山西省大同市2021届高三上学期学情调研测试 化学（含答案）

大同市2021届高三学情调研测试试题(卷)

化学

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。

2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。

3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。

4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。

5.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1  C12  O16  N14  P31  Cl35.5  Fe56  Cu64  Zn65

第I卷(选择题)

一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分析不合理的是

A.宋代《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，该颜料耐酸耐碱、B.《本草纲月》中有如下记载：“火药乃焰硝(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，其中利用了KNO3的氧化性

C.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品

D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作

2.下列表示正确的是

A.N2分子的电子式：       B.甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2

C.CO2的比例模型：       D.质子数为35、中子数为45的溴原子：Br

3.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子

B.1 L浓度为0.100 mol/L的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA

C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子

D.0.1 mol Fe在足量氧气中燃烧，转移电子数为0.3NA

4.化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆   B.BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐

C.石墨具有导电性，可用于制铅笔芯   D.明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水

5.下列说法不正确的是

A.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花

B.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元

C.涤纶、合成橡胶和有机玻璃均属于合成高分子化合物

D.煤的干馏和石油的分馏均属于化学变化

6.下列所示的物质间转化在给定条件下均能实现的是

A.NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq)

B.NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)

C.FeS2SO2H2SO4

D.SiO2H2SiO3Na2SiO3

7.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

8.对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是

A.0.1 mol/L NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－

B.向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2H＋

C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液：2Fe3＋＋H2O2＝O2↑＋2H＋＋2Fe2＋

D.电解MgCl2水溶液：2Cl－＋2H2O＝2OH－＋H2↑＋Cl2↑

9.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子总数与Y原子次外层的电子数相同，Y是短周期中金属性最强的元素，Z所在周期数与族序数相同，W与X属于同一主族。下列说法正确的是

A.由X、Y组成的化合物中一定不含共价键    B.X单质的氧化性比W单质的氧化性强

C.Z的氧化物的水化物是强碱                D.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

10.科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应，示意图如下：

下列说法正确的是

A.①、②、③中均有O－H的断裂

B.合成DMC的总反应为：2CH3OH＋CO2→CH3OCOOCH3＋H2O

C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

D.DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为1 mol

11.分枝酸可用于生化研究，在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体，是重要的化合物，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是

A.分枝酸的分子式为C10H8O6

B.该物质最多可与2 mol氢气加成

C.可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同

D.1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应

12.利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是

13.锌－空气电池(如下图)具有原料易得、能量密度高等优点，可作为新能源汽车的电源。总反应式为：2Zn＋O2＋2H2O＝2Zn(OH)2。有关该电池的说法正确的是

A.电池可以用稀硫酸做电解质溶液

B.电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极

C.空气扩散电极上的电极反应：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

D.电池工作时，电路中通过2 mol电子，标准状况下消耗氧气22.4 L

14.已知反应S2O82－(aq)＋2I－(aq)2SO42－(aq)＋I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如下图所示。下列有关该反应的说法不正确的是

①2Fe3＋(aq)＋2I－(ag)I2(aq)＋2Fe2＋(aq)

②2Fe2＋(aq)＋S2O82－(aq)2Fe3＋(aq)＋2SO42－(aq)

A.Fe3＋是该反应的催化剂，加入Fe3＋后降低了该反应的活化能

B.反应①比反应②所需活化能大

C.向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深

D.该反应可设计成原电池

15.25℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，1 g c(CH3COOH)、1 g c(CH3COO－)、l g c(H＋)和l g c(OH－)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法错误的是

A.O点时，c(H＋)＝c(OH－)

B.N点时，pH＝－lgKa

C.pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程度始终增大

D.该体系中，c(CH3COOH)＝ mol·L－1

第II卷(非选择题)

二、非选择题：本题包括必考题和选考题两部分，第16～18题为必考题，每个题考生都必须做答；第19、20为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题：共3题，共40分。

16.(14分)铁氧体一般是指铁族的和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。锰锌铁氧体具有高的起始导磁率，可制作电感器、变压器的磁芯、磁头及天线棒。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图，请回答下列问题：

已知：锰元素在溶液中以Mn2＋的形式稳定存在。

(1)废旧电池中仍残留有二氧化锰。酸浸时，提高酸浸速率的方法有            (写出一种)，H2O2的作用是                ，二氧化锰发生反应的化学方程式                   。

(2)除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMNO4溶液进行吸收而实现的。如图是KMNO4溶液处于不同pH值时对应的Hg去除率变化图，图中物质为Hg与MnO4－在该pH范围内的主要产物。试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的可能原因：

①                                                  ；

②                                                  。

(3)测定锰锌铁氧体(MnxZn1－xFe2O4)中ZnO含量的实验步骤如下：

①配制溶液A用的玻璃仪器有            、烧杯、玻璃棒及胶头滴管。

②准确量取25.00 mL溶液A，二甲酚橙作指示剂，用0.01000 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Zn2＋(反应原理为Zn2＋＋H2Y2－＝ZnY2－＋2H＋)，至滴定终点时消耗EDTA标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为            。

17.(14分)ClO2气体的氧化性与Cl2的氧化性相近，是安全、无毒的绿色消毒剂和保鲜剂。某兴趣小组对其制备、吸收、释放和应用进行了研究，如图1。

(1)安装F中导管时，应选用图2中的            (填字母)。

(2)A装置用于制备ClO2，在制备过程中会生成Cl2，则发生反应的化学方程式为：                                    。C装置用于吸收Cl2，ClO2在D中会被稳定剂完全吸收生成NaClO2，整个过程中，F溶液的颜色不变。

(3)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为                                                。在ClO2，释放实验中，打开装置            (填字母)的活塞，使反应发生，则装置F的作用是                     。

(4)已吸收ClO2气体的稳定剂I和稳定剂II，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是                。

(5)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl－，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的        倍。

18.(12分)维持大气中CO2的平衡对生态环境保护有着重要意义。

(1)CO2催化加氢合成低碳烯烃技术能有效利用大气中的CO2。

以合成C2H4为例，该转化分为两步进行：

第一步：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)  △H1＝＋41.3 kJ·mol－1

第二步：2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)＋2H2O(g)  △H2＝－210.5 kJ·mol－1

CO2加氢合成乙烯的热化学万程式为                                        。

(2)CO2催化加氢在一定条件下还可以合成CH4。

已知反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。在体积为1 L的密闭刚性容器中，充入4 mol H2，和1 mol CO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。

①已知M点总压为1 MPa，该反应在此温度下的平衡常数Kp＝        MPa－2。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，气体分压＝气体总压×物质的量分数。)

②欲增加二氧化碳的平衡转化率，可采取的措施有            (填字母)。

A.通入惰性气体    B.提高温度    C.增加二氧化碳浓度    D.增加氢气浓度

(3)利用铜基配合物1，10－phenanthroline－Cu催化剂电催化CO2还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一，其装置原理如图所示。

电池工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH            (填“变大”或“变小”)，阴极的电极反应式为            ，每转移2 mol电子，阴极室溶液质量增加        g。

(二)选考题：共15分。请考生从给出的19、20两道试题中任选一题做答，并用2B铅笔填涂所选题目题号后的方框。注意所做题目的题号必须与所选题目的题号一致。如果多做，则按所做的第一题计分。

19.[化学－选修3：物质结构与性质](15分)

X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。已知：①F位于周期表中第四周期IB族，其余的均为短周期主族元素；②E的氧化物是光导纤维的主要成分；③Y原子核外L层电子数为奇数；④X是形成化合物种类最多的元素；⑤Z原子P轨道的电子数为4。请回答下列问题：

(1)Y原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为            。

(2)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为            (填元素符号)。

(3)常温下X、Z和氢元素按原子数目1：1：2形成气态的常见物质，该物质分子中X原子轨道的杂化类型为            。

(4)F2＋与NH3反应能生成[F(NH3)4]2＋离子，[F(NH3)4]2＋中的配位原子为            (填元素符号)。在[F(NH3)4]2＋离子中2个NH3被2个Cl－替代可以得到2种不同结构，则它的立体构型是            。

(5)1个F2Z晶胞中(结构如图所示)，所包含的F原子数目为           个。F2Z晶胞中阳离子和阴离子的配位数之比为           。若晶胞边长为a pm，密度为ρ g/cm3，NA为阿伏伽德罗常数，请列出NA的代数式           (用a、ρ表示，列式即可，不需化简)。

20.[化学－选修5：有机化学基础](15分)

某药物H的一种合成路线如下：

回答下列问题：

(1)C的名称是           ，E中所含官能团的名称为           。

(2)F→H的反应类型为           。B→C的试剂和条件是           。

(3)H有多种同分异构体，在下列哪种仪器中可以显示物质中化学键和官能团类型       (填字母)。

A.质谱仪     B.元素分析仪     C.红外光谱仪     D.核磁共振氢谱仪

(4)写出D→E的化学方程式                                            。

(5)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有           种；其中核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积之比为3：3：2：2：1：1的是           。

(①既能发生银镜反应，又能发生水解反应；②属于芳香族化合物；③苯环上只有2个取代基。)