1、2021年秋期高三第一次月考化学答案及评分标准一、选择题(每个3分,共48分)12345678C B C ABCCB910111213141516DADACCBB二、非选择题(共52分)17、(共12分,除标注外,每空均为1分)(1)bd (少选、错选均不给分) (2) HCN则酸性:HCOOH HCN,等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中pH,HCOONaNaCN,由电荷守恒 ,可知,所含阴离子总数前者大于后者,故A正确;B. 由H2SO3和H2CO3电离平衡常数可知,则酸性,所以少量SO2通入Na2CO3溶液中发生反应:SO2+H2O+=+,故B错误;C. 等pH的HCOOH和HCN
2、溶液,酸的物质的量:HCOOH,故C错误;D. 相比较,中的水解促进水解,的大小为,相比较,中的水解抑制的电离,:,为二元弱酸,分步电离, 最小,则的大小关系为,故D正确。7、【详解】A. 由电离平衡常数知,HF 的酸性比 CH3COOH 强,pH 均为 3 的 HF 和 CH3COOH 溶液,CH3COOH的物质的量浓度大,故相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定等体积 pH 均为 3 的 HF 和 CH3COOH 溶液至终点,醋酸消耗 NaOH溶液的体积大,A错误;B. 0.2 molL-1 CH3COONa 与0.1 molL-1盐酸等体积混合后,所得为物质的量浓度相等的醋酸和醋酸钠溶液,K
3、a(CH3COOH)=1.7510-5,则醋酸钠的水解常数 ,则醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度,混合溶液呈酸性:c(Na+)c(CH3COO) c(Cl)c(CH3COOH)c(H+)c(OH),B错误;C. 0.2 molL-1 HCN 与 0.1 molL-1 NaOH 等体积混合后的溶液中:由电荷守恒得 ,由物料守恒可知,合并上面2式得到:c(CN) +2 c(OH)=c(HCN) + c(H+),则c(CN) + c(OH) a,故n(H+):b a,B正确;Cb、c两点pH相等,即溶液中总的c(H+)相等,c点:硫酸中c(H+) c(OH-),硫酸中的OH- 全部来源于水,故c(H+
4、) c(OH-)= c水(OH-) =c水(H+);b:Al2(SO4)3中H+全部来源于水(水解产生的H+实际也来源于水),故c水(H+)= c(H+),所以b、c两点水电离出的H+:bc,C错误;D稀释过程中:H2SO4溶液中c(H+)减小,对水的电离抑制作用减弱,故c水(H+)是增大的,而Al2(SO4)3溶液中c(H+)就代表水的电离情况,稀释后c(H+)减小,即c水(H+)是减小的,即稀释后,H2SO4溶液中c水(H+)增大,Al2(SO4)3溶液中c水(H+)是减小,两者比值增大,D错误;故答案选B。9、【分析】联氨(N2H4)为二元弱碱,则联氨(N2H4)的两步电离方程式为:N2
5、H4+OH-、N2HN2H+OH-,根据图象可知,当溶液中c(N2H4)=c()时,溶液的pOH=6.0,则Kb1=10-6.0,当溶液中c()=c()时,溶液pOH=15.0,则Kb2=10-15。【详解】A. 当溶液中c(N2H4)=c()时,溶液的pOH=6.0,则Kb1=10-6.0,故A正确;B. 根据电荷守恒可知,N2H6Cl2溶液中存在:c(Cl)c(OH)=c(N2H)2c(N2H)c(H),故B正确;CN2H5+的水解平衡常数为Kh2=10-8 Kb2=10-15,则N2H5Cl溶液呈酸性,所以溶液中:c(H)c(OH),故C正确;D. N2H5Cl在溶液中水解的离子方程式为
6、:N2HH2O = N2H4H2OH+,故D错误。10、【分析】25时,溶液中CN-、HCN浓度所占分数()随pH变化的关系如图甲所示,可知CN-、HCN含量相等时,溶液呈碱性,说明HCN电离程度小于CN-水解程度,向10mL 0.01 molL-1NaCN溶液中逐滴加入0.01 molL-1的盐酸,其pH变化曲线如图甲所示,当加入盐酸5mL时,溶液组成为NaCN、HCN,溶液呈碱性,加入盐酸10mL时,完全反应生成HCN,溶液呈酸性,以此解答该题。【详解】ANaCN溶液中逐滴加入盐酸,存在物料守恒c(Na) =c(HCN)c(CN-),故A正确;Ba点的坐标为(9.5,0.5),则a点c(H
7、CN)=c(CN-),NaCN的水解平衡,故B错误;Cb点反应生成等浓度的NaCN、HCN,溶液呈碱性,则HCN电离程度小于CN-水解程度,可知c(HCN)c(CN-),故C错误;Dc点加入盐酸10mL时,完全反应生成HCN,根据物料守恒得c(Cl-)=c(HCN)+c(CN),而根据电荷守恒可知,c(Na)c(H)=c(Cl-)c(OH-)c(CN-),则c(Na)c(H)=c(HCN)c(OH-)2c(CN-),故D错误;故选A。11、【详解】A、分子总数为NA的NO2和CO2混合气体的物质的量为1mol,而NO2和CO2均含2个氧原子,故1mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2mol
8、氧原子,即2NA个,故A正确;B、乙烯C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2,故28g混合物中含有的CH2的物质的量n=2mol,故含有2mol碳原子,即2NA个,故B正确;C、NO2和N2O4的最简式均为NO2,故92g混合物中含有的NO2的物质的量n=2mol,而1molNO2中含3mol原子,即2molNO2中含6mol原子,即6NA个,故C正确;D、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故22.4L氯气的物质的量小于1mol,转移的电子数小于2NA,故D错误;故选D。12、【详解】A项,关于苯的同系物的沸点,碳原子数越多则沸点越高,对于相同碳原子数的苯的同系物的同分
9、异构体中,侧链越短、侧链在苯环上越分散,物质的熔沸点越低,即、的沸点依次升高,故A项正确;B项,的一氯取代物有四种,的一氯取代物有五种,故B项错误;C项,取代苯环上氢原子的碳原子与苯环上所有的碳原子处于同一平面上,其他的碳原子具有甲烷的结构,所以中碳原子通过适当旋转角度有可能处在一个平面上,而中的碳原子不可能都处于同一平面上,故C项错误;D项,、都属于芳香族化合物,是同分异构体,故D项错误。13、【分析】短周期元素A、B、C、D、E最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、M、Z、W,B是短周期中原子半径最大的元素,则B为Na元素,则Y为NaOH;0.1mol/L的X、W溶液pH=1,则X和W均为一
10、元强酸,且A的原子序数小于Na元素,E的原子序数大于Na元素,则A为N元素、X为HNO3;E为Cl元素、W为HClO4;0.1mol/L的Z溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z为二元强酸,且D的原子序数大于Na元素,则D为S元素、Z为H2SO4;常温下X、Y、Z、W均可与M反应,则M为两性氢氧化物,则M为Al(OH)3、C为Al元素,据此解答。【详解】短周期元素A、B、C、D、E最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、M、Z、W,B是短周期中原子半径最大的元素,则B为Na元素,则Y为NaOH;0.1mol/L的X、W溶液pH=1,则X和W均为一元强酸,且A
11、的原子序数小于Na元素,E的原子序数大于Na元素,则A为N元素、X为HNO3;E为Cl元素、W为HClO4;0.1mol/L的Z溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z为二元强酸,且D的原子序数大于Na元素,则D为S元素、Z为H2SO4;常温下X、Y、Z、W均可与M反应,则M为两性氢氧化物,则M为Al(OH)3、C为Al元素,A. 非金属性ClS,故氢化物稳定性HClH2S,故A错误;B. N3-、Na+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径N3-Na+Al3+,故B错误;C. 中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 m
12、ol液态水时的反应热,所以NaOH的稀溶液与 HNO3或 HClO4的稀溶液分别发生中和反应时,对应的中和热在数值上相等,故C正确;D. NaOH含有离子键、共价键,HClO4只含有共价键,二者含有化学键不全相同,故D错。14、【详解】A测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH,可比较盐酸、氢硫酸的酸性,但不能利用氢化物的酸性比较非金属性,故A错误;B操作有误,应向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再滴加NaI溶液,有黄色沉淀生成,才能证明沉淀发生转化,故B错误;C苯不溶于NaOH溶液,苯酚和NaOH溶液反应生成易溶于水得苯酚钠,溶液分层,可用分液来除杂,故C正确;D
13、酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子,则不能判断是否发生H2O2与亚铁离子的反应,不能得出氧化性H2O2比Fe3+强,故D错误。15、【详解】A.由于c中反应为Ni22e=Ni,故c室为阴极室,则电极Y为Li,故A正确;B.由于c中Ni2不断减少,Cl通过阴离子膜从c移向b,a中OH放电不断减少,Na通过阳离子膜从a移向b,所以b中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,故B错误;C.X为正极,FeS得电子,电极反应式为FeS2Li2e=FeLi2S,故C正确;D.若去掉阳离子膜,Cl在阳极放电生成Cl2,电解反应总方程式发生改变,故D正确。16、【分析】根据H2S为二元弱酸,分步电离,同时还存在水
14、的电离,写出电离方程式进行分析判断A;根据一水合氨为弱碱,弱碱在稀释过程中溶液的pH变化比强碱溶液小分析判断B;H2C2O4是二元弱酸,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断C;钠离子不水解,可以根据酸根离子对应酸的酸性强弱判断pH相同的CH3COONa、NaHCO3、NaClO的浓度大小,钠离子浓度与三者浓度相等分析判断D。【详解】A、H2S为二元弱酸,分步电离,H2S溶液中,存在H2SH+HS-、HS-H+S2-、H2OH+OH-,根据上述反应知,pH=5的H2S溶液中,c(H+)=1105 molL1c(HS),故A错误;B、加水稀释促进氨水电离,pH=a的氨水溶液,稀释10倍
15、后,溶液中的氢氧根离子浓度大于原来的,其pH=b,则ab+1,故B正确;C、H2C2O4是二元弱酸,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na)+ c(H)= c(OH)+c( HC2O4)+2 c( C2O42-),故C错误;D、酸性:CH3COOHH2CO3HClO,根据盐类水解规律:组成盐的酸根离子对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性越强,则pH越大,故pH相同的CH3COONaNaHCO3NaClO三种溶液的浓度由大到小为,即c(Na+)大小为:,故D错误。17、(1)醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子,其电离方程式为CH3
16、COOH CH3COO- + H+。a.醋酸的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,c(H+)/c(CH3COO-)不变,错误;b.通入HCl气体,抑制了醋酸的电离,氢离子浓度增大,c(CH3COO-)减小,c(H+)/c(CH3COO-)增大,正确;c.加入NaOH固体,消耗了H,醋酸的电离平衡正向移动,c(H+) / c(CH3COO-)减小,错误;d.加入NaHSO4固体相当于加入一元强酸,抑制了醋酸的电离,氢离子浓度增大,c(CH3COO-)减小,c(H+)/c(CH3COO-)增大,正确;答案选bd。(2)若等浓度、等体积的醋酸与NaOH反应,两者恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,因
17、为溶液呈中性,所以醋酸稍微过量,氢氧化钠的体积小于100mL,即V100mL。(3)已知CH3COOH的电离常数Ka=1.810-5,则Ka=c(CH3COO-)c(H)/c(CH3COOH)=1.810-5,因为c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=18,则c(H)=10-6mol/L,此时溶液的pH=6。(4)通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmol/L,溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,醋酸电离平衡常数依据电离方程式写出(
18、5)食醋中的醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,所以滴定后的溶液呈碱性,所以选择酚酞作指示剂,故答案为:酚酞;A与C刻度间相差1mL,每一小格是0.1ml,滴定管的读数精确到0.01mL,所以正确读数是25.40mL;酚酞遇酸不变色,所以溶液开始无色,滴定终点时为弱碱性溶液,所以终点时的现象是溶液由无色变为浅红色或粉红色,且半分钟内不褪色,故答案为:25.40;溶液从无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;A、实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积,会使读数偏小,计算的体积也偏小,故错误;B、滴定前有气泡,会使初读数偏小,滴定后消失,读数正确,则二者的差值偏大,故正确;C、盛装白醋溶液的滴定
19、管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗,对结果无影响,故错误;D、锥形瓶用食醋润洗,使醋酸的物质的量增多,消耗氢氧化钠的体积增大,结果偏大,故正确;E、滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,滴定终点还未到达,使结果偏小,故错误;BD正确,故答案为:BD;第一次的数据与后两次的数据明显大,所以舍去第一次的数据,用后两次的数据进行计算,根据中和反应的实质,醋酸的浓度为。18、【分析】废铁屑先用热的NaOH溶液除去表面的油污,然后加入稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,-2价S元素遇酸转变为有毒气体H2S,H2S可以用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收。得到的硫酸亚铁溶液中加入氨水,
20、生成(NH4)2Fe(SO4)26H2O,再加入饱和H2C2O4,生成难溶于水的黄色晶体FeC2O42H2O,过滤后向沉淀中加入饱和K2C2O4,然后加入6%H2O2溶液,使Fe()被氧化成Fe(),再加入饱和H2C2O4,得到K3Fe(C2O4)3溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得到K3Fe(C2O4)33H2O晶体,用乙醇洗涤,干燥后得到纯净的K3Fe(C2O4)33H2O。【详解】(1)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O中钾为+1价,碳为+3价,氧为-2价,根据正负化合价代数和为0的原则,可计算出铁的化合价是+3价。(2)废铁屑长期露置于空气中,表面会有油污,加热时油污可以
21、在碱性环境下彻底水解,所以加入10%NaOH并加热的目的是去除废铁屑表面的油污。(3)废铁屑中-2价S元素遇酸转变为有毒气体H2S,H2S是酸性气体,能溶于碱溶液,可以用NaOH溶液吸收,H2S也可以和硫酸铜溶液反应生成CuS沉淀,所以也可以用CuSO4溶液吸收,故选BD。(4)浅绿色悬浊液中有(NH4)2Fe(SO4)26H2O,加入饱和H2C2O4生成黄色沉淀FeC2O42H2O,化学方程式为:(NH4)2Fe(SO4)26H2O+H2C2O4=FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O。(5)黄色沉淀是FeC2O42H2O,其中铁是+2价,要制备的K3Fe(C2O4)
22、33H2O中铁是+3价,所以需要将Fe()氧化成Fe(),所以加入6%H2O2的目的是将Fe()氧化成Fe(),温度保持7080,采用的合适加热方式是水浴加热。(6)从K3Fe(C2O4)3溶液中获得K3Fe(C2O4)33H2O晶体,需经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤。(7)由于K3Fe(C2O4)33H2O难溶于乙醇,所以用乙醇洗涤,既可以除去晶体表面残留的水分,又能防止晶体溶解损失。(8)根据Fe(C2O4)33-(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+(aq)+3C2O42 (aq) K=6.3110-17,因为Fe(C2O4)33-转化为Fe(SCN)2+反应的平衡常数小于1.010-
23、5,观察不到明显现象,所以无法检验所制晶体中是否含Fe()。【点睛】从溶液中获得晶体的方法有蒸发结晶和冷却结晶。对于溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl,就可以通过蒸发结晶的方法获得晶体,对于溶解度受温度影响较大的物质如KNO3,需要通过冷却热饱和溶液的方法获得晶体。如果从溶液中获得带结晶水的晶体如CuSO45H2O等,也需要通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得晶体,如果直接加热蒸发,结晶水容易失去。19、【分析】(1)由H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJmol-1和一890.0kJmol-1,知二者燃烧的热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.5kJmol-1,
24、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.0kJmol-1,H2O(l)=H2O(g)H3,根据盖斯定律,4+2-计算H1,还必须知道“H2O(l)=H2O(g)”的焓变;(2)读图知,200C时CO2转化率最高,H2O、CH4的物质的量分数最大,密闭容器中应选择适宜的温度是200C;反应IH10、“反应IIH20,恒压条件下,升高温度时反应I的平衡向逆向移动使CO2的量增加,反应II的平衡正向移动使CO2的量减少,但反应I向左移动增加的CO2的量大于反应II向右移动减少的CO2的量,所以CO2的物质的量分数随温度升高而增大;相同温度下,反应II正向是前后气体分子数
25、不变的反应,压强改变不影响其平衡移动,反应I正向为气体分子数减小的反应,增大压强,反应I的平衡向正反应方向移动,所以相同温度时,压强越大,CO2的平衡转化率越大;(3)“反应”为CO2(g)+2H2(g) = C(s)+2H2O(g),正反应气体分子数目减少,平衡体系混乱度减小,则S0;温度一定时,在2L密闭容器中按n(H2)/n(CO2)=2投料进行“反应III”,设氢气与二氧化碳初始投料分别为2mol和1mol,二氧化碳转化的物质的量为xmol,列三段式:达到平衡时体系的压强为原来压强p0的0.8倍,即=0.8,解得x=0.6,则平衡时体系中CO2、H2、H2O(g)的物质的量分别为0.4
26、mol、0.8mol、1.2mol,混合气体的总物质的量为0.4+0.8+1.2=2.4mol,p(CO2)=0.8p0=,p(H2)=2p(CO2)=,p(H2O)=0.8p0=0.4p0,该温度下反应平衡常教Kp=;A加快反应器中气体的流速,相当于减小浓度,平衡逆向移动,二氧化碳转化率减小,故A不符合题意;B反应器前段加热,后段冷却,平衡正向移动,二氧化碳转化率增大,故B符合题意;C提高原料气中H2所占比例,平衡正向移动,二氧化碳转化率增大,故C符合题意;D增大催化剂的表面积,反应速率加快,但平衡不移动,二氧化碳转化率不变,故D不符合题意;故选BC。20、【分析】根据Cu的原子序数和核外电
27、子排布规律,判断基态Cu与Cu2中未成对电子数之比;根据白铜的晶体类型判断所含化学键和Cu、Ni的电子排布,判断元素铜与镍的第二电离能I(Cu)I(Ni)的原因;根据题中所给结构,判断配位数和由价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型;根据题中信息,金属互化物ZnCu是面心立方最密堆积,判断Zn位于顶点、面心;根据题中所给晶体结构,由“均摊法”计算晶体密度;据此解答。【详解】(1)Cu的原子序数为29,核内29个质子,核外29个电子,根据核外电子排布规律,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2sp63d104s1,有1个未成对电子,Cu2+是失去最外层4s上1个电子和3d上一个电子
28、,其电子排布式为1s22s22p63s2sp63d9,有1个未成对电子,则基态Cu与Cu2中未成对电子数之比为1:1;答案为1:1。(2)白铜是铜镍合金,金属合金属于金属晶体,存在金属键;元素铜失去1个电子后的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,达到全充满稳定状态,很难失去第2个电子,而镍失去1个电子后的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s1,很不稳定,易失去4s的1个电子;所以第二电离能I(Cu)I(Ni)的原因是铜失去的是全充满的3d10电子,较难失去电子,镍失去的是4s1电子,较易失去电子;答案为金属键,铜失去的是全充满的3d10电子,较难失去电子,镍失去
29、的是4s1电子,较易失去电子。(3)由结构可知,Cu2+形成4个配位键,Cu2+的配位数是4;环和乙酸根离子中连接O原子的碳原子价层电子对个数都是3、甲基上的C原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子轨道杂化类型,前者为sp2杂化,后者为sp3杂化;N、O元素的电负性较大而原子半径较小,所以C、N、O三种元素的简单氢化物中,N、O的氢化物即NH3、H2O都能形成氢键;答案为4,sp2、sp3,NH3、H2O。(4)金属互化物ZnCu中所有金属原子均按面心立方最密堆积,故每个晶胞中含有4个金属原子,若所有Cu原子均位于晶胞的面心,则Zn原子位于晶胞的8个顶点和面心,6个面心中有4
30、个面心是Cu原子,2个面心是Zn原子;答案为顶点、面心。由可知,该晶体结构中Ca原子的个数=12+2=3,Cu原子个数=12+6+6=15,其体积V=(x10-10)2sin606(y10-10)cm3=x2y10-30cm3,密度= gcm-3;答案为。21、【分析】本题以某芳香族聚碳酸酯的合成路线为背景,考查有机物的结构与性质及有机合成路线的设计等,对比F和苯的分子式可知,C为丙烯,根据B为甲烷,逆推A生成B、C的反应为烷烃的裂解,进而推知D为乙烯,E为乙烷,FH是异丙苯氧化生成H(苯酚)和丙酮的反应,反应是苯酚+丙酮M 的反应;反应是环氧乙烷和二氧化碳中的碳氧双键发生的加成反应;根据信息
31、可知,反应是和甲醇发生醇酯交换反应,产物P是乙二醇,N是碳酸二甲酯,反应是碳酸二甲酯与发生的缩聚反应。【详解】(1)根据以上分析,工艺X的名称为裂解,有机物E为乙烷,故答案为裂解;乙烷;(2)C到F为苯和丙烯在催化剂条件下生成异丙苯的反应,反应类型为加成反应,产物P是乙二醇,结构简式为HOCH2CH2OH,故答案为加成反应;HOCH2CH2OH;(3)反应是碳酸二甲酯与发生的缩聚反应,化学方程式为n+n+(2n-1)H2O;(4) 有机物W的相对分子质量是D的三倍,且二者的最简式相同,则W的分子式为C6H12,满足分子中含有甲基,核磁共振氢谱显示有2组峰的物质是1,2,3-三甲基环丙烷,结构简式为。(5) 水解会得到,以邻二甲苯和苯酚为原料合成的合成路线,对比前后结构可知,需要将苯酚与羰基结构反应,即发生所给信息的反应,同时邻二苯右侧要形成环状结构,邻二甲苯可以被高锰酸钾氧化成邻苯二甲酸(),根据题给信息可知,邻苯二甲酸分子内脱水可形成环状,合成路线图为