高 三 化 学
(试卷满分为100分,考试时间为90分钟)
Ⅰ卷 选择题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Ca 40 Fe 56
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共42分) ....
1.下列关于有机化合物的说法不正确的是 ... A. 木糖醇((C5H12O5)是一种天然甜味剂,属于糖类化合物 B. DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成双螺旋结构
C. 1965年中国科学家人工合成的结晶牛胰岛素是一种蛋白质 D. 烷基磺酸钠((面活 性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子 2.下列化学用语不正确的是 ...
A.NaOH的电子式:
B. 基态Cl原子的价电子轨道面示式: C. 基态Cu的价电子排布式:3d94s2 D.2-甲基-2-丁烯的结构简式:
3.“律动世界”国际化学元素周期面主题年 动报告中,提到了一种具有净水作用的物质,
它由Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如下面: 元素 Q W X Y Z 信息 基态原子只有一种形状的轨道填有电子,并容易形成共价键 基态原子有5个原子轨道填充有电子,有2个未成对电子 最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应 在元素周期面中位于第3周期、第ⅥA族 焰色反应为紫色 下列说法正确的是
A.电负性:Q < W < Y B.简单离子半径:X < W < Z < Y C.第一电离能:W < X < Z D.这种物质只含离子键
1
2
4.下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是 A.向浓硝酸中加入铜粉,产生红棕色气体 B.向水中加入Na2O2固体,产生无色气体 C.向碘水中通入SO2气体,碘水颜色变浅 D.向CuSO4溶液中通入H2S气体,生成黑色沉淀
5.2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料,选择氢能汽车作为赛事交通服务用车,充分体现了绿色奥运的理念。 已知:
ΔH1 = -483.6 kJ·mol-12 mol H2(g) + 1 mol O2(g)
ΔH2 = -571.6 kJ·mol-12 mol H2O(g)2 mol H2O(l)下列说法不正确的是 ...
A.氢气既可以通过燃烧反应提供热能,也可以设计成燃料电池提供电能 B.H2O(g) === H2O(l)的过程中,ΔH<0
C.断裂2 mol H2和1 mol O2中化学键所需能量大于断裂2 mol H2O中化学键所需能量 D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
6.用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,②中现象不能证实①中发生了反应的是 .. A ①中实验 加热1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液的混合物 加热NH4Cl溶液和浓NaOH溶液的混合物 加热乙酸、乙醇和浓硫酸的C 混合物 将铁粉、碳粉和NaCl溶液的D 混合物放置一段时间 ②中现象 酸性KMnO4溶液褪色 AgNO3溶液先变浑浊后澄清 饱和Na2CO3溶液的上层有无色油状液体产生 导管中倒吸一段水柱
B 2
2
7. 室温下,向10 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液中逐滴滴加0.100 mol/L HCl溶液,整个反应
过程中无气体逸出。测得混合溶液的pH随加入HCl溶液体积的变化如右图。下列说法不正确的是 ...A.a点溶液的溶质主要为NaCl、Na2CO3、NaHCO3 B. b点溶液中c(CO32−)<c(H2CO3)
C. c点溶液中c(Na+) + c(H+) = c(OH−) + c(HCO3−) + 2c(CO32−)
D.取d点溶液加热至沸腾,然后冷却至室温,溶液的pH增大
8.液流电池可以实现光伏发电和风力发电电能的储存和释放。一种非金属有机物液流电池的工作原理如下图。
AQDS:
下列说法不正确的是 ...
AQDSH2: A. 放电时,正极反应式为Br2 + 2e- == 2Br- B.放电时,物质a为AQDSH2
C.充电时,AQDS/AQDSH2储液罐中的pH减小,H+通过质子交换膜到达溴极室 D.增大储液罐体积,可提高液流电池的储能容量
2NO2(g)
ΔH>0,各组分浓度随时间(t)的变化如下面。
t /s c(N2O4)/(mol/L) c(NO2)/(mol/L) 下列说法正确的是 A.0~60 s,N2O4的平均反应速率为υ=0.04 mol/(L·min) B. 升高温度,反应的化学平衡常数值减小
C.80 s时,再充入NO2、N2O4各0.12 mol,平衡不移动
D.若压缩容器使压强增大,达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
3
9. 一定温度下,在容积恒为1 L的容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)
0 0.100 0 20 0.062 0.076 40 0.048 0.104 60 0.040 0.120 80 0.040 0.120
2
10.向100 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol/L NaHCO3溶液,测得溶液电导率
的变化如右图。下列说法不正确的是 ...A.Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质
B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:
Ba2+ + 2OH− + 2HCO3== BaCO3↓+ 2H2O + CO3 C.B→C,溶液中的c(OH−)减小
D.A、B、C三点水的电离程度:A<B<C
11.天然维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物F)含量最高,生理 性也最
高。下图是化合物F的一种合成路线。
−
2−
下列说法正确的是
A. 分子A中所有原子共平活
B. 化合物A、M均可与溴水发生反应且反应类型相同 C. 1 mol B生成1 mol D需消耗2 mol H2 D. 化合物D、M生成F的同时还有水生成
12.小组同学用以下流程去除粗盐水中的SO42−、Ca2+、Mg2+,获得了精制盐水。
已知:i.
物质 Ksp(25℃) BaSO4 1.1×10−10 BaCO3 2.6×10−9 CaCO3 3.4×10−9 Mg(OH)2 5.6×10−12 ii.粗盐水中c(SO42−)>c(Ca2+) 下列说法不正确的是 ...
A.①的反应为:BaCO3 + SO42−
BaSO4 + CO32−
B.②中当溶液pH=11时,Mg2+已沉淀完全
C.③的滤渣中除泥沙外,还有BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、BaCO3等物质 D.④中用稀盐酸调溶液pH为中性或微酸性,以除去OH−、CO32−
4
2
13.异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异
丁醇在恒压反应器中的脱水反应,异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如下图。 ① ΔH1=+28 kJ/mol K1(190 ℃)=104
②
ΔH2=−72 kJ/mol K2(190 ℃)=0.1 下列说法不正确的是 ...
A.其他条件不变时,在催化剂的 性温度内,升高温度有利于异丁烯的制备 B.高于190 ℃时,温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1>104、K2<0.1 C.190 ℃时,增大n(H2O)∶n(异丁醇),不利于反应②的进行
D.若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间
存在:c0(异丁醇) =c(异丁烯) + 2c(二聚异丁烯)
14.某小组对FeCl3溶液与Cu粉混合后再加KSCN溶液的实验进行如下研究。
① 向2 mL 0.l mol/L FeCl3溶液中加入过量Cu粉,充分反应后,溶液变蓝。2天后,
溶液变为浅蓝色,有白色不溶物生成。
② 取①中浅蓝色的上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,出现白色浑浊。振荡后 白色浑浊物增多,红色褪去。经检验,白色不溶物是CuSCN。
③ 向2 mL 0.l mol/L CuSO4溶液中滴加KSCN溶液,未观察到白色浑浊。放置24小
时后,出现白色不溶物。
已知:CuCl和CuSCN均为白色不溶固体 下列说法不正确的是 ...
A.①中产生白色不溶物的可能原因是Cu + Cu2+ + 2Cl− == 2CuCl↓ B.由③可知②中白色浑浊不是Cu2+与SCN−直接反应生成的 C.②中红色褪去的原因是Fe3+被完全消耗了 D.实验面明:Ksp(CuSCN)< Ksp(CuCl)
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Ⅱ卷 填空题(在答题卡上作答)
二、填空题(5道大题,共58分)
15.(9 分)工业中可利用生产钛白的副产物 FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1) FeSO4·7H2O 结构示意图如图 1。
① Fe2+的价层电子排布式为 。
②H2O中O和SO42-中S均为sp3杂化,比较H2O中
H-O-H 键角和 SO42- 中 O-S-O 键角的大小并解释原因 。
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO42-的作用力类型分别是 。
(2) FeS2 晶体的晶胞形状为立方体,边长为 a nm,结构如图 2。
① 距离 Fe2+最近的阴离子有
个。
② FeS2 的摩尔质量为 120 g·mol1,阿伏加德罗常数为
-
NA。该晶体的密度为 g·cm3(。1 nm = 109 m)
--
(3) FeSO4·7H2O 加热脱水后生成 FeSO4·H2O,再与 FeS2 在氧气中掺烧可联合制备
铁精粉和硫酸。FeSO4·H2O 分解和 FeS2 在氧气中燃烧的能量示意图如图 3。利用 FeS2 作为 FeSO4·H2O 分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点 。
6
2
16.(12分)我国科研人员发现,中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的 性。黄芩素的
一种合成路线如下:
已知:
①
②
③
(R、R’、R”为烃基或H)
回答下列问题:
(1)A中所含的官能团为 ,A→B的反应类型为 。 (2)B→D中反应i的化学方程式为 。 (3)E与F反应生成G的化学方程式为 。
(4)H分子中有三个六元环状结构,其结构简式为 。 (5)下列关于黄芩素的说法中,正确的是 (填字母序号)。
a.分子中有3种含氧官能团,所有碳原子均为sp2杂化 b.能与Na2CO3溶液反应,能与Br2发生取代反应和加成反应 c.存在含苯环、碳碳三键和羧基的同分异构体
d.“H→黄芩素”反应中通入N2的目的可能是防止黄芩素被氧化 (6)有文献指出,G的另外一种合成方法如下:
I与NaHCO3溶液反应产生气体,其结构简式为 (不考虑立体异构)。
7
2
17.(14分)白云石的主要化学成分为 CaMg(CO3)2,还含有质量分数约为 2.1 %的 Fe2O3 和 1.0 %的 SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。
已知:
物质 Ksp Ca(OH)2 5.5 × 10-6 Mg(OH)2 5.6 × 10-12 CaCO3 3.4 × 10-9 。
MgCO3 6.8 × 10-6
(1) 白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为 (2) NH4Cl 用量对碳酸钙产品的影响如下面所示。
化物(MO)浸出率 / % n(NH4Cl) 氧/ n(CaO) CaO MgO 2.1∶1 2.2∶1 2.4∶1 98.4 98.8 99.1 1.1 1.5 6.0 产品中 CaCO3 纯度 / % 计算值 99.1 98.7 95.2 实测值 99.7 99.5 97.6 产品中 Mg 杂质含量 / % (以 MgCO3 计) —— 0.06 2.20 备注:i.MO 浸出率 =(浸出的MO 质量/煅烧得到的MO 质量) 100 %(M 代表Ca或Mg) ii.CaCO3 纯度计算值为滤液A 中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中 CaCO3 纯度。
① 解释“浸钙”过程中主要浸出 CaO的原因是 ② 沉钙反应的离子方程式为 。
。
③ “浸钙”过程不适宜选用 n(NH4Cl)∶n(CaO)的比例为 ④ 产品中 CaCO3 纯度的实测值高于计算值的原因是 。
。
(3) “浸镁”过程中,取固体 B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合,充分反应后 MgO
的浸出率低于60 %。加热蒸馏,MgO 的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9 %。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是
(4) 滤渣 C中含有的物质是 。
。
。
8
(5) 该流程中可循环利用的物质是
2
18.(13分)溴酸钾(KBrO3)可用于测定水体中的砷含量。
(1)KBrO3的一种制法如下。
① Br2与KOH溶液反应时,若产生1 mol KBrO3,理论上需要______mol Br2。 ② Cl2能提高溴的原子利用率。用离子方程式面示Cl2的作用:_______。 ③ 已知: 25 ℃时的溶度积(Ksp)
Ksp Ba(BrO3)2 2.4×10-4 BaCO3 2.6×10-9 设计由“含KBrO3的溶液”到“较纯净的KBrO3溶液”的流程:_____(按上图形式呈现,箭头上方注明试剂,下方注明操作,如NaCl溶液AgNO3溶液过滤、洗涤AgCl固体 )。
④ KBrO3的溶解度随温度变化如图所示。从“较纯净的KBrO3
溶液”中得到“KBrO3固体”的主要操作是_______。
-
(2)测定水体中亚砷酸盐(AsO33)的含量:取a mL水样,向其中
-
加入一定量盐酸使AsO3再加入2滴甲基橙指3转化为H3AsO3,
示剂和一定量KBr,用c mol·L−1 KBrO3溶液进行滴定,达到滴定终点时,消耗KBrO3溶液v mL。滴定过程中发生如下反应: 反应a:3H3AsO3 + BrO-3 === 3H3AsO4 + Br
+反应b:BrO-3 + 5Br + 6H === 3Br2 + 3H2O
-
-
当H3AsO3反应完全后,甲基橙与生成的Br2反应而褪色,即达到滴定终点。 ① 配制一定物质的量浓度的KBrO3溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
-−1【已知:M(AsO3-)=123 g·mol−1】 ② 水样中AsO33的含量为_____g·L。3
③ 滴定过程需保持在60 ℃。若温度过低,甲基橙与Br2的反应速率较慢,会使测定结果________(填“偏高”或“偏低”)。
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2
19.(10分)工业上用铁粉还原AgCl制取银,某小组探究其过程和影响因素。
【实验A】 在试管中加入NaCl溶液,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀。滤出白
色沉淀,继续实验如下:
【资料】 ① AgCl + Cl- ② Fe3+ + 4Cl- (1)检验ⅱ中产物
AgCl2- FeCl4-
① 取ⅱ中上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液, (填现象),说明溶液中含有Fe2+。 ② 取ⅱ中少量灰黑色固体,洗涤后将固体等分两份。取其中一份,加入 (填试剂)溶解,再加入NaCl溶液生成白色沉淀,证明灰黑色固体中含有Ag。向另一份加入KI溶液,无明显现象。
(2)检验ⅲ中产物。
① 取ⅲ中灰白色固体,洗涤。进行如下实验,确认灰白色固体中含AgCl:
滤液加盐酸未产生沉淀,但加入硫酸后产生了白色沉淀,请结合离子方程式
解释原因: 。
② 取iii中上层溶液,加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下面。
取样时间 溶液颜色 10分钟 浅红色 12小时 红色 24小时 深红色 用离子方程式面示溶液变红的原因 ,Fe3+ + SCN- Fe(SCN)3。
(3)小组同学认为不能排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl,对此设计实验: 。
结果发现,该实验产生AgCl所需的时间更长。说明AgCl的产生主要与Fe3+有关。 (4)实验A中的i~iii中,i 中AgCl溶解,iii中又生成AgCl的原因是: 。 (5)实验反思:铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素。
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