陕西省西安市长安区2021年高考化学一模试卷

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一、单选题(共7小题)

1、化学与生活密切相关,下列叙述中正确的是(   )
A . 自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂 B . 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C . 为测定“84消毒液”的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可 D . 生产口罩的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料
2、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物,其结构如图,下列有关该有机物说法错误的是(   )

A . 分子式为C16H25NO4 B . 分子中含有1个手性碳原子(连接4个不同基团的碳原子称为手性碳原子) C . 一定条件下,能发生氧化、加成、取代和消去反应 D . 不能使酸性重铬酸钾溶液变色
3、下列实验方案能实现相应实验目的或得出相应结论的是(   )

选项

实验方案

实验目的或结论

A

向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4 , 加热;再加入银氨溶液,未出现银镜

蔗糖未水解

B

将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入溴水中,褪色

证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成

C

用两支试管各取5mL0.1mol·L-1的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol·L-1和0.2mol·L-1的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间

探究浓度对化学反应速率的影响

D

在相同温度下,向1mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀

溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3

A . A   B . B   C . C   D . D
4、一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),可用于制备各种高性能防腐蚀材料。其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大且占据三个不同周期。下列说法错误的是(   )

A . 简单离子半径:Z>X>Y B . 工业上电解熔融态X与Y组成的化合物制备单质Y C . Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D . 该化合物中Z不满足8电子稳定结构
5、锌镉渣是生产立德粉(硫化锌和硫酸钡的混合物)的废渣,其主要成分为锌、镉、锰、铁及其氧化物等,如图所示为从锌镉渣中获得金属镉的工艺流程:

已知:镉(Cd)的金属活动性介于锌、铁之间。下列说法错误的是(   )

A . “浸取”步骤所用的1L0.1mol/L的硫酸中,氧原子的数目大于0.4NA B . “氧化”步骤的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ , 同时将Mn2+氧化为MnO2除去 C . “氧化”步骤加入氧化镉的目的是调pH,除去杂质元素 D . “电解”步骤中,阴极生成11.2g金属镉时,阳极生成气体的体积为1.12L
6、电致变色器件可通过在膜材料内部Li+定向迁移,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节,其工作原理如图。已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明晶体,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色晶体。下列有关说法错误的是(   )

A . 该装置可用于汽车的玻璃变色调光 B . 切换电源正负极使得无色变为蓝色时,Li+通过离子导体层由电致变色层向离子储存层迁移 C . 当a接外接电源负极时,膜的透射率降低,可以有效阻挡阳光 D . 当b接外接电源负极时,离子储存层发生的反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3
7、在298K下,“H2A-HA--A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-、A2-三种微粒的物质的量分数随溶液pH变化(仅用H2A和NaOH调节pH)的关系如图所示。下列说法正确的是(   )

A . Ka1(H2A)的数量级为10-6 B . 在pH=13.0的上述溶液中存在三个平衡 C . 当体系呈中性时, D . NaHA溶液中,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)

二、综合题(共5小题)

1、锌灰是热镀锌厂和电解锌厂在生产过程中产生的一种副产品,主要成分为ZnO、ZnCl2 , 还含有SiO2、CuO、PbO和FeO。工业上利用锌灰制ZnSO4·7H2O晶体,进而获取ZnO,并探索氢电极增压还原氧化锌电解法制锌的方法,工艺流程如图所示:

已知:Cu++Cl-=CuCl↓。回答下列问题:

(1)酸浸时,H2SO4应选用(填“浓硫酸”或“稀硫酸”)。
(2)滤渣1的主要成分有
(3)写出“沉铜”时的离子方程式:
(4)“氧化”后,加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热搅拌,其目的是
(5)氢电极增压还原氧化锌的装置如图所示,储罐内ZnO溶解后形成Zn(OH) 离子,每溶解1molZnO需消耗molKOH。电解池中的总反应离子方程式为

(6)该工艺废水中含有Zn2+ , 排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH,通入H2S发生反应:Zn2++H2S⇌ZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度为

微粒

H2S

CH3COOH

CH3COO-

浓度/(mol·L-1)

0.10

0.05

0.10

处理后的废水的pH=c(Zn2+)=。[已知:Ksp(ZnS)=1.0×10-23Ka1(H2S)=1.0×10-7Ka2(H2S)=1.0×10-14Ka(CH3COOH)=2.0×10-5]

2、三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如图:

①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

②反应过程中C2H5OH和HCl可能会生成副产物C2H5Cl,同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸)

③相关物质的相对分子质量及部分物理性质:

相对分子质量

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

C2H5OH

46

﹣114.1

78.3

与水互溶

CCl3CHO

147.5

﹣57.5

97.8

可溶于水、乙醇

CCl3COOH

163.5

58

198

可溶于水、乙醇、三氯乙醛

C2H5Cl

64.5

﹣138.7

12.3

微溶于水,可溶于乙醇

(1)E的作用是,A中所发生反应的离子方程式为
(2)写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式:
(3)该设计流程中存在一处缺陷是,导致引起的后果是
(4)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案是否可行(填是或否),原因是
(5)测定产品纯度:称取产品4.6g配成待测溶液100.00mL,取待测液10.00mL于滴定瓶中,加入0.1000mol•L1碘标准溶液25.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理:CCl3CHO+OH=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I+CO2、I2+2 =2I-+
3、可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是硫酸工业中非常重要的一个反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)使用V2O5催化该反应时,涉及催化剂V2O5的能量变化如图1所示:

则2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)  ΔH3=

(2)向10L密闭容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1mol及一定量的O2 , 改变加入O2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量随反应前加入O2的量的变化如图2所示,图中没有生成SO3的可能原因是

(3)向体积可变的密闭容器中加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6mol、O2(g)0.3mol,此时容器的体积为10L,保持恒压的条件下分别在T1T2T3三种温度下进行反应,测得容器中SO2的转化率如图3所示。

T3温度下反应速率最慢的原因是

T2温度时,反应达平衡时容器的体积为L,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=

T2时使用V2O5进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应达平衡后增大容器的体积同时再充入一定量的O2(g),在保证O2(g)的浓度不变,平衡(填标号)

A.向正反应方向移动   B.不移动    C.向逆反应方向移动    D.无法确定

(4)近年来,地下水中的氮污染已成为世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和依(Ir)的催化作用下,H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮( ),其工作原理如图所示。

导电基体上的单原子铜表面发生反应的方程式为

4、很多过渡金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。

①Fe的基态原子价电子排布式为

②Ti的基态原子共有种不同能级的电子。

(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl4=2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。

①上述化学方程式中非金属元素电负性由小到大的顺序是(用元素符号表示)。

②CCl4和COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,CCl4和COCl2分子中σ键的个数比为,COCl2分子的中心原子的杂化方式为

(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,从微观角度解释NiO的熔点高于FeO的原因为
(4)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,具有大容量、高寿命、耐低温等特点,在日本和中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。

①该晶体的化学式为

②已知该晶胞的摩尔质量为Mg·mol-1 , 密度为dg·cm-3.NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。

③该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知:a=500pm,c=400pm;标准状况下氢气的密度为9×10-5g·cm-3;储氢能力= 。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为。(NA可近似取6×1023 =1.7)

5、一种药物中间体(G)的一种合成路线如下

已知:    

请回答下列问题:

(1)R的名称是;H中含氧官能团名称是
(2)M→N的反应类型是。H分子式是
(3)P的结构简式为
(4)写出Q→H的化学方程式:
(5)T是与R组成元素种类相同的芳香化合物,满足下列条件的T有种结构。

①相对分子质量比R多14;②能与金属Na反应放出氢气,但不与NaHCO3反应;③能发生银镜反应。

其中,在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式为。(写出正确的一种即可)

(6)以1,5-戊二醇( )和硝基苯为原料(其他无机试剂自选)合成 ,设计合成路线:
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