山西大学附中2020届高三上学期第二次模块诊断化学（有答案）.doc

山西大学附中 2019~2020 学年高三第一学期（总第二次）模块诊断 化 学 试 题 考试时间：80 分钟 考查范围：综合 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64 I-127 Pb-207 一、选择题（本题包括 18 小题，每小题 2.5 分，共 45 分。每小题只有一个选项符合题意） 1．化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法不正确的是 A．T-碳是一种新型三维碳结构晶体，与 C60 互为同素异形体 B．推广利用 CO2 合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念 C．将金属钛、铝混合后在空气中熔化可制得强度较大的钛铝合金材料 D．为汽车安装尾气催化转化装置，可将尾气中的部分 CO 和 NO 转化为无毒气体 2．下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3 的是 A．铝跟 NaOH 溶液 B．Al(NO3)3 跟过量的 NaOH 溶液 C．Al2O3 和热水 D．Al2(SO4)3 溶液跟过量的氨水 3．某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质，下列操作正确且能达到实验目的的是 A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色 B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCl2 的生成 C．将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水 CuCl2 固体 D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 4．将 0.2 mol·L－1 的 KI 溶液和 0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液等体积混合充分反应后，取混合液 分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡 2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2 的是 A．向混合液中滴入 KSCN 溶液，溶液变红色 B．向混合液中滴入 AgNO3 溶液，有黄色沉淀生成 C．向混合液中滴入 K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成 D．向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色 5．已知 CuO 经高温灼烧生成 Cu2O，Cu2O 与 H＋发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。 将经高温灼烧后的 CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是 A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成 Cu2O B．溶液中最终可能有紫红色固体出现 C．该实验的结果无法说明 CuO 分解的程度 D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明 CuO 没有分解 6．用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是 选项 操作及现象 溶液 A 通入足量 CO2，溶液变浑浊 饱和 Na2CO3 B 通入 CO2，溶液变浑浊；继续通 CO2 至过量，浑浊消失 Na2SiO3 溶液 C 通入 CO2，溶液变浑浊；再加入品红溶液，红色褪去 Ca(ClO)2 溶液 D 通入 CO2，溶液变浑浊；继续通 CO2 至过量，浑浊消失；再 加入足量 NaOH 溶液，又变浑浊 Ca(OH)2 溶液 7．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(各种转化见下图)。下列说法正 确的是A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 B．SiO2和Si都是光导纤维材料 C．硅胶吸水后可重复再生 D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应 8．用下图所示装置不能达到有关实验目的的是 A．用甲图装置证明密度 ρ(煤油)SO2 C．②中试管口白雾是 HCl 遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中浓 H2SO4 被还原成 SO215．已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气，并用 氮气制备 Ca3N2，Ca3N2 遇水发生水解反应。下列说法错误的是 A．①中发生的化学反应为 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O B．④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓 H2SO4、碱石灰 C．③中盛放的试剂是 NaOH 溶液 D．实验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试 纸变蓝 16．向 27.2 g Cu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L，固体物质完全反应，生成 NO 和 Cu(NO3)2。在所得溶液中加入 1.0 mol·L－1 的 NaOH 溶液 1.0 L，此时溶液呈中性，金属离 子已完全沉淀，沉淀质量为 39.2g。下列有关说法不正确的是 A．Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2∶1 B．硝酸的物质的量浓度为 2.6 mol·L－1 C．产生的 NO 在标准状况下的体积为 4.48 L D．Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3 为 0.2 mol 17．以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．NaClO3 在发生器中作氧化剂 B．吸收塔中 1mol H2O2 得到 2mol 电子 C．吸收塔中温度不宜过高，会导致 H2O2 的分解 D．从“母液”中可回收的主要物质是 Na2SO4 18．ZulemaBorjas 等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是 A．该装置可以在高温下工作 B．X、Y 依次为阳离子、阴离子选择性交换膜 C．负极反应为 CH3COO− +2H2O− 8e− =2CO2↑+7H＋ D．该装置工作时，电能转化为化学能非选择题：共 55 分。包括必考题和选考题两部分。第 19~21 题为必考题，每个试题考生都必 须作答。第 22~23 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：包括 3 题，共 37 分。 19．（13 分）工业上可以用废铁屑制备活性 Fe3O4，流程如下图： （1）在制备过程中，要将块状固体原料粉碎、磨成粉末，作用是 ________________________。 （2）在合成池里生成 Fe3O4 的离子方程式为__________________________。 （3）假如在反应池中几乎没有气体产生，根据流程可知，配料中心很可能使混合物中的 Fe2O3 与 Fe 物质的量之比接近________。 （4）某同学利用废铁屑（含 Fe 和 Fe2O3）来制取 FeCl3·6H2O 晶体，同时测定混合物中铁的 质量分数，装置如图（夹持装置略，气密性已检验）： 操作步骤如下： I．打开弹簧夹 K1、关闭弹簧夹 K2，并打开活塞 a，缓慢滴加盐酸。 Ⅱ．当……时，关闭弹簧夹 K1 打开弹簧夹 K2，当 A 中溶液完全进入烧杯后关闭活塞 a。 Ⅲ．将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到 FeC13·6H2O 晶体。 请回答： ①操作Ⅱ中“……”的内容是___________________，烧杯中的现象是_____________________， 相应的方程式是________________、________________。（是离子反应的写离子方程式） ②若混合物质量为 m g，实验结束后测得 B 中所得的气体是 V mL（标准状况时），该同学由此 计算出此废铁屑中铁的质量分数是 ，该数值比实际数值偏低，若实验过程操作无误，偏 低的原因是______________________。 20．（13 分）以干海带为原料提取碘单质和氯化钾的过程主要分三步：完成下列填空： （1）步骤一：灼烧干海带，使其灰化后用热水浸泡、过滤，制得原料液，含有氯化钾等物质。 实验室灼烧海带应放在 (填写仪器名称)中加热，选用热水而不是冷水浸泡海带 灰的目的是 。 （2）步骤二：原料液经结晶过滤分离出氯化钾后，向滤液中通适量氯气氧化 I－，制得富碘溶 400 V m液。实验室模拟氧化过程的实验装置如图所示。 装置中 A 部分用于制取氯气，实验室制取氯气通常有两种方案：一是在强酸性条件下用氧化 剂氧化 Cl－；二是电解法。限用图 D 中的仪器(支撑仪器、导管、导线、石墨棒和橡皮塞除外)， 能实现的反应是 (选填编号)。 a．2NaCl(s)＋MnO2＋2H2SO4(浓) MnSO4＋Cl2↑＋Na2SO4＋2H2O b．2KMnO4＋16HCl(浓)→2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O c．2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ d．4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 广口瓶 B 中发生反应的离子方程式是 。装置 C 中 NaOH 的作用是 。 （3）步骤三：取 100 mL B 中富碘溶液，按如下流程分离碘单质。 萃取Ⅱ和酸化过程发生的离子反应方程式分别是： 3I2＋6OH－=5I－＋IO－3 ＋3H2O； ； 萃取剂 X 应选择 (选填编号)。 a．100 mL 苯 b．10 mL 乙醇 c．10 mL CCl4 d．10 mL 己烯 实验室进行萃取操作的仪器是 。操作Ⅰ的名称是 。 （4）分离出的 KCl 样品中常含有少量 NaCl 和 K2CO3 等物质，设计实验用沉淀法测定氯化钾 样品中 K2CO3 的质量分数：①要用到的化学试剂是 (填写化学式)；②要测定的物理 量是 。 21．（14 分）环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应如下： 氢化反应： ，△H=—100.5kJ/mol 副反应： ，△H=—109.4kJ/mol 解聚反应： ， 回答下列问题： （1）反应 的△H= _____ kJ/mol。（2）一定条件下，将环戊二烯溶于有机溶剂进行氢化反应（不考虑二聚反应），反应过程中 保持氢气压力不变，测得环戊烯和环戊烷的产率（以环戊二烯为原料计）随时间变化如图所 示： ①0～4h 氢化反应速率比副反应快的可能原因是_____________________________________。 ②最佳的反应时间为_________h。若需迅速减慢甚至停止反应，可采取的措施有 ____________________________________（写一条即可）。 ③一段时间后，环戊烯产率快速下降的原因可能是_________________________________。 （3）解聚反应在刚性容器中进行（不考虑氢化反应和副反应）。 ①其他条件不变，有利于提高双环戊二烯平衡转化率的是____________（填标号）。 A．增大双环戊二烯的用量 B．使用催化剂 C．及时分离产物 D．适当提高温度 ②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的温度（水蒸气不参与反应）。某温度下，通入 总压为 300 kPa 的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为 500 kPa，双环戊二烯的转化率为 80%，则 p(H2O)=______kPa，平衡常数 Kp=_______kPa (Kp 为以分压表示的平衡常数)。 （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计 分。 22．（15 分）为了纪念元素周期表诞生 150 周年，联合国将 2019 年定为“国际化学元素周期表 年”。回答下列问题： （1）Ag 与 Cu 在同一族，则 Ag 在周期表中___（填“s”、“p”、“d”或“ds”）区。[Ag(NH3)2]+中 Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以 sp 杂化成键，则该配离子的空间构型是 。 （2）下表是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据：请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因： 。 元素 Fe Cu 第一电离能 I1/kJ·mol－1 759 746 第二电离能 I2/kJ·mol－1 1561 1958 （3）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为 K4[Fe(CN)6]。 ①CN-的电子式是______；1 mol 该配离子中含 σ 键数目为____。 ②该配合物中存在的作用力类型有_____（填字母）。 A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E．氢键 F．范德华力 （4）MnO2 的熔点(1660℃)比 MnS 的熔点(1610℃)高，其主要原因 是 。 （5）第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料， CH3NH3PbI3 具有钙钛矿(AMX3)的立方结构，其晶胞如图所示。①AMX3 晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构，则 M 处于 ____位置，X 处于____位置（限选“体心”、“顶点”、“面心”或“棱心”进行填空）。 ③CH3NH3PbI3 晶体的晶胞参数为 a nm，其晶体密度为 dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值 NA 的 计算表达式为 。 23．（15 分）G 是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环。G 的合成路线如 下（部分产物和部分反应条件略去）： 已知：① ； ②B 中核磁共振氢谱图显示分子中有 6 种不同环境的氢原子； ③D 和 F 是同系物。 请回答下列问题： （1）(CH3)2C=CH2 的系统命名法名称为 ，该分子中最多有 个原子 在同一平面内。 （2）A→B 反应过程中涉及的反应类型依次为 、 。 （3）D 分子中含有的含氧官能团名称是 ，G 的结构简式为 。 （4）生成 E 的化学方程式为 。 （5）同时满足下列条件：①与 FeCl3 溶液发生显色反应；②苯环上有两个取代基、含 C=O 的 F 的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为 4 组峰、能水解的物质的结构简式 为 。 （6）模仿由苯乙烯合成 F 的方法，写出由丙烯制取 α-羟基丙酸（ ） 的合成路 线： 山西大学附中 CH3CHCOOH OH (CH3)2C CH2 A ´ß »¯ ¼Á Cl2 500 C CH C CH2Cl CH3 HCl C10H12Cl2 B NaOH(aq) C Ñõ»¯ ¼Á C10H12O3 DHO¡ª Br E CH CH2 Ñõ»¯ ¼Á C8H7O2Br NaOH(aq) Ëữ F ŨÁòËá G Ò»¶¨ Ìõ ¼þ RCH CH2+ ´ß »¯ ¼Á +CH2 CH2 CH2 RCHCHR¡¯ CHR¡¯2019~2020 学年高三第一学期（总第二次）模块诊断 化学试题参考答案 一、选择题（本题包括 18 小题，每小题 2.5 分，共 45 分。每小题只有一个选项符合题意） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 C D D A C B C D D D C A C A C B B C 二、非选择题（共 55 分） 19．（13 分） （1）增大反应物之间的接触面积，增加反应速率，提高生产效率（2 分） （2）Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－ Fe3O4↓＋4H2O（2 分） （3）4∶1（2 分） （4）①当 A 中固体完全消失（1 分） 无色溶液逐渐变黄，有气泡产生（2 分） 2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O（1 分） 2H2O2 2H2O+O2↑（1 分） ②Fe3＋和 Fe 发生反应消耗部分 Fe，使与盐酸反应的 Fe 相应减少（2 分） 20．（13 分） （1）坩埚（1 分）　加快溶解速率（1 分） （2）bc（2 分）　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－（1 分）　吸收未反应的氯气，防止污染（1 分） （3）5I－＋IO－3 ＋6H＋=3I2＋3H2O（1 分） c（1 分）　分液漏斗（1 分）　过滤（1 分） （4）①BaCl2 或 CaCl2（1 分）　②样品质量和干燥沉淀质量（2 分） 21．（14 分） （1）-209.9（2 分） （2）①氢化反应的活化能小或反应物的浓度大（2 分） ②4（1 分） 排出氢气或急剧降 温（1 分） ③副反应增加（2 分） （3）①CD（2 分） ②50（2 分） 3200（2 分） 22．（15 分） （1）ds（1 分） 直线形 （1 分） （2）失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d10 电子，Fe 失去的是 4s1 电子（2 分） （3） （1 分） 12 NA（2 分） BCD（2 分） （4）二者均为离子晶体，O2-半径小于 S2-半径，MnO 的晶格能大于 MnS（2 分） （5）体心（1 分） 面心（1 分） 620/（a´×10-7）3d （2 分） 23．（15 分） （1）2-甲基-1-丙烯（或 2-甲基丙烯，或甲基丙烯）（1 分） 8 个（1 分） （2）取代反应、加成反应（顺序不正确不给分）（2 分，各 1 分） （3）羟基、羧基（顺序可以颠倒）（2 分，各 1 分） （2 分） （4） （2 分）+HO¡ª Br CH CH2 OHBr CH CH2 一定条件（5） 和 （2 分，各 1 分） （6） （3 分）