2021 年普通高中高考模拟考试(一模)
理科综合试题
考生注意:
1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 I1 卷(非选择题)两部分,共 300 分。考试时间 150 分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:O16 Na23 Si28 P31 C135.5 Cu64 Sn 119
第 I 卷(选择题)
一、选择题:本大题共 7 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.化学在日常生活和生产中有着重要的作用。下列有关说法正确的是
A.南朝《竹林七贤与启荣期》砖画砖块的主要成分是二氧化硅
B.地沟油不能食用,但可以用来制肥皂或生物柴油,实现变废为宝
C.84 消毒液、过氧乙酸、医用酒精可灭活新冠病毒均利用了强氧化性
D.纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的 Cu2+、Hg2+等重金属离子
8.用下列实验装置能达到相关实验目的的是
9.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,pH=13 的 1.0L Ba(OH)2 溶液中含有 OH-的数目为 0.2NA
B.60gSiO2 晶体中 Si-O 键数目为 2NA
C.在 K37CIO,+6H35Cl(浓)=KC1+3Cl2↑+3H2O 反应中,若有 212g 氯气生成,则反应中转移
电子的数目为 5NA
D.加热条件下,20mL 10mol·L-1 浓硝酸与足量铜反应转移电子数为 0.1NA
10.《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中指出,洛匹那韦(Lopinavir)与氯喹类药
物均可用于治疗新冠肺炎。洛匹那韦(Lopinavir)(图 1)和羟基氯喹(图 2)的结构分别如下
所示,对这两种有机化合物描述正确的是
A.洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质
B.洛匹那韦能够发生酯化、加成、氧化、还原反应
C.羟基氯喹的分子式为 C18H24N3OCI
D.羟基氯喹分子苯环上的一氯代物有 5 种
11.主族元素 Q、W、X、Y、Z 的原子序数均不大于 20.化合物 ZW2 与水剧烈反应,生成一种
强碱和一种可燃性气体单质,Q 与 X 同族,且 X 的最外层电子数是内层电子数的 3 倍,常温
下,Y 的单质能溶于 Q 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法
正确的是
A.简单离子半径:Z>Q>X>Y
B.工业上用电解相应氯化物冶炼 Y 单质
C.Q 与 X 形成的化合物中,每个原子最外层均满足 8 电子结构
D.化合物 ZW2 中只含有离子键
12.锂-铜空气燃料电池(图 1)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生
电力,其中放电过程为:2Li+CuzO+H2O=2Cu+2Li++2OH-,用该电池电解含有尿素[CO(NH2)2]
的碱性溶液,用于废水处理和煤液化供氢,其装置如图 2 所示。装置中 c、d 均为惰性电极,
隔膜仅阻止气体通过,电解时,c 极接 b 极。下列说法不正确的是
A.放电时,b 极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
B.电解时,理论上标准状况下,有 33.6LO2 参与反应时,c 电极区可产生 22.4LN2
C.电解一段时间后,d 电极区 pH 增大
D.图 1 整个反应过程,Cu 起了催化剂的作用
13.25℃时,某混合溶液中 c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L,lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO-
)、
lgc(H+)和 lgc(OH-)随 pH 变化的关系如图所示。已知 Ka 为 CH3COOH 的电离常数,下列说法正
确的是
A.曲线 1 为 lgc(OH)随 pH 变化的曲线
B.N 点时,pOH=14-lgKa
C.该体系中, mol/L
D.O 点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)
26.(14 分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的杀菌消毒剂,其作用原理是在酸性条件下发生反
应生成 ClO2.已知 NaClO2 受热、见光均不稳定。实验室制备 NaClO2 的装置如图所示:
(1)仪器 A 的名称是 实验开始时进行的操作是打开分液漏斗的活塞, 。
(2)装置 F 中的试剂是 装置 E 的作用是_ 。
(3)装置 C 中生成 CIO2,写出装置 C 中发生反应的离子方程式 。
(4)已知压强越大,物质的沸点越高。从 D 中获得 NaClO2 采用“减压蒸发”操作的原因是
(5)某小组研究了当其他条件不变时,pH 对 NaClO2 固体稳定性的影响,如下图所示
保存 NaClO2 固体最佳的 pH 是 原因是 。
(6)测定所制得的亚氯酸钠样品的纯度。
I.准确称取所得 NaClO2 样品 ag 于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适
量稀硫酸,充分反应,将所得混合液配制成 250mL 待测液。
II.移取 25.00mL 待测液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用 cmol/LNa2S2O3 标准溶液滴定,至
滴定终点,重复 3 次实验测得平均值为 VmL(已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-).该样品中 NaClO2
的质量分数为 (用含 a、c、V 的代数式表示)。
27.(14 分)氧化钪可制作成氧的传感器陶瓷、固体电解质等特种材料,在现代工业中用途广泛。
工业上用钒钛磁铁矿选矿后所得的钪精矿制备 Sc2O3 的流程图如下所示:
(1)提高酸溶效率的措施 。
(2)酸溶溶液含有 和 Fe3+, 中 Ti 的化合价为+4 价,在热水中水解为 TiO2.“净
化”过程中加热溶液的作用是 。
(3)流程中萃取剂与酸溶液的用量比用 E/A 表示,Sc3+的萃取率用 a%表示,不同条件下 Sc3+
的萃取率(a%)的变化曲线如图所示,则萃取采用的最佳“用量比”E/A 和萃取时间分别
为 、 。
(4)“萃取和反萃取“主要化学反应
“反萃取”所加的试剂 X 为 。
(5)“沉钪”过程中发生的离子方程式: 。Sc2(C2O4)3 在空气中灼烧时发生的化学方程
式: 。
28.(15 分)氮氧化物和 SO2 是大气主要污染物,研究它们的转化关系有利于防治污染。
(1)已知:
(2)氨氧化物破坏臭氧层原理:①NO+O3=NO2+O2、②NO2+O=NO+O2.常温下反应①的平衡常
数为 K1,反应②的平衡常数为 K2,则反应 O3+O=2O2 的平衡常数 K= 。(用 K1、K2 表示)。
一氧化氮在该反应中的作用是 。
(3)反应 II 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)在 0.1Mpa、450℃的恒压容器中测得相关数据如下表:
该温度下用分压表示的平衡常数(气体分压=总压 x 物质的量分数)Kp= (列出计算
式)。写出一种能提高 SO2 平衡转化率的措施 。
(4)烟气同时脱硫脱硝是目前的发展趋势。一种 CIO2 气相氧化法烟气脱硫脱硝反应机理和速
率常数(k)如下:
脱硝:
脱硫:
①己知反应 c、d 的速率方程分別为
试判断两反应的活化能大小:E3 E4(填“>”“<”或“=”)。控制脱硫速度的关键步骤是
反应(填 c 或 d)
②SO2、NO 单独氧化及同时氧化对两气体氧化率变化如图,同时氧化对 气体的氧化率
影响明显,结合以上反应及其速率常数分析原因 .
35.[化学一选修 3:物质结构与性质](15 分)
铜元素及其化合物在生产实际中有许多重要用途。磷化铜(Cu3P2)常用于制造磷青铜(含少
量锡、磷的铜合金)。请回答下列有关问题:
(1)现代化学中,常利用 上的特征谱线来鉴定元素。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于 .
(3)基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为 ;该能层中具有的能量最高的电子所
在能级有 个伸展方向,原子轨道呈 形。
(4)磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体,PH3 分子的空间构型为 ;P、S
的第一电离能(I1)的大小为 I1(P) I1(S)(填“>”“<”或“=”);PH3 的沸点 (填“高于”或
“低于”)NH3 的沸点,原因是 .
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示,该晶体中 P 原子位于由铜原子形成的 的空隙中。若
晶体密度为 agcm-3,则 P 与最近的 Cu 原子的核间距为 nm(用含 NA 的代数式表示)。
36.[化学一选修 5:有机化学基础](15 分)
研究表明,碘海醇是临床中应用广泛一种造影剂,化合物 H 是合成碘海醇的关键中间体,
其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为 。
(2)由 B 生成 C 的化学方程式为 .
(3)D 中所含官能团的名称为 .由 D 生成 E 的反应类型为 .
(4)G 的结构简式为 .
(5)J 的分子式为 C9H7O6N,是 C 的同系物。则苯环上有 3 个取代基的同分异构体共有 种;符
合核磁共振氢谱为三组峰,峰面积之比为 3:2:2 的同分异构体的结构简式为 .(写出一
种即可)。
(6)设计由 CH2=CH2 制备 的合成路线(无机试剂任选)。
2021 年普通高中高考模拟考试(一模)
化学试题参考答案及评分标准
7.【答案】B
【解析】
A. 砖块的主要成分是硅酸盐,而不是二氧化硅;
B. 地沟油不能食用,其主要成分是高级脂肪酸甘油脂,可以发生皂化反应,用来制肥皂或制
生物柴油,实现变废为宝,故 B 正确;
C.84 消毒液中的次氯酸钠、过氧乙酸能杀菌消毒是因为其有强氧化性,医用酒精具有脂溶性,
可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜,使蛋白质发生变性,故 C 错误;
D.除去重金属离子是利用了铁的还原性,将重金属离子转化为单质,故 D 错误。
8.【答案】D
【解析】
A. 胶体和溶液中的分散质都可以通过滤纸,除去 Fe(OH)3 胶体中混有的 NaCl 溶液应该用渗
析,故 A 错误;
B.HCl 不是最高价的含氧酸,故 B 错误;
C. CuI 受热易氧化,所以不能在空气中加热蒸发,故 C 错误;
D.符合中和热实验的测定装置,故 D 正确;
9.【答案】C
【解析】
A.25°C,pH=13 的 1.0L Ba(OH)2 溶液中 c(OH-)=
14
13
10
10
=0.1mol/L,氢氧根离子的数目
=0.1mol/L×1L×NA=0.1NA,故 A 错误;
B.1 个 Si 原子形成 4 个 Si-O 键,所以 60g 即 1molSiO2 晶体中 Si-O 键数目为 4NA,故 B 错误;
C.在 K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O 反应中 Cl2 的平均相对分子质量为
37+35 5 212=3 3
,且反应中每生成 3mol Cl2 转移电子数为 5mol,若有 212 g 氯气即 3mol 氯
气生成,则反应中电子转移的数目为 5NA,故 C 正确;
D.足量铜与浓硝酸发生反应:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应进
行,HNO3 不断被消耗,铜与稀硝酸发生反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+
4H2O,参加反应的 HNO3 为 20×10-3 L×10 mol·L-1=0.2 mol,消耗的铜的物质的量在 0.05 mol
~0.075 mol 之间,则转移的电子数在 0.1NA~0.15NA 之间,故 D 错误。
10.【答案】B
【解析】
A.蛋白质是高分子化合物,故 A 错误;
B.该物质有羟基,可发生酯化反应;有苯环,可发生加成,加氢还原反应;有机物可发生氧
化反应,故 B 正确;
C.分子式应为 C18H26N3OCl,故 C 错误;
D.羟基氯喹分子中苯环上的一氯代物有 3 种,故 D 错误。
11.【答案】D
【解析】
由题意知,ZW2 是 CaH2,Z 是 Ca 元素、W 是 H 元素;X 的最外层电子数是内层电子数的 3 倍,
故 X 是 O 元素,Q 与 X 同族,则 Q 为 S 元素,Y 的单质能溶于 Q 的最高价氧化物的水化物的
稀溶液,却不溶于其浓溶液,则 Y 为 Al 元素。
A.简单离子半径:Q>Z>X>Y,故 A 错误;
B.工业上电解 Al2O3 冶炼 Al 单质,故 B 错误;
C.Q 与 X 形成的化合物有 SO2 与 SO3,S 原子最外层电子数均不满足 8 电子结构,故 C 错误;
D.化合物 ZW2 是 CaH2,属于离子化合物,电子式为 ,只含有离子键,故 D 正
确。
12.【答案】A
【解析】
A.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,
正极反应为 Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故 A 错误;
B.原电池中,正极上发生 4Cu+O2===2Cu2O,Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,电解池中,c 与原电
池的正极相接,为阳极,电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液时,阳极上[CO(NH2)2]发生失电子的
氧化反应生成氮气,电极反应式为 CO(NH2)2-6e-+8OH-═CO32-+N2↑+6H2O,根据得失电子守恒,
n(N2):n(O2)=1:1.5,故 B 正确;
C.电解时,d 极与原电池的负极相接,为阴极,阴极上发生还原反应生成氢气,电极反应为
2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故 C 正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生 Cu2O,放电时 Cu2O 转化为 Cu,则整个反应过程中,铜
相当于催化剂,故 D 正确。
13.【答案】C
【解析】
A.根据图像分析可知,随着 pH 的升高,氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大,氢离子和醋酸
分子浓度减小,又 pH=7 的时候,氢氧根离子浓度等于氢离子浓度,故可推知,图中各曲线代
表的浓度分别是:曲线 1 为 lgc(CH3COO-)随 pH 变化的曲线,曲线 2 为 lgc(H+)随 pH 变化的曲
线,曲线 3 为 lgc(OH-)随 pH 变化的曲线,曲线 4 为 lgc(CH3COOH)随 pH 变化的曲线,故 A 错
误;
B.N 点为曲线 1 和曲线 4 的交点,lgc(CH3COO-)=lgc(CH3COOH),即 c(CH3COO-
)=c(CH3COOH),因 Ka=
- +
3
3
c CH COO c H
c CH COOH
,代入等量关系并变形可知 pH=-lgKa,可得
pOH=14-(-lgKa)=14+lgKa,故 B 错误;
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,则 c(CH3COOH)=0.1mol/L-c(CH3COO-),将其代入
Ka=
- +
3
3
c CH COO c H
c CH COOH
,可得出 mol/L)H(Ka
Ka1.0)COOCH( 3
cc ,故 C 正确;
D.O 点为曲线 2 和曲线 3 的交点,对应的 pH=7,应该得出的结论为:c(H+)=c(OH-),故 D 错
误。
26.(14 分)
【答案】(1)分液漏斗 (1 分)打开弹簧夹甲、乙(2 分)
(2)氢氧化钠溶液 (1 分)防倒吸(1 分)
(3)SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-(2 分)
(4)减压蒸发可以降低物质的沸点,防止温度过高,使 NaClO2 受热分解。(2 分)
(5)9 (1 分)当 pH=7、8 时,两者稳定效果近似,当 pH=9 时,稳定时长增长最明显。而
pH 为 10、11 时增长不明显,且会增大使用 ClO2 时所需要的酸的成本(2 分)
(6) %a4
cV5.90 或
a4
cV905.0 (2 分)
【解析】
(1)分液漏斗生成气体的装置,为了保持气流稳定,平衡气压,在实验开始时打开分压漏斗
活塞,并且打开弹簧夹甲、乙。
(2)分析题意可得,制备 NaClO2 的原理为 C 中生成的 ClO2 与 D 中 H2O2 和 NaOH 溶液反应
生成。为了防止过量的 ClO2 污染空气,需要处理尾气的装置,同时 E 装置用于防倒吸。
(3)分析题意得 SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-
(4)根据题意,压强越大,物质的沸点越高,NaClO2 受热不稳定。因此从溶液中蒸发获得
NaClO2 晶体时,降低压强防止温度过高,使 NaClO2 受热分解。
(5)由图像可得:当 pH=7、8 时,两者稳定效果近似,当 pH=9 时,稳定时长增长最明显。
而 pH 为 10、11 时增长不明显,根据题意知亚氯酸钠(NaClO2)作漂白原理是在酸性条件下
发生反应生成 ClO2,这样就会增大使用 ClO2 时所需要的酸的成本。
(6)根据滴定反应关系 NaClO2~2I2~4S2O32-,可知样品中 NaClO2 的含量为 %a4
cV5.90 。
27.(14 分)
【答案】(1)粉碎钪精矿,适当升温(或其它合理答案)(2 分)
(2)促进 Fe3+以及 Ti2O52+水解生成沉淀,从而除去(2 分)
(3)1:4 (2 分) 6min (2 分)
(4)H2O(2 分)
△
△
(5) 2Sc3++3H2C2O4 Sc2(C2O4)3+6H+(2 分)
2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2(2 分)
【解析】
(1)提高酸溶效率的措施可以是粉碎钪精矿,增大接触面积,适当升温,适当增加盐酸的浓
度,搅拌等。
(2)根据题意,净化过程为除掉杂质元素铁钛,利用 Fe3+的水解,加热可促进水解便于其沉
淀去掉。而 Ti2O52+在热水中水解为难溶于水的 TiO2。因此净化过程加热溶液的目的是便于除
去杂质。
(3)最佳的萃取剂用量应该是用少量的萃取剂取得最高的萃取效果,当 E/A=1:4 时,萃取剂
用量较少,萃取率接近 90%,萃取时间应选择萃取时间较短,萃取率较高的时间段,因此选用
6min。
(4)根据信息,可知“反萃取”所加的试剂为 H2O。
(5)根据流程信息可得“沉钪”和“灼烧”过程发生的反应分别为:
2Sc3++3H2C2O4= Sc2(C2O4)3+6H+、 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
28. (15 分)
【答案】(1)-41.8kJ• mol-1(1 分)
(2) K1·K2 (1 分)催化剂(1 分)
(3)
=
thhtxy
ththhy
thhhxy
(2 分)
降温、加压或增大氧气的浓度等(或其它合理答案) (2 分)
(4)①>(2 分) c (2 分)
②SO2(2 分)单独氧化时,SO2 的氧化率低是因为 c 反应的 k 3 很小,ClO2 氧化 SO2 产生的
ClO 的速率很慢;NO 氧化率相对较高的是因为 ab 两反应 k 1 k 2 都很大;同时氧化时,a 反应
产生的 ClO 部分参与 d 反应,使 SO2 的氧化率明显提高。(2 分)
【解析】
(1)根据盖斯定律:可知方程式之间的关系为 �)-(�2
1� 可求得 III 反应的反应热为
-41.8kJ• mol-1 。
(2)根据方程式之间的关系 O3+O
2O2 可由①+②得 K= K1·K2 ,且得出 NO 的作用为催
化剂。
(3)平衡时分压 p(SO3)=
th htxy
, p(SO2)=
th thhy
p(O2)=
th hhxy所以平衡常数
%86.71.0%)18.01.0(
%)06.71.0(
)O()SO(
)SO(
2
2
2
2
2
2
3
pp
pKp
能提高 SO2 平衡转化率的措施为增大压强,降温,增大氧气的浓度等。
(4)根据速率公式以及速率常数可知脱硫反应中反应 c 为慢反应,其反应的活化能高。因此
控制脱硫反应速度的关键为 c 反应。
(5)通过图像可知同时氧化 SO2 比单独氧化时的氧化率变化程度大,单独氧化时,SO2 的氧
化率低是因为 c 反应的 k 3 很小,ClO2 氧化 SO2 产生的 ClO 的速率很慢;NO 氧化率相对较高的
是因为 ab 两反应 k 1 k 2 都很大。同时氧化时,a 反应产生的 ClO 部分参与 d 反应,使 SO2 的氧
化率明显提高。
35.(15 分)
【答案】(1)原子光谱 (1 分) (2)面心立方最密堆积(2 分)
(3) M 3 哑铃 (每空 1 分)
(4)三角锥形 (1 分) >(1 分) 低于 (1 分)
NH3 分子间能形成氢键,而 PH3 不能 (2 分)
(5)正八面体 (2 分) 73
1 342 102 AaN
(2 分)
【解析】
(1)光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,所以现代化学中,常利用原子光谱
上的特征谱线来鉴定元素。
(2)由图可知,铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方最密堆积。
(3)基态磷原子核外有三层电子,故最高能层符号为 M,能量最高的电子在 3p 能级,在空间
有 3 个伸展方向,原子轨道为哑铃形。
(4)N、P 为同主族元素,和 NH3 的分子构型相同,NH3 为三角锥形,则 PH3 为三角锥形;第
一电离能在同周期中随原子序数的递增,有增大的趋势,但核外电子排布满足全充满或半充满
状态时,第一电离能大于其后面的元素的第一电离能,故 I1(P)>I1(S);氢键为分子间的作用力,
对物质的熔沸点影响较大,氨分子间存在氢键,磷化氢中无氢键,则磷化氢的沸点低于氨。
(5)观察磷青铜晶体的晶胞结构,Cu 原子位于正方体的六个面的中心位置,形成正八面体的
结构;P 原子与最近的 Cu 原子之间的距离为: 1
2
棱长,Sn 原子:8× 1
8 =1,Cu 原子:6× 1
2 =3,
P 为 1,化学式为:SnCu3P,摩尔质量为:342g/mol,1mol 时的体积为: 3cmg
g342
a
,晶胞的
体积为: 3cm342
ANa ,棱长= 3
342
AaN cm,P 与最近的 Cu 原子的核间距为 73
1 342 102 AaN
nm。
36.(15 分)
【答案】(1)间二甲苯或 1,3-二甲苯(1 分)
(2) (2 分)
(3)氨基,羧基(2 分) 取代反应(1 分)
(4) (2 分)
(5)16(2 分) 或 (2 分)
(6)
(3 分)
【解析】结合信息可知 B 为间苯二甲酸,G 为 。
(1)A 的化学名称为间二甲苯或 1,3-二甲苯。
(2)B 生成 C 的化学方程式为:
。
(3)D 中所含官能团为氨基、羧基,由 D 生成 E 的反应类型为取代反应。
(4)G 的结构简式为 。
(5)J 的分子式为 C9H7O6N,是 C 的同系物,故 J 中也含有一个氨基和两个羧基,当苯环上有
3 个取代基时,共有 16 种同分异构体。另符合核磁共振氢谱为三组峰,峰面积之比为 3:2:2
的同分异构体的结构简式为 、 。
(6)利用题中信息和所学知识,可写出由 CH2=CH2 制备的合成路线流程图: