1、广西柳州市2021届高三化学第一次模拟考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 C1-35.5 Ni-591. 新型冠状病毒引发的肺炎疫情是2020年最大的公共卫生事件。下列有关说法正确的是( )A. 喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火B. 给身体注射“84消毒液”来杀死病毒C. 用紫外线照射身体杀死病毒D. 重组新冠疫苗无需冷藏保存【答案】A【解析】【详解】A. 乙醇属于可燃性液体,因此喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火,A正确;B. “84消毒液”具有强氧化性,不能给身体注射“84消毒液”来杀死病毒,B错误;C. 用紫外线照射身体容易引发人体疾病,
2、C错误;D. 重组新冠疫苗需要冷藏保存,以防止蛋白质变性,D错误;答案选A。2. 已知N-Cl键中,N元素显负价,Cl元素显正价。NCl3易与水反:NCl3+3H2O=NH3+3HClO。若NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A. 该反应中,NCl3既是氧化剂,又是还原剂B. 标准状况下,1.7gNH3体积约为2.24LC. 0.1molNCl3中阴阳离子总数为0.4NAD. 100mL1mol/LHClO溶液中H+总数为0.1NA【答案】B【解析】【详解】A. 该反应前后元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,A错误;B. 标准状况下,1.7gNH3的物质的量是1.7g1
3、7g/mol0.1mol,体积约为2.24L,B正确;C. NCl3是共价化合物,不存在阴阳离子,C错误;D. 次氯酸是弱酸,部分电离,则100mL1mol/LHClO溶液中H+总数小于0.1NA,D错误;答案选B。3. 金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )A. 金合欢醇分子的分子式为C15H26OB. 金合欢醇可发生加成反应、取代反应、氧化反应C 1mol金合欢醇与足量Na反应生成1molH2D. 金合欢醇不可能有芳香族类的同分异构体【答案】C【解析】【分析】有机物含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有羟基,可发生取代、氧化和消去反应,以此
4、解答该题。【详解】A有机物含有15个C原子、26个H原子、1个O原子,分子式为C15H26O,故A正确;B含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应,含有羟基,可发生取代反应,故B正确;C含有1个羟基,1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5molH2,故C错误。D有机物含有3个碳碳双键,不包和度为3,如含有苯环,则不饱合度为4,则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香族类,故D正确;故答案选C。4. 原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,它们的最外层电子数之和为16,Y是地壳中含量最多的金属,W、Z是同主族元素,X的氯化物是生活中常用的调味剂。下列说法错误的是( )A. 四种元素的原子半径大小
5、顺序:XYZWB. W、X形成的化合物中不可能含有共价键C. W、Z能形成原子个数比为1:3和1:2的化合物D. X、Y的最高价氧化物对应的水化物能互相反应【答案】B【解析】【分析】原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,它们的最外层电子数之和为16,Y是地壳中含量最多的金属,Y是Al。X的氯化物是生活中常用的调味剂,X是Na。W、Z是同主族元素,最外层电子数是,因此W是O,Z是S,据此解答。【详解】A. 同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则四种元素的原子半径大小顺序:NaAlSO,A正确;B. W、X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,B错误;C. W、Z能形
6、成原子个数比为1:3和1:2的化合物,即SO3和SO2,C正确;D. X、Y的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和氢氧化铝能互相反应生成偏铝酸钠和水,D正确;答案选B。5. 铁粉具有平肝镇心,消痴解毒之功效,主治惊痛、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究利用反应:H2+FeCO3Fe+CO2+H2O制取铁粉并检验气体产物实验装置如图。下列说法不正确的是( )A. 通过调节分液漏斗的活塞可以控制中气泡产生快慢B. 装置中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氢气C. 装置中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气D. 为防止中挥发的气体进入中干扰检验,中应盛放碱石灰【答案】D【解析】【分析】、依次盛装浓H2SO
7、4(干燥H2)、无水硫酸铜(检验水蒸气)、无水氯化钙(防止中水蒸气使中无水CuSO4变蓝干扰实验而吸收水蒸气);装置、的作用分别是检验H2O和CO2,据此解答。【详解】A. 分液漏斗有活塞,可以通过旋转活塞的角度来调节液体的流速,以便控制反应产生气体的的快慢,故A正确;B. Zn粒与稀硫酸反应生成H2,又因生成的H2混有水蒸气,在硬质玻璃管中加热就会发生爆炸,所以要用浓硫酸除去H2中的水蒸气,即干燥氢气,故B正确;C. 根据方程式可知反应后有水蒸气生成,则装置中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气,故C正确;D. 为防止中挥发的气体进入中干扰检验,中应盛放无水CaCl2,不能用碱石灰,因碱石灰
8、会吸收掉CO2无法被澄清石灰水检验出,故D错误;故答案选D。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。下列说法不正确的是( )A. 放电时,电极X是原电池负极B. 充电时,电极Y应与外接电源的正极相连C. 充电时阳极的电极反应式为2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+D. 经过充、放电,理论上该电池可以完全恢复组成,从而能够无限次使用【答案】D【解析】【分析】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,反应式为:3CO2+
9、4Li+4eC+2Li2CO3;充电时,阴极上Li+得电子生成Li,阳极上只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2,反应式为:2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+,据此分析。【详解】A放电时,X极上Li失电子,则电极X是原电池负极,故A正确;BX极上Li失电子,则X为负极,Y为正极,故充电时,电极Y应与外接电源的正极相连,故B正确;C该电池充电时,阳极上只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2,反应式为:2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+,故C正确;D充电电池不可能无限次充放电,因此也不能无限次使用,故D错误;故答案选D。7. 25时,向20mL0.1
10、molL-1NaOH溶液中滴加0.1molL-1CHCOOH溶液,混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加醋酸溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是( )A. B点对应的溶液pH=7B. D点对应的V2=20mLC. D点对应的溶液中:c(OH-)=c(H+)D. C点对应的溶液中:c(CHCOO-)=c(Na+)【答案】C【解析】【详解】A. B点溶质为NaOH、HCOONa,溶液呈碱性,pH7,A错误;B. 二者恰好反应时生成醋酸钠,水的电离程度最大,所以C点对应的V1=20mL,B错误;C. D点溶质为HCOONa、HCOOH,溶液呈中性,则对应的溶液中:c(OH-)=c(H+),
11、C正确;D. C点恰好反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解,溶液显碱性,则对应的溶液中:c(CHCOO-)c(Na+),D错误。答案选C。8. 芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以、ClCCH3)3为反应物无水AlCl3为催化剂,制备(叔丁基苯)。反应原理如下:已知:相对分子质量密度/gcm3沸点/溶解性AlCl3133.52.41181极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯780.8880.1难溶于水ClC(CH3)392.50.8551.6难溶于水,可溶于苯1340.87169难溶于水,易溶于苯I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图所示:(1)写出装置A中发生反应化学方程
12、式:_。(2)装置B中的试剂为_。若缺少C、D中AlCl3发生的副反应方程式为_。(3)加热顺序:应先点燃_(填A或D)处酒精灯。I.实验室制取叔丁基苯的装置如图:将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中;滴加氯代叔丁烷ClC(CH3)310mL;打开恒温做力搅拌器反应段时间;洗涤,将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离;在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置,过滤,蒸馏;称量,得到叔丁基苯10.0g:(4)图中弯管C的作用为_。(5)用稀盐酸洗涤的目的是_,“洗涤”后“分离”的操作名称是_。(6)加无水MgSO4固体的作用是_。(7)叔丁基苯的产率为_%
13、(保留至小数点后1位)。【答案】 (1). (2). 饱和食盐水 (3). AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl (4). A (5). 平衡气压,有利于液体滴下 (6). 除去AlCl3并防止其水解 (7). 分液 (8). 干燥或除水 (9). 81.2【解析】【分析】实验室制备无水AlCl3,需要干燥的氯气与铝在加热条件下反应,题中A用于制备氯气,用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,氯气中有氯化氢、水等杂质,先用饱和食盐水除氯化氢,再用浓硫酸干燥,用B、C装置分别除去HCl、水,用D装置制备氯化铝,氯化铝遇水极易潮解并产生白色烟雾,用E装置防止装置H中的水蒸气进入装置F中,装置F收
14、集氯化铝,反应的尾气中有氯气,防止污染空气,需用氢氧化钠吸收,最后连接装置H进行尾气处理,据此解答。【详解】(1)A中发生浓盐酸和二氧化锰的反应,生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为;(2)氯气中有氯化氢、水等杂质,先用饱和食盐水除氯化氢,再用浓硫酸干燥,因此B装置中所盛试剂是饱和食盐水;氯化铝遇水极易水解,因此若缺少C、D中AlCl3发生的副反应方程式为AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl;(3)由于装置中还含有空气,加热时氧气能氧化金属铝,则首先利用氯气排尽空气,所以加热顺序应先点燃A处酒精灯;(4)仪器C为恒压漏斗,所以图中弯管C的作用为平衡气压,有利于液体滴下;(5)由于
15、反应中需要氯化铝作催化剂,又因为氯化铝易水解,则用稀盐酸洗涤的目的是除去AlCl3并防止其水解,由于叔丁基苯难溶于水,则“洗涤”后“分离”的操作名称是分液。(6)MgSO4固体具有吸水作用,加入无水MgSO4固体可起到干燥的作用;(7)根据方程式可知ClC(CH3)3,产率为81.2%。9. 钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)常用于配制金属缓蚀剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。回答下列问题:(1)Na2MoO42H2O中钼元素的化合价是_;(2)“焙烧”反应为2MoS2+7O22MoO3+4SO2,该反应氧化产物是_(填化学式),写出一
16、条提高焙烧效率的措施_。(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为_。(4)“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO。若滤液中(MoO)=0.40mol/L,c(CO)=0.20mol/L,要使钼元素无损失,残余CO的最低浓度是_mol/L已知:Ksp(BaCO3)=110-9、Ksp(BaMoO4)=4.010-8;(5)将粗品进一步提纯的操作名称是_。(6)钼酸钠也可用钼酸铵(NH4)2MoO4和适量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠从而有利于提纯。该反应的化学方程式为_。(7)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在缓蚀剂中的腐蚀速率实
17、验结果如图所示。要使碳素钢的缓蚀效果最好,缓蚀剂中钼酸钠(摩尔质量为M)的物质的量浓度为_mol/L。【答案】 (1). +6价 (2). MoO3、SO2 (3). 粉碎矿石或鼓入适当过量空气等合理答案 (4). MoO3+CO=MoO+CO2 (5). 0.01 (6). 重结晶 (7). (NH4)2MoO4+Na2CO3=Na2MoO4+2NH3+CO2+H2O (8). 0.15/M【解析】【分析】钼精矿“焙烧”,氧气将MoS2、PbS氧化成MoO3、PbO、SO2;“浸取”:主要反应为MoO3和Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2;“过滤”:Ba(OH)2将过量的CO转化
18、为BaCO3沉淀,通过“过滤”将BaCO3、PbO除去;“结晶”:通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗Na2MoO42H2O固体;通过“重结晶”得Na2MoO42H2O,据此解答。【详解】(1)Na是+1价,O是2价,H是+1价,则根据化合物中元素化合价代数和为0可知Na2MoO42H2O;(2)“焙烧”时氧气将MoS2氧化成MoO3、SO2,反应的方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2,其中氧气是氧化剂,Mo和S被氧化,则该反应氧化产物是MoO3、SO2,根据外界条件对反应速率的影响可知提高焙烧效率的措施有粉碎矿石或鼓入适当过量空气等;(3)“浸取”时主要反应为MoO3和Na2CO3
19、溶液反应生成Na2MoO4和CO2,则“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为MoO3+CO=MoO+CO2;(4)Ksp(BaMoO4)=4.010-8,c(MoO)=0.40 molL-1,由Ksp(BaMoO4)=c(MoO)c(Ba2+)得:当BaMoO4开始沉淀时,c(Ba2+)=Ksp(BaMoO4)c(MoO)=mol/L=10-7mol/L,由Ksp(BaCO3)=c(CO)c(Ba2+)得,此时溶液中c(CO)=mol/L=0.01mol/L,所以,CO的最低浓度是0.01mol/L;(5)将粗品进一步提纯的操作名称是重结晶。(6)钼酸钠也可用钼酸铵(NH4)2MoO4和适
20、量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠,根据原子守恒可知还有氨气、二氧化碳和水生成,该反应的化学方程式为(NH4)2MoO4+Na2CO3=Na2MoO4+2NH3+CO2+H2O;(7)由图可知,碳素钢的缓蚀效果最优时,钼酸钠的浓度为150 mg/L,因此要使碳素钢的缓蚀效果最好,缓蚀剂中钼酸钠(摩尔质量为M)的物质的量浓度为0.15/M mol/L。10. 氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0,将0.6molN2与1.8molH2充入2L密闭容器。该反应平衡常数的表达式为_;下列叙述不能标志反应已达化学平衡状态的是_(填序号);
21、a.V正(N2)=V逆(NH3) b.n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化如图是平衡混合气中NH3的物质的量分数在不同温度(a、b、c)下随压强变化的曲线。温度a、b、c由高到低的顺序是_;图中M、P、Q点的平衡常数K(M)、K(P)、K(Q)大小关系是_;N点H2的转化率为_。(2)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:第一步:2NH3(g)+CO2(g)H3NCOONH4(s) H=-272kJmol-1第二步:H2NCOON
22、H4(s)CO(NH2)(s)+H2O(g) H=+138kJmol-1写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_。某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和lmol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图所示:已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_步反应决定,第一步反应进行到_min达到平衡,总反应进行到_min时到达平衡。【答案】 (1). (2). abc (3). cba (4). K(P)K(M)=K(Q) (5). 333%或33%或1/3 (6). 2NH3(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(N
23、H2)2(s) H=-134kJ/mol (7). 二 (8). 15 (9). 55【解析】【详解】(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此该反应平衡常数的表达式K=;a.V正(N2)=V逆(NH3)不满足反应速率之比是化学计量数之比,反应没有达到平衡状态;b.n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2不能说明正逆反应速率相等,不一定达到平衡状态;c.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此容器中气体的密度不随时间而变化不能说明反应达到平衡状态;d.混合气的平均相对分子质量是混合气
24、的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,能说明反应达到平衡状态;答案选abc;正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,氨气的含量降低,所以根据图像可知温度a、b、c由高到低的顺序是cba;平衡常数只与温度有关系,则K(M)=K(Q)。又因为升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,P点温度低,因此图中M、P、Q点的平衡常数K(M)、K(P)、K(Q)大小关系是K(P)K(M)=K(Q);根据三段式可知N点平衡混合气中NH3的物质的量分数是0.2,则,解得x0.2,所以H2的转化率为33.3%。(2)已知:第一步:2NH3(g)
25、+CO2(g)H3NCOONH4(s) H=-272kJmol-1第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)(s)+H2O(g) H=+138kJmol-1根据盖斯定律可知第一步+第二步即得到NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(NH2)2(s) H=-134kJ/mol。由图象可知在15min左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化发生的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡,发生的是第二部反应,从曲线斜率不难看出第二步反应速率慢,所以合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定,根据图像可知第一步反应进行到15min达到平
26、衡;根据图像可知反应进行到55min时尿素的物质的量不再发生变化,说明总反应进行到55min时到达平衡。11. 根据所学知识回答下列问题:(1)基态氮原子的价电了排布图是_,第一电离能氮_氧(填大于”、“小于”或“等于”);(2)Cu+和Cu2+中较稳定的是_;(3)的熔点低于,其原因是_;(4)已知无机含氧酸非羟基氧越多,酸性越强:0个非羟基氧是弱酸,1个非羟基氧是中强酸,2个非羟基氧是强酸。H3PO2是一种中强酸,则H3PO2的结构式为_;(5)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,固态Ni(CO)4属于_晶体,原子总数与价电子总数都相等的微粒互为等电子体,二者具
27、有相似的化学键结构,如N2和CO。写出与CO互为等电子体的一种阴离子_,Ni(CO)4中键与键数目之比为_。(6)立方氧化镍晶体的结构如图所示,其晶胞边长为apm。氧化镍的化学式为_,列式表示晶体的密度为_g/cm3(不必计算出结果,阿伏加德罗常数的值为NA)。【答案】 (1). (2). 大于 (3). Cu+ (4). 邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,导致熔沸点低于对羟基苯甲酸 (5). 或 (6). 分子 (7). CN(或C) (8). 11 (9). NiO (10). 或【解析】【详解】(1)氮原子的原子序数是7,则基态氮原子的价电了排布图是,由于氮原子的2p孤对电子处于半充满稳定状态
28、,稳定性强,则第一电离能氮大于氧;(2)由于亚铜离子的3d孤对电子处于全充满稳定状态,则Cu+和Cu2+中较稳定的是Cu;(3)由于邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,从而导致熔沸点低于对羟基苯甲酸;(4)H3PO2是一种中强酸,又因为1个非羟基氧是中强酸,则H3PO2的结构式为或;(5)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,这说明固态Ni(CO)4属于分子晶体;原子总数与价电子总数都相等的微粒互为等电子体,则与CO互为等电子体的一种阴离子为CN或C,单键都是键,三键中含有1个键和2个键,又因为氮气和CO互为等电子体,则根据氮气的结构简式可知Ni(CO)4中键与键数目之比为
29、。(6)根据立方氧化镍晶体结构图可知晶胞中含有O原子个数是,Ni原子个数是,则氧化镍的化学式为NiO,其晶胞边长为apm,所以根据可知表示晶体密度的式子为g/cm3或g/cm3。12. 聚合物是一种可用于制防弹衣的材料,商品俗名凯夫拉。其一种合成路线如图:已知:(1)生成A的方程式_。(2)的分子式是_,AB的反应类型是_。(3)C、D、X均为芳香化合物,且分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。C的名称是_,D中所含的官能团的名称是_,X的结构简式是_。(4)Q是D的同系物且相对分子质量比D大14,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的所有异构体的结构简式为_。(5)设计仅以1
30、,3-丁二烯为有机原料,无机试剂及催化剂任用,合成的路线:_。【答案】 (1). C2H5OHCH2=CH2+H2O (2). C6H8O (3). 加成反应 (4). 对二甲苯或1,4-二甲苯 (5). 羧基 (6). (7). 、 (8). (第二步与第三步可以互换)【解析】【分析】乙醇发生消去反应生成A是乙烯,乙烯和发生已知信息反应生成B为,B在催化剂作用下生成C,根据C的分子式以及E的结构简式可知C应该是对二甲苯,C发生氧化反应生成D是对二苯甲酸,D和X发生缩聚反应生成E,因此根据E的结构简式可知X的结构简式为,据此解答。【详解】(1)乙醇在浓硫酸的作用下加热生成乙烯,因此生成乙烯的方程式为C2H5OHCH2=CH2+H2O。(2)分子式是C6H8O,根据已知信息可判断AB的反应类型是加成反应。(3)C、D、X均为芳香化合物,且分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C的结构简式为,名称是对二甲苯或1,4-二甲苯,D的结构简式为,其中所含的官能团的名称是羧基,X的结构简式是。(4)Q是D的同系物且相对分子质量比D大14,Q的分子式为C9H8O4,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3,说明2个羧基对称,含有1个甲基,则符合条件的所有异构体的结构简式为、。(5)根据已知信息结合逆推法可知仅以1,3-丁二烯为有机原料,合成的路线为(第二步与第三步可以互换)。