考前密卷02新课标Ⅰ卷理科综合化学解析版.docx

1、考前密卷02 新课标卷理科综合化学解析版【决胜高考考前密卷】2021年新课标卷理科综合化学02可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12N 14O 16Na 23Mg 24S 32P 31 Cl 35.5Ca 40 Fe 56Cu 64 Nb 93 Ag 108 Ba 137 一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分)7中国传统文化对人类文明贡献巨大，也蕴含着很多化学知识，下列说法不正确的是( )A清波杂志卷十二：“信州铅山胆水自山下注，势若瀑布古传一人至水滨，遗匙钥，翌日得之，已成铜矣。”这里的胆水是指CuSO4溶液B黄鹤楼送孟浩然之广陵中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，

2、“烟花”是焰色反应C“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”中的“红泥”是因其含有氧化铁D傅鹑觚集太子少傅箴中记载：“故近朱者赤，近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂，古代常用的一种红色颜料，其主要成分是HgS【答案】B【解析】A项，涉及铁和硫酸铜反应置换出铜，胆水是指胆矾的水溶液即CuSO4溶液，A正确；B项，“烟花三月下扬州”，柳絮如烟、繁花似锦的三月去扬州游玩，这里的烟花显然不是焰色反应，B错误；C项，氧化铁，红棕色，俗称铁红，“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”中的“红泥”是因其含有氧化铁，C正确；D项，“近朱者赤，近墨者黑”， 靠着朱砂的变红，靠着墨的变黑，朱砂主要成分是HgS，红色，古代常用作红色颜料，D正

3、确。故选B。8水杨酸甲酯的制备反应如图所示。下列有关说法错误的是A该反应与甲烷与氯气的反应类型相同B加入过量的甲醇可以提高水杨酸的转化率C水杨酸分子中所有原子有可能共平面D与水杨酸甲酯具有相同官能团且羟基直接连在苯环上的同分异构体共有16种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】A项，该反应与甲烷与氯气的反应均属于取代反应，故类型相同，A正确；B项，该反应为一个可逆反应，故加入过量的甲醇可以使平衡正向移动，水杨酸的转化率提高，B正确；C项，水杨酸分子中有一个苯环为平面结构，羧基中的所有原子可能共平面，且与苯环以单键连接可以任意旋转，故可与苯环共平面，另一羟基也可与苯环共平面，故所有原子有可能共平面

4、，C正确；D项，与水杨酸甲酯具有相同官能团且羟基直接连在苯环上的同分异构体共有16种(不考虑立体异构) 若为两个取代基即含有苯环、酚羟基、酯基的同分异构体则有：CH3COO-和-OH，HCOOCH2-和-OH，CH3OOC-和-OH，每一种情况均有邻、间、对三种结构，若为三个取代基即含有苯环、酚羟基、甲酸酯基和甲基的同分异构体则有：先考虑两个取代基酚羟基和甲酸酯基有邻、间、对三种，而邻位时甲基有四种位置，间位时甲基也有四种位置，对位时甲基有两种位置，故一共有33+4+4+2-1=18种，故除去其本身符合条件的同分异构体还有18种，D错误；故选D。9向FeSO4和KSCN的混合溶液中滴入少量碘水

5、，溶液无明显变化，然后向得到的混合溶液中加入过量的AgNO3溶液，试管中立即产生黄色沉淀，一段时间后，溶液变红，有黑色固体生成。下列说法正确的是A黑色固体是Ag单质B由实验现象可以推出还原性：Fe2+IC向含有淀粉的碘水中加入FeSO4溶液，充分反应后溶液蓝色消失D向KI溶液中滴入一定量AgNO3溶液，发生的主要反应为：2I+2Ag=I2+2Ag【答案】A【解析】向FeSO4和KSCN的混合溶液中滴入少量碘水，溶液无明显变化，说明碘与亚铁离子之间的反应限度较小或不反应，向得到的混合溶液中加入过量的AgNO3溶液，试管中立即产生黄色沉淀，应生成AgI，一段时间后，溶液变红，说明生成铁离子，有黑色

6、固体生成，为Ag单质，可说明银离子氧化亚铁离子。A项，由以上分析可知发生反应：Fe2+Ag+=Fe3+Ag，故黑色固体为银单质，A正确；B项，不能确定碘与亚铁离子之间的反应，则不能确定推出还原性Fe2+I-，B错误；C项，由以上分析可知，碘水中加入FeSO4溶液，二者不反应，或反应限度较小，则蓝色不消失，C错误；D项，向KI溶液中滴入一定量AgNO3溶液，发生复分解反应生成AgI沉淀，D错误。故选A。10锌配合物催化CO2和环氧丙烷反应的机理如图所示，由机理可知下列反应不能实现的是AB+O=C=OCO=C=O+D+I【答案】D【解析】通过分析反应机理图，可得到A、B、C三个反应的方程式，而D选

7、项中反应物中缺少一个正电荷，生成物中I应该是I，选项D不能实现，故选D。11白云土是一种硅酸盐，用氢氟酸处理白云土生成一种水溶性很低的XYZW6。已知X、Y、Z、W四种元素均为短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期且最外层电子数依次增大，Y2+与W-具有相同电子层结构，下列说法正确的是AX的氢化物具有强还原性 B工业上电解Z的氯化物制取Z单质C离子半径：Y2+W- DX、Y、Z的氯化物均属于离子化合物【答案】A【解析】X、Y、Z位于同一周期，均为短周期元素，可以初步推测它们可能是第二周期元素，或第三周期元素，Y2+与W-具有相同电子层结构，可以推测出X、Y、Z是第三周期元素，W是第二周期元素，

8、所以Y是Mg元素，W是F元素，X则只能是Na元素，根据XYZW6元素的化合价代数和为零，可以推测出Z的化合价为+3价，结合X、Y、Z位于同一周期且最外层电子数依次增大，可以推测出Z元素是Al。A项，X的氢化物，根据推测出的元素，可知其是NaH，其中H为-1价，具有很强的还原性，故A正确；B项，工业上制取Z单质，就是制取铝，工业制取铝，是电解氧化铝的方法制取的，而不是氯化铝，故B错误；C项，根据推测出的元素名称，Y2+离子是Mg2+，W-离子是F-，它们具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，半径越小，所以Mg2+ F-，即Y2+ W-，故C错误；D项，根据推测出的Z元素为Al元素，氯化铝不是离子

9、化合物，故D错误；故选A。12一种利用 LiCl、Li2CO3 制备金属锂的装置如图所示。下列说法正确的是A电极M 应与电源的负极相连B每产生 22.4 L Cl2，将有 2 mol Li+通过隔膜C隔膜右电极室每产生 1.4 g Li，消耗 7.4 g Li2CO3D电解过程中，需要不断补充 LiCl【答案】C【解析】A项，M 为阳极，应与电源的正极相连，故A 错误；B项，根据电荷守恒，当有 2 mol Li+通过隔膜，左侧电极室消耗2molCl-则电路中转移 2mol 电子，产生 1 mol Cl2，但没有说明温度和压强，故不能确定氯气体积，故B 错误；C项，根据电极反应式，阴极产生 1.

10、4 g Li，即 0.2 mol Li，转移 0.2 mol 电子，产生 0.1 mol Cl2， 电解池左侧的反应为 2Cl2+2Li2CO3=4LiCl+2CO2+O2，消耗 0.1 mol Li2CO3，即 7.4 g Li2CO3，故 C 正确；D项，由图可知，补充到电解池中的 LiCl 是由碳酸锂和Cl2反应产生的，故需要不断补充的是Li2CO3，故 D 错误；故选C。1325时，用0.10 molL-1的氨水滴定10.00 mL 0.05molL-1的二元酸H2A的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中lg的关系如图所示。下列说法正确的是( )AH2A的电离方程式为H2AH+

11、HA-BB点溶液中，水电离出的氢离子浓度为1.010-6molL-1CC点溶液中，c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(A2-)D25时，氨水的电离平衡常数为Kb=【答案】B【解析】A项，0.05 molL-1的二元酸H2A的溶液中lg=-12，c(H+)c(OH-)=10-14，c(H+)=0.1mol/L=2c(H2A)，说明该二元酸完全电离，所以为强酸，电离方程式为H2A=2H+A2-，故A错误；B项，B点溶液加入氨水10 mL，溶液中lg=-2，即c(H+)c(OH-)，溶液呈酸性，此时反应恰好生成(NH4)2A，溶液呈酸性，溶液中H+来自水的电离，即c(OH-)=10-2c(H+

12、)，c(H+)c(OH-)=10-14，所以c(H+)=10-6mol/L，即水电离出的氢离子浓度为1.010-6 mol/L，故B正确；C项，C点溶液呈中性，溶液中c(H+)c(OH-)，(NH4)2A溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，则氨水应该稍微过量，根据电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)c(OH-)+2c(A2)，所以c(NH4+)2c(A2)，则c(NH4+)+c(NH3H2O)2c(A2-)，故C错误；D项，C点溶液呈中性，则c(H+)c(OH-)=10-7 mol/L，根据电荷守恒得c(NH)2c(A2)=2mol/L=mol/L，根据物料守恒得c(NH3H2O)=mol/L-m

13、ol/L=mol/L，氨水的电离常数为Kb=，故D错误；故选B。二、非选择题(本大题共4小题，共58分)(一)必做题26(14分)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和硫酸盐)为原料，制备聚合硫酸铁铝AlFe(OH)6-2n(SO4)n的部分工艺流程如下：(1)赤泥液中显碱性的主要物质为Na2CO3,用离子方程式表示显碱性的原因_。赤泥液的pH与吸收后尾气中SO2含量的关系如图所示，每隔_分钟需要更换赤泥液。(2)“聚合”步骤的离子方程式为_，若增加NaHCO3用量，会使聚合硫酸铁铝化学式中n_ (填“变大”“变小”或“不变”)。(3)若在铝土矿中添加CaCO

14、3脱硫，焙烧后矿粉中含硫量下降不明显，原因是_。(4)请补充完整测定产品中SO42-含量的实验方案：准确称取a g样品，_，将沉淀置于坩埚中，灼烧至恒重，记录数据。(实验中必须使用的试剂：1 molL-1盐酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液)【答案】(1)CO32-+H2OHCO3-+ OH(2分) 18(2分) (2)Al3+ Fe3+nSO42-+(6-2n) HCO3-=AlFe(OH)6-2n(SO4)n+(6-2n)CO2(3分) 变小(1分) (3)焙烧生成的硫氧化物被CaCO3吸收生成CaSO4留在了矿粉中或2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2(3分) (4)加入足

15、量1molL1HCl溶液并充分搅拌，滴加BaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤23次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加AgNO3溶液，不出现白色沉淀(3分) 【解析】(1)Na2CO3溶液显碱性是因为CO32-水解，即CO32-+H2OHCO3-+ OH；根据图2pH 5 时，尾气中SO2明显增多，说明此时赤泥液吸收效率严重下降，需要更换，通过图1可判断pH=5时对应时间为18min，故每隔18min需要更换赤泥液。(2)聚合时，参与反应的离子有Al3+、Fe3+、HCO3-、SO42-，即Al3+ Fe3+ SO42-+ HCO3-AlFe(OH)6-2n(SO4)n，此时利用

16、了Al3+、Fe3+与HCO3- 彻底双水解性质，推测还有CO2生成，再结合元素守恒和电荷守恒配平即可，最终离子方程式为：Al3+ Fe3+n SO42-+(6-2n) HCO3-=AlFe(OH)6-2n(SO4)n+(6-2n)CO2；若增加NaHCO3用量，则会导致Al3+、Fe3+与之发生彻底双水解更多的转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，与AlFe(OH)6-2n(SO4)n相比，OH-相对量增多，即6-2n值增大，故n值变小。(3)CaCO3脱硫主要发生反应：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2，生成CaSO4留在了矿粉中，故含硫量下降不明显。(4)测定样品中S

17、O42-含量，可将其转化为BaSO4沉淀，通过SO42-进行计算，具体操作如下：加入足量1molL1HCl溶液(注意此时不能用硫酸溶解)并充分搅拌，滴加BaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤23次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加AgNO3溶液，不出现白色沉淀(目的：检验洗涤是否充分)。27(14分)碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂。某化学兴趣小组设计下列步骤制取KIO3并进行产品的纯度测定。制取碘酸(HIO3)的实验装置示意图和有关资料如下：HIO3白色固体，能溶于水，难溶于四氯化碳Ka=0.169molL-1KIO3白色固体，能溶于水，难溶于乙醇碱性条件下易发生反应：Cl

18、O- +IO=IO+Cl-回答下列问题：步骤I 用Cl2氧化I2制取HIO3(1)装置A中发生反应的化学方程式为_。(2)装置B中的CCl4可以加快反应速率，原因是_。(3)反应结束后，获取HIO3溶液的操作中，所需玻璃仪器有烧杯、_和_。步骤II 用KOH中和HIO3制取KIO3(4)该中和反应的离子方程式为_。(5)往中和后的溶液中加入适量_，经搅拌、静置、过滤等操作，得到白色固体。(6)为验证产物，取少量上述固体溶于水，滴加适量SO2饱和溶液，摇匀，再加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝。若实验时，所加的SO2饱和溶液过量，则无蓝色出现，原因是_。步骤III 纯度测定(7)取0.1000 g产品于

19、碘量瓶中，加入稀盐酸和足量KI溶液，用0.1000molL-1Na2S2O3溶液滴定，接近终点时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，蓝色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。进行平行实验后，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为24.00 mL，则产品中KIO3的质量分数为_。M(KIO3)=214.0gmol-1【答案】(1)KC1O+6HC1(浓)=KCl+3Cl +3HO(2分) (2)I和Cl易溶于CCl，增大了反应物浓度(2分) (3)分液漏斗、玻璃棒(2分) (4)HIO3+ OH=IO3-+H2O(2分) (5)乙醇(或“酒精”“C2H5OH”) (2分) (6)过量的S

20、O将IO3- (或I)还原为I-(或3SO+ IO3-+ 3H2O=I+ 3 SO42-+ 6H或 SO2+I2+ 2H2O=2I+ SO42-+ 4H) (2分) (7)85.6% (2分) 【解析】(1)装置A氯酸钾和浓盐酸发生归中反应制取氯气，反应为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O；(2)由于Cl2、I2在水中溶解度小，在CCl4中溶解度大，装置B中的CCl4能增大反应物浓度，使反应速率加快；(3)依据物质信息可知，B中反应后产生的HIO3主要在水溶液中且与CCl4互不相溶，所以必须采用分液法以获取碘酸溶液，分液需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒；(4)KOH

21、和HIO3发生中和反应生成KIO3和水，HIO3属于弱电解质，在离子方程式中保留化学式，故离子方程式为：HIO3+ OH= IO3-+H2O；(5)KIO3难溶于乙醇，加入适量乙醇可以使KIO3从溶液中析出，故往中和后的溶液中加入适量乙醇，经搅拌、静置、过滤等操作，得到白色固体；(6)依题意可知，少量饱和SO2水溶液能将KIO3还原为I2，但加入过量饱和SO2水溶液却无蓝色出现，说明过量的SO2能将IO3-、I2等还原为I，发生反应：3SO2+ IO3-+ 3H2O=I- + 3SO42-+ 6H或 SO2+I2+ 2H2O=2I+ SO42-+ 4H；(7)取0.1000g产品于碘量瓶中，加

22、入稀盐酸和足量KI溶液，发生反应：IO3-+5I+6H+ =3I2+3H2O，用0.1000 mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的I2，有关系式：KIO33I26 S2O32-，则n(KIO3)=n(Na2S2O3)=0.1000mol/L0.024L=0.0004mol，故产品中KIO3的质量分数为。28(15分)硫酸厂尾气中含有一定量的 SO2，回收并综合利用 SO2 对环境保护有重要意义。(1)利用氨水吸收烟气中的 SO2 可转化为(NH4)2SO4。相关反应热化学方程式如下：SO2(g)+NH3H2O(aq)=NH4HSO3(aq) H1=akJmol-1 NH3H2O(aq)+NH

23、4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) H2=bkJmol-1(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) H3=ckJmol-1反应 2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的H= _kJmol-1空气氧化(NH4)2SO3 的速率随温度的变化如图 1 所示，当温度超过 60时，(NH4)2SO3 氧化速率下降的原因可能是_。研究发现，在 500下硫酸铵分解过程中得到 4 种产物，其含氮物质随时间变化关系如图 2 所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式：_。(2)工业上利用 SO2 尾气可

24、制备亚硫酰氯(SOCl2)。SOCl2 是一种发烟液体，易水解，可用于农药、医药、染料、电池等生产，其制备原理为：S(s)+2Cl2(g)+SO2(g)2SOCl2(g)。该反应的平衡常数表达式为_。用 SOCl2 与 A1Cl36H2O 混合共热，可得到无水 A1Cl3，原因是_。(3)用电解法处理含有 SO2 尾气的装置如图所示(电极材料均为惰性电极)。阴极的电极反应式为_。【答案】(1)(2a+2b+c) kJmol-1(3分) 温度过高(NH4)2SO3会分解(或水解)，浓度减小(或温度升高O2在溶液中溶解度降低) (2分) 3(NH4)2SO4N2+4NH3+6H2O(3分)(2)(

25、2分) SOCl2水解产生HCl，抑制Al3+的水解(2分) (3)2HSO3-+2H+2e-=S2O42-+2H2O(3分) 【解析】(1)设SO2(g)+NH3H2O(aq)=NH4HSO3(aq) H1=akJmol-1 ；NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) H2=bkJmol-1；(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) H3=ckJmol-1；由盖斯定律可知，2+2+可得，反应2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的H=(2a+2b+c)kJmol

26、-1。故答案为：(2a+2b+c) kJmol-1。空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图1所示，当温度超过60时，(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是温度过高(NH4)2SO3会分解(或水解)，浓度减小(或温度升高O2在溶液中溶解度降低)。由图可知，(NH4)2SO3受热分解有NH3和N2生成，N元素化合价部分升高，由氧化还原反应规律可知，S元素化合价降低，反应中一定有SO2生成，则反应的化学方程式为3(NH4)2SO4 N2+4NH3+6H2O；(2)反应的平衡常数等于各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，该反应的平衡常数表达式为；用

27、SOCl2与A1Cl36H2O 混合共热，可得到无水 A1Cl3，原因是SOCl2水解产生HCl，抑制Al3+的水解；(3)由图可知，与直流电源a极相连的电极上SO2失去电子发生氧化反应生成硫酸，该电极为阳极，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，与直流电源b极相连的电极上HSO3-得到电子发生还原反应生成S2O42-，该电极为阴极，电极反应式为2HSO3-+2H+2e-=S2O42-+2H2O。 (二)选做题37化学选修3：物质结构与性质(15分)据报道复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。相关研究论文

28、已在线发表于权威科学期刊自然。回答下列问题：(1)铌元素(Nb)为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为Kr4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外电子排布式，其中失去最外层1个电子所需能量最小的是_ (填标号)。a.Kr4d35s15p1 b.Kr4d45s1 c.Kr4d2 d.Kr4d3(2)砷为第VA族元素，砷可以与某些有机基团形成有机化合物，如(ClCH=CH)2AsCl，其中As原子与2个C原子、1个Cl原子形成的VSEPR模型为_。(3)英国曼彻斯特大学物理学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖；而石墨烯

29、具有优异的光学、电学、力学特性在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。已知“石墨烯”的平面结构如图所示，一定条件下石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷，石墨烷中碳原子杂化类型是_，石墨烯导电的原因是_。(4)石墨烯也可采用化学方法进行制备如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名为蜜石酸的熔点和水溶性：物质六氯苯六溴苯苯六酸熔点/231325287水溶性不溶不溶易溶六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是_，苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异本质原因是_。(5)出于以更高效率利用太阳光等目的研制出金红石型铌氧氮化物(NbON)，比以往的光学半导体更能够吸收长波长侧的光，作为光学半导体的新材料。该化合物的晶胞有如图所示的两种构型，若晶胞的边长为apm，该晶体的密度为_gcm-3。(NA是阿伏加德罗常数的值，相关原子量：Nb93)【答案】(1)a(2分) (2)四面体形(2分) (3)sp3(2分) 石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子，都参与形成了贯穿全层的多原子的大键