内容正文:
高三化学试卷
总分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.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
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. 河南作为华夏文明重要发祥地,境内文化遗产丰富。下列河南典型建筑或文物中,主要成分为硅酸盐的是
A. 登封嵩山少林寺塔林的青砖 B. 洛阳白马寺的明代铁钟
C. 安阳殷墟遗址的甲骨文 D. 开封清明上河园的木质楼阁
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. NaCl的晶胞:
B. 分子的VSEPR模型:
C. 的电子式:
D. 丙烯腈的结构简式:
3. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A. 84消毒液和洁厕灵不能混用:NaClO与较浓盐酸反应生成有毒的氯气
B. 使用洗涤剂去油渍:表面活性剂在水中形成亲水基向内的胶束而包裹油渍
C. 用盐卤和豆浆制作豆腐:盐卤使蛋白质聚沉
D. 做馒头时加入少量纯碱:消耗发酵过程中产生的酸性物质,并有助于馒头松软
4. 以乙烯为原料的物质转化关系如图所示。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 14 g乙烯和丙烯的混合气体含氢原子数目为
B. 分别用乙烯和乙醇制备生成1 mol乙醛,转移电子数目均为
C. 标准状况下,11.2 L乙醛所含分子数目大于
D. 1 mol乙酸与足量乙醇,充分反应可制得乙酸乙酯的分子数目为
5. PET是一种应用广泛的塑料,回收PET是“双碳”计划非常重要的一环,以乙二醇为反应物及溶剂的糖解法是回收PET的一种有效方法,利用该方法得到的产物——对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)可以直接再聚合为PET,以下是PET糖解法的方程式,以下说法不正确的是
A. BHET可以发生取代、氧化、加成、消去、缩聚等反应
B. BHET的核磁共振氢谱图会显示出4组峰,1 mol BHET最多可以与发生加成反应
C. BHET反应生成PET是加聚反应
D. PET和BHET分子中都不含有手性碳原子
6. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是
A. 亚硫酰氯()滴入水中发生水解反应:
B. 溶液与少量NaOH反应:
C. 氢氟酸与二氧化硅反应产生:
D. 向饱和溶液中通入足量:
7. 下列实验设计合理的是
A. 探究石油分馏原理 B. 提纯NaCl(含有少量硝酸钾)
C. 配制0.1 的NaOH溶液 D. 测定新制氯水的pH
8. Ti和Au形成的一种合金(其两种立方晶胞结构如图,α型和β型晶胞棱长分别为a nm和b nm,Ti均位于面上)是一种高硬度生物相容性金属间化合物,具有优异的机械性能和生物相容性,广泛应用于医疗植入物(如人工髋关节、膝关节)和高耐磨部件(设为阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是
A. 两种晶型对应的化学式均为Ti3Au
B. α型晶胞中,Au最近且等距的Ti的个数为6
C. α、β晶型的密度之比为
D. α、β两种晶胞占用的粒子数之比为1:2
9. 利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B. B膜和C膜均为阴离子交换膜
C. 可用铁电极替换石墨Ⅱ电极
D. a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol
10. 下列性质的比较中,正确的是
A. 沸点:甘氨酸>氯乙酸 B. 碱性:苯胺>氨气
C. 熔点:金刚石>石墨 D. 键角∠HOH:
11. 容积均为1 L的甲、乙两个刚性容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入0.2 mol NO2,发生反应 。甲容器中NO2的相关量随时间变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 0~3 s,甲容器中v(NO2)增大是由于温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响
B. 3s时甲容器中反应未达到化学平衡状态
C. 乙容器中该反应的化学平衡常数大于225
D. 甲、乙两容器均达平衡后,欲使两者NO2的体积分数相等,可向乙容器中再充入少量N2O4气体
12. 已知W、X、Y、Z为短周期元素,其原子半径、原子序数及其在对应氢化物中的化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:W<Z B. W与Y的化合物偏向共价晶体
C. XZ晶胞中Z的配位数为8 D. 工业上可电解XZ溶液制备X
13. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径如下:
已知:,下列说法错误的是
A. “热熔冷却”步骤为了得到玻璃态固体,需缓慢冷却
B. “反萃取”生成的方程式为:
C. 滤液2可以进入“反萃取分液”步骤再利用
D. 电解熔融获得时需加入,其主要作用是增强导电性
14. 某生物质能产业基地科研人员利用电催化技术,将木质纤维素水解得到的5-羟甲基糠醛(HMF)高效转化为高附加值的2,5-呋喃二甲醛(DFF),工作原理如图所示。已知:双极膜由阴、阳离子交换膜复合而成,在直流电作用下,复合层间的解离成和,并分别向两极迁移。下列说法错误的是
A. 极电势高于极
B. 产生气体,双极膜中解离了
C. b极的电极反应式为
D. 一段时间后,阴极区变小,阳极区变大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 环烷酸钴[,不溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂]是常用的有机钴催化剂,实验室通过如下流程制备并进行含量测定:
环烷酸钠溶液与硝酸钴混合→控温反应→分离、提纯→环烷酸钴→含量测定
回答下列问题:
(1)准确称取一定量的环烷酸和NaOH固体,配制成环烷酸钠溶液。
①环烷酸具有腐蚀性和挥发性,实验操作中应穿戴实验服、手套、口罩以及_______,并在_______橱中进行操作。
②实验时为了减少氢氧化钠固体称量误差,称量时应将氢氧化钠固体放置在_______(填仪器名称)中,并快速进行称量。
③实验中投料比对产品中环烷酸钴含量的影响如图所示,试分析NaOH过量太多会导致产品中环烷酸钴含量降低的可能原因:_______。
(2)反应结束后,通过过滤将环烷酸钴从溶液中分离出来。过滤结束后,若发现滤液浑浊,应进行的操作是_______。
(3)粗环烷酸钴产品中常含有无机盐杂质(如)和水分。为进一步精制,可先将粗产品溶解于适量的甲苯中,然后将其溶液与水进行分液操作。静置分层后,有机相位于_______(填“上层”或“下层”);分离出含有环烷酸钴的有机相后,为除去其中可能残留的少量水分,可加入_______(填试剂名称)进行干燥。
(4)测定产品中钴元素的质量分数。
步骤ⅰ:准确称取环烷酸钴产品,配成250 mL溶液(经处理后钴元素全部以的形式存在)。
步骤ⅱ:用移液管移取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,再用另一移液管向锥形瓶中移入25.00 mL(EDTA二钠盐)标准溶液,充分反应后,加入指示剂,用硫酸锌标准溶液滴定过量的,重复实验,平均消耗硫酸锌标准溶液5.00 mL。
已知:、。
①产品中钴元素的质量分数为_______(用含的代数式表示)。
②下列关于滴定操作的叙述正确的是_______(填标号)。
a.滴定管未用待装液润洗,会引起测量结果偏高
b.滴定时眼睛一直注视滴定管中液面的变化情况
c.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,会引起测量结果偏低
16. 一种以钕铁硼废料为原料生产、绿矾()的工艺流程如图所示。
已知:①钕铁硼“焙烧”的产物为、、。
②p507表示萃取剂,可用符号HA表示;萃取反应:。
③串级萃取中,分离系数,其中、分别为萃余液、有机相中的摩尔分数,为萃取级数;在同一相中,所含金属离子摩尔分数之和为1.
回答下列问题:
(1)为提高“焙烧”速率,可采取的措施有___________(任写一条)。
(2)与共热是制备六方氮化硼(结构如下图)的重要方法。
①在此过程中同时提供氮源和反应介质,其总化学反应方程式___________。
②六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,可做润滑剂。其中B、N原子的杂化方式分别为___________、___________。六方氮化硼的晶体类型___________。
(3)萃取段采用串级萃取,已知萃取级数,萃余液中摩尔分数为0.96.则理论上该串级萃取能达到的有机相中与的摩尔分数之比___________(用含的代数式表示)。
(4)负载钕的p507可用表示,其与草酸溶液接触后,反萃取生成沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(5)工业上通过电解熔融制备金属钕。
和浓盐酸反应制备,制得的溶液经系列操作后得到。
①稀土金属易形成配合物,在水溶液中试剂组成可以是。为减少配体中的数目增加的数目,可向溶液加入适量___________(写名称)。
②以惰性材料为电极,电解熔融,在阴极区得到钕单质,其电极反应式___________。
17. 物质I(Voxelotor)是一种血红蛋白-氧亲和力调节剂,可稳定氧合血红蛋白状态,在治疗镰状细胞病患者方面取得了成功,下图是其合成路线:
已知:
(1)物质A中所有原子_______(填“一定”“可能”或“一定不”)共平面,设置A→B的目的是_______。
(2)物质C中含氧官能团的名称_______。
(3)F的结构简式为_______。
(4)G→H的化学方程式为_______。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件物质的结构简式为_______(任写一种)。
①苯环上有3个取代基;
②能发生银镜反应,且1 mol该物质能与2 mol NaOH反应;
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为。
(6)Voxelotor(物质I)的合成需要用到酰氯类中间体,结合题中的转化路线与所学知识,以和为主要原料,设计合成的路线_______。(其他无机试剂任选)
18. 随着现代工农业的发展,含氮化合物污染的处理日益成为人们重点研究的课题。回答下列问题:
(1)在标准压力下,由最稳定单质(摩尔生成焓为0)合成1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知:NO(g)、(g),CO(g)的摩尔生成焓分别为+90.5 、-393.5 、-110.5 。则反应的_______。为了提高NO的平衡转化率,可采取的措施有_______(任写一条)。
(2)实验测得在相同时间内反应在两种催化剂M、N作用下,NO的转化率随温度变化的曲线如图所示。不考虑催化剂的价格因素,生产中应选用的催化剂为_______,温度高于320℃时,该催化剂对应曲线呈现出图中变化的可能原因是_______。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和NO,发生反应。下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.气体密度不变 b.气体总压强不变
c.(g)的浓度不变 d.NO和的物质的量相等
(4)工业上用铁作电极处理含亚硝酸盐的酸性废水,阳极得到某种大气成分的无色无味气体,写出相关反应式:、_______(写离子方程式)。该原理既能消除,还能起到净水的目的,原因是_______。
(5)工业上利用氨气和二氧化碳合成尿素,反应原理为,一定温度下,若起始加入量、,达平衡时的转化率为80%,体系内尿素的物质的量分数为_______%(保留一位小数,下同);该温度下,上述反应的平衡常数K=_______(用物质的量分数代替浓度计算)。
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