全国卷Ⅲ衡水金卷2021年高三先享题信息卷（三）化学（含答案）

（全国卷Ⅲ，衡水金卷）2021年高三先享题信息卷（三）

化学

本试题卷共16页，38题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑，答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   Na 23   Cl 35.5

第I卷

一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

7.化学与科技、环境、文化、生活密切相关。下列说法错误的是

A.医用护目镜的原材料是聚碳酸酯，聚碳酸酯属于有机高分子材料

B.“煤的液化”可减轻环境污染，“煤的液化”是物理变化

C.“司南之杓”是指天然磁石磨成勺子的形状指示方向，“杓”的主要成分为Fe3O4

D.酒精可以消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性

8.KMnO4是常见的氧化剂，其制备工艺如图所示。实际操作中，为使MnO2充分反应，KOH通常略过量。下列说法错误的是

A.球磨可能造成粉尘污染

B.热熔时，发生的反应为2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4＋2H2O

C.球磨和将空气中的O2提纯均有利于加快热熔时的反应速率

D.K2MnO4歧化时，氧化剂与还原剂的质量比为2：1

9.有机物M()是有机合成的中间体，下列关于M的说法正确的是

A.属于芳香族化合物，分子式为C14H14O2     B.分子中所有碳原子均处于同一平面

C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色              D.能与Br2的CCl4溶液发生加成反应

10.利用如图所示装置制备NH3并对其性质进行检验，关闭K4、K2，打开K1、K3，使浓氨水和NaOH接触可生成NH3，待A中圆底烧瓶充满NH3时，关闭K1、K3，打开K4。下列说法错误的是

A.可在a导管口处用干燥的蓝色石蕊试纸检验圆底烧瓶中是否充满NH3

B.打开K2，热敷圆底烧瓶可引发喷泉

C.稍后挤压装浓盐酸滴管的胶头可在C中观察到白烟

D.D中稀硫酸的作用为尾气吸收，其中干燥管能防止倒吸

11.Park等提出的Pd－MgO/SiO2催化剂具有非常广阔的发展与应用前景，从环境保护和能源角度实现了CO2到甲烷的转变，其催化机理如图所示。下列叙述错误的是

A.该催化剂中Pd的主要作用是将H2转化成H

B.该催化剂可改变原有的反应历程，降低反应的活化能

C.该催化过程中MgO未发生变化，不起作用

D.该催化过程总反应的化学方程式为CO2＋4H2CH4＋2H2O

12.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示。下列推断正确的是

A.简单离子半径：W>Z>Y               B.简单氢化物的的沸点：Z>Y>X

C.氧化物对应水化物的酸性：W>Z>X     D.Y、Z、W都能形成具有漂白性的物质

13.常温下，用NaOH固体调节0.01 mol·L－1 H2X溶液(忽略调节过程中溶液体积变化)的pH，调节过程中pHX与pH的关系如图所示。已知：pHX＝－lgc(HX－)。下列说法错误的是

A.溶液的导电能力：P>M>N     B.常温下，Ka2(H2X)≈10－8

C.水的电离程度：N>M         D.N点溶液中，c(HX－)>>c(X2－)>c(H2X)

第II卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)

26.(14分)

乙酸乙酯是应用最广的脂肪酸酯之十，具有优异的溶解能力，是极好的工业溶剂。现用如图所示装置制备乙酸乙酯：

实验步骤如下：

向三颈烧瓶中加入23 mL 95%的乙醇(含CH3CH2OH 0.37 mol)，再加入1 g FeCl3·6H2O和几粒沸石，滴液漏斗中加入14.5 mL冰醋酸；如图连接好装置，开始加热，缓缓滴入冰醋酸。

已知：I.由羧酸和醇生成酯的反应机理如下：

II.冰醋酸的密度为1.05 g·mL－1，乙酸乙酯的密度为0.9 g·mL－1；

III.乙醇可与CaCl2结合形成CaCl2·6C2H5OH难溶物。

回答下列问题：

(1)上述实验中制备乙酸乙酯的化学方程式为                                       。

(2)仪器a的名称为             ；实验中适合的三颈烧瓶的容积为             (填选项字母)。

A.50 mL     B.100 mL     C.250 mL     D.500 mL

(3)实验测得温度为80℃时产率最高，温度过高造成产率下降，可能的原因是          (任写一点)。

(4)根据羧酸和醇生成酯的反应机理推测，下列物质中可用作制备乙酸乙酯的催化剂的是

             (填选项字母)；与采用浓硫酸相比，选用FeCl3·6H2O作为催化剂的优点为

                                       (任写一点)。

A.NaOH     B.CaCl2     C.AlCl3     D.NaHSO4

(5)对得到的乙酸乙酯粗产品提纯：

①向粗产品中加入碳酸钠粉末，观察到的现象为                                    。

②向其中加入饱和氯化钙溶液，振荡、静置、分液，目的是                          。

③向所得有机层中加入无水硫酸钠，                                       (填操作名称)；将处理过的液体蒸馏，得到纯净的乙酸乙酯。

(6)最终得到乙酸乙酯19.5 mL，则该实验中乙酸乙酯的产率为             (保留两位有效数字)。

27.(14分)

电池级CoSO4可用于制备CoCO3和CoC2O4等钴盐。一种以粗Co(OH)3渣(含有Fe2O3、CuO、CaO、MgO、ZnO等杂质)为原料制备电池级CoSO4·7H2O的工艺流程如图1所示：

已知：黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]为淡黄色难溶物，是一种过滤性、洗涤性较好的复式硫酸盐。

回答下列问题：

(1)Na2Fe6(SO4)4(OH)12中铁元素的化合价为          价。

(2)欲提高钴元素的浸出速率，可采取的措施为                            (任写一点)。

(3)写出“还原浸出”过程中Co(OH)3发生反应的化学方程式：                        ；Na2SO3用量、浸出终点pH对钴浸出率的影响分别如图2、图3所示，则“还原浸出”较为适宜的条件是n(Na2SO3)：n(Co)为             、浸出终点pH为             。

(4)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为                                       。

(5)滤渣中主要成分的化学式为               。

(6)从CoSO4溶液得到CoSO4·7H2O的操作为             、             、过滤、洗涤、干燥。

(7)常温下，Ksp(CoCO3)＝1.6×10－13，Ksp(CoC2O，)＝6.3×10－8，向0.01 mol·L－1 Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体，             (填“能”或“不能”)转化为CoC2O4沉淀。

28.(15分)

近年来我国在环境治理上成效斐然。

回答下列问题：

(1)CH4还原氮氧化物使其转化为无毒气体，部分反应的热化学方程式及活化能(E)如下：

i.CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋2H2O(g)＋CO2(g)  △H1＝－574 kJ·mol－1  E1＝1274 kJ·mol－1；

ii.CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g)  △H2＝－1160 kJ·mol－1  E2＝493 kJ·mol－1。

①反应CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g)  △H3＝           kJ·mol－1。

②相同条件下，反应i比反应ii的速率慢，理由为                                  。

(2)探究催化剂条件下CO和NO的处理，反应原理为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)  △H4。向某密闭容器中充入等物质的量的CO和NO，不同条件下NO的平衡转化率如图1所示：

①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是           (填选项字母)。

a.CO和NO的转化率相等

b.NO和N2的总物质的量不再发生变化

c.CO和CO2的总物质的量不再发生变化

②△H4         0(填“>”或“<”，下同)，p1        p2。

③T1 K下，用分压表示该反应的平衡常数Kp＝          (用含p1或p2的代数式表示)。

(3)最近我国科学家设计了一种电解法处理污染气体中NOx的高效去除装置，如图2所示，其中电极分别为催化剂石墨烯(石墨烯包裹催化剂)和石墨烯。

①石墨烯上的电势比催化剂石墨烯上的电势           (填“高”或“低”)。

②若电解质溶液显酸性，则催化剂石墨烯电极的电极反应式为              。

(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

研究发现，臭氧层破坏与极地云密切相关。极地云中存在如下反应：

ClONO2(g)＋HCl(s)＝HNO3(s)＋Cl2(g)；

ClONO2(g)＋H2O(s)＝HNO3(s)＋HOCl(g)；

HOCl(g)＋HCl(s)＝H2O(s)＋Cl2(g)。

回答下列问题：

(1)极地云反应易于进行的原因可称作“结构催化”，即过程中极易形成如图1所示的团簇分子使活化能降低，该团簇分子中存在              (填选项字母)。

A.极性键     B.非极性键     C.氢键     D.σ键

(2)O3分子与SO2分子的结构相似，推测O3分子的空间构型为；HNO3中N原子的价层电子对数为              ，杂化轨道类型为              。

(3)基态Cl原子的价电子排布式为              ；Cl所在主族前四周期元素对应的第一电离能由小到大的顺序为              (用元素符号表示)。

(4)Na在Cl2中燃烧可生成NaCl固体，NaCl的晶胞结构如图2所示：

①CaO与NaCl的晶胞结构相似，结合表中数据分析造成二者晶格能差异的主要原因：                                ；熔点：NaCl           CaO(填“>”或“<”)。

②若m g NaCl的体积为V cm3，晶胞参数为a cm，则阿伏加德罗常数NA＝       mol－1(用含V、a、m的代数式表示)。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

以乙炔为原料可以制备多种高分子材料，根据如图所示合成路线回答下列问题：

(1)生成A的反应类型为              。

(2)B→C的条件为，C的化学名称为              。

(3)F中所含官能团的名称为              。

(4)G→H的化学方程式为                                              。

(5)E的结构简式为              ，同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式为              。

a.能与氢气发生加成反应。

sb.为顺式结构。

c.分子中只含有一个甲基。

d.能发生银镜反应和水解反应。

(6)以CH≡CH为原料(无机试剂任选)，设计制备CH3COOH的合成路线：             。

化学参考答案