江苏南师附中 2021 届高三年级联考试题
化 学
说明：本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分，总分：100 分，答题时间：75 分钟。
可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N14 O16 F19 S32 Cl 35.5 K 39
Cr 52
Ⅰ卷（共 40 分）
单项选择题：本题包括 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活及环境密切相关，下列说法不．正确的是（ ）
A. 纳米铁粉可以去除被污染水体中的 2Cu 、 2Hg 等重金属离子
B. 酒精和 84 消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果
C. 葡萄酒中通常含有微量 2SO ，既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
D. 燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成，但不能减少温室气体的排放
2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A. 通入大量二氧化碳的溶液： K 、 2Ca 、 Cl 、 3NO
B. 能使紫色石蕊试液变蓝的溶液： Na 、 4NH 、 2
3CO 、 ClO
C. 含有硝酸钠的溶液： H 、 2Mg 、 I 、 2
4SO
D. 室温下， 1 12OH / H 1 10 mol/Lc c 的溶液： K 、 3Fe 、 2
4SO 、SCN
3. 下列实验装置能达到相应目的的是（ ）
A. 用图甲装置制备 2Cl B. 用图乙装置稀释浓硫酸
C. 用图丙装置制备 2CO D. 用图丁装置灼烧碳酸氢钠制碳酸钠
4. 下列离子方程式正确的是（ ）
A. 氯气与水的反应： 2 2Cl H O 2H Cl ClO
B. 工业上用铜电极电解饱和食盐水制备氯气： 2 2 22Cl 2H O 2OH Cl H
电解
C. 次氯酸钠溶液与氢碘酸混合： 2 2 22ClO 2H O 2I I Cl 4OH
D. 将足量的氯气通入溴化亚铁溶液中： 2 3
2 23Cl 2Fe 4Br 2Fe 2Br 6Cl
5. 据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在 25 C 下用 2 2H O 直接将 4CH 转
化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图中 表示 4CH ，其空间构型是平面形
B. 步骤 iii、iv 的总反应方程式是 3 2 2 2CH OH H O HCHO 2H O 催化剂
C. 步骤 i 到 iv 中消耗的 4CH 与 2 2H O 的物质的量之比为1:1
D. 根据以上原理，步骤 vi 生成 2CO 和 2H O
6. 臭氧层中 3O 分解过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 催化反应①②均为放热反应
B. 决定 3O 分解反应速率的是催化反应②
C. 1E 是催化反应①对应的正反应的活化能， 2 3E E 是催化反应②对应的逆反应的活化能
D. 温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数增大
7. 某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示：
已知： 2 2
3 34Cu NH (aq) Cu (aq) 4NH (aq)
根据以上工艺流程，下列说法不．正确的是（ ）
A. 为实现溶液 C 到溶液 D 的转化，加入过量 3 2NH H O 后过滤即可
B. 在制备产品时，溶液 D 中不直接加入 2 3Na CO 溶液的原因是游离的 2Cu 浓度太低
C. 溶液 D 蒸氨过程发生总反应的化学方程式为：
3 2 2 34Cu NH Cl H O CuO 2HCl 4NH
D. 溶液 E 和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响
8. 间接电化学法可对大气污染物 NO 进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许 H
和 2H O 通过。下列有关说法正确的是（ ）
A. 电极Ⅰ的材料可用石墨、铜等导电材料替换
B. H 由电极Ⅰ区域移向电极Ⅱ区域
C. 电极Ⅰ的电极反应式为： 2
3 2 42HSO 2e S O 2OH
D. 常温常压下，每生成 22.24L O 可处理 NO 0.2mol
不定项选择题：本题包括 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分。每小题有一个或两个选项符合题
意。多选得 0 分；漏选得 2 分，错选得 0 分。
9. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物
甲、乙的说法正确的是（ ）
A. 甲分子中所有碳原子一定处于同一平面
B. 乙中含有 1 个手性碳原子
C. 用 3NaHCO 溶液或 3FeCl 溶液不能鉴别化合物甲、乙
D. 乙能与盐酸、 NaOH 溶液反应，且1mol 乙最多能与 4mol NaOH 反应
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 结论
A
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性 4KMnO
溶液，充分振荡
苯中溶液为紫红色，甲苯
中溶液为无色
甲基使苯环变活泼
B
向 2 2Na O 中滴加过量的盐酸，将产生的气
体直接通入澄清石灰水中
无白色沉淀产生 2 2Na O 未变质
C
向 3FeCl 溶液中先滴加一定量的 4NH F 溶
液，再滴加几滴 KSCN 溶液
未出现血红色 F 将 3Fe 还原为 2Fe
D
某温度下向等体积的饱和 AgCl 、 AgI 溶
液中分别滴加足量 3AgNO 溶液
所得沉淀物质的量：
AgCl AgIn n
该温度下：
sp sp(AgCI) (AgI)K K
11. 常温下，向1L1.0mol/L 的 NaClO 溶液中缓慢通入 2SO 气体，使其充分吸收，溶液 pH 与
通入 2SO 物质的量关系如图所示（忽略溶液体积的变化和 NaClO 、 HClO 的分解）。下列说
法正确的是（ ）
A. 常温下， HClO电离平衡常数的数量级为 810
B. a 点溶液中存在 4 Cl (HClO) (ClO )c c c
C. b 点溶液中存在 2
4Na SO Cl H OHc c c c c
D. c 点溶液中 H 1.5 mol/Lc
12. 温度为 1T 时，在容积为 2L 的恒容密闭容器中发生反应： 2 22NO(g) O (g) 2NO (g)
（ 正 反 应 放 热 ）。 实 验 测 得 ： 2
2 2NO 2 O NO Ov v v k c c 正 正消耗 消耗 ，
2
2 2NO NOv v k c 逆 逆消耗 ， k正 、 k逆 为速率常数，受温度影响。不同时刻测得容器中
n NO 、 2n O 如下：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n NO / mol
0.20 0.10 0.08 0.07 0.06 0.06
2n O / mol 0.10 0.05 0.04 0.035 0.03 0.03
下列说法正确的是（ ）
A. 0 ~ 2s内，该反应的平均速率 1 1NO 0.03mol L sv
B. 其他条件不变，往原容器中再通入 0.20mol NO 和 20.10mol O ，则达平衡时 2NO 体积分
数减小
C. 其他条件不变，移走部分 2NO ，则平衡正向移动，平衡常数增大
D. 当温度改变为 2T 时，若 k k正 逆 ，则 2 1T T
Ⅱ卷（共 60 分）
13.（10 分）乙二胺四乙酸二钠盐是配合剂的代表性物质，能和碱金属、稀土元素和过渡金属
等形成稳定的水溶性络合物，广泛应用于高分子化学工业、日用化学工业、医药工业试剂。
乙二胺四乙酸根可以和三价铬离子 1:1 形成六配位离子。乙二胺四乙酸结构简式为：
。
请回答下列问题：
（1）写出基态金属铬原子核外的价电子排布式__________。
（2）乙二胺四乙酸根离子和三价铬离子形成的六配位离子中，配位原子为__________。
（3）乙二胺四乙酸分子中，碳原子的杂化方式为___________，其分子中含有的四种非金属
元素的电负性由大到小顺序为__________。
（4） 0.5mol 的乙二胺四乙酸分子中含有的 键数目为__________。
（5）常温下，乙二胺四乙酸在水中溶解度较小。但常温下乙酸却易溶于水，试解释乙酸易溶
于水的原因是：____________________。
（6）金属铬可形成正盐亚铬酸钴，该盐晶体的晶胞沿 y 轴一个方向的投影如下图所示。晶胞
中 Co 、 Cr 、 O 分 别 处 于 晶 胞 的 顶 角 、 体 心 和 面 心 位 置 。 则 该 盐 的 化 学 式 为
____________________。
14.（12 分） 4 2NiSO 6H O 是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池、
医药工业、催化行业以及印染工业等行业中。由一种废料（主要成分是铁镍合金，还含有铜、
镁、硅的氧化物）为原料制取 4 2NiSO 6H O 步骤如下：
已知：①镍能溶于稀酸但溶解不完全，通常表现为+2 价；
②常温下 9
sp 2MgF 6.4 10K ， 4
aK (HF) 6.3 10 ；
（1）“溶解”时加入 2 2H O 溶液的目的是______________。
（2）“除铁”时生成黄钠铁矾 2 6 4 124Na Fe SO (OH) 沉淀，写出其离子方程式__________。
（3）向“除铜”后的滤液中加入 NaF 溶液，使 2Mg 转化为 2MgF 沉淀除去。若溶液的 pH 偏
低，将会导致 2MgF 沉淀不完全，其原因是____________ 。
（4）“沉镍”后所得滤液中，可循环使用的主要溶质为______________（填化学式）。
（5） 4NiSO 在强碱溶液中用 NaClO 氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料 NiOOH 。该反应
的化学方程式为____________________。
（ 6 ） 在 制 备 4 2NiSO 6H O 晶 体 时 ， 常 用 无 水 乙 醇 代 替 蒸 馏 水 做 洗 涤 剂 ， 原 因 是
____________________。
15.（14 分）三氯化铬（ 3CrCl ）是化学合成中的常见物质，工业上用铬酸钠（ 2 4Na CrO ）
来制备。
Ⅰ. 制备三氯化铬
某兴趣小组用实验室中的红矾钠（ 2 2 7Na Cr O ）为原料来制备 3CrCl 。流程如下：
已知：a. 3 2CrCl 6H O 不溶于乙醚，易溶于水、乙醇、易水解。
b. 3 2CrCl 6H O 易升华，在高温下能被氧化。
（1）步骤Ⅰ中“加入 40% NaOH ”的目的是__________。
步骤Ⅰ中“加 3CH OH 与10% HCl ”中甲醇作为还原剂，反应后生成 2CO ，请写出反应的离
子方程式：____________________。
（2）步骤Ⅲ，请补充完整由步骤Ⅱ得到的固体 3Cr OH 经多步操作制备 3 2CrCl 6H O 的实
验操作：___________。（实验中须使用的： 6.0mol/L 盐酸、乙醚、减压干燥器）
Ⅱ. 测定三氯化铬质量分数
称取样品 0.3000g ，加水溶解并定容于 250mL 容量瓶中。移取 25.00mL 于碘量瓶（一种带
塞的锥形瓶）中，加热至沸腾后加入 2 21g Na O ，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量
1
2 42mol L H SO 至溶液呈强酸性，此时铬以 2
2 7Cr O 存在，再加入1.1g KI ，加塞摇匀，充
分反应后铬完全以 3Cr 存在，于暗处静置 5min 后，加入 1mL 淀粉溶液指示剂，用
10.0250mol L 标准 2 2 3Na S O 溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准 2 2 3Na S O 溶液
21.00mL 。（已知： 2 2 3 2 2 4 62Na S O I Na S O 2NaI ）
（1）加入 2 2Na O 后要加热煮沸，其主要原因是：____________________。
（2）若滴定时振荡不充分，刚看到局部变色就停止滴定，则会使样品中无水三氯化铬的质量
分数的测量结果_____________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（3）计算样品中无水三氯化铬的质量分数。（写出计算过程）
16.（12 分）选择性催化还原法（SCR ）工艺是目前应用最广泛的脱硝技术，该工艺原理是
以 3NH 为还原剂，在催化剂作用下选择性地与 NOx 发生氧化还原反应生成无害化的 2H O 和
2N 。
（1）反应原理如图 1 所示：
①已知： 3 2 24NH (g) 5O (g) 4NO(g) 6H O(g) 1 kJ/molH a△
2 2N (g) O (g) 2NO(g) 2 kJ/molH b△
则 3NH 与 NO 反应的热化学方程式为：____________________。
②图 2 是不同催化剂 Mn 和 Cr 在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的
温度分别为：____________________。
③实验室进行模拟工业合成氨时，将 22.5mol N 和 23.5mol H 的混合气体通入某密闭反应器，
在温度 Ct 、压强 0 pap 条件下进行反应。平衡时，测得容器内混合气体的物质的量为5.0mol ，
则该温度下的平衡常数 pK __________ 2pa 。（以分压表示，分压＝总压×物质的量分数）
（2）空速代表单位时间内单位体积催化剂处理烟气量，即空速越大催化剂处理烟气量越大。
在烟气温度为165 C 时，空速对催化剂脱硝效率影响结果如图 3 所示。脱硝率随空速增大而
减小的可能原因是____________________。
（3）氨氮比作为SCR 脱硝反应重要参数之一，在反应过程中，其数值需要严格把控。若喷
氨量不足，NOx 反应不完全，脱硝效率低；若喷氨量过剩，未反应的 3NH 导致氨逃逸，将会
增加运行成本，且引起二次污染。在空速为 12000h 、烟气温度为165 C 下，考察氨氮比对
催化剂脱硝率的影响，由图 4 可知，氨氮最佳比为_____________。
（4）催化剂 Mn 的纯度对该脱硝反应具有决定性的影响。目前主要采用单膜双室电积工艺，
在 4 4 42MnSO NH SO 电解液体系中电沉积金属锰，同时阳极联产 2MnO 并富集回收硫
酸。
①该电解装置中的交换膜为___________交换膜（选填“阳离子”或“阴离子”）
②阳极区的主要电极反应方程式为：____________________。
17.（12 分）化合物 H 是一种治疗失眠症的药物，其一种合成路线如下：
已知：①— 2NH 易被氧化；
② ；
（1）化合物 H 中所含官能团的名称为___________。
（2） E F 的化学反应类型为__________反应。
（3）化合物 B 的结构简式为___________。
（4） D 的一种同分异构体满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：__________。
①分子中有 4 种不同化学环境的氢原子；
②能发生水解反应，水解所得两种等物质的量的产物分别与足量溴水反应消耗的 2Br 相等。
（5）写出以 和 2 2(EtO) POCH CN 为原料制备 的合成路线流程图
（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线例见本题题干）。
化学参考答案
单项选择题（本题包括 8 小题，每小题 3 分，共 24 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A C D B C D A
不定项选择题（本题包括 4 小题，每小题 4 分，共 16 分）
9、B 10、D 11、AB 12、AD
13、（共 10 分）
（1） 5 13d 4s （1 分）
（2） N 、 O（1 分，少写 0 分）
（3） 3sp 、 2sp （1 分，少写或者错写 0 分）
O N C H （1 分，错写或者少写 0 分）
（4）17.5mol （2 分，单位漏写扣 1 分）
（5）二者均为极性分子，且二者之间可以形成分子间氢键（2 分，写到一点得 1 分）
（6） 3CoCrO （2 分， Co 和 Cr 位置互换或者写错 0 分）
14、（共 12 分）
（1）使 2Fe 氧化成 3Fe ，使镍元素完全转化成 2Ni （2 分）（写到一点得 1 分）
（2） 3 2 2
4 2 2 6 4 1246Fe 4SO 6H O 2Na 6MgO Na Fe SO (OH) 6Mg （2 分）
（沉淀符号不写不扣分，没配平扣 1 分）
（3） pH 偏低形成 HF ，导致溶液中 F 浓度减小， 2MgF 沉淀不完全（2 分）
（4） 2 4Na SO （2 分）
（5） 4 2 4 22NiSO NaClO 4NaOH 2NiOOH NaCl 2Na SO H O （2 分）
（6）减少晶体的损失，便于晶体的干燥（2 分）（写到一点得 1 分）
15、（共 14 分）
Ⅰ（1）将红矾钠转化为铬酸钠（或者将 2 2 7Na Cr O 转化为 2 4Na CrO ）（2 分）
2 3
4 3 2 210H 2CrO CH OH 2Cr 7H O CO （2 分）
（2）将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中（1 分），蒸发浓缩，冷却结晶（1 分）
过滤，用乙醚洗涤 2~3 次，低温干燥或减压干燥得到 3 2CrCl 6H O （1 分）。
Ⅱ（1）除去其中溶解的氧气，防止氧气将 I 氧化，产生偏高的误差。（2 分）
（2）偏低（2 分）
（3）92.46%（3 分）
16、（共 12 分）
（1）① 3 2 24NH (g) 6NO(g) 5N (g) 6H O(g) 3 (a 5b)kJ/molH （2 分）
② Mn 、 220 C （2 分）
③ 2
025 /16p （或 2
01.5625p ）（2 分）
（2）空速越大催化剂处理烟气量越大，接触时间短（或没有充分反应），脱硝率降低（2 分）
（合理表达均给分）
（3）1:3 （1 分）
（4）①阴离子（1 分）
② 2
2 2Mn 2e 2H O MnO 4H （2 分）
17、（共 12 分）
（1）酰胺键 醚键（2 分）（漏写得 1 分，错写得 0 分）
（2）还原（1 分）
（3） （2 分）
（4） （3 分）
（5）
若第一步分两步进行：醇到醛再到羧酸，条件正确也给分（4 分）
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