陕西省咸阳市2021年高考化学三模试卷

更新时间：2024-07-13 浏览次数：115 类型：高考模拟

一、单选题

1. (2021·惠州模拟) 我国四川广汉的三星堆遗址距今已有3000～5000年历史，2021年3月20日，三星堆遗址新出土了多达500多件重要文物，如黄金面具、丝绸“黑炭”、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是（）

A . 考古时利用 $\text{[math]}$ C测定文物的年代， $\text{[math]}$ C的中子数为8 B . 黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属 C . 丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化 D . 三星堆中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料

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2. (2021·咸阳模拟) 抗麻风药物clofazimine对SARS—CoV—2表现出强大的抗病毒活性，并能缓解与重症COVID—19相关的过度炎症反应。clofazimine的结构简式如图所示：

下列有关clofazimin的叙述正确的是（）

A . 属于芳香烃，分子式为C₂₇H₂₁Cl₂N₄ B . 能发生取代、氧化、缩聚反应 C . 该物质存在含5个苯环的同分异构体 D . 1molclofazimine最多能与11molH₂发生加成反应

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3. (2021·咸阳模拟) 冬季燃煤活动排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基和氯自由基，从而影响大气中自由基(OH、HO₂、RO₂)的浓度，其原理循环如图所示。下列说法正确的是（）

A . 活性溴化合物BrCl中含非极性键 B . 溴自由基和氯自由基只具有氧化性 C . 通过循环大气中OH自由基的浓度降低 D . BrCl的排放会造成臭氧含量减少、水中汞含量超标等

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4. (2021·咸阳模拟) MDI广泛应用于聚氨酯弹性体，其结构简式如图，其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，且均小于10。

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（）

A . 元素非金属性：X>Y>Z B . W、X、Z形成的化合物一定是二元弱酸 C . W与X、Y、Z均可形成至少2种10电子微粒 D . 1molMDI中所含X—W键为2N_A

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5. (2022·和平模拟) 苯甲酸乙酯为无色液体，相对密度为1.0458，沸点为212℃，微溶于水，易溶于乙醚。实验室常由苯甲酸和乙醇在浓硫酸催化下反应制备，粗产物经洗涤、乙醚萃取、干燥及蒸馏等操作后得到纯品。已知乙醚的相对密度为0.7134，沸点34.5℃。下列说法错误的是（）

A . 该反应为可逆反应，及时将生成的水移除反应体系可提高产率 B . 用乙醚萃取苯甲酸乙酯时，有机相位于分液漏斗的下层 C . 冷水和Na₂CO₃溶液洗涤的目的是除去浓硫酸和未反应的苯甲酸 D . 蒸馏除去乙醚时，需水浴加热，实验台附近严禁火源

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6. (2022高二下·东莞期中) 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

①

②

③

在Fe表面生成蓝色沉淀

试管内无明显变化

试管内生成蓝色沉淀

下列说法错误的是（）

A . 对比②③，可以判定Zn保护了Fe B . 对比①②，K₃[Fe(CN)₆]可能将Fe氧化 C . 验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D . 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼

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7. (2021·咸阳模拟) $\text{[math]}$ 是制备电池的重要原料。室温下， $\text{[math]}$ 溶液的pH随 $\text{[math]}$ 的变化如图甲所示， $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 的分布分数 $\text{[math]}$ 随pH的变化如图乙所示 $\text{[math]}$ 。

下列有关 $\text{[math]}$ 溶液的叙述正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 溶液中存在3个平衡 B . 含P元素的粒子有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ C . 随 $\text{[math]}$ 增大，溶液的pH明显变小 D . 用浓度大于 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液溶解 $\text{[math]}$ ，当pH达到 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 几乎全部转化为 $\text{[math]}$

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二、综合题

8. (2021·咸阳模拟) 2-硝基-1，3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成：

部分物质相关性质如下表：

名称

相对分子质量

性状

熔点/℃

水溶性(常温)

间苯二酚

110

白色针状晶体

110.7

易溶

2-硝基-1，

3-苯二酚

155

桔红色针状晶体

87.8

难溶

制备过程如下：

第一步：磺化。称取77.0 g间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内搅拌15 min(如图1)。

第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15 min。

第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)，收集馏出物，得到2-硝基-1，3-苯二酚粗品。

请回答下列问题：

（1）图1中仪器a的名称是；磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母代号，下同)。
A.30～60℃ B.60～65℃

C.65～70℃ D.70~100℃
（2）已知：酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团(—SO₃H)的作用是。
（3）硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是。
（4）水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是___________。

A . 具有较低的熔点 B . 不溶或难溶于水，便于最后分离 C . 难挥发性 D . 在沸腾下与水不发生化学反应
（5）下列说法正确的是___________。

A . 直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出 B . 反应一段时间后，停止蒸馏，先熄灭酒精灯，再打开旋塞，最后停止通冷凝水 C . 烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止压强过小引起倒吸
（6）蒸馏所得2-硝基-1，3-苯二酚中仍含少量杂质，可用少量乙醇水混合剂洗涤。请设计简单实验证明2-硝基-1，3-苯二酚已经洗涤干净。
（7）本实验最终获得15.5 g桔红色晶体，则2-硝基-1，3-苯二酚的产率约为(保留3位有效数字)。

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9. (2021·咸阳模拟) 铈是稀土中丰度最高的元素，其在电子材料、催化剂等方面的应用广泛。现以氟碳铈矿(含CeFCO₃、BaO、SiO₂等)为原料制备氧化铈(CeO₂)，并测定其纯度。其工艺流程如下：

已知：①稀土离子易和SO $\text{[math]}$ 形成复盐沉淀：

Ce₂(SO₄)₃＋Na₂SO₄＋nH₂O= Ce₂(SO₄)₃·Na₂SO₄·nH₂O↓(复盐沉淀)；

②硫脲：一种有机物，结构简式为，酸性条件下易被氧化为(SCN₂H₃)₂；

③Ce³^＋在空气中易被氧化为Ce⁴^＋；

回答下列问题：
1. （1）焙烧时，为了提高焙烧效率，可采取的措施有
2. （2） CeFCO₃中Ce元素的化合价为，滤渣A的主要成分是
3. （3）焙烧后加入硫酸浸出，稀土的浸出率和硫酸浓度、温度有关，如图所示，应选择的适宜的条件为，硫酸浓度过大时，浸出率减小的原因是。
4. （4）加入硫脲的目的是将Ce⁴^＋还原为Ce³^＋，反应的化学方程式为。
5. （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入H₂O₂ ，其主要目的为。
6. （6）步骤④的离子方程式为。
7. （7）取所得产品CeO₂8.0g，用30 mL高氯酸和20 mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.2000 mol·L^－¹硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]溶液滴定，已知滴定时发生的反应为Fe²^＋＋Ce⁴^＋=Fe³^＋＋Ce³^＋，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50 mL，则该产品的纯度为。
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10. (2021·咸阳模拟) 利用NH₃可有效消除氮氧化物的污染，还自然“绿水青山”。
已知：

Ⅰ.2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)DH₁=-483.6kJ·mol^-1

Ⅱ.N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)DH₂=+180.5kJ·mol^-1

回答下列问题：
1. （1）在刚性容器中，发生反应Ⅲ：2H₂(g)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+2H₂O(g)DH
  ①DH=kJ·mol^-1。
  
  ②恒温恒压时，下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)。
  
  A．v_逆(NO)=2v_正(N₂)
  
  B．混合气体的密度不再变化
  
  C．容器内总压强不再改变
  
  D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
2. （2）我国科学研究工作者在刚性容器中按投料比 $\text{[math]}$ =1发生反应Ⅲ，不同催化剂条件下，反应相同时间测得NO的转化率与温度的关系，如图。
  
  ①催化剂为FeNb_0.4O_x时，试分析温度大于350℃时，NO转化率降低的原因是。
  
  ②研究表明该反应v=kc^m(H₂)c²(NO)，其中k为速率常数，与温度、活化能有关。若初始速率为r，当H₂转化率为50%时，反应速率为 $\text{[math]}$ r，由此可知m=。设该反应的活化能为E_a ，不同温度T₁、T₂条件下对应的速率常数分别为k₁、k₂ ，存在下列关系：lg $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ ﹣ $\text{[math]}$ )(R为常数)。据此推测升高温度时，活化能大小与速率常数变化情况的关系：。
3. （3）在30MPa、3m%的H₂、m%的N₂和q%的惰性气体条件进行反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)DH＜0合成氨气，测得平衡时，NH₃体积分数变化情况如图。
  
  若q=10时，M点的N₂的分压=MPa。此时该反应的压强平衡常数K_p=(MPa)^-2(保留三位有效数字)(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
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11. (2021·咸阳模拟) Fe—Cr—Si系合金是一种新型耐磨耐腐蚀的材料，具有较好的发展前景。按要求回答下列问题。
1. （1）基态Cr²⁺与Fe的未成对电子数之比为。试从电子排布角度分析水溶液中Fe²⁺具有强还原性。若是形成将其转化为(NH₄)₂Fe(SO₄)₂ ，在空气中相对稳定， $\text{[math]}$ 的空间构型为。
2. （2）由环戊二烯(C₅H₆ ， )与FeCl₂在一定条件下反应得到二茂铁[双环戊二烯基合亚铁，Fe(C₅H₅)₂]，已知 $\text{[math]}$ 的空间构型为所有碳原子一定处于同一平面，指出碳原子的杂化形式为，结构中的大π键可用符号表示 $\text{[math]}$ ，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 $\text{[math]}$ )。则 $\text{[math]}$ 结构中含有的大π键可表示为。
3. （3）某含铬配合物，[Cr₃O(CH₃COO)₆(H₂O)₃]Cl·8H₂O，指出其中Cr的化合价为。几种Cr的卤化物的部分性质如表所示：
  
  卤化物
  
  CrCl₃
  
  CrBr₃
  
  CrI₃
  
  熔点/℃
  
  1150
  
  600
  
  试预测CrBr₃的熔点范围。
4. （4）某晶体中含有K⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、CN^- ，其部分微粒在晶胞结构的位置如图所示。1个晶胞中含有CN^-个。该物质常用于吸附Cs⁺ ，将取代晶胞中的K⁺ ，取代后的物质的化学式为。
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12. (2021·咸阳模拟) 曲美布汀是一种消化系统药物的有效成分，能缓解各种原因引起的胃肠痉挛，可通过以下路线合成。

已知：R—CN $\text{[math]}$ R—COOH

回答下列问题：
1. （1） A的名称是，反应⑤的反应类型是。
2. （2）写出F的结构简式并用星号(*)标出手性碳原子。
3. （3）下列有关说法正确的是(填标号)。
  a.反应①需用铁粉作催化剂
  
  b.曲美布汀的含氧官能团为酯基和醚键
  
  c.E中所有碳原子可处于同一平面
  
  d.化合物G能发生取代反应、加成反应和消去反应
4. （4）反应⑦的化学方程式为。
5. （5）化合物M是E的同分异构体，符合下列条件的M的可能结构有种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。
  i.M为苯的二元取代物
  
  ii.既能发生银镜反应又能发生水解反应
6. （6）参照上述合成路线，以和OCH—CH₂—CH₂—CH₂—CHO为原料，设计制备的合成路线(无机试剂任选)。
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