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天津市河北区2021届高三一模考试化学试题（word版 含答案）
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这是一份天津市河北区2021届高三一模考试化学试题（word版 含答案），共18页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，有机推断题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
天津市河北区2021届高三一模考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于“嫦娥五号”所用的材料中不属于新型无机非金属材料的是
A．挖土铲——氮化碳特种钻 B．国旗——复合纤维织物
C．降落伞——氮化硼纤维 D．望远镜——碳化硅特种陶瓷
2．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
3．下列关于有机物的说法正确的是
A．棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素
B．煤的气化、液化都是物理变化
C．石油裂化主要是为了得到更多的轻质油
D．硫酸钠浓溶液或福尔马林都能使蛋白质变性
4．下列各组实验中，对应的现象和结论都正确，且两者具有因果关系的是
实验操作
现象
结论
A
向等物质的量浓度的混合溶液中滴加NaOH溶液
开始时得到红褐色沉淀
相同温度下：
B
向溶液中滴加少量氯水
溶液变黄色
还原性：
C
向2 mL等物质的量浓度的溶液中分别滴加2滴酚酞试液
溶液颜色较深
酸性：
D
向2 mL 5%、2 mL 10%的双氧水中分别加入等物质的量的X、Y两种催化剂
加入Y催化剂的双氧水中产生气泡速率快
催化效果：Y>X
A．A B．B C．C D．D
5．完成下列实验，所选装置正确的是
A
B
C
D
实验目的
检查装置气密性
实验室用纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
用已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸
选择合适的试剂，可分别制取少量CO2、NO和O2
实验
装置
A．A B．B C．C D．D
6．常温下，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．向氨水中加入氯化铵固体，溶液中比值变大
B．少量通入过量冷的溶液中：
C．的溶液和的NaOH溶液，由水电离产生的相等
D．溶液与溶液等体积混合：
7．羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如下图所示。下列说法不正确的是
A．甲分子中的含氧官能团为羟基、酯基
B．常温下1mol乙最多与含4molNaOH的水溶液完全反应
C．丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．丙分子中碳原子轨道杂化类型为sp2和sp3，且所有的碳原子可能共平面
8．我国科学家曾合成下图所示的离子化合物，该物质由两种阳离子和两种阴离孔子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族；X是半径最小的元素，Z是空气中含量最多的元素，Y的电负性大于Z。下列说法不正确的是
A．X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成化合物的沸点
B．Z的最高价氧化物对应水化物无强氧化性
C．元素第一电离能：
D．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
9．下列说法不正确的是
A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增过程
B．用合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用
C．在中提供空轨道，中N原子提供孤对电子
D．在25℃和101kPa时， ，的燃烧热为
10．据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在 25℃下用 H2O2 直接将 CH4转化为含氧有机物，其主要原理如下图所示：
下列说法不正确的是
A．上图中 代表 H2O2
B．由上图可知，步骤 iv 生成的 H2O，其中的 H 原子全部来自 H2O2
C．步骤 i、ii 的总反应方程式是CH4+H2O2 CH3OH+H2O
D．根据以上原理，推测步骤 vi 生成 HCOOH 和 H2O
11．利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如下图所示，下列说法不正确的是
A．由阳极区向阴极区迁移
B．阴极电极反应：
C．阳极电极反应：
D．阴极区发生的反应有：
二、结构与性质
12．氮、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
Ⅰ.如是新型锂离子电池的电极材料，可采用、、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)砷在周期表中的位置为___________，基态核外电子排布式为___________，中，除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是___________(填元素符号)。
(2)苯胺()和中的N原子杂化方式分别为___________。
(3)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是___________。
Ⅱ.(4)氮化钛熔点高，硬度大，具有典型的NaCl型晶体结构，其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a nm
该氮化钛晶体的密度为___________(列出计算式，用a表示)
Ⅲ.饮用水中含有砷会导致砷中毒，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：
(5)二级沉砷中与亚砷酸反应的化学方程式___________。
三、有机推断题
13．一种药物，为支气管解痉性镇咳药，能解除支气管平滑肌痉挛，抑制肺牵张反射引起的咳嗽，化合物H是制备该药物的重要中间体，合成路线如图：
(1)反应①的条件为___________。
(2)反应②的反应类型为___________。
(3)化合物G的结构简式为___________。
(4)下列说法正确的是___
a．物质D能与发生显色反应b．物质F具有碱性
c．物质G能和银氨溶液发生反应d．物质H的分子式是
(5)写出C→D的化学方程式：___________。
(6)满足下列条件，化合物A的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环，且有两个对位取代基
②分子中含有结构；且能发生银镜反应
③能与溶液发生显色反应
(7)已知，请以、为原料合成化合物，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任选) ___________。
四、实验题
14．草酸亚铁常用作分析试剂及显影剂，其溶解度冷水中为0.22g，热水中为0.026g，具有强还原性。某化学小组利用工业废铁屑设计如下装置制备草酸亚铁晶体。回答下列问题：
(1)实验前需将废铁屑在5%的溶液中加热并用蒸馏水洗涤干净，则溶液的作用是___________。
(2)组装好装置添加试剂前，首先需要___________，实验过程中装置c的作用是___________。
(3)实验过程：在相应装置添加试剂后，需要让a瓶中反应先进行一段时间以排除空气，进行的操作是打开将一定量稀硫酸加入a瓶后关闭，同时还要进行的操作是___________，一段时间后，需要将a装置中的硫酸亚铁溶液导入装置b中，其操作是___________。
(4)b中生成的沉淀需过滤、洗涤、干燥，洗涤时最好选用下列试剂中的___________(填序号)。
a.硫酸b.冷水c.热水
检验洗涤干净的方法是(用文字描述)___________。
(5)准确称取9g草酸亚铁晶体于锥形瓶中，加入一定量硫酸溶解并加热至50℃，然后用的标准溶液滴定，达到滴定终点时用去30 mL标准溶液。滴定反应为：
。
①判断滴定终点的依据为___________。
②___________。
五、原理综合题
15．是大气污染物之一，主要来源于工业烟气及汽车尾气等。除去的方法统称为脱硝，一般有干法脱硝[选择性催化剂法(SCR)]、湿法脱硝等。
请完成下列问题：
(1)汽车发动机工作时会引发反应。2000K时，向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的、发生上述反应，各组分体积分数的变化如图1所示。的平衡转化率为___________。
(2)在密闭、固定容积的容器中，一定量NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化关系如图2所示。
①反应 ___________0(填“>”或“<”)。
②一定温度下，能说明反应已达到化学平衡的___________(填序号)。
a.容器内的压强不发生变化 b.混合气体的密度不发生变化
c.NO、、的浓度保持不变 d.
(3)干法脱硝：SCR(选择性催化剂法)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO排放。其工作原理如下：
①尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式为___________。
②加热条件下，反应器中还原NO的化学方程式为___________。
(4)湿法脱硝：采用溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323K下，向足量碱性溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表：
离子
①中心原子的杂化轨道类型为___________，的空间构型为___________。溶液显碱性，用离子方程式解释原因___________。
②依据表中数据，写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式___________。
参考答案
1．B
【详解】
A．氮化碳特种钻属于新型无机非金属材料，故A不符合题意；
B．复合纤维织物属于新型有机材料，故B符合题意；
C．氮化硼纤维属于新型无机非金属材料，故C不符合题意；
D．碳化硅特种陶瓷属于新型无机非金属材料，故D不符合题意；
答案为B。
2．A
【详解】
A、硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，不是氧化还原反应，A正确；
B、锂离子电池放电时，化学能转化成电能，锂失去电子，发生氧化反应，B错误；
C、电解质溶液导电时，电能转化成化学能，发生的是电解，属于氧化还原反应，C错误；
D、葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能，反应中葡萄糖被氧化，属于氧化还原反应，D错误；
答案选A。
3．C
【详解】
A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A错误；
B．煤的气化、液化是将煤转化为气体燃料、液体燃料，属于化学变化，B错误；
C．石油裂化可以将长链的烃断裂为短链的烃，其目的主要是为了提高轻质油产量，尤其是汽油，C正确；
D．Na2SO4不属于重金属盐，可以使蛋白质发生盐析而不是变性，D错误；
故答案选C。
4．C
【详解】
A．组成形式相同，其他条件相同时，小的先形成沉淀，A项不符合题意；
B．由于含有的溶液均显黄色，因此无法仅根据溶液颜色变化判断是哪种离子被氧化，B项不符合题意；
C．滴加酚酞后溶液颜色越浅表明溶液碱性越弱，酸根水解生成的浓度越小，对应的酸根酸性越强，C项符合题意；
D．两个实验中催化剂不同，双氧水的浓度也不同，无法比较催化剂的催化效果，D项不符合题意；
故正确选项为C。
5．A
【详解】
A.关闭止水夹,利用漏斗下端导管中液面与烧瓶中液面的液面差一段时间不变可以知道气密性良好,故A正确；B.纯碱为粉末固体,则多孔隔板不能使反应随时停止,故B错误;C.NaOH溶液与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,应选碱式滴定管,故C错误;D. NO密度和空气相近，不能用排空气法收集，故此装置不适合制取NO,所以D错误；答案：A。
【点睛】
可以通过关闭止水夹,利用液面差检验气密性;.NaOH溶液与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠;碘的CCl4溶液不分层。
6．D
【详解】
A． ，温度不变，其值不变，则向氨水中加入氯化铵固体，比值不变，故A错误；
B． 不知氯气的量，因此不能确定Na元素与Cl元素量的关系，故B错误；
C． 水解促进水的电离，NaOH抑制水的电离，则二者由水电离产生的不相等，故C错误；
D． 溶液与溶液等体积混合，溶液中有电荷守恒：，N元素物质的量为Cl元素物质的量的2倍，则有物料守恒，两式加合消去，可得，故D正确；
故选D。
7．B
【详解】
A．由甲的结构简式可知，甲中含有酯基和羟基两种官能团，故A正确；
B．乙中含有酚羟基和酯基，1mol酚羟基和1mol酯基均消耗1molNaOH，但该结构中的酯基水解得到酚羟基又消耗1molNaOH，故1mol乙能消耗3molNaOH，故B错误；
C．丙中含有酚羟基和碳碳双键均易被高锰酸钾氧化使其褪色，故C正确；
D．丙中甲基碳原子为sp3杂化，其余碳原子采用sp2杂化，该结构中苯环、碳碳双键、酯基片段均为平面结构，所有碳原子可能共平面，
8．B
【分析】
该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子，且X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族，根据图示可知，X为H，Y为O，Z为N元素，M为C1元素，含有的离子为、、、Cl-，据此解答。
【详解】
A． H2O分子之间存在氢键，其沸点明显高于O族其它元素的氢化物，如H2S等，故A正确；
B． N的最高价氧化物对应水化物为HNO3，具有强氧化性，故B错误；
C． 由于N元素的2p能级为半充满的稳定状态，故元素第一电离能：，故C正确；
D． 该盐含有的离子为、、、Cl-，、中存在极性共价键，中存在非极性共价键，故D正确；
故选B。
9．D
【分析】
根据物质状态判断熵的变化，气体大于液体大于固体进行判断熵的变化。根据配合离子的特点判断中心离子和配体，根据配位键判断提供孤对电子的原子和提供空轨道的离子。
【详解】
A．根据状态的变化，可以判断过程中熵的变化。故A正确；
B．根据降解后的产物进行判断循环的物质，故B正确；
C．根据配合离子中配位键的形成过程判断，氨气中氮原子含有孤对电子，提供孤对电子 与铜离子形成配位键，故C正确；
D．根据燃烧热的定义进行判断，燃烧热是纯物质燃烧生成稳定的氧化物，水应该是液态水，故D不正确；
故选答案D。
【点睛】
注意物质的稳定状态时根据在一定温度和压强下的稳定态。水在常温常压下，液态是稳定的。
10．B
【详解】
A．根据题意，H2O2与CH4转化为含氧有机物，为H2O2的比例模型，A正确，不选；
B．根据图示，步骤iv生成的H2O，其中的H来自于步骤ii生成的CH3OH和H2O2，B错误，符合题意；
C．根据图示步骤i、ii，得到产物水和CH3OH，方程式为CH4+H2O2CH3OH+H2O，C正确，不选；
D．模仿步骤ii，H2O2分成2个－OH，1个结合H原子生成H2O，1个与v生成的CHO结合得到HCOOH，因此步骤vi生成HCOOH和H2O，D正确，不选；
答案选B。
11．C
【详解】
A．电解池中，阳离子移向阴极，由阳极区向阴极区迁移，故A正确；
B．由图示可知，阴极铁离子得电子生成亚铁离子，阴极电极反应：，故B正确；
C．阳极失电子发生氧化反应，电极反应为，故C错误；
D．根据图示阴极区Fe2+被氧气氧化为Fe3+，发生的反应有：，故D正确；
选C。
12．第四周期VA族 N 、 苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺分子间存在氢键，其熔点偏高
【详解】
(1)砷在周期表中的位置为第四周期VA族，Fe为26号元素，基态原子的核外电子排布式为，则基态核外电子排布式为；中，由于N原子的2p能级为半充满的稳定状态，较难失去电子，则N的第一电离能比O的第一电离能大，同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小，则除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是N。
(2)N原子的最外层有5个电子，苯胺中的N原子形成3对键电子对，且有一对孤电子对，NH4H2PO4中N原子形成4对键电子对，N原子的价层电子对数都为4，则N原子的杂化方式分别为、。
(3)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺分子间存在氢键，其熔点偏高。
Ⅱ.(4)由图可知，一个晶胞中N原子的个数为，Ti原子的个数为，则该氮化钛晶体的密度为；
Ⅲ. (5)由流程图可知，二级沉砷中将亚砷酸氧化为，再与Ca2+、Fe3+生成沉淀砷酸钙、砷酸铁，则二级沉砷中与亚砷酸反应的化学方程式。
13．或酸化 取代反应 bd 或 CH3CHClCH3 CH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl
【分析】
由C的分子式、D的结构，结合反应条件，逆推可知C为．对比A、C的结构，结合B的分子式、反应条件，可知B为．D与CH3NO2脱去1分子水形成碳碳双键、硝基转化为氨基生成E．E发生氧化反应生成生成F．对比F、H的结构，结合G的分子式与反应条件，可知G的结构简式为：；
(7)由给予的信息①可知，与ClCH2CHClCH2Cl反应生成．CH3CHClCH3发生消去反应生成CH3CH=CH2，然后与氯气在500℃条件下反应生成ClCH2CH=CH2，最后与氯气发生加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl。
【详解】
(1)反应①为酚钠和酸反应生成酚羟基，所以该反应的条件为H+或酸化；
(2)G中的H原子被甲基取代，所以反应②的反应类型为取代反应；
(3)由分析知化合物G的结构简式为；
(4)a．物质D不含酚羟基，所以不能与FeCl3发生显色反应，故a错误；
b．F含有氨基，所以物质F具有碱性，故b正确；
c．G为，不含醛基，所以G不能和银氨溶液发生反应，故c错误；
d．物质H的分子式是C12H15NO4，故d正确；
故答案为bd；
(5)C发生信息a的反应生成D，C→D的化学方程式：或；
(6)化合物A的同分异构体符合下列条件：①含有苯环，且有两个对位取代基；②能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，分子中含有结构，说明为甲酸某酯；③能与溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基；则该同分异构体分子中苯环上的两个取代基，其中一个为羟基，另一个是含有2个碳原子的甲酸某酯结构，所以该有机物的结构简式为：；
(7)以、CH3CHClCH3为原料合成化合物。可由ClCH2CHClCH2Cl和发生流程中类似C→D的反应得到，ClCH2CHClCH2Cl可由CH2=CHCH2Cl和氯气发生加成反应得到，CH2=CHCH2Cl可由CH2=CHCH3和氯气发生已知反应得到，CH2=CHCH3可由原料CH3CHClCH3发生消去反应得到，其合成路线为：CH3CHClCH3 CH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl 。
【点睛】
常见反应条件与发生的反应原理类型：①在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应；②在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应；③在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等；④能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应；⑤能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应；⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应；⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。
14．除去废铁屑表面的油污 检验装置的气密性 液封(或防止空气进入b中氧化产物) 关闭打开 打开关闭 c 取最后一次洗涤液于试管，(先加入足量稀盐酸)加入溶液振荡，如果溶液中没有白色沉淀说明洗涤干净 滴入最后一滴溶液，溶液变为浅紫色(或紫红色)，且半分钟内不变色 2
【分析】
关闭K2，打开K3、K1，向锥形瓶内滴入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，用氢气排出b中的空气，关闭K3、打开K2，a中压强增大，硫酸亚铁被压入b中与草酸反应生成草酸亚铁沉淀。
【详解】
(1) 溶液呈碱性，热的碳酸钠溶液可以洗涤油污，将废铁屑在5%的溶液中加热并用蒸馏水洗涤干净，溶液的作用是除去废铁屑表面的油污。
(2)为防止装置漏气，组装好装置添加试剂前，首先需要检验装置的气密性；草酸亚铁具有强还原性，实验过程中装置c的作用是液封(或防止空气进入b中氧化产物)。
(3)在相应装置添加试剂后，需要让a瓶中反应先进行一段时间以排除空气，进行的操作是打开将一定量稀硫酸加入a瓶后关闭，同时还要进行的操作是关闭打开，一段时间后，关闭K3、打开K2，将a装置中的硫酸亚铁溶液导入装置b中；
(4)b中生成的沉淀是草酸亚铁，草酸亚铁在热水中的溶解度较小，为减小草酸亚铁损失，洗涤时最好用热水，选c；若洗涤液中不含硫酸根离子，说明沉淀洗涤干净，具体操作是：取最后一次洗涤液于试管，(先加入足量稀盐酸)加入溶液振荡，如果溶液中没有白色沉淀说明洗涤干净。
(5)①达到滴定终点时，滴入的最后一滴高锰酸钾有剩余，滴定终点的依据为滴入最后一滴溶液，溶液变为浅紫色(或紫红色)，且半分钟内不变色；
②达到滴定终点消耗高锰酸钾的物质的量是0.03L×=0.03mol，根据滴定反应
可知，的物质的量为0.05mol，即，解得2。
【点睛】
本题以工业废铁屑制备草酸亚铁晶体为载体，考查学生化学实能力，明确实验原理是解题关键，掌握实验基本操作，注意培养学生实验设计和评价能力。
15．60% < c V形
【详解】
(1)设充入、的物质的量都是1mol，根据图示，平衡时n(NO)=2mol×60%=1.2mol、n(N2)=2mol×20%=0.4mol、n(O2)=2mol×20%=0.4mol，所以的平衡转化率为60%；
(2)①根据图示，温度下反应速率快，所以，温度越高，NO转化率越低，所以反应 <0；
②a．反应前后气体系数总和不变，压强是恒量，容器内的压强不发生变化，反应不一定平衡，故不选a；
b．气体总质量不变、容器体积不变，根据 ，密度是恒量，混合气体的密度不发生变化，反应不一定平衡，故不选b；
c．达到平衡状态时，各物质浓度不变，NO、、的浓度保持不变，一定达到平衡状态，故选c；
d．达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比，时达到平衡，故不选d；
选c；
(3)①尿素水溶液热，和水反应生成和，该反应的化学方程式为；
②加热条件下，反应器中还原NO生成氮气和水，反应的化学方程式为；
(4)①中Cl原子价电子对数是 ，有2个孤电子对，杂化轨道类型为，的空间构型为V形。是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，；
②依据表中数据，NO被氧化为、，且、的比为2:1，被还原为，反应的离子方程式。
【点睛】
本题考查化学平衡计算、化学平衡判定、氧化还原反应方程式书写，明确化学平衡定义，理解氧化还原反应中电子守恒规律的应用，培养学生应用知识解决实际问题的能力。
天津市河北区2021届高三一模考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于“嫦娥五号”所用的材料中不属于新型无机非金属材料的是
A．挖土铲——氮化碳特种钻 B．国旗——复合纤维织物
C．降落伞——氮化硼纤维 D．望远镜——碳化硅特种陶瓷
2．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
3．下列关于有机物的说法正确的是
A．棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素
B．煤的气化、液化都是物理变化
C．石油裂化主要是为了得到更多的轻质油
D．硫酸钠浓溶液或福尔马林都能使蛋白质变性
4．下列各组实验中，对应的现象和结论都正确，且两者具有因果关系的是
实验操作
现象
结论
A
向等物质的量浓度的混合溶液中滴加NaOH溶液
开始时得到红褐色沉淀
相同温度下：
B
向溶液中滴加少量氯水
溶液变黄色
还原性：
C
向2 mL等物质的量浓度的溶液中分别滴加2滴酚酞试液
溶液颜色较深
酸性：
D
向2 mL 5%、2 mL 10%的双氧水中分别加入等物质的量的X、Y两种催化剂
加入Y催化剂的双氧水中产生气泡速率快
催化效果：Y>X
A．A B．B C．C D．D
5．完成下列实验，所选装置正确的是
A
B
C
D
实验目的
检查装置气密性
实验室用纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
用已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸
选择合适的试剂，可分别制取少量CO2、NO和O2
实验
装置
A．A B．B C．C D．D
6．常温下，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．向氨水中加入氯化铵固体，溶液中比值变大
B．少量通入过量冷的溶液中：
C．的溶液和的NaOH溶液，由水电离产生的相等
D．溶液与溶液等体积混合：
7．羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如下图所示。下列说法不正确的是
A．甲分子中的含氧官能团为羟基、酯基
B．常温下1mol乙最多与含4molNaOH的水溶液完全反应
C．丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．丙分子中碳原子轨道杂化类型为sp2和sp3，且所有的碳原子可能共平面
8．我国科学家曾合成下图所示的离子化合物，该物质由两种阳离子和两种阴离孔子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族；X是半径最小的元素，Z是空气中含量最多的元素，Y的电负性大于Z。下列说法不正确的是
A．X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成化合物的沸点
B．Z的最高价氧化物对应水化物无强氧化性
C．元素第一电离能：
D．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
9．下列说法不正确的是
A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增过程
B．用合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用
C．在中提供空轨道，中N原子提供孤对电子
D．在25℃和101kPa时， ，的燃烧热为
10．据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在 25℃下用 H2O2 直接将 CH4转化为含氧有机物，其主要原理如下图所示：
下列说法不正确的是
A．上图中 代表 H2O2
B．由上图可知，步骤 iv 生成的 H2O，其中的 H 原子全部来自 H2O2
C．步骤 i、ii 的总反应方程式是CH4+H2O2 CH3OH+H2O
D．根据以上原理，推测步骤 vi 生成 HCOOH 和 H2O
11．利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如下图所示，下列说法不正确的是
A．由阳极区向阴极区迁移
B．阴极电极反应：
C．阳极电极反应：
D．阴极区发生的反应有：
二、结构与性质
12．氮、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
Ⅰ.如是新型锂离子电池的电极材料，可采用、、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)砷在周期表中的位置为___________，基态核外电子排布式为___________，中，除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是___________(填元素符号)。
(2)苯胺()和中的N原子杂化方式分别为___________。
(3)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是___________。
Ⅱ.(4)氮化钛熔点高，硬度大，具有典型的NaCl型晶体结构，其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a nm
该氮化钛晶体的密度为___________(列出计算式，用a表示)
Ⅲ.饮用水中含有砷会导致砷中毒，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：
(5)二级沉砷中与亚砷酸反应的化学方程式___________。
三、有机推断题
13．一种药物，为支气管解痉性镇咳药，能解除支气管平滑肌痉挛，抑制肺牵张反射引起的咳嗽，化合物H是制备该药物的重要中间体，合成路线如图：
(1)反应①的条件为___________。
(2)反应②的反应类型为___________。
(3)化合物G的结构简式为___________。
(4)下列说法正确的是___
a．物质D能与发生显色反应b．物质F具有碱性
c．物质G能和银氨溶液发生反应d．物质H的分子式是
(5)写出C→D的化学方程式：___________。
(6)满足下列条件，化合物A的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环，且有两个对位取代基
②分子中含有结构；且能发生银镜反应
③能与溶液发生显色反应
(7)已知，请以、为原料合成化合物，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任选) ___________。
四、实验题
14．草酸亚铁常用作分析试剂及显影剂，其溶解度冷水中为0.22g，热水中为0.026g，具有强还原性。某化学小组利用工业废铁屑设计如下装置制备草酸亚铁晶体。回答下列问题：
(1)实验前需将废铁屑在5%的溶液中加热并用蒸馏水洗涤干净，则溶液的作用是___________。
(2)组装好装置添加试剂前，首先需要___________，实验过程中装置c的作用是___________。
(3)实验过程：在相应装置添加试剂后，需要让a瓶中反应先进行一段时间以排除空气，进行的操作是打开将一定量稀硫酸加入a瓶后关闭，同时还要进行的操作是___________，一段时间后，需要将a装置中的硫酸亚铁溶液导入装置b中，其操作是___________。
(4)b中生成的沉淀需过滤、洗涤、干燥，洗涤时最好选用下列试剂中的___________(填序号)。
a.硫酸b.冷水c.热水
检验洗涤干净的方法是(用文字描述)___________。
(5)准确称取9g草酸亚铁晶体于锥形瓶中，加入一定量硫酸溶解并加热至50℃，然后用的标准溶液滴定，达到滴定终点时用去30 mL标准溶液。滴定反应为：
。
①判断滴定终点的依据为___________。
②___________。
五、原理综合题
15．是大气污染物之一，主要来源于工业烟气及汽车尾气等。除去的方法统称为脱硝，一般有干法脱硝[选择性催化剂法(SCR)]、湿法脱硝等。
请完成下列问题：
(1)汽车发动机工作时会引发反应。2000K时，向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的、发生上述反应，各组分体积分数的变化如图1所示。的平衡转化率为___________。
(2)在密闭、固定容积的容器中，一定量NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化关系如图2所示。
①反应 ___________0(填“>”或“<”)。
②一定温度下，能说明反应已达到化学平衡的___________(填序号)。
a.容器内的压强不发生变化 b.混合气体的密度不发生变化
c.NO、、的浓度保持不变 d.
(3)干法脱硝：SCR(选择性催化剂法)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO排放。其工作原理如下：
①尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式为___________。
②加热条件下，反应器中还原NO的化学方程式为___________。
(4)湿法脱硝：采用溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323K下，向足量碱性溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表：
离子
①中心原子的杂化轨道类型为___________，的空间构型为___________。溶液显碱性，用离子方程式解释原因___________。
②依据表中数据，写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式___________。
参考答案
1．B
【详解】
A．氮化碳特种钻属于新型无机非金属材料，故A不符合题意；
B．复合纤维织物属于新型有机材料，故B符合题意；
C．氮化硼纤维属于新型无机非金属材料，故C不符合题意；
D．碳化硅特种陶瓷属于新型无机非金属材料，故D不符合题意；
答案为B。
2．A
【详解】
A、硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，不是氧化还原反应，A正确；
B、锂离子电池放电时，化学能转化成电能，锂失去电子，发生氧化反应，B错误；
C、电解质溶液导电时，电能转化成化学能，发生的是电解，属于氧化还原反应，C错误；
D、葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能，反应中葡萄糖被氧化，属于氧化还原反应，D错误；
答案选A。
3．C
【详解】
A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A错误；
B．煤的气化、液化是将煤转化为气体燃料、液体燃料，属于化学变化，B错误；
C．石油裂化可以将长链的烃断裂为短链的烃，其目的主要是为了提高轻质油产量，尤其是汽油，C正确；
D．Na2SO4不属于重金属盐，可以使蛋白质发生盐析而不是变性，D错误；
故答案选C。
4．C
【详解】
A．组成形式相同，其他条件相同时，小的先形成沉淀，A项不符合题意；
B．由于含有的溶液均显黄色，因此无法仅根据溶液颜色变化判断是哪种离子被氧化，B项不符合题意；
C．滴加酚酞后溶液颜色越浅表明溶液碱性越弱，酸根水解生成的浓度越小，对应的酸根酸性越强，C项符合题意；
D．两个实验中催化剂不同，双氧水的浓度也不同，无法比较催化剂的催化效果，D项不符合题意；
故正确选项为C。
5．A
【详解】
A.关闭止水夹,利用漏斗下端导管中液面与烧瓶中液面的液面差一段时间不变可以知道气密性良好,故A正确；B.纯碱为粉末固体,则多孔隔板不能使反应随时停止,故B错误;C.NaOH溶液与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,应选碱式滴定管,故C错误;D. NO密度和空气相近，不能用排空气法收集，故此装置不适合制取NO,所以D错误；答案：A。
【点睛】
可以通过关闭止水夹,利用液面差检验气密性;.NaOH溶液与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠;碘的CCl4溶液不分层。
6．D
【详解】
A． ，温度不变，其值不变，则向氨水中加入氯化铵固体，比值不变，故A错误；
B． 不知氯气的量，因此不能确定Na元素与Cl元素量的关系，故B错误；
C． 水解促进水的电离，NaOH抑制水的电离，则二者由水电离产生的不相等，故C错误；
D． 溶液与溶液等体积混合，溶液中有电荷守恒：，N元素物质的量为Cl元素物质的量的2倍，则有物料守恒，两式加合消去，可得，故D正确；
故选D。
7．B
【详解】
A．由甲的结构简式可知，甲中含有酯基和羟基两种官能团，故A正确；
B．乙中含有酚羟基和酯基，1mol酚羟基和1mol酯基均消耗1molNaOH，但该结构中的酯基水解得到酚羟基又消耗1molNaOH，故1mol乙能消耗3molNaOH，故B错误；
C．丙中含有酚羟基和碳碳双键均易被高锰酸钾氧化使其褪色，故C正确；
D．丙中甲基碳原子为sp3杂化，其余碳原子采用sp2杂化，该结构中苯环、碳碳双键、酯基片段均为平面结构，所有碳原子可能共平面，
8．B
【分析】
该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子，且X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族，根据图示可知，X为H，Y为O，Z为N元素，M为C1元素，含有的离子为、、、Cl-，据此解答。
【详解】
A． H2O分子之间存在氢键，其沸点明显高于O族其它元素的氢化物，如H2S等，故A正确；
B． N的最高价氧化物对应水化物为HNO3，具有强氧化性，故B错误；
C． 由于N元素的2p能级为半充满的稳定状态，故元素第一电离能：，故C正确；
D． 该盐含有的离子为、、、Cl-，、中存在极性共价键，中存在非极性共价键，故D正确；
故选B。
9．D
【分析】
根据物质状态判断熵的变化，气体大于液体大于固体进行判断熵的变化。根据配合离子的特点判断中心离子和配体，根据配位键判断提供孤对电子的原子和提供空轨道的离子。
【详解】
A．根据状态的变化，可以判断过程中熵的变化。故A正确；
B．根据降解后的产物进行判断循环的物质，故B正确；
C．根据配合离子中配位键的形成过程判断，氨气中氮原子含有孤对电子，提供孤对电子 与铜离子形成配位键，故C正确；
D．根据燃烧热的定义进行判断，燃烧热是纯物质燃烧生成稳定的氧化物，水应该是液态水，故D不正确；
故选答案D。
【点睛】
注意物质的稳定状态时根据在一定温度和压强下的稳定态。水在常温常压下，液态是稳定的。
10．B
【详解】
A．根据题意，H2O2与CH4转化为含氧有机物，为H2O2的比例模型，A正确，不选；
B．根据图示，步骤iv生成的H2O，其中的H来自于步骤ii生成的CH3OH和H2O2，B错误，符合题意；
C．根据图示步骤i、ii，得到产物水和CH3OH，方程式为CH4+H2O2CH3OH+H2O，C正确，不选；
D．模仿步骤ii，H2O2分成2个－OH，1个结合H原子生成H2O，1个与v生成的CHO结合得到HCOOH，因此步骤vi生成HCOOH和H2O，D正确，不选；
答案选B。
11．C
【详解】
A．电解池中，阳离子移向阴极，由阳极区向阴极区迁移，故A正确；
B．由图示可知，阴极铁离子得电子生成亚铁离子，阴极电极反应：，故B正确；
C．阳极失电子发生氧化反应，电极反应为，故C错误；
D．根据图示阴极区Fe2+被氧气氧化为Fe3+，发生的反应有：，故D正确；
选C。
12．第四周期VA族 N 、 苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺分子间存在氢键，其熔点偏高
【详解】
(1)砷在周期表中的位置为第四周期VA族，Fe为26号元素，基态原子的核外电子排布式为，则基态核外电子排布式为；中，由于N原子的2p能级为半充满的稳定状态，较难失去电子，则N的第一电离能比O的第一电离能大，同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小，则除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是N。
(2)N原子的最外层有5个电子，苯胺中的N原子形成3对键电子对，且有一对孤电子对，NH4H2PO4中N原子形成4对键电子对，N原子的价层电子对数都为4，则N原子的杂化方式分别为、。
(3)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺分子间存在氢键，其熔点偏高。
Ⅱ.(4)由图可知，一个晶胞中N原子的个数为，Ti原子的个数为，则该氮化钛晶体的密度为；
Ⅲ. (5)由流程图可知，二级沉砷中将亚砷酸氧化为，再与Ca2+、Fe3+生成沉淀砷酸钙、砷酸铁，则二级沉砷中与亚砷酸反应的化学方程式。
13．或酸化 取代反应 bd 或 CH3CHClCH3 CH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl
【分析】
由C的分子式、D的结构，结合反应条件，逆推可知C为．对比A、C的结构，结合B的分子式、反应条件，可知B为．D与CH3NO2脱去1分子水形成碳碳双键、硝基转化为氨基生成E．E发生氧化反应生成生成F．对比F、H的结构，结合G的分子式与反应条件，可知G的结构简式为：；
(7)由给予的信息①可知，与ClCH2CHClCH2Cl反应生成．CH3CHClCH3发生消去反应生成CH3CH=CH2，然后与氯气在500℃条件下反应生成ClCH2CH=CH2，最后与氯气发生加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl。
【详解】
(1)反应①为酚钠和酸反应生成酚羟基，所以该反应的条件为H+或酸化；
(2)G中的H原子被甲基取代，所以反应②的反应类型为取代反应；
(3)由分析知化合物G的结构简式为；
(4)a．物质D不含酚羟基，所以不能与FeCl3发生显色反应，故a错误；
b．F含有氨基，所以物质F具有碱性，故b正确；
c．G为，不含醛基，所以G不能和银氨溶液发生反应，故c错误；
d．物质H的分子式是C12H15NO4，故d正确；
故答案为bd；
(5)C发生信息a的反应生成D，C→D的化学方程式：或；
(6)化合物A的同分异构体符合下列条件：①含有苯环，且有两个对位取代基；②能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，分子中含有结构，说明为甲酸某酯；③能与溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基；则该同分异构体分子中苯环上的两个取代基，其中一个为羟基，另一个是含有2个碳原子的甲酸某酯结构，所以该有机物的结构简式为：；
(7)以、CH3CHClCH3为原料合成化合物。可由ClCH2CHClCH2Cl和发生流程中类似C→D的反应得到，ClCH2CHClCH2Cl可由CH2=CHCH2Cl和氯气发生加成反应得到，CH2=CHCH2Cl可由CH2=CHCH3和氯气发生已知反应得到，CH2=CHCH3可由原料CH3CHClCH3发生消去反应得到，其合成路线为：CH3CHClCH3 CH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl 。
【点睛】
常见反应条件与发生的反应原理类型：①在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应；②在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应；③在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等；④能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应；⑤能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应；⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应；⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。
14．除去废铁屑表面的油污 检验装置的气密性 液封(或防止空气进入b中氧化产物) 关闭打开 打开关闭 c 取最后一次洗涤液于试管，(先加入足量稀盐酸)加入溶液振荡，如果溶液中没有白色沉淀说明洗涤干净 滴入最后一滴溶液，溶液变为浅紫色(或紫红色)，且半分钟内不变色 2
【分析】
关闭K2，打开K3、K1，向锥形瓶内滴入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，用氢气排出b中的空气，关闭K3、打开K2，a中压强增大，硫酸亚铁被压入b中与草酸反应生成草酸亚铁沉淀。
【详解】
(1) 溶液呈碱性，热的碳酸钠溶液可以洗涤油污，将废铁屑在5%的溶液中加热并用蒸馏水洗涤干净，溶液的作用是除去废铁屑表面的油污。
(2)为防止装置漏气，组装好装置添加试剂前，首先需要检验装置的气密性；草酸亚铁具有强还原性，实验过程中装置c的作用是液封(或防止空气进入b中氧化产物)。
(3)在相应装置添加试剂后，需要让a瓶中反应先进行一段时间以排除空气，进行的操作是打开将一定量稀硫酸加入a瓶后关闭，同时还要进行的操作是关闭打开，一段时间后，关闭K3、打开K2，将a装置中的硫酸亚铁溶液导入装置b中；
(4)b中生成的沉淀是草酸亚铁，草酸亚铁在热水中的溶解度较小，为减小草酸亚铁损失，洗涤时最好用热水，选c；若洗涤液中不含硫酸根离子，说明沉淀洗涤干净，具体操作是：取最后一次洗涤液于试管，(先加入足量稀盐酸)加入溶液振荡，如果溶液中没有白色沉淀说明洗涤干净。
(5)①达到滴定终点时，滴入的最后一滴高锰酸钾有剩余，滴定终点的依据为滴入最后一滴溶液，溶液变为浅紫色(或紫红色)，且半分钟内不变色；
②达到滴定终点消耗高锰酸钾的物质的量是0.03L×=0.03mol，根据滴定反应
可知，的物质的量为0.05mol，即，解得2。
【点睛】
本题以工业废铁屑制备草酸亚铁晶体为载体，考查学生化学实能力，明确实验原理是解题关键，掌握实验基本操作，注意培养学生实验设计和评价能力。
15．60% < c V形
【详解】
(1)设充入、的物质的量都是1mol，根据图示，平衡时n(NO)=2mol×60%=1.2mol、n(N2)=2mol×20%=0.4mol、n(O2)=2mol×20%=0.4mol，所以的平衡转化率为60%；
(2)①根据图示，温度下反应速率快，所以，温度越高，NO转化率越低，所以反应 <0；
②a．反应前后气体系数总和不变，压强是恒量，容器内的压强不发生变化，反应不一定平衡，故不选a；
b．气体总质量不变、容器体积不变，根据 ，密度是恒量，混合气体的密度不发生变化，反应不一定平衡，故不选b；
c．达到平衡状态时，各物质浓度不变，NO、、的浓度保持不变，一定达到平衡状态，故选c；
d．达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比，时达到平衡，故不选d；
选c；
(3)①尿素水溶液热，和水反应生成和，该反应的化学方程式为；
②加热条件下，反应器中还原NO生成氮气和水，反应的化学方程式为；
(4)①中Cl原子价电子对数是 ，有2个孤电子对，杂化轨道类型为，的空间构型为V形。是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，；
②依据表中数据，NO被氧化为、，且、的比为2:1，被还原为，反应的离子方程式。
【点睛】
本题考查化学平衡计算、化学平衡判定、氧化还原反应方程式书写，明确化学平衡定义，理解氧化还原反应中电子守恒规律的应用，培养学生应用知识解决实际问题的能力。
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