山东省潍坊市2021年高考化学二模试卷及答案

这是一份山东省潍坊市2021年高考化学二模试卷及答案，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
 高考化学二模试卷
一、单选题
1.我国科技发展迅速，化学与科技发展密切相关。下列说法错误的是（   ）
A.“嫦娥五号”携带的国旗是优质高分子材料嵌入纤维制成的，该材料属于复合材料
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料，能发生剧烈的氧化反应
C.“天宫二号”航天器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
D.“长征五号”运载火箭使用的液氢燃料具有高效能、无污染的特点
2.下列反应过程中水作氧化剂的是（   ）
A.过氧化钠与水反应制取氧气
B.氮化镁和水反应制取氨气
C.铸铁淬火加工(高温下铁与水反应)
D.二氧化氮溶于水得到硝酸
3.第4周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有（   ）
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
4.科研人员研究发现 等粒子参与雾霾粒中硫酸盐的生成过程。下列说法正确的是（   ）
A.基态硫原子核外电子有9种不同运动状态
B.的空间构型是平面三角形
C.反应过程中既有非极性键的断裂也有非极性键的形成
D.中 键角为
5.下列实验操作正确的是（   ）
A.焰色试验中，用铂丝直接蘸取试样在无色火焰上灼烧，观察颜色
B.制取乙酸乙酯时，在试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸
C.中和滴定接近终点时，用锥形瓶内壁将半滴标准液刮落，并用蒸馏水冲洗内壁
D.检验纤维素酸性水解产物时，向水解所得亮棕色溶液中加入新制 悬浊液，并加热煮沸
6.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，R是前4周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是（   ）
A.电负性：X>Y>W
B.原子半径：Z>W>Y
C.简单气态氢化物的熔沸点：Y>W>X
D.最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>R
7.科学家在提取中药桑白皮中的活性物质方面取得重大进展，其中一种活性物质的结构如图所示，下列说法错误的是（   ）

A.该物质碳原子上的一氯取代物有8种
B.该物质含有4种官能团
C.该物质能使酸性 溶液褪色
D.该物质最多消耗
8.复旦大学研究团队研究 和 之间的可逆转化；二氧化锰在石墨毡上可逆的沉积和溶解，储存、释放电解液中的水合氢离子；设计出能在-70℃工作的电池，该电池放电时的总反应为： 下列说法错误的是（   ）

A.放电时，负极反应为
B.放电时， 移向b电极
C.充电时，阳极反应为
D.充电时，电路中通过 ，阳极附近电解质溶液质量减少19g
9.实验室合成乙酰苯胺的路线如下(反应条件略去)：

下列说法错误的是（   ）
A.反应①完成后，碱洗和水洗可除去混合酸
B.若反应②中加入过量酸，则苯胺产率降低
C.乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
10.化学小组用如图装置探究铜与浓硫酸的反应，过程中观察到，试管内壁有淡黄色固体，液面上方铜丝变黑，溶液中有白色(灰白色)固体生成。将铜丝抽至脱离溶液，继续加热，保持沸腾状态，淡黄色固体消失。将变黑的铜丝置于稀硫酸中，黑色物质不溶解。下列说法错误的是（   ）

A.实验过程中观察到石蕊溶液变红后不褪色
B.试管中白色(灰白色)固体为无水硫酸铜
C.铜丝上的黑色物质为氧化铜
D.淡黄色固体消失的原因是硫酸蒸气将固体硫氧化
11.光催化甲烷重整技术利用太阳光作为反应动力。以 为载体，激发产生电子(e-)—空穴(h+)，反应机理如图所示。下列说法错误的是（   ）

A.该催化重整过程中，C原子的成键数目不变
B.在 上发生还原反应
C.在 表面，每生成 ，向空穴转移电子数为
D.该反应可表示为
二、多选题
12.某同学研究浓硝酸与 溶液的反应，进行如下实验：

已知： 能被氧化为黄色的 可聚合为红色的 。
下列分析错误的是（   ）
A.②中溶液变红，是由于生成了
B.取少量③中的溶液加入 溶液，产生白色沉淀，证明最终有 生成
C.分析①②知，硝酸氧化 的速率大于 聚合为 ，的速率
D.向溶有 的浓硝酸中加几滴 溶液，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，证明 催化浓硝酸氧化 ，的反应
13.工业生产中除去电石渣浆(含 )中的 并制取硫酸盐的一种常用流程如图。下列说法正确的是（   ）

A.碱性条件下，氧化性：
B.过程I中氧化剂和还原剂物质的量之比为
C.过程Ⅱ中，反应的离子方程式为
D.将 转化为 理论上需要 的体积为 (标准状况)
14.双极膜在直流电场的作用下，能将水解离为 和 ，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液( )制备糠醇( )和糠酸盐( )，电解过程如图所示。下列说法正确的是（）

A.电解时，B电极为负极，发生还原反应 
B.A电极反应式为： +2H++2e-→
C.通电时双极膜将水解离为H+和OH- ， OH-向A极方向移动
D.生成糠酸盐的反应为： +2MnO2+OH-→ +2MnOOH
15.常温下，向 某一元碱 溶液中逐滴加入 的 溶液，溶液中 中和率的变化如图所示。 为 的电离常数， 下列说法正确的是（   ）

A.溶液中水的电离程度从a点到d点逐渐增大
B.a点时，
C.b点时，
D.c点时，
三、综合题
16.深紫外固体激光器可用于高温超导、催化剂研究领域。我国自主研发的氟硼铍酸钾( )晶体制造深紫外固体激光器技术领先世界。回答下列问题：

（1）基态 原子最高能级电子数之比是________， 晶体熔点由高到低的顺序是________。
（2）在 气相中，氯化铍以二聚体 的形式存在， 原子的杂化方式是________， 中含有________ 配位键。
（3）一定条件下， 可与铜反应生成氟化剂的 ，其结构式是________。已知在 时 就发生类似 的分解反应，其不稳定的原因是________。
（4）晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与 相似如图1所示。O原子的配位数是________；沿晶胞面对角线投影，图2中能符合题意描述投影结果的是________(填序号)。设O与 的最近距离为 晶体的密度为 ，则阿伏加德罗常数的值为________(用含a和d的式子表示)。
17.高纯砷(As)常用于制造砷化镓、砷化锗等半导体材料。工业上用含砷废料(主要成分为 ，含少量 )为原料制取高纯砷的工艺流程(硫化—还原法)如下图所示：

已知：砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被 、氢碘酸等还原为亚砷酸(H3AsO3)，H3AsO3在加热蒸发过程中会失水生成 。 时 的值为 。
回答下列问题：
（1）半导体材料 中 元素的化合价为________，“氧化(加压)”时 发生反应的化学方程式为________。
（2）用 溶液调溶液的 时， 的最小值为________ (当溶液中某离子浓度为 时，可认为该离子沉淀完全)。
（3）“还原”过程发生反应的离子方程式为________。
（4）过程中，检验 还原砷酸后所得溶液中是否仍存在砷酸。需进行的实验操作是：取 还原砷酸后的溶液于试管中，________(请补充完整)。
（5）工业上用硫化-还原法制取砷的优点是________。
18.氮化铬(CrN)是一种耐磨性良好的新型材料，难溶于水。探究小组同学用下图所示装置(夹持装置略去)在实验室中制取氮化铬并测定所得氮化铬的纯度。

已知：实验室中常用 溶液与 溶液反应制取 ； 能溶于水和乙醇。
回答下列问题：
（1）实验准备就绪后，应先加热________(填装置代号)装置，此时 所处的状态是________。
（2）实验中 的作用是________。
（3）改变 的状态，加热E装置。试剂a的名称是________，写出装置E中发生反应的化学方程式________。
（4）实验过程中需间歇性微热b处导管的目的是________。
（5）向 所得 中加入足量 溶液，然后通入水蒸气将 全部蒸出，将 用 溶液完全吸收，剩余的 用 溶液恰好中和，则所得产品中 的质量分数为________。
19.甲醇有广泛的用途和广阔的应用前景，工业上利用CO2生产甲醇，再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题：

（1）工业上在 催化下利用CO2发生如下反应I生产甲醇，同时伴有反应II发生。
I．
II．
①已知：298 K时，相关物质的相对能量如图1，反应I的△H1为________。
②不同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：1投料，CO2的平衡转化率如图2所示。
压强p1、p2、p3由大到小的顺序是________。压强为p1时，温度高于300℃之后，随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因________。
③在温度T时，在容积不变的密闭容器中，充入0.5 mol CO2(g)和1.0 mol H2(g)，起始压强为p kPa，10 min达平衡时生成0.3 mol H2O(g)，测得压强为 p kPa。
若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10 min内CH3OH的反应速率v(CH3OH)为________ 。则反应Ⅰ的平衡常数Kp=________ (写出Kp的计算式)。
（2）甲醇催化制取内烯的过程中发生如下反应：
I．
II．
反应Ⅰ的 经验公式的实验数据如图3中曲线a所示，已知 经验公式为 ( 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=________kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图3中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是________。

20.环吡酮胺H是一种光谱抗菌药，其合成路线如图所示(部分反应条件和生成物略去)：

已知如下信息：
I.
II.
回答下列问题：
（1）A的名称为________，B中官能团名称为________。
（2）能鉴别D与E的试剂为_______(填序号)。
A.溶液
B.银氨溶液
C.溴水
D.氯化铁溶液
（3）写出D+F→G的化学方程式：________。
（4）C的同分异构体中，与C具有相同官能团且含有手性碳的结构简式为________。I( )为环吡酮胺的衍生物，I的一种芳香族同分异构体M同时满足下列条件，写出M的结构简式________。
a. 消耗
b.核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为
（5）设计以 为原料(其他无机试剂任选)合成 的路线：________。

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】A．该材料由多种高分子及纤维共同组成，属于复合材料，故A不符合题意；
B．核聚变过程中发生的变化为核反应，不属于化学反应，故B符合题意；
C．一般合金的密度小于组分金属、强度和硬度大于组分金属，航天器上使用的合金材料需具有耐高温的特性，故C不符合题意；
D．氢气燃烧放出大量的热且其燃烧产物为水不污染环境，故D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】氘氚作为核聚变燃料，发生的是核反应，并未产生新的物质，是物理变化不是化学变化，其他选项均正确
2.【答案】 C
【解析】【解答】A．过氧化钠与水反应的化学方程式是： ，反应过程中过氧化钠发生歧化反应，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，水中的氢氧元素化合价未发生变化，A项不符合题意；
B．氮化镁和水反应制取氨气氢氧元素化合价未发生变化，B项不符合题意；
C．高温条件下，发生反应 ，氢元素化合价降低，水发生还原反应，作氧化剂，C项符合题意；
D．反应过程中，氢氧元素化合价未发生变化，D项不符合题意；
故答案为C。

【分析】根据写出方程式，标出化合价找出水中元素化合价降低的即可
3.【答案】 B
【解析】【解答】第4周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有3种，分别是V(3d34s2)、Co(3d74s2)、As(4s24p3)，综上所述
故答案为：B。

【分析】根据核外电子排布即可判断出未成对电子数目
4.【答案】 B
【解析】【解答】A．原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，硫原子核外有16个电子，所以有16种不同状态，A项不符合题意；
B． 中含有3个s键，孤电子对数是0，所以价层电子对数是3，空间构型为平面三角形，B项符合题意；
C．非极性键由同种原子构成，这些粒子中均没有非极性键，因此反应过程中无非极性键的断裂，C项不符合题意；
D． 中有2个s键，1个p键，一对孤对电子，亚硝酸根离子为平面三角形结构，但由于O—N与H—N键的键长不等，所以不是平面正三角形，D项不符合题意；
故答案为B。

【分析】A.根据硫原子的核外电子数即可判断
B.根据给出的化学式计算出中心原子的价层电子和孤对电子即可
C.根据结构式判断分子中存在非极性共价键
D.根结构式计算出杂化方式判断构型即可
5.【答案】 C
【解析】【解答】A．进行焰色试验使用铂丝，要先在稀盐酸里蘸洗后，放在酒精灯火焰上灼烧，直到与原来颜色一样时，再用铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧，观察颜色，故A不符合题意；
B．浓硫酸溶于水放出大量的热，，且密度比水大，为防止酸液飞溅，应先加乙醇，然后慢慢加入浓硫酸，最后加入乙酸，顺序不能颠倒，故B不符合题意；
C．中和滴定接近终点时，小心旋动滴定管活塞或挤压胶管，让滴定管尖嘴液体处于要滴而未滴下的状态，然后轻轻靠一下锥形瓶口内壁，立即用蒸馏水将这半滴液体冲下去，故C符合题意；
D．醛基与新制的氢氧化铜反应需要碱性条件，所以检验纤维素酸性水解产物时，必须先向水解后的溶液中加入氢氧化钠，使溶液呈碱性，再加入新制 悬浊液，并加热煮沸，故D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】A.灼烧铂丝时，需要灼烧到与火焰颜色相同时进行实验
B.制备乙酸乙酯时需要进行不应将乙醇和乙酸加入浓硫酸中，易造成液体飞溅
C.符合中和滴定的要求
D.检验醛基时需要注意碱性环境
6.【答案】 B
【解析】【解答】A．元素非金属性越强，电负性越大，则电负性： Y(O)>X(N)>W(S)，选项A不符合题意；
B．同周期从左到右原子半径减小，同主族从上而下原子半径增大，故原子半径：Z(Al) >W(S) >Y(O)，选项B符合题意；
C．因水中存在氢键，故简单气态氢化物的熔沸点：H2O>H2S，选项C不符合题意；
D．元素金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH>Al(OH)3 ， 选项D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，则Y最外层电子数为6，Y为O元素，W为S元素，X为N元素；Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p63s23p1 ， 为Al元素，R是前4周期中第一电离能最小的元素，为K元素；结合选项进行判断即可
7.【答案】 A
【解析】【解答】A．该物质碳原子上的一氯取代物有7种，见图 ，故A符合题意；
B．该物质含有碳溴键、羟基、醚键、碳碳双键4种官能团，故B不符合题意；
C．该物质含有碳碳双键、羟基，所以能使酸性 溶液褪色，故C不符合题意；
D．该物质分子中有酚羟基和溴原子，都能和NaOH发生反应，1mol酚羟基消耗1molNaOH，由于溴原子直接连在苯环上，所以1mol溴原子消耗2molNaOH，所以 该物质最多消耗 ，故D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】根据结构简式即可判断含有溴原子、羟基、醚基、双键4中官能团，可与高锰酸钾反应可以与氢氧化钠作用，结合结构简式找出氢原子的种类结合选项进行判断即可
8.【答案】 D
【解析】【解答】A．根据总反应式判断：放电时，MnO2发生还原反应，电极b为正极，a为负极，发生氧化反应，PTO-2H转化为PTO，电极反应式是 ，A项不符合题意；
B．放电时，阳离子向正极移动，应该流向b电极，B项不符合题意；
C．充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式是 ，C项不符合题意；
D．根据阳极电极反应式，充电时，电解质溶液质量减少量是二氧化锰的质量，当电路中通过 时， ，D项符合题意；
故答案为D。

【分析】根据放电时总的反应为  ，负极是a,是PTO-2H放电，发生的反应为 ，正极为b,发生的是反应是MnO2+2e+4H3O+=Mn2++6H2O,放电时，  移向b电极 ，充电时，a连接的是电池的阴极，b连接是电池的正极，发生的反应是 ，结合转移的电子即可计算出阳极电解质减少的质量，结合选项进行判断即可
9.【答案】 D
【解析】【解答】A．苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂，反应后硫酸和剩余的硝酸可用氢氧化钠中和后通过分液分离得到硝基苯，故A不符合题意；
B．苯胺具有碱性，若反应②中加入过量的酸会消耗部分苯胺，从而降低了苯胺的产率，故B不符合题意；
C．乙酰苯胺中的酰胺键在强酸催化或强碱性条件下能发生水解反应，故C不符合题意；
D．反应②为还原反应，故D符合题意；
故答案为：D。

【分析】A.反应①发生的是硝化反应，是取代反应，反应完全后可以利用碱和水除去多于的酸
B.反应② 是还原反应，将硝基还原为氨基，氨基显碱性，酸过量可将消耗苯胺
C.乙酰苯胺含有酰胺基可以发生水解
D.根据反应类型即可判断
10.【答案】 C
【解析】【解答】A．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，不具有漂白性，实验过程中观察到石蕊溶液变红后不褪色，故A不符合题意；
B．试管中白色(灰白色)固体为无水硫酸铜，因为浓硫酸具有吸水性，故B不符合题意；
C．因为黑色物质不溶于稀硫酸中，说明铜丝上的黑色物质不是氧化铜，故C符合题意；
D．淡黄色固体为硫，消失的原因是硫酸蒸气将固体硫氧化，发生的反应可表示为 ，故D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】A.二氧化硫不能将石蕊漂白
B.浓硫酸具有吸水性易将水吸收导致析出硫酸铜固体
C.氧化铜可以溶于硫酸
D.根据题意淡黄色固体是硫磺，硫与浓硫酸发生反应
11.【答案】 A
【解析】【解答】A． 的结构式为O=C=O，甲烷与 中C原子成键数均为4，CO的结构式为C O，C原子成键数位3，C原子的成键数目改变，故A符合题意；
B．在Rh上 →CO，C元素的化合价降低，发生还原反应，故B不符合题意；
C．在 表面， ，每生成 ，向空穴转移电子数为 ，故C不符合题意；
D．在 上 + ，结合C选项解析得该反应可表示为 ，故D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】A.根据流程图物质发生了改变，碳原子的成键数目发生改变
B.根据碳元素化合价变化即可判断
C.根据反应方程式即可判断
D.根据反应物和生成物即可判断
二、多选题
12.【答案】 A,C
【解析】【解答】A．由于 是红色， 是黄色，所以②中溶液变红，是由于生成了 ，A项符合题意；
B．取少量③中的溶液加入 溶液，产生白色沉淀，③中的溶液呈酸性，所以证明白色沉淀是硫酸钡，B项不符合题意；
C．由于②中溶液立即变红，所以 聚合为 的速率很快，远大于硝酸氧化 的速率，C项符合题意；
D．向溶有 的浓硝酸中加几滴 溶液，溶液先变红后迅速褪色与未溶有二氧化氮的浓硝酸“静置一段时间后突然反应剧烈”相比，而反应仍然是产生大量红棕色气体，证明证明 催化浓硝酸氧化 ，D项不符合题意；
故答案为：AC。

【分析】A.根据题意可知  能被氧化为黄色的  可聚合为红色的  
B.可用钡离子检验硫酸根离子
C.根据题意可知，硝酸氧化SCN-的速率大
D.根据实验现象即可判断，二氧化氮可以催化硝酸氧化
13.【答案】 A,C
【解析】【解答】A．过程I中氧气为氧化剂， 为氧化产物，过程II中 为氧化剂， 为氧化产物，根据氧化性：氧化剂>氧化产物，可得：氧化性： ，故A符合题意；
B．过程I的反应为： ，氧气为氧化剂，氢氧化锰为还原剂，氧化剂和还原剂物质的量之比为物质的量之比为1:2，故B不符合题意；
C．过程Ⅱ中， 为氧化剂，1mol 得2mol电子， 失4mol电子，根据电子得失守恒可得反应的离子方程式为： ，故C符合题意；
D． 转化为 失电子数为8mol，而1mol氧气得4mol电子，则需要的氧气为2mol，标况下的体积为44.8L，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】 与硫酸锰在溶液中发生反应生成氢氧化锰，过程I中氢氧化锰与氧气发生反应生成水和 ，过程II中 与硫离子发生反应生成 和 ， 与氧气反应生成 ，据此分析解答。
14.【答案】 B,D
【解析】【解答】A．电解时，B电极上MnOOH失去电子生成MnO2 ， 发生氧化反应，B电极为阳极，故A不符合题意；
B．A电极为阴极，糠醛转化为糠醇，发生还原反应，电极反应式为： +2H++2e-→ ，故B符合题意；
C．在电解池中，阴离子向阳极移动，通电时双极膜将水解离为H+和OH- ， OH-向B极方向移动，故C不符合题意；
D．从图示可知，阳极生成的MnO2将糠醛氧化为糠酸盐，同时MnO2又被还原为MnOOH，反应为： +2MnO2+OH-→ +2MnOOH，故D符合题意；
故答案为：BD。

【分析】根据A和B两极的电极反应即可A为阴极，发生的是 变为  的反应，B为阳极，发生的是MnOOH变为二氧化锰，二氧化锰继续氧化变为 的反应，结合选项即可判断
15.【答案】 B,C
【解析】【解答】A． 酸、碱均抑制水电离，强酸弱碱盐能促进水电离，从滴入HCl开始到c点的过程中，MOH不断消耗、MCl不断生成，溶液中水的电离程度从a点到c点逐渐增大，c到d过程中，HCl又逐渐增加，则水的电离程度逐渐减小，A不符合题意；
B． a点时， ，则 ， ， ，B符合题意；
C． b点为等物质的量浓度的 溶液与MCl的混合溶液，由图知，溶液呈碱性， ，溶液呈电中性， 、则 ，MOH电离程度大于MCl水解程度， 则 ，C符合题意；
D． c点时，溶液呈电中性， ，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】由图知，MOH是可溶性弱碱；b点中和率50%、此时溶液为等物质的量浓度的 溶液与MCl的混合溶液，c点恰好完全中和，为MCl溶液，强酸弱碱盐水解呈酸性，d点HCl过量，据此回答。
三、综合题
16.【答案】 （1）2：1；
（2）sp2；2
（3）；N2F4分子中2个N原子各有1对孤对电子，孤对电子之间的排斥力使N-N键容易断裂
（4）4；B；
【解析】【解答】(1)Be的核外电子排布为1s22s2 ， 最高能级为2s，电子数目为2；B的核外电子排布为1s22s22p1 ， 最高能级为2p，电子数为1，两者最高能级电子数之比为2:1， 均为离子晶体，r(F-)