内容正文:
高三年级学情调研
化学
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16S-32C1-35.5Pd-106
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列工业生产中,主要原理不涉及氧化还原反应的是
A.生产肥皂
B.接触法制硫酸
C.氯碱工业
D.海水提镁
乙醚
2.反应4Li+AICl,LiAIH,+3LiC1可制备LiAIH4,下列说法正确的是
A,基态Li的核外电子排布式为:1s
B.AH4的电子式:[H:Al:H
衣
C.乙醚的结构简式:CH OCH
D.CI的结构示意图:
3.实验室制取SO,的实验原理及装置均正确的是
10%
气体→
员硫酸溶液
气体
气体
Na2SO
浓硫酸、
A.制取SO
B.除去SO2中的HO
C.收集S0
D.吸收尾气中的$O2
4.酞菁分子中所有原子处于同一平面,中心有直径约为2.7m的空腔,其结构如图所示。下列说法
正确的是
A.原子半径:r(C)<r(N)
B.第一电离能:I(C)>1(N)
C.酞菁能与某些金属离子形成配合物
D.酞菁分子中N原子有两种杂化类型
阅读下列材料,完成5~7题。
周期表中ⅢA族元素B、Al、G、ln等应用广泛。硼熔,点很高,其硬度仅次于金刚石,单质硼可
以溶于热的浓硝酸生成硼酸(HBO),硼酸是有重要用途的一元弱酸,能溶于水,可用作防腐剂:硼
烷(BH,常温下为气态)是一种潜在的高能燃料,在O2中完全燃烧生成BO3固体,燃烧热为
2165kJol1:B是石油化工的重要催化剂,易水解,水解产物之一是BF,:硫酸铝铵
[NH4A1(SO4),]是一种常见的净水剂:血2O3熔融态可导电,广泛用于电子、广电和催化领域。
5.下列说法正确的是
A.ⅢA族元素单质的晶体类型相同
B,B是由极性键构成的极性分子
C.镓原子(31Ga)基态原子核外电子排布式为[Ar]4s24p
D.熔点:nO3<AlO?
6.下列化学反应表示错误的是
A.硼与热的浓硝酸反应:B+3INO(浓)H,B0,+3NO,个
B.BE水解:4BE+3H,O=H+3BF+BO
C.向NLAI(sO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液:NH+AI++5OH=NH3·H,O+[A1(OD4]
D.硼烷的燃烧热:B,H,(g)+3O2g)=B2O3(S)+3H,O1)△H=-2165kJ.mol1
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.B极易水解,可用作催化剂
B.硫酸铝铵溶于水形成胶体,可用作净水剂
C.硼酸呈弱酸性,可用作防腐剂
D.n,O3熔点高,可用作制备透明导电薄膜
8.磷酸铁(FePO4)主要用于制造磷酸铁锂电池材料。工业上可以用电解磷铁渣(主要含FeP等)的方法
制备FePO4,装置如图所示。下列说法正确的是
磷铁渣一
A.溶液中H+穿过质子交换膜向磷铁渣电极移动
石墨
B.电解结束一段时间后,NaOH浓度不变
C.阳极的电极反应:FeP+4H,O+8e=FePO4+8H
0.1 mol-L
0.1 mol-L-
磷酸溶液
NaOH溶液
D.每生成1 mol FePO4,石墨电极产生2molO2
质子交换膜
9.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
HCO
CH,COOH
HO
CHO
H.CO
COOH
OCH
C=CH-
-OCCH,
H.CO
OCH
(CHCO),O,(CH,CH,)N,
H.CO
X
Z
下列说法正确的是
A.X分子中最多有12个原子共平面
B.可以用NaHCO3溶液鉴别X、Y
C.Z分子不存在顺反异构体
D.1nolZ最多能与6molH,发生加成反应
10.催化剂RhCI(PPh3),Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:
CH,=CHCH(g)+H(g))→CH,CH,CHg),反应机理如题图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配
位键。下列说法正确的是
C,H
CI-RhPPh
PPh
H
A.反应①中H被氧化
④
①
B.反应②中,丙烯中碳原子上的孤电子对与Rh
PPh
Rh
PPh,
H-Rh
离子形成配位键
pPh;
PPh
C
C.反应③中碳原子的轨道杂化类型由sp变为sp
②
PPh.
rh
D,催化剂改变了丙烯加氢反应的历程和活化能
PPh.
11.探究含钴(常见价态有+2、+3,价态不同物质颜色
不同)化合物性质实验如下:
步骤I向CoSO4溶液中逐滴加入氨水,可制得Co(NH)。SO4溶液。
步骤I分别将等浓度的CoSO4溶液、Co(NH)。SO4溶液放置于空气中,一段时间后,前者无明显现
象,后者溶液颜色发生变化。
步骤皿向步骤Ⅱ所得两份溶液中分别加入相同体积的浓盐酸,前者无明显现象,后者产生使淀粉KI
溶液变蓝的气体。
下列说法正确的是
A.步骤I可用(NH42SO4溶液代替氨水
B.步骤Ⅱ等浓度的CoSO4、[Co(NH6]sO4溶液中c(Co2+)后者大
C.步骤Ⅲ中现象说明Co(NH3),SO4的氧化性比CoSO4强
D.步骤Ⅲ中可能发生转化:Ccom)CL,AC1
12.室温下,用CO2废渣制备Ce,(CO3),的部分实验过程如下:
氨水、NH,HCO,
CeO2废渣→…→CeCl,溶液→Ce(C0)5
已知:K(H,C0)=4.5x10,K2(H,C0)=4.7x101,K(NHH,O)=1.8×105。
下列说法正确的是
A.0.1 nol.L NH,HCO3溶液中:c(NH3·H,O)+2c(CO)+c(OH)=c(H)+c(HCo3)
B.0.1mol-L'NH HCO3溶液中:c(NH)>c(HCO)
C.生成Ce,(C0),沉淀的离子方程式:2Ce++6HCO=Ce(CO),↓+3C02↑+3H,O
D.Ce,(CO)3沉淀完全后的滤液中:c(Ce+)c(Co)=Kp[Ce,(C03]
13.乙醇-水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应:
反应ICH,OH(g)+3H,O(g)=2CO2+6H2(g)△H>0
反应ICO2(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)△H>0
反应ⅢC02(g)+4H(g)=CH4(g)+2H0(g)△H<0
1.6
+实际状态6
女平衡状态
1.0x10Pa下,1molC,H,0H和6molH0发生上述反应分别
12
达平衡、在催化剂作用下反应相同时间时,体系中H2、
西
(750,5)
胃
5
0.4
CO2和CH4的物质的量随温度变化如图所示。已知:在
CH.
(750,0)
0
4.5
600800℃内,C,HOH的实际转化率和平衡转化率均为
600650700750800
温度℃
100%。下列说法正确的是
n生成(CO)
A.C0的实际选择性[(CHO师
×100%]随温度升高而降低
B.750℃下,平衡时C0的物质的量为1mol
C.750℃下,反应Ⅱ平衡常数的值为1.25
D.H,的实际产量高于平衡产量的原因为催化剂使反应Ⅱ速率大于反应I
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(16分)以铜阳极泥氨浸液(阳离子主要有[AgNH)2]、[Cu个NH)4+、[Pb(NH)4]+和[Bi(NH)6]+)
为原料制备高纯Ag的流程如下:
HO,
盐酸
盐酸
NH
N2HH2O
铜阳极泥氨浸液→
沉银
→除杂
氨浸→还原·高纯Ag
滤液虹
滤液Ⅱ
N2
(1)“沉银”时,AgC1的沉淀率达99%,同时Pb和Bi几乎完全转化为PbCl和BiOCl沉淀。滤液I中的
主要阳离子除H外,还有」
(2)“除杂”后滤液Ⅱ中主要含有PbCl6]P-和BiCl]。
①写出由BiOCI转化为[BiCl6]的离子方程式:
②其他条件相同,当c(HC)>3.5molL-1时,银回收率降低的原因是
(3)“氨浸”时发生反应:AgCl(s)+2NH(aq)=[AgNH)](aq)+CI(aq)。欲使0.01 molAgC1完全溶解,
至少需要1.0L氨水的浓度为
。(写出计算过程)[忽略溶液体积变化,以c(NH)计]。己
知:反应Ag*(aq)+2NH(aq)=[Ag(NH)](aq)的平衡常数K=1.0×107;Kp(AgCI)=2.0×10-10;√0.05
≈0.224。
Ag
(4)“还原时,[Ag(NH)2]C1转化为Ag的化学方程式为
Ce
(⑤)高纯银用途广泛。
①银铈合金是优良的导电材料,一种银铈晶体结构单元如图所示,该结构单元是否属于晶胞,
(填“是”或“不是”)。
②Ag通过“活化处理”可实现Ag*的可控释放。研究发现,Ag可与细菌体内含巯基(一SH)的酶反应,
生成稳定的配位化合物(Ag一S一)可破坏酶的活性,从而起到杀菌作用。Ag*与NH3也能形成稳定的
[AgNH)],但Ag与巯基的配位能力更强,其可能原因为
0
15.(15分)G是一种口服抗血小板聚集药物,其合成路线如下:
B2H6_
NO2
Br个r0
CuCN
CN
NH2 K2CO3 CI
A
NH
NH
SnCl2
Br-CN
(C2H5)3N
E
F
G
(1)G分子中氮原子的轨道杂化方式有
(2)C→D的转化中,除使用KCO3外,还可以使用下列物质中的
(填字母)。
A.CH3COOH
B.CH3OH
C.(C2Hs)N
(3)E→F包括两步反应,第一步为取代反应,第二步为
反应。
(4)F→G反应后生成两种产物,除G外,另一产物的结构简式为
(⑤)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出其结构简式:
①不能使FCl3溶液发生显色反应,水解后可生成三种有机产物X、Y和Z:
②X、Y均为-氨基酸;
③Z能使FCl3溶液发生显色反应,含有2个Cl和3种化学环境不同的氢。
(⑥)己知R-CNR表示烃基)在浓硫酸或其他酸作用下会转化为R-COOH。设计以BrCH2COOH、
CHCH2OH
为原料制取
的合成路线流程图
(无机试剂和有
Br
机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16.(16分)某课题组采用无氰绿色工艺从废钯催化剂(主要含Pd、Al,O3、活性炭)中回收并制备高纯
海绵钯(Pd),设计如下流程:
王水
水合肼
废钯催化剂
焙烧
浸出
赶硝
除铝→还原→粗钯→高纯
海绵钯
NO
N2
已知:①Pd2++4CI=[PdCl,与C相比,Pd2+与NH,配位能力更强。
②Pd+易水解生成沉淀,[PdCl4较稳定且能用EDTA进行定量络合滴定,滴定需控制pH在5.6左
右。EDTA易被强氧化性物质破坏造成滴定误差。
I.焙烧浸出
(1)焙烧的目的是
(2)浸出液含过量NO3和HCI,以及AI+、[PdCL4P,写出Pd被王水(王水由浓硝酸与浓盐酸混合而
得)浸出发生反应的离子方程式
Ⅱ.除铝纯化
(3)加热赶尽硝酸后,加碱液使A+完全沉淀,再调pH≈4.5。
①过程中试剂滴加操作最优的是
(填字母)。
A,先加足量NaOH溶液,再逐滴滴加盐酸调至pH≈4.5
B.先加过量浓氨水,过滤除沉淀后,再缓慢滴加盐酸微调至pH≈4.5
②判断A13+已经完全沉淀的操作是
③“除铝过程中会造成部分Pd元素损失,原因是
Ⅲ.配位还原
(4)向纯化后含PdCL4的溶液中缓慢滴加水合肼(NH4·HO)加热,得到单质Pd。
①若不考虑反应物损耗,生成5.3g单质Pd时,消耗NH4HO的物质的量为.
②补充完整测定产品纯度的实验步骤:取g钯样品加入稍过量浓硝酸充分反应,
。(须使
用的试剂:EDTA、NaCl溶液、醋酸一醋酸钠缓冲溶液。仪器:100L容量瓶、加热装置)
17.(14分)利用CO2和HCOOH的循环,可实现在CO2资源化利用的同时进行氢能的贮存和释放。
(1)利用铁及其氧化物循环制氢。原理如题17图-1所示,制得1molH2理论上消耗CO的物质的量为ol。
C0
PL片
Sn片
Fc
H20
空气
Fc,O,≤
H:
0.1 mol-L-
KHCO,沱液
-CO
题17困-1
题17图-2
(2)电解CO2制HC00H
①原理如题17图-2所示,电解一段时间后阴极区KHC03溶液浓度升高。写出阴极CO2还原为HCOO的电极反应式:
0
②向KHCO3和HCOOK混合溶液中加入催化剂活性F304x,通入H2继续生成HCO0~,其可能的反应机理如题17图-3所示。
吸附在O和Fe上的H分别用Ho和H表示,上述机理所得甲酸根的化学式可表示为(其它原子用正常的元素符号表示)。
HC00:+H0
Fe1O4r
Fe)04
题17图-3
(3)HCOOH催化释氢。催化剂作用下,甲酸有如下两种可能的分解反应:
HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+26.3 kJ.mol-1
@HC0OH(g)=C02(g)+H2(g)△H=-14.9kJ·mol-1
为提高H2的产率,需研发在较低温度下对反应②活性较高的催化剂,理由是。
(4)CO2和H2制甲烷。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的C02和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
常温、常压下H2、CH4的燃烧热及水的气化热如下表。
燃烧热/(KJ·mo)
气化热/(KJ·mol1)
80
·Ni-CcO
H
CH4
H2O
*Ni
¥401
285.8
890.3
44
200240280320360
温度/℃
题17图-4
@反应C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g)的△H=kJ·mol1.
②在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得C○2转化率随温度的变化如题17图-4所示。
320°C~380°C,随温度升高,以Ni-C02为催化剂,C02转化率略有下降,而以Ni为催化剂,C02转化率却仍在上升,原因是高三年级学情调研
化学参考答案
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.A2B3.B4.C5.D6B7.B8.B9.B10.D11.D12B13.B
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(16分)(1)NH、C2+
(2)BiOCl+H2O2 +4H++5C1=[BiCl6]+3H2O
c(CI)大,部分AgCI转化为AgCl]进入滤液Ⅱ而
损失
(3)已知:反应Ag*(aq)+2NH(aq)、=[Ag(NH)](aq)的平衡常数K1=1.0×l0;反应:AgCl(S)+
2NH3(aq)[Ag(NH3)2](aq)+Cl(aq),
K-ccee7,I).cC上(sAea)-K,AecK
c(NH)
c(Ag)c2(NH)
2.0×1010×1.0x10=2.0×103,0.01 molAgC1完全溶解达到平衡时,c([Ag(NH3)2]))=0.01ol/L、
c(CT)=0.01ol/L代入K,得到c平衡(H3)=0.224mol/L,完全溶解0.01 molAgC1消耗0.02mol
NHs.n (NH3)=0.224mol /L+0.02mol /L=0.244mol/L:
(4)4[Ag(NH3)2]C1+N2H4 H2O+3H2O=4NH4CI+4NH3 H2O+N21+4Agl
(5)不是
S比的电负性小,容易给出孤对电子
15.(15分)(1)sp2杂化和sp3杂化
(2)C
(3)加成反应
(4)CHCH2OH
NH2 O
O NH2
CI
NH2 O
O NH2
0H-cH-c00c0西
(6)BrCH2COOH
CH3CH2OH
Br
K.CO3
16.(16分)(1)将C高温焙烧转化为C02而除去(除碳)
(2)3Pd+2NO;+12C+8H+=3[PdCl4]+2N0个+4H,0
(3)B
静置,继续向上层清液中滴加氨水(碱液),若无沉淀,则A+己经沉淀完全
生成的
Al(OH),胶体有吸附作用,会吸附部分[Pd(NH,)4]
(4)0.025mol
加热,除去过量的硝酸,加入足量饱和NaCl溶液,冷却后转移至l00mL容量
瓶,加蒸馏水定容,取25L待测液于锥形瓶中,加入一定体积的醋酸-醋酸钠缓冲溶液至pH为5.6
左右,用EDTA标准液滴定至终点,记录数据,重复实验2~3次
17.(14分)
o哈
(2@2C02+2e+H20=HC00-+HC03
②HFeCOOo
(3)反应②为放热反应,低温有利于反应②正向进行:反应①为吸热反应,低温可抑制反应①发生,该催化剂低温下对反应②活性高,可提高
H2产率
(4)@-164.0
②*Ni-CO2催化剂活性随温度升高降低,反应放热,升温平衡逆向移动,CO2转化率下降:Ni催化剂在此温度区间活性随温度升高
增大,反应速率加快,相同时间内转化率继续上升*