华中师范大学第一附属中学2020年高考押题考试理科综合化学试题Word版

华中师范大学第--附属中学2020年高考押题考试
理科综合能力测试化学部分
7.自炽灯发光时.灯丝温度达到2500°C以上。下列有关白炽灯的说法错误的是
A.白炽灯能发光是因为灯丝中少量金属Na产生了焰色反应
B.白炽灯使用钨灯丝是因为金属钨的熔点高
C.灯池中需充人一定基的惰性气体而不是将灯泡抽真空,目的是防止钨灯丝在真空中升华，延长灯泡的使用寿命
D.在灯泡的感柱上涂磷,可以防止钨灯丝被氧化
8.洛匹那韦(Lopinavir)是--种抗艾滋病毒药物,也可用于治疗新冠肺炎,其结构如图。下列有关洛匹那韦的说法正确的是
A.洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质
B.洛匹那韦能够发生水解、酯化、加成、氧化、还原反应
C.洛匹那韦分子苯环上的一氯代物有9种
D.洛匹那韦分子中的含氧官能团有酯基、肽键(酰胺键)、羟
9.实验室可用米乙酮间接电氧化法合成苯甲酸,其原理如图所示。下列说法错误的是

A. a电极是惰性电极
B.膜X为阴离子交换膜
C.接通电源后,a电极附近溶液会变黄
D.合成苯甲酸的总反应为
10.西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶(由链霉菌产生)”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A
的“组装”过程如图所示,下列有关说法错误的是
A.温度会影响“组装线”的“组装”效率
B.“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C.将四种“聚酮合成酶”交换顺序,也可以组装出物质
D.上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的“绿色化”
11.化合物M的结构如右图所示。X、Y 、Z、W为原子序数依次增大的短周
期主族元素,Y元素在自然界都以化合态存在,Z原子最外层电子数是
其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A.化合物M中各元素原子均达到2或8电子稳定结构
B.X与Y、Z、W都能形成共价化合物
C.化合物WYX,具有较强的氧化性
D. X.Y、Z三种元素可以形成Y(ZX)3和[Y(ZX)4]-两种微粒
12.右图为提炼“学神品体”的实验操作流程,有关说法正确的是

A.溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B.蒸馏时若选择球形冷凝管,冷凝效果更好
C.渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
D.流程中的操作都是物理变化
13.常温下,向1 L 1.0 mol.·L-1的NaClO溶液中级慢通入SO2气体，使其充分吸收,溶液pH与通入SO2物质的量关系如图所示(忽略溶液体积变化和NaClO、HClO的分解)。下列说法错误的是

A.常温下,HClO电离平衡常数的数量级为10- 8
B. a点溶液中存在4c(Cl- )=c(HClO)+c(ClO- )
C. b点溶液中存在c(Na+ )>c(SO42- )>c(Cl- )>c(H+ )>c(OH- )
D. c点溶液中c(H+ )=2.0 mol· L- 1
26. (15分)
钕铁硼(Nd、Fe、B)磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”,广泛应用于新能源汽车、电动自行车、消费电子、风电、信息存储等。从工业废料及废旧钕铁硼磁铁中提炼金属钕的工艺流程如图所示。
已知:①Nd稳定的化合价为+3价，金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应;硼不与酸反应。②25°C时,Ksp[FeC2O4]=3.3× l0-7,Ksp[Nd2(C2O4)3●10H2O]=2. 7X×10-27。
③Mr[Nd2(C2O4)2●10H2O]=732。
(1)“预处理”操作可以选择________(填序号)除去钕铁硼废料表面的矿物油污。
A.酒精清洗 B. NaOH溶液浸泡 C.纯碱溶液浸泡
(2)在不同条件下测得钕铁硼废料“浸出”操作的浸出率如下表所示:

①“浸出”液中加入酒石酸的作用是________________________。
②对比实验a、b或c、e或d、f,当温度升高,浸出率降低的可能原因是____________。
③除以上最优条件外，还可以采取_________(填一项即可)措施加快"浸出”速率。
(3)“沉淀”操作中pH对产品回收率及纯度的影响如图所示:
①“沉淀"的最佳pH为___________________.
②若Nd3+完全沉淀后,溶液中的c(Fe2+ )>__________. mol. L-1才会有FeC2O4沉淀生成;
③“滤液”中的主要成分为________________
(4)热重法是测量物质的质量与温度关系的方法,“焙烧”操作的热重曲线如图所示。若将“沉淀”时得到的固体于1073 K温度下在氧气中焙烧,反应的化学方程式为_______________.
27. (14分)
华师一附中2020届高三化学兴趣小组在查阅资料时发现:
①干燥剂无水CaCl2容易与乙醇作用生成CaCl2●nC2 H5OH络合物，简称“氯化钙醇合物”;
②醛(如乙醛CH3CHO)可以使品红醛试剂(即碱性品红溶液中通入SO2后褪色的溶液,pH≈2)变成紫红色。
根据上述信息，他们设计了如下实验装置来探究乙醇的催化氧化。
I.乙醇的催化氧化实验
(1)请写出乙醇催化氧化的化学方程式_______________________________
(2)与采用棉花吸附乙醇相比，使用氯化钙醇合物的优点有______________(填序号)。
A.可以缓释乙醇，提高乙醇的转化率
B.氯化钙可以吸收反应生成的水，促使氧化反应平衡正向移动
C.安全性高
(3)间歇鼓入空气,熄灭酒精灯后,反应仍能持续进行一段时间，说明乙醇催化反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能证明Cu在反应中起催化作用的实验现象是________________________________________。
II.探究品红醛试剂能否检验乙醇催化氧化的产物
(5)实验1中加入的试剂乙是___________。
(6)设计实验3的目的是________________________________。
通过以上实验,得出如下结论:品红醛试剂可替代新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液来检验乙醇和乙醛混合物中的乙醛。
(7)该兴趣小组的同学利用上述实验装置,继续进行实验4。

同学们对溶液能变成浅紫色的原因提出了如下猜想:
i.无水乙醇露置在空气中一段时间后被O2氧化;
ii.无水乙醇中含有微量醛的杂质。
他们利用新购未开封无水乙醇(简称“新购乙醇”)设计了如下实验来验证其猜想.请将实验方案补充完整:取2支洁净的试管编号为①和②,各加人1mI品红醛试剂,__________.
28. (14分)
推动煤炭清洁高效利用是未来煤炭利用的发展方向,其中煤制天然气(主要成分甲烷)能对燃气资源有重要补充作用。
在催化剂作用下,其涉及的主要反应如下:
其副反应(积碳反应)如下:
(1)荷兰埃因霍温大学学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂钴表面上反应I的反应历程，如图1所示,其中吸附在钴催化剂表面上的物种用*标注。
①该历程中最大能垒E正=______. kJ●mol-1 ,写出该步骤的化学方程式___________。
②∆H3=_________kJ●mol-1。
(2)若原料气n(H2) : n(CO)=3: 1,且反应容器中只考虑主要反应。
①在催化剂作用下合成天然气,平衡时各组分的体积分数随温度、压强变化如图2、图3所示。根据图像分析,反应I在_______温(填“高”或“低”)、________压(填“高"或“低”)条件下有利于反应进行。

②T2°C,0.1MPa恒压条件条件下,平衡时反应体系平衡组成如下表所示:

该条件下CO的总转化率表达式=_____________.Kp、Kx分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数，反应I的Kx=______(以Kp和p总表示)。
(3)若反应容器中考虑主、副反应。
维持p总=0.1MPa恒定,平衡时CO转化率和积碳的选择性(积碳的选择性=×100%)随温度和进料气中水蒸气量的变化如图所示。其中n(H2) : n(CO) : n(H2O)=3:1:X ,代表原料气中H2、CO和H2O三者的物质的量之比,X为一变量,下列说法正确的是_________。
A.图4中,随着X的增大,CO转化率略有降低,可能原因是反应式I中H2O为生成物,增加水蒸气的量会促使平衡向逆反应方向移动
B.图5中,X较低时,在800~850°C积碳选择性减小的原因可能是副反应为放热反应,温度较高,积碳反应平衡逆向移动
C.图5中,X较高时,在550~800°C积碳选择性较低的主要原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D.总体上说,X较高,温度低于450°C利于降低积碳,减少积碳对催化剂的影响
(4)生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法,装置如图6所示:

请写出电解时阴极的电极反应式____________________________。
35. [化学一选修3:物质结构与性质](15分)
离子液体是指室温或接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化1-乙基3-甲基咪唑(,简称EMIC)混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题:
(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式____。 同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的有______. (填元素符号)。
(2)EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为______________。
(3)已知分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表大π键中的电子数,则EMIC中大π键可表示为________________。
(4)GaCl3熔点为77.8 °C ,GaF3熔点高于1000 °C ,其原因是__________________。
(5)GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变:
,请写出Ga2Cl7-的结构式______________。
(6)某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2-以六方密堆积形成晶胞,Ga3+
位于由A.、、C、D四个O2-围成的四边形的中心,但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+ ,另外的位置空置。
①Ga3+位于O2-围成的______.面体空隙中。
②该晶胞中O2-的配位数为____________.
③若该晶胞的体积为V cm3 ,该氧化物晶体密度为________
36. [化学一选修 5:有机化学基础](15分)
化合物H是一种可抗菌的天然产物,其人工合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A的名称为___________
(2)G中含氧官能团的名称是__________._;反应①、⑥的反应类型分别是_____、______。
(3)反应②的化学方程式为_______________。
(4)写出符合下列条件的化合物B的同分异构体M的结构简式__________(写 2种即可)。
①苯环上有4个取代基
②M不与Na2CO3溶液反应
③1 mol M可以与足量金属钠反应生成1.5 mol氢气
④核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1 : 2: 2:2:4
(5)设计由甲醇、为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
____________________________________________________________________。

化学


7. 【答案】A
【解析】白炽灯能发光是因为灯丝在高温下辐射了光能量，与Na元素的焰色反应无关，而且金属Na在高 温下就会气化，不能存在于灯丝上,A项错误；由于白炽灯在通电发光时产生高温，所以灯丝需要耐高温 的金属材料，鸨是熔点最高的金属,其熔点达到了 3422 °C (沸点为5930笆)，B项正确;减小压强,会降低 物质的熔沸点，类似减压蒸偏，若将灯泡抽真空，会降低鸨的蒸气压，鸨丝在高温下会升华，使灯丝变细，使 用寿命变短,C项正确;磷可以与灯泡中少量的氧气反应，防止高温下鸨丝与氧气反应而氧化,D项正确。
8. 【答案】B
【解析】蛋白质是高分子化合物,洛匹那韦显然不是高分子,A项错误;洛匹那韦分子中肽键可水解，羟基 可酯化，苯环可加成，分子燃烧，羟基转变为探基，都是氧化反应,苯环与H2发生加成反应，可以认为是还 原反应,B项正确;洛匹那韦分子苯环上的一氯代物有8种,C项错误;洛匹那韦分子中的含氧官能团没有 酯基，有醍键,D项错误。
9. 【答案】D
【解析】a电极为阳极，阳极上「放电，所以a电极为惰性电极,A项正确;a电极上「放电生成& 在碱 性环境下歧化为ICF，所以膜X需要让阴极生成的OH」迁移到a电极室，补充反应消耗的OH」，膜X为 阴离子交换膜,B项正确;a电极上发生反应2「一2厂——L，由于生成的L溶解导致溶液颜色变黄,C项
正确；a电极反应式为|1
—6厂 +3F +4OH
2皂0+2厂^20成 + H,

2OFT+3H2 1①项错误。
10. 【答案】C
【解析】催化剂“聚酮合成酶”的最佳活性温度一般在30几摄氏度，活性不同,催化效率不同，反应速率也 不同,A项正确;4种原料的C原子总数为12,生成物A的C原子只有10个,C原子的利用率没有达到 100%,同时在最后一步组装过程中，丙烷分子上有一个C原子转变为稜基,被氧化，则反应过程中需要 02参与反应，多余的C和H原子可能会与02反应生成CO2和H2O,B项正确;催化剂的催化作用有高 度的选择性，一种“聚酮合成酶”对应一种物质的组装反应，若将四种“聚酮合成酶”交换顺序，不能生成物 质A,C项错误;酶催化反应一般在常温、常压、中性条件下进行反应，同时副产物对环境也没有危害，可 以实现化工生产的“绿色化”,D项正确。
11. L#案】D
【解析】Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍,Z为O元素;Y元素在自然界都以化合态存在，且Y 的原子序数小于Z,化合物M中Y可以形成3个或4个共价键，所以Y元素只能为B元素,乂为H元 素,W%Na元素,X、Y、Z、W分别为H、B、()、Na元素。化合物M中有2个B原子只形成了 3个共价 键，没有达到8电子稳定结构,A项错误;H元素与B、O、Na元素中B、。元素可以形成共价化合物，与 Na元素形成的NaH是离子化合物,B项错误;化合物WYXq为NaBH.其中H元素为一1价，具有较强 的还原性,C项错误;根据化合物M的结构可以分析B元素可以与O、H形成B(OH)3和［B(OH)4「两 种微粒,D项正确。
12. 【答案】A
【解析】溶解时.在烧杯中加入固体，用玻璃棒搅拌，过滤需要用到漏斗、烧杯、玻璃棒,A项正确；蒸偶的 冷凝装置若选择球形冷凝管,会有液体在冷凝管中残留，分离出来的物质不纯,B项错误;半透膜允许小 分子、离子通过，不是离子交换膜,C项错误;高温灼烧时，可能有氧气参与反应生成了气体，不一定是物
理变化,D项错误。
13. 【答案】C
【解析】向NaClO溶液中通入SO,气体，开始时发生反应：
① 3NaClO+SO2 + H2O ^NaCl+2HC1O+Na2 SO4
当NaClO完全转变为HC1O之后，再等效发生反应：
®NaC10+S02 + H20 ^NaCl+H, SO4
所以b点为恰好发生反应①,NaClO全部转变为NaCl和HC10,c点恰好发生反应②。
1 n —3. 8 \z -1 口一3. 8
A 项,b 点溶液的 pHe3. 8, K, (HC1O)=—―产一= 1.5X 10一％6,数量级为 10"8,A 项正确。
7
B 项，对于 a 点，当通入 n(SO2 )=0. 2 mol 时，溶液中溶质为〃(NaClO) =0. 4 mol,〃(NaCl) =0, 2 mol, 〃(HClO)=0. 4 mol,7/(Na2SO4)=0. 2 mol,此时溶液中存在物料守恒 “(NaClO)+〃(HClO)=0. 8 mol, 所以a点溶液中存在4c(C「)=c(HC10)+c(ClCF)疸项正确。
1 9 1
C项,b 点溶液中溶质 ”(NaCl)=* mol,W(HClO)=y mol.»(Na2SO4) =y mol,此时溶液中存在 c(Na+ )>c(SO厂)=c(C「)>c(H+)>c(OH「),C 项错误。
D项,c点恰好完全反应,溶液中W(H2SO4) = 1 mol,c(H+ )=2. 0 mol - iL ,。项正确。
26. 【答案】(1)A(2分)
(2) ①抑制Fe元素的浸出，提高Nd元素浸出率(2分)
② 升高温度会促进盐酸中HC1挥发，减小了盐酸的浓度，从而降低了浸出率(2分)
③ 将铉铁硼废料粉碎或搅拌(1分)
(3) ① 1.5(2 分)②0. 11(2 分)③FeCl2,HCl(2 分，多写 H2C2O4 也给分)
1073K
(4) 2Nd2 (C2O4為• 10凡()+3。2 =2Nd2()3+ 12CC)2+20足()(2 分)
【解析】(1)由于矿物油的主要成分是姪，不能用碱性溶液去除，所以答案只能选A。
(2) ①对比实验c、d和e、f,实验d、f的变量是加入了酒石酸,Fe的浸出率的下降,Nd的浸出率上升，所 以酒石酸可抑制Fe元素的浸出，提高Nd元素浸出率。
② 实验a、b或c、e或d、f,各组实验的变量为温度，升高温度.Fe、Nd的浸出率都下降。因为盐酸是容易 挥发的酸，当温度升高，溶质HC1挥发，导致溶液浓度下降，使Fe、Nd的浸出率下降。
③ 当固体和溶液反应时,可以选择搅拌、将固体粉碎、升温、增大溶液浓度等操作提高“浸出”速率。
(3) ①在pH=l. 5时，纯度约为96%,回收率约为90. 2%；pH = 2时，纯度约为83%,回收率约为
90. 7%。pH由L 5增加到2时，回收率增加不多，而纯度降低明显，所以最佳pH为1. 5。
② 当NcT完全沉淀后,溶液中 «2()厂)=」|後：°5；： mol • lL=3X10f mol • iL,若生成FeC2O4 沉淀，溶液中的 c(Fe2+)>y % mol • I「'=0. 11 mol • L^1。
o X 1U
③ 根据第②问，当溶液中c(Fe2+)>0. 11 mol - L_才生成FeC2O4沉淀，说明沉淀操作中主要沉淀 Nd3+,溶液中还含有大量的FeCl2 o同时沉淀反应为2NdC13十3HQO4+10^0—Nd2(C2C)4)3 • 10H2O| +6HC1,溶液中还有大量的HC1。所以主要成分为FeCL'HCl。
(4) 753 K时质量减少17. 5%,即减少732X17. 5% = 128,减少的为C和O元素的质量,12^ + 16^ = 128,解得z=4,、=5,即一个Nd2(C2O4)3减少了 4个C和5个O,剩余的为Nd2C2O7,C的价态为十4 价，该步反应中C元素被氧化，有02参与反应，此时生成的产物为Nd2O(CO3)2,1073 K时化学反应为 Nd2O(CO3)2—Nd2O3+2CO2,所以将Nd2(C2O4)3 - 10H,。直接置于1073 K温度下在氧气中焙烧,
1073K
反应的化学方程式为 2Nd2(C2C)4)3 • 10H2O+3O2 2Nd2O3+12CO2+20H2Oo
27. 【答案】（1）2C2H5OH+O2 —2CH3CHO+2H2O （2 分） （2）AC（2 分） （3）放热（2 分）
（4） 鼓入空气铜丝变黑,停止鼓入空气后铜丝又变红（2分，只写“鼓入空气铜丝变黑”不给分）
（5） 乙醛浓溶液（2分，写乙醛也给分）
（6） 证明溶液中含少量乙醇对检验乙醛没有干扰（2分）
（7） 向试管①中加入新购乙醇65滴（50滴也可以），试管②中加入露置空气中一段时间的乙醇65滴，若 都变成浅紫色，说明猜想ii正确,若①中不变色，②中变成浅紫色，说明猜想i正确（2分）
【解析】（2）由于乙醇与氯化钙之间形成了配位键，作用力强于棉花的吸附，所以氯化钙醇合物在加热的时 候可以缓慢的释放乙醇，产生乙醇蒸气的速度比棉花吸附慢很多，这样通过催化剂后，就可以充分反应， A项正确;氯化钙已经吸收了乙醇，且在温度较高条件下难以吸收水蒸气,B项错误；由于棉花吸附较多 的乙醇，乙醇易燃易爆，当鼓入过多空气后，可能导致爆炸,C项正确。
（5） 实验1的目的是证明资料②的正确性，即乙醛能够使品红醛试剂变成紫红色,而实验2说明醛的浓度 较低时，不能使红醛试剂显色,而实验1中加入1滴试剂乙即可显色,所以需要加入浓度大的乙醛溶液。
（6） 由于锥形瓶中的溶液含有乙醇和乙醛，为了排除乙醇的干扰,需要进行对照实验。
（7） 实验使用新购未开封的无水乙醇试剂，说明该试剂没有被氧化，直接利用变量控制的原则加入65滴， 可使品红醛试剂显色，说明新购未开封的无水乙醇中含有低浓度醛的杂质;若不变色，则不含醛的杂质。 将新购乙醇露置空气中一段时间，同样加入65滴才使品红醛试剂显色,说明露置在空气中一段时间，空 气不能氧化乙醇。若新购乙醇中既有低浓度醛的杂质，也能被空气氧化，则醛的浓度增大,使品红醛试剂 显色的剂量会低于65滴。
28. 【答案】（1）① 136. 1（1 分） CO* +2H* +2H,（g）^C' +（）* +2H* +2H2（g）或 CO*^C* +0*
（1分）
②— 165.0（1 分）
（2） ①低（1分）高（1分） ②焉*X100%（2分） K, •虚（2分）
（3） ABD（3 分） （4）CC>2十8H++8G^（：氏+240（2 分）
【解析】（1）根据图可知反应 I 的 AHi —206. 2 kJ ・ mol-1，根据 I — HI = 11 , （ — 206. 2 kJ • mol-1）— AH3 = —41. 2 kJ • mo「'，得岀 Z\H3 = —165. 0 kJ • mol-1 o
（2） ①根据图像可知,在低温、高压条件下CH4的体积分数较大，同时积碳较少。
②根据碳元素守恒,co转化成了 CO2和CH,，故co的总转化率为詳l—xioo%。
_p（CH|） • 0（HQ）_海• -r（CHQ •海•如HQ） WCHQ • ZHQ） _K, 2
P />（CO） • ^3（H,） p& • JT（CO） • 瘴• w（CO） • £（H?）痛'"p 怠
（3） 图4是不同CO转化率的等高线，图5是不同积碳选择性的等高线。根据平衡移动原理可知,增加水 蒸气的量使反应I平衡向逆反应方向移动,CO转化率略有降低，平衡H向正反方向移动,CO转化率升 高。而根据图像可知,实际上CO转化率略有降低，则反应I占主导,A项正确；根据积碳反应W、V、VI 为放热反应分析可知,X较小、温度较高时,积碳反应平衡逆向移动，积碳选择性减少,B项正确;X较高 时，在550〜800笆积碳选择性较低的主要原因是水量增加使积碳反应V、切平衡逆向移动,C项错误;当 X较高，温度低于450 °C，对应的积碳选择性低于0. 032，有利于降低积碳,减少积碳对催化剂的影响,D 项正确。
（4） 根据碳元素的化合价由CO2中的+4价降低到甲烷中的一4价，质子交换膜传递H+,可知电极反应 方程式为 CO? +8H* +8e~^CH4 +2H2Oo
35.【答案】（l）[Ar]3C>H（2分） （3）H?（2分） （4）GaF3是离子晶体,GaC,是分子晶体，离子晶体熔融时克 服离子键,分子晶体熔融时克服分子间作用力，离子键大于分子间作用力，离子晶体的熔沸点高于分子晶

C1
Cl
—
Cl
Cl 1

1
1


1 —
(5)
Cl—Ca— Cl -
1
A&a-Cl
1
或
Cl—Ga—Cl -
1
-Cl
1

L ci
Cl -

- Cl
Cl J

体（2分）
（2分）
（6）①（正）八（1分）②4（1分）③忒%
g • cm-3 (2 分)
【解析1（3）C^NWn Cl-阳离子中环上圆圈表示大兀键,环上的N、C原子都是sp2杂化，每个C原子还
CII3
有1个未杂化电子，每个N原子有2个未杂化电子，共7个电子，但该离子失去了一个电子，所以7T电子 只有6个。
（5） GaCl3和EMIC混合后，首先GaCl3
「 Cl
与C「以配位键形成GaCl； , GaClr的结构为
Cl
Cl

Cl -]
,接着
Cl—Ga