陕西省宁陕中学2020届高三下学期全仿真考试化学试题

宁陕中学2020届高三全仿真考试  化学试卷

7．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。下列关于医用外科口罩的说法不正确的是（   ）

A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用

B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料

C．熔喷聚丙烯材料难溶于水

D．用完后应投入有标志的垃圾箱

8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（   ）

A．标准状况下，11.2L三氯甲烷中含有氯原子的数目为1.5NA

B．90g葡萄糖中含氧原子数目为3NA

C．常温下，1L 0.5mol·L−1醋酸铵溶液（pH=7）中CH3COO−与NH数目均为0.5NA

D．1mol Na2O和1mol Na2O2组成的混合物中含有的离子总数为7NA

9．下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是（   ）

A．用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl

B．用图2所示装置蒸发KCl溶液制备无水KCl

C．用图3所示装置可以完成“喷泉”实验

D．用图4所示装置制取干燥纯净的NH3

10．我国中草药文化源远流长，通过临床试验，从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用，该有机物的结构如图所示。下列说法中错误的是（   ）

A．分子式为C13H12O6

B．该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应

C．1mol该有机物与NaOH反应最多消耗2mol NaOH

D．1mol该有机物与溴水反应最多消耗3mol Br2

11．前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。已知：A、C同主族，A的原子最外层电子数是次外层的3倍，B的氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱，D的原子半径是第3周期中最小的，E是形成骨骼和牙齿的主要元素，且E单质能和水反应。则下列分析错误的是（   ）

A．A和B形成的化合物可作为耐火材料

B．A和C的氢化物的沸点：C>A

C．简单离子半径：E<D<C

D．E和D形成的化合物的电子式：

12．锂碘电池的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写为P2VP)和I2的复合物，电解质是熔融薄膜状的碘化锂，该电池发生的总反应为2Li+P2VP·nI2P2VP·(n-1)I2+2LiI。下列说法正确的是（   ）

A．该电池放电时，锂电极发生还原反应

B．该电池放电时，碘离子移向正极

C．P2VP和I2的复合物是绝缘体，不能导电，充电时与外电源的负极相连

D．放电时正极的电极反应式为P2VP·nI2+2e−+2Li+=P2VP·(n-1)I2+2LiI

13．T℃时，在20.00mL 0.10mol·L−1的一元酸HR溶液中滴入0.10mol·L−1 NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是（   ）

A．T℃时，HR电离常数Ka≈1.0×10−5

B．M点对应的NaOH溶液体积为20.00mL

C．N点与Q点所示溶液中水的电离程度：N>Q

D．M点所示溶液中c(Na+)=c(R−)

26．苯甲醇是一种重要的化工原料，广泛用于香料、造纸、制药和印染等行业。实验室制备苯甲醇的反应原理和有关数据如图：

实验步骤：如图所示，在装有电动搅拌器的250mL三颈烧瓶里加入9.0g碳酸钾（过量），70.0mL水，加热溶解，再加入2.0mL四乙基溴化铵[（CH3CH2）4NBr]溶液和10.0mL氯化苄。搅拌加热回流反应1~1.5h。反应结束后冷却，并转入125mL分液漏斗中，分出有机层，水层用萃取剂萃取三次。合并萃取液和有机层，加入无水硫酸镁固体，静置、过滤。最后进行蒸馏纯化，收集200~208℃的馏分，得8.4mL苯甲醇。

回答下列问题：

（1）仪器X的名称是_________，冷却水应从_________（填“上口”或“下口”）通入。

（2）本实验中加入无水硫酸镁的目的是_________。从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用___（填字母）。

A．乙醇     B．乙酸乙酯     C．苯    D．氯仿

（3）某同学认为该装置中的电动搅拌器可以换成沸石，以防暴沸。该说法______（填“是”或“否”）正确，其理由是_______________。

（4）四乙基溴化铵没有直接参与反应，但大大提高了反应速率，其原因可能是____________。

（5）本实验苯甲醇的产率为______%（计算结果保留一位小数）。

27．高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示：

已知：还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑。

可能用到的数据如下：

根据要求回答下列问题：

(1)在实验室进行步骤A，混合物应放在__________中加热。

(2)步骤E中调节pH的范围为____________，其目的是______________________________。

(3)步骤G，温度控制在35℃以下的原因是____________________________________，若Mn2+恰好沉淀完全（当离子浓度≦10-5mol/L认为该离子沉淀完全）时测得溶液中CO32-的浓度为2.2×10－6mol/L，则Ksp(MnCO3)＝____________。

(4)步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________；步骤C中的滤渣为__________。

(5)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是_____________________。

(6)现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤：称取3.300 g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3－(其中NO3-完全转化为NO2－)；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO2-＋NH4＋＝N2↑＋2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，再加入60.00 mL 0.500 mol·L－1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2PO43－；用5.00 mL 0.500 mol·L－1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2＋。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_____________________________________。

②试样中锰元素的质量分数为____________。

28．二甲醚(CH3OCH3)重整制取H2，具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题：

(1) CH3OCH3和O2发生反应I：CH3OCH3(g)+1/2O2(g)=2CO(g)+3H2(g) △H

已知：CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4 (g) △H1

CH4 (g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O (g) △H2

H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H3

①则反应I的△H=____________________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。

②保持温度和压强不变，分别按不同进料比通入CH3OCH3和O2，发生反应I。测得平衡时H2的体积百分含量与进料气中n(O2)/n(CH3OCH3)的关系如图所示。当n(O2)/n(CH3OCH3)＞0.6时，H2的体积百分含量快速降低，其主要原因是____(填标号)。

A．过量的O2起稀释作用

B．过量的O2与H2发生副反应生成H2O

C ．n(O2)/n(CH3OCH3)＞0.6平衡向逆反应方向移动

(2)T℃时，在恒容密闭容器中通入CH3OCH3，发生反应II：CH3OCH3(g)CO(g)+H2(g)+CH4(g)，测得容器内初始压强为41.6 kPa，反应过程中反应速率v(CH3OCH3)时间t与CH3OCH3分压P(CH3OCH3)的关系如图所示。

①t=400 s时，CH3OCH3的转化率为________(保留2位有效数字)；反应速率满足v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3),k=_________s-1；400 s时v(CH3OCH3)=_________kPa．s-1。

②达到平衡时，测得体系的总压强P总= 121.6 kPa，则该反应的平衡常数Kp=________________ kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③该温度下，要缩短达到平衡所需的时间，除改进催化剂外，还可采取的措施是________。

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）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。现有4种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10。失去1个电子需要的能量由大到小排序是______（填字母）。

A．④②①③   B．④②③①   C．①②④③   D．①④③②

（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：__________________；用杂化轨道理论解释：____________________。

（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___________mol σ键。

（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）

两种重要的有机化工合成中间体F和Y可用甲苯为主要原料采用以下路线制得。

已知：

请回答下列问题：

（1）写出A的结构简式___________________。

（2）B→C的化学方程式是______________________________________。

（3）C→D的反应类型为___________________。

（4）1 mol F最多可以和_____________mol NaOH反应。

（5）在合成F的过程中，设计B→C步骤的目的是________________________________________。

（6）写出符合下列条件的一种A的同分异构体的结构简式____________________。

①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子

②能发生银镜反应

（7）以X和乙醇为原料通过3步可合成Y，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。

答案

26.【答案】（1）球形冷凝管    下口   

（2）干燥    B   

（3）否    电动搅拌器使不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率 

（4）提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触（或增大有效碰撞几率）   

（5）89.4   

【解析】

（1）仪器X的名称是球形冷凝管，冷却水采用逆流的方式冷却效果较好，所以冷却水应从下口通入；由于苯甲醇的沸点较高，易液化，在蒸馏纯化操作中最适宜选用B仪器，有利于液体顺利流下；

（2）加入无水硫酸镁，利用其易水形成结晶水合物，达到干燥的目的；乙醇有刺激性，苯有毒，氯仿有麻醉作用，而乙酸乙酯有特殊香味，无毒，则从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用乙酸乙酯，故答案为B；

（3）不能用沸石代替电动搅拌器，因为使用电动搅拌器，除防暴沸，还可使不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率；

（4）四乙基溴化铵易溶于水，而氯化苄不溶于水，易溶于四乙基溴化铵，则加入四乙基溴化铵，可提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触，提高反应效率；

（5）10.0mL氯化苄的质量为11g，其物质的量为=mol，理论生成苯甲醇的质量为mol×108g/mol=9.39g，则苯甲醇的产率为=89.4%。

27.【答案】（1）坩埚    C、 Cu和CaSO4   （2） 1∶2   

（3）3.7≤pH＜8.1    使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋ 

（4）减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率    2.2×10－11   

（2）取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净   

（3）6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O    25%   

【解析】

(1)高温焙烧物质应在坩埚中进行；根据分析可知滤渣为C、Cu和CaSO4；

(2)步骤D中MnO2被还原成Mn2+，化合价降低2价，Fe2+被氧化成Fe3+，化合价升高1价，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；

(3)此时溶液中的杂质主要为Fe3+，结合表中数据可知步骤E中调节pH的范围为3.7≤pH＜8.3，其目的是使铁离子转化为氢氧化铁而除去，而不影响Mn2+；

(4)铵盐不稳定，受热易分解，所以步骤G中温度需控制在35℃以下，减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；Mn2＋恰好沉淀完全时可认为c(Mn2+)=10-5mol/L，Ksp(MnCO3)= c(Mn2+)·c(CO32-)=10-5×2.2×10－6=2.2×10-11；

(5)生成的MnCO3沉淀可能附着有硫酸盐，所以检验是否含有硫酸根即可确认沉淀是否洗涤干净，具体操作为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；

(6)①酸性K2Cr2O7具有强氧化性，可以把亚铁离子氧化成铁离子，自身被还原成Cr3+，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋=6Fe3+＋2Cr3＋＋7H2O；

②根据方程式6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O可知剩余n(Fe2+)= 0.500 mol·L-1×0.005L×6=0.015mol，则与[Mn(PO4)2]3－反应的n(Fe2+)=0.500 mol·L-1×0.06L-0.015mol=0.015mol，根据方程式[Mn(PO4)2]3-＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2PO43－可知n(Mn)=0.015mol，所以锰元素的质量分数为=25%。

28.【答案】△H1+△H2-2△H3    B    16%    4.4×10-4    1.65×10-2    4×104    增大反应物的压强    提高反应物的压强，化学反应速率加快   

【解析】 (1) ①已知：i.CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4 (g) △H1

ii.CH4 (g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O (g) △H2

iiiH2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H3

根据盖斯定律i+ii-iii×2得：CH3OCH3(g)+1/2O2(g)=2CO(g)+3H2(g) △H=△H1+△H2-2△H3，

故答案为：△H1+△H2-2△H3；

②反应I：CH3OCH3(g)+1/2O2(g) 2CO(g)+3H2(g)，由信息可知，过量的O2与H2发生副反应生成H2O，使H2的体积百分含量快速降低，A、C选项不能说明H2的体积百分含量快速降低，故选B；

故答案为：B；

(2)①设起始时CH3OCH3的物质的量为n，则

CH3OCH3(g)CO(g)+H2(g)+CH4(g)，

起始量（mol） n            0     0     0

转化量（mol） nα          n α    n α   nα

400 s时（mol）n- n α      n α    nα  n α   总物质的量：n+2nα

根据等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，有=，解得α=0.16=16%；

由图象可知，当P(CH3OCH3)=10.0kPa时，v(CH3OCH3)=4.4×10-3kPa·s-1，

根据v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3)，n=1，则k=s-1=4.410-4 s-1；

由图象可知，400 s时P(CH3OCH3)=35.0kPa，则v(CH3OCH3)==1.65×10-2kPa．s-1。

故答案为：16%；4.410-4；1.6510-2；

②达到平衡时，测得体系的总压强P总= 121.6 kPa，设平衡转化率为α1，则

CH3OCH3(g)CO(g)+H2(g)+CH4(g)，

起始量（mol） n            0     0     0

转化量（mol） nα1          nα1     nα1    nα1

平衡量（mol）n-nα1               nα1       nα1    nα1       总物质的量：n+2nα1

根据等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，有=，解得α1=0.96，

则平衡时CH3OCH3(g)、CO(g)、H2(g)、CH4(g)分压分别为1.67 kPa、39.98 kPa、39.98 kPa、39.98 kPa，则该反应的平衡常数Kp=4104kPa2

③除使用催化剂外，提高反应物的压强，能加快化学反应速率；

故答案为：4104；增大反应物的压强；提高反应物的压强，化学反应速率加快。

35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

（1）A（2分）

（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个孤电子对，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（1分）；CS2分子中C原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同且较小（1分）

H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化（1分）

（3）正四面体（1分）   16（1分）

（4）AsBr3>AsCl3>AsF3（1分）

（5）6（1分）   六方最密堆积（1分）

（6）（2分）   （2分）

【解析】（1）锌原子的第一电离能大于铜原子第一电离能，有①＞③；铜的第二电离能大于锌的第二电离能，有④＞②。锌的第二电离能大于第一电离能，②＞①。故选A。

（2）从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性。原子半径：r(S)＜r(Te)，键能：H－S＞H－Te，所以H2S较稳定。H2S分子中S原子价层有2个孤电子对，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；CS2分子中C原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同，呈直线形最稳定，键角较大。从杂化轨道角度解释，H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化。

（3）[Cd(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl替代只得到1种结构，说明Cd2+采用sp3杂化，呈正四面体结构。配位键也是σ键。1 mol [Cd(NH3)4]2+含16 mol σ键。

（4）它们都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高。故熔点排序为AsBr3＞AsCl3＞AsF3。

（5）在六棱柱中，12个原子位于顶点、2个原子位于面心，3个原子位于体内。1个六棱柱含6个原子。这种堆积方式叫六方最密堆积。

（6）图2为体心立方堆积，3个镉原子位于体对角线且相切，1个晶胞含2个镉原子。设晶胞参数为a，d=，a= nm。设两镉原子最近核间距为x，（2x）2=3a2，x= nm。设镉原子半径为r，则r= nm，φ==。

36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

（1）（2分）

（2）＋(CH3CO)2O＋CH3COOH（2分）

（3）氧化反应（2分）

（4）3（2分）

（5）氨基易被氧化，在氧化反应之前需先保护氨基（或其它合理答案也给分）（2分）

（6）、、（3分）

（7）（2分）

【解析】（1）从流程分析得出A为。

（2）乙酸酐与氨基反应形成肽键和乙酸。

（3）苯环上的甲基被氧化为羧基，为氧化反应。

（4）F分子中含有羧基、氨基和溴原子，其中羧基消耗1 mol氢氧化钠，溴原子水解得到酚羟基和HBr各消耗1 mol氢氧化钠，共消耗3 mol。

（5）在流程中先把氨基反应后又生成，显然是在保护氨基。

（6）由①得出苯环中取代基位置对称，由②得出含有醛基或甲酸酯基，还有1个氮原子和1个氧原子，故为、、。

（7）根据已知条件②需要把乙醇氧化为乙醛，然后与X反应再加热可得出产物。