贵州省遵义航天高级中学2021届高三第二次模拟(10月)理科综合化学试题

贵州省遵义航天高级中学【最新】高三第二次模拟（10月）
理科综合化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂D．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料2．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–
3．能正确表示下列反应的离子反应方程式为( )
A．NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中：NH4++ HCO3-+2OH-= CO32-+ NH3↑+2 H2O B．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO42-沉淀完全：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH -=2 Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C．向FeBr2溶液中通入足量氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
D．醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++ CO2↑+ H2O
4．某种药物主要成分X的分子结构如下：
关于有机物X的说法中，错误的是（）
A．X难溶于水，易溶于有机溶剂B．X能跟溴水反应
C．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．X的水解产物不能发生消去反应
5．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
二、原理综合题
6．为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以23Fe O 存在）转变成重要的工业原料4FeSO （反应条件略）
活化硫铁矿还原Fe 2＋的主要反应为：FeS 2＋7Fe 2(SO 4)3＋8H 2O=15FeSO 4＋8H 2SO 4，不考虑其他反应，请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H 2SO 4与Fe 2O 3反应的离子方程式是___________________________。

（2）检验第Ⅱ步中Fe 3+
是否完全还原，应选择（________）（填字母编号）。

A ．KMnO 4溶液
B ．淀粉-KI 溶液
C ．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO 3调溶液pH 到5.8左右，然后再第VI 步通入空气使溶液pH 降到5.2，此时Fe 2＋不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。

通入空气引起溶液pH 降低的原因是
________________。

（4）FeSO 4可转化为FeCO 3，FeCO 3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa 时：
4Fe(s)＋3O 2(g)=2Fe 2O 3(s) ΔH=-1648kJ/mol
C(s)＋O 2(g)=CO 2(g) ΔH=-393kJ/mol
2Fe(s)＋2C(s)＋3O 2(g)=2FeCO 3(s) ΔH=-1480kJ/mol
FeCO 3在空气中加热反应生成Fe 2O 3的热化学方程式是______________。

（5）FeSO 4在一定条件下可制得FeS 2(二硫化亚铁)纳米材料。

该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS 2=Fe+2Li 2S ，正极反应式是
________________________。

7．砷化镓（GaAs ）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。

回答下列问题：
（1）写出基态As 原子的核外电子排布式________________________。

（2）根据元素周期律，原子半径Ga_____________As ，第一电离能Ga____________As 。

（填“大于”或“小于”）
（3）AsCl3分子的立体构型为____________________，其中As的杂化轨道类型为
_________。

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是__________。

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。

该晶体的类型
为________________,Ga与As以________键键合。

Ga和As的摩尔质量分别为
M Ga g·mol-1和M As g·mol-1，原子半径分别为r Ga pm和r As pm，阿伏加德罗常数值为N A，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。

三、实验题
8．氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO x还原生成N2。

某同学在实验室中对NH3与NO x反应进行了探究。

回答下列问题：（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______(按
气流方向，用小写字母表示)。

（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。

在一定温度下按图示装置进行实验。

四、工业流程题
9．NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（1）NaClO 2中Cl 的化合价为_______。

（2）写出“
反应”步骤中生成ClO 2的化学方程式_______。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg 2+和Ca 2+，要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO 2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl 2的氧化能力。

NaClO 2的有效氯含量为____。

（计算结果保留两位小数）
五、有机推断题
10．芳香化合物A 是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。

OPA 是一种重要的有机化工中间体。

A 、B 、C 、D 、E 、F 和OPA 的转化关系如下所示：
回答下列问题：
（1）A的化学名称是_______________；
（2）由A生成B 的反应类型是______________。

在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的化合物的结构简式为__________________________；
（3）写出C所有可能的结构简式__________________________________________；（4）D（邻苯二甲酸二乙酯）是一种增塑剂。

请用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料，经两步反应合成D。

用化学方程式表示合成路线
_____________________；
（5）OPA的化学名称是____________，OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F，由E合成F的反应类型为_________，该反应的化学方程式为
____________________。

（提示
）
（6）芳香化合物G是E的同分异构体，G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团，写出G所有可能的结构简式____________________
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：A．二氧化硫化合价居于中间价态，具有氧化性和还原性，但漂白纸张是利用二氧化硫的漂白性，不是其氧化性，故A错误；B．做氮肥是利用碳酸氢铵溶解后的铵根离子被植物吸收做氮肥，不是利用其分解的性质，故B错误；C．硫酸铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用，可以净水，不是利用的易溶于水的性质，故C错误；D．Al2O3熔点高，不易熔融可用作耐高温材料，故D正确；故选D。

考点：考查了二氧化硫、铵盐、铁盐和氧化铝的性质的相关知识。

2．D
【分析】
母液中主要含NH4+、Fe2+、H+、SO42–，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Cl2，在酸性条件下，Fe2+与Cl2会发生氧化还原反应，溶液中无Fe2+存在，故A错误；
B．加入少量NaClO溶液，在酸性条件下，Fe2+与ClO–会发生氧化还原反应，溶液中无Fe2+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。

3．A
【解析】A. NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中生成碳酸钾、氨气和水：NH4++ HCO3-+2OH-= CO32-+ NH3↑+2 H2O，A正确；B. 向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO42-沉淀完全，此时铝离子转化为偏铝酸根离子，B错误；C. 向FeBr2溶液中通入足量氯气：
2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，C错误；D. 醋酸是弱酸，用化学式表示，D错误，答案选A。

4．B
【解析】试题分析：此有机物中含有酯基，难溶于水，易溶于有机溶剂，选项A正确；此
有机物没有与溴水反应的基团，选项B不正确；苯杯上有取代基，能使酸性高锰酸钾溶液
褪色，选项C正确；X的水解产物是甲醇，不能发生消去反应，选项D正确。

考点：有机物的性质判断
5．D
【解析】
A．生石灰溶于水放出大量的热，增大氢氧根离子浓度，有利于氨气的逸出，NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取，可用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝则说明NH3为碱性气体，故A 正确；B．利用浓硫酸的高沸点性，可以制取HCl气体，pH试纸变红，则说明气体为酸性
气体，故B正确；C．浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2，Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，说明KI转化为I2，则说明Cl2有强氧化性，故C正确；D．SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，故D错误；故选D。

6．Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O BC Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+
4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260kJ/mol FeS2+4e-=Fe +2S2-
【解析】
硫铁矿烧渣用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸，用活化硫铁矿还原Fe3+后过滤，向滤液中加入FeCO3调节溶液pH，过滤后在通入空气、调节溶液pH，除去溶液中杂质离子，过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体，则
（1）H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水，反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（2）铁离子能把碘化钾氧化为单质碘，碘遇淀粉显蓝色，另外铁离子与KSCN反应使溶液显红色，所以检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择淀粉-KI溶液或KSCN溶液，答案选
BC；（3）空气中的氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子，Fe3+离子水解生成H+，使溶液pH 降低；（4）已知：
①4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ/mol
②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol
③2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol
根据盖斯定律可知①+②×4－③×2即得到FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260kJ/mol；（5）电池放电时的总反应为：4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正极发生还原反应，FeS2获得电子生成Fe、S2-，正极电极反应式为
FeS 2+4e -=Fe +2S 2-。

7．1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3 大于 小于 三角锥形 sp 3 GaF 3是离子晶体，GaCl 3是分子晶体，离子晶体GaF 3的熔沸点高 原子晶体 共价键
3033A 410()100%3()
Ga As Ga As N r r M M πρ-⨯+⨯+ 【详解】
（1）As 为ⅤA 族33号元素，电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3。

故答案为
1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3；
（2）根据元素周期律，Ga 与As 位于同一周期，Ga 原子序数小于As ，故半径Ga 大于As ，同周期第一电离能从左到右，逐渐增大，故第一电离能Ga 小于As 。

（3）AsCl 3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+5312
-⨯=4，所以原子杂化方式是sp 3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形。

（4）GaF 3的熔点高于1000℃，GaCl 3的熔点为77.9℃，其原因是GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体，离子晶体的熔点高。

（5）GaAs 的熔点为1238℃，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密度为ρ
g •cm -3，根据均摊法计算，As ：8×1/8+6×1/2＝4，Ga ：4×1=4，故其晶胞中原子所占的体积V 1=(4
3
πr 3As ×4+43πr 3Ga ×4)×10-30，晶胞的体积V 2=4⨯+=Ga AS A M M N m ρρ
，故GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为12
V V ×100%将V 1、V 2带入计算得百分率=3033A 410()100%3()
Ga As Ga As N r r M M πρ-⨯+⨯+。

8．A(或B) 2NH 4Cl+Ca(OH)22NH 3↑+ CaCl 2+2H 2O(或B NH 3·H 2O
NH 3↑+H 2O) d→c→f→e→i 红棕色气体慢慢变浅 8NH 3+6NO 2
7N 2 +12H 2O Z 中NaOH 溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压
【详解】
(1)①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体，反应
条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O，也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为
NH3·H2O NH3↑+H2O，故答案为A (或B)；Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2O NH3↑+H2O)；
②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；故答案为d→c→f→e→i；
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO2
7N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，Y装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下Z中NaOH溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅；8NH3+6NO27N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。

ClO
9．+3价2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑NaOH Na2CO3
2
2:1 氧化产物为O２ 1.57g
【详解】
（1）在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3价；
（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，根据电子守恒可知，此反
应的化学方程式为：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2；
（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可以利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+，ClO2氧化能力强，根据结晶干燥后的产物可知ClO2的还原产物为NaClO2，因此电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-，阳极Cl-失电子生成Cl2；
（4）依据图示可知，利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，产物为ClO2-，则此反应
中ClO2为氧化剂，还原产物为ClO2-，化合价从+4价降为+3价，H2O2为还原剂，氧化产物
为O2，每摩尔H2O2得到2mol电子，依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为
2∶1；（5）1gNaClO2的物质的量
1
90.5/
g
g mol
=
1
90.5
mol，依据电子转移数目相等，NaClO2～
Cl-～4e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知氯气的物质的量为
1
90.5
mol×4×
1
2
=
2
90.5
mol，则氯气的质量
为
2
90.5
mol×71g/mol=1.57g。

【点睛】
准确理解流程图是解题关键，由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，根据电子守恒可知，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2，选择NaOH除去食盐水中的Mg2+，选择碳酸钠除去食盐水中的Ca2+，然后电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-，阳极Cl-失电子生成Cl2，含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，产物为ClO2-，最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品，以此来解答。

10．邻二甲苯取代反应
邻苯二甲醛缩聚反应
【分析】
A和溴发生取代反应生成B，根据B的结构简式知，A是邻二甲苯，在溴化铁作催化剂条件
下，邻二甲苯和溴发生取代反应生成C，B发生一系列反应
后生成邻苯二甲醛，结合已知条件知，邻苯二甲醛反应生成E，E的结构简式为
，E发生缩聚反应生成F，F的结构简式为，
结合物质的性质来分析解答。

【详解】
（1）由合成路线图知：芳香化合物A分子式为C8H10，且可推知A为邻二甲苯；
（2）A→B的反应类型是取代反应，因取代反应是连锁反应，有多种副产物。

所以与B互为同分异构体的化合物的结构简式为：；
（3）A→C（C8H9Br），条件是Br2/FeBr3，可知发生的是苯环上的取代，又因甲基是邻、对位定位基，则C的可能结构简式有两种分别是：；
（4）D为邻苯二甲酸二乙酯，A→D经两步合成，可先用酸性KMnO4将邻二甲苯氧化为邻苯二甲酸；然后再与乙醇发生酯化反应制得：流程图如下：
；（5）由OPA的结构简式知其名称为邻苯二甲醛，易错命名为邻二苯甲醛，注意命名时应以官能团醛基为母体。

OPA→E（C8H8O3），结合题给信息可知：在此条件下—CHO即可被氧化为—COOH又能被还原为—CH2OH，所以中间体E的结构简式为：；该有机物因有—COOH和—OH两种官能团，则可发生缩聚反应合成一种聚酯类高分子F，
其反应为：；
（6）芳香化合物G是E的同分异构体，分析E的侧链可知：不饱和度=1，C原子数=2，O 原子数=3，又由题干信息知其分子中含有—CHO、—COO—和—O—三种含氧官能团，综合分析得：若含一个支链则为：—OCH2OOCH；若含两个支链则分别为—OCH3和—OOCH；且它们在苯环上的位置有邻、间、对三种，所以符合条件的G的同分异构体共有4种，具
体结构如下：。