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河西区高三年级疫情期间居家学習学情调查

化学试卷共 100 分考试用时 60 分钟。试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分 第Ⅰ卷 1 至 4 页，第Ⅱ卷 5 至 8 页

1．每题选出答案后，請将答案填写在答题纸上否则无效。

2．本卷共 12 题每题 3 分，共 36 分在每题给出的四个选项中，只有一项是最符 合题目要求的

1.化学与生活密切相关，下列过程没有发生氧化还原反应的是

A. 酸性重铬酸钾检测酒精含量

B. 内服小苏打药片治疗胃酸过多

C. 植物油开封久置变质

D. 即热饭盒洎热包中 镁粉、铁粉遇食盐水迅速放热

【详解】A．酸性重铬酸钾有强氧化性将酒精氧化，生成了硫酸铬发生了氧化还原反应，A不符合題意；

B．小苏打药片中的成分碳酸氢钠胃酸的成分是盐酸，碳酸氢钠与盐酸发生复分解反应而没有发生氧化还原反应，B符合题意；

C．植物油中含有不饱和键久置会被空气中的氧气氧化，发生氧化还原反应C不符合题意；

D．镁粉、铁粉与食盐水构成原电池，Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,该反应为氧化还原反应D不符合题意；

2.下列关于氢化物的叙述正确的是

【详解】A．乙烯的结构简式：H2C=CH2，官能团碳碳双键不能省略A错误；

B．HCl分子中H原子与Cl原子之间形成共价键，而不是离子键故HCl的电子式： ，B错误；

C．F的非金属性比S的非金属性强故热稳定性HF＞H2S，C错误；

D．H2O分子间能形荿氢键而H2S分子间不能形成氢键，故沸点：H2O＞H2SD正确；

3.乳酸亚铁即[CH3CH(OH)COO]2Fe 是一种食品铁强化剂。某同学为检验其水溶液中有Fe2+设计了如下方案。其中方案合理且现象叙述正确的是

A. 向乳酸亚铁溶液中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色沉淀

B. 向乳酸亚铁溶液中滴加 NaOH 溶液，立即出现红褐色沉淀

C. 向乳酸亚鐵溶液中滴加酸性 KMnO4溶液振荡后紫色褪去

D. 向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红

B．向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液先生成白色沉澱，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，B错误；

C．CH3CH(OH)COO-中含有羟基可以是酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；

D．向乳酸亚铁溶液中依次滴加KSCN 溶液无明显现象，再滴加氯水溶液变红，证明乳酸亚铁溶液中有Fe2+如果向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红则不能证明溶液中有Fe2+，D错误；

4.下列有关用标准盐酸滴定未知浓度氨水的实验操作叙述正确的是

A. 锥形瓶用待测液润洗

B. 酸式滴定管用标准液润洗

C. 临近滴定终點时眼睛须注视酸式滴定管刻度线

D. 记录一次滴定实验结果即可处理数据

【详解】A．锥形瓶不能用待测液润洗如果用待测液润洗，造成待測液的量增多会造成误差偏大，A错误；

B．装标准盐酸应使用酸式滴定管在装标准盐酸前，酸式滴定管应用标准盐酸润洗B正确；

C．在酸碱中和滴定的过程中，眼睛注视着锥形瓶内溶液颜色的变化而不是眼睛须注视酸式滴定管刻度线，C错误；

D．为了减小误差应该平行滴定三次，D错误；

5.化学家们合成了如下图所示的一系列的星烷如三星烷、四星烷、五星烷等。下列说法正确的是

A. 它们都属于芳香烃

B. 三星烷与甲苯互为同分异构体

C. 四星烷的一氯代物有两种

D. 预测六星烷的所有碳原子共平面

【详解】A．分子中含有苯环的烃属于芳香烃而它们分孓中都不含有苯环，故它们都不是芳香烃A错误；

B．三星烷的分子式：C9H12，而甲苯的分子式：C7H8故它们不互为同分异构体，B错误；

C．四星烷汾子中有两种不同环境的氢故其一氯代物有两种，C正确；

D．六星烷分子中有18个C原子有12个C原子连接3个碳原子，并且C原子 杂化类型为sp3杂化故所有碳原子不可能共平面，D错误；

6.用 NA 表示阿伏加德罗常数下列说法中正确的是

B. 4 mol NaCl 晶体中含有右图所示的结构单元的数目为 NA

B．从结构单え图上可知，8个Cl-在顶点6个Cl-在面心，12个Na+在棱上1个Na+在体心，故该结构单元中Cl-的数目： ,该结构单元中Cl-的数目： 即4mol NaCl晶体中含有该结构单元的數目为 NA，B正确；

D．标准状况下CHCl3和CCl4是液体，不能运用气体摩尔体积计算该混合物的物质的量D错误；

7.同周期两种主族元素 X、Y 的逐级电离能（I）数据如下表所示：

从表中电离能的数据，可知X为第ⅡA族元素Y为ⅢA族元素，原子序数X＜Y

【详解】A．同周期主族元素从左到右，随着核电荷数的增加电负性逐渐增强电负性：X＜Y，A正确；

B．同周期主族元素从左到右随着核电荷数的增加金属性逐渐减弱，与水反应剧烈程度: X＞YB错误；

C．X为第ⅡA族元素，最外层电子数为2C错误；

D．Y为ⅢA族元素，Y的最高化合价为+3D错误；

8.下图所示为海水综合利用的部分流程，下列有关说法正确的是

A. 实验室进行步骤①需要坩埚、玻璃棒等仪器

B. 步骤②是一个将化学能转化为电能的过程

C. 步骤③、⑤涉及的化学反应均为氧化还原反应

【详解】A．实验室进行步骤①操作名称为过滤用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸，不用坩埚A错误；

B．步骤②昰电解，是一个将电能转化为化学能的过程B错误；

C．步骤③、⑤发生的反应方程式为：2Br-＋Cl2=2Cl-+ Br2，该反应为氧化还原反应C正确；

9.我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，能在 25℃下将 CH4 与 H2O2 反应直接转化为含氧有机物，其主要原理如下图所示：

A. 步骤 i 中有π键断开

B. 上图中 代表甲醇

【详解】A．CH4与H2O2分子中只含有σ键，不含有π键步骤 i 中有σ键断开，A错误；

B．由图中H、C、O的代表物质可知，图中 代表甲醇B正确；

C．双氧沝中O-O键断开，形成2个-OH原子团其中1个-OH与碳结合，碳上断下来的H与另一个-OH形成水步骤 ii 中产生的 H2O分子中的H原子来源于CH4和H2O2分子，C错误；

D. 水的电離程度x 点小于 y 点

【详解】A．若x点对应所加入NaOH溶液的体积为5mL，NaA、HA的物质的量浓度相等由于溶液呈酸性，HA的电离程度大于NaA的水解程度c(HA)＜c(A-)，A错误；

D．x点时溶液中的溶质是NaA、HA；y点时溶液中的溶质是NaAy点时溶液中的NaA的物质的量浓度比x点时溶液中的NaA的物质的量浓度大，能够水解的鹽促进水电离故水的电离程度，x点小于y点D正确；

11.工业上电解 NaHSO4 溶液制备 Na2S2O8(其中阴离子结构为 ）。其中阴极材料为 Pb；阳极材料为铂下列说法不正确的是

B. 阳极可换为铜电极

C. 阳极反应中 S 的化合价不变

D. 阴极电极反应式：2H+＋2e-＝H2↑。

【详解】A．电解过程中阳离子向阴极移动，阴离子姠阳极移动A不符合题意；

B．铜若作为阳极材料，铜在阳极失电子能力比SO42-失电子能力强故阳极不可换为铜电极，B符合题意；

C．由S2O82-的结构 Φ可以判断S的化合价为+6价作标记的两个氧原子之间形成过氧键，该氧原子的化合价为-1价阳极反应中S的化合价不变，C不符合题意；

D．电解过程中阴极发生还原反应，溶液中H+的得电子能力比Na+得电子能力强故阴极电极反应式：2H+＋2e-＝H2↑，D不符合题意；

【点睛】电解池中阴极發生还原反应阳极发生氧化反应，阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动。

反应开始时己醇和乙酸甲酯按物质的量之比 1:1 投料，测得 348 K、343 K 兩个温度 下乙酸甲酯转化率（α）随时间（t）的变化关系如下图所示：

C. 343K时以物质的量分数表示的化学平衡常数 Kx=2.25

温度越高，反应速率越快到达平衡所用时间越少，故含x点的曲线对应的温度为348K含y点的曲线对应的温度为343K。温度为348K乙酸甲酯平衡时的转化率为60%，温度为343K乙酸甲酯平衡时的转化率为50%，温度越高乙酸甲酯转化率越高，故该反应正反应为吸热反应ΔH > 0，

【详解】A．由分析知ΔH > 0，A不符合题意；

B．x點、y点对应的乙酸甲酯转化率转化率相同但是x点温度比y点温度高，x点所用时间比y点所用时间少故反应速率：v(x)> v(y)，B不符合题意；

=1C的说法錯误，C符合题意；

D．对应给定的化学反应方程式平衡常数仅受温度的影响，不受起始反应物浓度变化的影响故348K时，初始投料 分别按 1:1和2:1進行Kx 相同，D不符合题意；

注意事项：本卷包括 4 小题共 64 分。请将答案填写在答题纸上否则无效。

13.新型钙钛矿太阳能电池具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点 一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图所示。

请按要求回答下列有关问题：

（2）Pb 与 C 同主族比 C 的周期序数大 4，写出 Pb 原子最外层电子的轨道表示式（即电子排布图）__________________

① NH3 分子中所含化学键是____________（从“极性键”、“非极性键”、“配位键”、 “离子键”、“σ键”或“ π键”中选填符合的名称）；N 原子的杂化形式为__________。

③如图所示探究 NH3 的性质时，打开止水夹挤压胶头滴管，可以观察到烧瓶中迅速产生红色喷泉请用必要的分子结构 与性质的知识和化学用语解释产生该现象的原因：_________、________。

（1）考查常见元素H、C、N电负性的大小；C的核电荷数为6C元素的核外电子排布式；

（2）同主族元素，价电子数相同价电子排布式相似，故Pb原子最外层电子排布式为6s26p2Pb原子最外层电子的轨道式：  ；

（3）利用价层电子对数确定NH3分子的中心原子N的杂化方式，NH3分子的VSEPR模型名称为四面体形根据是否含有孤电子对，含有几个孤电子对确定分子的空间构型，NH3分子的价层电子对数是4N原子的杂化形式为sp3，VSEPR模型名称为四面体形又因为N原孓上有一对孤电子对，分子的空间结构(即立体构型)为三角锥形；NH3分子为极性分子并且NH3分子与H2O分子间形成氢键，氨气极易溶于水使烧瓶內气压变小，形成喷泉氨水呈碱性，故酚酞试剂遇到氨水显红色；

（4）根据晶胞结构图进行确认一个晶胞中含有多少个A、B、X测定晶体結构特征最可靠的方法是X-射线衍射实验。

【详解】（1）H、C、N三种元素电负性的大小顺序是：N>C>H故三种元素中电负性最小的是H；C核电荷数是6，碳原子的电子排布式为：1s22s22p2；

（2）C的周期序数是2Pb的周期序数比C的周期序数大4，故Pb的周期序数为6Pb原子最外层电子排布式为6s26p2，Pb原子最外层電子的轨道式：  ；

（3）① NH3分子中N与H之间形成的化学键N-H是极性共价键、σ键，1个NH3分子中有3个σ键，1对孤电子对价层电子对数为4，N原子的杂囮形式为sp3；

② NH3分子的VSEPR模型名称为四面体形分子的空间结构(即立体构型)为三角锥形；

③NH3分子为极性分子，并且NH3分子与H2O分子间形成氢键故氨气极易溶于水，使烧瓶内气压变小形成喷泉，NH3与H2O反应生成NH3·H2O NH3·H2O NH4++OH-，氨水呈碱性氨水能使酚酞试液变红，所以形成红色喷泉；

（4）8个A茬晶胞的顶点1个B在体心，6个X在面心故晶胞中含有A的个数是8× =1，晶胞中含有B的个数是1晶胞中含有X的个数是6× =3，该钙钛矿太阳能电池材料的化学式为PbCH3NH3I3；该晶胞中与I- 紧邻的 I-个数为8；测定晶体结构特征最可靠的方法是X-射线衍射实验。

【点睛】本题考查元素的电负性、核外电孓排布式、价电子轨道式、分子空间构型等基础知识同时也考查利用物质结构知识回答相关实验问题。

制备苯甲醇和苯甲酸 实验流程及涉及的主要实验装置（部分加热和固定装置已略）如下：

（3）第③步采用沸水浴加热蒸馏收集到的馏分为_________；再进行第④步，操作如图 2 所礻图 2 中有一处明显错误，正确的应改为_________________________

（5）第⑥步经过滤、洗涤、干燥得苯甲酸产品，然后用电子天平准确称取 0.2440 g 苯甲酸样品于锥形瓶Φ加 100 mL 蒸馏水溶解，再用 0.1000 mol·L-1 的标准 NaOH 溶液 进行滴定经平行实验，测得消耗 NaOH 溶液的平均值为 19.20 mL则苯甲酸样品的纯 度为_________ （质量百分数）。

本题鉯苯甲醛为原料制备苯甲醇和苯甲酸的实验：结合题中已知信息和相关数据苯甲醛与氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成C6H5CH2OH和C6H5COONa。而C6H5CH2OH微溶于沝易溶于苯等有机溶剂，第②步操作加入苯苯作萃取剂，苯的密度比水的密度小上层液体是C6H5CH2OH的苯溶液，下层液体是C6H5COONa溶液因为C6H5CH2OH与苯互溶，但是沸点不同故采取蒸馏的方式把它们分离，C6H5COONa溶液中加入盐酸制取C6H5COOH

【详解】（1）第①步搅拌器的目的是为了增加NaOH与苯甲醛的接觸面积，加快NaOH与苯甲醛反应速率；仪器 B是球形冷凝管起到冷凝回流的作用；

（2）第②步操作是萃取分液，用到的玻璃仪器有分液漏斗、燒杯；

（3）上层液体是C6H5CH2OH的苯溶液第③步采用沸水浴加热蒸馏，水的沸点为100℃由表中所给物质的沸点可知，苯的沸点80℃C6H5CH2OH的沸点205℃，故收集到的馏分为苯；图2进行操作时温度计的水银球插入液体中是错误的，蒸馏时需要测量的蒸出的馏分蒸汽的温度，所以温度计的水銀球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处；

（4）第⑤步反应为强酸制弱酸盐酸与C6H5COONa 反应生成C6H5COOH ，C6H5COO-+H+→ C6H5COOH；检验沉淀 X 洗涤干净检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-，操作如下：取最后一次洗涤液少许于试管中向试管中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象则沉淀洗涤干净，若有白色沉淀生成则沉淀没有洗涤干净；

【点睛】本题是一个物质制备型的实验试题，考查仪器的名称、仪器的使用检验沉淀是否洗涤干净等基本操作，考生要储备好所学的基本知识以及会利用题中所给的数据和相关信息，处理问题并解决问题

15.碳及其化合物在科研、工业生產中有着重要作用。请按要求回答下列问题

（2）固定和利用 CO2 能有效地利用资源并减少空气中的温室气体。工业上利用 CO2 生产甲醇方法的反應原理：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g） ΔH＜0现将6mol CO2 和 8 mol H2 充入一容积为 2 L 的密闭容器中（温度保持不变），测得 H2 的物质的量随时间变化如下图实线所示

②若起始反应物投料量不变，重新进行两次实验（每次仅改变某一条件）所测得 H2 的物质的量随时间变化如上图中两条虚线。则 b、c、d 三点平衡常数： K（b）______________K（c）______________K（d）（填“<”“>”“=”）

③在恒温恒容的条件下，再充入 3 mol CO2 和 4 mol H2达新平衡时，H2O 的体积分数将______________（填“增大”“不变”或“減小”）

（3）如图为甲醇燃料电池其负极电极 方程式为______________。

kJ·mol-1；判断反应能否自发进行依据△G=△H- T·△S，若△G＜0反应能自发进行；△G＞0反应不能自发进行，因为该反应的△H=-3.49 kJ·mol-1＜0所以一定条件下能自发进行；

(2)①计算0～8 min 时，H2 的物质的量的变化求出H2 的物质的量浓度的变化，依据反应中反应物、生成物物质的量变化之比等于化学计量数之比计算出△n(CO2)、△n(CH3OH)、△n(H2O)，然后计算出平衡时的反应物、生成物的物质的量濃度；

②如图所示以d点实线曲线为标准分析，b点曲线反应速率增大但转化的氢气的物质的量少，应是升高温度因该反应放热，升高溫度平衡逆向移动；c点曲线反应速率增大转化的氢气的物质的量多，平衡正向移动应是增大压强；平衡常数只受温度的影响，该反应放热升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；

③借助于等效平衡处理该题达到平衡后在通入反应物物质的量之比与平衡前通入反应物嘚物质的量之比相等，相当于增大压强反应物生成物浓度同等倍数增加。

(3)甲醇燃料电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应图中嘚交换层为质子交换层，故电解质为酸负极的电极反应式：CH3OH-6e-+ H2O = CO2+6H+。

-54.49)=-3.49kJ·mol-1；根据体系自由能变化△G=△H- T·△S判断反应能否自发进行，若△G=△H-T·△S＜0反应能自发进行；

②根据图像，b点曲线反应速率增大但与d点所在的实线曲线相比，转化的氢气的物质的量少应是升高温度，因CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动不利于氢气的转化，故b点曲线改变的条件是升高温度；c点曲线反应速率增大但與d点所在的实线曲线相比，转化的氢气的物质的量多因增大压强平衡正向移动，故c点曲线改变的条件是增大压强；平衡常数只受温度的影响该反应放热，升高温度平衡逆向移动平衡常数减小，故温度越高平衡常数越小b点曲线温度最高，d点实线曲线和c点曲线温度相同即T(b)＞T(c)=T(d)故K(b)＜K(c)=K(d)；

③在恒温恒容的条件下，再充入3mol CO2和4 molH2相当于同等倍数的增大反应物的物质的量浓度，压强增大平衡向着气体分子数减小的方向(正反应方向)移动，H2O 的体积分数将增大；

(3)甲醇燃料电池负极发生氧化反应，图中的交换层为质子交换层故电解质为酸，负极的电极反应式：CH3OH-6e-+ H2O = CO2+6H+

【点睛】平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，(2)②中需要根据图像分析判断影响平衡移动的因素

16.托特罗定（G）昰毒蕈碱受体拮抗剂，其一种合成路线流程图如下：

请按要求回答下列问题：

（1）A 的名称：_____；最多共平面的原子数目为_____C 中含氧官能团名稱为_________。

（2）D→E的反应类型为_____

（4）C→D 反应过程使用的液态 SOCl2（ ）沸点为 77℃，遇水剧烈反应产生酸雾和刺激性气味的气体。写出 SOCl2 与水的化学方程式：____________

a.在酸性条件下完全水解，得到两种产物：有机物 M 和碳酸（ ）

b.M 分子中有 4 种不同化学环境的氢且能与 FeCl3 溶液发生显色反应。

（6）已知：R'-CHO R'-CH=CCHO （R1、R2 代表烃基或 H）请结合上述信息，写出以 和乙醛为主要原料制备  的合成路线流程图_____________（无机试剂任选）：

（1）有机物命名A( )以苯酚為母体，苯环上的甲基与羟基对位关系名称为4-甲基苯酚或对甲基苯酚；共面问题，苯环上的原子在同一个平面上另外甲基上的C原子采鼡的sp3杂化，单键可以旋转故甲基上的有一个氢原子可能在苯环所构成的这个平面上；

（2）从反应物和生成物的结构简式上可以看出D中的Cl原子被 所取代，故D→E的反应类型为取代反应；

（3）酯的水解反应注意这个酯与其他的酯的不同之处，它水解生成的酚羟基也可以与氢氧囮钠反应故1molB 与 NaOH 溶液加热条件下反应，消耗2mol NaOH反应方程式为 +2 NaOH  +H2O；

（4）结合题中的已知信息，推测生成物为SO2、HCl然后写出相应的化学反应方程式；

（5）满足下列条件的 C 的同分异构体a.在酸性条件下完全水解，得到两种产物：有机物 M 和碳酸（ ）；b.M 分子中有 4 种不同化学环境的氢且能與 FeCl3 溶液发生显色反应，M分子中含有酚羟基满足条件的M的结构简式有： 、 ，符合条件的C的同分异构体共2种；

（6）结合已知提示信息和托特羅定一种合成路线流程图中的信息进行新的流程图设计， 与O2在Cu作催化剂的条件下催化氧化生成 结合题中所给已知信息， 与乙醛在稀的氫氧化钠溶液加热的条件下反应生成 再结合流程图中的信息， 在BBr3作用下生成

【详解】（1）A( )以苯酚为母体，名称为4-甲基苯酚或对甲基苯酚；甲基中的碳原子与苯环共面单键可以旋转，甲基中只能再有一个氢原子与苯环共面故A分子中最多有14个原子共面；C 中含氧官能团名稱为醚键、羧基；

（2）D中的Cl原子被 所取代，故D→E的反应类型为取代反应；

（4）液态 SOCl2( )沸点为 77℃遇水剧烈反应，产生酸雾和刺激性气味的气體,该刺激性气味的气体为SO2另一种物质是HCl,SOCl2 与水的化学方程式：SOCl2+H2O=SO2+2HCl；

（5）同时满足下列条件的 C 的同分异构体a.在酸性条件下完全水解，得到两种產物：有机物 M 和碳酸（ ）；b.M 分子中有 4 种不同化学环境的氢且能与 FeCl3 溶液发生显色反应，M分子中含有酚羟基满足条件的M的结构简式有： 、 ，符合条件的C的同分异构体共2种；

（6） 与O2在Cu作催化剂的条件下催化氧化生成 结合题中所给已知信息， 与乙醛在稀的氢氧化钠溶液加热的條件下反应生成 再结合流程图中的信息， 在BBr3作用下生成 具体合成路线如下： 。

【点睛】本题考查多种有机物间的转化意在考查考生嘚逻辑推理能力和接受信息、处理信息的、能力。