1、20212022 学年度第二学期南开区高三年级模拟考试(一)化学学科试卷本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效。第卷注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-161. 化学与生产、生活密切相关。下列说
2、法正确的是A. 华为自主研发的麒麟芯片主要成分为 SiCB. 三星堆出土的青铜面具与铜相比,具有熔点高、硬度大的特点C. 核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核苷酸缩合聚合可以得到核酸D. 碳纤维材料操纵棒是宇航员的手臂“延长器”,碳纤维属于有机高分子材料【答案】C【解析】【详解】A华为自主研发的麒麟芯片主要成分为高纯硅即Si,A错误;B合金通常有熔点比成分金属低,硬度比成分金属大的特点,则三星堆出土的青铜面具与铜相比,具有熔点低、硬度大的特点,B错误;C核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸是有机高分子化合物,可以由核苷酸缩合聚合得到,C正确;D碳纤维材料操纵棒是宇航员的手臂“延长器”,碳纤维
3、即碳的一种单质,不属于有机高分子材料,而是一种新型的无机非金属材料,D错误;故答案为:C。2. 下列有关化学用语表示正确的是A. 丙烯的实验式:C3H6B. 甲醛的分子结构模型:C. 的名称:1-甲基乙醇D. 基态氮原子的价电子排布式:2p3【答案】B【解析】【详解】A丙烯的实验式即最简式为:CH2,A错误; B已知甲醛是平面形分子,结构简式是HCHO,且原子半径COH,则甲醛的分子结构空间填充模型为:,B正确;C根据醇的命名原则可知,的名称为:2-丙醇 ,C错误;DN是7号元素,则基态氮原子的价电子排布式为:2s22p3,D错误;故答案为:B。3. 下列物质的化学成分不正确的是A. 重晶石:
4、BaSO4B. 油酸:C17H35COOHC. 芒硝:Na2SO410H2OD. 甘氨酸:H2NCH2COOH【答案】B【解析】【详解】油酸的分子式为C17H33COOH,C17H35COOH是硬脂酸,故答案为:B。4. 下列指定反应的离子方程式正确的是A. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-B. 将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H+2NO=Cu2+2NO2+2H2OC. 惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2D. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH【答案】D【解析】【详解】A已知
5、氧化性Cl2Br2Fe3+,则向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为:2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+6Cl-+2Br2,A错误;B铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,则将铜丝插入稀硝酸中的离子方程式为:3Cu+8H+2NO=3Cu2+2NO+4H2O,B错误;C由于Mg2+将与阴极上产生的OH-结合成Mg(OH)2沉淀,则惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为:Mg2+2Cl-+2H2OMg(OH)2+H2+Cl2,C错误;D由于Al(OH)3不溶于弱碱氨水中,则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH,D正确;故答案
6、为:D。5. 下列物质可用于处理泄露的有毒物质Na2S的是Fe2(SO4)3 铁粉 NaCl KI 双氧水A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由反应方程式2Fe3+S2-=2Fe2+S或者2Fe3+3S2-=2FeS+S,S2-+H2O2=S+2OH-可知,Fe2(SO4)3和H2O2可以用于处理泄露的有毒物质Na2S,Fe粉、NaCl和KI均不能以Na2S反应,不能处理,故答案为:A。6. NH3是重要的化工原料,可用于某些配合物的制备,如NiSO4溶于氨水可以形成Ni(NH3)6SO4。下列有关Ni(NH3)6SO4的说法正确的是A. 配体为NH3,其空间结构为平面三角形B.
7、 1mol Ni(NH3)62+中键的数目为18molC. Ni(NH3)62+中H-N-H的键角大于NH3中的键角D. 由于Ni(NH3)6SO4是配合物,故向其中滴加BaCl2溶液不会产生沉淀【答案】C【解析】【详解】A配体为NH3,NH3中心原子N周围的价层电子对数为:3+=4,根据价层电子对互斥模型可知,其空间结构为三角锥形,A错误;B已知Ni(NH3)62+中每个NH3与Ni2+形成一个配位键,NH3分子中含有3个N-H键,这些键均为键,则1mol Ni(NH3)62+中键的数目为36+6=24mol,B错误;C已知Ni(NH3)62+中每个NH3与Ni2+形成一个配位键,则其中N原
8、子周围不再有孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对对成键电子对的排斥作用,故Ni(NH3)62+中H-N-H的键角大于NH3中的键角,C正确;D由于Ni(NH3)6SO4是配合物,但Ni(NH3)6SO4=Ni(NH3)62+,故向其中滴加BaCl2溶液能够会产生沉淀BaSO4,D错误;故答案为:C。7. 下列实验过程中药品颜色变浅的是A. 光照CH4和Cl2的混合气体B. 加热经SO2漂白的品红溶液C. 加热含酚酞的CH3COONa溶液D. 加热密闭烧瓶内NO2、N2O4的混合气体【答案】A【解析】【详解】A光照CH4和Cl2的混合气体将发生取代反应,生成无色的CH3Cl
9、、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl等无色产物,故导致药品颜色变浅,A符合题意;B由于SO2使品红溶液褪色是一个可逆过程,故加热经SO2漂白的品红溶液溶液恢复红色即药品颜色变深,B不合题意;C加热含酚酞的CH3COONa溶液,由于升高温度促进CH3COO-的水解,是溶液碱性增强而使溶液红色加深,C不合题意;D由于2NO2(g)N2O4(g)正反应是一个放热反应,则加热密闭烧瓶内NO2、N2O4的混合气体,上述平衡逆向移动,容器内颜色加深,D不合题意;故答案为:A。8. 下图为元素周期表前四周期的一部分。XWYZ下列有关W、X、Y、Z四种元素的说法中,正确的是A. 电负性:ZXB. 单质
10、熔点:YZC. 原子半径:YWD. 第一电离能:YW【答案】B【解析】【分析】由题干部分周期表所示信息可知,W、X、Y、Z四种元素分别为P、F、S、Br,据此分析解题。【详解】A由分析可知,X为F、Z为Br,同一主族从上往下电负性依次减小,则电负性FBr,即XZ,A错误; B由分析可知,Y为S,Z为Br,常温下S为固体,而Br2是液体,故单质熔点SBr2,即YZ,B正确;C由分析可知,Y为S、W为P,同一周期从左往右原子半径依次减小,则原子半径PS,即WY,C错误;D由分析可知,Y为S、W为P,同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA、VA与VIA之间反常,则第一电离能P大
11、于S,即W Y,D错误;故答案为:B。9. 采用电化学方法使Fe2+与H2O2反应,可生成非常活泼的OH(羟基自由基)中间体用于降解废水中的有机污染物,原理如下图所示。下列说法不正确的是A. X上发生电极反应为:2H2O - 4e- =O2+ 4H+B. 可将X电极上产生的O2收集起来,输送到Y电极继续使用C. 根据装置推测,Y电极是阳极,OH在该电极侧产生D. 起始时,在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+,均能让装置正常工作【答案】C【解析】【分析】据图可知Y电极上Fe3+得电子转化为Fe2+,O2得电子结合氢离子生成H2O2,均发生还原反应,所以Y电极为阴极,X电极上H2O失电子生成氧气
12、,发生氧化反应,为阳极。【详解】A据图可知X电极上H2O失电子生成氧气,电极反应为2H2O - 4e- =O2+ 4H+,故A正确;B据图可知Y电极上的反应物有O2,而X电极产生O2,所以将X电极上产生的O2收集起来,输送到Y电极继续使用,故B正确;C根据分析可知Y为阴极,故C错误;D据图可知该装置工作时Fe2+与Fe3+循环转化,所以起始时,在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+,均能让装置正常工作,故D正确;综上所述答案为C。10. 鸟嘌呤()是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用表示)。已知水溶液呈酸性,下列叙述正确的是A. 水溶液的B. 水溶液加水稀释,升高C. 在水中的电离方程式
13、为:D. 水溶液中:【答案】B【解析】【分析】【详解】AGHCl为强酸弱碱盐,电离出的GH+会发生水解,弱离子的水解较为微弱,因此0.001mol/L GHCl水溶液的pH3,故A错误;B稀释GHCl溶液时,GH+水解程度将增大,根据勒夏特列原理可知溶液中c(H+)将减小,溶液pH将升高,故B正确;CGHCl为强酸弱碱盐,在水中电离方程式为GHCl=GH+Cl-,故C错误;D根据电荷守恒可知,GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D错误;综上所述,叙述正确的是B项,故答案为B。11. 反应经历两步:;。反应体系中、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正
14、确的是A. a为随t的变化曲线B. 时,C. 时,的消耗速率大于生成速率D. 后,【答案】D【解析】【分析】由题中信息可知,反应经历两步:;。因此,图中呈不断减小趋势的线为X的浓度随时间的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线,先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。【详解】AX是唯一反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,由图可知,为随的变化曲线,A正确;B由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻,因此,时,B正确;C由图中信息可知,时刻以后,Y的浓度仍在不断减小,说明时刻反应两步仍在向正反应方向发生,而且反应生成Y的速率小于反应消耗Y的速率,即时的消耗速率大
15、于生成速率,C正确;D由图可知,时刻反应完成,X完全转化为Y,若无反应发生,则,由于反应的发生,时刻Y浓度的变化量为,变化量之比等于化学计量数之比,所以Z的浓度的变化量为,这种关系在后仍成立, 因此,D不正确。综上所述,本题选D。12. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的污水处理剂。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用暖贴残渣制备高铁酸钾,流程如下下列说法不正确的是A. 步骤 i 适当加热搅拌可以加快反应速率B. ii 中的试剂为 H2O2C. iii 中反应为 2Fe3+ + 5H2O +3ClO- =2 FeO +3Cl-+10H+D. iv 中反应说明溶解度:Na2FeO4K2
16、FeO4【答案】C【解析】【详解】A步骤i为酸溶,适当加热搅拌可以加快反应速率,A正确;B步骤ii加入氧化性试剂将亚铁离子氧化成铁离子,可以是H2O2,B正确;C步骤iii溶液是碱性的,H+不能共存,应以H2O形式存在,离子方程式为:2Fe3+ + 10OH- +3ClO- =2 FeO+3Cl-+5H2O,C错误D步骤iv 中Na2FeO4转化成K2FeO4,说明高铁酸钾溶解度更小,则溶解度:Na2FeO4K2FeO4,D正确;故选:C。第卷13. 工业上用焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅,将粗硅通过化学方法进一步提纯,可以得到高纯硅。回答下列问题:(1)石英砂制粗硅的化学方程式为_。(
17、2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中,核外存在_对自旋相反的电子。(3)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示。(金刚石晶体)(石墨烯晶体)在石墨烯晶体中,每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接_个六元环。写出金刚石的硬度大于晶体硅的原因:_。(4)SiO2的晶体类型是_晶体,一种SiO2晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链如下图所示。其中Si原子的杂化轨道类型是_。(5)写出SiCl4的电子式:_,H2还原气态SiCl4可制得纯硅,1100时每生成0.
18、56kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。【答案】(1)2C+SiO2Si+2CO (2) . 电子云 . 2 (3) . 2 . 12 . 金刚石与晶体硅都属于共价晶体,半径CSi,键长CCSiSi,键长越短,键能越大,硬度越大 (4) . 共价 . sp3 (5) . . SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) H=+0.05akJmol-1【解析】【小问1详解】石英砂制粗硅即用焦炭高温还原SiO2制得Si和CO,该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO,故答案为:2C+SiO2Si+2CO;【小问2详解】处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现
19、的概率密度分布可用电子云形象化描述,已知C是6号元素,其基态原子的核外电子排布式为:1s22s22p2,则在基态14C原子中,核外存在1s、2s上的2对自旋相反的电子,故答案为:电子云;2;【小问3详解】由石墨烯晶体结构示意图可知,在石墨烯晶体中,每个碳原子被周围的3个六元环共用,故每个六元环占有=2个C原子,故答案为:2;在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接12个六元环,故答案为:12;金刚石和晶体硅均为原子晶体(共价晶体),由于C原子半径比Si原子半径小,C-C键长比Si-Si的键长更短,键长越短键能越大,导致金刚石的硬度大于晶体硅,故答案为:金刚石与晶体硅都属于
20、共价晶体,半径CSi,键长CC”或“”)。(4)在100140之间,随着温度升高,甲醇转化率增大的原因是_。(5)在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)。_利用Al-CO2电池(工作原理如下图所示)能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝。(6)电池的总反应式为_。(7)电池的正极反应式:2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中,O2是催化剂,催化过程可表示为:6O2+6e-=6O写出反应的离子方程式:_【答案】(1)降低反应活化能 (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H=(a+b)kJmol1 (3) (4)在100140之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应
21、速率增大,甲醇转化率增大。 (5) (6)2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 (7)6CO2+6O=3C2O+6O2【解析】【小问1详解】由题干反应历程图可知,FeO反应前后质量和性质没有改变,即FeO作催化剂,催化剂能够降低反应所需要的活化能,故从能量角度分析FeO的作用是降低反应所需的活化能,故答案为:降低反应所需的活化能;【小问2详解】由题干反应历程可知,反应为:2Fe3O4(s)=O2(g)+6FeO(s) +akJ/mol,反应为:CO2(g)+6FeO(s)=C(s)+2Fe3O4(s) =+bkJ/mol,+的CO2(g)=C(s)+O2(g) 根据盖斯定律可知,=+(a+b
22、)kJ/mol,则炭黑和氧气转化为CO2的热化学方程式为C(s)+O2(g)= CO2(g) =-(a+b)kJ/mol,故答案为:为C(s)+O2(g)= CO2(g) =-(a+b)kJ/mol;【小问3详解】由题干图像可知,140之前由于反应还未达到平衡状态,温度升高反应速率越快,则相同时间内甲醇的转化率增大,而140之后由于反应已经达到平衡,温度升高,反应速率加快,更加早已达到化学平衡,此时升高温度,甲醇的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应的H0,故答案为:;【小问4详解】由(3)分析可知,在100140之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大
23、,故答案为:在100140之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大;【小问5详解】根据反应方程式CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)可知,反应正反应是一个气体体积减小的方向,即增大压强,反应速率加快,达到平衡之前,甲醇的转化率增大,达到平衡之后,增大压强,平衡正向移动,甲醇的平衡转化率增大,故压强与甲醇转化率之间的关系如图:,故答案为:;【小问6详解】由题干电池装置图可知,Al为负极,电极反应为:Al-3e-=Al3+,多孔碳电极为正极,电极反应为:2CO2+2e-=,故电池的总反应式为2Al+6CO2=Al2(C2O4)3,故答案为:2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;【小问7详解】电池的正极反应式:2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中,O2是催化剂,催化过程可表示为:6O2+6e-=6O,根据电子守恒并用正极反应减去反应即得反应,故其离子方程式为:6CO2+6O=3C2O+6O2,故答案为:6CO2+6O=3C2O+6O2。