吉林省延边州2021年高考理综-化学2月模拟试卷

试卷更新日期：2021-04-07 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2020年11月24日，嫦娥五号探测器发射圆满成功，开启我国首次地外天体采样返回之旅。探月工程所选用的新材料与化学有密切相关。下列叙述正确的是（）

A、登月中，所用北斗系统的导航卫星，其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅 B、用于光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷材料，是一种传统无机非金属材料 C、面对高空低压的环境，所使用的碳纤维是一种有机高分子材料 D、嫦娥五号探测器在月球表面展示的国旗，其材料要求具有耐高低温、防静电等多种特性，所用的高性能芳纶纤维材料是复合材料

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2. 下列实验装置或操作能达到相应实验的的是（）

选项	A	B	C	D
装置或操作
预期目的	检验乙醇催化氧化产物中有乙醛	用于实验室里制备氨气	蒸干FeCl₃溶液制备无水FeCl₃	探究氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞I₂

A、A B、B C、C D、D

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3. 硫酸盐(含SO $_{4}^{2 -}$ 、HSO $_{4}^{-}$ )气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下。下列说法错误的是（）

A、该过程中有H₂O参与反应 B、硫酸盐气溶胶呈酸性 C、NO₂是生成硫酸盐的催化剂 D、该过程中有氧氢键断裂

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4. 有机物N具有抗肿瘤、镇痛等生物活性，可由M合成。下列说法错误的是（）

A、M中所有碳原子不可能共面 B、N可以与NaOH溶液反应 C、M生成N的反应为加成反应 D、M、N的一氯代物数目相同

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5. 海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如下)，该装置工作时，下列说法错误的是（）

A、该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能 B、电极B上的电极反应式：4OH⁻-4e⁻=O₂↑+2H₂O C、选择性固体陶瓷膜不允许H₂O通过 D、工作时，电极A为阴极

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6. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其结构示意图如下(实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期中最大。下列说法错误的是（）

A、Y单质的氧化性在同周期元素形成的单质中最强 B、Z与Y可能组成多种离子化合物 C、ZW与水反应生成W₂的反应中，ZW为还原剂 D、Y的最简单氢化物热稳定性大于X

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7. 含锌黄铜矿(CuFeS₂、ZnS、FeS₂及SiO₂等)焙烧制海绵铜和锌矾(ZnSO₄·7H₂O)的工艺流程如下。下列说法正确的是（）

A、“焙烧”过程中FeS₂发生的反应为4FeS₂+11O₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{焙烧}} \end{matrix}$ 2Fe₂O₃+8SO₂ B、“滤渣3”的主要成分为Fe(OH)₃ C、漂白粉可用CaCl₂代替 D、将“滤液3”直接蒸发结晶即可得到ZnSO₄·7H₂O晶体

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二、填空题

8. CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。请回答下列问题：

I.工业上可以利用CO₂和H₂合成CH₃OH：CO₂(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH＜0。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行，反应物起始物质的量见下表：

	CO₂(mol)	H₂(mol)	CH₃OH(mol)	H₂O(mol)
反应a(恒温恒容)	1	3	0	0
反应b(绝热恒容)	0	0	1	1

(1)、达到平衡时，反应a，b对比：CO₂的体积分数φ(a)φ(b)(填“>”、“＜”或“=”))。

(2)、下列能说明反应a达到平衡状态的是_______(填字母)。

A、v_正(CO₂)=3v_逆(H₂) B、混合气体的平均摩尔质量不再改变 C、c(CH₃OH)=c(H₂O) D、容器内压强不再改变

(3)、II.我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。

已知：反应1：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH＜0

反应2：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH>0

在密闭容器中通入3mol的的H₂和1mol的CO₂ ，分别在1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系组成的三种物质(CO₂、CO、CH₄)进行分析，其中温度对CO和CH₄的影响如图所示。

1MPa时，表示CH₄和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是和。M点平衡组成含量高于N点的原因是。

(4)、图中当CH₄和和CO平衡组成均为40%时，若容器的体积为1L，该温度下反应1的平衡常数K的值为。

(5)、III.在在T₁时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的的CO和和H₂ ，发生反应CO(g)＋2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g)，反应达到平衡时CH₃OH(g)的体积分数(φ)与n(H₂)/n(CO)的关系如下图所示。

当 $\frac{n (H_{2})}{n (CO)} =3 .5$ 时，达到平衡后，CH₃OH的体积分数可能是图像中的(填“D”、“E”或“F”)点。

(6)、

\frac{n (H_{2})}{n (CO)}

=时，CH₃OH的体积分数最大。

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三、实验题

9. 乙醇酸钠(HOCH₂COONa)又称羟基乙酸钠，它是一种有机原料，其相对分子质量98。羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验室拟用氯乙酸(ClCH₂COOH)和NaOH溶液制备少量羟基乙酸钠，此反应为剧烈放热反应。具体实验步骤如下：
步骤1：如图所示装置的三颈烧瓶中，加入132.3g氯乙酸(ClCH₂COOH)、50mL水，搅拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制pH约为9至10之间。

步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，操作1。滤液冷却至15℃，过滤得粗产品。

步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，操作2 ，分离掉活性炭。

步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，操作3、过滤、干燥，得羟基乙酸钠。

请回答下列问题：

(1)、仪器A的名称为。步骤1中，发生反应的化学方程式是。

(2)、如图所示的装置中仪器B为球形冷凝管，下列说法错误的是_______(填字母)。

A、球形冷凝管与直形冷凝管相比，冷却面积更大，效果更好 B、球形冷凝管既可以做倾斜式蒸馏装置，也可用于垂直回流装置，应用广泛 C、在使用冷凝管进行蒸馏操作时，一般蒸馏物的沸点越高，蒸气越不易冷凝

(3)、逐步加入40%NaOH溶液的目的是，。

(4)、步骤2中，三颈烧瓶中如果忘加磁转子该如何操作：。

(5)、上述步骤中，操作1、2、3的名称分别是_______(填字母)。

A、过滤，过滤，冷却结晶 B、趁热过滤，过滤，蒸发结晶 C、趁热过滤，趁热过滤，冷却结晶

(6)、步骤4中，得纯净羟基乙酸钠1.1mol，则实验产率为%(结果保留1位小数)。

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四、原理综合题

10. 硒(Se)元素位于元素周期表第四周期第VIA族。请回答下列问题：
I.工业上用精炼铜的阳极泥(硒主要以CuSe形式存在，还含有少量Ag、Au)为原料与浓硫酸混合焙烧，将产生的SO₂、SeO₂混合气体用水吸收即可得Se固体。

(1)、写出“混合气体用水吸收”时发生反应的化学方程式。

(2)、下列说法正确的是_______(填字母)。

A、SeO₂可以氧化H₂S，但遇到强氧化剂时可能表现还原性 B、热稳定性：H₂Se>H₂S C、“焙烧”时的主要反应为：CuSe+4H₂SO₄(浓) $\begin{matrix} \underline{\underline{焙烧}} \end{matrix}$ CuSO₄+SeO₂↑+3SO₂↑+4H₂O

(3)、II.硒及其氢化物H₂Se在新型光伏太阳能电池和金属硒化物方面有重要应用。
已知：①H₂Se(g)+1/2O₂(g)⇌Se(s)+H₂O(l)    ΔH₁=mKJ•mol⁻¹

②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    ΔH₂=nKJ•mol⁻¹

③H₂O(g)=H₂O(l)    ΔH₃=pKJ•mol⁻¹

反应H₂(g)+Se(s)⇌H₂Se(g)的反应热ΔH=kJ•mol⁻¹(用含m、n、p的代数式表示)。

(4)、已知常温H₂Se的电离平衡常数K₁=1.3×10⁻⁴ ， K₂=5.0×10⁻¹¹ ，则NaHSe溶液的离子浓度由大到小的顺序为。Ag₂SO₄在一定条件下可以制备Ag₂SeO₄已知该条件下Ag₂SeO₄的Ksp=5.7×10⁻⁸ ， Ag₂SO₄的的Ksp=1.4×10⁻⁵ ，则反应Ag₂SO₄(s)+SeO $_{4}^{2 -}$ (aq)⇌Ag₂SeO₄(s)+SO $_{4}^{2 -}$ (aq)的化学平衡常数K=(保留两位有效数字)。

(5)、用惰性电极电解弱电解质亚硒酸(H₂SeO₃)溶液可制得强酸H₂SeO₄ ，电解过程中阳极生成2mol产物时，阴极析出标准状态下的气体L。

(6)、木炭包覆纳米零价铁除硒法是一种改良的含硒废水处理方法。制备纳米零价铁时，以木炭和FeCl₃·6H₂O为原料，在N₂氛围中迅速升温至600℃，保持2小时，该过程中木炭的作用有吸附和。木炭包覆纳米零价铁在碱性含硒废水中形成许多微电池，加速SeO $_{3}^{2 -}$ 的还原过程。已知SeO $_{3}^{2 -}$ 转化为单质Se，写出其对应的电极反应式。

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11. 我国已经形成对全球稀土产业链的统治力，在稀土开采技术方面，我国遥遥领先。同时也是最早研究稀土—钴化合物结构的国家。请回答下列问题：

(1)、钴原子的价层电子排布图为，其M层上共有个不同运动状态的电子。Fe和Co的第四电离能I₄(Fe)I₄(Co)(填“>”、“＜”或“=”)。

(2)、①为某含钴配合物的组成为CoCl₃·5NH₃·H₂O，是该配合物中钴离子的配位数是6。1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是，其中氮原子的杂化类型为。试判断NH₃分子与钴离子形成配合物后，H—N—H键角会 (填“变大”、“变小”或“不变”)，并说明理由。
②某含钴配合物化学式为CoCl₃·3NH₃ ，该配合物在热NaOH溶液中发生反应产生絮状沉淀，并释放出气体，该反应的化学方程式为。该配合物中存在的化学键有(填字母)。

A．共价键 B．σ键 C．π键 D．配位键

(3)、一种铁氮化合物具有高磁导率，其结构如图所示：

①该结构中单纯分析铁的堆积，其堆积方式为。

②已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点的原子坐标参数为( $\frac{1}{2} ， \frac{1}{2} ， \frac{1}{2}$ )，则C点的原子坐标参数为。

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12. 有机物F是一种治疗H1N1流感的常见药物，可按下列路线合成：

已知：

请回答下列问题：

(1)、C的分子式为。

(2)、物质A—F中，互为同分异构体的是(填字母)，A的一氯代物有种。

(3)、上述反应中，属于加成反应的是(填序号)。

(4)、反应①的化学反应方程式为。

(5)、化合物G(如图所示)与D空间结构相似，将甲醛(HCHO)水溶液与氨水混合蒸发可制得。若原料完全反应生成G和水，则甲醛与氨的物质的量之比应为。

(6)、D的一种芳香族衍生物的结构简式为。这种衍生物满足以下条件的所有同分异构体有种，其中苯环上含有两个甲基的结构简式为。
a.属于芳香族化合物，但不能和FeCl₃溶液发生显色反应

b.1mol该有机物能与2molNaOH恰好完全反应

c.核磁共振氢谱峰面积之比为1：6：2：3

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