河北省“五个一名校联盟”2021届高三下学期第二次诊断考试化学试题(含答案)

学校：________ 班级：________ 姓名：_______ 考生号：_______
河北省“五个一名校联盟”2021届高三第二次诊断考试
化学
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，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．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将答题卡交回． 可能用到的相对原子质量：
H 1C 12O 16Na 23Al 27Cl 35.5K 39Ti 48Cr 52Fe 56----------
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分．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．化学与社会、生活密切相关．下列说法正确的是（ ） A ．节日焰火的五彩缤纷是某些金属元素化学性质的展现
B ．新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康，外岀归来，应立即向全身喷洒高浓度的“84”消毒液
C ．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
D ．向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少2SO 的排放，最终生成3CaSO
2．德国著名行业杂志《应用化学》上曾刊登介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯()60C 的球形笼子作
“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面．下列说法正确的是（ ） A ．“水瓶”、 42CuSO 5H O ⋅都是混合物 B ．熔点：金刚石60C >
C ．一定条件下，石墨转化为60C 是物理变化
D ．磷酸钙是强电解质，其组成元素均为短周期元素
3．A N 是阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是（ ） A ．21molH O 和足量22Na O 充分反应后，转移电子总数为A 2N B ．标准状况下，39g 苯中含有的C H -数目为A 3N
C ．12g 由3H 和18
O 组成的水中，中子数和电子数之和为A 12N D ．13g 乙炔中含有的π键的数目为A N
4．实验室从废定影液[含()3232Ag S O -
和Br -
等]中回收Ag 和2Br 的主要步骤为：
下列说法正确的是（ ）
A ．分液时，先放出水相再从上口倒出有机相
B ．在空气中用蒸发皿高温灼烧2Ag S 制取Ag
C ．过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒轻轻搅拌漏斗中的液体
D ．可以利用二氧化锰与稀盐酸反应制备氧化Br -
的2Cl
5．常温下，向1
20mL0.10mol L -⋅的二元酸2H A 溶液中滴加相同浓度的NaOH 溶液，2H A 溶液中存在的微粒有22HA A H O H OH -
-
+
-
、、、、，下列说法错误的是（ ） A ．2H A 的电离方程式为22H A H HA ,HA H A +
-
-
+-++
B ．当V(NaOH)10mL =时，溶液的pH 7<
C ．当V(NaOH)30mL =时，溶液中有(
)()()()22c OH c ?
A 2c H c HA -
-
+
-
+=+ D ．当V(NaOH)20mL =时，溶液中有(
)()()()()2c Na
c HA c ?
A c OH c H +
-
-
-
+
--=- 6．W X Y Z 、、、为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A B C D E 、、、、为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物．已知A 的相对分子质量为28，B 分子中含有18个电子，常温时，化合物E 是有特殊香味的液体，五种化合物间的转化关系如图所示．下列说法正确的是（ ）
A ．化合物A C E 、、均不溶于水
B ．W X 、组成化合物只含极性共价键
C ．原子半径：X Y W >>
D ．Z 的钠盐会促进水的电离
7．用下列仪器或装置（图中夹持装置略）进行相应实验，不能达到实验目的的是（ ）
8．柠檬醛有浓郁柠檬香味，存在于枫芧油和山苍子油中，可用于制造柑橘香味食品香料．下列关于柠檬醛的说法正确的是（ ）
A ．柠檬醛存在分子内氢键
B ．柠檬醛能使溴水褪色，证明碳碳双键存在
C ．柠檬醛分子中有一个手性碳原子
D ．柠檬醛分子中所有碳原子可能共面 9．硫酰氯()22SO Cl 是一种重要的磺化试剂，其可利用2222SO (g)Cl (g)
SO Cl (g)H 0+∆<制
备．100℃时，该反应的压强平衡常数3
1
K 4.110kPa --=⨯，在恒温恒容的容器中发生反应，下列说法正确的是（ ）
A ．已知硫酰氯结构式为O ||
||O Cl S Cl --，硫酰氯每个原子均达到8电子稳定结构
B ．容器内气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡
C ．温度升高，平衡逆向移动，反应的压强平衡常数增大
D ．上述制备硫酰氯的反应，在高温下自发
10．2NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒
能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2Cl 的氧化能力．
2NaClO 的一种生产工艺如下：
下列说法错误的是（ ） A ．2NaClO 中Cl 的化合价为3+
B ．“反应”步骤中生成2ClO 的化学方程式为3224242NaClO SO H SO 2ClO 2NaHSO +++
C ．“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量2ClO ，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D ．2NaClO 的“有效氯含量”为1.57g
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项符合题目要求．若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只有一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分．
11．下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是（ ）
12．钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点．其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A ．放电过程中，A 极为电源正极
B ．放电过程中，电池总反应为2x 2Na xS Na S +
C ．充电过程中，Na +
由A 极移动到B 极
D ．充电过程中，外电路中流过0.01mol 电子，负极材料增重0.23g 13．甲烷分子结构具有高对称性且C H -键能(
)1
440kJ mol
-⋅较大，无催化剂作用下甲烷在温度达到
1200℃以上才可裂解．在催化剂及一定条件下，4CH 可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上
转化过程中的能量变化如图所示．
下列说法错误的是（ ）
A ．甲烷催化裂解的热化学反应方程式为142CH (g)C(s)2H (g)H akJ mol (a 0)-+∆=+⋅>
B ．步骤①、②、③反应均为放热反应
C ．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D ．使用该催化剂能够有效提高4CH 的平衡转化率
14．常温下，向1
0.10mol L -⋅的二元弱酸2H A 溶液中滴加相同浓度的烧碱溶液，溶液中的22H A HA A
-
-
、、的物质的量分数(X)δ随pH 的变化如图所示[已知()()()
22c(X)
(X)c H A c HA c A δ--
=
++]，下列说法错误的是（ ）
A ．()a22K H A 的数量级为5
10-
B ．常温下，1
0.1mol L -⋅的NaHA 溶液显酸性 C ．NaHA 溶液中：(
)()()()22
c OH
c A c H c H A -
-
+
+=+
D ．pH 从1.2变化至4.2的过程中，
()()
22c H A c A
-
先增大后减小
15．反应2222H (g)2NO(g)2H O(g)N (g)++的速率方程为()2v kc H c (NO)αβ=，该反应在不同条件
下的反应速率如下：
下列说法正确的是（ ） A ．21T T >
B ．2,1αβ==
C ．其他条件不变时，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度改变对v 有影响，且c(NO)影响较大
D ．1
2T (NO)0.1mo c l L -=⋅、条件下，反应速率为8v ，则()12c H 0.3mol L -=⋅
三、非选择题：共60分．第16~18题为必考题，每个试题考生都必须作答．第19~20题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题（本题包括3小题，共45分）
16．（15分）新型净水剂高铁酸钾()24K FeO 为暗紫色有光泽粉末，微溶于KOH 溶液，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定，具有高效的消毒作用，是一种新型非氯高效消毒剂．实验小组用下列两种方法制备高铁酸钾． I ．湿式氧化法制备24K FeO
（1）A 中反应的离子方程式为______________________．
（2）实验过程中发现浓盐酸不能持续滴下，装置的改进方案是____________________（写出一种）． （3）B 中得到紫色固体和溶液，B 中反应的化学方程式为____________________． （4）试剂M 是__________，其作用为____________________．
Ⅱ．实验室模拟工业电解法制取24K FeO ，用镍(Ni)、铁作电极电解浓KOH 溶液制备24K FeO 的装置如图1所示．
（5）Fe 电极作________极（填“阴”或“阳”）．
（6）Fe 电极的电极反应式为____________________________________．
（7）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有______、________．
17．（15分）实验室以铬铁矿（主要成分是()22Fe CrO ，还含有少量2SiO 、23Al O 等杂质）为原料制备重铬酸钾晶体（227K Cr O 相对分子质量为294
）的流程如下：
已知：①232322Na CO Al O 2NaAlO CO ++↑高温
②2242722CrO 2H
Cr O H O,pH 3.0-
+
-++<时，24CrO -
含量极小
请回答下列问题：
（1）①()22Fe CrO 中各元素化合价均为整数，则Cr 为___________价，将它用氧化物的形式表示为__________________．
②“操作1”的反应条件是高温，写出主要的化学反应化学方程式___________________________． ③“操作1”中的反应，在常温下的反应速率较慢，为使反应速率增大，除升高温度外，还可采取的措施为__________________、__________________（写出两条）．
（2）固体X 中主要含有_______________（填写化学式），固体Y 中主要含有_______________（填写化学式）．
（3）3Fe +
在pH 为3.7时可完全转化为3Fe(OH)．在上述流程中所得227Na Cr O 溶液中含有少量3Fe +
．请结合右图有关物质的溶解度曲线，设计由227Na Cr O 溶液制备227K Cr O 固体的实验方案：__________（实验中须选用的试剂：硫酸、NaOH 溶液、KCl 固体、蒸馏水）．
（4）某工厂用76kg 铬铁矿粉（含23Cr O 40%）制备227K Cr O ，最终得到产品41.16kg ，则产率为________．
18．（15分）乙醇水蒸气重整制氢是一种来源广泛的制备氢气的方法，主要反应为： ①25222C H OH(g)3H O(g)6H (g)2CO (g)++ 1H ∆
同时发生如下反应： ②2524C H OH(g)
H (g)CO(g)CH (g)++ 12H 49.6kJ mol -∆=+⋅
③222CO(g)H O(g)
CO (g)H (g)++ 13H 41.4kJ mol -∆=-⋅
（1）根据图1信息，计算反应①的1H ∆=______________．
（2）已知在某催化剂作用下，乙醇的转化率、氢气的产率和体系中含碳物质百分含量随温度的变化如图2
所示．随着温度的升高，2CO 的百分含量先增大后减小的原因为______________；催化剂发挥作用的最佳温度是_________________________．
（3）一定温度下，在2L 恒容密闭容器中，充入2520.8?
m olC H OH(g),1.5molH O(g)发生反应5min 达到平衡，测得4CH (g)的浓度为10.1mol L ,CO(g)-⋅的浓度为1
20.05mol L ,CO (g)-⋅的浓度为10.45mol L -⋅，达到平衡时，反应①乙醇的转化率为______，反应①的K =_________（列出计算式，不要求计算）．
（4）A ．Akande 等硏究了23NiAl O 催化剂上乙醇水蒸气重整反应的性能，提出了粗略的反应机理，如图3所示，其中25C H OH 分解为该反应的决速步骤．
①在此反应历程中，所需活化能最大的步骤是_______________．
②反应物在催化剂表面的吸附，对于此反应的进行起着至关重要的作用，可以提高25C H OH 在催化剂表面的吸附速率的措施为__________（填标号）．
a ．提高水蒸气的浓度
b ．增大乙醇蒸气的分压
c ．增大催化剂的比表面积
d ．降低产物浓度
③乙醇水蒸气重整制氢反应，在其他条件一定的情况下，不同催化剂对氢气产率的影响如图4所示，M 点处氢气的产率___（填“可能是”“一定是”或“一定不是”）该反应的平衡产率，原因为________．
（二）选考题：共15分，请考生从2道选题中任选一题作答，并用2B 铅笔将答题卡上的所选题目对应题号涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分．
19．[选修3：物质结构与性质]（15分）
“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，它的成功发射标志着我国航天向前迈出了一大步．其制作材料中包含了Ti Fe Al Cr Ni Mo S O 、、、、、、、等多种元素．回答下列问题：
（1）铬(Cr)、钼(Mo)位于同一副族相邻周期，且Mo 的原子序数更大，则基态Mo 原子的核外电子排布式为_________；基态3Mo +
最高能层中成对电子与单电子的数目比为__________．
（2）S 与O 可形成多种酸根离子，其中23SO -的空间构型为____________，S 原子的杂化轨道类型为________________，其键角小于24SO -的原因为_________________． （3）2Ni +与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀（），该反应可用于检验2Ni +．丁二
酮肟镍中存在的化学键____________有（填标号）．
A ．离子键
B ．配位键
C ．氢键
D ．金属键
E ．范德华力
F ．共价键
（4）23Al O α-是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料，其具有熔点高()
2054C ︒、硬度大的特点，其主要原因为___________________．
（5）“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金，其结构单元如图所示（Al Ti 、原子各有一个原子在结构单元内部），则该合金的化学式为_______________．已知该合金的密度为3
g cm ρ-⋅，该结构单元底面（正六边形）边长为anm ，则结构单元的高h 为__________nm （列出计算式，设A N 为阿伏加德罗常数的值）．
20．[选修5：有机化学基础]（15分）
有机物J 是合成抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：
已知：i ．TBSCl 为
ii．
iii．
（1）J中含有的官能团名称为___________．
（2）试剂a的结构简式为___________．
（3）TBSCl的作用为___________．
（4）G中含有两个酯基，G的结构简式为___________．
的反应方程式为___________．
（5）H I
（6）A的同分异构体满足下列条件，其结构简式为___________（任写一种）．
①含有仅碳原子构成的六元环
②不与Na反应
③核磁共振氢谱为6组峰，且峰面积比为1:2:2:3:4:6
（7）以和为原料，合成，写出路线流程图（无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选）．
河北省“五个一名校联盟”2021届高三第二次诊断考试
化学参考答案
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分．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．C 2．B 3．A 4．A 5．D 6．C 7．D 8．D 9．B 10．C
二、选择题：本题共5小题，毎小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项符合题目要求．若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包
括两个选项，只有一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分．
11．C 12．AC 13．BD 14．D 15．AC
三、非选择题：共60分．第16~18题为必考题，毎个试题考生都必须作答．第19~20题为选考题，考生根据要求作答．
16．（15分）
（1）24222MnO 16H 10Cl 2Mn 5Cl 8H O -
+-++++↑+（2分）
（2）将分液漏斗改为恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗），或者在分液漏斗与圆底烧瓶间连接一段橡皮管（2分）（其他答案合理可酌情给分）
（3）232423Cl 2Fe(OH)10KOH 2K FeO 6KCl 8H O ++++（2分）
（4）碱石灰（2分） 吸收氯气，防止污染空气（1分）
（5）阳（2分）
（6）2
42Fe 8OH 6e FeO 4H O ---+-+（2分）
（7）放电时间长（1分） 工作电压稳定（1分）
17．（15分）
（1）3+①（1分） 23FeO Cr O ⋅（2分）
②()22232324224Fe CrO 7O 8Na CO 2Fe O 8Na CrO 8CO ++++高温（2分）
③将原料粉碎、使用催化剂等（2分，各1分）
（2）23Fe O （2分） 323Al(OH)H SiO 、（2分，各1分）
（3）向227Na Cr O 溶液中加入适量NaOH 调节pH 大于3.7，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至pH 小于3.0，再加入适量KCl 固体，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（2分）（其他答案合理可酌情给分）
（4）70%（2分）
18．（15分）
（1）1
183.5kJ mol -+⋅（2分）
（2）低温时以反应①为主，反应①为吸热反应，随着温度的升高平衡正向移动，2CO 的产率增大，高温时以反应③为主，反应③为放热反应，随着温度升高平衡逆向移动，产率下降（2分）（其他答案合理可酌情给分） 723K （1分） （3）50%（2分） 26
30.45 1.350.10.1
⨯⨯（2分） （4）①步骤Ⅱ（1分） ②bc （2分）
③一定不是（1分） M 点处氢气的产率率小于其他催化剂作用下氢气的产率，催化剂不影响平衡转化率（2分）（其他答案合理可酌情给分）
9．（15分）
（1）226261026511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 或51[Kr]4d 5s （2分） 8:3（1分）
（2）三角锥形（1分） 3sp （1分） 23SO -与24SO -中S 原子都是3sp 杂化，24SO -中无孤电子对，23SO -
中有一对孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力更大，导致23SO -中键角小于24SO -（2分）（其他答案合理可酌情给分）
（3）BF （2分）
（4）23Al O 为离子晶体，3Al +和2O
-离子半径较小，离子所带电荷数较多，晶格能大，熔点高，硬度大（2分）（其他答案合理可酌情给分）
（5）115Ti Al （1分）
2110或212A 48112753310a N ρ-⨯+⨯（3分） 20．（15分）
（1）酯基（2分）
（2）2H C CHMgBr =（2分）
（3）保护2CH OH -（2分）
（4）（2分）
（5）（2分）
（6）或（答案合理即可）（2分）
（7）
（3分）（其他答案合理可酌情给分）。