湖北省第六届2021届高三（4月）调研模拟考试化学试题（word版 含答案）

湖北省第六届2021届高三（4月）调研模拟考试化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．《天工开物》中记载“凡石灰经火焚炼为用”，此处“石灰”是指

A．石灰石 B．生石灰 C．熟石灰 D．生石膏

2．我国北斗导航卫星使用了铷()原子钟。下列说法正确的是

A．和互为同素异形体 B．和具有相同的中子数

C．原子核外电子数是37 D．的价电子排布式为

3．煤、石油和天然气是人类使用的主要能源，也是重要的化工原料。下列说法正确的是

A．石油的减压蒸馏可以获得汽油等轻质油

B．石油的裂解目的是提高轻质油的产量

C．可燃冰的不合理开采会加重温室效应

D．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等化合物，可以通过煤的干馏获得

4．菠菜中富含铁元素，实验室可以检验菠菜中的铁元素，实验过程中涉及的下列操作及相关叙述错误的是

A．A B．B C．C D．D

5．已知反应。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述错误的是

A．升高温度，减小 B．减小压强，减小

C．更换高效催化剂，增大 D．充入一定量的氮气，不变

6．设为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述错误的是

A．分子中，含有键的数目为

B．溶液中，碳原子数目为

C．电解精炼铜时阳极质量减轻，转移电子数为

D．在乙烯和丙烯的混合物中，含共用电子对数目为

7．下列离子方程式书写正确的是

A．向溶液中通入过量：

B．向粉末中加入过量稀硝酸：

C．向溶液滴加少量溶液：

D．向悬浊液中滴加过量的溶液：

8．某有机物的结构简式如图所示，其中和是第二周期两种相邻的非金属元素，元素基态原子的能层上有3对成对电子。下列说法正确的是

A．原子半径： B．第一电离能：

C．的含氧酸酸性均强于碳酸 D．氢化物的沸点低于氢化物的沸点

9．槟榔果含多种成分，其中槟榔碱被定为类致癌物，槟榔碱的结构简式如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．槟榔碱分子式为 B．槟榔碱可以与氢氧化钠溶液反应

C．槟榔碱分子的键角为 D．槟榔碱与槟榔次碱互为同系物

10．在紫外线的作用下，可解离出氯原子，氯原子破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是

A．一氧化氯自由基是臭氧分解过程的催化剂

B．反应的活化能低于反应的活化能

C．臭氧分解的化学方程式可表示为：

D．分子的空间构型是正四面体形

11．依据下列实验的操作及现象，推测出的相应结论中正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

12．我国科技工作者设计了如图所示的电化学装置，实现了两电极体系中甲酸和辛腈[]的高选择性合成。下列说法正确的是

A．电极连接电源的正极

B．负极区的反应为

C．电解过程中，溶液中的从左边移向右边

D．理论上有参与反应，会有辛腈生成

13．一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为，下列说法错误的是

A．的价电子排布式为 B．碳原子的杂化轨道类型为和

C．该配合物中配位原子是和 D．该配合物形成的配位键有

14．为一元弱酸，其电离是吸热过程，平衡体系中各成分的组成分数为，(其中为或)。常温条件下，与的关系如图所示，下列说法正确的是

A．为的分布曲线 B．的电离常数的数量级为

C．时，溶液中 D．若升高温度，点移动趋势向左

15．红砷镍是一种六方晶体(底面为和的菱形)，其晶胞如图所示。下列说法错误的是

A．晶胞中原子个数为2

B．红砷镍晶体的化学式为

C．晶胞中周围距离最近且等距的有6个

D．和间的最短距离为

二、实验题

16．在工业上常用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂，其熔点是℃，沸点是114℃，在常温常压下为无色液体，在潮湿的空气中易水解。实验室常用氯气和锡单质反应制备，装置如图所示：

回答下列问题：

(1)固体的晶体类型是___________，装置的试管中液体显黄色的原因是___________。

(2)该装置采用恒压漏斗的优点是___________。

(3)装置的作用是___________。

(4)实验开始时，先打开恒压漏斗的活塞，当观察到___________(填实验现象)时，再点燃酒精灯。

(5)利用该方法制备的中含有少量杂质，可利用与反应生成与，测定产物中的质量分数，体操作如下：取反应后的固体于试管中，加适量的盐酸溶解，加入少量溶液做指示剂，用标准溶液进行滴定，共用去溶液的体积为。

①滴定终点的现象为___________。

②的质量分数是___________。

三、原理综合题

17．合成氨是人工固氮的主要手段，对人类生存社会进步和经济发展都有着重大意义。该反应历程和能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

回答下列问题：

(1)合成氨反应的热化学方程式为___________。

(2)该反应历程中最大能垒为___________。

(3)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由此可推知，表中___________573(填“＞”“＜”或“=”)。

(4)在一定温度和压强下，将和按体积比在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡时体系的总压强为，混合气体中的体积分数为，此时的转化率为___________，该反应的压强平衡常数___________。

(5)(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为。其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，经过相同时间，转化率与温度的关系如图。

①工业上选择催化剂___________(填“甲”或“乙”)。

②在催化剂甲作用下，图中点的转化率___________(填“是”或“不是”)该温度下的平衡转化率。高于210℃时，转化率降低的原因可能是___________。

四、有机推断题

18．有机物是一种合成药物的重要中间体，其合成路线如下图所示：

回答下列问题：

(1)有机物的名称为___________。

(2)的反应类型为___________。

(3)的化学方程式为___________。

(4)中含氧官能团的名称为___________。

(5)有机物是与足量氢气加成反应的产物，中含有___________个手性碳原子。

(6)有多种同分异构体，满足下列条件的1种同分异构体的结构简式为___________。

①能与溶液发生反应产生；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应且水解产物酸化后可使溶液发生显色反应；

③核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为。

(7)请参照上述合成信息，以苯、及为原料设计的合成路线___________。

五、工业流程题

19．五氧化二钒()是一种重要的工业催化剂，采用以下两种途径制备。

已知：①

②微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇

回答下列问题

(1)途径Ⅰ“焙烧”中转化为的化学方程式是___________。

(2)途径Ⅰ“浸取”得到的浸出液中含钒物质的化学式是___________。

(3)途径Ⅱ“浸取”时，可产生，写出发生反应的离子方程式___________，得到“滤渣③”的成分是___________。

(4)途径Ⅱ“氧化”时，除了被氧化外，还有___________离子被氧化。

(5)途径Ⅱ“调至4”的目的是___________。

(6)“一系列操作”是过滤、用___________洗涤、干燥。

参考答案

1．A

【详解】

“凡石灰经火焚炼为用”中发生的反应为石灰石高温条件下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，则“石灰”为石灰石，故A正确。

2．C

【详解】

A．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A错误；

B．和的质子数相同，中子数不同，故B错误；

C．的质子数为37，则原子核外电子数是37，故C正确；

D．的的质子数为37，位于元素周期表第五周期ⅠA族，价电子排布式为5s1，故D错误；

故选C。

3．C

【详解】

A．减压蒸馏可降低沸点，使高沸点的重油进一步分离得到润滑油等，故A错误；

B．石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量、特别是汽油的产量和质量，石油裂解的目的是将重油断裂为“三烯”，即乙烯、丙烯和1，3-丁二烯，主要为了提高乙烯的产量，即为了获得短链的不饱和烃，故B错误；

C．可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧会产生二氧化碳，因此可燃冰的不合理开采会加重温室效应，故C正确；

D．煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等化合物，通过煤的干馏发生化学变化可以得到苯、甲苯、二甲苯等化合物，故D错误；

故选C。

4．D

【详解】

A．将菠菜叶剪碎后灼烧，在坩埚中进行，操作合理，选项A正确；

B．在通风橱中，用稀硝酸浸取菠菜灰，防止产生的有毒气体使人引起中毒，操作合理，选项B正确；

C．将溶解后的固体与溶液分离开来，通过过滤操作，操作步骤也合理，选项C正确；

D．溶解中硝酸将铁氧化为Fe3+，往滤液中滴加溶液检验而不是检验，操作不合理，选项D错误；

答案选D。

5．C

【详解】

A．焓变为负，升高温度平衡逆向移动，则K减小，故A正确；

B．反应前后为气体体积不变的反应，减小压强平衡不移动，n(CO2)不变，但容器容积增大，因此减小，故B正确；

C．催化剂不影响平衡移动，则更换高效催化剂，不变，故C错误；

D．压强不变，充入一定量的氮气，体积变大，相当于压强减小，平衡不移动，不变，故D正确；

故选C。

6．C

【详解】

A．根据H2O2的结构式H-O-O-H，可知一个分子中含有3个键，则分子中，含有键的数目为，故A正确；

B．溶液中，含有醋酸铵0.1mol，则含有碳原子数为0.2mol，则碳原子数目为，故B正确；

C．电解精炼铜时阳极质量减轻，由于阳极是粗铜，含有杂质，转移的电子数不一定为为，故C错误；

D．乙烯和丙烯分子中，每个碳原子平均形成1对碳碳共用电子对，每个氢原子平均形成1对碳氢共用电子对，乙烯和丙烯分子式都可写为(CH2)n形式，则乙烯和丙烯的混合物含有的CH2的物质的量为mol，平均每个CH2含有的共用电子对数目为3，则乙烯和丙烯的混合物含有的共用电子对数目为，故D正确；

本题答案C。

7．D

【详解】

A．氯气过量，亚铁离子、溴离子按1:2全部被氧化，反应的离子方程式为，A错误；

B．碳酸钙难溶，应保留化学式，反应的离子方程式为，B错误；

C．NaOH少量，氢氧根和氢离子反应生成水，反应的离子方程式为，C错误；

D．Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)，向悬浊液中滴加过量的溶液，AgCl转化为更难溶的Ag2S，反应的离子方程式为，D正确；

答案选D。

8．B

【分析】

由结构式可知，X能成三个化学键，Y能成二个化学键，且X和Y是第二周期两种相邻的非金属元素，可知X为N元素，Y为O元素；Z能成一个化学键，且基态原子的能层上有3对成对电子，可知Z为Cl。

【详解】

A．同周期从左到右，原子半径减小，电子层多，半径大，则原子半径：，A项错误；

B．同周期自左而右第一电离能呈递增趋势，但N的2p能级是半充满状态，第一电离能较大，故氮的第一电离能比氧大，B项正确；

C．Cl的含氧酸次氯酸的酸性弱于碳酸，C项错误；

D．氢化物为H2O，状态为液态，氢化物为NH3，状态为气态，则NH3的沸点低于H2O氢化物的沸点，D项错误；

答案选B。

9．B

【详解】

A．槟榔碱分子式为，故A错误；

B．槟榔碱中含有酯基，可以与氢氧化钠溶液反应，故B正确；

C．槟榔碱的结构中氮原子有1个孤电子对，氮原子连接3个碳原子，属于sp3杂化，类比氨气分子，槟榔碱分子的的键角不满足120°，故C错误；

D．同系物须有相同的官能团，槟榔碱与槟榔次碱不可能为同系物关系，故D错误；

故答案选B。

10．C

【详解】

A．根据示意图可判断一氧化氯自由基是臭氧分解过程的中间产物，A错误；

B．反应是慢反应，反应是快反应，其活化能高于反应的活化能，B错误；

C．在催化剂的作用下臭氧分解转化为氧气，则臭氧分解的化学方程式可表示为：，C正确；

D．由于C－F和C－Cl的键长不同，因此分子的空间构型是四面体形，不是正四面体，D错误；

答案选C。

11．A

【详解】

A．由于强酸可以制弱酸，向溶液中通入，溶液变浑浊说明生成了，因此可以证明酸性，故A正确；

B．淀粉遇碘单质变蓝，溶液不变蓝色，只能说明没有碘单质，而不一定没有碘元素，故B错误；

C．溶液中原本存在，加入溶液会产生沉淀，无法说明，故C错误；

D．酸性溶液会氧化和，生成的和I2(碘水)都呈黄色，因此无法说明氧化性，故D错误；

故答案选A。

12．C

【分析】

由图可知,该装置为电解池，电极a为电解池的阴极，碱性条件下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子，电极反应式为CO2+2e—+H2O=HCOO—+OH—，电极b为阳极，碱性条件下，辛胺在阳极失去电子发生氧化反应生成辛腈，电极反应式为CH3(CH2)7 NH2—4e—+4 OH—=CH3(CH2)6C N+ 4H2O，

【详解】

A．由分析可知，电极a为电解池的阴极，连接电源的负极，故A错误；

B．由分析可知，电极a为电解池的阴极，碱性条件下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子，电极反应式为CO2+2e—+H2O=HCOO—+OH—，故B错误；

C．电解过程中，氢氧根离子向阳极移动，从左边移向右边，故C正确；

D．由得失电子数目守恒可知，有1mol二氧化碳参加反应时，阳极生成辛腈的物质的量为1mol×2×=0.5mol，故D错误；

故选C。

13．A

【详解】

A．钴元素的原子序数为27，Co2+离子的价电子排布式为3d6，故A错误；

B．由乙二胺四乙酸合钴的结构可知，化合物中含有杂化轨道类型为sp3的单键碳原子和杂化轨道类型为sp2的双键碳原子，故B正确；

C．由乙二胺四乙酸合钴的结构可知，具有空轨道的Co2+离子与具有孤对电子的氮原子和氧原子形成配位键，故C正确；

D．由乙二胺四乙酸合钴的结构可知，具有空轨道的Co2+离子与具有孤对电子的2个氮原子和4个氧原子形成6个配位键，则1mol配合物形成的配位键有6mol，故D正确；

故选A。

14．D

【详解】

A．图像的横坐标是溶液的pH，pH增大，碱性增强，使平衡正向移动，此时c(A-)增大，c(HA)减小，所以是HA的曲线，是A-的曲线，A项不符合题意；

B．a点时，c(HA)=c(A-)，pH=4.76，即c(H+)=10-4.76mol/L，，所以数量级为10-5，B项不符合题意；

C．由图像知，pH=5时，偏高，即c(A-)更大，C项不符合题意；

D．a点时，c(HA)=c(A-)，，温度升高，Ka增大，即c(H+)增大，pH减小，a点向左移动，D项符合题意；

故正确选项为D

15．D

【详解】

A．由晶胞图用分摊法计算，Ni原子数目为：，A项正确；

B．由晶胞图用分摊法计算，有两个As原子，Ni原子数目为：， 因此化学式为，B项正确；

C．该晶胞为六方晶体，选择中间层的Ni原子可知，上下层各有3个As原子与1个Ni原子相连，因此晶胞中Ni周围距离最近且等距的As有6个，C项正确；

D．该晶体是一种六方晶体(底面为和的菱形)，则最短距离为：，D项错误；

答案选D。

16．分子晶体    中溶解了    平衡气压，使盐酸能够顺利滴下    吸收未反应完的氯气，防止污染空气：防止空气中的水蒸气进入装置使水解    装置中充满黄绿色气体    当滴入最后一滴溶液时，溶液变为红色，且半分钟内不褪色    95%   

【分析】

根据实验目的及实验装置分析，装置A为高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，挥发出的HCl用B中饱和食盐水吸收，通过C中浓硫酸干燥后进入装置D中，在加热的条件下氯气与锡反应生成，在装置E中通过冷凝管及冰水的冷凝回流装置收集，过量的氯气通过装置F进行尾气处理，干燥管F的作用还有防止空气中水分进入，防止水解，据此分析解答。

【详解】

(1)常温常压下为液体，熔点较低，则固体的晶体类型是分子晶体；氯气为黄绿色，未反应的氯气溶解在中，使装置的试管中液体显黄色；故答案为：分子晶体；中溶解了；

(2)该装置为密闭装置，则用恒压漏斗的的优点是平衡气压，使盐酸能够顺利滴下；

(3)根据上述分析，装置的作用是吸收未反应完的氯气，防止污染空气：防止空气中的水蒸气进入装置使水解；

(4)实验开始时，先打开恒压漏斗的活塞，当观察到装置中充满黄绿色气体，再点燃酒精灯，黄绿色气体为氯气，通过氯气将装置中空气排出，防止锡被氧气氧化；

(5)①遇变为红色，则达到滴定终点时，现象为当滴入最后一滴溶液时，溶液变为红色，且半分钟内不褪色；

②根据得失电子守恒得：2~，n()=n()=，则的质量分数是=95%，故答案为：95%。

17．    352    ＞    60%        乙    不是    催化剂活性降低   

【详解】

(1) ，由图可计算得出。

(2)能垒是从反应物到过渡态能量的变化，图中两个过渡态，两个能垒分别为90、500-148=352。

(3)因为合成氨是放热反应，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小。故T2>573>T1。

(4)假设起始时，H2的物质的量是3mol，N2是1mol，平衡时N2转化了x mol，则

，由题可知：，x=0.6mol。此时总物质的量=4-2x=2.8mol，N2的体积分数=，H2的体积分数=。反应的平衡常数=。

(5)由图可知，催化剂乙可以在较低温度就具有较高的催化效率，故选择催化剂乙。催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡移动，故点的转化率是该温度下的平衡转化率。催化剂的使用有一定的适宜温度，温度升高，催化剂活性降低，故转化率降低。

18．2-甲基苯酚(或邻甲基苯酚)    取代反应        醚键、羧基    6    、、

、(任写一种)       

【分析】

结合A→B→C可知A→B为A中酚羟基中的H被CH3I中的CH3-取代，B为；B和发生开环加成反应生成C，C发生反应生成D，D发生加成反应生成E，E发生取代反应生成F，F发生反应生成G。

【详解】

(1)有机物为，名称为2-甲基苯酚(或邻甲基苯酚)；

(2)：A中酚羟基中的H被甲基取代，反应类型为取代反应；

(3)B和发生开环加成反应生成C，的化学方程式为+；

(4)为，含氧官能团的名称为醚键、羧基；

(5)F为，有机物是与足量氢气加成反应的产物，则H中含有6个手性碳原子，如图*所示；

(6)为，其同分异构体满足：

①能与溶液发生反应产生，则至少含一个-COOH；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应且水解产物酸化后可使溶液发生显色反应，则必含结构，

③核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为，则必含两个甲基且对称；

满足条件的有 、、

、(任写一种)；

(7)逆合成分析：可由在TsOH作用下与CH3MgBr反应得到，可由在催化剂作用下发生类似E→F的反应得到，可由苯和发生类似B→C的反应制得，因此以苯、及为原料合成路线为。

19．                    使完全沉淀    乙醇   

【分析】

过程Ⅰ：将钒废料(V2O3)，加碳酸钙焙烧将转化为，加硫酸进行浸取，根据提示可知生成，接下来利用碳酸氢铵把钒沉淀得到NH4VO3，经过其他步骤得到V2O5；

过程Ⅱ：将钒废料(含V2O3、V2O4、SiO2、Fe3O4)，加硫酸进行浸取，SiO2不溶于硫酸，过滤除去，加入NaClO，可将亚铁离子氧化为铁离子，加合适的药品调pH至4，除去Fe3+，接下来利用碳酸氢铵把钒沉淀得到NH4VO3，经过其他步骤得到得到V2O5，据此分析解得。

【详解】

(1)钒废料(V2O3)，加碳酸钙焙烧将转化为，V的化合价升高，则氧的化合价会降低，即生成物中有氧气，则化学方程式为：，故答案为：；

(2)根据已知：①则 经过“浸取”得到的浸出液中含钒物质的化学式是，故答案为：；

(3)经过浸取，可产生，则离子方程式为：；加入NaClO，可将亚铁离子氧化为铁离子，加合适的药品调pH至4，除去Fe3+得到，即滤渣③的成分是，故答案为：；；

(4)由(3)可知，经过浸取，可产生，而利用碳酸氢铵把钒沉淀得到NH4VO3，则会被氧化为，故答案为：；

(5)加合适的药品调pH至4，除去Fe3+得到，即其目的是使完全沉淀，故答案为：使完全沉淀；

(6)由提示微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇，由分析可知碳酸氢铵把钒沉淀得到NH4VO3，“一系列操作”是过滤、用乙醇洗涤、干燥，故答案为：乙醇。

【点睛】

本题重点，要成分利用题干已给的信息。流程分析中加入碳酸氢铵把钒沉淀，根据②微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇，可综合解答。