湖南省长郡中学2020届高三第三次适应性考试 化学

长郡中学2020届高三适应性考试(三)

理科综合能力测试 化学部分

本试题卷共18页，全卷满分300分。

注意事项：

1.答题前，考生可能需要输入信息。请务必正确输入所需的信息，如姓名、考生号等。

2.选择题的作答：请直接在选择题页面内作答并提交。写在试题卷、草稿纸等非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内或空白纸张上，按规定上传。

4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用笔涂黑，或者在空白纸张上注明所写题目，然后开始作答。

5.可能用到的相对原子质量：H1  C12  O16  Zn65  Mg24  S23

第I卷

一、选择题：本大题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7.北宋杨亿、黄鉴《杨文公谈苑》中记载：“嘉州峨眉山有菩萨石，多人采之，色莹白，若泰山狼牙石、上饶水晶之类，日光射之有五色。”下列“石”与“菩萨石”具有相同的化学成分的是

A.硅石     B.冰晶石     C.石灰石     D.重晶石

8.完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是

9.傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(－R为烃基)和苯通过傅克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)：

下列说法错误的是

A.一定条件下苯与氢气反应的产物之一环已烯与螺[2.3]己烷()互为同分异构体

B.b的二氯代物超过三种

C.R为C5H11时，a的结构有3种

D.R为C4H9时，1 mol b加成生成C10H20至少需要3 mol H2

10.实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2C12，原理为SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)△H＝－97.3 kJ·mol－1，装置如图5所示(部分装置已省略)。已知SO2Cl2的熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法正确的是：

A.乙中盛放的试剂为无水氯化钙          B.制备过程中需要将装置甲置于冰水浴中

C.用来冷却的水应该从a口入，b口出     D.可用硝酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫

11.在乏燃料后处理流程中，四价铀作为铀钚分离的还原剂已广泛使用。在UO2(NO3)2－HNO3－N2H4·HNO3体系下采用电解法制备四价铀，电解总反应为2UO22＋＋N2H5＋＋3H＋2U4＋＋N2↑＋4H2O，电解装置如图6所示。下列说法正确的是

A.若转移4 mol e－，将有4 mol H＋透过质子交换膜

B.b极的电极反应式为UO22＋＋2H2O＋2e－＝U4＋＋4OH－

C.电解液中NO3－的移动方向：a→质子交换膜→b

D.当产生11.2 mL N2时，同时生成U4＋的质量为0.238 g

12.短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R、Y同主族。m、n、q是由这些元素组成的三元化合物，0.1 mol·L－1 q溶液常温下的pH＝1；r、s、t、u是由这些元素组成的二元化合物，r常用作调味剂，t通常为液态；v是元素X的一种常见单质。上述物质的转化关系如图7所示。下列说法正确的是

A.原子半径：R<W<X<Z<Y      B.n、r、t中化学键类型相同

C.u、v、q中均含有X元素      D.m、s均属于碱

13.配离子的稳定性可用K不稳衡量，例如[Ag(NH3)2]＋的K不稳＝。在一定温度下，向0.1 mol /L硝酸银溶液中滴入稀氨水，发生反应Ag＋＋2NH3[Ag(NH3)2]＋。溶液中pNH3与δ(X)的关系如图8。其中pNH3＝－lg[c(NH3)]、δ(X)＝(X代表Ag＋或[Ag(NH3)2]＋)。下列说法不正确的是

A.图中δ2代表的是δ([Ag(NH3)2]＋)      B.向溶液中滴入稀硝酸，δ(Ag＋)减小

C.该溶液中c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH)－      D.该温度时，K不稳([Ag(NH3)2]＋)＝10－7.3

第II卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题：共129分。

26.(15分)无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石，是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石，常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图23所示。

已知：i.Zr在化合物中通常显＋4价，“氯化”过程中除C、O元素外，其他元素均转化为高价氯化物；

ii.SiCl4极易水解生成硅酸；ZrCl4易溶于水，390℃升华；

iii.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度。

请回答下列问题：

(1)“粉碎”锆英石的目的为                                            。

(2)①“氯化”过程中，锆英石发生的主要反应的化学方程式为                        。

②“氯化”过程中ZrCl4的产率与温度、压强的关系如图24所示：

由图可知，“氯化”过程选择的最佳条件为               ；

“氯化”温度超过390℃时，ZrCl4产率降低的原因为                                。

(3)“滤液1”中含有的阴离子除OH－、Cl－外，还有                         。

(4)①常用的铜抑制剂有NaCN(氰化钠)，NaCN可与铜离子反应生成Cu(CN)2{Ksp[Cu(CN)2]＝4×10－10}沉淀。已知盐酸溶解后的溶液中Cu2＋的浓度为1 mol·L－1，当溶液中Cu2＋浓度不大于1×10－6 mol·L－1时即达到后续生产的要求，则欲处理1 L该溶液至少需要2 mol·L－1的NaCN溶液的体积为        L(溶液混合时的体积变化忽略不计，计算结果保留两位小数)。

②由于氰化钠有剧毒，所以需要对“废液”中的氰化钠进行处理，通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将氰化钠氧化，其中一种产物为空气的主要成分。请写出在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式                                            。

(5)通过“萃取”“反萃取”可以分离铁，富集锆，原理为                             。

27.(14分)硼酸三丁酯的结构简式为B(OCH2CH2CH2CH3)，常温常压下为略带香味的油状液体，是一种重要的含硼有机物，主要用作有机溶剂、脱水剂和催化剂，其一种实验室制备的原理为H3BO3＋3CH3CH2CH2CH2OHB(OCH2CH2CH2CH3)＋3H2O，装置如图25所示(夹持装置及微波加热装置已略去)：

实验步骤如下：

I.向微波专用圆底烧瓶中加入磁力搅拌子，并加入6.2 g硼酸(H3BO3)和47.4 mL 正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)以及1.0 g NaHSO4·H2O；

II.微波加热：60℃下2min，80℃下2min，90℃下5min，100℃下2min，118℃下2min；回流分水；

III.待反应结束后，蒸馏得产品20.2 g。

已知：正丁醇的密度为0.81 g·cm－3。

请回答下列问题：

(1)分水器使用前需检查            ，分水器的作用是            (任写一条)。

(2)图中仪器X的名称为            ，其进水口应为            (填“a”或“b”)口。

(3)为了提高转化率，常用带水剂把生成的水从反应体系中分离出。分别以下列四种物质作为制备硼酸三丁酯的带水剂，结果如表2所示，该实验选择正丁醇作带水剂，优点是                                                。

(4)步骤II中需要在不同温度下进行加热，并控制好时间，加热方式采用微波加热的优点是                                                ；实验过程中发现，随着微波加热时间延长，硼酸三丁酯的产率增加，但当加热时间超过13min后，产率增加幅度明显减小，造成此现象可能的原因是                                                。

(5)蒸馏装置中仪器的选择和安装均正确的是(填选项字母)。

(6)本实验中硼酸三丁酯的产率为            (保留三位有效数字)。

28.(14分)减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为CO2(g)＋2H2(g)CH2O(g)＋H2O(g) △H。请回答下列问题：

(1)已知：①CH2O(g)＋O2(g)＝CO2(g)＋H2O(g) △H1＝－480 kJ·mol－1；

②相关化学键的键能数据如表3所示：

则CO2(g)＋2H2(g)CH2O(g)＋H2O(g)  △H＝            。

(2)一定条件下，将n(CO2)：n(H2)＝1：2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应CO2(g)＋2H2(g)CH2O(g)＋H2O(g)。

①下列说明反应已经达到平衡状态的是            (填选项字母)。

a.容器内气体密度保持不变         b.H2O的体积分数保持不变

c.该反应的平衡常数保持不变       d.混合气体的平均相对分子质量不变

②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是            (填选项字母)。

a.升高温度       b.使用高效催化剂       c.缩小容器体积      d.扩大容器体积

(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成CH2O的实验。T1℃时，将体积比为1：4的CO2和H2混合气体充入容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表6所示：

①已知：vp(B)＝△p(B)/△t，则反应开始10min内，用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为            kPa·min－1。

②T1℃时，反应的平衡常数Kp的代数式为Kp＝            kPa－1(Kp为用各气体分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。

(4)T2℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，容器内气体压强为1.2kPa，反应达到平衡时，CH2O的分压与起始的关系如图26所示：

①当＝2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将         (填“增大”“减小”或“不变”)。

②当＝2.5时，达到平衡状态后，CH2O的分压可能是图象中的点           (填“D”“E”或“F”)，原因为                                            。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35.(15分)[化学——选修3：物质结构与性质]

著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。

请回答下列问题：

(1)写出基态二价钪离子(Sc2＋)的核外电子排布式                ，其中电子占据的轨道数为             。

(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3＋3H2C2O4＋nH2O＝Ln2(C2O4)3·nH2O＋6HCl。

①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为             ；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为             。

②H2O的VSEPR模型为             ；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式             。

③HCl和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl·2H2O，HCl·2H2O中含有H5O2＋，结构为，在该离子中，存在的作用力有               。

a.配位键  b.极性键  c.非极性键  d.离子键  e.金属键  f.氢键  g.范德华力  h.π键  i.σ键

(3)表6列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：

对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是                                               。

(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm，则该晶体的密度为             g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。

36.(15分)[化学——选修5：有机化学基础]

环丁基甲酸是重要的有机合成中间体，图34是用烯烃A和羧酸D合成环丁基甲酸的路线。

请回答下列问题：

(1)A的结构简式为             。

(2)B中官能团的名称为             、             。

(3)B→C的反应类型为             。D→E的反应类型为             。

(4)C＋E→F的化学方程式为                                                   。

(5)满足下列条件的H的所有同分异构体(不考虑立体异构)共有             种，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为             。

①能使溴的四氯化碳溶液褪色     ②能与NaOH溶液反应

③能与银氨溶液发生银镜反应     ④不含环状结构

(6)以和为原料，选用必要的无机试剂，写出合成的路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)                                                    。