江苏省扬州市2021年高考化学二模试卷

试卷更新日期：2021-06-22 类型：高考模拟

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一、单选题

  • 1. 5月15日，天问一号着陆巡视器在火星着陆，中国首次火星探测任务取得圆满成功。下列说法正确的是（   ）
    A、长征五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料 B、“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能 C、“祝融号”火星车的太阳能电池板表面涂层须有很好的反光性 D、火星表面呈红色，是由于火星土壤中含有SiO2

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  • 2. NF3是一种优良的蚀刻气体。HF、F2均可用于制备NF3 ， F2制备NF3的反应为4NH3+3F2 Cu__ NF3+3NH4F．Ka(HF)=6.3×10−4 ， Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5。下列说法正确的是（   ）
    A、中子数为10的氟原子： 1019 F B、HF的电子式： C、NF3的空间构型为平面正三角形 D、第一电离能：I1(F)＞I1(N)＞I1(O)

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  • 3. NF3是一种优良的蚀刻气体。HF、F2均可用于制备NF3 ， F2制备NF3的反应为4NH3+3F2 Cu__ NF3+3NH4F．Ka(HF)=6.3×10−4 ， Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5。下列关于氨和铵盐的说法正确的是（   ）
    A、氨气易溶于水，是因为氨分子间能形成氢键 B、NH3和NH 4+ 中氮原子的轨道杂化类型不同 C、25 ℃，0.1 mol·L−1 NH4F溶液的pH＜7 D、25 ℃，NH3与HNO3反应生成N2和H2O

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  • 4. Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2的制备方法有：

    方法Ⅰ NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl2↑ + H2O；

    方法Ⅱ 4HCl(g) + O2(g) = 2H2O(g) + 2Cl2(g)       ΔH = a kJ·mol−1

    上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（   ）

    A、Cl2易液化，可用于生产盐酸 B、NaClO具有强氧化性，可用作漂白剂 C、盐酸具有挥发性，可用于除铁锈 D、NaCl熔点较高，可用作防腐剂

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  • 5. Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2的制备方法有：

    方法Ⅰ NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl2↑ + H2O；

    方法Ⅱ 4HCl(g) + O2(g) = 2H2O(g) + 2Cl2(g)       ΔH = a kJ·mol−1

    上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。利用方法Ⅰ制备Cl2时，下列装置能达到实验目的的是（   ）

    A、图甲：制备Cl2 B、图乙：除去Cl2中的少量HCl C、图丙：干燥Cl2 D、图丁收集Cl2

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  • 6. Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2的制备方法有：

    方法ⅠNaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O；

    方法Ⅱ4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=akJ·mol−1

    上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。一定条件下，在密闭容器中利用方法Ⅱ制备Cl2 ， 下列有关说法正确的是（   ）

    A、升高温度，可以提高HCl的平衡转化率 B、提高 n(HCl)n(O2) ，该反应的平衡常数增大 C、若断开1molH-Cl键的同时有1molH-O键断开，则表明该反应达到平衡状态 D、该反应的平衡常数表达式K= c2(Cl2)c4(HCl)⋅c(O2)

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  • 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，Y是短周期中金属性最强的元素，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是（   ）
    A、原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X) B、元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物能发生反应 C、元素Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强 D、元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

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  • 8. 烟气脱硫能有效减少SO2的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝［(1-x)Al2(SO4)3·xAl2O3］溶液，并用于烟气脱硫。下列说法正确的是（   ）

    A、“酸浸”后，所得滤渣Ⅰ的主要成分为H2SiO3 B、pH约为3.6时，溶液中存在大量的H+、Al3+、CO 32- C、调pH时，若pH偏高，则所得溶液中c(Al3＋)将增大 D、碱式硫酸铝溶液经多次循环使用后，所得溶液中c(SO 42- )将增大

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  • 9. 微生物燃料电池可用于处理含CH3COO-的污水，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（   ）

    A、微生物燃料电池需在高温环境中使用 B、电极P上的反应为CH3COO-+ 2H2O + 8e-= 2CO2↑ + 7H+ C、电路中转移4 mol e-时，电极Q上会消耗22.4 L O2 D、用该电池同时处理含ClO 4- 的废水时，废水应通入N区

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  • 10. 以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的步骤如下：

    步骤1：将电石渣与水混合，形成浆料。

    步骤2：控制电石渣过量，75℃时向浆料中通入Cl2 ， 该过程会生成Ca(ClO)2 ， Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2 ， 少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2 ， 过滤。

    步骤3：向滤液中加入稍过量KCl固体，蒸发浓缩、冷却至25℃结晶，得KClO3。

    下列说法正确的是（   ）

    A、生成Ca(ClO)2的化学方程式为Cl2+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+H2 B、加快通入Cl2的速率，可以提高Cl2的利用率 C、步骤2中，过滤所得滤液中n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]＞5∶1 D、25℃时，Ca(ClO3)2的溶解度比KClO3的溶解度小

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  • 11. 化合物Y是一种药物中间体，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是（   ）

    A、X、Y分子中手性碳原子的个数相同 B、用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y C、X能与NaHCO3溶液反应放出CO2 D、Y在NaOH水溶液中加热能发生消去反应

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  • 12. Na2C2O4可用作抗凝血剂。室温下，通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。

    实验

    实验操作和现象

    1

    测得0.1mol·L−1Na2C2O4溶液的pH≈8.4

    2

    向0.2mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.2mol·L−1盐酸，测得混合后溶液的pH≈5.5

    3

    向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡，溶液仍为无色

    4

    向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L−1CaCl2溶液，产生白色沉淀

    下列有关说法错误的是（   ）

    A、0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中存在c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O 4- ) B、实验2得到的溶液中有c(H2C2O4)＞c(Cl-)＞c(C2O 42- ) C、实验3中MnO 4- 被还原成Mn2+ ， 则反应的离子方程式为2MnO 4- +5C2O 42- +16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O D、依据实验4可推测Ksp(CaC2O4)＜2.5×10−3

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  • 13. 燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol−1除去。温度高于300℃时会发生副反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol−1.在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是（   ）

    A、升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率 B、N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol−1 C、图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值 D、图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动

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二、非选择题

  • 14. 纳米TiO2被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料制备纳米TiO2的步骤如下：25 ℃时，Ksp[TiO(OH)2] =1×10−29；Ksp[Fe(OH)3] = 4×10−38；Ksp[Fe(OH)2] = 8×10−16
    (1)、酸浸：向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸，充分反应后，所得溶液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+、H+和SO 42- 。Ti基态核外电子排布式为。
    (2)、除铁、沉钛：向溶液中加入铁粉，充分反应，趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含TiO2+的溶液；调节除铁后溶液的pH，使TiO2+水解生成TiO(OH)2 ， 过滤。

    ①若沉钛后c(TiO2+)＜1×10−5 mol·L−1 ， 则需要调节溶液的pH略大于。

    ②TiO2+水解生成TiO(OH)2的离子方程式为。

    ③加入铁粉的作用是。

    (3)、煅烧：在550℃时煅烧TiO(OH)2 ， 可得到纳米TiO2。

    ①TiO2的一种晶胞结构如图-1所示，每个O周围距离最近的Ti数目是。

    ②纳米TiO2在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。H2O和甲醛都可在催化剂表面吸附，光照时，吸附的H2O与O2产生HO，从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图-2所示，甲醛降解率随空气湿度变化的原因为。

    (4)、纯度测定：取纳米TiO2样品2.000 g，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将TiO2＋还原为Ti3＋ ， 过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配成250 mL溶液。取合并液25.00 mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3＋氧化为TiO2＋ ， 消耗0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液23.00 mL。该样品中TiO2的质量分数为。(写出计算过程)。

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  • 15. 化合物F是合成某种祛痰止咳药的重要中间体，其合成路线如下：

    (1)、A中与苯环相连的官能团名称为。
    (2)、D→E的过程中，涉及的反应类型有：加成反应、。
    (3)、若E中有D残留，则产物F中可能含有杂质C7H7NOBr2 ， 其结构简式为。
    (4)、 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：。

    ①分子中有一个含氮五元环；

    ②核磁共振氢谱显示分子中有5种不同化学环境的氢原子；

    ③红外光谱显示分子中无甲基。

    (5)、已知： ， 易被氧化(R为H或烃基)。

    设计以 和 为原料制备 的合成路线 (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。

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  • 16. 实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO及其硫酸盐)中分别回收铜、锌、铅元素的流程如下。

    (1)、酸浸过程中，金属元素均由氧化物转化为硫酸盐，其中生成CuSO4的化学方程式为：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O、。
    (2)、铁屑加入初期，置换速率随时间延长而加快，其可能原因为：反应放热，温度升高；。铁屑完全消耗后，铜的产率随时间延长而下降，其可能原因为。
    (3)、已知：25 ℃时，Ksp(PbSO4)=2.5×10-8；PbSO4 + 2Cl- ⇌ PbCl2 + SO 42- 。一定条件下，在不同浓度的NaCl溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图-1、图-2所示。

    浸出后溶液循环浸取并析出PbCl2的实验结果如下表所示。

    参数

    循环次数

    0

    1

    2

    3

    结晶产品中PbCl2纯度/%

    99.9

    99.3

    98.7

    94.3

    ①为提高原料NaCl溶液利用率，请补充完整利用酸浸渣制备化学纯(纯度≥98.5 %)PbCl2晶体的实验方案：取一定质量的酸浸渣， ， 将所得晶体洗涤、干燥。(可选用的试剂：5 mol·L-1NaCl溶液，1 mol·L-1NaCl溶液，NaCl固体)

    ②循环一定次数后的溶液中加入适量CaCl2溶液，过滤并加水稀释至其中NaCl浓度为1 mol·L-1的目的是。

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  • 17. 活性自由基HO可有效除去废水中的苯酚等有机污染物。
    (1)、H2O2在Fe3O4催化剂表面产生HO除去废水中的苯酚的原理如图-1所示。

    ①酸性条件下，该催化过程中产生HO的反应的离子方程式为。

    ②在不同初始pH条件下，研究苯酚的去除率随时间的变化，结果表明：在反应开始时，初始pH=6的溶液中苯酚的去除率明显低于初始pH=3的溶液，但一段时间后两者接近，原因是。

    (2)、掺杂了Cr3+的Fe3O4催化剂催化氧化原理如图-2所示。在Fe3O4催化剂中掺杂少量Cr3+ ， 可提高催化效率，但浓度太高，反而会降低催化效率，其原因是。

    (3)、光催化氧化技术也可生成HO降解有机污染物。其原理如图-3.光照时，价带失去电子产生有强氧化性的空穴。价带上生成HO的电极反应式为。图中，HO还有另外的产生途径，描述其产生过程：。

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