1、四川省成都市2020届高三化学第二次诊断性检测试题(含解析)第I卷 (选择题)一、选择题:本题共7个小题,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。1.2019年12月17日,我国国产航母山东舰正式列装服役。下列用于制造该舰的材料属于无机非金属材料的是A. 舰身无磁镍铬钛合金钢B. 甲板耐磨SiC涂层C. 舰载机起飞挡焰板铝合金D. 舰底含硅有机涂层【答案】B【解析】【分析】无机非金属材料,是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称。它是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和(或)氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成
2、的材料,由此判断。【详解】A舰身无磁镍铬钛合金钢属于金属材料中的合金,故A错误;B甲板耐磨SiC涂层属于无机非金属材料,故B正确;C舰载机起飞挡焰板铝合金属于金属材料中的合金,故C错误;D有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物,不属于无机非金属材料,属于有机材料,故D错误;答案选B【点睛】解本题的关键是知道什么是无机非金属材料,无机非金属材料,是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称。2.有机物M、N分子的模型如图所示,其中不同颜色的球表示不同的原子,原子之间
3、的化学键可以是单键、双键。下列说法错误的是M NA. M与HCOOCH3互为同分异构体B. N的官能团为羟基C. 在与钠的反应中N放出气泡比M快D. N能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】C【解析】【分析】根据分子模型可知,白球代表氢原子,绿球代表碳原子,红球代表氧原子,则M、N的结构简式为CH3COOH和CH3CH2OH。【详解】AM的结构简式为CH3COOH,与HCOOCH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;BN的结构简式为CH3CH2OH,官能团为羟基,故B正确; CCH3COOH和CH3CH2OH分别与钠反应时,CH3COOH中羧基中的氢比CH3CH2OH中羟基中的氢更活泼
4、,故放出氢气速率快,故C错误;D为CH3CH2OH,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,高锰酸钾被还原成锰离子,故会褪色,故D正确;答案选C。【点睛】判断出M、N的分子结构是关键,根据图中信息可以得到白球代表氢原子,绿球代表碳原子,红球代表氧原子。3.设NA为阿伏加德罗常数值。如图表示N2O在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是A. N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O2+B. 每1mol Pt2O+转化为Pt2O2+得电子数为3NAC. 将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,无明显现象D. 1g CO2 、N2O的混合气体中含有电子数为0.
5、5NA【答案】D【解析】【详解】A根据转化关系,N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,则该过程的催化剂是Pt2O+,故A错误;B根据转化关系,结合得失电子守恒, N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,氧化还原反应方程式为:N2O+ Pt2O+= N2+ Pt2O2+,反应中氮元素由+1价得电子变为0价,1mol N2O转化为N2得到2mol电子,则每1mol Pt2O+转化为Pt2O2+失电子为2mol,数目为2NA,故B错误;C将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,碳酸的酸性大于硅酸,SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3,
6、有白色沉淀生成,故C错误;DCO2和N2O的摩尔质量都为44g/mol,一个分子中含有电子数都为22个,则 1g CO2 、N2O的混合气体的物质的量为mol,含有电子数为mol 22NA=0.5NA,故D正确;答案选D。【点睛】B项计算转移的电子数时,必须正确写出反应方程式,根据化合价的变化,物质的关系,计算出转移的电子数。4.亚硝酸钠广泛用于媒染剂、漂白剂等。某兴趣小组用下列装置制取较纯净的NaNO2。甲 乙 丙 丁反应原理为:2NO+Na2O2=2NaNO2。已知:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。下列分析错误的是A. 甲中滴入稀硝酸前需通人N2B. 仪器
7、的连接顺序为a-f-g-d-e-bC. 丙中CaCl2用于干燥NOD. 乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2+5NO3-+2H2O【答案】B【解析】【详解】A甲中稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮易被空气中的氧气氧化,需要将装置中的空气全部排尽,空气中有少量二氧化碳,也会和过氧化钠反应,否则丁装置中无法制得亚硝酸钠,则滴入稀硝酸前需通人N2排空气,故A正确;B制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,一氧化氮有毒,不能排放的大气中,可用高锰酸钾溶液吸收,则仪器的连接顺序为a-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b
8、,故B错误;C根据B选项分析,制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,故丙中CaCl2用于干燥NO,故C正确;D根据已知信息:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,则乙中吸收尾气时发生离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2+5NO3-+2H2O,故D正确;答案选B。【点睛】过氧化钠与NO制取亚硝酸钠的过程中,需要考虑过氧化钠的性质,过氧化钠和二氧化碳反应,会和水反应,导致实验有误差,还要考虑尾气处理装置。5.a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素,可组成一种化合物A,其化学式为ba4d(ec4
9、)2。A能够发生如下转化关系:己知C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法正确的是A. 原子半径bcB. e的氧化物的水化物为强酸C. 化合物A为共价化合物D. 元素非金属性强弱c”、“”、“”或“=”);试从反应方向的角度分析,20 min后A的物质的量减小的原因_(4)其它条件相同时,测出生成A、B 的速率随温度变化如图所示,则提高B在较低温度下产率的措施是_【答案】 (1). (2). 110-3mol/(Lmin) (3). 60% (4). 100 (5). (6). B的能量低,A转化为B为放热反应,有利于A自发转化为B (7). 加入低温下适合生成B的高性能催化
10、剂【解析】【分析】(1)根据盖斯定律计算;(2)结合图示,根据v=B的平均速率;反应I、都在发生,反应至20 min时,根据生成A、B的量根据反应推断CH3-CC-CH3的消耗量,转化率=100%;在T时,根据图像,根据平衡时各物质的量计算反应I的平衡常数;(3)结合图像,根据20min前产物A的量大于B分析;根据B比A更稳定,A转化为B为放热反应分析;(4)其它条件相同时,相同温度下生成A、B 的速率不同,反应I、都使用催化剂,从催化剂的活性考虑提高B的生成速率的方法。【详解】(1)已知:.CH3-CC-CH3(g)+HCl(g) (g) H=akJ/mol(a0).CH3-CC-CH3(g
11、)+HCl(g) (g) H=bkJ/mol(a0)根据盖斯定律,-可得 H=(b-a) kJ/mol,已知B比A更稳定,则反应放出的热量比反应I多,故(b-a)0,即H0,反应放热;(2)结合图示,从反应开始至20 min时生成B的物质的量为0.2mol,根据v=,v(B)=110-3mol/(Lmin);反应I、都在发生,反应至20 min时,根据图像,生成A、B的量分别为0.2mol、0.4mol,根据反应I、可得CH3-CC-CH3的消耗量为0.2mol+0.4mol=0.6mol,转化率=100%=100%=60%;反应I的产物为A,在T时,根据图像,平衡时反应I生成A的物质的量为0
12、.1mol,反应生成B的物质的量为0.8mol,则平衡时CH3-CC-CH3的物质的量为1mol-0.1mol-0.8=0.1mol,HCl的物质的量为1mol-0.1mol-0.8=0.1mol,反应I平衡常数K=100;(3)根据图像所示,20 min前,A的产量高于B,说明生成产物A的活化能较低,反应速率快,故E1E2;根据B比A更稳定,说明B的能量低,A转化为B为放热反应,有利于A自发转化为B;(4)相同温度下生成A、B 的速率不同,反应I、都使用催化剂,其它条件相同时,催化剂对反应I、生成A、B的催化效果不同,提高B在较低温度下产率的措施应为加入低温下适合生成B的高性能催化剂。10.
13、Na2SO3是一种白色粉末,工业上可用作还原剂、防腐剂等。某化学小组探究不同pH的Na2SO3溶液与同浓度AgNO3溶液反应的产物,进行如下实验。实验 配制500 mL 一定浓度的Na2SO3溶液溶解:准确称取一定质量的Na2SO3晶体,用煮沸的蒸馏水溶解。蒸馏水需煮沸的原因是_移液:将上述溶解后的Na2SO3溶液在烧杯中冷却后转入仪器A中,则仪器A为 _,同时洗涤_(填仪器名称)23次,将洗涤液一并转入仪器A中;定容:加水至刻度线12 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。实验 探究不同pH的Na2SO3溶液与pH=4的AgNO3溶液反应的产物查阅资
14、料:i.Ag2SO3为白色固体,不溶于水,溶于过量Na2SO3溶液ii.Ag2O,棕黑色固体,不溶于水,可与浓氨水反应(1)将pH=8的Na2SO3溶液滴人pH=4的AgNO3溶液中,至产生白色沉淀。假设一:该白色沉淀为Ag2SO3假设二:该白色沉淀为Ag2SO4假设三:该白色沉淀为Ag2SO3和Ag2SO4的混合物写出假设一的离子方程式 _;提出假设二的可能依据是_;验证假设三是否成立的实验操作是_。(2)将pH=4的AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11的Na2SO3溶液中,开始产生白色沉淀A,然后变成棕黑色物质。为了研究白色固体A的成分,取棕黑色固体进行如下实验:已知反应(b)的化学方程
15、式为Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl+2NH4Cl+H2O,则反应(a)的化学方程式为_;生成白色沉淀A的反应为非氧化还原反应,则A的主要成分是_(写化学式)。(3)由上述实验可知,盐溶液间的反应存在多样性。经验证,(1)中实验假设一成立,则(2)中实验的产物不同于(1)实验的条件是 _。【答案】 (1). 去除蒸馏水中的氧气,防止亚硫酸钠被氧化 (2). 500 mL容量瓶 (3). 烧杯、玻璃棒 (4). SO32-+2Ag+= Ag2SO3 (5). Na2SO3被酸化的NO3-氧化成Na2SO4,Na2SO4与AgNO3溶液反应生成Ag:2SO4沉淀 (6). 取固体少许加入足
16、量 Na2SO3溶液(或向试管中继续滴加Na2SO3溶液) (7). Ag2O + 4NH3H2O =2Ag(NH3)2OH + 3H2O或Ag2O+4NH3+H2O=2Ag(NH3)2OH (8). AgOH (9). Na2SO3溶液滴加顺序不同 (或用量不同) ,溶液酸碱性不同(或浓度不同)【解析】【分析】配置一定物质的量浓度的溶液时,溶解时:Na2SO3晶体易被溶液中溶解的氧气氧化,故需煮沸;移液时:配置一定物质的量浓度的溶液时需要使用容量瓶,移液时需要洗涤烧杯和玻璃棒;实验 探究不同pH的Na2SO3溶液与pH=4的AgNO3溶液反应的产物假设一是银离子与亚硫酸根离子反应生成亚硫酸银
17、;考虑加入的酸性的硝酸银溶液具有氧化性,将亚硫酸银氧化成硫酸银;由于Ag2SO3溶于过量Na2SO3溶液,可以加入Na2SO3溶液验证溶液中是否有Ag2SO3;(2) Ag2O为棕黑色固体,与氨水反应生成Ag(NH3)2OH和 3H2O;从非氧化还原反应分析得化合价不变,判断A的成分;(3) (1)中实验和(2)中实验中溶液的滴加顺序不同,溶液酸碱性不同。【详解】溶解时:Na2SO3晶体易被溶液中溶解的氧气氧化,故需煮沸,防止亚硫酸钠被氧化;移液时:配置一定物质的量浓度的溶液时需要使用500ml的容量瓶,移液时需要洗涤烧杯和玻璃棒23次;(1)假设一是银离子与亚硫酸根离子反应生成亚硫酸银SO3
18、2-+2Ag+= Ag2SO3;将pH=8的Na2SO3溶液滴人pH=4的AgNO3溶液中,酸性溶液中存在氢离子,氢离子和硝酸根相当于硝酸,具有氧化性,可能会将亚硫酸根离子氧化成硫酸根;.Ag2SO3为白色固体,不溶于水,溶于过量Na2SO3溶液,故可以加入过量Na2SO3溶液,看是否继续溶解,若继续溶解一部分,说明假设三成立;(2) Ag2O,棕黑色固体,不溶于水,可与浓氨水反应,反应a为Ag2O + 4NH3H2O =2Ag(NH3)2OH + 3H2O;将pH=4的AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11的Na2SO3溶液中,由于亚硫酸银易溶于亚硫酸钠,故生成的白色沉淀不是亚硫酸银,溶液呈
19、碱性,也不是硫酸银,银离子在碱性条件下,例如银离子和氨水反应可以生成氢氧化银,是白色沉淀,A为AgOH;(3)实验(1)将pH=8的Na2SO3溶液滴人pH=4的AgNO3溶液中,实验(2)将pH=4的AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11的Na2SO3溶液中,对比两次实验可以看出,滴加顺序不同(或用量不同),,所给盐溶液酸碱性不同(或浓度不同)。11.钛是一种性能非常优越的金属,21世纪将是钛的世纪。(1)TiO2薄膜中掺杂铬能显著提高光催化活性。基态Cr原子的核外电子排布式为_。(2)四乙醇钛能增加橡胶在金属表面的粘附性。其制备原理如下:TiCl4+4CH3CH2OH+4NH3=Ti(OC
20、H2CH3)4+4NH4ClTi(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,常温下为淡黄色透明液体,其晶体类型为_N和O位于同一周期,O的第二电离能大于N的第二电离能的原因是_;NH4Cl中存在的作用力有_,NH4Cl熔沸点高于CH3CH2OH的原因是_,Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的杂化形式均为 _。(3)钛酸锶(SrTiO3)可作电子陶瓷材料和人造宝石,其中一种晶胞结构如图所示。若Ti位于顶点位置,O位于_位置;已知晶胞参数为a nm,Ti位于O所形成正八面体的体心,则该八面体的边长为_ m(列出表达式)。【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d54s1 (2). 分子晶体
21、(3). O和N分别失去一个电子后的价电子排布式1s22s22p3和1s22s22p2,前者是半充满结构,比后者稳定,所以第二电离能,前者大于后者 (4). 配位键、离子键、共价键 (5). 前者为离子晶体,后者为分子晶体(或离子键强于分子间作用力),离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点 (6). sp3杂化 (7). 棱心 (8). a10-9【解析】【分析】(1)根据核外电子的排布规则写出铬的核外电子排布式,注意3d轨道为半充满状态;(2)可溶于有机溶剂,根据相似相容原理,判断晶体的类型;写出N和O价电子排布式,然后分析;从氯化铵的电子式,判断化学键的类型;从晶体的类型不同判断熔沸点差异的
22、原因;Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的成键数目判断杂化方式;(3)从晶胞的内部结构,根据Ti的位置,判断氧的位置;根据Ti和O的距离,计算八面体的边长。【详解】(1)Cr原子是24号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;(2) Ti(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,有机溶剂大多数都是分子晶体,根据相似相溶,Ti(OCH2CH3)4是分子晶体;O和N分别失去一个电子后的价电子排布式2s22p3和2s22p2,前者是半充满结构,比后者稳定,所以第二电离能,前者大于后者;根据氯化铵的电子式:,可以看出氯化铵中的化学键有铵根离子和氯离子间的离子键,氮原子和氢原子间共
23、价键,氮原子与三个氢原子形成三对共价键,剩余一对电子与氢原子形成一对配位键,所以氯化铵中存在的作用力有离子键,共价键,配位键;Ti(OCH2CH3)4分子中C均形成四对键,故杂化方式为sp3杂化;(3)从图中可以看出,若Ti位于顶点位置,则O可以看成位于棱心的中心位置;Ti位于O所形成的正八面体的体心,八面体中Ti和O构成了一个等腰直角三角形,直角边长为a,斜边长为=anm=a10-9m。【点睛】铬的核外电子排布式中3d轨道为半充满状态,比较稳定,是易错点。12.据研究报道,药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。F为药物合成的中间体,其
24、合成路线如下:已知:R-OH R-Cl(1)A中官能团名称是_;C的分子式为_(2)A到B为硝化反应,则B的结构简式为_,A到B的反应条件是_。(3)B到C、D到E的反应类型 _(填“相同”或“不相同”);EF的化学方程式为_ 。(4)H是C的同分异构体,满足下列条件的同分异构体有_种。硝基直接连在苯环上 核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1遇FeCl3溶液显紫色(5)参照F的合成路线图,设计由、SOCl2为原料制备的合成路线_(无机试剂任选)。【答案】 (1). 酚羟基 (2). C8H7NO4 (3). (4). 浓硫酸、浓硝酸、加热 (5). 相同 (6). :+HCl (7). 2
25、(8). +H2【解析】【分析】根据流程图,A在浓硫酸、浓硝酸、加热条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,D在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为E(),E与A发生被取代转化为F,根据E、F的结构简式可判断,A的结构简式为,据此分析答题。【详解】(1)根据流程图中A的结构简式分析,官能团名称是羟基;根据图示C中的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个共价键,不足键由氢原子补齐,则分子式为C8H7NO4;(2)A到B为硝化反应,根据分析,B的结构简式为,A到B的反应条件是浓硫酸、浓硝酸、加热;(3)根据分析,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,则B到C、D到E的反应类型相同;E与A发生被取代转化为F, A的结构简式为,化学方程式为:+HCl; (4)C的结构简式为 ,H是C的同分异构体, 硝基直接连在苯环上,核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1,说明分子结构中含有4中不同环境的氢原子,且氢原子的个数比为2:2:2:1,遇FeCl3溶液显紫色,说明结构中含有酚羟基,根据不饱和度可知,还存在CH=CH2,满足下列条件的同分异构体结构简式为、,共有有2种;(5) 与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为,则合成路线为:+H2。