普通高等学校招生全国山东统一考试化学考试WORD版有答案+解析.docx
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普通高等学校招生全国山东统一考试化学考试WORD版有答案+解析
2021年普通高等学校招生全国(山东)统一考试
化学模拟测试
本试卷共20题,共100分,考试时间90分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱。
不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
6.可能用到的相对原子质量:
H1 B11 C12 N14 O16 Na23 S32 Ca40
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
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.化学与生产、生活、社会密切相关。
下列有关说法中正确的是
A.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可以用于饮用水的杀菌消毒
B.SiO2制成的玻璃纤维,由于导电能力强而被用于制造通信光缆
C.在船身上装有锌块,是利用了牺牲阳极的阴极保护法保护船体
D.碳酸钠能与盐酸反应,碳酸钠可用于治疗胃酸过多
2.《药性本草》中关于紫苏有如下记载:
“以叶生食作羹,杀一切鱼肉毒。
”紫苏叶中含紫苏醇(
)等活性成分。
下列关于紫苏醇的说法错误的是
A.与乙醇互为同系物B.能与乙酸发生酯化反应
C.能使Br2的CCl4溶液褪色D.所有的碳原子不可能处于同一平面
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LH2O中原子数为3NA
B.1.7gNH3中质子数为NA
C.25℃时,1LpH=8的NaClO溶液中由水电离的OH-数目为10-8NA
D.1molCl2通入足量的NaOH溶液中,转移的电子数为2NA
4.如图所示是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.图示循环过程①②中均为硫的氧化
C.若生物体有机硫的成键方式为C—S—H,则过程④中S未发生氧化还原反应
D.若过程⑤⑥中生成等量的H2S,则转移的电子数之比为1∶1
5.《梦溪笔谈》有记:
“馆阁新书净本有误书处,以雌黄涂之。
”在古代,雌黄(As2S3)经常用来修改错字,其结构如图所示。
下列说法不正确的是
A.As、S原子的杂化方式均为sp3
B.AsH3的沸点比NH3的低
C.与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素只有V
D.电负性:
N>P>As
6.下列反应的离子方程式正确的是
A.盐酸和氨水反应:
H++OH-
H2O
B.NaAlO2溶液中通入过量CO2:
2AlO2-
+CO2+3H2O
2Al(OH)3↓+CO32-
C.Cl2通入FeCl2溶液中:
Cl2+2Fe2+
2Fe3++2Cl-
D.NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:
H++S
O42-+Ba2++OH-
BaSO4↓+H2O
7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Z同主族,它们形成的一种新型纳米复合材料的结构如图所示。
下列说法正确的是
A.非金属性:
X>Y>ZB.原子半径:
W C.单质沸点: Z>YD.W与Y只能形成一种化合物 8.研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2 CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,体现出良好的应用前景。 下列关于该反应的说法中错误的是 A.CO2和CH3OH都属于共价晶体B.CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式不相同 C.该反应利用了H2的还原性D.干冰晶体中每个CO2分子周围有12个紧邻分子 9.一种微生物燃料电池的装置如图所示(图中的“双极膜”是由一张阴膜和一张阳膜复合制成的阴、阳复合膜,阴、阳复合膜层间的H2O解离成H+和OH-并分别通过阳膜和阴膜,作为H+和OH-的离子源)。 装置工作时,下列说法错误的是 A.微生物能促进电极上电子的转移 B.a极区H+通过双极膜迁移到b极区 C.a极上的反应为CH3COO-+2H2O-8e- 2CO2↑+7H+ D.氧化反应器中发生反应: 4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O 10.溴化钙可用作镇静剂、食物保存剂等。 通过下列实验流程可制备少量CaBr2·6H2O。 下列说法错误的是 A.步骤①可用热水浴加热 B.步骤②中尿素作氧化剂 C.步骤④中活性炭作脱色剂 D.步骤⑤包含过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 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.下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去MgO中的Al2O3 加入过量的NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥 B 制备Fe(OH)3胶体 向NaOH稀溶液中加入饱和FeCl3溶液,然后煮沸 C 探究乙醇的还原性 向盛有2mL酸性重铬酸钾溶液的试管中加入乙醇,观察现象 D 探究FeCl3与KI溶液反应的可逆性 向盛有5mL0.1mol·L-1KI溶液的试管中滴入同浓度的FeCl3溶液5~6滴,然后加入2mLCCl4充分振荡,静置后在上层清液中滴入KSCN溶液,观察现象 12.BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3,一定条件下(H2O)2·BF3可发生如图转化。 下列说法中正确的是 [H3O]+ A.H2O中O有2对孤电子对B.BF3分子中B为sp3杂化 C.BF3是仅含极性共价键的非极性分子D.基态B原子核外电子的空间运动状态有5种 13.常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH与等体积等浓度的NaOH溶液反应,下列说法不正确的是 A.溶液呈碱性B.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+) C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)D.c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) 14.甲酸(HCOOH)在Pd/C催化剂表面催化释氢的机理如图所示。 已知第一步与第三步是快反应,第二步是慢反应。 下列说法正确的是 A.第一步与第二步断裂的化学键相同 B.反应HCOOH CO2+H2的速率由第一步和第三步决定 C.用氘化甲酸(HCOOD或DCOOH)代替HCOOH,得到的是HD和CO2 D.使用更高效的催化剂,该总反应的ΔH将变大 15.利用生物电化学系统将沼气生产中含CO2的废水转化为甲烷的原理如图所示: 下列说法错误的是 A.装置工作时,Na+和H+向阳极室迁移 B.温度越高越有利于生物甲烷的产出 C.阴极上发生反应: CO2+8H++8e- CH4+2H2O D.该工艺可捕集CO2获得生物甲烷,并可得到副产品氯气 题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 第Ⅱ卷 (非选择题 共60分) 三、非选择题: 本题共5小题,共60分。 16.(12分)从某冶炼废渣(含Cu、Ag、Bi、Pb及SiO2)中分离回收相关金属的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)Bi(NO3)3中Bi的化合价为 。 (2)为提高步骤①中用硝酸浸取时金属的浸出率,可采取的措施是 (列出2条);浸渣的主要成分为 。 (3)步骤④中还生成了N2,反应的离子方程式为 。 (4)步骤⑤中水解的离子方程式是 。 (5)步骤⑥中制取铜合适的方法是 。 17.(12分)硼材料及含硼化合物的用途非常广泛,如B(C6F5)3可代替Cu催化重氮化合物对杂环分子的修饰、催化吲哚与苯乙炔的区域选择性加成等。 回答下列问题: (1)基态Cu原子的价电子排布式为 。 Al59CuFe12.5B3是一种准晶体,具有与晶体相似的长程有序的原子排列,但是不具备晶体的平移对称性,可通过 的方法区分晶体与准晶体。 (2)B、C、F的电负性由大到小的顺序为 ;Be、B、C是同周期相邻元素,第一电离能: C>Be>B,这是因为 。 (3)B(C6F5)3分子中所有原子 (填“能”或“不能”)处于同一平面;化合物[Ph3C][B(C6F5)4](Ph为苯基)的阳离子中与苯环相连的碳原子的杂化方式是 ,阴离子中硼原子的杂化方式是 。 (4)吲哚( )的沸点为253~254℃,苯乙炔的沸点为142~144℃,前者沸点高得多,其主要原因是 。 (5)硼化钙的晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,设NA为阿伏加德罗常数的值。 硼化钙的化学式为 ,其晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。 18.(12分)SiHCl3是合成多晶硅的重要原料,可由硅粉与HCl(g)制备,原理如下。 主反应: (Ⅰ)Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ΔH1 主要副反应: (Ⅱ)Si(s)+4HCl(g) SiCl4(g)+2H2(g) ΔH2 (Ⅲ)Si(s)+2HCl(g) SiH2Cl2(g) ΔH3 回答下列问题: (1)反应(Ⅲ)的ΔS (填“大于”或“小于”)0。 (2)反应4SiHCl3(g) Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g)的ΔH= (用ΔH1和ΔH2表示)。 (3)当n(HCl)/n(Si)=3时,SiHCl3的平衡产率(η)随压强、温度的变化关系如图(a)所示,在0.10MPa,n(HCl)/n(Si)分别为1∶1、3∶1、6∶1时,η与温度的关系如图(b)所示。 ①ΔH1 (填“大于”或“小于”)0;图(a)中压强从小到大的顺序是 。 ②图(b)中,n(HCl)/n(Si)=6: 1时,SiHCl3的平衡产率极低,其原因是 。 (4)在恒压密闭容器中,加入1molSi,充入3molHCl和mmol稀有气体,在温度T、压强p条件下进行反应(不考虑副反应)。 平衡时,SiHCl3的物质的量为nmol,则H2的平衡分压为 ,平衡常数Kp= (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。 19.(12分)化合物G是制备白花败酱醇的一种中间体,其一种合成路线如下: 已知: Ⅰ. + 。 Ⅱ.RCOOH RCH2OH。 Ⅲ.R—CHO 。 回答下列问题: (1)A的化学名称是 。 (2)由A生成B的反应类型为 。 (3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳原子。 用星号(*)标出C中的手性碳原子: 。 (4)D中所含有的官能团的名称是 。 (5)由E生成F的化学方程式为 。 (6)G的一种同分异构体能发生水解反应、银镜反应,与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1,写出一种该同分异构体的结构简式: 。 (7)设计以丙烯醛(CH2 CH—CHO)和乙二醇为原料(无机试剂任选)制备 的合成路线。 20.(12分)CS(NH2)2(硫脲,白色而有光泽的晶体,溶于水,20℃时溶解度为13.6g;在150℃时转变成NH4SCN)是用于制造药物、染料、金属矿物的浮选剂等的原料。 某化学实验小组同学用Ca(HS)2与CaCN2(石灰氮)合成硫脲并测定产品纯度。 (1)装置a的名称为 。 (2)制备Ca(HS)2溶液: 所用装置如图所示(已知酸性: H2CO3>H2S)。 ①装置b中盛放的试剂是 。 ②装置c中的长直导管的作用是 ,三颈烧瓶中通入CO2不能过量,原因是 。 (3)制备硫脲: 将CaCN2与Ca(HS)2溶液混合,加热至80℃时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱,该反应的化学方程式为 。 (4)产品纯度的测定。 称取10.0g粗产品,配制成100mL溶液,量取25.00mL该溶液,用0.1mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,滴定至终点时平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为VmL。 已知: 5CS(NH2)2+14Mn +32H+ 14Mn2++5CO2↑+5N2↑+5S O42-+26H2O。 ①滴定至终点时的现象是 。 ②该产品的纯度为 (写出表达式即可)。 2021年普通高等学校招生全国(山东)统一考试 化学模拟测试参考答案 1.C 解析: 本题考查化学与生活。 铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,所以能净化水,但不能杀菌消毒,A项错误;二氧化硅用于制造通信光缆,与导电能力的强弱无关,B项错误;由于金属活动性: Zn>Fe,所以在船身上装有锌块,当与海水形成原电池时,首先被腐蚀的是Zn,轮船得到了保护,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法保护船体,C项正确;碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,D项错误。 2.A 解析: 本题考查有机物的结构与性质。 与乙醇结构不相似,A项错误;羟基能与乙酸中的羧基发生酯化反应,B项正确;分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,C项正确;含有四面体碳,所有碳原子不可能处于同一平面,D项正确。 3.B 解析: 本题考查阿伏加德罗常数的应用。 标准状况下,H2O不是气体,A项错误;由水电离的OH-数目为10-6NA,C项错误;转移的电子数为NA,D项错误。 4.D 解析: 本题考查硫元素在自然界中的循环。 硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态,A项正确;图示循环过程①②中均为硫的氧化,B项正确;结合生物体有机硫中S的成键方式可知,S元素为-2价,则过程④中S元素的化合价未发生变化,C项正确;若过程⑤⑥中生成等量的H2S,则转移的电子数之比为4∶1,D项错误。 5.C 解析: 本题考查雌黄的结构与性质。 由雌黄的结构图可知,砷和硫原子均形成单键,均为sp3杂化方式,A项正确;氨气分子间存在氢键导致其沸点高于AsH3,B项正确;As基态原子未成对电子数为3,与其同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素有V和Co,C项错误;电负性: N>P>As,D项正确。 6.C 解析: 本题考查离子方程式。 H++NH3·H2O N+H2O,A项错误;CO2过量时,生成HC B项错误;溶液呈中性时,发生的离子反应为2H++S O42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O,D项错误。 7.C 解析: 本题考查元素推断及元素周期律。 W、X、Y、Z依次为H、C、O、Si。 非金属性O最强,A项错误;原子半径: Si>C>O>H,B项错误;Z的单质是Si,Y的单质是O2或O3,C项正确;可形成H2O和H2O2,D项错误。 8.A 解析: 本题考查合成甲醇反应的分析。 CO2和CH3OH均属于分子晶体,A项错误;CO2为直线形分子,C原子为sp杂化,CH3OH分子中C原子为sp3杂化,杂化类型不同,B项正确;该反应中H元素化合价升高,H2作还原剂,利用了H2的还原性,C项正确;二氧化碳晶体属于面心立方堆积,在CO2晶体中,与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子,D项正确。 9.B 解析: 本题考查电化学。 微生物作为生物催化剂促进氧化反应进行,A项正确;工作时,双极膜中的OH-向a极区迁移,H+向b极区迁移,但H+不是来自a极区,B项错误;由电子转移可知C、D两项均正确。 10.B 解析: 本题考查流程分析。 步骤①的温度不超过100℃,用热水浴加热可均匀受热,A项正确;步骤②中尿素作还原剂[Ca(BrO3)2+2CO(NH2)2 CaBr2+2CO2↑+2N2↑+4H2O],B项错误;利用活性炭的吸附性对溶液进行脱色,C项正确;先过滤除去活性炭等不溶物,再蒸发浓缩、冷却结晶得到CaBr2·6H2O晶体,最后过滤、洗涤、干燥,D项正确。 11.B 解析: 本题考查实验操作过程分析。 加入过量的NaOH溶液,MgO不反应,A项正确;FeCl3溶液与NaOH溶液混合得到的是Fe(OH)3沉淀,B项错误;可通过观察溶液是否变色探究乙醇的还原性,C项正确;控制KI过量,观察CCl4层是否变为紫色以及滴入KSCN溶液后是否变为血红色,D项正确。 12.AC 解析: 本题考查晶体结构及化学键分析。 H2O中O有2对孤电子对,A项正确;BF3分子中B为sp2杂化,B项错误;BF3采用的是sp2杂化,空间构型为平面三角形,结构对称,是仅含B—F极性共价键的非极性分子,C项正确;基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1,占据的原子轨道有3个,其空间运动状态应有3种,D项错误。 13.D 解析: 本题考查电解质溶液及三大守恒。 反应后生成CH3COONa,溶液呈碱性,A项正确;根据物料守恒,B项正确;根据电荷守恒,C项正确;根据质子守恒: c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-),D项错误。 14.C 解析: 本题考查机理分析。 第一步断裂的是O—H键,第二步断裂的是C—H键,A项错误;反应速率由慢反应决定,B项错误;催化剂不改变ΔH,D项错误。 15.AB 解析: 本题考查电化学。 Na+和H+经阳离子交换膜进入阴极,A项错误;温度超过一定范围,阴极上的生物失去活性,B项错误;阴极上发生反应: CO2+8H++8e- CH4+2H2O,C项正确;该工艺可捕集CO2获得生物甲烷,并可得到副产品氯气,D项正确。 16. (1)+3(1分) (2)将废渣粉碎、增大硝酸的用量、延长浸取时间(任写2条,或其他合理答案);SiO2(各2分) (3)4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O 4Ag↓+N2↑+4N+4NH3+H2O(3分) (4)Bi3++2H2O+NO3- Bi(OH)2NO3↓+2H+(2分) (5)用铁粉置换(或其他合理答案)(2分) 解析: (2)减小颗粒直径、增大液固比、适当加快搅拌速率、延长浸取时间、适当升高温度等;SiO2不溶于硝酸。 (3)[Ag(NH3)2]+被还原为Ag,N2H4·H2O被氧化为N2,然后写出配平的离子方程式: 4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O 4Ag↓+N2↑+4N+4NH3+H2O。 (4)由流程图可知,Bi3+可水解生成沉淀,故离子方程式为Bi3++2H2O+N Bi(OH)2NO3↓+2H+。 (5)可用铁粉等廉价金属进行置换(或其他合理答案)。 17. (1)3d104s1;X-射线衍射(各1分) (2)F>C>B;同周期从左往右,第一电离能呈逐渐增大的趋势,Be为1s22s2全充满稳定结构,第一电离能比B大(各1分) (3)能;sp2;sp3(各1分) (4)吲哚分子间可形成氢键(1分) (5)CaB6; ×1030(各2分) 解析: (1)铜为29号元素,价电子排布式为3d104s1,区分晶体与准晶体及非晶体最可靠的实验方法是X-射线衍射。 (2)B、C、F位于同周期,随核电荷数增大,原子半径逐渐减小,电负性逐渐增大。 Be、B、C是同周期相邻元素,同周期元素第一电离能有逐渐增大的趋势,由于Be全充满,第一电离能比相邻两侧的元素均大。 (3)—C6F5中碳原子为sp2杂化,11个原子位于同一平面,B也是sp2杂化,通过单键转动,所有原子可以处于同一平面。 [Ph3C]+中与苯环相连的是碳正离子,碳原子为sp2杂化,[B(C6F5)4]-中硼原子与3个—C6F5形成共价键,与1个—C6F5形成配位键,硼原子为sp3杂化。 (4)吲哚比苯乙炔的相对分子质量略大,但前者沸点高得多,因为前者分子间可形成氢键。 (5)Ca2+(大球)有8×1/8+6×1/2+12×1/4+1=8个,内部含8个B6,故化学式为CaB6,密度ρ=m/V= g·cm-3= ×1030g·cm-3。 18. (1)小于(2分) (2)3ΔH2-4ΔH1(2分) (3)①小于;p3 ②生成SiHCl3的选择性差(或其他合理答案)(2分) (4) ; (各2分) 解析: (1)反应(Ⅲ)的气体分子数减少,故ΔS<0。 (2)由盖斯定律知,该反应可由3×(Ⅱ)-4×(Ⅰ)得到。 (3)①由图(a)或(b)可知,随着温度升高,产率降低,故正反应为放热反应。 由反应(Ⅰ)可知,正反应是气体体积缩小的反应,增大压强有利于平衡正向移动。 ②由题给信息,Si与HCl反应可发生多个副反应,n(HCl)/n(Si)对SiHCl3的产率影响很大,当n(HCl)/n(Si)=6时,更有利于SiCl4(g)等副产物的生成,故选择性差。 (4)起始时有1molSi、3molHCl和mmol稀有气体,不考虑副反应,SiHCl3的产率即为Si的转化率。 Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) 起始n/mol 1 3 0 0 转化n/mol n 3n n n 平衡n/mol 1-n 3-3n n n 平衡时容器中气体的总物质的量为(3-n+m)mol p(H2)= ×p Kp= == 。 19. (1)环戊二烯(1分) (2)加成反应(1分) (3) (1分) (4)羟基和醚键(2分) (5) + +H2O(2分) (6) (或 )(2分) (7) (3分) 解析: (1)由A的分子式结合D的骨架结构,可确定A为 。 (2)A生成B,由已知条件Ⅰ可知,B为 。 (3)C为 分子中有四个手性碳原子。 (5)由F的分子式,结合已知条件Ⅲ可知,羟醛缩合产物为 。 (6)G的分子式为C9H10O3,由“能发生水解反应、银镜反应,与FeCl3溶液发生显色反应”可推,分子中含酯基、醛基及酚羟基,结合核磁共振氢谱的信息,符合题意的有两种, 或 。 (7)为防止醛基被氧化,先保护醛基,然后与溴水发生加成反应,再经碱性水解和酸性水解得目标产物。 20. (1)启普发生器(1分) (2)①饱和NaHCO3溶液(1分) ②作安全导管,避免烧瓶内压强过大(1分);CO2过量会使产物CaCO3转化为Ca(HCO3)2,不利于与Ca(HS)2分离[或CO2过量会与Ca(HS)2反应,降低Ca(HS)2的产率](2分) (3)2CaCN2+Ca(HS)2+6H2O 2CS(NH2)2+3Ca(OH)2↓(2分) (4)①溶液由无色变为粉红色,且30s内不变色(2分) ②×100%(3分) 解析: (2)①装置b中盛放的试剂,能除去CO2中混入的HCl,同时又不吸收CO2,所以应加入饱和NaHCO3溶液。 ②当装置c中压力过大时,可通过调节c中的液体量来调节压强,所
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