2020年高中毕业班教学质量监测卷 化学（解析版）

2020年高中毕业班教学质量监测卷 理科综合化学部分 说明: 1.全卷满分300分,考试时间150分钟。 2.全卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题 卷上作答,否则不给分。 第Ⅰ卷(选择题共126分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 Ag-108 一、选择题:本大题包括13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项符合题目要求。 7.化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．PM2.5 是指粒径不大于 2.5μm 的可吸入悬浮颗粒物 B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C．燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 【答案】C 8.下列有关化学用语表示正确的是 A．质量数为 31 的磷原子： B．氟原子的结构示意图： C．CaCl2 的电子式： D．明矾的化学式：Al2(SO4)3 【答案】A 【解析】A．P 的质子数是 15，A 正确；B．F 原子的电子数为 9，B 错误；C．离子化合物中阴、阳离子 间隔排列，其电子式中离子分开写、不能合并，C 错误；D．明矾是十二水合硫酸铝钾， D 错误。 9.阿伏加德罗常数的值为 。下列说法正确的是 A．1 L 0.1 mol· NH4Cl 溶液中， 的数量为 0.1 B．2.4 g Mg 与 H2SO4 完全反应，转移的电子数为 0.1 C．标准状况下，2.24 L N2 和 O2 的混合气体中分子数为 0.2 D．0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2 【答案】D 10.下列指定反应的离子方程式正确的是 A．钠与水反应：Na +2H2O Na++2OH– + H2↑ B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH– 31 15 P AN 1L− 4NH+ AN AN AN ANC．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++ +OH– CaCO3↓+H2O 【答案】B 11.某铁的氧化物（FexO）1.52g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下 112mlCl2，恰好将 Fe2+ 完全氧化。x 值为 A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93 【答案】A 12. 油 酸 甘 油 酯 （ 相 对 分 子 质 量 884 ） 在 体 内 代 谢 时 可 发 生 如 下 反 应 ： C57H104O6(s)+80O2(g) ＝ 57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧 1kg 该化合物释放出热量 3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H 为 A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1 C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 试题分析：燃烧热指的是燃烧 1mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧 1kg 油酸甘油酯释放 出热量 3.8×104kJ，则燃烧 1mol 油酸甘油酯释放出热量为 3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热 △H=－3.4×104kJ·mol-1 2 4SO − 3HCO−13.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S8 材料， 电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是 A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D．电池充电时间越长，电池中 Li2S2 的量越多 【答案】D 三、非选择题: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:11 题,共 129 分。 26.（14 分）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣 小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题： （1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中 通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。 （2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关 K1 和 K2）（设为装置 A）称重，记为 m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置 A 称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。 ①仪器 B 的名称是____________________。 ②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至 A 恒重，记为 m3 g。 a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭 K1 和 K2 d．打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2 e．称量 A f．冷却到室温 ③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目 x=________________（列式表示）。若实验时 按 a、d 次序操作，则使 x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中，打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。 ①C、D 中的溶液依次为______（填标号）。C、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 ______。 a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．浓 H2SO4 ②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。 【答案】（1）样品中没有 Fe3+ Fe2+易被氧气氧化为 Fe3+ （2）①干燥管 ② dabfce ③ 偏小2 3 3 1 76( ) 9( ) m m m m − −（3）①c、a 生成白色沉淀、褪色 ②2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑ ③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3－m1）g，生成水的质量为 （m2－m3）g， FeSO4·xH2O FeSO4 + xH2O 152 18x （m3－m1）g （m2－m3）g 则： ，解得： ； 若实验时按 a、d 次序操作，在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致 m3 增加，使测 得生成的水偏小，生成的硫酸亚铁偏大，因此 x 偏小。 （3）①最终得到红色粉末，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变 化可知一定有 SO2 生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2 和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫 酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化 SO2，所 以应该用氯化钡，检验 SO2 用品红溶液，所以 C、D 的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象 是 C 中溶液变浑浊，产生白色沉淀，D 中品红溶液褪色。 ②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2 和 SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应 的方程式为 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑。 27.（15 分）碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 （1）碱式氯化铜有多种制备方法 △ 3 1 2 3 152 18 ( )g ( )g x m m m m =− − 2 3 3 1 76( ) 9( ) m mx m m −= −①方法 1： 45 ~ 50℃时，向 CuCl 悬浊液中持续通入空气得到 Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方 程式为_________________________。 ②方法 2： 先制得 CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的条件下 反应生成 CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M'的化学式为______。 （2）碱式氯化铜有多种组成，可表示为 Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下 列实验：①称取样品 1.1160 g，用少量稀 HNO3 溶解后配成 100.00 mL 溶液 A；②取 25.00 mL 溶液 A，加入足量 AgNO3 溶液，得 AgCl 0.1722 g；③另取 25.00 mL 溶液 A，调节 pH 4 ~ 5，用浓度为 0.08000 mol·L−1 的 EDTA(Na2H2Y·2H2O) 标 准 溶 液 滴 定 Cu2+ ( 离 子 方 程 式 为 Cu2++ H2Y2− CuY2−+2H+)，滴定至终点，消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。 【答案】（1）①4CuCl + O2+ 8H2O 2Cu2(OH)2Cl2·3H2O ②Fe2+ （2）n(Cl−)=n(AgCl)× = =4.800×10−3mol n(Cu2+)=n(EDTA)× =0.08000 mol·L−1×30.00 mL×10−3 L·mL−1× =9.600×10−3 mol n(OH−)=2n(Cu2+)−n(Cl−)=2×9.600×10−3 mol－4.800×10−3 mol=1.440×10−2 mol m(Cl−)=4.800×10−3 mol×35. 5 g· mol −1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600×10−3 mol×64 g· mol −1 =0.6144 g m(OH−)=1.440×10−2 mol×17 g· mol −1 =0.2448 g n(H2O)= =4.800×10−3 mol a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 100.00 mL 25.00 mL -1 0.1722 g 100.00 mL 143.5 g mol 25.00 mL ×  100.00 mL 25.00 mL 100.00 mL 25.00 mL -1 1.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g o18g m l － － －化学式为 Cu2(OH) 3Cl·H2O 【解析】（1）①分析 CuCl 悬浊液中持续通入空气得到 Cu2(OH)2Cl2·3H2O，可以发现 Cu 元素的化合价升 高了，所以氧气肯定做了该反应的氧化剂，根据化合价升降总数相等并结合质量守恒定律，可以写 出该反应的化学方程式为 4CuCl + O2+ 8H2O 2Cu2(OH)2Cl2·3H2O。 ②由催化原理示意图可知，M'先与 H+、O2 反应生成 M，M 再被 Cu 还原为 Cu2+，所以 M'的化学式为 Fe2+。 分别求出这 3 种离子的质量，根据质量守恒，求出 H2O 的质量： m(Cl−)=4.800×10−3 mol×35.5 g· mol −1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600×10−3 mol×64 g· mol −1 =0.6144 g m(OH−)=1.440×10−2 mol×17 g· mol −1 =0.2448 g 再求出结晶水的物质的量： n(H2O)= =4.800×10−3 mol 最后求出各粒子的个数之比，写出化学式： 因为 a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 ，所以该样品的化学式为 Cu2(OH)3Cl·H2O。 -1 1.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g o18g m l － － －28.（14 分）资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含 Ca5(PO4)3F 和 CaCO3·MgCO3 。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工 业用途的 CaCO3、Mg(OH)2、P4 和 H2，其简化流程如下： 已知：①Ca5(PO4)3F 在 950℃不分解； ②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C 2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4 请回答下列问题： （1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。 （2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。 （3）NH4NO3 溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出 Ca2+的原因是__________。 （4）在浸取液Ⅱ中通入 NH3，发生反应的化学方程式是____________。 （5）工业上常用磷精矿和硫酸反应制备磷酸。已知 25℃，101kPa 时： CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol 5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol 则 Ca5(PO4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。 （6）在一定条件下 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，当 CO 与 H2O(g)的起始物质的量之比为 1:5，达平衡时，CO 转化了 。若 a kg 含 Ca5(PO4)3F（相对分子质量为 504）的质量分数为 10%的 磷尾矿，在上述过程中有 b%的 Ca5(PO4)3F 转化为 P4，将产生的 CO 与 H2O(g)按起始物质的量之比 1:3 混合，则相同条件下达平衡时能产生 H2________kg。 【答案】（1）CO2 5 6（2）漏斗、烧杯、玻璃棒 （3）NH 水解使溶液呈酸性，与 CaO、Ca(OH)2 反应生成 Ca2＋ （4）MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 （5）Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mo l （6） （4）根据化学工艺流程判断浸取液 II 的主要成分为硫酸镁溶液，通入 NH3，发生反应的化学方程 式是 MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 。 （5）已知 25℃，101kPa 时： ①CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH =-271kJ/mol ②5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH =-937kJ/mol 根据盖斯定律：①×5-②得 Ca5(PO4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol 。 （6）根据题给数据利用三段式分析。设 CO 的起始浓度为 1 mol/L，则水蒸气的起始浓度为 5 mol/L CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 起始浓度（mol/L）1 5 0 0 转化浓度（mol/L）5/6 5/6 5/6 5/6 平衡浓度（mol/L）1/6 25/6 5/6 5/6 则 K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=1。相同条件下当 CO 与 H2O(g)的起始物质的量之比为 1:3，平 衡常数不变，设转化的 CO 为 x mol。 44800 abCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 起始浓度（mol/L）1 3 0 0 转化浓度（mol/L）x x x x 平衡浓度（mol/L）(1-x) (3-x) x x 则 x2/(1-x)(3-x)=1,解得 x=3/4，即达平衡时，CO 转化了 3/4 mol。转化为 P4 的 Ca5(PO4)3F 质量 为 a×10%×b%kg，根据反应 4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C 2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4 知生成 CO 的质量为（30×28×a×10%×b%）/（4×504）kg，则转化的 CO 的质量为 3（30×28×a×10%×b%） /4（4×504）kg，根据反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)知相同条件下达平衡时能产生 H2 的质量为 3（30×28×a×10%×b%）/56（4×504）kg= kg。 (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题 中每科任选一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所 做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。 如果多做,则每学科按所做的第一小题计分。 35．【化学—选修 3：物质结构与性质】（15 分） M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 是一种过渡元素。M 基态原子 L 层中 p 轨道电子 数是 s 轨道电子数的 2 倍，R 是同周期元素中最活泼的金属元素，X 和 M 形成的一种化合物是引起 酸雨的主要大气污染物，Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半充满。请回答下列问题： （1）R 基态原子的电子排布式是 ① ，X 和 Y 中电负性较大的是 ② （填元素符号）。 （2）X 的氢化物的沸点低于与其组成相似的 M 的氢化物，其原因是___________。 （3）X 与 M 形成的 XM3 分子的空间构型是__________。 （4）M 和 R 所形成的一种离子化合物 R2M 晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是_________ （填离子符号）。 高温 44800 ab（5）在稀硫酸中，Z 的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化 M 的一种氢化物，Z 被还原为+3 价，该反 应的化学方程式是____________。 【答案】（1）①1s22s22p63s1 或 3s1②Cl （2）H2S 分子间不存在氢键，H2O 分子间存在氢键 （3）平面三角形 （4）Na＋ （5）K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 【解析】 试题分析：根据题意知 M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 是一种过渡元素。M 基态 原子 L 层 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍，则 M 是 O 元素；R 是同周期元素中最活泼的金属元 素，且原子序数大于 O，则 R 在第三周期，应是 Na 元素；X 和 M 形成的一种化合物是形成酸雨的主 要大气污染物，则 X 是 S 元素，进而知 Y 为 Cl 元素；Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半充满，即价电子 排布式为 3d54s1，Z 是 Cr 元素，据此作答。 （4）根据晶胞结构可以算出白球的个数为 8×+6×=4，黑球的个数为 8 个，由于这种离子化合物的 化学式为 Na2O，黑球代表的是 Na+，答案为：Na+。 （5）根据题意知重铬酸钾被还原为 Cr3+，则过氧化氢被氧化生成氧气，利用化合价升降法配平， 反应的化学方程式为：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O ， 答案为：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 。 36．【化学—选修 5：有机化学基础】（15 分）化合物 H 是一种用于合成 γ-分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下： （1）C 中的含氧官能团名称为_______和__________。 （2）D→E 的反应类型为__________________________。 （3）写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式：_____________________。 ①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是 α-氨基酸，另一 水解产物分子中只有 2 种不同化学环境的氢。 （4）G 的分子式为 C12H14N2O2，经氧化得到 H，写出 G 的结构简式：__________________。 （5）已知： (R 代表烃基，R'代表烃基或 H) 请写出以 、 和(CH3)2SO4 为原料制备 的合成路线流程图 (无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）醚键 酯基 （2）取代反应 （3） （4） （5）（4） 由 F 到 H 发生了两步反应，分析两者的结构，发现 F 中的酯基到 G 中变成了醛基，由于已知 G 到 H 发生的是氧化反应，所以 F 到 G 发生了还原反应，结合 G 的分子式 C12H14N2O2 ，可以写出 G 的 结构简式为 。 （5）以 和(CH3)2SO4 为原料制备 ，首先分析合成对象与 原料间的关系。结合上述合成路线中 D 到 E 的变化，可以逆推出合成该有机物所需要的两种反应物 分别为 和 ；结合 B 到 C 的反应，可以由 逆推到 ，再结合 A 到 B 的反应，推到原料 ；结合学过的醇与氢卤酸反应，可以发现原料 与氢溴酸反应 即可得到 。具体的合成路线流程图如下：