1、四川省成都艺术高级中学2021届高三化学上学期12月月考试题(含解析) 本试卷分选择题和非选择题两部分,共40题,满分300分,考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Sr 88 Ba 137 第卷(选择题 共126分)一、选择题(每小题6分,本大题共13小题。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)7你认为下列说法无科学性错误的是()铅笔芯的原料是重金属铅,儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔,以免引起铅中毒。一氧化碳有毒,生有煤炉的居室,可放置数盆水,这样可有效地吸收一氧化碳,以防煤气中毒。“汽水”浇灌植物有一定道理,其中二氧
2、化碳的缓释,有利于作物的光合作用。硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯业的发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”。碳酸钡可做X光透视肠胃的药剂。有机物可用无机物合成。氯元素有毒,禁止入口。ABC D8设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A1 mol羟基(OH)和1 mol OH所含的质子数和电子数均为9NAB1 mol分子式为CnH2n的烃分子中,共用电子对数目一定为3nNAC56 g Fe与一定量的HNO3恰好完全反应,则转移的电子数一定为3NAD标准状况下将2.24 L Cl2通入到2 L水中,充分反应后转移的电子数目为0.1NA9W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周
3、期元素,已知W的一种氧化物常温下为液体,是与人类关系最密切的物质;X的一种核素可用于测定文物的年代;Y位于第三周期与Z相邻;在常温下,Z的单质是黄绿色气体。下列判断错误的是()AW与X形成的最简单化合物在与足量的Z单质反应时只生成一种产物B最高价氧化物的水化物的酸性:ZYXCY的一种氧化物能与O2反应生成Y的另一种氧化物DW可以与某些元素形成二元离子化合物10由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项ABCD装置或操作取两支试管各加入4mL 0.01mol/L的草酸溶液,分别滴加2mL 0.1mol/L、0.2mol/L的高锰酸钾溶液向分别盛有5mL 0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液的试管中滴加
4、5mL 0.1mo/L的硫酸溶液,一段时间后,分别放在冷水和热水中。现象褪色并观察褪色的时间左边棉球变黄,右边棉球变蓝试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体试管中液体变浑浊且热水中首先出现浑浊结论其他条件不变时,反应物浓度越大,反应速率越快氧化性:Cl2Br2I2溶解度:AgClAgBrAgI不能说明温度越高,速率越快11山柰酚的结构如图所示,其大量存在于水果、蔬菜、茶叶中,因其具有抗氧化、抗病毒、抗癌等多种功效而受到人们的广泛关注。下列有关山柰酚的叙述正确的是()A含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键4种官能团B可发生取代反应、水解反应、加成反应C可与NaOH溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应D
5、1 mol山柰酚与溴水反应最多可消耗4 mol Br212某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法错误的是()A.放电时,负极的电极反应为Li-e-=Li+B.放电时,电子通过电解质从Li流向Fe2O3C.充电时,Fe做阳极,电池逐渐摆脱磁铁吸引D.充电时,阳极的电极反应为2Fe+3Li2O-6e-=Fe2O3+6Li+13已知pCalg c(Ca2),Ksp(CaSO4)9.0106,Ksp(CaCO3)2.8109,向10 mL CaCl2溶液中滴加0.1
6、 mol/L的Na2SO4溶液时,溶液中pCa与Na2SO4溶液体积(V)的关系如图所示(实线),下列有关说法正确的是(已知lg 30.48)Ay值为3.48Ba与b两点c(Ca2)之比为503C原CaCl2溶液浓度为1 mol/LD若把0.1 mol/L的Na2SO4溶液换成0.1 mol/L的Na2CO3溶液,则图像在终点后变为虚线部分第II卷(非选择题共174分)三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题,每个试题考生都必须做答。第3340题为选考题,考生根据要求做答。(一)必考题(共129分)26(14分)锶(Sr)为第五周期第A族元素,其化合物六水氯化锶(SrC
7、l26H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:已知:经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2和Cl外,还含有少量Ba2杂质;SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3107、1.11010;SrCl26H2O的摩尔质量为267 gmol1。(1)工业上天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_。(2)工业上天青石隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有硫元素被还原,转移了3 mol电子。写出该反应的化学方程式_。(3)加入硫酸的目的是_。为了提高原料的利用率,滤液1中Sr2的浓度应不高于_molL1(注:此时滤液1中Ba2浓度为1105
8、 molL1)。(4)滤渣1的主要成分是_,滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后,需对所得的六水氯化锶晶体进行洗涤、干燥。证明六水氯化锶晶体已洗涤干净的实验操作及现象为_。(5)工业上常通过电解熔融SrCl2制锶单质。由SrCl26H2O制取无水氯化锶的方法是_。27()某小组设计实验探究FeSO4溶液分别与NaHCO3、Na2CO3溶液反应产物的组成。已知:常温下,Ksp(FeCO3)3.01011,KspFe(OH)28.01016。FeCO3和Fe(OH)2都呈白色。实验(一):探究FeSO4溶液和Na2CO3溶液的反应。实验操作与现象如下。(1)混合溶液后,试管a要迅速塞紧塞子,其目的是
9、_。甲同学认为试管a中生成的白色沉淀的成分是_(填化学式)和Fe(OH)2。(2)试管c中产生气泡的反应的离子方程式为_。实验(二):探究FeSO4溶液和NaHCO3溶液的反应。实验操作与现象如下:(3)乙同学经实验确认,试管1中主要生成FeCO3,几乎不含Fe(OH)2。写出生成FeCO3的离子方程式_。(4)白色沉淀变成红褐色的主要原因是潮湿的FeCO3被氧气氧化,写出发生反应的化学方程式_。(5)实验(一)中白色沉淀含有Fe(OH)2,而实验(二)中白色沉淀几乎不含Fe(OH)2,其主要原因是_。实验(三):定量测定白色沉淀成分。丙同学分析上述实验后,认为仅根据实验现象不能确定实验(一)
10、的白色沉淀中含有Fe(OH)2。他重新进行如下实验:取400.0 mL 1.0 molL1的FeSO4溶液于大试管中,滴几滴植物油,然后向大试管中倒入400.0 mL 1.0 molL1 Na2CO3溶液,充分反应,静置、过滤、用75%酒精洗涤、在N2保护下干燥,得白色固体M。取32.2 g M进行定量分析实验,装置如图所示。(6)当M完全分解后,测得B、C装置的质量分别净增1.8 g、8.8 g。根据实验数据知,M的组成可表示为_(写出化学式)。28(15分)碳是生命的基础,近几年科学家们纷纷掀起了研究碳的热潮。回答下列问题:(1)2019年人们“谈霾色变”,汽车尾气是雾霾的罪魁之一。汽车尾
11、气净化的原理为:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H0。某温度下,恒容的密闭容器中通入NO和CO,测得不同时间的NO和CO的浓度如下表:2s内用N2表示的化学反应速率为_,该温度下,反应的化学平衡常数为_。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填代号)。(2)用CH4催化还原NOx也可以减少氮的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) H=867kJ/mol2NO2(g)=N2O4(g) H=-56.9kJ/molH2O(g)=H2O(l) H=-44.0kJ/mol写
12、出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式: 。(3)常温常压下,测得向水中通入足量的CO2后,水溶液的pH=5.6。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO+H+的平衡常数K大约为_。(已知:溶液中c(H2CO3)=1.5105molL1,105.6=2.5106)常温下,测得NaHCO3溶液呈碱性,则溶液中c(H2CO3)_c(CO)(填“”“”或“YXCY的一种氧化物能与O2反应生成Y的另一种氧化物DW可以与某些元素形成二元离子化合物答案A解析W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,已知W的一种氧化物常温下为液体,是与人类关系最密切的物质,
13、则W为H元素,此氧化物为H2O;X的一种核素可用于测定文物的年代,则X为碳元素;Y位于第三周期与Z相邻,在常温下,Z的单质是黄绿色气体,此气体为氯气,可知Z为Cl元素,Y为S元素。CH4与过量的Cl2在光照条件下发生的取代反应是连锁反应,可以生成多种产物,有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、CCl4和HCl,故A错误;非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,已知C、S、Cl的非金属性强弱为ClSC,则最高价氧化物的水化物的酸性:ZYX,故B正确;SO2在催化剂作用下,能被氧气氧化为SO3,故C正确;H元素可与活泼的金属元素如Na、K、Ca等形成离子化合物,如NaH、CaH2等,故D正确。10
14、由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项ABCD装置或操作取两支试管各加入4mL 0.01mol/L的草酸溶液,分别滴加2mL 0.1mol/L、0.2mol/L的高锰酸钾溶液向分别盛有5mL 0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液的试管中滴加5mL 0.1mo/L的硫酸溶液,一段时间后,分别放在冷水和热水中。现象褪色并观察褪色的时间左边棉球变黄,右边棉球变蓝试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体试管中液体变浑浊且热水中首先出现浑浊结论其他条件不变时,反应物浓度越大,反应速率越快氧化性:Cl2Br2I2溶解度:AgClAgBrAgI不能说明温度越高,速率越快答案 D解析 A应该把同体积、不同浓度的草
15、酸溶液加入到相同体积、相同浓度的KMnO4溶液中,根据溶液褪色时间的长短判断浓度对化学反应速率的影响,该实验操作顺序颠倒,不能够得到正确结论,A错误;BCl2与NaBr发生置换反应产生Br2,使左边棉球变黄,Br2易挥发,会与右边的棉球上KI发生置换反应产生I2,I2遇淀粉溶液变蓝色,右边棉球变为蓝色也有可能是过量的未反应的Cl2与KI发生置换反应产生的I2所致,因此不能证明氧化性:Cl2Br2I2,B错误;C向2mL含有AgCl悬浊液的试管中滴加2滴NaBr溶液,产生淡黄色沉淀,可证明物质的溶解度AgClAgBr,但由于其中AgCl悬浊液过量,因此再向该混合物中滴加2滴NaI溶液时,产生黄色
16、沉淀,只能得到结论:溶解度:AgClAgI,而不能证明物质的溶解度AgBrAgI,C错误;D两种溶液混合前物质的浓度相等,体积也相同,混合后就已经发生了化学反应,然后再分别放入不同温度的水中已经无任何意义,不能说明温度越高,速率越快。应该把2支盛有5mL 0.1mol/L的Na2S2O3溶液的试管和2支盛有5mL 0.1mo/L的硫酸溶液分成两组,一组放入热水中,一组放入冷水中,一段时间后混合每一组的两种物质的水溶液,根据反应出现浑浊的快慢,来比较温度对化学反应速率的影响,D正确;故合理选项是D。11山柰酚的结构如图所示,其大量存在于水果、蔬菜、茶叶中,因其具有抗氧化、抗病毒、抗癌等多种功效而
17、受到人们的广泛关注。下列有关山柰酚的叙述正确的是()A含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键4种官能团B可发生取代反应、水解反应、加成反应C可与NaOH溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应D1 mol山柰酚与溴水反应最多可消耗4 mol Br2答案 C解析 山柰酚中含有羟基、醚键、碳碳双键和羰基4种官能团,不含酯基,A项错误;不含酯基或卤原子,所以不能发生水解反应,B项错误;酚羟基能和NaOH溶液反应,但不能和NaHCO3溶液反应,C项正确;苯环上酚羟基邻、对位氢原子能和饱和溴水发生取代反应,碳碳双键能和溴发生加成反应,所以1 mol山柰酚与溴水反应最多可消耗5 mol Br2,D项错误。12某课题组
18、以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法错误的是()A.放电时,负极的电极反应为Li-e-=Li+B.放电时,电子通过电解质从Li流向Fe2O3C.充电时,Fe做阳极,电池逐渐摆脱磁铁吸引D.充电时,阳极的电极反应为2Fe+3Li2O-6e-=Fe2O3+6Li+答案 B解析 由图可知:该电池在充、放电时的反应为6Li+Fe2O33Li2O+2Fe;放电时负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时阳极、阴极电极反应式与放电时的正极、负极电极反应式正好相反。该电池在放电
19、时Li为负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式是Li-e-=Li+,A项正确;放电时,电子通过外电路从负极Li流向正极Fe2O3,不能经过电解质,B项错误;充电时,Fe做阳极,失去电子,发生氧化反应,被氧化变为Fe2O3,Fe2O3不能被磁铁吸引,故电池逐渐摆脱磁铁吸引,C项正确;充电时,阳极失去电子,发生氧化反应,该电极反应式为2Fe-6e-+3Li2O=Fe2O3+6Li+,D项正确。13已知pCalg c(Ca2),Ksp(CaSO4)9.0106,Ksp(CaCO3)2.8109,向10 mL CaCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2SO4溶液时,溶液中pCa与Na2SO4溶液
20、体积(V)的关系如图所示(实线),下列有关说法正确的是(已知lg 30.48)Ay值为3.48Ba与b两点c(Ca2)之比为503C原CaCl2溶液浓度为1 mol/LD若把0.1 mol/L的Na2SO4溶液换成0.1 mol/L的Na2CO3溶液,则图像在终点后变为虚线部分答案D解析未滴加Na2SO4溶液时pCa1,可知原溶液中c(Ca2)0.1 mol/L,a点为滴加10 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液,此时恰好完全反应,此时溶液中c(Ca2)c(SO) mol/L3.0103 mol/L,pCalg c(Ca2)lg(3.0103)3lg 32.52,即y值为2.52,故A
21、、C错误;a点溶液中c(Ca2)3.0103 mol/L,b点溶液中加入Na2SO4的体积为20 mL,则溶液中c(SO) mol/L,则此时溶液中c(Ca2) mol/L2.7104 mol/L,所以a点和b点溶液中c(Ca2)之比为(3.0103 mol/L)(2.7104 mol/L)1009,故B错误;CaSO4的溶解度比CaCO3的大,前者Ksp数值更大,因此在使用相同量的Na2CO3溶液代替Na2SO4溶液时,溶液中Ca2浓度下降的快,则pCa值相对较大,图像应在原图像上方,故D正确。第II卷(非选择题共174分)三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题,每
22、个试题考生都必须做答。第3340题为选考题,考生根据要求做答。(一)必考题(共129分)26(14分)锶(Sr)为第五周期第A族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl26H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:已知:经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2和Cl外,还含有少量Ba2杂质;SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3107、1.11010;SrCl26H2O的摩尔质量为267 gmol1。(1)工业上天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_。(2)工业上天青石隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有硫元素被还原,转移了3 mo
23、l电子。写出该反应的化学方程式_。(3)加入硫酸的目的是_。为了提高原料的利用率,滤液1中Sr2的浓度应不高于_molL1(注:此时滤液1中Ba2浓度为1105 molL1)。(4)滤渣1的主要成分是_,滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后,需对所得的六水氯化锶晶体进行洗涤、干燥。证明六水氯化锶晶体已洗涤干净的实验操作及现象为_。(5)工业上常通过电解熔融SrCl2制锶单质。由SrCl26H2O制取无水氯化锶的方法是_。解析(1)粉碎天青石的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。(2)依题意,SrSO4中只有S元素被还原,因为0.5 mol SrSO4完全反应转移3 mol电子,所以,6价硫
24、元素的还原产物为S,氧化产物为CO,根据原子守恒,可知另一种产物为SrO,据此写出反应的化学方程式。(3)结合信息和硫酸锶、硫酸钡的溶度积数据知,加入硫酸的目的是除去钡离子,提高产品纯度。c(Ba2)1105 molL1时,c(SO) molL11.1105 molL1,为提高原料利用率,Sr2不能生成沉淀,故c(Sr2)”“”或“c(CO);故答案为:;碳酸氢钠溶液中存在水解平衡HCO+H2OH2CO3+OH和电离平衡HCOCO+H+,溶液显碱性,水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)c(CO);浸取过程中会发生反应:CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq), ;故答案
25、为:1.75104。答案(1)1.875104molL1s1 5000 bd (2)CH4(g)+N2O4(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(l) H=898.1kJmol1 (3)4.2107molL1 1.75104 (二)选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.35.【化学选修3:物质结构与性质】(15分)我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,直到近年来人们
26、才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun+离子,n_,基态时该阳离子的价电子排布式为_。(2)“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物,其中提供孤对电子的是_元素。(3)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由_轨道(填轨道的名称和数目)和_轨道杂化而成的。(4)现代文物分析发现,“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中,则最可能的钡矿化学式是_。(5)在5500年前,古代埃及人就己经知道如何合成
27、蓝色颜料“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。CO中键角OCO为_。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更_(填“高”或“低”)。(6)自然界中的SiO2,硬度较大,主要原因是_。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是_。解析 (1)根据化合物中所有元素化合价代数和为0可计算出Cu的化合价为+2,故Cun+离子中n2,Cu的价电子排布式3d104s1,当失去2个电子时价电子排布式变为3
28、d9,故答案为2,3d9;(2)“中国蓝”中Ba2+,Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子,所以只能氧原子来提供孤对电子,故答案为:O;(3)SiO2中Si的杂化类型是sp3,也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成,故答案为:1个3s,3个3p;(4)含有硫元素的阴离子是正四面体,最可能是硫酸根,所以钡矿化学式是BaSO4,故答案为:BaSO4;(5)碳酸根中C属于sp2杂化,平面正三角形,键角为120,对于碱土金属碳酸盐的热稳定性BaCO3比CaCO3稳定,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更低,故答案为:120,低;(6)SiO2是一种空间网状的原子晶体,共价键结合
29、较为牢固,SiA与SiB 在y轴方向上距离为,在z轴方向上距离为,所以SiA与SiB之间的距离,故答案为:SiO2是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,。答案(1)2 3d9 (2)O (3)1个3s 3个3p (4)BaSO4 (5)120 低 (6)SiO2是一种空间网状的共价晶体,共价键结合较为牢固 36.【化学选修5:有机化学基础】(15分)瑞格列奈(H)是一种治疗糖尿病的药物,可以通过以下方法合成:回答下列问题:(1)A的质谱图中最大质荷比为_。(2)AB的反应类型为_。(3)化合物B和C中含有的相同的官能团名称为_;写出加热条件下C与NaOH溶液反应的化学方程式_。(4)C
30、和F反应生成含一个肽键的G,则F的分子式为_。(5)写出与B互为同分异构体且含有相同官能团的芳香族化合物的结构简式_(核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1366)。解析(1)根据A的结构简式可知,A的分子式为C8H8O3,则A的质谱图中最大质荷比的值等于其相对分子质量,即152。(2)对比A、B的结构简式可知,A中羧基、酚羟基中H被C2H5取代生成B,该反应属于取代反应。(4)C和F反应生成含一个肽键的G,对比C、G的结构简式可推知F的结构简式为,其分子式为C16H26N2。(5)与B含有相同官能团的芳香族化合物,含有酯基和醚键,结合核磁共振氢谱有4组峰,则分子中只有4种不同化学环境的氢,又峰面积之比为1366,说明该分子具有高度对称性,则符合条件的B的同分异构体的结构简式为。答案(1)152(2)取代反应(3)酯基、醚键(6)