2021届河南省焦作市高三下学期3月第三次模拟考试 化学（含解析）

2021届河南省焦作市高三下学期3月第三次模拟考试

理科综合(3－2) 化学部分

(试卷总分300分考试时间150分钟)

可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   O 16   Na 23   Fe 56   Zn 65   Ga 70   Bi 209

一、选择题(本题共13小题，每小题6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)

7.2020年，突如其来的新型冠状肺炎肆虐全球。下列说法中错误的是

A.含有病毒的飞沫分散在空气中形成气溶胶，公共场所戴口罩能减少新冠状肺炎的感染风险

B.向厨房、餐厅喷洒大量75％的酒精以对空气中可能潜在的covid－19病毒进行消杀

C.N95口罩过滤层的熔喷布是以聚丙烯为原料制备，聚丙烯是石油化工的产品之一

D.研究表明，铜制品可能对新冠病毒有抑制作用。铜作为人体必需的微量金属，摄入过量也会有危害

8.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.1 mol Cl2与足量的甲烷在光照条件下充分反应直到混合气无色，生成的HCl数目小于NA

B.常温常压下，30 g乙酸和乳酸(CH3CHOHCOOH)混合物中含有的原子数目为4NA

C.常温下，0.1 L 0.1 mol/L的CH3COONa溶液中，CH3COO－的数目为0.01NA

D.78 g Na2O2固体中阴离子所含电子数为34NA

9.2020年6月26日是第三十三个国际禁毒日，主题是“健康人生，绿色无毒”。冰毒，新型毒品的一种，又名甲基安非他明，是一种无味或微有苦味的透明结晶体，纯品很像冰糖，形似冰，故俗称冰毒。甲基苯丙胺是制作冰毒的原料，已知甲基苯丙胺的结构(键线式)如右图，下列说法不正确的是

A.甲基苯丙胺的分子式为C10H15N                B.甲基苯丙胺能与酸反应

C.甲基苯丙胺的核磁共振氢谱中共有7种信号峰   D.甲基苯丙胺分子中只有一种官能团

10.X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期元素，Y或W的最高正价与最低负价代数和为零，甲、乙、丙分别是Y、X、W三种元素对应的单质，m、n、s分别是由上述四种元素中的两种形成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是

A.原子半径：W、Y、Z、X依次减小

B.简单氢化物的还原性：Y>W

C.乙、s均为常见的还原剂

D.由X、Y、Z三种元素形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾褪色

11.下列实验操作、实验现象以及相应的结论或解释均正确的是

12.镓(Ga)、Al均为同一主族元素，具有相似的化学性质。镓主要用于电子工业和通讯领域，是制取各种镓化合物半导体的原料。电解精炼法提纯镓是工业上常用的方法。原理如下：

电解过程中需控制合适的电压，若电压太高时阴极会产生H2导致电解效率(η)下降。(已知：金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu，η＝生成目标产物消耗的电子数÷转移的电子总数)。下列说法正确的是

A.N极是直流电源的负极

B.阴极发生的电极反应式为Ga3＋＋3e－＝Ga

C.粗Ga中含Zn、Fe、Cu等杂质，则阳极泥中可能含有Zn、Fe、Cu

D.若外电路通过1.0 mol e－时，阴极得到14.0 g的镓，则该电解装置的电解效率η＝60％

13.测定溶液中Cl－的浓度时，常用标准AgNO3溶液滴定，K2CrO4作指示剂。根据如下关于AgCl、Ag2CrO4的溶度积图，判断下列说法正确的是

A.P点时，二者的溶度积常数相同

B.M点时，对AgCl溶液而言为饱和状态，对Ag2CrO4溶液而言为过饱和状态

C.向c(Cl－)＝c(CrO42－)＝1×10－2 mol·L－1的混合溶液中逐滴滴加1×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，振荡，先产生AgCl沉淀，当溶液中c(Cl－)降至1×10－5 mol·L－1时，c(CrO42－)＝1×10－3.5 mol·L－1

D.向c(Cl－)＝c(CrO42－)＝1×10－8.5 mol·L－1的混合溶液中逐滴滴加1×10－1 mol·L－1 AgNO3溶液，振荡，先产生Ag2CrO4沉淀

三、非选择题(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 ～ 38题为选考题，考生根据要求做答)

26.(14分)铋(Bi)属于VA主族元素，主要化合价有＋3、＋5。金属铋为有银白色(粉红色)到淡黄色光泽的金属，质脆易粉碎；室温下，铋不与氧气或水反应，在空气中稳定。工业上以铋矿石(主要成分为Bi2S3、Bi2O3，还含有少量的Bi单质)制备金属铋的流程如下：

已知：①铋不溶于水，不溶于非氧化性酸(如盐酸)

②可溶性BiCl3在水溶液里易发生水解反应生成难溶性的BiOCl

③氧化性：BiO3－>MnO4－>Cl2>Fe3＋>Bi3＋>Fe2＋

④Ksp(FeS)＝1×10－17、Ksp(Bi2S3)＝1.6×10－20

回答下列问题：

(1)已知浸出渣中不含铋元素，浸出液中的铋元素以Bi3＋的形式存在。则“浸出”过程中Bi2S3与FeCl3发生氧化还原反应的化学方程式为                                         ，加入盐酸的目的是                                                              。

(2)操作1的名称为            。

(3)“还原”过程中加入适量Na2SO3溶液的目的是                                   。

(4)“置换”过程中发生主要反应的离子方程式为                                    。置换液中的主要溶质为FeCl2、Na2SO4，若用惰性电极电解该置换液会实现FeCl3的“再生”，则该装置阳极的电解反应式为                                                    。

(5)25℃时，向浓度均为0.004 mol·L－1的Fe2＋、Bi3＋的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液，当Bi3＋刚开始出现沉淀时，所得溶液中c(Fe2＋)：c(Bi3＋)＝            。

(6)取某NaBiO3样品28.0 g，加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解，稀释至100 mL，取出25.00 mL溶液，用新配制的2.0 mol·L－1 FeSO4溶液对生成的MnO4－进行滴定，滴定完成后消耗22.00 mL FeSO4溶液。则该样品中NaBiO3的纯度为            。

27.(14分)某化学学习小组设计了如下实验装置，以探究草酸分解部分产物的实验，请回答下列问题：

(1)向草酸中滴加浓硫酸，草酸分解产生三种常见氧化物，则草酸分解产物中氧化产物与还原产物的质量之比为           。

(2)装置C中的试剂是           ，作用是                                         。

(3)能证明草酸分解的某产物有还原性的现象是                                     。装置G的作用是                                                               。

(4)已知高温下氧化铁被还原的过程中，铁元素的化合价从＋3价逐渐降低到0价，即Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe。反应前氧化铁的质量为24.0 g，如E中反应非常充分，为确定反应后E中固体只有Fe，该小组设计了如下两种方案：

方案①：取反应后E中黑色固体于足量稀硫酸中溶解，将溶液分成两份，一份加几滴KSCN，溶液无明显颜色变化；另一份加几滴K3[Fe(CN)6]，产生蓝色沉淀。该方案是否能达到目的？

         (填“是”或“否”)，理由是                                            。

方案②：称量反应后E中固体的质量，当其质量等于         g时，表明反应后E中固体只有Fe。

(5)如E中反应不够充分，当反应后E中黑色固体的质量为17.6 g时，该反应中Fe的产率为           。

28.(15分)乙醇是一种重要的有机化工原料。广泛应用于化工产品的生产领域。回答下列问题：

I.乙醇脱氢法制备乙醛

i.直接脱氢法：①CH3CH2OH(g)CH3CHO(g)＋H2(g)  △H＝x kJ·mol－1

ii.氧化脱氢法：②2CH3CH2OH(g)＋O2(g)2CH3CHO(g)＋2H2O(g)  △H＝－345.8 kJ·mol－1

(1)已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)  △H＝－483.6 kJ·mol－1，则x＝           。

(2)已知反应①的△S＝0.1156 kJ·mol－1·mol－1，则该反应能自发进行的温度不低于       K。

(3)控制反应条件，在一恒容密闭容器中充入一定量的CH3CH2OH(g)，发生反应①。测得体系中CH3CHO(g)的体积分数(φ)与时间(t)的变化关系如图1所示：

①T1和T2对应的平衡常数分别为K1和K2，则K1         K2。(填“>”、“<”或“＝”)

②a、b、c三时刻，生成CH3CHO的逆反应速率[v(a)、v(b)、v(c)]的大小关系为         。

(4)两个容积相等的密闭容器甲与乙，甲为绝热恒容的密闭容器，乙为恒温恒容的密闭容器。起始向甲与乙中充入相同物质的量的CH3CH2OH(g)和O2(g)，发生反应②，则CH3CH2OH的平衡转化率：α(甲)        α(乙)(填“>”、“<”或“＝”)，理由为                   。

II.乙醛污染的消除

利用隔膜电解法可处理高浓度的乙醛酸性废水，乙醛分别在阴、阳极发生反应转化为乙醇和乙酸，装置如图2所示。

(5)M极应连接直流电源的         极，N极的电极反应式为                         。

(6)若直流电源为甲烷燃料电池，现欲处理含1 mol乙醛的废水，则至少需要消耗甲烷的质量为         g。

(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分)

35.(15分)[化学－物质结构与性质]氮族元素及其化合物在日常生活中有广泛的应用，请根据氮族元素及其化合物的有关信息回答下列问题：

已知：工业上用氨气与二氧化碳合成尿素：2NH3＋CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2＋H2O

(1)比较键角：NH3        NO3－。(填“>”、“<”或“＝”)

(2)NH3极易溶于水的原因为                                                      。

(3)NH2COONH4中C、N原子的杂化方式分别为         、          。

(4)纯净的HCOOH可以通过氢键形成二聚体(八元环结构)，写出该二聚体的结构式：     。

(5)已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”(或大π键)。大π键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为Π66。

①下列微粒中存在“离域Π键”的是         ；

A.CH2＝CH－CH＝CH2     B.CCl4     C.H2O     D.SO2

②O3分子的空间构型为         ，其大π键可表示为         。

(6)铋的某种氧化物的晶胞结构如图所示：

①基态Bi原子的价层电子排布图为         。

②该铋的氧化物的化学式为         。

③已知：该晶胞参数为a＝0.81 nm，阿伏加德罗常数值为NA，则该晶体的密度为ρ＝      

g·cm－3。(列出计算式即可)

36.(15分)[化学－有机化学基础]

是一种醇酸树脂。以链烃A和芳香族化合物E为原料合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去)：

回答下列问题：

(1)E的结构简式为              ，其分子中共平面的碳原子最多有        个。

(2)C→D的反应条件是             ，A→B的反应类型是             。

(3)B中官能团的名称为             ，D的化学名称为             。

(4)D与G反应的化学方程式为                                                   。

(5)下列说法正确的是             。(填字母编号)

a.B存在顺反异构             b.1 mol F与足量的银氨溶液反应能生成2 mol Ag

c.G能与NaHCO3反应产生CO2

d.等物质的量的E、G与足量Na反应产生氢气的物质的量相同

(6)M是E的同分异构体，已知M能发生显色反应，且1 mol M最多与1 mol金属Na反应，则满足上述条件的M最多有        种，其中核磁共振氢谱有五组峰且面积比为1：2：2：2：3的结构简式为                          。