甘肃省高台县第一中学2020届高三上学期期中考试化学试题 7页

高台一中2019年秋学期高三年级期中考试 化学试卷 命题教师： 审题教师：‎ 第Ⅰ卷42分，第Ⅱ卷58分， 共100分，考试时间90分钟 相对原子质量 H：1、C：12、N：14、O：16、Na：23‎ 第Ⅰ卷　(选择题　共42分)‎ 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1．下列叙述正确的是（　　）‎ A．在氯化铁溶液滴加NaOH溶液可制得氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸附性，常用于净水 B．“加碘食盐”、“含氟牙膏”、“富硒营养品”、“高钙牛奶”、“加铁酱油”等，这里的碘、氟、硒指的是分子，钙、铁则分别是钙离子和铁离子 C．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应，焰色反应是复杂的化学反应 D．“晴空万里、蓝天白云”，减少化石燃料的燃烧可以减少雾霾天气 ‎2.中国传统文化博大精深, 源远流长,下列叙述错误的是（ ）‎ A．“梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同 B．《本草纲目拾遗》写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”‎ ‎“强水”是指盐酸 ‎ C．“熬胆矾铁釜，久之变化为铜”，该过程发生了置换反应 D．锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去 ‎3．设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　 )‎ A．‎200 g 63%的浓硝酸中含氧原子个数为6NA B．‎14 g乙烯和环丙烷混合物含有的氢原子数目为2NA C．‎46 g Na与一定量O2完全反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为3NA D．将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl−、ClO−粒子数之和为2NA ‎4．下列有关溶液组成的描述合理的是( )‎ A．无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl‾、S2‾‎ B．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO‾、SO42‾、I‾‎ C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl‾、HCO3‾‎ ‎ D．中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl‾、SO42‾‎ ‎5．水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如下，下列说法不正确的是( ) ‎ ‎ ‎ A．由水杨酸制冬青油的反应是取代反应 ‎ B．冬青油苯环上的一氯取代物有4种 C．可用FeCl3溶液检验阿司匹林中是否混有水杨酸 D．相同物质的量的冬青油和阿司匹林消耗NaOH的物质的量相同 ‎6．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )‎ ‎ ‎ ‎7．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，Y的最高正价与最低负价的代数和为0，Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 ( )‎ A．X与Y形成的化合物只有一种 B．R的氢化物的热稳定性比W的强 C．原子半径：r(Z)c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(H+)‎ C．等物质的量浓度等体积的NH4HSO4和NaOH溶液混合：c(Na+)=c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)‎ D．向‎1.00 L 0.3 mol/L NaOH溶液中缓慢通入0.2 mol CO2气体，溶液中：c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)‎ ‎14．改变0.1二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的物质的量分数随pH的变化如图所示已知]。‎ 下列叙述错误的是 ( )‎ A．pH=1.2时，‎ B．‎ C．pH=2.7时，‎ D．pH=4.2时，‎ 第Ⅱ卷　(非选择题　共58分)‎ 二、非选择题：共58分。第15、16、17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必答题：共43分。‎ ‎15．（14分）氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料，其应用已经取得了突破性的进展。已知：‎ ‎(i)氮化镓性质稳定，不与水、酸反应，只在加热时溶于浓碱。‎ ‎(ii)NiCl2溶液在加热时，先转化为Ni(OH)2，后分解为NiO。‎ ‎(iii)制备氮化镓的反应为2Ga＋2NH3 2GaN＋3H2。‎ 某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓，设计实验装置如图所示：‎ 设计实验步骤如下：①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末，置于反应器内。‎ ‎②先通入一段时间的H2，再加热。 ③停止通氢气，改通入氨气，继续加热一段时间。‎ ‎④停止加热，继续通入氨气，直至冷却。‎ ‎⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中，充分反应后过滤、洗涤、干燥。‎ ‎(1)仪器X中的试剂是______________，仪器Y的名称是________________。‎ ‎(2)该套装置中存在一处明显的错误是__________________________________________________。‎ ‎(3)步骤①中选择NiCl2溶液，不选择氧化镍的原因是_______________。‎ a．增大接触面积，加快化学反应速率 b．使镍能均匀附着在镓粉的表面，提高催化效率 c．能更好地形成原电池，加快反应速率 ‎(4)步骤③中制备氮化镓，则该反应接近完成时观察到的现象是____________________________。‎ ‎(5)请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作__________________________________‎ ‎______________________________________________________________________。‎ ‎(6)镓元素与铝元素同族，其性质与铝类似，请写出氮化镓溶于热NaOH溶液的离子方程式：_________________________________________________________________________。‎ ‎16．（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：‎ 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：‎ 金属离子 Mn2+‎ Fe2+‎ Fe3+‎ Al3+‎ Mg2+‎ Zn2+‎ Ni2+‎ 开始沉淀的pH ‎8.1‎ ‎6.3‎ ‎1.5‎ ‎3.4‎ ‎8.9‎ ‎6.2‎ ‎6.9‎ 沉淀完全的pH ‎10.1‎ ‎8.3‎ ‎2.8‎ ‎4.7‎ ‎10.9‎ ‎8.2‎ ‎8.9‎ ‎（1）“滤渣1”含有S和____________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式______________________________________________________________。‎ ‎（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将______________________________________。‎ ‎（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。‎ ‎（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。‎ ‎（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_________________________________________________________________________________。‎ ‎（6）写出“沉锰”的离子方程式_______________________________________________________。‎ ‎（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。‎ ‎17．（15分）Ⅰ. 据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。‎ ‎(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下两种：‎ 水蒸气重整：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋205.9 kJ·mol－1　 ①‎ CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1　②‎ 二氧化碳重整：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH3　③‎ 则反应①自发进行的条件是________________，ΔH3＝______________kJ·mol－1。‎ Ⅱ. 氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2 (g)＋3H2 (g) 2NH3(g)。‎ ‎(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始N2、H2 分别为0.1 mol、0.3 mol时，平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如下图所示。 ‎ ‎①其中，p1、p2 和p3 由大到小的顺序是_______________，其原因是______________‎ ‎___________________________________________________________________________‎ ‎②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(N2)________vB(N2)(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎③若在‎250 ℃‎、p1 为105 Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为‎1 L，则该条件下B点N2 的分压p(N2)为__________Pa (分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数)。‎ Ⅲ. 以连二硫酸根(S2O)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图：‎ ‎(3)①阴极区的电极反应式为________________。‎ ‎②NO吸收转化后的主要产物为NH，若通电时电路中转移了0.3 mol e－，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为________mL。‎ ‎（二）选考题：共15分。请考生从18、19题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题记分。‎ ‎18．【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）‎ 硼的无机化学问题比周期表里任何一种元素都更复杂和变化多端。‎ ‎(1)基态B原子的价电子轨道表达式为______________________，第二周期第一电离能比B高的元素有________种。‎ ‎(2)B易形成配离子，如[B(OH)4]－、[BH4]－等。 [B(OH)4]－的结构式为________ (标出配位键)，其中心原子的 VSEPR模型名称为________，写出[BH4]－的两种等电子体__________________。‎ ‎(3)图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为________(以n表示硼原子的个数)，图2表示的是一种五硼酸根离子，其中B原子的杂化方式为________。‎ 图1‎ 图2‎ 图3‎ ‎(4)硼酸晶体是片层结构，图3表示的是其中一层的结构。同一层微粒间存在的作用力有__________________________________________________________________________________‎ ‎(5)1892年，化学家已用Mg还原B2O3‎ 制得硼单质。Mg属六方最密堆积，其晶胞结构如图4所示，若在晶胞中建立如图5所示的坐标系，以A为坐标原点，把晶胞的底边边长和高都视作单位1，则B、E、C的坐标分别为B(1,0,0)、E(0,1,0)、C(0,0,1)，请写出D点的坐标：D：_______________________。‎ ‎19．【化学—选修5：有机化学基础】（15分）‎ 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。‎ ‎（2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。‎ ‎（3）⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱，其作用是____________。‎ ‎（4）G的分子式为______________。‎ ‎（5）H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，H可能的结构有____种。‎ ‎（6）4-甲氧基乙酰苯胺（）是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚（）制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________（其他试剂任选）。‎