2021届高考化学模拟预热卷(湖南地区专用)
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2021届高考化学模拟预热卷(湖南地区专用)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ti 48 Cr 52 Fe 56
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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。
1.化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是( )
A.液态植物油制成人造奶油 B.无定形硅应用于光伏发电
C.“84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒 D.煤经过汽化、液化得到清洁燃料
2.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.对硝基甲苯的结构简式: B.的比例模型:
C.的电子式: D.氯的原子结构示意图:
3.磷酸氯喹可在细胞水平上有效抑制2019-病毒。氯喹是由喹啉通过一系列反应制得的,氯喹和喹啉的结构简式如图。下列关于氯喹和喹啉的说法正确的是( )
A.氯喹的分子式为
B.氯喹分子中三个氮原子不可能处在同一个平面
C.氯喹可以发生加成反应和中和反应
D.喹啉的一氯代物有5种
4.国际计量大会第26次会议新修订了阿伏加德罗常数,并于2019年5月20日正式生效。下列说法正确的是( )
A.由和组成的混合气体含有的氧原子数目为
B.个白磷分子中所含的共价键数目为
C.溶液中阳离子数目小于
D.中,生成(标准状况)转移电子数为
5.下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A
B
C
D
混合浓硫酸和乙醇
配制一定浓度的溶液
收集气体
证明乙炔可使溴水褪色
A.A B.B C.C D.D
6.叶蜡石是一种重要的化工原料,化学式为,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,Y的最外层电子数为次外层的一半,X为地壳中含量最多的金属元素,X的离子与含有相同的电子数。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.最简单氢化物的沸点:Y>Z
C.Y的氧化物可作光导纤维的材料
D.常温常压下,Z和W形成的常见化合物均为液体
7.George Olah教授和其合作者使用Ru- PNP pincer络合物作催化剂,用五乙烯六胺(PEHA)多聚物来捕获二氧化碳,可以直接将空气中二氧化碳转化为甲醇,反应可能的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲醇可作为车用燃料
B.总反应方程式为
C.循环过程中催化剂参与中间反应
D.反应过程中只有极性键的断裂和形成
8.过氧化钠可用作熔矿剂,使一些难溶于酸的矿物变成可溶于水或酸的物质。过氧化钠与铬铁矿[主要成分为亚铬酸亚铁]反应的化学方程式为,下列有关说法错误的是( )
A.分别和反应,生成物均为
B.该反应中的氧化产物是
C.若有2 mol 被氧化,则被还原的为1 mol
D.每生成18.6 g氧化钠转移电子的物质的量是1.4 mol
9.工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.增大压强,①②之间的能量差值会增大
B.合成氨的正、逆反应的焓变相同
C.合成氨的过程是吸热反应
D.若使用催化剂,生成等量的需要的时间更短
10.下列离子方程式不正确的是( )
A.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:
B.向溶液中滴加少量溶液:
C.氯气与澄清石灰水反应:
D.向碘化亚铁溶液中加入少量稀硝酸:
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.下列实验能达到预期目的的是( )
选项
实验内容
实验目的
A
向1 mL0.2 NaOH溶液中滴入2滴0.1溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1溶液,又生成红褐色沉淀
证明在相同条件下,溶解度
B
向溶液中滴入稀盐酸,边滴加,边振荡
制备硅酸胶体
C
pH相等的两种一元碱溶液混合后,pH不变
证明两种碱均为强碱
D
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色
证明氨水显碱性
A.A B.B C.C D.D
12.重铬酸钾是工业合成的常用氧化剂和催化剂,如图所示的微生物电池,能利用实现含苯酚废水的有效处理,该电池工作一段时间,中间室中NaCl溶液的浓度减小,则下列叙述正确的是( )
A.电极a为负极,电子从电极a经过中间室到电极b
B. M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜
C.正极的电极反应式为
D.当电极b产生103 g沉淀时,电极a产生 14.4 L(标准状况下)气体
13.实验室由胆矾精制五水硫酸铜晶体的流程如下:
已知的溶解度如下表:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
23.1
32.0
44.6
61.8
83.8
114.0
下列说法错误的是( )
A.溶解应在较低温度下进行
B.蒸发浓缩时选用蒸发皿
C.减压过滤的目的是增加过滤速度,把产物抽干
D.酸化步骤加入溶液的作用是防止水解
14.常温下,用NaOH溶液滴定二元弱酸溶液,溶液中与或与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.线表示与的数量关系
C.点溶液中相等
D.点溶液中
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:此题包括3小题,共39分。
15.(12分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾品体能溶于水,难溶于乙醇,该物质对光敏感,光照下即发生分解,产物之一是黄色的草酸亚铁。实验室可用如下流程来制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。根据题意完成下列各题:
(1)若用废铁屑和稀硫酸制备绿矾,需先将废铁屑碱煮水洗,其目的是___________;然后与硫酸反应时___________(填物质名称)往往要过量。
(2)要从溶液中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作是___________(按前后顺序填字母)。
a.过滤洗涤 b.蒸发浓缩 c.冷却结晶 d.灼烧 e.干燥
(3)称取制得的绿矾晶体,加稀硫酸溶解。加入定量的草酸后,加热煮沸,形成黄色沉淀,过滤,洗涤。简述如何确定沉淀已经洗涤干净:___________。
(4)氧化过程中除不断搅拌外,还需维持温度在40℃左右,原因是___________;写出氧化生成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的离子方程式:___________。
(5)经过一系列操作后得到的最终产物晶体先用少量冰水洗涤,再用无水乙醇洗涤,低温干燥后称量,得到翠绿色晶体,用无水乙醇洗涤晶体的目的是__________。
(6)列式计算本实验中三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的产率:__________(保留一位小数)。
(7)某同学制得的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体表面发黄,推测可能有部分晶体见光分解。为了验证此推测是否正确,可用的试剂是__________。
16.(13分)碱式硫酸铁是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
己知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH
如表。
沉淀物
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
完成下列填空:
(1)反应Ⅰ后的溶液中存在的阳离子有___________。
(2)加入少量的目的是将溶液的pH调节在_________范围内,从而使溶液中的该工艺中“搅拌”的作用是_________。
(3)反应Ⅱ加入的目的是氧化,反应的离子方程式为_________。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入以减少的用量,若参与反应的有11.2L(标准状况),则相当于节约了_______。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的可部分水解生成聚合离子,该水解反应的离子方程式为________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有及。为检验所得产品中是否含有,应使用的试剂为_______(选填序号)。
a.氯水 b.KSCN溶液 c.NaOH溶液 d.酸性溶液
17.(14分)是大气污染物,但只要合理利用也是重要的资源。
(1)还原法可将还原为进行脱除。
已知:①;
②。
写出还原NO的热化学方程式:______________。
(2)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与充入一密闭容器中,发生反应:。平衡后,改变外界条件X,实验测得NO的转化率a(NO)随X的变化如图所示,则条件X可能是______(填字母代号)。
a.温度 b.压强 c. d.与催化剂的接触面积
(3)在密闭容器中充入4molCO和5molNO,发生反应:,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。
①温度:_____(填“<”或“>”);
②若反应在D点达到平衡,此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小,重新达到平衡,则D点应向图中A~G点中的______点移动;
③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示。温度低于200℃时,图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为__________;a点_______(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明其理由:__________。
(4)以连二硫酸根离子为媒介,使用间接电化学法处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:
①阴极区的电极反应式为_____________;
②NO被吸收转化后的主要产物为,若通电时电路中转移了,则此通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为_____________mL。
(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
18.(15分)富镍三层状氧化物作为下一代锂离子电池的正极材料,被广泛关注和深入研究,纳米级形成的表面包覆对提高该材料的性能效果明显。回答下列问题:
(1)Li在元素周期表中的位置为______,基态Ni的电子排布式为______,基态有______个未成对电子。
(2)制备NCM811的过程中,残余的会破坏材料的界面。的空间构型是______,其中C原子的杂化方式__________。
(3该电池初始充电过程中,会有等气体产生。分子中键和键数目之比为_________。
(4)的晶胞如图所示:
晶体中氧原子的配位数是________,其晶胞参数a=b=459pm,c=295pm,该晶体的密度为_____(列出计算式)。
19.(15分)化合物G是某种低毒利尿药的主要成分。其合成路线如下(部分条件已省略):
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称:____________。
(2)A→B的反应类型:____________
(3)F的结构简式:____________。
(4)B→C的化学方程式:____________。
(5)若G发生自身缩聚反应,其缩聚产物的链节结构为____________(写一种)。
(6)的同分异构体中属于醇的有________种,其中核磁共振氢谱图中有四组峰的同分异构体的结构简式为____________。
(7)上述转化中便用的一般为正丁醇。以乙烯(其他无机试剂任选)为原料合成正丁醇的合成路线为____________。
已知:。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A. 液态植物油含碳碳双键,能催化加氢制得人造奶油,有新物质生成,属于化学变化,故A不选;
B. 无定形硅应用于光伏发电,没有新物质生成,是物理变化,故B选;
C. “84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒,次氯酸根具有强的氧化性能够与蛋白质反应时蛋白质失去生理活性,有新物质生成,是化学变化,故C不选;
D. 煤的汽化、液化过程都有新物质生成,属于化学变化,故D不选;
故选:B。
2.答案:B
解析:硝基是硝酸去掉羟基(—OH)而形成的,写作—,故对硝基甲苯为,A错误;类比,可知为直线形分子,且硫原子的半径大于碳原子的半径,B正确;书写电子式时不能遗漏最外层未参与成键的电子,的电子式为,C错误;氯的原子结构示意图为,D错误。
3.答案:C
解析:氯喹的分子式为,A错误;根据氯喹的空间结构,三个氮原子可处于同一平面,B错误;氯喹分子中含有苯环和双键,可以与发生加成反应,氯喹中有亚氨基,呈碱性,故能发生中和反应,C正确;喹啉有7种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有7种,D错误。
4.答案:D
解析:和的相对分子质量都是44,混合物的物质的量为0.1mol,但和的相对量未知,故氧原子数在之间,A错误;白磷分子为正四面体结构,每个分子中的共价键数为6,故个白磷分子中共价键数为,B错误;溶液中,由溶质电离出的浓度为,水解不会引起阳离子浓度改变,但水电离产生阳离子,故阳离子总浓度大于,数目大于,C错误;中,每生成转移5mol电子,现生成标准状况下13.44L即,故转移电子数为,D正确。
5.答案:B
解析:混合浓硫酸和乙醇时,将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B项正确;的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集, C项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有等杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去等杂质,D项错误。
6.答案:B
解析:叶蜡石是一种重要的化工原料,化学式为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,X为地壳中含量最多的金属元素,则X为Al;Y的最外层电子数为次外层的一半,其原子序数大于Al,则Y为Si元素;X的离子与ZW-含有相同的电子数,Z、W分别为O、H中的一种,结合X2[Y4Z10](ZW)2可知,Z应为O,则W为H,以此来解答。
由上述分析可知,X为Al,Y为Si,Z为O,W为H元素。
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:X>Y>Z>W,故A正确;
B.水分子间含氢键,则最简单氢化物的沸点:Y
D.H、O形成的化合物为H2O和H2O2,常温常压下H2O和H2O2均为液体,故D正确;
故选:B。
7.答案:D
解析:甲醇是重要的能源物质,可作为车用燃料,A正确;根据反应过程判断,总反应为,B正确;催化剂参与反应过程,在反应前和反应后化学性质不变,C正确;反应过程中有HH键断裂,HH键为非极性键,D错误。
8.答案:A
解析:有强氧化性,具有还原性,与反应生成物中可能有、,A错误;该反应中,中铁、铬元素的化合价升高,被氧化,是氧化产物,B正确;若有2 mol 被氧化,则失去2 mol电子,被还原的为1 mol,C正确;每生成3 mol 转移14 mol电子,则生成18.6 g
(0.3 mol) 转移1.4 mol电子,D正确。
9.答案:D
解析:只有催化剂影响活化能,所以增大压强,①→②之间的能量差值不变,A错误;合成氨中正、逆反应的焓变绝对值大小相等,符号相反,B错误;由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,合成氨的反应为放热反应,C错误;催化剂能增大活化分子百分数,所以化学反应速率增大,则生成等量的需要的时间更短,D正确。
10.答案:D
解析:A项,由于HClO的酸性弱于而强于,所以NaClO溶液中通入少量的,生成物只能是HClO和,正确;B项,根据“少定多变”的原则,向溶液中加入少量的溶液,被完全消耗,离子方程式为,正确;C项,与澄清石灰水反应:,正确;D项的还原性小于,稀硝酸优先氧化,错误。
11.答案:D
解析:向1m L0.2NaOH溶液中滴入2滴0.1溶液,NaOH过量,再滴加2滴0.1溶液,又生成红褐色沉淀,A错误;制备硅酸胶体应用酚酞作指示剂,然后将盐酸加入到溶液中,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失时停止,静置,B错误;根据弱碱的电离常数的表达式,pH相同的两种一元碱溶液混合后,不变化,pH不变,不能证明两种碱均为强碱,C错误;能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液显碱性,D正确。
12.答案:CD
解析:电极a为失电子生成,碳元素化合价升高,发生氧化反应,a为负极,但是电子不经过溶液,溶液中靠阴阳离子的定向移动导电,A项错误;负极产生的通过阳离子交换膜(M)进入中间室,正极产生的通过阴离子交换膜(N)也进入中间室,中和生成水,溶液体积增大,NaCl溶液的浓度减小,B项错误;正极的电极反应式为,C项正确;电极b产生103 g沉淀,即1 mol的,根据正极电极反应,电路中转移电子为3 mol,根据电子守恒,负极电极反应式为,标准状况下产生气体,D项正确。
13.答案:A
解析:由题表数据可知,五水硫酸铜在较高温度下溶解度较大,故溶解应在较高温度下进行,A说法错误;蒸发浓缩吋应选用蒸发皿,B说法正确;减压过滤的目的是增加过滤速度,把产物抽干,C说法正确;易水解,酸化步骤加入溶液的作用是防止水解,D说法正确。
14.答案:CD
解析:二元弱酸的一级电离常数远远大于二级电离常数,则线为与的数量关系图像,线为与的数量关系图像。点时,,,A说法正确;由上述分析知,线表示与的数量关系,B说法正确;点溶液中与相等,,C说法错误;点溶液中,由电荷守恒可得,D说法错误。
15.答案:(1)去油污(1分)铁(1分)
(2)bcae(1分)
(3)取最后的洗涤液,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,不产生白色沉淀,则已洗涤干净(2分)
(4)温度太低反应速率慢,温度高过氧化氢会分解(2分)(2分)
(6)(2分)
(7)铁氰化钾溶液(1分)
解析:(1)将废铁屑碱煮水洗的目的是除去铁屑表面的油污;用Fe和稀硫酸制备绿矾过程中,为防止被氧化,需要加入过量的铁粉。
(2)从溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,故顺序为bcae。
(3)确定沉淀是否已经洗涤干净,可检验最后的洗涤液中是否含有,方法是取最后的洗涤液,向其中滴加盐酸酸化的溶液,不产生白色沉淀,则已洗涤干净。
(4)温度太低反应速率慢,温度高过氧化氢会分解,所以维持温度40℃左右;氧化过程反应生成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,离子方程是。
(5)乙醇能与水互溶,而且易挥发,所以用无水乙醇洗涤晶体能除去晶体表面的水分,快速干燥。
(6)由Fe元素守恒,可得关系式:
解得,故产率。
(7)根据题意,三草酸合铁(Ⅲ)酸钾分解会产生,检验用酸化的(铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀即说明三草酸合铁(Ⅲ)酸钾发生了分解。
16.答案:(1)(2分)
(2)4.4≤pH<7.5(或4.4~7.5)(2分)沉淀完全而不沉淀;使反应物充分接触,从而加快反应速率(1分)
(3)(2分)139(2分)
(4)(2分)
(5)d(2分)
解析:(1)反应Ⅰ中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,因铁过量,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁。溶液中存在的阳离子有。
(2)加入少量碳酸氢钠的目的是除去,而不沉淀,pH应调节在4.4~7.5范围内。搅拌能使反应物充分接触,加快反应速率。
(3)将氧化为,被还原为NO,依据化合价升降数目相等、电荷守恒写出离子方程式即可。根据电子转移关系可知:,0.5mol得电子数与2mol得电子数相等,质量为。
(4)水解生成和。
(5)若选择将氧化为,再检验,因原溶液中有,会干扰实验结果,所以检验含的溶液中是否含应用酸性高锰酸钾溶液或溶液。
17.答案:(1)(2分)
(2)ac(2分)
(3)>(2分)A(2分)③温度较低时,催化剂的活性偏低;不是;因为该反应为放热反应,根据曲线Ⅱ可知,a点对应温度的平衡脱氮率应该更高(2分)
(4)①(2分)②1344(2分)
解析:(1)根据盖斯定律,由①-②×3可得。
(2)反应:,正向为气体体积减小的放热反应。条件X若是升高温度,则平衡逆向移动,NO的转化率降低,a正确;条件X若是增大压强,则平衡正向移动NO的转化率增大,b错误;增大反应物浓度,反正正向进行,但增大NO的量,NO的转化率反而降低,即NO的转化率随的增大而减小,c正确;催化剂不影响NO的转化率,d错误;故选ac。
(3)①由反应:可知,升高温度,平衡逆向移动,NO的体积分数增大,则;②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,则平衡会逆向移动,NO的体积分数增加,压强降低,所以重新达到的平衡状态可能是图中A点;③温度较低时,催化剂的活性偏低,反应速率较慢,导致反应转化率变化不大;由图像分析可知a点不是对应温度下的平衡脱氮率,对于曲线Ⅱ而言,该反应正向为放热反应,300℃时的平衡脱氮率应大于400~500℃之间的最大脱氮率,且催化剂不影响平衡移动,则根据曲线Ⅱ可知,a点对应温度的平衡脱氮率应该高于a点的脱氮率。
(4)①由图可知,阴极区得电子生成了,所以电极反应式为;②由于NO吸收转化后的主要产物为,则由关系式:可知,若电路中转移,则消耗0.06molNO,标准状况下体积为。
18.答案:(1)第二周期ⅠA族(2分)(2分)
(2)平面三角形(2分)(2分)
(3)5:1(2分)
(4)3(2分)(3分)
解析:(1)Li为3号元素,在元素周期表中的位置为第二周期ⅠA族;基态Ni的电子排布式为;基态的电子排布式为,根据洪特规则,3d轨道上有4个未成对电子。
(2)根据价层电子对互斥理论:中心原子C的价层电子对数为,因此中心原子C的杂化类型为,的空间构型为平面三角形。
(3)的结构简式为,碳氢单键为键,碳碳双键中含有1个键和1个键,因此键和键数目之比为5:1。
(4)根据的晶胞构型,可以看出晶体中与氧原子等距离且距离最近的钛原子的个数为3,故晶体中氧原子的配位数是3,,根据均摊法,1个晶胞中有2个Ti和4个O,因此1个晶胞质量,1个晶胞体积,所以晶胞密度。
19.答案:(1)对氯苯甲酸(1分)
(2)取代反应(1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)4(2分)(2分)
(7)(3分)
解析:苯环上的氢原子被——取代生成,发生硝化反应反应生成C,根据D的结构简式,可知C是;根据,可知与发生还原反应生成,则F为。
(1)A为,该物质名称为对氯苯甲酸。
(2)由上述分析可知,A→B反应的化学方程式为,反应类型为取代反应。
(3)由上述分析可知F的结构篇式为。
(4)B→C反应的化学方程式为。
(5)若G发生自身缩聚反应,利用的是羧基和氨基(亚氨基)反应生成酰胺键形成高聚物,因此缩聚产物的链节结构为。
(6)的结构可理解为——OH取代了中的氢原子,的碳骨架结构有和,——OH取代位置各有两种,因此同分异构体结构有4种。核磁共振氢谱中有四组峰的结构为。
(7)根据题目中所给信息及相关知识,合成路线可设计为。
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