广东省汕头市2021-2022学年高三上学期期末教学质量监测化学试题

试卷更新日期：2022-02-21 类型：期末考试

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一、单选题

1. 我国是一个拥有五千年文化传承的文明古国。央视以《国家宝藏》、《中国国宝大会》等节目传播中华传统文化，下列国宝级文物主要由硅酸盐制成的是（）
选项
A
B
C
D
文物
名称
《清明上河图》
故宫博物院
《四羊方尊》
国家博物馆
兵马俑
秦始皇博物馆
《金漆木雕大神龛》
广东省博物馆

A、A B、B C、C D、D

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2. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列有关物质的微观认识正确的是。（）

A、乙酸的结构简式： $C_{2} H_{4} O_{2}$ B、Cl的一种核素(中子数为20)： $17_{37} C l$ C、甲基的电子式： D、 $B e^{2 +}$ 的结构示意图：

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3. 化学让生活变得更美好，下列化学物质的应用说法正确的是（）

A、浓硫酸可用于刻蚀玻璃、石英制品 B、硅胶、铁粉均可作为食品包装中的抗氧化剂 C、晶体硅为半导体材料，可用作光导纤维 D、75％的乙醇溶液可用于杀菌消毒

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4. 2021年我国在航天领域取得举世瞩目的成就离不开航天工作者的贡献，神舟载人飞船、天和核心舱、飞天航天服等名词相继上了热搜。下列有关说法正确的是（）

A、空间站上所用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均能实现太阳能转化为电能 B、核心舱内氧气来源于水的电解，此过程发生氧化还原反应 C、返回舱壳体表面使用的耐高温结构陶瓷为 $S i O_{2}$ 制品 D、飞天航天服壳体使用铝合金材料，具有质轻、熔点比纯铝高的优点

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5. 劳动教育是五育并举的重要一环，下列劳动涉及的化学知识不正确的是（）。

选项	劳动项目	化学知识
A	垃圾分类	“可回收物”中废纸、塑料、玻璃均属于无机非金属材料
B	秋收体验	收获的秸秆可用于生产酒精、饲料
C	污水处理	利用明矾可使废水中的细小颗粒絮凝聚沉
D	抽纱实践	汕抽纱所用材料棉、麻面料均为纤维素

A、A B、B C、C D、D

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6. 中医药在抗击新冠肺炎疫情中发挥着重要作用，如绿原酸(结构如图所示)具有抗菌、抗病毒的药理作用，下列说法不正确的是（）。

A、能使酸性高锰酸钾褪色 B、能发生取代反应、加成反应 C、1mol绿原酸可与 $6 m o l H_{2}$ 发生反应 D、存在手性碳原子(碳原子与周围四个不相同的原子或原子团连接)

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7. 实验探究是化学进步的源泉，下图为气体除杂和收集的装置，能实现实验目的的是（）。
选项
气体(杂质)
除杂装置1
A
$C_{2} H_{4} (S O_{2})$
NaOH溶液
B
$C l_{2} (H C l)$
饱和食盐水
C
$S O_{2} (C O_{2})$
饱和碳酸钠溶液
D
$C_{2} H_{6} (C_{2} H_{4})$
酸性高锰酸钾溶液

A、A B、B C、C D、D

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8. “类比”思想在化学领域有广泛应用，下列有关“类比”合理的是（）
选项
已知
类比
A
$C O_{2} + H_{2} O ⇌ H_{2} C O_{3}$
$S i O_{2} + H_{2} O = H_{2} S i O_{3}$
B
$C l_{2} + 2 N a O H = N a C l + N a C l O + H_{2} O$
$F_{2} + 2 N a O H = N a F + N a F O + H_{2} O$
C
$F e + C u S O_{4} = C u + F e S O_{4}$
$2 N a + C u S O_{4} = C u + N a_{2} S O_{4}$
D
$C a C_{2} + 2 H_{2} O = C a {(O H)}_{2} + C_{2} H_{2} ↑$
$M g_{3} N_{2} + 6 H_{2} O = 3 M g {(O H)}_{2} + 2 N H_{3} ↑$

A、A B、B C、C D、D

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9. 锂铁 $(L i - F e S_{2})$ 热激活电池常用作火箭、导弹的工作电源，在接收到启动信号后引燃，加热片迅速放热使固体电解质LiCl-KCl熔化从而激活电池，电池总反应为： $4 L i + F e S_{2} = F e + 2 L i_{2} S$ 。下列有关说法不正确的是（）。

A、反应过程中负极质量将增加 B、放电时正极发生还原反应 C、电池在常温下较稳定，引燃时会迅速反应 D、电池工作时电解质中 $C l^{-}$ 移向Li电极

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10. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示，有关推断不合理的是（）。

A、a的化学性质稳定，可用于保存食品 B、e既可被氧化，也可被还原 C、同浓度同体积的c与f反应生成的盐溶液呈弱碱性 D、工业上制f的流程：a→b→d→e→f

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11. 2021年，我国科学家利用 $C O_{2}$ 为原料人工合成淀粉，在未来具有极高的经济价值。已知合成淀粉过程中发生反应： $C H_{3} O H + O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \end{array} H C H O + H_{2} O_{2}$ ，设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数，下列有关说法正确的是（）。

A、 $17 g H_{2} O_{2}$ 中含有过氧键数目为 $0.5 N_{A}$ B、标况下， $22.4 L C H_{3} O H$ 中含有的羟基数为 $N_{A}$ C、反应过程中HCHO为还原产物 D、 $1 m o l O_{2}$ 参与反应转移电子数为 $4 N_{A}$

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12. 为探究 $S O_{2}$ 与 $O_{2}$ 反应后混合气体的成分，某小组设计如下实验装置，下列说法不正确的是（）。

A、Ⅰ处浓 $H_{2} S O_{4}$ 起干燥作用，可通过观察气泡产生速率来控制气体的混合比例 B、Ⅱ处 $V_{2} O_{5}$ 作催化剂，不参与化学反应却能加快反应速率 C、Ⅲ处溶液为 $B a C l_{2}$ 溶液，若有白色沉淀产生，说明混合气体中含有 $S O_{3}$ D、Ⅴ处溶液是为了检验 $S O_{2}$ 存在，可盛放品红溶液或酸性高锰酸钾溶液

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13. 四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中X是地壳含量最高的元素，W、Z同主族，X、Y、Z能形成一种层状晶体，其结构如下所示，下列说法正确的是（）。

A、原子半径：Z＞Y＞X＞W B、X与Y形成的化合物一定含有共价键 C、W、Z分别与X形成的化合物熔点： $W X_{2}$ 高于 $Z X_{2}$ D、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Z

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14. 2021年为我国实现碳达峰、碳中和关键的一年， $C O_{2}$ 综合利用的技术不断创新。某实验小组研究 $C O_{2}$ 和 $C H_{4}$ 反应得到合成气的原理为： $C O_{2} (g) + C H_{4} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ 。向体积为1L的密闭容器中充入 $1 m o l C H_{4}$ 和 $1 m o l C O_{2}$ ，反应过程中 $C O_{2}$ 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是（）。

A、该反应的 $Δ H < 0$ B、压强： $p_{2} > p_{1}$ C、1100℃时，该反应的平衡常数为12.96 D、反应达到平衡后在容器内再充入 $1 m o l C H_{4}$ 和 $1 m o l C O_{2}$ ，此时 $C O_{2}$ 的转化率会增大

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15. LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。下图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许 $L i^{+}$ 通过，电池反应为 $L i_{x} S i + L i_{1 - x} C o O_{2} ⇌_{充电}^{放电} S i + L i C o O_{2}$ 。下列有关说法正确的是（）。

A、LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化 B、导电介质C可为 $L i_{2} S O_{4}$ 溶液 C、放电时b极为正极，发生反应： $L i_{1 - x} C o O_{2} + x e^{-} + x L i^{+} = L i C o O_{2}$ D、充电时，当外电路通过0.2mol电子时，非晶硅薄膜上质量减少1.4g

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16. 铬酸钠(Na₂CrO₄)常用于印染、颜料、油漆等领域，已知其水溶液中存在如下平衡： $2 H^{+} + 2 C r O_{4}^{2 -} ⇌ 2 H C r O_{4}^{-} ⇌ C r_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O$ ， 25℃时，含铬离子在溶液中的分布分数与pH值关系如图所示，下列有关说法不正确的是（）。

A、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C r O_{4}$ 溶液的pH大于7 B、 $C r O_{4}^{2 -} + H_{2} O ⇌ H C r O_{4}^{-} + O H^{-}$ 的水解常数为 $1 0^{7.60}$ C、为得到纯度较高的 $N a_{2} C r O_{4}$ 溶液，需控制溶液 $p H > 9$ D、 $p H = 5$ 时，溶液中存在 $c (N a^{+}) > 2 c (C r O_{4}^{2 -}) + 2 c (H C r O_{4}^{-}) + 2 c (C r_{2} O_{7}^{2 -})$

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二、综合题

17. 氮化钙

(C a_{3} N_{2})

有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、新型陶瓷工业等领域。

C a_{3} N_{2}

部分理化性质如下表：

性质	颜色、状态	熔点	特性
具体描述	常温下为棕色固体	1195	空气中会被氧化，遇水强烈水解，产生刺激性气味气体

工业上利用单质钙在氮气流中，控制温度450℃，可制得氮化钙。实验室模拟工业制备氮化钙，并对氮化钙纯度进行测定，实验方案如下：

(1)、Ⅰ.

C a_{3} N_{2}

制备：

A处产生 $N_{2}$ ，请写出A中反应的化学方程式。工业上一般采用(填具体做法)制取 $N_{2}$ 。

(2)、装置的连接顺序为A→(注：以上所有装置都能用到)。

(3)、实验开始时，先启动A处反应，一段时间后再点燃B处酒精灯，其原因是。

(4)、制备过程中D处导管必须始终插入水中，目的是①便于观察

N_{2}

的流速；②。

(5)、Ⅱ．

C a_{3} N_{2}

纯度测定(已知

C a_{3} N_{2}

摩尔质量为

148 g / m o l

，所含的杂质不与水反应，氨气极易溶于水，不溶于煤油。)

方案一：称取氮化钙样品2.4g，按图1所示装置进行实验，发现B装置增重0.51g。

该样品中氮化钙的质量分数为。

方案二：取与方案一同质量的样品，改用图2装置进行纯度测定，倾斜Y型管，将蒸馏水倒入样品管中，充分反应后测量气体体积。

方案二测得的氮化钙纯度为95％左右，试分析方案一测得的氮化钙纯度偏低的原因。

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18. 2021年，氮化镓等第三代半导体材料的发展被正式列入“十四五规划”，镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演者着重要的角色，从炼铝废渣(主要含 $F e_{2} O_{3}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $G a_{2} O_{3}$ )中提取镓并制备氮化镓的工艺流程如下：
回答下列问题：

(1)、Ga与Al同主族，化学性质相似，写出“碱浸”过程中 $G a_{2} O_{3}$ 与NaOH反应的化学方程式：。

(2)、“操作①”所需的玻璃实验仪器有：烧杯、。

(3)、“碱浸”时液固比对镓的浸出率的影响如下图所示，则最适宜的液固比为，请解释原因。

(4)、“滤渣①”的成分是：；(写化学式)“流出液”中含有金属元素的离子主要有 $N a^{+}$ 、。

(5)、“电解”时阴极析出金属镓，请写出阴极反应式；具体操作时阴极常伴随有气体产生，该气体可能为。

(6)、取a克GaN样品溶于足量的热NaOH溶液 $(G a N + O H^{-} + H_{2} O = G a O_{2}^{-} + N H_{3} ↑)$ 中，用 $H_{3} B O_{3}$ 溶液将产生的 $N H_{3}$ 完全吸收，用c mol∙L⁻¹的盐酸滴定，消耗盐酸V mL，则样品的纯度是。(已知： $N H_{3} + H_{3} B O_{3} = N H_{3} \cdot H_{3} B O_{3}$ ； $N H_{3} \cdot H_{3} B O_{3} + H C l = N H_{4} C l + H_{3} B O_{3}$ )

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19. 汽车尾气主要污染物有 $C_{x} H_{y}$ 、 $N O_{x}$ 、CO、 $S O_{2}$ 及固体颗粒物等，研究汽车尾气成分及其发生的反应，可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。
Ⅰ． $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$      $Δ H_{1}$
Ⅱ． $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$      $Δ H_{2} = - 53.7 k J / m o l$
Ⅲ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = + 41.5 k J / m o l$

(1)、根据盖斯定律，反应Ⅰ的 $Δ H_{1} =$ 。

(2)、上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有____。

A、增大 $H_{2}$ 的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正反应速率都增加 B、加入反应Ⅰ的催化剂，可提高CO的平衡转化率 C、反应Ⅱ： $3 υ {(C_{O})}_{逆} = υ {(H_{2})}_{正}$ D、升高反应温度，反应Ⅲ的正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动

(3)、反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数 $l g K$ 随反应温度T的变化曲线如图所示，曲线②为反应(填写“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)；结合各反应的 $Δ H$ ，归纳 $l g K ~ T$ 曲线变化规律：(任意一条)。

(4)、汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应 $2 C O (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$     $Δ H < 0$ 实现气体的无害化排放。T℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
$c (N O) / 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$
1.50
1.15
0.75
0.55
0.50
0.50
$c (C O) / 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$
3.00
2.65
2.25
2.05
2.00
2.00
①该反应在1～3s内的平均反应速率为 $υ (N O) =$ 。
②反应达平衡时压强为100kPa，求压强平衡常数 $K_{p} =$ $k P a^{- 1}$ (列式计算，结果保留2位有效数字)。( $K_{p}$ 用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)
③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO、NO以一定流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO的含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO转化率)，结果如图所示，若高于450℃，曲线Ⅱ中脱氮率随温度升高而降低的主要原因可能是：。

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20. 传统的锂离子电池或钠离子电池由于使用有机液态电解液而存在安全问题。发展全固态电池是解决这一问题的必然趋势。 $L i Z r_{2} {(P_{O})}_{3}$ 、 $L i T i_{2} {(P_{O})}_{3}$ 、 $N a_{3} Z r_{2} S i_{2} P O_{12}$ 是常用的固体电解质。回答下列问题：

(1)、基态Si的电子排布式为。

(2)、Zr的原子序数为40，位于周期表的第周期ⅣB族。

(3)、 $N H_{3}$ 、 $P H_{3}$ 、 $A s H_{3}$ 的沸点由高到低的顺序是。

(4)、亚磷酸 $(H_{3} P O_{3})$ 是磷元素的一种含氧酸，与NaOH反应只生成 $N a H_{2} P O_{3}$ 和 $N a_{2} H P O_{3}$ 两种盐，则 $H_{3} P O_{3}$ 分子的结构式为，其中P原子的杂化方式为。

(5)、Ti能形成化合物 $[T i C l {(_{H} O)}_{5}] C l_{2} \cdot H_{2} O$ ，该化合物中 $T i^{3 +}$ 的配位数为，在该化合物中不含(填标号)。
A． $σ$ 键 B． $π$ 键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键

(6)、我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为 $Z n O / Z r O_{2}$ 固溶体。四方 $Z r O_{2}$ 晶胞如图所示。A原子的坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ， B原子的坐标为 $(1 ， 1 ， 0)$ ，则C原子的坐标为。该晶体密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (写出表达式)。在 $Z r O_{2}$ 中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为 $Z n_{x} Z r_{1 - x} O_{y}$ ，则 $y =$ (用x表达)。

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21. 从植物鸭嘴花中提取的沐舒坦(结构简式为)，医学上广泛应用于缓解咳嗽症状。用有机物甲合成沐舒坦的路线如下(部分步骤已省略)
已知：① $\overset{K M n O_{4} / H^{+}}{\to}$
② $\overset{F e}{\to}$

(1)、反应①的反应类型是。

(2)、化合物丙的分子式为。

(3)、写出反应④的化学反应方程式(已知反应④为可逆反应，条件不用写出) 。反应④进行过程中加入 $K_{2} C O_{3}$ 会显著提升沐舒坦产率，其原因是。

(4)、请写出符合下列要求的化合物乙的一种同分异构体的结构简式。
①苯环上两个取代基；②核磁共振氢谱中的峰面积之比为3∶2∶2；

(5)、根据题目信息和已知知识，写出以对二甲苯为原料制取的流程的流程示意图(无机试剂任选) 。

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选项	气体(杂质)	除杂装置1
A	$C_{2} H_{4} (S O_{2})$	NaOH溶液
B	$C l_{2} (H C l)$	饱和食盐水
C	$S O_{2} (C O_{2})$	饱和碳酸钠溶液
D	$C_{2} H_{6} (C_{2} H_{4})$	酸性高锰酸钾溶液

选项	已知	类比
A	$C O_{2} + H_{2} O ⇌ H_{2} C O_{3}$	$S i O_{2} + H_{2} O = H_{2} S i O_{3}$
B	$C l_{2} + 2 N a O H = N a C l + N a C l O + H_{2} O$	$F_{2} + 2 N a O H = N a F + N a F O + H_{2} O$
C	$F e + C u S O_{4} = C u + F e S O_{4}$	$2 N a + C u S O_{4} = C u + N a_{2} S O_{4}$
D	$C a C_{2} + 2 H_{2} O = C a {(O H)}_{2} + C_{2} H_{2} ↑$	$M g_{3} N_{2} + 6 H_{2} O = 3 M g {(O H)}_{2} + 2 N H_{3} ↑$

时间/s	0	1	2	3	4	5
$c (N O) / 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$	1.50	1.15	0.75	0.55	0.50	0.50
$c (C O) / 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$	3.00	2.65	2.25	2.05	2.00	2.00