2020届高三化学上学期期末考试试卷

高三模拟考试试卷

化 学

本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分，考试时间100分钟。 可能用到的相对原子质量：H —1 C —12 N —14 O —16 Na —23 Mg —24 Al —27 P —31 S —32 Cl —35.5 Fe —56 Cu —64 Zn —65

第Ⅰ卷(选择题 共40分)

单项选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 党的十九届四中全会明确指出“促进人与自然和谐共生”。下列有关做法不正确的是( ) A. 将废旧电池集中深埋，防止重金属污染 B. 提高车用燃油、燃气品质，减少大气污染 C. 推广使用高效、低毒农药，减轻水体污染 D. 使用可降解聚二氧化碳塑料，减少白色污染 2. 乙炔气经CaCl 2等净化后，在氮气氛中可催化聚合为聚乙炔。下列有关表示正确的是( ) A. 质子数与中子数均为20的钙原子：

2020

Ca B. Cl

－

的结构示意图：

C. CaCl 2的电子式：Ca 2＋[··Cl ··

····]－

2

D. 聚乙炔的结构简式：

3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A. FeCl 3溶液显酸性，可用于蚀刻印刷电路板 B. NaClO 溶液显碱性，可用于杀菌、消毒

C. Al2O3、SiO2熔点高、硬度大，可用于制造坩埚

D. Al(OH)3能与NaOH溶液反应，可用于治疗胃酸过多

4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()

A. 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：Na＋、Ba2＋、NO－3、OH－

B. 0.1 mol·L－1NaAlO2溶液：K＋、OH－、Cl－、NO－3

C. 常温下，c（H＋）

c（OH－）

＝1.0×1012的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO－3、Cl－

D. 能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：K＋、SO2－3、S2－、Cl－

5. 下列制取SO2、验证其性质的装置(尾气处理装置已省略)不能达到实验目的的是()

6. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X位于同一主族。下列说法正确的是()

A. 原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

C. 由X、Y组成的化合物中均不含共价键

D. Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物都能相互发生反应

7. 下列指定反应的离子方程式正确的是()

A. Fe3O4与HI溶液反应：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

B. NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合使溶液呈中性：

2H ＋＋SO 2－4＋Ba 2

＋＋2OH －

===BaSO 4↓＋2H 2O

C. Cl 2与热的NaOH 溶液反应制取NaClO 3：2Cl 2＋6OH －===3Cl －＋ClO －

3＋3H 2O D. 在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na 2FeO 4： 3ClO －

＋2Fe(OH)3===2FeO 2－

4＋3Cl －

＋H 2O ＋4H ＋

8. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的组合是( ) A. SiO 2(s)――→盐酸SiCl 4(g)――→H 2高温Si(s) B. Fe 3O 4(s)――→Al 高温Fe(s)――→Cl 2

点燃FeCl 2(s) C. AgNO 3(aq)――→氨水

[Ag(NH 3)2]＋

――→蔗糖

△Ag(s) D. Al 2O 3(s)――→NaOH （aq ）

NaAlO 2(aq)――→CO 2

Al(OH)3(s)

9. 一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li 2CO 3发生氧化，释放出CO 2和O 2。下列说法正确的是( )

A. 该电池放电时的正极反应为2Li －2e －

＋CO 2－

3===Li 2CO 2 B. 该电池既可选用含水电解液，也可选无水电解液

C. 充电时阳极发生的反应为C ＋2Li 2CO 3－4e －

===3CO 2＋4Li ＋

D. 该电池每放、充4 mol 电子一次，理论上能固定1 mol CO 2 10. 下列说法说法正确的是( )

A. 外接电源保护水中钢闸门时，应将钢闸门与电源的正极相连

B. 向Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，CO2－3水解程度增大，溶液的pH减小

C. 右图表示常温下稀释pH＝11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水

D. 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0

不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。

11. 右图所示Calanolide A是一种抗HIV药物。下列关于Calanolide A的说法正确的是()

A. 分子中有3个手性碳原子

B. 分子中所有碳原子一定在同一平面上

C. 该物质可发生取代、加成、消去反应

D. 1 mol该物质与NaOH溶液充分反应最多消耗3 mol NaOH

12. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下：

下列说法不正确的是()

A. 反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1

B. 若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物

C. 反应②中的H2O2可用NaClO4代替

D. 反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2

13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()

选项实验操作和现象结论

A

测定同温同浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的

pH，Na2CO3的pH大于Na2SO3溶液

S的非金属性比C强

B 向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉，充分振荡，滴

加少量盐酸酸化后再滴入1滴KSCN溶液，

溶液变红

原Fe(NO3)3溶液中Fe3＋只有部分被

Fe还原

C 向1溴丙烷中加入KOH溶液，加热、振荡，

然后取少量溶液滴入AgNO3溶液，出现棕黑

色沉淀

1溴丙烷中混有杂质

D

向1 mL 0.1 mol·L－1 MgSO4溶液中，滴入2

滴0.1 mol·L－1 NaOH溶液，产生白色沉淀，

再滴入2滴0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，白色沉

淀逐渐变为蓝色

K sp[Mg(OH)2] >K sp[Cu(OH)2]

14. H2C2O4水溶液中部分微粒的分布分数δ与pH关系如右图所示，下列说法正确的是()

A. 向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH＝2.5：c(H2C2O4)＋c(C2O2－4)>c(HC2O－4)

B. 由图可知：H2C2O4的K a2＝10－4.2

C. 向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH＝7，则溶液中：2c(C2O2－4)>c(Na＋)

D. 将0.01 mol·L－1的H2C2O4溶液与0.02 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中：

c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)

15. 某温度下，三个容积均为2.0 L恒容密闭容器中发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示：

起始物质的量浓度/(mol·L－1)

容器温度/℃

NO(g) CO(g) N2CO2

甲T10.10 0.10 0 0

乙T20 0 0.10 0.20

丙T20.10 0.10 0 0

反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如上右图所示。下列说法正确的是()

A. 该反应的正反应为放热反应，平衡常数K(T1)

B. 达到平衡时，乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍

C. 乙容器中反应达到平衡时，N2的转化率大于40%

D. 丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10 mol NO和0.10 mol CO2，此时v(正)>v(逆)

第Ⅱ卷(非选择题共80分)

16. (12分)由碳酸锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等)中提取金属锰的一种流程如下：

(1) “酸浸”过程中，提高锰元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、________________(填一种)。

(2) 保持其他条件不变，在不同温度下对碳酸锰矿进行酸浸，锰元素的浸出率随时间变化如下图所示，则酸浸的最佳温度和时间分别是________。

提取过程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH

(3) 已知“酸浸”后溶液中锰元素只以Mn2＋形式存在，则“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为________________________________________。

(4) 结合上表，“除铁、铝”时加入氨水控制反应液pH的范围为________。

(5) 若上述流程中加入的H2O2不足量，则待电解溶液中会有铁元素残余，进而会影响最终锰的纯度。请设计简要实验方案加以验证待电解溶液中是否含有铁元素：____________________________________________________________。

(6) 以石墨为电极电解除铁、铝后的溶液获得单质锰。电解废液中可循环利用的溶质是________。

17. (15分)化合物G是合成一种治疗癌症的药物的中间体，其合成路线如下：

已知：

(1) C 中含氧官能团为________(填名称)。 (2) D →E 的反应类型为________。 (3) F 的结构简式为________。

(4) G 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。 ①能发生银镜反应；② 水解产物之一能与FeCl 3显色；③ 核磁共振氢谱显示有四组峰。

(5) 已知：RCOOH ――→催化剂

△请根据已有知识并结合相关信息，写出以、

HOOCCH 2CH 2COOH 为原料制备的合成路线(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题

干)。

18. (12分)PCl 3是制造有机磷农药和磺胺嘧啶类医药的原料，其制备方法是将熔融黄磷(P 4)与干燥氯气进行氯化反应。

(1) PCl 3遇水会强烈水解，写出PCl 3与水反应的化学方程式：________。

(2) 制得的PCl 3粗产品中常含有POCl 3、PCl 5等杂质。通过实验测定粗产品中PCl 3的质量分数，实验步骤如下(不考虑杂质的反应)：

a. 迅速移取20.00 g PCl3粗产品，加水完全水解后，再配成500.00 mL溶液；

b. 量取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中，加入0.500 0 mol·L－1碘溶液20.00 mL和1.000 mol·L－1(NH4)3BO3溶液30.00 mL，振荡；

c. 加入2～3滴淀粉溶液，用1.000 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定过量的碘，滴至终点时消耗Na2S2O3标准溶液12.00 mL。

已知测定过程中的部分反应为H3PO3＋H2O＋I2H3PO4＋2HI，3HI＋(NH4)3BO3===3NH4I ＋H3BO3，I2＋Na2S2O3―→Na2S4O6＋NaI(未配平)。

①步骤b中加入(NH4)3BO3溶液的目的是________。

②判断步骤c中滴定终点的方法为________。

③根据上述数据，计算制得粗产品中PCl3的质量分数(写出计算过程)。

19. (15分)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。

以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：

步骤1：在右图所示装置的烧瓶中加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液。

步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80～90 ℃下，反应约3 h，冷却至室温，抽滤。

步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

(1) 装置B的烧杯中应加入的溶液是________。

(2) 步骤2中加入锌粉时有NaHSO2和Zn(OH)2生成。

①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式：________。

②生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是________。

(3) 冷凝管中回流的主要物质除H2O外，还有________(填化学式)。

(4) 步骤3中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是________。

(5) 步骤2抽滤所得滤渣的成分为Zn和Zn(OH)2，利用滤渣制备ZnO的实验步骤为：将滤渣置于烧杯中，________________________________________________________，900 ℃煅烧。(已知：① Zn能与NaOH发生反应Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑；② Zn2＋开始沉淀的pH为5.9，沉淀完全的pH为8.9，pH>11时，Zn(OH)2能生成ZnO2－2。实验中须使用的试剂有1.0 mol·L－1NaOH溶液、1.0 mol·L－1 HCl溶液、水)

20. (14分)NO x、SO2的处理转化对环境保护有着重要意义。

(1) 利用反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定条件下进行该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m＝n(NO)/n(CO)]的关系如图1所示。

①该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。

②下列说法正确的是________(填字母)。

A. 当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态

B. 投料比：m1>m2>m3

C. 当投料比m＝2时，NO转化率是CO转化率的2倍

D. 汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率

③随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________。

(2) 若反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的正、逆反应速率可表示为v正＝k

正·c2(NO)·c2(CO)；v逆＝k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。一定温度下，在体积为1 L的容器中加入2 mol NO和2 mol CO发生上述反应，测得CO和CO2物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则a点时v正∶v逆＝________。

(3) 工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NO x和CO，利用它们的相互作用可将SO2、NO x还原

成无害物质，一定条件下得到以下实验结果。图3为298 K各气体分压(气体的物质的量分数与总压

的乘积)与CO物质的量分数的关系，图4为CO物质的量分数为2.0%时，各气体分压与温度的关系。

下列说法正确的是________(填字母)。

A. 不同温度下脱硝的产物为N2，脱硫的产物可能有多种

B. 温度越高脱硫脱硝的效果越好

C. NO x比SO2更易被CO还原

D. 体系中可能发生反应：2COS S2＋2CO; 4CO2＋S24CO＋2SO2

(4) NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝除技术。用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图5所示，则总反应方程式为________。

(5) 用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图6所示，则阴极的电极反应式为________。

21. (12分)元素铈(Ce)是一种重要的稀土元素。

(1) 工业上用氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)制备CeO2。

焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为________。

(2) 已知CeCl3·7H2O在空气中易被氧化成四价铈，反应如下：

①CeCl3·7H2O(s)===CeCl3(s)＋7H2O(g)；ΔH1＝a kJ·mol－1

②4CeCl3(s)＋O2(g)＋14H2O(g)===4Ce(OH)4(s)＋12HCl(g)；ΔH2＝b kJ·mol－1

③Ce(OH)4(s)===CeO2(s)＋2H2O(g)；ΔH3＝c kJ·mol－1

则4CeCl3·7H2O(s)＋O2(g)===4CeO2(s)＋12HCl(g)＋22H2O(g)；ΔH＝________。

(3) CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，工作原理如图1所示。写出过程1发生反应的化学方程式：________________________________。

(4) 已知Ce(OH)4极易分解，用如图2所示装置电解CeCl3溶液在阴极区制得CeO2。电解过程中反应体系的pH随时间t的变化曲线如图3所示。

①电解进行1 h内溶液的pH迅速下降，可能原因是________。

②请解释生成CeO2的原理：________。

(5) 常温下，当溶液中某离子浓度≤1.0×10－5时，可认为该离子沉淀完全。用Na2C2O4溶液对电解后的废液处理得到Ce2(C2O4)3固体，则应保持溶液中c(C2O2－4)约为________。

(已知25 ℃时，K sp[Ce2(C2O4)3]＝1.0×10－25)

化学参考答案及评分标准

1. A

2. D

3. C

4. B

5. C

6. D

7. B

8. D

9. D10. B11. AC12. C13. D14. BD

15. AD

16. (12分)

(1) 粉碎碳酸锰矿、适当升温、搅拌等(合理即可)(2分)

(2) 70 ℃、120 min(2分)

(3) 2FeCO3＋MnO2＋8H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2CO2↑＋4H2O(2分)

(4) 5.0≤pH<7.8(或5.0～7.8)(2分)

(5) 取样，向其中滴加H2O2后，再滴入KSCN溶液(1分)，若溶液变成血红色，则待电解液中含有铁元素(2分)

(6) H2SO4(2分)

17. (15分)

(1) 醚键、羰基(2分)

(2) 消去反应(2分)

18. (12分)

(1) PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl(2分)

(2) ①减小HI浓度，平衡右移(1分)，使H3PO3被I2充分氧化成H3PO4(1分)

②当滴入最后一滴1.000 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝色突变为无色(1分)，且半分钟内不变色(1分)

③n(I2)＝0.500 0 mol·L－1×20.00 mL×10－3 L·mL－1＝0.010 00 mol(1分)

n(Na2S2O3)＝1.000 mol·L－1×12.00 mL×10－3 L·mL－1＝0.012 00 mol(1分)

与Na2S2O3反应的n(I2)＝1

2n(Na2S2O3)＝

1

2×0.012 00 mol＝0.006 00 mol(1分)

n(H3PO3)＝0.010 00 mol－0.006 00 mol＝0.004 00 mol n(PCl3)＝n(H3PO3)＝0.004 00 mol(1分)

w%＝0.004 00 mol×137.5 g·mol－1

25.00 mL

250.00 mL×20.00 g

×100%＝55.00%(2分)

19. (15分)

(1) NaOH溶液(或Na2CO3溶液)(2分)

(2) ① Zn＋NaHSO3＋H2O===NaHSO2＋Zn(OH)2(2分)

②加快搅拌的速度(2分)

(3) HCHO(2分)

(4) 次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化(2分)

(5) 向烧杯中加入1.0 mol·L－1 HCl溶液，充分搅拌至固体完全溶解(1分)。向所得溶液中滴加1.0 mol·L－1 NaOH溶液(1分)，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)(1分)。过滤(1分)。用水洗涤固体2～3次(1分)[或向烧杯中加入1.0 mol·L－1NaOH溶液，充分搅拌至固体完全溶解(1分)。向所得溶液中滴加1.0 mol·L－1HCl溶液(1分)。调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)(1分)。过滤(1分)。用水洗涤固体2～3次(1分)]

20. (14分)

(1) ①<(2分)

②AB(各1分，共2分)

③温度较高时，温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡移动的影响(2分)

(2) 160(2分)

(3) ACD(答出2个给1分，答出3个给2分，见错不给分)

(4) 4NH 3＋4NO ＋O 2=====V 2O 5

4N 2＋6H 2O(2分，未配平扣1分)

(5) 2SO 2－

3＋4H ＋

＋2e －

===S 2O 2－

4＋2H 2O(2分)

21. (12分)

(1) 4CeFCO 3＋4NaHCO 3＋O 2=====高温

4NaF ＋4CeO 2＋8CO 2＋2H 2O(2分，未配平扣1分) (2) (4a ＋b ＋4c) kJ·mol －

1(2分)

(3) xCO ＋CeO 2===CeO (2－x)＋xCO 2(2分) (4) ① 产生的Cl 2发生反应Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 。由于生成了HCl ，使反应体系的pH

迅速下降(2分)

②阳极电解产生的Cl 2把Ce 3＋

氧化成Ce 4＋

(1分)。同时与阴极电解产生OH －

离子反应生成Ce(OH)4，然后再分解生成CeO 2(1分)[或者Ce 3＋

与阴极电解产生的OH －

反应生成Ce(OH)3，Ce(OH)3再被阳极电解产生的Cl 2氧化成Ce(OH)4(1分)，然后再分解生成CeO 2(1分)]

(5) 1.0×10－

5 mol ·L －

1(2分)