届高考理综化学全国卷Ⅲ仿真模拟试题四.docx
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届高考理综化学全国卷Ⅲ仿真模拟试题四
2021届高考理综化学全国卷Ⅲ仿真模拟试题四
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．现代生活需要提升我们的科学素养，以下说法科学的是（ ）
A．某护肤品广告宣称产品不含任何化学成分
B．汽车尾气中的氮氧化物是由汽油不完全燃烧引起的
C．空气吹出法提取海水中溴通常使用SO2作还原剂
D．为了防腐保鲜，可在蔬菜表面洒少量福尔马林
解析：
A项：
所有物质都含有化学成分，不含化学成分的物质不存在，故A错误；
B项：
汽油的主要成分是C和H元素构成的烃类物质，汽油中不含N元素，所以汽车尾气中氮氧化物的产生与汽油是否完全燃烧无关，故B错误；
C项：
空气吹出法中氯气置换出来的Br2被水蒸气吹出与SO2反应，SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，S的化合价从＋4升高到＋6，作还原剂，故C正确；
D项：
福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能用于食品的防腐保鲜，故D错误。
答案：
C
8．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．理论上讲，以纤维素为原料也可以制取乙酸乙酯
B．丙烯和HCl反应只生成CH3CH2CH2Cl
C．1mol苹果酸（HOOCCHOHCH2COOH）可与3molNaHCO3发生反应
D．等质量的乙烯和乙醇完全燃烧，消耗氧气的物质的量相等
解析：
A项：
纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的催化作用下产生乙醇，乙醇氧化得到乙酸，乙酸和乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯，A项正确
B项：
丙烯与氯化氢加成反应的产物有两种，分别为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，B项错误；
C项：
；羧基能与NaHCO3反应，羟基不能与NaHCO3反应，1mol苹果酸含有2mol羧基，故其可与2molNaHCO3反应，C项错误；
D项：
C2H6O可改写为C2H4·H2O，可以看出等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧，消耗氧气的物质的量相等，D项错误。
答案：
A
9．下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是（ ）
A．测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体点在pH试纸上，再对照标准比色卡读数
B．酸碱中和滴定时，滴定管使用前需用待装液润洗而锥形瓶不用
C．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中
D．用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸收多余液体
解析：
A项：
新制氯水具有强氧化性，因此不能用pH试纸测定新制氯水的pH， A项错误；
B项：
酸碱中和滴定时，滴定管使用前需用待装液润洗，而锥形瓶不能用待装液润洗，B项正确。
C项：
容量瓶不可以放进烘箱中烘干，C项错误；
D项：
用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，应重新配制，D项错误；
答案：
B
10．短周期元素X、Y、Z、W、M原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为17，X和Y是组成化合物种类最多的元素，W是地壳中含量最高的元素。
下列说法正确的是（ ）
A．离子半径大小：
M＞W＞Z
B．由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定含离子键
C．Z的简单氢化物比W的简单氢化物更稳定
D．分子式为Y4X8W2的物质超过6种
解析：
短周期元素X、Y、Z、W、M原子序数依次增大，X与Y是组成化合物种类最多的元素，应为烃类物质，则X为H元素，Y为C元素，W是地壳中含量最高的元素，应为O元素，则Z为N元素，原子最外层电子数之和为17，可知M的最外层电子数为17－（1＋4＋5＋6）＝1，M为Na元素。
A项：
离子半径大小：
N3－>O2－>Na＋，故A错误；
B项：
由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物可能是NH4HCO3或（NH4）2CO3，也可能是CO（NH2）2等，CO（NH2）2中不含离子键，故B错误；
C项：
C、O元素的非金属性大于N，所以H2O的稳定性大于NH3，故C错误；
D项：
分子式为C4H8O2的物质可以是羧酸、酯、羟基醛等物质，也可以为环状物质，超过6种，故D正确。
答案：
D
11．据报道，我国钒电池研究获得重大突破，未来十年市场有望突破1000亿美元。
某钒电池反应为2VCl2＋BrCl
2VCl3＋Br－，电极均为惰性材料，储液罐里存有反应物和酸性电解质溶液，模拟装置如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．放电时，Ⅰ极的电极反应式为VCl2－e－＋Cl－===VCl3
B．放电时，H＋由交换膜右侧向左侧迁移
C．充电时，Ⅰ极与电源负极相连，发生还原反应
D．充电时，Ⅱ极的电极反应式为2Cl－＋Br－－2e－===BrCl
解析：
A项：
Ⅰ为负极，由钒电池反应式可知，放电时VCl2在负极失电子生成VCl3，电极反应式为VCl2－e－＋Cl－===VCl3，故A正确；
B项：
H＋是阳离子，放电时H＋移向正极，所以H＋由交换膜左侧向右侧迁移，故B错误；
C项：
Ⅰ为负极，充电时连接电源的负极构成电解池的阴极，发生还原反应，故C正确；
D项：
Ⅱ为原电池的正极，充电时为电解池的阳极，电极反应式为2Cl－＋Br－－2e－===BrCl
，故D正确。
答案：
B
12．下列实验操作、现象和实验结论均正确的是（ ）
选项
实验操作
现象
结论
A
将少量硼酸溶液滴入碳酸钠溶液中
无气泡
Ka：
H2CO3＞H3BO3
B
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热，一段时间后再向混合液中加入新制备的Cu（OH）2悬浊液并加热
无砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部，加入少量碎瓷片并加强热，将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
高锰酸钾溶液褪色
石蜡油分解生成不饱和烃
D
将Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液混合后，放入不同温度下的水浴中
都变浑浊
温度对反应速率影响不大
解析：
A项：
无论H2CO3、H3BO3的酸性相对强弱如何，将少量硼酸溶液滴入Na2CO3溶液中，均无气泡产生，故A项错误；
B项：
蔗糖水解液因含有硫酸而呈酸性，需将其调至碱性后，再加入新制备的Cu（OH）2悬浊液并加热，否则无法检验水解产物葡萄糖，B项错误；
C项：
石蜡油受热分解产生的气体能使酸性KMnO4溶液褪色，说明有不饱和烃产生，C项正确；
D项：
将Na2S2O3溶液和稀硫酸的混合液，放入不同温度的水浴中，虽然都能变浑浊，但变浑浊所用时间不同，说明温度对反应速率有影响，D项错误。
答案：
C
13．25℃，向20mL0.10mol·L－1甲胺的溶液中滴加0.10mol·L－1盐酸时混合溶液的pH与相关微粒的浓度关系如图所示。
已知：
甲胺（CH3NH2）类似于氨，但碱性稍强于氨。
下列说法不正确的是（ ）
A．b点对应加入盐酸的体积小于20mL
B．常温下，甲胺的电离常数为Kb，则pKb＝－lgKb＝3.4
C．甲胺在水中的电离方程式为CH3NH2＋H2O
CH3NH
＋OH－
D．将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水，得到对应a点的溶液
解析：
A项：
若加入20mL的盐酸，则盐酸和甲胺恰好完全反应生成CH3NH3Cl溶液，CH3NH3Cl是强酸弱碱盐，所得溶液呈酸性，b点溶液呈中性，所以b点对应加入盐酸的体积小于20mL，故A正确；
B项：
由甲胺的电离方程式CH3NH2＋H2O
CH3NH
＋OH－可知，甲胺的电离常数Kb＝
，a点溶液的pH＝10.6，c（OH－）＝10－3.4，lg
＝0，则pKb＝－lgKb＝－lg
＝－lgc（OH－）－lg
＝－lgc（OH－）＝3.4，故B正确。
C项：
甲胺（CH3NH2）类似于氨，但碱性稍强于氨，说明甲胺是一元弱碱，在水中的电离方程式为CH3NH2＋H2O
CH3NH
＋OH－，故C正确；
D项：
将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水，因CH3NH2发生电离，则所得溶液中c（CH3NH2）≠c（CH3NH
），即lg
≠0，所以对应的不是a点的溶液，故D错误；
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）硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。
设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
确定分解产物的成分。
（1）B装置的作用是______________________________________。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中定有________气体产生，写出D中发生反应的离子方程式______________________。
若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因__________________________________________。
（3）A中固体分解后产生NH3，写出其两种用途_______________________________。
（4）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。
请完成下表内容。
（试剂，仪器自选）
实验步骤
预期现象
结论
①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；
②_________________________________
固体残留物仅为Fe2O3
（5）用实验的方法验证C溶液含有NH
_____________________________________。
解析：
（1）B装置中无水硫酸铜遇到水变蓝色，所以装置B的作用是检验产物中是否有水生成；
（2）实验中，观察到C中盐酸酸化的氯化钡溶液中无明显现象，证明无SO3生成，D中过氧化氢具有氧化性，能氧化SO2生成硫酸，结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，可确定产物中一定有SO2；装置D中反应的离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋；若去掉C，生成的SO3进入装置D中也能生成白色沉淀，所以不能得出同样的结论；
（3）NH3的用途很多，主要的有制硝酸、制氮肥、作制冷剂等；
（4）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，要验证该粉末仅为Fe2O3，而不含FeO，先加稀硫酸使其完全溶解后，将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液和KSCN溶液，预期的反应现象为若高锰酸钾溶液不褪色，证明不含FeO，加入KSCN溶液后变红，说明有Fe2O3生成；
（5）装置C中是盐酸酸化的氯化钡溶液呈酸性，能够吸收NH3生成NH
，检验NH
的方法：
取少量C溶液于洁净的试管中，加入NaOH晶体并加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C溶液含有NH
，否则，则不含NH
。
答案：
（1）检验产物中是否有水生成
（2）SO2 SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋ 否，若有SO3也有白色沉淀生成
（3）作制冷剂、作氮肥
（4）将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液 若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红
（5）取少量C溶液于洁净的试管中，加入NaOH晶体并加热，产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C溶液含有NH
反之，则无
27．（14分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂。
K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。
K2FeO4具有强氧化性，在酸性或中性溶液中迅速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
某学习小组设计了下面的实验制备K2FeO2并探究其性质。
Ⅰ.K2FeO4的制备
该小组用如图所示装置制备K2FeO4（夹持装置略）。
（1）以上装置图中有一处明显的错误请你帮助指出来：
___________。
B中应盛装的试剂是___________。
（2）写出A中发生反应的离子方程式__________________________________。
（3）C中发生的反应有Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，还有生成K2FeO4的反应。
写出得到紫色固体K2FeO4的化学方程式为____________________________________。
Ⅱ.性质探究
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体得到固体物质K2FeO4。
（4）絮凝实验：
甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中，发现产生气体，搅拌，浑浊的泥浆水很快澄清。
请结合方程式，说明K2FeO4的净水原理：
________________________________________________________________________。
（5）乙同学取少量K2FeO4，向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。
产生黄绿色气体的原因可能是
________________________________________________________________________。
（6）丙同学取少量K2FeO4，向其中滴入MnSO4和适量H2SO4的混合溶液，振荡后溶液呈紫色，丙同学认为氧化性FeO
>MnO
。
请你设计一个实验，验证丙同学的结论是否正确：
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：
（1）题图装置图中D中只有进气导管，没有出气导管；高锰酸钾与浓盐酸反应产生的氯气中混有较多的氯化氢气体，对C中的反应有不良影响，因此，B中应盛装的试剂是饱和氯化钠溶液。
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气、KCl、MnCl2和水，根据电子守恒和原子守恒配平，A中的反应化学方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，离子方程式为2MnO
＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
（3）C中Fe（OH）3、KOH和氯气反应生成K2FeO4，铁元素从＋3价升高为＋6价，被氧化，因此氯气作氧化剂，其还原产物是氯化钾，化学方程式为3Cl2＋2Fe（OH）3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。
（4）甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中，发现产生气体，搅拌，浑浊的泥浆水很快澄清，是因为K2FeO4与水发生反应4FeO
＋10H2O===4Fe（OH）3（胶体）＋3O2↑＋8OH－，产生的Fe（OH）3胶体可以吸附水中悬浮的杂质使水澄清。
（5）乙同学取少量K2FeO4，向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。
产生黄绿色气体的原因可能是K2FeO4有强氧化性，将Cl－氧化为氯气。
（6）丙同学取少量K2FeO4，向其中滴入MnSO4和适量H2SO4的混合溶液，振荡后溶液呈紫色，说明生成了MnO
，为了验证丙同学的想法是否正确，可以取少量紫色溶液滴加过量稀H2SO4，若溶液紫色不褪去，则丙同学的结论正确；若溶液紫色快速褪去，则丙同学的结论不正确。
答案：
（1）D中没有出气导管 饱和氯化钠溶液
（2）2MnO
＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
（3）3Cl2＋2Fe（OH）3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O
（4）K2FeO4与水发生反应4FeO
＋10H2O===4Fe（OH）3（胶体）＋3O2↑＋8OH－，产生的Fe（OH）3胶体可以吸附水中悬浮的杂质使水澄清
（5）K2FeO4有强氧化性，将Cl－氧化为氯气
（6）取少量紫色溶液滴加过量稀H2SO4，若溶液紫色不褪去，则丙同学的结论正确；若溶液紫色快速褪去，则丙同学的结论不正确
28．（15分）许多含氮物质是农作物生长的营养物质。
（1）肼（N2H4）、N2O4常用于航天火箭的发射。
已知下列反应：
①N2（g）＋O2（g）===2NO（g） ΔH＝＋180kJ·mol－1
②2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g） ΔH＝－112kJ·mol－1
③2NO2（g）
N2O4（g） ΔH＝－57kJ·mol－1
④2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1136kJ·mol－1
则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）一定温度下，向某密闭容器中充入1molNO2，发生反应：
2NO2（g）
N2O4（g），测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示。
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。
平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，则平衡___________移动（填“正向”“逆向”或“不”）。
②a点时NO2的转化率为___________，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp＝___________Pa－1。
（3）已知在一定温度下的可逆反应N2O4（g）
2NO2（g）中，v正＝k正c（N2O4），v逆＝k逆c2（NO2）（k正、k逆只是温度的函数）。
若该温度下的平衡常数K＝10，则k正＝_________k逆。
升高温度，k正增大的倍数________k逆增大的倍数（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）氨气是合成众多含氮物质的原料，利用H2—N2—生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X交换膜为隔膜，在室温条件下即实现了合成NH3的同时还获得电能。
其工作原理图如图。
则X膜为___________交换膜，正极上的电极反应式为______________________。
解析：
（1）由盖斯定律知（①＋②＋③＋④）/2即可得到N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－562.5kJ·mol－1；
（2）①由图知，a点到c点的过程中，N2O4的体积分数不断增大，故逆反应速率不断增大。
一定温度下，保持压强不变，加入稀有气体，相当于降低压强，故平衡向左移动；②a点时，设消耗了xmolNO2，则生成0.5xmolN2O4，剩余（1－x）molNO2,1－x＝0.5x，x＝2/3mol，此时NO2的转化率为66.7%，平衡时p（N2O4）＝0.96p0，p（NO2）＝0.04p0，由此可求出Kp＝600/p0；
（3）当反应达到平衡时，v正＝v逆，即k正·c（N2O4）＝k逆·c2（NO2）。
k正＝k逆·c2（NO2）/c（N2O4）＝k逆·K＝10k逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正方向移动，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数；
（4）由图知，正极上N2转化为NH3时需要结合氢离子，故负极上生成的H＋应移向正极，X膜为质子交换膜或阳离子交换膜，N2在正极上得到电子后转化为NH3。
答案：
（1）N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝－562.5kJ·mol－1
（2）①c>b>a 逆向②66.7% 600/p0
（3）10 大于
（4）质子 N2＋6e－＋6H＋===2NH3
35．【化学——选修3：
物质结构与性质】（15分）
N和S是重要的非金属元素，聚氮化硫（SN）x是重要的超导材料，目前已成为全球材料行业研究的热点。
回答下列问题：
（1）下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是________（填字母）。
A.
B.
C.
D.
（2）S原子的基态原子核外有________个未成对电子，有__________种不同形状的电子云。
（3）S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________，列举一种与SCN－互为等电子体的分子为________。
（4）（CH3）3N中N原子杂化方式为_______；As与N是同主族元素，AsH3的相对分子质量比NH3大，实验测得AsH3沸点比NH3低，其原因是________________________________________________________________________。
（5）GaN是一种重要的半导体材料，其晶胞结构和金刚石类似，其晶胞结构如图。
①氮化镓中氮原子与镓原子之间以_______键相结合，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_______。
②GaN晶体的晶胞边长为apm，摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为_______g•cm－3（只要求列算式，不必计算出结果，1pm＝10－12m）。
解析：
（1）A.符合洪特规则，表示氮原子的最低能量状态，B、C项中2p的3个电子排布违背洪特规则，不是基态原子的电子排布，B、C错误；D.表示的是硼原子的基态核外电子排布，D错误；故选A。
（2）硫原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p4，所以未成对电子有2个，硫原子核外电子只有2种能级，电子云形状只有2种。
（3）根据元素周期律，一般来说，同一周期的元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，同一主族，从上到下，第一电离能呈减小的趋势，但若原子核外电子排布呈全空或半充满或全满结构更稳定，如第一电离能N>O，所以这三种元素的第一电离能由大到小关系为N>O>S；原子数和价电子数均相同的微粒并具有相似的化学键特征称为等电子体，CO2或CS2、COS均是SCN－的等电子体。
（4）（CH3）3N可以看作三个甲基取代了NH3分子中的三个H原子而得，N原子含有的σ电子对为3，孤电子对数为
＝1，所以N原子含有的电子对数为3＋1＝4，因此（CH3）3N分子中N原子采用sp3杂化；N原子半径较小，电负性较大，对应的NH3分子间能形成氢键，沸点较高，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键，沸点较低。
（5）金刚石是原子晶体，氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键相结合。
GaN的晶胞结构和金刚石类似，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体。
GaN晶体的密度为ρ＝
＝
g·cm－3。
答案：
（1）A
（2）2 2
（3）N>O>S CO2（或CS2、COS）
（4）sp3 NH3分子能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键
（5）①共价 正四面体 ②
36．【化学——选修5：
有机化学基础】（15分）
有机物M的合成路线如图所示：
已知：
（a）A是含一个支链的烃；（b）R—CH===CH2
R—CH2CH2OH。
请回答下列问题：
（1）有机物A的系统命名为__________。
（2）F中所含官能团的名称为__________。
（3）D＋G→M的反应类型为______。
（4）M的结构简式为____________________________________________。
（5）B→C反应的化学方程式为_______________________________。
（6）X是G的同系物，且相对分子质量比G小14，X有多种同分异构体，其中满足与FeCl3溶液反应显紫色，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为
________________________________________________________________________。
（7）参照M的合成路线，设计一条由丙醛为起
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