山东新高考2021届高三第二次模拟考试卷化学（二）（Word版附答案）

（新高考）2021 届高三第二次模拟考试卷 化 学（二） 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．“17 世纪中国工艺百科全书”《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法错误的是 A．“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程 B．“凡铜出炉只有赤铜，以倭铅(锌的古称)参和，转色为黄铜”中的“黄铜”为锌铜合金 C．“凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为 CaO D．“凡松烟造墨，入水久浸，以浮沉分清悫”，是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉 2．下列叙述正确的有 A．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多 B．第三周期主族元素的离子半径随核电荷数增大依次减小 C．卤素氢化物中，HCl 的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小 D．价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 3．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 A．最外层只有一个电子的 X、Y 原子 B．原子核外 M 层上仅有两个电子的 X 原子与 N 层上仅有两个电子的 Y 原子 C．2p 轨道上有三个未成对电子的 X 原子与 3p 轨道上有三个未成对电子的 Y 原子 D．原子核外电子排布式为 1s2 的 X 原子与原子核外电子排布式为 1s22s2 的 Y 原子 4．下列反应的离子方程式正确的是 A．红褐色固体 Fe(OH)3 全部溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O B．水杨酸溶于 NaHCO3 溶液中： +2HCO－ 3 +2CO2↑+2H2O C．将等浓度的 Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液按体积比 2∶3 混合：2Ba2++2SO2−4 +3H++3OH−=2BaSO4 ↓+3H2O D．洁厕灵(含 HCl)与“84”消毒液混合后产生氯气：Cl−+H++ClO−=Cl2↑+OH− 5．磷烯(如图)是由磷原子六元环组成的蜂巢状褶皱二维晶体，它是白磷( )的同素异形体。设 NA 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．3.1g 白磷中含 P—P 键的数目为 0.3NA B．6.2g 磷烯中含六元环的数目为 0.1NA C．0.1mol P4 与 0.6mol H2 在密闭容器中发生反应：P4+6H2 4PH3，生成 PH3 分子的数目为 0.4NA D．0.1mol P4 发生反应：P4+5O2=2P2O5，转移的电子数为 20NA 6．由我国地质学家首次发现的香花石被誉为“矿石熊猫”。它由 X(Ca)和前 18 号元素中的 5 种组成， 分别为 Y、Z、W、R、T。其中 Y、Z 为金属元素，X、Z 同主族，Y、Z、R、T 位于同周期，R 最外层电子数是次外层的 3 倍，T 无正价，X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍。下列说法错误的 是 A．XR2、WR2 两种化合物均为离子晶体 B．原子半径：Y>Z>R>T C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：X>Z D．气态氢化物的稳定性：Wb C．b 点时，溶液中 c(Mg2+)=0.018mol/L D．a 点溶液中，c(NH+4)+c(H+)”“=”或“”“P3−>S2−>Cl−>Na+>Mg2+>Al3+，故 B 错误；卤素氢化物中，HF 的相对分子质量最小， 所以 HF 的范德华力最小，但是 HF 分子间存在氢键，HCl 分子之间不存在氢键，而氢键的作 用力大于范德华力，所以 HF 的沸点大于 HCl，故 C 错误；价层电子对互斥理论中，σ键和孤 对电子对计入中心原子的价层电子对数，而π键电子对数不计入，故 D 正确。 3. 【答案】C 【解析】最外层只有一个电子的原子有 H、Na、Cu 等，化学性质不一定相似，故 A 错误； 原子核外 M 层上仅有两个电子的 X 原子为 Mg，原子核外 N 层上仅有两个电子的 Y 原子有 Ca、Ti、Fe 等，化学性质不一定相似，故 B 错误；2p 轨道上有三个未成对电子的 X 原子为 N， 3p 轨道上有三个未成对电子的 Y 原子为 P，N、P 位于同一主族，化学性质相似，故 C 正确； 原子核外电子排布式为 1s2 的 X 原子是 He，性质稳定，原子核外电子排布式为 1s22s2 的 Y 原 子是 Be，性质较活泼，两者化学性质一定不相似，故 D 错误。 4. 【答案】C 【 解 析 】 Fe(OH)3 溶 于 氢 碘 酸 ， Fe3+ 会 氧 化 I− 得 到 I2 ， 正 确 的 离 子 方 程 式 应 为 2Fe(OH)3+2I−+6H+= 2Fe2++6H2O+I2，A 错误；水杨酸中酚羟基不能与 NaHCO3 发生反应，正确的离子方程式为 +HCO−3 +CO2↑+H2O，B 错误；等浓度的 Ba(OH)2 溶液与 NaHSO4 溶液按体积比 2∶3 混合，则两者物质的量之比为 2∶3，两者混合后，2mol Ba2+消耗 2mol SO2−4 ， 3mol H+消耗 3mol OH−，反应的离子方程式为 2Ba2++2SO2−4 +3H++3OH−=2BaSO4↓+3H2O，C 正 确；“84”消毒液的主要成分是 NaClO，具有强氧化性，可还原洁厕灵中的 HCl，反应的离子方 程式为 Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O，D 错误。 5. 【答案】B 【解析】3.1g 白磷的物质的量为 =0.025mol，一分子白磷中含有 6 个 P—P 键，则 3.1g 白磷中 P—P 键的数目为 0.025×6NA=0.15NA，故 A 错误；6.2g 磷烯的物质的量为 0.2mol， 根据均摊法知，一个六元环含有 P原子的数目为 6×1/3=2，则 6.2g 磷烯含六元环的数目为 0.1NA， 故 B 正确；该反应为可逆反应，不能完全进行到底，因此生成 PH3 分子的数目应小于 0.4NA， 故 C 错误；P 元素的化合价从 0 价升高为+5 价，O 元素的化合价从 0 价降低为-2 价，则 1mol P4 失电子数目为 20NA，在氧化还原反应中，氧化剂得电子数=还原剂失电子数=转移电子数， 则 0.1mol P4 发生反应转移的电子数为 2NA，故 D 错误。 6. 【答案】A 【解析】R 原子最外层电子数为其次外层电子数的 3 倍，R 原子只能有 2 个电子层，最外 层电子数为 6，则 R 为 O 元素；Y、Z、R、T 位于同周期，即处于第二周期，T 元素无正价， 则 T 为 F 元素；X、Z 位于同主族，X 为 Ca 元素，则 Z 为 Be 元素；Y 为金属元素，则 Y 为 Li；X 为 Ca 元素，则由 X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍，则(20+8)÷2=14，推出 W 为 Si 元 素，符合题意，据此解答。A．XR2、WR2 两化合物 CaO2．SiO2，CaO2 为离子晶体，SiO2 为共 价晶体，故错误；B．Y 为锂元素、Z 为铍元素、R 为氧元素、T 为氟元素，位于同周期，元 素的原子半径从左向右逐渐在减小，即原子半径：Y>Z>R>T，故正确；C．X 为钙元素、Z 为 铍元素，金属性：Ca>Be，则最高价氧化物对应的水化物碱性：氢氧化钙>氢氧化铍，故正确； D．W 为硅元素、R 为氧元素、T 为氟元素，非金属性：F>O>Si，则气态氢化物的稳定性： Wa，B 错误；b 点时， pH=9，c(OH−)=10−5mol/L，溶液 c(Mg2+)= =0.18mol/L，C 错误；a 点溶液中，依 据电荷守恒可得 2c(Mg2+)+c(NH+4) +c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)，所以 c(NH+4)+c(H+)第二电离能>第一电离能，基态大于激发态，A．C．D 属于 基态、B 属于激发态，所以最外层电离出一个电子所需能量最小的是 B。(2)①根据乙酰氯分 子的结构可知该物质中甲基上的 C 原子形成 4 个σ键，价层电子对数为 4，为 sp3 杂化；另一 个 C 原子形成 3 个σ键，1 个π键，所以价层电子对数为 3，为 sp2 杂化。②双键对单键的排斥 力大于单键对单键的排斥力，所以乙酰氯分子中∠CCCl 小于 120°。③AlCl −4中心铝原子的价 层电子对数为 4+ =4，不含孤电子对，所以为正四面体形。(3)根据氯化铝二聚分子的结 构可知每个铝原子与 4 个氯原子形成 4 个σ键，由于铝原子最外层只有 3 个电子，所以其中一 个为配位键，由铝提供空轨道，氯原子提供孤电子对，所以 Al2Cl6 的结构式为 。 (4)①A 为原点，C 为(1，1，1)，B 为右面面心，所以 B 的坐标为(1，1 2 ，1 2)。②根据均摊法，该 晶胞中 Cu 原子的个数为 8×1 8+6×1 2+12×1 4+1=8，Mn 原子的个数为 4，Al 原子的个数为 4，所以 该合金的化学式为 AlMnCu2。③根据截面图结合几何知识可知[2r(Cu)+2r(Al)]为体对角线的一 半，设晶胞的棱长为 a，则有 3a=2[2r(Cu)+2r(Al)]=4×(127+143) pm，所以 a= pm；根据晶 胞结构可知铜原子之间的最短核间距为棱长的一半，即 1 2a=180 3pm 或 pm 或 311.76pm。④ 晶胞的质量 m= g，晶胞的体积 V=a3=( )3 pm3=( ×10−10)3cm3，所以晶胞的 密度ρ= = = g·cm−3。 18.【答案】(1)+95.5 ΔS>0 (2)①0.15 36.45 ②< ③AD (3)①c(Na+)>c(HSO−3)>c(SO2−3 )>c(OH−)=c(H+) ②NH3·H2O+SO2=NH4HSO3 【解析】(1)由盖斯定律，反应 1+反应 2 得到 2NH3(l)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH=-117.2 kJ·mol−1+(+21.7kJ·mol−1)=-95.5kJ·mol−1 ， 所 以 CO(NH2)2(l)+H2O(l) 2NH3(l)+CO2(g)的ΔH3=-ΔH=+ 95.5kJ·mol−1，该反应是吸热反应，反应能发生则ΔS>0。(2)①反应的三段式为 2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g) 起始(mol·L-1) 1 0 0 变化(mol·L-1) 0.9 0.45 0.9 平衡(mol·L-1) 0.1 0.45 0.9 v(S2)= = =0.15mol·L−1·min−1 ， 平 衡 常 数 K= = =36.45 ； ②1mol·L−1 SO2 与足量的焦炭在恒容、700℃反应时，SO2 的转化率为 90%，若 1mol·L−1 SO2 与足量的焦炭在恒容、绝热容器中反应，由于反应放热，容器内温度升高，所以恒容、绝热 容器中的反应相当于在恒容、700℃反应平衡的基础上升温，则平衡逆向进行，SO2 的转化率 降低；③A．焦炭的质量减少，则反应正向进行，焦炭的质量增加，则反应逆向进行，若焦炭 的质量不再变化时，则反应达到平衡状态，正确；B．CO2、SO2 的浓度相等时，不能确定正、 逆反应速率是否相等，所以不能确定反应是否达到平衡状态，错误；C．无论反应是否达到平 衡，SO2 的消耗速率与 CO2 的生成速率始终相等，错误；D．反应正向是气体体积增大的反应， 反应正向进行，容器压强增大，逆向进行，容器压强减小，所以容器的总压强不再变化时， 反应达到平衡状态，正确。(3)①Ka1>Kh2= ，即 NaHSO3 溶液显酸性，Na2SO3 溶液显碱性， 所 以 pH=7 时 的 溶 液 是 一 定 量 浓 度 的 Na2SO3 和 NaHSO3 的 混 合 溶 液 ； 由 于 Kh1= ≈1.6×10−7>6.2×10−8=Ka2，所以等浓度 Na2SO3 和 NaHSO3 的混合溶液显碱性，则 pH=7 时的 Na2SO3 和 NaHSO3 的混合溶液中 c(NaHSO3)>c(Na2SO3)，故溶液中离子浓度关系为 c(Na+)>c(HSO−3 )>c(SO2−3 )>c(OH−)=c(H+)；②氨水吸收过量 SO2 生成亚硫酸氢铵，方程式为 NH3·H2O+SO2=NH4HSO3。 19.【答案】(1)升温 (2)159.2 abc (3)体系总压不变时，加入水蒸气，相当于反应体系减压，平衡正向移动，乙苯转化率增大 80 45 2.5 【解析】(1)乙苯催化脱氢反应正向是体积增大的吸热反应，同时增大乙苯的反应速率和平 衡 转 化 率 所 采 取 的 措 施 是 升 温 。 (2)① 由 题 图 可 知 ， ΔH1=ΔH2+ΔH3=+117.6kJ·mol−1+(+41.6kJ·mol−1)=+159.2 kJ·mol−1，即 a=+159.2；CO2 与 H2 反应，导致氢气浓度降低，有利于乙苯脱氢反应的化学平衡 右移，故 a 正确；由题目信息可知，在保持常压和原料气比例不变时，与掺水蒸气工艺相比， 在相同的生产效率下，可降低操作温度，消耗的能量减少，故 b 正确；加入的二氧化碳会发 生反应：CO2+C=2CO，有利于减少积碳，故 c 正确；由题图知，二氧化碳反应生成了 CO，不 是催化剂，故 d 错误。(3)体系总压不变时，加入水蒸气，相当于反应体系减压，平衡正向移 动，乙苯转化率增大，因此在实际生产中，往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，能提高乙苯 转化率；设起始时 n(乙苯)=a mol，n(H2O)=b mol， +H2(g) 起始量(mol) a 0 0 变化量(mol) 0.75a 0.75a 0.75a 平衡量(mol) 0.25a 0.75a 0.75a 气体的物质的量之比等于压强之比，平衡时 = ，b=4a， = ×115 kPa=80 kPa ， p 氢 气 =p 苯 乙 烯 = ×115kPa=15kPa ， p 乙 苯 = p 苯 乙 烯 =5kPa ， 所 以 平 衡 常 数 Kp= = =45 kPa。v 正=k 正 p 乙苯，v 逆=k 逆 p 苯乙烯 p 氢气，平衡时 v 正=v 逆，即 k 正 p 乙 苯=k 逆 p 苯乙烯 p 氢气，所以 = =Kp=45 kPa。 +H2(g) 起始量(mol) a 0 0 变化量(mol) 0.6a 0.6a 0.6a 平衡量(mol) 0.4a 0.6a 0.6a 气体的物质的量之比等于压强之比，a 点时 =p 苯乙烯= ×112kPa=12kPa，p 乙苯=8kPa， 所以 =Kp× =45kPa× =2.5。 20.【答案】(1)C15H22O5 bc (2)5 (3)加成反应 消去反应 (4)羰基、醚键 (5)保护羰基 (6)CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3CHO 【解析】根据流程可知，香茅醛在一定条件下转化为 A，A 生成 B 可以看成由两步反应完 成：A 在一定条件下发生已知信息的分子内的加成反应转化为 ， 在浓 硫酸加热条件下环上的羟基发生消去反应生成 B；B 在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成 C，C 再经过一系列转化生成 D，根据 D G 流程可知，为保护结构中的羰基，D 中的羰基与 发生反应引入硫醚基团生成 E，E 与 HC(OCH3)3 反应生成 F，F 在 HgCl2 作催化剂作用下 将分子中硫醚基团脱去转化为羰基生成 G，G 在一定条件下反应，最终制得青蒿素；根据青蒿 素的分子结构简式，分子中含有的官能团有酯基、醚基及过氧基，分子结构中不含亲水基团， 据此分析青蒿素的性质；由苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛可以用氯乙烷碱性水解得 乙 醇 ， 再 氧 化 得 乙 醛 ， 乙 醛 与 苯 甲 醛 在 碱 性 条 件 下 发 生 信 息 中 的 反 应 得 到 ，再与氢气催化加成即可得到苄基乙醛，据此分析解答。(1)根据青蒿素 的结构简式，每个节点为碳原子，每个碳原子形成 4 个共价键，不足键由氢原子补齐，则分 子式为 C15H22O5；青蒿素的结构简式为 ，含有的官能团有酯基、醚基及过氧基，其 中酯基可发生水解反应，过氧基具有强氧化性，整个分子结构中无亲水基，则青蒿素不可能 易溶于水，故答案为 bc。(2)香茅醛的分子式为 C10H18O，其同分异构体 X 含有醛基和六元碳 环，且环上只有一个支链，则除六元环外，支链上有 4 个 C 原子，即为—C4H7O，因含有—CHO， 则有—CH2CH2CH2CHO、—CH(CH3)CH2CHO、—CH2CH(CH3)CHO、—C(CH2CH3)CHO 或 —C(CH3)2CHO，共 5 种满足上述条件的 X；其中核磁共振氢谱峰数最少，也就是分子结构中 不同环境的氢原子种类最少，则该有机物的结构为高度对称，则物质的结构简式为 。(3)反应 A→B 实际上可看作两步进行，A 在一定条件下发生已知信息的分子内 的加成反应转化为 ， 在浓硫酸加热条件下环上的羟基发生消去反应 生成 B。(4)根据 C 的结构简式，其中所含官能团名称为羰基、醚键。(5)通过 D→E 的反应， 分子中引入了硫醚基团，将羰基转化为硫醚基团，而 F→G 的反应，分子中硫醚基团又被脱去 形成羰基，则这样做的目的是可达到保护羰基，提高反应选择性的目的。(6)由苯甲醛和氯乙 烷为原料，制备苄基乙醛可以用氯乙烷碱性水解得乙醇，再氧化得乙醛，乙醛与苯甲醛在碱 性条件下发生信息中的反应得到 ，再与氢气催化加成即可得到苄基乙 醛，合成路线流程图为 CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3CHO 。