1、(全国卷)湖南省长郡十五校2021届高三化学下学期第二次联考试题时量:150分钟 总分:300分本试卷分选择题和非选择题两部分。共38题,共14页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 A127 C135.5Cu64 Ag108一、选择题:本大题共7小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。7.化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法正确的是A.向插有鲜花的花瓶中加入一些啤酒,可使鲜花的保质期延长B.嫦娥5号在月球展示的红旗是用蚕丝粉、芳纶等组成的复合材料,该材料属于新型无机非金属材料C.乙酸和乙醇能发生酯化反
2、应,酯化反应的逆反应是皂化反应D.2020年,中国“奋斗者”号载人潜水器成功进行深海科考活动。制造潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛具有更高的强度、韧性和熔点8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.若5.6LN2中含有n个氮分子,则NA=4nB.0.1 mol H2C2O4被氧化为CO2,转移的电子数为0.1NAC.已知H2(g)+I2(g)2HI(g) H=-11 kJmol-1,当晶体I2与H2反应生成2NA个HI分子时,反应放出的热量为11kJD.一定温度下,1L0.50 molL-1NH,CI溶液与2L0.25molL-1 NH4Cl溶液中NH4+的数目均小于0.5NA,且后者
3、更少9.以分子筛为催化剂,NH3可脱除废气中的氮氧化物,生成无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是A.过程是非氧化还原反应,过程是氧化还原反应B.上述历程的总反应为2NH3+NO+NO22N2+3H2OC.上述脱除氮氧化物的过程也可在强碱性环境中实现D. NH4+中含有的四个N-H键不完全相同10.合成Z的原理如图,Z是某药物的中间体。下列说法正确的是A.鉴别X和Z只需用AgNO3溶液B.X、Z都含有两种官能团,且X、Z都能与Na2CO3溶液反应放出CO2C.与X具有相同官能团的同分异构体有4种(不考虑立体异构)D.X、Y、Z分子所有碳原子都可能共平面11.科学家利用原子“组合”成一种
4、具有高效催化性能的超分子,W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次递增,其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是A.简单离子半径:YZWB.Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物C.简单氢化物的沸点:YXD.1 mol ZW与水发生反应生成1mol W2,转移电子2mol12.下列四组实验中,操作正确且能达到预期目的的是13.常温下,向20.0mL 0.10 molL-1 H2A溶液中滴加0.10 molL-1NaOH溶液,溶液的pH和温度随二者体积比的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.常温下,H2A的电离
5、常数K2=10-11.9B.在X点时,c(OH-)-c(H+)=0.1molL-1-c(HA-)-2c(A2-)C.当1.50时,2c(Na+)=3c(H2A)+3c(HA-)+3c(A2-)D.从W至Z点对应的溶液中,水的电离程度及Kw均不断减小26.(14分)某研究性学习小组查阅资料得知:Fe3+Ag Fe3+Ag+,铁盐能蚀刻银,因此可用于制作液晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了下列探究:制备银镜配制银氨溶液Ag(NH3)2OH,并取等量银氨溶液于多支试管中向银氨溶液中加入等量葡萄糖溶液,水浴加热,产生银镜,洗净,备用溶解银镜分别向两支试管中加入5mL Fe(NO3)3、Fe2
6、(SO4)3溶液(1)表格中c的值应为 .(2)有同学猜测在a中的酸性条件下,NO3-氧化了银,从现象分析他的理由是 .于是该同学进行了下列操作验证他的猜测:测pH:测得实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2;配制溶液,若猜想正确,则下列所配溶液最合理的是 .(填字母代号)。取5mL此溶液加入有银镜的试管,可以观察到的现象是 .A.0.01 mol/L硝酸溶液B.0.01 mol/L硝酸和0.02 mol/L硝酸钠的混合溶液C.0.01 mol/L硝酸和0.29 mol/L硝酸钠的混合溶液(3)a中白色沉淀的成分可能是AgNO2,你认为b中的沉淀为 .(填名称)。(4)镀银后的银氨溶液放置
7、时会析出有强爆炸性的物质,所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是:向银氨溶液中加入过量盐酸,过滤,向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH),充分反应后可得银,羟氨被氧化为N2.生成AgCl沉淀的化学方程式是 .若该反应中消耗3.3g羟氨,理论上可得银的质量为 g.27.(14分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,是制取各种精细锂化合物、金属锂等的基础锂盐。电解铝废渣(主要含AIF3、LiF、NaF、CaO等)可用于制备Li2CO3.已知:20时,CaF2可溶于硫酸。碳酸锂溶解度与温度的关系如下表所示。(1)在加热条件下“酸浸”,反应生成的气体能腐蚀玻璃,写出“酸浸”中AIF3发生反应的化学方程
8、式: .(2)“滤渣”的主要成分是 .(填化学式)。(3)“转化”后所得的LiHCO3溶液中含有的Ca2+需要加入Li3PO4稀溶液除去。“除钙”步骤中其他条件不变,反应相同时间,温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如图所示。随着温度的升高,Li2CO3的产率逐渐减小的原因是 .当温度高于50时,除钙率下降的原因可能是 .(4)热分解后,获得Li2CO3的操作是先加热蒸发,然后 .(5)工业上常采用EDTA 络合滴定法测定电解铝废水中的Al+含量:取10.00mL电解铝废水置于250mL锥形瓶中,加入一定体积的柠檬酸,煮沸;再加入0.005 molL-1的EDTA标准液20.00mL,调节溶液
9、的pH至4.0,加热,冷却后用0.002 molL-1的CuSO4标准液滴定至终点,消耗CuSO4标准液30.00mL.该废水中Al3+的含量为 mgL-1.(已知:Cu2+、Al3+与EDTA反应的化学计量比均为1:1)(6)Li2CO3是制备金属锂的重要原料,一种制备金属锂的新方法获得国家发明专利,其装置如图所示:工作时阳极的电极反应式为 .该方法设计的A区能避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀和因氯气逸出对环境的污染。28.(15分)为减少CO2排放,科学家着眼于能源转换和再利用等问题。回答下列问题:(1)我国科学家采用酞菁钴(CoPc)和锌氮碳(Zn-N-C)串联催化剂,可有效地将CO2还原为甲
10、烷。模拟装置如图1所示,串联催化剂表面反应历程如图2所示。关于该装置的说法错误的是 (填字母代号)。A.串联催化剂表面发生的反应为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2OB.该串联催化装置,可将CO2制备CH4的过程分解在两种活性位点上进行C.CO2在CoPc表面被氧化,生成中间产物COD.标准状况下,每生成11.2LO2,理论上可处理11.2LCO2(2)CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g) H=206 kJmol-1;C
11、O(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) H=-41 kJmol-1.则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的H= kJmol-1.催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如下图所示。高于320后,以Ni-CeO2为催化剂,CO2转化率略有下降,而以Ni为催化剂,CO2转化率却仍在上升,其原因是 .(3)CO2加氢制甲醇的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g) HCO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种
12、用*标注。该反应的H (填“”或“”)0;该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为 .320时,将含CO2体积分数10%的空气与H2按体积比5:2投入到刚性密闭容器中,同时加入催化剂发生合成甲醇的反应,测得初始时压强为p,反应一段时间后达到平衡,测得CO2的平衡转化率为50%,则平衡时体系的压强为 .若将2 mol CO2和6 mol H2充入密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g),如下图表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。a、b两点化学反应速率分别用va、vb表示,则va (填“大于”“小于”或“等于”) v
13、b。b点对应的平衡常数Kp= MPa-2(K,为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压总压x物质的量分数)。35.【化学选修3:物质结构与性质】(15分)钛及其化合物有广泛而重要的应用。回答下列问题:(1)基态钛原子的外围电子排布式为 .从结构角度解释TiCl3中Ti(II)还原性较强的原因 .(2)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 .(填字母代号)。A.苯与B3N3H6互为等电子体B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化C.苯、二氧化碳和甲醛是非极性分子,水是极性分子D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水
14、分子间能形成氢键(3)钛的氯化物的部分物理性质如表:TiCl4与TiCl2的晶体类型分别是 、 。(4)Ti的配合物有多种。Ti(CO)4、Ti(H2O)43+、TiF42-的配体所含原子中电负性最小的是 ;Ti(NO3)4的球棍结构如图1所示,Ti4+的配位数是 .(5)钛的氧化物和氧化钙反应生成CaTiO3,钛的氧化物晶胞如图2所示,CaTiO3晶胞如图3所示。钛的氧化物的化学式为 ;在钛酸钙晶胞中,假设O2-采用面心立方最密堆积,Ti4+与O2-相切,则 。36.【化学选修5:有机化学基础】(15分)用A(C2H4)和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料,具体合成路线如图所示(部分反应条件略去):已知:回答下列问题:(1)反应的反应类型为 ,C的名称为 ,若D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应;每个D分子中只含有1个氧原子,D中氧元素的质量分数约为13.1%,则D的结构简式为 。(2)写出与足量的NaOH溶液反应的化学方程式 。(3)据报道,反应在微波辐射下,以NaHSO4H2O为催化剂进行,请写出此反应的化学方程式: 。(4)请写出一种满足下列条件的苯乙醛的同分异构体的结构简式: 。1.含有苯环和结构ii.核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1(5)参照的合成路线,设计一条由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线(注明必要的反应条件)。