西藏拉萨市2021届高三高考一模化学试卷

这是一份西藏拉萨市2021届高三高考一模化学试卷，共8页。试卷主要包含了所有答案必须在答题卡上作答，化学与社会、生产、生活密切相关，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列有关实验的操作正确的是，[化学—选修3等内容，欢迎下载使用。

理科综合能力测试
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选出其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．所有答案必须在答题卡上作答。
可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 P 31 Na 23
7．化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A．碳纤维是一种新开发的合成有机高分子材料
B．次氯酸具有强氧化性，可用于除去水中杂质
C．“雾霾”与“风雨雷电”一样属于一种自然现象
D．漂白粉长期暴露在空气中，会变质甚至失效
8．某有机化合物X的结构简式如右图所示，下列说法错误的是
A．X中含有两种官能团
B．X能发生取代反应和加成反应
X
C．X的一氯代物有7种
D．X能使酸性KMnO4溶液褪色
9．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温下，pH=9的CH3COONa QUOTE 溶液中，水电离出的H+数目为10-5NA
B．1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数目为6NA
C．常温下2.24 L N2中共用电子对数目为0.3NA
D．1 L 0.1 ml·L－1 NH4Cl溶液中，NHeq \\al(+,4)的数目为0.1NA
10．下列有关实验的操作正确的是
11．下列离子方程式正确的是
A．金属铜与稀硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．氯化铁和铜反应：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===2Fe3＋＋4H2O
D．过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSOeq \\al(－,3)
12．如图为一种电催化还原CO2的装置示意图，下列有关叙述正确的是
A.甲电极连接电源正极
B.该装置工作时，A池中移向B池
C.工作一段时间后，B池溶液的pH减小
D.可用pH试纸检测B池溶液的pH
13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同主族，W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是
A．Y的核电荷数等于W与X的之和
B．四种元素中，Y的原子半径最大
C．W的简单氢化物的热稳定性比Y的弱
D．X的含氧酸的酸性一定比Z的弱
26．(14分)
莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，Mr＝392]是一种重要的还原剂，在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐。
回答下列问题：
Ⅰ.制取莫尔盐
(1)连接装置，检査装置气密性。将0.1 ml (NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器 (填仪器名称)中，将6.0 g洁净铁屑加入锥形瓶中。
(2)①打开分液漏斗瓶塞，关闭活塞K3，打开K2、K1，加完55.0 mL 2 ml·L－1稀硫酸后关闭K1。A装置中反应的离子方程式为 。
②待大部分铁粉溶解后，打开K3、关闭K2，此时可以看到的现象为
，原因是 。
③关闭活塞K2、K3，采用100 ℃水浴蒸发B中水分，液面产生晶膜时，停止加热，
冷却结晶、 、用无水乙醇洗涤晶体。装置A中的反应，硫酸需过量，保持溶液的pH在1～2之间，其目的为 。
④装置C的作用为 ，装置C存在的缺点是 。
27．(15分)
碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示：
已知：还原焙烧的主反应为2MnO2＋Ceq \(=====,\s\up8(焙烧))2MnO＋CO2↑。
可能用到的数据如下：
根据要求回答下列问题：
（1）在实验室进行步骤A操作时，需要用到的主要仪器名称为 。
（2）步骤C中得到的滤渣成分有CaSO4、CaCO3、C和 ，步骤D中
氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）步骤E中调节pH的范围为 _，其目的是 。
（4）步骤G发生的离子方程式为 ，
若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中COeq \\al(2－,3)的浓度为2.2×10－6 ml·L－1，则
Ksp(MnCO3)＝ 。
（5）实验室可以用Na2S2O8溶液来检验Mn2+是否完全发生反应，原理为
Mn2+＋ S2Oeq \\al(2－,8)＋ H2Oeq \(——→,\s\up6()) H＋＋ SOeq \\al(2－,4)＋ MnOeq \\al(－,4)。试配平该离子方程式。
28.(14分）
据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。
（1）已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH 1=−393.5 kJ·ml−1
2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH 2=−221.0 kJ·ml−1
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH 3=+180.5 kJ·ml−1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方式
。
Ⅱ．利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g) + 6NO(g)5N2(g) + 6H2O(l) ΔH＜0
（2）写出一种可以提高NO的转化率的方法： 。
（3）一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n (NO) =2︰3充入反应物，发
生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是 。
A．c(NH3)︰c(NO) =2︰3 B．n (NH3)︰n (N2) 不变
C．容器内压强不变 D．容器内混合气体的密度不变
E．1 ml N—H键断裂的同时，生成1 ml O—H键
（4）某研究小组将2 ml NH3、3 ml NO和一定量的O2充入2 L密闭容器中，
在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图所示：
①在5 min内，温度从420 K升高到580 K，此时段内NO的平均反应速率υ(NO)= ；
②在有氧条件下，温度580 K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是
。
Ⅲ．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：

（5）曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是 。
（6）间接电化学法除NO。其原理如右上图所示：写出阴极的电极反应式
（阴极室溶液呈酸性） 。
35．[化学—选修3：物质结构与性质](15分)
中国古代文献中记载了大量古代化学的研究成果，《本草纲目》中记载：“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，反应原理为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。
（1）氮原子的价层电子排布图为 ，烟花燃放过程中，钾元素中的电子跃迁的方式是 ，K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为 。上述反应涉及的元素中电负性最大的是 (填元素符号)。
（2）碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外，还可形成C2O3(其结构如图)。C2O3与水反应可生成草酸(HOOC—COOH)。
①C2O3中碳原子的杂化轨道类型为 ，CO2分子的立体构型为 。
②草酸与正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相对分子质量相差2，二者的熔点分别为101 ℃、－7.9 ℃，导致这种差异的最主要原因可能是
。
③CO分子中π键与σ键个数比为 。
（3）磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，晶胞如右图所示，其密度为ρ g·cm－3，设NA是阿伏加德罗常数的值，则磷原子的配位数为 ，晶胞参数为 pm。
36．[化学—选修5：有机化学基础](15分)
由A(芳香烃)与E为原料制备J和高聚物G的一种合成路线如下：
已知：①酯能被LiAlH4还原为醇
回答下列问题：
（1）A的化学名称是 ，J的分子式为 ，H的官能团名称为 。
（2）B生成C的反应条件为 ，D生成H、I生成J的反应类型分别为
反应、 反应。
（3）写出F＋D→G的化学方程式： 。
（4）芳香化合物M是B的同分异构体，符合下列要求的M有 种，写出其中2种M的结构简式： 。
①1 ml M与足量银氨溶液反应生成4 ml Ag
②遇氯化铁溶液显色
③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，峰面积之比1∶1∶1
（5）参照上述合成路线，写出用为原料制备化合物的合成路线（其他试剂任选）。
化学参考答案
26．(14分) 特殊注明除外，每空2分）
答案： (1) 三颈烧瓶(三颈瓶或三口瓶或三口烧瓶) (1分）
(2) ① Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋
② A中的液体被压入B中 A中产生氢气，使A中压强增大
③ 过滤（1分） 抑制Fe2＋水解或使铁粉充分反应
④ 液封作用，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2＋ 不能除去尾气中的H2
27.(15分)特殊注明除外，每空2分）
答案：(1)坩埚(1分) (2)Cu(写上C不扣分) 1∶2
(3) 3.7≤pH<8.3(或3.7(4)Mn2＋＋2HCOeq \\al(－,3)===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O 2.2×10－11
(5)2 、5、8→16、10、2
28．(14分)每空2分
答案：（1）2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ•ml-1
(2)降低温度(或“增大压强”、“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等)
(3)AE (4)①0.171 ml•L-1·min-1 ②平衡逆向移动或者氨气被氧气氧化为NO（合理答案均给分）
(5)3∶1 (6)2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O.
(15分) 特殊注明除外，每空2分）
答案 (1)
由高能量状态跃迁到低能量状态(1分) N>O>S>K O(1分)
(2)①sp2(1分) 直线型(1分)
②草酸分子间能形成更多氢键 ③2∶1(1分)
(3)4 eq \r(3,\f(168,ρNA))×1010
36．(15分)特殊注明除外，每空2分）
答案：(1)邻二甲苯(或1,2­二甲苯) (1分) C10H12O4(1分) 醛基(1分)
(2)浓H2SO4、加热(1分) 氧化(1分) 取代(1分)
(3)n＋neq \(――→,\s\up10(催化剂))H2O
(4)4

(3分)
7．解析：A、碳纤维不属于合成有机高分子化合物，错误；
B、氯气溶于水生成次氯酸有强氧化性，可以起到杀菌消毒作用，但不能除去水中杂质，错误
C、“雾霾”与“风雨雷电”不同，不属于自然现象，属于人为造成的环境污染问题，错误；
D、漂白粉长期暴露在空气中，其有效成分Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO，HClO分解使漂白粉变质失效，正确；
8．解析：A、该有机物分子中含有酯基、碳碳双键两个官能团，A正确；
B、该有机物中的酯基能发生(水解反应)取代反应，碳碳双键能发生加成反应，正确
C、该有机物分子中有9种等效氢原子，一氯代物有9种，B错误；
D、该有机物含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。
9．解析：A：溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H+数，A错误；
B: K2Cr2O7被还原为Cr3+中，2个+6价的Cr转化为+3价，共转移6个电子，则1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6 NA，B正确；
C.常温下，不能用标况下气体摩尔体积计算N2的物质的量，则共用电子对数目不是0.3NA，C错误；
D.NH4＋是弱碱阳离子，发生水解：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，因此NH4＋数量小于0.1NA，D错误。
10．解析:A、浓硫酸稀释应该将浓硫酸倒入水中，A错误；碳酸氢钠加热分解，碳酸钠加热不分解，加热不能除去Na2CO3杂质，反而会把原物质NaHCO3除去，B错误；C、气体产物先通过饱和食盐水，除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，否则氯化氢气体不能除去，C错误；D、四氯化碳的密度比水大，在下层，所以先从下口倒出有机层，再从上口倒出水层，故正确。
11．解析：B项，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；C项，正确的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；D项，过量SO2通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应：SO2＋H2O＋ClO－===Cl－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋，D项错误；
12．解析：结合题图和题给信息分析，题图所示装置是一个电解池装置，甲电极上，电极反应为，甲电极为阴极，连接电源负极，故A错误。在电解过程中，阳离子往阴极移动，故B池中通过阳离子交换膜迁移至A池中，故B错误。乙电极上，电极反应为，乙电极为阳极，连接电源的正极，产物具有强氧化性，能使pH试纸褪色，故不能用pH试纸检测B池溶液的pH，工作一段时间后，B池溶液pH减小，C正确，D错误。
13．解析：由W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴可知，W为碳元素，Z为氯元素；X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟说明X为氮元素，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同主族说明Y是硅元素，则W、X、Y、Z四种元素依次为C、N、Si、Cl。
26．解析：(2)④装置C的导管插入液面以下，起到液封作用，可防止空气进入三颈烧瓶将Fe2＋氧化。装置C存在的缺点是：不能除去尾气中的H2(就本实验而言，不会产生倒吸)。
27．解析：(2)步骤C中得到的滤渣是不溶于水的Cu和微溶的CaSO4，步骤D中加入MnO2氧化溶液中的Fe2＋，其中Mn从＋4价降为＋2价，Fe从＋2价升高为＋3价，Fe2＋是还原剂，根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
(3)由图表可知为了使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋，步骤E中调节pH的范围为大于Fe(OH)3的沉淀的pH而小于Mn2＋形成沉淀需要的pH，即选择条件为3.7≤pH<8.3(或3.7(4)在含有Mn2＋的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3沉淀，发生反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCOeq \\al(－,3)===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，Mn2＋沉淀完全时其浓度为1×10－5 ml·L－1，溶液中COeq \\al(2－,3)的浓度为2.2×10－6 ml·L－1，则Ksp(MnCO3)＝(1×10－5 ml·L－1)×(2.2×10－6 ml·L－1)＝2.2×10－11。
((5)2 、5、8→16、10、2
28．解析：(1)CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的方程式为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)；
已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ•ml-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=−221.0kJ·ml−1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+180.5kJ·ml−1
①×2-②-③可得目标反应方程式，根据盖斯定律可知目标反应方程式△H=-393.5kJ•ml-1×2+221.0kJ·ml−1-180.5kJ·ml−1=-746.5 kJ•ml-1，
所以CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ•ml-1；
（2）该反应焓变小于零，为放热反应，降温可以使平衡右移，增大一氧化氮转化率；该反应为压强减小的反应，故增大压强可使平衡右移；加入氨气或者移走生成物氮气都可以使平衡右移增大一氧化氮转化率；
（3）根据方程式可知氨气与一氧化氮按2：3反应，且按n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物，所以，任意时刻都满足c(NH3)︰c(NO) =2︰3，故A错误；反应正向移动时氨气的物质的量减小，氮气的物质的量增多，所以n(NH3)︰n(N2)会变小，当该值不在变化时说明反应达到平衡，故B正确；平衡正向移动压强减小，逆向移动压强增大，所以压强不变时反应达到平衡，故C正确；生成物中有液态水，所以平衡正向移动时气体的总质量减小，但总体积不变，所以密度会减小，所以当混合气体密度不变时能说明反应平衡，故D正确；
E.1mlN—H键断裂即消耗ml氨气，则生成ml水，形成1mlO—H键，描述的都是正反应速率，故E错误；故答案为AE；
(4)①420K时一氧化氮的转化率为2%，此时消耗的n(NO)=3ml×2%=0.06ml，580K时一氧化氮的转化率为59%，此时消耗的n(NO)=3ml×59%=1.77ml，此时段内一氧化氮的变化量为：1.77ml-0.06ml=1.71ml，容器的体积为2L，所以反应速率 ；
②该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮的转化率降低；
或者有其它副反应发生，加热条件下，氨气与氧气反应生成二氧化氮，有氧条件下，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮。
（5）NH3与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大，则物质的量之比分别为4：1，3：1，1：3时，对应的曲线为a，b，c，即曲线b对应的物质的量之比是3：1；
(6)电解池中阴极得电子发生还原反应，根据图2所示，进入阴极室的是HSO3-，流出阴极室的是S2O42-，即HSO3-得电子生成S2O42-，阴极室中溶液的pH在4～7之间，呈酸性，故电极反应为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O
35解析：(1)氮原子价电子数为5，其电子排布图为；焰色反应属于发射光谱，故电子是由高能量状态跃迁到低能量状态，由第一电离能递变规律及氮原子的2p能级处于半充满状态得第一电离能的大小顺序为N>O>S>K；上述反应涉及的元素中氧元素的非金属性最强，故电负性最大；
(2)①C2O3中碳原子形成3个σ键，为sp2杂化；CO2中碳原子采取sp杂化，立体构型为直线型；②草酸分子中有2个O—H键，丁酸分子中只含有一个O—H键，故草酸分子间形成的氢键数目比丁酸分子间形成的氢键数目多，因此其沸点比较高；③CO与N2互为等电子体，结构相似，故π键与σ键个数比为2∶1;
(3)根据晶体结构可知每个B原子被四个距离相等且最近的P原子包围，每个P原子被四个距离相等且最近的B原子包围，所以P原子的配位数是4；在一个晶胞中含有的P原子数目：8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，在一个晶胞中含有的B原子数目：4×1＝4，即1个晶胞中含有4个BP，晶胞的质量是m＝eq \f(4×42 g·ml－1,NA /ml)＝eq \f(168,NA) g，由于晶胞密度为ρ g·cm－3，所以晶胞的体积为eq \f(m,ρ)＝eq \f(\f(168,NA) g,ρ g·cm－3)＝eq \f(168,ρNA) cm3，所以晶胞参数为eq \r(3,\f(168,ρNA)) cm＝eq \r(3,\f(168,ρNA))×1010 pm。
36．解析：A分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，结合B的分子结构可知A是邻二甲苯，邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B：邻苯二甲酸，B与甲醇在浓硫酸存在时，加热发生酯化反应产生C：，C在LiAlH4作用下被还原为醇D：，D被催化氧化产生H：，H与H2O2反应产生I：，I与CH3OH发生取代反应产生J：；D是，含有2个醇羟基，F是，含有2个羧基，二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物
(4)根据限定的条件，M可能的结构为
，共有4种不同的结构。
(5) 被氧气催化氧化产生与H2O2作用产生，在浓硫酸存在时加热，发生反应脱去1分子的水生成。
实验
操作
A
稀释浓硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水
B
除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3杂质
将固体加热至恒重
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
将气体产物先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，后通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀pH
1.5
6.5
4.2
8.3
沉淀完全pH
3.7
9.7
7.4
9.8
7
8
9
10
11
12
13
D
C
B
D
A
C
B