2020-2021学年度东北三省理综化学模拟考试练习试卷6

这是一份2020-2021学年度东北三省理综化学模拟考试练习试卷6，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，结构与性质，原理综合题，工业流程题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年度东北三省理综化学模拟考试练习试卷6

一、选择题：本大题共七小题，每小题6分，共42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．下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是
A．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2+
B．向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液，振荡后再加入0.5 mL有机物X，加热后未出现红色沉淀，说明X中不含有醛基
C．向CuSO4溶液中加入KI溶液，有白色沉淀生成，再加入四氯化碳振荡，四氯化碳层呈紫色,说明白色沉淀可能为CuI
D．向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成蓝色沉淀，说明Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
2．钢铁在海水中容易被腐蚀，下图四种装置可用于探究海水对钢铁腐蚀的快慢，其中铁被腐蚀最慢的是
A． B． C． D．
3．胡椒酚是植物挥发油的成分之一，它的结构简式为，下列叙述中正确的是(     )
A．胡椒酚属于高分子化合物
B．胡椒酚分子式C9H10O
C．1mol胡椒酚最多可与3mol溴发生取代反应
D．胡椒酚不可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是( )
选项
性质
实际应用
A
SO2具有漂白性
SO2可用于食品增白
B
SiO2熔点高
SiO2可用于制作耐高温仪器
C
Al(OH)3具有弱碱性
Al(OH)3可用于制胃酸中和剂
D
Fe3+具有氧化性
FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜


A．A B．B C．C D．D
5．下列叙述正确的是
A．在氧化还原反应中，一种元素被氧化的同时，肯定有另一种元素被还原
B．元素由化合态变成游离态时，可能被氧化，也可能被还原
C．失电子难的原子，获得电子的能力一定强
D．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.1molFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B．0.1mol过氧化钙(CaO2)固体中阴、阳离子总数为0.3NA
C．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.2NA
D．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
7．已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质，它们有如图所示转化关系，且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法错误的是（ ）

A．若A为非金属单质，则它与Mg反应的产物中阳、阴离子个数比可能为3：2
B．若A为非金属单质，则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第IVA族
C．若A为金属单质，则A和C有可能发生氧化还原反应
D．若A是金属或非金属单质，则常温下0.1mol·L-1的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol·L-1

二、实验题（15分）
8．实验室用Na2CO3·10H2O晶体配制240mL 0.1mol/L Na2CO3溶液，回答下列问题：
（1）用托盘天平称取Na2CO3·10H2O的质量为__________g(精确到0.1g)
（2）操作中所需仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒外，还需要_____，_______（填仪器名称）。
（3）配制时，正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）__________________；
A．用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2-3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用托盘天平称量所需的Na2CO3·10H2O晶体，放入烧杯中，再加入少量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其完全溶解
C．将已冷却的Na2CO3溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡摇匀
E.改用胶头滴管加水，使溶液凹液面的最低点恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1-2cm处
（4）若出现如下情况，对所配溶液的浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）：
①溶液注入容量瓶前未恢复到室温__________。
②称量时，Na2CO3·10H2O已失去部分结晶水_________；
③若定容时俯视刻度线_______；
④定容摇匀时，发现液面下降，又加水至刻度线_____________；
⑤容量瓶用蒸馏水洗净后没有干燥_____________。

三、结构与性质（15分）
9．Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)基态Ni原子价电子中成对电子数与未成对电子数之比为_______.。
(2)已知FeF3 具有较高的熔点（熔点高于1000℃），FeBr3 的式量大于FeF3，但其熔点只有200℃，原因是_____________________________________________________________________。
(3)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+，1mol该配离子中所含σ键的数目为____，与N3-互为等电子体的一种分子为：_______，N3-离子杂化类型为________。

(4)金属Fe与Mg、H形成的化合物是目前人类已发现的体积储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示，其中黑球代表Fe，深灰色小球代表Mg，浅灰色小球代表H，其中浅灰色小球除在棱上、面上以外，在晶胞内部还有6个。试写出该化合物的化学式：__________________。

(5)NiO的晶体结构如图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如图），已知O2-的半径为apm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为__________g（用含a、NA的代数式表示）。

四、原理综合题（14分）
10．关于水煤气变换反应CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)(简称WGS)，目前普遍接受的表面氧化还原机理的可能基元反应步骤如下：
①H2O+* H2O* ②H2O*+*OH*+H* ③OH*+*O*+H* ④2H*+*H2+2*
⑤CO+*CO* ⑥CO*+O*CO2*+* ⑦CO2*CO2+*
其中*表示催化剂表面活性位，X*表示金属表面吸附物种。
表1 WGS反应中可能基元反应步骤的活化能数值(单位：kJ·mol-1)

注：表中X(111)表示不同金属的同一晶面，110与111表示不同晶面。
(1)分析表中数据，该机理中WGS反应的速率控制步骤是___________(填序号)。
(2)由表中数据可计算Cu(111)催化WGS反应的焓变△H=____kJ·mol-1。

(3)WGS反应的速率表达式：V正=k正·c(CO)·c(H2O)，v逆=k逆·c(CO2)·c(H2)(k正、k逆为化学反应速率常数，只与温度有关)。图1是反应速率常数的自然对数与温度倒数的关系图像。由图1可判断550K～600K温度范围内，四种催化剂中活性最好的是_______________。
(4)已知T1时WGS反应的KP=18。温度分别为T2、T3(已知T1>T2>T3)时WGS反应中CO和CO2分压随时间变化关系如图2所示，催化剂为Au(111)，实验初始时体系中的p(H2O)和p(CO)相等，p(CO2)和p(H2)相等。则T2时，表示p(CO)、p(CO2)的曲线分别是_________、_________；T2、T3时WGS反应的KP分别为______、_______。

五、工业流程题（14分）
11．某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的____（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式：_________
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯 、______、______，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有____（写物质名称）。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第①步反应后，过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况），则第②步反应中至少需要_______ g NaClO3。

六、有机推断题（15分）
12．我国科研人员采用新型锰催化体系，选择性实现了简单酮与亚胺的芳环惰性C-H的活化反应。利用该反应制备化合物J的合成路线如下：

已知：
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称是______。F的化学名称是______。
（2）C和D生成E的化学方程式为_____________。
（3）G的结构简式为________。
（4）由D生成F，E和H生成J的反应类型分别是______、_____。
（5）芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应，则K可能的结构有____种，其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______（任写一种）。

参考答案
1．C
【分析】
A．检验Fe2+时，应该先加入硫氰化钾溶液，没有明显现象，然后再加入新制的氯水，否则溶液显示红色，无法证明原溶液中存在Fe2+；
B．铜离子与碘离子发生氧化还原反应生成CuI和碘单质，根据题中现象进行判断；
C．加入的NaOH溶液不足，反应后溶液不为碱性，无法检验醛基的存在情况；
D．难溶物的溶度积越小，溶解度越小，相同条件下优先生成沉淀。
【详解】
A. 向滴加了氯水后的溶液中加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，证明该溶液中含有Fe3+，Fe3+可能是原溶液中含有的，也可能是原溶液中Fe2+被氯水中的Cl2氧化产生的，因此不能说明X溶液中一定含有Fe2+，A错误；
B. 氢氧化钠不足，溶液显酸性，所以NaOH和CuSO4的混合液不能氧化含有醛基的物质，因而不能得到红色沉淀，B错误；
C. CuSO4溶液中加入KI溶液，反应产生CuI和I2，生成单质碘容易溶于有机物四氯化碳层呈紫色，CuI是白色难溶性的物质，因此有白色沉淀产生，C正确；
D. 向等浓度的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，首先产生蓝色沉淀，说明c(Cu2+)·c2(OH-)< c(Mg2+)·c2(OH-)，根据溶度积常数的含义可知Ksp[Cu(OH)2]T2>T3)时WGS反应中CO和CO2分压随时间变化关系如图2所示，催化剂为Au(111)，反应为放热反应，降低温度，反应正向移动，平衡常数增大，实验初始时体系中的p(H2O)和p(CO)相等，p(CO2)和p(H2)相等。已知T1时WGS反应的KP=18>1，则平衡时p(CO2)> p(CO)。计算对应温度下的平衡常数，若平衡时两气体为图中实线，则K=，若平衡时两气体为图中虚线，则K=。T2>T3，则T2平衡常数应比T3小，故T2时，表示p(CO)、p(CO2)的曲线分别是d、a； T2、T3时WGS反应的KP分别为25、49。
11．MnO 、MnCO3 5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+ 蒸发皿 玻璃棒 氯化钠 2.13
【分析】
（1）从流程看，第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中只有MnO2不溶解，另两种物质都被硫酸溶解，转化为可溶性物质。
（2）第②步反应，是滤液中的Mn2+被ClO3-氧化为MnO2，ClO3-被还原为Cl2。
（3）第③步蒸发操作，应在蒸发皿中进行，使用玻璃棒搅拌，从而得出缺少的仪器，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有Cl2的还原产物。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第①步反应后，过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况），则MnCO3的物质的量为=0.01mol，质量为0.01mol×115g/mol=1.15g，MnO的质量为12.69g-8.7 g -1.15g=2.84g，物质的量为，则n(Mn2+)=0.01mol+0.04mol=0.05mol，依据第②步反应的离子方程式，可求出需要NaClO3的质量。
【详解】
（1）从流程看，第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中只有MnO2不溶解，MnO、MnCO3都被硫酸溶解，转化为可溶性物质。答案为：MnO、MnCO3；
（2）第②步反应，是滤液中的Mn2+被ClO3-氧化为MnO2，ClO3-被还原为Cl2，反应的离子方程式为5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+。答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O
=5MnO2↓+Cl2↑+8H+；
（3）第③步蒸发操作，应在蒸发皿中进行，使用玻璃棒搅拌，从而得出缺少的仪器为蒸发皿、玻璃棒；已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有Cl2的还原产物氯化钠。答案为：蒸发皿；玻璃棒；氯化钠；
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第①步反应后，过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况），则MnCO3的物质的量为=0.01mol，质量为0.01mol×115g/mol=1.15g，MnO的质量为12.69g-8.7 g -1.15g=2.84g，物质的量为，则n(Mn2+)=0.01mol+0.04mol=0.05mol，依据第②步反应的离子方程式5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+，可求出需要NaClO3的物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×106.5g/mol=2.13g。答案为：2.13。
【点睛】
在求NaClO3的质量时，我们应清楚它是与Mn2+发生氧化还原反应，而Mn2+的来源，则是解题的关键，因为只有MnO、MnCO3溶解于硫酸，所以溶液中的Mn2+来自于MnO、MnCO3，如果我们在计算n(Mn2+)时，把MnO2也算在其中，就会出现结果的错误。
12．醛基 4-硝基甲苯（对硝基甲苯） 取代反应 加成反应 14 或
【分析】
A(C2H4O)能够与新制氢氧化铜反应，说明A含有醛基，因此A为CH3CHO，则B为CH3COOH；结合C和E的分子式可知，C和D应该发生取代反应生成E和氯化氢，则D为；甲苯在浓硫酸作用下发生硝化反应生成F，结合J的结构可知，F为对硝基甲苯()，F被还原生成G，G为对氨基甲苯()，根据已知信息，G和乙醛反应生成H，结合J的结构可知，H为，则E为，据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析，A为C2H4O，含有的官能团为醛基；F为，名称为对硝基甲苯，故答案为醛基；4-硝基甲苯(对硝基甲苯)；
(2)C和D发生取代反应生成E，反应的化学方程式为，故答案为；
(3)G为对硝基甲苯中硝基被还原的产物，G为，故答案为；
(4)由D生成F是甲苯的硝化反应，属于取代反应，根据流程图，E和H生成J的过程中N=C双键转化为了单键，属于加成反应，故答案为取代反应；加成反应；
(5)E为，芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应，说明K中含有醛基，则K的结构有：苯环上连接1个乙基和1个醛基有3种；苯环上连接2个甲基和1个醛基有6种；苯环上连接1个甲基和1个—CH2CHO有3种；苯环上连接1个—CH2 CH2CHO有1种；苯环上连接1个—CH(CH3)CHO有1种，共14种；其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或，故答案为14；或。