1、宁城县高三年级统一考试(2020.5.10) 理科综合能力测试 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Co 59 C 12 Ti 48 O 16 一、选择题：本题共 13 个小题，每小题 6 分，共 78 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。下列有关叙述正确的是 A常温下，成语“金戈铁马”中的金属能溶于浓硝酸 B . “一带一路”被誉为现代丝绸之路，丝绸属于纤维素 C
2、. 汉代烧制出“明如镜、声如馨”的瓷器，其主要原料为石灰石 D . 港珠澳大桥采用的聚乙烯纤维吊绳，其商品名为“力纶”，是有机高分子化合物 2. 设 NA 为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A4g 2H 2 中所含的质子数为 4NA B常温常压下，22.4L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2NA 个氧原子 C1molNa2CO3 固体中含有的阴离子数为 NA D0.1molCl2 和过量 NaOH 溶液反应，转移电子数为 0.2 NA 3. 甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示 下 列说法错误的是 A. 甲、乙的化学式均为 C8H14 B. 乙的二氯代物共有 7 种（不考虑立
3、体异构） C. 丙的名称为乙苯，其分子中所有碳原子可能共平面 D甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 4. 短周期主族元素 X、Y、Z、M、W 的原子序数依次增大，X 元素的某种原子不含中子，X 与 M 同主族，W 的单质为黄色，W 和 Z 同主族，5 种元素最外层电子总数为 19。下列说法正 确的是 AW 和 Z 的氢化物的沸点：WZ B. X、Y、Z、W 均可以和 M 形成离子化合物 C. 以上 5 种元素形成的化合物中，从阳离子的分类角度来看，只能形成一类盐 D原子半径和离子半径均满足：ZM 5. 下列图示实验正确的是（ ） 4 3 A制取蒸馏水 B制取收集氨气 C乙酸乙酯的制备 D碳酸
4、氢钠受热分解 6. 利用微生物可实现苯酚（ ）废水的净化，装置如图所示。下列有关说法正确 的 是 （ ） A. a 极的电极反应式为：C6H5OH-28e +11H 2O6CO2+28H B. b 极为正极，发生氧化反应 C. 中间室的 Na +向左室移动 D. 右室生成 0.1 mol N2 时，用电器流过 0.5 mol 电子 7. 常温下，向 0.1 mo1L 1 的 NH HCO 溶液中逐滴加入 NaOH，溶液中部分含氮、含碳微粒 的分布情况如下图所示。下列说法不 正 确 的是 A. 开始阶段，HCO3 - 增加的原因可能是：HCO 3 -的水解平衡逆向移动 B. pH 在 8.79.
5、7 之间，HCO3 -和 NH4 同时与 OH -反应 C. 通过分析可知常温下：Kb(NH3H2O)Ka1(H2CO3) D. pH9 时，溶液中存在下列关系：c(HCO3 -)c(NH 4 )c(NH 3H2O)c(CO3 2-) 三、非选择题：共 174 分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 129 分） 26 （15 分）纳米 TiO2 是一种重要的光催化剂。以钛酸酯 Ti(OR)4 为原料制备纳米 TiO2 的 步骤如下所示： 组装装置如下图所示，保持温度约为 65 ，先将 30 mL 钛酸四丁酯Ti(O
6、C4H9)4加入 盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入 3 mL 乙酰丙酮，充分搅拌； 将含水 20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶； 将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米 TiO2。 已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4 不稳定，易脱水生成 TiO2。 请回答下列问题： (1) 仪器 a 的名称是 ，冷凝管的作用是 。 (2) 加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是 (填字母代号)。 a增加反应的焓变 b增大反应的活化能 c减小反应的焓变 d降低反应的活化能 上述制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有 。 (
7、3) 步骤中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为 。 下图所 示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是 (填字母代号)。 (4) 测定样品中 TiO2 纯度的方法：精确称取 0.200 0 g 样品放入锥形瓶中，加入硫酸和 硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含 TiO 2的溶液。加 入金属铝，将 TiO 2全部转化为 Ti 3。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用 2 4 4 2 4 4 2 0.100 0 mol L l NH Fe(SO ) 溶液滴定至终点。重复操作2 次，消耗0.100 0 mol L 1 NH Fe(SO ) 溶液的平均值为 20.00
8、mL(已知：Ti 3Fe3H O=TiO 2Fe22H)。 加入金属铝的作用除了还原 TiO 2外，另一个作用是与酸反应生成氢气，形成氢气氛 围， 。 滴定时所用的指示剂为 (填字母代号)。 a酚酞溶液 bKSCN 溶液 cKMnO4 溶液 d淀粉溶液 样品中 TiO2 的质量分数为 %。 27 （14 分）利用水钴矿(主要成分为 Co2O3，含少量 Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2 等) 可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题： 已知：浸出液中含有的阳离子主要有 H +、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
9、 沉淀中只含有两种沉淀。 流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 （1） 浸出过程中加入 Na2SO3 目的是 。 （2） NaClO3 在浸出液中发生反应的离子方程式为 。 （3） 加入 Na2CO3 调 pH 至 5.2，目的是 ；萃取剂层含锰元素， 则沉淀的主要成分为_ 。 （4） 操作包括：将水层加入浓盐酸调整 pH 为 23， 、 _、过滤、 洗涤、减压烘干等过程。 （5） 为测定
10、粗产品中 CoCl26H2O 的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝 酸酸化的硝酸银溶液， 过滤、 洗涤、 干燥， 测沉淀质量。 通过计算发现粗产品中 CoCl2 6H2O 质量分数大于 100%，其原因可能是 (回答一条原因即可)。 2 4 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 2 2 2 （6） 将 5.49g 草酸钴晶体(CoC2O42H2O)置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内 分别得到一种固体物质，其质量如下表。 经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和 CO2 气体，则 290320温度范围，剩余的固 体物质化学式为 。已知：CoC O 2H O 的摩尔质量为 183gm
11、ol 1 28、 （14 分）CO2 和 CH4 是两种重要的温室气体，通过 CH4 和 CO2 反应制造更高价值化学品是目 前的研究目标。 （1）250时，以镍合金为催化剂，向 4 L 容器中通入 6 mol CO2、6 mol CH4，发生如 下反应：CO2 (g)CH4(g) 2CO(g)2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表： 此温度下该反应的平衡常数 K= 。 已知：CH (g)2O (g)CO (g)2H O(g) H = 890.3 kJmol 1 CO(g)H O (g)CO (g)H (g) H =+2.8 kJmol 1 2CO(g)O (g)2CO (g) H =
12、566.0 kJmol 1 反应 CO (g)CH (g) 2CO(g)2H (g) 的H = kJmol 1 （2） 以二氧化钛表面覆盖 Cu2Al2O4 为催化剂，可以将 CO2 和 CH4 直接转化成乙酸。 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250300时，温度升 高 而乙酸的生成速率降低的原因是 。 为了提高该反应中 CH4 的转化率，可以采取的措施是 。 （3） Li2O、Na2O、MgO 均能吸收 CO2 ； 如果寻找吸收 CO2 的其他物质，下列建议不合理的是 。 温度范围/ 固体质量/g 150210 4.41 290320 2.41 物质 CH4 CO2
13、CO H2 体积分数 0.1 0.1 0.4 0.4 a.可在具有强氧化性的物质中 寻找b.可在碱性氧化物中寻找 c.可在A、A 族元素形成的氧化物中寻找 Li2O 吸收 CO2 后， 产物用于合成 Li4SiO4， Li4SiO4 用于吸收、 释放 CO2 ， 原理是： 在 500， CO2 与 Li4SiO4 接触后生成 Li2CO3；平衡后加热至 700，反应逆向进行，放出 CO2， Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是 。 （4） 高温电解技术能高效实现下列反应：CO2+H2O CO+H2+O2，其可将释放的 CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下： CO2 在
14、电极 a 放电的电极反应式是 。 （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选 一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 35、 化学选修 3：物质结构与性质 （15 分） 核电荷数依次增大的 A、B、C、D、E、F 都是周期表中前四周期的元素，其中 A、B、 C 是同一周期的非金属元素。化合物 DC 的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与 C 的阴离 子具有相同的电子层结构，AC2 为非极性分子，B、C 的氢化物的沸点比它们同族相邻周期 元素氢化物的沸点高，E 原子的一种核素的质量数为 49，中子数为 27。F 元素是第四周 期元素中未成对电子
15、数最多的元素，FCl3 能与 B、C 的氢化物形成六配位的配合物，且两 种配体的物质的量之比为 2 1， 1mol 配合物与足量的AgNO3 溶液反应能立即生成 3molAgCl。 请根据以上情况，回答下列问题：（答题时需用元素符号表示） （1）B 氢化物与 HCl 反应生成的含有 B 元素粒子的空间构型是 ；F 元 素 原子的最外层电子数为 个。 （2）B3 -离子分别与 AC2 及由 B、C 组成的气态化合物互为等电子体，则 B、C 组成的化 合物化学式为 ；B3 -离子还可以和某一价阴离子互为等电子体，该阴离子 电子式为 ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，则金属阳离子 符
16、号为 。 （3）B 元素与同周期相邻元素的第一电离能由小到大的顺序为 。 （4）B 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与 D 的单质反应时，B 被还原到最低 价， 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。 （5）F 3+的核外电子排布式是 ，FCl3 形成的六配位的配 合物化学式为 。 （6）E 的一种氧化物晶胞结构（长方体）如图所示，该氧化物的化学式为 ； 若该晶胞的三个晶胞参数分别为： apm、 bpm、 cpm。 则该氧化物的密度为 g/cm 3。 (写出表达式即可) 36化学选修 5：有机化学基础（15 分） 叔丁基苯酞（J）是我国自主研发的治疗中枢神经损伤的药物，合成路线如下： 回
17、答下列问题： （1）A 的名称是 ，试剂 X 是 。 （2）B 生成 C 的反应类型是 ，D 生成 E 的化学方程式为 。 （3）G 中所含官能团名称是 ， 叔丁基苯酞的结构简式是 。 （4） 已知有机物 M 是上述流程中有机物 H 的同分异构体，满足以下条件的同分异 构体共有 种。 M 含有和 H 相同的官能团，且所有官能团均直接与苯环相连； 分子中有一个 C 原子与另 4 个碳原子以单键相连，且结构中只有三个甲基。 （5） 参照上述合成路线，设计由甲烷和甲苯制备 的合成路线(其他试 剂任选) 。 3 2 2 2 2 2 r 3 4 2 2 3 A 化学参考答案 DCDBCACDCDBCAC
18、 26、 （15 分）(1)温度计（1 分） 冷凝回流（1 分） (2)b（2 分） 用含水 20%的乙醇溶液代替水缓慢滴液（2 分） (3)Ti(OC4H9)42H2O=TiO2(胶体)4C4H9OH（2 分） a（1 分） (4)防止 Ti 3在空气中被氧化（2 分） b（2 分） 80.00（2 分） 27、 （14 分） （1）将 Fe 3+、Co3+还原（2 分） （2）ClO -6Fe2+6H+=Cl6Fe3+3H O （2 分） （3） 使 Fe 3+和 Al 3+沉淀完全（2 分） CaF 和 MgF （2 分） （4） 蒸发浓缩（1 分） 冷却结晶（1 分） （5） 粗产品中
19、结晶水含量低(或粗产品中混有氯化钠杂质) （2 分） （6） Co3O4(或 CoOCo2O3) （2 分） 28、 （14 分，每空 2 分） （1）64 +247.3 （2）温度超过 250时，催化剂的催化效率降低 增大反应压强或增大 CO2 的浓度 （3）a CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3 （4）CO + 2e - =CO+O2 - 35、（15 分） （1）正四面体形（1 分） 1（1 分） （2）N O（1 分） （2 分） Fe 3+ （1 分） （3）CON（1 分） （4）1:4（2 分） （5）1s 22s22p63s23p63d3 或A 3d 3 （1 分） Cr(NH ) (H O) Cl （2 分） 2 80 （6） TiO2（1 分） N abc 10-30 （2 分） 36、 （15 分） （ 1 ） 甲苯（1 分） Br2、铁粉或 Br2 、FeBr3（1 分） （ 2 ） 氧化反应（1 分） （ 3 ） 羟基、溴原子 （2 分） （4）20（2 分）
