2021届安徽省滁州市定远县育才学校高三下学期4月周测（19日）化学试题

这是一份2021届安徽省滁州市定远县育才学校高三下学期4月周测（19日）化学试题，共15页。试卷主要包含了三氯化氮易与水反应，1 ml NCl3中质子数为6，常温下，用0等内容，欢迎下载使用。

选择题（42分）
1.下列涉及的化学相关知识说法错误的是( )
A.医用镍钛形状记忆合金属于新型金属材料
B.新能源可燃冰大量进入大气会引起温室效应
C.补铁剂与维生素同时服用有助于增加药物的吸收和利用
D.新型氮化镓可替代传统半导体材料二氧化硅制造芯片
2.三氯化氮(NCl3)易与水反应：2NCl3+3H2O=3HCl+N2↑+3HClO。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.0.1 ml NCl3中质子数为6.5NA
B.每生成36.5 g HCl转移电子数为2NA
C.标准状况下，2.24 LN2中含σ键数为0.2NA
D.100 mL1 ml/LHClO溶液中阴、阳离子总数为0.2NA
3.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。
下列说法不正确的是
A. 异戊二烯所有碳原子可能共平面
B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯
C. 对二甲苯的一氯代物有2种
D. M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气
4.下列解释实验现象的反应方程式不正确的是
A.切开的金属 Na 暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：4Na＋O2＝2Na2O
B.向 AgCl 悬浊液中滴加 Na2S 溶液，白色沉淀变为黑色：2AgCl(s)＋S2–(aq)= Ag2S(s)＋2Cl–(aq)
C.向 Na2CO3 溶液中滴入酚酞，溶液变红： CO＋2H2OH2CO3＋2OH–
D.向NaHSO4溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液恰好至溶液呈中性： H++SO＋Ba2+＋OH–＝BaSO4↓＋H2O
5.已知短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，已知W的简单氢化物与其最高价含氧酸可以化合成盐，Y与W同主族，X、Z形成的双聚分子结构如图。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：X＞W
B.最简单气态氢化物的稳定性：W＜Y
C.电解X与Z形成的化合物可制备X单质
D.YZ3分子中所有原子均达到8电子稳定结构
6.一种固定CO2的电化学装置如图，该电化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C,充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2。下列说法正确的是
A.放电时,Li+向电极X方向移动
B.充电时,电极Y应与外接直流电源的负极相连
C.充电时,阳极的电极反应式为C +2Li2CO3-4e- =3CO2 ↑+4Li +
D.充电时,每转移0.4ml电子,理论上阳极生成标准状况下4.48LCO2
7.常温下，用0.1ml/LKOH溶液滴定10mL0.1ml/LHA溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.a点pH约为3，可以判断HA是弱酸
B.b点溶液：c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-)
C.c点溶液：c(K+)=c(A-)
D.水的电离程度：c点＞d点
二、非选择题
8.（14分）实验室以工业废渣(主要含CaSO4∙2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3，其实验流程如下：
已知：①金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围(pH=8.5时Al(OH)3开始溶解)
②已知常温下，Ksp(CaSO4)=4.8×10－5，Ksp(CaCO3)=3×10－9
回答下列问题：
(1)废渣粉末“浸取”时，主要反应的离子方程式为_____________________________。实验时需向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是______________________。
(2)废渣粉末“浸取”时，反应温度需控制在60~70℃，合适的加热方式为_________。若温度过高将会导致CaSO4的转化率下降，其原因是_______________________。
(3)滤渣1成分是_______________(填化学式)。
(4)加适量H2O2的作用是________________________________(用离子方程式表示)。“调pH值”除铁和铝时，应调节溶液的pH范围为_________________。
9.（15分）二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料，+4 价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒( IV )碱式碳酸铵晶体。过程如下：
回答下列问题：
(1)步骤i中生成VOC12的同时还产生一种无色无污染的气体，所发生反应的化学方程式为___________。只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VOC12溶液，从安全与环保角度分析，该反应不被推广的主要原因是___________。
(2)步骤ii可在下图装置中进行。
①向锥形瓶中滴加VOCl2溶液前应通入一段时间的CO2，目的是___________。
②装置B中的试剂是___________。
③反应结束后，将锥形瓶置于干燥器中一段时间，可得到紫红色晶体，然后抽滤洗涤，先用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，最后用乙醚洗涤2次。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是___________，用无水乙醇洗涤的目的是___________。
(3)测定氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量a g样品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL混酸溶解后，加0.02ml/L KMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量。再用尿素除去过量的NaNO2，滴入几滴铁氰化钾{K3[ Fe(CN)6]}溶液，最后用c ml/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗体积为b mL。滴定反应为： +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O
①KMnO4溶液的作用是___________
②滴定终点时的现象为___________
③粗产品中钒的质量分数的表达式为___________
10.（14分)碳的化合物在工业上应用广泛，下面有几种碳的化合物的具体应用：
(1)已知下列热化学方程式:
i. CH2=CHCH3(g)+ Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) △H1= -133 kJ·ml-1
ii. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2 =CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2= -100 kJ·ml-1
又已知在相同条件下，CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g) 的正反应的活化能Ea(正)为132 kJ∙ml-1，则逆反应的活化能Ea(逆)为________kJ∙ml-1。
(2)查阅资料得知，反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分两步进行:
第I步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l) +HI(aq)+CO(g)(慢反应)；
第II步为快反应。增大I2的浓度________(填“能”或“ 不能”)明显增大总反应的平均速率，理由为______________。
(3)用催化剂Fe3(CO)12/ZSM -5催化CO2加氢合成乙烯的反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM -5中添加__________助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__________________。
(4)在一密闭容器中，起始时向该容器中充入H2S和CH4且n(H2S):n(CH4) =2:1，发生反应：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。0. 11MPa时，温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如下图所示：
为提高H2S的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是______________(列举一条)。N点对应温度下，该反应的Kp=______ ( MPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数)。
(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如下图所示。
阳极的电极反应式为_______，离子交换膜a为__________(填“阳膜”、“阴膜”)。
三、选考题
11.(15分）碳和磷的单质和化合物在科研与生产中有许多重要用途。石墨烯是碳原子排列成一种正六边形的单层平面网状结构(如下图)，熔点约为4125K，强度高，韧性好，几乎透明。石墨烯材料是目前最薄、导电性最好的材料之一。

请回答下列问题：
(1)石墨烯中每个碳原子均采取__________杂化。
(2)石墨烯具有良好导电性的原因是__________________________________________。
(3)石墨烯的晶体类型为___________________。
(4)石墨烯可作锂离子电池的负极材料，正极材料可是Li3V2(PO4)3，在Li3V2(PO4)3中的空间构型为____________，Li、V、P三种元素第一电离能由大到小的顺序为_________________。
(5)V2+能与乙二胺形成配离子如图所示，该配离子中含有的化学键类型有______(填字母)。
a．配位键 b．共价键 c．离子键 d．金属键
(6)磷化镓(GaP)材料是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。
①镓的基态原子的价电子排布图是______________________。
②GaP的晶体结构如图所示，晶胞参数anm，该晶体中，两个磷原子之间的距离为__________nm。GaP晶体的密度为(列出计算式)_________g·cm－3。(NA为阿伏加德罗常数的值)
12.（15分）香料甲和G都在生活中有很多用途,其合成路线如下:
已知:①R1—CHO+R2—CH2—CHO(R1、R2代表烃基或氢原子)
②D与A互为同系物;在相同条件下,D蒸气相对于氢气的密度为39。
(1)A的名称是____,G中含氧官能团的名称是____。
(2)②的反应类型是____,B和F的结构简式分别为______、______。
(3)写出一种能鉴别A和D的试剂:______;C有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物的有____种。
(4)写出反应①的化学方程式:_____________。
(5)G的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,请以为原料设计它的合成路线(其他所需原料自选)_________。
参考答案
1.D
【解析】A．镍钛形状记忆合金属于新型金属材料，A项正确；
B．可燃冰主要成分为甲烷，甲烷是温室气体，所以其大量进入大气会引起温室效应，B项正确；
C．+2价铁易吸收，维生素C可以防止+2价铁氧化为+3价，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，C项正确；
D．制造芯片用传统半导体材料硅，D项错误；答案选D。
2.B
【解析】A．NCl3分子中含有的质子数是58，则0.1 ml NCl3中含有的质子数为5.8NA，A错误；
B．在反应2NCl3+3H2O=3HCl+N2↑+3HClO中，每反应产生3 ml HCl，转移6 ml电子，反应生成36.5 g HCl的物质的量是1 ml，则转移电子数为2NA，B正确；
C．N2中2个N原子形成共价三键，其中１个σ键，2个π键，标准状况下，2.24 LN2的物质的量是0.1 ml，因此其中含σ键数为0.1NA，C错误；
D．100 mL1 ml/LHClO中含有溶质的物质的量是n(HClO)=1 ml/L×0.1 L=0.1 ml，由于HClO是一元弱酸，主要以电解质分子存在，因此该溶液中离子数目远小于0.2NA，D错误；
故答案为B。
3.D
【解析】A. 异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时，所有碳原子共平面，A正确；
B. M中含有碳碳双键可使溴水褪色，对二甲苯与溴水可发生萃取，使溶液分层，有机层显橙红色，可用溴水鉴别，B正确；
C. 对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种，在甲基上1种，合计2种，C正确；
D. M的分子式为C8H12O，某种同分异构体含有苯环，则剩余基团为C2H7-，无此基团，D错误；答案为D
4.A
【解析】A．切开的金属 Na 暴露在空气中，光亮表面失去金属光泽生成白色的Na2O而逐渐变暗：4Na＋O2＝2Na2O，A正确；
B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变为黑色：2AgCl(s)＋S2–(aq)=Ag2S(s)＋2Cl–(aq)，B不正确；
C．向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液变红是由于CO水解而呈碱性，由于碳酸是多元弱酸，故碳酸根的水解反应为分步进行，以第一步为主，故正确CO＋H2O ＋OH–，C错误；
D．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液恰好至溶液呈中性： 2H++SO＋Ba2+＋2OH–＝BaSO4↓＋2H2O，D错误；故答案为：CD。
5.D
【解析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，已知W的简单氢化物与其最高价含氧酸可以化合成盐，W是N，Y与W同主族，Y是P，X、Z形成的双聚分子结构如上图，X形成三对共价键，还有一对配位键，是Al，Z形成一对共价键，是第ⅦA元素，原子序数大于Al，是Cl，故W、X、Y、Z分别为N、Al、P、Cl，由此分析。
A．W和X分别为N、Al，它们的离子的核外电子排布相同，核电荷数大的离子半径小，简单离子半径：W＞X，故A错误；
B．W和Y分别为N和P，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，最简单气态氢化物的稳定性：W＞Y，故B错误；
C．X和Z分别为Al和Cl，氯化铝是共价化合物，电解氯化铝无法制备X单质，故C错误；
D．Y、Z分别为P和Cl，PCl3分子中磷原子和氯原子形成三对共价键，剩余一对孤对电子，氯原子各形成一对共价键，原子均达到8电子稳定结构，故D正确；答案选D。
6.D
【解析】根据题干分析可知，放电时，X极上Li失电子，则X为负极，Y为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3；充电时，阴极上Li+得电子生成Li，阳极上Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，电极反应式为2Li2CO3-4e-==2CO2↑+4Li++O2↑，据此分析解答。
A．放电时，X极上Li失电子，则X为负极，Y为正极，阳离子向正极移动，即Li+向电极Y方向移动，A选项错误；
B．该电池充电时，电源的负极与外加电源的负极相连，即电极X与外接直流电源的负极相连，B选项错误；
C．阳极上Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，电极反应式为2Li2CO3-4e-==2CO2↑+4Li++ O2↑，C选项错误；
D．电池充电时，只有Li2CO3发生氧化反应，所以反应式为2Li2CO3-4e-==2CO2↑+4Li++O2↑每转移0.4ml电子，理论上阳极产生0.2mlCO2，标准状况下的体积为4.48L，D选项正确；答案选D。
7.D
【解析】A．a点为0.1ml/LHA溶液，若是强酸，pH=1，但pH约为3，HA是弱酸，A正确；
B．b点溶液中溶质为等物质的量的KA和HA，溶液显酸性，离子浓度关系为：c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-)，B正确；
C．c点溶液的pH=7，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒，c(K+)=c(A-)，C正确；
D．c点溶液的pH=7，溶质为HA和KA，HA抑制水的电离，d点溶液的溶质为KA，KA促进水的电离，水的电离程度：c点