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高三化学
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16S32V51Fe56Ni59Co59Zn65
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.纪录片《如果国宝会说话》展示了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列文物
中,主要由无机非金属材料制成的是
A.人头壶(陶器)
B.太阳神鸟金箔
C.《人物御龙图》帛画
D.里耶秦简
2.下列图标与新制氢氧化铜和乙醛的实验有关的是
护目镜
洗手
用电
排风
热烫
明火
锐器
①
②
③
⑤
⑥
⑦
A.①②③④⑤
B.①②④⑤⑥
C.①②④⑥⑦
D.①②⑤⑥⑦
3.下列化学用语表示错误的是
A.SiCl,的空间填充模型
的名称:2-甲基3-乙基-丁醛
C.基态氧原子的轨道表示式:T
1s 2s
2p
D.F2的ppo键的形成过程:C0*C心→n
4.化学与生产、生活紧密相关,下列对场景中所运用的化学知识的解释错误的是
选项
场景
解释
A
医院:用“84”消毒液进行环境消毒
NaClO具有强氧化性
B
生活:温水条件下,用加酶洗衣粉洗涤衣物
温水中,酶的活性高
C
工厂:高温条件下,利用焦炭和石英砂制备粗硅
高温条件下,碳具有还原性
D
农场:用生石灰改良酸性土壤
生石灰属于碱,可中和酸性物质
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·HEN·
5.硫及其化合物的部分转化关系如图。设N为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
HS+一F0S0:S0,02S0,98%浓航酸发烟航酸H0稀硫酸
A.100g质量分数为98%的浓硫酸中含有的氧原子数为4NA
B.标准状况下,22.4LH2S气体中含有的孤电子对总数为2NA
C.12.8gS02与足量的氧气反应生成的S03分子数小于0.2NA
D.1LpH=2的稀硫酸中含有的氢离子数为0.01NA
6.下列装置的使用或实验操作正确且能达到实验目的的是
瓷坩埚
NaOH
木炭与
溶液
浓碗酸
聚四氟乙
烯活塞
澄清
石灰水
草酸溶液
(含酚酞)
A制备无水FeCl
B.熔化纯碱
C.测定草酸的浓度
D.检验CO2
7.下列反应方程式书写正确的是
MgN2、H.0
MH,
饱和食盐水→NaHCO,水扬酸溶液,CO,
CaC0,醋酸
C02
③
①
②
A.反应①为Mg3N2+6H2O-3Mg(OH)2Y+2NH3N
B.反应②为CaC03+2Ht一Ca2++H20+C02个
C.反应③为NH3+H2O+CO2=HCO3+NH
OH
D.反应④为
+2H2O+2C02N
COOH
C00
8.R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态T原子s轨道上的电子数与p
轨道上的相等,R和Y同主族,X原子的M层电子数与K层的相等,Z是地壳中含量第二的
元素。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>Y>X
B.T与Z可形成共价晶体
C.原子半径:X>R>T
D.Y的氧化物属于两性氧化物
9,从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列物质性质与微观解释不符的是
选项
物质性质
微观解释
A
某些金属灼烧时有特征焰色
核外电子受热吸收能量跃迁至较高能级
B
键角(H一O-H):H2O<HO+
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键
电子对之间的斥力
黄铜为铜锌合金,合金中原子排列杂乱,破坏金属铜晶体的
C
熔点:纯铜>黄铜
规整结构
D
密度:冰(固态水)<干冰(固态C02)
冰晶体中水分子通过氢键形成空旷的笼状结构,空间利用率低
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·HEN·
10.化合物Z可由X经两步反应制得,流程如图。下列说法错误的是
乙酸证,
O
CH,I/KzCO3
OH
H,
OH
OCH
A.X的分子式为CH,NO
B.Z分子中所有碳原子一定共平面
C.X、Y均能使酸性KMnO,溶液褪色
D.1molY最多消耗2 mol NaOH
11.等离子体技术是在高压放电下,O2产生0¥自由基,0*自由基将N0氧化为NO2后,再
用Na2CO,溶液吸收,达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N2、O2、NO,物质的量之比
为a:b:c)以一定流速通人低温等离子体装置,实验装置如图所示。
尾气吸收
低压电极、古
高压电源
模拟气
9
N2、O2、NO)
低压电极
烟气分析
、高压电极
已知:①2NO(g)+02(g)=2N02(g)△H=-112kJ·mol-1;
②烟气被Na2CO3溶液吸收后溶液中含氮粒子只有NaNO3、NaNO2两种。
下列说法错误的是
A.等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率
B.Na2CO3溶液吸收NO2的反应为2NO2十Na2CO3一NaNO3+NaNO2+CO2
C.由于N2和O2在放电时会生成NO,因此电压过高,可能使NO的转化率下降
D.若要使模拟气中的氮元素完全被吸收转化,则b的取值范围为1.5a十0.25c≤b≤2a十0.5c
12有机物电化学合成是化学研究的重要方向。一种将对硝基苯酚(HO〈)一NO2)转化成
对氨基苯酚(H2N
OH)的示意图如图。下列说法正确的是
直流电源
髦
HN--OH
寢
HO-NO:
寝
稀硫酸
(CH,)ANBr水溶液
质子交换膜
A.电极电势:催化电极a高于催化电极b
B.催化电极a为阳极,发生氧化反应2H2O十4e一O2个十4H
C,电解池工作时,电子由催化电极a经质子交换膜向催化电极b移动
D.若在催化电极a收集到3.36L气体,理论上可生成10.9g对氨基苯酚
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·HIEN·
13.废旧磷酸亚铁锂电池正极片含A1箔、LiFePO,,活性材料和少量不溶于酸碱的导电剂,某学
习小组在实验室中欲从碱浸渣中回收Li2CO、FePO4,简易流程如图所示:
稀硫酸、H202
30%Na2C0,溶液
饱和Na2CO溶液
滤液1
滤液2
过滤、洗涤
碱没渣
酸没
调pH、沉铁
沉锂
Li2C0为
滤渣1
FePO
滤液3
已知:①常温下,Km(Li2C03)=1.6X10-3。
②“滤液2”中c(L+)=4mol·L1。
③沉淀率
已沉淀离子的物质的量×100%。
离子的总物质的量
下列说法错误的是
A.“酸浸”的主要反应为2LifP0,十H2O2十8Ht—2Li+十2Fe3++2H20+2H3PO,
B.可通过向“滤液2”中滴加K,[F(CN)。]溶液来判断沉铁是否完全
C.“滤液3”中的溶质除少量Na2C03外,主要为Na2S0,
D.加入等体积的Na2CO3后,“滤液3”中c(C0号)为0.04mol·L,则Li的沉淀率为
90%
14.向AgCl悬浊液(含足量AgCI固体)中加氨水,发生反应Ag+NH3一[Ag(NH3门和
[Ag(NH3)]++NH一[Ag(NH)2]+,lgM、lgN与lgc(NH)的关系如图所示,M代
c(Ag+)
c(Ag*)
表c(Ag)或c(CI),N代表AgNH]r或AgNH,已知K(AgCD=
1097。下列说法错误的是
IgM
IgN
72
1
(-3.7,x)
(-3.7,-0.4)
0
-4.85
一
-2
(-3.7,-6.6)
-3
-10l
-6
-2
1g c(NH)
A.x=-3.1
c(Ag+)
B,L,表示lec(LAg(NH,产随1gcNH)的变化关系
C.AgCI(s)+2NH,(aq)=[Ag(NH)2]+(aq)+CI(aq)的平衡常数K=10-19
D.c(NH3)=c(CAg(NH3)2]}时,(10-1.9+1)c(NH3)=c([Ag(NH3)]+)+c(Ag)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)对硝基苯甲酸是黄色结晶粉末,微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。某化学兴趣小
组同学拟在实验室中利用Na2Cr2O,在酸性条件下氧化对硝基甲苯制取对硝基苯甲酸。
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.HFN.
COOH
反应原理:
+Na2Cr2O,+4H2S0,—,
+Na2 SO+Cr2(SO,)3+5H2O
NO2
对硝基甲苯
对硝基苯甲酸
工.实验药品用量及物理常数
药品名称
相对分子质量
用量/(mL、g、mol)
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm3)
水溶性
对硝基甲苯
137
4.8g(约0.035mol)
54.5
38.3
1.286
不溶
对硝基苯甲酸
167
242.5
升华
1.575
难溶
Na2 Cr2 O
262
11.0g(约0.042mol)
356.7
400
2.348
易溶
浓硫酸
98
15mL(约0.27mol)
290
Ⅱ.实验步骤
1.对硝基苯甲酸粗品的制备:
①在250L三颈烧瓶中加入对硝基甲苯、重铬酸钠粉末及水,搅拌下缓慢滴加浓疏酸。滴
加完毕后,加热回流搅拌约0.5小时,直至反应液呈黑色,实验装置如图1(夹持及加热装置
已略去)。
②反应液冷却后,在搅拌下加入冰水,使产物析出。抽滤(装置如图2),并用冷水洗涤,得到
黑色粗产品。
搅拌器
自来水龙头
布氏漏斗
三颈烧瓶
吸滤瓶安全瓶
(布氏烧瓶)
图1
图2
ⅱ.粗产品提纯:
①除铬盐:将粗产品置于10mL5%稀硫酸中沸水浴加热,溶解未反应完全的铬盐,冷却后
抽滤。
②碱溶除杂:将抽滤后的固体溶于20mL5%的NaOH溶液,50℃温热后抽滤,在滤液中加
入1.0g活性炭煮沸,趁热抽滤。
③酸析精制:充分搅拌下将抽滤得到的滤液慢慢加人盛有20L15%硫酸的烧杯中析出黄
色沉淀,抽滤,用少量冷水洗涤两次,干燥后称重,得到4.4g对硝基苯甲酸。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称为
(2)冷却水应该从仪器N的
(填“a”或“b)口通人。
(3)与普通过滤相比,抽滤的优点是
.o
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·HIEN.
(4)“碱溶除杂”中加人NaOH溶液将对硝基苯甲酸转化为对硝基苯甲酸钠的白的是
;该过程需保持温度为50℃,温度过高或过低对实验的不利影响是
加人活性炭煮沸时,活性炭的作用是
(5)检验产品是否洗涤干净的操作为
(6)由题中数据可知,对硝基苯甲酸的产率约为
(保留两位有效数字)。
16.(14分)某洽金厂的废炉渣中,含镍的质量分数为29.5%,含钴的质量分数为1.53%,同时
含有少量的F、Ca、Mg以及难溶于酸的硅酸盐杂质。一种以此废炉渣为原料回收硫酸镍晶
体(NiSO,·7H2O)和草酸钴的流程如图。
NaClO
NazCOa
NaF
硫酸
转化
调pH除铁→除钙、镁
P507分离
含镍无→硫酸镍
镍、钴
机相
晶体
废炉渣
→酸浸
浸渣
黄钠铁矾
MgFz、CaF2
含钴有机相
反萃取←一硫酸
草酸钴←一沉钴←—一草酸
已知:常温下,Kp(MgF2)=6.4X10-1,Kp(CaF2)=1.6X10-10。
回答下列问题:
(1)在混合酸浸前,需先磨矿、再浆化,其目的是
(2)加人氯酸钠的目的是
(3)除铁工序中采用黄钠铁矾[Na2Fe6(SO,)4(OH)12,淡黄色不溶性晶体]法,加人Na2CO?
将溶液的pH调至2.0,写出除铁时发生反应的离子方程式:
(4)除钙、镁工序中,当Mg2+、Ca2+被完全除去(离子浓度小于或等于10-5mol·L1,视为
沉淀完全),此时c(F-)不低于
mol.L-1。
(5)镍、钴分离时通常用有机溶剂萃取法,有机溶剂P507萃取Co2+、N2+时溶液pH与萃取
率的关系曲线如图,溶液的pH最好调节为
左右。
%
49
92
9
8
65
.5
4.0
4.5
5.0
pH
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·HEN·
(6)一种铁钴镍的合金的立方晶胞如图所示。该晶胞中粒子个数比
N(Fe):N(Co):N(Ni)=
;设合金的密度为
OFe
pg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体中Fe和Ni之
@Co
间的最短距离为
nm(列出计
ONi
算式)。
17.(14分)氨是重要的化学品之一,目前我国氨的生产能力位居世界前列。
I.合成氨原料中的N2由分离液态空气得到,H2可由下列反应制备:
反应1:CH,(g)+2H2O(g)=C02(g)+4H2(g)△H1
反应2:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+207kJ·mol-1
反应3:C0(g)+H2O(g)=C02(g)+H2(g)△H3=-41kJ·mol-1
(1)反应1的△H1=
kJ·mol-1。
(2)在恒温恒容密闭容器中同时发生反应1和3,下列说法正确的是
A.混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
B.使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变
C.反应3逆反应的活化能小于正反应的活化能
D.容器内压强保持恒定说明反应达到平衡状态
Ⅱ.合成氨:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0。
(3)向恒容密闭容器中以x(H2)=0.75、x(N2)=0.25(x代表物质的量分数)进料发生合成
氨反应,不同温度(T)下平衡混合物中N2的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
0.25
T
0.20
Nt
0
0100
240
400
600
压强/105Pa
①T1
(填“>”“<”或“=”)T20
②T1,A点状态下,NH3的平衡分压为
Pa,反应的平衡常数Kx=
(保
留两位有效数字,用物质的量分数代替平衡浓度)。
(4)Fε-TiO2-xH,双催化剂双温催化合成氨机理如图所示,该方法通过光辐射产生温差,可
以实现高速率、高产率合成氨。
低温区
纳米Fe催化剂
高温区
TiO2-H,
*N+*H
H
H
NH,
①高温区使用纳米Fe催化剂的主要作用是
②低温区合成氨产率较高的原因是
③氨燃料电池以KOH溶液为电解质溶液放电时,负极的电极反应式为
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·HEN·
18.(15分)H是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下:
CN
CH2COOH
C,OHCH.COOC.H,HC00CCHC00C,H一-定条件
SOCl2
NH2
EtN
NH2
NHCHO
内
G
D
Br
1)HCI/C2HOH
Br
CN
2)NaOH(aq)
NH CICOOC,H,
NH-COOCHo
NaH,DMSO,HCI
COOC,H 3)HCI(aq)
COOH
COOH
E
G
SOCL/NH
KOH/HCI
H
已知:Et3N(三乙胺)是一种有机碱,也可用作溶剂。
回答下列问题:
(1)A的名称为
(2)FG的反应类型为
(3)两分子F在一定条件下发生反应生成分子式为C2H1gN2O2的产物M,M的结构简式为
(4)有机物N是E的同分异构体,同时满足下列条件的N的结构有
种,其中,核磁
共振氢谱显示有4组峰,且峰面积比为6:4:2:1的N的结构简式为
(任写一种)。
①红外光谱显示分子中含有吡啶环(
),且分子中含2个甲基;
②仅含一种官能团,氧原子均直接与吡啶环相连;
③N与金属钠不反应,吡啶环上连有两个取代基。
H-EN
-OH
(5)一种以1,3-环己二烯和NCCH2COOC2H,为原料制备
的合成路线
如图。
H
Br
1)HCI/C,HOH
HN、
COOH
H-EN
COOC,Hs
2)NaOH(aq)
K
催化剂
3)HCI(aq)
Ⅲ
Br
①反应I的反应条件和试剂为
②写出有机物K的结构简式:
③写出反应V的化学方程式:
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