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成都实验中学2019-2020学年度2020届高考模拟考试理科综合试题（化学部分）（一）
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成都实验中学2020届高考模拟考试试题（一）
理科综合能力测试
（化学部分）
本试卷分选择题和非选择题两部分，共40题，满分300分，考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 Cl 35.5 O 16 Na 23 S 32 Cr 52
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
一、选择题（每小题6分，本大题共13小题。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
7．我国有着悠久的历史传统文化。下列有关古诗词(句)中蕴含的化学知识分析正确的是( )
A．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金在自然界中以游离态存在，其化学性质稳定
B．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，其中只有化学变化的过程
C．“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧虺似火攻”，灿烂的烟花是某些金属的焰色反应，属于化学变化
D．“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，其中发生的主要化学反应均为氧化还原反应
解析：选A A项，诗句的意思是：千遍万遍过滤虽然辛苦，但只有淘尽了泥沙，才会露出黄金；可以用物理方法得到黄金，这说明金的化学性质稳定，在自然界中常以单质状态存在，正确；B项，诗句的后半部分“蜡炬成灰泪始干”包括两个过程，蜡烛受热熔化变为蜡油，只是状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化；蜡油受热变为蜡蒸气，与氧气发生反应生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，所以既有物理变化又有化学变化，错误；C项，焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜色的现象，是元素的性质，属于物理变化，错误；D项，该诗句出自于谦的《石灰吟》，字面意思说的是大理石变为石灰的过程，大理石主要成分为碳酸钙，焚烧后分解为氧化钙和二氧化碳，该过程中所有元素的化合价都没有变化，没有涉及氧化还原反应，错误。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L己烷含有共价键数为19NA
B．1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2溶液中含氧原子数为2NA
C．室温下pH＝11的Na2CO3溶液10 L，由水电离出的OH－数目为0.01NA
D．常温下，13.6 g NH3和21.3 g Cl2混合充分反应后，转移电子数为2.4NA
解析：选C A项，标准状况下，己烷为液体，错误；B项，1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2溶液中的氧原子包含了水中的氧原子，所以氧原子数量远大于2NA，错误；C项，在pH＝11的Na2CO3溶液中c(H＋)＝1×10－11 mol/L，由c(H＋)·c(OH－)＝KW可知c(OH－)＝1×10－3 mol/L，由水电离出的c(OH－)＝1×10－3 mol/L，n(OH－)＝1×10－3 mol/L×10 L＝0.01 mol，所以水电离出的OH－数目为0.01NA，正确；D项，氨气的物质的量为0.8 mol，氯气的物质的量为0.3 mol，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，二者恰好反应，氯气中的氯元素由0价变为－1价，转移电子数为0.6NA，错误。
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价的绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
B．原子最外层电子数由多到少的顺序：W>Z>X>Y
C．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．XWm与YWn中的化学键类型相同(m、n为正整数)
解析：选B 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的最低负价的绝对值与其原子最外层电子数相等，推知X是C(碳)，Z是S，W是Cl，根据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，则Y的原子序数是2×17－6－16＝12，即Y是Mg。A项，镁、硫、氯在同一周期，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，但碳在第二周期，原子半径最小，错误；B项，氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子，碳原子最外层有4个电子，镁原子最外层有2个电子，正确；C项，简单气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，错误；D项，XWm为CCl4，其中只含有极性共价键，YWn为MgCl2，其中只含有离子键，错误。
10．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
解析：选C A项中，制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热，不正确；B项中，CO2气体应长管进、短管出，不正确；C项中，析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离，正确；D项中NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不正确。
11．某有机物分子式为C5H10O3，与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等，该有机物有(不含立体异构)( )
A．9种 B．10种
C．11种 D．12种
解析：选D 分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体，说明含有羧基，且1 mol C5H10O3与足量钠反应放出1 mol气体，说明分子中含有羟基，可看作—OH取代C4H9—COOH中C4H9—上的H原子，C4H9—有4种，分别为CH3CH2CH2CH2—(4种)、CH3CH(CH3)CH2—(3种)、CH3CH2CH(CH3)—(4种)、C(CH3)3—(1种)，共12种。
12．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( )
A．放电时每转移2 mol电子负极增重130 g
B．充电时Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧
C．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－
D．若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全
解析：选B 原电池中Zn易失电子作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，每转移2 mol电子，负极减轻65 g，故A错误；根据图示的信息，结合原电池等工作原理，原电池的负极是金属锌失电子的过程，所以n是负极，m是正极。充电时，电解池原理，Zn2＋会移向阴极，即通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，故B正确；充电时阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，故C错误；若将电解液改为氯化锌溶液，此时在阳极上参与放电的不是Br－，变为Cl－，和电池的原理不相符，故D错误。
13．下列说法正确的是( )
A．常温下，将pH＝3的HClO稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4
B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸
C．用0.200 0 mol·L－1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 mol·L－1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和
D．25 ℃，pH＝8的NaOH溶液和pH＝8的氨水中，由水电离出的c(OH－)不相等
解析：选C 加水稀释促进HClO的电离，故A项中所得溶液3
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
26．（14分）氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备CrCl3·6H2O的流程如下：
已知：①Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋；
②CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。
(1)写出碱溶发生反应的化学方程式__________________________，所加40%NaOH不宜过量太多的原因是________________________________。
(2)还原时先加入过量CH3OH再加入10%HCl，生成CO2，写出该反应的离子方程式____________________________，反应后从剩余溶液中分离出CH3OH的实验方法是____________。
(3)使用下列用品来测定溶液的pH，合理的是________(填字母)。
A．酚酞溶液 B．石蕊试纸 C．pH计
(4)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案：将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，________，过滤，________，低温干燥，得到CrCl3·6H2O(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。
(5)若取原料红矾钠26.2 g，实验最终得到氯化铬晶体21.32 g，则该实验的产率为________。
解析：(1)根据Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，加入氢氧化钠，平衡正向移动，所以Na2Cr2O7与氢氧化钠反应生成Na2CrO4，反应的化学方程式是Na2Cr2O7＋2NaOH===2Na2CrO4＋H2O；加40%NaOH过量太多，大量氢氧化钠剩余，造成消耗盐酸过多，所以40%NaOH不宜过量太多。
(2)在酸性条件下CrO被甲醇还原为Cr3＋，反应的离子方程式为2CrO＋CH3OH＋10H＋===2Cr3＋＋7H2O＋CO2↑；利用甲醇的沸点低，从剩余溶液中分离出CH3OH的方法是蒸馏法。
(3)酚酞溶液、石蕊试纸只能判断酸碱性，测溶液pH用pH计。
(4)Cr(OH)3溶于盐酸生成CrCl3，CrCl3溶液浓缩结晶析出CrCl3·6H2O晶体，由于CrCl3·6H2O不溶于乙醚，用乙醚洗涤、干燥得到CrCl3·6H2O，即由固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案是：将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醚洗涤固体2～3次，低温干燥，得到CrCl3·6H2O。
(5)设生成CrCl3·6H2O的理论产量是x，
Na2Cr2O7 ～ 2CrCl3·6H2O
262 533
26．2 g x
解出x＝53.3 g，所以CrCl3·6H2O的产率是×100%＝40%。
答案：(1)Na2Cr2O7＋2NaOH===2Na2CrO4＋H2O 避免还原时消耗过多盐酸
(2)2CrO＋CH3OH＋10H＋===2Cr3＋＋7H2O＋CO2↑ 蒸馏法
(3)C (4)冷却结晶 用乙醚洗涤固体2～3次
(5)40%
27．(15分)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：
①电解时发生反应的化学方程式为___________________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有____________________________________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是____________(填字母)。
a．水 b．碱石灰 c．浓硫酸 d．饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ.用0.100 0 mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为________________________________。
②玻璃液封装置的作用是_________________________________________。
③Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是_______________________。
④测得混合气中ClO2的质量为________g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是________(填字母)。
a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁
解析：(1)该反应中Cl由＋5价降低为＋4价，S由＋4价升高为＋6价，则KClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂。根据氧化还原反应中电子得失守恒可得：n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，则有＝2∶1。(2)①由图可知，电解NH4Cl和盐酸混合溶液得到H2和NCl3，结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化学方程式为NH4Cl＋2HCl电解,3H2↑＋NCl3。②由图可知，NCl3溶液中加入NaClO2溶液，得到ClO2和NH3及溶液X，N由＋3价降低为－3价，NaClO2中Cl由＋3价升高到＋4价，生成ClO2，Cl－未参与氧化还原反应，该反应的化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，溶液呈碱性，故溶液X中含有大量的阴离子为Cl－和OH－。③ClO2是酸性气体，NH3是碱性气体，除去ClO2中的NH3可选用酸性干燥剂，如浓H2SO4等。(3)①ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。②该实验中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收残留的ClO2气体，同时防止生成的单质碘逸出。③淀粉遇I2显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。④ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝n(Na2S2O3)＝×0.100 0 mol·L－1×20.00×10－3 L＝4×10－4mol，m(ClO2)＝4×10－4mol×67.5 g·mol－1＝0.027 00 g。(4)利用亚氯酸盐的氧化性及FeSO4的还原性除去含有的亚氯酸盐。
答案：(1)2∶1
(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3
②Cl－、OH－ ③c
(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－
②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)
③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变
④0.027 00
(4)d
28．（14分）含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题：
(1)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。A包含物质为H2O和________(填化学式)。
(2)已知：4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－a kJ·mol－1
4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)ΔH2＝－b kJ·mol－1
H2O(l)===H2O(g) ΔH3＝＋c kJ·mol－1
则反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(3)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g) ΔH>0。
①其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图所示。则X可以是________(填字母)。
a．温度 b．压强 c．催化剂 d.
②在一定温度下，向2 L密闭容器中加入 n mol CH4和2 mol NH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。
a点时，CH4的转化率为________%；平衡常数：K(a)________K(b)(填“>”“＝”或“<”)。
(4)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为K＝。在37 ℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如图所示。[α＝×100%]。研究表明正反应速率v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆＝k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。
①试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。
②试求出图中c点时，上述反应的平衡常数。已知k逆＝60 s－1，则速率常数k正＝________s－1。
解析：(1)根据流程图可知NH3与废气中的NO、NO2反应，最终产生无毒无害的N2和水。
(2)将已知三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，将(①×2＋②×3－③×30)×，整理可得4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－(2a＋3b＋30c)kJ·mol－1。
(3)①反应CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)的正反应是气体体积增大的吸热反应，根据图像可知：X越大，氨气的转化率越小。升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，使氨气的转化率增大，a错误；增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使氨气的转化率降低，b正确；催化剂只能改变反应速率，但不能使化学平衡发生移动，因此对氨气的转化率无影响，c错误；增大，相当于增加氨气的量，所以氨气的转化率降低，d正确；故合理选项是bd。
②假设反应消耗CH4物质的量为x
CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)
开始/mol 2 2 0 0
转化/mol x x x 3x
平衡/mol 2－x 2－x x 3x
根据图像可知在平衡时氨气的体积分数是30%，可得＝30%，解得x＝0.5，则a点时，CH4的转化率为×100%＝25%；由于温度不变，所以曲线上任何一点，化学反应的平衡常数都不变，因此K(a)＝K(b)。
(4)①可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆，由于由速率公式得＝，即反应Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)的平衡常数K＝＝。②c点时，p(O2)＝4.50，肌红蛋白的结合度(α)是90%带入平衡常数表达式中可得
K＝＝＝2；K＝，由于K＝2，k逆＝60 s－1带入该式子，可得
k正＝K·k逆＝2×60 s－1＝120 s－1。
答案： (1)N2 (2)－(2a＋3b＋30c)
(3)①bd ②25 ＝ (4)① ②2 120
（二）选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.
35.【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
LED灯是一种环保的光源，在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。目前市售LED晶片材质基本以砷化镓、磷化铝镓铟(AlGaInP)、氮化铟镓( InGaN)为主，砷化镓的晶胞结构如图。回答下列问题：
(1)砷的基态原子的电子排布式是___________。
(2)磷和砷是同一族的元素，第一电离能：磷___________(填“>”“<”或“＝”，下同)砷，它们形成的氢化物的沸点：PH3___________AsH3，原因是_____________________________。
(3)AsH3是无色、稍有大蒜味的气体。AsH3中砷原子的杂化轨道方式为___________，AsH3的空间结构为___________。
(4)砷元素的常见化合价有＋3和＋5，它们对应的含氧酸有H3AsO3和H3AsO4两种，其中H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强，从物质结构与性质的关系来看，H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强的原因是_____________________________________________________。
(5)此晶胞中所含的砷原子的个数为___________，砷化镓的化学式为___________。
解析：(1)As位于第四周期ⅤA族，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
(2)同主族从上到下，第一电离能减小，即第一电离能：磷>砷；AsH3和PH3都属于分子晶体，两者结构相似，AsH3的相对分子质量比PH3大，范德华力强，AsH3的沸点高于PH3。
(3)AsH3中心原子为As，As有3个σ键，孤电子对数为(5－3×1)/2＝1，价层电子对数为4，因此As原子杂化类型为sp3；其空间构型为三角锥形。
(4)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As，＋5价的砷正电性更高，导致As—O—H中的O的电子向As偏移，在水分子作用下，更容易电离出H＋，酸性强。
(5)根据晶胞的结构，As为晶胞的顶点和面心，个数为8×＋6×＝4；Ga位于晶胞内部，因此砷化镓的化学式为GaAs。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(2)> < AsH3和PH3都属于分子晶体，两者结构相似，AsH3的相对分子质量比PH3大，范德华力强，AsH3的沸点高于PH3 (3)sp3 三角锥形
(4)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As，＋5价的砷正电性更高，导致As—O—H中的O的电子向As偏移，在水分子作用下，更容易电离出H＋，酸性强 (5)4 GaAs
36．【化学——选修5：有机化学基础】（15分）
化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式___________________。
(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式：_________________。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应，其水解产物之一能与溶液发生显色反应
③分子中只有4种不同化学环境的氢
(4)E经还原得到F，E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：_________。
(5)已知：①苯胺（）易被氧化。
②
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）___________________________。
解析：(1)由结构简式可知D含有酚羟基、羰基和酰胺键；(2)F含有羟基，而生成G含有碳碳双键，可知发生消去反应；D与足量NaOH溶液反应的方程式：+3NaOH→+CH3COONa+NaBr+H2O；(3)C的一种同分异构体：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明水解可生成酚羟基，应含有HCOO−结构；③分子中只有4种不同化学环境的氢，应为对称结构，则同分异构体可为或或；(4)E经还原得到F，E的分子式为C14H17O3N，Ω==7，由F的结构简式可知E中含有C=O键，发生还原反应生成−OH，E的结构简式为；(5)以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，可先由甲苯发生硝化反应，生成邻硝基甲苯，不能先氧化甲苯为苯甲酸，然后再硝化，因为根据给出的已知，若先氧化再硝化，硝基会进入羧基的间位，而不会进入羧基的邻位。然后发生还原反应生成邻甲基苯胺，与乙酸酐发生取代反应生成，氧化可生成，流程为：。
答案：（1）羟基、羰基和酰胺键（或肽键）
（2）消去反应 +3NaOH→+CH3COONa+NaBr+H2O
（3）或或
（4）
（5）
1
理科综合能力测试
（化学部分）
本试卷分选择题和非选择题两部分，共40题，满分300分，考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 Cl 35.5 O 16 Na 23 S 32 Cr 52
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
一、选择题（每小题6分，本大题共13小题。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
7．我国有着悠久的历史传统文化。下列有关古诗词(句)中蕴含的化学知识分析正确的是( )
A．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金在自然界中以游离态存在，其化学性质稳定
B．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，其中只有化学变化的过程
C．“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧虺似火攻”，灿烂的烟花是某些金属的焰色反应，属于化学变化
D．“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，其中发生的主要化学反应均为氧化还原反应
解析：选A A项，诗句的意思是：千遍万遍过滤虽然辛苦，但只有淘尽了泥沙，才会露出黄金；可以用物理方法得到黄金，这说明金的化学性质稳定，在自然界中常以单质状态存在，正确；B项，诗句的后半部分“蜡炬成灰泪始干”包括两个过程，蜡烛受热熔化变为蜡油，只是状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化；蜡油受热变为蜡蒸气，与氧气发生反应生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，所以既有物理变化又有化学变化，错误；C项，焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜色的现象，是元素的性质，属于物理变化，错误；D项，该诗句出自于谦的《石灰吟》，字面意思说的是大理石变为石灰的过程，大理石主要成分为碳酸钙，焚烧后分解为氧化钙和二氧化碳，该过程中所有元素的化合价都没有变化，没有涉及氧化还原反应，错误。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L己烷含有共价键数为19NA
B．1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2溶液中含氧原子数为2NA
C．室温下pH＝11的Na2CO3溶液10 L，由水电离出的OH－数目为0.01NA
D．常温下，13.6 g NH3和21.3 g Cl2混合充分反应后，转移电子数为2.4NA
解析：选C A项，标准状况下，己烷为液体，错误；B项，1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2溶液中的氧原子包含了水中的氧原子，所以氧原子数量远大于2NA，错误；C项，在pH＝11的Na2CO3溶液中c(H＋)＝1×10－11 mol/L，由c(H＋)·c(OH－)＝KW可知c(OH－)＝1×10－3 mol/L，由水电离出的c(OH－)＝1×10－3 mol/L，n(OH－)＝1×10－3 mol/L×10 L＝0.01 mol，所以水电离出的OH－数目为0.01NA，正确；D项，氨气的物质的量为0.8 mol，氯气的物质的量为0.3 mol，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，二者恰好反应，氯气中的氯元素由0价变为－1价，转移电子数为0.6NA，错误。
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价的绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
B．原子最外层电子数由多到少的顺序：W>Z>X>Y
C．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．XWm与YWn中的化学键类型相同(m、n为正整数)
解析：选B 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的最低负价的绝对值与其原子最外层电子数相等，推知X是C(碳)，Z是S，W是Cl，根据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，则Y的原子序数是2×17－6－16＝12，即Y是Mg。A项，镁、硫、氯在同一周期，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，但碳在第二周期，原子半径最小，错误；B项，氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子，碳原子最外层有4个电子，镁原子最外层有2个电子，正确；C项，简单气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，错误；D项，XWm为CCl4，其中只含有极性共价键，YWn为MgCl2，其中只含有离子键，错误。
10．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
解析：选C A项中，制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热，不正确；B项中，CO2气体应长管进、短管出，不正确；C项中，析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离，正确；D项中NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不正确。
11．某有机物分子式为C5H10O3，与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等，该有机物有(不含立体异构)( )
A．9种 B．10种
C．11种 D．12种
解析：选D 分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体，说明含有羧基，且1 mol C5H10O3与足量钠反应放出1 mol气体，说明分子中含有羟基，可看作—OH取代C4H9—COOH中C4H9—上的H原子，C4H9—有4种，分别为CH3CH2CH2CH2—(4种)、CH3CH(CH3)CH2—(3种)、CH3CH2CH(CH3)—(4种)、C(CH3)3—(1种)，共12种。
12．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( )
A．放电时每转移2 mol电子负极增重130 g
B．充电时Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧
C．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－
D．若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全
解析：选B 原电池中Zn易失电子作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，每转移2 mol电子，负极减轻65 g，故A错误；根据图示的信息，结合原电池等工作原理，原电池的负极是金属锌失电子的过程，所以n是负极，m是正极。充电时，电解池原理，Zn2＋会移向阴极，即通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，故B正确；充电时阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，故C错误；若将电解液改为氯化锌溶液，此时在阳极上参与放电的不是Br－，变为Cl－，和电池的原理不相符，故D错误。
13．下列说法正确的是( )
A．常温下，将pH＝3的HClO稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4
B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸
C．用0.200 0 mol·L－1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 mol·L－1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和
D．25 ℃，pH＝8的NaOH溶液和pH＝8的氨水中，由水电离出的c(OH－)不相等
解析：选C 加水稀释促进HClO的电离，故A项中所得溶液3
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
26．（14分）氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备CrCl3·6H2O的流程如下：
已知：①Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋；
②CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。
(1)写出碱溶发生反应的化学方程式__________________________，所加40%NaOH不宜过量太多的原因是________________________________。
(2)还原时先加入过量CH3OH再加入10%HCl，生成CO2，写出该反应的离子方程式____________________________，反应后从剩余溶液中分离出CH3OH的实验方法是____________。
(3)使用下列用品来测定溶液的pH，合理的是________(填字母)。
A．酚酞溶液 B．石蕊试纸 C．pH计
(4)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案：将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，________，过滤，________，低温干燥，得到CrCl3·6H2O(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。
(5)若取原料红矾钠26.2 g，实验最终得到氯化铬晶体21.32 g，则该实验的产率为________。
解析：(1)根据Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，加入氢氧化钠，平衡正向移动，所以Na2Cr2O7与氢氧化钠反应生成Na2CrO4，反应的化学方程式是Na2Cr2O7＋2NaOH===2Na2CrO4＋H2O；加40%NaOH过量太多，大量氢氧化钠剩余，造成消耗盐酸过多，所以40%NaOH不宜过量太多。
(2)在酸性条件下CrO被甲醇还原为Cr3＋，反应的离子方程式为2CrO＋CH3OH＋10H＋===2Cr3＋＋7H2O＋CO2↑；利用甲醇的沸点低，从剩余溶液中分离出CH3OH的方法是蒸馏法。
(3)酚酞溶液、石蕊试纸只能判断酸碱性，测溶液pH用pH计。
(4)Cr(OH)3溶于盐酸生成CrCl3，CrCl3溶液浓缩结晶析出CrCl3·6H2O晶体，由于CrCl3·6H2O不溶于乙醚，用乙醚洗涤、干燥得到CrCl3·6H2O，即由固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案是：将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醚洗涤固体2～3次，低温干燥，得到CrCl3·6H2O。
(5)设生成CrCl3·6H2O的理论产量是x，
Na2Cr2O7 ～ 2CrCl3·6H2O
262 533
26．2 g x
解出x＝53.3 g，所以CrCl3·6H2O的产率是×100%＝40%。
答案：(1)Na2Cr2O7＋2NaOH===2Na2CrO4＋H2O 避免还原时消耗过多盐酸
(2)2CrO＋CH3OH＋10H＋===2Cr3＋＋7H2O＋CO2↑ 蒸馏法
(3)C (4)冷却结晶 用乙醚洗涤固体2～3次
(5)40%
27．(15分)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：
①电解时发生反应的化学方程式为___________________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有____________________________________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是____________(填字母)。
a．水 b．碱石灰 c．浓硫酸 d．饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ.用0.100 0 mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为________________________________。
②玻璃液封装置的作用是_________________________________________。
③Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是_______________________。
④测得混合气中ClO2的质量为________g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是________(填字母)。
a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁
解析：(1)该反应中Cl由＋5价降低为＋4价，S由＋4价升高为＋6价，则KClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂。根据氧化还原反应中电子得失守恒可得：n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，则有＝2∶1。(2)①由图可知，电解NH4Cl和盐酸混合溶液得到H2和NCl3，结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化学方程式为NH4Cl＋2HCl电解,3H2↑＋NCl3。②由图可知，NCl3溶液中加入NaClO2溶液，得到ClO2和NH3及溶液X，N由＋3价降低为－3价，NaClO2中Cl由＋3价升高到＋4价，生成ClO2，Cl－未参与氧化还原反应，该反应的化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，溶液呈碱性，故溶液X中含有大量的阴离子为Cl－和OH－。③ClO2是酸性气体，NH3是碱性气体，除去ClO2中的NH3可选用酸性干燥剂，如浓H2SO4等。(3)①ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。②该实验中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收残留的ClO2气体，同时防止生成的单质碘逸出。③淀粉遇I2显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。④ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝n(Na2S2O3)＝×0.100 0 mol·L－1×20.00×10－3 L＝4×10－4mol，m(ClO2)＝4×10－4mol×67.5 g·mol－1＝0.027 00 g。(4)利用亚氯酸盐的氧化性及FeSO4的还原性除去含有的亚氯酸盐。
答案：(1)2∶1
(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3
②Cl－、OH－ ③c
(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－
②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)
③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变
④0.027 00
(4)d
28．（14分）含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题：
(1)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。A包含物质为H2O和________(填化学式)。
(2)已知：4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－a kJ·mol－1
4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)ΔH2＝－b kJ·mol－1
H2O(l)===H2O(g) ΔH3＝＋c kJ·mol－1
则反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(3)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g) ΔH>0。
①其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图所示。则X可以是________(填字母)。
a．温度 b．压强 c．催化剂 d.
②在一定温度下，向2 L密闭容器中加入 n mol CH4和2 mol NH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。
a点时，CH4的转化率为________%；平衡常数：K(a)________K(b)(填“>”“＝”或“<”)。
(4)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为K＝。在37 ℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如图所示。[α＝×100%]。研究表明正反应速率v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆＝k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。
①试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。
②试求出图中c点时，上述反应的平衡常数。已知k逆＝60 s－1，则速率常数k正＝________s－1。
解析：(1)根据流程图可知NH3与废气中的NO、NO2反应，最终产生无毒无害的N2和水。
(2)将已知三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，将(①×2＋②×3－③×30)×，整理可得4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－(2a＋3b＋30c)kJ·mol－1。
(3)①反应CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)的正反应是气体体积增大的吸热反应，根据图像可知：X越大，氨气的转化率越小。升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，使氨气的转化率增大，a错误；增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使氨气的转化率降低，b正确；催化剂只能改变反应速率，但不能使化学平衡发生移动，因此对氨气的转化率无影响，c错误；增大，相当于增加氨气的量，所以氨气的转化率降低，d正确；故合理选项是bd。
②假设反应消耗CH4物质的量为x
CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)
开始/mol 2 2 0 0
转化/mol x x x 3x
平衡/mol 2－x 2－x x 3x
根据图像可知在平衡时氨气的体积分数是30%，可得＝30%，解得x＝0.5，则a点时，CH4的转化率为×100%＝25%；由于温度不变，所以曲线上任何一点，化学反应的平衡常数都不变，因此K(a)＝K(b)。
(4)①可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆，由于由速率公式得＝，即反应Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)的平衡常数K＝＝。②c点时，p(O2)＝4.50，肌红蛋白的结合度(α)是90%带入平衡常数表达式中可得
K＝＝＝2；K＝，由于K＝2，k逆＝60 s－1带入该式子，可得
k正＝K·k逆＝2×60 s－1＝120 s－1。
答案： (1)N2 (2)－(2a＋3b＋30c)
(3)①bd ②25 ＝ (4)① ②2 120
（二）选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.
35.【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
LED灯是一种环保的光源，在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。目前市售LED晶片材质基本以砷化镓、磷化铝镓铟(AlGaInP)、氮化铟镓( InGaN)为主，砷化镓的晶胞结构如图。回答下列问题：
(1)砷的基态原子的电子排布式是___________。
(2)磷和砷是同一族的元素，第一电离能：磷___________(填“>”“<”或“＝”，下同)砷，它们形成的氢化物的沸点：PH3___________AsH3，原因是_____________________________。
(3)AsH3是无色、稍有大蒜味的气体。AsH3中砷原子的杂化轨道方式为___________，AsH3的空间结构为___________。
(4)砷元素的常见化合价有＋3和＋5，它们对应的含氧酸有H3AsO3和H3AsO4两种，其中H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强，从物质结构与性质的关系来看，H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强的原因是_____________________________________________________。
(5)此晶胞中所含的砷原子的个数为___________，砷化镓的化学式为___________。
解析：(1)As位于第四周期ⅤA族，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
(2)同主族从上到下，第一电离能减小，即第一电离能：磷>砷；AsH3和PH3都属于分子晶体，两者结构相似，AsH3的相对分子质量比PH3大，范德华力强，AsH3的沸点高于PH3。
(3)AsH3中心原子为As，As有3个σ键，孤电子对数为(5－3×1)/2＝1，价层电子对数为4，因此As原子杂化类型为sp3；其空间构型为三角锥形。
(4)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As，＋5价的砷正电性更高，导致As—O—H中的O的电子向As偏移，在水分子作用下，更容易电离出H＋，酸性强。
(5)根据晶胞的结构，As为晶胞的顶点和面心，个数为8×＋6×＝4；Ga位于晶胞内部，因此砷化镓的化学式为GaAs。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(2)> < AsH3和PH3都属于分子晶体，两者结构相似，AsH3的相对分子质量比PH3大，范德华力强，AsH3的沸点高于PH3 (3)sp3 三角锥形
(4)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As，＋5价的砷正电性更高，导致As—O—H中的O的电子向As偏移，在水分子作用下，更容易电离出H＋，酸性强 (5)4 GaAs
36．【化学——选修5：有机化学基础】（15分）
化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式___________________。
(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式：_________________。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应，其水解产物之一能与溶液发生显色反应
③分子中只有4种不同化学环境的氢
(4)E经还原得到F，E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：_________。
(5)已知：①苯胺（）易被氧化。
②
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）___________________________。
解析：(1)由结构简式可知D含有酚羟基、羰基和酰胺键；(2)F含有羟基，而生成G含有碳碳双键，可知发生消去反应；D与足量NaOH溶液反应的方程式：+3NaOH→+CH3COONa+NaBr+H2O；(3)C的一种同分异构体：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明水解可生成酚羟基，应含有HCOO−结构；③分子中只有4种不同化学环境的氢，应为对称结构，则同分异构体可为或或；(4)E经还原得到F，E的分子式为C14H17O3N，Ω==7，由F的结构简式可知E中含有C=O键，发生还原反应生成−OH，E的结构简式为；(5)以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，可先由甲苯发生硝化反应，生成邻硝基甲苯，不能先氧化甲苯为苯甲酸，然后再硝化，因为根据给出的已知，若先氧化再硝化，硝基会进入羧基的间位，而不会进入羧基的邻位。然后发生还原反应生成邻甲基苯胺，与乙酸酐发生取代反应生成，氧化可生成，流程为：。
答案：（1）羟基、羰基和酰胺键（或肽键）
（2）消去反应 +3NaOH→+CH3COONa+NaBr+H2O
（3）或或
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（5）
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