内容正文:
高三化学·参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求。
6
>
8
10
11
12
14
15
A
B
D
D
B
A
B
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16。(14分,每空2分)
(1)第五周期VIB族
(2)增大接触面积,提高反应速率
(3)MoO,+2OH=Mo0:+H,0
(4)“酸浸"时产生的NO遇H,CO4电离的H+会形成NO3,氧化C,O?,影响CoC,O4和NiC,O,的生成
(5)3.2≤pHk7.0
(6)CoC,0,
Coo
17.(13分,除标注外,每空2分)
(1)稀硫酸或酸或酶(1分)
(2)由于氨基具有吸电子效应,-羧基上的羟基极性比Y-羧基上的强,更易电离
(3)BC
(4)
2HOOC-CH,-CH,-CH(NH)-COO Na,CO
2NaOOC-CH,-CH,CH NH,)-COO +CO,+HC
(5)①→⑤→④
(6)作溶剂
c×(%-')×18.7
×100%
18.(14分,每空2分)
(I)①-91 kJ/mol低温②A
(2)260反应未达平衡,温度升高,催化剂的活性降低,反应速率减慢,一定时间内CO,的转化率降
低(或温度高于260℃以反应I为主,反应I为放热反应,升温平衡逆向进行,CO,的转化率降低)
1/2
(3)此分子筛膜具有强亲水性,分离出H,O(g),反应I和Ⅱ均正向移动,CO2的转化率提高
0.10.2
-DX-
3.83.8
(4)
0.8
2.6
38pX3.8P
19.(14分,每空2分)
(1)对氟苯酚(4-氟苯酚)
醚键、酰胺基
S、
OH
(4)12
5)O
乙醇
2/2化学学科试题
本试卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1答卷前,考生务必将条形码粘贴在答题卡相应位留,并且把自已的姓名、准考证号填写
在答题卡上。
2答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦十净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时、将答案写在答题卡相应位置
上。写在本试卷上无效。
3考试结束后,只上交答题卡,试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-140-16Na-23S-32Fe-56Co-59
Ni-59Zn-65Zr-91
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求。
1.信息存储技术日新月异。下列关于存储材料的说法错误的是
A.磁带利用YFeO:的磁性存储信息,其中Fe的化合价均为+3
B.U盘外壳常用的ABS塑料是一种有机高分子
C.制作蓝光光盘记录层的碲合金,在晶态和非晶态间的转换涉及物理变化
D.固态硬盘存储单元使用氮化硅(Si3N4)作为绝缘介质,氮化硅属于无机非金属材料
2.我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现,月壤中存在种含“水”矿物CsPO4(O田。
下列化学用语或图示表达不正确的是
A.-OH的电子式:H:0
B.基态钙原子价电子排布式:4s2
C.HO的VSEPR模型:
D.PO的中心原子杂化类型:Sp
60
3.将CO2气体转化为甲醇(CHOH)等液体燃料能缓解温室效应。某合成反应的转化关
系如图所示,设N⅓为阿伏加德罗常数的值,下列说
CH.
H
法正确的是
CHOH
A,标准状况下,22.4LCH3OH的原子数为6NA
B.1L0.1moL的CHOH溶液中氧原子数为0.2NA
C0,
C.生成1 mol CO,反应Ⅱ转移的电子数为NA
D.理论上每转化44gCO2,及应消耗H2分子的数目为2A
4.超临界C02碳酸化技术(反应如下,其中R代表烃基)是实现我国“双碳目标的有效
途径之一,下列叙述正确的是
A.化合物1不存在手性碳原子
CH,OH
B.化合物2与化合物3含有相同的官能团
催化苏
化剂
C.上述转化过程中涉及的反应类型只有加
成反应
化合物1
化合钱2
化合物3
化合枸4
D.1mol甲醇和化合物4分别与足量Na反应产生的之比为1:1
5.解释下列实验现象的离子方程式错误的是
A.ZnCl2溶液中通入HS,析出白色沉淀:Zn+HS=ZnS+2H
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2,出现白色祚浊:CH50+CO2+H0→CH5OH+HCO
C.CuC2浓溶液稀释,绿色溶液变蓝:[CuCl4+4H20→[CHO4]+4Cl
D.HSO3溶液中滴加Na2S,出现浅黄色浑浊:2S+S0,+6H=3S↓+3H0
化学学科试卷第】页共8页
6.下列实验能达到实验目的的是
A.制作简单的氢
B.由FeCl溶液
C.验证铁的析氢
D.制备NaHCO?
氧燃料电池
制备无水
腐蚀
FeCl
A
FeCl.
溶液
食盐水
漫过的
铁钉
蒸馆水
Co,你Nac1E
的饱和溶液
NaSO,减
A.A
B.B
C.C
D.D
7.Zs(WX3)Y是一种荧光材料,在光学温度、光学压力传感领域具有潜在的应用价值。
已知:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素,Z元素是构成大理石的主要金
属元素,Y的单质与氢气混合在暗处因发生反应而爆炸,X的第一电离能比同周期相
邻的两原子小,基态W原子2印能级上有一个电子。下列说法正确的是
A.Z元素位于长周期p区
B.原子半径:WY>X
C.简单氢化物的沸点:X<Y
D.ZX2中含有离子键、共价键
8.锆(乙)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种结的氧化物晶体的立方
晶胞,N、为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该氧化物的化学式为Z02
492×1030
B,该氧化物的密度为
Na3B.cm3
C.zr原子之间的最短距离为号pm
D.若坐标取向不变,将p点Zx原子平移至原点,则q
点Zr原子位于晶胞xy面的面心
a pm
9.偶氮大环在光照下会发生顺反异构,可用作光开关,其相互转化如图所示。当偶氮大
环呈反式结构时,光开关处于关闭态,不能键合碱金属离子:呈顺式结构时,偶氮参
与配位,碱金属离子被键合到穴中。
偶氮大环
下列说法错误的是
A.第一电离能:C<O<N
B.该偶氮大环处于状态a时,能键合碱金属离子
C.偶氮大环中碳原子采用了sp2、$p两种杂化方式
D.该偶氮大环键合碱金属离子的过程体现了分子识别的特征
化学学科试卷第2页共·8页
10.某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴刊矿(含MO2、Co04和少量Fe2O)中提取金属元素,
流程如图。己知“沉钴”温度下K即(CoS)=104,下列说法错误的是
H2S0+稻草Na2C0?
NaS
矿石→浸出送液沉铁逃液沉结
→MnSO滤液
FeooH CoS
A.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
B、矿石经过硫酸和稻草浸出过滤得到的滤液中含有Fe'、M如”、Co2
C.沉铁过程中pH越大越有利于生成FeOOH
D.“沉钴”后上层清液中c(Coc(S=1004
11.次氯酸盐是常用的水处理剂。已知:有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相
当的氯气量,单位为gL;相同条件下,次氯酸的氧化性强于次氯酸盐。为探究70℃
时,pH及稳定剂对NaCI0溶液有效氯含量的影响,设计了如下实验方案:
硅酸钠
碳酸钠
序号
的质量
的质量
初始
12h后
12h后COAC
pH
COAC
COAC
初始COAC
分数
分数
0
0
1794
8.53
1218
0.679
2
0
0
1794
8.63
1288
0.718
3
0.9%
0.6%
1794
13.66
日
1.5%
0
1834
13.44
1597
0.871
5
0
1.5%
1834
13.76
0.958
下列说法错误的是
A.对比实验1、2可知,pH增大有利于稳定NaCIo溶液的有效氯含量
B.对比实验4、5可知,碳酸钠作稳定剂的效果优于硅酸钠
C.0.718<a<0.871
D.Na2SO3(常温下pH大于7)不适宜作NaCIo溶液的稳定剂
12.C02和H2合成甲酸CHC00D的反应为H(g)C02(g)三HC0OH(g)△H>0,一定
温度下,向1L,恒容密闭容器充入1molH2(g和1molC02(g)进
行上述反应,测得v(CO2)随反应时间()的变化如图所示,tmin
N'(C02)
时,HCOOH的产率为a,t2min时仅改变一个条件。下列说法
正确的是
平衡状态1
平衡状态Ⅱ
A.0tmin内,v(C02)=(1-o)mol-L".min
B.2mi血时,改变的条件可能是使用了催化剂
马3tmin
C.平衡常数:K1≥K
D.混合气体的平均相对分子质量:M)可能小于Me)
化学学科试卷第3页共8页
13、某科研团队研究了以铜基配合物电催化还原C02的装置如图所示,其外接电源为高
铁电池(3Z1+2K2Fe04+8H20
3Zn(O田2+2Fe(OHD3+4K0D,下列说法正确的
是
匝斑
A.电源a端发生反应:Zn-2e+20H=
Zn(OH)2
股子交换愤
B、该铜基配合物中配体与配位键的数目之
C02
比为1:2
C.电解一段时间后,阴极区附近溶液的pH
减小
石再:
D.外接电源内消耗65gZn,阳极室溶液
质量减少16g
酸性电解质溶液
14.某合成尿素的总反应为2NH(g)+C02(g)三C0NH2)2(g+H0(g)△H,其反应的
机理及能量变化如图所示,TS表示过渡态。下列说法正确的是
E/(kJ-mol-)
TS,
TS,
0=8=00
(154)
/130)、
+NH,+A
TS
+NH3
(87.5)
'45
0=8=0
'(59.5)
+2NH,
(36.8)
(0.0)
反应I
反应I
反应Ⅲ
+A
A.若AE=240kJmo,则总反应的△H=-86 kJ.mol'
B.基元反应Ⅱ为H2NCOOH=OCNH2+H2O
C.该反应的决速步为反应1
D.合成尿素的总反应在高温下可自发进行
15.常温下,在CVD总浓度始终为0.025molL的KCrO4溶液中,铬元素以HCr04、
CrO4、CrO形式存在,lg(c/molL')随pH变化如图。下列说法正确的是
Q
Ⅱ
HCrO
(1-Iow)31
-10
-15
6.1
6.3
-20
6
810
1214
PH
A.曲线Ⅱ代表的组分为Cr2O
B,P点C0)m
C.Q点:3c(C,O)+2c(Cro)tc(OHr)=c(K*)tc(H
D.2C0:+2f三Cr202+H0的平衡常数K=10122
化学学科试卷第4页共8页
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
废钼催化剂中钼、钴、镍等有价金属作为二次资源可加以回收利用。一种从废钼催
化剂(主要成分为MoO、MoS2,含少量CoO、CoS、NiO、Fe2O,等)中回收有价金属的工
艺流程如下:
NaOH(aq)
空气
双氧水
稀盐酸NaOH(aq)H2C204(aq)
焙烧→
碱漫
Co0、NiQ酸漫→除铁
沉镍、沉钴
Fe2O3
CoCz04、NiC204
气体A
Fe(OH田3沉淀
→Na2Mo04(aq)沉钼→H2Mo04
稀硝酸
已知:①K0NiC204)=4.5X107,Kp[Fe(OHD]=2.16X10-39,
KpNi(OH2]=2.0X10-l5,Kp[Co(OD2]=6.0×1015。
②当溶液中剩余金属离子的浓度≤1×105moL时,视为已沉淀完全。
③1g2=0.3,1g3=0.5。
回答下列问题:
(1)基态M0原子的价层电子排布式为4d55s,则Mo在元素周期
混合料
表中的位置为
(②)“焙烧"”时先将废钼催化剂磨成粉末,然后采取如图所示的“多
层逆流焙烧”,其目的是
(3)“培烧”时MoS2转化为MoO。“碱浸”时,MoO3参与反应的离子方程式为
(4)已知C02和N不易被稀硝酸氧化,但“酸浸”过程中仍不能用稀硝酸替换稀盐酸,
可能的原因是
(5)“除铁”时,若溶液中c0Ni)=0.5molL、c(Co2=0.5molL、cFe=0.2molL,
加入适量NaOH溶液调节pH(溶液体积变化忽略不计),可以使Fe沉淀完全,则调节pH
的范围为
(6)在空气中加热18.3gCoC2042H20,其热重曲线如图所示。图中,a、c两点对应
固体的成分分别是
(填化学式,其中c为C0的氧化物)。
201
61
a(275,14.7
⑧
2
10-
b(400,8.0)
8
c(1000,7.5)
6
0
20040060080010001200
温度C
化学学科试卷第5页共8页
17.(13分)
我国化工专家吴蕴初对研制生产味精等作出了卓越贡献。某研究小组模拟以淀粉为
原料制备味精的实验流程为:
逸的高图谷通步品金致欣南
步骤T
步骤m
NH
搅拌子
了葡萄糖溶液
图1
0
已知:④谷氨酸o0C-CH一CH,-1-c00H的a羧基:pK12.19,Y羧基:
NH,
pK2-4.25;H2C03的Ka1=4.5X107,K2=4.7X10l1。
②谷氨酸在不同pH存在形式如下:
COOH
C00
C00
C00
"HN-CH
'H.N-CH
'H.N-CH
HN-CH
0耳
H,
CH,
CH2
H
H
CH2
COOH
COOH
C00
C00
(pH=3.22)
pH-6.96
请回答:
(1)步骤T中试剂A可选用
(写一种)。
(2)谷氨酸的pK1小于pK2的原因是
(3)谷氨酸溶解度(20℃)随pH变化、谷氨酸单钠盐溶解度随温度变化如下图所示:
70
130
8120
不稳定区
过饱和区)
Q
TP
强90
介稳区
卫稳定区
(不饱和区)
00
70
M
N
10
0
3.22
1020304050607080
祖度C
图2
图3
下列说法正确的是
A.图1干燥管内B只能选用酸性物质
B.步骤Ⅱ加盐酸调节至pH=3.22时有利于析出谷氨酸
C.沿M→N→E→P操作可获得较大颗粒的结晶味精
D.通过X射线衍射实验不能区别L、D构型谷氨酸单钠盐(二者互为手性异构体)
(4)写出步骤Ⅲ生成味精的反应方程式
化学学科试卷第6页共8.页
(⑤)步骤Ⅲ,获得味精的所有操作如下:
请排序:③→
→②→结晶→过滤、洗涤→干燥(填序号)。
①加纯碱②过滤
③加谷氨酸
④除杂质并用活性炭脱色⑤控制pH=6.96,搅拌
均匀
(6)味精中谷氨酸单钠(CsHgNNaO4H20,M=187gmol含量测定
原理:CsHaNNaO4H0+HCIO4+CsHaNNaO4HCIO4+HO
过程:称取试样0.15g于锥形瓶内,加甲酸3mL,搅拌,直至完全溶解,再加乙酸
30mL、a-萘酚苯基甲醇-乙酸指示液(酸碱指示剂10滴,用cmoL的高氯酸滴定,当滴
入最后半滴时溶液变绿色即为滴定终点,记录消耗高氯酸标准滴定溶液的体积V1L)。
同时做空白试验,记录消耗高氯酸标准滴定溶液的体积(VoL)。则:
①甲酸和乙酸的作用是
②味精中谷氨酸单钠的质量分数是
(用含c、VVo的式子表示)。
18.(14分)
C02过量排放打破碳循环平衡,“碳中和”成为环境治理关键目标。将C02转化为
高附加值化学品,既能减排,又能满足工业需求。甲醇作为重要化工原料,可制备多种
化学品,也可作燃料。
回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应:
I.COz(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH1=-50 kJ.mol
Ⅱ.C02(g)+H2(g)≌C0(g)+H20(g)△H2=+41 kJmol
①则反应C0(g)+2H(g)三CHOH(g)的△H=,反应I在
(填“高
温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②若将等物质的量的C02和H2充入恒温恒容密闭容器中进行反应Ⅱ,下列事实能说
明该反应已达到平衡状态的是
(填标号)
A.生成C0的速率与生成2的速率相等B.体系的压强保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.n(C02)与nH2)的比值保持不变
(2)下图甲显示了Cu-Zn0-Al203-Z0/LTA催化剂在3.0MPa,氢碳比-n(H:n(C02)
为3,相同时间内,不同温度下C02的转化率和甲醇的选择性性能图。可以看出,该催
化剂的最适宜温度为
℃,温度高于260℃,C02的转化率降低可能的原因是
已知:CHOH的选择性=
n(CH3OH)
n(C02)特化°
80-
左:C0,的转化率%
120
左:C0,的转化率%
右:CHOH的选择性/
右:CHOH的选择性/
673
582
63.1
5
100
93.2
94.3
100
100
98
60
82
80
60
20.2
20.1
19.8
40-
36.1
318
32.3
26
65
20/
0
220℃240℃260℃280℃300℃
220℃240℃260℃280C
300℃
(3)汇TA分子筛膜具有很强的亲水性,通过使用LTA型分子筛膜催化反应器,测得在
3.0MPa,氢碳比-nH2):n(C02)为3,反应相同时间,不同温度对C-Zn0-A203-Zr0z@LTA
分子筛膜催化反应器的催化性能影响如图乙所示。使用此分子筛膜,C02的转化率提高
的原因是
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(4)某温度、恒定压强为pMPa的条件下,将1molC0(g)和3 mol H2(g)通过装有催
化剂的反应器,反应并达到平衡状态,C02的转化率为20%,甲醇的选择性为50%,该
温度下,反应I的平衡常数K,=
MPa2(列出计算式即可)。
19.(14分)
瑞普替尼K)是一种酪氨酸激酶抑制剂,其合成路线之一如下:
OH
OH
C.H,OF
MgCl TEA
CH,MgBr
多聚甲盛,
CHO C,CO,DOM
THE
MoCN
A
OH
HC,H,O/吡哺
NH,HCI
DIPEA-BuOH
已知:
R.-C-H+HN-R,-C:00 DCM >R-CH=N-R+HO
(1)A的名称为
K中含氧官能团名称为
(2)B→D中还生成了H20,则C的结构简式为
(3)E→F的化学反应方程式为
(4)在B的同分异构体中,符合下列条件的有
种。
a.含苯环且存在与苯环直接相连的氟原子
b.能发生银镜反应
(5)G可以由以下路线合成:
H,N
COoC,H,
DMF
CH,CN
G
已知L+M→N的反应类型为取代反应,则N的结构简式为
反应
的另一产物的名称为
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