江西南昌四校2020届高三化学下学期第二次联考试题（Word版附答案）

2020 届四校联盟高三年级第二次联考试卷 理 科 综 合 考试时间:150 分钟 总分:300 分 2020.3.29 可能用到的相对原子质量：Ti 48 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Li 7 第 I 卷(选择题共 126 分) 一、选择题（本题共 13 个小题，每小题 6 分。共 78 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求） 7．中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化，下列说法错误的是 A. “木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字，“木活字”的主要成分是纤维素 B. “指南针”是我国古代四大发明之一，是由天然磁石制成，磁石的主要成分是 Fe2O3 C. “苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出图案的工艺，蚕丝的主要成分是蛋白质 D. “黑陶”是一种传统工艺品，是用陶土烧制而成，其主要成分为硅酸盐 8．设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol 金刚石中含有 2NA 个 C—C 键，1mol SiO2 含有 2NA 个 Si—O 键 B．标准状况下，将 9.2 g 甲苯加入足量的酸性高锰酸钾溶液中转移的电子数为 0.6NA C．在含 CO3 2−总数为 NA 的 Na2 CO3 溶液中，Na+总数为 2NA D．标准状况下，22.4 L 庚烷中所含的分子数约为 NA 9．下列关于有机化合物的说法正确的是A．除去乙醇中的少量水，方法是 加 入 新 制 生 石 灰 ， 经 过 滤 后 即 得 乙 醇 B ． CH3CH2CH2COOH 和 CH3COOCH2CH3 属于碳链异构 C．除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质，可加入足量热烧碱溶液，通过分液即得乙酸乙酯 D．一个苯环上已经连有—CH3、—CH2CH3、—OH 三种基团，如果在苯环上再连接一个—CH3，其同分 异构体有 16 种 10．如图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是 A．若按①→③→②顺序连接，可检验所有气体产物 B．若装置②只保留 a、b，同样可以达到实验目的 C．若圆底烧瓶内炭粉过量，充分反应后恢复到 25℃，溶液的 pH≥5.6 D．实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置11．某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2 光电极能使电池在太 阳 光照下充电，充电时，Na2S4 还原为 Na2S。下列说法错误的是 A．充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能 B．放电时，a 极的电极反应式为 4S2−-6e−=S2− C．充电时，阳极的电极反应式为 3I−-2e−=I− D．M 是阴离子交换膜 12．W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 的原子核 外 只有 6 个电子，X+和 Y3+的电子层结构相同，Z−的电子数比 Y3+多 8 个， 下列叙述正确的是 A．W 在自然界只有一种核素 B．半径大小：X +>Y3+>Z− C．Y 与 Z 形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D．X 的最高价氧化物对应的水化物为弱碱 13．向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu 和CuSO4，可生成CuCl 沉淀除去Cl−，降低对电解的影响，反应原 理如下： Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq) ΔH1=a kJ·mol−1 Cl−(aq)+Cu+(aq) CuCl(s) ΔH2=b kJ·mol−1 实验测得电解液 pH 对溶液中残留 c(Cl−)的影响如图所示。 下 列说法正确的是 A．向电解液中加入稀硫酸，有利于 Cl−的去除 B．溶液 pH 越大，Ksp(CuCl)增大 C．反应达到平衡后，增大 c(Cu2+)，c(Cl−)减小; D． Cu(s)+ Cu2+(aq)+Cl−(aq) CuCl(s)的 ΔH=(a+2b)kJ·mol −1 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 26．(14 分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图 1 装置(夹持 装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。 ⑴ 仪器 A 的名称是 。 ⑵ 安装 F 中导管时，应选用图 2 中的 。   ⑶ A 中发生反应生成 ClO2 和 Cl2，其氧化产物和还原产物物质的量之比为 。 ⑷ 关闭 B 的活塞，ClO2 在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F 中溶液的颜色不变，则装置 C 的作用是 。NaClO2 化学名称是 ⑸ 已知在酸性条件下 NaClO2 可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程式 为 。 ⑹ ClO2 很不稳定，需随用随制，产物用水吸收可得到 ClO2 溶液。为测定所得溶液中 ClO2 的浓度，进行 了 下列实验： 步骤 1：准确量取 ClO2 溶液 10.00mL，稀释成 100.00mL 试样量取 V0 mL 试样加入到锥形瓶中； 步 骤 2：用稀硫酸调节试样的 pH≤2.0，加入足量的 KI 晶体，静置片刻； 步骤 3：加入指示剂，用 c mol·L−1 Na2S2O3 溶液滴定至终点。重复 2 次，测得消耗 Na2S2O3 溶液平均 值 为 V1 mL。 (已知 2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI) 计算该 ClO2 的浓度为 g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简)。 27．(14 分)工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下： 已知：①锂辉石的主要成分为 Li2O·Al2O3·4SiO2，其中含少量 Ca、Mg 元素。 ②Li2O·Al2O3·4SiO 2+H2SO4(浓) Li2SO4+Al2O3·4SiO 2·H2O ③某些物质的溶解度(S)如下表所示（每 100 克水） T/℃ 20 40 60 80 S(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85 S(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7 ⑴ 从滤渣 1 中分离出 Al2O3 的流程如图所示。请写出生成沉淀的离子方程式 ⑵ 已知滤渣 2 的主要成分有 Mg(OH)2 和 CaCO3。向滤液 1 中加入石灰乳的作用是 ⑶ 最后一个步骤中，用“热水洗涤”的目的是 。 ⑷ 工业上，将 Li2CO3 粗品制备成高纯 Li2CO3 的部分工艺如下： a．将 Li2CO3 溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH 溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰 性电极电解。 b．电解后向 LiOH 溶液中加入少量 NH4HCO3 溶液并共热，过滤、烘干得高纯 Li2CO3。 ① a 中，阳极的电极反应式是 。 ② 电解后，LiOH 溶液浓度增大的原因： ，b 中生成 Li2CO3 反应的化学方程 式是 。 放电 ⑸ 磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li 充电LiFePO4，电池中的固体电解质可传导 Li+，试写出该电池 放电时的正极反应： 。 28．(15 分)C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这 些物质对环境的影响。⑴ CO2 的重整用 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。 已知： ①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ/mol ② CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205 kJ/mol 写出 CO2 重整的热化学方程式： 。 ⑵ “亚硫酸盐法”吸收烟气中的 SO2 ① 将烟气通入 1.0mol/L 的 Na2SO3 溶液，若此过程中溶液体积不变，则溶液的 pH 不断 (填 “减小”“不变”或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时，吸收SO2 的能力显著下降，应更换吸收剂，此时溶 液 中 c(SO2−)=0.2 mol/L，则溶液中 c(HSO−)= 。 3 3 ② 室温条件下，将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中，测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图： b 点时溶液pH=7则n(NH4+)∶n(HSO3−)= 。 ⑶ 催化氧化法去除 NO。一定条件下，用 NH3 消除 NO 污染，其反应原理： 催化剂4NH3+6NO ===== 5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)∶n(NO)的物质 的量之比分别为 4∶1，3∶1，1∶3 时，得到 NO 脱除率曲线如图所示： ① 曲线 a 中，NO 的起始浓度为 6×10−4mg·m−3，从 A 点到 B 点经过 0.8 s，该 时间段内 NO 的脱除速率为 mg·m−3·s−1。 ② 曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是 。 ⑷ 间接电化学法除 NO。其原理如图所示：写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)： 吸收池中除去 NO 的原理： (用离子方程式表示)。 35．【选修 3：物质结构与性质】(15 分) 钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 ⑴ 基态钛原子的价电子排布式为 ，与钛同周期的元素中，基态原子 的未成对电子数与钛相同的有 种。⑵ 钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是 ⑶ 在浓的 TiCl3 的盐酸溶液中加入乙醚，并通入 HCl 至饱和，可得到配位数为 6、组成为 TiCl3·6H2O 的 绿 色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为 1∶5，则该配合离子的化学式为 ⑷ 半夹心结构催化剂 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。 ① 组成 M 的元素中，电负性最大的是 (填名称)。 ② M 中碳原子的杂化方式为 。 ③ M 中不含 (填代号)。 a．π 键 b．σ 键 c．离子键 d．配位键 ⑸ 金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子 相同)如图所示。 ① A、B、C、D 4 种微粒，其中氧原子是 (填代号)。 ② 若 A、B、C 的原子坐标分别为 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a， a，c)，则 D 的原子坐标为 D(0.19a， ， )；钛氧键的键长 d= (用代数式表示)。 36．【选修 5：有机化学基础】(15 分) 药物 Targretin(F)能治疗顽固性皮肤 T 细胞淋巴瘤，其合成路线如图所示： 已 知 ： ⅰ． ⅱ． ⅲ．RCOOH RCOCl(R 表示烃基) ⑴ 反应①的反应类型是 。 ⑵ 反应②的化学方程式： 。 ⑶ C 的核磁共振氢谱图中有 个峰。 ⑷ 反应③的化学方程式： 。 ⑸ F 的分子式是 C24H28O2。F 中含有的官能团： 。 ⑹ 写出满足下列条件 A 的两种同分异构体的结构简式(不考虑—O—O—或 结构)： 。 a．苯环上的一氯代物有两种b．既能发生银镜反应又能发生水解反应 ⑺ 已知： (R、R′为烃基)。以 2 溴丙烷和乙烯为原料， 选用必要 的无 机试剂合成 ，写出合成路线(用结构简式表示有机物， 用箭头表示转化 关系，箭头上注明试剂和反应条件四校第二次联考理综参考答案 （化学部分） 7. 【答案】B　 【解析】A. 木材纤维主要成分为纤维素，故 A 正确；B. “指南针”是我国古代四大发明之一， 是由天然磁石制成，磁石的主要成分是 Fe3O4，故 B 错误；C. 蚕丝纤维的主要成分为蛋白质， 故 C 正确；D. “黑陶”是陶瓷的一种，传统硅酸盐材料，其主要成分为硅酸盐，故 D 正确；答 案选 B。 8. 【答案】B　 【解析】1mol 金刚石中含有 2NA 个 C—C 键，1mol SiO2 含有 4NA 个 Si—O 键，A 错误；由 甲苯变为苯甲酸，碳元素化合价变化 7×[--(-)]=6；9.2 g 甲苯(即为 0.1mol)被氧化为苯甲酸，转 移的电子数为 0.6NA，B 正确；Na2CO3 溶液中会有少量 CO 2−3 发生水解，因此在含 CO 2−3 总数 为 NA 的 Na2CO3 溶液中，溶质的总物质的量大于 1mol，所以 Na+总数大于 2NA，C 错误；标 准状况下，庚烷为液态，无法用气体摩尔体积进行计算，D 错误。 9. 【答案】D　 【解析】CaO 与水反应后，混合物成分沸点差异增大，应选蒸馏法分离，故 A 错误； CH3CH2CH2COOH 和 CH3COOCH2CH3 官能团不同，属于类别异构，故 B 错误；乙酸乙酯与 NaOH 反应，不能除杂，应选饱和碳酸钠溶液、分液，故 C 错误；一个苯环上已经连有 —CH3 、—CH2CH3 、—OH 三 种 基 团 ， 如 果 在 苯 环 上 再 连 接 一 个—CH3 ， 看 成 二 甲 苯 ( 、 、 )苯环上连有—CH2CH3、—OH， 中—OH 在甲 基的中间时乙基有 2 种位置，—OH 在甲基的邻位时乙基有 3 种位置，—OH 在两个甲基的间位时乙基有 2 种位置，共 7 种； 中先固定—OH，乙基有 3 种位置，有 3 种同 分异构体； 先固定—OH 在邻位时乙基有 3 种位置，固定—OH 在间位时乙基有 3 种 位置，有 6 种；则同分异构体有 7+3+6=16(种)，故 D 正确。 10. 【答案】B　 【解析】浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，应该先通过无 水硫酸铜检验水，再通过品红溶液检验二氧化硫，通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫，通 过品红溶液验证二氧化硫是否除尽，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，所以选项 A 错误。若 装置②只保留 a、b，只要看到酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色就可以证明二氧化硫被完全吸 收，所以选项 B 正确。酸雨的 pH 小于 5.6，而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨，所以溶 液的 pH 一定小于 5.6，同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸就不再反应，所以还有剩余 的稀硫酸，溶液的 pH 就会更小，选项 C 错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序， 拆卸顺序应该相反，选项 D 错误。 11. 【答案】D　 【解析】TiO2 光电极能使电池在太阳光照下充电，所以充电时，太阳能转化为电能，电 能又能转化为化学能，A 正确；充电时 Na2S4 还原为 Na2S，放电和充电互为逆过程，所以 a 是负极，a 极的电极反应式为 4S2−-6e−=S2−4 ，B 正确；在充电时，阳极 I−失电子发生氧化反应， 电极反应式为 3I−-2e−=I−3，C 正确；通过图示可知，交换膜只允许钠离子自由通过，所以 M 是 阳离子交换膜，D 错。 12. 【答案】C　 【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 的原子核外只有 6 个 电子，则 W 为 C 元素；X+和 Y3+的电子层结构相同，则 X 为 Na 元素，Y 为 Al 元素；Z−的电 子数比 Y3+多 8 个，则 Z 为 Cl 元素。A．C 在自然界有多种核素，如 12C、14C 等，故 A 错误； B．Na+和 Al3+的电子层结构相同，核电荷数大离子半径小，Cl−比 Na+和 Al3+多一个电子层， 离子半径最大，则离子半径大小：Al3+