河北省2019-2020学年度高三下学期3月16日满分练理综测试 化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2018年11月4日凌晨，福建泉州码头发生“碳九”泄露，造成水体污染。“碳九”是在石油加工时获得的一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。通过石油裂解得到的“碳九”主要是脂肪烃。裂解“碳九”经过催化重整后可得到异丙苯、甲乙苯、三甲苯等芳烃“碳九”。以下有关“碳九”的说法正确的是

A.“碳九”会沉入海底对海底生态环境造成极大危害

B.裂解“碳九”可以萃取溴水中的溴

C.分子式为C₉H₁₂的芳烃“碳九”共有10种

D.芳烃“碳九”在一定条件下均可发生加成反应、取代反应、氧化反应

2. 难度：简单

N_A代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A.室温下向1LpH=1的醋酸溶液中加水，所得溶液的H⁺数目大于0.1N_A

B.60g乙酸与足量乙醇发生酯化反应，充分反应后断裂的C-O键数目为N_A

C.某无水乙醇与足量金属钠反应生成5.6LH₂，该乙醇分子中共价键总数为4N_A

D.已知C₂H₄(g)+H₂(g)=C₂H₆(g)△H=-137.0kI/mol，乙烯与H₂加成时放出68.5kJ热量，则反应过程中被破坏的碳原子之间共用电子对数目为N_A

3. 难度：中等

实验室利用反应TiO₂(s)＋CCl₄(g) TiCl₄(g)＋CO₂(g)，在无水无氧条件下制取TiCl₄，实验装置如图所示(CCl₄、TiCl₄的沸点分别为76 ℃、136 ℃，CCl₄与TiCl₄互溶)。下列说法正确的是

A.①、⑤分别盛装碱石灰、NaOH溶液

B.②中热水的作用是使CCl₄汽化，④中冰水的作用是使TiCl₄冷凝

C.③中反应结束后，先停止通N₂，再停止加热

D.分离④中的液态混合物，采用的操作是分液

4. 难度：中等

为了应对塑料污染的威胁，2018年在印度举行的“世界环境日”纪念活动以“Beat Plastic Pollution”(即“塑战速决”)为主题，呼吁世界齐心协力对抗一次性塑料污染问题。下列有关塑料的说法正确的是

①酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料　

②焚烧废旧塑料以防止“白色污染”，从而达到“塑战速决”的目的　

③塑料的主要成分是合成树脂，另外还有一些添加剂　

④我国科学家以玉米淀粉为原料，制成的玉米塑料与普通塑料不同，它不是一种高分子材料　

⑤使用可降解的聚碳酸酯塑料和向燃煤中加入生石灰，都能减轻环境污染　

⑥有机玻璃是一种透光性好的塑料制品

A.②③⑤⑥ B.③⑤⑥ C.①③④⑤⑥ D.全部正确

5. 难度：中等

金刚烷具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料没生一系列反应制得金刚烷（Z）的过程如图所示，下列说法不正确的是

A.X的分子式为C₁₀H₁₂

B.X生成Y的反应为还原反应

C.Y和Z互为同分异构体

D.Z和环已烷属于同系物

6. 难度：中等

有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N₂O₅，所用装置如图所示，下列说法正确的是

A.图中的甲池为电解池，乙池为原电池

B.a极发生的电极反应为SO₂－2e^－＋2H₂O===SO₄^2－＋4H^＋

C.N₂O₅在c极上产生，c极的电极反应为N₂O₄－2e^－＋H₂O===N₂O₅＋2H^＋

D.当消耗标况下2.24 L SO₂时，若要维持硫酸的浓度不变则应补充水11.6 mL

7. 难度：中等

常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中水电离出的的c（H⁺）与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，下列推断正确的是（    ）

A. 可用pH试纸测定E点对应溶液，其pH=3

B. G点对应溶液中：c（Na⁺）＞c（Cl^－）＞c（ClO^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）

C. H、 F点对应溶液中都存在：c（Na⁺）=c（Cl^－）+c（ClO^－）

D. 常温下加水稀释H点对应溶液，溶液的pH增大

二、实验题

8. 难度：中等

乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下:

①几种有机物的沸点如下表:

有机物	苯	溴乙烷	乙苯
沸点/℃	80	38.4	136.2

②化学原理: +CH₃CH₂Br +HBr。

③氯化铝易升华、易潮解。

I．制备氯化铝

甲同学选择下列装置制备氯化铝（装置不可重复使用）:

（1）本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有________种。

（2）连接装置之后,检查装置的气密性，装药品。先点燃A处酒精灯，当___________  时（填实验现象）点燃F处酒精灯。

（3）气体流动方向是从左至右，装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。

（4）D装置存在明显缺陷，若不改进，导致的实验后果是______________。

II.制备乙苯

乙同学设计实验步骤如下:

步骤1：连接装置并检查气密性（如图所示，夹持装置省略）。

步骤2：用酒精灯微热烧瓶。

步骤3：在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。

步骤4：加热，充分反应半小时。

步骤5：提纯产品。

回答下列问题:

（5）本实验加热方式宜采用_______  （填“ 酒精灯直接加热” 或“水浴加热”）。

（6）确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是___。

A 硝酸银溶液           B 石蕊试液

C 品红溶液        D 氢氧化钠溶液

（7）提纯产品的操作步骤有：

①过滤；  ②用稀盐酸洗涤；  ③少量蒸馏水水洗  ④加入大量无水氯化钙；⑤用大量水洗；  ⑥蒸馏并收集136.2℃馏分  ⑦分液。

操作的先后顺序为⑤⑦__  __⑦__  __⑥（填其它代号）。

三、工业流程

9. 难度：中等

In是第5周期IIIA的元素；In₂O₃是一种透明的导电材料，可运用于触控屏、液晶显示器等高科技领域；利用水铟矿（主要成分In(OH)₃）制备In₂O₃的工艺流程如下：

（1）写出水铟矿被硫酸酸溶的离子方程式：_____________________________

（2）从硫酸铟溶液中制备硫酸铟晶体的实验步骤：__________、_________、过滤、洗涤和干燥。

（3）提纯粗铟的方法和铜的精炼原理相似，则粗铟为___________（填“阴极”、“阳极”），写出阴极的电极反应式_________________________。

（4）完成下列化学方程式：__________

In(NO₃)₃In₂O₃

（5）已知t℃时，反应In₂O₃＋CO2InO＋CO₂的平衡常数K=0.25；

i．t℃时，反应达到平衡时，n(CO):n(CO₂)=___________；

ii．在1L的密闭容器中加入0.02mol的In₂O₃（s），并通入x mol的CO，t℃时反应达到平衡。此时In₂O₃的转化率为50%，则x=_________。

（6）高纯铟和浓硝酸反应过程中产生的NO₂气体可以被Na₂O₂直接吸收，则标准状况下672mlNO₂可以被______g Na₂O₂吸收。NO₂的排放会引起一系列的环境问题，任写一条其引起的环境问题：_____________ 。

四、综合题

10. 难度：困难

甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应I：CH₃OH(g) HCHO(g)+H₂(g)     △H₁=+85.2kJ·mol^－1

反应II：CH₃OH(g)+1/2O₂(1)HCHO(g)+H₂O(g)   △H₂

反应III：H₂(g)+1/2O₂(g)H₂O(g)        △H₃=－241.8kJ·mol^－1

副反应：

反应IV：CH₃OH(g)+O₂(g)CO(g)+2H₂O(g)   △H₄=－393.0kJ·mol^－1

（1）计算反应Ⅱ的反应热△H₂=____________________________________________。

（2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g），若起始压强为P₀，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强P_平=___________(用含P₀和α的式子表示)；当P₀=101kPa，测得α=50.0%，计算反应平衡常数K_p=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。

（3）Na₂CO₃是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：

历程i：CH₃OH→H+·CH₂OH

历程ⅱ：·CH₂OH→·H+HCHO

历程ⅲ：·CH₂OH→3·H+CO

历程iv：·H+·H→H₂

下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题：

①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因___________；

②反应历程i的活化能___________(填“>、“<”或“=”)CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g)活化能。

③650℃~750℃，反应历程ii的速率___________(填“>”、“<”或“=”)反应历程ⅲ的速率。

（4）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L^－1·h^－1)表示(其中c为甲醛浓度)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。

浓度(mg/L)	10000	8000	4000	2000	1000
吹脱时间(h)	0	7	23	39	55

则当甲醛浓度为2000mg/L时，其吹脱速率v=___________ mg·L^－1·h^－1，分析上表数据，起始浓度为10000mg/L，当甲醛浓度降为5000mg/L，吹脱时间为___________h。

五、推断题

11. 难度：困难

已知A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子。D、E为同周期元素且分别位于s区和d区。五种元素所有的s能级电子均为全充满。E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和。

回答下列问题：

（1）五种元素中，电负性最大的是________(填元素符号)。

（2）E常有＋2、＋3两种价态，画出E^2＋的价电子排布图：________________。

（3）与BC互为等电子体的分子、离子分别是______________________(各举1例)，BC的结构式为______________(若有配位键，须用“→”表示出来)，实验测得该分子的极性极弱，试从结构方面进行解释：________________________________________________。

（4）自然界中，含A的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na₂A₄O₇·10H₂O，实际上它的结构单元是由2个H₃AO₃和2个[A(OH)₄]^－缩合而成的双六元环，应该写成Na₂[A₄O₅(OH)₄]·8H₂O，其结构式如图1所示，它的阴离子可形成链状结构。

①A原子的杂化方式为________。

②Na₂[A₄O₅(OH)₄]·8H₂O的阴离子由极性键和配位键构成，请在图中用“→”标出其中的配位键________。该阴离子通过________________相互结合形成链状结构。

③已知H₃AO₃为一元弱酸，根据上述信息，用离子方程式解释分析H₃AO₃为一元酸的原因：________________________________________________________________________。

（5）E^2＋在水溶液中以[E(H₂O)₆]^2＋形式存在，向含E^2＋的溶液中加入氨水，可生成[E(NH₃)₆]^2＋，[E(NH₃)₆]^2＋更稳定，原因是_____________________________。

（6）由元素B、D组成的某离子化合物的晶胞结构如图2所示，则该物质的电子式为_____。若晶胞的长、宽、高分别为520 pm、520 pm和690 pm，该晶体的密度为________(保留小数点后两位数字)g·cm^－3。

12. 难度：困难

合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯（PVAc）水解生成的聚乙烯醇（PVA），具有良好生物降解性，常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图（部份反应条件和产物略去）。

已知：I.A为饱和一元醇，其中氧的质量分数约为34.8%；

II.；

III.(R、R’可表示烃基或氢原子)

请回答：

（1）C中官能团的名称为_____________，写出C的反式异构体的结构简式：_______________，该分子中最多有______________个原子共面

（2）D与苯甲醛反应的化学方程式为_________________________________________________。

（3）③的反应类型是_________________________

（4）写出两种与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式_____________________________。

（5）参照上述信息，设计合成路线，以溴乙烷为原料（其他无机试剂任选）合成，_____________