安徽省蚌埠市2020届高三下学期第四次教学质量检查考试理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生活、社会发展息息相关。下列叙述正确的是

A.稀的食盐水能杀死 COVID-19 病毒

B.“世间丝、麻、裘皆具素质……”，这里丝、麻的主要成分是蛋白质

C.外形似海绵、密度小、有磁性的碳与石墨不再互为同素异形体

D.石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃

2. 难度：简单

扑热息痛是一种常用的解热镇痛药物，可通过下图路线合成。下列说法正确的是

A.甲的苯环上的一氯代物有 2 种 B.乙的分子式为 C₆H₆NO

C.丙分子中的所有原子可能共面 D.由乙制备丙的反应类型为加成反应

3. 难度：中等

侯氏制碱法在我国工业发展中具有重要作用。现某学习小组在实验室中利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备 NaHCO₃，反应原理为 NH₃+CO₂+H₂O+NaCl＝NaHCO₃↓+NH₄Cl。下列说法正确的是

A.装置 a 中可改用碳酸钙粉末提高反应速率

B.装置 b、d 依次盛装饱和 Na₂CO₃ 溶液、稀硫酸

C.装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO₂ 吸收效率

D.反应后将装置 c 中的锥形瓶充分冷却，蒸发结晶得到 NaHCO₃ 晶体

4. 难度：简单

CO₂ 和 CH₄ 重整可制备合成气，催化重整反应历程示意图如下：

下列说法不正确的是

A.Ni 在该反应中做催化剂，参与化学反应

B.①→②吸收能量

C.①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成

D.合成气的主要成分为 CO 和 H₂

5. 难度：中等

常温下向 100 mL 蒸馏水中滴入10 mL 5 mol·L^－1HA溶液，利用传感器测得溶液中 c (H^＋)和温度随着加入 HA 溶液体积的变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是

A.HA 是强酸

B.a ～ b 段，HA 电离放热，使溶液温度升高

C.c ～ d 段， c (H^＋)增大，HA 电离程度增大

D.c 点时，加入等体积等浓度的 NaOH 溶液，则 c (Na^＋)＝ c (A^－)＋ c (HA)

6. 难度：中等

太阳能电池在日常生活中已广泛应用，一种替代硅光电池的全天候太阳能电池已投入商用，其工作原理如图。下列说法不正确的是（）

A.硅太阳能电池工作原理与该电池不相同

B.夜间时，该电池相当于蓄电池放电，a 极发生氧化反应

C.光照时，b 极的电极反应式为VO²⁺﹣e^﹣+H₂O＝VO +2H⁺

D.光照时，每转移 1mol 电子，有 2 mol H⁺ 由 b 极区经质子交换膜向 a 极区迁移

7. 难度：中等

如图是一种新型离子化合物，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有一种 18 电子离子和两种 10 电子离子。W、X、Y、Z 均为短周期元素，且均不在同一主族。下列说法不正确的是

A.X 与 W 形成的化合物沸点高于 X 同族元素与 W 形成的化合物

B.Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Y 的强

C.Y 气态氢化物的稳定性比 X 的强

D.如图化合物中，存在极性共价键和非极性共价键

二、实验题

8. 难度：中等

硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)，又名大苏打、海波，它是无色透明的单斜晶体，熔点48℃。硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)可作为照相业的定影剂，反应原理为AgBr+2Na₂S₂O₃=Na₃[Ag(S₂O₃)₂]+NaBr。

Ⅰ．为了从废定影液中提取 AgNO₃，设计如下实验流程。

(1)“沉淀”步骤中生成 Ag₂S 沉淀，检验沉淀完全的操作是________。

(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为________。

(3)“过滤 2”的溶液获取 AgNO₃晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、________、________、干燥。

Ⅱ．下图是实验室模拟工业制备 Na₂S₂O₃ 的装置图。

依据图示回答下列问题：

(4)装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器名称是________，装置 B 的作用是________。

(5)分液漏斗中如直接用 98％的浓硫酸，烧瓶中固体易产生“结块”现象，使反应速率变慢。产生“结块”现象的原因是________。

(6)设置 K₁导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染。请简述操作方法________。

(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐，将其还原成 Cr³⁺，理论上处理1mol Cr₂O₇^2-需要 Na₂S₂O₃的质量为________。

三、工业流程

9. 难度：中等

氢化铝锂(LiAlH₄)以其优良的还原性能在医药、香料、农药、染料等行业中广泛应用。纯氢化铝锂是一种白色晶状固体，熔点 125℃，加热至 130℃时分解，溶于醚、四氢呋喃，在 120℃以下和干燥的空气中相对稳定，但遇水即爆炸性反应。目前世界上有四种工业生产 LiAlH₄的方法，其中施莱兴格(Schlesinger)法和高压合成法最为常见。

Ⅰ. 施莱兴格(Schlesinger)法

Ⅱ.高压合成法

请根据题中信息回答以下问题：

(1)Schlesinger 中的反应器需要附加电磁搅拌器，目的是________。

(2)Schlesinger 的反应器中发生的化学反应方程式是________。

(3)采用 Schlesinger 时需要使用大量高纯度氩气，氩气的作用是________。

(4)为了降低成本，在 Schlesinger 工艺中有一种原料可以循环使用，这种原料是________。

(5)已知乙醚沸点为 35℃，某工厂准备在蒸发室采用减压蒸发分离出产品，你认为有无必要，请简述理由________。

(6)两种工艺均使用过滤器，中学实验室中过滤装置需要的玻璃仪器有________。

(7)使用氢化铝锂要注意安全， 少量未反应完的需要分解处理。其中一种处理方法是向其中缓慢加入适量的稀盐酸，待无气体放出后视为处理完全。请写出此过程的化学反应方程式______________________________________。

四、综合题

10. 难度：中等

“低碳经济”备受关注，CO₂的捕捉、排集、利用成为科学家研究的重要课题。太空舱产生的 CO₂用下列反应捕捉，以实现 O₂的循环利用。

Sabatier 反应：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g)

水电解反应：2H₂O(l)2H₂(g)+O₂(g)

(1)将原料气按 n(CO₂)∶ n(H₂)=1∶4 置于密闭容器中发生 Sabatier 反应，测得H₂O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

①该反应的平衡常数 K 随温度升高而________(填“增大”或“减小”)。

②温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是________。

③下列措施能提高 CO₂ 转化效率的是________(填标号)。

A. 适当减压

B. 增大催化剂的比表面积

C. 反应器前段加热，后段冷却

D. 提高原料气中 CO₂ 所占比例

E. 合理控制反应器中气体的流速

(2)将一定量的 CO₂(g)和 CH₄(g)通入一恒容密闭容器中发生反应：CO₂(g)＋CH₄(g)⇌2CO(g)＋2H₂(g) Δ H ＝＋248 kJ·mol^－1。

为了探究该反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入CO₂ 与CH₄ ，使其物质的量浓度均为1.0mol·L^－1，平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线如图， v_正～ c(CH₄)和 v_逆 ～ c(CO)。则与 v_正～ c (CH₄)相对应曲线是图中________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时曲线甲对应的平衡点可能为________(填“D”“E”或“F”)。

(3)用稀氨水喷雾捕集 CO₂最终可得产品NH₄HCO₃。在捕集时，气相中有中间体 NH₂COONH₄(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，分别在不同温度下进行反应：NH₂COONH₄(s) ⇌2NH₃(g)＋CO₂ (g)。实验测得的有关数据见下表( t₁ < t₂ < t₃ )

氨基甲酸铵分解反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。15℃时此反应的化学平衡常数 K ＝________。

(4)一种新的循环利用方案是用 Bosch 反应 CO₂(g)+2H₂(g) ⇌C(s)+2H₂O(g)代替 Sabatier 反应。

① 已知 CO₂(g)、H₂O(g)的生成焓分别为–394 kJ∙mol^－1 、–242 kJ∙mol^－1 ，Bosch 反应的Δ H ＝________kJ∙mol^－1(生成焓指一定条件下由对应单质生成 1mol 化合物时的反应热)。

②一定条件下 Bosch 反应必须在高温下才能启动，原因是________。

③该新方案的优点是________。

11. 难度：困难

过渡元素参与组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。

(1)基态铁原子核外共有________种不同空间运动状态的电子。铁、钴、镍基态原子中，核外未成对电子数最少的原子价层电子轨道表示式（电子排布图）为________。

(2)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和74pm，则熔点NiO________FeO（填“＞”“＜”或“=”），原因是________。

(3)Cr的一种配合物结构如图所示：

①阴离子的空间构型为________形。

②配离子中，中心离子的配位数为_______，N与中心原子形成的化学键称为_______键。

③配体H₂NCH₂CH₂NH₂（乙二胺）中碳原子的杂化方式是________，分子中三种元素电负性从大到小的顺序为________。

(4)一种新型材料的晶胞结构如图1所示，图2是晶胞中Sm和As原子的投影位置。

图1中F和O共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为________，晶体密度ρ=________g·cm⁻³（用含x的表达式表示，设阿伏加德罗常数的值为N_A）。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标（），则原子2的坐标为________。

12. 难度：中等

有机合成在化工医药领域应用广泛，下图是一种新型药物合成路线。

回答下列问题：

(1)A 的系统命名法（CCS）名称为________，D 中官能团的名称为________。

(2)B→C 的反应类型为________，从反应所得液态有机混合物中提纯 B 的常用方法为________。

(3)C→D 的化学方程式为________。C 和 D 在下列哪种检测仪上显示出的信号峰是完全相同的_________

A．元素分析仪 b．红外光谱仪 c．核磁共振仪 d．质谱仪

(4)C 的同分异构体 W（不考虑手性异构）可发生银镜反应，且 1 mol W 最多与 2 molNaOH 发生反应，产物之一可被氧化成二元醛，满足上述条件的 W 有________种。若 W 的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为________。

(5)F 与 G 的关系为（填序号）________。

A．碳链异构 b．官能团类别异构 c．顺反异构 d．官能团位置异构

(6)M 的结构简式为________。

(7)参照上述合成路线，以和为原料制备医药中间体，写出合成路线流程图_________________________________________________________________。