2020届高三摸底考试化学试题及答案

高三理科综合试卷第1页（共12页）2019—2020学年度高三年级摸底考试理科综合能力测试化学试题及答案第Ⅰ卷以下数据可供解题时参考相对原子质量：H－1C－12N－14O－16S－32Fe－56Cu－64一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）7．《本草纲目》中对玻璃有如下叙述：“本作颇黎。颇黎，国名也。其莹如水，其坚如玉，故名水玉，与水精（即水晶，主要成分为SiO2）同名。有酒色、紫色、白色，莹澈与水精相似。”下列说法错误．．的是A．文中所描述的玻璃颜色，来自某些金属氧化物B．玻璃质地坚硬，不易破碎C．将石灰石、纯碱、石英在高温下熔融，可制得普通玻璃D．不能用带有磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶盛放NaOH溶液8．关于化合物，下列说法正确的是A．分子式为C9H10B．分子中所有碳原子均处于同一平面C．与互为同分异构体D．易溶于水9．实验室用下图所示装置（图中夹持仪器略去）测定牙膏样品中碳酸钙的质量分数，下列说法错误．．的是A．实验过程中持续通入空气可起到搅拌B、C中的反应物的作用B．实验过程中滴加盐酸的速率不宜过快C．依据装置C在反应前后的质量差测定的结果会偏高D．C中的沉淀经过滤、干燥、称重后可确定牙膏样品中碳酸钙的质量10．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NAB．Na2O2与足量H2O反应生成0.1molO2时转移电子的数目为0.4NAABCDNaOH溶液空气→盐酸牙膏样品及酸碱指示剂足量Ba(OH)2溶液碱石灰高三理科综合试卷第2页（共12页）WWYWYWW2－X＋X＋C．常温常压下，23gNO2与N2O4的混合气体中共含有NA个氧原子D．常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2分子11．常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1某酸（HA）溶液，溶液中HA、A－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。［已知δ(X)＝)A()HA()X(－＋ccc］下列说法正确的是A．Ka(HA)的数量级为10－5B．溶液中由水电离出的c(H＋)：a点＞b点C．当pH＝4.7时，c(A－)＋c(OH－)＝c(HA)＋c(H＋)D．当pH＝7时，消耗NaOH溶液的体积为20.00mL12．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如右图所示。下列叙述正确的是A．元素非金属性强弱的顺序为W＞Y＞ZB．Y单质的熔点高于X单质C．W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有一种D．化合物M中W不都满足8电子稳定结构13．通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（ClOH），其原理如右图所示，下列说法错误．．的是A．该方法能够提供电能B．b极上的电势比a极上的电势低C．a极的电极反应为ClOH＋H＋＋2e－→Cl－＋OHD．电池工作时H＋通过质子交换膜由正极区向负极区移动高三理科综合试卷第3页（共12页）第Ⅱ卷（共174分）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，每个小题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题26．（14分）四氯化钛（TiCl4）是制取航空材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成分是FeTiO3，不溶于水）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：铁屑浸出液富含TiO2＋　溶液绿矾废液TiO2·nH2O粗TiO2氯气、焦炭成品TiCl4废气①②③钛铁矿盐酸酸浸滤渣反应浓缩、结晶回答下列问题：（1）“酸浸”时需要将钛铁矿粉碎，其目的是。（2）浸出液呈强酸性，含有TiO2＋、Fe2＋及少量Fe3＋、Al3＋等离子，则生成TiO2＋的离子方程式是。（3）“反应”时需加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋2TiO2＋（无色）＋Fe＋4H＋＝2Ti3＋（紫色）＋Fe2＋＋2H2OTi3＋（紫色）＋Fe3＋＋H2O＝TiO2＋（无色）＋Fe2＋＋2H＋加入铁屑的作用是。（4）通过控制条件，可以使过程①中生成的TiO2·nH2O形成一种液态分散系，用一束光照射该分散系能够产生丁达尔效应，则分散质颗粒直径的范围是。（5）过程①制得的固体TiO2·nH2O需用过量酸清洗以除去其中的Fe(OH)3杂质，检验Fe(OH)3杂质除净的实验方法是。（6）过程③生成的废气中含有CO，则TiO2和焦炭、氯气在高温下发生反应的化学方程式是。（7）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是（只要求写出一项）。FeCl2晶体产高三理科综合试卷第4页（共12页）（8）依据下表信息，可采用方法精制含少量SiCl4杂质的TiCl4。TiCl4SiCl4熔点/℃－25.0－68.8沸点/℃136.457.627．（15分）二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂，可由二苯基羟乙酮氧化制得，相关物质的物理参数、化学方程式及装置图（加热和夹持装置已略去）如下：相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/g．cm－3溶解性二苯基羟乙酮2121333441.310不溶于冷水，溶于乙醇二苯基乙二酮210973481.084不溶于水，能溶于乙醇CCHOOH＋2FeCl3CCOO＋2FeCl2＋2HCl二苯基羟乙酮二苯基乙二酮在反应装置中，加入10mL冰醋酸、5.50gFeCl3固体、10mL水及少量碎瓷片，加热至沸腾，停止加热，待沸腾平息后加入2.12g二苯基羟乙酮，继续加热回流至二苯基羟乙酮完全反应。反应结束后加水煮沸，冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出，用70%乙醇水溶液重结晶提纯，得到1.80g产品。重结晶过程如下：加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥请回答以下问题：（1）装置图中仪器a的名称是_______________，其作用是______________。（2）加入碎瓷片的作用是。若加热后发现未加碎瓷片，应采取的正确方法是。（3）实验中可采用薄层色谱跟踪反应进程，其原理和操作与纸上层析类同，通过观察薄层色谱展开后的斑点（在实验条件下，只有二苯基羟乙酮和二苯基乙二酮能够产生斑点）判断样品中的成分。下图分别为加入二苯基羟乙酮后反应开始、回流15min、30min、45min和60min时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点：高三理科综合试卷第5页（共12页）●●●●●反应开始15min30min45min60min该实验条件下加热________后可认为反应结束。A．15minB．30minC．45minD．60min（4）上述重结晶过程中，____________（填步骤名称）操作除去了不溶性杂质。（5）在重结晶过程中，不可选用明火直接加热，原因是_________________________。（6）不选择蒸馏的方法提纯二苯基乙二酮粗产品的原因是______________________。（7）本实验的产率是_________%。（保留3位有效数字）28．（14分）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H1＝－49.6kJ/mol反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)△H2＝＋23.4kJ/mol反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)△H3（1）△H3＝______kJ/mol。（2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是（填序号）。A．反应体系总压强保持不变B．容器内的混合气体的密度保持不变C．水分子中断裂2NA个H－O键，同时氢分子中断裂3NA个H－H键D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变（3）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：物质CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)浓度/mol．L－11.81.80.4此时v正________v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%＝________%。高三理科综合试卷第6页（共12页）（4）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝________________；KA、KB、KC三者之间的大小关系为__________________。T1T2AB0C1234204060投料比[n(H2)/n(CO2)]CO2平衡转化率/%（5）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中：CH3OH的选择性＝CH3OH的物质的量反应的CO2的物质的量×100%101520253035400123456温度/C210230250270290CH3OH选择性（%）CH3OH产率（%）CZT催化剂CZ(Zr-1)T催化剂CH3OH选择性CZT催化剂CZ(Zr-1)T催化剂CH3OH产率①温度高于230℃，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是。②在上述条件下合成甲醇的工业条件是。A．210℃B．230℃C．催化剂CZTD．催化剂CZ(Zr－1)T35．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）镍、钴、钛、铜等元素常用作制备锂离子电池的正极材料或高效催化剂。NA表示阿伏高三理科综合试卷第7页（共12页）加德罗常数，请填写下列空白。（1）基态Co原子的电子排布式为_________。（2）镍与CO生成的配合物Ni(CO)4中，易提供孤电子对的成键原子是_________（填元素名称）；1molNi(CO)4中含有的σ键数目为____________；写出与CO互为等电子体的一种阴离子的化学式___________。（3）Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH4－的空间构型是，B原子的杂化方式。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是（写元素符号），原因是。（4）CuFeS2的晶胞如下图所示，晶胞参数分别为anm、bnm、cnm；CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与个S原子相连，晶体密度ρ＝g·cm−3（列出计算表达式）。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如上图中原子2和3的坐标分别为（0，1，12）、（12，12，0），则原子1的坐标为_______。36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）有机物M可由A（C2H4）按如下路线合成：甲醇AH2O/催化剂BO2/CuCDC7H8Cl2/hvEC7H6Cl2NaOH/H2OFNaOH/H2OG银氨溶液/H浓H2SO4/M①②③④⑤⑥⑦1)2)H+已知：①NaOH/H2O△RCHO＋CH3CHORCHCHCHO＋H2O；②同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定，易脱水形成羰基。③C、F均能发生银镜反应。高三理科综合试卷第8页（共12页）回答下列问题：（1）A的名称是，B含有的官能团是。（2）①的反应类型是，③的反应类型是。（3）G的结构简式是。（4）反应②的化学方程式是。（5）L是M的同分异构体，分子中除含有1个苯环外无其他环状结构，且苯环上只有一个侧链，1mol的L可与1mol的NaHCO3反应，L共有种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积比为3：2：2：1：1：1的结构简式是（任写一种）。（6）参照上述合成路线，设计以C为原料制备高吸