河南省洛阳市2021年高考化学3月试卷及答案

这是一份河南省洛阳市2021年高考化学3月试卷及答案，共18页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
 高考化学3月试卷
一、单项选择题
1.以下涉及的化学相关知识说法错误的选项是〔   〕
A.医用镍钛形状记忆合金属于新型金属材料
B.新能源可燃冰大量进入大气会引起温室效应
C.补铁剂与维生素同时服用有助于增加药物的吸收和利用
D.新型氮化镓可替代传统半导体材料二氧化硅制造芯片
2.以下实验操作或装置能到达目的的是〔   〕
A
B
C
D




利用该实验探究浓度对反响速率的影响
利用该装置证明生成的乙烯具有复原性
利用该装置从Al2S3溶液获得Al2S3
利用该装置验证非金属性Cl＞Br＞I
A.A   
B.B   
C.C   
D.D
3.8-羟基喹啉M是重要的医药中间体，合成前体之一为化合物 N，吡啶( )是结构类似于苯的芳香化合物，以下表达错误的选项是〔   〕

A.化合物 M和 N中含氧官能团均为羟基
B.化合物 M中不可能所有原子处于同一平面
C.化合物 N可以发生催化氧化、酯化反响
D.与 M具有相同环状结构的同分异构体还有 6种
4.据文献报道，金红石 Ti3+L3外表催化氮气固定机理如以下列图所示，以下表达错误的选项是〔   〕

A.催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反响的 ΔH
B.该催化固氮总反响为 3H2+N2=2NH3
C.是反响中间体
D.整个催化过程中存在 N—Ti键的断裂和生成
5.一种由短周期主族元素组成的化合物(如以下列图所示)，常用作氧化剂、漂白剂、消毒剂等，其中 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且 X、Y、Z的原子序数之和与 W的原子序数相等。以下有关表达错误的选项是〔   〕

A. 该化合物中 W和 Z的化合价分别为 +6价、-2价
B. W的氢化物具有复原性
C. 该化合物中 Y、Z、W不全满足 8电子稳定结构
D. Y的最高价氧化物的水化物为强酸
6.一种流体电解海水提锂的工作原理如以下列图所示，中间室辅助电极材料具有选择性电化学吸附/脱出锂离子功能(吸附 Li+转化为 LiMn2O4 ， 脱出 Li+转化为 Li1-xMn2O4)。工作过程可分为两步，第一步为选择性吸附锂，第二步为释放锂，通过以上两步连续的电解过程，锂离子最终以 LiOH的形式被浓缩到阴极室。以下说法中错误的选项是〔   〕

A.吸附与释放锂的过程中 Mn的化合价发生变化，第一步选择性吸附锂的过程中中间室材料作阴极
B.释放锂过程中中间室材料上发生的电极反响式为 Li1-xMn2O4+xLi++xe-=LiMn2O4
C.阴极室一侧离子交换膜选用阳离子交换膜，阴极室中阳离子向N极迁移
D.第二步选择性释放锂的过程中，阴极电极反响式为 O2+4e-+2H2O=4OH-
7.常温时，有0.1mol·L-1的次磷酸 H3PO2(一元弱酸)溶液和0.1mol• L-1的氟硼酸 HBF4溶液，两者起始体积均为 V0 ， 分别向两溶液中加水，稀释后溶液的体积均为 V，两溶液的pH变化曲线如下列图。以下说法正确的选项是〔 〕

A. 常温下，NH3·H2O电离常数 Kb=1.7×10-5mol/L， 那么 NH4H2PO2溶液的pH>7
B. NaH2PO2溶液显碱性的原因是 H2PO 的电离程度大于其水解程度
C. NaH2PO2溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(H2PO )+c(OH-)
D. 图中A，B，C点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是：B>C>A
二、非选择题
8.三氧化二钴(Co2O3)常作氧化剂、催化剂，一般用于玻璃、陶瓷制品的上彩。以某含钴矿石(主要成分为 CoCO3 ， 含有少量 Cu2(OH)2CO3、Fe3O4、CaO、MgO和 NiO)为原料制备 Co2O3的流程如下列图：

相关金属离子［c(Mn+)=0.1mol·L-1］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Mg 2+
Cu2+
Co2+
Ni2+
开始沉淀的 pH
1.5
6.3
9.3
4.8
6.8
6.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
10.8
6.3
9.0
9.2
答复以下问题：
〔1〕含钴矿石预先粉碎的目的是________。
〔2〕写出“ 溶浸〞 中发生氧化复原反响的离子方程式________。
〔3〕滤渣 1的主要成分除 CaSO4外还有________，该步骤中应调节pH的范围为：________
〔4〕一定温度下，向调 pH除杂后的滤液中参加过量的 NaF溶液使 Ca2+、Mg2+生成沉淀除去，当两者沉淀完全时溶液中 F-的浓度至少为________。［该温度下 Ksp(CaF2)=3.4×10-11 ， Ksp(MgF2)=9×10-11 ， 溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1认为该离子沉淀完全］
〔5〕参加萃取剂萃取别离 Ni2+和 Co2+ ， 其中有机相提取的 Ni2+再生时可用于制备可充电镍氢电池，该电池总反响为 NiOOH+MH Ni(OH)2+M，电解液为氢氧化钾溶液，那么放电时负极的电极反响式为________。
〔6〕沉钴过程中生成 CoCO3 ， 那么该过程发生反响的离子方程式为________；滤液主要成分为________。
9.碳酸镧 La2(CO3)3(Mr=458)为白色粉末、难溶于水、分解温度 900℃，可用于治疗高磷酸盐血症。在溶液中制备时，形成水合碳酸镧 La2(CO3)3·xH2O，如果溶液碱性太强，易生成受热分解的碱式碳酸镧La(OH)CO3。酒精喷灯温度可达 1000℃。答复以下问题：
〔1〕用如图装置模拟制备水合碳酸镧：

①仪器 A的名称为________。
②装置接口的连接顺序为 f→________ 。
③实验过程中通入 CO2需要过量，原因是________。
④该反响中生成副产物氯化铵，请写出生成水合碳酸镧的化学方程式：________。
〔2〕甲小组通过以下实验验证制得的样品中不含LaOH)CO3 ， 并测定水合碳酸镧La2(CO3)3·xH2O 中结晶水的含量，将石英玻璃 A管称重，记为 m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置 A称重，记为 m2g，将装有试剂的装置 C称重，记为 m3g。按以下列图连接好装置进行实验。

实验步骤：
①翻开 K1、K2和 K3 ， 缓缓通入 N2；
②数分钟后关闭 K1 ， K3 ， 翻开 K4 ， 点燃酒精喷灯，加热 A中样品；
③一段时间后，熄灭酒精灯，翻开 K1 ， 通入 N2数分钟后关闭 K1和 K2 ， 冷却到室温，称量 A．重复上述 操作步骤，直至 A恒重，记为 m4g(此时装置 A中为 La2O3)。称重装置 C，记为 m5g。
①实验中第二次通入 N2的目的为________。
②根据实验记录，当 =________，说明制得的样品中不含有La(OH)CO3；计算水合碳酸镧化学式中结晶水数目ｘ=________(列式表示)。
〔3〕某磷酸盐浓度与对应吸光度满足以下列图关系，磷酸盐与碳酸镧结合后吸光度为 0.取浓度为30mg/L的该磷酸盐溶液2mL，参加适量上述实验制备的水合碳酸镧，半个小时后测定溶液的吸光度为0.12，计算水合碳酸镧对磷酸盐的结合率为________(结合率 = ×100％)。

10.目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器，大大减少了 CO和 NOx汽车尾气的排放。
〔1〕在催化剂作用下 CO复原 NO、NO2。
标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变，25℃下几种物质的标准生成焓如下：

NO2
CO
CO2
NO
标准生成焓/kJ•mol-1
33.1
-110.5
-183.6
90.3
ⅰ.CO(g)+NO2(g) CO2(g(+NO(g)       ΔH1
ⅱ.2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)   ΔH2=-623KJ• mol-1
①ΔH1=________；写出用 CO复原NO2生成两种无污染的气态物质总反响的热化学方程式：________
②相同时间内，CO复原NO2的总反响中NO2的转化率随温度的变化趋势如以下列图所示，运用化学反响原理分析，NO2的转化率随温度先增大后减小的原因________；其中汽车尾气中NO2和 CO物质的量比 为________(填选项字母)时尾气中NO2的转化率最高。
A．0.3             B．0.5         C．0.7

③某温度下，起始压强为 P0 ， 在恒容密闭容器中充入等物质的量 CO和 NO在催化剂下进行反响ⅱ，NO的平衡转化率为α ， 那么反响ⅱ的平衡常数 KP=________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 =总压 × 物质的量分数)。
〔2〕在催化剂作用下 H2复原 NO，2H2(g)+2NO(g) 2H2O(g)+N2(g)ΔH＜0，反响的速率方程为v正 =k正• c(H2)• c2(NO)(k正为速率常数，只与温度、催化剂有关系)，其中 v正为正反响速率。
①相同条件下，对速率影响程度c(NO)________c(H2)(填“ 大于〞 、“ 小于〞 或“ 等于〞 )。
②设反响开始时 H2和 NO的浓度相同，反响开始时 v正 =v0 ， NO的转化率为α时的反响速率为 vα ， 那么vα =________v0。
〔3〕一种以 CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态 K2CO3为电解质的燃料电池，工作原理如以下列图所示：

①电极 a为________(填“ 正极〞 或“ 负极〞 )，Y物质为________；
②正极上的电极反响式为________。
11.12月 17日凌晨，嫦娥五号完成“ 挖土〞 之旅返回地球。查阅资料，月球玄武岩是构成月球的岩石之一，主要由辉石(主要成分硅酸盐)和钛铁矿(主要成分 FeTiO3)等组成。答复以下问题：
〔1〕基态铁原子的价电子排布式为：________。
〔2〕与 Fe同周期，且最外层电子数相同的主族元素是________(填元素符号)。
〔3〕基态 Ti原子核外电子占据的最高能层符号为________；其最外层电子的电子云轮廓图为________。
〔4〕1molFe3[Fe(CN)6]2中含有 σ键数为________，［Fe(CN)6］3-中配体为________ ，其中 C原子的杂化轨道类型为________ ，H、C、N、Si四种元素的电负性由大到小的顺序为________ 。
〔5〕FeTiO3的结构如图 1所示，其中由 O围成的________(填“ 四面体空隙〞 或“ 八面体空隙〞 )被 Fe占据。在图 2中画出 FeTiO3结构的另一种表示________ (要求：Fe处于晶胞的顶点)，Ti的配位数为________。
〔6〕该晶胞的密度为 ρg/cm3 ， NA表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数 a=________pm。(列出计算表达式)

12.奥布卡因是一种用于外表麻醉的酯类局部麻醉药，化合物奥布卡因 M的一种合成路线如下：

：RX RCOOH
答复以下问题：
〔1〕反响①中除苯酚外另一个反响物的化学名称为________。
〔2〕化合物 C的结构简式为________。
〔3〕化合物 F中含氧官能团的名称为________ 。
〔4〕写出反响④的化学反响方程式：________。
〔5〕反响⑤、⑥的反响类型为：________、________。
〔6〕化合物 G的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有________个。
(i)含有氨基；(ⅱ)催化氧化产物可以发生银镜反响；(ⅲ)含一个甲基。
〔7〕结合以上合成路线信息，以甲苯为原料(无机试剂任选)，合成聚酰胺J( )________。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A．镍钛形状记忆合金属于新型金属材料，A项不符合题意；
B．可燃冰主要成分为甲烷，甲烷是温室气体，所以其大量进入大气会引起温室效应，B项不符合题意；
C．+2价铁易吸收，维生素C可以防止+2价铁氧化为+3价，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，C项不符合题意；
D．制造芯片用传统半导体材料硅，D项符合题意；
故答案为：D。

【分析】制造芯片的材料是硅单质，而二氧化硅是制备光导纤维的材料，因此可以用氮化镓代替硅单质，其他选项均正确
2.【答案】 D
【解析】【解答】A．亚硫酸氢钠溶液双氧水反响时无明显现象，无法利用该实验探究浓度对反响速率的影响，A不符合题意；
B．挥发出来的乙醇也可以是酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明生成的乙烯具有复原性，B不符合题意；
C．Al3+和S2-在溶液中发生彻底的双水解而不能共存，因此不存在Al2S3溶液，且蒸发溶液应用蒸发皿而不是坩埚，C不符合题意；
D．氯水滴入NaBr溶液中，Cl2将Br-氧化生成Br2 ， 溴水滴入NaI溶液中，Br2将I-氧化生成I2 ， 说明氧化性Cl2＞Br2＞I2 ， 那么非金属性Cl＞Br＞I，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】A.反响无现象不能证明
B.先将挥发出的乙醇除去再进行实验
C.一般蒸发结晶用的是蒸发皿，且硫化铝易发生双水解不存在其溶液
D.利用单质的氧化性强弱可以进行非金属性的比较
3.【答案】 B
【解析】【解答】A．由图可知，化合物 M和 N中含氧官能团均为羟基，A项不符合题意；
B．由题可知，吡啶( )是结构类似于苯的芳香化合物，那么化合物 M中可能所有原子处于同一平面，B项符合题意；
C．化合物 N含有醇羟基，且与醇羟基相连的碳原子上有氢原子，那么该物质可以发生催化氧化、酯化反响，C项不符合题意；
D．M上还存在6中不同的氢，那么M具有相同环状结构的同分异构体还有 6种，D项不符合题意；
故答案为：B。

【分析】A.根据结构简式即可判断出官能团
B.M中的苯环以及双键直接相连接的原子均共面，与苯环相连均是单键可以旋转共面
C.根据N的结构简式找出官能团即可判断可发生的反响
D.根据M的结构简式即可写出同分异构体的数目
4.【答案】 A
【解析】【解答】A．催化剂可以降低反响的活化能，提高固氮速率，但不能改变该反响ΔH的符号和数值，故A符合题意；
B．由固定机理的示意图可知，反响物为氮气和氢气，生成物为氨气，金红石为催化剂，反响的总反响方程式为3H2+N2=2NH3 ， 故B不符合题意；
C．由固定机理的示意图可知，反响物为氮气和氢气，生成物为氨气，金红石为催化剂， 是反响中间体，故C不符合题意；
D．由固定机理的示意图可知，b→c的过程存在 N—Ti键的断裂，c→a的过程存在 N—Ti键的生成，故D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】A.焓变与反响物和生成物的能量有关与过程以及催化剂无关
B.根据反响物和生成物即可写出方程式
C.根据流程图即可判断   只是在反响过程中出现是中间体
D.根据整个反响流程即可判断键的断裂和形成
5.【答案】 A
【解析】【解答】A．由图可知，该化合物中存在-O-O-键，那么O的化合价存在-1价，故该化合物中氧的化合价为-1、-2价，A项符合题意；
B．W的氢化物为H2S，硫元素为最低价-2价，所以具有复原性，B项不符合题意；
C．该化合物中，N原子形成4个共价键满足8电子稳定结构，形成2个共价键的O原子满足8电子稳定结构，形成1个共价键的O原子还会得到一个电子，也满足8电子稳定结构，S原子形成6个共价键，那么S原子最外层有12个电子，不满足8电子的稳定结构，C项不符合题意；
D．N的最高价氧化物的水化物为硝酸，属于强酸，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由题意可知，X、Y、Z、W均属于短周期元素且原子序数依次增大，由结构简式可知，X能形成1个共价键，推测X是H；Y能形成4个共价键，推测Y是C或N；W能形成6个共价键，推测W是S，Z能形成2个共价键，推测Z为O，又因为X、Y、Z的原子序数之和与W的原子序数相等，所以Y只能是N，该化合物为(NH4)2S2O8 ， 据此作答。
6.【答案】 B
【解析】【解答】A．Li1-xMn2O4转化为 LiMn2O4转化过程中Mn元素化合价降低，反之Mn元素化合价升高，第一步选择性吸附锂的过程中M极上H2O被氧化成O2为阳极，那么中间室材料作阴极，A不符合题意；
B．释放锂过程中中间室材料作阳极，失电子发生氧化反响，电极反响式为LiMn2O4-xe-= Li1-xMn2O4+xLi+ ， 该过程生成Li+ ， B符合题意；
C．释放的Li+通过左侧离子交换膜在阴极室以LiOH的形式被浓缩，因此该侧选用阳离子交换膜，中间室材料作阳极，那么N极为阴极，阳离子向阴极移动，C不符合题意；
D．释放锂的过程中N极为阴极，氧气被复原，电解质溶液显碱性，所以电极反响式为O2+4e-+2H2O=4OH- ， D不符合题意；
故答案为B。

【分析】A.根据吸附时 吸附 Li+转化为 LiMn2O4， 脱出 Li+转化为 Li1-xMn2O4 锰元素的化合价发生改变，根据电源1中M发生的反响即可判断出中间室做阴极
B.根据释放锂时，中间室做的时阳极发生的是失去电子的反响即可写出
C.根据判断锂离子在阴极室被浓缩因此用的是阳离子交换膜
D.释放锂离子时N做阴极，是氧气得到电子变为氢氧根的过程
7.【答案】 C
【解析】【解答】A．由图可知，次磷酸的电离常数约为 =1.0×10-3mol/L> Kb=1.7×10-5mol/L，那么 NH4H2PO2溶液中铵根离子的水解程度大于H2PO 的水解程度，溶液呈酸性，常温下溶液的pH＜7，故A不符合题意；
B．次磷酸是一元弱酸，H2PO 在溶液中只发生水解，不发生电离，故B不符合题意；
C．NaH2PO2溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(H2PO )+c(OH-)，故C符合题意；
D．A、B、C三点的溶液均为酸溶液，溶液pH越小，氢离子浓度越大，对水电离抑制作用越大，由图可知，溶液pH：C> B > A，那么水的电离程度由大到小的顺序为C > B>A，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由题干信息可知次磷酸是一元弱酸，由图可知，曲线a对应次磷酸，曲线b对应强酸氟硼酸。
二、非选择题
8.【答案】 〔1〕增大接触面积，加快反响速率，提高矿石利用率
〔2〕2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
〔3〕Cu(OH)2、Fe(OH)3；6.3≤pH＜6.4
〔4〕3.0×10-3mol/L
〔5〕MH-e-+OH-=M+H2O
〔6〕Co2++HCO +NH3·H2O=CoCO3↓+NH +H2O；(NH4)2SO4
【解析】【解答】(1)含钴矿石预先粉碎的目的是增大接触面积，加快反响速率，提高矿石利用率；
 
(2)参加双氧水将Fe2+氧化生成更易除去的Fe3+ ， 根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(3)根据分析可知滤渣 1的主要成分除 CaSO4外还有Cu(OH)2、Fe(OH)3；根据后续流程可知该步骤中主要除去Fe3+、Cu2+ ， 且因还要回收Ni2+ ， 所以不能除去Ni2+ ， 结合题目所给数据可知应调节pH的范围为：6.3≤pH＜6.4；
(4)Ksp(CaF2)