届 高考模拟题试题全国卷IIIword版 含答案.docx
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届高考模拟题试题全国卷IIIword版含答案
2021届高考模拟题试题2(全国卷I、II)
本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分100分,考试时间50分钟。
可能用到的相对原子质量:
H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 K—39 Mn—55 Fe—56 Zn—65
选择题
一、选择题(本题共7小题,每小题6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(2020·岳阳市高三教学质量检测一)化学与生活、社会发展息息相关。
下列说法错误的是( )
A.用“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法,可提高空气质量
B.“山东疫苗案”涉及的疫苗因未冷藏储运而失效,这与蛋白质变性有关
C.2020年11月福建东港石化“碳九”泄露事件引发社会关注。
“碳九”通常是指一系列含9个碳原子的碳氢化合物
D.有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。
丝绸的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物
答案 D
解析 通过“静电除尘”、“燃煤固硫”和“汽车尾气催化净化”可减少粉尘污染、酸雨等,提高空气质量,A正确;疫苗未冷藏储运而失效,温度升高,蛋白质会发生变性,应低温保存,B正确;丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,D错误。
8、(2020年浙江宁波)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.1mol氨基(-NH2)中所含的质子数为9NA
B.标准状况下,22.4L单质溴所含有的原子数目为2NA
C.100mL0.1mol·L−1CH3COONa溶液含CH3COO−的数目是0.01NA
D.标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA
答案A
解析:
A.1mol氨基中含有9mol电子,含有的电子数目为9NA,故A正确;
B.标况下单质溴不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算2.24L溴的物质的量,故B错误;
C.100mL0.1mol·L−1CH3COONa溶液中,CH3COO−会发生水解,数目小于0.01NA,故C错误;
D.氯气与过量稀氢氧化钠反应,首先反应方程式如下:
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,在这个反应中,氯气单质气体既充当氧化剂,又充当还原剂,两个零价位的Cl原子,一个被氧化成为+1价,另一个被还原成为-1价,0.1mol的氯气在这个反应中转移电子总数当然只是0.1NA,故D错误;
9、①、②、③三种物质的分子式均为C9H12。
下列说法错误的是( )
A.①与苯互为同系物
B.②的一氯代物只有2种
C.①和②分子中所有碳原子均可处于同一平面
D.②和③都能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色
答案 C
解析 ①的苯环上连有烃基
,与苯互为同系物,A项正确;②
中有图示2种类型氢原子,其一氯代物只有2种,B项正确;①中存在
,②可看做4个—CH===CH2取代甲烷中的4个氢原子,故①②中所有碳原子均不可处于同一平面,C项错误;②③都含有碳碳双键,都能与Br2发生加成反应,使Br2的CCl4溶液褪色,也都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。
10、离子交换法净化水过程如图所示。
下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的NO
、SO
、Cl-通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-===H2O
答案 A
11、(2020·天津理综,6)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如图。
图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。
下列叙述不正确的是( )
A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-===2I-+Br-
B.放电时,溶液中离子的数目增大
C.充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02molI-被氧化
D.充电时,a电极接外电源负极
答案 D
12、(2020·课标全国Ⅱ,9)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。
如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是( )
A.原子半径:
W<X
B.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:
Z<W
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
答案 D
13、(2020·课标全国Ⅰ,11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
答案 C
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。
第35、36题为选考题,考生根据要求作答。
)
(一)必考题(共43分)
26(15分).氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。
已知:
锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。
Ⅰ.利用装置A和C制备Sr3N2
(1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接,其连接方法是先将____________,然后稍稍用力即可将玻璃管插入橡皮管中。
(2)写出由装置A制备N2的化学方程式:
___________________________________。
(3)装置A中a导管的作用是______________________。
利用该套装置时,有同学提出应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,你同意其观点吗?
________(“同意”或“不同意”)。
理由是__________________________________。
Ⅱ.利用装置B和C制备Sr3N2。
利用装置B从空气中提纯N2(已知:
氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)
(4)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式:
____________________。
(5)装置C中广口瓶盛放的试剂是______________________。
Ⅲ.测定Sr3N2产品的纯度
(6)取10.0g该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____________________
____________________。
经改进后测得浓硫酸增重1.02g,则产品的纯度为____________。
答案
(1)橡皮管和玻璃管润湿
(2)NH4Cl+NaNO2
N2↑+NaCl+2H2O
(3)平衡气压,使液体顺利流下 同意 利用生成的N2将装置内空气排尽(或排尽装置内空气等)
(4)CO2+2OH-===CO
+H2O
(5)浓硫酸
(6)未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收(或其他合理答案) 87.6%
解析 (3)装置A是一个相对封闭的环境,a导管的存在,可以平衡气压,使饱和氯化铵溶液顺利流下。
利用该套装置时,为了防止空气中的氧气与金属锶反应,实验时应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯。
(6)浓硫酸具有强烈的吸水性,生成的气体中含有一定量的水蒸气,未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收,导致测得氨气的质量偏大,造成测得产品的纯度偏高;Sr3N2+6H2O===3Sr(OH)2+2NH3↑,取10.0g产品,向其中加入适量的水。
将产生的气体全部通入到浓硫酸中,浓硫酸增重1.02g,为氨气质量,氨气的物质的量=
=0.06mol,则n(Sr3N2)=0.03mol,产品纯度=
×100%=87.6%。
27(14分).铜是人类最早使用的金属,在生产生活中应用极其广泛。
工业上以黄铜矿(主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜,其主要工艺流程如图所示。
已知:
反应Ⅱ的离子方程式:
Cu2++CuS+4Cl-===2[CuCl2]-+S
回答下列问题:
(1)FeCuS2中S的化合价__________。
(2)反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行,写出化学方程式:
_________________________。
(3)为了使反应Ⅰ充分进行,工业上可采取的措施是__________________________________。
(4)反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________________________。
(5)向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸的目的是________________________________________。
(6)该流程中,可循环利用的物质除CuCl2外,还有__________________________(填化学式)。
(7)反应Ⅳ中,处理尾气SO2的方法,合理的是_____________________________(填字母)。
A.高空排放
B.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
C.用氨水吸收后,再经氧化,制备(NH4)2SO4
D.用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3(H2CO3:
Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;H2SO3:
Ka1=1.2×10-2,Ka2=5.6×10-8)
(8)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)。
该反应的平衡常数K=________[已知Ksp(CuCl)=a,Ksp(Cu2S)=b]。
答案
(1)-2
(2)FeCuS2+S
FeS2+CuS (3)粉碎或搅拌 (4)4[CuCl2]-+O2+4H+===4Cu2++8Cl-+2H2O
(5)在相同条件下,CuSO4的溶解度低于其他物质,加入H2SO4,有利于其析出
(6)S、H2SO4、HCl
(7)CD
(8)
解析
(1)根据化合价代数和为零的原则Fe为+2价,Cu为+2价,则FeCuS2中S的化合价为-2。
(2)黄铜矿主要成分FeCuS2,反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行,硫和FeCuS2发生反应生成FeS2和CuS,化学方程式为:
FeCuS2+S
FeS2+CuS。
(4)由反应Ⅱ的离子方程式:
Cu2++CuS+4Cl-===2[CuCl2]-+S,经过滤可知滤液中含有[CuCl2]-、H+等离子,通入空气后[CuCl2]-中的+1价铜被氧气氧化,所以反应Ⅲ的离子方程式为4[CuCl2]-+O2+4H+===4Cu2++8Cl-+2H2O。
(5)因为在相同条件下,CuSO4的溶解度低于其他物质,所以向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸的目的是使CuSO4变成晶体析出。
(6)根据流程图分析可知:
该流程中可循环利用的物质有CuCl2、S、H2SO4、HCl。
(7)二氧化硫有毒,不能直接高空排放,否则会污染空气,应该用碱液吸收,故A错误;盐酸酸性大于亚硫酸,所以二氧化硫和BaCl2不反应,则不能用二氧化硫和氯化钡溶液制取BaSO3,故B错误;二氧化硫是酸性氧化物、一水合氨是碱,二者反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵不稳定,易被氧化成硫酸铵,所以用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵,故C正确;二氧化硫和水反应生成的亚硫酸酸性大于碳酸,所以二氧化硫能和纯碱溶液反应生成亚硫酸钠,所以用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠是正确的,故D正确。
(8)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),反应的平衡常数K=
=
=
。
28(14分)工业上利用合成气(CO、CO2和H2)来生产甲醇,有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
700
800
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1
K1
2.5
0.34
0.15
Ⅱ.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2
K2
1.0
1.70
2.52
Ⅲ.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
K3
(1)若合成气为H2和CO2,发生反应Ⅲ。
①由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的ΔH3=____________。
(用ΔH1、ΔH2表示)
②下列措施能使反应Ⅲ的平衡体系中
增大的是________(填字母)。
A.将水蒸气从体系中分离出去
B.恒压时充入氦气
C.升高温度
D.恒容时再充入一定量CO2
③500℃测得反应Ⅲ在10min时,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为2mol·L-1、1.0mol·L-1、0.6mol·L-1、0.6mol·L-1,则此时v正______(填“>”“=”或“<”)v逆。
从开始到该时刻,用H2表示反应的平均速率为v(H2)=_________________________。
(2)用合成气H2、CO和CO2生产甲醇。
当
=a时,体系中CO平衡转化率[α(CO)]与温度和压强关系的一些散点如图1所示。
520K、压强为p时,α(CO)处于C点。
①若保持温度不变,增大压强,则可能是图中的________点(填字母,下同)。
②若保持压强不变,升高温度,则可能是图中的________点。
(3)利用甲醇燃料电池进行电解的装置如图2,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。
工作一段时间后断开K,此时A、B两极上生成等物质的量的气体。
①乙中B电极为________(填“阴极”或“阳极”),该电极上生成的气体在标准状况下的体积为______________________________________。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量(n)与转移电子的物质的量[n(e-)]变化关系如图3,则图中c线表示的是________(填离子符号)的变化。
答案
(1)①ΔH1+ΔH2 ②AD ③> 0.18mol·L-1·min-1
(2)①D ②I (3)①阴极 2.24L ②Cu2+
解析
(1)①反应Ⅰ.2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH1,反应Ⅱ.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2,根据盖斯定律,将反应Ⅰ+反应Ⅱ得反应Ⅲ:
3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=ΔH1+ΔH2。
②结合反应Ⅰ+Ⅱ得到反应Ⅲ,可得500℃时,平衡常数K3=K1·K2=2.5×1.0=2.5,700℃时平衡常数K3=K1·K2=0.34×1.70=0.578,温度升高平衡常数减小,说明反应为放热反应,3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3<0。
将H2O(g)从体系中分离出去,平衡正向移动,
比值增大,故A正确;恒压时充入He(g),平衡逆向移动,
比值减小,故B错误;反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,
比值减小,故C错误;恒容时再充入一定量CO2,平衡正向移动,
比值增大,故D正确。
③平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,结合反应Ⅰ+Ⅱ得到反应Ⅲ,500℃时,可得平衡常数K3=K1·K2=2.5×1.0=2.5,测得反应Ⅲ在10min时,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol·L-1、1.0mol·L-1、0.6mol·L-1、0.6mol·L-1,Qc=
=0.045 =0.06mol·L-1·min-1,用H2表示反应的平均速率为v(H2)=3v(H2O)=3×0.06mol·L-1·min-1=0.18mol·L-1·min-1。 (2)①上述反应Ⅱ反应前后物质的量不变,Ⅰ、Ⅲ反应后物质的量减少,则保持温度不变,增大压强,反应Ⅰ、Ⅲ平衡正向移动,导致Ⅱ的平衡也正向移动,CO平衡转化率[α(CO)]增大,可能变成图中的D点。 ②反应Ⅰ的K随温度升高而减小,说明升高温度,平衡逆向移动;反应Ⅱ的K随温度升高而增大,说明升高温度,平衡正向移动;保持压强不变,升高温度,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,导致CO平衡转化率[α(CO)]减小,可能变成图中的I点。 (3)①在燃料电池中通入燃料的为负极,通入氧气的为正极,则B电极为电解池的阴极,铜离子得电子生成铜,电极反应为: Cu2++2e-===Cu,工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同,说明铜离子全部放电后溶液中氢离子放电生成氢气,电极反应为2H++2e-===H2↑,设生成气体物质的量为x,溶液中铜离子物质的量为0.1mol,电极反应为: Cu2+ + 2e-===Cu, 0.1mol0.2mol 2H++2e-===H2↑, 2x x A电极为阳极,溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气,电极反应为: 4OH--4e-===2H2O+O2↑, 4x x 根据得失电子守恒,0.2mol+2x=4x,解得x=0.1mol,乙中A极析出的氧气或B极析出的氢气物质的量为0.1mol,在标准状况下的体积为2.24L。 ②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化,可知,铜离子从无增多,铁离子物质的量减小,亚铁离子增加,a为Fe3+,b为Fe2+,c为Cu2+。 (二)选考题: 共15分。 请考生从给出的2道题中任选一题作答。 如果多做,则按所做第一题计分。 35(15分).X、Y、Z、Q、R、W是原子序数依次增大的前四周期元素。 X的原子核内无中子,Y与Z能形成两种无色无味的气体,Q与X同族,R在同周期主族元素中原子半径最小,基态原子W的3d能级有2个空轨道。 请回答下列问题: (1)W在元素周期表中的位置: ________。 上述6种元素中电负性最大的是________(填名称)。 (2)RZ 的立体构型为________,化合物YX4Z的沸点比YX3R高,其原因是________________。 (3)Y和W能够形成强度极高的化合物G,其晶胞结构如图所示,G的化学式为________。 如从该晶胞中抽出Y原子,所得晶胞即为单质W的晶胞,其配位数为________。 (4)强酸性溶液中,WZ 在加热条件下可以被X2Y2Z4还原为WZ2+,该反应的离子方程式是________________________________________。 答案 (1)第四周期ⅤB族 氧 (2)三角锥形 CH3OH与CH3Cl比较,前者分子间能形成氢键 (3)VC 12 (4)2VO +H2C2O4+2H+ 2VO2++2CO2↑+2H2O 解析 X原子核内没有中子的原子为H;Q与X同族,R在同周期主族元素中原子半径最小,原子序数依次增大,故Q是Na,,R是Cl,Y与Z能形成两种无色无味的气体,钠之前符合条件的是C和O,则Y是C,Z是O,基态原子W的3d能级有2个空轨道故为3d3,W是V。 (2)据以上分析RZ 是ClO ,根据价层电子对互斥理论,ClO 中心原子价层电子对数为4,采取sp3杂化,轨道呈四面体构型,但由于它配位原子数为3,所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据,所以立体构型为三角锥形;CH3OH与CH3Cl比较,前者分子间能形成氢键,故沸点高。 (3)属于这个晶胞的C、V都是4个,故化学式为VC;从该晶胞中抽出Y原子,所得晶胞是面心晶胞,配位数是12。 (4)强酸性溶液中,VO 在加热条件下可以被H2C2O4还原为VO2+,该反应的离子方程式是: 2VO +H2C2O4+2H+ 2VO2++2CO2↑+2H2O。 36(15分).有机物A(C11H12O5)同时满足下列条件: ①含苯环且不含甲基;②苯环上一氯取代物只有2种;③1molA与足量的NaHCO3反应生成1molCO2;④遇FeCl3溶液不显色。 A有如图所示转化关系: 已知: +NaOH R—H+Na2CO3 回答下列问题: (1)E中官能团名称_____________,H的分子式为__________________________。 (2)由C生成G的反应类型是__________________________________。 (3)A的结构简式为____________________,G的结构简式为_____________________。 (4)①写出C→D反应的化学方程式________________________________________; ②写出I→J反应的离子方程式: ______________________________________。 (5)C的同分异构体中能同时满足下列条件: a.能发生银镜反应;b.能发生皂化反应;c.能与Na反应产生H2,共有________种(不含立体异构)。 其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是_____________________________________________(写结构简式)。 答案 (1)碳碳双键、羧基 C7H4O3Na2 (2)酯化(或取代)反应 (3) (4)①nHO(CH2)3COOH HO(CH2)3COOH+(n-1)H2O ② +CO2+H2O―→ +HCO (5)5 解析 A在碱性条件下发生水解反应得到B与H,则A中含有酯基;B酸化得到C具有酸性,则C中含有羧基,C反应可以得到聚酯,则C中还含有羟基;由F的结构逆推可知E为CH2==CHCH2COOH;C发生消去反应得到E,E发生加聚反应生成F,C在浓硫酸作用下得到五元环状酯G,则C为HOCH2CH2CH2COOH;G为 ,B为HOCH2CH2CH2COONa,C发生缩聚反应得到D为 。 结合A分子式可知,H中含有7个碳原子,H发生信息中脱羧反应得到I,I与二氧化碳、水作用得到J,J与浓溴水作用生成白色沉淀,则J中含有酚羟基;1molA与足量的NaHCO3反应生成1molCO2,说明A分子中含有1个—COOH,而A遇FeCl3溶液不显色,则A不含酚羟基,则A中酯基为羧酸与酚形成的,A中含苯环且不含甲基,且苯环上一氯取代物只有2种,则A中含有2个对位位置的取代基,可推知A的结构简式为: ,H为 ,I为 ,J为 ,K为 。 (5)C为HOCH2CH2CH2COOH,C的同分异构体中能同时满足下列条件: a.能发生银镜反应,说明含有醛基,b.能发生皂化反应,含有甲酸形成的酯基,c.能与Na反应产生H2,还含有羟基,可以看作丙烷中H原子被—OH、—OOCH取代,—OOCH取代甲基中H原子,—OH有3种位置,—OOCH取代亚甲基中H原子,—OH有2种位置,共有5种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是 。
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