1、(全国1卷)2021届高三化学下学期5月卫冕联考试题本试卷共16页,38题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、
2、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。5.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 K 39 Ga 70第I卷一、选择题:本题共7小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。7.自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是A.雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式B.氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定C.多数蛋白质在动物体内被直接吸收D.研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题8.短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大,Y是地壳中含量最多的元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电
3、子数之和,Q的原子序数等于X原子序数的2倍;查德威克实现了核反应:.下列说法正确的是A.原子半径:WXYQB.W和Q在元素周期表中处于对角线位置C.X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸D.Y与Q形成的化合物可用作耐火材料9.实验小组在实验室中制备1,2-二溴乙烷,装置如图所示(部分夹持装置略去)。下列说法错误的是A.中液体变为棕色,体现浓硫酸的强氧化性和脱水性B.试剂X可选用NaOH溶液C.实验后通过分液操作从的混合液中分离出产品D.中收集到的尾气需要进行集中处理10.我国研发出一种合成重要有机原料(Q)的新路线(如图所示)。下列说法错误的是A.反应的原子利用率为100%B.P的分子式为C8H
4、12OC.M的一氯代物多于Q的一氯代物(不考虑立体异构)D.可用酸性KMnO4溶液鉴别 N、P11.Negishi偶联反应是构筑碳碳键的重要方法之一,反应过程如图所示(R、R表示烃基)。下列说法正确的是A.RZnCl是该反应的催化剂B.反应过程中只生成一种偶联有机产物C.反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成D.存在反应12.二氧化碳的捕获技术备受瞩目,一种应用电化学原理捕获二氧化碳的工作原理如图所示。下列说法正确的是A.捕获过程中两极区碳元素的化合价均发生变化B.二氧化碳的捕获在阳极区完成C.阳极的电极反应式为2C2O52-=4e-4CO2+O2D.导线中通过2mole-时生成1molC
5、13.25时,向20.00 mL 0.1000 molL-1的Na2R溶液中滴入 0.1000 molL-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示(忽略混合过程中溶液体积的变化)。下列说法错误的是A.Ka2(H2R)Kh1(R2-)B.Ka1(H2R)的数量级为10-4C.滴定过程中水的电离程度先减小后增大D.m点时,溶液中存在c(Cl-)+2c(R2-)+c(HR-)=c(Na+)26.(14分)氧化铬(Cr2O3)可用作着色剂、催化剂、印刷纸币的油墨等。以含铬废料(含FeCr2O4、MgO、SiO2、Al2O3等)为原料制备氧化铬的一种流程如图所示。已知:烧渣的成分为Na2CrO4
6、、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3、MgO;KspFe(OH)3=4x10-38、KspAl(OH)3=1x10-33、KspMg(OH)2=2x10-11,溶液中离子浓度10-5molL-1时认为该离子沉淀完全。回答下列问题:(1)“研磨”的目的为 ;“焙烧”过程发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。(2)若滤液1中金属离子的浓度均为0.2molL-1,则“调pH”的最小值为 。(保留两位有效数字)。(3)“除镁”工序控制温度不能过高,且不能在陶瓷容器中进行的原因为 。(4)“转化”时加入适量H2SO4的作用为 。(5)部分物质的溶解度曲线如图所示。“系列操作”具体
7、指 ,将所得滤液降温结晶、过滤、乙醚洗涤。降温结晶时控制的适宜温度为 (填选项字母)。A.010B.1020C.5070D.80以上用乙醚洗涤而不用乙醇洗涤的原因为 。(6)“煅烧”反应生成N2和水蒸气,该反应的化学方程式为 。27.(14分)过硫酸钾(K2S2O8)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等,100时分解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。回答下列问题:(1)K2S2O8的结构式为,该物质检验酸性溶液中的Mn2+时,观察到溶液变为红色,反应的离子方程式为 。(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有K2SO4、SO3、SO2和O2,并用如图所示装置验证分解产物中含有SO3和SO2
8、(部分夹持及加热仪器已省略)。装置D、E中盛放的试剂依次为 (填选项字母)。装置D、E中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 。a.品红溶液b.NaOH 溶液c.BaCl2溶液d.Ba(NO3)2溶液e.浓H2SO4实验时,通入He排尽装置中的空气后,应先加热装置 (填“A”或“B”),其中装置A适合的加热方式为 。装置B中石棉绒的作用为 ;装置C的作用为 。(3)工业上利用K2S2O8能将低价氮氧化为NO3-,来测定废水中氮元素的含量。取100mL含NH4NO3的废水,用cmolL-1K2S2O8标准溶液滴定(杂质不参加反应),达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为VmL,则废水中氮元素的含量为
9、mgL-1(用含c、V的代数式表示)。28.(15分)苯乙烯是一种重要的有机化工原料,可利用乙苯催化脱氢法制备,实际生产中常在体系中充入一定量的CO2,主要反应如下:I.C8H10(g)=C8H8(g)+H2(g) H1=+117.6kJmol-1;II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H2=+41.2 kJmol-1.回答下列问题:(1)相比于乙苯直接脱氢制苯乙烯,工业实际生产中充入一定量CO2的优点为 (任写一点);二氧化碳与乙苯气体反应生成苯乙烯气体、一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为 。(2)一定温度下,起始向10L盛放催化剂的恒容密闭容器中充入2 mol C8H10
10、(g)和1 molCO2(g)发生反应I和反应II.20min末达到平衡时,C8H8(g)、H2O(g)的体积分数分别为25%和5%.020 min内,用C8H10的物质的量浓度变化表示的平均反应速率v(C8H10)= 。反应II的平衡常数Kc= 。起始投料量不变,在不同温度、压强下重复实验,测得H2的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。由图可知,温度低于T0时,以反应 (填“I”或“II”)为主,理由为 ;T1时,三条曲线几乎相交的原因为 ,P1、P2、P3由大到小的顺序为 。(3)若乙苯催化脱氢过程中发生积碳反应H3=-126 kJmol-1.积碳反应可能导致的后果为 (任写一点)。3
11、5.化学选修3:物质结构与性质(15分)氮化镓是全球半导体研究的前沿和热点,可由氨气流中高温加热金属镓和碳酸铵的混合物制备。回答下列问题:(1)基态Ga原子的价电子排布式为 ;基态N原子的2s电子云半径大于1s电子云半径的原因为 。(2)C、N、O、Ga的第一电离能由大到小的顺序为 ;CO的沸点高于相同条件下N2沸点的原因为 。(3)NH3的键角小于NH4+的原因为 。1 mol NH4+中配位键的数目为 。(4)CO32-的立体构型为 ;其中碳原子的杂化方式为 。(5)氮化镓晶体有闪锌矿型和纤锌矿型两种结构,晶胞结构如图所示。闪锌矿型立方氮化镓晶体中,由氮原子构成的正八面体空隙和正四面体空隙
12、之比为 。若阿伏加德罗常数的值为NA,则纤锌矿型六方氮化镓晶体的密度= gcm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。36.化学选修5:有机化学基础(15分)化合物M()是一种解热镇痛药物,实验室一种制备M的合成路线如图所示。回答下列问题:(1)A中官能团的名称为 ;B的结构简式为 ;C的化学名称为 。(2)由C生成D的第一步反应的化学方程式为 。(3)一个F分子中手性碳(连有四个不同原子或基团的碳)原子的数目为 。(4)由G生成H、由E和I生成J的反应类型分别为 。(5)同时满足下列条件的G的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能与NaHCO3溶液反应生成气体。核磁共振氢谱中有5组吸收峰。(6)已知:.参照上述合成路线和信息,以乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备2-氯丙酸的合成路线: 。10