湖南省长沙市一中2020届高三第6次月考试化学卷化学
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可能用到的相对原子质量:H~1:C~12:O~16:Na~23:Mg~24:Al~27:S~32:Fe:~56
一、选择题(本题有16个小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.景泰蓝又名“铜胎掐丝珐琅”,俗名“珐蓝”。下列制作景泰蓝的步骤中,没有发生化学变化的是( )
A | B | C | D |
将铜丝压扁,掰成图案 | 将铅丹、硼酸盐等化合熔制后描绘 | 高温焙烧 | 酸洗去污 |
2.下列有关化学实验安全问题的叙述中,正确的是( )
A. 凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防止仪器炸裂
B. 实验室制硝基苯时,先将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸
C. 实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70℃以上的热水清洗
D. 少量的浓硫酸沾到皮肤时,迅速用大量水冲洗
3.关于一些重要的化学概念有下列说法:①Fe(OH)3胶体是混合物;②BaSO4是一种难溶于水的强电解质;③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐;④冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力,但没有破坏分子内作用力;⑤置换反应都属于离子反应;⑥石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体。其中正确的是( )
A. ①②⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥
4.已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是( )
A.0.02mol/L的HCl溶液 B.0.02mol/L的C2H5OH溶液
C.0.01mol/L的Ba(OH)2溶液 D.0.01mol/L的NaNO3溶液
5.设阿伏加德罗常数的值为NA。工业上,利用乙烯水化法制乙醇:。下列有关说法中正确的是( )
A. 标准状况下22.4L乙烯和乙醇的混合物完全燃烧,消耗O2的分子数均为3NA
B. 1molH2O和H2F+的混合物中所含质子数为10NA
C. 乙醇催化氧化生成1mol乙醛时转移电子数为2NA
D. 46g乙醇中所含共价键的数目为7NA
6.汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)与大气中的NH3发生如下作用,形成一种雾霾。
有关该雾霾的叙述错误的是( )
A. 该雾霾中含硝酸铵固体
B. 反应②产生的酸雾对人有刺激性,会造成空气污染
C. NH3可能来自过度施用氮肥
D. [O]是反应①的催化剂
7.如图所示三种物质均是从巴旦杏中提取出的有香味的有机物,下列说法正确的是( )
A. I、II、III都含有碳碳双键,属于烯烃
B. I、II、III分子中所有碳原子可能共面
C. I、II、III都可以与氢气发生加成反应,II、III分别与H2反应,均最多消耗2mol H2
D. I、II、III均可以发生加聚反应
8.下图有关氯元素和钾元素的能量循环图,下列说法正确的是( )
A. ΔH1>0;ΔH2<0 B. ΔH3>0;ΔH4<0
C. ΔH5>0;ΔH<0 D. ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5
9.下列实验中,对应的现象及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 向FeSO4溶液中滴加:HNO3酸化的H2O2 | 溶液由浅绿色变为黄色 | 氧化性:H2O2>Fe3+ |
B | 将铜粉加入1 mol•L-1Fe2(SO4)3溶液中 | 溶液变蓝、有黑色固体出现 | 活泼性:Fe>Cu |
C | 铜粉加入稀硝酸溶液中 | 产生红棕色气体 | 稀硝酸被还原成NO2 |
D | 向蔗糖中加入浓硫酸 | 蔗糖变黑,体积膨胀,放热并伴有刺激性气味 | 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 |
10. 2019年是元素周期表诞生的第150周年,联合国大会宣布2019年是“国际化学元素:周期表年”。W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,X与W同周期,X的最外层电子数是W和Z的最外层电子数之和的一半,四种元素中只有Y为金属元素。下列叙述正确的是( )
A. X和Y的化合物能在常温下水解 B. Z的氧化物对应的水化物均为强酸
C. W的氢化物中只存在极性共价键 D. W与Z形成的化合物常温下是固态
11.某化学兴趣小组为了探究氨气的还原性,设计如下实验:
已知:Cu2O呈红色,在酸性条件下不稳定,生成铜和二价铜盐。下列说法错误的是( )
A. 在实验室,可以用装置①来制备氧气、二氧化碳或氢气
B. 先启动装置①中的反应,当装置④漏斗中产生较多白雾时,再点燃酒精灯
C. 固体X可能是生石灰或氢氧化钠,干燥管中的试剂可能是氯化钙
D. 实验结束后取少量中的红色固体加稀硫酸,若溶液变蓝,则一定含有Cu2O
12.如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题。下列说法:不正确的是( )
A.甲池中通甲烷的负极,电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
B. 标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为4.48L
C. 乙装置中X为阳离子交换膜,可以防止气体混合而爆炸
D. 丙中溶液变成蓝色,慢慢产生蓝色的絮状沉淀
13.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则下列有关说法不正确的是( )
A. 1 mol NH5中含5 mol N—H键
B. NH5中既有共价键又有离子键
C. NH5中氮元素的化合价为-3
D. 它与水反应的化学方程式为NH5+H2O=NH3·H2O+H2↑
14.天然气水合物(可燃冰)在海底的低温高压环境下形成,是有巨大潜力的未来能源。但其易分解产生大量甲烷,对其开采可能引发巨大的温室效应灾难。因此,可燃冰的开采仍处于试验阶段。一种天然气水合物晶体中,平均每46个水分子构成8个水分子笼。每一个水分子笼中可容纳一个CH4分子或一个水分子。其中一种笼结构如图所示。则下列说法错误的是( )
A. 构成水分子笼的水分子之间以氢键连接,故可燃冰不稳定易分解
B. 笼骨架上的每一个水分子可能参与形成两个水分子笼
C. 若每8个水分子笼中有6个容纳CH4分子,另两个容纳水分子,则该天然气水合物的平均组成可表示为6CH4·46H2O
D. 该天然气水合物晶体中可能包含不止一种水分子笼
15.已知ΔH>0,在700℃,CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A. 越大,N2的平衡转化率越高
B. 不变时,若升温,NH3的体积分数会减小
C. b点对应的平衡常数比a点的大
D. a点对应的NH3的体积分数约为26%
16.室温时,用0.020 0 mol/L稀盐酸滴定20.00mL 0.020 0 mol/L的NaY溶液,溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液密度的变化),则下列有关说法正确的是( )[已知:K(HY)=5.0×10-11]
A. 可选取酚酞作为滴定指示剂
B. M点溶液的pH>7
C. 图中Q点水的电离程度最小,Kw<10-14
D. M点,c(Na+)=c(HY)+c(Y-)+c(Cl-)
二、非选择题(本题共5小题,共52分。其中17~19小题为必做题,20、21小题为选做题。)
17.(8分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
[资料查阅]
[实验探究]
该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)实验操作的先后顺序是a→____________________→e(填操作的字母代号)。
a.检查装置的气密性后加入药品
b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl
d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
(2)在实验过程中,观察到C中试纸的颜色变化是先变红后褪色。通过C中的现象,一定可以证明新制氯水具有的性质有_____________(填字母代号)。
A.酸性 B.漂白性
C.酸性、漂白性 D.前面性质均无法证明
(3)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________________________________。
[探究反思]
(4)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是加热时间不足或温度偏低。
②若杂质是CuO,则产生的原因是________________________________________________。
18.(13分)新能源汽车的核心部件是锂离子电池,常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极材料。对LiFePO4废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯Li2CO3的工业流程图如下:
资料:碳酸锂在水中溶解度:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.54 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(1)“过程i”除研磨粉碎外,请再写出一种可以提高过程ii溶解速率的措施: 。
(2)“过程ii”加入足量NaOH溶液的离子反应方程式是 。
(3)“过程iii”采用不同氧化剂分别进行实验,均采用Li含量为3.7%的原料,控制pH为3.5,浸取1.5h后,实验结果如下表所示:
序号 | 酸 | 氧化剂 | 浸出液Li+浓度(g/L) | 滤渣中Li含量/% |
实验1 | HCl | H2O2 | 9.02 | 0.10 |
实验2 | HCl | NaClO3 | 9.05 | 0.08 |
实验3 | HCl | O2 | 7.05 | 0.93 |
①实验2中,NaClO3与盐酸反应生成黄绿色气体,大大增加了酸和氧化剂的用量,该反应的离子方程式为 。
②“过程iii”得到的浸出液循环两次的目的是 。
(4)浸出液中存在大量H2PO4−和HPO42−,已知:H2PO4− HPO42− +H+,HPO42− PO43−+H+,结合平衡移动原理,解释“过程iv”得到磷酸铁晶体的原因:
。
(5)“过程v”中,若“沉锂”中c(Li+)= 1.0mol·L−1,加入等体积饱和Na2CO3溶液(浓度约为1.78mol/L),此时实验所得沉锂率为 (已知Li2CO3的Ksp为9.0×10−4)。
(6)简述“过程vi”的操作 。
19.(10分)由于雾霾严重,长沙市19年12月15、16日在部分路段实行了限行。已知汽车尾气排放出的NOx、SO2等,是形成雾霾的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:CO燃烧热的△H1=−283.0 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+180.5 kJ/mol,则△H=________。
(2)某研究小组对反应NO2+SO2SO3+NO △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n(NO2):n(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[α(NO2)],部分实验结果如图1所示。
①如果将图中B点的平衡状态改变为C点的平衡状态,应采取的措施是________。
②图中B、D两点对应的实验温度分别为TB和TD,通过计算判断:TB_____TD(填“>”“=“或“<”)。
(3)工业废气也是产生雾霾的重要原因,某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝综合处理燃煤锅炉烟气,提高了烟气处理效率。
①K2S2O8水解时生成H2O2和KHSO4,写出该反应的化学方程式:
。
②过二硫酸钾可通过电解KHSO4溶液的方法制得。电解液中含硫微粒主要存在形式与pH的关系如图2所示。
已知在阳极放电的离子主要是HSO4−,阳极区电解质溶液的pH范围为 ;阳极的电极反应式为 。
20.(9分)某实验小组对KSCN的性质进行探究,设计如下实验:
试管中试剂 | 实验 | 滴加试剂 | 现象 |
Ⅰ | ⅰ.先加1mL0.1 mol/L FeSO4溶液 ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液 | ⅰ.无明显现象 ⅱ.先变红,后褪色 | |
Ⅱ | ⅰ.先加1mL0.1 mol/L FeSO4溶液 ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液 | ⅰ.无明显现象 ⅱ.先变红,后褪色 |
(1)SCN−存在两种结构式,分别为N≡C−S−和S=C=N−,SCN−是二者的互变异构的混合物,请写出S=C=N−的电子式 。
(2) ①用离子方程式表示实验Ⅰ溶液变红的原因 。
②针对实验Ⅰ中红色褪去的原因,小组同学认为是SCN−被酸性KMnO4氧化为SO42−,并设计如右图实验装置证实了猜想是成立的。其中电解质溶液中的离子交换膜是 (选填“阳离子交换膜”“阴离子交换膜”或“质子交换膜”)。
(3)针对实验Ⅱ“红色明显变浅”的现象,实验小组进行探究。
甲同学认为SCN−可以与Fe2+反应生成无色络合离子,进一步使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡左移,红色明显变浅,而Zn2+与SCN−不络合,于是甲设计了如下实验:
由此推测,实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是 。
(4) 工业上测定钛铁合金中钛含量的其中一步反应原理是:以KSCN为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti(Ⅲ),反应的化学方程式为:Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2═2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4,则达到滴定终点的实验现象是 。
21.[化学-选修5:有机化学基础](12分)
物质 G 是制备抗癌药物吉非替尼过程中重要的中间体,某研究小组按照下列线路合成。
请回答:
(1)下列说法正确的是 (填字母代号)。
A. 化合物A能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 化合物A中含有3种不同的官能团
C. 化合物C具有碱性
D. 化合物G的分子式为C15H20N3O3
(2)路线中F到G的反应类型为 ,化合物D的结构简式为 。
(3)M到A的化学反应方程式 。
(4)写出两种化合物B(C8H7NO2)满足下列条件的同分异构体 。
①能发生银镜反应;
②1H−NMR 显示分子中含有苯环,且分子中有 4 种不同化学环境的氢原子
(5)甲苯为原料,设计合成路线,制备M的同分异构体N()(用流程图表示,无机试剂任选)
【参考答案】
一、选择题(本题有16个小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | A | D | D | C | C | D | D | B |
题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | D | A | C | A | A | C | A | B |
二、非选择题(本题共5小题,共52分。其中17~19小题为必做题,20、21小题为选做题。)