新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 2020 届高三第一次理科综合能力测试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与社会、环境密切相关，下列说法不正确的是（     ）

A.2022年冬奥会聚氨酯速滑服不属于无机非金属材料

B.使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用

C.氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用

D.港珠澳大桥使用新一代环氧涂层钢筋，可有效抵御海水浸蚀

2. 难度：中等

N_A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（     ）

A.实验室制取氧气的方法有多种，生成1mol O₂电子转移数一定是4N_A

B.500mL 0.2mol•L^-1 K₂SO₃溶液中含有的离子总数为0.3N_A

C.1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4N_A

D.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2N_A

3. 难度：中等

有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期，Y无最高正价，Z的含氧酸均具有氧化性，下列有关说法正确的是（     ）

A.WZ沸点高于W₂Y的沸点

B.含Z的两种酸反应可制得Z的单质

C.W₂Y₂中既含离子键又含共价键键

D.X的含氧酸一定为二元弱酸

4. 难度：中等

一定温度下，探究铜与稀HNO₃的反应过程如图：

下列说法不正确的是（     ）

A.过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

B.步骤III反应速率比I快的原因是NO₂溶于水，使c(HNO₃)增大

C.由实验可知，NO₂对该反应具有催化作用

D.当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解

5. 难度：中等

我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置，利用如右图装置可实现：H₂S+O₂→H₂O₂ +S。已知甲池中有如下的转化：

   

下列说法错误的是：

A. 该装置可将光能转化为电能和化学能

B. 该装置工作时，溶液中的H⁺从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池

C. 甲池碳棒上发生电极反应：AQ+2H⁺ +2e^- =H₂AQ

D. 乙池①处发生反应：H₂S+I₃^- =3I^-+S↓+2H⁺

6. 难度：困难

已知一组有机物的分子式通式，按某种规律排列成下表

项序	1	2	3	4	5	6	7	……
通式	C2H4	C2H4O	C2H4O2	C3H6	C3H6O	C3H6O2	C4H8	……

各项物质均存在数量不等的同分异构体。其中第12项的异构体中，属于酯类的有（不考虑立体异构）

A.8种 B.9种 C.多于9种 D.7 种

7. 难度：困难

已知：常温下，(1)K_a1(H₂CO₃)=4.3×10^-7，K_a2(H₂CO₃)=5.6×10^-11；(2)H₂R及其钠盐的溶液中，H₂R、HR^-、R^2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是（     ）

A.在pH=1.3的溶液中：c(Na⁺)＜c(H₂R)+2c(R^2-)

B.等体积等浓度的NaOH溶液与H₂R溶液混合后，溶液中水的电离程度比纯水小

C.在pH=2的溶液中存在=10^-3

D.向Na₂CO₃溶液中加入过量H₂R溶液，发生反应：CO₃^2-+H₂R=HCO₃^-+HR^-

二、实验题

8. 难度：困难

FeCl₂是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl₂。有关物质的性质如下：

	C6H5Cl(氯苯）	C6H4Cl2(二氯苯）	FeCl3	FeCl2
溶解性	不溶于水，易溶于苯、乙醇	不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯，易溶于乙醇，易吸水
熔点/℃	-45	53	易升华
沸点/℃	132	173	----------------------	--------------------

（1）H₂还原无水FeCl₃制取FeCl₂。有关装置如图：

①H₂还原无水FeCl₃制取FeCl₂的化学方程式为_____。

②按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为_____。（填字母，装置可多次使用）；B中盛放的试剂是_____。

③该制备装置的缺点为_____。

（2）利用反应2FeCl₃+C₆H₅Cl→2FeCl₂+C₆H₄Cl₂+HCl↑，制取无水FeCl₂并测定FeCl₃的转化率。按如图装置，在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却、分离提纯得到粗产品。

①仪器a的作用是_____。

②反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_____，回收滤液中C₆H₅C1的操作是_____。

③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用0.40mol/L NaOH溶液滴定，终点时消耗NaOH溶液为19.60mL，则氯化铁的转化率为_____。

④为了减少实验误差，在制取无水FeCl₂过程中应采取的措施有：_____（写出一点即可）。

三、综合题

9. 难度：中等

氟碳铈矿(主要成分为CeFCO₃)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。

回答下列问题：

（1）CeFCO₃中Ce的化合价为___________。

（2）氧化培烧时不能使用陶瓷容器，原因是_________________。氧化焙烧后的产物之一为CeO₂，则酸浸时发生反应的离子方程式为____________________。操作Ⅰ的名称为_________。

（3）为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小，其原因是_______________。

（4）已知有机物HT能将Ce³⁺从水溶液中萃取出来，该过程可表示为Ce³⁺(水层)+3HT(有机层) CeT₃(有机层)+3H⁺(水层)。向CeT₃(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce³⁺水溶液，从平衡角度解释其原因：____________________。

（5）298K时，向c(Ce³⁺)=0.02mol·L^-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH，若反应后溶液pH⁼10，此时Ce³⁺是否沉淀完全？__________________{列式计算，已知：K_sp[Ce(OH)₃]5×l0^-20，c(Ce³⁺)^-5mol·L^-1 视为沉淀完全}。

（6）写出向Ce(OH)₃悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)₄的化学方程式：_______________________。

10. 难度：困难

乙炔、乙烯均是重要的化工原料。回答下列问题：

（1）1902年，Sabatier首次发现，常压下过渡金属可以催化含有双键或叁键的气态烃的加氢反应。

①已知：C₂H₂（g）＋H₂（g）═C₂H₄（g）△H₁=-174.3kJ·mol^—1

K₁（300K）=3.37×10²⁴

C₂H₂（g）＋2H₂（g）=C₂H₆（g）△H₂═-311.0kJ·mol^一l

K₂（300K）═1.19×10⁴²

则反应C₂H₄（g）＋H₂（g）═C₂H₆（g）的△H=___kJ·mol^一1，K（300K）=__（保留三位有效数字）。

②2010年Sheth等得出乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理（如图）。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。

上述吸附反应为____（填“放热”或“吸热”）反应，该历程中最大能垒（活化能）为____kJ·mol^-1，该步骤的化学方程式为____。

（2）在恒容密闭容器中充入乙烯，一定条件下发生反应C₂H₄（g）⇌C₂H₂（g）＋H₂（g）。乙烯的离解率为a，平衡时容器内气体总压强为P_总，则分压p（C₂H₄）═___（用p_总和a表示）。

（3）用如图装置电解含CO₂的某酸性废水溶液，阴极产物中含有乙烯。

该分离膜为___（填“阳”或“阴”）离子选择性交换膜；生成乙烯的电极反应式为___。

11. 难度：困难

据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H₂O₂为氧化剂直接将CH₄氧化成C的含氧化合物。请回答下列问题：

（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”（指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时，体系的能量最低），该原子的外围电子排布式为_____。

（2）在3d过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是_____（填元素符号）。

（3）铜的焰色反应呈绿色，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为_____。

（4）石墨烯限域单原子铁能活化CH₄分子中的C-H键，导致C与H之间的作用力_____ (“减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是_____。

（5）常温下，H₂O₂氧化CH₄生成CH₃OH、HCHO、HCOOH等。

①它们的沸点分别为64.7℃、-19.5℃、100.8℃，其主要原因是_____；

②CH₄和HCHO比较，键角较大的是_____，主要原因是_____。

（6）钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、2所示。

①钴晶胞堆积方式的名称为_____；

②已知白铜晶胞的密度为dg·cm^-3，N_A代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_____ pm(列出计算式)。

12. 难度：困难

随着环境污染的加重和人们环保意识的加强，生物降解材料逐渐受到了人们的关注。以下是PBA(一种生物降解聚酯高分子材料)的合成路线：

已知：

①烃A的相对分子质量为56，核磁共振氢谱显示只有2组峰，能使溴的四氯化碳溶液褪色。

②

③R₁CH=CHR₂R₁COOH+R₂COOH

④

请回答下列问题：

（1）物质A的结构简式为_____。

（2）G的名称为_____ (用系统命名法)。

（3）反应B到C的化学方程式为_____。

（4）实验室制备物质Y的方程式为：_____。

（5）由E和G生成PBA的化学方程式为_____；若PBA的平均聚合度为70，则其平均相对分子质量为_____。

（6）F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种。(包含顺反异构)

①链状化合物；②能发生银镜反应；③氧原子不与碳碳双键直接相连

其中，核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积比为2∶1的是_____ (写结构简式)。

（7）若由1，3-丁二烯为原料（其他无机试剂任选）通过三步制备化合物G其合成路为：_____。