四川省遂宁市2021年高考化学二模试卷含答案

这是一份四川省遂宁市2021年高考化学二模试卷含答案，共15页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A. 我国成功研制出多款新冠疫苗，采用冷链运输疫苗，以防止蛋白质变性
B. 北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片的主要成分为SiO2
C. 5G技术的发展，推动了第三代半导体材料氮化镓等的应用，镓为门捷列夫所预测的“类铝”元素
D. 石墨烯液冷散热技术系我国华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料
2.奎宁，俗称金鸡纳霜，又称为金鸡纳碱，其结构如图。下列关于奎宁的说法错误的是（ ）
A. 金鸡纳霜属于芳香族化合物，既能发生取代反应又能发生消去反应
B. 金鸡纳霜既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 金鸡纳霜既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
D. 金鸡纳霜的同分异构体既有酯类又有羧酸类
3.已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A. 12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NA
B. 100g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氧原子数为NA
C. 在0.1ml/L的Na2CO3溶液中，阴离子总数一定大于0.1NA
D. 常温下，1L 0.1ml·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性，则溶液含醋酸根离子数0.1NA
4.车发动机在稀燃和富燃条件下交替进行，将尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下：
下列说法错误的是（ ）
A. 稀燃过程中，Pt作催化剂，NO与氧气反应生成NO2
B. 稀燃过程中，NO2与BaO反应可能生成NO和Ba(NO3)2
C. 富燃过程中，Pt催化下NO2被CO还原的反应为：2NO2＋4CO N2＋4CO2
D. 富燃过程中，还原产物为N2和CO2
5.根据实验操作及现象推出的结论一定正确的是（ ）
A. A B. B C. C D. D
6.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱，H2A是二元弱酸。下图既可表示常温下乙二胺溶液中含氮微粒的百分含量δ (即物质的量百分数)随溶液pH的变化曲线，又可表示常温下H2A溶液中H2A、HA-、A2-微粒的百分含量δ随溶液pH的变化曲线。
已知：H2NCH2CH2NH2+H2O⇌[H2NCH2CH2NH3]++OH-
下列说法正确的是（ ）
A. 曲线c表示H2NCH2CH2NH2或H2A的百分含量δ随溶液pH的变化情况
B. 乙二胺的Kb2=10-9.93
C. [H3NCH2CH2NH2][HA]溶液中各离子浓度大小关系为：c([H3NCH2CH2NH2] +)=c(HA-)>c(H2NCH2CH2NH2)=c(A2-)>c(H+)=c(OH-)
D. 一定浓度的［H3NCH2CH2NH3]Cl2溶液中存在关系式：2c([H2NCH2CH2NH2])+c([H3NCH2CH2NH2]+)=c(H+)-c(OH-)
7.一种由短周期元素组成的化合物，其结构如图所示。X、Y、Z、Q、R位于同一周期原子序数依次递增，Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍。下列错误的是（ ）
A. Y和R形成的化合物中各原子最外层均满足8电子稳定结构 B. 原子半径：X＞Z＞Q＞R
C. 元素的非金属性：Z＜Q＜R D. 化合物存在离子键和共价键
二、综合题
8.2-硝基-1，3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成：
部分物质相关性质如下表：
制备过程如下：
第一步：磺化。称取77.0 g间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内搅拌15 min(如图1)。
第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15 min。
第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)，收集馏出物，得到2-硝基-1，3-苯二酚粗品。
请回答下列问题：
（1）图1中仪器a的名称是________；磺化步骤中控制温度最合适的范围为________(填字母代号，下同)。
A．30～60℃ B．60～65℃
C．65～70℃ D．70~100℃
（2）已知：酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团(—SO3H)的作用是________。
（3）硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是________。
（4）水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是___________。
A.具有较低的熔点
B.不溶或难溶于水，便于最后分离
C.难挥发性
D.在沸腾下与水不发生化学反应
（5）下列说法正确的是___________。
A.直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出
B.反应一段时间后，停止蒸馏，先熄灭酒精灯，再打开旋塞，最后停止通冷凝水
C.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止压强过小引起倒吸
（6）蒸馏所得2-硝基-1，3-苯二酚中仍含少量杂质，可用少量乙醇水混合剂洗涤。请设计简单实验证明2-硝基-1，3-苯二酚已经洗涤干净________。
（7）本实验最终获得15.5 g桔红色晶体，则2-硝基-1，3-苯二酚的产率约为________(保留3位有效数字)。
9.以含锂的电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料，制备电池级碳酸锂，同时得到副产品冰晶石的工艺流程如下：
已知：LiOH易溶于水，Li2CO3微溶于水。回答下列问题：
（1）加快酸浸速率的方法有________，电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体的化学式为________。苛化反应过程中加入氧化钙将碳酸锂转化为氢氧化锂溶液，若氧化钙过量则可能造成________。
（2）碱解反应中，同时得到气体和沉淀，反应的离子方程式为________。
（3）一般地说K＞105时，该反应就基本进行完全了。苛化反应中存在如下平衡：Li2CO3(s)+ Ca2+(aq) 2Li+(aq)+CaCO3(s)，通过计算说明该反应是否进行完全：________[已知Ksp(Li2CO3)=8.64×10-4、Ksp(CaCO3)=2.5×10-9]。
（4）由碳化反应后的溶液得到Li2CO3 的具体实验操作有：加热浓缩，________，过滤，________，干燥。
（5）上述流程得到的副产品冰晶石的化学方程式________
（6）电池级Li2CO3可由高纯度LiOH转化而来。将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应，生成LiFePO4和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为________。
10.科学家们致力于消除氮氧化物对大气的污染。回答下列问题：
（1）NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O2(g) ⇌2NO2(g) ΔH ， 该反应共有两步第一步反应为2NO(g) ⇌N2O2(g) ΔH1＜0；请写出第二步反应的热化学方程式(ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示)：________。
（2）温度为T1时，在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应： 2NO2(g) ⇌2NO(g)+O2(g)，容器I中5min达到平衡。相关数据如表所示：
①容器Ⅱ在反应的起始阶段向________(“正反应”、“逆反应”、“达平衡”)方向进行。
②达到平衡时，容器I与容器Ⅱ中的总压强之比为________
A．＞1 B．=1 C．＜1
（3）NO2存在如下平衡：2NO2(g) ⇌N2O4(g) △H＜0，在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：υ(NO2)=k1·P2(NO2)，υ(N2O4)=k2·P(N2O4)，相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下，k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=________。
（4）可用NH3去除 NO，其反应原理4NH3+6NO=5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为 4∶1、3∶1、1∶3时，得到NO脱除率曲线如图所示：
①曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4 mg·m-3 ， 从A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为________mg/(m3·s)。
②曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是________。
（5）还可用间接电解法除NO。其原理如图所示：
①从A口中出来的物质的是________。
②写出电解池阴极的电极反应式________。
③用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理________。
11.在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上，最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了Fe、C、Ni、C等多种元素。请回答：
（1）基态铁的价电子排布式为________，基态Ni原子的电子空间运动状态有________种。
（2）Ni(CO)4常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)4是________分子(填“极性”或“非极性”)。
（3）实验室常用 KSCN溶液检验 。
①与KSCN中与SCN-互为等电子体的非极性分子的化学式为________
②SCN-中碳原子杂化类型为________。
（4）配位化合物[C(NH3)5Cl]Cl2中心原子C的配位数为________，配位原子为________。1ml[C(NH3)5Cl]Cl2中σ键________ml。
（5）已知Ni可以形成多种氧化物，其中一种NixO晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷导致x=0.88，晶胞参数为a nm，则晶体密度为________g·cm-3(NA 表示阿伏加德罗常数的值，只需列出表达式)。
12.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物，可通过以下方法合成：
回答下列问题：
（1）物质D中含氧官能团的名称为________；C→D的转化属于________反应(填反应类型)。A与足量NaOH溶液反应的方程式：________。
（2）上述流程中设计A→B步骤的目的是________；
（3）D与银氨溶液发生反应的化学方程式为________。
（4）福酚美克具有多种同分异构体。出其中一种符合下列条件的有机物结构简式：________。
①含有-CONH2；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③核磁共振氢谱的吸收峰数目有4个。
（5）参照上述合成路线和信息，以乙醇为原料(无机试剂任选)，设计制取如图物质( )的合成路线：________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】A． 蛋白质容易变性，我国成功研制出多款新冠疫苗，采用冷链运输疫苗，以防止蛋白质变性，故A不符合题意；
B． 芯片的主要成分为Si，故B符合题意；
C． 5G技术的发展，推动了第三代半导体材料氮化镓等的应用，镓位于ⅢA族，与铝同族，镓为门捷列夫所预测的“类铝”元素，故C不符合题意；
D． 石墨烯是一种二维碳纳米材料，故D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】二氧化硅主要是用来制备光导纤维的材料，而硅是制备芯片和太阳能电池的主要材料，其他均正确
2.【答案】 C
【解析】【解答】A．该物质含有苯环，属于芳香族化合物，含有羟基，可以发生酯化反应(属于取代反应)，与羟基相连的碳的邻位碳原子上有氢，可以发生消去反应，A不符合题意；
B．该物质含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，B不符合题意；
C．该物质中不含羧基、酯基、酚羟基等，不能和NaOH溶液反应，C符合题意；
D．该物质含有两个O原子，且不饱和度大于1，所以其同分异构体既有酯类又有羧酸类，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】根据金鸡纳霜的结构简式即可确定金鸡纳霜含有羟基、醚基、氨基、碳碳双键等官能团，含有苯环又称芳香族化合物，可以发生加成反应可以发生消去反应，可以使溴水和高锰酸钾溶液褪色，具有氨基可以与盐酸作用，不能与氢氧化钠作用，含有双键且含有2个氧原子同分异构体中可能存在酯或者羧基
3.【答案】 D
【解析】【解答】A．12 g石墨烯的物质的量是1ml，石墨烯中平均每个六元环含有2个碳原子，则1ml碳原子含有六元环的个数是0.5NA ， 故A不符合题意；
B．100g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有乙醇的物质的量是 =1ml，含有氧原子数为NA ， 水中也含有氧原子，故B不符合题意；
C．不知道溶液的体积，无法算出碳酸钠的物质的量，故C不符合题意；
D．常温下，1L 0.1ml·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性，溶液中存在电荷守恒：
，则 =0.1ml=0.1NA ， 故D符合题意；
故答案为：D。

【分析】A.先根据n=计算出物质的量，找找出1个六元环含有碳原子的个数即可计算出六元环的个数
B.氧原子来源水分子和乙醇分子
C.根据n=cv，但是体积未知
D.根据电荷守恒计算
4.【答案】 D
【解析】【解答】A．由反应机理图(稀燃)可知，Pt作催化剂，NO与氧气反应生成NO2 ， 故A不符合题意；
B．稀燃过程中，NO2与BaO发生氧化还原反应，反应可能生成NO和Ba(NO3)2 ， N的化合价由+4变为+2、+5，故B不符合题意；
C．由富燃过程机理图可知，Pt催化下NO2被CO还原为N2 ， 反应为：2NO2＋4CO N2＋4CO2 ， 故C不符合题意；
D．富燃过程中，反应为：2NO2＋4CO N2＋4CO2 ， 还原产物为N2 ， CO2为氧化产物，故D符合题意；
故答案为：D。

【分析】根据稀燃过程可以看到一氧化氮和氧气在Pt的催化剂作用下反应产生二氧化氮，而二氧化氮可能和氧化钡发生氧化还原反应得到一氧化氮和硝酸钡，在富燃过程中，根据图示可以得到二氧化氮和一氧化碳反应得到氮气和二氧化碳，氮气是还原产物，而二氧化碳是氧化产物
5.【答案】 C
【解析】【解答】A．无色溶液中通入过量的CO2气体，可以产生氢氧化铝白色沉淀，溶液中也可能含有A1O 等，A不符合题意；
B．用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖时必须加入氢氧化钠中和硫酸，用碘水检验淀粉时不能加入氢氧化钠溶液至碱性，因为碘水可与NaOH反应，无法检验淀粉是否剩余，B不符合题意；
C．通过两种实验对比，将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中，木条不复燃，钠燃烧，可知NO2的助燃性具有选择性，C符合题意；
D．当向溶液中滴加的NaOH比较少时，反应生成一水合氨不生成氨气，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】A.通入二氧化碳产生产生沉淀不一定是硅酸根离子
B.混淆检验淀粉和检验葡萄糖的方法导致不符合题意
C.通过实验对比得出结论
D.一般检验铵根离子需要进行加热
6.【答案】 D
【解析】【解答】A．由分析知曲线c为表示H2NCH2CH2NH2或A2-的百分含量δ随溶液pH的变化情况，故A不符合题意；
B．pH=6.85时c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH2]+)，则乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2= =c(OH-)= =10-7.15 ， 故B不符合题意；
C．pH=9.93时c(HA-)=c(A2-)，Ka2= =c(H+)=10-9.93≠Kb2 ， 则[H3NCH2CH2NH2][HA]溶液不可能是中性溶液，即溶液中c(H+)≠c(OH-)，故C不符合题意；
D．[H3NCH2CH2NH3]Cl2溶液中存在质子守恒：c(OH-)+2c([H2NCH2CH2NH2])+c([H3NCH2CH2NH2]+)=c(H+)，即2c([H2NCH2CH2NH2])+c([H3NCH2CH2NH2]+)=c(H+)-c(OH-)，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种二元弱碱，溶液中存在[H3NCH2CH2NH3]2+、[H3NCH2CH2NH2]+、H2NCH2CH2NH2 ， 随着溶液pH增大，[H3NCH2CH2NH3]2+的百分含量δ逐渐减小至变为最小，[H3NCH2CH2NH2]+的百分含量δ先增大后减小，H2NCH2CH2NH2的百分含量δ逐渐增大至达到最大，所以曲线a表示[H3NCH2CH2NH3]2+的变化、曲线b表示[H3NCH2CH2NH2]+的变化、曲线c表示H2NCH2CH2NH2的变化，而H2A为二元弱酸溶液，碱性最强时A2-百分含量δ最大，而H2A的百分含量δ最小，即曲线a表示H2A的变化、b曲线表示HA-的变化、c曲线表示A2-的变化，据此分析解题。
7.【答案】 A
【解析】【解答】A．Y与R形成的化合物为BF3 ， B原子没有满足8电子稳定结构，B原子周围为6个电子，故A符合题意；
B．同一周期，从左到右原子半径逐渐减小，Li>C>O>F，故B不符合题意；
C．同一周期，从左到右，非金属性增强，所以B