天津市南开区2020届高三年级第二次模拟考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实涉及化学反应的是

A.氕、氘用作“人造太阳”核聚变燃料 B.烧结黏土制陶瓷

C.打磨磁石制指南针 D.利用蒸馏法从海水中分离出淡水

2. 难度：简单

下列化学用语表示正确的是

A.CO₂的结构式：O—C—O

B.N₂的电子式：

C.H₂O的VSEPR模型名称：四面体

D.乙烯的实验式：C₂H₄

3. 难度：简单

下列说法正确的是

A.黄铜是铜的合金，属于混合物

B.二氧化氮能溶于水生成硝酸，属于酸性氧化物

C.氧化铝可用于制作高温结构陶瓷制品，属于金属材料

D.生物柴油可作内燃机的燃料，属于烃类

4. 难度：简单

医用外科口罩中过滤层所用材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用，口罩生产中还需使用环氧乙烷进行灭菌。下列说法正确的是

A.熔喷聚丙烯的链节为CH₂=CHCH₃

B.熔喷聚丙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色

C.废弃的医用外科口罩属于可回收垃圾

D.2CH₂=CH₂+O₂2是一种最理想的“原子经济性反应”

5. 难度：中等

硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO_x），将烟气与H₂的混合气体通入Ce(SO₄)₂与Ce₂(SO₄)₃[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是

A.该转化过程的实质为NO_x被H₂还原

B.x=l时，过程II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1

C.处理过程中，混合溶液中Ce³⁺和Ce⁴⁺总数减少

D.过程I发生反应的离子方程式：H₂+Ce⁴⁺=2H⁺+Ce³⁺

6. 难度：简单

下列叙述正确的是

A.稳定性SiH₄>CH₄ B.熔点：金刚砂＞金刚石

C.第一电离能：N>O D.酸性：HClO>H₂SO₄>H₃PO₄

7. 难度：简单

下列有关实验的叙述正确的是

A.向新制Cu(OH)₂中加入蔗糖溶液，加热，出现红色沉淀

B.向FeCl₃溶液中加入少量铜粉，铜粉溶解

C.常温下，向浓硫酸中加入铁片，铁片溶解

D.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH₄)₂SO₄溶液，出现白色沉淀，继续加入蒸馏水，沉淀不溶解

8. 难度：中等

下列指定反应的离子方程式正确的是

A.将铜丝插入稀硝酸中：Cu+4H⁺+2=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O

B.漂白粉溶液中通入少量SO₂：Ca²⁺+2ClO^-+SO₂+H₂O=CaSO₃↓+2HClO

C.硫酸铜溶液与过量的氨水反应：Cu²⁺+4NH₃•H₂O=[Cu(NH₃)₄]²⁺+4H₂O

D.用惰性电极电解MgCl₂溶液：2Cl^-+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-

9. 难度：中等

下列物质的制备与工业生产相符的是

A.N₂NOHNO₃

B.浓HClCl₂漂白粉

C.MgCl₂(aq)无水MgCl₂Mg

D.饱和NaCl(aq)NaHCO₃Na₂CO₃

10. 难度：中等

水煤气变换反应为：CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是

A.水煤气变换反应的△H>0

B.步骤③的化学方程式：CO*+OH*+H₂O(g)=COOH*+H₂O*

C.步骤⑤只有非极性键H‒H键形成

D.该历程中最大能垒（活化能）E_正=1.70eV

11. 难度：中等

25°C时，将0.1mol/LNaOH溶液加入20mL0.1mol/LCH₃COOH溶液中，所加入溶液体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。下列结论正确的是

A.pH=7时，c(CH₃COO^-)+c(CH₃COOH)=c(Na⁺)

B.a点所示的溶液中c(CH₃COOH)>c(CH₃COO^-)

C.b点所示的溶液中c(CH₃COOH)+c(H⁺)=c(OH^-)

D.a、b两点所示的溶液中水的电离程度相同

12. 难度：中等

H₂S是一种剧毒气体，对H₂S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为2H₂S(g)+O₂(g)=S₂(s)+2H₂O(l)    ΔH=-632kJ·mol^-1。如图为质子膜H₂S燃料电池的示意图。下列说法正确的是（    ）

A.电池工作时，电流从电极a经负载流向电极b

B.电极a上发生的电极反应为2H₂S-4e^-=S₂+4H⁺

C.当反应生成64gS₂时，电池内部释放632kJ热能

D.当电路中通过4mol电子时，有4molH⁺经质子膜进入负极区

二、综合题

13. 难度：中等

科学家正在研究温室气体CH₄和CO₂的转化和利用。

(1)CH₄和CO₂所含的三种元素中电负性最大的为_________(填元素符号)。

(2)下列关于CH₄和CO₂的说法不正确的是_________(填序号)。

a.固态CO₂属于分子晶体

b.CH₄分子中含有极性共价键，是非极性分子

c.因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH₄熔点低于CO₂

d.CH₄和CO₂分子中碳原子的杂化类型分别是sp³和sp²

(3)在Ni基催化剂作用下，CH₄和CO₂反应可获得化工原料CO和H₂。

①基态Ni原子的核外电子排布式为_______，Ni元素位于元素周期表的第_________族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)₄,1molNi(CO)₄中含有_________molσ键。

③某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

该晶体中距离Ni原子最近的Cu原子有_________个，若合金的密度为dg/cm³,阿伏加德罗常数的数值为N_A,晶胞边长a=_________cm。

三、推断题

14. 难度：困难

PPG是一种可降解的聚酷类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：

已知：R₁CHO+R₂CH₂CHO

回答下列问题：

(1)G的结构简式为_________，B中含有官能团的名称为    _________。

(2)由B生成C的化学方程式为_________。

(3)H的化学名称为_________。

(4)由D和H生成PPG的化学方程式为_________。

(5)写出D的同分异构体中能同时满足下列条件的有机物结构简式：_________。

①能与饱和NaHCO₃溶液反应产生气体

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应

③核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6:1:1

(6)D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是_________(填标号)

a.质谱仪    b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪

(7)以E为起始原料合成选用必要的无机试剂，写出合成路线流程图：_________。合成路线流程图示例：H₂C=CH₂CH₃CH₂OHCH₃CH₂Br。

四、实验题

15. 难度：困难

工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题：

I.测定废水中苯酚的含量。

测定原理：+3Br₂→↓+3HBr

测定步骤：

步骤1:准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。

步骤2:将5.00mLamol/L浓溴水（过量）迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。

步骤3:打开瓶塞，向锥形瓶中迅速加入bmL0.10mol/LKI溶液（过量），塞紧瓶塞，振荡。

步骤4:以淀粉作指示剂，用0.010mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃标准溶液V₁mL。（反应原理：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆)

把待测废水换为蒸馏水，重复上述各步骤（即进行空白实验），消耗Na₂S₂O₃标准溶液V₂mL(以上数据均已扣除干扰因素）。

（1）步骤1中量取待测废水所用仪器是_________。

（2）步骤2中塞紧瓶塞的原因是_________。

（3）步骤4中滴定终点的现象为_________。

（4）该废水中苯酚的含量为_________mg/L(用含V₁、V₂的代数式表示）。

（5）如果“步骤4”滴定至终点时仰视读数，则测得消耗Na₂S₂O₃标准溶液的体积_____V₁mL(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）；如果空白实验中的“步骤2”忘记塞紧瓶塞，则测得的废水中苯酚的含量_________。

II.处理废水。

采用Ti基PbO₂为阳极，不锈钢为阴极，含苯酚的废水为电解液，通过电解，阳极上产生羟基（•OH)，阴极上产生H₂O₂。通过交替排列的阴阳两极的协同作用，在各自区域将苯酚深度氧化为CO₂和H₂O。

（6）写出阳极的电极反应式：_________。

（7）写出苯酚在阴极附近被H₂O₂深度氧化的化学方程式：_________。

五、综合题

16. 难度：困难

工业炼铁过程中涉及到的主要反应有：

i.C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H₁=-393kJ/mol

ii.C(s)+CO₂(g)=2CO(g)△H₂=+172kJ/mol

iii.Fe₂O₃(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO₂(g)△H₃

iv.2Fe₂O₃(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO₂(g)△H₄=+460kJ/mol

回答下列问题：

(1)反应iv_________(填“能”或“不能”)在任何温度下自发进行。

(2)△H₃=_________kJ/mol。

(3)T₁时，向容积为10L的恒容密闭容器中加入3molFe₂O₃和3molCO发生反应iii，5min时达到平衡，平衡时测得混合气体中CO₂的体积分数为80%。

①0~5min内反应的平均速率v(CO₂)=_________mol•L^-l•min^-l。

②该温度下反应的平衡常数为_________。

③若将平衡后的混合气体通入1L3.6mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应，反应的离子方程式为_________，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________

④下列选项中能够说明该反应已经达到平衡状态的是_________(填序号)。

a.Fe₂O₃的物质的量不再变化

b.体系的压强保持不变

c.混合气体的平均摩尔质量保持不变

d.单位时间内消耗CO和生成CO₂的物质的量相等

(4)一定条件下进行反应iii，正向反应速率与时间的关系如图所示，t₂时刻改变了一个外界条件，可能是_________。   

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