新高考届高三最新信息卷 化学一 学生版.docx
《新高考届高三最新信息卷 化学一 学生版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新高考届高三最新信息卷 化学一 学生版.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
新高考届高三最新信息卷化学一学生版
绝密★启用前
(新高考)2021届高三最新信息卷
化学
(一)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用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。
写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16S32Cl35.5Cu64Ge73
一、单选题(共10小题,每小题2分)
1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.飞沫传播病毒存在气溶胶,飞沫中有直径为1nm~100nm的粒子
B.“冰,水为之,而寒于水”,说明等质量的冰和水比较,冰的能量更低
C.硅酸盐陶瓷化学性质稳定,耐氢氟酸、碱的腐蚀
D.核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸是高分子化合物
2.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是
A.常温常压下,1mol甲基(-CH3)所含电子数为9NA
B.11.2LCl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA
C.1mol丙烯和1mol环丙烷中所含共价键数目相同
D.0.1molC2H2分子中含
键数目为0.3NA
3.Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述不正确的是
A.反应过程中加入K2CO3的作用是提高X的转化率
B.Y与Br2的加成产物中含手性碳原子
C.可以用Na2CO3溶液检验Y中是否存在X
D.等物质的量的X、Y分别与H2反应,最多消耗H2的物质的量之比为3∶4
4.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A.制取SO2
B.验证漂白性
C.收集SO2
D.尾气处理
5.下列解释有关实验现象的离子方程式错误的是
选项
实验操作
实验现象
离子方程式
A
大理石中加入足量醋酸溶液
大理石逐渐溶解
CaCO3+2CH3COOH=Ca2++
2CH3COO−+CO2↑+H2O
B
新制氯水中加过量氢氧化钠溶液
溶液由黄绿色变无色
Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O
C
酸性KMnO4溶液中加H2O2溶液
溶液紫色褪去,有气泡产生
2MnO
+3H2O2+10H+=2Mn2++3O2↑+8H2O
D
将稀硫酸滴入淀粉-KI溶液中
在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色
4H++4I−+O2=2I2+2H2O
6.通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6kJ·mol−1
②焦炭与水反应制氢:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3kJ·mol−1
③甲烷与水反应制氢:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1kJ·mol−1
A.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol−1
B.反应①中电能转化为化学能
C.反应②为放热反应
D.反应③使用催化剂,ΔH3减小
7.废旧材料是巨大的资源宝库,回收利用前景广阔。
从废黄铜合金(主要成分为Cu和Zn)中回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如下图所示。
下列叙述错误的是
A.“溶解”过程中,H2O2和稀硫酸都体现了氧化性
B.与锌粉反应的离子主要是Cu2+和H+
C.过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.为加快溶解速率可以选择高温、搅拌
8.石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图:
下列说法正确的是
A.漂粉精是混合物,有效成分是氯化钙
B.图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2
C.工业制漂粉精通常用氯气通入澄清石灰水中
D.制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应
9.一种新型漂白剂
如图
可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
下列叙述正确的是
A.W、X元素的简单离子半径相比,W简单离子的半径小
B.该化合物中W、Y、Z元素的粒子均满足8电子稳定结构
C.W、Z元素的简单离子均能促进水的电离
D.工业电解熔融的WX来制得W
10.一定温度下,在一体积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-196kJ/mol,达到平衡后放出热量156.8
,下列说法不正确的是
A.平衡时SO2的转化率为80%
B.若升高温度,该反应的平衡常数将减小
C.反应过程中转移3.2mole−
D.相同条件下初始若向容器中只充入2molSO3,达到平衡时吸收热量156.8kJ
二、多选题(共5小题,每题4分)
11.硫酸盐(含SO
、HSO
)气溶胶是PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该过程有H2O参与B.NO2是生成硫酸盐的还原剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程中有硫氧键生成
12.宋代对精制砒霜(As2O3)的记载为:
“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如针”。
下列有关说法不正确的是
A.砷常见价态有-3、+3、+5
B.As2O3受热易分解
C.文中分离出砒霜的方法可用于分离碘单质和氯化钠
D.砒霜对应的危险化学品标志
13.实验室用SO2还原MnO2制备MnSO4的装置如图所示,下列说法正确的是
A.装置B中试剂可为NaHSO3溶液,其作用是除去SO2中的HCl
B.装置E中发生反应的离子方程式为SO2+2OH−=SO
+H2O
C.将装置D中所得MnSO4溶液蒸干可获得纯净的MnSO4·H2O
D.装置D中水浴温度应控制在80℃左右,温度过高时反应速率可能减慢
14.某金属-空气电池的工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A.金属M作电池负极,放电时发生氧化反应
B.放电时,空气中的氧气得到电子
C.电池总反应为
D.放电时,外电路电子由碳材料电极流向金属M电极
15.25℃时,用1.00mol·L−1NaOH溶液调节100mL某二元弱酸H2A的pH,溶液中H2A、HA−及A2−的物质的量浓度变化如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线②代表c(HA−),曲线③代表c(A2−),H2A的Ka2=10−8
B.x点溶液中,n(Na+)=n(H2A)+n(HA−)+n(A2−)
C.在Y点溶液中,c(Na+)>3c(A2−)
D.0.1000mol·L−1NaHA溶液中,c(Na+)>c(HA−)>c(H2A)>c(A2−)
三、非选择题(共60分)
16.雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
消除氮氧化物有多种方法。
(1)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理如图所示,则:
①Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)
②NiO电极上的电极反应式为____________。
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。
某研究小组向容积为2L的某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:
C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH=QkJ·mol−1。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得反应体系中物质的浓度如下:
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10min内,用NO表示的平均反应速率v(NO)=_______mol/(L·min)。
②30min时,只改变某一条件,一段时间后,反应再次达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是______(填代号)。
a.加入一定量的活性炭b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积d.加入合适的催化剂
③若50min后升高温度至T2℃(已知T2℃时,该反应的平衡常数为1),则Q____0(填“>”、“=”或“<”)。
反应再次达到平衡之前,容器中,c(NO)∶c(N2)>_________。
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图所示:
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_______。
已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为akJ。
此时对应的脱氮反应的热化学方程式为______。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图乙可知工业上会选择使用的催化剂和相应的温度分别为_________、__________。
17.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。
回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为,有_____个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。
从原子结构角度分析,原因是。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
−49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。
Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是。
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,微粒之间存在的作用力是。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(
,0,
);C为(
,
,0)。
则D原子的坐标参数为。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。
已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为__g·cm−3(列出计算式即可)。
18.2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。
实验室常以间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成:
部分物质相关性质如下表:
名称
相对分子质量
性状
熔点/℃
水溶性(常温)
间苯二酚
110
白色针状晶体
110.7
易溶
2-硝基-1,3-苯二酚
155
桔红色针状晶体
87.8
难溶
制备过程如下:
第一步:
磺化。
称取77.0g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内搅拌15min(如图1)。
第二步:
硝化。
待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:
蒸馏。
将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2-硝基-1,3-苯二酚粗品。
请回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称是___________;磺化步骤中控制温度最合适的范围为___________(填字母代号,下同)。
A.30~60℃B.60~65℃C.65~70℃D.70~100℃
(2)已知:
酚羟基邻对位的氢原子比较活泼,均易被取代。
请分析第一步磺化引入磺酸基基团(—SO3H)的作用是___________。
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是___________。
(4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是___________。
A.具有较低的熔点B.不溶或难溶于水,便于最后分离
C.难挥发性D.在沸腾下与水不发生化学反应
(5)下列说法正确的是___________。
A.直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出
B.反应一段时间后,停止蒸馏,先熄灭酒精灯,再打开旋塞,最后停止通冷凝水
C.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小引起倒吸
(6)蒸馏所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤。
请设计简单实验证明2-硝基-1,3-苯二酚已经洗涤干净___________。
(7)本实验最终获得15.5g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为___________(保留3位有效数字)。
19.钯(Pd)是一种不活泼金属,含钯催化剂在工业、科研上用量较大。
利用废催化剂钯碳制备氯化钯(PdCl2)和Pd的流程,如下图所示:
已知:
①钯碳含有活性炭、5%~6%钯以及约1%的铁。
②王水:
浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3的混合物。
③高温下,会有部分钯被氧化为PdO。
(1)在实验室里,可在___________(填仪器名称)中模拟“焚烧”过程;若其他制备步骤不变,省去“焚烧”过程,带来的不利后果是___________。
(2)个别文献指出,“酸溶”前可用肼(N2H4)先将PdO“还原”。
写出“还原”过程所发生的的化学方程式___________;肼(N2H4)也可以被看作二元弱碱,结合质子生成N2H
或N2H
。
肼与少量稀硫酸混合后,得到产物的化学式为___________。
(3)洗涤滤渣并将洗涤液与滤液合并,对提高PdCl2的产率至关重要,其主要原因是___________。
(4)操作a是先加氨水溶解,后加盐酸过滤、洗涤,其主要目的是为了___________。
(5)将Pd(NH3)2Cl2在空气中550℃下焙烧(氧气不参与反应)可以直接得到海绵状的钯,海绵钯具有优良的储氢功能,其储氢原理为:
2Pd(s)+xH2(g)=2PdHx(s)。
假设海绵状金属钯密度为ρg·cm−3、摩尔质量为Mg·mol−1、其吸附的氢气是其体积的n倍(标准状况下),则此条件下海绵钯的储氢容量R=___________mL·g−1,氢气的浓度r=___________(储氢容量R即1g钯吸附氢气的体积;氢气的浓度r为1molPd吸附氢气的物质的量)。
20.化合物N是一种具有玫瑰香味的香料,可用作化妆品和食品的添加剂。
实验室制备N的两种合成路线如下:
已知:
i.
(R1、R3为烃基,R2为H或烃基)
ii.
+
(R1、R2、R3为烃基)
回答下列问题:
(1)H的化学名称为_______,A→B所需的试剂是_______。
(2)D→E反应类型是_______,J含有的官能团名称是_______。
(3)G、M的结构简式分别为_______、_______。
(4)I与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式为_______。
(5)写出满足下列条件的K的同分异构体结构简式_______(写出两种即可)。
①属于芳香族化合物②能发生银镜反应③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1∶1∶2∶6
(6)已知H2C=CH2
CH3CHO。
根据本题信息,写出以乙烯为原料制备
不超过五步的合成路线_______(乙醚及其它无机试剂任选)。
绝密★启用前
(新高考)2021届高三最新信息卷
化学答案
(一)
1.【答案】C
【解析】硅酸盐陶瓷化学性质稳定,但能与氢氟酸、碱反应;核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,核酸是高分子化合物;故选C。
2.【答案】B
【解析】A.一个甲基有6+3×1=9个电子,故常温常压下,1mol甲基(-CH3)所含电子数为9NA,A正确;B.未告知气体的状态是否为标准状况,故无法计算11.2LCl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应转移的电子数,B错误;C.1mol丙烯(
)和1mol环丙烷(
)中所含共价键数目均为9NA,C正确;D.已知单键均为
键,三键为一个
键和两个
键,故一个CH≡CH中含有3个
键,故0.1molC2H2分子中含
键数目为0.3NA,D正确;故答案为B。
3.【答案】D
【解析】A.
与
反应除了生成Y,还会生成HBr,加入K2CO3,可以消耗HBr,有利于反应的正向进行,从而提高转换率,A正确;B.Y与Br2的加成产物是
,箭头指向处是手性碳原子
,B正确;C.X中有酚羟基,与碳酸钠溶液反应生成酚钠和碳酸氢钠,溶液不分层,Y是有机物,难溶于碳酸钠溶液,分层,故可以用于鉴别,C正确;D.X中的苯环、醛基都可与H2反应,1molX消耗(3+1)molH2,Y中的苯环、醛基、碳碳双键均能反应,1molY消耗(3+1+1)molH2,故比例为4∶5,D错误;答案为D。
4.【答案】B
【解析】A.在加热条件下,浓硫酸和铜片反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,不能使用稀硫酸,故A错误;B.SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故B正确;C.SO2的密度比空气大,收集SO2应使用向上排空气法,并长导管进气,短导管出气,故C错误;D.饱和亚硫酸氢钠不能溶解二氧化硫,无法吸收尾气处理,故D错误;答案选B。
5.【答案】C
【解析】A.大理石主要成分为碳酸钙,醋酸酸性强于碳酸,二者可以反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+CO2↑+H2O,故A正确;B.新制氯水中由于溶有大量氯气而显黄绿色,氢氧化钠可以和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠,溶液褪色,离子方程式为Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O,故B正确;C.溶液紫色褪去,说明高锰酸钾可以将双氧水氧化生成氧气,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2MnO
+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故C错误;D.酸性环境下空气中的氧气可以氧化碘离子生成碘单质,从而使淀粉碘化钾溶液变蓝,离子方程式为4H++4I−+O2=2I2+2H2O,故D正确;综上所述答案为C。
6.【答案】A
【解析】反应①中,太阳光催化分解水制氢,由光能转化为化学能;反应②中,ΔH2>0,为吸热反应;将反应③-反应②得反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol−1;反应③中,使用催化剂,对ΔH3不产生影响;故选A。
7.【答案】D
【解析】A.“溶解”过程中发生的反应为:
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,H2O2中O元素的化合价由-1降低为-2价,H2SO4中H元素的化合价由+1价降低为0价,化合价降低的物质为氧化剂,所以H2O2、H2SO4为氧化剂,表现为氧化性,故A正确;B.废黄铜合金Cu和Zn都可以反应,溶解变成Cu2+和Zn2+,然后加入NaOH调节溶液pH值为2,此时溶液中含有H+、Cu2+、Zn2+、Na+和SO
,再加入锌粉之后,Zn可以和H+和Cu2+发生置换反应,故B正确;C.过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故C正确;D.“溶解”操作时,搅拌可以加快H2O2、H+和Cu、Zn接触,增加反应速率,但是过氧化氢受热易分解,不能选择高温,故D错误。
故选D。
8.【答案】B
【解析】石灰石高温分解生成CaO和CO2,CaO与H2O生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Cl2制备漂粉精;CO2和NH3通入饱和食盐水可制备NaHCO3,NaHCO3加热分解制备Na2CO3。
漂粉精是混合物,有效成分是次氯酸钙,A错误;如果先通入CO2,因为CO2溶解度小,产率很低,所以先通入溶解度大的NH3,B正确;工业制漂粉精通常用氯气通入石灰乳中,C错误;Ca(OH)2与Cl2制备漂粉精的反应是氧化还原反应,D错误;答案选B。
9.【答案】A
【解析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W位于IIA族,X位于VIA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素,根据分析可知,W为Mg,X为O,Y为B,Z为H元素;A.镁离子和氧离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:
W10.【答案】D
【解析】A.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-196kJ/mol,达到平衡后放出热量156.8kJ,说明参与反应的SO2的物质的量为
,平衡时SO2的转化率为
,A项正确;B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆向移动,该反应的平衡常数将减小,B项正确;C.SO2转化为SO3,失去2个电子,参与反应的SO2的物质的量为1.6mol,则反应过程中转移3.2mole−,C项正确;D.相同条件下,初始若向容器中只充入2molSO3,与原反应为等效平衡,原反应达平衡时,参与反应的SO2的物质的量为
,SO3的物质的量为1.6mol,则平衡时SO3的物质的量为1.6mol,反应消耗0.4molSO3,生成0.4molSO2,吸收热量为
=39.2kJ,D项错误;答案选D。
11.【答案】B
【解析】A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,选项A正确;B.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,选项B不正确;C.硫酸盐(含SO
、HSO
)气溶胶中含有HSO
,转化过程有水参与,则HSO
在水中可电离生成H+和SO
,则硫酸盐气溶胶呈酸性,选项C正确;D.根据图示转化过程中,由SO
转化为HSO
,根据图示对照,有硫氧键生成,选项D正确;答案选B。
12.【答案】B
【解析】A.砷位于周期表第VA族,常见价态有-3、+3、+5,A正确;B.由信息知,As2O3受热未分解,而是升华冷凝后收集,B错误;C.碘易升华,文中所示方法可用于分离碘单质和氯化钠,C正确;D.砒霜为剧毒品,对应的危险化学品标志
,D正确;故选B。
13.【答案】AD
【解析】A装置中,2HCl+Na2SO3=2NaCl+H2O+SO2↑,生成SO2气体,但是会有HCl气体挥发出来,B装置用来吸收HCl,选用饱和NaHSO3溶液,A正确;石灰乳是悬浊液,不能拆写,因此反应的离子方程式为SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,B错误;C装置为安全瓶,防倒吸,D装置发生反应:
MnO2+SO2=MnSO4,制得MnSO4,E装置吸收过量的SO2,防止汚染空气。
MnSO4·H2O受热易分解,故不能将溶液蒸干,可用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到MnSO4·H2O,C错误;当温度过高时,SO2在水中的溶解度减小,反应速率减慢,D正确;故选AD。
14.【答案】D
【解析】