2021届高考广西南宁市三中高三第二次模拟考试理科综合试题（化学部分）

2021 年高考广西南宁市三中高三第二次模模拟考试 理科综合试题（化学部分） 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 0-16 Na-23 P-31 S-32 7．化学与生产、生活、科技、环境等密切相关，下列说法错误的是 A．废旧钢材焊接前，可先用饱和 Na2CO3 溶液处理焊点 B．光化学烟雾主要是由粉尘和水蒸汽形成的，会引起呼吸道疾病 C．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中， “硝”指的是硝酸钾 D．喝补铁剂(含 Fe2+) 时，加服维生素 C 效果更好，原因是维生素 C 具有还原性 8．茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质 M，其结构简式如下图所示，下列说法正确的是 A． M 的分子式为 C7H14O2 B． M 难溶于乙醇 C．酒中的少量正丁酸能抑制 M 水解 D．官能团与 M 相同的物质共有 5 种 9．W 是由短周期元素 X、Y、Z 组成的盐，其中 X、Y、Z 的原子序数依次增大，X3-与 Y2-、Z+的电子层结构 相同。下列说法中错误的是 A．W 溶液一定显中性 B．离子半径： X3->Y2- >Z+ C．Y 的某种单质可用于杀菌消毒 D．工业上常采用电解法冶炼 Z 单质 10．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．120 g NaHSO4 和 NaH2PO4 固体混合物中，阴阳离子总数为 3NA B．2.2gH2O 含有的质子数和中子数均为 1.0NA C．1.0 mol CH4 与 Cl2 在光照下反应生成 HCl 的分子数为 1.0NA D．14gC2H4 与 C3H6 的混合物中含极性共价键的个数为 2NA 11．下列实验操作能达到对应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 25°C，两片相同的 Al 片分别和等体积的稀 HNO3 和浓 HNO3 反应 探究浓度与反应速率的关系 向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液，加热 鉴别植物油和矿物油 测定相同浓度 Na2SO3 溶液和 Na2CO3 溶液的 PH 比较硫、碳的非金属性 向 NaOH 溶液中滴加少量 MgCl2 溶液，产生白色沉淀，继续 滴加 FeCl 溶液产生红褐色沉淀 证明 Fe(OH)3 的溶解度小于 Mg(OH)2 的溶解度 12．高能 LiFePO4 电池多应用于公共交通，结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过 程中只让 Li+通过。反应原理： FePO4+ LixCn 放电 充电 LixFePO4+ nC。下列说法错误的是 A．b 极为该电池的负极 B．放电时，电子由 b 极经导线、用电器、导线到 a 极 C．充电时，负极区反生的反应为： xLi+ + xe- +nC=LixCn D．充电时，当导线中传递 1mol 电子，理论上将有 lmol Li+向 a 极移动 13．室温时用 0.250 molL 1 NaOH 溶液滴定 25 mL HR 溶液时，溶液的 pH 的变化情况如图所示，其中，a 点时两种溶液恰好完全反应。下列有关说 法正确的是 A．x=7 B．c(HR)=0.250 mol/L-1 C．HR 的电离常数 Ka 约为 5.0×10-6 D．在 a 点时，c(Na＋)>c(R- )>c(H+)>c(OH-) 26．(14 分)铬铁矿的主要成分为 Fe(CrO2)2， 还含有 MgO、Al2O3 等杂质，以铬铁矿为原料制备 K2Cr2O7 的工 艺如下(部分操作和条件略)。 注：各物质不同温度溶解度数据(sg/100g H2O) 物质 50°C 80°C 100°C K2Cr2O7 37.0 73.0 102.0 Na2SO4 46.2 43.7 42.5 回答下列问题： (1) “高温煅烧”中 Fe(CrO2)2 转化为 NaFeO2 和 Na2CrO4， 则 Na2O2 的作用是 ；写出 Fe(CrO2)2 转化为 NaFeO2 和 Na2CrO4 反应的化学方程式： 。 (2) “水浸”过程 NaFeO2 强烈水解，滤渣①的成分是 MgO 和 。 (3) “调 pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的离子方程式为 。 (4)“酸化”用的是硫酸而不是盐酸，原因是： ；室温下，“酸化” 反应 2CrO42 +2H+ Cr2O72＋H2O 的 K=1014。若酸化前 CrO42的起始浓度为 0.55 mol/L，其中有 10 11 转化为 Cr2O72，则此时该温度下溶液的 pH= 。 (5)“沉铬”中析出 K2Cr2O7 晶体的方法是 。 27． (14 分) 硫酸肼(N2H4H2SO4)又名硫酸联氨，在医药、染料、农业上用途广泛。回答下列问题： 已知： ①Cl2 与 NaOH 反应为放热反应，Cl2 与热的 NaOH 溶液会生成 NaClO3； ②利用尿素法生产水合肼的原理为：CO(NH2)2 + 2NaOH + NaClO=N2H4·H2O + Na2CO3 +NaCl； ③硫酸肼的制备原理为 N2H4·H2O+ H2SO4=== =N2H4·H2SO4+ H2O。 I．制备 NaC1O 溶液。实验制备装置如图 1 所示： (1)图 1 装置试管内发生主要反应的化学方程式为 II．尿素法生产水合肼的装置如图 2 所示： (2)把 I 制得的 NaC1O 溶液注入到图 2 装置的分液漏斗中，三颈烧瓶内装入一定量的尿素和 NaOH 溶液(物质的 量之比 1 ：2.30)，仪器 a 的名称为 ，采用低温(低于 20 ℃)反应，降温的方式可采用 ，温度高时水合肼会被氧化成无色无味的气体，该气体在标准状况下的密度为 1.25gL-1， 其反应化 学方程式为 。 反应结束后，急速升温至 108℃开始回流 5 min，收集 108～114 ℃馏分。 (3)测定馏分中水合肼的含量。称取馏分 6.0g，加入适量 NaHCO3 固体(滴定过程中，调节溶液的 pH 保持在 6.5 左右)，加水配成 250mL 溶液，移取 25.00mL 置于锥形瓶中，并滴加 2～3 滴淀粉溶液，用 0.30 mol/L-1 的碘标准溶 液滴定(已知：N2H4·H2O+2I2 =N2↑ +4HI+H2O)。 ①判断滴定终点的方法是 。 ②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为 20.00 mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为 。 Ⅲ．硫酸肼的制备 (4)将水合肼转移到烧杯中，滴加一定质量 98%的浓硫酸，滴加时间控制在 1 h 左右，温度 60 ℃以下。冷藏沉 降 2 h，得硫酸肼沉淀。过滤，用无水乙醇洗涤，干燥，得白色硫酸肼固体。 用无水乙醇而不用水洗涤的原因是 。 28． (15 分)氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。 (1)已知：①4NH3(g)+ 3O2(g) 2N2(g)+ 6H2O(g) ΔH 1= 一 1266.6 kJ·mol-1 ②H2(g) + 1 2 O2(g)=H2O(g) ΔH 2= - 241.8 kJ·mol-1 NH3 分解的热化学方程式 ； 反应①热力学趋势很大的原 因为 。 (2)在 Co-Al 催化剂体系中，压强 P0 下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化 曲线如下图，能使该反应活化能最小的催化剂为_____，温度高时 NH3 的转化率接近平衡转化率的原因 _ 。其他条件不变，若增大气体流速，则 b 点可能变为的点是 (填“a”、“c”、“d”、“e”或“f”) 。 (3)温度为 T 时，体积为 1 L 的密闭容器中加入 0.8mol NH3 和 0.1mol H2，30min 达到平衡时，N2 体积分数为 20%， 则 T 时 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数 K= ，NH3 的转化率为 。 (4)以氨作为燃料的固体氧化物(含有 O2- )燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点。工作原理 如图所示： ①固体氧化物作为电池工作的电解质，O2-移向电极 (填“a”、 “b”)。 ②该电池工作时，电极 a 上发生的电极反应为 。 35． [化学—选修 3： 物质结构与性质] (15 分) 第 VA 族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。 (1)①P4S3 常用于制造火柴，P 和 S 的第一电离能较大的是 。 ②As4S4 俗称雄黄，其中基态 As 原子的价电子排布式为 ，有 个未成对电子。 ③P、S、As 电负性由大到小的顺序是 。 (2)氢化物 PH3、CH4、NH3 的沸点由高到低的顺序为 。 (3)白磷在氯气中燃烧可以得到 PCl3 和 PCl5。气态 PCl3 分子中 P 原子的轨道杂化方式为 。 (4)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与 个氮原子相连， 与同一个氮原子相连的铝原子构成的立体构型为 。 (5)贵金属磷化物 Rh2P 可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为 apm，晶体中与 P 距离最近的 Rh 的数目为 ，，晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。 36． [化学一选修 5：有机化学基础] (15 分) 新型冠状病毒具有较强的传染性，中科院发现大约有三十种药物可能对新型冠状病毒有效，其中山豆根等中药 材中含有的黄酮类化合物可能对新型冠状肺炎有治疗作用。某黄酮类化合物 G 的合成路线如下图所示，分子中— Ar 表示芳香基。 已知： RCOCH3+R'COC K2CO3 RCOCH2COR'+HCl 回答下列问题： (1)有机物 A 的名称为 ，A 转化为 B 的目的是 。C 中含有的官能团的名称 为 。 (2) C→D 的步骤①化学方程式为 。 (3) H 的结构简式 ；F→G 的反应类型为 。 (4)某芳香族化合物 K 与 D 互为同分异构体，则符合下列条件的 K 的结构简式为 (不存在 结 构)。 ①与 FeCl3 不发生显色反应 ②可发生水解反应和银镜反应 ③核磁共振氢谱显示的峰面积之比为 3：2：2：1 (4)请以丙酮(CH3COCH3)和 为原料，参照题中所给信息(其他试剂任选)，设计合成 的路 线： 。 2020~2021 学年度高三校二模 理科综合试题答案 化学部分 7．B 8．C 9．A 10．D 11．B 12．D 13．C 26．(14 分) (1)氧化剂(或氧化作用) (2 分) 2Fe (CrO2 )2+7Na2O2 煅烧 — 4Na2CrO4 +2NaFeO2+2Na2O (2 分) (2) Fe(OH)3 (氢氧化铁) (2 分) (3) AlO2- +H++H2O=Al(OH)3↓(2 分) (4) KCr2O7 具有强氧化性，能氧化盐酸生成 Cl2 (2 分) 6 (2 分) (5)将高温浓缩的混合溶液冷却至 50°C (2 分) [详解] (1)Fe(CrO2)2 转化为 NaFeO2 和 Na2CrO4 的过程中， Fe、Cr 元素的化合价均升高，所以 Na2O2 的作用是氧化剂 (或氧化作用)；根据电子守恒 Fe(CrO2)2 与 Na2O2 的系数之比应为 2∶7，再结合元素守恒可得化学方程式为 2Fe (CrO2)2+7Na2O2 4Na2CrO4 +2NaFeO2 +2Na2O ； (2)根据 Fe 元素的化合价可知 NaFeO2 水解得到 Fe(OH)3 沉淀，所以滤渣①的成分是 MgO 和氢氧化铁； (3)调节 pH 时 NaAlO2 与氢离子反应得到氢氧化铝沉淀，离子方程式为 AlO2- +H+ +H2O=Al(OH)3↓； (4) K2Cr2O7 具有强氧化性，能氧化盐酸生成 Cl2，所以酸化时不用盐酸；酸化后溶液中 c(Cr2O72-)=0.55 mol/L× 10 11 ÷2=0.25mol/L，酸化后溶液中 c(CrO42- )=0.55mol/L—0.55 mol/L×10 11=0.05mol/L，该反应的 K= c(Cr2O7 2-) c2(CrO4 2-)×c2(H+) 0.25 0.052×c2(H+)=1014， 解得 c(H+)=10-6mol/L，所以溶液 pH 为 6； (5)根据表格数据可知温度为 50°C 时 K2Cr2O7 的溶解度小于硫酸钠，所以将高温浓缩的混合溶液冷却至 50°C， 然后加入硫酸钾晶体，得到 K2Cr2O7 晶体。 27．(14 分) (1) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (2 分) (2)直形冷凝管(冷凝器、冷凝管也给分，2 分) 冷(冰)水浴(2 分) N2H4·H2O+2NaClO= N2↑+3H2O+2NaC1 (2 分，反应物写成 N2H4 配平也给分) (3)①滴入最后一滴碘液时溶液变蓝且半分钟内不褪色(2 分) ②25%(2 分) (4)乙醇洗涤可降低硫酸肼的溶解，且乙醇易挥发可快速得到千燥固体等(合理即可，2 分) [解析] (1) Cl2 与 NaOH 反应制 NaClO 的方程式为 Cl+2NaOH=NaC1+NaClO+H2O (2) a 的名称为直形冷凝管，使用水浴容易控制温度，采用低温(低于 20°C)反应，降温的方式可采用冷水浴。标 况下的气体密度为 1.25 g/L， M=1.25 g/L ×22.4 L/mol=28 g/mol，根据气体元素组成和气体无色无味的性质，可知 气体为 N2，化学方程式为 N2H4·H2O+2NaClO= N2↑+3H2O+2NaC1 (3)①根据题中信息，溶液中滴有淀粉溶液，用碘液进行滴定，当达到终点时碘不再被还原，此时碘与淀粉反应 呈 现 蓝 色 ， 判 断 滴 定 终 点 的 方 法 为 滴 入 最 后 一 滴 碘 液 时 溶 液 变 蓝 且 半 分 钟 内 不 褪 色 。 ② 根 据 反 应 N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O， n(N2H4·H2O) ：n(I2)=1 ∶2， 6.0 g 馏分含肼的物质的量 =0.3mol∙L-1×20.00×10-3L 2 × 250mL 25mL =0.03mol ， 水合肼(N2H4·H2O)的质量分数0.03mol×50g∙mol-1 6.0g ×100%=25% 。 (4)用无水乙醇而不用水洗涤的原因：乙醇既可以洗去硫酸肼表面上的杂质，又可以降低硫酸肼固体的溶解，减 少损失，且乙醇比水更易挥发。 28．(15 分) (1) 2NH3(g) N2(g)+3H(g) △H =+92.1 kJ·mol-1 (2 分) 放热量很大的反应(1 分) (2) 90CoAl (1 分) 温度升高，反应速率加快，转化率接近平衡转化率(2 分) e (2 分) (3)7．5(2 分) 75%(2 分) (4) a(1 分) 2NH3+3O2-—6e- =N2+ 3H2O (2 分) [解析] (1)根据盖斯定律可知 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H =1/2(①-6×②)，即△H =1/2[-1266.6kJ·mol-1—6×(- 285.8 kJ·mol-1 )]=+92.1 kJ·mol-1， 所以 2NH3(g) N2(g)+3H(g) △H =+92.1 kJ·mol-1； (2)由图可知，90CoAl 先达到平衡态，所以 90CoAl 活化能最小的催化剂；温度升高，反应速率加快，转化率接近 平衡转化率；增大气体流速，氨气转化率下降，b 点对应的点可能为 e； (3)由题给数据可知，设氮气平衡时氮气的物质的量为 x mol，则： 2NH3(g) N2(g)+ 3H2(g) 初始量(mol) 0.8 0 0.1 变化量(mol) 2x x 3x 平衡量(mol) 0.8-2x x 0.1+3x 相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以达到平衡时 N2 的体积分数为： x 0.8-2x+x+0.1+3x ×100%=20%， 解得：x=0.3mol，故平衡常数K=0.3×13 0.22 =7.5，NH3分解率为0.6 0.8 ×100%=75%，达到平衡后再加入 0.8molNH3和 0.1molH2， 容器中压强增大，反应向逆向移动，所以氨气的转化率减小； (4)该电池工作时，电极 a 氨气失电子生成氮气和水，发生的电极反应为 2NH3+3O2-—6e- =N2+ 3H2O 35．(15 分) (1)①P (1 分) ②4s24p3 (1 分) 3(1 分) ③S>P>As (2 分) (2) NH3>PH3>CH4 (2 分) (3) sp3(2 分) (4)4(1 分) 正四面体(1 分) (5)8(1 分) 4×237 (a×10-10)3NA 或 948 (a×10-10)3NA 或 948×1030 a3×NA (3 分) [解析] (1) ①P 元素 3p 能级轨道半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能较大的是 P；②As 元素为 33 号元素，位于第四周期第 VA 族，原子核外电子排布为[Ar]3d104s24p3；核外有 4p 轨道上 3 个未成对电子；③非 金属性 S>P>As，所以电负性 S>P>As； (2) PH3、CH4 分子间只存在范德华力，而 NH3 分子间还存在氢键，故氢化物 PH3、CH4、NH3 的沸点由高到低 的顺序为 NH3>PH3>CH4； (3) PCl3 中心 P 原子杂化轨道数=价层电子对数=3+5-3×1 2 =4，为 sp3 杂化； (4)氮化铝晶体与金刚石类似，均是正四面体结构，每个铝原子与 4 个氮原子相连；为空间网状结构，与同一个 Al 原子相连的 N 原子构成正四面体； (5)根据晶胞结构可知一个晶胞中有 8 个黑球，4 个白球，晶体化学式为 Rh2P，所以黑球表示 Rh 原子，白球表 示 P 原子，以顶面面心 P 原子为例，该晶胞中有 4 个 Rh 原子距离其最近，该晶胞上方晶胞中还有 4 个，所以晶体 中与 P 距离最近的 Rh 的数目为 8；晶胞的体积为 (a×10-10)3cm3，晶胞的质量为237×4 NA g，所以晶体的密度为 237×4 NA g (a×10-10)3cm3 = 4×237 (a×10-10)3NA 或 948 (a×10-10)3NA 或 948×1030 a3×NA 。 36． (15 分) (1)对苯二酚(或 1，4 苯二酚) (1 分) 保护酚羟基，防止与乙酰氯反应(2 分) 酯基、羰基(2 分) (2) (2 分) (3) ArCOCl (2 分) 加成反应(1 分) (4) (2 分) (5) (3 分)