2021届高考化学模拟预热卷（河北地区专用）

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2021届高考化学模拟预热卷（河北地区专用）
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20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.化学与生活息息相关，下列对生活常识中化学原理的解读错误的是( )
A.牵牛花有红色和蓝色是因牵牛花里的一种色素遇到土壤的酸碱性不同而引起的
B.蚊虫叮咬后可用稀氨水涂抹止痒是因为氨水能中和蚁酸(甲酸)
C.用碘伏涂抹伤口是因为其中含有具有氧化性的碘酸钾，能杀死细菌
D.长期盛放碱性物质的瓷碗会失去光泽是因为陶瓷中的二氧化硅能与碱反应
2.荆芥内酯是猫薄荷中的活性成分之一,其键线式如图所示。下列有关该化合物的说法不正确的是（ ）

A.一氯取代物有8种 B.能溶于苯中,分子中所有碳原子均处于同一平面
C.能发生加成反应、氧化反应 D.能与NaOH溶液发生反应
3.已知反应，其中用化学用语描述的相关微粒正确的是( )
A.中子数为18的氯原子：
B.属于离子化合物，不含共价键
C.的结构式：
D.的电子式：
4.下列有关物质的性质及其应用对应关系正确的是( )
A.小苏打能与盐酸反应，故可用于治疗胃酸过多
B.乙酸乙酯在碱性条件下能彻底水解，故可用于制取肥皂
C.常温下干燥的氯气与铁不反应，故可用钢瓶储存氯水或液氯
D.能水解生成胶体，故明矾可用于自来水消毒
5.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将20℃溶液加热到60℃，用pH传感器测定溶液的pH
溶液的pH逐渐减小
改变与水解平衡移动共同作用的结果
B
向苯酚浊液中滴加溶液
浊液变清
苯酚的酸性强于将装家的酸性
C
向无色溶液中加入溶液，再加入足量盐酸
有白色沉淀，加入盐酸后仍有白色沉淀
原溶液中一定有
D
向的浊液中滴加适量溶液
白色沉淀变黑色

A.A B.B C.C D.D
6.是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.和的混合气体共6.4 g，其中所含氧原子数一定为0.4
B.0.1的溶液中通入适量氨气后呈中性，此时溶液中数目为0.1
C.20 g 所含有的质子数、电子数、中子数均为8
D.50 mL 18.4浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为0.46
7.用的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
①
②
③
在溶液中，1 mol 与反应生成的反应热等于( )
A. B.
C. D.
8.一种以“火法粗炼”“电解精炼”相结合的方式炼制精铜的工艺流程如下，“还原”反应中，冰铜中的先转化为，然后再与反应生成粗铜(含金、银、铂等贵重金属)。

下列叙述错误的是( )
A.“富集”过程中要将矿石粉碎以加快富集速率
B.“焙烧”过程中，可除去部分的硫
C. 被“还原”为Cu的总反应中，作催化剂
D.“电解”时，金、银、铂等贵重金属沉在阳极底部，形成阳极泥
9.微生物燃料电池可用于有机废弃物的处理，某微生物燃料电池工作原理如图所示[废弃物用表示]。下列说法错误的是( )

A.X是，膜为质子膜
B.负极上的电极反应式：
C.当电路中转移0.4 mol电子时，b极上消耗2.24 L
D.a极的电势低于b极
10.常温下，相同浓度的两种一元酸分别用同一浓度的标准溶液滴定，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A.起始溶液体积相同
B.均可用甲基橙作滴定指示剂
C.相同的两种酸溶液中：
D.同浓度与的混合溶液中，粒子浓度间存在关系式:
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。
11.福州大学学者研究发现，3D-SiC@2D-异质结催化剂具有优异的光催化用纯水的全还原性能，能有效实现人工光合成“太阳燃料”，其工作原理如图所示，下列说法错误的是( )

A.反应①的方程式为
B.2D-能降低转化为的活化能
C.反应①~④中，含碳物质均发生氧化反应
D.此转化的现实意义是可缓解能源危机
12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、W位于同一周期。它们形成的某种化合物M的结构式如图所示。Y和W的原子序数之和等于Z的两倍。下列说法不正确的是( )

A.原子半径Y>Z>W>X
B.W分别与另三种元素形成的二元化合物均不止一种
C.最高价氧化物对应水化物的酸性Z>Y
D.X、Z、W三种元素只能形成共价化合物
13.瑞德西韦是一种正在研发的广谱抗病毒药物，被初步证明在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒，其结构简式如下：

有关该化合物，下列叙述错误的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生水解反应
C.不能发生消去反应生成碳碳双键
D.1个分子中含有26个碳原子
14.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.0.1HCOONa溶液中有
B.pH相等的①、②、③溶液中，的大小顺序为①>②>③
C.一定温度下，已知的，则所有含有固体的溶液中，都有，且
D.已知在相同条件下酸性，则物质的量浓度相等的NaF与溶液中：
15.已知在一定温度范围内存在：。在1 L密闭容器中充入0.2 mol的，控制反应温度进行分解实验。根据实验数据作图如下：

下列说法错误的是( )
A.
B.985℃时分解反应的平衡常数
C.975℃时用表示25s内的平均反应速率为
D.温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小，达到平衡所需时间缩短，两曲线逼近
三、非选择题：共60分。第16～18题为必考题，每个试题考生都必须作答。第19～20题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共45分。
16.（15分）含氯化合物在生活中具有重要用途，不同价态的含氯化合物在适当条件下可以相互转化。回答下列问题：
(1)氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺。
①氯胺作饮用水消毒剂是因为其水解生成了具有强烈杀菌作用的物质，该物质的结构式为____________________，二氯胺与水反应的化学方程式为___________________。
②将0.01 mol 通入100 mL 0.5溶液中，转移电子的物质的量为________________________mol。
(2)KClO有强氧化性，在强碱性介质中，与KClO反应生成紫红色高铁酸钾()溶液，是一种优良的水处理剂。该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________________________。
(3)二氧化氯()气体是高效低毒的消毒剂。
①已知，则________________ (填“是”或“不是”)酸性氧化物。
②的稳定性差，因此常将其制成固体便于运输和贮存，其制备方法是：将通入含NaOH的溶液中，该反应的离子方程式为____________________。
③某消毒剂中含量的测定：取10 mL消毒剂于锥形瓶中，然后依次加入足量的KI溶液、3 mL稀硫酸，再用0.100标准溶液滴定碘单质()，淀粉作指示剂，达到滴定终点时用去20.00 mL标准溶液，测得该消毒剂中的含量为______________________。
17.（15分）碱性锌锰电池的工作原理：，其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料——，其工艺流程如图所示：

（1）已知中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰元素相同，则铁元素的化合价为_____________。
（2）“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成，写出该反应的离子方程式：_____________。
（3）“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：_____________、_____________；
②若测得滤液的成分为，滤液体积为，“调铁”工序中。需加入的铁粉质量为_____________kg（忽略溶液体积变化，用含a、b的代数式表示）。
（4）在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是把氧化为；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是_____________。
（5）用氨水“调pH”后，经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥，该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_____________。
18.（15分）消除氮氧化物对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：
Ⅰ.在的催化作用下，与乙烯可发生氧化还原反应，该体系的循环图示如图1。

(1)已知

在的作用下，以为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式为_____________________________。
(2)若物质与氧原子的结合力用表示，氧原子与生成的结合力，氧原子与乙烯生成乙醛的结合力，则可作该反应催化剂的与氧原子的结合力应满足________________________。
Ⅱ.利用的还原性消除NO的主要反应为。
(3)某研究小组将2 mol 和3 mol NO充入2 L密闭容器中，在有氧和无氧条件下，在催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图2所示。
①在5 min内，温度从420 K升高到580 K，此时间段内NO的平均反应速率____________________。
②在有氧条件下，580 K之后NO生成的转化率降低的原因可能是__________________________________。
Ⅲ.利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。
(4)一定条件下进行该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图3所示。
该反应的_________________(填“>”“<”或“=”)0。随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________________________________。
(5)该反应的正、逆反应速率可表示为，，分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。一定温度下，在体积为1 L的容器中加入2 mol NO和2 mol CO发生上述反应，测得CO和物质的量浓度随时间的变化如图4所示，则a点时，____________________________。
(二)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。
19.（15分）氢气是具有发展前途的燃气，氢的规模化储运是氢能应用的关键。硼氢化钛、氨硼烷、镧镍合金等都是备受关注的储氢材料。回答下列问题：
(1)(硼氢化钛)可由反应制得。基态钛原子的价电子轨道表示式为_________________________；基态硼原子核外有_____________________种运动状态不同的电子。
(2)的立体构型是____________________，B原子的杂化轨道类型是_____________________。
(3)氨硼烷是一种高性能化学储氢材料。请画出含有配位键(用“→”表示)的氨硼烷的结构式___________________；与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是__________________________(写结构简式)。
(4)镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构，它们有很强的储氢能力，其中铜钙合金的晶体结构如图所示。已知镧镍合金晶胞体积为，储氢后形成合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则中，________________(填数值)；氢在合金中的密度为__________________(保留两位有效数字)。

20.（15分）利用下图所示的合成路线(部分反应条件略)可制备H和I两种化工原料。

回答下列问题：
(1)在①~④四步反应中，属于取代反应的是_______________________，属于加成反应的是____________________。(填序号)
(2)根据反应③可推测哌啶显__________________(填“酸”“碱”或“中”)性。G中官能团的名称为____________________________。
(3)反应⑤的化学方程式为__________________________。
(4)写出同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式_______________________。
①属于芳香族酯类化合物；
②能发生银镜反应；
③核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为6:2:1:1。
(5)参考上述合成路线，设计以HCHO和为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选)__________________________________。



答案以及解析
1.答案：C
解析：牵牛花中含有一种色素，类似于酸碱指示剂，故牵牛花的红色和蓝色与土壤的酸碱性有关，A正确；蚊虫叮咬后留下的蚁酸(甲酸)等酸性物质让人产生痒痛，涂抹稀氨水可止痒是因为稀氨水呈碱性，能中和蚁酸，B正确；碘伏中具有氧化性的物质是碘单质，不是碘酸钾，C错误；与碱反应生成硅酸盐，长期盛放碱性物质的瓷碗失去光泽是因为陶瓷中的二氧化硅与碱发生了反应，D正确。
2.答案：B
解析：A.从荆芥内酯的键线式结构可知，其分子中有8种化学环境不同的氢，所以它的一氯取代物有8种，故A正确；
B.存在结构，具有甲烷的四面体构型，分子中所有碳原子不可能处于同一平面，故B错误；
C.荆芥内酯分子含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，故C正确；
D.荆芥内酯分子含有酯基，能与NaOH溶液发生反应，故D正确；
故选：B。
3.答案：C
解析：中子数为18的氯原子表示为，A错误；属于离子化合物，但中存在共价键，B错误；结构式中共用电子对用短线表示，C正确；的电子式是：，D错误。
4.答案：A
解析：能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，A正确；只有油脂在碱性条件下的水解反应才能用于制取肥皂，B错误；钢瓶能与氯水反应，不能储存氯水，C错误；明矾可用作净水剂，但不能杀菌消毒，D错误。
5.答案：A
解析：水的电离和的水解都受温度的影响，A正确；苯酚浊液中滴加溶液发生的反应为，所以酸性：，B错误；酸性条件下能被氧化为，所以也会生成沉淀，C错误；白色沉淀变黑色说明生成，所以溶解度：，由于和的溶度积常数表达式相似，所以，D错误。
6.答案：A
解析：设的质量为，则混合气体中所含氧原子数为，A项正确；缺少溶液的体积数据，无法确定数目，B项错误；20 g 所含有的质子数、电子数、中子数均为10，C项错误；随着反应的进行，浓硫酸变稀，不能与足量的铜完全反应，生成分子的物质的量小于0.46 mol，D项错误。
7.答案：A
解析：根据盖斯定律，将①+②+③，整理可得：，故A项正确。
8.答案：C
解析：原始黄铜矿石里含铜量较低，首先要将黄铜矿石粉碎，可采用泡沫浮选法富集，得到铜精矿砂，A项正确；焙烧过程发生反应，部分硫转化为而除去，B项正确；由冰铜到粗铜的过程中发生了反应：、，根据催化剂的定义判断，不是催化剂，C项错误；粗铜中金、银、铂等不活泼金属最终以单质的形式在阳极底部沉积出来，D项正确。
9.答案：C
解析：由a电极区，被氧化后产物之一为知，a极是负极，电解质溶液呈酸性，由负极向正极迁移，故X是，相应的膜为允许通过的质子膜，A项正确；在负极失去电子转化为、，B项正确；当电路中有0.4 mol电子通过时会消耗0.1 mol，在标准状况下体积为2.24 L，C项错误；原电池中正极的电势高于负极的电势，D项正确。
10.答案：D
解析：A.酸碱都是一元的，所以酸碱以1:1发生中和反应，根据图知，HX、HY溶液pH突变时消耗碱体积不同，说明消耗酸的物质的量不同，两种酸浓度相同，所以其体积不同，故A错误；
B.HX溶液pH范围时在6−8之间、HY溶液pH突变范围为4左右，酚酞变色范围为8−10、甲基橙变色范围为3.1−4.4，所以HX选取酚酞作指示剂、HY选取甲基橙作指示剂，故B错误；
C.一元酸溶液浓度相同时,pH越小,说明该一元酸电离程度越大,则溶液中该一元酸分子浓度越小,根据图知相同浓度的HX、HY的pH值,pH(HY)c(HY)，故C错误；
D.相同浓度的KX和HX溶液中存在电荷守恒、存在物料守恒,所以存在，故D正确；故选：D。
11.答案：C
解析：观察图中反应①信息知A项正确；由图中信息知，在2D-表面失去电子转化为，说明2D-是发生相应转化的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，B项正确；反应①~④中，碳元素化合价降低，含碳物质发生还原反应，C项错误；由图知该转化能将转化为，可得到燃料甲烷，能缓解能源危机，D项正确。
12.答案：D
解析：同一周期元素，从左到右原子半径依次减小，原子半径Y>Z>W>X，故A正确；O与另三种元素形成的二元化合物均不止一种，如、CO和、NO和等，故B正确；同一周期元素从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强(氧、氟除外)，故C正确；H、N、O形成的化合物可能为离子化合物，如硝酸铵，故D错误。
13.答案：CD
解析：分子中含有碳碳双键、与羟基相连碳原子上有氢，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A叙述正确；分子中存在酯基，酯基能发生水解反应，B叙述正确；分子中含有羟基且羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应形成碳碳双键，C叙述错误；由结构简式可知，1个该有机物分子中含有27个碳原子，D叙述错误。
14.答案：B
解析：0.1HCOONa溶液中甲酸根离子水解使溶液显碱性，故，根据物料守恒可知，因此， A错误；氢离子抑制铵根离子水解，溶液呈强酸性，中两种阳离子水解均使溶液显酸性，要使三种溶液的pH相等，则溶液中阳离子的水解程度相等，硫酸氢铵溶液中浓度最小，所以的大小顺序为①>②>③，B正确；因为不知道溶液中是否另有来源，所以含有固体的溶液中，不一定等于，但温度一定时，，C错误；HF、都是弱酸，所以NaF与都是强碱弱酸盐，由于酸性HF>，则水解程度，故，，D错误。
15.答案：D
解析：温度升高，平衡转化率增大，说明分解反应是吸热反应，，A正确；由图知，985℃时的平衡转化率为40%，可列三段式：

起始浓度 0.2 0 0
转化浓度 0.08 0.08 0.04
平衡浓度 0.12 0.08 0.04
则，B正确；975℃时用表示25s内的平均反应速率为，C正确；温度升高，正、逆反应速率均增大，达到平衡所需时间缩短，两曲线逼近，D错误。
16.答案：(1)①H（2分） （2分） ②0.06（2分）
(2)2:3（2分）
(3)①不是 （2分） ② （2分） ③2.7（3分）
解析：(1)①氯胺与水反应产生和HClO。
②三氯胺与水反应：。与水反应生成的HClO将氧化为：，过量，按的物质的量计算，，转移电子0.06 mol。
(2)根据铁元素、氯元素化合价变化情况可写出反应的离子方程式：，为氧化产物，为还原产物，二者物质的量之比为2:3。
(3)①酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物，元素化合价在反应前后保持不变，但该反应中氯元素的化合价发生了变化，所以不是酸性氧化物，属于非金属氧化物。
②，氯元素化合价降低1，则作还原剂，其对应产物为。
③与KI反应的离子方程式为，由此可得反应关系式为，则，故该消毒剂中的含量为。
17.答案：（1）+3（1分）
（2）（3分）
（3）①（2分）（2分）②（3分）
（4）生成的催化了双氧水的分解（2分）
（5）（2分）
解析：（1）已知中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时的还原产物中的锰元素化合价相同，则Mn为+2价，Zn为+2价、O为-2价，则铁元素的化合价为。
（2）“溶渣”时，过量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁，将+3价锰的化合物全部还原成，反应的离子方程式为。
（3）①调铁工序中，铁与铁离子和稀硫酸反应，离子方程式为；②溶液中，铁元素的物质的量为，由电荷守恒可知中含为，其中铁元素为，还需加入铁的物质的量为，质量为。
（4）生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能的原因除温度外，主要是催化了过氧化氢的分解。
（5）用氨水“调pH”后，经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥为硫酸铵，铵根离子水解使溶液显酸性，但水解程度比较小，所以离子浓度大小排序为。
18.答案：(1)（2分）
(2)（3分）
(3)①（2分）
②该反应为放热反应，580 K达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动(合理答案均可)（2分）
(4)<（1分）温度较高时，温度的变化对平衡移动的影响大于浓度的变化对平衡移动的影响（2分）
(5)160（3分）
解析：(1)根据盖斯定律，将两个已知的热化学方程式相加，即得氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式。
(2)由催化剂的作用机理并结合图1信息知，当氧原子与催化剂的结合力处于中间值时，此反应可以发生，即时，与可反应，时，与不反应。
(3)①NO的平均反应速率。
②在580 K时反应可能达到平衡，因为反应为放热反应，继续升高温度，平衡逆向移动，NO生成的转化率降低；在较高温度下催化剂活性降低，NO生成的转化率也会降低；也有可能发生了副反应。
(4)根据图3可知，随着温度的升高，CO的平衡转化率逐渐减小，说明该反应的。根据图3可知，影响CO的平衡转化率的因素有温度、起始投料比，温度较高时，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近，说明温度的变化对平衡移动的影响占主要地位。
(5)根据的表达式可知，反应的平衡常数，又根据图4可求，则a点时，，由“三段式”可求得a点时，，，，将各数据代入上述表达式中，可求。
19.答案：(1) （1分）5（1分）
(2)正四面体形（2分）（2分）
(3) （2分）（2分）
(4)5（2分）（3分）
解析：(1)钛是22号元素，基态钛原子的价电子轨道表示式为，基态硼原子核外有5个电子，故有5种运动状态不同的电子。
(2)中，B原子的孤电子对数为，价层电子对数为4，的立体构型为正四面体形，B原子以形式杂化。
(3)中N原子提供孤对电子，B原子提供空的轨道，形成配位键。1个B原子、1个N原子的价电子数之和等于2个C原子的价电子数之和，据此可知与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是。
(4)题给铜钙合金晶体结构中，Ca原子数为，Cu原子数为，所以铜钙合金的化学式为，则中，。晶胞体积为，储氢后形成合金，1个晶胞中吸收的氢的质量为，氢在合金中的密度为。
20.答案：(1)②③（2分）①④（2分）
(2)碱（2分）羟基、醚键（2分）
(3) （2分）
(4) （2分）
(5) （3分）
解析：(1)乙炔与甲醛发生加成反应生成B，苯与液溴发生取代反应生成D，B和D发生取代反应生成E，E与发生加成反应生成F。
(2)反应③是B和D反应生成E，同时有HBr生成，HB显酸性，可知哌啶显碱性，哌啶可与HBr反应，促使反应③正向进行。G中官能团为羟基和醚键。
(3)F()被氧化生成G，同时还有水生成。
(4)满足条件的同分异构体是甲酸(酚)酯，分子中有两个甲基，有两种可能的结构。
(5)采用逆合成分析法逆推合成路线：。