天一大联考“顶尖计划”2021届高中毕业班第一次考试理综化学可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64一、选择题:本题共7个小题,每小题6分,共42分。
每小题只有一项是符合题目要求。
1. 2020年伊始,新冠肺炎肆略中国,一场疫情狙击战打响,一时间消杀试剂成为紧俏物品。
下列关于消杀试剂的说法正确的是()A. 酒精作为消杀试剂,浓度越高效果越好B. 为增强消毒效果,“84”消毒液可与含HCl的洁厕灵混合使用C. “84”消毒液与酒精消毒液的消毒原理相同D. “84”消毒液与酒精消毒液的有效成分分别为次氯酸盐和乙醇2. 已知N A是阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是()A. 常温常压下,1.8 g D2O含有的电子数是N A数目为0.5 N AB. 1.0 L 0.5 mol/L 的NH4NO3溶液中NH+4C. NaH与水反应生成0.5 mol H2时,转移电子数为N AD. 标准状况下,5.6 L一氯甲烷中共价键数目为N A3. 瑞德西韦是一种抗病毒的药物,其结构如下图所示。
下列关于该药物的结构与性质叙述正确的是()A. 该药物含有4种元素B. 该药物能发生酯化反应与水解反应C. 该药物中所有碳原子可能在同一平面内D. 该药物含有2种含氧官能团4. 利用下列实验装置及试剂,可完成相应的实验是()A B C D测定化学反应速率完成SO2的喷泉实验收集一集气瓶的NO2实验室制备少量乙酸乙酯A. AB. BC. CD. D5. 南京工业大学IAM团队将蚕茧炭化形成氮掺杂的高导电炭材料,该材料作为微生物燃料电池的电极具有较好的生物相容性,提升了电子传递效率。
利用该材料制备的微生物电池可降解污水中的有机物(CH3CHO 为例),其装置原理如下图所示。
下列判断错误的是()A. 该微生物电池在处理废水时还能输出电能B. 该微生物电池工作时,电子由a极经负载流到b极C. 该微生物电池原理图中的离子交换膜为阴离子交换膜D. 该微生物电池的负极反应为-+322CH CHO+3H O-10e=2CO+10H6. 化合物甲是一种常见无机物,其结构如下图所示(图中的“—”为单键或双键),其中W、X、Y、Z为元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次增大,W和Y、X和Z分别为同主族元素,其四种元素原子的最外层电子数之和为14.下列叙述正确的是()A. W分别与X、Z形成的简单分子均为10电子微粒B. X 、Y 形成的离子化合物只含离子键C. X 、Y 、Z 三种元素的简单离子半径大小顺序为Z>X>YD. 等物质的量Y 和Z 的最高价氧化物对应的水化物反应生成甲7. 常温下,20 mL 浓度均为0.100 mol/L 的一元酸HA 和HB ,分别用0.100 mol/L 的NaOH 溶液滴定,滴定曲线如下图所示。
下列叙述正确的是( )A. HA 为弱酸,其电离平衡常数的数量级为10-5B. HB 为弱酸,存在离子反应:--HA+B =HB+AC. a 点溶液中存在关系:+-+-c(Na )=c(B )=c(H )=c(OH )D. b 点和c 点溶液中存在关系:--c(B )-c(A )=c(HA)-c(HB)二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第26~28题为必考题,每个考生都必须作答。
第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共43分。
8. 氯化磷酸三钠[(Na 3PO 4·12H 2O )4·NaClO]的熔点为62℃,常温下较稳定,受热易分解,具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,可广泛地用于医院、餐馆、食品加工等行业。
一种以磷矿石[主要成分为Ca 5(PO 4)3F]为原料生产氯化磷酸三钠的工艺流程如下:回答下列问题:(1)磷矿石制成磷矿粉的目的是_________。
(2)“酸浸”中反应的化学方程式是5432423442Ca (PO )F+5H SO +5nH O=3H PO +5CaSO nH O +HF ⋅↓↑,该操作中使用一定浓度的硫酸,而不用盐酸、硝酸,使用硫酸的优点是_____________。
(3)“操作1”和“操作2”为相同操作,该操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、_________。
(4)“中和1”的反应中会生成Na 2HPO 4、CO 2,该过程中除调节pH 外,还需控制70~80℃的微热状态,微热的目的是__________、_________。
(5)“中和2”的离子方程式是__________。
“合成”的化学方程式是_________。
(6)“干燥”温度不宜过高的原因是________。
9. 乙酰苯胺可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
实验室中采用苯胺(在空气中易被氧化)和冰醋酸等原料制备乙酰苯胺,反应为:+CH 2COOH 垐垎?噲垐?加热+H 2O已知:①制备流程:②有关物质的物理常数:熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm —3) 溶解度/g水 乙醇 乙醚苯胺 -6.2 184 1.022 3.6混溶 混溶 冰醋酸16.7118 1.049 混溶混溶 混溶乙酰苯胺 115 3051.212溶于热水 溶溶回答下列问题:(1)图1为制备装置(夹持、加热装置略),在仪器A 中加入5.0 mL 苯胺、7.4 mL 冰醋酸和0.1 g 锌粉。
仪器A 的名称是_______,仪器B 的构造中具有支管a ,该构造的作用是________。
(2)反应混合物中需加入一定量的锌粉,锌粉的作用是_________。
(3)仪器A 中加料后,需加热至105℃,温度不能太高的原因是__________。
(4)反应结束后,将A 中的反应混合物先趁热倒入适量冷水中,不断搅拌,使之冷却,再倒入图2所示的抽滤装置中,抽滤时,抽滤瓶支管接抽气泵,目的是_________,该操作后期需对布氏漏斗中的产品进行洗涤,洗涤液可选择________(填编号)。
A 冷水 B 热水 C 乙醇 D 乙醚(5)重结晶:①将粗乙酰苯胺放入适量热水中,加热,观察到水中有油珠存在,该油珠的主要成分是________,补加适量水,油珠消失。
已知乙酰苯胺的溶解度如下表,选择的加热温度范围是____________℃。
温度/℃ 20 25 50 80100溶解度/g 0.460.560.843.505.50②混合液稍冷后,加入适量活性炭,除去杂色,活性炭不能趁热加入的原因是_________。
(6)粗乙酰苯胺经过重结晶、干燥,得到5.0 g 产品,则该制备实验的产率是______%(保留3位有效数字)。
10. 最近有媒体报道,北极圈有大量甲烷释放出来,由此带来的灾难可能不可估量。
但甲烷的合理利用可以给人类带来福利,因为甲烷是重要的燃料和工业原料。
回答下列问题:(1)北极圈冰盖下的甲烷是以“可燃冰”,即甲烷水合物(CH 4·nH 2O )形式存在,常温常压下,“可燃冰”能发生分解反应,化学方程式为__________。
(2)利用甲烷的还原性,可以对大气中的氮氧化物进行处理。
已知一定条件下:①-12214NO (g)+2N (g)=8NO(g)Δ=+586kJ mol H ⋅②-142222CH (g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+2H O(g)Δ=-1160kJ mol H ⋅则4222CH (g)+4NO (g)=4NO(g)+CO (g)+2H O(g)Δ=H __________-1kJ mol ⋅,该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)利用CH 4可制备合成气,反应为-1422CH (g)+H O(g)CO(g)+3H (g)Δ=akJ mol H ⋅ƒ。
一定条件下,在某密闭容器中通入2 mol CH 4(g )、2 mol H 2O (g ),达到平衡时,测得混合气体中CH 4的体积分数与温度、压强(其中p 1=0.1 MPa )的关系如图1所示:①a _____(填“>”或“<”)0,p 2_______(填“>”或“<”)p 1。
②压强为p 1,温度为T 1 ℃条件下,5 min 时反应达到平衡状态,则0~5 min 内的平均反应速率υ(H 2)=________mol/min ,用分压表示的平衡常数K p =______(MPa )2。
③时间t 1时,改变某种条件,反应过程中CO 浓度的变化曲线如图2所示,则t 1时改变的条件可能是__________。
④若该反应在T 1 ℃、容积固定的密闭容器中进行,则下列能判断该反应达到平衡状态的是______。
A 容器中CH 4的浓度和CO 的浓度相等 B 断裂2 mol H —O 键的同时断裂3 mol H —H 键 C υ正(H 2O )=3υ逆(H 2)D 混合气体的平均分子质量不再改变(二)选考题:共15分。
请考生从给出的2道化学题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
化学·选修3:物质结构与性质11. N 、P 、As 均为氮族元素,这些元素与人们的生活息息相关。
回答下列问题:(1)下列状态的N 在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________(填标号,下同),未成对电子最多的是___________。
22322214213a.1s 2s 2pb.1s 2sc.1s 2s 2pd.1s 2s 2p(2)Si 、P 与S 是同周期中相邻的元素,Si 、P 、S 的电负性由大到小的顺序是_______,第一电离能由大到小的顺序是_________。
(3)吡啶为含N 有机物,这类物质是合成医药、农药的重要原料。
下列吡啶类化合物A 与Zn (CH 3CH 2)2(即ZnEt 2)反应生成有机化合物B ,B 具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A 中N 原子的杂化类型是______,化合物A 易溶于水,原因是______。
含Zn 有机物B 的分子结构中含_________(填标号)。
A 离子键B 配位键C π键D σ键E 氢键(4)N 与金属可形成氮化物,如AlN 的晶体结构如图1所示,某种氮化铁的结构如图2所示。
①AlN 晶体结构单元中,含有的Al 、N 原子个数均是____________。
②若该氮化铁的晶胞边长为a pm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,则该氮化铁的晶体密度可表示为________________g /cm 3。
若该氮化铁的化学式为x y Fe N ,Cu 可替代晶胞中不同位置的Fe ,形成Cu 替代型的化学式是x-n n y Fe Cu N ,而x y Fe N 转化为两种Cu 的替代型产物的能量变化如图3所示,Cu 替代晶胞中的Fe 形成化学式为FeCu 3N 的氮化物不稳定,则a 位置表示晶胞中的__________(填“顶点”或“面心”)。