1、2021 年广州市普通高中毕业班综合测试(一年广州市普通高中毕业班综合测试(一) 化学化学 可能用到的相对原子质量:H 1B 11C 12N 14O 16Al 27Ge 73 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 16 小题,共小题,共 44 分。第分。第 110 小题,每小题小题,每小题 2 分;第分;第 1116 小题,小题, 每小题每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要的。分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要的。 1关于下列诗句或谚语隐含的化学知识,说法错误的是 A.“爆竹声中一岁除”,爆竹中的火药含有硫黄 B.“木棉花落絮飞初”,“絮”的主要成分是
2、纤维素 C.“谷雨种甘蔗”,甘蔗中的蔗糖是多糖 D.“雷雨发庄稼”,该过程有硝酸生成 【答案】C 【解析】蔗糖属于二糖,不是多糖。 22020 年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通.其由“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的 “心脏”,下列有关说法错误的是 A铷元素位于 IA 族 B铷的金属性比钠弱 C85 37Rb 的中子数为 48 D85 37Rb 和 87 37Rb 具有相同的电子数 【答案】B 【解析】铷的金属性比钠强。 3“打造青山常在、绿水长流、空气常新的美丽中国”下列水处理方法错误的是 A用臭氧进行自来水消毒 B用硫酸铁除去水中的悬浮物 C用 24 Na SO除去硬水中的 2 Mg
3、和 2 Ca D.用 2 NaS除去工业废水中的 2 Cu 和 2 Hg 【答案】C 【解析】硫酸镁可溶于水,不能用硫酸根除去镁离子。 4下列应用不涉及氧化还原反应的是 A小苏打用作食品膨松剂 B.工业合成氨实现人工固氮 C烟气脱硫( 2 SO)生产硫酸 D利用铝热反应焊接钢轨 【答案】A 【解析】A 属于 NaHCO3的分解反应,过程中无元素化合价发生变化,故不属于氧还。 5锂碘电池可用于心脏起搏器,电池反应可简化为: 2 22Li ILiI ,电池工作时,下 列说法正确的是 A碘电极是电池的负极 B锂电极发生还原反应 C电池正极反应: LieLi D电流从碘电极经外电路流向锂电极 【答案】
4、D 【解析】Li 为负极,发生氧化反应,且电流由碘电极(正极)经外电路流向锂电极(负极) , 负极方程式为 LieLi 。 6维生素 C 又称“抗环血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如下图所示。下列关 于维生素 C 的说法错误的是 A分子式为 686 C H O B能与金属钠反应 C能发生酯化反应 D. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】图中含碳碳双键,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 7利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是 A用收集 2 H B用蒸干 3 AlCl溶液制备无水氯化铝 C用分离 NaCI 溶液和 4 BaSO固体 D用分离 4 CCl萃取碘水后的有机层和水层
5、 【答案】B 【解析】蒸干氯化铝溶液过程中,铝离子会发生水解,最终产物为氧化铝。 8根据下列实验操作和现象所得的结论正确的是 选项实验操作和现象结论 A 向 22 HO溶液中滴加少量 4 KMnO溶液,紫红色褪去 22 HO具有还原性 B 铜丝伸入到稀 3 HNO中,溶液变蓝色,有气泡产生 Cu 与稀 3 HNO发生置换反应 C向蔗糖中滴入浓硫酸,固体变黑膨胀浓硫酸具有吸水性 DAgC1 悬浊液中滴入稀 KI 溶液,有黄色沉淀出现AgCl 比 Agl 更难溶 【答案】A 【解析】A 选项中, 4 KMnO具有强氧化性,作氧化剂。同时 22 HO中 O 为-1 价态,因此既具 备氧化性又具备还原
6、性,故褪色是因为 22 HO显示了还原性,故选 A; B 选项不属于置换反应;C 选项为脱水性;D 选项 AgI 比 AgCl 更难溶。 9. 对于 2 1 3 0.1mol L Na CO 溶液,下列说法正确的是 A.升高温度,溶液中 c(OH-)增大 B.稀释溶液,溶液中 c(H+)减少 C.加入 NaOH 固体,溶液 pH 减小 D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-) 【答案】A 【解析】A 选项升高温度,促进碳酸根水解,故溶液中 c(OH-)增大; B 中,稀释溶液,溶液中 c(OH-)减小,而温度不变,Kw 不变,故 c(H+)增大; C 中加
7、入 NaOH 固体,溶液 pH 增大; D 中应为 c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 10.以PdCl42-作催化剂合成 H2O2,反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 总反应是 2 22422 bHO P ClH O B.该过程中 Pd 的化合价有 0、+2 和+4 C. Pd、PdCl2O22-都是反应中间体 D.反应中 Pd 的成键数目保持不变 【答案】B 【解析】PdCl2O22-中 O 为-1 价,Pd 为+2 价。 11.下列叙述 I 和 II 均正确且有因果关系的是 选项叙述 I叙述 II A铁比铜活泼铜板上的铁钉在潮湿空气中容易生
8、锈 BSi 有良好的半导体性能Si 可用于制备光导纤维 CNH3能使酚酞溶液变红NH3可用于设计喷泉实验 DCaCO3难溶于水CO2通入 CaCl2溶液中产生白色沉淀 【答案】A 【解析】铜板上的铁钉在潮湿空气中能够形成原电池,Fe 较为活泼作负极,发生氧化反应, 容易生锈,故 A 正确且存在因果关系。 12.设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A标准状况下,22.4LN2中含有 7NA个质子 B常温常压下,18gH2O 含有 3NA个原子 C1L0.1 molL NH4Cl 溶液中含有 0.1NA个 NH4+ D1molMg 与足量稀 H2SO4反应,转移 NA个电子 【答案】B
9、 【解析】18gH2O 为 1mol H2O,且 1mol H2O 含有 3mol 原子,故为 3NA 个原子。 13.W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足 X+Y=W+Z;化合物 XW3与 WZ 相遇会产生白烟。下列叙述正确的是 A.单质的沸点:WX B.元素 X 的含氧酸均为强酸 C.化合物 YW 中含有离子键 D.简单离子半径:ZYX 【答案】C 【解析】XW3与 WZ 相遇会产生白烟,故分别为 NH3和 HCl,故 Y 是 Na,故 NaH 中含 有离子键。 14.探究是培养创新精神和实践能力的手段。 用如下装置探究氯气的性质, 图中三支试管 口均
10、放置浸有 NaOH 溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是 A.中淀粉 KI 试纸变蓝,说明氯气的氧化性强于碘 B.中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成 Cl- C.中的溶液变为棕黄色,说明氯气有氧化性 D.溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性 【答案】B 【解析】B 中氯化银中氯离子的来源可能为 HCl 挥发。 15. 我国科学家合成了一种新型的 Fe-SnO2催化剂,用该催化剂修饰电极,可实现在室 温条件下电催化氮气制备铵盐和硝酸盐。下列说法错误的是 A.电解过程中 H+由 b 极区向 a 极区迁移 B.阴极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+ C.电解一段时间,阳极区的 pH
11、减小 D.电解一段时间,阴极、阳极消耗 N2的物质的量之比为 3:5 【答案】D 【解析】a 为阴极,b 为阳极,电解一段时间,阴极、阳极消耗 N2的物质的量之比为 5:3 16.25,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/L 的草酸溶液中, lgc (H2C2O4)、 lgc(HC2O4-) 和 lgc(C2O42-)随 pH 变化的关系如下图所示。下列说法错误的是 A.曲线代表 1gc(H2C2O4),曲线代表 lgc(C2O42-) B.lgKa2(H2C2O4)=-4.3 C. pH=2.8 时,c(HC2O4-)0.01 mol/L D.pH 由
12、0 变化至 14 过程中, 2 24 224 () () c C c H O C l O g 先增大后不变 【答案】D 【解析】因为 故随着故随着 pH 增大,增大,c(H+)减小,减小,c2(H+)减小,故减小,故 2 24 224 () () c c H C OC O 增大, 故 2 24 224 () () c C c H O C l O g 一直增大 二二、非选择题非选择题:共共 56 分分。第第 1719 题为必考题题为必考题,考生都必须作答考生都必须作答。第第 20-21 题为选考题题为选考题, 考生根据要求作答。考生根据要求作答。 (一一)必考题必考题:共共 42 分。分。 17
13、.(14 分分) 高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料,以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸 铝铵NH4Al(SO4)212H2O,经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝,其流程如下: 回答下列问题: (1)操作需加入稀 H2SO4,其目的是 (2)“纯化”的方法为 (3)实验室用如下装置利用热分解法制备高纯超细氧化铝粉并对其分解气成分进行探 究: 反应一段时间后,取三份 NaOH 吸收液于三支试管中分别进行如下实验,填写下表: 实验步骤实验现象实验结论 1加热,将湿润的红色石蕊试纸置于 试管口 试纸变蓝分解气中含有 2加入盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液产生白色沉淀分解气中 3分解气中不含有 SO2
14、写出硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式。 (4)为了测定高纯超细氧化铝粉中 Al2O3的质量分数,可用 EDTA(简写为 H4Y)标准溶 液滴定。取 mg 氧化铝粉溶于盐酸,加入过量的 V1mL c1molL-1EDTA 标准溶液,充分 反应后,再用 c2mol/L 的 Zn2+标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点,消耗 Zn2+标准溶液体 积为 V2mL。反应的离子方程式:Al3+Y4-=AIY-、Zn2+Y4-=ZnY2-。 Al2O3的质量分数为_ 【答案】 (1)抑制 Al3+,NH4+水解 (2)重结晶 (3)NH3 含有 SO3 滴加少量高锰酸钾溶液;溶液不褪色 442233232
15、2()1224l25NH Al SOH ONHSOA OH O高温 (4)0.051(c1V1-c2V2)/m 【解析】 (1)Al3+,NH4+容易水解,故加酸可抑制它们的水解,提高产物纯度。 (2)固体粗品提纯,需要重结晶。 (3)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为 NH3 因为说明不含 SO2,故白色沉淀为 BaSO4,故原分解产物为 SO3。 分解气中不含有 SO2,即原NaOH溶液中不含 SO32-,故只需检验是否含有SO32-即可。 又因为SO32-具有还原性,故检验的实验步骤为滴加少量高锰酸钾溶液,若溶液不褪色,则 分解气中不含有 SO2 442233232 2()1224l25
16、NH Al SOH ONHSOA OH O高温 (4) l 1 122 m 0.102() m2m cVc V 2 3 (A O ) (样品) 质量分数 18.(14 分分) SCR 催化剂是工业上广泛应用的燃煤烟气脱硝催化剂,其主要成分为 TiO2、V2O5、 WO3,以及少量 SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等。一种从废 SCR 催化剂中回收钨的工艺如 下回答下列问题: (1)“ 酸浸还原”中 V2O5转化成可溶于水的 VOC2O4,VOC2O4中 V 的化合价是, 该反应的化学方程式为,可用浓盐酸代替草酸,但缺点是。 (2)“碱浸” 时 WO3转化为 WO42-的离子方程式为 (
17、3)“试剂 a”可选用(选填“盐酸”、“氢氧化钠” 或“氨水”)。 “滤渣”的主要成分是 (4)常温下 KspCa(OH)2=5.510-6,Ksp(CaWO4)=8.710-9。“沉钨” 过程中不断加入石 灰乳,当测得“滤液”中 pH=13 时,c(WO42-)为_molL-1(保留 2 位有效数 字)。 (5)“熔融电解”过程中阴极反应为 WO42-+6e-=W+4O2-。电解过程中石墨阳极有损耗并 有气体产生,用反应方程式解释该现象 【答案】 (1)+4; 浓盐酸易挥发,且参与反应容易产生氯气,引入杂质 (2) (3)盐酸;Al(OH)3,H2SiO3 (4)1.610-5 (5) 【解
18、析】 (1)根据化合价计算,V 为+4 价。 根据氧化还原反应规律,; 浓盐酸易挥发,且能发生氧化还原反应,故其容易产生氯气,引入杂质; (2)根据碱浸,即 (3)因为之前使用 NaOH 碱浸,故调节其 pH 为 9 时需使用盐酸,促使硅酸根和偏铝酸根 转化为沉淀析出,故滤渣成分为 Al(OH)3和 H2SiO3 (4) 因为 pH 为 13, 故氢氧根浓度为 0.1, 根据氢氧化钙的 Ksp, 可得钙离子浓度为 5.510-4, 根据 CaWO4的 Ksp,可得 WO42-的浓度为 1.610-5 (5)根据 CaWO4的熔融电解及阴极反应,可得总反应为 19.(14 分分) 羰基硫(COS
19、)是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害。以 FeOOH 作催化 剂,分别以 CO 和 CO2 为碳源,与 H2S 反应均能产生 COS,反应如下: 反应 I:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) 反应 II:CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g) (1) 以 CO 为碳源制 COS 反应分两步进行,其反应过程能量变化如图所示。 1CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)H 2决定 COS 生成速率的步骤是(填“第 1 步或“第 2 步”)。 (2)在密闭容器中按下表投料,分别发生反应和反应(N2不参与反应),反应时间和压 强相同时,测得 COS 的物质
20、的量分数随温度变化关系如下图实线所示(虚线表示平衡曲 线)。 反应 I反应 II 起始投料COH2SN2CO2H2SN2 起始物质的量分数/%11981198 己知相同条件下,反应 I 速率比反应 II 快。反应 I 的平衡曲线是(填标号)。 8001200时,曲线 d 中 COS 物质的量分数不断增大,原因是_ 下列说法正确的是(填标号)。 A.降低反应温度,CO 和 CO2的平衡转化率均增大 B.该实验中,900时,反应 I 的 COS 生成速率大于分解速率 C.恒温恒容下反应 II 达到平衡后,增大 N2的体积分数,平衡正向移动 D.选用合适的催化剂均能增大反应 I 和反应 II 的 C
21、OS 的平衡产率 A 点对应的平衡体系中,H2S 的转化率为_, 该温度下反应的平衡常数 K=_(写计算式)。 (3)用 COS 处理过的粮食食用前需水洗,水洗时 COS 转化为两种气体,该反应的化 学方程式为。 【答案】 (1) -11.3kJ/mol 第 1 步 (2)a;温度越高,该反应速率越大,生成的 COS 越多,故其物质的量分数越大 AB 3%, 2 2 (0.03) (10.03) K (3)COS+H2O=CO2+H2S 【解析】 (1) (+168.9-191.5)/2= -11.3 kJ/mol 决定 COS 生成速率的反应以慢反应为主,同时第 1 步的活化能多,故第 1
22、步慢。 (2)根据反应图像,ab 为平衡图像,又因为反应速率 I 更快,故 I 的斜率更大,故反应 I 的平衡曲线为 a; 温度越高,该反应速率越大,生成的 COS 越多,故其物质的量分数越大。 由图像可知:反应 I 和反应 II 的正反应均为放热反应,故降低温度,平衡正移,反应物 CO 和 CO2的平衡转化率均增大,故 A 正确。 反应 I 对应的未平衡的图像为 c,900时反应仍正向进行,故反应 I 的 COS 生成速率大于 分解速率,故 B 正确。 恒温恒容下反应 II 达到平衡后,增大 N2 的体积分数,平衡不移动,故 C 错误; 催化剂不能促使平衡移动,故 D 错误; (3)COS+
23、H2O=CO2+H2S (二二)选考题选考题:共 14 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题 计分。 20.选修选修 3:物质结构与性质物质结构与性质(14 分分) H5O2Ge(BH4)3是钙钛矿型化合物(ABX3型),量子化学计算结果显示,其具有良好的 光电化学性能。 回答下列问题: (1)基态 Ge 的价层电子排布式为_ (2)H5O2+的结构如下图所示。H5O2+含有共价键的类型是_,1molH5O2+含 有化学键的个数为 (3)根据杂化轨道理论, BH4-由 B 的 4 个_(填杂化轨道类型)杂化轨道与 4 个 H 的 ls 轨道重叠而成,因此 BH4-的
24、空间构型是 (4)CsPbI3是 H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型,CsPbl3的晶体结构如下图所示。 原子 1 的坐标为(1 2 ,0,0),则原子 2 和 3 的坐标分别为_、 I-位于该晶体晶胞的(填“棱心”、“体心”或“顶角”)。 已知 H5O2Ge(BH4)3晶体属于立方晶系,晶胞参数为 anm,阿伏加德罗常数的值为 NA, 则 H5O2Ge(BH4)3的密度为_gcm-3(列出计算式)。 【答案】 (1)4s24p2 (2)极性共价键,4NA (3)sp3;正四面体 (4)(0,0,0.5) , (0.5,1,1) 棱心 3 23 3 1.55 10 a A N 【解析】
25、 (1)Ge 的价层电子排布式为 4s24p2 (2)根据 H5O2+结构可知, 其含有 O-H 极性共价键; 同时 1mol H5O2+含有 4mol O-H 键, 故其化学键的个数为4NA (3) BH4-由 B 的 4 个 sp3杂化轨道与 4 个 H 的 1s 轨道重叠而成。 同时 B 的价层电子对为 4, 故其空间构型为正四面体。 (4)根据空间立体坐标系可得,原子 2 和原子 3 的坐标为(0,0,0.5) , (0.5,1,1) 由于 Cs 在体心,Pb 在顶点,故 I 在棱心 23 7 33 m1 1551.55 10 (10 ) AAA nMNM VVVNaNaN g/cm3
26、 21.选修选修 5:有机化学基础有机化学基础(14 分分) 化合物 G 是防晒剂的有效成分,其合成路线如下: 回答下列问题: (1)A 的化学名称为,G 中所含官能团的名称为。 (2)反应的反应类型为_。 (3)D 是酯类物质,反应所需试剂是_。 (4)反应的化学方程式为_。 (5)芳香化合物 X 是 F 的同分异构体, X 的结构只含一个环, 核磁共振氢谱有四组峰, 峰面积之比为 6:2:1:1。X 可能的结构有_种,写出两种可与 FeCl3溶液发生显色反应 的 X 的结构简式_。 【答案】 (1)甲苯;羰基和醚键。 (2)取代反应。 (3)酸性高锰酸钾溶液 (4) (5)6; (6) 【解析】 (1)结合题意,由 A 的分子式可知 A 为甲苯;根据 G 的结构式,可知其含有的官 能团为羰基和醚键。 (2)由 A 与 B 的分子式可知为取代反应。 (3)根据题意,C 需要有羧基,故需要引入羧基,故选用酸性高锰酸钾溶液 (4)根据该反应中反应物和生成物信息可推测, 方程式为 (5)符合题意的结构如下,共 6 种。 其中,可与 FeCl3溶液发生显色反应的含酚羟基,故为 (6)