甘肃省兰州市2021年高考化学一模试卷

更新时间：2021-08-26 浏览次数：87 类型：高考模拟

一、单选题

1. 化学与社会、生产密切相关，下列说法正确的是（）

A . 明矾净水是因为其水解产物能杀菌、消毒，并能吸附水中悬浮物 B . 95%的酒精能使蛋白质失去生理活性，可用于消毒预防新冠肺炎 C . 医用外科口罩使用材料之一为聚丙烯，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D . 葡萄酒中通常添加微量SO₂ ，具有杀菌并防止营养成分被氧化的作用

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2. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H₂S和空气的混合气体通入FeCl₃、CuCl₂的混合溶液中反应回收S，其物质转化过程如下图所示。下列叙述错误的是（）

A . 反应过程中，CuCl₂、FeCl₃可以循环利用 B . 反应的总方程式为：2H₂S+O₂ $\text{[math]}$ 2S↓+2H₂O C . 由图示的转化可得出：氧化性的强弱顺序为O₂＞Cu²⁺＞S D . 保持溶液中Fe³⁺的量不变，反应中消耗标况下22.4L的O₂ ，可以生成64g硫

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3. 有机物M的结构简式为下列说法错误的是（）

A . 有机物M中所有碳原子可能共处于同一平面 B . 有机物M既能使酸性KMnO₄溶液褪色又能使溴水褪色，且反应类型相同 C . 1mol有机物M与足量溴水反应，消耗Br₂为1mol D . 与有机物M具有相同的官能团，且含有苯环的同分异构体有4种(不包括M)

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4. 某同学设计利用下图装置制备硫酸锰，下列说法错误的是（）

A . 装置I烧瓶中放入的药品X为Na₂SO₃固体，浓硫酸在反应中表现出酸性 B . 装置II中用“多孔球泡”可增大SO₂的吸收速率，SO₂在反应中做还原剂 C . 装置III烧杯里装的是NaOH溶液，用于吸收未反应的SO₂气体 D . 从装置II反应后的溶液获取MnSO₄·H₂O可以采用蒸发结晶的方法

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5. X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，25℃时，其最高价氧化物对应水化物的溶液浓度均为0.01mol·L^-1的pH和原子半径大小的关系如下图所示。下列有关说法错误的是（）

A . M元素一定位于第三周期第IA族 B . X与Z的简单气态氢化物反应生成的化合物中含有离子键和极性键 C . Z、W的气态氢化物的热稳定性：Z<W D . W的氧化物可能具有还原性、氧化性

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6. 科学家利用新型Zn-CO₂水介质电池，电极材料为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO₂被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。其电池示意图如下图所示，下列说法正确的是（）

A . 放电时，正极区pH降低 B . 放电时，Zn极发生电极反应式为： Zn+4OH^--2e^-=Zn(OH) $\text{[math]}$ C . 充电时，每生成标况下11.2LO₂在阳极可生成65g Zn D . 电解质溶液2一定是碱性溶液

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7. 常温下，某H₃AsO₄溶液中逐滴加入NaOH，溶液中含砷微粒的分布分数(某含砷微粒的物质的量浓度占所有含砷微粒物质的量浓度之和的分数)与pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是（）

A . H₃AsO₄的第一步电离常数K_a1>0.01 B . pH=11.5时，c(H₂AsO $\text{[math]}$ )+2c(HAsO $\text{[math]}$ )＋3c(AsO $\text{[math]}$ )+c(OH^-)=c(H⁺) C . Na₃AsO₄溶液中，3c(Na⁺)=c(AsO $\text{[math]}$ )+ c(HAsO $\text{[math]}$ )+c(H₂AsO $\text{[math]}$ )+c(H₃AsO₄) D . 以酚酞为指示剂，将 NaOH 溶液逐滴加入到H₃AsO₄溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该反应的离子方程式为2OH^-+H₃AsO₄= HAsO $\text{[math]}$ +2H₂O

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二、非选择题

8. CoCl₂是一种性能优越的电池前驱材料，可用于电镀。含钴矿中Co元素主要以Co₂O₃、CoO形式存在，还含有Fe₃O₄、SiO₂、CuO、ZnO、NiO、MgCO₃等杂质，制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下：

滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl₂晶体。

已知：

①焦亚硫酸钠Na₂S₂O₅ ，常做食品抗氧化剂。MgF₂难溶于水。

②CoCl₂·6H₂O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。

③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表：

	Co³⁺	Fe³⁺	Cu²⁺	Co²⁺	Fe²⁺	Zn²⁺	Mg²⁺
开始沉淀pH	0.3	2.7	5.5	7.2	7.6	7.6	9.6
完全沉淀pH	1.1	3.2	6.6	9.2	9.6	9.2	11.1

请回答：

（1）实验室中进行操作①时所需的玻璃仪器有。滤渣1的主要成分是。
（2）取时加入Na₂S₂O₅发生的氧化还原反应的离子方程式为。
（3）滤液1中加入NaClO₃的作用为。加入Na₂CO₃溶液发生反应的离子方程式为。
（4）滤液3中加入萃取剂I，然后用稀盐酸反萃取的目的是。
（5）制备晶体CoCl₂·6H₂O，需在减压环境下烘干的原因是。
（6）某学习小组同学为测定产品中CoCl₂·6H₂O晶体的纯度，将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量AgNO₃溶液，过滤洗涤，并将沉淀烘干后称量。通过计算发现产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数大于100%，其原因可能是。(写一条即可)。

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9. 燃煤废气中的氮氧化物(NO_x)、CO₂、SO₂等气体常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用。
1. （1）处理烟气中的SO₂常用液吸法。室温下，将烟气通入浓氨水中得到(NH₄)₂SO₃溶液， 0.1 mol/L(NH₄)₂SO₃溶液的pH。 (填“>”、“＜”或“=”)7.将烟气通入(NH₄)₂SO₃溶液可以继续吸收SO₂ ，用离子方程式表示出能继续吸收二氧化硫的原因。 (已知：25℃时，K_b(NH₃·H₂O)=1.8×10^-5；H₂SO₃_：K_a1=1.5×10^-2 ， K_a2=1.0×10^-7)
2. （2）处理烟气中氮氧化物常用活性炭还原法，反应为：C(s)+2NO(g)→N₂(g)+CO₂(g)。在T℃、100 kPa时，研究表明反应速率v(NO)=3×10^-3×p(NO)(kPa·min^-1)，该条件下现将1.5molC和2.5molNO充人恒容密闭容器中充分反应，达到平衡时测得p(N₂)=32kPa，则此时v(NO)=kPa·min^-1 ，以p表示各气体的分压，该反应平衡常数Kp=。
3. （3） CO₂经催化加氢可以生成低碳燃料。科学家研究发现，在210℃~290℃，催化剂条件下CO₂和H₂可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。
  ①230℃，向容器中充人0.5 mol CO₂和1.5molH₂ ，当H₂转化率达80%时放热19.6kJ，写出该反应的热化学方程式。
  
  ②一定条件下，往2L恒容密闭容器中充人1.0 mol CO₂和3.0molH₂ ，在不同催化剂作用下，CO₂的转化率随温度的变化如右图所示，催化效果最佳的催化剂是。(填催化剂“I”、“II”或“III”)。b点v₍_正₎v₍_逆₎(填“>”、“＜”或“=”)。此反应a点已达到平衡状态CO₂的转化率比c点高的原因是。
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10. 1，2-二氯乙烷是一种广泛使用的有机溶剂、黏合剂，其沸点为83.5℃，熔点为-35℃。下图为实验室中制备1，2-二氯乙烷的装置，加热和夹持装置已略去。装置A中的浓硫酸是催化剂、脱水剂，无水乙醇的密度约为0.8g·mL^-1 ，该反应需要控制在170℃左右进行。
1. （1）装置A中还缺少的一种必需实验仪器是。使用冷凝管的目的是。装置A中发生反应主要反应的化学方程式为。
2. （2）装置B中插入玻璃管的作用是。
3. （3）实验时若温度控制不好，A中三颈烧瓶内会产生某种刺激性气味的气体，为吸收该气体在装置B中应加入的最佳试剂为。(填字母序号)。
  A．高锰酸钾溶液B．浓硫酸C．氢氧化钠溶液D．饱和碳酸氢钠溶液
  
  为检验该气体已完全除去，C中盛放的试剂为。(填试剂名称)。
4. （4） D中a、c两个导气管进入仪器中的长度不同，其优点是。从绿色化学角度考虑，对导气管b的进一步处理方法是。
5. （5）实验结束后收集得到ag1，2-二氯乙烷，则乙醇的利用率为。
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11. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，工业上采用FeCl₃、NH₄H₂PO₄、LiCl和苯胺( )等作为原料制备锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂(LiFePO₄)，采用单晶硅和铜、锗、镓、硒等的化合物作为太阳能电池的制备原料。
1. （1）基态硒原子的价电子排布式是。
2. （2）下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示碳元素的曲线是 (填标号)。
3. （3）苯胺中N原子的杂化方式为，分子中σ键与π键的数目比为。
4. （4）自然界中含硼元素的钠盐存在于天然矿藏中，其化学式为Na₂B₄O₇·10H₂O，它的结构单元是由两个H₃BO₃和两个［B(OH₄)]^-缩合而成的双六元环，应该写成Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O，其结构如下图所示，则该晶体中不存在的作用力是___________。(填选项字母)。
  
  A . 离子键 B . 共价键 C . 金属键 D . 范德华力 E . 氢键
5. （5） ①图1为某金属单质的晶胞示意图，其堆积方式的名称为。
  
  ②图2为铜的某种氯化物晶胞示意图，该物质的化学式是。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，上图中各原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(0，1，1)；C为(1，1，0)；则D原子的坐标参数为。
  
  ③图示晶胞中C、D两原子核间距为298 pm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶体密度为 g▪cm^-3(列出计算式即可)。
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12. 烯烃复分解反应原理如下：C₂H₅CH=CHCH₃+CH₂= CH₂ $\text{[math]}$ C₂H₅CH=CH₂+ CH₂= CHCH₃ ，现以烯烃C₅H₁₀为原料，合成有机物M和N，合成路线如下：
1. （1） A分子中核磁共振氢谱吸收峰峰面积之比为。
2. （2） B的结构简式为。M的结构简式为。F→G的反应类型是。
3. （3）已知X的苯环上只有一个取代基，且取基无甲基，写出G→N的化学方程式。
4. （4）满足下列条件的X的同分异构体共有。种，写出任意一种的结构简式。
  ①遇FeCl₃溶液显紫色
  
  ②苯环上的一氯取代物只有两种
5. （5）写出三步完成E→F合成路线(用结构简式表示有机物，箭头上注明试剂和反应条件) 。
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