山西省临汾市2021年高考化学二模试卷

试卷更新日期：2021-06-17 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱。下列相关说法正确的是（）

A、一次性医用口罩用酒精消毒后重复使用不影响效果 B、石油液化气与生物柴油主要成分都是烃类 C、聚乙炔( $[CH = CH]_{n}$ )在任何条件下均不导电 D、纯净的二氧化硅是现代光学与光纤制品的基本原料

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2. 利用下表提供的主要玻璃仪器(非玻璃仪器任选)和试剂能实现下列实验目的的是（）

	实验目的	主要玻璃仪器	试剂
A	配制100mL，pH=2的盐酸	100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管	pH=1的盐酸、蒸馏水
B	分离Br₂和CCl₄混合物	分液漏斗、烧杯	Br₂和CCl₄混合物、NaOH溶液
C	验证蔗糖水解产生还原性糖	试管、烧杯、酒精灯、玻璃棒、玻璃片、胶头滴管	蔗糖溶液、稀硫酸、10%NaOH溶液、2%CuSO₄溶液、蒸馏水、pH试纸
D	测定NaOH溶液浓度	滴定管、锥形瓶、烧杯	NaOH溶液、0.1000mol/L盐酸

A、A B、B C、C D、D

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3. 我国科研人员使用催化剂CoGa₃实现了H₂选择性还原肉桂醛生成肉桂醇，反应机理示意图如下

下列说法错误的是（）

A、肉桂醇分子式为C₉H₁₀O B、肉桂醛中官能团检验：先用溴水检验碳碳双键，再用银氨溶液检验醛基 C、1 mol肉桂醇最多能与4 mol H₂发生加成反应 D、苯丙醛中最多有16个原子共平面

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4. 用图示装置探究Cl₂的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用下表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)₂粉末上滴加几滴盐酸，迅速盖上培养皿，产生大量黄绿色气体，红纸变化如下。

编号	试剂	红纸变化
①	—	不褪色
②	蒸馏水	逐渐褪色
③	饱和食盐水	几乎不褪色
④	NaHCO₃溶液	快速褪色

下列对于该实验的分析错误的是（）

A、对比①②的现象，说明红纸褪色涉及反应Cl₂＋H₂O

⇌

HCl＋HClO B、对比②③的现象，不能说明能使红纸褪色的微粒是HClO C、对比②③④的现象，说明c(HClO)越大，漂白效果越好 D、④中试剂可用碳酸钙悬浊液或Na₂CO₃溶液代替

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5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中两种或三种元素组成的化合物，己是Z元素形成的单质。已知：甲＋乙→丁＋己，甲＋丙→戊＋己；25℃时，0.1 mol·L^-1的丁溶液pH=13.下列说法错误的是（）

A、1 mol甲与足量乙反应转移2 mol电子 B、离子半径Z＞W C、甲与丙反应时，既有离子键、共价键的断裂，又有离子键、共价键的形成 D、四种元素可以组成化合物WXY₂Z₄

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6. 羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。一种能将苯酚(C₆H₅OH)氧化为CO₂、H₂O的原电池-电解池组合装置如图。该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是（）

A、c极为阴极，M为阳离子交换膜 B、b极的电极反应式为C₆H₅OH-28e^-＋28OH^-=6CO₂↑＋17H₂O C、d极区苯酚被氧化的反应为C₆H₅OH＋28·OH=6CO₂↑＋17H₂O D、右侧装置中，每转移0.7 mol e^- ， c、d两极共产生气体11.2L(标准状况)

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7. 25℃时，用1.00 mol·L^-1 NaOH溶液调节100 mL某二元弱酸H₂A的pH，溶液中H₂A、HA^-及A^2-的物质的量浓度变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、曲线②代表c(HA^-)，曲线③代表c(A^2-)，H₂A的K_a2=10^-8 B、x点溶液中，n(Na^＋)=n(H₂A)＋n(HA^-)＋n(A^2-) C、在Y点溶液中，c(Na^＋)＞3c(A^2-) D、0.1000 mol·L^-1 NaHA溶液中，c(Na^＋)＞c(HA^-)＞c(H₂A)＞c(A^2-)

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二、非选择题

8. 硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品3PbO·PbSO₄·H₂O(三盐)等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS₂等杂质)制备PbSO₄的工艺流程如下：

已知：①PbCl₂难溶于冷水，易溶于热水。

②PbCl₂(s)＋2Cl^-(aq) $⇌$ PbCl $_{4}^{2-}$ (aq) △H＞0

③K_sp(PbSO₄)=1.08×10^-8 ， K_sp(PbCl₂)=1.6×10^-5

(1)、“浸取”时需要加热，此时盐酸与MnO₂、PbS以及NaCl发生反应生成Na₂PbCl₄、S等物质，反应的化学方程式为；该步骤中FeS₂和MnO₂颗粒可以组成两个原电池，如图所示：

其中，MnO₂原电池反应迅速，而FeS₂原电池由于生成的硫覆盖在FeS₂颗粒表面，溶解速率变慢。

①MnO₂原电池中，每消耗3 mol MnO₂ ，生成mol Fe³^＋。

②FeS₂原电池负极上的电极反应式为。

(2)、“滤渣2”的主要成分是。

(3)、“沉降”操作时加入冰水的目的是。

(4)、上述流程中可循环利用的物质是(填名称)。

(5)、PbCl₂经“沉淀转化”后得到PbSO₄ ，若用1 L硫酸溶液转化10 mol的PbCl₂ ，则硫酸溶液的最初浓度不得低于。

(6)、用硫酸铅与氢氧化钠溶液在50℃-60℃反应可以制备三盐，该反应的离子方程式为。

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9. 叠氮化钠(NaN₃)常用作汽车安全气囊及头孢类药物生产等。水合肼还原亚硝酸甲酯(CH₃ONO)制备叠氮化钠(NaN₃)的工艺流程如下：

已知：i．叠氮化钠受热或剧烈撞击易分解，具有较强的还原性。

ii．相关物质的物理性质如下表：

相关物质	熔点℃	沸点℃	溶解性
CH₃OH	-97	67.1	与水互溶
亚硝酸甲酯(CH₃ONO)	-17	-12	溶于乙醇、乙醚
水合肼(N₂H₄·H₂O)	-40	118.5	与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿
NaN₃	275	300	与水互溶，微溶于乙醇，不溶于乙醚

(1)、步骤I总反应的化学方程式为。

(2)、实验室模拟工艺流程步骤II、III的实验装置如图。

①步骤II三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为。该反应放热，但在20℃左右选择性和转化率最高，实验中控制温度除使用冷水浴，还需采取的措施是。

②步骤II开始时的操作为(选填字母编号)。步骤III蒸馏时的操作顺序是(选填字母编号)。

a．打开K₁、K₂b．关闭K₁、K₂c．打开K₃d．关闭K₃e．水浴加热 f．通冷凝水

(3)、步骤IV对B溶液加热蒸发至溶液体积的三分之一，冷却析出NaN₃晶体，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2～3次后，再干燥。精制NaN₃的方法是。

(4)、实验室用滴定法测定产品纯度。测定过程涉及的反应为：

2(NH₄)₂Ce(NO₃)₆＋2NaN₃=4NH₄NO₃＋2Ce(NO₃)₃＋2NaNO₃＋3N₂↑

Ce⁴^＋＋Fe²^＋=Ce³^＋＋Fe³^＋

称取2.50 g产品配成250 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，加入V₁ mLc₁ mol·L^-1(NH₄)₂Ce(NO₃)₆溶液，充分反应后稍作稀释，向溶液中加适量硫酸，滴加2滴邻菲哕啉指示剂，用c₂ mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定过量的Ce⁴^＋，消耗标准溶液V₂ mL。

①产品纯度为。

②为了提高实验的精确度，该实验还需要。

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10. 氮及其化合物的研究对于生态环境保护和工农业生产发展非常重要。请回答下列问题：

(1)、煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物NO_x ，用CH₄催化还原NO_x可消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=-865.0 kJ·mol^-1

②2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g) △H=-112.5 kJ·mol^-1

③适量的N₂和O₂完全反应，每生成2.24 L(标准状况下)NO时，吸收8.9 kJ的热量。

则CH₄(g)＋4NO(g)=2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=kJ·mol^-1。

(2)、已知合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g) △H=-92 kJ·mol^-1
①合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如图1所示(其他条件相同)，则实际生产中适宜选择的催化剂是(填“A”、“B”或“C”)，理由是。

②科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向刚性容器中充人10.0 mol N₂和20.0 mol H₂ ，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图2，T₁、T₂、T₃由小到大的排序为；在T₂、50MPa条件下，A点v_正v_逆(填“＞”、“＜”或“=”)；在温度T₂压强50 MPa时，平衡常数K_p=MPa^-2(列出表达式，分压=总压×物质的量分数)。

③合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)：

第一步N₂(g)→2N*；H₂(g)→2H*(慢反应)

第二步N*＋H* $⇌$ NH*；NH*＋H* $⇌$ NH₂*；NH₂*＋H* $⇌$ NH₃*；(快反应)

第三步NH₃* $⇌$ NH₃(g)(快反应)

i．第一步反应的活化能E₁与第二步反应的活化能E₂相比：E₁＞E₂ ，请写出判断理由。

ii．关于合成氨工艺的下列理解，正确的有(填写字母编号)。

A．控制温度远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和加快的反应速率

B．合成氨反应在不同温度下的△H和△S都小于零

C．NH₃易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行

D．原料气中N₂由分离空气得到，H₂由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生

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11. 元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)、钛的应用越来越受到人们的关注。
①第四周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有(填元素符号)。

②钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是。

(2)、锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一
①已知金属锰有多种晶型，γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列(选填字母编号)。

②三醋酸锰[(CH₃COO)₃Mn]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰[(CH₃COO)₃Mn]中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。

③Mn²^＋能形成配离子为八面体的配合物MnCl_m·nNH₃ ，在该配合物的配离子中，Mn²^＋位于八面体的中心。若含1 mol该配合物的溶液与足量AgNO₃溶液作用可生成1mol AgCl沉淀，则该配离子化学式为。

(3)、比较Fe和Mn的第三电离能，I₃(Fe)I₃(Mn)(填“大于”或“小于”)，原因是。

(4)、某钙钛型复合氧化物如图，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有巨磁电阻效应。

已知La为＋3价，当被钙等＋2价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La_xA_1-xMnO₃ ， (x＞0.9)，此时一部分＋3价锰转变为＋4价，导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则复合钙钛矿化合物中＋3价锰与＋4价锰的物质的量之比为(用含x的代数式表示)。

(5)、具有较高催化活性的材料金红石的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为d g·cm^-3 ， Ti、O原子半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则金红石晶体的空间利用率为(列出计算式)。

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12. 化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：

(1)、R的结构简式是；M含有的官能团名称是。

(2)、M→N反应过程中K₂CO₃的作用是。

(3)、P→Q的反应类型是。

(4)、写出Q→H的化学方程式。

(5)、T是R的同系物，符合条件：①与R具有相同官能团；②分子中含有苯环；③T的相对分子质量比R多14，T的同分异构体有种。
其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式有。

(6)、参照上述合成路线，设计以1，4-丁二醇和苯为原料(其他无机试剂自选)合成的合成路线。

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