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1、【赢在高考黄金20卷】备战2021高考化学全真模拟卷(新课标版)第十七模拟可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N14 O 16 Na 23 Al 27 Fe 56一 选择题:本题共7 个小题,每小题6 分。共42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.化学与生活密切相关,下列说法正确的是A.海水制盐后可以利用氯碱工业,电解饱和食盐水制备金属钠B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高铳酸钾溶液褪色C.本草经集注中记载了区分真焰硝(K N。?)和假焰硝(N a N O j的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真焰硝”,这是利用了“焰色反应”原理D.北斗卫星导航专用A S I
2、C硬件结合国产应用处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,该 中国芯”的主要成份为Si。?【答案】C【详解】由解A.海水制盐后可以利用氯碱工业即电解饱和食盐水,反应方程式为:2NaCl+2H2O _ 2NaOH+C1 2T+H2T,故电解饱和食盐水制备不到金属钠,A错误;B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚内烯的结构简式为:分子中没有碳碳双键等不饱和键,故不能使酸性高镭酸钾溶液褪色,B错误;C.鉴别K+和Na+可以利用焰色反应,故 本草经集注中记载了区分真焰硝(KNC3)和假焰硝(NaNC)3)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真焰硝”,是利用了“焰色反应”原理,C正确;D.北斗卫星导航专用A S IC
3、硬件结合国产应用处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,该 中国芯”的主要成份为晶体硅,D错误;故答案为:C.2.纳米晶(3D-SiC)和二维纳米片(2D-M0S2)通过静电组装技术构筑出的万寿菊型纳米花具有独特的异质结构,利用该物质可以模拟自然光合作用,下列说法错误的是1A.该过程是人类从根本上解决能源和环境问题的途径之一B.2D-MoS2能降低H2O 转化为02、2 H*.的活化能C.反应中,含碳物质均发生氧化反应D.3D-SiC和 2D-MoS2是水氧化的催化剂【答案】C【详解】A.由图示分析可知,可以减弱温室效应,且生成甲烷做燃料,解决能源问题,故 A 不选;B.由图示可知2D-MOS2
4、做催化剂能降低H20 转化为02、2 H+d 的活化能,故 B 不选;C.O中,CO2 fH eO O H HCHOfCH,OHCH4 c 元素化合价降低,发生还原反应,故选M +2。(3)-4C;D.由图示可知3D-SiC和 2D-MOS2是水氧化的催化剂,故 D 不选;答案选C。3.中国工程院院士、天津中医药大学校长张伯礼表示,中成药连花清瘟胶囊对于治疗轻型和普通型的新冠肺炎患者有确切的疗效。其有效成分绿原酸的结构简式如下图所示,下列有关绿原酸说法正确的是A.所有碳原子均可能共平面2B.与足量H2加成的产物中含有8 个手性碳原子C.1 m o l绿原酸可消耗5 mol NaOHD.能发生酯
5、化、加成、消去、还原反应【答案】D【详解】A.苯环、碳碳双键、酯基都为平面形结构,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面匕且C-C键可自由旋转,则最多有10个碳原子共面,故 A 错误;B.与足量H2加成,则碳碳双键变成单键,产物HO含有7 个手性碳原子,故 B 错误;C.1 m ol绿原酸含有2moi酚羟基、Imol酯基、Imol竣基,可 消 耗 4 moi N aO H,故 C 错误;D.含有竣基,能发生酯化反应,含有碳碳双键,可发生加成、还原反应,与醇羟基相连的碳原子上有H,能发生消去反应,故 D 正确;故选:D。4.NiS因为具有热胀冷缩的特性,在精密测量仪器中可掺杂N iS以抵消仪
6、器的热胀冷缩。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。实验室将H2s通入稀硫酸酸化的NiSCU溶液中,过滤,制得NiS沉淀,装置如图所示:A.装置A 中的浓盐酸可以用稀硫酸代替B.装置B 中盛放饱和食盐水以除去HC1C.装置D 中的洗涤液应用煮沸过的蒸福水D.装置D 连接抽气泵可将装置C 中的浑浊液吸入装置D 中进行过滤3【答案】B【分析】由实验装置图可知,装置A 在滴加浓盐酸前通入氮气排尽装置中的空气,防止生成的硫化镇被氧化生成Ni(OH)S,装置A 中浓盐酸与硫化亚铁反应制备硫化氢气体,浓盐酸具有挥发性,制得的硫化氢气体中混有氯化氢气体,装置B 中盛有饱和硫氢化钠溶液用于除去氯化氢
7、气体,装置C 中硫化氢气体与酸化的硫酸镶反应制备硫化银,装 置 D 连接抽气泵,通过抽气形成负压,将装置C 中的浑浊液吸入装置D 中进行过滤。【详解】A.稀硫酸也能与硫化亚铁反应制备硫化氢,则装置A 中的浓盐酸可以用稀硫酸代替,故 A 正确;B.由分析可知,装置B 中应盛有饱和硫氧化钠溶液除去氯化氢气体,故 B 错误;C.装置D 中的洗涤液应用煮沸过的蒸储水,除去水中溶解的氧气,防止硫化镇被氧化生成Ni(OH)S,故 C正确;D.装置D 连接抽气泵,通过抽气形成负压,将装置C 中的浑浊液吸入装置D 中进行过滤,故 D 正确;故选B。5.W、X、Y、Z、M 五种短周期元素的原子序数依次增大,其中
8、X、Y、Z、M 位于同一周期,W、Y 位于同一主族,Z 原子的最外层电子数是X 原子最外层电子数的2 倍,Y 与 Z 形成的一种化合物的结构如图所示,下列叙述正确的是A.最简单离子的半径:X Z YC.由 Y 与 M 两种元素组成的化合物中各原子一定都满足8 电子稳定状态D.Im olFe在足量的M?中燃烧,转移的电子数为3NA【答案】D【分析】W、X、Y、Z、M 五种短周期元素的原子序数依次增大,由 Y 与 Z 形 成 的 种化合物的结构可知Z 形成2个共价键、Y 形成3 个共价键,Z 的最外层电子数为6,Y 的最外层电子数为5,其中X、Y、Z 位于同一周期,W、Y 位于同一主族,结合原子序
9、数可知W 位于第二周期时,X、Y、Z 位于第三周期,Z 原子的最外4层电子数是X原子最外层电子数的2倍,X的最外层电子数为3,则X为A l、Y为P、Z为S、W为N,M为C L以此来解答。【详解】由上述分析可知,X为A l、Y为P、Z为S、W为N,M为C1,A.电子层越多、离子半径越大,则最简单离子的半径:X M,故A错误;B.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:M Y,M的氧化物对应水化物也可以是HC10,HC10为弱酸,酸性弱于H3Po4,故B错误;C.由Y与M两种元素组成的化合物有PCb和PCk,PCk中P原子不是8电子稳定状态,故C错误;D.Im o
10、lF e在足量的C h中燃烧生成FeC b,转移的电子数为3NA,故D正确。故选D。6.钠硫电池作为一种新型化学电源,具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作原理如图所示。下列说法错误的是I固体电解质。用o Na一O SS N*e-蜡 里 流 I/+P充电电流 B极固体B-AipA极A.放电过程中,A极为电源负极B.放电过程中,电池总反应为2Na+xS=NazSxC.充电过程中,Na+由A极移动到B极D.充电过程中,外电路中流过O.Olmol电子,负极材料增重0.23g【答案】C【详解】A.根据电池的结构,放电过程中A电极上是钠失电子的氧化反应,所以电极A是负极,故A正确:B
11、.根据电池工作原理和内部结构示意图,得到电池总反应为2Na+xS=NazSx,故B正确;C.充电过程中,阳离子移向电解池的阴极,阴极是和电池的负极相连的电极,Na+由B极移动到A极,故5C错误:D.充电过程中,阴极上是钠离子得电子的还原反应N a+e=N a,外电路中流过0.0 1 m o l 电子,负极材料增重金属钠是0.0 1 m o l x 2 3 g/m o i=0.2 3 g,故 D正确;答案选C。7.常温下,将 0.1 m o l-L-1 N a O H 演到0.1 m o l.匚|CH3coOH溶液中,混合溶液的p H 与离子浓度变化关系如图所示,下列叙述不正确的是A.常温下,醋
12、酸的电离平衡常数K a=1 0 y 7 6B.在 A f B 的过程中水的电离是先抑制后促进C.C点的溶质可能为CH3coOH和C H 3 c o O N aD.当 O.l m o l-I J i N a O H 和 O.l m o L L T C H 3 c o OH 溶液以体积比 1:2 混合时,3 c(N a+)+c(H+)=2 c(C H 3 c o O )+c(C H 3 c o O H)+c(O H )【答案】B【详解】A.横坐标等于0时,C(C H3C O O )=C(C H3C O O H),因此醋酸的电离平衡常数K a =1 0 4 7 6,人正确;B.酸抑制水电离,A、B点
13、溶液均显酸性,在A f B的过程中水的电离一直是抑制,B错误;C.C点溶液的p H=7,显中性,醋酸显酸性,醋酸钠溶液显碱性,所以C点溶可能为CH 3coOH 和C H 3 c o O N a,C 正确;D.当 O.l m o l/L N a O H 和 O.l m o l/L C H 3 c o O H 溶液以体积比 1 :2 混合时,3 c(N a+)+c(H*)=2c(C H3 c o C T)+c(C H 3 c o O H)+c(O IT)可以由物料守恒等式加上电荷守恒等式得到,D 正确;故选B o二、非选择题:共58分,第8-10题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11 12题为
14、选考6题,考生根据要求作答。(一)必考题:共4 3分。8.(14分)绿水青山就是金山银山,保护生态环境、建设生态文明是历史发展的需要.氮氧化物易导致酸雨、光化学烟雾等环境问题,以NOX为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。L.汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2和C 02;(1)已知:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)AH=-746.5kJ/mol化学键C mO(CO气体)N三O(N O气体)N三N键能/(kJ-m oL)1072630942则二氧化碳中碳氧双键键能是.(保留一位小数)(2)某研究小组在三个容积均为1L的恒容密闭容器
15、中,分别充入2moi NO和2m oic0 ,发生反应.在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系的总压强随时间变化情况如图所示:温度:T 12(填“”、=”或”)在工条件下,下列说明该反应已经到达平衡状态的是 oA.NO和CO的物质的量之比为1:1B.混合气体的密度保持不变C.容器中混合气体的平均摩尔质量不变D.容器中压强不再变化匚.活性炭粉还原NO.在密闭容器中投入足量活性炭粉和一定量N O,在一定温度下,发生反应:7C(s)+2NO(g)D N2(g)+CO2(g),测得NO、N?、CO2的物质的量浓度与时间关系如表所示.t/minc/mol-U105101520
16、NO4.001.00N200.501.50CO200.60(1)若20min时总压强为160kPa,则 该 温 度 下 平 衡 常 数(保 留 3 位有效数字),(用气体分压计算平衡常数为Kp,气体分压=气体总压x气体的物质的量分数)。(2)第20min时,往容器中各加NO、N20.5m ol/L,这时。正。逆(大于、小于或等于).用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图所示(质子膜允许H+和H2。通过)S,Oj-溶液吸收塔pt/质T膜i电 极!电 极 nNOHSO 溶液电解池L溶液(1)图中电极U的反应方程式为(2)吸收塔中每产生Imol HSOj,理论上处理NO在标准状
17、况下的体积为 L。【答案】802.1 kJ/mol CD 2.25 大于 2Hs0 1+2e+2H+=S2O j +2H11.2【详解】.根据反应热AH=Z(反 应 物 的 键 能)-Z(生成 物 的 键 能)可知,反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-746.5kJ/mol 有:AH=2E(N=O)+2E(C=O)-E(N=N)-4E(C=O)=2x I()72 kJ/mol+2x630 kJ/mol-942 kJ/mol-4E(C=O)=-746.5kJ/mol,解得:E(C=O)=802.1 kJ/m ol,故答案为:802.1 kJ/mol;8(2)根据温度越高
18、反应速率越快,达到平衡所需要的时间越短,由图中可知,T?条件下先达到平衡,则温度:T,T2,故答案为:;A.反应达到平衡的标志是各组分的浓度、百分含量保持不变,而不是相等或成比例,故反应体系的NO和CO的物质的量之比为1:1 不能说明反应达到平衡,A不合题意;B.由于反应物和生成物均为气体,恒容密闭容器中混合气体的密度一直不变,故混合气体密度保持不变,不能说明反应达到平衡,B不合题意;C.由于反应物和生成物均为气体,但正反应是一个气体体积减小的方向,故容器中混合气体的平均摩尔质量一直在变,现在不变了即反应达到平衡了,c符合题意;D.由于反应的正反应是一个气体体积减小的方向,在恒温恒容容器中压强
19、与气体的物质的量成正比,故容器压强不再变化了即为反应达到平衡了,D符合题意;故答案为:C D;=6 0 k P a,故该温度下平衡常数K p =尸比篇为)=:嚣:=2.25 ,故答案为:2.25;C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)一 一 起 始 量(m o l/L).(1)由三段式分析:.目4.0 000可知,若 20 m i n时总压转化量(m o l/L)3.0 01.5 01.5 020 m i n 末(m o】/L)1.0 01.5 01.5 0强为 1 6 0 k P a ,则 P(N O)=-1.0 0+1.5 0+1.5 0 x l 6 0 k P a =4 0 k
20、P a,1.5 0 CP(N2)=P(C O 2)=-x l 6 0 k P a1.0 0+1.5 0+1.5 0(2)由(1)分析结合表中数据可知,反应进行到1 5 m i n 时已经达到平衡,故第20 m i n 时,反应的平衡常数为:C(N0)C(C O9)1.5 0 m o l/L?二八厂/(N0)-=(L O O m o l U =2 2 5,若往谷器中各加 N。、Ngmol/L,这时 Q c=c(N 2)c(C C)2)_ 26 0 m o l/L?_C2(N O)(1.5 0 m o l/L)2=L 3 3 b T a T d-+e-c;故答案为:b a-d-e-c;为增大C O
21、 2溶解度,提高产率,Z中应先通入氨气再通入C 02;根据题目信息可知如果溶液碱性太强,易生成受热分解的碱式碳酸铺I L a(O H)C C h,所以通入C O 2需要过量的原因是:控制溶液不能碱性太强,否则易生成副产物碱式碳酸锢L a(O H)CCh:故答案为:氨气;控制溶液不能碱性太强,否则易生成副产物碱式碳酸锢L a(O H)CO3;根据元素守恒可知化学方程式为2 L a C1 3+6 N H3+3 CO 2+(x+3)H 2 O=L a 2(CO 3)3 xH 2 O 1+6 N H 4 Cl;故答案为:2 L a C1 3+6 N H3+3 CO 2+(x+3)H 2 O=L a 2
22、(CO 3)3 xH 2 O l+6 N H 4 Cl;(2)第二次通入N 2,将装置中残留的C 0 2全部排入装置C中被吸收,减小实验误差;故答案为:将装置中产生的气体全部吹入后续装置中被吸收,减少实验误差;如果制得的样品中不含有L a(0 H)C0 3,则由L a 2(CO 3)3-xH 2 O化学式可知n(L a 2 O 3):n(CO2)=l:3,即凡2:1 “3 2 6(m 2-m J _ 4 5 8-:-7 一 ;n(L a 2 O 3)=n L a 2(CO 3)3-X H 2 O ,可求出水合碳酸锢化学式中结晶水数目x=(mmj;血*31 8441典血4 5 8故答案为:一;(
23、m4-m j)03 1 8(二)选考题:共 15分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。1 1.氮的化合物应用广泛:(l)R e i n e c k e sa l t的结构如图所示:Sy NH3N H t,C r、/N/l、NH3、S其中配位原子为(填元素符号),阳离子的空间结构为,N CS-中碳原子杂化方式为.(2)重倍酸的(N H R Cn Ch 为桔黄色单斜结晶,常用作有机合成催化剂,C nO:的结构如图。(N H R C n C h中14N、0、Cr 三种元素第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号),I m ol 该物质中含键的数目为_NA。o oO O-O
24、 ONK(3)Z n(I Ml)4 (Cl O 4)2 是 ZP的一种配合物,I MI 的结构为 N C H3,I MI 的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 2 c H 0。-常温下为液态而非固态。原因是(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p 轨道,则 p 电子可在多个原子间运动,形成“离域兀键 (或大兀键)。大兀键可用口;表示,其中m、n分别代表参与形成大兀键的原子个数和电子数,如苯分子中大兀键表示为口上0下列微粒中存在“离域n键”的是A.CH2=CHCH=CH2 B.C C 14 c.H2OD.SO2N a N 3 中阴离子N;与 C O 2互为等电子体,
25、均为直线型结构,N;中的2 个大兀键可表示为_。(5)氮化铝(A 1N)陶瓷是一种新型无机非金属材料,晶体结构如图所示,1个 A 1原子周围距离最近的A I 原子数为一个;若晶胞结构的高为a n m,底边长为bn m,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则其密度为 g p n r/列出计算式)。【答案】N 正四面体 sp 杂化 N O C r 16 阴阳离子半径大,电荷小,形成的离子晶体晶格能小,熔点低(或阴阳离子半径大,电荷小,形成的离子键键能小,熔点低)A D n;122x(27+14)a b2xlO-2lNA2人【详解】(1)根据Rei n eck esa l t 的结构图可知,配位原子为N,氮
26、原子提供孤电子对:阳离子为钱根离子,根据价层电15子互斥理论,孤电子对数为0,含有4个 0 键,采取sp 3 杂化,可知其空间结构为正四面体:N C S-中碳原子的价层电子对数为2,孤电子对数为0,属于sp 杂化;(2)N 为半满稳定结构,其第一电离能大于O,N、O为非金属,第一电离能均大于金属,所以N、0、C r三种元素第一电离能由大到小的顺序是N O C r;I 个 CnO,含有8个。键,1 个铁根离子中含有4个 c键,故 I m o l 该物质中含有。键数目为:(4 x 2+8)NA=16 NA;(3)常温下,I M 1的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 N /N、N H 2cH p。
27、0-为液态而非固态,原因为阴阳离子半径大,电荷小,形成的离子晶体晶格能小,熔点低(或阴阳离子半径大,电荷小,形成的离子键键能小,熔点低);(4)C H 2=C H C H=C H 2、S O 2分子中各原子共面,且原子之间均有相互平行的P轨道,可以形成大n键,水分子中氢原子没有p轨道,不能形成大I I 键,C C 14 是正四面体构型,各原子不共面,不能形成大n键,因此微粒中存在“离域n键”的是A D oN,与 C O 2互为等电子体,均为直线型结构,根据二氧化碳的结构可以判断出N 中 0 键为2 个,该离子中两边的氮原子提供I 个电子,中间氮原子提供2 个电子形成大n键,所以形成的2 个大兀
28、键可表示为n;(5)由晶体结构示意图可知,与铝原子连接的氮原子构成的是正四面体结构,与 N原子连接的A 1原子构成的也是正四面体结构,则晶体中若铝原子处于立方体顶点,截图为:N 铝原子到面OA1心有3个铝原子,旦通过该铝原子可以形成8个晶胞,每个铝原子被计算了2 次,因此与1 个铝原子周围距离最近的铝原子数为(3 x 8)x g=12;在该结构图中,,底面为菱形,处于对位的两个角分别为6 0。和 120。,含有铝原子个数:-x 4+x 4+l=2,含有氮原子数:1x 2+-x2+l=2,因 此 16 12 3 6个该结构中含有2 个 AI N;1 个晶胞的体积为V=b x b x s i n
29、6 0Ox a n m 3,所以晶体的密度 p=16m 2x(27+14)尸?7+14)一=-1-订=J 3,g-c m-3。V NAx b x b x s i n 6 0 x a x l 0-21 v a b2x l O-2lNAA212.维 生 素A,也称视黄醇(re t i n o l),有促进生长、繁殖等多种生理功能,维生素A及其类似物有阻止癌前期病变的作用。下面是由化合物X合成维生素A的一种合成路线,其中部分反应略去。BtCH2copc2Hs j.LiAl出 _ -Zn*k j k 2.MnO2,ClsHaOB-已知以下信息:/C O O H喘 晶 /C HO。回答下列问题:(1)有
30、机物X中 的 含 氧 官 能 团 名 称 为。(2)C的 结 构 简 式 为;区别B和C可 加 入 的 试 剂 为。(3)反 应 的 反 应 类 型 为(4)芳香化合物F与B含有相同的含氧官能团,其相对分子质量比B少7 0,且苯环上只有一个侧链,请写出同时满足以上条件的F的 其 中 三 种 同 分 异 构 体 结 构 简 式。(5)反 应 物D是含有三个甲基的链状酯,其 结 构 简 式 为;反 应 的 化 学 方 程 式 为。【分析】由题中信息可知,X与澳代乙酸乙酯发生反应生成B;B经氢化铝锂还原、二氧化镭氧化后生成C,根据信17息提示可知c为C 与 D 反应生成E;E 经两步反应还原为维生素
31、A。【详解】(1)由 X的分子结构可知,其中的含氧官能团名称为酮演基。(2)B 经氧化铝锂还原、二氧化锌氧化后生成C,根据B 的分子结构/COOH当 答 一 八 力 C HO 可知,C 的结构简式为 C H。;B分子中有竣基、没有醛基,而 C 有醛基、没有竣基,因此,B 可以与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,而 C 不能,C 能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(或与银氨溶液发生银镜反应),而 B 不能,因此,区别B 和 C可加入的试剂为碳酸氢钠溶液或新制的氢氧化铜(或银氨溶液)。(3)有机物分子中增加H原子或减少0 原子的反应为还原反应。反应中,B 分子中的粉基转化为醛基,官能团中少了
32、个0原子,因此,该反应的反应类型为还原反应。(4)芳香化合物F的分子中含有苯环,其与B (、,COOH)含有相同的含氧官能团,则 F中含有翔基,其相对分子质量比B少 7 0,则 F与 B在分子组成上相差C 5 H 1 0,旦 F苯环上只有一个侧链,由于B分子中只有1 5 个 C原子、5个不饱和度,则 F分子中有1 0 个 C原子,由于陵基有1 个不饱和度、苯环有4个不饱和度,则 F的侧链上的煌基是含有3个 C原子饱和的(不含碳碳双键或叁键)煌基,同时满足以上(5)反 应 物 D是含有三个甲基的链状酯,由于D的分子式为C 6 Hto 0 2,根据D的分子式可知其为不饱和一元酯,其与C反应后生成E (),贝 i j D结构简式为(C H 3)2C=C H C O O C H 3;反应为 C和 D生成E的反应,该反应的化学方程式为+(C H3)2C=C H C O O C H3KNH,1819