山东省青岛市2020届高三下学期质量检测化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与科技、生产、生活、社会密切相关，下列有关说法不正确的是（    ）

A.2022年冬奥会聚氨酯速滑服，是新型无机非金属材料

B.近年来，“加热不燃烧烟草制品（电子烟）”风靡全球，但实际吸电子烟也会产生有害物质危害健康

C.因制作口红时，添加天然矿物云母等着色剂，其中含Pb、Na、Mg、Al、Mn等元素，吃饭前应擦拭干净

D.人们洗发时使用的护发素，其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度

2. 难度：中等

下列有机物的系统命名正确的是

A. : 3—甲基—2—乙基戊烷    B. ：3—甲基—2—丁烯

C. : 2—甲基丁酸    D. ：1，5—二甲苯

3. 难度：简单

下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（     ）

A.用图所示装置可实现制乙炔

B.用图所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸

C.用图所示装置可实现反应：Cu+2H₂OCu（OH）₂+H₂↑

D.用图所示装置（正放）可收集NO气体

4. 难度：简单

下列有关叙述卟啉配合物叶绿素的说法不正确的是（    ）

A.该配合物的配位数为4

B.该化合物所包含元素的非金属性：O>N>C>H>Mg

C.Mg单质晶体结构符合A₃型最密堆积

D.化合物中C元素的杂化方式sp²、sp³

5. 难度：简单

某有机物具有抗癌抑菌活性，其结构如图所示，下列关于该有机物说法正确的是（     ）

A.该有机物可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，遇FeCl₃溶液会显紫色

B.该有机物结构中含5个手性碳原子

C.1mol该有机物最多和4molH₂反应

D.1mol该有机物最多消耗1molNaOH

6. 难度：中等

已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质，A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物，且A与C中均含有10 个电子。它们之间转化关系如下图所示。下列说法正确的是

A. 原子半径：Z>Y>X

B. X与Y形成的化合物只含极性键

C. Y有多种同素异形体，且均具有高熔点、高沸点、硬度大的性质

D. 气态氢化物的稳定性：A<C

7. 难度：简单

实验规则千万条，安全第一条，下列说法正确的是（    ）

A.蒸馏实验中，忘记加沸石，应停止实验，待溶液冷至室温后再加入沸石

B.加热玻璃仪器，都要加垫石棉网，以防仪器炸裂

C.实验室保存药品时，高锰酸钾固体和无水乙醇可以放在一个药品柜里

D.蒸馏时，为了避免有机溶剂挥发危害人体健康，应用塞子堵住尾接管的排气口

8. 难度：中等

中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（C₃N₄/CQDs），能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.H₂O₂中存在非极性共价键，是非极性分子

B.反应Ⅰ中涉及到极性键的断裂和非极性键的形成

C.非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键

D.H₂O由于存在分子间氢键而稳定性强

9. 难度：中等

用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是(　　)

A.若A为浓盐酸，B为KMnO₄晶体，C中盛有紫色石蕊溶液，则C中溶液最终呈红色

B.实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用

C.若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl₃溶液，则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解

D.若A为浓H₂SO₄，B为Cu，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液变浑浊

10. 难度：中等

从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的。乙醚浸取法的主要工艺如图所示：

已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156-157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。乙醚沸点为35℃。下列叙述错误的是（    ）

A.对青蒿干燥破碎后，加入乙醚的目的是溶解青蒿素

B.操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒

C.操作Ⅱ的名称是过滤

D.操作Ⅲ的主要过程可能是加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤

11. 难度：困难

2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰·班尼斯特·古迪纳夫、迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰，以表彰他们对锂离子电池研发的贡献。目前最安全的锂离子电池是LiFePO₄电池，结构如图所示，电池中间是聚合物的隔膜，只允许Li⁺通过。

原理如下：(1-x)LiFePO₄+xFePO₄+Li_xC_nLiFePO₄+nC。

下列说法不正确的是（      ）

A.放电时，B电极发生氧化反应

B.放电时，导线转移1mol电子，B电极室质量减少7xg

C.充电时，A极电极反应式：xLiFePO₄-xe^-=xFePO₄+xLi⁺

D.充电时，Li⁺从A电极室向B电极室移动

二、多选题

12. 难度：困难

生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用铁、石墨作电极，用电解法从溶液中去除。电解时：如图1原理所示可进行除氮，有Cl^-存在时，主要依靠有效氯（HClO、ClO^-）将NH₄⁺或NH₃氧化为N₂；翻转电源正负极，可进行除磷，原理是利用Fe²⁺将PO₄^3-转化为Fe₃(PO₄)₂沉淀。图2为某含Cl^-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。下列说法正确的是（     ）

A.电解法除氮有效氯HClO氧化NH₄⁺的离子方程式为3HClO+2NH₄⁺=3Cl^-+N₂↑+3H₂O+5H⁺

B.溶液pH越小有效氯浓度越大，氮的去除率越高

C.图2中20~40min脱除的元素是磷元素，此时阴极电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑

D.图2中0~20min脱除的元素是氮元素，此时铁作阳极

三、单选题

13. 难度：中等

三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是

A. 在转化过程中，氮元素均被还原

B. 依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程

C. 还原过程中生成0.1mol N₂，转移电子数为0.5 mol

D. 三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化

14. 难度：困难

常温下，某浓度H₂A溶液中滴加NaOH溶液，若定义pC=﹣lgC，则测得pC（H₂A）、pC（HA^-）、pC（A^2-）变化如图所示。下列说法正确的是（     ）

A.曲线II表示pC（HA^-）随pH的变化

B.常温下，=104.50

C.将等浓度等体积的Na₂A与H₂A溶液混合后，溶液显碱性

D.a、b、c三点对应的溶液，c(HA^-)+c(A^2-)+c(HA)始终不变

四、多选题

15. 难度：中等

废水对自然环境有严重的破坏作用，水污染治理刻不容缓，BMO（Bi₂MoO₆）是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。下列说法不正确的是（     ）

A.该过程中O₂-e^-=O₂^-

B.①和②中BMO⁺和O^-都表现较强氧化性

C.催化剂BMO能降低反应的反应热和活化能

D.该过程为放热反应

五、综合题

16. 难度：中等

为解决燃料危机和温室效应，科学家尝试用CO₂与CH₄制取CO和H₂。

（1）已知：①CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)      ΔH₁=+206.1kJ·mol^-1

②2H₂(g)+CO(g)CH₃OH(1)      ΔH₂=－128.3kJ·mol^-1

③2H₂(g)+O2(g)2H₂O(g)      ΔH₃=－483.6kJ·mol^-1

④2CH₄(g)+O₂(g)2CH₃OH(1)     △H₄

在合适的催化剂作用下，采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇在低温下能否自发进行____(填“能”或“否”)，理由是____。

（2）某温度下，CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)，将1molCH₄(g)和1molH₂O(g)加入100kPa的密闭容器中，正反应速率v_正=k_正×p(CH₄)×p(H₂O)，逆反应速率v_逆=k_逆×p(CO)×p³(H₂)，p为分压(分压=总压×物质的量分数)，则该反应的压强平衡常数K_p=____(以k_正、k_逆表示)。若k_正=4.4×10⁴kPa^-1·s^-1，当CH₄分解20%时，v_正=____kPa·s^-1（保留两位有效数字）。

（3）CO₂用于生产乙烯，已知：2CO₂(g)+6H₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)    ΔH=QkJ/mol。

一定条件下，按不同的投料比向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO₂、H₂，测得不同投料比时CO₂的转化率与温度的关系如图所示。

①X₁____X₂（填“＞”或“＜”，后同），Q____0。

②图中A、B、C三点对应的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为_____。

（4）常温下，用NaOH溶液作CO₂捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na₂CO₃。

①若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(CO₃^2-)∶c(HCO₃^-)=____。

[常温下K₁(H₂CO₃)=4.4×10^-7、K₂(H₂CO₃)=5×10^-11]。

②欲用5LNa₂CO₃溶液将23.3gBaSO₄固体全都转化为BaCO₃，则所用的Na₂CO₃溶液的物质的量浓度至少为____。[已知：常温下K_sp(BaSO₄)=1×10^-7、K_sp(BaCO₃)=2.5×10^-6]。(忽略溶液体积的变化)

17. 难度：困难

(1)火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成，且原子个数N：H=1：2，其水溶液显碱性，则该物质中N原子的杂化方式为______________________。

(2)笑气(N₂O)曾被用作麻醉剂，但过度吸食会导致身体机能紊乱。预测N₂O的结构式为________________________。

(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态－1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E)，－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能，部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。

元素	C1	Br	I	O	O^-
电子亲和能（kJ／mol）	349	343	295	141	－780

下列说法正确的是___________。

A．电子亲和能越大，说明越难得到电子

B．一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O^2-时放出141kJ的能量

C．氧元素的第二电子亲和能是－780kJ／mol

D．基态的气态氧原子得到两个电子成为O^2-需要吸收能量

(4)在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al₂O₃熔点的作用。冰晶石的生产原理为：2Al(OH)₃+12HF+3Na₂CO₃=2A+3CO₂↑+9H₂O。根据题意完成下列填空：

①冰晶石的化学式为____________________________。

②冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是___________(填微粒符号)。

③冰晶石溶液中不存在的微粒间作用力有________________(填选项字母)。

A 离子键    B 共价键    C 配位键    D 金属键    E 范德华力        F 氢键

④Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：

若已知A1的原子半径为d cm，N_A代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则晶胞中Al原子的配位数为________；Al晶体的密度为__________g．cm^-3(用字母表示)。

(5)配合物Fe(CO)₅的熔点－20℃，沸点103℃，可用于制备纯铁。Fe(CO)₅的结构如图所示。

①Fe(CO)₅晶体类型属于__________晶体。

②关于Fe(CO)₅，下列说法正确的是_____。

A．Fe(CO)₅是非极性分子，CO是极性分子

B．Fe(CO)₅中Fe原子以sp³杂化方式与CO成键

C．1mol Fe(CO)₅含有10mol配位键

D．反应Fe(CO)₅=Fe+5CO没有新化学键生成

六、实验题

18. 难度：中等

硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na₂SO₃+S=Na₂S₂O₃。常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃•5H₂O。Na₂S₂O₃•5H₂O于40〜45℃熔化，48℃分【解析】
Na₂S₂O₃ 易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线 如图所示。

I.现按如下方法制备Na₂S₂O₃•5H₂O：

将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按如下图示安装好装置。

(1)仪器2的名称为__________,装置6中可加入________。

A. BaCl₂溶液        B.浓 H₂SO₄ C.酸性KMnO₄溶液    D. NaOH溶液

(2)打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二 氧化硫气体较均匀的通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：

①Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂        ②Na₂S+SO₂+H₂O═Na₂SO₃+H₂S

③2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O           ④Na₂SO₃+SNa₂S₂O₃

随着SO₂气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通SO₂气体，反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是：______(用文字和相关离子方程式表示)。

Ⅱ.分离Na₂S₂O₃•5H₂O并测定含量：

(3)为减少产品的损失，操作①为_______，操作②是抽滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作是用______(填试剂名称）作洗涤剂。

(4)蒸发浓缩滤液，直至溶液呈微黄色浑浊为止。蒸发时要控制温度不宜过高，其原因是_______________。

(5)制得的粗产品中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na₂S₂O₃•5H₂O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO₄标准液滴定的方法（假定杂质与酸性KMnO₄溶液不反应）。 称取1.28g粗样品溶于水，用0.40mol/LKMnO₄溶液(加入适量硫酸酸化)滴定，当溶液 中S₂O₃^2-全部被氧化时，消耗KMnO₄溶液20.00mL。(5S₂O₃^2-+ 8MnO₄^-+14H⁺=8Mn²⁺+l0SO₄^2-+7H₂O)

试回答：

①滴定终点时的颜色变化_______________。

②产品中Na₂S₂O₃•5H₂O的质量分数为________________。

七、填空题

19. 难度：中等

元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途，它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能，在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下：

已知：电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱，如：

H₂-2e^-=2H⁺    E=0.00V    Cu-2e^-=Cu²⁺        E=0.34V

Fe-2e^-=Fe²⁺    E=-0.44V        Ni-2e^-=Ni²⁺        E=-0.25V

(1)镍在周期表中的位置为_______________________________。

(2)高镍矿破碎细磨的作用______________________________________。

(3)焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，原因是______________________。

(4)造渣除铁时发生的化学反应方程式___________________________________（产物以氧化形式表示)。

(5)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_____________________________________。

(6)工业上由NiSO₄溶液制得Ni(OH)₂后，再滴加NaC1O溶液，滴加过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。

(7)电解精炼镍的过程需控制pH为2～5，试分析原因______________________________，阳极泥的成分为________________(写名称)。

八、推断题

20. 难度：中等

下列是化工生产重要原料甲叉琥珀酸的合成路线：

已知：R-Br+NaCN→R-CN+NaBr，R-CNR-COONa+NH₃↑，R-CCl₃R-COONa+NaCl。

（1）已知A核磁共振氢谱中有两组吸收峰，且A不存在顺反异构，则A的名称为____。

（2）E的官能团名称为_____，B→C的反应类型是_____。

（3）写出下列过程的化学反应方程式：E→F：_____。

（4）写出符合下列条件的甲叉琥珀酸的同分异构体M的结构简式___。

①M可以使酸性高锰酸钾褪色

②1molM和足量的NaHCO₃溶液反应，最多放出2molCO₂

③核磁共振氢谱中只有三组吸收峰

（5）应用已学知识，以为原料设计合成的路线图（无机试剂任选）。____