广东省汕头市金山中学 2021 届高三下学期3 3 月学科素养测试
可能用到的相对原子质量：H-1
B-11
C-12
N-14
O-16
Na-23
S-32
Cl-35.5 第Ⅰ卷
选择题（44 分）
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分。在每小题四个选项中只有一项符合题目要求。
1．近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是（
）
A．“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金 B．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 C．“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢 D．“C919”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂 2．下列表示正确的是（
）
A．丙烯的结构简式：CH 3 CH=CH 2
B．氮气的电子式：
C．金刚石的比例模型：
D．H 2 S 的电子式：
3．北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是（
）
A．胆矾的化学式为 CuSO 4
B．胆矾可作为湿法冶铜的原料 C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应 4．下列解释事实的方程式正确的是（
）
A．用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠：Na 2 S 2 O 3 ＋2H＋ =SO2 ↑＋S↓＋2Na＋ ＋H2 O B．氢氧化亚铁暴露于空气中会变色：4Fe(OH) 2 ＋O 2 ＋2H 2 O=4Fe(OH) 3
C．向Ca(ClO) 2 溶液中通入过量CO 2 制取次氯酸：Ca 2+ ＋2ClO－ ＋H2 O＋CO 2 =2HClO＋CaCO 3 ↓
D．氯气用于自来水消毒：Cl 2 ＋H 2 O 2H＋ ＋Cl － ＋ClO －
5．设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（
）
A．标准状况下，11.2 L 苯中含有 C—H 的数目为 3N A
B．常温下，1.0 L pH=13 的 Ba(OH) 2 溶液中含有的 OH－ 数目为 0.1NA
C．常温下，56 g 铁片投入足量浓硫酸中生成 N A 个 SO 2 分子 D．电解饱和食盐水，阳极产生 22.4L 气体封，电路中通过的电子数目为 2N A
6．短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X、Y 的最外层电子数之和等于 6，且 X、Y 位于不同的周期，W 的最简单气态氢化物与 Z 单质形成的混合气体在光照条件下可得到 Z 的氢化物和油状物。下列说法正确的是（
）
A．简单离子的半径：Y>Z B．X 的最简单氢化物与 Z 单质混合后可产生白烟 C．Z 的氯化物对应水化物的酸性一定比 W 的强 D．W、X、Y 三种元素形成的化合钧 YWX 的水溶液呈酸性 7．苹果酸环二酯(OP)的结构简式如图所示，下列相关说法不正确的是（
）
A．OP 含有的官能团是羧基、酯基
B．OP 能在 NaOH 溶液中发生水解反应 C．OP 能使 Bt 2 的 CCl 4 溶液褪色
D．能与 Na 2 CO 3 溶液发生反应 8．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（
）
A．Ca(OH) 2 Ca(ClO) 2 HClO
B．SiO 2 Na 2 SiO 3 H 2 SiO 3
C．FeS 2 SO 2 (NH 4 ) 2 SO 4
D．饱和 NaCl 溶液 NaHCO 3 Na 2 CO 3 9．实验室用 Ca 与 H 2 反应制取氢化钙(CaH 2 )。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是（
）
A．装置甲制取 H 2
B．装置乙净化干燥 H 2 C．装置丙制取 CaH 2
D．装置丁吸收尾气 10．合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法正确的是（
）
A．合成氨采用 400～500℃是为了提高原料转化率和反应速率 B．湿润的淀粉-KI 试纸可以鉴别气体 2 和溴蒸气 C．生成固体 l 的化学方程式为：NaCl＋NH 3 ＋CO 2 ＋H 2 O=NaHCO 3 ↓＋NH 4 Cl D．将固体 2 溶于水再滴加石蕊溶液颜色变红 二、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
11．某甲酸溶液中可能含有少量甲醛，用下列方法可以证明的是（
）
A．加入新制的 Cu(OH) 2 悬浊液加热，有红色沉淀产生，则含甲醛 B．能发生银镜反应，则含甲醛 C．先将试液充分进行酯化反应，收集生成物进行银镜反应，若有银镜产生，则含甲醛 D．将该溶液与足量 NaOH 溶液混合蒸馏，若其蒸馏产物可发生银镜反应，则含甲醛 12．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是（
）
A．对比①和②可以说明还原性：Br－ ＞Cl －
B．①和③相比可说明氧化性：Br 2 ＞SO 2
C．②中试管口白雾是 HCl 遇水蒸气所致，说明酸性：H 2 SO 4 ＞HCl D．③中浓 H 2 SO 4 被还原成 SO 2
13．2019 年，各种新型二次电池在东京有明展览中心展池，其中以 Fe『Fe(CN) 6 』潮为代表的新型可充电钠离子电池，格外引人注意，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是（
）
A．放电时，正极反应式为 Fe『Fe(CN) 6 』＋2Na + ＋2e－ =Na2 Fe『Fe(CN) 6 』 B．充电时，Mo 箔接电源的负极 C．充电时，Na + 通过离子交换膜从左室移向右室 D．外电路中通过 0.2 mol 电子时，负极质量变化为 2.4 g 14．I 2 在 KI 溶液中存在下列平衡：I 2 (aq)＋I－ (aq) -3I (aq)，某 I 2 、KI 混合溶液中，-3I 的物质的量浓度 c(-3I )与温度 T 的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法不正确的是（
）
A．温度为 T 1 时，向该平衡体系中加入 KI 固体，平衡正同移动 B．I 2 (aq)＋I－ (aq) -3I (aq)的△H＜0 C．若 T 1 时，反应进行到状态 d 时，一定有 v 正 ＞v 逆
D．状态 a 与状态 b 相比，状态 b 时 I 2 的转化率更高 15．利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。H＋ 、O2 、-3NO 等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内 ZVI 释放电子的物质的量为 n t ，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为 n e 。下列说法错误的是（
）
A．反应①②③④均在正极发生 B．单位时间内，三氯乙烯脱去 amolCl 时 n e =amol C．④的电极反应式为-3NO ＋10H＋ ＋8e － = 4NH ＋3H 2 O D．增大单位体积水体中小粒径 ZVI 的投入量，可使 n t 增大 16．常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的 KOH 溶液，所得溶液中H 2 C 2 O 4 、-4 2 OHC 、- 24 2 OC 三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（
）
A．pH=1.2 的溶液中：c(K＋ )＋c(H ＋ )=c(OH － )＋c(H2 C 2 O 4 )＋) O 2c(C- 24 2 B．pH=2.7 的溶液中：
1000) O C ( c ) O C H ( c) O (HC c- 24 2 4 2 2-4 22
C．将相同物质的量的 KHC 2 O 4 和 K 2 C 2 O 4 固体完全溶于水所得混合液的 pH 为 4.2 D．向 pH=1.2 的溶液中加 KOH 溶液，将 pH 增大至 4.2 的过程中水的电高度一定增大 第Ⅱ卷
非选择题（56 分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 17 题～19 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 20 题～21 题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共 42 分 17．（14 分）过硫酸钠(Na 2 S 2 O 8 )常用作漂白剂、氯化剂等。某研究小组利用下图装置制备Na 2 S 2 O 8 并探究其性质（加热及夹持仪器略去）。
已知: ①(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ＋2NaOH Na 2 S 2 O 8 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O，
②2NH 3 ＋3Na 2 S 2 O 8 ＋6NaOH 6Na 2 SO 4 ＋N 2 ＋6H 2 O。
(l)仪器 a 的名称是
。装置Ⅰ中 NaOH 溶液的作用是吸收空气中
（填化学式），减少副反应的发生。
(2)装置Ⅱ发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是
。
(3)装置Ⅲ的作用是
。
(4)Na 2 S 2 O 8 溶液与铜反应只生成两种盐，且反应先慢后快。
①该反应的化学方程式为
。
②某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的 Cu 2+ 对反应起催化作用。完成下列实验设计：向盛有等质量铜粉的试管中，分别加入
，再加入等体积等浓度的 Na 2 S 2 O 8 溶液，若加入硫酸铜溶液的试管中反应快，则该推测正确。
(5)测定产品纯度：称取 0.2500g 样品，用蒸馏水溶解，加入过量 KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用 0.1000mol·L－ 1
Na2 S 2 O 8 标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为 19.50 mL。（已知：I 2 ＋- 23 2 OS 2 =- 26 4 OS ＋2I－ ）
①选用的指示剂是
；达到滴定终点的现象是：当滴入最后一滴标准溶液时，
，且半分钟内不恢复。
②样品的纯度为
。
18．(14 分)LiFePO 4 可作为新型锂离子电池的正极材料。以钛铁矿（主要成分为 FeTiO 3 、Fe 2 O 3
及少量 CuO、SiO 2 杂质）为主要原料生产 TiOSO 4 ，同时得到的绿矾(FeSO 4 ·7H 2 O)与磷酸和LiOH 反应可制各 LiFePO 4 ．LiFePO 4 的制备流程如下图所示：
请回答下列问题； (1)酸溶时 FeTiO 3 与硫酸反应的化学方程式可表示为
。
(2)①加铁屑还原的目的是
； ②过滤前需要检验 Fe 3+ 是否已被完全还原，其实验操作可描述为
。
(3)“反应”需要按照顺序加入磷酸和 LiOH，请判断先加入的应该是
（填“磷酸”或“LiOH”）磷酸。
(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取 Cu 2 O，Cu 2 O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取 Cu 2 O 的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu＋H 2 O Cu 2 O＋H 2 ↑。则该装置中铜电极应连接直流电源的
极，石墨电极的电极反应式为
， 当有 0.1 mol Cu 2 O 生成时电路中转移
mol 电子。
19．（14 分）从空气中捕获 CO 2 直接转化为甲醇是二十多年来“甲醇经济”领域的研究热点，诺贝尔化学奖获得者乔治·安德鲁教授首次以金属钌作催化剂实现了这种转化，其转化如图所示。
(1)如图所示转化中，第 4 步常采取
法将甲醇和水进行分离。（填分离方法名称）
(2)如图所示转化中，由第 1 步至第 4 步的反应热(△H)依次是 a kJ·mol－ 1 、b kJ·mol － 1 、c kJ·mol－ 1 、d kJ·mol － 1 ，则该转化总反应的热化学方程式是
。
(3)一定温度下，利用金属钌作催化剂，在容积为 2L 的密闭容器中可直接实现(2)中总反应的转化得到甲醇。测得该反应体系中 X、Y 浓度随时间变化如下表：
①X 的电子式是
。
②从反应开始到平衡，用另一反应物 Z 表示的平均反应速率 v(Z)=
。
③下列一定可以作为反应达到平衡状态的标志的是
(填字母，双选题)。
A．混合气体的密度不再变化
B．生成1molCO 2 的同时生成1molCH 3 OH C．混合气体的平均相对分子质量不再变化
D．CH 3 OH 的体积分数不再变化 ④若起始时只有反应物且反应物 Z 的起始浓度为 3.400mol·L－ l ，则该条件下该反应的平衡常数 K=
。
⑤下列说法正确的是____(填字母)。
a．金属钌可大大提高该反应的化学反应速率和反应物的转化率 b．X 的平衡转化率是 90.91% c．其他条件不变时，若起始投料是原来的 2 倍，X 的平衡转化率低于 90.91% d．其他条件相同而温度升高时，测得 X 的平衡转化率为 93%，由此可知该反应为吸热反应（二）选考题：共 14 分．请考生任选一题做答。
20．『化学—选修 3：物质结构与性质』（14 分）
技术人员晒制蓝图时，用 K 3 『Fe(C 2 O 4 ) 3 』·H 2 O（三草酸合铁酸钾）作感光剂，再以 K 3 『Fe(CN) 6 』(六氯合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：
(1)铁元素在周期表中位置为第四周期第
族；Fe 3+ 的基态价电子排布图为
。
(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为
（填化学式），电负性最小的元素为
（填化学式）。
(3)H 2 C 2 O 4 分子中碳原子的杂化类型是
，与 C 2 O 4 2－ 互为等电子体的分子的化学式为
（写一种）。
(4)已知 C 60 分子结构和 C 60 晶胞如下图所示：
①如图所示，1 个 C 60 分子中参与形成 π 键的电子总数为
。
②如图所示，固体 C 60 的晶体类型为
。
③己知 C 60 晶胞参数（即所示整个立方体晶胞的边长）为 a pm，则该晶胞密度的表达式是
g·cm－ 3 (NA 代表阿伏加德罗常数)。
21．『化学—选修 5：有机化学』(14 分)
白头翁素具有显著的抗菌作用，其合成路线如图所示：
己知：
①RCH 2 Br RCH =CHR′ ②2RCH=CHR′
（以上 R、R′代表氢、烷基）
(l)白头翁素的分子式为
。
(2)C 中含有的含氧官能团名称为
。
(3)A→B 反应的化学方程式为
。
(4)试剂 a 为
，F 的结构简式为 ，则 E→F 的反应类型为
。
(5)F 与足量氢气加成得到 G，G 有多种同分异构体，其中属于链状羧酸类的有
种。
(6)以乙烯、乙醛为原料，选用必要的无机试剂合成
，请写出其合成路线。（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。
——★ 参*考*答*案 ★—— 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 A A A B B B C B D C D A B D B C
17．(14 分) (1)分液漏斗（1 分）CO 2 （1 分）
(2)将三颈烧瓶中产生的 NH 3 及时排出，（2 分）
(3)吸收 NH 3 ，防止倒吸（2 分）
(4)① Na 2 S 2 O 8 ＋Cu= Na 2 S 2 O 8 ＋CuSO 4 (2 分) ② 等体积的硫酸铜溶液和蒸馏水（或其他不含铜离子的溶液，如硫酸钠溶液）(2 分) (5)① 淀粉溶液（1 分）溶液的蓝色褪去（1 分）② 92.82%（2 分）
18．(14 分)
(l)FeTiO 3 ＋2H 2 SO 4 =FeSO 4 ＋TiOSO 4 ＋2H 2 O(2 分) (2)① 把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜（2 分）
② 取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全（2 分）
(3)磷...