2021重庆市西南大学附中高三下学期第五次月考化学试题含答案

这是一份2021重庆市西南大学附中高三下学期第五次月考化学试题含答案，共12页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回，下列有关离子方程式正确的是，［选修3等内容，欢迎下载使用。

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西南大学附属中学校高2021级第五次月考
化 学 试 题
（满分：100分　　考试时间：75分钟）

注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生留存，以备评讲）。

可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，S—32，Co—59，Cu—64，As—75，Zr—91

一、选择题：本题共14小题，每小题3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．化学科学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是
A． “长征Ⅴ号”火箭的箭体蒙皮材料2219-铝合金，可一定程度上减轻火箭的质量
B． 实现海上首飞的“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料航空煤油是煤干馏的产品
C． “墨子号”卫星成功发射实现了光纤量子通信，生产光纤的原料为晶体硅
D． 成功坐底深度10909 m马里亚纳海沟的“奋斗者”号载人潜水器所用的硬质合金潜孔钻头属于复合材料
2．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A． pH＝12的溶液中：CO、Na＋、AlO、SO
B． 加入Al能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、Cl－、NO
C． 水电离的c(H＋)＝10－13 mol•L－1溶液中：Na＋、K＋、ClO－、CH3COO－
D． 能使石蕊试剂变红的溶液中：Fe3＋、K＋、I－、HS－
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A． 1 mol Na2SO4和NaHSO4的固体混合物中硫酸根离子的数目为NA
B． 标准状况下，2.24 L甲醇所含氢原子的数目大于0.4NA
C． 0.1 mol 1,2-环氧丙烷（）中含有共价键的总数为0.4NA
D． 常温常压下，等质量的N2O和CO2所含原子的数目均为3NA
4．化合物A（结构式如右图所示）是一种常用的分析试剂，其中X、W、Z为同一短周期元素，W元素的L层有3个电子，Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构。下列叙述正确的是
A． 气态氢化物的稳定性：X＞Z
B． 0.1 mol•L－1 YZ溶液pH＝1
C． 原子半径大小：r(X)＜r(Y)
D． X元素最高价氧化物对应的水化物能与它的简单氢化物反应
电解
5．下列有关离子方程式正确的是
A． 用铜作电极电解KCl溶液：2Cl－＋2H2O ==== H2↑＋Cl2↑＋2OH－
B． 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag＋NO＋4H＋ == Ag＋＋NO↑＋2H2O
C． 少量Mg(OH)2溶于FeCl3溶液：3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq) 2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq)
D． 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液：
Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O == CaSO4↓＋SO＋2Cl－＋4H＋
6．下列实验操作能够达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A．
比较AgI和AgCl溶度积大小
向0.1 mol•L－1的硝酸银溶液中滴加浓度均为0.1 mol•L－1的NaCl、NaI混合液
B．
比较KI3在水中和CCl4中溶解度大小
向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡后静置，CCl4层显紫色（已知：I I－＋I2）
C．
检验亚硫酸钠是否变质
溶于水，加入BaCl2溶液，加入硝酸，白色沉淀不溶解，则说明已经变质
D．
检验Na2O2与水反应后溶液中的H2O2
向反应后的溶液中加入少许MnO2，产生能使带火星的木条复燃的气体
7．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如下图所示：

下列关于活化历程的说法错误的是
A．决速步骤：中间体2→中间体3 B．总反应为Ni＋C2H6—→NiCH2＋CH4
C．Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移 D．涉及非极性键的断裂和生成
8． 化合物M是合成中药的一种重要中间体，可由如下所示转化合成：

下列说法错误的是
A． L的分子式是C10H11BrO5
B． L与M官能团的种类不完全相同
C． L、M的一氯取代产物均为5种（不考虑立体异构）
D． L、M中所有碳原子均可能处于同一平面
9．废定影液含Ag(S2O3)和Br－等，实验室从中回收Ag和Br2的主要步骤为：向废定影液中加入Na2S溶液沉淀银离子，过滤、洗涤、干燥，灼烧Ag2S制取金属Ag；制取Cl2并将Cl2通入滤液中氧化Br－，再用苯萃取分液。其中部分实验操作的装置如下图所示：




甲
乙
丙
丁
下列叙述正确的是
A． 用装置甲分离Ag2S时，需用玻璃棒引流并不断搅拌
B． 用装置乙在通风橱中高温灼烧Ag2S制取Ag
C． 用装置丙制备Cl2后，无需通过饱和食盐水、浓硫酸进行干燥除杂
D． 用装置丁分液时，有机层从下口放出，水层从上口倒出
10．最近，我国科学家设计了一种高效电解水制氢的系统，实现了在催化剂作用下析氢和析氧反应的分离。该系统的工作原理如下图所示，其中电极均为惰性电极，电解液中含NaOH。

下列关于该装置工作时的说法错误的是
A． 阳极的电极反应为[Fe(CN)6]4－－e－ == [Fe(CN)6]3－
B． 催化析氢室的反应为DHPS-2H＋2H＋＋2e－== DHPS＋2H2↑
C． OH－通过离子交换膜由B极室向A极室移动
D． 理论上，该过程中[Fe(CN)6]4－和DHPS可自补充循环
11．某废催化剂含58.2％ SiO2、21.0％ ZnO、4.50％ ZnS和12.8％ CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收锌和铜。设计实验流程如图：

下列说法正确的是
A． 某同学在实验完成之后，得到1.50 g CuSO4•5H2O，则铜的回收率为30％
B． 检验滤液1中是否含有Fe2＋，可以选用KSCN和新制的氯水
C． 步骤②操作中，应先加6％ H2O2，再在加热搅拌下缓慢加入1.0 mol•L－1 H2SO4
D． 步骤①④都需要用到蒸发皿、酒精灯、漏斗、烧杯等玻璃仪器
12．利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5－和[CeⅣ(NO3)6]2－（下图简写为CeⅣ），实现了水在催化剂作用下制氧气。用HO进行同位素标记实验，证明了产物氧气中的氧原子完全来自于水。其相关机理如下图所示：

下列说法错误的是
催化剂
A． [CeⅣ(NO3)6]2－在反应中作氧化剂
B． 催化氧化水的反应为2H2O == == O2↑＋2H2↑
C． 进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D． 若HO参与反应，则[(L)RuⅢOOH]6－中存在18O
13．温度为T ℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)＋2NO2(g) N2(g)＋2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。

下列说法正确的是
A． T ℃时，该反应的化学平衡常数为Kc＝ mol•L－1
B． 图中c点所示条件下，v＞v
C． 容器内的压强：pa∶pb＝6∶7
D． 向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大
14．25 ℃时，向1 L 0.01 mol•L－1 H2B溶液中滴加NaOH溶液，溶液中c(H2B)、c(HB－)、c(B2－)、c(OH－)、c(H＋)的对数值（lg c）与pH的关系如图所示（温度保持不变）。

下列说法错误的是
A． 曲线c表示lg c(HB－)与pH的关系
B． 随pH增加，c(H2B)•c(OH－)先增大后减小
C． 0.01 mol•L－1 NaHB溶液中，c(Na＋)＞c(HB－)＞c(B2－)＞c(H＋)＞c(H2B)
D． M点溶液中n(Na＋)＋n(H＋)－n(B2－)＝0.01 mol

二、非选择题：共58分。第15～17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
15．（15分）肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。实验室可通过苯甲醛与乙酸酐反应制备，反应原理如下：
＋
相关物质的一些理化数据如下表所示：
物质
M/g•mol－1
ρ/g•cm－3
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯甲醛
106
1.044
－26
179.62
微溶于水，易溶于乙醇
乙酸酐
102
1.082
－73.1
138.6
能与水反应生成乙酸
肉桂酸
148
1.248
135
300
难溶于冷水，易溶于热水；能溶于乙醇
实验步骤：
Ⅰ．在装有温度计、空气冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶A（如图1）中，加入4.2 g无水碳酸钾、8.0 mL乙酸酐和3.0 mL苯甲醛，加热、搅拌条件下反应2 h。
Ⅱ．反应完毕，分批加入20 mL水，再加入适量K2CO3固体，调节溶液pH＝8，将三颈烧瓶组装为水蒸气蒸馏装置（如图2），B中产生的水蒸气通入A中，进行水蒸气蒸馏。
Ⅲ．向A中残留液加入少量活性炭，煮沸数分钟，趁热过滤。在搅拌下往热滤液中小心加入浓盐酸至pH＝3，冷却，待结晶完全后，抽滤，以少量冷水洗涤，干燥，收集到粗产品3.0 g。


图1
图2
回答下列问题：
(1) 步骤Ⅰ中所用仪器需要干燥，且须用新蒸馏过的苯甲醛和乙酸酐，保证不含水分，原因是________________________________________________________________________。
(2) 步骤Ⅰ中空气冷凝管的作用为________________________________________________，三颈烧瓶中反应初期有大量泡沫产生，原因是有__________气体生成。
(3) 步骤Ⅱ中加入碳酸钾调节溶液pH＝8，此时溶液中盐类物质除肉桂酸钾外，还有__________；进行水蒸气蒸馏至______________________为止，说明三颈烧瓶中苯甲醛已被完全蒸出。
(4) 步骤Ⅲ中趁热过滤的目的是__________________________________________________，洗涤时用少量冷水的原因是__________________________________________________。
(5) 本实验的粗产率约为__________（保留2位有效数字），要将粗产品进一步提纯，可用__________作溶剂进行重结晶。
16．（14分）锆（Zr）产品广泛用于陶瓷、化工、电子等行业。我国是氯氧化锆的主要生产和出口国，产能占世界总产能的90％以上。用ZrC（杂质主要含C和SiO2）生产ZrOCl2•8H2O的工艺流程如图所示。
ZrC→→→ZrOCl2•8H2O
已知：Ⅰ．Na2ZrO3不溶于水，易溶于无机酸。
Ⅱ．ZrOCl2•8H2O的溶解度随温度升高和酸度降低而升高。
回答下列问题：
(1) “碱熔”前，对ZrC进行机械粉碎的目的是____________________________________。
(2) “碱熔”时，生成Na2ZrO3的化学方程式为____________________________________，反应应在__________（填标号）中进行。
A．陶瓷坩埚 B．石英坩埚 C．铁质坩埚 D．铝质坩埚
(3) “碱熔”过程中，配料比（NaOH与ZrC的质量比）对锆转化率的影响如下表所示：
配料比
1.0
1.1
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
转化率/％
84.02
89.07
91.97
93.73
99.06
99.12
99.11
最适宜的配料比为__________。
(4) “水洗”的目的是___________________________________________________________。
(5) “酸浸”时，滤渣中的Na2ZrO3转化为可溶性的ZrOCl2，以ZrO2＋的形式存在于溶液中，该反应的离子方程式为______________________________________________________。为减少产品损失，“操作”中的洗涤液最好选用__________。
(6) 用EDTA可快速测定酸浸液中锆的含量，其操作步骤如下：
① 用移液管吸取10.00 mL酸浸液于250 mL锥形瓶中，加入约100 mL水；
② 以6 mol•L－1的盐酸调节溶液pH在0～0.3，加入0.2 g盐酸羟胺，加热煮沸；
③ 加入2滴二甲酚橙指示剂，趁热用0.02000 mol•L－1 EDTA标准溶液进行滴定，EDTA与ZrO2＋按1︰1的比例进行螯合；
④ 至溶液由紫红色突变为亮黄色且30 s保持不变色，即为终点。
滴定过程中消耗EDTA的相关数据如下图所示：


起始
终点
根据相关数据，计算酸浸液中锆的含量（以ZrO2计）为__________mg•mL－1（保留两位小数）。
17．（14分）COx选择性甲烷化是近年来引人关注且有良好应用前景的富氢气氛下的处理方法。若原料气中CO含量较高，则需在获得较高的CO转化率的同时，又能尽量避免富氢气氛下的CO2发生甲烷化反应，减少H2的损耗量。富氢气氛下，CO、CO2均有可能与H2发生如下甲烷化反应：
Ⅰ．CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g) ΔH＝－a kJ•mol－1
Ⅱ．CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－165.0 kJ•mol－1
回答下列问题：
(1) 已知CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) ΔH＝－41.2 kJ•mol－1
则a＝__________。
(2) 能显著加快反应Ⅰ的速率，抑制反应Ⅱ进行的方法是____________________________。
(3) 400 ℃时，选用镍基催化剂，常压下从入口处向容积为1 L的反应容器中通入1 mol CO、1 mol CO2和4 mol H2发生反应Ⅰ、Ⅱ。平衡后，导出气体，在出口处分析测得n(H2)＝0.9 mol，n(CH4)＝1 mol。则CO的平衡转化率为__________，反应中Ⅱ的平衡常数K＝__________（保留两位小数，下同）。已知H2对CO的选择性S(CO→CH4)＝×100％，则S(CO→CH4)＝__________。增大入口处CO2的物质的量，H2对CO的选择性将__________（填“升高”“降低”或“不变”）。
(4) 若原料气中CO2含量较高，CO含量较低，则原料气中CO2在铁催化剂（图甲）的作用下加入光敏剂Ir(ppy)3发生光还原反应转化为CO，CO继续与四苯卟啉Fe(Ⅱ)配合物的金属中心结合，随后参与两电子和四电子还原为CH4的过程，如图乙所示。


甲
乙
① Ir(ppy)3引起的能量变化为____________________。
② 上述过程中CO属于__________（填标号）。
A．催化剂 B．中间产物 C．反应物
③ 四电子还原生成CH4反应的化学方程式为__________________________________。
(二)选考题：共15分。请考生从第18题和第19题中任选一道作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
18．［选修3：物质结构与性质］（15分）
我国科学家在《National Science Review》上报道了具有特殊稳定性的类钙钛矿结构中性团簇Co13O8，理论研究表明该团簇具有独特的立方芳香性。这类新型的氧钝化金属团簇有望用作基因新材料，研究人员将其命名为“金属氧立方”。回答下列问题：
(1) 钴元素的常见价态为＋2和＋3。写出＋3价基态钴离子的价电子排布图___________。
(2) 辉砷钴矿（主要成分为CoAsS）是一种常见的钴矿石。
① CoAsS中三种元素的电负性大小关系为__________。O、S、As的简单氢化物分子键角从大到小的顺序为__________，原因是_________________________________。
② 砷的硫化物有多种，有一种硫化砷的结构为，则该分子中发生sp3杂化的元素有__________种；还有一种线型结构As2S2，该分子中各原子均达到8电子稳定结构，As2S2的电子式为__________。
(3) 钴离子极易形成配合物，如[Co(NH3)6](NO3)3，与NH3互为等电子体的阳离子有__________（任写一种），NO中的大π键为__________。
(4) Co13O8中性团簇分子的结构如右图所示，该分子中每个氧原子周围距离最近且相等的钴原子有__________个。
(5) 方钴矿（钴的砷化合物）晶体的晶胞结构如下图所示，下右图为一个完整的晶胞，图中黑球表示Co，正方形结构放大之后如下左图所示（白圈表示As，符号×不表示原子，只是表示该点为线段中点），该晶体的化学式为__________。设NA表示阿伏加德罗常数的值，最近两个Co原子之间的距离为a pm，则该晶体密度为__________g•cm－3（列出表达式）。

19．［选修5：有机化学基础］（15分）
孟鲁司特，结构为可用于成人哮喘的预防和治疗，有多种合成路线。其中一种合成路线如图所示：

B
E F
已知：① R——R R—R；
② R——OCH3 R——CH3。
回答下列问题：
(1) C中含氧官能团的名称为___________。
(2) 由C生成D的反应类型是_____________。
(3) B的结构简式为_____________。C中手性碳原子（连有4个不同的原子或基团的碳原子）的个数为__________。
(4) D—→E的反应方程式为_____________________。
(5) 的同分异构体中，与含有相同官能团且含有四元环的同分异构体共有___________种。
(6) 设计以和CH3MgBr为主要原料制备的合成路线（无机试剂任选）。
西南大学附属中学校高2021级第五次月考
化学试题参考答案

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。
1～5．AABDC　　6～10．DDCCB　　11～14．ABBC

二、非选择题：共58分。
(一)必考题：共43分。
15．（15分）
(1) 放置乙酸酐与水反应被消耗，使产率降低【2分】
(2) 冷凝回流苯甲醛和乙酸酐，提高这两种原料的利用率【2分】
CO【1分】
(3) 乙酸钾【1分】
馏出液无油珠【2分】
(4) 防止肉桂酸盐析出，降低产率【2分】
降低肉桂酸的溶解度，减少损失，提高产率【2分】
(5) 62％【2分】
水【1分】
16．（14分）
800℃
(1) 增大ZrC与NaOH、O2等的接触面积，加快“碱熔”速率，提高Zr元素的转化率【2分】
(2) 2NaOH＋ZrC＋2O2 ==== Na2ZrO3＋H2O＋CO2【2分】
C【1分】
(3) 1.5【1分】
(4) 洗去过量的NaOH和生成的Na2SiO3等水溶性杂质，减少“酸浸”过程中盐酸的消耗【2分】
(5) Na2ZrO3＋4H＋ == 2Na＋＋ZrO2＋＋2H2O【2分】
冷的浓盐酸【2分】
(6) 3.52【2分】
17．（14分）
(1) 206.2【1分】
(2) 使用选择性良好的催化剂【1分】
(3) 90％【2分】
2.05 L2•mol－2【2分】
87.1％【2分】
降低【1分】
(4) ① 光能转变为化学能【1分】
② BC【2分】
③ FeⅠCHO＋5H＋＋4e－ == CH4＋H2O＋FeⅡ【2分】
(二)选考题：共15分。
18．（15分）
(1) 【2分】
(2) ① S＞As＞Co【1分】
H3As＞H2O＞H2S【1分】
H2O和H2S中心原子上有2对孤电子对，对成键电子对排斥力更大，故键角小于PH3；O的电负性大于S，O的半径小于S，H2O中成键电子对离中心原子更近，排斥力更大，故H2O的键角大于H2S。【2分】
② 2【1分】
:::::::【2分】
(3) H3O＋等【1分】
π【1分】
(4) 3【1分】
(5) CoAs3【1分】
【2分】
19．（15分）
(1) 羟基【1分】、羰基【1分】
(2) 取代反应【2分】
(3) 【2分】
1【2分】
(4) ＋
＋HBr【2分】
(5) 16【2分】
(6) 【3分】