山东省日照市2020届高三6月校际联合考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是

A.生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg²⁺、Ca²⁺等离子使蛋白质胶体发生聚沉

B.有机玻璃和高温结构陶瓷都属于新型无机非金属材料

C.新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生

D.茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂

2. 难度：简单

下列实验操作或实验仪器使用正确的是

A.用表面皿做Fe³⁺与苯酚稀溶液的显色实验 B.用碱式滴定管量取5.30mL溴水

C.用玻璃棒搅拌可以加快过滤速率 D.用瓷坩埚进行碳酸钠受热分解实验

3. 难度：中等

过氧乙酸(CH₃COOOH)是一种广谱、高效杀菌消毒剂。下列说法错误的是

A.过氧乙酸受热可分解为乙酸和氧气

B.过氧乙酸杀菌消毒是利用了其强氧化性

C.1mol过氧乙酸分子中含有9N_A个键

D.过氧乙酸应贮存于塑料桶内置于冷暗处，并远离可燃性物质

4. 难度：中等

蜂胶中含有某种活性物质X，其结构简式如图所示。下列关于X的说法错误的是

A.分子式为C₁₇H₁₆O₄

B.不含手性碳原子，但具有顺反异构现象

C.与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应

D.1mol X最多能与8mol H₂发生加成反应

5. 难度：中等

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素。X的最高正价与最低负价代数和为0，Y为金属元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，X与W所在族序数之和等于10。下列说法正确的是

A.简单氢化物的热稳定性：Z＞W＞X

B.Z、W的简单气态氢化物中心原子的杂化方式不相同

C.XW₂分子的空间构型为直线型

D.Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒

6. 难度：中等

用如图装置探究C1₂和NO₂在NaOH溶液中的反应。通入适当比例的C1₂和NO₂，发生的化学反应为C1₂+2NO₂+4NaOH===2NaNO₃+2NaC1+2H₂O。下列叙述正确的是

A.实验室中可用Cu与1mol·L^-1的硝酸制备二氧化氮气体

B.装置II中的玻璃管起到平衡气压作用，可将多余气体直接排出

C.由该反应可知氧化性顺序：C1₂>NO₂>NaNO₃

D.通过观察装置I、III中的气泡的快慢控制C1₂和NO₂的通入量

7. 难度：中等

设N_A为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A.金属钠晶体中，Na的原子半径为acm，则其晶体密度为

B.常温下醋酸铵溶液的pH=7，则0.1mol·L^-1该溶液中c(CH₃COO^-)=c(NH)=0.1mol·L^-1

C.标准状况下，11.2L HF分子中F原子数为0.5N_A

D.5.6g铁粉与稀硝酸反应，转移的电子数一定为0.3N_A

8. 难度：中等

酸性介质中，金属铜与氢叠氮酸(NH₃)构成的原电池如图所示，电池总反应方程式为2Cu+2C1^-+HN₃+3H⁺===2CuC1(s)+N₂↑+NH。下列叙述错误的是

A.离子交换膜为阳离子交换膜

B.若将盐酸换成NaC1，电池的运行效率将会下降

C.负极的电极反应式为Cu—e^-+C1^-===CuC1(s)

D.当外电路中流过0.1mol电子时，交换膜左侧离子减少0.1mol

9. 难度：困难

工业上用软锰矿(主要成分是MnO₂，含有Al₂O₃、SiO₂等杂质)，制备KMnO₄的流程图如下：

已知：K₂MnO₄固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。

下列说法正确的是

A.向“浸取”后的溶液中通入CO₂，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分为Al(OH)₃

B.“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3MnO+2H₂O2MnO+MnO₂+4OH^-正向移动，促进KMnO₄的生成，提高KMnO₄的产率

C.“歧化”步骤中调节溶液pH时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸

D.“操作II”时，当有大量晶体析出时，利用余热蒸干，即得紫黑色KMnO₄晶体

10. 难度：简单

我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO₂催化剂上CO₂加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H₂→*H+*H)。下列说法错误的是

A.催化剂不能提高二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率

B.该反应过程中，涉及了极性共价键的断裂和生成

C.第③步的反应式为*H₃CO+H₂O→CH₃O*H+HO

D.向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的产率

11. 难度：中等

三大化石燃料燃烧会产生大气污染物，特别是含硫煤燃烧后产生的SO₂危害巨大。为了保护环境，科学家提出了下列解决方法，同时还能获得某种重要的工业产品。下列说法错误的是

A.不用O₂直接氧化SO₂是因为氧化速率太慢

B.图中涉及的反应之一为4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄===2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

C.反应一段时间后，溶液中Fe₂(SO₄)₃的浓度会减小

D.理论上每吸收标况下224mL SO₂可以获得0.98gH₂SO₄

二、多选题

12. 难度：中等

下表中所列的五种短周期元素，原子序数连续，但与表中排列顺序无关。用m表示基态原子的价电子数，用n表示基态原子的未成对电子数，m—n的值如下表所示：

下列说法错误的是

A.第一电离能：A<C B.电负性：E<D

C.原子序数：B<E D.核外未成对电子数：C=D

三、单选题

13. 难度：困难

用特殊电极材料制作的新型二次电池，放电时发生如下图所示的电极反应，下列说法正确的是

A.A为原电池的负极，失去电子，发生氧化反应

B.B上发生的电极反应为CH₂OH(CHOH)CH₂OH—2e^-=CH₂OHCOCH₂OH+2H⁺

C.若通过交换膜的离子是HCO，则B上发生的电极反应为CH₂OH(CHOH)CH₂OH—2e^-+2HCO=CH₂OHCOCH₂OH+2H₂O+2CO₂

D.若A处产生的CO和H₂的物质的量之比为1：3，则B处消耗丙三醇的物质的量为4mol

四、多选题

14. 难度：困难

25℃时，将V mL 0.10mol·L^-1的NaOH溶液逐滴滴入到20.00mL 0.10mol·L^-1的醋酸溶液中，溶液pH随所加V(NaOH)的变化而变化(忽略混合时溶液体积变化)，数据如下表所示：

下列说法正确的是

A.①中存在c(CH₃COO^-)＞c(Na⁺)=0.05mol·L^-1

B.②中存在c(CH₃COOH)＜c(Na⁺)=c(CH₃COO^-)=x /(200+10x)

C.③中存在c(Na⁺)+c(H⁺)-c(OH^-)+c(CH₃COOH)=0.05mol·L^-1

D.通过①进行近似计算可知醋酸的数量级是10^-6

15. 难度：中等

近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y₁／NC，Sc₁／NC)单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的是

A.相同条件下，两种催化反应的焓变相同

B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率

C.使用Sc₁／NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N₂+H→*NNH

D.升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率

五、结构与性质

16. 难度：困难

研究物质的结构，用来探寻物质的性质，是我们学习化学的重要方法。回答下列问题：

(1)Fe、Ru、Os在元素周期表中处于同一列，人们已经发现和应用了Ru、Os的四氧化物。量子化学理论预测铁也存在四氧化物，但最终人们发现铁的化合价不是+8而是+6。OsO₄分子空间形状是____________，铁的“四氧化物”分子中，铁的价电子排布式是____________，氧的化合价是___________。

(2)NH₃分子中H—N—H键角为106.7°，在Ag(NH₃)₂⁺中，H—N—H键角近似109.5°，键角变大的原因是_______________________。

(3)氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团之间的一种弱的电性作用。近年来，人们发现了双氢键，双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是_______。

a．Be—H…H—O        b．O—H…H—N        c．B—H…H—N        d．Si—H…H—Al

(4)冰晶石(Na₃A1F₆)主要用作电解氧化铝的助熔剂，也用作研磨产品的耐磨添加剂。其晶胞结构如图所示，晶胞是正四棱柱形状，Na(I)位于侧棱中心和底面中心，Na(II)位于四个侧面上，AlF₆^3-位于顶点和体心。

AlF中，中心原子周围的成键电子总数是________个。若用原子坐标来描述晶胞中所有Na原子的位置，则需要________组原子坐标。己知晶胞边长为a nm，b nm，冰晶石晶体的密度为__________g·cm^-3(Na₃AlF₆的摩尔质量为210g·mol^-1)。

六、实验题

17. 难度：中等

乙酰丙酮铜是金属有机化合物中一种重要的化合物，广泛应用于化工、石油、制药、电子、材料、机械等领域。实验室制备原理如下：

实验步骤：

(1)制取氢氧化铜(II)

分别称取4.000g(0.1mol)氢氧化钠、8.000g(0.05mol)无水硫酸铜于250mL、100mL烧杯中，加入适量的蒸馏水使其溶解，然后将硫酸铜溶液倒入氢氧化钠溶液中，摇匀，使反应完全，再将沉淀进行抽滤。

(2)制备乙酰丙酮铜(II)

称取0.1960g(2mmol)新制的氢氧化铜于100mL仪器a中，在氮气保护下加入少量的四氢呋喃，并进行搅拌，约五分钟之后，加入0.4000g(4mmol)乙酰丙酮，补充四氢呋喃约30mL，在50℃下加热回流约2h，然后冷却至室温，转移到锥形瓶中，用薄膜封口，放置4～5天，得到蓝色针状晶体。

已知：

I．氢氧化铜(II)分解温度为60℃。

II．四氢呋喃易挥发，沸点66℃，储存时应隔绝空气，否则易被氧化成过氧化物。

III．乙酰丙酮铜(II)是一种蓝色针状晶体，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于苯、氯仿、四氯化碳。66.66kPa压力下，78℃升华。

回答下列问题：

(1)制取氢氧化铜(II)时采用抽滤的方式进行，已知抽滤装置如图所示，抽滤与常规过滤相比其优点是____________________。

(2)制备乙酰丙酮铜(II)时采用氮气保护的目的________________，加入四氢呋喃的作用是__________________。

(3)加热回流简易装置如图(加热部分省略)所示，仪器a的名称是_______________，加热回流时采用球形冷凝管而不选用直形冷凝管的原因是________________。加热方式宜采用_______________。在50℃下加热回流的原因除防止四氢呋喃挥发外，还有可能的原因是_____________(用化学方程式表示)。

(4)若要纯化乙酰丙酮铜晶体，可以采用的实验方法是___________。若纯化后蓝色针状晶体的质量为0.3630g(乙酰丙酮铜的相对分子质量为262)，则产率为________%。

七、工业流程题

18. 难度：困难

锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿(主要成分为的Sb₂S₃，还含有As₂S₅、PbS、CuO和SiO₂等)为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下：

已知：I．浸出液主要含盐酸和SbC1₃，还含SbC1₅、CuC1₂、AsC1₃和PbC1₂等杂质。

II．25℃时，K_sp(CuS)=1.0×10^-36，K_sp(PbS)=9.0×10^-29。

回答下列问题：

(1)“酸浸”过程中SbC1₅和Sb₂S₃发生反应有一种单质和还原产物SbC1₃生成，则滤渣I的成分是_______________(填化学式)。

(2)写出“还原”反应的化学方程式_____________________。

(3)已知浸出液中c(Cu²⁺)=0.0lmol·L^-1、c(Pb²⁺)=0.10mol·L^-1。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是_____________(填化学式)；当CuS、PbS共沉时，=_________。

(4)在“除砷”过程中，氧化产物为H₃PO₄，则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为__________________。

(5)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阳极的电极反应式为___________________，继而发生反应_________________(写出离子方程式)以实现溶液中Sb元素的循环使用。“电解”中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U₀V时，单位时间内产率降低的原因可能是________________。

八、原理综合题

19. 难度：困难

关于水煤气变换反应CO(g)+H₂OCO₂(g)+H₂(g)(简称WGS)，目前普遍接受的表面氧化还原机理的可能基元反应步骤如下：

①H₂O+* H₂O^* ②H₂O^*+*OH^*+H^*    ③OH^*+^*O^*+H^*   ④2H^*+*H₂+2^*

⑤CO+*CO^*  ⑥CO^*+O^*CO₂^*+*  ⑦CO₂^*CO₂+*

其中*表示催化剂表面活性位，X*表示金属表面吸附物种。

表1  WGS反应中可能基元反应步骤的活化能数值(单位：kJ·mol^-1)

注：表中X(111)表示不同金属的同一晶面，110与111表示不同晶面。

(1)分析表中数据，该机理中WGS反应的速率控制步骤是___________(填序号)。

(2)由表中数据可计算Cu(111)催化WGS反应的焓变△H=____kJ·mol^-1。

(3)WGS反应的速率表达式：V_正=k_正·c(CO)·c(H₂O)，v_逆=k_逆·c(CO₂)·c(H₂)(k_正、k_逆为化学反应速率常数，只与温度有关)。图1是反应速率常数的自然对数与温度倒数的关系图像。由图1可判断550K～600K温度范围内，四种催化剂中活性最好的是_______________。

(4)已知T₁时WGS反应的K_P=18。温度分别为T₂、T₃(已知T₁>T₂>T₃)时WGS反应中CO和CO₂分压随时间变化关系如图2所示，催化剂为Au(111)，实验初始时体系中的p(H₂O)和p(CO)相等，p(CO₂)和p(H₂)相等。则T₂时，表示p(CO)、p(CO₂)的曲线分别是_________、_________；T₂、T₃时WGS反应的K_P分别为______、_______。

九、有机推断题

20. 难度：困难

M是应用广泛的有机高分子化合物，其中合成M的一种路线如下(部分反应条件略去)：

已知：①A的实验式为CH₃O。

②（-NH₂容易被氧化）

③

④

⑤

回答下列问题：

(1)E的化学名称为_____________________________。

(2)H中官能团的名称为____________________________。

(3)D→E、I→J的转化过程中所用试剂和反应条件分别是_________、__________。

(4)C+J→M的化学方程式为_________________________________。

(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。

①含有的官能团与F相同；

②碳架结构与F完全相同；

③两个含氮官能团分别连在两个不同苯环上。

F的所有同分异构体在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器为_______________(填序号)。

A．元素分析仪        B．红外光谱仪        C．质谱仪            D．核磁共振波谱仪

(6)参照上述合成路线和信息，以A和甲苯为有机原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线。

_________________