【化学】湖南省永州市2020届高三第三次模拟考试 11页

湖南省永州市 2020 届高三第三次模拟考试 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 O16 F19 Na23 P31 Cl35.5 Cu64 第 I 卷 一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 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.化学在 2020 年抗击 COVID－19 疫情中发挥了重要作用，下列说法中不正确的是（ ） A.在医疗消毒时，无水酒精比 75%的酒精溶液效果更好 B.“84 消毒液”常用于公共场所消毒，其有效成分为次氯酸钠 C.一次性口罩中的熔喷布是以聚丙烯为主要成分的高分子材料 D.中医药在此次疫情防治中发挥了不可替代的作用，中药有效成分的提取常采用萃取的方法 8.下列对于有机化合物 的说法中，正确的是（ ） A.(a)、(b)、(c)都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.(a)、(b)、(c)的二氯代物都有 3 种不同结构 C.(a)与 CH≡C－CH＝CH2 互为同分异构体 D.1 mol(c)生成 1 mol C8H18 至少需要消耗 4 mol H2 9.下列有关实验操作、现象及结论都正确的是（ ） 10.2019 年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究有突出贡献的科学家。一种“大气固碳”的锂 离子电池工作原理如下图所示，该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有 Li2CO3 被氧化，释放出 CO2 和 O2。下列说法不正确的是（ ） A.该电池应选用无水电解质 B.该电池放电时的正极反应为 4Li＋＋3CO2＋4e－＝C＋2Li2CO3 C.充电时若电极 A 质量增加 14 g，则聚合物电解质膜上通过电子 2 mol D.该电池放电、充电各一次且都转移 4 mol e−时，理论上能固定 1 mol CO2 11.碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中丰度值很低，某科研小组从粗铜精炼的阳极 泥(主要含有 Cu2Te)中提取粗碲工艺流程如下图所示。下列有关说法不正确的是（ ） 已知： ①“焙烧”后，碲主要以 TeO2 形式存在。 ②TeO2 微溶于水，易溶于强酸和强碱。 A.“焙烧”用到的硅酸盐仪器主要有：坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒 B.“碱浸”时反应的离子方程式为 TeO2＋2OH－＝TeO32－＋H2O C.“碱浸”后所得的滤渣中含有 Au、Ag，可用稀盐酸将其分离 D.“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2 12.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素，由它们组成的四种化合物甲、乙、 丙、丁具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。已知甲中含有四种元素， 其焰色反应为黄色，丁为无色无味的气体，下列说法中不正确的是（ ） A.丁的结构式可能为 O＝C＝O B.X、Y 的氢化物的沸点：X0.1 mol·L－1 D.A 到 C 的过程中不考虑温度变化： 增大 第 II 卷 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 26 题～第 28 题为必考题，每个试题考生都 必须作答。第 35 题～第 36 题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题 26.(14 分)六氟磷酸钠(NaPF6)极易溶于水，可溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，可作高能钠电池 的电解质。工业上以氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、NaCl 为主要原料，制备六氟磷酸钠的工艺流程 如下： 已知：HF 的熔点为－83℃，沸点为 19.5℃。回答下列问题： (1)氟磷灰石粉碎的目的是 。 (2)HF 液化时产生的二聚物(HF)2 能发生微弱的电离，与 NaCl 反应生成 NaHF2，请写出该二 聚物的电离方程式： 。 (3)为避免废水中 NaH2PO4 的污染，常在其中加入石灰，将磷元素全部转化成磷酸钙，进行 回收利用。已知常温下 Ksp[Ca3(PO4)2]＝1.96×10－29，当处理后的废水中 c(Ca2＋)＝1.0×10－3 mol·L－1 时，则溶液中 c(PO43－)＝ mol·L－1。 (4)操作③油浴加热目的是 。 (5)反应①中除生成白磷(P4)外，还产生 SiF4 和一种还原性气体，写出该反应的化学方程 式： 。 (6)六氟磷酸钠粗品的提纯：将六氟磷酸钠粗品(杂质主要是微量铁盐)溶于一定量乙醇中，加 入适量 5%的 NaOH 甲醇溶液，使溶液保持碱性，离心将不溶杂质除去。通过 (填 操作方法)将溶剂回收，减压条件下结晶，得到 NaPF6·H2O，干燥得到无水盐。当加入 NaCl 的质量为 117.0 g 时，实验中得到六氟磷酸钠精品 283.0 g，则产率为 (结果保留 3 位有效数字)。 27.(14 分)二氧化氯(ClO2)与亚氯酸钠(NaClO2)都具有强氧化性。两者作漂白剂时，不伤害织 物；作饮用水消毒剂时，不残留异味。某研究性学习小组利用如下装置由二氧化氯制备 NaClO2·3H2O，并探究其性质。 查阅资料： ①ClO2 易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。 ②NaClO2 饱和溶液在温度低于 38℃时析出的晶体是 NaClO2·3H2O，高于 38℃时析出的晶体 是 NaClO2，高于 60℃时 NaClO2 分解成 NaClO3 和 NaCl。 回答下列问题： (1)仪器 a 的名称 。 (2)装置 A 中发生反应的化学方程式： 。 (3)如果撤去 C 装置中的冷水浴，导致产品中可能混有的杂质是 。 (4)若要从装置 C 反应后的溶液获得无水 NaClO2 晶体的操作步骤如下，请完成下列操作步骤 ③的内容。 ①减压，55℃蒸发结晶； ②趁热过滤； ③ ； ④低于 60℃干燥，得到成品。 (5)写出装置 C 反应的离子方程式 。 (6)实验结束后，继续通入一段时间 N2 的目的是 。 (7)利用题中原理制备出 NaClO2·3H2O 晶体的试样，可以用“间接碘量法”测定试样(杂质与 I－ 不发生反应)的纯度，过程如下：(已知：I2＋2S2O32－＝S2O62－＋2I－)取样品 0.6000 g 于锥形 瓶中，加入足量 KI 固体和适量稀 H2SO4，再滴加几滴淀粉溶液，然后用 0.5000 mol·L －1 Na2S2O3 标准溶液滴定，当出现 (填实验现象)，达到滴定终点，共 消耗该标准溶液 25.00 mL，经计算该试样中 NaClO2·3H2O 的百分含量为 (结果 保留 3 位有效数字)。 28.(15 分)大气中 NOx、SO2 等污染物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课 题，目前采用的方法如下： I.直接转化法：利用高效催化剂将汽车尾气直接转化为无毒物质。 已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H1＝＋180 kJ·mol－1 (1)利用固体表面催化工艺将 NO 分解为 N2、O2 而消除污染。 用 分别表示 N2、NO、O2 和固体催化剂，在固体催化剂表面分 解 NO 的过程如下图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是 (填字母 序号)。 (2)利用稀土等催化剂能将汽车尾气中的 CO、NO 直接转化成无毒物质 N2、CO2。 ①已知：C(s)、CO(g)的燃烧热分别为 393 kJ·mol －1、283 kJ·mol －1，写出 NO(g)与 CO(g)催 化转化成 N2(g)和 CO2(g)的热化学方程式 。 ②为研究上述反应，某学习小组在密闭容器中充入 10 mol CO 和 10 mol NO，发生上述①所 写反应，实验测得平衡时 NO 的体积分数随温度、压强的关系如下图。 a.某温度下的平衡状态 D 点，若同时采取缩小容器体积和降低温度，重新达到平衡状态时， 可能到达图中 A～G 点中的 点。 b.当压强为 10MPa、温度为 T 时的平衡常数 Kp＝ (用平衡分压代替平衡浓度计 算，分压＝总压×物质的量分数；保留 3 位有效数字)。 II.催化还原法：利用还原剂在催化剂的作用下将氮氧化物转为无毒物质 N2、CO2。 (3)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。 某研究小组在 2L 的恒容密闭容器中加入一定量的 NO 和足量的固体活性炭，发生反应：C(s) ＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表： ①该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②350℃时，反应达到平衡后向恒容容器中再充入 0.100 mol NO，再次达到平衡后，N2 的体 积分数应为 。 A.0.5 B.0.25 C.介于 0.25 和 0.5 之间 D.无法确定 III.电解法：利用电解的方法将氨氧化物转化为有用物质，从而达到资源的回收利用。 (4)如下图所示的电解装置，可将雾霾中的 NO2、SO2 转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再 利用，回答下列问题：  ①阴极的电极反应式为 。②上图中 A 物质是 。 (二)选考题 35.[化学——选修 3：物质结构与性质](15 分) N、P、As、Ga、Cr、Cu 等元素化合物种类繁多，具有重要的研究价值和应用价值。 请回答下列问题： (1)Cu 原子的价电子排布式为 。 (2)PCl5 是磷元素的重要化合物，在固态时的结构单元可以写成 PCl4＋、PCl6－，根据价电子 互斥理论推测这两种阳离子的空间构型分别为 、 。 (3)As 的核外电子排布式中不同类型(s、p、d)的电子比是 。 (4)N、P 氢化物的沸点较高的是 (填化学式)，其理由是 。 (5)已知 N2F2 分子中每个原子的最外层都达到 8 电子稳定结构，则氮原子的杂化轨道类型 为 ，画出 N2F2 可能的结构式 。 (6)砷化镓以第三代半导体著称，熔点为 1230℃，具有空间网状结构，性能比硅更优良，广 泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中，据此可知砷化镓属于 晶体。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是 (填化 学式)，其理由是 。 (7)铜的化合物种类很多，下图是氧化亚铜的晶胞结构，若最近的 Cu 与 O 的核间距离为 a nm， 用 NA 表示阿佛加德罗常数，则氧化亚铜晶体的密度是 g/cm3(列式即可)。 36.[化学——选修 5：有机化学基础](15 分) 3，4－二羟基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物 A 制备 该物质的合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 的结构简式为 ，I 中含氧官能团的名称是 。 (2)E 生成 F 的反应类型为 。 (3)下列有关 H 的说法中，不正确的是 。 a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b.1 mol H 最多能和 3 mol Br2 反应 c.H 分子中最多有 9 个碳原子共平面 d.l mol H 分别与足量 NaOH、NaHCO3 反应时，消耗的 NaOH、NaHCO3 的物质的量之比为 1：1 (4)写出 C＋D→E 的化学方程式 。 (5)已知 W 是 H 的同分异构体，符合下列条件的 W 结构共有 种。 ①属于芳香族化合物。 ②1 mol W 与足量 NaHCO3 溶液反应生成气体 44.8 L(标准状况)。 其中，核磁共振氢谱有 4 组吸收峰，且峰面积比为 1：2：2：3 的结构简式为： 。 (6)季戊四醇( )是合成高效润滑剂、增塑剂、表面活性剂等的原料。设计由甲醛和 乙醇为原料制备季戊四醇的合成路线(无机试剂任选)。 合成路线的表示方法为：A B…… 目标产物 。→反应试剂 反应条件 →反应试剂 反应条件 【参考答案】 7．A 8．C 9．B 10．C 11．C 12．B 13．D 26．（14 分） （1） 增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2 分） （2） (HF)2 H++HF2－ 或 2HF H++HF2－（2 分） （3）1.4×10－10 （2 分） （4）除去残留的氟化氢（2 分） （5）4Ca5(PO4)3F＋21SiO2＋30C 20CaSiO3＋3P4＋SiF4↑＋30CO↑ （2 分） （6） 蒸馏 （2 分） 84.2%（2 分） 27．（14 分） （1）分液漏斗 (1 分） （2） 2NaClO3 + H2SO4 + Na2SO3=== 2Na2SO4 + 2ClO2 ↑ + H2O (2 分） （3） NaClO3 、 NaCl (2 分） （4）用 38℃～60℃热水洗涤 (2 分） （5） 2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO2－ ＋2H2O＋O2（ 2 分） （6）将装置内残留的 ClO2 全部排出，提高产率 (2 分）　 （7）溶液由蓝色褪为无色，且 30 秒内不复原 (1 分） 75.3% (2 分） 28．（15 分） （1） C（2 分） （2） ①2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746kJ·mol－1 （2 分） ②G （2 分） 0.474MPa－1 （2 分，不写单位也给分） （3） ① 放热 （1 分） ② B（2 分） （4）①NO2＋8H+＋7e－=== NH4+＋2H2O（2 分） ②H2SO4 或硫酸（2 分） 35．（15 分） （1）3d104s1（1 分）（2）正四面体、八面体型（2 分）（3）8﹕15﹕10（1 分） （4）NH3（1 分）分子间存在氢键（1 分） （5）sp2（1 分） 、 （2 分） （6）原子晶体（1 分）BN（1 分）二者均为原子晶体，BN 间的键长比 GaAs 的键长短，键能大（2 分） （7） 或 （2 分） 36．（15 分） （1）CH2=CH2（1 分）　（酚）羟基、酯基（2 分，漏写给 1 分，错写不给分） （2）消去反应（1 分）　（3）bd（2 分，漏选给 1 分，错选不给分） （4）（2 分） （5）10（2 分） （2 分） （ 6 ） （3 分，每步流程 1 分） 3 7 A 2 144 1 4 10 3 a N− ×  × ×   21 3 A 27 3 102a N ×