1、_湖南省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考)一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列诗句或谚语都与化学现象有关,下列说法不正确的是( )A.忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关B.落汤螃蟹着红袍肯定发生了化学变化C.滴水石穿包含化学变化,而绳锯木断则不包含化学变化D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了复分解反应2.可发生水解:。下列表示相关微粒的化学用语正确的是( )A.中子数为8的氧原子: B.的结构式:C.的结构示意图: D.的电子式:3.关于化合物2苯基
2、丙烯(),下列说法正确的是( )A不能使稀高锰酸钾溶液褪色B可以发生加成聚合反应C分子中所有原子共平面D易溶于水及甲苯4.设为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A.与的混合物中,中子数目为B.含的溶液与0.1mol锌充分反应,转移电子数为C.标准状况下,中CC的数目可能为D.某温度下,1LpH=9的溶液中,水电离产生的数目为5.下列实验操作或装置能达到目的的是( )ABCD混合浓硫酸和乙醇配制一定浓度的溶液收集气体证明乙炔可使溴水褪色A.AB.BC.CD.D6.短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,甲、乙、丙、丁、戊、己是由这些元素构成的物质。常温下,丙和戊是单质气体,乙为生活中
3、常见的无色液体,戊能使带火星的木条复燃,0.01mol/L丁溶液pH=12,上述物质的转化关系如图所示。下面说法正确的是( )A.原子半径:XYXC.最简单气态氢化物的热稳定性:XYD.Y和Z形成的化合物溶于水显碱性7.研究表明,大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾,其中某些求度对程如图所示。下列说法不正确的是( )A.整个过程中作催化剂B.反应的方程式为C.光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质D.反应、反应均属于氧化还原反应8.过氧化钠可用作熔矿剂,使一些难溶于酸的矿物变成可溶于水或酸的物质。过氧化钠与铬铁矿主要成分为亚铬酸亚铁反应的化学方程式为,下列有关说法错误
4、的是( )A.分别和反应,生成物均为B.该反应中的氧化产物是C.若有2 mol 被氧化,则被还原的为1 mol D.每生成18.6 g氧化钠转移电子的物质的量是1.4 mol9.是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂中的金属燃烧剂。通过激光加热引发的燃烧反应,燃烧过程中其表面温度随时间的变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下:下列说法正确的是( ) A.燃烧需要激光加热引发,所以燃烧是吸热反应B.的燃烧热C.加入某种催化剂,反应的会发生变化D.在反应过程中,a点物质具有的总能量最大10.下列指定反应的离子方程式正确的是( )A金属钠与水反应:B电解熔融NaCl:C用氨水溶解AgCl沉淀
5、:D溶液吸收溴蒸气:二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池。将溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:。下列说法错误的是( )A.放电时,向负极移动B.放电时,向正极移动C.放电时,正极反应为: D. 放电时,正极反应为:12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )选项实验操作和现象实验结论A向苯中加入少量溴水、振荡,水层变成无色苯与溴水发生取代反应B向久置的溶液中加入足量溶
6、液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解部分被氧化C向溶液中加入少量盐酸生成白色沉淀溶液中一定含有D通入含酚酞的NaOH溶液中,红色消失有漂白性A.A B.B C.C D.D 13.焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染等方面应用泛。利用生产的工艺如下:资料:通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。下列说法正确的是( )A.是和的混合物B.pH=4.1时,中主要反应的化学方程式为C.加入固体的目的是调节pH,促进中的再吸收D.“结晶脱水”过程中反应的化学方程式为14.生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含),过滤后得到的滤液用溶液处理,测得溶液pH、随加入溶液体积变化的曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
7、( )A.溶液的物质的量浓度为0.8molLB.生成沉淀的离子方程式为C.a点溶液中大量存在的离子是D.b点与c点溶液所含微粒种类相同三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第1517题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:此题包括3小题,共39分。15.(12分)三硫代碳酸钠在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂。在工业上用于处理废水中的重金属离子,某化学兴趣小组对的一些性质进行了探究性实验。实验:探究的性质步骤操作及现象取少量固体溶于蒸馏水中,配制成溶液并分成两等份向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色向另一份溶液中滴加硫酸酸性溶液,紫色褪去
8、(1)是_酸(填“强”或“弱”)。(2)已知步骤的氧化产物是,则该反应的离子方程式为:_。(3) 某同学取步骤反应后所得溶液于试管中,滴加足量盐酸和氯化钡溶液,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验中所用的的质量。你是否同意他的观点,并说明理由:_。实验:测定溶液的浓度按如图所示装置进行实验:取50.0 mL溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器M的活塞,滴入足量2.0稀,关闭活塞与旋塞。已知:。均有毒。(不溶于水,沸点46,与某些性质相似,与NaOH作用生成)。(4)仪器M的名称是_。反应开始前需要先通入一段时间,其作用为_。(5)B中发生反应的离子方程式为:_。(6)为了计算三硫代碳酸钠溶液
9、的浓度,可通过测定B中生成沉淀的质量来计算。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作是_。若B中生成沉淀的质量为8.4 g,则溶液的物质的量浓度是_。16.(13分)新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。其中一种制备的方法为固相法:。某学习小组按如下实验流程制备并测定所得产品中的含量。实验(一)制备流程:实验(二)含量测定:从仪器B中取20.00mL溶液至锥形瓶中,另取的酸性标准溶液装入仪器C中,用氧化还原滴定法测定含量。相关反应为,杂质不与酸性标准溶液反应。经4次滴定,每次消耗溶液的体积如
10、下:实验序号1234消耗溶液体积/mL20.0019.9821.3820.02(1)写出实验(二)中的仪器名称:仪器B:_,仪器C:_。(2)制备时必须在惰性气体氛围中进行,其目的是_。(3)操作的步骤为_,在操作时,所需用到的玻璃仪器中,除了普通漏斗、烧杯外,还需_。(4)还原剂A可用,写出该反应的离子方程式:_,此时后续处理的主要目的是_。(5)滴定终点时的现象为_;根据滴定结果,可确定产品中的质量分数为_;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的含量_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。17.(14分)由于雾霾严重,长沙市19年12月15、16日在部分路段施行了限行。已知汽车尾气
11、排放出的等,是形成雾霾的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。(1)汽车尾气中的在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应: 已知:CO的燃烧热为,则_。(2)某研究小组对反应:进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可不同),测定的平衡转化率,部分实验结果如图甲所示。如果将图中点的平衡状态改变为点的平衡状态,应采取的措施是_。图中两点对应的实验温度分别为,通过计算判断:_ (填“”“=”“或“”)。(3)工业废气也是产生雾霾的重要原因,某厂采用湿法氧化脱硝综合处理燃煤锅炉烟气,提高了烟气处理效率。水解时生成,写出该反应的
12、化学方程式:_。过二硫酸钾可通过电解溶液的方法制得。电解液中含硫微粒主要存在形式与pH的关系如图乙所示。已知在阳极放电的离子主要是,阳极区电解质溶液的pH范围为_;阳极的电极反应式为_。(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。18.(15分)硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:(1)写出与B同主族的Ga的基态原子核外电子排布式_。(2)立方氮化硼(BN)可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼比晶体硅具有更高的硬度和耐热性的原因是_。(3)分子中中心原子的杂化轨道类型是_,微粒的空间构
13、型是_。(4)被认为是有机化学中的“万能还原剂”,的电子式为_,其中三种元素的电负性由大到小的顺序是_。(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作,实际上它的结构单元是由两个和两个缩合而成的双六元环,应该写成,其结构如图所示,它的阴离子可形成链状结构,则该晶体中不存在的作用力是_(填字母)。A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.金属键 E.范德华力(6)磷化硼的晶胞如图所示,其化学式为_,若晶胞中硼原子与磷原子之间的最近核间距为,则晶胞边长为_cm。19.(15分)化合物M()是一种能有效抑制新型冠状病毒复制的药物中间体。实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如图:已知:
14、(表示氢原子或烃基);。请回答:(1)A的化学名称为_;B的结构简式为_;D中含氧官能团的名称为_。(2)FG的化学方程式为_。(3)由E和G生成H的反应类型为_;吡啶是一种有机碱,该反应中加入吡啶的作用为_。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子。M中含有手性碳原子的数目为_。(5)C的同分异构体中,属于芳香族化合物且核磁共振氢谱中有4组峰的结构简式为_(任写2种即可)。(6)写出用乙醇和乙胺()为原料制备化合物的合成路线:_(其他无机试剂任选)。答案以及解析1.答案:D解析: A.含有水汽的空气属于胶体,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结
15、果,故A正确;B.龙虾和螃蟹被煮熟时,它们壳里面的一种蛋白质-甲壳蛋白会受热分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,有新物质生成,属于化学变化,故B正确; C.石头大多含有碳酸钙,碳酸钙能与水,二氧化碳反应生成,是可溶性物质,属于化学变化,而“绳锯木断”没有新物质生成,属于物理变化,故C正确; D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”过程发生的反应为,属于置换反应,不是复分解反应,故D错误。2.答案:D解析:A项,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的氧原子:,错误;B项,为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子间形成共价单键,氮原子和氮原子间也形成共价单键,结构式为,错误;C项,的结构示意
16、图为,错误;D项,分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,正确。3.答案:B解析:2-苯基丙烯的官能团是碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;2-苯基丙烯分子中含有碳碳双键,可以发生加成聚合反应,B正确;2-苯基丙烯分子中含有甲基,甲基中的所有原子不可能都共平面,C错误;2-苯基丙烯是含9个碳原子的烃,不溶于水,易溶于甲苯,D错误。4.答案:C解析:中子数为14,中子数为16,设质量为,混合物中中子数为,不恒等于1.4,A错误;(Zn少量)或(Zn过量),等物质的量Zn与反应生成和Fe,与0.1molZn反应转移0.2mol电子,B错误;可表示烯烃或环烷烃,若表示或,中CC
17、的数目为;若表示或,中CC的数目为,C正确;水解促进水的电离,常温下,pH=9的溶液中水电离产生的,题干中温度不确定,故不能计算数目,D错误。5.答案:B解析:混合浓硫酸和乙醇时,将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B项正确;的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集, C项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有等杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去等杂质,D项错误。6.答案:D解析:短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,甲、乙、丙、丁、戊、己是由这些元素构成的物质。常温下,丙和戊是单质气体,乙为生活中常见的无
18、色液体,乙为,戊能使带火星的木条复燃,戊为,0.01mol/L丁溶液pH=12,丁是强碱,短周期元素组成的强碱为NaOH,根据图中物质的转化关系得:乙+丙戊+已,丙为,已为HF,由甲+乙丁+戊得:甲为,短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,整理得W为H、X为O、Y为F、Z为Na,甲为、乙为、丙为、丁为NaOH、戊为、己为HF,同周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径:YXZ,A错误;对于分子晶体,相对分子质量越大,物质的沸点越高,氢气的相对分子质量为2,氧气相对分子质量32,单质沸点:WX,B错误;同周期从左到右非金属性逐渐增强,气态氢化物稳定性增强,最简单气态氢化物的热稳定性:XY,C错
19、误;Y和Z形成的化合物NaF属于强碱弱酸盐,溶于水后水解,水溶液显碱性,D正确。7.答案:A解析:反应、过程中作催化剂,反应中作氧化剂,整个过程来看,是氧化剂,A错误,符合题意;反应中O与结合生成,则反应的方程式为,B正确,不符合题意;由图中转化过程可知,发应生成甲醛、乙醛等,所以光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质,C正确,不符合题意;反应、反应中存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,D正确,不符合题意。8.答案:A解析:有强氧化性,具有还原性,与反应生成物中可能有、,A错误;该反应中,中铁、铬元素的化合价升高,被氧化,是氧化产物,B正确;若有2 mol 被氧化,则失去2 mol电子,被
20、还原的为1 mol,C正确;每生成3 mol 转移14 mol电子,则生成18.6 g(0.3 mol) 转移1.4 mol电子,D正确。9.答案:B解析:所有的燃烧反应都是放热反应,A错误;的燃烧热的热化学方程式中生成物水是液态,中水的状态为气态,变为要放热,所以,B正确;催化剂不改变反应的,C错误;反应过程中,a点对应表面温度最高,即放出热量最多,体系的能量最低,a点物质具有的总能量最小,D错误。10.答案:A解析:惰性电极电解熔融NaCl,体系中没有水,反应产物为钠和氯气,A错误;AgCl难溶于水,用氨水溶解AgCl沉淀:,B错误;反应不遵守电荷守恒,C错误;金属钠与水反应,离子方程式:
21、,D正确。11.答案:D解析:电池放电时,向负极移动,向正极移动,A、B项正确;放电时,正极得电子被还原生成单质C,即电极反应式为,C项正确、D项错误。12.答案:B解析:A项,向苯中加少量溴水、振荡,水层变成无色,是萃取,错误;B项,沉淀部分溶解,说明还有一部分不溶解,不溶解的一定是硫酸钡,溶解的是亚硫酸钡,所以亚硫酸钠只有部分被氧化,正确;C项,向溶液中加入盐酸生成白色沉淀,还可能是溶液或溶液等,错误;D项,将通入含酚酞的NaOH溶液中,红色消失,是由于溶于水生成酸,中和NaOH,错误。13.答案:CD解析:是纯净物而不是混合物,A错误;pH=4.1即溶液呈酸性,则生成而不是,B错误;酸性
22、强不利于的吸收,C正确;由流程可知结晶脱水生成了,D正确。14.答案:A解析:A项,前8mL与NaOH反应生成和,继续加入溶液最终生成0.032mol,该过程消耗溶液(40-8)mL=32mL,根据:可知,消耗0.032mol,则溶液的物质的量浓度为,错误;B项,由可知,生成沉淀的离子方程式为,正确;C项与NaOH溶液不反应,所以a点溶液中存在的离子是,正确;D项,b点与c点,与反应生成和沉淀,且过量,因此溶液所含微粒种类相同,正确。15.答案:(1)弱(1分)(2)(2分)(3)不同意,因为步骤中加入的酸性溶液是用酸化的,引入额外的(2分)(4)分液漏斗(1分) 排尽装置中的空气,防止生成的
23、被氧化(1分)(5)(2分)(6)过滤、洗涤、干燥(1分) (2分)解析:(1)的水溶液中加入酚酞变红色,说明是强碱弱酸盐,则为弱酸。(2)步骤的氧化产物是,还原产物是锰离子,同时还生成二氧化碳、水,离子方程式为。(3)因酸性高锰酸钾溶液用稀硫酸酸化,所以不能通过计算白色沉淀的质量来计算的量。(4)仪器M的名称为分液漏斗;因为还原性气体,易被空气氧化,故反应开始前需要先通入一段时间,排尽装置中的空气,防止生成的被氧化。(5)A中发生反应,生成的硫化氢可与B中的硫酸铜反应生成CuS沉淀,反应的离子方程式为。(6)当A中反应完全后,打开K缓慢通入一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重
24、,得8.4 g沉淀, ,根据关系式得、。 16.答案:(1)100mL容量瓶;酸式滴定管(2)防止二价铁被氧化(3)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;玻璃棒(4);除去过量的,以免影响后面的测定(5)溶液变为浅红色,且半分钟内不变色;81%;偏高解析:(1)实验(二)中仪器B为配制溶液需要的容量瓶,因需要得到含的溶液100mL,所以容量瓶的规格为100mL;仪器C为滴定实验所用,需盛装酸性高锰酸钾标准溶液,因酸性髙锰酸钾溶液具有氧化性,能腐蚀橡胶管,所以仪器C为酸式滴定管。(2)因为亚铁离子具有还原性,易被氧化,所以固相法制备的过程必须在惰性气体氛围中进行,防止亚铁离子被氧化。(3)操作是从溶液中得到
25、硫酸亚铁晶体,需蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤;操作是分离固体和溶液,为过滤操作,所选玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒。(4)还原剂A可用,被氧化为硫酸,离子方程式为;为防止影响后面的测定,应除去过量的。(5)滴定终点时,滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色且半分钟内不变色;从仪器B中取20.00mL溶液至锥形瓶中,另取0.2000mol/L的酸性标准溶液装入仪器C中,用氧化还原滴定法测定含量,相关反应的离子方程式为,杂质不与酸性标准溶液反应,第3次实验消耗高锰酸钾溶液体积误差较大,舍去,计算平均消耗高锰酸钾溶液体积,根据铁元素守恒,结合相关反应可得关系式:,设20.00mL溶液中物质的量为
26、,100mL溶液中含物质的量为,产品中的质量分数为;滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,会造成V(标准)偏大,则n(待测)偏高。17.答案:(1)(2分)(2)升高温度 (1分) BNa(2分)(5)D(1分)(6)BP(2分)(2分)解析:(1)与B同主族的Ga在元素周期表中的位置:第四周期A族,其基态原子核外电子排布式为。(2)原子晶体的熔沸点和硬度取决于共价键的键能大小,共价键的键能与键长成反比,而共价键的键长为两原子的半径和,BN的键长比SiSi的键长短,BN的键能大,故BN具有较高的硬度和耐热性。(3)根据价层电子对互斥理论,中B的价层电子对数=,故中心原子的杂化类型为,
27、根据价层电子对互斥理论,中Si的价层电子对数=,无孤对电子,故微粒的空间构型为正四面体形。(4)为离子化合物,其中B的化合价为+3、H的化合价为1,其中有一条HB键为配位键,电子式为,电负性是元素的原子对键合电子吸引能力的大小,电负性越大,原子在化合物中吸引电子的能力越强,该元素在化合物中显负价,中B、H的化合价分别为+3、1,故三种元素的电负性由大到小的顺序是HBNa。(5)由晶体的结构图可知,该晶体为离子晶体,存在离子键,A正确;在阴离子的结构中存在BO、OH键,为共价键,B正确;由题中“它的阴离子可形成链状结构”,其链状结构是通过O、H间形成氢键而成,C正确;金属键只存在于金属晶体中,D
28、错误;结晶水合物中水分子间存在范德华力,E正确。(6)观察晶胞的结构图可知,该晶胞的结构类似于金刚石,B处于晶胞的8个顶点、6个面心、P位于晶胞体内,根据均摊法,硼原子的个数为,磷原子的个数为4,二者的个数比为1:1,其化学式为BP;硼原子与磷原子最近的距离为,即体内的磷原子与其距离最近的顶点硼原子之间的距离,其长度为晶胞体对角线的,则边长,可得晶胞边长=,根据,可得晶胞边长=。19.答案:(1)苯甲醛(1分)(2分)醚键(1分)(2) (2分)(3)取代反应(1分)中和生成的HCl,增大原料的转化率(1分)(4)5(2分)(5) 或(任写两种即可)(2分)(6) (3分)解析:(1)根据信息可知,芳香族化合物A为苯甲醛,与反应生成B的结构简式为;与D反应生成,对比结构可知,形成化学键的位置如图所示,根据信息可推出D的结构简式为,其含氧官能团为醚键。(2)根据价键理论可知,的结构式为,则FG的化学方程式为。(3)对比E、G和H的结构可知,该反应为取代反应;由于该反应生成的另种产物为HCl,则加入有机碱吡啶可中和生成的HCl,增大原料的转化率。(4)M中的手性碳原子用“*”标记,如图所示,共有5个。(5)C的同分异构体中,属于芳香族化合物且核磁共振氢谱中有4组峰的结构简式为或。(6)用乙醇和乙胺()为原料制备化合物的合成路线为。