广东省广州市2020届高三综合测试（二）理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与社会、生活、生产密切相关。对下列应用的解释错误的是（    ）

选项	应用	解释
A	液氢可用作长征5号火箭的燃料	液氢是无毒无污染燃料，燃烧热值高
B	高纯硅可用于制作光感电池	硅具有半导体性能，可将太阳能转换为电能
C	二氧化硅可用于制作光导纤维	二氧化硅具有良好导电性能，硬度大
D	钛合金可用于制作飞机的结构部件	钛合金质轻、强度高、耐腐蚀

A.A B.B C.C D.D

2. 难度：中等

降冰片烯（）在一定的条件下可以转化为降冰片烷（）。下列说法正确的是（    ）

A.降冰片烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.降冰片烷易溶于水

C.降冰片烷与互为同分异构体

D.降冰片烷的一氯代物有3种（不含立体异构）

3. 难度：中等

实验室探究SO₂性质的装置如图所示。下列说法错误的是（    ）

A.装置a中的反应可用铜片和浓硫酸代替

B.若X为H₂S溶液，装置b中产生淡黄色沉淀

C.若X为含HCl、BaCl₂的FeCl₃溶液，装置b中产生白色沉淀

D.反应后装置c中溶液的pH降低

4. 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.1molK₂Cr₂O₇被还原为Cr³⁺转移的电子数为3N_A

B.0.1molCH₄与Cl₂在光照下反应生成的CH₃Cl分子数为0.1N_A

C.常温常压下，124gP₄中所含P－P键数目4N_A

D.标准状况下，22.4L丙烷中所含共价键数目为10N_A

5. 难度：中等

一种化合物Y₂ZW₃X可用作牙膏的添加剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z的最高价氧化物的水化物是三元酸，Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，W与X的最外层电子数之和为13。下列说法错误的是（    ）

A.简单氢化物的沸点：W＞X

B.离子半径：Y＞W＞X

C.Z的最高价氧化物可用作干燥剂

D.Y与X形成的化合物的水溶液呈碱性

6. 难度：中等

我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO₂电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H₂O解离成H⁺和OH^-，工作原理如图所示。下列说法错误的是（    ）

A.a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜

B.放电时负极的电极反应式为Zn+4OH^--2e^-=Zn(OH)₄^2-

C.充电时CO₂在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸

D.外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1mol H₂O解离

7. 难度：中等

已知K_a(CH₃COOH)=1.7×10^-5，K_b(NH₃·H₂O)=1.7×10^-5。常温下，用0.01mol·L^-1氨水滴定20mL浓度均为0.01mol·L^-1的HCl和CH₃COOH混合溶液，相对导电能力随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列叙述错误的是(    )

A.a点的混合溶液中c(CH₃COO^-)约为1.7×10^-5mol·L^-1

B.b点的混合溶液中：c(CH₃COOH)＞c(NH₄⁺)

C.c点的混合溶液中：c(NH₄⁺)+c(NH₃·H₂O)=c(Cl^-)+c(CH₃COO^-)+c(CH₃COOH)

D.混合溶液pH=7时，加入氨水体积大于40mL

二、实验题

8. 难度：中等

乙酸正丁酯是无色透明有果香气味的液体。实验室制备乙酸正丁酯的反应方程式如下：CH₃COOH+CH₃CH₂CH₂CH₂OHCH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O。制备流程和有关数据如下：

已知：乙酸正丁酯、正丁醇和水组成的三元共沸物的沸点为90.7℃。

反应装置如图所示。在烧瓶中加入反应物和沸石，分水器中加入一定体积水，80℃反应15分钟，然后提高温度使反应处于回流状态，分水器中液面不断上升，当液面达到分水器支管口时，上层液体返回到烧瓶中。

回答下列问题：

(1)仪器甲的名称是___。步骤①在80℃反应时温度计水银球置于___(填“a”或“b”)处。

(2)使用分水器能提高酯的产率，原因是___(用平衡移动原理解释)。

(3)步骤②观察到___(填标号)现象时，酯化反应已基本完成。

A.当分水器中出现分层          B.分水器中有液体回流至烧瓶

C.分水器水层高度不再变化      D.仪器甲有液体滴落

(4)若反应前分水器中加水不足，会导致___，使产率偏低。

(5)步骤③操作a的名称是___。

(6)步骤④中，依次用10%Na₂CO₃溶液、水洗涤有机相，分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，蒸馏，得到乙酸正丁酯4.64g。加入10%Na₂CO₃溶液的目的是除去___。乙酸正丁酯的产率为___%。

三、工业流程

9. 难度：中等

氧化钪(Sc₂O₃)是一种稀土氧化物，可用于制作激光、半导体材料。以钪锰矿石(主要含MnO₂、SiO₂及少量Sc₂O₃、Al₂O₃、CaO、FeO)为原料制备Sc₂O₃的工艺流程如图，其中TBP和P507均为有机萃取剂。

回答下列问题：

(1)Sc₂O₃中Sc的化合价为___。

(2)“溶解”时铁屑被MnO₂氧化为Fe³⁺，该反应的离子方程式是___。

(3)“滤渣”的主要成分是___。

(4)“萃取除铁”时铁和钪的萃取率与O/A比(有机相与水相的体积比)的关系如图所示。该工艺中最佳O/A比为___。

(5)有机萃取剂P507萃取Sc³⁺的反应原理为阳离子交换：ScCl₃+3HR=ScR₃+3HCl(HR代表P507)。在“富钪有机相”中反应生成Sc(OH)₃的化学方程式是___。

(6)“萃余液2”中的金属阳离子除Al³⁺、Ca²⁺外，还有___。

(7)Sc₂(C₂O₄)₃在空气中“煅烧”生成Sc₂O₃的化学方程式是___。

(8)某厂用1000kg的钪锰矿制备Sc₂O₃，最终得到Sc₂O₃306g，该矿中含钪的质量分数为___。

四、综合题

10. 难度：中等

甲苯(C₇H₈)和二甲苯(C₈H₁₀)是重要的化工原料。利用苯(C₆H₆)和甲醇(CH₃OH)在催化剂作用下反应得到C₇H₈、C₈H₁₀和副产物三甲苯(C₉H₁₂)，发生的主要反应如下：

Ⅰ.C₆H₆(g)+CH₃OH(g)⇌C₇H₈(g)+H₂O(g)

Ⅱ.C₇H₈(g)+CH₃OH(g)⇌C₈H₁₀(g)+H₂O(g)

Ⅲ.C₈H₁₀(g)+CH₃OH(g)⇌C₉H₁₂(g)+H₂O(g)

(1)500℃、0.18Mpa条件下，反应达到平衡时，结果如图所示。

①由图分析，随着投料比增加，CH₃OH的平衡转化率___，平衡时的值___。(填“增大”、“减小”或“不变”)

②投料比为1.0时，C₆H₆的平衡转化率为50%，产物中C₇H₈、C₈H₁₀和C₉H₁₂物质的量之比为6︰3︰1。CH₃OH的平衡转化率为___，反应I的平衡常数K=___。

(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了反应I在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。

①反应I的∆H=___kJ·mol^-1。

②吸附CH₃OH的焓变___吸附C₆H₆的焓变(填“＞”或“＜”)。

③C₆H₆*在催化剂表面转化为C₇H₈*的反应方程式为___。

④在固体酸(HB)催化作用下，测得反应I的速率方程为v=k∙p(C₆H₆)(k为速率常数)。在刚性容器中发生反应I，关于反应I的平衡常数(K)和反应速率(v)的叙述正确的是__(填标号)。

A.升高温度，K和v均增大

B.增大p(C₆H₆)，K不变，v增大

C.降低温度，K和v均减小

D.增大p(CH₃OH)，K不变，v增大

11. 难度：中等

铜碘杂化团簇具有优异的光学性能，可用于制备发光二极管、发光墨水、生物成像仪器等。一种铜碘杂化团簇的合成路线如图：

(1)已知SbCl₃(三氯化锑)是挥发性显著的物质，由此判断SbCl₃中主要含有的化学键类型是___。

(2)Sb为第四周期VA族元素，预测SbCl₃的立体结构为___。

(3)Et₂O(CH₃CH₂OCH₂CH₃，乙醚)中氧原子以及中碳原子的杂化类型分别是___、___。

(4)CuI中Cu⁺的核外电子排布式为___。

(5)SbCy₃只能与一个Cu⁺配位的原因是___。

(6)已知上述铜碘杂化团簇属四方晶系，晶胞参数分别为anm、bnm、cnm，棱间夹角为α=β=γ=90°，平均一个晶胞含有一个铜碘杂化团簇，该团簇的化学式为___。设阿伏加德罗常数的值为N_A，已知SbCy的相对分子量是371，则该铜碘杂化团簇的密度是___g·cm^-3(列计算式)。

五、推断题

12. 难度：困难

化合物W是一种医药化工合成中间体，其合成路线如图：

回答下列问题：

（1）链烃A的名称是___。B中官能团的名称是___。

（2）反应②、④的反应类型分别是___、___。

（3）反应③的化学方程式是___。

（4）F的结构简式是___。

（5）W的分子式是___。

（6）芳香化合物X是W的同分异构体，X能够发生银镜反应，核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为6︰4︰3︰2︰1，写出三种X的同分异构体的结构简式___。

（7）设计由1，2-二氯乙烷与制备的合成路线___。（无机试剂任选）