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2020 年山西大学附属中学高三适应性训练理科综合化学试题 考试时间：150 分钟 考试范围：综合 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 V 51 一、选择题：本题包括 7 小题。每小题 6 分 ，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项 符合题意。 7.2018 年是“2025 中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关， 下列有关化学知识的说法错误的是（　　） A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” B．我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维，是一种无机非金属材料 C．用聚氯乙烯代替木材，生产快餐盒，以减少木材的使用 D．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程 8．NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是 ( ) A．25℃时，100mLpH=8 的氨水中 NH4+的个数为 9.9×10-8NA B．18 g 氨基（－ND2）中含有的电子数为 10NA C．用惰性电极电解 100 mL 0.1 mol·L－1 的 CuSO4 溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体 积的气体时，电路中转移电子数为 0. 04NA D．标准状况下，2.24 LCl2 溶于水所得氯水中含氯的微粒总数小于 0.2 NA 9.吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应，其结构简式如下图所示。 下列说法正确的是A．吗替麦考酚酯的分子式为 C23H30O7N B．吗替麦考酚酯可发生加成、取代、消去反应 C．吗替麦考酚酯分子中所有碳原子一定处于同一平面 D．1mol 吗替麦考酚酯与 NaOH 溶液充分反应最多消耗 3mol NaOH 反应 10.Cl2O 是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生 成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取 Cl2O 的装置如图 所示。 已知：Cl2O 的熔点为－116℃，沸点为 3.8℃；Cl2 的沸点为－34.6℃； HgO＋2Cl2 === HgCl2＋Cl2O。下列说法中不正确的是 ( ) A．装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B．通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O 稀释，减小爆 炸危险 C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是 Cl2O D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 11．短周期主族元素 X、Y、Z、W、N 的原子序数依次增大，X 的原子在元素周期表中原 子半径最小，Y 的次外层电子数是其电子总数的 1/4，离子化合物 ZX2 是一种储氢材料，W 与 Y 属于同一主族，NY2 是常用的水消毒剂、漂白剂。下列叙述正确的是 ( ) A．Y 和 W 分别与 X 形成的简单化合物的热稳定性：X2 Y > X2W B．离子半径由小到大的顺序为 Y2－< Z2＋< N－< W2－ C．ZX2 和 NY2 中含有化学键一致，且微粒个数之比均为 1 : 2D．NY2 漂白原理是和有色物质化合成无色物质。 12.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉， 是一种强还原剂。工业常用惰性电极电 解亚硫酸氢钠 方法制备连二亚硫酸 钠，原理装置如图所示，下列说法正确 的是 A. b 电极应该接电源的负极 B. 装置中所用离子交换膜为阴离子交换膜 C. 电路中每转移 1mole-消耗 SO2 的体积为 11.2L D. a 电极的电极反应式为：2HSO3-+2e-+2H+= S2O42-+2H2O 13．25℃时，向 20.00mL0.1mol·L-1H2X 溶液中滴入 0.1mol·L-1 NaOH 溶液，溶液中由水电离 出的 c 水(OH-)的负对数[-1gc 水(OH-)]与所加 NaOH 溶液体积的关系如图所示。 下列说法中正确的是 A．水的电离程度：M>N=Q>P B．图中 M、P、Q 三点对应溶液中c(HX-) c(X2-)相等 C．N 点溶液中 c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-) D．P 点溶液中 c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X) 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 26—28 题为必考题，每个试题考生都做答； 第 35 题—36 题为选考题，考生根据要求作答. （一）必考题（共 129 分） 26．（15 分）高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟 工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如图： 的（1）实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器　 　。 a．普通玻璃坩埚 b．石英坩埚 c．陶瓷坩埚 d．铁坩埚 （2）第一步熔融时生成 K2MnO4 的化学方程式：　 　。 （3）操作Ⅰ中根据 KMnO4 和 K2CO3 两物质在　 　 （填性质）上的差异，采用浓缩结 晶、趁热过滤得到 KMnO4．趁热过滤的原因是　 　。 （4）反应 b 是电解法制备 KMnO4，其装置如图所示，a 作　 　极（填“阳”或“阴”），中 间的离子交换膜是　 　 （填“阳”或“阴”）离子交换膜。阳极的电极反应式为　 　。 （5）KMnO4 稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的　 　（填标号）。 a．双氧水 b.84 消液（NaClO 溶液） c.75%酒精 27.（14 分）ClO2 是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂。回答下列问题： （1）工业废水的处理：某实验兴趣小组通过下图装置，利用稀硫酸、KClO3 和草酸溶液制 备 ClO2，并用它来处理含 Mn2+的工业废水。①A 装置的名称是______________，C 装置的作用为__________________。 ②B 中反应产物有 ClO2、CO2 等，请写出该反应的化学方程式：___________________。 ③写出装置 D 中除去 Mn2+的离子方程式__________________。 (已知 Mn2+转化为 MnO2) （2）ClO2 易溶于水。用水吸收 ClO2 得到 ClO2 溶液。为测定所得溶液中 ClO2 的含量，进行 了下列实验： 步骤 1：准确量取 ClO2 溶液 10.00mL，稀释成 100.00mL 试样： 量取 V1mL 试样加入到锥形 瓶中； 步骤 2：调节试样的 pH≤2.0，加入足量的 KI 晶体，静置片刻； 步骤 3：加入淀粉指示剂，用 cmol·L-1Na2SO3 溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3 溶液 V2mL。 (已 知 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI) ①滴定终点的判断依据是___________________。 ②原 ClO2 溶液的浓度为_______________g/ L (用步骤中的字母代数式表示)。 ③若实验中使用的 Na2S2O3 标准溶液部分因被氧气氧化而变质，则实验结果___________(填 “偏高”、“ 偏低”或“无影响” ) 28．（14 分）汽车尾气中含有 CO、NOx 等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒 气体相互反应转化为无毒气体。NO2 当温度超过 423K 时分解为 NO 和 O2。 （1）已知 4CO（g）+2NO2（g）⇌4CO2（g）+N2（g）△H＝﹣1200 kJ•mol﹣1 ①该反应在　 　（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。②对于该反应，改变某一反应条件（温度 T1＞T2），下列图象正确的是　 　（填序号）。 ③某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在 2L 的恒容密闭容器中，起始时按照甲、 乙两种方式进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，测得甲中 CO 的转化率为 50%，则该 反应的平衡常数为　 　；两种方式达平衡时，N2 的体积分数：甲　 　乙（ 填“＞、 ＝、＜或不确定”，下同），NO2 的浓度：甲　 　乙。 甲 乙 0.2 mol NO2 0.1mol NO2 0.4 mol CO 0.2 mol CO （2）柴油汽车尾气中的碳烟（C）和 NOx 可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下，将 模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（CO2、N2、N2O） 与 NO 的相关数据结果如图所示。 气体（10mol）模拟尾气 NO O2 He 碳烟 物质的量（mol） 0.025 0.5 9.475 a①375℃时，测得排出的气体中含 0.45 mol O2 和 0.0525 mol CO2，则 Y 的化学式为　 　。 ②实验过程中采用 NO 模拟 NOx，而不采用 NO2 的原因 是　 　。 （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题 作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 35．（15 分）[化学-选修 3:物质结构] 硫和钒的相关化合物，在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题: （1）基态钒原子的外围电子轨道表达式为___________,钒有+2、+3、+4、+5 等多种化合价， 其中最稳定的化合价是________,VO43-的几何构型为________. （2）2-巯基烟酸氧钒配合物(图 1) 是副作用小的有效调节血糖的新型药物。 ①基态 S 原子中原子核外未成对电子数为_______,该药物中 N 原子的杂化方式是_______.所 含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是___________. ②2-巯基烟酸(图 2) 水溶性优于 2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_________. （3）多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的 p 轨道，则 p 电子可在多个原子 间运动，形成“离域 Π 键”，下列物质中可能存在“离域 Π 键”的是_____. A．SO2 B．SO42- C．H2S D．CS2 （4）某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图 3 所示，该晶胞的化学式为______。图 4 为该晶胞 的俯视图，该晶胞的密度为________g/cm3 (列出计算式即可)。36（15 分）．[化学-选修 5:有机化学基础] 有机物 J 是一种防止血管中血栓形成与发展的药物，其合成路线如图所示 （部分反应条件 略去）。 回答下列问题： （1）反应①的反应类型是________，反应⑥的反应类型是________。 （2）J 的分子式是________。F 的结构简式是________。 （3）反应③的化学方程式为___________________________________。 （4）写出同时满足下列条件的 F 的所有同分异构体的结构简式________。 ①苯环上只有两个处于对位的取代基； ②1 mol 该有机物能与含 2 mol NaOH 的溶液恰好完全反应。 （5）参照 J 的合成路线，设计一种以 为原料制备 的合成路线________。