2019-2020学年郑州市名校高考化学预测试题

2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。

下列说法错误的是（）
A．Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化
B．两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同
C．MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低
D．N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程
2．下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是( )
选
实验器材相应实验
项
A 试管、铁架台、导管乙酸乙酯的制备
B 分液漏斗、烧杯、铁架台用CCl4萃取溴水中的Br2
配制500 mL 1.00 mol/L NaCl
C 500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平
溶液
D 三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角从食盐水中得到NaCl晶体
A．A B．B C．C D．D
3．以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图，则下列说法正确的是( )
A．A的结构简式是
B．①②的反应类型分别是取代、消去
C．反应②③的条件分别是浓硫酸加热、光照
D．加入酸性KMnO4溶液，若溶液褪色则可证明已完全转化为
4．下列指定反应的化学用语表达正确的是（）
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
5．《现代汉语词典》中有：“纤维”是细丝状物质或结构。

下列关于“纤维”的说法不正确的是（ ） A ．造纸术是中国古代四大发明之一，所用到的原料木材纤维属于糖类 B ．丝绸是连接东西方文明的纽带，其中蚕丝纤维的主要成分是蛋白质 C ．光纤高速信息公路快速发展，光导纤维的主要成分是二氧化硅 D ．我国正大力研究碳纤维材料，碳纤维属于天然纤维 6．下列关于有机化合物的说法正确的是 A ．乙酸和乙酸乙酯可用Na 2CO 3溶液加以区别 B ．异丁烷的一氯代物有3种
C ．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D ．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4-二氯甲苯 7．已知某锂电池的总反应为2
24Li 2SOCl 4LiCl S SO +++↑放电充电。

下列说法错误的是
A ．金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B ．该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行
C ．放电时，电子从Li 电极经电解质溶液流向正极
D ．充电时，阳极反应式为224Cl S SO 4e 2SOCl --
++-=
8．下图为一种利用原电池原理设计测定O 2含量的气体传感器示意图，RbAg 4I 5是只能传导Ag +的固体电解质。

O 2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI 3 反应生成Al 2O 3和I 2，通过电池电位计的变化可以测得O 2的含量。

下列说法正确的是（ ）
A．正极反应为：3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B．传感器总反应为：3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C．外电路转移0.01mol电子，消耗O2的体积为0.56L
D．给传感器充电时，Ag+向多孔石墨电极移动
9．中科院深圳研究院成功开发出一种新型铝－石墨双离子电池，可大幅度提升电动汽车的使用性能，其工作原理如图所示。

充电过程中，石墨电极发生阴离子插层反应，而铝电极发生铝－锂合金化反应，下列叙述正确的是
A．放电时，电解质中的Li＋向左端电极移动
B．充电时，与外加电源负极相连一端电极反应为：AlLi-e-=Li++Al
C．放电时，正极反应式为C n(PF6)+e-=PF6-+C n
D．充电时，若转移0.2mol电子，则铝电极上增重5.4g
10．某同学设计了如图所示元素周期表，已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。

空格中均有对应的元素填充。

下列说法正确的是
A．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
B．X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种
C．X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性：X>Y
D．X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物
11．N A代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A．0.1mol 熔融的NaHSO4中含有的离子总数为0.3 N A
B．标准状况下，2.24L HF和NH3分子所含电子数目均为N A
C．常温时,56gAl与足量浓硝酸反应,转移的电子数目为3N A
D．向含有1mol FeI2溶质的溶液中通入适量的氯气，当有1molFe2+被氧化时，该反应转移电子的数目为3N A
12．向含1 mol NaOH、2 mol NaAl(OH)4、1 mol Ba(OH)2的混合液中加入稀硫酸充分反应，加入溶质H2SO4的量和生成沉淀的量的关系正确的是
选项 A B C D
n(H2SO4)/mol 2 3 4 5
n(沉淀) /mol 2 3 2 1.5
A．A B．B C．C D．D
13．下列说法正确的是（）
A．用分液的方法可以分离汽油和水B．酒精灯加热试管时须垫石棉网
C．NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D．盛放NaOH溶液的广口瓶，可用玻璃塞
14．工业上可在高纯度氨气下，通过球磨氢化锂的方式合成高纯度的储氢材料氨基锂，该过程中发生反应：LiH(s)+NH3(g)=LiNH2(s)+H2(g)。

如图表示在0.3MPa下，不同球磨时间的目标产物LiNH2的相对纯度变化曲线。

下列说法正确的是 ( )
A．工业生产中，在0.3MPa下合成LiNH2的最佳球磨时间是2.0h
B．投入定量的反应物，平衡时混合气体的平均摩尔质量越大，LiNH2的相对纯度越高
C．在0.3MPa下，若平衡时H2的物质的量分数为60%，则该反应的平衡常数K=1.5
D．LiH和LiNH2都能在水溶液中稳定存在
15．下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质，实现化学能转化为电能的装置，并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。

下列说法中不正确的是
A．乙装置中溶液颜色不变
B．铜电极应与Y相连接
C．M电极反应式：CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H＋
D．当N电极消耗0.25 mol气体时，铜电极质量减少16g
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和铁的氧化物等杂质)为原料制备铝与硫酸亚铁，工艺流程如图所示：请回答下列问题：
（1）步骤①中提高碱浸速率的方法_______。

（2）滤液Ⅰ中主要的阴离子是______，沉淀B的化学式____，步骤③的离子方程式：____。

（3）步骤⑤加入过量的铁粉的目的___（用离子方程式解释）
（4）检验滤液Ⅲ中的金属阳离子的方法是：_____。

（5）滤液Ⅲ经过________，_______，过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有___（填标号）。

（6）利用上述工艺流程测定铝土矿中铁元素的质量分数，取10g样品，最终得到5.56g的FeSO4·7H2O 晶体，该铝土矿中铁元素的质量分数_____。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．A、B、D是3种人们日常生活中熟悉的物质，它们所含的元素都不超过3种，其中D还是实验室常用的一种燃料，它们之间的转化关系如下图所示：
试回答：
(1)写出上述有关物质的化学式：A________；B________；D________。

(2)写出反应①和②的化学方程式：________________。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”（CO、H2），还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。

I．制合成气
科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：
反应①：CH 4（g）C（ads）+2H2（g）（慢反应）
反应②：C（ads）+ CO 2（g）2CO（g）（快反应）
上述反应中C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：
（1）CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为_________。

能量变化图中：E5+E1_________E4+E2（填“＞”、“＜”或“＝”）。

II．脱水制醚
利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：
2CH 3OH（g）CH3OCH3（g）+ H2O（g）ΔH，其速率方程式为：v正=k正·c2（CH3OH），v逆=k逆·c（CH3OCH3）·c （H2O），k正、k逆为速率常数且只与温度有关。

经查阅资料，上述反应平衡状态下存在计算式：lnKc =
−2.205+2708.6137
T
（Kc为化学平衡常数；T 为热力学温度，单位为K）。

（2）反应达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________ k逆增大的倍数（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）某温度下（该反应平衡常数Kc为200），在密闭容器中加入一定量CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：
物质CH3OH CH3OCH3H2O
物质的量/mol 0.4 0.4 0.4
此时正、逆反应速率的大小：v正____v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（4）500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇CH3OH，反应到达平衡状态时，体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数为_________（填标号）。

A ＜1
3
B
1
3
C ＞
1
3
D 无法确定
19．（6分）氮族元素及其化合物应用广泛。

如合成氨、磷肥等化学肥料促进了粮食产量的极大提高。

(1)在基态31P原子中，核外存在_____对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_____形。

与31P同周期且相邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为_____。

(2)液氨中存在电离平衡2NH 3NH4++NH2﹣，体系中三种微粒中N原子的杂化方式为_____，NH2﹣的立体构型为_____，与NH4+互为等电子体的分子为_____。

(3)苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(﹣5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(﹣95℃)、沸点(110.6℃)，原因是_____。

(4)我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子(N5﹣)金属盐Co(N5)2(H2O)4•4H2O的合成，其结构如图所示，Co2+的配位数为_____；N5﹣的化学键类型为_____。

(5)把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成晶体X，其晶胞的结构图及晶胞参数如图所示。

则晶体X的密度为_____ g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为N A，列出计算式)。

参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．B
【解析】
【详解】
A.从图中可知在Li2SO4溶液中N2的相对能量较低，因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化，A正确；
B.反应物、生成物的能量不变，因此反应的焓变不变，与反应途径无关，B错误；
C.根据图示可知MoS2在Li2SO4溶液中的能量比Na2SO4溶液中的将反应决速步(*N2→*N2H)的能量大大降低，C正确；
D.根据图示可知N2的活化是N≡N键的断裂形成N2H的过程，即是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程，D正确；
故合理选项是B。

2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．制备乙酸乙酯需要在浓硫酸加热的条件下进行，实验器材中还缺少用于加热的酒精灯，不能完成该实验，A选项错误；
B．用CCl4萃取溴水中的Br2，需要用到的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台，B选项正确；
C．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，计算出所需要的NaCl的质量后，用托盘天平称取，然后在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，待溶液冷却后用玻璃棒引流转移至容量瓶，经过两三次洗涤后，再用胶头滴管进行定容，实验器材缺少胶头滴管，不能完成该实验，C选项错误；
D．从食盐水中得到NaCl晶体用蒸发结晶的方法，需要的器材有带铁圈的铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、玻璃棒，不需要坩埚和泥三角，D选项错误；
答案选B。

3．B
【解析】
【分析】
由环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，根据逆向思维的方法推导，C为，B为，A为，据此分析解答。

【详解】
A．由上述分析可知，A为，故A错误；
B．根据合成路线，反应①为光照条件下的取代反应，反应②为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应，反应③为加成反应，反应④为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应，故B正确；
C．反应②为卤代烃的消去反应，需要的反应试剂和反应条件为氢氧化钠醇溶液、加热，反应③为烯烃的
加成反应，条件为常温，故C错误；
D．B为环戊烯，含碳碳双键，环戊二烯含碳碳双键，均能使高锰酸钾褪色，则酸性KMnO4溶液褪色不能证明环戊烷已完全转化成环戊二烯，故D错误；
答案选B。

【点睛】
把握官能团与性质的关系为解答的关键。

本题的易错点为A，要注意根据目标产物的结构和官能团的性质分析推导，环烷烃可以与卤素发生取代反应，要制得，可以再通过水解得到。

4．C
【解析】
【详解】
A．负极上氢气失电子生成氢离子，所以负极反应为：2H2﹣4e﹣═4H+，故A错误；
B．阳极上Fe失电子生成亚铁离子，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，离子方程式为Fe+2H2O Fe（OH）2↓+H2↑，故B错误；
C．碳酸钙溶解度小于硫酸钙，锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡，离子方程式：CO32﹣+CaSO4＝CaCO3+SO42﹣，故C正确；
D．碱性溶液中，反应产物不能存在氢离子，正确的离子方程式为：3ClO﹣+2Fe（OH）3+4OH¯＝2FeO42﹣+3Cl ﹣+5H2O，故D错误；
答案：C。

【点睛】
书写离子方程式一定要注意环境是碱性还是酸性。

5．D
【解析】
【详解】
A．造纸所用的原料木材纤维属于糖类，A项正确；
B．蚕丝纤维的主要成分是蛋白质，B项正确；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，C项正确；
D．碳纤维的主要成分为单质碳，不属于天然纤维，D项错误。

故选D。

6．A
【解析】
【详解】
A、乙酸与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳气体，乙酸乙酯不能，所以可用Na2CO3溶液加以区别，选项A正确；
B. 异丁烷的一氯代物有（CH 3）2CHCH 2Cl 、（CH 3）2CClCH 3共2种，选项B 错误；
C. 聚乙烯为氯乙烯的加聚产物，不含碳碳双键，苯分子中也不含有碳碳双键，选项C 错误；
D ．甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代，不能得到苯环上氢原子被取代的产物2，4-二氯甲苯，选项 D 错误； 答案选A 。

7．C 【解析】 【详解】
A. 由于金属锂的密度和相对原子质量都很小，所以金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料，A 正确；
B. 金属Li 非常活泼，很容易和氧气以及水反应，该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行，B 正确；
C. 放电时，电子从Li 电极经外电路流向正极，电子不能经过电解质溶液，C 错误；
D. 充电时，阳极反应式为224Cl S SO 4e 2SOCl --
++-=，D 正确；
故答案选C 。

8．B 【解析】 【分析】
由图可知，传感器中发生4AlI 3+3O 2═2Al 2O 3+6I 2，原电池反应为2Ag+I 2=2AgI ，所以原电池的负极发生Ag-e
－
=Ag ＋，正极发生I 2+2Ag ＋+2e －=2AgI ，充电时，阳极与外加电源正极相接、阴极阴极与外加电源负极相接，
反应式与正极、负极反应式正好相反 【详解】
A ．原电池正极电极反应为I 2+2Ag ＋+2e －=2AgI ，故A 错误；
B ．由题中信息可知，传感器中首先发生①4AlI 3+3O 2═2Al 2O 3+6I 2，然后发生原电池反应②2Ag+I 2=2AgI ，①+3②得到总反应为3O 2+4AlI 3+12Ag ═2Al 2O 3+12AgI ，故B 正确；
C ．没有指明温度和压强，无法计算气体体积，故C 错误；
D ．给传感器充电时，Ag ＋向阴极移动，即向Ag 电极移动，故D 错误； 故选B 。

9．C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图中电子流动方向川知，放电时左边为负极右边为正极，原电池中阳离子向正极移动，所以电解质中的Li +向右端移动，故A 错误；
B ．充电时阴极得电子发生还原反应，所以电极反应式为：Li ++Al+e -=AlLi ，故B 错误；
C．放电时，正极C n(PF6)发生还原反应，据图可知生成PF6-，所以电极反应式为：C n(PF6)+e-=PF6-+C n，故C 正确；
D．锂比铝活泼，充电时，铝电极的电极反应式为：Li++Al+e-=AlLi，所以若转移0.2 mol电子，增重为0.2×7=1.4g，而不是5.4 g，故D错误；
故答案为C。

【点睛】
原电池中电子经导线由负极流向正极，电流方向与电子流向相反；电解质溶液中阳离子流向正极，阴离子流向负极。

10．C
【解析】
【分析】
按照排布规律，前3周期，一侧的相同位置的元素位于同一主族，比如B和Al同主族，均在H的左侧，均处于棱形的顶部空格内。

则可知X、Y同主族，且X为N，Y为P，Z为O。

到了第四周期，出现灰色空格，填充副族元素，如Se。

【详解】
A、按照图示，白格填充的为主族元素和稀有气体元素，灰格填充的为副族元素，A错误；
B、X和Z，可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物，不止2种，B错误；
C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，同主族元素，同上到下非金属性减弱，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HNO3＞H3PO4；C 正确；
D、非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，同主族元素，同上到下非金属性减弱，同周期元素，从左到右，非金属性增强，则非金属性排序为O＞N＞P，氢化物最强的是Z的氢化物，H2O；D错误；
答案选D。

11．D
【解析】
【详解】
A. NaHSO4在熔融状态电离产生Na+、HSO4-，1个NaHSO4电离产生2个离子，所以0.1mol NaHSO4在熔融状态中含有的离子总数为0.2N A，选项A错误；
B. 标准状况下HF呈液态，不能使用气体摩尔体积，选项B错误；
C. 常温时Al遇浓硝酸会发生钝化现象，不能进一步反应，选项C错误；
D.微粒的还原性I->Fe2+，向含有1mol FeI2溶质的溶液中通入适量的氯气，当有1molFe2+被氧化时，I-已经反应完全，则1mol FeI2反应转移3mol电子，则转移电子数目是3N A，选项D正确；
故合理选项是D。

12．A 【解析】 【分析】 【详解】
A 、2mol 硫酸中有3mol 氢离子中和氢氧根，1mol 氢离子与偏铝酸钠反应生成1mol 氢氧化铝沉淀，同时还有1mol 硫酸钡产生，共计是2mol ，选项A 正确；
B 、3mol 硫酸中有3mol 氢离子中和氢氧根，2mol 氢离子与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，生成的氢氧化铝沉淀又有一部分溶解在氢离子中，而硫酸钡是1mol ，则沉淀的物质的量小于3mol ，选项B 错误；
C 、4mol 硫酸中有3mol 氢离子中和氢氧根，2mol 氢离子与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，剩余3mol 氢离子又溶解1mol 氢氧化铝，而硫酸钡是1mol ，则沉淀的物质的量是2mol ，选项C 错误；
D 、5mol 硫酸中有3mol 氢离子中和氢氧根，2mol 氢离子与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，剩余5mol 氢离子又溶解5/3mol 氢氧化铝，而硫酸钡是1mol ，则沉淀的物质的量是4/3mol ，选项D 错误； 答案选A 。

13．A
【解析】A ．汽油和水彼此不溶，可用分液的方法进行分离，故A 正确；B ．试管可用酒精灯直接加热，无须垫石棉网，故B 错误；C ．NH 3的水溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C 错误；D ．玻璃中含有的SiO 2能和NaOH 溶液反应，则盛放NaOH 溶液的广口瓶，不可用玻璃塞，只能用橡皮塞，故D 错误；答案为A 。

14．C 【解析】 【详解】
A 、2.0h LiNH 2的相对纯度与1.5h 差不多，耗时长但相对纯度提高不大，故A 错误；
B 、平衡时混合气体的平均摩尔质量越大，说明氨气的含量越多，正向反应程度越小，LiNH 2的相对纯度越低，故B 错误；
C 、K =23c(H )c(NH )=0.60.4
=1.5，故C 正确；
D 、LiH 和LiNH 2均极易与水反应：LiH +H 2O =LiOH +H 2↑和LiNH 2+H 2O =LiOH +NH 3↑，都不能在水溶液中稳定存在，故D 错误。

答案选C 。

15．D 【解析】 【分析】 【详解】
甲装置中N 极上O 2得到电子被还原成H 2O ，N 为正极，M 为负极；
A.乙装置中Cu 2+在Fe 电极上获得电子变为Cu 单质，阳极Cu 失去电子变为Cu 2+进入溶液，所以乙装置中溶液的颜色不变，A 正确；
B.乙装置中铁上镀铜，则铁为阴极应与负极X 相连，铜为阳极应与正极Y 相连，B 正确；
C.CO(NH 2)2在负极M 上失电子发生氧化反应，电极反应式为CO(NH 2)2+H 2O-6e-=CO 2↑+N 2↑+6H +，C 正确；
D.N 极电极反应式为O 2+4e -+4H +=2H 2O ，当N 电极消耗0.25 mol 氧气时，则转移n(e -)=0.25mol×4=1mol 电子，Cu 电极上的电极反应为Cu-2e -=Cu 2+，所以Cu 电极减少的质量为m(Cu)=1
2
mol×64g/mol=32g ，D 错误； 故答案是D 。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．粉碎铝土矿（升高温度） AlO 2-、SiO 32- CaSiO 3 AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO 3- Fe+2Fe 3+=3Fe 2+ 加入KSCN 溶液，无现象，再通入Cl 2 ，产生血红色的络合物 蒸发浓缩 冷却结晶 BD 11.2﹪ 【解析】 【详解】
（1）步骤①中提高碱浸速率的方法有升高温度、提高碱液的浓度或将铝土矿粉碎；
（2）铝土矿中的Al 2O 3和SiO 2与过量NaOH 溶液反应生成，NaAlO 2和Na 2SiO 3，滤液Ⅰ中主要的阴离子是AlO 2-、SiO 32-，滤液Ⅰ中加CaO 用来除去SiO 32-，沉淀B 的化学式为CaSiO 3，步骤③向含有AlO 2-的溶液通入过量CO 2，将AlO 2-转化为Al(OH)3沉淀，离子方程式AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO 3-。

答案为：AlO 2-、SiO 32-；CaSiO 3；AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO 3-。

（3）滤渣A 为铁的氧化物，加硫酸进行溶解，将固体铁氧化物转化为铁离子和亚铁离子；步骤⑤加入过量的铁粉的目的是将溶液中的Fe 3+转化为Fe 2+为制备FeSO 4·7H 2O 做准备，离子方程式：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+；答案为：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+
（4）滤液Ⅲ中的金属阳离子为Fe 2+，检验Fe 2+的方法为加入KSCN 溶液，无现象，再通入Cl 2 ，产生血红色的络合物，可证明滤液Ⅲ中含有Fe 2+；答案为：加入KSCN 溶液，无现象，再通入Cl 2 ，产生血红色的络合物
（5）由硫酸亚铁溶液转为硫酸亚铁晶体，经过操作为蒸发浓缩、冷却结晶，过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

答案为：BD ；
（6）最终得到5.56g 的FeSO 4·
7H 2O 晶体，n(Fe)=n(FeSO 4·7H 2O)＝ 5.56g
278g/mol
=0.02mol ，m(Fe)=
0.02mol ×56g/mol =1.12g ，该铝土矿中铁元素的质量分数=101.01211.210g
g
⨯=﹪﹪； 答案为：11.2﹪；
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．H 2O CO 2 CH 3CH 2OH 6H 2O +6CO 2−−−→光能叶绿体
C 6H 12O 6(葡萄糖)+6O 2↑，CH 3CH 2OH +3O 2点燃
2CO 2+3H 2O
【解析】 【分析】
首先找题眼：由A +B −−−→光能叶绿体
葡萄糖+氧气，可知这是光合作用过程，光合作用的原料是二氧化碳和水，产生的葡萄糖经过发酵产生B 和D ，即酒精和二氧化碳，而D 是实验室常用的一种燃料，可知D 为酒精，B 就是二氧化碳，则A 为水，带入验证完成相关的问题。

【详解】
（1）根据以上分析可知A 、B 、D 的化学式分别是H 2O 、CO 2、CH 3CH 2OH ；
（2）反应①为光合作用，发生的方程式为：6H 2O +6CO 2−−−→光能
叶绿体
C 6H 12O 6(葡萄糖)+6O 2↑；反应②是酒精燃烧，反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH +3O 2点燃
2CO 2+3H 2O 。

【点睛】
对于物质推断题，解题的关键是寻找“题眼”，“题眼”是有特征性的物质性质或反应条件，以此作为突破口，向左右两侧进行推断。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分） 18．CH 4(g)+CO 2(g)2CO(g)+2H 2(g)ΔH=+(E 3-E 1)kJ•mol -1 < < > C
【解析】 【详解】
I ．（1）由图像可知，CH 4与CO 2制备“合成气”的热化学方程式为：CH 4(g)+CO 2(g)
2CO(g)+2H 2(g)ΔH=+(E 3-E 1)kJ•mol -1；反应①为慢反应，反应②为快反应，因此可知反应①
的活化能大于反应②的活化能，即E 4-E 1>E 5-E 2，故E 5+E 1<E 4+E 2；
II ．（2）温度升高，lnK C 减小，K C 减小，说明升高温度，平衡逆向移动，故升高温度，k 正增大的倍数小于k 逆增大的倍数； （3）该时刻浓度熵()()()233C 22
3H O CH OCH 0.40.4
1CH OH 0.4
c c Q c ⨯⨯=
==<K C ，因此反应正向进行，v 正>v 逆； （4）500K 下，lnKc = −2.205+
2708.6137
500
=3.21，K C =e 3.21=24.78，假设某一时刻c(CH 3OH)= c(CH 3OCH 3)=
c(H 2O)=amol/L ，此时H 3OCH 3(g)的物质的量分数为1
3
，则浓度熵
()()()233C 2
23H O CH OCH a a
1CH OH a
c c Q c ⨯⨯=
==<K C ，因此反应正向进行，达到平衡时，CH 3OCH 3(g)的物质的量
分数大于
13。

19． 6 哑铃（纺锤） P ＞S ＞Si sp 3 杂化 V 形 CH 4、SiH 4 苯胺分子间存在氢键 6
σ键、π键 2-30
A 325.5
N a c 10⨯
【解析】 【分析】
(1)、根据31P 原子的电子排布1s 22s 22p 63s 23p 2解答； (2)、根据价层电子对互斥理论解答；
(3)、同为分子晶体，且相对分子质量差较小，而熔沸点相差较大，则可能是存在分子间氢键； (4)、根据图示可以确定物质中存在的化学键；
(5)、由均摊法可知，1个晶胞中Hg 2+数目为1，NH 4+数目为1，Cl ﹣数目为3，晶体密度ρ＝m V A ZM
N V
=，据此计算。

【详解】
（1）31P 原子的电子排布是1s 22s 22p 63s 23p 2，可知核外存在6对自旋相反的电子，最外层为p 轨道，电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。

与P 同周期相邻的元素为Si 、S ，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，P 元素原子3p 能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：P ＞S ＞Si 。

故答案为：6；哑铃（纺锤）； P ＞S ＞Si ；
（2）NH 3中心原子N 电子对数＝12（5﹣1×3）+3＝4，杂化方式为sp 3；NH 4+中心原子N 电子对数＝12
（5﹣1﹣1×4）+4＝4，杂化方式为sp 3；NH 2﹣
中心原子N 电子对数＝
1
2
（5+1﹣1×2）+2＝4，杂化方式为sp 3，孤电子对数为2，空间构型为V 形。

等电子体为原子数相等和电子数相等的原子团，NH 4+含有5个原子，电子数为10，与NH 4+互为等电子体的分子为CH 4、SiH 4等 故答案为：sp 3 杂化； V 形；CH 4、SiH 4； （3）苯胺
）的晶体类型是分子晶体，构成微粒为分子，苯胺与甲苯（
）的相对分
子质量相近，但苯胺的熔点（﹣5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（﹣95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是苯胺分子之间存在氢键， 故答案为：苯胺分子间存在氢键；
（4）由图知，Co （N 5）2（H 2O ）4•4H 2O 中Co 2+连接2个（N 5﹣）和4个H 2O ，其配位数为6，N 5﹣存在的化学键为σ键、π键。

故答案为：6； σ键、π键；
（5）由均摊法可知，1个晶胞中Hg 2+数目为1，NH 4+数目为8×
18＝1，Cl ﹣数目为4×1
4
+2＝3，晶胞质量m ＝
A 200+1835.53N ⨯⨯＝A
325.5
N ，晶胞体积V ＝a×10﹣10×a×10﹣10×c×10﹣10＝a 2c×10﹣30，晶体X 的密度ρ＝
m V ＝2-30A 325.5N a c 10
⨯g/cm 3
， 故答案为：
2-30
A 325.5
N a c 10⨯。

2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列化学用语的表述正确的是()
A．离子结构示意图：可以表示16O2－，也可以表示18O2－
B．比例模型：可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
C．氯化铵的电子式为
D．CO2的结构式为O—C—O
2．通过下列反应不可能一步生成MgO的是
A．化合反应B．分解反应C．复分解反应D．置换反应
3．下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录如下（a和b均为与温度有关的常数）：
反应时间t / h 1 4 9 16 25
MgO层厚Y / nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
NiO层厚Y / nm b 2b 3b 4b 5b
下列说法不正确的是
A．金属表面生成的氧化薄膜可以对金属起到保护作用
B．金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示
C．金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是：MgO氧化膜厚Y属直线型，NiO氧化膜厚Y′属抛物线型
D．Mg与Ni比较，金属镁具有更良好的耐氧化腐蚀性
4．关于常温下pH＝2 的草酸(H2C2O4)溶液，下列说法正确的是
A．1L 溶液中含H+为0.02mol
B．c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)
C．加水稀释，草酸的电离度增大，溶液pH 减小
D．加入等体积pH＝2 的盐酸，溶液酸性减小
5．下列实验操作不是从实验安全角度考虑的是
A．稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中，并不断搅拌
B．做有毒气体的实验时，对尾气进行适当处理
C．加热烧瓶里液体时，在烧瓶底部放几片碎瓷片
D．向试管里滴加液体时，滴管不能伸入试管内
6．我国科研人员提出了由CO 2和CH 4转化为高附加值产品CH 3COOH 的催化反应历程。

该历程示意图如下，则下列说法正确的是（ ）
A ．E 为该反应的反应热
B ．①→②吸收能量
C ．CH 4→CH 3COOH 过程中，有极性键的断裂和非极性键的形成
D ．加入催化剂能改变该反应的能量变化
7．磷酸亚铁锂（LiFePO 4）是目前使用量最多的一种锂电池电极材料，LiFePO 4废料中（含Al 、石墨）磷、铁、锂的综合回收工艺流程图：
已知：①224
4H PO HPO H -
-+
+，2344HPO PO H --+
+
②常温下，()16
sp 42FePO 2H O 9.9110
K -⋅=⨯，[]38
3sp Fe(OH)410
K -=⨯，-3
sp 23(Li CO )=1.710K ⨯
（1）过程I “碱浸”的目的是____________，该过程发生反应的离子方程式为_________________。

（2）过程II “酸浸”加人双氧水的目的是_________________。

（3）①浸出液中存在大量2-
4HPO 、-
24H PO 离子，从平衡移动角度解释过程Ⅲ得到磷酸铁晶体的原因_________________。

②一定条件下，探究了pH 对磷酸铁沉淀的影响，结果如图所示。

由图可知，过程Ⅲ应选取的最佳沉淀pH 为____。

随pH 的增加,磷的沉淀率开始下降，而铁沉淀率未下降，分析原因为_________________。

（4）测得滤液1中c (Li +)=0.l5mol/L ，某同学取该100mL 滤液进行“沉锂”反应．加入50mlNa 2CO 3溶液却。