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
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）。
