绝密★启用前
三湘名校教育联盟•2021 届高三第三次大联考
化 学
本试卷共 8 页,19 题。全卷满分 100 分,考试用时 75 分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束时,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.中华传统文化博大精深,其中涉及很多的化学知识。下列有关说法不正确的是
A. 《莲塘乳鸭图》缂丝中使用的蚕丝,主要成分是蛋白质
B. “玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”发生的均为物理变化
C. “著作酒醴(甜酒),尔惟曲蘖(酒曲)”的“曲蘖(酒曲)”是催化剂
D. “千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”
2.下列有关物质的性质和用途的说法中不正确的是
A. Fe2O3 可用作红色颜料
B.铝比铁活泼,所以铁比铝更抗腐蚀
C.硫酸和硝酸可用于制化肥,农药和炸药
D.硅酸钠可用于制备木材防火剂
3.下列反应的离子方程式书写正确的是
A 石灰乳与氯气制漂白粉: 2 22OH Cl ClO Cl H O
B.利用泡沫灭火器灭火时发生的反应: 3 2
3 2 3 22Al CO 3H O 2Al(OH) CO
C.用 Na2S 除去废水中的 2Hg : 2 2Hg S HgS
D.向 Na2SiO3 溶液中通入过量 SO2: 2 2
3 2 2 2 3 3SiO SO H O H SiO ( ) SO 胶体
4.某种化合物的结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素,Z、Q 形成
的单质是组成空气的主要成分, X 离子的最外层只有两个电子。下列叙述不正确的是
A. Z 的氧化物是大气污染物
B. Y 与 X 形成的化合物的熔点一定低于 Y 与 Q 形成的化合物
C. Z 的简单阴离子的半径大于 W+的半径
D. YQ2 中所有原子最外层均能满足 8 电子稳定结构
5.下列有关实验装置及实验方案的设计正确的是
图 1 图 2 图 3 图 4
A.图 1 用于检验该装置的气密性
B 图 2 用于测定中和热
C.图 3 制备并收集少量 NO2 气体
D.图 4 探究 SO2 的漂白性和氧化性
6.某析氧反应机理如图所示。下列叙述不正确的是
A. M 元素有多种化合价
B.该反应在酸性或碱性条件下均可以发生
C. M 能降低该析氧反应的活化能
D.析氧反应过程中每释放 1 mol O2,同时会释放出 4 mol 电子
7. NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A 0.5 mol Cl2 通入 FeCl2 溶液中,最后溶液中含 Fe3+数目为 NA
B 常温下,1 L pH 10 的 CH3COONa 溶液中,发生电离的水分子数为 10
A1 10 N
C.一定质量的某单质,若质子数为 nNA,则中子数一定等于 nNA
D. 12 g 甲烷完全燃烧转移的电子为 6 NA
8.我国科学家发明的制取 H2O2 的绿色方法,原理如图所示(已知: 2 2 2H O H HO , 12
a 2.4 10K )。
下列说法错误的是
A.催化剂可促进反应中电子的转移
B.每生成 1 mol H2O2,X 膜上转移的离子为 2 mol
C. b 极上的电极反应为 2 2 2O H O 2e HO OH
D.加大去离子水的流速和工.作电流均可以增大 H2O2 的浓度
9.一种废料的主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍工
艺流程如下.已知常温下 15
p 2Ni(OH) 1.0 10K ,当 2 5 1Ni 1.0 10 mol Lc 时表明 Ni2+沉淀完全。
下列叙述错误的是
A. “除铁”时 H2O2 的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+
B. “除铜”时产生的液渣的主要成分为 CuS
C.除钙镁过程中,为了提高钙镁的去除率,氟化钠实际用量应该越多越好
D. “沉镍”过程中为了将镍沉淀完全,需调节溶液 pH 9
10.布洛芬是一种高效的解热镇痛药,其结构如图所示。下列有关布洛芬的说法中正确的是
A 可以发生取代反应、加成反应,不能发生氧化反应
B.与苯甲酸互为同系物
C.所有的碳原子可在同一平面
D.苯环上的二氯代物共有 6 种结构
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得
4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
11.通过对实验现象的观察和分析得出正确的实验结论是化学学习的方法之一,下列有关实验结论正确的是
实验操作及实验现象 结论
A 将生铁放置于潮湿的空气中,铁表面慢慢出现红
棕色的斑点
铁在潮湿的空气中最终生成 Fe(OH)3
B 分别将纯净的镁粉和打磨后的镁条放入滴有酚
酞的蒸馏水中,加热,镁条表面出现红色,而纯
净的镁粉附近无现象
镁粉能够吸附脱色
C 将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色
透明液体,用激光笔照射,有丁达尔效应
微蓝色液体为胶体
D 用 pH 试纸测定同浓度钠盐 NaA 和 Na2CO3 溶液
的 pH,前者的小
酸性 H2CO3 强于 HA
12.环己酮( )在生产生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用环已醇间接电解氧化法制备,其原理
如图所示。下列说法不正确的是
A.本制备方法可在常温常压下制取环已酮,且可实现部分原料的循环利用
B. a 极电动势高于 b 极
C. a 极的电极反应式为 3 2
2 2 72Cr 7H O 6e Cr O 14H
D.理论上每生成 3 mol 环己酮,会有 1.5 mol Cr3+生成
13.工业上利用 NH3 对烟道气进行脱硝(除去氧化物)的 SCR 技术具有效率高、性能可靠的优势,SCR 技
术的原理为 NH3 和 NO 在催化剂(MnO2)表面转化为 N2 和 H2O,反应进程中的相对能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A.达平衡时升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
B. NH2NO 是脱硝反应的活性中间体
C. NH3 脱硝反应的化学方程式为 2MnO
3 2 24NH 6NO 6H O 5 N
D.决定脱硝反应速率的步骤为“NH2NO 的转化”
14.常温下,用 20 mL 10.1mol L Na2SO3 溶液吸收 SO2 气体,吸收液的 pH 与
3
2
3
HSO
lg
SO
c
c
系如图所示。下
列说法错误的是
A. a 至 b 点之间对应的溶液中可能存在: 2
3 3Na HSO SO OH Hc c c c c
B. b 至 c 点之间某个点对应的溶液中一定存在: 2
3 3Na HSO 2 SOc c c
C.在通入 SO2 气体的过程中,水的电离程度先逐渐增大再逐渐减小
D.常温下,H2SO3 第二步电离常数 7.2
2 1.0 10aK
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。15—17 题为必做题,每个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:此题包括 3 小题,共 39 分。
15.(13 分)锂离子电池是一种非常重要的储能技术,广泛应用于便携电子设备上,将锂离子电池废料进行
处理并进行综合利用是十分重要的研究课题,不仅节约资源,还能减少锂离子电池废料对环境的危害。锂
离子电池的正极铝钴膜主要含有 LiCoO2、Al 等,处理该废料并制取 Co 单质的一种工艺如下图所示:
已知 13
sp 3CoCO 1.5 10K 。
回答下列问题:
(1)提高“碱浸”速率的措施有 (任写一条)。
(2)“酸溶 1”时不同的浸出剂,钴的浸出率如下表:
浸出剂 钴浸出率%
①HCl 98.4
②H2SO4 72.3
③ 2 4 2 2H SO H O 98.1
浸出剂①中 HCl 与浸出剂③的作用均为 。浸出剂①的浸出率最高,而工业
上一般不选用浸出剂①,其原因为 ,选用浸出剂③时,温度不宜过高,其理由
为 。
(3)氨水调节 pH 后所得滤渣主要为 。
(4)“沉钴”的离子方程式为 ,“沉钴”时若溶液中 2
3COc 为 10.01mol L ,则此时溶液中的
2Coc 。
(5)“电解”时装置如图所示,阳极电极反应式为 ,电解后 a 室中的电解质溶液可以返回
环节循环使用。
16.(13 分)配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY)可溶于水,具有促进膳食中其他铁源或内源性铁源吸收的
作用,同吋还可促进锌的吸收,是常见的铁营养强化剂。某化学小组模拟工业生产原理制取乙二胺四乙酸
铁钠并测定所制取样品的纯度。回答下列问题:
I.制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理: 3 2 3 4 2 2 22Fe(OH) Na CO 2H Y 2 NaFeY 3H O CO H O
实验步骤:①称取 2.7 g 3 2FeCl 6H O 于烧杯中溶解,分批次加入适量浓氨水,搅拌,过滤,洗涤,干燥;
②将 Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y)、H2O 加入三颈烧瓶(装置如下图),搅拌,80℃水浴反应 1 h.用
Na2CO3 溶液调节 pH,经过一系列操作,过滤洗涤,晾干得到产品。
(1)“步骤①”中制取 Fe(OH)3 时通常采用加热的方式,原因为 。
(2)判断“步骤①”中沉淀是否洗涤干净的操作为 。
(3)滴液漏斗中导管 a 的作用为 。
(4)“步骤②”中的“一系列操作”为 ,若直接将溶液蒸干会造成 。
II.测定样品中铁的含量
称取所制取的样品 mg.加稀硫酸溶解后配成 100mL 溶液。取出 10mL 溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中加入稍
过量的 KI 溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用 c 1mol L Na2S2O3 标准液滴定,重复操作 2~3 次,消耗
Na2S2O3 标准液平均体积为 V mL(已知 2 2
2 2 3 4 6I 2 S O 2I S O )。
(5)滴定终点的现象为 。
(6)样品中铁元素的质量分数为 。
17.(13 分)甲醚(CH3OCH3)具有优良的燃烧性能,被称为 21 世纪的“清洁能源”。一步法合成二甲醚是
以合成气(CO/H2)为原料,在一定温度、压强和催化剂作用下进行,反应器中发生了下列反应:
① 2 3CO(g) 2H (g) CH OH(g) 1
1 90.7kJ molH △
② 3 3 3 22CH OH(g) CH OCH (g) H O(g) 1
2 23.5kJ molH △
③ 2 2 2CO(g) H O(g) CO (g) H (g) 1
3 41.2kJ molH △
(1)一种新合成二甲醚的方法为一定条件下: 2 2 3 3 22CO (g) 6H CH OCH (g) 3H O(g) ,该反应
的 H △ 1kJ mol ;在体积恒定的绝热密闭容器中,下列能作为该反应达到化学平衡状态的依据
是 (填序号)。
A. 2 2CO : H 1:3
B.容器内 CH3OCH3 体积分数不变
C.容器内温度保持不变
D.单位时间内断裂 6 mol H H 键,同时断裂 3 mol H O 键
(2)可采用 CO 和二甲醚催化合成乙醇。
反应①: 3 3 3 3CH OCH (g) CO(g) CH COOCH (g) 1H△
反应②: 3 3 2 3 2 5CH COOCH (g) 2H (g) CH OH(g) C H OH(g) 2H△
a.压强为 pkPa 时,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图甲所示,则 1H△ (填“>”或“<”)
0。
图甲 温度对反应平衡转化率的影响 图乙 温度对平衡体系中产物百分含量的影响
b.温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇的影响图乙所示,在 300~600K 范围内,乙酸甲酯的含量逐渐増
大,而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是 。
c.若压强为 p kPa、某温度时,向 2 L.恒容密闭容器中充入 1 mol CH3OCH3 和 1 mol CO 只反生反应①,二甲
醚的转化率为 90%,2 min 时达到平衡,则前 2 min 内 CH3COOCH3 的平均生成速率为 ,该条件
下反应①的平衡常数 Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),此时容
器内的压强为 (用 p 表示).
(二)选考题:共 15 分。请考生从所给的两道题中任选一题作答。如果多做,按照所做的第一题计分。
18. [选修 3:物质结构与性质](15 分)
近年来我国科技工作者在冶炼金属铼(Re)的工艺上取得了重大突破。铼被誉为超级金属,具有特殊的功
能,生产发动机叶片离不开金属铼。已知铼的价层电子排布式为 5d56s2。
(1)基态铼原子最外层电子的电子云轮廓图的形状为 ,Re3+的价层电子排布式为 。
(2)已知元素锰与铼为同族元素,研究发现锰的熔点明显高于铼的熔点,其原因可能是 。
(3)化合物铼酸铵(NH4ReO4)可被 H2 还原为 Re 单质: 4 4 2 2 32NH ReO 7H 2Re 8H O 2NH ,
其中 4NH 的空间构型为 ; 4NH 中 N 采取的杂化方式为 , 4NH 中 N—H 键键角
比 NH3 中 N—H 键键角大,其原因为 。
(4)化合物甲基三氧化铼 CH3ReO3 的结构式如图所示。1 mol CH3ReO3 中 键的数目为 ;已
知甲基三氧化铼的熔点为 111℃,易溶于水,则三氧化铼的晶体类型为 晶体(填“原子”“分子”
或“离子”)。
(5)铼的晶胞与堆积方式如图所示,则晶胞中铼原子的配位数为 。已知铼原子的半径为 r cm,
摩尔质量为 M 1g mol ,晶体的密度为 3g cm (阿佛加德罗常数取 NA).
19. [选修 5:有机化学基础](15 分)
化合物 H 常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。
已知: i. 5%NaOH
3 3 3 3 2 3CH CHO CH COCH CH CH(OH)CH COCH 溶液 (其中一种产物)。
ii. 3 1 2 2 1 2RCOCH R COOR RCOCH COR R OH 一定条件
iii.烯醇式( )结构不稳定,容易结构互变,但当有共轭体系(苯环、碳碳双键、碳氧双键等)与
其相连时变得较为稳定。
(1)化合物 G 的化学式为 ,化合物 H 中含氧官能团的名称是酯基、 。
(2)①⑤反应类型为 和 ,化合物 C 的 1H NMR 图谱中共有 种氨原子。
(3)反应 E→F 的化学方程式为 。
(4)写出化合物 D(分子式 C9H6O3)的结构简式 。
(5)化合物 F 满足以下条件的所有同分异构体的共有 种。
①属于芳香族化合物但不能和 FeCl3 溶液发生显色反应;
②1 mol 该有机物能与 2mol NaOH 恰好完全反应;
③苯环上只含有两个取代基且苯环上的一氯代物的同分异构体只有两种。
(6)参照以上合成路线,设计一种以 E 和乙醛为原料制备 的合成路线 。
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
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;
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 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”过程中为了将镍沉淀完全,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
【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 2MnO
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 3
2
3
(HSO )lg 0(SO )
c
c
< ,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+)= sp 3
2
3
(CoCO )
(CO )
K
c =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) 56cV
m
﹪(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 56cV
m
﹪ 。
17.(13 分)
(1)-122.5(2 分) BC(2 分)
(2)a.