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高三化学
可能用到的相对原子质量:H1C12016Co59
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.化学不仅赋能传统生产生活的提质升级,更有效助力了新兴产业的培育与壮大。下列说法错
误的是
的
A.光伏电站使用的碳化硅衬底属于新型无机非金属材料
B.动力电池使用的磷酸铁锂正极材料属于共价晶体
欧
C.二氧化碳跨临界直冷制冰属于物理变化
D.航天服使用的聚四氟乙烯属于合成有机高分子材料
2.下列物质性质与用途的对应关系错误的是
A.活性炭具有吸附性,可用于自来水杀菌消毒
B.石墨能导电,可用于制作电极
C.生石灰能与水反应,可用作食品干燥剂
D.氮气化学性质稳定,可用于食品防腐保鲜
的
3.下列化学用语或图示表示正确的是
A.Cl2中的ppo键示意图:o(o
B.KHSO4在熔融时的电离方程式:KHSO4一K++H+十SO
封
C.CCL4的空间填充模型:
D.硫黄的同素异形体:S2-、S2、S4、Sg等
4.常温常压下,H、G均为无色气体,其中H为单质,G能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,K是红
棕色气体,L为无色液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是
A.K与NaOH溶液反应生成两种阴离子
G
坦K
J
B.G与J反应,能生成一种气体单质
C.图示转化中发生的反应均为氧化还原反应
H
M
D.M与G不能发生反应
5.环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分
子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、4,4-联吡啶与环六糊精形成的超分
子示意图及超分子聚合物。下列说法错误的是
HOHC
铤
OH
CHOH
HOH2CZ
HO
OH
OH
HO
HO
OH
CH,OH
HOHC
OH
HO
OH
图1
【高三化学第1页(共6页)】
QN·
N2+、
图2
A.环六糊精中含有手性碳原子
B.形成1mol超分子聚合物需要(n十2)mol Ni?+
C,非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
D.超分子聚合物中N原子与Ni+形成了配位键
6.下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
冰晶体中水分子通过氢键形成空间网状结构,分子间空隙大,导
A
冰的密度小于液态水
致密度减小
B
CO的熔点远高于N2
CO为极性分子,而N2为非极性分子
C
金属铜具有良好的导电性
铜晶体中存在可自由移动的电子
D
Na2HPO,溶液显碱性
HPO?的电离程度大于其水解程度
7.下列反应所对应的离子方程式书写正确的是
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO2十4H+十4F-SiF4个十2H2O
B.向次氯酸钠溶液中加入氢碘酸:C1O+H+一HC1O
C.向NaHSO4溶液中滴加少量BaCl2溶液:SO?+Ba2+一BaSO4V
D.稀硝酸溶解少量铁粉:3Fe十8H++2NO5一3Fe++2NO个+4H2O
8.下列实验装置(省略部分夹持装置)或操作正确且能达到实验目的的是
H,S
8mL95%乙醇
烧杯
碎海带
浓盐酸
4 mL 0.1 mol-L
[TCu(NH)4]SO4溶液
一水
A配制稀硫酸
B.喷泉实验
C.灼烧海带
D.制备[Cu(NH)4]SO4·H2O晶体
9.我国科研人员研究出一种光合活性辐射冷却膜,该物质由原子序数依次增大的短周期主族元
素X、Y、Z、Q、W组成,五种元素在每个短周期均有分布。基态原子核外未成对电子数的大
小关系为Z>Q>X,基态Y原子的s轨道电子总数是p轨道电子总数的2倍,Y和W同族。
下列说法正确的是
A.Q3为非极性分子
B.仅由X、Y、Z组成的化合物可能为离子化合物
C.Z的电负性比其同周期相邻元素的大
D.简单离子半径:Q>Z
【高三化学第2页(共6页)】
·QN·
10.荛花酚可作为一种天然神经细胞保护剂,其结构如图。下列有关该
H.CO
物质的说法正确的是
A,1mol荛花酚最多能消耗4 mol NaOH
HO
B.1mol荛花酚最多能与7molH2发生加成反应
C.分子中含有3个手性碳原子
D.可减轻H2O2导致的神经细胞的氧化损伤
OCH
11.实验室合成环己酮缩乙二醇的步骤如下:在圆底烧瓶中按比例加人
OH
乙二醇、环己酮、带水剂(苯)、催化剂(浓硫酸),组装好实验装置(如图),边搅拌边加热回流,
反应一段时间后,冷却,依次用蒸馏水、5%N2CO3溶液、蒸馏水洗涤并干燥有机层,对干燥
后的有机层进行蒸馏并收集174~180℃的馏分(即产品)。
反应原理:○一0+HOCH,CH,OH残酸○X
○+H,0
下列说法错误的是
A实验时,圆底烧瓶中应加入沸石防止暴沸
分水器
B.第二次用蒸馏水洗涤的目的是除去硫酸和乙二醇
苯
C.分水器中水层液面的变化情况可监控反应是否达到平衡
反应混合物
水
和适量苯
D.用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是中和残留的酸
12.我国科研人员揭示了立方氨化硼的负载特定孪晶标准,并成功激活了广泛的变形孪晶,为研
究和改善各类共价材料的机械性能开辟了新的方向。立方氨化硼的晶胞如图所示,设晶胞
边长为apm。下列说法错误的是
A.硼原子位于N构成的正八面体空隙中
B.立方氮化硼中含有配位键
●B
C.立方氮化硼晶体的硬度大于碳化硅晶体
ON
D.该晶胞的俯视投影图为
13.某科研团队设计如图所示装置实现了离网条件下从尿液水解液(忽略其中的CO2,含氨物质
主要以H3形式存在)中回收硫酸铵肥料。下列说法错误的是
电源
I室
Ⅱ室
GPM(气体渗透膜)
0.1 mol.L-1
I mol.L
NaCl溶液
HSO溶液
尿液水解液
CEM(阳离子交换膜)
捕集室
A.该装置工作时,电极b应接电源的负极
B.I室仅发生反应2H20-4e=O2个+4H+
C.捕集室需定时补充硫酸溶液
D.理论上每转移2mole,有2 mol NH进人Ⅱ室
【高三化学第3页(共6页)】
·QN·
14.25℃时,向0.1mol·L1某二元弱酸(记为H2A)溶液中
滴加氨水,溶液中gX[X=cHA)c(A)
c(H2A)c(HA-)
或
a(5.27,3.97)
c(NH)
c(NH,·O)]随pH的变化关系如图。下列说法错误
La
b(6.77,2.47)
的是
A.25℃下,H2A的K1=10-1.3
La
B曲线L代表的是g日A随pH的变化
23
4
56
PH
C.25℃下,NH4HA溶液呈碱性
D.25℃下,NH4HA溶液中c(OH)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A)-c(NH3·H2O)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中,提出能否用
KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在F+。通过与人工智能大模型对话,得知向“铜
腐蚀液”中滴加K$CN溶液,溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀,不能用
KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在F3+。为判断大模型的看法是否可信,他们设计了
实验进行探究。回答下列问题:
(1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为
(填化学方程式)。
【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,探究产生的白色沉淀的来源和成分。
基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析,白色沉淀的来源可能为:
假设1:Fe2+与SCN反应产生的;假设2:Cu+与SCN反应产生的。
(2)通过与人工智能对话,得知仅假设2成立,请设计实验判断大模型的看法是否可信。
已知:NH对对本实验无干扰。
实验1:
1滴0.1mol·L
静置1天
KSCN溶液
2 mL 0.1 mol.L-1
无明显变化
溶液变浅红色
NH)2Fe(SO4)2溶液
实验2:
(用文字说明实验步骤即可)。
【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”,SCN的还原性与厂的相当;少量I厂与Cu+可发
生反应4I+2Cu2+=2CuIV+I2。
(3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的,试写出Cu+与SCN生成白
色沉淀的离子方程式:
【探究二】探究Cu+、Fe+、KSCN体系的反应原理。
电极电对
Fe+/Fe2+
Cu2+/Cu+
Cu2+/CuSCN
(SCN)2/SCN
E/V
0.77
0.15
0.78
0.77
(4)已知:若两种电极电对的标准电极电势(E)相等,则认为它们能发生可逆反应。试推测
该体系中Fe+参与的可逆反应为
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·QN·
(5)设计实验如图,已知前两步为构建Cu+、Fe+、KSCN的平衡体系。
1滴
1滴
3滴
3滴
0.1 molL-1
0.1 mol.L-
振荡
0.1mol…L-
.1 mol.L-
CuSO,溶液
KSCN溶液
KSCN溶液
CuSO溶液
2mL0.1 mol L-!
无明显变化
溶液变红,并伴有
黄白色浊液
红色浊液
黄色浊液
GNH)2Fe(SO4)2溶液
白色沉淀
通过实验可知,实质上SCN一的催化作用分别增强了
(填离子符号,下同)的还
原性和
的氧化性。
【结论】
(6)通过上述实验探究,可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在
Fe3+的看法是
(填“正确”或“不正确”)的,原因是
0
16.(15分)氢氧化钴[Co(OH)2]是制备锂离子电池正极材料的原料之一;经过进一步加工,它
可以转化为钴酸锂,用于高性能电池。以某含钴废料(含Co、Ni、Fe、Fe2O3、CuO等)为原料
制备Co(OH)2的流程如图:
H2SO4 Na2S
P507蓉
溶液
溶液
双氧水、Na.CO2
取剂
试剂X
氨水
I调pH
盘韩一酸没一沉组一沉铁
→茶取→反萃取→沉钴→Co(OHD2
铜渣
铁渣
水相
有机相
已知:①“沉铁”步骤中双氧水不能氧化Co2+
②25℃时,Kp(CuS)=9.0X10-36;K1(H2S)=1.3X10-7,K2(H2S)=7.0X10-18。
请回答下列问题:
(1)C。元素在元素周期表中的位置为
(2)“沉铁”时溶液的温度控制在40℃~50℃的原因是
(3)若加人Na2S溶液后c(Cu2+)≈1X10-8mol·L1,c(H2S)≈1.0X10-1omol·L1,则
溶液的pH约为
(4)P507萃取剂用HR表示,“萃取”时发生的反应为Co2+十2HR=CoR2+2H+,“反萃
取”时使用的试剂X的名称为
;“萃取”时需充分振荡的目的是
(5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为
(6)钴的一种氧化物的晶胞结构如图所示(白球为C0,黑球为O),晶胞边
长为dpm,设Na为阿伏加德罗常数的值。
该钴的氧化物的化学式为
,该氧化物的固体摩尔体积为
cm3·mol-1(已知:固体摩尔体积是指1mol固体物质所占
有的体积)。
17.(14分)C02资源化利用是一个研究热点。例如通过电化学、热化学等方法,将C02转化为
二甲醚(CH OCH3)等化学产品,是实现“双碳”目标的途径之一。请回答下列问题:
(1)某科研小组采用电化学方法,利用太阳能驱动CO2转化为CH3OCH3,写出以NaHCO
溶液为电解质溶液时阴极的电极反应式:
(2)该研究小组改用热化学方法:
反应I(主反应):2C02(g十6H2(g)CH0CH(g)+3H2O(g)△H=-122.5k灯·mol
反应Ⅱ(副反应):C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H=十41.2kJ·mol-1
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.QN·
①已知反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)十H2O(g)△H=一49.5kJ·ol-1。则反
应IW:2CH3OH(g)=CH,OCH3(g)+H2O(g)△H=
k·mol-1。反应I
在
(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②将2 mol CO2、3molH2加人2L含催化剂的恒容密闭容器中仅发生反应I和反应
Ⅱ,CO2的平衡转化率和生成物的选择性(如CH2 OCH.的选择性=
生成二甲醚的CO2的物质的量
反应共消耗的CO2的物质的量
×100%)随温度
(220,80)
880
的变化如图所示(不考虑其他因素影响)。
CO选择性
220℃下,反应体系在2h后达到平衡,则0~
(220,40)
。二甲醚选择性
2h内,w(CH OCH3)=
molL1·h,毫40
C02平衡转化率
平衡时,H2的转化率为
%(保留两位#
(220,20)
4
有效数字,下同),该温度下反应Ⅱ的平衡常数
20
欧
K-
随温度升高,CO2平衡转化率先
0
2201
260T300T340T7℃
降低后升高的原因为
18.(14分)一种口服的解热镇痛药(G)为非甾体类抗炎、抗风湿药,不良反应小,患者易于耐受。
G的一种合成路线如图所示:
CH
COOH
(CH3C0)20
KMnO
①NaOH CH,O
O2NOH
C,HgO
形
H+
②H2S01
OOCCH
OOCCH
滋
A
D
NO
Fe,HCI
(CH CO)2O
到
吡啶
OH
E
F
已知:D→E是分两步进行的。回答下列问题:
(1)化合物A的名称为
化合物C中官能团的名称为
(2)设计A→B、C→D的目的是
(3)E→F的反应类型为
(4)物质H(C8HO3)为物质D的同系物,H的同分异构体中,符合下列条件的结构有
种,其中核磁共振氢谱显示有五组峰且峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简
式为
线
0
①分子中含有苯环且能水解
②能与FeCl,溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
(5)已知:SOC2是一种酰化试剂,可将R一COOH转化为RCOCI。,参照上述合成路线,设
计以
OH、(CH3C0)2O、HO
-NHCOCH为原料三步合成G的路线。
OH
(无机试剂和有机溶剂任选)
【高三化学第6页(共6页)】
QN·