2021届高考化学考前仿真模拟7＋1（18套 1-6）含答案与解析

2021 届高考化学考前仿真模拟 7＋1(一) 7．宋代《开宝本草》记载，“(KNO3)所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼 而成”。该制取 KNO3 的方法是( ) A．过滤 B．蒸馏 C．重结晶 D．升华 答案：C 解析：KNO3 溶解度受温度的影响变化大，冬天温度低时从溶液中结晶析出，将得到的晶体 再溶解于水中，升高温度蒸发溶剂，得到高温下 KNO3 的饱和溶液，再降温，KNO3 又从溶 液中结晶析出，这种制取 KNO3 的方法就是重结晶法，故选 C。 8．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．0.01 mol·L－1 氯水中，Cl2、Cl－和 ClO－三粒子数目之和大于 0.01NA B．氢氧燃料电池正极消耗 22.4 L 气体时，负极消耗的气体分子数目为 2NA C．0.1 mol Cu 与足量的浓硫酸完全反应后，溶液中 Cu2＋数目为 0.1NA D．2.0 g D2O 中含有的质子数、电子数均为 NA 答案：D 解析：A 项，溶液体积不知道，粒子数不能确定；B 项，气体体积未标明标准状况；C 项， Cu2＋由于水解，数目小于 0.1NA。 9．有机物 W 在工业上常用作溶剂和香料，其合成方法如下： CH3 COOH COOCH3 M N W 下列说法正确的是( ) A．M、N、W 均能发生加成反应、取代反应 B．N、W 组成上相差一个 CH2 原子团， 所以互为同系物 C．W 属于脂肪，能发生皂化反应 D．M 的二氯代物有 8 种 答案：A 解析：M、N、W 都含有苯环，都可发生加成反应，苯环、甲基可发生取代反应，羧基可发 生酯化反应，酯基可发生水解反应，水解反应和酯化反应都属于取代反应，A 正确；N、W 组成上相差一个 CH2 原子团，但是它们含有的官能团不同，因此不属于同系物，B 错误；油 脂在碱性条件下的水解为皂化反应，而 W 是酯，但不是油脂，所以它的水解不是皂化反应， C 错误；若取代甲基上的 2 个 H 原子，有 1 种结构；若取代甲基上 1 个 H 原子、苯环上 1 个 H 原子，则苯环上的 Cl 原子相对甲基有邻、间、对 3 种结构；若全部取代苯环上的 2 个 H 原子，若其中 1 个 Cl 原子与甲基相邻，有 4 种；若其中 1 个 Cl 原子与甲基相间，有 2 种。 故共 10 种。 10．四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数之和 为 18。X 的核电荷数是 Z 的核电荷数的一半。W 的单质是空气中含量最多的气体。下列说 法正确的是( ) A．原子半径：r(Z)N，A 错误。S 原子最外层有 6 个电子，Cl 原子最外层有 7 个电子，二者可形 成结构式为 ClSSCl 的化合物，B 错误。NH3、SiH4、H2S 中，由于 NH3 分子间可形成氢键， 而 SiH4 分子间和 H2S 分子间无氢键，故 NH3 的沸点最高，C 正确。由于 Al2S3 在水溶液中 会发生相互促进的水解反应生成 Al(OH)3 和 H2S，故 Al2S3 不能在水溶液中稳定存在，D 错 误。 11．氯化铁是有机合成中常用的催化剂，如图是实验室模拟化工厂利用工业废铁屑制备催化 剂氯化铁的部分装置图，下列相关说法正确的是( ) A．实验室也可以用装置甲制备 SO2、C2H4 B．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，再开始装置甲中的反应 C．实验过程中应该关闭弹簧夹 3，让装置丙中的 NaOH 溶液充分吸收多余的 Cl2 D．反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，可制得氯化铁晶体 答案：B 解析：实验室一般用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备 SO2，该反应不需要加热，实验室制备 C2H4 时的加热温度为 170 ℃，实验中需要使用温度计，该装置中无温度计，A 错误；实验过程 中，应先让装置乙中的反应进行一段时间，使铁屑转化为氯化亚铁，然后开始装置甲中的反 应，甲中反应生成的氯气将乙中的氯化亚铁氧化，从而得到氯化铁，B 正确；实验过程中不 能关闭弹簧夹 3，否则会因气压过大而造成仪器炸裂，C 错误；氯化铁易水解，将三颈烧瓶 中的氯化铁溶液直接加热浓缩、冷却结晶，难以制得氯化铁晶体，D 错误。 12．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解 NO － 3 的原理如图所示。下列说法 不正确的是( ) A．A 为电源的正极 B．溶液中 H＋从阳极向阴极迁移 C．AgPt 电极的电极反应式为 2NO－ 3 ＋12H＋＋10e－＝N2↑＋6H2O D．电解过程中，每转移 2 mol 电子，则左侧电极就产生 32 g O2 答案：D 解析：根据题给电解装置图可知，AgPt 电极上 NO － 3 转化为 N2，发生还原反应：2NO－ 3 ＋10e －＋12H＋＝N2↑＋6H2O，则 AgPt 电极作阴极，B 为电源的负极，故 A 为电源的正极，A、C 两项正确；在电解池中阳离子向阴极移动，所以溶液中 H＋从阳极向阴极迁移，B 正确；左 侧电极为阳极，电极反应式为 2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋，则每转移 2 mol 电子，左侧电极产生 16 g O2，D 错误。 13．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是( ) A．用 Na2SO3 溶液吸收少量 Cl2：3SO32－＋Cl2＋H2O＝2HSO3 －＋2Cl－＋SO42－ B．向 CaCl2 溶液中通入 CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2H＋ C．向 H2O2 溶液中滴加少量 FeCl3：2Fe3＋＋H2O2＝O2↑＋2H＋＋2Fe2＋ D．同浓度同体积 NH4HSO4 溶液与 NaOH 溶液混合：NH4 ＋＋OH－＝NH3·H2O 答案：A 解析：A．用 Na2SO3 溶液吸收少量的 Cl2，Cl2 具有强氧化性，可将部分 SO32－氧化为 SO42－， 同时产生的氢离子与剩余部分 SO32－结合生成 HSO3 －，Cl2 被还原为 Cl－，反应的离子反应方 程式为：3 SO32－＋Cl2＋H2O＝2HSO3 －＋2Cl－＋SO42－，A 选项正确；B．向 CaCl2 溶液中通 入 CO2，H2CO3 是弱酸，HCl 是强酸，弱酸不能制强酸，故不发生反应，B 选项错误；C．向 H2O2 中滴加少量的 FeCl3，Fe3＋的氧化性弱于 H2O2，不能氧化 H2O2，但 Fe3＋能催化 H2O2 的分解，正确的离子方程式应为 2H2O2 Fe3+ 2H2O＋O2↑，C 选项错误；D．NH4HSO4 电离 出的 H＋优先和 NaOH 溶液反应，同浓度同体积的 NH4HSO4 溶液与 NaOH 溶液混合，氢离 子和氢氧根恰好完全反应，正确的离子反应方程式应为：H＋＋OH－＝H2O，D 选项错误。 26．氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反 应制备，反应原理为 CrCl3＋NH3===== 高温 CrN＋3HCl。回答下列问题： (1)制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。 直 接 加 热 脱 水 往 往 得 到 Cr2O3 ， 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法 是 。 (2)制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)： ① 装 置 A 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。 ② 实 验 开 始 时 ， 要 先 打 开 装 置 A 中 活 塞 ， 后 加 热 装 置 C ， 目 的 是 。 ③ 装 置 B 中 盛 放 的 试 剂 是 ， 装 置 D 的 作 用 是 。 ④ 有 同 学 认 为 该 装 置 有 一 个 缺 陷 ， 该 缺 陷 是 。 (3)氮化铬的纯度测定。制得的 CrN 中含有 Cr2N 杂质，取样品 14.38 g 在空气中充分加热， 得 固 体 残 渣 (Cr2O3) 的 质 量 为 16.72 g ， 则 样 品 中 CrN 与 Cr2N 的 物 质 的 量 之 比 为 。 (4)工业上也可用 Cr2O3 与 NH3 在高温下反应制备 CrN。相关反应的化学方程式为 ， 提 出 一 条 能 降 低 粗 产 品 中 氧 含 量 的 措 施： 。 答案：(1)2CrCl3·6H2O Cr2O3＋9H2O＋6HCl↑；在 HCl 的气氛中加热；(2)①CaO＋ NH3·H2O＝Ca(OH)2＋NH3↑；②用生成的氨气排除装置内的空气；③碱石灰；防止空气中的 水分进入装置 C；④没有尾气处理装置；(3)20:1；(4)Cr2O3＋2NH3===== 高温 2CrN＋3H2O；增大 NH3 的流量(浓度)(或其它合理答案)。 解析：(1)氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)加热后会发生水解，直接加热脱水得到 Cr2O3，反应的化 学方程式为 2CrCl3·6H2O Cr2O3＋9H2O＋6HCl↑；若以氯化铬晶体制备无水氯化铬，则 要抑制其水解，要在 HCl 的气氛中加热。(2)由制取氮化钙反应可知，装置中不能有空气， 否则会影响实验，所以实验开始时，要先打开装置 A 中活塞，后加热装置 C，目的是用生 成的氨气排除装置内的空气；③制备时装置中不能有水，所以装置 B 中盛放的试剂是碱石 灰，用来干燥氨气；装置 D 则是为了防止空气中的水分进入装置 C。(3)设样品中 CrN 与 Cr2N 的物质的量分别为 x、y，则由题给条件有：①66 g·mol－1×x＋118 g·mol－1×y＝14.38 g，②x ＋2y＝ 16.72 g 152 g·mol－1×2；联立①②方程，解得 x＝0.2 mol，y＝0.01 mol，则样品中 CrN 与 Cr2N 的物质的量之比为 0.2 mol∶0.01 mol＝20:1。 (4)根据题给信息中的反应 CrCl3＋NH3===== 高温 CrN＋3HCl，类比此反应，若用 Cr2O3 与 NH3 在高温下反应制备 CrN 则生成氮化铬和水，化学方程式为 Cr2O3＋2NH3===== 高温 2CrN＋3H2O； 若要降低粗产品中氧含量则要 Cr2O3 尽可能发生反应转化为氮化铬，可以采取增大 NH3 的流 量(浓度)的方法。 2021 届高考化学考前仿真模拟 7＋1(三) 7．化学与生活息息相关，下列说法错误的是( ) A．用 SO2 漂白过的草帽辫日久会变色 B．硅胶多孔，常用作食品干燥剂和催 化剂的载体 C．用灼烧闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物 D．氯气处理饮用水，在夏季的杀菌效 果比在冬季好 答案：D 解析：SO2 漂白草帽辫的原理是 SO2 与有色物质结合成为不稳定的无色物质，这种无色物质 容易分解而使草帽辫恢复原来的颜色，A 正确；硅胶多孔，表面积大，可以用作食品干燥剂 和催化剂的载体，B 正确；纯毛织物的主要成分为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，可以 用灼烧闻气味的方法鉴别棉织物和纯毛织物，C 正确；氯气处理饮用水，是利用氯气与水反 应生成 HClO，HClO 具有强氧化性，但 HClO 见光、受热容易分解，故在夏季的杀菌效果 不如冬季好，D 错误。 8．下列说法正确的是( ) A．分子式为 C7H8O 且含苯环的有机化合物有 5 种 B．人体摄入的纤维素可以加快胃肠蠕动，并最终水解为葡萄糖而被吸收 C． CHCH3 CHCl 分子中的所有原子有可能共平面 D．溴水中加入苯，充分振荡、静置后，由于发生取代反应而水层几乎呈无色 答案：A 解析：分子式为 C7H8O 且含苯环的有机化合物可能为苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、 对甲基苯酚或甲苯醚，A 正确；人体摄入的纤维素可以加快胃肠蠕动，但人体内没有水解纤 维素的酶，所以人体不能水解吸收纤维素，B 错误；苯分子是平面分子，甲基 C 取代苯环 上 H 原子的位置，在苯分子平面内，但由于 CH4 是正四面体结构，甲基中最多还有 1 个 H 原子在该平面上，因此不是分子中所有原子在同一个平面内，C 错误；溴水中加入苯，充分 振荡、静置后，由于溴在苯中溶解度比在水中大，苯将水中的溴单质萃取过来，而使水层几 乎呈无色，没有发生取代反应，D 错误。 9．下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( ) 答案：C 解析：NaCl 的溶解度受温度的影响变化不大，用蒸发溶剂的方法结晶，使用的仪器是蒸发 皿，不是坩埚，A 错误；进行酸碱中和滴定时，滴定管不能伸入到锥形瓶内，B 错误；MgCl2 晶体加热时，会发生水解反应产生 Mg(OH)2 和容易挥发的 HCl，通入 HCl 气体抑制氯化镁 水解，最后就可得到无水氯化镁，C 正确；制取乙酸乙酯时，导气管不能伸入到饱和碳酸钠 溶液中，导气管要在碳酸钠饱和溶液的液面以上，以防止倒吸现象的发生，D 错误。 10．NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．标准状况下，2.24 L C6H14 中所含碳碳单键的数目为 0.5NA B．25 ℃时，1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液中所含 H＋的数目为 0.1NA C．常温常压下，1.4 g N2 与 CO 的混合气体中所含原子总数为 0.1NA D．50 mL 12 mol·L－1 的浓盐酸与足量 MnO2 反应，转移的电子数为 0.3NA 答案：C 解析：1 个 C6H14 中含 5 个碳碳单键，但标准状况下 C6H14 为液体，2.24 L C6H14 的物质的量 不为 0.1 mol，所含碳碳单键的数目不是 0.5NA，A 错误；醋酸为弱酸，1 L 0.1 mol·L －1 CH3COOH 溶液中所含 H＋的数目小于 0.1NA，B 错误；N2、CO 的摩尔质量均为 28 g·mol－1， 1.4 g N2、CO 的混合气体的物质的量为 0.05 mol，所含原子总数为 0.1NA，C 正确；50 mL 12 mol·L－1 的浓盐酸中 n(HCl)＝0.6 mol，反应 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 中转 移 2e－，随着反应进行，浓盐酸的浓度逐渐降低，当变为稀盐酸时，反应停止，因此参加反 应的 HCl 的物质的量小于 0.6 mol，故转移电子数小于 0.3NA，D 错误。 11．有 a、b、c、d 四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知四种元素 中只有一种为金属元素，下列有关说法正确的是( ) A．简单离子半径：b>c>d>a B．bn＋与 dm－在水溶液中可形成化合物 bmdn C．a 单质比 c 单质活泼 D．b 和 d 的最高价氧化物对应的水化物可相互反应 答案：D 解析：由题意知 b 为 Al，a、c、d 分别为 N、P、S。电子层结构相同的微粒，核电荷数大的 离子半径小，电子层数多的半径大，故离子半径 c>d>a>b，A 错误；Al3＋和 S2－在水溶液中 会发生相互促进的水解反应，生成 Al(OH)3 沉淀和 H2S 气体，B 错误；N2 化学性质较稳定， 而白磷易自燃，红磷易燃烧，C 错误；硫酸是强酸，能与氢氧化铝反应，D 正确。 a b dc 12．全钒液流储能电池利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能的相互转化， 充电时，惰性电极 M、N 分别连接电源的正极和负极。电池工作原理如图所示，下列说法 不正确的是( ) A．充电过程中，N 电极附近酸性减弱 B．充电过程中，N 电极上 V3＋被还原为 V2＋ C．放电过程中，H＋由 N 电极向 M 电极移动 D．放电过程中，M 电极的反应式为 VO2 ＋＋2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O 答案：A 解析：充电时 N 电极与电源的负极相连，N 电极为阴极，发生还原反应：V3＋＋e－＝V2＋，H ＋不参加反应，阳极(M 电极)发生氧化反应：VO2＋＋H2O－e－＝VO2 ＋＋2H＋，M 极产生的 H＋ 会移向 N 极，A 错误，B 正确。放电时，M 电极为正极，阳离子向正极移动，C 正确。放 电时 M 电极为正极，发生还原反应：VO2 ＋＋2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O，D 正确。 13．下列离子方程式书写正确的是( ) A．CaCO3 与稀硝酸反应：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑ B．FeSO4 溶液与溴水反应：2Fe2＋＋Br2＝2Fe3＋＋2Br－ C．NaOH 溶液与过量 H2C2O4 溶液反应：H2C2O4＋2OH－＝C2O42－＋2H2O D．C6H5ONa 溶液中通入少量 CO2：2C6H5O－＋CO2＋H2O＝2C6H5OH＋CO32－ 答案：B 解析：A．CaCO3 与稀硝酸反应生成硝酸钙和水和二氧化碳，碳酸钙是固体难溶物，写离子 方程式时不能拆成离子形式，正确的离子方程式为：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑，故 A 错误；B．FeSO4 溶液与溴水反应时，溴单质氧化了亚铁离子，将亚铁离子氧化成铁离子， 正确的离子方程式为：2Fe2＋＋Br2＝2Fe3＋＋2Br－，故 B 正确；C．氢氧化钠与过量的草酸反 应，说明氢氧化钠的量不足，生成草酸氢钠，正确的离子方程式为 H2C2O4＋OH－＝HC2O4 － ＋H2O，故 C 错误；D．苯酚钠中通入少量或过量二氧化碳都生成苯酚和碳酸氢钠，苯酚的 酸性弱于碳酸强于碳酸氢根，故正确的离子方程式为： C6H5O－＋CO2＋H2O＝C6H5OH＋ HCO3 －，故 D 错误。 26．醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化， 难溶于冷水，易溶于酸。其制备装置及步骤如下： ①检查装置气密性后，向三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量 CrCl3 溶液。 ②关闭 K2，打开 K1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。 ③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3＋)变为亮蓝色(Cr2＋)时，将溶液转移至装置乙中，当出现 大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。 ④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到 3.76 g [Cr(CH3COO)2]2·2H2O。 (1) 三 颈 烧 瓶 中 的 Zn 与 盐 酸 生 成 H2 的 作 用 ， 还 发 生 的 另 一 个 反 应 的 离 子 方 程 式 为 。 (2) 实 现 步 骤 ③ 中 溶 液 自 动 转 移 至 装 置 乙 中 的 实 验 操 作 为 ， 当乙中析出红棕色沉淀，为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是 、 、 洗涤、干燥。 (3) 装 置 丙 中 导 管 口 水 封 的 目 的 是 。 (4)铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的 Cr2＋，最好往废液中通入足量的空 气，再加入碱液，调节 pH 至少为 才能使铬的离子沉淀完全。[已知 Cr(OH)3 的溶度 积为 1×10－32]。 (5)若实验所取用的 CrCl3 溶液中含溶质 6.34 g，则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O (相对分子质量为 376) 的产率是 。 答案：(1)排除装置中的空气；2Cr3＋＋Zn＝2Cr2＋＋Zn2＋；(2)关闭 K1，打开 K2；冷却；过滤； (3)防止空气中的氧气进入装置乙中氧化 Cr2＋；(4)5；(5)50%。 解析：(1)产品易被氧化，因此生成 H2 的作用是排除装置中的空气，防止醋酸亚铬水合物被 氧化；锌为活泼金属，与 Cr3＋发生：Zn＋2Cr3＋＝Zn2＋＋2Cr2＋。(2)实现步骤③中溶液自动转 移至装置乙中，利用三颈烧瓶中产生气体的压强增大，把液体压到装置乙中，即打开 K2， 关闭 K1；根据题给信息，醋酸亚铬水合物难溶于冷水，因此采用操作是冷却、过滤、洗涤、 干燥。(4)Cr3＋完全转化成沉淀，c(Cr3＋)≤10－5 mol·L－1，因此有 c(OH－)≥ 3 Ksp[CrOH3] cCr3＋ ＝ 3 1×10－32 10－5 mol·L－1＝10－9 mol·L－1，即 pH 至少为 5，才能使 Cr3＋全部转化成沉淀。(5)CrCl3 的物质的量为 6.34 g 158.5 g·mol－1 ＝0.04 mol，根据铬元素守恒，[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 的物质的量 为 0.04 mol/2＝0.02 mol，[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 的质量为 0.02 mol×376 g·mol－1＝7.52 g，即 产率为 3.76 g/7.52 g×100%＝50%。 2021 届高考化学考前仿真模拟 7＋1(四) 7．化学与生活紧密相关，下列说法正确的是( ) A．碘是人体内必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物 B．利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 C．水中的钢闸门连接电源的负极，利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．纤维素在人体内可水解成葡萄糖，可作人类的营养物质 答案：B 解析：高碘酸为强酸，A 错误；淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇， B 正确；水中的钢闸门连接电源的负极，利用了外加电流的阴极保护法，C 错误；纤维素在 人体中不能水解，D 错误。 8．设 NA 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( ) A．5.6 g Fe 与过量稀硝酸反应，转移的电子数为 0.3NA B．标准状况下，2.24 L 苯含 C—H 键的数目为 0.6NA C．K35ClO3 与浓 H37Cl 反应制得 7.1 g 氯气，则生成的 Cl2 分子数为 0.1NA D．6.4 g Cu 与 40 mL 10 mol·L－1 浓硝酸充分反应，生成的 NO2 分子数为 0.2NA 答案：A 解析：5.6 g Fe 的物质的量为 0.1 mol，与过量稀硝酸反应生成 Fe(NO3)3 时转移的电子数为 0.3NA，故 A 正确；标准状况下苯为固体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，故 B 错 误；K35ClO3 与浓 H37Cl 反应制得的氯气，既是氧化产物又是还原产物，所得氯气的相对分 子质量不是 71，则 7.1 g 氯气的物质的量不是 0.1 mol，所含有的分子数不为 0.1NA，故 C 错误；浓硝酸随着反应的进行，逐渐变为稀硝酸，故 6.4 g Cu 不能完全反应生成 NO2，还有 部分生成 NO，故 D 错误。 9．已知： CH3 CH3 (b) 、 CH3 CH3 (d) 、 H3C CH3 (p) 的分子式 均为 C8H10，下列说法正确的是( ) A．b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B．p、b、d 的一氯代物分别有 2、3、4 种 C．b、d、p 中只有 b、p 能与浓硝酸、浓硫酸的混合液反应 D．b、d、p 中只有 p 的所有原子处于同一平面 答案：B 解析：b 的同分异构体可以为环状烃，也可以为链状烃，不只是 d 和 p 两种，故 A 错误；b 含有 3 种等效氢，d 含有 4 种等效氢，p 含有 2 种等效氢，所以 p、b、d 的一氯代物分别有 2、3、4 种，故 B 正确；b、d、p 均可以与浓硝酸、浓硫酸的混合液发生硝化反应，故 C 错 误；b、d、p 中均含有甲基，所有原子不可能处于同一平面，故 D 错误。 10．短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关 系如图，其中 c、d 为单质，其他物质为化合物，a 为淡黄色固体，c 是 Z 的单质，f 为强酸， g 的水溶液有漂白性。下列有关说法正确的是( ) A．简单离子的离子半径：Y＞Z＞X B．元素的非金属性：W＞X C．Y 与 Z 形成的化合物中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构 D．由 X、Y 两种元素组成的化合物只含离子键 答案：C 解析：a 为淡黄色固体，且为化合物，故 a 为 Na2O2；c 为单质，b、c 反应的生成物 f 为强 酸、g 的水溶液具有漂白性，由此联系 Cl2 与水反应生成 HCl 和 HClO，故 c 为 Cl2，则 b 为 a b c d e f g H2O，由此可知 W、X、Y、Z 分别为 H、O、Na、Cl。简单离子半径：Cl－＞O2－＞Na＋，A 错误；O 的非金属性比 H 大，B 错误；NaCl 中 Na＋、Cl－的最外层均为 8 个电子，C 正确； O、Na 可组成 Na2O、Na2O2，前者只含离子键，后者含离子键和共价键，D 错误。 11．一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作 原理如图所示。下列说法正确的是( ) A．传感器工作时，工作电极电势高 B．工作时，H＋通过交换膜向工作电极附近移动 C．当导线中通过 1.2×10－6 mol 电子，进入传感器的甲醛 为 3×10－3 mg D．工作时，对电极区电解质溶液的 pH 增大 答案：D 解析：原电池工作时，HCHO 转化为 CO2，失电子在负极发生氧化反应，其电极反应式为 HCHO＋H2O－4e－＝CO2＋4H＋，O2 在正极得电子发生还原反应，其电极反应式为 O2＋4e－ ＋4H＋＝2H2O，工作时，阳离子向电源的正极移动，再结合电池总反应判断溶液 pH 变化， 以此解答该题。 12．在一定条件下，利用 CO2 合成 CH3OH 的反应为：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋ H2O(g) ΔH1，研究发现，反应过程中会发生副反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2，温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是( ) A．ΔH1＜0，ΔH2＞0 B．缩小体积，增大压强有利于加快合成反应的速率 C．生产过程中，温度越高越有利于提高 CH3OH 的 产率 D．合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K＝ cCH3OH·cH2O cCO2·c3H2 答案：C 解析：由题图可知，随着温度的升高，CH3OH 的 产 率 逐 渐 减 小 ， CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)平衡逆向移动， 则ΔH1＜0；CO 的产率随温度的升高而逐渐增大， CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)平衡正向 移动，则ΔH2＞0，A 正确，C 错误；对于有气 体参与的反应，体积越小，压强越大反应速率 越快，B 正确；合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K＝cCH3OH·cH2O cCO2·c3H2 ，D 正确。 13．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A．0.1 mol·Lˉ1 氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NO3 － B．0.1 mol·Lˉ1 盐酸溶液：Na＋、K＋、SO42－、SiO32－ C．0.1 mol·Lˉ1KMnO4 溶液：NH4 ＋、Na＋、NO3 －、I－ D．0.1 mol·Lˉ1AgNO3 溶液：NH4 ＋、Mg2＋、Cl－、SO42－ 答案：A 解析：A．在 0.1mol/L 氨水中，四种离子可以大量共存，A 选； B．在 0.1mol/L 盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀， 故不能共存，B 不选； C．MnO4 －具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能共存，C 不选； D．在 0.1mol/L 硝酸银溶液中，银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银 沉淀，不能共存，D 不选。 26．间溴苯甲醛常用作医药中间体，实验室以苯甲醛为原料，在无水 AlCl3 催化下加热制备 间溴苯甲醛。 Ⅰ．催化剂的制备 如图 1 是实验室制取少量无水 AlCl3 的相关实验装置。已知无水氯化铝易升华，极易潮解。 图 1 图 2 (1)若气体 A 是 Cl2，且由 KMnO4 和浓盐酸反应制取，该反应的离子方程式为 。 (2) 若 固 体 B 是 AlCl3·6H2O ， 则 气 体 A 是 ， 通 入 气 体 A 的 目 的 是 。 (3) 若 气 体 A 为 Cl2 ， 乙 中 的 药 品 是 碱 石 灰 ， 则 碱 石 灰 的 作 用 是 。 Ⅱ．间溴苯甲醛的制备 实验所用装置如图 2(夹持及加热装置已省略)： 已知相关物质的沸点如下表所示： 物质 沸点/℃ 液溴 58.8 苯甲醛 179 1,2二氯乙烷 83.5 间溴苯甲醛 229 实验步骤如下： 步骤 1：将一定配比的无水 AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后，升温至 60 ℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，维持温度不变，反应一段时间后，冷却。 步骤 2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用 10% NaHCO3 溶液洗涤。 步骤 3：往洗涤后的有机相中加入适量无水 MgSO4 固体，放置一段时间后，进行下一操作。 步骤 4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。 (1)仪器 a 的名称为 ，本实验需要控制反应温度为 60 ℃，为了更好地控制反应 温度，宜采用的加热方式是 。 (2)步骤 2 分液时有机相处于 (填“上层”或“下层”)，NaHCO3 可以除去有机相中的 Br2， 反应中 1 mol Br2 参与反应，转移 1 mol 电子且产生无色气体，反应的离子方程式 为 。 (3) 步 骤 3 中 将 加 入 无 水 MgSO4 固 体 的 有 机 相 放 置 一 段 时 间 后 ， 进 行 的 下 一 操 作 是 。 答案：Ⅰ．(1)2MnO－ 4 ＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；(2)HCl；抑制 AlCl3 水解；(3) 吸收未反应完的 Cl2，防止空气中的水蒸气进入甲中；Ⅱ.(1)直形冷凝管；水浴加热；(2)下 层；Br2＋2HCO－ 3 ＝Br－＋BrO－＋2CO2↑＋H2O；(3)过滤。 解析：Ⅰ．(1)KMnO4 和浓盐酸反应的离子方程式为 2MnO－ 4 ＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑ ＋8H2O。(2)由 AlCl3·6H2O 制备 AlCl3，只需使 AlCl3·6H2O 受热失去结晶水，通入 HCl 可防 止 AlCl3 水解。(3)因 Cl2 有毒，无水 AlCl3 极易潮解，所以乙中碱石灰的作用是吸收未反应 完的 Cl2 且防止空气中的水蒸气进入甲中。 Ⅱ．(1)仪器 a 是直形冷凝管；当反应温度低于 100 ℃时，可以采取水浴加热的方式，有利 于控制温度，且使反应体系受热均匀。(2)间溴苯甲醛密度比水大，有机相在下层；HCO － 3 水 解使溶液呈碱性，Br2 在碱性条件下发生歧化反应，反应的离子方程式为 Br2＋2HCO－ 3 ＝Br－ ＋BrO－＋2CO2↑＋H2O。(3)无水 MgSO4 固体的作用是吸收有机相中的水，固液分离的操作 是过滤。 2021 届高考化学考前仿真模拟 7＋1(五) 7．某同学利用浓度相同的氯水、Cl2 的 CCl4 溶液完成下述实验。下列有关实验的说法中， 不正确的是( ) A．操作④中发生的反应是 Br2＋2Fe2＋＝2Br－＋2Fe3＋ B．操作②和操作④之后，试管上层溶液的成分相同 C．操作①后的溶液中没有 Br2，但反应过程中可能有 Br2 生成 D．实验说明，CCl4 影响了 Cl2、Br2 和 Fe3＋氧化性的强弱顺序 答案：D 解析：Fe2＋的还原性大于 Br－，若向溴化亚铁溶液中滴加 5 滴氯水，氯水不足，发生反应： Cl2＋2Fe2＋＝2Cl－＋2Fe3＋，反应后得到黄色的含 Fe3＋溶液，加入 CCl4 后，CCl4 不溶于水， 密度大于水，溶液分层，CCl4 层在下层无色，上层为黄色的含 Fe3＋溶液；若向溴化亚铁溶 液中滴加 5 滴 Cl2 的 CCl4 溶液，Cl2 局部过量，则发生反应：3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－＝6Cl－＋2Fe3 ＋＋2Br2，反应后得到黄色的含 Fe3＋溶液和黄色的溴的 CCl4 溶液，振荡后，发生反应：2Fe2 ＋＋Br2＝2Fe3＋＋2Br－，溶液分层，CCl4 层在下层无色，上层为黄色的含 Fe3＋溶液。根据以 上分析，操作④中发生的反应是 Br2＋2Fe2＋＝2Br－＋2Fe3＋，故 A 正确；操作②和操作④之 后，试管上层溶液的成分相同，CCl4 层在下层无色，上层为黄色的含 Fe3＋溶液，故 B 正确； 操作①反应过程中可能由于氯水局部过量，发生反应 2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－，有 Br2 生成， 但由于 Fe2＋过量，随后发生反应：Br2＋2Fe2＋＝2Br－＋2Fe3＋，故操作①后的溶液中没有 Br2， 故 C 正确；实验说明，Cl2、Br2 和 Fe3＋氧化性的强弱顺序为：Cl2>Br2>Fe3＋，CCl4 没有影响 Cl2、Br2 和 Fe3＋氧化性的强弱顺序，故 D 错误。 8．下列有关表述正确的是( ) A．同位素的性质完全相同 B．H2O 分子比较稳定，是因为水分子间的作用力比较大 C．在船身上装锌块来避免船体遭受腐蚀，是牺牲阳极的阴极保护法 D．配制 1 L 1 mol/L NaCl 溶液，可用托盘天平称取 5.85 g 的 NaCl 固体 答案：C 解析：同位素的核外电子排布相同，它们的化学性质几乎完全相同，但物理性质不一定相同， A 错误；H2O 分子比较稳定，是因为分子内的化学键较为稳定，与分子间作用力无关，B 错 误；锌、铁和海水构成原电池，锌作负极，铁作正极被保护，该保护方法为牺牲阳极的阴极 保护法，C 正确；托盘天平只能精确到 0.1 g，不能称取 5.85 g 的 NaCl 固体，D 错误。 9．BHT 是一种常用的食品抗氧化剂，由对甲基苯酚( CH3 OH )合成 BHT 的常用方法有 2 种(如图)，下列说法不正确的是( ) A．BHT 能使酸性 KMnO4 溶液褪色 B．BHT 与对甲基苯酚互为同系物 C．BHT 中加入浓溴水易发生取代反应 D．方法一的原子利用率高于方法 二 答案：C 解析：BHT 结构中有酚羟基，可以被酸性 KMnO4 溶液氧化，其结构中有一个甲基直接与苯 环相连，也能被酸性 KMnO4 溶液直接氧化，A 正确；对甲基苯酚和 BHT 相比，都含有 1 个酚羟基，BHT 多了 8 个“CH2”原子团，符合同系物的定义——结构相似，组成上相差若干 个 CH2，B 正确；BHT 中酚羟基的邻对位已无 H 原子，所以不能与浓溴水发生取代反应，C 错误；方法一为加成反应，原子利用率理论高达 100%，而方法二为取代反应，产物中还有 水，原子利用率相对较低，D 正确。 10．设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列有关叙述正确的是( ) A．将 78 g Na2O2 与过量 CO2 反应转移的电子数为 2NA B．0.1 mol FeCl3 完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成 0.1NA 个胶粒 C．标准状况下，2.24 L CCl4 中所含原子数为 0.5NA D．标准状况下，18 g D2O 中所含电子数为 9NA 答案：D 解析：78 g (1 mol) Na2O2 和过量 CO2 反应时，转移 1 mol 电子，A 错误；1 个氢氧化铁胶粒 是多个氢氧化铁分子的聚集体，故 0.1 mol FeCl3 完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成的胶粒 数小于 0.1NA，B 错误；标准状况下，CCl4 为液体，故不能使用标准状况下的气体摩尔体积 来计算其物质的量，C 错误；18 g (0.9 mol) D2O 中含 9NA 个电子，D 正确。 11．短周期元素 a、b、c、d 的原子序数依次增大，a 和 c 位于同主族。X、Y 两种化合物均 含这四种元素，常温下，0.1 mol·L－1 Y 溶液的 pH＝1。在 X 溶液 中滴加 Y 溶液，产生气体的物质的量与加入的 Y 溶液中 Y 的物质 的量的关系如图所示(假设溶液中气体全部逸出)。下列说法正确的 是( ) A．简单离子半径：d>c>b B．气态氢化物的热稳定性： d>b C．c2d2 中含两种化学键 D．常温下，0.1 mol·L－1Y 溶液中由水电离的 c(H＋)＝0.1 mol·L－1 答案：C 解析：依题意及题图知，Y 是硫酸氢钠，X 为亚硫酸氢钠，二者发生的反应为 NaHSO3＋ NaHSO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O，则 a 为氢，b 为氧，c 为钠，d 为硫。简单离子半径：r(S2－)>r(O2 －)>r(Na＋)，A 错误；H2O 的热稳定性比 H2S 强，B 错误；Na2S2 中含有离子键、非极性共价 键，C 正确；常温下，0.1 mol·L－1 NaHSO4 溶液的 pH＝1，溶液中 c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c 水(OH －)＝c 溶液(OH－)＝1.0×10－13 mol·L－1，则 c 水(H＋)＝c 水(OH－)＝1.0×10－13 mol·L－1，D 错误。 12．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下： 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点/℃ 138 144 139 80 熔点/℃ 13 －25 －47 6 下列说法不正确的是( ) A．苯、甲苯、对二甲苯属于同系物 B．推测甲苯的沸点高于 80 ℃而低于 138 ℃ C．甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应 D．用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分 离出对二甲苯 答案：D 解析：苯、甲苯、对二甲苯属于苯及其同系物，故 A 正确；苯及其同系物随着相对分子质 量增大，熔沸点依次增大，甲苯的相对分子质量比二甲苯小、比苯大，故沸点比对二甲苯低、 比苯高，故 B 正确；甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得，属于取代反应， 故 C 正确；对二甲苯与邻二甲苯和间二甲苯沸点不同，但相差不大，不能用蒸馏的方法从 二甲苯混合物中分离出对二甲苯，故 D 错误。 13．如图为“甲醇燃料电池”的工作原理示意图，下列有关说法正确的是( ) A．该燃料电池工作过程中电流方向从 a 极流向 b 极 B．该燃料电池工作时电路中通过 1 mol 电子，消耗的 O2 的体积为 5.6 L C．Pt(a)电极的反应式为 CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H＋ D．该燃料电池工作时 H＋由 b 极室向 a 极室移动，电解质溶液的 pH 增大 答案：C 解析：b 电极通入氧气，b 电极是正极，a 电极是负极，该燃料电池工作过程中电流方向从 b 极流向 a 极，A 错误；1 mol 氧气得到 4 mol 电子，该燃料电池工作时电路中通过 1 mol 电 子，消耗的 O2 的物质的量是 0.25 mol，其体积在标准状况下为 5.6 L，题中没注明标准状况， B 错误；a 电极为负极，甲醇在负极失去电子，发生氧化反应，由于电解质溶液显酸性，则 负极的反应式为 CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H＋，C 正确；原电池中阳离子向正极移动， 该燃料电池工作时 H＋由 a 极室向 b 极室移动，D 错误。 27．碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清 漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是 MnO2，还含有 Fe2O3、CaCO3、CuO 等杂质)制取 碳酸锰的流程如下图所示： 已知：还原焙烧的主反应为 2MnO2＋C===== 焙烧 2MnO＋CO2↑。 可能用到的数据如下： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀 pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全 pH 3.7 9.7 7.4 9.8 根据要求回答下列问题： (1)在实验室进行步骤 A 操作时，需要用到的主要仪器名称为 。 (2)步骤 C 中得到的滤渣主要成分是 CaSO4 和 ，步骤 D 中还原剂与氧化剂的物质的 量之比为 。 (3) 步 骤 E 中 调 节 pH 的 范 围 为 ， 其 目 的 是 。 (4) 步 骤 G 发 生 的 离 子 方 程 式 为 ， 若 Mn2 ＋ 沉 淀 完 全 时 测 得 溶 液 中 CO 2－ 3 的 浓 度 为 2.2×10 － 6 mol·L － 1 ， 则 Ksp(MnCO3) ＝ 。 (5)实验室可以用 Na2S2O8 溶液来检验 Mn2＋是否完全发生反应，原理为 Mn2＋＋S2O2－ 8 ＋ H2O→H ＋ ＋ SO 2－ 4 ＋ MnO － 4 ， 确 认 Mn2 ＋ 已 经 完 全 反 应 的 现 象 是 。 答案：(1)坩埚；(2)Cu；2∶1；(3)3.7≤pH