1、（全国1卷）2021届高三化学第二次模拟考试题（一）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137一、选择题（每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选
2、项中，只有一项是符合题目要求的。）7化学与环境、科学、技术密切相关。下列有关说法中正确的是A华为首款5G手机搭载了智能的7nm制程SoC麒麟980芯片，此芯片主要成分是二氧化硅B用于制作N95型口罩“熔喷布”主要原料是聚丙烯，聚丙烯的分子长链上无支链C国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是传统有机非金属材料D侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异8一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene，其形状和结构如图所示，下列有关该分子的说法中错误的是A生成1mol C5H12至少需要4mol H2B该分子中所有碳原子在同一平面内C三氯代物只有一种D与其互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃有两种
3、9四溴化钛（TiBr4）可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂，常温下为橙黄色固体，熔点：38.3，沸点233.5，具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2来制备TiBr4，装置如图所示。下列说法错误的是A开始反应时，活塞的状态为K1关闭，K2，K3打开B为防止连接管堵塞，反应过程中需微热连接管C为达到实验目的，a应连接盛有NaOH溶液的洗气装置D反应结束后继续通入CO2排出装置中残留的四溴化钛及溴蒸气10短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与W同族，W的核电荷数是Y的两倍，四种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法一定正确的是A简单离子半径：ZW
4、YXB最简单氢化物的稳定性：WYCX与Z可形成离子化合物ZXDW的氧化物对应的水化物为强酸11MOF衍生碳纳米棒封装的氧化铋催化剂对CO2电化学法制取HCOOH具有快速高效的选择性。其原理图如图，下列有关说法正确的是A该方法可有效消除CO2对大气造成的污染B该电极应与电源的正极相连C该电极反应式为：CO2-2e+2H+=HCOOHD选择使用其他催化剂可能得到HCHO或CH3OH等产物12一种用电催化N2还原法制取NH3的反应机理如图所示，其中*表示吸附在催化剂表面的物种。下列说法正确的是A两个氮原子上的加氢过程是分步进行的B析氢反应（H+H+H2）不会影响NH3的合成CNH3从催化剂表而脱附不
5、利于NH3的合成D电催化法是一步即能把N2还原为NH3的高效还原法1325时，在20mL 0.1molL1一元弱酸HA溶液中滴加0.1molL1 NaOH溶液，溶液中1gc(A)/c(HA)与pH关系如图所示。下列说法正确的是AA点对应溶液中：c(OH)c(H+)B25时，HA电离常数的数量级为105CB点对应的NaOH溶液体积小于10mLD对C点溶液加热(不考虑挥发)，则增大二、非选择题（共58分）（一）必做题26过氧化尿素的化学式为CO(NH2)2H2O2，是过氧化氢和尿素的加合物，外观为白色针状晶体，无毒无味，热分解温度为45，易溶于水和乙醇，熔点75-85，其水溶液兼有尿素和过氧化氢的
6、性质，具有活性氧含量高、稳定性好等特点，被广泛用于医药、纺织领域。已知尿素与KMnO4溶液、NaOH溶液都不反应。I合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：回答下列问题：(1)图1中分离操作的名称为_，图2中反应器的名称是_。(2)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过_(填字母)结合形成的。A氢键 B共价键 C离子键 D化学键反应器中发生反应的化学方程式为_。(3)工业生产中，除向反应釜中投料反应物过氧化氢、工业尿素(含少量杂质铁、铜等离子)外，添加稳定剂可以提高产品的稳定性。不加稳定剂导致产品稳定率差的原因是 。(4)活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量16%(
7、相当于其中含H2O2 34%)。为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品2.500g，溶解于水，在250mL 容量瓶中定容，准确量取其中25.00mL 溶液于锥形瓶中，加入1mL 6mol/L H2SO4，然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2，三次滴定平均消耗KMnO4溶液8.000mL。达到滴定终点的现象是_。根据滴定结果确定产品质量_(填“合格”或“不合格”)，活性氧的质量分数为_。II过氧化尿素的性质探究：(5)过氧化尿素的催化分解实验：在试管中加入0.1g产品、少量水及二氧化锰，用火柴余烬检验生成气体，可观察到火柴复燃。实验中加入二氧化锰的量一定要少
8、(固体控制在小米粒大小)的原因是：_。(6)测定过氧化尿素溶液的酸碱性：在试管中加入1mL 6mol/L NaOH溶液、1mL过氧化尿素溶液和2mL无水乙醇，振荡试管。测得pH约为6，并观察到有白色的胶状沉淀生成，该沉淀为生成的NaHO2在乙醇中析出。写出该反应的化学方程式：_。27过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业，一种以芒硝(Na2SO410H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下：已知2CrO+2H+=Cr2O+H2O，pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在，pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在。回答下列问题：(1)Na2CrO4中Cr元
9、素的化合价为_。(2)Ksp(CaCrO4)_(填“”或“”)Ksp(CaSO4)。(3)流程中循环物质X为_(填化学式)。(4)步骤II中发生反应的化学方程式为_。(5)步骤I一III是为了制得纯碱，从环境保护的角度看，可能的不足之处是_。(6)步骤V合成时，加入95%的乙醇的目的是_。(7)测定产品活性氧实验步骤如下：准确称取mg产品，用硫酸溶解后，用c molL1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液V mL。滴定到终点时，溶液呈_(填“无色”或“浅红色”)。过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比。该实验测得的产品中活性氧为_(列
10、出计算表达式)。28二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟氯代烷作制冷剂，利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) H=-90.8kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-23.5kJmol1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.3kJmol1请回答下列问题。(1)由H2和CO直接制备二甲醚的总反应：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的H=_。一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的平衡转化率，可以采取的措施有_（填字母代号）。a高温高压 b加入催化剂 c分离
11、出CO2 d增加CO的量 e分离出二甲醚(2)某温度下反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（molL1）0.440.60.6比较此时正、逆反应速率的大小：v正_（填“”“”或“=”）v逆。若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=_，该时间段内v（CH3OH）=_(3)有研究者在催化剂（含CuZnAlO和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，在相同时间内测得CH3OCH3产率随温度变化的曲线如图甲所示。其中CH3O
12、CH3产率随温度升高而降低的原因可能是_。(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点，可用于电化学降解治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图乙所示。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为_；若电解过程中转移了2mol电子，则阳极室减少的质量为_g。（二）选做题（从给出的两题中任选一道作答，多做则按第一题计分，共15分）35【选修3物质的性质与结构】元素的性质与原子结构、元素在周期表中的位置有着密切的关系。回答下列问题：（1）如图表示某短周期元素X的前五级电离能（I）的对数值，试推测并写出X的元素符号_。（2）化合物甲与SO2所含元素种类相同，两者互为等电子体
13、，请写出甲的化学式_，甲分子中心原子的杂化类型是_。（3）配位化学创始人维尔纳发现，将1mol CoCl35NH3（紫红色）和1mol CoCl34NH3（绿色）溶于水，加入AgNO3溶液，立即沉淀的AgCl分别为2mo1 1mol。则紫红色配合物中配离子的化学式为_，绿色配合物中Co的配位数为_。（4）某稀土元素M的氧化物晶体为立方晶胞，其结构如图所示，图中小球代表氧离子，大球代表M离子。写出该氧化物的化学式_。己知该晶体密度为 gcm3，晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。则M的相对原子质量Mr=_（用含、a等的代数式表示）；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的
14、位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1（M原子）的坐标为（，），则原子2(M原子）的坐标为_。36【选修5有机化学基础】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图：请回答下列问题：（1）A的化学名称为_；C中官能团的名称是_。（2）的反应试剂和反应条件分别是_，该反应类型是_。（3）T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物的酸化产物，同时符合下列条件的T的同分异构体有_种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1222的物质的结构简式为_。NH2直接连在苯环上能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体（4）参照上述合成路线，以CH3CH2COCl和为原料，经三步
15、合成某化工产品的路线为_(其他无机试剂任)。化学答案7. 【答案】D【解析】A芯片的成分是单质硅，不是二氧化硅，二氧化硅是光导纤维，故A错误；B合成聚丙烯的单体为CH2=CHCH3，聚丙烯的结构可表示为，聚丙烯的分子长链上有支链CH3，故B错误；C氮化硅陶瓷属于无机物，是新型无机非金属材料，不是传统有机非金属材料，故C错误；D侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中，发生以下反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3，其中NaHCO3溶解度最小，故有NaHCO3的晶体析出，故D正确；答案为D。8. 【答案】B【解析】有机物含有2个
16、碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，结合烯烃、甲烷的结构特点解答。A由结构式可知分子中含有5个C，4个H原子，则分子式为C5H4，根据不饱和度的规律可知，该分子内含4个不饱和度，因此要生成1mol C5H12至少需要4mol H2，A项正确；B分子中含有饱和碳原子，中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键，应是四面体构型，则分子中四个碳原子不可能在同一平面上，B项错误；C依据等效氢思想与物质的对称性可以看出，该分子的三氯代物与一氯代物等效，只有一种，C项正确；D分子式为C5H4，只含碳碳叁键的链烃有CHC-CH2-CCH或CHC-CC-CH3这2种同分异构体，D项正确；答案选B。9.
17、【答案】C【解析】A反应开始时，将活塞K1关闭，打开K2、K3，可以将CO2通入到液溴中将Br2单质带出，A正确；B四溴化钛的熔点为38.3，反应过程中导管温度过低，四溴化钛容易凝固，堵塞导管，B正确；C为了达到实验目的，不让生成的四溴化钛水解，a应该连接四氯化碳吸收多余的Br2，C错误；D反应结束后将活塞K2、K3关闭，打开K1，继续通入一定时间的CO2，有助于将装置中的四溴化钛和溴单质排出，D正确；故选C。10. 【答案】C【解析】根据以上分析可知X、Y、Z、W分别是H、O、NA.S。A.根据分析，四种简单离子半径的大小为，A项错误；元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，氧的非金
18、属性强于硫，最简单氢化物的稳定性：WY，B项错误；氢和Na可以形成氢化钠，这是一种金属氢化物，C项正确；硫只有最高价氧化物对应的水化物（硫酸）才是强酸，二氧化硫对应的水化物（亚硫酸）是一种弱酸，D项错误；答案选C。11. 【答案】D【解析】A大气污染物主要是指二氧化硫，二氧化氮等氮硫氧化物，颗粒悬浮物等。空气成分中含有二氧化碳，不能把二氧化碳叫做大气污染物，只能说是造成温室效应的气体，故A错误；B根据图示，二氧化碳通过该电极转化为HCOOH，HCOOH中C元素的化合价为+2价，在转化过程中碳元素化合价由+4价变为+2价，化合价降低，得电子，发生还原反应，若该装置为电解池，则碳纳米棒作阴极，电解
19、池的阴极与电源的负极相连，故B错误；C根据B项分析，二氧化碳在该电极上得电子，发生还原反应转化为HCOOH，故C错误；D不同的催化剂对反应的选择性不同，若选择使用其他催化剂导致二氧化碳生成HCOOH的选择性降低，可能得到HCHO或CH3OH等产物，故D正确。12. 【答案】A【解析】A从图中可以看出，两个氮原子上加氢的过程是分步的，通过四步反应来的，第一步是生成*NNH，第二部是生成*NHNH，第三步是生成*NHNH2，第四步是生成*NH2NH2，A正确；B析氢过程中，由于参加反应的H减少，参加反应的反应减少，影响NH3的合成，B错误；CNH3从催化剂表面脱附是减少生成物浓度，会使平衡向右移动
20、，有利于NH3的合成，C错误；D从图中可以看出，电催化方法是多步反应，D错误；故选A。13. 【答案】C【解析】A据图可知A点对应溶液pH7，所以此时溶液显酸性，c(OH)c(H+)，故A错误；BB点lg=0，即=1，此时pH=5.3，即c(H+)=105.3mol/L，此时HA电离常数Ka=c(H+)=105.3=5.01106，数量级为106，故B错误；C当NaOH的体积为10mL时，溶液中的溶质为等物质的量的HA和NaA，HA电离常数Ka=105.3，则A的水解平衡常数为=108.7105.3，所以HA的电离程度比NaA的水解程度要大，即溶液中c(HA)1，所以若要=1，则需要少加入一些
21、NaOH，所以B点对应的NaOH溶液体积小于10mL，故C正确；D为A的水解平衡常数的倒数，水解为吸热反应，升高温度，水解平衡常数增大，则其倒数减小，即减小，故D错误；故答案为C。26. 【答案】(1)过滤 三颈烧瓶 (2)A CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2H2O2 (3)铁、铜离子等会催化过氧化氢分解 (4)滴入最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色 不合格 12.80% (5)以防由于分解速度过快使反应液喷溅到试管外 (6)NaOH+H2O2=NaHO2+H2O【解析】(1)分离后得到固体产品和母液，所以分离操作为过滤；反应器的名称为三颈烧瓶；(2
22、)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过氢键结合形成，共价键、离子键不是分子间作用力，氢键不属于化学键，所以选A；反应器中的反应物有尿素和过氧化氢，产物为过氧化尿素，根据元素守恒可得化学方程式为CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2H2O2；(3)工业尿素中含有铁、铜等杂质离子，不添加稳定剂，铁、铜离子等会催化过氧化氢分解，导致产品稳定率差；(4)达到滴定终点时H2O2完全反应，再滴入高锰酸钾不再反应，溶液会显浅红色，所以滴定终点的现象为：滴入最后一滴 KMnO4标准溶液时，溶液恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色；高锰酸钾溶液的浓度为0.1000mol/L，消耗的体积为8.000mL，
23、根据发生的反应方程式可知25.00mL样品溶液中n(H2O2)=0.1000mol/L0.008L=0.002mol，则样品中n(H2O2)=0.002mol=0.02mol，所以样品中活性氧的含量为=12.80% (3)Na2Cr2O7 (4) (5)六价铬有毒，易造成坏境污染 (6)减小过碳酸纳的溶解度，提高产率 (7)浅红色 【解析】以芒硝（Na2SO410H2O）、H2O2等为原料制备过碳酸钠，芒硝加入水、氧化钙反应得到铬酸钙，和硫酸钠反应得到硫酸钙和铬酸钠，溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和重铬酸钠，过滤得到碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠，加入水精制得到碳酸钠溶液，加入硅酸钠稳定剂
24、、30%的过氧化氢、加入95%的乙醇和饱和碳酸钠溶液反应得到过碳酸钠晶体，抽滤乙醇洗涤干燥得到过碳酸钠，（1）Na2CrO4中钠元素化合价+1价，氧元素-2价，化合价代数和为0计算得到Cr元素的化合价为+6价，故答案为+6；（2）分析过程可知加入Na2CrO4生成CaSO4，说明反应向更难溶的方向进行，证明Ksp（CaCrO4）Ksp（CaSO4），故答案为；（3）已知2CrO+2H+Cr2O+H2O，pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在，pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在，酸溶液中平衡正向进行，流程中循环物质X为：Na2Cr2O4，故答案为Na2Cr2O4；（4）步骤中发生反应的二氧化碳
25、通入铬酸钠溶液中发生反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式为：2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3，故答案为2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3；（5）步骤-是为了制得纯碱，从环境保护的角度看：六价铬有毒，易造成环境污染，故答案为六价铬有毒，易造成环境污染；（6）步骤V合成时，加入95%的乙醇的目的是：减小过碳酸钠的溶解度，提高产率，故答案为减小过碳酸钠的溶解度，提高产率；（7）滴定终点是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液无色变为紫红色且半分钟不变，证明反应达到反应终点，故答案为浅红色；准确称取mg产品，用硫酸溶解后，用c mo
26、lL1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液VmL，反应为：5H2O2+3H2SO4+2KMnO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2，n（H2O2）=mol=2.5103cVmol，2H2O2=2H2O+O2，分解生成氧气质量=2.5103cVmol32g/mol=0.04cV g，过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比=100%=，故答案为。28. 【答案】(1)-246.4kJmol1 ce (2) 0.04molL1 0.04molL1min1 (3)290之后，反应达平衡，合成二甲醚的正反应放热，温度升高，平衡向逆向移
27、动产率降低（或温度升高，催化剂失活） (4)CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+ 18【解析】（1）已知：2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) H=-90.8kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-23.5kJmol1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.3kJmol1根据盖斯定律，2+即得到目标方程式的反应热H4=2H1+H2+H3=-246.4kJmol1；若提高CO的转化率，则需要减少生成物的浓度、增大H2量、降低温度、增大压强等方法，故ce正确；（2）该状态下浓度商Q=1.86400，说明平衡需要向正向移
28、动，此时正反应速率大于逆反应速率；设10min内c(CH3OH)的减少量为2x mol/L，根据化学反应式K=，解得x=0.2，故10min内CH3OH浓度减小0.4mol/L，此时c(CH3OH)=0.04mol/L；这段时间内v(CH3OH)=0.04molL1min1；（3）升高温度二甲醚的产率升高，但是当温度超过290的时候，产率下降，原因可能是290之后，反应达平衡，合成二甲醚的正反应放热，温度升高，平衡向逆向移动产率降低；（4）二甲醚直接燃料电池的总反应是：CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，因电解质溶液是酸性溶液，故负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+
29、12H+；电解过程中Ag-Pt电极的电极方程式为2NO+10e+12H+=N2+6H2O，Pt电极的电极方程式为2H2O-4e=4H+O2，电解过程中转移2mol电子，阳极需要消耗18g水。35.【答案】(1)Mg (2)S2O或OS2 sp2 (3)Co(NH3)5Cl2+ 6 (4)MO2 【解析】（1）根据图像可以发现该元素的第三电离能显著增大，因此推测其为第二主族元素，而铍只有4个电子，不可能有第五电离能，因此只能为镁元素，其元素符号为；（2）将一个氧原子换成一个硫原子，因此的甲的化学式为或，中硫原子是杂化，考虑到等电子体的结构类似，因此分子中心原子的杂化类型也为；（3）根据分析，1m
30、ol紫红色的物质中有2mol Cl位于外界，因此剩下的1mol Cl位于内界，其配离子的化学式为Co(NH3)5Cl2+，而1mol绿色的物质中有1mol Cl位于外界，因此剩下的2mol Cl位于内界，因此其配位数为4+2=6；（4）四个大球全部位于晶胞内部，因此按1个来算，而位于顶点的氧原子按来计算，位于棱心的氧原子按来计算，位于面心的氧原子按来计算，位于体心的氧原子按1个来计算，因此一共有个氧原子，根据分析，一个晶胞内有4个M离子和8个氧离子，因此其化学式为；分子内有4个M和8个氧，因此一个晶胞的质量为，晶体的体积为，代入后化简即可得到；把整个晶胞划分为8个小方块，则1号小球相当于左、上
31、、后小方块的体心，2号小球相当于右、下、后小方块的体心，因此其坐标为。36.【答案】(1)甲苯 氟原子 (2)浓硫酸和浓硝酸、加热 取代反应（或硝化反应） (3)13 (4)【解析】（1）A与氯气在光照的条件下发生取代反应生成B，B与SbF3发生取代反应生成，则A为甲苯；中官能团的名称是氟原子。（2）的反应为硝化反应，试剂和反应条件分别是浓硫酸和浓硝酸、加热，该反应类型是取代反应（或硝化反应）。（3）T(C7H7NO2)是在碱性条件下的水解产物的酸化产物，则T为。T的同分异构体同时符合下列条件：NH2直接连在苯环上；能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体，则分子中有-CHO。若苯环上有-OH、-CHO和-NH2 3种官能团，根据定二移一法可知其在苯环上的排列方式有10种；若苯环上有-OOCH和-NH3两种取代基，则其在苯环上的排列方式共有3种。综上所述，符合条件的T的同分异构体共有13种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1222的物质的结构简式为。（4）以CH3CH2COCl和为原料合成，根据题中的相关信息，首先发生硝化反应生成，然后，发生还原反应生成，最后与CH3CH2COCl发生取代反应生成。具体合成路线为。