2021高考化学全真模拟卷09含解析

这是一份2021高考化学全真模拟卷09含解析，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
7．2019年9月25日，全世界几大空之一―—北京大兴国际机场，正式投运。下列相关说法不正确的是( )
A．机杨航站楼所用钢铁属于合金材料
B．航站楼使用的玻璃是无机非金属材料
C．航站楼采用的隔震支座由橡胶和钢板相互叠加粘结而成，属于新型无机材料
D．机场高速应用自融冰雪路面技术，减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构造成的破坏
【答案】C
【解析】A．机杨航站楼所用钢铁是合金，属于金属材料，故A正确；
B．玻璃是硅酸盐材料，属于无机非金属材料，故B正确；
C．橡胶隔震支座，成分为有机高分子材料，钢板是金属材料，故C错误；
D．常用的融雪剂为工业食盐，而盐溶液会加速铁的生锈，应尽量减小使用，故D正确；
故答案为C。
8．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L二氯甲烷的共价键数为NA个
B．一定条件下，2 ml SO2和1 ml O2混合在密闭容器中充分反应后容器中的分子数大于2NA
C．含4.8 g碳元素的石墨晶体中的共价键数为1.2NA个
D．2 mL 0.5 ml/L FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体，所得胶粒数目为0.001NA
【答案】B
【解析】A. 标准状况下，二氯甲烷是油状液体，标准状况下22.4 L二氯甲烷的物质的量不是1 ml，故A错误；
B. SO2和O2生成SO3的反应可逆，2 ml SO2和1 ml O2混合在密闭容器中充分反应后，容器中的分子数大于2NA，故B正确；
C．石墨中每个碳原子参与形成三条共价键，即每个碳原子形成的共价键的个数=3×=1.5，含4.8 g碳元素的石墨晶体中，含有碳原子是0.4 ml，共价键是0.4 ml×1.5=0.6 ml，故C错误；
D. 2 mL 0.5 ml/L FeCl3溶液滴入沸水中制取Fe(OH)3胶体，胶体粒子为氢氧化铁的集合体，所得胶粒数目小于0.001NA，故D错误；答案选B。
9．X、Y、Z、W 为短周期主族元素，且原子序数依次增大。X 原子中只有一个电子，Y 原子的L电子层有5个电子，Z元素的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是（ ）
A．简单离子半径：W >Z> Y
B．Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟产生
C．X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键
D．含氧酸的酸性：W的一定强于Z的
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 原子中只有一个电子，则X为H元素；Y 原子的L电子层有5个电子，其核电荷数为7，为N元素；Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则Z为S元素；W为短周期主族元素且原子序数大于Z，所以为Cl元素；
A．S2-和Cl-的离子核外电子排布相同，核电荷数大，离子半径小，即S2- >Cl-，故A错误；
B．N的气态氢化物NH3与Cl的气态氢化物HCl相遇生成NH4Cl，现象为有白烟产生，故B正确；
C．H、N、S三种元素组成的化合物NH4HS或(NH4)2S均为离子化合物，化合物中既有离子键，又有共价键，故C错误；
D．Cl的最高价氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高价氧化物的水化物H2SO4的酸性强，而H2SO3的酸性比HClO强，故D错误；故答案为B。
10．下列相关实验能达到预期目的的是
【答案】C
【解析】A.加入试剂时应先加入淀粉，再加入稀硫酸，A项错误；
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性，能使pH试纸褪色，不能用试纸，应用pH计测量，且应该测定碳酸氢钠的pH值，B项错误；
C.Fe3+水解使溶液显酸性，且为吸热反应，在加热搅拌的条件下加入碳酸镁，促进了Fe3+水解，水解平衡正向移动，使Fe3+沉淀后除去，C项正确；
D.由数据可知硝酸银过量，可以直接和KI发生反应，不一定是沉淀的转化，D项错误；答案选C。
11．某有机物A的结构如图所示，下列叙述正确的是
A．1mlA最多可4mlBr2发生反应
B．A分子中含有三类官能团
C．1mlA与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3mlNaOH
D．A的分子为C13H15O4Cl
【答案】D
【解析】此有机物只有碳碳双键能与溴加成，另外酚羟基的邻、对位还有二个氢可被取代，1mlA最多可3mlBr2发生反应，选项A不正确；此有机物分子内有酚羟基、醇羟基、酯基、卤素原子、苯环共5种官能团，选项B不正确；此有机物酚羟基的中和和卤素原子的水解都能消耗一个NaOH，但酯水解后生成羧酸和酚羟基，因此需要消耗二个NaOH，1mlA与足量的NaOH溶液反应，最多消耗4mlNaOH，选项C不正确；A的分子为C13H15O4Cl，选项D正确。
12．科学工作者研发了一种 SUNCAT的系统，借助锂循环可持续合成氨，其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．过程I得到的Li3N中N元素为—3价
B．过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑
C．过程Ⅲ中能量的转化形式为化学能转化为电能
D．过程Ⅲ涉及的反应为4OH－－4e－＝O2↑+2H2O
【答案】C
【解析】A.Li3N中锂元素的化合价为+1价，根据化合物中各元素的代数和为0可知，N元素的化合价为-3价，A项正确；
B.由原理图可知，Li3N与水反应生成氨气和W，元素的化合价都无变化，W为LiOH，反应方程式：Li2N+3H2O＝3LiOH+NH3↑，B项正确；
C.由原理图可知，过程Ⅲ为电解氢氧化锂生成锂单质、氧气和水，电能转化为化学能，C项错误；
D.过程Ⅲ电解LiOH产生O2，阳极反应为4OH－－4e－＝O2↑+2H2O，D项正确。故答案选C。
13．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4 ]2-的物质的量浓度的对数。25℃时，下列说法中不正确的是
A．往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
B．若要从某废液中完全沉淀Zn2+，通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间
C．pH=8.0与pH=12.0的两种废液中，Zn2+浓度之比为108
D．该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-10
【答案】D
【解析】由题意知，锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似，则氢氧化锌是两性氢氧化物。由图可知，在a点，pH=7.0，lgc(Zn2+)=-3.0，所以c(OH-)=10-7ml/L、c(Zn2+)=10-3ml/L，Ksp[Zn(OH) 2]=10-17。当pH=8.0时，c(Zn2+)=ml/L，当pH=12.0时，c(Zn2+)=ml/L，所以pH=8.0与pH=12.0的两种废液中，Zn2+浓度之比为108。A. 往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-，A正确；B. 若要从某废液中完全沉淀Zn2+，由图像可知，通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间，B正确；C. pH=8.0与pH=12.0的两种废液中，Zn2+浓度之比为108，C正确；D. 该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-17，D不正确。本题选D。
二、非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（13分）氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2（OH）4-nCln]，随着环境酸度的改变n随之改变。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：
（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：__________，若将(NH4)2SO3换成铁粉也可得到CuCl，写出离子方程式___________。
（3）析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却密封包装。真空干燥、密封包装的原因是：______________________________。
（4）随着PH值减小[Cu2（OH）4-nCln]中Cu% ________。(填字母)
A．增大 B．不变 C．不能确定 D．减小
（5）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对CuCl产率影响。由图可知，溶液温度控制在60℃时，CuCl产率能达到94%，当温度高于65℃ 时，CuCl产率会下降，从生成物的角度分析，其原因可能是_____。
（6）以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl，写出电解时阴极上发生的电极反应式：______。
【答案】（1）漏斗（1分）
（2）2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ （2分） Cu2++ 2Cl-+ Fe=2CuCl↓+Fe2+（2分）
（3）防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化 （2分）
（4）D（2分）
（5）温度过高，促进了CuCl的水解（或温度过高，促进了CuCl与空气中氧气反应） （2分）
（6）Cu2++e-+Cl-=CuCl↓ （2分）
【解析】（1）过滤时用到的仪器漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）还原过程中硫酸铜与亚硫酸铵、氯化铵和水反应生成氯化亚铜沉淀和硫酸铵、硫酸，离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；若换为Fe时，铜离子与铁、氯离子反应生成亚铁离子和氯化亚铜，离子方程式为Cu2++ 2Cl-+ Fe=2CuCl↓+Fe2+；
（3）氯化亚铜在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜，真空干燥、密封包装可防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化；
（4）随着pH值减小，溶液中c（H+）增大，则[Cu2（OH）4-nCln]中OH-的量逐渐减小，则Cl-的量增大，摩尔质量增大，则Cu的百分含量减小，答案为D；
（5）温度过高时，CuCl与空气中的氧气反应，或促进了CuCl的水解，导致CuCl产率下降；
（6）电解时阴极得电子，则铜离子得电子，与氯离子反应生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。
27．（14分）某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。
（1）测得Na2SO3溶液pH＝10，AgNO3溶液pH＝5，原因是（用离子方程式表示）：___。
（2）调节pH，实验记录如下：
查阅资料得知：
ⅰ.Ag2SO3：白色，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液。
ⅱ.Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应。
该学生对产生的白色沉淀提出了两种假设：
①白色沉淀为Ag2SO3。
②白色沉淀为Ag2SO4，推测的依据是__________________。
（3）取b、c中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4。实验方法是：另取Ag2SO4固体置于__溶液中，未溶解。
（4）将c中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：
Ⅰ.向X中滴加稀盐酸，无明显变化。
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体。
Ⅲ.分别用Ba(NO3)2、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无明显变化，后者产生白色沉淀。
①实验Ⅰ的目的是_________。
②根据实验现象分析，X的成分是_________。
③Ⅱ中反应的化学方程式是___________________________。
（5）该同学综合以上实验，分析产生X的原因：随着酸性的增强，体系的还原性增强。
【答案】（1）SO32-+H2OHSO3-+OH-（2分） Ag++H2OAgOH+H+ （2分）
（2）SO32-具有较强的还原性，若被空气中的O2氧化为SO42-即为Ag＋结合生成Ag2SO4沉淀 （2分）
（3）过量的Na2SO3(或亚硫酸钠) （2分）
（4）①验证棕黑色物质X不是Ag2O （2分） ②Ag （2分） ③Ag＋2HNO3(浓)=AgNO3＋NO2↑＋H2O （2分）
【解析】
（1）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解显碱性，则溶液的pH=10，其水解离子方程为：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，AgNO3为强酸弱碱盐，在溶液中pH=5，其水解离子方程为：Ag++H2O⇌H++AgOH；故答案为：SO32-+H2OHSO3-+OH-、Ag++H2OAgOH+H+
（2）①推测a中白色沉淀为Ag2SO3，Ag+与SO32-反应生成Ag2SO3，Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液，生成沉淀的离子方程式为：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓，②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，其依据为：SO32-有还原性，可能被氧化为SO42-，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀，故答案为：SO32-具有较强的还原性，若被空气中的O2氧化为SO42-即与Ag＋结合生成Ag2SO4沉淀；
（3）Ag2SO3白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3的溶液，取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解，说明B、C中白色沉淀为Ag2SO3，另取Ag2SO4固体，同样条件置于足量Na2SO3溶液中，进行对照试验，发现沉淀不溶解，故答案为：过量的Na2SO3(或亚硫酸钠)；
（4）①氧化银能和盐酸生成白色氯化银沉淀和水，溶液的pH=2，产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X，向X中滴加稀盐酸，无明显变化，说明X不是Ag2O，
故答案为：验证棕黑色物质X不是Ag2O；
②向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体为NO2，X与浓硝酸发生氧化还原反应，X具有还原性，X只能为金属单质，只能为银，含有Ag元素，不含S元素，故答案为： Ag；
③向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体为NO2，银和硝酸反应，氮元素从+5变为+4价，同时生成硝酸银和水，反应方程式为：Ag+2HNO3（浓）═AgNO3+NO2↑+H2O，故答案为：Ag+2HNO3（浓）═AgNO3+NO2↑+H2O。
28．（16分）甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2 加氢合成甲醇是合理利用CO2 的有效途径，由CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ/ml
反应Ⅱ：CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ/ml
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=______ ，反应 I自发进行条件是 ______(填“较低温”“较高温”或“任何温度”)。
（2）在一定条件下3 L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。
①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入
A：n(H2)=3 ml，n(CO2)=1.5 ml B：n(H2)=3 ml，n(CO2)=2 ml，
曲线 I代表哪种投入方式______(用A、B表示)。
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3 ml H2和1.5 ml CO2，该反应10 min时达到平衡：
a.此温度下的平衡常数为______；500K时，若在此容器中开始充入0.3 ml H2和0.9 ml CO2、0.6 ml CH3OH、x ml H2O，若使反应在开始时正向进行，则x应满足的条件是 ______。
b.在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3 min时，迅速将体系温度升至600 K，请在图2中画出3～10 min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线__________。
（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，该电池的工作原理如图3所示，其中多孔电极均不参与电极反应，图3是甲醇燃料电池的模型。
①写出该燃料电池的负极反应式 ______。
②如果用该电池作为电解装置，当有16 g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为 ______(法拉第常数为9.65×104C/ml)
【答案】（1）+41.19 kJ/ml （2分） 较低温 （2分）
（2）①A （2分） ②a.450 （2分） 0