2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.下列各组物质由于温度不同而能发生不同化学反应的是()
A.纯碱与盐酸B.NaOH与AlCl 3溶液
C .Cu与硫单质D.Fe与浓硫酸
2.根据如表实验操作和现象所得出的结论正确的是()
选项实验操作和现结论
A
常温下,将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,沉淀由白
色变为红褐色常温下,K sp[Fe(OH)3]>K sp[Mg(OH)2]
B
向某溶液中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液,溶液中产生白色
沉淀
原溶液中一定含有SO42﹣
C
将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变
黄色
氧化性:H2O2>Fe3+
D
向含酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色
变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡A.A B.B C.C D.D
3.下列仪器洗涤时选用试剂错误的是()
A.木炭还原氧化铜的硬质玻璃管(盐酸)
B.碘升华实验的试管(酒精)
C.长期存放氯化铁溶液的试剂瓶(稀硫酸)
D.沾有油污的烧杯(纯碱溶液)
4.下列有关化学用语表示正确的是()
A.二氧化碳分子的比例模型
B.芳香烃的组成通式C n H2n﹣6(n≥6)
C.12C、14C原子结构示意图均可表示为
D.羟基的电子式
5.电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小,与离子浓度和离子迁移速率有关。图1 为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线,图2 为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变
化曲线,温度均由22℃上升到70℃。下列判断不正确
...的是
A.由曲线1可以推测:温度升高可以提高离子的迁移速率
B.由曲线4可以推测:温度升高,醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C.由图1和图2可以判定:相同条件下,盐酸的电导率大于醋酸的电导率,可能的原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率
D.由图1和图2可以判定:两图中电导率的差值不同,与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率无关
6.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,其中X 原子的质子总数与电子层数相等,X、Z 同主族,Y、W 同主族,且Y、W 形成的一种化合物甲是常见的大气污染物。下列说法正确的是A.简单离子半径:Z<Y<W<Q
B.Y 能分别与X、Z、W 形成具有漂白性的化合物
C.非金属性:W<Q,故W、Q 的氢化物的水溶液的酸性:W<Q
D.电解Z 与Q 形成的化合物的水溶液可制得Z 的单质
7.新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx,其放电时的工作原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是
A.电池充电时X为电源负极
B.放电时,正极上可发生反应:2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2
C.充电时,没生成1molS8转移0.2mol电子
D.离子交换膜只能通过阳离子,并防止电子通过
8.CH2=CH-CH=CH2通过一步反应不能得到的物质是
A.B.
C.D.CO2
9.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600﹣700℃),具有效率高、噪音低、无污染等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()
A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用
B.负极反应式为H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2O
C.电子流向是:电极a﹣负载﹣电极b﹣熔融碳酸盐﹣电极a
D.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗3.2gO2
10.中国传统诗词中蕴含着许多化学知识,下列分析不正确的是()。
A.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定,可通过物理方法得到
C.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D.“榆荚只能随柳絮,等闲缭乱走空园”,“柳絮”的主要成分为纤维素
11.某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A.Br-B.OH-C.K+D.Al3+
12.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下均保持不变的是
A.硫酸铜的溶解度B.溶液中溶质的质量
C.溶液中溶质的质量分数D.溶液中Cu2+的数目
13.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11,W 与Y同族且都是复合化肥的营养元素,Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态
B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>W
C.Z的氢化物含有共价键
D.简单离子半径:W>X
14.关于化合物2-苯基丙烯酸乙酯(),下列说法正确的是()
A.不能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以与稀硫酸或NaOH溶液反应
C.分子中所有原子共平面
D.易溶于饱和碳酸钠溶液
15.下列说法正确的是()
A.分子晶体中一定存在共价键
B.某化合物存在金属阳离子,则一定是离子化合物
C.HF比H2O稳定,因为分子间存在氢键
D.CS2、PCl5具有8电子稳定结构
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.铬是一种银白色金属,化学性质稳定,在化合物中常见+2、+3 和+6 价等价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7 是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式
_______________。
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是_____________。
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据如图分析操作a为________________、____________、洗涤、干燥。(4)已知含+6 价铬的污水会污染环境,电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-。
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH 溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为__________________________(用离子方程式表示);
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液最佳的是___________(填选项序号);
A.FeSO4溶液B.浓H2SO4C.酸性KMnO4溶液D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3 转移0.8 mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)某厂废水中含1.00×10?3 mol/L的Cr2O72-,某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr 的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2)。欲使1L该废水中的 Cr2O72-完全转化为
Cr 0.5Fe 1.5FeO 4。理论上需要加入________gFeSO 4?7H 2O 。
(已知FeSO 4?7H 2O 摩尔质量为278g/mol )
三、推断题(本题包括1个小题,共10分) 17.铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiFe 2O 3(铁酸镍)、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等]中回收NiSO 3的工艺流程如下:
已知(NH 3)2SO 3在350℃分解生成NH 3和H 2SO 3,回答下列问题:
(1)“浸渣”的成分有Fe 2O 3、FeO(OH)、CaSO 3外,还含有___________(写化学式)。
(2)矿渣中部分FeO 焙烧时与H 2SO 3反应生成Fe 2(SO 3)3的化学方程式为_______________。
(3)向“浸取液”中加入NaF 以除去溶液中Ca 2+(浓度为1.0×10-3mol·L -1),当溶液中
c(F -)=2.0×10-3mol·L -1时,除钙率为______________[K sp (CaF 2)=3.0×10-11
]。
(3)溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离:()()
()()2Fe 22H RH FeR ++++水相有机相有机相水相。萃取剂与溶液的体积比(V 0/V A )对溶液中Ni 2+、Fe 2+的萃取率影响如图所示,V 0/V A 的最佳取值为______。在___________(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。
(5)以Fe 、Ni 为电极制取Na 2FeO 3的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的FeO 32-,若pH 过高,铁电极区会产生红褐色物质。
①电解时阳极的电极反应式为________________,离子交换膜(b))为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解。该反应的离子方程式为_____。四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.自然界中存在大量的金属元素,其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。(1)请写出Fe的基态原子核外电子排布式____________。
(2)金属A的原子只有3个电子层,其第一至第四电离能如下:
电离能/(kJ·mol-1) I1I2I3I4
A 932 1821 15390 21771
则A原子的价电子排布式为______________。
(3)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气体中的CO(Ac—代表CH3COO—),其反应是:[Cu(NH3)2]Ac+CO+
NH 3[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三氨合铜(Ⅰ)]ΔH<0。
①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。
②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为____________。
③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为
________;1mol尿素分子中,σ键的数目为________。
(4)NaCl和MgO都属于离子化合物,NaCl的熔点为801.3℃,MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________________________________。
(5)(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。其中NH4+的空间构型是____________(用文字描述),与NO互为等电子体的分子是____________(填化学式)。
(6)铜的化合物种类很多,如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+,白色球表示Cl-),已知晶胞的棱长为a cm,则氯化亚铜密度的计算式为ρ=________g·cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数)。
19.(6分)钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电化合物,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子
陶瓷工业的支柱”。
Ⅰ、固相合成法是钛酸钡的传统制备方法,典型的工艺是将等物质的量的碳酸钡和二氧化钛混合,在1500℃下反应24 小时。
(1)写出发生反应的化学方程式:_____。
(2)该工艺的优点为工艺简单,不足之处为_____。
Ⅱ、工业上还可以BaCO3、TiCl4为原料,采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2?4H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉末,其制备工业流程如图所示。
(3)为提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施为_____ (任答一点)。
(4)加入H2C2O4溶液时,可循环使用的物质X 是_____。
(5)研究表明,钛离子在不同pH 下可以TiO(OH)+、TiOC2O4或TiO(C2O4)2等形式存在(如图),所以在制备草酸氧钛钡晶体时要用到氨水调节混合溶液的pH.请结合图示信息分析,混合溶液的最佳pH 为_____左右。
(6)高温煅烧草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2?4H2O]得到BaTiO3 的同时,生成高温气体产物有CO、_____和_____。成都七中某兴趣小组在实验室里模拟“高温煅烧”操作时所使用的陶瓷仪器有_____。
(7)将TiCl4水解产物加热脱水可生成TiO2,写出TiCl4 水解的化学方程式:_____。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.D
【解析】
【详解】
A. 纯碱与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,反应不受温度影响,故A错误;
B. NaOH与AlCl3溶液反应时,NaOH少量反应生成氢氧化铝和氯化钠,NaOH过量生成偏铝酸钠、氯化钠,反应不受温度影响,故B错误;
C. Cu与硫单质在加热条件下反应只能生成硫化亚铜,故C错误;
D. 常温下浓硫酸使铁发生钝化生成致密的氧化膜,加热时可持续发生氧化还原反应生成二氧化硫,与温度有关,故D正确;
故答案为D。
2.D
【解析】
【详解】
A、将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色,说明氢氧化镁转化为氢氧化铁沉淀,则氢氧化镁溶解度大于氢氧化铁,但不能直接判断二者的溶度积常数大小关系,故A错误;
B、可能生成AgCl等沉淀,应先加入盐酸,如无现象再加入氯化钡溶液检验,故B错误;
C、硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,可氧化亚铁离子,故C错误;
D、含有酚酞的Na2CO3溶液,因碳酸根离子水解显碱性溶液变红,加入少量BaCl2固体,水解平衡逆向移动,则溶液颜色变浅,证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,故D正确。
答案选D。
【点睛】
要熟悉教材上常见实验的原理、操作、现象、注意事项等,比如沉淀的转化实验要注意试剂用量的控制;硫酸根的检验要注意排除干扰离子等。
3.A
【解析】
【详解】
A项,氧化铜的还原产物为金属铜,而盐酸不能溶解铜,难以洗净该硬质玻璃管,故A项错误;
B项,碘易溶于有机物,酒精可溶解碘,故B项正确;
C项,长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl,HCl不断挥发,氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁,而稀硫酸可溶解氢氧化铁,故C项正确;
D项,纯碱溶液显碱性,可与油污反应,转化为可溶于水的脂肪酸钠和多元醇,故D项正确。
故答案选A。
【点睛】
本题的易错项为C项;错选C项,可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚,或认为就是FeCl3,用水即可洗掉。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.同周期主族元素,原子半径随原子序数的增大而减小,因此碳原子的半径大于氧原子,A项错误;
C H是苯的同系物的组成通式,芳香烃的同系物则不一定,B项错误;
B.n2n-6
C.12C和14C仅仅是中子数不同,均有6个质子和6个电子,因此原子结构示意图均为,C项正确;
D.基态氧原子有6个电子,和一个氢原子形成共价键后的电子后应该是7个,D项错误;
答案选C。
【点睛】
芳香化合物、芳香烃、苯的同系物,三者是包含的关系,同学们一定要注意辨别。
5.D
【解析】
【详解】
A.曲线1中盐酸溶液在升高温度的过程中离子浓度不变,但电导率逐渐升高,说明温度升高可以提高离子的迁移速率,故A正确;
B.温度升高,促进CH3COONa溶液中CH3COO-的水解,则由曲线3和曲线4可知,温度升高,醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关,故B正确;
C.曲线1和曲线2起始时导电率相等,但温度升高能促进醋酸的电离,溶液中离子浓度增加,但盐酸溶液的导电率明显比醋酸高,说明可能原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率,故C正确;
D.曲线1和曲线2起始时导电率相等,可知盐酸和醋酸两溶液中起始时离子浓度相等,包括H+和OH-浓度也相等,而随着温度的升高,促进醋酸的电离,醋酸溶液中的H+和OH-浓度不再和盐酸溶液的H+和OH-浓度相等,则两者的导电率升高的幅度存在差异,可能与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率有关,故D错误;
故答案为D。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,其中X 原子的质子总数与电子层数相等,则X 为氢;Y、W 同主族,且Y、W 形成的一种化合物甲是常见的大气污染物,该物质为二氧化硫,则Y为氧,W为硫;X、Z 同主族,则Z为钠;Q为氯;
A. 核外电子排布相同,核电荷越大半径越小,则S2->Cl-,O2->Na+,电子层多的离子半径大,则S2->Cl->O2->Na+,
即Z<Y<Q<W,故A错误;
B. 氧能分别与氢、钠、硫形成过氧化氢、过氧化钠、三氧化硫具有漂白性的化合物,故B正确;
C. 同周期元素,核电荷数越大非金属性越强,则非金属性:W<Q;非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强,而不是氢化物水溶液的酸性,故C错误;
D. 电解氯化钠的水溶液可制得氢气、氯气和氢氧化钠,无法得到钠单质,故D错误;
故选B。
【点睛】
比较元素非金属性可以根据其氢化物的稳定性,也可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱,或是单质的氧化性。
7.B
【解析】
A、在原电池中,电解质里的阳离子移向正极,所以M是正极,发生还原反应,N是负极,发生氧化反应,电池充电时X为电源正极,A错误;
B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2,B正确;
C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子,C错误;
D、电子一定不会通过交换膜,D
错误,答案选B。
8.A
【解析】
【详解】
A.CH2=CH-CH=CH2发生1,4加成生成,所以不能得到该物质,A符合题意;
B.CH2=CH-CH=CH2与HCl发生1,4加成生成,B不符合题意;
C.CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应生成,C不符合题意;
D.CH2=CH-CH=CH2燃烧生成CO2,D不符合题意;
故合理选项是A。
9.B
【解析】
【分析】
原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32--2e-=H2O+CO2,正极上为氧气得电子生成CO32-,则正极的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-。
【详解】
A.分析可知电池工作时,熔融碳酸盐起到导电的作用,和氢离子结合生成二氧化碳,二氧化碳在正极生成碳酸根离子循环使用,故A错误;
B.原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32﹣﹣2e﹣=H2O+CO2,故B正确;
C,电池工作时,电子从负极电极a﹣负载﹣电极b,电子不能通过熔融碳酸盐重新回到电极a,故C错误;