长郡中学2021年高三化学月考试卷（四）

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量90分钟，满分100分。

可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 Na～23 S～32 Pb～207

一、选择题（本题有16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）

1.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是（ ）

Ａ．海洋中的氮循环起始于氮的氧化

Ｂ．海洋中的氮循环属于固氮作用的是过程③

Ｃ．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

Ｄ．向海洋中排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量

2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）

Ａ．常温下pH=2的H2SO4溶液中的H+数目为0.02NA

Ｂ．3g 3He含有的中子数为NA

Ｃ．100g 34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA

Ｄ．28g的乙烯和环己烷混合气体中所含原子总数为3NA

3.化学与生产、生活相关，下列有关说法正确的是（ ）

Ａ．汽车用压缩天然气代替燃油可减少NOx和PM2.5的排放

Ｂ．暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等，其原理主要是利用铁粉与水反应放热

Ｃ．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放

Ｄ．二氧化硫漂白后的食品可显得白亮，故二氧化硫常用作食品漂白剂

4.汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑，若氧化产物比还原产物多1.75mol，则下列判断正确的是（ ）

Ａ．生成40.0LN2

Ｂ．有0.25mol KNO3被氧化

Ｃ．被还原的氮原子的物质的量为3.75mol

Ｄ．转移电子的物质的量为1.25mol

5.CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，可从黄铜矿（主要成分为CuFeS2）中制取。

已知：CuCl是一种白色粉末，微溶于水，难溶于乙醇，在空气中易被氧化，在水溶液中存在平衡：

CuCl（s）+2Cl-（aq）=[CuCl3]2-（aq）（无色溶液）。

下列叙述错误的是（ ）

Ａ．“浸取”过程中的主要反应为CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S

Ｂ．浸取所得到的FeCl2溶液再转化为FeCl3，可用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板

Ｃ．加水有利于CuCl（s）+2Cl-（aq）=[CuCl3]2-（aq）平衡逆向移动，Cl-浓度增大，析出CuCl

Ｄ．为提高产率和纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥

6.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是（ ）

Ａ．反应总过程△H<0

Ｂ．Fe+使反应的活化能减小

Ｃ．总反应若在密闭容器中进行，温度越高，反应速率一定越快

Ｄ．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应

7.一种新型漂白剂（结构如图）可用于漂白羊毛、草等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是（ ）

Ａ．W、X对应的简单离子半径顺序为：W>X

Ｂ．Y的最高价氧化物对应水化物为强酸

Ｃ．工业上通过电解熔融的WX来制得W

Ｄ．该漂白剂中X、Y均满足8电子稳定结构

8.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中（固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s） 2NH3（g）+CO2（g）。判断该分解反应已经达到化学平衡的是（ ）

Ａ．2v（NH3）= v（CO2）

Ｂ．密闭容器中c（NH3）：c（CO2）= 2：1

Ｃ．密闭容器中混合气体的密度不变

Ｄ．密闭容器中氨气的体积分数不变

9.氢碘酸（HI）可用“四室电渗析法”制备，其工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）。下列叙述错误的是（ ）

Ａ．通电后，阴极室溶液的pH增大

Ｂ．得到1mol产品HI，阳极室溶液质量减少8g

Ｃ．阳极电极反应式是2H2O-4e-=4H++O2↑

Ｄ．通电过程中，NaI的浓度逐渐减小

10.某实验小组设计如下实验装置（图中夹持装置省略）测定制备的CaCO3粉末的纯度（样品中杂质不与酸反应，反应前装置中的CO2已全部排出）。下列说法错误的是（ ）

Ａ．为了防止B中盐酸挥发产生干扰，必须在B、C装置中间加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶

Ｂ．反应结束后，缓缓通入空气的作用是将装置中残留的CO2全部鼓入到C装置中被吸收

Ｃ．A装置和D装置都是为了防止空气中的CO2气体进入C装置而产生误差

Ｄ．若CaCO3样品的质量为x，从C中过滤的沉淀洗净干燥后的质量为y，则CaCO3的纯度为

11.2021年诺贝尔化学奖授予美国和日本三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。某种锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钻（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6，下列说法正确的是（ ）

Ａ．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低

Ｂ．充电时，电池的负极反应为LiC6-e-=Li+C6

Ｃ．放电时，电池的正极反应为CoO2+Li++e-=LiCoO2

Ｄ．羧酸、醇等有机物可用作锂离子电池的电解质

12.化合物a、b、c的分子式均为C8H8，其结构如下所示，下列说法正确的是（ ）

Ａ．b的同分异构体可与苯互为同系物

Ｂ．c苯环上的二氯代物有10种

Ｃ．a能与溴水发生取代反应

Ｄ．c中所有原子可以处于同一平面

13.向100mL NaOH溶液中通入一定量CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸的体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是（ ）

Ａ．原NaOH溶液的浓度为0.2mol·L-1

Ｂ．通入CO2在标准状况下的体积为448mL

Ｃ．通入CO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n（NaOH）：n（N2CO3）=1：3

Ｄ．通入CO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n（NaHCO3）：（Na2CO3）=1：1

14.某溶液只含有下列离子：NH4+、Na+、Fe2+、NO3-、I-、SO32-、AlO2-中的四种（忽略水的电离及盐的水解），且各离子的物质的量浓度相等，现进行如下实验：

①取少量该溶液加NaOH溶液共热，产生刺激性气味的气体，未观察到其他明显现象；

②取少量该溶液加足量的硝酸，可观察到红棕色气体，未观察到沉淀生成。

根据上述实验，下列说法正确的是（ ）

Ａ．根据实验①只能确定原溶液中一定有NH4+，没有Fe2+

Ｂ．取实验②后的溶液滴加淀粉，溶液变蓝色

Ｃ．原溶液中可能含有NH4+、Na+、SO32-、I-四种离子

Ｄ．取少量原溶液加酸性高锰酸钾溶液，有两种离子被氧化

15.向下列六种饱和溶液中分别持续通入足量CO2气体，最终得到沉淀或析出晶体的一组是（ ）

①Ba（NO3）2 ②Ca（OH）2 ③Na2SiO3

④NaAlO2 ⑤Na2CO3 ⑥NH3和NaCl

Ａ．①③④⑥ Ｂ．②③④⑥ Ｃ．③④⑤⑥ Ｄ．①②③⑤

16.有I~IV四个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在I、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比（Z）充入HCl和O2（如下表），加入催化剂发生反应：4HCl（g）十O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）△H，HCl的平衡转化率（α）与Z和温度（T）的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

Ａ．△H<0，a>4>b

Ｂ．容器Ⅲ某时刻处在R点，则R点的v正>v逆，压强：p（R）> p（Q）

Ｃ．300℃该反应的平衡常数的值为64

Ｄ．若起始时，在容器IV中充入0.25mol Cl2和0.25mol H2O（g），300℃达平衡时容器中c（HCl）>0.2mol·L-1

二、非选择题（本题共5个小题，共52分）

17.（6分）高岭土是制作陶瓷的原料，主要由高岭石[2SiO2·Al2O3·H2O]长期风化而成，还含有一定量的白云石[CaMg（CO3）2]。请回答下列问题：

（1）Si在元素周期表中的位置： 。

（2）高岭土中除H外的三种非金属元素的原子半径从小到大的顺序 。

（3）判断Ca的金属性强于Mg的事实是 （填字母代号）。

Ａ． Ca（OH）2的碱性强于 Mg（OH）2

Ｂ． Ca（OH）2微溶于水，Mg（OH）2难溶于水

Ｃ．与热水反应，钙比镁剧烈

Ｄ．单质钙保存在煤油里，单质镁不需要

18.（10分）利用锌冶炼废渣（ZnSO4、CuSO4、FeSO4、FeS2、Al2O3、SiO2）制备ZnSO4·H2O和Fe2O3的实验流程如下：

已知：碱浸时，NaOH溶液浓度越大越粘稠，越容易生成铝硅酸钠沉淀。

请回答下列问题：

（1）“水浸”阶段需在70~80 oC条件下进行，适宜的加热方式为 。

（2）“氧化”阶段是将Fe2+氧化后进一步生成Fe（OH）3，从反应产物的角度分析，以氯水替代H2O2的缺点是 。

（3）“灼烧”时FeS2发生反应的化学方程式为 。使用的装置如下图，仪器a的名称为 。

（4）“碱浸”阶段，在其他条件不变的情况下，所得固体中Fe2O3含量随NaOH溶液的浓度的增大而增大，但当氢氧化钠浓度大于12mol·L-1时，Fe2O3含量反而降低，其原因是 。

（5）“滤液I”溶质主要是ZnSO4和CuSO4。已知硫酸锌品体的溶解度随温度的变化如下图所示，请设计从“滤液I”中获取ZnSO4·H2O的（实验中须使用的试剂有：Zn粉、稀H2SO4、酒精）。

19.（12分）3PbO·PbSO4·H2O化学名：三盐基硫酸铅，简称三盐，M=990g·mol-1不溶于水的微黄色粉末，可用作聚氯乙烯稳定剂。以铅泥（含PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐基硫酸铅的工艺流程如图所示。

已知PbSO4的Ksp=1.82×10-8，PbCO3的Ksp=1.46×10-13。请回答下列问题：

（1）铅蓄电池工作原理是Pb+PbO2+H2SO42PbSO4+2H2O。充电时，阳极的电极反应式为 。

（2）步骤①转化的目的是 ，将滤液1、滤液3合并，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作，可得到一种结晶水合物（M=322g·mol-1），其化学式为 ；滤液2可循环利用的溶质为 （填化学式）。

（3）步骤⑥合成三盐的化学方程式为 。

（4）步骤⑦洗涤沉淀时的具体操作是 。

（5）若以100.0t铅泥为原料制得纯净干燥的三盐49.5t，假设铅泥中的铅元素有90%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为 。

20.（12分）人体内的血红蛋白（Hb）和肌红蛋白（Mb）均可与O2结合，Hb也可以与CO结合。

已知：反应①：Hb（aq）+O2（g）⇌HbO2（aq） △H1＜0

反应②：Hb（aq）+CO（g）⇌HbCO（aq） △H2＜0

反应③：HbO2（aq）+CO（g）⇌HbCO（aq）+O2（g） △H3

（1）△H3= （用△H1、△H2表示），反应③自发进行的趋势较大，则△H1 （填“＞”“＜”或“＝”）△H2。

（2）CO中毒者应立即转移至空气新鲜的地方，结合反应③，从平衡移动的原理分析这样做的理由是 。

（3）肌红蛋白结合O2的化学方程式为Mb（aq）+O2（g）⇌MbO2（aq） △H＜0，研究发现，37℃时，v正=kA·c（Mb）·p（O2），v逆=kD·c（MbO2）（kA和kD分别是正向和逆向反应的速率常数）。

①该反应平衡常数的表达式为，37℃时反应达平衡时测得Mb与O2结合度[α（Mb），即Mb的转化率]的一组实验如下图所示，则37℃时该反应的K= 。

②T℃时，kp/kA=0.1kPa，则T （填“＞”“＜”或“＝”）37℃，理由是 。

21.（12分）“张-烯炔环异构化反应”被《NameReactions》收录。该反应可高效构筑五元环化合物：

（R、R’、R’’表示氢或烃基）

合成五元环有机化合物J的路线如下：

（1）A属于炔烃，其结构简式为 。

（2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。B的分子式为 。

（3）C、D含有与B相同的官能团，F中含有的官能团名称是 。

（4）F→G的反应类型是 ；试剂b是 。

（5）N为顺式结构，写出N和H生成I的化学方程式： 。

（6）参照上述反应路线，以乙炔和甲醛为原料，合成丁二醛（无机试剂任选）：

。

长郡中学2021年高三化学月考试卷（四）答案

一、选择题

二、非选择题

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