河北省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试 化学（新高考）含答案.doc

1、河北省名校联盟河北省名校联盟 2020-2021 学年高三下学期开学考试学年高三下学期开学考试 化学（新高考）化学（新高考）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。 1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A.植物油加工成人造奶油 B.自然界中豆科植物进行氮的固定 C.雷雨天气空气中臭氧浓度增大 D.使用铝热剂焊接钢轨 2.下列有关说法错误的是( ) A. 35 172 Cl与 37 172 Cl互为同位素 B.乙二醇和甘油不互为同系物 C.蛋白

2、质溶液和 NaCl 溶液可根据丁达尔效应进行区分 D.卤水点豆腐、微波手术刀开刀处血液迅速凝固都是胶体的聚沉现象 3.2019 年 9 月 25 日，北京大兴国际机场正式投运。下列相关说法不正确的是( ) A.机杨航站楼所用钢铁属于合金材料 B.航站楼使用的玻璃是无机非金属材料 C.航站楼采用的隔震支座由橡胶和钢板相互叠加粘结而成，属于新型无机材料 D.机场高速应用自融冰雪路面技术， 减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构造成的破坏 4.下列有关化学用语表示正确的是( ) A.具有 16 个质子、18 个中子和 18 个电子的微粒： 342 16S B.硝基苯的结构简式： C.过氧化氢的电子式：

3、 D.乙酸乙酯的分子式： 323 CH COOCH CH 5.奥运吉祥物“福娃”玩偶外部为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维，该聚酯纤维的结构简 式为，下列说法正确的是( ) A.羊毛与该聚酯纤维的化学成分相同 B.该聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解 C.由单体合成该聚酯纤维的反应属于加聚反应 D.合成该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇 6. A N表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A.7.8 g 22 Na O固体中离子总数为 0.4 A N B.1 mol OH(羟基)所含电子数为 10 A N C.1 mol Fe 与足量浓盐酸反应转移电子数为 3 A N D.常温下，

4、1 L.0.1 mol/L 2 Na S溶液中 2 S 数目小于 0.1 A N 7.用 2224 H OH SO和的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知： 21 2 Cu(s)2H (aq)Cu(aq)H (g)64.39kJ molH 1 2222 2H O (1)2H O(1)O (g)196.46kJ molH 1 222 1 H (g)O (g)H O(1)285.84kJ mol 2 H 在 24 H SO溶液中，1 mol Cu(s)与 22 H O (l)反应生成 2 2 Cu(aq)H O(l) 和的反应热H等于 ( ) A. 1 319.68kJ mol B. 1 41

5、7.91kJ mol C. 1 448.46kJ mol D. 1 546.69kJ mol 8.氮循环是海洋生态系统的基础。海洋中无机氮循环的过程如图所示。下列叙述错误的是 ( ) A.“硝化作用”可能有氧气的参与 B.氮循环中涉及氮的固定 C.向海水中大量排放含有 3 NO的废水会打破氮循环的稳态 D. 422 NHN ONO 是歧化反应 9.科学工作者研发了一种 SUNCAT 的系统，借助锂循环可持续合成氨，其原理如图所示。 下列说法正确的是( ) A.过程若通过原电池来实现，阴极电极反应式为 3 2 N6e2N B.过程生成 W 的反应： 323 Li N3H O3LiOHNH C.过

6、程中 LiOH 在阳极得电子生成金属锂，该体系中可用金属锂作阳极材料 D.过程中阴极电极反应式为 22 4OH4eO2H O 10.a、b、c、d、e、f 六种短周期元素，其原子半径与最高正价或最低负价之间的关系如图 所示。下列说法错误的是( ) A.a、b、c 三种元素形成的化合物中可能含有离子键，一定含有共价键 B.b、e、f 三种元素的离子半径：fb”“”或“=”，下同）B；平衡时 CO 的转化率 A_B。 （3）工业上可用 CO 和 2 H合成甲醇，其反应为 23 CO(g)2H (g)CH OH(g) 1 90.1kJ molH 。温度T时，在容积为 2L 的某密闭容器中进行上述反应

7、，反应过程中 相关数据如图所示。 下列能表明该反应已达到平衡状态的是_。 a. 23 H2CH OHvv b. 3 (CO):CH OH7:3cc时 c. 23 H:CH OH2:1cc时 d.容器中气体的压强不再变 化 该化学反应 10min 内生成 3 CH OH的反应速率 3 CH OHv=_。 该温度下，反应的平衡常数为_（列出计算式即可）。 若其他条件不变时，15min 时再向容器中加入 2molCO 和 2 molHx，平衡时 CO 的转化率 与原平衡相同，则x=_。 18.（15 分）三草酸合铁（）酸钾品体 3242 3 KFe C O3H O 能溶于水，难溶于乙醇， 该物质对光

8、敏感，光照下即发生分解，产物之一是黄色的草酸亚铁。实验室可用如下流程来 制备三草酸合铁（）酸钾晶体。根据题意完成下列各题： （1）若用废铁屑和稀硫酸制备绿矾，需先将废铁屑碱煮水洗，其目的是_；然后 与硫酸反应时_（填物质名称）往往要过量。 （2） 要从溶液中得到绿矾晶体， 必须进行的实验操作是_ （按前后顺序填字母） 。 a.过滤洗涤 b.蒸发浓缩 c.冷却结晶 d.灼烧 e.干燥 （3）称取制得的绿矾晶体7.00g，加稀硫酸溶解。加入定量的草酸后，加热煮沸，形成黄 色沉淀，过滤，洗涤。简述如何确定沉淀已经洗涤干净：_。 （4）氧化过程中除不断搅拌外，还需维持温度在 40左右，原因是_；写出氧

9、 化生成三草酸合铁（）酸钾的离子方程式：_。 （5）经过一系列操作后得到的最终产物晶体先用少量冰水洗涤，再用无水乙醇洗涤，低温 干燥后称量，得到9.82g翠绿色晶体，用无水乙醇洗涤晶体的目的是_。 （6）列式计算本实验中三草酸合铁（）酸钾晶体的产率：_（保留一位小数）。 （7）某同学制得的三草酸合铁（）酸钾晶体表面发黄，推测可能有部分晶体见光分解。 为了验证此推测是否正确，可用的试剂是_。 （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按 所做的第一题计分。 19.（15 分）联氨 24 N H可以用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种可能 的反

10、应机理如图所示。回答下列问题： （1） 2 Cu 基态核外电子排布式为_。 （2） 242 1molN HH O含键的数目为_。 （3） 2 Cu O与 32 NHH O反应能形成较稳定的 3 2 Cu NH 的原因是_。 （4） 24 N H的晶体类型是_。 24 N H与 2 O的相对分子质量相近， 但 24 N H的熔点 （2） 沸点（114）分别远远高于 2 O的熔点（218）、沸点（183），原因是_。 （5）NaClO 发生水解可生成 HClO。HCO 的空间构型是_，中心原子的杂化类型是 _。 （6）已知 2 Cu O晶胞的结构如图所示： 在该晶胞中，Cu的配位数是_。 已知该晶

11、体密度为 3 g / cmd， A N表示阿伏加德罗常数的数值，则晶胞参数a为 _nm（用含d和 A N的代数式表示）。 20.（15 分）丁酸龙葵酯具有成熟李子、苹果和黑加仑的香气，是一种新型香料。一种合成 路线如下： 已知： 26 22 B H 222 H O /OH RCHCHRCH CH OH 。 请回答下列问题： （1）F 的化学名称为_，C 中含有的官能团的名称为_。 （2）由苯生成 A 的反应类型为_。 （3）由 D 生成 E 的反应试剂和条件为_。 （4）B 的结构简式可能为_。 （5）由 G 生成 H 的化学方程式为_。E 和 I 反应生成丁酸龙葵酯的化学方程式 为_。 （6

12、）在 E 的同分异构体中，遇氯化铁溶液发生显色反应的共有_种（不含立体 异构），其中，在核磁共振氢谱上有 4 组峰且峰的面积之比为 1:2:3:6 的结构简式为 _。 答案以及解析答案以及解析 1.答案：C 解析：植物油加工成人造奶油是油脂与氢气发生加成反应，该反应属于氧化还原反应，A 不 符合题意；氮的固定是氮从游离态转化为化合态的过程，发生了化合价的变化，属于氧化还 原反应，B 不符合题意；氧气和臭氧中氧元素的化合价均为 0 价，故氧气转化为臭氧过程中 没有发生氧化还原反应，C 符合题意；使用铝热剂焊接钢轨时发生的铝热反应属于氧化还原 反应，D 不符合题意。 2.答案：A 解析：A 项，

13、35 172 Cl与 37 172 Cl均表示氯气分子，不互为同位素，错误；B 项，乙二醇和甘油所 含的官能团数目不同，且分子式也不是相差 n 个 2 CH，正确；C 项，蛋白质溶液是胶体，与 NaC1 溶液可根据丁达尔现象加以区分，正确；D 项，豆汁和血浆是胶体，卤水是电解质溶 液，微波可产生热量，加入电解质溶液和加热均可使胶体发生聚沉，正确。 3.答案：C 解析：机场航站楼所用钢铁是铁碳合金，属于合金材料， A 正确；航站楼使用的玻璃成分 是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅的混合物，是无机非金属材料，B 正确；航站楼使用的隔震支 座由橡胶和钢板相互叠加粘结而成，属于复合材料，C 错误；使用盐作融雪

14、剂，会使部分植 被破坏，加速金属的锈蚀，使水质和土壤受到污染，对环境有影响，机场高速应用自融冰雪 路面技术，减少常规融雪剂对环境和桥梁结构造成的破坏， D 正确。 4.答案：A 解析：含有 16 个质子、18 个中子和 18 个电子的微粒可能为硫离子，表示为342 16S ，A 正确； 硝基中的氮原子应直接与苯环上的碳原子连接，硝基苯正确的结构简式为 ，B 错误；过氧化氢为共价化合物，其电子式为 ，C 错误；乙酸乙酯的分子式为 482 C H O， D 错误。 5.答案：D 解析：羊毛的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料(天然纤维)，题中聚酯纤维是由 乙二醇( 22 HOCH CH OH

15、 )和对苯二甲酸()通过缩聚形成的，所以它 们的化学成分不同，故 A 错误；聚酯纤维的链节中含有酯基，可以发生水解，羊毛的主要 成分是蛋白质，分子中存在肽键，也可以发生水解，故 B 错误；由乙二醇和对苯二甲酸生 成聚酯纤维和水的反应为缩聚反应，故 C 错误，D 正确。 6.答案：D 解析： 7.8 g 22 Na O即 0.1 mol 固体中含有 0.2 A N个钠离子和 0.1 A N个过氧根离子， 其离子总 数为 0.3 A N，故 A 项错误；1 molOH(羟基)所含电子数为 9 A N，故 B 项错误；因为 Fe 与浓盐酸反应时只能产生 2 Fe ，所以 1 mol Fe 与足量浓盐

16、酸反应转移电子数为 2 A N，故 C 项错误；由子 2 Na S是强碱弱酸盐，在水溶液中 2 S 会水解，导致常温下；1 L 0.1 mol/L 2 Na S 溶液中 2 S 数目小于 0.1 A N，故 D 项正确。 7.答案：A 解析：根据盖斯定律，将+ 1 2 +，整理可得： 21 222 Cu(s)H O (l)2H (aq)Cu(aq)2H O(1)319.68kJ molH ，故 A 项正确。 8.答案：D 解析：“硝化作用”N 的化合价升高，故可能有氧气的参与，A 叙述正确； 24 NNH过程属 于氮的固定，B 叙述正确；向海水中大量排放含有 3 NO的废水，通过反硝化作用提高

17、了海 水中 2 NO的浓度， 进而提高 24 NNH及的浓度， 这种传导效应一旦超过海洋氮循环所能承受 的极限，便会打破这种循环的稳态，C 叙述正确；歧化反应指同种元素的价态有升有降，而 该过程中 N 的化合价只升高，不降低，D 叙述错误。 9.答案：B 解析：A 项，过程得到 3 Li N，若用原电池来实现，原电池为正、负极，正极上电极反应 式为 3 2 N6e2N ，错误；B 项，根据流程可知，过程是由 3 Li N和水反应生成氨气 和 W，根据质量守恒可推出 W 为 LiOH，反应为 323 Li N+3H O3LiOHNH，正确；C 项，过程中应该是氢氧化锂转变为锂、氧气和水，应该是电

18、解，LiOH 生成金属 Li 发生还 原反应，在阴极发生反应，金属锂可用作阴极材料，错误；D 项，过程涉及电解池的阳极 电极反应： 22 4OH4eO2H O ，错误。 10.答案：D 解析：由图中原子半径和化合价可以推断：a、b、c、d、e、f 六种元素分别是氢、氧、氮、 碳、硫、钠。因此 a、b、c 三种元素形成的化合物可能是 343 HNONH NO或或其他酸及其盐， 因此一定含有共价键，如果是盐则可能含有离子键，A 项正确； b、c、f 三种离子半径： 22 NaOS ，即 fb（2 分） （3）bd（2 分）； 11 0.03mol Lmin （2 分）； 2 0.3 0.70.4

19、（2 分）；1.2（3 分） 解析：（1）反应 1： 421 CH (g)C(s)2H (g)75kJ / molH ；反应 2： 22 2CO(g)C(s)CO (g)172kJ / molH ，根据盖斯定律可知：反应 1反应 2 得， 11 42212 CH (g)CO (g)2CO(g)2H (g)75kJ mol172kJ mol247kJ / molHHH 。 （2）已知合成二甲醚热化学方程式是 2332 2CO(g)4H (g)CH OCH (g)H O(g)204.7kJ / molH ，该反应是放热反应，当 初始条件相同时，两容器的反应速率相同，即(A)(B)vv；由于在 A（

20、恒温）、B（绝热） 两个容器内反应，随着反应进行，绝热容器 B 中温度升高，反应速率加快，平衡逆向移动， 故平衡时 CO 的转化率：AB。 （3） 23 H2CH OHvv，即速率之比等于化学计量数之比，在任何状态下都成立，不 能说明反应达到平衡状态，a 错误；根据图像，平衡时 1.4mol (CO)0.7mol / L 2L c， 3 0.6mol CH OH0.3mol / L 2L c， 3 (CO):CH OH7:3cc等于平衡时二者的浓度之比，说 明反应达到平衡状态，b 正确；根据图像数据，平衡时 2 0.8mol H0.4mol / L 2L c， 3 0.6mol CH OH0.

21、3mol / L 2L c， 23 H:CH OH4:3cc，所以 23 H:c CH OH2:1c不 等于平衡时二者的浓度之比， c 错误； 该反应 23 CO(g)2H (g)CH OH(g)是气体体积缩小 的反应，随着反应的进行，容器内的压强始终变小，如果容器中气体的压强不再变化，说明 反应达到平衡状态，d 正确。 3 0.6mol CH OH0.3mol / L 2L c， 11 3 0.3mol / L CH OH0.03mol Lmin 10min v 。 根据中求得的 23 COHCH OH、的平衡浓 度分别是 0.7mol/L、0.4mol/L、0.3mol/L，该温度下，该反

22、应的平衡常数 3 22 2 CH OH 0.3 (CO)H0.70.4 c K cc 。 若其他条件不变时， 15min 时再向容器中加入 2molCO 和 2 molHx，平衡时 CO 的转化率与原平衡相同，利用三段式： 23 CO(g)2H (g)CH OH(g) mol2220 mol40.3 40.3 0.2 1.2 mol2.8 22.41.2 0.4 (mol / L)1.40.6 2 x x x 起始物质的量 转化物质的量 平衡物质的量 平衡物质的量浓度 该温度下，该反应的平衡常数 3 222 2 CH OH 0.30.6 (CO)H0.70.4 0.4 1.4 2 c K cc

23、 x ，则1.2x 。 18.答案：（1）去油污（1 分）；铁（1 分） （2）bcae（3 分） （3）取最后的洗涤液，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，不产生白色沉淀，则已洗涤干 净（2 分） （4）温度太低反应速率慢，温度高过氧化氢会分解（2 分）； 3 2 2422222424242 3 2FeC O2H OH OH C O3C O2 Fe C O6H O （2 分） （6） 9.82g 100%79.4% 7.00g 491g / mol 278g / mol （3 分） （7）铁氰化钾溶液（1 分） 解析：（1）将废铁屑碱煮水洗的目的是除去铁屑表面的油污；用 Fe 和稀硫酸制备绿矾

24、42 FeSO7H O过程中，为防止 2 Fe 被氧化，需要加入过量的铁粉。 （2） 从溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩、 冷却结晶、 过滤洗涤、 干燥， 故顺序为 bcae。 （3）确定沉淀是否已经洗涤干净，可检验最后的洗涤液中是否含有 2 4 SO ，方法是取最后的 洗涤液，向其中滴加盐酸酸化的 2 BaCl溶液，不产生白色沉淀，则已洗涤干净。 （4）温度太低反应速率慢，温度高过氧化氢会分解，所以维持温度 40左右；氧化过程 24222222424 H C OFeC O2H OH OK C O、反应生成三草酸合铁（）酸钾，离子方程是 3 2 2422222424242 3 2FC O2H

25、 OH OH C O3C O2 Fe C O6H O 。 （5）乙醇能与水互溶，而且易挥发，所以用无水乙醇洗涤晶体能除去晶体表面的水分，快 速干燥。 （6）由 Fe 元素守恒，可得关系式： 423242 3 FeSO7H O KFe C O3H O 278491 7gm 理论 解得 491 7g12.36g 278 m理论，故产率 9.82 100%79.4% 12.36 m m 实际 理论 。 （7） 根据题意， 三草酸合铁 （） 酸钾分解会产生 2 Fe ， 检验 2 Fe 用酸化的 36 KFe(CN)（铁 氰化钾）溶液，生成蓝色沉淀即说明三草酸合铁（）酸钾发生了分解。 19.答案：（1

26、） 9 Ar3d（或 226269 1s 2s 2p 3s 3p 3d）（1 分） （2） A 7N（2 分） （3） 32 NHH O中 3 NH的 N 提供孤对电子给金属离子形成配位键（2 分） （4）分子晶体（1 分）；联氨分子间存在氢键， 2 O的分子间作用力为范德华力（2 分） （5）V 形（1 分）； 3 sp（1 分） （6）2（2 分）； 77 33 AA (64216)2288 1010 NdNd 或（3 分） 解析：（1）Cu 是 29 号元素，核外电子排布式为 22626101 1s 2sp 3sp 3d34s2， 2 Cu 基态核外电 子排布式为 226269 1s 2

27、s 2p 3s 3p 3d。 （2） 24 N H的结构式为、水的结构式为，单键均为键，两者结合 后生成 242 N HH O， 242 1molN HH O中含有 A 7N个键。 （3） 32 NHH O中 3 NH的 N 提供孤对电子给金属离子形成配位键，故容易形成 3 2 Cu NH 。 （4） 24 N H的结构式为，存在真实的分子，故为分子晶体；联氨和氧气比较，联 氨分子间存在氢键， 2 O的分子间作用力为范德华力，故联氨的熔沸点较高。 （5）由于在 H、Cl、O 中，O 的电负性最强，所以 O 为中心原子，键数为 2，孤电子对 数为 62 2 2 ，所以 VSEPR 构型为四面体，

28、为 3 sp杂化，分子构型为 V 形。 （6）由题目给出的晶胞可知，Cu的配位数是 2。根据给出晶体结构， 3 A 2M N a ，带 入数值可得晶胞参数 7 3 A (64216)2 10 nma Nd 。 20.答案：（1）1-丁烯（1 分）；碳碳双键（1 分） （2）加成反应（1 分） （3）氢氧化钠溶液、加热（2 分） （4）（2 分） （5） Ag 322223222 2CH CH CH CH OHO2CH CH CH CHO2H O （2 分）； （2 分） （6）22（2 分）；（2 分） 解析： 由“丁酸龙葵酯”键线式逆推， E 为 6532 C H CH CHCH OH， D

29、 为 6532 C H CH CHCH Br， C 为 6532 C H C CHCH ，B 为 653 2 C H C CHCl或 6532 C H CH CHCH Cl，A 为 6533 C H CH CHCH；I 为 322 CH CH CH COOH，H 为 322 CH CH CH CHO，G 为 3222 CH CH CH CH OH，F 为 322 CH CH CHCH。 （1）F 为 1-丁烯，C 中含有的官能团的名称为碳碳双键。 （2）由苯丙烯、A 中原子个数关系易知由苯生成 A 的反应类型为加成反应。 （3）对比 D 和 E 的结构简式可知，由 D 生成 E 是溴代烃水解生

30、成醇的反应，试剂和条件 为氢氧化钠溶液、加热。 （4）由上述分析，B 为 653 2 C H C CHCl或 6532 C H CH CHCH Cl。 （5）由 G 生成 H 的反应是醇的催化氧化，化学方程式为 Ag 322223222 2CH CH CH CH OHO2CH CH CH CHO2H O ；E 和 I 反应生成丁酸龙葵酯是 酯化反应，化学方程式为。 （6）遇氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中有酚羟基，除苯环和羟基外，还有 3 个 C 原 子；若这 3 个碳原子构成一个支链，有正丙基和异丙基两种，连在苯环上分别有邻、间、对 3 种位置，有 6 种同分异构体；若三个碳原子构成两个支链（一个甲基和一个乙基），有 10 种同分异构体；若三个碳原子分别构成三个甲基和苯环相连，可以有 共 6 种同分异构体， 总共 6+10+6=22 种； 在核磁共振氢谱上有 4 组峰且峰的面积之比为 1:2:3，说明分子高度对称，苯环外的 3 个碳 原子一定是 3 个甲基，结构简式为。