1、2021-2022学年湖南省长沙市长郡中学高三（上）第四次月考化学试卷一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30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。）1（3分）2020年11月“嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖土”，实现了中国首次月球无人采样返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧，硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法不正确的是（）A月球表面的“土壤”所含金属元素镁和铝均可以通过电解其熔融氯化物进行冶炼B制造探测器中的瞄准镜时使用光导纤维，其主要成分是SiO2C嫦娥五号望远镜的某些部件由SiC制成，硬度高，耐高
2、温D“嫦娥五号”使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型无机非金属材料2（3分）下列“类比”合理的是（）AFe与Cl2反应生成+3价的FeCl3，则Fe与S反应生成+3价的Fe2S3BC在足量O2中燃烧生成CO2，则S在足量O2中燃烧生成SO3CAl-Cu原电池，Al的活泼性比Cu强，在稀硫酸介质中，Al作负极，则在浓硝酸中，也是Al作负极DNH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2N-NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl23（3分）根据如图给定的仪器或装置，可达到目的的是（）A如图是蒸发、浓缩、结晶B如图制无水MgCl2C如图是用此装置制CaCO3D如图获取纯酒精4（3分）NA是阿伏加
3、德罗常数的值。下列说法正确的是（）A12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为2NAB常温常压下，2.8g由CO与CO2组成的混合物中含有的质子总数为1.4NAC标准状况下，将11.2LCl2通入足量水中，溶液中N（ClO-）+N（Cl-）+2N（Cl2）=NAD标准状况下，2.24L四氯化碳含共价键总数为0.4NA5（3分）五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法正确的是（）AX分子中所有原子一定全部共面B不能用FeCl3溶液检验Y中是否含有XC1molZ最多能与7molNaOH发生反应DX与足量氢气发生加成反应，所得产物中有2个手性碳原子6（3
4、分）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，W的原子半径在短周期主族元素中最大，由Y、Z、W三种元素形成的化合物A的结构如图所示。下列叙述正确的是（）A化合物A的水溶液显酸性BY的氢化物沸点一定低于Z的氢化物CX与Z可能形成由极性键与非极性键构成的物质D0.1mol化合物A与足量酸性高锰酸钾溶液完全反应，转移电子数是0.1NA7（3分）黄铁矿（主要成分为FeS2）因其呈浅黄铜色且具有明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸和催化剂的作用下FeS2发生如图所示的转化。下列分析正确的是（）A反应、均为氧化还原反应B在酸性条件下，黄铁矿催化氧
5、化中只有Fe3+作催化剂C反应中，每消耗1molFeS2，转移电子的物质的量为14molD反应的离子方程式：4Fe（NO）2+O2+2H2O4Fe3+4NO+4OH-8（3分）常温下，用如图1所示装置，分别向25mL0.3molL-1Na2CO3溶液和25mL0.3molL-1NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3molL-1的稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是（）AX曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线Bb点溶液的pH大于c点溶液的pHCc点的溶液中：c（HCO3-）c（CO32-）c（H2CO3）Da、d两点水的电离程度：ad9（3分）Ni可活化C2H6放出
6、CH4，其反应历程如图所示：下列关于活化历程的说法不正确的是（）A决速步骤：中间体2中间体3B反应方程式为Ni+C2H6NiCH2+CH4CNi-H键的形成有利于氢原子的迁移D涉及极性键、非极性键的断裂和生成10（3分）含铬废水会严重污染环境，一种烟气协同处理含铬废水（含CrO42-、Cr2O72-、泥沙等）的流程如图：下列说法不正确的是（）A“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物B溶液A通常选用硫酸“调pH”，目的是将CrO42-转化为Cr2O72-C“还原”过程涉及的氧化还原反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3D母液经处理可获得（NH4）2SO4二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共
7、16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）11（4分）亚硝酸盐广泛存在于各种水体中，可用电解法对其进行处理。已知通电后，左极区溶液立即变浅绿色，随后生成无色气体。下列说法正确的是（）A若用铅蓄电池进行电解，M应接Pb电极Ba膜为阴离子交换膜C两极区产生的N2和H2物质的量之比为1：6D当铁电极消耗16.8g时，理论上可以处理含5%NaNO2的污水138g12（4分）某温度下，在2L的恒容密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）4C（？）+2D（？）。反应tmin后达到平衡，测得生成1
8、.6molC，且反应前后的压强之比为5：4。下列说法不正确的是（）A该反应的平衡常数表达式为K=B平衡时，B的转化率为40%C0t时间内，以C表示的平均速率为molL-1min-1D将容器体积由2L减小到1L，平衡向右移动13（4分）资料显示，在不同温度下，纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570时生成FeO，高于570时生成Fe3O4。甲、乙两名同学分别用图1和图2所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应并验证产物的实验。下列说法错误的是（）A装置图2实验时应该先点燃C处酒精灯B装置图1中湿棉花提供水蒸气，肥皂液用于反应产生的气体的收集和后续检验C使用稀盐酸和酸性高锰酸钾溶液可以检
9、验装置图2反应后得到的黑色粉末含有亚铁离子D实验选用纳米级铁粉，与普通铁粉相比可以提高反应速率14（4分）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（）AAgCl悬浊液中滴入Na2S溶液：2Ag+S2-Ag2SB用过量NaOH溶液脱除烟气中的SO2：SO2+OH-HSO3-C将标准状况下的22.4LCl2通入含2molFeI2的溶液中：Cl2+2I-2Cl-+I2DNaHCO3溶液中加过量Ba（OH）2溶液：2HCO3-+Ba2+2OH-BaCO3+CO32-+2H2O三、非选择题（本题包括必考题和选考题两部分。第1517题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据
10、要求作答。）（一）必考题：此题包括3小题，共39分。15（13分）已知在中性条件下（pH=58），甲米可以被高锰酸钾中性溶液氧化成苯甲酸钾，实验室用下列方法制备苯甲酸。主要实验装置和流程如图：反应试剂、产物的物理性质如表：名称相对分子质量性状熔点/沸点/密度/（gcm-3）溶解性水乙醇乙醚甲苯92无色液体、易燃、易挥发-95110.60.8669不溶易溶易溶苯甲酸122白色片状或针状晶体122.42481.2659微溶易溶易溶实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图甲装置中，在90时，反应一段时间，再停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。（1）已知反应混合物过滤后滤渣中含有M
11、nO2，则甲中化学反应方程式为 。（2）无色液体A的结构简式为 。操作为 。（3）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是 。（4）下列关于仪器的组装或使用正确的是 （填标号）。A.抽滤可以加快过滤速率，得到较干燥的沉淀B.安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触C.图甲回流搅拌装置应采用直接加热的方法D.冷凝管中水的流向是下进上出（5）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入 ，分液，水层再加入 ，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。（6）纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，用0.1mol/L的KOH标准溶液进
12、行滴定，中和滴定时应该使用的指示剂为 （A.甲基橙；B.石蕊；C.酚酞），当滴加最后一滴标准KOH溶液，溶液由 表示达到滴定终点，测得消耗KOH溶液的体积为24.00mL，则产品中苯甲酸的质量分数为 。16（13分）2020年9月，习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH2CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H0。该反应在起始温度和体积均相同（T、1L）的两个密闭容器中分别进行，反应物起始物质的量见表：CO2（mol）H2（mol
13、）CH3OH（mol）H2O（mol）反应a（恒温恒容）1300反应b（绝热恒容）0011（1）达到平衡时，反应a、b对比：CO2的体积分数（a） （b）（填“”“”或“=”）。（2）下列能说明反应a达到平衡状态的是 （填标号）。A.v正（CO2）=3v逆（H2）B.混合气体的平均摩尔质量不再改变C.c（CH3OH）=c（H2O）D.容器内压强不再改变.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于反应CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）H=-165kJmol-1，催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4
14、选择性随温度变化的影响如图所示。（3）高于320后，以Ni-CeO2为催化剂，CO2转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO2转化率却仍在上升，其原因是 。（4）对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是 。.研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）。（5）此反应的活化能Ea（正）Ea（逆），利于反应自发进行的条件是 （填“高温”或“低温”）。（6）一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应、初始时CO2和CH4的分压分别为14kPa、16kPa,一段时间达到平衡后，测得体系压强是起始时的1.4倍，
15、则该反应的平衡常数Kp= （kPa）2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数）。.以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。（7）阴极上的电极反应式为 ；每生成0.5mol乙烯，理论上需消耗铅蓄电池中 mol硫酸。17（13分）北京时间2021年10月16日上午，神舟十三号航天员顺利进驻“天和”核心舱，开启为期6个月的航天飞行任务。航天员生活、工作于其中的“天和”核心舱是利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力。一种由砷化家废料（主要成分为GaAs,含Fe2O3、SiO2等杂质）制备镓的工艺流程如图：已知：Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与
16、Al相似；离子完全沉淀的pH值：SiO32-为8，GaO2-为5.5。回答下列问题：（1）“风化粉碎”的目的是 。（2）“碱浸”温度控制在70左右，温度不能过高或过低的原因是 。（3）“碱浸”时，GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是 。（4）“滤渣1”的成分为 （填化学式），“操作a”为 、过滤、洗涤、干燥。（5）“调pH1”时，不能通入过量的CO2，其原因是 。（6）若用240kg含7.25%砷化镓的废料回收家，得到纯度为96%的镓7.0kg,则家的回收率为 %（保留3位有效数字）。（二）选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一道作答，如果多做，则按所做的
17、第一题计分。18（15分）回答下列问题：（1）镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni2+基态的核外电子排布式为 ，铬元素在周期表中 区；根据价层电子对互斥理论，预测ClO3-的空间构型为 形。（2）SiCl4与N-甲基咪（）反应可以得到M2+，其结构如图所示：N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 ，H、C、N的电负性由大到小的顺序为 ，1个M2+中含有 个键。（3）Na3AlF6晶胞结构如图所示：位于大立方体体心“”代表 （填离子符号）；AlF63-做面心立方最密堆积形成正四面体和正八面体两种空隙，正四面体空隙数和AlF63-数之比为 ，其中 %正八面体空隙被Na+填充；晶胞边长为xnm,则相距最近的两
18、个Na+之间距离为 nm；设Na3AlF6的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度的计算表达式为 g/cm3。19（15分）化合物H是一种治疗失眠症的药物，其一种合成路线如图：已知：-NH2易被氧化；（或H）（1）化合物A中官能团的名称为 。（2）EF、GH的化学反应类型分别为 、 。（3）化合物B的结构简式为 。（4）组成上比D少一个“CH2”的芳香族化合物有多种，符合下列条件的有机物有 种；a.含碳碳三键b.可发生水解反应c.苯环上有两个取代基其中分子结构中核磁共振氢谱图中峰面积之比是3：2：2：1的有机物结构简式为 （任写一种）（5）写出以和（EtO）2POCH2CN为原料制备的合成路线流程图 （无机试剂可任选）。
