江西省八所重点中学2020-2021学年高三下学期4月联考理综化学试题 含答案

江西省八所重点中学 2021 届高三联考 理科综合化学试卷 2021.4 考生注意： 1.本试卷分第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分，共 300 分。考试时间 150 分钟。 2.答题前，考生务必将密封线内的各项信息如姓名、学生代码等填写在答题卡上。 3.第 I 卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第 II 卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题 卷上作答，答案无效。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 K-39 第 I 卷（选择题） 一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的。 7.江西九江是一座有着 2200 多年历史的江南文化名城，古称浔阳、江州、柴桑等，其滨临长 江、面向鄱阳湖、背靠庐山。下列有关说法正确的是（ ) A.白居易《琵琶行》“浔阳江头夜送客，……，举酒欲饮无管弦。”古人在酿酒过程中，葡萄糖 在酒化酶的作用下发水解反应生成乙醇。 B.杨万里《舟次西径》“芦荻渐多人渐少，鄱阳湖尾水如天。”中国最大淡水湖鄱阳湖与长江交 汇处，不容易因胶体聚沉而形成三角洲。 C.李白《望庐山瀑布》“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。”诗中“紫烟”指香炉中碘升华现象。 D.陶渊明《归园田居·其三》“种豆南山下，草盛豆苗稀。”诗中庐山脚下“豆苗稀”的主要原因是 土壤中缺少氮肥。 8.设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（） A.46g 乙醇和乙醚的混合物燃烧耗氧量为 3NA B.0.1 molNH3 溶于足量水所得溶液中的 NH3·H2O、NH4+的个数之和为 0.1NA C.标准状况下，2.24LCl2 与 CH4 光照时完全反应，生成物中气体分子数目小于 0.2NA D.常温下，用惰性电极电解 0.2mol·L-1AgNO3 溶液，当两极产生气体的物质的量相等时，电路 中通过电子数为 0.4NA 9.利用下列实验装置（夹持装置略）进行相关实验，能达到实验目的的是 10.新型止泻药盐酸洛哌丁胺（俗称易蒙停）结构如 下图，它可用于控制急慢性腹泻的症状，下列说法不 正确的是（） A.易蒙停的化学式为 C29H34Cl2N2O3 B.向易蒙停溶液中加入 FeCl3 溶液，溶液能显紫色 C.易蒙停与足量氢气反应，生成的分子中存在 2 个手性碳原子 D. 1mol 易蒙停最多能与 5molNaOH 发生反应 11.M、X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，Z 的一种单质具有漂白性，X 和 Y 二者原子的最外层电子数之和等于 W 原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构 如图所示（箭头表示共用电子对由 W 提供）。下列说法正确的是（） A.最高价氧化物对应的水化物酸性：Yc(H2NCH2CH2NH2)=c(A2-)>c(H+)=c(OH-) D.一定浓度的［H3NCH2CH2NH3]Cl2 溶液中存在关系式： 2c([H2NCH2CH2NH2])+c([H3NCH2CH2NH2]+)=c(H+)-c(OH-) 26.(14 分）文献表明：相同条件下，草酸根（C2O42-)的还原性强于 Fe2+.为检验这一结论，某研 究性小组进行以下实验： 资料：i.无水氯化铁在 300℃以上升华，遇潮湿空气极易潮解 ii.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，光照易分解；FeC2O4·2H2O 为黄色固 体，溶于水，可溶于强酸。 iii.配合物的稳定性可以用稳定常数 K 来衡量，如 Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+,其稳定常数表达式 为： 。已知 K[Fe(C2O4)3]3-=1020,K[Fe(SCN)3]=2x103, （实验 1)用以下装置制取无水氯化铁 （1)仪器 X 的名称是 .装置 D 的作用是 . （2)欲制得纯净的 FeCl3,实验过程中点燃装置 F 处酒精灯的时机是 . （3)装置的连接顺序为 A→ .（按气流方向，用大写字母表示）。 （实验 2)通过 Fe3+和 C2O42-在溶液中的反应比较 Fe2+和 C2O42-的还原性强弱。 （4)取实验 2 中少量晶体洗净，配成溶液，滴加 KSCN 溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变 红，说明晶体含有＋3 价的铁元素。其原因是 . （5)经检验，亮绿色晶体为 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O.设计实验，确认实验 2 中没有发生氧化还原反 应的操作和现象是 . （6)取实验 2 中的亮绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方 程式： （实验 3)又设计以下装置直接比较 Fe2+和 C2O42-的还原性强弱，并达到了预期的目的。 （7)描述达到预期目的可能产生的现象： . 27.(14 分）次锰酸根离子（MnO43-),水溶液呈亮蓝色，它在一些有机物的氧化过程中会以中间 体出现，该离子不稳定，易发生歧化反应，工业上常用软锰矿（主要成分 MnO2,含有少量的 SiO2、Fe2O3、Fe3O4、Al2O3 以及其他不溶于水、不反应的杂质）为原料制备。现有一种制备流 程如下： （1)请写出一种增大 NaOH 溶液浸出效率的方法 . （2)流程中共熔时发生的主要反应的化学方程式为 . （3)写出 MnO42-转变为紫红色溶液的离子反应方程式 . （4)整个流程中的 .（填化学式）能重复利用。 （5)流程中的 MnO42-也常被惰性电极电解得到紫红色溶液，则电解时阳极反应方程式 . （6)软锰矿也可以用于制备 MnCO3. ①制备时，往 MnSO4 溶液中加入过量 NH4HCO3 溶液，该反应的离子方程式为 . ②若使用（NH4)2CO3 时，可能发生反应 MnCO3(s)+2OH-(aq)=Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),该反应平衡 常数 K= .(已知 pKsp[Mn(OH)2]=12.7,pKsp(MnCO3)=10.77) 28.(15 分）汽车三元催化器可将汽车尾气排出的三种主要有害物质（CO、NOx 和碳氢化合物） 转化为无害物质，其内部具有细密的网格状横截面，类似蜂窝结构，上面沉积了很多诸如铂、 钯、铑等贵金属涂层。 （1)三元催化剂内部做成蜂窝状结构的目的是 .有些汽车在行驶或者停放时发现排气管会 漏出无色无味液体，说明该三元催化器工作状态 .（填“正常”或“异常”） （2)汽车排放的尾气中同时存在 NOx 和 CO,利用它们的相互作用可将 NOx 还原成无害物质， 原理如图所示： 若尾气中 c(NO2):c(NO)=1:1,发生脱氮反应，反应过程中转移 2mol 电子时放出的热量为 305.1kJ, 则该脱氮反应的热化学方程式为： . （3)某研究中心为测评 M、N 两种品牌的三元催化器的性能，进行如下实验：分别将其中催化 剂置于两个容积为 2L 的刚性密闭容器中，在 400℃,各充入物质的量相等的 NO 和 CO 发生反 应 2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g),测定容器内总压强随时间的变化，数据如下图： ①平衡时，两品牌中 NO 的转化率：M N(填“大于、等于或小于”），装有 M 品牌催化剂 的容器中 NO 的平衡转化率为 . ②通过实验测得，v 正＝k 正 p(NO)·p2(CO),v=k 逆 p(N2)p2(CO2)(k 正、k 逆为速率常数，只与温度有 关，p 为对应气体分压）。在 400℃,若选择两品牌中效果更佳的催化剂参与反应，第 10min 的 v 正：v 逆= . （4)另一研究小组为探究在不同温度下，M 品牌的催化对 CO、NO 转化的影响，将固定比例 的 NO 和 CO 混合气体以一定的流速通过装有 M 品牌的三元催化器的排气管，相同时间内测量 尾气中的 NO 的含量，得出脱氮率（即 NO 的转化率）随温度的变化关系图，如下所示： ①由图中数据可知，该品牌的催化剂使用的最佳温度范围是 . A.温度越低越好 B.200℃~350℃C.500℃~700℃D.850℃~1000℃ ②某汽车在年检时发现尾气明显异常，修车师傅发现三元催化器有高温炽烧过的痕迹和异常颜 色，并表示清洗三元催化器无效，只能更换，请从化学角度解释尾气异常原因 . ③通过大量数据发现，图中 BC 段为平衡状态，且平衡脱氮率= m、 n 为常数），请分析 1000℃时的 D 点能否表示平衡脱氮率，并结合数据说明原因 . 35.[化学－选修 3:物质结构与性质］（15 分） 碳是地球上组成生命的最基本元素之一，与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物， 构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题： （1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z 是常见的三种冠醚，其结 构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。 ①Li+与 X 的空腔大小相近，恰好能进入到 X 的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳 定结构 W(如图）。基态碳原子核外有 种运动状态不同的电子，其外围电子轨道表示式 为 ，W 中 Li+与孤对电子之间的作用属于 （填标号） A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.以上都不是 ②冠醚 Y 能与 K+形成稳定结构，但不能与 Li+形成稳定结构，理由是 。 ③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是 ，C-O-C 的键角 109°28’（填 “＞”“＜”或“＝”） （2)碳的一种同素异形体－石墨，其晶体结构及晶胞如图 1、图 2 所示。则石墨晶胞含碳原子 个数为＿个。已知石墨的密度为ρgcm3,c-C 键键长为 rcm,阿伏加德罗常数的值为 NA,计算石墨 晶体的层间距 d 为 cm （3)碳的另一种同素异形体－金刚石，其晶胞如图 3 所示。已知金属钠的晶胞（体心立方堆积） 沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图 A 所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平 上的投影图应该是图 （从 A~D 图中选填） 36.[化学－选修五：有机化学基础］（15 分） 有机物 J 是一种汽油抗爆震剂，也是一种油溶性抗氧化剂，其合成路 线下： （1)芳香烃 A 的结构简式为 ，B→C 的反应类型为 。 （2)D 的名称为 。H 官能团名称为 。 （3)写出 D+I→J 的化学方程式 。 （4)写出任意一种符合下列条件的 B 的同分异构体的结构简式 。 ①含氧官能团相同②不含环状结构③核磁共振氢谱有 3 组峰且面积比为 4:2:1 （5)结合上述流程和所学知识，以甲苯和苯乙炔为起始原料（无机试剂任选），设计制备 的合成路线 化学答案 7-13 BCCCCBD 26.【答案】14 分，除标注外，每空 2 分 (1)圆底烧瓶（1 分） 收集氯化铁（1 分） (2)待 F 装置的玻璃管内充满黄绿色气体时再点燃酒精灯 (3) AECFDB； （4）K[Fe(C2O4)3]3-＞K[Fe(SCN)3]，说明[Fe(C2O4)3]3-比 Fe(SCN)3 更稳定， [Fe(C2O4)3]3-中的 Fe3+不能与 SCN-反应转化为 Fe(SCN)3，也就不能显示血红色。加入硫酸后，H+与 C2O42-结合 可使平衡逆向移动，c(Fe3+)增大，遇 KSCN 溶液变红 （5）取少量实验 2 中的亮绿色溶液，滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，不出现蓝色沉淀 （6）2 2 2CO2 3C2O42- （7）电流计的指针发生偏转，一段时间后，左侧溶液变为浅绿色，右侧有气泡产生 27【答案】14 分，每空 2 分 （1）粉碎矿渣、搅拌溶液、升高温度、提高 NaOH 浓度等（合理即可） （2）5MnO2+2KNO3+8KOH==5K2MnO4+N2↑+4H2O （3）3MnO42-+4H+==2MnO4-+MnO2+2H2O （4）MnO2 （5）MnO42--e- ==MnO4- （6）①Mn2++2HCO3-==MnCO3↓+CO2↑+H2O ② 101.93 或 85.11 28.【答案】15 分，除标注外，每空 2 分 （1）增大接触面积，提高催化效率（1 分）； 正常（1 分） （2）3CO(g)+ NO(g) +NO2(g)=3CO2(g)+N2(g) ΔH=－915.3kJ·mol-1 （3）①等于 ； 80% ②648 （4）①C（1 分） ②三元催化器内部的金属催化剂受高温影响而失活，需要更换 ③不能（未说明原因的不得分）。结合图中 B 点和 C 点坐标以及平衡脱氮率公式可知， m=0.69，n=2.5×10-3，则平衡脱氮率=0.69 - 2.5×10-7T2，当 T=1000 时，代入公式可得平衡脱 氮率=44%，明显与 D 点纵坐标不符。 35【答案】15 分，除标注外，每空 2 分 （1）①6（1 分） D（1 分） ②Li+半径比 Y 的空腔小很多，不易与空腔内氧原子的孤电子对形成稳定结构 ③四面体（1 分）