2021湖北省（新高考）高三下学期5月卫冕联考化学含解析

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2021届高三卫冕联考

化学试卷(新高考)

本试卷共8页，19题。全卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量：H 1  Li 7  C 12  N 14  O 16  S 32   K 39   Fe 56   Ga 70

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.化学与生活、生产关系密切。下列对相关应用所作的解释正确的是

2.自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是

A.雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式

B.氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定

C.多数蛋白质在动物体内被直接吸收

D.研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题

3.ClO2是一种环境友好型消毒剂，可灭活新型冠状病毒，一种制备ClO2的反应为NaClO3＋HCl→NaCl＋ClO2↑＋Cl2↑＋H2O(未配平)。下列与该反应相关的说法正确的是

A.中子数为12的Na原子可表示为Na

B.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

C.Cl2的电子式为Cl：Cl

D.生成1 mol还原产物时转移1 mol电子

4.萜类化合物是寻找和发现天然药物生物活性成分的重要来源，下列关于三种萜类化合物的说法正确的是

A.m和q互为同系物      B.p与q互为同分异构体

C.p能发生消去反应      D.m、p、q分子中的碳原子均处于同一平面

5.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.1 mol SiO2和Si的混合物中含有的化学键数目为2 NA

B.常温下，1 L pH＝1的NaHSO4溶液中含有的氧原子数为0.4 NA

C.标准状况下，5.6 L F2和C2H6的混合物中含有电子的数目为4.5 NA

D.含有0.01 mol CH3COO－的CH3COONa溶液中的Na＋数目为0.01 NA

6.短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，Q的原子序数等于X原子序数的2倍；查德威克实现了核反应：。下列说法正确的是

A.原子半径：W>X>Y>Q                    B.W和Q在元素周期表中处于对角线位置

C.X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸    D.Y与Q形成的化合物可用作耐火材料

7.实验小组在实验室中制备1，2－二溴乙烷，装置如图所示(部分夹持装置略去)。下列说法错误的是

A.①中液体变为棕色，体现浓硫酸的强氧化性和脱水性

B.试剂X可选用NaOH溶液

C.实验后通过分液操作从③的混合液中分离出产品

D.④中收集到的尾气需要进行集中处理

8.一种高能锂离子电池的装置如图所示。下列说法正确的是

A.两极区均用Li2S溶液可降低电池的生产成本

B.LiPF6/SO(CH3)2中LiPF6能电离出Li＋

C.工作时，Li2S溶液的浓度保持不变

D.导线中通过1 mol e－时正极区溶液质量增加7 g

9.综合处理铅阳极泥(含Pb、Ag、Au、Se、Sb、S、As等)有利于保护环境和合理利用资源，一种处理工艺如图所示。已知：烧渣中含有PbO、Sb2O3、As2O5、Ag、Au，浸液中含有AsCl5、PbCl2、SbCl3等。下列说法正确的是

A.“水吸收”反应能证明S的非金属性弱于Se

B.“浸取”过程涉及反应2Ag＋2HCl＝2AgCl＋H2↑

C.“还原”的主要目的是将As(V)转化为As(III)

D.“蒸馏”装置中冷凝管适合选用蛇形冷凝管

10.我国研发出一种合成重要有机原料(Q)的新路线(如图所示)。下列说法错误的是

A.反应①的原子利用率为100%                      B.P的分子式为C8H12O

C.M的一氯代物多于Q的一氯代物(不考虑立体异构)   D.可用酸性KMnO4溶液鉴别N、P

11.Negishi偶联反应是构筑碳碳键的重要方法之一，反应过程如图所示(R、R'表示烃基)。下列说法正确的是

A.RZnCl是该反应的催化剂

B.反应过程中只生成一种偶联有机产物

C.反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成

D.存在反应

12.由下列实验操作和现象所得的结论正确的是

13.二氧化碳的捕获技术备受瞩目，一种应用电化学原理捕获二氧化碳的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A.捕获过程中两极区碳元素的化合价均发生变化

B.二氧化碳的捕获在阳极区完成

C.阳极的电极反应式为2C2O52一－4e－＝4CO2↑＋O2↑

D.导线中通过2 mol e－时生成1 mol C

14.25℃时，向20.00 mL 0.1000 mol·L－1的Na2R溶液中滴入0.1000 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示(忽略混合过程中溶液体积的变化)。下列说法错误

A.Ka2(H2R)>Kh1(R2－)

B.Ka1(H2R)的数量级为10－4

C.滴定过程中水的电离程度先减小后增大

D.m点时，溶液中存在c(Cl－)＋2c(R2－)＋c(HR－)＝c(Na＋)

15.一定温度下，恒容密闭容器中发生反应2X(g)＋Y(g)3Z(？)  △H<0。实验测得部分数据如下表所示。下列说法正确的是

A.Z为气体               B.X的体积分数不变说明反应达到平衡状态

C.Y的平衡转化率为40%   D.若缩小容器容积，反应再次达到平衡时容器内的压强为0.4p0

二、非选择题：本题包括4小题，共55分。

16.(14分)过硫酸钾(K2S2O8)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等，100℃时分解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。

回答下列问题：

(1)K2S2O8的结构式为，该物质检验酸性溶液中的Mn2＋时，观察到溶液变为红色，反应的离子方程式为                                                。

(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有K2SO4、SO3、SO2和O2，并用如图所示装置验证分解产物中含有SO3和SO2(部分夹持及加热仪器已省略)。

①装置D、E中盛放的试剂依次为            (填选项字母)。装置D、E中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为            。

a.品红溶液     b.NaOH溶液     c.BaCl2溶液     d.Ba(NO3)2溶液     e.浓H2SO4

②实验时，通入He排尽装置中的空气后，应先加热装置           (填“A”或“B”)，其中装置A适合的加热方式为            。

③装置B中石棉绒的作用为                   ；装置C的作用为                  。

(3)工业上利用K2S2O8能将低价氮氧化为NO3－，来测定废水中氮元素的含量。取100 mL含NH4NO3的废水，用c mol·L－1 K2S2O8标准溶液滴定(杂质不参加反应)，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL，则废水中氮元素的含量为            mg·L－1(用含c、V的代数式表示)。

17.(14分)化合物M()是一种解热镇痛药物，实验室一种制备M的合成路线如图所示。

已知：①RCH2COOHRCHClCOOH；

。

回答下列问题：

(1)A中官能团的名称为         ；B的结构简式为         ；C的化学名称为         。

(2)由C生成D的第一步反应的化学方程式为                                       。

(3)一个F分子中手性碳(连有四个不同原子或基团的碳)原子的数目为               。

(4)由G生成H、由E和I生成J的反应类型分别为              、              。

(5)同时满足下列条件的G的同分异构体有            种(不考虑立体异构)。

①既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能与NaHCO3溶液反应生成气体。

②核磁共振氢谱中有5组吸收峰。

(6)已知：。参照上述合成路线和信息，以乙醛为原料(无机试剂任选)，设计制备2－氯丙酸的合成路线：                                       。

18.(14分)苯乙烯是一种重要的有机化工原料，可利用乙苯催化脱氢法制备，实际生产中常在体系中充入一定量的CO2，主要反应如下：

I.C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)  △H1＝＋117.6 kJ·mol－1；

II.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)  △H2＝＋41.2 kJ·mol－1。

回答下列问题：

(1)相比于乙苯直接脱氢制苯乙烯，工业实际生产中充入一定量CO2的优点为           (任写一点)；二氧化碳与乙苯气体反应生成苯乙烯气体、一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为                                                            。

(2)一定温度下，起始向10 L盛放催化剂的恒容密闭容器中充入2 mol C8H10(g)和1 mol CO2(g)发生反应I和反应II。20 min末达到平衡时，C8H8(g)、H2O(g)的体积分数分别为25%和5%。

①0～20min内，用C8H10的物质的量浓度变化表示的平均反应速率v(C8H10)＝           。

②反应II的平衡常数Kc＝            。

③起始投料量不变，在不同温度、压强下重复实验，测得H2的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。

由图可知，温度低于T0℃时，以反应       (填“I”或“II”)为主，理由为            ；T1℃时，三条曲线几乎相交的原因为                                              ；p1、p2、p3由大到小的顺序为                。

(3)若乙苯催化脱氢过程中发生积碳反应CH＝CH2(g)＝8C(s)＋4H2(g)  △H3＝－126 kJ·mol－1。积碳反应可能导致的后果为                                (任写一点)。

19.(13分)氧化铬(Cr2O3)可用作着色剂、催化剂、印刷纸币的油墨等。以含铬废料(含FeCr2O4、MgO、SiO2、Al2O3等)为原料制备氧化铬的一种流程如图所示。

已知：烧渣的成分为Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3、MgO；Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38、Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33、Ksp[Mg(OH)2]＝2×10－11，溶液中离子浓度≤10－5 mol·L－1时认为该离子沉淀完全。

回答下列问题：

(1)“研磨”的目的为                                                ；“焙烧”过程发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为            。

(2)若滤液1中金属离子的浓度均为0.2 mol·L－1，则“调pH”的最小值为            (保留两位有效数字)。

(3)“除镁”工序控制温度不能过高，且不能在陶瓷容器中进行的原因为               。

(4)“转化”时加入适量H2SO4的作用为                                           。

(5)部分物质的溶解度曲线如图所示。

①“系列操作”具体指                      ，将所得滤液降温结晶、过滤、乙醚洗涤。

②降温结晶时控制的适宜温度为            (填选项字母)。

A.0～10℃     B.10～20℃     C.50～70℃     D.80℃以上

③用乙醚洗涤而不用乙醇洗涤的原因为                                            。

(6)“煅烧”反应生成N2和水蒸气，该反应的化学方程式为                           。