1、龙岩市2021年高中毕业班第一次教学质量检测化学试题注意:1请将答案填写在答题卡上2可能用到的相对原子质量:一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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. 针对新冠肺炎疫情,需对场所杀菌消毒。下列物质不宜用作杀菌消毒的是( )A. 高锰酸钾溶液B. 无水酒精C. 双氧水D. 次氯酸钠溶液2. 2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,用吡啶()合成VPy的其中一步反应是:。下列确的是( )A. 吡啶的分子式为C5NH6B. EPy中所有原子共平面C. VPy是乙烯的同系物D. VPy能使溴水褪色3. 设为阿伏加德罗常数的值,
2、下列说法正确的是( )A. 由和构成的氧气中所含质子数一定为B. 标况下,和的混合气体中所含的分子数为C. 用足量水吸收,所得溶液中四种微粒数目之和为D. 常温下,溶液与溶液所含的物质的量相等4. 用图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )ABCD探究温度对2NO2 N2O4平衡的影响除去CO2气体中混有的HCl验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用制取少量含NaClO的消毒液A. AB. BC. CD. D5. 某种含二价铜微粒CuII(OH)(NH3)+的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图1,反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是( )A. 总反应焓
3、变H0B. 由状态到状是铜元素被氧化的过程C. 状态到状态变化过程中有OH键的形成D. 该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N26. 科学家利用原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成一种超分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期,乙的原子半径在其所在周期中最大。下列说法错误的是( )A. Z元素的金属性在其所在周期中最强B. W与Z可形成离子化合物C. 单核离子半径:ZYD. 最简单氢化物的沸点:Y”、0B. 由状态到状是铜元素被氧化的过程C. 状态到状态的变化过程中有OH键的形成D. 该
4、脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N2【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据图2可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,则总反应焓变H0,A说法错误;B由状态到状,发生CuII(OH)(NH3)3+NOCuI(H2NNO)(NH3)2+H2O,Cu的化合价降低,氨分子中的N原子化合价升高,是N元素被氧化还原反应,B说法错误;C状态到状态的变化过程为CuI(H2NNO)(NH3)2+CuI(NH3)2+N2+H2O,有O-H键的形成,C说法正确;D根据图1,加入2NH3、2NO、1212O2,生成2N2、3H2O,该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4N
5、O+O2=6H2O+4N2,D说法错误;综上所述答案为C。6. 科学家利用原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成一种超分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期,乙的原子半径在其所在周期中最大。下列说法错误的是( )A. Z元素金属性在其所在周期中最强B. W与Z可形成离子化合物C. 单核离子半径:ZYD. 最简单氢化物的沸点:YX【答案】D【解析】【分析】根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是H元素,X形成4个共价键,则X是C元素,W、X、Z分别位于不同周期,
6、Z的原子半径在同周期元素中最大,则Z是Na元素,Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素。【详解】A同一主族的元素,原子序数越大,金属越强;同一周期的元素,原子序数越大,金属越弱,可知Na元素的金属性在其所在周期中最强,A项正确;BW是H元素,Z是Na元素,则W与Z可形成离子化合物NaH,B项正确;CY是O,Z是Na元素,O2-、Na+核外电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:ZY,C项正确;DX是C,Y是O,相应的最简单氢化物为:CH4X,D项错误;综上所述答案为D。7. 下列指定反应
7、的离子方程式书写正确的是( )A. 过量与“84”消毒液反应:B. 用惰性电极电解溶液:C. 溶液中加足量溶液:D. 与反应:【答案】C【解析】【分析】【详解】A过量与“84”消毒液反应:,选项A错误;B用惰性电极电解溶液,Cu2+氧化性比H+强,故Cu2+先放电,正确的离子方程式为,选项B错误;C溶液中加足量溶液,反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为,选项C正确;D该离子方程式错误,该反应为歧化反应,仅Na2O2中的氧元素参与电子的转移过程,正确的离子方程式为2Na2O2+2H218O=4Na+218OH-+2OH-+O2,选项D错误;答案选C。8. 某研究机构使用电池电解制
8、备,其工作原理如图所示。已知电池反应为,下列说法错误的是( )A. 电极的电极反应式为B. f接口连接gC. 膜a、c是阴离子交换膜,膜b是阳离子交换膜D. 不锈钢电极附近溶液的增大【答案】C【解析】【分析】由电极反应式可知,Li转化为Li+,则Li电极为负极,C电极为正极;因为要电解制备,则镍电极应失电子,所以镍电极为阳极,g与f相连;h与e相连;Ni失电子生成Ni2+通过膜a进入产品室(室),则膜a为阳膜; 通过膜b进入产品室(室),则膜b为阴膜;在阴极(不锈钢),H2O得电子生成H2和OH-,所以室中的Na+通过膜c进入室,膜c为阳膜。【详解】A由电极反应式可知,Li转化为Li+,则电极
9、的电极反应式为,选项A正确;B由上面的分析可知,f(正极)接口连接g(阳极),选项B正确;C由上面分析可知,膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜,选项C错误;D在不锈钢电极(阴极)附近,溶液中的水得电子,电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-,溶液的增大,选项D正确;答案选C。9. 室温下,向的溶液中逐滴加入的溶液,溶液中由水电离出浓度的负对数与所加溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是( )A. b点溶液中:B. c、e两点溶液均显中性C. d点溶液中:D. f点溶液中:【答案】C【解析】【分析】图中b点所加V(NaOH)=10mL,此时CH3COO
10、H被中和一半,故b点刚反应时溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa;d点所加V(NaOH)=20mL,此时CH3COOH被完全中和,故d点刚反应时溶质为CH3COONa;f点所加V(NaOH)=40mL,此时NaOH相当于CH3COOH的两倍,故f点组成为CH3COONa和NaOH。【详解】Ab点,滴加的NaOH发生反应时,CH3COOH和CH3COONa的物质的量相等,但溶液的pH7,则表明反应后CH3COOH将发生部分电离,所以c(CH3COO-)c(CH3COOH),选项A不正确;Bc点时,溶质为CH3COOH和CH3COONa,且水的电离不受影响,则溶液呈中性;e点时,溶质
11、为CH3COONa和NaOH,二者都呈碱性,所以溶液显碱性,选项B不正确;Cd点溶液中:c(Na)=0.05mol/L,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= =0.05mol/L,所以c(Na)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol/L,选项C正确;Df点,刚反应时溶质组成为等物质的量的CH3COONa和NaOH,然后CH3COO-发生水解,导致c(CH3COO-)减小、c(OH)增大,所以溶液中:c(Na)c(OH)c(CH3COO-)c(H),选项D不正确;答案选C。10. 铋酸钠()是分析化学中的重要试剂。某同学设计实验制取铋酸钠,装置如图所示(加热和夹持仪
12、器已略去),部分物质性质如表。物质性质不溶于冷水,浅黄色难溶于水,白色下列说法错误的是A. 装置B用于除去中B. 装置C中反应的离子方程式为:C. 拆除装置前必须进行的操作是关闭,打开D. 装置D用于除去多余氯气【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 装置B中装有饱和食盐水,用于除去中,选项A正确;B反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3价的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被还原成Cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,选项B错误;C从图上来看关闭K1、K3,打开K2可使NaOH留下与氯气反应,故答案为
13、:关闭K1、K3,打开K2,选项C正确;D装置D中装有氢氧化钠溶液,用于除去多余的氯气,以免污染空气,选项D正确;答案选B。二、非选择题:本题共5小题,共60分。11. 铜冶炼过程中会产生高砷烟灰,含砷物质的主要成分为砷酸盐(铜锌铅等),利用高砷烟灰制备三氧化二砷的生产工艺如图所示,回答相关问题:已知:砷酸盐()都难溶于水,易溶于碱。(1)“碱浸”中Na2S浓度对砷脱除的影响如图所示,实际生产中保持Na2S浓度为52gL-1如果Na2S的浓度过小,造成的后果是_。所得“碱浸液”中c(Pb2+)=_molL-1。已知(2)“苛化”时,砷转化为Ca3(AsO4)2沉淀,研究表明,“苛化”过程中,随
14、着温度的升高,砷的沉淀率会先增大后减小,后减小的原因是_。(3)“溶砷”所得“滤渣2”的主要成分是_。(4)已知“还原”过程中砷酸转化为亚砷酸(H3AsO3),请写出反应的化学方程式_。(5)常温下,用NaOH溶液滴定“还原”所得溶液,含砷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示。H3AsO3的一级电离常数Ka1=_。溶液的pH由7调至10的过程中,发生反应的离子方程式为_。【答案】 (1). Pb2+ 浸出率高,影响后续除杂 (2). 3.910-11 (3). 温度升高,熟石灰溶解度减小,溶液中c(Ca2+)减小使砷的沉淀率减小 (4). CaSO4 (5). H3AsO4+H2O+SO
15、2= H3AsO3+H2SO4 (6). 110-9 (7). H3AsO3+OH-= H2AsO+ H2O【解析】【分析】高砷烟灰含砷物质主要成分为砷酸盐(铜锌铅等),加入NaOH和Na2S进行碱浸,得到CuS、ZnS、PbS等沉淀,之后加入熟石灰进行苛化,砷转化为Ca3(AsO4)2沉淀,加入硫酸,得到含有H3AsO4的溶液,Ca元素转化为CaSO4沉淀,之后通入SO2将H3AsO4还原得到H3AsO3溶液,结晶得到As2O3。【详解】(1)据图可知如果Na2S的浓度过小,Pb2+浸出率高,影响后续除杂;Na2S浓度为52gL-1,则c(S2-)=mol/L,所以c(Pb2+)=3.910
16、-11mol/L;(2)温度升高,熟石灰溶解度减小,溶液中c(Ca2+)减小使砷的沉淀率减小;(3)加入硫酸前加入了熟石灰,所以滤渣2为微溶于水的CaSO4;(4)根据题意可知SO2将H3AsO4还原得到H3AsO3,根据电子守恒可知SO2和H3AsO4的系数之比为1:1,再结合元素守恒可得化学方程式为H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4;(5)H3AsO3的一级电离常数Ka1=,据图可知当c(H3AsO3)=c(H2AsO)时pH=9,即c(H+)=110-9mol/L,所以Ka1=110-9;据图可知当pH由7到9的过程中,As元素存在的主要形式由H3AsO4转化为H2
17、AsO,所以发生的离子方程式为H3AsO3+OH-= H2AsO+ H2O。12. 乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,可由乳酸与反应制得。I制备,实验步骤如下:i检查气密性,按图示添加药品;ii在装置B中制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排净;iii将B中溶液导入C中产生沉淀;iv将C中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。(1)仪器A的名称是_。(2)装置D的作用是_。(3)装置C中生成的离子方程式是_。(4)步骤ii中应打开的开关是_,步骤iii中应打开的开关是_。(选填“”或“”)制备乳酸亚铁晶体将制得的加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在
18、下搅拌使之充分反应,然后再加人适量乳酸。经系列操作后得到产品。(5)加入铁粉的目的_。(用离子方程式表示)(6)欲获得尽可能多的产品,上述系列操作指的是:冷却,_,过滤,再洗涤和干燥。探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量甲、乙同学分别设计如下方案,以测定样品中铁元素的含量。甲乙称取样品溶于水,用酸性标准溶液滴定,当溶液恰好显浅紫色,且内不恢复,停止滴定,测得消耗标准溶液。由此求得称取样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,加入过量溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用硫代硫酸钠溶液滴定(已知:),滴定终点时,测得消耗标准溶液。(7)甲方案错误,主要原因是_,该方案测定结果将明显_(填偏大、偏小)。(8)依
19、据乙方案可得出样品中铁元素含量为_(用含有相关字母的代数式表示)。【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 液封,防止空气进入C中氧化 (3). (4). (5). (6). (7). 加入乙醇 (8). 乳酸根也能被高锰酸钾氧化 (9). 偏大 (10). 【解析】【分析】I制备碳酸亚铁:亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,故B制备硫酸亚铁。利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中,C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+
20、CO2+H2O。装置D防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化,据此分析解答。【详解】I(1)仪器A为分液漏斗;故答案为:分液漏斗;(2)装置D的作用是防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化,故答案为:液封,防止空气进入C中氧化;(3) C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应,离子方程式为:,故答案为:;(4)首先关闭活塞K2,打开活塞K1、K3,目的是发生反应制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;关闭活塞K1,反一段时间后,关闭活塞K3,打开活塞K2,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中,产生沉淀。故答案为:K3;K
21、2;(5)Fe2+容易被氧化为Fe3+,加入铁粉可将Fe3+还原为Fe3+,离子方程式为:,故答案为:;(6) 乳酸亚铁晶体易溶于水,几乎不溶于乙醇,故加入乙醇可让乳酸亚铁析出更多,提高产量。故答案为:加入乙醇;(7) 乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的量增大,使计算所得乳酸亚铁的质量偏大。故答案为:乳酸根也能被高锰酸钾氧化;偏大;(8)滴定终点时,V2 mL硫代硫酸钠溶液中所含硫代硫酸钠的物质的量为:n(Na2S2O3)=c2 V210-3mol。根据关系式2Fe2+2Fe3+I22,可知样品中的物质的量为n(Fe2+)=n()=c2 V210-3mol,则样
22、品中铁元素含量为: =,故答案为:。13. 利用可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题:I制备甲烷(1)该反应的与温度的关系如图1所示。要使该反应能顺利发生,理论上温度不高于_。在恒温、恒容容器中进行该反应,下列不能说明反应达到平衡状态的是_。A和的转化率之比不再变化 B混合气体的平均摩尔质量不再变化C容器内的压强不再变化 D(2)选择合适催化剂,在密闭容器中按充入反应物,反应结果如图2所示。若N点压强为,则平衡常数_,P点与点的平衡常数_(填“”、”或“=”)。若无催化剂,N点平衡转化率是否可能降至R点?说明理由。答:_。II制备甲醇:主反应:副反应:(3)向恒容容器中充入
23、和,在催化剂存在的条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。已知:选择性选择性随温度升高而下降的原因是_(写一条)。有利于提高选择性的反应条件是_。A高温高压 B低温低压 C高温低压 D低温高压【答案】 (1). (2). AD (3). 1 (4). (5). 不正确,因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率 (6). 温度升高,催化剂活性降低 (7). D【解析】【分析】【详解】I(1) 0,反应能自发进行,由图1可知,温度不高于,故答案为:;ACO2和H2的转化率之比与投料比有关,不能判定是否达到平衡,故A可选; B反应前后气体的质量不变,物质的量发生改变,混合气体的
24、平均平均摩尔质量不再变化,说明达到平衡,故B不选; C反应前后气体的物质的量发生改变,则压强发生改变,压强不变时达到平衡,故C不选;D 正逆反应速率相等时,反应达到平衡,没有涉及逆反应,故D 可选;故答案为:AD;(2)依题意设起始投入CO2物质的量为1mol,则H2为4mol,由图2可知N点时转化率为50%,可列三段式:,N点压强为,故KP= =1;该反应为放热放应,P点温度升高,二氧化碳的平衡转化率降低,K(P)K(N),故答案为:1;催化剂只能改变反应速率,不能改变转化率,则无催化剂,N点的平衡转化率也不可能将至R点。故答案为:不正确,因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率;II(3) 温
25、度升高,选择性随而下降的原因可能是温度升高催化剂活性降低,故答案为:温度升高,催化剂活性降低;反应:放热放应,低温有利于反应正向进行;反应前后气体分子数减少,随着反应进行,压强降低,高压有利于反应正向进行。故答案为:D。14. C、N、F、Cu及其化合物在化工、医药、材料等方面应用十分广泛。回答下列有关问题:(1)基态铜原子的价电子排布式为_;C、N、F、Cu四种元素第一电离能从小到大的顺序为_。(2)化合物常温下均为气体,沸点较高的是_;中氮原子的杂化方式是_。(3)将无水硫酸铜溶解在一定量的水中,再加入过量氨水,溶液变为深蓝色,该深蓝色离子内存在的化学键有_。A氢键 B离子键 C共价键 D
26、配位键 E金属键(4)氮、铜形成的一种化合物,为立方晶系晶体,晶胞参数为,沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标为:则该晶胞中,与Cu原子等距且最近的Cu原子有_个。【答案】 (1). 3d104s1 (2). CuCNF (3). CH3NH2 (4). sp3 (5). CD (6). 8【解析】【分析】【详解】(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1;Cu为金属元素,第一电离能最小,同周期自左至右第一电离能呈增大的趋势,所以四种元素第一电离能从小到大为CuCNF;(2)CH3NH2分子中存
27、在N-H键,所以分子间存在氢键,沸点较高;CH3NH2分子中N原子与C原子形成一个键,与两个H原子分别形成一个键,还有一对孤电子对,所以价层电子对数为4,为sp3杂化;(3)Cu2+提供空轨道,NH3分子和H2O分子提供孤电子对形成配位键,NH3分子和H2O分子内部都存在共价键,不存在离子键、金属键,氢键不是化学键,所以选CD;(4)结合投影以及部分Cu、N原子的坐标可知N原子位于立方体的顶点,Cu原子位于棱心,距离Cu原子相等且最近的Cu原子位于相邻的棱上,所以个数为8。15. 硝苯地平H是一种治疗高血压的药物,其某种合成路线如下:已知:+ROH回答下列问题:(1)H的含氧官能团名称为_。(
28、2)反应的反应类型为_。(3)D的结构简式为_。(4)下列试剂可用于鉴别B和E的是_。A酸性高锰酸钾 B新制氢氧化铜溶液 C银氨溶液 D溶液(5)反应的化学方程式为_。(6)已知M与G互为同分异构体,M在一定条件下能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:1:2:4,写出M一种可能的结构简式_。【答案】 (1). 酯基、硝基 (2). 取代反应或硝化反应 (3). (4). BC (5). (6). 或或【解析】【分析】A发生硝化反应生成B,B中甲基上H原子被-COCOOC2H5取代生成C,C在酸性条件下水解生成D,则D为,D被氧化生成E;F发生类似题目所给反应生成G,E、G和
29、氨气反应得到H。【详解】(1)根据H的结构简式可知其含氧官能团为酯基、硝基;(2)反应为甲苯的硝化反应,也属于取代反应;(3)根据分析可知D的结构简式为;(4)AB中甲基和E中醛基均可以被酸性高锰酸钾氧化,故不能鉴别,A不选;BE中醛基可以被新制氢氧化铜溶液氧化生成砖红色沉淀,而B不行,可以鉴别,B选;CE中醛基可以与银氨溶液发生银镜反应,而B不行,可以鉴别,C选;D二者都不与氯化铁溶液反应,不能鉴别,D不选;综上所述答案为BC;(5)根据题目所给信息可知反应为 ;(6) M与G互为同分异构体,M在一定条体下能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基,核磁共振氢谱显示有4组峰且峰面积之比为1:1:2:4,M可能的结构有:或或等。