广东省“百越名校联盟”2021届高三12月普通高中学业质量检测试题 化学 Word版含答案

绝密★启用前广东省“百越名校联盟”普通高中学业质量检测化学试卷本试卷共8页，21题(含选考题)。全卷满分100分，考试时间75分钟。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.填空题和解答题的作答：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均无效。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：H1C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5Cu64第I卷一、基础选择题：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.化学与生产、生活密切联系，下列有关说法不正确的是A.高压钠灯具有良好的透雾能力，常用作路灯B.金银首饰、陶瓷器皿等都属于金属材料C.牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备D.维生素C能帮助人体将从食物中摄取的、不易吸收的Fe3＋转变为易吸收的Fe2＋2.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是3.碳化硅是第三代半导体材料，利用焦炭与石英砂在高温下生成碳化硅：3C＋SiO2SiC＋2CO↑。下列说法中正确的是-16- A.该反应中焦炭作还原剂B.标准状况下，11.2LCO中所含电子总数为14NAC.标准状况下，22.4LSiO2中所含原子总数为3NAD.每生成1molSiC转移电子的数目为4NA4.试剂生产中，常用双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戍二烯，下列说法不正确的是A.双环戍二烯的分子式为C10H12B.双环戍二烯和环戊二烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C.环戊二烯的一氯代物有3种D.环戊二烯所有原子均能共平面5.在水溶液中能大量共存的一组离子是A.K＋、NH4＋、Br－、SO42－B.Ca2＋、NO3－、OH－、HCO3－C.H＋、Na＋、SO32－、SiO32－D.H＋、Fe2＋、ClO－、Cl－6.利用下列装置进行相关实验，不能达到实验目的是A.在图1装置的大试管中加入硝酸铵和氢氧化钙固体可制备氨气B.图2装置可用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体C.图3装置可用于制备二氧化硫D.图4装置可用于验证锌和铁的金属活动性强弱7.短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，XY2是红棕色气体，Z的周期数等于族序数，W最外层电子数比次外层电子数少1，下列说法正确的是A.Y和Z组成的化合物与Z和W组成的化合物中化学键类型相同B.X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物的沸点C.Z的简单离子与W的简单离子的电子数相同D.Z单质可以与X的最高价氧化物对应的水化物反应生成H28.下列叙述I和叙述II均正确并且有因果关系的是-16- 9.我国科学家以固体菱形十二面体为原料，用化学刻蚀法制备Pt－Co纳米膜，将该纳米膜应用于燃烧电池的电极，显著提高了燃料电池的性能，原理如右图所示，下列叙述不正确的是A.燃料电池放电时，阳离子向电极B移动B.图中的交换膜是质子交换膜C.放电时，正极反应式为：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－D.使用Pt－Co纳米膜，能加快两个电极的反应速率10.Sabatiner反应能实现CO2的吸收与转化，反应方程式为：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)，在体积不变的密闭容器中，将原料气按n(CO2)：n(H2)＝1：4充入，测得容器中H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(实线表示反应进行相同时间时测得的数据，虚线表示平衡曲线)。下列说法正确的是A.该反应是吸热反应B.若容器内气体密度保持不变，则反应达到平衡状态C.适当升温能提高CO2的转化效率D.增大催化剂的比表面积，能提高CO2的平衡转化率二、综合选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。11.用如图所示的装置提纯难挥发的TaS2晶体，发生的反应为TaS2(s)＋2I2(g)Tal4(g)＋S2(g)-16- △H>0，将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中，下列说法不正确的是A.温度：T1<T2B.在温度T1端得到纯净TaS2晶体C.提纯过程中I2的量在不断减少D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比12.下列用于解释事实的离子方程式不正确的是A.向饱和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中通入过量Cl2，溶液变为棕黄色：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－B.工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气：2NaCl＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑＋Cl2↑C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2OD.向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2＝2Fe3＋＋Br2＋4Cl－13.工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍)，再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图所示。已知：NiC2O4、CaC2O4均难溶于水；Fe3＋完全沉淀的pH约为3.2。下列说法不正确的是A.“酸溶”时不宜加入太多的稀硫酸B.加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为：2Ni2＋＋H2O2＋2H＋＝2Ni3＋＋2H2OC.加入Na2CO3溶液调节pH至4.0～5.0，目的是使生成的Fe3＋沉淀完全D.NiC2O4隔绝空气高温煅烧可制得Ni2O3，反应方程式为：2NiC2O4Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑14.用图示装置制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe](易溶于水，难溶于乙醇)。已知：柠檬酸易溶于水和乙醇，有酸性和还原性，下列说法不正确的是-16- A.先打开K1、K3排尽空气后关闭K3，打开K2，并向c中滴加NaOH溶液，加热B.c中加入柠檬酸可调节溶液的pH，并防止Fe2＋被氧化C.c中反应的化学方程式为：2H2NCH2COOH＋FeSO4＋2NaOH＝(H2NCH2COO)2Fe＋Na2SO4＋2H2OD.洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是柠檬酸溶液15.糠醛氧化制备糠酸是综合利用糠醛资源的一个重要途径。在直流电场作用下，双极膜(BMP)将水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示，下列说法不正确的是A.A为直流电源的负极，糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇B.通电时双极性膜将水解离为H＋和OH－，H＋向阴极室方向移动C.生成糠酸的反应为：D.电解时，阳极反应为MnOOH－e－＝MnO2＋H＋16.已知：乙二胺(H2NCH2CH2NH2)，无色液体，25℃时，K1＝10－4.07，K2＝10－7.15，有类似氨的性质。向10mL浓度均为0.1mol·L－1的乙二胺溶液中滴加0.1mol·L－1的盐酸，溶液中lg的关系与所加盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是-16- A.H2NCH2CH2NH2在水溶液中电离的方程式为：H2NCH2CH2NH2＋2H2O＝[H3NCH2CH2NH3]2＋＋2OH－B.溶液水的电离程度：a点大于b点C.a点：盐酸的体积大于10mLD.b点所处的溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2NCH2CH2NH2)＋c([H2NCH2CH2NH3]＋)第II卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第17～19题为必考题，每个试题考生都必须作答。第20～21题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共42分。17.(14分)高铝粉煤灰提取铝既能缓解我国缺铝矿的现状，又能减少煤燃烧产生的污染。高铝粉煤灰含55.22%Al2O3、32.58%SiO2、5.08%CaO、2.09%Fe2O3和5.03%其他杂质。活化焙烧法从高铝粉煤灰中提取铝的工艺流程如下图所示，回答下列问题：(1)碱石灰烧结法是利用高铝粉煤灰与纯碱、焦炭1220℃烧结，Al2O3转化为易溶的偏铝酸钠，从而将铝元素分离出来，烧结过程无污染，氧化铝发生反应的化学方程式是。(2)活化焙烧过程中，不同活化剂对铝、钙浸出率的影响不同(如下表)，应选择做活化剂。-16- (3)酸浸使用的酸是，酸的浓度与氧化铝溶出率的关系如下左图，酸浓度为36%时达到最大溶出率，但实际工业使用32%的酸浓度，原因是。酸溶温度与氧化铝溶出率的关系如下右图，选择的最佳温度是。(4)流程图中的一系列操作应包括、过滤、洗涤、干燥，粗氧化铝的主要杂质是。(5)电解过程中阴极的电极反应式为，现有102t高铝粉煤灰，如果总转化率为75%，可以得到t铝(计算结果保留四位有效数字)。18.(14分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂，在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。某学生查得工业上可以在60℃时用潮湿的KClO3与草酸(H2C2O4)反应制取ClO2，用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请回答下列问题：(1)装置A中产物有K2CO3、ClO2和CO2等，写出该反应的化学方程式：；装置A中还应安装的玻璃仪器是。(2)如何检验虚框中A装置部分的气密性？。(3)装置中还有一处明显不合理的是(填“A”“B”或“C”)，请指明改进方法：。-16- (4)ClO2需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10mL，稀释成100mL试样；量取V1mL试样加入锥形瓶中；步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入淀粉指示剂，用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI)步骤2的目的是(用离子方程式表示)。当时，可以判断此滴定操作达到终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为g/L(用含字母的代数式表示)。19.(14分)氨是最重要的氮肥，也是产量最大的化工产品之一。合成氨工艺是人工固氮的重要途径。(1)可用作合成氨的催化剂有很多，如Os，Fe，Pt，Mn，Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下：注：方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或者字母，单位：eV)其中，TS表示过渡态，*表示吸附态。①请写出N2参与化学吸附的反应方程式：；②以上历程须克服的最大势垒为kJ·mol－1(计算结果保留2位小数)。(已知：1eV＝1.6×10－22kJ)(2)标准平衡常数，其中为标准压强(1×105Pa)，p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压，平衡分压＝平衡体积分数×总压。若N2和H2起始物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，N2的平衡转化率为ω，则＝(用含ω的表达式表示)。(3)Arrhenius提出：溶剂在液态下能自发发生电离，产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象，称为自耦电离，如液态水的自耦电离方程式为：2H2OH3O＋＋OH－。①请写出液氨的自耦电离方程式：。-16- ②已知在298K时，液氨自耦电离平衡常数K＝4.0×10－30，请计算，电离产生的溶剂阳离子物质的量浓度为。(4)右图是20℃时，NH3－CO2－H2O三元体系相图。纵坐标代表CO2的体积分数，横坐标代表NH3的体积分数，坐标原点代表液态纯水。20℃时，可根据需要，选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq)，也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。①20℃时，利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq)的最佳曲线是(填“A－H2O”或“B－H2O”)。②B点可得到的产品是(填化学式)。(二)选考题：共14分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。20.[化学－选修3：物质结构与性质](14分)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)，俗称蓝矾、胆矾，具有催吐、解毒作用，同时也是一种重要的化工原料，具有＋分广泛的作用。(1)Cu的基态电子排布式为。(2)S2O32－从结构上看与SO42－类似，可以看成是SO42－中一个非羟基O原子被S原子取代后的产物，则其空间构型为：；中心原子S原子的杂化类型为：。(3)胆矾的简单平面结构式如图1所示。①胆矾的化学式用配合物的形式可表示为；胆矾中存在的微粒间作用力有-16- 。(填写序号)A.离子键B.共价键C.范德华力D.氢键E.配位键②25gCuSO4·5H2O晶体中所含σ键数目为。③胆矾中的水在不同温度下会分步失去。0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图2所示。则图1中(i)、(ii)、(iii)位置上的H2O脱去的先后顺序为。④从胆矾的平面结构式可知，当胆矾脱水转化为无水硫酸铜时，发生的变化为变化。(填“物理”或“化学”)，理由是。(4)硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如图3所示为体心立方晶胞，则该化合物的化学式是；若该晶体密度为dg·cm－3，晶胞参数为apm(1pm＝10－10cm)，则阿伏加德罗常数值NA＝。21.[化学－选修5：有机化学](14分)有效构建手性中心是有机合成的重要研究方向之一，实验室由化合物A合成化合物F的一种路径如下图所示。-16- 回答下列问题：(1)B的化学名称为。(2)C的结构简式为。(3)D中官能团的名称是，③的反应类型是。(4)写出E到F的反应方程式：。(5)芳香化合物H是G的同分异构体，H能使Br2的CCl4溶液褪色，与Na单质不反应，其核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢，峰面积比为3：2：2：1：1，写出1种符合要求的G的结构简式。(6)设计由和为主要起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)。-16- -16- -16- -16- -16- -16-