河南省新乡市2021届高三（二模）理科综合化学试题

新乡市高三第二次模拟考试理科综合化学考生注意:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共300分。考试时间150分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.可能用到的相对原子质量:H-1O-16Ti-48Fe-56第I卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。7.中国古代化学科技是中华文明瑰宝,五代时期炼丹著作《日华子点庚法》记载的“炼制鑰(tōu)金”方法:“百炼赤铜一斤,太原炉甘石一斤,细研,水飞过有一两，搅匀,铁合内固济阴干。用木炭八斤,风炉内自辰时下火，煅二日夜足。冷取出……颗颗如鸡冠色。母一钱点淡金一两成上等金。”其中炉甘石的主要成分为ZnCO3，下列有关叙述正确的是A.諭金和黄金属于同素异形体B.“水飞过石”属于萃取操作C.ZnCO3加入水中存在电离平衡,ZnCO3属于弱电解质D.上述“炼制鑰金”过程中包含分解反应和气化还原反应8.本甲醛是生产除草剂野燕枯、植物生长调节剂抗倒胺的中间体。用二氧化钛光催化剂催化制备苯甲醛的过程如图,其中氧气在光催化作用下得电子转化为超氧自由基(●O2-)。下列有关叙述正确的是A超气自由基与过氧根离子所含的电子数相同B.该过程的总反应方程式为C.苯甲醇和双氧水的分子中所有原了都不可能位于同一平面D.上述二氧化钛光催化剂催化制备苯甲醛的过程中苯甲醇发生了还原反应9.科学家在火星岩中发现了一种化合物(结构如图所示),并预测这种化合物是火星生命的基础。该化合物中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素.四种元素中只有W、X同周期。下列说法不正确的是A.原子半径:Z>X>YB.元素非金属性:X>W>YC.X的最简单氢化物的水溶液为弱酸D.化合物YW2与ZX2中所含化学键的类型不同10.有机物C为合成某种抗支气管哮嘴药物的中间体,C可由A在一定条件下转化得到(如图所示)。下列说法不正确的是AA与B互为同分异构体B.C的分子式为C13H12O3CA与B的苯环上的一氯取代物均为3种D.C既能发生加成反应.又能发生水解反应11.实验探究是化学发展的必要路径。下列实验中,为达到实验目的所用的实验操作和原理解释都正确的是12.中国率先突被超高能量存储关键技术:锂-氟化石墨烯电池,其能虽密度比国外产品高30%。总反应方程式是,其中电解质溶液为丙烯碳酸脂(PC)的LiBF4溶液。下列有关说法正确的是ALiBF4中存在离子键和非极性键B.放电时，负极的电极反应式为Li+e-=Li+C.充电时，阳极的电极反应式为C6+xF-xe一=C6FxD.为节省电池制造成本,该电池的电解质溶液叫以换成硫酸锂的水溶液13.常温下，用NaOH溶液滴定NaH2PO4溶液，溶液pH与的关系如图所示。下列关系正确的是A.常温下,Ka2(H3PO4)=10-6.8B.常温下C.向0.1mol•L-1的NaH2PO4溶液中高加NaOH溶液至呈中性:c(Na+)>3(HPO42-)+3c(PO43-)D.0.1mol•L-1的NaH2PO4溶液与0.1mol•L-1的Na3PO4溶液等体积混合:2c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(H+)==c(OH-)+c(PO43-)第II卷(非选择题共174分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每道试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共129分。26.(15分)金属钛在医疗领域的使用非常广泛,可以应用在人体骨骼、组织移植和再造,如制人造髋关节、滕关节、头盖骨.主动心瓣等。TiCl4是制备金属钛的重要中间体,某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。相关信息如下表所示:请回答下列问题:(1)仪器b的名称为_______,装置A中导管a的作用为________。装置B中所装试剂为_____，装置A中发生反应的离子方程式为________________________。(2)装置C中除生成TiCl4外，同时还生成一种气态不成盐氧化物,该反应的化学方程式为______。制得的TiCl4中常含有少量CCl4,从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为______。(3)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;_______(按正确的顺序填入下列操作的序号)。①打开分液漏斗活塞②关闭分液漏斗活塞③停止加热，充分冷却④加热装置C中陶瓷管(4)设计实验证明装置D中收集到的液体中含有TiCl4:_________________________。(5)TiCl4可制备纳米TiO2:以N2为载体,用TiCl4和水蒸气反应生成Ti(OH)4.再控制温度生成纳米xTiO2●yH2O。测定产物xTiO2●yH2O组成的方法如下:步骤一:取样品2.100g,在酸性条件下充分溶解,并用适量铝将TiO2+还原为Ti3+,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶,并用稀硫酸定容,得待测液。步骤二:取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几淌KSCN溶液作指示剂,用0.1000mol•L-1的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将Ti3+氧化为TiO2+。重复滴定2次。滴定所得的相关数据如下表:(D步骤一中用稀硫酸而不用水定容的原因是_________。②通过计算确定该样品的组成为______________。27.(14分)纳米氧化锌具有极高的化学活性及优界的光催化活性,并具有抗红外线、紫外线辐射及杀菌功能，可用作催化材料、光化学用半导体材料。鸟粪石(MgNH4PO4)是一种优质复合化肥,在工业上主要用于氨氮废水的处理。以普通锌锰电池的锌皮[主要成分是Zn.还含有少量FeO和黏附的Zn(NH3)2Cl2]为原料制备纳米氧化锌和鸟粪石的主要流程如下:(1)下列关于鸟粪石的叙述不正确的是___________(填标号)。A.既属于铵盐又属于磷酸盐B.既含有离子键又含有非极性键C.既能与强酸反应又能与强碱反应D.既可以水解呈酸性又可以水解呈碱性(2)已知:Kb(NH3●H2O)=1.8×10-5.Ka1(H2CO3)=4.7×10-7.Ka2(H2CO3)=4.5×10-11,则常温时，(NH4)2CO3溶液的pH_____(填“>”、“<”或“=”)7;求反应NH3●H2O+HCO3-NH4++CO32-+H2O的平衡常数K=______(3)“除铁”包括“氧化”和“沉铁”。“氧化”时，向“酸浸”后的溶液中加入过量的双氧水.反应的离子方程式为_______；检验“除铁”完全的实验操作是_______。(4)将“过滤”后的滤液与MgSO4、Na2HPO4溶液反应。生成鸟粪石沉淀。已知常温下:Ksp(MgNH4PO4)=2.5×10-13,Ksp[Mg3(PO4)2]=9.8×10-25,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。氨氮的去除率和磷的利用率与溶液pH的关系如图所示。当pH为10.1-10.5时，除了生成鸟粪石外,还会生成的沉淀有___________(填化学式)。当pH>10.5时，氨氮的去除率和磷的利用率均减小的原因是____________________________。(5)“中和”时,含锌溶液与(NH4)2CO3溶液反应,生成用于制备纳米氧化锌的碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]沉淀。设计制备碱式碳酸锌的实验方案:________,洗涤,烘干得碱式碳酸锌[已知反应的适宜温度为50～60°C。实验中必须使用的试剂:乙醇(可降低碱式碳酸锌在水中的溶解度)和1mol•L-1的(NH)2CO3溶液]。28.(14分)第五届联合国环境大会(UNEA-5)于2021年2月份在肯尼亚举行,会议主题为“加大力度保护自然,实现可持续发展”。有效去除大气中的H2S、SO2以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。(1)氨水可以脱除烟气中的SO2。氨水脱硫的相关热化学方程式如下:2NH3(g)+H2O(1)+SO2(g)==(NH4)2SO3(aq)∆H=akJ●mol-1(NH4)2SO3(aq)t+H2O(l)+SO2(g)==2NH4HSO3(aq)∆H=bkJ●mol-12(NH4)2SO4(aq)+O2(g)==2(NH4)2SO4(aq)∆H=ckJ●mol-1反应NH3(g)+NH4HSO3(aq)+O2(g)==(NH4)2SO4(aq)的∆H=_____.(用含a、b、c的代数式表示)kJ●mol-1）。(2)SO2可被NO2氧化:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。当温度高于225°C时,反应速率v正=k正●c(SO2)●c(NO2),v逆=k逆●c(SO3)●c(NO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。在上述温度范围内,k正、k逆与该反应的平衡常数K之间的关系为_________。(3)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g)∆H>0。其他条件相同、以γ-Al2O3作为催化剂,研究表明,-Al2O3在240°C以上发挥催化作用。反应相同的时间，SO2的去除率随反应温度的变化如图1所示。下列有关SO2大除率的说法正确的是___________(填标号)。A.240°C以下,SO2能够被催化剂吸附,温度升高,吸附能力减弱,SO2去除率降低B.以γ-Al2O3作为催化剂,SO2去除率最高只能达到80%C.温度高于500°C,SO2去除率降低是因为催化剂的活性降低(4)在气休总压强分别为P1和p2时,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)在不同温度下达到平衡,测得SO3(g)及SO2(g)的物质的量分数如图2所示:，=1\*GB3①压強:p1______(填“>”或“<”)p2。②若p1=0.81MPa,起始时充入一定虽的SO3(g)发生反应,计算Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算.分压=总压×物质的量分数)MPa。(5)电化学氧化法是一种高效去除废水中硫化物的方法,电解NaHS溶液脱硫的原理如图3所示。碱性条件下,HS-首先被氧化生成中间产物Sn2-,Sn2-容易被继续氧化而生成硫单质。=1\*GB3①阳极HS-氧化为Sn2-的电极反应式为____________。②电解一段时间后,阳极的石墨电极会出现电极饨化，导致电极反应不能持续有效进行，其原因是_________________________。(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。35.[化学物质结构与性质](15分)有色金属资源是全球各国工业发展的重要保证。铁、钴、镍、锰等有色金属及其化合物在机械制造磁性材料、新型电池和高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。请回答下列问题:(1)Mn(BH4)2是一种储氢材料,Mn2+基态核外电子排布式为________，Mn(BH4)2中B原子的杂化类型为_______。推测环硼氮六烷[(HNBH)3]在热水、CH3OH中的溶解性:______(填“难”或“易”)溶于热水、CH3OH。(2)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中，钴氧化物负载的纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。①第二周期主族元素中,第一电离能比氧大的是__________(填元素符号)。②生成物H2O与CH3OH中，沸点较高的是_________,原因是______________。③用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-。[Co(CN)6]4-具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色的[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式:______________。[Co(CN)6]3-中所含σ键与π键数目之比为____________。(3)YxNiyBzCw在临界温度15.6K时可实现超导，其晶胞结构如图1所示，则其化学式为_______________________。-(4)①铁有、、三种同素异形体(如图2),若Fe原子半径为rpm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则γ-Fe单质的密度为_____(列出计算式即可)g•cm-3②在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为(1,1.1)晶面，如图3.则-Fe晶胞体中(1,1,1)晶面共有______个36.[化学——有机化学基础](15分)有机物M可用于治疗室性早搏、室性心动过速、心室颤动等心血管疾病,其合成路线如图所示:请回答下列问题:(1)A的名称为_________,E中含氧官能团的名称为______和________。(2)A→B的反应类型是___________，B+D的反应类型是____________。(3)由B制备D的过程中有少量副产物G产生，它与D互为同分异构体，写出G的结构简式_________________。(4)化合物H与C为同分异构体，H能与新制的氧化铜悬浊液共