甘肃省兰州市第一中学2020届高三冲刺模拟考试（二） 化学试题 （含答案）

2020 届高三冲刺模拟考试 (二) 理科综合能力测试化学部分 可能用到的相对原子质量：H--1 C--12 N--14 O--16 Na--23 S--32 Ga--70 Ba--137 7．垃圾分类并回收利用，可以节约自然资源，符合可持续发展的要求。与食用油桶对应的 垃圾分类标志是 A．可回收物 B．其他垃圾 C．厨余垃圾 D．有害垃圾 8．CO2 和 CH4 催化重整可制备合成气，其反应历程示意图如下 下列说法中不正确的是（ ） A．Ni 是该反应的催化剂 B．过程①→②是吸热反应 C．过程①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成 D．反应的总化学方程式可表示为：CH4 +CO2 2CO+2H2 9．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素 W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具 有高效的催化性能，其分子结构示意图如图。W、X、Z 分别位于不同周期，Z 的原子半径 在同周期元素中最大。（注：实线代表共价键，其他重复单元的 W、X 未标注）下列说法不 正确的是（ ） A．Y 单质的氧化性在同主族中最强 B．离子半径：Z>Y C．Z 与 Y 可组成多种离子化合物 NiD．氢化物的热稳定性：Y>X 10．某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法不正确的是（ ） A．苯环上的一氯代物有 3 种 B．含有 2 种官能团 C．分子中的所有碳原子一定共面 D．能发生氧化反应、取代反应、还原反应 11．下列实验中，能达到相应实验目的的是（ ） A．H2 在 Cl2 中燃烧 B．证明氯化银溶 解度大于硫化银 C．证明乙炔可使溴水 褪色 D．验证温度对平衡移 动的影响 12．某研究小组在电压为 24V 时进行如下实验，电解 3 分钟后，发现下列现象。 编号 ① ② ③ 装置 现象 小灯泡微弱发光，两极均产 生气泡，阳极附近出现白色 浑浊，阴极附近无明显变化 两极均产生气泡，溶 液无明显变化 两极均产生气泡，阳极附 近出现白色浑浊，阴极附 近无明显变化 下列说法正确的是（ ） A．①中小灯泡微亮是因为 Ca(OH)2 是弱电解质 B．对比①和②，白色浑浊的出现与电极材料无关 C．对比①和③，白色浑浊是由于 OH－迁移到阳极使 Ca(OH)2 沉淀析出D．阳极附近白色沉淀的成分可能是 CaCO3 13．用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的 SO2。已知吸收过程中含硫组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的变化关系如下图所示。下列说法中不正确的是 A．若 X 为 Na2SO3，当吸收液 pH＝1.85 时： c(Na+)＝c(HSO3－)+c(H2SO3) B．若 X 为 Na2SO3，当吸收液呈中性时： 2c(SO32－)＋c(HSO3－)＝c(Na+) C．若 X 为 (NH4)2SO3，(NH4)2SO3 溶液呈碱性， 说明水解程度：SO32－＞ NH4+ D．若 X 为 (NH4)2SO3，图中 b 点溶液中 n(HSO3－)∶n(NH4+)＝ 1∶3 26．（14 分）金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。 （1）一种镍催化法生产 GaN 的工艺如图： ①镓（Ga）的原子结构示意图为______________，镓元素在周期表中的位置是 _________________。 ②“热转化”时 Ga 转化为 GaN 的化学方程式是_______________________________________。 ③“酸浸”操作目的是_________________________________________________________。 （2）某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓： ①仪器 X 中的试剂是___________，加热前需先通入一段时间的 H2，原因是 ____________________ ______________________________________________________。 ②取某 GaN 样品 m 克溶于足量热 NaOH 溶液，发生反应 GaN+OH－+H2O GaO2－+NH3↑， 用 H3BO3 溶液将产生的 NH3 完全吸收，滴定吸收液时消耗浓度为 cmol/L 的盐酸 VmL，则样品的纯度是______________。 已知：NH3+H3BO3=NH3•H3BO3；NH3•H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3 27．（15 分）次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2•bHCHO•cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用 广泛。以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下： 步骤 1：在如图所示装置的烧瓶中加入一定量 Na2SO3 和水， 搅拌溶解，缓慢通入 SO2，至溶液 pH 约为 4，制得 NaHSO3 溶液。 步骤 2：将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过 量的锌粉和一定量甲醛溶液，在 80~90℃下，反应约 3h，冷 却至室温，抽滤。 步骤 3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。 （1）装置 B 的烧杯中应加入的溶液是____________________。 （2）步骤 2 中加入锌粉时有 NaHSO2 和 Zn(OH)2 生成。 ①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式： _____________________________________________。 ②生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是 _________________ ______________________________________________。 （3）冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外，还有__________________（填化学式）。 （4）步骤 3 中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是 ________________________ ________________________________________________。 （5）步骤 2 抽滤所得滤渣的成分为 Zn 和 Zn(OH)2，利用滤渣制备 ZnO 的实验步骤为：将 滤渣置于烧杯中， _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ___________，900℃煅烧。（已知：Zn 与铝类似，能与 NaOH 溶 液反应；Zn2+开始沉淀的 pH 为 5.9，沉淀完全的 pH 为 8.9，pH>11时，Zn(OH)2 能生成 ZnO22－。实验中须使用的试剂有 1.0mol•L－1NaOH 溶液、1.0mol•L－1HCl 溶液、水） （6）产物组成测定实验： 准确称取 1.5400g 样品，溶于水配成 l00mL 溶液；取 25.00mL 样品溶液经 AHMT 分光光度 法测得溶液吸光度 A=0.4000(如图）；另取 25.00mL 样品溶液，加入过量碘水后，加入 BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到 BaSO4 固体 0.5825g。 ①样品溶液 HCHO 浓度为_________________mol•L－1。 ②通过计算确定 aNaHSO2·bHCHO•cH2O 的化学式为_________________。 28．合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2 及 HI 常用作合成太阳能电池的敏化剂 甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。 （1）制取甲胺的反应为 CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g) ΔH。已知该反应中 相关化学键的键能数据如下： 共价键 C－O H－O N－H C－N 键能/kJ·mol－1 E1 E2 E3 E4 则上述热化学方程式中 ΔH=_________________________kJ·mol－1。 （2）可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。反应为 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)ΔH＜0。 在一定条件下，将 1molCO 和 2molH2 通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度 或压强)时，CH3OH 的体积分数 φ(CH3OH)变化趋势如图所示： ①平衡时，M 点 CH3OH 的体积分数为 10%，则 CO 的 转化率为_______________________。 ②图中 Y 轴表示温度，其判断的理由是 ______________ ______________________________________________ ______________________________________________。 （3）可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶 PbI2，若反应中生成 amolPbI2，则转移电子 的物质的量为____________________。 （4）将二氧化硫通入碘水制备 HI 的反应曲线如图所示，其反应原理为：SO2＋I2＋2H2O=3H ＋＋HSO4－＋2I－，I2＋I－ I3－，图中曲线 a、b 分别代表的微粒是_______________和 ______________（填微粒符号）；由图知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是________________________。 35．【化学——选修 3：物质结构与性质】（15 分） 氮气、羟基乙胺（HOCH2CH2NH2)和氮化镓都含氮元素，其用途非常广 泛。回答下列问题： （1）基态氮原子价层电子排布图为_________________，其中电子能量最高的能级是 ____________。 （2）HOCH2CH2NH2 所含非金属元素电负性由大到小顺序为___________________，其中 C 和 N 的杂化方式为______________，HOCH2CH2NH2 中∠HOC 小于∠HNC，其原因是 _______________________________________________________________________________ ____________。 （3）HOCH2CH2NH2 是一种常见的二齿配体，能和 Co2+形成环状配离子。Co 位于元素周期 表中___________区，该环状配离子的配位原子为__________。 （4）氮化镓为六方晶胞，其结构如图，其中 Ga 作六方最密堆积。Ga 填充在 N 围成的_____________________（选填：八面体空隙、正四面 体空隙、立方体空隙或三角形空隙）；已知该晶胞底边边长为 apm，高为 cpm ， 阿 伏 加 德 罗常 数 的 值 为 NA ， 则 该 晶 体 的 密 度 为 _________________________g•cm－3(列出计算式即可）。 36．【化学——选修 5：有机化学基础】（15 分） 花椒毒素（H）有抗实验性心律失常、镇痛、抗炎等作用。由芳香族化合物 A 为原料合成 H 的一种合成路线如下:已知: +ClCH2CH2Cl +HCl 回答下列问题: （1）A 的化学名称是____________________（用系统命名法）。 （2）G 中所含官能团的名称是___________________。 （3）碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。E 中___________（填“有” 或“没有”）手性碳。 （4）反应⑥的反应类型是___________________。 （5）D 的结构简式为____________________。 （ 6 ） F 与 足 量 NaOH 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 （7）芳香族化合物 W 是 D 的同分异构体,能发生银镜反应和水解反应,遇 FeCl3 溶液发生显 色反应;W 的核磁共振氢谱有 5 组峰,且面积比为 1∶2∶2∶2∶1。符合上述要求的 W 有 ____________种。 （8） 有 机 物 M（ ） 是 一 种 重 要 的 化 工 原 料 。 设 计 由 邻 苯 二 酚 和 氯 乙 酰 氯 （ClCH2COCl）为起始原料制备有机物 M 的合成路线。（无机试剂及有机溶剂任用） 化学部分 7．【答案】A 【详解】食用油桶通常为塑料制品，属于可回收物，A 项正确； 8．【答案】B 【详解】 A．Ni 在此反应中先消耗、后生成，且质量不变，则为催化剂，故 A 正确； 3POCl→B．过程①→②反应物的能量高于生成物的能量，此反应为放热反应，故 B 错误； C． 由反应物、生成物可知，①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故 C 正确； D．此反应的反应物为 CO2 和 CH4，Ni 做催化剂，产物为 CO 和氢气，则化学方程式为 CH4 +CO2 2CO+2H2，故 D 正确； 9．【答案】B 【详解】 根据图示可知 W 形成 1 个共价键，又是短周期中原子序数最小的元素，说明 W 原子核外只 有 1 个电子，则 W 是 H 元素，X 形成 4 个共价键，则 X 是 C 元素，W、X、Z 分别位于不 同周期，Z 的原子半径在同周期元素中最大，则 Z 是 Na 元素，Y 形成 2 个共价键，原子序 数比 C 大，比 Na 小，说明 Y 原子核外有 2 个电子层，最外层有 6 个电子，则 Y 是 O 元素 根据上述分析可知：W 是 H，X 是 C，Y 是 O，Z 是 Na 元素。 A．同一主族的元素，原子序数越大，元素的原子半径越大，原子获得电子的能力就越弱， 单质的氧化性就越弱。由于 O 是同一主族中原子序数最小的元素，故 O2 的氧化性在同主族 中最强，A 正确； B．Y 是 O，Z 是 Na 元素，O2-、Na+核外电子排布都是 2、8，电子排布相同，离子的核电 荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：ZC>H （2 分） sp3 sp3 （2 分） O 有两对孤电子对，而 N 只有一对孤电子对，O 的孤电子对对成键电子对斥力更 大所致 （2 分） d （1 分） N 和 O （2 分） 正四面体空隙 （2 分） （2 分） 【详解】 （1）氮是 7 号元素，价电子是 5，电子排布图为 ，电子的能级有 1s、2s、 2p，能量由低到高为 1sC，同主族从上到下，电负性逐渐减小，H 的电负性最小，所以由大到小顺序为 O>N>C>H；其中 C 形成 4 条 σ 键，无孤电子对，采取 sp3 杂化类型；N 形成 3 条 σ 键， 有一对孤电子对，采取 sp3 杂化类型，所以 C 和 N 的杂化方式均为 sp3；HOCH2CH2NH2 中 O 有两对孤电子对，而 N 只有一对孤电子对，O 的孤电子对对成键电子对斥力更大导致 ∠HOC 小于∠HNC。 （3）Co 在元素周期表中第四周期，第Ⅷ族，所以在周期表 d 区；HOCH2CH2NH2 是中只有 N 和 O 存在孤电子对，能提供电子对给 Co2+，形成配位键，所以配位原子为 N 和 O。 （4）氮化镓为六方晶胞，根据图可知，Ga 周围有四个原子，所以围成的是正四面体空隙； 根据均摊法可知，该晶胞中含有 Ga： ，含有 N： ，由于为六方晶 胞，所以底面边长为 a，其中一个角为 60°的菱形，可得其高为 apm ，底面面积为 a2pm2，晶胞体积为 a2c pm3= a2c×10-30cm3，则密度为 g•cm-3。 36.【答案】1,2,3—苯三酚（2 分） 酯基、醚键和碳碳双键（2 分） 有（1 分） 消去反应 2 -30 A 2 84 3N a c 102 × × 18 1 28 × + = 14 1 24 × + = 3 2 3 2 3 2 3 2 22 0 0 A 3 -3 2 70 14 mρ= V 3 a c 1 2 84 3N a c 10202 AN − × + × × = = × （ ）（1 分） （2 分） +3NaOH→ +2H2O （2 分） 1 （2 分） （3 分） 【详解】 （1）A 的结构简式为 ，名称是 1,2,3—苯三酚，故答案为：1,2,3—苯三酚； （2）G 的结构简式为 ，含有的官能团为酯基、醚键和碳碳双键，故答案为：酯 基、醚键和碳碳双键； （3）E 的结构简式为 ，2 号碳原子（带☆）连有 4 个不同的原子或基团，为 手性碳，故答案为：有； （4）反应⑥为 一定条件下发生消去反应生成 ，故答案为：消去 反应； （5）D 的结构简式为 ，故答案为： ； （6）F 的结构简式为 ，分子中含有的酯基和酚羟基能与氢氧化钠反应，与 足量 NaOH 溶液反应生成 和水，反应的化学方程式为+3NaOH→ +2H2O （7）D 的结构简式为 ，其同分异构体 W 能发生银镜反应和水解反应说明含有 —OOCH，遇 FeCl3 溶液发生显色反应说明含有酚羟基，核磁共振氢谱有 5 组峰，且面积比 为 1∶2∶2∶2∶1 的结构只有 符合，故答案为：1； （8）由 M 的结构简式 和题给信息，利用逆推法可知，在 PCl3 做催化剂作用下， 与 ClCH2COCl 发生取代反应生成 ， 一定条件下 发生取代反应 ， 在雷尼镍作用下，和氢气发生加成反应生成 ，合 成路线如下： ，故答案 为： 。