内容正文:
河北9月高三化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
杯
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
ain
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
阳
福
答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡
上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016F19Si28Cr52Cu64
长
吹
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.《天工开物》中记载“凡钢铁炼法,用熟铁(接近纯铁)打成薄片…生钢安置其上…,火力到
时,生钢先化,渗淋熟铁之中,两情投合,取出加锤,再炼再锤,不一而足。俗名团钢,亦曰灌钢
者是也。”下列有关说法错误的是
A.熟铁的熔点高于生钢
B.含碳量:生钢>团钢>熟铁
C.“再炼再锤”的目的是得到FeO,
D.生钢比熟铁更适合制作刀具
2.化学从材料、能源、元器件等维度支撑人工智能硬件、设备、系统运行。下列说法正确的是
A.单晶硅用于制作AI芯片、算力主板核心元件
B.高性能锂电池给AI机器人供电时将电能转化为化学能
C.用于制作AI机器人外壳的聚碳酸酯可以耐酸、碱腐蚀
D.用于AI机器人冷却液的乙二醇与甘油互为同系物
p
3.下列离子方程式或化学方程式表达错误的是
岂
A.酿制葡萄酒的主要发生的反应:C,H,0,藏,2C,H,OH十2C0,+
B.工业上用铜、稀硫酸、氧气反应制备CuSO4:2Cu十4H++O2一2Cu2+十2H2O
C.N-甲基甲酰胺中加人稀盐酸并加热:HCONHCH,十H,O+HCI△,HCOOH+
CH,NH,CI
D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体:2 C H;ONa十CO2+H2O→2C6HOH+Na2CO3
湘
4.下列实验操作正确的是
NH.CI和
NH
Ca(OH)2
救
出
H2O
A.证明氨气与水发
B.向容量瓶中转移
生反应
溶液
C.制取并收集氨气
D.萃取振荡时放气
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5.拉希法制备联氨(肼,N2H,)的原理:2NH3+NaClO一N2H4+NaCI+H2O。下列说法正确
的是
A.键角:NH3>H2O
2p
B.基态N原子的价电子排布图:个个个
0
C.N2H4的球棍模型:■●
D.用电子式表示NaCl的形成过程:Nafd:→Na:
6.设N表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol羟基与1mol氢氧根离子的电子总数分别为7Na和8Na
B.粗铜精炼时,当阳极质量减少64g时,理论上转移电子数目为2NA
C.常温下,1LpH=3的H3PO溶液中,H+的数目为10-3NA
D.60gSiO2晶体中。键数目为2NA
7.有机物Z是合成非甾体抗炎药的中间体,其部分合成路线如下所示:
OCH
OCH
OCH
1)H202,OH
CH;COCH;
2)H0
OH
HCI
OH
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子不可能在同一平面上
B.X、Y均能发生聚合反应
C.1molY和1molZ中手性碳原子数目之比为1:2
D.Z中存在醚键和酯基两种官能团
8.下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
甲胺中的甲基是推电子基团,增加了氮原子的电子云密度,使其更
甲胺的碱性大于氨气
容易结合质子
在外力作用下,金属原子层可相对滑动,但金属键的存在使原子层
B
金属有良好的延展性
不发生断裂
C
金刚石的硬度大于石墨
碳碳键的键能:金刚石>石墨
D
重油的黏稠度大于轻质油化学组成中相对分子质量大的组分占比高,导致分子间作用力强
9.我国科研团队设计了“绿电”催化回收PET废塑料装置,即PET水解产物乙二醇与CO2在
酸性电解质溶液中同步转化制备甲酸,其工作原理如图所示。
0
电源
H℃
C-
下列说法正确的是
A.电极Ⅱ与电源的正极连接
B.装置工作时电极Ⅱ附近电解液的pH减小
C.电极I的电极反应式:HOCH2CH2OH-6e+6OH-—2 HCOOH+4H2O
D.当电路转移3mole时,理论上得到115g甲酸
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10.用于新型氟离子导体材料的混价氟化铬,由C2+、Cr3+分别与F-围成的两种形式八面体
M、N混合形成,C2+、Cr3+均位于八面体中心,其晶胞结构如图甲所示。
anm→
下列说法错误的是
A.Cr2+和Cr3+的配位数均为6
B.图乙为晶胞沿之轴方向的投影图
C若1号八面体的中心点坐标为(合,,号),则2号八面体的中心点坐标为(分1,1)
D用含a,bN表示的晶胞的密度为6X10g·cm
11.ABF(XY,Z,WM)是一种正交晶系的非线性光学晶体,Y、M、W、X、Z是原子半径依次增
大、且均不在同一主族的五种短周期元素。其中Z的基态原子成对电子所占轨道数是单电
子所占轨道数的2倍;第一电离能:W<X<M;X的一种同位素用于分析古代人类的食物结
构。下列说法正确的是
A.电负性:Z<X<W
B.简单氢化物的稳定性:M<W<X
C.XM3、ZM3分子的空间结构相同
D.最高价氧化物的水化物的酸性:X<Z
12.在材料科学领域,ESCHWEILER-CIARKE反应用于催化构建柔性胺连接的共价有机框
架,反应机理如下(一R为烷基):
0
CH2O
R-NH2-
R-N
R-N
R-&
CH20
R
下列说法错误的是
H
A.R-NH2、
N和
N
均属于胺类
R
R
B.反应i、m分别有小分子H2O、CO2生成
C.存在极性键和非极性的断裂和生成
D.总反应为R-NH2+2CH2O+2 HCOOH
+2H2O+2C02个
13.下列实验操作及现象能达到相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
Al片、Mg片作电极,NaOH溶液作电解液时,铝片逐渐溶
解,Mg片表面产生气泡
金属性:AI>Mg
B
向待测液中滴入几滴稀溴水,未产生白色沉淀
待测液中不存在苯酚
C
向待测液中滴加甲基橙,溶液变为黄色
溶液呈碱性
向鸡蛋清溶液中加入饱和氯化钠溶液,溶液变浑浊,再继续
加入蒸馏水,溶液又变澄清
蛋白质的盐析是可逆的
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14.常温下,1L水溶液中Cu+与X2-的初始浓度分别为0.1mol·L1和0.2mol·L1,达到
溶解平衡时,pM{pM=一lg[c(M)/(mol·L1)],M代表Cu2+、X2-或[CuX2]-}与pH的
关系如图所示。
已知:常温下,Kp(CuX)=10-9.4;H2X的K1=5.6×10-2、K2=1.5×10-4
DCu2+(aq)+X2-(ag)-Cux(aq)K =105.2
②Cu2+(aq)+2X2-(aq)[CuX2]2-(aq)K2=108.6
pM
5.1
ah-
234
PH
6
下列说法正确的是
A.曲线L2代表p(X-)与pH的关系
B.a=4.3
C.Cux(aq)+X2(aq)=[CuX2 ]2-(ag)K=10-2.4
D.当pH=4时,溶液中c(HX)>c(X2-)>c(H2X)>c(Cu+)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K,[Fe(C2O4)3]·3H2O,Mr=491}是一种翠绿色晶体,见光
易分解,在摄影(蓝晒法)和分析化学中有重要应用。某化学兴趣小组拟制备该配合物并测
定其配离子的电荷数。
【实验原理】制备原理:在草酸钾溶液中,Fe3+与C2O形成稳定的配离子:Fe3+十3C2O
-[Fe(C2O,)3]3-。
组成测定原理:利用阳离子交换树脂,将配合物中外界K+与树脂上的H+交换,用NaOH
标准溶液滴定交换下来的H,根据H+的物质的量可确定配离子的电荷数。
【实验步骤】
步骤I:Kg[Fe(C2O)3]·3H2O的制备
①向烧杯中加入10mL0.5mol/L FeCl3溶液和15mL0.5mol/LK2C2O,溶液,搅拌,有
黄色沉淀[Fe2(C2O4)3]生成。
②将烧杯置于60℃水浴中,分批加入10mL0.5mol/LH2C2O4溶液,边加边搅拌,得到翠
绿色溶液(仍有少量沉淀)。
③趁热过滤,将滤液转入锥形瓶中,冷却结晶。
④将锥形瓶中混合物用布氏漏斗抽滤,依次用少量冷水、无水乙醇洗涤,在暗处自然干燥,得
翠绿色针状晶体产品。
步骤Ⅱ:离子交换法测定配离子电荷数
准确称取步骤I所得产品心g,溶于水配成100L溶液。将溶液全部通过阳离子交换树脂
(H+型)交换柱,用蒸馏水洗涤交换柱,合并流出液和洗涤液,以酚酞为指示剂,用cmol/L
的NaOH标准溶液滴定,消耗NaOH溶液体积为VmL。
已知:该阳离子交换树脂的反应为:R一SO3H十K+一R一SO3K十H+。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤①中生成Fe2(C2O:)3沉淀的化学方程式为
(2)步骤②中采用水浴加热的优点是
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(3)步骤③中若为“常温过滤”,可能导致的结果是
(4)步骤④中用无水乙醇洗涤晶体的目的是
;将产品在暗处干燥
的原因是
(5)步骤Ⅱ中,滴定终点的判断依据为
;产品中配离子[Fe(C2zO4)3]-
所带电荷数之=
(用含、c、V的代数式表示);若测定时未合并流出液和
洗涤液,则会导致测定结果
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.(15分)富钴结壳是海洋中最具潜在经济价值的矿产类型之一,从富钴结壳矿氧化除铁后液
(主要含Co2+、Ni+、Cu+、Mn+)中回收钴等有价金属的工艺流程如下所示。
Na,S、
H202、P507-
LiX84
调pH
硫酸Cyanex272
硫酸
(NH)S2Os (NH)C2O
调pH
氧化除
萃余液1
萃取铜
沉淀
氧化
协同
氧化除少
溶解
萃取
反萃取
量Mn2+
沉钴+CoC04
铁后液
反萃铜
滤液1
再生
MnO2
滤液2
萃余液2
有机相
CuSO,溶液
已知:①已知:常温下,Kp(NiS)=2.8×10-1、Kp(CoS)=4.0X10-1、Kp(MnS)=2.8×
10-13、Ka1(H2S)=1X107,K2(H2S)=1×10-13;
②协同萃取反应:Co2++xA十yB十m(HA)2+n(HB)2一
Co(HA)学(HB)学十(m+-受-学)H。
回答下列问题:
(1)“LiX84”用“HR”表示,“萃取铜”发生反应为Cu++2HR一CuR2十2H+,则“反萃铜”
时需要加入的试剂是
(填化学式)。
(2)“沉淀”操作中,加入Na2S的目的是分离出
(填金属离子符号);若pH=4时
Co2+恰好沉淀完全[c(Co2+)=1×10-5mol·L1],则此时溶液中c(HS)=
(3)“氧化溶解”时H2O2的作用是
;此过程中含钴化合物发生反
应的离子方程式为
(4)“萃余液2”的主要溶质为
(5)“氧化除少量M+”时氧化剂与还原剂物质的量之比为
:所得“滤液2”经蒸发
浓缩、冷却结晶后,所得溶质的作用是
(写出其中一条即可)。
(6)在空气中高温煅烧CoC2O,生成Co3O,的化学方程式为
17.(14分)甲硫醇(CHSH)广泛应用于医药,饲料添加剂和农药领域。硫化氢和甲醇直接催化
合成甲硫醇具有产物产率较高和工艺简单等优点,是目前工业生成甲硫醇的主要方式,其反
应如下:
反应i.CH3OH(g)+H2S(g)=CH3SH(g)+H2O(g)△H1
反应i.2CH3OH(g)+H2S(g)=(CH3)2S(g)+2H2O(g)△H2=-99.23kJ·mol1
回答下列问题:
(1)已知:标准压力下,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩
尔生成焓,用△Hm表示。有关物质的△H如下表所示:
物质
CH,OH
H2S
CHSH
H2O
△H(kJ·mol1)
-200.7
-20.6
-22.8
-241.8
则△H1=
kJ·mol-1。
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(2)反应iⅱ的△S<0,符合该反应特点的图像是
(填字母)。
△G
AG
AG
△G
T/K
◆TK
TK
D
(3)相同温度下,向压强为p的恒压密闭容器中,加入相同物质的量的CHOH(g)和
H2S(g),在不同催化剂的条件下发生反应,CHOH(g)的转化率及相关物质的选择性
[例:(CH)2S(g)的选择性=
生成(CH,),S消耗CH,OH物质的量×1O0%]如下表
消耗CHOH的总物质的量
帐
所示:
选择性/%
催化剂
CH3OH转化率/%
CHSH
(CH3)2S
(CH,)20
K2 WO/y-Al203
81.58
87.05
9.24
3.71
K2 WOa/-Al2 O3
77.35
72.37
23.04
4.59
K2W0/0Al203
62.16
79.20
10.50
11.13
①除了发生上述反应ⅰ和反应ⅱ外,还发生了反应ⅲ,即生成(CH)2O(g)的反应,请写
出由CHOH(g)发生反应m的化学方程式:
②最佳催化剂是K2WO,/
(填“y”“n”或“0”)-Al2O3;且在此催化剂条件下,
CHSH的产率为
(保留三位有效数字)。
(4)若在一定温度下,向恒压密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和2molH2S(g),只发生反
擗
应1和反应iⅱ,达到平衡时,CHOH(g)的转化率为80%,(CH3)2S的体积分数为5%。
反应ⅰ的平衡常数K。=
(列出计算式,无需计算)。
(5)气态甲硫醇扩散至贵金属(Pt/Au)工作电极,高电位下甲硫醇在酸性环境下彻底矿化,
生成CO2、硫酸根离子,其电极反应式为
18.(15分)有机物J是合成心血管类脂环药物的中间体,其合成路线如下所示:
COOC,H B
OH
Cu/02,
COOC,H,
(i)SOCL,
COOC,H
c00,H3
C
COOC Hs (ii)C H,OH,Py
\CooC,H,
ooC,Hs
COOH
F
E
COOC,H,
0
Ph CNa
COOC,Hs
COOC,Hs Ph,CNa
CooC,Hs
H
C.HO
COOC,H
COOC,H
斗
G
已知:Py代表有机弱碱。
回答下列问题:
(1)写出A的化学名称:
;写出B的官能团名称:
(2)写出C→D的化学方程式:
(3)E生成F的反应过程为:一COOH→一COCl→一COOR(R为烷基),则该过程中Py的
脚
作用为
(4)F在催化剂Ph:CNa作用下会生成G和X,则X的结构简式为
0
(5)已知G→H发生加成反应,写出H的结构简式:
;H→I反应类型为
(6)符合下列条件的J的芳香族同分异构体的结构有
种,写出核磁共振氢谱图中峰
数最少的结构简式:
①与足量NaOH溶液反应,1mol该物质最多消耗5 mol NaOH
②既能发生水解反应,也能发生银镜反应
③有两个结构相同的一C4Hg
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HB