辽宁省沈阳市2021届高三下学期质量监测(一)化学试题及答案

辽宁省沈阳市2021届高三下学期质量监测（一）
化学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共8页。

满分100分。

考试时间75分钟。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定区域。

2.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试题卷上无效。

3.答非选择题时，用黑色笔写在答题卡指定位置上。

写在本试题卷上无效。

4.考试结束后，考生将答题卡交回。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1.明代宋应星《天工开物》一书蕴含着丰富的化学史料，书中运用不同的词语来表达一些化学实验操作，则下列词语的解释不合理的是
A.养－较长时间微热，如“养之七日。

期足启开，铅片皆生霜粉”
B.飞－挥发，如“炉甘石(碳酸锌)烟洪飞损”
C.升－蒸发结晶，如“银(水银)复升朱(朱砂HgS)”
D.漉－过滤，如“取入缸中，浸三个时，漉入釜中煎炼”
2.近期我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，下图为其电催化固氮的机理示意图。

以下关于该电催化机理过程描述中错误的是
A.反应在酸性条件下进行
B.反应过程涉及了N2的电化学氧化
C.1个N2分子反应生成2个NH3分子
D.反应分多步进行，中间产物为几种不同的氮氢化物
3.某些氧化物在一定条件下能与Na 2O 2反应，且反应极有规律，如Na 2O 2＋SO 2＝Na 2SO 4，2Na 2O 2＋2SO 3(g)＝2Na 2SO 4＋O 2。

据此判断下列反应方程式错误的是
A.2Na 2O 2＋2N 2O 3＝4NaNO 2＋O 2
B.Na 2O 2＋2NO 2＝2NaNO 3
C.2Na 2O 2＋2N 2O 5＝4NaNO 3＋O 2
D.2Na 2O 2＋2Mn 2O 7＝4NaMnO 4＋O 2
4.高温结构陶瓷氮化硅(Si 3N 4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备：
3SiO 2＋6C ＋2N 2 高温
Si 3N 4＋6CO ，下列说法中错误的是
A.氮化硅陶瓷是制造火箭发动机的理想材料
B.氮气流的作用只是参与化学反应
C.CO 的沸点大于N 2的沸点
D.1 mol Si 3N 4中含有Sir －N 键数为12N A
5.常温常压下，1 mol CH 3OH 与O 2发生反应时，生成CO 或HCHO 的能量变化图(反应物O 2和生成物水略去)，下列说法正确的是
A.加入催化剂后，生成CO 的热效应变大，生成HCHO 的热效应变小
B.加入催化剂后，生成HCHO 的速率变大，单位时间内生成HCHO 量变多
C.CH 3OH 的燃烧热为393 kJ/mol
D.生成HCHO 的热化学方程式为2CH 3OH ＋O 2＝2HCHO ＋2H 2O △H ＝－316 kJ/mol
6.下列实验操作、现象和结论都正确的是
7.主族元素X 、Y 、Z 、Q 、M 的原子序数依次增大且均不大于20，元素Z 和Q 同族。

元素M 的化合物M ＋[Q －X≡Y]－为实验室中常用于检验Fe 3＋
试剂，下列说法中错误的是
A.Q 与M 的简单离子半径，前者大于后者
B.YH 3与XH 4键角，前者小于后者
C.1 mol Fe(QXY)3中σ键为9 mol
D.Ca与X或Z元素均可形成阴阳离子个数比为2：1的常见化合物
8.己知金属钠和氦可形成化合物，该化合物晶胞如下图所示，其结构中Na＋按简单立方分布，形成Na8立方体空隙，电子对(2e－)和氦原子交替分布填充在小立方体的中心。

下列说法中错误的是
A.该晶胞中的Na＋数为8
B.该化合物的化学式[Na＋]2He[e2]2－
C.若将氦原子放在晶胞顶点，则所有电子对(2e－)在晶胞的体心
D.该晶胞中Na＋最近的He原子数目为4
9.最新发现C3O2是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。

C3O2分子中结构如下：O＝C＝C＝C ＝O，下列说法中错误的是
A.元素的电负性和第一电离能O>C
B.CO分子中σ键和π键的个数比为1：2
C.C3O2分子中C原子的杂化方式为sp
D.C3O2是一个具有极性共价键和非极性共价键的极性分子
10.用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点38.4℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。

实验I.向圆底烧瓶中加入15 mL NaOH水溶液；
实验II.向圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH。

下列说法中错误的是
A.应采用水浴加热进行实验
B.实验II可用溴水代替KMnO4溶液，同时省去装置②
C.可用核磁共振氢谱检验I中分离提纯后的产物
D.分别向I、II反应后溶液中加入AgNO3溶液，都会产生淡黄色沉淀
11.下列实验能达到实验目的或实验操作正确的是
12.二氧化硫的减排和回收己成为环保领域急需解决的重大课题，某研究团队提出如下还原脱硫流程，脱硫塔中反应为：CaS＋2SO2＝CaSO4＋S2(g)，下列说法中错误的是
A.脱硫塔的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1
B.硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，它们互为同素异形体
C.脱硫后的气体冷凝可以获得单质S2
D.物质M可以循环使用
13.某二元酸H2MO4在水中分两步电离：H2MO4＝H＋＋HMO4－，HMO4－H＋＋MO42－。

常温下，向20 mL 1 mol/L NaHMO4溶液中滴入c mol/L NaOH溶液，溶液温度与滴入NaOH溶液体积关系如下图。

下列说法中正确的是
A.该NaOH溶液的pH为13
B.图像中E点对应的溶液中c(Na＋)＝c(H2MO4)＋c(HMO4－)＋c(MO42－)
C.若F点对应的溶液pH＝2，则MO42－的水解平衡常数约为9.4×10－10mol·L－1
D.整个过程中G点水的电离程度最大
14.下列有关说法中正确的是
A.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
B.人造纤维、合成纤维、碳纤维、光导纤维的主要成分都是纤维素
C.核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据，核酸由C、H、O元素组成
D.生产SMS医用口罩原料以丙烯为主，可以通过石油裂化、裂解获得
15.下面为某科研机构处理含苯酚废水的两种方法：左图方法利用电解过程中产生的氧化能力极强的羟基自由基氧化苯酚；右图以高效光催化剂BMO(Bi2MoO6)降解苯酚，下列说法中错误的是
A.左图电解过程中，H＋通过离子交换膜向a极移动
B.电解处理苯酚的化学方程式为C6H5OH＋28·OH＝6CO2↑＋17H2O
C.光催化剂BMO只表现氧化性
D.光催化原理中，若1 mol氧气反应，则有4 mol电子发生转移
二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16.(14分)
溴酸镉[Cd(BrO3)2]常用做分析试剂、生产荧光粉等。

以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备[Cd(BrO3)2]的工艺流程如下：
已知Cd(SO4)2溶于水，CdCO3难溶于水，请回答下列问题：
(1)Cd在周期表中位于第五周期第IIB族，写出Cd的外围电子排布式。

(2)还原镉时可产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(3)为检验酸浸后溶液中是否含有Fe2＋离子，可选用的化学试剂是溶液。

(4)氧化步骤中加入H2O2的量比理论上要多一些，其可能原因为。

(5)滤渣2主要成分为。

(6)沉镉所得的沉淀需进行洗涤，洗涤时除去的杂质阴离子的空间构型是。

(7)写出“转化”过程中发生的化学反应方程式。

17.(14分)
甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型治疗缺铁性贫血的药物，它和普通的药物相比没有铁腥味，不刺激肠胃。

是一款无味、易溶于水而且不易变质的有机铁。

其制备过程分为两个步骤：I.活性FeO的制备：
称取0.1 mol草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)在隔绝空气的情况下加热至300℃，时间30min，反应完
成后冷却至室温。

(1)冷却时需注意的操作是。

(2)下图a是将一定质量的草酸亚铁在氩气氛围中进行热重分析的示意图。

B→C阶段反应的化学方程式为。

[G%＝(残留固体质量/样品起始质量)×100%]。

II.甘氨酸亚铁的制备：
查阅资料：
实验步骤：向图b三颈烧瓶中加入14.4 g FeO和少量柠檬酸，再加入200 mL 1.0 mol/L甘氨酸，通一段时间N2，加入石蜡油。

水浴加热至70℃，恒温搅拌6小时，剩余少量黑色不溶物。

将所得混合物通过、，得到无色澄清溶液。

向溶液中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品，将粗产品纯化后得精品。

(3)石蜡油的作用。

(4)柠檬酸的作用。

(5)步骤II的两步操作分别为、 (填操作名称)。

(6)最后制得10.2 g甘氨酸亚铁，则其产率为。

(7)分析化学中甘氨酸的测定方法：在非水体系中用高氯酸标准溶液滴定甘氨酸来测定产品中的甘氨酸的含量。

设计实验，将所得粗产品中的甘氨酸分离出来形成非水体系直接用于滴定，方案为。

18.(12分)
研究CO2、CO的资源化利用能有效减少CO2、CO排放，对促进低碳社会的构建具有重要意义。

CO2、CO可用于合成甲烷、二甲醚(CH3OCH3)及利用二甲醚制高纯氢。

(1)利用CO和H2制备CH4是一个研究热点。

向反应器中投入一定量的CO和H2，发生如下反应：
i.CO(g)＋3H2(g)＝CH4(g)＋H2O(g) △H1
ii.CO(g)＋H 2O(g)＝CO 2(g)＋H 2(g) △H 2
iiiC(s)＋CO 2(g)＝2CO(g) △H 3
iv.CH 4(g)＝C(s)＋2H 2(g) △H 4
……
①iv 为积炭反应，则△H 4＝ (用△H 1、△H 2、△H 3表示)。

②向IL 刚性密闭容器中充入0.1 mol CH 4，在一定温度下发生反应iv 。

欲提高CH 4平衡转化率，可以采取措施为 ；设体系起始压强为m kPa ，平衡压强为n kPa ，用m 、n 表示出CH 4转化率和平衡时气体分压平衡常数：
α(CH 4)＝ ；K p ＝ kPa 。

(2)CO 2催化加氢合成二甲醚也是一种CO 2利用方法，其过程中主要发生下列反应：
反应I ：CO 2(g)＋H 2(g)＝CO(g)＋H 2O(g) △H 1＝＋41.2 kJ·mol －1
反应II ：2CO 2(g)＋6H 2(g)＝CH 3OCH 3(g)＋3H 2O(g) △H 2＝－122.5 kJ·mol －1
向一容积可变的容器中充入起始量一定的CO 2和H 发生反应I 和反应II 。

CO 2平衡转化率和平衡时CH 3OCH 3的选择性随温度的变化如下图。

其中CO 2平衡转化率随温度先下降后升高的原因是 。

220℃时，在催化剂作用下CO 2与H 2反应一段时间后，测得CH 3OCH 3的选择性为48%(图中A 点)。

不改变反应时间和温度，一定能提高CH 3OCH 3选择性的措施有 。

CH 3OCH 3的选择性＝
3322CH OCH CO 的物质的量反应的的物质的量
×100% 19.(15分)
2－氨－3－氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：
(1)2－氨－3－氯苯甲酸中含有官能团名称为。

(2)反应①中R代表的是，反应④的反应类型为。

(3)写出反应⑤的化学方程式。

(4)符合下列条件的同分异构体的数目有种(不考虑立体异构)。

a.分子含有苯环，相对分子质量比大14；
b.与碳酸氢钠反应；
c.分子结构中含有－NH2
写出其中核磁共振氢谱有五种峰，峰面积之比为2：2：2：2：1的所有结构简式。

(5)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。

分析产率提高的原因是。