1、四川省遂宁市2021届高三化学下学期4月第三次诊断性考试(三诊)试题本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。全卷满分300分,考试时间150分钟。注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。2选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。3考试结束后,将答题卡收回。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Ni-59 Na-23 Cl-35.5第卷(选择题)一、选择题(本题
2、共7小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)7化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗,以防止蛋白质变性B北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行,其所用芯片的主要成分为SiO2C5G技术的发展,推动了第三代半导体材料氮化镓等的应用,镓为门捷列夫所预测的“类铝”元素D 石墨烯液冷散热技术系我国华为公司首创,所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料8. 奎宁,俗称金鸡纳霜,又称为金鸡纳碱,其结构如图。下列关于奎宁的说法错误的是A. 金鸡纳霜既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应B. 金鸡纳霜属于芳香族化合物,既能发生取代反应
3、又能发生消去反应C. 金鸡纳霜既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色D. 金鸡纳霜的同分异构体既有酯类又有羧酸类9已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAB100g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氧原子数为NAC在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NAD常温下,1L 0.1molL-1醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性,则溶液含醋酸根离子数0.1NA10. 车发动机在稀燃和富燃条件下交替进行,将尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下:下列说法错误的是A. 稀燃过程中,Pt作催化剂,NO
4、与氧气反应生成NO2B. 稀燃过程中,NO2与BaO反应可能生成NO和Ba(NO3)2C. 富燃过程中,Pt催化下NO2被CO还原的反应为:2NO24CON24CO2D. 富燃过程中,还原产物为N2和CO2选项操作现象解释或结论A向某无色溶液中通入过量的CO2气体有白色沉淀产生该溶液中一定含SiO32B向淀粉溶液中加入适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,加入少量碘水溶液未变蓝淀粉已完全水解C将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中木条不复燃,钠燃烧NO2的助燃性具有选择性D向某溶液里滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸颜色无明显变化原
5、溶液中无NH11根据实验操作及现象推出的结论一定正确的是12. 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱,H2A是二元弱酸。下图既可表示常温下乙二胺溶液中含氮微粒的百分含量(即物质的量百分数)随溶液pH的变化曲线,又可表示常温下H2A溶液中H2A、HA-、A2-微粒的百分含量随溶液pH的变化曲线。已知:H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH3+OH-下列说法正确的是A曲线c表示H2NCH2CH2NH2或H2A的百分含量随溶液pH的变化情况B乙二胺的Kb2=10-9.93C一定浓度的H3NCH2CH2NH3Cl2溶液中存在关系式: 2c(H2NCH2CH2NH2)+ c(H3
6、NCH2CH2NH2+)=c(H+)- c(OH-)DH3NCH2CH2NH2HA溶液中各离子浓度大小关系为: c(H3NCH2CH2NH2+)=c(HA-)c(H2NCH2CH2NH2)=c(A2-)c(H+)=c(OH-)13一种由短周期元素组成的化合物,其结构如图所示。X、Y、Z、Q、R位于同一周期原子序数依次递增,Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍。下列不正确的是A. Y和R形成的化合物中各原子最外层均满足8电子稳定 结构B. 原子半径:XZQRC. 元素的非金属性:ZQRD. 化合物存在离子键和共价键26(14分)2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯
7、二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成:部分物质相关性质如下表:名称相对分子质量性状熔点/水溶性(常温)间苯二酚110白色针状晶体110.7易溶2-硝基-1,3-苯二酚155桔红色针状晶体87.8难溶制备过程如下:第一步:磺化。称取77.0 g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内搅拌15 min(如图1)。第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15 min。第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100的情况下
8、随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2-硝基-1,3-苯二酚粗品。请回答下列问题:(1)图1中仪器a的名称是 ;磺化步骤中控制温度最合适的范围为 (填字母代号,下同)。A3060B6065C6570D70100(2)已知:酚羟基邻对位的氢原子比较活泼,均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团(SO3H)的作用是 。(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是 。(4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是 。A具有较低的熔点 B不溶或难溶于水,便于最后分离 C难挥发性 D在沸腾下与水不发生化学反应(5)下列说法正确的是 。A直型冷凝
9、管内壁中可能会有红色晶体析出 B反应一段时间后,停止蒸馏,先熄灭酒精灯,再打开旋塞,最后停止通冷凝水 C烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小引起倒吸(6)蒸馏所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤请设计简单实验证明2-硝基-1,3-苯二酚已经洗涤干净 。(7)本实验最终获得15.5 g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为 (保留3位有效数字)。27(14分)以含锂的电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料,制备电池级碳酸锂,同时得到副产品冰晶石的工艺流程如下:已知:LiOH易溶于水,Li
10、2CO3微溶于水。回答下列问题:(1)加快酸浸速率的方法有 ,电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体的化学式为 。苛化反应过程中加入氧化钙将碳酸锂转化为氢氧化锂溶液,若氧化钙过量则可能造成 。(2)碱解反应中,同时得到气体和沉淀,反应的离子方程式为 。(3)一般地说K105时,该反应就基本进行完全了。苛化反应中存在如下平衡:Li2CO3(s)+ Ca2+(aq)2Li+(aq)+CaCO3(s),通过计算说明该反应是否进行完全: 已知Ksp(Li2CO3)8.6410-4、Ksp(CaCO3)2.510-9。(4)由碳化反应后的溶液得到Li2CO3 的具体实验操作有:加热浓缩, ,过滤, ,干燥。(
11、5)上述流程得到的副产品冰晶石的化学方程式 (6)电池级Li2CO3可由高纯度LiOH转化而来。将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 。28.(15分)科学家们致力于消除氮氧化物对大气的污染。回答下列问题:(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H,该反应共有两步第一步反应为2NO(g)N2O2(g) H10;请写出第二步反应热化学方程式(H2用含H、H1的式子来表示): 。(2)温度为T1时,在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g)2NO(g)+O2(g),容器I中5m
12、in达到平衡。相关数据如表所示:容器编号物质的起始浓度(mol/L)物质的平衡浓度(mol/L)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)I0.6000.20.30.50.2容器在反应的起始阶段向 (“正反应”、“逆反应”、“达平衡”)方向进行。达到平衡时,容器I与容器中的总压强之比为 A. 1 B. =1 C. 1(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) H0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压物质的量分数)有如下关系:(NO2)=k1p2(NO2),(N2O4)=k2P(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数k
13、p(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1= 。(4)可用NH3去除 NO,其反应原理4NH3+6NO=5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示:曲线a中,NO的起始浓度为610-4 mgm-3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为 mg/(m3s)。曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是 。(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示:从A口中出来的物质的是 。写出电解池阴极的电极反应式 。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理 。35(15分)在庆祝中华人民共和国
14、成立70周年的阅兵仪式上,最后亮相的洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了Fe、Co、Ni、C等多种元素。请回答:(1)基态铁的价电子排布式为 ,基态Ni原子的电子空间运动状态有 种。(2)Ni(CO)4常温下为无色液体,沸点42.1,熔点-19.3,难溶于水,易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)4是 分子(填“极性”或“非极性”)。(3)实验室常用 KSCN溶液检验。与KSCN中与SCN-互为等电子体的非极性分子的化学式为 SCN中碳原子杂化类型为 。(4)配位化合物Co(NH3)5ClCl2中心原子Co的配位数为 ,配位原子为 。1molCo(NH3)5ClCl2中
15、键 mol。(5)已知Ni可以形成多种氧化物,其中一种NixO晶体的晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷导致x=0.88,晶胞参数为a nm,则晶体密度为 gcm-3(NA 表示阿伏加德罗常数的值,只需列出表达式)。36(15分)福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:回答下列问题:(1)物质D中含氧官能团的名称为 ;CD的转化属于 反应(填反应类型)。A与足量NaOH溶液反应的方程式: 。(2)上述流程中设计AB步骤的目的是 ;(3)D与银氨溶液发生反应的化学方程式为 。(4)福酚美克具有多种同分异构体。出其中一种符合下列条件的有机物结构简式: 。含有-CONH2;能与Fe
16、Cl3溶液发生显色反应;核磁共振氢谱的吸收峰数目有4个。(5)参照上述合成路线和信息,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制取如图物质()的合成路线: 。遂宁市高中2021届三诊考试理科综合能力测试参考答案及评分意见第I卷(选择题 共126分)一、选择题(本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)713 BADDCCA第卷(非选择题 共174分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题,每个试题考生都做答;第33题38题为选考题,考生根据要求作答。26(14分,除标注外,每空2分)(1)三颈烧瓶(1分) B(1分)(2)防止硝基取代两个酚羟
17、基对位上的氢原子(3)在烧杯中加入适量的浓硝酸,沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸,边加边搅拌,冷却(4)BD (5) AC(2分)(6)取最后一次洗涤液少量,滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生,证明已经洗涤干净,反之则没有洗涤干净 (2分) (7)14.3%(2分)27(14分)(1)加热或搅拌其他合理答案均可(1分),HF(1分)碳酸锂产品的钙离子含量相对升高(或使得氢氧化铝溶解进入溶液,导致最终产品的纯度下降) (2分) (2)2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 (2分) (3)该反应的K=3.5105,可以认为该反应进行完全 (2分) (4)冷却结晶,洗涤(各1分)(5)
18、6HF+Na2SO4+NaAlO2=NaAlF6+H2SO4+2H2O (2分)(6)Li2CO3+2C+2Fe PO42LiFePO4+3CO (2分)28.(15分,除标注外,每空2分)(1). N2O2(g)+O22NO2(g) H2=H-H1(2). 正反应(1分) . c(1分) (3). 2k2Kp(4). 1.510-4 . 3:1(1分)(5). O2和较浓的硫酸 . 2HSO3-+2H+2e-=S2O42-+2H2O . 2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-35(15分)(1) 3d64s2(1分) 15 (1分) (2)非极性(1分) (3)CO2或CS2(2分) sp(2分) (4)6(2分) N、Cl(2分) 21 (2分) (5) (2分)36(15分) (1)醚键、醛基 (2分) 氧化(1分) +2NaOH +CH3OH+H2O(2分) (2)保护酚羟基(2分) (3) + 2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O (3分) (4)或 (2分) (5)C2H5OHCH3CHO (3分)