湖北省襄阳市，夷陵中学2020届高三下学期联考理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

一场突如其来的“新冠疫情”让我们暂时不能正常开学。下列说法中正确的是

A.垃圾分类清运是防止二次污染的重要一环，废弃口罩属于可回收垃圾

B.为了防止感染“新冠病毒”，坚持每天使用无水酒精杀菌消毒

C.以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布，在口罩材料中发挥着不可替代的作用

D.中国研制的新冠肺炎疫苗已进入临床试验阶段，抗病毒疫苗需要低温保存

2. 难度：中等

下列有关实验的图示及分析均正确的是

选项	实验目的	实验图示	实验分析
A	催化裂解正戊烷并收集产物		正戊烷裂解为分子较小的烷烃和烯烃
B	酸碱中和滴定		摇动锥形瓶，使溶液向一个方向做圆周运动，勿使瓶口接触滴定管，溶液也不得溅出
C	制取并收集乙炔		用饱和食盐水代替纯水，可达到降低反应速率的目的
D	实验室制硝基苯		反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品

A.A B.B C.C D.D

3. 难度：中等

《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠（Na₂S₂O₈，其中S为+6价）去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果，其反应机制模型如图所示。Ksp[Fe(OH)₃]=2.7×10^-39，下列叙述错误的是

A.pH越小，越有利于去除废水中的正五价砷

B.1mol过硫酸钠（Na₂S₂O₈）含N_A个过氧键

C.碱性条件下，硫酸根自由基发生反应的方程式为：SO₄^-•+ OH^- = SO₄^2-+•OH

D.室温下，中间产物Fe(OH)₃溶于水所得饱和溶液中c(Fe³⁺)约为2.7×10^-18mol·L^-1

4. 难度：中等

莲花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症状患者有显著疗效，其有效成分绿原酸存在如图转化关系，下列有关说法正确的是

A.H的分子式为C₁₇H₁₄O₄

B.Q中所有碳原子不可能都共面

C.1mol绿原酸与足量NaHCO₃溶液反应，最多放出1molCO₂

D.H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应

5. 难度：中等

我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)，闭合K₂、断开K₁时，制氢并储能。下列说法正确的是

A.制氢时，X电极附近pH增大

B.断开K₂、闭合K₁时，装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H₂O=Zn(OH)₂+2Ni(OH)₂

C.断开K₂、闭合K₁时，K⁺向Zn电极移动

D.制氢时，每转移0.1N_A电子，溶液质量减轻0.1g

6. 难度：中等

某新型电池材料结构如图，M、W、X、Y、Z是同周期主族元素，除M外均满足8电子稳定结构，X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍，下列说法正确的是

A.M的单质可以保存在煤油中

B.原子半径Z>X>Y

C.气态氢化物稳定性X>Y

D.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸

7. 难度：中等

室温下，向100mL饱和的H₂S溶液中通入SO₂气体(气体体积换算成标准状况)，发生反应：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，测得溶液pH与通入SO₂的关系如图所示。下列有关说法正确的是

A.整个过程中，水的电离程度逐渐增大

B.该温度下H₂S的K_a1数量级为10^-7

C.曲线y代表继续通入SO₂气体后溶液pH的变化

D.a点之后，随SO₂气体的通入，的值始终减小

二、工业流程

8. 难度：中等

二次电池锂离子电池广泛应用于手机和电脑等电子产品中。某常见锂离子电池放电时电池的总反应为：Li_1-xCoO₂+Li_xC₆=LiCoO₂+ C₆(x<1)。2018年中国回收了全球可回收锂离子电池总量的69%。但现阶段我国废旧电池回收仍属于劳动密集型产业，效率仍需提高。一种回收该锂离子电池中的锂和钴的流程：

已知：① Na₂S₂O₃是一种中等强度的还原剂，遇强酸分解

② Li₂CO₃溶解度随温度升高而减小

（1）关于该锂离子电池说法不正确的是_______________________________

A．锂离子电池中无金属锂，充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌

B．集中预处理时，为防止短时间内快速放电引起燃烧甚至爆炸，应先进行放电处理

C．充电时若转移0.01 mol电子，石墨电极将减重0.07g

D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO₂－xe^－===Li_1－xCoO₂＋xLi^＋

（2）LiCoO₂是一种具有强氧化性的难溶复合金属氧化物，且Co³⁺在常温、pH=0.5条件下即开始水解。LiCoO₂可溶于硫酸得CoSO₄。用硫酸酸浸时，需要加入Na₂S₂O₃作助溶剂，从化学反应原理的角度解释原因：_______________________________，写出浸出CoSO₄的离子反应方程式：__________________

（3）控制氢离子浓度为4mol/L，反应温度90℃，测得相同时间内离子的浸出率与Na₂S₂O₃溶液的变化关系如图。则酸浸时应选用浓度为_______mol/L的Na₂S₂O₃溶液。Na₂S₂O₃溶液浓度增至0.3mol/L时，LiCoO₂的浸出率明显下降，可能的原因是_________________（用化学方程式结合文字说明）

（4）整个回收工艺中，可循环使用的物质是_____________________

（5）已知15℃左右Li₂CO₃的Ksp为3.210^－2，该温度下Li₂CO₃的溶解度约为_____g。将萃取后的Li₂SO₄溶液加热至95℃，加入饱和Na₂CO₃溶液，反应10min，________________（填操作）得Li₂CO₃粉末。

三、实验题

9. 难度：中等

亚硝酰硫酸（NOSO₄H）纯品为棱形结晶，溶于硫酸，遇水易分解，常用于制染料。SO₂和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO₄H，反应原理为：SO₂ + HNO₃ = SO₃ + HNO₂、SO₃ + HNO₂ = NOSO₄H。

（1）亚硝酰硫酸（NOSO₄H）的制备。

①仪器I的名称为______________，打开其旋塞后发现液体不下滴，可能的原因是_________________。

②按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为__________________(填仪器接口字母，部分仪器可重复使用)。

③A中反应的方程式为___________。

④B中“冷水”的温度一般控制在20℃，温度不宜过高或过低的原因为________。

 （2）亚硝酰硫酸（NOSO₄H）纯度的测定。

称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中，并加入100.00 mL浓度为0.1000 mol·L^-1的KMnO₄标准溶液和10 mL 25%的H₂SO₄，摇匀；用0.5000 mol·L^-1的Na₂C₂O₄标准溶液滴定，滴定前读数1.02 mL, 到达滴定终点时读数为31.02 mL。

已知：i：□KMnO₄ + □NOSO₄H + □______ = □K₂SO₄ +  □MnSO₄ + □HNO₃ + □H₂SO₄

ii：2KMnO₄ + 5Na₂C₂O₄ + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ +10CO₂↑+ 8H₂O

①完成反应i的化学方程式：_____________

□KMnO₄ + □NOSO₄H + □______ = □K₂SO₄ + □MnSO₄ + □HNO₃ + □H₂SO₄

②滴定终点的现象为____________________。

③产品的纯度为__________________。

四、综合题

10. 难度：中等

甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。

（1）已知 ①CH₃OH(g)+H₂O(l)=CO₂(g)+3H₂(g)     ΔH= + 93.0kJ·mol^－1

②CH₃OH(g)+O₂(g)=CO₂(g)+2H₂(g)   ΔH=－192.9 kJ·mol^－1

③甲醇的燃烧热为726.51kJ·mol^-1。

要写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式，还缺少的热化学方程式为________________。

（2）甲醇可采用煤的气化、液化制取(CO+2H₂⇌CH₃OH  ΔH<0)。在T₁℃时，体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H₂和CO，反应达到平衡时CH₃OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。

①当起始=2，经过5min达到平衡，0~5min内平均反应速率v(H₂)=0.1mol⋅L^-1⋅min^-1，则该条件CO的平衡转化率为_____；若其它条件不变，在T₂℃(T₂>T₁)下达到平衡时CO的体积分数可能是____(填标号)

A.<        B.=      C.~         D.=        E.>

②当=3.5时，达到平衡状态后，CH₃OH的体积分数可能是图象中的____点选填“D”、“E”或“F”)。

（3）制甲醇的CO和H₂可用天然气来制取：CO₂(g)+CH₄(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)。在某一密闭容器中有浓度均为0.1mol·L⁻¹的CH₄和CO₂，在一定条件下反应，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，则该反应的ΔH______(选填“大于”“小于”或“等于”）0。压强p₁_______(选填“大于”或“小于”)p₂。当压强为p₂时，在y点：v_(正)__________(选填“大于”“小于”或“等于”)v_(逆)。若p₂=6Mpa，则T℃时该反应的平衡常数K_p=_____MPa²（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

    

（4）研究表明：CO₂和H₂在一定条件下也可以合成甲醇，反应方程式为CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) [反应Ⅰ]。

①一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入2.0mol CO₂和4.0mol H₂，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内CO₂的转化率随温度变化如下图所示，其中活化能最高的反应所用的催化剂是____(填“A”、“B”或“C”)。

②在某催化剂作用下，CO₂和H₂除发生反应①外，还发生如下反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)[反应Ⅱ]。维持压强不变，按固定初始投料比将CO₂和H₂按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得实验数据：

T(K)	CO2实际转化率（%）	甲醇选择性（%）
543	12.3	42.3
553	15.3	39.1

注：甲醇的选择性是指发生反应的CO₂中转化为甲醇的百分比。

表中数据说明，升高温度，CO₂的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是_________。

五、填空题

11. 难度：中等

（1）回答下列问题：

①处于基态的Ca和Fe原子，下列参数前者小于后者的是_________；

a. 最外层电子数     b. 未成对电子数     c. 第一电离能     d. 原子半径

②有文献表明，迄今为止（至2016年）除氦外，所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由 _______________________。

（2）H和N可以形成多种化合物。

①已知联氨(N₂H₄)的物理性质与水接近，其原因是_____________________；

②计算表明： N₄H₆²⁺ 的一种结构如图所示，氢原子只有一种化学环境，氮原子有两种环境，其中的大 π键可表示为_________________。

（3）晶体X只含钠、镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下，晶体X呈现不同的晶相。

①γ-X 是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积，其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下，γ-X 也呈现不同的结构，其晶胞如图所示。X的化学式为_____________；在(b)型晶胞中，边长为a pm，距离Pb最短的Na有_______个，长度为_______pm（用a表示）；Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770 pm，则该型晶体的密度为_________g·cm^-3。（只列出计算式）

②α-X是一种六方晶系的晶体，而在α-X中，镁和铅按 1：1 的比例形成类似于石墨的层状结构，钠填在层间。试画出一层α-X 的结构__________。

六、推断题

12. 难度：中等

化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
 

请回答下列问题：

（1）R的名称是_______________；N中含有的官能团数目是______。

（2）M→N反应过程中K₂CO₃的作用是____________________________________。

（3）H→G的反应类型是______________。

（4）H的分子式________________。

（5）写出Q→H的化学方程式：___________________________________。

（6）T与R组成元素种类相同，符合下列条件T的同分异构体有_____种。

①与R具有相同官能团；②分子中含有苯环；③T的相对分子质量比R多14

其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式有___________。

（7）以1，5-戊二醇() 和苯为原料(其他无机试剂自选)合成，设计合成路线：_________________________________________。