山西省太原市2020届高三模拟试卷（二）理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2019年江西南昌“海昏侯墓”出土了一件青铜白酒蒸馏器。下列说法不正确的是（    ）

A.在实验室进行蒸馏时，必须使用圆底烧瓶、直形冷凝管、酒精灯、锥形瓶等仪器

B.我国古代人民常用明水矾除去铜器表面的铜绿（铜锈）

C.青铜文物和铁质文物在潮湿的土壤环境中容易发生电化学腐蚀

D.与火法冶铜（以Cu₂S为原料）相比，采用湿法冶铜（以CuSO₄为原料）的优点是减少了环境污染和能源的消耗

2. 难度：中等

我国科学家将LiClO₄溶于有机溶剂作为惰性电解质，使用溶剂热合成法将钌(Ru)纳米颗粒沉积在导电碳黑(SuperP)上。所得材料Ru@SuperP用作Li—CO₂二次电池中的正极。电池的总反应为：3CO₂+4Li=2Li₂CO₃+C。下列说法正确的是（    ）

A.放电时，ClO向正极移动

B.充电时．阳极反应为：2Li₂CO₃+C-4e^-=3CO₂↑+4Li⁺

C.该电池电解液中的LiClO₄可以用LiCl水溶液替换

D.放电时溶液中每转移4mol电子时吸收CO₂气体67.2L

3. 难度：简单

研究表明连花清瘟制剂中的金丝桃苷是对新冠病毒主要蛋白酶最可能的抑制剂。其结构如图所示。下列说法错误的是（    ）

A.金丝桃的苷分子式为C₂₁H₂₀O₁₂

B.金丝桃苷中所有碳原子不可能在同一平面上

C.金丝桃苷既能发生取代反应、氧化反应，还能使溴的四氯化碳溶液褪色

D.苯环上的二氯代物有5种

4. 难度：困难

一种玉石主要成分的化学式为Z₂X₁₀W₁₂Y₃₀，其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大，X与Z位于同一主族，Y与X位于同一周期。X、W、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数，且Y是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是（    ）

A.原子半径：Z＞W＞Y

B.最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>X

C.这四种元素与氢元素只能形成4种二元化合物

D.Y、W组成的常见化合物中只含有极性键且能与NaOH溶液反应

5. 难度：中等

“化学多米诺实验”是只需控制第一个反应，就能使若干化学实验依次发生，如图所示。已知：①Cu²⁺+4NH₃•H₂O=4H₂O+[Cu(NH₃)₄]²⁺（该反应产物可作为H₂O₂的催化剂）；②已知装置A、C中所用硫酸的浓度相同，装置B、D中所用金属锌的质量完全相同

下列说法错误的是（    ）

A.该实验成功的关键条件是整套装置的气密性良好

B.因为形成原电池，所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于B

C.导管a的作用是平衡A和B内气压

D.装置H中出现浅黄色浑浊，可证明非金属性：O>S

6. 难度：中等

2020年3月10日，习近平总书记赴湖北武汉考察新冠疫情工作，给奋战在抗疫一线的战士们、武汉乃至全国人民极大的鼓舞。下列说法错误的有（    ）

①用于消毒的酒精、“84”消毒液、双氧水、过氧乙酸(CH₃COOOH)等均属于有机物

②95%的酒精比75%的酒精杀菌效果好

③“84”消毒液露置在空气中不会变质

④双氧水能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，其褪色原理均为氧化还原反应

⑤修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯）膜是一种无毒、无味的高分子材料

⑥医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色

⑦科研人员积极研发抗击新型冠状病毒的疫苗，疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性

⑧N95口罩用0.3µmNaCl颗粒进行测试，阻隔率达95%以上，戴N95口罩可有效阻隔PM2.5

⑨过氧乙酸和乙酸属于同系物

A.6项 B.5项 C.4项 D.3项

7. 难度：困难

室温下，用0.1000mol•L^-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol•L^-1H₃PO₄溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是（    )

A.H₃PO₄的电离平衡常数K_a1约为10^-2

B.当V(NaOH溶液)=40mL时，c(PO)+c(OH^-)=c(H⁺)+c(H₂PO)+2c(H₃PO₄)

C.当pH=7时，c(Na⁺)=c(H₂PO)+2c(HPO)+3c(PO)

D.当V(NaOH溶液)=20mL时，c(Na⁺)>c(H₂PO)>c(H₃PO₄)>c(HPO)

二、综合题

8. 难度：中等

目前很多工厂实现了烟气的脱硫脱硝和氨氮废水的无害化处理，回答下列问题：

（1）某小组同学在实验室里尝试模拟工厂处理氨氮废水（主要含NH)的不同方法，过程如下：①甲同学采用Ca(ClO)₂作为氧化剂。将废水中的NH转化为无毒气体。他在实验中发现其他条件相同时，Ca(ClO)₂的浓度越大碱性越强，处理后的废水中亚硝酸盐(NO)的浓度也随之变大，写出该反应的离子方程式：___。

②乙同学在实验室模拟工业上的“吹脱法”测定废水的含氮量，设计了以下实验：精确称取wg废水样品，注入如所图示的仪器中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气。将样品液中的氨全部蒸出，用V₁mLc₁mol·L^-1盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂mol•L^-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂mLNaOH溶液。

NH₄Cl的电子式为___。盛放样品液的仪器是___（填名称）；圆底烧瓶中长玻璃导管的作用是___；冰盐水的作用是___。

（2）某工厂利用NaClO₂/(NH₄)₂CO₃溶液脱除烟气中的SO₂和NO。①保持溶液中NaClO₂的浓度不变，研究(NH₄)₂CO₃的浓度对NO和SO₂脱除效率的影响［已知：(NH₄)₂CO₃溶液显碱性；NaClO₂的氧化性随pH增加而下降，酸性条件下会生成ClO₂］。实验结果如图所示，随着(NH₄)₂CO₃溶液浓度的增大造成NO脱除效率下降的主要原因是___。

②NO脱除效率总是小于SO₂脱除效率的主要原因是___。（写出一点）

（3）某工厂采用微生物硝化法处理氨氮废水，过程如图：

下列有关说法正确的是___（填标号）。

①微生物硝化法处理废水后会导致水体的pH升高

②若微生物保持活性的pH范围为7~9，则适宜用来调节水体pH的是CO₂

③不能采用电解法在阴极将NH直接转化为NO

三、工业流程

9. 难度：中等

V₂O₅（五氧化二钒）可作化学工业中的催化剂，广泛用于冶金、化工等行业。工业上利用冶炼铝生成的固体废料一一赤泥（主要成分为Fe₂O₃、Al₂O₃、V₂O₅及少量稀土金属氧化物）提取V₂O₅其工艺流程图如图：

已知：①NH₄VO₃是白色粉末，微溶于冷水，可溶于热水。

②NH₄VO₃V₂O₅+2NH₃↑+H₂O

③V₂O₅是一种橙黄色片状晶体，微溶于水，不溶于乙醇，具有强氧化性。

④部分稀土金属氯化物在乙醇中溶解度较小。

（1）“碱浸”时对赤泥进行粉碎的目的是___。写出滤液1中通入足量CO₂时所发生主要反应的离子方程式：___。

（2）将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，写出该磁性产品与稀硝酸反应的离子方程式：___。

（3）“洗涤”操作时可选用的洗涤剂有___。（填字母）

A.冷水      B.热水C.1%NH₄Cl溶液     D.乙醇

（4）需在流动空气中灼烧的原因可能是___。

（5）将0.253g产品溶于强碱溶液中，加热煮沸，调节pH为8~8.5，向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液（过量），溶液中的还原产物为V³⁺离子，滴加指示剂，用0.250mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定，达到终点时消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00mL，则该产品的纯度为___。

（已知：I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI，结果保留三位有效数字）

（6）水系锌离子电池是一种新型二次电池，以Zn(CF₃SO₃)₂(三氟甲磺酸锌）为电解质，工作原理如图。放电时V₂O₅电极上的电极反应式为___。

四、综合题

10. 难度：中等

CO₂是地球上取之不尽用之不竭的碳源，将CO₂应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。

（1）CO₂加氢制备甲酸(HCOOH，熔点8.4℃沸点100.8℃)是利用化学载体进行H₂储存的关键步骤。

已知：H₂(g)+CO₂(g)HCOOH(l)    △H₁=-30.0kJ•mol^-1

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1)    △H₂=-571.6kJ•mol^-1

则表示HCOOH燃烧热的热化学方程式为___。

（2）在催化作用下由CO₂和CH₄转化为CH₃COOH的反应历程示意图如图。

①在合成CH₃COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是___。填（字母）

a.该催化剂使反应的平衡常数增大

b.CH₄→CH₃COOH过程中，有C—H键发生断裂

c.由X→Y过程中放出能量并形成了C—C键

②该条件下由CO₂和CH₄合成CH₃COOH的化学方程式为___。

（3）CO₂与H₂在一定条件下反应可生成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)   △H<0。改变温度时，该反应中的所有物质都为气态，起始温度、容积均相同(T₁℃、2L密闭容器）。实验过程中的部分数据见下表：

	反应时间	n(CO2)/mol	n(H2)/mol	n(CH3OH)/mol	n(H2O)/mol
实验I恒温恒容	0min	2	6	0	0
10min		4.5
20min	1
30min			1
实验II绝热恒容	0min	0	0	2	2

①实验I，前10min内的平均反应速率υ(CH₃OH)=___。

②平衡时CH₃OH的浓度：c(实验I)___c(实验II)(填“>”、“<”或“=”，下同）。实验I中当其他条件不变时，若30min后只改变温度为T₂℃，再次平衡时n(H₂)=3.2mol，则T₁___T₂。

③已知某温度下该反应的平衡常数K=160，开始时在密闭容器中只加入CO₂和H₂，反应10min时测得各组分的浓度如下表，则此时υ_正___υ_逆。

物质	H2	CO2	CH3OH	H2O
浓度/(mol·L^-1)	0.2	0.2	0.4	0.4

11. 难度：困难

人类对物质结构的探索永无止境。回答下列问题：

（1）碳硼烷酸［化学式为H(CHB₁₁Cl₁₁)是目前世界上已知的最强酸，但腐蚀性很小，可以作为无污染的酸催化剂。现代化学中常利用的___特征谱线来鉴定元素。组成碳硼烷酸的4种元素中，基态原子中未成对电子数最多的是___（填电子排布式）。

（2）石墨炔是我国科学家在2010年首次制得一种新的碳的同素异形体，其中一种结构如图所示，石墨炔中碳原子的杂化类型为___。

（3）硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是—种天然矿藏，其化学式写作Na₂B₄O₇•10H₂O，实际上它的结构单元是由两个H₃BO₃和两个[B(OH)₄]^-缩合而成的双六元环，应该写成Na₂［B₄O₅(OH)₄]•8H₂O。其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中不存在的作用力是___(填字母）。

A.离子键    B.共价键     C.金属键    D.范德华力    E.氢键

（4）镓与硼元素处于同一主族，GaN是制造5G芯片的材料，可发出紫外光。

①科学家合成了一种阳离子为“N₅ⁿ⁺”其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N原子的最外层都达到8电子稳定结构、且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N₅ⁿ⁺”化学式为“N₈”的离子晶体，N₈中阴离子的空间构型为___，写出一种与其互为等电子体的分子___（填化学式）。

②Ga和As两种元素电负性相差不大，能形成化合物GaAs。GaAs的熔点为1238℃，其晶胞结构如图所示。

已知GaAs与GaN具有相同的晶胞结构，则二者晶体的类型均为___，GaAs的熔点___（填“高于”或“低于”)GaN，其理由是___。若Ga和As的原子半径分别为r_Ga和r_As，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___（列出计算式即可）。

五、推断题

12. 难度：中等

李兰娟院士团队公布最新研究成果，阿比朵尔是抗击新型冠状病毒的潜在用药。其合成路线如图：

(1)C中含氧官能团的名称为___，G的分子式为___。

(2)A→B的反应类型为___，两分子A生成B和另一种产物，该产物的结构简式为___。

(3)由D生成E的化学方程式为___。

(4)H的结构简式为___。

(5)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式：___(不考虑立体异构)。

①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体

②六元环状结构

(6)结合上述合成路线，设计出以乙醇和为原料(其他无机试剂任选)，合成的路线(不超过4步)：___。