2020年4月河南省高2020届高2017级高三开封二模理科综合化学试题及参考答案

1、开封市 2020 高三模拟考试 理科综合应用能力测试 本试卷分第卷 (选择题 ) 和第卷 (非选择题 )两部分 ,共 38 题 ,300 分。考试结束后 ,将答题卷 交回。可能用到的相对原子质量： H-1 He-4 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 K-39 V-51 第卷一、选择题：本题共 7 题,每小题 6 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. 汽车尾气含氮氧化物 (NOX) 、碳氢化合物 (CXHY) 、碳等 ,直接排放容易造成“雾霾”。因 此,不少汽车都安装尾气净化装置 (净化处理过程如图 ) 。下列有关叙述 ,错误的是A. 尾气造成“雾霾

2、”与汽油未充分燃烧有关B. 尾气处理过程 ,氮氧化物 (NOX) 被还原C. Pt-Rh 催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率D. 使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾8. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S 和空气的混合气体通入FeCl2 、CuCl2 的混合溶液中反应回收 S,其物质转化如图所示。下列说法错误的是A 在图示的转化中 ,Fe3+ 和 CuS 是中间产物B. 在图示的转化中 ,化合价不变的元素只有铜C. 图示转化的总反应是D. 当有 1mol H 2S转化为硫单质时 ,需要消耗 O2 的物质的量为 0.5 mol9. 化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式

3、如右下图所示,下列关于酚酞的说法错误的是A.酚酞的分子式为B. 酚酞具有弱酸性 ,且属于芳香族化合物C. 1mol 酚酞最多与 2mol NaOH 发生反应D. 酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色10. 下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是A. 用图甲装置制取并收集二氧化硫B. 用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释C. 用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D. 用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶11. 现在污水治理越来越引起人们重视 ,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚( ),其原理如下图所示 , 下列说法正确的是A. b 为电池

4、的正极 ,发生还原反应B. 电流从 b 极经导线、小灯泡流向 a 极C. 当外电路中有 0.2mol e转移时 ,a 极区增加的 H+的个数为 0.2NAD. a 极的电极反应式为：12. 已知短周期元素 M、N、P、Q 最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M 是短周期中原子半径最大的元素 ,常温下 X、Z、W 均可与 Y 反应 ,M 、P、Q的原子序数 及 0.1 mol/L X 、 Z 、W 溶液的 pH 如图所示。下列说法正确的是A. N 原子的电子层数与最外层电子数相等B. M 的离子半径小于 N 的离子半径C. P氢化物稳定性大于 Q 氢化物稳定性D. X、W 两物质含有的化

5、学键类型相同13. 某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3 水解平衡的影响 ,实验方案如下：配制 50 mL 0.001mol/LFeCl 3溶液、 50 mL 对照组溶液 x,向两种溶液中分别滴加 1滴1 mol/L HCl 溶液、1滴 1 mol/L NaOH 溶液 ,测得溶液 pH 随时间变化的曲线如下图所示。下列说法错误的是A. 依据 M 点对应的 pH,说明 Fe3+发生了水解反应B. 对照组溶液 x 的组成可能是 0.003 mol/L KClC. 依据曲线 c和 d说明 Fe3+水解平衡发生了移动D. 通过仪器检测体系浑浊度的变化 ,可表征水解平衡移动的方向26. (15 分)Na2

6、S2O3 是重要的化工原料 ,易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。I.制备 Na2S2O3?5H 2O反应原理：实验步骤： 称取 15g Na2S2O3加入圆底烧瓶中 ,再加入 80 ml 蒸馏水。另取 5 g研细的硫粉 ,用 3 ml 乙 醇润湿 ,加入上述溶液中。 安装实验装置 ,水浴加热 ,微沸 60 分钟。 趁热过滤 ,将滤液水浴加热浓缩 ,冷却析出 Na2S2O3?5H2O,经过滤 ,洗涤,干燥 ,得到产品。回答问题：(1) 硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 。(2) 仪器 a 的名称是,其作用是。(3) 产品中除了有未反应的 Na2SO3 外,最可能存在的无机杂质是,检验是否存在该杂质

7、的方法是 。(4) 该实 验一般 控制在碱性环 境下进行,否 则产 品发黄 ,用离子方程式表示 其原 因 为。II.测定产品纯度准确称取 Wg 产品 ,用适量蒸馏水溶解 ,以淀粉作指示剂 ,用 0.1000 mol/L 碘的标准溶液滴 定,反应原理为：(5) 滴定至终点时 ,溶液颜色的变化为。(6) 滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为mL 。产品的纯度为(设 Na2S2O3?5H2O 相对分子质量为 M) 。27. (14 分 )钠离子电池由于成本低、资源丰富,成为取代锂离子电池在大规模储能领域应用的理想选择。作为钠离子电池的正极材料之一,束状碳包覆 K3V 2(PO4)

8、3纳米线电极材料成为关注焦点之一。其制备工艺流程如图：【资料】 石煤的主要成分为 V2O3,含有 Al 2O3、CaO、Fe2O3等杂质。 +5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH 的关系如下表。(1) K 3V 2(PO 4)3中 V 的化合价为。(2) 焙烧时 ,向石煤中加生石灰 ,将 V 2O3转化为 Ca( VO3)2。 为了提高焙烧过程中氧化效率,下述工艺步骤方法合理的是。a. 在回转窑进行富氧焙烧 ,助燃风气量为煤气量的 0.52 倍b. 焙烧过程中 ,在焙烧物料中加入辅助剂 ,增加物料疏松度和透气性c. 窑体进行分段控温d. 调控料层厚度为窑体的 2/3 高度 焙烧过程中主要反

9、应的化学方程式为 。(3) 实验时将 NH4VO3、KOH 和H3PO4按物质的量分别为 5 mmol、7.5 mmol 、7.5 mmol 依次溶解于 20 mL 去离子水中 ,溶液颜色依次为白色浑浊、无色澄清透明和棕红色透明溶液。 随后再加入 H2C2O4·2H2O,搅拌至溶液变为黄绿色 ,草酸的量对 K3V 2(PO4)3形貌的影响如下：实验条件下束状碳包覆 K3V2(PO4)3 纳米线样品制备的最佳条件为 亚硫酸钠是常用的还原剂 ,但实验中不能用亚硫酸钠代替草酸晶体,原因是。 (4)加入的草酸晶体是过量的 ,其中只有 1/3 的草酸为还原剂 ,将还原成 VO 2+,2/3 的

10、草酸以的形式存在 ,此过程中反应的离子方程式为。(5) “氩气中煅烧”时 ,氩气的作用是。(6)某工厂利用上述工艺流程 ,用 10t 石煤生产束状碳包覆 K3V2(PO4)3纳米线 0.8064t,若整个过 程中钒的总回收率为 80%,则石煤中钒元素的质量分数为 。28. (14 分 )含氮化合物在生物、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：(1) 已知： 4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(g) H1= -a kJ/mol4NH 3(g)+6NO(g)=5N 2(g)+6H 2O(g) H2= -bkJ/molH 2O(l)=H 2O(g)H3 = +c kJ/mol

11、写出在 298K 时,NH 3燃烧生成 N2 的热化学方程式。(2) 肌肉中的肌红蛋白 (Mb) 可与 O2结合生成 MbO2Mb(aq)+O 2(g)MbO 2(aq)其中 k 正和 k 逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,即 v 正=k 正? c(Mb) ? P(O2),v 逆=k 逆?c(MbO 2)。37时测得肌红蛋白的结合度 (a)与 p(O2)的关系如下表 结合度 (a)指已与 O2结合的 肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比 ：计算 37、 p(O 2)为 2.00kPa 时 ,上述反应的平衡常数 K= 。导出平衡时肌红蛋白与 O2的结合度 (a)与O2的压强p(O2)之间的关系式 a=

12、(用含 k正、k 逆的式子表示 )。(3) 构成肌红蛋白的甘氨酸 (NH2CH2COOH) 是一种两性物质 ,在溶液中以三种离子形式存在 , 其转化关系如下：在甘氨酸溶液中加入酸或碱 ,三种离子的百分含量与 lgc(H)/c(OH )的关系如图 1 所示：纯甘氨酸溶液呈 性；当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为向 lgc(H +)/c(OH -)= -8 的溶液中加入过量 HCl 时,反应的离子方程式为。 用电位滴定法 (图 2)可测定某甘氨酸样品的纯度：称取样品150 mg, 在一定条件下 , 用 0.1000mol/L 的高氯酸溶液滴定 (与甘氨酸 1:1 发生反应 ),测得电压变

13、化与滴入 HClO 4 溶液 的体积关系如图 3。做空白对照实验 ,消耗 HClO4 溶液的体积为 0.25mL。该样品的纯度 为 %( 计算结果保留一位小数 )。C-H 键胺化反应以及铁促进35. 化学一物质结构与性质 (15 分) 铁-末端亚胺基物种被认为是铁催化的烯烃氮杂环丙烷化、的由氮气分子到含氮化合物的转化反应中的关键中间体。 对这类活性金属配合物的合成、 谱 学表征和反应性质的研究一直是化学家们关注的重点。 我国科学家成功实现了首例两配位的 二价铁 -末端亚胺基配合物的合成。回答下列有关问题。(1) Fe2+的价电子排布式。(2) 1 mol NH4BF4(氟硼酸铵 )中含有的配位

14、键数是。(3) pH=6 时 ,EDTA 可滴定溶液中 Fe2+的含量 ,EDTA 的结构如图所示。结构中电负性最大的元素是,其中 C、N 原子的杂化形式分别为、 。 EDTA 可与多种金属阳离子形成稳定配合物的原因是。(4) 我国科学家近年制备了热动力学稳定的氦 -钠化合物 ,其晶胞结构如图所示。该化合物的化学式为 。其晶胞参数为 a=395 pm,晶体密度为g/cm 3(N A 表示阿伏加德罗常数数值 ,列出计算式即可 )36. 化学一有机化学基础 (15 分)药物瑞德西韦 (Remdesivir)对2019年新型冠状病毒 (2019-nCoV)有明显抑制作用； K 为 药物合成的中间体

15、,其合成路线如下：已知：回答下列问题 :(1) A 的化学名称为。由 AC 的流程中 ,加入 CH3COCl 的目的是 。(2) 由 GH 的化学反应方程式为,反应类型为。(3) J 中含氧官能团的名称为 。碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时 ,该碳原子称为 手性碳原子 ,则瑞德西韦中含有个手性碳原子。(4) X 是 C 的同分异构体 ,写出一种满足下列条件的 X 的结构简式 。苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子；遇 FeCl3 溶液发生显色反应； 1 mol 的 X 与足量金属 Na 反应可生成 2 g H2 。(5) 设计以苯甲醇为原料制备化合物 的合成路线(无机试剂任选 ) 。化学

16、参考答案一选择题7. C 8. B 9. C 10. D 11. D 12. A 13. B二、非选择題：26. （15 分）（I）使硫粉易于分敬到溶液中（1分）（2）冷凝管（I分） 冷凝回流（2分）（3）Na2SO4 （1分）取少呈产品溶于过呈稀盐酸过濾.向滤液中加BaChiS液若有白色沉淀则产品中含有Na2SO4 （2分）（4）SqFlS-SChT 4ILO «2 分）（5）由无色变为蓝色.半分钟内不犍色（2分）(5)<6) 18.10 (2 分WOXKr3 X IOO% (Z 分)W27. （14 分）（1）43 （1 分）（2）a. b、C （2 分）（2aO+C2+V

17、203=Ca（VO3）2 （2 分）（3草酸质虽为6.0g （1分草酸在合成束状碳包殛K3V2P4h纳米线的过程中不仅做还原利还影响其形規（2分）（4）2H*÷2VOj+3H2C242H2（）-2VO2*+2C2O+2CO0HzO （2 分）（5）防止 K3V2（PO4h 被氧化（2 分） （6）2.04% （2 分）28. （14 分）(I) 4NH3(g)÷3Xg)=2NXgK6H2(i)/=:kj/mol (3 分>(2) ©2.00 (kPa,) (2 分)Us*jEl>(0a)÷*（2分）(3) 酸(I 分) H3NCH2COCT> H2NCH2CCX>HjNCH2COOH (2 分