四川省内江市2021年高考化学二模试卷

试卷更新日期：2021-05-24 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 垃圾分类是生态文明的进步，也是每个人都能参与的环保方式。下列关于垃圾处理的说法错误的是（）

A、用过的脏餐巾纸不属于可回收垃圾 B、回收废医用塑料制造餐具 C、厨余垃圾经发酵可制成肥料 D、废电池属于有害垃圾

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2. 近期，我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，图为其电催化固氮的机理示意图。设N_A为阿伏加德罗常数的值。关于该电催化过程叙述正确的是（）

A、该反应是在强碱性条件下进行的 B、1 mol N₂反应最多消耗3N_A个H⁺离子 C、反应中间产物为不同的氮氢化合物 D、每当产生17 g NH₃ ，转移电子数为6N_A

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3. 用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是（）

A、用甲装置定量测定化学反应速率 B、用乙装置加热NH₄Cl固体制少量氨 C、用丙装置分离甲醇(沸点64.7℃)与水的混合物 D、用丁装置除去溶在CCl₄中的Br₂

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4. 离子化合物Z₂Y₂X₈是一种强氧化剂，结构如图所示，X、Y、Z为处于不同周期的主族元素，其原子序数依次增大且不超过20，X、Y在同一主族，且质子数为1：2。下列叙述正确的是（）

A、Y的氧化物对应的水化物一定是强酸 B、原子半径：Y<Z<X C、Z与X可形成离子化合物Z₂X D、化合物Z₂Y₂X₈中Y为+7价

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5. 我国科技工作者提出了一种新型高效的固碳技术(如图)。利用金属锂和CO₂构成电池放电，产生碳和Li₂CO₃ ，充电时使Li₂CO₃单独分解，而碳留聚合物电解质膜材料在电池内，下列说法错误的是（）

A、该电池放电时，CO₂从右侧进气口进入 B、该电池放电时，正极反应是3CO₂+4Li⁺+4e^-=2Li₂CO₃+C C、该电池充电时，右侧电极释放出Li⁺ D、该电池放电时，每转移2 mol电子，可固定44 g CO₂

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6. 有三种分子式均为C₈H₁₂的化合物甲、乙、丙，下列有关说法错误的是（）

A、乙、丙为单体时，所合成的高分子化合物相同 B、甲中所有原子不可能共平面 C、乙可发生加成反应、氧化反应、取代反应 D、三者的一氯代物均有3种(不考虑顺反异构、手性异构)

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7. 室温时，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（）

A、pH=8的NaClO溶液中：c(Na⁺)>c(ClO^-)>c(OH^-)>c(H⁺) B、新制氯水中：c(H⁺)=c(HClO)+c(ClO^-)+c(OH^-) C、0.1 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L NH₃·H₂O溶液等体积混合后pH>7：c(NH₃·H₂O)>c(Cl^-)>c(NH $_{4}^{+}$ )>c(OH^-) D、0.1 mol/L K₂C₂O₄溶液与0.2 mol/L KHC₂O₄溶液等体积混合：4c(K⁺)=3[c(C₂O $_{4}^{2 -}$ )+c(HC₂O $_{4}^{-}$ )+c(H₂C₂O₄)]

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二、综合题

8. 实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案：
铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H₂O₂溶液，调节pH=3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO₃饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H₂SO₄溶液和K₂SO₄固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。

完成实验报告：

(1)、实验准备：
①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要；

②配制a% H₂SO₄溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、(从图中选择，写出名称)。

(2)、溶解、除杂(Fe²⁺、Fe³⁺)：
①加入H₂O₂氧化Fe²⁺时，H₂O₂实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是；

②思考：在本实验中，含铁杂质在第次过滤中被去除。

(3)、沉铝：
①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO₃饱和溶液”处理，溶液中产生。

②思考：(填“有”或“无”)必要用KHCO₃替代NaHCO₃。

(4)、明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H₂O)：
①加入a%H₂SO₄溶液时，a最好是(选填“20%”、“60%”或“98%”)。

②为了提高明矾收率，可采取、措施。

(5)、实验改进：
为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：

易拉罐经溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H₂SO₄溶液和K₂SO₄固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。

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9. 氢燃料电池汽车是未来汽车发展的重要方向之一。二甲醚重整制氢技术是一种理想制氢方案。

(1)、1 mol二甲醚CH₃OCH₃(g)与水蒸气发生可逆反应，生成CO₂(g)和H₂(g)的化学方程式为。

(2)、根据下列两个热化学方程式，计算上述反应的反应热∆H=kJ·mol^-1。
反应I：CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)⇌2CH₃OH(g) ∆H₁=+37 kJ·mol^-1

反应II：CH₃OH(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+3H₂(g) ∆H₂=+49 kJ·mol^-1

若升高温度，会造成反应速率(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)、在一个恒压(起始体积为3 L)的密闭容器中充入2 mol CH₃OH(g)和1 mol H₂O(g)，仅研究反应II。CH₃OH的平衡含量随温度、压强的变化如图所示。

①判断图中物理量L₁L₂(填“>”、“<”)；

②A点平衡常数K_A的计算表达式为， B、C两点平衡常数K_BK_C(填“>”、“<”或“=”)。

(4)、二甲醚与水蒸气按体积比为1：3.5，且以一定流速通过催化剂，发生反应I，记录相关数据，得图：

由图可知，280℃时二甲醚转化率随时间迅速衰减，可能的原因是。为了有利于氢气的生成，可采取合理措施(写一条)。

(5)、我国科学家开发了一种运用质子交换膜的电解甲醇制氢装置(见图)，甲醇的电解电压相对于水可降低近2/3，降低了制氢的能耗。写出阳极反应式。

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10. 沉降法和吸附法是去除水体中砷(As)污染的有效措施，并可以实现As₂O₃的回收提取，流程见图：

(1)、参考图1与图2，将废水pH调节至8.0时，其中所含三价砷和五价砷的最主要微粒分别是、。H₃AsO₄的pK_a1=-lgK_a1=(具体数值)。

注：物种分布分数为各物种占其总和的比例

(2)、通入空气的目的是。

(3)、溶液pH对吸附剂A表面所带电荷情况的影响如表：

pH范围

<7.2

=7.2

>7.2

吸附剂A表面

带正电荷

不带电荷

带负电荷

在pH=4~7之间，吸附剂A对水中三价砷的去除能力(填“强于”或“弱于”)五价砷的，原因是。

(4)、“SO₂还原”产生了粗As₂O₃中的微溶杂质，它是。用离子方程式表示其产生过程为。

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11. 半导体芯片的关键材料是我国优先发展的新材料。经过半个多世纪的发展，硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限，以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料成为当今热点。回答如下问题：

(1)、材料所涉及的四种元素中，原子半径最大的是(填元素符号，下同)，这四种元素中第一电离能最大的是，基态Si原子的电子占据的轨道数目是个。

(2)、原硅酸根SiO $_{4}^{4 -}$ 的空间构型是，其中Si的价层电子对数目为、杂化轨道类型为。

(3)、材料所涉及的四种元素对应的单质中，熔沸点最低的是，原因是。

(4)、GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料，是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方晶胞结构如图所示，请在图中构建一个以Ga原子为中心的四面体结构(涂成◎)。

(5)、材料密度是制作芯片的重要参数之一，已知Si的共价半径是125pm。求每立方厘米体积的单晶硅中硅的原子数目为(保留2位有效数字)。

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三、有机推断题

12. 以苯酚为原料可以制备酚酞等多种重要的有机物。
已知：(I) + $\overset{H^{+}}{\to}$

(Ⅱ) $\overset{脱水剂}{\to}$ +H₂O

(1)、双酚A的分子式是，其官能团的名称为。

(2)、酸性条件下，以苯酚和甲醛为原料可以制备一种重要的高分子化合物，写出该反应的化学方程式；同样条件下苯酚与丙酮反应得不到聚合物，这说明与苯酚反应活性：甲醛丙酮(填写“高于”或“低于”)。

(3)、以二甲苯等为原料通过3步反应可以制备酚酞，合成路线如图：
$\overset{条件I}{\to}$ X $\overset{脱水剂}{\to}$ $\to_{+2Y}^{H^{+}}$

①X的结构简式为；Y的结构简式为；

②反应条件I为；生成X的反应类型是；

③生成酚酞步骤产生小分子。

(4)、酚酞在过量的浓碱条件下会生成无色有机阴离子Z，写出Z的结构简式。

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pH范围	<7.2	=7.2	>7.2
吸附剂A表面	带正电荷	不带电荷	带负电荷