2021年高专化学模拟试题（A卷）

赵敏 王凤伟

一、选择题：本题共7个小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1.《厉害了，我的国》展示了中国五年来探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通等方面取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系，下列说法正确的是（）

A.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料

B.为打造生态文明建设，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源

C.我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过3000万公里，光缆的主要成分是晶体硅

D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐

确的是（）。

A.该分子可发生取代反应、加成反应、水解反应、消去反应

B.完全水解后所得有机物分子中无手性碳原子

C.与FeCl溶液作用显紫色

D.1mol此分子与NaOH溶液完全反应后，最多消耗1molNaOH

3.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（）。

4.最近，中国科学院大连物化所关于CO，催化转化为CO的研究获得新成果。图1所示是使用不同催化剂（NiPc和CoPc）时转化过程的能量变化，下列说法合理的是（）。

A.转化过程中无极性键形成

B..CO，经氧化反应得到.COOH

C.吸附在NiPc或CoPc表面带有相同基团的物种，其能量相同

D.该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题

5.短周期元素X、W、Z、Y的原子序数依次增大，用表1中信息判断，下列说法错误的是（）。

A.元素第一电离能：Z《Y

B.简单氢化物的沸点：X》Z

C.元素电负性：Z《Y

D.离子半径：X》W

6.微生物燃料电池（MFCs）是一种利用电活性微生物氧化污水中的有机质，并产生生物电能的技术，以细胞色素为媒介实现电极一微生物电子传递，机理如图2所示。下列说法正确的是（）。

A.b极为电池的负极

B.该电池产生的气体对环境都没有影响C.由转化图可知：4NH+3O，-2Nz+6H，O+4H+

D.b极其中一个反应为2NO2+6e+8H+N，+4H，O

7.向未知体积1mol.L-'Na，CO溶液中逐滴滴加4mol.L'HCl溶液，混合溶液的pH、温度变化如图3所示。下列有关说法错误的是（）。

A.A-B，滴人HCl，消耗CO水解产生的OH～，导致pH迅速降低

B.DE，温度降低，可能原因是产生气体将热量带出，或后续加人盐酸有冷却作用

C.C点，此时溶液呈中性，有c（Nat）=c（CI）+c（HC03）+2c（CO～）

D.若将滴定浓度稀释10倍，滴定过程中温度变化较小

二、非选择题：共58分。第8～10题为必考题，每道试题考生都必须作答。第11～12题为選考题，考生依据要求作答。

（一）必考题：共43分。

8.（14分）活性氧化铜具有磁性强、光吸收强、化学活性高等优点，常用于有机合成催化剂等领域。与普通氧化铜相比，活性氧化铜在一定浓度的硫酸中，溶解速度更快。络合法制备活性氧化铜粉末的工艺流程如下。

回答下列问题：

（1）上述工艺流程中可以循环利用的物质有剩余铜片、含铜滤液以及

（2）“鼓泡溶铜”时，反应的化学方程式为;该步骤温度不宜超过40C，其原因是

（3）写出“脱氨”时反应的化学方程式：

（4）“煅烧”时，不同煅烧温度对氧化铜产品活性（在酸中的溶解时间）及纯度的影响如图4所示。结合氧化铜产品活性，最适宜的煅烧温度为（填字母）。

（5）活性氧化铜也可采用直接沉淀法制备，表2中给出两种方法制备产品对比的五组酸溶时间实验数据。分析表2中数据，说明优先采用络合沉淀法的原因：

（6）本工艺制备过程中，开始加入的铜片为64kg，若铜的利用率为98.3%，则生成的活性氧化铜粉末为kg。

9.（14分）1O，与Cl的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图5装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

已知：①A中发生反应2NaClO.+4HCl2C102↑+C1↑+2NaCl+2H0。

②在酸性条件下NaClO，可发生反应生成NaCl，并释放出C1O2。

（1）

（2）打开活塞B，待A中反应完全后，关闭B的活塞，CIO，在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO，，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是

（3）打开活塞E，D中发生反应的离子方程式为，在CIO，释放实验中，装置F中的现象是

（4）已知吸收C1O，气体的稳定剂I和稳定剂II，加酸后释放CIO，的浓度随时间的变化如图7所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是，原因是

10.（15分）CO，储量大，是常见的温室效应气体，其综合利用意义深远。

I.CO，与H制CH;OH可能发生如下反应：

（i）CO2（g）+H2（g）=C0（g）+

H，O（g）△H=+41.1kJ.mol-l

（ii）CO2（g）+4H2（g）-CH（g）+2H，O（g）△H;=-162kJ.mol-l

（li）CO（g）+2H，（g）CH，OH（g）△Hs=-90.1kJ.mol-l

（iv）CO2（g）+3H（g）CHOH（g）+H，O（g）OH4

（1）△H=kJ.mol～'。

（2）以铜基催化剂催化CO，加氢制甲醇可能的反应历程存在如下步骤（*表示催化剂的活性中心，H，"表示H，在催化剂表面的吸附态）。

①H，（g）+*-Hz

②Hz+*->2H'

③CO，（g）+*-一CO;

④cO;+H*HCO;

⑤HCOz+H*-HC0*+0

⑥H，CO*+H*-H，CO*+*

⑦

⑧CHOH*-CH.OH（g）+*

⑨O*+H*OH*+*

①OH*+H*H0*+x

请写出步骤⑦的化学方程式：

请从合成总反应式和催化剂活性中心角度分析，上述所给反应历程是否完整：

（填“是”或“否”）。

（3）一定条件下发生上述反应，经研究表明，适当加压，单位时间内CH;OH的产量要大于副产物CO的，试分析原因：

（4）200C时，将0.100molCO，和0.275molH，充人1L密闭容器中，在催化剂作用下，当CO，的消耗速率等于CH;OH的消耗速率时，反应（填“达平衡状态”或“未达平衡状态”）。该条件下CO，的最高转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数K=（保留三位有效数字）。

II.总浓度为cmol.L的CO，与H混合气体，按n（CO，）：n（H，）=1：3投料，催化发生反应2CO，（g）+6H（g）=CH（g）+4HO（g）H《0。恒容条件下，各物质平衡浓度变化与温度的关系如下页图8所示。

（5）A点时，H，O的产率为_（用c、co表示）。

（二）选考题：共15分。请考生从两道化学题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。

11.【选修3：物质结构与性质】（15分）2019年诺贝尔化学奖授予了约翰。古德伊纳夫、斯坦利。惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：

（1）LiCoO，、LiFePO，常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为;该能层能量最高的电子云在空间有个伸展方向，原子轨道呈形。

（2）【Co（NO）】中Co的配位数为4，配体中N的杂化方式为，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为

（填元素符号），1mol该配离子中含σ键数目为NA。

（3）LiFePO属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图9所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为

（用n代表P原子数）。

（4）钴蓝晶体结构如图10所示，该立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成，其化学式为，晶体中Al+占据O一形成的（填“四面体空隙”或“八面体空隙”）。

N为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为g.cm-'（列计算式）。

12.【选修5：有机化学基础】（15分）

氯吡格雷（Clopidogrel）是一种用于抑制血小板聚集的药物。以芳香族化合物A为原料合成的路线如下：

（1）反应C-D的化学方程式为反应类型为

（2）寫出结构简式：B为，X为

（3）A属于芳香族化合物的同分异构体（含A）共有种，写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式：

（4）两分子C可在一定条件下反应生成一种产物，该产物分子中含有3个六元环，写出该反应的化学方程式：

（责任编辑谢启刚）