内容正文:
高三化学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16
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,只有一项符合题目要求。
1.化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为
B.将钢铁闸门与电源负极相连,该防腐措施属于外加电流法
C.明矾能水解生成胶体,可用于自来水的杀菌消毒
D.医用外科口罩使用的材料聚丙烯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.是一种分析试剂,制备方法为:。下列说法正确的是
A.中子数为18的原子: B.的空间结构:三角锥形
C.的电子式: D.的VSEPR模型:
3.可用液态肼与新制制备纳米:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.中所含中子数为
B.标准状况下,中含有的共用电子对数为
C.每生成,反应中转移的电子数为
D.中含有的极性键数目为
4.化合物Z是抗肿瘤活性药物中间体,其合成路线如下。下列说法错误的是
A.X的分子式为
B.1 mol X最多能与4 mol H2反应
C.该转化过程中仅涉及加成反应和消去反应
D.X、Y可用溶液或银氨溶液进行鉴别
5.下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.利用分水器分出生成的水以提高反应转化率
B.模拟氯碱工业制取并检验
C.称量固体
D.进行喷泉实验
6.溴钟螺纹反应是经典的化学振荡反应,简称B-Z反应。现以溴酸钾()、丙二酸、硫酸()、硝酸铈铵()为原料,加入相应的指示剂,反应中存在的循环,伴随“黄色—无色”的周期性颜色变化及螺旋状螺纹图案。主要反应机理如下:。下列说法错误的是
A.作氧化剂
B.起催化作用
C.振荡周期与反应温度、硫酸浓度均有关
D.反应体系中各区域的反应速率完全一致
7.化合物可广泛应用于印刷、染色等工业。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X的一种核素被广泛应用于考古研究中,Y与X电子层数相同,且基态Y原子价电子的s能级与p能级的电子数之比为2:3,Z的焰色试验为紫色,元素W位于周期表d区,且其基态原子核外含有4个未成对电子。下列说法正确的是
A.第一电离能:X>Y
B.该化合物中,W的化合价为+2价
C.中σ键与π键数目比为1:2
D.常温下,单质Z、W均能与水反应
8.一种可制造光学镜片的聚合物Z,其合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.X的水解产物含有乙酸的同系物
B.Y可以发生取代反应和加成反应
C.聚合物Z属于可降解高分子材料
D.此反应属于缩聚反应
9.为探究配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化):
已知:为黄色,为红色,为无色,为浅绿色。下列说法错误的是
A.①中溶液黄色加深,说明的加入使的平衡常数增大
B.由③到⑤,生成并消耗
C.实验④中无明显现象,说明该条件下的氧化性弱于
D.实验⑤中颜色稳定后,溶液中存在游离的
10.在恒容密闭容器中发生反应:,其反应历程如下:
①(快反应)
②(慢反应) ,已知k表示速率常数,表示活化能。
反应体系中含氮物质的物质的量分数随时间的变化如图1所示:
下列有关说法正确的是
A.图1中曲线表示的物质的量分数 B.选择合适的催化剂可降低图1中曲线的峰值
C.可用图2表示该反应历程中的能量变化 D.升高温度、减小,、增大
11.是一种重要的稀土金属氧化物,在催化与检测方面均有广泛的应用前景。工业上从水晶石废料(含有、、、、)中提取的流程如下:
已知:;;金属离子浓度,认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A.滤渣的主要成分为
B.pH为9.3时,可沉淀完全
C.“还原浸取”工序中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D.氨水浓度过大可导致沉铈率下降,主要原因可能是与形成了配离子
12.高端新能源汽车采用了续航更长的三元锂电池。某三元锂电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时,电流从B极经导线流向A极,再通过电解液流入B极
B.放电时,每转移x mol电子,B极质量减少7x g
C.应选用阴离子交换膜
D.充电时,B极发生的反应为
13.钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性,反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。下列说法正确的是
A.起氧化作用
B.步骤③正、逆反应的活化能关系为
C.反应的总化学方程式为
D.钒催化作用加快了反应速率,从而提高了制备苯酚的平衡产率
14.物质X常用于新型锂电池,其晶胞结构如下图。已知阿伏加德罗常数的值为,立方晶胞棱长为a pm。下列说法错误的是
A.距离O最近且等距的Li的数目为8 B.两个Li的最短距离为
C.四面体空隙由O形成,填充率为100% D.晶体密度为
15.25℃时,向含有的酸性溶液中通入生成SnS沉淀,若始终保持的浓度为0.1 mol·L-1,体系中[X为c(Sn2+)、和]与pH的关系如图所示,已知。下列说法错误的是
A.线①表示随pH的变化
B.A点的坐标为
C.D点
D.C点与E点溶液中的之比为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)精炼铜工业中会产生大量的铜阳极泥(含有CuO、、PbO和Cu、Ag、Au单质),从铜阳极泥中回收贵金属的工艺流程如下:
已知:①当某离子的浓度低于时,可忽略该离子的存在;
② 。
回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子排布式为__________。
(2)“氧化酸浸”步骤中持续鼓入“富氧空气”的目的:一是____________________;二是起到充分的__________作用,防止因生成的包覆铜阳极泥表面而使脱铜率降低。
(3)Au在“氧化浸出”步骤中发生反应的化学方程式为____________________。该步骤中Cl-浓度不能超过__________。
(4)“氨浸液”中的主要阳离子为____________________(填化学式)。
(5)“沉银”过程中“氨浸液”中的Pb(Ⅱ)化合物转化为。25℃时,微溶于水,在不同浓度盐酸中的溶解度曲线如下图所示,当时,溶解度最小的原因是____________________。“沉银”得到的“滤液”中加入烧碱处理后,可返回__________(填工序名称)工序中循环使用。
(6)“还原”步骤中,使用过量的甲醛还原提纯后的AgCl,发生反应的离子方程式为____________________。
17.(13分)反式肉桂酸()是生产冠心病药物“心可安”的重要中间体。实验室中可由苯甲醛()与乙酸酐()在催化下合成。实验装置、相关物质的性质和实验步骤如下:
物质
沸点/℃
主要性质
苯甲醛
178
无色液体,微溶于水
乙酸酐
140
无色液体,遇水分解生成乙酸
反式肉桂酸
300
白色至淡黄色粉末,微溶于水
实验步骤:
①如图1安装好制备装置,在三颈烧瓶中依次加入一定量的无水乙酸钾、苯甲醛、乙酸酐及沸石。
在150~170℃回流1小时。(已知:若蒸气温度高于140℃,冷凝管内、外管连接处易爆裂,故用空气冷凝管)
②将反应液冷却至100℃左右,加入20 mL热水,再加入饱和碳酸钠溶液至pH为8左右。
③如图2安装好水蒸气蒸馏装置,蒸出未反应的苯甲醛。
④将三颈烧瓶中剩余液体转移至烧杯中,补加少量水,加入1~2药匙活性炭,煮沸3分钟,脱色后过滤,得滤液。
⑤向滤液中加入浓盐酸至pH为3左右,充分反应并冷却至室温,减压过滤、洗涤、干燥得产品。
回答下列问题:
(1)已知产物中有乙酸生成,则步骤①中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)冷凝回流时,为防止物料因冷凝不充分从空气冷凝管顶端逸出,除控制加热温度外,还可以对装置进行的改进是______________________________。
(3)步骤②中加入饱和碳酸钠溶液主要是将肉桂酸转化成肉桂酸钠,目的是____________________。
(4)步骤③中判断蒸馏完成的现象是______________________________。
(5)水蒸气蒸馏中,实验条件下水与苯甲醛混合物的沸点为97.9℃,此时P=760 mmHg,P(H2O)=706 mmHg,P(苯甲醛)=54 mmHg,则每蒸出1 g H2O伴随蒸出的苯甲醛为__________g(保留两位有效数字)。
(6)步骤④中,加活性炭和过滤时分别对温度的处理合理的是__________(填标号)。
A.冷却、趁热 B.趁热、冷却
(7)该合成方法的产率通常在之间,产率较低的原因可能是__________(填标号)。
A.高温时有副反应发生 B.生成顺式异构体 C.洗涤、干燥不充分
18.(14分)氢能源作为一种清洁、高效的二次能源,是实现“碳达峰”和“碳中和”的关键战略力量。氢气的制取是目前氢能源领域的研究热点。
(1)氨气分解制氢反应: 。
已知下列共价键的键能:
共价键
键能/()
946
436
则__________。
(2)以镧铁载氧体通过分步反应循环制氢和合成气(、),其制备原理如图1所示,转化Ⅰ中可以全部或部分转化为。
①图1中所示转化的总反应方程式为______________________________。
②若的物质的量为,转化Ⅰ反应一段时间后镧铁载氧体的晶胞如图2所示,则转化Ⅰ理论上生成__________mol。
(3)和重整制氢的反应如下:
a.
b.
在一个容积为的恒容密闭容器中加入和,平衡状态下、的收率和的转化率随温度的变化曲线如图所示。
①T1℃时,反应b的平衡常数__________(用含V的式子表示,写出表达式即可)。若平衡时总压为,则CS2的分压为__________(用含的式子表示)。
②温度在800~1000℃时,S2收率随温度上升而降低的原因是______________________________。
(4)我国科学家发明了电解甲烷制取氢气和炭黑的技术,其原理如图所示。在500℃时利用含O2-的熔融碳酸盐电解甲烷,反应过程实现了无水,零排放。
阳极电极反应为____________________。
19.(14分)化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:①
②。
回答下列问题:
(1)A具有酸性,且酸性比乙酸__________(填“强”或“弱”)。
(2)F中含有的官能团的名称是__________。
(3)J→K的反应类型为__________。
(4)D→E的化学方程式为__________,
过程中有副产物E′生成,E′为E的同分异构体,则E′的结构简式为__________。
(5)L是E的同系物,相对分子质量比E小28,符合下列条件的L的同分异构体有__________种(考虑立体异构)。
a.苯环上有两个取代基
b.能与溶液显色,能发生银镜反应
c.含有手性碳原子
(6)以乙醛、丙酮、为原料,制备的路线如下:
其中有机物M、P的结构简式分别为__________、__________。
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参案及解析
一、选择题
1.B
2.D
3.C
4.C
5.A
6.D
7.C
8.B
9.A
10.B
11.C
12.A
13.C
14.B
15.B
二、非选择题
16.(14分)(1)(1分)
(2)充分氧化和,提高脱铜率(2分) 搅拌(1分)
(3)(2分)0.5(2分)
(4)(1分)
(5)时,随着增大,以平衡逆向移动为主,抑制溶解;时,随着增大,以平衡正向移动为主,促进溶解(2分) 氨浸(1分)
(6)(2分)
17.(13分)(1)(不需要写成反式结构,写成顺式不给分)(2分)
(2)再接一个空气冷凝管(合理说法都可以)(2分)
(3)防止水蒸气蒸馏时肉桂酸被蒸出而使产率降低(2分)
(4)馏出液无油珠(2分)(合理说法都可以)
(5)0.45(2分)
(6)A(1分)
(7)AB(2分)
18.(14分)
(1)391(2分)
(2)①(2分)
②0.2(2分)
(3)①(2分) (2分)
②反应a、b均为吸热反应,温度上升,反应a、b均有正向移动趋势,但反应b受温度影响较大,消耗较多,生成较多,使反应a反应物浓度下降,生成物浓度上升,平衡逆向移动(2分)
(4)(2分)
19.(14分)(1)强(1分)
(2)(酮)羰基、碳碳双键(各1分)
(3)取代反应(或酯化反应)(1分)
(4)(2分) (2分)
(5)18(2分)
(6)(2分) (2分)
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