河北省衡水中学2020届高三3月教学质量检测理综化学试题

理综化学试题

7．关于以下科技成果，下列说法正确的是（ ） A．中国“人造太阳” 利用氘和氚发生化电磁炮发射过程中学反应产生上亿度电能转化为机械能 高温 金 晶硅 高、硬度大的铝锂合纤维主要成分是单B．电磁炮成功装船 C．“鲲龙”两栖飞机 飞机大量使用熔点D．“墨子”通信卫星 通讯中使用的光导8．下列有关实验操作的现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验操作 分别向相同浓度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S 常温下分别测等浓度的NaXB 前者pH小于后者 溶液和Na2CO3溶液的pH 将铜粉加入FeCl3溶液中 将表面附有黑色Ag2S银器黑色逐渐褪去 浸入盛食盐水的铝质容器中 得电子生成单质银 溶液变蓝，有黑色固体 酸性：HX >H2CO3 现象 前者无现象，后者有黑色Ksp（ZnS）< Ksp（CuS） 沉淀生成 结论 A C 金属铁比铜活泼 银器为正极，Ag2SD 9．杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有 下列说法正确的是（ ）

A．吡啶和嘧啶互为同系物

B．吡喃的二氯代物有6种（不考虑立体异构） C．三种物质均能发生加成反应 D．三种分子中所有原子处于同一平面

1

10．含有酚类物质的废水来源广泛，危害较大。含酚废水不经处理排入水体，会危害水生生物的繁殖和生存；饮用水含酚，会影响人体健康。某科研结构研究出一种高效光催化剂BMO（Bi2MoO6)，可用于光催化降解丁基酚，原理如图所示。下列说法错误的是（ ） A．光催化剂BMO可降低丁基酚氧化反应的ΔH B．在丁基酚氧化过程中BMO表现出强还原性 C．苯环上连有一OH和一C4H9的同分异构体共有12种（不考虑立体异构）

D．反应中BMO参与反应过程且可以循环利用

11．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Y、Z的最外层电子数之和等于W的原子序数，Z元素在地壳中含量最高。Y元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物化合生成盐。常温下，X的单质为气体。下列说法正确的是（ ） A．简单阴离子的还原性：X>Y B．原子半径：W>Z>Y>X C．Z与W形成的化合物中只含有离子键 D．简单氢化物的沸点：Y>Z 12．第20届中国国际工业博览会上，华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间，可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A．正极反应式为I3--2e-=3I-

B．6.5gZn溶解时，电解质溶液中有0.2mol电子移动 C．转移1mol电子时，有1molZn2+从左池移向右池 D．“回流通道”可以减缓电池两室的压差，避免电池受损 13．室温下，用0.20mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00mL 0.20mol·L-1的NaHSO3溶液，滴定过程中溶液的pH变化和滴加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．溶液中水的电离程度：b>a>c B．pH=7时，消耗的V(NaOH)<10.00mL C．在室温下K2(H2SO3)约为1.0×10－7

D．c点溶液中c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)

2

26．锰酸锂（LiMn2O4)是新型锂离子电池常用的正极材料。工业上以软锰矿浆为原料可制备锰酸锂，同时制得副产品MnSO4·H2O晶体，其流程如图所示。

已知：（1）软锰矿浆的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3，MgO、Al2O3，CaO，SiO2等杂质。

（2）温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度升高而逐渐降低。 （3）有关物质的溶度积常数如下表：

（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_____。该过程中，为提高软锰矿中MnO2的浸出率，下列措施可行的有_____（填字母）。 A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触 B．增大通入SO2的流速 C．适当升温

D．减少软锰矿浆的进入量

（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是_____。

Mg2+转化为相应的氟化物沉淀除去，（3）第2步除杂，主要是将Ca2+，其中MnF2除去Mg2+反应的离子方程式为MnF2(s)+Mg2+(aq)=Mn2+(aq)+MgF2(s)，该反应的平衡常数为_____。 （4）图中的一系列操作指的是_____。

1的物质的量之比配料，（5）将MnO2和Li2CO3按4：混合搅拌，然后高温煅烧600~750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式：_____。

27．亚硝酸钠（NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组设计如图所示装置（省略夹持装置）制备NaNO2并探究其性质。

3

已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2；

②NaNO2易被空气氧化，NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3-； ③HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO+H2O。 回答下列问题：

（1）装置E中盛放铜片的仪器名称是_____，检査装置E气密性的方法是_____。 （2）上述实验装置中，依次连接的合理顺序为h-_____。

（3）装置D中酸性KMnO4溶液的作用是_____（用离子方程式表示）。 （4）反应结束后，取适量产品溶于稀硫酸中，观察到的实验现象为_____。

（5）测定深水井中亚硝酸钠含量：取1000mL水样于锥形瓶中，立即加入50.00mL0.001mol/L酸性高锰酸钾溶液，充分反应后用0.001mol·L-1草酸钠溶液滴定剩余的高锰酸钾，终点时消耗草酸钠溶液115.00mL。则水中NaNO2的含量为_____mg·L-1。若所取样品在空气中放置时间过长，则测定结果_____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 有关反应如下：

5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。

28．研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。 (1)已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1 ②2NH3(g)

N2(g)+3H2(g) △H2

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3

则热化学方程式：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=__(用△H1、△H2、△H3表示)。 (2)在2L密闭绝热容器中，投入4mol N2和6mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表： 温度/K n(NH3)/mol

T1 3.6 T2 3.2 4

T3 2.8 T4 2.0 ①下列能说明该反应已达到平衡状态的是__。 A．3v正(H2)=2v逆(NH3) B．容器内气体压强不变 C．混合气体的密度不变 D．混合气的温度保持不变 ②温度T1__(填“>”<”或“=”)T3。

③在T3温度下，达到平衡时N2的转化率为__。

(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)

2NO2(g)

△H。上述反应中，正反应速率v正=k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为__(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110kPa)，已知该条件下k逆=5×102kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，v逆=__kPa·s-1。

(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如图。阴极的电极反应式为__，电解槽中的隔膜为__(填“阳”或“阴”)离子交换膜。每处理1mol NO，电路中通过电子的物质的量为__。

35．某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为MnO2+Zn+(1+

1x)H2O+ZnSO466MnOOH+

16ZnSO4[Zn(OH)2]·xH2O，其电池结构如图甲所示，图乙是有机高聚物的结构片段。

5

(1)Mn2+的核外电子排布式为__；有机高聚物中C的杂化方式为__。

(2)已知CN-与N2互为等电子体，推算拟卤素(CN)2分子中σ键与π键数目之比为__。 (3)NO2-的空间构型为__。

(4)MnO是离子晶体，其晶格能可通过如图的Born－Haber循环计算得到。

Mn的第一电离能是__，O2的键能是__，MnO的晶格能是__。

(5)R(晶胞结构如图)由Zn、S组成，其化学式为__(用元素符号表示)。已知其晶胞边长为a cm，则该晶胞的密度为__g·cm-3(阿伏加德罗常数用NA表示)。

36．有机物G是一种重要的化工原料，其合成路线如图：

(1)的官能团名称是__。

(2)反应②为取代反应，反应物(Me)2SO4中的“Me”的名称是__，该反应的化学方程式是___。 (3)反应④所需的另一反应物名称是__，该反应的条件是__，反应类型是__。 (4)满足下列条件的

的同分异构体有__种(不考虑立体异构)。

①苯环上连有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应

6

(5)以为原料，合成合成路线图___。

示例如下：A

BC……→H。 参考答案

7．B 【解析】

A．人造太阳反生核聚变，不是化学反应，A项错误；

B．电磁炮利用强大的电磁力来加速弹丸，是将电能转化为机械能，B项正确； C．合金的熔点会比纯金属的熔点低，故铝锂合金的熔点较低，C项错误； D．光导纤维的主要成分为二氧化硅，D项错误； 8．D 【解析】

A．ZnSO4无现象，CuSO4生成黑色沉淀， ZnS的溶解度比CuS的大，因两者是相同类型的沉淀，则证明Ksp(CuS)< Ksp(ZnS)，A项错误；

B．测定盐溶液的pH，可比较HX、碳酸氢根离子的酸性，不能比较HX与碳酸的酸性，B项错误；

C．铁离子具有强氧化性，Cu加入到铁离子中，生成亚铁离子和铜离子，不会有固体产生，C项错误；

D．铝比银活泼，将银器放入铝容器中，会形成原电池，活泼的铝做负极，失去电子，不活泼的氧化银做正极，得到电子，所以银器做正极，硫化银得电子，生成银单质，黑色会褪去，D项正确； 9．C 【解析】

A．同系物差CH2，吡啶和嘧啶还差了N，不可能是同系物，A项错误；

B．吡喃的二氯代物有7种，当一个氯位于氧的邻位，有4种，当一个氯位于氧的间位有2种，当一个氯位于氧的对位，有1种，B项错误；

C．三种物质均能有以双键形式存在的键，能发生加成反应，C项正确； D．吡喃含有饱和碳原子结构，所有原子不可能处于同一平面，D项错误； 10．A

7

【解析】

A．催化剂可降低丁基酚氧化反应的活化能，不会改变ΔH，A项错误；

B．BMO被氧气氧化成变为BMO+，说明该过程中BMO表现出较强还原性，B项正确； C．-C4H9有4种结构异构，苯环上还存在羟基，可以形成邻间对三种位置异构，总共有12种，C项正确；

D．催化剂在反应过程中，可以循环利用，D项正确； 11．A 【解析】

短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z元素在地壳中含量最高，则Z为O；Y元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物化合生成盐，则Y为N；常温下，X的单质为气体，在氮之前，只有H，则X为H；Y、Z的最外层电子数之和等于W的原子序数，Y、Z的最外层电子数分别为5、6，则W为Na。

A．非金属性N>H，元素的非金属性越强，对应的简单阴离子的还原性越弱，A项正确； B．根据元素周期律，同周期，原子序数小的半径大，同主族，周期大的半径大，故原子半径Na>N>O>H，B项错误；

C．Z与W形成的化合物可能为Na2O或Na2O2，前者只含有离子键，后者存在离子键和共价键，C项错误；

D．氨气和水分子都含有氢键，但是水分子间形成的氢键较多，沸点更高，D项错误； 12．D 【解析】

A．正极发生还原反应，其电极反应式为：I3－+2e－=3I－，A项错误；

B．电子不能通过溶液，其移动方向为： “Zn→电极a，电极b→石墨毡” ，B项错误； C．转移1mol电子时，只有0.5molZn2+从左池移向右池，C项错误；

D．该新型电池的充放电过程，会导致电池内离子交换膜的两边产生压差，所以 “回流通道” 的作用是可以减缓电池两室的压差，避免电池受损，D项正确； 13．D 【解析】 A．在a点，HSO3-H++SO32-，对水的电离产生抑制，b点，SO32-＋H2O

HSO3-＋OH-，

促进水的电离，在c点，虽然SO32-仍会促进水电离，但过量NaOH对水电离的抑制是主要的，且比a点对水的抑制作用更强，水的电离程度更小，所以溶液中水的电离程度：b>a>c，

8

A正确；

B．V(NaOH)=10.00mL 时，pH>7，所以pH=7时，消耗的V(NaOH)<10.00mL，B正确； C．在b点，SO3＋H2O

2-

HSO3-＋OH-，c(OH-)=c(HSO3-)=

KW1.010-14=c(H+)10-10KW1.010-1410-410-4－7-7

=1.0×10mol•L，Kh=≈10，在室温下K2(H2SO3)==≈1.0×10，4-7K0.1-1010h-4

-1

C正确；

D．在c点，c(Na2SO3)=c(NaOH)，溶液中主要发生SO32-＋H2Oc(Na+)>c(OH-)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(H+)，D错误；

26．MnO2+ SO2= SO42-+ Mn2+ AC 将Fe2+氧化为Fe3+ 7.2×107 蒸发浓缩、趁热过滤 8MnO2+2Li2CO3【解析】

(1)“浸出”过程中MnO2与SO2发生氧化还原反应，转化为Mn2+的离子方程式为MnO2+ SO2= SO42-+ Mn2+； MnO2的浸出率：A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触，这样SO2就会更多转化为SO42-，A项正确；

B．增大通入SO2的流速，可能会导致部分SO2未来得及反应就逸出，物质的产率降低，B项错误；

C．温度升高，可以提升反应效率，C项正确；

D．减少软锰矿浆的进入量，SO2可能不能及时参加反应，导致回收率降低，D项错误；故合理选项是AC，故答案为MnO2+ SO2= SO42-+ Mn2+；AC；

(2)第1步除杂中加入H2O2的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，以便于形成Fe(OH)3沉淀，过滤将沉淀除去，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+； (3)MnF2除去Mg2+的离子反应方程式是MnF2+ Mg2+

Mn2++ MgF2，该反应的平衡常数数

4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑

HSO3-＋OH-，所以

c(Mn2+)c(Mn2+)c2(F-)Ksp(MnF2)7===7.210值为K=，故答案为：7.2×107； 2+2+2-c(Mg)c(Mg)c(F)Ksp(MgF2)(4)溶液到晶体，同时MnSO4·H2O在水中的溶解度随温度的升高而减小，采用蒸发浓缩、趁热过滤操作，故答案为：蒸发浓缩、趁热过滤；

(5) MnO2和Li2CO3反应后只有Mn的价态降低，C元素处在最高必然有元素的化合价升高，价态，不能升高，则只能是O元素价态升高，所以还有O2生成。根据电子守恒、原子守恒，

9

可得该反应的方程式为：8MnO2+2Li2CO38MnO2+2Li2CO3

4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑，故答案为：

4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。

27．圆底烧瓶 先关闭弹簧夹 ，从滴液漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装

－

置气密性好 e-f-c-d-a-b-g 5NO+3MnO4+4H+=3Mn2++ 5NO3-+2H2O 有气泡产生，

液面上方变红 0.69mg/L 偏低 【解析】

(1)仪器名称是圆底烧瓶；检査装置E气密性的方法是先关闭弹簧夹 ，从滴液漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好，故答案为：圆底烧瓶；先关闭弹簧夹 ，从滴液漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好；

(2) Na2O2会与水反应，接A前要干燥，硝酸易挥发，生成的二氧化氮和水反应生成一氧化e-f-c-d-a-b-g；氮，接C，多余的NO对空气有害，接尾气处理，顺序为h-e-f-c-d-a-b-g，故答案为： (3) NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3-，离子方程式为5NO+3MnO4－+4H+=3Mn2++ 5NO3-+2H2O，故答案为：5NO+3MnO4－+4H+=3Mn2++ 5NO3-+2H2O；

(4) 亚硝酸钠与硫酸反应，生成HNO2，HNO2反应3HNO2=HNO3+2NO+H2O，NO与空气反应，生成二氧化氮，现象为：有气泡产生，液面上方变红，故答案为：有气泡产生，液面上方变红；

(5) NO2－可将MnO4－还原为Mn2+，根据化合价变化可得反应的关系式：2MnO4－~5NO2－，多余的高锰酸钾，可将草酸根氧化，根据化合价变化可得反应的关系式：2MnO4－~5C2O42－，消耗0.001mol·L-1草酸钠115.00mL，消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L－1×0.115 L×2/5=4.6×10-5mol，则1000mL水样消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L－1×0.05 L-4.6×10-5mol=4×10-6mol，则水样中含有亚硝酸钠的物质的量为4×10-6mol×5/2=10-5mol，质量为10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg，所以水中NaNO2的含量为0.69mg/1L=0.69mg/L；NaNO2放置空气中时间过长被氧化，实际含量降低，测定结果偏低，故答案为：0.69mg/L；偏低。

28．2△H2-3△H1+3△H3 BD < 35%

k正 2×105 k逆2HSO3-+4H++2e-=S2O42-+2H2O 阳 2mol 【解析】

(1)已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1

10

②2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H2

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3

利用盖斯定律，将2×②-3×①+3×③，便可求出热化学方程式：

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=2△H2-3△H1+3△H3；答案为：2△H2-3△H1+3△H3； (2)①A．3v正(H2)=2v逆(NH3)，则v正(H2)：v逆(NH3)=2：3，速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡，A不合题意；

B．容器内气体压强不变，则反应前后气体分子数不变，反应达平衡状态，B符合题意； C．混合气体的质量不变、体积不变，密度始终不变，不一定达平衡状态，C不合题意； D．混合气的温度保持不变，则反应物的物质的量不再发生改变，反应达平衡状态，D符合题意；因此BD符合题意，答案为：BD；

②合成氨反应为放热反应，从T1到T3，n(NH3)减小，说明平衡逆向移动，从而表明温度升高，即温度T1③T3温度下，在2L密闭绝热容器中，投入4mol N2和6mol H2，平衡时生成NH3 2.8mol， 建立三段式如下：

垐?N2(g)3H2(g)噲?起始量(mol)变化量(mol)平衡量(mol)41.42.664.21.82NH3(g)02.82.8

达到平衡时N2的转化率为

1.4mol100%=35%；答案为：35%； 4mol2p(NO2)k正(3)平衡时，v正= v逆，k正·p(N2O4)= k逆·p2(NO2)．该反应的化学平衡常数Kp== ；

kp(N2O4)逆假设将1mol N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110kPa)，已知该条件下k

逆

=5×102kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，由反应式N2O4(g)2NO2(g)，可求出生成NO2

0.2mol，p(NO2)=

0.2mol110kPa，由此可求出v逆=k逆×p2(NO2)=

1.1molk正0.2mol2-15110kPa)=2×10 kPa·s；答案为：5×10kPa·s×(；2×105； k逆1.1mol2

-1

-1

(4)由图中可以看出，在阴极，SO32-→S2O42-，则阳极应为H2O失电子生成H+和O2，由此可写出阴极的电极反应式2HSO3-+4H++2e-=S2O42-+2H2O；因为阳极生成H+，而阴极消

11

耗H+，所以H+应从阳极迁移到阴极，电解槽中的隔膜应为阳离子交换膜；在NO吸收柱内发生反应S2O42-+2NO=2SO32-+N2，依据电子守恒，可算出每处理1mol NO(N 由+2价降为0价)，电路中通过电子的物质的量2mol；答案为：2HSO3-+4H++2e-=S2O42-+2H2O；阳；2mol。

35．1s22s22p63s23p63d5 sp2、sp3 3:4 V形 b kJ·mol-1 2e kJ·mol-1 (f-a-b-c-d-e) kJ·mol-1 ZnS 【解析】

(1)锰原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+的核外电子排布式为

1s22s22p63s23p63d5；有机高聚物中C的价层电子对数分别为3和4，则杂化方式分别为sp2、sp3；答案：1s22s22p63s23p63d5；sp2、sp3；

(2)已知CN-与N2互为等电子体，可推出拟卤素(CN)2分子结构为N≡C-C≡N，则σ键为3个，π键为4个，从而得出σ键和π键为数目之比为3:4；答案为：3:4；

388

a3NA(3)NO2-的价层电子对数为

51=3，N与2个O各形成共价双键，另有一对孤对电子，对成2键电子有排斥作用，从而使结构不对称，由此可确定空间构型为V形；答案为：V形； (4)由图中可知，Mn(g)→Mn+时吸收的能量为b kJ·mol-1，则Mn的第一电离能为b kJ·mol-1；键能是指破坏1mol O2分子内共价键所需吸收的能量，由图中可确定O2的键能是2e kJ·mol-1；MnO的晶格能可利用盖斯定律，MnO的晶格能为(f-a-b-c-d-e) 按箭头所指方向，kJ·mol-1；答案为：b kJ·mol-1；2e kJ·mol-1；(f-a-b-c-d-e) kJ·mol-1；

(5)R(晶胞结构如图)由Zn、S组成，利用均摊法，可求出晶胞中所含有的Zn、S原子数分别为4，从而确定其化学式为ZnS；已知其晶胞边长为a cm，可求出1个晶胞的体积和质量，

497g/mol388388-3

g·cm；答案为：3从而求出该晶胞的密度为33。 =

acmNAmol1a3NAaNA36．溴原子 甲基

12

乙醇

浓硫酸、加热 取代(酯化)反应 6

【解析】 (1)

的官能团为-Br，名称是溴原子；答案为：溴原子；

(2)反应②为取代反应，据产物推断，反应物(Me)2SO4中的“Me”的名称是甲基，

该反应的化学方程式是；答案为：甲

基；；

(3)反应④由 生成，所需的另一反应物名称是乙醇，该反应

的条件是浓硫酸、加热，反应类型是取代(酯化)反应；答案为：乙醇；浓硫酸、加热；取代(酯化)反应；

(4)满足下列条件：①苯环上连有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应 的

的同分异构体中，除苯环外，还应含有-OOCH和-CH2CH3、-CH2OOCH

和-CH3两种类型的取代基，且两取代基可分别位于邻、间、对位置，共有6种(不考虑立体异构)；答案为：6； (5)以转化为

为原料，合成；；然后

转化为与

；合成路线图为：

，需先将，再转化为

发生酯化反应，便可得到

13