2021届广东省梅州市兴宁一中高三上学期化学期末试题

一、选择题（本题共10小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1．（2分）新中国成立70年来，我国在载人飞船、北斗卫星、高铁、5G 技术等领域取得了举世瞩目的成就。它们均与化学有着密切联系。下列说法正确的是（）

A ．国庆阅兵中出现的直﹣20直升机使用了大量的新型材料，其中锂铝合金属于金属材料

B ．“神州十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，其主要成分是硅酸盐

C ．截止2019年11月我国光缆线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是碳化硅

D ．我国2020年发射的首颗火星探测器，其太阳能电池帆板的材料是二氧化硅

2．（2分）下列叙述不涉及氧化还原反应的是（）

A ．谷物发酵酿造食醋

B ．铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈

C ．从海水中提取氯化镁

D ．大气中SO 2参与酸雨形成

3．（2分）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A ．Al 2O 3具有两性，可用作耐高温材料

B ．SO 2具有刺激性气味，可用作纸浆的漂白剂

C ．FeCl 3易溶于水，可用作H 2O 2分解的催化剂

D ．Na 2O 2能吸收CO 2产生O 2，可用作呼吸面具供氧剂

4．（2

分）下列装置完成相关实验，合理的是（）A.吸收尾气中的SO 2

B.验证NH 3易溶于水

C.除去CO 中的CO 2气

体 D.碳酸氢钠受热分解A ．A B ．B C ．C

D ．D

5．（2分）下列指定反应的离子方程式正确的是（）

A．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2NO3﹣+2H+═Cu2++2NO2↑+H2O

B．电解饱和MgCl2溶液：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑

C．NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应：H2C2O4+2OH﹣═C2O42﹣+2H2O

D．用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O 6．（2分）火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（）

A．K+的结构示意图：B．K2S的电子式：

C．CO2的结构式为：O＝C＝O D．18O2和16O2互为同位素

7．（2分）漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca（ClO）2，相应的生产流程如图。下列说法不正确的是（）

A．①中阳极的电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑

B．②中反应的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2═Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O

C．上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应

D．制备漂粉精过程中，Cl2转化为Ca（ClO）2时，Cl的原子利用率为100%

8．（2分）设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）

A．标准状况下，2.24L Cl2完全溶于水，所得溶液中含氯微粒总数为0.2N A

B．常温常压下，0.5mol氨基（﹣NH2）含有的电子数为4.5N A

C．64g铜与一定浓度的硝酸完全反应时，转移的电子数为2N A

D．标准状况下，22.4L由O2与N2组成的混合气体含有的原子数目为2N A

9．（2分）关于化合物二苯基甲烷（），下列说法正确的是（）A．不能使稀酸性KMnO4溶液褪色

B．是苯的同系物

C．其一氯代物有4种

D．所有碳原子一定共平面

10．（2分）下列说法正确的是（）

A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多

B．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ?mol﹣1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H＝﹣890.3kJ?mol﹣1

C．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照条件和点燃条件下的△H相同D．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＝﹣38.6kJ?mol﹣1

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．（4分）科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了CO2和H2合成CH3OH，该反应历程示意图如图。下列说法不正确的是（）

A．过程Ⅰ中ZnO表面上进行CO2的吸附与转化

B．过程Ⅱ中存在极性键的断裂与形成

C．过程Ⅴ中生成CH3OH时吸收能量

D．总反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O

12．（4分）短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W的液态简单氢化物可用作制冷剂，X原子中最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Z原子最外层电子数与W原子的电子总数相同。下列说法中正确的是（）

A．简单氢化物的沸点：Z＜X

B．简单离子半径：W＜X＜Y

C．W与X形成的化合物均为无色无味气体

D．Z的单质可使湿润有色布条褪色，具有漂白性

13．（4分）净化含尿素和酸性Cr2O72﹣废水的微生物燃料电池工作原理如图。下列说法错

误的是（）

A．放电时，M室电极的电势低于N室电极

B．放电时，负极的电极反应为CO（NH2）2+H2O﹣6e﹣═CO2↑+N2↑+6H+

C．当废水中Cr2O72﹣的浓度或酸性过大时，电池的效率都会降低

D．1mol Cr2O72﹣被净化时，有8mol H+从M室迁移到N室

14．（4分）向1L的密闭容器中加入1mol X、0.3mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是（）

A．Y的起始物质的量为0.5mol

B．反应体系的压强，t4～t5阶段等于t5～t6阶段

C．该反应的化学方程式为：2X（g）+Y（g）?3Z（g）△H＞0

D．反应物X的转化率t6点比t3点高

15．（4分）利用粗MnO2（含有杂质MnO和MnCO3）制取纯MnO2的流程如图。下列说法

错误的是（）

A．酸浸过程中发生的反应主要为复分解反应

B．操作X用到的主要仪器有：铁架台、蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗

C．氧化过程主要目的是使Mn2+氧化为MnO2以提高产品产率

D．整个过程中NaClO3可以循环使用

16．（4分）下列实验操作，现象及结论都正确的是（）

选项实验操作现象结论

A将SO2气体通入稀硫酸酸化的KMnO4溶液中KMnO4溶液的

颜色褪去

SO2具有还原性B用洁净的铜丝蘸取某溶液灼烧火焰呈绿色溶液中含有Cu2+

C取两支试管，分别加入4mL 0.01mol?L﹣1和4mL 0.02mol?L﹣1的KMnO4溶液，然后向两支试管中各加入2mL 0.02mol?L﹣1H2C2O4溶液，分别记录两支试管中溶液褪色所需的时间第二支试管溶

液褪色所需的

时间更短

其他条件相同时，

增大反应物浓度，

反应速率增大

D向某溶液中先滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液溶液变为红色溶液中一定含有

Fe2+

A．A B．B C．C D．D

三、非选择题：本题共3小题，每小题14分。第17～19题为必考题。第20～21题为选考题，考生选择其中一道题作答。（一）必考题：共42分。

17．（14分）某校化学兴趣小组利用铜和浓硫酸反应制取SO2，并进行相关实验探究，所用装置如图所示。

已知：

Ⅰ．Fe（HSO3）2+红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。

Ⅱ．Cu2S不溶于稀硫酸，能够溶于热的稀硝酸中。

实验步骤与现象如下：

①检查装置气密性，向A中加入5mL浓硫酸，打开K，将铜丝伸入浓硫酸中，给A加热。

观察到B中溶液颜色变化，再关闭K。

②加热后，观察到A中液面下铜丝变黑，产生气泡，液面上方产生大量白雾，一段时间

后溶液变成灰绿色，反应结束后试管A中有白色固体出现。

③拉出铜丝，停止加热。结合资料，回答下列问题：

（1）按如图连接后检验装置的气密性的操作是。

（2）某同学预测装置B中FeCl3溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，发生反应的离子方程式为。

（3）小组同学将SO2通入到FeCl3溶液至饱和的过程中，观察到的溶液颜色由棕黄色变成红棕色，将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。

①试解释SO2与FeCl3溶液反应溶液变成红棕色的原因。

②放置12小时，溶液变浅绿色的离子反应方程式为。

（4）取B中反应后的溶液少量于洁净试管中，滴入几滴酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明溶液中有Fe2+生成；该结论是否正确，并说明理由。

（5）反应结束后，取出A中铜丝，用蒸馏水洗净后发现表面有黑色物质附着；倾倒出液体后，向白色固体上小心加水，固体溶解后溶液呈蓝色。

①白色固体的成分是。（填化学式）

②某同学猜想铜丝表面黑色固体可能为CuO或Cu2S中的一种，下列实验方案设计能够

确认上述同学猜想的是（填序号）。

A．将反应后的铜丝插入稀硝酸加热观察是否溶解，试管口是否有气体变成红棕色

B．将反应后的铜丝插入稀硫酸中，充分反应，观察溶液是否变蓝色

C．将反应后的铜丝插入稀硝酸中加热，反应后滴入BaCl2溶液检验是否产生SO42﹣

18．（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、SiO2、CuO、CaO、MgO、ZnO等杂质）为原料制备电池级CoSO4?7H2O的工艺流程如图所示。

已知：黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]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）黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]中铁元素的化合价为。

（2）欲提高钴元素的浸出率，可以采取的措施有。（任写一种）

（3）滤渣1的主要成分是。（填化学式）

（4）写出“还原浸出”过程中Co（OH）3发生反应的化学方程式。

（5）Na2SO3用量、浸出终点pH对钴浸出率的影响分别如图1、图2所示：则较为适宜的控制条件是。

（6）“氧化”过程中的还原产物为ClO2，该过程的主要反应的离子方程式为，为证明加入的NaClO3已足量，可以取适量溶液于洁净的试管，加入溶液，根据产生的现象进行判断。

19．（14分）研究NO x、CO x的消除和再利用对改善生态环境、构建生态文明具有重要的意义。

（1）已知反应：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1

2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H2＝﹣746.5kJ?mol﹣1

已知CO的燃烧热为283.0kJ?mol﹣1，则△H1＝。

（2）研究CO和NO的催化反应，用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中，不同时间NO和CO浓度如表：

时间（s）012345 c（NO）/（10﹣10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00

4mol ?L ﹣1）

c （CO ）/（10﹣

3mol ?L ﹣1） 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70

前4s 内的平均反应速率υ（CO ）＝。

（3）以CO 2和NH 3为原料合成尿素是利用CO 2的成功范例。一定温度下，在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应：2NH 3（g ）+CO 2（g ）?CO （NH 2）2（s ）+H 2O （g ）△H 3＝﹣87.0kJ/mol 。下列不能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是。（填序号）

A ．混合气体的平均相对分子质量不再变化

B ．容器内气体总压强不再变化

C ．2v 正（NH 3）＝v 逆（CO 2）

D ．容器内混合气体的密度不再变化

（4）利用工业废气中的CO 2可以制取甲醇，CO 2（g ）+3H 2（g ）?CH 3OH （g ）+H 2O （g ），一定条件下往恒容密闭容器中充入1mol CO 2和3mol H 2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO 2的转化率随温度变化如图所示。

①催化剂效果最佳的反应是。（填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”、“反应Ⅲ”

）②b 点v （正） v （逆）。（填“＞”、“＜”、“＝”）

③若此反应在a 点时已达平衡状态，a 点的转化率比c 点高的原因是。

④c 点时总压强为p ，该反应的平衡常数＝。（用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数）

【选修3：物质结构与性质】（14分）

20．（14分）中国古代陶瓷烧制工艺的珍品“唐三彩”中的蓝色，其釉料的着色剂是一种含

钴矿物。钴在制取颜料和制备合金方面有着重要的应用，回答下列问题。

（1）基态Co 2+的核外电子排布式为，基态Co 原子中空间运动状态不同的电子数为种。

（2）配合物[Co（NH3）5Br]（NO3）2中存在的化学键类型有，配体NH3中配位原子的杂化轨道类型为，NO3﹣的空间构型是，第一电离能N （填“大于”或“小于”）O。

（3）CoO2具有如图所示的层状结构（小球表示Co，大球表示O）。下列用粗实线画出的结构单元不能描述其化学组成的是（填字时代号）。

（4）MgO具有NaCl型结构（示意图如图所示），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420nm，则r（O2﹣）为 nm（结果保留三位小数，下同）。CoO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'＝0.488 nm，则r（Co2+）为 nm。

【选修5：有机化学基础】（14分）

21．中药黄芩的有效成分之一﹣汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M 的路线如图。（分子式：A：C7H8B：C7H5N3O6D：C7H3N3O8E：C6H9N3）

（1）A属于芳香烃，A的名称是。

（2）由A生成B的化学方程式是。

（3）D中含有的官能团的名称是。

（4）M的分子式是。

（5）K与X在一定条件下转化为L，X的分子式是C4H8O2。

①有机物X的结构简式是。

②符合下列条件的K的同分异构体有种。

a．含有苯环，能与NaHCO3反应生成CO2

b．苯环上的一氯代物有两种

（6）F与L合成M的步骤如下：

已知：中间产物1和中间产物2的结构简式分别是、。