内蒙古赤峰市宁城县2020届高三统一模拟（二模）考试化学试题 9页

宁城县高三年级统一考试(2020.5.10)‎ 理科综合能力测试 注意事项：‎ 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ 2. 作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。‎ 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 可能用到的相对原子质量：Co 59 C 12 Ti 48 O 16‎ 一、选择题：本题共 13 个小题，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。‎ 1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是 A．常温下，成语“金戈铁马”中的金属能溶于浓硝酸 B. ‎“一带一路”被誉为现代丝绸之路，丝绸属于纤维素 C. 汉代烧制出“明如镜、声如馨”的瓷器，其主要原料为石灰石 D. 港珠澳大桥采用的聚乙烯纤维吊绳，其商品名为“力纶”，是有机高分子化合物 2. 设 NA 为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．4g 2H2 中所含的质子数为 4NA B．常温常压下，22.4L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2NA 个氧原子 C．1molNa2CO3 固体中含有的阴离子数为 NA D．0.1molCl2 和过量 NaOH 溶液反应，转移电子数为 0.2 NA 3. 甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示 下列说法错误的是 A. 甲、乙的化学式均为 C8H14‎ B. 乙的二氯代物共有 7 种（不考虑立体异构）‎ C. 丙的名称为乙苯，其分子中所有碳原子可能共平面D．甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 4. 短周期主族元素 X、Y、Z、M、W 的原子序数依次增大，X 元素的某种原子不含中子，X 与 M 同主族，W 的单质为黄色，W 和 Z 同主族，5 种元素最外层电子总数为 19。下列说法正确的是 A．W 和 Z 的氢化物的沸点：W＞Z B. X、Y、Z、W 均可以和 M 形成离子化合物 C. 以上 5 种元素形成的化合物中，从阳离子的分类角度来看，只能形成一类盐D．原子半径和离子半径均满足：Z＜M 5. 下列图示实验正确的是（ ）‎ A．制取蒸馏水 B．制取收集氨气 C．乙酸乙酯的制备 D．碳酸氢钠受热分解 1. 利用微生物可实现苯酚（ ）废水的净化，装置如图所示。下列有关说法正确的 是 （ ）‎ A. a 极的电极反应式为：C6H5OH-28e－+11H2O＝6CO2↑+28H＋‎ B. b 极为正极，发生氧化反应 C. 中间室的 Na+向左室移动 D. 右室生成 0.1 mol N2 时，用电器流过 0.5 mol 电子 ‎4 3‎ 2. 常温下，向 0.1 mo1·L－1 的 NH HCO 溶液中逐滴加入 NaOH，溶液中部分含氮、含碳微粒的分布情况如下图所示。下列说法不．正．确．的是 A. 开始阶段，HCO3- 增加的原因可能是：HCO3-的水解平衡逆向移动 B. pH 在 8.7～9.7 之间，HCO3-和 NH4＋同时与 OH-反应 C. 通过分析可知常温下：Kb(NH3·H2O)＜Ka1(H2CO3)‎ D. pH＝9 时，溶液中存在下列关系：c(HCO3-)＞c(NH4＋)＞c(NH3·H2O)＞c(CO32-)‎ 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．（15 分）纳米 TiO2 是一种重要的光催化剂。以钛酸酯 Ti(OR)4 为原料制备纳米 TiO2 的步骤如下所示：‎ ‎①组装装置如下图所示，保持温度约为 65 ℃，先将 30 mL 钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入 3 mL 乙酰丙酮，充分搅拌；‎ ‎②将含水 20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；‎ ‎③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米 TiO2。‎ 已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4不稳定，易脱水生成 TiO2。‎ 请回答下列问题：‎ (1) 仪器 a 的名称是 ，冷凝管的作用是 。‎ (2) 加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是 (填字母代号)。a．增加反应的焓变 b．增大反应的活化能 c．减小反应的焓变 d．降低反应的活化能 上述制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有 。‎ (3) 步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为 。下图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是 (填字母代号)。‎ (4) 测定样品中 TiO2 纯度的方法：精确称取 0.200 0 g 样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含 TiO2＋的溶液。加入金属铝，将 TiO2＋全部转化为 Ti3＋。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用 ‎2‎ ‎4 4 2 4 4 2‎ ‎0.100 0 mol·L－l NH Fe(SO ) 溶液滴定至终点。重复操作2 次，消耗0.100 0 mol·L－1 NH Fe(SO )溶液的平均值为 20.00 mL(已知：Ti3＋＋Fe3＋＋H O===TiO2＋＋Fe2＋＋2H＋)。‎ ‎①加入金属铝的作用除了还原 TiO2＋外，另一个作用是与酸反应生成氢气，形成氢气氛围， 。‎ ‎②滴定时所用的指示剂为 (填字母代号)。a．酚酞溶液 b．KSCN 溶液 c．KMnO4 溶液 d．淀粉溶液 ‎③样品中 TiO2 的质量分数为 %。‎ ‎27．（14 分）利用水钴矿(主要成分为 Co2O3，含少量 Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2 等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：‎ 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。‎ ‎②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。‎ ‎③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Co(OH)2‎ Al(OH)3‎ Mn(OH)2‎ 开始沉淀 ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎7.6‎ ‎4.0‎ ‎7.7‎ 完全沉淀 ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎9.2‎ ‎5.2‎ ‎9.8‎ （1） 浸出过程中加入 Na2SO3 目的是 。‎ （2） NaClO3 在浸出液中发生反应的离子方程式为 。‎ （3） 加入 Na2CO3 调 pH 至 5.2，目的是 ；萃取剂层含锰元素，则沉淀Ⅱ的主要成分为_ 。‎ （4） 操作Ⅰ包括：将水层加入浓盐酸调整 pH 为 2～3， 、 _、过滤、洗涤、减压烘干等过程。‎ （5） 为测定粗产品中 CoCl2·6H2O 的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，测沉淀质量。通过计算发现粗产品中 CoCl2·6H2O质量分数大于 100%，其原因可能是 (回答一条原因即可)。‎ 温度范围/℃‎ 固体质量/g ‎150～210‎ ‎4.41‎ ‎290～320‎ ‎2.41‎ （1） 将 5.49g 草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。‎ ‎2 4 2‎ 经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和 CO2 气体，则 290～320℃温度范围，剩余的固体物质化学式为 。[已知：CoC O ·2H O 的摩尔质量为 183g·mol−1]‎ ‎28、（14 分）CO2 和 CH4 是两种重要的温室气体，通过 CH4 和 CO2 反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。‎ 物质 CH4‎ CO2‎ CO H2‎ 体积分数 ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎0.4‎ ‎0.4‎ ‎（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向 4 L 容器中通入 6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2 (g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：‎ ‎①此温度下该反应的平衡常数 K= 。‎ ‎2 2 2‎ ‎4 2 2 2‎ ‎②已知：CH (g)＋2O (g)＝CO (g)＋2H O(g) △H = - 890.3 kJ·mol－1 CO(g)＋H O (g)＝CO (g)＋H (g) △H =+2.8 kJ·mol－1‎ ‎2 2‎ ‎2CO(g)＋O (g)＝2CO (g) △H = - 566.0 kJ·mol－1‎ ‎2 4 2‎ 反应 CO (g)＋CH (g) 2CO(g)＋2H (g) 的△H = kJ·mol－1‎ （2） 以二氧化钛表面覆盖 Cu2Al2O4 为催化剂，可以将 CO2 和 CH4 直接转化成乙酸。‎ ‎①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升 高而乙酸的生成速率降低的原因是 。‎ ‎②为了提高该反应中 CH4 的转化率，可以采取的措施是 。‎ （3） Li2O、Na2O、MgO 均能吸收 CO2 ；‎ ‎①如果寻找吸收 CO2 的其他物质，下列建议不合理的是 。‎ a.可在具有强氧化性的物质中寻找b.可在碱性氧化物中寻找 c.可在ⅠA、ⅡA 族元素形成的氧化物中寻找 ‎②Li2O 吸收 CO2 后，产物用于合成 Li4SiO4，Li4SiO4 用于吸收、释放 CO2 ，原理是：在 500℃， CO2 与 Li4SiO4 接触后生成 Li2CO3；平衡后加热至 700℃，反应逆向进行，放出 CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是 。‎ （2） 高温电解技术能高效实现下列反应：CO2+H2O CO+H2+O2，其可将释放的 CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下：‎ CO2 在电极 a 放电的电极反应式是 。‎ ‎（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、［化学——选修 3：物质结构与性质］（15 分）‎ 核电荷数依次增大的 A、B、C、D、E、F 都是周期表中前四周期的元素，其中 A、B、C 是同一周期的非金属元素。化合物 DC 的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与 C 的阴离子具有相同的电子层结构，AC2 为非极性分子，B、C 的氢化物的沸点比它们同族相邻周期 元素氢化物的沸点高，E 原子的一种核素的质量数为 49，中子数为 27。F 元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，FCl3 能与 B、C 的氢化物形成六配位的配合物，且两 种配体的物质的量之比为 2∶1，1mol 配合物与足量的AgNO3 溶液反应能立即生成 3molAgCl。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时需用元素符号表示）‎ ‎（1）B 氢化物与 HCl 反应生成的含有 B 元素粒子的空间构型是 ；F 元素原子的最外层电子数为 个。‎ ‎（2）B3-离子分别与 AC2 及由 B、C 组成的气态化合物互为等电子体，则 B、C 组成的化合物化学式为 ；B3-离子还可以和某一价阴离子互为等电子体，该阴离子电子式为 ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，则金属阳离子 符号为 。‎ ‎（3）B 元素与同周期相邻元素的第一电离能由小到大的顺序为 。‎ ‎（4）B 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与 D 的单质反应时，B 被还原到最低价， 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。‎ ‎（5）F3+的核外电子排布式是 ，FCl3 形成的六配位的配合物化学式为 。‎ ‎（6）E 的一种氧化物晶胞结构（长方体）如图所示，该氧化物的化学式为 ； 若该晶胞的三个晶胞参数分别为：apm、bpm、cpm。则该氧化物的密度为 g/cm3。 (写出表达式即可)‎ ‎36．[化学——选修 5：有机化学基础]（15 分）‎ 叔丁基苯酞（J）是我国自主研发的治疗中枢神经损伤的药物，合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）A 的名称是 ，试剂 X 是 。‎ ‎（2）B 生成 C 的反应类型是 ，D 生成 E 的化学方程式为 。‎ ‎（3）G 中所含官能团名称是 ，叔丁基苯酞的结构简式是 。‎ （4） 已知有机物 M 是上述流程中有机物 H 的同分异构体，满足以下条件的同分异构体共有 种。‎ ‎①M 含有和 H 相同的官能团，且所有官能团均直接与苯环相连；‎ ‎②分子中有一个 C 原子与另 4 个碳原子以单键相连，且结构中只有三个甲基。‎ （5） 参照上述合成路线，设计由甲烷和甲苯制备 的合成路线(其他试剂任选) 。‎ 化学参考答案 DCDBCAC ‎26、（15 分）(1)温度计（1 分） 冷凝回流（1 分）‎ ‎(2)b（2 分） 用含水 20%的乙醇溶液代替水缓慢滴液（2 分） (3)Ti(OC4H9)4＋2H2O===TiO2(胶体)＋4C4H9OH（2 分） a（1 分）‎ ‎(4)①防止 Ti3＋在空气中被氧化（2 分） ②b（2 分） ③80.00（2 分） 27、（14 分）‎ ‎（1）将 Fe3+、Co3+还原（2 分）‎ ‎3 2‎ ‎（2）ClO -＋6Fe2+＋6H+=Cl－＋6Fe3+＋3H O （2 分）‎ ‎2 2‎ （3） 使 Fe3+和 Al3+沉淀完全（2 分） CaF 和 MgF （2 分）‎ （4） 蒸发浓缩（1 分） 冷却结晶（1 分）‎ （5） 粗产品中结晶水含量低(或粗产品中混有氯化钠杂质) （2 分）‎ （6） Co3O4(或 CoO·Co2O3) （2 分）‎ ‎28、（14 分，每空 2 分）（1）64 +247.3‎ ‎（2）温度超过 250℃时，催化剂的催化效率降低 增大反应压强或增大 CO2 的浓度 ‎（3）a CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3‎ ‎2‎ ‎（4）CO + 2e- =CO+O2 -‎ ‎35、（15 分）‎ ‎（1）正四面体形（1 分） 1（1 分）‎ ‎2‎ ‎（2）N O（1 分） （2 分） Fe3+ （1 分）‎ ‎（3）C＜O＜N（1 分）‎ ‎（4）1:4（2 分）‎ r 3 4 2 2 3‎ ‎（5）1s22s22p63s23p63d3 或[A ]3d3 （1 分） [Cr(NH ) (H O) ]Cl （2 分）‎ A ‎2 ´ 80‎ （6） TiO2（1 分）‎ ‎N × abc ×10-30 （2 分）‎ ‎36、（15 分）‎ （1） 甲苯（1 分） Br2、铁粉或 Br2 、FeBr3（1 分）‎ （2） 氧化反应（1 分）‎ （1） 羟基、溴原子 （2 分）‎ ‎（4）20（2 分）‎