河南省郑州市2020届高三下学期周考理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

《本草纲目》中“石碱”一条记载：石碱出山东济宁诸处，彼人采篙寥之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，洗衣发面，亦去垢发面。这里的“石碱”是指

A.KOH B.KAl (SO₄)₂ C.KHCO₃ D.K₂CO₃

2. 难度：中等

N_A代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（    ）

A.1mol碳正离子（CH₃^＋）所含的电子总数为9N_A

B.25℃，pH＝13的Ba(OH)₂ 溶液中含有OH^－的数目为0.1N_A

C.常温常压下，过氧化钠与水反应时，生成8g氧气转移的电子数为0.5N_A

D.1mol雄黄(As₄S₄)，结构如图：，含有2N_A个S－S键

3. 难度：中等

室温下，下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是

A.pH=1的溶液中：CH₃CH₂OH、Cr₂O₇^2－、K^＋、SO₄^2－

B.c(Ca^2＋)=0.1mol·L^－1的溶液中：NH₄^＋、C₂O₄^2－、Cl^－、Br^－

C.含大量HCO₃^－的溶液中：C₆H₅O^－、CO₃^2－、Br^－、K^＋

D.能使甲基橙变为橙色的溶液：Na^＋、NH₄^＋、CO₃^2－、Cl^－

4. 难度：中等

一定量的某磁黄铁矿(主要成分Fe_xS，S为－2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成3.2g硫单质、0.4molFeCl₂和一定量H₂S气体，且溶液中无Fe³⁺。则下列说法正确的是（    ）

A.该盐酸的物质的量浓度为4.0mol·L^-1

B.该磁黄铁矿Fe_xS中，Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为2：1

C.生成的H₂S气体在标准状况下的体积为8.96L

D.该磁黄铁矿中Fe_xS的x=0.85

5. 难度：简单

a、b、c、d、e、f、g是短周期中原子序数依次递增的主族元素，a、b元素最高正价与最低负价之和均为O、d、f是同主族元素，f元素原子序数是d元素原子序数的2倍，e元素原子半径是短周期中最大的。下列说法错误的是（    ）

A.e与a形成的化合物熔沸点高于e与g形成的的化合物

B.b的氧化物的水化物酸性弱于g的氧化物的水化物酸性

C.b、c、d与a均可形成含非极性键的二元化合物

D.d与e、f、g均可形成有漂白性的二元化合物

6. 难度：中等

如图装置（Ⅰ）为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K⁺通过，该电池充放电的化学方程式为2K₂S₂+KI₃K₂S₄+3KI；装置（Ⅱ）为电解池的示意图，当闭合开关K时，X附近溶液先变红。则下列说法正确的是（    ）

A.闭合K时，K⁺从左到右通过离子交换膜

B.闭合K时，电极X是阳极

C.闭合K时，电极A的反应式为3I^--2e^-=I₃^-

D.闭合K时，当有0.1molK⁺通过离子交换膜，X电极上产生气体2.24L

7. 难度：中等

绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，在水中存在沉淀溶解平衡：CdS(s)Cd²⁺(aq)+S^2-(aq)，其溶度积K_sp=c(Cd²⁺)·c(S^2-)，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示（T₂＞T₁）。下列说法错误的是（    ）

A.图中a和b分别为T₁、T₂温度下CdS在水中的溶解度

B.图中各点对应的K_sp的关系为：K_sp(m)=K_sp(n)<K_sp(p)<K_sp(q)

C.向m点的溶液中加入少量Na₂S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动

D.温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动

二、综合题

8. 难度：困难

无水三氯化铬（CrCl₃）为紫色晶体，在工业上主要用作媒染剂和催化剂，某化学小组用Cr₂O₃和CCl₄在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示。

已知：①CrCl₃熔点为83℃，易潮解，易升华，易溶于水但不易水解，高温下易被氧气氧化；②Cr₂O₃和CCl₄在高温下反应的产物为CrCl₃和光气（COCl₂ ）。请回答下列问题：

（1）装置A是氮气制备装置，氮气的作用是____________。

（2）装置B的作用为________。装置C和装置E的水槽中应分别盛有__________、____________。

（3）装置D中生成CrCl₃和光气（COCl₂ ）的化学方程式为_________。

（4）该实验装置有设计不合理的地方，请写出改进方法：_________（写一点即可）

（5）产品中CrCl₃质量分数的测定：

（i）称取0.3000 g得到的CrCl₃样品溶于水并于250mL容量瓶中定容。

（ii）取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸腾后加入稍过量的Na₂O₂,稀释并加热煮沸，再加入过量的H₂SO₄酸化，将Cr³⁺氧化为Cr₂O₇^2-；再加入过量的KI固体，加塞摇匀，使铬完全以Cr³⁺形式存在

（iii）加入1mL指示剂，用0.0250 mol·L^－1标准Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na₂S₂O₃溶液21.00mL（已知2Na₂S₂O₃+I₂= Na₂S₄O₆+2NaI）

①ii中加入稍过量的Na₂O₂后要加热煮沸，其主要原因是____________；加入KI发生反应的离子方程式为________________

②滴定实验可选用的指示剂为____________产品中CrCl₃质量分数为_______%（结果保留两位有效数字）

三、工业流程

9. 难度：中等

NiCl₂是化工合成中最重要的镍源，在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl₂的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3	Ni(OH)2
开始沉淀的pH	2.1	6.5	3.7	7.1
沉淀完全的pH	3.3	9.7	4.7	9.2

(1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。

(2)加入H₂O₂时发生主要反应的离子方程式为__________。

(3)“调pH”时，控制溶液pH的范围为__________。

(4)“沉镍”过程中，若滤液A中c(Ni^2＋)=1.0mol/L，欲使100mL该滤液中的Ni^2＋沉淀完全［即溶液中c(Ni^2＋)≤1.0×10^-5］，则需用托盘天平称取Na₂CO₃固体的质量至少为_____g。(已知K_sp(NiCO₃)=6.5×10^-6，忽略溶液体积的变化)

(5)流程中由溶液得到NiCl₂·6H₂O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。

四、综合题

10. 难度：简单

机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。

I．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

(1)已知： C(s)+O₂(g) = CO₂(g)      △H₁ ＝− 393.5kJ·mol⁻¹

2C(s)+O₂(g) = 2CO(g)     △H₂ ＝− 221.0 kJ·mol⁻¹

N₂(g)+O₂(g) = 2NO(g)     △H ₃ ＝+180.5 kJ·mol⁻¹

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N₂的热化学方程式是_________________________。

(2)研究CO和NO的催化反应，用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中，不同时间NO和CO浓度如下表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
c(NO)/（______）^−^4mol·L^−^1)	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
c(CO)/（______）^−^3mol·L^−^1)	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) ＝______mol·L⁻¹·s⁻¹。

② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时，NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L₁、L₂的大小关系，并简述理由：______________________________。

(3)实验测得，v_正=k_正·c²(NO)·c²(CO)，v_逆=k_逆·c(N₂) ·c²(CO₂)（k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数______（填“>”、“<”或 “=”）k_逆增大的倍数。

②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则k_正︰k_逆 =___________。（保留一位小数）

II. 有人利用反应C(s)+2NO(g) N₂(g)+CO₂(g)  ΔH = −34.0 kJ·mol⁻¹，用活性炭对NO进行吸附。现在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应，经相同时间测得NO的转化率随温度的变化如图B所示。由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时，NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率及判断理由是________________________；

11. 难度：中等

我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi₄O₁₀，BaCuSi₂O₆。

(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cu^n＋离子，n＝___，基态时该阳离子的价电子排布式为______。

(2)“中国蓝”的发色中心是以Cuⁿ⁺为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是___元素。

(3)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO₃，孔雀石Cu₂(OH)₂CO₃和砂子(SiO₂)。SiO₂晶体中Si原子的杂化轨道是由______轨道（填轨道的名称和数目）和________轨道杂化而成的。

(4)现代文物分析发现，“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中，则最可能的钡矿化学式是______。

(5)在5500年前，古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi₄O₁₀，其合成原料中用CaCO₃代替了BaCO₃，其它和“中国蓝”一致。CO₃^2一中键角∠OCO为___。根据所学，从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___（填“高”或“低”）。

(6)自然界中的SiO₂，硬度较大，主要原因是___。下图为SiO₂晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图（即俯视投影图），其中O原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度，则Si_A与Si_B的距离是_____。

五、推断题

12. 难度：中等

功能高分子P的合成路线如下：

（1）A的分子式是C₇H₈，其名称为________。

（2）E的分子式是C₆H₁₀O₂，F中含有的官能团名称为：________________。

（3）反应④的反应类型是________________________。

（4）反应③的化学方程式：______________________。

（5）反应⑤的化学方程式：_____________________。

（6）G的单体结构简式为_______________，写出符合下列条件的与G的单体互为同分异构体的任意两种物质的结构简式__________________。

 ①能与氢氧化钠溶液反应    ②能使溴的CCl₄溶液褪色

（7）已知：2CH₃CHO，以乙醇为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。__________________