届河南省高三高考适应性测试理科综合化学试题解析版.docx
《届河南省高三高考适应性测试理科综合化学试题解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届河南省高三高考适应性测试理科综合化学试题解析版.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届河南省高三高考适应性测试理科综合化学试题解析版
河南省2020届高三高考适应性测试理科综合
可能用到的相对原子质量：
HIB11C12O16Na23
第I卷
一、选择题，本题共7小题，每小题6分，共42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。
1.化学与生产、生活密切相关。
下列说法正确的是（）
A.火力发电厂的燃煤中加适量石灰石，可以减缓酸雨污染
B.分子筛的主要成分为SiO2，在工业上常用作吸附剂和催化剂
C.利用焦炭可从氧化铝中获得铝，使铝合金得到广泛应用
D.高纤维食物是富含膳食纤维的食物，在人体内都可通过水解反应提供能量
『答案』A
『详解』A．在燃煤中加入适量石灰石，与二氧化硫反应，最终生成硫酸钙，可减少对空气的污染，A正确；
B．分子筛的主要成分是Al2O3和SiO2，工业上常用作吸附剂和催化剂，B错误；
C．工业上获得铝不是用焦炭还原的方法而是用电解的方法，C错误；
D．高纤维食物是指富含膳食纤维的食物，经常使用对人体健康有益，膳食纤维是植物的一部分，并不能够被人体消化吸收，D错误；
故选A。
2.如图是合成某种药物的两步关键反应。
已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子。
下列有关说法正确的是（）
A.甲分子中所有碳原子可能共平面
B.乙→丙的反应类型为取代反应
C.丙不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲、丙分子中所含手性碳原子数相同
『答案』D
『详解』A．甲分子中存在烷烃结构，键角不为180°，故所有碳原子不可能共平面，A错误；
B．乙→丙为醛基结构还原成羟基结构，为还原反应，B错误；
C．丙结构中存在碳氧双键、羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．甲分子中有三个手性碳原子，分别为1、2、5号碳，丙分子中有三个手性碳分别为2、3、6号碳，D正确；
故选D。
3.四溴化钛（TiBr4）可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂，常温下为橙黄色固体，熔点：
38.3℃，沸点233.5℃，具有潮解性且易发生水解。
实验室利用反应TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2来制备TiBr4，装置如图所示。
下列说法错误的是（）
A.开始反应时，活塞的状态为K1关闭，K2，K3打开
B.为防止连接管堵塞，反应过程中需微热连接管
C.为达到实验目的，a应连接盛有NaOH溶液的洗气装置
D.反应结束后继续通入CO2排出装置中残留的四溴化钛及溴蒸气
『答案』C
『详解』A．反应开始时，将活塞K1关闭，打开K2、K3，可以将CO2通入到液溴中将Br2单质带出，A正确；
B．四溴化钛的熔点为38.3℃，反应过程中导管温度过低，四溴化钛容易凝固，堵塞导管，B正确；
C．为了达到实验目的，不让生成的四溴化钛水解，a应该连接四氯化碳吸收多余的Br2，C错误；
D．反应结束后将活塞K2、K3关闭，打开K1，继续通入一定时间的CO2，有助于将装置中的四溴化钛和溴单质排出，D正确；
故选C。
4.W、X、Y、Z四种元素都位于短周期，它们的原子序数依次递增。
W原子核内只有一个质子，X原子的核外电子总数与Z原子的最外层电子数相等，W和X的主族序数之和与Y的主族序数相等，Z通常能形成Z2和Z3两种单质．其中Z2是空气的主要成分之一。
下列说法正确的是（）
A.原子半径大小顺序：
Z＞Y＞X
B.与W形成简单化合物的沸点：
X＞Y
C.YW3能与HCl反应生成离子化合物
D.四种元素形成的离子化合物的化学式为XZ（YW）2
『答案』C
『分析』根据已知条件分析，因W原子核内只有一个质子，故W为H；Z通常能够形成Z2、Z3两种单质，Z2是空气中主要成分之一，故Z为O；X原子的核外电子总数与Z的最外层电子数相同，Z的最外层电子数为6，故X为C；W和X的族序数和等于Y的族序数，W为第ⅠA族，X为第ⅣA族，故Y为第ⅤA族为N，据此答题。
『详解』A．C、N、O三种元素之间，同一周期元素原子，原子序数增加原子半径减小，故原子半径从大到小为C＞N＞O，A错误；
B．X的简单氢化物为CH4，Y的简单氢化物为NH3，又因NH3分子中存在氢键，故NH3的沸点高于CH4，B错误；
C．NH3与HCl反应生成NH4Cl，是离子化合物，C正确；
D．四种原子之间形成的离子化合物为NH4HCO3或者（NH4）2CO3，D错误；
故选C。
5.2019年获诺贝尔化学奖的是约翰·班尼斯特·古迪纳夫（JohnB．Goodenough）、迈克尔·斯坦利·威廷汉（M．StanleyWhittlingham）和吉野彰（AkiraYoshino）三位科学家，他们在锂离子电池发展上做出了突出贡献。
锂离子电池是将层状石墨加导电剂及黏合剂涂在铜箔基带上，将钴酸锂（LiCoO2）涂在铝箔上制作而成，利用锂离子在两极上的嵌入和脱嵌进行充、放电，其原理如图所示。
下列说法错误的是（）
LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6
A.石墨加导电剂及黏合剂涂在铜箔基带上作锂离子电池的负极
B.充电时Li+从石墨层状结构中脱嵌，进入电解质
C.放电时的正极反应为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
D.锂离子电池常用非水液态有机电解质作电解液
『答案』B
『分析』从图中可以看出，左侧为铝箔，右侧是石墨，放电过程中锂离子从石墨电极上脱嵌，铝箔电极上嵌入，充电过程中锂离子从铝箔电极上脱嵌，在石墨电极上嵌入。
放电的方程式为LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C，反之为充电的方程式。
『详解』A．从图中可以看出，右侧石墨电极中锂离子脱嵌，LixC6失去电子，做负极，A正确；
B．充电时锂离子从铝箔电极上脱嵌进入电解质，B错误；
C．放电时，正极为电解质中的Li+得电子与正极上的Li1-xCoO2结合生成LiCoO2，电极方程式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，C正确；
D．锂是活泼的金属，锂离子电池常用非水溶剂电解质作为电解液，当用水溶剂做电解质时，充电过程中易生成气体，影响使用安全和使用寿命，D正确；
故选B。
6.一种用电催化N2还原法制取NH3的反应机理如图所示，其中*表示吸附在催化剂表面的物种。
下列说法正确的是（）
A.两个氮原子上的加氢过程是分步进行的
B.析氢反应（H++H+→H2）不会影响NH3的合成
C.NH3从催化剂表而脱附不利于NH3的合成
D.电催化法是一步即能把N2还原为NH3的高效还原法
『答案』A
『详解』A．从图中可以看出，两个氮原子上加氢的过程是分步的，通过四步反应来的，第一步是生成*NNH，第二部是生成*NHNH，第三步是生成*NHNH2，第四步是生成*NH2NH2，A正确；
B．析氢过程中，由于参加反应的H减少，参加反应的反应减少，影响NH3的合成，B错误；
C．NH3从催化剂表面脱附是减少生成物浓度，会使平衡向右移动，有利于NH3的合成，C错误；
D．从图中可以看出，电催化方法是多步反应，D错误；
故选A。
7.痛风性关节病的发病机理和尿酸钠有关。
室温下，将尿酸钠（NaUr）的悬浊液静置，取上层清液滴加盐酸，溶液中尿酸的浓度c（HUr）与pH的关系如图所示。
已知Ksp（NaUr）=4.9×10-5mol2·L-2，Ka（HUr）=2.0×10-6mol·L-1。
下列说法正确的是（）
A.上层清液中，c（
）=7.0×10-2mol·L-1
B.M→N的变化过程中，c（Na+）·c（Ur-）的值将逐渐减小
C.当c（HUr）=c（Ur-）时，c（Cl-）＞c（Ur-）
D.当pH=7时，2c（Na+）＝c（Ur-）+c（Cl-）
『答案』C
『详解』A．根据Ksp=c（Na+）·c（Ur-）=4.9
10-5，求出c（Ur-）=
，A错误；
B．在M→N的变化过程中，温度不变，Ksp不变，则c（Na+）·c（Ur-）的值不变，B错误；
C．当c（HUr）=c（Ur-）时，根据Ka（HUr）=2.0
10-6可以求出pH=5.7，溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH-），根据NaUr+HCl=NaCl+HUr，可知NaCl浓度等于尿酸浓度，因所得溶液为NaCl、HCl、HUr，HUr为弱酸，则c（Ur-）＜c（Cl-），C正确；
D．根据电荷守恒，c（Na+）+c（H+）=c（Ur-）+c（Cl-）+c（OH-），当pH=7时，c（H+）=c（OH-），所以c（Na+）=c（Ur-）+c（Cl-），D错误；
故选C。
第Ⅱ卷
二、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第8~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第11~12题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题
8.我国具有丰富的锑矿资源，锑及其化合物被广泛应用于机械材料、塑料、阻燃剂、微电子技术等领域，具有十分重要的价值。
利用脆硫铅锑精矿（主要成分是Sb2S3及PbS）制备锑白（Sb2O3）的工艺流程如图所示。
已知：
浸出反应Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3
酸化反应4Na3SbS3+9SO2=6Na2S2O3+3S↓+2Sb2S3↓
回答下列问题。
（1）精矿进行研磨的目的是_____________________________________。
（2）在浸出反应中，浸出率随NaOH用量的变化曲线如图所示，其中NaOH的作用是_______________________________________________。
（3）向浸出液中通入SO2气体进行酸化，得到Sb2S3中间体。
酸化反应过程中，pH对锑沉淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影响如下表所示，则最适宜的pH为________。
pH不能过低的原因是_____________________________________________（结合离子方程式说明）。
pH
酸化后溶液成分/（g·L-1）
锑的沉淀率/%
Sb
Na2S2O3
6
0.6
160.5
99.5
7
2.7
157.6
97.5
8
5.6
150
4
95.4
9
10.5
145.0
92.4
（4）浸出液酸化后过滤，得到沉淀混合物，在高温下被氧化，写出所有反应的化学方程式：
_____________________________________________________________。
（5）从尾气处理的角度评价该工艺流程在环保方面的优点是__________________________。
『答案』
（1）.增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率
（2）.提供碱性环境，减少Na2S的水解（3）.6（4）.pH较低时发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，会造成Na2S2O3损耗（5）.2Sb2S3+9O2
2Sb2O3+6SO2，S+O2
SO2（6）.SO2可以循环利用，减少环境污染
『详解』
（1）将精矿进行研磨有助于增加反应的接触面积，加快反应速率，提高Sb的浸出率；
（2）浸出时加入Na2S溶液中的S2-会发生水解，当加入NaOH时，溶液呈碱性，可以抑制S2-的水解；
（3）从表中可以看出，当pH=6时，溶液中的Sb含量最少，沉淀率最大，故最适宜的pH选择6；如果pH过低，酸化后生成的S2O32-可以与溶液中的H+反应生成S沉淀，影响Na2S2O3的产率。
（4）酸化后的沉淀为Sb2S3和S的混合物，在高温下与氧气发生反应生成SO2和Sb2O3，相应的反应方程式为2Sb2S3+9O2
2Sb2O3+6SO2，S+O2
SO2；
（5）沉淀氧化后有SO2气体生成，将气体通入到酸化溶液中循环利用可以减少环境污染。
9.硼氢化钠（NaBH4）通常为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：
-101℃，沸点：
33℃）。
在有机合成中被称为“万能还原剂”。
湿法制备硼氢化钠的流程如下：
请回答有关问题。
Ⅰ．硼酸三甲酯的制备：
将硼酸（H3BO3）和适量甲醇加入圆底烧瓶中，然后缓慢地加入浓硫酸，振荡，在烧瓶上加装分馏柱a，用电炉经水浴锅加热，回流2小时，收集硼酸三甲酯与甲醇共沸液。
装置如图甲所示（夹持装置略去，下同）。
已知，相关物质的性质如下表。
硼酸三甲脂
甲醇
甲醇钠
溶解性
与乙醇、甲醇混溶，能水解
与水混溶
溶于甲醇，不溶于异丙胺
沸点/℃
68
64
450
硼酸三甲酯与甲醇混合物的共沸点为54℃
（1）图甲中分馏柱a的作用是___________________________________；直形冷凝管冷却水应从___________（填“b”或“c”）接口进入。
（2）圆底烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为____________________________________。
（3）本实验采用水浴加热，优点是_______________________________；U型管中P2O3的作用是_____________________________________________________。
Ⅱ．“萃取”时，可采用索氏提取法，其装置如图乙所示。
实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸气沿蒸气导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，进行萃取。
萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现连续萃取。
（4）萃取完全后，硼氢化钠位于______________（填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”）中。
（5）与常规的萃取相比，采用索氏提取法的优点是________________________________。
Ⅲ．某同学欲通过测定硼氢化钠与水反应生成氢气的体积来测定硼氛化钠产品的纯度（杂质与水不反应）。
（6）硼氢化钠与水反应生成氢气和偏硼酸钠，该反应的化学方程式为__________________________________________________。
（7）该同学称取0.7g样品，测得生成气体的体积为1.4L（已折算为标准状况），则样品中硼氢化钠的纯度为________%（结果保留两位有效数字）。
『答案』
（1）.冷凝回流并导出馏分
（2）.c（3）.H3BO3+3CH3OH
B（OCH3）3+3H2O（4）.受热均匀，便于控制温度（5）.防止空气中水蒸气进入锥形瓶，使硼酸三甲酯水解（6）.圆度烧瓶（7）.使用溶剂少，可连续萃取（萃取率高）（8）.NaBH4+2H2O＝NaBO2+4H2↑（9）.85
『详解』
（1）分馏柱a可以起到回流的作用，同时控制温度可以将想要的物质分离出来；冷凝过程中冷凝水应该从下口进入上口流出，即直形冷凝管冷却水应从c接口进入；
（2）圆底烧瓶中是甲醇和硼酸的反应，反应方程式为H3BO3+3CH3OH
B（OCH3）3+3H2O；
（3）实验中采用水浴加热可以很方便的控制反应温度，分离产物，同时还可以使反应受热均匀；P2O3易吸水，U型管中加入P2O3可以防止空气中的水蒸气进入反应装置中使硼酸三甲酯水解；
（4）利用异丙胺索氏提取后，NaBH4全部转移到下部圆底烧瓶中；
（5）与常规萃取相比，索氏提取法使用的有机溶剂量少，有机溶剂的挥发量较小，经过不断的虹吸能够达到连续萃取的目的，使萃取率大大提高；
（6）根据已知条件，硼氢化钠和水反应生成氢气和偏硼酸钠，相应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑；
（7）根据上述化学方程式计算：
设参加反应的NaBH4的物质的量为xmol
x
0.0156
参加反应的NaBH4的质量m=0.0156mol
38g/mol=0.593g
样品中硼氢化钠的纯度为
10.二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟氯代烷作制冷剂，利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）ΔH=-90.8kJ·mol-1
2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH=-23.5kJ·mol-1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH=-41.3kJ·mol-1
请回答下列问题。
（1）由H2和CO直接制备二甲醚的总反应：
3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH=____________________。
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的平衡转化率，可以采取的措施有________（填字母代号）。
a．高温高压b．加入催化剂c．分离出CO2
d．增加CO的量e．分离出二甲醚
（2）某温度下反应2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）的平衡常数为400。
此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/（mol·L-1）
0.44
0.6
0.6
比较此时正、逆反应速率的大小：
v正___（填“＞”“＜”或“=”）v逆。
②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=______________，该时间段内v（CH3OH）=_____________。
（3）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，在相同时间内测得CH3OCH3产率随温度变化的曲线如图甲所示。
其中CH3OCH3产率随温度升高而降低的原因可能是_______________________________________________________。
（4）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点，可用于电化学降解治理水中硝酸盐的污染。
电化学降解NO3-的原理如图乙所示。
若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为__________________________________________________；若电解过程中转移了2mol电子，则阳极室减少的质量为_________g。
『答案』
（1）.-246.4kJ·mol-1
（2）.c、e（3）.＞（4）.0.04mol·L-1（5）.0.04mol·L-1·min-1（6）.290℃之后，反应达平衡，合成二甲醚的正反应放热，温度升高，平衡向逆向移动产率降低（或温度升高，催化剂失活）（7）.CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+（8）.18
『详解』
（1）已知：
①2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）ΔH=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH=-23.5kJ·mol-1
③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH=-41.3kJ·mol-1
根据盖斯定律，①×2+②+③即得到目标方程式的反应热ΔH4=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=-246.4kJ·mol-1；若提高CO的转化率，则需要减少生成物的浓度、增大H2量、降低温度、增大压强等方法，故c、e正确；
（2）该状态下
浓度商Q=
=1.86＜400，说明平衡需要向正向移动，此时正反应速率大于逆反应速率；设10min内c（CH3OH）的减少量为2xmol/L，根据化学反应式
K=
，解得x=0.2，故10min内CH3OH浓度减小0.4mol/L，此时c（CH3OH）=0.04mol/L；这段时间内v（CH3OH）=
=0.04mol·L-1·min-1；
（3）升高温度二甲醚的产率升高，但是当温度超过290℃的时候，产率下降，原因可能是290℃之后，反应达平衡，合成二甲醚的正反应放热，温度升高，平衡向逆向移动产率降低；
（4）二甲醚直接燃料电池的总反应是：
CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，因电解质溶液是酸性溶液，故负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；电解过程中Ag-Pt电极的电极方程式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，Pt电极的电极方程式为2H2O-4e-=4H++O2↑，电解过程中转移2mol电子，阳极需要消耗18g水。
（二）选考题。
请考生从2道化学题中任选一题作答。
如果多做．则按所做的第一题计分。
『化学——选修3物质结构与性质』
11.中国古代陶瓷烧制工艺的珍品“唐三彩”中的蓝色，其釉料的着色剂是一种含钴矿物。
钴在制取颜料和制备合金方面有着重要的应用，回答下列问题。
（1）基态Co2+的核外电子排布式为__________，基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为___种。
（2）配合物『Co（NH3）5Br』（NO3）2中存在的化学键类型有__________，配体NH3中配位原子的杂化轨道类型为__________，NO3-的空间构型是__________，第一电离能N__________（填“大于”或“小于”）O。
（3）CoO2具有如图所示的层状结构（小球表示Co，大球表示O）。
下列用粗实线画出的结构单元不能描述其化学组成的是__________（填字时代号）。
A.
B.
C.
D.
（4）MgO具有NaCl型结构（示意图如图所示），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2-）为________nm（结果保留三位小数，下同）。
CoO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a＇=0.488nm，则r（Co2+）为________nm
『答案』
（1）.1s22s22p63s23p63d7（或Ar『3d7』）
（2）.15（3）.离子键、共价键、配位键（4）.sp3（5）.平面（正）三角形（6）.大于（7）.D（8）.0.148（9）.0.076
『详解』
（1）Co为第27号元素，Co2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7（或Ar『3d7』），空间运动状态即核外电子占有的不同能级，Co的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，共有4个s能级，2个p能级，1个d能级，s能级一个形状，p能级3个形状，d能级5个形状，所以基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为4+2×3+5=15；
（2）物质『Co（NH3）5Br』（NO3）2为配位化合物，其存在的化学键类型有：
共价键、离子键、配位键；配体NH3中中心原子为N原子，根据VSEPR模型计算，N原子周围有4个电子对，故N原子的杂化方式为sp3杂化；根据VSEPR模型计算，NO3-的空间构型为平面正三角形；氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，N元素的第一电离能大于O元素。
（3）根据粗实线所画的结构单元可以算出，A图中：
每条粗实线上有1个O原子，这个氧原子属于两个结构单元，故一个结构单元中共有2个O原子和1个Co原子；B图中：
两条粗实线的交点上有一个Co原子，这个Co原子被4个结构单元共有，故一个结构单元中有2个O原子和1个Co原子；C图中：
两条粗实线的交点是Co原子，被4个结构单元共有，粗实线上有1个O原子，被两个结构单元公用，故一个结构单元中有2个O原子和1个Co原子；D图中两条粗实线的交点为O原子，被4个结构单元公用，结构单元中有1个Co原子，故一个结构单元中1个O原子和1个Co原子，故答案为D；
（4）MgO晶胞：
大圆代表O2-，小圆代表Mg2+，晶胞参数为0.420nm，晶胞的面对角线长为
=0.594nm，对角线上是4个O2-的半径长度，故r
升级会员 