湖北省武汉市2021届高中毕业班四月质量检测化学试题 含答案

武汉市 2021 届高中毕业生四月质量检测 化学试卷 武汉市教育科学研究院命制 2021.4.22 本试题卷共 8 页，19 题。全卷满分 100 分。考试用时 75 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在 试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和 答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 F19 P31 S32 K 39 Fe 56 Zn 65 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 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.《易经》描述的“泽中有火”“上火下泽”，其中燃烧的气体主要是 A.氢气 B.一氧化碳 C.甲烷 D.乙烯 2.“嫦娥五号”带回了富含氦－3 的月壤，氦－3 可作为未来可控核聚变（3He+3He→4He＋21H)的 清洁能源。下列说法正确的是 A.氦－3 聚变属于化学变化 B.3He 和 4He 具有相同的性质 C.He 位于第 1 周期第 IIA 族 D.2H 和 3He 具有相同的中子数 3.化学实验常对“纸”进行湿润。下列说法正确的是 A.用湿润的 pH 试纸测定氯化铵溶液的 pH B.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气 C.用湿润的红色石蕊试纸检验浓盐酸的挥发性 D.将滤纸湿润后置于漏斗中组装成过滤器 4.下表中陈述 I 和陈述 II 均正确，且具有因果关系的是 5.下列有关海水资源的开发利用方法中错误的是 A.在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂 B.利用“海水→溴→溴化氢→溴”的流程生产溴 C.利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的流程生产镁 D.利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的流程生产烧碱 6.一定条件下，有反应：Fe+6HCN+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O.下列说法正确的是 A.H2O 与 HCN 分子间可形成氢键 B.HCN 分子的电子式为 C.K2CO3 中 CO32-的空间构型为三角锥形 D.K4[Fe(CN)6]的中心离子的核外价层电子排布式为 3d5 7.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1 mol NaHSO4 晶体中阴阳离子总数目为 2NA B.1 mol SiO2 中含有 Si-0 极性共价键的数目为 2NA C.78g 苯与足量 H2 发生加成反应时破坏π键数目为 3NA D.16gCH4 与足量氯气在光照下反应生成 CH3C1 分子数目为 NA 8.中药提取物阿魏酸对艾滋病病毒有抑制作用。下列关于阿魏酸的 说法错误的是 A.其分子式为 C10H10O4 B.该分子中所有碳原子可能共平面 C.能与 FeCl3 溶液发生显色反应 D.1 mol 阿魏酸最多与 5mol H2 发生加成反应 9.我国学者首次发现非水相氮还原过程中的多米诺效应。如下图所示，一旦 完成反应①,反应②③将自发完成。下列叙述错误的是 A.整个过程中反应①活化能最高 B.反应②断裂氮氮三键形成离子键 C.微粒半径：r(N3-)>r(N)>r(Li)>r(Li+) D.该还原过程难以在水溶液中实现 10.化合物甲（H3BNH3)可由无机苯（分子式为 B3N3H6,结构式为 )通过反应制 得：3CH4+2B3N3H6+6H2O=-3CO2+6H3BNH3.下列叙述错误的是 A.化合物甲中存在配位键 B.无机苯的二氯代物有 3 种 C.第一电离能大小为：N>O>C>B D.该反应属于氧化还原反应 11.近期，我国科学家合成了一种催化剂，实现了如图所示的异 丁烷氧化脱氢。下列说法错误的是 A.图中 C4H8 的名称为 2-甲基丙烯 B.上述物质中碳原子的杂化方式有 3 种 C.反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成 D.该反应为 C4H10+CO2→C4H8+CO+H2O 12.中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨（C,)和中间相炭微粒球 （MCMB)为电极，电解质溶液为含有 KPF.的有机溶液，其充电示意图 如下。下列说法错误的是 A.固态 KPF.为离子晶体 B.放电时，K+向左迁移 C.放电时，负极反应为 Cn+xPF6-=xe-=Cn(PF6)x D.充电时，若阴极增重 39g 则阳极增重 145g 13.粉煤灰含有 50.19%的 Al2O3、37.29%的 SiO2,其余为 Fe2O3、CaO 等。粉煤灰“一步酸溶法” 生产氧化铝的工艺流程如下图所示，该法制得的氧化铝纯度优于国家冶金级一级品标准。下列 叙述错误的是 A.“滤渣”的主要成分是二氧化硅 B.“树脂净化”的目的是将 Al3+与 Fe3+、Ca2+分离 C.“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸 D.循环使用 X 既降低成本，又防止污染环境 14.我国科学家使用某种电解液提高了水系锌锰电池的性能。该电解液阴离子结构如图所示， 其中 W、X、Y、Z 为原子半径依次增大的短周期元素，且最外层电子数之和为 23.下列说法正 确的是 A.元素的非金属性：X>Z>Y>W B.该离子中 X 都满足 8 电子稳定结构 C.最高价氧化物水化物的酸性 Y 强于 Z D.W 单质不能通过置换反应生成 X 单质 15.在 25℃时，向 2.0 mL0.1 mol/L Na2CO3 溶液中逐滴加入 0.1mol/L 的 NaHSO4 溶液，滴加时 溶液中含碳微粒物质的量（n mmol)与溶液 pH 的关系如图所示（CO2 因逸出未画出）。下列选 项错误的是 A.HCO3-的水解平衡常数 Kb=1.0x10-9 B.a 点对应溶液中 c(SO42-)=c(CO32-) C.曲线②表示 HCO3-的物质的量变化情况 D.Na2CO3 溶液中 c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) 二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。 16.(14 分） 化合物 G 是有机合成的重要中间产物，其合成路线如下： 回答下列问题： （1)A 的名称为 。 （2)B 中所含官能团的名称为 。 （3)反应③的反应类型为 。 （4)反应④的化学方程式为 。 （5)F 的结构简式为 。 （6)D 有多种同分异构体，写出满足下列条件的所有同分异构体（不考虑立体异构） 的结构简式 。 a.分子中含有六元环； b.不能与金属钠反应； c.核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 3:2:1. （7)根据题设信息设计以 1,5-二溴戊烷和 C2H5OOCCH2COOC2H5 为原料合成 的路线 （其他试剂任选）。 17.(13 分） 据古籍记载，焙烧绿矾（FeSO4·7H2O)矿石能制备铁红，同时制得硫酸。某研究性学习小组 对绿矾的焙烧反应进行探究，装置如下图所示。 回答下列问题： （1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，无明显现象。再向试管 中加入适量 （填写试剂名称），振荡，溶液变为红色。由此可知该样品 （填 “已”或“未”）变质。 （2)写出绿矾充分焙烧的过程中只生成一种酸性气体的化学方程式 。 （3)装置 B 中冷水的作用是 。 （4)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 。 （5)用 KMnO4 滴定法测定绿矾的纯度。称取 2.850g 绿矾样品，配制成 250mL 溶液，量取 25.00mL 待测液于锥形瓶中，用 0.0100 mol/L KMnO4 酸性溶液滴定，反应消耗 KMnO4 酸性溶 液体积的平均值为 20.00mL. ①配制绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、量筒、 。 ②该实验滴定终点时溶液的颜色变为 。 ③该绿矾样品中 FeSO4·7H2O 的质量分数为 （计算结果保留 3 位有效数字）。 18.(14 分） 锌是冶金、化工、纺织等行业应用广泛的重要金属之一。一种以含锌烟尘（主要成分是 ZnO, 还含有少量 Si、Cu、Cd、Pb、Sb 等元素的氧化物）制备金属锌的工艺流程如下： 已知：“滤液 1”含有的离子有［Zn(NH3)4]2+、［Cu(NH3)4]2+、［Cd(NH3)4]2+和 SbCl52-. 回答下列问题： （1)基态锌原子的价层电子轨道表示式（电子排布图）为 。 （2)“溶浸”中主要的化学方程式为 。 （3)“滤渣 1”的主要成分是 PbO、 。 （4)“滤渣 2”是 Sb2O5,“氧化除杂”的离子方程式为 。 （5)“还原除杂”中加过量锌粉的目的是 。 （6)工业上一般利用闪锌矿（主要成分是 ZnS)为原料制备锌，ZnS 的晶胞结构如右图，则锌的 配位数为＿；已知晶胞参数为 acm,该晶体的密度为 g/cm3(写出计算式，设阿伏加德罗常数 的值为 NA). 19.(14 分） CH4-CO2 重整技术是实现“碳中和”的一种理想的 CO2 利用技术，具有广阔的市场前景、经济效 应和社会意义。该过程中涉及的反应如下。 主反应：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1 副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ/mol 回答下列问题： （1)已知 CH4、CO 和 H2 的燃烧热ΔH 分别为－890.3 kJ/mol、－283.0 kJ/mol 和－285.8 kJ/mol, 该催化重整主反应的ΔH1= kJ/mol.有利于提高 CO2 平衡转化率的条件是 （填标号）。 A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压 （2)在刚性密闭容器中，进料比 分别等于 1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。 ①甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，曲线 c 对应的 ＝ . ②反应体系中, 随温度变化的关系如图乙所示，随着进料比 的增加， 的值 （填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是 。 （3)在 800℃、101 kPa 时，按投料比 ＝1.0 加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转 化率为 90%,二氧化碳的转化率为 95%,则副反应的压强平衡常数 Kp=_ （计算结果保留 3 位 有效数字）。 （4)我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示，能将二氧化碳转化成合成气 CO 和 H2,同时 获得甘油醛。则催化电极 a 为 极，催化电极 b 产生 CO 的电极反应式为 . 武汉市 2021 届高中毕业生四月质量检测 化学试卷参考答案 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 C D B A D A A D C B C C C B B 二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。 （以每题为一个题组切割，下表中第二列的每一个“□”设置一个赋分框。） 注：有关反应方程式的书写中，化学式错误或未配平，不得分； 同一反应中的“条件、＝、↑、↓”等一处或多处错误扣 1 分。 16．（14 分） （1）1,3-丙二醇（2 分） □ （2）溴原子（或碳溴键）（1 分） □ （3）还原反应（1 分） □ （4） （2 分） □ （5） （2 分） □ （6） （3 分） （在上述七种结构中，每对一个得 1 分，最多 3 分。错一个扣 1 分，扣完为止） □ （7） （3 分） □ 17．（13 分） （1）氯水（或双氧水）（1 分） 未（1 分） □ （2）4FeSO4·7H2O+O2=====高温 2Fe2O3+4SO3+28H2O（2 分） □ （3）将 SO3 和水蒸气冷凝，有利于 SO3 被水吸收生成 H2SO4（2 分） □ （4）熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温（2 分） □ （5）① 250 mL 容量瓶、胶头滴管（2 分） ② 粉（浅）红色 （1 分） ③ 0.975（或 97.5%）（2 分） □ 18．（14 分） （1） （2 分） □ （2）ZnO+2NH4Cl +2NH3===[Zn(NH3)4]Cl2+H2O （2 分） □ （3）SiO2 （2 分） □ （4）2SbCl2 - 5 + 2H2O2 +H2O=== Sb2O5↓+10Cl－+6H+（2 分） 或 2SbCl2 - 5 + 2H2O2 +6NH3·H2O=== Sb2O5↓+10Cl－+6NH + 4 +5H2O □ （5）与杂质[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+发生反应，将杂质全部除去 （2 分） □ （6）4 （2 分） 3 A 4 97 a N   （2 分） □ 19．（14 分） （1）+247.3 （2 分，或“247.3”；带单位且数据正确，不扣分） B （2 分） □ （2）① 2.0 （2 分，或“2”） ② 减小 （1 分） 随着投料比 n(CO2)/n(CH4)的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致 n(CO)增多，n(H2)减少，n(H2)/n(CO)减小。（2 分） □ （3）1.06 （2 分） □ （4）阳 （1 分） CO2+H2O+2e−===CO+2OH- （2 分，或“2CO2+2e−===CO 2- 3 +CO”） □