全国新课改省区T8联考2021届高三上学期12月第一次联考 化学 (含答案)

考试时间:2020年12月29日上午10:40-11:55试卷满分:100分考试用时:75分钟

可能用到的相对原子质量: H- 1 C-12 N-14 O-16 K-39

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. 2020年11月以来，我们国家在科技方面捷报频传:奋斗号载人潜水器潜至10909米的深海;嫦娥5号从月球携带约1.7kg月壤成功返回;人造太阳首次放电;高分14号卫星发射成功等等。

下列说法不正确的是(  )

A.月壤中富含的3He与地球上的4He互为同素异形体

B.氦-3与氘的反应: He+H→He+H+18.4Mev，该反应不属于氧化还原反应

C.深潜器的外壳是特种钛合金，该钛合金超硬，能耐高压

D.人造太阳中的等离子体是不同于固体、液体与气体的第四种物质聚集状态

2.实验室中下列做法或说法正确的是(   )

A.用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质

B.面粉加工厂应标有“严禁烟火"的字样或图标

C.用稀硫酸洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应

D.蒸馏时，温度计的水银球应高于蒸馏烧瓶支管口

3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大, X与Y形成的某一化合物易生成二聚体，且X、Y两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法正确的是(   )

A.X、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强    B.简单离子的半径: X>Y>Z> W

C.电负性大小: X>Y> W> Z                       D.第一电离能: Y>X> W>Z

4.下列关于C、N、S、Cl及其化合物结构与性质的论述错误的是(  )

A. CH4、NH3、H2S、 HCl中，NH3沸点最高   B. CS2和SCl2具有相同的成键方式

C.简单的阴离子中还原性最强的是S2-          D. CH4、NH3、H2S 中键角最大的是CH4

5.下列有关装置的说法正确的是(    )

6.瑞德西韦是一种核苷类似物，具有抗病毒能力，瑞德西韦的结构式如下图所示，下列说法不正确的是(    )

A.瑞德西韦在酸性条件下水解产物可与三氯化铁溶液发生显色反应

B.瑞德西韦的分子中有5个手性碳原子

C.瑞德西韦可以发生加成反应、水解反应、氧化反应等

D.1 mol瑞德西韦最多能与11 mol H2完全加成反应

7.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。

下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是(   )

A.物质X的熔点与化学键无关

B.一个Z分子中，形成π键的电子数与形成σ键的电子数之比为4:27

C.X分子中C和O的杂化方式相同

D.Y分子中所有C原子可能共面

8.实验室里用溴和苯反应制取溴苯。得到粗溴苯后，要用如下操作精制:①水洗②10%氢氧化钠溶液洗③水洗④用干燥剂干燥⑤蒸馏。下列说法错误的是(   )

A.①②③步，都会用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯

B.第④步，可以用无水Na2SO4作干燥剂

C.第⑤步蒸馏的目的，主要为了除去溴苯中的苯和Br2

D.蒸馏时选用直形冷凝管

9.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为V2O5、 V2O4、K2SO4、 A2O3、SiO2、Fe2O3。 下图为废钒催化剂回收工艺路线。其中“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为4ROH+V4OR4V4O12+4OH-(ROH为强碱性阴离子交换树脂):

下列说法错误的是(   )

A.“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为V2O5+2H+==2VO2++H2O

B.“废渣1”的主要成分是SiO2

C.“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为0.5 mol

D.为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈酸性

10.有机物液流电池因其电化学性能可调控等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池(图1)。该电池在充电过程中，聚对苯二酚(图2)被氧化。下列说法错误的是(   )

A.放电时，电子由b电极流向a电极

B.充电时，a电极附近的pH增大

C.电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜，目的是阻止正负极物质的交叉污染

D.放电时，b电极的电极反应方程式为

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，选对但不全得2分，有错选的得0分

11. 下列实验方案中，能达到实验目的的是(   )

12.近年来食品安全问题成为社会各界日益关注的焦点话题。香港地区食环署食物安全中心曾对十五个桂花鱼样本进行化验，结果发现十一个样本中含有孔雀石绿。孔雀石绿是化工产品，具有较高毒性，高残留，且长期服用后，容易致癌、致畸，对人体有害。其结构简式如图所示。下列关于孔雀石绿的说法正确的是(  )

A.孔雀石绿的分子式为C23H26N2

B.该物质属于芳香烃

C.该结构中采用sp3杂化的原子有6个.

D.孔雀石绿苯环上的一氯取代物有5种

13.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素(CO(NH2)2)。原理如下图所示，下列有关说法正确的是(  )

A.除去1 mol尿素，质子交换膜中转移6 mol H+

B.电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高

C.该方法与血液透析清除尿素的原理基本相同

D.若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)

14.研究发现，一定条件下， Pt单原子催化反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”表示，“TS”表示过渡态。下列说法错误的是(   )

A.六个过渡态中对反应速率影响最大的是TS3

B.经历TS1, CO2共价键发生断裂，且生成羧基

C.要提高该反应的选择性，可以选择合适的催化剂

D.升高温度，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度

15.常温下，以酚酞作指示剂，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L的二元酸H2A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ ( 物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法正确的是(   )

A. H2A在水中电离的方程式为: H2AH++HA-，HA-H++A2-

B.当V(NaOH)= 20.00 mL时，溶液中离子浓度大小顺序为:

c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2- )>c(OH- )

C.常温下，HA-的电离常数为1×10-2

D.当V(NaOH)= 30.00 mL时，c(HA-)+c(H2-)=c(A2-)+c(OH-)

三、非选择题:共60分。第16题第18题为必考题，每个试题考生都必须作答。第19题第

20题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(本题包括3小题，共45分)

16. (16分)硫酸锆[Zr(SO4)2·4H2O] 是锆化合物中用途非常广的重要产品之一， 是制取原子能级锆及其它锆化合物的中间原料，并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。下面是以锆英砂(主要成分为ZrO2,伴有杂质SiO2) 为原料，利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸锆的工艺过程。

已知Na2ZrO3, ZrOCl2，Zr(SO4)2均易溶于水，难溶于酒精，难溶于有机溶剂。

(1)副产物1的化学式为______，在整个流程中，有一种副产物可以循环利用，该物质

的化学式为_______________________。

(2)步骤4中采用向ZrOCl2的浓溶液中加入浓硫酸很快析出白色的硫酸锆沉淀，该反应放热明显，并且浓硫酸过量可促进产品析出。请根据下图回答问题。

浓硫酸过量率应该控制在80%，超过该值之后，导致浸出率下降的原因是________。

反应温度低于50°C，硫酸锆的沉降率下降的原因是(请从化学平衡的角度说明)_______。

(3)碱熔过程也可以采用纯碱和ZrO2共熔，写出此反应的化学方程式_____________。

(4)操作2的名称为_________，步骤4所得的Zr(SO4)2·4H2O最后用无水乙醇洗涤的作用

是_____________。

(5)对ZrOCl2·8H2O洗涤后，在800°C下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料ZrO2， 写出该灼烧过程的方程式____________________。

17. (15分)在学习氧化还原反应时，某同学提出Ag+具有较强氧化性，I-具有较强还原性，二者也可发生氧化还原反应。为验证这个问题，该学生设计了系列实验。

(1)研究AgNO3溶液与KI溶液反应产物向盛有1 mL 1 mol/L AgNO3溶液的试管中加入1 mL 1 mol/L KI溶液，振荡试管，向其中加入____________溶液无明显变化。(实验结论)二者混合只发生沉淀反应，无明显氧化还原反应。

(2)验证Ag+的氧化性

将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中铁的氧化产物，将溶液中的Ag+除尽后，进行了如下实验。可选用试剂:①KSCN溶液②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液④K3[Fe(CN)6]溶液。请完成下表:

(实验结论)铁的氧化产物为Fe2+和Fe3+，则Ag+氧化性强于Fe3+，已知Fe3+氧化性强于I2，则Ag+可与I-发生氧化还原反应。

另一同学用pH计测得常温该硝酸银溶液的pH为5.50，于是该同学对实验结论提出质疑。你认为他提出质疑的理由可能是______________________。

(3)通过原电池原理探究Ag+与I-之间的氧化还原反应

按图设计原电池。电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择___

作为电解质。

实验开始后，电流表指针发生偏转，正极电极表面有光亮的银析出。则该原电池的负极反应方程式为_________________________________。

(实验结论)_______________________________。

(4)查阅资料可知常温反应:

Ag+(aq)+ I-(aq)AgI(s)  K=1.17×1016; 2Ag+(aq) + 2I-(aq)2Ag(s) + I2(aq)

K=2.87×108 .试从速率与平衡两个角度解释AgNO3溶液与KI溶液反应混合只发生沉淀反应而无明显氣化还原反应的可能原因___________________________。

18. (14分)天然气净化过程中产生有毒的H2S，直接排放会污染空气，通过下列方法可以进行处理。

(1)工业上用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，流程如图:

反应炉中的反应: 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)     ∆H=- 1035.6 kJ ·mol-1

催化转化器中的反应: 2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)  ∆H= -92.8 kJ·mol-1

克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式:

(2) T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示，下列说法正确的是

A.脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液

B. i过程可导致环境pH减小

C.该脱硫过程的总反应为: 2H2S+O2=2S↓+2H2O

D.该过程可以在高温下进行

(3) H2S分解反应H2S(g)H2(g)+S2(g)  ∆H>0,在无催化剂及Al2O3催化下，H2S在反应器中不同温度时反应，间隔相同时间测定一次 H2S的转化率，其转化率与温度的关系如图所示:

①在约1100°C时，有无Al2O3催化，其转化率几乎相等，是因为____________。

②在压强p、温度T、Al2O3催化条件下，将H2S(g)、Ar(g)按照物质的量比为1 : n混合，发生热分解反应H2S(g)= H2(g)+S2(g)，S2平衡产率为a。掺入Ar能提高S2的平衡产率，解释说明该事实______________，平衡常数Kp=______________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)

 (4)当废气中硫化氢浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收。已知H2S、H2CO3的电离平衡常数如下.表所示:

纯碱溶液吸收少量H2S的离子方程式为___________。

(二)选考题:共15分。请考生从给出的2道小题中任选- 题作答。如果多做，则按所做的第

一小题记分

19. [选修3:物质结构与性质] (15分)

(1) Ni2+和Fe2+可形成如图所示的配合物离子，其中铁的一个配体为茂环阴离子(C5H5)，该配

体以π电子参与配位。其中Ni2+的价电子排布式为______，配合物离子中铁周围的价电子数

共有_______个， S元素的杂化方式为_____， 该配合物离子中的C≡O ( I )和气态C≡O分子( II)的三键相比，键长较长的为_____(用I或II表示)。

(2) CsAuCl3的结构不能表示为CsCl·AuCl2，实际上可看作一种阳离子和两种阴离子按照个数比为2: 1 : 1形成的，这两种阴离子形状分别是直线型和平面正方形，在平面正方形离子中Au的化合价为____ 。基态Cs原子中电子占据的能量最高的轨道是____， 能量最低的空轨道是___________。

(3)如果m个原子有相互平行的p轨道，这些p轨道中共有n个电子(n<2m)，则可以形成大

键，表示为，则SO2分子中的大键可以表示为_______。

(4)如图表示的是某物质的两种结构的晶胞(大球表示的是K原子，小球表示O原子)图1中的O2单元空间取向有____种。 若K之间底面上的最近距离为a pm,竖直方向上为c pm，图2表示的晶体密度为_____g/cm3。(NA表示阿伏伽德罗常数)

20. [选修5:有机化学基础] (15 分)

Inubosin B是-种可引发神经再生的天然菊苣碱，其实验室合成路线如下:

(1) E中含氧官能团的名称为__________。

(2) B到C的反应类型为_________，写出D的结构简式_______。

(3)写出A到B的化学反应方程式_______________。

(4)F为化合物B的同分异构体,其苯环上有两个取代基。满足下列条件的F有______种，

任写出其中两种结构简式:_____________。

①可与FeCl3溶液发生显色反应

②1 mol F可与足量NaHCO3溶液反应生成44.8L气体(标准状况下)

③核磁共振氢谱显示苯环上有2组峰，且峰面积之比为1:1

(5)参照题干合成方案，以苯和邻氨基苯甲醛为原料，设计路线合成

(无机试剂任选)。