2021届高考化学二轮复习-收官提升模拟卷(十二)(含解析).doc

2021届高考化学二轮复习 收官提升模拟卷（十二）（含解析）

2021届高考化学二轮复习 收官提升模拟卷（十二）（含解析）

年级：
姓名：

- 14 -

高考仿真模拟卷(十二)
(时间：60分钟，满分：100分)

可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　K 39　Cr 52　Po 209
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．《本草纲目》记载：“石碱，出山东济宁诸处。彼人采蒿蓼之属，开窖浸水，漉起，晒干烧灰，以原水淋汁，每百引入粉面二、三斤，久则凝淀如石，连汁货之四方，浣衣发面，甚获利也”。下列有关石碱的说法不正确的是(　　)
A．“烧灰”的主要目的是去除有机物、富集金属元素
B．“淋汁”是浸取过程，主要涉及溶解和过滤操作
C．“发面”是利用石碱与酸性物质反应生成CO2
D．“浣衣”是石碱溶液溶解污垢，属于物理变化
2．某烃的结构简式为。下列说法正确的是(　　)
A．所有碳原子可能处于同一平面
B．属于芳香族化合物的同分异构体有3种
C．能发生取代反应、氧化反应和加成反应
D．该烃能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，且褪色原理相同
3．我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是(　　)

A．Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化
B．两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同
C．MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(·N2→·N2H)的能垒降低
D．N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程
4．下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极。下列说法不正确的是(　　)

A．对电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
B．半导体电极发生还原反应
C．电解质溶液中阳离子向对电极移动
D．整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化
5．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；x、y、z是这些元素组成的二元化合物，其中z为形成酸雨的主要物质之一；25 ℃时，0.01 mol/L w溶液中，＝1.0×10－10。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径的大小：a＜b＜c＜d
B．氢化物的沸点：b＞d
C．x的电子式为
D．y、w含有的化学键类型完全相同
6．25 ℃时，将浓度均为0.1 mol·L－1、体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，保持Va＋Vb＝100 mL，Va、Vb与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．Ka(HA)＝10－6
B．b点时，c(B＋)＝c(A－)＝c(H＋)＝c(OH－)
C．c点时，随温度升高而减小
D．a→c过程中水的电离程度始终增大
7．根据下列实验的现象所得到的结论正确的是(　　)
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X
产生白色沉淀
X一定是Cl2
B
向NaClO和NaOH的混合溶液中加入H2O2浓溶液
产生大量气泡
碱性条件下，H2O2被ClO－氧化成O2
C
等体积pH＝3的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应
HA放出的H2多
酸性：HA>HB
D
将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中
铁片表面有气泡产生
金属活动性：Cu>Fe

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．(14分)某矿样用过量酸溶解并过滤，所得滤液A主要含CO、Ni2＋、SO、H＋、Fe2＋、Fe3＋、OH－、Mg2＋、Mn2＋九种离子中的七种。将A中金属元素进行分离以备利用，部分流程如图所示：

可能用到的有关数据如下：
物质
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Ksp(25 ℃)
Fe(OH)3
2.7
3.7
4.0×10－38
Fe(OH)2
7.6
9.6
8.0×10－16
Ni(OH)2
7.2
9.2
5.5×10－16
Mg(OH)2
9.6
11.1
1.2×10－11
请根据题给信息填空：
(1)滤液A中不能大量存在的两种离子是________。
(2)已知“滤渣1”是MnO2，步骤①发生的氧化还原反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常温下，某Ni(OH)2、Mg(OH)2共沉淀的混合体系中，若c(Ni2＋)＝5.5×10－11 mol·L－1，则c(Mg2＋)＝______________。
(4)假定步骤①中NaClO恰好反应，欲检验滤液3中的酸根离子，需优先检验________(填离子符号)。
(5)为测定该矿样中铁元素的含量，取20.0 g矿石，按上述流程操作，将________(填“滤渣1”“滤渣2”或“滤渣3”)完全酸溶，再使其中的铁元素还原为Fe2＋，然后将所得溶液稀释到100 mL，取出20.00 mL用 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液滴定。达到滴定终点时溶液颜色为________色，共消耗KMnO4溶液16.00 mL，经计算矿样中铁元素的质量分数为________。
9．(14分)重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3＋、Fe3＋、K＋、SO等)制备K2Cr2O7的流程如下图所示。

已知：Ⅰ.在酸性条件下，H2O2能将Cr2O还原为Cr3＋。
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Cr3＋
4.9
6.8
Fe3＋
1.5
2.8
回答下列问题：
(1)滤渣②的主要成分为________(填化学式)。
(2)写出“氧化”步骤中反应的化学方程式：______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“加热”操作的目的是_________________________________________。
(4)“酸化”过程中发生反应2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O(K＝4×1014)。已知，“酸化”后溶液中c(Cr2O)＝1.6×10－3 mol·L－1，则溶液中c(CrO)＝________。
(5)“结晶”后得到K2Cr2O7 (M＝294 g·mol－1)产品0.500 0 g，将其溶解后用稀H2SO4酸化，再用浓度为1.000 0 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为9.00mL，则产品的纯度为________。[滴定反应为K2Cr2O7＋6(NH4)2Fe(SO4)2＋7H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋6(NH4)2SO4＋3Fe2(SO4)3＋7H2O]
(6)在K2Cr2O7存在下，可利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如下图所示。

①负极的电极反应式为___________________________________________；
②一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
10．(15分)碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素，在工农业生产中有广泛的应用。
(1)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2N—NH2，氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，请写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)298 K时，在2 L恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1 (a＞0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1所示。达到平衡时， N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题。

①298 K时，该反应的平衡常数为________。
②在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示。

下列说法正确的是________。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
c．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
③若反应在398 K进行，某时刻测得n(NO2)＝0.6 mol、n(N2O4)＝1.2 mol，则此时v正__________v逆(填“>”“<”或“＝”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图3所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点。

①水的电离程度最大的是__________(填“a”“b”“c”“d”或“e”，下同)。
②其溶液中c(OH－)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是_______。
③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________________________________________________________________。
(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]
元素周期表中，金属和非金属分界线附近的元素性质特殊，其单质及化合物应用广泛，成为科学研究的热点。
(1)锗(Ge)可以作半导体材料，写出基态锗原子的电子排布式：________________________________________________________________________。
(2)环硼氮六烷的结构和物理性质与苯很相似，故称为无机苯，其结构如图：

①第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。
②无机苯分子中1个氮原子给有空轨道的硼原子提供1对孤电子对，形成1个________键。
③硼、氮原子的杂化方式是________。
(3)硅烷的通式为SinH2n＋2，随着硅原子数增多，硅烷的沸点逐渐升高，其主要原因是________________________________________________________________________
________________。最简单的硅烷是SiH4，其中的氢元素显－1价，其原因为________________________________________________________________________。
(4)根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测：AsCl3的VSEPR模型名称为____________；AsO的立体构型为____________。
(5)钋(Po)是一种放射性金属，它的晶胞堆积模型为简单立方堆积，钋的摩尔质量为209 g·mol－1，晶胞的密度为ρ g·cm－3，则它晶胞的边长(a)为____________pm。(NA表示阿伏加德罗常数，用代数式表示晶胞边长)
12．(15分)[化学——选修5：有机化学基础]
G是某抗炎症药物的中间体，其合成路线如下：

(1)B的结构简式为_____________________________________________。
(2)反应④的试剂及条件为______________________________________________；
反应①的反应类型为______________；反应②的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列对有机物G的性质推测正确的是________(填字母)。
A．具有两性，既能与酸反应也能与碱反应
B．能发生消去反应、取代反应和氧化反应
C．能聚合成高分子化合物
D．1 mol G与足量NaHCO3溶液反应放出2 mol CO2
(4)D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)符合下列条件的C的同分异构体有________种。
a．属于芳香族化合物，且含有两个甲基
b．能发生银镜反应
c．与FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是______________(写出其中一种的结构简式)。
(6)已知：苯环上有烷烃基时，新引入的取代基连在苯环的邻、对位；苯环上有羧基时，新引入的取代基连在苯环的间位。根据题中的信息，写出以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选)。
流程图示例如下：
XYZ……目标产物

高考仿真模拟卷(十二)
1．D
2．C　[解析] 由题意，该化合物中含有结构，所有碳原子不可能在同一平面，故A错误；该化合物的不饱和度为4，碳原子数为8，芳香族同分异构体含苯环(不饱和度为4，碳原子数为6)，剩余取代基的不饱和度为0，碳原子数为2，故只能是一个乙基或两个甲基，则属于芳香族化合物的同分异构体有4种，故B错误；该化合物含有碳碳双键，故能发生加成反应，该化合物能被氧化和取代(烃类物质都能发生的反应)，故C正确；该化合物能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，但原理不相同，前者是加成反应，后者是氧化反应，故D错误。
3．B　[解析] A．根据反应历程图可知，其他条件相同时，Li2SO4溶液所需能量低，正确；B.焓变只与反应物和生成物的初始状态有关，与外界条件无关，错误；C.根据图像不难看出MoS2(Li2SO4 溶液)中·N2→·N2H 的能垒明显降低，正确；D.N2 的活化应该是N2生成NH3的总反应，正确。
4．B　[解析] 分析图示可知在对电极上发生的反应是水电离出的氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，A正确；在光照下，电子(e－)由价带跃迁到导带后，然后流向对电极，所以半导体电极为负极，发生氧化反应，B错误；阳离子向正极移动，对电极为正极，因此电解质溶液中阳离子向对电极移动，C正确；分析过程可知，该装置是先将光能转化为电能，再将电能转化为化学能，整个过程中实现了太阳能向电能、化学能等的转化，D正确。
5．B　[解析] 根据题意，n、q两种单质点燃生成z，z为形成酸雨的主要物质之一，则z为SO2或NOx，若为NOx，则n、q为氮气和氧气，而b、d的原子序数相差1，题干中二者之间还有c元素，不合题意，故z为SO2，n、q为氧气和硫单质；再根据0.01 mol/L w溶液中＝1.0×10－10，25 ℃时，c(H＋)×c(OH－)＝1.0×10－14，解得c(OH－)＝0.01 mol/L，即w为一元强碱，为氢氧化钠；再根据转化关系可知p为钠单质，m为氢气，x为水，y为过氧化钠。即a、b、c、d分别为氢、氧、钠、硫元素。A项，根据上述分析可知原子半径的大小为a＜b＜d＜c，错误；B项，b、d的氢化物分别为H2O、H2S，H2O中含有氢键，因此H2O的沸点比H2S高，正确；C项，x为水，电子式为，错误；D项，y为过氧化钠，化学键为离子键和非极性共价键，w为氢氧化钠，化学键为离子键和极性共价键，二者不完全相同，错误。
6．C　[解析] 由图示知室温下，0.1 mol·L－1 HA溶液pH＝3，故Ka(HA)＝≈＝10－5，A错误；b点溶液为中性，Va＝Vb＝50 mL，c(B＋)＝c(A－)＝0.05 mol·L－1、c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，B错误；在c点，溶质为BA与BOH，升高温度，促进BOH的电离和A－的水解，溶液中c(OH－)、c(HA)增大，c(A－)减小，故c点时，随温度升高而减小，C正确；a→b，溶质由酸逐渐转化为可水解的盐，水的电离程度逐渐增大，但b→c相当于向可水解的盐溶液中加入碱，抑制盐的水解和水的电离，故水的电离程度逐渐减小，D错误。
7．B　[解析] A．白色沉淀可能为硫酸钡、亚硫酸钡，则X可能为氯气、氨等，故A错误； B．向NaClO和NaOH的混合溶液中加入H2O2浓溶液，生成气体为氧气，可说明碱性条件下，H2O2被ClO－氧化成O2，故B正确；C.等pH时，酸越弱，浓度越大，HA放出的H2多，说明HA的浓度较大，则HB酸性较强，故C错误；D.将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中，因为铁发生钝化反应，则铁为正极，铜为负极，但金属活动性：Fe>Cu，故D错误。
8．[解析] (1)因滤液A呈酸性，所以OH－和CO不能大量存在。(2)加入强氧化性的NaClO，Fe2＋和Mn2＋被氧化，酸性环境下Mn2＋被氧化为MnO2沉淀而除去。(3)根据Ksp[Ni(OH)2]＝c(Ni2＋)·c2(OH－)代入数据得c2(OH－)＝1×10－5，因在同一溶液中，根据Mg(OH)2的Ksp求得c(Mg2＋)＝ mol·L－1＝1.2×10－6 mol·L－1。(4)NaClO被还原为Cl－，Cl－用AgNO3检验，而滤液中的SO也会与Ag＋形成沉淀，会干扰Cl－的检验，所以应先检验SO。(5)Fe3＋在溶液调至pH＝3.7时沉淀完全，因此含有Fe元素的滤渣为滤渣2；根据化合价变化得关系式：5Fe2＋～KMnO4，铁元素的质量分数＝
×100%＝11.20%。
[答案] (1)CO、OH－(2分)
(2)ClO－＋Mn2＋＋H2O===MnO2↓＋Cl－＋2H＋、2H＋＋ClO－＋2Fe2＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O(每个方程式2分，共4分)
(3)1.2×10－6 mol·L－1(2分)
(4)SO(2分)
(5)滤渣2(1分)　浅紫(1分)　11.20%(2分)
9．[解析] (1)根据流程图可知，滤渣①为Cr(OH)3、Fe(OH)3，在“氧化”步骤中滤渣①中的Cr(OH)3被氧化为K2CrO4，故滤渣②为Fe(OH)3。(2)“氧化”步骤是在碱性条件下H2O2将Cr(OH)3氧化为K2CrO4，H2O2被还原为H2O，其化学方程式为2Cr(OH)3＋3H2O2＋4KOH===2K2CrO4＋8H2O。(3)在酸性条件下，K2CrO4会转化为K2Cr2O7，而过量的H2O2能将Cr2O还原为Cr3＋，故先通过加热除去过量的H2O2，再冷却后酸化，故“加热”的目的是分解除去过量的H2O2或防止H2O2在酸性条件下将Cr2O还原为Cr3＋。(4)该反应的平衡常数表达式为K＝＝4×1014，“酸化至pH＝1”即“酸化”后溶液中c(H＋)＝10－1mol·L－1，根据题意又知c(Cr2O)＝1.6×10－3 mol·L－1，代入K的表达式得c(CrO)＝2×10－8 mol·L－1。(5)根据题意可知，消耗的(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为1.000 0 mol·L－1×0.009 L＝0.009 mol，根据滴定反应的化学方程式可知相应的数量关系为K2Cr2O7～6(NH4)2Fe(SO4)2，得K2Cr2O7的物质的量为0.001 5 mol，则产品中K2Cr2O7的质量为0.001 5 mol×294 g·mol－1＝0.441 g，故产品的纯度为×100%＝88.2%。(6)①苯酚在负极失电子变为CO2，其电极反应式为C6H5OH＋11H2O－28e－===6CO2↑＋28H＋。②为了维持溶液的电中性，负极产生的H＋通过阳离子交换膜进入中间室，正极上发生的电极反应式为Cr2O＋7H2O＋6e－===2Cr(OH)3↓＋8OH－，产生的OH－通过阴离子交换膜进入中间室，在中间室H＋与OH－结合为H2O，将氯化钠溶液稀释了，故中间室中氯化钠溶液的浓度减小。
[答案] (每空2分)
(1)Fe(OH)3
(2)2Cr(OH)3＋3H2O2＋4KOH===2K2CrO4＋8H2O
(3)分解除去过量的H2O2(或防止H2O2在酸性条件下将Cr2O还原为Cr3＋)
(4)2×10－8 mol·L－1
(5)88.2%
(6)①C6H5OH＋11H2O－28e－===6CO2↑＋28H＋
②减小
10．(1)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 550 kJ·mol－1(3分)
(2)①6.67(2分)　②d(2分)　③＜(2分)
(3)①b(2分)　②d(2分)　③c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)(2分)
11．[解析] (2)①根据电离能的变化规律，具有半充满和全充满的电子排布构型的元素的稳定性较高，所以第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素。
②无机苯类似苯结构，分子存在大π键。由单方原子提供孤电子对与含空轨道的原子形成配位键。
③类比苯的结构可知，由硼氮原子形成平面六元环结构，所有原子共面，B、N都是sp2杂化。
(3)硅烷相对分子质量随着硅原子数的增多而增大，硅烷分子间作用力增大，硅烷沸点升高；氢原子的电负性大，吸引电子能力比硅强。
(4)三氯化砷分子中价层电子有4对，其中3对成键电子对、1对孤电子对，VSEPR模型包括孤电子对和成键电子对，故VSEPR模型为四面体形；AsO中价层电子对数为4＋＝4，4对电子对都是成键电子对，它的立体构型为正四面体形。
(5)钋晶胞模型如图所示：1个晶胞含1个钋原子。1 cm＝1×1010 pm，m(Po)＝ g；ρ＝＝ g·cm－3，a3＝ cm3，a＝ cm＝×1010 pm。
[答案] (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)(2分)
(2)①3(1分)　②配位(1分)　③sp2(1分)
(3)相对分子质量增大，分子间作用力增大(2分)　氢原子的电负性比硅原子的电负性大(2分)
(4)四面体形(2分)　正四面体形(2分)　(5) ×1010(2分)
12．(1) (1分)　(2)浓硫酸、浓硝酸、加热(1分)　取代反应(1分)　保护酚羟基，以防被氧化(1分)　(3)AC(2分)