河南省信阳市罗山县第一高级中学2021年高三化学测试题含解析

河南省信阳市罗山县第一高级中学2021年高三化学测试题含解析
一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。

）
1. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4：3，Z 原子比X原子的核外电子数多4．下列说法正确的是（）
A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z＞Y＞W
B．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W＞X＞Y＞Z
C．Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体
D．若有WY2，则WY2分子中σ键与π键的数目之比是2：1
参考答案：
C
考点：原子结构与元素周期律的关系；原子结构与元素的性质．
分析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于为主族元素，最外层电子数不能为8，故W、X最外层电子数分别为4、3，且X原子序数较大，故W处于第二周期，X处于第三周期，可推知W为C元素、X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，则Z为Cl，Y为Al到Cl之间的元素，据此解答．
解答：解：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于为主族元素，最外层电子数不能为8，故W、X最外层电子数分别为4、3，且X原子序数较大，故W处于第二周期，X处于第三周期，可推知W为C元素、X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，则Z为Cl，Y为Al到Cl之间的元素．
A．若Y为Si，则电负性Si＜C，故A错误；
B．同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径X＞Y＞Z＞W，故B错误；
C．Y、Cl形成的分子可以为SiCl4，为正四面体构型，故C正确；
D．WY2分子应为CS2，结构式为S=C=S，分子中δ键与π键的数目之比是1：1，故D错误，
故选C．
点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及原子电负性、半径比较、化学键、分子结构等，推断元素是解题关键，注意Y元素的不确定性，难度中等．2. 水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：3Fe2＋+2S2O32-+O2+xOH―=Fe3O4+ S4O62-+2H2O 下列说法正确的是
A．硫元素被氧化，铁元素被还原
B．Fe2＋、S2O32-都是还原剂
C．x=2
D．每生成1 mol Fe3O4，转移3 mol电子
参考答案：
B
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A．水分子的球棍模型： B．中子数为20的氯原子：
C．NH4Br的电子式： D．F－的结构示意图：
参考答案：
D
略
4. （15分）颠茄酸酯（J）是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物，其合成路线如下：
试回答下列问题：
（1）化合物F中的官能团为▲，反应2的反应类型为▲，
反应3的反应条件为▲；
（2）烃B分子中氢的质量分数为7.69%，其相对分子质量小于118，且反应1为加成反应，则X的化学名称为▲；
（3）写出D→E反应的化学方程式▲；
（4）化合物I有多种同分异构体，同时满足下列条件的结构有▲种。

①能发生水解反应和银镜反应②能与FeCl3发生显色反应
③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种
（5）已知化合物是一种重要的药物合成中间体，请结合题目所给信息，
写出以为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。

合成路线流程图示例如下：
参考答案：
（1）、羧基取代浓H2SO4，加热
（2）、乙炔
（3）、（4）、 6
（5）、
略
5. 下列说法正确的是
A．某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I—
B．用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
C．酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高
D．向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO2—4参考答案：
C
略
6. 一定条件下，中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系，乙是( )
A．HCl B．FeCl 2 C．KOH D．NaHCO3
参考答案：
D
略
7. 某有机化合物的结构简式为:,下列有关该物质的叙述正确的是
A. 1 mol该物质最多可以消耗3 mol Na
B.1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOH
C.不能与Na2CO3溶液反应
D.易溶于水，可以发生加成反应和取代反应
参考答案：
B
知识点:有机物的结构和性质
解析：A、分子结构中有两个羟基，1 mol该物质最多可以消耗2 mol Na，故A错误；B、1 mol该物质水解所得产物含3摩尔酚羟基、2摩尔羧基、2摩尔氯化氢，所以最多可以消耗7 mol NaOH，故B正确；C、酚可以和Na2CO3溶液反应生成Na HCO3，故C错误；D、亲水基团少应该难溶于水，故D错误。

故答案选B
思路点拨:本题考查了有机物的结构和性质，掌握各种代表物的性质是关键，有机物消耗NaOH的量是易错点。

8. 下列关于物质的鉴别、分离和提纯的说法中，正确的是（）
A．HN03溶液混有H2SO4，可加入适量的BaCl2溶液，过滤除去
B．向某溶液中加入稀H2SO4，有无色无味气体生成，说明原溶液中一定含有CO32﹣
C．乙酸乙酯（沸点77℃）中混有乙醇，可以用蒸馏法提纯
D．饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl气体
参考答案：
D
【考点】物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用；物质的分离、提纯和除杂．
【分析】A．硫酸与氯化钡反应生成沉淀和HCl；
B．无色无味气体，为二氧化碳；
C．沸点差异小，不易直接蒸馏；D．HCl极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解．
【解答】解：A．硫酸与氯化钡反应生成沉淀和HCl，引入新杂质HCl，应加硝酸钡、过滤除杂，故A错误；
B．无色无味气体，为二氧化碳，则原溶液中可能含有CO32﹣或HCO3﹣，故B错误；
C．乙酸乙酯（沸点77℃）、乙醇（沸点78℃）的沸点差异小，不易直接蒸馏，应加碳酸钠溶液、分液除杂，故C错误；
D．HCl极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，则饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl气体，故D正确；
故选D．
9. 下列说法正确的是（）
A．需要加热的化学反应都是吸热反应
B．水力发电是将化学能转化为电能的过程
C．食醋、纯碱、食盐分别属于酸、碱、盐
D．生铁、不锈钢、青铜都属于合金
参考答案：
D
解：A．放热反应有时需要加热引发，如铝热反应，所以需要加热的化学反应不一定是吸热反应，故A 错误；
B．水力发电是将水能主要是机械能转化为电能的过程，没有发生化学反应，不是将化学能转化为电能，故B错误；
C．纯碱是Na2CO3，是阳离子是金属离子，阴离子是酸根离子的化合物，是盐不是碱，故C错误；D．生铁的主要成分是铁与碳，属于合金，不锈钢是在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、硅、钴等合金元素，属于合金，青铜主要含有铜、锡、铅等，属于合金，故D正确；
故选D．
10. 常温下，c(H+)＝0.1 mol·L-1的无色透明溶液中，下列各组离子一定能大量共存的是
A. NH、Mg2+、SO、Cl－
B. Mg2+、I－、NO、SO
C. K+、MnO、SO、Cl－
D. Na+、K+、NO、CO
参考答案：
A
11. X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。

X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍，Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子总数。

下列说法正确的是
A. 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)
B. Y的氧化物能与氢氧化钠溶液反应
C. Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D. Z的气态氢化物的稳定性比W的强
参考答案：
B
X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。

X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X 的2倍，则X为氧元素，Z为硫元素，W为氯元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子总数。

则Y的最外层电子数为16-7-6=3，Y为铝元素。

故A. 同周期元素原子从左到右逐渐减小，同主族元素原子从上而下逐渐增大，故原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)，选项A错误；B. Y的氧化物Al2O3能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，选项B正确；C. Z的氧化物对应的水化物H2SO4为强酸，H2SO3为弱酸，选项C错误；D. Z的气态氢化物H2S的稳定性比W的气态氢化物HCl弱，选项D错误。

答案选B。

点睛：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对元素周期律的考查，X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。

X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍，则X为氧元素，Z为硫元素，W为氯元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子总数。

则Y的最外层电子数为16-7-6=3，Y为铝元素，据此解答。

12. 工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是（）
A．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3
B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸参考答案：
A
略
13. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如右图。

下列叙述正确的是
A．迷迭香酸属于芳香烃
B．迷迭香酸可以发生水解、消去、取代和酯化反应
C．1mol迷失香酸最多能和含6mol NaOH的水溶液完全反应
D．1mol迷迭香酸最多能和9mol氢气发生加成,和6mol溴发生取代反应
参考答案：
C
略
14. 下列有关物质的性质或应用的说法中正确的是（）
A、铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高
B、水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
C、电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁
D、一定条件下，用秸秆可以制得葡萄糖和酒精
参考答案：
D
略
15. 下列对相应有机物的描述完全正确的是
①甲烷：天然气的主要成分，能发生取代反应
②乙烯：一个国家石油化工发展水平的标志，可以发生加成反应
③苯：平面结构，每个分子中含有3个碳碳双键
④油脂：属于高分子化合物，可以发生水解反应
⑤氨基酸：蛋白质水解的最终产物，既能和酸反应，又能和碱反应，反应均生成盐
A.①②④
B.②③④
C.①④⑤
D.①②⑤
参考答案：
D
略
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. (15分)亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。

以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。

②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。

③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。

⑴ 160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为。

⑵ 发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号）。

a．将SO2氧化成SO3，增强酸性； b．稀释ClO2以防止爆炸；
c．将NaClO3氧化成ClO2
⑶ 吸收塔内的反应的化学方程式为。

吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是。

⑷ 在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实
验方法
是。

⑸ 吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。

除H2O2外，还可以选择的还
原剂是（选填序号）。

a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2
⑹ 从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。

a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是（填操作名称）
参考答案：
⑴ 4mol/L（2分）
⑵ b（1分）
⑶ 2NaOH+2ClO2+H2O2 ＝2 NaClO2+2H2O+O2（2分）；防止H2O2分解（2分）
⑷ 连续测定吸收塔内溶液的pH（3分）
⑸ a （1分）
⑹ b、e、d（3分），重结晶（1分）
三、综合题（本题包括3个小题，共30分）
17. 治理硝酸工业中的尾气中的氮氧化物（NO、NO2）的化学原理为：
2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O；
NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O。

现有标准状况下的a LNO2（其中N2O4的体积分数为20%）、b LNO的混合气体，恰好被200mL一定浓度的NaOH溶液完全吸收。

（1）根据上述条件可知，a : b的值应在范围中。

（2）设生成的NaNO3的物质的量为n1，NaNO2的物质的量为n2。

①当产物全部为NaNO2时，求n2的值。

②当产物中兼有NaNO3和NaNO2时，求n1和n2的值。

参考答案：
（1） NO2、N2O4存在平衡2NO2N2O4，随着NO2的消耗，N2O4全部转化为NO2，（2）① V(NO2)＝0.8aL V(N2O4)＝0.2aL 反应时，V(NO2)总＝0.8aL＋2×0.2aL＝1.2aL
由题意反应原理可知：当 V(NO2)≥V(NO)时，混合气体可被全部吸收。

所以，1.2aL/bL≥1, a:b≥5:6 （2分）
②由反应式：NO2＋NO＋2NaOH＝ 2NaNO2＋H2O而知：n2＝2(NO2)总＝2(NO)＝2b/22.4 mol (或2.4a/22.4 mol)
略
18. （9分）现有AlCl3和FeCl3的混合溶液，其中Al3+与Fe3+的物质的量之和为0.1 mol，在此溶液中加入90 mL 4 mol·L－1的NaOH溶液，使其充分反应。

设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。

(1)根据反应的化学方程式计算：x=0.4时溶液中产生的沉淀是什么?物质的量是多少?
(2)计算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范围。

并请在图中画出沉淀的物质的量随x(0→1)变化的曲线。

(3)若Al3+和Fe3+的物质的量之和为a mol (a为合理数值)，其他条件不变时，求沉淀中同时存在Fe(OH)3、Al(OH)3时x的取值范围和各沉淀的物质的量(用含有a，x的式子表示)。

参考答案：
（9分）（1）当x=0.4 mol，则n（Al3+）=0.04 mol n（Fe3+）=0.06 mol n（OH－）=0.36 mol 因为〔n（Al3+）+ n（Fe3+）〕×3＜n（OH－）
所以只有Fe(OH)3沉淀，且为0.06 mol 2分（2）设n（Al3+）为0.1x mol，则n（Fe3+）为0.1（1－x）mol
当只有Fe(OH)3沉淀，且AlO恰好要出现时
4×0.1x+3×0.1（1－x）=0.36
x=0.6
则：0＜x≤0.6时，只有Fe(OH)3沉淀
当x＞0.6时
沉淀为0.1－（0.36－0.3）= 0.04 mol为一定值（2分）故图象如下图。

（1分）
（3）设n（Al3+）为ax mol，则n（Fe3+）为a（1－x）mol
0＜0.36－0.3a＜ax
所以－0.3＜x＜1 （2分）
Fe(OH)3沉淀为a（1－x）mol （1分）
Al(OH)3沉淀为ax－（0.36－0.3a）=a（3+x）－0.36 mol （1分）
略
19.
（4分）在一恒定容积的容器中充入2mol A和1mol B发生反应：2A（g）+B（g）xC （g）达到平衡后，C的体积分数为W%。

若维持容积和温度不变，按1.4molA、0.7molB和1.2mol C为起始物质，达到平衡后C的体积分数仍为W%，则x的值为：。

参考答案：
（4分）3或4。