2021届新高考化学复习“7+3+2”标准卷(四)-

“7＋3＋2”标准卷(四)1．本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间50分钟。2．可能用到的相对原子质量：H—1Li—7C—12N—14O—16Na—23Cl—35.5K—39Fe—56Cu—64Zn—65一、选择题(本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)7．我国湖笔的制作技艺属于国家非物质文化遗产，相传古人制作该毛笔的过程为“以枯木为管，鹿毛为柱，羊毛为被(外衣)”，下列说法不正确的是()A．枯木、鹿毛、羊毛的主要成分均为天然高分子化合物，且均能够水解B．枯木等木材隔绝空气加强热可以得到焦炭、苯、甲苯等C．鹿毛的成分中一定含有C、H、O、N元素D．采用灼烧法可以区分毛笔的“外衣”是羊毛还是化学纤维8．2019年5月国际上将使用新的“摩尔”定义，新的定义中指出阿伏加德罗常数将是一个确定的常数，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法一定正确的是()A．含0.40molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，可以生成0.1NA个Cl2分子B．2.24L(标准状况下)O2与金属完全反应时，转移电子数为0.4NAC．由D和18O构成的水(Deq\o\al(18,2)O)中含有12NA个中子D．40.0g金刚砂(SiC)含有4NA个共价键9．下列相关的实验基本操作图示正确的是()ABCD称取4.0gNaOH配制0.10mol·L－1烧碱溶液收集干燥的氨气及进行尾气处理用苯萃取溴水中的溴并通过分液从下口放出溴的苯溶液用0.100mol·L－1盐酸标准溶液测定未知浓度的烧碱溶液10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是()A．X、Y的最高价氧化物都可以作耐火材料B．Z的非金属性小于WC．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应11．山梨酸是目前国际上公认的安全防腐剂。山梨酸可由山梨醛经如下过程合成：下列有关说法正确的是()A．山梨酸与CH2=CH—COOH互为同系物B．山梨酸能发生取代、氧化、还原和加成反应C．与山梨酸含有相同官能团且含一个五元环的山梨酸的同分异构体有5种D．山梨酸分子中处在同一平面的原子最多有13个12．用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH同时得到某种副产品。其供电装置和电解装置如图所示(电极材料均为惰性电极)。下列说法不正确的是()A．为了达到目的，需将m电极与a电极相连，n电极与b电极相连B．甲装置中正极的电极反应式为O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)C．电解池左侧应为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜D．A口进入的是稀NaOH溶液，作用是增强溶液的导电性；C口流出的是较浓的硫酸13．一定温度下，用Na2S沉淀溶液中的Cu2＋、Zn2＋两种金属离子(用M2＋表示)，形成沉淀时溶液中阴、阳离子的pX关系如图所示[已知pX＝－lgc(X)]，且ZnS遇到铜盐溶液会转变为CuS。下列说法不正确的是()A．Ⅰ表示ZnS的沉淀溶解平衡曲线，且CuS的溶度积更小B．该温度下，Ksp(CuS)的数量级为10－31，a点溶液中有c(Cu2＋)＝c(S2－)C．将ZnS和CuS的饱和溶液等体积混合：c(S2－)>c(Zn2＋)>c(Cu2＋)D．b点可表示Ⅰ对应物质的不饱和溶液，蒸发溶剂能够使b点变为c点二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26～28题为必考题，每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题，考生根据要求作答。)(一)必考题(共43分)26．(14分)氯化亚铜(CuCl)在化工生产中常用作催化剂、媒染剂、脱色剂等。已知CuCl固体呈白色，微溶于水，难溶于乙醇，易被氧化。将SO2通入CuCl2与盐酸的混合溶液中即可制得CuCl，如图是实验室制备氯化亚铜的装置图(夹持装置已略)。请回答下列问题：(1)装置A中，使用70%的H2SO4溶液比使用98%的H2SO4溶液制备SO2的反应速率________(填“快”或“慢”)。(2)装置B中导气管末端a处为多孔球泡，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置B中，随着反应进行，除生成氯化亚铜白色沉淀外，还可以观察到有白雾产生，写出发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。(4)实验操作过程中，通常先打开分液漏斗，反应一段时间后再打开恒压滴液漏斗让产生的SO2与CuCl2溶液反应，其目的是________________________________________________________________________。(5)从装置B中获得氯化亚铜晶体，需要经过过滤、洗涤、真空干燥等操作。洗涤时一般选用乙醇作洗涤液，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)反应完毕，装置B中溶液共50.0mL，取20.0mL该溶液，滴加足量BaCl2溶液可以得到2.33g白色沉淀，若CuCl2与盐酸混合溶液中c(CuCl2)＝2.0mol·L－1，则制备氯化亚铜过程中，至少需要滴加该混合溶液的体积为________mL。(7)实验研究表明，将铜粉放入一定浓度的氯化铜和盐酸的混合溶液中，也可以制备沉淀物氯化亚铜。①写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________。②通过计算说明该反应能够进行完全的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________(已知Cu＋Cu2＋2Cu＋K1＝7.6×10－7；Ksp(CuCl)＝2.0×10－6；K大于1.0×105，可以认为完全反应)。27．(14分)金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为＋6、＋5、＋4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如图1所示：已知：钼酸微溶于水，可溶于碱液和氨水。回答下列问题：(1)钼精矿焙烧时，每有1molMoS2反应，转移电子的物质的量为________。(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是________，请你提出一种实验室除去该尾气的方法________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作2的名称为________。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。(4)操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoOeq\o\al(2－,4))＝0.80mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.04mol·L－1，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SOeq\o\al(2－,4)。当BaMoO4开始沉淀时，SOeq\o\al(2－,4)的去除率是________。[Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaMnO4)＝4.0×10－8，溶液体积变化可忽略不计](5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。①x＝________。②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为________、________。28．(15分)氨的合成一直是众多科学家研究的热门领域，回答下列相关问题：(1)关于NH3的说法正确的是________(填标号)。A．属于弱电解质，水溶液导电性弱于相同浓度的烧碱溶液B．与硫酸、硝酸相遇，可以产生白烟现象C．易液化，常用作制冷剂D．是制备硝酸的主要原料，其中氨被氧化E．是制备尿素、碳铵的原料，其过程属于氮的固定(2)氢气是合成氨的原料气，其制备的方法中目前常用天然气作原料，已知：①CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1②CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247.4kJ·mol－1写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式________________________________________________________________________。(3)理论上N2与H2在室温下可以自发进行合成氨的反应，其原因是________________________________________________________________________。(4)①在2L恒容密闭容器中，充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g)进行合成氨反应，研究发现在A、B、C三种不同的催化剂作用下，氨气的体积分数φ(NH3)随反应时间的变化趋势如图所示。计算在A催化剂作用下，0～4min内反应速率v(N2)＝________；氮气的转化率α(N2)＝________。②针对上述合成氨的反应，下列说法正确的是________(填标号)。a．该反应的活化能大小顺序为Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)b．使用催化剂，可以使反应活化分子的百分数增大c．使用催化剂，可以使反应的平衡常数增大，生成物含量增加d．使用高效的催化剂，可提高原料的平衡转化率(5)已知合成氨反应：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝－46.2kJ·mol－1，标准平衡常数Kθ＝eq\f(pNH3/pθ,pN2/pθ0.5pH2/pθ1.5)，其中pθ为标准压强，pNH3、pN2pH2为各组分的平衡分压，如pNH3＝xNH3p，p为平衡总压，xNH3为平衡系统中NH3的物质的量分数。若往一密闭容器中加入的N2、H2起始物质的量之比为13，反应在恒定温度和标准压强下进行，NH3的平衡产率为w，则Kθ＝________(用含w的最简式表示)。(6)据文献报道N2在常温、常压和特定的催化剂作用下，会与水发生反应，反应原理为N2(g)＋3H2O(l)=2NH3(g)＋eq\f(3,2)O2(g)ΔH＝＋765.2kJ·mol－1。若一定量的N2和H2O(l)在绝热恒容的条件下发生上述反应，下列可以作为判断该反应达到平衡的标志有________。a．混合气体的密度不变b．混合气体中氨气的含量不变c．氨气与氧气的物质的量之比不变d．容器内温度不变(二)选考题：共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做第一题计分。35．[选修3：物质结构与性质](15分)中国青年曹原因发现石墨烯超导角度入选世界顶尖学术期刊《Nature》2018年度影响世界的十大科学人物。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(结构如图1)。回答下列问题：(1)石墨平面内的电导率比层间电导率大得多，说明晶体具有__________性；石墨和C60的熔点由大到小的顺序为________________________。(2)晶体学中有如下内容：①用结构基元代表晶体结构中最小重复单元；②在二维周期性结构中，结构基元一般为平行四边形；③将结构基元并置排列，即可得到二维周期性结构。请在图1中画出石墨烯在二维平面内的结构基元(要求所画结构不均摊)。(3)在多原子分子中如有互相平行的p轨道，它们连贯重叠在一起形成一个整体，p电子会在多个原子之间运动形成离域大π键，通常表示为Πeq\o\al(y,x)，x表示参与形成大π键的原子数，y表示参与形成大π键的电子总数，苯分子中的大π键表示为________________。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属X与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图2所示，X原子位于晶胞的棱心与内部，该材料的化学式为________________________。事实上，该晶胞是由C60围成的正四面体间隙和正八面体间隙，X原子填充其间构成的，处于正四面体间隙的X原子数与处于正八面体间隙的X原子数之比为________。(5)CH4的水合物俗称“可燃冰”。可燃冰所含元素的电负性由小到大的顺序为________________________________________________________________________。36．[选修5：有机化学基础](15分)化合物G是合成液晶材料的中间体，以芳香烃A、乙酸为原料合成G的路线如下：已知：回答下列问题：(1)B的结构简式为________；A的化学名称为________。(2)由A、B生成C的反应类型是________；由E生成F的反应类型为________。(3)D中含氧官能团的名称是________；写出在加热条件下F与足量NaOH的乙醇溶液反应生成G的化学方程式________________________________________________________________________。(4)E有多种同分异构体，能满足下列条件的E的同分异构体有________种。①苯环上有两个取代基②能够使溴的CCl4溶液褪色(5)仿照上述流程，设计以丙酸(CH3CH2COOH)、苯为原料制备有机高分子的合成路线__________________________(无机试剂任选)。“7＋3＋2”标准卷(四)7．解析：本题考查考生应用具体化学基础知识解答相关问题的能力。枯木的主要成分是植物纤维，鹿毛、羊毛的主要成分是蛋白质，均为天然高分子化合物，且均能够水解，A正确；枯木隔绝空气加强热可以得到木炭等，煤隔绝空气加强热可以得到焦炭以及煤焦油等，B错误；鹿毛的主要成分为蛋白质，一定含有C、H、O、N元素，C正确；区分蛋白质和化学纤维一般可以使用灼烧法，有烧焦羽毛气味的毛笔的“外衣”是羊毛，D正确。答案：B8．解析：本题考查阿伏加德罗常数在化学计量中的应用，意在考查考生的简单化学计算能力。本题通过设计NA的相关计算，体现了“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。浓盐酸与MnO2反应制备氯气时，因为浓盐酸易挥发，以及反应过程中盐酸浓度变小，该反应会自动停止，所以最终生成Cl2的个数应该小于0.1NA，A错误；活泼金属钠与0.1molO2完全反应生成Na2O2时，转移0.2NA个电子，B错误；水(Deq\o\al(18,2)O)的物质的量未知，无法计算出其含有中子的数目，C错误；金刚砂与金刚石结构相似，40.0g金刚砂(SiC)含有共价键的数目为4NA，D正确。答案：D9．解析：本题考查化学实验的基本操作，意在考查考生的识记与理解能力。称量氢氧化钠固体应该在烧杯中，A错误；氨气可以使用碱石灰干燥，收集氨气时气体需要短管进长管出，尾气需要处理，B正确；由于苯的密度小于水，故溴的苯溶液需要从分液漏斗上口倒出，C错误；盐酸标准溶液应该置于酸式滴定管中，D错误。答案：B10．解析：依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O，氧化镁和氧化铝的熔点都较高，都可作耐火材料，A项正确；同一周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，O的非金属性强于N的，B项正确；氢氧化铝不能溶于稀氨水，C项错误；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D项正确。答案：C11．解析：A项，互为同系物的两种有机化合物必须符合两点：①所含官能团的种类和数目均相同；②在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团；据此可以判断题给两种有机物不属于同系物，错误。B项，山梨酸含有碳碳双键，能发生加成反应，其中与H2的加成反应也属于还原反应，含有羧基，可以和乙醇发生取代反应，另外该有机物燃烧发生氧化反应，正确。C项，符合条件的有机物有共3种，错误。D项，山梨酸的结构式为，由于单键可以旋转，故最多有14个原子共平面，错误。答案：B12．解析：甲装置为燃料电池，其中m电极为负极，n电极为正极；乙装置为电解池，结合题意和题图可知，A口进入的应是稀NaOH溶液，a电极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，B口放出的气体为H2，产生的OH－与Na＋结合成NaOH，实现NaOH的再生，因此，电解池左侧为阳离子交换膜，这样才能使Na2SO3溶液中的Na＋顺利通过。b电极为电解池的阳极，SOeq\o\al(2－,3)有强还原性，在阳极失电子，生成SOeq\o\al(2－,4)，所以C口流出的是较浓的硫酸，综上分析，C错误。答案：C13．解析：选项A，ZnS遇铜盐溶液会转变为CuS，说明CuS更难溶，ZnS和CuS的化学组成类型相同，可以得到Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，故Ⅱ表示CuS的沉淀溶解平衡曲线，Ⅰ表示ZnS的沉淀溶解平衡曲线，正确；选项B，Ⅱ上a点的坐标为(15.4,15.4)，Ksp(CuS)＝1×10－30.8，数量级是10－31，a点溶液为CuS的饱和溶液，且c(Cu2＋)＝c(S2－)，正确；选项C，由题图可知，Ksp(ZnS)＝1×10－15，ZnS的饱和溶液中c(Zn2＋)＝c(S2－)＝1×10－7.5mol·L－1，CuS的饱和溶液中c(Cu2＋)＝c(S2－)＝1×10－15.4mol·L－1，二者等体积混合后Qc(CuS)＝eq\f(1,2)×10－15.4×eq\f(1,2)(1×10－7.5＋1×10－15.4)＝eq\f(1,4)×10－23>Ksp(CuS)，CuS部分析出，故混合溶液中c(S2－)>c(Zn2＋)>c(Cu2＋)，正确；选项D，b点可表示ZnS的不饱和溶液，蒸发溶剂可以让ZnS溶液达到饱和，但是，b点时c(Zn2＋)和c(S2－)不相等，而c点时c(Zn2＋)＝c(S2－)，故最终不能变为c点，错误。答案：D26．解析：本题通过考查CuCl的制备实验，培养学生科学探究与创新意识的化学学科核心素养。(1)98%的H2SO4溶液中溶质主要以H2SO4分子形式存在，溶液中c(H＋)较小，所以反应产生SO2的速率较慢。(2)多孔球泡可以增大SO2与反应液的接触面积，加快SO2的吸收速率，提高SO2的利用率。(3)装置A中产生的二氧化硫在装置B中被氧化为硫酸，产生白雾现象，说明还有HCl形成，故发生反应的化学方程式为2CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl。(4)根据题给信息，氯化亚铜易被氧化，装置中的空气会氧化氯化亚铜，所以实验时先用产生的二氧化硫气体排净装置中的空气，防止氯化亚铜被氧化。(5)根据题中提供的信息，氯化亚铜难溶于乙醇，用乙醇洗涤可以减少因为溶解而造成的损失；乙醇易挥发，便于真空干燥。(6)根据得失电子守恒及相关反应的化学方程式得出关系式2CuCl2～H2SO4～BaSO4，原溶液中n(CuCl2)＝2n(BaSO4)＝2×eq\f(50.0mL,20.0mL)×eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.05mol，则至少滴加混合溶液的体积V＝eq\f(0.05mol,2.0mol·L－1)＝0.025L＝25mL。(7)①根据题给信息，可以得出离子反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－=2CuCl↓。②通过计算该反应的平衡常数，可以得出K大于1.0×105，所以该反应能够反应完全。答案：(1)快(2)增大SO2与反应液的接触面积，加快SO2的吸收速率，提高SO2的利用率(3)2CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl(4)让硫酸与亚硫酸钠反应一段时间，利用生成的SO2排净装置中空气，防止生成的CuCl被氧化(5)氯化亚铜难溶于乙醇，可以减少溶解损失；乙醇易挥发，便于真空干燥(6)25(7)①Cu＋Cu2＋＋2Cl－=2CuCl↓②该反应的平衡常数K＝eq\f(1,cCu2＋·c2Cl－)＝eq\f(K1,K\o\al(2,sp)CuCl)＝eq\f(7.6×10－7,2.0×10－62)＝1.9×105，K大于1.0×105，反应可以进行完全27．解析：(2)由流程图可知，钼精矿焙烧产生的二氧化硫为大气污染物，其对环境的主要危害是形成酸雨，实验室可用氨水或氢氧化钠溶液吸收SO2。(3)灼烧用到的硅酸盐材料仪器为坩埚。(4)根据Ksp(BaMoO4)及c(MoOeq\o\al(2－,4))可计算出MoOeq\o\al(2－,4)开始沉淀时溶液中c(Ba2＋)，再根据c(Ba2＋)和Ksp(BaSO4)计算出此时溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))，进而可求出SOeq\o\al(2－,4)的去除率。(5)①根据题图2可知，在炉层序号为6时，MoS2和MoO3的物质的量的百分数均为18%，则MoO2的物质的量的百分数为100%－18%×2＝64%。②根据反应MoS2＋6MoO3eq\o(=,\s\up14(高温))7MoO2＋2SO2↑，则消耗的氧化剂的化学式为MoO3，反应转移6mol电子时，消耗MoO3的物质的量为3mol。答案：(1)14mol(2)形成酸雨可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)(3)过滤坩埚(4)94.5%(5)①64②MoO33mol28．解析：(1)NH3不属于电解质，A错误；硫酸难挥发，遇到氨气不可能形成白烟现象，B错误；固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮，氨气转化为化肥，不属于氮的固定，E错误。(2)根据盖斯定律，由①×2－②可得要求的热化学方程式。(3)根据合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，可以得出ΔS<0，反应若能够自发进行，ΔH－TΔS<0，所以该反应的ΔH小于0。(4)①设0～4min内反应消耗xmolN2(g)，列三段式得：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始/mol0.601.600转化/molx3x2xeq\a\vs4\al\co1(4min时物质,的量/mol)0.60－x1.60－3x2x4min时反应体系总物质的量＝[(0.60－x)＋(1.60－3x)＋2x]mol＝(2.20－2x)mol，NH3(g)的体积分数＝2x÷(2.20－2x)＝eq\f(4,7)，解得x＝0.40，v(N2)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.4mol÷2L,4min)＝0.05mol·L－1·min－1；N2的转化率＝eq\f(0.40,0.60)×100%≈66.7%。②相同时间内生成的氨气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序为Ea(A)<Ea(B)<Ea(C)，故a不正确；使用催化剂，降低了活化能，活化分子数目增多，故b正确；反应的平衡常数仅与温度有关，催化剂不影响平衡常数大小和生成物的含量，c不正确；催化剂不能使平衡移动，d不正确。(5)设平衡时反应消耗N2amol，起始时N2和H2的物质的量分别为ymol、3ymol，根据三段式法：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)初始/moly3y0转化/mola3a2a平衡/moly－a3y－3a2aeq\f(2a,2y)＝w，所以a＝yw。平衡时N2、H2、NH3的物质的量分别为(y－yw)mol、(3y－3yw)mol、2ywmol。根据Kθ的表达式，p＝pθ，可以求算出Kθ的值为eq\f(4