全国卷Ⅲ衡水金卷2021年高三先享题信息卷（五）化学（含答案）

（全国卷Ⅲ，衡水金卷）2021年高三先享题信息卷（五）

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   O 16   Fe 56

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.下列描述和解释均正确且有对应关系的是

8.如图所示是自然界中氮元素的循环示意图，其中②③④等过程可以在土壤中微生物作用下完成。结合图示判断下列说法错误的是

A.①②③④涉及的反应均为氧化还原反应

B.闪电作用下氮气转化的过程属于自然固氮，该过程太多也存在危害

C.研究使小麦、水稻等植物实现自行固氮，能降低氮肥的施用，减少水体富营养化的发生

D.若参与②③反应的氮元素均无损失，则②和③消耗O2的物质的量之比为1：3

9.化合物C属于低毒类物质，工业上主要用于合成中间体、医药、香料，用作增塑剂和高沸点溶剂等。如图所示是C的一种制备流程(部分反应条件已略去)，下列叙述正确的是

A.反应①②的原子利用率均为100%

B.含有两个碳碳三键的苯的同分异构体有5种(不考虑立体异构)

C.相同条件下，1 mol B分别与足量Na、NaHCO3反应，生成气体的体积比为1：1

D.A属于环烷烃，其分子中所有碳原子处于同一平面

10.用如图所示两个装置制备乙酸乙酯，结合装置及实验过程，判断下列说法正确的是

A.两个装置的导管末端均能插入液面下，可以确保产物被充分吸收

B.图1中药品的混合顺序为将乙醇加入浓H2SO4中，边加边振荡，然后再加入乙酸

C.两个装置中浓硫酸的作用相同，都是作催化剂和吸水剂

D.图2中球形干燥管的作用是导气、冷凝、防倒吸

11.主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20。四种元素原子的最外层电子数满足X＋Y＝Z＋W；Y的某种氧化物呈红棕色；Z－与W2＋的电子层结构相同，W的周期序数是主族序数的2倍。下列说法正确的是

A.简单离子半径：Z<W       B.Y的含氧酸均为强酸

C.氢化物的稳定性：X>Y     D.化合物WX2中含有离子键和非极性键

12.现有HCOOH－空气阳离子交换膜燃料电池，其原理如图所示，两电极区被允许K＋通过的交换膜隔开。下列说法错误的是

A.该电池实现了物质制备和发电的结合

B.该电池工作时阳离子从Pt1电极迁移至Pt2电极

C.Pt1电极的电极反应式为HCOOH＋3OH――2e－＝HCO3－＋2H2O

D.Pt2电极的电极反应式为O2＋2e－＋2H2O＝4OH－

13.已知：BaMoO4、BaSO4均难溶于水，lg2≈0.3，离子浓度小于等于10－5 mol·L－1时认为其沉淀完全。T K时，BaMoO4、BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示，其中p(Ba)＝－lgc(Ba2＋)，p(X)＝－lgc(MoO42－)或－lgc(SO42－)。下列叙述正确的是

A.T K时，Ksp(BaMoO4)的数量级为10－7

B.T K时，向Z点对应的溶液中加入蒸馏水，可使溶液变为BaMoO4对应的饱和溶液

C.T K时，BaMoO4(s)＋SO42－(aq)BaSO4(s)＋MoO42－(aq)的平衡常数K＝200

D.T K时，向浓度均为0.1 mol·L－1的Na2SO4和Na2MoO4的混合溶液中加入BaCl2溶液，当MoO42－恰好完全沉淀时，溶液中c(SO42－)≈2.5×10－8 mol·L－1

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.(15分)

某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关处理，最终得还原性铁粉的实验流程如图所示：

回答下列问题：

(1)操作①的名称为             。

(2)固体A的重要用途是                                                (任写两点)。

(3)“转化”过程中为了加快转化速率需适当加热，但温度不宜过高，原因为            。

(4)“干燥”过程是为了脱去沉淀FeCO3·nH2O表面的水和结晶水，该过程中会产生一种杂质FeO(OH)，写出产生FeO(OH)的化学方程式：                                    。

(5)“焙烧”过程中加CaCO3会使铁粉产率提高，原因为                              。

(6)已知：Fe、FexC在氧气中都能充分燃烧，生成相应的氧化物；FexC不与酸反应。还原性铁粉样品中含有少量FexC，为测定还原性铁粉样品中FexC的组成，进行如下实验：

实验I.称取28.12 g样品与足量稀硫酸反应，得到10.752 L(标准状况)H2；

实验II.称取28.12 g样品，用如图所示装置进行实验：

①试剂X为             (填名称)。

②按气流从左到右的方向，装置的连接顺序为             (填仪器接口大写字母)。

③若充分反应后测得U形管增重0.44g，则FexC中x＝             。

27.(14分)

碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料等方面应用广泛。一种以辉铜矿(Cu2S，含有SiO2和少量Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示：

已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中分解生成NH3。

回答下列问题：

(1)Cu2S中Cu元素的化合价为             价。

(2)“浸取”时，Fe2O3与H2SO4反应的化学方程式为                                 。

(3)滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣I的主要成分为             、

             、             (填化学式)；用CS2提取淡黄色副产品过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是                                          。

(4)“除铁”时，调节pH的范围为                                                 。

(5)写出“沉锰”过程中生成MnCO3反应的离子方程式：                             。

(6)“赶氨”时，最适宜的操作方法是                                              。

28.(14分)

甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。工业上常利用CO、CO2和H2制备甲醇，有关反应的化学方程式如下：

i.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；

ii.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。

回答下列问题：

(1)已知：H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)三种物质的燃烧热数据如下表所示：

反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(l)的△H＝            kJ· mol－1。

(2)向一密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2，不同条件下发生反应i。实验测得CO的平衡转化率(α)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示：

①p1         p2(填“>”“<”或“＝”，下同)。

②A、C两点的正反应速率：v(A)         v(C)。

③若B点对应的平衡状态下容器容积为2 L，则A点对应平衡状态下容器容积为       L。

④C点对应的平衡状态下CH3OH的体积分数为             。

(3)若将一定比例的CO和H2在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度高于490K时，甲醇产率随温度升高而减小的原因可能为                                                          (任写一点)。

(4)斯坦福大学的研究人员提出一种基于CH3OH的碳循环(如图所示)。下列说法正确的是

             (填选项字母)。

a.图中的能量转化形式只有3种

b.电解槽中通过电解水获得氢气，相同条件下阳极和阴极所得气体的体积比为1：2

c.CH3OH可与空气、KOH溶液形成燃料电池，该电池的负极反应式为CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H＋

(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)

在CF3COOH水溶液中将甲烷直接转化为CF3COOCH3的反应机理如下：

i.CH4＋CF3COOH＋Pd2＋＝CF3COOCH3＋Pd＋2H＋；

iv.2NO＋O2＝2NO2。

结合历程中的相关元素和化合物的相关知识，回答下列问题：

(1)元素周期表中Pd与Fe位于同一族，则元素周期表中Pd位于第               族，属于             区元素。

(2)上述转化中，位于同十周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为          (用元素符号表示)，原因为                                                         。

(3)对比，相对分子质量相差不大，但是熔点相差较大(通常状况下，的熔点为172℃，的熔点为115.7℃)，主要原因为                                         。

(4)CF3COOH中σ键与π键的数目之比为                 。

(5)CH4和H2O中键角较大的是             (填化学式)，原因为                     。

(6)金属Pd为面心立方晶胞，其配位数为             ；已知Pd的原子半径为a nm，相对原子质量为M，NA为阿伏加德罗常数的值，则其晶体密度为           g·cm－3(用含a、M、NA的代数式表示)。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

有机物H是制备抗肺癌药物——厄洛替尼的中间体，其一种合成路线如图所示：

已知：R－CHO＋CH2(COOH)2→RCH＝CHCOOH。

回答下列问题：

(1)A的化学名称为             。B中含有官能团的名称为             。

(2)C的结构简式为             。

(3)F→G的化学方程式为                                       。

(4)D→E、G→H的反应类型分别为                、                。

(5)苯环上只有两个取代基，其中一个取代基为－CN的G的同分异构体有           种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为                  (任写一种)。

(6)参照上述合成路线和信息，以乙醇和CH2(COOH)2为原料(无机试剂任选)，设计制备CH3CHBrCHBrCOOH的合成路线：                                               。

化学参考答案