2021 届高三第四次校际联考
化 学 试 题
注意事项:
1. 本试卷共 8 页,全卷满分 100 分,答题时间 90 分钟;
2. 答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚;
3. 第Ⅰ卷选择题必须使用 2B 铅笔填涂,第Ⅱ卷非选择题必须使用 0. 5 毫米黑色墨水签字笔书
写,涂写要工整、清晰;
4. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ni—59 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题 共 42 分)
一、选择题(本大题共 14 小题,每小题 3 分,计 42 分。 每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与科技、生产、生活等密切相关,下列说法错误的是
A. 禁用不可降解塑料购物袋有助于控制白色污染
B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料———砷化镓,是一种半导体材料
C. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多、制备食品发酵剂
D. 我国新冠病毒疫苗将为全民免费提供,新冠病毒的外壳蛋白质是小分子
2. 下列生产、生活中的变化涉及氧化还原反应的是
A. 泡沫灭火器的使用 B. 明矾净水 C. 手机充电 D. 侯氏制碱
3. “新冠病毒”疫情让人们再次认识到化学的重要性。 下列有关抗疫物资的化学用语表示正
确的是
A. 碘酊中质量数为 127 的碘原子: 53127 I
B. 供氧剂中过氧化钙(CaO )的电子式:Ca2+[ ] 2-2
C. 84 消毒液中次氯酸钠的电离方程式:NaClO Na++ClO-
D. 口罩“熔喷层”原料中聚丙烯的结构简式: CH2—CH2—CH2
4. 能源是推动社会发展的巨大动力,自古人们就对能源有各种各样的利用。 下列诗句中都蕴
含了对某种能源的利用,其中认识错误的是
A. 内园分得温汤水,二月中旬已进瓜。 (太阳能)
B. 春寒赐浴华清池,温泉水滑洗凝脂。 (地热能)
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C. 孤轮运寒水,无乃农者营。 随流转自速,居高还复倾。 (水能)
D. 长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。 (风能)
5. 下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是
A. 食品盒中常放一小袋 Fe 粉———Fe 粉具有还原性
B. Mg-Al 合金用来制造飞机外壳———合金熔点低
C. 葡萄酒中含 SO2———SO2 有漂白性
D. SiO2 用来制造光导纤维———SiO2 耐酸性
6. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氯气 B. 用乙装置除去氯气中的 HCl 气体
C. 用丙装置萃取溴水中的溴单质 D. 用丁装置分离乙酸与乙醇
7. 实验室中的试纸种类很多、用途也比较广泛。 下列试纸使用时不需要对试纸预先用蒸馏水
润湿的是
A. 用蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体
B. 用 KI-淀粉试纸检验氯气的存在
C. 收集氨气时,用红色石蕊试纸检验是否收集满
D. 用 pH 试纸检测稀盐酸的 pH
8. 前 20 号主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的氢化物可腐蚀玻璃,1 mol X 的最高
价氧化物对应水化物需要用 3 mol NaOH 才能中和,Y-与 Z+具有相同的电子层结构。 下列
说法正确的是
A. 标准状态下 W 的氢化物为气体
B. Z 的氢化物为离子化合物
C. 离子半径:X
9. 设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1 mol Na2O 和 1 mol Na2O2 组成的混合物中含有的离子总数为 6 NA
B. 90 g 葡萄糖中含羟基数目为 3 NA
C. 1 mol 铁粉与 1 mol 氯气充分反应,转移电子数为 3 NA
D. 常温下,1 L 0. 5 mol·L-1 醋酸铵溶液(pH=7)中 CH COO-与 NH+3 4 数目均为 0. 5 NA
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10. 北京冬奥会将于 2022 年举办,节俭办赛是主要理念。 在场馆建设中用到一种耐腐、耐高温
O
的表面涂料是以某双环烯酯( C—O—CH2— )为原料制得。 有关该双环烯酯
的说法正确的是
A. 该双环烯酯分子中至少有 12 个原子共平面
B. 1 mol 该双环烯酯能与 3 mol H2 发生加成反应
C. 该双环烯酯的水解产物都能使溴水褪色
D. 该双环烯酯完全加氢后的产物的一氯代物有 7 种
11. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A Fe2(SO4) 3 溶液中加入铜粉 铜粉溶解 铁的还原性大于铜
从侧面 看 到 有 Fe ( OH) 3 胶体
B 用可见光照射久置 FeCl3 溶液
光亮的通路 生成
同温同浓度等体积的 HA 酸与 CH3COOH HA 酸所连接
C HA 为强电解质
溶液做灯泡导电性对比实验 的灯泡更亮
取少量久置的 FeCl2 溶液于试管中,加入 酸性高 锰 酸
D Fe2+未完全变质
酸性高锰酸钾溶液 钾溶液褪色
12. 某固体粉末 X,可能含有 KNO3、K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3、FeSO4 中的几种,进行如下
实验:
①取少量固体加入足量稀盐酸,固体溶解,并有气泡产生;
②将①所得溶液分成两等份,其中一份加入足量氨水,另一份加入 BaCl2,都产生沉
淀。 下列说法正确的是
A. 固体粉末 X 中可能只含有 FeSO4
B. 加入氨水产生的沉淀一定含有 Mg(OH) 2,可能含有 Al(OH) 3
C. 固体粉末 X 中可能只含有 K2SO3 和 KAlO2
D. 产生的气体可能为 NO 和 CO2 混合物
13. 华为利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电
池,可充电 5 分钟,通话 2 小时,一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8 Li2S8)工作原理示意图
如图。 已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量,下
列有关该电池说法错误的是
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A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B. A 电极为该电源的负极,发生氧化反应
C. B 电极的反应:2Li++S8+2e
- Li2S8
D. 电子从 A 电极经过外电路流向 B 电极,再经过电解质流回 A 电极
14. H2RO3 是二元弱酸。 常温下,向 20. 00 mL 0. 1 mol·L
-1Na2RO3 溶液中缓慢滴加 pH=1 的
c(HRO-)
盐酸(滴定过程中不逸出气体),混合溶液 pH 与 3
c(RO2-
的关系如
3 )
图所示。 下列说法错误的是
A. E 点溶液中:c(Na+)>c(RO2-3 )>c(HRO
- -
3),c(OH )>c(H
+)
B. RO2-3 的水解程度大于 HRO
-
3 的电离程度
C. E 点与 G 点之间 pH=7 的溶液中存在:c(Na+)= c(Cl-)+c(RO2-)+c(HRO-3 3)
D. 常温下,Na2RO3 的第一步水解常数 Kh =1. 0×10
-6. 8
1
第Ⅱ卷(非选择题 共 58 分)
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,共 58 分。 第 15 ~ 17 题为必考题,每道试题考生都必须
作答。 第 18 ~ 19 题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题(共 43 分)
15. (14 分)以某锂矿石(主要成分为 Li2CO3 还含有 Na
+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cl-及 SiO2)为原
料制备高纯 Li2CO3,其工艺流程如下图所示:
已知:相关物质的溶度积常数如下表所示:
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物质 Ca(OH) 2 Al(OH) 3 Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 Li2CO3 CaCO3
K 5. 5×10-6 1. 3×10-33sp 4×10-38 8. 0×10-16 8. 15×10-4 3. 36×10-9
(1)“研磨”的目的是 ;“滤渣 1”的主要成分是 。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
(3)“调 pH”时可将 离子沉淀完全。
(4)“除杂”时加入适量稀 Na2CO3 溶液的作用为 。
(5)“碳化”、“加热分解”是提高 Li2CO3 纯度的重要步骤,“碳化”时发生反应的方程式为
。
(6)“碳化”时固液质量体积比、反应温度对 Li2CO3 纯度和转化率都有影响,结合下图,判断合
适的反应条件为 。
16. (14 分)煤炭燃烧时产生大量 SO2、NO 对环境影响极大。
(1)使用清洁能源可有效减少 SO2 等的排放。 煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综
合利用方案,最常见的液化方法为用煤生产 CH3OH。 已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数
如下:
i:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 = -90. 8 kJ / mol
ii:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2 = -41. 2 kJ / mol
iii:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
850 ℃时,三个反应的平衡常数分别为 K1 =160、K2 = 243、K3 = 160。 甲醇还可以与乙酸反应制
香料,反应为 CH3OH(l)+CH3COOH(l) CH3COOCH3(l)+H2O(l)。
①ΔH3 = kJ / mol。 制香料反应的平衡常数 K 的表达式为 。
②850 ℃时,在密闭容器中进行反应 i,开始时只加入 CO2、H2,反应 10 min 后测得各组分的浓
度如下表。 比较此时正、逆反应的速率大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“ =”)。
物质 H2 CO2 CH3OH H2O
浓度 / mol / L 0. 2 0. 2 0. 4 0. 4
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(2)研究人员发现,将煤炭在 O2 / CO2 的气氛下燃烧,能够降低燃煤时 NO 的排放,主要反应为
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。 一定温度下,在 2 L 的恒容密闭容器中充入 0. 1 mol NO
和 0. 3 mol CO 发生该反应,如图为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p / p0)随时间的变化
曲线。
①0 ~5 min 内,该反应的平均反应速率 v(N2)= mol / (L·min);平衡时 NO 的转
化率为 。
②若 13 min 时,向该容器中再充入 0. 06 mol CO,15 min 时再次达到平衡,此时容器内 p / p0 的
比值应在图中 A 点的 (填“上方”或“下方”)。
(3)以连二硫酸盐(S O2-2 4 )为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的 NO,装置如图
所示:
①阴极区的电极反应式为 。
②NO 吸收转化后的主要产物为 NH+4,若通电时电路中转移了 0. 3 mol e
-,则此通电过程中理
论上吸收的 NO 在标准状况下的体积为 mL。
17. (15 分)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。 氯的许多化合物既是重要化工原
料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂,一氧化二氯(Cl2O)是其中之一。
Cl2O 常温下为淡黄棕色气体,易溶于水,是次氯酸的酸酐,42 ℃以上分解为 Cl2 和 O2。 某实验
小组将氯气和空气(不参与反应)以体积比约 1 ∶3混合缓慢通入含水 8% 的碳酸钠中制备 Cl2O,并
用水吸收 Cl2O 得到次氯酸溶液。
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(1)实验室制取 Cl2 的化学方程式是 。
(2)装置 B 中盛装反应液的仪器名称为 ,产生 Cl2O 的化学
方程式为 。
(3)反应过程中,装置 B 需放在冷水中,其目的是 。
(4)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸,主要优点有 。
(5)用下列实验方案测定装置 C 所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取 20. 00 mL 次氯酸溶
液,并稀释至 200. 00 mL,再从其中取出 20. 00 mL 于锥形瓶中,并加入 20. 00 mL 0. 600 0 mol / L 的
FeSO4 溶液(过量),充分反应后,用 0. 050 00 mol / L 的酸性 KMnO4 溶液滴定剩余的 Fe2
+,消
耗 KMnO4 溶液 36. 00 mL,则原次氯酸溶液的浓度为 mol / L。 若 FeSO4 标准溶液部分
变质,会使测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)Cl2O 也可由新制的 HgO 和 Cl2 反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种
物质的反应)。 上述制备 Cl2O 的化学方程式为 。
(二)选考题(15 分,请考生从所给的 2 道题目中任选一题作答,如果均做,则按所做第一题计分)
18. 【选修 3:物质结构与性质】(15 分)
据《科技日报》报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的 3d 过渡金属中心(Mn、Fe、Co、
Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以 H2O2 为氧化剂直接将 CH4 氧化成碳的含氧衍生物。
请回答下列问题:
(1)基态 Cu 原子的价电子排布式为 。 在 Mn、Fe、Co、Ni、Cu 中,基态原
子未成对电子数最多的元素是 。
(2)石墨烯限域单原子铁能活化 CH4 分子中 C—H 键,导致 C—H 键的键能
(填“增大”、“减小”或“不变” )。 铁晶体中粒子之间作用力类型是 。
(3)常温下,H2O2 氧化 CH4 生成 CH3OH、HCHO、HCOOH 等。
①它们的沸点分别为 64. 7 ℃、-19. 5 ℃、100. 8 ℃,其主要原因是
。
②CH4、HCHO 的键角较大的是 ,主要原因是 。
(4)钴晶胞、白铜(铜镍合金)晶胞分别如图 1、2 所示。
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①钴晶胞堆积方式的名称为 。
②已知白铜晶胞的密度为 d g·cm-3,NA 代表阿伏加德罗常数的值。 图 2 晶胞中两个面心上
铜原子最短核间距为 pm(只列出计算式)。
19. 【选修 5:有机化学基础】(15 分)
从莤草中可以提取出莤烯(A),以此为原料可制得杀虫剂菊酯(H),其合成路线可表示如下:
R1 H R1 H
①O
已知:① C C 3 → C②Zn / H O O + O C ;2
R2 R3 R2 R3
R2
①稀 NaOH
②R1CHO+R2CH2CHO R CH CCHO++ → 1 H2O。②H3O / △
(1)F 中所含官能团的名称是 。 由 D 生成 E、F 生成 G 的反应类型分别
是 和 。
(2)B 的结构简式为 。
(3)手性碳原子为连接四个不同原子或原子团的碳原子。 E 分子中含有 个手性
碳原子。
(4)写出 G→H 反应的化学方程式 。
(5)写出满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式 。
①能与 FeCl3 溶液发生显色反应 ②分子中有 4 种不同化学环境的氢
O
(6) 写出以 CHO 和 CH
3
CH2OH 为原料制备 的合成路线流程 O
图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
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化学试题参考答案及评分标准
一、选择题(本大题共 14 小题,每小题 3 分,计 42 分。 每小题只有一个选项符合题意)
1. D 2. C 3. B 4. A 5. A 6. C 7. D 8. B 9. A 10. C
11. B 12. D 13. D 14. C
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,共 58 分。 第 15 ~ 17 题为必考题,每道试题考生都必须作答。 第 18 ~
19 题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题(共 43 分)
15. (14 分)(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸取率 SiO2
(2)2Fe2++2H++H 3+2O2 2Fe +2H2O
(3)Fe3+、Al3+
(4)除去 Ca2+,防止 Li+沉淀
(5)Li2CO3+H2O+CO2 2LiHCO3
(6)固液质量体积比 1 ∶50、反应温度为 20 ℃(每空 2 分)
- c(CH3COOCH3)·c(H O)16. (14 分)(1)① 132. 0(1 分) 2 (1 分)
c(CH3OH)·c(CH3COOH)
②>
(2)①3×10-3 80%
②下方
(3)①2SO2-3 +4H
++2e- S2O2
-
4 +2H2O
②1344(其余每空 2 分)
△
17. (15 分)(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)三颈烧瓶(1 分)
2Cl2+2Na2CO3+H2O Cl2O+2NaCl+2NaHCO3 或 2Cl2+Na2CO3 Cl2O+2NaCl+CO2
(3)防止反应过程中温度过高导致 Cl2O 分解
(4)制得的次氯酸溶液纯度较高、浓度较大
(5)0. 750 0 偏高
(6)HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O(其余每空 2 分)
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(二)选考题(15分,请考生从所给的 2道题目中任选一题作答,如果均做,则按所做第一题计分)
18. 【选修 3:物质结构与性质】(15 分)
(1)3d104s1 Mn
(2)减小(1 分) 金属键(1 分)
(3)①HCOOH、CH3OH 存在氢键,且 HCOOH 中氢键更强,HCHO 分子间存在范德华力,氢键比范德华力
更强
②HCHO(1 分) CH4 中 C 采用 sp3 杂化,HCHO 中 C 采用 sp2 杂化
(4)①六方最密堆积
3
② 2 × 64×3+59 ×1010(其余每空 2 分)
2 d·NA
19. 【选修 5:有机化学基础】(15 分)
(1)羧基、羟基 取代反应(1 分) 消去反应(1 分)
(2)
(3)2
(4) +
浓硫酸
CH3OH +H2O△
CH3 H3C CH3
(5) CH3 C— OH 或 OH
CH3 H3C CH3
O2 ① CHO,稀 NaOH CHO O(6)CH 2 COOH3CH2OH →CH CHO → → Cu,△ 3 ②H +3O / △ 催化剂,△
O
CH3CH2OH
→ (3 分)(其余每空 2 分)
浓 H2SO4,△ O
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