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2021年高考化学真题试卷（河北卷）+答案解析（word版）

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2021年高考化学真题试卷（河北卷）+答案解析（word版）文字介绍:2021年高考化学真题试卷（河北卷）一、单选题（共9题；共27分）1.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是（）A. 钢是以铁为主的含碳合金B. 钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C. 生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D. 冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O32.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是（）A. 芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素B. 聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层C. 淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D. 大豆蛋白纤维是一种可降解材料3.下列操作规范且能达到实验目的的是（）A. 图甲测定醋酸浓度 B. 图乙测定中和热 C. 图丙稀释浓硫酸 D. 图丁萃取分离碘水中的碘4.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是（）A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除5.用中子轰击❑ZNX原子产生α粒子(即氮核❑24He)的核反应为：❑ZNX+❑01n→❑p7Y+❑24He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是（）A. H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B. Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C. X和氢元素形成离子化合物D. 6Y和7Y互为同素异形体6.BiOCl是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：下列说法错误的是（）A. 酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B. 转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C. 水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D. 水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成7.NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）A. 22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NAB. 1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NAC. 电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NAD. 1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH❑4+¿¿与H+离子数之和大于NA8.苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是（）A. 是苯的同系物B. 分子中最多8个碳原子共平面C. 一氯代物有6种(不考虑立体异构)D. 分子中含有4个碳碳双键9.K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是（）A. 隔膜允许K+通过，不允许O2通过B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C. 产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水二、不定项选择题（共4题；共16分）10.关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是（）A. 浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B. NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C. 加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强D. 浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强11.下图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是（）A. X和Z的最高化合价均为+7价B. HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与C. 四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小D. Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物12.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是（）A. 1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4L(标准状况)CO2B. 一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为5：1C. 1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应D. 该物质可被酸性KMnO4溶液氧化13.室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是（）A. 0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C. 如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD. 反应①的活化能比反应②的活化能大三、非选择题【必考题】（共3题；共42分）14.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：回答下列问题：（1）从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或________。A． B． C． D． E.（2）B中使用雾化装置的优点是________ 。（3）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为________。（4）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，则固体NaHCO3的质量为________g。②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、洗涤、干燥。（5）无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度.称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果___(填标号)。A.偏高B.偏低不变15.绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：回答下列问题：（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)。（2）工序①的名称为________ 。（3）滤渣的主要成分是________ (填化学式)。（4）工序③中发生反应的离子方程式为________。（5）物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为________，可代替NaOH的化学试剂还有________(填化学式)。（6）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。（7）工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为________。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全；Al(OH)3+OH-⇌❑Al(OH)❑4−：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[Al(OH)3]=10-33)16.当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。（1）大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol-1)-285.8-393.5-3267.5则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。（2）雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：CO①2(g)=CO2(aq)CO②2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO❑3−(aq)25℃时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol•L-1•kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为________mol•L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略HCO❑3−的电离)（3）105℃时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)⇌ΔM2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于________kPa。（4）我国科学家研究Li—CO2电池，取得了重大科研成果，回答下列问题：Li—CO①2电池中，Li为单质锂片，则该电池中的CO2在________(填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤Ⅲ的离子方程式。.2COⅠ2+2e-=C2O❑42−.CⅡ2O❑42−=CO2+CO❑22−.________Ⅲ .COⅣ❑32−+2Li+=Li2CO3②研究表明，在电解质水溶液中，CO2气体可被电化学还原。.COⅠ2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为________。.Ⅱ在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图.由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为________(用a、b、c字母排序)。四、非选择题【选考题】（共2题；共30分）17.[选修3：物质结构与性质]KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：（1）在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是________(填离子符号)。（2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+12表示，与之相反的用-12表示，称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为________。（3）已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ•mol-1)如表：N—NN≡NP—PP≡P193946197489从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是________。（4）已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为________，其中P采取________杂化方式。（5）与PO❑43−电子总数相同的等电子体的分子式为________。（6）磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为________。（7）分别用○、●表示H2PO❑4−和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO❑4−、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度__g•cm-3(写出表达式)。②晶胞在x轴方向的投影图为__(填标号)。18.[选修5：有机化学基础]丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其合成路线如图：已知信息：+R2CH2COOH→(CH3CO)2OCH3COONaΔ(R1=芳基)回答下列问题：（1）A的化学名称为________。（2）D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为________、________。①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1223∶∶∶。（3）E→F中(步骤1)的化学方程式为________。（4）G→H的反应类型为________。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为________。（5）HPBA的结构简式为________。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因________。（6）W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2，4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】合金及其应用，铁的氧化物和氢氧化物【解析】【解答】A．钢是含碳量低的铁合金，故A不符合题意；B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故不符合题意；C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C符合题意；D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】考查的是铁合金，铁的合金常用的是生铁和钢，生铁和钢的性质下差异的原因是含碳量不同，生铁的含碳量高，钢的含碳量低，钢的含碳量越高，印度和脆性越大，常用冶铁矿石的是赤铁矿主要成分是三氧化二铁，合金的熔点比纯金属要低2.【答案】B【考点】合成材料，常用合成高分子材料的化学成分及其性能，高分子材料【解析】【解答】A．芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A不符合题意；B．聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B符合题意；C．淀粉为多糖，属于天然高分子物质，其相对分子质量可达几十万，故C不符合题意；D．大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D不符合题意；故答案为:B。【分析】A.芦苇广泛存在与自然界，主要成分是纤维素，因此可以用来制作粘胶纤维B.一般制备农药均选择氯元素，磷元素、氟元素等非金属很强的元素，而聚氯乙烯中存在氯元素，在加热时易产生有毒的物质C.淀粉的分子式是(C6H10O5)n,为高分子化合物D.蛋白质易被水解，因此可降解3.【答案】A【考点】浓硫酸的性质，分液和萃取，中和滴定，中和热的测定，化学实验方案的评价【解析】【解答】A．氢氧化钠溶液呈碱性，因此需装于碱式滴定管，氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性，因此滴定过程中选择酚酞作指示剂，当溶液由无色变为淡红色时，达到滴定终点，故A符合题意；B．测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度，因此不能与烧杯内壁接触，并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充，防止热量散失，故B不符合题意；C．容量瓶为定容仪器，不能用于稀释操作，故C不符合题意；D．分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁，防止液体留下时飞溅，故D不符合题意；故答案为A。【分析】A.酸碱中和滴定，酚酞的变色范围在碱性范围内，而氢氧化钠和醋酸反应得到的醋酸钠显碱性符合酚酞的变色范围B.中和热测定时需要注意保温装置，以及温度计不能与烧杯底部接触，此装置为进行保温可能测定的结果偏低C.浓硫酸稀释时放热，一般稀释时放在烧杯中，容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液D.分液时注意分液漏斗的下端仅靠烧杯内壁4.【答案】D【考点】氮的固定，氮的氧化物的性质及其对环境的影响，常见的生活环境的污染及治理【解析】【解答】A．NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A不符合题意；B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B不符合题意；C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C不符合题意；D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D符合题意；故答案为：D。【分析】二氧化硫和二氧化氮均是造成酸雨的主要成分，二氧化硫主要来自煤的燃烧，二氧化氮主要来自汽车尾气或工业废气等，二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，二氧化氮是红棕色有刺激性气味的气体。汽车的尾气主要是含氮氧化物和一氧化碳，无二氧化硫，自然界中的固氮是将氮气转化为含氮的肥料，二氧化硫被石灰石转化为难分解的硫酸钙除去5.【答案】A【考点】物质的组成、结构和性质的关系，同素异形体，化学实验安全及事故处理【解析】【解答】A．H3BO3为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3，以中和碱液，A符合题意；B．Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B不符合题意；C．X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C不符合题意；D．❑6Li和❑7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D不符合题意；故答案为：A。【分析】根据判断Y是Li,X是BA.硼酸是弱酸，氢氧化钠溶液是碱性溶液，不小心滴到皮肤上，利用硼酸的弱酸性可以中和氢氧化钠溶液B.Li在空气中产物没有过氧化锂，只有氧化锂C.均属非金属形成的属于共价化合物D.同素异形体是单质，但是6Y和7Y均是元素不是单质6.【答案】D【考点】硝酸的化学性质，物质的分离与提纯，制备实验方案的设计【解析】【解答】A．硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，反应物硝酸的用量减少，可降低反应剧烈程度，A不符合题意；B．金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3++NO3-+H2O⇌BiONO3+2H+，转化工序中加入稀HCl，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理分析，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B不符合题意；C．氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3++Cl-+H2O⇌BiOCl+2H+，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，根据勒夏特列原理分析，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3+¿¿水解，C不符合题意；D．氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3++Cl-+H2O⇌BiOCl+2H+，水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理分析，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应Bi3++NO3-+H2O⇌BiONO3+2H+，也不利于生成BiOCl，综上所述，D符合题意；故答案为：D。【分析】A.硝酸具有很强的氧化性，分批次加入避免大量的接触，避免了反应速率过快B.BiONO3 产生由于铋离子发生水解，加入酸抑制水解C.铋离子水解呈酸性，加入醋酸钠结合氢离子形成醋酸是弱酸促进了铋离子的水解D.铋离子水解呈酸性，铵根离子水解呈酸性抑制铋离子的水解7.【答案】C【考点】阿伏伽德罗常数【解析】【解答】A．在标准状况下22.4L氟气的物质的量为1mol，其质子数为1mol×9×2×NA=18NA，A不符合题意；B．碘蒸气与氢气发生的反应为：I2❑(g)+H2(g)⇌2HI(g)，反应为可逆反应，有一定的限度，所以充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA，B不符合题意；C．电解饱和食盐水时电极总反应为：2NaCl+2H2O电解¿¿¿2NaOH+H2↑+Cl2↑，若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气，且物质的量之比为1:1，若气体的总质量为73g，则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol，根据关系式H2∼2e-可知，转移的电子数为2NA，C符合题意；D．1L1mol⋅L−1溴化铵水溶液存在电荷守恒，即c(NH4+¿¿)+c(H+¿¿)=c(Br-)+c(OH-)，则物质的量也满足n(NH4+¿¿)+n(H+¿¿)=n(Br-)+n(OH-)，因为n(Br-)=1L×1mol⋅L−1=1mol，所以该溶液中NH4+¿¿与H+¿¿离子数之和大于NA，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.计算出1个氟气分子的质子数B.氢气和碘单质反应是可逆反应，不能完全反应C.电解饱和食盐水，得到的气体是氯气和氢气，根据得失电子守恒即可判断电子数目D.根据电荷守恒即可判断8.【答案】B【考点】有机化合物中碳的成键特征，有机物的结构和性质【解析】【解答】A．苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，故A不符合题意；B．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B符合题意；C．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，故C不符合题意；D．苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】该分子是芳香族化合物，与苯的结构不相似不互为同系物，苯环上所有的原子均共面，苯环上的碳原子以及与苯环相连接的碳原子个数共有8个，该分子中存在着5种不同的氢原子，因此一氯取代物只有5种，苯环中的键是介于双键和单键特殊的键，仅含有1个双键。9.【答案】D【考点】电极反应和电池反应方程式，原电池工作原理及应用【解析】【解答】A．金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许K+¿¿通过，不允许O2通过，故A不符合题意；B．由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B不符合题意；C．由分析可知，生成1mol超氧化钾时，消耗1mol氧气，两者的质量比值为1mol×71g/mol：1mol×32g/mol≈2.22：1，故C不符合题意；D．铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2mol水，转移2mol电子，由得失电子数目守恒可知，耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为3.9g39g/mol×18g/mol=1.8g，故D符合题意；故答案为：D。【分析】根据钾和氧气反应，因此a是负极，钾失去电子，变为钾离子，b是正极。氧气得到电子结合钾离子变为超氧化钾。充电时，a与电源负极相连接，为阴极，b与电源正极相连接，为阳极。根据数据计算出超氧化钾和氧气的质量，根据消耗的钾质量计算出转移的电子数，即可计算铅蓄电池的水的量二、不定项选择题10.【答案】B【考点】氧化性、还原性强弱的比较，硝酸的化学性质，浓硫酸的性质【解析】【解答】A．浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是其脱水性，而不是吸水性，A不符合题意；B．NaClO在水溶液中会发生水解，离子方程式为：ClO-+H2O⇌HClO+OH-，pH减小，则酸性增强，会促使平衡向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，ClO3−在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B符合题意；C．HI的沸点低，易挥发加热NaI与浓H3PO4混合物发生反应生成HI利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C不符合题意；D．相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A.蔗糖的碳化主要利用了浓硫酸的脱水性B.次氯酸和氯酸的氧化性强于次氯酸钠和氯酸钾的氧化性，酸性越强氧化性越强C.考查的是难挥发性酸制取易挥发性酸D.比较酸性的强弱可以比较相同条件下与同种金属反应的速率即可判断 11.【答案】C,D【考点】元素周期表的结构及其应用，元素周期律和元素周期表的综合应用【解析】【解答】A．X和Z分别是F、Cl，F无正价，A不符合题意；B．HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B不符合题意；C．四种元素W（N）、X（F）、Y（P）、Z（Cl）中，W（N）、X（F）有两个电子层，Y（P）、Z（Cl）有三个电子层，半径大于W（N）和X（F），Y（P）原子序数小于Z（Cl），故Y原子半径在这四种元素中最大；X（F）原子序数大于W（N），故X原子半径在这四种元素中最小，C符合题意；D．Z（Cl）、W（N）和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D符合题意；故答案为：CD。【分析】先判断W是N,X是F,Y是P,Z是Cl。F无正价，Cl含有最高正价为+7价，HF是弱酸，而HCl是强酸，四种元素对应的离子是N3-,F-,P3-,Cl-，离子半径最大是P3-，最小的是F-，Cl,H,N形成的是氯化铵，是离子化合物，含有离子键和共价键12.【答案】B,C【考点】有机物中的官能团，有机物的结构和性质【解析】【解答】A．根据分子的结构简式可知，1mol该分子中含有1mol-COOH，可与NaHCO3溶液反应生成1molCO2，在标准状况下其体积为22.4L，A不符合题意；B．1mol分子中含5mol羟基和1mol羧基，其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气，而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应，所以一定量的该物质分别与足量NaNaOH和反应，消耗二者物质的量之比为6:1，B符合题意；C．1mol分子中含1mol碳碳双键，其他官能团不与氢气发生加成反应，所以1mol该物质最多可与1molH2发生加成反应，C符合题意；D．分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，D不符合题意；故答案为：BC。【分析】A.羧基可以与碳酸氢钠反应，找出羧基的个数即可B.与钠反应的是羧基、羟基，与氢氧化钠反应的是羧基，找出各官能团个数即可C.与氢气加成的是碳碳双键或三键或醛基、羰基找出即可D.能使高锰酸钾溶液褪色的是双键或还原性基团，含有碳碳双键和羟基13.【答案】A【考点】化学反应速率，化学反应速率与化学平衡的综合应用【解析】【解答】A．由图中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为0.300mol⋅L−1和0.125mol⋅L−1，则M的变化量为0.5mol⋅L−1-0.300mol⋅L−1=0.200mol⋅L−1，其中转化为Y的变化量为0.200mol⋅L−1-0.125mol⋅L−1=0.075mol⋅L−1。因此，030min时间段内，Y的平均反应速率为0.075mol⋅L-130min=0.0025mol⋅L−1⋅min−1，A说法符合题意；B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为k1k2，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同（化学计量数均为1），因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于k1k2，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B说法不符合题意；C．结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于k1k2=0.075mol×L-10.125mol×L-1=35，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有58的M转化为Z，即62.5%的M转化为Z，C说法不符合题意；D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法不符合题意。故答案为：A。【分析】A.根据30min的数据计算出Y的物质的量浓度的变化量即可计算出速率B.温度不变，平衡常数不变，利用平衡常数公式带入计算即可判断Y和Z的浓度之比不变C.根据速率之比计算即可D.活化能越大，反应速率越慢，根据计算判断Y和Z的浓度大小即可判断速率的大小三、非选择题【必考题】14.【答案】（1）aefbcgh；将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔（2）使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率（或其他合理答案）（3）NH3⋅H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓（4）0.84；蒸发浓缩；冷却结晶（5）A【考点】纯碱工业（侯氏制碱法），常用仪器及其使用，物质的分离与提纯，制备实验方案的设计，物质的量的相关计算【解析】【解答】(1)要制备 NaHCO3，需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3，所以按气流方向正确的连接顺序应为：aefbcgh；为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔，故答案为：aefbcgh；将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔；(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率；(3)根据上述分析可知，生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NH3⋅H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓；(4)①对固体NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和水蒸气，反应的化学方程式为：2NaHCO3Δ¿¿Na2CO3+CO2↑+H2O¿将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，根据方程式可知，根据差量法可知，当增重0.14g（2CO的质量）时，消耗的二氧化碳的质量为0.14g×4428=0.22g，其物质的量为22g44g/mol=0.005mol，根据关系式2NaHCO3∼CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005mol=0.01mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01mol×84g/mol=0.84g；②根据溶解度虽温度的变化曲线可以看出，氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大，而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显，所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥的方法，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；(5)称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，标准液被稀释，浓度减小，所以用其标定盐酸浓度时，消耗的碳酸氢钠的体积V(标)会增大，根据c(测)=c(标)V(标)c(测)可知，最终会使c(测)偏高，A项正确，故答案为：A。【分析】（1）先将二氧化碳的氯化氢除去，再将二氧化碳通入含有氨的饱和氯化钠溶液，最终进行除杂即可，分液漏斗液体顺利滴下应该保证内外大气压相等（2）接触面积更大，提高反应速率（3）氨水和氯化钠溶液产生碳酸氢钠和氯化铵固体（4）①碳酸氢钠分解出水和二氧化碳，均与过氧化钠反应利用差量法计算质量即可②根据溶解度的变化趋势即可判断得到氯化铵利用降温结晶的方式进行析出固体（5）有水稀释了碳酸氢钠时，称取相等的质量，导致碳酸氢钠减少，因此导致测定盐酸的浓度偏大 15.【答案】（1）Fe、Cr（2）溶解浸出（3）MgO、Fe2O3（4）2Na2CrO4+2CO2+H2O=Na2Cr2O7+2NaHCO3↓（5）4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3高温¿¿¿8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；Na2CO3（6）②（7）8.37【考点】pH的简单计算，物质的分离与提纯，制备实验方案的设计，离子方程式的书写【解析】【解答】(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是铁元素和铬元素，故答案为：Fe、Cr；（2）工序①为将氧化后的固体加水溶解浸出可溶性物质，故答案为：溶解浸出；（3）滤渣Ⅰ的主要成分是氧化铁和氧化镁，故答案为：MgO、Fe2O3；（4）工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O=Na2Cr2O7+2NaHCO3↓，故答案为：2Na2CrO4+2CO2+H2O=Na2Cr2O7+2NaHCO3↓；（5）碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下，，Fe（CrO2）2与氧气和碳酸氢钠反应生成铬酸钠、氧化铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3高温¿¿¿8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应，故答案为：4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3高温¿¿¿8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；（6）热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣1中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回工序为工序②，故答案为：②；（7）工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的反应为Al(OH)4❑−+H+⇌Al(OH)3+H2O，反应的平衡常数为K1=1c[Al(OH)4−]c(H+)=c(OH-)c[Al(OH)4-]c(H+)c(OH-)=1K⋅Kw=1013.37，当c[Al(OH)4−]为10—5mol/L时，溶液中氢离子浓度为1c[Al(OH)4−]K1=110−5×1013.37mol/L=10—8.37mol/L，则溶液的pH为8.37，故答案为：8.37。【分析】（1）找出元素化合价升高的元素即可（2）①加水主要是将可溶于水的物质溶解（3）氧化镁不溶于氢氧化钠，亚铁离子被氧化为三价铁离子，连续高温最终变为氧化铁，不溶于水，因此滤渣是氧化镁和氧化铁（4）通过确定A为二氧化碳，铬酸钾和重铬酸钾在酸性条件下进行转换，因此确定V为碳酸氢钠固体据此写出放出方程式（5）碳酸氢钠具有碱性，且易分解，戈恩据反应物即可写出方程式，碳酸钠也具有碱性也可替换（6）过程中的水和二氧化碳可以循环使用，因此②可循环（7）根据沉淀的平衡即可计算出氢氧根离子浓度 16.【答案】（1）6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)H=49.1kJ△⋅mol-1（2）√K2pxy（3）100.8（4）正极；2CO22−+CO2=2CO32−+C；12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO32−；c、b、a【考点】热化学方程式，电极反应和电池反应方程式，物质的量浓度，原电池工作原理及应用【解析】【解答】(1)根据表格燃烧热数据可知，存在反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ⋅mol-1，②H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ⋅mol-1，③C6H6(l)+152O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H3=-3267.5kJ⋅mol-1，根据盖斯定律，[①×12+②×6]×12-③得反应：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)，△H=[(-393.5kJ⋅mol-1)×12+(-285.8kJ⋅mol-1)×6]×12-(-3267.5kJ⋅mol-1)=49.1kJ⋅mol-1，故答案为：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)△H=49.1kJ⋅mol-1； (2)由题可知，①CO2(s)⇌CO2(aq)，②CO2(aq)+H2O(l)⇌H+(aq)+HCO3−(aq)，K2=c¿¿，又因为p(CO2)=p(kPa)⋅x，则c(CO2)=y(mol•L-1•kPa-1)p(CO2)=p⋅x⋅ymol/L，在忽略HCO3−的电离时，c(H+)=c(HCO3−)，所以可得c(H+)=√K2pxy，故答案为：√K2pxy；(3)2MHCO3(s)△⇌¿¿M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，可用分压表示物质的量浓度，平衡常数Kp=pH2O⋅pCO2=12×46×12×46=529kPa2。温度不变化学平衡常数Kp不变，设平衡时，平衡体系中CO2的分压为x，则K=pH2O⋅pCO2=529kPa2，pCO2=5295kPa=105.8kPa，CO2的初始压强等于平衡压强减去碳酸氢盐分解产生的CO2的分压，即CO2(g)的初始压强应大于105.8kPa-5kPa=100.8kPa，故答案为：100.8；(4)①由题意知，Li-CO2电池的总反应式为：4Li+3CO2=2Li2CO3+C，CO2发生得电子的还原反应，则CO2作为电池的正极；CO2还原后与Li+结合成Li2CO3，按4个步骤进行，由步骤II可知生成了CO22−，而步骤IV需要CO32−参加反应，所以步骤III的离子方程式为：2CO22−+CO2=2CO32−+C，故答案为：正极；2CO22−+CO2=2CO32−+C；I.CO②2在碱性条件下得电子生成CH3CH2CH2OH，根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式为：12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO32−，故答案为：12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO32−；II.c催化剂条件下，CO2电还原的活化能小于H+电还原的活化能，更容易发生CO2的电还原；而催化剂a和b条件下，CO2电还原的活化能均大于H+电还原的活化能，相对来说，更易发生H+的电还原。其中a催化剂条件下，H+电还原的活化能比CO2电还原的活化能小的更多，发生H+电还原的可能性更大，因此反应从易到难的顺序为c、b、a，故答案为：c、b、a。【分析】（1）写出燃烧热的方程式，根据盖斯定律即可写出氢气和石墨转为热方程式（2）根据平衡常数表述出氢离子的公式，再利用二氧化碳溶解的公式带入计算（3）先计算出平衡常数，再根据平衡压强计算出二氧化碳的压强（4）①Li是金属单质易失去电子故做负极，二氧化碳在正极，根据总的反应进行书写第三步的方程式即可 ②二氧化碳得到电子与氢氧根反应变为正丙醇，根据氧化还原反应即可写出 ③活化能越低越易转化四、非选择题【选考题】17.【答案】（1）K+¿¿和P3−（2）+32或−32（3）在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定（4）；sp3（5）SiF4、SO2F2等（6）PnO3nn-（7）4×13610−30NAa2c|B【考点】原子核外电子排布，原子核外电子的能级分布，“等电子原理”的应用，晶胞的计算，原子轨道杂化方式及杂化类型判断，结构简式【解析】【解答】(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+¿¿（或H−）、O2−、K+¿¿和P3−，其中核外电子排布相同的是K+¿¿和P3−。 (2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为3s23p3，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为+32或−32。(3)根据表中的相关共价键的键能可知，若6molN形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ´6=1158kJ；若6molN形成N2分子，则可释放的能量为946kJ´2=1892kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若6molP形成P4分子，可以释放出的能量为197kJ´6=1182kJ；若6molP形成P2分子，则可释放的能量为489kJ´2=978kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。(4)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由KH2PO2是次磷酸的正盐可知，H3PO2为一元酸，其分子中只有一个羟基，另外2个H与P成键，还有一个O与P形成双键，故其结构式为，其中P共形成4个σ键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。(5)根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与PO43−电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。(6)由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去（n-1）个水分子形成链状的多磷酸，因此，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去H+¿¿后得到相应的酸根，故该酸根可写为PnO3nn-。(7)①由晶胞结构可知，H2PO4−位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中H2PO4−的数目为8×18+4×12+1=4；K+¿¿位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中K+¿¿的数目为6×12+4×14=4。因此，平均每个晶胞中占有的H2PO4−和K+¿¿的数目均为4，若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，则晶胞的体积为10-30a2ccm3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为4×13610−30NAa2cg⋅cm−3。②由图（a）、（b）、（c）可知，晶胞在x轴方向的投影图为，选B。【分析】（1）含有氢元素、钾元素、磷元素、氧元素四种元素，其中核外电子排布相同的是钾和磷元素形成的离子（2）写出磷原子的核外电子能级排布即可计算出自旋量子数之和（3）计算出键能即可判断能量高低，能量越低越稳定（4）说明次磷酸只能电离出一个氢离子，只有一个羟基根据磷原子核外电子情况即可判断磷与一个氧原子形成双键，根据形成的键数，为sp3杂化（5）计算出磷酸根离子的价层电子对，等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，即可找出等电子体的分子（6）两个磷酸分子脱去一个水分子，因此根据脱去规律即可写出酸根的化学式（7）①根据占位计算出晶胞中粒子的个数，再根据ρ=m/v计算②从正面看即可得出平面图 18.【答案】（1）邻二甲苯（2）；（3）（4）取代反应；AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行（5）；HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP（6）【考点】有机物中的官能团，有机化合物的命名，有机物的结构和性质，同分异构现象和同分异构体，结构简式【解析】【解答】(1)A的分子式为C8H10，不饱和度为4，说明取代基上不含不饱和键，A与O2在V2O5作催化剂并加热条件下生成，由此可知A的结构简式为，其名称为邻二甲苯，故答案为：邻二甲苯。 (2)的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3，说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足该条件的同分异构体结构简式为和，故答案为：；。(3)E→F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应，中酯基、羧基能与NaOH反应，反应方程式为，故答案为：。(4)观察流程可知，G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr，反应类型为取代反应；若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，其原因是NaNO3反应生成的NaNO3易溶于水，而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行，故答案为：取代反应；AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行。(5)NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成，经过酸化后生成HPBA()；中烃基体积较大，对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼，容易与羧基发生酯化反应生成，故答案为：；HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP。(6)由和制备可通过题干已知信息而得，因此需要先合成，可通过氯代后水解再催化氧化而得，因此合成路线为，故答案为：【分析】（1）根据A到B的转化即可写出A的结构简式，进行命名即可（2）根据题意可以有醛基、酚羟基、以及四种不同的氢原子以及氢原子的个数，醛基含有氢，而酚羟基含有1个氢原子，因此酚羟基应该是2个且还对称，根据剩余碳原子即可写出神域官能团书写结构简式即可（3）根据F到G的反应确定F的结构式，根据E到F的条件即可写出方程式（4）根据反应物和产物即可判断反应类型，主要是发生水解反应，加入银离子促进水解（5）根据HPBA到C的反应确定发生的水解反应，HPBA含有羟基和羧基即可写出结构简式，主要是进行分子内脱水形成温度物质（6）根据题目中给出已知信息即可判断反应的流程，先要制备，此物质根据给出的进行光照取代水解催化氧化制取即可

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