湖南师范大学附属中学2020届高三第5次月考试化学卷化学

湖南师范大学附属中学2020届高三第5次月考试卷

可能用到的相对原子质量:H-1  Li-7  C-12  N-14  O-16  S- 32  Fe- 56  Cu-64

第Ⅰ卷  选择题（共48分）

一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个符合题意的选项。)

1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是（        ）

A.过氧化氢酶、酚醛树脂、有机玻璃、PVC都是高分子化合物

B.用CO2合成可降解的聚碳酸酯类塑料,实现“碳循环”,可有效减少“白色污染”

C.减少化石燃料燃烧和汽车尾气排放,是减少雾霾发生的有效措施

D.为使水果尽快成熟,需要用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯

2.2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是（        ）

A.元素甲位于现行元素周期表第四周期第IIIA族   B.原子半径比较:甲>乙> Si

C.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4     D.推测乙可以用作半导体材料

3.下列有关化学用语表示正确的是（        ）

A.CO2的比例模型:

B.由Na和Cl形成离子键的过程:

C.氯原子的结构示意图:

D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:

4.探究Na2O2与水的反应,实验如图所示(已知:H2O2H++HO2—、HO2H++O22—。下列分析不正确的是（        ）

A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃

B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应

C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同

D.通过③能比较酸性:HCl> H2O2

5.有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示,其中W、X、Y 、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y 在同一周期，Y无最高正价,Z的含氧酸均具有氧化性，下列有关说法正确的是（        ）

A.WZ沸点高于W2Y的沸点

B. X的含氧酸一定为二元弱酸

C. W2Y2中既含离子键又含共价键

D.含Z的两种酸反应可制得Z的单质

6.BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。下列说法不正确的是（        ）

A.该过程的总反应: C6H6O+ 7O26CO2+3H2O

B.该过程中BMO表现较强氧化性

C.降解产物的分子中只含有极性共价键

D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1

7.不同条件下,用O2氧化amol/L FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是（        ）

A.由①、②可知,pH越大,+2价铁越易被氧化

B.由②、③推测,若pH>7,+2价铁更难被氧化

C.由①、③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应

D.60 °C、pH=2.5时,4 h内Fe2+的平均消耗速率大于0. 15a mol/(L·h)

8.   钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为

Na1- mCoO2 +NamCn NaCoO2 +Cn。下列说法正确的是（        ）

A.放电时,Na+向负极移动.

B.放电时，正极的电极反应式为NamCn—me—==mNa++Cn

C.充电时,阴极质量减小.

D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2一me—==Na1-mCoO2+mNa+

9.常温下,现有0.1 mol/L的NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。下列说法不正确的是（        ）

A. NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系:c(NH4+ )+c(NH3·H2O)=c(HCO3—)+c(CO32—)+c(H2CO3)

B.往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时NH4+和HCO3—浓度逐渐减小

C.通过分析可知常温下Kb(NH3·H2O)> Kal(H2CO3)

D.当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系:c(HCO3— )>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32— )

10.研究发现,硝酸越稀,还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应,没有气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol·L—1NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法正确的是（        ）

A. OC段离子反应方程式为NH4 ++OH —==NH3·H2O

B.溶液中n(NH4+ )=0. 012 mol

C.溶液中结合OH—能力最强的离子是H+ ,最弱的离子是Al3+

D.欲测定F点沉淀的质量,实验步骤是过滤、干燥、称量

11.有机物Z可用于防治骨质疏松，可通过X、Y经两步转化得到Z。下列说法正确的是（        ）

A. X、Y、Z都属于芳香族化合物

B.Y分子中含有4个手性碳原子

C. X、Y、Z与浓溴水反应最多消耗1 mol Br2

D.1molZ与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH

12.生物基不饱和聚酯(UPOEM)具有出色的热稳定性、机械性和耐腐蚀性,广泛应用在包装、医用缝合线和药物封装等领域。其制备的核心反应如下:

下列说法正确的是（        ）

A.该反应为加聚反应

B.聚酯中不存在顺反异构

C.1 mol III最多可与3 mol H2反应

D.根据上述反应机理,可推知

13．某科研人员提出HCHO（甲醛）与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化生成H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）：

下列说法不正确的是（     ）

A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率

B．根据图示信息，CO2中的氧原子全来自O2

C．HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂

D．该反应可表示为HCHO+O2CO2+H2O

14.CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线如图。下列说法正确的是（        ）

A.通过增高反应炉的高度,延长矿石和CO接触的时间,能减少尾气中CO的含量

B. CO还原PbO2的反应△H >0

C. CO不适宜用于工业冶炼金属Cr

D.工业冶炼金属Cu时,高温有利于提高CO的转化率

15.氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互反应:

4NO2 (g) +2NaCl(s) 2NaNO3(s) +2NO(g)+Cl2(g)     ∆H

在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.4 mol NO2和0. 2 mol NaCl,10 min反应达到平衡n(NaNO3)=0. 1 mol,NO2的转化率为。下列叙述中正确的是（        ）

A.10min内NO浓度变化表示的速率v(NO)=0.01mol·L—1·min—1

B.若升高温度,平衡逆向移动,则该反应的△H>0

C.若起始时向该容器中充入0.1 mol NO2(g)、0.2 mol NO(g)和0.1 mol Cl2(g)(固体物质足量),则反应将向逆反应方向进行

D.若保持其他条件不变,在恒压下进行该反应,则平衡时NO2的转化率小于

16.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te).三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:

已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2 ,滤渣中TeO2溶于稀硫酸发生的反应为TeO2+H2SO4==TeOSO4+ H2O。下列说法错误的是（        ）

A.“高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化

B.“酸化”时可向溶液中加入硫酸

C.“固体1”的主要成分为Cu

D.“滤液3”可以循环利用

第Ⅱ卷  非选择题（共52分）

二、非选择题(本题共6小题，共52分。其中17~20小题为必考题,21~22小题为选考题。)

17.(8分)某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。

实验I :将Fe3+转化为Fe2+

(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为________________。

(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:

查阅资料:已知:①SCN—的化学性质与I—相似。②2Cu2++4I —==2CuI↓+I2。

则Cu2+与SCN—反应的离子方程式为_________________________。

实验II :将Fe2+转化为Fe3+

探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2+ +NOFe(NO)2+ (棕色)

(3)用离子方程式解释NO产生的原因:______________________________。

(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:

反应I :Fe2+与HNO3反应，反应II :Fe2+与NO反应。

①依据实验现象,可推知反应I的速率比反应II_______ (填“快"或“慢”)。

②反应I是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明____________________________。

③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因:_____________________。

18. (10分)用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li~3.50%、Ni~6. 55%、Ca~6.41%、Mg~ 13.24%)制备Li2CO3,并用其制备Li+电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下:

资料: i .滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g. L—1):

ii.EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物。

iii.某些物质的溶解度(S)如下表所示:

.

I.制备Li2CO3粗品

(1).上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是____________________________。

(2)滤渣2的主要成分有____________________________________________。

(3)向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2CO3溶液,90 °C下充分反应后,分离出固体Li2CO3粗品的操作是_________________________。

(4)处理1 kg含锂3. 50%的废渣,锂的浸出率为a，Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是____________g。

II.纯化Li2CO3粗品

(5)将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH，再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示，阳极的电极反应式是_________________，该池使用了__________(填“ 阳”或“阴”)离子交换膜。

III.制备LiFePO4.

(6)将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是________________________________________________。

19.(10分)实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置如图所示,有关信息如下:

已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物。

实验步骤:

①向100 mL烧瓶中依次加入:15 mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10 mL无水甲醇、适量的浓硫酸;

②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水，缓慢加热烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;

③当______________________，停止加热;

④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;

⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。

请回答下列问题:

(1)A装置的名称是_______________。

(2)请将步骤③填完整。

(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为________(填两种)。

(4)下列说法正确的是______ (填字母代号)。

A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂

B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率

C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤

D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏

(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为

________(结果保留一位小数)。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值，可能其原因不是______ (填字母代号)。

A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯   B.实验条件下发生副反应

C.产品精制时收集部分低沸点物质      D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失

20.(10分)烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。

(1)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下:

则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为______________________________________________________________。

(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag- ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。

①若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低，其可能的原因为________________。

②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40 °C下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式:________________________。

(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验,实验结果如图3。

①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是__________________________。

②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是_____________________________。

(4)有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染:用天然气中的CH4、H2等还原SO2 ,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式:____________________________。

(5)某工业废水中含有毒性较大的CN— ,可用电解法将其转变为N2,装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为__________________________________。

选考题:共14分。请考生从21、22两道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。

21. [化学一选修 3:物质结构与性质](14分)

黄铜矿(CuFeS )是炼铜的最主要矿物,在野外很容易被误会为黄金,又称愚人金。

(1)火法冶炼黄铜矿的过程中,利用了Cu2O与Cu2S反应生成Cu单质,反应的化学方程式是__________________________________________________。

 (2)S位于周期表中       族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是______________________________________________。

H2O比H2Te沸点高的原因是_______________________________________________。

(3)S有+4和+6两种价态的氧化物,回答下列问题:

①下列关于气态SO3和SO2的说法中,正确的是__________(填字母代号)。

A.中心原子的价层电子对数目相等           B.都是极性分子

C.中心原子的孤电子对数目相等             D.都含有极性键

②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图1,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是___________________。

(4)Cu有+1和+2两种价态的化合物，回答下列问题:

①Cu+的价电子排布图为___________，Cu2+有_____个未成对电子。

②新制的Cu(OH)2能够溶解于过量浓碱溶液中,反应的离子方程式是___________________。

(5)CuFeS2的晶细胞如图2所示，晶胞参数=0.524 nm，c=1. 032 nm；CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与___个S原子相连,列式计算晶体密度ρ=___g·cm—3。

22. [化学—选修5：有机化学基础]

根皮素可应用于面膜、护肤膏霜和精华素中。其中一种合成R的路线如下：

(1)A的化学名称是_____________，B→C的反应类型是___________。

(2)D的结构简式是___________，其核磁共振氢谱共有_______组峰。

(3)E→F的化学方程式为______________________________，G的官能团的名称是___。

(4)G→H的化学方程式为__________________________________________。

(5)M是F的同分异构体,同时符合下列条件的M的结构有______种(不考虑立体异构)。

①能与FeCl3溶液发生显色反应       ②能发生银镜反应

(6)设计以丙烯和1,3-丙二醛为起始原料制备( ) 的合成路线__________(无机试剂任选)。

【参考答案】

一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个符合提议的选项）

二、非选择题（本题共6小题，共52分。其中17~20小题为必考题,21~22小题为选考题）