山东省2020年普通高中学业水平等级考试

化  学

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  O 16  Na 23  Cl 35.5  Fe 56

一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．实验室中下列做法错误的是

A．用冷水贮存白磷                                                                   B．用浓硫酸干燥二氧化硫

C．用酒精灯直接加热蒸发皿                                     D．用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧

2．下列叙述不涉及氧化还原反应的是

A．谷物发酵酿造食醋                                                       B．小苏打用作食品膨松剂

C．含氯消毒剂用于环境消毒                                    D．大气中NO2参与酸雨形成

3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是

A．第一电离能：W>X>Y>Z                                                  B．简单离子的还原性：Y>X>W

C．简单离子的半径：W>X>Y>Z                                 D．氢化物水溶液的酸性：Y>W

4．下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是

A．键能、，因此C2H6稳定性大于Si2H6

B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度

C．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为-4，因此SiH4还原性小于CH4

D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成键

5．利用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到实验目的的是

A．用甲装置制备并收集CO2

B．用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生

C．用丙装置制备无水MgCl2

D．用丁装置在铁上镀铜

6．从中草药中提取的 calebin A（结构简式如下）可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于 calebin A的说法错误的是

A．可与FeCl3溶液发生显色反应

B．其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应

C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种

D．1mol该分子最多与8molH2发生加成反应

7．B3N3H6（无机苯）的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是

A．其熔点主要取决于所含化学键的键能

B．形成大π键的电子全部由N提供

C．分子中B和N的杂化方式相同

D．分子中所有原子共平面

8．实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下：

已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-，该配离子在乙醚（Et2O，沸点34.6℃）中生成缔合物 。下列说法错误的是

A．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下

B．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出

C．分液后水相为无色，说明已达到分离目的

D．蒸馏时选用直形冷凝管

9．以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量SiO2/Fe2O3和Al2O3）为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：

已知浸出时产生的废渣中有SO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是

A．浸出镁的反应为

B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl

D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同

10．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含 CH3COO-的溶液为例）。下列说法错误的是

A．负极反应为

B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜

C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g

D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1

二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11．下列操作不能达到实验目的的是

12．α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是

A．其分子式为 C8H11NO2

B．分子中的碳原子有3种杂化方式

C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个

D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子

13．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是

A．阳极反应为

B．电解一段时间后，阳极室的pH未变

C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移

D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量

14．1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子（）；第二步Br -进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是

A．1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定

B．与0℃相比，40℃时1,3-丁二烯的转化率增大

C．从0℃升至40℃，1,2-加成正反应速率增大，1,4-加成正反应速率减小

D．从0℃升至40℃，1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度

15．25℃时，某混合溶液中，1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和lgc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是

A．O点时，

B．N点时，

C．该体系中，

D．pH由7到14的变化过程中， CH3COO-的水解程度始终增大

三、非选择题：本题共5小题，共60分

16．（12分）用软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3）和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下：

已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表。

回答下列问题：

（1）软锰矿预先粉碎的目的是            ，MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为        。

（2）保持BaS投料量不变，随MnO2与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，减小的原因是        。

（3）滤液I可循环使用，应当将其导入到        操作中（填操作单元的名称）。

（4）净化时需先加入的试剂X为        （填化学式）。再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全）。

（5）碳化过程中发生反应的离子方程式为                      。

17．（12分）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：

（1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为             ，其固体的晶体类型为             。

（2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为             （填化学式，下同），还原性由强到弱的顺序为            ，键角由大到小的顺序为             。

（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示， 1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有         mol，该螯合物中N的杂化方式有          种。

（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

一个晶胞中有         个Sn，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn         （用分数坐标表示）。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有           个。

18．（12分）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：

Ⅰ.                                          

Ⅱ.                                                                      

Ⅲ.                                                        

回答下列问题：

（1）。

（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ mol,CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为          mol﹒L-1（用含a、b、V的代数式表示，下同），反应Ⅲ的平衡常数为           。

（3）不同压强下，按照n（CO2）：n（H2）=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO2的平衡转化率=

CH3OH的平衡产率=

其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图           （填“甲”或“乙”）；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为           ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是           。

（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为         （填标号）。

A．低温、高压    B．高温、低压   C．低温、低压  D．高温、高压

19．（12分）化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体，其合成路线如下：

知：Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

Ar为芳基；X=Cl，Br；Z或Z′=COR, CONHR,COOR等。

回答下列问题：

（1）实验室制备A的化学方程式为           ，提高A产率的方法是              ；A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为               。

（2）C→D的反应类型为            ；E中含氧官能团的名称为            。

（3）C的结构简式为            ，F的结构简式为            。

（4）Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似，以和为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线（其它试剂任选）。

20．（12分）某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示（夹持装置略）：

已知：锰酸钾（K2MnO4）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：

回答下列问题：

（1）装置A中a的作用是              ；装置C中的试剂为                ；装置A中制备Cl2的化学方程式为              。

（2）上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是                。

（3）KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入           （填“酸式”或“碱式”）滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为              （填标号）。

A．15.00 mL     B．35.00mL     C．大于35.00mL    D．小于15.00mL

（4）某FeC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：

Ⅰ.取m g样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。

Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。

样品中所含的质量分数表达式为                 。

下列关于样品组成分析的说法，正确的是          （填标号）。

A．时，样品中一定不含杂质

B．越大，样品中含量一定越高

C．若步骤I中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低

D．若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高

山东省2020年普通高中学业水平等级考试

化学试题参考答案

一、选择题

1.D                            2.B                            3.C                            4.C                            5.C                            6.D                            7.A                            8.A                            9.B                            10.B

二、选择題

11.BC              12.C                            13.D                            14.AD                            15.BC

三、非选择题

16．（1）增大接触面积，充分反应，提高反应速率；

（2）过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2

（3）蒸发

（4）H2O2；4.9

（5）

17．（1）正四面体形；分子晶体

（2）NH3、AsH3、PH3；AsH3、PH3、NH3；NH3、PH3、AsH3

（3）6；1

（4）4；（0.5,0,0.25）、（0.5,0.5,0）；4

18．（1）+40.9

（2）；

（3）乙；p1、p2、p3；T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响

（4）A

19．（1）

及时蒸出产物（或增大乙酸或乙醇的用量）；

（2）取代反应；羰基、酰胺基

（3）CH3COCH2COOH；

（4）

20．（1）平衡气压，使浓盐酸顺利滴下； NaOH溶液；

（2）在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶

（3）酸式；C

（4）；B、D