河南省三市（许昌、济源、平顶山）2020届高三下学期第二次联考理综化学试卷

磁山(在今河北省邯郸市武安)是我国四大发明之一指南针的发源地。据《古矿录》记载：《明史地理志》称：“磁州武安县西南有磁山，产磁铁石。”文中的磁铁石的主要化学成分应该是（　　 ）

A.Fe2O3 B.FeO C.Fe3O4 D.Fe(OH)3

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下列说法中正确的是（　　 ）

A.酒精的浓度越大其消毒杀菌的效果越好

B.人体需要的各种微量元素必须通过保健食品进行补充

C.谷氨酸钠主要是以石油或煤为原料合成的化工产品

D.淀粉等糖类物质是人体需要能量的主要来源

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环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2，3]己烷的结构为，已知环烷烃的碳原子数越少越容易开环加成。下列说法中正确的是（　　 ）

A.的名称为螺[4，3]辛烷

B.的所有碳原子处于一个平面

C.螺[2，3]己烷是己烯的同分异构体

D.螺[2，3]己烷加氢可能生成己烷

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下列实验方法中正确的是（　　 ）

A.铜的精炼

B.除去乙烷中的乙烯

C.稀释浓硫酸

D.制备乙酸乙酯

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碘酸钾常用作食盐加碘剂以防止缺碘疾病，也是常用的基准物质和氧化剂。工业上碘酸钾可用如图所示装置进行制备。下列说法错误的是（　　 ）

A.其阳极反应式是I-＋3H2O-6e-=IO＋6H+

B.该工业过程中KOH是循环利用的物质

C.制得21.4gKIO3产生标况下H26.72L

D.该工业过程使用阳离子交换膜

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下列实验操作、现象和结论均正确的是（　　 ）

A.A B.B C.C D.D

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X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中Y和Z处于同一主族，X和Y、Z和W处于相邻位置。W的原子最外层和K层的电子数之差等于X元素原子的最外层电子数，Y元素可以分别与另外三种元素同时存在于多种常见酸中。则下列说法中正确的是（　　 ）

A.Z对应的酸性氧化物只有一种

B.W单质水溶液比单质状态时氧化能力更强

C.X、Y的简单氢化物的混合物中分子和离子共有5种

D.最高价氧化物对应水化物的酸性W的比Z弱

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无水CuCl2为棕黄色固体，用于颜料、木材防腐等工业，并用作消毒剂、媒染剂、催化剂等。实验室用如图所示装置制取CuCl2。(夹持装置省略)

步骤1：制备时，首先按照图1所示连接实验装置。打开两处的止水夹，检验装置的气密性。

步骤2：用镊子向H管一端装入少量石棉，将其置于H管连通管以下部分且靠近连通管约处，将卷成团状的细铜丝置于石棉上。H管的另外一端装入少量KMnO4固体。在注射器中装入少量浓盐酸，待用。

步骤3：关闭止水夹2，打开止水夹1，将H管如图2所示倾斜放置，点燃酒精灯，加热铜丝直至其呈红热状态。立即将浓盐酸注入H管使其与KMnO4发生反应(注意调整H管倾斜度以利于浓盐酸的加入)，观察到有黄绿色气体通过连通管部分进入H管另一端，继而与热铜丝燃烧得到产物。

待反应结束后，等待一段时间再打开止水夹2，关闭止水夹1，拉动注射器将蒸馏水慢慢的吸入H管中，在H管底部得到CuCl2溶液。最后进行尾气的处理操作。请回答以下有关问题。

(1)检验图1所示装置气密性时的操作方法是______。反应过程中将H管倾斜放置的目的是_________(写出一条即可)。

(2)浓盐酸与KMnO4反应的化学方程式为______。热铜丝燃烧得到产物时，铜丝上方的H管中观察到的现象是_____。反应结束后，“等待一段时间”再进行后续操作的原因是______。

(3)实验观察到蒸馏水慢慢地吸入H管中时，H管底部得到CuCl2溶液的颜色，有一个从黄绿色到绿色再到蓝绿色的变化过程。已知在溶液中[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCl4]2-呈黄色。请用方程式表示溶液颜色变化的化学平衡体系：___。

(4)H管中铜丝不直接放置在右管底部的优点是___(写出两条即可)。

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目前的锂离子电池的正极材料多是LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4和双离子传递型聚合物等。改良正极材料的性能是锂离子电池领域的重点方向，如用碳包覆LiFePO4和向其中掺杂金属银等。下列过程是制备该正极材料的流程图：

回答下列问题：

(1)LiFePO4中铁元素的化合价为_____价。已知原料是Li2CO3、FeC2O4·2H2O、NH4H2PO4和C6H12O6的混合物，其中Li、Fe、P三种元素的物质的量比为1：1：1，C6H12O6的用量占原料总质量的5%。若原料的质量为1000 g，则需要称取NH4H2PO4的质量为_______(保留两位小数)。

(2)将原料先行研磨4 h目的是_________。为了更快得到前驱体粉末，除了保持温度在50℃外，还应进行的常见操作方法是_________。

(3)两次焙烧均需要在高纯氮气环境下进行，原因是________。葡萄糖分解产生的碳除了提供还原性环境，提高产物纯度，而且可以阻止晶粒的聚集长大，控制颗粒形状，提高LiFePO4的电导率。则葡萄糖分解的化学反应方程式(分解过程中只有C一种单质生成)为________。600℃加热时硝酸银发生分解生成红棕色气体和3种常见单质(其中两种气体单质物质的量比为2：7)，则分解时的化学反应方程式为_______。

(4)如图所示是用LiFePO4/Ag/C作正极材料制成的纽扣锂离子电池组装示意图。充电时，其正、负极材料所发生反应的电极方程式分别是______、______(锂离子电池是靠xLi＋在两极的嵌入和嵌出进行工作)。

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二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，是柴油的理想替代燃料。清华大学王志良等研究了，由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)一步法制备二甲醚的问题，其中的主要过程包括以下三个反应：

(i)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H1=-90.1 kJ/mol

(ii)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　 △H2=-41.1 kJ/mol

(iii)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　　 △H3=-24.5 kJ/mol

(1)由H2和CO制备二甲醚(另一产物为CO2)的热化学方程式为________。

(2)合成气初始组成为n(H2)：n(CO)：n(CO2)=0.67：0.32：0.01的反应体系。在250℃和5.0 MPa条件下，在1 L密闭容器中经10 min达到化学平衡时，各组分的物质的量如下表：

则反应(iii)在该条件下的平衡常数是_______；在反应进行的10 min内，用CH3OH表示的反应(i)的平均速率是_______。

(3)课题组探究了外界条件，对合成气单独合成甲醇反应体系和直接合成二甲醚反应体系的影响。

①图1和图2显示了温度250 ℃和5.0 MPa条件下，合成气组成不同时，反应达到平衡时的情况。(图中M代表甲醇、D代表二甲醚、D+M代表甲醇和二甲醚。下同)

由图可知，随着合成气中H2所占比例的提高，合成甲醇的反应体系中，CO转化率的变化趋势是______。对于由合成气直接合成二甲醚的反应体系，为了提高原料转化率和产品产率，的值应控制在_____附近。

②在压强为5.0MPa、=2.0及的条件下，反应温度对平衡转化率和产率的影响如图3和图4所示。

课题组认为图3所示的各反应物的转化率变化趋势符合反应特点，其理由是______。图中显示合成气直接合成二甲醚体系中，CO的转化率明显高于H2的转化率，原因是_______。图4显示随着温度增大，合成气单独合成甲醇时的产率，要比合成气直接合成二甲醚时的产率减小的快，原因是_______。

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锌在电池制造方面有着重要的作用，也是人体必需的微量元素之一。它与常见的非金属都可以形成重要的化合物。

（1）Zn的核外电子排布式是[Ar]___。

（2）Zn的各级电离能数据如下表所示：

①请依据表中数据说明锌的常见化合价为＋2的原因是___。

②氧、硫、氯三种常见非金属的电负性，由大到小的顺序是___。二氯化硫为鲜红色液体，熔点-78℃，则其晶体中微粒间的作用力应属于___，它的分子中中心原子具有的孤电子对数是___。

（3）氯化锌易溶于水，在水中形成配合物H[ZnCl2(OH)]，H[ZnCl2(OH)]在水中电离时的离子方程式为___。

（4）晶胞的空隙问题是晶胞研究的重要内容。

①已知面心立方晶胞的四面体空隙和八面体空隙状况如图所示。面心立方晶胞的每个晶胞中，堆积球数：四面体空隙数：八面体空隙数=___。

②根据立方ZnS晶胞示意图，描述在每个晶胞中，锌离子填充在硫离子的立方面心晶胞空隙中的方式为___。离坐标参数为(0，0，0)的硫离子最近的锌离子坐标参数为___ (参数数值限定为正值)。

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对甲基苯甲醚是我国CB2760-86规定为允许使用的食用香料。常用于烘烤食品、软糖、冰冻乳制品。根据以下与其有关的合成有机物H的路线，回答问题。

(1) 有机物A的名称是___，有机物C的结构简式是___。（）

(2) E→F的反应类型是___，F→G的反应类型是___。

(3) 已知G→H的反应过程是，G先与NaBH4以物质的量比4：1发生加成反应，然后再水解生成H以及钠和硼的氢氧化物，则G→H的总化学方程式为___。

(4) 能与FeCl3溶液发生显色反应的E的同分异构体中，其苯环上的一氯取代物最多有___种。

(5) 已知，请结合题中信息设计由合成的合成路线(其他试剂任选)：___。

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