河北正定中学、河北正中实验中学2020届高三下学期第四次阶段质量检测理综化学试卷

化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是

A.向豆浆中加入食用氯化钙使其凝固制豆腐的原理是胶体的聚沉

B.装修时用液态 CO2 作溶剂的油漆代替苯作溶剂的油漆，有利于环保

C.日常生活中常用合成材料涤纶是通过缩聚反应合成的

D.碳纤维、光导纤维、合成纤维均属于新型无机非金属材料

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斑蝥黄是一种有机颜料，其结构如图所示，下列说法正确的是

A.斑蝥黄的分子式为 C40H50O2

B.斑蝥黄的一氯代物可能存在 13 种结构（不考虑立体异构）

C.斑蝥黄能发生加成反应和酯化反应

D.斑蝥黄易溶于水和有机溶剂

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科学家经过研究发现，CO2 与 H2 在催化剂作用下可转化成 CH3OH 燃料，是一种减排、环保的有效方法。该可 逆反应发生过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是

A.CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)为吸热反应

B.使用催化剂 x 时，正反应的活化能 = △H + 逆反应活化能

C.其他条件一定，与其他催化剂相比，使用催化剂 z 时，反应物 转化率可能更高

D.从图中可知，选用不同的催化剂，反应的△H也不同

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镁电池因具有高的安全性和低廉的价格而备受关注，我国科学 家最近研发出一种新型镁电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A.I 室中的电解质溶液可以是稀 H2SO4

B.外电路中转移 2mol 电子时，N 极质量增加 24a g

C.离子交换膜为阳离子交换膜

D.电子流向：M 电极→I 室→离子交换膜→II 室→N 极

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X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y 的最外层电子数均是其内层电子数的 ，下列叙述正确的是

A.X 的单质着火时可用 CO2 扑灭

B.简单氢化物的稳定性：Y>Z>W

C.W 的氧化物对应的水化物均为强酸

D.YW3 和 Z2W2 中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构

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25℃时，向盛有 20 mL0.1mol·L-1 的 NaOH 溶液的绝热容器中加入 pH=2 的 HA 溶液，加入 HA 溶液的体积 V与所得混合溶液温度 T的关系如图所示。 下列说法错误的是

A.25℃时 pH=2 的 HA 溶液中 HA 的电离度约为 10%

B.M 点溶液中存在：c(Na+ ) > c(A-）> c(OH-）> c(H+）

C.P 点溶液中存在：3 c(Na+ )=2 c(HA)+ 2c(A-)

D.M→N→P 的过程中水的电离程度先增大后减小，M 点水电离程度小于 P 点

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氯乙烯是一种重要的有机化工原料，某化学小组利用如图装置制备氯乙烯，下列有关说法错误的是

A.装置乙中发生反应的化学方程式为：CH3CH3+HCl+O2CH2=CHCl+2H2O

B.装置甲可通过控制通入气体的速率来控制反应气体的物质的量之比

C.装置丙的主要作用为冷凝并分离出氯乙烯

D.装置丁可以完全吸收尾气，实现尾气零排放

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乙烷是一种重要的化工原料，可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。请回答下列问题：

（1）已知：①C2H6 (g）C2H4 (g）+H2(g）ΔH1 =+136.8kJ/mol

②H2 (g)+ O2(g）H2O(l) ΔH2=－285.8 kJ/mol

③ C2H4(g）+3O2(g）2CO2(g）+2H2O(l); ΔH3= －1411.0 kJ/mol

则表征 C2H6 (g)燃烧热的热化学方程式为_____。

（2）1000℃时，在某刚性容器内充入一定量的 C2H6 ，只发生反应①，已知平衡时容器中总压为2.1×105Pa，乙 烷的平衡转化率为 40%。

①乙烷分解前容器压强为_____Pa ，1000℃时，反应①的平衡常数 Kp=_____Pa[气体分压(P 分)=气体 总压(Pa)×物质的量分数]。

②若其他条件不变，刚性容器改为体积可变的密闭容器，则达到平衡时乙烷的转化率_____40%（填“>”、“<” 或“=”）。

（3）乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法：C2H6 (g）+O2(g）C2H4　 (g）+H2O(g）ΔH =－149 kJ/mol，

① 反应 C2H6 (g)+O2(g）C2H4　 (g)+H2O(g）ΔH =－149 kJ/mol的正活化能和逆活化能中较大的是________。

② 800℃时，控制原料气的总物质的量一定，当 C2H6 和 O2 的物质的量之比为 2:1 时，乙烯的平衡产率最大，而当较小时，乙烯的平衡产率较低，可能的原因为_____。

（4）利用电解法可将 C2H6 转化为多种燃料，原理如图所示。铜电极为_____极，该电极上生成 HCOOH 的电极反 应式为_____。

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氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，常用 Hummers 法制备氧化石墨烯，具体方法为：将石墨粉和无水 NaNO3 混合后置于浓硫酸中并用冰浴冷却，再用 KMnO4 溶液进行氧化处理，最后用 H2O2 处理即可得到氧化石墨烯。请回 答下列问题。

（1）锗（Ge）元素与碳元素同族，基态 Ge 原子的外围电子排布式是_____。与锗同周期且基态原子未成对 电子数与 Ge 原子相同的元素有_____（用元素符号表示）。

（2）对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：

①还原石墨烯中碳原子的杂化形式是___________________ 。

②二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________ （填物质名称），原因为__________________。

（3）NaNO3 中 NO3－ 的空间构型为_____，写出两种与 NO3－ 的互为等电子体的分子的分子式_____。

（4）金属钾晶体和金属锰晶体的三维空间堆积方式均为体心立方堆积。

①上述两种晶体原子在二维平面放置方式均为_____（填“密置层”或“非密置层”）。

②金属钾和金属锰的熔点分别为 63℃和 1244℃，金属锰的熔点高于金属钾熔点的原因为___________。

（5）中国科学家首次证明了二维冰的存在，二维冰是由两层六角冰无旋转堆垛而成，两层之间靠氢键连接，每个水分子与面内水分子形成三个氢键，与面外水分子形成一个氢键，二维冰结构的模型示意图的侧视图 如图 1 所示，厚度为 a pm，俯视图如图 2 所示，距离最近的两个水分子间的距离为 b pm，设阿伏加德罗常 数的值为 N，二维冰的密度是________________ g·cm−3。

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对甲基苯乙酮是重要的化工原料，某实验小组利用如图装置制备对甲基苯乙酮。

制备原理：（放热反应）。 反应物和产物的相关数据列表：

实验步骤：

步骤 1：如图所示，在 100mL 三颈烧瓶上安装搅拌器、仪器 x 和上口装有无水氯化钙的冷凝管，干燥管与一气体 吸收装置相连。

步骤 2：三颈烧瓶中快速加入研碎的催化剂和 20mL 无水甲苯，在搅拌的条件下通过仪器 x 缓慢地滴加 3.4mL 醋酸酐与 5mL 甲苯的混合液，约需 15min 滴完。

步骤 3：反应结束后，将三颈烧瓶在 95℃时加热 25~30min。

步骤 4：反应混合液冷却后转移到盛有 30mL 浓盐酸与 30mL 冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮从其与铝的化 合物中分离出来)，用分液漏斗分出有机层、水层。每次用 5mL 甲苯萃取两次，并将所有甲苯层合并，然后依次 用水、10%氢氧化钠溶液、水各 10mL 洗涤有机层，最后用无水硫酸镁处理。

步骤 5：将干燥后的溶液滤入蒸馏瓶，减压蒸馏（整套装置必须是干燥的），收集 94℃(0.93kPa)馏分，得到对甲 基苯乙酮 4.1g。

请回答下列问题：

（1）仪器 x 的名称为________。与普通的分液漏斗相比，本实验采用仪器 x 的优点为_______。

（2）本实验中的氯化铝若水解则会影响催化效率，除了使用干燥管的措施外，还应该采取哪些措施防止水解_____(答两点)。

（3）步骤③中最适宜的加热方式为 _____。

（4）步骤④中加入 10%的氢氧化钠溶液的目的为 _____，加入无水硫酸镁的目的为__________。

（5）步骤④中水层每次用 5mL 甲苯萃取两次并将所有甲苯层合并的目的为________。

（6）步骤⑤中减压蒸馏时所需的冷凝装置能否选用题给装置图中的球形冷能管_____（答“能”或“不能”）。 本实验中，对甲基苯乙酮的产率为_____（结果保留 2 位有效数字）。

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金属钨广泛用于冶金、机械、建筑、电子等领域。以黑钨精矿为原料冶炼钨的流程如图所示：

请回答下列问题。

（1）“酸浸液”中含有 Fe3＋、Fe2＋等金属离子，检验其中的 Fe2＋常使用铁氰化钾溶液，反应的离子方程式 为_____。

（2）“氨溶”时需加热，但应控制温度不超过 70℃的原因为_____。

（3）“中和结晶”时(NH4)2WO4 与盐酸反应生成 WO3 的化学方程式为_____，所得“中和 液”的主要溶质的电子式为_____。

（4）流程图中设计将“氨溶渣”返回“酸浸”过程的目的为__________。

（5）钨钛合金在工业中应用广泛， NH4Fe(SO4)2 滴定法可测定合金中钛的含量：称取 w g 钨钛合金，用 HNO3-HF混合液溶解，用 NaOH 溶液沉淀并分离钛元素后加盐酸溶解，用金属铝将 Ti4＋还原为 Ti3＋，向溶液中加几滴 KSCN 作指示剂，用 c mol/L 的 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定至溶液显红色，消耗标准溶液的体积为 V mL。

①滴定时发生反应的离子方程式是_____；

②样品中钛的含量为_____%（用含 w、c、V 的式子表示）。

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有机物 H 是优良的溶剂，在工业上可用作洗涤剂、润滑剂，其合成线路：

已知：①;

②　

③

请回答下列问题：

（1）H 的名称为_______________。A 的结构简式为 ______________________________ 。

（2）C→D 所需试剂及反应条件分别为_______、________。

（3）D→E 的化学方程式为____________________________________________________。

（4）F 中含有官能团的名称为_________________ 。G→H 的反应类型为______________________。

（5）符合下列条件的 F 的同分异构体的结构简式为 _______________________________________ 。

①能与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2　　　 ② 能发生银镜反应 ③ 核磁共振氢谱有 4 组峰且峰面积之比为 9:1:1:1;

（6）请设计由和乙烯（CH2=CH2）为起始原料，制备的合成路线_______________________________________　 (无机试剂任选)。

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