【化学】贵州省遵义市南白中学2020届高三第六次联考

【化学】贵州省遵义市南白中学2020届高三第六次联考

贵州省遵义市南白中学2020届高三第六次联考 一、选择题：‎ 1. 下列有关化学与生活说法正确的是（ ）‎ A．“歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是我国打破其他国家技术垄断，自主研发和生产的一种新型有机高分子材料 B．硫酸亚铁与维生素C混用有利于铁元素吸收 C．我国海洋开发走向深蓝，大型舰船的底部常镶嵌锌块做正极，防止船底腐蚀 D．白砂糖的主要成分是蔗糖，蔗糖属于高分子化合物 2. ‎2019年12月以来，我国武汉等地相继暴发了新冠肺炎，为此我国政府和相关部门采取了多项措施控制疫情。75%乙醇和84消毒液等均能有效灭活新冠病毒。84消毒液的主要成分是次氯酸钠。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）‎ A．74.5g次氯酸钠中含有的离子数目为2NA B．1mol次氯酸钠与足量盐酸反应转移的电子数为2NA C．50 g 34%H2O2溶液中含H－O键的数目为NA D．利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取0.1mol次氯酸钠需要消耗2.24L氯气 3. 下列实验能达到预期目的的是（ ）‎ 实验内容 实验目的 A 向1 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中加入2 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液，振荡后滴加0.5 mL葡萄糖溶液，加热未出现红色沉淀 证明葡萄糖中含有醛基 B 向1 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/LMgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol/LFeCl3溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下，Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]‎ C 测定同温度下相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的pH，前者大于后者 证明碳元素非金属性弱于硫 D 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝 证明溶液中无NH4+‎ 4. 科学家提出由WO3‎ 催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如右图（所有碳原子满足最外层八电子结构）。下列说法不正确的是（ ）‎ A．乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物 B．乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高 C．Ⅲ→Ⅳ中加入的2-丁烯具有反式结构 D．碳、钨（W）原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂 1. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍，Z最外层电子数等于最内层电子数，X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同，W的单质是空气中体积分数最大的气体。下列说法正确的是（ ）‎ A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 B．W的气态氢化物比X的稳定 C．离子半径的大小顺序：r(W)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z)‎ D．XY2与ZY2中的化学键类型相同 2. 最近，科学家成功研制出一种电源，该电源在消耗二氧化碳的同时，还可释放电能。电源电极为铝电极和多孔碳电极，电解质溶液为草酸盐溶液，放电过程中草酸盐浓度基本不变，电源示意图如图所示。下列有关该电源的说法正确的是（ ）‎ A．铝电极电势高于多孔碳电极 B．用该电源电解饱和食盐水，理论上每消耗1mol二氧化碳可收集到标准状况下11.2L 氢气 C．若生成0.5 mol 草酸铝，有3mol电子通过电解质溶液 D．正极的电极反应式为O2+2H2O+4e- === 4OH-‎ 1. 类比pH的定义，对于稀溶液可以定义pC(X)＝－lgc(X)，pKa＝－lgKa，常温下，某浓度H2A溶液在不同pH下，测得pC(H2A)、pC(HA−)、pC(A2−)变化如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．随着pH的增大，pC增大的曲线是A2−的物质的量浓度的负对数 B．pH＝4.50时，c(HA−)>c(A2−)=c(H2A)‎ C．b点时，=104.50‎ D．pH＝3.00～5.30时，c(H2A)+c(HA−)+c(A2−)先减小后增大 二、非选择题：‎ ‎8．（14分）‎ 硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等)为原料，经如图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺。回答下列问题。‎ ‎(1)滤渣1的主要成分是__________(写化学式)，写出“硫化除铜”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式______________________________________。‎ ‎(2)“氧化除杂”时加入和的作用分别是_________________________ 。‎ ‎(3)已知时，；。则“氟化除杂”过后滤液3中_____。(保留三位有效数字)‎ ‎(4)“萃取”时使用萃取剂在硫酸盐中对某些金属离子的萃取率与溶液的关系如图。则实验时需控制的 适宜范围是_____(填字母序号)。‎ A．1～2 B．3～4 C．4～5 D．5～6‎ ‎(5)将萃取后所得富含硫酸镍的溶液经操作A可得硫酸镍晶体，则操作A为_______、_______、过滤、洗涤等。‎ ‎(6)称取2.000g硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O)样品溶解，定容至。取试液，用0.0200mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点。重复实验，平均消耗EDTA标准溶液体积为36.50mL。反应为。计算样品纯度为_______％。(保留三位有效数字,且不考虑杂质反应)‎ ‎9．（14分）‎ 草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物，设计装置图如下：‎ ‎（1）仪器a的名称是______________。‎ ‎（2）该套装置存在的明显缺陷是_____________________________。‎ ‎（3）实验前先通入一段时间N2，其目的为____________________________________。‎ ‎（4）实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为_______________________。‎ ‎（5）草酸亚铁晶体在空气易被氧化，检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是__________________________________________。‎ ‎（6）称取5.40g草酸亚铁晶体在真空中用热重法对其进行热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示：‎ ①上图中M点对应物质的化学式为_____________。‎ ‎②已知400℃时，剩余固体是铁的一种氧化物，试通过计算写出M→N发生反应的化学方程式： _______________________________________________。‎ ‎10．（15分）‎ 碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：‎ ‎（1）已知：‎ H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH = Q kJ·mol－1‎ H2(g) + I2(s) 2HI(g) ΔH =＋26.48 kJ·mol－1‎ I2(g) I2(s) ΔH =－37.48 kJ·mol－1‎ 化学键 I—I H—I 键能/（kJ·mol－1）‎ ‎151‎ ‎299‎ 键能是将1 mol气体分子AB断裂为中性气态原子A和B所需要的能量，单位为kJ·mol－1。‎ ‎① Q = _______kJ·mol－1。‎ ‎②H—H键能为_______kJ·mol－1。‎ ‎（2）716 K时，在恒容密闭容器中按物质的量之比1:1充入H2(g)和I2(g)，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如下图：‎ ‎①若反应开始时气体混合物的总压为p kPa，则反应在前20 min内的I2(g)平均速率 ‎(I2)=_______kPa·min－1（用含p的式子表示）。‎ ‎②在H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=QkJ·mol－1反应中，正反应速率为v正= k正·c(H2)·c(I2)，逆反应速率为v逆=k逆·c2(HI)，其中k正、k逆为速率常数，则温度为716 K时，=_______（列出计算式，用分压表示）。‎ ‎③H2(g)+I2(g)2HI(g)达平衡后，降低温度，平衡可能逆向移动，可能的原因是_________________________________________________________。‎ ‎（3）一定条件下，NaClO可将溶液中的I－氧化为I2。通过测定体系的吸光度，检测到不同pH下I2的生成量随时间的变化关系如图。‎ 已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。‎ ① pH=4.8时，在_______min附近c(I2)最大。‎ ‎② 10 min时，不同pH与吸光度的关系是_____________________________________。‎ ‎③ pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因是_________________________________________________________。‎ ‎11．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）‎ Ni元素在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：‎ ‎（1）基态Ni原子价层电子的排布式为_____________。‎ ‎（2）科学家在研究金属矿物质组分的过程中，发现了Cu-Ni-Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_______________。‎ ‎（3）Ni能与类卤素(SCN)2反应生成Ni(SCN)2。Ni(SCN)2中，第一电离能最大的元素是____；(SCN)2分子中，硫原子的杂化方式是________，σ键和π键数目之比为__________。‎ ‎（4）[Ni(NH3)6](NO3)2中，不存在的化学键为____ (填标号)。‎ a．离子键　 b．金属键　 c．配位键　 d．氢键 ‎（5）镍合金储氢的研究已取得很大进展。‎ ‎①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H2的数目为_____。‎ ‎②Mg2NiH4是一种贮氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的______ (填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。若晶体的密度为dg/cm3，Mg2NiH4的摩尔质量为Mg/mol，则Mg2+和Ni原子的最短距离为__________________nm(用含d、M、NA的代数式表示)。‎ ‎12. [化学——选修5：有机化学基础]（15分）‎ 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_______________。用*标出F中的手性碳原子_____（碳原子上连有4个不同原子或基团时，该碳称为手性碳）‎ ‎（2）A的结构简式为_______________ 。‎ ‎（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）写出符合下列条件的D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6∶2∶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)。‎ ‎【参考答案】‎ 选择题：1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C ‎8.（14分）‎ ‎（1）CuS和S （2分，CuS和S各1分）， 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+（2分）。‎ （2） 的作用是将滤液中Fe2+氧化为Fe3+ （1分）， 的作用是调节溶液pH值，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去（1分）。 ‎ （3） ‎6.17×10-3 （2分）。 　　　　　　　　（4）B （2分）。‎ ‎（5）蒸发浓缩（1分）、降温结晶（或冷却结晶）（1分）。 ‎ ‎（6）96.0（或95.9均给分）（2分）。 ‎ ‎【解析】粗硫酸镍(含等)加水和硫酸进行酸浸溶解，得到含有Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SO42-等离子的浸出液，向浸出液中通入H2S气体，Cu2+转化为CuS沉淀除去，同时Fe3+可与S2-发生氧化还原反应生成Fe2+和S单质，过滤后得到滤液1和滤渣1，滤渣1为CuS和S，滤液1中含有Ni2+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SO42-，向滤液1中加入Ni(OH)2和Cl2，Cl2将滤液中Fe2+氧化为Fe3+，用Ni(OH)2调节溶液pH值，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，再进行过滤得到滤液2，向其中加入NiF2，使滤液2中的Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀除去，再次进行过滤得到滤液3，向滤液3中加入有机萃取剂，使滤液3中的Zn2+转移至有机相中分液除去，最后对水溶液进行蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等操作得到产品硫酸镍晶体，据此分析解答。(1)根据分析，滤渣1的主要成分是CuS和S，“硫化除铜”过程中，向浸出液中通入H2S气体，Cu2+转化为CuS沉淀除去，离子方程式H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；(2)根据分析，“氧化除杂”时加入Cl2将滤液中Fe2+氧化为Fe3+，用Ni(OH)2调节溶液pH值，使滤液1中的Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去；(3)已知时，；。则“氟化除杂”过后滤液3中=6.17×10-3；(4)在该工艺流程中，“萃取”操作的目的是使滤液3中的Zn2+转移至有机相中分液除去，流程的最终目的是制得硫酸镍，结合金属离子的萃取率与溶液的关系如图所示，当控制实验时的为3~4左右可以使滤液中的Cu2+、Ca2+、Zn2+‎ 等离子的萃取除杂率最好，故答案选B；(5)根据分析，将萃取后所得富含硫酸镍的溶液经操作A可得硫酸镍晶体，则操作A为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等操作得到产品硫酸镍晶体；(6)根据题意，取试液，消耗EDTA标准液的物质的量=0.02mol/L×0.0365L=7.3×10-4mol，根据反应，25mL试液中n(Ni2+)=n(EDTA)= 7.3×10-4mol，则250mL试液中硫酸镍晶体的质量=×7.3×10-4mol×263=1.9199g，则纯度为=×100%≈96.0%。‎ ‎9.（共14分）‎ ‎（1）球形干燥管（干燥管）（2分） ‎ ‎（2）缺少处理CO尾气装置（2分）（合理答案均给分）‎ ‎（3）排尽装置内空气，防止空气中H2O和CO2的干扰（2分）（合理答案均给分）‎ ‎（4）E中黑色粉末变红色，F出现白色沉淀（2分；黑色变红色1分，出现白色沉淀1分）‎ ‎（5）取少量草酸亚铁晶体于试管中，加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则草酸亚铁晶体已氧化变质；若不变红色，则草酸亚铁晶体未氧化变质（2分，合理答案均给分，若加氧化性酸溶解不给分）‎ ‎（6）①FeC2O4（2分） ②3FeC2O4Fe3O4＋2CO2↑＋4CO↑（2分）‎ ‎10.（共15分）‎ ‎11.（共15分）‎ ‎（1）3d84s2 （1分）。 　（2）X射线衍射实验 （1分） ‎ ‎（3）N（1分）， sp3杂化（1分）， 5∶4 （2分）‎ ‎（4）b（2分）。 （5）3NA（2分）四面体空隙（2分） （3分） ‎ ‎【解析】（1）Ni的原子序数为28，根据能量最低原理可写出电子排布式为1S22S22P63S23P63d84s2或[Ar]3d84s2，则其价电子排布为3d84s2‎ ‎；（2）确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是X射线衍射实验；（3）一般情况下，非金属性越强，第一电离能越大，但N原子最为层2p轨道为半满稳定状态，第一电离能高于相连元素，所以Ni(SCN)2中，第一电离能最大的元素是N；(SCN)2分子结构简式为N≡C-S-S-C≡N，其中S原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知硫原子的杂化方式为sp3杂化；共价单键为σ键，共价三键中含有1个σ键、2个π键，则σ键和π键数目之比为5∶4；（4）[Ni(NH3)6](NO3)2中，NH3与Ni2+之间为配位键；氨气分子之间存在氢键；[Ni(NH3)6]2+与NO3-之间为离子键，不存在金属键，故选b；（5）①晶胞中La原子数目=8×=1、H2分子数目==3，故含1mol La的合金可吸附H2的物质的量为1mol×3=3mol，数目为3NA；②Ni原子占据顶点和面心，Mg2+处于八个小立方体的体心，所以Mg2+位于Ni原子形成的四面体空隙；该晶胞中Ni原子个数=8×+6×=4、Mg2+个数为8，根据化学式知，H原子个数为16，所以晶胞的质量为，又已知晶胞的密度为d g/cm3，则晶胞的棱长为，根据晶胞结构可知Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的，所以最短距离为。‎ ‎12.(共15分，除特殊标注外每空2分)‎ ‎（1）4-甲基-2-戊醇（1分） （1分） （2） （2分）‎ ‎（3） （2分）‎ ‎（4）羧基和羰基（一种一分，共2分） 加成反应（或还原反应）（1分） ‎ ‎（5） (1个1分，共2分)‎ ‎（6）（4分 ‎，1步一分，其他合理路线均可） ‎ ‎【解析】A和乙炔反应生成B，再根据信息①得到A的结构为，B与高锰酸钾反应，再根据信息②得到C的结构CH3COCH2COOH，C与乙醇在浓硫酸作用下反应生成D，D与发生取代反应生成E，E发生水解反应生成F，F根据信息③得到G()，G再与氢气发生加成反应。（1）根据H的结构，得到H的名称为4-甲基-2-戊醇，根据A和乙炔反应生成B，和信息①得到A的结构简式为；（2）C→D发生酯化反应，因此所需试剂及反应条件分别为乙醇、浓硫酸、加热；（3）D→E的化学方程式为；（4）根据F的结构得到F中含有官能团的名称为羧基和羰基，G→H的反应类型为加成反应；（5）①能与NaHCO3溶液反应放出CO2说明含有羧基，②能发生银镜反应说明含有醛基，③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为9∶1∶1∶1，符合条件的F的同分异构体的结构简式为。（6）在浓硫酸作用下发生下去反应得到，与溴发生加成反应得到，在氢氧化钠乙醇作用下发生消去反应，和乙烯发生加成反应得到，因此制备的合成路线为