【化学】河南省名师联盟2020届高三下学期5月联考试题

【化学】河南省名师联盟2020届高三下学期5月联考试题

河南省名师联盟2020届高三下学期5月联考试题 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 K39 Re186‎ 一、选择题：本题共7小题，每小题6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。‎ ‎7.化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是（ ）‎ A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅 B.硅胶、CaO、P2O5都可用作食品干燥剂 C.我国积极倡导“低碳经济”，将煤液化就是一种“低碳”方式 D.可利用新制Cu(OH)2悬浊液检验患者尿液中是否含有葡萄糖 ‎8.下列实验“操作和现象”与“结论”对应且正确的是（ ）‎ ‎9.化合物A是一种危险化学制品，具有腐蚀性、可自燃性。主要用于医药工业，在有机合成 中用作催化剂等。其结构如右图所示，其中W、X、Y、Z是处于三个不同短周期且原子序 数依次递增的常见元素，X、Y核外电子层数相同，Y核外最外层电子数是X内层电子数 的3倍。下列叙述正确的是（ ）‎ A.原子半径：Y＞X＞Z＞W B.简单气态氢化物的稳定性：X＞Y C.X与W形成的常见化合物有两种 D.W和Z形成的化合物为离子化合物 ‎10.某酯的相对分子质量不大于160，可表示为CnH2nO2(n为整数)。在酸性条件下能水解生成两种相对分子质量相等的酸和醇，且该醇最终可被氧化为羧酸，不考虑立体异构，则满足该条件的酯有（ ）‎ A.12种 B.14种 C.23种 D.28种 ‎11.铼(Re)是种银白色的重金属，是地球地壳中最稀有的元素之一，它广泛应用于航空航天领域。在工业上，高温灼烧含ReS2的矿粉，可以制备Re2O7。另一种途径是从炼铜的废液中提取铼，其简易工艺流程如下(部分副产物省略，铼在废液中以ReO4－形式存在)。下列说法错误的是（ ）‎ A.在“反萃取”中，加入氨水、水的目的是萃取有机层中的ReO4－‎ B.在NH4ReO4制备Re2O7的过程中，产生的副产物可回收利用 C.实验室在H2还原Re2O7的过程中，一共消耗7 mol H2，则可制得2 mol Re D.以含ReS2的矿石原料生产48.4 t Re2O7，理论上转移电子3.0×106 mol ‎12.制氢和储氢作为氢能利用的关键技术，是当前科学家主要关注的热点问题。一定条件下，如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外，近似认为无其他有机物生成)。电流效率＝(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100％，则下列说法错误的是（ ）‎ A.电子移动方向为：a→d；e→b B.d电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12‎ C.该储氢装置的电流效率明显小于100％，其原因可能是除目标产物外，还有H2生成 D.由表中数据可知，此装置的电流效率约为32.1％‎ ‎13.常温时，浓度均为1 mol·L－1的CH3NH2和NH2OH两种碱溶液，起始时的体积都为10 mL。分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示(V表示溶液的体积)，pOH＝－lg[c(OH－)]。‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A.当两溶液均稀释至lg＝5时，溶液中水的电离程度：NH2OH＜CH3NH2‎ B.常温下，用盐酸滴定NH2OH时，可用酚酞作指示剂 C.CH3NH3Cl溶液中存在关系：2c(H＋)＋c(CH3NH3＋)＝c(CH3NH2)＋2c(OH－)＋c(Cl－)‎ D.等浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中离子浓度大小关系为：c(NH3OH＋)＞c(CH3NH3＋)‎ 二、非选择题，第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35～36题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题 ‎26.(14分)丙烯酸甲酯(CH2＝CH—COOCH3)是一种重要的有机合成中间体，沸点为80.5℃。某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示：‎ 回答下列问题：‎ I.丙烯酸甲酯的制备与提纯 步骤1：将10.0g丙烯酸、6.0g甲醇和2 mL浓硫酸放置于三颈烧瓶中，连接好冷凝管，用搅拌棒搅拌，水浴加热。‎ 步骤2：充分反应后，冷却，向混合液中加入5％Na2CO3溶液洗至中性，分离出有机相。‎ 步骤3：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙烯酸甲酯。‎ ‎(1)步骤1装置如图1所示(加热和夹持装置已略去)。三颈烧瓶中进行的可逆反应化学方程式为 ，本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。‎ ‎(2)仪器b的作用为 。‎ ‎(3)混合液用5％Na2CO3溶液洗涤的目的是 。‎ ‎(4)实验室配制100 g 5％ Na2CO3溶液需用到的玻璃仪器是 。‎ ‎(5)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出)如图2所示。将步骤3(蒸馏)的操作补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，，弃去前馏分，收集80.5℃的馏分。‎ II.丙烯酸甲酯含量的测定 步骤1：将油状物质提纯后平均分成5份，取出1份置于锥形瓶中，加入2.5 mol·L－1的KOH溶液10.00 mL，加热使之完全水解。‎ 步骤2：用酚酞作指示剂，向冷却后的溶液中滴加0.5 mol·L－1的HCl溶液，中和过量的KOH，滴到终点时共消耗盐酸20.00 mL。‎ ‎(6)本次酯化反应丙烯酸的转化率为 。‎ ‎27.(14分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。下图是在实验室中制备KMnO4晶体的流程：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在实验流程中，操作①和②均需在坩埚中进行，根据实验实际应选择 (填序号)。‎ a.铁坩埚 b.石英坩埚 c.瓷坩埚 d.氧化铝坩埚 ‎(2)“熔融物”中KClO3应过量的原因除了提高MnO2利用率外，还有 。‎ ‎(3)操作④是使K2MnO4转化为KMnO4和MnO2，该转化过程中发生反应的离子方程式为 。若溶液碱性过强，则MnO4－又会转化为MnO42－，同时产生无色气体，该转化过程中发生反应的离子方程式为 。‎ ‎(4)还可采用电解K2MnO4溶液(绿色)的方法制备KMnO4(装置如图所示)。‎ ‎①电解过程中右侧石墨电极的电极反应式为 。‎ ‎②随着电解的进行，溶液逐渐由绿色变为紫色。但若电解时间过长，溶液颜色又会转变成绿色，可能原因是 。‎ ‎③为避免该现象，请提出改进装置的措施： 。‎ ‎28.(15分)甲酸在有机化工中有广泛的用途，工业上可有多种途径来制备甲酸。回答下列问题：‎ ‎(1)利用光催化制甲酸原理如图所示。‎ 该装置能量转化方式为 。‎ ‎(2)另一种以Ru化合物为催化剂，用H2和CO2制取甲酸的反应机理如下：‎ 第一步：Ru(OH)2＋2H2＝RuH2＋2H2O快速平衡 第二步：RuH2＋2CO2→Ru(OOCH)2 慢反应(近似认为不影响第一步反应的平衡)‎ 第三步：Ru(OOCH)2＋2H2O→2HCOOH＋Ru(OH)2快反应 下列表述正确的是 (填序号)。‎ A.平衡时v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应)‎ B.反应的中间产物只有Ru(OOCH)2‎ C.第二步反应中RuH2与CO2的碰撞仅部分有效 D.第三步反应的活化能较低 ‎(3)CO2加氢也可制备甲酸(HCOOH)。‎ ‎①工业上利用甲酸的能量关系转换图如下：‎ 反应CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)的焓变△H＝ kJ·mol－1。‎ ‎②温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2‎ ‎(g)＋H2(g)HCOOH(g) K＝2‎ 实验测得：v正＝k正c(CO2)·c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。‎ T1℃时，k逆＝ (以k正表示)。‎ ‎③当温度改变为T2℃时，k正＝1.9k逆，则T2℃时平衡压强 T1℃时平衡压强(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是 。‎ ‎(4)甲酸是唯一能和烯烃发生加成反应的羧酸，目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图1，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。‎ ‎①写出该脱硝原理总反应的化学方程式： 。‎ ‎②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是 。‎ ‎(5)T℃甲酸与醋酸钠溶液反应：HCOOH＋CH3COO－HCOO－＋CH3COOH，该反应的平衡常数为12.5，则该温度下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)＝ (T℃时甲酸的电离常数为2×10－4)。‎ ‎(二)选考题 ‎35.[化学—选修3：物质结构与性质](15分)‎ 碳是地球上组成生命的最基本元素之一，与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物，构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：‎ ‎(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。‎ ‎①Li＋与X的空腔大小相近，恰好能进入到X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态碳原子核外有 ‎ 种运动状态不同的电子，其外围电子轨道表示式为 。‎ W中Li＋与孤对电子之间的作用属于 (填标号)。‎ A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.以上都不是 ‎②冠醚Y能与K＋形成稳定结构，但不能与Li＋形成稳定结构，理由是 。‎ ‎③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是 ，C—O—C的键角 (填“＞”“＜”或“＝”)109°28′。‎ ‎(2)碳的一种同素异形体——石墨，其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为 个。已知石墨的密度为ρ g·cm－3，C—C键键长为r cm，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距d为 cm。‎ ‎(3)碳的另一种同素异形体——金刚石，其晶胞如图3所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图 (从A～D图中选填)。‎ ‎36.[化学—选修5：有机化学基础](15分)‎ 某抗肿瘤药物的有效成分为E，其一种合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)质谱图显示有机物A的最大质荷比为 。‎ ‎(2)E分子中官能团的名称是 ；A→B的反应类型包括中和反应和 。‎ ‎(3)常温下，E不能与下列试剂反应的是 (填字母)。‎ a.H2 b.FeCl3溶液 c.溴水 d.NaHCO3‎ ‎(4)在冰水浴条件下，E与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成一种香料M，1个M分子中含2个酯基。由E合成M的化学方程式为 。‎ ‎(5)T是C的同系物，T的相对分子质量比C多28，则T的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。‎ ‎①属于芳香族化合物②既能发生水解反应又能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1：1：2：6的T的所有可能结构为 。‎ ‎(6)已知：RBrRMgBr。设计由环己烯和乙醛制备化合物的合成路线 ‎ ‎ (无机试剂和某些有机试剂任选)。‎ ‎【参考答案】‎