2021届高考化学模拟预热卷（全国Ⅱ卷）

2021届高考化学模拟预热卷（全国Ⅱ卷）

可能用到的相对原子质量：H 1  Li 7  C 12   N 14   O 16    S 32 

一、选择题：本题共7个小题，每小题6分。共42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。

7.化学与科技、社会、生产密切相关，下列说法错误的是(   )

A.中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为 ，可改写成

B.采煤工业中，爆破时把干冰和炸药放在一起，既能增强爆炸威力，又能防止火灾

C.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅

D.医用防护口罩中使用的聚丙烯熔喷布，其生产原料来自石油裂解

8.某白色固体混合物由中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色。根据实验现象可判断其组成为(   )

A.  B.           C.  D.

9.室温下，用0.10盐酸滴定0.10HCOONa溶液，滴定过程中 HCOOH、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知：] 。下列说法错误的是(   )

A.曲线代表的物质的量分数随pH的变化关系

B. HCOOH的电离平衡常数

C.点所在溶液中

D.溶液中之和始终为定值

10.苹果酸环二酯(OP)的结构简式如图所示，下列有关说法不正确的是(   )

A.OP中含有的官能团是羧基、酯基

B.OP在酸性条件下水解的有机产物有两种

C.OP能与新制氢氧化铜悬浊液反应

D.1 mol OP与溶液反应，最多消耗2 mol

11.科学家提出由催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子最外层均满足8电子结构)。下列说法不正确的是(   )

A.乙烯、2-丁烯和丙烯互为同系物

B.丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为

C.合成丙烯总反应的原子利用率为100%

D.碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ过程中未发生断裂

12.用橄榄石型磷酸铁锂做正极材料的锂电池充放电时正极的物质变化如图1所示，电池示意图如图2所示，负极材料为石墨材料(供嵌入或脱出)，隔膜将正极材料和负极材料隔开且允许通过。

下列说法错误的是(   )

A.过程X对应的电极反应式为

B.过程Y表示放电过程

C.外电路负载通过0.1 mol电子吋，负极材料增加0.7 g

D.充电时，嵌入石墨

13.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。下列说法错误的是(   )

A.Z与W、Y均可仅以离子键形成化合物

B.Z的单质可以在X的最高价氧化物中燃烧

C.该化合物具有强氧化性

D.Y和W形成的化合物的沸点一定高于X和W形成的化合物的沸点

二、非选择题：共43分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共43分。

26.（14分）已知：①水体中氨氮()过量会导致富营养化，国家标准要求经处理过的氨氮废水中氨氮标准限值范围为、pH控制在6-9；②HClO的氧化性比NaClO强；③比更易被氧化。

某研究小组用NaClO氧化法处理氨氮废水，进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响如图所示：

(1)反应原理：可与反应生成等无污染物质，反应的离子方程式为_____________________________。

(2)进水pH应控制在___________________左右为宜；进水pH为.25-2.75范围内，氨氮去除率随进水pH升高迅速下降的原因是_______________________；进水pH为2.75~6.00范围内，氨氮去除率随进水pH升高而上升的原因是___________________________。

(3)运用上述原理，也可利用如图所示的电解法去除废水中的氨氮。

a极为电源的_______________________极；d极反应式为___________________________。

(4)已知的。常温下，将通入某氨水至溶液恰好呈中性，此时溶液中___________________________。

(5)常温下将0.1004 mol碳酸氢铵粉末加入到1 L 0.1 盐酸中，充分反应后溶液pH恰好为7(此时溶液中几乎不含碳元素，忽略溶液体积变化)，则溶液中___________________，的电离平衡常数为_____________________。

27.（15分）苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里制取并纯化苯胺(加热和夹持装置略)。

已知：①与性质相似，与盐酸反应生成(易溶于水的盐)；

②由硝基苯制取苯胺的反应为；

③有关物质的部分物理性质见下表。

Ⅰ.制备苯胺

图1所示装置中加入10 g锡粒，5.0 mL硝基苯，装上回流装置，量取20 mL浓盐酸(过量)，分数次从冷凝管口加入三颈烧瓶，并不断摇动反应混合物。若反应太激烈，将三颈烧瓶浸入冷水中片刻，使反应变慢。当所有的盐酸加完后，将三颈烧瓶置于热水浴中回流20 min，使硝基苯充分被还原；冷却后，向三颈烧瓶中滴入适量的质量分数为50%的NaOH溶液，至溶液呈碱性。

(1)滴加适量NaOH溶液的目的是_________________________，写出主要反应的离子方程式____________________________。

Ⅱ.纯化苯胺

i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶，并组装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气。用“水蒸气蒸馏”的方法把B中苯胺逐渐吹出，在烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和溶液甲。

ii.向所得溶液甲中加入氯化钠固体至饱和，再用乙醚萃取，得到乙醚萃取液。

iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液，用粒状NaOH干燥，蒸馏后得到苯胺1.86 g。

(2)加热时，装置A中玻璃管的作用是_________________。装置A与装置B之间的导管不能太长，原因是_____________________________。

(3)在苯胺吹出完毕后，应进行的操作是先___________________________，再________。(填标号)

A.打开止水夹d

B.撤去酒精灯或停止加热

(4)实验最终得到的苯胺的产率偏低，可能的原因是____________________________。

(5)欲在不加热条件下除去苯胺中少量的硝基苯杂质，简述实验方案_________________。

28.（14分）三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。冋答下列问题：
（1）在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成等，写出该反应的化学方程式：________________________。
（2）在催化剂作用下发生反应：

则反应的为___________。
（3）对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343 K时反应的平衡转化率_______%。平衡常数=__________ (保留2位小数）。
②在343 K下：要提高转化率，可采取的措施是_____________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________________、___________________。
③比较处反应速率大小：________(填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率，分別为正、逆向反应速率常数，为物质的量分数，计算处的______(保留1位小数）。

（二）选考题：共15分。请考生从2道化学题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

光热疗法是一种新兴的疾病治疗手段。近期中国科学家设计了一种钕掺杂的硅酸钙生物活性玻璃(Nd-BG)，它成功助力光热疗法，突破了某些疾病治疗的瓶颈。请回答下列问题：

(1)Nd为60号元素，位于第6周期ⅢB族，写出ⅢB族中原子序数最小的元素的基态原子的核外电子排布式：___________________________。

(2)已知：硅的卤化物都属于共价化合物，熔、沸点比较低。固体(X=F、Cl、Br、I)的熔点由高到低的顺序为________(用化学式表示)，原因是________________________。中硅原子的杂化轨道类型为_________________，分子的立体构型是____________________。

(3)钙是一种活泼金属。原子半径：Ca________________Al(填“>”或“<”)。

(4)某石英晶体的晶胞结构如图所示。

一个晶胞中Si原子的个数为___________________，O原子的个数为______________。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位置，称作原子分数坐标，如坐标轴原点位置的原子1的分数坐标为，则原子2的坐标为_____________。如果该晶体的密度为，则晶胞参数=_______________nm。(列出计算式)

36. [化学——选修5：有机化学基础]（15分）

“阿比朵尔”在此次新冠疫情防控中发挥了积极作用，某中间体的合成路线如图所示：

已知：苯胺()和甲基吡啶()为芳香同分异构体。

(1)A的名称是_______________；A→B的反应类型为_____________________。

(2)B的分子式为_____________，C中含氧官能团的名称为__________________。

(3)C→E的化学方程式为_______________________。

(4)1 mol物质E能够与_______________mol 发生加成反应。

(5)M是C的一种芳香同分异构体，满足下列条件的同分异构体有______________种，其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:2:2:2:2的物质的结构简式为____________________。

①含有一个六元环；

②环上有两个取代基；

③能发生银镜反应和水解反应；

④氧原子不与环直接相连。

(6)结合上述合成路线，设计出以甲苯和2一丙醇为原料(其他无机试剂任选)合成的路线__________________________________。

答案以及解析

7.答案：C

解析：硅酸盐改写成氧化物形式时，一般按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水的顺序，所以用氧化物形式表示为，A正确；干冰升华时吸收热量，体积膨胀，增强爆炸威力，同时能降低周围的温度，且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，能隔绝空气，防火灾，B正确；硅单质为良好的半导体材料，太阳能电池帆板的材料为晶体硅，而不是氮化硅或二氧化硅，故C错误；医用防护口罩中的聚丙烯是由丙烯加聚而成的，石油裂解的主要产物中有乙烯、丙烯等，D正确。

8.答案：D

解析：混合物溶于水，得到澄清透明溶液，说明固体混合物中不能同时存在和或和，若它们同时存在则会产生沉淀。做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色，说明固体混合物中含有，固体混合物由两种物质组成，故可判断其成分为NaOH、。

9.答案：D

解析：酸性越强，生成的 HCOOH越多，故曲线表示的物质的量分数随pH的变化关系，曲线表示HCOOH的物质的量分数随pH的变化关系，A说法正确；由题图知，点溶液中相等，则，该点pH=， ， ，B说法正确；点溶液中，，由电荷守恒有，所以，C说法正确；之和始终为定值，随着盐酸的加入，溶液体积增大，之和不断减小，D说法错误。

10.答案：B

解析：OP分子中含有羧基、酯基两种官能团，A项正确；OP是由两分子的发生酯化反应形成的产物，故其在酸性条件下水解的有机产物只有一种，B项错误；OP分子中含有羧基，能与新制氢氧化铜发生中和反应，C项正确；当OP与反应生成时，1 mol OP消耗1 mol ，当OP与反应生成时，1 mol OP消耗2 mol ，D项正确。

11.答案：D

解析：乙烯、2-丁烯和丙烯含有的官能团相同，相差整数个基团，互为同系物，A正确；丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为，B正确；总反应为，原子利用率为100%，C正确；Ⅲ→Ⅳ过程中形成WC键，Ⅳ→Ⅰ过程中WC键断裂，D错误。

12.答案：C

解析：由题图1可知，过程X对应的电极反应式为，A说法正确；分析题图可知，过程X中转化为，被氧化，故为充电过程，则过程Y为放电过程，B说法正确；外电路负载通过0.1 mol电子时，从负极脱出嵌入正极，所以负极材料减少0.7 g，C说法错误；充电时，极失去，嵌入石墨，D说法正确。

13.答案：D

解析：观察题中所给化合物的结构可知，Z为+1价，Z在W、 X、Y、Z中原子序数最大，推测Z为Na，根据W、X、Y的成键特点及原子序数关系推断W为H，X为C，Y为O。NaH、均是仅含离子键的化合物，A说法正确；Na可以在中燃烧得到C和，B说法正确；该物质中含有过氧键(OO)，具有强氧化性，C说法正确；C和H形成的化合物有些呈固态，其沸点高于，D说法错误。

26.答案：(1)（2分）

(2)1.5（1分）随着进水pH升高， NaClO含量增大，HClO含量降低，氧化性减弱，导致氨氮去除率下降（2分）随着进水pH升高，氨氮废水中含量增大，氨氮更易被氧化（2分）

(3)负（1分）（2分）

(4)2.24（1分）

(5)（1分）（2分）

解析： (2)由题图可知，当进水pH=1.5时氨氮去除率较高且出水pH符合要求；因HClO的氧化性比NaClO强，进水pH为1.252.75范围内，随进水pH升高，HClO含量降低，NaClO含量增大，氧化性减弱，导致氨氮去除率下降；进水pH为2.75~6.00范围内，随进水pH升高，氨含量增大，结合“比更易被氧化”可判断氨氮去除率升高的原因。

(3)据题意，d极应产生，即发生氧化反应，d极为阳极，则b极为电源正极、a极为电源负极。

(4)溶液中电荷守恒为，根据溶液呈中性知，结合得。

(5)根据题意知，反应后溶液中只有，又pH=7，据电荷守恒知，而溶液中总浓度为，故为。

开始浓度/      0.1004                    0

转化浓度/        0.0004               0.0004

平衡浓度/          0.1                   0.0004

又，的，则。

27.答案：(1)与发生反应，生成（2分）（3分）

(2)平衡装置内外压强(合理即可)（2分）水蒸气会在导管中冷凝（2分）

(3)A（1分）B（1分）

(4)盐酸挥发到空气中，原料没有完全反应(分液转移产物时在仪器中有残留或盐析时加入的NaCl不足，使得部分苯胺溶于水中等其他合理答案也可给分，2分)

(5)在混合物中先加入足量盐酸，经分液除去硝基苯（1分），再向水溶液中加氢氧化钠溶液，析出苯胺（1分）

解析：(1)制备苯胺的反应在酸性条件下进行，生成的会与HCl反应生成盐而溶于水中，故反应结束后需要加入碱，使其与反应生成。

(2)“水蒸气蒸馏”装置是个封闭系统，加热装置A产生的水蒸气会使装置内压强过大，导致仪器炸裂，装置A中的玻璃导管与大气连通，能平衡装置内外压强，防止压强过大。

(3)为防止倒吸，在苯胺吹出完毕后，先打开止水夹d，然后再撤去酒精灯或停止加热。

(4)产品的产率偏低，需要从两个方面找原因：一是反应物的哪些性质可能会使反应不充分；二是提纯过程中哪些操作可能会造成产品损失。

(5)根据苯胺易成盐的性质来设计实验，可加盐酸使苯胺成盐溶于水，与硝基苯分层，分液后，向水层再加入碱与盐反应生成苯胺。

28.答案：（1）（2分）

（2）114（2分）
（3）①22 （2分）0. 02 （2分） ②及时移去产物（1分）改进催化剂（1分）提高反应物压强（浓度）（1分）③大于（1分）1.3（2分）
解析：（l）遇潮气时发烟生成和HCl，依据原子守恒可得反应的方程式为。

（2）将已知两个反应命名为①②，依据盖斯定律，②+①×3 得

（3）①此反应为吸热反应，温度越高的转化率越高，则上方曲线为343 K时的转化率图象，由图象可得平衡时的转化率为22%，假设加入的浓度为1 mol/L，平衡时转化率为22%，生成的浓度为 0. 11 mol/L，生成的浓度为0. 11 mol/L，剩余的浓度为0. 78 mol/L，则平衡常数。

②在343 K下，要提高的转化率，可及时移出产物。③温度高反应速率大，点温度高，反应速率大；在343 K时，反应达到平衡时，，，由图象可知，点的转化率为20%，则的物质的量分数为0. 80，的物质的量分数为0. 10，的物质的量分数为0.10，则。

35.答案：(1)或（2分）

(2)（2分）四卤化硅属于分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔沸点越高（1分）（1分）正四面体（1分）

(3)>（1分）

(4)8（1分）16（1分）（2分）（3分）

解析： (1)第ⅢB族中原子序数最小的元素是21号元素，其原子的核外有21个电子，根据构造原理知，其基态原子的核外电子排布式为或。

(2)由题可知，硅的卤化物都属于共价化合物，熔沸点比较低，说明硅的卤化物都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，其溶沸点越高。的分子结构与的分子结构类似，都是正四面体构型，其中心原子的杂化类型与甲烷中碳原子的杂化类型相同，为杂化。

(3)镁、钙属于同主族元素，镁、铝属于同周期元素，根据原子半径的变化规律可知原子半径：Mg>Al，Ca>Mg，则原子半径：Ca>Al。

(4)由题图可知，Si位于晶胞的面心、顶点和体内，O位于晶胞的体内，1个晶胞中，Si原子的个数为(个)，O原子的个数为16个。原子2位于晶胞侧面的面心，按照原子分数坐标的定义可确定该原子的分数坐标为。1个晶胞中含有8个“”，该晶胞的相对分子质量为480，已知其密度为，根据得晶胞参数。

36.答案：(1)对硝基苯酚(4-硝基苯酚)（1分）取代反应（1分）

(2)（1分）酯基（2分）

(3) （2分）

(4)4（1分）

(5)13（2分）（2分）

(6) ；（3分）

解析：(1)有机物A的名称是对硝基苯酚或4-硝基苯酚； A→B符合取而代之，有进有出，反应类型为取代反应。

(2)B的分子式为，C中含氧官能团的名称为酯基。

(3)结合合成路线中的信息和反应条件，C→E的化学方程式为。

(4)酯基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应，所以1 mol物质E能够与4 mol发生加成反应。

(5)M是C的一种芳香同分异构体，满足条件的结构中可能含有苯环或吡啶环。当含有一个苯环时，环上的取代基为和(有邻、间、对3种)；当含有一个吡啶环时，环上的取代基为和(有10种)，故共有13种。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:2:2:2:2的物质的结构简式为。

(6)由甲苯和2-丙醇为原料制备，对比甲苯和结构知，甲基对位H原子被取代，则甲苯和硝酸发生取代反应生成对硝基甲苯，对硝基甲苯发生还原反应生成对甲基苯胺，2-丙醇发生催化氧化生成丙酮，对甲基苯胺和丙酮发生取代反应生成且标产物，其合成路线为；