卓越聯(lián)考(全國3卷)2021屆高三12月聯(lián)考理科綜合化學試卷 【解析版】

42424化學與人類生產生活、社會可持續(xù)發(fā)展等密切相關。下列有關說法不正確的)A.近者赤，近墨者黑”這里的朱指是HgSB.某口罩的關鍵一層聚丙烯熔噴布屬于有機分子材料可燃冰是種有待大量開發(fā)的新能源，但開采過程中發(fā)生泄漏，會造成室效應為更好地為植物提供N、K等養(yǎng)元素，可將草木灰(NH)SO混使用【答案】【解析】【詳解A這里“”的是朱砂，朱砂的主要成分是，為古代常用的一種紅色顏料，故A正；B丙烯發(fā)生加聚反應生成聚丙烯，用聚丙烯做成的熔噴布屬于有機高分子材料，故B正確；C．燃冰的主要成分是甲烷，甲烷是一種溫室氣體，可燃冰在開采過程中若發(fā)生泄漏，會造成溫室效應，故C錯；D．木的主要成分是碳酸鉀，與銨態(tài)氮肥混合使用時會發(fā)生雙水解反應生成氨氣逸出，降低銨態(tài)氮肥的肥效，故D錯；答案選D我國自主研發(fā)對甲苯的綠色合成路線取得新進展，其合成示意圖如圖。下列說法正確的是（）A.過①發(fā)生了取代反應B.中產物M的構簡式為C.利相同原理以及相同原料，也能合成鄰二甲苯和間二甲苯D.該成路線原子利用率為，終得到的產物易分離【答案】【解析】【詳解A過程①中異戊二烯與丙烯醛發(fā)生加成反應生成，A錯誤；-1-

443spsp444spsp3443spsp444spsp3B由M的棍模型知M的結構式為，故B正；C．戊二烯與丙烯醛發(fā)生加成反應也能生成，

經過程②得到間二甲苯，但由相同原料、相同原理不能合成鄰二甲苯，故錯誤；D．程的原子利用率為，但過程②除生成對二甲苯外，還生成了，原子利用率小于，D錯誤；故答案為B。下列實驗操作規(guī)且能達到實驗目的的()ABCD

操作稱取?5H，入水，攪拌溶解將兩種鹵化銀AgX和AgY的和溶液等體積混合再入足量的AgNO溶析的沉淀的物質的量：n(AgX)>n(AgY)用玻璃棒蘸取溶液，點在干燥的pH試紙上，片刻后與標準比色卡比較并讀數將粗碘放入燒杯中杯放一盛有冷水的燒瓶，隔石棉網對燒杯加熱，然后收集燒瓶外壁的固體

目的配制溶證明(AgX)<測定溶液的pH提純混有NHCl的碘A.A

B.B

C.

D.D【答案】【解析】【詳解A5.0gCuSO?5H中酸銅的質量為

5.0g

=3.2g，溶于水得CuSO溶液的質量分數為

×，A確；B.將種鹵化銀AgX和的和溶液等體混合，由于＞K，液X離子的濃度大，再加入足量的AgNO溶，可以使X完沉淀，生成AgX物質的量大，-2-

2232故誤；C.氯酸鈉具有強氧化性使有機色質漂白褪色用pH試無法測定次氯酸鈉溶液的pH，故C錯；D.碘受發(fā)生升華轉化為碘蒸汽，碘蒸汽遇冷發(fā)生凝華生成碘，氯化銨受熱發(fā)生分解反應生成氨氣和氯化氫，氨氣和氯化氫在盛有冷水的燒瓶外壁發(fā)生化合反應生成氯化銨，則用加熱、冷凝的方法無法提純混有氯化銨的粗碘，故D錯；故選A。短周期元素、X、Y的子序數依次增加、XY單離子的電子層結構相同，X元在短周期主族元素中原子半徑最大W的單氫化物常溫下呈液態(tài)Y的化物和氯化物熔融時都能導電，、Y和Z原的最外層電子數之和為10下列說法正確的是A.離半:W<Y<ZB.工上采用電解Y的化物冶煉單質YC.、X素組成的化合物一定只含離子鍵D.、、三種元素組成的化合物的水溶液可能顯堿【答案】【解析】【詳解】短周期元素W、XY、的子序數依次增加WX、簡離子的電子層結構相同，X元在短周期主元素中原子半徑最大，則X為元素；的簡單氫化物常溫下呈液態(tài)，則W為元素，Y的化和氯化物熔融時都能導電且原子序數大于鈉，則Y為元素和Z原的最外層電子數之和為10Z的最外電子數為10-1-2=7，Z為元素。-(Cl-多一個電子層子半徑最大有同電子層結構的子電數越大半徑越小，離子半徑W2-)>Y2+

(Mg

，故離子半徑-(Cl-

(O2-)>Y

(Mg

)，選項A誤；氧鎂熔點很高，故工業(yè)上采用電解Y的化物氯化鎂煉單質鎂，選項錯；C.、X元組成的化合物過氧化鈉中含離子鍵和共價鍵，選項C錯誤；WX、三元素組成的化合物為強堿弱酸鹽，水解溶液顯堿性，項正。答案選D重鉻酸(KCrO)是種強氧化劑，溶液為橙色還原產物多為Cr3+

，工業(yè)上可用于處理含砷AsO)Fe2+

的廢水，生成沉淀。下列說法不正確的()KO溶具有強氧化性，可用酸式滴定管量-3-

22222232222222232222227222223222乙醇與足量酸性KCr溶液反應的離子方程式為：+3HOCHCHOH+40H+=10Cr3+

+6CO↑+29HOC.酸重鉻酸鉀溶處理含()和

的廢水的離子方程式為：O+AsO+12H+3

+FeAsO↓+6HOKCrO溶加堿后變成黃色，是因為溶液中存在平衡2H++2CrO

O

+HO【答案】【解析】【詳解】A．KO溶液具有強氧化性，能腐蝕橡膠，不能用堿式滴定管量取，用酸式滴定管量取，故A正；B乙二醇被足量酸性KO溶氧化成二氧化碳，反應離子方程式為：+3HOCHCHOH+40H+=10Cr3+

+6CO↑+29HO，故B正確；C．性重鉻酸鉀溶液處理含(AsO)和

的廢水的離子方程式為：O

+14H+

=2Cr3+

↓+7H，錯；D．液存在平衡2H+2CrOOO，堿平衡逆向移動，所以KCrO溶7加堿后變成黃色，故D正；選。流動電池是一種型電池．其主要特點是可以通過電解質溶液的循環(huán)流動，在電池外部調節(jié)電解質溶液，以保持電池內部電極周圍溶液濃度的穩(wěn)定。我國某研究小組新開發(fā)的一種流動電池如圖所示．下列說法不正確的是（）A電由b極流出，經導線流向-4-

22444222442224442244422244222444222244224422422222B.該池工作時，+移向極電子C.的電極反應為Cu-2e═Cu2+D.該池工作一段時間后，需要補充SO【答案】【解析】【分析】根據圖示，結合鉛蓄電池的原理，該電池總反應為+2H═CuSO+PbSO，則銅失電子發(fā)生氧化反應為負極，電極反應式為Cu-2e-2+PbO得電子發(fā)生還原反應為正極，反應式為PbO++SO2-+2e-O據此分析解答?！驹斀狻緼．根據圖示，電池總反應為SO═CuSO+PbSO+2H，失電子發(fā)生氧化反應為負極得子發(fā)生還原反應為正極，所以b為極為極，原電池中電子由負極經導線流向正極，故A正；BPbO得電子發(fā)生還原反應為正極，電極反應式為++SO2--+2H，以該電池工作時+

移向極，但沒有得到子，故B錯誤；C．據上述分析，銅失電子發(fā)生氧化反應為負極b極電反應式Cu-2e═Cu

，故C正確；D．電總反應為═CuSO+PbSOO則該電池工作一段時后，需要補充H，故D正；故選【點睛】解答本題要注意聯(lián)系鉛蓄電池的反應原理，模仿書寫出電池的總反應。本題的易錯點為，注意正極上硫酸沒有發(fā)生氧化還原反應。亞氯酸()在溶液中會生成ClO、HClO、

ClO

、Cl-等，其中HClO和ClO都具有漂白性已-)經測定25時各組分百分含量隨pOH變化情況如圖所示-沒有畫出，則下列分析正確的()-5-

2a222222222222a22a22222222222222322a222222222222a22a2222222222222232333A.HClO的電離平衡常數的數值K

-8B.pOH=11時ClO部轉化成ClO和-離子的方程式為5ClO+2H+Cl-+4OH-2C.ClO與混合后，氣體漂白紙漿效果更好D.同度HClO溶和溶等體積混合不考慮ClO和-)，則混合溶液中有：c(Na

)+c(OH+

)+c(HClO)【答案】【解析】【詳解的電離方程式為

H++ClO-平衡常數K

c(H+))

，由圖像可見當c(HClO)=c(ClO

)時pOH=8，c(OH)=1mol/Lc(H+

mol/L，電離平衡常數K，A項誤；B．pOH=11時-)=1mol/L，c(H-3mol/L，此時溶液呈酸性，所以ClO-部分轉化成和-的方程式為+

=4ClO+Cl-B錯；C．ClO與混類似于氯氣與二氧化硫混合，會發(fā)生氧化還原反應，導致漂白效果降，C錯；D濃的HClO和NaClO等積的混合液中電守恒式為c(Na)+c(H+)=c(ClO--，物料守恒式為+)+c(ClO-)，兩式整理得c(Na)+c(OH-)=c(H+

)+c(HClO)，D正確；故選D。As為色霜狀粉末，俗稱砒霜，為劇毒物質，對人的致死量為0.1g，法醫(yī)學中可采用馬氏(試法驗證砒霜中毒。某實驗室使用馬氏試砷法檢驗某待測試樣中AO的含量，如圖所示。馬氏試砷法的原理是將、鹽酸和待測試樣混合，若試樣中含砒霜，則可反應生成AsH，其導入硬質玻璃試管中，在250-300℃時AsH分解，會在玻璃管壁上生成黑色的“砷鏡。已知：AsH是一種有大蒜味的有毒氣體，易自燃的熔點為℃，在℃時升華。-6-

3321222332233323321222332233323333332332323323(1)儀器B的稱為。(2)AsH的還原性極強，能與大多數無機氧化劑反應例如與溶反應可生成As和一種黑色沉淀，相關化學方程式為__(3)若試樣中含有砒霜，則儀器B中生的用鋅還原砒霜反應的離子方程式。(4)打開儀器A的塞前，應先打開K、K通一段時間H，目的_，反應過程中還應繼續(xù)通入H，流速不應過快，因___(5)儀器D的用是收集儲存尾氣C的用是__(6)實驗時應嚴格控制硬質玻璃管加熱溫度，原因___(7)若實驗時試樣質量為當驗結束時傳器未檢測出AsH玻璃管中收集到，試樣假設試樣中的含砷化合物只有AsO)中As的量___mg/100g(果取三位有效數字)。【答案】

三頸圓底燒瓶(

或三口燒瓶)

+12AgNO+3H+12HNO+12Ag

6Zn+As+12H=6Zn

+2AsH↑+3H

排凈裝置內的空氣，防止

發(fā)生自燃將全部帶入玻璃管中反應流速過快導致沒有完全分(或損耗

接收D中儲存尾氣時排出的水

防升華，不易形成砷鏡

0.264【解析】【詳解】(1)儀器B的名稱為三頸圓底燒(或三口燒瓶；(2)AsH的還原性極強，能與大多數無機氧化劑反應例如與溶反應可生成As和一種黑色沉淀的化合價升高，則Ag化價降低，黑色沉淀為。關化學方程式為：2AsH+12AgNO+3HO=AsO+12HNO+12Ag；在酸性溶液中還原砒霜氧化為鋅離子O還原為反的離子方程式為：6Zn+As+12H=6Zn+2AsH；-7-

122323333322312232333332232n6nx6xy22(4)打開儀器A的塞前，應先打開K、K通一段時間H，目的是排凈裝置內的空氣，防止AsH發(fā)生自燃。反應過程中還應繼續(xù)通入H，但流速不應過快，原因是：將AsH全部帶入玻璃管中反應，并防止流速過快導致沒有完全分解(或損耗；(5)儀器D的用是收集儲存尾氣C的用是接收

中儲存尾氣時排出的水；(6)實驗時應嚴格控制硬質玻璃管加熱溫度，原因防As升，不易形成砷鏡；(7)實驗所用試樣為10.00g當驗結束時傳器未檢測出，明全在玻璃管中受熱分解為0.020mgAs，則試樣中的量為

是0.020198g75g10.00g

=0.264mg/100g?！八醿山瑑陕?lián)合”法是實現粉煤含、Al、O、、MgO等綜合利用的新工藝。工業(yè)流程如圖：回答下列問題：(1)合氯化鋁(PAFC化學式為AlOH]?[(OH)Cl]，一種新型高效的凈水劑，中鐵元素的化合價____。(2)際工業(yè)做酸浸”、“堿浸”均不能充分反應濾渣A中要含有SiO、AlO。“純堿混合焙燒”中，它們分別發(fā)生反應的化學方程式____、___。(3“濾液B的主要溶質___(填學)。濾液混合后“蒸"的作用是___。(4)測定粗鹽溶液中Ca2的量分數，用EDTA簡為Y)標準溶液滴定，反的離子方程式：Ca2+Y=+2。定前，先稱取.粗配成溶，然后采用沉淀等措施除去Mg2等干擾性雜質，取清液，用0.·L的EDTA標溶液滴定至終點。平行測定三次，分別消耗EDTA標準溶液..50mL.，測得粗鹽溶液中Ca2的質量分數___(以量百分比表)。(5)“氯堿工業(yè)”陰極所得溶液為電解質溶液，作出電池式氧傳感器，其原理構造如圖。-8-

222322232222232223223223332226n2xxy2232該裝置可測定O的含量時鉛極表面會逐漸附著Pb()電上發(fā)___(填“氧化”或“還原”反極反應方程式___著該傳感器的使用解溶液的會_(填“升高”或“降低”。【答案】

+

CO+

NaSiO+CO↑

NaCO+AlO

2NaAlO+CO↑

AlCl和NaCl

促鋁離子子水解生成聚合氯化鋁鐵(PAFC)

.5%

還

+2OH2e

＝()

2

升高【解析】【分析】粉煤灰經過酸浸后，得到含鐵離子的濾液和主要含有SiOAl的濾渣A，濾渣A與堿焙燒后，生成的硅酸鈉、偏鋁酸鈉經鹽酸酸浸后得到濾渣為硅酸沉淀和濾液氯化鋁溶液、氯化鈉溶液混合，濾液B與次酸浸后的濾液混合，得到AlCl和的合，加熱蒸發(fā)促進鋁離子、鐵離子水解生成聚合氯化鋁鐵PAFC）和鹽溶液，粗鹽經過精制、電解，得到相應的工業(yè)產品NaOH、、；此解答?！驹斀狻?1該質是堿式氯化鋁和堿式氯化鐵形成的復雜物質，根據化合價規(guī)則，由[Al(OH?[(OHCl]化價代數和等于零求得，即6-x+x）×）+=0，解得=+3故鐵的化合價+3故答案為：+；(2)SiOAl在高溫下都能與純堿（碳酸鈉）反應，類似于生產玻璃的主反應原理，碳酸鈉和二氧化硅反應生成硅酸鈉和二氧化碳，反應化學方程式為NaCO+SiO

Na+↑碳鈉和氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉和二氧化碳應化學-9-

23222222NaCO+AlO2NaAlO+CO↑223222222NaCO+AlO2NaAlO+CO↑23222333322222222232233242222

方程式為Na+AlO

2NaAlO+↑答案為Na+

NaSiO+CO↑；(3)據濾渣A中要含有SiO、Al，與純堿焙燒后，生成的硅酸鈉、偏鋁酸鈉經鹽酸酸浸后得到濾渣硅酸沉淀和濾液B氯化鋁溶液、氯化鈉溶液混合，溶為AlCl和NaCl濾液混合后，溶質主要有AlCl、和，于鋁離和鐵離子均能發(fā)生水解，水解是吸熱反應，加熱可促進鋁離子、鐵離子水解生成聚合氯化鋁鐵，故蒸發(fā)的作用促進鋁離子、鐵離子水解生成聚合氯化鋁鐵答為AlCl和；進鋁離子、鐵離子水解生成聚合氯化鋁鐵（PAFC(4)次實驗中第三次實驗誤差太大去耗準液體積平均值24+25）÷2.，據反應式2+HY2+H可鈣離子的質量是.0500molL0.×/mol＝0.05g所以粗鹽溶液中Ca2的量分數是0.050.5%，答案為05%10.0(5)作時鉛極表面會逐漸附著PbOH，這說明Pb失電子電是負極Pb電反方程式是+2OH-2e＝PbOH，所以Pt電是正極，正極上發(fā)生得到電子還原反應；正極上氧氣得到電子轉化為氫氧根離子+4e＝4OH，反應式為+2Pb+O＝2PbOH，此隨著該傳感器的使用，電解質溶液的pH會高。10.硫和氮的氧化物直接排放會引發(fā)嚴重的環(huán)境問題，請回答下列問題：的放要來自于煤的燃燒。常用石灰石脫硫，其產物可以做建筑材料。已知：CaCO(g)+CaO(s)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)(g)+CaO(s)=CaSOeq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)(s)+OH寫出石灰石脫硫的熱化學方程_。(2)工業(yè)上常采用催化還原法處理SO可消除污且可得到有經濟價值的單質S。用H還SO生成的反應分兩步完成，如圖甲所示，該過程中相關物質的物的量濃度隨時間的變化關系如圖乙所示。-10-

12x2x2222212222p2p12x2x2222212222p2p①分析可知X為___(化學式，時間段用SO表的化學反應速率___。②總反應的化學方程式為___。II.NO主要來自于汽車尾氣的排放，包含N和NO有提出用活性炭對進吸附，發(fā)生反應如下：反應：NH反應：N(g)對于反應，在°C時，借助傳感器測得反應在不同時間點上各物質的濃度如下：時間min)濃度(molL)

3040NO

N

2

(3)①升高反應溫度，該反應的平常數K___(填“增大、減小或不變。②后只改變某一條件，反應重新達到平衡；根據上表中的數據判斷改變的條件可能是____(填字母)。A加入一定量的活性炭C．當縮小容器的容積

B通入一定量的D．入適的催化劑(4)某實驗室模擬反應b在密閉容器中加入足量的和定量的NO氣體持溫度為℃，如圖為不同壓強下反應過相同時間NO的化率隨強變化的示意圖前反應中NO轉率隨著壓強增大而增的原_用某物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(記作K)在℃時該應的化學平衡常數K=____計算結果保留小數點后兩位)。已知：氣體分氣體總()×體積分數。-11-

322422222322422222122222222223224222223224222221222222222222【答案】

2CaCO(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)

2t

mol/(L?min)

O

減小

1050kPa前應未達平衡態(tài)，壓強增大反應速率加快NO轉化率提高【解析】

【

詳

解】

I

．

根

據

蓋

斯

定

律

可

知①+2②+(s)+2SO(s)+2COeq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=-681.8kJ/mol；①轉化關系圖可知H與SO反應生成X，SO反應生成S可得在第二步反應中X是原劑，得X為HS。時間段用濃度減少mol，以表的化學反應速率為：

2?Lmoltmint

，故答案為H；

2t

-3

mol/(Lmin)②由轉化關系圖甲可知反應物為H與SO，生成物為，根據原子守恒可知反應中還有生成，則總反應的化學方程式為2H

。II(3)①反應方程式可知反應a為放熱反應，所以升高反應溫度，平衡逆向移動，該反應的平衡常數K小，故答案為：減?。虎诤笾桓淖兡骋粭l件，反應重新達到平衡發(fā)現反應物NO和成物N的度都增大了，加入一定量的活性炭為固體，不影響平衡，故A不合意；通入一定量的平正向移動，氮氣濃度增大，故B符題意；適當縮小容器的容積氣體反應物和產物濃度都增大，故C符題意；加入合適的催化劑不影響平衡，故不合題意；故答案為BC反1050kPa前未達到平衡隨著壓強增加速加快，轉化率增大故答案為：前應未達平衡狀態(tài)，壓強增大反應速率加快轉化率提高。在T℃、1100kPa時設起始NO的質的量為a，根據三段式：-12-

443432333AA444443432333AA4442

NCO22起始物質的量轉化物質的量平衡物質的量

K

1p61(2

281.48kPa27故答案為：。11.(1)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦元素在元素周期表中的位置，其價電子排布式為__。(2)寫出一種與

O

互為等電子體的分子(填化學式)態(tài)Mg原的核外電子據___種不同形狀的原子軌道。(3)TiCl的熔點-24.1，沸點是℃則固態(tài)TiCl屬于__晶體。(4)超硬材料N的熱穩(wěn)定性比金剛石的熱穩(wěn)定性強，其原因_______。金剛石晶胞結構如甲圖所示，已知A原的坐標數(，0，0)，B原的坐標參數(，子的坐標為___。金剛石晶體中含CC鍵和C原的數目之比_。

11，)則原22(5)研究表明，與HO以鍵結合成NH·HONH·HO又電離出NH，NH·H的結構式為___。(6)銅是人類發(fā)現比較早一種金，其晶胞結構如乙圖所示。若銅的密度為，伏加德羅常數的值為，則兩個鈦原子間的最短距離為_cm(用含有、的代數式表示)。【答案】

第周期第IVB

3d22

()

分子

CN鍵鍵比金剛石中—鍵的鍵長短大

(

1，，)4

-13-

3444444434323332A3444444434323332A：

(10).

2256×2NA【解析】【詳解鈦為元素周期表中第22號素，其價電子排布式為122

2p6

3s2

63d2

4s2則鈦元素在元素周期表中的位置為第四周期第IVB族其價電子排布式為3d2

4s2答為第周期第IVB族

4s2

；(2)與

互為等電子體的分子，應含有原子，且價電子數為，可以為CCl(、)。基態(tài)Mg原的核外電子只占據軌和p軌共2種不同形狀的原子軌道。答案為：CCl(或SiCl、)；2(3)TiCl的熔點-24.1，點是136.4℃，則微粒間的作用力小，所以固態(tài)TiCl屬于分子晶體。答案為：分子；(4)超硬材料N的熱穩(wěn)定性比金剛石的熱穩(wěn)定性強，則二者都形成共價晶體，前者原子間的能量大，其原因為C—鍵鍵長比金剛石中—的鍵長短，鍵能大。從金剛石的晶胞結構圖可以看出胞內的中心碳原(C)立方體頂點和面心的碳原子構成正四面體結，且中心碳原與某個面的面心、頂點碳原子構成等腰三角形，從而得出距離三條坐標軸所在面的距離都為邊長的

111，所以C原的坐標(，，)。金剛石晶體中，每個形444成個—鍵，每個CC鍵屬于碳原子，則晶胞中所含C—和原子的數目之比為21。答案為—N鍵鍵長比金剛石中—鍵鍵長短，鍵能大

，，):1(5)研究表明，與HO以鍵結合成NH·HONH·HO又電離出NH

，則表明N原子與水分子中的H子形成氫鍵O結構式為

答案為：；1(6)由銅晶胞結構圖可得出，每個胞中含銅原子的個數為。銅的密度為8阿伏加德羅常數的值為N，則晶胞的邊長為22562256為cm答案為：。2N2NAA

3

464NρA