内容正文:
高三化学试卷
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 O-16 Si-28 S-32 Cl-35.5 Mn-55
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. 天舟六号输送70kg水果蔬菜上天,展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述错误的是
A. 航天服使用的聚酯纤维属于有机高分子材料
B. 火箭的伸展关键部件采用碳化硅材料,SiC属于共价晶体
C. 飞船返回舱使用的碳纤维属于新型无机非金属材料
D. 核心舱太阳能电池采用的砷化镓属于金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚酯纤维由聚合物构成,属于有机高分子材料,A正确;
B.碳化硅(SiC)具有类似金刚石的共价晶体结构,B正确;
C.碳纤维由碳元素组成,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.砷化镓(GaAs)是半导体材料,属于无机非金属材料而非金属材料,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 一氟乙烷的球棍模型: B. 基态的价层电子排布式为
C. NaClO的电子式为 D. 的原子结构示意图为
【答案】A
【解析】
【详解】A.一氟乙烷的球棍模型中,两个碳原子相连,一个碳原子连接一个氟原子和两个氢原子,另一个碳原子连接三个氢原子,但是原子半径:C>F,而图中F原子半径大于C原子,A项错误;
B.Ni为28号元素,基态原子电子排布式为[Ar]3d84s2,失去2个电子形成时先失去4s电子,则价层电子排布式为,B项正确;
C.NaClO由Na+和ClO-构成,ClO-中Cl与O形成单键,Cl、O均满足8电子稳定结构,C项正确;
D.质子数为17,核外电子排布为2、8、7,原子结构示意图为,D项正确;
答案选A。
3. 下列关于物质结构与性质的说法正确的是
A. 分子的极性: B. 键的极性:
C. 键角: D. 键长:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH4结构对称,偶极矩抵消,为非极性分子;H2O为极性分子,A错误;
B.Cl的电负性大于P,则H-Cl键极性更强,B正确;
C.NH3和NH的价层电子对数都为4,但是前者孤电子对数为1,后者为0,孤电子对斥力较大,键角较小,C错误;
D.三键的键能更高,键长更短,D错误;
故选B。
4. 实验室用稀硝酸和Cu制备NO和,下列装置能达到实验目的的是
A. 用①收集NO B. 用②吸收尾气
C. 用③分离Cu和溶液 D. 用④蒸干溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO易与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集,故A错误;
B.NO不溶于水且与水不反应,不能用水吸收NO尾气,故B错误;
C.Cu为不溶性固体,溶液为液体,分离固液混合物需用过滤装置,故C正确;
D.溶液加热时,Cu2+水解生成Cu(OH)2和HNO3,HNO3易挥发,直接蒸干溶液得到的是且氧化铜,如果灼烧得到CuO,故D错误;
答案选C。
5. 尼泊金甲酯(X)主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂。其结构简式如图所示,下列关于X的说法错误的是
A. 含有2种官能团,不含手性碳原子 B. 分子中所有C原子可能共平面
C. 能与氯化铁溶液发生显色反应 D. 1molX最多可与3molNaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含酚羟基(-OH)和酯基(-COO-)2种官能团;手性碳原子需连接4个不同基团,该分子中无饱和碳满足此条件,不含手性碳原子,A正确;
B.苯环为平面结构,羰基碳(sp2杂化)与苯环共面,甲氧基(-OCH3)中C通过单键旋转可与苯环平面重合,所有C原子可能共平面,B正确;
C.含酚羟基(直接连苯环),能与FeCl3溶液发生显色反应(紫色),C正确;
D.1mol该物质中,酚羟基与1mol NaOH反应,酯基水解(-COOCH3)消耗1mol NaOH,共2mol NaOH,D错误;
故选D。
6. 化合物可用作面粉改良剂、营养增补剂。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素;X、Y、Z的原子序数之和与W的原子序数的比值为3:4;分子含有大π键();基态Z原子中有2个未成对电子,且s轨道电子数与p轨道电子数相等。下列说法正确的是
A. 是强酸 B. 是强碱
C. 是共价化合物 D. 不含共价键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大,分子含有大π键(),则X为H、Y为C;基态Z原子中有2个未成对电子,且s轨道电子数与p轨道电子数相等,则Z为O;X、Y、Z的原子序数之和与W的原子序数的比值为3:4,W的原子序数为20,为Ca。
【详解】A.为H2CO3,是弱酸,A错误;
B.为Ca(OH)2,是强碱,B正确;
C.为CaC2,是离子化合物,C错误;
D.为CaO2,包含Ca2+和,有O-O共价键,D错误;
故答案为B。
7. 由下列实验及现象得出的结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol·L-1稀硫酸,加热,待冷却后再加入几滴碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
B
将某无色气体通入溴水中
溴水褪色
气体中含有乙烯
C
向某无色溶液中滴入几滴溶液
产生白色沉淀
无色溶液中含有
D
将某固体粉末加入NaOH溶液中
固体溶解,并有气泡产生
固体中含有铝粉
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液未变蓝,说明无淀粉剩余,可推断淀粉已完全水解,A正确;
B.溴水褪色可能由乙烯、SO2等气体引起,结论不唯一,B错误;
C.未用盐酸酸化排除Ag+、CO等干扰,直接加BaCl2生成沉淀无法确定是SO,C错误;
D.固体溶解并产生气泡,可能是Al粉,也可能是Si粉,D错误;
故选A。
8. 由粗硅制备高纯硅涉及反应。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g晶体硅中含有的共价键数为 B. 3.8g中含有的中子数为
C. 22.4L中含有的原子数为 D. 生成1mol时,转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体硅中每个Si原子形成4个共价键,但每个键被2个原子共享,28g Si为1mol,故28 g Si含2NA个共价键,A错误;
B.H37Cl的摩尔质量为38 g/mol,3.8 g即0.1 mol,每个H37Cl含中子数=0(H)+20(37Cl)=20,总中子数为0.1×20×NA=2NA,B正确;
C.SiHCl3在常温下为液体,22.4 L无法计算对应物质的量,C错误;
D.生成1 mol H2时,H从+1价(HCl)变为0价(H2),需2 mol e−,转移电子数为2NA,D错误;
故答案选B。
9. 催化重整对温室气体的减排具有重要意义,其反应为。将等物质的量和充入密闭容器中,保持体系压强为100kPa发生反应,达到平衡时体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 在℃和100kPa下,B点体系反应逆向进行
C. ℃条件下甲烷的平衡转化率为25%
D. 向C点体系充入Ar,的体积分数将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,温度升高,CO2体积分数减小,说明平衡正向移动。根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热方向移动,故正向为吸热反应,A错误;
B.曲线为平衡时CO2体积分数,C点为T1℃平衡点,B点CO2体积分数大于平衡值(C点),此时体系需降低CO2体积分数以达平衡,反应正向进行,B错误;
C.℃条件下,设初始CH4和CO2均为1mol,平衡时转化的CH4为α mol。平衡时CO2物质的量为1-α,总物质的量为2+2α(反应后气体分子数增加2α)。CO2体积分数为,α=0.25mol,甲烷的平衡转化率为25%,C正确;
D.充入Ar(恒压),容器体积增大,相当于减小压强。该反应正向气体分子数增大,平衡正向移动,CO2体积分数减小,D错误;
故选C。
10. 可与、、等配体形成配离子,如、、。某同学设计了如下实验探究铁的配合物的形成和转化。
已知:当时,铁离子主要以浅紫色的形式存在。下列说法错误的是
A. 硝酸铁溶液中看不到浅紫色,是因为溶液的相对偏高
B. 上述实验现象说明配体与的结合能力:
C. 的配合物中,提供孤电子对,配体提供空轨道
D. 等物质的量的和所含σ键数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸铁溶液中Fe3+易水解使溶液高于0,而≈0时才主要以浅紫色[Fe(H2O)6]3+存在,故看不到浅紫色是因为相对偏高,A正确;
B.溶液Ⅰ(黄色,[Fe(H2O)6]3+可能因水解显黄色)加KSCN变红(生成[Fe(SCN)6]3−),说明SCN−结合能力强于H2O;再加NaF无色(生成[FeF6]3−),说明F−结合能力强于SCN−,故结合能力:H2O < SCN− < F−,B正确;
C.配合物中Fe3+作为中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对,C错误;
D.[Fe(H2O)6]3+含6个配位σ键和6×2=12个H-O σ键,共18个σ键;[Fe(SCN)6]3−含6个配位σ键和6×2=12个S-C、C-N σ键,共18个σ键,等物质的量时σ键数相同,D正确;
故答案选C。
11. 可降解合成高分子具备生产重复性好、性能可调等优势,广泛应用于生物医学领域。以为原料合成新型可降解高分子P的合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。
下列说法错误的是
A. 反应①和②的原子利用率均为100%
B. Y可以通过加聚反应生成高分子
C. Y、P均能使溴水褪色,且具有亲水性
D. Y、P在酸性条件下完全水解的产物相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①为CO2与1,3-丁二烯的加成反应,反应②为Y的开环聚合反应,无小分子生成,两者的原子利用率100%,A正确;
B.Y分子中含有碳碳双键,可通过加聚反应生成高分子,B正确;
C.Y和P均含碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色,但Y为环状酯、P为聚酯高分子,酯基极性较弱,亲水性较差,C错误;
D.Y和P在酸性条件下完全水解得到的产物结构简式为,D正确;
故答案为C。
12. 以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电解一段时间后,电解质溶液的pH减小
B. 加入Y的目的是维持溶液在一定浓度
C. 催化阶段的反应为
D. 理论上电路中每转移6mol,生成的X和Z的体积比(同温同压下)为2:1
【答案】A
【解析】
【分析】电极b上发生失电子的氧化反应转化成,电极b为阳极,电极反应为;则电极a为阴极,电极a的电极反应为;电解总反应式为;催化循环阶段被还原成循环使用,同时生成,实现高效制和,即Z为。
【详解】A.由分析可知电极a为阴极,电极a的电极反应为,电解一段时间后,电解质溶液的pH增大,A错误;
B.根据分析,电解过程中消耗和,而催化阶段被还原为循环使用,故加入Y的目的是补充,维持溶液为一定浓度,B正确;
C.催化循环阶段被还原成循环使用,同时生成,催化阶段的反应为,C正确;
D.电极a的电极反应为,每转移6mol生成3mol,催化阶段的反应为,每转移6mol,生成1.5mol,所以生成的X()和Z()的体积比(同温同压下)为2:1,D正确;
故答案选A。
13. 常用作干电池去极剂、合成工业的催化剂、玻璃工业和搪瓷工业的着色剂等。其四方晶胞结构如图所示。晶胞参数为apm、apm、bpm,为阿伏加德罗常数的值。已知:1号原子分数坐标为,3号原子分数坐标为。下列叙述错误的是
A. 晶胞沿xy平面的投影如图2所示 B. 2号原子分数坐标为
C. Mn原子的配位数为6 D. 该晶体的密度为g·cm-3
【答案】D
【解析】
【详解】A.Mn原子位于顶点和中心,O原子位于xy平面的对角线上,与图2一致,A正确;
B.2号原子的x、y轴坐标为距顶点晶胞边长,z方向坐标位于中间,则分数坐标为,B正确;
C.MnO2为金红石结构,Mn周围有6个O形成八面体配位,配位数为6,C正确;
D.晶胞含个Mn和4个O,质量为,体积为,则密度为,D错误;
故答案为D。
14. 25℃下AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样和含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr;溶液中的离子浓度小于或等于mol·L-1时可认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A. 曲线①为的沉淀溶解平衡曲线
B. 滴定达到终点时,溶液中
C. 滴定时,若指示剂浓度超过mol·L-1,所测结果受影响
D. 向相同浓度的NaCl和NaBr混合溶液中,滴加硝酸银溶液,先沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1∶1,即两者图象平行,所以①代表沉淀溶解平衡曲线,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即,所以②代表AgCl沉淀溶解平衡曲线,则③代表AgBr沉淀溶解平衡曲线,A正确;
B.根据②上的点,可求得、,当Cl-到达滴定终点时,,即,,B错误;
C.根据②上的点,可求得,当Cl-恰好滴定完全时,,,因此指示剂的浓度不宜超过,若指示剂浓度超过,所测结果受影响,C正确;
D.AgBr的Ksp小于AgCl,相同浓度的Cl-和Br-中,Br-所需Ag+浓度更低,先沉淀,D正确;
故答案为B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 俗称黄血盐,可作食盐防结块剂。工业上以黄铁矿(主要成分为,含有少量NiS、CuS、等杂质)为原料制备的工艺流程如图。
已知部分金属离子的沉淀pH数据如表:
金属离子
开始沉淀时pH
5.2
7.6
2.7
7.2
完全沉淀时pH
6.4
9.6
3.7
8.7
回答下列问题:
(1)中硫元素的化合价为___________价,滤渣Ⅰ的主要成分为___________(填化学式)。
(2)调pH之前,有时会向滤液Ⅰ中加入适量,其目的是___________;调pH的最小值和最大值分别为___________、___________。
(3)滤渣Ⅱ与硫酸、铁粉混合时含铁化合物发生反应的化学方程式分别为:___________、___________。
(4)为节约成本,Fe可用工序中产生的___________代替。
(5)溶液能转化为,的原因是___________。
【答案】(1) ①. -1 ②.
(2) ①. 氧化溶液中可能存在的 ②. 3.7 ③. 5.2
(3) ①. ②.
(4)
(5)相同温度下,溶解度远小于溶解度
【解析】
【分析】黄铁矿主要成分为,含有少量NiS、CuS、等杂质。黄铁矿在空气中焙烧时,金属硫化物与空气中的氧气高温下反应生成金属氧化物和二氧化硫,向焙烧渣中加入稀硫酸酸浸时,金属氧化物与稀硫酸反应转化为可溶硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶硫酸盐的滤液;调节滤液的pH,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有铜离子、镍离子的滤液Ⅱ和氢氧化铁;向氢氧化铁中加入稀硫酸和铁,将氢氧化铁转化为硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入石灰乳和氢氰酸,将亚铁离子转化为,过滤得到含有硫酸钙的滤渣Ⅲ和滤液;向滤液中加入碳酸钠溶液,将溶液中的钙离子转化为碳酸钙沉淀,过滤得到含有碳酸钙的滤渣Ⅳ和滤液;向滤液中加入氯化钾固体,将转化为溶解度小的,反应所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到固体。
【小问1详解】
中Fe显+2价,硫元素的化合价为-1价;根据以上分析,二氧化硅不溶于硫酸,滤渣Ⅰ的主要成分为。
【小问2详解】
调节滤液的pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,调pH之前,有时会向滤液Ⅰ中加入适量,其目的是氧化溶液中可能存在的;为使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀,调pH的最小值为3.7;为防止Cu2+、Ni2+沉淀,
调pH的最大值为5.2。
【小问3详解】
滤渣Ⅱ是氢氧化铁,氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁和铁粉反应生成硫酸亚铁,发生反应的化学方程式分别为、。
【小问4详解】
加铁粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+,SO2具有还原性,所以Fe可用工序中产生的SO2代替。
【小问5详解】
相同温度下,溶解度远小于溶解度,所以溶液加氯化钾能转化为。
16. 某研究小组设计了实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为。主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取1.00g细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中,并准确加入mLKOH乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量30%溶液,然后恒温100℃加热20min,冷却至室温。
Ⅲ.将圆底烧瓶中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用2.00mol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点,消耗盐酸标准溶液体积为12.50mL。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗盐酸标准溶液体积为40.80mL。计算样品中硫的质量分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
(1)冷凝管中冷凝水的进水口是___________(填“a”或“b”)口。
(2)步骤Ⅰ中,将硫黄研成细粉状的目的是___________。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇,防止双氧水将乙醇氧化为乙酸,影响实验测定结果,写出乙醇被双氧水氧化的化学方程式:___________。
(4)控制温度为100℃加热,宜采用下列加热方式中的___________(填标号)。
a.水浴 b.油浴
(5)配制250mL步骤Ⅲ中的盐酸标准溶液,除用到下列仪器外,还需要用到的玻璃仪器为___________。
(6)步骤Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为___________。
(7)单次样品测定中硫的质量分数为___________%。
【答案】(1)a (2)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(3)
(4)b (5)250mL容量瓶、胶头滴管
(6)滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由红色变为无色,且半分钟内不褪色
(7)90.56
【解析】
【分析】本题为实验测定某药用硫黄中硫的含量的实验题,首先用氢氧化钾的乙醇溶液处理样品,随后加入蒸馏水并滴加过氧化氢,发生题中给出的方程式生成硫酸根离子,再用标准盐酸滴定过量的氢氧化钾,最后再计算硫的含量,以此解题。
【小问1详解】
冷凝管采用“下进上出”原则,进水口为下端(a口),确保冷凝效果最佳;
【小问2详解】
研磨可增大固体表面积,提升反应速率和溶解效率,确保硫黄完全参与后续反应,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率;
【小问3详解】
乙醇被双氧水氧化为乙酸,方程式为:;
【小问4详解】
水浴加热能精准控制温度在100℃以下(水的沸点为100℃),油浴适用于更高温度,故选b;
【小问5详解】
配制一定物质的量浓度溶液的必需仪器包括烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶(250mL)和胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶、胶头滴管;
【小问6详解】
酚酞在碱性溶液中呈粉红色,用盐酸滴定至中性(或弱酸性)时,溶液褪色,且半分钟内不返色即达终点,故答案为:滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由红色变为无色,且半分钟内不褪色;
【小问7详解】
根据题意可知硫黄中所含硫原子的物质的量与KOH的关系为S~2KOH,其所消耗的KOH的物质的量为,则硫黄中硫原子的物质的量为,单次样品测定中硫的质量分数为。
17. 的热分解与催化的重整结合,可生产高纯度合成气(和CO),实现碳资源的二次利用。主要反应如下:
反应Ⅰ: kJ·mol-1
反应Ⅱ: kJ·mol-1
反应Ⅲ: kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)CaO的电子式为___________。
(2)反应Ⅳ: ___________kJ·mol-1,该反应自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任何温度”)。
(3)恒压条件下,加入进行重整反应可以促进分解,原因为___________。
(4)在温度分别为、和下,的平衡转化率与压强的关系如图所示,、和由小到大的关系是___________,判断的理由为___________。
(5)一定温度下,120kPa下,向体系中加入1.0mol和1.5mol,假设此条件下只发生反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ,恒压反应至平衡时,体系中转化率为90%,转化率为40%,CO的物质的量为1.4mol,则该条件下,反应Ⅲ的平衡常数___________,此时原位利用率为___________%。
已知:原位利用率。
【答案】(1) (2) ①. +206 ②. 高温
(3)甲烷消耗碳酸钙分解生成的,促进碳酸钙分解平衡正向移动
(4) ①. ②. 参与的反应均为吸热反应,温度升高,的平衡转化率升高
(5) ①. 2.8 ②. 80
【解析】
【小问1详解】
失去两个电子,得到两个电子,两者形成离子键,的电子式为;
【小问2详解】
①目标热化学方程式为:,根据反应Ⅱ、反应Ⅲ和盖斯定律可得,反应Ⅱ减去反应Ⅲ即可得到目标方程式,即;
②根据,反应,反应为体积增大的反应,,故反应需要在较高温度的条件下,才能自发进行;
【小问3详解】
重整反应会消耗,降低体系中分压,使分解反应正向移动;
【小问4详解】
①反应Ⅱ正向为吸热反应,相同压强时,升高温度,反应正向移动,转化率增大,因此温度最高的是,温度最低的是,、和由小到大的关系是;
②参与的反应均为吸热反应,温度升高,的平衡转化率升高
【小问5详解】
依题意,平衡时,分解生成的为,转化的物质的量为,的物质的量为,列关系式如下:,
故平衡时,、、、、的物质的量分别为、、、、。故一定温度下,下反应Ⅲ的平衡常数,
原位利用率。
18. 环丙沙星(G)为广谱抗菌药物,有抗菌活性强、交叉耐药性和毒副作用小等特点,被广泛应用于治疗感染性疾病。某种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)化合物的名称为___________。
(2)A→B的化学方程式为___________。
(3)反应③的反应类型为___________,生成的另一种有机产物的结构简式为___________。
(4)反应④中,碳酸钾的作用为___________。
(5)在相同的温度下,化合物F在水中的溶解度比化合物E的大,原因是___________。
(6)化合物A有多种同分异构体,符合下列条件的A的同分异构体有___________种,其中含有手性碳原子的结构的结构简式为___________。
①属于芳香族化合物;
②能与银氨溶液反应;
③核磁共振氢谱显示有3组吸收峰,且峰面积之比为1:2:2。
【答案】(1)碳酸二甲酯
(2)
(3) ①. 取代反应 ②.
(4)吸收生成的HCl,使反应朝正向进行,增大原料利用率
(5)F中含有,易与水形成分子间氢键,使其溶解度增大
(6) ①. 7 ②.
【解析】
【分析】由流程可知,A中支链上氢发生取代反应得到B, B中支链上再引入支链得到C,C中-OC2H5被取代生成D,D中苯环氯被取代成环得到E,E中酯基在氢氧化钠水解,酸化得到F,F中另一个氯原子被取代得到G,G和盐酸反应得到H;
【小问1详解】
化合物的名称为碳酸二甲酯;
【小问2详解】
A中支链上氢发生取代反应得到B,结合质量守恒,还生成甲醇:;
【小问3详解】
C中-OC2H5被取代生成D,反应③的反应类型为取代反应,结合物质结构,-OC2H5和氨基氢生成的另一种有机产物为乙醇,结构简式为;
【小问4详解】
反应④中反应还生成HCl,碳酸钾的作用为吸收生成的HCl,使反应朝正向进行,增大原料利用率;
【小问5详解】
F中含有,易与水形成分子间氢键,使其溶解度增大,而E中相同位置为酯基,导致在相同的温度下,化合物F在水中的溶解度比化合物E的大,故原因是F中含有,易与水形成分子间氢键,使其溶解度增大;
【小问6详解】
A除苯环外还含有1个氟、2个氯、1个氧、2个甲基、1个不饱和度,符合下列条件的A的同分异构体:①属于芳香族化合物,则含苯环;②能与银氨溶液反应,则含有醛基;③核磁共振氢谱显示有3组吸收峰,且峰面积之比为1:2:2,则不含甲基且结构应该对称;符合条件为:,手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,其中含有手性碳原子的结构的结构简式为。
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高三化学试卷
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 O-16 Si-28 S-32 Cl-35.5 Mn-55
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. 天舟六号输送70kg水果蔬菜上天,展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述错误的是
A. 航天服使用的聚酯纤维属于有机高分子材料
B. 火箭的伸展关键部件采用碳化硅材料,SiC属于共价晶体
C. 飞船返回舱使用的碳纤维属于新型无机非金属材料
D. 核心舱太阳能电池采用的砷化镓属于金属材料
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 一氟乙烷的球棍模型: B. 基态的价层电子排布式为
C. NaClO的电子式为 D. 的原子结构示意图为
3. 下列关于物质结构与性质的说法正确的是
A. 分子的极性: B. 键的极性:
C. 键角: D. 键长:
4. 实验室用稀硝酸和Cu制备NO和,下列装置能达到实验目的的是
A. 用①收集NO B. 用②吸收尾气
C. 用③分离Cu和溶液 D. 用④蒸干溶液
5. 尼泊金甲酯(X)主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂。其结构简式如图所示,下列关于X的说法错误的是
A. 含有2种官能团,不含手性碳原子 B. 分子中所有C原子可能共平面
C. 能与氯化铁溶液发生显色反应 D. 1molX最多可与3molNaOH反应
6. 化合物可用作面粉改良剂、营养增补剂。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素;X、Y、Z的原子序数之和与W的原子序数的比值为3:4;分子含有大π键();基态Z原子中有2个未成对电子,且s轨道电子数与p轨道电子数相等。下列说法正确的是
A. 是强酸 B. 是强碱
C. 是共价化合物 D. 不含共价键
7. 由下列实验及现象得出的结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol·L-1稀硫酸,加热,待冷却后再加入几滴碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
B
将某无色气体通入溴水中
溴水褪色
气体中含有乙烯
C
向某无色溶液中滴入几滴溶液
产生白色沉淀
无色溶液中含有
D
将某固体粉末加入NaOH溶液中
固体溶解,并有气泡产生
固体中含有铝粉
A. A B. B C. C D. D
8. 由粗硅制备高纯硅涉及反应。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g晶体硅中含有的共价键数为 B. 3.8g中含有的中子数为
C. 22.4L中含有的原子数为 D. 生成1mol时,转移的电子数为
9. 催化重整对温室气体的减排具有重要意义,其反应为。将等物质的量和充入密闭容器中,保持体系压强为100kPa发生反应,达到平衡时体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 在℃和100kPa下,B点体系反应逆向进行
C. ℃条件下甲烷的平衡转化率为25%
D. 向C点体系充入Ar,的体积分数将增大
10. 可与、、等配体形成配离子,如、、。某同学设计了如下实验探究铁的配合物的形成和转化。
已知:当时,铁离子主要以浅紫色的形式存在。下列说法错误的是
A. 硝酸铁溶液中看不到浅紫色,是因为溶液的相对偏高
B. 上述实验现象说明配体与的结合能力:
C. 的配合物中,提供孤电子对,配体提供空轨道
D. 等物质的量的和所含σ键数相同
11. 可降解合成高分子具备生产重复性好、性能可调等优势,广泛应用于生物医学领域。以为原料合成新型可降解高分子P的合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。
下列说法错误的是
A. 反应①和②的原子利用率均为100%
B. Y可以通过加聚反应生成高分子
C. Y、P均能使溴水褪色,且具有亲水性
D. Y、P在酸性条件下完全水解的产物相同
12. 以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电解一段时间后,电解质溶液的pH减小
B. 加入Y的目的是维持溶液在一定浓度
C. 催化阶段的反应为
D. 理论上电路中每转移6mol,生成的X和Z的体积比(同温同压下)为2:1
13. 常用作干电池去极剂、合成工业的催化剂、玻璃工业和搪瓷工业的着色剂等。其四方晶胞结构如图所示。晶胞参数为apm、apm、bpm,为阿伏加德罗常数的值。已知:1号原子分数坐标为,3号原子分数坐标为。下列叙述错误的是
A. 晶胞沿xy平面的投影如图2所示 B. 2号原子分数坐标为
C. Mn原子的配位数为6 D. 该晶体的密度为g·cm-3
14. 25℃下AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样和含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr;溶液中的离子浓度小于或等于mol·L-1时可认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A. 曲线①为的沉淀溶解平衡曲线
B. 滴定达到终点时,溶液中
C. 滴定时,若指示剂浓度超过mol·L-1,所测结果受影响
D. 向相同浓度的NaCl和NaBr混合溶液中,滴加硝酸银溶液,先沉淀
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 俗称黄血盐,可作食盐防结块剂。工业上以黄铁矿(主要成分为,含有少量NiS、CuS、等杂质)为原料制备的工艺流程如图。
已知部分金属离子的沉淀pH数据如表:
金属离子
开始沉淀时pH
5.2
7.6
2.7
7.2
完全沉淀时pH
6.4
9.6
3.7
8.7
回答下列问题:
(1)中硫元素的化合价为___________价,滤渣Ⅰ的主要成分为___________(填化学式)。
(2)调pH之前,有时会向滤液Ⅰ中加入适量,其目的是___________;调pH的最小值和最大值分别为___________、___________。
(3)滤渣Ⅱ与硫酸、铁粉混合时含铁化合物发生反应的化学方程式分别为:___________、___________。
(4)为节约成本,Fe可用工序中产生的___________代替。
(5)溶液能转化为,的原因是___________。
16. 某研究小组设计了实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为。主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取1.00g细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中,并准确加入mLKOH乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量30%溶液,然后恒温100℃加热20min,冷却至室温。
Ⅲ.将圆底烧瓶中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用2.00mol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点,消耗盐酸标准溶液体积为12.50mL。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗盐酸标准溶液体积为40.80mL。计算样品中硫的质量分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
(1)冷凝管中冷凝水的进水口是___________(填“a”或“b”)口。
(2)步骤Ⅰ中,将硫黄研成细粉状的目的是___________。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇,防止双氧水将乙醇氧化为乙酸,影响实验测定结果,写出乙醇被双氧水氧化的化学方程式:___________。
(4)控制温度为100℃加热,宜采用下列加热方式中的___________(填标号)。
a.水浴 b.油浴
(5)配制250mL步骤Ⅲ中的盐酸标准溶液,除用到下列仪器外,还需要用到的玻璃仪器为___________。
(6)步骤Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为___________。
(7)单次样品测定中硫的质量分数为___________%。
17. 的热分解与催化的重整结合,可生产高纯度合成气(和CO),实现碳资源的二次利用。主要反应如下:
反应Ⅰ: kJ·mol-1
反应Ⅱ: kJ·mol-1
反应Ⅲ: kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)CaO的电子式为___________。
(2)反应Ⅳ: ___________kJ·mol-1,该反应自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任何温度”)。
(3)恒压条件下,加入进行重整反应可以促进分解,原因为___________。
(4)在温度分别为、和下,的平衡转化率与压强的关系如图所示,、和由小到大的关系是___________,判断的理由为___________。
(5)一定温度下,120kPa下,向体系中加入1.0mol和1.5mol,假设此条件下只发生反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ,恒压反应至平衡时,体系中转化率为90%,转化率为40%,CO的物质的量为1.4mol,则该条件下,反应Ⅲ的平衡常数___________,此时原位利用率为___________%。
已知:原位利用率。
18. 环丙沙星(G)为广谱抗菌药物,有抗菌活性强、交叉耐药性和毒副作用小等特点,被广泛应用于治疗感染性疾病。某种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)化合物的名称为___________。
(2)A→B的化学方程式为___________。
(3)反应③的反应类型为___________,生成的另一种有机产物的结构简式为___________。
(4)反应④中,碳酸钾的作用为___________。
(5)在相同的温度下,化合物F在水中的溶解度比化合物E的大,原因是___________。
(6)化合物A有多种同分异构体,符合下列条件的A的同分异构体有___________种,其中含有手性碳原子的结构的结构简式为___________。
①属于芳香族化合物;
②能与银氨溶液反应;
③核磁共振氢谱显示有3组吸收峰,且峰面积之比为1:2:2。
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