湖北省十一校2021届高三上学期第一次联考(12月)化学 (含答案) 试卷
展开2021届高三湖北十一校第一次联考
化学试题
考试时间:2020年12月10日下午时长:90分钟试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cu-64 Sn-119
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列叙述正确的是
A.四氯化碳要贮存在带橡胶塞的试剂瓶中
B.配制一定物质的量浓度的溶液时,向容量瓶中加蒸馏水不需要用玻璃棒引流
C.碘酒可用于皮肤外用消毒
D.实验中剩余药品都不能放回原瓶
2.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A.燃煤中加入CaO不能减少温室气体的排放
B.天然纤维、聚酯纤维、碳纤维都属于有机高分子材料
C.纯碱去除油污时发生了水解反应
D.“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠
3.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,乙和M是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一。常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.Z的简单阴离子可促进水电离
B.元素的非金属性:Z>Y>X
C.原子半径:W<X<Y<Z
D.K、L、M 中沸点最高的是K
4.下列说法中正确的是
A.P4和CH4都是正四面体形分子,且键角都为109°28’
B.乙烯分子中,碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
C.键长H-F < H-Cl < H-Br < H-I,因此稳定性HF < HCl < HBr < HI
D.PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
5.按如图所示装置进行实验,下列说法正确的是
A.利用图甲装置,可以制取并收集少量氨气
B.利用图乙装置,可以制取并检验乙烯
C.利用图丙装置,可以制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
D.对丁装置加热,可以分离SiO2和NH4Cl
6.北京冬奥会将于2022年举办,绿色环保是主要理念。在场馆建设中用到的一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得,该双环烯酯的结构如图所示。下列说法正确的是
A.该双环烯酯的分子式为C14H18O2
B.1mol该双环烯酯能与3mol H2发生加成反应
C.该双环烯酯分子中至少有6个原子共平面
D.该双环烯酯的一氯代物有9种
7.利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列说法错误的是
A.金刚石的网状结构中,最小的环为六元环
B.熔化金刚石时,破坏共价键
C.CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同
D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+
8.通过氢化反应制得的1-丁醇中混有少量正丁醛,为纯化1-丁醇,某研究小组查阅文献知:
①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃
结合上述信息,小组同学设计如下提纯路线:
下列说法错误的是
A.试剂1为饱和NaHSO3溶液
B.操作①~操作④依次为:溶解、分液、过滤、蒸馏
C.MgSO4固体的作用是吸收有机层中少量水分
D.操作②需要的主要玻璃仪器有:分液漏斗、烧杯
9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A.该生产条件下,物质的溶解性:Na2FeO4> K2FeO4
B.可用FeCl2溶液作为反应I中尾气吸收剂,且反应后溶液能在上述流程中利用
C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时可产生胶体吸附杂质净化水
10.含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示(-C6H5表示苯基,C6H6为苯)。下列叙述错误的是
A.N极为电池的负极
B.随温度升高,电池的效率可能降低
C.每生成1 mol CO2,有4 mol H+迁入M极区
D.M极的电极反应式为Cl-C6H5+e-=C6H6+Cl-
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列实验操作、现象与结论均正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 如图,为验证牺牲阳极的阴极保护,向Fe电极附近的溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 铁电极表面生成蓝色沉淀 | 在该原电池中Fe作负极 |
B | 常温下,将打磨后的铝片放入浓硝酸中 | 无明显现象 | 常温下铝与浓硝酸不反应 |
C | 向装有X溶液的试管中滴入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 | 无明显现象 | X溶液中无NH4+ |
D | 向Na2CO3溶液中逐滴滴入同浓度、同体积的水杨酸( ) 溶液 | 无气体产生 | 电离常数: K1(碳酸)>K2(水杨酸) |
12.中国工程院院士李兰娟及其团队研制的药物“阿比朵尔”能有效抑制新冠病毒的复制,化合物G是合成“阿比朵尔”的中间体,其结构如图。下列关于G的描述正确的是
A.化合物G所含官能团超过3种
B.化合物G不能发生消去反应
C.化合物G不能使酸性重铬酸钾溶液变色
D.化合物G中含有1个手性碳
13.载人空间站为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家设计了一种装置(如图),实现了“太阳能→电能→化学能”转化,总反应方程式为2CO2===2CO+O2。关于该装置的下列说法错误的是
A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极
B.OH-由X电极移向Y电极
C.反应中,Y电极附近溶液pH增大
D.X电极的反应:CO2+2e-+H2O===CO+2OH-
14.自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:
下列叙述错误的是
A.催化剂a表面发生的反应属于氮的固定
B.催化剂b作用下氮原子发生了氧化反应
C.催化剂a、b表面都断裂了非极性键
D.催化剂a、b均可以降低反应焓变
15.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。下列说法不正确的是
A.人体血液的pH在7.35-7.45之间,患者用药后
人体中含As元素的主要微粒是H2AsO- 3
B. pH在10~13之间,随pH增大HAsO2- 3水解程
度减小
C.通常情况下,H2AsO- 3电离程度大于水解程度
D.交点b的溶液中:
2c(HAsO2- 3 )+4c(AsO3- 3)<c(K+)
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分) 三氧化二钴(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如下图所示:
已知:
Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.0 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的化学式为 。“操作1”所得副产品的一种用途为 。
(2)“酸浸”时加入H2O2的目的是;生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,主要原因可能有①______________________________________,
②_______________________________。
(3)“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式是。
(4)“沉钴”时发生反应的离子方程式为 。
(5)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备镍氢电池,该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M===== NiOOH+MH,则放电时负极的电极反应式为。
17.(12分)碳、铜、锡及其化合物有许多用途。回答下列问题。
(1)在元素周期表里,锡和碳同族,锡位于第五周期。基态锡原子的最外层电子排布式为______。
(2)磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金。磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体,PH3分子的热稳定性比NH3__________(填“强”或“弱”);P、S的第二电离能(I2)的大小关系为I2(P) __________I2(S)(填“>”“<”或“=”),原因是。
(3)CH3CH2COOH中C的杂化方式有_________;1mol苯中含σ键的数目为________。
(4)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示,该晶体中P原子与最近的Cu原子的核间距为a nm,则晶体密度为__________g·cm-3(用含NA的代数式表示);该晶体中P原子位于由铜原子形成的正八面体的空隙中,则该正八面体的边长为nm。
18.(12分)作为绿色氧化剂和消毒剂,H2O2在工业生产及日常生活中应用广泛。已知:
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H = -196kJ·mol-1K = 8.29×1040,回答下列问题:
(1)H2O2的电子式为,H2O2能用作消毒剂是因为分子结构中存在键(选填“H-O”或“-O-O-”)。
(2)纯H2O2相对稳定,实验表明在54℃下恒温储存两周,浓度仍然保持99%,原因是H2O2分解反应的(选填编号)。
a.△H比较小 b.反应速率比较小
c. K不够大 d.活化能比较大
(3)一定条件下,溶液的酸碱性对MnO2催化H2O2分解反应的影响如右图所示。
①pH=7时,0~10minH2O2分解反应的平均速率
υ=mol·L-1·min-1
②以下对图像的分析正确的是(选填序号)。
A.相同条件下,H2O2的浓度越小,分解速率越大
B.相同条件下,溶液的酸性越强,H2O2的分解速率越大
C.在0~50min间,pH=7时H2O2的分解百分率比pH=2时大
(4)液态H2O2是一种极弱的酸,测得常温下电离常数:K1==2.29×10-12,K2==1×10-25,写出H2O2一级电离方程式。H2O2能与碱反应:H2O2+Ba(OH)2==BaO2+2H2O,产物BaO2可以看作H2O2的盐,结合电离常数计算说明(常温)BaO2水溶液有强碱性的原因。
(5)H2O2的一种衍生物K2S2O8,其阴离子结构为,K2S2O8水溶液加热后有气体产生,同时溶液pH降低,用离子方程式表明原因。
19.(12分)对甲氧基肉桂酸(C)是一种优良的紫外吸收物质,但是由于其溶解性较差,需对其进行酯化改性,合成对甲氧基肉桂酸酯类。
已知如下信息:
回答下列问题
(1)B中含氧官能团的名称为。
(2)E→F的反应类型为。
(3)写出C→E的化学方程式。
(4)A的芳香同分异构体中能发生水解反应的有种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:2:2:3的同分异构体结构简式为(任写2种)。
(5)请结合流程及已知信息,写出以苯、、吡啶和丙二酸为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。
。
20.(12分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速
分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.制取铋酸钠
制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下表:
物质 | NaBiO3 | Bi(OH)3 |
性质 | 不溶于冷水,浅黄色 | 难溶于水;白色 |
(1)a装置的名称为,D装置中的试剂是。
(2)C中发生反应的离子方程式为。
(3)当观察到C中白色固体消失时,应关闭K3和K1,并停止对A加热,原因是
。
(4)拆除装置前必须先除去装置a中残留Cl2以免污染空气。除去a中Cl2的操作是
。
(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.探究铋酸钠的氧化性
(6)将铋酸钠固体加到足量浓盐酸中,浅黄色固体溶解,有黄绿色气体产生。
①该反应的化学方程式为。
②该反应中体现的NaBiO3与Cl2的氧化性强弱关系与C装置的反应中体现的氧化性强弱关系相反,原因是。