2023年泉州市高中毕业班质量监测（二）

高三化学试题 第1页(共 8 页) 泉州市 2023 届高中毕业班质量监测（二） 高 三 化 学 满分 100 分，考试时间 75 分钟。 注意事项：1．考试前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确黏贴在条形 码区域内。 2．选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书 写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在 草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 Be 9 O 16 S 32 Cl 35.5 Se 79 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 1．化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A．利用铝与氢氧化钠遇水反应放出大量的热及气体，疏通下水管道 B．地沟油含有害物质，不可食用，但可用来制肥皂、生物柴油 C．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 D．大力发展新能源汽车，如电动汽车，可减少氮氧化物的排放 【命题意图】题凸显化学与生产、生活实际紧密联系的学科特点，重在检测化学在生活生产中的 应用，培养学生的可持续发展意识。培养学生科学态度与社会责任等化学核心素养。 【试题解析】选 C。 A．铝与氢氧化钠反应放出大量的热并生成大量的 H2气体，可作下水道疏通剂故 A 正确；B．地 沟油含有很多有害物质因此不可食用，地沟油的主要成分是油脂，可用来制肥皂、生物柴油。故 B 正确； C．镀锡铁制品的镀层破损后，铁与空气中的氧气和水蒸气接触容易生锈，镀层不能继续起着保 护作用，故 C 错误； D．大力发展新能源汽车，如电动汽车，可减少燃油汽车的使用，可减少氮氧化物的排放，D 正 确。 2．研究人员利用下列反应合成重要的药物分子丙。下列说法错误的是 保密★启用前 前 甲 乙 丙 高三化学试题 第2页(共 8 页) A．甲分子中所有原子可能共平面 B．甲与乙反应生成丙为加成反应 C．1 mol 丙分子最多与 5 mol H2反应 D．丙分子中含有 2 个手性碳原子 【命题意图】考查有机物结构和性质判断的知识，主要考查学生基础的有机化学知识，关注学生 一轮复习的成效，指引学生查缺补漏。关注微观与宏观的联系，关注结构与性质的关联，提高知 识的完整性。 【试题解析】选 A。 A．甲分子支链上的 H 不可能都共面，故 A 错误； B．乙中的羰基发生加成反应，故 B 正确； C．丙分子中含有一个苯环和一个碳碳三键，最多与 5 mol H2反应，故 C 正确； D．丙分子的支链中有 2 个 C 分别连接 4 个不同的原子或原子团，因此有两个手性碳原子，D 正 确。 3．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．酸性溶液中：K+、S2O 2－ 3 、NO － 3 、HS － B．无色透明的溶液中：Al3+、NH＋4 、Br －、Cl－ C．c(Fe2+ )＝1 mol·L －1的溶液中：H+、Mg2+、AlO － 2 、SO 2－ 4 D．溶有 SO2 气体的溶液中：Na+、Mg2+、SO 2－ 4 、ClO － 【命题意图】本题考查离子共存问题，考查元素化合物的性质，关注化学反应的本质，综合考查 电解质的强弱、氧化还原反应、离子反应的本质等。 【试题解析】选 B。 A．在酸性条件下，H+与 S2O 2－ 3 、HS － 发生反应生成弱电解质而不能大量共存； B．在无色透明溶液中，Al3+、NH＋4 、Br －、Cl－均能大量共存； C．c(Fe2+ )＝1 mol·L －1的溶液中，Fe2+与 AlO － 2 发生双水解而不能大量共存； D．因 SO2被 ClO － 氧化生成 SO 2－ 4 而不能大量共存。 4．下列实验方案合理的是 A．制取乙二酸 B．验证电解饱和食盐水产生 Cl2 C．制备并收集少量氨气 D．配制 FeCl3 溶液 溶解 稀释 浓盐酸 氯化铁晶体 足量酸性 KMnO4 溶液 乙二醇 ↓ 湿润 淀粉-KI 试纸 饱和 NaCl 溶液 直流电源 + - 石墨 石墨 高三化学试题 第3页(共 8 页) 【命题意图】本题考查化学实验方案的设计，包括实验仪器的选择与组装，原理的分析，气体制 备及电解池原理应用等，侧重分析实验能力与实验分析的考查，引导实际教学要注重对实验操作、 探究能力的培养，体现化学学科核心素养。 【试题解析】选 D。 A．足量的酸性 KMnO4与乙二醇反应能将乙二醇氧化生成 CO2，无法达成实验目的，A 错误； B．用湿润的淀粉 KI 试纸检验阴极产物，无法观察其是否变蓝色，因此无法达成验证电解饱和 食盐水产生 Cl2的目的，B 错误； C．不能用加热 NH4Cl 的方法制备氨气，C 错误； D．将浓盐酸加入氯化铁晶体中，抑制 Fe3+的水解，再加水稀释得到 FeCl3溶液，D 正确。 5．CH4 与 Cl2可发生反应：CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl，NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法 错误的是 A．常温下，7.4 g 37Cl2 中含有 4NA个中子 B．标况下，11.2 L CH3Cl 含共用电子对的数目为 2NA C．常温下，pH=2 的 HCl 溶液中含 H+的数目为 0.02NA D．0.25 mol CH4和 0.25 mol Cl2 充分反应后的分子总数为 0.5NA 【命题意图】本题以甲烷的取代反应为背景考查阿伏伽德罗常数的有关计算，考查学生分析、解 决实际问题的能力，关注物质微观结构、反应本质等化学核心观念。发展考生宏观辨识与微观探 析等化学核心素养。 【试题解析】选 C。 A．一个 37Cl2分子中含有 40 个中子，7.4 g 37Cl2 物质的量为 0.1 mol，则含有 4NA 个中子，故 A 正 确； B．一个CH3Cl分子中含有 4对共用电子对，则标况下11.2 L CH3Cl中含有的共用电子对数为 2NA， 故 B 正确； C．题目中无具体的体积数据，无法计算，故 C 错误； D．甲烷发生一氯取代，反应前后总物质的量不变，故 D 正确。 6．甲烷和水蒸气催化制氢是未来解决能源危机的理想方法之一，其主要反应为： i. CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206.2 kJ·mol －1 ii. CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41 kJ·mol －1 一定温度下，往刚性密闭容器中充入甲烷和水蒸气，发生催化反应。下列说法正确的是 A．反应 i 在任意条件下都可以自发 B．降低温度，反应 ii 的正化学反应速率升高、逆化学反应速率降低 C．选择合适的催化剂能提高 CH4的平衡转化率 D．达到平衡状态后，升高温度， 的值变大 【命题意图】本题以甲烷和水蒸气催化制氢为素材，对化学反应原理的知识进行考查，关注化学 反应过程中反应方向的判断、外界条件对反应速率及平衡转化率的影响、外界条件改变时平衡移 动的方向和平衡常数的判断等核心内容。同时重点考查学生获取信息的能力，检测学生的证据推 光照 高三化学试题 第4页(共 8 页) 理平衡思想等学科核心素养水平。 【试题解析】选 D。 A．反应 i 的 ΔH1>0、ΔS>0，反应是否自发进行与温度有关,在一定温度下可使 ΔH-TΔS<0,即反 应能够自发进行，故 A 错误； B．降低温度，反应 ii 的正化学反应速率逆化学反应速率均降低，故 B 错误； C．选择合适的催化剂只能加快反应速率，不能提高 CH4 的平衡转化率，故 C 错误； D．总反应为 CH4(g)＋2H2O(g) CO2 (g)＋4H2(g) ΔH2＝＋165.2 kJ·mol －1，升高温度平衡正 向移动，K= 增大，故 D 正确。 7．某陶瓷颗粒增强材料（XZWY4）由原子序数依次增大的 X、Y、Z、W 四种短周期主族元素 组成，其中 X 与 Y 同周期，X 原子电子层数是最外层电子数的 2 倍，且 X 与 Z 的最外电子 数之和与 W 的最外层电子数相同，W 的单质可用于制造太阳能电池板。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Y＞Z＞X B．最简单氢化物的热稳定性：W＞Y C．W、Y 可形成共价晶体 D．工业上电解 Z、Y 的化合物冶炼 Z 单质 【命题意图】本题以陶瓷颗粒增强材料为背景材料，从元素的原子结构与其在元素周期表中的位 置、元素及其化合物的特征性质切入，主要考查学生对元素性质周期性变化规律的理解，涉及内 容包括离子半径、非金属性比较、晶体的类型判断、常见元素及其化合物性质等。考查学生分析 问题、解决问题的能力 【试题解析】选 B。首先应对题目所给信息进行分析，正确得出相关元素的符号及其化合物。X、 Y、Z、W 分别为 Li、O、Al、Si。 A．离子半径：O2 － > Al3+ > Li+，故 A 正确； B．W、Y 简单氢化物为 SiH4和 H2O，O 的非金属性大于 Si，热稳定性 H2O＞SiH4，故 B 错误； C．W、Y 可形成 SiO2，SiO2属于共价晶体，故 C 正确； D．工业上电解 Al2O3冶炼 Al 单质，故 D 正确。 8．用菱锰矿（主要成分是 MnCO3，还含有 FeO、Fe2O3、CaO 等杂质）生产 MnO2 的工艺流程 如下： 下列说法错误的是 A．“酸浸”可用过量浓盐酸代替硫酸 B．“氧化”的目的是将 Fe2+氧化为 Fe3+ C．“滤渣”的主要成分为 Fe(OH)3、CaSO4 D．“制备 MnO2”发生反应：S2O82−＋Mn2+＋2H2O=MnO2↓＋2SO42−＋4H+ 菱锰矿 氧化 酸浸 除铁 除钙 制备 MnO2 MnO2 过量硫酸 KMnO4 CaO MnF2 K2S2O8 CaF2 滤渣 高三化学试题 第5页(共 8 页) 【命题意图】本题是小化工流程，考查物质分离和提纯的方法的综合应用，涉及元素及其化合物 的性质，氧化还原反应等，明确流程中元素的转化关系是解答的关键。 【试题解析】选 A。 A．“酸浸”过程中不能用过量浓盐酸代替硫酸，否则盐酸会被 KMnO4 氧化生成氯气，消耗过 多的 KMnO4，还会造成大量有毒气体的生成污染环境 A 错误； B．“氧化”的目的是用 KMnO4将 Fe2+氧化为 Fe3+，以便于下一步沉淀除去杂质铁，B 正确； C．“除铁”过程中将 Fe3+转化成 Fe(OH)3 沉淀，Ca2+还会与 SO42−结合生成 CaSO4，C 正确； D．“制备 MnO2”过程中 K2S2O8 将 Mn2+氧化生成 MnO2，该反应的离子方程式正确，D 正确。 9．研究表明，Li－Se 全固态电池具有容量高的优点。第一次充电时，固态电解质 LSPSCl （Li10Si0.3PS6.9Cl1.8）分解生成少量 S， 并与 Se 形成 Se4S5 参与了后续可逆循 环。电池构成和充放电时 b 极的转化如 图所示。下列说法错误的是 A．充电时，Li+从 b 极经固体电解质移向 a 极 B．循环放电时，b 极反应有：18Li+＋Se4S5＋18e － =5Li2S＋4Li2Se C．循环充电时，当电路中通过 1 mol e － ，b 极质量增加 16 g D．因部分 Se 转化为 Se4S5，该电池放电时可转移更多电子 【命题意图】本题以 Li－Se 全固态电池为素材，体现近年常考题型二次电池的考点，考查考生 对电化学基本原理的理解与掌握程度、信息获取与处理能力、综合利用相关知识与技能进行分析 推理的能力。试题要求学生通过二次电池的原理分析充电和放电过程中离子的流向、电极反应式 的书写、计算电极材料的质量变化、该二次电池的优点等。突出考查学生获取新信息并与已有知 识融合重组在陌生情境中分析问题和解决问题的能力。 【试题解析】选 C 。 通过分析题干条件和图像中各微粒的转化，得知该电池的使用分为两个阶段，第一阶段为初次使 用电池时的“第一次充电”阶段，第二阶段为“循环”阶段。 A．b电极的循环充电时失电子，因此充电时 b电极为电解池的阳极，a为电解池的阴极，Li+从 阳极向阴极移动，A 正确； B．循环放电时，b电极为原电池的正极，Se4S5 得电子生成 Li2S 和 Li2Se，B 正确； C．循环充电时，当电路中通过 1 mol e － ，Li2S 和 Li2Se 失电子生成 Se4S5，根据电子守恒 Li+~e － 可求得 b 极质量减轻 7g，C 错误； D．第一次充电时，固态电解质 LSPSCl（Li10Si0.3PS6.9Cl1.8）分解生成少量 S，并与 Se 形成 Se4S5 参与了后续可逆循环，在循环放电时可转移更多电子，D 正确。 10．常温下，某同学在特制容器中加入 20 mL 0.4 mol·L－1 Na2CO3溶液，用 0.4 mol·L －1盐酸滴定， 利用 pH 计和气体压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法错误的是 充电 放电 Li@In Li2Se/Se LSPSCl a b Se4S5 Se Li2Se Li2S 高三化学试题 第6页(共 8 页) A．Ka2(H2CO3)≈4.0×10 －11 B．c→d 主要发生反应：HCO3 － ＋H ＋ =H2CO3 C．b 点对应的溶液中： c(Na+) > c(Cl － ) > c(HCO3 － ) > c(OH － ) D．e→f 压强仍继续增大，主要是因为 HCl 挥发 【命题意图】本题以含盐酸滴定 Na2CO3溶液为载体，考查电离平衡、水解平衡、离子浓度大小 等知识。能力层面上要求考生将实际问题进行分解综合，结合化学的基本理论、平衡思想和转化 观念，解决相关化学问题的能力。 【试题解析】选 D。 A．Na2CO3溶液中的 Kh1约为 2.5×10 －4，Ka2(H2CO3)＝Kw/ K h1≈4.0×10 －11，A 正确； B．c→d 加入的盐酸体积在 20—25mL 之间，当加入 20mL 盐酸时，溶液中主要存在的离子为 HCO3 － ，继续滴加盐酸后主要发生反应为 HCO3 － ＋H ＋ =H2CO3，B 正确； C．b 点对应的溶液中的溶质为等量的 NaCl 和 NaHCO3，因此溶液中离子浓度大小关系为 c(Na+) > c(Cl － ) > c(HCO3 － ) > c(OH － )，C 正确； D．e→f 压强仍继续增大，主要是因为 CO2 在溶液中过饱和逸出，D 错误。 11．（13 分）某甲醇合成催化剂常因硫中毒而失活，以该废催化剂（主要含 Cu、Zn、Al、O、S、 N、C 等元素）回收铜、锌的工艺流程如图： 已知：Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10 －17 （1）“煅烧”时，煅烧炉内温度、煅烧时间与烧失率（烧失率＝ 的关系如下图所示。 煅烧前固体质量 煅烧前后固体质量差 ×100%） 20 40 60 80 100 120 时间/min 700℃ 800℃ 900℃ 950℃ 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0 烧 失 率 % 12 8 4 0 pH 10 20 30 40 V(HCl)/mL p/kPa b · · · · c d e f · · 浸 渣 浸液 煅烧 废催 化剂 浸取 Zn(OH)2 沉淀 ZnO 沉淀 NH4Cl 水 废气 空气 调节 pH 溶解 粗铜 CuO 盐酸 锌粒 还原 高三化学试题 第7页(共 8 页) ①温度为 950℃时，60 min 之前烧失率增加的原因是 。 ②为了提高烧失率，除适宜的温度和时间外，还可以采取的措施有 。 （2）控制“浸取”温度为 75℃，浸取后锌元素主要以[Zn(NH3)2]2+存在，反应达到平衡时存 在如下关系：c([Zn(NH3)2]2+)＝0.042c2(NH4+)，c([Cu(NH3)2]2+)＝0.0065c2(NH4+)。 ①浸取 ZnO 的离子方程式为 ； 控制 c(NH4Cl)=4mol·L －1 能使大部分 ZnO 进入浸液，大部分 CuO 留在浸渣，原因 是 。 ②温度控制在 75℃左右，其原因是 。 （3）“沉淀”时，若 c(Zn2+)＝1.0×10 －5 mol·L －1，滤液的 pH＝ 。 （4）“还原”反应的离子方程式为 。 （5）流程中可循环使用的物质是 （填化学式）。 【命题意图】 本题以某甲醇合成废催化剂为原料回收铜、锌为素材背景，涉及煅烧、浸取、沉淀、还原等 流程，具体考查了速率影响因素、离子方程式的书写、平衡移动原理、平衡常数计算和氧化还原 原理等。考查常规知识点，属于中等难度题。 【讲评建议】 （1）①由图可知温度为 950℃时，煅烧时 S、N、C 等元素转化为对应的气体氧化物，从而煅 烧前后固体质量差增大（补充思考题：煅烧 60 min 后烧失率反而减少的原因？可能是由于封闭 体系内，煅烧生成的碱性氧化物与 S、N、C 等的酸性氧化物化合成更稳定的盐类等）。 ②由信息可知，提高烧失率是为了使反应更充分，等同于考查影响反应速率的因素，由于限制 了温度和时间，反应物状态又为固体，则考虑的因素应该为接触面积，如：“粉碎废催化剂”等。 （2）①由信息可知，加入氯化铵溶液进行浸取，浸取后锌元素主要以[Zn(NH3)2]2+存在，可得 知 ZnO 的反应为 ZnO+ 2NH4+＝[Zn(NH3)2]2++ H2O（副反应：CuO+ 2NH4+＝[Cu(NH3)2]2++ H2O）； 再由信息可知反应达到平衡时 c([Zn(NH3)2]2+)：c([Cu(NH3)2]2+)=0.042c2(NH4+)：0.0065c2(NH4+) ≈6.5，当 ZnO 转化为[Zn(NH3)2]2+溶解时，CuO 只有较少转化为[Cu(NH3)2]2+，c([Zn(NH3)2]2+)与 c([Cu(NH3)2]2+)二者浓度相差比较大，能使大部分 ZnO 进入浸液，大部分 CuO 留在浸渣。 ②“浸取”控制在 75℃左右，若温度过低，浸取速率慢；温度过高，NH4Cl 受热易分解。 （3）结合题目信息，考查 Ksp 计算。依据 Ksp[Zn(OH)2] ＝c(Zn 2+)·c2(OH － )＝1.0×10 －17，“沉淀” 完全时，若 c(Zn2+)＝1.0×10 －5 mol·L －1，则可算出 c(OH － )＝1×10 －6 mol·L －1，所以 pH＝8。 （4）由（2）可知“浸取”后滤渣主要成分为 CuO，利用盐酸溶解后，溶液中金属阳离子主 要是 Cu2+，因此“还原”反应方程式为 Zn + Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu。 高三化学试题 第8页(共 8 页) （5）“沉淀”中加入水调节 pH，得到 Zn(OH)2 沉淀，可得知调 pH 变大的过程中促进了反应： [Zn(NH3)2]2++ 2H2O ＝Zn(OH)2 ↓+ 2NH4+的发生，因此可知流程中可循环使用的物质是NH4Cl， 另外“还原”反应中产生的 ZnCl2 也可以继续使用。 12．（13 分）SiHCl3 是硅生产工艺的重要中间物，“SiCl4－Si－H2”的生产工艺备受关注， 总反应方程式为：3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)=4SiHCl3(g) ΔH K，该工艺源于对如下反应研究： 反应ⅰ： SiCl4(g)＋H2(g) SiHCl3(g)＋HCl(g) ΔH1 K1 反应ⅱ： Si(s)＋3HCl(g) SiHCl3(g)＋H2(g) ΔH2 K2 Ⅰ. 探究反应 ⅰ 制备 SiHCl3工艺 （1）图甲为使用催化剂与否，反应过程的能量变化。使用催化剂时，决速步的活化能为 kJ·mol －1。 （2）pK1（pK1＝－lgK1）随温度 T 变化的曲线为图乙中的 （填“X”或“Y”）， 判断的理由是 。 （3）400℃时，若往刚性容器中通入 SiCl4和 H2，初始浓度均为 2.0 mol·L －1。 ①由图乙计算该温度下 SiCl4 的平衡转化率约为 。 ②为提高该温度下 SiCl4 的平衡转化率，可采取的措施有 。 （4）按一定比例和流速通入 SiCl4和 H2 进行催化反应，相同时间内 SiCl4的转化率与温度关 系如图丙。温度低于 200℃时，SiCl4 的转化率很低的原因是 。 Ⅱ. 探究反应 ⅱ 及对生产工艺的影响 已知：①标准摩尔生成焓（ΔfH）是指由元素最稳定的单质生成 1 mol 纯化合物时的反应焓 变。下列物质的标准摩尔生成焓如下表： 物质 Si(s) H2(g) SiHCl3(g) HCl(g) ΔfH（kJ·mol －1） 0 0 －496 －92 ②400℃时，K2＝1.2×1010 （5）ΔH2＝ kJ·mol －1。 （6）依据化学平衡移动原理分析，与反应ⅰ的制备工艺相比，“SiCl4－Si－H2”生产工艺的 0 126 84 75 0 相对能量/kJ·mol －1 反应过程 图甲 pK 8 4 T/℃ 400 X Y 图乙 100 200 300 400 T/℃ SiCl4 转化率 图丙 20 60 高三化学试题 第9页(共 8 页) 优点是 。 【命题立意】 本题以工艺制硅的中间产物 SiHCl3 的合成方法作为真实情境，结合图考和表格考查过渡态 理论、决速步骤、活化能的概念，化学平衡常数与温度的关系，转化率的计算，化学平衡移动原 理及应用，化学反应速率的影响因素，化学反应中能量变化与生成焓的关系的作息加工和计算， 耦合反应的应用，发展学生证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析学科核心素养。 【讲评建议】 【讲评建议】 （1）本题考查过渡态理论的相关知识，通过使用催化剂与否反应过程中能量的变化示意图，了 解使用催化剂催化剂反应的活化能下降，反应途径发生改变，活化能较大的步骤为并决速步骤， 从而可知本题答案为 84。答案为：84。 （2）本题考查可逆反应的平衡常数与温度的关系。由（1）题可知，反应 i 为吸热反应，随温度 升高，化学平衡向右移动，反应限度增大，平衡常数增大，pK1减小，可知 pK1 为图乙中的 Y。 答案为：Y；反应 i 为吸热反应，随温度升高，化学平衡向右移动，反应限度增大，平衡常数增 大，pK1减小。 （3）①利用图乙数据，当 400℃时，反应 i 的 pK1=4，设 c(SiCl4)反=x，利用“三段式”进行计算： SiCl4(g)＋H2(g) SiHCl3(g)＋HCl(g) c 始（mol·L －1） 2 2 0 0 c 转（mol·L －1） x x x x c 平（mol·L －1） 2-x 2-x x x 𝑥2 （2−𝑥） 2=10 -4，x=0.02mol·L －1，SiCl4的平衡转化率为 0.02 2 ×100%=1%。 （实际反应过程中，若只发生反应 i，在温度较低情况下，SiCl4的平衡转化率很低，本设问为后 续设问提供思路，就是为何工业生产要耦合反应 ii。） ②从反应 i 的反应特点看，该反应为吸热反应，反应前后分子数相同，所以为提高 SiCl4的平衡 转化率，可采取的措施有升高温度或提高 H2 的浓度或及时移走产物等，但本题强调是提高该温 度下的转化率，故不可答升高温度。故答案为：1%；增大 H2 的浓度或及时移走产物等。 （4）按一定比例和流速通入 SiCl4和 H2 进行催化反应，相同时间内 SiCl4的转化率不一定是平衡 转化率，温度低于 200℃时，SiCl4的转化率几乎为零，最有可能的原因是温度低，反应速率很慢， 反应转化率很低；当然，由于该反应为吸热反应，若回答温度低，反应限度低，也可以给分。故 高三化学试题 第10页(共 8 页) 答案为：温度低，反应速率小，相同时间内 SiCl4 的转化率低。 （5）根据信息，标准准摩尔生成焓（ΔfH）是指由元素最稳定的单质生成 1 mol 纯化合物时的反 应焓变。利用标准摩尔生成焓的定义，写出 SiHCl3(g)和 HCl(g)的热化学方程式： ① Si(s)＋1/2H2(g)＋3/2Cl2(g)＝SiHCl3(g) ΔfH＝－496kJ·mol －1 ② 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g) ΔfH＝－921kJ·mol －1 反应ⅱ=①－②×3，故 ΔH2＝－496kJ·mol －1＋92kJ·mol －1×3=－220 kJ·mol －1 故答案为：－220 （6）本题主要考查学生对整个工艺流程的把握，考查学生利用题给信息把握工艺条件选择的能 力。耦合反应在化工生产中十分常见也十分重要，可以通过反应的耦合，提高核心反应的转化率， 从而达到原料的充分利用和生产条件的优化等。结合反应 i 在低温时的转化率低（平衡常数小）， 反应 ii 在低温时的转化率高（平衡常数大）的特点及反应的焓变规律，反应 ii 为放热反应，有 利于反应 i 的反应限度的提高。故答案为：“SiCl4－Si－H2”生产工艺包含了反应 i 和 ii，反应 ii 为放热反应，体系温度升高，促使反应 i 的平衡正向移动。 13．（14 分）某实验小组以粗铍（含少量的 Mg、Fe、Al、Cu、Si 等）为原料制备、提纯 BeCl2， 并测定产品中 BeCl2 的含量。 Ⅰ. 按如图所示装置（夹持装置略）制 BeCl2 已知：乙醚沸点为 34.5 ℃；BeCl2溶于乙醚，不溶于苯，易发生水解；AlCl3 溶于乙醚且溶 于苯；FeCl2、MgCl2 不溶于乙醚和苯。 （1）装置 A 中，浓硫酸与浓盐酸混合制 HCl，仪器 a 的名称为 。 （2）仪器 b 的作用是 ；装置 D 的作用是 。 （3）C 中发生的主要反应的化学方程式为 。 （4）因反应放热使乙醚挥发，需控制冷凝回流速度 1~2 滴/秒。若发现回流速度过快，需进 A B C D Ar → a → → 乙醚 粗铍 浓硫酸 浓硫酸 毛细管 b 高三化学试题 第11页(共 8 页) 行的操作是 。 （5）上述实验装置的缺点是 。 Ⅱ. 提纯 BeCl2 反应后，装置 C 中 BeCl2的乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得固体，用苯溶解固体，充分 搅拌后过滤、洗涤、干燥得 BeCl2 产品。 （6）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是 。 Ⅲ. 测定产品中 BeCl2的含量 取 1.000 g 产品溶于盐酸配成 100 mL 溶液；取 10.00 mL 溶液，加入 EDTA 掩蔽杂质离子， 调节 pH，过滤、洗涤，得 Be(OH)2 固体；加入 25 mL 25％KF 溶液溶解固体，滴加酚酞作 指示剂，用 0.1000 mol·L —1 盐酸溶液滴定其中的 KOH，消耗盐酸 22.50 mL。 （已知：4KF＋Be(OH)2=K2BeF4＋2KOH；滴定过程中 KF、K2BeF4不与盐酸反应） （7）BeCl2 的纯度为 。 （8）某同学认为该计算结果不可靠，理由是 。 【考查意图】本题以 BeCl2 的制备、提纯和含量测定为素材，考查气体的制备、化学常用实验仪 器的识别与使用、实验操作、新情境下化学方程式的书写、实验结果的定量计算和实验方案的评 价等核心知识，考查学生获取信息，结合已有的知识分析推理，解决问题等关键能力，以真实情 境下的物质制备实验和实验过程中问题的发现，检测学生变化观念、科学探究和创新意识等化学 学科核心素养的发展水平。 【试题解析】 （1）本小题考查气体的制备原理和中学化学常用实验仪器的识别。用浓盐酸和浓硫酸是制备氯 化氢气体的一种方法。借助毛细管的帮助，可以使浓盐酸少量、缓慢地进入浓硫酸中，安全地制 得氯化氢气体。 （2）本小题考查气体制备中相关仪器的作用。实验装置要有良好的气密性，但是又不能堵塞。 通过观察玻璃导管 a 中液面的变化，就可以监测装置内部的压强，从而起到防堵塞的作用。 （3）本小题考查新情境下化学方程式的书写。本实验以粗铍（含少量的 Mg、Fe、Al、Cu、Si 等）为原料制备 BeCl2，采用往粗铍中通入 HCl 气体的方法。因此，反应物为 Be 和 HCl，生成 物之一为 BeCl2，不难推断另一产物为 H2，由此，C 中发生的主要反应的化学方程式为：Be + 2HCl = BeCl2 + H2。 （4）本小题考查真实情境下，获取信息，处理信息，分析解决问题的能力。题给信息“因反应 放热使乙醚挥发，需冷凝回流，控制回流速度 1~2 滴/秒”，回流速度慢，可能的原因是反应体 系温度低，故需要加快反应的进行而使体系温度升高，采取的操作就是： 高三化学试题 第12页(共 8 页) 旋转滴液漏斗活塞，减缓盐酸的滴速。 （5）本小题考查实验的评价。本实验过程中尾气中含有氯化氢，因此需要对尾气进行处理。 （6）粗铍中含少量的 Mg、Fe、Al、Cu、Si，当通入 HCl 时，HCl 除与 Be 反应外，还与 Mg、 Fe、Al 生成 MgCl2、FeCl2、AlCl3。提纯 BeCl2时，先将 BeCl2 的乙醚溶液过滤，题给已知信息 “BeCl2 溶于乙醚，AlCl3 溶于乙醚，FeCl2、MgCl2不溶于乙醚”故过滤、抽取乙醚后得到 BeCl2 和 AlCl3 的混合物。根据已知条件“BeCl2不溶于苯，AlCl3溶于苯”，用苯溶解固体，充分搅拌 后过滤，得到 BeCl2。因此，本小题的答案为：除去 AlCl3杂质。 （7）本题考查实验结果的定量计算。从实验操作过程，理出定量关系：BeCl2～Be(OH)2～2KOH～ 2HCl，根据 n(BeCl2) : n(HCl)=1: 2，由消耗的盐酸[n(HCl)=0.1000 mol·L —1×22.50×10 —3L]，可以 求得 10.00 mL 溶液中含有的 BeCl2 物质的量[n(BeCl2)=0.1000 mol·L —1×22.50×10 —3L×1/2]，进 一步可求得 BeCl2 的纯度(0.1000 mol·L —1×22.50×10 —3L×1/2)×80g·mol —1÷1.000 g=90.00%。 （8）本小题考查实验的评价。在定量测定 BeCl2 含量的实验中，没有进行平行实验，实验结果 可能存在较大误差。 【教学建议】 常见气体制备、实验仪器和实验操作；重视定量计算；适当拓展：误差分析 14．（10 分）点击化学（click chemistry）是一种能够让分子的构建模块快速、高效地结合在一 起的化学反应。科学工作者可以利用基础模块搭建出变化无穷的造型，就如同玩乐高玩具一般。 叠氮化物和炔烃合成抗真菌药物三唑是点击化学的重要应用，反应示例如下： 回答下列问题： （1）Cu ＋ 的核外电子排布式为 。 （2）C、N、Cu 的电负性由大到小的顺序为 。 （3）分子乙中的存在 5 中心 6 电子的大 π 键（π ），其中，提供两个电子形成大 π 键（π ） 的原子是 （填对应原子的序号）。 （4）分子中碳碳三键的活泼性：甲 丙（填“>”“＝”“<”），理由是 （从 分子的结构角度分析）。 4 1 2 甲 丙 丁 180° 160° 乙 3 5 6 5 6 5 高三化学试题 第13页(共 8 页) （5）丁形成的晶体中不存在的微粒间作用力有 。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键 E．范德华力 （6）CuCl 的晶胞中，Cl － 的位置如图所示，Cu ＋ 填充于 Cl － 构成的四面体空隙中。 ①Cu(I)的配位数为 。 ②由 Cl － 构成的八面体空隙与有 Cu ＋ 填充的 Cl － 构成的四面 体空隙的数量比为 。 【命题立意】 本题以 2022 年诺贝尔化学奖的研究内容为背景，以点击化学反应 的典型示例为素材，考查离子的核外电子排布、元素电负性大小的比较、大 Π 键定义的学习及 应用，结构与性质的关联，微粒间作用力类型的判断、晶体中配位数的判断，晶体空隙类型及数 目的判断等《物质结构与性质》模块中的必备知识，同时考查学生获取信息能力、迁移能力、空 间想象能力和现场学习的能力，检测结构决定性质、性质反映结构的化学基本思维方法和宏观辨 识与微观探析、证据推理与模型认知等化学学科核心素养。 【讲评建议】 （1）本题考查基础知识，Cu ＋ 的核外电子排布式为[Ar]3d10 （2）本题考查常见金属与非金属元素的电负性大小判断，较为常规。答案为：N>C>Cu。 （3）本题考查新知识的信息提取和加工的能力。结合 C 原子与 N 原子的核外电子排布的特点和 大 π 键的定义，可知，编号 1、2、3、4、5 的原子均 sp2杂化，其中编号 4、5 的碳原子已经形 成 3 个 σ 键，各提供一个未杂化的 p 轨道上的电子参与形成大 π 键，编号 1、2、3 的氮原子中最 外层各有 5 个电子，其中编写 2、3 的氮原子各提供 2 个未成对电子形成两个 σ 键，再提供 1 个 未成对电子用于形成大 π 键，而编号 1 的氮原子提供 3 个未成对电子用于形成 σ 键，所以只有提 供 2 个成对电子用于形成大 π 键。故答案为：1。 （4）本题主要考查结构与性质的关系，结构决定性质的直接应用。根据两个点击化学的反应示 例可以看出，甲发生点击反应需要使用催化剂而乙不需要，说明甲的结构较乙的稳定。再结合甲 和乙的结合可以，由于反应的位置处于甲和乙的碳碳三键位置，而碳碳三键的碳原子采用 sp 杂 化方式杂化，最稳定的分子空间构型应该为直线型，而乙中碳碳三键中∠C-C-C=160∘<180∘，具 有很大斥力，活泼性强，易发生反应。故答案为：<；碳碳三键的碳原子采用 sp杂化，但丙中C≡C—C ◯ Cl － 高三化学试题 第14页(共 8 页) 的键角为 160°( )，具有很大的斥力，活泼性强，易发生反应 （5）丁形成的晶体为分子晶体，分子间通过范德华力结合，不存在离子键，分子内部 C-C 非极 性键和 C-N，C-H 极性键；由于分子内不存在与电负性大且半径小的原子（N、O、F）相结合的 氢原子，故不存在氢键。故答案为：AD。 （6）本题主要考查晶体内部原子的空间位置。根据信息，Cu ＋ 填充于 Cl － 构成的四面体空隙中。 晶体中 Cl － 构成的四面体空隙位于晶胞内部（将该晶胞切成八个小正方体，四面体空隙的中心位 置这个小正方体的中心），共有 8 个。晶体中构成的八面体空隙处于体心（晶胞中六个面心的 Cl － 堆积形成八面体空隙）和 12 条棱心的信息（两个顶点和四个面心堆积形成），共 4 个 （12×1/4+1×1=4）。 晶胞中 Cl 的个数为 4 个（8×1/8+6×1/2=4），而四面体空隙有 8 个，说明 Cu ＋ 只填充了一半的四面体空隙，而且为满足晶体的对称性要求，四个 Cu ＋ 离子交替填充在这 4 个四面体空隙里。所以 Cu（I）的配位数为 4。 由 Cl － 构成的八面体空隙（4 个）与有 Cu ＋ 填充 的 Cl － 构成的四面体空隙的数量（4 个）比为 1：1。 15．（10 分）2 , 5-二甲基苯乙酰氯（E）是合成划时代杀虫剂螺虫乙酯的重要中间体，合成路线 如下图所示： 回答下列问题： （1）A 的化学名称为 。 （2）X 的分子式为 C2H2Cl2O，则 X 的结构简式为 。 （3）B→C 反应的化学方程式为 。 A B C E D Y： 高三化学试题 第15页(共 8 页) （4）D→E 实现了 （填官能团名称）变成酰氯键，反应类型为 。 （5）写出同时满足下列条件的 D 的一种同分异构体 M 的结构简式 。 a．1 mol M 能与 2 mol NaOH 发生反应 b．核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为 6∶3∶2∶1 【考查意图】本题以制备有机杀虫剂螺虫乙酯中间体的合成路线为载体，考查烃及其衍生物的官 能团、结构简式和名称的书写等基础知识；考查学生在合成路线的真实情境中，分析有机化合物 之间的相互转化，综合应用有关知识完成推断有机化合物，检验官能团，并用相应的反应式表达 等关键能力，要求学生写出符合特定条件的同分异构体。本题引导学生体会有机合成的应用价值， 合成路线中蕴含官能团保护，引导学生培养官能团保护等思想，检测变化观念、创新意识等化学 学科核心素养的发展水平。本题属于简单题。 【试题解析】 （1）本小题考查常见有机物的命名。A 的化学名称为 1 , 4-二甲苯或对二甲苯。 （2）本小题考查获取信息，结合已有知识，分析解决问题的能力。A 为 （分子式为 C8H10）， B 为 （分子式为 C10H11OCl），A 和 B 分子式之间相差 C2HClO，而 X 的分子式为 C2H2Cl2O，由此可知，A→B 时，脱去 HCl 分子，为取代反应，X 的结构简式为 。 （3）本小题考查获取信息，结合已有知识，分析解决问题的能力。B 为 （分子式为 C10H11OCl），C 为 （分子式为 C15H17O2Cl）,通过分子式的比对，Y 的分子式为 C5H8O2，可推断出 B 和 Y 反应过程中脱去一个小分子水，用分子式表示为：C10H11OCl + C5H8O2 →C15H17O2Cl + H2O，化学方程式表示为： 。 高三化学试题 第16页(共 8 页) B→C 为酮羰基的保护，C→D 为脱保护。 （4）本小题考查有机的结构与性质的关系。C 为 ，Y 为 ，通过结构上 的比对，能发现通过检验—OH 的存在，即可检验 C 中是否含有 Y 的试剂，因此可以用金属钠。 （5）本小题考查有机物的官能团与有机物特征性质的关系、官能团的鉴别、有机反应类型。通 过比对 D→E 转化过程所涉及的官能团，容易发现羧基转化为酰氯键，反应类型为取代反应。 （6）本小题考查有机物同分异构体的书写。M 为 D 的一种同分异构体。信息 a“1 mol M 能与 2 mol NaOH 发生反应”，说明 M 中含有两个酚羟基或者含有一个酚羟基形成的酯基，D 的不饱和 度为 5，且题目要求 M 中的对称性需满足“核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为 6∶3∶2∶1”， 可写出 或 。 【教学建议】 （1）官能团的性质，各类有机物的转化（2）小专题突破：如同分异构体的书写