【化学】陕西省西安中学2020届高三仿真考试（一）

【化学】陕西省西安中学2020届高三仿真考试（一）

陕西省西安中学 2020 届高三仿真考试（一） 可能用到的相对相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ag-108 一、选择题（本题共 7 小题，每小题 6 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） 7．“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密切的联 系。下列说法不正确的是( ) A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性 C.“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 D. 港珠澳大桥设计使用寿命 120 年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极保护法 8．用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( ) A．1 L0.l mol/L 的 Na2CO3 溶液中含阴离子总数为 0.1 NA 个 B．0.1 mol 的 2H35Cl 分子的中子数是 2NA C．1 mol Na2O2 与足量 CO2 充分反应转移的电子数目为 2NA D．加热条件下，含 0.2 mol H2SO4 的浓硫酸与足量铜反应，生成 SO2 的分子数小于 0.1NA 9．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是( ) A．分子式为 C7H10O5，属于芳香族化合物，易溶于水 B．分子中含有 3 种官能团，可以发生加成、氧化、取代等反应 C．在水溶液中，1mol 莽草酸最多可电离出 4molH+ D．1mol 莽草酸与足量的 NaHCO3 溶液反应可放出 4molCO2 气体 10.研究表明 CO 与 N2O 在 Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分 别为：①N2O+Fe+=N2+ FeO+ (慢）、②FeO++CO=CO2+Fe+ (快）。下列说法正确的是（ ） A. 反应①是氧化还原反应，反应②是非氧化还原反应 B. 两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应②决定 C. Fe+使反应的活化能减小，FeO+是中间产物 D 若转移 lmol 电子，则消耗 11.2LN2O 11.用下列装置完成相关实验，合理的是 （ ） 图① 图② 图③ 图④ A．图①：验证 H2CO3 酸性强于 H2SiO3 B．图②：收集 CO2 或 NH3 C．图③：分离 Na2CO3 溶液与 CH3COOC2H5 D．图④：分离 CH3CH2OH 与 CH3COOC2H5 12．短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。W 的单质与 H2 在暗处能化合 并发生爆炸，X 是同周期中金属性最强的元素，Y 原子的最外层电子数等于电子 层数，W 和 Z 原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是（ ） A．单质的沸点：Z＞W B．简单离子半径：X＞W C．元素 X 与氧可形成既含离子键也含非极性共价键的化合物 D．X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 13．25℃时，用 0.1000 mol·L－1NaOH 溶液分别滴定 20.00ml 0.1000 mol·L－1 的盐酸和醋酸， 滴定曲线如图所示，下列说法正确的是（ ） A．Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线 B．pH=7 时，滴定盐酸和醋酸消耗 NaOH 溶液的体积相等 C．V(NaOH) =10.00mL 时，醋酸溶液中 c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－) D．V(NaOH) =20.00mL 时，两溶液中 c(CH3COO－)＞c(Cl－) 二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。） 必考题 26．(14 分) 下面是某科研小组利用废铁屑还原浸出软锰矿(主要成分为 MnO2)制备硫酸锰及 电解其溶液制锰的工艺流程图： 已知：①浸出液中主要含有 Fe3＋、Fe2＋、Co2＋、Ni2＋等杂质金属离子； ②生成氢氧化物的 pH 见下表： 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ni(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀的 pH 7.5 2.7 7.7 7.6 8.3 完全沉淀的 pH 9.7 3.7 8.4 8.2 9.8 请回答下列问题： (1)“酸浸”前将原料粉碎的目的是_________________________________________。 (2)流程图中“①加入 MnO2”的作用_________________________________________，MnO2 还可以用其他试剂__________(填化学式)代替。 (3)流程图中“②调节 pH”可以除去某种金属离子，应将溶液 pH 调节控制的范围是___～7.6。 上述流程中，能循环使用的一种物质是_______(填化学式)。 (4)向滤液Ⅰ中加入 MnS 的作用是除去 Co2＋、Ni2＋等离子，其中可以发生反应为 MnS(s)＋ Ni2＋(aq)=NiS(s)＋Mn2＋(aq)等。当该反应完全，滤液 2 中的 Mn2＋与 Ni2＋的物质的量浓度之比 是__________[已知 Ksp(MnS)＝2.8×10－10，Ksp(NiS)＝2.0×10－21]。 (5)在适当条件下，在 MnSO4、H2SO4 和 H2O 为体系的电解液中电解也可获得 MnO2，其阳 极电极反应式为_______________________________________。 (6)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=__________。 27．(15 分)CO2 是目前大气中含量最高的一种温室气体，中国政府承诺，到 2020 年，单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%～50%。CO2 的综合利用是解决温室问题的有效途径。 (1)研究表明 CO2 和 H2 在催化剂存在下可发生反应生成 CH3OH。己知部分反应的热化学方 程式如下： CH3OH(g)+ 3/2O2(g) ＝CO2(g)+2H2O(1) ΔH1=akJ•mol-1 H2(g)+1/2O2(g) ＝H2O(1) ΔH2=bkJ•mol-1 H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH3=ckJ•mol-1 则 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=__________kJ•mol-1 (2)为研究 CO2 与 CO 之间的转化，让一定量的 CO2 与足量碳在体积可变的密闭容器中反应： C(s)＋CO2(g) 2CO(g)  H，反应达平衡后，测得压强、温度对 CO 的体积分数(φ(CO) ％)的影响如图所示。 回答下列问题： ①压强 p1、p2、p3 的大小关系是________；Ka 、 Kb 、 Kc 为 a、b、c 三点对应的平衡常数， 则其大小关系是_________。 ②900℃、1.0 MPa 时，足量碳与 a molCO2 反应达平衡后，CO2 的转化率为___________ (保 留三位有效数字)，该反应的平衡常数 Kp＝_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 ＝总压×物质的量分数)。 (3)以二氧化钛表面覆盖 Cu2Al2O4 为催化剂，可以将 CO2 和 CH4 直接转化成乙酸， CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如 下左图所示。250～300 ℃时，乙酸的生成速率降低的主要原因是 __________________________________。 (4)以铅蓄电池为电源可将 CO2 转化为乙烯，其原理如上右图所示，电解所用电极材料均为 惰性电极。阴极上的电极反应式为_________________________；每生成 0.5mol 乙烯，理论 上需消耗铅蓄电池中_____mol 硫酸。 28.(14 分)某学习小组根据高中知识设计如下测定室内甲醛含量的装置(夹持装置已略)。 I.配制银氨溶液 (1)盛装 AgNO3 溶液的仪器 D 的名称 。 (2)关闭 K2 和 K3，打开 K1 和分液漏斗活塞，将饱和食盐水滴入到圆底烧瓶中，当观察到 D 中最初生成的白色沉淀恰好完全溶解时，关闭 K1 和分液漏斗活塞。请写出 A 装置中发生反 应的化学方程式 ；饱和食盐水的用途是 。 Ⅱ.测定室内空气中甲醛含量 (3)用热水浴加热 D，打开 K3，将滑动隔板由最左端抽到最右端，吸入 1L 室内空气，关闭 K3，后续操作是 。 (4)装置中毛细管的作用是 。 (5)已知甲醛被银氨溶液氧化的化学方程式为： HCHO+4Ag(NH3)2OH=(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3↑+2H2O 测得共生成 Ag 2.16mg。则空气中甲醛的含量为 mg.L-1(空气中其它物质不与银 氨溶液反应)。 (6)该设计装置存在一个明显的不足之处是 。 （二）选考题 35．[化学——选修 3：物质结构与性质](15 分) 2019 年 1 月 3 日上午，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着 陆。所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下 列问题： (1)基态 As 原子的价电子排布图为____________，基态 Ga 原子核外有________个未成对电 子。 (2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ•mol-1)的数值依次为 577、1985、2962、6192，由此可 推知镓的主要化合价为____和+3，砷的电负性比镓____(填“大”或“小”)。 (3)1918 年美国人通过反应：HC≡CH+AsCl3 3AlCl  CHCl=CHAsCl2 制造出路易斯毒气。在 HC≡CH 分子中σ键与π键数目之比为________；AsCl3 分子的空间构型为___________。 (4)砷化镓可由(CH3)3Ga 和 AsH3 在 700℃制得，(CH3)3Ga 中碳原子的杂化方式为_______ (5)GaAs 为原子晶体，密度为ρg•cm-3，其晶胞结构如图所示， Ga 与 As 以_______键键合。 Ga 和 As 的原子半径分别为 a pm 和 b pm，设阿伏伽德罗常数的值为 NA，GaAs 的摩尔质量 为 M，则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________(列出计算式，可 不化简)。 36．[化学——选修 5：有机化学基础](15 分)扎来普隆是一种短期治疗失眠症的药物，其合 成路线如下： 回答下列问题： (1)A 中的官能团名称是________________。 (2) A B 所需的试剂和条件分别为______________________________。 (3) B C 、 E F 的反应类型依次为_______________、_______________。 (4)扎来普隆的分子式为_______________________。 (5) C D 的化学方程式为______________________________________。 (6)属于芳香化合物，且含有硝基，并能发生银镜反应的 B 的同分异构体有________种(不考 虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有 4 组峰的结构简式有_____。 (7)已知： 2NH 有碱性且易被氧化。设计由 和乙醇制备 的合成路线(无 机试剂任选)。________ 【参考答案】 7-13 CDB CBBC 26. （14 分） (1)增大反应物的接触面积，增大反应速率(2 分) (2)将浸出液中的 Fe2＋氧化为 Fe3＋(2 分) H2O2(2 分) (3)3.7(1 分) H2SO4(1 分) (4)1.4×1011(2 分) (5)Mn2＋＋2H2O－2e－=MnO2＋4H＋(2 分) (6) (2 分) 27.（15 分） (1) (3b-a-c ) (2 分) (2)①p1＜p2＜p3(2 分) Ka＝Kb＜Kc(2 分) ②66.7% (或 0.667) (2 分) 3.2 MPa(2 分) (3)催化剂的催化效率降低(2 分) (4)2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O(2 分) 6 (1 分) 28．（14 分、每空 2 分） （1）三颈烧瓶 （2）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 减缓反应速率 （3）打开 K1,缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，再关闭 K2 （4）减少气体通入速率，使空气中甲醛气体被完全吸收 （5）0.15 （6）缺少尾气处理装置 35. （15 分）(1) (2 分) 1(2 分) (2)+1(1 分) 大(1 分) (3)3：2(1 分) 三角锥形(2 分) (4)sp3(2 分) (5)共价(2 分) 4πNAρ(a3+b3) ×10-30/3M×100% (2 分) 36.(1)羰基(或酮基) (1 分) (2)浓 HNO3，浓 H2SO4/Δ (1 分) (3)还原反应(1 分) 取代反应(1 分) (4) 17 15 5C H ON (1 分) (5) (2 分) (6)17(3 分) 、 (2 分) (7) (3 分)