内容正文:
高三化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一.生机勃勃的新能源(本题共20分)
当前,世界能源领域正在经历深刻变革,据彭博新能源财经数据统计,目前用于能源转型的投资已超过化石燃料的投资,氢能、太阳能、风能等新能源迎来前所未有的发展机遇。
1.下列与氢原子有关的说法中,错误的是( )
A.氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度
B.霓虹灯能的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
C.利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱
D.氢原子核外只有一个电子,它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线
2.某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是( )
A.a极发生的电极反应为
B.b极为正极,发生氧化反应
C.电池工作时,电解质溶液中的向b极移动
D.当外电路有1 mol电子转移时,b极消耗5.6 L
3.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼()为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是( )
A.b极为该电池的负极
B.a极的反应式:
C.放电时,电流从a极经过负载流向b极
D.由a电极通过离子交换膜向b电极移动
但与太阳能相比,氢能资源较少,制取氢气的技术仍在不断完善中。一种以乙醇与水催化重整制氢的方法中,发生的反应如下。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
4.反应,__________
5.标况下,恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示,其中阴影部分代表活化分子:
若升高温度,图像将最有可能变成(选填下图中的编号,下同)___________;若加入催化剂,图像将最有可能变成___________。
压强为100 kPa下,1 mol 和3 mol 发生上述反应,平衡时和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如下图所示。[已知:CO的选择性]
6.表示选择性的曲线是_________(填标号);573K时,生成氢气的物质的量为________________;573K时,反应Ⅱ的平衡常数_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留小数点后两位。)。
二.工业生产硫酸锰(本题共20分)
全球13个储量超过1亿吨的超大型锰矿中我国贵州省就有4个。工业上可用软锰矿生产硫酸锰。
软锰矿主要成分为,还含有少量、等杂质,以它为原料来制备硫酸锰晶体()的生产流程图如下所示。请回答下列问题:
7.为提高酸浸过程中浸出率,实验中可采取的措施有____________________、____________________(任写两种)。
8.已知滤渣I中含有S单质,且反应Ⅰ中Fe元素化合价未变。
写出反应Ⅰ的离子方程式______________________________________________________________________。
已知:室温下、、、,反应Ⅱ后溶液中。
9.反应Ⅱ中的作用是___________________________________________________________________。
10.为除去杂质离子,“调pH”过程需控制溶液pH的范围是_________________________________。
11.从第三次过滤后的滤液中获得晶体的操作为___________________、__________________、过滤、洗涤、干燥。
为测定产品纯度,进行如下实验:
①取制得的晶体0.4460 g,溶于适量水中,加硫酸酸化;
②用过量(难溶于水)将完全氧化为,过滤、洗涤;
③将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并,向其中加入固体1.072 g,充分反应;
④再用 溶液滴定步骤③反应后的溶液,用去40.00 mL。
已知:(未配平)。
12.用溶液滴定时,滴定终点的现象为________________________________________________。
计算产品中的质量分数___________(保留2位小数)。
三.纯碱——“化工之母”(本题共20分)
纯碱是最重要的基础化工原料之一,被称为“化工之母”,其产量和消费量通常被作为衡量一个国家工业发展水平的标志之一。我国纯碱工业经过几十年的发展,已然跻身世界前列,成为世界上最大的纯碱生产国、消费国以及主要的出口国。
13.分别写出溶液的电荷守恒式和物料守恒式_________________________________________、_________________________________________。
14.下图为某实验测得 溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的变化曲线。
a点时,[]_______[](填“>”或“<”,下同),a点与c点溶液中的[]:a______c
ab段,减小的原因是_____________________________________________。
实验小组同学进行了以下实验:25℃时将0.025 mol 粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1 L悬浊液,然后向烧杯中加入固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌(已知:稀溶液的密度看作)。测得加入固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,
15.的电离方程式为_______________________,的溶解度约为______________水;
16.(不定项)下列说法中错误的是____________。
A.曲线MP为浓度的变化
B.常温时,
C.常温下更难溶
D.该实验证明,溶解度较小的沉淀在一定条件下,也可能转化为溶解度较大的沉淀
17.工业生产优级纯的工艺流程如下:
有同学认为可以省略“过滤1”以简化操作过程。试分析能否省略“过滤1”___________(填“能”或“不能”),请结合离子方程式解释理由________________________________________________________。
四.丰富多彩的有机物(本题共20分)
有机化学与人类日常生活密不可分,从国民经济支柱产业,到百姓衣食住行都离不开有机化学的应用。
18.下列关于有机物的说法中正确的是___________。
A.聚酯纤维(如涤纶)是以纤维素为原料加工而成
B.氨基酸都是两性分子,且都含有手性碳原子
C.乙醇、苯酚可作为消毒防腐药,可使微生物的蛋白质变性而失去生理活性
D.油脂长期放置在空气中因发生加成反应而出现“哈喇味”
自十九世纪中叶有机化学进入合成时代后,化学家一直不断尝试人工合成天然产物。
19.中科院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以为原料人工合成淀粉,其合成路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.上述流程中①②③涉及到的反应类型分别是还原反应、氧化反应、加成反应
B.1 mol甲醛与足量新制悬浊液反应,最多产生1 mol 沉淀
C.DHA分子中σ键和π键的数目之比为7∶1
D.淀粉和纤维素的分子式相同,二者互为同分异构体
20.4-甲氧基苯酚()是医药、香料、农药等精细化工产品的重要中间体。下列说法正确的是
A.其分子式为 B.核磁共振氢谱有6种吸收峰
C.分子中最多有15个原子共面 D.该物质与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
以4-甲氧基苯酚和甲苯为原料可合成含有吡喃萘醌骨架的化合物(I),I具有抗菌、抗病毒等生物活性,合成路线如下(部分反应条件已简化):
回答下列问题:
21.B的结构简式为_____________________;
22.D→E的反应类型是______________,从F→G的过程中所涉及的反应类型是消去反应和____________;
23.物质G所含官能团的名称为______________、______________;
24.依据上述流程提供的信息,推断反应的产物J的结构简式为______________________;
25.(呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中。除外,还有___________种;
26.甲苯与溴在催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线(无机试剂任选)。
五.实验探究氯化铁(本题共20分)
是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂,也是中学实验室中常见的试剂。
27.(不定项)下列关于的说法正确的是( )
A.配制溶液时,应先将氯化铁晶体溶于水中,再加入盐酸酸化
B.絮凝剂应用过程中涉及水解反应
C.向氢氧化钠溶液中边滴加饱和溶液边振荡制备胶体
D.要除去溶液中混有的,可通入适量氧化剂
某实验小组同学进行了以下关于的实验:
实验Ⅰ.同学们利用以下装置制备固体。(已知:的熔点为306℃、沸点为316℃,易水解)
28.写出装置D中制备的化学方程式:___________________________________________。
29.从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的,正确的接口顺序为a→___________(可选试剂:饱和食盐水、溶液、浓硫酸、碱石灰,仪器可重复使用)。
30.装置B中冷水的作用是________________________________________;装置C中碱石灰的作用是_______________________________________________________。
实验Ⅱ.探究溶液与Cu的反应
向4 mL 溶液中滴加几滴 溶液,溶液变红;再加入过量粉,溶液红色褪去,不久有白色沉淀产生。
查阅资料可知:和均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想:
猜想1:与过量的粉反应生成,再结合生成白色沉淀。
猜想2:与发生氧化还原反应生成,再结合生成白色沉淀。
针对上述猜想,实验小组同学设计了以下实验:
实验编号
操作
现象
实验1
加入铜粉后无现象
实验2
溶液很快由蓝色变为绿色,未观察到白色沉淀;2 h后溶液为绿色,未观察到白色沉淀;24 h后,溶液绿色变浅,试管底部有白色沉淀
31.实验结果说明猜想____________(填“1”或“2”)不合理。
32.根据实验现象进一步查阅资料发现:
i.与可发生如下两种反应:
反应A:(淡黄色)
反应B:(黄色)。
ii.与共存时溶液显绿色。
由实验2中的现象推测,反应速率:A________(填“>”或“<”)B,反应B是产生的主要原因。
进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在、、时,氧化性增强,可将氧化为。据此将实验2改进,向溶液中同时加入、,立即生成白色沉淀,写出该反应离子方程式:____________________________________。
33.若向100 mL 溶液中滴加足量的和的混合溶液,经过一系列操作得到白色沉淀,则的产率为___________。(写出解题过程)
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