1、2021高考化学黄金预测卷可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 F 19 Na 23 Cl 35.5 Sc45 Fe 56 一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.化学知识在生产生活中有广泛的应用,下列说法错误的是( )A.石墨的熔点很高,因此可用作干电池电极材料B.镁燃烧时发出耀眼的强光,可用来制造照明弹C.溴能与很多有机物反应,在药物合成方面有广泛应用D.铝热反应释放大量热,可用于修补破损的铁轨2.下列化学用语表达错误的是( )A.乙醇分子的比例模型:B.苯分子的最简式:CH C.丙烯的结构简式:D.甲基的电子式:3.化学实验操作中
2、必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列处理方法正确的是( )A.金属钠着火时,立即用泡沫灭火器灭火B.实验结束后,废液倒入下水道排出C.给盛有液体的试管加热时,要不断移动试管D.将pH试纸浸入待测液测定溶液的pH4.下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是( )A.晶体中存在,的几何构型为V形B.C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为HCOC.水分子间存在氢键,故的熔沸点及稳定性均大于D.第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn5.下列说法正确的是( )A.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应B.聚氯乙烯材料能被酸性高锰酸钾溶液氧化C.光照下与氯气反应,可生成四种一氯代物D. 汽油、植物油
3、的主要成分分别为烃和酯6.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W同主族且X是短周期原子半径最小的主族元素,Z无最高正价,四种元素组成的一种化合物的结构式为W。下列说法正确的是( )A.Z的最简单氢化物的稳定性比Y的弱B.W与Z形成的化合物中只含有离子键C.X、Y、Z三种元素只能形成一种酸D. 加热可发生分解,生成化学式为的物质7.氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是( )A.整个过程中作催化剂B.过程中发生的化学反应为C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应D.过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:28.某矿石的成分为 Cos 、,某
4、化学兴趣小组查阅资料后设计的回收钴和铜的工艺流程如图:已知钴的金属性强于Cu弱于Fe。下列说法正确的是 ( )A.“生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率B.萃取振荡时,分液漏斗上口应倾斜向下C.分液时,应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中D.用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中的二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是( )A.若1 mol 和水完全反应转化为氢氧化铁胶体,胶体粒子的数目小于B.2 g 的混合物中,所含的中子数和电子数均为
5、C.将一定量的通入1 L 1溶液中,当有1 mol转化为时,转移的电子数为D.将4.6 g钠用铝箔包裹并刺小孔,与足量水充分反应,生成的分子数为0.110.在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌(该厌氧细菌最佳生存环境在pH为78之间)可促使与反应生成,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是( )A.正极的电极反应式为 B.的反应可表示为C.酸性条件下,厌氧菌失去活性,钢管不易被腐蚀D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀11.酸汤子是东北地区夏季常吃的一种传统特色美食,是用玉米水磨发酵后做的一种粗面条样的主食。但酸汤子保存不当,
6、会因椰毒假单胞菌污染产生米酵菌酸引发食物中毒。米酵菌酸的结构如图,下列说法错误的是( )A.米酵菌酸分子的不饱和度是10B.米酵菌酸的分子式为 C.米酵菌酸分子中的碳原子有sp杂化、杂化和杂化,共3种杂化方式D.米酵菌酸分子能够发生加成、取代、氧化、加聚和消去反应12.下列关于实验的说法中正确的是( )选项实验目的实验操作A分离胶体和溶液将混合液倒入过滤器中过滤B证明向10 mL0.1溶液中滴入几滴0.1溶液,产生白色沉淀,再加入溶液,产生黑色沉淀C证明酸性:向溶液中滴入过量溶液,无气泡冒出D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中,用盐酸浸没,产生气泡A.AB.BC.CD.D13.常温下,向溶液中滴
7、加(弱酸)溶液,混合溶液中水电离出的与HA溶液体积之间的关系如图甲所示;向溶液中滴加溶液,混合溶液中水电离出的与KOH溶液体积之间的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是( )A.A点、X点对应溶液中水的电离程度相同B.B点、Y点对应溶液的pH不相等C.C点、Z点对应溶液中都存在:D.D点、W点对应溶液中都存在:14.研究反应:。温度T时,在两个体积均为1 L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如表:容器编号起始物质020406080100、050687680801009184818080研究发现上述反应中,其中为常数。下列说法正确的是( )A.温度为T时
8、该反应的B.容器中前20 min的平均速率 C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的,反应逆向进行D.若两容器中,且则x的值一定为1三、非选择题:本题共5小题,共60分15.(10分)“稀土之父”徐光宪对稀土萃取分离做出了巨大贡献。稀土是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料。钪(Sc)是稀土金属之一,图甲是制备Sc的工艺流程。已知:是与氯化物形成的复盐沉淀,在强酸中部分溶解。“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。据此回答:(1)在空气中焙烧只生成一种碳氧化物的化学方程式为_。(2)图乙是含Sc元素的离子与浓度和pH的关系。用氨水调节溶液pH,调节至3.5pH4.2的原因是
9、_。(3)图丙是“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系,其中在380到400会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到,由图像中数据计算复盐中_;工艺流程中可回收利用的物质是_。(4)传统制备的方法是先得到沉淀,再高温脱水得,但通常含有ScOF杂质,原因是_(用化学方程式表示)。流程中将复盐沉淀后“脱水除铵”制得纯度很高的,其原因是_。16.(10分)CO、的脱硝(还原NO、)原理对环境保护有重要意义。(1) 还原NO,总反应分、两步进行,相对能量变化如图甲所示。决定反应速率的反应是_(填“”或“”)。上述总反应的热化学方程式为_。总反应速率表达式为,其中,为正反应速率,为正反应速率常数,只与温度
10、和催化剂有关。降低温度,_(填“增大”“减小”或“不变”,下同);加入高效催化剂,_。(2)汽车尾气含有NO和CO,其脱硝原理是,一定条件下在密闭容器中模拟汽车尾气脱硝反应,为了提高该反应的速率和NO的转化率,建议采取的措施是_(填序号)。A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强C.减小压强同时充入NO气体D.降低温度同时恒容充入He气体(3)在恒容密闭容器中充入和 发生反应,按投料比、2:1进行实验,一定时间后的转化率与温度、投料比关系如图乙所示。随着温度升高,的转化率先增大后减小,其原因是_。测得点对应温度下,气体压强为55,此温度下,_kPa(用气体分压计算平衡常数,气体分压=气
11、体总压气体的物质的量分数)。17.(12分)甘氨酸亚铁(是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备甘氨酸亚铁。有关物质性质如表所示:甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中溶解度大于在乙醇中的溶解度。柠檬酸易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。实验步骤如下:. 打开和,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入到c中。. 在50恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调节溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。.反应完成后,向c中反应混合物中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得到粗
12、产品,将粗产品纯化后得精品。回答下列问题:(1)仪器b的名称是_,d的作用是 。(2)步骤中将b中溶液加入到c中的操作是 ;步骤中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质_(写化学式)。(3) c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是 。(4)下列关于该实验的说法中错误的是 (填序号)。a. 步骤中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽b. 反应混合液中柠檬酸的作用是防止被氧化c. 步骤中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度d. 步骤中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂18.(14分)化合物庚是合成药物的中间体,其合成路线如下:(1)丁中的含氧官能团名称为_和_。(2)乙的结构简式为
13、_。乙丙的反应类型为_。(3)辛是甲的芳香族同分异构体,辛能与小苏打反应放出气体,写出符合条件的任意一种辛的名称:_。(4)丙的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_。能与溶液发生显色反应;能发生水解反应,水解产物之一是氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1且含苯环。(5)写出以1-丙醇和巯基苯()为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选)。19.(14分)钙钛矿材料在太阳能电池方面的应用,不仅转换效率有明显优势,制作工艺也相对简单。请回答下列问题:(1)基态Ti原子核外电子排布式为_;基态Ca原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图的形状是_。(2)钛单
14、质存在两种堆积方式,采用六方最密堆积,采用体心立方堆积,研究钛晶体最常用的仪器是_,由转变为晶体时,体积_(填“膨胀”或“收缩”)。(3)晶体中,的立体构型为_。(4)钙钛矿的晶体结构如图所示,该结构是具有代表性的最小重复单元。在该物质的晶体结构中,每个钛原子周围与它最接近且距离相等的钛原子、钙原子各有_个、_个。答案以及解析1.答案:A解析:本题考查物质的性质与应用。石墨可用作电极是因为其具有导电性,与熔点高无关,A错误;镁条燃烧时发出耀眼的强光,可用来制作照明弹,B正确;溴具有很高的反应活性,能与很多有机物反应,在药物合成中有广泛应用,C正确;铝热反应可释放出大量的热,反应温度可达3000
15、以上,能使铁熔化,从而修补破损的铁轨,D正确。2.答案:C解析:本题考查化学用语。丙烯的结构简式为, C错误。3.答案:C解析:泡沫灭火器喷出的和水均能与Na反应,不能起到灭火的作用,A错误;实验废液要倒入废液缸,否则会污染环境,B错误;给试管中的液体加热时,为防止局部过热而引起试管炸裂,应不断地移动试管,C正确;将pH试纸直接浸入待测液会污染溶液,D错误。4.答案:C解析:中碘的杂化数为,所以是杂化,由于只有2个I与中心原子成键,所以空间构型是V形,A不符合题意;电负性:CO(同周期),而由中H显+1价知H的电负性较小,所以电负性:HCS而不是存在氢键,C符合题意;Ga的价电子排布为,Zn的
16、价电子排布为,所以Ga更易失去最外层一个电子,即第一电离能:GaZn,D不符合题意。5.答案:D解析: 本题考查生活中常见的有机化合物。糖类中的单糖不能发生水解反应,故A错误;聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键,则不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;根据结构简式可知,中含有两种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有两种,故C错误;汽油的主要成分是烃类,植物油的主要成分是酯,故D正确。6.答案:D解析:本题考查元素周期表与元素周期律的应用。短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W同主族且X是短周期原子半径最小的主族元素,则X为H、W为Na;Z无最高正价,且化合物中Z可形成2条共价键,则Z为
17、O;由化合物的结构式可知Y为C。O、C的最简单氢化物分别为和,氧元素的非金属性强于碳元素,故的稳定性强于,A错误;Na与O形成的化合物中含有共价键,B错误;H、O、C可形成多种酸,如等,C错误;加热可发生分解反应生成,D正确。7.答案:D解析:本题考查物质之间转化的机理。由题图可知,整个过程中先参加反应后又被生成,是该反应的催化剂,A正确;过程中的反应物为、NO,产物为,对应的化学方程式为,B正确;过程、中的化学反应中均存在元素化合价的升降,即涉及的反应均为氧化还原反应,C正确;过程的化学方程式为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,D错误。8.答案:B解析:本题考查实验操作。温度过高细菌失
18、活,浸出率下降, A错误;萃取振荡时的操作如图所示:,B正确;分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出,再将上层液体由分液漏斗上口倒出,C错误;“水相”中含有和,可以用铁氰化钾或酸性高锰酸钾溶液检验其中的,不能用KSCN溶液和新制氯水检验“水相”中的,D错误。9.答案:D解析:本题考查阿伏加德罗常数的应用。氢氧化铁胶体中的胶体粒子是由许多个氢氧化铁聚集而成的,因此1 mol 和水完全反应转化成氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子的物质的量小于1 mol,数目小于,A正确;与的摩尔质量均为20,故2 g混合物的总物质的量为0.1 mol,二者分子中均含10个中子和10个电子,故0.1 mol混合物中含中
19、子数和电子数均为,B正确;的还原性弱于,向溶液中通入氯气,先发生反应:,待消耗完后再发生反应:,1 L 1的溶液中的物质的量为2 mol,当1 mol转化为时,转移电子的物质的量等于1 mol,数目为,C正确;4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,0.2 mol钠与水反应生成的氢气的物质的量为0.1 mol,钠与水反应生成的氢氧化钠与铝箔还能反应生成氢气,故与足量水充分反应生成的氢气分子数大于0.1,D错误。10.答案:BD解析:根据示意图分析,正极上水发生还原反应生成,电极反应式为,A项错误;在厌氧细菌的催化作用下反应生成和,离子反应式为,B项正确;根据题意,硫酸盐厌氧菌在弱碱性条件下活性
20、高,电化学腐蚀速率快,酸性条件下,虽然厌氧菌会失去活性,但铁会发生析氢腐蚀,仍然会加速钢管的腐蚀,C项错误;管道上刷富锌油漆后,因为锌比铁活泼,所以腐蚀锌保护铁,可以延缓管道的腐蚀,D项正确。11.答案:CD解析:本题考查有机物的结构与性质。1 mol米酵菌酸分子中含7 mol碳碳双键和3 mol羧基,米酵菌酸分子的不饱和度是10,A项正确;根据米酵菌酸的结构结合碳原子的成键特点可知,米酵菌酸的分子式为,B项正确;该分子中含(碳碳双键)、COOH和、结构,它们中碳原子采用的杂化方式只有杂化和杂化2种,C项错误;该分子含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应和加聚反应,含有羧基,能够发生酯化反应(
21、取代反应),但是没有羟基和卤原子,不能发生消去反应,D项错误。12.答案:C解析:本题主要考查化学实验操作及现象与实验目的的对应性等。分离胶体与溶液应该用半透膜进行渗析,A错误;加入几滴溶液后,混合溶液中仍有大量的,再加入溶液直接生成CuS沉淀,没有发生沉淀的转化,则不可以说明,B错误;根据强酸制弱酸原理,向溶液中滴入过量溶液,无气泡冒出,说明不能与反应生成,因而不能产生二氧化碳气体,所以能够证明酸性:,C正确;吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性条件下,金属在酸性较强的条件下发生的是析氢腐蚀,D错误。13.答案:BC解析:A点为0.1mol/L的KOH溶液,X点为0.1mol/L的HA溶液,HA为弱酸
22、,则KOH对水的电离的抑制程度大于HA,所以两点对应溶液中水的电离程度不同,A错误;B点溶液中由水电离的,溶质为KA和KOH,溶液呈碱性,Y点溶液中由水电离的,溶质为HA和KA,溶液呈中性,所以B点、Y点对应溶液的pH不相等,B正确;C点和Z点水的电离程度都达到最大,即反应恰好生成KA,根据质子守恒:,C正确;D点溶液中由水电离的,W点溶液中由水电离的,D点溶液中溶质为HA和KA,溶液呈中性,W点溶液中溶质为KOH和KA,溶液呈碱性,根据电荷守恒:,中性溶液中有,碱性溶液中由于,所以,D错误。14.答案:D解析:温度为T时该反应的,A错误;容器中前,则物质的量为0.5 mol,故平均速率,B错
23、误;容器平衡时浓度分别为、,若起始时,向容器中加入物质的量均为0.1 mol的,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向进行,C错误;若两容器中且则为恒容条件下的等效平衡,且容器、的正反应速率、逆反应速率相等,则x的值一定为1,D正确。15.答案:(1)(2分)(2)pH4.2会生成钪的氢氧化物杂质(2分)(3)1:2(1分)和HCl(2分)(4)(2分)脱铵时分解,生成HCl,抑制水解(1分)解析: 本题主要考查以物质制备为目的的化王流程分析。(1)在空气中焙烧的目的是让空气中的氧气氧化,由于只生成一种碳氧化合物,根据氧化还原反应规律,中氧元素的化合价降低,中碳元素的化合价升高,故该碳氧化合物为,
24、则化学方程式为。(2)观察图乙,如果pH过高,则钪元素易形成氢氧化物杂质,由于在强酸中部分溶解,则溶液pH也不能太低,所以用氨水调节溶液pH,调节至3.5pH4.2。(3)“脱水除铵”过程即是加热使和脱离的过程,在380到400会有白烟冒出,白烟是氯化铵固体小颗粒,故在200到300为失水过程,则中;由于受热易分解为和HCl,而工艺流程中又用到浓盐酸和氨水,则工艺流程中可回收利用的物质是和HCl。(4)中的是弱酸根离子,其水解产生的HF具有挥发性,所以沉淀高温脱水时易发生反应。流程中将复盐沉淀后“脱水除铵”制得纯度很高的,其原因是脱铵时分解,生成的HCl能抑制水解。16.答案:(1)(1分)
25、(2分)减小(1分)增大(1分)(2)B(1分)(3)平衡之前,温度升高,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,故的转化率增大;达到平衡(转化率最大)后,正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,的平衡转化率降低(2分)(2分)解析:本题考查热化学方程式书写、化学反应速率与化学平衡。(1)观察图甲知,反应活化能较大,是慢反应,慢反应决定总反应速率。反应热等于产物总能量与反应物总能量之差,。降低温度的瞬间反应物浓度不变,反应速率减小,所以反应速率常数减小;加入高效催化剂,化学反应速率增大,而浓度不变,故反应速率常数增大。(2)汽车尾气脱硝原理反应是正反应气体分子数减少的放热反应,升高温度、增大压强和加
26、入合适的催化剂都能使反应速率增大。升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO转化率降低;增大压强,平衡向正反应方向移动,NO转化率增大;充入NO气体,NO转化率降低;容器容积不变,充入氦气,参与反应的物质浓度不变,平衡不移动。综上分析,应选B。(3)观察图乙知,转化率达到最高点时反应达到平衡,平衡之前用影响化学反应速率因素分析,平衡之后用平衡移动原理分析。由热化学方程式知,提高CO的投入比例,的转化率增大,故点所在曲线投料比为2:1,点反应已达到平衡,设初始投料2 mol、CO 4 mol,据此列出三段式:起始量/mol 2 4 0 0转化量/mol 1 2 0.5 2平衡量/mol 1 2 0.5
27、 2物质的量分数 气体分压/kPa 。17.答案:(1) 蒸馏烧瓶(1分)防止空气进入c中将其中的物质氧化(2分)(2)关闭打开(2分)Fe(OH)2 (2分)(3) (3分)(4)ad (2分)解析: 本题考查实验仪器辨识、物质制备、除杂等。(1)根据b的结构特点可知b为蒸馏烧瓶;d中导管插入液面以下,形成液封,防止空气进入c中将等氧化。(2)步骤中将b中溶液加入到c中的操作是关闭、打开,铁屑与稀硫酸反应生成的会使蒸馏烧瓶中的压强增大,将b中溶液压入c中;步骤中若调节溶液pH偏高,可能与NaOH溶液反应生成沉淀,混入粗产品中。(3)c中发生的反应为在50恒温条件下,与、NaOH反应生成和。
28、(4)空气排尽后会有从导管中冒出,气泡产生的速率与空气是否排尽无关,a错误;柠檬酸具有强还原性,可以防止被氧化,b正确;难溶于乙醇,加入乙醇可以降低其溶解度,使其从溶液中析出,c正确;易溶于水,用蒸馏水洗涤会造成产品大量损失,d错误。18.答案:(1)硝基(1分)醚键(1分)(2) (2分)还原反应(2分)(3)对硝基苯甲酸(或邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸)(2分)(4) (3分)(5) (3分)解析:本题考查有机合成与推断,涉及官能团名称、结构简式同分异构体、有机合成路线的设计等。(1)丁分子中含有的官能团有溴原子、硝基和醚键,含氧官能团名称为硝基和醚键。(2)由思路分析可知乙的结构简式为,乙
29、丙的反应中醛基被还原为,故乙丙的反应类型为还原反应。(3)辛是甲的芳香族同分异构体,说明辛分子中含有苯环,辛能与小苏打反应放出气体,说明辛分子中含有羧基,根据甲的组成知,辛还应含有硝基,故辛的苯环上的取代基为羧基和硝基,两个取代基可以处于对位、邻位或间位,名称分别为对硝基苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸。(4)能与溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;能发生水解反应,水解产物之一是氨基酸,说明含有酯基,结合丙的分子组成知该有机物中含有“”,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,且含有苯环,说明是对称结构,综上所述,符合条件的同分异构体是。(5)结合题干合成路线分析知,目标产物
30、可由与发生反应得到, 可由(1-溴丙烷)与(巯基苯)反应得到,(1-丙醇)在作用下(或HBr加热条件下)生成,据此写出合成路线。19.答案:(1)或(2分)球形(2分)(2)X-射线衍射仪(2分)膨胀(2分)(3)正四面体形(2分)(4)6(2分)8(2分)解析:(1)Ti位于元素周期表中第4周期第B族,其基态原子核外电子排布式为或。基态Ca原子核外电子排布式为,最高能层符号为N,电子占据该能层的轨道为4s,电子云轮廓图的形状为球形。(2)研究晶体最常用的仪器是X-射线行射仪。六方最密堆积的空间利用率比体心立方堆积的空间利用率高,由转变为晶体时体积膨胀。(3)的中心原子P的价层电子对数是4,无孤电子对,故的立体构型为正四面体形。(4)在该物质的晶体结构中,钛原子位于晶胞的顶点,氧原子位于棱心,钙原子位于体心,则每个钛原子周围与它最接近且距离相等的钛原子、钙原子各有6个、8个。