山东省日照市2020届高三3月实验班联考化学试卷

主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20，X与Y相邻，Y、W的最外层电子数之和等于Z的族序数，Z的最高正价和最低负价代数和为4，化合物Y2Q4可作为火箭推进剂，普遍用在卫星和导弹的姿态控制上。下列说法错误的是

A.X和Z的单质均存在多种同素异形体

B.Q、Y和Z三种元素只能形成共价化合物

C.Q和W形成的化合物的水溶液呈碱性

D.WZXY溶液常用于Fe3+的检验

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唐代《新修本草》中有如下描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃。陶及今人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矾矣”。“绛矾”指(　　 )

A.硫酸铜晶体 B.硫化汞晶体 C.硫酸亚铁晶体 D.硫酸锌晶体

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下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是

A. A B. B C. C D. D

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下列说法错误的是（　　　　 ）

A.12g石墨中含有σ键的物质的量为1.5mol

B.硫离子电子共有18种运动状态，且其2p与3p轨道形状和能量相等

C.电负性：C＜N＜O

D.I3+离子的几何构型是V型

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设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　　　 ）

A.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.5NA

B.标准状况下，11.2LH2S溶于水，溶液中含硫粒子的数目大于0.5NA

C.常温下，0.5LpH=14的Ba(OH)2溶液中Ba2+的数目为0.5NA

D.向100mL0.5mol·L-1Fe(NO3)3溶液中通入足量SO2气体，转移电子数为0.05NA

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明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是（　　　　 ）

A.含明矾的药物不宜与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊同时服用

B.0.1mol·L-1明矾溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数小于6.02×1022

C.向含0.1mol明矾的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当生成沉淀的质量最大时，SO42-和Al3+全部转化为BaSO4和Al(OH)3沉淀

D.室温下，0.1mol·L-1明矾溶液中水电离出c(H+)小于10-7mol·L-1

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下列有关说法正确的是

①二氧化硅可与NaOH溶液反应，因此可用NaOH溶液雕刻玻璃；

② 明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体，因此可以用明矾对自来水进行杀菌消毒；

③ 可用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等对海水进行淡化；

④ 从海带中提取碘只需用到蒸馏水、H2O2溶液和四氯化碳三种试剂；

⑤地沟油可用来制肥皂、提取甘油或者生产生物柴油；

⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物质类别依次为纯净物、氧化物、混合物、弱电解质。

A. ③⑤⑥　　 B. ①④⑤　　 C. 除②外都正确　　 D. ③⑤

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司替戊醇(d)用于治疗两岁及以上Dravet综合征相关癫痫发作患者，其合成路线如图所示。下列有关判断正确的是（　　　　 ）

A.b的一氯代物有4种

B.c的分子式为C14H14O3

C.1mold最多能与4molH2发生加成反应

D.d中所有碳原子可能处于同一平面

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某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是

A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸

B. 实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X

C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀

D. 反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在

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乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一，以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法正确的是（　　　　 ）

A.氧化反应有①⑤⑥，加成反应有②③

B.氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色

C.在加热条件下，反应⑥的现象为产生砖红色沉淀

D.可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2

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固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：

根据上述实验，以下说法正确的是（　　　　 ）

A.气体A一定只是NO

B.由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K2SO3

C.若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe2O3

D.溶液甲中一定含有K2SiO3，可能含有K[Al(OH)4]、MgCl2

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对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：

第一步　　　　　 N2O5NO2+NO3　　　　 ΔH1　　　　 快速平衡

第二步　　　　　 NO2+NO3→NO+NO2+O2　　　　 ΔH2　　　　 慢反应

第三步　　　　　 NO+NO3→2NO2　　　　 ΔH3　　　　 快反应

下列说法正确的是（　　　　 ）

A.使用催化剂可以改变第一步中NO2平衡产量

B.第二步NO2和NO3的碰撞都是有效的

C.反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)的ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3

D.第二步反应的活化能小于第三步反应的活化能

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荣获2019年诺贝尔化学奖的吉野彰是最早开发具有商业价值的锂离子电池的日本科学家，他设计的可充电电池的工作原理示意图如图所示。该可充电电池的放电反应为LixCn+Li(1-x)CoO2=LiCoO2＋nC。NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是（　　　　 ）

A.该电池用于电动汽车可有效减少光化学烟雾污染

B.充电时，阳极反应为LiCoO2−xe−＝Li(1-x)CoO2＋xLi＋

C.充电时，Li+由A极移向B极

D.若初始两电极质量相等，当转移2NA个电子时，两电极质量差为14g

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四硼酸钠的阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法不正确的是（　　　　 ）

A.阴离子中三种元素的第一电离能：O＞B＞H

B.在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有sp2和sp3

C.配位键存在于4、5原子之间和4、6原子之间

D.m=2，NamX的化学式为Na2B4O5(OH)4

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亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。常温下向1L0.5mol·L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示，下列说法正确的是（　　　　 ）

A.a、b两点，水分别电离出的c(OH-)水之比为10-6.54：10-1.43

B.b点对应溶液中存在：c(Na+)＞3c(HPO32-)

C.当V(NaOH)=1L时，c(Na+)>c(H2PO3-)>c(H3PO3)>c(HPO32-)

D.反应H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常数为105.11

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SiC纤维单向增强的TixAly基复合材料可作为高超音速飞行器表面的放热材料。回答下列问题：

（1）C元素所在周期中，第一电离能最大的元素是_____（填元素符号）。

（2）基态Ti原子的价电子排布式为_____，能量最高的能级有_____个空轨道。

（3）甲基硅油结构如图所示，其中Si原子的杂化方式为_____，以甲基硅油为主要成分的硅橡胶能够耐高温的原因是_____。

（4）Li2CO3、Li2TiO3是锂离子电池中的常用材料，其中CO32-的空间构型为_____，其含有的共价键类型有_____。

（5）TixAly合金的一种结构单元如图所示（Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部），该合金的化学式为_____，其结构单元棱长为apm，底面边长为bpm，该合金的密度为_____g·cm-3。

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甲烷水蒸气的重整反应是工业制备氢气的重要方式，其化学反应方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。回答下列问题：

（1）已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　　　　 ΔH1=-890.3kJ·mol-1

CO(g)＋0.5O2(g)=CO2(g)　　　　　 ΔH2=-283.0kJ·mol-1

H2(g)＋0.5O2(g)=H2O(l)　　　　　 ΔH3=-285.8kJ·mol-1

CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)　　　　 ΔH4=-41.0kJ·mol-1

则甲烷水蒸气重整反应的ΔH=_____kJ·mol-1。

（2）通过计算机模拟实验，对400～1200℃、操作压强为0.1MPa条件下，不同水碳比（1～10）进行了热力学计算，反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如图所示。

①温度一定时，H2的物质的量分数与水碳比（1～10）的关系是_____，产生该结论的原因是_____。

②据模拟实验可知，平衡温度为900℃，水碳比为1.0时，H2的物质的量分数为0.6，CH4的转化率为_____，其压强平衡常数为_____；反应速率方程为v=kp(CH4)p-1(H2)，此时反应速率v=_____。

（已知：气体分压=气体的物质的量分数×总压，速率方程中k为速率常数）。

（3）厌氧细菌可将葡萄糖转化为CH4和H2，pH为5.5时不同热预处理温度和时间下的甲烷和氢气的产率如图所示，若要提高H2的产率，最佳温度为_____。

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EDTA(乙二胺四乙酸)是一种能与Ca2+、Mg2+等结合的螯合剂。某高三研究性学习小组在实验室制备EDTA，并用其测定某地下水的硬度。制备EDTA的实验步骤如下：

步骤1：称取94.5g(1.0mol)ClCH2COOH于1000mL三颈烧瓶中(如图)，慢慢加入50%Na2CO3溶液，至不再产生无色气泡；

步骤2：加入15.6g(0.26mol)H2NCH2CH2NH2，摇匀，放置片刻，加入2.0mol·L-1NaOH溶液90mL，加水至总体积为600mL左右，温度计50℃加热2h；

步骤3：冷却后倒入烧杯中，加入活性炭脱色，搅拌、静置、过滤。用盐酸调节滤液至pH=1，有白色沉淀生成，抽滤，干燥，制得EDTA。测地下水硬度：取地下水样品250mL进行预处理后，用EDTA进行检测。实验中涉及的反应有M2+(金属离子)+Y4-(EDTA)=MY2-；M2+(金属离子)+EBT(铬黑T，蓝色)=MEBT(酒红色)；MEBT+Y4-(EDTA)=MY2-+EBT(铬黑T)。

回答下列问题：

（1）步骤1中发生反应的离子方程式为_____。

（2）仪器Q的名称是_____，冷却水从_____接口(填“x”或“y”)流出。

（3）用NaOH固体配制上述NaOH溶液，配制时使用的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、_____和_____，需要称量NaOH固体的质量为_____。

（4）将处理后的水样转移到锥形瓶中，加入氨水-氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.0100mol·L-1EDTA标准溶液进行滴定。

①确认达到滴定终点的现象是_____。

②滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL，则该地下水的硬度=_____度(水硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+，并将其折算成CaO的质量，通常把1L水中含有10mgCaO称为1度)。

③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，则测定结果将_____ (填“偏大“偏小”或“无影响”)。

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磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣（主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等）为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）酸浸液中含磷元素的主要粒子是_____(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是_____。

（2）生石灰除了调节pH外，另一作用是_____。

（3）滤液中钒元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解为[VO3(OH)]2-，该水解反应的离子方程式为_____。

（4）碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是_____ (填化学式)。

（5）实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示：

则最优反应条件是_____。

（6）固相反应制备磷酸铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式：_____。

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痛灭定钠是一种吡咯乙酸类的非甾体抗炎药，其合成路线如图：

回答下列问题：

（1）化合物B中含有官能团的名称是__。

（2）化学反应①和④的反应类型分别为__和__。

（3）化合物C的结构简式为__。

（4）下列关于痛灭定钠的说法错误的是__。

a.与溴充分加成后官能团种类数不变

b.能够发生水解反应

c.核磁共振氢谱分析能够显示6个峰

d.可使溴的四氯化碳溶液褪色

e.1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗3molH2

（5）反应⑦的化学方程式为__。

（6）芳香族化合物X的相对分子质量比A大14，写出遇FeCl3溶液显紫色且取代基仅位于苯环对位上化合物X的结构简式：__(不考虑立体异构)。

（7）根据该试题提供的相关信息，写出由化合物及必要的试剂制备有机化合物的合成路线图。__。

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