河南省六市2021届高三3月第一次联考理综化学试题（解析版）

2021 年河南省六市高三第一次联考 理科综合能力测试化学 注意事项： 1.考试时间：150 分钟 2.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 A1 27 Fe 56 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。 1. 《本草图经》有“白矾多入药用”，外用具有解毒杀虫，燥湿止痒之功效；内服具有止血止泻，祛除风痰 之功效。白矾［KA1(SO4)2·12H2O]也是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是 A. 1L 0.1 mol·L-1 白矾溶液完全水解生成 Al(OH)3 胶粒数为 6.02×1022 个 B. 向含 0.1mol 白矾的溶液中滴入 Ba(OH)2 溶液，当 2- 4SO 全部转化为 BaSO4 沉淀时，生成沉淀的物质的量 最大 C. 含白矾的药物不宜与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊同时服用 D. 室温下，0.1mol·L-1 白矾溶液中由水电离出 c(H+)小于 10-7mol·L-1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．白矾电离出的铝离子在溶液中部分水解生成氢氧化铝胶体，且一个胶粒含多个分子，则 1L 0.1 mol·L-1 白矾溶液完全水解生成氢氧化铝胶粒数小于 6.02×1022 个，故 A 错误； B．向含 0.1mol 白矾的溶液中滴入氢氧化钡溶液，当铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀时，生成沉淀的物质 的量最大，故 B 错误； C．铝离子与碳酸氢根离子在溶液中发生双水解反应，药物会失效，则含白矾的药物不宜与胃药奥美拉唑碳 酸氢钠胶囊同时服用，故 C 正确； D．白矾电离出的铝离子在溶液中部分水解促进水电离，则室温下，0.1mol·L-1 白矾溶液中由水电离出 c(H+) 大于 10-7mol·L-1，故 D 错误； 故选 C。 2. 梨酸常被用作食品和药物制剂的防腐剂，对多种真菌有抑制作用。国际上工业化生产山梨酸较普遍采用 的合成路线如图所示，下列说法不正确的是 A. 可用新制的氢氧化铜悬浊液检验山梨酸中是否含有巴豆醛 B. 反应 1 产物除“聚酯”外没有小分子生成 C. 与山梨酸含有相同官能团且含一个五元环的同分异构体有 3 种 D. 反应 2 每生成 1mol 山梨酸理论上需要消耗 1mol 水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．巴豆醛含醛基，山梨酸不含醛基，则可用新制的氢氧化铜悬浊液检验山梨酸中是否含有巴豆醛， A 项正确； B．反应 1 为加聚反应，产物除“聚酯”外没有小分子生成，B 项正确； C．与山梨酸含有相同官能团，且含一个五元环，应含有 1 个碳碳双键，1 个羧基，可看作羧基取代环戊烯 的 H，共有 3 种，C 项正确； D．反应 2 每生成 1 mol 山梨酸需理论上不需要消耗水，一个酯基水解消耗 1 个水分子，但同时分子内因消 去反应又生成一个水分子，D 项错误； 答案选 D。 3. 下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将变黑的银器放入装满食 盐水的铝盆中，二者直接 接触 银器恢复往 日光泽 2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑ B 向某溶液中先滴加氯水， 再滴加少量 KSCN 溶液 溶液变成红 色 原溶液中含有 Fe2+ C 向 2mL 0.1mol•L-1 的 Na2S 溶液中滴加几滴 0.1mol•L-1 的 ZnSO4 溶液， 再加入几滴 0.1mol•L-1 的 先生成白色 沉淀，再生 成黑色沉淀 溶度积常数(Ksp)：ZnS>CuS CuSO4 溶液 D 将石蜡油气化后，使气体 流经碎瓷片，将生成的气 体通入酸性高锰酸钾溶液 溶液紫红色 褪去 碎瓷片的作用是使石蜡油受热均匀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．将铝片和银器插入一个盛食盐水的烧杯中时，铝和银在氯化钠溶液则构成原电池，铝做原电池 的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，电极反应式为：Al-3e-=Al3+，银为正极，硫化银在正极得到 电子发生还原反应生成银与硫离子，电极反应式为 3Ag2S+6e-═6Ag+3S2-，溶液中铝离子与硫离子发生双水 解反应反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，总的反应方程式为 2Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3↓+6Ag+3H2S↑， 故 A 正确； B．向滴加氯水后的溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变成红色说明滴加氯水后的溶液中含有铁离子，铁离子 可能是原溶液中含有的，也可能是亚铁离子被氯水氧化生成的，不能确定原溶液中是否含有亚铁离子，故 B 错误； C．硫化钠溶液过量，先滴入硫酸锌溶液，硫酸锌溶液与硫化钠溶液生成硫化锌白色沉淀，再滴入硫酸铜溶 液，硫酸铜溶液与硫化钠溶液生成硫化铜黑色沉淀，实验中只有沉淀的生成。没有沉淀的转化，无法比较 硫化锌和硫化铜溶度积的大小，故 C 错误； D．石蜡油高温分解实验中，碎瓷片起到催化作用，故 D 错误； 故选 A。 4. 生物质废物产量大，污染重。一种“生物质废物热解耦合化学链制氢”技术，为生物质废物资源化和氢能 开发开辟了新道路，其工艺流程示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 蒸汽反应器中主要发生的反应为 3Fe+4H2O(g) 高温 Fe3O4+4H2 B. 从蒸汽反应器所得 H2 和 H2O 的混合物中液化分离 H2O，可获得高纯 H2 C. 燃料反应器中 Fe2O3 固体颗粒大小影响其与 CO、H2 反应的速率 D. 空气反应器中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，蒸汽反应器中主要发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢 气，反应的化学方程式为 3Fe+4H2O(g)  高温 Fe3O4+4H2，故 A 正确； B．由图可知，从蒸汽反应器中出来的混合气体为水蒸气和氢气，水的沸点比氢气高，冷却混合气体可以将 水液化，得到高纯氢气，故 B 正确； C．燃料反应器中氧化铁固体颗粒越小，与氢气和一氧化碳的接触面积越大，反应速率越快，故 C 正确； D．空气反应器中发生的反应为四氧化三铁在高温下与氧气反应生成氧化铁，反应的化学方程式为 4Fe3O4+O2  高温 6 Fe2O3，由方程式可知，反应中氧化剂氧气与还原剂四氧化三铁的物质的量之比为 1:4， 故 D 错误； 故选 D。 5. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，K、L、M 均是由这些元素组成的二元化合物。甲、 乙分别是元素 X、Y 的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体，K 是无色气体，是主要的大气污染物之 一，0.05 mol·L-1 丙溶液的 pH 为 1。上述物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. W 与 X 形成的化合物一定是非极性分子 B. X、Z 对应的最高价氧化物的水化物均为强电解质 C. 化合物 XYZ 中只含共价键 D. K、L、M 中沸点最高的是 M 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，K、L、M 均是由这些元素组成的二元化合 物。0.05mol/L 丙溶液的 pH 为 l，可知丙为二元强酸， K 是无色气体，是主要的大气污染物之一，则丙应 为 H2SO4，K 为 SO2，乙是常见的气体，乙为 O2，L 为 H2O；甲是常见的固体单质，且与浓硫酸反应生成水、 SO2 和化合物 M，则甲为 C，M 为 CO2，因此 W 为 H 元素，X 为 C 元素，Y 为 O 元素，Z 为 S 元素，据此 分析解答。 【详解】根据上述分析，W 为 H 元素，X 为 C 元素，Y 为 O 元素，Z 为 S 元素，K 为 SO2，L 为 H2O，M 为 CO2，甲为 C，乙为水，丙为硫酸。 A．W 与 X 形成的化合物为烃，不一定是非极性分子，如甲烷是非极性分子，而丙烷等为极性分子，故 A 错误； B．X、Z 对应的最高价氧化物的水化物有多种，其中 H2SO4 为强电解质，H2CO3 为弱电解质，故 B 错误； C．化合物 COS 都由非金属元素构成，只含共价键，故 C 正确； D．K(SO2)、M(CO2)常温下均为气体，L 为水，常温下为液体，因此水的沸点最高，故 D 错误； 故选 C。 6. 在直流电场作用下，双极膜能将水解离为 H+和 OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠 醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH 在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示， 下列说法不正确的是 A. A 接直流电源的负极，糠醛得到电子被还原为糠醇 B. 电解时，阳极反应为 MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O C. 生成糠酸盐的反应为： +2MnO2+OH-→ +2MnOOH D. 通电时双极膜将水解离为 H+和 OH-，OH-向阴极室方向移动 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，A 电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，糠醛在阴极上得 到电子发生还原反应生成糠醇，通电时双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动，氢氧根离子向阳极室移 动，B 电极为阳极，在碱性条件下，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，二氧化锰与 糠醛碱性条件下发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰。 【详解】A．由分析可知，A 电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，糠醛在阴极上得到电子发生还 原反应生成糠醇，故 A 正确； B．由分析可知，在碱性条件下，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，电极反应式为 MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O，故 B 正确； C．由分析可知，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成的二氧化锰与糠醛发生氧化还原反应生成糠 酸盐和碱式氧化锰，故 C 正确； D．由分析可知，通电时双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动，氢氧根离子向阳极室移动，故 D 错误； 故选 D。 7. 恒温 25℃下，向一定量的 0.1mol/L 的 BOH 溶液中逐滴滴入稀盐酸。溶液中水电离出的氢离子浓度的负 对数［用 pC 表示，pC=-1gc(H+)水]与加入盐酸体积的关系如图所示。 下列叙述错误的是 A. BOH 为弱碱且 Kb 的数量级为 10-5 B. d 点溶液呈中性 C. c-d 点间(不含 c 点)溶液中：c(BOH)+c(OH-)H (6). 8NA 或 8×6.02×1023 (7). 2：1 (8). 103 23 8 232 106.02 10 5.18    【解析】 【分析】 【详解】(1)Co 为 27 号元素，基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)； (2)①与 N 同周期的主族元素中，非金属性越强第一电离能越大，第一电离能比 N 大的元素是 F(或“氟”)。 ②与 SCN-互为等电子体的非极性分子的化学式为 CO2 或 CS2； (3) 中-CH2-中碳原子的杂化轨道为 4，杂化类型为 sp3，-COOH 中碳 原子的杂化轨道为 3，杂化类型为 sp2；同周期电负性从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减弱， O>N>C>H； (4) Ni 与 CO 存在配位键，配位数为 4，CO 与 N2 为等电子体，C 和 O 之间存在三键，即 1 个配位键，1mol Ni(CO)4 分子中含有σ键数目为 8NA 或 8×6.02×1023； (5) 由 Fe3O4 晶体的结构示意图可知，位于该结构单元的 8 个顶点和 6 个面心，故该结构单元中共有 4 个 O2-，该结构单元中有 8 个正四面体空隙，所以 Fe3O4 晶体中，正四面体空隙数与 O2-数之比为 2：1；Fe3O4 中有一半的 Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半 Fe3+和 Fe2+填充在正八面体空隙中，所以该结构单元中有一 个 Fe3O4，又知 Fe3O4 晶胞中有 8 个图示结构单元，则共有 8 个 Fe3O4。1 mol 此晶胞的质量为 8×232 g、体 积为 6.02×1023a3，由于晶体密度为 5.18 g/cm3，则该晶胞的晶胞参数 a = 103 23 8 232 106.02 10 5.18    ； 12. 研究表明，磷酸氯喹对治疗新冠肺炎具有一定疗效，一种由芳烃(A)制备磷酸氯喹(I)的合成路线如下： 已知：① Fe/HCl ② 和苯酚相似，具有酸性。 请回答下列问题： (1)B 的分子式为_____，C→D 反应类型为_____。 (2)F 中含氧官能团名称是____，G 的结构简式为___。 (3)写出 E 和 10%NaOH 溶液反应的化学方程式为_____。 (4)G 在一定条件下可以转化为 M( )，同时符合下列条件的 M 的同分异构体有___种，其中核磁 共振氢谱显示峰面积之比为 2：2：2：2：1：1 的结构简式是___。 ①除苯环外无其他环状结构②苯环上有两个取代基③氯原子与苯环直接相连④含有与饱和碳相连的氨基 (5)设计以 (对羟基苄基氯)、CH3CH2OH 为主要原料制备 的合成路线(无机试剂任选，合 成路线流程图如题示例)______。 【答案】 (1). C6H5NO2 (2). 还原反应 (3). 羟基、羧基 (4). (5). +2NaOH→ +H2O+CH3CH2OH (6). 9 (7). 、 (8). 【解析】 【分析】根据 D 的结构简式，且 A 为芳烃，推出 A 为苯，A 发生取代反应，－NO2 取代苯环上的氢原子， 即 B 结构简式为 ，B 发生取代反应，Cl 原子取代氨基间位上的 H 原子，即 C 的结构简式为 ，C 发生还原反应生成 D，E 中含有酯基和羟基，在 10%NaOH 溶液发生酯的水解和中和 反应，在酸的作用下生成羧基和羟基，F 的结构简式为 ，F 通过脱羧反应生成 G， 据此分析； 【详解】(1) B 结构简式为 ，其分子式为 C6H5NO2；根据反应①，－NO2 转化成－NH2，发生 反应类型为还原反应；故答案为 C6H5NO2；还原反应； (2)根据上述分析，F 中含有的官能团是氯原子、羟基、羧基，含氧官能团为羟基和羧基；F 生成 G 发生脱 羧反应，即 G 的结构简式为 ;故答案为羟基和羧基； ； (3)根据 H 的结构简式，E 生成 F 的反应中氯原子没有反应，F 中的－OH 与苯酚中酚羟基相似，具有酸性， F 中的酯基与 NaOH 溶液发生反应，其反应方程式为 +2NaOH→ +H2O+CH3CH2OH；故答案为 +2NaOH→ +H2O+CH3CH2OH； (4)根据 M 的结构简式，除苯环外无其他环状结构，说明书写同分异构体中含有碳碳双键，氯原子直接与苯 环直接相连，氨基与饱和碳原子相连，因此含有的结构有－CH=CHCH2NH2、－CH(NH2)CH=CH2、 (与氯原子邻间对三种)，因此共有 9 种；其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为 2：2：2：2： 1：1 的结构简式为 、 ；故答案为 9； 、 ； (5)根据 G→H， 在 POCl3 的作用下，氯原子取代羟基位置，然后发生水解反应，－CH2Cl 转化成－ CH2OH，在酸性高锰酸钾溶液将－CH2OH 氧化成－COOH，最后发生酯化反应，合成路线为 ；故答案为 。