2021高考选考化学模拟题后附答案

2021年高考选考化学模拟题

8.如图所示是自然界中氮元素的循环示意图，其中②③④等过程可以在土壤中微生物作用下完

成。结合图示判断下列说法错误的是

A.①②③④涉及的反应均为氧化还原反应

B.闪电作用下氮气转化的过程属于自然固氮，该过程太多也存在危害

C.研究使小麦、水稻等植物实现自行固氮，能降低氮肥的施用，减少水体富营养化的发生

D.若参与②③反应的氮元素均无损失，则②和③消耗02的物质的量之比为1：3

9.化合物C属于低毒类物质，工业上主要用于合成中间体、医药、香料，用作增塑剂和高沸点

溶剂等。如图所示是C的一种制备流程（部分反应条件己略去），下列叙述正确的是

A.反应①②的原子利用率均为100%

B.含有两个碳碳三键的苯的同分异构体有5种（不考虑立体异构）

C.相同条件下，1molB分别与足量Na、NaHCCh反应，生成气体的体积比为1：1

D.A属于环烷烧，其分子中所有碳原子处于同一平面

10.用如图所示两个装置制备乙酸乙酯，结合装置及实验过程，判断下列说法正确的是

A.两个装置的导管末端均能插入液面下，可以确保产物被充分吸收

B.图1中药品的混合顺序为将乙醇加入浓H2s中，边加边振荡，然后再加入乙酸

C.两个装置中浓硫酸的作用相同，都是作催化剂和吸水剂

D.图2中球形干燥管的作用是导气、冷凝、防倒吸

11.主族元素*、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20。四种元素原子的最外层电子

数满足X+Y=Z+W；Y的某种氧化物呈红棕色；Z-与W2+的电子层结构相同，W的周期序

数是主族序数的2倍。下列说法正确的是

A.简单离子半径：Z<WB.Y的含氧酸均为强酸

C.氢化物的稳定性：X>YD.化合物WX2中含有离子键和非极性键

12.现有HCOOH一空气阳离子交换膜燃料电池，其原理如图所示，两电极区被允许K，通过的

交换膜隔开。下列说法错误的是

A.该电池实现了物质制备和发电的结合

B.该电池工作时阳离子从Ptl电极迁移至Pt2电极

-

C.Ptl电极的电极反应式为HC00H+30H-2e=HCO3+2H2O

D.Pt2电极的电极反应式为O2+2e'+2H2O=4OH

13.已知：BaMoCU、BaSCU均难溶于水，lg2七0.3,离子浓度小于等于105molLr时认为其

沉淀完全。TK时，BaMoO4>BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示，其中p(Ba)=-lgc(Ba2+),

p(X)=—lgc(MoOj—)或一lgc(SO产)。下列叙述正确的是

A.TK时，Ksp(BaMoC»4)的数量级为10-7

B.TK时，向Z点对应的溶液中加入蒸储水，可使溶液变为BaMoO4对应的饱和溶液

2-

C.TK时，BaMoO4(s)+SO4(aq)BBaSCMO+MoCVYaq)的平衡常数K=200

D.TK时，向浓度均为0.1mol-L।的Na2SC)4和NaaMoO』的混合溶液中加入BaCb溶液，当

MOO42—恰好完全沉淀时，溶液中c(SCU2-)弋2.5X10翼mol.L-i

26.(15分)

某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关处理，最终得还原性铁粉的实验流

程如图所示:

(NH)CO3溶液C

硫酸厂|转化I-｛呼H洗涤H干燥U坂烧退还原性铁粉

工业废料―»|净.处理卜操作①注液CaC03

t［操作②

髓匚泌渣固体A

回答下列问题：

⑴操作①的名称为。

(2)固体A的重要用途是(任写两点)。

(3)“转化”过程中为了加快转化速率需适当加热，但温度不宜过高，原因为。

(4)“干燥”过程是为了脱去沉淀FeCCh•nH2O表面的水和结晶水，该过程中会产生一种杂质

FeO(OH),写出产生FeO(OH)的化学方程式：。

(5)“焙烧”过程中加CaCCh会使铁粉产率提高，原因为、

(6)已知：Fe、FexC在氧气中都能充分燃烧，生成相应的氧化物：Fe*C不与酸反应。还原性铁

粉样品中含有少量FexC,为测定还原性铁粉样品中FexC的组成，进行如下实验：

实验L称取28.12g样品与足量稀硫酸反应，得到10.752L(标准状况)七;

实验II.称取28.12g样品，用如图所示装置进行实验：

①试剂X为(填名称)。

②按气流从左到右的方向，装置的连接顺序为(填仪器接口大写字母)。

③若充分反应后测得U形管增重0.44g,则FexC中x=。

27.(14分)

碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料等方面应用广泛。一种以辉铜矿(CU2S,含有SiCh和少量

FezCh等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示：

已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:

金属离子Fe"Fe-Cu，*Mn!+

开始沉淀的pH7.52.75.68.3

恰好沉淀完全的pH9.03.76.79.8

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中分解生成NH3。

回答下列问题：

(l)Cu2s中Cu元素的化合价为价。

⑵“浸取”时，Fe2()3与H2s反应的化学方程式为。

(3)滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣I的主要成分为、

、(填化学式)；用CS2提取淡黄色副产品过程中温度控制在50〜

60℃之间，不宜过高或过低的原因是。

(4)”除铁"时，调节pH的范围为o

(5)写出“沉钵”过程中生成MnCCh反应的离子方程式：。

(6)“赶氨"时，最适宜的操作方法是。

28.(14分)

甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。工业上常利用CO、CO2和比制

备甲醇，有关反应的化学方程式如下：

i.CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)；

ii.CO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)»

回答下列问题：

(1)己知：H2(g)、CO(g)、CH3OHQ)三种物质的燃烧热数据如下表所示：

物质Hj(g)CO(g)CH30H(1)

燃烧热(△H)/(kJ•mol-')-285.8一283一739

反应CO(g)+2H2(g)QCH30H⑴的△!!=kJ-mo「。

(2)向一密闭容器中充入10molCO和20molH2,不同条件下发生反应i。实验测得CO的平衡

转化率(a)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示：

7^~~Tj77V

①夕_________P2(填或"="，下同)。

②A、C两点的正反应速率：v(A)v(C)«

③若B点对应的平衡状态下容器容积为2L,则A点对应平衡状态下容器容积为Lo

④C点对应的平衡状态下CH30H的体积分数为。

（3）若将一定比例的CO和比在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催

化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度高于490K时，甲醇产率随温度升高而减小的原

因可能为（任写一点）。

100

80＞、催化活忤

60产'率\

40

20

0

460480500520540560

77K

（4）斯坦福大学的研究人员提出一种基于CH30H的碳循环（如图所示）。下列说法正确的是

_____________（填选项字母）。

a.图中的能量转化形式只有3种

b.电解槽中通过电解水获得氢气，相同条件下阳极和阴极所得气体的体积比为1：2

c.CH30H可与空气、K0H溶液形成燃料电池，该电池的负极反应式为CH-QH—6e+比0=

+

C02f+6H

（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题

作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35」化学——选修3：物质结构与性质］（15分）

在CF3co0H水溶液中将甲烷直接转化为CF3COOCH3的反应机理如下：

i.CFk+CF3co0H+PcP+=CF3COOCH3+Pd+2H1；

oOH

iv.2NO+O2=2NO2«

结合历程中的相关元素和化合物的相关知识，回答下列问题:

(1)元素周期表中Pd与Fe位于同一族，则元素周期表中Pd位于第族，属于

区元素。

(2)上述转化中，位于同十周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元

素符号表示)，原因为•

OH0OH

(3)对比和相对分子质量相差不大，但是熔点相差较大(通常状况下，('的熔点为

YOHYOYOH

172℃,的熔点为］15.7℃),主要原因为»

(4)CF,COOH中G键与兀键的数目之比为o

(5)CH4和H2O中键角较大的是(填化学式)，原因为。

(6)金属Pd为面心立方晶胞，其配位数为；已知Pd的原子半径为anm,相对

原子质量为M,NA为阿伏加德罗常数的值，则其晶体密度为gym-(用含a、M、

NA的代数式表示)。

36.［化学——选修5：有机化学基础］(15分)

有机物H是制备抗肺癌药物一一厄洛替尼的中间体，其一种合成路线如图所示：

已知：R-CHO+CH2(COOH)2fRCH=CHCOOH,

回答下列问题：

(1)A的化学名称为。B中含有官能团的名称为。

(2)C的结构简式为。

(3)F―G的化学方程式为。

(4)D-E、G-H的反应类型分别为、«

(5)苯环上只有两个取代基，其中一个取代基为一CN的G的同分异构体有种(不考

虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为(任写一种)。

(6)参照上述合成路线和信息，以乙醇和CH2(COOH)2为原料(无机试剂任选)，设计制备

CH3CHBrCHBrCOOH的合成路线：。

7.D［解析］为达到保护钢铁闸门的作用,a为电源负

极.辅助电极为情性电极.该方法为外加电流的阴极

保护法.A项错误：纳米铜和铜的成分相同.化学性质

相同.B项错误；温度过高.醒的活性降低.C项错误；

炒的过程是氧化除碳.降低了合金中碳的含量.生铁

变为熟铁.D项正确。

8.D【解析】①②③④涉及的反应中均有元素化合价

的变化•均属于氧化还原反应.A项正确：闪电作用

下，氮气和氧气反应生成Nth属于自然固氮,该过程

太多会造成酸雨.对环境有危害.B项正确；研究使小

麦、水稻等植物实现自行固氮•能降低氮肥的施用,减

少水体富营养化的发生项正确；根据得失电子守

恒可知.若参与②③过程的氮元素均无损失.则②和

③消耗的物质的量之比为3：1・D项错误。

9.B【解析】反应②的原子利用率不是100%.A项错误;

含有两个碳碳三健的苯的同分异构体有

cgcgccH2cH3,CH=CCH2(=CCH3.

CH=(CH2CH2C=CH,CH3C^CX^C(,H3.

CEteCCH(CH3)UCH.共5种，B项正确：1个B分

子中含有2个一C(X)H・1molB与足量Na反应生成

1mol氢气,与足量NaH(Q反应生成2moicQ,相同条

件下气体的体积比为1：2・C项错误;A为环己烷•所有

碳原子不可能处于同一平面・D项错误。

10.D【解析】图1装置中导管末端不能伸入液面下.

A项错误；应将浓HzS5加入乙醇中.B项错误；图

2装置中浓硫酸的作用除了作催化剂和吸水剂外.

还要和醋酸钠反应生成醋酸项错误；图2中球形

干燥管的作用是导气、冷凝、防倒吸・D项正确。

11.D【解析】由题意推知，X、Y、Z、W分别为C、N、

Cl、Ca。电子层结构相同时•原子序数越大.离子半

径越小.离子半径：C「>Ca2+,A项错误；N元素的

含氧酸不一定是强酸•如HN02为弱酸,B项错误；

C.N的氢化物均有多种.未指明•无法比较・C项错

误；CaC?中含有离子键和非极性键.D项正确。

12.D【解析】该电池实现了物质制备和发电的结合・A

项正确；Ptl电极为负极,Pt2电极为正极，该电池工作

时阳离子从PH电极(负极)迁移至Pt2电极(正极),B

项正确;电极的电极反应式为HCOOH+3OH--

2e--HCQ7+2H2C),C项正确;Pt2电极的电极反应

式为(％+4e-+2H2()-4()H-,D项错误。

13.D【解析】KJBaMoQ)=c(Ba2+)Xe(Mo(X-)=

107.7X10-3.7=10-7.4.教星级为10-8,A项错误;向Z

点对应的溶液中加入蒸镭水.阴、阳离子浓度均减小.

不能使溶液变为BaMo(%对应的饱和溶液.B项错误；

10

K,p(BaS()4)=lX10-,BaMo()4(s)+S(广(aq)^=^

BaSO,(s)+Mo(广(aq)的平衡常数K=翳，=

=黑:=心6(项错误；当MoOT恰

I*M>VIlnKjVyj)1U

c10-7」

好完全沉淀时，NBa")=,jo丁mol•L_1=

in->o

10-2.'g].1nol・I,T*2.5X

10-8mo|・I.T.D项正确。

26.（15分）

(1)过滤(1分)

(2)用作化肥、制药(2分.其他合理答案也给分)

(3)温度过高会导致(NH.2c(%分解(2分)

(4)4FeCO3・〃匕()+(%==1FC()(()H)+4CO24-

(4n-2)H2()(2分)

(5)高温下•碳酸钙分解生成C()2.C()z被C还原为

C().所以加入碳酸钙能增加CO的含量.提高还原

铁粉的产率(2分)

(6)①碱石灰(2分)

②AFGDE(ED)B(C)(2分)

③2(2分)

【解析】(1)由流程图可知•操作①为过滤。

(2)固体A为硫酸钱，可用作肥料、制药等。

(3)“转化”过程中为了加快转化速率需适当加热•但温

度不宜过高.原因为温度过高会导致(、乩%ca分解。

(4)FeCO3•nH：O被氧气氧化为FeO(OH),化学方

程式为4FeCC)3・WH2O+O2-----iFeO(OH)+

4c(%+(4〃-2)H2OO

(5)高温下•碳酸钙分解生成C()2.CO2被C还原为

CO.所以加入碳酸钙能增加C'。的含量.提高还原

铁粉的产率。

(6)实验n的流程为制备锐气干燥铳气-*发生反

应f测定生成的COz的质量(同时要防止空气中的

水蒸气和二氧化碳对实验的影响兀

①试剂X为碱石灰。

②装置的连接顺序为AFGDE(ED)B(C).

③U形管增重0.44g,则生成CO2的物质的量为

0.01mol,FexC的物质的量为0.01mol；将相同质

量的样品与足量稀硫酸反应，生成0.48mol匕•则

28.12g样品中铁的质显为0.48molX56g•mol-1

=26.88g.Fe,C的质量为28.12g-26.88g=

1.24g.则Fe,C的摩尔质量为124g-molf,依据

化学式Fe,C计算得门=2。

27.（14分）

（D+K1分）

（2）Fe2O3-F3H2S（）1-----Fe2（SO4）3+3H2O（2分）

（3）S（1分）Si（）z（l分）MnOz（l分）温度过

低•硫的溶解速率小•温度过高，C发易挥发（2分）

（4）3.7&pHV5・6（2分）

2+

（5）Mn+HCO?+NH3—=MnC（）3；+NH：

（2分）

（6）将溶液加热（2分）③B点时CO的平衡转化率为80%.根据•:段式:

【解析】⑴根据化合价原则.Cu2s中Cu元素的化CO(g)+2H2(g)==-CH30H(g)

合价为+1价。起始（mol）：10200

（2）“浸取”时.Fe/4与H2SO（反应的化学方程式转化（mol）：8168

为Fe2O34-3H2SO1-----Fe2（SO,）3+3H2Oo平衡（mol）：248

（3）滤渣I经提取后可获得一种淡黄色副产品，平衡时容器容枳为2L,平衡常数K=£y=l.A

说明滤渣I中含有S,SiO2不溶于HzSO』.则滤渣I

点时CO的平衡转化率为50%.根据三段式：

的主要成分为S、Si（%以及过量的Mn（）2；温度过

t

CO（g）+2H2（g>5=CH3OH（g）

低•硫的溶解速率小•温度过高.CS2易挥发.故用

起始（mol）：10200

CS,提取淡黄色副产品（S）过程中温度控制在50〜

转化（moD：5105

60t之间。

平衡（mol）：5105

（4）“除铁”时.加入CuO调节溶液pH.使Ft?+沉淀

设平衡时容器容积为VL.A、B两点温度相同,平衡

完全•而Ci?+不沉淀。根据表中相关金属离子形成

5

氢氧化物沉淀的pH可知，调节pH的范围为3.7&

常数相等.则口=1•解得V=10°

2x（巫了

pH<5.6oVV

（5）“沉钵”过程中生成MnCO3反应的离子方程式④C点对应的平衡状态下,CH30H的体积分数

2+

为Mn+HCO7+NH3-----MnCO31+NHf。为25%。

（6）氨气易挥发•“赶氨”时.最适宜的操作方法是将（3）反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且催

溶液加热。化剂活性降低•故温度高于490K时,甲醉产率随温

28.（14分）度升高而减小。

（1）-115.6（2分）（4）燃料燃烧（化学能转变成热能）、光伏发电（太

（2）0<（2分）阳能转变成电能）、电解（电能转变成化学能）、

②V（2分）风力发电（机械能转变成电能）•能量转化形式

③10（2分）不只3种.a项错误；电解槽中通过电解水获得

④25%（2分）氢气.相同条件下阳极和阴极所得气体的体枳比

（3）催化剂活性降低（或升高温度平衡逆向移动）为l：2.b项正确；在碱性介质中不可能产生大

（2分）®H+・c项错误。

（4）b（2分）

【解析】（1）根据盖斯定律得.CO（g）+2H2（g）一

CH30H（1）△H=-115.6kJ•moL。

（2）①该反应为气体体积减小的反应.温度相同时，

增大压强.平衡正向移动.C。的转化率增大.故小

</>2»

②口线压强大温度高做正反应速率:以人^汉。。

35.（15分）

（1）如（1分）d（l分）

（2）F>N>O>C（1分）同周期元素.从左到右核

电荷数增大•吸引电子能力增强.第一电离能呈增大

的趋势.基态N原子的价电子排布式为2s22P3.2p

能级处于半充满稳定状态.第一电离能比O大（2

分,其他合理答案也给分）

O

分子间能形成氢键.而分子间不能形成

（）

氢键（2分）

（4）77（2分）

（5）CH4（1分）CH4和H2（）中心原子均采取冲3

杂化•但CFL中孤电子对数为O.HzO中孤电子对

数为2.孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键

电子对与成键电子对间的斥力•所以H2O分子中键

角较小（2分）

（6）12（1分）—zr2—X1。21（2分）

【解析】（l）Pd与Fe位于同一族,则Pd位于第词

族,属于d区元素。

（2）同周期元素.从左到右核电荷数增大.吸引电子

能力增强.第一电离能呈增大的趋势.基态N原子

的价电子排布式为2/2p3.2p能级处于半充满稳定

状态.第一电离能比。大.故第一电离能：F>、>O

CH3CH—CHCOOH--CH3CHBrCHBrC(X)H(3

>C

O分.其他合理答案也给分)

OH()

【解析】(1)有机物A的名称为问硝基甲苯或3-硝基

(3)()分子间能形成氢键，而子间不能形成甲苯。B中含有官能团的名称为澳原子、硝基。