山东省烟台市2021届高三下学期3月高考诊断性测试化学试题（Word版附答案）

烟台市 2021 年高考诊断性测试 化 学 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对姓名、考生号 和座号。 2.选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫 米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试 题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ni 59 La 139 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意。 1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．SO2 有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中 B．豆浆煮沸的目的是将蛋白质转化为氨基酸便于人体吸收 C．聚酯纤维、有机玻璃、酚醛树脂都属于有机高分子材料 D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是外加电流阴极保护法 2．下列实验操作或实验仪器的使用正确的是 A．分液时，上层液体由分液漏斗下口放出 B．用剩的药品能否放回原瓶，应视具体情况而定 C．用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装 Na2SiO3 溶液 D．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴不能接触锥形瓶内壁 3．已知 W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z 同主族，X、Y、Z 同周期， 其中只有 X 为金属元素。下列说法一定错误的是 A．电负性：W>Z>Y>X B．气态氢化物熔沸点：W > Z C．简单离子的半径：W>X>Z D．若 X 与 W 原子序数之差为 5，则形成化合物的化学式为 X3W2 4．1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体（结构如图），其环状结构中存在大π 键。下列说法正确的是 A．阳离子中至少 10 原子共平面 B．BF4 －的空间构型为平面正方形 C．该化合物中所有元素都分布在 p 区 D．该化合物中可能存在离子键、配位键和氢键 5．辣椒素是辣椒辣味来源，其结构简式如下。下列有关辣椒素的说法错误的是 A．分子式为 C18H27NO3 B．既存在顺反异构又存在对映异构 C．其酸性水解产物均可与 Na2CO3 溶液反应 D．1mol 辣椒素与足量的浓溴水反应最多能消耗 2molBr2 6．用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到目的的是 甲 乙 丙 丁 A．用甲装置制取并收集干燥纯净的 NH3 B．用乙装置除去水中的苯酚 C．用丙装置配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D．用丁装置验证浓硫酸的吸水性 7．HCHO与[Zn(CN)4]2－在水溶液中发生反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O＝[Zn(H2O)4] 2＋＋4HOCH2CN，下列说法错误的是 A．反应中 HCHO 发生了加成反应 B．HCHO 和 H2O 中心原子的价层电子对数相同 C．CN－和 H2O 与 Zn2＋的配位能力：CN－>H2O D．Zn 2＋与CN－生成的配离子[Zn(CN)4]2－中，σ键和π键的数目之比为1:1 8．苯胺为无色油状液体，沸点184℃，易被氧化。实验室以硝基苯为原料通过反应 NO2 ＋3H2   ℃140 NH2＋2H2O制备苯胺，实 验装置（夹持及加热装置略）如图。下列说法正确 的是 A．长颈漏斗内的药品最好是盐酸 B．蒸馏时，冷凝水应该a进b出 C．为防止苯胺被氧化，加热前应先通一段时间H2 D．为除去反应生成的水，蒸馏前需关闭 K 并向 三颈烧瓶中加入浓硫酸 9． 2020 年，天津大学化学团队以 CO2 和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装 置工作原理如下图（隔膜 a 只允许 OH－通过）。 下列说法错误的是 A．Ni2P 电极与电源正极相连 B．In/In2O3-x 电极上发生氧化反应 C．电解过程中，OH－由 In/In2O3-x 电极区 向 Ni2P 电极区迁移 D．Ni2P 电极上发生的电极反应：CH3(CH2)7NH2＋4OH－－4e－=CH3(CH2)6CN＋4H2O 10．以某钢铁厂烟灰(主要成分为 ZnO，并含少量的 CuO、MnO2、Fe2O3 等)为原料制备氧化锌 的工艺流程如下： 已知：浸取后的溶液中阳离子主要是[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋。下列说法错误的是 A．浸取生成[Zn(NH3)4]2＋的离子反应为 ZnO＋2NH3·H2O＋2NH4 ＋=[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O B．除杂工艺的目的是除去溶液中的铜元素 C．蒸氨沉锌工艺中产生的氨气可循环利用 D．煅烧工艺中发生了氧化还原反应 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意，全 部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 11．下列操作能达到实验目的的是 选项 目的 操作 A 除去苯中混有的苯酚 加入足量烧碱溶液充分振荡后分液 B 证明H2O2具有氧化性 向0.1mol·L－1H2O2溶液中滴加0.1mol·L－1KMnO4 溶液 C 比较HClO和醋酸的酸性强弱 相同温度下用pH试纸测定浓度均为0.1mol·L－1 NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH D 验证苯和液溴发生取代反应 苯和液溴在FeBr3催化下发生反应，将得到的气 体经足量CCl4后通入紫色石蕊试液中 12．有机化合物甲、乙、丙均为合成非甾体抗炎药洛那的底物或中间体。 下列关于甲、乙、丙的说法错误的是 A．甲分子中杂化方式为 sp2 和 sp3 的碳原子个数比为 1:2 B．乙的所有含苯环羧酸类同分异构体中至少有 5 种不同化学环境的氢原子 C．丙能发生取代反应和加成反应 D．甲、乙和丙的分子中，均只含有 1 个手性碳原子 13．微生物电池在运行时，可同时实现无污染净化高浓度苯酚污水、高浓度酸性 NO3 －废水和 海水淡化，其装置如图所示。图中 M 和 N 为阳离子交 换膜或阴离子交换膜，Z 以食盐水模拟海水。下列说法 错误的是 A．M 为阴离子交换膜，N 为阳离子交换膜 B．X 为高浓度酸性 NO3 －废水，Y 为高浓度苯酚污水 C．每消耗苯酚 9.4 g，模拟海水理论上除盐 163.8g D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 15:7 14．在恒压、H2 和 CO2 的起始浓度一定的条件下，用催化剂 Ni/xMg（x 值越大表示 Mg 含量 越高）催化反应 4H2(g)＋CO2(g) CH4(g)＋2H2O(g)，相同时间测得不同温度下 CO2 的 转化率如图所示。下列说法正确的是 A．升高温度，平衡逆向移动 B．355℃时，催化剂的活性最强 C．反应足够长时间可提高 W 点 CO2 的转化率 D．相同条件下催化剂中 Mg 的含量越高催化效率越高 15. Al3＋与 F－具有很强的亲和性，当 F－的浓度过大时，还会形成 AlF63－。AlF3 在一定溶剂中 存在分步电离，常温下向某浓度的 AlF3 溶液中加入 NaF，实验测定 Al3＋、AlF2＋、AlF2 ＋、AlF3 在所有含铝 元素 微粒中的百分含量随 pF[pF=－lgc(F－)]变化如图所示，下 列说 法错误的是 A．曲线 b 表示 AlF2 ＋ B．pF=4 时，c(AlF2 ＋)>c(AlF3)>c(AlF2＋) C．pF=6.6 时，3c(Al3＋)＋2c(AlF2＋)＋c(AlF2 ＋)＋c(H＋)=c(F－)＋c(OH－) D．常温下，Al3＋＋3F－ AlF3 的化学平衡常数为 1015.6 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16．（11 分）工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥[主要含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)] 为原料，进行综合回收利用的某种工艺流程如下： 已知：①TeO2 是两性氧化物，微溶于水。 ②25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的 Ka1=1×10－3，Ka2=2×10－8。 （1）“烧结”时的固体产物主要为 Na2SeO3、Na2TeO3 和 Cu2O，该过程中 Cu2Te 反应的化 学方程式为 。 （2）利用浸取渣制取硫酸铜溶液时，试剂 X 最好选用 。 a.SO2 b.Cl2 c.H2O2 d. 浓硫酸 （3）常温下，NaHTeO3 溶液的 pH 7（填“＜”、“＞”或“＝”）。加入稀硫酸调 pH 时需 控制 pH 范围为 4.5～5.0，pH 过大或过小都将导致碲的回收率偏低，其原因是 。 （4）还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分 Na2SeO4 进行转化，写出“还原”时 反应的离子方程式 。流程中可循环利用的物质是 （填化学式）。 （5）所得粗硒需精制。向粗硒浸出液中加入 Na2S 溶液可以将残留的 Fe2＋等微量杂质离 子转化为沉淀而除去。已知 25℃时 Ksp(FeS)=6.0×10－18，要使溶液中 Fe2＋沉淀完全[c(Fe2 ＋)≤1.0×10－5mol·L－1]，则需控制溶液中 c(S2－)≥ mol·L－1。 17．（12 分）CoxNi（1-x）Fe2O4 在磁性材料、电池材料、超硬材料和催化剂领域具有广泛的应用 前景。 （1）Fe、Co、Ni 在周期表中的位置是 ；该周期中不成对电子数最多的基态原子 的价电子轨道表示式为 。 （2）CoxNi（1-x）Fe2O4 中 Co、Ni 的化合价都是+2，则 Fe 的化合价是 。Fe3+比 Fe2+ 更稳定的原因是 。 （3）Co3+可以形成配合物[Co(NH2—CH2—CH2—NH2)(NH3)2Cl2]Cl。 ①该配合物中 Co3+的配位数是 。 ②乙二胺与三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，三甲胺分子中氮原子的杂化类型为 ，C、N、 H 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。分析乙二胺的沸点比三甲胺高很多的原因 是 。 （4）镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其 中 n= 。已知晶胞体积为 9.0×10－29m3，若储氢后形成 LaNinH5.5（氢 进入晶胞空隙，晶胞体积不变），则氢在合金中的密度为 g•cm－3 （保留 1 位小数）。 18．（12 分）氮的化合物在生产、生活中有着重要作用。如何增加氨的产量，减少机动车尾气 中 NOx 和 CO 的排放是科学家一直关注研究的课题。 （1）工业合成氨：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝akJ·mol－1 的反应历程和能量变化 如图所示，标注“*”表示在催化剂表面吸附的物质。 ①a= ；用化学方程式 表 示出对总反应速率影响较大的 步 骤 。 ②控制压强为 P0 MPa、温 度 在 700K，将 N2(g)和 H2(g)按照 体 积比 1:3 充入密闭容器合成 NH3(g)。反应达到平衡状态时 体 系中 NH3 的体积分数为 60%，则化学平衡常数 Kp= （用平衡分压代替平衡浓度计算， 气体分压=气体总压×气体体积分数）。 （2）汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除 CO、NO 等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“*”表示吸附状态]： I．NO＋Pt(s)=NO* II．CO＋Pt(s)=CO* III．NO*=N*＋O* IV．CO*＋O*=CO2＋Pt(s) V．N*+ N*=N2＋Pt(s) VI．NO*＋N*=N2O＋Pt(s) 经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度 T 变化关系如图 1 和图 2 所示。 ①图 1 中温度从 Ta 升至 Tb 的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是_______。 ②图 2 中温度 T2℃时反应 V 的活化能 反应 VI 的活化能(填“＜”、“＞”或“＝”)；温度 T3 ℃时发生的主要反应为 (填“IV”、“V”或“VI”)。 ③模拟汽车的“催化转化器”，将 2 mol NO(g)和 2mol CO(g)充入 1L 的密闭容器中，发生 反应 2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，测得 CO 的平衡 转化率α随温度 T 变化曲线如图所示。图像中 A 点逆反应速率 C 点正反应速率（填“＞”“＝”或“＜”）；实验测得： v 正=k 正·c2(NO)·c2(CO)，v 逆=k 逆·c(N2)·c2(CO2)，k 正、k 逆分别是 正、逆反应速率常数。则T1℃时A点处对应的v 正：v 逆= 。 19．（12 分）乙烯是基本的有机化工原料，以乙烯和 D（C5H8）为主要原料合成功能高分子 M 的路线如下： 已 知：① ② ③ （1）实验室制备 A 的化学方程式为 ，B 的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子， 其结构简式为 。 （2）C 的结构简式为 ，按先后顺序写出检验 C 所含官能团的试剂 。 （3）D 是五元环状化合物，E→F 的化学方程式是 。 （4）L 的结构简式为 。 （5）以乙醛和 1,3-丁二烯为原料合成 ，写出能 获得更多目标产物的较优合成路线（其它试剂任选）。 20.（13 分）已知磺酰氯（SO2Cl2）是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点 69.1℃，遇水发生剧烈水解， 且产生白雾。某学习小组依据 SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g) △H＜0，利用下列装置制备磺酰 氯（部分夹持装置略）。 （1）利用 E 装置制取 SO2 宜选用的试剂是 。 a．10%的硫酸溶液和亚硫酸钙固体 b．铜和 98%的浓硫酸 c．80%的硫酸溶液和亚硫酸钠固体 d．80%的硫酸溶液和亚硫酸钙固体 （2）为了使 Cl2 和 SO2 在 D 中混合反应，用仪器接口的小写字母和箭头表示上述装置的 合理连接顺序： →f，g ←______(箭头方向要与气流方向一致，部分装置可重复使用)。 （3）仪器甲的名称为 ，仪器乙的作用是 。 （4）制备时，D 中的三颈烧瓶宜浸入冰水浴中的原因是 。 （5）测定产品中 SO2Cl2 的含量：取 1.5g 产品加入足量 Ba(OH)2 溶液，振荡、过滤、洗涤， 将过滤液和洗涤液均放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入硝酸，再加入 0.2000mol·L－1 的 AgNO3 溶 液 l00.00mL，摇匀；向其中加入 2mL 硝基苯，用力摇动；然后滴入几滴 NH4Fe(SO4)2 溶液， 用 0.1000mol·L-1NH4SCN 溶液滴定过量 Ag＋，终点所用体积为 20.00mL。【已知： Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12】 ①硝基苯的作用是 。 ②产品中 SO2Cl2 的质量分数为 ，若其他操作均正确，滴定终点仰视读数所测 SO2Cl2 含量将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 2021 年高考诊断性测试 化学参考答案 1．C 2．B 3．C 4．A 5．B 6．D 7．B 8．C 9．B 10．D 11．AD 12．BD 13．BD 14．A 15．C 16．（11 分）（1）2Cu2Te＋2Na2CO3＋3O2 450℃ 2Cu2O＋2Na2TeO3＋2CO2 （2 分） （2）c（1 分） （3）H>C（1 分）乙二胺分子间可以形成氢键，但三甲胺不能（1 分） （4）5 （2 分） 0.1（2 分） 18．（12 分）（1）①－92（2 分） 2N*＋6H*=2NH3*（或 N*＋3H*=NH3*）（1 分） ② 2 0 400 3p (MPa)－2 或 133.3 P0 －2 (MPa)－2 （2 分） （2）①温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小（2 分） ②＞（1 分） IV（1 分） ③