河南省济源市、平顶山市、许昌市2021届高三下学期第二次质量检测化学试题含答案

济源平顶山许昌2021年高三第二次质量检测

理科综合化学能力测试

注意事项：

1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，将条形码 贴在答题卡“条形码粘贴处”。

2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂 黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域相 应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按 以上要求作答无效。

4. 考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。

可能用到的相对原子质量：H- 1 C -12 N -14 O- 16 C1 -35. 5 Sc -45 Ti- 48 Fe- 56 I- 127

一、选择题（每小题6分，本大题共21小题）每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的。

7.下列关于自然界中氮循环（如图）的说法错误的是

A.自然界中，含氮有机物和含氮无机物之间可以相互转化

B.氨与铵盐参与循环成为大气中的游离氮只发生氧化反应

C.工业合成氨是氮肥工业的基础，氨也是重要的工业原料.

D.在自然界氮循环中，碳、氢、氧三种元素也参加了循环

8.NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A. 0. 3 mol Fe与水蒸气发生反应转移电子数为0. 9NA

B.标准状况下2.24 L氯气溶于水，反应转移的电子数为0. 1NA

C.17. 6 g丙烷中所含的极性共价键的个数为4NA

D.5g质量分数为46%的乙醇所含氢原子数为0. 6NA

9.芬必得是一种高效的消炎药物，主要成分为化合物布洛芬,其结构简式如图所示，下列说法正确的是

A.布洛芬可以发生加成、氧化、取代反应

B.布洛芬不能使酸性高镒酸钾溶液褪色 

C. 布洛芬的分子式为C12H18O2

D. 布洛芬苯环上的一氯取代产物有四种

10. 为了测定M克含有少量氯化钠杂质的碳酸钠样品的纯度，可用下图装置进行实验（部分试剂 未标明），下列有关说法错误的是

1.    实验前要通过E鼓入空气,排尽装置中的CO2
2.    实验中应先关闭弹簧夹，再向B中加入稀硫酸
3.    装置D中应装入足量NaOH溶液，充分吸收CO2
4.    干燥管II的使用，提高了实验结果的准确性

11.化纤工业中聚酯生产过程会产生大量的乙醛废水。隔膜电解法是处理高浓度乙醛废水的一种新方法，可让乙醛同时在阴、阳两极发生反应。实验室以一定浓度的CH3CHO-Na2SO4溶液为电解液，模拟乙醛废水处理 过程,工作原理如图所示。下列说法正确的是

［已知阴极区域反应主要过程可表示为：H2O+e- =H*+OH-   CH3CHO+2H* = CH3CH2OH (H*为活泼H)］

1.    与b相连的极区发生反应：CH3CHO+H2O-2e- =CH3COOH+2H+
2.    在处理废水过程中阳极区域pH逐渐增大
3.    图中离子交换膜应该是阴离子交换膜
4.    电解过程中阴极可能发生副反应2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-

12.W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。W元素的原子半径最小,X的氢化物可做制冷剂,Y的族序数等于周期数,Z元素最高价氧化物对应水化物是一种无色油状液体。 下列说法正确的是

1.    工业上用Y与M形成的化合物熔融电解制备单质Y
2.    Z单质在空气中燃烧和在纯氧中燃烧生成的产物不同
3.    W、X、Z形成的一种化合物能与盐酸或NaOH反应
4.    M元素简单离子的半径是同周期主族元素形成简单离子半径最大的

13.实验测得 10 mL 0. 50 mol•L -1NaCl溶液、10 mL 0. 50 mol•L -1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25°C时CH3COOH和NH3•H2O的电离常数均为1. 8×10-5。下列说法错误的是

A. 加水稀释初期两种盐的水解率变化程度比稀释后期大

B. 图中虚线表示pH随加水量的变化，实线表示pH随温度的变化

C. 将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol・L-1溶液pH变化值小于lgx

D. 将稀释相同倍数的NH4Cl与C H3COONa溶液混合，混合液中 c（CH3COO-）= C（NH4+）

26. （14分）碘是人类生命必需的微量元素，主要来源于海产品。某学习小组称取100 g海带（假设碘都以I-的形式存在），经过实验最后得到了碘的CCl4溶液。现将碘的CCl4溶液分成5等 份,进行分离碘和CCl4及测定碘含量的实验，四位同学查阅资料提出不同设计方案。资料显示:

①碘44°C开始升华；

②溶剂的沸点

③ 2 Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI

方案实施如下：甲同学取其中1份混合溶液用普通蒸馋装置进行蒸個，使四氯化碳和碘分离，结果所得溶液显紫色。

乙同学认为甲同学的萃取剂选的不合适，于是重新取海带做实验，在萃取碘单质时,用 其他试剂代替四氯化碳进行萃取分液，然后再蒸馅，结果得到无色溶液。

丙同学取其中1份混合溶液按下列过程进行实验。

丁同学取1份碘的四氯化碳溶液于锥形瓶中，用C molA,Na2S2O3溶液进行滴定，重复操作 2次，平均消耗Na2S2O3 V mL。

根据上述四位同学实验回答下列问题：

(1) 甲同学蒸徳时用到的玻璃仪器有酒精灯、接引管、直形冷凝管、温度计、烧杯、_________、____________.

(2) 结合资料信息，乙同学应该用      作溶剂代替CCl4进行萃取,并用水浴加热控制温度 _              __(填温度范围),进行了实验。

(3)        丙同学实验中：

①过程A中混合液发生的离子反应方程式为   _____。

②过程A操作是在盛有样品的分液漏斗中加入NaOH溶液，充分振荡，放气，静置分层，右图所示振荡和放气操作方法正确的是 _____              。

③过程B边加硫酸边振荡时，观察到有明显紫色蒸汽出现,原因是             。继续加入硫酸，然后静置沉降,发现试管底部有较多紫黑色固体。说明碘离子已经全部转化的操作是               。

(4)        T同学实验中：

①滴定终点的现象是             。

②海带中碘含量为               。

27.(14分)钛铁铳矿可有效富集回收矿石中铁、钛、銃金属，获得铁精矿、钛精矿、钪精矿等主产品。从钛铁锭矿(主要成分有Sc2O3、FeTiO3、SiO2等)中制备草酸铳晶[Sc2(C2O4)3•5H2O]流程如下：

己知:①钪的萃取是根据协萃反应机理，利用P-204(磷酸二辛酯)[可用H2A2表示]和TBP(磷 酸三辛酯)两种萃取剂，以煤油做萃取溶剂，将废酸中的钛以配位体形式萃取出来，经反萃 取、提纯，从而得到高纯度的锭的氢氧化物。主要反应步骤由以下方程式表示萃取:Sc3++ 3H2A2+xH2OSc(HA2)3•xH2O + 3H+

Sc(HA2)3•xH2O + xTBPSc(HA2)3 •xTBP + xH2O

②常温下Sc(OH)3的心,约为1. 0×10-31

请回答下列问题：

(1)酸浸时为了提高酸浸速率,可釆取的措施        (任一条即可)，滤渣的主要成份为     。

(2)酸浸时“ FeTiO3”溶解的离子方程式为        。

（3）步骤①的操作是浓缩、冷却、    、洗涤、干燥。

(4)步骤②加大量的水稀释，同时加热的原因为     ，写岀步骤②的化学方程式      o

(5)“反萃取”的化学方程式为        。

（6）称取2.22 g步骤③得到的草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3•5H2O],在一定温度下加热得到0. 69 g 固体，通过计算确定固体成分化学式为               。

（7）常温下，使0. 1 moVLScCl3溶液中铳离子开始沉淀时的pH为      。

28.(15分)NOx的含量是空气质量的一个重要指标，减少NOx的排放有利于保护环境。

I. SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂，将烟雾中NOx分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术。

①4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g)         ∆H1= -907. 28 kJ/mol

② 4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)        ∆H2 = -1269. 02 kJ/mo

③4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)         ∆H3

(1)      反应③∆H3=        。.

(2)     现向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH3、NO发生反应③，其他条件相同时，在 甲、乙两种催化剂的作用下，NO的转化率与温度的关系如图1所示。工业上应选择 催化剂               (填“甲”或“乙”)，原因是               。在催化剂甲的作用下，温度高于

210°C时,NO转化率降低的可能原因         

(3)   

在密闭容器中加入4 mol NH3和3 molNO2气体，发生反应：

8NH3(g) + 6NO2(g)7N2(g) + 12H2O(g)   ∆H<0,维持温度不变，不同压强下反应经过 相同时间，NO2的转化率随着压强变化如图2所示，下列说法错误的是               。

1.    维持压强980 kPa更长时间,NO2的转化率大于40%
2.    容器体积:Vc：Vb=8：9
3.    反应速率:b点v正>a点v逆
4.    在时间，内，若要提高NO2的转化率和反应速率，可以将H2O(g)液化分离

II.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为：

2C(s) + 2NO2(g) N2(g) + 2CO2(g)   ∆H<0

（1）某实验室模拟该反应，在2 L恒容密闭容器中加入足量的C（碳）和一定量NO2气体，维持 温度为T1°C,反应开始时压强为800 kPa,平衡时容器内气体总压强增加25%.。则用平 衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数KP=               kPa。

［已知:气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数］

（2）已知该反应的正反应速率方程v正=k正・p2（NO2）,逆反应速率方程为v逆=k逆• P(N2)•p2(CO2), 其中k正、k逆分别为正逆反应速率常数。则图3（lgk表示速率常 数的对数，表示温度的倒数）所示a、b、c、d四条斜线中，能表示lgk正随变化关系的斜线是               。能表示lgk逆随变化关系的斜线是               。

若将一定量的C和NO2投入到密闭容器中，保持温度T1°C、 恒定在压强800 kPa发生该反应,则当NO2的转化率为40%时，v逆：v正= _________。（结果 保留一位有效数字）

35. [化学一选修3:物 质的结构](15分)

钛及其化合物在工业、医疗、航天等多方面都有广泛的应用,越来越受到人们的关注。

(1)钛在周期表中的位置_______, 钛原子核外有_______种空间运动状态不同的电子,

Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为__________。

(2)已知钛和铝的相对原子半径分别是1. 45和1.43 ,钛的硬度比铝大的原因是_________。

(3)硫酸氧钛晶体中的阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图1所示,该阳离子的化学符

号为_______, 该晶体中阴离子的空间构型为____________。

(4)Ti(BH4)2是一种储氢材料,其中所含元素的电负性由小到大排列顺序为________，,B原子的杂化方式是_______,其中的BH4-可由BH3和H-结合而成。BH4-含有________ (填序号)

①σ键        ②π键       ③氢键       ④配位健      ⑤离子键

(5).单质钛晶体的晶胞结构如图2所示,则钛的这种堆积方式称为_______, 若钛原子半径为r pm，NA表示阿伏加德罗常数的值,金属钛的密度为_______g/cm3(列出计算式即可)

36. [化学一选修5:有机化学基础](15分)

磷酸氯喹可用于新型冠状病毒肺炎的治疗,磷酸氯喹可由氯喹和磷酸在一定条件下制得。氯喹J的合成路线如下:

已知:①当苯环有RCOO—、烃基、—X(X表示卤素原子)时,新导入的基团进入原有基团的

邻位或对位,原有基团为—COOH、—NO2时,新导入的基团进入原有基团的间位;

②苯酚、苯胺()易氧化;

③苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体，并且具有芳香性。

(1)由A生成B化学方程式为_________。

(2)由B生成C所需试剂是______________。

(3)C的名称__________,D中所含官能团的名称为_____________。

(4)由F生成G的(1)反应的化学方程式____________。

(5)由I生成J的反应类型为___________。

(6)M是D的一种芳香同分异构体,满足下列条件的M有_________种(不包含D物质)

①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基;

②氯原子和碳原子相连。

其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的物质的结构简式为________。

(7)设计以为原料制备的合成路线(无机试剂任选)

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