安徽师范大学附属中学2021-2022学年高三下学期第十一次综合测试理综化学试题含解析

这是一份安徽师范大学附属中学2021-2022学年高三下学期第十一次综合测试理综化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
安徽师范大学附属中学2021-2022学年高三下学期第十一次综合测试理综化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A．人工模拟光合作用合成淀粉中首先用氢气在无机催化剂作用下将二氧化碳还原为甲醇
B．用苯与液溴制备溴苯的反应
C．用乙酸与正丁醇制备乙酸正丁酯的反应
D．煤的综合利用中利用煤的气化产物——CO和合成液态燃料甲醇
【答案】D
【详解】A.氢气与二氧化碳反应，产物为甲醇和水，没有实现反应物的原子全部转化为期望的最终产物，A不符合题意；
B.用苯与液溴制备溴苯的反应中，有溴化氢生成，没有实现反应物的原子全部转化为期望的最终产物，B不符合题意；
C.用乙酸与正丁醇制备乙酸正丁酯的反应中，有水生成，而且该反应为可逆反应，反应物不可能全部转化为产物，没有实现反应物的原子全部转化为期望的最终产物，C不符合题意；
D.CO和H2合成液态燃料甲醇，产物只有甲醇，实现反应物的原子全部转化为期望的最终产物，D不符合题意；
故答案选择D选项。
2．化合物丙属于桥环化合物，是一种医药中间体，可以通过以下反应制得：

下列有关说法正确的是
A．甲分子中所有原子可能处于同一平面上
B．乙可与H2按物质的量之比1∶2发生加成反应
C．丙能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色，且原理相同
D．等物质的量的甲、乙分别完全燃烧时，消耗氧气的质量之比为13∶12
【答案】D
【详解】A.甲分子中含有饱和碳原子，由于饱和碳原子构成的是正四面体结构，与该C原子连接的原子最多有2个在这一平面上，所以不可能所有原子都在同一平面上，A错误；
B.乙分子中含有C=C和酯基，只有C=C双键可与H2发生加成反应，二者反应的物质的量的比为1：1，B错误；
C.丙物质含有不饱和的碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾溶液溶液氧化而使溶液褪色，也可以与溴的CCl4溶液发生加成反应而使溶液褪色，褪色原理不同，C错误；
D.甲分子式是C5H6,1mol甲完全燃烧消耗O2的物质的量为6.5mol，乙化学式为C5H8O2,1mol乙完全燃烧消耗O2的物质的量为6mol，所以等物质的量的甲、乙分别完全燃烧时，消耗氧气的质量之比为13∶12，D正确；
故合理选项是D。
3．某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是

A．Z的氢化物只含极性键
B．原子半径：M>W>X>Y>Z
C．Y的氢化物沸点一定比X的氢化物的沸点高
D．已知H3WO3的解离反应：H3WO3+H2O⇌H++W(OH)，Ka=5.81×10-10，可判断H3WO3是一元弱酸
【答案】D
【分析】Z原子最外层电子数是电子层数的3倍，则Z是O元素；根据结构图中元素成键规律， W是B元素、X是C元素、Y是N元素。
【详解】A．O的氢化物有H2O、H2O2，H2O2中含极性键、非极性键，故A错误；
B．同周期元素从左到右原子半径减小，原子半径：B＞C＞N＞O＞H，故B错误；
C．X是C元素、Y是N元素，C能形成多种氢化物，有些C的氢化物呈固态，所以N的沸点不一定比C的氢化物的沸点高，故C错误；
D．W为B元素，，，说明只发生一步电离，可判断是一元弱酸，故D正确；
答案选D。
4． 在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是


A． 比 稳定
B．反应生成 的活化能为54.0kJ•mol-1
C．生成 的反应为吸热反应
D．选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量
【答案】A
【详解】A．根据反应机理图可知 比 的能量低， 更稳定，故A错误；
B． 由图像可知，反应生成 的活化能为，故B正确；
C．由图可知，生成 的反应为吸热反应，故C正确；
D．催化剂可以改变反应的路径，所以选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量，故D正确；
故选A。
5．Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如图，刻蚀溶液有一定浓度的HF和H2O2混合而成，刻蚀时间为，由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是

A．Ag薄膜附近随着反应的进行，pH逐渐减小
B．Si极发生的反应为Si+2H2O=SiO2+4H++4e-，SiO2+6HF= H2SiF6+2H2O
C．该刻蚀的总反应可表示为SiO2+6HF+2H2O2= H2SiF6+4H2O
D．该刻蚀过程的是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原电池组成
【答案】A
【详解】A．根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：2H++2e-+H2O2=2H2O，所以随着反应的进行，溶液中c(H+)减小，故溶液的pH逐渐增大，A错误；
B．根据图示可知：在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，反应方程式为，，B正确；
C．在Ag电极上反应为：2H++2e-+H2O2=2H2O，在Si电极上发生反应为，，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知总反应方程式为，C正确；
D．根据上述分析可知：在Ag电极上失去电子，在Si电极上得到电子，电解质溶液为HF和H2O2，它们形成闭合回路，实现了化学能向电能的转化，即构成了原电池，D正确；
故合理选项是A。
6．常温下，已知溶液中含磷物种的浓度之和为，加入固体NaOH调节溶液中的pOH，溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数，pOH表示的浓度负对数；x、y、z三点的坐标：，，。下列说法正确的是。

A．曲线①表示随pOH的变化
B．的溶液中：
C．的结构简式为，是三元弱酸
D．的平衡常数K的数量级为10
【答案】B
【分析】图像中含P物质只有3种，说明为二元弱酸。随着逐渐增大，减小，根据 、 ，知逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，，则逐渐增大，先减小后增大，逐渐减小，故曲线③表示，曲线②表示，曲线①表示；
【详解】A．图像中含P物质只有3种，说明为二元弱酸。随着逐渐增大，减小，根据 、 ，知逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，，则逐渐增大，先减小后增大，逐渐减小，故曲线③表示，曲线②表示，曲线①表示；根据x点知，时，，c(OH-)=10-7.3mol/L，c(H+)=10-6.7mol/L，则的，根据z点知，，，c(OH-)=10-12.6mol/L，c(H+)=10-1.4mol/L，则的，曲线①表示随的变化，故A错误；
B．即，由图可知，此时，，即，而，故，故B正确；
C．为二元弱酸，其结构简式为，故C错误；
D．由减去，可得，则平衡常数，故D错误；
故答案：B。

二、多选题
7．下列方案设计、现象和结论都正确的是。
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究NO2能否支持燃烧
取少量浓硝酸加热分解，将产物先通入浓硫酸，后用集气瓶收集气体
将带火星的木条放置瓶内，木条复燃，说明NO2支持燃烧
B
鉴别NaCl和NaNO2溶液
分别取少量溶液于试管中，然后滴加酸性的KMnO4
若紫红色褪去，则该溶液为NaCl溶液
C
向盛有H2O2溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的硫酸亚铁
溶液变成棕黄色，一段时间后产生气泡，随后生成红褐色沉淀
Fe2+被H2O2氧化为Fe3+；Fe3+催化H2O2分解为O2，且反应放热，促进了Fe3+的水解
D
探究淀粉在酸性条件下的水解程度
取少量淀粉溶液，加入适量稀硫酸加热5min后，再加NaOH中和硫酸，最后滴加碘水
溶液无明显现象，则淀粉完全水解

A．A B．B C．C D．D
【答案】AC
【详解】A．浓硝酸分解的反应为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，生成的NO2和O2的体积比为4∶1，而空气中N2和O2的体积比为4∶1，故带火星的木条复燃，能说明NO2支持燃烧，A正确；
B．NaCl和NaNO2溶液在酸性条件下都能被高锰酸钾溶液氧化，故若紫红色褪去，该溶液不一定为NaCl溶液，B错误；
C．亚铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应，转变为铁离子，故溶液变成棕黄色，且铁离子可催化过氧化氢的分解，故产生气泡，一段时间后，产生红褐色沉淀，即为铁离子水解平衡移动所得，C正确；
D．取少量淀粉溶液，加入适量稀硫酸加热5min后，再加NaOH中和硫酸，此时NaOH可能过量，而碘水能与氢氧化钠溶液反应，则溶液无明显现象，淀粉不一定完全水解，D错误；
故选AC。

三、实验题
8．CuCl用于石油工业脱硫与脱色，是一种不溶于水和乙醇的白色粉末，在潮湿空气中可被迅速氧化。
I.实验室用混合液与溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如下图。


回答以下问题：
(1)甲图中仪器1的名称是_______；制备过程中过量会发生副反应生成，为提高产率，仪器2中所加试剂应为_______(填“A”或“B”)。
A．混合液        B．溶液
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图，写出制备CuCl的离子方程式_______；丙图是产率随pH变化关系图，实验过程中往往用混合溶液代替溶液，其中的作用是_______，并维持pH在_______左右以保证较高产率。
(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如丁图所示，抽滤时，下列操作中正确的是_______。
A．用蒸馏水润湿滤纸，打开抽气泵，抽气，使滤纸紧贴在布氏漏斗漏斗瓷板上
B．用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀
C．用去氧冷水洗涤沉淀时，应开大水龙头，使洗涤剂快速通过沉淀物
D．洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作
II.工业上常用CuCl作、CO的吸收剂，某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、、和的含量。


已知：和KOH的混合溶液也能吸收氧气。
(4)装置的连接顺序应为_______→D；
(5)用D装置测含量，读数时应注意_______。
【答案】(1)     三口烧瓶     B
(2)          及时出除去反应中生成的     3.5
(3)BC
(4)C→B→A
(5)冷却到室温(调节量气筒高度使两侧液面相平；读数时视线与凹液面相切)

【分析】用KOH溶液吸收CO2，然后用Na2S2O4和KOH的混合溶液吸收O2，再用A吸收CO，最后用排水法测量氮气的体积；
（1）
甲图中仪器1的名称是三颈烧瓶，制备过程中Na2SO3 过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-，为提高产率，可以控制Na2SO3的加入量，则仪器2中所加试剂应为Na2SO3，故答案为：三颈烧瓶；B；
（2）
由图可知，溶液的pH逐渐下降，即酸性增强，反应生成了氢离子，则制备CuCl的离子方程式为：，丙图是产率随pH变化关系图，实验过程中往往用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2CO3的作用是与生成的氢离子作用，除去氢离子，利于反应进行，由图可知，pH=3.5时，产率较高，故答案为：；及时除去生成的氢离子；3.5；
（3）
A.用蒸馏水润湿滤纸，打开抽气泵，抽气，使滤纸紧贴在布氏漏斗漏斗瓷板上，且把所有的孔都覆盖，故A正确；
B.用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀，故B正确；
C.用去氧冷水洗涤沉淀时，应减小水龙头，使洗涤剂慢速通过沉淀物，提高洗涤效果，故C错误；
D.洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作，以防止CuCl被氧化，故D正确；
故答案为：ABD；
（4）
用KOH溶液吸收CO2，然后用Na2S2O4和KOH的混合溶液吸收O2，再用A吸收CO，最后用排水法测量氮气的体积；装置的顺序为：C→B→A→D，故答案为：C→B→A；
（5）
读数时应注意降低温度到常温，上下调节量气管液面至左右液面相平，读数时视线与凹液面最低点水平相切，以减小实验误差，故答案为：降低温度到常温，上下调节量气管液面至左右液面相平，读数时视线与凹液面最低点水平相切。

四、工业流程题
9．磁性氧化铁具有广阔的应用前景，中国已成为世界磁性材料生产大国。以高硫铝土矿(主要含、、和少量的等)提取氧化铝和磁性氧化铁，其流程如下：


(1)磁性氧化铁的化学式为_______；写出滤渣I主要成分的一种用途_______；反应III加入并在空气中焙烧的化学方程式为_______。
(2)操作I在实验中要用到的玻璃仪器有_______。
(3)焙烧I的过程中采用如图所示的“多层逆流焙烧”，“多层逆流焙烧”的优点是_______(任答一点)。


(4)流程中“气体II”的化学式为_______，焙烧II中氧化铝参与反应的化学方程式为_______。
(5)为了测定m g高硫铝土矿中铝元素的含量，将流程中制取的溶解于足量稀硫酸，配成100mL溶液，取出20mL，加入标准溶液a mL，调节溶液pH并煮沸，冷却后用标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗标准溶液VmL(已知、与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。则m g高硫铝土矿中铝元素的质量分数为_______(用含V、m、a、b、c的代数式表示)。
【答案】(1)          制玻璃    
(2)漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)使矿石和气体充分接触，加快反应速率，提高转化率(使充分接触，提高热能利用率)
(4)         
(5)

【分析】高硫铝土矿(主要含、、和少量的等)在氧气中焙烧，使转化为Fe2O3，硫酸铵溶解后过滤除去二氧化硅，在滤液中分别得到氧化铁和氧化铝。
（1）
磁性氧化铁为；滤渣Ⅰ主要成分是SiO2，SiO2可用于光导纤维、制玻璃、建筑材料等；反应Ⅲ加入的目的是把部分价Fe还原成价Fe，反应的化学方程式为；
（2）
操作Ⅰ是过滤，过滤在实验中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；
（3）
“多层逆流焙烧”优点：增大接触面积，使矿石和气体充分接触，加快反应速率，提高转化率(使充分接触，提高热能利用率)；
（4）
焙烧Ⅱ产生的气体只能是NH3，由滤液的主要成分可知，与反应生成和NH3，其反应方程式为：；
（5）
由题意可知：，；mg高硫铝土矿中铝元素的质量，铝元素的质量分数。

五、原理综合题
10．肼()具有高含氢量，被视为一种极具应用潜力的液相化学储氢材料。回答下列问题：
(1)在常规催化剂催化作用下，25℃时，在一硬质玻璃烧瓶中，足量分解发生如下两个反应：
反应i：
反应ii：
①平衡时，测得烧瓶中压强为，，则___________，反应的平衡常数___________。
②若①中反应平衡后，保持温度不变，瞬间将反应容器容积扩大2倍，则(1)的转化率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”),反应再次平衡后，p(NH3)=___________kPa。c(N2):c(H2)= ___________
(2)为了研究反应的热效应，我国的科研人员计算了在一定范围内下列反应的平衡常数。
i.
ii.
iii.
和的线性关系图如下所示：


①___________(填“大于”或“小于”)0，的取值范围是___________(填标号)。
A．    B．    C．    D．
②对于反应，图中___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)     9     1296     增大     12     3:4
(2)     小于     C     小于

【解析】（1）
①平衡时，测得烧瓶中压强为，，设氢气、氨气的物质的量都是4mol，根据反应方程式，反应生成2mol氮气、反应生成1mol氮气，则容器内气体总物质的量为11mol、氮气的物质的量为3mol，则=9，反应的平衡常数1296；
②若①中反应平衡后，保持温度不变，瞬间将反应容器容积扩大2倍，压强减小，平衡逆向移动，则(1)的转化率将减小，平衡常数不变，各种气体的浓度不变，所以反应再次平衡后，p(NH3)= kPa。c(N2):c(H2)=3:4；
（2）
①随温度升高，减小，反应ii放热；随温度升高，增大，反应iii吸热；
根据盖斯定律ii+ iii得，则。由图可知，温度对的影响程度大于对的影响程度，所以升高温度， 减小，所以