3.图示
化学反应过程中的能量变化可用下图表示：
其中：
E1′表示反应物断键吸收的总能量，E2′表示生成物成键释放的总能量，E1′与E2′的差值表示反应热，上述反应过程表示该反应为反应。
（1）当反应物的总能量生成物的总能量时，ΔH0。
（2）当反应物的总能量生成物的总能量时，ΔH0。
【思考与交流1】吸热反应和放热反应
类型
比较
放热反应
吸热反应
定义
有热量放出的化学反应
吸收热量的化学反应
形成原因
E（反）总E（生）总
E（反）总E（生）总
表示方法
ΔH0
ΔH0
能量转换
将能转化成能
将能转化成能
与化学键关系
反应物断键吸收的能量于生成物成键放出的能量
反应物断键吸收的能量于生成物成键放出的能量
图示
实例
【合作探究】△H（焓变）的计算方法
1、△H=生成物所具有的总能量--反应物所具有的总能量
2、△H=反应物断键吸收的总能量--生成物成键释放的总能量
[例1] 已知化学反应A2（g）＋B2（g）===2AB（g）的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（ ）
A．每生成2分子AB吸收bkJ热量
B．该反应热ΔH＝＋（a－b）kJ/mol
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量
[例2] （2011·重庆高考）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。
已知：
1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。
则S（s）＋3F2（g）===SF6（g）的反应热ΔH为（ ）
A．－1780kJ/mol B．－1220kJ/molC．－450kJ/molD．＋430kJ/mol
【问题讨论】1：
需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗？
常温下就能进行的反应一定是放热反应吗？
2：
如何判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应？
1．下列说法正确的是（ ）
A．反应热就是反应中放出的热量
B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0
C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”
D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”
2．下列过程中ΔH小于零的是（ ）
A．氯酸钾分解制氧气 B．氯化铵加热制备氨气
C．氢气还原氧化铜D．实验室制备氢气
3．由图分析，下列说法正确的是（ ）
A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C ΔH<0
C．A具有的焓高于B和C具有焓的总和
D．A→B＋C ΔH>0，则B＋C→A ΔH<0
4．对于化学反应：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的有关叙述错误的是（ ）
A．该反应中既有旧化学键的断裂，也有新化学键的形成
B．该反应中每消耗1molNa，则同时消耗18gH2O，产生1molNaOH和11.2LH2（标准状况下）
C．尽管该反应常温下能自动进行，但该反应可能是吸热反应
D．由于该反应是放热反应，所以断裂旧化学键所吸收的能量一定比形成新化学键所放出的能量少
5．右图为反应Br＋H2
HBr＋H的能量与反应历程示意图，以下叙述正确的是（ ）
A．正反应为吸热反应
B．正反应的能量变化量为E1与E2的差值
C．该反应的ΔH<0
D．反应物总能量高于生成物总能量
【思维导图】
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．能正确表示下列反应的离子方程式为（ ）。
A．向FeBr2溶液中通入过量Cl2：
2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
B．向碳酸钠溶液中通入少量CO2：
CO32-＋2CO2＋H2O=2HCO3-
C．向碘化钾溶液中加入少量双氧水：
3H2O2＋I－=IO3-＋3H2O
D．向CuSO4溶液中通入H2S：
H2S＋Cu2+=CuS↓＋2H+
2．一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示，左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。
下列说法不正确的是（ ）
A．左池的pH值降低
B．右边为阴离子交换膜
C．右池电极的反应式：
2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2O
D．当消耗0.1molC6H6O，在标准状况下将产生0.28mol氮气
3．已知有机化合物
。
下列说法正确的是
A．b和d互为同系物
B．b、d、p均可与金属钠反应
C．b、d、p各自同类别的同分异构体数目中，b最多
D．b在一定条件下发生取代反应可以生成d
4．下列离子方程式正确的是（）
A．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应
+Ba2+=BaSO4↓
B．碳酸氢钠溶液与稀硝酸反应:
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C．氯化亚铁溶液与新制氯水反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D．氯化镁溶液与氨水反应:
Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
5．下列离子方程式书写正确的是
A．食醋除水垢2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O：
B．稀硝酸中加入少量亚硫酸钠：
2H++SO32-=SO2↑+H2O
C．处理工业废水时Cr（Ⅵ）的转化：
Cr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2O
D．用酸性KMnO4测定草酸溶液浓度：
5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
6．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，Z与W、X与Y相邻，X与W同主族。
下列说法不正确的是（）
A．原子半径：
W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
X＞W＞Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：
Y＞X＞W＞Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
7．废弃铝制易拉罐应投入的垃圾桶上贴有的垃圾分类标志是（）
A
B
C
D
A．AB．BC．CD．D
8．举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．往母液中加入食盐的主要目的是使
更多的析出
B．从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是
、
和氨水
C．沉淀池中反应的化学方程式：
D．设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升
9．将SO2气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入X气体。
下列实验现象不结论不正确的是
选项
气体X
实验现象
解释不结论
A
Cl2
出现白色沉淀
Cl2将SO2氧化为H2SO4，白色沉淀为BaSO4
B
CO2
出现白色沉淀
CO2与BaCl2溶液反应，白色沉淀为BaCO3
C
NH3
出现白色沉淀
SO2与氨水反应生成SO32-，白色沉淀为BaSO3
D
H2S
出现淡黄色沉淀
H2S与SO2反应生成单质硫，淡黄色沉淀为硫单质
A．AB．BC．CD．D
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是B
A．
B．
C．
D．
11．用如图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是（）
A．瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2
B．瓶中盛适量浓硫酸，从a口进气干燥NH3
C．从b口进气，用排空气法收集CO2
D．瓶中装满水，a口连接导管并伸入量筒中，从b口进气，测量生成H2的体积
12．NaFeO4是一种高效多功能水处理剂。
制备方法之一如下：
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
下列说法正确的是
A．氧化产物是Na2FeO4
B．1molFeSO4还原3molNa2O2
C．转移0.5mo1电子时生成16.6gNa2FeO4
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:
2
13．下列物质不属于盐的是
A．CuCl2B．CuSO4C．Cu2（OH）2CO3D．Cu（OH）2
14．一种基于锂元素的电化学过程来合成氨的方法，其效率能达到88.5%。
其工艺流程如图所示，下列说法错误的是（）
A．反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水
B．反应Ⅱ的产物LiOH是离子化合物
C．整个流程中，金属锂是催化剂
D．整个流程的总化学方程式为：
2N2+6H2O═4NH3+3O2
15．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA
B．标准状况下，22.4L氖气含有的电子数为10NA
C．常温下，
的醋酸溶液中含有的
数为
D．120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为3NA
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．用含锂废渣（主要金属元素的含量：
Li3.50%Ni6.55%Ca6.41%Mg13.24%）制备Li2CO3,并用其制备锂电池的正极材料LiFePO4。
部分工艺流程如下：
资料：
i滤液1、滤液2中部分例子浓度（g·L－1）
Li＋
Ni2＋
Ca2＋
Mg2＋
滤液1
22.72
20.68
0.36
60.18
滤液2
21.94
7.7×10－3
0.08
0.78×10－3
ii．EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物
iii．某些物质的溶解度（S）
T/℃
20
40
60
80
100
S（Li2CO3）/g
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
S（Li2SO4）/g
34.7
33.6
32.7
31.7
30.9
I.制备Li2CO3粗品
（1）上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是____。
（2）滤渣2的主要成分有____。
（3）向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2C03溶液,90℃充分反应后，分离出固体Li2CO3粗品的操作是_______。
（4）处理lkg含锂3.50%的废渣，锂的浸出率为a，Li+转化为Li2CO3的转化率为b，则粗品中含Li2CO3的质量是________g。
（摩尔质量:
Li2CO374g.mol4）
II.纯化Li2CO3粗品
（5）将Li2CO3转化为LiHCO3后，用隔膜法电解LiHCO31溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。
电解原理如图所示，阳极的电极反应式是____,该池使用了_________（填“阳”或“阴”）离子交换膜。
Ⅲ.制备LiFePO4
（6）将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应，生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是_________。
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．A（C3H6）是基本有机化工原料，由A制备聚合物C和
合成路线如图所示（部分条件略去）。
已知：
，
R-COOH
（1）A的名称是_____________；B中含氧官能团名称是________________。
（2）C的结构简式________________；D→E的反应类型为________________
（3）E→F的化学方程式为___________________________。
（4）B的同分异构体中，与B具有相同官能团且能发生银镜反应，其中核磁共振氢谱上显示3组峰，且峰面积之比为6:
1:
1的是__________________（写出结构简式）。
（5）等物质的量的
分别与足量NaOH、NaHCO3反应，消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为__________；检验
其中一种官能团的方法是______________（写出官能团名称、对应试剂及现象）。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．氢氟酸可用于半导体工业，也常用来蚀刻玻璃，其刻蚀反应原理如下：
6HF+Na2SiO3→2NaF+SiF4↑+3H2O
完成下列填空：
（1）根据HF的___（选填编号）大于H2O，可推断氟元素的非金属性强于氧元素。
a．酸性b．熔沸点c．稳定性d．键的极性
（2）SiF4与甲烷结构相似，SiF4是含___键的___分子（均选填“极性”或“非极性”）。
刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物，该化合物的电子式为___。
（3）Si原子核外电子有___种不同能量的电子，其中最高能量的电子处于___轨道。
（4）在相同条件下，Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应，两个反应原理相似，但前者的反应速率明显大于后者。
原因是___。
（5）同浓度的H2SO3和HF两溶液的pH为：
H2SO3___HF（选填“＞”或“＜”）。
浓度均为0.01mol/L的H2SO3和HF的1L混合溶液中，通入0.02molNH3充分反应后，SO32-、HSO3-、F-、NH4+浓度从大到小的顺序为：
___。
已知：
H2SO3Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7；HFKi=6.8×10-4；NH3•H2OKi=1.8×10-5。
19．（6分）党的十九大报告中多次提及“绿色环保”“生态文明”，而CO2的有效利用可以缓解温室效应，解决能源短缺问题。
中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na—Fe3O4和HMCM—22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。
上图中CO2转化为CO的反应为：
CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H=+41kJ/mol
已知：
2CO2（g）+6H2（g）=C2H4（g）+4H2O（g）△H=-128kJ/mol
（1）图中CO转化为C2H4的热化学方程式是______________________。
（2）Fe3O4是水煤气变换反应的常用催化剂，可经CO、H2还原Fe2O3制得。
两次实验结果如表所示：
实验I
实验II
通入气体
CO、H2
CO、H2、H2O（g）
固体产物
Fe3O4、Fe
Fe3O4
结合化学方程式解释H2O（g）的作用______________________。
（3）用稀硫酸作电解质溶液，电解CO2可制取甲醇，装置如图所示，电极a接电源的____________极（填“正”或“负”），生成甲醇的电极反应式是______________________。
（4）用CO、H2生成甲醇的反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H2，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1：
2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，200℃时n（H2）随时间的变化如表所示：
t/min
0
1
3
5
n（H2）/mol
8.0
5.4
4.0
4.0
①△H2______________（填“＞”“＜”“=”）0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施______________________________________。
③下列说法正确的是___________（填字母）。
a．温度越高，该反应的平衡常数越大
b．达平衡后再充人稀有气体，CO的转化率提高
c．容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d．图中压强p1＜p2
④0~3min内用CH3OH表示的反应速率v（CH3OH）=____________mol·L-1·min-1
⑤200℃时，该反应的平衡常数K=_____________。
向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH，保持温度不变则化学平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。
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．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2，溴离子和亚铁离子都被氧化，正确的离子方程式为：
4Br−+2Fe2++3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl−，故A错误；
B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2，反应生成碳酸氢钠，该反应的离子方程式为：
CO32−＋CO2＋H2O=2HCO3－，故B错误；
C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水，反应生成碘单质，该反应的离子方程式为：
2H++H2O2＋2I－=I2+2H2O，故C错误；
D.向CuSO4溶液中通入H2S，生成CuS沉淀，该反应的离子方程式为：
H2S＋Cu2+=CuS↓＋2H+，故D正确。
综上所述，答案为D。
2．B
【解析】
【详解】
A.苯酚的酸性比碳酸弱，根据图示可知左边进入的是高浓度的苯酚溶液，逸出的气体有CO2，说明反应后溶液的酸性增强，pH减小，A正确；
B.根据图示可知，在右边装置中，NO3-获得电子，发生还原反应，被还原变为N2逸出，所以右边电极为正极，原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以工作时中间室的Cl-移向左室，Na+移向右室，所以右边为阳离子交换膜，B错误；
C.根据B的分析可知，右池电极为正极，发生还原反应，电极反应式：
2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，C正确；
D.在左室发生反应：
C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+，根据电极反应式可知每有1mol苯酚该反应，转移28mol电子，反应产生N2的物质的量是n（N2）=
mol=2.8mol，则当消耗0.1molC6H6O，将会产生0.28mol氮气，D正确；
故合理选项是B。
3．D
【解析】
【详解】
A选项，b为羧酸，d为酯，因此不是同系物，故A错误；
B选项，d不与金属钠反应，故B错误；
C选项，b同分异构体有1种，d同分异构体有8种，p同分异构体有7种，都不包括本身，故C错误；
D选项，b在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】
羧酸、醇都要和钠反应；羧酸和氢氧化钠反应，醇不与氢氧化钠反应；羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应，醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。
4．C
【解析】
【详解】
A.Cu2+与OH-也会发生反应生成沉淀，故A不选；
B.碳酸氢根离子不能拆开写，要写成HCO3-的形式，故B不选；
C.氯化亚铁溶液与新制氯水反应是Fe2+被Cl2氧化，发生氧化还原反应，故C选；
D.氨水是弱电解质，不能拆开写，不能写成OH-的形式，故D不选。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
A．食醋的主要成分为乙酸，属于弱酸，用食醋除水垢，离子方程式：
2CH3COOH+CaCO3═CO2↑+Ca2++H2O+2CH3COO-，故A错误；
B．酸性条件下，亚硫酸钠被硝酸氧化生成硫酸钠，离子反应方程式为：
3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O，故B错误；
C．Cr（Ⅵ）具有强氧化性，可以用在酸性条件下，用亚硫酸钠处理工业废水时Cr（Ⅵ），反应的离子方程式为：
Cr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2O，故C正确；
D．酸性高锰酸钾可氧化草酸溶液，草酸是弱酸，不能拆开，正确的的离子反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故D错误；
故选C。
【点睛】
本题的易错点为B，要注意硝酸具有强氧化性，能够将亚硫酸根离子氧化。
6．A
【解析】
【分析】
W原子的质子数是其M层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，得出W为P，X与W同主族，则X为N，Z与W相邻、X与Y相邻，四种原子序数依次增大，得出在元素周期表中相应的位置，即
，据此分析；
【详解】
W原子的质子数是其M层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，得出W为P，X与W同主族，则X为N，Z与W相邻、X与Y相邻，四种原子序数依次增大，得出在元素周期表中相应的位置，即
A.同主族从上到下，原子半径依次增大，同周期从左向右原子半径依次减小，因此原子半径大小顺序是r（Si）>r（P）>r（N）>r（O），故A说法错误；
B.利用非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性强弱顺序是N>O>Si，即最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是HNO3>H3PO4>H2SiO4，故B说法正确；
C.利用非金属性越强，其氢化物稳定性越强，非金属性强弱顺序是O>N>P>Si，即最简单氢化物的热稳定性强弱顺序是H2O>NH3>PH3>SiH4，故C说法正确；
D.主族元素的最高化合价等于最外层电子数等于族序数（除O、F外），N、Si、P最外层电子数分别为5、4、5，族序数分别为VA、IVA、VA，故D说法正确；
答案：
A。
7．B
【解析】
【详解】
废弃的铝制易拉罐可以回收利用，属于可回收物品，应投入到可回收垃圾桶内，
A.图示标志为有害垃圾，故A不选；
B.图示标志为可回收垃圾，故B选；
C.图示标志为餐厨垃圾，故C不选；
D.图示标志为其它垃圾，故D不选；
故选B。
8．B
【解析】
【分析】
先通入氨气再通入二氧化碳反应得到碳酸氢钠晶体和母液为氯化铵溶液，沉淀池中得到碳酸氢钠晶体，反应式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，过滤得到碳酸氢钠晶体煅烧炉中加热分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠纯碱，过滤后的母液通入氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品氯化铵，氯化钠溶液循环使用，据此分析。
【详解】
A．向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出，选项A错误；
B．向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，从母液中经过循
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