内容正文:
高三化学限时训练参考答案
1.D【解析】大量燃放烟花爆竹易造成空气污染,D项符合题意。
2.C【解析】离子半径r(O-)>r(Na),C项错误。
3.B【解析】BN晶体属于共价晶体,B项错误。
4.D【解析】饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体,A项不符合题意;钠燃烧实验需
要在耐高温的坩埚中进行,B项不符合题意;加热能促进A13+水解,且生成的HC1易挥发,导
致A13+水解程度增大,最终得到A12O3,得不到A1CL3固体,C项不符合题意。
5.B【解析】刻蚀覆铜板应使用FeCl3溶液,B项错误。
6.D【解析】侯氏制碱法的原理为NaCI+CO2+NH+HO一NaHCO3↓+NHC、2 NaHCO
△八a,CO,十C02个十H,O,陈述I和陈述均正确但二者没有关联,D项符合题意。
7.C【解析】水杨酸中的酚羟基的酸性弱于碳酸,不能与碳酸氢钠反应,C项错误。
8.A【解析】配制l00mL0.1mol·L1NaOH溶液时,题给操作缺少洗涤,B项错误;定容
摇匀后液面低于刻度线属于正常现象,C项错误;托盘天平的精确度为0.1g,准确称取
0.5850 g NaCl需用分析天平,D项错误。
9.D【解析电极A上的电极反应为LiMn2O4十3e+8H+一2Mn2++Li计+4H2O,每转移
3mol电子,电极A生成2 mol Mn2+,电极B消耗1.5 mol Mn2+,电解质溶液中Mn2+浓度
增大,D项错误。
l0.B【解析】理论上还原性I厂>Fe2+,但实验中FeCl过量,剩余未反应的Fe3+会与KSCN
作用使溶液变红,该现象不能用来证明还原性强弱,A项不符合题意;F(OH)2极易被氧
化,C项不符合题意;Cu与浓硫酸反应后剩余大量浓硫酸,不能直接向混合液中加蒸馏水稀
释,D项不符合题意。
11.C【解析】银晶胞中,银的配位数为12,AgCl晶胞结构与所学的NaCl晶胞结构相同,所以
氯化银晶体中,每个氯离子周围被6个银离子包围,C项错误。
l2.D【解析】V(NaOH)=l0mL时,生成的NaF和未反应的HF的物质的量相等,由于HF
可电离,F-可水解,且电离程度大于水解程度,故当V(NaOH)=l0mL时,HF和F-的物
质的量不相等,D项错误。
13.D【解析】乙线表示的是在催化剂作用下的反应机理,CO2初始氢化过程所需要克服的能
垒为(-0.25eV)-(-0.35eV)=0.1eV,D项错误:
14.D【解析】若原料用丙醛和苯甲醛,则产物可能为
,D项错误。
OH
15.(1)5(2分)
(2)RuO4+2SO号+4H+—Ru4++2SO?+2H2O(2分)
(3)MgF2(2分);是(1分)
【高三化学·参考答案第1页(共3页)】
(4)2RuO2+6HCI SO2=2RuCls+H2 SO+2H2O(2)
(5)蒸发结晶(或蒸发浓缩、冷却结晶或结晶,1分)
(6)2RuO4+16HC1—2RuCL3+5C12+8H2O(2分);5:3(2分)
16.(1)苯酚(2分);醚键、氨基(2分)
(2)浓硫酸、加热、浓硝酸(答到“浓硫酸、加热”得1分,答到“浓硝酸”得1分,错答不得分,答
“浓硫酸、△、浓硝酸”得2分);取代反应(或硝化反应,1分)
OCH
OCH
CH-CHCOOH,浓硫酸
CH-CHCOO
+H2O(2分)》
OH
(4)6(2分)
OH
(5)K》
CH2CHCN(2分);《
CH2 CHCOOH(2分)
OH
17.(1)+376(2分);高温(2分)
(2)ab(2分)
(3)>(2分)
(4)①温度过高会导致催化剂失活,反应速率骤降,单位时间内CH4的转化率下降(或高温
下甲烷分解生成焦炭附着在催化剂表面,使甲烷与催化剂的接触面积减小,反应速率下降,
单位时间内CH4的转化率下降,2分)
②60%(或0.6,2分)
③104.7(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,可得△H=甲烷的燃烧热X2一(乙炔的燃烧热十氢气的燃烧热×
3),代入数据可得△H=+376kJ·mol-1;因为△G=△H一T△S,反应吸热(△H>0)且气
体分子数增多(△S>0),故高温(△G<0)有利于该反应自发进行。
(2)气体总质量不变,容器体积不变,密度始终不变,不能判断平衡,℃项不符合题意;速率之
比等于化学计量数之比,未指明正、逆反应速率,不能判断平衡,d项不符合题意。
(3)达到平衡时正=v逆,即k正·c2(CH4)=k逆·c3(H2)·c(C2H2),由此可知
H,ccCH山即平海常数K℃时2,适
k正c2(CH4)
c2(CH)
K1=2.5,T2℃时k正=1.5k逆,故K2=1.5。反应I为吸热反应,由此推知,T1>T2。
(4)①催化剂有最佳催化温度,温度过高会导致催化剂失活,反应速率骤降,单位时间内
CH4的转化率下降;高温下甲烷分解生成焦炭附着在催化剂表面,使甲烷与催化剂的接触
面积减小,反应速率下降,单位时间内CH4的转化率下降。
②根据反应关系列出三段式:
【高三化学·参考答案第2页(共3页)】
2CH (g)
C2H2(g)+3H2(g)
变化量/mol
2x
父
3x
平衡量/mola-2x-2y
3x+2y
副反应:
2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)
变化量/mol
2y
y
2y
平衡量/mola-2x一2y
y
3x+2y
平衡时气体总物质的量为a一2x一2y+x十y+3x十2y=1.5a,由此可得2x十y=0.5a,氢
气的分压为2X15=0.82,由此可得3z+2)=0,8a,解得x=0.2a,y=0.12,甲
烷的转化率为2X0.2a+2X0.1×100%=60%.
a
③T'K时,由图可知,p(CH4)=103Pa,p(C2H2)=10-1.3Pa,p(H2)=104Pa。K。=
p(CH2)·p3(H_1013×(10)°=1047(Pa)。
(CH)
(103)2
18.(1)三口烧瓶(或三颈烧瓶,1分);C(2分)
(2)排尽装置内的空气,防止二茂铁被氧化(2分);防止空气中的水蒸气进入装置使乙酸酐
水解(2分)
(3)二茂铁、乙酰基二茂铁(2分);红外光谱仪或核磁共振氢谱仪(2分)
(4)除去生成的酸性物质(2分)
(5)91.1(2分)
【解析】(2)二茂铁具有还原性,通入惰性气体N2的目的是排尽装置内的空气,防止具有还
原性的二茂铁被空气中的氧气氧化。
(3)二茂铁和乙酸酐在A1CL3催化下发生取代反应,生成1,1-二乙酰基二茂铁,同时可能有
副产物乙酰基二茂铁生成;鉴别仪器可用红外光谱仪或核磁共振氢谱仪。
(5)二茂铁的物质的量为0.1mol,(CH3C0)20为0.35mol,结合反应计量数之比为1:2
可知,二茂铁为限量反应物,理论生成1,1-二乙酰基二茂铁的物质的量为0.1ol,理论质
量为0.1m1X270g·n0r=2.0g,产率为号2.8×100%≈91.1%。
【高三化学·参考答案第3页(共3页)】高三化学限时训练
可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23S32C135.5Fe56Cu64Ag108
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.江西省城市足球超级联赛(赣超)秉持绿色办赛理念,下列做法不符合该理念的是
A.积极推行垃圾分类回收
报
B.出行尽量步行或选择公共交通工具
C.竹子用作塑料替代材料
欧
D.大量燃放烟花爆竹庆祝比赛
2.味精能增加食品的鲜味,其化学名称为谷氨酸钠(NaOOCCH2CH2 CHCOOH)。下列说法
NH2
错误的是
H
A氨基的电子式:·NxH
B.第一电离能:O<N
C.离子半径:r(Na*)>r(O2-)
D.稳定性:H2O>NH
3.硼元素是一种重要的非金属元素,其化合物氮化硼(BN)、硼砂[Na2B,O5(OH),·8H2O]、硼
酸等都是重要的化工原料。下列说法错误的是
A.B的价层电子排布是2s22p
B.BN晶体属于分子晶体
C.硼砂与氨化硼中的B元素化合价相同
D.用于飞船推进器的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
4,下列装置可以用于相应实验且操作规范的是
饱和FeCla
NaHCO,固体
表面皿
溶液
NaOH
WAIC溶液
溶液
线
C.将AICl溶液蒸发结晶
D.加热分解NaHCO3
A.制备Fe(OH)3胶体
B.燃烧钠
得到AICl固体
固体
5.物质的性质决定用途,下列说法错误的是
A.过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂
B.FeCl2溶液可用于刻蚀覆铜板制作电路板
C.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
D.Fe2O3可用作油漆的红色涂料
【高三化学第1页(共6页)】
6.发现化学学科之美,感悟科学魅力。下列陈述I和陈述Ⅱ均正确但二者没有关联的是
选项
陈述I
陈述
当光束通过胶体时,从垂直入射光的方向可以观察到一条
A
胶体粒子对光线有散射作用
光亮的通路
B
NaOH溶液的导电能力比纯水的强
NaOH在水中能发生电离
将铝片放在酒精灯上加热,铝片熔化但不滴落
熔点:Al2O3>A1
D
利用饱和食盐水、氨气、CO2可制备纯碱
纯碱的水溶液呈碱性
7.下列转化过程的反应方程式错误的是
A.王水溶金:Au+HNO3+4HCI=H[AuCl]+NOA+2H2O
B.AgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++2NH·H2O—[Ag(NH3)2]++2H2O
C向水杨酸中加入小苏打溶液:80H+2HC0,一→◇800+200:◆+2H0
D.含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4),OH(s)十F-(aq)一Ca5(PO4)3F(s)+OH(aq)
8.有关配制一定物质的量浓度溶液的实验,下列说法正确的是
A.配制450mL0.1mol·L1CuS0,溶液,需称量胆矾的质量为12.5g
B.配制100mL0.1mol·L1NaOH溶液的具体操作为计算→称量→溶解→转移→定容→摇匀
C.定容摇匀后液面低于刻度线会使所配溶液浓度偏高
D.准确称取0.5850 g NaCl基准物质配制0.1000mol·L1的NaC1溶液时,需用到的仪器
有100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、托盘天平
9.通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4回收锰和
电源
锂,电解示意图如图(其中滤布可阻挡固体颗粒,电极A
电极B
但离子可自由通过;电解质溶液为H2SO4和
Lit
Mn2+
Mn2t
MnSO4的混合溶液)。下列说法错误的是
A.电子从电极B流出,流入电极A
B.电极B的电势大于电极A
MnO,
C.电极B上的电极反应为Mn2+一2e+2H2O
。LiMn2O4
g
-MnO2+4H+
滤布
D.装置工作时,电解质溶液中Mn+浓度始终保持不变
10.下列实验操作和现象均正确,且可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
向KI溶液中滴加过量FeC溶液,再加
溶液先变黄,滴人KSCN溶液
A
后呈红色
还原性:I厂>Fe+
人KSCN溶液
分别将打磨干净的等表面积镁片、铝片投
镁片上产生气泡的速率明显
B
人等浓度、等体积稀盐酸中,对比反应速率
金属活泼性:Mg>A1
更快
向盛有FeC2溶液的试管中滴加少量
先产生白色沉淀,白色沉淀迅速
Fe(OH)2极易被
NaOH溶液,静置
变为灰绿色,最终变为红褐色
还原
向Cu与浓硫酸反应后的混合液中直接
0
溶液变蓝
有Cu+生成
加入蒸馏水稀释
【高三化学第2页(共6页)】
11.金属银的面心立方晶胞如图所示,晶胞边长为apm,金属银转化为氯化银时,晶胞中银离子
仍处于原来银原子的位置,氯离子填充在体心与棱心,晶胞边长增大为bpm,设NA为阿伏
加德罗常数的值。下列说法错误的是
已知:①氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子配位数的一半。
②47Ag与29Cu同族。
A.基态银的价电子排布式为4d15s}
B.银与氯化银的密度之比为108b3:143.5a3
C.氯化银晶体中,每个氯离子周围被12个银离子包围
D.银离子与氯离子之间的最短距离为0.5bpm
12.常温下,用0.01mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL
①
0.01mol·L-1HF溶液,溶液中含F-微粒的百分含量
10.8
n(F-)
8.8
Cx(((FPOH CpOH
M
⊙
HOd
一lgc(OH)]随滴加NaOH溶液体积[V(NaOH)]的
变化关系如图所示。下列说法错误的是
②
A.曲线①表示HF的百分含量随滴加NaOH溶液体积
V(NaOH)/mL
的变化关系
B.b点溶液中c(F-)=100c(HF)
C.M至b点溶液中存在c(F-)>c(Na)>c(H)>c(OH)
D.M点时a=10,溶液中HF和F-的物质的量之比为1:1
13.利用从工业废气中捕集的CO2与焦炉气中的副产物H2合成甲醇,是化学固碳的一种有效
途径,反应为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)十H2O(g),有催化剂和无催化剂作用下的
反应机理如图所示(其中标有*的物种表示吸附在催化剂表面上,TS为过渡态)
2.00
1.50
1.80
1.00
0.90
0.75
0.75
一甲
0.50
0.40
0.150.10
0.10
0.00
-0.100.20
0.280.25
-0.20
0
-0.35
≠0.25
+0.55
-0.50
-0.58
-1.00
-1.00F
-1.00
1.2的
1.25
-1.50
1.40
145
-1.50
HCO0*+H*+2H2(g)
C02(g)+2H*+2H2g)
C02(g)+3H2(g)
H,C00+2Hg)
TSZ
H.CO*+H2O*(g+Hxg)
TS3
xg)
S4
H,C0*+OH*+2
0*(g)大v义
CHOH(g)+H2O(g)
下列说法错误的是
A.图示反应历程中,表示使用了催化剂的是乙线
B.CO2一→HCOO*的过程中有极性键的断裂和形成
C.甲线代表的过程的控速步骤对应的过渡态为TS3
D.在催化剂作用下,CO2初始氢化所需要克服的能垒为一0.62eV
【高三化学第3页(共6页)】
HO O
14.羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物
人人
(图中⑦)的反应
机理如图所示。下列说法错误的是
OH O
1
COOH
⑦
H
H+
②
①
H
、H2O
(⊕
H20
OH N
COOH
⊕
COOH
⑥
⑤
,H+
H
H:C-C-H
④
⑤
A.物质①是该反应的催化剂
B.物质⑥和⑦均含有手性碳原子
C.物质③和④中的N原子的杂化方式不同
D.若原料用丙醛和苯甲醛,则产物可能为
O OH
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)钌(Ru)为稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某实验小组以某钉废
料[主要成分是Ru(CO3)2,含RuO,(其中Ru为+6价)、MgO、CaO和SiO2等]为原料制
备RuCl3·3H2O的流程如下:
稀疏酸、NaSO,(aq)
NaF(aq)浓Na2CO(aq)
浓盐酸、SO2
钉废料→酸浸
Ru(SO4)2
+除杂一沉钉一
约密O热还虱一帝没RC深0
晶体
滤渣
CaFz(s、MgFs)滤液
已知:
①过渡金属能与CO分子形成稳定的羰基配合物M(CO)x,且配位键的形成可使金属价层
电子满足18电子规律,即中心原子的价电子数+配体提供的总电子数=18。
②常温下,Kp(CaF2)=1.5×10-10,Kp(MgF2)=7.4×10-1l;离子浓度≤1×105mol·L1
时认为该离子已被完全除去。
回答下列问题:
(1)已知基态Ru的价电子排布式为4d?5s',则Ru(CO).中Ru的配位数x的数值为
(2)“酸浸”中RuO,转化为Ru(SO,)2的离子方程式为
(3)“酸浸”后,若滤液中c(Mg+)=c(Ca2+),则“除杂”中先生成的沉淀是
(填化学式)。
“除杂”后的滤液中c(F-)=0.01mol·L-1,则Ca2+和Mg2+是否除尽?
(填“是”
或“否”)。
(4)写出“热还原”时发生反应的化学方程式:
【高三化学第4页(共6页)】
(5)由RuCL3水溶液制得RuCl·3H2O晶体的操作包括
、过滤、洗涤、低温干燥。
(6)气体RuO,经盐酸吸收也可制得RuCL3,写出反应的化学方程式:
,其
中被氧化的氯和未被氧化的氯的物质的量之比为
16.(15分)有机物G为一种新型药物的中间体,其一种合成路线如图所示。
OCH
OCH
OCH
CH
C.HaOKC
→CH0—CHNO3
Fe/HCI
1)NaNO,/HCI
丙烯
B
2)H2/H+
NH,
OH
OH
E
OCH
-CH=CHCOOH
OOCCH-CH-《)
G
已知:R-NO2
Fe/HCR-NH2。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为
;D中所含官能团的名称为
(2)B→C反应的条件和试剂为
;该反应的反应类型为
(3)写出F→G反应的化学方程式:
(4)物质E的同分异构体有多种,符合下列条件的同分异构体共有
种(不考虑立体
异构)。
①遇FeCl3溶液显紫色;②1mol有机物与NaOH溶液反应可消耗2 mol NaOH。
(5)以《》
CH2CHO为原料制备X,其合成路线可表示为:
CH.CHO HCNMH/HON
N
浓硫酸,△,X
写出M、N的结构简式:M
,N
0
17.(14分)天然气是重要的化工原料,工业上可用甲烷裂解法制备乙炔,反应I为2CH4(g)
=C2H2(g)+3H2(g)△H。
已知:几种物质在298K下的标准摩尔燃烧热如下表。
物质
C(s)
CH,(g)
H2(g)
C2H2 (g)
C2 H (g)
标准摩尔燃烧热/(k·mol-)
-394
-891
-286
-1300
-1411
按要求回答下列问题:
(1)△H=
kJ·mol-1。该反应在
(填“高温”或“低温”)下可自发进行。
(2)一定温度下,恒容密闭容器中发生反应I,下列可判断该反应达到平衡状态的是
(填标号)。
a.H2的体积分数不再变化
b.容器中气体的压强不再变化
c.容器中混合气体的密度不再变化
d.o(CH4):v(C2H2)v(H2)=2:1:3
(3)反应I的速率方程为v正=正·c2(CH4),V逆=逆·c3(H2)·c(C2H2)(k正、k逆为正、
逆反应速率常数)。其他条件相同,T1℃下达到平衡时k正=2.5k逆,T2℃下达到平衡
时k正=1.5k逆。由此推知,T1
(填“>”“<”或“=”)T2。
(4)在固体催化剂作用下,向恒容密闭容器中充入aol甲烷,发生反应I,该催化剂作用
【高三化学第5页(共6页)】
下,还有副反应2CH,(g)C2H4(g)+2H2(g)△H>0发生。
①测得单位时间内CH,的转化率[α(CH,)]随温度(T)的关系如图甲所示,T。℃后
a(CH4)急剧下降的原因可能是
+5
+4
CH
↑a(CH)
+3
Igp +1
-3
1.3
C2H2
C2H
To
T/℃
入》
T/K
图甲
图乙
②若初始时容器的总压强为饣,平衡后总压强为1.5p,且氢气的分压为0.8p,则甲烷的
转化率为
a
③平衡时几种气体分压(P)的对数与温度(K)的关系如图乙。T'K时,反应I的压强
平衡常数K。=
(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)Pa2。
18.(15分)1,1-二乙酰基二茂铁(Ⅱ)的分子式为Fe(C,H,O)2,摩尔质量为270g·mol-1,难溶
于水,易溶于CH2C2,是一种重要的金属有机配合物,在材料和医药领域具有广泛的应用。
以二茂铁(具有还原性)和乙酸酐(易水解)为原料,A1Cl作催化剂反应合成F(C,H,O)2,
反应为Fe(CH,)2+2(CH,C0,0(乙酸酐)ACre(C,H,0),十2CH,C00H。
实验操作步骤如下:
封
I.在N2氛围中,向仪器a中加入40gA1Cl3,依次加人含
(CH3C0)20(0.35mol)的CH2C2溶液35mL,含二茂铁
(18.6g)的CH2Cl2溶液55mL,在室温下进行反应(装置如图,
夹持装置已略)。
Ⅱ.反应结束后,将反应液倒入冰水混合物中,分离水相,有机相通N,
依次用水、5%碳酸氢钠溶液和水洗涤,蒸除溶剂,得到的粗品用
环己烷作为溶剂进行重结晶精制,最后收集得到红棕色针状晶体
罗
24.6g。
磁力搅拌器
已知:反应的副产物为乙酰基二茂铁。
回答下列问题:
线
(1)仪器a的名称为
,仪器a最合适的容量是
(填标号)。
A.50 mL
B.100 mL
C.250 mL
D.500 mL
(2)通N2的目的是
,球形干燥管的作用是
0
(3)粗产品中含有的杂质为
,可以用来鉴别粗产品中成分的仪器
是
(4)步骤Ⅱ中用5%碳酸氢钠溶液洗涤的目的是
(5)目标产物的产率为
%(保留三位有效数字)。
【高三化学第6页(共6页)】