2021年山东省济南市高考化学一模试卷（含答案）

2021年山东省济南市高考化学一模试卷

一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．（2分）下列叙述不涉及化学变化的是（　　）

A．用热纯碱液去除油污 

B．用福尔马林制作动物标本 

C．用双氧水清洗伤口 

D．用焰色反应鉴别KCl溶液和NaCl溶液

2．（2分）如图所示为处理含氟、磷污水的工艺。下列说法错误的是（　　）

A．工艺中涉及溶液、胶体、浊液三种分散系 

B．该污水未经处理直接排入河中容易造成水华 

C．“调整pH”时需加入过量NaOH 

D．实验室模拟上述流程需选用烧杯、玻璃棒、漏斗、胶头滴管等玻璃仪器

3．（2分）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的AmBn型分子，且X与Y，Z与W均可形成如图所示结构的分子。下列说法正确的是（　　）

A．简单离子的半径：X＜Y＜Z＜W 

B．第一电离能：X＜W＜Z＜Y 

C．简单气态氢化物的热稳定性：Z＞W 

D．单质的沸点：X＜Y＜W＜Z

4．（2分）如下表为C、Si形成的部分化学键的键能数据。下列说法错误的是（　　）

A．键能：C﹣C＞Si﹣Si，因此硬度：金刚石＞晶体硅 

B．键能C＝O＞Si﹣O，因此熔点：CO2＞SiO2 

C．CH4的热稳定性大于SiH4，且二者燃烧的产物中SiO2更容易形成 

D．CH4与SiH4分子中所含元素的电负性：C＞H＞Si

5．（2分）2月5日，Science在线发表了武汉大学科研团队利用新型Fe基复合催化剂高效抑制CO2生成，实现水煤气（主要有效成分为CO和H2）直接制取烯烃的研究成果，原理如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．该方法主要利用了催化剂的选择性 

B．CO与Fe结合生成的Fe（CO）5分子中含有10个σ键 

C．CO2分子和乙烯分子中C原子的杂化方式不相同 

D．与传统方法相比，该方法中反应的焓变小，产率高

6．（2分）实验室中部分仪器或操作如图所示。下列实验中，未涉及到图中仪器或操作的是（　　）

A．验证四氯化碳是非极性分子 

B．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸 

C．实验室制备少量氨气 

D．由工业酒精制无水乙醇

7．（2分）细胞膜中一种磷脂的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．图中该磷脂的上半部为亲水端，下半部为疏水端 

B．该化合物中只有一个手性碳原子 

C．该化合物中N和P的杂化方式相同 

D．1mol该化合物最多可与2mol NaOH反应

8．（2分）实验室利用海带提取碘单质的流程如图。下列说法正确的是（　　）

A．操作①需要三脚架、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等仪器 

B．操作③使用抽滤装置比用过滤装置效果好 

C．操作⑤可选用无水乙醇作萃取剂，用分液漏斗分液 

D．操作⑥为提高冷凝效果，可选用球形冷凝管

9．（2分）重质二氧化锰具有优良的电化学性能，广泛应用于各类化学电源中。以硫酸锰为原料制备重质二氧化锰的工艺流程如图。下列说法错误的是（　　）

A．“沉锰”的主要反应为Mn2++HCO3﹣═MnCO3↓+H+ 

B．“焙烧”过程在敞开、低压容器中进行效率更高 

C．用少量氨水吸收“焙烧”产生的气体，所得溶液可用于“沉锰” 

D．工艺中的硫酸表现酸性，高锰酸钾做氧化剂

10．（2分）双极膜（BP）为复合膜，可在直流电的作用下，将膜间的水分子解离，提供H+、OH﹣利用双极膜与离子交换膜组合可以实现含硫酸钠工业废水的净化和资源回收，原理如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．BP可有效阻隔Na+和SO42﹣的通过 

B．A为阳离子交换膜，C为阴离子交换膜 

C．X为H2SO4溶液、Y为NaOH溶液 

D．一段时间后，阴、阳极产生气体的物质的量之比为2：1

二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11．（4分）下列操作能达到实验目的的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

12．（4分）制备重要的有机合成中间体I的反应如图。下列说法错误的是（　　）

A．该反应属于加成反应 

B．可用少量溴水鉴别苯甲醛和2﹣环己烯酮 

C．I与足量H2完全加成后所得分子在核磁共振氢谱中有10组峰 

D．已知烷基具有供电子作用，则气态时（CH3）3N的碱性强于NH3

13．（4分）700℃下电解熔融Sb2S3可制备高纯度的液态锑，原理如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．该过程需要在惰性气体氛围中进行 

B．所有反应物和产物具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单 

C．NaCl和KCl的作用是降低Na2S的熔点（1180℃） 

D．阳极反应为Sb2S3（l）﹣6e﹣═2Sb3++Sx （g）

14．（4分）环己烷（C6H12）有椅型、半椅型、船型、扭船型等多种结构，不同结构的势能不同，它们的相对势能如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．上述四种结构中，半椅型结构最稳定 

B．C6H12 （椅型）＝C6H12 （船型）△H＝+28.9kJ•mol﹣1 

C．相同条件下，椅型转化成扭船型的速率比逆向转化的快 

D．加热有利于椅型转化成扭船型

15．（4分）某有机胺（HPP）为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，HPP的水溶液中，微粒的分布系数（δ）随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．常温下，HPP的一级电离常数Kb1＝10﹣6 

B．HPP与过量稀硫酸反应得到的盐为HPPH2（HSO4）2 

C．常温下，等量HPP和HPPHCl组成的混δ合溶液显酸性 

D．HPPH2Cl2溶液中，c（H+）＝c（HPPH+）+c（HPP）+c（OH﹣）

三、非选择题：本题共5小题，共60分

16．（12分）环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮（+H2O）。已知：环己醇、环己酮、水和苯的部分物理性质（括号中的沸点数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的恒沸混合物的沸点）如下表。

回答下列问题：

（1）酸化Na2Cr2O7时不能选用盐酸，原因是　                　。（用离子方程式表示）

（2）该制备反应很剧烈，且放出大量的热。为控制反应体系温度在55～60℃范围内，可采取的措施一是加热方式选用　                　，二是在加入反应物时将　                　（填化学式）缓慢滴加到另一份试剂中。

（3）制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95～100℃的馏分，得到主要含环己酮和水的混合物。采用先加入适量水然后蒸馏而非直接蒸馏，原因是　                　。

（4）环己酮的提纯过程为：

①在馏分中加NaCl固体至饱和、静置、分液；加NaCl的目的是　                　。

②加入无水MgSO4块状固体；目的是　                　。

③　                　（填操作名称）后进行蒸馏，收集151～156℃的馏分。

（5）合成环己酮缩乙二醇的原理为：。该反应正向进行的程度较小，实验室常使用如图所示装置（夹持、加热装置已略去）提高产物的产率。下列说法正确的是　                　。（填标号）

A.管口A是冷凝水的出水口

B.苯可将反应产生的水及时带出

C.工作一段时间后，当苯即将流回烧瓶中时，必须将分水器中的水和苯放出

D.工作一段时间后，苯可在烧瓶与分水器中循环流动

17．（10分）超细纳米铜粉的比表面大、表面活性中心数目多，在冶金和石油化工中是优良的催化剂。利用铜屑制备超细纳米铜粉的工艺流程如图。

回答下列问题：

（1）“溶解”的离子方程式为　                　，为了加快“溶解”反应，可采取的措施有　                　。（写出一种即可）

（2）“滤饼B”是一种白色晶体，元素分析表明含有Cu、S、O、N、H五种元素，Cu、S、N的原子数目比为1：1：1，光谱分析显示所含阴离子呈三角锥形，其中一种阳离子呈正四面体形，则该晶体的化学式为　                　。

（3）“酸解”的化学方程式为　                　；验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是　                　。（填操作及现象）

（4）“溶液C”可以循环利用，应将其导入到　                　操作中。（填操作单元的名称）

18．（12分）CuInSe2晶体具有优良的光学特性，是当今光电转换领域的研究热点和太阳能电池吸收层的理想材料。回答下列问题：

（1）硒（Se）是人体内必需的微量元素之一。基态Se原子的电子排布式为[Ar]　           　。H2O、H2S和H2Se的沸点由低到高的顺序为　           　（填化学式，下同），还原性由弱到强的顺序为　           　，键角由小到大的顺序为　           　。 SeF2分子存在角形和直线形两种异构体，其中直线形分子的键长较长，　           　分子的能量较大。

（2）铟（In）为ⅢA族元素，InF3和InI3的熔点分别是1170℃和210℃，熔点差异的原因是　           　。 在乙醚中InCl3和LiH反应生成LiInH4，LiInH4中阴离子的空间结构为　           　。

（3）四方晶系CuInSe2的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a＝b＝apm，c＝cpm，a＝β＝γ＝90°。设阿伏加德罗常数的值为NA，CuInSe2的相对分子质量为M，则该晶体密度ρ＝　           　g•cm﹣3（用含有a、c、M和NA的代数式表示）。该晶胞中，原子坐标分别为1号Se原子　           　，2 号Cu原子（0，0.5，0.25），3号In原子（0，0.5，0.75）。晶体中有　           　个Se原子距离4号Cu原子最近。

19．（14分）“推动绿色发展，绘就绿水青山齐鲁画卷”是山东“十四五”时期的战路任务之一。采用镍系催化剂的水煤气（主要有效成分为CO和H2）甲烷化是推动绿色发展的有效途径，该过程中涉及的反应有：

CO（g）+3H2（g）⇌CH4 （g）+H2O（g）△H1＝﹣206kJ•mol﹣1①

2CO（g）⇌C（s）+CO2（g）△H2＝﹣173 kJ•mol﹣1②

CO（g）+H2 O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3＝﹣41kJ•mol﹣1③

已知：反应①称为甲烷化反应；CO转化率α（CO）＝×100%，甲烷的选择性S（CH4）＝×100%，两式中的L为进口或出口流量（mL•min﹣1）。

回答下列问题：

（1）相应条件下，用焦炭与水蒸气制取水煤气的热化学方程式为　                　。

（2）积碳会造成催化剂性能大幅度下降。向反应器中通入水蒸气可有效抑制积碳现象，但过量的水蒸气会对生产造成不利。下列说法正确的是　                　。（填标号）

A.积碳会导致反应的平衡常数减小，影响反应发生

B.通入水蒸气抑制积碳现象，反应③重新达到平衡后，正反应速率增大，逆反应速率减小

C.加入过量的水蒸气会抑制反应①的进行，使CH4的产率降低

适当增大氢碳比[]也可有效抑制积碳实验表明当氢碳比逐渐增加到3的过程中，既提高了CO平衡转化率和CH4选择性，又有效抑制了积碳现象主要原因是　                　。

（3）当氢碳比为3时，CO的转化率和CH4的选择性与不同的氢气流速变化关系如图所示。

氢气流速低于或高于2000h﹣1都不利于甲烷化反应，可能的原因是　                　。

（4）若向一定温度下的密闭容器中投入nmol H2和1mol CO，发生上述3个反应，达到平衡时，测得气体总压为pkPa，容器中存在xmol CH4，ymol C，（x﹣z）mol H2O和　                　mol H2（用含n、x、y、z和p的式子表示，下同），该温度下，甲烷化反应①的分压平衡常数Kp＝　                　kPa﹣2。

（5）为了同时提高CO的转化率与CH4的选择性，可选择的反应条件为　                　。（填标号）

A.高温高压、高氢碳比（3～4）

B.低温低压、低氢碳比（1～2）

C.低温高压、高氢碳比（3～4）

D.低温高压、低氢碳比（1～2）

20．（12分）氯苯噻乙酸是一种新的甾体消炎镇痛药，其合成方法如图。

已知：（X表示Br或Cl）

回答下列问题：

（1）反应①的反应类型为　     　，反应②的化学方程式为　     　。

（2）B中官能团的名称为羧基、　     　。

（3）A的核磁共振氢谱只有1组峰，可以水解得到二元酸D（C4H4O4），1个链状的D的酸式酸根离子可通过氢键形成1个七元环，写出该离子的结构简式：　     　 （体现七元环结构，氢键用“…”表示）。与D互为同分异构体的二元酯中，核磁共振氢谱只有1组峰的有　     　。（填结构简式）

（4）噻唑类商品化试剂是生产维生素B的一种中间体，其合成路线如图所示。

其中E、F的结构简式分别为　     　、　     　。

2021年山东省济南市高考化学一模试卷答案

一、选择题：1D2C3D4B5C6C7D8B9A10B11B12BC13C14AC15AB

三、非选择题：本题共5小题，共60分

16．（12分）

（1）　Cr2O72﹣+6Cl﹣+14H+＝2Cr3++3Cl2↑+7H2O　。（用离子方程式表示）

（2）　水浴　，　K2Cr2O7　（填化学式）。

（3）　使环己醇溶于水，同时使环己醇与水形成恒沸混合物被蒸馏出来，降低损耗　。

（4）①　增大水层的密度　。

②　便于分层　。

③　过滤　

（5）　BD　

17．（10分）

（1）　2Cu+O2+8NH3•H2O＝2[Cu（NH3）4]2++4OH﹣+6H2O　，为　增大氨水的浓度（或通入氧气、升高温度、搅拌等）　。

（2）　CuNH4SO3或NH4CuSO3　。

（3）　2CuNH4SO3+2H2SO4＝Cu+CuSO4+2SO2↑+（NH4）2SO4+2H2O　；　取酸解所得液体少许于试管中，用一束可见光照射，在入射光侧面可观察到一条光亮的通路　。（填操作及现象）

（4）　中和成盐　

18．（12分）

（1）　3d104s24p4　。　H2S＜H2Se＜H2O　　H2O＜H2S＜H2Se　，　H2Se＜H2S＜H2O　，　直线形　分子的能量较大。

（2）　InF3为离子晶体，InI3为分子晶体　。 　正四面体　。

（3）　　　（0.75，0.75，0.625）　，　4　

19．（14分）

（1）　C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H＝+132kJ/mol　。

（2）　C　　氢碳比逐渐增加到3时，促进①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动　。

（3）　氢气流速过低导致H2供给量不足，CH4选择性差，不利于甲烷化反应；氢气流速过高导致H2停留时间短，H2与催化剂接触时间不足，导致催化效率不佳　。

（4）（x﹣z）mol H2O和　n﹣3x+z　mol 　　kPa﹣2。

（5）　C　

20．（12分）

（1）　取代反应　，　　。

（2）　羰基、氯原子　。

（3）　　 　、　。

（4）　CH3COCHClCH2CH2OH　、　S＝CHNH2　。