天津市西青区2020届高三上学期期末考试化学
展开天津市西青区2020届高三上学期期末考试
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ag108
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分,每小题只有一个选项符合题意。）
1．杨柳青石家大院展出许多精美砖雕是用专门烧制的青砖雕刻而成，青砖和红砖的硬度是差不多的，只不过是烧制完后冷却方法不同，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是（ ）
A．砖雕“国色天香”遇水呈现的青色，来自氧化铁
B．明代修建长城所用的长城砖均为青灰色，质地坚硬
C．青砖是粘土中的铁没有完全氧化，若铁完全氧化时则制成红砖
D．青砖在抗氧化，水化，大气侵蚀等方面性能明显优于红砖
2．让生态环境更秀美、人民生活更幸福！为此，天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫，在1200 ℃时，工艺中会发生下列反应
①H2S(g)＋O2(g)＝SO2(g)＋H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)＋SO2(g)＝S2(g)＋2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)＋O2(g)＝S(g)＋H2O(g) ΔH3
④2S(g)＝S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为（ ）
A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝ (3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2＋3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
3．下列物质间不能发生离子反应的是（ ）
A．Na2CO3 溶液与CaCl2溶液 B．KOH溶液和稀H2SO4溶液
C．NaOH溶液与KNO3溶液 D．Na2 SO4溶液与BaCl2溶液
4．下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是（ ）
A．乙苯 B．乙烷 C．丙炔 D．1，3−丁二烯
5．下列说法不正确的是（ ）
A．液氧和液氯都可以储存在钢瓶中
B．固态甲烷就是可燃冰
C．玛瑙和水晶的主要成分都是二氧化硅
D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
6．下列实验现象与实验操作不相匹配的是 （ ）
| 实验操作 | 实验现象 |
A | 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 | 溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层 |
B | 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 | 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 |
C | 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 | 有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊 |
D | 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液 | 黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变 |
7．下列反应类型不能引入醇羟基的是（ ）
A．消去反应 B．取代反应 C．加成反应 D．还原反应
8．下列叙述正确的是（ ）
A．常温下，铜片和稀硫酸在任何条件下都不反应
B．碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢
C．过氧化氢常温下不会分解，水溶液没有酸性
D．铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
9．化合物（a）、（b）、（c），下列说法不正确的是 （ ）
A．a、b、c互为同分异构体 B．b的二氯代物有三种
C． a不能发生加聚反应 D．c的所有原子可能处于同一平面
10．原子序数依次增大的X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是（ ）
A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高
B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物
C．X与Z可形成离子化合物ZX
D．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
11．2019年10月1日晚，北京天安门广场烟花燃放和特殊烟花装置表演配合联欢活动，形成地空一体的绚丽画卷。烟花燃放的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为（ ）
A． B．
C． D．
12．下列离子方程式能用来解释相应实验的是（ ）
| 实验现象 | 离子方程式 |
A | 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2 | Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O |
B | 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色胶体 | |
C | 室温下用稀HNO3溶解铜 | Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2O |
D | 硫酸铜溶液中加少量的铁粉 | 3Cu2+＋2Fe2Fe3+＋3Cu |
13．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（ ）
A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁能发生析氢腐蚀
14．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是（ ）
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的∆H<0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化
率为50%，则平衡常数K>2000
15．下列图示与操作名称不对应的是（ ）
A．收集气体 B．定容
C．过滤 D．蒸馏
16．反应8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为（ ）
A．3∶2 B．8∶3 C．6∶3 D．2∶3
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
17．（9分）Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu₂O。
（1）Cu2+基态核外电子排布式为_______________________。
（2）的空间构型为_____________（用文字描述）；Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−，
[Cu(OH)4]2−中的配位原子为__________（填元素符号）。
（3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为__________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：____________（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
（4）一个Cu2O晶胞（见图2）中，O原子的数目为__________。
- （15分）国际社会发出落实《巴黎协定》，推动绿色低碳转型，构建人类命运共同体的积极信号。生态工业和循环经济成为综合解决人类资源、环境和经济发展的一条有效途径。
（1）水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。
以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
① 阳极的电极反应式是____________________________。
②制备H2O2的总反应方程式是___________________________________。
（2）CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。
CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =41.2 kJ·mol−1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：
CH3OCH3的选择性=×100％
① 温度高于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_____________________。
②220 ℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有_______________。
（3）废物再利用。下图装置加以必要的导线连接后达到利用粗铜精炼目的。
（1）A烧杯是________________(填〝电解池〞或〝原电池〞)。
（2）其中Zn接B烧杯中的___________，（填“粗铜”或“纯铜”），B烧杯中应该盛____________溶液。
（3）分别写出石墨棒和纯铜棒的电极反应式
石墨棒：____________________________________，
纯铜棒：____________________________________。
19．（10分）氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
回答下列问题：
（1）A的化学名称为___________。
（2）中的官能团名称是________、_________。
（3）反应③的类型为___________，W的分子式为___________。
（4）不同条件对反应④产率的影响见下表：
实验 | 碱 | 溶剂 | 催化剂 | 产率/% |
1 | KOH | DMF | Pd(OAc)2 | 22.3 |
2 | K2CO3 | DMF | Pd(OAc)2 | 10.5 |
3 | Et3N | DMF | Pd(OAc)2 | 12.4 |
4 | 六氢吡啶 | DMF | Pd(OAc)2 | 31.2 |
5 | 六氢吡啶 | DMA | Pd(OAc)2 | 38.6 |
6 | 六氢吡啶 | NMP | Pd(OAc)2 | 24.5 |
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
（5）X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式_________、_______。
①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
20.（18分）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 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
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____________；在稀硫酸“溶浸”中二氧化锰与硫化锰发生氧化还原反应，还原剂是__________，写出化学方程式___________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。
（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）工业上常用NH4HCO3做金属离子的沉淀剂，而不用Na2CO3或NaHCO3，其优点是NH4HCO3若溶解度大，容易洗涤，过量时受热易分解，便于分离除去。写出分解的化学方程式___________________________________________________。
【参考答案】
第I卷（选择题，每小题3分，共48分）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | A | A | C | D | B | A | A | D |
题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | B | B | C | A | C | C | A | D |
第II卷（非选择题，共52分）
17.（9分,每空2分）
（1）[Ar]3d9 (或1s22s22p63s23p63d9 )（2分）
（2）正四面体（1分）; O （1分）
（3）sp3、sp2 （2分）;易溶于水 （1分）
（4）2 （2分）
18．（15分，未注明每空2分）
（1）①2HSO4−− 2e− S2O82−＋2H+ (或2SO42−− 2e− S2O82−)（2分）
②2H2OH2O2＋H2↑ （2分）
（2）①反应Ⅰ的ΔH＞0，反应Ⅱ的ΔH＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 （2分）
②增大压强，使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂 （2分）
（3）原电池（1分）；纯铜（1分）；CuSO4（或其它易溶性的铜盐）（1分）；
2H++2e-=H2↑（2分）；Cu2++2e-=Cu（2分）
19．（每空1分，共10分）
（1）间苯二酚（1，3-苯二酚）
（2）羧基、碳碳双键
（3）取代反应 C14H12O4
（4）不同碱 不同溶剂 不同催化剂（或温度等）
（5）
20.（18分）
（1）SiO2（不溶性硅酸盐）（2分）；MnS（2分）
MnSMnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O（2分）
（2）将Fe2+氧化为Fe3+（2分）
（3）4.7（2分）
（4）NiS和ZnS（2分）
（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动（2分）
（6）Mn2++2MnCO3↓+CO2↑+H2O（2分）
（7）NH4HCO3NH3↑+ CO2↑+H2O（2分）
