安徽省合肥市2020届高三5月调研考试理科综合化学试卷

短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。已知，离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中，阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，其中丁在常温下为气体。下列说法正确的是

A. 甲中既含离子键，又含共价键

B. 丙和戊的混合物一定显酸性

C. 丁一定能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

D. 原子半径：X＜Y＜Z＜W

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设阿伏加德罗常数的数值为NA。下列说法正确的是

A. 1 L 1 mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数为3NA

B. 5.6g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键数目为0．8NA

C. 常温常压下，22.4L的37Cl2中所含的中子数为40NA

D. 硝酸与铜反应生成0.1mol NOx时，转移电子数为0.2NA

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天然气因含有少量 H2S 等气体开采应用受限。T.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如下图所示。下列说法不正确的是( )

A.脱硫过程 O2 间接氧化 H2S

B.该脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3 溶液

C.亚铁是血红蛋白重要组成成分，FeSO4 可用于治疗缺铁性贫血

D.《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐

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流动电池可以在电池外部调节电解质溶液，从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定，原理如图。下列说法错误的是

A.Cu为负极

B.PbO2电极的电极反应式为：PbO2+ 4H++ SO42－+ 2e－= PbSO4+ 2H2O

C.甲中应补充硫酸

D.当消耗1 mol PbO2，需分离出2 mol CuSO4

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对甲基苯乙烯（）是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是（　　）

A. 分子式为

B. 能发生加聚反应和氧化反应

C. 具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种不考虑立体异构

D. 分子中所有原子可能处于同一平面

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探究Na2O2与水的反应，实验如图：（已知：H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + 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

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根据下列图示所得出的结论正确的是(　　)

A.图甲表示1 mL pH＝2某一元酸溶液加水稀释时，pH随溶液总体积的变化曲线，说明该酸是强酸

B.图乙表示恒容密闭容器中其他条件相同时改变温度，反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线，说明反应平衡常数KⅠ>KⅡ

C.图丙表示不同温度下水溶液中－lg c(H＋)、－lg c(OH－)变化曲线，说明T1>T2

D.图丁表示1 mol H2和0.5 mol O2反应生成1 mol H2O过程中的能量变化曲线，说明H2的燃烧热是241.8 kJ·mol－1

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乳酸亚铁晶体（[CH3CH（OH）COO]2Fe·3H2O ，相对分子质量为288）易溶于水，是一种很好的补铁剂，可由乳酸[CH3CH（OH）COOH]与FeCO3反应制得。I.碳酸亚铁的制备（装置如图所示）

（1）仪器B的名称是______；实验操作如下：打开k1、k2，加入适量稀硫酸，关闭k1，使反应进行一段时间，其目的是______。

（2）接下来要使仪器C中的制备反应发生，需要进行的操作是______，其反应的离子方程式为______。

（3）仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀，检验其是否洗净的方法是____。

Ⅱ乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定

（4）向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应，经过滤，在______的条件下，经低温蒸发等操作后，获得乳酸亚铁晶体。

（5）两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定：

①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下，所得纯度总是大于100%，其原因可能是______

②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000g样品，灼烧完全灰化，加足量盐酸溶解，取所有可溶物配成100mL溶液。吸取 25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应，然后加入几滴淀粉溶液，用0.100 mol·L－1硫代硫酸钠溶液滴定（已知：　 I2+2S2O32-=S4O62-+2I-），当溶液______ ，即为滴定终点；平行滴定3次，硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为______ %保留1位小数 。

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将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。

（1）H2S的转化

① 反应Ⅰ的化学方程式是________。

② 反应Ⅱ：____+ 1 H2S == ____Fe2+ + ____S↓ + ____（将反应补充完整）。

③ 反应Ⅲ体现了H2S的稳定性弱于H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因：_______。

（2）反应Ⅲ硫的产率低，反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合，实现由H2S高效产生S和H2，电子转移过程如图。

过程甲、乙中，氧化剂分别是______。

（3）按照设计，科研人员研究如下。

① 首先研究过程乙是否可行，装置如图。经检验，n极区产生了Fe3+，p极产生了H2。n极区产生Fe3+的可能原因：

ⅰ．Fe2+ - e- = Fe3+

ⅱ．2H2O -4e-=O2 +4H+，_______（写离子方程式）。经确认，ⅰ是产生Fe3+的原因。过程乙可行。

② 光照产生Fe3+后，向n极区注入H2S溶液，有S生成，持续产生电流，p极产生H2。研究S产生的原因，设计如下实验方案：______。 经确认，S是由Fe3+氧化H2S所得，H2S不能直接放电。过程甲可行。

（4）综上，反应Ⅱ、Ⅲ能耦合，同时能高效产生H2和S，其工作原理如图。

进一步研究发现，除了Fe3+/Fe2+ 外，I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语，说明I3-/I- 能够使S源源不断产生的原因：________。

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氨气和氯气是重要的工业原料，某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。

实验一：认识喷泉实验的原理，并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。

(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。

(2)喷泉实验结束后，发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好)，原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00 mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中，用0.0500 mol·L－1的盐酸测定氨水的浓度，滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。

A．应选择甲基橙作为指示剂

B．当pH＝7.0时，氨水与盐酸恰好中和

C．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低

D．当pH＝11.0时，K(NH3·H2O)约为2.2×10－5

实验二：拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。

(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。

(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后，则整套实验装置存在的主要缺点是________。

(5)写出F装置中的反应的一种工业用途：___________________________________。

(6)反应完成后，F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选)：___________________________________。

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[化学一选修3：物质结构与性质

(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Ti3+的未成对电子数有__________个。

②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是__________，B原子的杂化轨道类型是_____。

③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物，M的部分电离能如下表所示:

M是_______(填元素符号），判断理由为_______________。

(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示，铜晶体中原子的堆积模型属于____________。

(3)A原子的价电子排布式为3s23p5，铜与A 形成化合物的晶胞如图所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为______________。

②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_____________ ，此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为____________。

③己知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，己知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为________pm。

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盐酸金刚烷胺是一种治疗和预防病毒性感染的药物，可用于抑制病毒穿入宿主细胞，从结构上看是一种对称的三环状胺，可以利用环戊二烯(CPD)来制备合成，流程图如下：

（1）下列关于X和金刚烷说法正确的是_________。

A．金刚烷和X互为同分异构体，均可以发生氧化反应和取代反应

B．金刚烷和X均可以使溴水褪色

C．金刚烷和X均具有与芳香烃相似的化学性质

D．金刚烷和X均不存在手性碳原子

（2）反应①的反应类型为____________，反应②的条件为________________。

（3）有机物Y的一氯代物的同分异构体的数目为___________，写出Y与氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式___________________________________。

（4）有机物Z是一种重要的有机氮肥，在核磁共振氢谱谱图中只有一个峰，写出Z与浓硫酸反应的化学方程式___________________________________。

（5）CPD可以与Br2的CCl4溶液反应，写出其所有可能产物的结构简式___________。

（6）参照上述流程图，并用流程图中出现的试剂和为原料合成，设计其合成路线_________。

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