内容正文:
2024学年第一学期期末学业质量调研
高 三 化 学
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求,所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
3.答题前,考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号。
4.本试题的选择题,没有特别注明,为单选题,只有一个正确选项;若注明双选,有两个正确选项;若注明不定项,有1~2个正确选项,多选、错选不得分,漏选得一半分。
相对原子质量:H-1 C-12 N-4 O-16 S-32 Ce-140
一、乙烷制乙烯(本题共20分)
页岩气中含有较多的乙烷,可将其转化为更有工业价值的乙烯。
1.乙烯分子中δ键和π键个数之比为 ,分子中碳原子的杂化方式为 。
二氧化碳氧化乙烷制乙烯。
将C2H6和CO2按物质的量之比为1∶1通入反应器中,发生如下反应:
①C2H6(g)C2H4(g) + H2(g) ΔH1=+136.4kJ·mol−1
②CO2 (g) + H2 (g)CO(g) + H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol−1
③C2H6(g) + CO2(g)C2H4(g) + CO(g) +H2O(g) ΔH3
2.反应①正反应的活化能 逆反应的活化能(填“大于”或“小于”),该反应在 条件下能够自发进行。
A.高温 B.低温 C.任何温度
3.在温度恒定的情况下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入2mol CO2和2mol H2,发生反应②,下列描述能说明反应达到平衡状态的是 。(不定项)
A.平均相对分子质量不再变化 B.容器内压强不再变化
C.CO2的体积分数不再变化 D.CO2和CO的物质的量之比保持不变
4.恒温恒容的密闭容器中加入1mol C2H6和1mol CO2,发生反应③,达到平衡后继续加入1mol C2 H6和1mol CO2,化学平衡 移动(填“正向”或“逆向”或“不”),达到稳定状态后,CO2的转化率比原来 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
5.利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化
为乙烯,示意图如右图:
(1)电极a与电源的 极相连。
(2)电极b的电极反应式是 。
6.若以乙烷-空气燃料电池(电解质溶液是20~30%的KOH溶液)给以上装置提供电源,电池工作时负极的电极反应式为 。
二、矿石原料——黄铜矿(本题共20分)
黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O,主要物质转化过程如下:
7.基态Cu原子的价层电子排布式为 。
8.SO2的分子空间构型是 形,键角 120°(填“大于”“等于”或“小于”),请用价层电子对互斥理论解释原因: 。
9.下图中,表示Cu2O晶胞的是 (填“图1”或“图2”)。
10.CuFeS2的晶胞如图3所示。
(1)图4所示结构单元不能作为CuFeS2晶胞的原因是 。
(2)阿伏加德罗常数的值为NA,CuFeS2晶体的密度是 (用计算式表示;
1cm=1010pm;CuFeS2的摩尔质量为)。
11.Cu2O和CuCl都属于离子化合物,其中 熔点较高,原因是 。
12.某小组探究SO2与Cu(OH)2悬浊液制备CuCl,实验装置如图。
已知:CuCl是一种难溶于水和乙醇的白色固体,见光受热易分解,在酸性溶液中会发生歧化反应:。下列说法不正确的是 。
A.a中的液体可以选用稀硝酸
B.若装置乙中有白色沉淀生成,可说明还原性:SO2 > CuCl
C.若装置乙中出现了紫红色固体,则说明SO2通入量过多
D.装置丙中的CCl4主要作用是防倒吸
13.写出乙中Cu(OH)2转化为CuCl的化学方程式 。
三、硫元素及其化合物(本题共20分)
硫是人类认识最早的元素之一,含硫物质在化工生产、日常生活中扮演了重要的角色。
一种可将无害化处理的工艺涉及反应如下:
反应I: 2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(g)
反应II: 4H2S(g) + 2SO2(g) = 3S2(g) + 4H2O(g)
反应III: 3S2(g) = S6(s)
14.基态S原子核外有 种能量不同的电子。
15.反应6H2S(g) + 3O2(g) = S6(s) + 6H2O(g)的 。
16.已知,H2S与CH3OH可发生催化反应,反应机理如图所示。
(1)该反应的催化剂是 。
(2)物质A的电子式为 。
25℃时向的NaOH溶液中通入H2S气体,含硫微粒在不同pH溶液中的分布系数如图所示:
17.25℃时H2S的电离常数 ;常温下,NaHS溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
18.25℃时的NaOH溶液中通入一定量H2S气体,无论通入多少H2S,溶液中离子浓度大小关系一定成立的是 ,当溶液成中性时,含硫微粒浓度由大到小依次是 。
19.如果NaOH溶液吸收H2S充分反应后蒸干,得到19.8g无水化合物,所得物质的成分可能是 。
20.25℃时,PbS的。工业生产中常联合处理含H2S废气和含的废水,欲发生反应,计算该反应的平衡常数 。
四、化工原料——硝酸铈铵(本题共20分)
稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途,硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料,它易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备硝酸铈铵流程如下:硝酸
CeFCO3
CeO2
CeF4
CeCl3
溶液
Ce(OH)3
沉淀
加热浆化
焙烧
酸浸
NaOH溶液
Ce(OH)4
硝酸铵
转化
过滤
洗涤
烘干
产品
H2 [Ce(NO3)6]
21.(NH4)2Ce(NO3)6是一种配合物,也属于盐,形成它的正离子为,负离子为 ,它是该配合物的 (填“内界”或“外界”),中心离子的配位数为 。
22.焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为 。
23.下列说法不正确的是 。(双选)
A.“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作
B.酸浸过程中用稀硫酸和H2O2,氧化剂和还原剂物质的量之比为
C.洗涤产品的试剂是乙醇
D.制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干
24.由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示:
电动搅拌
X
浓盐酸
Cl2
固体Y
Ce(OH)3
NaOH
溶液
NaOH
溶液
a
b
c
(1)装置a中仪器X的名称是 ,试管中盛放的固体Y为 (填化学式);
(2)已知室温下,,向水层中加入溶液,pH大于 时,
完全生成Ce(OH)3沉淀(溶液中离子浓度时,可认为已除尽);
(3)将装置b中的反应混合物过滤、洗涤,能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是
。
25.硝酸铈铵纯度测定。取16.000g样品,溶于水配成500mL待测溶液,取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入足量酸性KI溶液(Ce还原为+3价),滴入2~3滴淀粉溶液;用0.1mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录读数。重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为12.00mL。已知发生的反应为。产品中(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为 。((NH4)2Ce(NO3)6的式量取548)
五、Daprodustat—— 一种用于治疗贫血的药物(本题共20分)
Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物,其中间体J的合成路线如下图所示。
已知:
26.A是一种芳香族化合物,则反应I的试剂和条件是 。
27.C含有的官能团名称为 。
28.D→E的反应类型是 。
F不能水解,G的核磁共振氢谱中有2组峰。
29.G的结构简式为 ,与NaOH溶液反应,1mol G消耗 mol NaOH。
30.H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)在一定条件下反应生成七元环状化合物的结构简式是
。
31.H与乙醇在一定条件下生成M(分子式C7H12O4)的方程式是 。
32.下列关于J的说法中,正确的有 。(双选)
A.J分子中含有2种官能团 B.J分子中存在手性碳原子
C.J存在含有苯环和酯基的同分异构体 D.J在一定条件下水解可得到D
33.由中间体J合成Daprodustat的过程中需经历以下三步。
其中试剂1的分子式为C5H7O3N,J生成K为加成反应,则试剂1和L的结构简式分别为
和 。
参考答案
1、 乙烷制乙烯(每空2分)
1. 5:1 sp2
2. 大于 A
3. C D
4. 正向移动 减小
5. (1)正 (2) CO2 + 2e-+ 2H+ = CO + H2O
6. C2H6 + 18OH- -14e- = 2CO32- + 12H2O
2、 矿石原料——黄铜矿(第8题第1、2空格1分,其余空格2分)
7. 3d104s1
8. 角 小于 根据VSEPR原则,中心S原子的价电子层有三对电子,空间构型为平面三角形,其中有一对是孤电子对,对成键电子对产生排斥作用。
9. 图1
10. (1)图4对应结构单元无法进行无隙并置 (2) 368/a3˙10-30˙NA
11. Cu2O O2-所带电荷数较多并且离子半径比Cl-小,与Cu+形成的离子键作用力更强
12. A
13. 2Cu(OH)2 + 2NH4C1 + SO2 = (NH4)2SO4 + 2CuCl + 2H2O
3、 硫元素及其化合物(每空2分)
14. 5
15. -1417.1kJ˙mol-1
16. (1)Fe3O4-x (2)
17. 10-6.9 碱
18. 2[S2-]+[OH-]+[HS-] [HS-]> [H2S] >[S2-]
19. NaOH和Na2S 或Na2S和NaHS
20. 107
4、 化工原料——硫酸铈铵(每空2分)
21. [Ce(NO3)6]2- 內界 6
22. 4CeFCO3 + O2 = 3CeO2 + CeF4 + 4CO2
23. C D
24. (1)恒压滴液漏斗 KClO3或KMnO4(合理都可以) (2)9
(3)取最后几滴洗涤液,加入AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明洗涤干净。
25. 0.822
5、 Daprodustat——一种用于治疗贫血的药物(每空2分)
26. 浓HNO3 浓H2SO4 加热
27. 氨基
28. 加成反应
29. CH2ClCOOH 2
30.
31.
32. C D
33.
高三化学 共6页 第8页
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