卷2-备战2021年高考化学【名校地市好题必刷】全真模拟卷(河北专用) 5月卷(解析版)

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备战2021年高考化学【名校、地市好题必刷】全真模拟卷·5月卷
第二模拟
（本卷共20小题，满分100分，考试用时75分钟）
可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1．（湖南省六校2021届高三下学期4月联考）化学与生产、生活和科技都密切相关。

下列有关说法正确的是（）。

A．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是高分子化合物
B．垃圾分类有多种方法，其中废纸、废药品属于可回收垃圾
C．纳米铁粉和FeS都可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子，其原理是相同的D．氨基酸CH2（NH2）CH2COOH是由天然蛋白质水解得到的，既可以和酸反应，又可以和碱反应
【解析】选A。

废药品为有害垃圾，故B错误；纳米Fe粉是和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应从而治理污染，FeS是将Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子转化为比FeS更难溶的金属硫化物沉淀而治理污染，二者原理不同，故C错误；天然蛋白质水解得到的是 －氨基酸，故D错误。

2．（北京市海淀区2021年4月高三模拟）下列对化学用语的描述中，不正确
．．．的是（）。

A．甲烷的结构式：
B．磷的原子结构示意图：
C．209
83Bi和210
83
Bi互为同位素
D．由Na和Cl形成NaCl的过程：
【解析】选B。

甲烷为正四面体结构含有4条C－H键，结构式为，故A正确；该图中质子数为15，核外电子数为18，为P3－的结构示意图，故B错误；同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的核素的互称，209
83
Bi和21083Bi为Bi的同位素，故C正确；Na和Cl形成NaCl的过程Na失去电子变为Na+，Cl得到电子变为Cl－，图示为，故D正确。

3．（河北省鸿浩超级联考2021届高三下学期4月模拟）下列关于化学概念的理解错误的是（）。

A．互为同分异构体的物质化学性质可能相似，也可能差别较大
B．离子化合物中离子键的强弱同时影响物理性质和化学性质
C．酸碱中和生成1mol水放出的热量与溶液浓度、酸碱的强弱等因素有关
D．常温下的气体摩尔体积一定大于22.4L·mol－1
【解析】选D。

互为同分异构体的物质如果属于同类物质比如正丁烷和异丁烷，化学性质相似，如果属于不同类物质比如乙醇和二甲醚，化学性质差别较大，A正确；离子化合物中主要作用力是离子键，还可能含有共价键，离子键的强弱既影响熔、沸点等物理性质，也影响化学性质，B正确；酸碱中和生成1mol水放出的热量与溶液浓度、酸碱的强弱、是否生成沉淀等因素有关，C正确；气体摩尔体积取决于温度和压强，只说温度不能确定气体摩尔体积的数值，D错误。

4．（肇庆市2021届高中毕业班第二次统一检测）已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族。

下列说法错误的是（）。

A．简单离子的半径：D＞E
B．简单氢化物的热稳定性：C＞B
C．化合物X有较强的氧化性
D．C的单质与D的单质在加热条件下的反应产物中含有非极性键
【解析】选A。

由图可知，A、B、C、D、E分别为H、C、O、Na、S。

D、E的简单离子的半径S2－＞Na+，A选项错误；简单氢化物的热稳定性：H2O＞CH4，B选项正确；化合物X的化学式为Na2CO3·H2O2，其中含有的H2O2具有强氧化性，C选项正确；O2与Na在加热条件下反应生成Na2O2，Na2O2中含有O－O非极性键，D选项正确。

5．（四川省内江市2021年高三4月模拟）N A代表阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（）。

A．标准状况下，铁在22.4L氯气中完全燃烧时转移电子数为3N A
B．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0.1N A
C．常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，所含氧原子数为2N A
D．含有N A个Fe（OH）3胶粒的氢氧化铁胶体中，铁元素的质量为56g
【解析】选C。

标况下，22.4L的Cl2为1mol，完全反应时，1molCl2变为2molCl－，则转移电子数为2N A，A错误；根据物料守恒，1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中，有c（H2CO3）+c（HCO3－）+c（CO32－）＝0.1mol·L －1，则n（H2CO3）+n（HCO3－）+n（CO32－）＝0.1mol，即HCO3－和CO32－离子数之和小于0.1N A，B错误；M（NO2）＝46g·mol－1，M（N2O4）＝92g·mol－1。

设NO2有x mol，N2O4有y mol，则有46x+92y＝46，则x+2y＝1。

混合气体中，n（O）＝2x+4y＝2（x+2y）＝2mol，故氧原子数为2N A，C正确；氢氧化铁胶粒为氢氧化铁的聚集体，由于各胶粒的聚合度不同，无法计算N A个胶粒中Fe（OH）3的物质的量，D错误。

6．（福建省莆田市2021届高三下学期4月模拟）蜂胶是营养全面的食疗佳品和天然药品，其中含有的肉桂酸
（）对细菌、真菌等有杀灭或抑制作用。

有关肉桂酸的下列叙述错误的是（）。

A．该有机物的分子式为C9H8O2
B．与肉桂酸含有相同官能团且含苯环的同分异构体有3种
C．能够发生酯化反应、氧化反应和加成反应
D．该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上
【解析】选B。

该有机物的分子式为C9H8O2，A项正确；与肉桂酸含有相同官能团且含苯环的同分异构体不仅有三种，除了羧基与碳碳双键在苯环上有邻、间、对三种结构，羧基还可以连在碳碳双键中连接苯环一
端的C原子上，且还存在顺反异构，B项错误；有机物中含有羧基可以发生酯化反应，有机物中含有碳碳双键可以发生氧化反应，加成反应，C项正确；由于其结构式中含有苯环，碳碳双键，羧基的结构可知，所有C原子可能共面，D项正确。

7．（成都附属实验中学2021届高三4月模拟）利用NO、O2和Na2CO3溶液反应制备NaNO2的装置如图所示，下列关于该装置的描述不正确的是（）。

A．装置A分液漏斗中的药品选用不当，应选用稀HNO3
B．实验过程中，通过控制分液漏斗的活塞控制气流速度
C．装置C中发生反应的化学方程式为2Na2CO3+4NO+O2＝4NaNO2+2CO2
D．实验过程中，装置C液面上方可能出现红棕色气体
【解析】选A。

A项，装置A分液漏斗中使用浓HNO3反应速率加快，且产生的NO2可以在装置B中转化为NO，所以药品选用正确，错误；B项，实验过程中，通过控制分液漏斗的活塞控制气流速度，正确；C 项，装置C用于制备NaNO2，发生反应的化学方程式为2Na2CO3+4NO+O2＝4NaNO2+2CO2，正确；D项，实验过程中，若装置C中NO和O2逸出液面，可能出现红棕色气体，正确。

8．（湖北师大附中2021届高三下学期4月教学质量测评）药物异博定（盐酸维拉帕米）能有效控制血压升高、促进血液循环，其合成路线中有如下转化过程：
已知NaH晶体属NaCl晶型，则下列说法正确的是（）。

A．Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为O＞H＞C
B．Y分子中基态Br原子电子排布式为［Ar］4s24p5
C．X的沸点高于其同分异构体
D．NaH晶体中，与Na+最近的H－有12个
【解析】选A。

同一周期元素，原子序数越大，第一电离能越大，故第一电离能O＞C，H原子只有一个电子层，而C、O有两个电子层，电子层越多，其上的能量越多，第一电离能越大，故第一电离能O＞C＞H，A 选项错误；基态Br原子电子排布式为［Ar］3d104s24p5，B选项错误；X是苯环邻位取代物，能够形成分子内氢键，图示所给的X的同分异构体是苯环对位取代物，能够形成分子间氢键，形成分子内氢键使沸点降低，形成分子间氢键使沸点升高，C选项正确；因为NaH晶体属NaCl晶型，NaCl晶体的阴阳离子的配位数均为6，则NaH晶体中与Na+最近的H－有6个，D选项错误。

9．（河北省鸿浩超级联考2021届高三下学期4月模拟）一种混晶结构的光催化剂（H－
Anatasebranch/Rutilenanorod）与过硫酸根（S2O82－）协同降解有机污染物罗丹明B（RhB）的机理如下图所示（h+表示光照条件）：
机理分析表明该方法优异的净化污水性能主要归功于反应中生成的硫酸根自由基（·SO4－）和羟基自由基（·OH）。

下列说法错误的是（）。

A．该过程中存在光能到化学能的转化
B．自由基·O2－对RhB的降解不起作用
C．S2O82－中含有极性键和非极性键
D．RhB在两部分催化剂的作用下降解均发生了氧化反应
【解析】选B。

从图中可看出该过程中存在光能到化学能的转化，A正确；S2O82－和自由基·O2－共同作用产生硫酸根自由基（·SO4－），因此自由基·O2－对RhB的降解起重要作用，B错误；过硫酸根（S2O82－）中含有过氧键，因此既含极性键又含非极性键，C正确；RhB在两部分催化剂的作用下降解均生成了（CO2），碳元素化合价升高，发生了氧化反应，D正确。

二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项是符合题目要求的。

若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。

10．（四川省成都市2021级高中毕业班第三次诊断性检测）下列实验操作对应的现象和结论有错误的是（）。

选项操作现象结论
A 向NaAlO2溶液中滴加少量醋酸溶液产生白色
沉淀
酸性：醋酸＞
Al（OH）3
B 将Cl2通入紫色石蕊溶液中溶液先变
红后褪色
Cl2具有酸性和
漂白性
C 对浸润液态石蜡油的碎瓷片加强热，将产生
的气体通入酸性KMnO4溶液
溶液紫红
色褪去
生成的气体一
定为乙烯
D 将SO2长时间通入Na2O2中，取反应后少量固
体溶于水，加盐酸酸化，滴入BaCl2溶液
有白色沉
淀产生
固体中含有一
定量Na2SO4
【解析】选2
氧化铝，故A正确；将Cl2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红说明Cl2水溶液中含有氢离子，具有酸性，后褪色说明Cl2水溶液有漂白性，而没有酸性和漂白性，故B错误；对浸润液态石蜡油的碎瓷片加强热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明产生的气体含有烯烃，不一定为乙烯，故C错误；二氧化硫具有还原性，过氧化钠具有强氧化性，将二氧化硫长时间通入过氧化钠中，二氧化硫与过氧化钠反应生成硫酸钠，向硫酸钠中加盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液，硫酸钠与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，故D正确。

11．（河北省承德市2021届高三下学期4月模拟）BASF高压法制备醋酸，采用的钴碘催化循环过程如图所示：
下列说法错误的是（）。

A．HCo（CO）4、CH3I均为该反应的催化剂
B．H2O、CH3Co（CO）4均为该反应的中间产物
C．CH3Co（CO）4与CH3Co（CO）3（H2O）中Co的配位数不同
D．总反应方程式为CH3OH+CO CH3COOH
【解析】选AC。

在采用的钴碘催化循环制备醋酸的流程中，反应物是CH3OH和CO，生成物是CH3COOH，总反应方程式为CH3OH+CO CH3COOH，D选项正确；流程中的钴碘循环，而－CH3均来自于CH3OH，所以催化剂为HCo（CO）4和HI，中间产物为CH3I、CH3Co（CO）4、CH3Co（CO）3（H2O）、H2O，A选项错误，B选项正确；CH3Co（CO）4的配位体是CO，其配位数为4，CH3Co（CO）3（H2O）的配位体是CO 和H2O，其配位数为4，C选项错误。

12．（福建省莆田市2021届高三下学期4月模拟）某温度下，分别向体积均为10mL、浓度均为0.1mol·L−1的KCl溶液和K2CrO4溶液中滴加0.1mol·L−1的AgNO3溶液，滴加过程中pCl和pCrO4随加入AgNO3溶液的体积（V）的变化关系如图所示。

已知：pCl＝－lgc（Cl−），pCrO4＝－lgc（CrO42－）。

下列说法不正确的是（）。

A．曲线I表示pCl与V（AgNO3溶液）的变化关系
B．若仅增大KCl的浓度，平衡点由R点沿虚线移向S点
C．M点溶液中：c（NO3－）＞c（Ag+）＞c（H+）＞c（OH−）
D．该温度下，K sp（Ag2CrO4）＝4.0×10−12
【解析】选B。

KCl和硝酸银反应的化学方程式为：KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3，铬酸钾和硝酸银反应的化
学方程式为：K 2CrO 4+2AgNO 3＝Ag 2CrO 4↓+2KNO 3，根据反应方程式可知在相同浓度的KCl 和K 2CrO 4溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以L 1代表是－lgc （Cl −）与V （AgNO 3）的变化关系，故A 正确；由A 选项可知曲线I 表示AgCl 的溶解平衡曲线，则c （Ag +）不变，仅增大KCl 的浓度，衡点由R 点向正上方移动，故B 错误；M 点加入的硝酸银溶液体积是15mL ，根据反应方程式KCl+AgNO 3＝
AgCl ↓+KNO 3，可知，生成0.001mol 硝酸钾和0.001mol 氯化银，剩余0.0005mol 硝酸银，则c （NO 3－）＞c （K +）
＞c （Ag +），银离子水解使溶液表现酸性，则c （H +）＞c （OH −），所以M 点溶液中，离子浓度为：c （NO 3－）
＞c （Ag +）＞c （H +）＞c （OH −），故C 正确；N 点纵坐标的数值是4，则Ag 2CrO 4在沉淀溶解平衡中c （CrO 42－）＝10−4.0mol/L ，c （Ag +）＝2×10−4mol/L ，K sp （Ag 2CrO 4）＝c （CrO 42－）·c 2（Ag +）＝10−4.0mol/L×（2×10−4mol/L ）2＝4.0×10−12，故D 正确。

13．（陕西省汉中市2021年高三4月学情检测）在716K 时，向容积为1L 的密闭容器中充入1molHI ，发生反应：
2HI （g ）H 2（g ）+I 2（g ）△H ＝+11kJ•mol －1测得HI 的物质的量与反应时间的关系如下，已知该反应的
正反应速率v （正）＝k 正•c 2（HI ），逆反应速率v （逆）＝k 逆•c （H 2）•c （I 2），其中k 正、k 逆为速率常数，大小与温度有关。

下列说法正确的是（ ）。

t/min 0 20 40 60 80 120 150
n （HI ）/mol 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 0.784
A ．716K 时，反应H 2（g ）+I 2（s ）2HI （g ）的△H ＝－11kJ•mol －1
B ．反应在120min 时刚好到达平衡
C ．0～10min 内平均速率v （HI ）＝0.0045mol•L －1•min －1
D ．716K 时，逆正k k ＝22
784
.0108.0 【解析】选D 。

716K 时，I 2（s ）的能量小于I 2（g ），所以反应H 2（g ）+I 2（s ）2HI （g ）的△H ＞－11kJ•mol －1，故A 错误；120min 后HI 的物质的量不再改变，说明反应在120min 时到达平衡状态，但不一定刚好到达平
衡，故B 错误；根据表格数据，0～20min 内平均速率v （HI ）＝0.0045mol•L －1•min －1，随反应进行，HI 浓度
减小，反应速率减慢，所以0～10min 内平均速率v （HI ）＞0.0045mol•L －1•min －1，故C 错误；根据表格数据，
120min 时到达平衡，k 正•c 2（HI ）＝k 逆•c （H 2）•c （I 2），HI 的浓度为0.784mol•L －1，则此时H 2的浓度是0.108mol•L
－1，I 2的浓度是0.108mol•L －1，所以逆正k k ＝2
2784.0108.0，故D 正确。

三、非选择题：共57分。

第14~16题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第17~18题为选考题，每个试题考生根据要求作答。

（一）必考题，共42分
14．（吉林省白山市2021年高三4月模拟）醋酸铜［（CH 3COO ）2Cu ·H 2O ］（其相对分子质量为200）常用作分析化学的分析试剂，还用作有机合成催化剂、瓷釉颜料等。

可以用碱式碳酸铜与醋酸作用来制备。

实验步骤：（Ⅰ）碱式碳酸铜的制备
（Ⅱ）醋酸铜的制备
碱式碳酸铜与醋酸反应制得醋酸铜：Cu （OH ）2·CuCO 3+4CH 3COOH 2（CH 3COO ）2Cu ·H 2O+CO 2↑+H 2O 。

将产品碱式碳酸铜放入烧杯内，加入约20mL 蒸馏水，加热搅拌至323K 左右，逐滴加入适量醋酸至固体不再溶解，趁热过滤。

滤液在通风橱下蒸发至原体积的3
1左右，冷却至室温，减压过滤，用少量蒸馏水洗涤，得（CH 3COO ）2Cu ·H 2O 产品，称量，计算产率。

回答下列问题：
（1）将研磨后混合物注入热水中反应，写出该反应的离子方程式：_______________。

（2）碱式碳酸铜的制备需在热水中进行反应，且温度需控制在60℃左右，请解释原因：_______________。

（3）在步骤（Ⅰ）与步骤（Ⅱ）的实验过程中，涉及三种固液分离的方法，分别是倾析法过滤、趁热过滤与减压过滤，实验过程中下列装置没有用到的有__________（填序号）。

（4）步骤（Ⅱ）中洗涤晶体的具体操作是_______________。

（5）最终称量所得产品的质量为8.0g ，则产率为_________（保留两位有效数字）。

【答案】（1）2Cu 2++4HCO 3－Cu （OH ）2·CuCO 3↓+3CO 2↑+H 2O （2分）
（2）升高温度能加快反应速率，但温度过高导致Cu （OH ）2·CuCO 3分解（2分）
（3）AEG （2分）
（4）关小水龙头，向布氏漏斗中加水至浸没晶体，使水缓慢通过晶体，重复2~3次（2分）
（5）80%（2分）
【解析】本题考查化学实验方案的评价，涉及实验基本操作、仪器的选择、离子方程式的书写、产率的计算等。

（1）将CuSO 4·5H 2O 和NaHCO 3研磨后混合物注入热水，生成Cu （OH ）2·CuCO 3和CO 2，反应的离
子方程式为2Cu 2++4HCO 3－Cu （OH ）2·CuCO 3↓+3CO 2↑+H 2O 。

（2）温度升高能加快反应速率，但温度
过高，就会导致CuCO 3·Cu （OH ）2分解，故制备CuCO 3·Cu （OH ）2需水浴加热，且温度需控制在60℃左右。

（3）根据醋酸铜的制备步骤可知，固体研磨应在研钵中进行，倾析法过滤不需要过滤装置A ，减压过滤需要装置C 、趁热过滤需要装置D ，蒸发需要装置F ，没有用到分液装置和灼烧固体的装置，答案选AEC 。

（4）利用减压过滤装置洗涤晶体，具体操作为关小水龙头，向布氏漏斗中加水至浸没晶体，使水缓慢通过晶体，
重复2~3次。

（5）n （CuSO 4）＝n （CuSO 4·5H 2O ）＝250g/mol 12.5g ＝0.05mol ，n （NaHCO 3）＝84g/mol
9.5g ＝0.113mol ，根据反应2Cu 2++4HCO 3－Cu （OH ）2·CuCO 3↓+3CO 2↑+H 2O 可知，NaHCO 3过量，硫酸铜晶体完全反应，
结合Cu （OH ）2·CuCO 3+4CH 3COOH 2（CH 3COO ）2Cu ·H 2O+CO 2↑+H 2O 可知，理论上醋酸铜的物质的量为n ［（CH 3COO ）2Cu ·H 2O ］＝n （CuSO 4）＝0.05mol ，质量为n ［（CH 3COO ）2Cu ·H 2O ］＝0.05mol
×200g/mol ＝10g ，则醋酸铜的产率为 ［（CH 3COO ）2Cu ·H 2O ］＝10.0g
0g .8×100%＝80.0%。

15．（吉林省梅河口市2021年4月模拟）银精矿主要含有Ag 2S （杂质是铜、锌、锡和铅的硫化物），工业上利用银精矿制取贵金属银，流程图如下图所示。

已知“氯化焙烧”能把硫化物转化为氯化物，请回答下列问题：
（1）“氯化焙烧”的温度控制在650～670℃，如果温度过高则对焙烧不利，产率会降低，原因是
____________________________________。

（2）水洗后的滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐，取少量滤液加入盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成，此钠盐为___________（填化学式）。

（3）氨浸时发生的化学反应方程式为__________________________。

（4）“沉银”是用N 2H 4还原银的化合物。

①N 2H 4的电子式是_______。

②理论上，1molN 2H 4完全反应所得到的固体质量是______g 。

③向所得母液中加入烧碱，得到的两种物质可分别返回________、______工序中循环使用。

（5）助熔剂Na 2CO 3和Na 2B 4O 7有两个作用：一是降低了银的熔点，减少能耗；二是
____________________________。

利用__________的方法可以进一步直接精炼银锭。

【答案】（1）温度过高，氯化物进入烟尘逃逸，导致产率降低（或温度过高，会发生其他副反应，导致产率降低）
（2）Na 2SO 4（3）AgCl+2NH 3·H 2O ＝Ag （NH 3）2Cl+2H 2O
（4）①；②432；③氨浸；氯化焙烧
（5）使少数杂质固体进入浮渣，提高了银的纯度；电解
【解析】（1）“氯化焙烧”过程中，若温度过高，氯化物会进入烟尘逃逸，或者会发生其他副反应，导致产率降低，故选：温度过高，氯化物进入烟尘逃逸，导致产率降低（或温度过高，会发生其他副反应，导致产率降低）；（2）滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐，取少量滤液加入盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成，说明含有SO2−4，则此钠盐的化学式是Na2SO4；（3）根据上述分析可知，氨浸时发生的化学反应
为AgCl+2NH3·H2O＝Ag（NH3）2Cl+2H2O；（4）①N2H4是共价化合物，其电子式是；②沉银过程中发生反应4Ag（NH3）2Cl+N2H4＝4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3，则理论上1molN2H4完全反应所得到4molAg，其质量为4mol×108g/mol＝432g；③所得母液为NH4Cl，向其中加入烧碱，可反应得到NaCl和NH3·H2O，可返回“氯化焙烧”和“氨浸”工序中循环使用；（5）助熔剂Na2CO3和Na2B4O7既可以降低了银的熔点，减少能耗，又可以使少数杂质固体进入浮渣，提高了银的纯度，可用银锭作阳极，纯银作阴极，硝酸银作电解质溶液构成电解池，进一步精练银锭，即采用电解的方法进一步直接精炼银锭。

16．（江西省赣州市2021年4月模拟）CO和H2是工业上最常用的合成气，该合成气的制备方法很多，它们也能合成许多重要的有机物。

回答下列问题：
（1）制备该合成气的一种方法是以CH4和H2O为原料，有关反应的能量变化如图所示。

CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为______________。

（2）工业乙醇也可用CO和H2合成，常含一定量甲醇，各国严禁使用成本低廉的工业酒精勾兑食用酒，但一般定性的方法很难检测出食用酒中的甲醇。

有人就用硫酸酸化的橙色K2Cr2O7溶液定量测定混合物中甲醇的含量，甲醇与酸性K2Cr2O7溶液反应生成CO2、Cr2（SO4）3等物质，写出其化学方程式
_______________________。

（3）为了检验由CO和H2合成气合成的某有机物M的组成，进行了如下测定：将1.84gM在氧气中充分燃烧，将生成的气体混合物通过足量的碱石灰，碱石灰增重4.08g，又知生成CO2和H2O的物质的量之比为3∶4。

则M中碳、氢、氧原子个数之比为__________。

（4）CO2和H2合成甲醇涉及以下反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）∆H＝－49.58kJ/mol。

在反应过程中可以在恒压的密闭容器中，充入一定量的CO2和H2，测得不同温度下，体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示：
①反应过程中，表明反应达到平衡状态的标志是______。

A．生成3molO－H键，同时断裂3molH－H键
B．容器中气体的压强不再变化
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．CH3OH的浓度不再改变
②比较T1与T2的大小关系：T1___T2（填“＜”、“＝”或“＞”）。

③在T1和P2的条件下，向密闭容器中充入1molCO2和3molH2，该反应在第5min时达到平衡，此时容器的容积为2.4L，则该反应在此温度下的平衡常数为_______，保持T1和此时容器的容积不变，再充入1molCO2和
3molH2，设达到平衡时CO2的总转化率为a，写出一个能够解出a的方程或式子_______________（不必化简，
可以不带单位）。

【答案】（1）CH 4（g ）+H 2O （g ）＝CO （g ）+3H 2（g ）ΔH ＝+（－p+3n+m ）kJ·mol －1
（2）CH 3OH+K 2Cr 2O 7+4H 2SO 4＝CO 2+K 2SO 4+Cr 2（SO 4）3+6H 2O
（3）3∶8∶3；CD ；＜；3；K ＝3mol/L 2.466mol/L 2.422mol/L 2.42mol/L 2.42）－（－a a a a ⨯⨯＝3 【解析】（1）依据三个能量关系图像写出对应的热化学方程式：CO （g ）+
21O 2（g ）＝CO 2（g ）ΔH 1＝－mkJ·mol －1；H 2（g ）+2
1O 2（g ）＝H 2O （g ）ΔH 2＝nkJ·mol －1；CH 4（g ）+2O 2（g ）＝CO 2（g ）+2H 2O （g ）ΔH 3＝－pkJ·mol －1；由盖斯定律得：CH 4（g ）+H 2O （g ）＝CO （g ）+3H 2（g ）ΔH ＝ΔH 3－3ΔH 2－ΔH 1＝+（－p+3×n+m ）kJ·mol －1；（2）甲醇与酸性K 2Cr 2O 7溶液反应生成CO 2、Cr 2（SO 4）3，Cr 的化合价降低3，碳的化合价升高6，根据电荷守恒，物料守恒可得CH 3OH+K 2Cr 2O 7+4H 2SO 4＝CO 2+K 2SO 4+Cr 2（SO 4）3+6H 2O ；
（3）因为生成CO 2和H 2O 的物质的量之比为3∶4，则M 中n （C ）∶n （H ）＝3∶8，设n （CO 2）＝3x ，则n （H 2O ）＝4x ，则3x ×44g/mol+4x ×18g/mol ＝4.08g ，解得x ＝0.02mol ，m （C ）+m （H ）＝
0.06mol×12g/mol+0.16mol×1g/mol ＝0.88g ，则m （O ）＝m （M ）―m （C ）―m （H ）＝1.84g ―0.88g ＝0.96g ，
n （O ）＝16g/mol
0.96g ＝0.06mol ，则有机物M 中n （C ）∶n （H ）∶n （O ）＝0.06mol ∶0.16mol ∶0.06mol ＝3∶8∶3；（4）①断裂3molH －H 键就意味着消耗了3molH 2，CH 3OH 和H 2O 中均有H －O 键，即反应生成了3molO －H 键，均表明正反应速率的变化关系，所以不能说明v 正＝v 逆，故A 错误；由于反应过程中容器的压强一直保持不变，故“压强不再变”的时刻也不能说明v 正＝v 逆，故B 错误；容器中反应物、生成物均为气体，气体总质量m 一直保持不变，但反应前后气体物质的量差Δn ≠0，即只有当反应达到平衡状态时，体系的总物质的量n 才不再变化，故由M ＝n m
知“平均摩尔质量不变”能够表明反应达到平衡状态，故C 正确；“CH 3OH 的浓度
不再改变”表明，单位时间内生成和消耗的CH 3OH 的浓度相等，即v 正＝v 逆，反应达到平衡状态，故D 正确。

②由ΔH ＝－49.58kJ ·mol －1＜0，知正反应为放热反应，在同一压强下，温度升高可使CO 2的转化率降低，再由图像可知T 1＜T 2；③由图1知，在T 1和p 2的条件下，平衡时CO 2的转化率为60%。

消耗的CO 2为1mol×60%＝0.6mol ，故有如下关系：
CO + 3H 2 CH 3OH （g ） + CO 2
起始mol 1 3 0 0
变化mol 0.6 1.8 0.6 0.6
平衡mol 0.4 1.2 0.6 0.6
结合容器的体积（2.4L ）有，平衡体系中各物质的浓度为c （CO 2）＝
61mol ·L －1，c （H 2）＝21mol ·L －1，c （CH 3OH ）＝41mol ·L －1，c （H 2O ）＝41mol ·L －1，则该条件下的平衡常数为K ＝）
（）（）（）（23223H CO O H OH CH c c c c ⨯⨯＝3mol/L 2
1mol/L 61mol/L 41mol/L 41）（⨯⨯＝3；由于再充入原料气时，反应温度没变，即K 不变。

设达到平衡时CO 2的总转化率为a ，则整个过程中反应的CO 2为2a mol ，同理有如下关系：
CO + 3H 2 CH 3OH （g ） + CO 2
起始mol 2 6 0 0
变化mol 2a 6a 2a 2a
平衡mol 2－2a 6－6a 2a 2a
K ＝）
（）（）（）（23223H CO O H OH CH c c c c ⨯⨯＝3mol/L 2.466mol/L 2.422mol/L 2.42mol/L 2.42）
－（－a a a a ⨯⨯＝3。

（二）选考题，共15分。

请考生从2道题中任选一题作答，并用2B 铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进
行评分。

17．【选修3：物质结构与性质】（15分）
（广东省肇庆市2021年高三第二次模拟）硫磷的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛，如O ，O'二取代基二硫代磷酸在萃取金属中有如下应用。

回答下列问题：
（1）P 、S 、O 三种元素中，电负性由大到小的顺序是____________。

（2）基态硫原子价电子排布式为____________。

（3）物质（A ）中的S 原子的杂化方式为____________，二硫代磷酸根的VSEPR 模型为______________。

（4）物质（B ）中X 原子的化合价为____________。

（5）将物质（A ）在N 2气氛中加热至730℃不再失重，得到金属硫化物的无定形粉末，其六方晶胞如下图所示，则晶胞中X 的原子坐标有______种。

已知该晶胞参数α＝120°，β＝γ＝90°，X 的相对原子质量以M 表示，
阿伏加德罗常数以N A 表示，则该晶体的密度为______________g ·cm －3（列出计算式）。

【答案】（1）O ＞S ＞P （2分）（2）3s 23p 4（2分） （3）sp 2、sp 3（2分）；四面体（2分）
（4）+3（2分）（5）2（2分）；21
2102
332M 2－）（⨯+A cN a （2分） 【解析】（1）元素的非金属性越强，电负性也大，所以P 、S 、O 三种元素电负性由大到小的顺序是O ＞S ＞P ；
（2）基态硫原子价电子排布式为3s 23p 4；（3）物质（A ）中与X 原子以配位键相结合的S 原子上有1对孤对电子并且形成2个σ键，其价层电子对数为3，所以其杂化方式为sp 2；与X 和P 原子相连的S 原子上有2对孤对电子并且形成2个σ键，其价层电子对数为4，所以其杂化方式为sp 3；二硫代磷酸根离子中磷原子形成4个σ键且无孤对电子，其价层电子对数为4，VSEPR 模型为正四面体形。

（4）由物质（B ）的结构可知，与X 原子相连的三个配位键的配位体显－1价，与X 原子以普通共价键的另外两个硫原子上不带电荷，则X 原子的化合价为+3。

（5）晶胞中有两种位置的X 原子，所以其原子坐标有2种。

晶胞中含X 原子个数为N （X ）＝
2×61+2×3
1+1＝2，晶胞中含S 原子个数为N （S ）＝4×121+4×61+1＝2，所以晶胞中含有2个XS ，晶胞体积V ＝2×21（a ×10－10cm ）2sin60°（c ×10－10cm ）＝2
3a 2c ×10－21cm 3，则该晶体的密度为ρ＝V m ＝A N V M N ⨯⨯＝21
2102
332M 2－）（⨯+A cN a g ·cm －3。

18．【选修5：有机化学基础】（15分）
（西藏拉萨市2021届高三下学期一模）由A （芳香烃）与E 为原料制备J 和高聚物G 的一种合成路线如下：
已知：①酯能被LiAlH4还原为醇
回答下列问题：
（1）A的化学名称是__________，J的分子式为_____，H的官能团名称为__________。

（2）B生成C的反应条件为__________，D生成H、I生成J的反应类型分别为反应、__________反应。

（3）写出F+D→G的化学方程式：________________________________________。

（4）芳香化合物M是B的同分异构体，符合下列要求的M有_____种，写出其中2种M的结构简式：
____________________。

①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg②遇氯化铁溶液显色③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，峰面积之比1∶1∶1
（5）参照上述合成路线，写出用CH2OH
CH2OH 为原料制备化合物的合成路线（其他试剂任选）。

【解析】A分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，结合B的分子结构可知A是邻二甲苯，邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B ：邻苯二甲酸，B与甲醇在浓硫酸存在时，加热发生酯化反应产生C ：，C在LiAlH4作用下被还原为醇D ：，D被催化氧化产生H：，
H与H2O2反应产生I：，I 与CH3OH发生取代反应产生J：；D是，含有2个醇羟基，F是，含有2个羧基，二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物
（4）根据限定的条件，M可能的结构为。