河北省“五个一名校联盟”2021届高三上学期第一次诊断考试 化学 (含答案)

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

8．向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和H2O2，水层发生反应：（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：

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＋NH4ClNaCl＋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（）︰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表示或，pY＝-lgY。下列叙述错误的是

A．曲线n表示p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：

（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（，0，），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），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：

（4）已知滴定过程中发生的反应：

；。

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-、等离子，则c（H＋）-c（OH-）＝________________________，若D中ClO-与的物质的量之比为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）

（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  ②

15．（1）391

（2）

（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＋2NaOHHOCH2CH2CH2COONa＋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）或

（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）