1、(全国I卷)江西省南昌市新建区第二中学2020届高三化学下学期第四次线上测试试题(含解析)第一卷本卷可能用到的相对原子质量:H - 1 C - 12 O - 16 Mg - 24 Al-27 Si - 28Ca-40Cu - 64一、选择题(本题共7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.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”与 “丝帛”成分相同B. 苏打可用于制作发酵粉,在医疗上也可以用作治疗胃酸过多C. 我国自主研发的“龙芯 4000 系列”CPU 芯片与光导纤维是同种材料D. 用于制作 N95 型口罩的“熔喷布”
2、主要原料是聚丙烯,聚丙烯的分子长链上有支链【答案】D【解析】【详解】A“甲骨”主要成分是碳酸盐而“丝帛”主要成分是蛋白质,故二者成分不同,故A错误;B用作发酵粉和用于治疗胃酸过多的是小苏打,而不是苏打,故B错误;C我国自主研发的“龙芯一号”CPU芯片主要成分是硅,光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是同种材料,故C错误;D聚丙烯中的甲基处在支链上,故D正确;故答案选D。2.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是A. 1mol NH4+ 所含的质子总数为10NAB. 联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键C. 过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应D. 过程I
3、中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1【答案】A【解析】A、质子数等于原子序数,1molNH4中含有质子总物质的量为11mol,故A说法错误;B、联氨(N2H4)的结构式为,含有极性键和非极性键,故B说法正确;C、过程II,N2H4N2H22H,此反应是氧化反应,过程IV,NO2NH2OH,添H或去O是还原反应,故C说法正确;D、NH4中N显3价,NH2OH中N显1价,N2H4中N显2价,因此过程I中NH4与NH2OH的物质的量之比为1:1,故D说法正确。点睛:氧化反应还是还原反应,这是有机物中的知识点,添氢或去氧的反应为还原反应,去氢或添氧的反应的反应氧化反应,因此N2H4
4、N2H2,去掉了两个氢原子,即此反应为氧化反应,同理NO2转化成NH2OH,是还原反应。3.某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl26H2O,设计了如下流程:下列说法不正确的是A. 固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3B. 使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为AlO2-C. 试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl26H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解D. 若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净CaCl26H2O【答案】D【解析】【分析】工业大理石(
5、含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)加足量的盐酸,得到二氧化硅沉淀和氯化钙、氯化铝、氯化铁混合溶液,所以固体中含有SiO2,滤液中加石灰水,控制pH,可以得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,即为固体,过滤,向滤液加入盐酸中和过量的氢氧化钙,得氯化钙溶液,CaCl26H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解;【详解】A.根据上面的分析可知,固体中含有SiO2,固体中含有Fe(OH)3,A正确;B.氢氧化铝具有两性,可溶于氢氧化钙溶液,生成AlO2-,B正确;C.CaCl26H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解,C正确;D.若改变实验方案,在溶液中直接加
6、氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液中含有氯化铵,经蒸发浓缩、冷却结晶得到的CaCl26H2O不纯,D错误;答案为D。4.酮洛芬是优质抗炎镇痛药,合成原理如下:下列说法正确的是( )A M和酮洛芬都能发生酯化、卤代和加成反应B. M和酮洛芬分子中所有碳原子都可能共平面C. M和酮洛芬在一定条件下最多消耗的物质的量相等D. M分子中苯环上一氯代物有9种【答案】A【解析】【详解】A、苯环上氢能与卤素单质在催化剂作用下发生卤代取代反应,苯环与氢气能发生加成反应,苯环之间的碳氧双键与氢气能发生加成反应,羧基与醇羟基在一定条件下能发生酯化反应,故A项正确;B、酮洛芬分子右侧链上1个碳原子连接了3个碳原子,这
7、3个碳原子中至少有1个碳原子不能与苯环共平面,故B项错误;C、若M、酮洛芬的物质的量相等,则它们消耗最大量相等,没有强调“物质的量相等”,不能判断消耗的量是否相等,故C项错误;D、M分子中,左边苯环上氢原子有3种对称结构,右边苯环上氢原子有4种不对称结构,故苯环上一氯代物共有7种,故D项错误;故选A。5.主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z一具有与氩原子相同的电子层结构;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9。下列说法一定正确的是A. X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B
8、. Y与Z形成的化合物只含离子键C. 简单氢化物的沸点:QXD. Z和W形成的化合物的水溶液呈碱性【答案】C【解析】【分析】Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐,确定Q为N;X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素,确定X为F;Z一具有与氩原子相同的电子层结构,确定Z为Cl;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9,当W为K时,Y为Al;当W为Ca时,Y为Mg。【详解】A. X简单氢化物HF的水溶液呈弱酸性,故A错误;B. Y与Z形成的化合物可能是AlCl3或MgCl2,氯化铝属于共价化合物不含有离子键,故B错误;C.简单氢化物的沸点:Q(NH3)”、“”或“=”)。(3)NO2存
9、在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) H0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1p2(NO2),v(N2O4)=k2p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=_;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是_,理由是_。【答案】 (1). 2NO(g)N2O2(g) H=(E3-E4)kJmol-1 (2). 反应 (3). 温度升高后反应I平衡逆向移动,导致N2O2浓度减小,温度升高对反应的影响弱于N2O2浓度减小
10、的影响,导致反应速度变慢,最终总反应速率变慢 (4). 0.56 (5). 减小二氧化碳浓度 (6). (7). k1=2k2KP (8). BD (9). 达到平衡时,N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2)=2v(N2O4)【解析】【分析】(1)根据H=生成物总能量减反应物总能量计算。 反应快慢主要由活化能决定,分析温度升高对两个反应的影响。(2)T时,根据平衡常数表达式进行计算。分析得出NO、CO2量比原来减少,氮气比原来增加即得结论。再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,根据浓度商计算得到,再与配合常数比较得出。(3)平衡时v(NO2) 正= 2v(N2O4)逆代入可
11、得到关系式,B、D点,N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2)=2v(N2O4),因此反应达到平衡状态。【详解】(1)H=E4 kJmol-1E3kJmol-1 =(E3E4)kJmol-1,因此反应I的热化学方程式2NO(g)N2O2(g) H=(E3E4)kJmol-1,故答案为:2NO(g)N2O2(g) H=(E3E4)kJmol-1。活化能越大,反应速率越慢,反应的活化能大,因此决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是反应;对该反应体系升高温度,发现总反应速率反而变慢,其原因可能是温度升高后反应I平衡逆向移动,导致N2O2浓度减小,温度升高对反应的影响弱于N2O2
12、浓度减小的影响,导致反应速度变慢,最终总反应速率变慢,故答案为:反应;温度升高后反应I平衡逆向移动,导致N2O2浓度减小,温度升高对反应的影响弱于N2O2浓度减小的影响,导致反应速度变慢,最终总反应速率变慢。(2)T时,该反应的平衡常数为,故答案为:0.56。在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,NO、CO2量比原来减少,氮气比原来增加,则改变的条件是减小二氧化碳浓度,故答案为:减小二氧化碳浓度。在20min时,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应v正 v逆,故答案为:。(3)一定温度下,平衡时v(NO2) 正=
13、2v(N2O4)逆即k1p2(NO2) = 2k2p(N2O4),k1=2k2KP,因此k1、k2与平衡常数kp间的关系是k1=2k2KP;在上图标出点中,B、D点,N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2)=2v(N2O4),因此能表示反应达到平衡状态的点是BD,理由是达到平衡时,N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2)=2v(N2O4);故答案为:2k2KP;BD;达到平衡时,N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2)=2v(N2O4)。 化学选修3:物质结构与性质11.铂钴合金是以铂为基含钴二元合金,在高温下,铂与钴可无限互溶,其固体为面心立方晶格。铂钴合金磁性极强,磁稳定
14、性较高,耐化学腐蚀性很好,主要用于航天航空仪表、电子钟表、磁控管等。氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过_方法区分晶体准晶体和非晶体。(2)基态F原子的价层电子排布图(轨道表达式)为_。(3)H2F+SbF6-(氟锑酸)是一种超强酸,存在H2F+,该离子的空间构型为_,与H2F+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是_(各举一例)。(4)NH4F(氟化铵)可用于玻璃的蚀刻防腐剂、消毒剂。NH4+中中心原子的杂化类型是_;氟化铵中存在_(填字母)。A离子键B键C键D氢键(5)SF6被广泛用作
15、高压电气设备的绝缘介质。SF6是一种共价化合物,可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图计算相关键能。则F-F键的键能为_kJmol-1,S-F键的键能为_kJmol-1。(6)CuCl的熔点为426,熔化时几乎不导电;CuF的熔点为908,密度为7.1gcm-3。CuF的熔点比CuCl的高,原因是_已知NA为阿伏加德罗常数的值,CuF的晶胞结构如图(b)所示,则CuF的晶胞参数a=_nm(列出计算式)。【答案】 (1). X-射线衍射 (2). (3). V形 (4). H2O、NH2- (5). sp3 (6). AB (7). 155 (8). 327 (9). CuCl为分子
16、晶体,CuF为离子晶体 (10). 107【解析】【分析】(1)晶体对X射线发生衍射,非晶体不发生衍射,准晶体介于二者之间;(2)F的原子序数为9,价电子排布式为2s22p5;(3)根据等电子体原理分析解答;(4)NH4+的N原子形成4个键,没有孤电子对;氟化铵为离子化合物,含有离子键和共价键;(5)由图象可知,断裂3molF-F键,吸收465kJ能量,形成6molS-F键,放出1962kJ能量,据此计算;(6)CuCl熔化时几乎不导电,应为分子晶体,而CuF为离子晶体;根据均摊法计算晶胞中含有的Cu、F的数目,再结合晶体的密度列式计算。【详解】(1)从外观无法区分晶体、准晶体和非晶体,但用X
17、光照射会发现:晶体对X射线发生衍射,非晶体不发生衍射,准晶体介于二者之间,因此通过X-射线衍射实验可区分晶体、准晶体和非晶体,故答案为X-射线衍射;(2)F的原子序数为9,价电子排布式为2s22p5,因此基态F原子的价电子排布图为,故答案为;(3)H2F+与H2O、NH2-等互等电子体,结构相似,为V形,故答案为V形;H2O、NH2-;(4)NH4+的N原子形成4个键,没有孤电子对,采用sp3杂化,氟化铵为离子化合物,含有离子键和共价键,即键,故选AB,故答案为sp3;AB;(5)由图象可知,断裂3molF-F键,吸收465kJ能量,则F-F键的键能为155kJmol-1,形成6molS-F键
18、,放出1962kJ能量,则S-F的键能为kJmol-1=327kJmol-1,故答案为155;327;(6)CuCl的熔点为426,熔化时几乎不导电,应为分子晶体,而CuF为离子晶体,一般,离子晶体的熔沸点比分子晶体高,则CuF比CuCl熔点高,故答案为CuCl为分子晶体,CuF为离子晶体;CuF的密度为7.1gcm-3,晶胞中Cu、F的个数分别为4,(其中为8+6=4),则晶胞的密度=gcm-3=7.1gcm-3,a=107nm,故答案为107。 化学选修5:有机化学基础12.化学选修5:有机化学基础环丙贝特(H)是一种降血脂药物,可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平,并升高高密度脂蛋白,通
19、过改善胆固醇的分布,可减少CH和LDL在血管壁的沉积,还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚作用。如图是合成环丙贝特的一种新方法:回答下列问题:(1)C的化学名称为_(2)F中含氧官能团的名称为_(3)H的分子式为_(4)反应的反应类型为_,反应的化学方程式为_(5)M为的同分异构体,能与NaHCO3溶液反应产生气体,则M的结构共有种_(不考虑立体异构);其中1HNMR中有3组峰,且峰面积之比为6:2:1的结构简式为_(6)利用Wittig反应,设计以环己烷为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:_。【答案】 (1). 对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛) (2). 酯基、醚键 (3). C13H14O
20、3Cl2 (4). 加成反应 (5). +HBr (6). 12 (7). 、 (8). 【解析】【分析】A()与HCHO在碱性条件下发生加成反应生成B();B氧化生成C();C生成D();D与发生取代反应生成E()和HBr;E环化生成F();F酸性条件下水解生成H(),据此分析。【详解】(1)C为,命名为对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛);答案:对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛)(2)F为,F中含氧官能团为酯基、醚键;答案:酯基、醚键(3)H为,由结构简式可知,H的分子式为C13H14O3Cl2;答案:C13H14O3Cl2(4)反应为加成反应,反应为取代反应,产物中还有HBr,化学方程式为+HBr;答案:加成反应 +HBr(5)M为的同分异构体,满足条件的M的结构简式为 、 、 、 、共12种;其中1HNMR中有3组峰,且峰面积之比为6:2:1的结构简式为、;答案:12种 、(6)根据题干信息可得出合成路线,由环己烷为原料制备的合成路线为;答案:【点睛】第小题寻找同分异构体为易错点,可以分步确定:根据同分异构体要求可知存在两个官能团-COOH、-Br确定碳链种类将两个官能团-COOH、-Br采用定一移一法确定同分异构体种类。