届山东省高考统考版复习仿真模拟卷二化学解析版.docx
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届山东省高考统考版复习仿真模拟卷二化学解析版
2021年山东省普通高中学业水平等级性考试
化学示范卷
(二)
(分值:
100分,时间:
90分钟)
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.化学与生产、生活和技术等密切相关,下列说法正确的是( )
A.明矾和Fe2(SO4)3可作饮用水的净水剂和消毒剂
B.工业上用电解MgO、Al2O3的方法来冶炼对应的金属
C.高级脂肪酸乙酯是生物柴油的一种成分,这属于油脂
D.(肘后急备方)“青蒿一捏,以水二升渍,取绞汁”,该过程属于物理变化
D [明矾和Fe2(SO4)3可作饮用水的净水剂,但不能用于杀菌消毒,故A错误;MgO熔点较高,工业上电解熔融MgCl2制备镁单质,故B错误;油脂为高级脂肪酸甘油脂,高级脂肪酸乙酯属于酯类,不属于油脂,故C错误;“青蒿一握,以水二升渍,取绞汁”为萃取过程,没有新物质生成,属于物理变化,故D正确。
]
2.石墨炔是由1,3二炔键与苯环形成的平面网状结构的全碳分子,具有优良的化学稳定性和半导体性能。
下列关于石墨炔的说法不正确的是( )
A.石墨炔属于碳氢化合物
B.石墨炔与金刚石互为同素异形体
C.石墨炔有望代替半导体材料硅在电子产品中得到广泛应用
D.实验测得石墨炔孔径略大于H2分子的直径,因此可以用石墨炔做H2提纯薄膜
A [根据题干可知石墨炔为全碳分子,为碳的一种单质,不是碳氢化合物,故A错误。
]
3.某元素基态原子M层上有一个未成对的单电子,则该基态原子价电子排布不可能是( )
A.3d14s2 B.3d94s2
C.3s23p1D.3s23p5
B [3d94s2不稳定,应写为3d104s1,B项不可能。
]
4.不同波长的光可以使有机化合物之间相互转化。
如俘精酸酐类化合物甲、乙可以发生如下转化:
甲 乙
下列说法错误的是( )
A.甲与乙互为同分异构体
B.甲生成乙的反应类型为加成反应
C.甲、乙两种分子中均没有手性碳原子
D.1mol甲分子与足量NaOH溶液反应时消耗2molNaOH
C [由甲、乙的结构简式可知其分子式均为C13H12O4,二者是同分异构体,A项正确;甲生成乙后,碳碳双键数目减少,该反应为加成反应,B项正确;如图
标*的碳原子为乙中的手性碳原子,C项错误;甲分子结构中含1个酸酐键官能团,1mol该物质能与2molNaOH发生反应,D项正确。
]
5.最新发现C3O2是金星大气的成分之一,化学性质与CO相似。
C3O2分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。
下列叙述错误的是( )
A.元素的第一电离能:
O>C
B.3p轨道上有l对成对电子的基态X原子与基态O原子的性质相似
C.C3O2中C原子的杂化方式为sp3
D.C3O2分子中σ键和π键的个数比为1∶1
C [同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第一电离能O>C,A项正确;3p轨道上有1对成对电子的基态X原子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,X为S,S与O同主族,性质相似,B项正确;根据C3O2分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构,可知C3O2的结构式为O===C===C===C===O,故C原子的杂化类型为sp,C项错误;根据双键含有1个σ键、1个π键,可知C3O2分子中σ键、π键的个数比为1∶1,D项正确。
]
6.科技工作者利用从工业生产中的烟道气内分离出的二氧化碳与太阳能电池电解水产生的氢气合成甲醇(CH3OH),流程如下。
已知甲醇的燃烧热为725.5kJ·mol-1。
下列说法不正确的是( )
A.流程图中涉及光能→电能→化学能的能量转化过程
B.上述合成方法对于环境保护的价值在于能减少温室气体的排放
C.甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.5kJ·mol-1
D.二氧化碳、氢气合成甲醇的化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O
C [由题给流程图可知,涉及光能→电能→化学能的能量转化过程,A项正确;该方法能将CO2吸收再利用,可减少温室气体CO2的排放,B项正确;甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.5kJ·mol-1,C项错误;二氧化碳、氢气合成甲醇的化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O,D项正确。
]
7.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
W的单质与H2在暗处能剧烈化合并发生爆炸,X的周期数等于族序数,X与Y形成的化合物与水反应产生白色沉淀和H2Y气体。
下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:
W B.简单阴离子的还原性: W C.元素的最高正化合价: X D.第一电离能: W>Z>Y>X D [首先这些元素都是短周期元素。 W的单质与H2在暗处能剧烈化合并发生爆炸,说明W是F元素,H2Y中Y的化合价是-2,易知Y是O或者S,考虑到H2Y是某化合物和水反应得到,说明Y必是S元素,X的周期数等于族序数说明X是H、Be或者Al,X和Y形成的化合物与水反应,说明发生阴阳离子的水解,合理的推断是X是Al元素,继而XY形成的化合物为Al2S3,其水解得到白色沉淀Al(OH)3和H2S气体,又W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Z是Cl元素。 故W、X、Y、Z是F、Al、S、Cl。 ] 8.二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体,沸点为11℃。 某小组在实验室中制备ClO2的装置如下: [已知: SO2+2NaClO3+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4] 下列说法正确的是( ) A.装置C中装的是饱和食盐水,a逸出的气体为SO2 B.连接装置时,导管口a应接h或g,导管口c应接e C.装置D放冰水的目的是液化SO2,防止污染环境 D.可选用装置A利用1mol·L-1盐酸与MnO2反应制备Cl2 B [利用A装置制取SO2,a逸出的气体为SO2,C为尾气吸收装置,用于吸收多余的SO2,应该装有NaOH溶液,A错误;利用A装置制取SO2,在B中发生制取反应得到ClO2,E为安全瓶,防止B中的液体进入到A中,E放置在A与B之间,所以a应接h或g;装置D中收集到ClO2,导管口c应接e,B正确;ClO2的沸点为11℃,被冰水浴冷凝,在D中收集到,C错误;MnO2与浓盐酸反应,1mol·L-1并不是浓盐酸,D错误。 ] 9.合理利用电化学原理不仅可消除某些物质造成的污染,还可获得可观的电能,下面是处理垃圾渗透液的一种装置工作原理图。 下列说法正确的是( ) A.X极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O B.Y是正极,NO 发生氧化反应 C.当电路中有5mol电子通过时,正极上有14g气体放出 D.盐桥内Cl-移向Y电极 C [A项,由题图知,NH 在X极上转化为N2,X极上不可能有大量OH-参与反应,错误。 B项,由题图知,Y极上NO 得到电子转化为N2,此过程中发生了还原反应,Y是正极,错误。 C项,正极(Y极)上的电极反应式为2NO +10e-+12H+===N2↑+6H2O,当电路中有5mol电子通过时,正极上得到5mol电子,有0.5molN2放出,质量为14g,正确。 D项,原电池中阴离子移向负极(X极),错误。 ] 10.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下,在沸腾炉中发生的主要反应为: 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2。 下列有关说法错误的是( ) A.在吸收塔中可将加入的浓H2SO4改为水 B.在接触室中运用热交换技术可充分利用能源 C.粉碎黄铁矿可以提高原料的利用率 D.从沸腾炉中排出的矿渣可供炼铁 A [在吸收塔中若将浓H2SO4换为水,会形成酸雾,影响吸收效率,A项错误;使用热交换技术可充分利用能源,B项正确;粉碎黄铁矿可增大其与氧气的接触面积,使反应更充分,提高原料的利用率,C项正确;从沸腾炉中排出的矿渣中含有Fe2O3,可供炼铁,D项正确。 ] 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.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: ①SO2+2Fe3++2H2O===SO +2Fe2++4H+ ②Cr2O +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法不正确的是( ) A.SO2发生氧化反应 B.氧化性: Cr2O >Fe3+>SO C.每1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为3NA D.若有6.72LSO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O7 CD [反应①中S元素的化合价由+4升至+6,SO2发生氧化反应,A项不符合题意;根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应①知,氧化性Fe3+>SO ,由反应②知,氧化性Cr2O >Fe3+,故B项不符合题意;Cr元素的化合价由+6降至+3,则每1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA,C项符合题意;标准状况下6.72LSO2是0.3mol,0.3molSO2参加反应,转移0.6mol电子,最终消耗0.1molK2Cr2O7,D项符合题意。 ] 12.实验证明中药连花清瘟胶囊对治疗新冠肺炎有明显疗效,G是其有效药理成分之一,存在如图转化关系: 下列有关说法正确的是( ) A.化合物Ⅱ中所有碳原子可能都共面 B.化合物Ⅰ分子中有3个手性碳原子 C.化合物G、Ⅰ、Ⅱ均能发生氧化反应、取代反应、消去反应 D.若在反应中,G与水按1∶1发生反应,则G的分子式为C16H20O10 A [化合物Ⅱ双键碳原子连有—COOH和 ,由于碳碳单键可以旋转,因此所有碳原子可能都共平面,A项正确;化合物Ⅰ分子中含有如图 所示2个手性碳原子,B项错误;化合物Ⅱ不能发生消去反应,C项错误;当G与水按1∶1发生反应,即G+H2O―→Ⅰ+Ⅱ,根据原子守恒,可以推知G的分子式为C16H18O9,D项错误。 ] 13.已知: 8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g)+12H2O(l) ΔH<0。 相同条件下,向2L恒容密闭容器内充入一定量的NH3和NO2,分别选用不同的催化剂进行已知反应(不考虑NO2和N2O4之间的相互转化),反应生成N2的物质的量随时间的变化如图所示。 下列说法错误的是( ) A.在催化剂A的作用下,0~4min内v(NH3)=1.0mol·L-1·min-1 B.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当容器内温度不变时,说明反应已经达到平衡状态 C.不同催化剂作用下,该反应的活化能由大到小的顺序是Ea(C)>Ea(B)>Ea(A) D.升高温度可使容器内气体颜色变浅 AD [选项A,在催化剂A的作用下,0~4min内v(NH3)= × =0.5mol·(L·min)-1,故A错误;选项B,若在恒容绝热的密闭容器中反应,当容器内温度不变时,说明反应已经达到平衡,故B正确;选项C,相同时间内生成的N2越多,反应速率越快,说明反应的活化能越低,结合题图可知,不同催化剂作用下该反应的活化能由大到小的顺序是Ea(C)>Ea(B)>Ea(A),故C正确;选项D,升高温度可使平衡左移,使得二氧化氮浓度增大,容器内气体颜色加深,故D错误。 ] 14.我国成功研发一种新型铝石墨双离子电池,这种新型电池采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。 电池总反应为Cx(PF6)+LiAl xC+PF +Li++Al。 该电池放电时的工作原理如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.放电时,B极的电极反应为: LiAl-e-===Li++Al B.Li2SO4溶液可作该电池的电解质溶液 C.充电时A极的电极反应式为xC+PF -e-===Cx(PF6) D.该电池放电时,若电路中通过0.01mol电子,B电极减重0.07g B [电池总反应为Cx(PF6)+LiAl xC+PF +Li++Al,放电时锂离子向A极移动,则A极为正极,B极为负极。 选项A,放电时B极为负极,负极上LiAl失电子发生氧化反应,电极反应为LiAl-e-===Li++Al,故A正确;选项B,锂铝合金会与水反应生成氢氧化锂和氢气,所以该电池的电解质溶液不能使用任何水溶液,故B错误;选项C,充电时A极为阳极,电极反应式为xC+PF -e-===Cx(PF6),故C正确;选项D,该电池放电时,若电路中通过0.01mol电子,则B极有0.01molLi失去电子变成Li+,B电极减重0.07g,故D正确。 ] 15.用一定浓度NaOH溶液滴定某醋酸溶液。 滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化分别如下图所示(利用溶液导电能力的变化可判断滴定终点;溶液总体积变化忽略不计)。 下列说法不正确的是( ) A.a点对应的溶液中: c(CH3COO-)=c(Na+) B.a→b过程中,n(CH3COO-)不断增大 C.c→d溶液导电性增强的主要原因是c(OH-)和c(Na+)增大 D.根据溶液pH和导电能力的变化可判断: V2 C [NaOH与CH3COOH恰好反应时,溶液导电性变化有突变,溶液呈碱性。 c→d导电性增强的主要原因应为c(CH3COO-)和c(Na+)增大,C项错误。 ] 三、非选择题: 本题共5小题,共60分。 16.(12分)工业上以钒钛磁铁矿为原料,在炼铁的同时还可以制备钒的最高价氧化物V2O5,其主要流程如下: 已知: ①VO +2H+ VO +H2O ②NH4VO3微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇 (1)高炉炼铁应用的冶炼方法是________(填字母)。 A.热分解法B.热还原法 C.电解法 (2)钒渣中的V2O3在焙烧时转化为Ca(VO3)2,写出该反应的化学方程式: ________________________________________________________________。 (3)Ca(VO3)2难溶于水但能溶于稀硫酸,试用平衡移动原理分析其原因_____ ________________________________________________________________, 浸出液中含钒物质的化学式为____________________。 (4)沉钒过程有气体生成,其反应的离子方程式为____________________ ________________________________________________________________。 (5)过滤后用乙醇代替水来洗涤沉淀的原因是_________________________ ________________________________________________________________。 (6)煅烧NH4VO3时,固体质量随温度变化的曲线如图所示。 加热到200℃时,得到的固体物质化学式为______________,300~350℃放出的气态物质化学式为________。 [解析] (1)高炉炼铁是在高温下用CO还原铁的氧化物生成铁,属于热还原法冶炼金属。 (2)V2O5高温下与CaCO3反应时V的化合价升高被氧化,故还应有O2参加反应。 (6)1.170gNH4VO3的物质的量为0.01mol,加热到200℃,减少了0.17g即0.01molNH3,故得到的固体为HVO3,加热到350℃,减少0.09g即0.05molH2O,放出的气态物为H2O。 [答案] (1)B (2)V2O3+O2+CaCO3 Ca(VO3)2+CO2 (3)加入稀硫酸使VO +2H+ VO +H2O中的c(VO )降低,Ca(VO3)2溶解平衡: Ca(VO3)2(s) Ca2+(aq)+VO (aq)正向移动,Ca(VO3)2溶解 (VO2)2SO4 (4)NH +2HCO +VO ===NH4VO3↓+2CO2↑+H2O (5)NH4VO3不溶于乙醇,减少损失 (6)HVO3 H2O 17.(12分)在照相底片的定影过程中,未曝光的溴化银(AgBr)常用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶解,反应生成Na3[Ag(S2O3)2];在废定影液中加入Na2S使Na3[Ag(S2O3)2]中的银转化为Ag2S,并使定影液再生。 将Ag2S在高温下转化为Ag,就达到了回收银的目的。 (1)铜、银、铬在元素周期表中均为过渡金属元素,其中基态铬原子的价电子排布式为___________________________________________________。 (2)Na、O、S简单离子半径由大到小的顺序为________(用简单离子符号表示离子半径)。 (3)S2O 结构如图所示,其中心硫原子的杂化轨道类型为________。 (4)Na3[Ag(S2O3)2]中存在的作用力有________。 A.离子键 B.共价键 C.范德华力 D.金属键 E.配位键 (5)在空气中灼烧Ag2S生成Ag和SO2,SO2分子空间构型为________;与SO3相比,________的键角更大,原因是_______________________________ ________________________________________________________________。 (6)如图是金属氢化物储氢材料,其晶胞如图所示,其化学式为________,已知该晶体的密度为ρg·cm-3,则该晶胞的体积为________cm3(用含ρ、NA的代数式表示)。 [解析] (5)SO2的价层电子对数为2+ (6-2×2)=3,有一对孤电子对,SO2的空间构型为V形。 (6)晶胞中含Mg: 8× +1=2;H: 2+4× =4,故化学式为MgH2,根据ρ= = g·cm-3,故V= cm3。 [答案] (1)3d54s1 (2)S2->O2->Na+ (3)sp3 (4)ABE (5)V形 SO3 SO2和SO3中心原子均为sp2杂化,SO2含有一对孤电子对,对硫氧键排斥作用更大 (6)MgH2 18.(12分)氢气是一种清洁高效的新型能源,如何经济实用地制取氢气成为重要课题。 (1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下: 已知: 反应Ⅰ: SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)===2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213kJ·mol-1 反应Ⅱ: H2SO4(aq)===SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g) ΔH2=+327kJ·mol-1 反应Ⅲ: 2HI(aq)===H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1 则反应2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=________。 (2)H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g) S2(g)+2H2(g)。 图1 图2 Ⅰ.若起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1。 ①图中曲线l表示的物质是________(填化学式)。 ②A点时H2S的转化率为________。 ③C点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ.若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0molH2S、1.0molH2S,测得不同温度下H2S的平衡转化率如图2所示。 ①M点和O点的逆反应速率v(M)________v(O)(填“>”“<”或“=”,下同)。 ②M、N两点容器内的压强2p(M)________p(N),平衡常数K(M)________K(N)。 [解析] (1)根据盖斯定律,反应(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)×2可得到反应2H2O(l)===2H2(g)+O2(g),其ΔH=2(ΔH1+ΔH2+ΔH3)=2×(172+327-213)kJ·mol-1=+572kJ·mol-1。 (2)Ⅰ.①由反应方程式2H2S(g) S2(g)+2H2(g)可知,若起始时容器中只有H2S,平衡时S2的物质的量为H2的 ,则曲线l表示的物质是S2;②根据图像,A点时,硫化氢和氢气的物质的量相等,根据2H2S(g) S2(g)+2H2(g),说明反应掉的硫化氢与剩余的硫化氢相等,H2S的转化率为50%;③设起始时硫化氢为mmol,C点时,硫化氢与S2的物质的量相等,设分解的硫化氢的物质的量为xmol,则m-x= ,解得x= ,则容器中含有H2S为 mol,S2为 mol,H2为 mol,物质的量分数分别为 、 、 ,平衡常数Kp= =pPa。 Ⅱ.①反应2H2S(g) S2(g)+2H2(g)中,H2S的物质的量增加,其平衡转化率反而减小,即M点所在的曲线代表H2S的起始物质的量为1.0mol,恒容容器中,反应平衡时,M点H2S的浓度小于O点,又由v正=v逆,则逆反应速率v(M) n(总)N=(2.0-2.0×0.45+0.45+2×0.45)mol=2.45mol,n(总)M=(1.0-1.0×0.45+ ×0.45+0.45)mol=1.225mol。 所以2n(总)M=n(总)N,由图像可知M点温度小于N点,由pV=nRT可得,2p(M) ≈ ,K(N)= ≈ ,则K(M) [答案] (1)+572kJ·mol-1 (2)Ⅰ.①S2 ②50% ③pPa Ⅱ.①< ②< < 19.(12分)化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下: 回答下列问题: (1) 的名称为___________________。 (2)D中含氧官能团的名称为___________________。 (3)B→C的反应方程式为__________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)D→E的反应类型为__________________。 (5)C的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有________________种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6∶2∶1的同分异构体的结构简式: _____________________________。 (6)依他尼酸钠 ( )是一种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以 为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线: _______________________________________ ________________________________________________________________。 [解析] 根据A和E的结构和已知信息①②可推知B为 ,D为 。 (5)C( )的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa
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