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.某种钠空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,下列有关说法错误的是
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A.放电时,Na+向正极移动
B.放电时,电子由钠箔经过导线流向碳纸
C.充电时,当有0.1mole-通过导线时,则钠箔增重2.3g
D.充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH--4e=2H2O+O2↑ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.放电时,电解质溶液中阳离子朝正极迁移,阴离子朝负极迁移,故Na+朝正极移动,A项正确; B.电池放电时,钠箔做负极,碳纸为正极,电子在外电路中迁移方向是从负极流向正极,B项正确; C.充电时,钠箔发生的电极反应为:Na??e?=Na,所以若有0.1mol e-通过导线,钠箔处就会析出0.1mol的钠单质,质量增加2.3g,C项正确;
D.碳纸在电池放电时做正极,所以充电时应与电源的正极相连,电极连接错误;但此选项中电极反应式书写是正确的,D项错误; 答案选D。
2.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是 A.海带提碘 【答案】D 【解析】 【详解】
A.海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故A错误;
B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故B错误;
B.氯碱工业
C.海水提溴
D.侯氏制碱
C.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质, 有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故C错误;D.侯氏制碱法,二氧化碳、氨气、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠,二氧化碳和水,没有元素的化合价变化,则不涉及氧化还原反应,故D正确。 故选D。
3.我国科学家构建了一种有机框架物M,结构如图。下列说法错误的是( )
A.1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2 B.苯环上的一氯化物有3种 C.所有碳原子均处同一平面
D.1molM可与15mol H2发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】
A.根据物质结构可知:在该化合物中含有3个-COOH,由于每2个H+与CO32-反应产生1molCO2气体,所以1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2,A正确;
B.在中间的苯环上只有1种H原子,在与中间苯环连接的3个苯环上有2种不同的H原子,因此苯环上共有3种不同位置的H原子,它们被取代,产生的一氯化物有3种,B正确;
C.-COOH碳原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;与苯环连接的碳碳三键的C原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;乙炔分子是直线型分子,一条直线上2点在一个平面上,则直线上所有的原子都在这个平面上,所以所有碳原子均处同一平面,C正确;
D.在M分子中 含有4个苯环和3个碳碳三键,它们都可以与氢气发生加成反应,则可以与1molM发生加成反应的氢气的物质的量为3×4+2×3=18mol,D错误; 故合理选项是D。
4.某兴趣小组计划用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制备1mol Al(OH)3。设计如下三种方案:
方案Ⅰ:向 Al 中加入 NaOH 溶液,至 Al 刚好完全溶解,得溶液①。向溶液①中加硫酸至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。
方案Ⅱ:向 Al 中加入硫酸,至 Al 刚好完全溶解,得溶液②。向溶液②中加 NaOH 溶液至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。
方案Ⅲ:将 Al 按一定比例分为两份,按前两方案先制备溶液①和溶液②。然后将两溶液混和。过滤、洗涤、干燥。
下列说法不正确的是
A.三种方案转移电子数一样多 B.方案Ⅲ所用硫酸的量最少
C.方案Ⅲ比前两个方案更易控制酸碱的加入量 D.采用方案Ⅲ时,用于制备溶液①的 Al 占总量的 0.25 【答案】D 【解析】 【分析】
方案Ⅰ:发生反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2NaAlO2+H2SO4+2H2O==2Al(OH)3↓+Na2SO4;则2Al—2NaOH—H2SO4—2Al(OH)3;
方案Ⅱ:发生反应为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3 Na2SO4;则2Al—6NaOH—3H2SO4—2Al(OH)3;
方案Ⅲ:2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O==8Al(OH)3↓+3Na2SO4,则2Al—1.5NaOH—0.75H2SO4—2Al(OH)3。 【详解】
A.三种方案中,消耗Al都为1mol,Al都由0价升高为+3价,则转移电子数一样多,A正确; B.从三个方案的比较中可以看出,生成等物质的量的氢氧化铝,方案Ⅲ所用硫酸的量最少,B正确; C.方案Ⅰ需控制酸的加入量,方案Ⅱ需控制碱的加入量,而方案Ⅲ不需对酸、碱的用量严格控制,所以方案Ⅲ比前两个方案更易控制酸碱的加入量,C正确;
D.采用方案Ⅲ时,整个过程中Al与酸、碱的用量关系为6Al—6NaOH—3H2SO4—2Al,用于制备溶液①的 Al 占总量的 0.75,D不正确; 故选D。
5.W、Y、Z为常见短周期元素,三种元素分属不同周期不同主族,且与X能形成如图结构的化合物。已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是( )
A.对应元素形成的气态氢化物稳定性:Y>X B.W、X对应的简单离子半径顺序为:X>W C.Y的氧化物对应水化物为强酸
D.该化合物中各元素均满足8电子稳定结构 【答案】B
【解析】 【分析】
由图可知,Z只形成一个共价键,则其为氢(H);W可形成W2+,则其为镁(Mg);X形成2个共价键,则其为氧(O);由“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数”,可确定Y为氮(N)。 【详解】
A.Y、X分别为N、O,非金属性N B.W、X分别为Mg和O,对应的简单离子电子层结构相同,但Mg的核电荷数比O大,所以离子半径顺序为:O2->Mg2+,B正确; C.Y的氧化物对应水化物若为HNO2,则为弱酸,C不正确; D.该化合物中,H、N的最外层电子数分别为2、9(4+5),均不满足8电子稳定结构,D不正确; 故选B。 6.氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN 反应原理为 CrCl3 +NH3 800℃CrN+3HCl,装置如图所示 下列说法错误的是 A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体 B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体 C.装置③中也可盛装维生素c,其作用是除去氧气 D.装置⑤ 中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A. 装置①可以用双氧水(MnO2作催化剂)制取氧气,用浓盐酸与高锰酸钾制取氯气,用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳气体,故A正确; B. 装置②中的NaOH溶液可以吸收装置中的二氧化碳气体,④中的KOH固体可以吸收水分,故B正确; C. 装置③中的亚硫酸钠可以除去装置中的氧气,所以也可盛装维生素c,故C正确; D. 装置⑤中产生的尾气有反应生成的HCl,还有未完全反应的NH3,所以冷却后用水吸收得到的不是纯盐酸,故D错误;
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