四川省宜宾市校2020届高三下学期第四学月考试理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是

A.碳酸钠俗称纯碱，可用于去除餐具的油污

B.盐碱地不利于作物生长，可通过施加生石灰进行改良

C.用K₂FeO₄处理自来水，既可杀菌消毒又可除去悬浮杂质

D.生产医用口罩的聚丙烯树脂原料属于合成有机高分子材料

2. 难度：中等

设N_A表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A.由H₂¹⁸O与D₂¹⁶O组成的2.0g物质中所含中子、电子数均为N_A

B.0.1molFe分别与足量的盐酸和氯气反应，转移的电子数均为0.2N_A

C.0.1molAl与足量NaOH溶液反应，生成氢分子数为0.3N_A

D.25℃，将0.1molCH₃COONa加入稀醋酸至溶液呈中性时，溶液中CH₃COO^－数小于0.1N_A

3. 难度：中等

氨是制造化肥的重要原料，如图为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是

A.工业上制氮气一般用分离液态空气法

B.步骤②、③、④、⑤均有利于提高反应物的平衡转化率

C.步骤①中“净化”N₂、H₂混合气体可以防止催化剂中毒

D.步骤③中温度选择500℃，主要是考虑催化剂的活性

4. 难度：简单

下列指定反应的离子方程式正确的是

A.将铜插入稀硝酸中：Cu+4H⁺+2NO₃^–=Cu²⁺+2NO₂↑+H₂O

B.向Fe₂(SO₄)₃溶液中加入过量铁粉：Fe³⁺+Fe=2Fe²⁺

C.向Al₂(SO₄)₃溶液中加入过量氨水：Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺

D.向Na₂SiO₃溶液中滴加稀盐酸：Na₂SiO₃+2H⁺=H₂SiO₃↓+2Na⁺

5. 难度：中等

已知M是短周期金属元素，X和Y是短周期非金属元素，且X、M、Y的原子序数依次增大。三者组成的物质M₃XY(可视为M₂X∙MY)是一种良好的离子导体。研究者在常压下利用下列反应合成M₃XY: 2M + 2MXA +2MY==2M₃XY +A₂。其中常温常压下A₂是无色无味气体，已知上述反应中消耗0.92 g M的单质可得到标准状况下448 mL的A₂。下列有关说法正确的是

A.简单离子半径：Y＞M＞X

B.简单氢化物的沸点：X小于Y

C.MXA是共价化合物

D.M₃XY溶于水后溶液呈碱性

6. 难度：简单

设N_A为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H₃PO₄溶液，下列说法正确的是

A. 每升溶液中的H⁺数目为0.02N_A

B. c(H⁺)= c()+2c()+3c()+ c(OH⁻)

C. 加水稀释使电离度增大，溶液pH减小

D. 加入NaH₂PO₄固体，溶液酸性增强

7. 难度：困难

[2017新课标Ⅰ]支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

A. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C. 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

二、综合题

8. 难度：困难

Li₄Ti₅O₁₂和LiFePO₄都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，还含有少量MgO、SiO₂等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为____________________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl₄^2-形式存在，写出相应反应的离子方程式____________________。

（3）TiO₂·xH₂O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：

温度/℃	30	35	40	45	50
TiO2·xH2O转化率/%	92	95	97	93	88

分析40℃时TiO₂·xH₂O转化率最高的原因_______________________________________。

（4）Li₂Ti₅O₁₅中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为___________。

（5）若“滤液②”中c(Mg²⁺)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe³⁺恰好沉淀完全即溶液中c(Fe³⁺)=1.0×10^-5 mol/L，此时是否有Mg₃(PO₄)₂沉淀生成______________（列式计算）。FePO₄、Mg₃(PO₄)₂的Ksp分别为1.3×10^-22、1.0×10^-24。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO₄制备LiFePO₄的化学方程式____________。

9. 难度：困难

秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。

（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。

已知：CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)ΔH=-574kJ·mol⁻¹

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)ΔH=-1160kJ·mol⁻¹

甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为_____________________________________。

（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)ΔH<0

T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15min)中NO的物质的量随时间变化如上图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数K_p＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO₂各0.3mol，平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是__(填序号)

A.增大CO浓度B.升温C.减小容器体积D.加入催化剂

（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO₂，和氮的氧化物气体(NO_x)，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na₂SO₃、NaHSO₃、NaNO₂、NaNO₃等溶液。已知：常温下，HNO₂的电离常数为K_a=7×10^-4，H₂SO₃的电离常数为K_a1=1.2×10^-2、K_a2=5.8×10^-8。

①常温下，相同浓度的Na₂SO₃、NaNO₂溶液中pH较大的是______溶液。

②常温下，NaHSO₃显___性(填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说明)_____________。

（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成NO₂^-、NO₃^-（二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO₂^-转化为无毒物质，同时再生Ce⁴⁺，其原理如图所示。

①Ce⁴⁺从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：_______________________________。

三、工业流程

10. 难度：困难

高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c₀(Mn+)=0.1 mol·L⁻¹]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Mn^2+	Fe^2+	Fe^3+	Al^3+	Mg^2+	Zn^2+	Ni^2+
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9	6.2	6.9
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9	8.2	8.9

（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

（2）“氧化”中添加适量的MnO₂的作用是将________________________。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn²⁺和Ni²⁺，“滤渣3”的主要成分是______________。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF₂沉淀除去Mg²⁺。若溶液酸度过高，Mg²⁺沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。

四、综合题

11. 难度：简单

东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：

(1)镍元素基态原子的电子排布式为_________，3d能级上的未成对的电子数为______。

(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH₃)₆]SO₄蓝色溶液。

①SO₄²⁻中阴离子的立体构型是_____。

②在[Ni(NH₃)₆]SO₄中Ni²⁺与NH₃之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是_____。

③氨的沸点_____(填“高于”或“低于”)膦(PH₃)，原因是______；氨是_____分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_______。

(3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体：元素铜与镍的第二电离能分别为：I_Cu=1959kJ/mol，I_Ni=1753kJ/mol，I_Cu>I_Ni的原因是______。

(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。

②若合金的密度为dg/cm³，晶胞参数a=________nm。

五、推断题

12. 难度：中等

吡喹酮（H）是一种治疗血吸虫病的药物，合成路线如下图所示：

已知：I  R-Cl+NaCNR-CN+NaCl

ii  +R′-NH-R＂+NaOH+NaCl+H₂O（R、R′表示烃基，R＂表示烃基或H）

（1）A 属于芳香烃，其名称是________________________。

（2）步骤②的反应类型是_______________________________。

（3）B 的一种同分异构体，含苯环且核磁共振氢谱中出现三组峰，其结构简式为______________。

（4）③中 1mol C 理论上需要消耗__________________mol H₂生成 D。

（5）④的化学方程式是 ________。

（6）F 中含氧官能团是 和_______________________（填名称）。

（7）试剂 a 的结构简式是___________________。

（8）G→H 分为三步反应，J 中含有 3 个六元环，写出 I、J 的结构简式。

I：_____；J：_____。