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1、 学校:_ 姓名:_ 班级:_ 评卷得分 一、选择题 1下列有关叙述不正确的是()A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 B.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害物质,对人的肺功能造成很大危害 C.光纤通信使用的光缆主要成分是 SiO2,太阳能电池使用的材料主要是 Si D.汽车尾气中含有大量大气污染物,可在汽车排气管道上加催化转化器以减少污染 2(4 分)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,其制备原理为:325252526070CH COOH+C H OHC H COOC H+H O浓硫酸 甲、乙两同学分别设计了如下装置来制备乙酸乙酯。请回答下列问题:(1)下列说法不正确
2、的是_。A.加入试剂的顺序依次为乙醇、浓硫酸、乙酸 B.饱和碳酸钠的作用是中和乙酸、溶解乙醇、促进乙酸乙酯在水中的溶解 C.浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂,加入的量越多对反应越有利 D.反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、静置,待液体分层后即可从上口倒出上层的乙酸乙酯(2)乙装置优于甲装置的理由是_。(至少说出两点)3设AN为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.在2SiO晶体中 1mol 硅原子形成的SiO键为 2AN B.25,13pH 的NaOH溶液中含有OH的数目为 0.1AN C.室温下,21.0g 乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5AN D.含
3、0.2mol 24H SO的浓硫酸与足量铜反应,生成2SO的分子数为0.1AN 4镍废料中主要含有 Ni,还有少量的 Cu、Fe、Pb 等。现从中制取Ni2O3,可用于制造人造卫星、宇宙飞船的高能电池,也可用于制成镍镉碱性电池。生产流程见下:已知 0.010 mol/L 金属离子在不同 pH 下的沉淀情况如下:Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+开始沉淀 pH 3.0 5.0 7.4 9.7 完全沉淀 pH 4.0 6.5 9.0 11 回答下列问题:(1)加入碳酸钙调 pH 目的是_,“沉渣 2”的主要成分是_,必须先过滤“沉渣 1”后再进行“除 Cu”的原因是_。(2)用离子方程式解释加入 N
4、H4F“除 Ca”的过程_。(3)“酸浸”时参与反应的 H2SO4与 HNO3物质的量比保持为 3:2,此时 Ni 单质所发生的化学方程式为_。(4)“操作 X”是_、_(5)向 NiO 中加入盐酸溶解,待完全溶解后,加入足量 NaOH 溶液,再加入 NaClO 溶液,写出其中和 NaClO 相关的反应的离子方程式为_。(6)根据上表数据,计算当 0.010 mol/L NiSO4溶液中 Ni2+完全沉淀时的 c(Ni2+)_mol/L。52016 年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回
5、答下列问题:(1)对叔丁基杯4芳烃(如图所示)可用于B 族元素对应离子的萃取,如 La3+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2)的核外电子排布式:_,其中电子占据的轨道数为_个。(2)对叔丁基杯4芳烃由 4 个羟基构成杯底,其中羟基氧原子杂化方式为_,羟基间的相互作用力为_。(3)不同大小的苯芳烃能识别某些离子,如:N3-、SCN等。一定条件下,SCN与 MnO2反应可得到(SCN)2,试写出(SCN)2的结构式_。(4)NH3分子在独立存在时 HNH 键角为 106.7。如图 Zn(NH3)62+离子的部分结构以及 HNH 键角的测量值。解释配合物中 HNH 键角变为 109.5的原因:_
6、。(5)橙红色的八羰基二钴Co2(CO)8的熔点为 52,可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于_晶体,八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠NaCo(CO)4,四羧基钴酸钠中含有的化学键为_。(6)已知 C60分子结构和 C60晶胞示意图(如图、图所示):则一个 C60分子中含有 键的个数为_,C60晶体密度的计算式为_gcm 3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)6化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是 A.古代记载文字的器物甲骨,其主要成分是蛋白质 B.工艺装饰材料天然水晶,属硅酸盐产品 C.第五形态的碳单质“碳纳米泡沫”,与石墨烯互为同分异构体 D.秸秆经加工处理成吸水性的
7、材料植物纤维,可用作食品干燥剂 7下图是某同学做 Zn-Cu 原电池实验所做的读书卡片记录,其中描述合理的组合是()A B C D 8某有机物 M 的结构简式为,其合成路线如下:已知:通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,即 R1CHO+R2CH2CHO+H2O 根据相关信息,回答下列问题:(1)B 的名称为_;C 的结构简式为_。(2)DE 转化过程中第步反应的化学方程式为_。(3)IV 的反应类型为_;V 的反应条件是_。(4)A 也是合成阿司匹林()的原料,有多种同分异构体。写出符合下列条件的同分异构体的结构简式_(任写一种即可)。a.苯环上有 3 个取代基 b.仅属于
8、酯类,能发生银镜反应,且 1mol 该物质反应时最多能生成 4mol Ag;c.苯环上的一氯代物有两种。(5)若以 F 及乙醛为原料来合成M(),试写出合成路线_。合成路线示例:HBrNaOH/223232CH=CHCH CH BrCH CH OH 水溶液【答案】(1).4-氯甲苯(或对氯甲苯)(2).(3).+CH3CHO (4).取代反应 (5).银氨溶液、加 热(或 新 制 氢 氧 化 铜、加 热),再 酸 化 (6).(7).【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除 评卷得分 一、选择题 1A 2无 3C 4H 解析:(1).提高溶液 pH,去除 Fe3+(使之转化为 Fe(OH)3)(
9、2).CuS (3).“除 Cu”时溶液 pH 会降低,可能会溶解部分Fe(OH)3沉 淀 (4).Ca2+2F-=CaF2 (5).3Ni+3H2SO4+2HNO3=3NiSO4+2NO+4H2O (6).过滤 (7).洗涤 (8).2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O (9).10-5.2【解析】【分析】由流程图可知,镍废料在 7080条件下,与硫酸和硝酸的混酸反应,镍废料溶解得到浸出液,向浸出液中加入双氧水,将亚铁离子氧化为铁离子,加入碳酸钙调节溶液 pH,可使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去;向滤液中加入 H2S,溶液中铜离子转化为硫化铜沉淀而除去;向所得滤液中加入
10、NH4F 溶液,溶液中钙离子转化为氟化钙沉淀而除去;向滤液中加入草酸溶液,溶液中镍离子转化为草酸镍沉淀,煅烧草酸镍沉淀,草酸镍分解生成 NiO,向 NiO 中加入盐酸溶解 NiO 生成 Ni2+,Ni2+在碱性条件下与次氯酸钠反应生成氧化镍。【详解】(1)加入碳酸钙调节溶液 pH,可使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去;向滤液中加入 H2S,溶液中铜离子转化为硫化铜沉淀;除溶液中铜离子时,铜离子与硫化氢反应时,有氢离子生成,使溶液 pH 会降低,可能会溶解部分 Fe(OH)3沉淀,所以必须先过滤“沉渣 1”后再进行“除 Cu”,故答案为:提高溶液 pH,去除Fe3+(使之转化为 Fe(OH)3);
11、CuS;“除 Cu”时溶液 pH 会降低,可能会溶解部分 Fe(OH)3沉淀;(2)加入 NH4F 溶液,溶液中的钙离子与氟离子反应生成氟化钙沉淀,达到除钙的目的,反应的离子方程式为 Ca2+2F-=CaF2;故答案为:Ca2+2F-=CaF2;(3)由题意设 H2SO4与 HNO3物质的量分别为 3mol,2mol;两种混合酸提供氢离子 8mol,2mol 硝酸根离子全部被还原为 2mol 一氧化氮,转移电子总数为 6mol,镍在反应中被氧化为硫酸镍,根据电子 守恒可知,消耗金属镍 3mol,则反应的化学方程式为:3Ni+3H2SO4+2HNO3=3NiSO4+2NO+4H2O,故答案为:3
12、Ni+3H2SO4+2HNO3=3NiSO4+2NO+4H2O;(4)向滤液中加入草酸,溶液中镍离子与草酸反应生成草酸镍沉淀,然后进行过滤、洗涤干燥得到草酸镍沉淀,故答案为:过滤;洗涤;(5)向 NiO 中加入盐酸溶解,待完全溶解后生成 NiCl2,NiCl2在碱性环境下被次氯酸钠氧化为三氧化二镍、次氯酸钠被还原为氯化钠,反应的离子方程式为:2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O,故答案为:2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O;(6)由表中数据可知,当 0.010 mol/L NiSO4溶液中 Ni2+开始沉淀时,溶液中 c(OH-)=10-6.6mol/
13、L,KspNi(OH)2=c(Ni2+)c2(OH-)=0.010 mol/L(10-6.6mol/L)2=10-15.2,当 0.010 mol/L NiSO4溶液中Ni2+完全沉淀时,溶液中 c(OH-)=10-5mol/L,c(Ni2+)=10-5.2 mol/L,故答案为:10-5.2。【点睛】本题考查化学工艺流程,注意理解流程所表达的化学信息,利用物质的性质分析物质的转化,注意溶度积的计算是解答关键。5A 解析:(1).1s22s22p63s23p63d1或Ar3d1 (2).10 (3).sp3 (4).氢键 (5).NCSSCN (6).氨分子与Zn2形成配合物后,孤对电子与 Z
14、n2成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故 HNH 键角变大 (7).分子 (8).离子键、配位键、极性键 (9).90 (10).412601030/(a3NA)【解析】【分析】(1)Sc 是 21 号元素,根据泡利原理书写其电子排布式;s 能级有 1 个轨道,p 能级有 3 个轨道,d 能级只有 1 个电子,占有 1 个轨道,据此计算总的轨道数;(2)依据杂化轨道理论作答;羟基中含电负性较强的 O,根据化学键特点回答;(3)根据等电子体原理分析作答;(4)键对电子间的排斥作用小于孤对电子与键对电子间的排斥作用,据此作答;(5)根据给定的物理性质判断晶体类型
15、;【详解】(1)Sc 是 21 号元素,核外电子排布式为Ar3d14s2,则Sc2的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d1或Ar3d1;s 能级有 1 个轨道,p 能级有 3 个轨道,d 能级只有 1 个电子,占有 1 个轨道,因此电子占据的轨道有 1+1+3+1+3+1=10 个,故答案为:1s22s22p63s23p63d1或Ar3d1;10;(2)羟基的中心原子氧原子,有 2 个 键,2 个孤电子对,其杂化轨道数为 2+2=4,因此杂化类型是 sp3,羟基键通过氢键联系到一起,故答案为:sp3;氢键;(3)N3、SCN与 CO2互为等电子体,因此 SCN的空间构型为直线型,(
16、SCN)2的结构式应为 NC-S-S-CN,故答案为:NC-S-S-CN;(4)氨分子与 Zn2形成配合物后,孤对电子与 Zn2成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故HNH 键角变大,故答案为:氨分子与 Zn2形成配合物后,孤对电子与 Zn2成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故 HNH 键角变大;(5)熔点为 52,可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂,则可知Co2(CO)8属于分子晶体;NaCo(CO)4内,存在钠离子与 Co(CO)4-阴离子,在 Co(CO)4-内界有 CO 与中心钴离子形成配位键,而配体内部 C 原子与 O
17、 原子之间存在极性共价键,所以四羧基钴酸钠中含有的化学键为离子键、配位键、极性键,故答案为:分子;离子键、配位键、极性键;(4)根据 C60分子结构,C60分子中 1 个碳原子有 2 个 CC 键、1 个C=C,根据均摊法,一个碳原子真正含有的 键的个数为32,即一个 C60分子中含有 键的个数为 6032=90;根据 C60晶胞结构,离 C60最近的 C60上面有 4 个,中间有 4 个,下面有 4 个,即有12 个;C60的个数为 81/861/2=4,晶胞的质量为14 12g/mol60AN mol=4 1260AN g,晶胞的体积为(a1010)3=a31030 cm3,根据密度的定义
18、,晶胞的密度计算式为3304 12 60 g10ANa=412601030/(a3NA),故答案为:412601030/(a3NA)。6D 解析:D【解析】【详解】A.古代记载文字的器物甲骨,其主要成分是钙质物质,A 错误;B.工艺装饰材料天然水晶,是二氧化硅,B 错误;C.第五形态的碳单质“碳纳米泡沫”,与石墨烯是不同性质的单质,二者互为同素异形体,C 错误;D.秸秆经加工处理成吸水性的材料植物纤维,无毒、无味、具有吸水性,所以可用作食品干燥剂,D 正确;故合理选项是 D。7无 8A 解析:【分析】由有机物的转化关系,A 为甲苯,结构简式为,A 在铁做催化剂的条件下发生苯环取代生成,则 B
19、为;在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则 C 为;在氢氧化钠溶液中发生信息反应生成,则 D 为;与乙醛在氢氧化 钠 溶 液 中 发 生 信 息 反 应 生 成,则 E 为;在铜作催化剂作用下,与 NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成,发生氧化反应生成。【详解】(1)B 的结构简式为,名称为 4-氯甲苯(或对氯甲 苯),在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则 C 的结构简式为,故答案为:4-氯甲苯(或对氯甲苯);(2)DE 转化过程中第步反应为在氢氧化钠溶液中与乙醛发生加成反应,反应的化学方程式为+CH3CHO,故答案为:+CH3CHO;(3)IV的反应为在铜作催化剂作用下,与 NaO
20、CH3在加热条件下发生取代反应生成;V 的反应发生氧化反应生成,反应条件可以是银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化,故答案为:取代反应;银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化;(4)能发生银镜反应且每摩尔物质反应生成 4molAg 说明含有两个醛基;属于酯类,且苯环上的一氯代物有两种,说明结构对称,结合含有两个醛基且苯环上只有 3 个取代基可知苯环上含有两个“HCOO-”,另外还剩余 1 个 C 原子,即为一个甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为或,故答案为:或;(5)由 M 的结构简式,结合逆推法可知,合成 M 的流程为 CH3CHO在氢氧化钠溶液中发生信息反应生成 CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化剂作用下,与氢气在加热条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH2OH 与 F 在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成 M,合成路线如下:,故答案为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。