三湘名校教育联盟2021届高三第三次大联考 化学.pdf

1 化学参考答案和评分标准 1．B 【命题意图】本题以我国古代中华传统文化中蕴含的化学知识为载体，考查考生分析问题与解决问 题的能力，进而考查考生“科学精神与社会责任”核心素养，突出化学学科的应用价值和社会价值， 激发考生为中华民族的伟大复兴而努力奋斗的使命感和责任感。 【解析】A．缂丝是以蚕丝作经线，即缂丝中使用的丝，主要成分是蛋白质，A 项正确； B．“玉不琢不成器”只是玉的形状改变，是物理变化，百炼成钢是把含炭较高的生铁经过供氧吹炼、 脱炭等工序，得到含碳量较低的钢水的过程，所以有化学变化发生，B 项错误； C．曲蘖是将葡萄糖转化为乙醇的催化酶，是一种催化剂，C 项正确； D．“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”，将黄沙和金分离，D 项正确。 2．B 【命题意图】本题以物质的性质和用途为载体，考查考生对化学基础知识的了解和应用，考查考生 对化学基础知识的理解和应用能力，进而考查考生“科学精神与社会责任”核心素养，突出化学学 科的应用价值和社会价值。 【解析】A．Fe2O3 是氧化物，颜色为红棕色，俗称为铁红，可用作红色油漆和涂料，A 项正确； B．Al 被氧化生成致密的氧化膜，而 Fe 被氧化生锈，为疏松结构，虽然 Al 比 Fe 活泼，但 Fe 比 Al 更容易被腐蚀，B 项错误； C．硫酸和硝酸具有酸性，能和碱和碱性氧化物反应生成钾肥、铵肥，还能生成农药和炸药，C 项正 确； D．硅酸钠熔点高、性质稳定，可用作阻燃材料，D 项正确。 3．C 【命题意图】本题以离子方程式书写判断为载体，考查了考生必备的化学基础知识、基本技能和对 知识的灵活应用能力，进而考查考生“宏观辨识与微观探析”中符号表征的素养水平以及“证据推 理与模型认知”的素养水平。 【解析】A．氯气通入石灰乳制漂白粉的离子方程式为：2Ca(OH)2 + Cl2===2ClO- + 2Ca2+ + Cl- + 2H2O， 次氯酸钙是可溶于水的盐，氢氧化钙在离子方程式中遵循“清离浊分”的处理原则，A 项错误； B．利用泡沫灭火器灭火时发生的反应：3HCO3- + Al3+=== 3CO2↑ + Al(OH)3↓，B 项错误； C. Na2S 中的钠离子和废水中的 Hg2+反应生成的硫化汞是难溶于水的沉淀，即 Hg2+ + S2- === HgS↓， 故 C 项正确； D．向 Na2SiO3 溶液中通入过量 SO2：生成 HSO3-，故离子方程式为 SiO32- + 2SO2 + 2H2O === H2SiO3(胶 2 体)+2HSO3-，D 项错误。 4．B 【命题意图】本题通过元素的推断考查元素周期律及常见元素化合物的结构、性质与用途，同时通 过对元素的推断过程，考查考生“通过定量进行定性分析”的推理能力，进而考查考生“宏观辨识 与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养水平。 【解析】根据题中信息“X-的最外层只有两个电子”可知 X 为氢元素；“Z、Q 形成的单质是组成空气 的主要成分”以及化合物的结构图可知 Z 为氮元素、Q 为氧元素、进而可知 Y 为碳元素、W 为钠元 素。 A．N 的氧化物 NOx 是大气污染物，A 项正确； B．C 与 H 形成的烃类化合物 CmHn 若为固态，则熔点一定高于 Y 与 Q 形成的化合物 CO、CO2，B 项错误； C．N、Na 的简单离子电子层结构相同，结合“层数相同、序大径小”的一般规律，可知离子半径大 小关系为 r(N3-)＞r(Na+)，C 项正确； D．Y 与 Q 形成的化合物 CO2 中所有原子均能满足 8 电子稳定结构，D 项正确。 5．A 【命题意图】本题通过实验装置图考查化学实验基础知识，涉及到气密性的检验、中和热的测定、 NO 的制备与提纯、SO2 的漂白性和氧化性的探究等，进而考查考生的获取和应用信息能力、分析推 理能力、实验设计与评价能力等，诊断考生的“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探 究与创新思维”化学学科核心素养水平。 【解析】A．通过观察分液漏斗中液面是否下降来检验装置的气密性，A 项正确； B．温度计应在环形玻璃搅拌棒的中央，否则搅拌时 容易因碰撞而破坏温度计，B 项错误； C．浓硝酸与铜反应制取的 NO2 不能用排水法收集并，C 项错误； D．SO2 的与酸性高锰酸钾反应属于氧化还原反应，无法证明 SO2 的漂白性，D 项错误。 6．B 【命题意图】本题以某析氧反应机理为载体，通过对化合价、反应条件、活化能等知识的考查，进 而考查考生的获取和应用信息能力、分析推理能力等，诊断考生的“宏观辨识与微观探析”“证据 推理与模型认知”化学学科核心素养水平。 【解析】A．从图中信息可知 M 可以形成 MOH、MO、MOOH 等化合物，故有多种化合价，A 项正 确； B．从图中信息可知该析氧反应过程是在碱性条件下发生的，所以 B 项错误； C．从图中信息可知 M 为析氧反应的催化剂，故 M 能降低该析氧反应的活化能，C 项正确； 3 D．从图中信息可知析氧反应原理为4OH- === H2O＋O2↑＋4e-，即每释放1 molO2同时会释放出4 mol 电子，D项正确。 7．D 【命题意图】考查阿伏伽德罗常数的应用，通过氧化还原反应、电离平衡、原子的组成、有机物的 燃烧等知识考查考生通过物质的量的相关计算考查考生分析、推理和计算能力，进而考查考生的“宏 观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。 【解析】A．FeCl2 溶液中 Fe2+物质的量未知，最后溶液中含 Fe3+数目也未知，A 项错误； B．CH3COONa 属于强碱弱酸盐，CH3COO-的水解促进水的电离，pH＝10 的 CH3COONa 溶液中 c(H2O) 电离=c(OH-）=1×10-4 mol·L-1，1 L 溶液中发生电离的水分子物质的量为 1×10-4 mol·L-1×1L=1×10-4 mol， B 项错误； C．原子中的质子数与中子数无必然的大小关系，C 项错误； D．12 g 甲烷的物质的量为 0.75 mol，而甲烷燃烧时 C 元素的价态由-4 价变为+4 价，故 0.75 mol 甲 烷转移 6 NA 个电子，D 项正确。 8．D 【命题意图】通过制取 H2O2 的工艺过程中原电池工作原理的应用，考查考生信息提取能力以及整合 有用信息解决化学问题的能力，体会化学知识的应用价值，进而考查考生“宏观辨识与微观探析” “证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养水平。 【解析】A．从题中信息可知催化剂可促进反应中电子的转移，A 项正确； B．X 为质子交换膜，每生成 1 mol H2O2，外电路有 2 mol 电子转移，所以 X 膜上转移的 H+为 2 mol， B 项正确； C．从题中信息可知 b 极上的电极反应为 O2 + H2O + 2e−=== HO2- + OH−，C 项正确； D．加大去离子水的流速可将产生的 H2O2 稀释，所以浓度减小，D 项错误。 9．C 【命题意图】以处理含镍废料制备氢氧化镍工艺流程为载体，通过试剂的作用、液渣的成分、试剂 的用量以及溶度积计算等核心知识，考查考生的获取和应用信息能力、分析推理能力、实验设计与 评价能力等，进而诊断考生的“科学探究与创新思维”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素 养水平。 【解析】A．双氧水具有强氧化性，加入双氧水将 Fe2+全部氧化为 Fe3+，进而产生黄钠铁钒沉淀除去， A 项正确； B．向除铁后的滤液中通入 H2S 气体，发生反应 H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故产生的液渣的主要成分为 4 CuS，B 项正确； C．根据流程图可知除铜后的滤液应显酸性，若 NaF 的用量过大，会生成剧毒物质 HF，污染环境， 危害工人的身体健康，而且还会浪费原料、增加成本，故氟化钠的用量不是越多越好，C 项错误； D ． Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)c2(OH−)=1.0×10−5×c2(OH−)=1.0×10−15 ， 则 c(OH−)=1.0×10−5 mol·L-1 ， c(H+)=1.0×10−9 mol·L-1，则“沉镍”过程中 了将镍沉淀完全，需调节溶液 pH>9，D 项正确。 10．B 【命题意图】以陌生的有机物布洛芬的结构为载体，考查机有物官能团的性质、同系物及同分异构 体的判断、原子共面等有机化学基础知识，检测考生的辨析和推理能力，了解化学物质对促进人体 健康、治疗疾病有重要的作用，体现化学物质的价值功能，进而考查考生的“宏观辨识与微观探析” “证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养。 【解析】A．布洛芬含有苯环，可以发生氧化反应， A 项错误； B．同系物是结构相似（含有相同的官能团）、组成上相差若干个 CH2 原子团的有机物，布洛芬的 化学式为 C13H18O2，苯甲酸的化学式为 C7H6O2，组成上相差 C6H12，且均含有一个苯环和一个羧基， 结构相似，所以布洛芬与苯甲酸互为同系物，B 项正确； C．布洛芬分子中含有亚甲基，亚甲基中的碳原子具有甲烷结构特点，根据甲烷结构可知该分子中所 有碳原子不可能共面， C 项错误； D．布洛芬苯环上的二氯代物共有 4 种结构，D 项错误。 11．BC 【命题意图】本题考查化学实验现象的评价，涉及吸氧腐蚀、金属的性质、胶体的性质以及盐类水 解等知识，考查了学生对实验现象以及实验结论的分析能力，进而考查考生“宏观辨识与微观探析” “证据推理与模型认知”等化学学科核心素养水平。 【解析】A．把生铁放置于潮湿的空气中，铁发生吸氧腐蚀最终生成 Fe2O3∙xH2O，A 项错误； B．纯净的镁粉和镁条可以在热水中发生反应生成 Mg(OH)2，镁条表面出现红色，而由于镁粉表面 积较大具有强吸附性，所以纯净的镁粉附近无红色现象出现，B 项正确； C．用激光笔照射微蓝色透明液体，有光亮的通路，该现象为丁达尔现象，属于胶体特有的性质，由 现象可知微蓝色透明液体为胶体，C 项正确； D．同浓度 Na2CO3 溶液的 pH 大于 NaA，只能说明水解程度 CO32-大于 A-，即酸性 HCO3-比 HA 弱， 不能判断出 H2CO3 与 HA 酸性的强弱，D 项错误。 12．D 5 【命题意图】以间接电解氧化法制备环己酮为载体，通过电解和氧化还原等化学核心知识展示了化 学对科技发展、环境保护的重要作用，让考生体会到化学知识的价值功能。通过制备条件的判断以 及原料的循环利用、电极电动势的判断、电极反应、电化学计算等知识，考查考生获取新信息能力 以及与原有知识融合重组、在陌生情境中分析和解决实际问题的能力，进而考查考生“宏观辨识与 微观探析”“证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养水平。 【解析】A．由图中信息可知制取环己酮在常温常压下通过电解完成，且 Cr3+及 Cr2O72-可以循环使 用，A 项正确； B．a 极为阳极，电动势高于 b 极，B 项正确； C．由图中信息可知 a 极上 Cr3+转化为 Cr2O72-，电极反应式为 2Cr3+ + 7H2O - 6e- === Cr2O72- + 14H+， C 项正确； D．理论上每生成由环己醇(C6H12O)转化为 1mol 环己酮(C6H10O)，有 2 mol 电子发生转移，所以生成 3 mol 环己酮有 6 mol 电子发生转移，即有 1 mol Cr2O72-转化为 2mol Cr3+，D 项错误。 13．AD 【命题意图】本题以 NH3 和 NO 化为 N2 和 H2O 的反应机理为载体，将反应历程整合在能量图中， 考查了化学反应过程中能量和物质的变化，考查考生理解和辨析能力，涉及化学反应速率的影响因 素的判断应用和对化学反应过渡态的理解以及影响化学反应能量变化规律的理解，进而考查考生“宏 观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”化学学科核心素养水平。 【解析】 A．由图中信息可知该反应为放热反应，达平衡时升温，脱硝反应的平衡会逆向移动，正反应速率 的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，A 项错误； B．由图中信息可知，NH3 吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了 NH2NO，NH2NO 又经过反 应转化为 N2 和 H2O，所以 NH2NO 是脱硝反应的活性中间体，B 项正确； C．由题中信息“SCR 技术的原理为 NH3 和 NO 在催化剂(MnO2)表面转化为 N2 和 H2O”可知 NH3 脱硝 反应的化学方程式为 4NH3 + 6NO 6H2O + 5N2，C 项正确； D．由图中信息可知整个反应过程中反应“H 的移除”势能升高最大，所以这一过程吸收能量最多， 其反应速率是最慢的，决定脱硝反应的速率，D 项错误。 14．AC 【命题意图】以 Na2SO3 溶液吸收 SO2 气体过程中溶液 pH 变化曲线为载体，通过微粒浓度大小比较、 电荷守恒、水的电离程度判断以及电离平衡常数的计算等知识，考查考生的提取信息和应用信息解 6 决相应问题的能力，进而考查考生的“证据推理与模型认知”“化学变化与平衡思想”等化学学科 核心素养水平。 【解析】A. 由图中信息可知 a 至 b 点之间 lgc(HSO－ 3) c(SO2-3 ) ＜0，即 c(SO32-)＞c(HSO3-)，A 项错误； B. 由图中信息可知 b 至 c 点之间对应的溶液中一定有某个点为中性溶液，所以一定能存在 c(Na+) + c(H+)＝c(OH－) + c(HSO3-) + 2c(SO32-)，即 c(Na+)＝c(HSO－ 3)＋2c(SO2-3 )，B 项正确； C. Na2SO3 溶液中由于 SO32-水解，促进了水的电离，在通入 SO2 气体的过程中，c(H+)酸逐渐增大，水 的电离程度逐渐减小，C 项错误。 D. b 点 c(SO32-)=c(HSO3-)，即 H2SO3 第二步电离常数 Ka2＝1.0×10-7.2，D 项正确。 15.（13 分） （1）增大 NaOH 的浓度、升高温度、将铝钴膜粉碎等合理即可（1 分） （2）将 LiCoO2 中的+3 价 Co 为还原为+2 价（2 分） 氧化产物为 Cl2，污染环境（2 分） 温 度过高时 H2O2 易分解（1 分） （3）LiOH（1 分） （4）Co2+ + CO32- == CoCO3↓（2 分） 1.5×10-11 mol·L-1（1 分） （5）2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+（2 分） 酸溶 2（1 分） 【命题意图】以工艺流程为题材，通过反应条件的控制选择、试剂的作用和选择、滤渣成分的判断、 离子方程式的书写、溶度积的计算、电极反应以及原料的循环使用等知识为载体，考查考生对相关 信息的分析、理解、推理能力以及对化学问题的解决能力等综合能力，进而考查考生的“宏观辨识 与微观探析”“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”“科学精神与社会责任”的学科核 心素养水平。 【解析】（1）提高碱浸速率可以采用增大 NaOH 的浓度、升高温度、将铝钴膜粉碎等。 （2）由题中信息可知 LiCoO2 中的 Co 为+3 价，而产品中的 Co 为+2 价，即 HCl 及 H2O2 均可以将 LiCoO2 中的+3 价 Co 为还原为+2 价；由于 HCl 发生氧化反应时生成物为 Cl2，容易污染环境；用 H2O2 作反应物时温度过高易发生分解。 （3）根据铝钴膜中的元素组成可知 Al 在碱浸后转移到滤液中，而 Li 最后被氨水转化为 LiOH 沉淀， 故滤渣中的成分为 LiOH。 （4）“沉钴”的离子方程式为 Co2+ + CO32- == CoCO3↓，c(Co2+)= )(CO )(CoCO 2 3 3sp c K =1.5×10-11 mol·L-1。 （5）“电解”时阳极附近可以放电的离子为 SO42-和水中电离出来的 OH-，而 OH-比 SO42-先放电， 故阳极的电极反应式为 2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+，根据电解池装置和离子交换膜可知通过阳离子交换 7 膜的离子为 H+，而通过阴离子交换膜的离子为 Cl-，故电解后 a 室中的电解质溶液为 HCl，根据流程 图可知可以返回酸溶 2 环节循环使用。 16．（13 分） （1）加快 Fe(OH)3 沉淀的产生，使得颗粒大，易于过滤（2 分） （2）取最后一次洗涤液于试管中，加入 AgNO3 溶液，若无沉淀产生，则已经洗涤干净（2 分） （3）平衡三颈烧瓶与滴液漏斗间压强，使液体能顺利流下（2 分） （4）蒸发浓缩、冷却结晶（2 分） NaFeY∙3H2O 分解（2 分） （5）蓝色褪去，且保持半分钟不变色（1 分） （6） ﹪（2 分） 【命题意图】以制备乙二胺四乙酸铁钠并测定所制取样品的纯度，考查考生对实验条件的控制、沉 淀的洗剂、实验仪器的作用、晶体的析出以及氧化还原滴定等知识的掌握情况，进而考查考生提取 题中有效信息、加工和灵活运用信息解决实际问题的综合能力，考查考生的“宏观辨识与微观探析” “实验探究及创新意识”“化学变化与平衡意识”“科学精神与社会责任”的学科核心素养。 【解析】（1）因为 FeCl3 与水反应是放热反应，加热不仅可以加快生成氢氧化铁沉淀的速率，而且 会增大生成氢氧化铁沉淀的量，使得颗粒较大，便于过滤。 （2）检验是否残留一定要注意不得直接往待测液中加检测液，否则会使原溶液中有新的溶质，即要 取少量待测液体，向其中滴加几滴硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生，若无沉淀产 生，则已经洗涤干净。 （3）导管 a 可以使三颈烧瓶与滴液漏斗间相通，使漏斗与烧瓶内压强一致，以便液体顺利流下。 （4）由题中信息“用 Na2CO3 溶液调节 pH，经过一系列操作，过滤洗涤，晾干得到产品”可知一系 列操作的实质为 NaFeY∙3H2O 晶体的析出过程，由于 NaFeY∙3H2O 含有结晶水，温度过高容易分解， 故要通过蒸发浓缩、冷却结晶的过程实现晶体的析出。 （5）由于锥形瓶中有 I2 生成，加入淀粉后，溶液呈蓝色，用 Na2S2O3 溶液滴定， I2 反应完毕，溶液 蓝色褪色，即滴定终点现象为蓝色变无色，且保持半分钟不变色。 （6）根据元素守恒关系可知 Fe3+～S2O32－，由于消耗的 S2O32－为 cV ×10 -3 mol ，即 m g 样品中 Fe3+ 的物质的量为 cV ×10 -2 mol ，即样品中铁元素的质量为 56 × cV ×10 -2 g，质量分数为 ﹪ 。 17．（13 分） （1）-122.5（2 分） BC（2 分） （2）a.