附解析河北省河北衡水中学届高三下学期第二次调研考试化学试题.docx

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附解析河北省河北衡水中学届高三下学期第二次调研考试化学试题

河北省河北衡水中学2021届高三下学期第二次调研考试化学试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施，垃圾分类并回收利用，可以减少污染，保护环境，节约自然资源，而环境保护与化学知识息息相关，下列有关说法正确的是（       ）

A．废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处理，属于有害垃圾

B．各种玻璃制品的主要成分是硅酸盐，不可回收利用，属于其他（干）垃圾

C．废弃的聚乙烯塑料属于可回收垃圾，不易降解，能使溴水褪色

D．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O

2．下列叙述正确的是

A．用图①所示装置测定生成氢气的速率B．用图②所示装置收集SO2气体

C．用图③所示装置制备乙酸乙酯D．用图④所示装置制取收集氨气

3．实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图1所示，反应过程中铬元素的化合价变化如图2。

已知：

深蓝色溶液中生成了

。

下列说法正确的是

A．

过程中，

发生了氧化还原反应

B．实验开始至

，溶液中发生的总反应离子方程式为：

C．

过程中，

元素被氧化，一定是溶液中溶解的氧气所致

D．

时，在碱性条件下，溶液中含铬微粒主要为

4．利用CH4燃料电池电解制备Ca（H2PO4）2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。

下列说法不正确的是

A．a极的电极反应式为CH4－8e-+4O2-=CO2+2H2O

B．A膜和C膜均为阴离子交换膜

C．可用铁电极替换阴极的石墨电极

D．a极上通入2.24L（标准状况下）甲烷，阳极室Ca2+减少0.4mol

5．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展，其合成示意图如图。

下列说法正确的是（       ）

A．过程①发生了取代反应

B．中间产物M的结构简式为

C．利用相同原理以及相同原料，也能合成邻二甲苯和间二甲苯

D．该合成路线原子利用率为100%，最终得到的产物易分离

6．已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O（g）+C2H4（g）

CH3CH2OH（g）。

在容积为3L的密闭容器中，当n（H2O）:

n（C2H4）=1:

1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:

下列说法正确的是

A．a、b两点平衡常数:

b>a

B．压强大小顺序:

P1>P2>P3

C．当混合气的密度不变时反应达到了平衡

D．其他条件不变，增大起始投料

，可提高乙烯转化率

7．亚氯酸钠（NaClO2）在溶液中会生成ClO2、HClO2、

、Cl-等，其中HClO2和ClO2都具有漂白性。

已知pOH=-lgc（OH-），经测定25℃时各组分百分含量随pOH变化情况如图所示（Cl-没有画出），则下列分析正确的是

A．HClO2的电离平衡常数的数值Ka=1

10-8

B．pOH=11时，ClO

部分转化成ClO2和Cl-离子的方程式为：

5ClO

+2H2O=4ClO2+Cl-+4OH-

C．ClO2与SO2混合后，气体漂白纸浆效果更好

D．同浓度HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合（不考虑ClO2和Cl-），则混合溶液中有：

c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HClO2）

8．两个容积均为2L的密闭容器I和II中充入NO和CO气体，发生反应：

2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g）ΔH，各物质的起始物质的量见下表。

实验测得两容器在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如图所示。

下列说法正确的是

容器

起始物质的量

NO

CO

I

1mol

3mol

II

6mol

2mol

A．ΔH>0

B．N点的平衡常数为0.08

C．若将容器I的容积改为1L，T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%

D．图中M点所示条件下，再通入CO、N2各2mol，此时v（正）＞v（逆）

9．设NA为阿伏加德罗常数，下列有关说法正确的是

A．常温下，48gCT3CO18OCH2CH3含电子数24NA、中子数24NA

B．标准状况下，11.2L氮气和足量的氧气在高温条件下可以直接生成46gNO2

C．常温下，1LpH=9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10-9NA

D．常温下，10mL5.6mol/L的氯化铁溶液滴到100mL沸水中，生成0.056NA个氢氧化铁胶粒

10．镓的化学性质与铝相似，电解精炼法提纯镓（Ga）的原理如图所示。

已知：

金属活动顺序Zn>Ga>Fe。

下列说法错误的是

A．阳极泥的主要成分是铁和铜

B．阴极反应为

C．若电压过高，阴极可能会产生H2导致电解效率下降

D．电流流向为：

N极→粗

高纯

极

11．“一锅法”用［Ru]催化硝基苯（PhNO2，Ph-表示苯基）与醇（RCH2OH）反应为仲胺（RCH2NHPh），反应过程如下图所示。

下列叙述错误的是

A．反应原料中的RCH2OH不能用RCH（CH3）OH代替

B．历程中存在反应PhNH2+RCHO→RCH=NPh+H2O

C．有机物还原反应的氢都来自于RCH2OH

D．该反应过程结束后RCHO没有剩余

12．以硅藻土为载体的五氧化二钢

）是接触法生产硫酸的催化剂。

从废钒催化剂中回收

既避免污染环境又有利于资源综合利用，废钒催化剂的主要成分为

、

、

、

、

、

，下图为废钒催化剂回收工艺路线，其中“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为

（

为强碱性阴离子交换树脂）：

下列说法错误的是

A．“酸浸”时

转化为

，反应的离子方程式为

B．“废渣1”的主要成分是SiO2

C．“氧化”中欲使3mol的

变为

，则需要氧化剂

至少为0.5mol

D．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈酸性

13．有机物液流电池因其电化学性能可调控等优点而备受关注。

南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池（图1）。

该电池在充电过程中，聚对苯二酚被氧化，下列说法错误的是

A．放电时，电子由b电极流向a电极

B．充电时，a电极附近的pH增大

C．电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜，目的是阻上正负极物质的交叉污染

D．放电时，b电极的电极反应方程式为

－4ne-=

＋4nH+

二、多选题

14．W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，W与Y同主族，X与Z同主族，其中X、Y、Z构成的某种物质结构如图所示。

下列叙述正确的是

A．W与X形成的化合物是共价化合物

B．Y和Z形成的最简单化合物的水溶液呈碱性

C．简单离子半径：

Z＞Y＞X＞W

D．向该物质中加入稀硫酸，产生气泡和淡黄色沉淀

15．化学中常用AG表示溶液的酸度[AG=

]。

室温下，向20.00mL0.1000mol·L-1的某一元碱MOH溶液中滴加未知浓度的稀硫酸溶液，混合溶液的温度与酸度AG随加入稀硫酸的体积的变化如图所示。

下列说法正确的是

A．室温下MOH的电离常数Kb=1.0×10-5

B．当AG=0时，溶液中存在c（SO

）＞c（M+）＞c（H+）=c（OH-）

C．a点对应的溶液中c（M+）+c（MOH）=8c（SO

）

D．b、c、d三点对应的溶液中，水的电离程度的大小关系：

c＞b=d

三、工业流程题

16．“翠矾”（NiSO4·7H2O）在印染工业作媒染剂，生产酞菁艳蓝络合剂；氟镍化钾（K2NiF4）是结构化学研究的热点物质。

以镍废渣（主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等）为原料合成“翠矾”和氟镍化钾的流程如下：

几种金属离子的氢氧化物沉淀pH如表：

请回答下列问题：

（1）“碱浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是___________（写一种即可）。

（2）“转化”过程中加入H2O2的目的是__________（用离子方程式表示），经实验测定该过程温度高于40℃，转化率急速降低的原因可能是________。

（3）调节pH＝a，其中a的取值范围是_____________。

（4）写出“灼烧”NiCO3和NH4F的混合物时的化学反应方程式：

_________，为避免污染环境，选择下列装置吸收尾气，最宜选择___________（填选项）。

（5）从溶液中获得NiSO4·7H2O的操作A是_____________。

（6）准确称取ωg翠矾晶体产品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水溶解配成250mL溶液，取20.00mL所配溶液于锥形瓶中，用cmol·L－1的标准溶液EDTA（Na2H2Y）滴定至终点（发生反应Ni2＋＋H2Y2－＝NiY2－＋2H＋），三次实验消耗标准液的体积分别为20.02mL、19.98mL、19.50mL，则翠矾的纯度为___________%（只列计算式，不考虑杂质反应）。

17．钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。

实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。

实验过程如下：

已知：

①还原性：

Cl－>Co2＋；

②Fe3＋和

结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3－，在强酸性条件下分解重新生成Fe3＋。

回答下列问题：

（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是________。

（2）从含铝废液得到Al（OH）3的离子方程式为___________

（3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________（填化学式）。

写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________

（4）滤渣的主要成分为_______（填化学式）。

（5）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。

已知：

①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。

②固体失重率＝对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。

序号

温度范围/℃

化学方程式

固体失重率

Ⅰ

120～220

CoC2O4·2H2OCoC2O4＋2H2O

19.67%

Ⅱ

300～350

______

59.02%

（6）已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10－4，将浓度为0.02mol·L－1的Li2SO4和浓度为0.02mol·L－1的Na2CO3溶液等体积混合，则溶液中的Li＋浓度为________mol·L－1。

四、原理综合题

18．碳、氮、硫及其化合物对生产、生活有重要的意义。

（1）以

与

为原料可合成尿素。

已知：

①

②

③

写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式________。

（2）高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应：

。

向容积为1L的恒容容器中加入0.2molCO2，在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度随温度的变化如图所示。

则该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应；某温度下若向该平衡体系中再通入0.2molCO2，达到新平衡后，体系中CO的百分含量________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）一定量的

与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：

，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

①650℃时，反应达平衡后

的转化率为________。

②

℃时，平衡常数

________

（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压

总压

体积分数）。

（4）

与

能发生反应：

在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比进行多次实验（各次实验的温度可能相同，也可能不同），测定

的平衡转化率。

部分实验结果如图所示：

①当容器内________（填标号）不再随时间的变化而改变时，反应达到平衡状态。

A．气体的压强             B．气体的平均摩尔质量        C．气体的密度       D．

的体积分数

②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是________。

③若A点对应实验中，

的起始浓度为

，经过

达到平衡状态，该时段化学反应速率

________

。

④图中C、D两点对应的温度分别为

℃和

℃，通过计算判断

________

（填“

”、“

”或“

”）。

五、结构与性质

19．铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。

回答下列问题：

（1）铜元素基态原子的价电子排布式为________。

（2）铜元素能形成多种配合物，如Cu2+与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成如图所示配离子。

①Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部粒子间的作用力类型有________。

A．配位键            B．极性键          C．离子键

D．非极性键        F．氢键             F．金属键

②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是___。

③乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是________。

（3）Cu2+在水溶液中以[Cu（H2O）4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu（NH3）4]2+，其原因是______。

（4）Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为________。

②该晶胞原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（1，0，0）。

则C原子的坐标参数为________

③已知该晶体的密度为dg•cm-3，Cu2+和S2-的半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数值为NA。

列式表示该晶体中原子的空间利用率________。

六、有机推断题

20．有机物G是一种重要的医用药物,其合成路线如下：

已知：

A中不含有甲基，R-CHO

R-CH（OH）COOH

回答下列问题：

（1）A中的含氧官能团名称是_____________________。

（2）②的反应类型是_________________。

（3）C的化学名称为_____________。

（4）碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。

写出F的结构简式，并用星号（*）标出F中的手性碳_________________。

（5）反应①的化学方程式为________________________。

（6）已知化合物H是D的同分异构体，则满足下列条件的H的结构简式为________。

①遇氯化铁溶液显紫色②与碳酸氢钠溶液反应产生CO2气体③核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为2:

2:

1:

1。

（7）设计由HOOCCH2CH2OH制备化合物G的合成路线_______________（无机试剂任选）。

参考答案：

1．A

【解析】

【详解】

A．废旧电池中含有镍、镉等重金属，能够引起土壤、水体污染，不可用填埋法处理，故A正确；

B．各种玻璃制品的主要成分是硅酸盐，可回收利用，属于可回收垃圾，故B错误；

C．聚乙烯中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故C错误；

D．丝、毛成分为蛋白质，含有氮、碳、氧、氢等元素，灼烧除了生成二氧化碳和水，还会生成氮气或氮氧化物，故D错误；

故答案为A。

2．C

【解析】

【详解】

A．测定锌与稀硫酸反应生成氫气的速率时，稀硫酸应放置在分液漏斗中，若将稀硫酸放置在长颈漏斗中不能控制反应的进行，A错误；

B．SO2的密度比空气大，收集SO2需用向上排空气法，即进气管长、出气管短，B错误；

C．乙醇、浓硫酸、冰醋酸混合加热制取乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可以吸收乙酸和乙酸，并降低乙酸乙酯的溶解度，制备乙酸乙酯时导气管须在饱和碳酸钠液面上，防止倒吸，C正确；

D．氨气可与无水氯化钙反应，不能用无水氯化钙干燥，收集氨气时应将导管插入集气试管底部，D错误；

综上所述答案为C。

3．D

【解析】

【分析】

对照图1和图2，0s~5s，Cr元素的化合价仍为+6价；5s~30s，Cr元素的化合价由+6价降为+3价；30s~80s，Cr元素的化合价又由+3价升高为+6价。

【详解】

A．0~5s过程中，

发生反应生成CrO5，Cr元素都呈+6价，发生非氧化还原反应，A错误；

B．由图2可知，实验开始至30s时，K2Cr2O7被还原为Cr3+，H2O2被氧化生成O2，总反应离子方程式为：

+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑，B错误；

C．30s时，绿色溶液中主要含有Cr3+，80s时黄色溶液中主要含有

，所以30~80s过程中，Cr元素被氧化，可能是剩余的H2O2所致，C错误；

D．

+H2O

2

+2H+，80s时，在碱性条件下，平衡正向移动，溶液中含铬微粒主要为

，D正确；

答案选D。

4．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．a极上甲烷转化为二氧化碳，甲烷失去电子，所以a极为负极，负极上甲烷发生氧化反应，电极反应式为：

CH4-8e-＋4O2－=CO2＋2H2O，A正确；

B．根据题干信息：

利用CH4燃料电池电解制备Ca（H2PO4）2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，可知阳极室的电极反应式为：

2Cl--2e-=Cl2↑，则阳极室内钙离子向产品室移动，A膜为阳离子交换膜，阴极室的电极反应式为：

2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则原料室内钠离子向阴极室移动，C膜为阳离子交换膜，B错误；

C．阴极电极不参与反应，可用铁替换阴极的石墨电极，C正确；

D．a极上通入标准状况下2.24L甲烷即0.1mol甲烷，失去0.8mol电子，根据电子守恒，阳极室钙离子减少的物质的量是0.4mol，D正确；

答案选B。

5．B

【解析】

【详解】

A．过程①中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M，故A错误；

B．由M的球棍模型知，M的结构简式为

，故B正确；

C．异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成

，

经过程②得到间二甲苯，但由相同原料、相同原理不能合成邻二甲苯，故C错误；

D．过程①的原子利用率为100%，但过程②除生成对二甲苯外，还生成了水，原子利用率小于100%，故D错误；

故答案为B。

6．D

【解析】

【详解】

A.a、b点温度相同,则a、b两点平衡常数相等即b=a,故A错误;B.该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大,则压强大小顺序:

P1

，相当于增大压强，可提高乙烯转化率故D正确; 所以D选项是正确的.

点睛：

（1）电离平衡常数只受温度影响，与其他因素无关。

所以.a、b点温度相同;

（2）影响化学反应平衡移动的因素，有温度，压强，浓度等。

例此反应.该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大; （3）密度只与气体的体积和质量有关。

7．D

【解析】

【详解】

A．HClO2的电离方程式为HClO2

H++ClO2-，电离平衡常数Ka=

，由图像可见当c（HClO2）=c（ClO2-）时pOH=8，c（OH-）=1

10-8mol/L，c（H+）=1

10-6mol/L，电离平衡常数Ka=1

10-6，A项错误；

B．pOH=11时c（OH-）=1

10-11mol/L，c（H+）=1

10-3mol/L，此时溶液呈酸性，所以ClO2-部分转化成ClO2和Cl-的方程式为5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O，B错误；

C．ClO2与SO2混合类似于氯气与二氧化硫混合，会发生氧化还原反应，导致漂白效果降低，C错误；

D．同浓度的HClO2和NaClO2等体积的混合液中电荷守恒式为c（Na+）+c（H+）=c（ClO2-）+c（OH-），物料守恒式为2c（Na+）=c（HClO2）+c（ClO2-），两式整理得c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HClO2），D正确；

故选D。

8．D

【解析】

【分析】

T1温度下M点和N点的温度相同，化学平衡常数相等，由图可知，M点二氧化碳的物质的量为1mol，由方程式可知，平衡时一氧化氮、一氧化碳、氮气和二氧化碳的浓度分别为

=2.5mol/L、

=0.5mol/L、

×

=0.25mol/L、

=0.5mol/L，则平衡常数K=

=0.04。

【详解】

A．由图可知，温度升高，平衡时二氧化碳的物质的量减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应ΔH<0，故A错误；

B．由分析可知，N点的平衡常数为0.04，故B错误；

C．化学平衡常数是温度函数，温度不变，化学平衡常数不变，设T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%，由方程式可知，平衡时一氧化氮、一氧化碳、氮气和二氧化碳的浓度分别为

=0.75mol/L、

=2.75mol/L、

×

=0.125mol/L、

=0.25mol/L，平衡常数K=

≈0.0018≠0.04，故C错误；

D．若图中M点所示条件下，再通入一氧化碳和氮气各2mol，此时一氧化氮、一氧化碳、氮气和二氧化碳的浓度分别为2.5mol/L、1.5mol/L、1.25mol/L、0.5mol/L，浓度熵Qc=

≈0.022<0.04，则平衡向逆反应方向移动，反应速率v（正）>v（逆），故D正确；

故选D。

9．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．CT3CO18OCH2CH3的摩尔质量为96g·mol－1，48gCT3CO18OCH2CH3的物质的量为0.5mol，1个CT3CO18OCH2CH3含有48个电子、48个中子，48gCT3CO18OCH2CH3所含电子和中子的物质的量均为0.5mol×48=24mol，故含电子和中子的数目均为24NA，故选项A正确；

B．氮气和足量的氧气需要在雷电（放电）或者高温条件下生成NO，不能直接生成NO2，故选项B错误；

C．常温下，1LpH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10−5NA，故选项C错误；

D．氢氧化铁胶粒是集合体，一个氢氧化铁胶粒含许多个氢氧化铁，因此含有氢氧化铁胶粒的物质的量小于10×10－3L×5.6mol·L－1=0.056mol，故选项D错误；

答案选A。

10．B

【解析】

【分析】

该装置的目的是电解精炼Ga，则需要溶液中有Ga3+，在阴极被还原生成Ga，所以高纯Ga为阴极，粗Ga为阳极，由于活泼性Zn>Ga>Fe，所以Zn会先于Ga放电，而Fe、Cu等杂质会形成阳极泥。

【详解】

A．电解精炼时，粗镓作阳极，活泼的锌和镓优先失去电子被氧化溶解，杂质中的铁和铜沉积下来形成阳极泥，A正确；

B．镓的化学性质与铝相似，具有两性，阳极镓失去电子在强碱性溶液中被氧化为GaO

，阴极生成镓的反应为：

，B错误；

C．若电压过高，溶液中的氢离子可能在阴极得到电子生成氢氫气，从而导致电解效率下降，C正确；

D．电流方向与电子流向相反，所以电流由直流电源正极，经电解池阳极、电解质溶液、阴极到直流电源负极，D正确。

答案选B。

【点睛】

电子由负极经外电路（导线）到正极，电子不能通过电解质溶液；电流可以通过外电路（导线）和内电路（电解质溶液）。

11．D

【解析】

【分析】

据图知发生以下反应