河南省开封市2020届高三第三次模拟考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2020年，突如其来的疫情使全国人民都带起了口罩，以阻挡病毒的传播。通常人们戴的是一次性使用医科口罩（SMS）或防雾霾的3M（SMMMS）口罩，其原料都是聚丙烯。纺粘层即S层，其纤维直径比较粗，在20um左右；熔喷层即M层，纤维直径比较细，在2um左右。下列说法正确的是（    ）

A.聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色

B.用聚丙烯制作的餐具可供婴幼儿使用

C.熔喷层具有杀菌消毒功能

D.使用过的医科口罩只要还很干净，经酒精消毒后，用吹风机吹干，可再次使用

2. 难度：中等

锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂（SnI₄，熔点114.5℃，沸点364.5℃，易水解）。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I₂SnI₄制备SnI₄，装置如图（夹持、加热装置略去）。下列说法正确的是（    ）

A.SnI₄不溶于CCl₄

B.装置Ⅰ中b为冷凝水进水口

C.加入碎瓷片的目的是防止暴沸

D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I₂

3. 难度：中等

牛至是一种质地坚硬、树枝茂密的多年生药草。从牛至精油中提取的三种活性成分的结构简式如图所示。下列说法错误的是（    ）

A.a、b、c均能发生加成反应和取代反应

B.b分子存在属于芳香族化合物的同分异构体

C.c分子中至少有8个碳原子共面

D.完全燃烧1mol三种物质时，消耗氧气的量a＞b＞c

4. 难度：困难

第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态，其电路工作原理如图所示。下列说法中正确的是（    ）

A.放电时乙为正极，充电时乙为阴极

B.汽车上坡时发生图中虚线所示的过程

C.放电时负极的电极反应式为：MH_n-ne^-=M+nH⁺

D.电池充电时，OH^-由甲侧向乙侧移动

5. 难度：中等

由下列实验及现象推出的相应结论正确的是（    ）

选项	实验	现象	结论
A	相同条件下，用20mL1.0mol·L^-1CH3COOH溶液和50mL1.0mol·L^-1的盐酸分别做导电性实验	醋酸溶液对应的灯泡较暗	CH3COOH是弱电解质
B	某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液	产生蓝色沉淀	原溶液中有Fe^2^＋，无Fe^3^＋
C	将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液	溶液紫红色褪去	产生的气体一定是乙烯
D	向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液	有白色不溶物析出	Na2SO4能使蛋白质变性

A.A B.B C.C D.D

6. 难度：中等

向20mL0.5mol·L^-1的醋酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的烧碱溶液，混合溶液的温度与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列有关说法正确的是(    )

A.a点：c(CH₃COOH)＞c(OH^-)+c(Na⁺)

B.醋酸的电离常数：b点＜a点

C.b点：c(CH₃COOH)+c(CH₃COO^-)=0.5mol·L^-1

D.c点：n(OH^-)-n(H⁺)-n(CH₃COOH)=0.01mol

7. 难度：中等

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，这四种元素仅处于两个周期，其中X元素的最外层电子数是其层数的3倍，这四种元素构成的一种离子化合物的结构如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.原子半径Y＞Z＞X

B.单质W在其同族元素形成的单质中熔点最低

C.Z的最高价氧化物对应的水化物是中强酸

D.该化合物中的所有元素均满足8电子稳定结构

二、实验题

8. 难度：中等

硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O，M=392g·mol^-1]，俗称莫尔盐，是一种蓝绿色的无机复盐，易溶于水，在100℃～110℃时分解。

回答下列问题：

Ⅰ.探究莫尔盐强热时的分解产物

某同学认为莫尔盐分解的产物中可能含有SO₃（g）、SO₂（g）及N₂（g）。为验证产物的存在，该同学用下列装置进行实验。

（1）该同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为A→H→___→G。

（2）证明分解产物中含有SO₃的实验现象是__。

Ⅱ.探究莫尔盐的纯度

某学生取mg莫尔盐样品配制成500mL溶液，根据物质组成，分别设计了如下实验方案。

方案甲：取20.00mL所配溶液于锥形瓶，用0.1000mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液进行滴定。

方案乙：取20.00mL所配溶液进行如下实验。

（3）方案甲中盛装标准溶液的仪器名称为__；涉及反应的离子方程式为__；达到滴定终点的现象是___。

（4）方案乙测得样品的纯度为__%（用含m、w的式子表示）。

（5）若实验操作都正确，但方案甲的测定结果总是小于方案乙，其可能原因为__。设计实验，验证你的假设__。

三、工业流程

9. 难度：中等

钛酸锰（MnTiO₃）纳米材料是一种多用途催化剂。工业上用红钛锰矿（主要成分有MnTiO₃，还含有少量FeO、Fe₂O₃、SiO₂等杂质）来制备MnTiO₃，其工艺流程如图所示：

已知①红钛锰矿“酸溶”后Ti元素主要以TiO²⁺的形式存在；

②H₂TiO₃不溶于无机酸和碱，不溶于水；

③在空气中加热无水MnCl₂分解放出HCl，生成Mn₃O₄。

回答下列问题：

（1）“粉碎”的目的是__。

（2）“酸溶”中发生的主要反应化学方程式为__。

（3）为了更好地把滤渣2分离出来，除搅拌外，还需要（填操作名称）___。

（4）“氧化”的氧化剂选用的是高锰酸钾，而不选择通常人们认可的绿色氧化剂“双氧水”，除了高锰酸钾氧化性强、反应快之外，还可能的原因是__（写出一条即可）。

（5）“沉锰”的条件一般控制在45℃以下的原因是__。

（6）TiO²⁺的水解率受温度和H⁺浓度的影响如图所示，TiO²⁺最适宜的水解条件是__。

（7）测定所得MnCl₂·xH₂O晶体中结晶水的含量。取29.70g样品加热分解，热重曲线（TG）如图所示。

所得氯化锰晶体x的值是__。

四、综合题

10. 难度：困难

研究NO_x、CO_x的消除和再利用对改善生态环境、构建生态文明具有重要的意义。

Ⅰ.反应N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)△H₁=+180.5kJ·mol^-1，汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)△H₂。

(1)已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol^-1，则△H₂=___。

(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用和分别表示O₂、NO、N₂和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸过程中的能量状态最低的是__(填字母序号)。

(3)另一研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内脱氮率(即NO的转化率)随温度的变化关系如图1所示。图中低于200℃，脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是___；a点(填“是”或“不是”)__对应温度下的平衡脱氮率，理由是__。

Ⅱ.向容积可变的密闭容器中充入1molCO和2.2molH₂，在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H＜0，平衡时CO的转化率随温度、压强的变化情况如图2所示。

(4)反应速率：N点v_正(CO)(填“大于”、“小于”或“等于”)__M点v_逆(CO)。

(5)M点时，H₂的转化率为__(计算结果精确到0.1%)；用平衡分压代替平衡浓度计算该反应的平衡常数K_p=__(用含p₁的最简表达式表达，分压=总压×物质的量分数)。

(6)不同温度下，该反应的平衡常数的对数值(lgK)如图3所示，则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是___(填字母符号)。

11. 难度：中等

硼化镁是迄今发现的临界温度最高的简单的金属化合物超导材料。回答下列问题：

（1）基态硼的电子排布图为__，基态镁原子的电子运动状态有__种。

（2）BF₃的键角（填“大于”、“小于”或“等于”）__NF₃的键角，理由是__。

（3）碱土金属的碳酸盐热分解反应模式为：MCO₃（s）=MO（s）+CO₂（g）。从结构的角度解释：MgCO₃的热分解温度小于CaCO₃的热分解温度的原因是__。

（4）已知硼化镁属六方晶系（如图1所示）a=b≠c，α=β=90°，γ=120°。又知硼化镁是一种插层型离子化合物，镁层和硼层交替排列；镁原子层呈三角形结构，硼原子层具有规则的六角蜂房结构，与石墨相似。硼化镁晶体沿z轴方向的投影如图2所示，黑球代表硼原子，白球代表镁原子。硼化镁的化学式为__；B的配位数是__。

（5）已知硼化镁的晶格常数为：a=b=0.3086nm，c=0.3524nm，则硼化镁晶体的密度表达式为__g/cm³（用N_A表示阿伏加德罗常数）。

五、推断题

12. 难度：困难

诺贝尔奖获得者屠呦呦带领团队发现了青蒿素，为中国医药科技创新和人类健康事业作出了巨大贡献，我国化学家在确认青蒿素分子结构后实现了青蒿素的全合成。一种以香茅醛为原料合成青蒿素的流程如图：

已知：羰基α—H可发生反应

回答下列问题：  

(1)青蒿素的分子式为__。根据青蒿素所含官能团，推测其可能具有的性质有___。

a.易溶于水       b.具有氧化性       c.可发生水解反应

(2)香茅醛的同分异构体X含有醛基和六元碳环，且环上只有一个支链，满足上述条件的X有__种，其中核磁共振氢谱峰数最少的物质结构简式为__。

(3)反应A→B实际上可看作两步进行，依次发生的反应类型是__、__。

(4)C中所含官能团名称为__。

(5)通过D→E的反应，分子中引入了硫醚基团，而F→G的反应，分子中硫醚基团又被脱去，这样做的目的是__。

(6)写出由苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛()的合成路线流程__(无机试剂任选)。