山东省威海市文登区2020届高三上学期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

化学与我们的生产、生活密切相关。下列说法错误的是

A.二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中

B.条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料

C.“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种光学现象，也与胶体的知识有关

D.硅橡胶既能耐高温又能耐低温，广泛应用于航天航空工业

2. 难度：简单

下列微粒的空间构型不是平面形三角形的是

A.BF₃ B.CO₃^2－ C.PCl₃ D.CH₃^＋

3. 难度：中等

有机物Y（乙酰氧基胡椒酚乙酸酯）具有抗氧化、抗肿瘤作用，可由化合物X在一定条件下合成，下列说法错误的是

A.X转化成Y为取代反应

B.X、Y分子中含有的手性碳原子数不相同

C.1molX与溴水充分反应，最多消耗Br₂的物质的量为3mol

D.1molY与NaOH溶液充分反应，最多消耗NaOH的物质的量为3mol

4. 难度：中等

根据下列操作和现象所得到的结论正确的是

选项	操作和现象	结论
A	将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，再将生成的气体通入溴水中，溴水褪色	石蜡油催化裂解生成不饱和烃
B	将湿润的KI－淀粉试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口，试纸变蓝	该气体为Br2
C	溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热，生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色	有乙烯生成
D	将Na2SO3配成溶液，向溶液中加入用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀	Na2SO3已变质

A.A B.B C.C D.D

5. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是

A.0.1molKHSO₄晶体中含有H⁺数为0.1N_A

B.标准状况下，5.6LSO₃分子中含有的电子总数为10N_A

C.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中，含氢原子总数为3N_A

D.33.6gFe与足量的水蒸气加热充分反应，转移电子数为1.6N_A

6. 难度：中等

某工厂采用如图装置处理化石燃料开采、加工过程产生的H₂S废气，已知电解池中的两个电极均为惰性电极。下列说法错误的是

A.电极a电极反应式为Fe²⁺- e^-=Fe³⁺

B.该装置能实现由H₂S转化为S和H₂

C.若交换膜为质子交换膜，则NaOH溶液的浓度逐渐变大，需要定期更换

D.若交换膜为阳离子交换膜，b电极区会产生红褐色沉淀

7. 难度：中等

海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分（设以NaCl为主）以卤汁的形式被包围在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结钩如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，融化后的水为淡水。下列说法错误的是

A.海冰的坚固程度不如淡水冰

B.海冰内层“盐泡”越多，密度越小

C.海冰内层NaCl的浓度约为10^－4 mol·L⁻¹ （设冰的密度为0.9g·cm⁻³）

D.海冰冰龄越长，内层的“盐泡”越少

8. 难度：中等

CuSO₄是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所示（假设恰好完全反应）。下列说法错误的是

A.途径①所用混酸中H₂SO₄与HNO₃物质的量之比最好为3∶2

B.Z可以是葡萄糖

C.混合气体中一定有O₂，1 mol CuSO₄完全反应生成O₂为0.5 mol

D.相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想

9. 难度：中等

实验室制备硝基苯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是

A.仪器a的作用是冷凝回流，下口为进水口

B.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度

C.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将混合酸逐滴滴入苯中

D.反应完全后，用仪器a蒸馏得到产品

10. 难度：中等

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列说法错误的是

A.气态氢化物的稳定性：Z＞Y

B.W和Y形成的晶体为共价晶体

C.Y单质的熔点低于X单质

D.化合物M中W、Y都满足8电子稳定结构

11. 难度：中等

已知：连苯三酚的碱性溶液能定量吸收O₂，CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO，且易被O₂氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和KOH溶液逐一吸收混合气体（由CO₂、CO、N₂和O₂组成）的相应组分。有关该方案设计，下列说法正确的是

A.CO的吸收必须在吸收O₂后进行，因为CuCl的盐酸溶液会被O₂氧化

B.采用上述3种吸收剂，气体被逐一吸收的顺序是O₂、CO和CO₂

C.其他两种吸收剂不变，O₂的吸收剂可以用灼热的铜网替代

D.在3种气体被逐一吸收后，导出的气体为纯净的N₂

12. 难度：中等

用0.1000 mol·L⁻¹ NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L⁻¹的H₃A溶液的滴定曲线如图所示。己知H₃A的pK_a1、pK_a2、pK_a3分别为2、7和12(pK_a＝－lgK_a)，下列说法正确的是

A.滴定前溶液pH值约为3

B.计量点1时，可以用甲基橙作为指示剂

C.到达计量点2时，溶液中存在c(Na^＋)＝c(H₂A^－)＋2c(HA^2－)＋3c(A^3－)

D.到达计量点3时，微热溶液，会增大

二、多选题

13. 难度：中等

镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，该材料中Ni为主要活泼元素，通常可以简写为LiAO₂。充电时总反应为LiAO₂+nC=Li_1-xAO₂+Li_xC_n（0＜x＜1），工作原理如图所示，下列说法正确的是

A.放电时Ni元素最先失去电子

B.放电时电子从a电极由导线移向b电极

C.充电时的阳极反应式为LiAO₂ −xe^－= Li_1-xAO₂ + xLi⁺

D.充电时转移1mol电子，理论上阴极材料质量增加7g

三、单选题

14. 难度：中等

在酸性条件下，黄铁矿（FeS₂）催化氧化的反应方程式为2FeS₂ + 7O₂+ 2H₂O = 2Fe²⁺ + 4SO₄²⁻ + 4H⁺。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是

A.反应Ⅰ中Fe(NO)²⁺作氧化剂

B.在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作中间产物

C.由反应Ⅱ可知，氧化性：Fe³⁺＞SO₄²⁻

D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe²⁺ + NO =Fe(NO)²⁺，该反应是氧化还原反应

四、多选题

15. 难度：中等

工业上可采用CH₃OHCO+2H₂的方法来制取高纯度的CO和H₂。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图，下列说法正确的是

A.CH₃OH脱氢反应的第一步历程为CH₃OH* =CH₃*＋OH*

B.该历程中最大活化能E_正=179.6 kJ•mol^－1

C.该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*+ 4H* =CO*＋2H₂（g）

D.CH₃OH* = CO*＋2H₂（g）  △H=65.7 kJ•mol^－1

五、综合题

16. 难度：中等

氮的化合物在相互转化、工业生产等方面应用广泛，回答下列问题。

(1)N₂O是一种能刺激神经使人发笑的气体，可发生分解反应2N₂O=2N₂+O₂，碘蒸气能大幅度提高N₂O的分解速率，反应历程为：

第一步： I₂(g)＝2I(g) (快反应)

第二步： I(g)+N₂O(g)＝N₂(g)+IO(g) (慢反应)

第三步： IO(g)+N₂O(g)＝N₂(g)+O₂(g)+I(g) (快反应)

实验表明，含碘时N₂O分解速率方程v=k·c(N₂O)·[c(I₂)]^0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_____(填标号)。

A．温度升高，该反应速率常数k值增大

B．第三步对总反应速率起决定作用

C．第二步活化能比第三步大

D．I₂作催化剂，其浓度大小与N₂O分解速率无关

(2)温度为T₁时，在二个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应：2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g) △H＜0。实验测得：v_正=v(NO)_消耗=2v(O₂)_消耗=k_正c²(NO)·c(O₂)，v_逆=v(NO₂)_消耗=k_逆c²(NO₂)，k_正、k_逆为速率常数。

容器编号	起始浓度/ mol·L^－^1	平衡浓度/ mol·L^－^1
c(NO)	c(O2)	c(NO2)	c(O2)
Ⅰ	0.6	0.3	0	0.2
Ⅱ	0.3	0.25	0.2

①温度为T₁时， =________；当温度升高为T₂时，k_正、k_逆分别增大m倍和n倍，则m______n(填“＞”“＜”或“=”)。

②容器Ⅱ中起始时v_正_____v_逆(填“＞”“＜”或“=”)，理由是_______。

(3)NH₃与CO₂反应可合成尿素[化学式为CO(NH₂)₂]，反应方程式为2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g)在合成塔中进行，下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线分别表示温度为T℃时，按不同氨碳比和水碳比投料时，二氧化碳平衡转化率的情况。

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6～0.7，1～1.1，1.5～1.6，则生产中应选用的水碳比数值范围是______。

②在选择氨碳比时，工程师认为控制在4.0左右比较适宜，不选择4.5，理由是_____。

六、实验题

17. 难度：中等

葡萄糖酸亚铁（(C₆H₁₁O₇)₂Fe）是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。葡萄糖酸亚铁的制备方法之一是由新制备的碳酸亚铁（白色固体，微溶于水）与葡萄糖酸反应而制得，其流程如下：

（1）用下图装置制备FeCO₃

①仪器b的名称为_________。仪器a中橡胶管的作用是_______。

②反应开始时，先打开活塞K₁和K₃，关闭K₂，目的是_______。一段时间后，关闭_______，打开______，目的是_______。

③将制得的FeCO₃过滤、洗涤。检验沉淀已经洗涤干净的试剂为______（若多种试剂，按试剂使用由先到后的顺序填写）。

④用NaHCO₃溶液代替Na₂CO₃溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，反应的离子方程式为________。

（2）反应II中加入过量葡萄糖酸使溶液显弱酸性，原因是________。

（3）葡萄糖酸亚铁结晶时需加入乙醇，目的是____________。

七、综合题

18. 难度：中等

铜是重要的贵重金属，其化合物在催化剂研究和光电材料等方面应用广泛。回答下列问题：

（1）在铜的配合物中，H₂O、NH₃、CO等常用作配体。

①基态Cu²⁺的价电子轨道表示式为_________。

②H、C、N、O元素中，元素的第一电离能最高的为_____，元素电负性由大到小的顺序为________。

③水溶液中有H₃O⁺、H₅O₂⁺、H₉O₄⁺等微粒的形式。H₃O⁺中O的杂化轨道类型为_____，其H－O－H键角_______（填“＞”或“＜”）H₂O中H－O－H的键角。H₅O₂⁺内部存在氢键，H₅O₂⁺的结构式可表示为__________。

④Cu₂Cl₂·2CO·2H₂O是一种配合物，其结构如图所示：，其中每个Cu原子能与其他原子形成_________个配位键。

（2）CuCl结构属于立方晶系，其晶胞如图所示：

①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。则A原子分数坐标为_________。

②晶胞中距离每个Cu⁺最近的Cl^－的个数为_______，若晶胞的棱长为a pm，晶体的密度为ρ g·cm^－3，计算阿伏加德罗常数N_A=________（列式表示）。

八、工业流程

19. 难度：中等

钼（Mo）是一种重要的过渡金属元素，在电子行业有可能取代石墨烯，其化合物钼酸钠晶体（Na₂MoO₄▪2H₂O）可制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。由钼精矿（主要成分MoS₂，含有少量不反应杂质）制备钼及钼酸钠晶体的工艺流程如下：

（1）焙烧时，下列措施有利于使钼精矿充分反应的是________（填序号）。

a 增大钼精矿的量     b 将矿石粉碎     c 采用逆流原理混合

（2）操作1的名称是______，“碱浸”过程中反应的离子方程式为________。

（3）经“蒸发结晶”过程可得到钼酸钠晶体的粗品，要得到纯净的钼酸钠晶体，需要进行的操作2名称是_________。

（4）Mo元素有+4、+6两种价态，钼精矿中存在非整比晶体MoS_2.7，则MoS_2.7中Mo⁴⁺所占Mo元素的物质的量分数为__________。

（5）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，如图为各炉层固体物料的物质的量的百分组成。图像中纵坐标x =_____。

（6）在实际生产中会有少量SO₄^2－生成，用固体Ba（OH）₂除去。在除SO₄^2－前测定碱浸液中c(MoO₄^2－)=0.80mol·L^－1， c(SO₄^2－)=0.04mol·L^－1，当BaMoO₄开始沉淀时，SO₄^2－的去除率为94.5％，则K_sp(BaMoO₄)=_________。[ K_sp(BaSO₄)= 1.1×10^－10，溶液体积变化、温度变化可忽略。]

九、综合题

20. 难度：中等

某有机物K是治疗急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病药物的中间体，其合成路线如下，回答下列问题：

已知信息：

①

②

③ R₁CHO+R₂NH₂  R₁CH=N−R₂

（1）A的名称为_______，G的结构简式为_____，F→G的反应类型为___，H中官能团的名称为___________。

（2）D→E的反应方程式为______。

（3）写出化合物D同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______。

①苯环上有两个取代基，官能团与D相同，苯环上的一氯代物有两种

②核磁共振氢谱显示峰面积比为2:2:2:3

（4）已知：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。写出以和为原料制备的合成路线 __（其他试剂任选）。