2021-2022学年南开中学高三上学期第四次月考化学试题

试卷第1页，共6页学校:姓名：班级：考号：一、单选题1．下列化学式与指定物质的主要成分对应正确的是A．NaClO——漂白粉B．NaHCO3——小苏打C．CaCO3——熟石灰D．KAl(SO4)2·12H2O——胆矾2．阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，下列说法中一定正确的是()A．1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体后生成6.02×1023个胶粒B．标准状况下，2.24L乙醇完全燃烧所得CO2分子数为0.2×6.02×1023C．1L0.1mol·L－1的醋酸溶液中的所有分子总数大于0.1×6.02×1023D．通过化学反应制得1molO2，转移电子的数目一定是4×6.02×10233．下列反应的化学方程式错误的是A．用甲苯与浓硝酸制TNT：浓硫酸+3HNO3——+3H2O浓硫酸B．乙醇催化氧化制乙醛：2CH3CH2OH+O2—2CH3CHO+2H2OD．少量CO2通入苯酚钠溶液中：CO2+2C6H5ONa+H2O→Na2CO3+2C6H5OH4．利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是选项A.B.D.用高锰酸钾标准溶液测定某NaOH记录滴定终点读排除滴定管内气泡试卷第2页，共6页滴定Na2SO3溶液溶液的浓度数：12.20mL装置或操作5．黑火药在适当的外界能量作用下，能进行迅速的燃烧，瞬间产生大量的热并生成氮气、二氧化碳等气体，由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。反应方程式为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法不正确的是A．S和KNO3都是氧化剂B．生成1个N2转移10个电子C．CO2是氧化产物D．K2S和N2都是还原产物6．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素，在军事和国防工业上有广泛应用，下列说法正确的是A．0Pr是镨的一种新元素B．镨(Pr)、钕(Nd)可能互为同位素0Pr核内有59个质子，核外有81个电子0Pr质量数为140，核内有81个中子7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是12的溶液中：NH、Na＋、CO-、NO3-C．0.1mol/L氨水溶液中：Na＋、K＋、NO3-、OH-D．含大量Fe3+的溶液：Cl-、Mg2+、SCN-、K+8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数之和为16。Y的原子半径在同周期元素中最大(除稀有气体外)，Z所在周期与族序数相同，W与X属于同一主族。下列说法正确的是A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(X)B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强9．分析生产生活中的下列过程，不涉及氧化还原反应的是A．煤液化制得清洁能源B．用酒精测试仪检测酒驾C．将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉D．从海水中提取氯化镁10．下列有关晶体结构的叙述正确的是A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为6B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C．12g石墨烯中含有六元环的个数为0.5×6.02×1023D．晶体熔点：金刚石＞食盐＞干冰＞冰11．LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO4—的分布分数δ随pH的变化如图2所示，下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是A．含P元素的粒子有H2PO4—、HPO—、PB．LiH2PO4溶液中存在2个平衡C．用浓度大于1mol/L的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4 D．随c初始(H2PO4)增大，溶液的pH明显变小 12．模拟工业上电解法制备烧碱的原理，设计的电解装置如图所示。下列说法正确的是试卷第3页，共6页试卷第4页，共6页A．用湿润的KI淀粉试纸可检验阴极产物B．离子交换膜可以避免氯气与碱反应C．阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑D．生成22.4LH2理论上有2molNa+迁移二、填空题13．I.用化学用语回答下列问题（1）写出NaOH的电子式（2）用电子式表示二氧化碳分子的形成过程II.下列物质：①N2②H2O2③NH3④MgCl2⑤NaOH（3）含有极性键和非极性键的是（填序号，下同）（4）含有极性键的离子化合物是；III.下列物质：①1H、2H、3H②H2OD2OT2O③O2、O3④14N、14C（5）互为同位素的是______（填序号，下同）（6）互为同素异形体的是_____。三、实验题14．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛的熔点：-123℃、沸点：20.8℃试卷第5页，共6页回答下列问题：(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，实际上是发生了两个化学反应，请写出它们的化学方程式___、___。(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是___，乙的作用是___。(3)反应进行一段时间后，试管a中收集到混合物，它们是___；集气瓶中收集到的气体的主要成分是___。(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有___。要除去该物质，可先在混合液中加入___(填字母)，然后再通过蒸馏即可除去。a.氯化钠溶液b.溴的四氯化碳溶液c.碳酸氢钠溶液d.酸性高锰酸钾溶液四、结构与性质15．铁单质及其化合物的应用非常广泛。(1)基态Fe原子的价层电子排布式为。(2)用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为。每个晶胞B中含Fe原子数为。(3)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式。从能量角度分析，铁触媒的作用是。-等配体形成配位数为6的配离子，如[Fe(H2O)6]3+、[Fe(SCN)6]3-、3-。某同学按如下步骤完成实验：①[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是，为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的浅紫色，可采取的方法是。②已知Fe3+与SCN-、F-的反应在溶液中存在以下平衡：Fe3++6SCN---------3-K1；Fe3++6F---------FeF63-K2，向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为 ,平衡常数为(用K1和K2表示)。五、有机推断题16．从A出发，发生图示中的系列反应，其中B分子核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1:2:2，F的苯环上一氯代物只有一种，Z和G均不能与金属钠反应，且互为同分异构体。回答下列问题：（1）F的化学名称为。（2）反应④的化学方程式为，在①-⑦的反应中，属于取代反应的有。（3）B的结构简式为，其所含官能团名称为。（4）E和F反应生成G的化学方程式为。（5）与B互为同分异构体，属于酚类且苯环上只有对位两取代的化合物有种，写出可能的结构简式。试卷第6页，共6页答案第1页，共10页参考答案：【解析】【详解】A.NaClO是漂白液的主要成份，漂白粉的主要成份是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，故A错B.NaHCO3俗称小苏打，故B正确；C.熟石灰是氢氧化钙，CaCO3是石灰石，故C错误；D.明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，故D错误。故选B。【解析】【详解】A．Fe(OH)3胶体的胶粒中含有一定数目的Fe(OH)3，则胶粒数小于6.02×1023，故A错误；B．标准状况下乙醇是液体，不能根据气体摩尔体积计算2.24L乙醇的物质的量，故B错误；C．1L0.1mol·L－1的醋酸溶液中的所有分子微粒包括未电离的醋酸分子和溶剂水分子，则含有的分子总数大于0.1×6.02×1023，故C正确；D．由Na2O2与水反应或H2O2分解生成1molO2，转移电子数目为2×6.02×1023，故D错误；故答案为C。【解析】【分析】【详解】A．用甲苯与浓硝酸制TNT，硝基取代位置在甲基的邻位和对位，反应方程+3H2O，A正确；答案第2页，共10页B．乙醇在铜或银做催化剂的条件下被氧气氧化生成乙醛和水，化学方程式为2CH3CH2OH+O2—→2CH3CHO+2H2O，B正确；C．苯酚与溴水反应生成三溴苯酚，为白色不溶于水的沉淀，反应的方程式为+3Br2→↓+3HBr，C正确；D．少量CO2通入苯酚钠溶液中，反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的化学方程式：CO2+C6H5ONa+H2O→NaHCO3+C6H5OH，D错误；故答案为：D。【解析】【详解】A．眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，从而判断滴定终点，操作不合理，故A错误；B．由图中所给药品可知，缺少指示剂，不能确定滴定终点，不能完成实验，故B错误；C．滴定管的0刻度在上方，故读数为：11.80mL，故C错误；D．图中挤压橡胶管，挤压时尖嘴向上，气泡密度较小，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，可将气泡赶出，操作合理，故D正确；综上所述，能完成相应实验的是D项，故答案为D。【解析】【分析】反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中N、S元素化合价降低，被还原，则KNO3和S为氧化剂，生成的K2S和N2是还原产物，C元素化合价升高失电子，被氧化，所以C为还原剂，生成的CO2为氧化产物，据此分析解答。【详解】答案第3页，共10页A.反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中N、S元素化合价降低，被还原，则KNO3和S为氧化剂，故A正确；B.N元素的化合价由+5价降低为0价，S由0价降低为-2价，生成1个N2转移12个电子，故B错误；C.C元素化合价升高失电子，被氧化，所以C为还原剂，生成的CO2为氧化产物，故C正确；D.N、S元素化合价降低，被还原，则KNO3和S为氧化剂，生成的K2S和N2是还原产物，故D正确；【解析】【详解】A.0Pr是镨的一种核素，不是新的元素，故A错误；B.镨(Pr)、钕(Nd)不可能互为同位素，质子数不相同，故B错误；C.0Pr核内有59个质子，核外有59个电子，故C错误；D.0Pr质量数为140，核内中子有140-59=81个，故D正确；综上所述，答案为D。【点睛】原子的核外电子数=核电荷数=质子数=原子序数。【解析】【分析】【详解】A．水电离的c(H+)=1×10-13mol.L-1的溶液，可能是酸性溶液或碱性溶液，AlO、CO-在酸性溶液中不能大量存在，选项A不符合题意；-12的溶液呈碱性，铵根离子不能大量存在，选项B不符合题意；C．0.1mol/L氨水溶液中：Na＋、K＋、NO3-、OH-各离子相互不反应，能大量共存，选项C符合题意；D．Fe3+与SCN-不能大量共存，选项D不符合题意；答案选C。【解析】【分析】由题干信息可知，Y的原子半径在同周期元素中最大(除稀有气体外)，故Y为Li或者Na，Z所在周期与族序数相同，故Z为Be或者Al，结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数之和为16，W与X属于同一主族，可以推知：X、Y、Z、W分别为：O、Na、Al、S四种元素，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，X、Z、W分别为O、Al、S，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大可知，原子半径：r(Z)>r(W)>r(X)，A错误；B．由分析可知，X、Y分别为O、Na，由X、Y组成的化合物中Na2O均不含共价键，但Na2O2中含有离子键和共价键，B错误；C．由分析可知，Y、Z分别为Na、Al，由于Na的金属性强于Al的，故Y的最高价氧化物的水化物即NaOH的碱性比Z即Al(OH)3的强，C错误；D．由分析可知，X、W分别为O、S，由O的非金属性强于S的，X的简单气态氢化物即H2O的热稳定性比W即H2S的强，D正确；故答案为：D。【解析】【详解】A、煤的液化是指将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料（直接）或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品（间接）的过程.，涉及氧化还原反应，A项错误；B、交警常用“酒精检测仪”检查司机是否酒后驾车。其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O，涉及氧化还原反应，B项错误；C、将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉原理：2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，涉及氧化还原反应，C项错误；答案第4页，共10页答案第5页，共10页D、从海水中提取氯化镁时,经历了氯化镁----氢氧化镁---氯化镁的转化过程,不涉及氧化还原反应，D项正确；【解析】【详解】A．SiO2晶体中每个Si原子连接4个O原子，每个O原子连接2个Si原子，最小环上有12个原子，其中包括6个Si原子，6个O原子，故A错误；B．金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，所以在晶体中有阳离子，不一定有阴离子，故B错误；C．石墨烯中每个碳原子被3个环共用，对一个环的贡献是，则平均每个六元环含碳原子为6×=2个，12g石墨烯的物质的量为1mol，1mol碳原子含有六元环的物质的量为0.5mol，即0.5×6.02×1023个，故C正确；D．熔沸点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比，含有氢键的氢化物熔沸点较高，冰中含有氢键，所以晶体熔点：金刚石＞食盐＞冰＞干冰，故D错误；【解析】【分析】由图1可知LiH2PO4溶液呈酸性，说明H2PO4-的电离程度大于其水解程度，且随着c初始(H2PO4-)增大，溶液pH逐渐减小，但浓度约大于10-1mol/L时，溶液的pH不再发生改变。由图2可知：随着溶液pH增大，c(H2PO4-)增大，可说明H3PO4进一步电离，则溶液中存在H3PO4，当H2PO4-的pH约为4.66时，分数δ达到最大，继续加入碱，OH-可与H2PO4-反应生成HPO-等，以此解答该题。【详解】A．溶液中含P元素的粒子有H3PO4、H2PO4-、HPO-和PO-，A错误；2PO4溶液中存在的平衡有：H2PO4-≈HPO-+H+、HPO-≈H++PO-、H2O≈H++OH-、H2PO4-+H2O=H3PO4+OH-，所以存在4个平衡，B错误；C．用浓度大于1mol.L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，由图2可知H2PO4-的分数δ达到最大，约为0.994，则H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，C正确；D．由图1可知浓度约大于10-1mol/L时，溶液的pH不再发生改变，D错误；故合理选项是C。【解析】【分析】【详解】A．电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，阴极上产生氢气，阳极上产生氯气，用KI淀粉试纸可检验阳极产物，A项错误；B．离子交换膜将氢氧化钠溶液与氯气隔开，避免氯气与氢氧化钠溶液反应，B项正确；C．阳极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,C项错误；D．没有标明标准状况，无法计算，D项错误；故选B。【解析】【分析】共价键中同种元素形成非极性共价键，不同种元素形成极性共价键。质子数相同，中子数不同的原子之间互称同位素。同种元素形成的不同单质互为同素异形体。【详解】⑴NaOH属于离子化合物，其电子式；故答案为：。⑵用电子式表示二氧化碳分子的形成过程；故答案为：。II.①N2只含有非极性键；②H2O2含有极性键和非极性键；③NH3只含有极性键；④MgCl2只含有离子键的离子化合物；⑤NaOH含有极性键、离子键的离子化合物。答案第6页，共10页⑶含有极性键和非极性键的是②;故答案为：②。⑷含有极性键的离子化合物是⑤;故答案为：⑤。⑸质子数相同，中子数不同的原子之间互称同位素，因此互为同位素的是①;故答案为：①。⑹同种元素形成的不同单质，因此互为同素异形体的是③;故答案为：③。14．(1)2Cu+O22CuOCH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu(2)加热，使乙醇汽化冷凝，使乙醛液化(3)乙醛、乙醇和水氮气【解析】【分析】进行乙醇催化氧化的实验，需要乙醇蒸气和氧气反应，故甲装置提供乙醇蒸气，需要加热，铜网出现红色、黑色交替的现象，说明Cu先生成CuO，CuO又转化成Cu可知Cu为此反应的催化剂，反应开始后，不需要酒精灯加热，说明反应本身能提供能量，为放热反应，乙醇被氧气氧化为乙醛和水，乙醛和水在常温下为液态，故乙装置用来收集产物，同时可能有部分乙醛被氧化为乙酸，空气中的氧气和乙醇反应，剩余氮气在集气瓶中被收集，据此作答。(1)在乙醇的催化氧化实验中，Cu作催化剂，反应过程中红色的Cu先被氧化为黑色的CuO，黑色的CuO又被乙醇还原为红色的Cu，所以现象是红色黑色交替，反应过程中催化剂Cu参加了反应；有关的化学方程式为：2Cu+O2Δ2CuO；CH3CH2OH+CuOΔCH3CHO+H2O+Cu；故答案为：2Cu+O2Δ2CuO；CH3CH2OH+CuOΔCH3CHO+H2O+Cu；(2)甲和乙两个水浴作用不同，甲是热水浴，作用是使乙醇平稳汽化成乙醇蒸气，乙是冷水浴，作用是将乙醛冷却下来，故答案为：加热，使乙醇汽化；冷凝，使乙醛液化；(3)根据分析，a管中主要收集到的物质是乙醇、乙醛、水；根据分析，空气中的氧气参加了反应，集气瓶中收集到的主要是氮气，故答案为：乙醇、乙醛、水；氮气；(4)试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明生成酸性物质，可能为部分乙醛被氧化为乙酸，要除去乙酸，可先在混合物中加入碳酸氢钠溶液，将乙酸生成乙酸钠，答案第7页，共10页答案第8页，共10页再蒸馏；故答案为：乙酸；c。15．(1)3d64s2(3)N2(g)+3H2--→-2NH3(g)ΔH=-(a-b)kJ.mol-1降低反应活化能(4)由Fe3+水解产物的颜色所致向该溶液中加HNO33-+6SCN-【解析】【分析】(1)Fe为26号元素，所以基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，故答案为：3d64s2；(2)由图可知，晶胞A中Fe的配位数为8，所以每个Fe原子紧邻的原子数为8。根据原子均摊法，每个晶胞B中含Fe原子数为故答案为：84(3)由图可知，1molN2和3molH2反应时，放出的热量为(a-b)kJ，所以该反应的热化学方程式N2(g)+3H2--→-2NH3(g)ΔH=-(a-b)kJ.mol-1。铁触媒是反应的催化剂，作用是降低反应活化能，故答案为：N2(g)+3H2(4)①由于Fe3+水解产物的颜色导致溶液Ⅰ却呈黄色，为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的浅紫色，可向该溶液中加HNO3，抑制铁离子的水解，故答案为：由Fe3+水解产物的颜色所致；向该溶液中加HNO3；②向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液颜色由红色转