山西省2020届高三（3月）线上高考模拟理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（  ）

A.宋朝王希孟的画作《千里江山图》所用纸张为宣纸，其主要成分是碳纤维

B.汉代烧制出“明如镜、声如罄”的瓷器，其主要原料为石灰石

C.“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”中的“杓”含Fe₂O₃

D.港珠澳大桥使用的聚乙烯纤维吊绳是有机高分子化合物

2. 难度：中等

咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式如下图，下列说法不正确的是

A. 咖啡酸可以发生取代、加成、氧化、酯化、加聚反应

B. 1mol 咖啡酸最多能与5 mol H₂反应

C. 咖啡酸分子中所有原子可能共面

D. 蜂胶的分子式为C₁₇H₁₆O₄，在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种一元醇A，则醇A 的分子式为C₈H₁₀O

3. 难度：中等

用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的的是（　　）

A. 用图1所示装置制取并收集少量纯净的氨气

B. 用图2 所示装置分离乙醇和乙酸乙酯的混合溶液

C. 用图3所示装置加热分解NaHCO₃固体

D. 用图4 所示装置比较KMnO₄、Cl₂、Br₂的氧化性强弱

4. 难度：简单

中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。下列说法不正确的是（  ）

A.整个过程实现了光能向化学能的转换

B.过程Ⅱ有O-O单键生成并放出能量

C.过程Ⅲ发生的化学反应为：2H₂O₂═2H₂O+O₂

D.整个过程的总反应方程式为：2H₂O→2H₂+O₂

5. 难度：简单

某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知:2H₂S(g)+O₂(g)=S₂(s)+2H₂O(l)△H= -632 KJ/ mol。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是  (    )

A.电极a为燃料电池正极

B.电极b上发生的电极反应为:O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

C.电路中每流过4mol电子，电池质子固体电解质膜饱和NaCl溶液内部释放热能小于632kJ

D.a极每增重32g，导气管e将收集到气体22.4L

6. 难度：中等

Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。W、Y是金属元素，Z的原子序数是X的2倍。Q与W同主族，且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性。Y的氧化物既能与强酸溶液反应又与强碱溶液反应。下列说法不正确的是

A.Q与X形成简单化合物的分子为三角锥形

B.Z的氧化物是良好的半导体材料

C.原子半径Y>Z>X>Q

D.W与X形成化合物的化学式为W₃X

7. 难度：简单

常温下，用0.1000mol·L^－1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000 mol·L^－1某酸（HA）溶液，溶液中HA、A^－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。［已知δ(X)＝］下列说法正确的是

A.K_a(HA)的数量级为10^－5

B.溶液中由水电离出的c(H^＋)：a点＞b点

C.当pH＝4.7时，c(A^－)＋c(OH^－)＝c(HA)＋c(H^＋)

D.当pH＝7时，消耗NaOH溶液的体积为20.00mL

二、实验题

8. 难度：困难

三草酸合铁（III）酸钾K₃[Fe
(C
₂O₄)₃]•3H₂O（其相对分子质量为491），为绿色晶体，易溶于水，难溶于酒精。110℃下可完全失去结晶水，230℃时分解。它还具有光敏性,光照下即发生分解，是制备活性铁催化剂的原料。某化学小组制备该晶体，并测定其中铁的含量，进行如下实验：

Ⅰ．三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备；

①称取5g硫酸亚铁固体，放入到100mL的烧杯中，然后加15mL馏水和5～6滴稀硫酸，加热溶解后，再加入25mL饱和草酸溶液，搅拌加热至沸。停止加热，静置，待析出固体后，抽滤、洗涤、干燥，得到FeC₂O₄•2H₂O；

②向草酸亚铁固体中加入饱和K₂C₂O₄溶液10mL，40^oC水浴加热，边搅拌边缓慢滴加20mL3%H₂O₂溶液，变为深棕色，检验Fe²⁺是否完全转化为Fe³⁺，若氧化不完全，再补加适量的H₂O₂溶液；

③将溶液加热至沸，然后加入20mL饱和草酸溶液，沉淀立即溶解，溶液转为绿色。趁热抽滤，滤液转入100mL烧杯中，加入95%乙醇25mL，混匀后冷却，可以看到烧杯底部有晶体析出。晶体完全析出后，抽滤，用乙醇-丙酮混合液洗涤，置于暗处晾干即可。

（1）写出步骤①中，生成FeC₂O₄•2H₂O晶体的化学方程式___。检验FeC₂O₄•2H₂O晶体是否洗涤干净的方法是___。

（2）步骤②中检验Fe²⁺是否完全转化的操作为___。

（3）步骤③用乙醇-丙酮混合液洗涤，而不是用蒸馏水洗涤的原因是___。

Ⅱ．铁含量的测定：

步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。

步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液至草酸根恰好全部氧化，MnO₄^-被还原成Mn²⁺，向反应后的溶液中逐渐加入锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。

步骤三：用0.0100mol/LKMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液20.02mL，滴定中MnO₄^-被还原成Mn²⁺。

步骤四：重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.0100mol/LKMnO₄溶液19.98mL。

（4）配制三草酸合铁酸钾溶液中用到的玻璃仪器有烧杯____，___，___。

（5）写出步骤三中发生反应的离子方程式____。

（6）实验测得该晶体中铁的质量分数为____（结果保留3位有效数字）。

三、工业流程

9. 难度：中等

ZrO₂常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO₄，还含少量FeCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂等杂质)通过如下流程制取。

已知：①ZrSiO₄能与烧碱反应生成Na₂ZrO₃和Na₂SiO₃，Na₂ZrO₃与酸反应生成ZrO²⁺

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

(1)“熔融”过程中， ZrSiO₄发生反应的化学方程式是______________________滤渣I的化学式为_______________

(2)“氧化”过程中，发生反应的离子方程式是__________________调“pH=a”时，a的范围是________________

(3)为得到纯净的ZrO₂，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________

(4)滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO₃)₂·xZr(OH)₄取干操后的滤渣Ⅲ 37.0g，煅烧后可得到24.6 g ZrO₂则x等于____________________，“调pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为________ 。

四、综合题

10. 难度：困难

氢气既是一种清洁能源，又是一种化工原料，在国民经济中发挥着重要的作用。

（1）氢气是制备二甲醚的原料之一，可通过以下途径制取：

Ⅰ.2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）   △H

Ⅱ.2CO（g）+4H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）   △H

已知：①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）   △H₁=akJ•mol^-1

②CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）   △H₂=bkJ•mol^-1

③CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）⇌2CH₃OH（g）  △H₃=ckJ•mol^-1

则反应Ⅱ的△H____kJ•mol^-1

（2）氢气也可以和CO₂在催化剂（如Cu/ZnO）作用下直接生成CH₃OH，方程式如下CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），现将1molCO₂（g）和3molH₂（g）充入2L刚性容器中发生反应，相同时间段内测得CH₃OH的体积分数φ （CH₃OH）与温度（T）的关系如图所示：

①经过10min达到a点，此时CH₃OH的体积分数为20%．则v（H₂）=___（保留三位小数）。

②b点时，CH₃OH的体积分数最大的原因是___。

③b点时，容器内平衡压强为 P₀，CH₃OH的体积分数为30%，则反应的平衡常数K_p=___（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）

④a点和b点的v_逆，a__b（填“＞”“＜”或”=”）若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH₃OH和H₂O，达平衡后φ（CH₃OH）___30%。

⑤在900K及以后，下列措施能提高甲醇产率的是____（填字母）

a．充入氦气    b．分离出H₂O    c．升温    d．改变催化剂

（3）H₂还可以还原NO消除污染，反应为2NO（g）+2H₂（g）⇌N₂（g）+2H₂O（g），该反应速率表达式v=k•c²（NO）•c（H₂）（k是速率常数，只与温度有关），上述反应分两步进行：

i.2NO（g）+H₂（g）⇌N₂（g）+H₂O₂（g）△H₁；ii．H₂O₂（g）+H₂（g）⇌2H₂O（g）△H₂化学总反应分多步进行，反应较慢的一步控制总反应速率，上述两步反应中，正反应的活化能较低的是___（填“i”或“ii”）

11. 难度：中等

镍铬钢俗称不锈钢，在日常生活中应用广泛，含有铁、铬、镍、碳等元素。

请回答下列问题：

（1）镍的基态原子核外价层电子排布式为_______________，基态Fe³⁺有_____种不同运动状态的电子，基态铬原子有__________个未成对电子。

（2）配合物[Cr(H₂O)₆]³⁺中，与Cr³⁺形成配位键的原子是_______________（填元素符号），铬的高价化合物可将CH₃CH₂OH 氧化为CH₃CHO，CH₃CHO 中—CH₃和—CHO 中碳原子的杂化方式分别为_______________、___________________。

（3）镍能与CO 形成Ni(CO)₄，常温下Ni(CO)₄是无色液体，易溶于有机溶剂，推测Ni(CO)₄是__________晶体，组成Ni(CO)₄的三种元素电负性由大到小的顺序为_______________（填元素符号），CO 分子中π键与σ键的个数比为_______________。

（4）NiO 的立方晶体结构如图所示，则O^2-填入Ni²⁺构成的________空隙（填“正四面体”、“正八面体”、“ 立方体”或“压扁八面体”）。NiO晶体的密度为ρg·cm^-3，Ni²⁺和O^2-的半径分别为r₁pm和r₂pm，阿伏加德罗常数值为N_A，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________________________________。

12. 难度：困难

化合物G是一种具有抗痢疾的某种药物的中间体，其合成路线如图：

已知：+R₃NH₂+H₂O

（1）X的分子式为C₂H₄Cl₂，写出其化学名称____。

（2）①的反应类型为____。

（3）D中官能团的名称为____。

（4）E的分子式为____。

（5）芳香族化合物Z的分子式为 C₈H₇OBr，写出Z的结构简式____。

（6）同时满足下列条件的D的同分异构体有多种，写出任意一种的结构简式____。

①能与氯化铁发生显色反应

②能与纯碱反应放出二氧化碳气体

③除苯环外无其他环状结构

④核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为1：1：2：6

（7）写出和为有机原料制备的流程图。____