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中小学教育资源及组卷应用平台2021年新高考化学模拟卷3（湖南专用）解析版本卷满分100分，考试时间75分钟。一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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。1．化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A．医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料B．“纷纷灿烂如星陨，??喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应C．古代造纸工艺中常利用石灰的碱性来分离植物中含酸性官能团的木质素D．免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性答案：B解析：A．聚丙烯熔喷布通过丙烯加聚反应制得，属于合成有机高分子材料，A正确；B．铁元素的焰色反应发出的光在可见光范围之外，B错误；C．古代造纸工艺中利用酸碱中和反应，因此常利用石灰的碱性来分离植物中含酸性官能团的木质素，C正确；D．银离子属于重金属离子，银离子、乙醇均能使蛋白质变性，D正确；故选B。2．下列化学用语正确的是()A．乙醇的分子式：CH3CH2OHB．乙烷分子的填充模型：C．Na的原子结构示意图：D．N2的电子式：答案：C解析：A．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，分子式为C2H6O，A用语错误；B．乙烷分子的球棍模型为，B用语错误；C．Na原子核外含有11个电子，原子结构示意图为，C用语正确；D．N2中N原子满足8个电子的稳定结构，电子式为，D用语错误；答案为C。3．2020年以来，从非洲到南亚，沙漠蝗虫灾害侵袭全球多地。蝗虫能分泌信息素，其中一种信息素的结构如图所示，下列关于该物质的说法正确的是()A．分子式为C9H12O2B．分子中所有碳原子位于同一平面C．不能使酸性KMnO4溶液褪色D．能发生加成反应而不能发生取代反应答案：A解析：A．根据分子结构简式得到分子式为C9H12O2，故A正确；B．分子中所有碳原子不肯能位于同一平面，左上角的碳与周围的四个碳原子呈四面体构型，故B错误；C．有机物含有碳碳双键，因此能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误；D．有机物含有碳碳双键和羰基，能发生加成反应，含有甲基，能发生取代反应，故D错误。综上所述，答案为A。4．已知NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．常温常压下，1.8gD2O含有的电子数是NAB．1.0L0.5mol/L的NH4NO3溶液中NH数目为0.5NAC．NaH与水反应生成0.5molH2时，转移电子数为NAD．标准状况下，5.6L一氯甲烷中共价键数目为NA答案：D解析：A.常温常压下，1.8gD2O含有的电子数为，A错误；B.由于会发生水解，故1.0L0.5mol/L的NH4NO3溶液中数目小于0.5NA，B错误；C.NaH与水反应为NaH+H2O=NaOH+H2，反应中H的化合价由+1到0，由-1到0，故生成0.5molH2时，转移电子数为0.5NA，C错误；D.标准状况下一氯甲烷为气体，故5.6L一氯甲烷中共价键数目为，D正确；故答案为：D。5．用下列装置进行实验，操作正确且能达到实验目的的是()选项ABCD装置目的用苯萃取碘水中的碘粗铜精炼实验室制备氨气实验室收集NO气体答案：D解析：A.分液漏斗下端应紧贴烧杯壁，防止液体飞溅，故A错误；B.粗铜精炼时，精铜作阴极，应与电源负极连接，故B错误；C.加热固体时试管口应朝下倾斜，故C错误；D.NO不溶于水，可以用排水法收集，故D正确；故选D。6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍，X、Z同主族且质子数之比为1：2，Y的最高价氧化物对应的水化物属于中强碱。下列说法正确的是（）A．简单离子半径：Z＞X＞YB．常温下，W的氢化物均为气体C．X、Z形成的化合物可用作食品漂白剂D．工业上常用W单质作还原剂冶炼Y单质答案：A解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍，W位于第二周期，因此W是C；X、Z同主族且质子数之比为1：2，符合条件的是O和S，即X是O，Z是S；Y的最高价氧化物对应的水化物属于中强碱，原子序数介于O和S之间，Y是Mg。则A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时半径随原子序数的增大而减小，即简单离子半径：Z＞X＞Y，A正确；B.常温下，C的氢化物不一定均为气体，例如苯是液体，B错误；C.X、Z形成的化合物SO2有毒，不能用作食品漂白剂，C错误；D.Mg是活泼的金属，通过电解熔融的氯化镁冶炼Mg单质，D错误；答案选A。7．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是()A．催化剂a降低了N2的键能，加快了反应速率B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C．在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率答案：B解析：A．催化剂a是催化N2与H2反应生成NH3，降低了该反应的活化能，并不能改变键能，故A错误；B．N2与H2反应生成NH3的反应为N2+3H22NH3，该反应为化合反应，原子利用率为100%，故B正确；C．在催化剂b表面反应为NH3转化为NO，反应中N元素化合价发生变化，存在电子转移，故C错误；D．催化剂a、b只是减小反应的活化能，并不能改变平衡转化率，故D错误；综上所述，合理的是B项，故答案为B。8．近代化学工业的基础是“三酸两碱”，早在我国古代就已经有人通过煅烧绿矾并将产生的气体溶于水中的方法制得硫酸，该法制备硫酸的过程中发生的主要反应如下:反应Ⅰ:2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；反应Ⅱ:SO3+H2O=H2SO4。下列说法正确的是()A．打印机的墨粉中添加具有磁性的Fe2O3B．当生成标准状况下气体22.4L时，转移1mol电子C．反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1D．目前，工业上制硫酸的吸收阶段是采用浓硫酸吸收SO3答案：D解析：反应Ⅰ:2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑是氧化还原反应，Fe由+2价变为+3价，S由+6价变为+4价，生成的SO2和SO3的比例为1:1。A．打印机的墨粉中添加具有磁性的Fe3O4，A错误；B．标准状况下的SO3为固态，当生成标准状况下气体22.4L时，即SO2为1mol，S由+6价变为+4价，转移2mol电子，B错误；C．反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C错误；D．吸收塔中SO3若用水吸收，发生反应:SO3+H2OH2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻隔在三氧化硫和水之间，阻碍三氧化硫的被吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液，得到“发烟”硫酸，D正确；答案选D。9．反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）使用不同催化剂的调控中，研究人员发现，一定条件下，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性。反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用表示，TS表示过渡态。下列说法正确的是()A．该反应的△H＞0B．经历TS1，CO2共价键发生断裂，且生成羧基C．能垒（活化能）为1.48ev的反应为HCOOH（g）+2H2（g）=H2COOH（g）+H2（g）D．如果换用铜系催化剂，所得反应历程与上图相同答案：C解析：A．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，△H<0，A错误；B．由图可知，经历TS1，CO2共价键发生断裂，生成了HCOO，再经历TS2才形成羧基，B错误；C．能垒（活化能）为1.48ev的是TS2过渡态，E=-0.18ev-(-1.66ev)=1.48ev，反应的化学方程式：HCOOH（g）+2H2（g）=H2COOH（g）+H2（g），C正确；D．催化剂能改变反应的活化能，若换用铜系催化剂，不同催化剂，能不同程度地改变反应历程，D错误；答案选C。10．下列指定反应的离子方程式书写正确的是()A．四氧化三铁溶于足量稀硝酸:3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2OB．工业上生产漂白粉的原理:Cl2+2OH?=C1?+ClO?+H2OC．向硫酸氢铵溶液中滴入少量氢氧化钠溶液:+OH?=NH3·H2OD．向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量H2O2溶液:+6H++7H2O2=2Mn2++6O2↑+10H2O答案：A解析：A.四氧化三铁溶于足量稀硝酸发生氧化还原反应生成Fe3+和NO，离子方程式为：3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2O，故A正确；B.工业上生产漂白粉是将氯气通入石灰乳中，石灰乳中氢氧化钙主要以分子形式存在不能拆成离子形式，故B错误；C.硫酸氢铵溶液中滴入少量氢氧化钠氢氧根先与氢离子结合，，故C错误；D.化合价升降不守恒，应为：+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O，故D错误。故答案选：A。二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是实验现象结论A将过量铁粉加入硝酸中充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈红色.稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B将铜粉加入1.0mol·L?1的Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝Fe3+氧化性比Cu2+强C向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2产生白色胶状物质非金属性：C＞Si.D用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应火焰呈黄色证明该溶液一定为钠盐溶液答案：BC解析：A.过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液不会变红色，故A错误；B.铜粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，氧化性氧化剂大于氧化产物，故B正确；C.非金属元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，碳元素的非金属性强于硅元素，碳酸的酸性强于硅酸，则硅酸钠溶液与过量二氧化碳反应能生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，故C正确；D.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色证明该溶液一定含有钠离子，可能为钠盐溶液，也可能为氢氧化钠溶液，故D错误；故选BC。12．环境监察局常用“定电位NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．“对电极”是负极B．“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2e-+2H+=NO+H2OC．传感器工作时H+移向“对电极”D．“对电极”的材料可能为活泼金属锌答案：C解析：A．“工作电极”通入NO2生成NO，说明NO2被还原，为原电池正极，则“对电极”是负极，故A正确；B．“工作电极”通入NO2生成NO，为原电池正极，电极反应式为NO2+2e-+2H+=NO+H2O，故B正确；C．阳离子向正极移动，所以传感器工作时H+移向“工作电极”，故C错误；D．根据以上分析可知，“对电极”是负极，则“对电极”的材料可能为活泼金属锌，故D正确；故答案为C。13．用硫酸渣(主要含、，杂质为和等)为原料制备氢氧化氧铁()的流程如下：下列说法不正确的是()A．滤渣中一定含有B．“还原”时可以用铁粉代替C．“氧化”的目的是将二价铁氧化成三价铁D．“……”一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶答案：D解析：硫酸渣（主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等）加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为Fe2+，同时生成S沉淀，过滤，滤渣含有二氧化硅和S、FeS2，滤液中含有Fe2+和Al3+，滤液中通入空气氧化，同时调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH，以此解答该题。A．因为不溶于酸，滤渣中一定含有，故A正确；B．“还原”时作还原剂，把三价铁还原成二价铁，故可以用铁粉代替，故B正确；C．“氧化”的目的是将二价铁氧化成三价铁，最终以FeOOH沉淀出来，故C正确；D．一系列操作为过滤、洗涤、干燥，故D错误；故选D。14．利用现代传感技术探究压强对2NO2(g)N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列分析中不正确的是()A．t1时移动活塞，使容器体积增大B．在B、E两点，对应的正反应速率：v(B)＜v(E)C．图中除A、C、F点外，其他点均为平衡状态D．在E，F，H三点中，H点的气体平均相对分子质量最大答案：BC解析：A.由图可知，t1时移动活塞，针筒内气体压强迅速减小，说明针筒的体积增大，故A正确；B.针筒内气体压强越强越大，化学反应速率越大，由图可知，B点压强大于E点，则对应的正反应速率：v(B)>v(E)，故B错误；C.由图可知，除A、C、F点外，G点也没有达到平衡，故C错误；D.由质量守恒定律可知，E，F，H三点中气体的质量相同，由图可知，t2时移动活塞，针筒内气体压强迅速增大，说明针筒的体积减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的物质的量减小，则E，F，H三点中，H点的气体物质的量最小，平均相对分子质量最大，故D正确；故选BC。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题，每个试题都必须作答。第18~19题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：此题包括3个小题，共39分。15．（13分）碘是人体必需的微量元素，也可用于工业、医药等领域。大量的碘富集于海藻灰〔主要成分是)中，因此从海藻灰中提取碘，可有效利用海洋资源。(1)某兴趣小组以海藻灰为原料进行的制备实验。具体步骤如下：将海藻灰加热浸泡后，得到了溶液，将适量固体溶于溶液，再将饱和溶液滴入上述溶液中，生成白色沉淀，该反应的离子方程式为______________________________。(2)待沉淀完全后，过滤，将沉淀物置于小烧杯中，在搅拌下逐滴加入适量浓，观察到______(颜色)气体放出，__________(颜色)晶体析出。出于安全和环保考虑，该实验操作需在______(条件)下进行。该反应的化学方程式为______________________________。(3)用倾析法弃去上清液，固体物质用少量水洗涤后得到粗，进一步精制时，选择必需的仪器搭建装置，并按次序排列：__________________________(夹持装置略)。A．B．C．D．E.F.(4)将精制得到的配成浓度为的标准溶液，用来测定某样品中维生素C(相对分子质量为M的含量。具体操作如下：准确称量ag样品，溶于新煮沸过并冷却至室温的蒸馏水中，煮沸蒸馏水的目的是______________________________。用容量瓶定容，使用______(仪器)量取样品溶液于锥形瓶中，再加入1∶1醋酸溶液和适量的______指示剂，立即用标准溶液滴定，溶液显稳定的______(颜色)即为滴定终点，消耗标准溶液，则样品中维生素C的质量分数是__________(写出表达式)。已知滴定反应方程式：答案：(1)(2)红棕色紫黑色通风条件下2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+I2+4H2O(3)DCAF(4)除去蒸馏水中溶解的氧，防止干扰实验滴定管淀粉蓝色解析：(1)作还原剂，CuSO4作氧化剂，故该反应的离子方程式为，故填；(2)CuI中的亚铜离子和碘离子均能被浓硝酸氧化，氧化产物分别为Cu2+和I2，还原产物为NO2，其反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+I2+4H2O，其中NO2为红棕色有毒气体，需在通风条件下进行、I2为紫黑色，故填红棕色、紫黑色、通风条件下进行、2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+I2+4H2O；(3)因为碘单质受热易升华，故采用蒸馏法提纯碘单质。用到的仪器有A烧杯、C石棉网(防止温度过高，升华速度大于冷凝速度)、D酒精灯、F装冷水的圆底烧瓶用于冷凝。其装置为把粗碘放入烧杯内，将装有冷水的烧瓶放在烧杯上，垫上石棉网用酒精灯加热，其连接顺序为DCAF，故填DCAF；(4)维生素C具有还原性，故煮沸蒸馏水是为了防止水中溶解的氧干扰实验；准确量取溶液的体积用滴定管量取；用于指示碘单质时，通常用淀粉作指示剂，淀粉遇碘显蓝色，这里用碘标准溶液滴定维生素C，所以当最后一滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由无色变为蓝色且30秒内不褪色，即为终点；根据题意消耗点标准液的物质的量为n=cV=cV×10-3mol，由反应方程式可知25mL溶液中维生素C的物质的量为cV×10-3mol，则ag样品中维生素C的物质的量为10×cV×10-3mol=cV×10-2mol，质量为m=nM=cMV×10-2g，其质量分数为，故填除去蒸馏水中溶解的氧，防止干扰实验、滴定管、淀粉、蓝色、；16．（12分）氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。②相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Al3＋Fe3＋Fe2＋Ca2＋Mn2＋Mg2＋开始沉淀的pH3.81.56.310.68.89.6沉淀完全的pH5.22.88.312.610.811.6③常温下，CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10－10、7.42×10－11。回答下列问题：(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为________。分析下列图1，氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是：焙烧温度为500℃。分析选择反应温度为500℃的原因______________________________。(2)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为_______________；再调节溶液的pH将Al3＋、Fe3＋变为沉淀除去，溶液pH的范围为____________；然后加入NH4F将Ca2＋、Mg2＋变为CaF2、MgF2沉淀除去，两种沉淀共存时溶液中＝________。(3)碳化结晶时，反应的离子方程式为____________________________。(4)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示，300℃～770℃范围内，发生反应的化学方程式为__________________________。答案：（1）MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O温度低，速率慢浸出率低；温度过高，浸出率变化不大，成本增加（2）MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O5.2≤pH<8.81.97（3）Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O（4）3MnO2Mn3O4＋O2↑氯化铵焙烧菱锰矿（主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素）主要发生反应MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O，浸出液含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+，加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，调节溶液的pH范围5.2≤pH≤8.8，沉淀Fe3+、Al3+，加入NH4F将Ca2+、Mg2+除去，过滤，则净化液主要含有Mn2+，加入碳酸氢铵炭化结晶：Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O，过滤，滤饼干燥得到MnCO3，滤液为氯化铵溶液，蒸发结晶得到氯化铵，可循环使用，据此分析作答。(1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为：MnCO3＋2NH4ClMnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O；温度过低，反应速率慢、浸出率低；随着温度的升高，锰浸出率逐渐升高，但在500℃以后，锰浸出率增加缓慢，并且在500℃时，锰浸出率已经达到95%以上，温度过高，浸出率变化不大，成本增加，故焙烧温度取500℃即可；(2)净化除杂中加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为：MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O；由表可知，Fe3＋、Al3＋完全沉淀的pH分别为2.8和5.2，Mn2＋开始沉淀pH为8.8，故若要将Al3＋、Fe3＋变为沉淀除去，但Mn2＋不能沉淀，故需调节pH的范围为5.2≤pH<8.8；当两种沉淀共存时，溶液中＝＝＝1.97；(3)“碳化结晶”时，加入碳酸氢铵时HCO3-的电离促使Mn2＋生成MnCO3，促进碳酸氢根的电离，HCO3-与电离出的H＋反应生成水和CO2，发生反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；(4)假设起始n(MnCO3)＝1mol，则m(MnCO3)＝115g，m(Mn)＝55g，加热过程中Mn元素的质量不变，A点时固体质量为115g×75.65%＝87g，则m(O)＝32g，故＝，故A点对应的化学式为MnO2，同理可计算出B点对应的化学式为Mn3O4，故300℃～770℃范围内，发生反应的化学方程式为：3MnO2Mn3O4＋O2↑。17．（14分）研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。(1)海水中无机碳的存在形式及分布如图所示，用离子方程式表示海水呈弱碱性的主要原因_______________________。已知春季海水pH=8.1，冬季海水碱性会减弱，理由是_______________________。(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＜0，在容积为1L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是_______(填字母)。A．a、b、c三点H2转化率：c>a>bB．上述三种温度之间关系为T1>T2>T3C．c点状态下再通入1molCO和4molH2，新平衡中H2的体积分数增大D．a点状态下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH，平衡不移动(3)NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如下图所示：①NO的作用是_______________________。②已知：O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1反应1：O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ·mol-1。反应2：热化学方程式为_______________________________。(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-759.8kJ·mol-1，反应达到平衡时，N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如下图。①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近___________。②b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为___________，对你的排序进行解释：___________________________________。③若n(CO)/n(NO)=0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为20%，则NO的转化率为_______。答案：(1)+H2O=H2CO3+OH-水解是吸热的，温度越低，水解程度越低(2)D(3)催化剂NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)△H=+57.2kJ/mol(4)①1：1②b=c>d该反应ΔH<0，由图像可知温度T1>T2，b和c温度相同，平衡常数相同，而d点温度高，平衡常数比b、c点小③60%解析：（1）本小题考查是盐类水解的规律，强碱弱酸盐水解显碱性，强酸弱碱盐显酸性；水解平衡为吸热反应，冬天温度降低，水解平衡逆反应向移动，溶液碱性减弱，所以答案为：+H2O=H2CO3+OH-和水解是吸热的，温度越低，水解程度越低；（2）A．图中值：c＞b，该值越大，即氢气浓度相对越大，正向进行程度越大，CO转化率增大，而氢气转化率减小，则H2转化率：b＞c，a、b两点相同，CO转化率越大，氢气转化率也越大，故氢气转化率：a＞b，所以A错误；B．图中一定时，CO的转化率：T1>T2>T3，正反应为放热反应，一定时，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率会减小，故温度：T1C．因为起始时CO的物质的量均为1mol，c点起始加入时加入1molCO和4molH2平衡后再通入1molCO和4molH2，相当于二者比例未变，温度不变，对体系加压，所以平衡向右移动，新平衡中H2的体积分数减小，C错误；D．T1温度下，a点＝1.5，起始时CO均为1mol，则氢气为1.5mol，平衡时CO转化率为50%，反应的CO为0.5mol，容器体积为1L，则：故T1温度下平衡常数K＝，而Qc＝，所以平衡不移动，故D正确；故答案选D。（3）①反应过程是臭氧在NO作用下生成二氧化氮和氧气，二氧化氮在氧原子作用下生成NO和氧气，反应过程中NO参与反应最后又生成，作用是催化剂。本小题答案为：催化剂。②已知O3(g)+O(g)═2O2(g)△H=?143kJ/mol和反应O3(g)+NO(g)═NO2(g)+O2(g)△H1=?200.2kJ/mol盖斯定律计算二者相减得到反应2的热化学方程式：NO2(g)+O(g)═NO(g)+O2(g)△H2=+57.2kJ/mol。本小题答案NO2(g)+O(g)═NO(g)+O2(g)△H2=+57.2kJ/mol。（4）①由图像可知b点平衡时N2体积分数最高，此时加料比符合化学计量数之比1：1，所以平衡体系中C、N原子个数之比接近1：1，所以答案为：1：1；②由图像想通加料比时，T1平衡后N2的体积分数低，又因为正反应为放热反应，所以T1>T2，放热反应温度越高平衡常数越小，因为b、c、温度相等且低于d温度，所以答案为：b=c>d；③由三段式，假设CO和NO的物质的量浓度分别为4mol/L和5mol/L，由解得x=1.5，所以NO的转化率为60%，答案为60%。（二）选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。18．【选修3：物质结构与性质】（15分）大连理工大学彭孝军院士课题组报道了基于硼氟荧类荧光染料(BODIPY)的铜荧光探针的设计与应用，利用Cu2+诱导胺的氧化脱氢反应形成的Cu+配合物，进行Hela细胞中的Cu2+荧光成像和检测。其反应如下：回答下列问题：(1)在水溶液里，Cu2+比Cu+稳定，是由于水分子配体的作用。在气态时，Cu2+比Cu+_______(填“稳定”或“不稳定”)，原因是_______________________。(2)BODIPY荧光探针分子中，B原子的杂化方式为___，1molBODIPY分子中含有____mol配位键，其中第二周期元素原子的第一电离能由大到小的顺序为_________________。(3)荧光探针分子通常是具有共轭结构的刚性分子，即单双键交替的平面结构，分子的共轭程度改变，会产生荧光信号的改变，请从结构的角度解释该荧光探针对Cu2+的检测原理___________________________。(4)磷锡青铜是有名的弹性材料，广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。磷锡青铜晶胞结构如图所示。NA代表阿伏加德罗常数的值，铜、磷原子最近距离为0.5apm。①磷锡青铜的化学式为__________，铜与铜原子最近距离为____pm。②磷青铜晶体密度为____g?cm-3(用代数式表示)。答案：（1）不稳定Cu+的价电子排布为3d10，全满，比Cu2+的价电子排布为3d9稳定（2）sp31F>N>O>C>B（3）Cu2+诱导胺的氧化脱氢反应形成Cu+配合物后，体系的共轭程度增大，荧光信发生改变，从而对Cu2+进行检测（4）SnCu3P解析：(1)铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1，气态时，失去1个价电子形成3d10的全充满稳定结构，而失去2个价电子形成3d9的结构，3d10的结构比3d9的结构稳定，则在气态时，Cu2+比Cu+不稳定，故答案为：不稳定；Cu+的价电子排布为3d10，全满，比Cu2+的价电子排布3d9稳定；(2)由BODIPY荧光探针分子的结构可知，每个B原子周围连接了4个原子或原子团，则B原子的杂化方式为sp3杂化；每个B原子能形成3个共价键，具有空轨道，每个N原子能形成3个共价键，具有孤对电子，则BODIPY荧光探针分子中B原子与形成双键的N原子形成1个配位键；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，但N原子的2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于相邻的元素，则第二周期的F、N、O、C、B的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O＞C＞B，故答案为：sp3；1；F＞N＞O＞C＞B；(3)由Cu2+诱导胺的氧化脱氢反应形成的Cu+配合物的反应可知，反应中，BODIPY荧光探针分子中与苯环连接的N原子脱氢后形成了双键，Cu+配合物中形成了单双键交替的平面结构，分子的共轭程度增大，荧光信发生改变，从而对Cu2+进行检测，故答案为：Cu2+诱导胺的氧化脱氢反应形成的Cu+配合物后，体系的共轭程度增大，荧光信发生改变，从而对Cu2+进行检测；(4)①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的Sn原子的个数为8×=1，位于面心的Cu原子的个数为6×=3，位于体心的P原子个数为1，Sn、Cu、P的原子个数比为1:3:1，则磷锡青铜的化学式为SnCu3P；由晶胞的结构可知，P原子位于4个Cu原子形成的正方形的面心上，设铜与铜原子最近距离为xpm，则2x2=(2×0.5a)2，解得x=，故答案为：SnCu3P；；②由晶胞的结构可知，晶胞的边长是铜、磷原子最近距离的2倍，为apm，由晶胞的质量公式可得(a×10—10)3d=，解得密度d=g?cm-3，故答案为：。19．【选修5：有机化学基础】（15分）合成药物盐酸普罗帕酮的中间体E和双酚A型聚碳酸酯H的路线如图：已知：i．RCOOR′+R″OHRCOOR″+ROH(R，R′、R″代表烃基)ⅱ．(R、R′代表氢原子或烃基)(1)A的结构简式是________。(2)试剂a是_____。(3)C只含有一种官能团，反应②的化学方程式是____________________。(4)反应⑤的反应类型是______________。(5)E中官能团是___________。(6)下列说法正确的是：________(填字母序号)。a．反应③中C发生氧化反应b．D中无支链c．反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体d．反应⑩中试剂b的结构简式可为(7)I→J转化的一种路线如下图，已知中间产物1转化为中间产物2是取代反应，中间产物2转化为J是消去反应，写出中间产物1和中间产物2的结构简式。中间产物1：____________________；中间产物2：_______________________。(8)G的分子式为C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢，反应⑨的化学方程式是________________________________________________________。答案：（1）（2）H2（3）（4）取代反应（5）羟基、羰基（6）acd（7）；；解析：根据⑤产物结构简式及A分子式知，A为，⑤为取代反应；①为加成反应，a为H2，B为，②为催化氧化生成C为，D应为，由题给信息结合I的结构简式可知E为，含有羟基、羰基，G的分子式为C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢，应为，由题给信息可知F为，以此解答该题。(1)由以上分析可知A为，故答案为：；(2)A与与氢气发生加成反应生成B，故答案为：H2；(3)C只含有一种官能团，为环己醇，反应②的化学方程式是，故答案为：；(4)反应⑤的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应；(5)由题给信息结合I的结构简式可知E含有羟基、羰基，故答案为：羟基、羰基；(6)a．C与过氧化物反应生成七元环酯，③中C发生氧化反应，故a正确；b．D应为，存在C＝O键，则D存在支链，故b错误；c．E为，则反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体，故c正确；d．对比F的结构简式可知反应⑩中试剂b的结构简式可为，故d正确。故答案为：acd；(7)I含有碳碳双键，可与溴发生加成反应生成，脱去HBr生成，再脱去HBr可生成J，故答案为：；；(8)G的分子式为C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢，反应⑨的化学方程式是，故答案为：。21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）HYPERLINK"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)"21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台2021年新高考化学模拟卷3（湖南专用）原卷版本卷满分100分，考试时间75分钟。一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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。1．化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A．医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料B．“纷纷灿烂如星陨，??喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应C．古代造纸工艺中常利用石灰的碱性来分离植物中含酸性官能团的木质素D．免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性2．下列化学用语正确的是()A．乙醇的分子式：CH3CH2OHB．乙烷分子的填充模型：C．Na的原子结构示意图：D．N2的电子式：3．2020年以来，从非洲到南亚，沙漠蝗虫灾害侵袭全球多地。蝗虫能分泌信息素，其中一种信息素的结构如图所示，下列关于该物质的说法正确的是()A．分子式为C9H12O2B．分子中所有碳原子位于同一平面C．不能使酸性KMnO4溶液褪色D．能发生加成反应而不能发生取代反应4．已知NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．常温常压下，1.8gD2O含有的电子数是NAB．1.0L0.5mol/L的NH4NO3溶液中NH数目为0.5NAC．NaH与水反应生成0.5molH2时，转移电子数为NAD．标准状况下，5.6L一氯甲烷中共价键数目为NA5．用下列装置进行实验，操作正确且能达到实验目的的是选项ABCD装置目的用苯萃取碘水中的碘粗铜精炼实验室制备氨气实验室收集NO气体6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍，X、Z同主族且质子数之比为1：2，Y的最高价氧化物对应的水化物属于中强碱。下列说法正确的是（）A．简单离子半径：Z＞X＞YB．常温下，W的氢化物均为气体C．X、Z形成的化合物可用作食品漂白剂D．工业上常用W单质作还原剂冶炼Y单质7．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是()A．催化剂a降低了N2的键能，加快了反应速率B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C．在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率8．近代化学工业的基础是“三酸两碱”，早在我国古代就已经有人通过煅烧绿矾并将产生的气体溶于水中的方法制得硫酸，该法制备硫酸的过程中发生的主要反应如下:反应Ⅰ:2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；反应Ⅱ:SO3+H2O=H2SO4。下列说法正确的是()A．打印机的墨粉中添加具有磁性的Fe2O3B．当生成标准状况下气体22.4L时，转移1mol电子C．反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1D．目前，工业上制硫酸的吸收阶段是采用浓硫酸吸收SO39．反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）使用不同催化剂的调控中，研究人员发现，一定条件下，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性。反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用表示，TS表示过渡态。下列说法正确的是()A．该反应的△H＞0B．经历TS1，CO2共价键发生断裂，且生成羧基C．能垒（活化能）为1.48ev的反应为HCOOH（g）+2H2（g）=H2COOH（g）+H2（g）D．如果换用铜系催化剂，所得反应历程与上图相同10．下列指定反应的离子方程式书写正确的是()A．四氧化三铁溶于足量稀硝酸:3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2OB．工业上生产漂白粉的原理:Cl2+2OH?=C1?+ClO?+H2OC．向硫酸氢铵溶液中滴入少量氢氧化钠溶液:+OH?=NH3·H2OD．向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量H2O2溶液:+6H++7H2O2=2Mn2++6O2↑+10H2O二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()实验现象结论A将过量铁粉加入硝酸中充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈红色.稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B将铜粉加入1.0mol·L?1的Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝Fe3+氧化性比Cu2+强C向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2产生白色胶状物质非金属性：C＞Si.D用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应火焰呈黄色证明该溶液一定为钠盐溶液12．环境监察局常用“定电位NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．“对电极”是负极B．“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2e-+2H+=NO+H2OC．传感器工作时H+移向“对电极”D．“对电极”的材料可能为活泼金属锌13．用硫酸渣(主要含、，杂质为和等)为原料制备氢氧化氧铁()的流程如下：下列说法不正确的是()A．滤渣中一定含有B．“还原”时可以用铁粉代替C．“氧化”的目的是将二价铁氧化成三价铁D．“……”一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶14．利用现代传感技术探究压强对2NO2(g)N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列分析中不正确的是()A．t1时移动活塞，使容器体积增大B．在B、E两点，对应的正反应速率：v(B)＜v(E)C．图中除A、C、F点外，其他点均为平衡状态D．在E，F，H三点中，H点的气体平均相对分子质量最大三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题，每个试题都必须作答。第18~19题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：此题包括3个小题，共39分。15．（13分）碘是人体必需的微量元素，也可用于工业、医药等领域。大量的碘富集于海藻灰〔主要成分是)中，因此从海藻灰中提取碘，可有效利用海洋资源。(1)某兴趣小组以海藻灰为原料进行的制备实验。具体步骤如下：将海藻灰加热浸泡后，得到了溶液，将适量固体溶于溶液，再将饱和溶液滴入上述溶液中，生成白色沉淀，该反应的离子方程式为______________________________。(2)待沉淀完全后，过滤，将沉淀物置于小烧杯中，在搅拌下逐滴加入适量浓，观察到______(颜色)气体放出，__________(颜色)晶体析出。出于安全和环保考虑，该实验操作需在______(条件)下进行。该反应的化学方程式为______________________________。(3)用倾析法弃去上清液，固体物质用少量水洗涤后得到粗，进一步精制时，选择必需的仪器搭建装置，并按次序排列：__________________________(夹持装置略)。A．B．C．D．E.F.(4)将精制得到的配成浓度为的标准溶液，用来测定某样品中维生素C(相对分子质量为M的含量。具体操作如下：准确称量ag样品，溶于新煮沸过并冷却至室温的蒸馏水中，煮沸蒸馏水的目的是______________________________。用容量瓶定容，使用______(仪器)量取样品溶液于锥形瓶中，再加入1∶1醋酸溶液和适量的______指示剂，立即用标准溶液滴定，溶液显稳定的______(颜色)即为滴定终点，消耗标准溶液，则样品中维生素C的质量分数是__________(写出表达式)。已知滴定反应方程式：16．（12分）氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。②相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Al3＋Fe3＋Fe2＋Ca2＋Mn2＋Mg2＋开始沉淀的pH3.81.56.310.68.89.6沉淀完全的pH5.22.88.312.610.811.6③常温下，CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10－10、7.42×10－11。回答下列问题：(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为________。分析下列图1，氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是：焙烧温度为500℃。分析选择反应温度为500℃的原因______________________________。(2)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为_______________；再调节溶液的pH将Al3＋、Fe3＋变为沉淀除去，溶液pH的范围为____________；然后加入NH4F将Ca2＋、Mg2＋变为CaF2、MgF2沉淀除去，两种沉淀共存时溶液中＝________。(3)碳化结晶时，反应的离子方程式为____________________________。(4)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示，300℃～770℃范围内，发生反应的化学方程式为__________________________。17．（14分）研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。(1)海水中无机碳的存在形式及分布如图所示，用离子方程式表示海水呈弱碱性的主要原因_______________________。已知春季海水pH=8.1，冬季海水碱性会减弱，理由是_______________________。(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＜0，在容积为1L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是_______(填字母)。A．a、b、c三点H2转化率：c>a>bB．上述三种温度之间关系为T1>T2>T3C．c点状态下再通入1molCO和4molH2，新平衡中H2的体积分数增大D．a点状态下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH，平衡不移动(3)NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如下图所示：①NO的作用是_______________________。②已知：O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1反应1：O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ·mol-1。反应2：热化学方程式为_______________________________。(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-759.8kJ·mol-1，反应达到平衡时，N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如下图。①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近___________。②b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为___________，对你的排序进行解释：___________________________________。③若n(CO)/n(NO)=0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为20%，则NO的转化率为_______。（二）选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。18．【选修3：物质结构与性质】（15分）大连理工大学彭孝军院士课题组报道了基于硼氟荧类荧光染料(BODIPY)的铜荧光探针的设计与应用，利用Cu2+诱导胺的氧化脱氢反应形成的Cu+配合物，进行Hela细胞中的Cu2+荧光成像和检测。其反应如下：回答下列问题：(1)在水溶液里，Cu2+比Cu+稳定，是由于水分子配体的作用。在气态时，Cu2+比Cu+_______(填“稳定”或“不稳定”)，原因是_______________________。(2)BODIPY荧光探针分子中，B原子的杂化方式为___，1molBODIPY分子中含有____mol配位键，其中第二周期元素原子的第一电离能由大到小的顺序为_________________。(3)荧光探针分子通常是具有共轭结构的刚性分子，即单双键交替的平面结构，分子的共轭程度改变，会产生荧光信号的改变，请从结构的角度解释该荧光探针对Cu2+的检测原理___________________________。(4)磷锡青铜是有名的弹性材料，广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。磷锡青铜晶胞结构如图所示。NA代表阿伏加德罗常数的值，铜、磷原子最近距离为0.5apm。①磷锡青铜的化学式为__________，铜与铜原子最近距离为____pm。②磷青铜晶体密度为____g?cm-3(用代数式表示)。19．【选修5：有机化学基础】（15分）合成药物盐酸普罗帕酮的中间体E和双酚A型聚碳酸酯H的路线如图：已知：i．RCOOR′+R″OHRCOOR″+ROH(R，R′、R″代表烃基)ⅱ．(R、R′代表氢原子或烃基)(1)A的结构简式是________。(2)试剂a是_____。(3)C只含有一种官能团，反应②的化学方程式是____________________。(4)反应⑤的反应类型是______________。(5)E中官能团是___________。(6)下列说法正确的是：________(填字母序号)。a．反应③中C发生氧化反应b．D中无支链c．反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体d．反应⑩中试剂b的结构简式可为(7)I→J转化的一种路线如下图，已知中间产物1转化为中间产物2是取代反应，中间产物2转化为J是消去反应，写出中间产物1和中间产物2的结构简式。中间产物1：____________________；中间产物2：_______________________。(8)G的分子式为C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢，反应⑨的化学方程式是________________________________________________________。21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）HYPERLINK"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)"21世纪教育网(www.21cnjy.com) 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