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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 与汽油未充分燃烧有关 B 尾气处理过程
2、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 Fe 3 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 H2S转化为硫单质时 需要消耗O2的物质的量为0 5 mol 9 化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如右下图所示 下列关于酚酞的说法错误的是 A 酚酞的分子式为 B
3、 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
4、路中有0 2mol e 转移时 a极区增加的 H 的个数为 0 2NA D 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
5、 0 001 mol LFeCl3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 KCl C 依据曲线c和 d 说明 Fe 3 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 Na2S2O3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 5H2O 反应原理 实验步
6、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
7、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K3V2 PO4 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 Al2O3 CaO Fe2O3等杂质 5 价钒在溶液中的主要
8、存在形式与溶液pH 的关系如下表 1 K3V2 PO4 3中 V 的化合价为 2 焙烧时 向石煤中加生石灰 将 V2O3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 5 2 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
9、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K3V2 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
10、 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 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H 1 a kJ mol 4NH3 g 6NO g 5N2 g 6H2O g H 2 bkJ mol H2O l H2O g H3 c kJ mol 写出在 298K 时 NH3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MbO2 Mb aq O2 g MbO2 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 MbO2 37 时测得肌红蛋白的结合度 a 与
11、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 O2 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 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
12、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 测得电压变化与滴入HClO4 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 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 C H 键胺化反应以及铁促进 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
13、价铁 末端亚胺基配合物的合成 回答下列有关问题 1 Fe 2 的价电子排布式 2 1 mol NH4BF4 氟硼酸铵 中含有的配位键数是 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
14、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 其合成路线如下 已知 回答下列问题 1 A 的化学名称为 由 A C 的流程中 加入 CH3COCl 的目的是 2 由 G H 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
