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．科学家合成了一种能自动愈合自身内部细微裂纹的神奇塑料，合成路线如图所示：
下列说法正确的是（）
A．甲的化学名称为2，4-环戊二烯
B．一定条件下，1mol乙与1molH2加成的产物可能为
C．若神奇塑料的平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为90
D．甲的所有链状不饱和烃稳定结构的同分异构体有四种
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．碳原子编号应从距离官能团最近的碳原子开始，该物质正确命名应为1，3-环戊二烯，故A错误；B．化合物乙中没有共轭双键，加成后不会再形成新的双键，故B错误；
C．神奇塑料的链节相对分子质量为132，平均聚合度为10000
=76
132
，故C错误；
D．甲的不饱和度为3，因此稳定的链状烃应含有一个双键和一个三键，符合条件的结构有：、、、，共4种，故D正确；
故答案为D。
【点睛】
在有机化合物分子结构中单键与双键相间的情况称为共轭双键，共轭双键加成产物中会有单键变双键的情况。
2．某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I－、Cl－、CO32－、SO32－。将该溶液加少量新制氯水，溶液变黄色。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液，均无明显现象。下列推断合理的是
A．一定存在Fe2+、Na+、Cl－B．一定不存在I－、SO32－
C．一定呈碱性D．一定存在NH4+
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I－、Cl－、CO32－、SO32－。将该溶液加少量新制氯水，溶液变黄色，说明亚铁离子和碘离子至少有一种，在反应中被氯水氧化转化为铁离子和碘。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液，均无明显现象，这说明溶液中没有碘生成，也没有硫酸根，所以原溶液中一定没有碘离子和亚硫酸根离子，一定存在亚铁离子，则一定不存在碳酸根离子。根据溶液的电中性可判断一定还含有氯离子，钠离子和铵根离子不能确定，亚铁离子水解溶液显酸性；
答案选B。
3．已知M、N是合成某功能高分子材料的中间产物，下列关于M、N说法正确的是（）
A．M、N都属于烯烃，但既不是同系物，也不是同分异构体
B．M、N分别与液溴混合，均发生取代反应
C．M、N分子均不可能所有原子共平面
D．M、N均可发生加聚反应生成高分子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】
A. M分子结构中官能团为碳碳双键与羟基，为烃的衍生物，不属于烯烃，M与N在组成上相差不是n个CH2，且分子式也不相同，所以但既不是同系物，也不是同分异构体，A项错误；
B. M、N分子结构中均含碳碳双键，与液溴混合时，可发生加成反应，苯环与液溴发生取代反应时，还需要催化剂，B项错误；
C. M分子内含碳碳单键，中心C原子采用sp3杂化，不可能所有原子共平面，N所有原子可以
共平面，C项错误；
D. M、N分子结构中均含碳碳双键，均可发生加聚反应生成高分子化合物，D项正确；
答案选D。
4．常温下，现有0.1mol?L﹣1NH4HCO3溶液，pH=7.1．已知含氮（或含碳）各微粒的分布分数（平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数）与pH的关系如图所示：
下列说法不正确的是（）
A．当溶液的pH=9时，溶液中存在：c（HCO3﹣）＞c（NH4+）＞c（NH3?H2O）＞c（CO32﹣）
B．0.1 mol?L﹣1 NH4HCO3溶液中存在：c（NH3?H2O）=c（H2CO3）+c（CO32﹣）
C．向pH=7.1的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，NH4+和HCO3﹣浓度逐渐减小
D．分析可知，常温下K b（NH3?H2O）＞K a1（H2CO3）
【答案】C
【解析】
【分析】
A．当pH=9时，结合图象判断溶液中各离子浓度大小；
B．0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中存在的物料守恒分析，图象可知PH=7.1时c（NH4＋）=c（HCO3－）；C．该碳酸氢铵溶液的pH=7.1，结合图象判断滴入氢氧化钠溶液后NH4＋和HCO3－浓度变化；
D．碳酸氢铵溶液显示碱性，根据盐的水解原理判断二者的酸碱性强弱及电离平衡常数大小。
【详解】
A．结合图象可知，溶液的pH=9时，溶液中离子浓度大小为：c（HCO3﹣）＞c（NH4+）＞c（NH3?H2O）＞c（CO32﹣），故A正确；
B．NH4HCO3溶液中，pH=7.1溶液显碱性，图象可知PH=7.1时c（NH4+）=c（HCO3﹣），溶液中存在物料守恒：c（NH4+）+c（NH3?H2O）=c（HCO3﹣）+c（CO32﹣）+c（H2CO3），得到c（NH3?H2O）=c（H2CO3）+c（CO32﹣），故B正确；
C.0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.1，根据图象可知，当溶液pH增大时，铵根离子浓度逐渐减小，而碳酸氢根离子能够先增大后减小，故C错误；
D．由于0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.1，说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，则一水合氨的电离平衡常数大于K a1（H2CO3），故D正确；
故选：C。
【点睛】
本题结合图象考查了离子浓度大小比较、盐的水解原理等知识，解题关键：明确图象曲线变化的含义，难点B，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法。
5．能够产生如图实验现象的液体是
A．CS2B．CCl4
C．H2O D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．CS2是非极性分子，用带电玻璃棒接近CS2液流,液流不偏转，A错误；
B．CCl4是非极性分子，用带电玻璃棒接近CCl4液流,液流不偏转，B错误；
C．H2O是极性分子，用带电玻璃棒接近H2O液流,液流会偏转，C正确；
D．是非极性分子，用带电玻璃棒接近液流,液流不偏转，D错误。
答案选C。
【点睛】
极性分子能发生细流偏转现象，非极性分子不能发生细流偏转现象。
6．下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存
B．通入CO2气体产生蓝色沉淀
C．与NaHS反应的离子方程式：Cu2++S2-═CuS↓
D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+
【答案】A
【解析】
【详解】
A.CuSO4溶液与Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反应，可以大量共存，故选A；
B. CO2不与CuSO4反应，不能生产沉淀，故不选B；
C. CuSO4与NaHS反应的离子方程式：Cu2++HS-═CuS↓+H+，故不选C；
D. CuSO4与过量浓氨水反应先有蓝色沉淀氢氧化铜生成，后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+，故不选D；答案选A。
7．科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置，总反应方程式为2CO2=2CO+O2，下列说法不正确的是
A．由图分析N电极为负极
B．OH-通过离子交换膜迁向右室
C．反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强
D．阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-
【答案】C
【解析】
【分析】
电池内部，电子向负极迁移，结合图可知，N电极为负极，P电极为正极。
【详解】
A．由分析可知，N电极为负极，A正确；
B．右边的装置与太阳能电池相连，为电解池，左边Pt电极与电池负极相连，为阴极，右边Pt电极与电池正极相连，为阳极，电解池中，阴离子向阳极移动，故OH-通过离子交换膜迁向右室，B正确；C．总反应方程式为2CO2=2CO+O2，电解质溶液pH不变，碱性不变，C错误；
D．CO2在阴极得电子生成CO，结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为：
CO2+H2O+2e-=CO+2OH-，D正确。
答案选C。
8．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．用①装置除去CO2中含有的少量SO2
B．用②装置蒸干饱和AlCl3溶液制备AlCl3晶体
C．用③装置加热NH4Cl固体制取NH3
D．用④装置分离乙酸乙酯与水的混合液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. CO2和SO2都会和饱和碳酸钠溶液反应，不能到达除杂效果，A项错误；
B. AlCl3为强酸弱碱盐，在溶液中发生水解生成氢氧化铝胶体和氯化氢，直接蒸干AlCl3饱和溶液，氯化氢挥发，导致水解平衡右移，使水解趋于完全生成氢氧化铝沉淀，不能得到无水AlCl3，B项错误；
C. 加热NH4Cl固体分解为NH3和HCl，两者遇冷又会生成NH4Cl，堵住导管，存安全隐患，C项错误；
D. 乙酸乙酯的密度比水小，有机层在上层，水层在下层，与图中装置分层现象相符，D项正确；
答案选D。
9．下列在科学研究过程中使用的实验装置内，没有
．．发生氧化还原反应的是
A．屠呦呦用乙醚提取
青蒿素B．伏打发明电池C．拉瓦锡研究空气成分
D．李比希用CuO做氧化剂分
析有机物的组成
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【详解】
A．屠呦呦用乙醚提取青蒿素属萃取、分液，是物理变化，不存在氧化还原反应，故A错误；B．原电池中发生的是自发的氧化还原反应，故B正确；C．拉瓦锡研究空气成分时存在Hg在加热条件下与氧气发生反应生成HgO，是氧化还原反应，故C正确；D．李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成，发生了氧化还原反应，故D正确；答案为A。
10．下列叙述正确的是
A．24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 mol重水与1 mol水中，中子数比为2∶1
D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的是物质结构，需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况，再结合题目说明进行计算。【详解】
A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol，所以24g镁含有的质子数为12mol，27g铝含有的质子的物质的量为13mol，选项A错误。
B．设氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O2）的物质的量为mol，臭氧（O3）的物质的量为mol，所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项B正确。C．重水为，其中含有1个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1mol 重水含有10mol中子。水为，其中没有中子，含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4，选项C错误。
D．乙烷（C2H6）分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C－H键和1个C＝C，所以1mol乙烯有6mol共价键，选项D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果。
11．下列各选项有机物同分异构体的数目，与分子式为ClC4H7O2，且能与碳酸氢钠反应生成气体的有机物数目相同的是(不含立体异构)（）
A．分子式为C5H10的烯烃B．分子式为C4H8O2的酯
C．的一溴代物D．立方烷()的二氯代物
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
分子式为ClC4H7O2，且能与碳酸氢钠反应生成气体，说明含有羧基，然后看成氯原子取代丁酸烃基上的氢原子，丁酸有2种：：CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，所以该有机物有3+2=5种；
A.戊烷的同分异构体有：CH3?CH2?CH2?CH2?CH3、、，若为CH3?CH2?CH2?CH2?CH3，相应烯烃有CH2═CH?CH2?CH2?CH3、CH3?CH═CH?CH2?CH3；若为，相应烯烃有：
CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2；若为，没有相应烯烃，总共5
种，故A正确；
B.分子式为C4H8O2的酯，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种，形
成的酯有2种；若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有1种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯有1种；若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有1种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种，故B错误；
C.甲苯分子中含有4种氢原子，一溴代物有4种：苯环上邻、间、对位各一种，甲基上一种，共4种，故C错误；
D.立方烷的二氯代物的同分异构体分别是：一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，故D错误。答案选A。
12．稀溶液一般具有依数性，即在一定温度下，相同体积的溶液中溶质粒子数目越多，蒸气压下降数值越大。浓度均为0.1mol?L-1的下列稀溶液中，其蒸气压最小的是（）
A．H2SO3溶液B．NaCl溶液C．C6H12O6溶液D．NH3?H2O溶液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
在一定温度下，相同体积的溶液中溶质粒子数目越多，蒸气压下降数值越大，亚硫酸和一水合氨都是弱电解质，电离程度很小，0.1mol?L-1的溶液中，其阴离子和阳离子的浓度都远远小于0.1mol?L-1；葡萄糖是非电解质，不电离；氯化钠是强电解质，完全电离，0.1mol?L-1氯化钠溶液中，阴离子和阳离子浓度均为0.1mol?L-1，所以上述稀溶液中，氯化钠溶液中溶质粒子数目最多，其蒸气压最小，综上所述，答案为B。13．地球在流浪，学习不能忘”，学好化学让生活更美好。下列说法错误的是
A．港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳，是有机高分子化合物
B．“玉兔二号”月球车首次在月球背面着陆，其帆板太阳能电池的材料是SiO2
C．《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”，其中“石灰”指的是CaCO3
D．宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
【答案】B
【解析】
【详解】
A、聚乙烯纤维，由小分子乙烯加聚得到，是有机高分子化合物，A不符合题意；
B、太阳能电池的材料是Si，而不是SiO2，B符合题意；
C、石灰石的主要成分为CaCO3，受热分解得到CaO，C不符合题意；
D、铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，Cu2(OH)2CO3；D不符合题意；
答案选B。
14．化学与日常生活密切相关，下列说法错误的是
A．碘酒是指单质碘的乙醇溶液
B．84消毒液的有效成分是NaClO
C．浓硫酸可刻蚀石英制艺术品
D．装饰材料释放的甲醛会造成污染
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、碘酒是指单质碘的乙醇溶液，A正确；
B、84消毒液的有效成分是NaClO，B正确；
C、浓硫酸与二氧化硅不反应，氢氟酸可刻蚀石英制艺术品，C错误；
D、装饰材料释放的甲醛会造成污染，D正确；
答案选C。
15．2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图：
已知：K sp[Mg(OH)2]=10-11，K sp[Al(OH)3]=10-33，K sp[Fe(OH)3]=10-38
回答下列问题：
（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈__，可以认为该矿石中存在锂元素。
a.紫红色
b.紫色
c.黄色
（2）锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为__。
（3）为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是__。
（4）向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，则pH至少为__。(已知：完全沉淀后离子浓度低于1×l05)mol/L)
（5）“滤渣Ⅱ”的主要化学成分为___。
（6）“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的__溶液（填化学式）；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+，可将其加入到“__”步骤中。
（7）Li2CO3与Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为__。
【答案】a Li2O·Al2O3·4SiO2将矿石粉碎（搅拌、升高温度） 4.7 Mg(OH)2，CaCO3Na2CO3净化6Li2CO3+4Co3O4+O2=12Li2CoO2+6CO2
【解析】
【分析】
锂辉石(主要成分为LiAlSi 2O 6，还含有FeO 、CaO 、MgO 等)为原料来制取钴酸锂(LiCoO 2)，加入过量浓硫酸溶解锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li 2S ，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与Co 3O 4高温下焙烧生成钴酸锂，据此分析解题。
【详解】
(1)焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，利用排除法可以选出锂元素的焰色为紫红色，故答案为a ；
(2)锂辉石的主要成分为LiAlSi 2O 6，在原子简单整数比不变的基础上，其氧化物的形式为Li 2O?Al 2O 3?4SiO 2；
(3)“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌、升高温度等；
(4)根据柱状图分析可知，Al(OH)3的K sp 大于Fe(OH)3的K sp ，那么使Al 3+完全沉淀pH 大于Fe 3+的Al(OH)3的
K sp =c(Al 3+)×c 3(OH -)=1×10-33，c(OH -)=()33w
K c Al +=3335110110--??mol/L=1×10-9.3mol/L ，则c(H +)=1×10-4.7mol/L ，pH=4.7，即pH 至少为4.7；
(5)由分析知，“滤渣Ⅱ”的主要化学成分为Mg(OH)2和CaCO 3；
(6)根据“沉锂”后形成Li 2CO 3固体，以及大量生产的价格间题，该过程中加入的沉淀剂为饱和Na 2CO 3溶液；该过程得的“母液“中仍含有大量的Li +，需要从中2提取，应回到“净化“步隳中循环利用；
(7)Li 2CO 3与Co 3O 4在敝口容器中反应生成LiCoO 2时Co 元素的化合价升高，因此推断空气中O 2参与反应氧化Co 元素，化字方程式为6Li 2CO 3+4Co 3O 4+O 2
12LiCoO 2+6CO 2。
【点睛】
硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下：a ．氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“?”隔开；b ．各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成；c ．当计量数配置出现分数时应化为整数。
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．某学生设计下列实验（图中用于加热的仪器没有画出）制取Mg 3N 2，观察到装置A 的黑色的固体变成红色，装置D 的镁条变成白色，回答下列问题：
(1)装置A 中生成的物质是纯净物，则可能是_________，证明的方法是_____________。
(2)设计C 装置的作用是________________，缺陷是___________________。
【答案】Cu或Cu2O 向得到的红色物质中直接加入稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含有Cu2O，否则没有除去NH3防止金属镁与NH3反应生成副产物C中稀硫酸中的水分进入D中，Mg、Mg3N2遇水发生反应
【解析】
【分析】
（1）A装置通过反应3CuO＋2NH3Δ
3Cu＋3H2O＋N2来制备N2，NH3作还原剂，CuO被还原，生成Cu，
但也可能生成Cu2O，二者均为红色，题目中生成了纯净物，所以是Cu或Cu2O；Cu不与稀硫酸反应，Cu2O 能与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，使溶液呈蓝色，所以可用稀硫酸检验，但不能用硝酸，硝酸与Cu也能反应生成蓝色溶液；
（2）N2中可能含有未反应的NH3，NH3与金属镁发生反应生成杂质Mg(NH2)2，所以C中的稀硫酸是为了吸收NH3，B装置为安全瓶，防止C中液体倒吸入A中，D装置是Mg3N2的制备装置，由于Mg性质比较活泼，很容易与水、氧气、CO2反应，所以该装置存在明显缺陷。
【详解】
（1）A装置通过反应3CuO＋2NH3Δ
3Cu＋3H2O＋N2来制备N2，NH3作还原剂，CuO被还原，生成Cu，
但也可能生成Cu2O，题目中生成了纯净物，所以是Cu或Cu2O，检验的方法是向得到的红色物质中直接加入稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含有Cu2O，否则没有，不能加硝酸，硝酸与Cu也能反应生成蓝色溶液；故答案为：Cu或Cu2O；向得到的红色物质中直接加入稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含有Cu2O，否则没有；（2）N2中可能含有未反应的NH3，NH3与金属镁发生反应生成杂质Mg(NH2)2，所以C中的稀硫酸是为了吸收NH3，B装置为安全瓶，防止C中液体倒吸入A中，D装置是Mg3N2的制备装置，由于Mg性质比较活泼，很容易与水、氧气、CO2反应，所以该装置存在明显缺陷；
故答案为：除去NH3，防止金属镁与NH3反应生成副产物；C中稀硫酸中的水分进入D中，Mg、Mg3N2
遇水发生反应。
【点睛】
Cu不与稀硫酸反应，Cu2O能与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，使溶液呈蓝色；与硝酸反应，二者现象相同，溶液均呈蓝色。
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．重要的化学品M和N的合成路线如图所示：
已知：i．
ii．
iiiN的结构简式是：
请回答下列问题：
（1）A中含氧官能团名称是______，C 与E生成M的反应类型是______．
（2）写出下列物质的结构简式：X：______ Z：______ E：______
（3）C和甲醇反应的产物可以发生聚合反应．该聚合反应的产物是：______．
（4）1mol G一定条件下，最多能与______mol H2发生反应
（5）写出一种符合下列要求G的同分异构体______
①有碳碳叄键②能发生银镜反应③一氯取代物只有2种
（6）1，3﹣丙二醇是重要的化工物质，请设计由乙醇合成它的流程图______，合成路线流程图示例如下：CH2=CH2CH3CH2Br CH3CH2OH．
【答案】羟基、醛基酯化反应CH2=CHCHO
3 CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等
【解析】
【分析】
有机物X与HCHO发生信息i的反应，结合A的分子式为C9H10O2可知，X为，A为，A发生消去反应脱去1分子H2O生成B，故B为，B氧化生成C为
；由信息iii中N的结构，结合信息ii中反应以及M的分子式C41H36O8可知，形成M的物质为、，所以E为，C与E通过酯化反应生成M；由Y到
E的转化，结合E的结构可知，Y不含苯环，再结合G的结构可知，化合物Z中含有苯环，结合反应信息i可知，Y为CH3CHO，由N的结构，结合信息ii中反应可知，E、G分别为CH2=CHCH=CHCHO、
中的一种，由E的结构可知G为CH2=CHCH=CHCHO，比较G与Y的结构可知，Z为CH2=CHCHO，Y和Z发生加成反应得F为CH2=CHCH(OH)CH2CHO，F发生消去反应得G，Y与甲醛发生加成反应得D为(HOCH2)3CCHO，D与氢气发生加成反应得E，乙醇合成1，3﹣丙二醇，可以将乙醇氧化成乙醛，用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1，3﹣丙二醇，据此答题。
【详解】
(1)由上述分析可知，A为，含有羟基、醛基，C与E通过酯化反应生成M；
(2)由上述分析可知，X的结构简式是，Z为CH2=CHCHO，E为；
(3)C为；和甲醇发生酯化反应得到的产物再发生加聚反应生成高聚物为；
(4)G为CH2=CHCH=CHCHO，1mol G一定条件下，最多能与3mol H2发生反应；
(5)G为CH2=CHCH=CHCHO，根据条件①有碳碳叄键，②能发生银镜反应，说明有醛基，③一氯取代物只有2种，则符合要求的G的一种同分异构体为CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等；
(6)乙醇合成1，3﹣丙二醇，可以将乙醇氧化成乙醛，用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1，3﹣丙二醇，合成路线为
。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．以苯酚为主要原料，经下列转化可合成高分子材料C和重要的有机合成中间体H(部分反应条件和产物已略去)
已知：R1CH2COOCH3+R2COOCH3+CH3OH
请回答下列问题：
（1）A→B的反应类型是___________。
（2）B→C的化学方程式为_________。
（3）D的官能团名称是_________。
（4）E→F的化学方程式为_______。
（5）G的结构简式是_________。
（6）F→G为两步反应，中间产物的结构简式是_______。
（7）芳香化合物M(C8H10O2)与E的水解产物互为同分异构体，1molM可与2 mol NaOH反应，其核磁共振氢谱中有3组峰且峰面积之比为3：1：1，则M的结构简式是_________（写出一种即可）。
（8）以CH3Cl、CH3ONa、NaCN为原料(其它无机试剂任选)，结合题目已知信息，写出制备CH3COCH2 COOCH3的合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。__________
【答案】加成反应n+H +(n-1)H2O 醚键+NaCN +NaCl 或或或
【解析】
【分析】
根据流程图，苯酚和甲醛发生反应生成B(C7H8O2)，根据酚醛树脂的结构可知B为，即B→C 反应为发生缩聚反应生成的反应；苯酚和CH3I发生反应生成D(C7H8O)，结合D→E的反应及E的结构可知D的结构为；E和NaCN发生取代反应生成F(C9H9ON)，推知F的结构为；F→G的反应为先水解，再与甲醇发生酯化反应生成G(C10H12O3)，G的结构简式为
，G发生类似已知中的反应得到H，据此分析解答。
【详解】
（1）根据以上分析，苯酚和甲醛（HCHO）发生反应生成B （），对比各物质的结构简式，A→B 的反应类型是加成反应；
故答案为加成反应；
（2）B→C的为发生缩聚反应生成的反应，反应的方程式为
；
故答案为；
（3）D的结构为，其中官能团名称是醚键，
故答案为醚键；
（4）E和NaCN发生取代反应生成F()，化学方程式为+NaCN +NaCl；
故答案为+NaCN +NaCl；
（5）根据流程，G发生类似已知中的反应得到H，由H的结构推知G的结构简式是；
故答案为；
（6）F→G的反应为先水解，再与甲醇发生酯化反应生成G(C10H12O3)，G的结构简式是，则
中间产物的结构简式是，
故答案为；
（7）1molM可与2 mol NaOH反应，说明含有2mol羟基，其核磁共振氢谱中有3组峰且峰面积之比为3：1：1，符合条件的M的结构简式是、、、；
故答案为或或或；
（8）以CH3Cl、CH3ONa、NaCN为原料制备CH3COCH2 COOCH3。根据题干中E→F→G→H的转化过程，可以首先将CH3Cl转化为CH3CN，水解为乙酸，最后根据题干信息转化即可。合成路线为：
；
故答案为。
19．石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。
（1）以Ni—Cr—Fe为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Fe原子未成对电子数为________。设石墨晶体中碳碳键的键长为am，金刚石晶体中碳碳键的键长为bm，则a________（填“>”“<”或“＝”）b，原因是_______。
（2）比较表中碳卤化物的熔点，分析其熔点变化的原因是_________。
CCl4CBr4（α型）CI4
熔点/℃－22.92 48.4 168（分解）
（3）金刚石的晶胞如图1所示。已知ZnS晶胞与金刚石晶胞排列方式相同，若图1中a与ZnS晶胞中Zn2＋位置相同，则S2－在ZnS晶胞中的位置为________。
（4）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯。
①在图3所示的氧化石墨烯中，采取sp 3杂化形式的原子有________（填元素符号）。
②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C 与相邻C 原子间键能的变化是________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）石墨烯具有很大的比表面积，有望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为am ，12g 单层石墨烯单面的理论面积约为________m 2（列出计算式即可）。
【答案】4 < 石墨晶体中的碳碳键除σ键外还有大π键，金刚石晶体中碳碳键只有σ键 分子组
成和结构相似，随相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故CCl 4、
CBr 4、CI 4熔点依次升高 顶点、面心 C 、O 变小
2A 133N 2? 【解析】
【分析】
【详解】
(1)Fe 原子中3d 能级上有4个电子未成对，其它轨道上的电子都成对，所以Fe 原子中未成对电子数是4；金刚石中碳原子以sp 3杂化，形成四条杂化轨道，全部形成σ键；石墨中碳原子以sp 2杂化，形成三条杂化轨道，还有一条未杂化的p 轨道，所以石墨晶体中的碳碳键除σ键外还有大π键，所以石墨的C-C 键的键长短；
(2)这几种物质都属于分子晶体，分子组成和结构相似，随相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故CCl 4、CBr 4、CI 4熔点依次升高；
(3)a 为Zn 2+，a 连接的离子为S 2-，所以S 2-位于晶胞顶点和面心上；
(4)①在图3所示的氧化石墨烯中，取sp 3杂化形式的原子价层电子对个数是4，价层电子对个数是4的有C 和O 原子，所以采用sp 3杂化形式的原子有C 和O ；
②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C 连接的O 原子吸引电子能力较强，导致与1号C 原子相邻C 原子对电子的吸引力减小，所以1号C 与相邻C 原子间键能变小； (5)单层石墨烯中每个六元环含碳原子个数为163?=2，每个六边形的面积为2136a a m 22????? ??
，12g 单
层石墨烯中碳原子个数为A A 12g =12g/mol
N N ?；所以12g 单层石墨烯单面的理论面积约为
22A A 16a a 122
m =2N N ????? ???m 2。 【点睛】
计算石墨烯的面积时关键是理解每个六元环所含碳原子数，不能简单的认为六元环就有6个碳原子，要根据均摊法计算，每个碳原子被三个环共用，所以每个六元环含碳原子个数为2。
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．下列有关物质的用途叙述中，不正确的是
A．用稀硫酸除钢铁表面的铁锈利用了硫酸的酸性
B．干冰用于人工降雨，是利用了干冰升华吸热
C．胃药中含氢氧化镁是因为氢氧化镁能给人提供镁元素
D．碳酸氢钠作焙制糕点的发酵粉是利用了碳酸氢钠能与发醇面团中的酸性物质反应
2．以淀粉为基本原料制备聚乙烯和乙酸。下列说法正确的是
A．淀粉和葡萄糖都是营养物质，均能在体内发生水解、氧化反应
B．工业上以石油为原料制取聚乙烯，需经裂解、加聚等反应
C．燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量不同
D．乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯，原子利用率为100%
3．相对分子质量约为4000的聚乙二醇具有良好的水溶性，是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成()。下列说法正确的是
A．环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇
B．聚乙二醇的结构简式为
C．相对分子质量约为4000的聚乙二醇的聚合度n≈67
D．聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和H2O分子间形成氢键
4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m、n、r为这些元素组成的化合物，常温下，0.1 mol·L －1 m溶液的pH＝13，组成n的两种离子的电子层数相差1。p、q为其中两种元素形成的单质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（）
A．原子半径：X＜Y＜Z＜W
B．X、Z既不同周期也不同主族
C．简单氢化物的沸点：Y＜W
D．Y、Z、W形成的一种化合物具有漂白性
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
6．中学常见的某反应的化学方程式为a+b→c+d+H 2O （未配平，条件略去）。下列叙述不正确的是（ ） A ．若a 是铁，b 是稀硝酸（过量），且a 可溶于c 溶液中。则a 与b 反应的离子方程式为 Fe+4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O
B ．若c,d 均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则将混合气体通入溴水中，橙色褪去，其褪色过程的离子方程式为SO 2+Br 2+2H 2O=4H ++SO 42-+2Br -
C ．若c 是无色刺激性气味的气体，其水溶液呈弱碱性。在标准状况下用排空气法收集c 气体得平均摩尔质量为20g·mo1-1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散，实验完成后所得溶液的物质的量浓度约为0.056mo1·L -1
D ．若a 是造成温室效应的主要气体之一，c 、d 均为钠盐，参加反应的a 、b 物质的量之比为4:5，则上述反应的离子方程式为4CO 2+5OH -=CO 32+3HCO 3-+H 2O
7．下列试剂不会因为空气中的二氧化碳和水蒸气而变质的是（ ） A ．Na 2CO 3
B ．Na 2O 2
C ．CaO
D ．Ca(ClO)2
8．设NA 为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是
A ．常温下，1 L pH=9的CH 3COONa 溶液中，发生电离的水分子数为1×10-9N A
B ．常温下，10 mL 5.6 mol/L FeC13溶液滴到100 mL 沸水中，生成胶粒数为0.056N A
C ．向Na 2O 2通入足量的水蒸气，固体质量增加bg ，该反应转移电子数为Λ
bN 2
D ．6.8 g KHSO 4晶体中含有的离子数为0.15 N A
9．用O 2将HCl 转化为Cl 2，反应方程式为：4HCl(g) + O 2(g)
2H 2O(g)+ 2Cl 2(g)+Q （Q>0）一定条件下测
得反应过程中n(Cl 2)的实验数据如下。下列说法正确的是（ ） t/min 0 2 4 6 n(Cl 2)/10-3 mol
1.8
3.7
5.4
A ．0～2 min 的反应速率小于4～6 min 的反应速率
B ．2～6 min 用Cl 2表示的反应速率为0.9 mol/(L·min)
C ．增大压强可以提高HCl 转化率
D ．平衡常数K(200℃)＜K(400℃)