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参考答案
选择1-14:BADBC ACADA
BCDB
15.(15分)(除标注外,每空2分)
(1)2NH,+2N
Fe(NO,)2NaNH,+HT
防止外界空气中的氧气、水进入瓶A中
(2)分批少量加入钠粒;降低冷却液温度;适当增加液氨量(合理即可)(1分)
(3)当圆底烧瓶中的压强过大时,安全管中的液面上升,使圆底烧瓶中的压强稳定
(4)容量瓶、烧杯、玻璃棒(全对得2分,写对2个得1分,其他不得分)》
(5)甲基橙
(6)90%
(7)BC
16.(14分)(除标注外,每空2分)
(1)3d04s2(1分)
(2)温度升高,NH挥发
(3)分液(萃取、分液也可得分)(1分)
(4)Mn2+2NH,·H,O+H,O2=MnO2↓+2NH+2H20(写为NH也可)
(5)[Zn(NH,)4]+s2=ZnS↓+4NH,或[za(NH,)4]+S2+4H,0=Zns↓+4NH,H,0
2.16×1014
(6)2H*+2e=H,个
17.(15分)
(除标注外,每空2分)
(1)2(AH,+AH,+AH,)(1分)
BC
(2)①T3>T2>T1
该反应正反应放热,且气体分子数减小,反应正向进行时,容器内压
强减小,从T3到T平衡时△p增大,说明反应正向进行程度逐渐增大,对应温度逐渐降低
②0.03
(3)5.54
0.033
增大
18.(14分)(除标注外,每空2分)
(1)CH2=CHCOOH(1分)
碳碳双键、羧基(各1分)
(2)1,3-丁二烯
3
+(Boc)2O
一定条件
BocOH
取代反应(1分)
HC=CHCHCOOH
(4)8
(5)CECH-CHCH,COOH或
(6)CICH,CH,NH,"CI
CF高三化学试题
(考试时间:75分钟试卷分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1Li-7C-12N-14O-16Na-23S-32Fe-56
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.中国古代四大发明是中华优秀传统文化的杰出代表,下列相关描述错误的一项是()
A.司南由天然的磁石制成,主要化学成分为F3O4
B.造纸过程用草木灰水浸泡树皮,草木灰水能促进纤维素水解成葡萄糖
C.印刷术所用胶泥字模高温烧制成的,烧制过程有新的化学键形成
D.火药是由硫黄、硝石和木炭混合而成,点燃时发生氧化还原反应
2.“符号表征”是表达微观结构的重要手段。下列化学用语或图示表述正确的是()
A.NaO2的电子式:Na*[0:O:Nat
B.乙醇的红外光谱图像:
C.一氟乙烷的空间填充模型:
26
D.Fe2+的结构示意图:
1/11
3.物质的结构决定性质,性质决定用途。下列说法正确的是()
A.Mg-Ni合金的硬度高,故可用作储氢材料
B.聚乳酸是高分子化合物,故可用于手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释等
C.超分子具有自组装的性质,典型的例子是用杯酚分离C60和C
CH:CH-CH-CH-CH,
D.木糖醇(OH OH OHOHOH)甜味与蔗糖相当,但不属于糖类,可用作糖尿病患者
的甜味剂
4.下列有关物质检验与鉴别说法正确的是()
A.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别葡萄糖和麦芽糖
B.可用浓溴水鉴别溴乙烷、乙醛和乙酸
C.可用NH4SCN溶液检验K3Fe(CN)]中的Fe(II)
D.可用BaNO3)2溶液鉴别SO2和SO3
5.稀土元素铈(58C)的基态原子价电子排布式为4f5d6s2。下列说法正确的是()
A.54Ce的中子数与质子数之差为82
B.Ce和8Ce的物理性质和化学性质均存在明显差异
C.Ce元素所在的族是周期表中元素种类数最多的族
D.根据其价电子推断,Ce的稳定价态为4,+5
试卷第1页,共8页
6.下列方程式与所给化学事实不相符的是()
A.浓硝酸见光分解:4NO,光照4NO1+302↑+2H0
B.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:
3CH3CH2OH+2Cr202+16H*=3CH3COOH+4Cr3++11H2O
C.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的疏酸钙:CaSO4(s)+CO?(aq)±CaCO3(s)+SO42-(aq)
D.碱性锌锰电池工作时正极电极反应方程式:MnO2+H2O+eˉ一MnO(OH)+OH
7.下列操作能达到相应检验目的的是()
选项
检验物质
操作
A
葡萄酒中的二氧化硫
取少量葡萄酒加热,将产生的气体通入酸性KMO4
溶液,观察KMnO4溶液是否褪色
医用酒精中的水
取少量加入金属钠,观察是否产生气体
C
黑木耳中的铁元素
取少量干黑木耳灼烧,加酸溶解后过滤,向滤液中加
入KSCN溶液,观察溶液是否变红
D
鸡皮中的脂肪
取一块鸡皮放于表面皿中,将浓HNO3滴到鸡皮上,
并加热,观察是否变黄
8.图示超分子在催化领域具有重要作用,以下说法错误的是()
O-H…Q
>
0H-0
Fe
A.该超分子中存在的化学键类型有极性键、非极性键、氢键
OH
B.该超分子酸性弱于
C.该超分子中C原子的杂化方式只有一种
D.该超分子中,
中的大Ⅱ键电子参与形成配位键
OH
9.不饱和聚酯可用于制备玻璃钢,其合成路线如下,下列说法错误的是()
A.反应物B与乙二醇是同系物
B.理论上,生成F所需原料的物质的量投料比n(A):n(B):n(C)=1:2:1
C.E与足量氢气反应的产物有3个手性碳原子
D.1mol高分子F最多可消耗3 n mol NaOH
试卷第2页,共8页
10.元素ag为短周期主族元素,其第一电离能、原子半径和原子序数的关系如图,a是短周
期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法错误的是()
0.201
河
0.16
0.00
X+4
X+6
A.从a到g,元素的简单离子半径逐渐减小
B.从a到g,元素电负性逐渐增大
C.常温下,0.1mol/L元素a的最高价氧化物对应水化物的pOH为1
D.c的第一电离能低于b,可能与同一能层中p能级能量高于s能级有关
11.ZnS可用于制备光学材料,当ZS中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负
电”区域,光照下发出特定波长的光。下列说法错误的是()
区域A
区域B
掺入
●Zn24
CuCl
0s2
掺入离子位置
A.可用X射线衍射法测定ZnS晶体的结构
B.
区域A带正电,区域B中中的离子为C1
C.ZnS晶胞中Zn2+和S2-的配位数均为4
D.掺杂CCI后,晶胞内电荷区域的能级差引发电子跃迁,从而产生特征发光现象
12.利用温室气体CO2实现有机物转化是环境治理和提高产能的重要研究。现有光电转化装置如
图甲所示,在不同电压下进行光照电解实验,不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化
如图乙所示。
M N
电源
00
-口HCOOH
Co,
hv
O-HCHO
02
仑-CHOH
HCOOH
H,O
FTO@
C,H,OH
泡沫N网
HCHO
36
●)
交换
CH,OH
(光催化
膜
活性电极)
C2H,OH
电解质溶液】
电解质溶液
UU U
电压/V
光电化学法转化装置示意图
有机产物的法拉第效率随电压变化图
甲
已知:
FB=(生成还原产物X所需要的电量)
2急(电解过程中通过的总电量】
×100%,其中,Qx=nF,n表示电解生成还原产物
X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。下列说法错误的是()
A.N极电势高于M极
B.装置中的交换膜为质子交换膜
C.FT0@BiV0,的电极反应式为2H20+4e=4Ht+O2↑
D.在电压为U,V条件下,生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为2:1,则生成HCOOH
的法拉第效率m为9%
试卷第3页,共8页
13.甘油(C3HgO3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应:
反应IC,H0,(g)=3C0(g)+4H2(g)△H>0
反应ICO(g)+H,O(g)=CO2(g)+H2(g)△H<0
反应ⅢC02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H<0
1.0×10Pa条件下,1molC,HO,和9molH,O发生上述反应达到平衡状态时,体系中
CO、H2CO,和CH,的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法错误的是
()
6
①
2(550,5.0)----
C02(550,2.2)-------
@550,0.49--@
400450500
550600
650700
TIC
A.曲线①表示H2的物质的量
B.550℃平衡时,体系中甘油己反应完全
C.其他条件不变,加压不利于增大平衡时H的物质的量
D.其他条件不变,在400~550℃范围,平衡时H20的物质的量随温度升高而增大
14.H2R为二元弱酸,常温下,用0.10mol/L的氨水滴定10mL0.10mol/L的H2R溶液。溶液的
c(HR)c(R2)cNH4)
一pH与Xx=-gX,X-c(HR)cHR G (NI,HO)的关系如图所示,下列说法错误的是
()
81
6
4
b(4,2.7)
a(1,0.4)
0
II
-2
-41
c(4,-5.25)
pH
A.KNH3H2O)=104.75
B.2Ht+R2-=H2RK=108.1
C.pH=T时,cNH4)>c(HR)+c(R2)
D.滴加1OmL氨水后,溶液显酸性
二、填空题(本题包括4小题,共58分)
15.(15分)氨基钠(NNH2)是制取靛青染料等工业品的原料。某小组对氨基钠的制备和产品纯
度测定进行相关探究。
试卷第4页,共8页
查阅资料:i.NaNH2几乎不溶于液氨,易被空气氧化。
ii.NaNH,极易与水剧烈反应,方程式为NaNH,+H,O=NaOH+NH,个
I.制备氨基钠
实验室可用下图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置己省略)制备。简要步骤如下:
M
一钠粒
氨气→
N
液氨+
Fe(NO3)3c
冷却液
B
①在瓶A中加入100mL液氨和0.05gFe(NO3),通入氨气排尽密闭体系中空气,搅拌。
②加入5g钠粒反应。
③除去液氨,得产品NaNH2。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
一,装置B的作用是
(2)步骤②,反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大,可采取的措施有
(任写
一种)。
Ⅱ.测定氨基钠的纯度
精确称取0.1560g上述产品,加适量盐酸溶解,注入如下图所示的三颈烧瓶中;然后逐滴加
入足量NOH浓溶液,通入水蒸气,将样品溶液中的氨全部蒸出(装置A为水蒸气发生装置,
加热装置略去),用25.00mL0.2000molL的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,加入指
示剂,用0.1000 mol.LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗14.00 mLNaOH溶液。
2安全管
5盐酸标准液
6冰盐水
C
(3)结合实验现象,分析装置A中安全管的作用原理是
(4)如下图所示仪器中,配制一定物质的量浓度的NaOH标准溶液所需的仪器名称为
上&丫☐
(5)用NaOH标准溶液滴定过剩的HC1时,可使用的指示剂为
(6)样品中氨基钠的纯度为
(计算结果保留两位有效数字)。
(7)下列实验操作可能使氨基钠纯度的测定结果偏高的是
(填标号)。
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.滴定管滴定前没有气泡,滴定后尖嘴处出现气泡
C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
D.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
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16.(14分)以固体废锌催化剂(主要成分为Zn0及少量Fe,03、CuO、MnO、SiO2)为原料制备
锌的工艺流程如图:
H20
适量
有机试
硫酸
过量NH3NH,CI溶液
溶液
(NH4)2S
剂萃取
反萃取
废锌
浸取
过滤
深度
深度
过滤
操作a
操作a
电解→Zn
催化剂
除锰
除铜
滤渣1
滤渣2
水溶液
有机相
已知:①浸取时,Za0、Cu0转化为[zn(NH,)]、[Cu(NH,)4]进入溶液:
②25C时,Kp(CuS)=6.4×1036、K,(ZnS)=1.6×1024;
n(杂质离子)
③深度除杂标准:溶液中n[Za(NH,.
≤2.0×106
④有机萃取剂(用HR表示)可萃取出Zn2+,其萃取原理反应为:2HR+Z2+=ZnR2+2。
(1)基态Zn原子价电子排布式为
(2)“浸取温度为30℃时,锌浸出率可达90.6%,继续升温浸出率反而下降,其原因为
(3)操作a的名称为
(4)深度除锰”是在碱性条件下将残留的Mn2+转化为MnO2,离子方程式为
(⑤)深度除铜时,锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比
n(Cu2*)
[Zn(NE)
表不与6人3加入量T以
×100%表示]的关系曲线如图所示。
100.00
10
99.95
、一锌的回收率
9
99.90
◇
8
99.85
等99.80
6
▣99.75
5
名99.70
除铜
想入10
4
钟99.65
效果
99.60
2
99.55
99.50
0
90100110120130140
NH)2S加入量%
①当(NH),S加入量≥100%时,锌的最终回收率下降的原因是
(用离子方程式表
示),该反应的平衡常数为
(结果保留三位有效数字)。(已知:[Zm(NH)4]的
K稳
czA(N,”
=2.9×109)
c(Zn2+)×c4(NH3))
②“深度除铜时(NH4)2S加入量最好应选
a.100%b.110%c.120%d.130%
(6)“电解时,使用惰性电极,阴极存在竞争反应,该竞争反应的电极反应式为
17.(15分)氯气是一种重要的基础化工原料,广泛应用于含氯化工产品的生产,硫酰氯及1,4
二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。
(1)工业上采用Deacon直接氧化法制氯气,其原理为反应a:4HCI(g)+O2(g)、→2Cl2(g)+2H,O(g)。
①Deacon直接氧化法的催化过程和各历程热效应如图1,则反应a的△H=
(用含
有△H1、△、△H的式子表示)。
试卷第6页,共8页
100
92
△H,
CuCl(s))△H,
HO(g)
84
2
Cl(g)+
76
2HC1(g))
68
CuCI(s)
CuO(s)
60
20(g)AH,CL(g)
52
如…-…
44
100
200
300
400
500
T/℃
图1
图2
②反应a在容积不变的密闭容器中充入1molO2和一定量的HC1,进料浓度比c(HC):c(O2)分
为1:1、4:1、7:1时HC1平衡转化率随温度变化的关系如图2。下列说法正确的
是
A.曲线c是c(HCI):c(O2)进料浓度比为7:1的图线
B.p点的逆反应速率大于q点的逆反应速率
C.化学平衡常数:K(300℃)>K(400C)
D.使用更高效的催化剂可提高p点HC1平衡转化率
(2)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下:
S02(g)tC12(g)≥S02CL2(g)△H=-67.59 kJ.mol
恒容密闭容器中按不同进料比充入SO2(g)和C1(g),测定T,T2T温度下体系达平衡时的
△p(△p-Po-PPo为体系初始压强,p。=240kPa,P为体系平衡压强),结果如图。
75
70
5
i2,60
6
5
40
35
T
30听
T
25
20
.5
25
3.54
n(SO2):n(Cl2)
①上图中温度由高到低的顺序为
判断依据为
②T,温度下用分压表示的平衡常数K,=
kPa'(计算结果保留小数点后两位):
(3)1,4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体,可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对
二甲苯浅度氯化时反应过程为
CI
Cl>
(④
①
C12
CH
W
G
以上各反应的速率方程均可表示为-kc(A)c(B),其中c(A)、c(B)分别为各反应中对应反应物
的浓度,k为速率常数(kk,分别对应反应①⑤)。某温度下,反应器中加入一定量的X,保
持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计),测定不同时刻相关物质的浓度。已知
该温度下,kk2k3k4k=100:21:7:4:23。
①30min时,c(X)=6.80molL,且30-60min内v(X)=0.042mol.L.min,反应进行到60min时,
c(X)=
molL。
试卷第7页,共8页
②60min时,c(D)=0.099mol·L,若0-60min产物T的含量可忽略不计,则此时
c(G)=
molL:60min后,随T的含量增加,
c(D)
(填“增大减小”或“不变)。
c(G)
18.(14分)25年冬流感袭来,奥司他韦(化合物M)是目前治疗流感的常用药物,其中一种合
成路线如下:
C3HO2 CF3CH2OH
g
OCH,CF
NH2
NH;
A
催化剂
C00CH2CP3催化剂
0
一定条件
D
E
O NH2
(Boc)20
定条件
HN、
Boc
F
G
H
已:10的结构简式为义。又。只,人
COOH
COOH
ii.
回答下列问题:
(I)A的结构简式为
其官能团的名称为
(2)C的化学名称是
(3)反应F→G的化学方程式为
该反应类型是
(4)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有
种(不考虑立体异构)。
①分子结构中含有-CE,且不含碳环;
②能与饱和NaHCO,溶液反应产生气体。
(5)第(4)问符合限定条件的同分异构体中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为1:1:1:2
的同分异构体的结构简式为
。(写出一种即可)
(6)二碳酸二叔丁酯[(Boc),O]是普遍使用的氨基保护剂,可以用N,N-二甲基乙二胺
CH3
(H,C-N入NH,除去反应体系中过量的(Bo©,O。根据信息,判断并写出制备N,N.二甲基
乙二胺时中间产物Q的结构简式
HOCH CHNH HCI
SOCI
Q
(CH)NH
CH3
C2HCINO
CH-CIN
NaOH H,c入NH,
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