江苏省G4（苏州中学、盐城中学、扬州中学、常州中学）2021届高三上学期期末调研化学试题含解析

这是一份江苏省G4（苏州中学、盐城中学、扬州中学、常州中学）2021届高三上学期期末调研化学试题含解析，共27页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法不正确的是( )
A. “中国天眼”球面射电望远镜的钢铁“眼眶”属于新型无机非金属材料
B. “天宫二号”的硅太阳能电池板可将光能直接转换为电能
C. 北京大兴国际机场航站楼的多面体玻璃属于硅酸盐材料
D. 国庆阅兵仪式上坦克喷涂的聚氨酯涂料属于有机高分子材料
2. 某酒精检验器的工作原理为2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O。下列说法正确的是( )
A. Cr元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d44S2
B. 固态C2H5OH是分子晶体
C. H2O的电子式为
D. K+的结构示意图为
3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. 二氧化硫具有漂白性，可用作制溴工业中溴的吸收剂
B. 苯的密度比H2O小，可用于萃取碘水中的碘
C. Na具有强还原性，可用于和TiCl4溶液反应制备Ti
D. Mg2Si3O8·nH2O能与酸反应，可用于制胃酸中和剂
4. 2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。下列有关CO2、CH4的说法正确的是( )
A. CO2的空间构型是V形
B. 电负性由大到小的顺序是O>C>H
C. CH4是极性分子
D. CO2转化为CH4利用了CO2的还原性
5. 2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。CO2加氢制CH4的一种催化机理如图，下列说法正确的是( )
A. 反应中La2O3是中间产物
B. 反应中La2O2CO3可以释放出带负电荷的CO2·
C. H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H·的过程中ΔS>0
D. 使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
6. 2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。某光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇。下列说法不正确的是( )
A. A极是电池的正极
B. B极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. A极选用高活性和高选择性电化学催化剂能有效抑制析氢反应
D. 每生成30g异丙醇转移的电子数目为9ml
7. 按下列设计进行相关操作，不能达到相应实验目的的是( )
A. 用装置甲可以制H2
B. 用装置乙可以加热熔融纯碱
C. 用装置丙可以测量氨气的体积
D. 用装置丁可以除去Cl2中的HCl气体
8. X、Y、Z、M四种短周期元素，原子序数依次增大。X元素的焰色反应呈黄色，Z是地壳中含量最多的金属元素，M元素原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法正确的是( )
A. X、Y、Z分别和M形成的化合物熔点依次增大
B. 第一电离能：M>Y>Z
C. X元素在周期表中位于p区
D. M元素最高价氧化物对应的水化物中M原子的杂化方式为sp2
9. 为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. “溶解”操作中鼓入空气可以起到搅拌作用
B. 溶解过程中发生的反应有2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
C. 调pH过程中NaOH溶液的作用是把Cu2+转化为Cu(OH)2
D. “过滤”操作中，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
10. 实验室用油脂制备肥皂的实验如下：
步骤1：向小烧杯中加入约5g牛油、6mL95%的乙醇，微热，使牛油完全溶解。
步骤2：向小烧杯中加入6mL40%的氢氧化钠溶液，边搅拌边加热，至牛油完全反应。
步骤3：再向小烧杯中加入60mL饱和食盐水搅拌至有大量固体物质析出。
下列说法不正确的是( )
A. 步骤1中加入乙醇的作用是促进牛油溶解
B. 步骤2中当无油滴浮在液面上，说明牛油已经完全反应
C. 步骤3中加入饱和食盐水后，固体在下层析出
D. 如图所示的NaCl晶胞中，与每个Na+等距且紧邻的Na+数目为12
11. 某有机物的结构如图所示，关于该有机物下列说法正确的是( )
A. 分子中最多有12个原子共平面
B. 分子完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为2个
C. 分子可以NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应
D. 分子与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐只有1种
12. 室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。
已知：Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7
下列说法正确的是( )
A. 实验1得到的溶液中有c(SO)+c(OH-)=c(H2SO3)+c(H+)
B. 实验2得到的溶液中有c(HSO)H
C. CH4是极性分子
D. CO2转化为CH4利用了CO2的还原性
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．CO2的中心碳原子价层电子对数目为2，为sp杂化，空间构型是直线形，A说法错误；
B．非金属的非金属性越强，电负性越大，则电负性由大到小的顺序是O＞C＞H，B说法正确；
C．CH4是由极性键构成的非极性分子，C说法错误；
D．CO2转化为CH4，C的化合价由+4价变为-4价，利用了CO2的氧化性，D说法错误；
答案为B。
5. 2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。CO2加氢制CH4的一种催化机理如图，下列说法正确的是( )
A. 反应中La2O3是中间产物
B. 反应中La2O2CO3可以释放出带负电荷的CO2·
C. H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H·的过程中ΔS>0
D. 使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据CO2加氢制CH4的催化机理图示，催化过程使用的催化剂为La2O3，La2O2CO3为中间产物，故A错误；
B．根据图示，La2O2CO3可以释放出CO2·，活化分子不带电，故B错误；
C．H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H·的过程中，分子混乱度增大，ΔS>0，故C正确；
D．催化剂不能降低反应的焓变，可降低反应的活化能，从而提高化学反应速率，故D错误；
故选：C。
6. 2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。某光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇。下列说法不正确的是( )
A. A极是电池的正极
B. B极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应
D. 每生成30g异丙醇转移的电子数目为9ml
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图像可知，H+移向A极，A极作正极；B极水失电子生成氢离子和氧气，作负极。
【详解】A．分析可知，A极是电池的正极，A说法正确；
B．B极水失电子生成氢离子和氧气，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B说法正确；
C．A极上H+得电子被还原成H2、CO2得电子被还原成异丙醇，A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应，C说法正确；
D．二氧化碳中的C为+4价，而异丙醇中C为-2价，生成1ml异丙醇转移18ml电子，反应中除生成异丙醇外，还生成氢气，则每生成30g异丙醇至少转移的电子数目为9ml，D说法错误；
答案为D。
7. 按下列设计进行相关操作，不能达到相应实验目的的是( )
A. 用装置甲可以制H2
B. 用装置乙可以加热熔融纯碱
C. 用装置丙可以测量氨气的体积
D. 用装置丁可以除去Cl2中的HCl气体
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A．锌和稀硫酸可以制取氢气，多孔隔板可以随开随用，随关随停，可以控制反应的进行，故A能达到实验目的；
B．瓷坩埚的材料中有二氧化硅，加热条件下会和纯碱反应，故B不能达到实验目的；
C．氨气不溶于四氯化碳，可以用排液法可以测量氨气的体积，故C能达到实验目的；
D．氯化氢极易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，可以减小氯气的溶解，故D能达到实验目的；
故答案为：B
8. X、Y、Z、M四种短周期元素，原子序数依次增大。X元素的焰色反应呈黄色，Z是地壳中含量最多的金属元素，M元素原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法正确的是( )
A. X、Y、Z分别和M形成的化合物熔点依次增大
B. 第一电离能：M>Y>Z
C. X元素在周期表中位于p区
D. M元素最高价氧化物对应的水化物中M原子的杂化方式为sp2
【答案】B
【解析】
【分析】
X元素的焰色反应呈黄色，则为Na；Z是地壳中含量最多的金属元素，则为Al，Y为Mg；M元素原子最外层电子数比次外层少一个电子，则为Cl，据此解题。
【详解】A． X、Y、Z分别和M形成的化合物为氯化钠、氯化镁、氯化铝，氯化钠、氯化镁为离子晶体熔点高于分子晶体，氯化铝属于分子晶体，故A错误；
B． 同一周期，从左到右电离能呈增大的趋势，第一电离能：M>Y>Z，镁大于铝是因为镁最外层电子为2处于全充满状态，故B正确；
C． X元素在周期表中位于s区；故C错误；
D． M元素最高价氧化物对应的水化物为HClO4， M原子的杂化方式为sp3，故D错误；
故选B
9. 为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. “溶解”操作中鼓入空气可以起到搅拌作用
B. 溶解过程中发生的反应有2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
C. 调pH过程中NaOH溶液的作用是把Cu2+转化为Cu(OH)2
D. “过滤”操作中，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
【答案】C
【解析】
【分析】
根据实验目的得到铜和氧化锌，可以倒推，加入锌粉是把铜给置换出来，所以过滤时物质应该是含有铜离子。从而能确定氢氧化钠的作用不是沉淀铜，而是中和酸。所以起始反应中肯定会生成铜离子，根据铜和硫酸不反应，故先和氧气反应后和硫酸反应。
【详解】A．“溶解”操作中鼓入空气后，可以让液体和固体充分接触，所以可以起到搅拌作用，正确。
B．溶解过程中空气中的氧气和铜反应生成氧化铜，氧化铜再和硫酸反应生成硫酸铜，总的反应离子方程式为2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O ，正确。
C．调pH=2，实质是中和一部分硫酸，根据最终需要的是铜单质，故不能生成氢氧化铜，故不正确。
D．过滤分离固体和液体，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，正确。
故选答案C。
【点睛】根据题目信息得到实验目的，根据实验目的采用倒推法，进行判断各步所加物质的作用。
10. 实验室用油脂制备肥皂的实验如下：
步骤1：向小烧杯中加入约5g牛油、6mL95%的乙醇，微热，使牛油完全溶解。
步骤2：向小烧杯中加入6mL40%的氢氧化钠溶液，边搅拌边加热，至牛油完全反应。
步骤3：再向小烧杯中加入60mL饱和食盐水搅拌至有大量固体物质析出。
下列说法不正确的是( )
A. 步骤1中加入乙醇的作用是促进牛油溶解
B. 步骤2中当无油滴浮在液面上，说明牛油已经完全反应
C. 步骤3中加入饱和食盐水后，固体在下层析出
D. 如图所示NaCl晶胞中，与每个Na+等距且紧邻的Na+数目为12
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．步骤1中加入乙醇的作用是促进牛油溶解，使油脂与NaOH充分接触，A说法正确；
B．步骤2中油脂在碱性条件下生成高级脂肪酸钠和甘油，两物质均溶于水，而油脂不溶，则当无油滴浮在液面上，说明牛油已经完全反应，B说法正确；
C．步骤3中加入饱和食盐水后，高级脂肪酸钠析出，其密度小于水，则固体在上层析出，C说法错误；
D．如图所示的NaCl晶胞中，中心氯离子周围，与氯离子等距且紧邻的氯离子有12，Na+与氯离子排列相同，则与每个Na+等距且紧邻的Na+数目为12，D说法正确；
答案为C。
11. 某有机物的结构如图所示，关于该有机物下列说法正确的是( )
A. 分子中最多有12个原子共平面
B. 分子完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为2个
C. 分子可以在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应
D. 分子与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐只有1种
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．与苯环碳原子直接相连的6个原子和苯环上的6个碳原子一定共平面，故该分子中至少12个原子共平面，故A错误；
B．该物质完全水解后所得有机物为，其中只有与- NH2直接相连的碳原子为手性碳原子，即手性碳原子数目为1个，故B错误；
C．分子可以在浓硫酸，170°C加热条件下发生消去反应，故C错误；
D．与足量NaOH溶液完全反应生成和Na2CO3，生成的钠盐只有1种，故D正确；
故选D。
12. 室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。
已知：Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7
下列说法正确的是( )
A. 实验1得到的溶液中有c(SO)+c(OH-)=c(H2SO3)+c(H+)
B. 实验2得到的溶液中有c(HSO)