广东省省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试 化学试卷（新高考）

广东省省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试

化学（新高考）

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  O 16  Na 23  S 32  Cl 35.5  V 51  Fe 56 

一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是(   )

A.硅胶吸水能力强，可用作食品、药品的干燥剂

B.氢氧化铝碱性不强，可用作胃酸中和剂

C.次氯酸钠具有强氧化性，可用作织物的漂白剂

D.葡萄糖具有氧化性，可用于工业制镜

2.漂白粉在水中可与溶解的发生反应：。下列表示相关微粒的化学用语错误的是(   )

A.中子数为10的氧原子为                    B.的结构示意图为

C.的电子式为                       D.的结构式为

3.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理，下列有关说法不正确的是(   )

A.炉火纯青——通过观察火焰的颜色来判断炉内的温度

B.水滴石穿——(以大理石为例)

C.恨铁不成钢——钢的性能远优于铁

D.真金不怕火炼——单质金的熔点很高

4.我国在探索太空、开发深海、建设高铁、5G 技术联通等方面取得举世瞩目的成就，这些成就与化学有着密切联系。下列说法正确的是（   ）

A．长征五号运载火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用

B．大力发展太阳能、风能、氢能等新能源有利于生态文明建设

C．网络强国战略铺设光缆线路超三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅

D．5G 手机电池工作时，电池中化学能完全转化为电能

5.均是原电池中的正极材料，其制备方法为：在三乙烯四胺（分子式为，作为助溶剂）中水热法合成，然后控温160℃分别在溶液、NaOH溶液、KOH溶液中反应6小时。该过程中涉及的元素属于短周期元素的有(   )

A.6种 B.7种 C.8种 D.9种

6.下列装置能达到实验目的的是(   )

A.配制NaCl溶液

B.检验石蜡油分解产生了不饱和烃

C.用渗析法分离葡萄糖与氯化钠的混合液

D.用陶瓷蒸发皿加热NaOH溶液获得纯净的NaOH固体

7.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是(   )

A.能与溶液反应放出气体

B.该物质遇溶液不显色

C.l mol该物质与溴水反应，最多消耗2 mol

D.与足量发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种

8.设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(   )

A.5.6 L甲烷含有的共价键数为

B.2 g 和2 g 中含有的中子数均为

C.过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4

D.常温下pH=13的溶液中含有的数为0.1

9.下列操作不能达到实验目的的是(   ) 

A.A  B.B  C.C  D.D

10.含钯（Pd）催化剂可用于石油化工行业催化加氢和催化氧化。从失活的含钯催化剂（含Pd、和有机物）中提取Pd的一种流程如下：

下列说法错误的是(   )

A.“焙烧”的主要目的是除去有机物 B.金属Pd的还原性弱于金属Al

C.上述流程中含钯物种均难溶于水 D.“高温炼钯”过程中可能产生白烟

11.我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如图，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是(   )

A.常温下，X、Y、Z、M的单质均为气体

B.在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键

C.X、Y形成的最常见化合物的水溶液显碱性

D.M的氧化物对应的水化物均为强酸

12.化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是(　　)

A．该反应达到平衡时，＝

B．平衡体系中加入少量CuS(s)后，变小

C．平衡体系中加入少量 (s)后，变大

D．该反应平衡常数表达式：

13.研究人员提出了一种基于Li元素的电化学过程来合成氨的工艺路线，如图所示，下列说法错误的是(   )

A.第一步每生成1 mol氧气转移的电子数为4(为阿伏加德罗常数的值)

B.第一步实现了能量转化：可再生能源→电能→化学能

C.第二步反应方程式为

D.该工艺的总反应为

14.我国科学家提出了由和转化为的催化反应历程。该历程示意图如下：

下列有关说法错误的是(   )

A.原料到产品的总反应属于加成反应

B.分子中最多有7个原子共平面

C.①→②放出热量并形成了C—C键

D.过程中，有两种类型的化学键断裂

15.利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置如图所示，下列说法正确的是(   )

A.电极b反应式是

B.乙装置d电极附近溶液的pH增大

C.c电极上的电极反应式为

D.每转移2mol生成2mol和1mol

16.25℃时，向10.00 mL 0.1000溶液中滴加相同物质的量浓度的氨水，测得混合溶液中随滴加氨水体积的变化如图所示，下列说法错误的是(   )

A.水的电离程度：

B.的数量级为

C.点满足

D.点满足

二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。

17.（13分）锌是一种常用金属，工业上利用锌焙砂（主要含，还含有少量等）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题。

已知：的活泼性强于。

（1）可写成，则与反应的化学方程式为_______。

（2）“净化Ⅰ”操作分为两步：

①将溶液中少量的氧化，下列试剂中可选用的是_____（填字母标号）。

A.新制氯水         B.溶液           C.溶液            D.溶液

②加入ZnO，调节溶液pH为3.3~6.7；加热到60℃左右并不断搅拌，加热搅拌主要目的是_____                                                                     。

（3）“净化Ⅰ”生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是______________。

（4）“净化Ⅱ”中加入过量Zn的目的是______________。

18.（14分）化学小组探究溶液与溶液的反应产物，利用如图装置进行如下实验：

Ⅰ.向盛有溶液的三颈瓶中，滴加一定量溶液，搅拌，能闻到臭鸡蛋气味，产生沉淀A。

Ⅱ.向盛有溶液的三颈瓶中，滴加少量溶液，搅拌，产生沉淀B。

已知：①为黑色固体，且不溶于水和盐酸。

②，，，。

回答下列问题：

（1）NaOH溶液的作用是___________________。

小组同学猜测，沉淀A、B可能为S、硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究：

实验一、探究A的成分

取沉淀A于小烧杯中，进行如下实验：

（2）试剂X是______。由此推断A的成分是______（填化学式）。

实验二、探究B的成分

取沉淀B于小烧杯中，进行如下实验：

（3）向试管a中加入试剂Y，观察到明显现象，证明溶液中存在。试剂Y是______，明显现象是______。由此推断B的成分是______（填化学式）。

（4）请分析Ⅱ中实验未得到的原因是______。

19.（15分）乙酸制氢具有重要意义：

热裂解反应：

脱羧基反应：

(1)________________。

(2)在密闭容器中，利用乙酸制氢，选择的压强为________________(填“高压”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系如图：

①约650℃之前，脱羧基反应活化能低，反应速率快，很快达到平衡，故氢气产率低于甲烷；650℃之后氢气产率高于甲烷，理由是_________________________。

②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量的水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示：____________________________。

(3)保持温度为℃，压强为不变的条件下，在密闭容器中投入一定量的醋酸发生上述两个反应，达到平衡时热裂解反应消耗乙酸20%，脱羧基反应消耗乙酸60%，则平衡时乙酸体积分数为_______________________(结果保留1位小数)；脱羧基反应的平衡常数为______________________kPa(结果保留1位小数)。

(4)光催化反应技术使用和_____________________(填化学式)直接合成乙酸，且符合“绿色化学”的要求(原子利用率100%)。

(5)若室温下将的溶液和溶液等体积混合，恢复室温后有，则乙酸的电离平衡常数________________(用含的代数式表示)。

（二）选考题：共14分。请考生从2道题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

20.（14分）硫、钒化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态钒原子的价层电子排布图为_________，钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是_________，的空间构型为_________。

（2）2-巯基烟酸氧钒配合物（图甲）是副作用小的有效调节血糖的新型药物：

该药物中N原子的杂化方式是_________；2-巯基烟酸（图乙）水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物（图乙）的原因是_________。

（3）某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图丙所示，该晶胞的化学式为_________。图丁为该晶胞的俯视图，该晶孢的密度为_________（列出计算式即可）。

21.（14分）卡托普利（E）是一种血管紧张素转化酶抑制剂，被应用于治疗高血压和某些类型的充血性心力衰竭。合成路线如图：

（1）A中官能团的名称是______________，AB的化学方程式为______________。CD的反应类型是______________。

（2）1molD与NaOH溶液反应，最多消耗______________molNaOH。

（3）卡托普利E的分子中有______________个手性碳原子，下列关于E说法不正确的是______________。

a.卡托普利的水溶液呈酸性                            b.在氧气中充分燃烧的产物中含有

c.E的分子式为                            d.E存在属于芳香族化合物的同分异构体

（4）A与浓硫酸、甲醇反应生成M，M的同分异构体在核磁共振氢谱图中出现两种信号峰且只有一种官能团，该同分异构体可能的结构为______________、______________。M发生加聚反应生成高分子化合物N的化学方程式为______________。

答案以及解析

1.答案：D

解析：A项，硅胶具有多孔结构，吸水能力强，能作干燥剂，由于无毒，不会污染食品，所以常用作袋装食品的干燥剂，正确；B项，胃酸的主要成分是盐酸，氢氧化铝碱性较弱，能与盐酸反应，可以治疗胃酸过多，正确；C项， NaClO具有强氧化性，可作织物漂白剂，正确；D项，葡萄糖中含有醛基，利用醛基的还原性发生银镜反应制镜，错误。

2.答案：D

解析：中子数为10的氧原子为,A项正确；的结构示意图为，B项正确；的电子式为，C项正确；的结构式为,D项错误。

3.答案：D

解析：道家炼丹时炉子里的火焰从红色转成纯青色的时候就认为炼丹成功，炼丹者通过观察炉火的火焰颜色判断炉内温度，A正确；空气中的可与在水中缓慢反应生成可溶于水的，长时间的反应会使石头穿孔， B正确；钢属于合金，其性能比铁好，C正确；真金不怕火炼是指在高温下金也很难发生化学反应，是单质金的化学性质稳定，而不是单质金的熔点很高，D错误。

4.答案：B

解析：A．长征五号运载火箭箭体采用铝合金是因为铝合金具有硬度大、密度小且耐高温、耐腐蚀的特点，故A错误；
B．大力发展太阳能、风能、氢能等新能源可以减少化石燃料的使用，减少环境污染，有利于生态文明建设，故B正确；
C．光缆的主要成分是二氧化硅，故C错误；
D．手机电池工作时，电池中化学能部分转化为电能，还有一部分会转化为热能，故D错误；
答案选B。

5.答案：A

解析：该过程中涉及的元素中C、H、O、N、Li、Na属于短周期元素，A项正确。

6.答案：B

解析：配制0.1mol/L溶液，定容时仰视刻度线会使配制溶液的浓度偏小，眼睛应平视刻度线，A错误；石蜡油在碎瓷片上分解，生成的气体使溴的四氯化碳溶液褪色，说明产生了不饱和烃，B正确；葡萄糖为小分子，葡萄糖与氯化钠的混合液均可穿过半透膜，因而不能分离，C错误；陶瓷蒸发皿的主要成分中含有二氧化硅，氢氧化钠与二氧化硅反应，会腐蚀陶瓷蒸发皿，D错误。

7.答案：C

解析：汉黄芩素分子中含有酚羟基，能与溶液反应，但不能产生二氧化碳气体，A错误；分子中含酚羟基，遇溶液显色，B错误；酚羟基邻、对位上的H原子与溴发生取代反应，碳碳双键与溴发生加成反应，则1 mol该物质与溴水反应，最多消耗2 mol ，C正确；与足量发生加成反应后，产物分子中不存在碳碳双键和羰基，官能团的种类减少2种，D错误。

8.答案：B

解析：A项，未指明是标准状况，错误；B项，和的摩尔质量均为20 g/mol，1 mol和中含有的中子数均为10，则0.1 mol和中含有的中子数均为，正确；C项，过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2，错误；D项，溶液的体积未告知，无法计算数，错误。

9.答案：B

解析：先中和过量的酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，如果淀粉水解，产物中含有醛基，可生成砖红色沉淀，A项操作能达到实验目的；饱和氯化铁溶液加入量过大，生成的是沉淀，不能得到胶体，应向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，立即停止加热，B项不能达到实验目的；碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，分别滴加稀盐酸，前者先无气体生成后有无色气体生成，后者直接生成无色气体，C项操作能达到实验目的；将锌片和铁片平行插入稀硫酸中，再用导线将二者相连，锌片会溶解，铁片浸入稀硫酸部分有无色气泡生成，说明锌做负极，铁做正极，金属性：Zn>Fe，D项操作能达到实验目的。

10.答案：C

解析：¨焙烧”可使有杋物转化为挥发性物质而除去，A项正确；由流程图知，稀硫酸不能溶解Pd单质，故金属Pd的还原性弱于金属Al,B项正确；王水溶解后含钯物种存在于溶液中，C项错误；“高温炼钯”过程中生成的和遇冷生成而产生白烟，D项正确。

11.答案：D

解析：常温下均为气体，A正确；在该盐中，内都存在极性共价键，五氮阴离子中含有氮氮非极性共价键，B正确；的水溶液是氨水，溶液显碱性，C正确；的氧化物对应的水化物有HClO、等，HClO是弱酸，D错误。

12.答案：C

解析：A.该反应达到平衡时离子的浓度保持不变，但不一定相等，故A错误；

B.因为CuS为固体，加入后不改变平衡，故锰离子的浓度不变，故B错误；

C.根据反应物的浓度增大，平衡正向移动，所以变大，故C正确；

D.已知，由反应可知，反应的平衡常数，故D错误。

故选C。

13.答案：D

解析：根据第一步的反应原理可知，O元素的化合价由-2价升至0价，每生成1 mol转移的电子数为4，A正确；太阳能、风能转化为电能，通过第一步的反应原理可知，该反应为电解原理，即由电能转化为化学能，故能量转化形式为可再生能源→电能→化学能，B正确；根据图示，第一步生成了Li，第三步中的反应物为，因此第二步反应生成了，第二步反应的化学方程式为，C正确；根据工艺路线通电可知，该工艺的第一步反应为，第二步反应为，第三步反应为，结合三步反应，因此总反应为，D错误。

14.答案：B

解析：由和转化为的反应方程式为，属于加成反应，A正确；中最多有6个原子共平面，B错误；根据图示①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②放出热量并形成了C—C键，C正确；选择性活化变为过程中，有1个C—H键发生断裂的同时有一个C=O键断裂成C—O键，D正确。

15.答案：D

解析：电极b通入氧气，氧气发生还原反应，所以b电极为原电池的正极，其中的可透过质子膜而进入右侧极室，右侧极室是酸性的，所以电极反应中不能生成，而应生成水，反应式为，A错误；甲池中a电极为负极，则d电极是阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，左侧氢离子经隔膜转移到右侧，而水分子不能通过隔膜，所以d电极附近溶液的pH不变，B错误；c电极为阳极，在阳极失电子生成，电极反应式为，C错误；甲池涉及的反应中硫元素的化合价由+4升高为+6，每生成2mol转移4mol电子，则每转移2mol生成1mol，乙池中氮元素的化合价由+4升高为+5，结合C项的分析，则每转移2mol生成2mol，D正确。

16.答案：C

解析：点时酸碱恰好完全反应，为溶液，促进水电离，点溶液呈中性，盐对水电离的促进作用与氨水对水电离的抑制作用恰好抵消，此时不影响水电离，点溶液呈酸性，酸的电离为主，抑制水电离，所以水的电离程度：， A正确；点时， ，可知其的数量级为，B正确；根据电荷守恒，点满足，故，C错误；点溶液是和的物质的量之比为1:2的混合溶液，根据电荷守恒和物料守恒得，，整理得可得，D正确。

17.答案：（1）（3分）

（2）①B（2分）；②促进水解转化为沉淀，并使过量的分解除去（3分）

（3）胶粒具有吸附性（2分）

（4）使转化为而除去（3分）

解析：（1）可写成，则与反应的化学方程式为。

（2）①氧化的同时要注意不能引入新的杂质，使用氯水会引入氯离子，A错误；属于绿色氧化剂，不会引入新的杂质又能氧化，B正确；不能氧化，C错误；使用高锰酸钾会引入钾离子和锰离子，D错误。②加入ZnO，可以促进水解，加热到60℃，可以除去过量的。因此其实验目的是促进水解转化为沉淀，并使过量的分解除去。

（3）水解生成的胶粒具有吸附性，可以吸附溶液中的悬浮杂质共同沉淀。

（4）“净化Ⅱ”的溶液中含有和杂质离子，其活动性比Zn要弱，因此加入过量的Zn可以使转化为Cu、Ni而除去。

18.答案：（1）吸收气体（2分）

（2）或二硫化碳（2分）；（2分）

（3）铁氰化钾溶液（或NaOH溶液）（2分）；产生蓝色沉淀（或产生白色沉淀、转化为灰绿色，最后红褐色）（2分）；（2分）

（4）很小，（2分）

解析：（1）臭鸡蛋气味的气体是，具有毒性会污染空气，所以使用NaOH溶液进行尾气处理。

（2）S可溶于，加热烘干后可得到淡黄色的固体硫。固体加入稀HCl产生臭鸡蛋气味气体说明含有FeS，则A是S和FeS的混合物。

（3）可用溶液检验，若含有则会生成蓝色沉淀，也可用NaOH溶液检验，若含有则会先生成白色沉淀，然后逐渐转化为灰绿色，最后变成红褐色。由溶液甲加热无淡黄色固体说明不存在硫单质，加入足量产生淡黄色物质说明有硫生成，臭鸡蛋气味气体说明有生成，所以硫是由氧化得到，则B是。

（4）不产生沉淀，则离子积小于溶度积常数，即。

19.答案：(1)-247.2（2分）

(2)常压（1分）

①随着温度升高，热裂解反应速率加快且反应正向移动，同时脱羧基反应逆向移动（2分）

②（2分）

(3)9.1%（2分）；（2分）

(4)（1分）

(5) （3分）

解析：(1)由盖斯定律可知，。

(2)根据可知，该反应为气体体积增大的反应，选择的压强为常压；

①热裂解反应：是吸热反应，升温热裂解反应速率加快，同时反应正向移动，脱羧反应：是放热反应，升温脱羧反应逆向移动，故650℃之后氢气产率高于甲烷；

②一氧化碳能与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，故在乙酸气中掺杂一定量的水，氢气产率显著提高而一氧化碳的产率下降，反应的化学方程式为。

(3)假设投入乙酸的物质的量为，热裂解反应，达到平衡时热裂解反应消耗乙酸20%，故热裂解反应消耗乙酸的物质的量为，乙酸热裂解反应生成的一氧化碳和氢气的物质的量为；脱羧基反应，脱羧基反应消耗乙酸60%，故脱羧基反应消耗乙酸的物质的量为，脱羧基反应生成的甲烷和二氧化碳的物质的量为；乙酸剩余，故乙酸的体积分数为，，，脱羧基反应的平衡常数。

(4)由原子守恒可知，光催化反应技术使用直接合成乙酸，且符合“绿色化学”的要求(原子利用率100%)。

(5)由电荷守恒可知，因为，所以，溶液呈中性，此时溶液中的、，故。

20.答案：（1）（2分）；+5（1分）；正四面体（2分）

（2）（2分）；2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢键，使其在水中溶解度增大（2分）

（3）VS（2分）；（3分）

解析：（1）钒为23号元素，电子排布式为，价电子排布图为；钒原子失去5个价电子后，形成8电子稳定结构，故其最稳定的化合价是+5；根据价层电子对互斥原理，中的形成4个键，孤电子对数为，空间构型为正四面体。

（2）根据结构简式可知N原子形成2个键，N原子还有1对孤电子对，价层电子对数为3，所以N原子为杂化；2-巯基烟酸含有羧基，可以与水分子形成氢键，所以其水溶性会更好。

（3）晶胞中Ⅴ原子个数为，S原子个数为2个，所以化学式为VS；一个晶胞的质量为，晶胞底面积为，晶胞的体积为，所以晶胞的密度。

21.答案：（1）碳碳双键和羧基（2分）；（2分）；取代（1分）

（2）3（1分）

（3）2（2分）；cd（2分）

（4）（任选2个，2分）（2分）

解析：（1）A与HCl能发生加成反应生成物质B，结合B的结构简式，可推知A含有碳碳双键和羧基两种官能团；Cl原子加成在端位碳原子上，则A的结构简式为，AB的化学方程式为；C中与碳氧双键相连的氯原子取代了N—H键上的氢原子。

（2）D中含有一个氯原子，一个羧基，一个肽键，所以1molD最多消耗3molNaOH。

（3）连接四个不同基团的饱和碳原子称为手性碳原子，E分子中共有2个这样的碳原子，环上一个，支链上一个；卡托普利含有羧基，其水溶液呈酸性，a项正确；根据元素守恒，E在氧气中充分燃烧的产物中必定含有，b项正确；根据结构式确定E的分子式为，c项错误；一个苯环的不饱和度为4，而E的不饱和度为3，E不存在属于芳香族化合物的同分异构体，d项错误。

（4）A与浓硫酸、甲醇发生酯化反应生成，M的同分异构体在核磁共振氢谱图中出现两种信号峰，有两种不同的氢原子，且只有一种官能团的同分异构体为、，还可以形成环氧结构等。M的结构简式为，其发生加聚反应生成高分子化合物的化学方程式为。