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广东华南师范大学附属中学2021三模化学试题及答案
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这是一份广东华南师范大学附属中学2021三模化学试题及答案，共14页。试卷主要包含了 常温下，用0，5ml KO2中阴离子数为NA等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟 满分：100分）
2021.5
本试卷共8页，共21题
注意事项：
1．答卷前，请务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名和考号填写在答题卡和答卷上。
2．选择题在选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 P 31 S 32 K 39 Fe 56
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
2．化学科学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是
A．“墨子号”卫星成功发射实现了光纤量子通信，生产光纤的原料为晶体硅
B．实现海上首飞的“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料——航空煤油是一种烃的纯净物
C．长征五号火箭的箭体蒙皮材料2219-铝合金，可一定程度上减轻火箭的质量
D．“奋斗者”号载人潜水器成功坐底，深度10909m，所用的硬质合金潜孔钻头属于复合材料
3．下列说法正确的是
A．NaCl、HCl的水溶液都能导电，NaCl、HCl属于离子化合物
B．CaC2、CaCl2都含有离子键和非极性共价键
C．石油分馏、煤的干馏都属于物理变化
D．Na2SiO3和SiC都属于无机非金属材料
4. 中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素P（钋）与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84。下列说法正确的是
A．210P是一种核素 B．原子半径：P＜S
C．P位于元素周期表的第4周期 D．PO2只有还原性
5. 下列装置，可以达到相应实验目的的是
A. 探究浓硫酸的脱水性和氧化性 B. 验证该装置产生乙烯
C.当K接N，X为碳棒，可起到保护铁的作用 D. 依据褪色时间的长短比较反应物浓度对反应速率的影响
6. 中药提取物阿魏酸对艾滋病病毒有抑制作用。下列关于阿魏酸的说法错误的是
A．含有4种官能团
B．该分子中所有碳原子可能共平面
C．能与Na2CO3溶液反应
D．其同分异构体可能含有两个苯环
7. “氟利昂”是制冷机的制冷剂，其中一种成分CF2Cl2破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是
A．CH3CHF2替代CF2Cl2仍能破坏臭氧
B．反应a的活化能低于反应b的活化能
C．臭氧分解的化学方程式可表示为：
D．CF2Cl2分子的空间构型是正四面体形
8. 下列关于物质的性质和应用的说法错误的是
A．绿矾的化学式为 FeSO4·7H2O，可用作补血剂
B．赤铁矿可用于冶炼生铁,发生的主要反应是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．泡沫灭火器中发生的反应是6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4
D．用 Na2S 作还原剂，除去水中的 Cu2+和 Hg2+
9. 常温下，用0.1ml·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合液，
已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5, 下列说法错误的是
A. 在氨水滴定前，混合溶液c(Cl－)> c(CH3COOH)
B. 在氨水滴定前，混合溶液c(CH3COO－) ≈ Ka
C. 当滴入氨水10mL时，c(NH4+)＋c(NH3·H2O)= c(CH3COOH)+ c(CH3COO－)
D. 当溶液呈中性时，氨水滴入量等于20mL，且c(NH4+)10．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如下图所示。下列说法错误的是
A．a 与d、a与e均能反应得到b
B．c 为一种新型自来水消毒剂，c代替 b的原因是：
c不属于危险化学品
C．b 的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量
D．e的固体可用于实验室制O2
11.对下列实验现象或事实的结论正确的是
12. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述中正确的是
A．常温下，在pH=3，体积为2L的H3PO4溶液中，H+的数目为2×10-3 NA
B．电解硫酸铜溶液时，若阳极收集到22.4 L气体，电路中通过电子的数目为4NA
C．1ml SiC晶体中含有的共价键为2NA
D．0.5ml KO2中阴离子数为NA
13. 中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨（Cn）和中间相炭微粒球（MCMB）为电极,电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是
A．固态KPF6为离子晶体
B．放电时MCMB电极为负极
C．充电时，若正极增重39g，则负极增重145g
D．充电时，阳极发生反应为Cn+xPF6－－ xe－ =Cn(PF6)x
14. 实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是
A．滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入
一段时间N2
B．Y中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3
C．在X装置中浓硫酸不体现氧化性
D．若将Fe(NO3)3换成氨水，Y中也能产生白色沉淀
15. 某温度下，0.100 ml·L—1 NaOH滴定50.0 mL 0.0500 ml·L—1 HCl溶液的滴定曲线如图所示。设该
温度下水的离子积为Kw。下列说法错误的是
A．根据曲线数据计算可知该温度下Kw为10—13
B．曲线上各点的溶液满足关系式
c(H+)·c(OH—) =Kw
C．其它条件相同，若降温，反应终点b向c方
向移动
D．相同实验条件下，若改为滴定0.0200 ml·L-1
H2SO4，反应终点b移到a
16. 化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中不存在游离态，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物M中各原子或离子均达到8电子稳定结构
B．元素Z、元素W、元素Y的单质晶体熔点依次升高
C．X与Z形成的化合物中只能存在极性共价键
D．因X3YZ3分子间存在氢键，故X3YZ3分子很稳定
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分
17. (16分)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]是一种重要的还原剂，在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组利用铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。
已知：铁屑中含有硫、磷等杂质，与硫酸反应生成具有刺激性气味的H2S、PH3。
回答下列问题：
Ⅰ．制取莫尔盐
（1）如上图所示连接装置，检查装置气密性。将0.1ml (NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器 （填仪器名称）中，将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。
（2）①打开分液漏斗瓶塞，关闭活塞K3，打开活塞K1和K2，加入55.0mL 2ml•L﹣1稀硫酸后关闭K1。
该步骤的目的是_________________________。
②待大部分铁屑溶解后，打开活塞K3、关闭活塞K2，此时可以看到的现象为 。
③关闭活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸发B中水分，液面产生晶膜时，停止加热，_______________，用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量，保持溶液的pH在1～2之间，其目的为 。
④装置C的作用为 , 装置C存在的缺陷是___________。
Ⅱ．测定莫尔盐样品的纯度
取mg该样品配制成1L溶液，分别设计如下两个实验方案，请回答：
方案一：取20.00mL所配(NH4)2Fe(SO4)2溶液用0.1000ml•L﹣1酸性K2Cr2O7溶液进行滴定。重复三次。（1）写出此反应的离子方程式 。滴定时必须选用的仪器是 （填编号）。
方案二：取20.00mL所配(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行如下实验。（相对质量 (NH4)2Fe(SO4)2▪6H2O: 392，
BaSO4：233）
待测液→加入足量的BaCl2溶液→过滤→洗涤→干燥→称量→wg固体。
（2）莫尔盐晶体纯度为 。（用含m、w的式子表示，不需化简）。
若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为 。
18.（12分）以镁铝复合氧化物(MgO-Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂 (Ni-Cu / MgO-Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下：
已知：常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2.21×10-20 Ksp[Al(OH)3]=1.30×10-33。回答下列问题：
（1）在加热条件下，尿素[CO(NH2)2]在水中发生水解反应，放出______和______两种气体(写化学式)。
（2）“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用的加热方式为___________________________。
（3）“洗涤”过程中，检验滤饼是否洗净的方法是_______________________。
（4）常温下，若“悬浊液”中 ，则溶液的______。
（5）“还原”过程中所发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（6）NiSO4在强碱溶液中被NaClO氧化可得NiOOH，该物质能用作碱性镍镉电池的正极材料。其电池反应式：Cd(s)+2NiOOH(s)+2H2O(l) Cd(OH)2(s)+2Ni(OH)2(s)
①放电一段时间后，溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②充电时，阳极发生的电极反应式为_______________________________________。
19. （14分）（1）NH3合成技术的迅速发展解决了维持过去100年人口增长所需食物摄入的紧迫性。
科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h）:
相应的热化学方程式如下： 2N2(g)+6H2O(1) ⇌4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1530.4kJ·ml－1
①实验中323K时，该反应的平均反应速率为v（N2）=__________ml/h。
②与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议： 。
③353K比323K，NH3的生成量少的原因可能是________________________________。
④设在恒压为P恒温为T的条件下，密闭容器中充入0.60ml N2和1.80 ml H2，高温高压合成氨，平衡时NH3的物质的量分数为3/7， 计算该条件下反应2NH3(g) ⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp =__________。
（以分压代替浓度表示，分压=总压×物质的量分数）
（2）NH3还是重要的化工原料，用于生产多种化工产品如N2H4等
①写出2种以NH3为原料制备的常见化工产品的化学式_____________(除N2H4、铵盐外)。
②N2H4的电子式为________，N2H4的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数K1=1.0×10-6，则0.01 ml·L－1 N2H4水溶液的pH=____（忽略N2H4的二级电离和H2O的电离）。
③N2H4是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图，电池的负极反应式为________________。
（二）选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20. [选修3：物质结构与性质]（14分）
碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）锗是重要半导体材料，基态Ge原子中，核外电子占据的最高能级是 ，该能级的电子云轮廓图为 。Ge与C同族，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是 。
（2）C20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图1所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C20分子中含 个σ键，推测C20分子中碳原子的杂化轨道为介于 之间。
（3）X是碳的一种氧化物，X的五聚合体结构如图2所示。X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，X分子的电子式为 。X分子中碳碳键的夹角为 。
图1 图2 图3 A为CH3NH3+，B为Pb2+，X为Cl—
（4）有机卤化铅晶体具有独特的光电性能，图3为其晶胞结构示意图。
① 若该晶胞的边长为a nm，则最近的两个Cl－中心间的距离是 。
② 在该晶胞的另一种表达方式中，若图中Pb2+处于顶点位置，则Cl－处于 位置。原子坐标参数B为（0，0，0）；A1为（12，12，12），则X2为 。
21. [选修5：有机化学基础]（14分）
淫羊藿在我国最早记载于《神农本草经》,已有两千多年药用历史，从中分离出的淫羊藿素具有广泛药理作用，如抗肿瘤，抗骨质疏松和骨骼肌萎缩，抗阿兹海默病等。以下是其中间体的合成路线：
Bn：
（1）A的名称是 。
（2）B的结构简式是 。
（3）化合物D中的官能团名称是 。
（4）1ml D和足量NaOH溶液反应，最多能消耗 ml NaOH。
（5）仿照反应①，写出和反应生成E（分子式为C11H12O2）的化学方程式：
。
（6）芳香化合物F是C的同分异构体，写出1种同时满足下列条件的F的结构简式： 。
①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱峰面积比为2：2：2：2：1
（7）参照上述合成路线，设计由合成的合成路线。（无机试剂任选）。
2021届高三综合测试化学答案和评分标准
一、（共44分）
二、（共56分）
17. (16分)
Ⅰ.（1）三颈烧瓶；(1分)
（2）① 排尽装置中的空气、制备FeSO4 (2分) ②浅绿色溶液会流入 B (1分)
③冷却结晶，过滤；(2分) 抑制亚铁离子水解，减少Fe2+的氧化(2分)
④液封作用，防止空气进入B装置氧化Fe2+； (1分) 不能吸收H2S,PH3等尾气 (1分)
Ⅱ.（1）6Fe2++Cr2O72﹣+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O；(2分) ①③⑤；(1分)
（2）×100%；(2分) 部分Fe2+被氧化（含有杂质(NH4)2SO4）(1分)
18. （12分）
（1） NH3 CO2 (2分) （2）水浴加热 并用温度计控温为60℃ (1分)
（3） 取最后一次洗涤所得滤液于试管中，向试管中加入稀盐酸，再加入氯化钡，若有白色沉淀则未洗净，若无沉淀则已洗净 (2分)
（4） 10 (2分) （5） NiO＋H2Ni＋H2O，CuO＋H2Cu＋H2O (2分)
（6）① 增大 (1分) ②Ni(OH)2＋OH－－e－=NiOOH＋H2O (2分)
19. （14分）
（1）①3.0x10-6ml/h (1分)
②使用催化活性高和选择性更好的催化剂(2分)
③温度升高，催化剂活性降低对速率的影响程度大于温度升高对速率的影响程度（发生副反应,导致生成NH3的速率降低）(2分)
④3P2/49 (不化简也得分) (2分)
（2）①HNO3 Na2CO3(NaHCO3) (2分)
②(1分)， 10 (2分) ③N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O(2分)
（二）选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20. [选修3：物质结构与性质]（14分）
（1）4p (1分)；哑铃形 (1分)；Ge原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 (1分)；
（2）30 (2分)； sp2和sp3杂化；(1分) （3）；(2分) 180°；(1分)
（4）①22a nm (2分)； ②棱心 (1分)； （12，0，0）(2分)。
21. [选修5：有机化学基础]（14分）
（1）苯甲醇 (2分) （2） (2分) （3）酚羟基、羰基 醚键 (2分)
（4）3 (1分) （5）+→+H2O (2分)
（6） (2分,任写一种)
（7） (3分)
选项
传统文化
化学角度解读
A
兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光
“香”的原因之一是美酒含有酯类物质
B
“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”
司南中“杓”的材质为Fe2O3
C
三月打雷麦谷堆
在雷电作用下N2最终转化成被作物吸收的化合态氮
D
《本草经集注》记载“如握盐雪不冰，强烧之，紫青烟起…云是真硝石也
利用物理方法（焰色反应）可以鉴别钾盐
选项
现象或事实
结论
A
合成氨需在高温高压下才能进行反应
该反应为吸热反应
B
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色
溶液中一定含有Fe3+
C
将CO2通入饱和CaCl2溶液中，无明显现象
CO2与CaCl2不生成CaCO3
D
两支盛有5mL的H2O2的试管，向其中一支试管中加入绿豆粒大小FeI2固体，加入FeI2固体的试管中产生气泡速度快
I－对H2O2分解具有催化作用
T/K
303
313
323
353
NH3生成量/（10－6ml）
4.8
5.9
6.0
2.0
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
B
C
D
A
A
D
C
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
选项
C
A
C
B
D
B
（考试时间：75分钟 满分：100分）
2021.5
本试卷共8页，共21题
注意事项：
1．答卷前，请务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名和考号填写在答题卡和答卷上。
2．选择题在选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 P 31 S 32 K 39 Fe 56
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
2．化学科学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是
A．“墨子号”卫星成功发射实现了光纤量子通信，生产光纤的原料为晶体硅
B．实现海上首飞的“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料——航空煤油是一种烃的纯净物
C．长征五号火箭的箭体蒙皮材料2219-铝合金，可一定程度上减轻火箭的质量
D．“奋斗者”号载人潜水器成功坐底，深度10909m，所用的硬质合金潜孔钻头属于复合材料
3．下列说法正确的是
A．NaCl、HCl的水溶液都能导电，NaCl、HCl属于离子化合物
B．CaC2、CaCl2都含有离子键和非极性共价键
C．石油分馏、煤的干馏都属于物理变化
D．Na2SiO3和SiC都属于无机非金属材料
4. 中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素P（钋）与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84。下列说法正确的是
A．210P是一种核素 B．原子半径：P＜S
C．P位于元素周期表的第4周期 D．PO2只有还原性
5. 下列装置，可以达到相应实验目的的是
A. 探究浓硫酸的脱水性和氧化性 B. 验证该装置产生乙烯
C.当K接N，X为碳棒，可起到保护铁的作用 D. 依据褪色时间的长短比较反应物浓度对反应速率的影响
6. 中药提取物阿魏酸对艾滋病病毒有抑制作用。下列关于阿魏酸的说法错误的是
A．含有4种官能团
B．该分子中所有碳原子可能共平面
C．能与Na2CO3溶液反应
D．其同分异构体可能含有两个苯环
7. “氟利昂”是制冷机的制冷剂，其中一种成分CF2Cl2破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是
A．CH3CHF2替代CF2Cl2仍能破坏臭氧
B．反应a的活化能低于反应b的活化能
C．臭氧分解的化学方程式可表示为：
D．CF2Cl2分子的空间构型是正四面体形
8. 下列关于物质的性质和应用的说法错误的是
A．绿矾的化学式为 FeSO4·7H2O，可用作补血剂
B．赤铁矿可用于冶炼生铁,发生的主要反应是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．泡沫灭火器中发生的反应是6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4
D．用 Na2S 作还原剂，除去水中的 Cu2+和 Hg2+
9. 常温下，用0.1ml·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合液，
已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5, 下列说法错误的是
A. 在氨水滴定前，混合溶液c(Cl－)> c(CH3COOH)
B. 在氨水滴定前，混合溶液c(CH3COO－) ≈ Ka
C. 当滴入氨水10mL时，c(NH4+)＋c(NH3·H2O)= c(CH3COOH)+ c(CH3COO－)
D. 当溶液呈中性时，氨水滴入量等于20mL，且c(NH4+)
A．a 与d、a与e均能反应得到b
B．c 为一种新型自来水消毒剂，c代替 b的原因是：
c不属于危险化学品
C．b 的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量
D．e的固体可用于实验室制O2
11.对下列实验现象或事实的结论正确的是
12. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述中正确的是
A．常温下，在pH=3，体积为2L的H3PO4溶液中，H+的数目为2×10-3 NA
B．电解硫酸铜溶液时，若阳极收集到22.4 L气体，电路中通过电子的数目为4NA
C．1ml SiC晶体中含有的共价键为2NA
D．0.5ml KO2中阴离子数为NA
13. 中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨（Cn）和中间相炭微粒球（MCMB）为电极,电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是
A．固态KPF6为离子晶体
B．放电时MCMB电极为负极
C．充电时，若正极增重39g，则负极增重145g
D．充电时，阳极发生反应为Cn+xPF6－－ xe－ =Cn(PF6)x
14. 实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是
A．滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入
一段时间N2
B．Y中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3
C．在X装置中浓硫酸不体现氧化性
D．若将Fe(NO3)3换成氨水，Y中也能产生白色沉淀
15. 某温度下，0.100 ml·L—1 NaOH滴定50.0 mL 0.0500 ml·L—1 HCl溶液的滴定曲线如图所示。设该
温度下水的离子积为Kw。下列说法错误的是
A．根据曲线数据计算可知该温度下Kw为10—13
B．曲线上各点的溶液满足关系式
c(H+)·c(OH—) =Kw
C．其它条件相同，若降温，反应终点b向c方
向移动
D．相同实验条件下，若改为滴定0.0200 ml·L-1
H2SO4，反应终点b移到a
16. 化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中不存在游离态，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物M中各原子或离子均达到8电子稳定结构
B．元素Z、元素W、元素Y的单质晶体熔点依次升高
C．X与Z形成的化合物中只能存在极性共价键
D．因X3YZ3分子间存在氢键，故X3YZ3分子很稳定
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分
17. (16分)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]是一种重要的还原剂，在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组利用铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。
已知：铁屑中含有硫、磷等杂质，与硫酸反应生成具有刺激性气味的H2S、PH3。
回答下列问题：
Ⅰ．制取莫尔盐
（1）如上图所示连接装置，检查装置气密性。将0.1ml (NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器 （填仪器名称）中，将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。
（2）①打开分液漏斗瓶塞，关闭活塞K3，打开活塞K1和K2，加入55.0mL 2ml•L﹣1稀硫酸后关闭K1。
该步骤的目的是_________________________。
②待大部分铁屑溶解后，打开活塞K3、关闭活塞K2，此时可以看到的现象为 。
③关闭活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸发B中水分，液面产生晶膜时，停止加热，_______________，用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量，保持溶液的pH在1～2之间，其目的为 。
④装置C的作用为 , 装置C存在的缺陷是___________。
Ⅱ．测定莫尔盐样品的纯度
取mg该样品配制成1L溶液，分别设计如下两个实验方案，请回答：
方案一：取20.00mL所配(NH4)2Fe(SO4)2溶液用0.1000ml•L﹣1酸性K2Cr2O7溶液进行滴定。重复三次。（1）写出此反应的离子方程式 。滴定时必须选用的仪器是 （填编号）。
方案二：取20.00mL所配(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行如下实验。（相对质量 (NH4)2Fe(SO4)2▪6H2O: 392，
BaSO4：233）
待测液→加入足量的BaCl2溶液→过滤→洗涤→干燥→称量→wg固体。
（2）莫尔盐晶体纯度为 。（用含m、w的式子表示，不需化简）。
若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为 。
18.（12分）以镁铝复合氧化物(MgO-Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂 (Ni-Cu / MgO-Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下：
已知：常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2.21×10-20 Ksp[Al(OH)3]=1.30×10-33。回答下列问题：
（1）在加热条件下，尿素[CO(NH2)2]在水中发生水解反应，放出______和______两种气体(写化学式)。
（2）“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用的加热方式为___________________________。
（3）“洗涤”过程中，检验滤饼是否洗净的方法是_______________________。
（4）常温下，若“悬浊液”中 ，则溶液的______。
（5）“还原”过程中所发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（6）NiSO4在强碱溶液中被NaClO氧化可得NiOOH，该物质能用作碱性镍镉电池的正极材料。其电池反应式：Cd(s)+2NiOOH(s)+2H2O(l) Cd(OH)2(s)+2Ni(OH)2(s)
①放电一段时间后，溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②充电时，阳极发生的电极反应式为_______________________________________。
19. （14分）（1）NH3合成技术的迅速发展解决了维持过去100年人口增长所需食物摄入的紧迫性。
科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h）:
相应的热化学方程式如下： 2N2(g)+6H2O(1) ⇌4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1530.4kJ·ml－1
①实验中323K时，该反应的平均反应速率为v（N2）=__________ml/h。
②与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议： 。
③353K比323K，NH3的生成量少的原因可能是________________________________。
④设在恒压为P恒温为T的条件下，密闭容器中充入0.60ml N2和1.80 ml H2，高温高压合成氨，平衡时NH3的物质的量分数为3/7， 计算该条件下反应2NH3(g) ⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp =__________。
（以分压代替浓度表示，分压=总压×物质的量分数）
（2）NH3还是重要的化工原料，用于生产多种化工产品如N2H4等
①写出2种以NH3为原料制备的常见化工产品的化学式_____________(除N2H4、铵盐外)。
②N2H4的电子式为________，N2H4的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数K1=1.0×10-6，则0.01 ml·L－1 N2H4水溶液的pH=____（忽略N2H4的二级电离和H2O的电离）。
③N2H4是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图，电池的负极反应式为________________。
（二）选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20. [选修3：物质结构与性质]（14分）
碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）锗是重要半导体材料，基态Ge原子中，核外电子占据的最高能级是 ，该能级的电子云轮廓图为 。Ge与C同族，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是 。
（2）C20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图1所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C20分子中含 个σ键，推测C20分子中碳原子的杂化轨道为介于 之间。
（3）X是碳的一种氧化物，X的五聚合体结构如图2所示。X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，X分子的电子式为 。X分子中碳碳键的夹角为 。
图1 图2 图3 A为CH3NH3+，B为Pb2+，X为Cl—
（4）有机卤化铅晶体具有独特的光电性能，图3为其晶胞结构示意图。
① 若该晶胞的边长为a nm，则最近的两个Cl－中心间的距离是 。
② 在该晶胞的另一种表达方式中，若图中Pb2+处于顶点位置，则Cl－处于 位置。原子坐标参数B为（0，0，0）；A1为（12，12，12），则X2为 。
21. [选修5：有机化学基础]（14分）
淫羊藿在我国最早记载于《神农本草经》,已有两千多年药用历史，从中分离出的淫羊藿素具有广泛药理作用，如抗肿瘤，抗骨质疏松和骨骼肌萎缩，抗阿兹海默病等。以下是其中间体的合成路线：
Bn：
（1）A的名称是 。
（2）B的结构简式是 。
（3）化合物D中的官能团名称是 。
（4）1ml D和足量NaOH溶液反应，最多能消耗 ml NaOH。
（5）仿照反应①，写出和反应生成E（分子式为C11H12O2）的化学方程式：
。
（6）芳香化合物F是C的同分异构体，写出1种同时满足下列条件的F的结构简式： 。
①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱峰面积比为2：2：2：2：1
（7）参照上述合成路线，设计由合成的合成路线。（无机试剂任选）。
2021届高三综合测试化学答案和评分标准
一、（共44分）
二、（共56分）
17. (16分)
Ⅰ.（1）三颈烧瓶；(1分)
（2）① 排尽装置中的空气、制备FeSO4 (2分) ②浅绿色溶液会流入 B (1分)
③冷却结晶，过滤；(2分) 抑制亚铁离子水解，减少Fe2+的氧化(2分)
④液封作用，防止空气进入B装置氧化Fe2+； (1分) 不能吸收H2S,PH3等尾气 (1分)
Ⅱ.（1）6Fe2++Cr2O72﹣+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O；(2分) ①③⑤；(1分)
（2）×100%；(2分) 部分Fe2+被氧化（含有杂质(NH4)2SO4）(1分)
18. （12分）
（1） NH3 CO2 (2分) （2）水浴加热 并用温度计控温为60℃ (1分)
（3） 取最后一次洗涤所得滤液于试管中，向试管中加入稀盐酸，再加入氯化钡，若有白色沉淀则未洗净，若无沉淀则已洗净 (2分)
（4） 10 (2分) （5） NiO＋H2Ni＋H2O，CuO＋H2Cu＋H2O (2分)
（6）① 增大 (1分) ②Ni(OH)2＋OH－－e－=NiOOH＋H2O (2分)
19. （14分）
（1）①3.0x10-6ml/h (1分)
②使用催化活性高和选择性更好的催化剂(2分)
③温度升高，催化剂活性降低对速率的影响程度大于温度升高对速率的影响程度（发生副反应,导致生成NH3的速率降低）(2分)
④3P2/49 (不化简也得分) (2分)
（2）①HNO3 Na2CO3(NaHCO3) (2分)
②(1分)， 10 (2分) ③N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O(2分)
（二）选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20. [选修3：物质结构与性质]（14分）
（1）4p (1分)；哑铃形 (1分)；Ge原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 (1分)；
（2）30 (2分)； sp2和sp3杂化；(1分) （3）；(2分) 180°；(1分)
（4）①22a nm (2分)； ②棱心 (1分)； （12，0，0）(2分)。
21. [选修5：有机化学基础]（14分）
（1）苯甲醇 (2分) （2） (2分) （3）酚羟基、羰基 醚键 (2分)
（4）3 (1分) （5）+→+H2O (2分)
（6） (2分,任写一种)
（7） (3分)
选项
传统文化
化学角度解读
A
兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光
“香”的原因之一是美酒含有酯类物质
B
“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”
司南中“杓”的材质为Fe2O3
C
三月打雷麦谷堆
在雷电作用下N2最终转化成被作物吸收的化合态氮
D
《本草经集注》记载“如握盐雪不冰，强烧之，紫青烟起…云是真硝石也
利用物理方法（焰色反应）可以鉴别钾盐
选项
现象或事实
结论
A
合成氨需在高温高压下才能进行反应
该反应为吸热反应
B
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色
溶液中一定含有Fe3+
C
将CO2通入饱和CaCl2溶液中，无明显现象
CO2与CaCl2不生成CaCO3
D
两支盛有5mL的H2O2的试管，向其中一支试管中加入绿豆粒大小FeI2固体，加入FeI2固体的试管中产生气泡速度快
I－对H2O2分解具有催化作用
T/K
303
313
323
353
NH3生成量/（10－6ml）
4.8
5.9
6.0
2.0
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
B
C
D
A
A
D
C
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
选项
C
A
C
B
D
B
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