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- 2021-07-08 发布
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河北省“五个一名校联盟”2021 届高三第一次诊断考试
化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ti 48 Co 59
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共 8 小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.中草药中常含有苷类、生物碱、有机酸等成分,煎煮中草药不适宜使用铁锅
B.N95 口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,其单体为直线型分子
C.为增强“84”消毒液的消毒效果,可加入适量稀盐酸
D.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中
2.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论错误的是
A.图 1 表示常温下向体积为 10 mL 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液中逐滴加入 0.1 mol·L-1
CH3COOH 溶液后溶液的 pH 变化曲线,则 c 点处有:c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)
+c(CH3COO-)
B.图 2 表示用水稀释 pH 相同的盐酸和醋酸时溶液的 pH 变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ
表示盐酸,且溶液导电性:c>b>a
C.图 3 表示 H2 与 O2 发生反应过程中的能量变化,表示 H2 燃烧热的ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.图 4 表示反应 A2(g)+3B2(g) 2AB3(g),达到平衡时 A2 的转化率大小为:a
<b<c
3.某科研人员提出 HCHO 与 O2 在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成 CO2 和 H2O 的历
程,该历程示意图如下(图中只画出了 HAP 的部分结构)。下列说法错误的是
A.HAP 能提高 HCHO 与 O2 的反应速率的原因是降低了反应的活化能
B.HCHO 在反应过程中,有 C—H 键的断裂和 C=O 键形成
C.根据图示信息,CO2 分子中的氧原子全部来自 O2
D.HCHO 和 CO2 中碳原子的杂化方式不同
4.《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中指出,氯喹类药物可用于治疗新冠肺炎。
氯喹和羟基氯喹的结构分别如图 1 和图 2 所示,对这两种化合物性质描述错误的是
A.均可以与盐酸反应形成离子化合物
B.分别取两种化合物,加入 NaOH 溶液并加热,加入 AgNO3 溶液,均有白色沉淀产生,
则证明两化合物中均含有氯原子
C.与足量的 H2 发生加成反应后,分子中的手性碳原子数均发生了改变
D.羟基氯喹比氯喹的水溶性更好,在人体胃肠道吸收更快
5.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 原子的最外层电子数等于 Y 原
子最外层电子数的 2 倍,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物的阴离子中
每个原子的最外层均满足 8 电子稳定结构。下列说法错误的是
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.W 与 Z 形成的晶体中的最小环为十二元环
C.与 Z 相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔沸点一定低于 W 的气态氢化物
D.W 与 Y 形成的化合物可作耐火材料
6.某研究机构使用 Li—SO2Cl2 电池作为电源电解制备 Ni(H2PO2)2,其工作原理如图所示。
已知电池反应为 2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑,下列说法错误的是
A.电池中 C 电极的电极反应式为 SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑
B.电池的 e 极连接电解池的 g 极
C.膜 a、c 是阳离子交换膜,膜 b 是阴离子交换膜
D.电解池中不锈钢电极附近溶液的 pH 增大
7.由下列实验操作和现象能推出结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向黄色的 Fe(NO3)3 溶液中滴加氢碘酸
溶液变为紫红
色
氧化性:Fe3+>I2
B
向 10 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4 溶液中加入 10
mL 0.4 mol·L-1 Na2S 溶液,再滴加 CuSO4 溶
液
先产生白色沉
淀,然后沉淀变
黑
相同温度下,溶度积常
数:Ksp(CuS)<Ksp
(ZnS)
C
将 CaCO3 与盐酸反应得到的气体直接通入
Na2SiO3 溶液中
产生白色沉淀 酸性:H2CO3>H2SiO3
D 向 FeCl3 溶液中滴入几滴 30%的 H2O2 溶液
很快有气体产
生,一段时间后
溶液变为红褐
色
Fe3+能催化 H2O2 分解
且该分解反应为放热反
应
8 . 向 重 铬 酸 盐 酸 性 溶 液 中 加 入 乙 醚 和 H2O2 , 水 层 发 生 反 应 :
2
2 7 2 2 5 2Cr O 4H O 2H 2CrO 5H O (已知 CrO5 的结构为 ),乙醚层发生反应:
CrO5+(C2H5)2O=CrO5·O(C2H5)2。反应上层出现蓝色,一段时间后溶液蓝色褪去,且
水相变为绿色(Cr3+),下列说法正确的是
A.由水层反应可知,氧化性: 2
2 7 5Cr O CrO
B.乙醚在检验过程中可用乙醇代替
C.CrO5·O(C2H5)2 中不存在非极性键
D.水相变为绿色的离子反应为 4CrO5+12H+=4Cr3++6H2O+7O2↑
二、选择题:本题共 4 小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
9.BASF 高压法制备醋酸,所采用钴碘催化循环过程如图所示,下列观点正确的是
A.CH3OH 转化为 CH3I 的有机反应类型属于取代反应
B.从总反应看,循环过程中需不断补充 CH3OH、H2O、CO 等
C.与丙酸甲酯互为同分异构体且与 CH3COOH 互为同系物的物质只有一种
D.工业上以淀粉为原料也可以制备醋酸
10.某化学研究小组用中学实验常见的玻璃仪器完成了在常压、酒精灯加热条件下的合成氨
反应装置设计。实验装置和药品如下图所示,下列说法错误的是
(已知:NaNO2+NH4Cl
冰醋酸
NaCl+N2↑+2H2O ΔH<0)
A.实验开始后,应先点燃酒精灯,预热催化剂 1~2 分钟再通入反应气体
B.在通风橱中进行该反应,若稀硫酸和锌粒产生的 H2 足够多,能避免 NH3 性质检验时可
能引起的倒吸
C.为避免尾气造成的环境污染,应将装置Ⅲ更换为如图的装置
D.因 NH4Cl 和 NaNO2 的反应放热,故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中
11.从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钴酸锂(LiCoO2)
(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程:
“沉钴”过程中,草酸铵[(NH4)2C2O4]的加入量(图 a)、沉淀反应的温度(图 b)与钴的沉
淀率关系如图所示:
下列说法错误的是
A.“拆解放电”过程需要用食盐水浸泡,在此过程中产生的气体主要有 H2 和 Cl2
B.实验室模拟工艺流程中,“硫酸浸泡”后的操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.滤液 1 中加入 Na2SO3 的目的是将 Co(Ⅲ)还原为 Co2+
D.据图分析,沉钴时应控制 n( 2
2 4C O )︰n(Co2+)比为 1︰2,温度控制在 46 ℃左右
12.常温下,向一定浓度的 Na2X 溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的 pH 变化的关系
如图所示,已知:H2X 是二元弱酸,Y 表示
2X
HX
c
c
或
2
HX
H X
c
c
,pY=-lgY。下列叙述错误
的是
A.曲线 n 表示 p
2
HX
H X
c
c
与 pH 的变化关系
B.Ka1 的数量级是 10-6
C.NaHX 溶液中 c(H2X)<c(X2-)
D.当 pH=7 时,混合溶液中 c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题
13.氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分
分别为 MnO2、FeS2)合成 OMS-2 的工艺流程如下:
金属离子 Fe3+ Fe2+ Mn2+
开始沉淀的 pH 2.2 7.5 8.8
完全沉淀的 pH 3.2 9.O 10.8
(1)“调 pH 值”步骤中,pH 的调节范围是________。
(2)已知 Fe3O4 可改写成 Fe2O3·FeO 的形式,Mn12O19 中氧元素化合价均为-2 价,锰元素有
Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)两种化合价,则 Mn12O19 可表示为________________。
(3)生产过程中的原料 KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O 按物质的量比 1︰1︰5 反应,产物
中硫元素全部以 2
4SO 的形式存在,该反应的离子方程式为________________。
(4)甲醛(HCHO)在 OMS-2 催化氧化作用下生成 CO2 和 H2O,现利用 OMS-2 对某密闭
空间的甲醛进行催化氧化实验,实验开始时,该空间内甲醛含量为 1.25 mg·L-1,CO2 含量为
0.5 0 mg·L-1,一段时间后测得 CO2 含量升高至 1.30 mg·L-1,该实验中甲醛的转化率为
________(保留三位有效数字)。
14.钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。含钴化合
物作为颜料,具有悠久的历史。请回答下列问题:
(1)过渡元素 Co 基态原子的核外电子排布式为________________;第四电离能 I4(Co)
<I4(Fe),其原因是________________。
(2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方
面得到了广泛的应用。其结构如图所示,中心离子为钴离子。
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为________(用相应的元素符号作答)。
②与钴离子通过配位键结合的氮原子数有________个。
(3)钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示:
①已知 A 点的原子坐标参数为(0,0,0),B 点为( 1
2
,0, 1
2
),则 C 点的原子坐标参数
为________。
②已知晶胞参数 a=0.55 pm,则该晶体的密度为________g·cm-3(用 NA 表示阿伏加德罗常
数,只列出计算表达式即可)。
15.氨在国民经济中占有重要地位,氨的用途十分广泛,是制造硝酸和化肥的重要原料。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生 2 mol NH3,放出 92.2 kJ 热量。
1 mol N—H 键形成所释放的能量约等于________kJ。
(2)标准平衡常数
2
3
3
2 2
NH
N H
p
pK
p p
p p
中,pθ为标准压强(1×105 Pa),p(NH3)、p
(N2)和 p(H2)为各组分的平衡分压,如 p(NH3)=x(NH3)p,p 为平衡总压,x(NH3)
为平衡系统中 NH3 的物质的量分数。当 N2 和 H2 的起始物质的量之比为 1︰3 时,反应 N2
(g)+3H2(g) 2NH3(g)在恒定温度和标准压强下进行,NH3 的平衡产率为ω,则
Kθ=________(用含ω的最简式表示)。
(3)工业生产尿素原理是以 NH3 和 CO2 为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式
为 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关
系如图 1 所示:
①ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中 NH3 和 CO2 的物质的量之比(氨碳比)
3
2
NH
CO
n xn
,
图 2 是氨碳比(x)与 CO2 平衡转化率(α)的关系。B 点比 A 点 CO2 平衡转化率大的原因
是________________。
③图 2 中的 B 点处,NH3 的平衡转化率为________。
16.环丙胺( )是合成新型抗菌素、除草剂等产品的中间体。以γ-丁内酯( )
为原料合成环丙胺的传统“五步合成法”工艺如图。
回答下列问题:
(1)γ-丁内酯的分子式为________。
(2)A 中官能团的名称为________。
(3)B 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为________________________。
(4)写出符合下列条件的有机物的结构简式________。
①与 A 分子式相同;
②分子中含有酯基;
③核磁共振氢谱显示有两个吸收峰,峰面积之比为 1︰6。
(5)环氧丁烯( )来源丰富且经济,利用环氧丁烯合成环丙胺是目前一些国家正
在研发的项目,其前两步反应过程如图。
下列关于环氧丁烯和 2,3-二氢呋喃的说法不正确的是________(填标号)。
a.可以用酸性 KMnO4 溶液鉴别二者
b.二者分子式相同且互为同分异构体
c.二者均能发生氧化、加成反应
(6)环丙甲醛再经过四步反应即可得到环丙胺,写出合成路线________________。
17.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)具有脱敏作用,临床上用于氰化物及腈类中毒,它又
名“大苏打”、“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。
某化学兴趣小组通过查阅资料,对它的制备和性质进行了探究,研究过程如下:
请回答下列问题:
Ⅰ.Na2S2O3 的制备:已知烧瓶 C 中发生如下三个反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)
S(s)+Na2SO3(aq) △
Na2S2O3(aq)
(1)装置 A 中发生的化学反应方程式为________________________。
(2)装置 B 中盛放浓硫酸,除干燥气体外,还起到的作用有________。
(3)C 装置中放入无水乙醇的目的是________________________。
Ⅱ.测定产品(Na2S2O3·5H2O)的纯度。该小组同学称取 m g 该产品,用容量瓶配成 250 mL
溶液。另取 c mol·L-1 的 K2Cr2O7 标准溶液 V mL,用硫酸酸化后加入过量 KI,再加入几滴淀
粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至蓝色褪去,且 30 s 不恢复原色。平行滴定 3 次
所得测定数据如下表:
实验序号 1 2 3
消耗样品溶液体积/mL 24.79 22.30 24.81
(4)已知滴定过程中发生的反应:
2 3
2 7 2 2Cr O 6I 14H 3I 2Cr 7H O ; 2 2
2 2 3 4 6I 2S O S O 2I 。
则样品纯度为________________(写出化简后表达式)。
Ⅲ.探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)在化工上作脱氯剂的原理。下面是该兴趣小组利用制得的
硫代硫酸钠样品模拟脱氯的实验装置,回答下列问题:
注:Ksp[BaS2O3]=6.96×10-11
( 5 ) 若 要 证 明 硫 代 硫 酸 钠 可 以 作 为 脱 氯 剂 , 还 需 要 补 充 的 实 验 操 作 是
________________________________。
(6)装置 D 作用是吸收 Cl2,实验后检测到该溶液中含有 ClO-、 3ClO 等离子,则 c(H+)
-c(OH-)=________________________,若 D 中 ClO-与 3ClO 的物质的量之比为 5︰1,则
Cl2 与 NaOH 的离子反应方程式为________________________________。
参考答案
一、选择题
1.A 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 8.D
二、选择题
9.AD 10.AC 11.D 12.BC
三、非选择题
13.(1)[3.2,8.8)(或 3.2≤pH<8.8)
(2)5Mn2O3·2MnO2
(3) 2 2 2
4 2 8 2 12 19 42MnO 2S O 10Mn +11H O Mn O 4SO 22H
(4)43.6%
14.(1)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)
Fe 失去的是较稳定的 3d5 中的一个电子,Co 失去的是 3d6 中的一个电子
(2)①N>C>H ②2
(3)① 1 1 1, ,2 2 2
② 3 30
155
0.55 10 AN
15.(1)391
(2)
22
4
16 2
27 1
(3)①<
②B 点与 A 点相比,c(NH3)增大,平衡正向移动,CO2 转化率增大
③32%(3 分)
16.(1)C4H6O2(1 分)
(2)羧基、氯原子
(3)ClCH2CH2CH2COOCH3+2NaOH 2H O HOCH2CH2CH2COONa+CH3OH+NaCl
(4)HCOOCCl(CH3)2
(5)a
(6)
17.(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)平衡装置内压强,控制 SO2 生成速度
(3)减小硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于其沉淀析出
(4) 15 100cV
m
%或 1500 %cV
m
(5)反应后,取适量的 C 中溶液置于试管中,加入盐酸酸化并静置,取上层澄清溶液滴加
BaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,则证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂
(6) 3Cl ClO ClO Nac c c c
2 3 28Cl 16OH 5ClO ClO 10Cl 8H O