内容正文:
高三化学考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Mn-55 Zn-65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是
A. 太阳能、风能、核能均属于新能源 B. 石油和煤都属于不可再生能源
C. 氢能热值高,产物无污染,原料来源广 D. 新能源汽车是指使用电能的汽车
【答案】D
【解析】
详解】A.太阳能、风能、核能均属于新能源,A项正确;
B.石油和煤都属于化石燃料,是不可再生能源,B项正确;
C.氢能热值高,产物为水,无污染,原料来源广,C项正确;
D.新能源汽车不仅指的是使用电能的汽车,包括氢能的汽车、混合动力汽车、使用生物柴油、乙醇等燃料的汽车都是新能源汽车,D项错误;
答案选D。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. BF3的VSEPR模型:
B. 2-乙基-1-丁醇的结构简式:
C. CaF2的电子式:
D. HCl分子中共价键类型:p-pσ键
【答案】B
【解析】
【详解】A.BF3分子中,中心B原子的价层电子对数为=3,发生sp2杂化,价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形,A项错误;
B.醇命名时,从靠近羟基碳原子的一端开始编号,则2-乙基-1-丁醇的结构简式为,B项正确;
C.CaF2为离子化合物,由Ca2+和F-构成,电子式为,C项错误;
D.HCl分子中,H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道电子云发生重叠,形成共价键类型为s-pσ键,D项错误;
故选B。
3. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,被还原为Cr3+,A项不符合题意;
B.Fe3+与SCN-能发生反应,生成Fe(SCN)3等,不能大量共存,B项不符合题意;
C.、、、在溶液中都不发生反应,能大量共存,C项符合题意;
D.S2-与Cu2+能发生反应,生成CuS沉淀,不能大量共存,D项不符合题意;
故选C。
4. 下列关于碳、氮、硫及其化合物的叙述正确的是
A. 键角:
B. 酸性:
C. 和中硫原子均采取杂化
D. 熔、沸点:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中N原子价电子对数均为4,孤电子对数依次为2、1、0,孤电子对数越多键角越小,所以键角:,故A正确;
B.甲基具有推电子作用、F原子具有吸电子作用,所以酸性:,故B错误;
C.中硫原子采取杂化,中硫原子采取杂化,故C错误;
D.苯酚相对分子质量大于苯,且苯酚分子间能形成氢键,所以熔、沸点:,故D错误;
选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,部分含氮物质的转化如图所示。下列叙述正确的是
A. 8.0g含有的数目大于
B. 标准状况下,4.48L含有的σ键数目为
C. 反应(i)中1mol能提供的孤电子对数目为
D. 反应(ii)中1mol完全反应转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.8.0g(s)的物质的量,含有的数目为,A错误;
B.标准状况下,4.48L的物质的量,的结构式为,一个分子中有1个键和2个键,所以0.2mol含有的键数目为0.2,B正确;
C.分子中N原子与3个H原子形成3个键,N原子上有1对孤电子对,所以1mol能提供的孤电子对数为,C错误;
D.反应(ii)的化学方程式为,转移,1mol完全反应转移的电子数为,D错误;
综上所述,答案是B。
6. 杜仲甙又名桃叶珊瑚甙,是具有清湿热、利小便、镇痛、降压、保肝护肝、抗肿瘤等作用的生物活性物质,能促进干细胞再生,明显抑制乙型肝炎病毒DNA的复制,结构简式如图。下列说法正确的是
A. 分子式为 B. 该物质为苯的同系物
C. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol该物质最多能消耗6molNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.杜仲甙的分子式为,A项错误;
B.苯的同系物的结构比苯多个,该物质结构中没有苯环,且组成中含有氧原子,不属于苯的同系物,B项错误;
C.该物质结构中含有碳碳双键、羟基,均能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,C项正确;
D.该物质结构中羟基为醇羟基,不能和NaOH反应,D项错误;
答案选C。
7. NiO是一种极有前景的功能材料,已被广泛应用于冶金、化工及电子工业等领域。其晶胞结构(与NaCl相同)如图所示。按面对角线对晶胞进行垂直切割,得到的截面图是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】该晶胞为立方晶胞,若按面对角线对晶胞进行垂直切割,所得的截面图为长方形,Ni2+在晶胞中位于棱心和体心,则在截面图中,截面图的中心为Ni2+,故选D。
8. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验装置或操作
实验目的
制取氯气
牺牲阳极法保护铁电极
向容量瓶中转移溶液
观察丁达尔效应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热条件,图中装置缺少加热仪器(如酒精灯),不能制取氯气,不符合题意,A错误;
B.牺牲阳极法保护铁电极,是将比铁活泼的金属(如锌)与铁构成原电池,且锌为负极(阳极),锌失去电子,被氧化,铁为正极,得电子,被保护,符合题意,B正确;
C.向容量瓶中转移溶液时,玻璃棒下端应该靠在容量瓶颈部刻度线以下,不符合题意,C错误;
D.丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液不能产生丁达尔效应,所以用激光笔照射溶液不能观察到丁达尔效应,不符合题意,D错误;
故选B。
9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的单质是空气的主要成分,基态X原子s轨道上的电子总数比p轨道上的电子总数多1;工业上采用电解法制备Y的单质;Z原子最外层电子数等于电子层数的2倍;在厨房中,YW常作调味剂和防腐剂。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:X>Z B. 简单氢化物的还原性:Z<W
C. 单质熔点:Z>W D. 熔化时克服分子间作用力
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的单质是空气的主要成分,基态X原子s轨道上的电子总数比p轨道上的电子总数多1,X为氮;工业上采用电解法制备的金属单质有钠、镁、铝,在厨房化学中,NaCl作调味剂、防腐剂,则Y为钠、W为氯;Z原子最外层电子数等于电子层数的2倍,为硫。
【详解】A.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,N、O、S第一电离能依次减小,A正确;
B.非金属性氯大于硫,则简单氢化物还原性H2S>HCl,B错误;
C.硫单质在常温下呈固态,氯气呈气态,C正确;
D.S4N4分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,D正确;
故选B。
10. 焦亚硫酸钠()是常用的抗氧化剂,一种以为原料制备的微型流程如图所示。下列叙述错误的是
已知:常温下,的,。
A. 上述过程没有发生氧化还原反应
B. 反应①表明的酸性比强
C. 常温下,饱和溶液呈碱性
D. 0.1mol与足量反应,能消耗14.2g
【答案】C
【解析】
【分析】二氧化硫与饱和碳酸钠溶液反应得到二氧化碳和饱和亚硫酸氢钠溶液,再经脱水结晶得到焦亚硫酸钠晶体。
【详解】A.反应过程中各元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,A正确;
B.反应①:二氧化硫与饱和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,符合“强酸制弱酸”反应原理,表明的酸性比强,B正确;
C.的水解常数为﹤,可知的电离程度大于水解程度,常温下,饱和溶液呈酸性,C错误;
D.根据得失电子守恒,,0.1mol与足量反应,能消耗0.2mol,质量为0.2mol×71g/mol=14.2g,D正确;
故选C。
11. 我国研究人员研究了在催化剂X的作用下加氢形成乙醇的反应机理,反应过程中物质相对能量与反应进程关系如图(加“*”物质为吸附态)。下列说法正确的是
A. 的脱附过程为放热过程
B. 的过程中存在非极性键的断裂和形成
C. 为决速步骤
D. 若用代替反应,则产物为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的脱附过程为吸热过程,A错误;
B.的过程中不存在非极性键的断裂和形成,B错误;
C.能垒最大的步骤,活化能越大,为决步骤,故决速步骤为,C错误;
D.若用代替反应,羧基中的H在第一步基元反应脱去,而甲基上H未有变化,故产物为,D正确;
故选D。
12. 根据下列实验操作及现象,能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向中分别滴加浓盐酸,只有前者产生黄绿色气体
氧化性:
B
在中分别加入同浓度的氨水、溶液,只有前者固体溶解
碱性:
C
向饱和溶液中加入乙醇,析出晶体
极性:
D
相同条件下,向酸性溶液中分别通入乙烯、乙炔,前者先褪色
活泼性:乙炔>乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.中可将浓盐酸氧化为黄绿色气体(氯气),而不能将氧化成,产生黄绿色气体,证明氧化性:,A正确;
B.与氨水发生反应,,不能判断碱性:,B错误;
C.乙醇的极性小,加入乙醇后溶剂的极性减小,硫酸四氨合锌是离子化合物,在极性弱的溶剂中溶解度减小,降低了溶质的溶解性,极性:,C错误;
D.根据实验现象可知,乙烯比乙炔更容易被氧化,不能判断活泼性,D错误;
故选A。
13. 中国科学技术大学一课题组发现:含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH),能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是
A. 放电时,卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移
B. 放电时,a极的电极反应式为
C. 充电时,b极与电源的负极连接
D. 充电时,a极区生成1mol,b极析出65gZn
【答案】A
【解析】
【分析】电池,放电时, Zn失电子,Zn是负极,即b是负极、a是正极;充电时,a是阳极、b是阴极。
【详解】A.放电时,b是负极、a是正极,卤素离子通过阴离子交换膜向b极迁移,故A错误;
B.放电时,a是正极,I2得电子生成I-,a极的电极反应式为,故B正确;
C.充电时,b是阴极,b极与电源的负极连接,故C正确;
D.充电时,a是阳极,a极区生成1mol,电路中转移2mol电子,根据电子守恒,b极生成1molZn,析出Zn的质量为65g,故D正确;
答案选A。
14. T℃下,三种碳酸盐(M表示、或)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:,,a点对应的横纵坐标数值相等。下列说法正确的是
A.
B. 在任何条件下,三种物质之间都不可能相互转化
C. a点对应的溶液为不饱和溶液,且
D. 当向1L0.001mol·L-1溶液中滴加1mL0.001mol·L-1的溶液时有沉淀析出
【答案】C
【解析】
【分析】由点(0,8)可知,,同理、,
【详解】A.由分析,,A错误;
B.由于三种沉淀结构相似,Ksp存在一定差距,在适当浓度条件下,三种物质之间可以相互转化,B错误;
C.a点在碳酸钙曲线上方且pM=p,则Q< ,对应的溶液为不饱和溶液,且,C正确;
D.向1L0.001mol·L-1溶液中加入1mL0.001mol·L-1的溶液,所得混合溶液体积可近似为1L,溶液中mol·L-1,mol·L-1,mol·L-1mol·L-1mol2·L-2,不析出沉淀,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组设计实验制备(摩尔质量为376g·mol-1),是具有光泽的红色晶体,受热易分解,是一种氧气吸收剂。实验步骤如下:
步骤1:将100mL纯水煮沸10min后,隔绝空气冷却。
步骤2:在仪器2(吸滤瓶)中放1.5g(摩尔质量为294g·mol-1)粉末、7.6g锌丝,仪器1(锥形瓶)中放冷的溶液(13.5g固体,加12mL无氧纯水),仪器3中加入自来水。
步骤3:在仪器5中放35mL8mol·L-1盐酸,打开弹簧夹4,夹紧通向锥形瓶的弹簧夹,向吸滤瓶内缓慢滴加盐酸,当2吸滤瓶内溶液变成纯蓝色时,表示反应结束(始终没有生成)。经一系列操作,将吸滤瓶中的溶液转移至锥形瓶中,当转移完全后,迅速塞紧锥形瓶,用冰水冷却,有红色晶体析出。
步骤4:洗涤。摇动锥形瓶,将溶液与晶体一起过滤,依次用冷的无氧水、无水乙醇、无水乙醚洗涤晶体。操作时,下一次洗涤剂须在前一次溶液或洗涤液流尽前加入。
步骤5:干燥。抽干,在纸上晾干,将晶体转移到有塞的干燥瓶中,最终得到1.8g。
回答下列问题:
(1)仪器5的名称是___________,仪器3中自来水的作用是___________(任答一条)。
(2)步骤1将纯水煮沸目的是___________。
(3)写出吸滤瓶中生成的离子方程式:___________。
(4)步骤3中,“一系列操作”是___________(填“关闭”或“打开”,下同)弹簧夹4,___________吸滤瓶通向锥形瓶的弹簧夹。转移完全后,“用冰水冷却”的目的是___________。
(5)的产率为___________(计算结果保留4位有效数字)。
(6)可用于除去氮气中的微量氧气,吸收后的产物为、、和,则该反应中n(还原剂)(氧化剂)=___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 液封,防止空气进入吸滤瓶(或观察气体、吸收HCl等合理答案)
(2)制备无氧水 (3)
(4) ①. 关闭 ②. 打开 ③. 有利于析出[或防止高温分解]
(5)93.83% (6)2:1
【解析】
【分析】醋酸亚铬易与氧气反应,则制备实验中应避免接触氧气,实验时,将锌丝和固体置于2中,加入去氧水,盐酸与锌反应可生成氢气,可将装置内的空气排出,避免亚铬离子被氧化,且发生反应:;打开弹簧夹4,夹紧通向锥形瓶的弹簧夹,向吸滤瓶内缓慢滴加盐酸,开始反应,当吸滤瓶内溶液变成纯蓝色时,反应结束,关闭弹簧夹4,2中压强增大,打开吸滤瓶通向锥形瓶的弹簧夹,可将蓝色溶液流入1中反应制取。
【小问1详解】
仪器5的名称是分液漏斗;由于醋酸亚铬易与氧气反应,实验环境要隔绝氧气或者空气,自来水的作用是进行液封,避免空气加入装置,影响产品,或者吸收吸滤瓶中挥发的氯化氢气体。
【小问2详解】
醋酸亚铬易被氧气氧化导致变质,所以要尽量避免氧气的干扰,步骤1将纯水煮沸的目的是制备无氧水,避免氧气氧化产品。
【小问3详解】
步骤2中加入了单质锌,可以作还原剂使用,将还原为,离子方程式为:。
【小问4详解】
步骤3中,首先打开弹簧夹4,夹紧通向锥形瓶的弹簧夹,向吸滤瓶内缓慢滴加盐酸,开始进行反应,当反应结束,关闭弹簧夹4,2中压强增大,打开吸滤瓶通向锥形瓶的弹簧夹,可将蓝色溶液流入1中反应;由于水溶性小,“用冰水冷却”的目的是有利于析出[或防止高温分解]。
【小问5详解】
,,,根据方程式:分析,重铬酸钾少量,醋酸钠和锌均过量,应以重铬酸钾的量开展计算:。
【小问6详解】
吸收氧气后的产物为、、和,铬元素化合价从价升高为价,失去,作还原剂,氧气作氧化剂,得到,根据电子转移守恒可知,。
16. 以某种锰尘(主要成分为,杂质为、MgO、CaO和FeO)为原料制备高纯的工艺流程如图。
已知:①25℃时,、。
②溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH如表。
金属离子
开始沉淀时溶液的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
沉淀完全时溶液的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
回答下列问题:
(1)Mn元素位于元素周期表的___________(填“s”“p”“d”或“ds”)区。
(2)“酸浸”过程中反应生成的气体①为___________(填化学式,下同);滤渣①的主要成分是___________。
(3)保持其他条件不变,在不同温度下“酸浸”时锰元素的浸出率随时间的变化如图。则“酸浸”的最佳温度是___________℃,最佳时间是___________mɪn。
(4)“除杂②”后所得滤液中,___________。
(5)“沉淀”过程发生反应的化学方程式为___________。“沉淀”步骤反应完全后,分离出的操作为___________,该操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
(6)取5.00g碳酸锰样品,加入适量硫酸,加热,待固体完全溶解后,用1.000mol·L-1的溶液滴定,至滴定终点时,消耗溶液的体积为23.50mL。已知:最终反应产物为,设杂质均不参与反应。则样品中的质量分数为___________%(保留2位小数)。
【答案】(1)d (2) ①. ②. 、
(3) ①. 70 ②. 120
(4)100 (5) ①. ②. 过滤 ③. 玻璃棒
(6)81.08
【解析】
【分析】该工艺流程以锰尘(主要成分为,杂质为、MgO、CaO和FeO)为原料,制备高纯,锰尘在浓盐酸“酸浸”过程、 、MgO、CaO和FeO都与反应而溶解,其中具有氧化性与发生氧化还原反应生成及,而被氧化生成,气体①为,用溶液进行尾气吸收,“除杂①”过程加入氨水调使、完全沉淀,即滤渣①为、,“除杂②”加入溶液生成沉淀而除去,即滤渣②为,在“沉淀”过程加入的溶液与反应生成、,即气体②为。
【小问1详解】
Mn元素原子序数为25,位于元素周期表的ⅦB族,属于d区;
【小问2详解】
根据上述分析可知,“酸浸”过程与发生氧化还原反应生成及,气体①为;“酸浸”后溶液中含有、、、,“除杂①”过程加入氨水调可以使、完全沉淀,即滤渣①为、;
【小问3详解】
从不同温度下“酸浸”时锰元素的浸出率随时间的变化图可看出,“酸浸”的温度越高,随时间的变化,锰元素的浸出率越高,但在120min时,与条件下锰元素的浸出率几乎相同,且几乎全部浸出,故从节约能源的角度,“酸浸”的最佳温度是,最佳时间是120min;
【小问4详解】
“除杂②”后所得滤液中,=100;
【小问5详解】
在“沉淀”过程加入的溶液与反应生成、,故离子方程式为;分离出的操作为过滤;过滤实验需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
【小问6详解】
根据与反应生成,而与反应生成,通过消耗的的物质的量计算的质量,故由可得关系式:,样品中的质量分数为;
17. CO具有毒性,浓度较高时会使人出现不同程度中毒症状,危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织,但CO也是一种重要的化工原料,可用于甲醇和光气的生产以及有机合成等。
(1)已知:断开1mol化学键所需能量如表所示。
化学键
所需能量/(kJ·mol-1)
1076
436
413
463
则反应 ___________kJ·mol-1;该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在体积为VL的恒容密闭容器中,充入1mol和5mol,一定温度下仅发生反应,10min时反应达到平衡。测得和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①3min时,___________(填“>”“<”或“=”)。
②0~10min内,的平均反应速率___________(用含V的式子表示)mol·L-1·mun-1;10min时,的体积分数为___________%(保留2位小数)。
③起始时容器内总压强为,该温度下该反应的平衡常数___________(用含的式子表示,无须化简,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在催化剂M的作用下,与水蒸气反应可以制取。
从图1中可得出的信息是___________(任写一条);根据图2,试分析当反应器中存在Pd膜时CO具有更高转化率的原因:___________(答一条即可)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. > ②. ③. 16.67 ④. [或]
(3) ①. 催化剂M降低了反应的活化能 ②. Pd膜能选择性分离出,促进反应正向进行
【解析】
【小问1详解】
反应物总键能:CO中有1个C = O键,3H2中有3个H - H键,所以反应物总键能,生成物总键能: CH4中有4个C - H键 ,H2O中有2个O - H键,所以生成物总键能,根据反应物总键能 - 生成物总键能,则;该反应(放热反应),反应,气体的物质的量减少,,根据(T为绝对温度),当时反应自发进行,要使,因为,,则需要低温条件;
【小问2详解】
①3min时,CH4和CO的物质的量仍在变化,反应向正方向进行,故;
②在体积为VL的恒容密闭容器中,充入1mol和5mol,由图知,10nim达到平衡,平衡时,,由三段式得,,的体积分数为;
③设反应后气体的总压强为p,则有,解得,则[或];
【小问3详解】
从图 1 能量 - 反应过程曲线可以看出,加入固体催化剂 M 后,反应的活化能降低;根据图 2,可以透过Pd膜从体系中分离出来,根据化学平衡移动原理,减小生成物的浓度,会使平衡正向移动。
18. 化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图。
已知:。
回答以下问题:
(1)D中的官能团有碳氯键、___________。
(2)B的结构简式为___________;反应④的反应类型为___________反应。
(3)E→F的化学方程式为___________。
(4)满足下列条件的D的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有三个不同取代基;②能与溶液反应放出气体;③含氨基但与苯环不直接相连
(5)由苯甲醇制备的合成路线如图,其中M、N的结构简式依次为___________、___________。
【答案】(1)羧基、氨基
(2) ①. ②. 取代(或酯化)
(3) (4)10
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由已知信息可知,在硫酸和二氧化锰的作用下,与苯环相连的甲基被氧化成醛基,其他取代基不变,则推得B的结构简式为: ,流程图中E与C6H7BrS反应生成F,倒推得C6H7BrS结构简式为:;
【小问1详解】
由D的结构简式可知,官能团有碳氯键、羧基和氨基;
故答案为:羧基、氨基。
【小问2详解】
由分析可得B的结构简式为;根据E的结构,可以推得D与甲醇发生了取代反应(或酯化反应);
故答案为: 取代(或酯化)。
【小问3详解】
由分析已经推得,C6H7BrS结构简式为:,根据流程图以及E和F的结构简式可知,C6H7BrS中的Br原子与E中氨基上的H结合形成HBr,则化学方程式为:
故答案为: ;
【小问4详解】
根据条件可知,满足D的同分异构体中含有苯环,含有能与溶液反应放出气体的官能团为羧基;含氨基但与苯环不直接相连,则含有,此外还有,此时没有多余的C原子了,三个取代基按一定顺序取代到苯环上:、、,箭头代表,共10种同分异构体;
故答案为:10;
【小问5详解】
由题干中流程图及此流程可推得,与NaCN和NH4Cl发生取代反应,和取代到侧链上,则根据反应机理推得M为:,经酸化转化为羧基,则N为:;
故答案为: 。
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高三化学考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Mn-55 Zn-65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是
A. 太阳能、风能、核能均属于新能源 B. 石油和煤都属于不可再生能源
C. 氢能热值高,产物无污染,原料来源广 D. 新能源汽车是指使用电能的汽车
2. 下列化学用语表述正确的是
A. BF3的VSEPR模型:
B. 2-乙基-1-丁醇的结构简式:
C. CaF2的电子式:
D. HCl分子中共价键类型:p-pσ键
3. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
4. 下列关于碳、氮、硫及其化合物的叙述正确的是
A. 键角:
B 酸性:
C. 和中硫原子均采取杂化
D. 熔、沸点:
5. 设为阿伏加德罗常数的值,部分含氮物质的转化如图所示。下列叙述正确的是
A. 8.0g含有的数目大于
B. 标准状况下,4.48L含有的σ键数目为
C. 反应(i)中1mol能提供的孤电子对数目为
D. 反应(ii)中1mol完全反应转移的电子数为
6. 杜仲甙又名桃叶珊瑚甙,是具有清湿热、利小便、镇痛、降压、保肝护肝、抗肿瘤等作用的生物活性物质,能促进干细胞再生,明显抑制乙型肝炎病毒DNA的复制,结构简式如图。下列说法正确的是
A. 分子式为 B. 该物质为苯的同系物
C 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol该物质最多能消耗6molNaOH
7. NiO是一种极有前景的功能材料,已被广泛应用于冶金、化工及电子工业等领域。其晶胞结构(与NaCl相同)如图所示。按面对角线对晶胞进行垂直切割,得到的截面图是
A. B. C. D.
8. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验装置或操作
实验目的
制取氯气
牺牲阳极法保护铁电极
向容量瓶中转移溶液
观察丁达尔效应
A. A B. B C. C D. D
9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的单质是空气的主要成分,基态X原子s轨道上的电子总数比p轨道上的电子总数多1;工业上采用电解法制备Y的单质;Z原子最外层电子数等于电子层数的2倍;在厨房中,YW常作调味剂和防腐剂。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:X>Z B. 简单氢化物还原性:Z<W
C. 单质熔点:Z>W D. 熔化时克服分子间作用力
10. 焦亚硫酸钠()是常用的抗氧化剂,一种以为原料制备的微型流程如图所示。下列叙述错误的是
已知:常温下,,。
A. 上述过程没有发生氧化还原反应
B. 反应①表明的酸性比强
C. 常温下,饱和溶液呈碱性
D. 0.1mol与足量反应,能消耗14.2g
11. 我国研究人员研究了在催化剂X的作用下加氢形成乙醇的反应机理,反应过程中物质相对能量与反应进程关系如图(加“*”物质为吸附态)。下列说法正确的是
A. 的脱附过程为放热过程
B. 的过程中存在非极性键的断裂和形成
C. 为决速步骤
D. 若用代替反应,则产物为
12. 根据下列实验操作及现象,能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向中分别滴加浓盐酸,只有前者产生黄绿色气体
氧化性:
B
在中分别加入同浓度的氨水、溶液,只有前者固体溶解
碱性:
C
向饱和溶液中加入乙醇,析出晶体
极性:
D
相同条件下,向酸性溶液中分别通入乙烯、乙炔,前者先褪色
活泼性:乙炔>乙烯
A. A B. B C. C D. D
13. 中国科学技术大学一课题组发现:含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH),能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是
A. 放电时,卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移
B. 放电时,a极的电极反应式为
C. 充电时,b极与电源的负极连接
D. 充电时,a极区生成1mol,b极析出65gZn
14. T℃下,三种碳酸盐(M表示、或)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:,,a点对应的横纵坐标数值相等。下列说法正确的是
A.
B. 在任何条件下,三种物质之间都不可能相互转化
C. a点对应的溶液为不饱和溶液,且
D. 当向1L0.001mol·L-1溶液中滴加1mL0.001mol·L-1的溶液时有沉淀析出
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组设计实验制备(摩尔质量为376g·mol-1),是具有光泽的红色晶体,受热易分解,是一种氧气吸收剂。实验步骤如下:
步骤1:将100mL纯水煮沸10min后,隔绝空气冷却。
步骤2:在仪器2(吸滤瓶)中放1.5g(摩尔质量为294g·mol-1)粉末、7.6g锌丝,仪器1(锥形瓶)中放冷的溶液(13.5g固体,加12mL无氧纯水),仪器3中加入自来水。
步骤3:在仪器5中放35mL8mol·L-1盐酸,打开弹簧夹4,夹紧通向锥形瓶的弹簧夹,向吸滤瓶内缓慢滴加盐酸,当2吸滤瓶内溶液变成纯蓝色时,表示反应结束(始终没有生成)。经一系列操作,将吸滤瓶中的溶液转移至锥形瓶中,当转移完全后,迅速塞紧锥形瓶,用冰水冷却,有红色晶体析出。
步骤4:洗涤。摇动锥形瓶,将溶液与晶体一起过滤,依次用冷的无氧水、无水乙醇、无水乙醚洗涤晶体。操作时,下一次洗涤剂须在前一次溶液或洗涤液流尽前加入。
步骤5:干燥。抽干,在纸上晾干,将晶体转移到有塞的干燥瓶中,最终得到1.8g。
回答下列问题:
(1)仪器5的名称是___________,仪器3中自来水的作用是___________(任答一条)。
(2)步骤1将纯水煮沸的目的是___________。
(3)写出吸滤瓶中生成的离子方程式:___________。
(4)步骤3中,“一系列操作”是___________(填“关闭”或“打开”,下同)弹簧夹4,___________吸滤瓶通向锥形瓶的弹簧夹。转移完全后,“用冰水冷却”的目的是___________。
(5)的产率为___________(计算结果保留4位有效数字)。
(6)可用于除去氮气中的微量氧气,吸收后的产物为、、和,则该反应中n(还原剂)(氧化剂)=___________。
16. 以某种锰尘(主要成分为,杂质为、MgO、CaO和FeO)为原料制备高纯工艺流程如图。
已知:①25℃时,、。
②溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH如表。
金属离子
开始沉淀时溶液的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
沉淀完全时溶液的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
回答下列问题:
(1)Mn元素位于元素周期表的___________(填“s”“p”“d”或“ds”)区。
(2)“酸浸”过程中反应生成的气体①为___________(填化学式,下同);滤渣①的主要成分是___________。
(3)保持其他条件不变,在不同温度下“酸浸”时锰元素的浸出率随时间的变化如图。则“酸浸”的最佳温度是___________℃,最佳时间是___________mɪn。
(4)“除杂②”后所得滤液中,___________。
(5)“沉淀”过程发生反应的化学方程式为___________。“沉淀”步骤反应完全后,分离出的操作为___________,该操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
(6)取5.00g碳酸锰样品,加入适量硫酸,加热,待固体完全溶解后,用1.000mol·L-1的溶液滴定,至滴定终点时,消耗溶液的体积为23.50mL。已知:最终反应产物为,设杂质均不参与反应。则样品中的质量分数为___________%(保留2位小数)。
17. CO具有毒性,浓度较高时会使人出现不同程度中毒症状,危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织,但CO也是一种重要的化工原料,可用于甲醇和光气的生产以及有机合成等。
(1)已知:断开1mol化学键所需能量如表所示。
化学键
所需能量/(kJ·mol-1)
1076
436
413
463
则反应 ___________kJ·mol-1;该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在体积为VL的恒容密闭容器中,充入1mol和5mol,一定温度下仅发生反应,10min时反应达到平衡。测得和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①3min时,___________(填“>”“<”或“=”)。
②0~10min内,的平均反应速率___________(用含V的式子表示)mol·L-1·mun-1;10min时,的体积分数为___________%(保留2位小数)。
③起始时容器内总压强为,该温度下该反应的平衡常数___________(用含的式子表示,无须化简,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在催化剂M的作用下,与水蒸气反应可以制取。
从图1中可得出的信息是___________(任写一条);根据图2,试分析当反应器中存在Pd膜时CO具有更高转化率的原因:___________(答一条即可)。
18. 化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图。
已知:。
回答以下问题:
(1)D中的官能团有碳氯键、___________。
(2)B的结构简式为___________;反应④的反应类型为___________反应。
(3)E→F的化学方程式为___________。
(4)满足下列条件的D的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有三个不同取代基;②能与溶液反应放出气体;③含氨基但与苯环不直接相连。
(5)由苯甲醇制备的合成路线如图,其中M、N的结构简式依次为___________、___________。
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