山西省大同市2021届高三上学期学情调研测试化学试题【有答案】

大同市 2021 届高三学情调研测试试题(卷) 化 学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，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。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用 0.5mm 黑色笔迹签字笔写在答题卡上。. 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 5.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 100 分，考试时间 90 分钟。 可能用到的相对原子质量： H1 C12 O16 . N 14 P31 Cl35.5 Fe 56 Cu64 Zn 65 第 I 卷(选择题) 一、选择题：本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分 析不合理的是 A.宋代《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，该颜料耐酸耐碱 B.《本草纲月》中有如下记载：“火药乃焰硝(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳 机诸药者”，其中利用了 KNO3 的氧化性 C.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品 D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作 2.下列表示正确的是 A. N2 分子的电子式： B.甲酸甲酯的结构简式： C2H4O2 C. CO2 的比例模型： D.质子数为 35、中子数为 45 的溴原子： Br 3.NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.22.4L (标准状况)氮气中含有 7 NA 个中子 B.1L 浓度为 0.100mol/L.的 Na2CO3 溶液中，阴离子数为 0.100NA 80 35C.12g 石墨烯和 12 g 金刚石均含有 NA 个碳原子 D.0.1 mol Fe 在足量氧气中燃烧，转移电子数为 0.3NA 4.化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆 B. BaCO3 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐 C.石墨具有导电性，可用于制铅笔芯 D.明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 5.下列说法不正确的是 A.根据纤维在火焰上.燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花 B.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元 C.涤纶、合成橡胶和有机玻璃均属于合成高分子化合物 D.煤的干馏和石油的分馏均属于化学变化 6.下列所示的物质间转化在给定条件下均能实现的是 A. NaBr (aq) Br2(aq) I2(aq) B. NaCl (aq) Cl2(g) 漂白粉(s) C. FeS2 SO2 H2SO4 D. SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 7.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液，产生白色沉淀 蛋白质发生了盐析 B 将 数 滴 0.1mol · L-1MgSO4 溶 液 滴 入 2mL 0.1mol · L -1NaOH 溶液中充分反应，再滴加 0.1 mol·L1CuSO4 溶液， 出现蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2] r(Z)>r(Y)> r(X) 10.科研人员提出 CeO2 催化合成碳酸二甲酯( DMC)需经历三步反应，示意图如下： 下列说法正确的是 A.①、②、③中均有 O—H 的断裂 B.合成 DMC 的总反应为： 2CH3OH+CO2 →CH3OCOOCH3+H2O C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D. DMC 在碱性条件下完全水解消耗 NaOH 的物质的量为 1mol 11.分枝酸可用于生化研究，在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间 体，是重要的化合物，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A.分枝酸的分子式为 C10H8O6 B.该物质最多可与 2mol 氢气加成 C.可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 D.1mol 分枝酸最多可与 3molNaOH 发生中和反应 12.利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验 实验 目的 将乙二醇 (HOCH2CH2OH) 转 化 为乙二酸(H2C2O4) 除去 SO2 的少量 HCl 比 较 氯 化 铁 和 二 氧化锰对 H2O2 分 解 反 应 的 催 化 效 果 配制 0.10mol/L 的 NaOH 溶液 13.锌—空气电池(如下图)具有原料易得、能量密度高等优点，可作为新能源汽车的电源。 总反应式为： 2Zn+ O2+ 2H2O= 2Zn(OH)2。有关该电池的说法正确的是 A.电池可以用稀硫酸做电解质溶液 B.电池工作时，电子由 a 电极沿导线流向 b 电极 C.空气扩散电极上的电极反应：O2+ 2H2O+ 4e- = 4OH- D.电池工作时，电路中通过 2mol 电子，标准状况下消耗氧气 22.4L 14.已知反应 S2O62-(aq) + 2I-(aq) 2SO42-(aq) + I2(aq)，若向该溶液中加入含 Fe3+的某溶 液，反应机理如下图所示。下列有关该反应的说法不正确的是 ①2Fe3+ (aq)+ 2I- (aq) I2(aq) + 2Fe2+(aq) ②2Fe2+ (aq) + S2O62-(aq)= 2Fe3+ (aq) + 2SO42-(aq) A. Fe3+是该反应的催化剂，加入 Fe3+后降低了该反应的活化能 B.反应①比反应②所需活化能大 C.向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深 D.该反应可设计成原电池 15. 25℃时，某混合溶液中 c (CH3COOH)+ c (CH3COO-)=0.1mol·L-1，1gc(CH3COOH)、 1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和 1gc(OH-)随 pH 变化的关系如下图所示。Ka 为 CH3COOH 的电 离常数，下列说法错误的是 A.O 点时，c(H+)= c(OH-) B. N 点时，pH = -lgKa C. pH 由 7 到 14 的变化过程中， CH3COO- 的水解程度始终增大 D.该体系中，c(CH3COOH)= mol·L-1 第 II 卷(非选择题) 二、非选择题：本题包括必考题和选考题两部分，第 16-18 题为必考题，每个题考生都必 须做答；第 19、20 为选考题，考生根据要求做答。 (一)必考题：共 3 题，共 40 分。 16. (14 分)铁氧体一般是指铁族的和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。锰锌 铁氧体具有高的起始导磁率。可制作电感器、变压器的磁芯、磁头及天线棒。一种以 废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图，请回答下列问题： 已知：锰元素在溶液中以 Mn2+的形式稳定存在。 (1)废旧电池中仍残留有二氧化锰。酸浸时，提高酸速率的方法有___ (写 出一种)， H2O2，的作用是_ ， 二氧化锰发生 反应的化学方程式 。 (2)除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经 KMnO4 溶液进行吸收而实现的。如图是 KMnO4 溶液处于不同 pH 值时对应的 Hg 去除率变化图，图中物质为 Hg 与 MnO4- 在该 pH 范围内的主要产物。试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的可能原因： ① ； ② 。 (3)测定锰锌铁氧体( MnxZn1-xFe2O4)中 ZnO 含量的实验步骤如下： + + 0.1 (H ) (H )a c K c+①配制溶液 A 用的玻璃仪器有 烧杯、玻璃棒及胶头滴管。 ②准确量取 25.00 mL 溶液 A，二甲酚橙作指示剂，用 0.01000mol·L-1 的 EDTA ( Na2H2Y) 标准溶液滴定其中的 Zn2+(反应原理为 Zn2++H2Y2-= ZnY2-+2H+)，至滴定终点时消耗 EDTA 标准溶液 20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中 ZnO 的质量分数为_ 。 17. (14 分) ClO2 气体的氧化性与 Cl2 的氧化性相近，是安全、无毒的绿色消毒剂和保鲜剂。 某兴趣小组对其制备、吸收、释放和应用进行了研究，如图 1。 (1)安装 F 中导管时，应选用图 2 中的 (填字母)。 (2) A 装置用于制备 ClO2，在制备过程中会生成 Cl2，则发生反应的化学方程式为： _______________。C 装置用于吸收 Cl2，ClO2 在 D 中会被稳定剂完全吸收生成 NaClO2， 整个过程中，F 溶液的颜色不变。 (3)已知在酸性条件下 NaClO2 可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程 式为_ 。在 ClO2 释放实验中，打开装置__ (填字母) 的活塞，使反应发生，则装置 F 的作用是_ 。 (4)已吸收 ClO2 气体的稳定剂 I 和稳定剂 II，加酸后释放 ClO2 的浓度随时间的变化如图 3 所 示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_ 。 (5) ClO2 和 Cl2 在消毒时自身均被还原为 Cl-，则常温常压下，等体积的 ClO2 的消毒能力是 Cl2 的_ 倍。 18. (12 分)维持大气中 CO2 的平衡对生态环境保护有着重要意义。 (1) CO2 催化加氢合成低碳烯烃技术能有效利用大气中的 CO2。 以合成 C2H4 为例，该转化分为两步进行： 第一步： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1= +41.3kJ/mol 第二步： 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2= -210.5kJ/mol CO2 加氢合成乙烯的热化学方程式为_ 。 (2) CO2 催化加氢在一定条件下还可以合成 CH4。 已知反应 CO2(g) +4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g)。在体积为 1L 的密闭刚性容器中，充入 4mol H2 和 1mol CO2，测得温度对 CO2 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。 ①已知 M 点总压为 1MPa，该反应在此温度下的平衡常数 Kp=_ MPa-2。(Kp 是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，气体分压=气体总压×物质的量分数。) ②欲增加二氧化碳的平衡转化率，可采取的措施有_ (填字母)。A.通入惰性气体 B.提高温度 C.增加二氧化碳浓度 D.增加氢气浓度 (3)利用铜基配合物 l，10-phenanthroline -Cu 催化剂电催化 CO2 还原制备碳基燃料(包括 CO、 烷烃和酸等)是减少 CO2 在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一，其装置 原理如图所示。 电池工作过程中，图中 Pt 电极附近溶液的 pH____ (填 “变大”或“变小”)，阴极的 电极反应式为 . ，每转移 2mol 电子，阴极室溶液质量 增加 g。 (二)选考题：共 15 分。请考生从给出的 19、20 两道试题中任选一题做答，并用 2B 铅 笔填涂所选题目题号后的方框。注意所做题目的题号必须与所选题目的题号一致。如果多 做，则按所做的第一题计分。 19. [化学-选修 3： 物质结构与性质] (15 分) X、Y、Z、E、F 五种元素的原子序数依次递增。已知：①F 位于周期表中第四周期 IB 族，其余的均为短周期主族元素;②E 的氧化物是光导纤维的主要成分;③Y 原子核外 L 层电 子数为奇数;④X 是形成化合物种类最多的元素;⑤Z 原子 P 轨道的电子数为 4。请回答下列 问题： (1) Y 原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。 (2)X、Y、E 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_ (填元素符 号)。 (3)常温下 X、Z 和氢元素按原子数目 1 ：1 ：2 形成气态的常见物质，该物质分子中 X 原子轨道的杂化类型为_ 。 (4)F2+与 NH3 反应能生成[F(NH3)4J]2+离子，[F(NH3)4J]2+ 中的配位原子为_ (填元素符号)。在[F(NH3)4J]2+ 离子中 2 个 NH3 被 2 个 Cl- 替代可以得到 2 种不同结构，则 它的立体构型是_ 。 (5) 1 个 F2Z 晶胞中(结构如图所示)，所包含的 F 原子数月为 个。F2Z 晶胞中阳 离子和阴离子的配位数之比为_ 。若晶胞边长为 a pm ，密度为ρg/cm3， NA 为阿 伏伽德罗常数，请列出 NA 的代数式_____ (用 a、ρ表示，列式即可，不需化简)。 20. [化学-选修 5： 有机化学基础] (15 分) 某药物 H 的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1 ) C 的名称是_ _， E 中所含官能团的名称为_ 。 (2) F→H 的反应类型为____ 。B→C 的试剂和条件是_ 。 (3)H 有多种同分异构体，在下列哪种仪器中可以显示物质中化学键和官能团类型 (填字母)。 A.质谱仪 B.元素分析仪 C.红外光谱仪 D.核磁共振氢谱仪 (4)写出 D→E 的化学方程式_ 。(5)在 E 的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有 种；其中核磁共 振氢谱有六组峰，且峰面积之比为 3：3：2：2：1 ： 1 的是 。 (①既能发生银镜反应，又能发生水解反应;②属于芳香族化合物;③苯环上只有 2 个 取代基。) 大同市 2021 届高三学情调研测试试题（卷） 化学参考答案 一、选择题(每题 3 分,共 45 分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A D C D D A C A B B C B C C C 二、非选择题(共 55 分) 16.（14 分） （1）加热或研碎或搅拌（2 分，符合题意的答案都可以） 作还原剂，将二氧化锰还原为 Mn2+ （2 分，表达出还原剂即可） MnO2+H2O2+H2SO4 = MnSO4 +O2↑+2H2O （2 分） （2）①高锰酸钾在酸性环境中氧化性最强 （2 分） ②Mn2+具有催化作用 （2 分） （3）①250mL 容量瓶（2 分，不写 250mL 不得分） ②16.20%（2 分，16.2%也得分） 17.（14 分） （1）b （2 分） （2）2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O（2 分 （3）4H＋+5ClO2—=Cl－+4ClO2 ↑+2H2O（2 分） E（2 分） 验证是否有 ClO2 生成（2 分） （4）稳定剂Ⅱ（2 分） （5）2.5（2 分） 18.（12 分） （1）2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-127.9 kJ/mol（2 分，方程式中“＝”或“ ”都给分，状态错、符号错、数据错均不得分） （2）1（2 分） D （2 分） （3）变小（2 分） CO2+2H++2e−=HCOOH（2 分） 46（2 分） 19. （15 分） （1） （2 分） （2）Si＜C＜N（2 分） （3）sp2 杂化（2 分） （4）N（2 分） 平面正方形（2 分） （5）4（1 分） 1∶2 （2 分） 或 (2 分) 20.（15 分） （1）苯甲醇（2 分） 羟基 羰基（2 分，写对一个给一分） （2）加成反应（1 分） 氢氧化钠水溶液，加热 （2 分，两个条件各 1 分，缺一个扣 1 分） （3）C （2 分） （4） +CH3COCH3 （2 分） （5）15 （2 分） （2 分）