04 2021年新课标III卷理科综合化学（原卷版）

2021年新课标III卷理科综合化学04

可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　Mg 24　S 32　Cl 35.5　Ca 40　Fe 56　Cu 64　Ba 137

一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分)

7．北宋沈括梦溪笔谈中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列有关叙述错误的是(    )

A．胆矾可作为炼铜的原料，其中“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”则为湿法炼铜

B．“挹其水熬之则成胆矾”，胆矾的化学式为CuSO4

C．铜盐能杀死某些细菌，故可以用硫酸铜作游泳池池水消毒剂

D．早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾的方法制取硫酸

8．普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构如图所示。在一定条件下普伐他汀可以转化为有机物A．有关普伐他汀及有机物A的说法不正确的是(    )

A．晋伐他汀的分子式为C23H36O7

B．普伐他汀和有机物A均能使溴水和酸性高锰酸钾褪色

C．1 mol有机物A最多可与6 mol H2发生加成反应

D．普伐他汀转化成有机物A的反应类型是氧化反应

9．氮及其化合物的性质是了解工农业生产的重要基础。NA为阿伏伽德罗常数的值，下列有关说法错误的是(　　)

A．22.4L(标准状况)15NH3含有的质子数为10NA

B．密闭容器中，2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

C．13.8gNO2与足量水反应，转移的电子数为0.2NA

D．常温下，1L0.1mol•L-1 NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA

10．保险粉(Na2S2O4)，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法正确的是(　　)

A．制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋H2O＋2SO2=S2O42-＋CO2↑＋3H+

B．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中的空气

C．制备SO2气体所用的浓硫酸应该换为98%H2SO4

D．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2

11．下列离子方程式正确的是(    )

A．H218O2中加入H2SO4酸化的KMnO4：5H218O2+2MnO4-+6H+=518O2↑+2Mn2++8H2O

B．水玻璃长时间放置在空气中变浑浊：SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-

C．向100 mL0.12 mol /L的Ba(OH)2溶液中通入0.02 mol CO2：Ba2++3OH- +2CO2 = HCO3-+BaCO3↓+H2O

D．0.1 mol/AgNO3溶液中加入过量浓氨水：Ag++ NH3·H2O=AgOH↓+ NH4+

12．用电化学原理制备正十二烷的方法如下：向烧杯中加入50mL甲醇，搅拌中加少量金属钠，再加11mL正庚酸搅拌，后用铂做电极电解即可。下列说法不正确的是(    )

A．电解总反应方程式：2C6H13COONa+2CH3OH C12H26+2CO2↑+H2↑+2CH3ONa

B．加入金属钠可以将酸转化为钠盐，提高离子浓度，增强导电性

C．阳极的电极反应：2C6H13COO--2e−=== C12H26+2CO2↑

D．反应一段时间后将电源正负极反接，会产生杂质影响正十二烷的制备

13．X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的5种短周期元素。其中X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z原子的L层电子数比K层与M层电子数之和多5个，W的简单离子是它所在周期中简单离子半径最小的，T在同周期元素中非金属性最强。下列说法不正确的是(    )

A．由X、Y、Z三种元素组成的化合物中阴、阳离子所含电子数相等

B．Z、W、T的最高价氧化物的水化物两两之间皆能反应

C．Y、Z、T三种元素组成的某种化合物的水溶液可用于当前疫情消毒

D．Y与Z形成的化合物中都只含离子键

二、非选择题(本大题共4小题，共58分)

(一)必做题

26．(14分) FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下：

(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下：

①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为____________________。

②按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为B→______→E(填字母，装置可多次使用，也可不用)；C中盛放的试剂是__________________________________。

③实验中D的导气管易堵塞的原因是__________________________________。

(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑制取无水FeCl2。按如图装置，在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却、分离提纯得到粗产品。

①仪器a的名称是___________________。

②反应完成后继续通N2的目的是___________________。

③反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。回收滤液中C6H5Cl的操作方法是_________________________________。将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用0.40mol/LNaOH溶液滴定，终点时消耗NaOH溶液为19.60mL，则氯化铁的转化率为___________________。

27．(14分) )利用某工业废料(主要成分为Co2O3，含有少量PbO、NiO、FeO)制备Co2O3和Ni(OH)2的流程如下。

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。

回答下列问题：

(1)“酸浸”时为加快反应速率，可采取的措施是___________(答两条)。

(2)“酸浸”时Co2O3和H2O2能发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为___________；滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。

(3)“调pH”时，pH调节的最小值是___________；操作X是高温煅烧，如果在实验室中进行操作X，装Co2(OH)2CO3的仪器的名称是___________。

(4)“沉钴”时发生反应的离子方程式为___________。

(5)Ni(OH)2可用于制备镍氢电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2＋M=NiOOH＋MH(M为储氢合金)，电解液为KOH溶液，则放电时正极的电极反应式为___________。

28．(15分) 煤炭是我国最主要能源。煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)已知该产业链中，有炭参与的某反应平衡常数表达式为：K= ，写出它所对应反应的化学方程式：___________，若该反应只有在持续高温下才能自发进行 则该反应为___________(“吸热”或“放热”)反应。

(2) 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，得到如下2组数据：

①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为___________。

②900 ℃时，反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数___________。向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O(g)和0.4 mol CO2，平衡___________(选填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动。

(3)将煤液化得到的甲醇是重要的化工原料。下图所示为一定条件下1 mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。

①在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成___________(填“CO”、“CO2”或HCHO”)。请补全热化学方程式HCHO(g)+1/2O2(g)→CO(g)+H2O(g)___________。

②HCHO可进一步被氧化为重要工业原料 HCOOH(其酸性比H2SO3弱，比CH3COOH强)。在下图中画出常温下向甲酸钠溶液中加水时溶液的pH的变化__________。

 (二)选做题

37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分) (1)写出Cr3+的核外电子排布式_____________。我国科学家合成某种铬的化合物M(如图甲)对乙烯聚合表现出较好的催化活性，甲中化学键1、2、3、4属于配位键的是_____________；聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为_____________。

(2)1mol(SCN)2中含有π键的数目为_____。HSCN的结构有两种，其中硫氰酸(H﹣S﹣C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H﹣N＝C＝S)，原因是_____________________。

(3)研究表明水能凝结成13种类型结晶体，其中重冰(密度比水大)属于立方晶系，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如乙，则该晶体中H2O的配位数为_____；若该晶胞边长为apm，重冰的密度为_____g•cm﹣3(写出数学表达式，NA为阿伏加德罗常数)。

(4)图丙为Fe3O4晶体中O2﹣的排列方式，其中O2﹣围成正四面体空隙(1、3、6、7)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12)；Fe3O4晶体中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中，则晶体中正四面体空隙数与正八面休空隙数之比为_____________；有_____________%的正八面体空隙没有填充阳离子。

38．[化学——选修5：有机化学基础](15分) M是应用广泛的有机高分子化合物，其中合成M的一种路线如下(部分反应条件略去)：

已知：①A的实验式为CH3O。

②(-NH2容易被氧化)

③

④

⑤

回答下列问题：

(1)E的化学名称为_____________________________。

(2)H中官能团的名称为____________________________。

(3)D→E、I→J的转化过程中所用试剂和反应条件分别是_________、__________。

(4)C+J→M的化学方程式为_________________________________。

(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。

①含有的官能团与F相同；

②碳架结构与F完全相同；

③两个含氮官能团分别连在两个不同苯环上。

F的所有同分异构体在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器为_______________(填序号)。

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

(6)参照上述合成路线和信息，以A和甲苯为有机原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线。

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