河南省名师联盟2020届高三化学5月联考试题（Word版带答案）

名校联盟 2019～2020 学年下学期高三 5 月联考 理科综合 化学部分 本试卷共 14 页，38 题(含选考题)。全卷满分 300 分。考试用时 150 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在 试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和 答题卡上的非答题区域均无效。 4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑。答案写在答题 卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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 13 小题，每小题 6 分，共 78 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 CH 3NH3Cl 和 NH3OHCl 的混合溶液中离子浓度大小关系为：c(NH 3OH ＋ )＞ c(CH3NH3＋) 三、非选择题：共 174 分，第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题 为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 129 分。 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： V mL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 K 2MnO4 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：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.[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：RBr RMgBr。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)。 Mg→乙醚