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.电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.该装置工作时,阴极区溶液中的离子浓度不断增大 B.液相反应中,C2H4被CuCl2氧化为1,2-二氯乙烷 C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 D.该装置总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaCl2.下列说法不正确的是( ) A.银氨溶液不能留存,久置后容易爆炸 B.白磷暴露在空气中易自燃,可保存在水中 C.易燃的有机溶剂使用时必须远离明火和热源 D.钠着火不能用水扑灭,可以用泡沫灭火器来灭火 3.下列量气装置用于测量CO2体积,误差最小的是( )
H2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl
A. B.
C. D.
4.用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是 A.区别苯和甲苯
B.检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁 C.检验CH2=CHCHO中含碳碳双键 D.区别SO2和CO2
5.X、Y、Z、W均是短周期元素,且核电荷数依次增大,X2 -与Y+有相同的电子层结构,Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列说法正确的是
A.原子最外层电子数:X>Y>Z C.离子半径:Y+> X2-
B.单质沸点:Y>Z>W
D.Y与W形成的化合物的水溶液显碱性
6.下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是( ) A.将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液,所加水的量 B.pH=10的NaOH和Na2CO3溶液中,水的电离程度
C.物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液与(NH4)2CO3溶液中NH4+的物质的量浓度 D.相同温度下,10mL 0.1mol/L的醋酸与100mL 0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量
7.一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大,X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是 ..A.原子半径:X>Y>W
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
C.X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:2 D.Z、W组成的化合物是常见的半导体材料,能与强碱反应
8.下列物质中,既能发生取代反应,又能发生消去反应,同时催化氧化生成醛的是( ) A.
B.
C. D.
9.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.60 g丙醇中含有的共价键数目为10NA
B.过氧化钠与水反应生成0.l mol O2时,转移的电子数为0.2 NA C.0.l mol?L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1 NA
D.密闭容器中,1 mol N2与3mol H2反应制备NH3,产生N—H键的数目为6 NA个
10.口服含13C 的尿素胶囊,若胃部存在幽门螺杆菌,尿素会被水解形成13CO2,医学上通过检测呼出气体是否含13CO2,间接判断是否感染幽门螺杆菌,下列有关说法正确的是( ) A.13CO2 和 12CO2 互称同位素 C.尿素属于铵态氮肥
B.13C 原子核外有 2 个未成对电子 D.13C 的质量数为 7
11.设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A.22.4 L 乙烷中所含的极性共价键数目为 7NA
B.某温度下,将 1molCl2 通入足量水中转移电子数为 NA
C.常温常压下,3.0 g 含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA
D.室温下,1LpH 为 13 的 NaOH 溶液和 Ba(OH)2 混合溶液中含 OH-个数为 0.01NA
12.春季复工、复学后,公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒剂的是 A.95%的乙醇溶液 C.次氯酸钠稀溶液
B.40%的甲醛溶液 D.生理盐水
13.有机物①在一定条件下可以制备②,下列说法错误的是( )
A.①不易溶于水
B.①的芳香族同分异构体有3种(不包括①) C.②中所有碳原子可能共平面
D.②在碱性条件下的水解是我们常说的皂化反应
14.已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为
A.(100—7a)% 6B.7a% 6C.a% 6D.无法计算
15.下列化学用语使用正确的是( ) A.HF在水溶液中的电离方程式:HF+H2OB.Na2S的电子式:
F-+H3O+
C.乙烯的结构式:CH2=CH2 D.重氢负离子(1H-)的结构示意图:
2
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性,还能与中强酸反应,在精细化工领域应用广泛.将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O3?5H2O(大苏打).
(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是_____(选填编号);检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再_______________。
(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中,发现:
①浅黄色沉淀先逐渐增多,反应的化学方程式为________________(生成的盐为正盐);
②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为__________________(生
成的盐为正盐);
③浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成);
④继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,反应的化学方程式为_______________(生成的盐为酸式盐)。 (3)制备Na2S2O3时,为了使反应物利用率最大化,Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为_________;通过反应顺序,可比较出:温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________。 (4)硫代硫酸钠的纯度可用滴定法进行测定,原理是:2S2O32﹣+I3﹣=S4O62﹣+3I﹣.
①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是___________。
②取2.500g含杂质的Na2S2O3?5H2O晶体配成50mL溶液,每次取10.00mL用0.0500mol/L KI3溶液滴定(以淀粉为指示剂),实验数据如下(第3次初读数为0.00,终点读数如图e;杂质不参加反应): 编号 1 2 3 消耗KI3溶液的体积/mL 19.98 20.02 到达滴定终点的现象是_______________;Na2S2O3?5H2O(式量248)的质量分数是(保留4位小数)__________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。 试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol; (2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________; (3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________ 四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.雾霾中含有多种污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等,给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原消除污染。请写出CH4与NO2反应的化学方程式_____________。
(2)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应: 2CO(g)+2NO(g)4CO(g)+2NO2(g)
N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ·mol-1 3CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ·mol-1
CO2(g)+NO(g) △H=_____kJ·mol-1
SO3(g)+NO(g);实验测得平衡常数 与温度的关系如
则反应的CO(g)+NO2(g)
(3)氮硫的氧化物间存在如下转化SO2(g)+NO2(g)下图所示。回答下列问题:
①该反应正反应的活化能___(填“>”或“<”)逆反应的活化能。
②反应速率v=V正-V逆=k正xSO2·xNO2-k逆xSO3·xNO,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,T℃时,k正_____k逆(填“>”、“<”或“=”)。
③T℃时,在体积为2L的容器中加入1molSO2(g)、1molNO2(g),5min时测得xSO3=0.2,此时平衡向___(填
v正“正”或“逆”)反应方向移动,=___(保留2位小数)。
v逆(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.6kJ/mol,在某表面催化剂的作用下,NO可以分解生成N2、O2,其反应机理可简化为: 第一步:2NO →N2O2 快 第二步:N2O2 →N2+O2 慢 下列表述正确的是____(填标号)。 A.所有化合反应都是放热反应 B.N2O2是该反应的的中间产物
C.加入合适的催化剂可以减小反应热ΔH,加快反应速率 D.第一步的活化能比第二步低
19.3H2O〔三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体〕是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是(6分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的流程: 一些有机反应很好的催化剂。下图是在实验室制备K3[Fe(C2O4)3]·
回答下列问题:
(1)步骤I中加入稀硫酸的目的是_______________。
步骤II中发生的主要化学反应为一可逆过程,其离子方程式为_______________。
常温下,该反应的平衡常数K=_______________[已知常温下:Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7]
(2)下列试剂均可将FeC2O4氧化为K3[Fe(C2O4)3],最适宜作为“试剂a”的是_______________(填序号) a.氯水b.酸性KMnO4溶液c.H2O2溶液d.稀硝酸
3H2O的质量。天平平衡时,右盘内砝码的总质量为20 g.游(3)使用托盘天平称量制得的K3[Fe(C2O4)3]·
3H2O的产率为码示数如图所示,则制得晶体的质量为___________g,该实验中K3[Fe(C2O4)3]·
_______________。(已知: K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491,FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
(4)某研究小组将K3[Fe(C2O4)3〕在一定条件下加热分解后,利用下图所示装置(可重复使用)确认所得含碳元素的气体产物为CO和CO2。
按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_______________(填装置序号) ;确认气体产物中含CO的现象为_______________。
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.C 【解析】 【详解】
A. 阴极H2O或H+放电生成OH-,溶液中的离子浓度不断增大,故A正确;
B. 由分析可知,CuCl2液相反应中发生的反应为C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,有反应的化学方程式可知,将C2H4氧化成为ClCH2CH2Cl,故B正确;
C. 阴极H2O或H+放电生成NaOH,所以离子交换膜Y为阳离子交换膜;阳极CuCl放电转化为CuCl2,所以离子交换膜X为阴离子交换膜,故C错误;
D. 以NaCl和CH2=CH2为原料合成1,2?二氯乙烷中,CuCl→CuCl2→CuCl,CuCl循环使用,其实质是NaCl、H2O与CH2=CH2反应,所以总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaCl故选C。 2.D 【解析】 【详解】
A.银氨溶液不稳定,则银氨溶液不能留存,久置后会变成氮化银,容易爆炸,故A正确; B.白磷在空气中易自燃,不与水反应,所以可保存在水中,故B正确;
C.易燃的有机溶剂离明火和热源太近容易燃烧,故应远离明火、热源和强氧化剂,故C正确;
D.钠和水反应生成氢气,氢气是易燃物,钠燃烧后生成过氧化钠,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠的燃烧,所以钠着火燃烧时,不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙子灭火,故D错误。 故选D。 3.D 【解析】 【详解】
A.CO2能在水中溶解,使其排出进入量筒的水的体积小于CO2的体积;
B.CO2能与溶液中的水及溶质发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,使排出水的体积小于CO2的体积; C.CO2能在饱和食盐水中溶解,使其赶入量筒的水的体积小于CO2的体积;
D.CO2不能在煤油中溶解,这样进入CO2的体积等于排入量气管中的水的体积,相对来说,误差最小,故合理选项是D。 4.C 【解析】 【分析】
H2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D正确。
【详解】
A.甲苯可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故A不选;
B.硫酸亚铁具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故B不选;
C.CH2=C(CH3)CHO中碳碳双键和醛基都可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,不能检验是否含有碳碳双键,故C选;
D.SO2具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故D不选; 故选C。 5.D 【解析】 【分析】
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,则Z为Al,X2 -与Y+有相同的电子层结构,则X为O,Y为Na,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,则W为S,以此解题。 【详解】
根据分析,X为O、Y为Na、Z为Al、W为S;
A.X为O,最外层电子数为6,Y为Na,最外层电子数为1,Z为Al,最外层电子数为3,原子最外层电子数:X> Z > Y,故A错误;
B.Y为Na、Z为Al、W为S,铝的原子半径与钠相比较小,且其价电子数较多,故金属键较强,则铝的熔点高于钠,即单质沸点:Z > Y,故B错误;
C.X为O、Y为Na,X2 -与Y+有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,离子半径:Y+< X2-,故C错误;
D.Y为Na、W为S ,Y与W形成的化合物为硫化钠,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故D正确; 答案选D。 【点睛】
酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。 6.C 【解析】 【详解】
A. 醋酸是弱电解质,在稀释过程中继续电离出氢离子,氯化氢是强电解质,在水溶液中完全电离,所以pH相同的盐酸和醋酸,如果稀释相同倍数,则醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液时所加水的量,醋酸加入水的量大于盐酸,A项错误;
B. 酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,所以氢氧化钠抑制水电离、碳酸钠促进水电离,氢氧化钠中水电离程度小于碳酸钠溶液中水电离程度,B项错误;
C. 碳酸根离子与铵根离子相互促进水解,所以硫酸铵溶液中铵根离子浓度大于碳酸铵,C项正确;
D. 相同温度下,醋酸的浓度越大其电离程度越小,所以前者电离程度小于后者,所以10 mL 0.1mol/L的醋酸与100 mL 0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量前者小于后者,D项错误; 答案选C。 【点睛】
D项是易错点,10 mL 0.1mol/L的醋酸与100 mL 0.01mol/L要注意物质的量浓度与物质的量不是一个概念,的醋酸物质的量虽然相同,但物质的量浓度不同,则电离程度不同。 7.D 【解析】 【分析】
一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;X与Y位于同一主族,X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,当X、Y位于ⅠA族时,Z位于ⅣA族,Y与W(O元素)位于同一周期,则Y为Li,X为Na,Z为Si元素;当X、Y位于ⅡA族时,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3种元素同主族,不满足条件,据此解答。 【详解】
根据上述分析可知:X为Na元素,Y为Li元素,Z为Si元素,W为O元素。
A.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素,原子序数越大,原子半径越大。Li、O同一周期,核电荷数O>Li,原子半径Li>O,Li、Na同一主族,核电荷数Na>Li,原子半径Na>Li,则原子半径是X>Y>W,A正确;
B.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。元素的金属性Na>Li,所以碱性:NaOH>LiOH,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,B正确;
C.X的单质是Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在Na+和O22-,则阴、阳离子之比为1:2,C正确; D.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,Si单质才是常见的半导体材料,D错误; 故合理选项是D。 【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律的应用及常见元素、化合物性质的正确判断。 8.D 【解析】 【分析】 【详解】
A.2-丙醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成丙烯,发生催化氧化反应生成丙酮,A不符合题意;
B. 苯甲醇可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成苯甲醛,但不能发生消去反应,B不符合题意;
C.甲醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成甲醛,但不能发生消去反应,C不符合题意;
D. 含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成2-甲基-1-丙烯,发
生催化氧化反应生成2-甲基丙醛,D符合题意; 答案选D。 【点晴】
该题的关键是明确醇发生消去反应和催化氧化反应的规律,即与羟基所连碳相邻的碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;醇发生氧化反应的结构特点是:羟基所连碳上有氢原子的才能发生氧化反应,如果含有2个以上氢原子,则生成醛基,否则生成羰基。 9.B 【解析】 【分析】 【详解】
A. 60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C-H键、2个C-C键、1个C-O键和1个O-H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;
B. 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2↑,Na2O2中一个氧原子从-1价升高到0价;另外一个从-1价降到-2价,每生成l mol O2时,转移的电子数为2NA,生成0.l mol O2时,转移的电子数为0.2 NA,故B正确; C.溶液的体积未知,无法计算,故C错误;
D.氮气和氢气的反应是一个可逆反应,1 mol N2与3mol H2反应产生的NH3小于2mol,故产生N—H键的数目小于6 NA个,故D错误; 故选B。 10.B 【解析】 【详解】
A. 12CO2和13CO2具有相同元素的化合物,不属于同位素,故A错误;
B. 根据13C电子排布式ls22s22p2可知, 原子核外有 2 个未成对电子,故B正确; C. 尿素属于有机物,不是铵盐;尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故C错误; D. 13C 的质量数为13,故D错误; 故选:B。 【点睛】