重庆育才中学高2020级高三下学期入学考试理科化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2019年7月1日起，上海进入垃圾分类强制时代，随后全国各地也纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心，而环境保护与化学息息相关，下列有关说法正确的是（    ）

A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不可降解，能使溴水褪色

B.可回收的易拉罐中含金属铝，可通过电解氯化铝制取

C.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时均只生成CO₂和H₂O

D.废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处理

2. 难度：中等

N_A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（    ）

A.1 mol Na与O₂完全反应生成Na₂O和Na₂O₂的混合物，转移电子数为N_A，生成物中离子总数为2N_A

B.的NaHSO₃溶液中，由水电离的H⁺数目为0.01N_A个

C.32.5 g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成气体的分子数为0.5N_A

D.反应3H₂(g)＋N₂(g)2NH₃(g)　ΔH＝－92 kJ·mol^－1，当放出热量9.2 kJ时转移电子0.3N_A

3. 难度：简单

某有机化工品R的结构简式如图所示。下列有关R的说法正确的是

A.R的分子式为C₁₀H₁₀O₂

B.苯环上一氯代物有2种

C.R分子中所有原子可共平面

D.R能发生加成、氧化和水解反应

4. 难度：中等

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是（    ）

A.Y、Z元素的简单氢化物稳定性Y>Z B.ZW₂、X₂W₂都能使品红溶液褪色，且褪色原理相同

C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZW D.X₂YW₃的水溶液显碱性

5. 难度：中等

下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是（    ）

选项	实验目的	实验方案
A	探究化学反应的限度	取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液5~6滴，充分反应，可根据溶液中既含I2又含I^-的实验事实判断该反应是可逆反应
B	探究浓度对化学反应速率的影响	用两支试管各取5mL 0.1mol/L的KMnO4溶液，分别加入2mL 0.1mol/L和 0.2mol/L的H2C2O4(草酸溶液，记录溶液褪色所需的时间
C	证明乙醇的消去反应有乙烯生成	将含有浓硫酸的乙醇溶液迅速升温至170℃，将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D	验证醋酸钠溶液中存在水解平衡	取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂，再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性，观察溶液颜色变化

A.A B.B C.C D.D

6. 难度：困难

新型镁－锂双离子二次电池如图，下列关于该电池的说法不正确的是（    ）

A.放电时，Li^＋由左向右移动

B.放电时，导线上每通过1 mol e^－，左室溶液质量减轻5 g

C.充电时，外加电源的正极与Y相连

D.充电时，阳极上的电极反应式为LiFePO₄ －xe^－=Li_1－xFePO₄＋xLi^＋

7. 难度：困难

如图(其中Ⅰ代表H₂A，Ⅱ代表HA^－，Ⅲ代表A^2－)，向20mL0.2mol／L H₂A溶液中滴加0.2mol／L NaOH溶液，根据图示判断，下列说法正确的是（    ）

A.H₂A在水中的电离方程式是：H₂A=H^＋＋HA^－；HA^－H^＋＋A^2－

B.当V(NaOH)＝20 mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为：c(OH^－) >c(H^＋)

C.当V(NaOH)＝40 mL时，溶液中水的电离程度比纯水大

D.当V(NaOH)＝30 mL时，溶液中存在以下关系：2c(H^＋)＋c(HA^－)＋2c(H₂A)＝c(A^2－)＋2c(OH^－)

二、工业流程

8. 难度：中等

钼酸钠（Na₂MoO₄）是一种冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿（主要成分为MoS₂）制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下图所示。

回答下列问题：

(1)如果在空气中焙烧1mol MoS₂时，S转移12mol电子，则MoS₂中钼元素的化合价为_________；焙烧的产物除MoO₃外的另一种是_________，产生的尾气对环境的主要危害是____________________________。

(2)若在实验室中进行操作2，则从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是____________________，过滤、洗涤、干燥。

(3)钼精矿中MoS₂含量的测定：取钼精矿16g，经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼酸钠晶体（Na₂MoO₄·2H₂O）12.1g，钼精矿中MoS₂的质量分数为_________________________。（已知MoS₂的相对分子质量为160，Na₂MoO₄·2H₂O的相对分子质量为242）。

(4)操作3发生反应的离子方程式为__________________________________________________。

(5)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠（Na₂MoO₄）的装置如图甲所示。b电极的材料为_______（填“镍”或“钼”），其电极反应式为_________________________________________________。

(6)某温度下，BaMoO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图乙所示，该温度下BaMoO₄的Ksp为____________。

三、实验题

9. 难度：中等

苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:

名词	性状	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g/mL)	溶解性
水	乙醇
甲苯	无色液体易燃易挥发	-95	110.6	0.8669	不溶	互溶
苯甲酸	白色片状或针状晶体	112.4(100℃左右升华)	248	1.2659	微溶	易溶

苯甲酸在水中的溶解度如表：

温度/℃	4	18	75
溶解度/g	0.2	0.3	2.2

某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下:

一、制备苯甲酸

在b中加入2.7mL甲苯、100mL水和2~3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加人8.5g高锰酸钾，继续搅拌约4~5h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置。

二、分离提纯

在反应混合物中加入一定量草酸(H₂C₂O₄)充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品。

三、测定纯度

称取m g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加2~3滴酚酞，然后用标准浓度的KOH溶液滴定。

请回答下列问题:

(1)装置b的名称是__________________，装置a的作用为_____________________________。

(2)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐、无色气体和黑色固体生成。加入草酸的作用是_________________________，请用离子方程式表示反应的原理______________________________。

(3)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是__________________________________________。

(4)选用下列__________操作，可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)

A．溶于水后过滤        B．溶于乙醇后蒸馏        C．用甲苯萃取后分液 D．升华

(5)测定纯度步骤中，判断滴定终点的标志是________________________________________________。若m=1.200g，滴定时用去0.1200mol· L^－1标准KOH溶液18.00mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为__________(保留四位有效数字)。

四、综合题

10. 难度：中等

“绿水青山就是金山银山”，因此如何消除大气污染物中的NO_x、SO₂等气体成为人们关注的主要问题之一。

(1)SO₂的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO₂。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO₂(g)+NH₃·H₂O(aq)= NH₄HSO₃(aq)  ΔH₁= a kJ/mol；

②NH₃·H₂O(aq)+ NH₄HSO₃(aq)=(NH₄)₂SO₃(ag)+H₂O(l)  ΔH₂= b kJ/mol；

③2(NH₄)₂SO₃(aq)+O₂(g)=2(NH₄)₂SO₄(aq)  ΔH₃= c kJ/mol。

则反应2SO₂(g)+ 4NH₃·H₂O(aq)+ O₂(g) = 2(NH₄)₂SO₄(aq)+ 2H₂O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO₃(s)+2SO₂(g)+O₂(g)2CaSO₄(s)+2CO₂(g)  ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO₂的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间/min 浓度/mol·L^−1	0	10	20	30	40	50
O2	1.00	0.79	0.60	0.60	0.64	0.64
CO2	0	0.42	0.80	0.80	0.88	0.88

①0～20 min内，平均反应速率v(SO₂)=_____mol/(L·min)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。

A．通入一定量的O₂                B．加入一定量的粉状碳酸钙

C．适当缩小容器的体积                        D．加入高效的催化剂

(3)NO_x的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)  ΔH=−34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。

①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为________________________________；

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作K_p）。在1050K、1.1×10⁵Pa时，该反应的化学平衡常数K_p=_____________________ [已知：气体分压(P_分)=气体总压(P)×体积分数]。

(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH₂)₂CO]水溶液吸收。用尿素[(NH₂)₂CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO₂混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)  ΔH=−746.8 kJ/mol，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1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k_正︰k_逆=_____L/mol。

11. 难度：困难

微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用，其化合物也有着广泛的应用。

(1)基态B原子的价电子排布图为_____________________，其第一电离能比Be__________（填“大”或“小”）。

(2)三价B易形成配离子，如[B(OH)₄]^－、[BH₄]^－等。配离子[BH₄]^－的中心原子的杂化方式为________，写出与其互为等电子体的一种阳离子和一种分子的化学式：_________________。

(3)三氯化硼的沸点为12.5℃，而氯化镁的沸点高于1200℃，原因是____________________________________。

(4)硼酸晶体是片状结构，下图表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有______________；硼酸晶体在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是 _____________________________________________。

(5)镁单质晶体中原子的堆积模型如图，它的堆积模型名称为__________________；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2a cm³，镁单质的密度为ρ g·cm^－3，已知阿伏伽德罗常数为N_A，则镁的摩尔质量计算式为________________。

12. 难度：困难

磷酸氯喹（结构式如图所示）是一种抗疟疾药物，该药在体外细胞水平上对新型冠状病毒具有抑制作用。查阅相关文献，科技工作者设计出了磷酸氯喹的一种合成路线。

合成路线如下：

已知：

i.

ii.

iii.有机结构可用键线式表示，如CH₃CH(NH₂)(CH₂)₃N(CH₂CH₃)₂的键线式可表示为

(1)A是一种芳香烃，A→B的反应试剂a_____________________。

(2)B反应生成C的反应化学方程式是____________________________________________。

(3)D的结构简式为___________________________。

(4)F最多有_____________个原子共平面，F→G反应类型为_____________________。

(5)I是E的同分异构体，写出任意2种符合下列条件的I的结构简式是___________________（不考虑立体异构）。

①I是三取代的芳香族化合物，相同官能团的取代位置与E相同（即都含有方框中的部分）。

②核磁共振氢谱线上I除了芳香环上氢外，还有5组峰，峰面积比3:1:1:1:1。

③I加入NaHCO₃溶液产生气体。

(6)6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉是治疗血吸虫病的药物。参照上述D→H的合成路线，设计一条由4-甲氧基苯氨和N,N—二异丙基乙二胺为起始原料（其余试剂任选），制备6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉的合成路线_______________________________________________________。