河北省2020届高三下学期3月联合考试（全国I卷）理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是

A.浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜

B.棉花、羊毛、蚕丝和麻等天然纤维的主要成分都是纤维素

C.漂白粉长期放置在空气中会被空气中的氧气氧化而变质

D.焰色反应是物质灼烧时火焰呈现的颜色变化，属于化学变化

2. 难度：中等

螺环化合物（环与环之间共用一个碳原子的化合物）M在制造生物检测机器人中有重要作用，其结构简式如图。下列有关该物质的说法正确的是（    ）

A.分子式为C₆H₈O B.所有碳原子处于同一平面

C.是环氧乙烷（）的同系物 D.一氯代物有2种（不考虑立体异构）

3. 难度：简单

设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.11g的D₂¹⁸O中含有的中子数为5N_A

B.1 LpH=2的H₂SO₄溶液中H+的数目为0. 02N_A

C.将0.1mol Cl₂通入足量FeI₂溶液中，转移电子的数目为0.2N_A

D.标准状况下，4. 48 L甲烷与足量Cl₂完全反应生成CH₃Cl的分子数目为0.2N_A

4. 难度：中等

下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是

选项	实验操作	实验目的
A	向铜与浓硫酸反应后的溶液中直接加水	观察硫酸铜溶液的颜色
B	将石蜡油分解得到的气体通入Br2的CC14溶液中	验证石蜡油分解生成不饱和烃
C	将纯净、干燥的SO2通入液溴中	验证SO2的还原性
D	向氯化钡溶液中通入CO2	验证BaCO3难溶于水

A.A B.B C.C D.D

5. 难度：简单

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们之间可形成多种可溶性盐，其中两种的组成可表示为ZXY₃、ZWY₄，下列说法中一定正确的是

A.含氧酸的酸性：W>X B.最简单氢化物的稳定性：X>Y

C.ZXY₃与ZWY₄均只含离子键 D.简单离子的半径：W>X>Y>Z

6. 难度：中等

聚苯胺是一种在充放电过程中具有更优异可逆性的电极材料。Zn一聚苯胺二次电池的结构示意图如图所示，设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（    ）

A.放电时，外电路每通过0.1N_A个电子时，锌片的质量减少3.25g

B.充电时，聚苯胺电极的电势低于锌片的电势

C.放电时，混合液中的Cl^-向负极移动

D.充电时，聚苯胺电极接电源的正极，发生氧化反应

7. 难度：中等

25℃时，向NaHCO₃溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A.25℃时，H₂CO₃的一级电离K(H₂CO₃)=1.0×10^-6.4

B.图中a=2.6

C.25℃时，HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-的K_h=1.0×10^-7.6

D.M点溶液中：c(H⁺)+c(H₂CO₃)=c(Cl^-)+2c(CO₃^2-)+c(OH^-)

二、实验题

8. 难度：简单

三氯甲醛（CCl₃CHO）可用于生产氯霉素、合霉素等，其在实验室制备的反应原理为C₂H₅OH+4C1₂CCl₃CHO+5HCl，可能发生的副反应是C₂H₅0H+ HCl C₂H₅Cl+ H₂O。某探究小组在实验室模拟制备三氯乙醛的装置如图所示（夹持、加热装置均略去）。回答下列问题：

（1）仪器a的名称是____  ，采用该仪器的理由是____

（2）仪器b中冷凝水从___ （填“p”或“q”）口进。

（3）装置A中MnO₂用KClO₃代替，反应在常温下进行，试写出反应的离子方程式：____。若撤去装置B，对实验的影响是_______ 。

（4）测定产品纯度：

①称取0. 40 g产品，配成待测溶液，加入20. 00 mL0.100 mol/L碘标准溶液，再加适量碱液，充分反应：

②再加适量盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020 mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定到终点，发生反应：I₂+；

③重复上述操作3次，平均消耗Na₂S₂O₃溶液20. 00 mL。

滴定时所用指示剂是____，达到滴定终点的现象是 ___，测得产品的纯度是____（保留三位有效数字）。

三、工业流程

9. 难度：困难

2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者，LiFePO₄是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣（主要金属元素的含量：Li  8.50%、Ni  6.55%、Mg  13.24%）制备Li₂C₂O₄，并用其制备LiFePO₄部分工艺流程如图（该流程可能造成水体砷污染）：

已知：滤液1、滤液2中部分离子的浓度（g·L^-1）：

	Li^+	Ni^2+	Mg^2+
滤液1	22.72	20.68	60.18
滤液2	21.94	7.7×10^-3	0.78×10^-3

I.制备Li₂C₂O₄

(1)滤渣2的主要成分有__（填化学式）。

(2)Na₂C₂O₄溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。

(3)写出加入Na₂C₂O₄溶液时发生反应的离子方程式：__。

Ⅱ.制备LiFePO₄

(4)将电池极Li₂C₂O₄和FePO₄置于高温下反应生成LiFePO₄和一种温室气体，该反应的化学方程式是___。

(5)LiFePO₄需要在高温下成型后才能作为电极，高温成型时要加入少量石墨，则石墨的作用是__（任写一点）。

(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠（Na₂S₂O₈）去除废水中的As(Ⅴ)，其机制模型如图，其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧（无元素化合价变化）后得到一种磁性化合物，化学式为Fe₇As₂O₁₄，该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。

四、综合题

10. 难度：中等

2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告：研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋 缓。CO₂的综合利用是解决温室问题的有效途径。

（1）一种途径是将CO₂转化成有机物实现碳循环。如：

△H₃=____

（2）CO₂甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO₂催化氢化 制甲烷的研究过程如下：

①上述过程中，产生H₂反应的化学方程式为____

②HCOOH是CO₂转化为CH₄的中间体：CO₂HCOOHCH₄。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉用量时，CO₂镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_____填“I”或“Ⅱ”）。

（3）CO₂经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：

反应I:

反应Ⅱ：

在1 L恒容密闭容器中充人1 mol CO₂和4 mol H₂，测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T₁℃时，CO₂的转化率为____。T₁℃时，反应I的平衡常数K= ___。

（4）已知CO₂催化加氢合成乙醇的反应原理为，m代表起始时的投料比，即

①图1中投料比相同，温度T₃>T₂>T₁，则△H ______（填“>”或“<”）0。

②m=3时，该反应达到平衡状态后p（总）=20a MPa，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2。则曲线b代表的物质为 ___（填化学式），T₄温度时，反应达到平衡时物质d的分压p（d）=______

11. 难度：中等

2018年11月《Nature Energy》报道了巾科院大连化学物理研究所科学家用Ni- BaH₂ /Al₂O₃、Ni- LiH等作催化剂，实现了在常压、100-300℃的条件下合成氨。

（1）在元素周期表中，氧和与其相邻且同周期的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为 __ ；基态Ni²⁺的核外电子排布式为 ___，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于 ___（填“基”或“激发”）态。

（2）氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸（NH₂CH₂COOH）是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。

①硝酸溶液中NO₃⁻的空间构型为____。

②甘氨酸中N原子的杂化类型为____，分子中σ键与π键的个数比为____，晶体类型是 ___，其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸（熔点为-2l℃，沸点为141℃）的主要原因：一是甘氨酸能形成内盐；二是____。

（3）NH₃分子中的键角为107°，但在[Cu(NH₃)₄]²⁺离子中NH₃分子的键角如图l所示，导致这种变化的原因是____

（4）亚氨基锂（Li₂NH）是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料，其晶胞结构如图2所示，若晶胞参数为d pm，密度为ρg/cm³，则阿伏加德罗常数N_A=____（列出表达式）mol^-l。

12. 难度：中等

化合物W是合成一种抗心律失常药物的中间物质，一种合成该物质的路线如下：

（1）ClCH₂CH₂Cl的名称是____。

（2）E中不含氧的官能团的名称为___ 。

（3）C的分子式为____，B—C的反应类型是___

（4）筛选C—D的最优反应条件（各组别条件得到的D的产率不同）如下表所示：

上述实验筛选了____和 ___对物质D产率的影响。此外还可以进一步探究____对物质D产率的影响。

（5）M为A的同分异构体，写出满足下列条件的M的结构简式：___ 。

①除苯环外不含其他环；②有四种不同化学环境的氢，个数比为1：1：2：2；③l mol M只能与1 molNaOH反应。

（6）结合上述合成路线，写出以和SOCl₂为基本原料合成的路线图。（其他所需无机试剂及溶剂任选）___已知：