河北省石家庄市2020届高三下学期3月月考理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列关于物质性质和用途的说法正确的是（     ）

A.镁和铝性质稳定且都有很强的抗腐蚀能力，所以镁铝合金可用于飞机、轮船制造

B.Na₂SiO₃溶液可用作矿物胶、木材防火剂，还可用作制备硅胶的原料

C.氢氧化铝和碳酸钠均可用于治疗胃酸过多

D.缺铁性贫血可服用硫酸铁补铁

2. 难度：中等

下列离子方程式与所述事实相符且正确的是

A.磁性氧化铁溶于稀硝酸：Fe₃O₄＋8H^＋＋NO₃^－=3Fe^3＋＋NO↑＋4H₂O

B.Mg(HCO₃)₂ 溶液中加入足量 NaOH 溶液：Mg^2＋＋2HCO₃^－＋2OH^－=MgCO₃↓＋CO₃^2－＋2H₂O

C.向含有 0.2 mol FeI₂ 的溶液中通入 0.1 mol Cl₂ 充分反应：2I^－＋Cl₂=2Cl^－＋I₂

D.明矾溶液中加入 Ba(OH)₂ 溶液至生成沉淀的物质的量最多：Al^3＋＋2SO₄^2－＋2Ba^2＋＋4OH^－=AlO₂^－＋2BaSO₄↓＋2H₂O

3. 难度：困难

Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体，可由X在一定条件下合成：

下列说法不正确的是

A. Y的分子式为C₁₀H₈O₃

B. 由X制取Y的过程中可得到乙醇

C. 一定条件下，Y能发生加聚反应和缩聚反应

D. 等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶2

4. 难度：中等

Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO₂与BaCl₂反应生成BaSO₃沉淀的条件。下列判断正确的是

A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体

B.玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应

C.c、d两根导管都必须插入BaCl₂溶液中，保证气体与Ba²⁺充分接触

D.Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO₃氧化为BaSO₄沉淀

5. 难度：简单

二氧化氯(ClO₂，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备，其原理如图所示：

下列说法不正确的是（     ）

A.b电极接电源的负极，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸

B.电解池a极的电极反应式为NH₄⁺-6e^-+4OH^-+3Cl^-=NCl₃+4H₂O

C.电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH₃，则b极产生0.6gH₂

D.二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH

6. 难度：中等

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是

A.原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)

B.化合物N与乙烯均能使溴水褪色，且原理相同

C.含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性

D.Z与X、Y、W形成的化合物中，各元素均满足8电子结构

7. 难度：困难

已知HA的酸性弱于HB的酸性。25℃时，用NaOH固体分别改变物质的量浓度均为0.1mol•L^-1的HA溶液和HB溶液的pH（溶液的体积变化忽略不计），溶液中A^-、B^-的物质的量浓度的负对数与溶液的pH的变化情况如图所示。下列说法正确的是（     ）

A.曲线Ⅰ表示溶液的pH与-lgc（A^-）的变化关系

B.=1000

C.溶液中水的电离程度：M>N

D.N点对应的溶液中c（Na⁺）＜Q点对应的溶液中c（Na⁺）

二、实验题

8. 难度：困难

高氯酸铵是一种常见的强氧化剂，常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:

 已知:①高氯酸铵受热分解为N₂、Cl₂、O₂和H₂O;②Mg₃N₂易水解;③Cu与N₂在酒精灯加热条件下不反应。

（1）写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________，Mg₃N₂的电子式为________。

（2）现有23.5g NH₄ClO₄分解，用下列装置设计实验，验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)

①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一，则E中盛放的试剂是:_______。

②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F装置，并用B~F字母填空)。

③证明产物中有Cl₂的实验现象:________。

④反应结束后，若C装置质量增加了2.38g，则NH₄ClO₄的分解率是:________%。

（3）样品中NH₄ClO₄的含量(杂质中不含NH₄⁺)还可用蒸馏法测定(如图所示，加热和夹持装置已略去)，实验步骤如下:

步骤1:组装仪器，检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。

步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H₂SO₄于锥形瓶中。

步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH₃全部挥发。

步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次，洗涤液并入锥形瓶中。

步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙，用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V₁ mL。

步骤6:重复实验2~3次。

回答下列问题:

①步骤2中，准确量取40.00ml H₂SO₄ 溶液的玻璃仪器是: __________。

②为获得样品中NH₄ClO₄的含量，还需补充的实验是:______。

三、工业流程

9. 难度：中等

锰及其化合物在工农业生产和科技领域具有广泛的应用。

Ⅰ.溶液中的Mn²⁺可被酸性(NH₄)₂S₂O₈溶液氧化为MnO₄^-，同时(NH₄)₂S₂O₈被还原为SO₄^2-，该方法可用于检验Mn²⁺。

（1）用酸性(NH₄)₂S₂O₈溶液检验Mn²⁺时的实验现象为____。

（2）该反应的离子方程式为____。

（3）已知H₂S₂O₈中硫的化合价为+6，若硫酸的结构简式为，则H₂S₂O₈的结构简式为____。

Ⅱ.实验室用含锰废料（主要成分为MnO₂，还含有少量Al₂O₃、MgO、SiO₂）为原料制备Mn的工艺流程如图所示。

已知：①部分难溶物的溶度积常数如下表所示。

难溶物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mg（OH）2	Mn（OH）2
溶度积常数	4.0×10^-38	1.0×10^-33	1.8×10^-11	1.8×10^-13

②当溶液中离子浓度≤1.0×10^-5mol•L^-1时，可认为该离子沉淀完全。

（1）“酸浸”时，MnO₂将Fe氧化为Fe³⁺，该反应的离子方程式为____；该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图所示。

则适宜的浸出时间和液固比分别为____、____。

（2）若“酸浸”后所得滤液中c（Mn²⁺）=0.18mol•L^-1，则应“调pH”的范围为____。

（3）“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。“还原”时发生的置换反应在化学上又叫作____。

四、综合题

10. 难度：简单

研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。

（1）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)；△H=+180kJ·mol^-1

4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)；△H=-908kJ·mol^-1

请写出氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式：____。

（2）工业合成氨的原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)    ΔH=-92.4kJ·mol^-1。如图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时N₂的物质的量浓度随时间的变化，图乙表示在其他条件不变的情况下，改变起始投料中H₂与N₂的物质的量之比（设为k）对该平衡的影响。

①已知图甲中0～t₁min内，v(H₂)=0.03mol·L^-1·min^-1，则t₁=____min；若从t₂min起仅改变一个反应条件，则所改变的条件可能是____（填一种即可）。

②图乙中，b点时k=____。

③已知某温度下该反应的平衡常数K=10，在该温度下向容器中同时加入下列浓度的混合气体：c(H₂)=0.1mol/L，c(N₂)=0.5mol/L，c(NH₃)=0.1mol/L，则在平衡建立过程中NH₃的浓度变化趋势是____（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”）。

（3）联氨（又称肼，N₂H₄，无色液体）为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。（已知：N₂H₄+H⁺N₂H₅⁺）

①N₂H₅⁺的电子式为____。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为____。

②联氨是一种常用的还原剂。写出向装有少量AgCl的试管中加入联氨溶液的化学方程式____。

（4）尿素(CO(NH₂)₂)是目前使用量较大的一种化学氮肥，工业上利用如图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)电解尿素的碱性溶液制取氢气。

①该装置中阳极的总电极反应式为____。

②若两极共收集到气体22.4L(标准状况)，则消耗的尿素为____g(忽略气体的溶解)。

11. 难度：中等

砷和镍均为重要的无机材料，在化工领域具有广泛的应用。

（1）基态As原子的价层电子的电子云轮廓图形状为_____________。与砷同周期的主族元素的基态原子中，第一电离能最大的为_____________（填元素符号。）

（2）Na₃AsO₃可用于碘的微量分析。

①Na⁺的焰色反应呈黄色，金属元素能产生焰色反应的微观原因为__________________________。

②Na₃AsO₃中所含阴离子的立体构型为_____________，写出一种与其互为等电子体的分子：_____________（填化学式）。

（3）可用于合成Ni²⁺的配体，M中C原子的杂化方式为___________，其所含键和π键的数目之比为___________。

（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高，其原因为___________。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为___________。

（5）某砷镍合金的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶体的密度ρ=___________g·cm^-3。

五、推断题

12. 难度：中等

奥美拉唑主要用于十二指肠溃疡和胃溃的治疗，静脉注射可用于消化性溃疡急性出血的治疗，反应中间体F和奥美拉唑的合成路线如图：

I>中间体F的合成：

II.奧美拉唑的合成：

已知：R-OHR-Cl

R₁-SH+R₂-XR₁-S-R₂

结合上述合成路线，请回答：

（1）下列说法正确的是_____。

A.奥美拉唑的分子式为C₁₈H₁₉N₃O₃S

B.J生成K的反应类型为加成反应

C.化合物C可以发生的反应类型有取代、还原、加成

D.设计A转化为B的目的是保护其中的官能团

（2）化合物F的结构简式为_____；

（3）请写出A→B的反应方程式_____；

（4）试写出同时满足下列条件的化合物H的同分异构体：_____。

①分子中含苯环，遇FeC1₃显紫色

②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。

（5）利用已有知识和题中涉及的反应，设计从乙烯合成的路线_____。(用流程图表示，无机试剂任选)