湖北省十一校2021届高三下学期3月第二次联考化学试题

鄂南高中黄冈中学黄石二中荆州中学龙泉中学武汉二中孝感高中襄阳四中襄阳五中宜昌一中夷陵中学2021届高三湖北十一校第二次联考化学试题考试时间：2021年3月25日考试用时：75分钟全卷满分：100分★祝考试顺利★可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Cl-35.5Ca-40Fe-56一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1．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SiO2C．5G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2．下列化学用语表示错误的是A．甲烷的比例模型：C．溴乙烷的电子式：B．苯分子的实验式：CHD．聚氯乙烯的链节：CH2=CHCl3．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是A．实验室用装置①制取蒸馏水B．向分液漏斗中加适量水，关闭b、打开a，检查装置②的气密性C．用装置③蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3固体D．装置④可用于干燥并收集SO2气体4．下列说法错误的是A．水汽化和水分解的变化过程中，都需要破坏共价键B．CaC2、Na2O2晶体中的阴、阳离子个数比分别为1∶1、1∶2C．基态碳原子核外有三种能量不同的电子D．区分晶体Ni和非晶体Ni最可靠的科学方法是X-射线衍射法5．下列过程中，没有发生氧化还原反应的是A．铝热反应B．皂化反应C．银镜反应D．置换反应6．醋酸纤维是以醋酸和纤维素为原料制得的人造纤维，因具有弹性好、不易起皱、酷似真丝等优点，是目前市场上广泛采用的一种服装面料。下列有关说法正确的是A．纤维素和淀粉的化学式相同，它们互为同分异构体B．纤维素和淀粉水解，其最终产物不相同C．[(C6H7O2)(OOCCH3)3]n——三醋酸纤维素属于酯类化合物D．三醋酸纤维素比二醋酸纤维素吸湿性更好7．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．60gNaHSO4固体中含有H+的数目为0.5NAB．12g金刚石中含有碳碳单键的数目为2NAC．1.0molCl2与1.0molCH4在光照下反应，生成CH3Cl的分子数为NAD．0.1mol环氧乙烷()中含有σ键的数目为0.3NA8．下列离子方程式书写正确的是A．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：B．Fe2O3溶于HI溶液中：C．用白醋除暖水瓶水垢：D．向苯酚钠溶液中通入少量CO2：9．下列有关物质的实验操作及现象与结论一定正确的是10．化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态的形式存在，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是A．化合物M中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构B．X与Z能形成一种极性化合物和一种非极性化合物C．元素Z、元素W、元素Y的单质熔点依次升高D．因X3YZ3分子间存在氢键，故X3YZ3分子很稳定11．新制氢氧化铜悬浊液中存在平衡：(深蓝色)。某同学进行下列实验：下列说法不正确的是A．用激光笔照射试管①，能看到明亮的“通路”B．试管④中现象是中平衡正向移动的结果C．试管⑤中现象证明葡萄糖具有还原性D．对比③和⑤可知Cu(OH)42-氧化性强于Cu(OH)212．我国科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应，示意图如下。下列说法不正确的是A．①②③均为取代反应B．合成DMC的总反应为C．反应①中催化剂的作用是O-H键断裂活化D．1molDMC在碱性条件下完全水解，消耗2molNaOH13．化学上常用AG表示溶液中的。25℃时，用0.100mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.100mol•L-1HNO2溶液，AG与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法错误的是A．Q点时，溶液中c(H+)为1×10-11.25mol•L-1B．N点时，2c(H+)－2c(OH-)＝c(NO2-)－c(HNO2)C．P点时，加入NaOH溶液的体积为20.00mLD．25℃时，HNO2的电离常数Ka>1.0×10-5.514．氢氟酸是芯片加工的重要试剂，常见制备反应为：。已知溶液显酸性，下列有关说法不正确的是A．Ca(H2PO4)2溶液中微粒浓度大小顺序：B．PO43-的空间构型为正四面体形C．已知CaF2晶胞中每个Ca2+被8个F-包围，则F-的配位数是4D．芯片加工时用氢氟酸除去硅表面的氧化物，是利用了氢氟酸的强酸性15．我国某科研机构设计如图装置，利用K2Cr2O7实现含苯酚废水的有效处理，处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度减小。下列说法中错误的是A．工作时，N极附近溶液pH升高B．工作时，每转移3mol电子，N极室和M极室质量变化相差65gC．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜D．N电极反应式为二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．(13分)某化学研究小组针对CO还原Fe2O3的实验进行改进，具体实验装置如下图所示：改进实验对部分实验仪器进行了改装：①W形管：注意中部凸起部分要比两端高一些，防止因左边产生的气体较多，导致液体溢出到右边。②利用“水量法”，事先测算出集气瓶左边所有装置的容积为130mL，并在装满澄清石灰水的集气瓶外侧表面画线标出上部容积130mL所在位置。请回答下列问题：(1)A处制备CO的反应方程式：，浓硫酸的作用为，此处选择水浴加热的优点是。(2)装置C的作用：。(3)装置D的作用：(填A、B、C、D)。A．根据液面下降，确定装置内的空气是否排尽B．防止CO逸散，污染环境C．用于检验和吸收CO2D．测量过剩的CO的体积(4)将反应后固体溶于足量稀硫酸后，所得的溶液中只有Fe2+，同时收集到22.4mL的气体，并称取D中沉淀的质量为0.6g，则原Fe2O3物质的量为。(5)实验结束后，取下集气瓶，拿到安全之处，拔掉双孔塞立即，拆开其余实验装置，清洗整理。17．(14分)甲氧苄啶是一种广谱抗菌剂，主要用于呼吸道感染、泌尿道感染、肠道感染等病症。甲氧苄啶的一种生产工艺路线如下：已知：。回答下列问题：(1)A的化学名称为，C的结构简式为。(2)F中含氧官能团的名称为。(3)写出A→B的化学方程式，该反应的反应类型为。(4)M是D的同分异构体，其苯环上的取代基与D相同但位置不同，则M可能的结构有种。(5)下列有关甲氧苄啶的说法正确的是(填字母)。A．分子式为C14H17O3N4B．遇FeCl3溶液显紫色C．能与盐酸发生反应D．1mol甲氧苄啶能与6molH2发生反应(6)参照上述合成路线，设计一条由A和乙腈(CH3-CN)为主要原料制备的合成路线。18．(14分)煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化、煤的液化等。煤的气化用于生产各种气体燃料，有利于提高煤的利用效率和环境保护，以水煤气为原料可以得到多种有机物；煤的液化产品将替代目前的石油，最常见的液化方法是煤生产CH3OH，CH3OH对优化终端能源结构具有重要的战略意义。(1)煤的直接甲烷化反应为C(s)+2H2(g)CH4(g)∆H＝－75.6kJ•mol－1，在不同含金催化剂条件下的反应历程如下图所示：催化煤的直接甲烷化效果较好的催化剂是_________(填“AuF”或“AuPF3+”)，该反应在___________(填“高温”或“低温”)下自发进行。(2)煤的液化可以合成甲醇。已知“气化”：C(s)+2H2O(g)＝CO2(g)+2H2(g)ΔH1＝+90.1kJ•mol－1催化液化Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2＝－49.0kJ•mol－1催化液化Ⅱ：CO2(g)+2H2(g)＝CH3OH(g)+1/2O2(g)ΔH3＝akJ•mol－1则反应C(s)+H2O(g)+H2(g)＝CH3OH(g)ΔH＝kJ•mol－1。(3)一定温度时，以水煤气为原料合成甲醇的反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数为Kp＝4.80×10-2kPa-2，向恒容容器中充入2molH2和1molCO，反应达平衡状态时，甲醇的分压p(CH3OH)＝3.0kPa，则平衡时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为_______%(计算结果保留一位小数，Kp是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4。已知常温下亚硫酸的电离常数Ka1＝1.5×10-2，Ka2＝1.0×10-7，一水合氨的电离常数为Kb＝1.8×10-7。①向混合液中通空气氧化的离子反应方程式：___________。②关于NH4HSO3溶液，下列说法正确的是___________。A．NH4HSO3溶液呈酸性是因为B．NH4HSO3溶液中C．NH4HSO3溶液中D．NH4HSO3溶液中③常温下，若溶液中=0.15时，溶液的pH＝___________。19．(14分)碲是一种重要的战略稀散元素，被誉为“现代工业的维生素”，是制造光电、半导体、制冷等元件不可缺少的关键材料。大冶有色冶炼厂以铜阳极泥为原料，设计了如下新工艺提取、回收并制备高纯碲：[25℃时，PbSO4和PbCO3的Ksp分别为1.6×l0-5(mol•L-1)2、7.4×10-14(mol•L-1)2](1)写出冶炼厂电解精炼铜的阴极电极反应式：。(2)分铜阳极泥(含PbSO4)与Na2CO3混合“湿法球磨”，PbSO4可转化为PbCO3，此反应的化学方程式为。采用“球磨”工艺有利于反应顺利进行的原因是_____________________。(3)分铅阳极泥经硫酸化焙烧蒸硒，产生的烟气中含SeO2与SO2。烟气在低温区用水吸收可回收硒，此过程中氧化剂和还原剂物质的量之比为。(4)分硒阳极泥盐酸浸出液中Te4+用SO2还原可以得到单质碲，发生反应的方程式为：SO2+H2O=H2SO3、。研究表明，Cl-离子浓度为0.1mol•L-1时的活化能比Cl-离子浓度为0.3mol•L-1时的活化能大，说明较高浓度Cl-可作该反应的。(5)整个工艺路线中可以循环利用的物质有(填化学式)。化学参考答案及解析1.答案：B【解析】芯片的主要成分为硅，B错误。2.答案：D【解析】聚氯乙烯的链节为—CH2—CHCl—3.答案：D【解析】蒸馏装置若使用温度计，温度计水银球应位于支管口下沿处，用海水制取蒸馏水时不必使用温度计，A错误；装置②中烧瓶和分液漏斗通过橡皮管连通，故关闭b、打开a，不管气密性是否良好，分液漏斗中的液体均可顺利流下，故不可检查装置的气密性，B错误；用装置③蒸干FeCl3溶液得到的是Fe(OH)3固体，C错误；4.答案：A【解析】水汽化破坏的是氢键和范德华力，水分解则需破坏共价键，A项错误；CaC2、Na2O2晶体中的阴、阳离子个数比分别为1∶1、1∶2，B项正确；基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，占据1s、2s、2p三个能级，所以有三种能量不同的电子，C项正确；区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射法，D项正确。5.答案：B【解析】铝热反应、银镜反应、置换反应均有单质生成，所以A、C、D项错误；皂化反应为油脂的水解，没有发生氧化还原反应，B项正确。6.答案：C【解析】它们的通式都是(C6H10O5)n，聚合度n不同，因此分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；纤维素和淀粉水解最终产物均为葡萄糖，故B错误；二醋酸纤维素还有未完全酯化的羟基，吸湿性更好，故D错误。7.答案：B【解析】A项，易忽视NaHSO4固体中没有H+而错选；B项，金刚石中每个碳原子平均含有2个碳碳单键，故12g金刚石中含有碳碳单键的数目为2NA，正确；C项，CH4与Cl2在光照下的反应是连续反应，还会生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，不能完全生成CH3Cl，故CH3Cl的分子数小于NA，B错误；D项，易忽略C—H键数目而错判，0.1mol环氧乙烷中含有共价键的数目为0.7NA，错误。8.答案：A【解析】A选项，正确；B选项，Fe3+会氧化I－，Fe2O3+2I－+6H+═2Fe2++I2+3H2OB错误；C选项，石灰石是难溶物，应写化学式，C错误；D选项，反应的离子方程式为C6H5O－+CO2+H2O═C6H5OH+HCO3－，D错误。9.答案：C【解析】A项，通入过量的CO2气体，产生白色沉淀，溶液中也可能含有A1O2－等；B项，混淆检验淀粉和检验葡萄糖的方法导致错误。用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖时必须加入氢氧化钠中和硫酸，用碘水检验淀粉时不能加入氢氧化钠溶液至碱性，因为碘水可与NaOH反应，无法检验淀粉是否剩余，错误；C项，正确；D项滴入AgNO3溶液之前应先加稀硝酸中和NaOH，D错误。10.答案：C【解析】化合物M中形成3个共价键的B未达到8电子稳定结构，A项错误；H2O和H2O2均为极性分子，B项错误；元素O、Na、B的单质依次为分子晶体、金属晶体、共价晶体，其熔点依次升高，C项正确；氢键是较强的分子间作用力，只影响物质的物理性质，分子的稳定性与氢键无关。D项错误。11.答案：A【解析】①为硫酸铜溶液，不会产生丁达尔现象，故A错误；④中现象为深蓝色溶液，为Cu(OH)2+2OH－Cu(OH)42－，正向移动的结果，B正确；⑤中葡萄糖与Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀Cu2O，可证明葡萄糖具有还原性，故C正确；③⑤相比较，说明碱性条件下葡萄糖能被氧化，说明Cu(OH)42－氧化性强于Cu(OH)2，故D正确。12.答案：A【解析】②为加成反应，A错误；由反应示意图可知，反应物为CH3OH、CO2，生成物为CH3OCOOCH3、H2O，B正确；反应①中催化剂的作用是使O-H键断裂活化，C正确；DMC为CH3OCOOCH3，属于酯类，在碱性条件下可发生水解：CH3OCOOCH3+2NaOH—→2CH3OH+Na2CO3，1molDMC完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol，D正确。13.答案：C【解析】A选项，Q点时AG＝－8.5，结合25℃时KW＝1×10－14，可求出c(H+)＝1×10－11.25

mol•L－1，A正确；B选项为质子守恒，正确；C选项，加入NaOH溶液体积为20

mL时，NaOH与HNO2恰好完全反应生成NaNO2，NaNO2溶液呈碱性，而P点溶液的AG=0，即c(H+)=c(OH－)，溶液呈中性，故加入NaOH溶液的体积小于20mL，C错误；D选项，25℃时，M点溶液中，由AG=8.5及KW=10－14，可求出c(H+)=10－2.75mol•L－1，则HNO2的电离常数Ka>1.0×10－5.5，D正确【关键点拨】本题如果把纵坐标V[NaOH(aq)]改成横坐标，大多数考生会比较熟悉，做题的时候可以将图像转化成熟悉的图像，从而方便解题。14.答案：D【解析】Ca(H2PO4)2溶液显酸性，故H2PO4－的电离程度大于水解程度，所以溶液中c(H2PO4－)＞c(H+)＞c(HPO42－)＞c(H3PO4)，A正确；PO43－的中心原子P原子的价层电子对数为4，所以采取sp3杂化，空间构型为正四面体形，B正确；CaF2晶胞中每个Ca2+被8个F－包围，根据化学式可知每个F－被4个Ca2+包围，即F－的配位数是4，C正确；氢氟酸为弱酸，SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O反应生成SiF4和H2O，容易与硅分离除杂。D错误。15.答案：B【解析】本题考查原电池的反应原理、电极反应等电化学知识。放电过程中，M极电极反应为

C6H5OH－28e－+11H2O═6CO2↑+28H+，N极电极反应为Cr2O72－+6e-+7H2O═2Cr(OH)3↓+8OH－。由于该装置的目的是对废水进行有效处理，生成的H+应迁移到中间室，a为阳离子交换膜，生成的OH－应迁移到中间室，与H+反应生成H2O，使NaCl溶液浓度降低，b为阴离子交换膜。每转移3mol电子，M极室减少3molH+和9/14molCO2，共31.3g，N极室减少4molOH－，共68g，因此N极室和M极室质量变化相差36.7g，B错误。16.(13分)(1)(2分)；脱水剂(多答催化剂不扣分，只答催化剂不给分)(1分)受热均匀，且容易控制温度(2分)(2)安全瓶，防止D中的液体倒吸使W形管发生炸裂(2分)(3)ABC(2分，选不全1分，见错0分)(4)0.005mol(2分)(5)点燃尾气(2分)【解析】由题意知n(CaCO3)=n(CO2)=0.006mol，说明Fe2O3被还原生成n(Fe)=2/3*n(CO2)=0.004mol；根据生成气体的量，求出参与反应的n(Fe)=n(H2)=0.001mol；反应后所得溶液只有Fe2+，说明与Fe3+反应的n(Fe)=0.004mol-0.001mol=0.003mol，生成的n(Fe2+)=3n(Fe)=3*0.003mol=0.009mol；故溶液中n总(Fe2)=0.009mol+0.001mol=0.01mol，根据铁元素守恒n(Fe2O3)=½*n(Fe2+)=0.005mol。17.(14分)(1)对甲基苯酚(或者4-甲基苯酚)(1分)(1分)(2)醛基和醚键(2分)(3)(2分)取代反应(1分)(4)15(2分)(5)CD(2分)(部分得1分，有错0分)(6)(3分)(前两步各1分，后两步共1分)【解析】由A的分子式可知A的不饱和度Ω=4，再结合B逆向分析可知A的结构简式为，由题目已知信息可知C的结构简式为，进而知道D的结构简式为，由F的结构再结合题目所给信息可知G的结构简式为。由此，流程中除了H其他物质结构简式都已确定。由于流程这个没给与H有关的信息，题干中也没涉及与H有关的问题，所以本题不需要推断H的结构。(1)A的结构简式为，化学名称为对甲基苯酚(或者4-甲基苯酚)；C的结构简式为。(2)由F结构简式可知，分子中含氧官能团只有醛基和醚键。(3)A→B的化学方程式为，该反应为取代反应。(4)D的结构简式为，所以M分子中含有苯环且苯环上也连有2个溴原子，1个醛基和1个羟基，首先2个溴原子连在苯环上，共有邻、间、对三种情况，然后再分别考虑醛基和羟基的位置，、、、、、，共有以上16种结构，除去D本身一种，所以同分异构体还有15种。(5)由甲氧苄啶结构简式可知，其分子式为C14H18O3N4，A错误；由于甲氧苄啶分子中不含酚羟基，所以遇FeCl3溶液不显紫色，B错误；由于甲氧苄啶分子中含有氨基，具有碱性，因此能与盐酸发生反应，C正确；甲氧苄啶有一个苯环，还有3个碳氮双键，都能与H2发生加成反应，所以1mol甲氧苄啶能与6molH2发生反应，D正确。(6)由产物的结构简式，结合题目中所给的信息，逆合成分析可得合成路线为。18.(14分，每空2分)(1)AuPF3(2)+41.1(3)28.6%(4)2HSO3-+O2==2SO42-+2H+BC(部分得1分，有错0分)=3\*GB3③4【分析】

本题考查了能量图像分析、热化学方程式的书写、化学平衡常数计算、电化学的有关知识等。综合性强，难度较大。【解答】(1)由图像可知使用AuPF3+为催化剂时，到达过渡态更容易，所以AuPF3+的催化效果更好；C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)的焓变小于0，熵变也小于0，根据ΔH-TΔ(3)设开始时CO的压强为pkPa，H2的压强为2pkPa

CO(g) + 2起始：

p

2 p变化：

3

6

3平衡：p-32p-63，解得=5.5kPa，甲醇的物质的量分数分压总压，故答案为：28.6%；(4)QUOTE①2HSO3-+O2==2SO42-+2H+A.NH4HSO3溶液NH4HSO3===NHB.NH4HSO3溶液中电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SOC.NH4HSO3溶液中物料守恒c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)，C正确；D.NH4HSO3溶液中HSO3-电离常数Ka2=1.0×10-7=3\*GB3③已知常温下亚硫酸的电离常数Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7。=1.5×10-9，又，所以c(19.(14分)(1)Cu2++2e－=Cu(2分)(2)PbSO4+CO32-==PbCO3+SO42-(2分，写