河北省五个一名校联盟2021届高三化学上学期第一次诊断考试试题（Word版附答案）

河北省五个一名校联盟2021届高三化学上学期第一次诊断考试试题（Word版附答案）

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 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       