陕西省高2021届高三第三次仿真考试（6.02） 化学

第 1页 共 8页 ◎ 第 2页 共 8页 高 2021 届高三第三次仿真考试 理综试题-化学部份 （时常：50 分钟 满分 100 分） 2021.6.2 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 B-11 C-12 N-13 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ga-70 第 I 卷（选择题） 一、选择题：本题共 7 道小题，每小题 6 分，共 42 分。每小题只有一项符合题意要求。 7．截至 2020 年 12 月 14 日，天问一号探测器已在轨飞行 144 天，距离火星约 1200 万公里，飞行状态良好。 针对“天问一号”火星车不同结构部件的工作要求，要求所使用的材料具有高强韧性、高尺寸稳定性、耐冲 击性等特性。下列说法错误的是（ ） A．火星车结构采用的新型铝基碳化硅复合材料具有高强韧性 B．火星车使用的热控材料是新型保温材料--纳米气凝胶，纳米气凝胶具有丁达尔效应 C．火星车中的卫星抛物面天线才用的是具有负膨胀系数的石墨纤维和芳纶，石墨纤维和芳纶均是有机高分子 材料 D．火星车搭载了基于形状记忆聚合物智能复合材料结构的可展开柔性太阳能电池系统，太阳能电池的主要成 分为 Si 8．NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．常温常压下，124gP4 中所含 P—P 键数目为 4NA B．100mL1mol·L−1FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1NA C．标准状况下，11.2L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NA D．密闭容器中，2molSO2 和 1molO2 催化反应后分子总数为 2NA 9．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍,X、Y 的核电荷数之比为 3∶4。W-的最外层为 8 电子结构。金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化 还原反应。下列说法正确的是（ ） A．X 与 Y 能形成多种化合物,一般条件下都能与 Z 的最高价氧化物的水化物发生反应 B．原子半径大小:XW C．化合物 Z2Y 和 ZWY3 都只存在离子键 D．Y、W 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 10．南开大学的周其林院士及其团队凭借“高效手性螺环催化剂”的发现，获得了 2019 年度国家自然科学奖一 等奖。一种手性螺环分子的结构简式如图所示。下列关于该有机物说法错误的是（ ） A．分子式为 C16H12N2O2 B．分子中除氢原子之外的所有原子可能共平面 C．分子中只有一个手性碳原子 D．在酸性条件下能水解，且水解产物有 8 种化学环境不同的氢原子 11．金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电 源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的 电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（ ） A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B．比较 Mg、Al、Zn 三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高 C．M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D．在 M–空气电池中，为防止负极区沉积 Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 12．最近，中国科学院大连化物所“CO2 催化转化为 CO 的研究”获得新进展。如图是使用不同催化剂（NiPc 和 CoPc）时转化过程中的能量变化，下列说法不合理的是（ ） A．•CO2 经还原反应得到•COOH B．该研究成果将有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题 C．相同基团的物种分别吸附在 NiPc 和 CoPc 表面，其能量可能不同 D．催化剂可以改变 CO2 转化为 CO 反应的焓变 13．用 0.1 mol·L−1 NaOH 标准溶液滴定 20 mL 等浓度的三元酸 H3A，得到 pH 与 V(NaOH)、lgX[X= - 2 3 c(H A ) c(H A) 或 第 3页 共 8页 ◎ 第 4页 共 8页 2- - 2 c(HA ) c(H A )或 3- 2- c(A ) c(HA )]的关系分别如图 1、图 2 所示。下列说法错误的是（ ） A．曲线Ⅲ表示 pH 与 lg 3- 2- c(A ) c(HA )的变化关系 B．由图 1 知中和 Na2HA 溶液时，未出现 pH 突跃 C．当体系中溶液的 pH=9 时， 2- - 2 c(HA ) c(H A )=1.8 D．当滴入 20 mL NaOH 溶液时，c(Na+)＞c(H2A−)＞c(H+)＞c(HA2−)＞c(OH−) 第 II 卷（非选择题） 二、非选择题：本题共 5 道小题，共 58 分。第 26~28 为必做题，第 35 题和第 36 题任选一道答题，多做按第 一道题计分。 26．（14 分）草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产电池、涂料以及 感光材料的原材料。为探究草酸亚铁晶体的热分解的产物，设计装置图如下。 回答下列问题： (1)装置 a 的名称是________；检验产物是否有水时存在一定的缺陷，改进方法为_____________________。 (2)为了保证实验结果的准确性，同时防止加热时发生爆炸，实验前应进行的操作是_____________________。 实验时夹紧 K1，点燃 A 处与 F 处的酒精灯进行实验，当观察到_____________________________(填现象)时， 证明气体产物中含有 CO。结束时，应首先熄灭_____(填“A”或“F”)处的酒精灯。 (3)工业制得的草酸亚铁晶体中常含有 FeSO4 杂质，测定其纯度的流程如下图： ①准确量取 25.00mL 样品溶液的玻璃仪器是_______；第二次滴定达到终点的现象是______________________。 ②以 M 为草酸亚铁晶体的相对质量，该样品的纯度为_________________(用代数式表示)，若配制溶液时 Fe2+ 被氧化，则测定结果将_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 27．（14 分）Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3，还含有少 量 MgO、SiO2 等杂质)来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： (1) “酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知：当铁的浸出率为 70%时，所采用的实验条件为 ____________________。 (2) “酸浸”后，钛主要以 TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式___________________________。 (3)TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO2·xH2O 转化率 /% 92 95 97 93 88 第 5页 共 8页 ◎ 第 6页 共 8页 分析 40℃时 TiO2·xH2O 转化率最高的原因____________________________。 (4)Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为 4 ，其中过氧键的数目为________。 (5)若“滤液②”中 c(Mg2+ ) =0.02mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍），使 Fe3+恰好沉淀完全即溶 液中 c(Fe3+)= 1.0×10 -5mol/L，此时是否有 Mg3(PO4)2 沉淀生成？_________________________________（列式 计算）。FePO4、Mg3(PO4)2 的 Ksp 分别为 1.3×10-22、1.0×1.0-24。 (6)写出“高温煅烧②”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式______________________________________。 28．（15 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。回答下列问题： (1)Deacon 发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比 c(HCl) : c(O2) 分别等于 1:1、4:1、7:1 时 HCI 平衡转化率随温度变化的关系: 可知反应平衡常数 K(300℃)______K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设 HCl 初始浓度为 c0，根据进料浓度比 c(HCl):c(O2) =1:1 的数据计算 K(400℃) =______________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高 转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl):c(O2)过低、过高的不利影响分别是______________。 (2) Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCI2(s)=CuCI(s)+ 1 2 Cl2(g)△H1=83 kJ·mol-1 CuCl(s)+ 1 2 O2(g)=CuO(s)+ 1 2 Cl2(g)△H2=-20 kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)△H3=-121 kJ·mol-1 则 4HCl(g)+O₂(g)=2C1₂(g)+2H2O(g)的△H=_________kJ ・ mol-1 (3)在一定温度的条件下，进一步提高 HCI 的转化率的方法是_______________。(写出 2 种) (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主 要包括电化学过程和化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有__________________（写反应方程式）。电路中转移 1mol 电子，需消耗氧气_____L（标 准状况）。 35．【化学-选修 3：物质结构与性质】（15 分） 国家航天局计划 2020 年实施火星探测任务。据了解火星上存在大量的含氮化合物，科学家推测火星生命可能 主要以氮、碳、硅、铜为基体构成。 请回答下列问题： (1)邻氨基吡啶( )的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应。 ①邻氨基吡啶中所有元素的电负性由小到大的顺序为__________________(填元素符号)。设 NA 为阿伏加德罗 常数的值，1mol 中含有σ键的数目为_______。 ②一定条件下-NH2 可以被氧化成-NO2，-NO2 中 N 原子的杂化方式为_______杂化。 (2)第四周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图所示，则该元素的基态原子电子排布式为_______。 (3)元素周期表中的第 IVA 族～第 VIIA 族中部分元素的最简单氢化物的沸点变化趋势线如图，其中一个小黑 点代表一种氢化物，则趋势线 a 代表第_______族元素的最简单氢化物的沸点变化趋势，判断依据是_______。 (4)干冰是常见的分子晶体，而 CO2 在高温高压下能形成另一种晶体，其晶胞如图所示，该 CO2 晶体的熔点 第 7页 共 8页 ◎ 第 8页 共 8页 _____(填“>”“