江苏省南通市2021年高考化学四模试卷

更新时间：2021-07-27 浏览次数：88 类型：高考模拟

一、单选题

1. 2021年5月15日，“天问一号”探测器成功软着陆于火星。这是中国火星探测史上的历史性事件。新型铝基碳化硅复合材料被大量应用于火星车的车身。下列关于该复合材料可能的性质描述错误的是（）

A . 密度小 B . 硬度大 C . 熔点低 D . 抗氧化

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2. 甲硫醇(CH₃SH)是合成蛋氨酸的重要原料。反应CH₃OH+H₂S $\text{[math]}$ CH₃SH+H₂O可用于甲硫醇的制备。下列有关说法正确的是（）

A . Al³⁺的结构示意图为 B . H₂S的电子式为H⁺ H⁺ C . 1 mol CH₃SH中含6molσ键 D . CH₃OH与CH₃SH互为同系物

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3. 氯是海水中重要的元素。下列有关氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（）

A . 氯气显黄绿色，可用于制盐酸 B . 盐酸呈强酸性，可用于除水垢 C . 次氯酸具有弱酸性，可用作漂白剂 D . 四氯化碳难溶于水，可用作灭火剂

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4. 镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO₄ $\text{[math]}$ 7H₂O)，其流程如图。

下列有关说法正确的是（）

A . 镀锌铁皮的镀层被破坏后铁的腐蚀比生铁快 B . “氧化”发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O C . “调pH”后所得溶液中大量存在的离子有Zn²⁺、SO $\text{[math]}$ 、Fe³⁺、H⁺ D . 从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作为：蒸发滤液至有大量晶体出现时停止加热，利用余热将液体蒸干

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5. X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素，原子序数依次增大。Y原子的最外层有4个电子，且未成对电子数和W相等，R和X同主族，RX为离子化合物。下列说法正确的是（）

A . 简单离子半径：r(R)>r(Z)>r(W) B . 元素电负性：Z>W>Y C . Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z D . W与R形成的化合物中可能含有共价键

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6. 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，具有强氧化性，浓硝酸见光易分解。下列有关硝酸的说法正确的是（）

A . NO $\text{[math]}$ 的空间构型为三角锥形 B . 浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的试剂瓶中 C . 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生 D . 常温下用铁制容器运输浓硝酸是因为铁与浓硝酸不反应

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7. 工业常采用氨氧化法制硝酸，主要工艺流程如图所示；在氧化炉中发生反应4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)ΔH＜0，NH₃和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网，生成的NO与残余的O₂继续反应生成NO₂.将NO₂通入水中可制得HNO₃.吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO₂等氮氧化物。工业以石灰乳为试剂，采用气-液逆流接触法(尾气从处理设备的底部进入，石灰乳从设备顶部喷淋)处理尾气。下列有关硝酸工业制备说法错误的是（）

A . 合成塔中使用催化剂，可以提高单位时间内N₂的转化率 B . 加压可以提高氧化炉中NH₃的平衡转化率 C . 吸收塔中鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率 D . 采用气-液逆流接触法是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分

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8. 利用石墨电极电解HNO₃和HNO₂的混合溶液可获得较浓的硝酸。其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A . a为电源的正极 B . 电解池中的离子交换膜应为阴离子交换膜 C . 阳极的电极反应式为 $\text{[math]}$ D . 每2mol离子通过离子交换膜，左室产生的气体X的体积为22.4L(标准状况)

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9. 反应2N₂H₄(1)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(1)ΔH=-1135.7 kJ·mol可为火箭发射提供能量。下列有关该反应的说法正确的是（）

A . 反应消耗32gN₂H₄(1)放出1135.7kJ的能量 B . 反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和 C . 每生成18g水，反应中转移电子物质的量为4mol D . 常温下该反应可自发进行

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10. 氯化铁常用于污水处理等。该化合物是棕红色固体，易潮解，100℃时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁，实验装置如图所示。下列说法正确的是（）

A . 装置I中反应的离子方程式为MnO₂+4HCl $\text{[math]}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2Cl^-+2H₂O B . 装置II洗气瓶中加入饱和NaHCO₃以除去Cl₂中的少量HCl C . 装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸 D . 装置V的作用是为了防止倒吸

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11. 化合物X是合成某种药物的中间体，其结构如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是（）

A . X分子中不存在手性碳原子 B . X分子中所有原子可能共平面 C . 1molX最多能与7molH₂发生加成反应 D . 一定条件下，X可与HCHO发生缩聚反应

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12. NH₄HCO₃是重要的氮肥。室温下，通过下列实验探究NH₄HCO₃的性质。

实验	实验操作和现象
1	用pH试纸测定0.1mol/LNH₄HCO₃溶液的pH，测得pH约为8
2	向0.1mol/LNH₄HCO₃溶液中加入等体积的0.1mol/L的盐酸，有气体放出
3	向0.1mol/LNH₄HCO₃溶液逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液，有刺激性气味气体放出
4	向0.1mol/LNH₄HCO₃溶液中加入FeSO₄溶液，得到白色沉淀

下列说法正确的是（）

A . 实验1溶液中：c(HCO $\text{[math]}$ )>c(NH $\text{[math]}$ ) B . 实验2混合后的溶液中：c(NH $\text{[math]}$ )+c(NH₃·H₂O)=c(Cl^-) C . 实验3产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 D . 实验4发生反应的离子方程式为Fe²⁺+CO $\text{[math]}$ =FeCO₃↓

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13. CO₂催化加氢是碳中和的重要手段之一，以下是CO₂加氢时发生的两个主要反应：
反应I：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g)   ΔH₁=-165.0kJ·mol^-1

反应II：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)   ΔH₂

在体积为VL的两个恒容密闭容器中，分别按表所示充入一定量的CO₂和H₂.平衡体系中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 随温度变化关系如图所示。

容器

起始物质的量/mol

CO₂

H₂

甲

0.1

0.3

乙

1

3

下列有关说法正确的是（   ）

A . ΔH₂<0 B . 曲线b表示乙容器中 $\text{[math]}$ 随温度的变化 C . M点对应H₂的总转化率为66.7% D . 590℃条件下反应10min，某容器中 $\text{[math]}$ =2.4.此时，反应II的V_正>V_逆

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二、非选择题

14. 铬铁矿主要成分为铬尖晶石(FeCr₂O₄)，以铬铁矿为原料可制备Cr₂(SO₄)₃溶液。铬铁矿的尖晶石结构在通常条件下难以被破坏，其中的二价铁被氧化后，会促进尖晶石结构分解，有利于其参与化学反应。
1. （1）铬铁矿中的基态二价铁被氧化过程中，失去的电子所处的能级为。
2. （2） 120℃时，向铬铁矿矿粉中加入50%的H₂SO₄ ，不断搅拌，铬铁矿溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO₃ ，矿粉溶解速率明显加快，得到含较多Cr³⁺和Fe³⁺的溶液。写出加入CrO₃后促进尖晶石溶解的离子方程式：。
3. （3）其它条件不变，测得不同温度下Cr³⁺的浸出率随酸浸时间的变化如图1所示。实际酸浸过程中选择120℃的原因是。
4. （4）已知：室温下K_sp[Cr(OH)₃]=8×10^-31 ， K_sp[Fe(OH)₃]=3×10^-39 ，可通过调节溶液的pH，除去酸浸后混合液中的Fe³⁺。实验测得除铁率和铬损失率随混合液pH的变化如图2所示。pH=3时铬损失率高达38%的原因是。
5. （5）在酸浸后的混合液中加入有机萃取剂，萃取后，Fe₂(SO₄)₃进入有机层，Cr₂(SO₄)₃进入水层。取10.00mL水层溶液于锥形瓶中，先加入氢氧化钠调节溶液至碱性，再加入足量过氧化氢溶液。充分反应后，加热煮沸除去过量过氧化氢。待溶液冷却至室温，加入硫酸和磷酸的混合酸酸化，此时溶液中Cr全部为+6价。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O $\text{[math]}$ =S₄O $\text{[math]}$ +2I^- ，滴定至终点时消耗Na₂S₂O₃溶液19.80mL，计算萃取所得水层溶液中Cr³⁺的物质的量浓度。(写出计算过程)
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15. 化合物H具有抗菌、消炎、降血压等多种功效，其合成路线如图：
1. （1） A→B的反应类型为。
2. （2）可用于鉴别B与C的常用化学试剂为。
3. （3） F分子中碳原子的轨道杂化类型有种。
4. （4） D的分子式为C₁₀H₁₁O₂Cl，写出D的结构简式：。
5. （5） E的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：。
  ①分子中含苯环和碳氮双键，能发生银镜反应；
  
  ②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
6. （6）设计以、乙烯为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线示例见本题题干)。
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16. 三氯化六氨合钴(III){[Co(NH₃)₆]Cl₃}是制备其它三价钴配合物的重要试剂。实验室以活性炭为催化剂，合成三氯化六氨合钴(III)晶体的流程如图

已知：①Co²⁺不易被氧化，Co³⁺具有强氧化性；[Co(NH₃)₆]²⁺具有较强还原性，[Co(NH₃)₆]³⁺性质稳定。

②[Co(NH₃)₆]Cl₃·6H₂O在水中的溶解度随温度的升高而增大，加入浓盐酸有利于晶体析出。
1. （1） “混合”时加入的NH₄Cl溶液有利于后续Co²⁺与NH₃的配合反应，其原理是。
2. （2）在如图所示实验装置的三颈烧瓶中，发生“配合、氧化”。
  
  ①控制三颈烧瓶中溶液温度为60℃的原因是。
  
  ②“配合”步骤安排在“氧化”步骤之前的目的是。
  
  ③向三颈烧瓶中滴加氨水的实验操作为。加入H₂O₂溶液时发生反应的离子方程式为。
3. （3）设计由过滤后的滤渣获取［Co(NH₃)₆]Cl₃·6H₂O的实验方案：向滤渣中加入80℃左右的热水，，低温干燥。(实验中须使用的试剂：浓盐酸、无水乙醇)
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17. 芯片是国家科技的心脏。在硅及其化合物上进行蚀刻是芯片制造中非常重要的环节。三氟化氮(NF₃)、四氟化碳(CF₄)是常见的蚀刻剂。
1. （1）高纯三氟化氮对二氧化硅具有优异的蚀刻速率和选择性。
  ①二氧化硅的晶胞结构如图所示，二氧化硅晶体中硅原子周围最近的硅原子有个。
  
  ②工业上常采用F₂直接氟化尿素［CO(NH₂)₂]的方法生产NF₃。得到的NF₃中常含有少量CF₄。常温下，三种物质在水中的溶解性大小顺序为：CF₄<NF₃<NH₃ ，原因是。
2. （2）四氟化碳的一种蚀刻机理是：CF₄在等离子体的条件下产生活性自由基(▪F)，该自由基易与硅及其化合物中的硅原子结合生成SiF₄气体从而达到蚀刻目的。用CF₄(g)进行蚀刻时常与氧气混合，当混合气体的流速分别为80mL·min^-1和100mL·min^-1时，蚀刻速率随混合气体中O₂和CF₄体积之比［V(O₂)/V(CF₄)]的变化如图所示。
  
  ①a点蚀刻速率比b点快的原因是。
  
  ②蚀刻速率随V(O₂₎/V(CF₄)先升高后降低的原因是。
3. （3） NF₃是一种强温室气体，消除大气中的NF₃对于环境保护具有重要意义。国内某科研团队研究了利用氢自由基(·H)的脱氟反应实现NF₃的降解。降解生成·NF₂和HF的两种反应历程如图所示。其中直接抽提反应是降解的主要历程，原因是。
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