2021屆山西省晉中市高三下學(xué)期5月統(tǒng)一模擬考試三模-化學(xué)

絕密★啟用前試卷類型：A2021年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一模擬考試?yán)砜凭C合化學(xué)局部(本試卷考試時間150分鐘，總分值300分)★?？荚図樌锟记绊氈?.答題前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、姓名、班級、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上相應(yīng)的位置。2.全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。3.答復(fù)選擇題時，選出每題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。答復(fù)非選擇題時，將答案用0.5毫米及以上黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4.考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。可能用到的相對原子質(zhì)量：H1O16Cl35.5V51Ni59Ag108一、選擇題：此題共13小題，每題6分，共78分。在每題給出的四個選項中，只有一項為哪一項符合題目要求的。7.經(jīng)過202天的飛行，2021年2月10日19時52分，“天問一號〞成功“剎車〞，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。以下關(guān)于“天問一號〞的化工材料表達正確的選項是8.維生素C對人體健康有很重要的作用，能治療或輔助治療多種疾病，其結(jié)構(gòu)簡式如下圖。以下關(guān)于維生素C的說法錯誤的選項是3＋復(fù)原為易于被人體吸收的Fe2＋C.維生素C既能與金屬鈉反響，又能與氫氧化鈉溶液反響9.廢舊電池的回收利用對保護環(huán)境、節(jié)約資源意義重大。某化學(xué)興趣小組利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO，局部實驗過程如下圖。以下表達不正確的選項是A.“溶解〞過程中發(fā)生的反響有2Cu＋O2＋4H＋＝2Cu2＋＋2H2OB.“溶解〞操作中的空氣可以用雙氧水代替C.“調(diào)節(jié)pH〞過程中NaOH溶液的作用是使Cu2＋轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2D.“過濾II〞所得濾渣只需洗滌，無需枯燥2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ·mol－1。最近，吉林大學(xué)與韓國、加拿大科研人員合作研究，提出基于機械化學(xué)(“暴力〞干擾使鐵活化)在溫和條件下由氮氣合成氨的新方案(過程如下圖)，利用這種方案所得氨的體積分數(shù)最終可高達82.5%。以下有關(guān)分析錯誤的選項是A.鐵是該合成氨反響的催化劑B.采用該方案生產(chǎn)氨氣，活化能不變C.采用該方案生產(chǎn)氨氣，△H不變D.該方案氨的含量高，與反響溫度較低有關(guān)11.壽山石是中華瑰寶，傳統(tǒng)“四大印章石〞之一，品種達數(shù)＋種之多。某地采掘的壽山石主要由酸性火山凝灰?guī)r經(jīng)熱液蝕變而成，化學(xué)式為X2Y4Z10(ZW)2。X、Y、Z、W均為短周期元素，X元素原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，且其單質(zhì)能與強堿反響生成W2，YW4與W2Z2含有相同的電子數(shù)。以下說法錯誤的選項是C.Y元素主要以游離態(tài)存在于自然界D.常溫、常壓下，Z和W形成的常見化合物均為液體12.利用原電池原理，各種化學(xué)電池應(yīng)運而生。某單液二次電池(如下圖)，其反響原理為H2＋2AgCl2Ag＋2HCl。以下說法正確的選項是A.放電時，正極的電極反響為Ag＋＋e－＝AgB.放電時，電子從左邊電極經(jīng)溶液移向右邊電極C.充電時，右邊電極與電源的正極相連D.充電時，每生成1molH2，溶液質(zhì)量增加216g13.常溫下，將0.01mol·L－1的鹽酸逐滴參加到10mL0.01mol·L－1NaA溶液中。滴加過程中，A－、HA濃度所占分數(shù)(δ)隨pH變化的關(guān)系如圖甲所示[其中a點的坐標(biāo)為(9.5，0.5)]，pH變化曲線如圖乙所示[其中b點的坐標(biāo)為(5，10)]。以下溶液中的關(guān)系一定正確的選項是A.當(dāng)c(Cl－)＝c(HA)時，溶液的pH＝7B.常溫下NaA的水解平衡常數(shù)：Kh(NaA)＝10C.b點溶液中陰離子濃度：c(A－)>c(Cl－)>c(OH－)D.c點溶液中：c(A－)＋c(HA)＝0.0lmol·L－1三、非選擇題：共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共129分。26.(14分)五氧化二釩常用于生產(chǎn)硫酸或石油精煉的催化劑。某化工廠從廢釩催化劑中(含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等)回收五氧化二釩和硫酸鉀，既能防止環(huán)境污染，又能節(jié)約資源?；厥展に嚵鞒倘缦拢海孩佟八峤晻rV2O5和V2O4先與稀硫酸反響分別生成VO2＋和VO2＋。②有機萃取劑萃取VO2＋的能力比萃取VO2＋的能力強。③溶液中VO2＋與VO3－可相互轉(zhuǎn)化：VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋。(1)“酸浸〞時，F(xiàn)eSO4的作用是。(2)濾渣2的成分主要有(填化學(xué)式)。(3)“萃取〞和“反萃取〞時，將發(fā)生R2(SO4)n(水層)＋2nHA(有機層)2RAn(有機層)＋nH2SO4(水層)(R表示VO2＋，HA表示有機萃取劑)，“反萃取〞操作參加的試劑是(填化學(xué)式)。(4)“氧化〞過程中發(fā)生反響的離子方程式為。假設(shè)該廢釩催化劑中V2O5的含量為10%(原料中所有的釩已換算成V2O5)。該廠檢驗科實驗室取100g待處理樣品，按照上述流程進行實驗。當(dāng)參加150mL0.1mol·L－1的KClO3溶液時，溶液中的釩元素恰好完全反響，那么該工藝中釩的最大回收率是%(假設(shè)與KClO3反響后的操作步驟中釩元素?zé)o損失)。(5)沉釩率是回收釩的關(guān)鍵之一。①“沉釩〞時，釩元素主要以形式存在(填相應(yīng)的離子符號)。②實驗發(fā)現(xiàn)，溫度超過80℃以后沉釩率下降(如圖)，可能的原因是。27.(15分)作為廣泛使用的抑菌類產(chǎn)品原料，有關(guān)氯氣的研究越來越受到重視。某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置制備氯氣并對氯氣及其化合物的性質(zhì)進行實驗探究。(1)Cl2有毒，實驗前一定要檢查裝置的氣密性。用文字表述檢查這套裝置氣密性良好的方法及現(xiàn)象：。(2)裝置B中所盛試劑是。(3)裝置D用于吸收多余的氯氣，其中所盛試劑能否換成氫氧化鈣？并說明理由：。(4)同學(xué)們觀察到裝置D中紅色褪去，并對褪色原因提出假設(shè)：①ClO－破壞了酚酞的結(jié)構(gòu)；②。該小組同學(xué)設(shè)計實驗，取少許裝置D中褪色后的溶液于試管中，請將后續(xù)操作和現(xiàn)象補充完整)，證實了假設(shè)②不能成立。(5)取裝置C中所得溶液，觀察到溶液呈淺黃綠色，用pH計測量，讀數(shù)為1.52。①以上信息中可以證明氯氣分子與水發(fā)生了化學(xué)反響的是，能說明反響是有一定限度的。測量pH時不能用pH試紙代替pH計，原因是。②：Cl2(g)＋H2O(l)H＋(aq)＋Cl－(aq)＋HClO(aq)△H>0，該小組同學(xué)進一步探究氯氣與水反響的可逆性：向20mL飽和氯水中滴加1mL濃硫酸，利用化學(xué)型傳感器測量氯化物的含量隨時間變化的關(guān)系(如下圖)，從而判斷溶液中Cl－的含量。200s前，氯化物的含量突然增大的原因可能是；用平衡移動原理分析在200s后，氯化物的含量隨時間減小的原因。28.(14分)李克強總理在十三屆全國人民代表大會第四次會議上作政府工作報告時指出：優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)，扎實做好碳達峰、碳中和各項工作。碳中和是指一個組織在一年內(nèi)的二氧化碳排放通過二氧化碳去除技術(shù)到達平衡。(1)科研人員借助太陽能用二氧化碳制備甲醇等燃料的催化轉(zhuǎn)化是迄今為止最接近光合作用的方法，并且實現(xiàn)了二氧化碳的循環(huán)(如下圖)，以下說法錯誤的選項是(填字母)。2目前只能由電解水獲得(2)CO2加氫還可制備甲酸(HCOOH)。①工業(yè)上利用甲酸的能量關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如下圖：反響CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)的焓變△H＝kJ·mol－1。②溫度為T1℃時，將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反響：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)K＝2。實驗測得：v正＝k正c(CO2)·c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)。T1℃時，k逆＝k正。③溫度為T2℃時，k正逆，那么T2℃時平衡壓強(填“>〞“<〞或“＝〞)T1℃時平衡壓強，理由是。(3)工業(yè)上常用氨水吸收含碳燃料燃燒時產(chǎn)生的溫室氣體CO2，其產(chǎn)物之一是NH4HCO3。常溫下碳酸的電離常數(shù)Ka1×10－7、Ka2×10－11，NH3·H2O的電離常數(shù)Kb×10－5，寫出NH4HCO3水解反響的化學(xué)方程式：，選用上述數(shù)據(jù)計算該反響的平衡常數(shù)Kh＝(保存三位有效數(shù)字)。(4)某光電催化反響器如下圖，A極是Pt/CNT電極，B極是TiO2電極。寫出A極由CO2制異丙醇的電極反響式：。(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，那么每科按所做的第一題計分。35.[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)云南師范大學(xué)楊智教授合成了一種以醚鍵橋聯(lián)型雙吡啶羧酸為配體的金屬鎳配合物(分子式為C12H10N2NiO7·2H2O)。本配合物具有一定的光催化效果，在光催化復(fù)原二氧化碳方面具有潛在的應(yīng)用價值。(1)基態(tài)Ni原子的電子排布式為，元素周期表中與鎳位置相鄰的某元素原子的最外層只有一個電子，那么該元素位于元素周期表的區(qū)，此區(qū)元素的價電子層結(jié)構(gòu)特點是(n－1)d——ns——。(2)該配合物的配位原子為，配位原子軌道雜化類型為。(3)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為，用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論加以解釋：。NH3、PH3、AsH3°°、91.8°，其鍵角逐漸減小的原因是。(4)NiO晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，NiO晶體的密度約為6.7g·cm－3，那么可計算出Ni2＋與最鄰近的O2－的距離為cm(寫出計算式，無需化簡)。36.[化學(xué)——選修5：有機化學(xué)根底](15分)化合物H是丁苯酞在體內(nèi)代謝的一種產(chǎn)物，其保有丁苯酞的生物活性，具有增加缺血區(qū)的血流量、縮小腦堵塞面積以及修復(fù)神經(jīng)功能性缺失病癥的功能，其合成路線如下：：①氯鉻酸吡啶鹽(PyridiniumChlorochromate；PCC)是一種氧化劑。②N－溴代丁二酰亞胺(NBS)是一種溴代試劑，有反響條件溫和、操作方便、反響選擇性高、副反響少的優(yōu)點。(1)A可由化合物(I)在高溫條件下發(fā)生分子內(nèi)脫水形成，化合物I的化學(xué)名稱為。(2)G中官能團的名稱是。(3)B→C的反響類型為，F(xiàn)→G的反響類型為。(4)用*號標(biāo)出化合物H中的手性碳原子，寫出H與NaOH溶液反響的化學(xué)方程式：。(5)化合物D的同分異構(gòu)體中能同時滿足以下條件的是(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。3溶液顯紫色；III.在核磁共振氫譜中有6組峰，且峰面積相同。(6)根據(jù)所學(xué)知識及題給信息，以丙酮為原料合成BrCH2CH＝CH2(無機試劑和有機溶劑任選，合成路線例如見此題題干)。理科綜合化學(xué)參考答案、解析及評分細那么7.B解析：飛行器采用的合金材料必須是密度小的輕質(zhì)材料，玻璃鋼是纖維強化塑料。8.D解析：由乙烯結(jié)構(gòu)可知，雙鍵碳原子和與碳碳雙鍵直接相連的原子，6個原子共平面，故A項正確；維生素C具有強復(fù)原性，故B項正確；維生素C中含有羥基和酯基官能團，能與Na發(fā)生置換反響，能在氫氧化鈉作用下發(fā)生水解反響，水解生成羧基官能團，能與氫氧化鈉中和，故C項正確；假設(shè)含苯環(huán)，不飽和度至少是4，維生素C的分子式為C6H8O6,，不飽和度為3，故D項錯誤。解析：銅帽的主要成分為Zn和CuO，溶解過程中，Zn和H2SO4發(fā)生置換反響，Cu在H2SO4作用下，被空氣中的O2氧化生成CuSO4。雙氧水是“綠色氧化劑〞，可以代替空氣。參加NaOH溶液中和過量的H2SO4，而非使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2.參加Na2CO3，使Zn2+轉(zhuǎn)化為ZnCO3,再經(jīng)過高溫煅燒，使其分解生成ZnO。綜上分析，C項錯誤。10.B解析：鐵是合成氨的催化劑，活化后的鐵使反響變得更快，活化能更低，但△H不變。合成氨是放熱反響，較低的反響溫度有利于氮氣轉(zhuǎn)化率及氨氣產(chǎn)率的提高。故B項錯誤。11.C解析：根據(jù)題給信息可推知X、Y、Z、W分別是Al、Si、O、H。Si元素在自然界主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在，故C項錯誤。12.C解析：AgCl難溶于水，放電時正極反響為AgCl+e-=Ag+Cl-,充電時陽極〔右側(cè)Pt電極〕反響為Ag+Cl--e-=AgCl，陰極〔左側(cè)Pt電極〕反響為2H++2e-=H2可知每生成1molH2，溶液中有2molCl-轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，即減少71g。溶液中導(dǎo)電的粒子是離子，故正確選項是C。13.A解析：依據(jù)電荷守恒和物料守恒，可以得出溶液中各粒子間存在著的關(guān)系有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(Cl-),c(Na+)=c(A-)+c(HA)。綜合兩者，又可得出c(HA)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)。假設(shè)c(HA)=c(Cl-)，那么c(H+)=c(OH-)，常溫下pH=7，故A項正確。圖像中橫坐標(biāo)是pH，c(OH-)=10mol/L，那么Kh=10，故B項錯誤。b點對應(yīng)的溶液中2c(Cl-)=c(A-)+c(HA)，pH=10,可知A-的水解程度大于HA的電離程度，那么c(HA)＞c(Cl-)＞c(A-)，故C項錯誤。溶液等體積混合濃度減半，c點對應(yīng)的溶液中c(A-)+c(HA)=0.005mol/L，故D項錯誤。26.〔14分〕〔1〕在酸性條件下，將VO2+復(fù)原為VO2+〔2分，無酸性條件不扣分〕〔2〕Fe〔OH〕3、Al〔OH〕3〔2分，答出一個，得1分，有錯那么不得分〕〔3〕H2SO4〔1分〕〔4〕3H2O+ClO3-+6VO2+=6VO2++Cl-+6H+〔2分〕81.9〔3分〕〔5〕①VO3-〔2分〕②溫度升高，一水合氨受熱分解,氨氣逸出，使OH-濃度下降，VO2++H2OVO3-+2H+，該平衡逆移，導(dǎo)致VO3-濃度下降，沉釩率下降〔2分，其他合理解釋均可得分〕解析：此題以硫酸工業(yè)的催化劑五氧化二釩為素材，考查化學(xué)工藝流程的理解和應(yīng)用。題目涉及了試劑的選擇，反響的分析，方程式的書寫，平衡移動原理的運用等?！?〕依據(jù)信息①和②及參加KOH調(diào)節(jié)pH可知，F(xiàn)e2+的作用是將VO2+復(fù)原為VO2+，且硫酸過量?！?〕結(jié)合廢釩催化劑的成分可知其中除了SiO2〔濾渣1〕外，還有Fe2O3、Al2O3，酸浸時在足量酸的作用下以Fe3+、Al3+的形式存在，通過KOH調(diào)節(jié)pH后，以氫氧化物的形式沉淀?！?〕“氧化〞過程中KClO3將VO2+氧化成VO2+，便于后續(xù)沉釩，進而實現(xiàn)釩的回收?！?〕依信息③VO2+與VO3-可相互轉(zhuǎn)化：VO2++H2OVO3-+2H+，參加NH4Cl和NH3，促進平衡正移，釩元素主要以VO3-的形式存在。溫度過高，溫度升高，一水合氨受熱分解,氨氣逸出，使c(OH-)下降，平衡逆移，VO3-含量減少，導(dǎo)致沉釩率下降。27.〔15分〕〔1〕關(guān)閉分液漏斗活塞，D中加水至水面沒過玻璃管下口。用酒精燈微熱燒瓶，片刻后，D中玻璃管口有氣泡產(chǎn)生。停止加熱，一段時間后，D中玻璃管內(nèi)形成一段水柱?！?分，只答加熱產(chǎn)生氣泡得1分；未關(guān)閉活塞或D中預(yù)先未加水，不得分〕〔2〕飽和食鹽水〔1分，沒有飽和或者只答“水〞也可給分〕〔3〕可，氫氧化鈣價格廉價，可將其加少量水配成石灰乳，同樣可以起到吸收氯氣的作用。[否，氫氧化鈣微溶于水，石灰水中c〔OH-〕太小，吸收氯氣的效果太差。]〔2分，此題答案開放，但理由必須充分〕〔4〕Cl2消耗了OH-，堿性變?nèi)酢?分，表述合理均可得分〕向其中滴加氫氧化鈉溶液，溶液未變紅色〔2分〕〔5〕①pH=1.52〔1分〕溶液呈淺黃綠色〔1分〕氯水有漂白性〔1分〕②氯氣與水的反響吸熱，濃硫酸吸水放熱，溫度升高，平衡正移，且反響速率加快，故氯化物的含量突然增大〔2分，答出“平衡正移〞或“反響速率加快〞其中的一項，即可得分〕參加硫酸導(dǎo)致c(H+)增大，使得氯氣與水的反響平衡逆移，Cl-的含量減小〔2分〕解析：此題以氯氣的實驗室制取及氯水、HClO的根本性質(zhì)探究為切入點，考查學(xué)生實驗探究與創(chuàng)新意識、證據(jù)推理與模型認識、變化觀念與平衡思想等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。同時通過裝置氣密性的檢查考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?，通過酚酞褪色原因的猜測與方案考查學(xué)生的探究能力，通過氫氧化鈣與氫氧化鈉的比照考查學(xué)生化學(xué)反響的理解能力及開放性的思維?！?〕氯氣有劇毒，一定要保證裝置的氣密性。因為裝置較大，所以不能用手捂，可以用酒精燈微熱〔也可以用熱毛巾捂〕，檢查前先使裝置形成“密閉體系〞，所以必須先“關(guān)閉分液漏斗活塞，D中加水至水面沒過玻璃管下口〞。加熱時，氣體溫度上升快，即使有輕微漏氣，璃管口有氣泡產(chǎn)生。只有降溫之后玻璃管內(nèi)能形成一段水柱，才能證明氣密性完好?！?〕因為B裝置的的目的是除HCl，氯氣略有溶解不影響實驗現(xiàn)象，故答食鹽水或水均可?！?〕參照工業(yè)制取漂白粉的反響可以推知，足量的石灰乳同樣可以起到吸收氯氣的作用?！?〕假設(shè)是氯氣中和了OH-的緣故，酚酞未變質(zhì)，繼續(xù)滴入NaOH那么溶液會變紅?！?〕從數(shù)據(jù)、溶液顏色及氯水的漂白性進行推理。從曲線的變化及反響的可逆性進行分析。28.〔14分〕〔1〕AD〔2分，少選得1分，錯選不得分〕〔2〕①－31.4〔1分〕②(1分)③＞〔2分〕由k正k逆可以得出K=1.9＜2,說明平衡逆向移動。而該反響為放熱反響，可知T2＞T1，又逆反響氣體分子變多，依據(jù)PV=nRT，V一定，n和T均變大，故P變大〔2分，表述合理均可得分〕〔3〕NH4HCO3+H2ONH3·H2O+H2CO3(2分,離子方程式也可得分，寫成等號扣1分)×10-3〔2分〕〔4〕3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O(2分)解析：此題為化學(xué)反響原理綜合，以“碳中和〞切入，突出化學(xué)學(xué)科“科學(xué)精神與社會責(zé)任〞的核心素養(yǎng)。通過閱讀圖例、蓋斯定律的運用、速率常數(shù)和平衡常數(shù)的分析與計算、電極反響方程式的書寫等，分別考查了信息獲取與加工能力、證據(jù)識別與推理能力、模型構(gòu)建與認識能力，以及標(biāo)準(zhǔn)的文字、化學(xué)用語的表達能力?！?〕圖中顯性的能量轉(zhuǎn)化形式就有四種太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能〔或熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能〕，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能〔或電能〕，熱能〔或化學(xué)能轉(zhuǎn)化為〕動能。故A項錯誤。B.“單位時間內(nèi)反響物的轉(zhuǎn)化率〞其實是描述化學(xué)反響速率。故B項正確。C.利用太陽能開發(fā)甲醇等液態(tài)燃料，既有利于“碳中和〞，又有利于替代化石能源，減少污染。故C項正確。D.目前，工業(yè)獲取H2更多采用水煤氣法、烴裂解〔或烴轉(zhuǎn)化〕法。故D項錯誤?！?〕①由蓋斯定律可得△H＝－31.4kJ·mol－1。②反響到達平衡時，v正=v逆，即k正c〔CO2〕·c〔H2〕=k逆c〔HCOOH〕，又K＝2，可得k正=2k逆。所以，k逆＝k正。③溫度為T2℃時，k正k逆，那么K＝1.9＜2，說明平衡逆向移動，該反響正向放熱，故可得出T2＞T1,且逆反響氣體分子數(shù)變多，依PV=nRT，可得T2℃時平衡壓強大于T1℃時平衡壓強?！?〕常溫下，碳酸的電離常數(shù)K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-1