四川省南充高级中学2021届高三上学期第四次检测理综化学试题

四川省南充高级中学【最新】高三上学期第四次检测理综化
学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是
A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
2．N A为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（）
A．1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N A
B．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N A
C．25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1 N A
D．1 mol的羟基与1 moL的氢氧根离子所含电子数均为9 N A
3．制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。

室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是A．通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–
B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–
C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–
4．下列说法正确的是
A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B．CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4−三甲基−2−乙基戊烷
D．与都是α−氨基酸且互为同系物5．向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01mol＜n(CO2)≤0.015时发生的反应是：
2NaAlO2+CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。

下列对应关系正确的是
A．A B．B C．C D．D
6．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族且其中一种为地壳中最多的元素，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。

下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W<X<Z B．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C．气态氢化物的热稳定性：W<Y D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z
二、实验题
7．亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点−64.5℃，沸点−5.5℃，遇水易水解。

它是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。

（1）实验室制备原料气NO和Cl2的装置如下图所示：
实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______。

装置B中盛放的试剂为_______，其作用为___________________。

（2）将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。

①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_______。

②装置D中发生的反应方程式为___________________________________。

③如果不用装置E会引起什么后果_________________________________。

④某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为___，为了充分吸收尾气，可将尾气与_______同时通入氢氧化钠溶液中。

（3）工业上可用间接电化学法除去NO，其原理如下图所示，吸收塔中发生的反应为：NO+S2O42−+H2O→N2+HSO3−。

①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_________________。

②阴极的电极反应式为_________________________________________。

三、原理综合题
8．金属镁可用于制造合金、储氢材料、镁电池等。

已知: C(s)+1
2
O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol；
Mg(g)+1
2
O2(g)=MgO(s) △H=-732.7kJ/mol。

（1）一种制备镁的反应为MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g),该反应的△H=____________。

（2）一种用水氯镁石(主要成分为MgC12·6H2O) 制各金属镁工艺的关键流程如下:
①为探究MgCl2·6H2O“一段脱水”的合理温度范围，某科研小组将MgCl2·H2O在不同温度下分解，测得残留固体物质的X-射线衔射谱图如下图所示(X-射线衔射可用于判断某晶态物质是否存在)。

测得E中Mg元素质量分数为60.0%,则E 的化学式为_____。

“一段脱水”的目的是制备MgC12·2H2O，温度不高于180℃的原因是_______________。

②若电解时电解槽中有水分，则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应，使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率。

生成MgO的化学方程式为_________________。

③该工艺中，可以循环使用的物质有_______________。

（3）Mg2Ni是一种储氢材料。

2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2 (标准状况下)生成X，X的化学式为______________。

（4）“镁—次氯酸盐”燃料电池的装置如图所示，该电池反应的总反应方程式为
__________。

四、填空题
9．LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。

某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：
已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。

（1）第①步反应中无水HF的作用是________________、________________。

反应设备不能用玻璃材质的原因是______________________________________________(用化学方程式表示)。

无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液冲洗。

（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：____________________________________。

（3）第④步分离采用的方法是________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________。

（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。

取样品w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。

10．A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。

回答下列问题：
（1）四种元素中电负性最大的是______（填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为__________。

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_____（填分子式），原因是_______；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______和______。

（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，E的立体构型为______，中心原子的杂化轨道类型为______。

（4）化合物D2A的立体构型为___，中心原子的价层电子对数为______，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_________。

（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，F 的化学式为______：晶胞中A 原子的配位数为_________；列式计算晶体F的密度（g.cm-3）_____。

五、有机推断题
11．人体中的一种脑内分泌物多巴胺，可影响一个人的情绪，主要负责大脑的感觉，将兴奋及开心的信息传递，使人感到愉悦和快乐。

它可由香兰素与硝基甲烷缩合，再经锌还原水解而得，合成过程如下：
已知多巴胺的结构简式为：。

请回答下列问题：
（1）香兰素除了醛基之外，还含有官能团名称是、。

（2）多巴胺的分子式是。

（3）上述合成过程中属于加成反应类型的是：（填反应序号）。

反应②的反应条件是。

（4）写出符合下列条件的多巴胺的其中一种同分异构体的结构简
式：。

①属于1，3，5-三取代苯；②苯环上直接连有一个羟基和一个氨基；
③分别能与钠和氢氧化钠反应，消耗钠与氢氧化钠的物质的量之比为2∶1。

（5）请写出有机物A与足量浓溴水反应的化学方程式。

参考答案
1．D
【解析】试题分析：A 、为提高农作物的产量和质量，应适量使用化肥和农药，不是大量使用，A 错误；B 、绿色化学的核心运用现代科学技术的原理和方法来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有害物质的使用与产生，B 错误；C 、化石燃料属于不可再生能源，且对环境有污染，应该开发新能源，C 错误；D 、垃圾是放错的能源，应回收再利用，D 正确，答案选D 。

【考点定位】本题主要是考查化学与社会、生活、环境的关系
【名师点晴】化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点，但该内容与我们的生产、生活息息相关，试题的难度多以基础题、中档题为主、题型主要为选择题。

试题的命题形式是常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来，突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系，综合考查学生分析问题、解决问题的能力，可很好的落实新课标的理念。

2．B
【详解】
A 、忽视了NaAlO 2溶液中的水，错；
B 、每个碳原子被3个六元环共用，则每个六元环占有的碳原子数＝1×13
×6＝2个，12 g 石墨烯含六元环的物质的量＝12/24＝0.5 mol ，正确；
C 、没有告诉溶液的体积，无法计算，错；
D 、OH －是10电子微粒，所含电子数为10N 0，错。

3．D
【分析】
母液中主要含NH 4+、Fe 2+、H +、SO 42–，根据离子共存原则分析加入指定物质后溶液的离子存在情况，如发生氧化还原反应、生成气体、沉淀等。

【详解】
A ．通入过量Cl 2，在酸性条件下，Fe 2+与Cl 2会发生氧化还原反应，溶液中无Fe 2+存在，故A 错误；
B ．加入少量NaClO 溶液，在酸性条件下，Fe 2+与ClO –会发生氧化还原反应，溶液中无Fe 2+存在，故B 错误；
C．加入过量NaOH溶液，Fe2+会生成沉淀，反应后溶液中无Fe2+，故C错误；
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液，Fe2+会被氧化生成铁离子并在碱性环境下生成沉淀，反应后溶液中无Fe2+，故D正确；
答案选D。

4．A
【详解】
A.甲苯有4种氢原子，分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对上的氢，2-甲基丁烷也有四种氢原子，它们的一溴代物都有4种，A项正确；
B.乙烯是平面形分子，键角为120°，甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子，所以四个碳原子一定不在同一直线上，B项错误；
C.按照系统命名法，选择最长的碳链为主链，该分子名称是2，3，4，4-四甲基己烷，C项错误；
D.这两个有机物分子结构不相似，不能互为同系物，D项错误；
答案选A。

5．D
【解析】
【分析】
通入二氧化碳首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸钠，然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005mol碳酸钠。

然后再通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，消耗0.015mol的二氧化碳，生成0.03mol的碳酸氢钠，由此分析各选项。

【详解】
A. 未通入二氧化碳时，根据溶液中的电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-)，c(Na+)＜c(AlO2-)+c(OH-)，故A项错误；
B. 当通入的二氧化碳为0.01mol时，则溶液为含有0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠的混合液，因为酸性HCO3-＞Al(OH)3，所以水解程度CO32-＜AlO2-，因此c(Na+)＞c(CO32-)＞c(AlO2-)＞c(OH-)，故B项错误；
C. 形成碳酸钠溶液，CO 32-+H2O HCO3-+OH－，H2O H++OH－，离子浓度的关系为c(Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)，故C项错误；
D. 形成碳酸氢钠溶液，HCO3-+H2O H2CO3+OH－，溶液显碱性，离子浓度关系为c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)，故D项正确；
答案选D。

6．B
【解析】
试题分析：根据题意可知W是O元素，X是Na元素，Y是S元素，Z是Cl元素。

A．简
单离子半径：X<W< Z，错误；B．W与X形成的化合物Na2O溶于水后，二者发生反应产生NaOH，溶液呈碱性，正确；C．同一主族的元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱，其相应的氢化物的稳定性就越强。

元素的非金属性W>Y，所以气态氢化物的热稳定性：W>Y，错误；D．元素的非金属性Z>Y，所以最高价氧化物的水化物的酸性：Y<Z，错误。

考点：考查元素周期表、元素周期律的应用的知识。

7．MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+H2O饱和食盐水除去 Cl2 中HCl 气体2NO + Cl2 = 2NOCl F中的水蒸气进入 D 装置中，会导致产品
2HSO3−+ 2H+ + 2e−= S2O42−+ 2H2O
水解NO O
21:1
【解析】
（1）实验室制取氯气是利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其反应的化学方程式为：MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+H2O；浓盐酸易挥发，产生的氯气中含有氯化氢气体，在装置B中盛放饱和食盐水，其作用是除去Cl2 中HCl 气体；（2）①NOCl 分子中各原子均满足8电子稳定结构，各原子最外层电子数分别为5、6、7，各需要形成的电子对为3、2、1，则NOCl的电子式为：；②装置D中是先通入的干燥氯气与干燥的NO反应制取NOCl，其发生的反应方程式为：2NO + Cl2 = 2NOCl；③亚硝酰氯(NOCl) 遇水易水解，如果不用装置E则F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解；④氯气能与氢氧化钠溶液反应，但NO不能反应，也不溶于水，则装置F不能有效吸收尾气中的NO
气体，为了充分吸收尾气，可将尾气与氧气同时通入氢氧化钠溶液中；（3）①吸收塔内发生反应的化学方程式为：2NO+2S2O42−+2H2O=N2+4HSO3−，其中氧化剂是NO，还原剂是S2O42−，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1；②阴极HSO3−得到电子生成S2O42−，其电极反应式为：2HSO3−+ 2H+ + 2e−= S2O42−+ 2H2O。

8．+622.2kJ/mol MgO 若温度太高，MgCl2转化为MgOHC1或MgO
2MgOHC1+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑HC1、Cl2Mg2NiH4
Mg+C1O-+H2O==Mg(OH)2+C1-【解析】
（1）①C(s)+1
2
O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol；②Mg(g)+
1
2
O2(g)=MgO(s) △H=-732.7kJ/mol。

由①-②得，MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g)，所以该反应的
△H=(-110.5kJ/mol)-( -732.7kJ/mol)=+622.2kJ/mol。

（2）①由题意可知，图中各峰线代表的都是某种纯净物。

因为MgCl2·6H2O在加热过程中可以溶解在其结晶水中并发生水解，而且温度越高其水解程度越大，水解生成的氢氧化镁在受热时会发生分解生成氧化镁。

因为MgO中Mg元素质量分数为60.0%，现测得E中Mg 元素质量分数为60.0%，所以E 可确定为MgO。

“一段脱水”的目的是制备MgC12·2H2O，由图中信息及前面推断结果可知，在129℃“一段脱水”的主要产物是MgC12·2H2O，在235℃和415℃脱水的主要产物分别为MgOHC1和MgO，所以温度不高于180℃的原因是：若温度太高，MgCl2转化为MgOHC1或MgO。

②由题意知，MgOHCl与Mg反应，生成MgO钝化膜，镁的化合价升高了，只有H元素的化合价可以降低，故生成MgO的化学方程式为2MgOHC1+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑。

③该工艺中，二段脱水需要HCl气流抑制氯化镁发生水解反应，脱水的产物中含有HCl；HCl 是由氯气和氢气合成的，电解熔融的氯化镁可以得到Cl2，所以可以循环使用的物质有HC1、Cl2 。

（3）Mg2Ni是一种储氢材料。

2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2 (标准状况下)生成X。

2.14gMg2Ni的物质的量为0.02mol，其中含n(Mg)=0.04mol、n(Ni)=0.02mol；在标准状况下，0.896LH2 的物质的量为0.04mol，n(H)=0.08mol。

n(Mg):n(Ni): n(H)=2:1:4，所以X的化学式为Mg2NiH4 。

（4）由“镁—次氯酸盐”燃料电池的装置图中信息可知，该电池工作时，镁被氧化为
Mg(OH)2，C1O-被还原为C1-，所以该电池反应的总反应方程式为
Mg+C1O-+H2O==Mg(OH)2+C1-。

点睛：本题考查了盖斯定律、盐类的水解、燃料电池等知识点，中等难度。

有很多信息都是以图片形式给出的，所以也考查了学生的读图、识图以及从图片中获取信息的能力，并且能把获取的信息应用于解决具体问题中。

所以，要学会“看图说话”，切不可马虎大意、主观臆断。

9．反应物溶剂SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O NaHCO3PF5+4H2O=H3PO4+5HF
过滤 冷凝
26126
w n - 【解析】 试题分析：（1）根据题目中的流程可以看出，固体+液体→新物质+饱和溶液，所以无水HF 的作用是反应物和溶剂；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和HF 发生反应，化学方程式为SiO 2+4HF═SiF 4↑+2H 2O ；HF 属于弱酸，必须用弱碱性溶液来除去（比如2%的NaHCO 3溶液）；（2）根据题目中的信息“PF5极易水解，其产物为两种酸”，则根据元素组成可知，两种酸分别是H 3PO 4和HF ，所以反应的方程式为PF 5+4H 2O═H 3PO 4+5HF ，（3）第④步分离的是固体（LiPF 4（s ））和液体（HF （l ）），所以采用过滤的方法；分离尾气中HF 、HCl ，可以利用二者沸点的差异（HF 分子之间存在氢键）进行分离，所以采用冷凝法；（4）设LiPF 6
为xmol ，LiF 为ymol ；根据Li 守恒，有x+y=n ，根据质量守恒有152x+26y=w ，解得x=(w-26n)：
126moL 。

考点：本题考查工艺流程、化学计算。

10．O 1s 22s 22p 63s 23p 3（或[Ne] 3s 23p 3） O 3 O 3相对分子质量较大，范德华力大 分子晶体 离子晶体 三角锥形 sp 3 V 形 4 2Cl 2＋2Na 2CO 3＋H 2O ＝Cl 2O ＋2NaHCO 3＋2NaCl
（或2Cl 2＋2Na 2CO 3＝Cl 2O ＋CO 2＋2NaCl ） Na 2O 8
()1
372314620.56610
6.0210g mol cm mol ---⨯⨯⨯⨯=2.27g•cm -3
【分析】 C 核外电子总数是最外层电子数的3倍，应为P 元素，C 、D 为同周期元素，则应为第三周期元素，D 元素最外层有一个未成对电子，应为Cl 元素，A 2-和B +具有相同的电子构型，结合原子序数关系可知A 为O 元素，B 为Na 元素。

【详解】
（1）四种元素分别为O 、Na 、O 、Cl ，电负性最大的为O 元素，C 为P 元素，核外电子排布为1s 22s 22p 63s 23p 3；
（2）A 为O 元素，有O 2、O 3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O 3相对原子质量较大，则范德华力较大，沸点较高，A 的氢化物为水，为分子晶体，B 的氢化物为NaH ，为离子晶体；
（3）C 和D 反应可生成组成比为1：3的化合物为PCl 3，P 形成3个δ键，孤电子对数为(5-3×1)/2=1，则为sp 3杂化，立体构型为为三角锥形；
（4）化合物D 2A 为Cl 2O ，O 为中心原子，形成2个δ键，孤电子对数为(6-2×
1)/2=2，则中心原子的价层电子对数为4，立体构型为V 形，氯气与湿润的Na 2CO 3反应可制备Cl 2O ，反应的方程式为2Cl 2+2Na 2CO 3+H 2O=Cl 2O+2NaHCO 3+2NaCl ；
（5）A 和B 能够形成化合物F 为离子化合物，阴离子位于晶胞的顶点和面心，阳离子位于
晶胞的体心，则Na 的个数为8，O 的个数为8×
1/8+6×1/2=4，N(Na)：N(O)=2：1，则形成的化合物为Na 2O ，晶胞中O 位于顶点，Na 位于体心，每个晶胞中有1个Na 与O 的距离最近，
每个定点为8个晶胞共有，则晶胞中O 原子的配位数为8，晶胞的质量为
(4×62g /mol)÷6.02×1023/mol ，晶胞的体积为(0.566×10-7)cm 3，则晶体F 的密度为
()1
372314620.56610
6.0210g mol cm mol ---⨯⨯⨯⨯=2.27g•cm -3。

11．（1）羟基、醚键
（2）C 8H 11O 2N
（3）①③ 浓硫酸、加热
（4）， 或
（5） +2Br 2 → +HBr
【解析】
试题分析：（1）香兰素分子中含有醛基、酚羟基、醚键三种官能团。

（2）由多巴胺的结构简式可确定它的分子式是C 8H 11O 2N 。

（3）在上述合成过程中①
与CH 3NO 2发生加成反应得到；②是在浓硫酸存
在并加热时发生消去反应得到A：；③与H2发生加成反应得到。

在Zn、HCl发生还原反应得到；发生还
原反应得到多巴胺。

因此在上述合成过程中属于加成反应类型的是①③。

（4）符合条件①属于1，3，5-三取代苯；②苯环上直接连有一个羟基和一个氨基；③分别能与钠和氢氧化钠反应，消耗钠与氢氧化钠的物质的量之比为2∶1的多巴胺的其中一种同分异构体的结构简式：，或。

（5）有机物A与
足量浓溴水反应的化学方程式为：+2Br2→+HBr。

考点：考查有机合成与推断、物质同分异构体的书写、化学方程式的书写的知识。