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

1

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

2

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 溶液变为紫红色 结论 氧化性：Fe3＞I2 ＋A 向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸 B 向10 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 先产生白色沉淀，然后沉相同温度下，溶度积常数：0.4 mol·L-1 Na2S溶液，再滴加CuSO4溶液 将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中 淀变黑 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS) 酸性：H2CO3＞H2SiO3 ＋C 产生白色沉淀 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Fe3能催化H2O2分解且该间后溶液变为红褐色 分解反应为放热反应 24H2O22H2CrO55H2O(已知8．向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和H2O2，水层发生反应：Cr2O7CrO5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

2CrO5 A．由水层反应可知，氧化性：Cr2O73

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

冰醋酸(已知：NaNO2＋NH4Cl========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

4

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

2D．据图分析，沉钴时应控制n(C2O4)︰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

cX2cHX或

cHXcH2X，pY＝-lgY。下列叙述错误的是

5

A．曲线n表示p

cHXcH2X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 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3 2.2 3.2 ＋Fe2 7.5 9．O ＋Mn2 8.8 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SO24的形式存在，该反应的离子方程式为________________。

6

(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(

11，0，)，则C点的原子坐标参数为________。 22②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。

7

1 mol N—H键形成所释放的能量约等于________kJ。

pNH3p(2)标准平衡常数K中，pθ为标准压强(1×105 Pa)，p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的3pN2pH2pp2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)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：

2NH3(g)在恒定温度和标准压强下进行，NH3的平衡

①ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。

nNH3nCO2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)x，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。

8

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(两步反应过程如图。

)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

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：

9

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 消耗样品溶液体积/mL (4)已知滴定过程中发生的反应： 222Cr2O76I14H3I22Cr37H2O；I22S2O3S4O62I。

1 24.79 2 22.30 3 24.81 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-、ClO3等离子，则c(H)－c(OH)＝______，

＋

－

若D中ClO-与ClO3的物质的量之比为5︰1，则Cl2与NaOH的离子反应方程式为_________。

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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

222(3)2MnO42S2O810Mn+11H2OMn12O194SO4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

155111(3)①,, ② 3302220.5510NA15．(1)391 162227142(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

H2O(3)ClCH2CH2CH2COOCH3＋2NaOHHOCH2CH2CH2COONa＋CH3OH＋NaCl

11

(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)

15cV1500cV100％或% mm(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)cClcClOcClO3cNa

8Cl216OH5ClOClO310Cl8H2O

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