1、示范卷(一)(分值:100分,时间:90分钟)一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。12019年12月以来,我国武汉地区突发的新冠肺炎威胁着人们的身体健康和生命安全。该冠状病毒可以通过打喷嚏和咳嗽等方式,借着飞沫传播,接触被病毒污染的物品也可能引发感染。以下是应对新冠肺炎的一些做法与认识,正确的是()A必须坚持每天吃药,杀死病毒B公共场所常用“84消毒液”消毒处理,该物质的有效成分是次氯酸钙C我国的中医药在抗击此次疫情中发挥了重要作用D向手和衣服上喷洒75%的酒精溶液消毒效果好,75%指的是溶质质量分数CA.有病需科学就医,按医嘱服药;无病乱吃药,不
2、但不能杀死病毒,还会吃出问题,A不正确;B.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,B不正确;C.我国强化中西医结合、中医深度介入诊疗,降低转重率,在抗击此次疫情中发挥了重要作用,C正确;D.75%的酒精溶液消毒效果好,75%指的是体积分数,D不正确。2硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列说法错误的是()A在图示的转化中,Fe3和CuS是中间产物B在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜C图示转化的总反应是2H2SO22S2H2OD当有1 mol H2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0
3、.5 molBCu、Cl、H的化合价在转化中没有变化,B错误。3设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A1 mol金刚石中含有2NA个CC键,1 mol SiO2含有2NA个SiO键B标准状况下,将9.2 g甲苯加入足量的酸性高锰酸钾溶液中转移的电子数为0.6NAC在含CO总数为NA的Na2CO3溶液中,Na总数为2NAD标准状况下,22.4 L庚烷中所含的分子数约为NAB1 mol金刚石中含有2NA个CC键,1 mol SiO2含有4NA个SiO键,A错误;由甲苯变为苯甲酸,碳元素化合价变化7(2/78/7)6;9.2 g甲苯(即为0.1 mol)被氧化为苯甲酸,转移的电子数为0
4、.6NA,B正确;Na2CO3溶液中会有少量CO发生水解,因此在含CO总数为NA的Na2CO3溶液中,溶质的总量大于1 mol,所以Na总数大于2NA,C错误;标准状况下,庚烷为液态,无法用气体摩尔体积进行计算,D错误。4下列说法正确的是()C分子式为C5H10O的有机物能发生银镜反应的结构有4种D.的分子式为C20H28O2C同系物是指结构相似,且在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的物质,不互为同系物,A错误;有机物中含有COOH,而中含有OH,二者均能与金属钠发生反应产生H2,中不存在手性碳原子,但中存在手性碳原子(*标注的碳原子),B错误;分子式为C5H10O的有机物若能发生银镜反
5、应,则其结构简式可表示为C4H9CHO,而C4H9只有4种结构,C正确;的分子式为C20H30O2,D错误。5牛津大学与IBM苏黎世研究中心首次借助原子力显微镜(AFM)对分子甲及反应中间体乙、丙进行高分辨率的探测成像,并利用单原子操纵技术对其进行原子尺度的操作,通过针尖施加电压脉冲逐步切断C=O基团,最终成功合成了2019年度明星分子丁。下列说法错误的是()甲乙丙丁A甲分子含有6个手性碳原子B反应中间体乙、丙都是碳的氧化物C丁和石墨互为同素异形体D甲生成丁的反应属于分解反应A手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子,甲分子中碳原子均为不饱和碳原子,故甲分子中不含手性碳原子,A项错误;
6、反应中间体乙、丙均只由C、O两种元素组成,均属于碳的氧化物,B项正确;丁只含碳元素,不含氢元素,为碳元素的单质,与石墨互为同素异形体,C项正确;根据题给信息,甲通过针尖施加电压脉冲逐步切断C=O基团,最终得到丁和一氧化碳,属于分解反应,D项正确。6某二元醇的结构简式为,关于该有机物的说法错误的是()A用系统命名法命名:5甲基2,5庚二醇B该有机物通过消去反应能得到6种不同结构的二烯烃C该有机物可通过催化氧化得到醛类物质D该有机物中碳与氧均为sp3杂化C该有机物催化氧化生成酮,不能得到醛类,C项错误。7电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,
7、Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是()ANi电极为阴极,发生还原反应B电解质中发生的离子反应有:2SO24O2=2SOC电解处理2.24 L(标准状况)任意比例的混合气体,理论上在阳极逸出的O2均为3.2 gD该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环B根据电极上的反应可知Ni电极得电子发生还原反应为阴极,SnO2电极为阳极,电极反应式为2O24e=O2。电解质中SO2参加发生的离子反应为2SO2O22O2=2SO,B项错误。8莎普爱思的有效成分是由苄达酸与赖氨酸生成的有机盐,苄达酸结构如图所示。下列关于苄达酸的叙述正确的是()A分子式为C16H16N2O3B属于芳香族化合物
8、,且有弱酸性C苯环上的一氯代物有5种D所有原子可能共平面B分子式应为C16H14N2O3,A错误;苯环上的一氯代物应有7种,C错误;分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共面,D错误。9下列实验装置不能达到实验目的的是()甲乙丙丁A用甲装置除去乙烯中的少量酸性气体B用乙装置完成实验室制取乙酸乙酯C用丙装置证明温度对化学平衡的影响D用丁装置验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性B氢氧化钠不与乙烯反应,可用于除去乙烯中的少量酸性气体,A项正确;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解反应,应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,B项错误;2NO2(红棕色)N2O4(无色)HY2;X代表温度,且
9、HY2,X代表温度,根据题图可知,其他条件不变时,升高温度,H2的平衡转化率减小,即平衡逆向移动,则H0,A项正确;因为反应开始投入0.5 mol CO和1 mol H2,即按照化学计量数之比投料,故在反应开始后的任何一个时刻,转化率之比(CO)(H2)11,B项错误;根据题图可知M点时H2的平衡转化率为50%,列出三段式: CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始量/mol 0.5 1 0转化量/mol 0.25 0.5 0.25平衡量/mol 0.25 0.5 0.25M点对应的化学平衡常数K L2mol2100 L2mol2,因为M点与N点温度相同,故K(M)K(N)100 L2mo
10、l2,C项正确;反应的H0时,升高温度,平衡常数K减小,即pK增大,曲线A能正确表示该反应平衡常数的负对数与温度的关系,D项错误。13高铁酸钠是一种新型高效水处理剂,主要制备方法如下:湿法:Fe(OH)3NaClONaOHNa2FeO4NaClH2O(反应未配平)干法:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2下列说法正确的是()A高铁酸钠既有杀菌消毒的作用也有净水的作用 B用湿法制备1 mol Na2FeO4需消耗1 mol NaClOC干法中被FeSO4还原的Na2O2与作还原剂的Na2O2的物质的量之比为21D分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠,两个反应过程中转
11、移的电子数相同A高铁酸钠中的Fe元素化合价为6,为最高价态,具有强氧化性,因此具有杀菌消毒的作用,高铁酸根离子被还原生成的Fe3水解生成的Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性,可净水,A项正确;由氧化还原反应中得失电子守恒可知,Na2FeO4与NaClO的关系是2NaFeO43NaClO,即制备1 mol Na2FeO4消耗1.5 mol NaClO,B项错误;干法制备中,Na2O2作还原剂时,被氧化生成O2,从干法化学方程式可知,6 mol Na2O2参与反应生成1 mol O2,即作还原剂的Na2O2的物质的量为1 mol,再由Fe从2价到6价可知,被FeSO4还原的Na2O2的物质的量为4
12、 mol,C项错误;湿法中,生成1 mol 高铁酸钠,转移3 mol电子,而干法中生成1 mol高铁酸钠转移5 mol电子,D项错误。14乙二胺(H2NCH2CH2NH2),无色液体,电离类似于氨:NH3H2ONHOH,25 时,Kb1104.07,Kb2107.15;乙二胺溶液中含氮粒子的物质的量浓度分数随溶液pH的变化如图。下列说法不正确的是()A曲线代表的粒子符号为H2NCH2CH2NHB曲线与曲线相交点对应pH6.85C0.1 molL1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中各离子浓度大小关系为c(Cl)c(H2NCH2CH2NH)c(H)c(OH)D乙二胺在水溶液中第二步电离的方程式:
13、H2NCH2CH2NHH2O H3NCH2CH2NH32OHC根据图像可知,曲线代表的粒子为H3NCH2CH2NH32,代表的粒子为H2NCH2CH2NH,代表H2NCH2CH2NH2。乙二胺的两步电离分别为H2NCH2CH2NH2H2OH2NCH2CH2NHOH,Kb1;H2NCH2CH2NHH2O H3NCH2CH2NH32OH,Kb2。15生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在,可用铁、石墨作电极,用电解法去除。电解时:如图1原理所示可进行除氮;翻转电源正负极,可进行除磷,原理是利用Fe2将PO转化为Fe3(PO4)2沉淀。下列说法正确的是()图1图2A图2中020 min脱除的元
14、素是氮元素,此时石墨作阴极B溶液pH越小有效氯浓度越大,氮的去除率越高C图2中2040 min脱除的元素是磷元素,此时阴极电极反应式为2H2e=H2D电解法除氮有效氯ClO氧化NH3的离子方程式为3ClO2NH3=3ClN23H2OCD由除磷原理中Fe元素化合价从0升高至2可知,除磷时,Fe作阳极,因020 min是脱除氮元素,电极翻转,故Fe作阴极,A项错误;由图1除氮原理可知,Cl在石墨电极被氧化为Cl2,Cl2溶解于水,生成的HClO氧化铵态氮转化为氮气,而氯气在水中存在平衡:Cl2H2OHClOHCl,pH越小,平衡逆向移动,c(HClO)减小,氧化铵态氮的能力降低,导致氮的去除率越低
15、,B项错误;除磷时铁作阳极,所以石墨作阴极,由图2知,2040 min溶液pH升高,是阴极反应消耗H所致,反应式为2H2e=H2,C项正确;ClO氧化NH3的离子方程式为3ClO2NH3=3ClN23H2O,D项正确。三、非选择题:本题共5小题,共60分。16(12分)二硫化钼(MoS2, 其中Mo的化合价为4)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为_。(2)在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化
16、剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在“氨浸”前还需进行粉碎处理,其目的是_,“氨浸”后生成(NH4)2MoO4反应的化学方程式为_。(4)向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵(NH4)2MoS4,加入盐酸后,(NH4)2MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,反应的离子方程式为_。(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有4、6两种价态,则MoS2中Mo4所占Mo元素的物质的量分数为_。(6)钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制
17、备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO,若溶液中c(MoO)0.4 molL1,c(SO)0.05 molL1,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO的去除率为_忽略溶液体积变化。已知:259 ,Ksp(BaMoO4)4.0108,Ksp(BaSO4)1.11010。解析(2)氧化焙烧MoS2的反应中O2为氧化剂,MoS2为还原剂被氧化为MoO3和SO2,根据电子守恒n(O2)4n(MoS2)(226),n(O2)n(MoS2)14472。(5)设在1 mol 的MoS2.8中Mo4与Mo6的物质的量分别是x和y,则xy1,根据化合价代数之和为0,则有4x6y2.82,解得x0.2,y0
18、.8,所以该杂质中Mo4与Mo的物质的量之比0.2(0.20.8)15。(6)当BaMoO4开始沉淀时c(Ba2) molL11.0107 molL1,此时c(SO) molL11.1103 molL1,故SO的去除率为100%97.8%。答案(1)SiO24HF=SiF42H2O(2)72(3)增大反应物的接触面积,提高浸出速率MoO32NH3H2O=(NH4)2MoO4H2O(4)MoS2H=MoS3H2S(5)15(6)97.8%17(12分)铬、硼的合金及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)基态Cr原子核外电子的排布式是Ar_;基态硼原子中占据最高能级的电子云轮廓图为_形。(2)
19、铬的配合物有氯化三乙二胺合铬Cr(en)3Cl3和三草酸合铬酸铵(NH4)3Cr(C2O4)3等。配体en表示NH2CH2CH2NH2,其中碳原子的杂化方式是_。NH空间构型为_,与其键合方式相同且空间构型也相同的含硼阴离子是_。C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为_;Cr(C2O4)含有三个五元环,画出其结构:_。(3)硼酸H3BO3或B(OH)3为白色片状晶体,熔点为171 。下列说法正确的是_(填字母)。A硼酸分子中,OBO的键角为120BB(OH)4含有配位键C硼酸晶体中,片层内存在氢键D硼酸晶体中,片层间存在共价键(4)2019年11月EurekAlert报道了铬基氮化物超导
20、体,其晶胞结构如图1所示:图1由三种元素Pr(镨)、Cr、N构成的该化合物的化学式为_。(5)CrB2的晶胞结构如图2所示,六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,CrB2的密度为_ gcm3(列出计算式)。图2解析(4)根据晶胞结构:含Pr6N9:1214,含Cr8N13:864,含Cr6:8。故:Pr:24、Cr:80、N:88,化学式为Pr3Cr10N11。(5)S底面6aa cm2a2 cm2,V(晶胞)a2c cm3。一个晶胞含3个Cr,6个B。故: gcm3。答案(1)3d54s1哑铃(纺锤)(2)sp3正四面体BHCO”“(3)阳CH3CHO2eH2O=
21、CH3COOH2H19(12分)以烃A为原料合成有机化合物M和N的路线如下:已知:a.在催化剂作用下,烯烃分子间的双键碳原子可以互换而发生烯烃复分解反应:bX的苯环上有2种等效氢原子,且只含1个甲基。回答下列问题:(1)根据系统命名法,B的名称是_。N中含氧官能团的名称为_。(2)M的结构简式是_。(3)FG的反应类型是_。(4)写出CD的化学方程式:_。(5)同时满足下列两个条件的N的同分异构体共有_种;能够发生银镜反应且该物质与生成Ag的物质的量之比为14;苯环上连接C5H11。上述同分异构体中,核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为92221的有_和_(写结构简式)。(6)写出以CH2=CH
22、(CH2)4CH=CH2为原料制备的合成路线(其他试剂任选):_。解析根据F的碳架结构可知A为,根据信息a可知B为,C为,D为,M为,E为,G为,N为酯,X为醇。(5)N的同分异构体中含2个CHO,一个苯环,一个C5H11。符合题意的共48种,其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积比为92221的有和两种。答案(1)3,4二甲基3己烯酯基(3)消去反应20(12分)碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂。某化学兴趣小组设计下列步骤制取KIO3,并进行产品的纯度测定。制取碘酸(HIO3)的实验装置示意图和有关资料如下:ABCHIO3白色固体,能溶于水,难溶于四氯化碳Ka0.169 KIO3白色固体,能溶
23、于水,难溶于乙醇碱性条件下易发生反应:ClO IO=IO Cl回答下列问题:步骤.用 Cl2氧化 I2制取 HIO3(1)装置 A 中发生反应的化学方程式:_。(2)装置 B 中的 CCl4可以加快反应速率,原因_。(3)反应结束后,获取 HIO3溶液的操作中,所需玻璃仪器有烧杯、_。步骤.用 KOH 中和 HIO3制取 KIO3(4)该中和反应的离子方程式为_。中和之前,应将上述 HIO3溶液煮沸至接近无色,否则中和时易生成_(填化学式)而降低 KIO3的产量。(5)往中和后的溶液中加入适量_,经搅拌、静置、过滤等操作,得到白色固体。(6)为验证产物,取少量上述固体溶于水,滴加适量 SO2饱
24、和溶液,摇匀,再加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝。若实验时,所加的 SO2饱和溶液过量,则无蓝色出现,原因是_。步骤.纯度测定(7)取 0.100 0 g 产品于碘量瓶中,加入稀盐酸和足量 KI 溶液,用 0.100 0 molL1Na2S2O3溶液滴定,接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失(I22S2O=2IS4O)。进行平行实验后,平均消耗 Na2S2O3溶液的体积为 24.00 mL。则产品中 KIO3的质量分数为_。M(KIO3)214.0 gmol1解析(2)由于Cl2、I2在水中溶解度小,在CCl4中溶解度却很大,装置B中的CCl4能增大反应物浓度,使反应速率加快。(3)
25、依据物质信息可知,B中反应后产生的碘酸主要在水溶液中且与CCl4互不相溶,所以必须采用分液法以获取碘酸溶液,分液需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗等。(4)HIO3为弱酸,在写离子方程式时应用化学式。中和之前溶液中存在较多Cl2,通过加热煮沸可以除去Cl2,避免中和时Cl2转化为ClO,ClO进一步将IO氧化为IO,从而导致KIO3产量下降。(5)KIO3难溶于乙醇,加入适量乙醇可以使KIO3从溶液中析出,故往中和后的溶液中加入适量乙醇,经搅拌、静置、过滤等操作,得到白色固体。(6)依题意可知,少量饱和SO2水溶液能将KIO3还原为I2,但加入过量饱和SO2水溶液却无蓝色出现,说明过量的SO2能将
26、IO、I2等还原为I。(7)取0.100 0 g产品于碘量瓶中,加入稀盐酸和足量KI溶液,发生反应:IO5I6H=3I23H2O,用0.100 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,有关系式:KIO33I26S2O,则n(KIO3)n(Na2S2O3)0.100 0 molL10.024 L0.000 4 mol,故产品中KIO3的质量分数为100%85.60%。答案(1)KClO36HCl(浓)=KCl3Cl2 3H2O(2)I2和Cl2易溶于CCl4,增大了反应物浓度(3)分液漏斗(4)HIO3OH=IOH2OClO(5)乙醇(或“酒精”“C2H5OH”)(6)过量的SO2能将IO、I2等还原为I(7)85.60%