理综化学-2021年秋季高三开学摸底考试卷01（课标全国专用）（解析版）

1、高考模拟试卷系列绝密考试结束前2021年秋季高三开学摸底考试卷01（课标全国专用）化学(满分100分)可能用到的相对原子质量：h 1li 7c 12n 14o 16na 23mg 24al 27 si 28s 32cl 35.5k 39ca 40mn 55fe 56cu 64ba 1377对下列古代研究成果中涉及的物质分离操作正确的是“汲水而上，人于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白”(天工开物生产井盐)“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露，昧极浓烈”(本草纲目制作烧酒)a常压蒸馏萃取分液b萃取分液趁热过滤c浓缩结晶常压蒸馏d趁热过滤浓缩结晶【答案】c【解析】中取井水煎炼、结盐，分离操作是浓缩结晶

2、，中蒸令气上，用器皿接滴露，分离操作是常压蒸馏，答案选 c。8如图有机物是重要的化工原料，下列有关说法中正确的是a含有碳碳双键、羧基和羟基等三种官能团b所有碳原子不可能在同一平面上c1mol该物质与足量金属钠反应时，转移电子数目为nad与该有机物含有相同官能团的同分异构体大于10种【答案】d【解析】该有机物中含有羧基和羟基两种官能团，苯环结构中不含碳碳双键，a项错误；苯环结构中所有原子共平面，与苯环相连接的碳为饱和碳原子，最多有2个原子与苯环共平面，由于羧基与此碳原子直接相连，单键能够旋转，所以该有机物分子中所有碳原子可能在同一平面上，b项错误；羧基、羟基均能与钠反应放出氢气，1mol该有机物

3、与足量金属钠反应，产生1mol氢气，转移电子数为2na，c项错误；与该有机物含有相同官能团的同分异构体可能具有的结构：苯环上有两个取代基：-ch2cooh和-oh，有邻间对三种结构；-ch2oh和-cooh，有邻间对三种结构；若苯环上有三种取代基：-oh、cooh和-ch3，共有10种结构，因此与该有机物含有相同官能团的同分异构体大于10种，d项正确。答案选d。9实验室用h2还原wo3制备金属w的装置如图所示(zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是a中依次盛装kmno4溶液、浓h2so4、焦性没食子酸溶液b管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音

4、判断气体纯度c结束反应时，先关闭活塞k，再停止加热d装置q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】b【解析】h2还原wo3制备金属w，装置q用于制备氢气，因盐酸易挥发，则、应分别用于除去hcl、氧气和水，得到干燥的氢气与wo3在加热条件下制备w，实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免w被重新氧化，以此解答该题。气体从焦性没食子酸溶液中逸出，得到的氢气混有水蒸气，应最后通过浓硫酸干燥，a项错误；点燃酒精灯进行加热前，应检验氢气的纯度，以避免不纯的氢气发生爆炸，可点燃气体，通过声音判断气体浓度，声音越尖锐，氢气的纯度越低，b项正确；实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，使w

5、处在氢气的氛围中冷却，以避免w被重新氧化，c项错误；二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下反应，而启普发生器不能加热，d项错误。答案选b。10制备铁红工业流程中，用fes2还原铁盐溶液得到fe2+和so，反应机理如下图。下列说法不正确的是a过程i中每有60gfes2参与反应，理论上可还原3molfe3+b过程中若s2o过量会有气体生成c由过程可知还原性：s2ofe2+d总反应的离子方程式为14fe3+fes2+8h2o=15fe2+2 so+16h+【答案】c【解析】n(fes2)=0.5mol，根据图示，过程i fes2中s元素化合价由-1价升高到s2o中+2价，失去6个电子，fe3+被还原为fe2

6、+得到1个电子，根据得失电子守恒得关系：fes26fe3+，故0.5 mol fes2能还原3 mol fe3+，a项正确；过程由于生成h+，溶液显酸性，s2o在酸性条件下会歧化生成s和so2，即2h+s2o=so2+s+h2o中，b项正确；由图示知，s2o被fe3+氧化为so，故s2o32-作还原剂，fe2+为还原产物，根据还原性强弱规律知还原性：s2o32-fe2+，c项错误；根据图示知总反应为：fes2fe3+soh+fe2+，根据元素守恒知，方程式左边要添加h2o，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平得总方程式为：fes2+14fe3+8h2o=2 so+16h+15fe2+，d项

7、正确。答案选c。11是一种高毒性、高腐蚀性的气体污染物.最新研究表明，在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化脱硫效果明显优于传统的吸附法，其反应机理如图所示，此时在水中浓度为。下列有关说法不正确的是a活性炭的作用为吸附剂和降低反应的活化能bh2s 的一级电离常数为10-9c该反应的总反应方程式为：2h2s +o2 = 2s +2h2od温度过高不利于脱硫的效果【答案】b【解析】根据题目信息，活性炭多孔，可作吸附剂，且能搭载活性成分完成催化氧化脱硫，则可降低反应的活化能，a项正确；依题意可求得h2s浓度为，又由图知，故，b项错误；根据图示信息可知，该反应总方程式为：2h2s +o2 = 2s +2h

8、2o，c项正确；温度过高，和氧气的溶解度下降，不利于脱硫效果，d项正确。答案选b。12电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨，某课题组提出一种全新的电化学固氮机理表面氢化机理示意图如下，则有关说法错误的是 a在表面氢化机理中，第一步是h+的还原反应b在表面*h原子与催化剂的协同作用下，n2与表面*h原子反应生成*n2h4中间体c电化学固氮法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点d若竞争反应（析氢反应）的活化能显著低于固氮反应，则析氢反应的速率要远远高于固氮反应【答案】b【解析】h+得电子发生还原反应，由图中信息可知，该反应为第一步反应，a项正确；n2与2个表面*h原子反应生成n

9、2h2中间体，b项错误；传统工业合成氨需要高温、高压下实现，电化学固氮在常温常压下实现，故能耗减小，节能减排对环境友好，c项正确；活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度，活化能越小则反应速率越快，d项正确。答案选b。13x、y、z、w是四种原子序数依次增大的短周期元素，w的最外层电子数比x的最外层电子数少1个，x、y、z为同一周期元素，x、y、z组成一种化合物(zxy)2的结构式如图所示。下列说法错误的是a化合物w2z3是良好的耐热材料by的氧化物对应的水化物可能是弱酸cx的氢化物的沸点小于z的氢化物的沸点d化合物(zxy)2中z元素的化合价为-1【答案】c【解析】因w的最外层电子数比x的

10、最外层电子数少1个，且原子序数w>x，因此x、y、z为第二周期元素，w为第三周期元素，结合(zxy)2的结构式可知， x为c，y为n，z为o，w为al元素。w2z3为al2o3，为良好的耐热材料，a项正确；n的氧化物对应水化物亚硝酸为弱酸，b项正确；c的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，则c的氢化物沸点不一定小于水，c项错误；化合物(ocn)2中 c、n、o原子都满足8电子稳定结构，o形成了过氧键，显-1价，d项正确。答案选c。26（14分）在钢中加入一定量的钒，就能使钢的硬度、耐腐蚀性大增。工业上以富钒炉渣(主要成分为、和等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如下：（1）在第步操作

11、焙烧过程中转化为可溶性，该反应的化学方程式为_。（2）焙烧炉中可用代替nacl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠。用代替nacl的优点是_。（3）以上流程中应用过滤操作的有_，在第三步操作后加入氯化铵得到偏钒酸铵，为使钒元素的沉降率达到98%，要加入较多的，从平衡角度分析原因_。（4）产品纯度测定：将mg产品溶于足量稀硫酸配成溶液。取20.00ml该溶液于锥形瓶中，用标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为20.00ml。【资料】钒的盐类的颜色五光十色，有绿的、红的、黑的、黄的，绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨。这些色彩缤纷的钒的化合物，常被制成鲜艳的颜料。如：溶液为黄色，溶液

12、为蓝色，而五氧化二钒则是红色的。完成下列滴定过程的离子方程式。，_该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点的现象是_。产品的纯度为_。(用质量分数表示)已知相对分子质量：；。【答案】（1） （2）不会产生污染环境的氯气 （3）和 铵根和偏钒酸跟水解方程式为、,增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解 （4） 当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的的颜色 【解析】根据题意，焙烧时将五氧化二钒转化为偏钒酸钠，氧化铁和二氧化硅无变化，其反应为；水浸后除去氧化铁和二氧化硅，向滤液中加入氯化铵和硫酸可分离出偏钒酸铵，高温灼烧偏钒酸铵分解得到五氧化二钒。（1）第一步焙烧的将五氧化二

13、钒转化为偏钒酸钠，根据氧化还原反应的规律可得反应为；（2）用碳酸钠代替氯化钠时不会产生污染环境的氯气；（3）根据流程可知，水浸后偏钒酸钠溶于水，氧化铁和二氧化硅不溶于水，需过滤除去；在滤液中加入氯化铵和硫酸后有偏钒酸铵析出，需过滤得到偏钒酸铵；铵根和偏钒酸跟水解方程式为、,增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解；（4）根据氧化还原反应的规律可得；溶液为黄色，溶液为蓝色，所以终点的现象为当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的的颜色；根据反应可得关系式，可得，带入数据可得mol/l，=2a×0.1=0.2a mol，又，=0.1a mol，=0.1a×18

14、2=18.2a g，样品的质量分数为=。27（15分）铋酸钠(nabio3)是分析化学中的重要试剂，某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其性质。回答下列问题：i.制取铋酸钠：制取装置如图(加热和夹持仪器已略去)，c装置中加入13.0gbi(oh)3和50.0ml4mol·l-1naoh溶液，物质性质如下表：物质nabio3bi(oh)3性质不溶于冷水，浅黄色，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。难溶于水；白色（1）a装置的名称为_。（2）c中发生主要反应的化学方程式为_。（3）当观察到c中白色固体消失时，应进行的操作是_，其原因是_。（4）反应结束后，为从装置c中获得尽可能多的产品，

15、需要的操作有_、过滤、洗涤、干燥，称量得到11.2g样品，则产率为_。（5）该实验装置存在明显的缺陷，采取的改进措施是_。ii.探究铋酸钠的氧化性（6）将铋酸钠固体加到足量浓盐酸中，浅黄色固体溶解，有黄绿色气体产生。该反应中体现的nabio3与cl2的氧化性强弱关系与c装置的反应中体现的氧化性强弱关系相反，原因是_。【答案】（1）三颈烧瓶(或三颈瓶、三口烧瓶) （2）bi(oh)3+3naoh+cl2nabio3+2nacl+3h2o （3）关闭k3和k1，并停止对a加热 防止cl2过量太多，溶液呈酸性，使nabio3分解 （4）在冰水中冷却结晶 80% （5）在ac装置之间加入盛饱和食盐水的

16、洗气瓶 （6）溶液的酸碱性不同 【解析】a用于制取氯气，浓盐酸具有挥发性导致生成的氯气中含有hcl，hcl极易溶于饱和食盐水且饱和食盐水能抑制氯气溶解，故装置存在缺陷，缺少饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，c中盛放bi(oh)3与naoh混合物，与cl2反应生成nabio3，氯气有毒不能直接排空，但是能和naoh反应而消除污染，d装置是尾气处理。（1）a装置的名称为三颈烧瓶(或三颈瓶、三口烧瓶)；（2）c中盛放bi(oh)3与naoh混合物，与cl2反应生成nabio3，c中发生主要反应的化学方程式为bi(oh)3+3naoh+cl2nabio3+2nacl+3h2o；（3）当观察到c中白色固体消

17、失时，应进行的操作是关闭k3和k1，并停止对a加热，原因是防止cl2过量太多，溶液呈酸性，使nabio3分解；（4）反应结束后，为从装置c中获得尽可能多的产品，需要的操作有在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，称量得到11.2g样品，加入13.0 gbi(oh)3，nbi(oh)3=n(nabio3)=0.05mol，实际产生的n(nabio3)=0.04mol，故铋酸钠产率为 ×100%=80%，则产率为80%；（5）该实验装置存在明显的缺陷，缺少饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，改进措施为在ac装置之间加入盛饱和食盐水的洗气瓶；（6）将铋酸钠固体加到足量浓盐酸中，浅黄色固体溶解，有黄绿

18、色气体产生。该反应中体现的nabio3与cl2的氧化性强弱关系与c装置的反应中体现的氧化性强弱关系相反，原因是溶液的酸碱性不同。28（14分）.铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。（1）铁的氧化物循环分解水制h2 已知：h2o(l)=h2(g)+1/2 o2(g)h1=a kjmol-1 6feo(s)+o2(g)=2fe3o4(s)h2=b kjmol-1 则：3feo(s)+h2o(l)=h2(g)+fe3o4(s)h3=_ （2）fe2o3与ch4反应可制备“纳米级”金属铁。已知，恒温恒容时，加入fe2o3与ch4发生反应：3ch4(g)+fe2o3(s)2fe(s)+6h

19、2(g)+3co(g) 此反应的化学平衡常数表达式为_下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_a.消耗1molfe2o3的同时，消耗3molcob.容器内气体的颜色不再改变c.容器内压强不再改变d.v正(ch4)=2v逆(h2).用ch4还原no2的反应为ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g)，向两个容积均为2l温度分别为t1、t2的恒温恒容密闭容器中分别加入1mol ch4和2mol no2，测得各容器中n(no2)随反应时间t的变化如图所示：t1_t2(填“>”或“<”)。t1时，4080 min内，用n2的浓度变化表示的平均反应速率为v(n2)=

20、_t1下，200 min时，向容器中再加入ch4、no2和h2o(g)各l mol，化学平衡_移动(填“正向”“逆向”或“不”)。.caso4微溶于水和酸，可加入氢氧化钠并通入co2使其转化为caco3，然后加酸浸泡除去，反应的离子方程式为caso4+co=caco3+so，室温下，该反应的化学平衡常数为_(室温下，ksp(caco3)=3×10-9，ksp(caso4)=9×10-6)。【答案】.（1）(a+b/2)kj·mol-1 （2） ac . < 0.0025mol·l-1·min-1 正向 .3×103 【解析】（1

21、）设h2o(l)=h2(g)+1/2 o2(g)h1=a kjmol-1，6feo(s)+o2(g)=2fe3o4(s)h2=b kjmol-1，3feo(s)+h2o(l)=h2(g)+fe3o4(s)h3，根据盖斯定律可知，h3=(a+b/2)kj·mol-1；（2）3ch4(g)+fe2o3(s)2fe(s)+6h2(g)+3co(g) 此反应的化学平衡常数表达式为；消耗1molfe2o3的同时，消耗3molco，方向相反速率相等，可以判断平衡，a正确；容器内气体没有颜色，不能根据颜色变化判断平衡，b错误；反应前后是气体分子数不相等的反应，当容器内压强不再改变可以判断平衡，c正

22、确；当2v正(ch4)=v逆(h2)时达到平衡，d错误；答案选ac；. 根据先拐先平数值大原则，则t1<t2；t1时，结合图像可知4080 min内，no2物质的量变化=1.50mol-1.10mol=0.40mol，浓度变化量= ，根据反应ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g)，n2的浓度变化量为：0.10 ，则；根据三段式可得：t1下，200 min时，向容器中再加入ch4、no2和h2o(g)各l mol，则化学平衡正向移动。故答案为：正向.反应式为：caso4+co=caco3+so，根据平衡常数表达式可得：。35【物质结构与性质】（15分）科学家对

23、多种过渡金属元素进行深入的研究，在新能源、新材料研发，医疗等领域应用广泛。回答下列问题：（1）铜元素位于周期表中_区，画出fe 3+ 离子能量最高的能级的电子排布图_。（2）co可以形成ni (co)4、fe(co)5 等多种配合物，在提纯金属方面应用广泛。与co互为等电子体的一种阴离子和一种单质分子的化学式分别为_ 、_，co分子中键和键个数比为_。（3）ptcl2(nh3)2有如下两种平行四边形结构： 研究表明，图a分子用于抗癌药物，在图a中用箭头标出配位键_。解释分子b不溶于水的原因：_。（4）铜和氧形成的一种离子化合物是良好的半导体材料。晶胞结构如下图， 铜离子的电荷数为_，其配位数为

24、_，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中a原子和b原子坐标分别为(0，0，0)( )，则c原子分数坐标为_，若晶体密度为d g/cm-3，设na为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中阴阳离子最短距离为_ nm(列出计算式即可)。【答案】（1）ds （2）cn- n2 1:2 （3） b分子为非极性分子，而水为极性溶剂，极性不同，根据相似相溶原理，b分子不溶于水 （4）+1 2 ( ) 107 【解析】（1）铜原子的核电荷数为29，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，铜元素位于周期表中的ds区；fe3+离子核外电子排布式为1s2

25、2s22p63s23p63d5，能量最高的是3d，则fe3+离子能量最高的能级的电子排布图；（2）co有2个原子，价电子总数为10，则与co互为等电子体的一种阴离子和一种单质分子的化学式分别为cn-、n2，co与n2为等电子体，结构相似，分子中键数为1个，键数为2个，则键和键个数比为1:2；（3）ptcl2(nh3)2的中心原子为pt，提供空轨道，配位原子为cl、n，提供孤电子对，则在图a中用箭头标出配位键为；由b分子结构可知，b分子结构对称，为非极性分子，而水为极性溶剂，根据相似相溶原理，b分子不溶于水；（4）由晶胞结构图可以看出，晶胞中cu位于晶胞内，其个数为4，o有8个位于顶点、一个位于体心，其个数为8+1=2，该晶体的化学式为cu2o，故cu2o中铜离子的电荷数为+1；与每个铜离子最近的氧离子有2个，则铜离子的配位数为2；图中a原子和b原子坐标分别为(0，0，0)、( )，说明是以图中a点为坐标原点的，则c原子分数坐标为( )；晶胞的质量为g，晶胞的体积v=cm3=cm3，晶胞的棱长为cm，晶胞体对角线长为cm，由图可知晶胞中阴阳离子最短距离为晶胞体对角线长的四分之一，即cm=107n