云南省红河县第一中学、开远市第一中学2020届高三下学期4月联考理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用，它易导致纸张发生酸性腐蚀，使纸张变脆，易破损。该物质是（　　）

A.生石灰 B.草木灰

C.明矾 D.漂白粉

2. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法中正确的是（      ）

A. 10g46％的乙醇水溶液中所含氢原子的数目为0.6N_A

B. 0.1mol·L^－1AlCl₃溶液中含有Cl^－数目为0.3N_A

C. 5.6g乙烯和环丁烷（C₄H₈）的混合气体中含的碳原子数为0.4 N_A

D. 11.2LCO₂与足量的Na₂O₂充分反应，转移的电子数为0.5N_A

3. 难度：困难

分子式为C₉H₁₀O₂ 的有机物，其分子结构中含有苯环，且可以与饱和NaHCO₃溶液反应放出气体的同分异构体有(不考虑立体异构)（    ）

A.12种 B.13种 C.14 种 D.15种

4. 难度：简单

X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是（    ）

A.五种元素的原子半径从大到小的顺序是：M＞W＞Z＞Y＞X

B.X、Z两元素能形成原子个数比(X：Z)为3：1和4：2的化合物

C.化合物YW₂、ZW₂都是酸性氧化物

D.用M单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO₃溶液，电解一段时间后，在阴极区会出现白色沉淀

5. 难度：中等

我国对‘可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为：4Na+3CO₂ 2Na₂CO₃+C，其工作原理如下图所示(放电时产生Na₂CO₃固体储存于碳纳米管中）。下列说法不正确的是

A.放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极

B.充电时，阳极反应为：2Na₂CO₃+C-4e^-=3CO₂↑+4Na⁺

C.放电时，Na⁺从负极区向正极区移动

D.该电池的电解质溶液也可使用NaClO₄的水溶液

6. 难度：中等

在一定条件下铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。根据图示判断下列说法不正确的是（　　）

A.实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉

B.烧瓶B的作用是防止倒吸，烧瓶C的作用是产生水蒸气

C.试管D中收集到的是H₂

D.A、B装置都需要酒精灯加热

7. 难度：困难

下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（　　）

A.NaH₂PO₄溶液pH＜7，则在溶液中： c（Na^＋）＞c（H₂PO₄^-）＞c（H₃PO₄）＞c（HPO₄^2-）

B.0.1 mol·L^－1（NH₄）₂SO₄溶液与0.1 mol·L^－1NH₃·H₂O溶液等体积混合：c（NH₄⁺）＋c（H^＋）＝2c（SO₄^2-）＋c（OH^－）

C.0.1 mol·L^－1CH₃COONa溶液与0.1 mol·L^－1CH₃COOH溶液等体积混合（pH＜7）：c（CH₃COOH）＞c（Na^＋）＞c（CH₃COO^－）＞c（H^＋）

D.0.2 mol·L^－1NaHCO₃溶液与0.1 mol·L^－1Na₂CO₃溶液等体积混合： 2c（Na^＋）＝3c（CO₃^2-）＋3c（HCO₃^-）＋3c（H₂CO₃）

二、实验题

8. 难度：中等

过碳酸钠(Na₂CO₄) 是一种很好的供氧剂，其与稀盐酸发生反应的化学方程式为：2Na₂CO₄+4HCl=4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠，为测定某过碳酸钠样品(只含Na₂CO₄和Na₂CO₃)的纯度，某化学兴趣小组采用以下两种方案实施：

方案一：

（1）操作①和③的名称分别为_______、________。

（2）上述操作中，使用到玻璃棒的有________  (填操作序号)。

（3）请简述操作③的操作过程___________。

方案二：按下图组装好实验装置，Q为一可鼓胀的塑料气袋，取适量样品于其中，打开分液漏斗活塞，将稀盐酸滴入气袋中至充分反应

（4）为测定反应生成气体的总体积，滴稀盐酸前必须关闭____打开____ (均填“K₁”、“K₂”或“K₃”)；导管A的作用是________。

（5）当上述反应停止后，使K₁、K₃处于关闭状态，K₂处于打开状态，再缓缓打开K₁。B中装的固体试剂是_________，为什么要缓缓打开K1?_______________。

（6）实验结束时，量筒1中有xmL水，量筒II中收集到了ymL气体，则样品中过碳酸钠的质量分数是________(用含有x、y的代数式表示)

三、综合题

9. 难度：困难

碳酸亚铁（FeCO₃）是菱铁矿的主要成分，将其隔绝空气加热到200 ℃开始分解为FeO和CO₂，若将其在空气中高温煅烧则生成Fe₂O₃。

（1）已知25 ℃、101 kPa时：

①C（s）＋O₂（g）=CO₂（g）　ΔH＝－393 kJ·mol^－1

②铁及其化合物反应的焓变示意图如图：

请写出FeCO₃在空气中煅烧生成Fe₂O₃的热化学方程式：___________。

（2）据报道，一定条件下Fe₂O₃可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其化学方程式为Fe₂O₃（s）＋3CH₄（g）2Fe（s）＋3CO（g）＋6H₂（g）　ΔH

①反应在3 L的密闭容器中进行，2 min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少4.8 g，则该段时间内用H₂表示该反应的平均反应速率为________________。

②将一定量的Fe₂O₃（s）和CH₄（g ）置于恒温恒容密闭容器中，在一定条件下反应，能说明反应达到平衡状态的是____________。

A CO和H₂的物质的量之比为1∶2

B 混合气体的密度不再改变

C 铁的物质的量不再改变

D v_正（CO）＝2v_逆（H₂）

③在容积均为V L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同的密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁，然后分别充入a mol CO和2a mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时，CO的体积分数如图所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是________；上述反应的ΔH________0（填“大于”或“小于”）。

（3）Fe₂O₃用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。

（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Fe稳定存在的区域）

若在800 ℃，混合气体中CO₂体积分数为40%的条件下，Fe₂O₃用CO还原焙烧，写出反应的化学方程式：__________。

（4）Fe₂O₃还可以用来制备FeCl₃，通过控制条件FeCl₃可生成聚合物，其离子方程式为xFe^3＋＋yH₂OFe_x（OH）＋yH^＋。下列措施不能使平衡正向移动的是________（填字母）。

A 加水稀释     B 加入少量铁粉

C 升温     D 加入少量Na₂CO₃

四、实验题

10. 难度：中等

我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS₂），随着矿石品位的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。

Ⅰ．氧化浸出

（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有生成。

①该反应的离子方程式为____________________________________________。

②该反应在25～50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因：_____________________________________________________。

Ⅱ．配位浸出

反应原理为：（未配平）

（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有____________________（至少写出两点）。

（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH₄Cl，构成NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液。某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向a mol·L^-1的氨水中缓慢加入等体积0.02mol·L^-1的NH₄Cl溶液，平衡时溶液呈中性。则NH₃·H₂O的电离常数K_b=________（用含a的代数式表示）；滴加NH₄Cl溶液的过程中水的电离平衡________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。

Ⅲ．生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有________（填化学式），微生物参与反应的离子方程式为______________________（任写一个）。

（5）假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe³⁺，当有2mol 生成时，理论上消耗O₂的物质的量为________。

五、综合题

11. 难度：困难

硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。

（1）硼原子的价电子排布图为____________。

（2）B₂H₆是一种高能燃料，它与Cl₂反应生成的BCl₃可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl₃互为等电子体的阴离子为________。

（3）氮硼烷化合物（H₂N→BH₂）和Ti（BH₄）₃均为广受关注的新型储氢材料。

①B与N的第一电离能：B__________N（填“>”“<”或“＝”，下同）。H₂N―→BH₂中B原子的杂化类型为________。

②Ti（BH₄）₃由TiCl₃和LiBH₄反应制得。BH₄^-的立体构型是________；写出制备反应的化学方程式：____________。

（4）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。

①磷化硼晶体属于______________晶体（填晶体类型），____________（填“是”或“否”）含有配位键。

②晶体中P原子的配位数为____________。

③已知BP的晶胞边长为a nm，N_A为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为____________g·cm^－3（用含a、N_A的式子表示）。

六、推断题

12. 难度：中等

伪麻黄碱（D）是新康泰克的成分之一，能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状，其中一种合成路线如下：

回答下列问题：

（1）伪麻黄碱（D）的分子式为_____；B中含有的官能团为：_____（写名称）。

（2）写出B→C的化学方程式：___________；C→D的反应类型为__________。

（3）B的消去产物可以用于合成高分子化合物E，请写出E的结构简式：______。

（4）满足下列要求的A的同分异构体有______种；

①能发生银镜反应        ②苯环上的一氯代物有两种结构

其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为6:2:1:1的是（写出所有有机物的结构简式）：________

（5）已知：RCOOHRCOCl。参照上述合成路线，设计一条以苯和乙酸为原料制备的合成路线。_______