广东省名校2021-2022学年高三下学期3月开学测试化学试题

试卷更新日期：2022-07-04 类型：开学考试

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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. 中国年中国味。下列新春文化的主要材料不属于天然有机高分子的是（）

A、皮影戏-驴皮皮影 B、内画-水晶瓶 C、年画-木刻板 D、窗花-纸花

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2. 化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法错误的是（）

A、汽车尾气催化转化器可有效减少CO₂的排放，实现“碳中和” B、春雨如雾，雾是一种气溶胶，光束透过大雾可观察到丁达尔效应 C、稀土永磁材料是电子技术通讯中的重要材料，稀土元素均为金属元素 D、“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种二次电池

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3. 实验室通过制氯气来获得漂白液，下列装置（夹持装置略）中不必使用的是（）

A、 B、 C、 D、

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4. N_A为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）

A、pH=1的HCl溶液中，含HCl分子的数目为N_A B、0.3mol的NO₂与足量的H₂O完全反应时产生2.24LNO气体 C、6.4g环状S₈( )分子中含有的S—S键数为0.2 N_A D、1LpH=4的0.1mol·L^－1K₂Cr₂O₇溶液中所含Cr₂O₇²^－数为0.1 N_A

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5. 能源和环境是人类关注的两大热点。下列说法正确的是（）

A、发展火电有利于尽早实现“碳中和、碳达峰”目标 B、南水北调可以优化水资源配置和促进区域协调发展 C、普及氢能、生物质能等二次能源有利于改善环境 D、石油裂解的主要目的是提高汽油的产量

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6. 一种天然产物具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，其结构筒式如下图。下列关于该天然产物
的说法正确的是（）

A、分子中的所有碳原子可能共平面 B、1mol该物质水解最多消耗1mol NaOH C、与Cl₂发生取代反应生成的一氯代物有9种 D、既能与溴水反应，又能使酸性KMnO₄溶液褪色

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7. 中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH₃的原理如右图所示。下列说法不正确的是（）

A、上述合成氨的过程属于氮的固定 B、该过程中，LDH降低了反应的活化能 C、该过程有极性键、非极性键的断裂和生成 D、高温高压的条件有利于提高氨的产率

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8. 下列实验对应的反应方程式书写正确的是（）

A、吸有NO₂的注射器，堵住针头增大容积红棕色先变浅后变深：2NO₂(g) $\overset{}{⇌}$ N₂O₄(g) B、用白醋除水垢：CaCO₃+2H^＋=CO₂↑+ H₂O + Ca²^＋ C、电解MgCl₂溶液制镁：2Cl^－+Mg²^{＋ $\underline{\underline{电解}}$} Mg + Cl₂↑ D、Al₂(SO₄)溶液中加入足量Ba(OH)₂溶液
Al³^＋+ SO₄²^－+ Ba²^－+ 3OH^－=Al(OH)₃↓+BaSO₄↓

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9. 近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源( ESM)的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如下图所示。下列说法正确的是（）

A、Ni电极连接电源的负极 B、反应过程中，需要不断补充CO $_{3}^{2 -}$ C、理论上每生产11.2 L H₂ ，电路中转移2 mol e^－ D、Ni—YSZ电极的电极反应为CH₄+ 2O²^－= CO₂+ 2H₂

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10. 下列“类比”或“对比”不合理的是（）

A、Mg在CO₂中点燃反应生成MgO和C，则Ca在CO₂中点燃反应生成CaO和C B、NaClO溶液与CO₂反应生成NaHCO₃和HClO，而Ca(ClO)₂溶液与少量CO₂反应生成CaCO₃和HClO C、Na₃N与盐酸反应生成NaCl和NH₄Cl，则Mg₃N₂与盐酸反应生成MgCl₂和NH₄Cl D、NaOH溶液与少量AgNO₃溶液反应生成Ag₂O和NaNO₃ ，则氨水与少量AgNO₃溶液反应最终生成Ag₂O和NH₄NO₃

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11. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大Z原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是（）

A、Z的氢化物只含极性键 B、原子半径：M>W>X>Y>Z C、Z的氢化物沸点一定比X的氢化物的沸点高 D、已知H₃WO₃的电离反应：H₃WO₃+H₂O $\overset{}{⇌}$ H^＋+W(OH)₄^－， K_a=5.81× 10^－10 ，可判断H₃WO₃是一元弱酸

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12. 下列化学用语使用正确的是（）

A、SiO₂的结构式：O-Si=O B、H₂O₂的电子式： C、BaSO₄的电离方程式：BaSO₄=SO₄²^－+ Ba²^＋ D、¹²C与¹⁴C互为同素异形体

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13. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是（）

	粒子组	判断和分析
A	Na^＋、Al³^＋、Cl^－、NH₃·H₂O	不能大量共存，因发生反应： Al³^＋+4NH₃·H₂O = AlO $_{2}^{-}$ +4NH $_{4}^{+}$ +2H₂O
B	H^＋、K^＋、S₂O $_{3}^{2 -}$ 、SO $_{4}^{2}$	不能大量共存，因发生反应： 2H^＋+ S₂O $_{3}^{2 -}$ =S↓+SO₂↑+H₂O
C	Na^＋、Fe³^＋、SO $_{4}^{2 -}$ 、H₂O₂	能大量共存，粒子间不反应
D	H^＋+ Na^＋、Cl^－、MnO $_{4}^{-}$	能大量共存，粒子间不反应

A、A B、B C、C D、D

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14. 现代工业开发了用“NH₃—NH₄Cl水溶液”浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO、Pb、CuO和As₂O₃)制取高纯锌的工艺流程如下图所示：

已知：①浸出液中含[Zn(NH₃)₄]²^＋、[Cu(NH₃)₄]²^＋、AsCl₅²^－，且存在[M(NH₃)₄]²^＋ $\overset{}{⇌}$ M²^＋+ 4NH₃（M为Cu或Zn）；②“氧化除杂”的目的是将AsCl₅²^－转化为As₂O₅胶体，再经吸附聚沉除去。

下列有关说法错误的是（）

A、ZnO +2NH₃·H₂O + 2NH₄^＋=[Zn(NH₃)₄]²^＋+3H₂O B、为提高反应速率，“溶浸”过程的温度越高越好 C、“滤渣3”的主要成分为Cu、Zn D、“电解残留液”可返回“溶浸”过程循环利用

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15. 已知常温下CH₃COOH、NH₃·H₂O的电离常数近似相等。下列实验操作能达到相应实验目的的是（）

选项	实验操作	实验目的
A	向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液	制备乙二酸
B	向食盐水中通入过量的CO₂	除去食盐水中的少量BaCl₂
C	将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，再将生成的气体通入溴水中	证明石蜡油的分解产物含不饱和烃
D	常温下，用pH计分别测定等体积1.0 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液和0.1mol·L^－1CH₃COONH₄溶液的pH	探究浓度对水解平衡的影响

A、A B、B C、C D、D

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16. 用0.1000 mol·L^－1盐酸滴定20.00 mL Na₂A溶液，溶液中H₂A、HA^－、A²^－分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是[如A²^－分布分数：δ(A²^－)=
$\frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c ({HA}^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]（）

A、H₂A的K_al为10^－8.32 B、c点：c(HA^－)>c(A²^－)>c(H₂A) C、第一次突变，可选甲基橙作指示剂 D、c(Na₂A)=0.100 0 mol·L^－1

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二、非选择题：共56分。第17～19题为必考题，考生都必须作答，第20～21题为选考题，考生根据要求作答。

17. 某化学兴趣小组探究FeCl₃溶液和Na₂SO₃溶液的反应情况。请回答相关问题。

(1)、简述用FeCl₃晶体配制FeCl₃溶液的方法：；Na₂SO₃溶液用（填瓶塞材质）细口瓶保存。

(2)、[实验1]分别将100 mL 1.0 mol·L^－1的FeCl₃溶液和Na₂SO₃溶液装入两个烧杯中，按下图进行实验，观察到电流汁指针发生偏转。

请写出左侧烧杯中的电极反应式。

盐桥中的阳离子向（填“左侧”或“右侧”）烧杯中迁移。

(3)、[实验2]在试管1中加入2 mL 1.0 mol·L^－1Na₂SO₃溶液，然后滴加两滴1.0 mol·L^－1FeCl₃溶液，溶液中立刻变成红褐色。对试管l进行加热至沸腾，产生红褐色沉淀。取出几漓混合液，加K₃[Fe(CN)₆]溶液，无蓝色沉淀出现。整个过程中来观察到明显的气泡产生。
[实验3]在试管2中加入5 mol 1.0 mol·L^－1FeCl₃溶液，然后再滴加l mL 1.0 mol·L^－1Na₂SO₃溶液，溶液立刻变成红褐色。取出几滴混合液，加K₃[Fe(CN)₆】溶液，产生蓝色沉淀。

实验3中生成蓝色沉淀的离子方程式为。

请设计实验证明SO $_{3}^{2 -}$ 被氧化。

(4)、(反思与研讨]
资料显示：H₂SO₃的K_al=1.7×10^－2K_a2=6.0 × 10^－8；Fe(OH)₃的K_sp=4 × 10^－38；

反应2Fe³^＋+ SO $_{3}^{2 -}$ + H₂O $\overset{}{⇌}$ 2Fe²^＋+SO $_{4}^{2 -}$ + 2H^＋的平衡常数K= 10^20.6。

反应2Fe³^＋+ 3SO $_{3}^{2 -}$ +6H₂O $\overset{}{⇌}$ 2Fe(OH)₃↓+ 3H₂SO₃的平衡常数K的数量级为。由此可判断FeCl₃溶液和Na₂SO₃溶液发生（填“互促水解”或“氧化还原”）反应的趋势更大。

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18. 铼(Re)是熔点和沸点较高的金属单质之一，用于制造高效能喷射引擎和火箭引擎。钼酸锂(Li₂MoO₄)的外观为白色结晶粉末，用于电极材料、金属陶瓷的制作。从辉钼矿氧化焙烧后的烟道灰(主要成分有SiO₂、Re₂O₇、MoO₃、CuO、Fe₃O₄)中提取铼粉和制钼酸锂的流程如下图所示。

已知：

Ⅰ．Re₂O₇是酸性氧化物，过铼酸(HReO₄)是易溶于水的一元强酸，但不具有强氧化性。

Ⅱ．过铼酸铵(NH₄ReO₄)是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水。

回答下列问题：

(1)、“碱浸”时，Re₂O₇和MoO₃分别与NaOH发生以下反应（填写化学方程式）、MoO₃+2NaOH=NaMoO₄+H₂O，则“滤渣I”的主要成分为（填化学式）。

(2)、“还原”时，Zn被氧化成ZnO₂²^－，铼的化合物被还原生成难溶的2ReO₂·2H₂O，该反应的离子方程式为。

(3)、“沉铼”时，加入热NH₄Cl溶液至产生白色沉淀，为使沉淀充分析出并分离得到纯净NH₄ReO₄晶体，“操作I”包括、、洗涤、干燥。

(4)、“热解”时，发生反应的化学方程式为。

(5)、“酸化沉钼”过程溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响，根据图2中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件：反应时间为min、pH为。

(6)、电氧化法是一种极具发展前景的钼精矿冶金工艺，其工作原理如图3所示。电解时，若维持电流强度为0.5A（相当于每秒通过5×10^－6mol电子），电解90min，理论上消耗MoS₂的质量为g。

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19. 甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。

(1)、一种重要的工业制备甲醇的反应为CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H。
已知：①CO(g)+H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+H₂(g) △H₁=－40.9kJ·mol^－1

②CO(g)+2H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g) △H₂=－90.4kJ·mol^－1

试计算制备反应的△H=。

(2)、对于反应CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)，v_正=k_正p(CO₂)·p³(H₂)，v_逆=k_逆·p(CH₃OH)
·p(H₂O)。其中k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压（分压=物质的量分数×总压）。

在540K下，按初始投料比n(CO₂)：n(H₂)=3：l、n(CO₂)：n(H₂)=1：1、n(CO₂)：n(H₂)=1：3，得到不同压强条件下H₂的平衡转化率关系图：

①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为（用字母表示）。

②点N在线b上，计算540K的压强平衡常数K_p=（用平衡分压代替平衡浓度计算）。

③540K条件下，某容器测得某时刻p(CO₂)=0.2MPa，p(CH₃OH)=p(H₂O)=0.1MPa，

p(H₂)=0.4MPa，此时v_正：v_逆=。

(3)、甲醇催化可制取丙烯，反应为：
3CH₃OH(g) $\overset{}{⇌}$ C₃H₆(g)+3H₂O(g)，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如下图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为R lnk= $- \frac{E_{a}}{T} + C$ (E_a为活化能，k为速率常数，R和C为常数)

①该反应的活化能E_a=kJ·mol^－1。

②当使用更高效催化剂时，在图中画出R lnk与 $\frac{1}{T}$ 关系的示意图。

(4)、在饱和KHCO₃电解液中，电解活化的CO₂也可以制备CH₃OH，其原理如下图所示，则
阴极的电极反应式为。

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三、（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】

(1)、据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe₂)和砷化镉(Cd₃As₂)
为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题：

①基态锌原子的电子排布式为，原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用 $+ \frac{1}{2}$ 表示，与之相反的用 $- \frac{1}{2}$ 表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的锌原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为。

②Cd与Zn同族，价电子数相同，若配离子[Cd(CN)_x]^(x-2)^－的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=。

③碲和硫同主族，TeO₃²^－的空间构型为，写出一个与TeO₃²^－互为等电子体的分子。

(2)、石墨烯是一种二维碳纳米材料，具有优异的光学、力学、电学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递方面具有重要应用前景。1 mol石墨烯含六元环的数目为；石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构将发生改变，转化为氧化石墨烯（如
下图4），氧化石墨烯中键角α（填“>”、“<”或“=”）键角β，原因是。

(3)、立方氮化硼晶体的结构和硬度都与金刚石相似，晶胞结构如图5所示，B原子填在由N原子构成的（填“四面体”、“八两体”或“立方体”）空隙中。若晶胞边长为a pm，B原子半径为b pm，N原子半径为c pm，则该晶胞的空间利用率为（列出计算式），氮硼原子间的最短距离为 pm。

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21. [选修5：有机化学基础]某药物中间体I的合成路线如图所示：

已知：

回答下列问题：

(1)、A的结构简式为；H的官能团名称为。

(2)、反应②中的化学方程式为。

(3)、反应⑤的化学反应类型为。

(4)、同时满足下列条件的F的同分异构体的数目为。
①分子结构中含六元碳环、甲基和酮羰基；②既能发生水解反应，又能发生银镜反应写出其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为4：4：3：1的结构简式。

(5)、参照上述合成路线和信息，以和为原料（无机试剂任选），设计三步制备
的合成路线。

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