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2021届高考化学二轮复习 收官提升模拟卷（二）（含解析）

2021届高考化学二轮复习 收官提升模拟卷（二）（含解析）

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姓名：

- 14 -

高考仿真模拟卷(二)
(时间：60分钟，满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H 1　B 11　C 12　N 14　O 16　Na 23　P 31　Cl 35.5　Co 59　Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共7小题，每小题6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．化学与人类的生活息息相关，下列有关说法正确的是(　　)
A．磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
B．泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家特色产品，其主要成分均属于金属材料
C．高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
D．纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子有较强的物理吸附性
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．由2H和18O所组成的过氧化氢20 g，所含的中子数为10NA
B．标准状况下，2.24 L的二氯甲烷中含有的碳氯共价键的数目为0.2NA
C．在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中，阴离子数目大于0.1NA
D．NO2和H2O反应每生成2 mol HNO3，转移的电子数目为2NA
3．联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18，下列说法正确的是(　　)

W

X
Y
Z

A.简单氢化物沸点：Y＞W
B．原子半径：Z＞Y＞X
C．氧化物的水化物的酸性：W＜X
D．推测Z是半导体材料，Z与Y可形成化合物ZY4
4．下列操作、现象与结论均正确的是(　　)
选项
操作
现象
结论
A
向FeCl3和KSCN混合溶液中加入少量KCl固体
溶液颜色变浅
FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl平衡向逆反应方向移动
B
向待测液中依次滴入氯水和KSCN溶液
溶液变为红色
待测液中含有Fe2＋
C
向装有X溶液的试管中滴入浓NaOH溶液，将干燥红色石蕊试纸置于试管口
无明显现象
X溶液中无NH
D
乙醇和重铬酸钾溶液混合
橙色溶液变为绿色
乙醇具有还原性
5.已知A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素，A原子在元素周期表中原子半径最小(稀有气体除外)，B与E同主族，且E的原子序数是B的两倍，C、D是金属元素，它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法不正确的是(　　)
A．简单离子的半径：C＞D＞E＞B
B．工业上常用电解法制得C和D的单质
C．稳定性：A2B＞A2E
D．单质D可用于冶炼某些难熔金属
6．我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2＋H2O===3H2↑＋N2↑＋CO2↑。下列说法中正确的是(　　)

A．a电极的电极反应式为CO(NH2)2＋H2O＋6e－===N2↑＋CO2↑＋6H＋
B．b电极为阳极，发生氧化反应
C．电解一段时间，b电极区溶液pH升高
D．废水中每通过6 mol电子，a电极产生1 mol N2
7．已知298 K时，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10－7；p(Ni)＝－lg c(Ni2＋)，p(B)＝－lg c(S2－)或－lg c(CO)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度
B．向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动
C．对于曲线Ⅰ，在b点加热，b点向c点移动
D．P为3.5且对应的阴离子是CO
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案

第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8～10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11、12题为选考题，考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
8．(15分)难溶物CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。

回答下列问题：
(1)实验操作的先后顺序是①→______→______→______→⑤。
①检查装置的气密性后加入药品；②熄灭酒精灯，冷却；③在“气体入口”处通干燥的HCl；④点燃酒精灯，加热；⑤停止通入HCl，然后通入N2。
(2)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是____________；A中发生主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)反应结束后，CuCl产品中若含有少量CuCl2杂质，则产生的原因可能是____________________________；若含有少量CuO杂质，则产生的原因可能是__________________________。
(4)取a g CuCl产品，先加入足量FeCl3溶液使其完全溶解，再稀释到100 mL。从其中取出25.00 mL，用c mol·L－1 Ce(SO4)2标准液滴定至终点[Ce(SO4)2被还原为Ce3＋]; 如此滴定三次，平均消耗标准液的体积为V mL。请写出产品溶于FeCl3溶液的离子方程式：________________________________________________________________________；
产品中CuCl的质量分数为________(用含字母的式子表示)。
9．(14分)以天然气和二氧化碳为原料在工业上均可以合成甲醇。
(1)目前科学家正在研究将天然气直接氧化合成甲醇：CH4(g)＋O2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－146 kJ·mol－1。已知该反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键
C—O
O===O
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
343
498
x
413
由此计算x＝________。
(2)工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。在密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

①该反应的ΔH__________0(填“>”“<”或“＝”，下同)。
②M、N两点时化学反应速率：v(N)________v(M)，判断理由是________________________________________________________________________。
③为提高CO2的转化率除可以改变温度和压强外，还可采取的措施有______________________、______________________。
④若506 ℃时、在10 L密闭容器中反应，达平衡时恰好处于图中M点，则N点对应的平衡常数K＝________(结果保留两位小数)。
(3)煤的电化学脱硫是借助煤在电解槽发生的反应将煤中的FeS2转化为硫酸盐，达到净煤目的。在硫酸铁酸性电解液中首先发生反应FeS2＋2Fe3＋===3Fe2＋＋2S，然后在某一电极上发生两个电极反应，其中一个是使Fe3＋再生，则该电极为________极，该电极上的另一个电极反应式是________________________________。(所用电极均为惰性电极)
(4)废水处理时，通入H2S(或加S2－)能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25 ℃时，某废液的c(Mn2＋)＝0.02 mol·L－1，调节废液的pH使Mn2＋开始沉淀为MnS时，废液中c(H2S)＝0.1 mol·L－1，此时pH约为________。[已知：Ksp(MnS)＝5.0×10－14，H2S的电离常数：Ka1＝1.5×10－7，Ka2＝6.0×10－15；lg 6＝0.8]
10．(14分)钴元素由于其良好的物理化学性用于生产生活中。利用含钴废料(含CoO、Co2O3、金属Al、Li等)制取CoCl2·6H2O的流程图如下所示。

(1)写出步骤Ⅰ中主要反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中可用盐酸代替H2SO4与H2O2的混合液，但缺点是________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅲ①中Na2CO3溶液的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若在实验室煅烧CoCO3，所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有________________________________________________________________________(填仪器名称)。
(5)操作①的步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用乙醇和水的混合液代替水的优点是________________________________________________________________________。
(6)CoCl2·6H2O晶体受热易分解，取119 g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2·xH2O晶体83 g，则x＝________。
(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。)
11．(15分)[化学——选修3：物质结构与性质]
磷化硼(BP)是一种受关注的耐磨涂层材料，可作为钛等金属表面的保护薄膜。
(1)三溴化硼和三溴化磷混合物在高温条件下与H2反应可以制得BP。
①上述反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②磷原子中存在________种不同能量的电子，电子占据的最高能层符号为________。
③常温下，三溴化磷是淡黄色发烟液体，可溶于丙酮、四氯化碳中，该物质属于________晶体(填晶体类型)。
(2)已知磷酸是中强酸，硼酸是弱酸；pKa＝－lg Ka。
①有机酸的酸性强弱受邻近碳上取代原子的影响，如酸性：BrCH2COOH >CH3COOH。据此推测，pKa：AtCH2COOH________ClCH2COOH(填“>”“<”或“＝”)。
②磷酸是三元酸，写出两个与PO具有相同空间构型和键合形式的分子或离子：________________________________________________________________________。
③硼酸是一元酸，它在水中表现出来的弱酸性，并不是自身电离出氢离子所致，而是水分子与B(OH)3结合，生成一个酸根离子，该阴离子的结构式为________(若存在配位键，请用箭头标出)。
(3)高温陶瓷材料Si3N4的成键方式如图一所示，结构中N—Si—N的键角比Si—N—Si的键角大，其原因是________________________________________________。

(4)磷化硼的晶体结构如图二所示。晶胞中P原子的堆积方式为________(填“简单立方”“体心立方”或“面心立方最密”)堆积。若该晶体中最邻近的两个P原子之间的距离为a nm，则晶体密度为____________g·cm－3(只需列出计算式)。
12．(15分)[化学——选修5：有机化学基础]
OPA是医药中间体，可用作内窥镜手术器械高效安全抗菌消毒剂，也可用于合成新抗血小板聚集药吲哚波芬。有关OPA的转化关系如图：

已知：①A是摩尔质量为106 g·mol－1的烃；
②同一个碳原子上连两个羟基不稳定，会脱去一分子的水生成羰基；
③无α­H (醛基相邻碳上的氢)的醛能发生歧化反应，如2HCHO＋KOHCH3OH＋HCOOK。
回答下列问题：
(1)A的名称是_________________________。
(2)检验B中溴元素的方法正确的是_________。
a．加入氯水振荡，观察上层是否有红棕色
b．滴加硝酸酸化的硝酸银，观察有无浅黄色沉淀生成
c．滴加NaOH溶液共热，再加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀
d．滴加NaOH溶液共热，后加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，观察有无淡黄色沉淀
(3)OPA的结构简式是________________，OPA分子中最多有__________个原子共平面。
(4)D中官能团的名称是______________，E是一种聚酯类高分子化合物，由D生成E的化学反应方程式为____________________________________________________________
________________________________________________________________________
(不必注明反应条件)，该反应的类型为______________________________________。
(5)D的同分异构体中含有苯环且苯环上的取代基至少有两个，能水解且能发生银镜反应的共有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积之比为1∶2∶2∶3的是_____________________________________________________(写出其结构简式)。

高考仿真模拟卷(二)
1．C
2．　D　[解析] A项，20 g 2HO2中所含中子数为×22×NA mol－1＝11NA，错误；B项，标准状况下CH2Cl2为液体，错误；C项，没有指明溶液的体积，错误；D项，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成2 mol HNO3，转移电子数目为2NA，正确。
3．　D　[解析] 设W原子最外层有a个电子，由X、Y最外层电子数目分别为a＋1、a＋2及W、X、Y原子的最外层电子数之和为18得，3a＋3＝18，解得a＝5，则W、X、Y、Z分别是N、S、Cl、Ge。NH3易液化而HCl难液化，故沸点NH3>HCl，A错误；原子半径X>Y，B错误；由于没有明确形成氧化物时W、X的价态，故无法确定其水化物酸性的相对强弱，C错误；锗是半导体材料，最高正价为＋4，与Cl元素可形成GeCl4，D正确。
4．　D
5．　A　[解析] A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素，A原子在元素周期表中原子半径最小(稀有气体除外)，则A为氢元素；B与E同主族，且E的原子序数是B的两倍，则B为氧元素、E为硫元素；C、D是金属元素，它们的氢氧化物均难溶于水，结合原子序数可知，C为镁元素、D为铝元素。A.电子层结构相同，核电荷数越大，则离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径S2－＞O2－＞Mg2＋＞Al3＋，故A错误；B.工业上电解熔融氯化镁生成Mg，电解熔融的氧化铝生成Al，故B正确；C.非金属性：O＞S，故稳定性：H2O＞H2S，故C正确；D.Al的还原性较强，可以利用铝热反应冶炼某些难熔金属，故D正确。
6．　C　[解析] a电极产生氮气，分析总反应方程式可知，氮元素化合价从－3升高到0，失电子，故电极反应式为CO(NH2)2＋H2O－6e－===N2↑＋CO2↑＋6H＋，A错误；a电极为阳极，发生氧化反应，B错误；b电极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，b电极区溶液pH升高，C正确；电子不能通过电解质溶液，D错误。
7．　C
8．[解析] (1)因加热时氯化铜晶体会水解，为抑制水解，需要先通入HCl气体，然后加热晶体，待晶体完全分解后停止加热，最后通入N2至晶体冷却，故操作顺序为①→③→④→②→⑤。(2)晶体分解时，铜元素由＋2价降低为＋1价，故分解产物中有Cl2生成，这样进入C中的物质有Cl2、H2O(g)，故石蕊试纸会先变红后褪色，相应反应的化学方程式为2CuCl2·2H2O2CuCl＋Cl2↑＋4H2O。(3)若含有CuCl2，可能是加热温度不够，导致Cu2＋不能全部被还原；若含有CuO，可能是晶体没有在HCl气流中加热，导致CuCl2水解生成了Cu(OH)2，Cu(OH)2再分解得到CuO。(4)CuCl可被Fe3＋氧化为Cu2＋，Fe3＋被还原为Fe2＋，离子方程式为Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－。由得失电子守恒可得CuCl～Fe3＋～Fe2＋～Ce(SO4)2，n(CuCl)＝n[Ce(SO4)2]，a g样品中含有CuCl的物质的量为4×10－3cV mol，由此可求出CuCl的质量分数为0.396cV/a×100%。
[答案] (1)③　④　②(共2分)
(2)先变红，后褪色(2分)　2CuCl2·2H2O2CuCl＋Cl2↑＋4H2O(2分)
(3)加热温度不够(2分)　没有在HCl气流中加热(或HCl气流不足)(2分)
(4)Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－(2分)　0.396cV/a×100%(3分)
9．[解析] (1)ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝4×413 kJ·mol－1＋0.5×498 kJ·mol－1－(3×413 kJ·mol－1＋343 kJ·mol－1＋x kJ·mol－1)＝－146 kJ·mol－1，x＝465。(2)①由图知温度越高，CH3OH的物质的量越小，说明温度高不利于生成甲醇，故正反应是放热反应，ΔH<0。②因压强越大越有利于平衡向右移动，故p2<p1，其他条件相同时，压强越大反应速率越快，即反应速率v(N)<v(M)。③将产物甲醇分离出来或增大c(H2)均有利于平衡向右移动，从而提高CO2的转化率。④M、N点温度相同，其K值相等。由反应
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
0.1 0.275 0 0
0.025 0.075 0.025 0.025
0.075 0.2 0.025 0.025
从而可求出K≈1.04。
(3)Fe2＋→Fe3＋发生氧化反应，故相应电极是阳极。由FeS2最终转化为硫酸盐知，另一个电极反应为S→SO，反应式为S＋4H2O－6e－===SO＋8H＋。(4)形成沉淀时c(S2－)＝＝2.5×10－12mol·L－1，由H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－知，Ka1×Ka2＝，代入有关数据后求得c(H＋)＝6×10－6 mol·L－1，pH＝5.2。
[答案] (除标注外，每空2分)
(1)465
(2)①<(1分)
②<(1分)　温度不变时，由图中可判断压强p2<p1，压强越大，化学反应速率越快
③将产物甲醇液化移去(1分)　增加H2的浓度(1分)
④1.04
(3)阳(1分)　S＋4H2O－6e－===8H＋＋SO(1分)
(4)5.2
10．[解析] (1)烧碱溶液即氢氧化钠溶液，由题意知碱溶后生成含铝溶液，故可写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式；锂比较活泼，易与水发生反应。
(2)高钴离子(Co3＋)的氧化性很强，氧化高钴与盐酸反应，得到氯化钴和氯气：Co2O3＋6HCl===2CoCl2 ＋ Cl2↑＋3H2O，有氯气产生，污染环境。
(3)由于步骤Ⅲ中得到铝锂渣，则加入Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，将Al3＋转化成Al(OH)3沉淀而除去。
(4)联想煅烧石灰石所用的装置可知还应有坩埚和泥三角。
(5)用乙醇和水的混合液代替水可以避免晶体的溶解损失。
(6)质量为119 g的六水氯化钴的物质的量为0.5 mol，假设化学反应方程式为CoCl2·6H2OCoCl2·xH2O＋(6－x)H2O，CoCl2·xH2O的物质的量也为0.5 mol，又知CoCl2·xH2O的质量为83 g，故可求得x为2。
[答案] (1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑(2分，写出Al的反应即可给2分，只写Li的反应不给分)
(2)有氯气生成，污染环境(2分)
(3)调节溶液的pH，将Al3＋转化成Al(OH)3沉淀而除去(2分)
(4)坩埚、泥三角(各1分，共2分。“坩埚”书写错误不给分)
(5)蒸发浓缩(1分)　冷却结晶(1分)　减少晶体的溶解损失(2分)
(6)2(2分)
11．[解析] (1)①根据反应条件和反应物、生成物书写方程式为BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr；
②P原子核外有1s、2s、2p、3s、3p五种能级，一种能级有一种能量的电子；电子占据的最高能层符号为M；
③分子晶体的熔、沸点较低，常温下，三溴化磷是淡黄色发烟液体，可溶于丙酮、四氯化碳中，则该晶体熔、沸点较低，说明为分子晶体。
(2)①酸的酸性越强，该酸溶液的pKa越小，酸性：BrCH2COOH>CH3COOH，据此推测取代原子得电子能力越强则酸的酸性越强，可知酸性AtCH2COOH<ClCH2COOH，则pKa：AtCH2COOH>ClCH2COOH；
②等电子体的结构和键合形式相同，则与磷酸根离子互为等电子体的微粒有SO、ClO等；
③硼酸电离方程式为B(OH)3＋H2O＋H＋，据此书写其电离出阴离子结构式为。
(3)N、Si原子均采取sp3杂化，一个Si原子与4个N原子成键，N—Si—N的键角为109.5°，而一个N原子与3个Si原子成键，N上还有一对孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以Si—N—Si的键角更小；
(4)根据图知，该晶胞是面心立方最密堆积，若该晶体中最邻近的两个P原子之间的距离为a nm，则晶胞的棱长＝a nm，该晶胞中P原子个数＝8×＋6×＝4，B原子个数为4，晶胞密度＝＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
[答案] (1)①BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr(2分)　②5(1分)
M(1分)　③分子(1分)
(2)①>(1分)　②SO(或ClO 等合理答案)(1分)
③(1分)
(3)N、Si原子均采取sp3杂化，一个Si原子与4个N原子成键，N—Si—N的键角为109.5°；而一个N原子与3个Si原子成键，N上还有一对孤电子对，其对成键电子的排斥力较强，压缩了Si—N—Si的键角(3分)
(4)面心立方最密(1分)　(3分)
12．[解析] A是摩尔质量为106 g·mol－1的烃，A和溴发生取代反应生成C，根据C的结构简式知，A为邻二甲苯，其结构简式为，A和溴在铁作催化剂条件下发生取代反应生成B，根据B的分子式知，B的结构简式为，C发生卤代烃的水解反应，再脱水后生成OPA为，结合已知信息③可知，邻苯二甲醛反应生成D，D的结构简式为，E是一种聚酯类高分子化合物，D发生缩聚反应生成E，则E的结构简式为。
(1)根据上面的分析可知，A为邻二甲苯。
(2)B的结构简式为，检验B中溴元素的方法正确的是滴加NaOH溶液共热，后加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，观察有无淡黄色沉淀生成。
(3)根据上面的分析可知，OPA为，由于苯环上所有原子共面，碳氧双键及与其直接相连的原子也共面，所以OPA分子中最多有16个原子共平面。
(4)D的结构简式为，D中官能团的名称是羟基、羧基，由D生成E的化学反应方程式为n―→
＋(n－1)H2O，该反应的类型为缩聚反应。
(5)D为，D的同分异构体中含有苯环且苯环上的取代基至少有两个，能水解且能发生银镜反应，即有甲酸酯基，则符合条件的结构为苯环上连有两个取代基，为—CH2OH和—OOCH或—OH和—CH2OOCH或—OCH3和—OOCH，分别有邻、间、对三种结构，共有9种；也可以连有三个取代基，为—OH、—CH3和—OOCH，有10种结构，所以共有19种；其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积之比为1∶2∶2∶3的是。
[答案] (1)邻二甲苯(1分)　(2)d(1分)
(3) (2分)　16(2分)
(4)羟基、羧基(2分)　n (2分)　缩聚反应(1分)
(5)19(2分)　 (2分)