甘肃省兰州市第一中学2020届高三冲刺模拟考试(一)化学试题
甘肃省兰州市第一中学2020届高三冲刺模拟考试（一）化学试题
题号一二总分
得分
评卷人得分
一、选择题本大题共5道小题。
1.
N A是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确
．．．的是
A. 2gH2分别与足量的Cl2和N2充分反应后转移的电子数均为2N A
B. 1.4gCO和N2的混合气体中含有的质子数为0.7N A
C. 14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.5N A
D. 常温下，1L0.1mol·L 1NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2N A
2.
化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A. 废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理
B. 以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
C. “梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花相同
D. 国产大型客机C919上采用了大量先进复合材料、铝锂合金等，其中铝锂合金属于金属材料，是将金属铝、锂混合后在空气中熔合制得的
3.
用下列实验操作或装置进行相应实验，正确的是
甲乙丙丁
A. 用图甲所示操作所示操作配制银氨溶液
B. 用图乙所示操作测定NaOH溶液的浓度
C. 用图丙所示操作分离沸点不同的液体混合物
D. 用图丁所示操作吸收HC1气体，能够防止倒吸
4.
某废水含Na+、K+、Mg2+、Cl-和SO42-等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处理含OCN-的酸性废水，装置如图所示。下列说法错误的是
A. 好氧微生物电极N为正极
B. 膜1、膜2依次为阴离子、阳离子交换膜
C. 通过膜1和膜2的阴离子总数一定等于阳离子总数
D. 电极M的电极反应式为2OCN-－6e-＋2H2O=2CO2↑＋N2↑＋4H+
5.
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一，0.05mol/L丙溶液的pH为l，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径：W B. 元素的非金属性：Z>Y>X C. 化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构 D. X、Z的单质分别直接与Y的单质反应，都能生成两种氧化物。 评卷人得分 一、填空题本大题共2道小题。 6. 化合物J是一种重要的医药中间体，其合成路线如图： 回答下列问题： (1)G中官能团的名称是____________；③的反应类型是____________；B的结构简式__________。 (2)通过反应②和反应⑧推知引入-SO3H的作用是____________________。 (3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出F与足量氢气反应生成产物的结构简式，并用星号(*)标出其中的手性碳___________。 (4)写出⑨的反应方程式_______________________。 (5)写出D的苯环上有三个不同且互不相邻的取代基的同分异构体结构简式_____________(任写一种)。 (6)写出以对硝基甲苯为主要原料(无机试剂任选)，经最少步骤制备的合成路线。 ______________ 7. 据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题： (1)基态碲原子的价层电子排布式为______________。 (2)硫和碲位于同主族，H2S的分解温度高于H2Te，其主要原因是______________________。在硫的化合物中，H2S、CS2都是三原子分子，但它们的键角(立体构型)差别很大，用价层电子对互斥理论解释 ______________________，CS2中心原子的杂化类型为________。 (3)Cd2+与NH3等配体形成配离子。[Cd(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl 替代只得到1种结构，它的立体构型是___________。1mol[Cd(NH3)4]2+含σ键的数目为___________。 (4)砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3的熔点由高到低的排序为____________________。 (5)锆晶胞如图1所示，1个晶胞含________个Zr原子；这种堆积方式称______________。 (6)镉晶胞如图2所示。已知：N A是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为dg·cm-3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______nm(用含N A、d的代数式表示)，镉晶胞中原子空间利用率为________(用含π的代数式表示)。 试卷答案 1. A 【详解】A．2gH2的物质的量为1mol，不论与足量的Cl2反应，还是与足量的N2充分反应，氢元素都是由0价变为+1价，1mol H2与足量的C12完全反应，转移的电子数均为2N A，H2和N2反应是可逆反应,反应后转移的电子数小于2N A，故A错误； B．CO和N2的摩尔质量都为28g/mol，质子数均为14，则1.4gCO和N2的混合气体的物质的量为 1.4g 28g/mol =0.05mol，则含有的质子数为A 0.05mol14N ??=0.7N A，故B正确； C．铁发生吸氧腐蚀电极反应式：Fe?2e?=Fe2+，14.0gFe物质的量为 14g 56g/mol =0.25mol，转移电子数为： 0.25mol×2×N A=0.5N A，故C正确； D．一个硝酸铵中含有两个单原子，常温下，1L0.1mol/L 的NH4NO3溶液含有硝酸铵物质的量为： 0.1mol/L×1L=0.1mol，含氮原子数为0.2N A，故D正确； 答案选A。 2. C 【详解】A．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，不可以用深挖填埋的方式进行处理，会污染水源、土壤，故A错误； B．制光导纤维的原材料为二氧化硅，故B错误； C．“梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同，都是纤维素，故C正确；D．金属铝、锂性质活泼，易被空气中的氧气氧化，应该将金属铝、锂混合后在隔绝空气熔合制得，故D错误； 答案选C。 3. A 【详解】A．向硝酸银中滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解，图中装置及操作可配制银氨溶液，故A正确；B．图中为碱式滴定管，盐酸应盛放在酸式滴定管，故B错误； C．蒸馏操作中使用温度计测量蒸汽的温度，温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，故C错误；D．苯的密度比水小，浮在水面上，该装置中气体直接与水接触，不能防止倒吸，四氯化碳的密度比水大，应将苯改为四氯化碳，从而起防倒吸的作用，故D错误； 答案选A。 4. C 【详解】A．由物质转化知，OCN-中C为＋4价，N为－3价，在M极上N的化合价升高，说明M极为负极，N极为正极，A项正确； B．在处理过程中，M极附近电解质溶液正电荷增多，所以阴离子向M极迁移，膜1为阴离子交换膜，N极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-，N极附近负电荷增多，阳离子向N极迁移，膜2为阳离子交换膜，B项正确； C．根据电荷守恒知，迁移的阴离子、阳离子所带负电荷总数等于正电荷总数，但是离子所带电荷不相同，故迁移的阴、阳离子总数不一定相等，C项错误； D．M极发生氧化反应，水参与反应，生成了H+，D项正确； 答案选C。 5. C 【分析】 0.05mol/L丙溶液的pH为l，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之 一，且可生成H 2SO 4，则应为SO 2，可知乙为O 2，L 为H 2O ，乙是常见的气体，且与浓硫酸和甲反应生成，可知甲为C ，M 为CO 2，则W 为H 元素，X 为C 元素，Y 为O 元素，Z 为S 元素，以此解答该题。 【详解】由题意分析可知，W 为H 元素，X 为C 元素，Y 为O 元素，Z 为S 元素， A ．同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为C ＞O ＞H ，即W ＜Y ＜X ，故A 错误； B ．同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性为O ＞S ＞ C ，即Y ＞Z ＞X ，故B 错误； C ．X 为C 元素，Z 为S 元素，化合物XZ 2为CS 2，电子式为，其中所有原子均满足8电子稳 定结构，故C 正确； D ．X 为C 元素，Z 为S 元素，Y 为O 元素，C 与氧气反应可生成CO 和CO 2，S 与氧气反应只能生成SO 2，故D 错误； 答案选C 。 【点睛】二硫化碳的性质与二氧化碳的结构相似，电子式相似。 6. (1)羧基、肽键(或酰胺键) 取代反应 (2) 定位 (3) (4)+2H 2O +CH 3COOH+H 2SO 4 (5) 或(任写1种) (6) + 4KMnO /H ????→ Fe/HCl ???→ ?????→催化剂 或一定条件下 【分析】 根据A 、C 结构简式区别知，A 发生取代反应生成B 为，B 发生取代反应生成C ，C 发生水解 反应生成D ，D 发生氧化反应生成E ，E 发生还原反应生成F ，F 发生取代反应生成G ，G 发生取代反应 生成H ，I 水解然后酸化得到J ，则H 和氯气发生取代反应生成I ，I 结构简式为； (6)以对硝基甲苯为主要原料（无机试剂任选），经最少步骤制备含肽键聚合物，羧基和氨基生成肽键，硝基被还原生成氨基、甲基被氧化生成羧基。 【详解】(1)G 中官能团的名称是羧基、肽键；根据分析，③的反应类型是取代反应；B 的结构简式； (2)通过反应②和反应⑧推知引入?SO 3H 的作用是定位，防止该位置被取代； (3)F 与足量氢气反应生成产物中不含苯环，其中的手性碳为 ； (4)⑨的反应中I 中的肽键发生水解反应、磺酸基被取代，该反应的反应方程式为 +2H 2O +CH 3COOH+H 2SO 4； (5)D 的苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基，根据其不饱和度知，存在的取代基可能为醛基、酚羟 基、氨基或酚羟基、甲基和?NO ，符合条件的的同分异构体结构简式或(任 写1种)； (6)以对硝基甲苯为主要原料(无机试剂任选)，经最少步骤制备含肽键聚合物，羧基和氨基生成肽键，硝基被还原生成氨基、甲基被氧化生成羧基，其合成路线为 + 4KMnO /H ????→ Fe/HCl ???→ ?????→催化剂 或一定条件下 。 【点睛】本题关键是利用流程中的反应条件和前后物质的结构变化分析判断未知物质的结构简式；手性碳原子是指人们将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子，需要仔细观察每个碳原子连接的 基团。 7. (1)5s 25p 4 (2)S 原子半径小于Te ，H-S 键的键能较大 H 2S 分子中S 原子价层有2对孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小 sp (3)正四面体 16N A (4) AsBr 3＞AsCl 3＞AsF 3 (5)6 六方最密堆积 710 【分析】 (1)碲与硫元素同主族，同主族元素的价层电子排布结构相同，硫原子价层电子排布式为3s 23p 4，根据碲在周期表中的位置分析； (2)从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性；根据孤电子对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，导致键角较小分析；根据价层电子对互斥判断； (3) [Cd(NH 3)4]2+中 2 个NH 3被 2 个Cl -替代只得到 1 种结构，则[Cd(NH 3)4]2+为正四面体结构，Cd 与N 原子之间形成配位键、属于σ键，1个N 原子与3个H 原子形成3个σ键，据此计算； (4) AsCl 3、AsF 3、AsBr 3都是分子晶体，根据分子间作用力大小及影响因素与熔点关系分析； (5)锆晶胞图为六方最密堆积，体内原子有3个原子，顶点原子被6个晶胞分摊，面心被2个晶胞，分摊据此计算； (6)图2为体心立方堆积，3个镉原子位于体对角线且相切，1个晶胞含镉原子数=1+8×1 8 =2，晶胞质量 m = A 2112 N ?g ，设晶胞参数为a ，晶胞体积为a 3，根据m =ρV 计算a ，两个镉原子最近核间距为体对角线 的一半，即为 2 a ；设原子半径为r ，则 ，两个镉原子总体积为4π3r 3×2，镉晶胞中原子空间利 用率= 3 3 π3r 42 a ?×100%。 【详解】(1)碲与硫元素同主族，同主族元素的价层电子排布结构相同，硫原子价层电子排布式为3s 23p 4，碲位于元素周期表第五周期ⅥA 族，则价层电子排布式为5s 25p 4； (2)原子半径r(S)＜r(Te)，则键能H?S ＞H?Te ，所以H 2S 较稳定； H 2S 分子中S 原子价层有2个孤电子对， 孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；CS 2分子中C 原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同，呈直线形最稳定，则CS 2中C 采用sp 杂化； (3)[Cd(NH 3)4]2+中2个NH 3被2个Cl ?替代只得到1种结构，说明Cd 2+采用sp 3杂化，配离子为正四面体结构，配位键也是σ键，所以1mol[Cd(NH 3)4]2+含16molσ键，数目为16N A ； (4)砷与卤素形成多种卤化物。AsCl 3、AsF 3、AsBr 3都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，则三者熔点由高到低的排序为AsBr 3＞AsCl 3＞AsF 3； (5)在六棱柱中，12个原子位于顶点、2个原子位于面心，3个原子位于体内，1个六棱柱含Zr 原子数=3+2× 1 2+12×16 =6，这种堆积方式为六方最密堆积； (6)图2为体心立方堆积，3个镉原子位于体对角线且相切，1个晶胞含镉原子数=1+8×1 8 =2，晶胞质量 m = A 2112N ?g ，设晶胞参数为a ，晶胞体积为a 3，晶胞质量m =A 2112 N ?g =da 3g ， 107nm ，两个镉原子最近核间距为体对角线的一半，即为 107nm ；设原子半径为r ，则 ，两个镉原子总体积为4π3r 3×2，镉晶胞中原 子空间利用率= 3 3 π3r 42a ?× 100%=π8 。