天津市普通高中学业水平等级性考试化学试题docx.docx
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2021年天津市普通高中学业水平等级性考试
化学试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
第I卷1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。
在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:
HlC12N14O16Fe56
1.近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。
对下列成就所涉及的化学知识的判断销谩的是
A.北斗三号卫星搭载了精密计时的枷原子钟,御(Rb)是金属元素
B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料
C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应
D.天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是高分材料用
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.枷位于周期表第六周期第IA族,属于碱金属,属于钏(Rb)是金属元素,故A正确;
B.钛合金为合金,属于金属材料,故B错误;
C.火箭动力源于火箭燃料的燃烧,属于氧化还原反应,故C正确;
D.芳纶属于合成纤维,是高分子材料,故D正确;故选B。
2.下列各组物质的晶体类型相同的是
A.SiCh和SO3B.h和NaClC.Cu和AgD.SiC和
MgO
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.SiCh为原子晶体,SO3为分子晶体,晶体类型不同,故A错误;
B.12为分子晶体,NaCl为离子晶体,晶体类型不同,故B错误;
C.Cu和Ag都为金属晶体,晶体类型相同,故C正确;
D.SiC为原子晶体,MgO为离子晶体,晶体类型不同,故D错误;故选C。
3.核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、觉(《H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是
A.《H的中子数为2B.《H的核电荷数为1
C.《H是自然界中最轻的原子D.《H是氢元素的一种同素异形体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.《H的中子数为2-1=1,故A错误;
B.的质子数为1,则核电荷数为1,故B正确;
C.自然界中最轻的原子是[H,不是《H,故C错误;
D.《H是氢元素的一种同位素,故D错误;故选B。
4.关于反应H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2T+H2O所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变
质
C.Na2SC)4是含有共价键的离子化合物D.SO?
是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2T+H2O中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A错误;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的Ch氧化成硫酸钠变质,故B正确;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C正确;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D正确;故选A„
5.下列化学用语表达正确的是
F的离子结构示意图:
B,基态碳原子的轨道表示式:
Is
2s2p
C.
丙块的键线式:
A.
D.田0分子的球棍模型:
【答案】D【解析】
故A错误;
【分析】【详解】A.F最外层有8个电子,离子结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:
凹Jt,故B错误;
Is2s2p
C.丙焕的三个碳原子在一条线上,故c错误;
D.HzO分子的空间构型为V型,所以球棍模型为:
故D正确;
故选D。
6.进行下列实验操作时,选用仪器正确的是
提取碘水中碘
量取一定体积的KMnO4溶液
熔化NaOH固体
浓缩NaCl溶液
Y
1
0
A
B
c
D
AAB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.提取碘水中的碘应该用萃取的方法,用分液漏斗,A错误;
B.KMnCU溶液有强氧化性,应该用酸式滴定管,B错误;
C.玻璃中的二氧化硅可以和NaOH反应,故熔化时不能用玻璃烧杯,C错误;
D.浓缩NaCl溶液应该用垢蜗,D正确;
故选D。
7.设Na为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.Imol/LHCl溶液中,HC1分子的数目为Na
B.22.4L氢气中,氏分子的数目为Na
C.180g葡萄糖中,C原子的数目为6Na
D.lmolN2中,。
键的数目为3Na
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.体积未知,HC1分子的数目不能计算,故A错误;
B.没有标准状态,不能计算H2分子的数目,故B错误;
C.葡萄糖的分子式为C6Hi2O6,故180g葡萄糖的分子的物质的量为Imol,C原子的数目为
6Na,故C正确;
D.ImolN2中有2molo键,故。
键的数目为2Na,故D错误;
故选C。
8.最理想“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。
下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用电石与水制备乙焕的反应
B.用漠乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用苯酚稀溶液与饱和漠水制备2,4,6—三漠苯酚的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷(/°\)的反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.用电石与水制备乙焕,还生成了氢氧化钙,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故A错误;
B.用漠乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯,还生成了水和漠化钠,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应",故B错误;
C.用苯酚稀溶液与饱和漠水制备2,4,6—三漠苯酚,还生成了漠化氢,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故C错误;
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷(/。
\),原子全部转化为期望的最终产物,
属于最理想的“原子经济性反应",故D正确;
故选D。
9.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=l的溶液:
Fe2\Mg2+、SO:
、NO;
B.pH=12的溶液:
K\Na\NO3,CO:
C.pH=7的溶液:
Na\Cu2\S2\Cl~
D.pH=7的溶液:
AH、K+、Cl\HCO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.pH=l的溶液中,NO3在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.pH=12的溶液中,K+、Na\NO3、CO?
均不能发生反应,能大量共存,故B正确;
C.pH=7的溶液中,Cu2\S2会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.pH=7的溶液中,AF+、HCO;会发生双水解,不能大量共存,故D错误;故选Bo
10.常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.在O.lmol-L1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO4)>c(HPO;)>c(POt)
B.在O.lmoLI?
Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH')+c(HC2O;)+c(C2O4)
C.在0.Imol-U1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO;)=0.1mol-L-'
D.氨水和NH4C1溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH:
)>c(OH)>c(H+)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在0.1mol・I?
H3PO4溶液中,离子浓度大小为:
c(H3PO4)>c(H2PO4)>c(HPOt)>c(POt,故A正确;
B.在O.lmol-^Na^^溶液中,根据电荷守恒得到
c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HC2O4)+2c(C2O^),故B错误;
C.在0.1mol-L1NaHCO3溶液中,根据物料守恒得到
c(H2C03)+c(HC03)+c(H2C03)=0.1mol-L1,故C错误;
D.氨水和NHKl溶液混合,形成pH=9的溶液,则c(OH)>c(H+),根据电荷守恒c(Cr)+c(OH)=c(NH:
)+c(H+),则c(Cl) ),故D错误; 故选A„ 11.如下所示电解装置中,通电后石墨电极II上有。 2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断销不的是 直流电源 ■NaaSO< in离子交换膜覆子交换膜 A.a是电源的负极 B,通电一段时间后,向石墨电极II附近滴加石蕊溶液,出现红色 C,随着电解的进行,CuCh溶液浓度变大 D.当0.01molFe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下) 【答案】C 【解析】 【分析】通电后石墨电极II上有02生成,FaO3逐渐溶解,说明石墨电极II为阳极,则电源b为正极,a为负极,石墨电极I为阴极,据此解答。 【详解】A.由分析可知,a是电源的负极,故A正确; B.石墨电极II为阳极,通电一段时间后,产生氧气和氢离子,所以向石墨电极II附近滴加石蕊溶液,出现红色,故B正确; C.随着电解的进行,铜离子在阴极得电子生成铜单质,所以CuC12溶液浓度变小,故C错误; D.当O.OlmolFe2O3完全溶解时,消耗氢离子为0.06mol,根据阳极电极反应式2H2O-4e=O2+4H+,产生氧气为0.015mol,体积为336mL(折合成标准状况下),故D正确; 故选C。 12.元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。 下列判断正确的是 Q・ z・ x・ R: Y -- 2Jo.o.EEf 1234567 最外层电子数 A.X的电负性比Q的大 B.Q的简单离子半径比R的大 C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。 【详解】A.C的电负性比C1的小,故A错误; B.核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,故B正确; C.同周期元素,原子序数越大非金属性越强,则简单氢化物更稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,故C错误; D.同主族元素,原子序数越大金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,故D错误; 故选B。 第II卷 注意事项: 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题,共64分。 13.铁单质及其化合物的应用非常广泛。 (1)基态Fe原子的价层电子排布式为。 (2)用X射线衍射测定,得到Fe的两种晶胞A、B,其结构如图所示。 晶胞A中每个Fe 原子紧邻的原子数为o每个晶胞B中含Fe原子数为。 细胞A细胞B (3)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。 如图为有、无铁触媒时,反应的能量变化示 意图。 写出该反应的热化学方程式*从能量角度分析,铁触媒的作用是 反应进程 (4)Fe3+可与HOSCN-、F等配体形成配位数为6的配离子,[Fe(H2O)6]3+> [Fe(SCN)6广、[Fe此某同学按如下步骤完成实验: FeCNO^yH/Xs)兰溶液[怦M便可竺》|溶液叫 1' (黄色)(红色)(无色) 1[Fe(H2O)6]3+浅紫色,但溶液I却呈黄色,其原因是,为了能观察到溶液 T[Fe(H2O)6]3+的浅紫色,可采取的方法是- 2已知Fe3+与SCN-、F的反应在溶液中存在以下平衡: Fe3++6SCN"K[Fe(SCN)6]3~Fe3++6F"'[^]3灼,向 (红色)'(无色) 溶液II中加入NaF后,溶液颜色由红色转变为无色。 若该反应是可逆反应,其离子方程式为,平衡常数为(用Ki和险表示)。 【答案】 (1)3d64s2 (2)①8②.4 (3)①.N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)AH=-(a-b)kJmoF'②.降低反应活化能 (4)①.由Fe3+水解产物的颜色所致②.向该溶液中加HNO3③. [Fe(SCN)6「+6F^^[Fe巨广+6SCM④.卜 【解析】【分析】 【小问1详解】 Fe为26号元素,所以基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,故答案为: 3d64s2;【小问2详解】 由图可知,晶胞A中Fe的配位数为8,所以每个Fe原子紧邻的原子数为8。 根据原子均摊 法,每个晶胞B中含Fe原子数为8x—+6x—=4,故答案为: 8;;4 82 【小问3详解】 由图可知,ImolN2和3mol氏反应时,放出的热量为(a-b)kJ,所以该反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)△H=-(a-b)kJ・mol,铁触媒是反应的催化剂,作用是降低反应活化能,故答案为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-(a-b)kJ-mol-1: 降低反 应活化能; 【小问4详解】 1由于Fe3+水解产物的颜色导致溶液I却呈黄色,为了能观察到溶液I[Fe(H2O)6]3+的浅紫色,可向该溶液中加HNO3,抑制铁离子的水解,故答案为: 由Fe3+水解产物的颜色所致;向该溶液中加HNO3; 2向溶液II中加入NaF后,溶液颜色由红色转变为无色,说明[Fe(SCN)6广和氟离子转化为[FeF&]」,其离子方程式为[Fe(SCN)6『-+6F'—^[Fe巨『-+6SCN', Fe3++6SCN-、、[Fe(SCN)6『%和Fe3++6F「、、[FeF6「K2相 减得到[Fe(SCN)6]3-+6F-—^[FeI订「+6SCN-,所以平衡常数为f,故答案为: [Fe(SCN)6「+6F=^[FeJ订-+6SCN;§。 14.普瑞巴林能用于治疗多种疾病,结构简式为 其合成路线如下: C2H4O2 A q 红磷 Cl[)NaHCO(jMR CH,COOH2)NaCNCH^COONaA BC oo IIII► HOCCHjCOH D ? .. C^OCCHjCOC^— 条件 (1)普瑞巴林分子所含官能团的名称为o (2)化合物A命名为o (3)B—C的有机反应类型为。 (4)写出D—E的化学反应方程式o (5)E〜G中,含手性碳原子的化合物有(填字母)。 (6)E—F反应所用的化合物X的分子式为C5H2。 ,该化合物能发生银镜反应,写出其结 构简式,化合物X的含有碳氧双键( OHC )的同分异构体(不包括X、不考虑立 体异构)数目为,其中核磁共振氢谱中有两组峰的为(写结构简式)。 (7)参考以上合成路线及反应条件,以《X—CH,CN和必要的无机试剂为原料,合 【答案】 (1)践基、氨基 (2)乙酸(3)取代反应 、花磁孩 【解析】 H0,最后一问在 【分析】根据B的结构简式和A的分子式,可知A为乙酸,分析E和F的结构简式,在结构物质x可以发生银镜反应,则可知物质x的结构简式为合成的时候要注意题干提供的信息。 【小问1详解】根据普瑞巴林的结构简式可知所含官能团的名称为技基、氨基; 【小问2详解】根据分析可知A的名称为乙酸; 【小问3详解】根据B和C的结构简式上的差异可知B-C的有机反应类型为取代反应; 【小问4详解】 D—E是D和乙醇的酯化反应,其方程式为: H00CCH2C00H+2C2H50H- 浓硫酸 -A- ±C9H.00CCH9C00C9H+2H90; 乙。 乙cj0乙 【小问5详解】手性碳是指某一个碳原子所连接的原子或者原子团各不相同,则这个碳为手性碳,分析E〜 G这几种物质的结构可知含手性碳原子的化合物是G。 【小问6详解】 由分析可知物质x的结构简式为 H0,化合物X的含有碳氧双键的同分异构 体出X外还有3种,另外如果没有醛基,则可能是蹶基,结构分别为: CHOo 【小问7详解】 ,则一共6种,其中核磁共振氢谱中有两组峰的为 根据以上信息, 产物。 CH、CN可以先变成苯乙酸,然后在支链上再引入一个氯原子, 该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略) MnO 3%巨。 2溶液 (甲) (1)甲装置中主要仪器的名称为. (2)乙装置中,用粘合剂将MnCh制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好 o欲使反应停止, 后打开活塞Ki,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至. 关闭活塞K1即可,此时装置中的现象是. (3)丙装置可用于制备较多02,催化剂伯丝可上下移动。 制备过程中如果体系内压强过大, 安全管中的现象是. 此时可以将钳丝抽离H2O2溶液,还可以采取的安全措施是 (4)丙装置的特点是(填序号)。 a.可以控制制备反应的开始和结束 b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率 C.与乙装置相比,产物中的02含量高、杂质种类少 II.氧化c2H5OH 该小组同学设计的氧化c2h5oh的装置如图(夹持装置省略) (5)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。 III.检验产物 (6)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。 实验序号 检验试剂和反应条件 现象 结论 ① 酸性KMnCU溶液 紫红色褪去 产物含有乙醛 ② 新制Cu(0H)2,加热 生成砖红色沉淀 产物含有乙醛 ③ 微红色含酚猷的NaOH溶液 微红色褪去 产物可能含有乙酸 实验①-③中的结论不合理的是(填序号),原因是o 【答案】 (1)分液漏斗锥形瓶 (2)①.刚好没过MnCh固体②.试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与Mn02 分离 (3)①.液面上升②.打开弹簧夹险 (6)①.①②.乙醇也能使酸性KMnCU溶液褪色 【解析】 【分析】用双氧水和催化剂制取氧气。 制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中,和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中,在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。 生成的乙醛进入试管中,被冷凝收集。 【小问1详解】 根据仪器构造可知,甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶; 【小问2详解】 乙装置是启普发生器的简易装置,可以随时控制反应的发生和停止。 用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞Ki,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至刚好没过MnCh固体,此时可以产生氧气,氧气通过导管导出。 欲使反应停止,关闭活塞Ki,此时由于气体还在产生,使容器内压强增大,可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnCh分离; 【小问3详解】 丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液,可用于制备较多催化剂伯丝可上下移动可以控制反应速率。 制备过程中如果体系内压强过大,H2O2溶液会被压入安全管中,可观察到安全管中液面上升,圆底烧瓶中液面下降。 此时可以将钳丝抽离H2O2溶液,使反应速率减慢,还可以打开弹簧夹&,使烧瓶内压强降低; 【小问4详解】 a.催化剂伯丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束,a正确; b.催化剂与液体接触的面积越大,反应速率越快,可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率,b正确; C.丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液,与乙装置相比,可用于制备较多但产物中的含量和杂质种类和乙中没有区别,c错误; 故选ab; 【小问5详解】 氧气可以用浓硫酸干燥,所以可以用一个洗气瓶,里面盛装浓硫酸干燥氧气,如图 浓掘 【小问6详解】 实验①不合理,因为乙醇有挥发性,会混入生成的乙醛中,乙醇也能使酸性高镒酸钾溶液褪色,所以酸性高镒酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。 16.CS2是一种重要的化工原料。 工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2,S8受热分解 成气态&,发生反应2S2(g)+CH4(g)^^CS2(g)+2H2S(g),回答下列问题: (1)CH4的电子式为,CS2分子的立体构型为o (2)某温度下,若S8完全分解成气态S2。 在恒温密闭容器中,S2与CH4物质的量比为2: 1时开始反应。 1当CS2的体积分数为10%时,CH4的转化率为o 2当以下数值不变时,能说明该反应达到平衡的是(填序号)。 a.气体密度b.气体总压c.CH4与S2体积比d.CS? 的体积分数 (3)一定条件下,CH4与S2反应中CH4的平衡转化率、S8分解产生S2的体积分数随温度的变化曲线如图所示。 据图分析,生成CS2的反应为(填“放热”或“吸热”)反应。 工业上通常采用在600〜650©的条件下进行此反应,不采用低于600°C的原因是。 ----------- 1009896949290 560 S体 100806040200 (4)用燃煤废气(含N2、。 2、S02、C02、H2。 、NOx等)使尾气中的HzS转化为单后硫S,可实现废物利用,保护环境,写出其中一个反应的化学方程式。 H 【答案】 (1)©.H: C: H②.直线形 H (2)①.30%②.d (3)①.放热②.600°C时甲烷平衡转化率高达99%,低于600°C时,S2浓度明显 偏小,且反应速率慢 (4)2H2S+SO,=3S+2H2O,2xH0S+2NOx=2xS+2xH2O+N,,2H9S+O2=2S+2H2O 匕匕LLXL」」LL 写出任意一个 【解析】 【分析】 【小问1详解】 H CH4的电子式为: H: C: H;CS2和二氧化碳是等电子体故其立体构型为: 直线型; H 【小问2详解】 ①在恒温密闭容器中,S2与CH4物质的量比为2: 1时开始反应, 2S2+ ch4 =cs2 +2H2S 始(mol) 2a a 0 0 变(mol) 2x X X 2x 平(mol) 2a-2x a-x X 2x CS2的体积分数为10%, BP— 3a Y =10%,解得x=0.3a,则CH4的转化率为一=30%。 a ②a.恒容容器,质量不变,故密度一直不变,故密度不变不一定平衡,不选;b.反应前后气体的物质的量不变,故压强也一直不变,故压强不变一定平衡,不选;C.CH4与S2体积比一直为1: 2,故不一定平衡,不选;d.CS2的体
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