湖南省长沙市2020届高三模拟考试理综化学试卷

中国传统文化对人类文明贡献巨大,书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载,对其说明不合理的是(　　)

A.《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用了KNO3的氧化性

B.杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来

C.我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3]

D.蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等为原料精制出优质纸张,由他监制的纸被称为“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的制作工艺中充分应用了化学工艺

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化学与生产和生活密切相关,下列分析错误的是

A.用氯化钙作钢箱梁大桥融雪剂会加速钢铁腐蚀

B.对燃煤进行脱硫处理有利于减少酸雨的产生

C.明矾水解生成的胶体可吸附水中悬浮颗粒物

D.芳香族化合物有香味,均可以用作食品香味剂

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设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　 ）

A.7g14C中，含有3NA个中子

B.25℃时，pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NA

C.3.2gCu与足量浓硝酸反应，生成的气体在标准状况下的体积为22.4L

D.标准状况下，5.6L丙烷中含有共价键的数目为2.5NA

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稠环芳烃如萘、菲、芘等均为重要的有机化工原料。下列说法正确的是

A. 萘、菲、芘互为同系物 B. 萘、菲、芘的一氯代物分别为2、5、3种

C. 萘、菲、芘中只有萘能溶于水 D. 萘、菲、芘的所有原子不可能处于同一平面

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实验室利用乙醇催化氧化法制取并提纯乙醛的实验过程中，下列装置未涉及的是（　　 ）

A. B. C. D.

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下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是（　　 ）

A.A B.B C.C D.D

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室温下，将1L0.3mol⋅ L−1HA溶液与0.1molNaOH固体混合，使之充分反应得到溶液(a)。然后向该溶液中通入HCl或加入NaOH固体（忽略体积和温度变化），溶液pH随通（加）入物质的量的变化如图。下列叙述错误的是

A.HA是一种弱酸

B.向a点对应溶液中通入HCl，充分反应后，c(H+)/c(HA)增大

C.b点对应溶液中：c(Na+)=c(Cl-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)

D.c点对应溶液中：c(Na+)=c(A-)

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亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。已知：NOSO4H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。

（1）装置A制取SO2

①A中反应的化学方程式为___。

②导管b的作用是___。

（2）装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。

①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以是___(只写1种)。

②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是___。

（3）装置C的主要作用是___(用离子方程式表示)。

（4）该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是___。

（5）测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度

准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液，然后摇匀。用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。

已知：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4

①配平：__MnO4-+__C2O42-+__=__Mn2++__+__H2O

②滴定终点时的现象为___。

③亚硝酰硫酸的纯度=___。（精确到0.1%）[M(NOSO4H)=127g·mol-1]

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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图所示。

（1）溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有__(填序号)

A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

B．增大通入SO2的流速

C．减少软锰矿浆的进入量

D．减小通入SO2的流速

（2）已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×l0-6mol/L)，需调节溶液pH范围为__。

（3）由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式__。

（4）将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600℃〜750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式__。

（5）锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为__，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重__g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是__。

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中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，如图所示。

（1）现代石油化工采用Ag作催化剂，可实现乙烯与氧气制备X（分子式C2H4O，不含双键），该反应符合最理想的原子经济，则反应的化学方程式是___（有机物请写结构简式）。

（2）已知相关物质的燃烧热如上表，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式___。

（3）在400℃时，向初始体积1L的恒压反应器中充入1molCH4，发生上述反应，测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则：

①在该温度下，其平衡常数K=__。

②若向该容器通入高温水蒸气（不参加反应，高于400℃），C2H4的产率将__（选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”），理由是___。

③若容器体积固定，不同压强下可得变化如图，则压强的关系是___。

④实际制备C2H4时，通常存在副反应：2CH4(g)→C2H6(g)＋H2(g)。反应器和CH4起始量不变，不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如图。

在200℃时，测出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是___。

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铁、钴、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用十分广泛。回答下列问题：

（1）铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是_________。

（2）酞菁钴分子的结构简式如图所示，中心离子为钴离子，酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_______(填1、2、3、4)，三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为_______(用相应的元素符号表示)；氮原子的杂化轨道类型为________。

（3）Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x，晶体属于_______(填晶体类型)，若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=________。

（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO______FeO(填“>”“<”或“=”)，原因是_________。

（5）NiAs的晶胞结构如图所示：①镍离子的配位数为_________。

②若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为pg·cm-3，则该晶胞中最近的Ni2+之间的距离为________cm。(写出计算表达式)

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化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：

已知：①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O；②。

回答下列问题：

（1）C的结构简式为_______________________。

（2）F中官能团的名称为___________________。

（3）B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为________________。

（4）从转化流程图可见，由D到E分两步进行，其中第一步反应的类型为__________。

（5）化合物G的二氯代物有__________种同分异构体。

（6）芳香化合物X是D的同分异构体，X能发生银镜反应，其核磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢，峰面积之比为6∶1∶1，符合条件的X的结构共有多种，任写出2种符合要求的X的结构简式________、___________。

（7）写出用甲醛和乙醛为原料制备化合物CH2=CHCOOCH3的合成路线（其他试剂任选）。

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