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．废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池的正极材料（含LiFePO4、石墨粉和铝箔等）中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如图所示：
有关数据：25℃时，Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
回答下列问题：
（1）“溶浸1”中铝溶解的化学方程式为___。 （2）完成“溶浸2”反应的离子方程式___：
LiFePO4+
H2O2+
=
Li++
+
H2PO4-+
H2O
（3）“滤渣2”的主要成分是___。 （4）“滤液2”循环两次的目的是___。
（5）“沉铁、磷”时，析出FePO4沉淀，反应的离子方程式为__。实验中，铁、磷的沉淀率结果如图所示。碳酸钠浓度大于30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是___。
（6）“沉淀转化”反应：FePO4+3OH-?Fe(OH)3+PO43-。用此反应的化学平衡常数说明转化能否完全___？ （7）为了充分沉淀，“沉锂”时所用的X和适宜温度是___（填标号）。 A．NaOH20-40℃ B．NaOH80-100℃ C．Na2CO320-40℃ D．Na2CO360-80℃
【答案】2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑ 2LiFePO4+H2O2+6H+=2Li++2Fe3++2H2PO4-+2H2O 石墨 提高浸出液的浓度(或提高双氧水和硫酸的利用率等其他合理答案) Fe3++2H2PO4-+CO32-=
FePO4↓+ CO2↑+ H2O Na2CO3水解产生的c(OH-)增大，与Fe3+结合生成Fe (OH)3沉淀，而使留在溶液
?221.3?10??1016，K很大，说明反应完全进行 中的PO43-增大 K=3?39=5.0×?c?OH?Ksp??Fe?OH?3??2.6?10c?PO43??Ksp(FePO4)D 【解析】 【分析】
废旧磷酸铁锂电池的正极材料（含LiFePO4、石墨粉和铝箔等）加入氢氧化钠进行减溶，铝箔与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，过滤后得到滤液1，滤液1为偏铝酸钠溶液，过滤后的滤渣再加入过量浓硫酸进行酸溶，同时加入双氧水，将亚铁离子氧化为三价铁，并进行多次循环，确保亚铁离子全部转化，在进行过滤得到滤渣2和滤液2，滤渣2为石墨粉，滤液2主要含有Fe3+、Li+、H2PO4-和SO42-溶液，向滤液2加入碳酸钠，Fe3+、H2PO4-与碳酸钠反应，转化为磷酸铁沉淀和二氧化碳，生成的二氧化碳气体通入滤液1中反应生成氢氧化铝，磷酸铁中加入氢氧化钠溶液转化为氢氧化铁和磷酸钠晶体，向沉铁、磷后的溶液加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀，再对碳酸锂进行一系列处理最后得到高纯锂化合物，据此分析解答。 【详解】
(1)根据分析，“溶浸1”中铝溶解的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑；
(2)完成“溶浸2”为LiFePO4与过量浓硫酸进行酸溶，同时加入双氧水，将亚铁离子氧化为三价铁，离子方程式：2LiFePO4+H2O2+6H+=2Li++2Fe3++2H2PO4-+2H2O； (3)根据分析，“滤渣2”的主要成分是石墨；
(4)“滤液2”循环两次的目的是提高浸出液的浓度(或提高双氧水和硫酸的利用率等其他合理答案)
(5)“沉铁、磷”时，析出FePO4沉淀，反应的离子方程式为Fe3++2H2PO4-+CO32-= FePO4↓+ CO2↑+ H2O；实验中，铁、磷的沉淀率结果如图所示。碳酸钠浓度大于30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是Na2CO3水解产生的c(OH-)增大，与Fe3+结合生成Fe (OH)3沉淀，而使留在溶液中的PO43-增大；
?221.3?1016??“沉淀转化”反应：FePO4+3OH-?Fe(OH)3+PO43-。K=3（6）?39=5.0×10，?c?OH?Ksp??Fe?OH?3??2.6?10c?PO43??Ksp(FePO4)K很大，说明反应完全进行。
（7）结合表格数据，碳酸锂的溶解度远小于氢氧化锂，为了充分沉淀，“沉锂”时所用的X应为碳酸钠，60-80℃左右溶解度较小，答案选D。
2．某同学设计了如图所示元素周期表，已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是
A．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素 B．X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种 C．X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性：X>Y D．X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物 【答案】C 【解析】 【分析】
按照排布规律，前3周期，一侧的相同位置的元素位于同一主族，比如B和Al同主族，均在H的左侧，均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族，且X为N，Y为P，Z为O。到了第四周期，出现灰色空格，填充副族元素，如Se。 【详解】
A、按照图示，白格填充的为主族元素和稀有气体元素，灰格填充的为副族元素，A错误； B、X和Z，可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物，不止2种，B错误；
C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，同主族元素，同上到下非金属性减弱，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HNO3＞H3PO4；C正确；
D、非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，同主族元素，同上到下非金属性减弱，同周期元素，从左到右，非金属性增强，则非金属性排序为O＞N＞P，氢化物最强的是Z的氢化物，H2O；D错误； 答案选D。
3．下列物质中不能通过置换反应生成的是（ ） A．F2 【答案】A 【解析】 【详解】
A．因氟单质的氧化性最强，不能利用置换反应生成氟单质，故A选； B．C与二氧化硅在高温下发生置换反应可以生成硅和CO，故B不选；
C．镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和黑色的碳，该反应为置换反应，故C不选；
D．Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，可以通过置换反应制得，故D不选； 故选A。 【点睛】
本题的易错点为D，要注意掌握常见的元素及其化合物的性质。 4．下图可设计成多种用途的电化学装置。下列分析正确的是
B．CO
C．C
D．Fe3O4
A．当a和b用导线连接时，溶液中的SO42－向铜片附近移动 B．将a与电源正极相连可以保护锌片，这叫牺牲阳极的阴极保护法 C．当a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：2H++2e-=H2↑
D．a和b用导线连接后，电路中通过0.02mol电子时，产生0.02mol气体 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．当a和b用导线连接时构成原电池，锌是负极，则溶液中的SO42－向锌片附近移动，选项A错误； B．将a与电源正极相连铜是阳极，锌是阴极，可以保护锌片，这叫外加电流的阴极保护法，选项B错误； C．当a和b用导线连接时时构成原电池，锌是负极，铜是正极发生还原反应，则铜片上发生的反应为：2H++2e =H2↑，选项C正确；
D．a和b用导线连接后构成原电池，锌是负极，铜是正极，电路中通过0.02mol电子时，产生0.01mol氢气，选项D错误； 答案选C。
5．25℃时，向KCl溶液加入少量KCl固体至溶液刚好饱和。在这一过程中，没有发生改变的是 A．溶液中溶质的质量 C．溶液中溶剂的质量 【答案】C 【解析】
25℃时，向KCl溶液加入少量KCl固体至溶液刚好饱和的过程中，随着氯化钾的增加，溶液中氯化钾的质量逐渐增加、氯化钾的质量分数逐渐增大、溶液的质量逐渐增大，但是整个过程中溶剂水的质量不变，答案选C。
6．新型冠状病毒是一种致病性很强的 RNA 病毒，下列说法错误的是 A．新型冠状病毒组成元素中含有 C、H、O B．用“84 消毒液”进行消毒时，消毒液越浓越好
C．3M 防颗粒物口罩均使用 3M 专有高效过滤材料——聚丙烯材质，聚丙烯属于高分子 D．不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒 【答案】B
B．溶液中KCl质量分数 D．KCl溶液质量
【解析】 【分析】 【详解】
A. 新型冠状病毒成分为蛋白质，组成元素为C、H、O、N等，故A错误； B. 用“84 消毒液”进行消毒时，消毒液过高对人体健康也会产生危害，故B错误； C. 聚丙烯材质的成分为聚丙烯，聚丙烯属于合成有机高分子，故C正确；
D. .新型冠状病毒主要通过飞沫和接触传播，为减少传染性，不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒，故D正确； 故选B。
7．X、Y、Z的原子序数依次增大。短周期元素W、其中X与Y可形成一种淡黄色物质P，常温下将0.05 mol P溶于水，配成1L溶液，pH=13；Z为金属元素，且Z可在W的一种氧化物中燃烧，生成一种白色物质和一种黑色物质。下列说法错误的是 A．简单离子半径：X>Y> Z B．气态氢化物的稳定性：W>X C．单质的熔点：Z>Y
D．元素Z形成的单质被称为“国防金属” 【答案】B 【解析】 【分析】
X与Y可形成一种淡黄色物质P，则P为Na2O2，结合原子序数可知X为O，Y为Na，金属Z可在W的一种氧化物中燃烧，则Z为Mg，W为C，氧化物为CO2，综上所述，W、X、Y、Z分别为：C、O、Na、Mg，据此解答。 【详解】
A．O2-、Na+、Mg2+核外电子排布相同，序小半径大，故离子半径：O2->Na+> Mg2+，A正确； B．非金属性：C＜O，则气态氢化物的稳定性：CH4＜H2O，B错误；
C．一般情况下，金属离子半径越小，所带的电荷越多，自由电子越多，金属键就越强，熔点就越高，所以，单质的熔点：Mg >Na，C正确；
D．Z为Mg元素，Mg被称为国防金属，D正确。 答案选B。
8．下列说法不正确的是
A．用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳 B．麦芽糖、淀粉、花生油、大豆蛋白都能在人体内水解
C．苯中混有的少量甲苯，可加入足量高锰酸钾酸性溶液，充分反应后，经分液可得纯净的苯
★试卷6套汇总★2019年宜宾市高考第一次适应性考试化学试题
