甘肃省兰州市第一中学2020届高三冲刺模拟考试（一） 化学试题 （含答案）

2020 届高三冲刺模拟考试(一) 理科综合化学部分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cd-112 7．化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是 A．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理 B．以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 C．“梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花相同 D．国产大型客机 C919 上采用了大量先进复合材料、铝锂合金等，其中铝锂合金属于金属 材料，是将金属铝、锂混合后在空气中熔合制得的 8．有机物 G（ ）能添加在牙膏、口香糖中以增强香气。下列关于 G 的说法 错误的是 A．分子式为 C11H14O B．一氯代物有 8 种（不考虑立体异 构） C．能发生取代、加成、氧化反应 D．所有碳原子可能在同一平面上 9．NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．2 g H2 分别与足量的 Cl2 和 N2 充分反应后转移的电子数均为 2NA B．1.4g CO 和 N2 的混合气体中含有的质子数为 0.7NA C．14.0gFe 发生吸氧腐蚀生成 Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为 0.5NA D．常温下，1 L 0.1 mol·L−1 NH4NO3 溶液中含有的氮原子数为 0.2 NA 10．用下列实验操作或装置进行相应实验，正确的是 甲 乙 丙 丁 A．用图甲所示操作所示操作配制银氨溶液 B．用图乙所示操作测定 NaOH 溶液的浓度 OC．用图丙所示操作分离沸点不同的液体混合物 D．用图丁所示操作吸收 HC1 气体，能够防止倒吸 11．短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，K、L、M 均是由这些元素组成的 二元化合物，甲、乙分别是元素 X、Y 的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K 是无 色气体，是主要的大气污染物之一，0.05mol/L 丙溶液的 pH 为 l，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A．原子半径：WX C．化合物 XZ2 中所有原子均满足 8 电子稳定结构 D．X、Z 的单质分别直接与 Y 的单质反应，都能生成两种氧化物 12．某废水含 Na+、K+、Mg2+、Cl−和 等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处 理含 OCN−的酸性废水，装置如图所示。下列说 法错误的是 A．好氧微生物电极 N 为正极 B．膜 1、膜 2 依次为阴离子、阳离子交换膜 C．通过膜 1 和膜 2 的阴离子总数一定等于阳离子总数 D．电极 M 的电极反应式为 2OCN−－6e−＋2H2O 2CO2↑＋N2↑＋4H+ 13．25 ℃时，向 10 mL 0.1 mol·L－1 一元弱碱 XOH 溶液中逐滴滴加 0.1 mol·L－1 的盐酸，溶 液的 AG[AG＝lg ]变化如图所示(溶液混合时体积变化忽略不 计)。下列说法错误的是 A．若 a＝－8，则 Kb(XOH)=10－5 B．M 点表示盐酸和 XOH 恰好完全反应 C．M 点到 N 点，水的电离程度先增大后减小 D．R 点溶液中可能存在 c(X＋)＋c(XOH)＝c(Cl－) 2 4SO − + - c(H ) c(OH )26．（15 分） 实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮，反应原理和实验装置（部分夹持装置略）如下： 有关物质的物理性质见下表。 物质 沸点（℃） 密度（g·cm−3，20℃） 溶解性 环己醇 161.1（97.8）* 0.96 能溶于水和醚 环己酮 155.6（95.0）* 0.95 微溶于水，能溶于醚 水 100.0 1.0 *括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。 实验通过装置 B 将酸性 Na2Cr2O7 溶液加到盛有 10mL 环己醇的 A 中，55~60℃进行反 应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集 95~100℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水 的混合物。 （1）装置 D 的名称为 。 （2）实验时加入沸石的作用 ，若加热后发现未加沸石，应采取的正确操作是 。 （3）蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。 （4）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作： a．蒸馏、除去乙醚后，收集 151~156℃馏分 b．水层用乙醚(乙醚沸点 34.6℃，易燃烧)萃取，萃取液并入有机层 c．过滤 d．往液体中加入 NaCl 固体至饱和，静置，分液 e．加入无水 MgSO4 固体，除去有机物中少量的水 ①上述提纯步骤的正确顺序是 ； ②b 中水层用乙醚萃取的目的是 ； ③上述操作 c、d 中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、漏斗外，还需要的玻璃仪器有 ， 操作 d 中，加入 NaCl 固体的作用是 。（5）恢复至室温时，分离得到纯产品 5.7g，则环已酮的产率 （计算结果精确到 0.1%）。 27．（14 分）废旧锌锰电池含有锌、锰元素，主要含有 ZnO、ZnMn2O4、MnO、Mn2O3、 Mn3O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）步骤②“粉碎”的主要目的是 。 （2）步骤③“酸浸”发生了一系列反应： ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O MnO+H2SO4=MnSO4+H2O ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2 MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O 推测 Mn2O3 与硫酸反应的离子方程式为 。 （3）如图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对 Zn、Mn 浸出率的影响。 ①为保证 Zn、Mn 的浸出率均大于 90%，步骤③需控制的 c(H2SO4)= mol/L。H2C2O4 浓度对 Mn 的浸出率影响程度大于 Zn，其原因是 。 ②假设“酸浸”所得溶液中 Zn2+、Mn2+浓度相等。当 c(H2C2O4)>0.25mol/L 时，Zn、Mn 的 浸出率反而下降、且 Zn 的浸出率下降先于 Mn，其原因可能是 (填序号)。 a．随着反应进行 c(H+)降低 b．Zn2+、Mn2+与 C2O 2−4 生成沉淀c．溶解度：ZnC2O4＜MnC2O4 （4）步骤⑤用惰性电极电解 ZnSO4、MnSO4 的混合溶液，除生成 Zn、MnO2、H2SO4 外， 还可能生成 H2、O2 或其混合物。 ①生成 MnO2 的电极反应式为 。 ②若 n(H2)∶n(O2)=2∶1，则参加反应的 n(Zn2+)∶n(Mn2+)= 。 ③该工艺流程中可循环利用的物质是 。 28.（14 分）氨是工农业生产中重要的基础物质，研究合成氨及氨的应用具有重要意义。 （1）已知：N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ΔH=−92kJ/mol，N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的活化能 为 508kJ/mol。 则 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的活化能为 kJ/mol （2）我国科研人员研制出 Ti-H-Fe 双温区催化剂（Ti-H 区与 Fe 区温差可超过 100℃）。 Ti-H-Fe 双温区催化合成氨的反应历程如下图一，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 图一 下列说法中正确的是 。 A．①为 的断裂过程 B．①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生 C．④为 N 原子由 Fe 区域向 Ti-H 区域的传递过程 D．使用 Ti-H-Fe 双温区催化剂时合成氨反应转变为吸热反应 （3）以氨和 CO2 为原料合成尿素的反应为 2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。工 业生产时，需要原料气带有水蒸气，图二中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比 时，CO2 的平衡转化率与氨碳比 之间的关系。 ①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 ，判断依据是 。 N N≡②测得 M 点氨气的平衡转化率为 40%，则 x1＝______。　　 （4）将氨氧化法制硝酸过程中氨经催化氧化后的气体（高于 800℃）急剧冷却到 100℃以下， 一方面除去大量的 H2O，使 NO(g)和 O2(g)发生反应，另一方面温度低有利于生成 NO2(g)。 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步： Ⅰ. 2NO(g) N2O2(g)(反应快，瞬间达到平衡) ΔH 1＜0，v 1 正＝k1 正 c2(NO)　v1 逆＝k1 逆 c(N2O2)； Ⅱ. N2O2(g)＋O 2(g) 2NO2(g)(反应慢) ΔH 2＜0，v 2 正＝k2 正 c(N2O2)c(O2)　v 2 逆＝k2 逆 c2(NO2)。 其中 k1、k2 是速率常数，随温度上升而增大。则一定温度下，反应 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) 达到平衡状态，请写出用 k1 正、k1 逆、k2 正、k2 逆表示的平衡常数表达式 K＝ ，升 高温度，K 值_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。 35．[化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分） 据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆（ZrTe2 ）和砷化镉 （Cd3As2）为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。 回答下列问题： （1）基态碲原子的价层电子排布式为 。 （2）硫和碲位于同主族，H2S 的分解温度高于 H2Te，其主要原因是______________________。 在硫的化合物中，H2S、CS2 都是三原子分子，但它们的键角（立体构型）差别很大，用价 层电子对互斥理论解释______________________，CS2 中心原子的杂化类型为________。 （3）Cd2+与 NH3 等配体形成配离子。[Cd(NH3)4]2+中 2 个 NH3 被 2 个 Cl−替代只得到 1 种结 构，它的立体构型是___________。1 mol [Cd(NH3)4]2+含 σ 键的数目为___________。 （4）砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3 的熔点由高到低的排序为 ____________________。 （5）锆晶胞如图 1 所示，1 个晶胞含________个 Zr 原子；这种堆积方式称为______________。（6）镉晶胞如图 2 所示。已知：NA 是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 d g·cm−3。在该晶 胞中两个镉原子最近核间距为______nm（用含 NA、d 的代数式表示），镉晶胞中原子空间利 用率为________（用含 π 的代数式表示）。 36．[化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） 化合物 J 是一种重要的医药中间体，其合成路线如图： 回答下列问题： （1）G 中官能团的名称是____________；③的反应类型是____________；B 的结构简式 __________。 （2）通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H 的作用是____________________。 （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。写出 F 与足量氢气反应生 成产物的结构简式，并用星号（*）标出其中的手性碳___________。 （4）写出⑨的反应方程式_______________________。 （5）写出 D 的苯环上有三个不同且互不相邻的取代基的同分异构体结构简式 _____________（任写一种）。 （6）写出以对硝基甲苯为主要原料（无机试剂任选），经最少步骤制备 的合成路线。化学参考答案 7-13 CDAACCB 26. （15 分） （1）（直形）冷凝管（1 分） （2）防暴沸（1 分） 立刻停止加热，待液体冷却后补加沸石，再继续实验（1 分） （3）环己酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出（2 分） （4）①dbeca（2 分） ②使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量（2 分） ③玻璃棒、 分液漏斗（2 分） 降低环己酮的溶解度，增加水层的密度，有利于分 层（2 分） （5）60.6%（2 分） 27.（14 分） （1）增大接触面积，提高浸出率（2 分） （2）Mn2O3+2H+=Mn2++H2O+MnO2（2 分） （3）①0.5（1 分） Zn 元素浸出时不需要还原剂，而+4 价 Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4) 需加入 H2C2O4 作还原剂更有利浸出或 MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O（2 分） ②a、b、c （4）①Mn2++2H2O－2e−=MnO2+4H+（2 分） ②1∶1（2 分） ③H2SO4（或硫酸 ）（1 分） 28.（14 分） （1）600 （2）BC （3）①Ⅲ 当氨碳比相同时，水碳比越大，即原料气中含水蒸气越多，CO2 的平衡转化 率越小 ② 3 （4）① ② 减小（每空 2 分） 35．[化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分） （1）5s25p4（1 分） 1 2 1 2 k k k k ⋅ ⋅ 正 正 逆 逆（2）S 原子半径小于 Te，H—S 键的键能较大（1 分） H2S 分子中 S 原子价层有 2 对孤 电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小（2 分） sp（1 分） （3）正四面体（1 分） 16 NA（1 分） （4）AsBr3>AsCl3>AsF3（2 分） （5）2（1 分） 六方最密堆积（1 分） （6） （2 分） （2 分） 36．（15 分） （1）羧基、肽键（或酰胺键）（2 分） 取代反应（1 分） （1 分） （2）定位（2 分） （3） （2 分） （4） +2H2O +CH3COOH+H2SO4（2 分） （5） 或 （任写 1 种，2 分） （6） （3 分） 73 A 3 224 102 d N × ×⋅ 3 π8