河南、湖南两省顶级名校2020届高三上学期12月份联合考试——化学

1 河南、湖南两省顶级名校 2020 届高三上学期 12 月份联合考试 化 学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页。时量 90 分钟，满分 100 分。 相对原子质量：H－1 B－10．8 C－12 N－14 O－16 Mg－24 Mn－55 Fe－56 Cu－64 第Ⅰ卷 选择题（共 48 分） 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 48 分） 1．化学与生活息息相关，下列有关说法错误的是 A．铝不易被腐蚀，是因为铝易在空气中形成致密的氧化铝膜 B．用 CO2 合成可降解的聚碳酸酯塑料，能减少白色污染及其危害 C．塑料的老化是因为其主要成分在空气中发生了缓慢的加成反应 D．葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒 2．辉银矿的主要矿物成分是黑色硫化银。明代宋应星在《天工开物》下卷“五金”中记载 辉银矿：“……形如煤炭，而不甚黑。付与冶工，高者六七两一斗，礁砂放光甚者，得 银偏少。凡礁砂入炉，先行拣净淘洗”，下列说法不正确的是 A．“形如煤炭，而不甚黑”，是指辉银矿外形像煤，但没有煤那么黑 B．“高者六七两一斗”，是指辉银矿中银的含量 C．“礁砂放光甚者，得银偏少”，是指含杂质偏多的辉银矿，冶炼得到的银较少 D．“凡礁砂入炉，先行拣净淘洗”中既涉及物理变化又涉及化学变化 3．下列说法正确的是 A．盐酸、烧碱、食盐和水分别属于酸、碱、盐和氧化物 B．碳酸钙、水和乙醇分别属于强电解质、弱电解质和非电解质 C．强弱电解质的判断依据是其水溶液的导电性的强弱 D．在复分解反应中，强酸一定可以与弱酸盐反应制取弱酸 4．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A．常温常压下，18g 甲烷（14CH4）所含的中子数为 9NA B．25℃时，pH＝7 的纯水中含 OH－的数目为 10－7NA C．铜与浓硝酸反应生成 NO2、N2O4 共 23g，则铜失去的电子数为 0．5NA D．密闭容器中 2mol NO 与 1mol O2 充分反应，所得产物的分子数为 2NA 5．半导体光催化 CO2 机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，则下列说法正确的 是 A．若导线上有 4mol 电子移动，则质子交换膜左侧产生 22．4 L O2 B．装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应 C．图乙中的能量转化形式为：光能→电能→化学能 D．b 极上的电极反应为：CO2＋6H＋－6e－ CH3OH＋H2O2 6．下列有关反应热的叙述正确的是 A．由 H2 的 H－H 键能、O2 的 O＝O 键能、H2O 的 H－O 键能，可计算 H2 的燃烧热 B．取 0．50 mol·L－1NaOH 溶液 50 mL 及 60 mL，分别与 55 mL 的 0．50 mol·L－1 盐 酸反应，计算得出的中和热不相等 C．由氢气、乙烯、乙烷的燃烧热，可计算 H2（g）＋CH2＝CH2（g） CH3CH3（g） 的焓变 D．催化剂可同时改变一个化学反应的活化能及焓变 7．下表为元素周期表的一部分，其中 A、C、D、E 为短周期元素，最外层电子数之和为 23，下列说法正确的是 A．元素 A 的氢化物，在同族元素中沸点最低 B．元素 B 的金属性比 E 弱 C．A、C、D 均可形成 18e－分子 D．与金属钠的反应中，1mol C 原子和 1 mol E 原子得电子数目一定相等 8．在给定条件下，下列选项所示的物质问转化均能实现的是 9．根据下列实验操作和现象，能得出正确结论的是3 10．向含有 KIO3 的淀粉溶液中逐滴加入 KHSO3 溶液。下列说法中错误的是 A．早期滴加 KHSO3 溶液时发生的反应： ＋ ＋I2＋3H＋＋H2O B．滴加一定量的 KHSO3 溶液后，溶液中可能同时含有 I－和 C．后期滴加 KHSO3 溶液，溶液中的反应为： ＋I2＋H2O ＋2I－＋3H＋ D．在不断滴加 KHSO3 溶液的过程中，溶液先变蓝，最终蓝色褪去 11．已知反应 H2（g）＋Br2（g） 2HBr（g）分下列三步进行，有关键能如下表所示： ①Br2 2Br（快反应） △H1，K1 ②Br＋H2 HBr＋H（慢反应） △H2，K2 ③H＋Br HBr（快反应） △H3，K3 则下列说法错误的是 A．△H1＞△H2＞△H3 B．25℃时：K1＞K3 C．H2（g）＋Br2（g） 2HBr（g）的速率由反应②的速率决定 D．H2（g）＋Br2（g） 2HBr（g） △H＜0 12．根据 AgCl、Ag2CrO4 的溶度积可得到下图，测量溶液中 Cl－的量，常使用 AgNO3 溶液 滴定，Na2CrO4 作指示剂。下列表述错误的是 35HSO－ 32IO－ 2 45SO － 3IO－ 3HSO－ 2 4SO －4 A．由图可知，Ag2CrO4 的溶度积小于 AgCl 的溶度积 B．由图可知，作 Cl－的滴定指示剂时，Na2CrO4 的浓度不能过大 C．由图可知，只有当 c（Ag＋）＞10－2mol·L－1 时， 先沉淀 D．不采用 AgNO3 溶液滴定测量溶液中 I－的量，因为生成的 AgI 胶体会大量吸附 I－， 使 滴定终点提前 13．类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是 14．某溶液中可能含有 K＋、Fe2＋、Ca2＋、 、 、Cl－、I－中的几种离子。根据下 方实验操作与现象，推测合理的是 2 4CrO − 2 4SO － 2 3CO －5 A．取溶液 2，加入 AgNO3 溶液，可确定溶液 X 中是否含有 Cl－ B．溶液 X 中一定不含 Fe2＋、Ca2＋、 C．溶液 X 中是否存在 K＋还需要通过焰色反应进一步确认 D．溶液 X 的溶质为 K2CO3 和 KI 15．3．52 g 铜镁合金完全溶解于 100 mL、密度为 1．40 g／cm3、质量分数为 63％的浓硝酸 中，得到 NO2 气体 3584 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入适量的 1．0 mol／L NaOH 溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀，下列说法不正确的是 A．该浓硝酸中 HNO3 的物质的量浓度是 14 mol／L B．加入 NaOH 溶液的体积是 160 mL C．起氧化性的硝酸的物质的量为 0．16 mol D．得到的金属氢氧化物的沉淀为 6．24 g 16．已知亚磷酸（H3PO3）为二元弱酸，25℃时，向 Na2HPO3 溶液中滴入盐酸，混合溶液中 的有关粒子浓度之比的对数与溶液 pH 的关系如图所示，下列叙述正确的是 A．M、W 两点所在的直线表示 pH 与 的变化关系 B．当溶液呈中性时，可能存在：c（Na＋）＞c（ ）＋2c（ ） C．图中 N 点表示加入的 HCl 的物质的量与原溶液中 Na2HPO3 物质的量相等 D．25℃时， ＋H2O ＋OH－的平衡常数为 1．0×10－12．57 第Ⅱ卷 非选择题（共 52 分） 二、非选择题（本题有 5 个小题，共 52 分） 17．（10 分）在实验室以硼镁矿（含 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3、Al2O3）为原料制 备硼酸（H3BO3），其流程如图 1 所示，硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的变化曲线如图 2 所示。 2 4SO － 2 3 2 3 ( ) ( ) c HPO c H PO － － 2 3H PO－ 2 3HPO － 2 3HPO － 2 3H PO－6 请回答下列问题： （1）流程中“反应”的实验装置如下图所示： ①反应时需控制在 95℃进行，控制反应温度的适宜方法是____________________。 ②反应产生的气体需要净化处理，请从下图中选择合适的装置__________（填字母代 号）。 （2）实验中得到的粗硼酸还需要重结晶进行提纯，重结晶得到的母液可以在下一次重结 晶 时 重 复 使 用 ， 但 达 到 一 定 次 数 后 必 须 净 化 处 理 ， 原 因 是 __________________________。 （3）实验时若被强碱溅到，先用大量水冲洗，水洗后再涂上硼酸溶液，写出有关离子方 程式：______________________________。 （4）滴定硼酸时不能直接滴定，因为硼酸是很弱的酸，Ka＝5．7×10－10。滴定前，须先 将硼酸与甘油作用生成甘油硼酸，Ka＝8．4×10－6，然后用酚酞作指示剂，再用 NaOH 标准溶液滴定。已知硼酸的摩尔质量为 61．8 g·mol－1，滴定前称取 3．00 g 硼酸试样， 配成 250mL 溶液，每次取 25．00mL 于锥形瓶中滴定，消耗 0．200 0 mol·L－1 NaOH 标准液的平均体积为 20．00 mL。 ①计算所得硼酸的纯度＝__________。 ②若用 NaOH 标准溶液直接滴定硼酸，则硼酸的纯度将__________（填字母代号）。 A．偏大 B．偏小 C．无影响 D．无法确定7 18．（11 分）废旧钴金属片中的钴有＋2 价和＋3 价，还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素 及碳粉等，回收钴的工艺流程如下： （1）焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应，可采取的措施是____________________（任 写一条）。 （2）该流程中浸钴时，钴的浸出率最高只能达到 70％，后来改进方法，加入使用硫酸进 行第一次浸取后，再加入 Na2SO3 溶液进行第二次浸取，从而使钴的浸出率达 90％以上， 写出第二次浸出钴时溶液中发生反应的离子方程式：____________________。 （3）净化溶液的操作中含有多个步骤，先除铁后除锰。 ①除铁：常温下，调节溶液 pH 为 1．5～2．0 后，加 H2O2，反应一段时间，加 8％Na2CO3 溶液，将溶液的 pH 调至 4．0～5．0。已知 Fe（OH）3 的溶度积常数为 4×10－38，则当 溶液的 pH 调至 4．0 时，溶液中的 c（Fe3＋）＝__________mol·L－1。 ②除锰：加入 NaClO 溶液。写出该离子方程式：____________________。 ③减钙镁：加入 NH4F 溶液，沉淀大部分的钙、镁的离子。 试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁：______________________________。 （4）滤液 2 的主要成分为____________________（以化学式表示）。 （5）得到的草酸钴沉淀须洗涤干燥。写出检验沉淀已被洗净的操作与现象__________。 19．（9 分）可逆反应 2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）是硫酸工业的最重要反应，因该 反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。 （1）使用 V2O5 催化该反应时，涉及到催化剂 V2O5 的热化学反应有： ①V2O5（s）＋SO2（g） V2O4（s）＋SO3（g） △H1＝＋59．6kJ·mol－1 ②2V2O4（s）＋O2（g） 2V2O5（s） △H2＝－315．4kJ·mol－1 则 2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g） △H3＝__________kJ·mol－1 （2）向 10 L 密闭容器中加入 V2O4（s）、SO2（g）各 1 mol 及一定量的 O2，改变加入 O2 的量，在常温下反应一段时间后，测得容器中 V2O4、V2O5、SO2 和 SO3 的量随反应前加 入 O2 的变化如图甲所示，图中没有生成 SO3 的可能原因是_________________________ __________________________________________________________________________。8 （3）在原 10 L 的恒容装置中，加入 V 2O5（s）、SO 2（g）各 0．6 mol，O 2（g）0．3 mol， 分别在 T1、T2、T3 时进行反应，测得容器中 SO2 的转化率如图乙所示。 ①T2 时，2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）的平衡常数 K＝__________。 ②结合化学方程式及相关文字，解释反应为什么在 T3 条件下比 T2 条件下的速率慢： _____ __________________________。 （4）在温度 T2 使用 V2O5 进行反应：2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g），在保证 O2（g）的浓度不变的条件下，增大容器的体积，平衡__________（填字母代号）。 A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动 D．无法确定 20．（12 分）某化学兴趣小组设计装置，进行实验验证与探究 MnO2 与盐酸的反应。 【实验Ⅰ】设计如图所示装置，A 中加入 10．0 g MnO2 与 50 mL 12 mol·L－1 浓盐酸。 加热至反应停止，经检测，装置中剩余较多的 MnO2 与盐酸。经过讨论分析，小组成员 指出应该是溶液中的 c（H＋）及 c（Cl－）降低的原因。 （1）上述实验将验证 Cl－的__________。 （2）为达到（1）中的实验目的，除 A 外，还应选择上图中的哪两个装置__________（填 字母代号）。 【实验Ⅱ】设计如图所示装置，左杯中加入 10．0 g MnO2 和 50 mL6 mol·L－1H2SO4 溶 液，右杯中加入 50 mL 6 mol·L－1 CaCl2 溶液，盐桥选择 KNO3 琼脂。9 （3）该装置是__________，左杯中的电极反应式为____________________。 （4）检验装置中生成的 Cl2 的方法是______________________________。 （5）①实验发现, 使用 50 mL8 mol·L－1H2SO4 时，产生 Cl2 的量明显比使用 6 mol·L－1 H2SO4 多，其原因是______________________________。 ②实验还发现，当使用 KCl 琼脂盐桥时，产生 Cl2 的量比使用 KNO3 琼脂盐桥产生的氯 气多，其原因是______________________________。 21．（10 分）有机物 G 的分子式为 C11H12O3，核磁共振氢谱中有 6 组吸收峰，是制备负性光 致抗蚀剂的原料之一，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）E 中官能团的名称为__________。 （2）反应③的反应类型为__________。 （3）由 C 和 F 生成 G 的化学方程式为______________________________。 （4）X 分子比 G 少一个 CH2 原子团，同时满足下列条件的 X 的结构有__________种。 ①能与 FeCl3 溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应，且 1 mol X 可生成 4 mol Ag ③核磁共振氢谱中有 5 组吸收峰 （5）运用自己所学知识，写出 A→B 的合成路线。