河北省沧州市2021年高考化学三模试卷

试卷更新日期：2021-08-04 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是（）

A、生产医用口罩所用的原料丙烯，可以通过石油的裂化和裂解得到 B、竹筒酒产自低海拔山区，是由竹筒装着高粱浆酿造而成的，高粱酿酒发生了化学变化 C、用于盛装新冠疫苗的中硼硅玻璃管属于硅酸盐材质，既能耐低温，又能耐强酸 D、新疆长绒棉因纤维较长而得名，棉花的主要成分是纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体

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2. 化学用语是化学重要的组成部分，下列关于化学用语的说法正确的是（）

A、异戊烷又称 $2 -$ 甲基戊烷，其键线式： B、羟基的电子式： $\cdot {O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot}}_{}^{} ∶ H$ C、乙炔的比例模型： D、 $1 -$ 丙醇的结构简式： $C_{3} H_{7} OH$

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3. 物质的性质决定其用途。下列物质的性质与用途对应正确的是（）

	性质	用途
A	氨气易溶于水	可用作制冷剂
B	铜的金属活动性比铝的弱	铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
C	石英坩埚耐高温	用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
D	碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液混合，产生大量气泡	用作泡沫灭火器的原料

A、A B、B C、C D、D

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4. 叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是（）

A、叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应 B、 ${({CH}_{3})}_{3} \overset{+}{C}$ 和 ${({CH}_{3})}_{3} C- \overset{+}{O} H_{2}$ 为反应活性中间体 C、决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第二步反应 D、第三步反应为 ${({CH}_{3})}_{3} C- \overset{+}{O} H_{2} {+Br}^{-} \to {({CH}_{3})}_{3} C-OH+HBr$

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5. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、在高温、高压和催化剂的条件下， $2 {gH}_{2}$ 与足量 $N_{2}$ 反应，转移的电子数为 $2 N_{A}$ B、 ${FeCl}_{3}$ 溶液中 ${Fe}^{3 +}$ 的浓度为 $1 mol \cdot L^{- 1}$ ，则 $1 L$ 该溶液中含有的 ${Cl}^{-}$ 的数目大于 $3 N_{A}$ C、常温下， $pH = 12$ 的 $Ba {(OH)}_{2}$ 溶液中，由水电离出的 $H^{+}$ 的数目为 $10^{- 12}$ $N_{A}$ D、标准状况下， ${CH}_{4}$ 与 $2 .24 {LCl}_{2}$ 恰好完全反应，生成物中气体分子的数目为 $0 .2 N_{A}$

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6. 根据溶液中发生的两个反应：① $2 {Mn}^{2 +} + 5 {PbO}_{2} + 4 H^{+} = 2 {MnO}_{4}^{-} + 5 {Pb}^{2 +} + 2 H_{2} O$ ；② $2 {MnO}_{4}^{-} + 16 H^{+} + 10 {Cl}^{-} = 2 {Mn}^{2 +} + 5 {Cl}_{2} ↑ + 8 H_{2} O$ 。下列说法错误的是（）

A、反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 $5 : 2$ B、酸性条件下，氧化性： ${PbO}_{2} > {MnO}_{4}^{-} > {Cl}_{2}$ C、实验室将高锰酸钾酸化时，常用硫酸酸化而不用盐酸酸化 D、反应②中每生成 $1 .12 L$ 的气体，则反应中转移的电子的物质的量为 $0.5 mol$

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7. 科学家在对原子结构进行分析研究时，用中子( $_{0}^{1} n$ )轰击金属原子 $_{a}^{b} X$ ，得到核素 $_{a-1}^{23} Y$ 和 $_{1}^{1}$ H： $_{a}^{b} {X+}_{0}^{1} n \to {}_{a-1}^{23}Y +_{1}^{1} H$ 。元素Y的原子半径在短周期元素中最大。下列叙述错误的是（）

A、 $_{a}^{b} X$ 的质量数为23 B、Y的常见氧化物有Y₂O、Y₂O₂ C、X的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强 D、工业上通过电解熔融X或Y的氯化物来制取单质X或Y

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8. 布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种由M制备布洛芬的反应如图，下列有关说法正确的是（）

A、布洛芬中所有碳原子一定处于同一平面 B、有机物M和布洛芬均能发生水解、取代、消去和加成反应 C、有机物M和布洛芬都能与金属钠反应产生 $H_{2}$ D、有机物M和布洛芬均可与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳

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9. 下列物质(括号内为杂质)的除杂试剂和除杂方法均正确的是（）

选项	物质	除杂试剂	除杂方法
A	${SO}_{2}$ (HCl)	饱和 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液	洗气
B	乙酸乙酯(乙酸)	乙醇、浓硫酸	分液
C	${CO}_{2}$ (CO)	通过灼热的C	洗气
D	${MgCl}_{2}$ 溶液( ${FeCl}_{3}$ )	过量的 $MgO$	过滤

A、A B、B C、C D、D

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10. 利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（）

A	B	C	D

制取 $C_{2} H_{4}$	验证 ${SO}_{2}$ 具有漂白性	制取少量 ${NH}_{3}$	检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀

A、A B、B C、C D、D

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11. 常温下，向 $20 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} H_{2} {SO}_{3}$ 溶液中滴加 $0 .1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $NaOH$ 溶液时， $pH 、 p c (X) [pc (X) = - \lg c (X)$ ( $X = H_{2} {SO}_{3}$ 、 ${HSO}_{3}^{-}$ 或 ${SO}_{3}^{2 -}$ )随V( $NaOH$ 溶液)变化的曲线如图。下列叙述错误的是（）

A、常温下， $H_{2} {SO}_{3}$ 的第一步电离平衡常数 $K_{a1} =1 \times 10^{-2 .2}$ B、当V( $NaOH$ 溶液) $= 10 mL$ 时， $c (H_{2} {SO}_{3}) + 2 c (H^{+}) = c ({HSO}_{3}^{-}) + 2 c ({OH}^{-})$ C、V( $NaOH$ 溶液) $= 40 mL$ 时，水的电离程度最大 D、常温下，当 $pH = 7.6$ 时，有 $3 c ({HSO}_{3}^{-}) < c ({Na}^{+})$

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二、多选题

12. 某溶液中只可能含有 ${Na}^{+} 、 {NH}_{4}^{+} 、 {Fe}^{2 +} 、 {Al}^{3 +} 、 {Cl}^{-} 、 {SO}_{4}^{2 -} 、 {CO}_{3}^{2 -} 、 {AlO}_{2}^{-}$ 中的几种离子，各离子浓度均为 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 。某同学进行了如图实验：
下列说法错误的是（）

A、无法确定原溶液中是否含有 ${Na}^{+}$ B、原溶液中肯定存在的离子为 ${NH}_{4}^{+} 、 {Fe}^{2 +} 、 {Cl}^{-} 、 {SO}_{4}^{2 -}$ C、沉淀A为 ${BaSO}_{4}$ ，沉淀C为 ${BaCO}_{3}$ D、滤液X中大量存在的阳离子有 ${NH}_{4}^{+} 、 {Al}^{3 +}$ 和 ${Ba}^{2 +}$

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13. 一种以锌-石墨烯纤维无纺布为负极、石墨烯气凝胶(嵌有 ${Br}_{2}$ ，可表示为 $C_{n} {Br}_{2}$ )为正极、盐-水“齐聚物”为电解质溶液的双离子电池如图所示。下列有关该电池的说法正确的是（）

A、放电时，石墨烯气凝胶电极上的电极反应式为 $C_{n} {Br}_{2} {-2e}^{-} {=C}_{n} {+2Br}^{-}$ B、多孔石墨烯可增大电极与电解质溶液的接触面积，也有利于 ${Br}_{2}$ 扩散至电极表面 C、电池总反应为 ${Zn+C}_{n} {Br}_{2} ⇌_{充电}^{放电} {ZnBr}_{2} {+C}_{n}$ D、充电时， ${Zn}^{2 +}$ 被还原， $Zn$ 在石墨烯纤维无纺布电极侧沉积， ${Br}^{-}$ 被氧化后在阴极嵌入

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三、综合题

14. 某实验小组以回收站回收的废铁制品(主要成分为 $Fe$ ，还含有少量的 ${Fe}_{2} O_{3} 、 {SiO}_{2}$ 和 ${Al}_{2} O_{3}$ )为原料制备 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体。

(1)、取 $10 g$ 废铁制品，用质量分数为 $10 %$ 的碳酸钠溶液浸泡一段时间，然后用倾析法倒去碳酸钠溶液，用蒸馏水洗涤2~3次，将洗涤好的废铁制品加入如图所示装置中，再加入 $40 mL 6 mol \cdot L^{- 1}$ 硫酸。控制温度在 $70 ~ 80 ° C$ 之间，加热 $10 ~ 15 \min$ ，将所得溶液趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤，得到 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体。

①仪器a的名称为。

②用纯碱浸泡的目的是， $NaOH$ 溶液的作用是。

③反应中需要控制温度在 $70 ~ 80 ° C$ 之间，宜采用的方法是。

④用冰水洗涤 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体的操作是，若将 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体在隔绝空气条件下加热到 $800 ° C$ ，会生成红棕色固体，写出反应的化学方程式：。

(2)、若以赤铁矿渣(含有 ${SiO}_{2}$ 和 ${Al}_{2} O_{3}$ 杂质)为原料制备 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体，请补充完整相应的实验方案：
①取一定量的赤铁矿渣，分次加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤。

②取滤液，。

③过滤、洗涤，将沉淀溶入 $2 .0 mol \cdot L^{- 1}$ 的硫酸中，同时加入过量铁粉，充分反应后，过滤，向滤液中加乙醇，在恒温水浴槽中冷却结晶、过滤，用丙酮洗涤、干燥。

已知：该实验中 $pH = 3.1$ 时， ${Fe}^{3 +}$ 沉淀完全； $pH = 5.2$ 时， ${Al}^{3 +}$ 开始沉淀。实验室现有试剂： $2 .0 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液、 $2 .0 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $NaOH$ 溶液、铁粉。

(3)、通过下列方法测定产品纯度：准确称取 $6.000 {gFeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 样品，加适量水溶解，配成 $200 mL$ 溶液，取 $25.00 mL$ 溶液置于锥形瓶中，用 $0.02500 mol \cdot L^{- 1}$ 的酸性 ${KMnO}_{4}$ 标准溶液滴定(杂质不与酸性 ${KMnO}_{4}$ 标准溶液反应)，经3次测定，每次消耗 ${KMnO}_{4}$ 溶液的体积如表所示：

实验序号

1

2

3

消耗 ${KMnO}_{4}$ 溶液的体积 $/ mL$

19.98

20.58

20.02

通过计算确定产品中 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 的质量分数约为(保留三位有效数字)。

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15. 钌( $Ru$ )为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。钌的矿产资源很少，故从含钌废料中回收钌的研究很有意义。某科研小组设计了一种从含钌废料中分离提纯钌的工艺，其流程如下：

(1)、加碱浸取时，为提高钌的浸出率可采取的措施有(任写两点)。

(2)、操作X的名称为。

(3)、“研磨预处理”是将研磨后的含钌废料在氢气还原炉中还原为单质钌，再进行“碱浸”获得 ${Na}_{2} {RuO}_{4}$ ，写出“碱浸”时生成 ${Na}_{2} {RuO}_{4}$ 的离子方程式：。

(4)、“滤渣”的主要成分为 ${RuO}_{2}$ ，加入草酸的作用是，金属钌与草酸的质量比x和反应温度T对钌的回收率的影响如图所示，则回收钌较为适宜的条件是。

在酸性介质中，若使用 ${NaClO}_{3}$ 溶液代替草酸，可获得 ${RuO}_{4}$ ，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

(5)、“一系列操作”为，写出在“还原炉”中还原制得钌的化学方程式：。

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16. “加大力度保护自然，实现可持续发展”是第五届联合国环境大会会议主题。工业生产产生的含 ${SO}_{2} 、 {NO}_{x}$ 的烟气对环境和人体健康有极大的危害，必须经过处理才可排放。

(1)、在一定条件下，肼( $N_{2} H_{4}$ )与 ${NO}_{x}$ 反应能生成 $N_{2}$ 和 $H_{2} O$ 。
已知：① $N_{2} H_{4} {(g)+O}_{2} (g) ⇌ {2H}_{2} {O(1)+N}_{2} (g) {ΔH}_{1} =-666 .8kJ \cdot {mol}^{-1}$ ；

② $N_{2} {(g)+2O}_{2} {(g)=2NO}_{2} (g) {ΔH}_{2} =+68kJ \cdot {mol}^{-1}$ ；

③ $H_{2} {O(l)=H}_{2} O(g) {ΔH}_{3} =+44kJ \cdot {mol}^{-1}$ ；

则反应 $2 N_{2} H_{4} (g) + 2 {NO}_{2} (g) ⇌ 4 H_{2} O (g) + 3 N_{2} (g)$ 的 ${ΔH}_{4} =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

(2)、在一恒容密闭容器中发生反应： $2 N_{2} H_{4} (g) + 2 {NO}_{2} (g) ⇌ 4 H_{2} O (g) + 3 N_{2} (g)$ 。当温度高于250℃时，正、逆反应速率分别为 $v_{正} {=k}_{正} \cdot c^{2} (N_{2} H_{4}) \cdot c^{2} ({NO}_{2}) {、v}_{逆} {=k}_{逆} \cdot c^{3} (N_{2}) \cdot c^{4} (H_{2} O) {， k}_{正} {、k}_{逆}$ 分别为正、逆反应速率常数， $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 与该反应的平衡常数 $K$ 之间的关系为。速率常数 $k$ 随温度的升高而增大，则达到平衡后，仅升高温度， $k_{正}$ 增大的倍数(填“>”、“<”或“=”) $k_{逆}$ 增大的倍数。

(3)、在一定条件下，利用催化净化技术，CO可将NO₂转化为无毒物质反应为 ${2NO}_{2} (g)+4CO(g) \overset{催化剂}{⇌} {4CO}_{2} {(g)+N}_{2} (g) ΔH< I2L$ 。向两个容积均为2L的恒容密闭容器中均分别充入 $2mol CO$ 和 ${2molNO}_{2}$ ，分别在220℃和300℃下发生反应。测得两容器中CO或CO₂的物质的量随时间的变化关系如图所示，曲线I代表的体系平衡后气体的总压强为 $p_{1} kPa$ ，曲线II代表的体系平衡后气体的总压强为 $p_{2} kPa$ 。

①代表220℃条件下的变化曲线为(填“I”或“II”)；ad段 ${NO}_{2}$ 的平均反应速率为 $mol \cdot L^{-1} \cdot {min}^{-1}$ 。

②下列有关曲线II条件下的反应的说法正确的是(填标号)。

A．当体系中 ${NO}_{2} (g)$ 与 $CO (g)$ 的物质的量之比不随时间变化时，反应达到平衡状态

B．当混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态

C．体系达到平衡后，升高温度，混合气体的平均相对分子质量增大

D．使用高效催化剂可提高 ${NO}_{2}$ 的转化率

③图中a、c、d三点对应的逆反应速率由大到小的顺序为(用a、c、d表示)；在曲线II代表的温度下，该反应的平衡常数K_p= ${kPa}^{-1}$ (K_p为用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

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17. 高熵合金通常被定义为含有5种以上主要元素的固溶体，每种元素的摩尔比为 $5 % ~ 35 %$ 。这个概念已经扩展到创造熵稳定的功能材料中。此类材料有熵稳定高熵功能材料( $Mg 、 Co 、 Ni 、 Cu 、 Zn$ 的氧化物)，以及尖晶石、碳化物和硅化物等。根据所学知识回答下列问题：

(1)、基态 $Ni$ 原子的价电子排布式为，有个未成对电子。

(2)、镍及其化合物常用作有机合成的催化剂，如 $Ni {({PPh}_{3})}_{2}$ ( $Ph$ 表示苯基)，在该化合物中，配体的空间构型为； $Ni {({PPh}_{3})}_{2}$ 晶体中存在的化学键类型有(填标号)。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．金属键 E.配位键 F.氢键

(3)、尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，含有铁、锌、锰等元素。 $Fe 、 Mn 、 Zn$ 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。

(4)、已知： ${[Co {(CN)}_{6}]}^{4 -}$ 是强还原剂，与水反应能生成 ${[Co {(CN)}_{6}]}^{3 -}$ ， ${CN}^{-}$ 中含有 $σ$ 键与 $π$ 键的数目之比为，该离子中C的杂化方式为。

(5)、 $β-SiC$ 的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为 $apm$ 和 $bpm$ ，密度为 $ρg \cdot {cm}^{-3}$ ，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为(用含 $a 、 b 、 ρ 、 N_{A}$ 的代数式表示， $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值)。

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18. 有机物F( )是一种镇痛药，它的一种合成路线如图：

(1)、的名称为。

(2)、 $B \to C$ 的反应类型是反应。

(3)、F中的含氧官能团的名称为。

(4)、C的结构简式为。

(5)、写出反应 $E \to F$ 的化学方程式：。

(6)、H为E的同分异构体，且H分子中含有结构，则符合条件的H有种(不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为 $6 ： 2 ： 1 ： 4 ： 4$ 的H的结构简式：(任写一种)。

(7)、已知： ${HOOCCH}_{2} COOH \overset{Δ}{\to} {CH}_{3} COOH$ 。写出以 ${CH}_{2} = CH - CH = {CH}_{2}$ 、 ${NCCH}_{2} CN 、 {CH}_{3} {CH}_{2} OH$ 为原料制取的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂可任选，合成示例见本题题干)

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实验序号	1	2	3
消耗 ${KMnO}_{4}$ 溶液的体积 $/ mL$	19.98	20.58	20.02