山西省2020届高三下学期3月开学摸底考试（全国I）理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

五年来，我国在探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等领域取得了举世瞩目的成就。这些项目与化学有着密切联系。下列说法正确的是（    ）

A.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料

B.为打造生态文明建设，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源

C.我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅

D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐

2. 难度：简单

N_A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.16.25 g FeCl₃水解形成的Fe(OH)₃胶体粒子数为0.1 N_A

B.22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为18 N_A

C.92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0 N_A

D.1.0 mol CH₄与Cl₂在光照下反应生成的CH₃Cl分子数为1.0 N_A

3. 难度：中等

下列实验过程可以达到实验目的的是（　　）

编号	实验过程	实验目的
A	称取2 g CuSO4•5H2O溶于98g水中，充分搅拌溶解，然后装入试剂瓶中	配制2%的CuSO4溶液
B	将活性炭放入盛有NO2的锥形瓶中，观察气体颜色	探究碳的还原性
C	将ZnSO4溶液滴入盛有2mLNa2S溶液的试管中至不再产生沉淀，然后滴入相同浓度的CuSO4溶液，观察现象	比较ZnS（白色）和CuS（黑色）的溶度积
D	向两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液然后只向其中一支试管中加入绿豆大小的FeI2固体，观察比较现象	探究I^-对H2O2分解是否具有催化作用

A.A B.B C.C D.D

4. 难度：中等

1，1-二环丙基乙烯( )是重要医药中间体，下列关于该化合物的说法错误的是

A. 所有碳原子可能在同一平面 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C. 二氯代物有9种 D. 生成1mol C₈H₁₈至少需要3mol H₂

5. 难度：困难

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，甲、乙分别是X、W两元素对应的单质，丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，戊是Z的最高价氧化物对应的水化物，且25℃时0.1mol/L 戊溶液的pH为13，工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。下列说法不正确的是（　　）

A. 原子半径：Z＞W＞Y＞X

B. Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键

C. 元素Y与X、Z都能组成两种化合物

D. 乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性

6. 难度：中等

我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨离子电池”在4.6V电位区电池总反应为：Li₃C₆＋V₂(PO₄)₃6C＋Li₃V₂(PO₄)₃。下列有关说法正确的是

A.该电池比能量高，用Li₃V₂(PO₄)₃做负极材料

B.放电时，外电路中通过0.1 mol电子M极质量减少0.7 g

C.充电时，Li⁺向N极区迁移

D.充电时，N极反应为V₂(PO₄)₃＋3Li^＋＋3e^－=Li₃V₂(PO₄)₃

7. 难度：困难

25℃时，向一定浓度的Na₂C₂O₄溶液中滴加盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知H₂C₂O₄是二元弱酸，X表示，下列叙述错误的是

A.从M点到N点的过程中，c(H₂C₂O₄)逐渐增大

B.直线n表示pH与的关系

C.由N点可知K_a1 (H₂C₂O₄)的数量级为10 ^-2

D.pH=4.18的混合溶液中：c(Na+)>c(HC₂O₄^-)= c(C₂O₄^2-) =c(Cl^-)> c(H⁺)>c(OH^-)

二、实验题

8. 难度：困难

甘氨酸亚铁是一种补铁强化剂。实验室利用与甘氨酸制备甘氨酸亚铁，实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。

查阅资料：

①甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。

②柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。

实验过程：

I．装置C中盛有17.4g和200mL1.0mol·L^-1甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置c中空气排净后，加热并不断搅拌；然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。

Ⅱ．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。

（1）仪器a的名称是________；与a相比，仪器b的优点是________。

（2）装置B中盛有的试剂是：_______；装置D的作用是________。

（3）向溶液中加入溶液可制得，该反应的离子方程式为________。

（4）过程I加入柠檬酸促进溶解并调节溶液pH，溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。

①pH过低或过高均导致产率下降，pH过高导致产率下降其原因是________；

②柠檬酸的作用还有________。

（5）过程II中加入无水乙醇的目的是________。

（6）本实验制得15.3g甘氨酸亚铁，则其产率是_______％。

三、工业流程

9. 难度：困难

二氧化锰无论在实验室还是在生产、生活中均有广泛应用。工业上可以用制备对苯二酚的废液为原料生产二氧化锰。此工艺对节约资源、保护环境、提高经济效益有着重要意义。

（1）经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。

①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表，若除去Fe²⁺后的废液中Mn²⁺浓度为1mol/L，欲使Co²⁺和Ni²⁺完全沉淀，而Mn²⁺不受损失，S^2-的浓度范围应控制在___mol/L。

化合物	MnS	CoS（α型）	NiS
Ksp	2.5×10^-10	4×10^-21	1.07×10^-21

②步骤⑥的化学方程式为___。

③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有___。（填序号）

④步骤⑨得到的副产品的化学式为___，其重要的用途之一是___。得到该副产品的操作是___。

（2）生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液，写出阳极的电极反应式___，若电解过程中的电压为3V，理论上生产1tMnO₂消耗电能___kw·h。（1kw·h=3.6×10⁶J）

（3）双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO₄+2NH₃+H₂O₂→MnO₂+(NH₄)₂SO₄，在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下，温度对实验结果的影响如图所示。MnO₂的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是___。

四、综合题

10. 难度：困难

研究CO₂与CH₄反应使之转化为CO和H₂，对减缓燃料危机和减少温室效应具有重要的意义。工业上CO₂与CH4发生反应I：CH₄(g)+CO₂(g)＝2CO(g)+2H₂(g) △H₁

在反应过程中还发生反应Ⅱ：H₂(g)+CO₂(g)＝H₂O(g)+CO(g)  △H₂=+41kJ/mol

(l)已知部分化学键的键能数据如下表所示：

化学键	C—H	H—H	C=O
键能（kJ/mol）	413	436	803	1076

则△H_l =____kJ/mol，反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是____，该反应工业生产适宜的温度和压强为____（填标号）。

A.高温高压    B．高温低压    C．低温高压    D．低温低压

(2)工业上将CH₄与CO₂按物质的量1:1投料制取CO₂和H₂时，CH₄和CO₂的平衡转化率随温度变化关系如图所示。

①923K时CO₂的平衡转化率大于CH₄的原因是________________________

②计算923K时反应II的化学平衡常数K=______（计算结果保留小数点后两位）。

③1200K以上CO₂和CH₄的平衡转化率趋于相等的原因可能是____。

(3)工业上CH₄和CO₂反应时通常会掺入O₂发生反应

III: CH₄+2O₂＝CO₂+2H₂O，掺人O₂可消除反应产生的积碳和减小反应器的热负荷（单位时间内维持反应发生所需供给的热量），O₂的进气量与反应的热负荷的关系如图所示。

①随着O₂进入量的增加，热负荷下降的原因是  ____。

②掺人O₂可使CH₄的平衡转化率____（填“增大”、“减小”或“不变”。下同），CO₂的平衡转化率________

11. 难度：困难

2019年10月1日，在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上，最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料包含了Fe、Cr、Ni、C等多种元素。回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子排布式为___。

（2）与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素，可能位于周期表的___区。

（3）实验室常用KSCN溶液、苯酚()检验Fe³⁺。其中N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为___(用元素符号表示)，苯酚中碳原子的杂化轨道类型为___。

（4）铁元素能于CO形成Fe(CO)₅。羰基铁[Fe(CO)₅]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1mol Fe(CO)₅分子中含___molσ键，与CO互为等电子体的一种离子的化学式为___。

（5）碳的一种同素异形体的晶体可采取非最密堆积，然后在空隙中插入金属离子获得超导体。如图为一种超导体的面心立方晶胞，C₆₀分子占据顶点和面心处，K⁺占据的是C₆₀分子围成的___空隙和___空隙(填几何空间构型)；若C₆₀分子的坐标参数分别为A(0，0，0)，B(，0，)，C(1，1，1)等，则距离A位置最近的阳离子的原子坐标参数为___。

（6）Ni可以形成多种氧化物，其中一种Ni_aO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，a的值为0.88，且晶体中的Ni分别为Ni²⁺、Ni³⁺，则晶体中Ni²⁺与Ni³⁺的最简整数比为___，晶胞参数为428pm，则晶体密度为___g/cm³(N_A表示阿伏加德罗常数的值，列出表达式)。

五、推断题

12. 难度：中等

有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α－溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:

已知：

回答下列问题:

(1)A 的名称___________________.

(2)C →D的化学方程式_________________________.E →F的反应类型____

(3)H 中含有的官能团________________.J的分子式_______________.

(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.

(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线：__________________。