江西省南昌市2020┄2021届高三第一次模拟考试理科综合化学试题Word版 含解析

江西省南昌市2021年高三第一次模拟考试
理科综合化学试题
1. 化学与生产、生活密切相关。

下列与化学有关的事实及其相关化学方程式的书写都正确的是
选项事实化学方程式
A 家庭用的“84”消毒液与洁厕灵不
能同时混合使用
HClO+H++Cl-=Cl2↑+H2O
B可用生石灰做工业废气脱硫剂2CaO+2SO2+O2=2CaSO4
C 可用蘸硫酸的玻璃棒检验输送氨气
的管道是否漏气
H++NH3=NH4+
D 侯德榜用饱和食盐水、氨气、
CO2 制备纯碱
2NaCl+2NH3+CO2+H2O=2NH4Cl+Na2CO3
【答案】B
2. 下列关于有机物的叙述不正确的是
Ａ．乙酸的分子模型可表示为
Ｂ．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物Ｃ．新制的氢氧化铜可以鉴别乙酸、葡萄糖和乙醇Ｄ．丁酸和乙酸乙酯互为同分异构体
【答案】B
【解析】乙酸的结构简式是CH3COOH，分子模型可表示为，故A正确；单糖、双塘、油脂都不属于高分子化合物，故B错误；乙酸与氢氧化铜发生中和反应，氢氧化铜溶解；乙酸与葡萄糖反应生成砖红色氧化亚铜沉淀；乙酸与乙醇不反应，故C正确；丁酸和乙酸乙酯分子式都是C4H8O2，但结构不同，互为同分异构体，故D正确。

3. 设N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列有关叙述正确的是
Ａ． 1mol甲醇中含有的共价键数为4N A
Ｂ． 1mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3N A
Ｃ．电解精炼铜，当电路中通过的电子数目为0.2N A 时，阳极质量减少6.4g
Ｄ． 1molCH3COONa 和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中，CH3COO-的数目为N A 【答案】D
【解析】1mol甲醇中含有的共价键数为5N A，故A错误；1mol 氯气分别与铁和铝反应时，氯元素化合价由0变为-1，所以1mol 氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为2 N A，故B错误；粗铜中含有杂质铁、锌等，所以电路中转移的电子数为0.2N A时，阳极不一定减少6.4g，故C错误。

根据电荷守恒，1molCH3COONa和少量CH3COOH溶于水中，则n（CH3COO-）+ n（OH-）= n（Na+）+ n（H+），溶液呈中性，则n（OH-）= n（H+），所以n（CH3COO-）= n（Na+）= 1mol，故D正确。

点睛：根据电荷守恒，溶液中阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数；
CH3COONa 和少量CH3COOH 溶于水所得中只含CH3COO-、OH-、Na+、H+，所以c （CH3COO-）+ c（OH-）= c（Na+）+ c（H+）。

4. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论都正确且两者具有因果关系的是
实验操作实验现象实验结论
Ａ． A Ｂ． B Ｃ． C Ｄ． D
【答案】D
【解析】盐酸是无氧酸，不能根据盐酸酸性强弱判断非金属性，故A错误；将氯化铝溶液蒸干析出的白色固体是氢氧化铝，故B错误；苯的密度比水小，无色溶液，先滴加氯水，再加入少量苯，振荡、静置，溶液分层，上层呈紫红色，则原无色溶液中一定有I-，故C错误；铜与浓硫酸加热，反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，表现浓硫酸强氧化性和酸性，故D正确。

5. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，X2- 和Y+的核外电子排布相同；Z 电子层数与最外层电子数相等，W 原子是同周期主族元素中半径最小的。

下列说法正确的是Ａ．简单离子半径：Z>W>X>Y
Ｂ． X的氢化物中不可能含有非极性键
Ｃ．由X 与Y两种元素组成的物质可能有漂白性
Ｄ．元素Y、Z 的氧化物的水化物之间相互反应生成的盐溶夜呈中性
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，X2- 和Y+的核外电子排布相同；Z电子层数与最外层电子数相等，W 原子是同周期主族元素中半径最小的，则X、Y、Z、W分别是O、Na、Al、Cl；简单离子半径：Cl- >O2-> Na+ > Al3+，故A错误；H2O2中含有非极性键，故B错误；Na2O2具有漂白性，故C正确；氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液，溶液呈碱性，故D错误。

6. 氨硼烷（NH3·BH3）电池可在常温下工作，装置如图所示。

该电池工作时的总反应为：NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。

下列说法正确的是
Ａ．正极附近溶液的pH减小
Ｂ．电池工作时，H+通过质子交换膜向负极移动
Ｃ．消耗3.1g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6ml
Ｄ．负极电极反应为：NH3·BH3+2H2O-6e-= NH4++BO2-+6H+
【答案】D
【解析】H2O2为正极得到电子发生还原反应，电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O ，正极消耗氢离子，正极附近溶液的pH增大，故A错误；放电时，阳离子向正极移动，H+通过质子交换膜向正极移动，故B错误；负极电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-
=NH4BO2+6H+，则消耗3．lg即0.1mol氨硼烷，理论上通过外电路的电子为0.6ml，故C错误；根据电池工作时的总反应为：NH3•BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知，左侧NH3•BH3为负极失电子发生氧化反应，电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-= NH4++BO2-+6H+，故D正确。

点睛：原电池中，外电路中电子由负极经导线流向正极；内电路中离子移动形成电流，阳离子移向正极、阴离子移向负极。

7. 25℃时，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，K a2=5.0×2021┄2022。

常温下在
20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol/L'HCl溶液，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如图所示。

下列说法正确的是
Ａ．在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32-能大量共存
Ｂ． a点时:c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+3c（CO32-）
Ｃ．当pH=7时，溶液中c（Na+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）
Ｄ．当溶液中c（HCO3-）:c（CO32-）=2:1时，溶液的pH=10
【答案】D
【解析】H2CO3、CO32-反应生成HCO3-，故A错误；a点c（HCO3-）=c（CO32-），根据电荷守恒c（Na+） +c（H+） =c（OH- ）+3c（CO32-）+ c（Cl- ），故B错误；根据电荷守恒当pH=7时，溶液中c（Na+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+ c（Cl-），故C错误；根据，当溶液中c（HCO3- ）:c（CO32- ）=2:1时，c（H+）=10-10，所以溶液的pH=10，故D正确。

8. POCl3是有机合成的催化剂，研究小组利用Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3。

已知:①PCl3易被氧化易水解，沸点为76℃；②POCl3易水解，沸点为105.8℃。

（1）A装置制取氯气，仪器“2”的名称是______________，离子方程式为________。

（2）PCl3的电子式为____________，仪器“I”的作用是____________。

（3）仪器“3”装入的物质是________，当温度为105--109℃时，逐滴滴入。

制备POCl3的化学反应方程式是________。

（4）制备POCl3的关键是必需保证m（Cl2）/m（H2O）≥3.94，当比值小于3.94时得不到POCl3，原因是_________________。

（5）装置连接顺序是A--_____，C 中盛装的物质是_______。

【答案】（1）. 分液漏斗（2）. 2MnO4- + 16Cl- + 8H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O （3）. （4）. 把反应物生成物冷凝回流，提高转化率（5）. 水（6）. PCl3 + Cl2 + H2O POCl3+2HCl （7）. PCl3、POCl3都发生水解（8）. D-C-B （9）. 浓硫酸
【解析】试题分析：（1）根据A装置图示分析仪器“2”的名称；A没有加热装置，所以是用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气；（2） PCl3所有原子均满足8电子稳定结构；PCl3沸点为76℃，仪器“I”可以使PCl3使冷凝回流；（3）Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3，根据原子守恒，反应生成POCl3和HCl，根据PCl3、POCl3易水解分析仪器“3”装入的物质；（4） PCl3、POCl3都发生水解，所以需要氯气过量；（5）装置A制备氯气、装置B尾气处理、装置C防止水进入反应器，装置D是反应容器；
解析：（1） A装置仪器“2”的名称是分液漏斗；A装置中高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式是2MnO4- + 16Cl- + 8H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O；（2） PCl3所有原子均满足8电子稳定结构，PCl3的电子式是；PCl3沸点为76℃，仪器“I”可以使PCl3使冷凝回流，提高PCl3转化率；（3）Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3，PCl3、POCl3易水解，所以仪器“3”装入的物质是水；反应方程式是PCl3 + Cl2 +
H2O POCl3+2HCl；（4） PCl3、POCl3都发生水解，所以需要氯气过量，n（Cl2）/n （H2O）≥1；所以m（Cl2）/m（H2O）≥3.94；（5）装置A制备氯气、装置B尾气处理、装置C防止水蒸气进入反应器，装置D是反应容器；所以连接顺序是A-- D-C-B，C中盛放浓硫酸。

9. 二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。

若“重整系统”发生的反应中，则Fe x O y的化学式为_______，“热分解系统”中每分解lmol Fe x O y，转移电子的物质的量为________________。

（2）二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题。

在一个1L密闭恒容容器中分别投入1.5mol CO 2、5.0mol H2，发生反应:2CO2（g） +6H2（g）C2H4
（g） +4H2O（g）△H；在不同温度下，用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图所示。

①该反应的△H____0（填“>”“ <” 或“不能确定”）；
②在T A温度下的平衡常数K=_______。

③提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是：_______（列举1项）。

④在T A温度下，其他条件不变，起始时若按1mol CO2、2mol H2、1mol C2H4（g）、
2mol H2O（g）进行投料，此时v（正）_____v（逆）。

（填“>”“ <” 或“=”）。

（3）用氨水吸收CO2 制化肥（ NH4HCO2）。

①已知:NH 3·H2O（aq）NH4+（aq） +OH-（aq）△H1=akJ/mol
CO 2（g） +H2O（1）H2CO3（aq）△H2 =bkJ/mol
H 2CO3（aq） +OH-（aq）HCO3- （aq） +H2O（1）△H3 =c kJ/ mol
则利用NH3·H2O 吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为__________；
②已知常温下相关数据如表:
K b（ NH3·H2O）2×10-5
K a1（ H2CO3）4×10-7
K a2（ H2CO3）4×2021┄2022
则反应NH4+ + HCO3-+H2O -=NH3·H2O + H2CO3的平衡常数K=______。

【答案】（1）. Fe3O4（2）. 2 mol （3）. < （4）. 0.5 （5）. 增大压强或增大H 2（g）浓度（6）. > （7）. NH3·H2O（aq）+ CO2（g）NH4+（aq）
+HCO3—（aq）ΔH1=（a+b+c）kJ·mol-1（8）. 1.25×10-3
【解析】试题分析：（1）①由示意图可知，重整系统中CO2和FeO反应生成Fe x O y和C，发生的反应中，根据Fe原子、O原子守恒计算Fe x O y的化学式；热分解系统中是Fe3O4分解为FeO与氧气，反应方程式为，根据方程式计算分解lmolFe x O y转移电子的物质的量；（2）①根据图像，升高温度，氢气物质的量增加，平衡逆向移动；②利用“三段式”计算T A温度下的平衡常数；③根据平衡移动分析；④根据投料时的浓度熵与平衡常数的比较，分析反应进行方向；（3）根据盖斯定律计算利用
NH3·H2O 吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式；②NH4+ + HCO3-+H2O -
=NH3·H2O + H2CO3的平衡常数K=；
解析：（1）①由示意图可知，重整系统中CO2和FeO反应生成Fe x O y和C，发生的反应中，根据Fe原子、O原子守恒可知x：y=6：（6+2）=3：4，故Fe x O y的化学式为Fe3O4；，分解2mol Fe3O4生成1mol氧气，转移4mol电子，所以分解1mol Fe3O4生成0.5mol氧气，转移2mol电子；（2）①根据图像，升高温度，氢气物质的量增加，平衡逆向移动，正反应放热；
②
0.5 ；
③增大压强或增大H2（g）浓度，可以使平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大；④在T A 温度下，其他条件不变，起始时若按1mol CO2、2mol H2、1mol C2H4（g）、2mol H2O （g）进行投料，，所以反应正向进行，v（正）>v（逆）；
（3）①NH 3·H2O（aq）NH4+（aq） +OH-（aq）△H1=akJ/mol
②CO 2（g） +H2O（1）H2CO3（aq）△H2 =bkJ/mol
③H 2CO3（aq） +OH-（aq）HCO3- （aq） +H2O（1）△H3 =c kJ/ mol
根据盖斯定律①+②+③得，NH3·H2O 吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为
NH 3·H2O（aq）+ CO2（g）NH4+（aq）+HCO3—（aq）ΔH1=（a+b+c）kJ·mol-1；
②K==1.25×10-3。

点睛：根据浓度熵Q与化学平衡常数K的关系判断反应是否达到平衡状态；若Q=K，达到平衡状态，v（正）=v（逆）；若Q>K，没有达到平衡状态，反应逆向进行，v（正）<v （逆）；若Q<K，没有达到平衡状态，反应正向进行，v（正）>v（逆）。

10. 硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，由软锰矿（MnO2）和硫铁矿（FeS2）制备流程如下:
（1）从“除质2”后的溶液中得到MnSO4的操作为______、降温结晶、过滤和干燥。

（2）下图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是:
①__________；②__________。

提高软锰矿浸出率的措施还有______和_______。

（3）除铁剂为H2SO5和氨水。

①H2SO5中S的化合价为+6，其中过氧键的数目为______，加入其目的是_________。

②写出Fe3+生成沉淀黄铵铁矾NH4Fe3（SO4）2（OH）6的离子方程式____________。

（4）工业除质剂为MnF2，发生反应为（已知，该温度下MnF2、CaF2和MgF2的K sp分别为5.0×10-3、2.0×10-10、8.0×2021┄2022）
反应I：MnF2（s） +Ca2+=CaF2（s） +Mn2+
反应II：MnF2（s） +Mg2+=MgF2（s） + Mn2+
若滤液中c（Mg2+） =0.02 mol/L，加入MnF2（s）,使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c （Ca2+）=1.0×10-5mol/L，此时是否有MgF2沉淀生成？_________（列式计算）。

【答案】（1）. 蒸发浓缩（2）. 硫酸浓度越低（高），浸出率越低（高）（3）. 硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致（4）. 提高温度（5）. 粉碎矿石（6）. 1 （7）. 氧化亚铁离子，便于形成黄铵铁矾沉淀（8）. 6NH3·H2O + 3Fe3+ + 2SO42- = NH4Fe3（SO4）2（OH）6 + 5NH4+（9）. Ca2+恰好沉淀完全时，c2（F-）
=mol·L−1=2.0×10–5mol·L−1，
c（Mg2+）×c2（F-）＝0.02×2.0×10–5=4.0×10–7＞K sp，因此会生成MgF2沉淀
【解析】试题分析：（1） MnSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤和干燥得到MnSO4；（2）根据图示分析不同浓度的硫酸对各元素浸出率；要提高软锰矿浸出率可以提高温度或把矿石粉碎；（3）①H2SO5中S的化合价为+6，结构式是；
；含有过氧键，具有氧化性；②Fe3+与NH3·H2O 、 SO42-反应生成NH4Fe3（SO4）2（OH）6；（4）根据CaF2的K sp计算Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c（F-），再计算MgF2的Q，Q与MgF2的K sp比较，若Q> K sp，则有沉淀；
解析：（1） MnSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤和干燥得到MnSO4；（2）根据图示可知，①硫酸浓度越低，浸出率越低；②硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致；提高软锰矿浸出率可以提高温度或把矿石粉碎；（3）①H2SO5中S的化合价为+6，结构式为，过氧键的数目为1，H2SO5具有氧化性，把亚铁离子氧化为铁离子，便于形成黄铵铁矾沉淀；②Fe3+与NH3·H2O 、 SO42-反应生成NH4Fe3（SO4）2（OH）6沉淀的离子方程式是6NH3·H2O + 3Fe3+ + 2SO42- = NH4Fe3（SO4）2（OH）6 + 5NH4+；（4） Ca2+恰好沉淀完全时，c2（F-）=mol·L−1=2.0×10–5mol·L−1，
c（Mg2+）×c2（F-）＝0.02×2.0×10–5=4.0×10–7＞K sp，因此会生成MgF2沉淀。

11. 【化学-选修3:物质结构与性质】张亭栋研究小组受民间中医启发,发现As2O3（俗称砒霜）对白血病有明显的治疗作用。

氮（N）、磷（P）、砷（As）等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

回答下列问题:
（1）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为_______；As原子的核外电子排布式为______________。

（2）NH3的沸点比PH3_____（填“高"或“低”），原因是_____________。

（3）Na3AsO4 中含有的化学键类型包括_______；AsO43-的空间构型为_______，As4O6的分子结构如图1所示,则在该化合物中As的杂化方式是_________。

（4）白磷（P4）的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2（小圆圈表示白磷分子）。

己知晶
胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为N A mol-1，则该晶胞中含有的P原子的个数为______，该晶体的密度为___g·cm-3（用含N A、a的式子表示）。

【答案】（1）. N＞P＞As （2）. 1s22s22p63s23p63d104s24p3（3）. 高（4）. NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力（5）. 离子键、共价键（6）. 正四面体（7）. sp3（8）. 16 （9）.
【解析】试题分析：（1）同主族元素从上到下第一电离能减小；根据能量最低原则书写As 原子的核外电子排布式；（2） NH3分子间存在较强的氢键；（3）Na3AsO4 是离子化合物，含有离子键，AsO43-中As与O之间是共价键；AsO43-的价电子对数是，无孤对电子；As 4O6的分子中As通过3个键与O原则结合，所以As原子价电子对数是；（4）根据均摊原则计算P原子数；根据计算晶胞的密度；
..................
点睛：根据均摊原则计算晶胞的化学式，顶点的原子被一个晶胞占用、面心的原子被一个晶胞占用，楞上的原子被一个晶胞占用。

12. 芳香族化合物A（C9H12O）常用于药物及香料的合成，A有如下转化关系:
已知以下信息：
①A是芳香族化合物且分子侧链上有处于两种不同环境下的氢原子；
②
③RCOCH3+R´CHO RCOCH=CHR´
回答下列问题:
（1）A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为________。

（2）H 的官能团名称为________。

（3）I的结构简式为_______。

（4）由E生成F的反应方程式为________ 。

（5）F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为_______。

①能发生水解反应和银镜反应；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；
③具有5个核磁共振氢谱峰
（6）糠叉丙酮（）是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇[（CH3）3COH]和糠醛（）为原料制备糠叉丙酮的合成路线（无机试剂任用,用结构简式表示有机物）,用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）___________。

【答案】（1）. 消去反应（2）. NaOH水溶液、加热（3）. 羟基、羧基（4）.
（5）.
（6）. 或（7）.
【解析】试题分析：A（C9H12O）是芳香族化合物，根据不饱和度，A分子侧链不含双键；根据，B 能发生类似反应，所以B中含有碳碳双键；A是芳香族化合物且分子侧链上有处于两种不同环境下的氢原子，所以A是
、B是、C是；与溴反应生成D，D是，D水解为E，E是；E催化氧化为F，F是；F发生银镜反应，酸化后生成H，H是；H在催化剂作用下生成聚酯I，I是；
解析：根据以上分析，（1）生成的反应类型为消去反应，由在氢氧化钠的水溶液中，加热水解为。

（2）的官能团名称为羟基、羧基。

（3）I是聚酯，结构简式为。

（4）催化氧化为的反应方程式为。

（5）的同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应，说明是甲酸酯；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；③具有5个核磁共振氢谱峰，符合条件的同分异构体的结构简式为或；
（6）根据RCOCH3+R´CHO RCOCH=CHR´，（CH3）3COH发生消去反应生成，再氧化为，与在一定条件下生成，合成路线为。