2021河北省正定中学高三上学期第四次月考化学试题含答案

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河北正定中学高三第四次月考试卷化 学 (考试时间：75分钟 分值：100分)注意事项：1．答题时，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨水笔或黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4．考试结束后，只将答题卡交回。可能用到的相对原子质量： N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64一、单项选择题（共14小题，每题3分，共42分）1．下列说法中错误的是（　）A．高吸水性树脂属于功能高分子材料B．SiC、Al2O3的熔点很高，可用作高温结构陶瓷C．光导纤维、合成纤维和人造纤维都是有机高分子化合物D．合金拓展了金属材料的使用范围，合金中也可能含有非金属元素2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　）A．22.4 L乙烯中含有的共用电子对数目为6 NA B．4.0 g SO2与SO3的混合物分子中，含有的质子数为2 NA C．25℃，1 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有Ba2＋数目为0.1 NA D．1 mol乙醇与1 mol乙酸充分反应生成乙酸乙酯的分子数为NA3．下列对三种有机物的叙述错误的是（ ）A．三种有机物都能发生酯化反应B．阿司匹林能与NaOH溶液反应生成可溶性有机物C．麻黄碱的分子式是C10H15NO，苯环上的一氯代物有3种D．青霉素氨基酸不能与盐酸反应，但能与NaOH溶液反应4．反应8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的描述错误的是（　）A．中子数为9的氮原子： B．N2分子的电子式： C．氨气为弱电解质，其球棍模型： D．Cl−的结构示意图：5．下列溶液中，各组离子可能大量共存的是（ ）A．pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO3－B．在强酸溶液中：Na＋、ClO－、Cl－、Ba2＋C．在含有大量Fe3＋的溶液中：NH4＋、Cl－、Na＋、SCN－D．由水电离的c(OH－)＝10－5 mol·L－1的溶液中：Na＋、Cl－、K＋、CH3COO－6．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。下列说法错误的是（　）A．O2在Pt电极(b)上发生还原反应B．Pt电极(a)的电势低于Pt电极(b)C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5D．Pt电极(a)上的电极反应式为：2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O7．硫酸盐(含SO42－、HSO4－)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图，下列说法错误的是（　）A．该过程有H2O参与 B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程没有生成硫氧键8．下述实验能达到预期目的的是（　）9．5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)并达到平衡。下列说法错误的是（ ）A．加入苯，振荡，平衡正向移动B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动D．该反应的平衡常数10．化学小组利用向溴化钾和溴酸钾的混合液中滴加稀硫酸来制备单质溴（Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒），并探究溴与FeI2反应的实验，主要装置如下(夹持装置略去)，下列说法错误的是（　）A．装置A中每转移1 mol电子，生成0.6 mol单质溴B．装置A中反应结束后，溶液呈棕色，向A中缓慢通入热的N2可将溴吹入装置B中C．实验结束后，向装置B中滴加KSCN，溶液变为血红色，说明Fe2＋和I－已全部被氧化D．装置A的混合液中残留有部分溴单质，可通过萃取、分液和蒸馏等操作分离提纯11．一种由短周期主族元素组成的化合物（如图）具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24。下列有关叙述错误的是（ ）A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子最外层均为8电子稳定结构12．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（　）A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：2Fe2＋＋4H＋＋O2＝2Fe3＋＋2H2OB．溶液b中阳离子只有Fe2＋C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a13．常温下，向10 mL 0.1 mol·L－1某酸HA中滴加0.1 mol·L－1的氨水，溶液酸度AG与所加氨水体积V的关系如图（已知AG＝lg[c(H＋)/c(OH－)]QUOTE ）。下列说法正确的是（　）A．酸HA的电离方程式为：HAH＋＋A－B．X点对应的溶液中存在：c(A－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(OH－)C．Y点溶液中加入氨水体积大于10 mLD．Z点溶液中c(NH3·H2O)＞c(NH4＋)14．现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。该同学得出的结论正确的是（　）A．根据现象1可推出该试液中含有Na＋B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋二、填空题（共3小题，共43分）15．（14分）某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2·3H2O晶体，并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的路线如下：已知：Cu(NO3)2·3H2OCu(NO3)2·Cu(OH)2CuO SOCl2熔点－105℃、沸点76℃，遇水剧烈水解生成两种酸性气体。请回答：（1）第②步调pH适合的物质是 （填化学式）（2）第③步操作包括 、过滤等步骤。为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体，可采用的方法是 （填一种）。（3）第④步中发生反应的总的化学方程式是 。（4）第④步，某同学设计的实验装置示意图（夹持及控温装置省略，如图1）有一处不合理，请提出改进方案并说明理由 。装置改进后，向仪器A中缓慢滴 加SOCl2时，需打开活塞 （填“a”、“b”或“a和b”） （5）为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。已知：4NH3·H2O＋Cu2＋＝Cu(NH3)42＋＋4H2O；Cu(NH3)42＋对特定波长光的吸收程度（用吸光度A表示）与Cu2＋在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)42＋的吸光度A与Cu2＋标准溶液浓度关系如图2所示：准确称取0.3150 g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液10.00 mL，加过量NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度A＝0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是__________（以质量分数表示，保留三位有效数字）。16．（14分）利用脆硫铅锑矿（主要成分为Pb4FeSb6S14）制取锑白（Sb2O3）的湿法冶炼工艺流程如下图所示。已知：①锑（Sb）为ⅤA族元素，Sb2O3为两性氧化物；②“水解”时锑元素转化为SbOCl沉淀；③Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10﹣16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10﹣38回答下列问题：（1）“氯化浸出”后的滤液中含有两种锑的氯化物，分别为SbCl3和　 　（填化学式，下同）。滤渣ⅰ中所含的反应产物有PbCl2和一种单质，该单质是　 　。（2）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中，Sb将Fe3＋转化为Fe2＋的离子方程式为　 　，该转化有利于“水解”时锑铁分离，理由是　 　。（3）“还原”用的Sb可由以下方法制得：用Na2S—NaOH溶液浸取辉锑精矿（Sb2S3），将其转化为Na3SbS3(硫代亚锑酸钠)—NaOH溶液。按如图所示装置电解后，阴极上得到Sb，阴极区溶液重新返回浸取作业，阴极的电极反应式为　 　。该装置中，隔膜是　 　（填“阳”或“阴”）离子交换膜。（4）“中和”时若用NaOH溶液代替氨水，Sb2O3可能会转化为　 　（填离子符号），使锑白的产量降低。（5）锑白也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取，该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比，湿法冶炼的优点有　 　（任写一点）。17．（15分）丙烯是重要的有机化工原料，丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义，其反应为：C3H8(g)⇌C3H6(g)＋H2(g) ΔH。（1）已知相关物质的燃烧热数据如下表所示：ΔH＝_________kJ·mol−1。（2）一定温度下，向10 L恒容密闭容器中充入 2 mol C3H8发生反应，经过10 min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是开始的1.75倍。则0～10 min内丙烯的生成速率v(C3H6)＝　 　，C3H8的平衡转化率为　 　。（3）总压强分别为P1和P2时，上述反应在不同温度下达到平衡，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如下图所示：①压强：P1　 　P2（填“＞”或“＜”）。②为提高反应速率和反应物的转化率，可采取的措施是　 　。③若P1＝0.1 MPa，起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应，计算Q点对应温度下该反应的平衡常数KP＝　 　（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）④工业生产中，在 0.1 MPa、527℃条件下，向反应器中通入丙烷和稀有气体，发生丙烷脱氢反应，随着的增加，丙烷脱氢转化率逐渐增大。试解释原因　 　。（4）高温下，丙烷脱氢反应在初始阶段的速率方程为：r＝k×c(C3H8)，其中k为反应速率常数。对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_______。A．增加丙烷浓度，r增大 B．增加H2浓度，r增大C．丙烯的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小三、选考题（共15分，请考生从给出的2道试题中任选一题作答。如果多做，则按所作的第一题计分）18．[化学选修3－物质结构与性质］（15分）铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素，它们的单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：（1）基态Co2＋中的未成对电子数为 ；Fe和Co的第四电离能I4(Fe) I4(Co)(填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）将1 mol CoCl3·4NH3溶于水中，加入足量AgNO3溶液生成1 mol AgCl沉淀。则CoCl3·4NH3中配离子的化学式为 ；已知孤电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用，试判断NH3分子与钴离子形成配合物后H－N－H键角 （填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。 ①丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______，1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为____。 ②C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。 ③乙醇的沸点高于丙酮，这是因为____________________。 （4）某FexNy的晶胞如图－1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x－n) CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图－2所示。①该结构中单纯分析铁的堆积，其堆积方式为 ；②其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________；③若更稳定的Cu替代型产物的密度为ρ g/cm3，则该晶胞中相邻的两个Fe原子的距离为______nm。19．[化学选修5－有机化学基础］（15分）是一种重要的化工原料，可用于合成可降解的高聚物PES树脂以及具有抗肿瘤活性的化合物K。已知：（1）A的名称是_________；C的官能团名称是_________。（2）B分子为环状结构，核磁共振氢谱只有一组峰，B的结构简式为_________。（3）E分子中含有两个酯基，且为顺式结构，E的结构简式为_________。（4）反应①的化学方程式为_________。（5）试剂a的结构简式为_________；反应②所属的反应类型为_________。（6）已知：。以1,3－丁二烯为起始原料合成的路线如下：M的结构简式为_________；条件1和条件2分别为_____________、_____________。已知氨基（－NH2）与羟基类似，也能发生反应i。在由J制备K的过程中，常会产生副产物L。L分子式为C16H13NO3，含三个六元环，则L的结构简式为_________。河北正定中学高三第四次月考试卷化学答案1．C2．B【解答】A、乙烯所处的状态不明确，故其物质的量无法计算，故A错误；B、SO2与SO3的摩尔质量分别为64 g/mol和80 g/mol，含有的质子数分别为32个和40个，即两者均为2 g～1 mol质子，故4 g混合物中含有的质子为2 mol，个数为2 NA个，故B正确；C、25℃，pH＝13溶液中氢氧根的浓度为0.1 mol/L，故1 L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1 mol，则含有的钡离子的物质的量为0.05 mol，个数为0.05 NA个，故C错误；D、酯化反应为可逆反应，不能进行彻底，故生成的乙酸乙酯的分子数小于NA个，故D错误。3．D 4．C5．D6．C【详解】A．由题意可知该燃料电池中O2作为正极发生还原反应，所以O2在电极b上发生还原反应，故A不选；B．由题意可知a为负极，b为正极，Pt电极(a)的电势低于Pt电极(b)，故B不选；C．根据方程式得出4:3；故选C；D．负极发生氧化反应失去电子，1 mol NH3失去3 mol电子，则该反应的电极反应式为：2NH3－6e－＋6OH－＝ N2＋6H2O，故D不选。7．D【解析】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，故A正确；B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由＋4价变为＋3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，故B正确；C．硫酸盐(含SO42－、HSO4－)气溶胶中含有HSO4－，转化过程有水参与，则HSO4－在水中可电离生成H＋和SO42－，则硫酸盐气溶胶呈酸性，故C正确；D．根据图示转化过程中，由SO32－转化为HSO4－，根据图示对照，有硫氧键生成，故D错误；答案选D。8．B9．D10．C【解析】装置A中发生反应：6H＋＋5Br－＋BrO3－＝3Br2＋3H2O，因此每转移1 mol电子，生成0.6 mol单质溴，A项正确；装置A中反应结束后，溶液呈棕色，向A中缓慢通入热的N2可将溴吹入装置B中，B项正确；实验结束后，向装置B中滴加KSCN，溶液变为血红色，不能说明Fe2＋已全部被氧化，可能有部分Fe2＋被氧化，C项错误；装置A的混合液中残留有少量的溴单质，可通过萃取、分液和蒸馏等操作分离提纯，D项正确。11．D12．C【详解】A．电荷不守恒，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：4Fe2＋＋4H＋＋O2＝4Fe3＋＋2H2O，A错误；B．操作I中发生反应的离子方程式为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋，溶液中阳离子有Fe2＋、H＋，若SO2少量，则还有Fe3＋，B错误；C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被Fe3＋氧化，C正确；D．溶液c中含有 Fe2(SO4)3、H2SO4等物质，加入FeO后会生成FeSO4，D错误。13．C【解析】V＝0时AG＝12，即pH＝1，HA是强酸，电离方程式为HA＝H＋＋A－，A项错误；X点溶液中c(HA)︰c(NH4A)＝1:1，NH4＋水解，c(A－)＞c(H＋)＞c(NH4＋)＞c(OH－)，B项错误；V＝10时溶质为NH4A显酸性，Y点溶液pH＝7，则V＞10 mL，C项正确；Z点溶液中c(NH4A)︰c(NH3•H2O)＝1:1，溶液显碱性，即NH3•H2O电离程度大于NH4＋水解程度，c(NH3•H2O)＜c(NH4＋)，D项错误。14．C【详解】A、由于试液中外加了NaOH和Na2CO3，所以不能确定原试液中是否含有钠离子，故A错误；B、试液中有没有葡萄糖酸根离子，都无银镜生成，因为葡萄糖酸根离子中不含醛基，故B错误；C、滤液中加氨水无沉淀产生，说明无镁离子，加入碳酸钠溶液，有白色沉淀，说明有钙离子，故C正确；D、试液中可能含亚铁离子，也可能只含铁离子而不含亚铁离子，故D错误；答案选C。15．（14分）（1）CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 （2分）（2）蒸发浓缩、冷却结晶（2分） 减慢冷却结晶的速度或冷却后静置较长时间（2分） （3）Cu(NO3)2•3H2O＋3SOC12＝Cu(NO3)2＋3SO2↑＋6HCl↑ （2分） （4）在AB之间增加干燥装置，防止B中的水蒸气进入A中（2分） b（2分）（5）92.5%（2分）【解析】为提高铜的浸取率，所用硝酸必然是过量的，此时铁也溶解转化为硝酸铁，调pH的目的是除去铁离子。然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硝酸铜晶体，最后在SOCl2的保护下脱去结晶水得到无水硝酸铜，据此解答。（1）调节pH促进铁离子水解沉淀铁离子，不引入新杂质，同时不能沉淀铜离子，因此第②步调pH适合的物质是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3；（2）减慢冷却结晶的速度或冷却后静置较长时间，可得到较大颗粒的Cu（NO3）2•3H2O晶体；（3）根据以上分析可知第④步中发生反应的化学方程式是Cu（NO3）2•3H2O＋3SOC12＝Cu（NO3）2＋3SO2↑＋6HCl↑；（4）第④步，某同学设计的实验装置有一处不合理，根据装置图可知应该是氢氧化钠溶液中的水蒸气可以进入A中影响A中的硝酸铜晶体脱水反应。改进的方法是在A、B之间增加干燥装置，理由是防止B中的水蒸气进入A中；装置改进后，向仪器A中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞b。（5）由图像可知，A＝0.620时，对应的溶液中c(Cu2＋)＝1.55×10－3mol/L，则n[Cu(NO3)2]＝100 mL/10 mL×0.1 L×1.55×10－3mol/L＝1.55×10－3mol，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是1.55×10－3×188/0.3150×100%＝92.5%。16．（14分）（1）SbCl5（1分）　 　S（1分）　（2）Sb＋3Fe3＋＝3Fe2＋＋Sb3＋（2分）　 　Fe2＋比Fe3＋更不易水解生成沉淀（2分）　（3）SbS33﹣＋3e﹣＝Sb＋3S2﹣（2分）　 　阳（2分）　（4）SbO33﹣（或“[Sb(OH)4]﹣”“SbO2﹣”）（2分）　（5）能耗低（2分）　【解答】（1）“氯化浸出”后的滤液中含SbCl5，滤渣中除了PbCl2外，还含有的一种单质是S。（2）Sb将Fe3＋转化为Fe2＋的离子方程式为Sb＋3Fe3＋＝3Fe2＋＋Sb3＋，该转化有利于“水解”时锑铁分离，理由是Fe2＋比Fe3＋更不易水解生成沉淀。（3）电解池阴极上得到Sb，可知阴极的电极反应式是：SbS33﹣＋3e﹣＝Sb＋3S2﹣，阴极区溶液中c(S2﹣)增大，阳极区溶液中的Na＋穿过隔膜进入阴极区，因此隔膜应选用阳离子交换膜，阴极区生成的Na2S溶液可以返回浸取作业。（4）“中和”时若用NaOH溶液代替氨水，Sb2O3可能会转化为SbO33﹣（或“[Sb(OH)4]﹣”“SbO2﹣”），使锑白的产量降低。（5）锑白也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取，该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比，湿法冶炼的优点有能耗低（或“安全性高”等）。17．（15分）（1）＋126.3 （2分） （2）0.015 mol·L－1·min－1（2分）　75%（2分）（3）①＞（1分）　②升高温度（2分）　③0.0125 MPa（或1/80 MPa）（2分）　④该反应为气体分子数增加的反应，随着稀有气体比例的增加，降低了反应体系各气体的分压，相当于减压，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，从而提高丙烷脱氢转化率（2分）（4） AD（2分）【解答】（2）恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，一定温度下，向 10L恒容密闭容器中充入2 mol C3H8发生反应，经过10 min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是开始的1.75倍，则反应后气体总物质的量＝3.5 mol，①设生成的丙烯物质的量为x mol，可逆反应C3H8（g）⇌C3H6（g）＋H2（g）开始（mol）2 0 0反应（mol）x x x平衡（mol）2﹣x x x反应后气体总物质的量＝（2﹣x＋x＋x）mol＝3.5 mol，x＝1.5，0～10 min内丙烯的生成速率v(C3H6)＝＝mol/(L·min)＝0.015 mol/(L·min)；C3H8的平衡转化率＝×100%＝×100%＝75%。（3）①图象中物质的量分数随温度升高丙烯增加，丙烷减少，说明升温平衡正向进行，正反应为吸热反应，反应的△H＜0，温度一定，压强越大平衡逆向进行，P2压强下丙烯物质的量分数大于P1状态，说明P1＞P2。②增大化学反应速率的方法有：增大浓度、升高温度、加入催化剂、增大压强等，增大转化率的方法有：减小压强、升高温度、减小生成物浓度等，所以要增大反应速率、增大转化率需要改变的条件是升高温度。③设丙烷物质的量为1 mol，消耗物质的量为x，图象中可知丙烷在Q点物质的量分数为50%， C3H8（g）⇌C3H6（g）＋H2（g）起始量（mol） 1 0 0变化量（mol） x x x平衡量（mol） 1﹣x x x＝50% x＝，总物质的量＝1＋x＝，平衡常数Kp＝0.0125 MPa，④该反应的气体分子数增加的反应，随着稀有气体比例的增加，降低了反应体系各气体的分压，相当于减压，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，从而提高丙烷脱氢转化率。18．（15分）(1)3（1分） >（1分） (2) [Co(NH3)4Cl2]＋（1分） 变大（1分） (3)①sp2和sp3（2分） 9 NA（1分） ②HSi物质C3H8(g)C3H6(g)H2(g)燃烧热ΔH/( kJ·mol−1)－2217.8－2058.3－285.8