2021“超级全能生”高三全国卷地区4月联考试题（甲卷）化学含解析

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“超级全能生”2021高考全国卷地区4月联考甲卷.

理科综合 化学部分

注意事项：

1.本试题卷共8页，满分300分，考试时间150分钟。

2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置。

3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。

4.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。

5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   Si 28   S 32   K 39

一、选择题(本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

7.化学与生产生活密切相关。下列说法中正确的是

A.网红冷焰火——冷烟花(一种烟花爆竹)，不属于易燃易爆危险品

B.非烟花爆竹——钢丝棉(燃烧时火焰或火花温度可达2000℃以上)，可以大胆使用

C.燃放烟花爆竹会产生有毒有害气体

D.燃放“冷烟花”“钢丝棉”时只会造成空气污染

8.有机化合物M是一种重要的化工原料，可用于合成香料和高分子化合物。下列关于M的说法中正确的是

A.M分子中含3种官能团，分子式为C11H10O3

B.与M具有相同侧链的同分异构体有8种

C.M可能发生取代反应、加成反应、氧化反应和聚合反应

D.1 mol M最多能与2 mol NaOH或4 molH2反应

9.下列实验装置图能达到实验目的的是

A.装置甲用于制取溴苯

B.装置乙使Br－全部转化为溴单质

C.装置丙分液时先从下口放出水层，再从上口倒出有机层

D.利用装置丁把FeCl3溶液蒸干制取无水FeCl3

10.为了实现可持续发展与资源的综合利用，可利用微生物燃料电池(石墨电极)处理废水中的有机物，同时获得电能的装置如图所示。下列说法中正确的是

A.左侧电极发生氧化反应，电极反应为X－2e－＝Y＋H2↑

B.若有机物为HCHO，处理1 mol该物质，有4 mol H＋通过质子交换膜进入有氧区域

C.电池工作时，电子流向：左侧电极→用电器→右侧电极→左侧电极.

D.利用该装置电解CuCl2溶液得到0.2 mol Cl2时，该装置正极消耗2.24 L O2

11.5G时代的中国芯，以单晶硅、碳化硅、氮化镓等为半导体材料，其中碳化硅具有可承受更高的电压、更大的电流容量优势。工业上常以石英砂(主要成分为SiO2，含少量Fe2O3)和石油焦(主要成分为C)为原料，辅助回收料、乏料来制备碳化硅，工艺流程如下。

已知：①埋粉烧成过程中电炉温度≥2500℃，炉料达1450℃时开始合成SiC，温度≥2600℃时SiC会分解；②PdCl2(溶液)＋CO＋H2O＝Pd(黑色沉淀)↓＋CO2＋2HCl。下列说法错误的是

A.酸浸的反应为Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O

B.操作I、II均为过滤

C.将气体A通入PdCl2溶液中会产生黑色沉淀

D.埋粉烧成过程中反应的化学方程式：SiO2＋2CSi＋2CO↑

12.W、X、Y、Z分别为不同短周期主族元素，已知Z的最高正价与负价的代数和为＋4，Z与Y、X分别为同周期和同主族元素，且1 mol Y与足量水或乙醇反应，最多均生成1 g W单质气体。下列判断中正确的是

A.离子半径：Z>Y>X

B.简单气态氢化物的稳定性：X<Z

C.4种元素形成的化合物一定能促进水的电离

D.X与其他3种元素均可能形成2种二元化合物

13.常温下，将0.1 mol/L NaOH溶液滴加到20 mL 0.1 mol/L HX溶液中，滴定曲线如图甲所示，含X－微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图乙所示。下列说法正确的是

A.b点时c(HX)>c(X－)>c(H＋)>c(OH－)

B.在A点时溶液中由水电离出的c(H＋)≈1×10－9 mol/L

C.c点对应溶液中离子浓度大小关系：c(Na＋)＝c(X－)＝c(OH－)＝c(H＋)

D.d点时，溶液中＝1

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分，共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答)

(一)必考题(本题共11题，共129分)

26.(14分)某碳酸镁矿石的主要成分是MgCO3(含少量Fe3O4、SiO2、CaO等杂质)，以该矿石为原料制备MgSO4·7H2O的工艺流程如图所示。

已知：①部分金属离子沉淀时的pH如表。

②常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Mg(OH)2]＝2.0×10－11。

请回答下列问题：

(1)为了提高酸溶速率，可采取的措施有适当升温和                      (填两种措施)。

(2)滤渣1的主要成分是           ；形成滤渣2时应调整溶液的pH范围是           。NH4F溶液的作用是           ，该步骤的离子方程式为                            。

(3)氧化过程中溶液中离子与最佳试剂X反应的离子方程式为                         ，不能用适量98%的硫酸代替试剂X，原因为                                        。

(4)除铁发生的反应为2Fe3＋＋3MgO＋3H2O2Fe(OH)3＋3Mg2＋，该反应的平衡常数为           ；当Fe3＋完全沉淀时，溶液中c(Fe3＋)＝          mol/L。

(5)一系列操作主要包括           、           和过滤、洗涤和干燥。

27.(15分)硫氰化钾常用来检验Fe3＋，某研究小组拟模拟工业上的制备流程。反应原理：CS2＋3NH3NH4SCN＋NH4HS(反应较慢)，NH4SCN再与KOH反应从而制得产品，制备装置如图所示。

已知：①CS2是一种密度比水大且难溶于水的液体，NH3难溶于CS2中；

②反应器中盛放CS2、水和催化剂的混合液；

③NH4HS在100℃易分解，NH4SCN在高于170℃易分解。

回答下列问题：

(1)装置中A中主要发生反应的化学方程式：                                       。

(2)你是否同意取消装置B：           (填“同意”或“不同意”)，理由：           。

(3)装置D水槽中溶液温度控制在           ℃比较适宜，目的是                   ，当看到           现象时，就可以滴加KOH溶液至三颈烧瓶中。生成KSCN的化学方程式：                                                                  。

(4)E中发生反应的离子方程式：                                             。

(5)测定样品中KSCN的含量：称取10.0 g样品。配成100 mL溶液，量取20.00 mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴指示剂，用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00 mL。[已知：SCN－＋Ag＋＝AgSCN↓(白色)]

①滴加稀硝酸的目的：                                 ，指示剂为           。

②样品中KSCN的质量分数为           。

28.(14分)为改善城市的空气质量，治理汽车尾气CO和NO显得尤为重要。

(1)已知：CO的燃烧热为a kJ/mol(a>0)。N2(g)＋O2(g)2NO(g)  △H＝b kJ/mol，则汽车尾气转化为N2和CO2的热化学方程式为                                          。

(2)利用高效催化剂可处理汽车尾气CO和NO，其化学方程式为2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)  △H。在2 L密闭容器中充入2 mol CO和2 mol NO，测得CO的平衡转化率α与温度、时间的关系如图所示。

①根据图像可判断，反应中△H           (填“>”“<”或“＝”)0。

②T℃时，达到平衡状态时，用N2表示的平均反应速率v(N2)＝          mol·L－1·min－1；要加快反应速率，同时提高混合气体中CO的平衡转化率和N2的体积分数，可采取的措施是                                                                           。

③T2℃时，达到平衡状态时的压强为p0，用平衡时各物质的分压所表示的平衡常数Kp＝           。

(3)通过图示传感器可监测空气中氮氧化物的含量。

①图示中发生还原反应的电极是           。

②负极反应式为           ，监测过程中c(O2－)           (填“增大”“减小”或“不变”)。

(二)选考题(共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分)

35.[化学－物质结构与性质](15分)

2021年2月10日，我国自主研发的“天问一号”成功被火星捕获，开始绕火星飞行。“天问一号”的制作材料中包含了Fe、Ni、C、Si、P等多种元素。

回答下列问题：

(1)基态磷原子的价电子排布图：           。

(2)与Ni同周期且基态原子最外层电子数相同的元素有           种。

(3)KSCN中K、S、N、O电负性强弱顺序为           (用元素符号表示)，第一电离能：N>O的原因是                                 。

(4)已知Fe(CO)5的熔点为－20℃，沸点为103℃，则Fe(CO)5为           晶体。1 mol Fe(CO)5分子中σ键的总数目为           ，与SCN－互为等电子体的一种分子的化学式为           。

(5)SiC晶体的晶胞如图所示，若碳原子的坐标参数分别为A(0，0，0)，B(，，0)，C(1，，)，则硅原子D的坐标参数为           。若该晶体的密度为ρ g·cm－3，Si和C的原子半径分别为a pm和b pm，SiC晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为A，则阿伏加德罗常数的值NA＝           (用字母表示)。

36.[化学－有机化学基础](15分)

有机化合物Q是一种应用广泛的高分子材料，以A和为原料合成Q的合成路线如图所示。

请回答下列问题：

(1)C→D的反应条件是           ，D→E的反应类型是           。

(2)B的化学名称为           ，H中的官能团名称为           。

(3)写出E＋I→Q的化学方程式：                                                 。

(4)X为D的同分异构体，写出满足下列条件的X的结构简式：                      。

①遇到浓溴水能产生白色沉淀②苯环上的一氯代物仅有1种③核磁共振氢谱中吸收峰面积之比为2：1：2：2

(5)结合上述合成路线，以物质M为原料，设计了制备的合成路线，请你参与共同完成该合成路线。

①化合物M的结构简式为           ；

②试剂a为           。