青海省西宁市大通回族土族自治县高三下学期高考三模化学试题

青海省大通县教学研究室2021届高三第三次模拟考试理科综合化学部分考生注意：1.本试卷满分300分，考试时间150分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.做选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。4.本卷命题范围：高考范围。可能用到的相对原子质量：H1Li7B11C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5Ca40Ti48一、选择题：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。1.在抗击新冠肺炎疫情行动中，化学知识起了重要作用，下列有关说法正确的是A.N95型口罩的主要材料是聚丙烯，属于有机高分子材料B.作为医用呼吸机原材料之一的ABS树脂属于无机非金属材料C.将“84”消毒液与75%酒精1：1混合，消毒效果更好D.防控新冠病毒所用的酒精，其浓度越大，杀毒效果越好【答案】A【解析】【分析】【详解】A．N95型口罩的主要材料是聚丙烯，聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到的，属于有机高分子材料，故A正确；B．作为医用呼吸机原材料之一的ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物，属于有机高分子材料，故B错误；C．将“84”消毒液主要成分是NaClO，能将酒精氧化，产生有毒气体，不仅消毒效果降低，还会引起中毒，故C错误；D．防控新冠病毒所用的酒精，浓度小，杀菌效果差，其浓度越大，渗透性差，只使表面的蛋白质分子发生变性，一般使用75%酒精，故D错误；故选A。2.β蒎烯制备诺卜醇的方法如图所示，下列说法正确的是A.可用酸性高锰酸钾溶液区别β蒎烯与诺卜醇B.β蒎烯中所有的碳原子可以处在同一平面内C.与β蒎烯互为同分异构体，且属于芳香烃的有5种D.燃烧等物质的量β蒎烯与诺卜醇，消耗氧气的量后者多【答案】D【解析】【分析】【详解】A．两者均含有碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不可用酸性高锰酸钾溶液区别β蒎烯与诺卜醇，故A错误；B．β蒎烯中多个碳采用sp3杂化，是四面体构型，其中有一个碳同时连有4个碳，所有的碳原子不可以处在同一平面内，故B错误；C．β蒎烯的分子式C10H16，不饱和度为10+1=3，苯环的不饱和度为4，与β蒎烯互为同分异构体，且属于芳香烃的有0种，故C错误；D．诺卜醇的分子式为C11H18O，相当于C10H16∙C∙H2O，燃烧等物质的量β蒎烯与诺卜醇，后者相当于多1个碳原子消耗氧气，消耗氧气的量后者多，故D正确；故选D。3.用下列实验装置(部分夹持装置略去)，能达到实验目的的是A.加热装置I中的烧杯，分离I2和高锰酸钾固体B.利用装置II除去CO中的CO2C.利用装置III制备Fe(OH)3胶体D.利用装置IV蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体【答案】B【解析】【分析】【详解】A．加热装置I中的烧杯，高锰酸钾固体会分解，故A错误；B．利用装置II除去CO中的CO2，只有二氧化碳能与NaOH溶液反应，故B正确；C．利用装置III制备Fe(OH)3胶体，应使用酒精灯的外焰加热，加热至液体呈红褐色即可，故C错误；D．利用装置IV蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体，氯化铝会水解，应在氯化氢气流中加热，故D错误；故选B。4.W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。向盐XYW2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后澄清，X的最高价氧化物对应水化合物与Y的最高价氧化物对应水化合物反应，可得到含XYW2溶液。下列说法正确的是A.原子半径：X>Y>Z>W B.W的氢化物水溶液酸性强于Z的C.W和X组成的化合物均为碱性氧化物 D.Z的氧化物对应的水化物均为强酸【答案】A【解析】【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。XYW2为NaAlO2，向盐NaAlO2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊生成氢氧化铝后澄清生成氯化铝，X的最高价氧化物对应水化合物NaOH与Y的最高价氧化物对应水化合物氢氧化铝反应，可得到含NaAlO2溶液。W是O元素、X是Na元素、Y是铝元素、Z是S元素。【详解】A．周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，原子半径减小，原子半径：X>Y>Z>W，故A正确；B．W的氢化物水溶液酸性弱于Z的，即水的酸性小于硫化氢，故B错误；C．W和X组成的化合物中Na2O为碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，故C错误；D．Z的氧化物对应的水化物亚硫酸为弱酸，故D错误；故选A。5.上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[C2H4(g)＋H2(g)=C2H6(g)△H=amol·L1]的反应历程如下图所示：下列说法正确的是A.该反应为吸热反应 B.a=129.6C.催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuF D.两种过渡态物质中较稳定的是过渡态1【答案】B【解析】【分析】【详解】A．该反应生成物具有的能量低，为放热反应，故A错误；B．由反应物、生成物的总能量可知a=129.6kJ/mol0=129.6kJ/mol，a=129.6，故B正确；C．由图可知AuPF3+对应的活化能小，则催化效果好，故C错误；D．过渡态1所处状态能量高于状态2，两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2，故D错误；故选B。6.生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法，装置如图所示，下列说法正确的是A.电极A阴极B.此交换膜为阴离子交换膜C.电极A中消耗1molCH3COO时，产生8molH＋D.电极B电极反应式为：CO2＋8H＋＋8e=CH4＋2H2O【答案】D【解析】【分析】电极A为阳极，电极方程式：CH3COO+2H2O8e=2CO2+7H+,电极B为阴极，电极B电极反应式为：CO2＋8H＋＋8e=CH4＋2H2O，由此解答。【详解】A．二氧化碳中碳化合价降低变为甲烷，在电解池阴极上发生反应，电极B为阴极，电极A为阳极，故A错误；B．电极A上产生的氢离子向电极B移动，此交换膜为阳离子交换膜，故B错误；C．由电极方程式：CH3COO+2H2O8e=2CO2+7H+,电极A中消耗1molCH3COO时，产生7molH＋,故C错误；D．碳由+4价降为4价，电极B电极反应式为：CO2＋8H＋＋8e=CH4＋2H2O，故D正确；故选D。7.向1L浓度均为0.1mol·L1的H3AsO3和H3AsO4水溶液中逐滴加入0.1mol·L1NaOH溶液，含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示，下列说法错误的是A.H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋B.往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时，主要存在H2AsOC.pH=11时，对应的溶液中：c(H2AsO)＋c(HAsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO3)=0.1mol·L1D.H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3，若pKa3=lgKa3，则pKa3=11.5【答案】C【解析】【分析】【详解】A．多元弱酸是分步电离的，H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋，故A正确；B．由分步图，往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时，H3AsO3减少，H2AsO增大，约占80%，主要存在H2AsO，故B正确；C．根据物料守恒，pH=11时，对应的溶液中：n(H2AsO)＋n(HAsO)＋n(AsO)＋n(H3AsO3)=0.1mol·L1×1L，由于加入的NaOH的体积末知，无法计算含砷粒子的总浓度，故C错误；故选C。三、非选择题：(一)必考题：8.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂，其有效氯含量相当于漂白粉的7倍。可用ClO2与过氧化氢为原料制取亚氯酸钠，相关实验装置如图所示。请回答：已知：①2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O；②2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O；③已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2·3H2O晶体，高于38℃时析出NaClO2晶体，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)仪器B的作用是___________。(2)写出装置C中制备NaClO2固体的化学方程式：___________。冰水浴冷却的目的是___________(写两种)。(3)在装置A中发生反应生成NaClO2，反应过程中放出大量的热。①研究表明，实验时装置C中H2O2与NaOH的物料比需要控制在0.8左右，原因可能是___________。②在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、浓度和体积不变的条件下，控制反应在0～3℃进行，实验中可采取的措施是___________。(4)尾气吸收时，一般用___________溶液吸收过量的ClO2。(5)为了测定NaClO2粗品的纯度，取上述粗产品ag溶于水配成1L溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后(NaClO2被还原为Cl，杂质不参加反应)，加入2～3滴淀粉溶液，用0.20mol·L1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定终点时用去标准液VmL，试计算NaClO2粗品的纯度___________(提示：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI)(6)下列关于该实验及样品组成分析的说法，正确的是___________(填字母)。A．装置C中制得的NaClO2固体中可用略低于38℃的热水洗涤2～3遍B．装置C中制得NaClO2固体后的操作包括过滤、洗涤和干燥C．如果撤去装置C中的冰水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaClD．装置A中空气流速过快或过慢，均会增大NaClO2的产率【解析】【分析】按图组装好仪器后，检查装置气密性；装置A中发生2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O；装置B的作用是防止倒吸；装置C中冰水浴冷却的主要目的降低反应速率，减少H2O2的分解减少ClO2的分解；装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外，还因为NaClO2遇酸放出ClO2，需用NaOH溶液吸收ClO2；空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸，空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降。根据关系式NaClO2～2I2～4S2O计算产品的纯度。【详解】(1)仪器B作用是防止倒吸。故答案为：防止倒吸；(2)装置C中制备NaClO2固体的化学方程式：2ClO2+H2O2+2NaOH=2ClO2+O2↑+2H2O。冰水浴冷却的目的是减少H2O2的分解、提高ClO2的溶解度(写两种)。故答案为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2ClO2+O2↑+2H2O；减少H2O2的分解、提高ClO2的溶解度；(3)①实验时装置C中H2O2与NaOH的物料比需要控制在0.8左右，原因可能是H2O2受热易分解，配料时应略过量；同时防止ClO2与NaOH反应生成杂质。故答案为：H2O2受热易分解，配料时应略过量；同时防止ClO2与NaOH反应生成杂质；②在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、浓度和体积不变的条件下，控制反应在0～3℃进行，实验中可采取的措施是使用冰水浴，且缓慢通入ClO2。故答案为：使用冰水浴，且缓慢通入ClO2；(4)尾气吸收时，根据2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O，一般用NaOH溶液吸收过量的ClO2。故答案为：NaOH；(6)A．NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，装置C中制得的NaClO2固体中可用用38℃～60℃的温水洗涤2～3遍，故A错误；B．装置C中制得的NaClO2固体后的操作包括趁热过滤，用38℃～60℃的温水洗涤，低于60℃干燥，得到成品，故B正确；C．高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，如果撤去装置C中的冰水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl，故C正确；D．装置A中空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸，空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降，故D错误；故答案为：BC。9.MnCO3是制造电器材料软磁铁氧体的原料。实验室利用菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有Fe2O3、FeO、MgO、SiO2等杂质)得到高纯碳酸锰产品。工艺流程如下：(1)将菱锰矿粉与氯化铵混合研磨再焙烧的目的是___________，X为NH3和CO2的混合气体，写出焙烧的化学方程式：___________。(2)为了降低生产成本，有些物质可以循环利用，能循环利用的物质为___________(填名称)。(3)氧化剂MnO2能将浸出液中的Fe2＋转变成Fe3＋，该反应的离子方程式是___________。(4)物质Y可以是___________(填字母)。a.MnCl2b.MnCO3c.NH3·H2Od.NaOH(5)氯化铵用量对锰浸出率的影响如图所示，请分析，选择氯化铵与锰矿粉的质量比为___________适宜。(6)焙烧过程中产生的尾气NH3、CO2以及少量HCl会对设备有一定腐蚀作用，直接排放会造成一定污染，实验中用如图所示装置进行尾气处理：(已知冷凝管和洗气瓶中有相同产物)①冷凝管的作用为___________。②请写出洗气瓶中的化学方程式：___________。【解析】(2)根据流程图可知，结合以上分析可知，能循环利用的物质为氯化铵；(3)氧化剂MnO2能将浸出液中的Fe2＋转变成Fe3＋，该反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；(4)物质Y是用来调节溶液的pH，既能消耗氢离子，又不能引入新杂质，可以选用b.MnCO3和c.NH3·H2O；(5)根据氯化铵用量对锰浸出率的影响图像进行分析，当氯化铵与锰矿粉的质量比在1.1:1以后，锰的浸出率基本上变化不大，因此选择氯化铵与锰矿粉的质量比为1.1:1适宜；(6)①氨气和氯化氢遇冷后产生氯化铵，除去了氯化氢气体，减少对设备的腐蚀作用；所以冷凝管的作用为生成氯化铵，除去氯化氢；②洗气瓶中盛装的溶液为氯化锰溶液，氨气、二氧化碳混合气体进入到该溶液中发生反应生成了氯化铵和碳酸锰沉淀，反应的化学方程式为：MnCl2+2NH3+CO2+H2O=2NH4Cl+MnCO3↓。10.大气污染是中国第一大环境污染问题，氮和硫的氧化物排放是造成大气污染的原因之一、(1)汽车尾气中的NO由如下反应产生：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)△H=＋180kJ·mol1已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)△H=566kJ·mol1则2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)△H=___________kJ·mol1(2)NO可用氨水臭氧组合高效脱除，与臭氧反应的过程如下：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)△H=2009kJ·mol1②当温度高于100℃时，O3分解产生活性极高的氧原子，此时NO氧化率随温度升高而降低可能的原因有：___________。(3)工业上用硫酸厂尾气中的SO2与SCl2、Cl2为原料合成SOCl2，反应如下：反应I：SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)△H=471.7kJ·mol1反应II：SCl2(g)＋SO2Cl2(g)2SOCl2(g)△H=5.6kJ·mol1一定条件下，在5L的恒容密闭容器中通入一定量的SO2、SCl2与Cl2，反应4min后达到平衡。若初始压强为p0，反应过程中容器内总压强(p)随时间(t)变化如图乙所示(平衡时温度与初始温度相同)。容器内各组分物质的量如下表。组分SO2Cl2SCl2SO2Cl2SOCl2起始/mol0.250.250.2500平衡/mol0.1①0～1min容器内压强增大的原因为___________。②反应I、II达平衡时，SCl2的平衡转化率为___________。③K为平衡常数，pK=lgK，该温度下，反应II的pK=___________(保留两位有效数字，lg2=0.30)。(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。①在50℃～150℃范围内随温度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是___________。②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________。【解析】【详解】(1)汽车尾气中的NO由如下反应产生：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)△H=＋180kJ·mol1，已知：②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)△H=566kJ·mol1，根据盖斯定律②①得，则2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)△H=566kJ·mol1180kJ·mol1=746kJ·mol1，故答案为：746；②当温度高于100℃时，O3分解产生活性极高的氧原子，此时NO氧化率随温度升高而降低可能的原因有：平衡后，温度升高平衡向逆反应方向移动。故答案为：平衡后，温度升高平衡向逆反应方向移动；(3)①已知反应为SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)⇌2SOCl2(g)，反应正向进行时气体分子数减小，反应放热，故压强增大应为温度升高引起的热胀冷缩原理，故压强增大。0～1min容器内压强增大的原因为反应为放热反应，温度升高使体系压强增大。故答案为：反应为放热反应，温度升高使体系压强增大；(4)①在50℃～150℃范围内随温度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是催化剂活性随温度升高而增大，使NOx的去除速率迅速增大；温度升高，反应速率加快。故答案为：催化剂活性随温度升高而增大，使NOx的去除速率迅速增大；温度升高，反应速率加快；②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是催化剂活性下降(氨与氧气反应生成了NO)。故答案为：催化剂活性下降(氨与氧气反应生成了NO)。(二)选考题：[化学——选修3：物质结构与性质]11.第四周期过渡元素单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题：(1)Co3＋的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2＋中，Co3＋的配位数是___________，配位体NH3的空间构型为___________。(2)NiO的晶体结构如图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C原子的坐标参数为___________。(4)已知Zn2＋等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示。离子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+水合离子的颜色无色绿色浅绿色无色请根据原子结构推测Sc3＋、Zn2＋的水合离子为无色的原因：___________。(5)V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸中起到非常重要的作用。五氧化二钒的结构式为()，则该结构中σ键与π键个数之比为___________。V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。VO与PO的空间构型相同，其中V原子的杂化方式为___________。【答案】①.6②.三角锥形③.（1，，）④.O＞C＞Ti⑤.原子⑥.3d轨道上没有未成对电子（或3d轨道全空或全满状态）⑦.3：2⑧.sp3【解析】【详解】(1)Co3＋的一种配离子[Co(N3)(