2021 届高考化学考前仿真模拟 7+1(七)
7.碳循环(如下图)对人类生存、发展有着重要的意义。
下列说法错误的是( )
A.碳是构成有机物的主要元素
B.光合作用是将太阳能转化为化学能的过程
C.化石燃料的大量燃烧是产生温室效应的原因之一
D.石油的年产量是一个国家石油化工发展水平的标志
答案:D
解析:有机物一定含有碳元素,故碳是构成有机物的主要元素,A 正确;光合作用是绿色植
物将二氧化碳和水合成葡萄糖和氧气的过程,是将太阳能转化为化学能的过程,B 正确;化
石燃料中含有碳元素,大量燃烧时产生大量的二氧化碳,是产生温室效应的原因之一,C 正
确;乙烯的年产量是一个国家石油化工发展水平的标志,D 错误。
8.已知有机物 A(C10H20O2)在酸性条件下能够水解得 B 和 C,B 在一定条件下可以氧化得到
C,则符合条件的有机物 A 有( )
A.4 种 B.8 种 C.16 种 D.32 种
答案:A
解析:根据已知条件知 A 是饱和酯,B 是饱和一元醇,C 是饱和一元酸,且 B、C 的碳原子
数相同,烃基部分也相同,羧基本身含有一个碳原子,所以 5 个碳原子的羧酸有 4 种同分异
构体,分别是 CH3CH2CH2CH2COOH、
(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH;对应的 5 个碳原子的醇也有
这样四种同分异构体,它们形成的酯 A 就有 4 种。故选 A。
9.设 NA 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,pH=12 的氨水中所含 OH-的数目为 0.01NA
B.36 g 由 35Cl 和 37Cl 组成的氯气中所含质子数一定为 17NA
C.7.8 g Na2O2 与足量酸性 KMnO4 溶液反应,转移的电子数为 0.2NA
D.30 g 由甲醛(HCHO)与乙酸混合的溶液中所含 C—H 键的数目为 2NA
答案:C
解析:题中缺少溶液体积,无法计算溶液中氢氧根离子数目,A 错误;35Cl 和 37Cl 的物质的
量之比不确定,故 36 g 由 35Cl 和 37Cl 组成的氯气中所含质子数也不确定,B 错误;Na2O2
与足量酸性 KMnO4 溶液反应时只作还原剂,1 mol Na2O2 失去 2 mol 电子,7.8 g Na2O2 的物
质的量为 0.1 mol,转移的电子数为 0.2NA,C 正确;1 mol 甲醛(HCHO)含有 2 mol C—H,1
mol 乙酸含有 3 mol C—H,甲醛(HCHO)与乙酸的最简式相同,但物质的量之比不确定,故
所含 C—H 键的数目不确定,D 错误。
10.短周期主族元素 X、Y、Z、R、W 原子序数依次递增,且 Y 原子半径在这 5 种原子中
最小,R 单质是将太阳能转化为电能的常用材料,X 和 R 原子最外层电子数相同;W2-的最
外层为 8 电子结构,单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,下列说
法正确的是( )
A.简单离子半径 W>Y>Z
B.化合物 ZY 和 RY4 化学键类型相同
C.W、R 最高价氧化物均能与水反应,且生成的酸的酸性 W>R
D.W 的最高价氧化物对应的水化物在与 X 单质反应时既显氧化性又显酸性
答案:A
解析:短周期主族元素 X、Y、Z、R、W 的原子序数依次增大,R 单质是将太阳能转化为
电能的常用材料,R 为 Si 元素;X 和 R 原子最外层电子数相同,则 X 为 C 元素;W2-的最
外层为 8 电子结构,W 为 S 元素;单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原
反应,Z 为钠元素,燃烧生成的产物为过氧化钠;Y 原子半径在这 5 种原子中最小,则 Y
可能为 N、O、F 中的一种,根据选项 B 的物质组成,Y 为 F 元素。电子层越多,离子半径
越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,简单离子半径 S2->F->Na+,
A 正确;化合物 ZY 和 RY4 分别为 NaF 和 SiF4,分别为离子化合物和共价化合物,化学键
类型不同,B 错误;W、R 最高价氧化物分别为三氧化硫和二氧化硅,二氧化硅不能与水反
应,C 错误;W 的最高价氧化物对应的水化物为硫酸,浓硫酸与 C 单质反应生成二氧化碳
和二氧化硫,只表现氧化性,D 错误。
11.由下列实验、现象以及由现象推出的结论均正确的是( )
选项 实验方法 现象 结论
A
向碘水中加入等体积 CCl4,振荡后静
置
下层接近无色,上层显紫红色
I2 在 CCl4 中的溶解度大于在
水中的溶解度
B 检验 Fe(NO3)2 晶体是否已氧化变质
将 Fe(NO3)2 样品溶于稀 H2SO4
后,滴加 KSCN 溶液,观察溶
液是否变红
检验 Fe(NO3)2晶体是否已氧
化变质
C 验证 Fe(OH)3 的溶解度小于 Mg(OH)2
将 FeCl3 溶液加入 Mg(OH)2 悬
浊液中,振荡,观察到沉淀由
白色变为红褐色
验证 Fe(OH)3 的溶解度小于
Mg(OH)2
D
用碎瓷片作催化剂,给石蜡油加热分
解,产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色 石蜡油裂解一定生成乙烯
答案:C
解析:向碘水中加入等体积 CCl4,振荡后静置,由于四氯化碳密度比水的密度大,与水互
不相溶,所以会看到液体分层,上层接近无色,下层显紫红色,说明碘被萃取到四氯化碳中,
由此证明 I2 在 CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度,A 错误;加入稀硫酸后,酸性条件下,
硝酸根离子具有强氧化性,能将 Fe2+氧化为 Fe3+而干扰实验,所以不能达到检验 Fe(NO3)2
晶体是否变质的实验目的,B 错误;沉淀由白色变为红褐色,说明生成氢氧化铁,Mg(OH)2
转化为更难溶的 Fe(OH)3,则 Fe(OH)3 的溶解度小于 Mg(OH)2,C 正确;溶液逐渐褪色,可
知生成了不饱和烃,但是不饱和烃不一定是乙烯,所以只能验证石蜡油裂解生成不饱和烃,
D 错误。
12.298 K 时,用 0.100 mol·L-1 NaOH 溶液分别滴定浓度均为 0.100 mol·L-1、体积均为 10.00
mL 的 HX 溶液和 HY 溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法
错误的是( )
A.滴定 HX、HY 溶液都可选择酚酞作指示剂
B.相同条件下,HX 的酸性比 HY 的强
C.相同温度下,溶液中水电离出的 c(H+):bS,故简单气态氢化物
的稳定性:H2O>H2S,A 错误。元素的金属性越强,其单质与盐酸反应的速率越快,元素的
金属性:Mg>Be,故其单质与盐酸反应的速率:Mg>Be,B 错误。Al 与 O 形成的化合物 Al2O3
具有两性,C 正确。S2-比 Mg2+多 8 个电子,D 错误。
11.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向同体积同浓度 H2O2 溶液中,分别加入 1 mol·L-1 的 Fe3+对 H2O2 分解速率的影响比 Cu2+大
CuCl2、FeCl3 溶液,加 FeCl3 溶液的 H2O2 分解快
B
相同温度下,测定相同浓度的 NaClO 溶液和
CH3COONa 溶液的 pH,NaClO 溶液的 pH 大
酸性:HClOKsp[Fe(OH)3]
答案:B
解析:由于溶液中氯离子浓度不同,无法排除氯离子对 H2O2 分解速率的影响,故 A 错误;
NaClO、CH3COONa 都是强碱弱酸盐,通过测定 pH 的大小,判断水解程度的大小,根据越
弱越水解的原理可知,酸性 HClOc(NH+
4 )>c(OH-)>c(H+)
C.pH=10.5 溶液中:c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),随着溶液碱性增强,则有
c(NH3·H2O)>c(NH +
4 ),B 正确;由电荷守恒可得 c(NH +
4 )+c(H + )=c(OH - )+c(Cl - ),且
c(NH3·H2O)+c(NH+
4 )=0.1 mol·L-1,可得 0.1 mol·L-1-c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),
即 c(Cl - ) + c(OH - ) + c(NH3·H2O) = 0.1 mol·L - 1 + c(H + ) , 所 以 有 c(Cl - ) + c(OH - ) +
c(NH3·H2O)>0.1 mol·L-1,C 错误;NH3·H2O 的电离平衡常数 K=cNH+
4 ·cOH-
cNH3·H2O
,温度不变,
K 不变,根据题图中 W 点进行计算得 K=c(OH-)
=10-(14-9.25)=10-4.75,D 错误。
27.用工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为 ZnO
和 PbSO4,杂质为含 Si、Fe3+、Cu、Cd 等元素的化
合物)为原料,制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄,工
业流程如图所示:
已知常温下 Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
(1)“ 碱 浸 ” 过 程 中 PbSO4 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式
为 ,
气体 A 的化学式为 。
(2)“酸浸”过程中,在常温下应控制 pH 不低于 。
(3)“ 沉 降 Ⅰ ” 中 发 生 沉 降 反 应 的 离 子 方 程 式
为 。
(4)滤液 D 中溶质的主要成分为 。
(5)以 1 t 含锌元素 10%的铅锌废渣制得活性氧化锌 113.4 kg,依据以上数据能否计算出锌元
素 的 回 收 率 。 若 能 , 写 出 计 算 结 果 , 若 不 能 , 请 说 明 理
由: 。
(6)常温下 NH3·H2O 的电离常数 Kb=1.8×10-5;碳酸的电离常数:Ka1=4.4×10-7,Ka2=5.6×10
-11。该温度下某浓度的(NH4)2CO3 溶液中 c(NH+
4 )/c(NH3·H2O)=18。则溶液 pH 为 ,
c(HCO-
3 )/c(H2CO3)= 。
答案:(1)PbSO4(s)+CO2-
3 (aq)=PbCO3(s)+SO2-
4 (aq);CO2;(2)3;(3)2Pb2++2OH-+Cr2O2-
7 =
2PbCrO4↓+H2O (4)(NH4)2SO4;(5)不能,因为除去铜、镉的过程中添加了锌粉,最终 ZnO
中的锌元素不完全来自于铅锌废渣,无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率;(6)8;44。
解析:(1)已知:常温下 Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,所以“碱浸”过程中
PbSO4 发生反应的离子方程式为 PbSO4 (s)+CO2-
3 (aq)=PbCO3(s)+SO2-
4 (aq);“酸浸”后产生
的气体为二氧化碳,化学式为 CO2。
(2)“酸浸”过程中,若 pH 过低,酸性强,铁与酸反应生成的有关铁的化合物进入滤液中,再
加碱时,会出现氢氧化铁沉淀,根据 c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1时,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH
-)=1.0×10-38,c(OH-)=10-11 mol·L-1,c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=3,因此要想除去铁离子,
在常温下应控制 pH 不低于 3。
(4)由图知滤液 B 中含有的离子为 Zn2+ 、NH+
4 、 CO2-
3 ,加硫酸调节溶液的 pH=6.0~6.5 出
现 Zn2(OH)2CO3,滤液为(NH4)2SO4。
(5)除去铜、镉的过程中添加了锌粉,最终 ZnO 中的锌元素不完全来自于铅锌废渣,无法计
算铅锌废渣中锌元素的回收率,所以结论为不能。
(6)常温下 NH3·H2O 的电离常数 Kb=1.8×10-5;则 NH +
4 的水解平衡常数为 1×10-14/1.8×10-5,
溶液中存在:NH +
4 +H2O NH3·H2O+H + 则 c(NH3·H2O)×c(H + )/c(NH +
4 )=1×10 -
14/1.8×10-5,已知:c(NH+
4 )/c(NH3·H2O)=18,所以 c(H+)=10-8 mol·L-1,则溶液 pH 为 8;
溶液中存在 HCO-
3 +H2O H2CO3+OH-,碳酸的电离常数:Ka1=4.4×10-7,Ka2=
5.6×10-11;可知 Kh2=c(H2CO3)×c(OH-)/c(HCO-
3 )=1×10-14/4.4×10-7,又因为 c(OH-)=10-6
mol·L-1,所以 c(HCO-
3 )/c(H2CO3)=44。
2021 届高考化学考前仿真模拟 7+1(九)
7.我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则
成胆矾。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列对文中加点词语的理解,正确的是( )
A.“苦泉”中泉水属于胶体 B.“熬”表示加热蒸馏
C.“胆矾”化学式为 CuSO4 D.“化”表示置换转化
答案:D
解析:“苦泉”中的泉水中含有各种金属离子,属于溶液,故 A 错误;“熬胆矾铁釜”在铁锅中
加热硫酸铜溶液,不是蒸馏,故 B 错误;“胆矾”化学式为 CuSO4·5H2O,故 C 错误;“久之
亦化为铜”中的“化”表示置换转化,故 D 正确。
8.设 NA 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )
A.1 mol 甲苯含有 6NA 个 C—H 键
B.18 g H2O 含有 10NA 个质子
C.标准状况下,22.4 L 氨水含有 NA 个 NH3 分子
D.56 g 铁片投入足量浓硫酸中生成 NA 个 SO2 分子
答案:B
解析:在烃中含有多少个 H 原子就形成多少个 C—H 键,甲苯的分子式为 C7H8,所以含有
8 个 C—H 键,A 错误;1 个水分子含有 10 个质子,18 g H2O 对应的物质的量为 1 mol,含
10NA 个质子,B 正确;C 选项注意是氨水不是氨气,错误;常温下,铁片在浓硫酸中钝化,
D 错误。
9.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.甲苯分子中所有原子在同一平面上
B.糖类、油脂和蛋白质都属于高分子有机物
C.食品工业以植物油和氢气为原料生产氢化植物油,利用了加成反应
D.CH3CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH3 的名称为 2甲基4乙基戊烷
答案:C
解析:甲苯含有 1 个甲基,具有类似甲烷的结构,所有原子不可能处于同一平面内,故 A
错误;高分子化合物的相对分子质量在 10000 以上,单糖、二糖以及油脂的相对分子质量较
小,不是高分子化合物,故 B 错误;植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键,经过氢化(加
氢),可以变成脂肪,故 C 正确;选取的主链不是最长碳链,该有机物正确命名应该为 2,4
二甲基己烷,故 D 错误。
10.下列说法正确的是( )
A.常温下用二氧化锰和浓盐酸反应制取 Cl2
B.用饱和氯化钠溶液可以洗涤除去氯化钠固体表面少量氯化钾杂质
C.向某溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,可知该溶液中一定含有 SO2-
4
D.向浓度均为 0.01 mol·L-1 的 K2SO4 和 KI 混合溶液中滴加 Pb(NO3)2 溶液,先生成 PbI2 黄
色沉淀[已知:Ksp(PbSO4)=1.8×10-8,Ksp(PbI2)=7.1×10-9]
答案:B
解析:二氧化锰和浓盐酸要在加热条件下反应,A 错误;饱和氯化钠溶液不会再溶解氯化钠,
但可以溶解氯化钾,B 正确;向某溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,可能
是 BaSO4,也可能是 AgCl,C 错误;生成 PbSO4 沉淀所需 Pb2+的浓度为1.8×10-8
0.01
mol·L-1
=1.8×10-6 mol·L-1,生成 PbI2 沉淀所需 Pb2+的浓度为7.1×10-9
0.012 mol·L-1=7.1×10-5 mol·L-1,
所以先生成 PbSO4 沉淀,D 错误。
11.氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸剧烈反应,能够引起燃烧。某化学
科研小组准备使用下列装置制备 LiH 固体。下列说法正确的是( )
A.上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为 e 接 d,c 接 f,g 接 a
B.实验中所用的金属锂保存在煤油中
C.在加热④处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气
D.干燥管中的碱石灰可以用无水 CaCl2 代替
答案:C
解析:氢气和锂发生反应生成 LiH,制备 LiH 固体需要先制备氢气,LiH 在干燥的空气中能
稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧,所以制备得到的氢气必须干燥纯净,利用③装置制备氢
气,用装置①中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,通入装置④中加热,和锂反应生成
氢化锂,最后连接装置②,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置④和生成的氢化锂发生
反应,装置连接顺序为 e 接 a,b 接 f,g 接 d,故 A 错误;实验中所用的金属锂保存在石蜡
中,故 B 错误;在加热④处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气,
防止加热时氢气不纯发生爆炸危险,故 C 正确;用装置①中的碱石灰除去氢气中的氯化氢
和水蒸气,无水 CaCl2 无法除去 HCl,故不可以用其代替,故 D 错误。
12.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素,W 元素的最高价氧化物对应的
水化物与其氢化物反应生成一种盐 M,Y 的焰色反应呈黄色,X 与 Z 同主族。下列说法正
确的是( )
A.简单离子半径:r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W)
B.X 与 Z 可以形成多种化合物且它们均能与水发生反应
C.M 是一种离子化合物,其溶液呈酸性是因为阴离子水解
D.X 的气态氢化物比 Z 的稳定是因为 X 的氢化物形成的氢键牢
固
答案:B
解析:根据题意,可以得出 W 为 N,X 为 O 或 F,Y 为 Na,Z
为 S 或 Cl。钠离子半径是四种元素对应的简单离子中半径最小
的,A 错误;由 X、Z 元素形成的化合物可能是 SO2、SO3,也
可能是卤素互化物,它们均能与水发生反应,B 正确;NH4NO3
溶液呈酸性是因为阳离子 NH +
4 水解,C 错误;物质的稳定性由
化学键的键能决定,与氢键无关,D 错误。
13.某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的 Ni2+和 Cl-,图甲是双膜三室电沉积法
回收废水中 Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液 pH 与镍回收率之间的关系。下列说
法不正确的是( )
A.交换膜 b 为阴离子交换膜
B.阳极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.阴极液 pH=1 时,镍的回收率低主要是有较多 H2 生成
D.浓缩室得到 1 L 0.5 mol/L 盐酸时,阴极回收得到 11.8 g 镍
答案:D
解析:从电解的示意图可知,最后要得到 0.5 mol/L 的盐酸,因此阴极室内,Ni2++2e-=Ni,
溶液中氯离子通过离子交换膜 b 进入浓缩室内,因此交换膜 b 为阴离子交换膜,A 正确;电
解质为硫酸,阳极室内氢氧根离子失电子生成氧气,阳极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+,
产生的氢离子通过阳离子交换膜进入浓缩室内,B 正确;根据图乙,可知一定范围内阴极液
pH 越大镍的回收率越高,说明阴极液中氢离子浓度越大,产生氢气越多,Ni2+被还原的量
减少,因此镍的回收率低,C 正确;根据题意可知,浓缩室得到 1 L 0.5 mol/L 盐酸时,新生
成的盐酸的物质的量为(0.5-0.1) mol=0.4 mol,即阴极有 0.4 mol 氯离子进入浓缩室,阴极
共得电子 0.4 mol,若全部为镍离子得电子,根据电极反应 Ni2++2e-=Ni 可知,转移电子
0.4 mol 生成 11.8 g 镍,但是溶液中还会有少量的氢离子得电子,所以生成的镍的质量少于
11.8 g,D 错误。
27.钒是一种熔点很高的金属,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性,有延展性、硬度大,无
磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。工业上常用钒炉渣(主要含 FeO·V2O3,
还有少量 SiO2、P2O5 等杂质)提取 V2O5 的流程如图 1 所示:
图 1
(1)焙烧的目的是将 FeO·V2O3 转化为可溶性 NaVO3,其中铁元素的化合价转化为+3,写出
该 反 应 的 化 学 方 程
式 :
。
(2)加 MgSO4 溶液的步骤中,滤渣的主要成分是 (用化学式表
示)。
(3) 沉 钒 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式
为 ,
得 到 的 固 体 物 质 往 往 需 要 洗 涤 , 写 出 实 验 室 洗 涤 NH4VO3 沉 淀 的 操 作 方
法: 。
(4)已知常温下 NH4VO3 的溶解度为 0.468 g,则 NH4VO3 的溶度积常数为 。
(假设水溶解溶质后体积不变)
(5)元素钒在溶液中还可以以 V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、VO+
2 (淡黄色)等形式存在。
利用钒元素微粒间的反应设计的可充电电池的工作原理如图 2 所示,已知溶液中还含有 1
mol H2SO4,请回答下列问题:
图 2
①充电时,左槽溶液的颜色由蓝色逐渐变为淡黄色,则左槽电极上发生的电极反应式
为 。
②放电过程中,右槽溶液颜色变化为 ,若此时外电路转移
了 3.01×1022 个电子,则左槽溶液中 H+的变化量Δn(H+)= 。
答案:(1)4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O2=====
高温
8NaVO3+2Fe2O3+4CO2;(2)MgSiO3、Mg3(PO4)2
(3)NH+
4 +VO-
3 =NH4VO3↓;往漏斗中加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复 2~3 次;(4)1.6×10
-3 (5)①VO2+-e-+H2O=VO+
2 +2H+;②由紫色变为绿色;0.05 mol。
解析:向钒炉渣中加入碳酸钠并在空气中焙烧,生成的有 NaVO3、氧化铁、硅酸钠、磷酸
钠,水浸后得到的浸出渣中含有氧化铁,浸出液为 NaVO3、硅酸钠、磷酸钠的水溶液,向
滤液中加入硫酸镁生成难溶的硅酸镁、磷酸镁沉淀,过滤后向溶液中再加入硫酸铵生成
NH4VO3 沉淀,NH4VO3 经加热生成 V2O5。(4)常温下 NH4VO3 的溶解度为 0.468 g,即 100 g
水中溶解的 NH4VO3 的物质的量为 0.468 g
117 g/mol
=0.004 mol,溶液体积为 0.1 L,则饱和 NH4VO3
的浓度为 0.04 mol/L,溶度积常数 Ksp=c(NH+
4 )·c(VO-
3 )=0.04×0.04=1.6×10-3。(5)①充电时,
左槽溶液由蓝色逐渐变为淡黄色,说明左侧电极上 VO2+(蓝色)失去电子生成 VO+
2 (淡黄色),
左槽电极为阳极,电极反应式为 VO2+-e-+H2O=VO+
2 +2H+;②放电过程中,右槽电极是
负极,负极失电子钒元素化合价升高,由 V2+变为 V3+,溶液颜色由紫色变为绿色,放电时
正极反应为 VO+
2 +e-+2H+=VO2++H2O,若此时外电路转移了 3.01×1022 个电子,则左槽
溶液中消耗氢离子 0.1 mol,同时 0.05 mol 氢离子由右槽经质子交换膜进入左槽,则左槽溶
液中 H+的变化量Δn(H+)=0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol。
2021 届高考化学考前仿真模拟 7+1(十)
7.纵观古今,化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法正确的是( )
A.推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
B.刚玉、红宝石的主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛的主要成分是硅酸盐
C.《本草图经》在绿矾项载:“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤……”因为绿矾能电离出 H+,
所以“味酸”
D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
答案:D
解析:煤液化并没减少碳原子,因此推广使用煤液化技术,不能减少 CO2 等温室气体的排
放,A 错误;刚玉、红宝石主要成分是氧化铝,玛瑙的主要成分为二氧化硅、分子筛的主要
成分是硅酸盐,B 错误;绿矾溶液中 FeSO4 电离出 Fe2+和 SO2-
4 ,没有 H+电离,“味酸”是因
为 Fe2+水解,使溶液显酸性,C 错误。
8.关于有机物的下列说法正确的是( )
A.葡萄糖、果糖是单糖,蔗糖、麦芽糖是二糖
B.淀粉与纤维素通式相同,二者互为同分异构体
C.油脂水解都生成饱和脂肪酸和甘油
D.利用蛋白质的颜色反应可鉴别所有蛋白质
答案:A
解析:葡萄糖、果糖是单糖,不能水解;蔗糖水解产生一分子葡萄糖,一分子果糖,麦芽糖
水解产生两分子葡萄糖,所以蔗糖、麦芽糖都是二糖,A 正确;淀粉与纤维素通式相同,但
n 不同,分子式不同,所以二者不是同分异构体,B 错误;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,都
能水解,由于形成油脂的高级脂肪酸中有的是饱和的,有的是不饱和的,所以不能都水解生
成饱和脂肪酸和甘油,C 错误;只有分子结构中带苯环的蛋白质遇浓硝酸才会发生颜色反应,
所以颜色反应不可鉴别所有蛋白质,D 错误。
9.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.在标准状况下,2.24 L SO3 中含氧原子数为 0.3NA
B.1 L 0.1 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液中,阳离子总数为 0.3NA
C.常温常压下,4.2 g 乙烯和环丙烷的混合气体中所含原子总数为 0.9NA
D.将 0.1 mol Cl2 通入足量热的浓 NaOH 溶液中完全反应生成 NaCl、NaClO3 和水,转移电
子数为 0.1NA
答案:C
解析:标准状况下三氧化硫为固体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故 A 错误;
(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中的阳离子要发生水解反应,因此 1 L 0.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中阳
离子总数不为 0.3NA,故 B 错误;乙烯和环丙烷的最简式为 CH2,4.2 g 混合气体含有 0.3 mol
最简式,含有 0.3 mol 碳原子,0.6 mol 氢原子,含有的原子数为 0.9NA,故 C 正确;氯气与
氢氧化钠的反应为歧化反应,作氧化剂和还原剂的氯气的物质的量之比为 5∶1,0.1 mol 氯气
反应转移1
6 mol 电子,故 D 错误。
10.下列实验方案设计正确且能达到实验目的的是( )
A.在含氢氧化镁和氯化镁的浊液中滴加氯化铁溶液,白色沉淀转化成红褐色沉淀,证明氢
氧化铁溶解度小于氢氧化镁
B.在盛水的试管中,滴加 2 滴酚酞,加入一粒钠,观察到银白色小球四处游动,溶液变红
色,证明钠和水反应是放热反应且生成了碱
C.向碘化亚铁溶液中滴加氯水,溶液变黄色,证明还原性:I->Fe2+
D.向碳酸钙中滴加浓硝酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液中,产生白色沉淀,证明元素非
金属性:N>C>Si
答案:A
解析:在存在氯化镁的条件下,氢氧化镁转化成氢氧化铁,说明氢氧化镁的溶解度较大,A
正确;钠与水反应的实验不能在试管中完成,B 错误;向碘化亚铁溶液中滴加氯水,溶液变
黄色,也可能是生成了铁离子,C 错误;浓硝酸易挥发,HNO3 与硅酸钠反应也生成硅酸,
D 错误。
11.NaClO2 广泛用于造纸工业、污水处理等,其漂白能力是漂白粉的 4~5 倍。工业上用
ClO2 气体制 NaClO2 的工艺流程如下:
已知:NaClO2 饱和溶液在低于 38 ℃时析出 NaClO2·3H2O,高于 38 ℃时析出 NaClO2。下
列说法不正确的是( )
A.吸收器中生成 NaClO2 的离子方程式:2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO-
2 +O2+2H2O
B.流程中的结晶、过滤操作应该是蒸发结晶、趁热过滤
C.提高吸收器中的反应温度可以提高反应速率,也提高反应物的利用率
D.发生器中反应结束后,向其中通入一定量空气的目的是驱赶出 ClO2,使其被充分吸收
答案:C
解析:吸收器中二氧化氯、氢氧化钠、双氧水反应生成 NaClO2,离子方程式为 2ClO2+2OH
-+H2O2=2ClO-
2 +O2+2H2O,故 A 正确;低于 38 ℃时析出 NaClO2·3H2O,所以要得到
NaClO2,需要蒸发结晶、趁热过滤,故 B 正确;温度升高双氧水分解,会降低反应物的利
用率,故 C 错误;通入一定量空气可以驱赶出 ClO2,使其被充分吸收,故 D 正确。
12.X、Y、Z 和 W 分别代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素,它们满足以下条件:
①在元素周期表中,Y、Z、W 的位置如图所示,且 Y、Z、W 三种元素的原子最外层电子
数之和为 17;②X、Y、W 分别位于不同周期。下列说法正确的是( )
A.四种元素的原子半径大小顺序为 W>Y>X>Z
B.X、Y、Z 既能形成离子化合物,又能形成共价化合物
C.Z、W 元素的最简单氢化物的沸点和稳定性的大小顺序均为 H2Zr(N)>r(O)>r(H),错误;选项 B,H、N、O 三种元素可以形成硝酸,属
于共价化合物,也可以形成硝酸铵,属于离子化合物,正确;选项 C,H2O、H2S 都是分子
晶体,但 H2O 分子间存在氢键,其沸点比 H2S 高,氧的非金属性比硫强,则 H2O 的稳定性
比 H2S 高,错误;选项 D,H 分别与 N、O 形成的核外电子总数为 10 的微粒有 NH3、NH+
4 、
OH-、H2O、H3O+等,错误。
13.利用氢氧燃料电池,在特定的电压条件下电解饱和食盐水制备 ClO2 气体是目前化工上
常用的方法之一,其装置如图,已知甲、乙、丙、丁均为惰性电极,下列说法错误的是( )
A.气体 X、Y、Z 分别是 H2、O2、ClO2
B.甲电极的电极反应式为 Cl-+2H2O-5e-=ClO2↑+4H+
C.NaOH 溶液的溶质质量分数大小可能为 a%a%,C 正确;当有 0.5 mol O2
发生反应时,理论上有 2 mol 电子通过导线,阳极反应式为 Cl-+2H2O-5e-=ClO2↑+4H+,
阴极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电解总反应是 2NaCl+6H2O
通电
2ClO2↑+5H2↑
Y Z
W
+2NaOH,该反应转移 10e-,则每转移 2 mol 电子就有 1.6 mol H+和 0.4 mol Na+移入阴极
区,D 错误。
28.含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题:
(1)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-14NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)
+6H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1,H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+c kJ·mol-1,写出在 298 K 时,氨
气燃烧生成 N2 的热化学方程式
。
(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与 O2 结合生成 MbO2:Mb(aq)+O2(g)
k 正
k 逆
MbO2(aq),
其中k 正和k 逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,即v 正=k 正·c(Mb)·p(O2),v 逆=k 逆·c(MbO2)。
37 ℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与 p(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与 O2 结合的肌红蛋
白占总肌红蛋白的百分比]:
p(O2) 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
α(MbO2%) 50.0 67.0 80.0 85.0 88.0 90.3 91.0
①计算 37 ℃、p(O2)为 2.00 kPa 时,上述反应的平衡常数 K= 。
② 导 出 平 衡 时 肌 红 蛋 白 与 O2 的 结 合 度 (α) 与 O2 的 压 强 [p(O2)] 之 间 的 关 系 式 α =
(用含有 k 正、k 逆的式子表示)。
答案:(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l);ΔH=-3a+2b+30c
5
kJ·mol-1;(2)①2.00;②
k 正·pO2
k 正·pO2+k 逆
。
解析:(1)根据盖斯定律(①×3+②×2-③×30)÷5,可得热化学方程式:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)
+6H2O(l) ΔH=-3a+2b+30c
5
kJ·mol-1。
(2)①37 ℃、p(O2)=2.00 kPa 时,结合度为 80.0,化学平衡常数 K= cMbO2
cMb·pO2
= 0.8
0.2×2.00
=
2.00;②由结合度的定义式可知,反应达平衡时,v 正=v 逆,所以 K= cMbO2
cMb·pO2
=k 正
k 逆
,可
求 出 c(MbO2) = k 正·cMb·pO2
k 逆
, 代 入 结 合 度 定 义 式 α = cMbO2
cMbO2+cMb
, 可 得 α =
k 正·pO2
k 正·pO2+k 逆
。
2021 届高考化学考前仿真模拟 7+1(十一)
7.化学与生活、环境、科技等密切相关。下列说法不正确的是( )
A.温室效应导致海水的酸度增加,贝壳类生物的生存将会受到威胁
B.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质
C.石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
D.具有吸水性的植物纤维加工后可用作食品干燥剂
答案:B
解析:二氧化碳和水反应生成碳酸,可以增加海水酸度,碳酸能与碳酸钙反应,所以贝壳类
生物的生存将会受到威胁,故 A 正确;油脂长时间放置在空气中,被氧化变质,而不是水
解变质,且油脂的水解要在酸性或碱性条件下进行,故 B 错误;气凝胶制成的轻质“碳海绵”,
具有吸附性,可用作处理海上原油泄漏的吸油材料,故 C 正确;具有吸水性的植物纤维无
毒,可用作食品干燥剂,故 D 正确。
8.工业上以软锰矿(主要成分为 MnO2,还含有 SiO2、Al2O3 等杂质)为原料,利用烟道气中
的 SO2 制备 MnSO4·H2O 的流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.滤渣 A 的主要成分能导电,可制备光导纤维
B.“酸浸”主要反应的离子方程式为 MnO2+SO2=Mn2++SO2-
4
C.加氨水调节 pH 的目的是除 Al3+
D.操作Ⅰ为结晶、过滤、洗涤、干燥
答案:A
解析:滤渣 A 为 SiO2,不能导电,可制备光导纤维,故 A 错误;“酸浸”中 MnO2 有强氧化
性,SO2 具有还原性,故 B 正确。
9.下列是合成功能高分子材料的一个“片段”:
CH3 CH3
NO2
CH2Cl
NO2
CH2OH
NO2
试剂X/ 试剂Y
条件Z
NaOH
H2O
E F G H
下列说法正确的是( )
A.试剂 X 为浓硝酸 B.条件 Z 为催化剂
C.G 到 H 发生取代反应 D.上述有机物都是芳香烃
答案:C
解析:比较 E、F 知,试剂 X 为浓硝酸和浓硫酸的混合溶液,A 错误;比较 F 和 G 知,类
似甲烷与氯气在光照下反应生成一氯甲烷,则试剂 Y 为氯气,条件 Z 为光照,B 错误;G
到 H,氯原子被羟基取代,发生了取代反应,C 正确;F、G、H 都是烃的衍生物,D 错误。
10.由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
选
项
实验 现象 结论
A
向添有 KIO3 的食盐中加入淀粉溶液、稀盐
酸及 KI
溶液变蓝色 氧化性:IO-
3 >I2
B
淀粉溶液在硫酸存在下加热一段时间后,
再与新制的 Cu(OH)2 悬浊液混合,加热煮
无红色沉淀生成 淀粉没有水解
沸
C
常温下,向等体积、等浓度的 NaHCO3 和
CH3COONa 溶液中分别滴加 2 滴酚酞
两份溶液均变红,
NaHCO3 溶 液 红 色
更深
常温下的水解平
衡 常 数 :
Kh(CH3COO-)<
Kh(HCO-
3 )
D
常温时,用两支试管各取 5 mL 0.1 mol·L-
1 酸性 KMnO4 溶液,分别加入 0.1 mol·L-
1 和 0.2 mol·L-1 H2C2O4 溶液各 2 mL
两试管溶液均褪色,
且 加 0.2 mol·L - 1
H2C2O4 溶液的试管
中褪色更快
其它条件不变,
H2C2O4 溶 液 的
浓度越大,化学
反应速率越大
答案:B
解析:淀粉溶液在硫酸存在下加热一段时间后,应该加入碱中和至碱性,再与新制的 Cu(OH)2
悬浊液混合,加热煮沸,B 错误。
11.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.13 g 苯和乙炔(C2H2)的混合物中含有的碳原子数为 NA
B.过量铁与标准状况下 5.6 L Cl2 充分反应,转移电子数为 0.75NA
C.0.5 mol 乙烷中含有的共价键数为 3NA
D.2 L 0.5 mol/L 的 Na2CO3 溶液中含有的 CO 2-
3 数目为 NA
答案:A
解析:苯和乙炔的最简式为 CH,苯和乙炔的混合物中,最简式的物质的量为 13 g÷13 g/mol
=1 mol, 故含有的碳原子数为 NA,A 正确;标准状况下 5.6 L Cl2 为 0.25 mol,参与反应时
转移电子数为 0.5NA,B 错误;1 mol 乙烷中含有的共价键为 7 mol,0.5 mol 乙烷中含有的
共价键数为 3.5NA,C 错误;Na2CO3 是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解,溶液中含有的 CO 2-
3
数目小于 NA,D 错误。
12.a、b、c、d 四种短周期主族元素原子序数依次增大,最外层电子数分别为 4、1、x、7,
已知 c 原子的电子层数等于 x,d-的电子层结构与 18 号元素相同。下列说法错误的是( )
A.元素 a 与氢形成的原子个数比为 1∶1 的化合物有多种
B.元素 b 的单质能与水、无水乙醇反应
C.c3+与 d-的最外层电子数和电子层数都不相同
D.元素 a 与元素 d 可形成含有极性共价键的化合物
答案:C
解析:根据题意可推知,a 为 C,b 为 Na,c 为 Al,d 为 Cl。C 和 H 形成的原子个数比为 1∶
1 的化合物有乙炔、苯、苯乙烯等,A 正确;Na 能与水、无水乙醇反应,B 正确;Al3+和
Cl-的最外层电子数均为 8,C 错误;CCl4 为含有极性共价键的化合物,D 正确。
13.最新发明的一种有望用在电动汽车上的锂-硫电池装置如图所示,用有机聚合物作电解
质,已知放电时电池反应为 Li2S6+10Li=6Li2S。下列说法正确的是( )
A.放电时,Li+向负极移动
B.充电时,Li+移向阴极
C.放电时,正极的电极反应为 S2-
6 -10e-=6S2-
D.可用 LiCl 水溶液代替聚合物电解质
答案:B
解析:在原电池中,阳离子向正极迁移,A 错误。充电时,电解池中阳离子移向阴极,B 正
确。放电时,正极发生还原反应,电极反应式为 S2-
6 +10e-=6S2-,C 项错误。Li 是活泼金
属,能与水发生剧烈反应,D 错误。
28.甲醇是一种可再生能源,由 CO2 制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3=-90.77 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的ΔH2= _,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为 K1、K2、K3,则
K2= (用 K1、K3 表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是 (填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下 2 L 恒容密闭容器中充入 3 mol H2 和 1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测
得不同反应温度与体系中 CO2 的平衡转化率的关系,如下表所示。
温度(℃) 500 T
CO2 的平衡转化率 60% 40%
①T 500 ℃(填“>”“;②0.135 mol·L-1·min-1;200;(4)
阳极室;Fe-6e-+8OH-=FeO2-
4 +4H2O。
解析:(1)依据盖斯定律可得:Ⅱ=Ⅰ-Ⅲ,ΔH2=ΔH1-ΔH3=-49.58 kJ·mol-1+90.77 kJ·mol
-1=+41.19 kJ·mol-1,反应Ⅱ为反应Ⅰ和反应Ⅲ的差,所以反应Ⅱ的平衡常数为 K2=K1/K3。
(2)该反应的ΔS