安徽省安庆市2021届高三化学二模试题（附答案） 0页

7．嫦娥五号于2020年11月24日成功发射，其助燃剂为四氧化二氮。安徽华茂集团与武汉纺织大学等单位，经历了无数次试验和攻关，最终选用两种国产高性能纤维材料，成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是
A．五星红旗选用材料之一芳纶纤维                                 可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成
B．碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料     
C．标准状况下92g助燃剂所含分子数为2NA
D．嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He，3He与4He互为同素异形体
8.有机物是合成中药丹参中主要成分丹参醇的一种中间产物。有关该化合物，下列说法错误的是  
A．分子式为C18H20O4                         B．能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．分子中所有碳原子共平面                D．能够与金属钠发生置换反应
9．下列制取或收集气体装置中棉花作用不正确的是
    A    B    C    D
名称    加热高锰酸钾制取氧气    制取并收集氨气    铜与浓硫酸反应制取SO2    铁粉与高温下的水蒸气反应
装置                
作用    防止高锰酸钾颗粒进入导气管，造成堵塞    吸收过量的氨气，防止氨气泄漏到空气中    吸收过量的二氧化硫，防止二氧化硫污染空气    提供水蒸气
10.五氧化二钒是二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的催化剂，
反应过程如右图所示，有关说法错误的是
A．催化剂参加化学反应改变反应历程，从而改变反应速率
B．V2O5.SO2与V2O4.SO3中钒的价态不相同
C．第Ⅳ反应式为V2O4+O2+2SO2=2VOSO4
D．第Ⅴ步反应中SO3是氧化产物
11.由同一短周期非金属元素X、Y组成的化合物易水解（结构如图所示），
Y的一种单质在空气中易自燃。下列有关说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性：X<Y
B. 该化合物中X、Y原子最外层均为8电子构型
C. 原子半径：X>Y
D. 该化合物可水解得到两种酸
12.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池，将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池工作示意图如下，下列说法正确的是
A. 用NaOH水溶液做电解液，放电性能更好
B. 放电时每转移4mol电子，会消耗67.2L CO2气体
C. 充电时，阳极反应为：C+2CO32− -4e− ＝3CO2↑
D. 充电时，Na+向Ni电极移动
13．向20mL 0.3 mol·L−1 H3XO3溶液中滴加同浓度NaOH溶液，此过程中含X的粒子分布系    数随溶液pH的变化关系如图所示,当所加NaOH溶液体积为    40mL时pH为a(忽略溶液体积变化，如0.3 mol·L−1 H3XO3    溶液中H3XO3的分布系数为：)。
下列有关说法正确的是
A．曲线①代表（HXO32−），曲线②代表（H2XO3−）
B．H3XO3的第三级电离为：HXO32−  H++XO33−；Ka3=10−7
C．A点溶液中存在关系式：c(Na+)=c(H3XO3)+c(H2XO3−)+c(HXO32−)+c(XO33−)
D．pH为a时，c(H2XO3−)约为106-amol·L−1

26.工业上常用辉铜矿（主要成分为Cu2S，含有Fe2O3、CaO、SiO2等杂质）制备重要催化剂        CuCl。工艺如下：

已知：①CuCl为难溶于水的白色固体
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）
离子    开始沉淀的pH    完全沉淀的pH
Fe3+    1.1    3.2
Cu2+    4.4    6.4
请回答下列问题：
（1）“浸取”过程中Cu2S转化为可溶性铜盐的离子方程式为：____________________。
（2）“浸取”是该工艺的第一步，提高浸出率可提高最
终产品产率。工程师研究发现单独加入FeCl3溶液
时Cu2+浸出率很低，但同时加入FeCl3溶液和H2O2
时可提高Cu2+浸出率，其原因可能是_________。进
一步研究发现，加入H2O2后随温度升高，一定时间
后Cu2+浸出率随温度变化的曲线如图。请分析温度
高于85℃，Cu2+浸出率下降的原因__________。
（3）已知Ksp(CaF2)=4.0×10−11。经测定“浸出液”中Ca2+浓      度为4.0×10−3mol·L−1，加入NaF除去溶液中Ca2+，当溶液中c(F-)=1.0×10−3mol·L−1时，      除钙率为___________。
（4）“除铁”过程包括氧化Fe2+、加入CuO调节pH等过程，为达到“除铁”目的需调节溶液      pH范围为___________。
（5）“还原”过程中反应的离子方程式为：____________________。
（6）通过“操作X”____________________（填操作名称），最终得到CuCl产品。
27.“大象牙膏”实验是将浓缩的过氧化氢与肥皂混合起来，加上一些碘化钾固体，即可观察到一股泡沫状浅黄色物质像喷泉一样从容器中喷涌而出。现某小组对过氧化氢与碘化钾的反应进    行深入探究，设计如下实验装置。
注明：盐桥中为饱和KCl溶液，烧杯中溶液均为    100mL。
（1）配制100mL 0.1mol·L−1 KI溶液，需要用的玻      璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________。
（2）步骤一：关闭K，观察到电流表指针向右偏转，乙中溶液变蓝，甲中无明显现象，石墨Ⅰ的电极反应式为____________。
（3）步骤二：向乙中逐滴滴入2mol·L−1NaOH溶液，观察到电流表指针向右偏转，甲中仍无明显现象，乙中溶液的蓝色逐渐褪去，经检验：乙中有IO3−生成。通过____________（填实验操作和现象），证明无Ⅰ−存在。步骤二发生反应的离子方程式是____________。
（4）步骤三：继续向乙中逐滴滴入2mol·L−1盐酸，观察到电流表指针向左偏转，甲中石墨Ⅰ的表面产生气泡，乙中溶液变蓝，石墨Ⅱ是_______（填“正极”或“负极”），盐桥中阴离子移向______（填“甲”或“乙”）烧杯。
（5）该小组同学根据实验过程得出结论：I2为过氧化氢分解的催化剂。你认为是否合理______      （填“合理”或“不合理”），理由是____________。
28．硝酸是基本化学工业的重要产品之一。
（1）已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)；ΔH=+180.5 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)；ΔH=－483.6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；ΔH=－92.4kJ·mol-1
则4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的ΔH=________。
（2）生产硝酸的第二步反应是2NO+O2=2NO2，在0.1MPa和0.8MPa压强下，NO的平衡转化率α随温度的变化如图所示，反应在400℃、0.8Mpa时的α=             ，判断的依据是                 。在压强P1、温度600℃时，A点       （填“大于”、“小于” 或者“等于”）。
    
（3）将amol NO，bmol O2通入反应器中，在温度T，压强P条件下进行反应。平衡时，若NO的转化率为m，则NO2的分压为        。该反应的平衡常数Kp=         （以含字母P的式子表示，分压=总压×物质的量分数）。
（4）研究表明NO和O2的反应分两步进行
 ①  2NO=(NO)2       ΔH＜0
②  (NO)2+O2=2NO2     ΔH＜0
NO和O2反应速率公式为v=k·K·p2(NO)·p(O2)，K为反应①的平衡常数，k为反应②速率常数（k随温度T升高而增大）。当其他条件不变时，研究NO达到一定转化率时，温度与时间的关系如下表所示。
压强/(×105pa)    温度/℃    NO达到一定转化率所需时间/s
        50%    90%    98%
1    30    12.4    248    2830
    90    25.3    508    5760
8    30    0.19    3.88    36.4
    90    0.59    7.86    74
根据信息，对于反应：2NO+O2=2NO2，当其他条件一定时，温度对反应速率的影响是
               ，原因是                          。

35. [化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
原子簇化学和团簇化学是化学中极其活跃的领域。回答下列问题。
（1）科研工作者利用我国自主研发的高灵敏度光谱仪发现了一种由多个苯环形成的团簇新物种。在组成该团簇物种的元素中，基态原子未成对电子数最多的是        (填元素符号)。Al元素的第一电离能小于第二电离能的原因是               。
（2）P4和S8都属于裸原子簇分子，其结构如图。S8中S原子的杂化方式是        ，P和S的简单氢化物均含有                ，因而可与部分金属元素形成配合物。

（3）P、O之间可以形成双键，但P、S之间却难以形成，其原因是                     。      P4S3是一种保持P4骨架结构的分子，各原子均满足8电子稳定结构，且S原子之间不成键，则其分子结构可能为                  （画出结构）。
（4）Ca和B可以形成一种离子型簇合物，晶胞结构如图，其化学式为       ，若其晶胞边长为a pm，则其密度的计算式为ρ=                g/cm3(阿伏伽德罗常数用NA表示)。








36. [化学——选修5：有机化学基础]（15分）
研究表明，肉桂硫胺H对新型冠状病毒（2019-nCoV）可能有抑制作用，以下为其合成路线：

已知如下信息：
①两个羟基连在同一个碳原子上不稳定，易脱去一分子水
②
回答下列问题：
（1）A的化学名称为____________。
（2）由B生成C的化学方程式为__________________________________________。
（3）D中所含官能团的名称为______________________。
（4）F的结构简式为_________________，由F生成G的反应类型为_______________。
（5）D的芳香族同分异构体W中，每1mol W能与2mol NaOH反应，且芳香环上不超过三元取代的有_______种（除苯环外不含其它环状结构，且不含C=C=C结构），其中核磁共振氢谱有四组峰的同分异构体的结构简式为_______。(不考虑立体异构，只需写出1种)
（6）设计由苯甲醇制备肉桂酸苄酯(结构如下)的合成路线__________(其他试剂任选)。




7.A
8.C
9.B
10.D
11.D        解析：由结构图和信息判断X、Y为Cl和P元素，稳定性：HCl>PH3，A错误;阴离子中P最外层为12电子构型，B错误；原子半径：Cl＜P，C错误;该物质水解生成HCl和H3PO4两种酸，D正确。
12.C        解析：Na会与水反应，不能用水溶液做电解液，A错误；CO2气体体积未指明标准状况下，B错误；充电时，Na+向Na电极移动，D错误。
13.D        解析：曲线①代表（H2XO3-），曲线②代表（HXO32-），A错误；由曲线②可知，pH为a后继续滴加NaOH溶液（HXO32-）仍呈上升趋势，说明H3XO3为二元酸，不存在三级电离，B错误；溶液中不存在XO33-，C错误；PH为a时,c（HXO32-）约为0.1mol·L−1，根据Ka2=c（H+）c（HXO32-）/c（H2XO3-）可知：10-7=10-a·0.1/c（H2XO3-），可算出c（H2XO3-）约为106-amol·L−1，D正确。
26.（14分）答案：
（1）Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S （2分）
（2）H2O2把生成的Fe2+又氧化为Fe3+，c(Fe3+)的浓度增大，反应速率加快（2分）    
     温度升高， H2O2发生了分解 （2分）
（3）99%（2分）
（4）3.2 ~ 4.4（2分）
（5）2Cu2+＋SO32-＋2Cl－＋H2O＝2CuCl↓＋SO42-＋2H+ （2分）
（6）过滤、洗涤、干燥（2分）
解析：
（1）铁离子做氧化剂，Cu2S被氧化，离子方程式为：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S。
（2）浸出过程中铁离子变为亚铁离子，H2O2具有氧化性，可以再使亚铁离子氧化为铁离     子，加快反应速率；温度高，H2O2易分解。
（3）当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1时,Ksp(CaF2)=c(Ca2＋)c2(F－)=c(Ca2＋)(1.0×10-3)2= 4.0×10-11，    c(Ca2＋)=4.0×10-5mol·L-1，则除钙率为：
 
（4）除掉铁离子不能沉淀铜离子，因此调节pH调的范围为3.2 ～4.4。
（5）亚硫酸钠水溶液具有较强还原性，将Cu2+还原成CuCl，“还原”反应的离子方程式：      2Cu2+＋SO32-＋2Cl－＋H2O＝2CuCl↓＋SO42-＋2H+。
（6）“还原”过程得到CuCl沉淀，经过滤、洗涤、干燥可得最终产品。
27.（15分）答案：
（1）100mL容量瓶、胶头滴管（2分）。
（2）H2O2 + 2H++ 2e-= 2H2O（2分）。
（3）取少量乙中的溶液于试管中，滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液，不产生黄色沉淀（2分）；5H2O2+I2+2OH-=6H2O+2IO3-（2分，其他合理答案也可给分）。
（4）正极（2分）；甲（2分）。
（5）合理（1分）理由：在过氧化氢的分解反应中，I2作为反应物先生成IO3-，后IO3-又生成I2，整个过程无变化（2分）。不合理（1分）理由：该小组没有探究I2在过氧化氢的分解反应前后的质量和化学性质是否不变（2分）（判断与理由对应的其他合理答案也可给分）。
解析：
（1）根据一定物质的量浓度溶液的配制所需玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管（量筒）。
（2）根据乙中有I2生成，甲中无明显现象知，石墨Ⅰ发生还原反应，得电子的物质是H2O2，H2O2 + 2H++ 2e-= 2H2O。
（3）检验I-选用的试剂是稀硝酸酸化的硝酸银溶液：取少量乙中的溶液于试管中，滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液，不产生黄色沉淀。综合（2）（3）知，乙中I2→IO3-，甲中H2O2→H2O，写出离子方程式为5H2O2+I2+2OH-=6H2O+2IO3-。
（4）电流表指针反向偏转，石墨Ⅱ由负极变为正极，盐桥中的阴离子移向甲烧杯。
（5）催化剂参与化学反应，但无消耗，无化学性质变化。(答案合理即可得分)
28. （14分）答案：
（1）-905 kJ/mol.（2分）
（2）80%.（1分）2NO+O2=2NO2为气体分子数减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡右移，NO的平衡转化率增大，所以P1=0.8MPa。（2分）小于（1分）
（3）（2分）   （2分）
（4）温度升高，化学反应速率降低。（2分）      该反应的速率公式为v=kKp2(NO)p(O2),反应①为放热反应，温度上升，平衡常数K减小，速率常数k增大。由于K降低倍数大于k升高倍数，总结果随温度上升，反应速率减慢。（2分）（或答平衡常数k的影响是主要的等答案合理即可得分）
解析：
（1）根据盖斯定律可得结果：ΔH=（2×92.4）+（2×180.5）+3×（-483.6）=-905 kJ/mol.
（2）2NO+O2=2NO2该反应是一个气体分子数减少的反应，故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因此，在相同温度下，压强越大，NO的平衡转化率越大，所以，该反应在400℃、压强为0.8MPa条件下，NO的平衡转化率一定高于相同温度下、压强为0.1MPa的，因此，p1=0.8MPa，由图中数据可知，α=80%。
A点条件下未达到平衡，反应正向左进行，所以A点v正小于v逆
（3）利用三段式计算
2NO  +   O2    =    2NO2
起始量（mol） a          b
变化量（mol） am               am
平衡量（mol） a-am      b-      am
平衡时气体的总物质的量为n(总)= 
则P(NO2)=
同理P(O2)=    P(NO)=
该反应的Kp=
（4）根据表中数据可看出温度升高，化学反应速率降低。再根据该反应的速率公式为v=kKp2(NO)p(O2)以及反应机理，反应①为放热反应，温度上升，平衡常数K减小，而速率常数k随温度上升而增大。由于K降低倍数大于k升高倍数，总结果随温度上升，反应减慢。
35.（15分）答案：
(1) C（1分）        Al+带有正电荷，相比Al更难失去电子，电离能更大（2分）
(2) sp3（2分）        孤对电子（2分）
(3) S原子半径比O大，其电子云难以和P肩并肩重叠形成π键（2分）
(三个硫原子分别插入P-P之间即可) （2分）
(4) CaB6（2分）        或（2分）
解析：
(1)Al、C、H的未成对电子分别是1、2、1，故未成对电子最多的是C。第一电离能是Al失去电子所需能量，第二电离能是Al+失去电子所需能量。由于Al+带有正电荷，相比Al更难失去电子，电离能更大。
(2)由图可知S的杂化方式为sp3。PH3和H2S中P和S中都含有孤对电子，因而可以与金属元素形成配位键。
(3)O原子半径较小，可以比较近的靠近P，进而肩并肩重叠形成π键，而S的半径较大，难以形成双键。P4S3在保持P4结构基础上形成，因此只需要在P4结构中插入S原子即可。
(4)由图可知其化学式为CaB6。根据密度公式可得计算式。

36. （15分）答案：
（1）甲苯（1分）          
（2）    （2分）
（3）碳碳双键，羧基（2分）                    
（4）   （2分）                     取代反应（1分）
（5）16（2分）             或         （2分）
（6）                           （3分）
解析：
结合信息，经由肉桂硫胺H的结构简式逆推可知，A为甲苯，B为，C为，D为，E为，F为，G为。
（1）A的化学名称为甲苯。
(2)B生成 C的化学方程式为：。
(3)D中所含官能团为碳碳双键和羧基。
(4)F的结构简式为，由F生成G的反应类型为取代反应。
(5)D为  ，满足题目条件的同分异构体为两类，一类是含酯基且必须为结构，若为一元取代则为丙烯酸酯结构只有1种，若为二元取代则为甲酸酯结构，另两个碳必须含碳碳双键，考虑邻、间、对位有3种。另一类为二元酚类，三个碳原子必须为一个侧链且含碳碳三键，这个侧链连在苯环时三键有两种位置，此时苯环上属于2A和1B型取代，有2×6=12 种，故总共有16种同分异构体。其中核磁共振氢谱有四组峰的同分异构体的结构简式为 、。
(6)参见答案。