山东省（新高考）2021届高三第二次模拟考试卷 化学（一） 含答案

（新高考）2021 届高三第二次模拟考试卷 化 学（一） 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号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：每小题选出答案后，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：用签字笔直接答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。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A．推广使用新能源汽车可以减少尾气的排放 B．红葡萄酒中充入的少量 SO2 具有抗氧化的作用 C．消毒液长时间敞开保存会增强其消毒效果 D．作为医用呼吸机原材料之一的 ABS 树脂属于有机高分子材料 2．根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去) A．反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应 B．反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰 C．相同条件下生成等量的 O2，反应③和④转移的电子数之比为 1∶1 D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4 3．下列说法或表达方式中不正确的是 A．电子从激发态到基态产生的光谱是发射光谱 B．HClO 的电子式： C．NH3·H2O、CO2 分子中，中心原子孤电子对数最多的是 H2O D．基态氯原子的价电子轨道表示式为 4．我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。 下列说法不正确的是 A．丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B．可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯 C．对二甲苯的二氯代物有 6 种 D．M 能发生取代、加成、加聚和氧化反应 5．一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为 1~20 号元 素且原子序数依次增大，Z 与 Q 同主族，Q 和 W 的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述 正确的是 A．WX 是共价化合物 B．原子半径：W>Z>Y C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：QM>X 7．设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 此 卷 只 装 订 不 密 封 班 级 姓 名 准 考 证 号 考 场 号 座 位 号 A．23g Na 与足量 H2O 反应完全后可生成 NA 个 H2 分子 B．1mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成 NA 个 SO3 分子 C．标准状况下，22.4L N2 和 H2 混合气中含 NA 个原子 D．3mol 单质 Fe 完全转变为 Fe3O4，失去 8NA 个电子 8．关于下列转化过程分析不正确的是 A．Fe3O4 中 Fe 元素的化合价为+2、+3 B．过程Ⅰ中每消耗 58g Fe3O4，转移 1mol 电子 C．过程Ⅱ的化学方程式为 3FeO+H2O==== △ Fe3O4+H2↑ D．该过程总反应为 2H2O=O2↑+2H2↑ 9．乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如图： 下列说法正确的是 A．反应①②均是取代反应 B．反应③④的原子利用率均为 100% C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有 2 种 D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用 Na2CO3 溶液鉴别 10．碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中丰度值很低，某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要 含有 Cu2Te)中提取粗碲工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是 已知：①“焙烧”后，碲主要以 TeO2 形式存在。 ②TeO2 微溶于水，易溶于强酸和强碱。 A．“焙烧”用到的硅酸盐仪器主要有：坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒 B．“碱浸”时反应的离子方程式为 TeO2+2OH−=TeO2−3 +H2O C．“碱浸”后所得的滤渣中含有 Au、Ag，可用稀盐酸将其分离 D．“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶2 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部 选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 11．蔥醌(AQDS)是一种具有氧化还原活性的廉价有机分子，蔥醌/碘化铵液流可充电电池(如图)以其 环保、价廉、稳定等优点被研究及广泛应用。充电时，AQDS 转化为 AQDS(NH4)2。下列说法错 误的是 A．放电时，b 极电势高于 a 极 B．充电时，a 极的电极反应式为 3I−-2e−=I−3 C．充电时，电路中每转移 1mol e−，膜两侧电解液的质量变化差为 36g D．该装置中的阳膜也可以用阴膜代替 12．某种可用于治疗心脏病的药物 X 的结构简式为 ，下列有关 X 的说法 错误的是 A．X 可能有香味，是乙酸乙酯的同系物 B．X 不溶于水，密度可能比水的小 C．遇碱溶液或酸溶液均易变质 D． 与 X 互为同分异构体 13．我国科研人员研究了在 Cu－ZnO－ZrO2 催化剂上 CO2 加氢制甲醇过程中水的作用机理；其主反 应历程如图所示(H2→*H+*H)。下列说法错误的是 A．二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达 100% B．带标记的物质是该反应历程中的中间产物 C．向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率 D．第③步的反应式为*H3CO+H2O―→CH3OH+*HO 14．中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂，实现了 CO2 直接加氢制取高辛烷值汽油，其过程 如图。下列有关说法正确的是 A．在 Na－Fe3O4 上发生的反应为 CO2+H2=CO+H2O B．中间产物 Fe5C2 的生成是实现 CO2 转化为汽油的关键 C．催化剂 HZMS－5 可以提高汽油中芳香烃的平衡产率 D．该过程，CO2 转化为汽油的转化率高达 78% 15．乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、 压强的变化关系如图[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1mol，容器体积为 1L]。下列分析不正确的是 A．乙烯气相直接水合反应的ΔH>0 B．图中压强的大小关系为 p1>p2>p3 C．图中 a 点对应的平衡常数 K=5/16 D．达到平衡状态 A．b 所需要的时间：a>b 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16．(12 分)用海底锰结核(主要成分为 MnO2，含少量 MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料，制备金属 锰、镁的一种工艺流程路线如下： 已知：①几种难溶物的溶度积(25℃)如下表所示： 化学式 Mg(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Ksp 1.8×10−11 1.8×10−13 1.0×10−33 4.0×10−38 ②溶液中某离子浓度≤1.0×10−6mol·L−1 时，认为该离子沉淀完全。完成下列问题： (1)“锰结核粉末”中 MnO2 与 SO2 反应的离子方程式为 。 (2)“滤液 1”中 c(Mn2+)为 0.18mol·L−1，则“调节 pH”的范围为 ，“滤渣 2”的成分 为 。 (3)“Ⅲ” 处 “ 萃 取 剂 ” 萃 取 的 成 分 是 ； “Ⅳ” 处 用 “ 盐 酸 反 萃 ” 的 作 用 是 。 (4)MgCl2·6H2O 制 取 无 水 MgCl2 时 ， 需 要 在 干 燥 的 HCl 气 流 中 加 热 分 解 。 HCl 的 作 用 为 。 (5)该工艺流程中除电解余液可循环利用外，还能循环利用的试剂为 。 (6)一种海生假单孢菌(采自太平洋深海处)，在无氧条件下以醋酸为电子供体还原 MnO2 生成 Mn2+ 的机理如图所示。写出反应②③的总反应的离子方程式： 。 17．(12 分)我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂——镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂 (Ni0.1Co0.9P)。回答下列问题： (1)Co 在元素周期表中的位置为 ，Co2+价层电子排布式为 。 (2)Co、Ni 可形成[Co(NH3)6]Cl2、K3[Co(NO3)6]、Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4 等多种配合物。 ①SO 2−4 的 空 间 构 型 为 ， NO −3 中 N 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为 。 ②C、N、O、S 四种元素中，第一电离能最大的是 。 ③1mol [Co(NH3)6]Cl2 中含有σ键的数目为 。 已知 NF3 比 NH3 的沸点小得多，试解释原因： 。 (3)常用丁二酮肟来检验 Ni2+，反应如下： Ni2+(aq)+2 = +2H+(aq) ①1 个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)中含有 个配位键。 ②上述反应的适宜 pH 为 (填字母)。 A．12 B．5～10 C．1 (3)磷化硼是一种备受关注的耐磨涂料，其晶体中磷原子作面心立方最密堆积，硼原子填入四面体 空隙中(如图)。已知磷化硼晶体密度为ρ g·cm−3，计算晶体中硼原子和磷原子的最近核间距为 cm。 18．(12 分)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。 因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。请回答： (1) 如 图 表 示 在 CuO 存 在 下 HCl 催 化 氧 化 的 反 应 过 程 ， 则 总 反 应 的 热 化 学 方 程 为 。 (2)研究 HCl 催化氧化反应中温度、 和 等因素对 HCl 转化率的影响，得到如下实验结 果： ①利用 Na2S2O3 溶液和 KI 溶液测定反应生成 Cl2 的物质的量，若消耗 V1mL c1 mol·L−1 的 Na2S2O3 溶液，则生成 Cl2 mol(已知 2S2O2−3 +I2=S4O2−6 +2I−)。 ② 表示催化剂的质量与 HCl(g)流速之比，是衡量反应气体与催化剂接触情况的物理量。 当 =4 =50g·min·mol−1 时，每分钟流经 1g 催化剂的气体体积为 L(折算 为标准状况下)。 ③在 420℃、 =3 =200g·min·mol−1 条件下，α(HCl)为 33.3%，则 O2 的反应速率为 mol·g−1·min−1。 ④比较在下列两种反应条件下 O2 的反应速率：vⅠ (填“>”“=”或“”“=”或“Mn，B 正确；由 6H2O2～3O2～6e−、2KClO3～3O2～12e−知，生成等量的 O2，反应③ 和④转移的电子数之比为 1∶2，C 错误；反应①为 MnO2+4HCl(浓)==== △ MnCl2+Cl2↑+2H2O，锰元素 的化合价降低，氯元素的化合价升高，4mol HCl 中只有 2mol HCl 作还原剂，则氧化剂与还原剂的物 质的量之比为 1∶2，D 错误。 3. 【答案】B 【解析】电子由基态跃迁到激发态，吸收能量产生吸收光谱；由激发态跃迁到基态，释放能量产 生发射光谱，A 正确；HClO 的电子式为 ，B 不正确；NH3·H2O、CO2 的电子式分别为 ，中心原子孤电子对数分别为 1、2、0，故中心原子孤电子对数最多 的是 H2O，C 正确；基态氯原子的价电子排布式为 3s23p5，轨道表示式为 ，D 正确。 4. 【答案】C 【解析】丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构，醛基也是平面结构，中间是一个可以旋转的单键， 所以分子里所有原子有可能在同一平面，A 正确；异戊二烯里含有碳碳双键，可以与溴水发生加成 反应而导致溴水褪色，而对二甲苯与溴水不反应，可以鉴别，B 正确；对二甲苯里面有 2 种类型的 H，其二氯代物共有 7 种：①当两个氯取代甲基上的 H 时有 2 种，②当有一个氯取代甲基上的 H， 另一个取代苯环上的 H，有邻、间 2 种结构，③当两个氯都取代苯环上的 H，采用定一议二的方法， 当其中一个氯在甲基邻位时，另一个氯有 3 种结构，此二氯代物有 3 种，C 不正确；M 中有碳碳双 键，可以发生加成、加聚反应，有醛基，可以发生氧化、加成反应，有烃基，可以发生取代反应， D 正确。 5. 【答案】D 【解析】根据题目信息均是前 20 号元素，Z 与 Q 同主族，Q 和 W 的简单离子具有相同的电子层 结构，又形成如图所示离子化合物，可知 Y 是碳(C)，X 是氢(H)，Z 是氧(O)，Q 是硫(S)，W 是钾(K)。 WX 是 KH，是离子化合物，A 错误；同周期元素，原子序数越大，半径越小，故原子半径关系为 W>Y>Z，B 错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，根据氧化性 S>C，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q>Y，C 错误；Z 和 X、Y、Q、W 形成的二元化合物 均在两种及以上：H2O、H2O2，CO、CO2，SO2、SO3，K2O、K2O2，故 D 正确。 6. 【答案】C 【解析】同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，故前 7 种 元素处于第二周期，后 7 种元素处于第三周期，由原子序数可知，X 为 O 元素，Y 为 F 元素，Z 为 Na 元素，M 为 Al 元素，N 为 Si 元素，R 为 Cl 元素。A．氧化铝能够与氢氧化钠、高氯酸反应，但 二氧化硅能够与氢氧化钠溶液反应，不能与高氯酸反应，错误；B．Y 的单质 F2 与水反应，无法从 含有氯离子的溶液中置换出氯气，错误；C．氧化铝为离子化合物，具有较高的熔点，正确；D．离 子的电子层越多离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：R>X>M， 错误。 7. 【答案】D 【解析】23g 钠的物质的量为 1mol，而 1mol 钠与足量水反应生成 0.5mol 氢气，即生成 0.5NA 个 氢气分子，A 错误；铜和浓硫酸反应生成的是二氧化硫，而非三氧化硫，B 错误；标准状况下，22.4L 混合气体的物质的量为 1mol，而氮气和氢气都为双原子分子，故 1mol 混合气体中含 2mol 原子即 2NA 个，C 错误；由于铁完全转变为四氧化三铁后，铁的价态变为+8/3，故 3mol 铁失去 8mol 电子即 8NA 个，D 正确。 8. 【答案】B 【解析】Fe3O4 的化学式可以改写为 Fe2O3·FeO，则 Fe3O4 中 Fe 元素的化合价为+2、+3，故 A 正 确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)当有 2mol Fe3O4 分解时，生成 1mol 氧气，而 58g Fe3O4 的物 质的量为 0.25mol，故生成 0.125mol 氧气，而氧元素由-2 价变为 0 价，故转移 0.5mol 电子，故 B 错 误；过程Ⅱ中 FeO 与水反应生成四氧化三铁和氢气，化学反应方程式为 3FeO+H2O==== △ Fe3O4+H2↑， 故 C 正确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，过程Ⅱ：3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)，则该过程 总反应为 2H2O=O2↑+2H2↑，故 D 正确。 9. 【答案】D 【解析】反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降低，为加成反应，A 项错误；反 应③产物只有乙酸乙酯，其原子利用率为 100%，而反应④为 C4H10+O2―→C4H8O2，H 原子没有全 部进入目标产物，原子利用率不为 100%，B 项错误；与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类有 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3 共 3 种，C 项错误；乙醇溶于碳酸钠溶液， 乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种 无色液体可用 Na2CO3 溶液鉴别，D 项正确。 10. 【答案】C 【解析】粗铜精炼的阳极泥(主要含有 Cu2Te)，通入氧气焙烧，可生成 TeO2 和 CuO，加入氢氧化 钠溶液碱浸，生成滤渣为 CuO，滤液含有 TeO2−3 ，再加入硫酸酸化，加入亚硫酸钠还原得到粗碲， 以此解答该题。A．焙烧固体，可用坩埚，同时使用的仪器有泥三角、酒精灯、玻璃棒，故正确；B．TeO2 是两性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为 TeO2+2OH−=TeO2−3 +H2O，故正确； C．Au、Ag 与盐酸不反应，不能用盐酸分离，故不正确；D．“还原”时，反应的离子方程式为 2SO2−3 +Te4++2H2O=Te↓+2SO2−4 +4H+，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶2，故正确。 11. 【答案】AD 【解析】充电时，AQDS 转化为 AQDS(NH4)2，说明 b 极为阴极，a 极为阳极，则放电时 a 极为 正极，b 极为负极。A．根据分析，放电时，b 极为负极，因此 b 极电势低于 a 极，故错误；B．充 电时，a 极为阳极，电极反应式为 3I−-2e−=I−3，故正确；C．充电时，电路中每转移 1mol e−，左侧 1mol NH +4移动到右侧，膜左侧质量减少 18g，右侧质量增加 18g，膜两侧电解液的质量变化差为 36g，故 正确；D．该装置中的阳膜不能用阴膜代替，如果用阴膜代替，铵根离子不能穿过则不能生成 AQDS(NH4)2，故错误。 12.【答案】A 【解析】X 中含有碳环结构，不可能是乙酸乙酯的同系物，故 A 错误；X 属于酯类物质，不溶于 水，密度可能比水的小，故 B 正确；X 属于酯类物质，遇碱溶液或酸溶液均会因为水解而变质，故 C 正确； 与 X 分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故 D 正确。 13.【答案】A 【解析】A 项，从反应②、③、④看，生成 2mol H2O，只消耗 1mol H2O，所以二氧化碳加氢制 甲醇的过程中原子利用率不是 100%，错误；B 项，从整个历程看，带标记的物质都是在中间过程中 出现，所以带标记的物质是该反应历程中的中间产物，正确；C 项，从反应③看，向该反应体系中 加入少量的水，有利于平衡的正向移动，所以能增加甲醇的收率，正确；D 项，从历程看，第③步 的反应物为*H3CO、H2O，生成物为 CH3OH、*HO，所以反应式为*H3CO+H2O―→CH3OH+*HO，正 确。 14.【答案】B 【解析】A 项，由流程图可知，CO2+H2 在 Na－Fe3O4 催化剂表面反应生成烯烃，根据元素和原 子守恒可知，其反应为 2CO2+6H2————―→Na－Fe3O4 CH2=CH2+4H2O，错误；B 项，中间产物 Fe5C2 是无机 物转化为有机物的中间产物，是转化的关键，正确；C 项，催化剂 HZMS－5 的作用是加快反应速率， 对平衡产率没有影响，错误；D 项，由图分析 78%并不是表示 CO2 转化为汽油的转化率，错误。 15.【答案】AB 【解析】压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则ΔH