北京师范大学附属实验中学2020年高中毕业班教学质量监测卷理科综合化学部分解析版

北京师范大学附属实验中学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：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 Ag-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.下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（ ）

A．质子数为17、中子数为20的氯原子：

B．氯离子(Cl－)的结构示意图：

C．氯分子的电子式：

D．氯乙烯分子的结构简式：H3C－CH2Cl

【答案】C

8.称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH31792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为

A．1:1 B．1:2 C．1.87:1 D．3.65:1

【答案】C

【解析】

试题分析：利用极值法分析，可知0.1mol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共生成NH30.08mol，故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol，则可知道NH4HSO4为0.02mol，则(NH4)2SO4质量为7.24g－115g/mol×0.02mol=4.94g，(NH4)2SO4的物质的量为4.94g ÷132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：1.87:1 ，故选C。

9.制备（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液（pH<1）进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是

A．通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–

B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–

C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–

D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–

【答案】D

10.O2F2可以发生反应：H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是

A．氧气是氧化产物

B．O2F2既是氧化剂又是还原剂

C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4

【答案】D

11.为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

下列说法不正确的是

A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3

B．X可以是空气，且需过量

C．捕获剂所捕获的气体主要是CO

D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2−==N2↑+2H2O

【答案】B

12.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是

A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4

B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物

C．图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si

D．用中文“”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族

【答案】C

13.一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。

关于此反应说法错误的是

A．一定属于吸热反应

B．一定属于可逆反应

C．一定属于氧化还原反应

D．一定属于分解反应

【答案】A

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）高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：

回答下列问题：

（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是 。

（2）“平炉”中发生的化学方程式为 。

（3）“平炉”中需要加压，其目的是 。

（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4、MnO2和 （写化学式）。

②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为 ，阴极逸出的气体是 。

③“电解法”和“歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为 。

（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为

（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）。

【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；

（2）2MnO2+4KOH + O22K2MnO4+2H2O；

（3）提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率；

（4）①KHCO3；②MnO42−−e−=MnO4−；H2；③3:2；

（5）。

【解析】

3K2MnO4+ 4CO2+2H2O = 2KMnO4+MnO2+4KHCO3；②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，在电解槽阳极，MnO42−失去电子，发生氧化反应，产生MnO4−。阳极的电极反应式是：MnO42−−e−=MnO4−；在阴极，溶液中的水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出，阴极的电极反应式是：2H2O+2e−=H2↑+2OH−。所以阴极逸出的气体是H2；总反应方程式是：

2K2MnO4+2H2O2KMnO4+H2↑+2KOH；③根据“电解法”方程式

2K2MnO4+ 2H2O2KMnO4+H2↑+2KOH 可知，K2MnO4完全转化为KMnO4，所以K2MnO4的理论利用率是100%；而在“CO2歧化法” 3K2MnO4+ 4CO2+2H2O＝2KMnO4+MnO2+4KHCO3；中，反应的K2MnO4中只有2/3反应转化为KMnO4，所以K2MnO4的理论利用率是2/3，故“电解法”和“CO2歧化法”制取KMnO4时K2MnO4的理论利用率之比为1:2/3=3:2；（5）根据离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+ 6H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，KMnO4与草酸反应的关系式是：2KMnO4～5H2C2O4。取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，则配制的溶液的浓度为：

。则1.0800 g样品中含KMnO4的物质的量为：n(KMnO4)＝c·V＝

，由于样品的质量是1.0800g，则该样品含有的KMnO4的的纯度为：

Ω＝。

27.（15分）过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：

（一）碳酸钙的制备

（1）步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于____。

（2）下图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是______（填标号）。

a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁

d．滤纸边缘高出漏斗

e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

(二)过氧化钙的制备

（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。

（4）步骤③中反应的化学方程式为________，该反应需要在冰浴下进行，原因是_________。

（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_______。

（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______，产品的缺点是_______。

【答案】（1）调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀；过滤分离；（2）ade ；（3）酸；除去溶液中溶解的CO2；

（4）CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；温度过高时过氧化氢分解；（5）去除结晶表面水分；（6）工艺简单、操作方便；纯度较低。

（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，溶液中有二氧化碳生成，因此溶液呈酸性。溶液中含有二氧化碳，而过氧化钙能与酸反应，因此将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2。

（4）根据原子守恒可知反应中还有氯化铵和水生成，则步骤③中反应的化学方程式为CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O；双氧水不稳定，受热易分解，因此该反应需要在冰浴下进行的原因是防止过氧化氢分解。

（5）过氧化钙不溶于乙醇，使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面的水分。

（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是原料来源丰富、操作方便，产品的缺点是得到产品的纯度较低。

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610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L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620 K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．H2S B．CO2 C．COS D．N2

【答案】（2）H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系统（II）

（3）①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B

【解析】（2）①H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H1=＋327 kJ/mol

②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) △H2=－151 kJ/mol

③2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) △H3=＋110 kJ/mol

④H2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) △H4=＋61 kJ/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=+286 kJ/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=+20 kJ/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）

碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：

（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。

（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。

（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。

（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。

碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

①在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原子。

②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。

【答案】（1）电子云 2 （2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构

（3）σ键和π键 sp CO2、SCN- （4）分子 （5）①3 2 ②12 4

（3）CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，分子空间构型为直线型，则含有的共价键类型为σ键和π键；C原子的最外层形成2个σ键，无孤对电子，所以为sp杂化；O与S同主族，所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN-，所以SCN-的空间构型与键合方式与CS2相同；

36．【化学—选修5：有机化学基础】（15分）

化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：

已知：RXROH；RCHO＋CH3COOR’ RCH＝CHCOOR’

请回答：

（1）E中官能团的名称是 。

（2）B＋D→F的化学方程式 。

（3）X的结构简式 。

（4）对于化合物X，下列说法正确的是 。

A．能发生水解反应 B．不与浓硝酸发生取代反应

C．能使Br2/CCl4溶液褪色 D．能发生银镜反应

（5）下列化合物中属于F的同分异构体的是 。

【答案】（1）醛基（2）

（3） （4）AC （5）BC

（2）B为乙醇，D为苯甲醇，二者发生酯化反应生成酯F，化学方程式为：

。

（3）类比已知条件RCHO＋CH3COOR’ RCH＝CHCOOR’可知，醛E和酯F也可发生同类反应得一种不饱和酯X，所以X的结构简式为：。

（4）从X的结构看，X含有碳碳双键、酯键和苯环结构，酯键可以发生水解反应，苯环上的氢原子可以与浓硝酸发生取代反应，碳碳双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色，但不能发生银镜反应，故选AC。

（5）F的结构为，下列与F互为同分异构体是B、C两种物质，A、D均与F分子式不相同，均多一个亚甲基CH2原子团。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/7c0deb890708763231126edb6f1aff00bfd57050.html