内容正文:
化
学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H1C12016S32Cu64
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.国产新能源汽车,颜值与实力并存。下列有关说法正确的是
A.新能源汽车的主要承力部位使用的铝合金属于金属材料
B.汽车仪表盘罩等透明部件使用的聚碳酸酯属于无机非金属材料
C.钠离子电池即将大规模应用于新能源汽车,电池的充电与放电属于可逆反应
D.某品牌汽车车身使用的碳纤维复合材料属于有机材料
2.下列操作及装置(夹持装置已省略)不能达到相应实验目的的是
Cl2→
湿润的
石灰水
pH试纸
NaOH
溶液、
匆
丙
A.图甲:收集C2H
B.图乙:向试管中倾倒液体药品
C.图丙:测定石灰水的pH
D.图丁:吸收尾气中的Cl2
3.下列转化过程的反应方程式错误的是
A.王水溶金:Au+HNO3+4HCI一H[AuCL]+NO个+2H2O
B.AgNO3溶液中加人过量浓氨水:Ag++2NH3·H2O一[Ag(NH3)2]++2H2O
C向水杨酸中加人小苏打溶液:○80H+2H00,一一800+2C0,个+
2H2O
D.含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)一Ca5(PO4)3F(s)+OH(aq)
4.砷化傢(GaAs)是一种半导体化合物,可用于太阳能电池。GaAs在H2O2作用下可溶于
NaOH溶液,生成Na[Ga(OH)4]。下列说法正确的是
A.As最高能级电子云轮廓图为球形
B.Na[Ga(OH)4]中存在离子键、共价键、配位键
C.基态As原子的价电子排布式为3s23p
D.NaOH的电子式:Na:O:H
【高三化学第1页(共8页)】
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且X、Z、W分别位于三个不同周期,其中Z
与W同主族,基态Y原子的第一电离能小于同周期相邻两种元素基态原子的第一电离能,
且常温下,常见的Y的单质呈气态。下列说法正确的是
A.电负性:Z>Y>W
B.简单离子半径:Z>Y
C.简单氢化物的沸点:Y>W>Z
D.X2Y2属于非极性分子
6.下列关于物质性质差异的化学解读不合理的是
选项
性质差异
化学解读
甲基推电子效应强于氢原子,会增大羧基电子云密度,使氢
A
酸性:HCOOH>CH,COOH
离子更难电离出
B
硬度:金刚石>SiC
金刚石为共价晶体,SiC为分子晶体
C
键角:C02>H20
中心原子杂化方式不同
D
水溶性:CHCH2OH>CH,OCH
CH,CH2OH中含有羟基,可与水形成氢键
7.在指定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.Fe,0,越酸FeCl,(aq
浓氨水Fe(OH),胶体
B.AI(OHD,(S)HC(a@A1CL,(aq)电解AI(s)
C.NaCl()-NaHCO,--Na:CO,
D.NaCI(aq)电解C,石灰乳漂白粉
8.通过电解废旧俚电池中的LM2O,回收锰和锂,电解示意图如图(其中滤布可阻挡固体颗
粒,但离子可自由通过;电解质溶液为H2SO,和MnSO,的混合溶液)。
电源
电极A
电极B
Li计
Mn2+
Mn2+
MnO2
”LiMn204
滤布
下列说法错误的是
A.电子从电极B流出,流人电极A
B.电极B的电势大于电极A
C.电极B上的电极反应为Mn2+一2e+2H2O一MnO2+4H+
D.装置工作时,电解质溶液中Mn2+浓度始终保持不变
9.应用光化学催化和烯还原酶的光生物催化一体化技术,可实现化合物R的合成,过程如图。
下列说法正确的是
【高三化学第2页(共8页)】
A.有机物M中碳的杂化方式只有sp
B.有机物N可发生加成反应、取代反应、消去反应
OH
hv
H2O
C.有机物R存在对映异构体
烯还原酶
B
D.有机物R与FCl,溶液可发生显色反应
N
R
10.葡萄糖酸锌[Z(C6H,O,)2]可用于缀解小儿厌食症,实验室中利用间接法合成葡萄糖酸锌
的相关实验装置和步骤如下:
Ca2+、S0}-、
硫
葡萄糖酸
温度计
阳离子
交换树脂
阳离子交换
阴离子
JH、SO%、
葡萄糖酸钙
葡萄糖澉
交换树脂
阴离子交换
恒温加热器
葡萄糖酸溶液
分
乙
步骤1:葡萄糖酸的制备。将葡萄糖酸钙[Ca(CH,O,)2]置于甲中的三颈烧瓶中,滴加稀硫
酸,开启电动搅拌器,加热反应1小时。将三颈烧瓶中的混合物趁热过滤,得到葡萄糖酸溶液。
步骤2:纯化葡萄糖酸。将葡萄糖酸溶液转移到乙中离子交换柱中,除去溶液中残留的Ca+
和SO。
步骤3:向纯化后的葡萄糖酸溶液中加入ZO并搅拌,过滤除去过量的ZnO,向滤液中加人
95%的乙醇溶液,待晶体析出后,抽滤、洗涤、干燥获得产品。
下列说法错误的是
A.步骤1中趁热过滤的目的是除去混合物中的CaSO,
B.所得葡萄糖酸溶液因含少量杂质而发黄,可加人适量的活性炭进行物理脱色
C.步骤2中,乙中阴离子交换树脂中的OH与SO发生交换,可避免引入新的杂质
D.步骤3中,向滤液中加入95%的乙醇溶液增大了溶剂的极性,降低了葡萄糖酸锌的溶解度
11.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向乙醇中加人一小粒金属钠
有气体生成
乙醇中含有水
B
向鸡蛋清溶液中滴人几滴硫酸铜溶液
产生白色沉淀,加水后沉淀不溶解
蛋白质发生了变性
稀硫酸在此过程中
往Na2S2O溶液中滴加少量稀硫酸
产生有刺激性气味的气体和黄色沉淀
体现氧化性
将CH,CH2X(卤代烃)与NaOH溶
D
液共热,冷却后取上层水溶液,加入
观察到有白色沉淀生成
该卤代烃为氯乙烷
稀硫酸酸化,再加人AgNO3溶液
12.氢键催化作为一种模拟酶催化的生物概念,借助催化剂中的氢键作用,调控底物结合并稳定
过渡态,从而实现高效和高选择性的有机反应。依据该原理,Y戊内酯经开环和脱羧反应,
可制得1-丁烯,反应机理如图所示。
【高三化学第3页(共8页)】
NbAIS-1
0~Nb0
H
下列说法错误的是
A.保持适宜的酸度有利于反应的进行
B.反应历程中既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的断裂和形成
C总反应的化学方程式:0一0NbAs1
+C02
D.若将
代替汇>=0参与反应,则可制得
13.酸性CuCl2溶液的主要组成为HCI与CuCl2(HCl与CuCl2会络合为H2CuCl4),其具有溶
铜速率快、稳定、易控制及易再生等优点,常用于印刷线路板(PCB)的刻蚀:
刻蚀原理:Cu(s)+H2CuCL(aq)=H2CuCl3(aq)十CuCl(s)、CuCl(s)+2HCl(aq)=
H2CuCl3(aq)。
CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O),]2++4CI=[CuCl4]2-+4H2O△H>0K。
(蓝色)
(黄色)
盐酸的浓度会影响刻蚀速率,CuC2浓度相同,盐酸浓度分别为1.5mol·L1、2.5mol·L1、
3.0mol·L1时,c(H2CuCl3)随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.加热CuCl2溶液,溶液由蓝色变为黄色,平衡常数K
0.8
增大
0.6
卡
C转化率增大
C.2min后速率变缓慢的可能原因是反应生成的固体CuCl
覆盖了铜,阻碍反应进行
D.c(HCl)=1.5mol·L-1时,在0~1.5min内,H2CuCl
0.0
的平均生成速率为0.2mol·L-1·min-1
(/min
14.Cu2+能形成多种配合物。往0.2mol·L1CuS0,溶液中通人氨气,测得Cu2+和铜氨各级
配合物([Cu(NH)n]2+,1≤n≤4)的物质的量分数X,与平衡体系中p[NH3](表示NH
【高三化学第4页(共8页)】
浓度的负对数)的关系如图所示。下列说法错误的是
1.0m
0.8
5
0.6
-(2.1.0.46)
0.4
0.2
0
6
◆2
4.13.52.9
2.1
p [NH]
A.曲线3代表的含铜微粒为[Cu(NH)2]+
B.a点的纵坐标约为0.08
)
C.反应[Cu(NH)]2+十3NH3一[Cu(NH)4]+的平衡常数K=10-8.5
D.当p[NH3]=3.6时,c([Cu(NH3)]2+)>c([Cu(NH3)2]2+)>c(Cu+)>
c([Cu(NH3)3]2+)>c([Cu(NH3)4]2+)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)碱式碳酸铜[xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O]是一种草绿色晶体,可用于铜盐、油漆
和烟花的制备。根据所学知识,回答下列问题:
I.分别配制1.0mol·L-1CuSO4溶液和1.0mol·L-1Na2C03溶液。
(1)配制100mL1.0mol·L1CuSO,溶液时,需称量胆矾晶体的质量为
g。
(2)与配制溶液实验安全注意事项有关的图标有
(填标号)。
A
B
D
Ⅱ.制备碱式碳酸铜。
实验装置如图:
滤纸
自来水龙头
▣布氏漏斗
抽气泵
磁力搅拌器
抽滤瓶安全瓶
图1
图2
实验步骤如下:
1.向图1a中加人60mL1.0mol·L1Na2C0溶液,然后通过b向a中加入50mL
1.0mol·L1CuS0,溶液,控制反应温度在75℃左右,用NaOH稀溶液调节pH为8.5~9.0。
川.充分反应后,用图2所示装置抽滤,再低温烘干,得到碱式碳酸铜。
【高三化学第5页(共8页)】
(3)仪器c的名称为
(4)步骤‖中采用“抽滤”方法的优点是
(5)实验发现反应温度为75℃时沉淀量最多,其可能的原因是
。反应时溶液pH过
高,所得碱式碳酸铜的产率偏低,但产品中C元素含量偏大,其可能的原因为
Ⅲ.测定产品碱式碳酸铜[xCuCO3·yCu(OH)2·H2O]的化学式。
利用图3装置测定某碱式碳酸铜的组成:
碱式碳酸铜
N2
碱石灰
D
浓硫酸
碱石灰
图3
(6)加热时持续通入N2的目的是
(7)称取19.1g样品,充分反应后得到12.0g残留物,B增重2.7g,C增重4.4g。则x:y:
2=
16.(14分)湖南素有“有色金属之乡”的美誉,是国家重要的矿产资源保障基地。氧化错
(PrO1)在ZO基压敏电阻、汽车尾气净化储氧材料等领域有重要应用。一种由孪生矿
(主要含ZnS、FeS、Pr2S3、SiO2等)制备Pr6O1的工艺流程如图。
H2O2溶液
FeCl溶液调DH
调pH
孪生矿→粉碎→溶浸→沉铁
+沉锌
→串级萃取--→PCl溶液→PrOu
S、SiO2
滤渣I
滤渣Ⅱ
已知:①常温下,Km[Fe(OH)3]=4X10-38,Km[Pr(OH)3]=5X10-22,Kp[Zn(OH)2]=3
X10-17
②常温下,当某离子浓度≤10-5mol·L1时,可视为该离子已沉淀完全。
回答下列问题:
(1)s9Pr在元素周期表中位于第
周期。
(2)“溶浸”时,FeS与FeCl3溶液反应的离子方程式为
;从绿色化学的角度考虑,相
比于在空气中煅烧孪生矿,该工艺的优势在于
(3)常温下,若“溶浸”后的滤液中,Fe2+、Zn2+、Pr3+的浓度均为0.1mol·L-1。
①为判断“沉铁”时加人的H2O2溶液是否足量,可采取的措施为
②加入H2O2溶液后溶液体积增大至原来的1.2倍(调节pH后导致的溶液体积变化可
忽略),则“沉锌”时,调节pH=7,此时Pr3+
(填标号)。
A.沉淀完全
B.部分沉淀
C.未沉淀
(4)由PCL3溶液制备PrO1主要包含沉淀、灼烧两个步骤。搅拌下,将一定量的PrCl溶
液与草酸溶液充分反应,过滤得到Pr2(C2O4)3沉淀,再经灼烧可得PO1。写出灼烧
时发生反应的化学方程式:
(5)PO2用作荧光粉添加剂,将PrO:在水中煮沸可制得PO2。PO2晶胞为立方结构,如图所
示。已知:1号粒子的分数坐标为(0,0,0),3号粒子的分数坐标为(1,1,1),晶胞边长为apm。
【高三化学第6页(共8页)】
①2号粒子的分数坐标为
②O粒子与Pr粒子的最短距离为
17.(15分)化合物H(结构简式为HN
)为合成某种药物的重要中间体,其某
种合成路线如下(部分反应条件已省略):
CH-COOH
CH-COOCH
CI
浓硝酸」
H/Pd
C13H16O2
ON-
NaH
浓硫酸、△
OOCH
C
CI CI-
H2N
CsHaN,0,氨水CSO4H
TEA
CH-ONa
P2O5
COOCH
COOCH
G
已知:
氨水、CuSO
1.R COOR2-
→R,CN;
P2O5
NH
il.RCI
CHaO
,→RNH2。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为
,G中含氧官能团的名称为
(2)A转化为B的试剂和条件是
,其反应类型为
(3)C的结构简式为
(4)写出E→F的化学方程式:
(5)K是G的同分异构体,符合下列条件的K有
种。
①含有
结构(与苯环相似,平面结构),且环上仅有2个支链
②通过红外光谱分析可知,含有直接连在环上的一CONH2
③结构中无甲基,能与碳酸氢钠溶液反应产生气体
(6)化合物H的另一种合成路线如下:
OH
D氨水.CuSOM,/Pd
NH,
N
H
P2Og
CH,ONa
结构简式:M为
,N为
【高三化学第7页(共8页)】
18.(14分)利用CO2加氢合成甲醇(CH,OH)是实现“碳中和”目标的有效途径之一。回答下
列问题:
I,已知:相关物质的相对能量如表所示。
物质
CO:(g)
H,O(g)
CH,OH(g)
CO(g)
H,(g)
相对能量/(kJ·mol-1)
-393.5
-241.8
-201.2
-110.5
0
(1)反应CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g)
△H=
kJ·mol1,该反应
在
(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ.在不同晶面催化剂[Co@In2O3(111)和Co@In2O3(012)]作用下,发生CO2加氢生成
CHOH的反应,同时有副反应CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H2O(g)△H>0发生。
(2)生成CH,OH和CO速率控制步骤的活化能如图1所示,则
(填111”或“012”)
晶面对CHOH的生成更有利,从活化能角度说明理由:
☑生成CH,OH
1生成CO
1.2
0.98
0.87
Co@Inz0,(111)
Co@In2O,(012)
图1
(3)以Co@In2O3(012)为催化剂,CO2和H2按体积比为1:3充人恒温恒容的密闭容器
中,发生反应,起始压强为pkPa,l0min后各物质的质量不再变化,测得此时CO2的转
化率为50%,甲醇的选择性为80%。
已知:甲醇选择性[S(CH,OHD]=n(生成CH,OH)
×100%。
n(消耗C02)
①0~10min内,v(H2)=
kPa·min-l。
②副反应的K。=
(保留两位有效数字,K。指用平衡分压代替平衡浓度进行计
算的平衡常数,A的平衡分压=A的物质的量分数Xp总)。
③上述反应体系在一定条件下建立平衡后,CO2的平衡转化率[X(CO2)]、甲醇的选择
性[S(CHOH)]随温度的变化如图2所示。温度在300400℃范围内,随着反应体系
温度升高,H2O的平衡产量变化趋势是
(填“增大”“减小”或“不变”),原因
是
100
S(CH OH)
X(CO2)
150200250300350400
温度℃
图2
【高三化学第8页(共8页)】