1、广东省2021年高中化学选择性模拟测试题（六）一、单项选择题: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.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂2.唐本草和本草图经中记载:“绛矾,本来绿色,正如瑁璃烧之赤色”“取此物(绛矾)置于铁板上,聚炭,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。其中不涉及的物质是()A.FeSO47H2OB.SC.Fe2O3 D.H2SO43.
2、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A.Fe2(SO4)3溶液和H2S反应的离子方程式:2Fe3+H2S FeS+2H+B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:2I-+H2O2+2H+I2+O2+2H2OC.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液混合:H+S+Ba2+OH-BaSO4+H2OD.草酸使酸性KMnO4溶液褪色:5H2C2O4+2Mn+6H+2Mn2+10CO2+8H2O4.某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量SiO2、Fe的氧化物)为原料制备碳酸镁晶体(MgCO33H2O)。实验过程如下:下列说法不正确的是()A.为了加快酸溶速率,可将原料进行研磨并适当提
3、高反应温度B.滤渣的主要成分是H2SiO3和SiO2C.萃取后,可用KSCN溶液检验水相中是否含有Fe3+D.萃取后,往水溶液中加入适量的Na2CO3,经过加热蒸发,可得到碳酸镁晶体5.下列有关有机化合物说法不正确的是()A.苯甲醇()苯环上的一氯代物有3种B.可以用碳酸钠溶液来区分乙酸、乙醇、乙酸乙酯C.1,3 -二异丙烯基苯()能发生氧化反应、加成反应和取代反应D.企鹅酮()中的所有碳原子一定共平面6.研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应:A(s)+2B(g)D(g)+E(g)。已知c=c后-c前,下列示意图中,能正确表达该反应的有关物理量随时间变化的是()7.Na
4、Cl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法正确的是()A.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂B.电解饱和食盐水的阳极产物是H2C.图示转化反应都是氧化还原反应D.Cl2与过量的铁反应生成FeCl28.根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是()选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状碳,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向盛有H2O2溶液的试管中滴入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe2+催化H2O2分解产生O2C铝片先用砂纸打磨,再加入浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化
5、性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜D向浓度均为0.1 molL-1的KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)9.W、P、Q、M是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d分别是这4种元素的单质,甲、乙、丙、丁分别是由这些元素组成的化合物。已知:Q是地壳中含量最高的金属元素;向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀;丙气体溶于水,溶液呈碱性。它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.元素非金属性:MWPB.丁是含有共价键的离子化合物C.P的氧化物的水化物一定是强酸D.甲、乙、丙、丁四种化合物均能抑制水的电离10.硼化钒(
6、VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,如图为电池示意图,该电池工作时反应为4VB2+11O24B2O3+2V2O5。下列说法不正确的是()A.电极a为电池正极B.图中选择性透过膜为阴离子透过膜C.电池工作过程中,电极a附近区域pH减小D.VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH-22e-V2O5+2B2O3+11H2O二、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。11.某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的 2倍。下列叙述正确
7、的是()A.元素的非金属性:WZXB.Y的最高价氧化物的水化物是强酸C.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟D.Y、Z形成的化合物中,每个原子均满足8电子结构12.指甲花中的-紫罗兰酮属于一种萜类化合物,可作为合成维生素A的原料,其结构简式如图所示。下列有关-紫罗兰酮的说法正确的是()A.-紫罗兰酮的分子式为C13H18OB.分子中所有碳原子可能处于同一平面C.与足量的H2反应后,分子中只含1种官能团D.不能被酸性KMnO4溶液氧化13.已知三氧化硫的沸点为45 ,熔点为16.8 ,具有很强的氧化性和挥发性。如图是快速制备三氧化硫的实验装置图,其中装置和中都加入了金属铜,下列说法不正确的
8、是()A.装置和都需要加热B.本实验制备三氧化硫(SO3)的原理为NO2+SO2NO+SO3C.连接反应器与尾气处理装置不宜使用橡胶管D.实验结束后,往反应器中滴加水,瓶内红棕色逐渐褪去14.碳呼吸电池被誉为改变世界的创新技术,设想用碳呼吸电池为钠硫电池充电的装置如图所示。下列说法不正确的是()A.b极是多孔碳电极B.充电时,Na+通过固体氧化铝陶瓷向M极移动C.随着反应的进行,碳呼吸电池中C2浓度不断减小D.充电过程中碳呼吸电池每消耗1 mol Al,N极上可生成1.5x mol S单质15.PdMg/SiO2催化剂上CO2甲烷化反应机理如图所示。下列说法错误的是()A.上述甲烷化过程总反应
9、可表示为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)B.整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgOC.PdMg/SiO2催化剂加快了甲烷化速率D.经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐,继续一个新的加氢循环过程16.已知Cr(OH)3是类似 Al(OH)3的两性氢氧化物,KspAl(OH)3=1.310-33,KspCr(OH)3=6.310-31。如图为Cr和Al两种元素在水溶液中存在的形式与pH的关系,图中纵轴表示lg c(M3+)或 lg cM(OH(其中M=Al或Cr)。下列说法错误的是()A.曲线N表示Al3+的浓度变化B.在Al(OH)3和Cr(OH)3混合
10、悬浊液中滴加NaOH溶液,Al(OH)3先溶解C.在Al(OH)3和Cr(OH)3共沉淀的体系中4.8102D.若溶液中Al3+和Cr3+起始浓度均为0.1 molL-1,通过调节pH能实现两种元素的分离三、非选择题:包括必做题和选做题两部分,第17题第19题为必做题,每个试题考生必须作答,第20题第21题为选考题,考生根据要求作答。(一)必做题:共42分。17.(14分)氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式: 。(2)装置A中a导管的作
11、用是。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是 。.利用装置B和C制备Sr3N2,利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B中的NaOH溶液中发生反应的离子方程式: 。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是 。.测定Sr3N2产品的纯度(5)取a g该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是 。经改进后测得浓硫酸增重b g,则产品的纯度为(用含相关字母的代数式表示)。18.(14分)七水硫酸镁(MgSO47H2O)在印染、造纸和医药等工业
12、上有重要的用途。硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣,其主要成分是MgCO3,还含有MgO、CaO、Fe2O3、FeO、MnO2、Al2O3、SiO2等杂质,工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图:已知:MnO2不溶于稀硫酸。CaSO4和MgSO47H2O在不同温度下的溶解度(g)数据如下表所示:温度/ 1030405060CaSO40.190.210.210.210.19MgSO47H2O30.935.540.845.6(1)开始用到硫酸的质量分数为70%,密度为 1.61 g/cm3,则该硫酸溶液的物质的量浓度为。(2)滤渣A中除含少量CaSO42H2O外,还有。(3)加入MgO后,加热煮沸的
13、目的是 。(4)若滤渣B的主要成分为Al(OH)3和Fe(OH)3,则加入NaClO发生氧化还原反应的离子方程式为 。(5)流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤,这样既可得到CaSO42H2O,又防止 。(6)获取MgSO47H2O的操作2为、 、过滤洗涤。(7)已知开始硼镁泥样品的质量为a g,制取七水硫酸镁的质量为b g,据此能计算出硼镁泥中镁元素的含量吗?若能,请写出表达式;若不能,请说明理由:(填“能”或“不能”),表达式(或理由)为 。19.(14分)大气环境中NOx的减量化排放受到国内外广泛关注。利用碳还原NO的反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。回答下列问题:(1)
14、该反应在常温下可以自发进行,则反应的H (填“”“=”或“H,故A错误;丁为NH4Cl,含有共价键和离子键,为离子化合物,故B正确;P为N元素,对应的酸可为硝酸、亚硝酸等,亚硝酸为弱酸,故C错误;丁为NH4Cl,水解呈酸性,可促进水的电离,故D错误。10.C电极a通入空气,则电极a为正极,故A正确;电极a的反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,负极反应式为2VB2+22OH-22e-V2O5+2B2O3+11H2O,OH-需要向负极移动,因此选择性透过膜为阴离子透过膜,故B正确;根据B选项分析,电极a产生OH-,其附近区域pH增大,故C不正确;根据电池总反应,负极反应式为2VB2+22OH-
15、22e-V2O5+2B2O3+11H2O,故D正确。11.C由题图结构简式可知Y形成5个共价键,则Y原子最外层有 5个电子,由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,则W是N,Y是P,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,P最外层有5个电子,Z最外层电子数也是奇数,X最外层电子数为偶数,结合都是短周期元素,则Z是Cl,最外层有7个电子,所以X最外层电子数为(5+7)2=6,原子序数比P小,则X是O元素。根据上述分析可知:W是N,X是O,Y是P,Z是Cl。元素的非金属性:ON,即XW,故A错误;Y是P,P的最高价氧化物的水化物是H3PO4,是弱酸,故B错误;
16、W是N,Z是Cl,W的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后会发生氧化还原反应:8NH3+3Cl26NH4Cl+N2,反应产生的NH4Cl在室温下呈固态,因此可看到产生白烟现象,故C正确;Y是P,Z是Cl,两者可形成PCl3、PCl5,其中PCl3中每个原子均满足8电子结构,而PCl5中P原子不满足8电子结构,故D错误。12.C分子式应为C13H20O,故A错误;环上有一个碳原子连着 2个甲基,所以分子中所有碳原子不可能处于同一平面,故B错误;分子中碳碳双键与氢气加成,变为饱和键,分子中羰基与足量的H2反应后,有羟基生成,故C正确;分子中含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,故D错误。1
17、3.A装置内铜和浓硝酸反应制NO2不需要加热,内铜和浓硫酸反应制SO2需要加热,故A不正确;装置内SO2被NO2氧化为SO3,制备三氧化硫(SO3)的原理为NO2+SO2NO+SO3,故B正确;NO2、SO3具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故C正确;水会和红棕色的NO2反应生成硝酸和NO而褪色,故D正确。14.CM电极是阴极,则a极为外接电源的负极,应是铝电极,多孔碳电极为正极,故A正确;充电时,M电极是阴极,Na+通过固体氧化铝陶瓷向M极移动,故B正确;多孔碳电极的电极反应式为6CO2+6e-3C2,铝极反应为2Al-6e-+3C2Al2,随着反应的进行,碳呼吸电池中C2浓度不变,故C不正确;充
18、电过程中消耗1 mol Al时,转移3 mol电子,N极的电极反应式是-2e-xS,N极上可生成 1.5x mol S单质,故D正确。15.B由题图可知,CO2和H2在PdMg/SiO2催化条件下生成甲烷和水,反应为CO2+4H2CH4+2H2O,A正确;由反应机理可知,CO2甲烷化反应的关键在于加氢,整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为Pd,B错误;催化剂可以加快反应速率,C正确;MgO与CO2结合形成碳酸盐经过一个加氢循环后,又得到MgO,化学性质没有变化,继续参加新的加氢循环过程,D正确。16.D根据图像以及溶度积常数分析可知,pH相同时溶液中铝离子浓度小于铬离子浓度,所以曲线N表示Al
19、3+的浓度变化,故A正确;根据图像分析可知,在Al(OH)3和Cr(OH)3混合悬浊液中滴加NaOH溶液,Al(OH)3先溶解,故B正确;在Al(OH)3和 Cr(OH)3共沉淀的体系中=4.8102,故C正确;铝离子沉淀完全时,c3(OH-)=1.310-28,此时溶液中铬离子浓度为 molL-14.810-3 molL-1,因此不能通过调节pH实现两种元素的分离,故D错误。17.解析:.(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还应有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,
20、使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。.(3)为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中的NaOH溶液用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-C+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置 C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。.(5)测定Sr3N2产品的纯度的原理为Sr3N2+6H2O3Sr(OH)2+2NH3、2NH3+H2SO4(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的
21、质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而使测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重b g,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)= mol,则m(Sr3N2)= mol292 g/mol=g,产品的纯度为100%=100%。答案:.(1)NH4Cl+NaNO2N2+NaCl+2H2O(2)平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽.(3)CO2+2OH-C+H2O(4)浓硫酸.(5)未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)100%18.解析:硼镁泥用足量硫酸酸浸溶解,得到含有Mg2+、Ca2+、
22、Fe2+、Fe3+、Al3+以及S的酸性溶液,由于MnO2、SiO2不与硫酸反应,硫酸钙属于微溶物,则过滤后滤渣A主要为MnO2、SiO2,还含有少量CaSO42H2O,向滤液中加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,加入MgO调节溶液pH并煮沸,使Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,则滤渣B主要为氢氧化铁、氢氧化铝,根据溶解度表,CaSO4的溶解度基本不受温度影响,MgSO47H2O受温度影响较大,温度越高溶解度越大,对滤液进行蒸发浓缩、趁热过滤,得到CaSO42H2O,则滤渣C主要为CaSO42H2O,再次对滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,得到七水硫酸镁(MgSO47H2O)
23、。(1)开始用到硫酸的质量分数为70%,密度为1.61 g/cm3,则该硫酸溶液的物质的量浓度= mol/L=11.5 mol/L。(2)滤渣A中除含少量CaSO42H2O外,还有MnO2、SiO2。(3)加入MgO的目的是沉淀Fe3+、Al3+,但Fe3+、Al3+易发生水解生成胶体,因此加热煮沸的目的是防止生成 Al(OH)3 和Fe(OH)3胶体,使之转化为沉淀而被分离。(4)若滤渣B的主要成分为Al(OH)3和Fe(OH)3,向滤液中加入 NaClO 将Fe2+氧化为Fe3+,则加入NaClO发生氧化还原反应的离子方程式为ClO-+2Fe2+2H+Cl-+2Fe3+H2O。(5)根据溶
24、解度表,CaSO4的溶解度基本不受温度影响,MgSO47H2O受温度影响较大,温度越高溶解度越大,流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤,这样既可得到CaSO42H2O,又防止析出MgSO47H2O晶体。(6)结合溶解度表数据和(5)分析,获取MgSO47H2O的操作2为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。(7)在制取七水硫酸镁流程中,向体系内加入了氧化镁调节pH沉淀Fe3+、Al3+,引入了镁元素,且未告知氧化镁加入的量,制取的七水硫酸镁的镁元素不仅来自硼镁泥,还来自引入的氧化镁,因此不能根据上述两个条件来计算硼镁泥中镁元素的含量。答案:(1)11.5 mol/L(2)SiO2、MnO2(3)防止生成
25、Al(OH)3和Fe(OH)3胶体,使之转化为沉淀而被分离(4)ClO-+2Fe2+2H+Cl-+2Fe3+H2O(5)析出MgSO47H2O晶体(6)蒸发浓缩冷却结晶(7)不能加入MgO的量未知19.解析: (1)该反应在常温下可以自发进行,即H-TS0,综合考虑可知H0;有利于提高NO平衡转化率的条件即让平衡正向移动,方法为降温。(2)总反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),2NO(NO)2、C+(NO)2C(O)+N2O、2C(O)CO2+C,根据盖斯定律,+得到总反应,式等于总反应减去(+),为C+N2OC(O)+N2。(3)由题图可知,490 以下,CaO/C、La2
26、O3/C和C去除NO效果最好的是a,反应速率最快的、反应的活化能最小的也是a;CaO/C、La2O3/C去除NO效果比C更好,原因是相同条件下,NO去除率更高(或在较低温度下NO去除的效果好,或纯碳的活化能高、反应速率慢);根据图像可知,490 时,NO的去除率是45%,现在的去除率为60%,及时分离出CO2,会使平衡正向移动,但速率是减慢的,不一定增加NO的去除率,A错误;压缩体积,增大了浓度,速率加快,可以增加NO的去除率,B正确;恒容下,向体系中通入氮气,增加生成物的浓度,平衡逆向移动,不能增加NO的去除率,C错误;不同的催化剂,催化效果不一样,故可以寻找更好的催化剂,提高NO的去除率,
27、D正确。根据图像,490 时,NO的去除率是45%,NO的初始浓度为0.1 molL-1,则转化浓度为0.045 molL-1,v(NO)=0.022 5 molL-1h-1;设平衡时生成的氮气的浓度为x,列三段式:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)开始(molL-1) 0.1 0 0变化(molL-1) 2x xx平衡(molL-1) 0.1-2x xx则平衡常数K=121,解得x=,反应达平衡时NO的去除率为100%96%。答案:(1)SH,则电负性:NSH。(4)NCCH3分子中含有 CH3 和 CN,CH3中饱和碳原子的杂化方式是sp3杂化,CN中不饱和碳原子的杂化方式是s
28、p杂化。TCNE分子是由4个氰基和1个碳碳双键构成的,C、N属于同一周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,则第一电离能大小顺序是NC;氰基中碳原子和氮原子在同一直线上,碳碳双键上的碳原子和连接的原子在同一平面,则TCNE分子中所有原子在同一平面;TCNE分子中含有9个 键和9个键, 键与键的数目之比为 11。(5)由晶胞结构可知,每个碳原子周围有6个铁原子,构成正八面体,其化学式为Fe3C,体内碳原子形成1个正八面体、面心碳原子形成个正八面体、顶点和棱上碳原子形成个正八面体,则1个晶胞结构中含有 4个 Fe3C,设Fe3C的密度为 d gcm-3,由质量
29、公式可得 g=4.51510-85.07710-86.72610-8d g,解得 d=。答案:(1)(2)Fe的原子半径比Ca小,价电子数更多,金属键更强(3)NSH(4)sp3spN在11(5)21.解析:从A到C由环烷烃变成了环烯烃,并且A生成B是光照下与Cl2的取代,所以从B到C即为卤代烃的消去,结合题干提示的反应,环己烯经过酸性高锰酸钾溶液处理后就可以得到己二酸,H就是1,4丁二醇,所以PBA就是聚己二酸丁二酯。从E生成F,再由F生成对苯二甲酸,条件恰好与题干提示的反应相同,所以推测E为对二甲苯,F即为对苯二腈。(1)B为卤代烃,官能团的名称为氯原子;D为己二酸,所以分子式为C6H10
30、O4。(2)反应为烃变成卤代烃的反应,反应类型为取代反应;反应为卤代烃的消去反应,所加试剂为NaOH、乙醇,并且需要加热。(3)由上述分析知,H为1,4丁二醇,所以结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH。(4)反应为由对二甲苯生成对苯二腈的反应,化学方程式为+2NH3+3O2+6H2O。(5)由题意可知M的分子式为C9H8O4;扣除苯环还有2个不饱和度,满足要求的N的结构中一定有酚羟基,此外也要具有醛基和酯基的结构;考虑到1 mol N能消耗 4 mol 的NaOH,所以只能是2个羟基、1个甲酸酯基,由于还需要有一个不饱和度,所以还含有一个乙烯基;再考虑到核磁共振氢谱的信息,最终满足要求的N的结构简式为、。答案:(1)氯原子C6H10O4(2)取代反应NaOH、C2H5OH(或乙醇),加热(3)HOCH2CH2CH2CH2OH(4)+2NH3+3O2+6H2O(5)、
