2021湖北省“决胜新高考・名校交流“高三下学期3月联考试题化学含解析
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“决胜新高考·名校交流”2021届高三3月联考卷(湖北省适用)
化学
注意事项:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Y 89 Ba 137
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,只有一项符合题目要求)
1.古代中国药学著作《开宝本草》中记载了如何提取硝酸钾:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列有关叙述错误的是
A.硝酸钾用在黑火药中是因为KNO3具有较强氧化性
B.“扫取以水淋汁”是用水溶解后过滤
C.灼烧硝酸钾火焰呈紫色,是硝酸钾的化学性质
D.可用重结晶的方法分离提纯KNO3、NaCl的混合物
2.铜和稀硫酸不反应,但铜和稀硫酸在加热条件下通入足量氧气可以发生反应。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.若消耗0.2 mol/L的硫酸1 L,则转移电子数为0.2NA
B.如果有0.5 mol Cu跟足量的稀硫酸和氧气反应,溶液中的Cu2+总数为0.5NA
C.如果有1 mol O2参与反应,则有2NA个共价键形成
D.若有6.4 g Cu溶解,则通入的氧气体积最少为1.12 L(标准状况下)
3.疫情严重期间,为阻止新冠肺炎传染,使用了大量“84”消毒液。实验室用如图所示装置制备NaClO溶液,下列说法正确的是
A.仪器接口的连接顺序为b→c→d→e→f→g
B.装置B中试剂为浓硫酸
C.A中反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
D.D中试剂可以是澄清石灰水
4.下列指定反应的离子方程式不正确的是
A.氢氧化铜溶于过量的氨水中:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
B.常温下,双氧水在酸性条件下和Fe2+反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
C.用石墨作阴极、铁作阳极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
D.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:Ca2++SO2+H2O+3ClO-=CaSO4↓+2HClO+Cl-
5.下列说法正确的是
A.用酸性高锰酸钾溶液鉴别丙醛和葡萄糖溶液
B.“”与“1,3-丁二烯”互为同分异构体
C.互为同系物
D.CH3CHO+I2+H2O→CH3COOH+2HI为取代反应
6.下列说法正确的是
A.NCl3常用于漂白,是由极性键构成的非极性分子
B.氮族元素气态氢化物NH3、PH3、AsH3的键角逐渐减小
C.CH3Cl分子和COCl2分子中,中心C原子均采用sp3杂化
D.元素M的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p5,M是一种过渡元素
7.乙烷电池装置如图所示(未通入乙烷之前,两极室内液体质量相等),电池反应为C2H6+7H2O2=2CO2+10H2O(不考虑其他反应的影响)。下列说法正确的是
A.电池工作时H+从右侧移向左侧
B.电池负极的电极反应式为C2H6+4H2O-14e-=2CO2+14H+
C.质子交换膜可以换为阴离子交换膜
D.若通入的乙烷全部放电后左右两极室内液体质量差为5.8 g,则电路中转移1.4 mol电子
8.X、Y、Z、W均为短周期元素,原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍,Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数,Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数,W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等。下列说法不正确的是
A.Y和乙Z组成的某种微粒中,可以只有离子键,也可以只有共价键
B.第一电离能大小:Z>W>Y
C.工业上常用电解法制备元素Z的单质
D.Z、W的最高价氧化物均可溶于氢氧化钠溶液中
9.是一种新型液流电池的有机溶剂,关于该有机分子的说法正确的是
A.该分子中有2个手性碳原子 B.分子中最多有8个碳原子位于同一平面内
C.该有机物可使酸性KMnO4溶液褪色 D.1 mol该有机物可与4 mol H2加成
10.下列实验能够达到目的的是
A.装置甲可以制取少量氧气 B.装置乙用来检验NH4+
C.装置丙用来验证碳酸氢钠受热分解 D.装置丁制备无水氯化镁
11.下列实验操作现象和结论都正确的是
12.一定温度下,在一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196 kJ·mol-1,达到平衡后放出热量156.8 kJ,下列说法不正确的是
A.平衡时SO2的转化率为80%
B.若升高温度,该反应的平衡常数将减小
C.反应过程中转移3.2 mol e-
D.相同条件下初始若向容器中只充入2 mol SO3,达到平衡时吸收热量156.8 kJ
13.一种具有超导性的材料由Y、Cu、Ba、O构成,其晶胞结构如图所示,已知α=β=γ=90°,下列说法正确的是
A.Ba和O之间的最短距离为a cm B.该晶体的化学式为YBa2Cu2O5
C.Y的配位数为4 D.该晶体的密度为:g·cm-3
14.空气中焙烧CuS矿样过程中有Cu2S、CuO、CuSO4、CuO·CuSO4固体生成,焙烧过程中固体质量变化曲线及SO2生成曲线如图。下列说法不正确的是
A.焙烧过程中固体转化顺序为CuS→Cu2S→CuO·CuSO4→CuSO4→CuO
B.200~300℃进行转化的化学方程式为2CuS+O2Cu2S+SO2
C.300~400℃,固体质量明显增加的原因是固体中增加了氧元素的质量
D.仅用BaCl2溶液就可证明第四阶段所得气体成分
15.室温下,用m mol/L的二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定10.00 mL 0.1 mol/L的盐酸溶液。溶液pH随加入二甲胺溶液体积变化曲线如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是
A.本实验应该选择酚酞作指示剂
B.室温下,Kb[(CH3)2NH·H2O]=×10-8
C.a点溶液中水的电离程度最大
D.b点溶液中存在:c[(CH3)2NH2+]>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)工业利用甲醇在催化剂作用下制取H2涉及的反应如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H1=+49.4 kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2 kJ/mol
请回答下列问题:
(1)CO和H2合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3,则△H3= 。
(2)向一个装有催化剂的体积不变密闭容器中通入一定量的CO2和H2发生反应②,测得反应速率和温度的关系如图甲所示,BC段反应速率降低的原因可能是 。若该反应在一定温度下达到平衡后,将容器压缩,容器内H2的平衡转化率为α,测定结果如图乙所示,α随压强增大,开始不变,一定程度后逐渐增大的原因是 。
(3)向两个体积均为2 L的密闭容器中分别充入1 mol CH3OH(g)和1.3 mol H2O(g)、1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),发生上述反应①和②,进行有关实验。已知CH3OH(g)分解率接近100%,平衡时容器中CO的物质的量与温度的关系如图丙。
①容器中充入1 mol CH3OH(g)和1.3 mol H2O(g)的变化曲线为 (填“I”或“II”),理由是 。
②温度为T1时反应在5 min时达到平衡,计算曲线II中0~5 min内v(CO)= 。
该温度下,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K= 。
17.(14分)环已烯是一种重要的有机化工原料。实验室制备环己烯的方法和涉及的物质的相关性质如表所示,实验装置如图所示,部分夹持装置和加热装置省略。
实验步骤如下:
步骤1:在50 mL干燥的圆底烧瓶中,加入10 mL环己醇、5 mL85%磷酸,充分振摇、混合均匀,加入几粒沸石,按图示安装好反应装置,用锥形瓶作接收器。
步骤2:将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热温度使分馏柱上端的温度不要超过95℃,馏出液为带水的混合物;当烧瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时,停止蒸馏。
步骤3:将蒸馏液分去水层,加入等体积的饱和食盐水,充分振荡后静置,分液;加入适量无水氯化钙干燥。
步骤4:将干燥后的产物注入干燥的蒸馏烧瓶中,加入沸石,加热蒸馏,收集80~85℃的馏分,称重为5.9g。
请回答~下列问题:
(1)制备过程中可能发生的副反应为 。
(2)反应采用85%磷酸而不用浓硫酸为催化剂,目的是 。
(3)直形冷凝管中冷却水方向是从 (填“a”或“b”)进。
(4)“步骤2”中控制加热温度使分馏头上端的温度不要超过95℃,其原因是 。
(5)“步骤3”中第二次分液的具体操作是 (需说明水层、有机层的相对位置)。“步骤4”蒸馏时选用的加热方式为 。
(6)本实验的产率是 (保留两位有效数字)。
18.(13分)以铁镍合金(含少量铜)为原料,生产电极材料LiNiO2的部分工艺流程如下:
已知:(1)表中列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
(2)Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15;Ksp[Cu(OH)2]=5×10-20。
回答下列问题。
(1)LiNiO2中Ni的化合价为 。“酸溶”时Ni转化为NiSO4,该过程中温度控制在70~80℃的原因是 。
(2)“酸溶”时镍生成Ni2+,写出铁镍合金中镍参与反应的离子方程式: 。
(3)“除铜”时若选用NaOH,会导致部分Ni2+也产生沉淀,当溶液中Ni(OH)2、Cu(OH)2沉淀同时存在时,溶液中c(Ni2+):c(Cu2+)= 。
(4)“沉镍”时得到碳酸镍(NiCO3)沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2,该反应的化学方程式为 。
(5)“沉镍"后的滤液中主要是Na2CO3和Na2SO4,当溶液中二者的物质的量之比为1:1时,溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(6)已知铁镍合金中镍的质量分数为29.5%,称取10.0 g合金,最终制得4.7 g LiNiO2,则合金中Ni的利用率为 (保留两位有效数字)。
19.(14分)有机物F是一种重要的药物合成中间体,F的合成路线如图所示:
(1)有机物A的化学名称是 ,F中官能团的名称是 。
(2)试剂a的结构简式为 ,其核磁共振氢谱显示 组峰。
(3)反应⑤的反应类型为 。
(4)反应④的化学方程式是 。
满足下列条件的F的同分异构体有 种。①分子中含有两个苯环结构;②在酸性条件下能水解生成两种产物且相对分子质量相等。
(5)参照上述合成路线,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备聚2-丁烯()的合成路线: 。
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