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云南、四川、贵州、西藏四省名校2021届高三第一次大联考 化学（含答案） 试卷
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云南、四川、贵州、西藏四省名校2021届高三第一次大联考
化学试题
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域无效。
5.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 S32 Fe56
第I卷
一、选择题：
1. 2019年12月末，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。其中，酒精、“84”消毒液(主要成分为NaClO)、过氧乙酸(CH3COOOH)均可用于疫情期间的消毒杀菌。下列说法正确的是
A. 三种消毒剂均利用了物质的强氧化性
B. 葡萄糖在酒化酶作用下水解也可得到乙醇
C. 常用次氯酸钠和浓盐酸混合制备HClO
D. 过氧乙酸分子中的过氧键不稳定，贮藏时应置于阴凉处
【答案】D
【解析】
【详解】A. 酒精没有强氧化性，酒精能使蛋白质变性，因此可消毒，A错误；
B. 葡萄糖在酒化酶作用下发酵得到乙醇和二氧化碳，不是水解，B错误；
C. 常用次氯酸钠具强氧化性，和浓盐酸混合发生氧化还原反应，得到氯气、氯化钠和水，C错误；
D. 过氧乙酸分子中的过氧键不稳定，贮藏时应置于阴凉处，防止分解，D正确；
答案选D。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1 mol Na2O2与水完全反应后的溶液中所含的NaOH分子数为2NA
B. 28 g N2与CO的混合物中含有的电子总数为14NA
C. 1.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中所含Al3＋的数目为NA
D. 34 g H2O2中含有非极性共价键的数目为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，NaOH溶液中不存在NaOH分子，A错误；
B．N2与CO的摩尔质量均为28g/mol，28gN2与CO的总物质的量为=1mol，1个N2与CO分子均含14个电子，则28gN2与CO含有的电子总物质的量=1mol×14=14mol，即电子总数14NA，B正确；
C．Al3＋水解，故1.0 L 1.0 mol·L－1 （1mol）AlCl3溶液中所含Al3＋的数目小于NA，C错误；
D．34 g H2O2的物质的量==1mol，含有非极性共价键物质的量=1mol×1=1mol，即34 g H2O2中含有非极性共价键的数目为NA，D错误。
答案选B。
3. 下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. KClO3受热分解的方程式为2KClO32KCl＋3O2↑，KCl能溶于水，MnO2不溶于水，分离KCl和MnO2操作是溶解、过滤，洗涤、干燥滤渣得到MnO2，滤液蒸发结晶并干燥得到KCl，故A正确；
B. 酸性条件下，具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，干扰H2O2与Fe3＋氧化性的比较，故B错误；
C. 制备NaHCO3固体：向饱和NaCl溶液中先通入NH3，然后再通入足量CO2，过滤并洗涤，故C错误；
D. 铅为重金属，鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液，发生蛋白质的变性，故D错误；
答案为A。
4. 贝诺酯、乙酰水杨酸是常用的解热镇痛药物，二者的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 贝诺酯的分子式为C17H16NO5
B. 1 mol贝诺酯在足量NaOH溶液中完全水解消耗5 mol NaOH
C. 1 mol乙酰水杨酸最多可与5 mol氢气发生加成反应
D. 与贝诺酯相比，乙酰水杨酸的酸性更强，更适合患有胃溃疡的病人
【答案】B
【解析】
【详解】A．贝诺酯的分子式为C17H15NO5，选项A错误；
B．贝诺酯分子中存在两个酯基和一个肽键，可发生水解反应，消耗3 mol NaOH，水解后形成2 mol酚羟基，消耗2 mol NaOH，共消耗5 mol NaOH，选项B正确；
C．羧基与酯基不能与氢气发生加成反应，1 mol乙酰水杨酸最多可与3 mol氢气发生加成反应，选项C错误；
D．乙酰水杨酸酸性强，不适合患有胃溃疡的病人，选项D错误。
答案选B。
5. 下列说法正确的是
A. 立方烷()与棱晶烷()的二氯代物种数相同(不考虑立体异构)
B. 与互为同分异构体
C. C5H11OH的所有同分异构体中，能被氧化生成醛和酮的种数相同
D. 中所有碳原子一定处于同一平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．立方烷和棱晶烷的二氯代物均为3种，选项A正确；
B．两种物质均为高聚物，n值不同，不互为同分异构体，选项B错误；
C．C5H11OH的同分异构体中，能被氧化生成醛的有4种，生成酮的有3种，选项C错误；
D．碳碳单键可旋转，分子中所有碳原子不一定处于同一平面，选项D错误；
答案选A。
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15.X、Y、Z三种元素在周期表中的相对位置如图所示。W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Y>X>W
B. 热稳定性：W2Y>XW3
C. Z的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D. ZY2的化学键类型与MgCl2相同
【答案】B
【解析】
【分析】
设Z的最外层电子数为a，由X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15可得a+(a+1) +(a+2)=15，解得a=4，则Z为Si元素、X为N元素、Y为O元素，由W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料可知，W为H元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氮离子的离子半径大于氧离子，故A错误；
B.元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氧元素的非金属性强于氮元素，则水的稳定性强于氨气，故B正确；
C.硅元素的最高价氧化物为二氧化硅，能与氢氟酸反应，故C错误；
D.二氧化硅为共价化合物，化合物中含有共价键，氯化镁为离子化合物，化合物中含有离子键，化学键类型不相同，故D错误；
故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 将氯气通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热可恢复红色
B. 将饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中，煮沸至液体呈红褐色，可得到氢氧化铁胶体
C. 葡萄酒中添加微量二氧化硫，可以起到抗氧化的作用
D. 将少量硼酸溶液滴入碳酸钠溶液中，无气泡产生，说明酸性：H2CO3>H3BO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯气溶于水发生反应Cl2+H2OHCl+HClO，生成的次氯酸具有强氧化性，能使品红溶液褪色，加热后不能恢复红色，选项A错误；
B．制备氢氧化铁胶体需将饱和氯化铁溶液滴入沸水中并煮沸至液体呈红褐色，而不能滴入氢氧化钠溶液中，否则将形成氢氧化铁沉淀，选项B错误；
C．葡萄酒中常添加微量二氧化硫，利用二氧化硫的还原性防止葡萄酒中某些营养成分被氧化，选项C正确；
D．无论硼酸的酸性是否大于碳酸，向碳酸钠溶液中滴加少量硼酸溶液，都不会有二氧化碳气体产生，不能得出酸性大小结论，选项D错误。
答案选C。
8. 锂铜离子电池充、放电的工作示意图如图所示。放电时该电池的总反应方程式为2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li＋＋2OH－。下列有关说法错误的是
A. 在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化
B. 放电时，正极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－＝2Cu＋2OH－
C. K与N相接时，Li＋由A极区迁移到B极区
D. K与M相接时，当外电路中转移1 mol电子时，A极区电极上质量增加8 g
【答案】C
【解析】
【详解】A. 原电池和电解池中，是电能和化学能之间的相互转化，化学能与热能转化等，所以在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化，故A正确；
B.放电时，在碱性条件下氧化亚铜在正极上得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－＝2Cu＋2OH－，故B正确；
C. 由题给示意图可知，K与N相接时，该装置为原电池，A为原电池的正极，阳离子锂离子向正极移动，则Li＋由B极区迁移到A极区，故C错误；
D. K与M相接时，该装置为电解池，A极为电解池的阳极，阳极上铜失去电子发生氧化反应生成氧化亚铜，转移1 mol电子时，电极增加质量为1 mol××16g/mol=8g，故D正确；
故选C。
9. CO2是导致温室效应的气体之一，CH4－CO2催化重整技术对温室气体的减排具有重要意义，其反应原理为CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H＝a kJ·mol－1。某实验小组在密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2(g)，在不同条件下发生该反应，测得平衡时CH4的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法错误的是
A. p1>p2 B. a>0 C. 正反应速率：m点
【解析】
【详解】A．该反应为气体分子数增大的反应，随压强增大，平衡逆向移动，故压强越大，平衡时甲烷的体积分数越大，则p1>p2，选项A正确；
B．升高温度，甲烷的体积分数减小，说明平衡正向移动，故正反应是吸热反应，△H >0，选项B正确；
C．温度越高，速率越快，正反应速率：m点
甲烷的体积分数为，解得x=25%，即q点时，CH4的转化率为25%，选项D错误；
答案选D。
10. 下列有关离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2Cu2＋＋2Cl－
B. 将0.2 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合：2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
C. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：＋I－＋6H＋＝I2＋3H2O
D. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋
【答案】B
【解析】
【详解】A.CuCl2溶液导电是因为CuCl2在水溶液中可以电离出Cu2+和Cl－，电离本身不需要通电，通电时发生电解生成铜和氯气，选项A错误；
B．由计量关系可得，混合后，Al3＋与OH－以1：3的比例恰好完全反应生成Al(OH)3，Ba2＋与完全反应生成BaSO4，离子方程式为2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，选项B正确；
C．反应前后电荷不守恒，正确离子方程式为＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O，选项C错误；
D．通入过量CO2时，应生成HCO3-，正确的离子方程式为＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3-，D错误。
答案选B。
11. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液：Na＋、、CH3COO－、K＋
B. ＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、、、I－
C. 无色透明溶液：Al3＋、K＋、－、Cl－
D. c(Fe3＋)＝1.0 mol·L－1的溶液：Mg2＋、SCN－、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．使酚酞变红的溶液显碱性，溶液中有OH-，Na＋、、CH3COO－、K＋与OH-均不反应，可以共存，故A符合题意；
B．＝10－12 mol·L－1的溶液显酸性，酸性条件下要氧化I－，故B不符合题意；
C．Al3＋与要发生双水解反应，故C不符合题意；
D．Fe3＋与SCN－要发生络合反应，故D不符合题意。
答案选A。
12. 下列说法正确的是
图1
图2
图3
图4
A. 图1装置可配制100 mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
B. 图2装置中水能持续流下，说明装置气密性不良好
C. 图3用标准盐酸溶液滴定锥形瓶中的NaOH溶液
D. 图4用蒸发皿加热NaCl溶液得到NaCl固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.不能直接在容量瓶中稀释溶液，故A错误；
B.分液漏斗和燕馏烧瓶用橡皮管连接，分液漏斗中的水能够顺利流下，该操作方法无法判断装置气密性，故B错误；
C.滴定时，眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化，故C错误；
D.用蒸发皿加热NaCl溶液可获得NaCl固体，故D正确。
故答案：D。
13. 下列实验过程、现象、结论均正确的是
A. 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性
B. 用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰为黄色，说明该溶液中一定含有Na＋
C. 向等物质的量浓度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中滴加少量NaOH溶液，先出现红褐色沉淀，说明相同温度下，Ksp[Fe(OH)3]
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸氢铵受热分解：NH4HCO3NH3↑+CO2↑+ H2O，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能说明NH4HCO3显碱性，A错误；
B．玻璃成分中有硅酸钠，灼烧也会使火焰变黄色，故不能确定溶液中一定含有Na+，B错误；
C．Fe(OH)3和AlOH)3的类型相同，溶度积小的先沉淀，C正确；
D．向蔗糖溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热后没有砖红色沉淀生成，是因为H2SO4与Cu(OH)2；发生反应，无法说明蔗糖还未水解，D错误；
答案选C。
14. 25℃时，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1 NaOH溶液。溶液中H2C2O4、、的物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. H2C2O4的电离方程式为H2C2O4＝H＋＋
B. 由图可知，H2C2O4的pKa2＝1.2(已知：pKa＝－lgKa)
C. 加入20 mL NaOH溶液时，溶液中c(Na＋)>c()>c(H2C2O4)>c()
D. a点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c()
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2C2O4是二元弱酸，电离方程式书写应用可逆符号，选项A错误；
B．由图可知，H2C2O4的pKa1=1.2，选项B错误；
C．加入20 mLNaOH溶液时，恰好生成NaHC2O4，由图可知，溶液显酸性，则HC2O4-的电离程度大于其水解程度，故溶液中c(C2O42- )>c(H2C2O4)，选项C错误；
D．a点对应的溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-)，c(C2O42- )=c(H2C2O4)，故c(Na+)+c(H+)= c(OH－)＋3c()，选项D正确。
答案选D。
第II卷
二、非选择题：
(一)必考题：
15. 锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示：
已知：①Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性；
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示：
回答下列问题：
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：____________________________________。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有___________________________(任写一种)。
(3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_____________________________；若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是___________________________________。
(4)用氨水调节pH的范围为____________，若“沉钴”后溶液中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，则“沉锂”后溶液中c()＝__________mol·L－1。
(5)该流程涉及多次过滤，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为________________。
(6)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式：____________________________________。
【答案】 (1). (2). 粉碎、搅拌、适当升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种） (3). LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑ (4). Cl-被氧化成Cl2，污染空气 (5). 3.7≤pH＜7.0 (6). 0.04 (7). 沿玻璃棒向漏斗中加水浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2~3次 (8).
【解析】
【分析】
“碱溶”时，Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，过滤除去NaAlO2，得含LiCoO2、Fe固体；
“酸溶”时，LiCoO2、Fe被溶解，通过“调pH”并过滤除去Fe3+；
“沉钴”并过滤得CoCO3固体和含Li+溶液；
“沉锂”并过滤得Li2CO3，据此解答。
【详解】（1）“碱溶”时，Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，反应的离子方程式为，故答案为：；
（2）粉碎、搅拌、适当升温、适当增大硫酸的浓度均能提高“酸溶”的浸出速率，故答案为：粉碎、搅拌、适当升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（3）结合分析可知，“酸溶”时，LiCoO2转化为Li+、Co2+、H2O，Co元素化合价降低，则还有O2生成，所以发生反应的离子方程式为2 LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑，若用浓HCl代替硫酸，则Cl-被氧化成Cl2，污染空气，故答案为：2 LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑；Cl-被氧化成Cl2，污染空气;
(4)用氨水调节pH的目的是将Fe3+沉淀而不沉淀Co2+，结合表格可知，pH范围为3.7≤pH＜7.0，“沉钴”后溶液中c(Li＋)＝4 mol·L－1，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，则溶液中Li+浓度c=×10%=0.2mol·L－1，Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，则“沉锂”后溶液中c()＝mol·L－1=0.04 mol·L－1，故答案为：3.7≤pH＜7.0；0.04；
（5）过滤后洗涤沉淀的操作为沿玻璃棒向漏斗中加水浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2~3次，故答案为：沿玻璃棒向漏斗中加水浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2~3次；
（6）结合电荷守恒、原子守恒可知“沉钴”过程中发生反应的离子方程式，故答案为：。
16. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁。某实验小组用工业上的废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取粗铜和绿矾(FeSO4·nH2O)产品，设计流程如图所示：
回答下列问题：
(1)气体a为____________(填化学式)，检验该气体的方法为___________。
(2)固体B的主要成分为______________(填化学式)。
(3)溶液B在空气中放置有可能变质，检验溶液B是否变质的方法为______________。
(4)若制得的绿矾不纯，常采用的提纯方法为________________________(填名称)。
(5)为测定绿矾中结晶水的含量(不考虑硫酸亚铁分解)，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1 g。将绿矾装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按如图连接好装置进行实验(夹持装置已略去)。
①仪器B名称是______________。
②下列实验操作步骤的正确顺序为____________(填字母)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2 d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量装置A f．冷却到室温
③根据实验记录，绿矾化学式中结晶水的数目为_______(用含m1、m2、m3的代数式表示)。
【答案】 (1). SO2 (2). 将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热恢复红色，则说明该气体为SO2 (3). Fe、Cu (4). 取少量溶液B于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红则溶液B变质，反之则没有变质 (5). 重结晶 (6). 球形干燥管 (7). dabfce (8).
【解析】
【分析】
废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2SO2+2CuO，所以气体a是SO2，固体A是CuO和Fe2O3，固体A和稀硫酸混合，发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2(SO4)3，向溶液A中加入过量Fe屑，发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2 Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，所以固体B成分是Fe、Cu，溶液B成分为FeSO4，固体B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，过滤得到固体粗铜，硫酸亚铁溶液蒸发结晶得到绿矾，据此解答。
【详解】(1)根据上述分析可知a是SO2；可根据SO2具有漂白性，且产生的无色物质不稳定受热分解进行检验，方法是将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热溶液又恢复红色，则说明该气体为SO2；
(2)固体B的主要成分是Fe、Cu；
(3)溶液B成分为FeSO4，Fe2+不稳定，容易被溶解在溶液中的O2氧化产生Fe3+，而使溶液变为黄色，检验溶液B是否变质的方法为取少量溶液B于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红则溶液B变质，反之则没有变质；
(4)若制取得到的绿矾不纯，可利用其溶解度随温度的升高而增大的性质进行分离提纯，方法是重结晶；
(5)①根据装置图可知：仪器B的名称是球形干燥管；
②实验操作步骤是：打开K1和K2，缓缓通入N2；点燃酒精灯，加热；熄灭酒精灯；冷却到室温；关闭K1和K2；称量装置A 。故操作步骤顺序是dabfce；
③根据题意可知FeSO4的物质的量为n(FeSO4)= mol，产生的水的物质的量n(H2O)= mol，n(FeSO4)：n(H2O)= mol： mol=1：，故该绿矾中结晶水的数目n=。
【点睛】本题以物质的制备为线索，考查了物质的性质、检验方法、实验操作及物质含量的测定。在进行实验操作时，要注意排除装置中空气的成分的干扰，注意操作的先后顺序，根据反应前后各种元素的守恒关系，充分利用物质的性质进行分析判断。
17. 汽车尾气中排放氮氧化物严重影响着我们的环境，NOx等有毒气体的转化一直是科学研究的热点。
回答下列问题：
(1)已知：尿素CO(NH2)2(g)能与尾气中的NO(g)反应生成CO2(g)、N2(g)、H2O(g)排出。经测定，每生成28 g N2(g)放出321.7 kJ热量，则该反应的热化学方程式为_________________。
(2)某研究小组发现用NH3还原法也可以处理氮氧化物，发生反应4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) △H＝－1806.4 kJ·mol－1。
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______________(填选项字母)。
a.4v正(NH3)＝5v逆(N2)
b.NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变
c.恒容密闭容器中气体的密度保持不变
d.各组分的物质的量分数保持不变
②向一密闭容器中充入2 mol NH3(g)和3 mol NO(g)，发生上述反应，平衡混合物中N2的体积分数与压强、温度的关系如图所示(T代表温度)，判断T1和T2的大小关系：T1______T2(填“>”“<”或“＝”)，并说明理由：T1____________________________________。T1时，A点的坐标为(0.75，20)，此时NO的转化率为__________(保留三位有效数字)。
(3)科学研究表明，活性炭还原法也能处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) △H>0。某探究小组向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和1.0 mol NO(g)，充分反应后达到化学平衡。
①上述反应的平衡常数表达式为K＝____________。
②其他条件不变，下列措施能同时提高化学反应速率和NO平衡转化率的是________(填选项字母)。
a.通入氦气 b.加入催化剂 c.除去体系中的CO2 d.升高温度
(4)电化学法可对大气污染物NO2进行处理，某探究小组发现NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，NO2被氧化成N2O5，写出负极的电极反应式：___________________________。
【答案】 (1). 2CO(NH2)2(g)+6NO(g)=2CO2(g)+5N2(g)+4H2O(g) H=-1608.5kJ/mol (2). bd (3). < (4). 该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡混合物中氮气的体积分数减小 (5). 45.5% (6). (7). d (8). NO2-e-+NO3-=N2O5
【解析】
【详解】(1)由题意知，每生成28 g N2(g)放出321.7 kJ热量，则每生成5mol N2(g)放出1608.5 kJ热量，则该反应的热化学方程式为2CO(NH2)2(g)+6NO(g)=2CO2(g)+5N2(g)+4H2O(g) H=-1608.5kJ/mol；
(2)①a.4v正(NH3)＝5v逆(N2)时正逆反应速率不相等，反应没达到平衡状态，故错误；
b. 达到平衡状态后，NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
c.该反应所有反应物均为气体，恒容密闭容器中气体的密度始终保持不变，不能说明反应达平衡状态，故错误；
d.各组分的物质的量分数保持不变，说明反应达平衡状态，故正确；
答案选bd；
②根据图中信息，当压强相同时，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则氮气的体积分数减小，而T1时氮气的体积分数大于T2时氮气的体积分数，可判断T1和T2的大小关系：T1
4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)
，解得x=；此时NO的转化率为；
(3)①反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)的平衡常数表达式为K＝；
②a.通入氦气，对反应物的浓度无影响，不影响反应速率和平衡，选项a错误；
b.加入催化剂，平衡不移动，选项b错误；
c.除去体系中的CO2，反应速率减小，选项c错误；
d.升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，选项d正确；
答案选d；
(4)熔融NaNO3作电解质，负极的电极反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5。
(二)选考题：
18. 氮及其化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)基态氮原子的核外电子排布式为__________；与N同周期的主族元素中，电负性大于N的有_______种。
(2)NaN3在强烈撞击的情况下快速分解并产生大量氮气，可用于汽车安全气囊的制造。写出一种与互为等电子体的分子的化学式：____________，的空间构型为_________。
(3)氮化硼(BN)和碳一样可以形成像石墨那样的平面六角形的层状结构，如图1所示，其中B原子的杂化方式为_______________。该氮化硼晶体具有良好的润滑性，其原因是___________________。
(4)一定条件下，层型BN可转变为立方氮化硼，其晶胞结构如图2所示。晶胞中B原子的配位数为_____________；已知晶体的密度为d g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为__________pm(用含d、NA的代数式表示)。
【答案】 (1). 1s22s22p3 (2). 2 (3). N2O(或CO2) (4). 直线形 (5). sp2 (6). 该BN晶体中层与层间之间的作用力是较弱的范德华力，故层与层之间相对易滑动 (7). 4 (8). ×1010
【解析】
【分析】
(1)根据构造原理书写电子排布式，根据元素电负性变化规律分析判断；
(2)等电子体原子个数相同，原子核外电子数也相同；等电子体结构相似；
(3)根据B原子形成化学键情况分析判断；
(4)用均摊方法计算B原子的配位数；根据晶体密度计算公式计算晶胞参数。
【详解】(1)N是7号元素，根据构造原理可知N原子核外电子排布式是1s22s22p3；一般情况下，同一周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，则与N同周期的主族元素中，电负性大于N的有O、F两种元素；
(2)与互为等电子体的分子可以是N2O、CO2；等电子体结构相似，CO2分子是直线形结构，可知的空间构型为直线形；
(3)根据晶体结构可知B原子形成3个共价键，N、B原子之间还形成了一个共价双键，故B原子杂化类型为sp2；该BN晶体中层与层间之间的作用力是较弱的范德华力，故层与层之间相对易滑动，因此具有良好的润滑性；
(4)根据示意图可知：在晶胞中B原子位于晶胞面上，通过该平面可形成2个晶胞，一个晶胞中与B原子连接的N原子有2个，则与B原子连接的N原子共有4个，因此B原子的配位数是4；
该晶胞中含有B原子数目为：8×+6×=4；含有的N原子数目为4，则该晶体的晶胞边长L=pm=pm。
【点睛】本题考查了物质结构。掌握物质结构理论及元素周期律是解答的关键。在计算微粒配位数及晶胞参数计算时，要采用均摊方法计算。
19. 布洛芬是一种常见的解热镇痛药，有机物G是布洛芬的一种合成中间体，G的合成路线如图所示：
已知：RCHO＋R'CH2NO2 (R、R'为氢原子或烃基)。
回答下列问题：
(1)G的分子式为__________。
(2)F中官能团的名称为__________。
(3)写出D→E的化学方程式：___________________________________。
(4)A→B及B→C的反应类型分别为__________反应和__________反应。
(5)C→D所需的试剂和条件分别为_________________________________________。
(6)A→B的反应过程中，可能出现多个副反应，写出其中一种副产物的结构简式：________。
(7)E与足量酸性高锰酸钾溶液反应得到有机物H，分子式为C8H6O4，其化学名称为______，同时满足下列条件的H的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1：2：2：1的结构简式为__________。
①属于芳香族化合物且不含其他环状结构。
②1 mol该物质与足量NaHCO3溶液反应产生1 mol CO2。
③1 mol该物质与足量Na反应产生1 mol H2。
【答案】 (1). C13H19NO2 (2). 碳碳双键、硝基 (3). (4). 加成 (5). 取代 (6). NaOH水溶液、加热 (7). 、、、 (8). 对苯二甲酸 (9). 13 (10).
【解析】
【分析】
与1-丙烯发生加成反应生成B为，在光照条件下与氯气发生侧链上的取代反应生成C，C转化为D，D能在铜的催化下氧化生成E，E与硝基甲烷反应生成F，根据已知反应和F的结构简式可推知E为，则D为，C为；与一碘甲烷、Mg/乙醚、H+作用最终生成G，据此分析。
【详解】(1)由G结构简式可知，其分子式为C13H19NO2；
(2)F为，官能团的名称为碳碳双键和硝基；
(3)根据分析可知，D与氧气发生催化氧化生成醛E，即D→E的反应是醇的催化氧化生成醛，反应的化学方程式为：；
(4)由A、B的结构简式可知，A与丙烯发生加成反应生成B，由分析可知，B→C为取代反应；
(5)C→D是氯原子的水解反应，所需的试剂和条件分别为NaOH水溶液、加热；
(6)由流程可知，A→B的反应为A与丙烯的加成反应，由于A中有两个甲基，丙烯关于碳碳双键不对称，则A与丙烯反应过程中可能会形成如下副产物：、、、等；
(7) E为，E与足量酸性高锰酸钾溶液反应得到H，根据H的分子式，E中侧链烃基和醛基均被氧化成羧基，生成的产物H为对苯二甲酸；由题意可知，满足条件的H的同分异构体含有1个苯环、1个羧基、1个羟基，若苯环上有醛基、羟基、羧基三种不同的取代基，结构有10种；若苯环上有-OH、-COCOOH两种不同取代基，结构有3种，故满足条件的H的同分异构体共有13种；其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1：2：2：1的结构简式为。
化学试题
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域无效。
5.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 S32 Fe56
第I卷
一、选择题：
1. 2019年12月末，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。其中，酒精、“84”消毒液(主要成分为NaClO)、过氧乙酸(CH3COOOH)均可用于疫情期间的消毒杀菌。下列说法正确的是
A. 三种消毒剂均利用了物质的强氧化性
B. 葡萄糖在酒化酶作用下水解也可得到乙醇
C. 常用次氯酸钠和浓盐酸混合制备HClO
D. 过氧乙酸分子中的过氧键不稳定，贮藏时应置于阴凉处
【答案】D
【解析】
【详解】A. 酒精没有强氧化性，酒精能使蛋白质变性，因此可消毒，A错误；
B. 葡萄糖在酒化酶作用下发酵得到乙醇和二氧化碳，不是水解，B错误；
C. 常用次氯酸钠具强氧化性，和浓盐酸混合发生氧化还原反应，得到氯气、氯化钠和水，C错误；
D. 过氧乙酸分子中的过氧键不稳定，贮藏时应置于阴凉处，防止分解，D正确；
答案选D。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1 mol Na2O2与水完全反应后的溶液中所含的NaOH分子数为2NA
B. 28 g N2与CO的混合物中含有的电子总数为14NA
C. 1.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中所含Al3＋的数目为NA
D. 34 g H2O2中含有非极性共价键的数目为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，NaOH溶液中不存在NaOH分子，A错误；
B．N2与CO的摩尔质量均为28g/mol，28gN2与CO的总物质的量为=1mol，1个N2与CO分子均含14个电子，则28gN2与CO含有的电子总物质的量=1mol×14=14mol，即电子总数14NA，B正确；
C．Al3＋水解，故1.0 L 1.0 mol·L－1 （1mol）AlCl3溶液中所含Al3＋的数目小于NA，C错误；
D．34 g H2O2的物质的量==1mol，含有非极性共价键物质的量=1mol×1=1mol，即34 g H2O2中含有非极性共价键的数目为NA，D错误。
答案选B。
3. 下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. KClO3受热分解的方程式为2KClO32KCl＋3O2↑，KCl能溶于水，MnO2不溶于水，分离KCl和MnO2操作是溶解、过滤，洗涤、干燥滤渣得到MnO2，滤液蒸发结晶并干燥得到KCl，故A正确；
B. 酸性条件下，具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，干扰H2O2与Fe3＋氧化性的比较，故B错误；
C. 制备NaHCO3固体：向饱和NaCl溶液中先通入NH3，然后再通入足量CO2，过滤并洗涤，故C错误；
D. 铅为重金属，鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液，发生蛋白质的变性，故D错误；
答案为A。
4. 贝诺酯、乙酰水杨酸是常用的解热镇痛药物，二者的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 贝诺酯的分子式为C17H16NO5
B. 1 mol贝诺酯在足量NaOH溶液中完全水解消耗5 mol NaOH
C. 1 mol乙酰水杨酸最多可与5 mol氢气发生加成反应
D. 与贝诺酯相比，乙酰水杨酸的酸性更强，更适合患有胃溃疡的病人
【答案】B
【解析】
【详解】A．贝诺酯的分子式为C17H15NO5，选项A错误；
B．贝诺酯分子中存在两个酯基和一个肽键，可发生水解反应，消耗3 mol NaOH，水解后形成2 mol酚羟基，消耗2 mol NaOH，共消耗5 mol NaOH，选项B正确；
C．羧基与酯基不能与氢气发生加成反应，1 mol乙酰水杨酸最多可与3 mol氢气发生加成反应，选项C错误；
D．乙酰水杨酸酸性强，不适合患有胃溃疡的病人，选项D错误。
答案选B。
5. 下列说法正确的是
A. 立方烷()与棱晶烷()的二氯代物种数相同(不考虑立体异构)
B. 与互为同分异构体
C. C5H11OH的所有同分异构体中，能被氧化生成醛和酮的种数相同
D. 中所有碳原子一定处于同一平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．立方烷和棱晶烷的二氯代物均为3种，选项A正确；
B．两种物质均为高聚物，n值不同，不互为同分异构体，选项B错误；
C．C5H11OH的同分异构体中，能被氧化生成醛的有4种，生成酮的有3种，选项C错误；
D．碳碳单键可旋转，分子中所有碳原子不一定处于同一平面，选项D错误；
答案选A。
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15.X、Y、Z三种元素在周期表中的相对位置如图所示。W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Y>X>W
B. 热稳定性：W2Y>XW3
C. Z的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D. ZY2的化学键类型与MgCl2相同
【答案】B
【解析】
【分析】
设Z的最外层电子数为a，由X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15可得a+(a+1) +(a+2)=15，解得a=4，则Z为Si元素、X为N元素、Y为O元素，由W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料可知，W为H元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氮离子的离子半径大于氧离子，故A错误；
B.元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氧元素的非金属性强于氮元素，则水的稳定性强于氨气，故B正确；
C.硅元素的最高价氧化物为二氧化硅，能与氢氟酸反应，故C错误；
D.二氧化硅为共价化合物，化合物中含有共价键，氯化镁为离子化合物，化合物中含有离子键，化学键类型不相同，故D错误；
故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 将氯气通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热可恢复红色
B. 将饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中，煮沸至液体呈红褐色，可得到氢氧化铁胶体
C. 葡萄酒中添加微量二氧化硫，可以起到抗氧化的作用
D. 将少量硼酸溶液滴入碳酸钠溶液中，无气泡产生，说明酸性：H2CO3>H3BO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯气溶于水发生反应Cl2+H2OHCl+HClO，生成的次氯酸具有强氧化性，能使品红溶液褪色，加热后不能恢复红色，选项A错误；
B．制备氢氧化铁胶体需将饱和氯化铁溶液滴入沸水中并煮沸至液体呈红褐色，而不能滴入氢氧化钠溶液中，否则将形成氢氧化铁沉淀，选项B错误；
C．葡萄酒中常添加微量二氧化硫，利用二氧化硫的还原性防止葡萄酒中某些营养成分被氧化，选项C正确；
D．无论硼酸的酸性是否大于碳酸，向碳酸钠溶液中滴加少量硼酸溶液，都不会有二氧化碳气体产生，不能得出酸性大小结论，选项D错误。
答案选C。
8. 锂铜离子电池充、放电的工作示意图如图所示。放电时该电池的总反应方程式为2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li＋＋2OH－。下列有关说法错误的是
A. 在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化
B. 放电时，正极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－＝2Cu＋2OH－
C. K与N相接时，Li＋由A极区迁移到B极区
D. K与M相接时，当外电路中转移1 mol电子时，A极区电极上质量增加8 g
【答案】C
【解析】
【详解】A. 原电池和电解池中，是电能和化学能之间的相互转化，化学能与热能转化等，所以在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化，故A正确；
B.放电时，在碱性条件下氧化亚铜在正极上得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－＝2Cu＋2OH－，故B正确；
C. 由题给示意图可知，K与N相接时，该装置为原电池，A为原电池的正极，阳离子锂离子向正极移动，则Li＋由B极区迁移到A极区，故C错误；
D. K与M相接时，该装置为电解池，A极为电解池的阳极，阳极上铜失去电子发生氧化反应生成氧化亚铜，转移1 mol电子时，电极增加质量为1 mol××16g/mol=8g，故D正确；
故选C。
9. CO2是导致温室效应的气体之一，CH4－CO2催化重整技术对温室气体的减排具有重要意义，其反应原理为CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H＝a kJ·mol－1。某实验小组在密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2(g)，在不同条件下发生该反应，测得平衡时CH4的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法错误的是
A. p1>p2 B. a>0 C. 正反应速率：m点
【解析】
【详解】A．该反应为气体分子数增大的反应，随压强增大，平衡逆向移动，故压强越大，平衡时甲烷的体积分数越大，则p1>p2，选项A正确；
B．升高温度，甲烷的体积分数减小，说明平衡正向移动，故正反应是吸热反应，△H >0，选项B正确；
C．温度越高，速率越快，正反应速率：m点
甲烷的体积分数为，解得x=25%，即q点时，CH4的转化率为25%，选项D错误；
答案选D。
10. 下列有关离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2Cu2＋＋2Cl－
B. 将0.2 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合：2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
C. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：＋I－＋6H＋＝I2＋3H2O
D. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋
【答案】B
【解析】
【详解】A.CuCl2溶液导电是因为CuCl2在水溶液中可以电离出Cu2+和Cl－，电离本身不需要通电，通电时发生电解生成铜和氯气，选项A错误；
B．由计量关系可得，混合后，Al3＋与OH－以1：3的比例恰好完全反应生成Al(OH)3，Ba2＋与完全反应生成BaSO4，离子方程式为2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，选项B正确；
C．反应前后电荷不守恒，正确离子方程式为＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O，选项C错误；
D．通入过量CO2时，应生成HCO3-，正确的离子方程式为＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3-，D错误。
答案选B。
11. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液：Na＋、、CH3COO－、K＋
B. ＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、、、I－
C. 无色透明溶液：Al3＋、K＋、－、Cl－
D. c(Fe3＋)＝1.0 mol·L－1的溶液：Mg2＋、SCN－、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．使酚酞变红的溶液显碱性，溶液中有OH-，Na＋、、CH3COO－、K＋与OH-均不反应，可以共存，故A符合题意；
B．＝10－12 mol·L－1的溶液显酸性，酸性条件下要氧化I－，故B不符合题意；
C．Al3＋与要发生双水解反应，故C不符合题意；
D．Fe3＋与SCN－要发生络合反应，故D不符合题意。
答案选A。
12. 下列说法正确的是
图1
图2
图3
图4
A. 图1装置可配制100 mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
B. 图2装置中水能持续流下，说明装置气密性不良好
C. 图3用标准盐酸溶液滴定锥形瓶中的NaOH溶液
D. 图4用蒸发皿加热NaCl溶液得到NaCl固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.不能直接在容量瓶中稀释溶液，故A错误；
B.分液漏斗和燕馏烧瓶用橡皮管连接，分液漏斗中的水能够顺利流下，该操作方法无法判断装置气密性，故B错误；
C.滴定时，眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化，故C错误；
D.用蒸发皿加热NaCl溶液可获得NaCl固体，故D正确。
故答案：D。
13. 下列实验过程、现象、结论均正确的是
A. 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性
B. 用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰为黄色，说明该溶液中一定含有Na＋
C. 向等物质的量浓度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中滴加少量NaOH溶液，先出现红褐色沉淀，说明相同温度下，Ksp[Fe(OH)3]
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸氢铵受热分解：NH4HCO3NH3↑+CO2↑+ H2O，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能说明NH4HCO3显碱性，A错误；
B．玻璃成分中有硅酸钠，灼烧也会使火焰变黄色，故不能确定溶液中一定含有Na+，B错误；
C．Fe(OH)3和AlOH)3的类型相同，溶度积小的先沉淀，C正确；
D．向蔗糖溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热后没有砖红色沉淀生成，是因为H2SO4与Cu(OH)2；发生反应，无法说明蔗糖还未水解，D错误；
答案选C。
14. 25℃时，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1 NaOH溶液。溶液中H2C2O4、、的物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. H2C2O4的电离方程式为H2C2O4＝H＋＋
B. 由图可知，H2C2O4的pKa2＝1.2(已知：pKa＝－lgKa)
C. 加入20 mL NaOH溶液时，溶液中c(Na＋)>c()>c(H2C2O4)>c()
D. a点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c()
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2C2O4是二元弱酸，电离方程式书写应用可逆符号，选项A错误；
B．由图可知，H2C2O4的pKa1=1.2，选项B错误；
C．加入20 mLNaOH溶液时，恰好生成NaHC2O4，由图可知，溶液显酸性，则HC2O4-的电离程度大于其水解程度，故溶液中c(C2O42- )>c(H2C2O4)，选项C错误；
D．a点对应的溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-)，c(C2O42- )=c(H2C2O4)，故c(Na+)+c(H+)= c(OH－)＋3c()，选项D正确。
答案选D。
第II卷
二、非选择题：
(一)必考题：
15. 锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示：
已知：①Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性；
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示：
回答下列问题：
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：____________________________________。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有___________________________(任写一种)。
(3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_____________________________；若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是___________________________________。
(4)用氨水调节pH的范围为____________，若“沉钴”后溶液中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，则“沉锂”后溶液中c()＝__________mol·L－1。
(5)该流程涉及多次过滤，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为________________。
(6)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式：____________________________________。
【答案】 (1). (2). 粉碎、搅拌、适当升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种） (3). LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑ (4). Cl-被氧化成Cl2，污染空气 (5). 3.7≤pH＜7.0 (6). 0.04 (7). 沿玻璃棒向漏斗中加水浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2~3次 (8).
【解析】
【分析】
“碱溶”时，Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，过滤除去NaAlO2，得含LiCoO2、Fe固体；
“酸溶”时，LiCoO2、Fe被溶解，通过“调pH”并过滤除去Fe3+；
“沉钴”并过滤得CoCO3固体和含Li+溶液；
“沉锂”并过滤得Li2CO3，据此解答。
【详解】（1）“碱溶”时，Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，反应的离子方程式为，故答案为：；
（2）粉碎、搅拌、适当升温、适当增大硫酸的浓度均能提高“酸溶”的浸出速率，故答案为：粉碎、搅拌、适当升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（3）结合分析可知，“酸溶”时，LiCoO2转化为Li+、Co2+、H2O，Co元素化合价降低，则还有O2生成，所以发生反应的离子方程式为2 LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑，若用浓HCl代替硫酸，则Cl-被氧化成Cl2，污染空气，故答案为：2 LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑；Cl-被氧化成Cl2，污染空气;
(4)用氨水调节pH的目的是将Fe3+沉淀而不沉淀Co2+，结合表格可知，pH范围为3.7≤pH＜7.0，“沉钴”后溶液中c(Li＋)＝4 mol·L－1，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，则溶液中Li+浓度c=×10%=0.2mol·L－1，Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，则“沉锂”后溶液中c()＝mol·L－1=0.04 mol·L－1，故答案为：3.7≤pH＜7.0；0.04；
（5）过滤后洗涤沉淀的操作为沿玻璃棒向漏斗中加水浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2~3次，故答案为：沿玻璃棒向漏斗中加水浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2~3次；
（6）结合电荷守恒、原子守恒可知“沉钴”过程中发生反应的离子方程式，故答案为：。
16. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁。某实验小组用工业上的废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取粗铜和绿矾(FeSO4·nH2O)产品，设计流程如图所示：
回答下列问题：
(1)气体a为____________(填化学式)，检验该气体的方法为___________。
(2)固体B的主要成分为______________(填化学式)。
(3)溶液B在空气中放置有可能变质，检验溶液B是否变质的方法为______________。
(4)若制得的绿矾不纯，常采用的提纯方法为________________________(填名称)。
(5)为测定绿矾中结晶水的含量(不考虑硫酸亚铁分解)，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1 g。将绿矾装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按如图连接好装置进行实验(夹持装置已略去)。
①仪器B名称是______________。
②下列实验操作步骤的正确顺序为____________(填字母)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2 d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量装置A f．冷却到室温
③根据实验记录，绿矾化学式中结晶水的数目为_______(用含m1、m2、m3的代数式表示)。
【答案】 (1). SO2 (2). 将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热恢复红色，则说明该气体为SO2 (3). Fe、Cu (4). 取少量溶液B于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红则溶液B变质，反之则没有变质 (5). 重结晶 (6). 球形干燥管 (7). dabfce (8).
【解析】
【分析】
废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2SO2+2CuO，所以气体a是SO2，固体A是CuO和Fe2O3，固体A和稀硫酸混合，发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2(SO4)3，向溶液A中加入过量Fe屑，发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2 Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，所以固体B成分是Fe、Cu，溶液B成分为FeSO4，固体B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，过滤得到固体粗铜，硫酸亚铁溶液蒸发结晶得到绿矾，据此解答。
【详解】(1)根据上述分析可知a是SO2；可根据SO2具有漂白性，且产生的无色物质不稳定受热分解进行检验，方法是将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热溶液又恢复红色，则说明该气体为SO2；
(2)固体B的主要成分是Fe、Cu；
(3)溶液B成分为FeSO4，Fe2+不稳定，容易被溶解在溶液中的O2氧化产生Fe3+，而使溶液变为黄色，检验溶液B是否变质的方法为取少量溶液B于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红则溶液B变质，反之则没有变质；
(4)若制取得到的绿矾不纯，可利用其溶解度随温度的升高而增大的性质进行分离提纯，方法是重结晶；
(5)①根据装置图可知：仪器B的名称是球形干燥管；
②实验操作步骤是：打开K1和K2，缓缓通入N2；点燃酒精灯，加热；熄灭酒精灯；冷却到室温；关闭K1和K2；称量装置A 。故操作步骤顺序是dabfce；
③根据题意可知FeSO4的物质的量为n(FeSO4)= mol，产生的水的物质的量n(H2O)= mol，n(FeSO4)：n(H2O)= mol： mol=1：，故该绿矾中结晶水的数目n=。
【点睛】本题以物质的制备为线索，考查了物质的性质、检验方法、实验操作及物质含量的测定。在进行实验操作时，要注意排除装置中空气的成分的干扰，注意操作的先后顺序，根据反应前后各种元素的守恒关系，充分利用物质的性质进行分析判断。
17. 汽车尾气中排放氮氧化物严重影响着我们的环境，NOx等有毒气体的转化一直是科学研究的热点。
回答下列问题：
(1)已知：尿素CO(NH2)2(g)能与尾气中的NO(g)反应生成CO2(g)、N2(g)、H2O(g)排出。经测定，每生成28 g N2(g)放出321.7 kJ热量，则该反应的热化学方程式为_________________。
(2)某研究小组发现用NH3还原法也可以处理氮氧化物，发生反应4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) △H＝－1806.4 kJ·mol－1。
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______________(填选项字母)。
a.4v正(NH3)＝5v逆(N2)
b.NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变
c.恒容密闭容器中气体的密度保持不变
d.各组分的物质的量分数保持不变
②向一密闭容器中充入2 mol NH3(g)和3 mol NO(g)，发生上述反应，平衡混合物中N2的体积分数与压强、温度的关系如图所示(T代表温度)，判断T1和T2的大小关系：T1______T2(填“>”“<”或“＝”)，并说明理由：T1____________________________________。T1时，A点的坐标为(0.75，20)，此时NO的转化率为__________(保留三位有效数字)。
(3)科学研究表明，活性炭还原法也能处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) △H>0。某探究小组向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和1.0 mol NO(g)，充分反应后达到化学平衡。
①上述反应的平衡常数表达式为K＝____________。
②其他条件不变，下列措施能同时提高化学反应速率和NO平衡转化率的是________(填选项字母)。
a.通入氦气 b.加入催化剂 c.除去体系中的CO2 d.升高温度
(4)电化学法可对大气污染物NO2进行处理，某探究小组发现NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，NO2被氧化成N2O5，写出负极的电极反应式：___________________________。
【答案】 (1). 2CO(NH2)2(g)+6NO(g)=2CO2(g)+5N2(g)+4H2O(g) H=-1608.5kJ/mol (2). bd (3). < (4). 该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡混合物中氮气的体积分数减小 (5). 45.5% (6). (7). d (8). NO2-e-+NO3-=N2O5
【解析】
【详解】(1)由题意知，每生成28 g N2(g)放出321.7 kJ热量，则每生成5mol N2(g)放出1608.5 kJ热量，则该反应的热化学方程式为2CO(NH2)2(g)+6NO(g)=2CO2(g)+5N2(g)+4H2O(g) H=-1608.5kJ/mol；
(2)①a.4v正(NH3)＝5v逆(N2)时正逆反应速率不相等，反应没达到平衡状态，故错误；
b. 达到平衡状态后，NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
c.该反应所有反应物均为气体，恒容密闭容器中气体的密度始终保持不变，不能说明反应达平衡状态，故错误；
d.各组分的物质的量分数保持不变，说明反应达平衡状态，故正确；
答案选bd；
②根据图中信息，当压强相同时，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则氮气的体积分数减小，而T1时氮气的体积分数大于T2时氮气的体积分数，可判断T1和T2的大小关系：T1
4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)
，解得x=；此时NO的转化率为；
(3)①反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)的平衡常数表达式为K＝；
②a.通入氦气，对反应物的浓度无影响，不影响反应速率和平衡，选项a错误；
b.加入催化剂，平衡不移动，选项b错误；
c.除去体系中的CO2，反应速率减小，选项c错误；
d.升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，选项d正确；
答案选d；
(4)熔融NaNO3作电解质，负极的电极反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5。
(二)选考题：
18. 氮及其化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)基态氮原子的核外电子排布式为__________；与N同周期的主族元素中，电负性大于N的有_______种。
(2)NaN3在强烈撞击的情况下快速分解并产生大量氮气，可用于汽车安全气囊的制造。写出一种与互为等电子体的分子的化学式：____________，的空间构型为_________。
(3)氮化硼(BN)和碳一样可以形成像石墨那样的平面六角形的层状结构，如图1所示，其中B原子的杂化方式为_______________。该氮化硼晶体具有良好的润滑性，其原因是___________________。
(4)一定条件下，层型BN可转变为立方氮化硼，其晶胞结构如图2所示。晶胞中B原子的配位数为_____________；已知晶体的密度为d g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为__________pm(用含d、NA的代数式表示)。
【答案】 (1). 1s22s22p3 (2). 2 (3). N2O(或CO2) (4). 直线形 (5). sp2 (6). 该BN晶体中层与层间之间的作用力是较弱的范德华力，故层与层之间相对易滑动 (7). 4 (8). ×1010
【解析】
【分析】
(1)根据构造原理书写电子排布式，根据元素电负性变化规律分析判断；
(2)等电子体原子个数相同，原子核外电子数也相同；等电子体结构相似；
(3)根据B原子形成化学键情况分析判断；
(4)用均摊方法计算B原子的配位数；根据晶体密度计算公式计算晶胞参数。
【详解】(1)N是7号元素，根据构造原理可知N原子核外电子排布式是1s22s22p3；一般情况下，同一周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，则与N同周期的主族元素中，电负性大于N的有O、F两种元素；
(2)与互为等电子体的分子可以是N2O、CO2；等电子体结构相似，CO2分子是直线形结构，可知的空间构型为直线形；
(3)根据晶体结构可知B原子形成3个共价键，N、B原子之间还形成了一个共价双键，故B原子杂化类型为sp2；该BN晶体中层与层间之间的作用力是较弱的范德华力，故层与层之间相对易滑动，因此具有良好的润滑性；
(4)根据示意图可知：在晶胞中B原子位于晶胞面上，通过该平面可形成2个晶胞，一个晶胞中与B原子连接的N原子有2个，则与B原子连接的N原子共有4个，因此B原子的配位数是4；
该晶胞中含有B原子数目为：8×+6×=4；含有的N原子数目为4，则该晶体的晶胞边长L=pm=pm。
【点睛】本题考查了物质结构。掌握物质结构理论及元素周期律是解答的关键。在计算微粒配位数及晶胞参数计算时，要采用均摊方法计算。
19. 布洛芬是一种常见的解热镇痛药，有机物G是布洛芬的一种合成中间体，G的合成路线如图所示：
已知：RCHO＋R'CH2NO2 (R、R'为氢原子或烃基)。
回答下列问题：
(1)G的分子式为__________。
(2)F中官能团的名称为__________。
(3)写出D→E的化学方程式：___________________________________。
(4)A→B及B→C的反应类型分别为__________反应和__________反应。
(5)C→D所需的试剂和条件分别为_________________________________________。
(6)A→B的反应过程中，可能出现多个副反应，写出其中一种副产物的结构简式：________。
(7)E与足量酸性高锰酸钾溶液反应得到有机物H，分子式为C8H6O4，其化学名称为______，同时满足下列条件的H的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1：2：2：1的结构简式为__________。
①属于芳香族化合物且不含其他环状结构。
②1 mol该物质与足量NaHCO3溶液反应产生1 mol CO2。
③1 mol该物质与足量Na反应产生1 mol H2。
【答案】 (1). C13H19NO2 (2). 碳碳双键、硝基 (3). (4). 加成 (5). 取代 (6). NaOH水溶液、加热 (7). 、、、 (8). 对苯二甲酸 (9). 13 (10).
【解析】
【分析】
与1-丙烯发生加成反应生成B为，在光照条件下与氯气发生侧链上的取代反应生成C，C转化为D，D能在铜的催化下氧化生成E，E与硝基甲烷反应生成F，根据已知反应和F的结构简式可推知E为，则D为，C为；与一碘甲烷、Mg/乙醚、H+作用最终生成G，据此分析。
【详解】(1)由G结构简式可知，其分子式为C13H19NO2；
(2)F为，官能团的名称为碳碳双键和硝基；
(3)根据分析可知，D与氧气发生催化氧化生成醛E，即D→E的反应是醇的催化氧化生成醛，反应的化学方程式为：；
(4)由A、B的结构简式可知，A与丙烯发生加成反应生成B，由分析可知，B→C为取代反应；
(5)C→D是氯原子的水解反应，所需的试剂和条件分别为NaOH水溶液、加热；
(6)由流程可知，A→B的反应为A与丙烯的加成反应，由于A中有两个甲基，丙烯关于碳碳双键不对称，则A与丙烯反应过程中可能会形成如下副产物：、、、等；
(7) E为，E与足量酸性高锰酸钾溶液反应得到H，根据H的分子式，E中侧链烃基和醛基均被氧化成羧基，生成的产物H为对苯二甲酸；由题意可知，满足条件的H的同分异构体含有1个苯环、1个羧基、1个羟基，若苯环上有醛基、羟基、羧基三种不同的取代基，结构有10种；若苯环上有-OH、-COCOOH两种不同取代基，结构有3种，故满足条件的H的同分异构体共有13种；其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1：2：2：1的结构简式为。
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