2021年安徽省示范高中皖北协作区高考模拟化学试卷（含答案解析）

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1、 1 页 安徽省示范高中皖北协作区安徽省示范高中皖北协作区 20212021 年高考化学模拟试卷年高考化学模拟试卷 一、单选题一、单选题 1我国向国际社会作出“碳达峰、碳中和”的郑重承诺树立了大国形象，彰显了大国担当。下列说法错误的是（ ） A汽车尾气催化转化器的使用可以减少温室气体的排放 B加大水能、风能、太阳能等一级能源的利用 C推动新能源汽车代替燃油车，着力降低自身碳排放水平 D全力推动绿色矿山绿色工厂建设，种植“碳中和林” 2奎宁，俗称金鸡纳霜，又称为金鸡纳碱，其结构如图。下列关于奎宁的说法错误的是（ ） A金鸡纳霜属于芳香族化合物，既能发生取代反应又能发生消去反应 B金鸡纳霜既能使溴

2、水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C金鸡纳霜既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应 D金鸡纳霜的同分异构体既有酯类又有羧酸类 3下列事实能用同一原理解释的是（ ） A向 NaHCO3溶液中加入 AlCl3溶液或 NaAlO2溶液，均生成白色沉淀 B向 BaCl2溶液中通入 SO2，再加入氯水或氨水，均产生白色沉淀 C向蛋白质溶液中加入饱和 NaCl 或 BaCl2溶液，均产生白色沉淀 D用洁净铂丝分别蘸取烧碱或纯碱在外焰上灼烧，火焰均呈黄色 4氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，图中是一种以太阳能为热源，高效无污染的制氢方法 下列说法错误的是（ ） A该过程实现了太阳能向化学能的转化 B反

3、应的离子方程式为 22 + 2+2= 2+42+ 2 C与电解水制备氢气相比，此过程更加优越 2 页 D该过程的总反应为 22太阳能_22 +2 5四种短周期元素 X、Y、Z、R 的原子序数依次增大，X 和 Z 位于同主族且能组成离子化合物；Y的质子数与其阴离子的最外层电子数相等，R 离子与 Y 的阴离子具有相同的电子排布。下列说法错误的是（ ） A离子半径：YZR BX 与 Y 形成的化合物可能具有强氧化性 CR 的单质及氧化物一定能被强碱溶液溶解 DY 与 Z 形成的二元化合物中阴阳离子个数比为 1：2 6某滴水活化纸电池的结构如图所示，其中吸水纸由涂有复合粉和 KOH 溶液的滤纸烘干得到

4、，反应总方程式为 Mg+2MnO2+H2OMn2O3+Mg(OH)2。下列说法正确的是（ ） A负极材料为石墨片，正极材料为镁箔 B电池工作时，内电路电流由石墨片流向镁箔 C电池工作时，正极电极反应式为 2MnO2+2e-+H2OMn2O3+2H+ D电池工作时可能发生副反应：Mg+2H2OH2+Mg(OH)2 725时，用 0.1 1 溶液滴定某二元弱酸 2 ， 2 被滴定分数 ()(2) 、pH及微粒分布分数 () =()(2)+()+(2) ，X 表示 2 、 或 2 的关系如图所示： 3 页 下列说法错误的是（ ） A 点溶液中溶质为 和 2 B 点溶液中： (+) () (2) (2

5、) C 点溶液中： (+) + (+) = 3() +() Da、b、c、d 四点溶液中水的电离程度： 二、综合题二、综合题 8碘元素是人体的必需微量元素之一。某学习小组在实验室进行海带提碘的探究，实验过程如图： （1）.海带中碘元素的确定 海带 灼烧晒干 海带灰 加热水过滤 海带灰浸取液 取海带灰浸取液 12 ，加入稀硫酸约 0.5 、5%的 22 溶液约 0.5 ，然后加入 4 约 0.5 ，振荡后静置，可以观察到 ，证明海带中含有碘元素，该反应的离子方程式为 。 （2）.海带提碘 海带灰浸取液 稀硫酸滴入22 含 I2的水溶液 萃取、分液加4 碘的有机溶液晶体碘 若向 100 碘水 L

6、中加入 204 ，充分振荡、静置，此时碘在 4 中的物质的量浓度是水中的 86 倍，则萃取效率为 %(结果保留小数点后两位)(萃取效率 =在有机溶剂中的物质的量在两溶剂中的总物质的量 100% )。 （3）萃取实验中，若要使碘尽可能地完全转移到 4 中，可以采取的操作是 。 （4）某同学采取减压蒸馏(装置如图)，可以很快完成碘和四氯化碳的分离，减压蒸馏时使用了克氏蒸馏头，克氏蒸馏头比普通蒸馏头增加了一个弯管，弯管的主要作用是 。 （5）.海带中碘含量的测定 若称取干海带 10.0 ， 经灼烧、 浸取、 22 氧化等过程后配制成 100 溶液， 移取 25.00 4 页 于锥形瓶中，用 0.01

7、 1223 标准溶液滴定，待溶液由黄色变为浅黄色时，滴加两滴淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去，且半分钟内无变化，即为终点，平行滴定 3 次，记录所消耗的 223 溶液的平均体积为 10.00 ，计算海带中含碘的质量分数为 %(结果保留小数点后两位)(已知 2232+ 2= 462+ 2 )。若滴定结束读数时俯视刻度线，会导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不影响”)。 9钛在地壳中的丰度为 0.45%，排第十位，被称为“21 世纪金属”。钛的主要矿物有钛铁矿( 3 )和金红石( 2 )。 （1）.图为一种由钛铁矿( 3 )制取钛和副产物 4 晶体的工艺流程： 为了提高磁选效率，可采取的措施

8、为 。 （2）流程中加入铁的作用为 。 （3）流程中可以循环使用的物质是 (填化学式)。 （4）.图 1 流程较为复杂，目前大规模生产钛采用氯化法，即将钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得 4 ， 将 4 蒸馏出来并提纯后， 在氩气保护下与镁在 12201420 下共热制得钛。流程为图 2： 熔炼过程中反应的化学方程式为 ，熔炼过程中发生的反应为吸热反应，该反应能够自发进行的原因是 。 .从 2 获得单质钛也可以采用熔盐电解法，“熔盐电解法”被认为是最可能全面代替“金属热还原法”的工艺。FFC-熔盐电脱氧法的具体流程为：将二氧化钛压制成型，经过预烧结，制备成电解体系的阴极，石墨作惰性阳极，以氯

9、化钠、氯化钙为混合熔盐，在低于一定电压条件下(熔盐不分解)电解，阴极生成金属钛。 （5）写出阴极的电极反应式： ，电解时要控制电压不能太高的原因是 。 10“低碳经济”是建设美丽中国的发展方向，对废气中的 CO 综合利用可以变废为宝。 5 页 （1）许多含碳燃料在不完全燃烧时会产生大量 CO。 已知：4() +2() = () + 32() 1= +206.1 1 22() +2() = 22() 2= 481.9 1 写出 4 和 2 不完全燃烧生成 CO 和 2() 的热化学方程式： 。 （2）二甲醚( 33 )是清洁能源。利用 CO 合成二甲醚的原理是 2() + 42() 33() +

10、2() 。在一定条件下，该反应中 CO 的平衡转化率 () 与温度(T)及压强的关系如图 1 所示。 图 1 中，p1 p2(填“”“ () (2) (2) ，B 符合题意； C根据电荷守恒有： (+) + (+) = 2(2) + ()+ () ，由图示可知， 点溶液中有：c(A2-)=c(HA-)，故有 (+) + (+) = 3()+ () ，C 不符合题意； D 由图示可知， 从 a 点到 d 点， 溶液中 H2A 越来越少， 而 NaHA、 Na2A 越来越多， 故电离越来越弱， 11 页 而盐类水解程度越来越大，盐类水解促进水的电离，故 a、b、c、d 四点溶液中水的电离程度： ，

11、D 不符合题意； 故答案为 B。 【分析】A.根据图示即可找出 a 点的溶质 B.根据图示的滴定分数得出此时的溶质，结合此时的 PH 即可判断出离子浓度大小 C.根据图示 c 点显中性，以及此时微粒的分布系数，结合电荷守恒进行判断 D.随着氢氧化钠的不断加入，酸性逐渐减弱，因此水的电离程度在依次增大 8 【答案】（1）溶液分层，上层接近无色，下层为紫色；2+ 22+ 2+= 2+ 22 （2）94.51 （3）将一次萃取改为分多次萃取 （4）防止减压蒸馏过程中液体因剧烈沸腾而溅入冷凝管 （5）0.51；偏低 【解析】【解答】(1)海带中碘主要以 I-的形式存在，过氧化氢是一种常用的氧化剂，发生

12、反应 2+ 22+2+= 2+ 22 ；碘单质易溶于有机溶剂，加入四氯化碳后，发生萃取分层，可以证明含碘元素，由于四氯化碳的密度大于水，故溶液分层，上层接近无色，下层为紫色； (2)设碘单质在水中的浓度为 xmol/mL，则碘单质在四氯化碳中的浓度为 86xmol/mL，所以总物质的量n1=100mL xmol/mL+20mL 86xmol/mL=1820 xmol；在四氯化碳中的物质的量n2=20mL 86xmol/mL=1720 xmol；所以萃取效率为 21 100% =17201820 100% 94.51% ； (3) 萃取实验中，若要使碘尽可能地完全转移到 4 中，可以采取的操作是

13、将一次萃取改为分多次萃取； (4) 克氏蒸馏头比普通蒸馏头增加了一个弯管主要是由于防止减压蒸馏过程中液体因剧烈沸腾而溅入冷凝管； (5) 用 0.01 1223 标准溶液滴定消耗 10mL 标准溶液，故参与反应的 232 的物质的量为 0.01mol/L 0.01L=10-4mol，根据离子方程式，碘单质的物质的量为 5 10-5mol，故海带中含碘的质量分数为 51051272410 100% 0.51% ；若滴定结束读数时俯视刻度线，读数偏大，实际体积比 10mL 小，故会导致测定结果偏低。 【分析】 （1）过氧化氢具有氧化性将碘离子氧化为碘单质溶解在四氯化碳中，根据反应物和生成物即可写出

14、方程式 （2）根据碘在 4 中的物质的量浓度是水中的 86 倍 计算出碘单质的量根据公式计算即可 12 页 （3）碘单质在四氯化碳中的溶解能力强于在水中的溶解能力，可以分多次加入进行萃取提高萃取率 （4）减压蒸馏时，沸点降低易沸腾，因此主要作用是防止液体沸腾流出，便于液体流入接收瓶 （5）利用滴定方程式计算出碘的物质的量即可计算出结果，俯视读数导致反应的硫代硫酸钠的量减少，故结果偏低 9 【答案】（1）将钛铁矿粉碎 （2）将 3+ 还原为 2+ ，将过量 24 转化为 4 （3）24 （4）23+6+ 72_23+24+ 6；该反应为熵增加反应 （5）2+4= + 22；电压太高，熔盐会分解

15、【解析】【解答】(1)为了提高磁选效率，可采取的措施为增大固体的接触面积即将钛铁矿粉碎，故答案为：将钛铁矿粉碎； (2)铁具有还原性， 亚铁离子易被氧化成铁离子， 加入铁可防止亚铁离子被氧化， 故答案为： 将 3+ 还原为 2+ ，将过量 H2SO4转化为 FeSO4； (3)由流程可知， 加入硫酸使用在加热过滤又得到硫酸， 故循环使用的物质为硫酸， 故答案为： H2SO4； (4)钛铁矿 FeTiO3与焦炭 C、氯气 Cl2反应根据氧化还原反应化合价升高总数=化合价降低总数及元素守恒配平可得化学方程式为 23+6 + 72_23+24+ 6 。 已知该反应能自发进行且为吸热反应，熔炼即高温，

16、由 G= H-T S0 得， S 一定0，即该反应一定为熵增加的反应，故答案为： 23+6+ 72_23+24+ 6 ；该反应为熵增加反应； (5)阴极发生还原反应，得电子，故阴极反应式为 2+4= + 22 。电压太高，熔盐会分解，电解时要控制电压不能太高。故答案为： 2+4= + 22 ；电压太高，熔盐会分解。 【分析】 （1）提高遴选效率主要是增大接触面积，可以将其粉碎 （2）铁具有还原性，根据图示主要是将三价铁离子还原以及将过量的硫酸消耗 （3）根据图示即可判断在加热水解时产生硫酸 （4）根据反应物和生成物即可写出方程式，根据G= H-T S0 即可判断 （5）阴极得到电子法神还原反应

17、，即可写出，电压太高熔融盐会分解 10 【答案】（1）24()+32() = 2() + 42() = 1033.5 1 （2）；一氧化碳或氢气的体积分数 （3）0.06；BCD；0.21 13 页 （4）4.0 108 1；减少 24 的溶解损失 【解析】【解答】 22()+ 2() = 22() 2= 481.9 1 【分析】(1)利用盖斯定律书写 4 和 2 不完全燃烧生成 CO 和 2() 的热化学方程式； (2) 正反应气体物质的量减少，增大压强，平衡正向移动；升高温度，CO 的平衡转化率减小，平衡逆向移动； 由图可知，随温度(T)升高，X 表示的物理量增大； (3) ()+22()

18、3()初始()120转化()2平衡()1 2 2 起始压强为 10 ，平衡时压强为 6 ，则 1+21+22+=106 ，x=0.6mol； (4)根据 (24) = (2+) (242) = 4.0 1092 2 计算钙离子浓度 11 【答案】（1）Cu+；Cu+中 3d 轨道电子排布为全充满，较稳定 （2）CON；CH4NH3H2O （3）sp2；4 （4）CuFeS2；7361021 【解析】【解答】(1)根据构造原理，可知基态 Cu2+核外电子排布是 1s22s22p63s23p63d9，基态 Cu+核外电子排布是 1s22s22p63s23p63d10，由于原子核外各个轨道电子排布处

19、于全满、半满或全空时是稳定结构，Cu+的 3d 轨道处于全满的稳定状态，所以 Cu2+和 Cu+相比，Cu+更稳定； (2)N、O、C 是同一周期元素，一般情况下同一周期元素的原子序数越大，元素的第一电离能越大，但当元素处于第 IIA 族、第 VA 族时，电子所处的原子轨道处于全满、半满的稳定状态，失去电子消耗能量大于同一周期相邻元素，所以这三种元素的第一电离能从小到大的顺序为：CON；C、N、O 三种元素形成的简单氢化物化学式分别是 CH4、NH3、H2O。它们都属于分子晶体，分子之间以分子间作用力结合，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。CH4分子之间只存在分子间作用力，而NH3、H2O

20、 分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，之间了分子之间的吸引力，且 H2O 的氢键比 NH3强，所以三种元素形成最简单氢化物的沸点从低到高的顺序为：CH4NH3H2O； (3)在缩二脲分子中，碳原子与 O 原子形成了共价双键，另外 2 个价电子与 N 原子形成共价键，故其杂化类型为 sp2杂化； 氮原子形成 3 个 共价键，N 原子上还有 1 对孤电子对，故 N 的价层电子对数为 3+1=4； 14 页 (4)在该晶胞中含有的 Cu 原子个数：8 18 +4 12 +1=4，含有的 Fe 原子个数为：4 14 +6 12 =4，含有的 S 原子个数为 8 个，n(Cu)：n(Fe)：n(S

21、)=4：4：8=1：1：2，所以该晶体的化学式 CuFeS2； 根据晶体密度公式 d= =(64+56+322)42(107）3/3=73610212/3 ， 可知该晶胞的底面边长 L= 7361021 nm。 【分析】 （1）写出 Cu2+和 Cu+的核外电子能级排布，通过对比可知Cu+d 能级上处于全充满状态，叫稳定 （2） 同一周期的元素第一电离能依次增大的趋势， 但是 N 元素的 p 能级电子处于半充满状态较稳定，三种元素的氢化物的沸点依次向右增大 （3）根据碳原子的成键方式即可判断杂化，根据氮原子的成键方式即可计算出价层电子对 （4）根据各原子的占位情况即可计算出化学式，即可计算出晶

22、胞的质量，根据晶胞的密度即可计算出体积，从而计算出边长 12 【答案】（1）酯基；C9H5O2N （2）取代反应 （3）获得满足合成 E 空间结构的物质 （4） +2NaOH+H2O +NH3 （5）7； 、 （6）2= 232,无水乙醚32无水乙醚322 2322 【解析】【解答】(1)根据 A 的结构简式可知其含氧官能团为酯基；分子中含有 9 个 C 原子、2 个 O 原子、1 个 N 原子，不饱和度为 8，所以分子式为 C9H5O2N； (2)D 中连个羟基间发生脱去一分子水形成醚键得到 E，为取代反应； (3)C 中同时连接两个苯环的碳原子为手性碳， 所以 C 存在手性异构， 为了获得

23、满足合成 E 空间结构的物质，所以进行了 C 到 D 的步骤； (4)A 中含有酯基，酯基水解后的羧基可以和 NaOH 反应，含有-CN，也可以水解生成羧基后和 NaOH 15 页 反应，所以化学方程式为 +2NaOH+H2O +NH3； (5)M 的分子式仅比 A 多两个氢原子，则 M 的分子式为 C9H6O2N，其不饱和度比 A 少 1，即不饱和度为 7，其同分异构需满足：同时含有氰基(-CN)和羧基(-COOH)，为芳香族化合物，即含有苯环，氰基的不饱和度为 2，羧基为 1，苯环为 4，所以此时不饱和度已达到 7，所以其余原子不形成环，则可能的结构有：苯环上只有一个取代基为 ，有 1 种

24、结构；苯环上有两个取代基，分别为-CH2COOH、-CN 或-CH2CN、-COOH，每一组都有邻间对三种，所以共 6 种；苯环上有三种取代基，为-CH3、-COOH、-CN，此时有 10 种；综上所述 M 的同分异构体有 1+6+10=17 种；其中核磁共振氢谱有四组峰的为 、 ； (6)用 CH2=CH2和 HCHO 合成 CH3CH2CH2OH， 根据已知信息可知 1-丙醇可以由 CH3CH2CH2OMgBr水解得到，而 CH3CH2MgBr 可以和 HCHO 在无水乙醚的条件下生成 CH3CH2CH2OMgBr，根据信息可知乙烯可以和 HBr 加成后再与 Mg/无水乙醚反应得 CH3CH2MgBr，所以合成路线为 2=232,无水乙醚32无水乙醚322 2322 。 【分析】A 与 发生取代反应生成 B，B 与 加成后再水解得到 C，C 中同时连接两个苯环的碳原子为手性碳，所以 C 存在手性异构，为了获取满足 E 的结构，C经处理得到 D，D 中连个羟基间发生脱去一分子水形成醚键得到 E。