届高考理综化学全国卷Ⅲ仿真模拟试题一.docx

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届高考理综化学全国卷Ⅲ仿真模拟试题一

2021届高考理综化学全国卷Ⅲ仿真模拟试题一

化学试题

（考试用时：

50分钟　试卷满分：

100分）

第Ⅰ卷（选择题）

共7小题，每小题6分，共42分。

单选。

）

7．砷化镓太阳能电池是玉兔二号月球车的能源。

下列说法不正确的是（　　）

A．砷化镓太阳能电池能将光能直接转化为电能

B．在元素周期表中的过渡元素中可找到做半导体材料的元素

C．太阳能是一种清洁、无污染的新能源

D．砷化镓是制造太阳能电池的半导体材料

解析：

A项：

太阳能电池能将太阳能转化为电能的装置，故A正确；

B项：

元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近可找到做半导体材料的元素，故B错误；

C项：

太阳能电池能将太阳能转化为电能，太阳能是一种清洁、无污染的新能源，故C正确；

D项：

Ga元素位于元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近，属于可做半导体材料的元素，故D正确。

答案:

B

8．关于有机物1氧杂2,4环戊二烯（

）,下列说法正确的是（　　）

A．分子中所有原子都处于同一平面，且二氯代物有3种

B．易溶于水且与苯酚互为同系物

C．不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色

D．可以发生加成聚合反应

解析：

A项：

的分子式为C4H4O，

中含有两个碳碳双键，碳碳双键最多可提供6个原子共平面，共有2种等效氢，有4种二氯代物，A项错误。

B项：

属于酚，而

不含有苯环和酚羟基，具有二烯烃的性质，两者不可能是同系物。

B项错误。

C项：

该有机物中含有碳碳双键，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；C项错误。

D项：

该有机物中含有碳碳双键，能发生加成聚合反应。

D项正确。

答案:

D

9．下列关于实验室制备溴苯的反应的叙述正确的是（　　）（反应装置如图所示）

A．装置c中产生气泡，可证明苯与溴发生的是取代反应

B．实验中装置b中的作用是吸收挥发的苯和溴化氢

C．反应后的混合液经NaOH溶液洗涤、蒸馏，得到溴苯

D．FeBr3的作用是催化剂，若没有FeBr3不可用铁屑代替

解析：

A项：

C中有CO2气体产生，说明a中生成了HBr，发生了取代反应。

A项正确。

B项：

装置b中的作用是吸收挥发的苯和溴，B项错误。

C项：

反应后的混合液经NaOH溶液洗涤后需要分液得到溴苯。

C项错误。

D项：

若没有FeBr3可用铁屑代替，D项错误。

答案:

A

10．阿伏加德罗常数用NA表示。

下列说法中正确的是（　　）

A．22.4L丙烯（标准状况）与足量HCl发生加成反应，生成1氯丙烷个数为1NA

B．一定条件下，Mg与O2反应生成5.6gMgO2，转移电子的个数为0.4NA

C．2L0.1mol·L－1的葡萄糖溶液中，溶质所含羟基的个数为NA

D．1mol冰醋酸与2mol乙醇一定条件下充分反应，生成乙酸乙酯个数为1NA

解析：

A项：

丙烯与HCl发生加成反应，可能生成1氯丙烷和2氯丙烷，不是标准状况下，无法计算生成1氯丙烷的个数，故A错误；

B项：

5.6gMgO2含有0.1molMg，Mg从0价变到＋2价，转移电子的个数为0.2NA，故B错误；

C项：

1mol的葡萄糖中含有5mol羟基和1mol醛基，故所含羟基的个数为2×0.1×5=1NA，故C正确。

D项：

该反应为可逆反应，无法计算生成乙酸乙酯的量，故D错误；

答案:

C

11.常温下，将盐酸滴加到Na2X溶液中，混合溶液的pOH[pOH＝－lgc（OH－）]与离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．曲线N表示pOH与lg

两者的变化关系

B．常温下，Na2X的第一步水解常数Kh1＝1.0×10－4

C．当混合溶液呈中性时，c（Na＋）＝c（HX－）＋2c（X2－）

D．NaHX溶液中c（X2－）>c（H2X）

解析：

A项：

Na2X溶液中，X2－分步水解，以第一步水解为主，则Kh1（X2－）＞Kh2（X2－），碱性条件下，则pOH相同时，

＞

，由图像可知N为pOH与lg

的变化曲线，M为pOH与lg

的变化曲线，当lg

或lg

＝0时，说明

或

＝1，浓度相等，结合图像可计算水解常数并判断溶液的酸碱性。

由以上分析可知，A错误；

B、D项：

由曲线M可知，当lg

＝0时，

＝1，pOH＝9，c（OH－）＝10－9mol·L－1，则Kh2（X2－）＝

×c（OH－）＝1×10－9；由曲线N可知，当lg

＝0时，

＝1，pOH＝4，c（OH－）＝10－4mol·L－1，Kh1（X2－）＝

×c（OH－）＝1.0×10－4，则HX－的电离平衡常数Ka2＝

＝＝

＝1×10－10，则NaHX溶液中HX－的水解程度大于电离程度，溶液中c（H2X）>c（X2－），故D错误，B正确；

C项：

混合液中存在电荷守恒式为c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（HX－）＋2c（X2－）＋c（OH－），则当混合溶液呈中性时，c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（HX－）＋2c（X2－），故C错误。

答案:

B

12．利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。

其工作原理如下图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．好氧微生物反应器中发生的反应为NH

＋2O2===NO

＋2H＋＋H2O

B．电池工作时，H＋由M极移向N极

C．相同条件下，M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为3∶2

D．负极的电极反应为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋

解析：

A项：

NH

在好氧微生物反应器中转化为NO

，则反应器中发生的反应为NH

＋2O2===NO

＋2H＋＋H2O，　故A正确；

B项：

原电池工作时，阳离子向正极移动，即H＋由M极移向N极，故B正确；

C项：

生成1molCO2转移4mole－，生成1molN2转移10mole－，根据电子守恒，M、N两极生成的CO2和N2的物质的量之比为10mol∶4mol＝5∶2，相同条件下的体积比为5∶2，故C错误；

D项：

M极为负极，CH3COO－失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体，电极反应为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋，故D正确。

答案:

C

13.主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20。

其中Y、Z处于同主族，W与X形成的化合物是一种无色液体，W与这种无色液体反应产X单质，Y的最外层电子数是X、W最外层电子数之和的2倍，X、Y、Z三种元素组成的一种分子的球棍模型如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．简单离子的半径：

W>Z

B．图示分子中含有非极性共价键

C．简单氢化物的热稳定性：

Y＜Z

D．常温常压下Z的单质为固态

解析：

根据题意判断出四种元素分别为H、O、S、Ca，则Ca2＋半径小于S2－半径

A项：

Ca2+

B项:

全部为极性键；B项错误。

C项:

水比硫化氢稳定。

C项错误。

D项:

S是淡黄色固体，D项正确。

答案:

D

第Ⅱ卷（非选择题　共58分）

本卷包括必考题和选考题两部分。

第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第35～36题为选考题，考生根据要求作答。

26．（14分）锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。

一种以软锰矿浆（主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制备锰酸锂的流程如图所示。

（1）溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________（填序号）。

a．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触b．增大通入SO2的流速

c．减少软锰矿浆的进入量d．减小通入SO2的流速

（2）已知：

室温下，Ksp[Al（OH）3]＝1×10－33，Ksp[Fe（OH）3]＝1×10－39,pH＝7.1时Mn（OH）2开始沉淀。

氧化除杂时（室温）除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋（使其浓度小于1×10－5mol/L），需调节溶液pH范围为___________。

（3）由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰（MnO2）。

请写出发生反应的离子方程式为________________________________________。

（4）将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600～750℃，制取产品LiMn2O4。

写出该反应的化学方程式为_________________________________。

（5）锰酸锂可充电电池的总反应为Li1－xMn2O4＋LixC

LiMn2O4＋C（0＜x＜1）

①充电时，电池的阳极反应式为____________________，若此时转移1mole－，则石墨电极将增重________g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：

（1）a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触，这样SO2就会更多转化为SO

，a正确；b.增大通入SO2的流速，可能会导致部分SO2未来得及反应就逸出，物质的产率降低，b错误；c.减少软锰矿浆的进入量，SO2可能回收率不能及时参加反应，导致回收率降低，c错误；d.减小通入SO2的流速，SO2能尽可能充分反应，回收率增大，d正确；故合理选项是ad；

（2）除杂时显然只能除去Fe3＋和Al3＋，不能损失Mn2＋，由题意可知，室温下，pH＝7.1时Mn（OH）2开始沉淀，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋，氢氧化铝完全变成沉淀时的Ksp[Al（OH）3]＝1×10－33＝c（Al3＋）·c3（OH－），c（Al3＋）＝1×10－5mol/L，解得：

c（OH－）＝1×10－9mol/L，则溶液c（H＋）＝1×10－5mol/L，则pH＝5；同理Fe（OH）3完全变成沉淀时，Ksp[Fe（OH）3]＝1×10－39＝c（Fe3＋）·c3（OH－），c（Fe3＋）＝1×10－6mol/L，解得：

c（OH－）＝1×10－11mol/L，c（H＋）＝1×10－3mol/L，则pH约为3，故pH范围：

5.0

（3）由题意可知，反应物为MnSO4和K2S2O8，生成物之一为MnO2，再根据化合价升降相等和原子守恒配平，则发生反应的离子反应方程式为Mn2＋＋S2O

＋2H2O===MnO2↓＋2SO

＋4H＋；

（4）MnO2和Li2CO3反应后只有Mn的价态降低，必然有元素的化合价升高，C元素处在最高价态，不能升高，则只能是O元素价态升高，所以还有O2生成。

根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的方程式为8MnO2＋2Li2CO3

4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑；

（5）①放电时，电池的正极发生还原反应，反应式为Li1－xMn2O4＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，充电时电池的阳极反应式为LiMn2O4－xe－===Li1－xMn2O4＋xLi＋；此时，石墨电极上发生的反应为C＋xe－＋xLi＋===LixC，则转移1mole－石墨电极将增重的质量为1molLi＋的质量，由于Li摩尔质量是7g/mol，所以1molLi＋的质量是7.0g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，锂化学性质活泼，锂可与空气中的O2和H2O反应，对拆解的要求是：

隔绝空气和水分。

答案：

（1）ad　

（2）5.0

（3）Mn2＋＋S2O

＋2H2O===MnO2↓＋4H＋＋2SO

（4）8MnO2＋2Li2CO3

4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑　

（5）①LiMn2O4－xe－===Li1－xMn2O4＋xLi＋　7②拆解环境保持干燥，拆解下的锂隔绝空气保存

27．（14分）某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示（夹持仪器已略去）。

（1）实验室配制和保存FeCl3溶液应滴加少许__________于试剂瓶中。

（2）实验过程中需要配制100mL1mol/LFeCl3溶液，所需要的玻璃仪器有：

烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______。

（3）该小组同学向5mL1mol/LFeCl3溶液中通入足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，再打开分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是________________________________________________________________________。

（4）该小组同学在（3）中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象，最终溶液呈浅绿色。

【查阅资料】　Fe（HSO3）2＋离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3＋氧化为SO

。

SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe（HSO3）2＋离子的离子方程式_____________________________________________________________

___________________________________________________________________；

Fe（HSO3）2＋与Fe3＋在溶液中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（5）为了安全起见，还可以在A、B装置之间加一个______装置。

（6）若实验中用5mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生SO2的体积在标准状况下为672mL，向已冷却的A试管溶液中加入4mol·L－1的NaOH溶液30mL时，恰好使Cu2＋完全沉淀。

则所用浓H2SO4浓度为__________________（忽略过程中溶液的体积变化）。

解析：

（1）实验室配制和保存FeCl3溶液应滴加少许稀盐酸抑制其水解；

（2）配制100mL1mol/LFeCl3溶液，所需要的玻璃仪器有：

烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶；

（3）溶液显酸性，滴入NaOH溶液时，开始无现象，然后产生白色沉淀；

（4）SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe（HSO3）2＋离子反应的离子方程式为Fe3＋＋HSO

===Fe（HSO3）2＋，Fe（HSO3）2＋离子可以将Fe3＋还原为Fe2＋，则由氧化还原反应有升必有降，离子方程式为Fe3＋＋H2O＋Fe（HSO3）2＋＝2Fe2＋＋SO

＋3H＋；

（5）为了安全起见，还可以在A、B装置之间加一个防倒吸的装置；

（6）SO2的体积在标准状况下为672mL，物质的量为

＝0.03mol，根据电子得失守恒：

n（Cu）×2＝n（SO2）×2，则n（Cu2＋）＝0.03mol，完全沉淀Cu2＋需要NaOH的物质的量为0.06mol，Cu2＋为0.03mol，即CuSO4为0.03mol，而A试管溶液中加入4mol·L－1的NaOH溶液30mL，即n（NaOH）＝0.12mol，说明反应后H2SO4过量，过量的H2SO4为0.03mol，根据硫守恒可知5mL一定浓度的浓H2SO4中含有H2SO4共0.09mol，其物质的量浓度为c＝

＝

＝18mol·L－1。

答案：

（1）稀盐酸　

（2）100mL的容量瓶　

（3）先无现象，后生成白色沉淀　

（4）Fe3＋＋HSO

===Fe（HSO3）2＋　Fe3＋＋H2O＋Fe（HSO3）2＋＝2Fe2＋＋SO

＋3H＋　

（5）防倒吸　（6）18mol·L－1

28．（15分）含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。

请按要求回答下列问题：

（1）利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。

A包含物质为H2O和___________（填化学式）。

（2）已知：

4NH3（g）＋6NO（g）===5N2（g）＋6H2O（g）ΔH1＝－akJ/mol

4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH2＝－bkJ/mol

H2O（l）===H2O（g）　ΔH3＝＋ckJ/mol

则反应4NH3（g）＋3O2（g）===2N2（g）＋6H2O（l）的ΔH＝________kJ/mol。

（3）工业上利用氨气生产氢氰酸（HCN的反应为CH4（g）＋NH3（g）

HCN（g）＋3H2（g）　ΔH>0

①其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图甲所示。

则X可以是___________（填字母序号）。

a．温度b．压强c．催化剂d.

②在一定温度下，向2L密闭容器中加入nmolCH4和2molNH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图乙所示。

a点时，CH4的转化率为________%；平衡常数：

K（a）________K（b）（填“>”“＝”或“<”）。

（4）肌肉中的肌红蛋白（Mb）与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为Mb（aq）＋O2（g）

MbO2（aq），该反应的平衡常数可表示为K＝

。

在37℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度（α）与p（O2）的关系如图丙所示[α＝

×100%]。

研究表明正反应速率v正＝k正·c（Mb）·p（O2），逆反应速率v逆＝k逆·c（MbO2）（其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数）。

①试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝__________（用含有k正、k逆的式子表示）。

②试求出图丙中c点时，上述反应的平衡常数K＝________kPa－1。

已知k逆＝60s－1，则速率常数k正＝___________s－1·kPa－1。

解析：

（1）根据流程图可知NH3与废气中的NO、NO2反应，最终产生无毒无害的氮气和水；

（2）①4NH3（g）＋6NO（g）===5N2（g）＋6H2O（g）　ΔH1＝－akJ/mol

②4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）ΔH2＝－bkJ/mol

③H2O（l）===H2O（g）　ΔH3＝＋ckJ/mol根据盖斯定律，将（①×2＋②×3－③×30）×

，整理可得4NH3（g）＋3O2（g）===2N2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－

（2a＋3b＋30c）kJ/mol；

（3）①反应CH4（g）＋NH3（g）

HCN（g）＋3H2（g）的正反应是气体体积增大的吸热反应，根据图像可知：

X越大，氨气的转化率越小。

a.升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，使氨气的转化率增大，a错误；b.增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使氨气的转化率降低，b正确；c.催化剂只能改变反应速率，但不能使化学平衡发生移动，因此对氨气的转化率无影响，c错误；d.增大

，相对来说氨气增大的多，平衡正向移动，但平衡移动消耗量远远小于加入氨气的量，所以氨气的转化率降低，d正确；故合理选项是bd；

②假设反应消耗CH4物质的量为x，

　　　CH4（g）＋NH3（g）

HCN（g）＋3H2（g）

开始（mol）2200

转化（mol）xxx3x

平衡（mol）2－x2－xx3x

根据图像可知在平衡时氨气的体积分数是30%，可得

＝30%，解得x＝0.5，则a点时，CH4的转化率为

×100%＝25%；由于温度不变，所以无论是在线上任何一点，化学反应的平衡常数都不变，因此K（a）＝K（b）；

（4）①可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆，由于v正＝k正·c（Mb）·p（O2），v逆＝k逆·c（MbO2），所以k正·c（Mb）·p（O2）＝k逆·c（MbO2），

＝

，而反应Mb（aq）＋O2（g）

MbO2（aq）的平衡常数K＝

＝

；②将c点时，p（O2）＝4.5，肌红蛋白的结合度（α）是90%带入平衡常数表达式中可得K＝

＝

＝2；K＝

，由于K＝2，k逆＝60s－1带入该式子，可得k正＝K·k逆＝2×60s－1＝120s－1。

答案：

（1）N2　

（2）－

（2a＋3b＋30c）　

（3）①bd②25　＝　

（4）①

　②2　120

35．【化学——选修3：

物质结构与性质】（15分）

A、B、C、D、E是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素。

A与B同周期，且A元素原子核外s能级有1个未成对电子；B元素的原子核外p电子比s电子少1；C元素的原子序数比B元素多1；D元素的原子价电子有6个未成对电子，它的一种化合物常用于检验酒驾；E元素的原子价电子有4个未成对电子。

请回答下列问题：

（1）第一电离能介于A和B之间的同周期元素有___________（填元素符号）。

（2）B元素的最高价氧化物的水化物在水溶液中能完全电离，电离所得阴离子的空间构型为________________________________________________________________________。

写出2种与该阴离子互为等电子体的微粒的化学式：

____________________。

画出基态D原子的价电子排布图：

___________。

（3）C元素对应的简单氢化物的沸点明显高于同族其他元素对应的简单氢化物，其原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）元素D可以形成的配合物如图所示。

①该配合物中碳原子的杂化类型为________。

②该配合物中所含化学键的类型不包括________（填字母）。

a．极性共价键　　b．非极性共价键　　c．配位键　　

d．离子键　　e．金属键　　f．σ键　　g．π键

（5）元素E的单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，该反应的化学方程式为________________________________。

若该晶体的密度是ρg·cm－3，则两个最近的E原子间的距离为___________cm。

（用NA表示阿伏加德罗常数的值）

解析：

（1）A为Li，B为N，第一电离能介于A和B之间的同周期元素有Be、B、C、O。

（2）元素N的最高价氧化物的水化物为HNO3，其在水溶液中电离出的阴离子为NO

，价电子对数为3，空间构型为平面三角形；等电子体指价电子数和原子数相同的分子、离子或基团；NO

等电子体有CO

、SO3；基态D原子的价电子排布图为

。

（3）H2O的沸点明显高于同族其他元素对应的简单氢化物，其原因是水分子之间存在氢键。

（4）①元素D为Cr，该配合物中碳原子的杂化类型为sp2、sp3。

②该配合物中所含化学键的类型有极性共价键、非极性共价键、配位键、离子键、σ键、π键，故不含有金属键。

（5）根据均摊法：

该晶胞中N原子个数是1个，Fe原子个数＝8×1/8＋6×1/2＝4，化学式为Fe4N，铁和氨气在640℃发生置换反应生成氢气和Fe4N