2021黄石有色一中高三下学期5月模拟考试化学试题含答案

这是一份2021黄石有色一中高三下学期5月模拟考试化学试题含答案，共15页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，5 Zn65，1ml H2和0等内容，欢迎下载使用。
黄石市有色一中2021年高三年级5月质量检测
化 学 试 卷
本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 P31 S 32 Cl35.5 Zn65
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。
1.高分子材料在疫情防控和治疗中起到了重要的作用。下列说法正确的是
A. 聚乙烯是生产隔离衣的主要材料，能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 聚丙烯酸树脂是3D打印护目镜镜框材料的成分之一，可以与NaOH溶液反应
C. 天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料，它是异戊二烯发生缩聚反应的产物
D. 聚乙二醇可用于制备治疗新冠病毒的药物，聚乙二醇的结构简式为
2.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A. 一定条件下，0.1mol H2(g)和0.1mol I2(g)于密闭容器中充分反应后，转移电子总数小于0.2NA
B. 常温下，pH=2的H2SO4溶液中，溶液中的H+数目为0.01NA
C. 22.4L(标准状况)CH2Cl2中含C-H键数为2NA
D. n(H2SO3)+n(HSO3-)=1mol的NaHSO3溶液中，含有Na+的数目等于NA
3.氮元素可形成卤化物、叠氮化物及配合物等许多化合物。下列说法错误的是
A. NF3分子的空间构型为三角锥形
B. 叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可部分电离出H+和N3-，其电离方程式为HN3⇌H++N3-
C. 叠氮化物能与Co3+等形成配合物，如[Co(N3)(NH3)5]SO4，则其中钴的配位数为8
D. NaN3与KN3的结构类似，则NaN3的晶格能大于KN3的晶格能
4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z组成的一种常见有机物在生活中有广泛应用，其结构式为 。向W的一种钠盐水溶液中通入YZ2气体，产生沉淀的质量与YZ2气


体体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Y的氢化物沸点一定低于Z的氢化物
B. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性一定比W的强
C. 含X、Y、Z三种元素的化合物只有一种
D. 工业上用热还原法制备W的单质
5.下列有关实验装置，能达到实验目的的是
A. 用图1所示装置制取Cl2 B. 用图2所示装置制备Al(OH)3
C. 用图3所示装置制备H2S D. 用图4所示装置制取NaHCO3
6.下列化学方程式或离子方程式方程式的书写及评价合理的是
选项
离子方程式
评价
A.
向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液：Mg2++2HCO3-+2OH-=MgCO3↓+CO32-+2H2O
正确，NaOH过量，酸式盐与碱完全反应生成正盐和水
B.
1 mol/L的NaAlO2溶液与2.5 mol/L的HCl溶液等体积混合：
2AlO2-+5H+=Al3++Al(OH)3↓+H2O
正确，AlO2-与H+按物质的量之比为1∶1反应转化为Al(OH)3，过量的H+再将一部分Al(OH)3转化为Al3+
C.
将少量的Fe3O4溶解在过量的稀HNO3中：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
正确，Fe3O4的化学式可改写为FeO·Fe2O3，Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2
D.
工业高温下用碳可以置换硅制粗硅：
2C+SiO2 Si+2CO↑
正确，单质碳的非金属性强于单质硅
A. A B. B C. C D. D
7.硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子分层排布，彼此分层间隔。硼原子(黑球，半径为a)和镁原子(白球，半径为b)在平面上的投影如图1。下列说法错误的是
A. 硼原子的价电子构型为2s22p1 B. 该晶体的化学式为MgB6
C. 硼化镁晶体的晶胞结构可用图2表示 D. 晶胞边长为3 (a+b)
8. K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是
A. 在500℃、20MPa条件下，在5L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大
B. 室温下K(HCN)HCO3
铁发生了吸氧腐蚀
验证牺牲阳极的阴极
保护法
KspBaCO3c(H2A)>c(H+)>c(HA-)>c(OH-)
D. 若将等浓度的H2A和Na2A溶液混合，溶液可能显酸性




二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.(13分）磷锌白[Zn3(PO4)2]可用于生产无毒防锈颜料和水溶性涂料。一种利用烧铸灰(主要含ZnO，还含少量Fe3O4、PbO、SnO2、CuO及SiO2等)为原料制取磷锌白的工艺流程如下图所示：

回答下列问题：
(1)为提高“酸溶”时锌的浸出率，可采取的措施有_________________________________________(列举1条)，“滤渣1”的主要成分为______________(填化学式)。
(2) 写出“沉锰”步骤的离子方程式：___________________________________________________。
(3) 几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下表所示：
金属离子
Sn4+
Fe3+
Cu2+
Zn2+
开始沉淀的pH
0.5
2.2
4.8
6.5
沉淀完全的pH
1.3
3.6
6.4
8.5
“调pH”为4.0的目的是除去Fe3+和_______________，为检验“过滤2”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是_______________________。
(4)“制备”时，加Na2HPO4至Zn2+恰好沉淀完全的离子方程式为___________________________________。
(5) 本实验采用过量的锌粉除去铜离子杂质，还可以通入H2S除铜离子，当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH = 1，此时溶液中c(Cu2+)为_________________。[已知：25℃，H2S溶于水形成饱和溶液时，c(H2S) = 0.1 mol/L；H2S的电离平衡常数Ka1= 1×10-7，Ka2= 1×10-13；Ksp(CuS) = 6×10-36]
(6) 某工厂用7 t烧铸灰(氧化锌的质量分数为81%)进行上述工艺流程，最终制得Zn3(PO4)27.7 t，则产率为___________(保留三位有效数字)。
17.(14分）DCCNa(二氯异氰尿酸钠)固体是一种高效、安全的消毒剂，20℃以上易溶于水。(CNO)3H3(氰尿酸)为三元弱酸。
Ⅰ.制备DCCA(二氯异氰尿酸)装置如图1所示。主要反应有：
碱溶(CNO)3H3+2NaOH⇌(CNO)3Na2H+2H2O   △HH2SiO3，B项正确；
C.C、H、O三种元素可组成化合物，如H2CO3、CH3CH2OH等，C项错误；
D.工业上电解熔融Al2O3制备铝，炭还原SiO2制备粗硅，D项错误。
5.【答案】D
A.1mol/L盐酸为稀盐酸，与二氧化锰不反应，则图中装置不能制备氯气，故A错误；
B.浓氨水滴入碱石灰，产生氨气，氨气易溶于水出现倒吸，故B错误；
C.硫化氢会被浓硫酸氧化，应该使用稀硫酸制备硫化氢，故C错误；
D.符合侯氏制碱法的原理，能够生成碳酸氢钠，故D正确。
6.【答案】B
A.Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反应生成碳酸钠、氢氧化镁沉淀和水，正确的离子方程式为：Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O，故A错误；
B.1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合，设溶液体积为1L，偏铝酸钠和HCl的物质的量分别为1mol、2.5mol，1mol偏铝酸钠消耗1molHCl生成1mol氢氧化铝，剩余的1.5molHCl能够溶解0.5mol氢氧化铝，反应的离子方程式为：2AlO2-+5H+=Al3++Al(OH)3↓+H2O，故B正确；
C.Fe3O4与过量的稀HNO3反应，生成的亚铁离子被稀硝酸氧化成了铁离子，正确的离子方程式为：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O，故C错误；
D.根据元素周期律，同主族，从上到下，元素非金属性逐渐减弱，碳的非金属性强于硅，硅的还原性强于碳，但该反应是在高温条件下进行的，且生成物CO为气体，从体系中逸出，有利于反应向右进行，故D错误。
7.【答案】B
A.硼元素为5号元素，位于第二周期ⅢA族，其价电子构型为2s22p1，故A正确；
B.结合图示可知，每个镁原子周围有6个硼原子，而每个硼原子周围有3个镁原子，所以每个镁原子周围硼原子个数×13就是其化学式MgB2，故B错误；
C.图2中含有Mg原子个数为8×18=1，含有硼原子个数为2，硼化镁的化学式为MgB2，即硼化镁的晶胞结构可用图2表示，故C正确；
D.由图2可知，边长为2个白球圆心的距离，图1中3个连续最近的白球的中心组成一个等边三角形，如图，在等边三角形中作辅助线，如图
(a、b、c为白球的球心，d为黑球的球心)，ac即为晶胞边长，设晶胞边长为x，ae长度为12x，ad长度为(a+b)，则cos30°=32=12xa+b，解得x=3(a+b)，故D正确；
8.【答案】D
A.化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误；
B.相同温度下CH3COOH、HCN的电离度与起始浓度、同离子效应等有关，故B错误；
C.水的离子积适用于酸、碱、盐溶液，一定温度下，水的离子积是常数，25℃时，盐酸和NH4I(aq)中KW相等，故C错误；
D.改变压强平衡发生移动，SO2的转化率可能增大、减小，使用催化剂平衡不移动，故D正确。
9.【答案】C
A.由反应历程图示可知，CO2转变为CO，碳元素的化合价降低，则该反应历程中CO2是氧化剂，故A正确；
B.1mol生成1mol减少2molC-Hσ键，增加1molC-Cπ键，故B正确；
C.催化剂能降低逆反应的活化能，但反应的ΔH(焓变)不变，故C错误；
D.分子中C原子都采取sp2杂化，苯环决定的面和乙烯基决定的面可能重合，则分子中所有原子可能共平面，故D正确。
10.【答案】D
A.向等浓度、等体积的 Na2CO3和  NaHCO3  溶液中滴加等量的酚酞溶液，由于碳酸根的水解程度更大，碱性更强，所以碳酸钠溶液中红色更深，故A正确；
B.在中性溶液中，铁发生吸氧腐蚀，导致甲中导管内液面上升，故B正确；
C.在装置中铁作正极，不参与电极反应，所以在铁电极附近滴入2滴黄色的K3FeCN6(铁氰化钾)溶液，不会产生蓝色沉淀，可用该装置防止铁的腐蚀，故C正确；
D.饱和 Na2CO3  溶液中加入少量 BaSO4  粉末，洗净的沉淀中加入盐酸有气泡，说明沉淀中有碳酸钡，但该沉淀的生成是因为碳酸根的浓度大，使离子积到达Ksp生成的，故D错误。故选D。
11.【答案】A
将0.2mol⋅L-1的KI溶液和0.05mol⋅L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I-过量，若不是可逆反应，Fe3+全部转化为Fe2+，则溶液中无Fe3+，故只需要证明溶液中含Fe3+，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。
①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明反应存在平衡，故①正确；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I-过量，无论是否存在平衡反应，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故②错误；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④错误。故选A。
12.【答案】B
A.软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)在酸溶后生成了硫单质，说明二氧化锰做氧化剂，故A错误；
B.盐酸代替硫酸进行酸溶，盐酸溶液中氯离子被氧化生成氯气，不可用盐酸代替硫酸进行酸溶，故B正确；
C.在碱性锌锰电池中，Zn作负极，MnO2作正极，故C错误；
D.二氧化锰在酸溶后被还原为锰离子，通电电解在阳极生成二氧化锰，阴极生成锌，故D错误。
13.【答案】C
A项，X分子中含有甲基，甲基中所有原子不可能共面，A错误;
B项，Y与足量氢气加成产物为，其中含有4个手性碳原子(，图中标有*的碳原子为手性碳)，B错误;
C项， Y含有酚羟基， Z无酚羟基，可用氯化铁溶液鉴别Y和Z，C正确;
D项，Z中含有2个酯基，其中1个酯基水解后生成酚羟基，1molZ最多能消耗3mol NaOH，D错误。
14.【答案】B
A、题中分析，c电极处阳极产物Cl2将乙二醛氧化为乙醛酸，左侧产生了Cl2，所以反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故A正确；B、由分析知，1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸时，转移2mol电子，理论上消耗了1molCl2，说明阴极生成了1molH2，但因Cl2能溶于水，故实际产生的Cl2应该多于1mol，所以阴极生成了的H2，也多于1mol，故B错误；C、虽然阴极：2e-+2H+=H2↑，但阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，电解过程中，阳极区的H+通过阳离子交换膜进入阴极，整个过程相当于电解盐酸，硫酸没有影响，故C正确；
D、由电解过程可知，盐酸在阳极区产生Cl2将乙二醛氧化为乙醛酸，多余的H+通过阳离子交换膜进入阴极，提供离子平衡阴极区处的电荷，故D正确；故选：B。
15.【答案】A
A.由滴定图像可知，在第一化学计量点时Na2A恰好被完全滴定，生成NaHA，共用去盐酸10ml，结合滴定的计量关系可知原混合溶液中Na2A的物质的量为1mmol。在第二化学计量点时，由Na2A生成的NaHA和混合溶液中的NaHA被恰好完全滴定，这一段共用去盐酸20ml，故NaHA的总量是2mmol，即原混合溶液中NaHA的物质的量为1mmol。故原混合溶液中Na2A和NaHA的浓度之比为1:1，故A错误；
B.滴加10mL盐酸即第一计量点时，由计量关系可算得溶液中的溶质及物料比为NaHA：NaCl=2：1。由物料守恒可得 2c(Cl-) = c(H2A) + c(HA-) + c(A2-)。故B正确；
C.滴加30mL盐酸即第二计量点时，由计量关系可算得溶液中的溶质及物料比为NaCl：H2A=3:2。溶液中的电离平衡有H2A⇌H++HA-，HA-⇌H++A2-，溶液为酸性，按溶液中主次关系顺序，可得溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)=c(Cl-)>c(H2A)>c(H+)>c(HA-)>c(OH-)，故C正确；
D.没有标明溶液的体积，所以混合溶液呈酸性、碱性、中性都有可能，若混合时H2A溶液的体积远大于Na2A溶液，则溶液显酸性，故D正确。
16.（13分）【答案】(1)延长浸泡时间/充分搅拌/适量增加硫酸的量（液固比）或浓度/适当加热；（1分）
SiO2和PbSO4；（2分）(2)Mn2+ + 2HCO3- = MnCO3↓ + CO2↑ + H2O；（2分）
(3)Sn4+；（1分）KSCN溶液；（1分）(4)3Zn2+ + 2HPO42-= Zn3(PO4)2↓ + 2H+；（2分）
(5)6×10-17 mol/L；（2分） (6)85.7%；（2分）
在锌灰中加入稀硫酸，将锌灰中的ZnO、PbO、CuO、SnO2、Fe3O4溶解，SiO2不溶，且生成硫酸铅沉淀，形成滤渣1；在滤得的溶液中加入高锰酸钾溶液，将亚铁离子氧化生成铁离子，并加入碳酸钠溶液调节pH至4.0除去铁离子和锡离子，然后再加入锌置换出溶液中的铜离子，过滤得滤渣3，滤渣3为铜，将滤液浓缩，调节pH为3-3.6，加入Na2HPO4可生成[Zn3(PO4)2]，经过滤、洗涤、干燥得到磷锌白，以此解答。
(1)“酸溶”时，为提高锌的浸出率，加快反应速率，可采取的措施有延长浸泡时间或充分搅拌或适量增加硫酸的量或适当加热；由以上分析可知“滤渣1”的主要成分为SiO2和PbSO4；
(2)“沉锰”步骤的离子方程式为Mn2+ + 2HCO3- = MnCO3↓ + CO2↑ + H2O；
(3)由表中数据可知，“调pH”为4.0的目的是除去Fe3+和Sn4+，为检验“过滤2”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是KSCN溶液，可根据溶液是否变为红色判断；
(4)“制备”时，加Na2HPO4至Zn2+恰好沉淀完全，离子方程式：3Zn2+ + 2HPO42-= Zn3(PO4)2↓ + 2H+；
(5)Ka1 ×Ka2 =c(H+)·c(HS-)c(H2S)·c(H+)·c(S2-)c(HS-)=c2(H+)·c(S2-)c(H2S)=1×10-20，pH = 1，即c(H+) = 0.1 mol/L，c(H2S) = 0.1 mol/L时，c(S2-)=1×10-19mol/L，根据Ksp(CuS) = 6×10-36,c(Cu2+)为6×10-361×10-19=6×10-17mol/L；
(6)7吨烧铸灰(ZnO的质量分数为81%)含有n(Zn)=7×106g×81％81g/mol=7×104mol，则理论可生成Zn3(PO4)2的物质的量为13×7×104mol，质量为13×7×104mol×385g/mol=8.983×106g=8.983t，则产率为7.78.983×100%≈85.7%。
17.（14分）【答案】(1)2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O；（2分）
该反应放热，冰水浴可降温促进反应向正反应方向进行，同时降低产品溶解度；（2分）
(CNO)3Na3；（2分）(3)NaCl；（1分）(4)CNO)3Cl2H+NaOH=(CNO)3Cl2Na+H2O；（2分）
(5)1.775V；（3分）(6)cd（2分）
由图中装置和实验药品可知，A装置为氯气发生装置，B装置发生氯化反应生成DCCA，C装置用于尾气处理，吸收多余的氯气。利用DCCA生产DCCNa先将B中产物主要成分为DCCA和NaCl的混合物进行过滤洗盐，得到DCCA，DCCA与氢氧化钠反应得到DCCNa，再经过冷却结晶，过滤干燥得到产品DCCNa；
(1)A装置为氯气发生装置离子反应为：2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O；
故答案为：2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(2)由已知反应可知装置B中反应△HKB（2分）
(3)①k；（1分） CH2O*+2H*=CHO*+3H*(或CH2O*=CHO*+H*)（2分）②43.9；（3分）大于（1分）
(1)CO与H2合成二甲醚同时生成CO2，化学方程式为3CO+3H2CH3OCH3+CO2，其反应的反应热ΔH=2ΔH1+ ΔH2+ΔH3=-90.8 kJ·mol-1×2-23.4 kJ·mol-1-40.9 kJ·mol-1=-245.9 kJ·mol-1，故答案为：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)  ΔH=-245.9 kJ·mol-1；
(2)①A.逆反应的速率先增大后减小，说明该反应一定逆向移动，故 A正确；
B.CO2的转化率增大，说明平衡一定正向移动，故B错误；
C.如果增大容器的容积，反应物的体积百分含量减小，平衡正向移动，故C错误； 
D.如果增大氢气的物质的量，可以使容器中的n(CO2)/n(H2)变小，平衡正向移动，故D错误；
②由图像知，T1温度下，nH2nCO2=2，CO2的平衡转化率为60%，CO2转化的为3.6mol
三段式        6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) 
起始量(mol)      12   6       0 0
转化量(mol)      10.8  3.6      1.8      5.4
平衡量(mol)      1.2  2.4      1.8      5.4
v(CH3OCH3)=1.8mol2L5min=0.18 mol·L-1·min-1，
A、C两点的温度相同平衡常数相等，用CO2和H2反应合成二甲醚的反应为放热反应，T1→T2CO2的平衡转化率降低，平衡逆向移动，逆向为吸热反应，应该升高温度T1KB，故答案为：0.18 mol·L-1·min-1 ； KA=KC>KB；
(3)①反应历程中整个反应的快慢主要由活化能最大的步骤决定，由图知该历程中整个反应的快慢主要由步骤是k决定，活化能最小的化学方程式为CH2O*+2H*=CHO*+3H*(或CH2O*=CHO*+H*)故答案为：k； CH2O*+2H*=CHO*+3H*(或CH2O*=CHO*+H*)；
②起始只有甲醇，起始甲醇的压强为101.2，达到平衡时总压为121.2，
              CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)
起始p       101.2              0             0
转化p          x             x             2x
平衡p    101.2-x       x              2x
达到平衡时总压为121.2=101.2-x+x+2x，解得x=10，Kp=202×10101.2-10≈43.9；
反应CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)为吸热反应，温度升高，平衡右移，气体物质的量增加，总压强变大，CH3OH(g)分解后体系压强p∞(373 K)大于121.2 kPa，故答案为：43.9；大于。
19.（14分）【答案】(1)羧基、醚键；（2分）(2)2-甲基丙酸；（1分）；（1分）
取代反应；（1分）(3)bc；（2分）
(4)；（2分）
(5)5；（2分）
 （3分）
(1)E中官能团的名称为羧基、醚键，故答案为：羧基、醚键；
(2)有机物A命名为2-甲基丙酸；B的结构简式为；反应Ⅱ的反应类型为取代反应；故答案为：2-甲基丙酸；；取代反应；
(3)C是苯酚，要实现反应Ⅰ的转化，加入能达到目的是物质是NaOH和Na2CO3；故答案为：bc；
(4)根据氯贝特的结构可知，反应Ⅲ是E与乙醇发生的酯化反应，其化学方程式为：；
故答案为：；
(5) 产物E有多种同分异构体，满足下列条件的①属于酯类且与FeCl3溶液显紫色，说明含有酯基和酚羟基；②能发生银镜反应说明含有醛基，③1molG最多与2molNaOH反应，说明含有酚羟基、羧基或酯基；④苯环上只有2个取代基且处于对位则根据以上可知，苯环上对位取代基一个是酚羟基，另一个是甲酸丙酯基，满足以上条件的甲酸丙酯基有5种结构，分别是HCOOCH2CH2CH2-、HCOOCH(CH3)CH2-、HCOOCH2CH(CH3)-、HCOOCH(CH2CH3)-、HCOOC(CH3)2-，则所有同分异构体G有5种；
(6) 略