武汉市2021届高三下学期一模化学试卷

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2021年全国高等学校统一招生考试仿真模拟（一）

化 学 试 卷

考试时间：2021年 4月27日上午9:35--12:10      试卷满分：100分

可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   O 16   Fe 56

一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。

1．2020年12月17日嫦娥5号从月球携带的月壤成功返回，对探月研究激发了民众极大的热情。以下网友评论符合科学的是(    )

A．人类可研究在月壤上如何种菜，月壤富含3He,可化解人类能源危机

B．火箭推进剂在工作期间将蕴藏的巨大化学能全部转化为机械能

C．，无化合价变化，属于非氧化还原反应

D．月壤样品中含有的玻璃体，可能是陨石撞击月表导致SiO2熔融而成。

2．从古至今，化学科学在科技领域始终散发着迷人魅力，为人类发展带来无限可能，下列有关说法正确的是(    )

A．“神州十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，其主要成分是硅酸盐

B．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，依据的是外加电流的阴极保护法

C．《天工开物》中对“膏液”的描述为：“草木之实，其中蕴藏膏液，而不能自流、假媒水火，凭藉木石，而后倾注而出焉。”这里的“膏液”的主要成分为油脂

D．我国2020年发射的首颗火星探测器，其太阳能电池帆板的材料是二氧化硅

3．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(    )

A．0.2 mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA

B．1 mol CaH2和1 mol CaO，晶体中所含离子数目均为3NA

C．60 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA

D．0.5 mol雄黄(As4S4结构如右图)含有NA个S-S键

4．2020年12月3日，国家航天局消息称嫦娥五号探测器在月球表面首次实现了国旗“独立展示”。这面五星红旗以芳纶纤维(聚苯二甲酰苯二胺)为原料制得。下面说法不正确的是(    )

A.聚对苯二甲酰对苯二胺可以用表示

B.其构成单体有两种，分别可以与盐酸、氢氧化钠反应

C.氢键使分子间存在交联作用，但氢键对高分子的性能无影响

D.一定条件下，1 mol对苯二甲酸最多可与3 mol H2发生加成反应

5．M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，M和Y二者原子核外电子数之和等于W的原子核外电子数。由五种元素组成的化合物结构如图所示(箭头表示共用电子对由W提供)。下列说法正确的是(    )

A．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y＞X

B．M的氢化物是共价化合物

C．Y和Z可形成二种有毒的化合物

D．X和W组成的化合物中二原子都满足8电子稳定结构

6．2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，一种迄今最接近人造光合作用的方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇。下列说法不正确的是(    )

A．A极是电池的正极

B．B极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+

C．A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应

D．每生成30g异丙醇转移的电子数目为9mol

7．“化学多米诺实验”即只需控制第一个反应，利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理，使若干化学实验依次发生。如图是一个“化学多米诺实验”。

已知：①（该反应产物可作为分解的催化剂）。

②已知仪器A、C溶液中硫酸浓度相同，实验中所用锌粒完全相同。

下列有关分析错误的是(   )

A.该实验成功的重要条件是整套装置气密性良好

B.B中反应速率大于D中反应速率

C.A和B之间导管a的作用是平衡A和B内气压

D.H中出现浅黄色浑浊

8．双极膜(BP)是一种能将水分子解离成H+和OH-的特殊离子交换膜。应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂 [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(PFS)的电化学装置如图所示。下列说法错误的是(    )

A．M为阴离子交换膜，乙为OH-

B．电极a的电极反应式为2H+ +2e-= H2↑

C．电流密度过大，会使PFS产品含量降低

D．若制得1mol[Fe(OH)SO4]3，理论上转移的电子为2mol

9．常温下，往20mL 0.10mol/L HA溶液中滴加0.10mol/L KOH溶液，所得混合溶液中水电离的H+浓度和所加的 KOH 溶液体积变化趋势如图所示，下列有关说法错误的是（    ）

　A．该酸的电离度约为1%

　B．b 点：溶液存在

　C．c点：溶液存在

　D．d 点：pH=7

10．工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2+、Cu2+等离子，实验室设计分离出Zn2+并制取胆矾的流程如下：

已知：Zn2+与NaOH的反应与Al3+类似。下列说法错误的是(    )

A．滤液1与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO＋4H＋=Zn2＋＋2H2O

B．操作①和②中用到的玻璃仪器完全相同

C．系列操作②包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

D．可用酒精洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质

11．亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解: 3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C，下列关于该反应说法错误的是(    )

A．已知 Fe3C 晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围，则铁的配位数是2

B．配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子

C．(CN)2分子中σ键和π键数目比为 3:4

D．Fe2+的最高能层电子排布为 3d6

12．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为dg·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法错误的是（   ）

A．方块A含有1.5Fe2+、4个O2－

B．方块B含有0.5Fe2+、4个O2－、4个Fe3+

C．该氧化物中Fe2+、Fe3+、O2－的个数比为1∶2∶4

D．晶胞的边长为×107nm

13．PdMg/SiO2催化剂上CO2甲烷化反应机理如图所示。下列说法错误的是（   ）

A．上述甲烷化过程总反应可表示为CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）

B．整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgO

C．PdMg/SiO2催化剂加快了甲烷化速率

D．经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐，继续一个新的加氢循环过程

14．T℃时，分别向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液，滴加过程中-lgc(Cu2＋)和-lgc(Zn2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示[已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，lg3≈0.5]。下列有关说法错误的是(　　)。

A． a～b～d为滴定ZnCl2溶液的曲线

B． 对应溶液pH：a＜b＜e

C． a点对应的CuCl2溶液中：c(Cl-)＜2[c(Cu2＋)＋c(H＋)]

D． d点纵坐标约为33.9

15．已知：[FeCl4(H2O)2]－为黄色，溶液中可以存在可逆反应：Fe3++4Cl－+2H2O[FeCl4(H2O)2]－，下列实验所得结论不正确的是（   ）

注：加热为微热，忽略体积变化。

A．实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3

B．实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响

C．实验③中，加热，可逆反应：Fe3++4Cl－+2H2O[FeCl4(H2O)2]－正向移动

D．实验④，可证明升高温度，颜色变深一定是因为Fe3+水解平衡正向移动

二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16．（13分）用主要含盐酸及少量Fe2+、Cu2+、H3AsO3等杂质的废酸和锌渣(主要含ZnO及少量PbCO3杂质)为原料制备ZnCl2溶液的工艺流程如下：

已知：25℃下有关物质的溶度积：

回答下列问题：

（1）H3AsO3中As的化合价为________________；通入大量空气将H3AsO3氧化为弱酸H3AsO4，同时产生了某种胶体，溶液pH降低。用一个离子方程式解释氧化产生胶体的过程___________________________。

（2）“氧化”的目的是除净砷元素和大部分铁元素。若“氧化”中共可产生6.0×10-4 mol·L-1

AsO和8.5×10-4mol·L-1Fe3+，则FeAsO4沉淀后溶液中c(AsO)=________________mol·L-1(忽略水解作用)。

（3）“过滤”时，溶液的 pH应适中。pH过低会导致FeAsO4沉淀发生_________________，造成As去除率降低；pH过高会导致FeAsO4沉淀发生_________________，也会造成As去除率降低。

（4）“滤渣B”中除含有一些PbCl2、Fe(OH)3外，还含有_________________(填写化学式)。

（5）“净化”时，Zn还原微量的PbCl2.相应的化学方程式为___________________________。

（6）ZnC2-Ka混合溶液常用于电镀锌领域，加入KCl的作用是_________________，其阴极反应式是_____________________________________。

17．(13分)费托合成是以合成气(CO和H2混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2~C4)以及烷烃(CH4、C5~C11、C12~C18等，用CnH2n+2表示)的工艺过程.

已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H1=a

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H2=b

③(2n+1)H2(g)+n CO(g)=CnH2n+2(g)+nH2O(g)   △H3=c

回答下列问题：

(1)反应的CnH2n+2(g)+O2(g)=(n+1)H2O(g)+nCO2(g)  △H=__________________。(用含有a、b、c、n的式子表示)

(2)费托合成产物碳原子分布遵循ASF分布规律。碳链增长因子(α)是描述产物分布的重要参数，不同数值对应不同的产物分布。ASF分布规律如图，若要控制C2~C4的质量分数在0.48-0.57，则需控制碳链增长因子(α)的范围是________________。

(3)Co2C作催化剂的反应规律如下图所示。改变反应条件，CO与H2也可以直接合成甲醇。一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2molH2发生反应“CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H”。CO的平衡转化率(a)与温度(T)的关系如下图所示。(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kp，如p(B)=p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)下列有关说法正确的是_______。

A．选择平行六面体催化剂时，产物有乙烯、丙烯、1-丁烯

B．反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H>0

C．恒容密闭容器内气体密度保持不变可说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡

D．在500℃，起始压强为P的反应体系中只发生上述反应，则平衡常数Kp≈

(4)其他条件相同时，某同学研究该甲醇合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在不同催化剂I或Ⅱ作用下，反应相同时间时，CO的转化率随反应温度的变化情况。请在图中补充t℃后的变化情况______。(在反应温度范围内，不考虑催化剂失活情况)

(5)工业上用反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)合成甲醇，在230℃~270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始投料比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图。其中270℃的实验结果所对应的曲线是________(填字母)：当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的要求是______________________________。

18．(15分)用如下合成线路可合成阿莫西林：

已知：①

②6-APA的结构简式为  

请回答：

(1)反应①的反应类型为_________________，B的结构简式为_____________________。

(2)下列说法正确的是_____________。

A．化合物B含有醛基官能团      B．反应①的目的是为了保护酚羟基

C．化合物D能发生消去反应      D．阿莫西林的分子式是C16H19N3O5S

(3)写出第⑨步反应的化学反应方程式______。

(4)设计以为原料制备水杨酸()的合成路线(用流程图表示，合理选择其它试剂)____________________________________________________________________________。

(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式_________________________。

①分子中有苯环且是苯环的对位二取代物

②分子中含有硝基且不与苯环直接相连

③分子不与金属钠反应放出氢气

19．(14分)实验小组研究Ag2S的生成与转化。

已知：i. AgCl(s) + 3Cl-(aq)AgCl43- (aq)

ii.常温下一些盐在水中的溶解度及颜色如下表：

(1)证明AgCl能够转化为Ag2S，实验如下：

① AgNO3溶液是溶液_______(填“a”或“b”)，另一溶液是NaCl溶液。

② 现象a是_________________________________________________。

(2)研究CuCl2溶液能否使Ag2S转化为AgCl，实验如下：

① 白色固体含AgCl，结合平衡移动原理解释加水稀释产生白色固体的原因：_______。

② 小组同学对Ag2S转化为AgCl的原因提出假设：

假设一：S2-可与Cu2+形成CuS，从而降低c(S2-)，加入Cu2+是使Ag2S发生转化的主要原因；

假设二：Ag+可与Cl-形成AgCl43-，从而降低c(Ag+)，加入Cl-是使Ag2S发生转化的主要原因。

……

小组同学设计对比实验，证明假设二不合理，实验操作和现象是_______________________

_____________________________________________________________。

(3)有文献表明，HNO3能使Ag2S转化为Ag2SO3，实验如下：

① 加入浓氨水，溶解白色固体a的目的是_______________________________________。

② 检验白色固体b中含有亚硫酸根的实验操作和现象是____________________________

___________________________________________。

(4)综合上述实验，溶解度较大的银盐转化为Ag2S较容易；而使Ag2S转化为溶解度较大的银盐，可采取的措施有___________________________________________________________。

高三第一次模拟考试化学答案

16．（13分）（1）＋3（1分）    4Fe2＋＋O2＋10H2O=4Fe(OH)3(胶体)＋8H＋(2分) 

（2）8.0×10－19(2分)   

（3）溶解（1分）    转化为Fe(OH)3（1分）   

（4）Cu(OH)2（1分）   

（5）Zn＋PbCl2=ZnCl2＋Pb(2分)   

（6）增强溶液的导电性（1分）    Zn2＋＋2e－=Zn(2分)   

17(13分)(1)(2分)    (2)0.3~0.6(2分)   

(3)AD(3分，选对1个给1分，全对给3分，错选不得分)   

(4)  (2分)

(5)Z(2分)    投料比越高，对应的反应温度越高(2分) 

18(15分)(1)取代反应（2分）    （2分） 

(2)BD（2分）

(3)++H2O（2分）   

(4)（3分）

(5)、、、（4分）

19(14分)(1)①b(2分)   ②白色沉淀变为黑色沉淀(2分)  

(2)①加水稀释使平衡AgCl(s) + 3Cl-(aq)AgCl43- (aq)逆向移动，生成白色沉淀(2分)

②用2mL 4mol/L NaCl溶液浸泡Ag2S沉淀，取上层清液，加水稀释，未见白色沉淀产生(2分)   

(3)①使白色沉淀a中的SO32-进入溶液中，以便后续检验(2分)   

②向白色固体b中加入足量盐酸，沉淀部分溶解(2分)  

(4)加入合适的试剂，使之转化为更难溶的硫化物；加入合适的氧化剂，将S2-氧化(2分)