衡水中学高中毕业班教学质量监测卷理科综合化学部分解析版.docx
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衡水中学高中毕业班教学质量监测卷理科综合化学部分解析版
衡水中学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：
H1C12N14O16S32Cl35.5K39Ti48Fe56I127Ag-108
1、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。
7.2019年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。
下列做法应提倡的是
A．夏天设定空调温度尽可能的低
B．推广使用一次性塑料袋和纸巾
C．少开私家车多乘公共交通工具
D．对商品进行豪华包装促进销售
【答案】C
【解析】A．设定温度很低时，空调会一直工作，浪费电能，A错误；B．使用一次性塑料袋和纸巾是浪费资源的行为，B错误；少开私家车多乘公共交通工具，属于节约集约利用资源，应该提倡，C正确；D．对商品进行豪华包装浪费资源，D不正确。
8.根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的
溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：
H2SO3>H2SiO3
【答案】C
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。
下列说法不正确的是
A．X的简单氢化物的热稳定性比W强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
【答案】C
10.H2O2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
【答案】D
11.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2
转化过程示意图如下：
下列说法不正确的是
A．反应①的产物中含有水B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5~C11的烃类混合物D．图中a的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
12.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和
可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是
A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O−4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
【答案】B
13.常温下，Ka（HCOOH）=1.77×10−4，Ka（CH3COOH）=1.75×10−5，Kb（NH3·H2O）=1.76×10−5，下列说法正确的是
A．浓度均为0.1mol·L−1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：
前者大于后者
B．用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等
C．0.2mol·L−1HCOOH与0.1mol·L−1NaOH等体积混合后的溶液中：
c（HCOO−）+c（OH−）=c（HCOOH）+c（H+）
D．0.2mol·L−1CH3COONa与0.1mol·L−1盐酸等体积混合后的溶液中（pH<7）：
c（CH3COO−）>c（Cl−）>c（CH3COOH）>c（H+）
【答案】AD
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）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
（1）检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，_______（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K3溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______________。
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是___________________（用离子方程式表示）。
针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。
同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较30min时变浅
（资料：
Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）
②对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：
可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：
空气中存在O2，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+；
假设c：
酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：
根据_______现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。
实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ：
向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ：
装置如图。
其中甲溶液是________，操作及现象是________________。
（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：
______。
【答案】
（1）①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀②Fe2+
（2）Fe+2Fe3+=3Fe2+
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀
③0.05mol·L-1NaNO3溶液FeSO4溶液（或FeCl2溶液）
分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深
（3）溶液中存在反应：
①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。
反应开始时，c（Ag+）大，以反应①、②为主，c（Fe3+）增大。
约30分钟后，c（Ag+）小，以反应③为主，c（Fe3+）减小。
27.（15分）铝是应用广泛的金属。
以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：
SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。
【答案】（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑H2
28.（14分）近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
（3）H2S与CO2在高温下发生反应：
H2S（g）+CO2（g）
COS（g）+H2O（g）。
在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率
=_______%，反应平衡常数K=________。
②在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率
_____
，该反应的
H_____0。
（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号）
A．H2SB．CO2C．COSD．N2
【答案】
（2）H2O（l）=H2（g）+
O2（g）ΔH=+286kJ/molH2S（g）=H2（g）+S（s）ΔH=+20kJ/mol系统（II）
（3）①2.52.8×10–3②>>③B
【解析】
（2）①H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）+
O2（g）△H1=＋327kJ/mol
②SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）△H2=－151kJ/mol
③2HI（aq）=H2（g）+I2（s）△H3=＋110kJ/mol
④H2S（g）+H2SO4（aq）=S（s）+SO2（g）+2H2O（l）△H4=＋61kJ/mol
①+②+③，整理可得系统（I）的热化学方程式H2O（l）=H2（g）+
O2（g）△H=+286kJ/mol；
②+③+④，整理可得系统（II）的热化学方程式H2S（g）=H2（g）+S（s）△H=+20kJ/mol。
根据系统I、系统II的热化学方程式可知：
每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。
由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数
；
②根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大。
α2>α1；根据题意可知：
升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：
升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H>0；③A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，A错误；B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，B正确；C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，C错误；D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，D错误。
答案选B。
（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）
铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。
某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
（1）Fe3+基态核外电子排布式为____________________。
（2）丙酮（
）分子中碳原子轨道的杂化类型是_______________，1mol丙酮分子中含有σ键的数目为______________。
（3）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。
（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为____________________。
（5）某FexNy的晶胞如题21图−1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe（x−n）CunNy。
FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如题21图−2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________。
【答案】
（1）3d5或1s22s22p63s23p63d5
（2）sp2和sp39mol（3）H（4）乙醇分子间存在氢键（5）Fe3CuN
【解析】
（1）铁是26号，Fe3+基态核外电子排布式为3d5或1s22s22p63s23p63d5；
（2）丙酮（
）分子中碳原子轨道的杂化类型是甲基中的C形成3个C―Hσ键，1个C―Cσ键，为sp3杂化，羰基中的C形成3个C―Cσ键，一个π键，故C的杂化方式为sp2；据以上分析1mol丙酮分子中含有σ键的数目为9mol；（3）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H8×1/8=1，b位置Fe，6×1/2=3，N为1个，从题21图−2看出：
Cu替代a位置Fe型产物的能量更低，将化学式由Fe3FeN用铜替换为Fe3CuN。
36．【化学—选修5：
有机化学基础】（15分）
化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1molD可与1molNaOH或2molNa反应。
回答下列问题：
（1）A的结构简式为____________。
（2）B的化学名称为____________。
（3）C与D反应生成E的化学方程式为____________。
（4）由E生成F的反应类型为____________。
（5）G的分子式为____________。
（6）L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。
【答案】
（1）
（2）2-丙醇（或异丙醇）
（3）
（4）取代反应（5）C18H31NO4
（6）6
【解析】A的化学式为C2H4O，其核磁共振氢谱为单峰，则A为
；B的化学式为C3H8O，核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1，则B的结构简式为CH3CH（OH）CH3；D的化学式为C7H8O2，其苯环上仅有两种不同化学环境的氢，1molD可与1molNaOH或2molNa反应，则苯环上有酚羟基和—CH2OH，且为对位结构，则D的结构简式为
。
（4）
的分子式为C3H5OCl，E的分子式为C12H18O3，E与
的分子式之和比F的分子式少了一个HCl，则E和
发生了取代反应生成F。
（5）根据有机物成键特点，有机物G的分子式为C18H31NO4。
（6）L是
的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有2种，当二个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有3种，当二个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有1种，满足条件的L共有6种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为
、
。
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