全国卷Ⅲ2021年衡水金卷先享题信息卷（四）化学（含答案）

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2021年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题

理综(四) 化学部分

本试题卷共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：每小题选出答案后，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.非选择题的作答：用签字笔直接答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、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

可能用到的相对原子质量：H 1   N 14   O 16   Mg 24   S 32   Cl 35.5   V 51   Cu 64

第I卷

一、选择题：本题共13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.碳酸锰是生产锰的重要原料，以软锰矿(主要成分MnO2，含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)为主要原料制备碳酸锰(MnCO3)的工业流程如图所示。已知：MnCO3可溶于酸。下列说法错误的是

A.“浸取”时SO2作还原剂

B.滤渣I的主要成分为SiO2

C.“氧化”时，加入MnO2的目的是为了氧化Fe2＋

D.“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3－＝MnCO3↓＋H＋

8.聚乙酸乙烯酯可由如图所示反应制备。下列说法错误的是

A.该反应为酯化反应或缩聚反应                B.X中最多有6个原子在同一平面上

C.聚乙酸乙烯酯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化    D.X与HCOOCH3互为同分异构体

9.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子序数等于Y的族序数，W的简单离子半径在同周期元素中最小，由X、Y、Z三种元素形成的化合物的结构式如图所示。下列说法正确的是

A.氢化物的稳定性：Y>X

B.该化合物中，所有原子最外层均满足8e－稳定结构

C.H元素与X、Y组成的三元化合物一定是电解质

D.Z、W的简单离子对水的电离均无影响

10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.标准状况下，11.2 L 12C18O中含有的中子数为7NA

B.标准状况下，22.4 L CHCl3中所含C－Cl键的数目为3NA

C.含NA个铜原子的CuO和Cu2S的混合物的质量为80 g

D.7.1 g Cl2通入足量石灰水中，反应转移的电子数为0.2NA

11.下列实验操作能达到相应实验目的的是

12.镁离子电池的工作原理示意图如图所示，两极材料均为能可逆地嵌入及脱嵌Mg2＋的层状化合物。这些层状化合物具有提供Mg2＋嵌入及脱嵌的通道，在Mg2＋嵌入及脱嵌后，其本身的骨架结构保持不变。该电池反应为Mg＋MnSiO4MgMnSiO4。下列有关说法正确的是

A.充电时，Mg2＋移向b电极

B.放电时，b电极的电极反应式为MnSiO4＋Mg2＋＋2e－＝MgMnSiO4

C.使用该电池电解精炼铜时，a电极应该连接粗铜

D.充电时，外电路中每转移1 mol e－，a电极质量减少12 g

13.已知：亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，25℃时，Ka1(H3PO3)＝10－1.5，Ka2(H3PO3)＝10－7.0。常温下，将0.04 mol·L－1 NaOH溶液滴加到20 mL 0.02 mol·L－1 H3PO3溶液中，混合溶液的导电性与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列叙述错误的是

A.水的电离程度：b>a

B.b点溶液中：c(Na＋)>c(H2PO3－)>c(HPO32－)>c(H3PO3)

C.c点溶液的pH约为9.5

D.c点后，继续向溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液的导电性降低

第II卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)

26.(14分)

溴化亚铁(FeBr2)是棕黄色易潮解的固体，Fe与HBr在高温下反应可以生成FeBr2。某研究性学习小组设计实验制备少量的FeBr2固体，涉及的装置如图所示(部分夹持装置和加热装置略)：

已知：①NaBr＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HBr↑；

②高温时，FeBr3会分解为FeBr2。

回答下列问题：

(1)仪器M的名称是            。

(2)装置B、D中的试剂分别选用            、            (填选项字母)。

a.浓硫酸     b.饱和Na2CO3溶液     c.饱和NaHCO3溶液     d.碱石灰     e.无水CaCl2

(3)实验时装置的连接顺序是a→         (按气流从左到右的方向，填仪器接口小写字母)。

(4)装置C中碱石灰的作用有①                        ，②                        。

(5)若反应温度过高，装置E中溶液变为橙黄色，写出可能发生的化学反应方程式：      

            ，该反应对FeBr2产品纯度没有影响，可能的原因是                     。

(6)实验结束后，某同学取少量上述产品配成FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后发现溶液呈黄色。针对产生黄色的原因，组内的其他同学提出了两种假设：

假设I：Br－被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；

假设II：Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋。

如果你是小组内成员，请设计实验证实上述两种假设的真伪：                     (提供试剂：KSCN溶液、CCl4)。

27.(14分)

五氧化二钒(V2O5)广泛应用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。某含钒废渣的主要成分为V2O3，另含有Fe2O3、SiO2、As2O3、P2O5等杂质，从该废渣中提取V2O5的工艺流程如图1所示：

回答下列问题：

(1)已知“焙烧”过程中V2O3与O2和NaOH反应生成NaVO3和H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为            。

(2)滤渣1的主要成分的化学式为            。

(3)MgNH4AsO4中砷元素的化合价为            。

(4)“水解除硅”时保持温度为90～95℃的原因为                                   。

已知滤渣2的主要成分为氧化物，写出其一种用途：                                。

(5)该工艺中“沉钒”步骤的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式：                                                ，“沉钒”过程中，沉钒率受温度、氯化铵系数(NH4Cl的质量与调节pH之后的料液中VO3－的质量比)的影响如图2所示。实际生产中应控制氯化铵系数为            ，温度高于80℃时沉钒率降低的可能原因是                                                。

(6)经过热重分析测得，NH4VO3在灼烧过程中的剩余固体占原始固体的百分含量随温度变化的曲线如图3所示，则210℃时，失去物质的化学式为                              。

28.(15分)

研究硫和氮的氧化物的转化具有重要意义。

已知：I.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  △H1＝－196.6 kJ·mol－1；

II.2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)  △H2＝－113.0 kJ·mol－1。

(1)NO2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式为                        。

(2)CoS2催化CO烟气脱硫具有广阔的工业化前景。一定温度下，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)和1 mol SO2(g)，发生反应2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(s)。反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①从反应开始到平衡，用CO(g)的浓度变化表示的平均反应速率为           ；SO2的平衡转化率为           。

②该温度下，该反应的平衡常数K＝           。

(3)已知反应II(平衡常数用KII表示)的反应机理如下：

III.2NO(g)N2O2(g)(快)  △H<0  KIII；

IV.N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢)  △H<0  KIV。

①600K时，KII、KIII、KIV的关系为           (用代数式表示)。

②反应III的活化能           (填“>”“<”或“＝”)反应IV的活化能。

③若反应IV的v正＝k正c(N2O2)·c(O2)，v逆＝k逆c2(NO2)(k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数)。升高温度，该反应的将           (填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)采用NH3作还原剂，除去某烟气中的NO和NO2，反应原理为NO(g)＋NO2(g)＋2NH3(g)2N2(g)＋3H2O(g)  △H<0。烟气以固定的流速通过催化剂A时，测得相同时间内的烟气脱氮率与温度的关系如图所示。450℃之后，脱氮率随温度的升高而降低的原因为

                                                       (任写一点)。

(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。a的基态原子中只有一个能层且只含1个电子；b、d的基态原子的2p轨道上均有1个未成对电子；c的基态原子各个能级填充的电子数相等；e的基态原子M层填满电子，N层填充了1个电子。

回答下列问题：

(1)在现代化学中，常利用             上的特征谱线来鉴定元素。

(2)下列b原子电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是           (填序号)。

(3)a、c形成的最简单直线形分子中σ键和π键的数目比为           ，bd3的空间构型为           。

(4)e位于元素周期表的           区，e与Zn相比第二电离能较高的是           (填元素符号)，原因为                                            。

(5)已知cd4的熔点为－184℃，ed2的熔点为950℃，推测原因为                       。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

化合物H是药物合成中一种重要的中间体，其合成路线之一如图所示：

IV.B的相对分子质量比A大69。

回答下列问题：

(1)A→B的试剂与反应条件分别为           。C的化学名称为           。

(2)B→C的化学方程式为                                            。

(3)G的结构简式为           。

(4)E＋G→H的反应类型为           。

(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有           种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为           (任写一种)。

①属于芳香族化合物，且不含除苯环外的其他环状结构。

②能发生银镜反应。

③能发生水解反应。

(6)参照上述合成路线和信息，以苯和为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线：                                                                  。

化学参考答案