内容正文:
化学试题
本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1N14C135.5Co59
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求)】
1.NF3作为芯片制造中常用的蚀刻剂,可精准蚀刻硅材料生成SF4,保证芯片精度。下
列说法正确的是
A.NF3中N的化合价为一3
B.芯片的主体成分为SiO2
C.SF4分子的空间构型为正四面体
D.SiF,难挥发易残留在芯片表面
2.PEF是生物基聚酯材料,合成路线如下。下列说法错误的是
HO
OH
HO
熔融聚合
OH
FDCA
MEG
PEF
A.FDCA为非极性分子
B.MEG中所有原子不能共平面
C.1 nol PEF最多可消耗2 2 mol NaOH
D.熔融聚合为缩聚反应
3.CBn]是超分子组装中广泛应用的大环分子,结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序
数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z相邻,X、Y
是组成生命体的重要元素。下列说法错误的是
A.电负性:Z>Y>X>W
B.热稳定性:W2Z<YW3
C.CB[n]中有2种不同化学环境的W
D.n值不同,CB]环的大小不同,识别的微粒半径大
小不同
4.一定条件下,半胱氨酸(P)可转化为胱氨酸(Q)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列
说法正确的是
NH2
NH2
一定条件HO0C、
HS、
COOH
COOH
NH2
P
Q
A.1mol一SH中电子数目为7NA
B.1molP的水溶液中氧原子数目为2Na
C.1molQ中非极性键的数目为NA
D.生成1molQ,转移的电子数目为2NA
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5.
有机物M(H,C
可作电池的优良介质。将甲基
0
i
环氧乙烷(
)转化为有机物M的催化机理如图所
AcOH
CH
CH.
示。在该反应过程中,下列说法错误的是
AcOH
AcOH.
A.KI能降低反应活化能并实现再生
B.只有共价键的断裂与形成
CH,
0
C.AcOH与
、形成分子间氢键
⊕⊙
AcOH.
CH.
KO
R
AcOH
CH,
H,
D.总反应为8
+CO2
CH.
6.某小组设计如下实验,
探究铜及其化合物的转化。
适量
适量
NaOH溶液
HCOONH
过滤
稀盐酸
过滤
浓盐酸
△
洗涤
洗涤
双氧水
園
CuSO,
蓝色
砖红色
砖红色
红色
红色
黄绿色
溶液
沉淀
沉淀
沉淀
沉淀
沉淀
溶液
I
Ⅱ
Ⅲ
V
I
VI
已知:CH COONH4水溶液呈中性。下列说法正确的是
A.HCOONH水溶液呈碱性
B.Ⅱ-→Ⅲ,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
C.V-→V,用硝酸代替盐酸现象相同
D.I中加水稀释,溶液由黄绿色变为蓝色
7.
乙酰水杨酸是常用药物之一。某实验小组采用水杨酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸,
操作流程如下。
NaHCO,
水杨酸10mmol
75-80℃
混合液倒入
饱和溶液4molL盐酸
乙酸酐50mmol
冷水中,析晶减压抽滤
固体
操作X
粗产品
浓硫酸5滴
回流15min
减压抽滤
COOH
浓硫酸
COOH
已知:①
+(CH,C0)20
75~80℃
OOCCH,
+CH,COOH
;②体系中
水杨酸
乙酸酐(易水解生成乙酸)
乙酰水杨酸
有少量聚酯难溶物生成。下列说法错误的是
A.减压抽滤可加快过滤速度
B.“操作X”为分液
C.盐酸酸化时,生成乙酰水杨酸
D.可用FeCl3溶液检验粗产品中是否含有水杨酸
8.热电池在极端环境下能快速供能。一种热电池的简易装置如图
所示,工作时加热片材料反应放热使电解质(LiC1-KCl共晶盐)
集流体
Li(Si)
熔融才可放电。下列说法错误的是
电解质(隔膜)
A.放电时,外电路电流从FeS2流向Li(Si)
FeS2
B.常温下,电解质中离子无法迁移,电池可长期储存
集流体
C.工作时,加热片材料反应温和,使电解质缓慢熔化
Fe/KC1l0加热片
D.放电时,正极电极反应为FeS2十4e+4Lit一2Li2S+Fe
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9.市售NaOH中常含Na2CO3杂质,为配制纯净的NaOH溶液并标定其浓度,实验方
案为:①除杂:将NaOH配制成饱和溶液,置于试剂瓶中密封静置,待Na2CO3完
全析出;②配制:量取一定体积的上层清液,稀释配制成NOH溶液;③标定:准
确称取苯甲酸固体,加水溶解,加酚酞,用②中配制溶液滴定。下列说法错误的是
A.①中试剂瓶不可使用玻璃塞
B.①中Na2CO3析出的主要原因是c(Na+)很大,导致其溶解度显著降低
C.②中可用量简量取上层清液
D.③中滴定终点时,仰视读数,标定的c(NaOH)偏大
10.常温下,二元弱酸H2X的电离平衡常数K1=1×107,
14
②
K2=1×10-M。AX、B2X饱和溶液中一lgc(A2+)、
一lgc(B)与pH的关系如图所示。已知:AX、B2X饱和
-12
a(22.12)
溶液随pH变化过程中,A+、B*离子不水解,c(HX)
保持0.1mol·L-1不变。下列说法正确的是
10
A.0.01mol·L-1NaHX溶液中c(H2X)<c(X2-)
B.2HX=H2X+X2-的平衡常数K=10
-8
b(29.8)
C.曲线②代表一lgc(B+)与pH的关系
D.K(AX)>K(B2X)
20
二、非选择题(共4大题,共60分)
29gco0Lr'140
11.(16分)钨(W)广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以黑钨矿(主
要成分为FeWO4、MnWO4,含少量As、Si的化合物)为原料制备高品质钨粉的工艺
流程如下。
Na2C03、空气
盐酸
H2O2MgCl2石灰乳
盐酸
氨水
黑
pH=10
一→焙烧→水浸
→调节pH=10
除硅砷
沉钨→转化→溶解
矿
C02等气体Mn02
滤渣
系列操作
Fe2O3
w还原
煅烧
已知:①水浸液含WO,As元素以As(III)和As(V)形式存在;
②常温下,Kp(CaWO)=8.8×10-9,Km[Ca(OH)2]=5.5×10-6;
③H2WO,是一种难溶于水的酸。
(1)基态W原子的价电子排布式为5d6s2,其在元素周期表中的位置是
(2)“焙烧”时,FeWO,发生反应的化学方程式为
(3)常温下,H3AsO3、H3AsO4溶液中含砷微粒的分布系数图如下。
①“调节pH=10”时,As(III)元素的主要存在形式是
②“除硅砷”时,先氧化后沉淀,H2O2主要参与反应的离子方程式为
③“除硅砷”时,滤渣的主要成分有MgHAsO,、
(填化学式)。
三价砷微粒分布系数
五价砷微粒分布系数
H,AsO,
0.8
HAsO2
/H,AsO
H,AsO,
AsO
HAsO;
0.21
H,AsO
10
6
12
PH
PH
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(4)“沉钨”时,当溶液中c(WO)=1.6X10-5mol·L-1,此时盗滋pH1
(5)“转化”时,盐酸的作用是
(6)该流程中可循环利用的物质有
(填化学式)。
(?)W元素与Na、O元素形成的一种化合物的部分晶体
结构如图所示,虚线框为晶胞边界。
已知:W原子位于O原子形成的正八面体的体心,
Na原子位于W原子形成的立方体的体心。
①晶体中与1个O紧邻的Na有
个。
②晶体的化学式为
12.(16分)三氯化六氨合钴{[Co(NH3)s]CL3,化学式量为267.5)为橙黄色晶体,难溶于
乙醇,微溶于冷水,易溶于热的稀盐酸。某学习小组在实验室中制备并测定其纯度。
已知:Co3+的氧化性强于H2O2;NH3与Co3+配位紧密,不易在盐酸中发生解离。
I.制备[Co(NH3)s]C
装置如图所示,步骤如下:
无水CaCl,
浓氨水
H,0溶液
CoCI,NH,CI
的混合液
活性炭
i.向三颈烧瓶中依次加人CoCl2和NH,CI的混合溶液、一定量活性炭、足量的双氧水
和浓氨水,水浴加热至50~60℃,反应20min。
ⅱ.冷却,过滤,得黑黄色固体。
ⅱ.向黑黄色固体中加人80℃左右的一定浓度的盐酸溶解,充分搅拌后,
(填分离
操作)。
v.向滤液中加人适量浓盐酸,冷却结晶后过滤,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥得到
产品。
(1)仪器a的名称是
,无水CaCl2的作用为
(2)步骤i中Co元素的转化路径是
(填标号)。
a,Co2+-+Co3+-→[Co(NH)6]3+
b.CO2+-→[Co(NH)s]+-→[Co(NH3)6]3+
(3)制备[Co(NH)s]CL的化学方程式为
(4)实验中发现蒸汽上升至冷凝管中上部甚至接近上口,应采取的措施是
(5)将步骤ⅱ补充完整
(6)为筛选适宜催化剂活性炭的用量,开展对比实验,结果表明随催化剂用量的增加,
产率先增大后减小,原因是
0
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u.恻定广品中[Co(NH)s]Cl3纯度
已知:制备的产品中存在[Co(NH3)5H2O]Cl和[Co(NH3)sC]Cl2两种杂质,Co+
水溶液为粉红色。
(7)准确称取ag产品,实验测得n(NH)=5.8X10-3mol。将测氨实验残渣全部转移至
碘量瓶中,用适量稀硫酸使钴元素全部转化为C,加人过量灯溶液后立即盖上
碘量瓶塞,于暗处放10min,加水稀释,用0.1000mol·LNa2S,O3标准溶液滴定
至接近终点,加人几滴淀粉溶液,继续滴定至终点,重复实验三次,平均消耗
Na2S2O3标准溶液10.00mL。
(发生反应:2C03++2I厂一12十2C2+,12十2S2O一2厂+S,0)。
①反应达到滴定终点的现象是
,且半分钟内不恢复原来的颜色。
②测得产品中n(Co+):n(NH)=1:,产品中[Co(NH)6]Cl的纯度为
%(用含a的式子表示)。
13.(14分)普仑司特(D是治疗支气管哮喘的药物,其合成路线如下:
OH
AIChCHrNO.CH.ch.CHOH
HNO3
Pd/C.H2.HCI
(CH3C020
B
Br
甲苯
D
NH2
OH
OH
t-BuOK,DMF
已知:
ct.
(CHCI22
(1)B中所含宜能团有
(填名称)。
(2)D的结构简式为
(3)E十F+G的化学反应方程式为
(4)H中虚线框内所有原子共平面,∠1∠2(填“>”“<”或“=”),判断依据是
(5)→M经历了两步反应,第一步为加成反应;第二步为(填反应类型)。
(6)X为E的同分异构体,满足下列条件且含有手性碳原子的结构简式为
①含有苯环;②含有一NO2。
(7)结合流程与信息,不能用苯酚代替A作为原料的原因是
高三化净武题第5页(共6页)
14.(14分)利用C02催化加氢制备低碳烃是实现碳资源循环利用的关键途径之一。C02
催化加氢制烯烃(C.H2)主要反应如下:
反应I:CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)△H1=+38k·mol1
反应Ⅱ:CO(g)+3H2(g)=CH(g)+H2O(g)△H2=-205.9k·mo-
反应Ⅲ:nCOg)+2nH2(g)=CH(g)十nHO(g)n=2时,△H3=一210.2k·mol-1
(1)反应V:2CO2(g)+6H2(g)=C2H(g)+4H2O(g)△H4=k·mol1。
(2)平衡常数与温度之间满足关系1nK=
R7十C(R、C为常数)。lnK
△H
反应I、Ⅱ和W的1nK与二的关系如图所示,其中表示反应
V的直线为(填“L,”“L2”或“Lg”)。
(3)n(CO2):n(H2)投料比为1:3、压强为1MPa时,
无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物(CO、
100
总烯烃
CO
100
C2H、CH、CH及总烯烃)选择性随反应温度
80
808
变化曲线如图所示。
葉
60
C,H
①有利于低碳烯烃(2≤≤4)生成的温度范围为
40
-40
C.H,
(填标号)。
20
20
a.373~573K
b.573~773K
C,Hi
0
373573773973173
c.773~973K
d.973~1173K
温度K
②已知反应I的速率方程为v正=k正·p(CO2)·p(H2),v地=k逆·p(CO)·p(HO),
k正、k地为速率常数。p(X代表X组分的分压。在1083K下进行反应,反应I的
k正二
k必
(4)相同条件下,相较于Fe/MC,双金属(FeCo/MC)协
■Fo,C,
▣CoC
●fc,O,
同催化CO2可提高C2H选择性。CO2在Fe/MC、
●】
FeCo/MC表面反应后的催化剂样品的RD图如图
人从R
1所示。CO2在FeCo/MC表面催化制C2H,的反应
Fe-Co/MC
机理如图2所示。
只
①已知:电负性Fe为1.83、Co为1.88。使用
Fc/MC
Fe-Co/MC催化CO2加氢时,Co的引人增加
2×衍射角()
了催化剂的
(填“碱性”或“酸
图1
C,H,CO CO,CO C,H,
性”)位点,增强了CO2酸性分子的吸附。在
FeCo/MC双金属活性位点中,电子云更偏向
Fc,CFc,OCoC⊙
(填“Fe”或“Co”)。
活性位点
MC
②由图1、图2可知,C0的引人促进了铁基活性
图2
位点
(填化学式)的生成,高效催化CO发生CC偶联生成C2H,。
®研究表明器对C耳,的产量有显若影响。
当n(Fe)
过高时,CH,的产量较
低的原因是
④我国科学家研制的FeCo/MC催化剂在酸性条件下可高效电催化CO2还原为
C2H。生成C2H,的电极反应式为
高三化学试题弟6页(共6页)