届广东省广州市高考化学质量检测试题.docx
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届广东省广州市高考化学质量检测试题
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。
桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为
。
下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.桥头碳为1号和4号
B.与环己烯互为同分异构体
C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不可能位于同一平面
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()
A.NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为7∶2
B.1.0mol·L-1FeCl3溶液与足量Fe反应,转移的电子数为NA
C.11.2LCH4中含有的原子数目为2.5NA
D.20g
分子中,含有10NA个电子
3.在催化剂、400℃时可实现氯的循环利用,下图是其能量关系图下列分析正确的是
A.曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线
B.反应物的总键能高于生成物的总键能
C.反应的热化学方程式为:
4HCl(g)+O2(g)=2Cl2+2H2O(g)△H=-115.6kJ
D.若反应生成2mol液态水,放出的热量高于115.6kJ
4.海水是巨大的资源宝库,从海水中可以提取镁、溴等产品。
某兴趣小组以MgBr2为原料,模拟从海水中制备溴和镁。
下列说法错误的是()
A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH
B.设计步骤②、③、④的目的是为了富集溴
C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液
D.工业上实现步骤⑥,通常用氢气还原氯化镁
5.2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。
通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。
磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,其原理如图所示,下列说法正确的是()
A.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B.电池总反应为M1-xFexPO4+LiC6
LiM1-xFexPO4+6C
C.放电时,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C
D.充电时,Li+移向磷酸铁锂电极
6.下列说法不正确的是
A.常温下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)<
B.浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液:
c(H2CO3)>c(CO32-)
C.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
7.下列说法中不正确的是()
①医用双氧水是利用了过氧化氢的还原性来杀菌消毒的
②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,原因是汽油燃烧不充分
③用热的烧碱溶液除去瓷器表面污垢
④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶解了较多的CO2
⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体
⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故
A.①②③⑤B.①②③④C.②③④⑥D.①③④⑤
8.下列关于有机物(
)的说法错误的是
A.该分子中的5个碳原子可能共面
B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种
C.通过加成反应可分别制得烷烃、卤代烃
D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液
9.以下性质的比较中,错误的是
A.酸性:
H2CO3>H2SiO3>H3AlO3B.沸点:
HCl>HBr>HI
C.热稳定性:
HF>HCl>H2SD.碱性:
KOH>NaOH>Mg(OH)2
10.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.5.6gFe完全溶于一定量溴水中,反应过程中转移的总电子数一定为0.3NA
B.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去2NA个电子
C.标况时,22.4L二氯甲烷所含有的分子数为NA
D.镁条在氮气中完全燃烧,生成50g氮化镁时,有1.5NA对共用电子对被破坏
11.近年来,金属—空气电池的研究和应用取得很大进步,这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。
铝—空气电池工作原理如图所示。
关于金属—空气电池的说法不正确的是()
A.铝—空气电池(如上图)中,铝作负极,电子通过外电路到正极
B.为帮助电子与空气中的氧气反应,可使用活性炭作正极材料
C.碱性溶液中,负极反应为Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(标准状况)
D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀
12.常温下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。
则下列说法正确的是( )
A.常温下,0.1mol/L氨水中,c(OH﹣)=1×10﹣5mol/L
B.b点代表溶液呈中性
C.c点溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)
D.d点溶液中:
c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
13.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。
该电池的工作温度可高达700~900℃,生成物均为无毒无害的物质。
下列说法错误的是
A.电池总反应为:
N2H4+2O2=2NO+2H2O
B.电池内的O2−由电极乙移向电极甲
C.当甲电极上消耗lmolN2H4时,乙电极理论上有22.4L(标准状况下)O2参与反应
D.电池正极反应式为:
O2+4e−=2O2−
14.下列说法正确的是()
A.电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、Al
B.配制
溶液时需加入稀硝酸防止水解
C.“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物。
D.牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-
Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成
15.利用图示实验装置可完成多种实验,其中不能达到相应实验目的的是
选项
试剂1、试剂2
实验目的
A
过量锌粒、食醋溶液
测定食醋中醋酸浓度
B
粗锌、过量稀硫酸
测定粗锌(含有不参与反应的杂质)纯度
C
碳酸钠固体、水
证明碳酸钠水解吸热
D
过氧化钠固体、水
证明过氧化钠与水反应产生气体
A.AB.BC.CD.D
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。
已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)稳定性探究(装置如图):
分解原理:
2Na2S2O8
2Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:
______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。
a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰
b.CH2Br2只有一种结构
c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子
d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应
(2)由B转化为D所需的试剂为______。
(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。
(4)写出A→B的化学反应方程式:
__________。
(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:
2:
2:
2:
3的结构简式为_______。
①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH
②能发生银镜反应
③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应
(6)参照上述合成路线,写出以
、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备
的合成路线________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.I.据报道,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。
甲烷是一种重要的化工原料。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下两种:
水蒸气重整:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)△H1=+205.9kJ/mol①
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/mol②
二氧化碳重整:
CH4(g)+CO2(g)
CO(g)+2H2(g)△H3③
则反应①自发进行的条件是______________ΔH3=________kJ/mol。
Ⅱ.氮的化合物以及氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如图所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是____________,该反应ΔH_______0(填“>”“<”或“=”)。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(N2)________vB(N2)(填“>”“<”或“=”)。
③若在250℃、p1为105Pa条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点N2的分压p(N2)为_______Pa(分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示,石墨Ⅱ的电极名称为_______。
在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,石墨Ⅰ电极反应可表示为______________________。
19.(6分)用惰性电极电解,阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。
生产流程如下图所示:
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为______;
(2)电解结束后,能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是_________(填字母序号)。
a.Na2SO4 b.Na2SO3c.热空气吹出 d.降低阳极区液面上方的气压
(3)食盐水中的I-若进入电解槽,可被电解产生的Cl2氧化为ICl,并进一步转化为IO3-,IO3-可继续被氧化为高碘酸根(IO4-),与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上,影响膜的寿命。
①从原子结构的角度判断ICl中碘元素的化合价应为________。
②NaIO3被氧化为NaIO4的离子方程式为_________;
(4)在酸性条件下加入NaClO溶液,可将食盐水中的I-转化为I2,再进一步除去。
通过测定体系的吸光度,可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化,如图所示。
已知:
吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。
用离子方程式解释10min时不同pH体系吸光度不同的原因:
______;
②pH=4.0时,体系的吸光度很快达到最大值,之后快速下降。
吸光度快速下降的可能原因:
______;
③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。
现将1m3含I-浓度为1.47 mg•L-1 的食盐水进行处理,为达到使用标准,理论上至少需要0.05mol•L-1 NaClO溶液___L。
(已知NaClO的反应产物为NaCl,溶液体积变化忽略不计)
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
【详解】
A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知,桥头碳为1号和4号,形成2个四元碳环,故A正确;B.桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子,其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种,在不同碳原子上的有6种,故其二氯代物有7种,故C错误;
D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正确;
故选C。
【点睛】
2.D
【解析】
【详解】
A.He分子是单原子分子,相对分子质量为4,NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为28∶4=7∶1,故A不选;
B.不知道FeCl3溶液的体积,无法计算转移的电子数,故B不选;
C.11.2LCH4没有指明标准状况下,故C不选;
D.20g
分子为1mol,含有10NA个电子,故D选。
故选D。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.曲线b的活化能比a的低,所以曲线b是使用了催化剂的能量变化曲线,选项A错误;
B.由图像可知反应物能量高,所以键能低,选项B错误;
C.反应的热化学方程式为:
4HCl(g)+O2(g)
2Cl2+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol,选项C错误;
D.气态水变成液态要放出能量,所以若反应生成2mol液态水,放出的热量高于115.6kJ,选项D正确;
答案选D。
4.D
【解析】
【分析】
由流程可知,MgBr2与NaOH反生成氢氧化镁和NaBr,则滤液含NaBr,②中氯气可氧化溴离子生成溴,③吹出溴,④中试剂X为二氧化硫的水溶液,可吸收溴并生成HBr,⑤中氯气与HBr反应生成溴;氢氧化镁与盐酸反应生成MgCl2溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2∙6H2O,在HCl气流中加热MgCl2∙6H2O,使其脱去结晶水得到无水MgCl2,⑥中电解熔融MgCl2生成Mg,以此来解答。
【详解】
A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH,便宜易得,故A正确;
B.海水中溴离子浓度较低,步骤②、③、④的目的是为了富集溴,故B正确;
C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液,与溴单质发生氧化还原反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成HBr,故C正确;
D.Mg为活泼金属,其还原性强于氢气,氢气无法还原氯化镁,工业上实现步骤⑥,通常用电解法,故D错误;
故选D。
【点睛】
Mg为活泼金属,用一般的还原剂无法将其还原为金属单质,只能用最强有力的氧化还原反应手段——电解,将其还原,但同时需注意,根据阴极的放电顺序知,电解含Mg2+的水溶液时,水电离的H+会优先放电,Mg2+不能在阴极得到电子,不能被还原得到金属单质,因此工业上常用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁,类似的还有金属活动顺序表中铝以前的金属,如常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠。
5.C
【解析】
【详解】
A.放电时,电子由石墨电极流向磷酸铁锂电极,则电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极,A错误;
B.根据电池结构可知,该电池的总反应方程式为:
M1-xFexPO4+LiC6
LiM1-xFexPO4+6C,B错误;
C.放电时,石墨电极为负极,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C,C正确;
D.放电时,Li+移向磷酸铁锂电极,充电时Li+移向石墨电极,D错误;
故合理选项是C。
6.D
【解析】
试题分析:
A.硝酸是强酸抑制水的电离,则常温下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)=10—13mol/L<
,A正确;B.浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液显碱性,碳酸氢根的水解程度大于电离程度,则c(H2CO3)>c(CO32-),B正确;C.溶度积常数只与温度有关系,则25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,C正确;D.稀释促进电离,则冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性先增大后减小,而醋酸的电离程度一直增大,pH先减小后增大,D错误,答案选D。
考点:
考查弱电解质的电离、盐类水解及溶度积常数的应用等
7.B
【解析】
【详解】
①医用双氧水是利用了过氧化氢的氧化性来杀菌消毒的,故①错误;
②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,是氮气和氧气反应生成的,汽油不含氮元素,②错误;
③氢氧化钠具有强腐蚀性,一般用热的纯碱溶液除去瓷器表面污垢,③错误;
④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中的亚硫酸被氧化为硫酸,④错误;
⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,⑤正确;
⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故,⑥正确;故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A.乙烯分子是平面分子,该化合物中含有不饱和的碳碳双键,与这两个不饱和碳原子连接的C原子在乙烯分子的平面内,对于乙基来说,以亚甲基C原子为研究对象,其周围的C原子构成的是四面体结构,最多两个顶点与该原子在同一平面上,所以该分子中的5个碳原子可能共面,A不符合题意;
B.与该有机物含相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、
、
,B符合题意;
C.该物质分子中含有碳碳双键,与H2发生加成反应产生烷烃;与卤化氢和卤素单质发生加成反应可制得卤代烃,C不符合题意;
D.戊烷性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而该物质分子中含有不饱和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,D不符合题意;
故合理选项是B。
9.B
【解析】
【详解】
A.元素的非金属性越强,其对应最高价含氧酸的酸性越强,由于元素的非金属性C>Si>Al,所以酸性:
H2CO3>H2SiO3>H3AlO3,A正确;
B.同类型的分子中,相对分子质量越大,沸点越高,沸点为HI>HBr>HCl,B错误;
C.元素的非金属性越强,其对应最简单的氢化物越稳定,由于元素的非金属性F>Cl>S,所以氢化物的热稳定性:
HF>HCl>H2S,C正确;
D.元素的金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,由于元素的金属性K>Na>Mg,所以碱性:
KOH>NaOH>Mg(OH)2,D正确;
故合理选项是B。
10.D
【解析】A.铁完全溶于一定量溴水,反应后的最终价态可能是+3价,还可能是+2价,故0.1mol铁转移的电子数不一定是0.3NA个,还可能是0.2NA个,故A错误;B.Na原子最外层是1个电子,则1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去1NA个电子,故B错误;C.标况下二氯甲烷为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量,故C错误;D.镁条在氮气中完全燃烧,生成50g氮化镁时,参加反应的N2为0.5mol,而N2分子含有氮氮叁键,则有1.5NA对共用电子对被破坏,故D正确;答案为D。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
A、铝-空气电池(如图)中,铝作负极,电子是从负极通过外电路到正极,选项A正确;
B、铝-空气电池中活性炭作正极材料,可以帮助电子与空气中的氧气反应,选项B正确;
C、碱性溶液中,负极反应为4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正极反应式为:
3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(标准状况)的体积为
×
×3×22.4L=1.68L,选项C不正确;
D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应,电池在工作状态下要有足够的氧气,电池在非工作状态下,能够密封防止金属自腐蚀,选项D正确;
答案选C。
【点睛】
本题考查新型燃料电池的原理,易错点为选项C,注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-,根据电极反应中得失电子守恒进行求算。
12.B
【解析】
【详解】
A、由图可知,常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10﹣11mol/L,则c(OH﹣)=
=1×10﹣3mol/L,故A错误;
B、b点为NH4Cl和NH3•H2O的混合溶液,溶液中NH4+促进水的电离程度和H+抑制程度相等,所以水电离的氢离子浓度为10﹣7mol/L,溶液呈中性,故B正确;
C、c点溶液为NH4Cl溶液,呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以c点溶液中c(NH4+)<c(Cl﹣),故C错误;
D、d点溶液为NH4Cl和HCl的混合溶液,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以d点溶液中:
c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故D错误;
故选:
B。
13.A
【解析】
【详解】
A、按照题目意思,生成物均为无毒无害的物质,因此N2H4和O2反应的产物为N2和H2O,总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,A错误,符合题意;
B、在原电池中,阴离子向负极移动,N2H4中N的化合价从-1升高到0,失去电子,因此通过N2H4的一极为负极,则O2-由电极乙向电极甲移动,B正确,不符合题意;
C、总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,每消耗1molN2H4,就需要消耗1molO2,在标准状况下的体积为22.4L,C正确,不符合题意;
D、根据题目,O2得到电子生成O2-,电极方程式为O2+4e−=2O2−,D正确,不符合题意;
答案选A。
14.D
【解析】
【详解】
A.AlCl3是共价化合物,不能通过电解熔融AlCl3制备Al,故A错误;
B.Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,故B错误;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是天然纤维素,故C错误;
D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-
Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-浓度,平衡正向移动,生成更难溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,故D正确。
故选D。
15.C
【解析】
【详解】
A.将甲中左侧过量锌粒转移到右侧盛有的一定体积食醋溶液中,测定乙中产生气体体积,可测定酷酸浓度,故A项正确;
B.将甲中右侧过量稀硫酸转移到左侧一定质量的粗锌中,测定己中产生气体体积,可测定粗锌的纯度,B项正确;
C.碳酸钠溶于水的过程中
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