山西省晋中市 2020届高三模拟理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生产、生活、社会息息相关，下列说法错误的是（  ）

A.血液透析是胶体的化学性质，“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者

B.漂白粉是一种常用杀菌消毒剂，其主要成分是氯化钙和次氯酸钙

C.“用浓酒和糟入甑（蒸锅），蒸气令上……”，其中涉及的操作是蒸馏

D.医用口罩无纺布的原材料成分之一是聚丙烯，其结构简式为

2. 难度：简单

某化合物的结构简式为，下列说法正确的是（    ）

A.分子中所有原子可能共平面

B.该化合物的一氯取代物有4种

C.易溶于水和四氯化碳

D.只能发生加成和取代反应，不能发生氧化反应

3. 难度：中等

某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是（  ）

A.装置I中发生的反应为NaNO₂+NH₄ClNaCl+N₂↑+2H₂O

B.加热片刻后需要将酒精灯移开，说明该反应是放热反应

C.装置II的作用是冷凝水蒸气

D.在装置III末端收集纯净干燥的N₂只能用向下排空气法

4. 难度：中等

环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其工业制备原理如图1。以Pd/Al₂O₃为催化剂，在相同反应时间内，测得不同温度下（其他条件相同）环戊二烯转化率与环戊烯产率的变化曲线如图2。下列说法正确的是（）

A.环戊二烯的转化率越大，越有利于环戊烯的生成

B.a点是主反应的平衡转化率，b点是副反应的平衡转化率

C.30℃～35℃之间环戊烯产率变化趋势与环戊二烯转化率不一致，原因是主反应被抑制，使环戊烯产率降低

D.30℃时催化剂的选择性最好，有利于提高生成环戊烯的平衡转化率

5. 难度：困难

pC类似于pH，是指极稀溶液中溶质浓度的负对数。常温下向H₂CO₃溶液中逐滴滴加NaOH溶液，测得溶液的pC与pH关系如图所示。下列说法错误的是（ ）

A.在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^–、CO₃^2–不能大量共存

B.H₂CO₃二级电离平衡常数K_a2的数量级等于10^–11

C.当pH=7时，溶液中＞3

D.向H₂CO₃溶液滴加NaOH溶液至溶液呈中性的过程中，逐渐变小

6. 难度：中等

乙二醛(OHC–CHO)是重要的精细化工产品。工业上电解乙二醛和盐酸的混合液制备乙醛酸(OHC–COOH)的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。下列说法错误的是（）

A.a为电源的正极，c电极反应式为2Cl^–-2e^–=Cl₂

B.当1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸时，阴极生成22.4L（标准状况）气体

C.电解过程中稀H₂SO₄电解液的浓度保持不变

D.阳极液中盐酸的作用有生成氧化剂、增强溶液导电性、提供离子平衡阴极区电荷

7. 难度：中等

X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们形成的某种化合物阴离子结构如图。其中X、Z为同主族元素，Y最外层电子数是内层的3倍，W最外层电子数为核外电子总数的，下列说法正确的是（）

A.简单氢化物稳定性：W>Y

B.ZX与X₂Y反应，ZX做还原剂，1molZX转移电子数为2N_A

C.X₂WY₂^–具有还原性

D.X、Z分别与Y形成的二元化合物中含有的化学键类型完全不同

二、工业流程

8. 难度：中等

某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃和SiO₂，及一定量的Fe₂O₃、MgO和CaO等。由该矿石制Co₂O₃的部分工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“浸泡”过程中，钴(III)可转化为CoSO₄，写出该转化的化学方程式：________。

（2）“除铜”若选用MnS，计算常温下该“除铜”反应的平衡常数K=________。［保留2位有效数字；已知常温下K_sp(MnS)=2.5×10^–13，K_sp(CuS)=1.3×10^–36]

（3）①步骤I中加入NaClO₃反应的离子方程式为_______。

②常温下，溶液中金属离子(Mⁿ⁺)的pM［pM=–lgc(Mⁿ⁺)]随溶液pH变化关系如图所示，设加入NaClO₃后，溶液中的c(CO²⁺)为0.1mol•L^–1，依据如图分析，步骤I中加入Na₂CO₃调整溶液pH范围为_____。［当c(Mⁿ⁺)≤10^–6 mol•L^–1，即认为该金属离子沉淀完全]

（4）步骤II中加入足量NaF的目的是________。

（5）过滤出的CoC₂O₄•2H₂O固体经洗涤后，证明固体已洗净的操作为________。

（6）若某工厂用m₁kg该铜钴矿石制备了m₂kgCo₂O₃，假设产率为a，则该矿石中钴元素的百分含量为________。

三、实验题

9. 难度：困难

聚合硫酸铁简称聚铁［Fe₂(OH)_6-2n(SO₄)_n]_m广泛用于饮用水等的净化。某化工厂利用硫酸铜废液制备聚铁，其流程如下：

回答下列问题：

（1）试剂A为__________。

（2）本实验中两次加入硫酸，其中“加热浓缩“时加入稀硫酸，除了抑制离子水解，还为了_______，“聚合”时加硫酸是为了控制溶液的pH在一定范围内，若pH偏大，则_________。

（3）“控温氧化”时选用绿色氧化剂双氧水，该过程需要控温的原因是________。

（4）减压蒸发装置如图所示。实验开始时，应先打开减压泵，从_____（填字母）口通入冷水，再打开旋转主机；实验结束时应先关闭旋转主机，再_______，打开阀门a通大气后，最后取下______（填仪器名称），从中获得聚铁。本实验采取减压蒸发的理由是___________。

（5）测定聚合硫酸铁样品主要成分的化学式。准确称取所得聚铁样品5.520g，溶于适量稀盐酸中，然后分成两等份：

a.一份加入过量的BaCl₂溶液，然后过滤、洗涤、干燥，称重，得固体质量1.165g；

b.另一份置于250mL锥形瓶中，加入过量KI，充分反应后再用0.5000 mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。

已知：I₂+2S₂O₃^2–=2I^–+S₄O₆^2–（无色）

①计算所得产品化学式中n=_______。

②若m=4，写出“聚合”过程的化学方程式：______。

四、综合题

10. 难度：困难

CO在工农业生产中有着重要的应用。

（1）CO是制备很多有机物（如甲醇、乙醇、甲醚等）的原料，现用CO与H₂合成甲醇，反应如下：CO(g)+2H₂(g)= CH₃OH(g)  △H=-99kJ•mol^–1。

①已知断裂1molCO(g)中的化学键消耗的能量为1072kJ，断裂1molH₂(g)中的化学键消耗的能量为436kJ，则形成1molCH₃OH(g)中化学键释放的能量为_____。

②用CH₃OH 燃料电池电解精炼粗铜，装置如图所示。当消耗1mol甲醇时，d极质量增加了160g，则甲醇应加入____（填“a”或“b”）极，该电池的能量转化率为________（保留3位有效数字）。

（2）CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)₄(g)   △H<0，T₀温度下，将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中，10min时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的倍。则：

①0～10min内平均反应速率v(Ni)=________g•min^–1。

②研究表明正反应速率v_正=k_正•x⁴(CO)，逆反应速率v_逆 =k_逆•x[Ni(CO)₄]（k_正和k_逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，x为物质的量分数），则T₀温度下，=_____。

③当温度升高时k_正_______k_逆（填“大于”“小于”或“等于”），此时CO的转化率___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

④T₁温度下测得一定的实验数据，计算得到v_正～x(CO)和v_逆～x[Ni(CO)₄]的关系可用如图进行表示。当降低温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为______、______。

11. 难度：中等

铬的化合物在医药、材料领域有重要作用，认识铬及其化合物有重要意义。

（1）基态铬原子中，电子占据的最高能级符号为_____________。

（2）研究表明，当化合物的阳离子有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质可用作录音带磁粉的是__________。

A．V₂O₅    B．Fe₂O₃    C．ZnO    D．CrO₂

（3）已知Cr³⁺在水溶液中的存在形式为[Cr(H₂O)₆］³⁺。在不同条件下，可从CrCl₃水溶液中获得紫色、蓝绿色或绿色等不同颜色的配合物，其实验式均为CrCl₃•6H₂O。现取蓝绿色配合物0.1mol，加入足量AgNO₃溶液，经过滤、洗涤、干燥得28.7g沉淀，则该化合物中的化学键类型有___________，写出该蓝绿色配合物的电离方程式：________。

（4）常温下，氯化酰铬(CrO₂Cl₂)是暗红色液体，能与CCl₄、CS₂等有机溶剂互溶。

①固体氯化酰铬属于______（填“极性”或“非极性”）分子，判断依据是______。

②等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子。写出一种与CCl₄分子互为等电子体的阴离子：_______（填化学式）；写出CS₂分子的电子式：____________。

（5）氮化铬(CrN)在超级电容器领域有良好应用前景，其晶体结构类型与氯化钠相同。

①氮化铬的熔点比氯化钠高的主要原因是______。

②与Cr³⁺次邻近的N^3–有________个。

③已知Cr³⁺和N^3–半径分别为apm、bpm，设Cr³⁺和N^3–都是紧密接触的刚性小球，N_A代表阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为ρg•cm^–3，则CrN的摩尔质量为______。（用含a、b、N_A、ρ的算式表示）

五、推断题

12. 难度：困难

磷酸氯喹治疗新冠肺炎具有一定疗效。磷酸氯喹由氯喹与磷酸制备，下面是由间氯苯胺合成氯喹的一种合成路线：

回答下列问题：

（1）已知反应I是B→C+X，推测X的名称是______，D中含氧官能团的名称是____。

（2）F的结构简式为_______________，反应II的反应类型是___________。

（3）反应III的化学方程式为____________。

（4）化合物M(C₇H₈ClN)是A的同系物，其某些同分异构体的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1:1:1:1，符合该要求的同分异构体有_________种。

（5）设计由氯化芐（）和乙酰乙酸乙酯为原料制备的合成路线（无机试剂任选）________。