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高三化学素养训练参考答案
1.B【解析】鹭鸟纹彩色蜡染褶裙主要由棉、麻、丝三种材质制成,其主要成分为有机物,A项
不符合题意;札卷的原料是纸,纸的主要成分为纤维素,C项不符合题意;东汉铜车马的主要
材质为金属材料青铜,D项不符合题意。
2.C【解析】氢氟酸会腐蚀玻璃,不能存放于用玻璃塞密封的试剂瓶中,C项错误。
3.C【解析】该轨道表示式违背了泡利不相容原理,正确的基态氧原子的轨道表示式为
2p
团团C项错误。
4.D【解析】C和4C互为同位素,D项符合题意。
5.B
6.B【解析】集气瓶应正放,A项不符合题意;萃取放气时,应倒转分液漏斗向上放气,C项不符
合题意;量筒读数时视线应与凹液面最低处相平,D项不符合题意。
7.C【解析】得失电子不守恒,C项错误。
8.A【解析】氯乙酸酸性强于CH COOH,A项错误。
9.A【解析】根据题干信息,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Z、W分别位
于三个不同周期,Z与W同主族,由此可知,W位于第三周期,Y、Z位于第二周期,X位于第
一周期,X为H;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,则Y为O,Z为F,W为C1。电子层结构相同的离子,
核电荷数越大,半径越小,B项错误;氟化氢分子间能形成氢键,而氯化氢分子间无氢键,故沸
点的高低关系为HCI<HF<H2O,C项错误;H2O2属于极性分子,D项错误。
10.D【解析分子中含有3个酚羟基,酚羟基的邻、对位氢原子可以和溴发生取代反应,能与
溴发生取代的氢原子共有3个,含有1个碳碳双键,可与溴发生加成反应,则1ol该有机
物最多消耗4 mol Br2,D项错误。
11.B【解析】叔丁基碳正离子易与OH厂形成共价键而不能共存,B项错误。
12.D【解析】电极A上的电极反应为LiMn2O4+3e+8H+一2Mn2+十Li+4H2O,每转
移3mol电子,电极A生成2 mol Mni2+,电极B消耗1.5 mol Mn+,电解质溶液中Mn+浓
度增大,D项错误。
13.C【解析】银晶胞中,银的配位数为12,AgCl晶胞结构与所学的NaC1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。
14.D【解析】V(NaOH)=10mL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)=10mL时,HF和F-的物
质的量不相等,D项错误。
15.(1)球形冷凝管(1分)
(2)受热均匀,易控制温度(2分)
【高三化学·参考答案第1页(共3页)】
(3)2MnO4+16H++10C1-—2Mn2++5Cl2个+8H2O(2分)
(4)吸收C2,防止污染空气(2分)
(5)B(2分);当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色(2分)
(6)17.5x(cy-cV)(2分):C(2分)
3
【解析】(5)滴定终点时,SCN厂与F3+反应生成红色的硫氰化铁,达到滴定终点时的现象为
当滴人最后半滴KSCN标准溶液时,溶液恰好由无色变为红色,且半分钟内不恢复原色,选
用的指示剂为Fe(NO3)3。
(6)25mL溶液中氯离子的物质的量为(c1V1×10-3一c2V2×10-3)mol,则产品中BCl3的
质量分数为
,V×10-caV,×10)X号×11.5x2
25
X
100%
)
117.5X(cV-cV2)⅓。由K(AgSCN)-<K(AgCD可知,当加人的硝基苯的量少导致
3w
未完全覆盖沉淀表面,会有部分AgCl转化为AgSCN,V2偏大,则测得产品中BCl3的质量
分数偏小,A项不符合题意;盛标准液的滴定管未用KSCN标准溶液润洗,会使V2偏大,则
测得产品中BCL3的质量分数偏小,B项不符合题意;滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有
气泡,会导致测得消耗KSCN标准溶液的体积V2偏小,则测得产品中BCl3的质量分数偏
大,C项符合题意。
16.(1)5(2分)
(2)RuO4+2SO号+4H+—Ru4++2SO+2H2O(2分)
(3)MgF2(2分);是(1分)
(4)2RuO2+6HCI SO2=2RuCla+H2SO+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)
17.(1)-117.6(2分);<(2分)
(2)ad(2分)
(3)①<(2分)
②提高O2/HC1的物料比,降低流速,降低温度(任答两点即可,2分)
③在较高流速时,反应未达到平衡,温度高的反应速率快,因此HC1转化率高(2分)
④36(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,反应Ⅱ一2×反应I得到O2(g)+4HCl(g)一2Cl2(g)+
2H2O(g),则△H=△H2-2△H1=-483.6kJ·mol-1-2×(-183.0kJ·mol-1)=
-117.6kJ·mol-1。
(2)反应物都是气体且恒容,混合气体的密度为定值,始终不随时间变化,b项不符合题意;
消耗1molO2的同时有2 mol Cl2生成,都是正反应方向,不符合正、逆反应速率相等,c项
不符合题意。
【高三化学·参考答案第2页(共3页)】
(3)①根据流速低于0.12mol·h1时HCl转化率可近似为平衡转化率,在流速为
0.08mol·h1时,反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,HCl平衡转化率降低,故T2
>T1。
②提高HC1转化率的措施有增加O2的量即提高O2/HC1的物料比;降低温度,使平衡正向
移动;降低流速使反应更充分。
④T2℃下,以X点为平衡点进行计算,设起始时n(HCl)=xmol,故平衡时,n(HCl)=
0.2xmol,n(O2)=0.8xmol,n(Cl2)=0.4xmol,n(H20)=0.4xmol,总物质的量为
1.8xmol,O,的体积分数为号,C2和H,0的体积分数均为号,HC1的体积分数为行,故
(号)×(号)
K,
=36。
()》×号
18.(1)C8HO(2分)
(2)浓硫酸具有强氧化性,会将酚羟基氧化(2分);取代反应(或酯化反应,1分)
(3)酯基、(酚)羟基(2分)
CHCOOH
(4)C
CH
(2分)
(5)6(2分)
HNO
H3O+
(6)
CH2 CN
CH2CN
CH2 CN
乙酸
O2N
H2N
CH2COOH(4分)
H2N
【解析】(5)a氨基酸的结构包括一C一COOH,遇FCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基,
NH2
CH
H
由此则有H0〉
C-C0OH、H0》
CH2一C一COOH(羟基位置相对于另一
NH,
NH2
个侧链的位置有邻、间、对三种),故共有6种同分异构体符合条件。
【高三化学·参考答案第3页(共3页)】高三化学素养训练
可能用到的相对原子质量:H1B11016C135.5Ag108
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.纪录片《如果国宝会说话》展现了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列博物馆
馆藏文物中,主要由无机非金属材料制成的是
p
A.鹭鸟纹彩色蜡染褶裙
B.东汉抚琴俑(陶俑)
C.北宋韩琦楷书札卷
D.东汉铜车马
2.下列有关药品存放方法错误的是
领
A.白磷:保存在盛有水的广口试剂瓶中
B.浓硫酸:保存在无色细口试剂瓶中
C.氢氟酸:保存在用玻璃塞密封的细口试剂瓶中
D.金属钾:保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
封
3.下列化学用语表述错误的是
APH的电子式:H:P:H
H
B.醋酸的分子结构模型:o
1s 2s
2
C基态氧原子的轨道表示式:四日
D.基态镁原子能量最高的电子云轮廓图为球形
4.幸福不会从天而降,美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
线
选项
劳动项目
化学知识
A
工人在铁制品表面镀锌
牺牲阳极法
B
医务人员用过氧乙酸溶液对环境消毒
过氧乙酸具有较强氧化性
C
化妆品中常常加入甘油来保湿护肤
丙三醇分子中含有多个羟基
D
考古人员利用“C测定文物年代
2C和MC是碳元素的同素异形体
5.化学与生产、生活密切相关。下列应用场景中涉及氧化还原反应的是
A.波尔多液(含有CuSO4)用作植物体表面的杀菌剂
B.漂白粉用于游泳池池水消毒
C.使用含氟牙膏刷牙预防龋齿
D.“地沟油”用来制肥皂
【高三化学第1页(共6页)】
6.下列图示实验中,操作规范的是
木棍
线
晶体
5
饱和明矾
溶液
A观察H2在CL2中的
B.用于温度稍高于室温
C.萃取时放气
D.量筒读数为5.0mL
燃烧
时制备明矾大晶体
7.F©S2是提取硫和制造硫酸的主要原料。下列相关反应的化学方程式或离子方程式错误的是
FeS,O/高温广Fe0,-→Fe
②
①
→S02
Fe(SO,)s溶液,FeSO,溶液KlFe(CND.蓝色沉淀
③
同
A反应①:4FeS,十110,高温2Fe,0,十8S02
B.反应②:Fe,0,十2A1高温Al,0,十2Fe
C.反应③:S02+Fe3++2H20—Fe2++S0?+4Ht
D.反应④:K++[Fe(CN)6]3+Fe2+—KFe[Fe(CND6V
8.十二水合硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]是合成氯乙酸异丙酯的催化剂,氯乙酸异丙酯
OH
在其作用下由氯乙酸(CICH2COOH)和异丙醇(人
)合成可得。下列说法错误的是
A.酸性:CH3COOH>C1CH2COOH
B.键角:NHt>H2O
OH
C.第一电离能:N>O>C
D.人为极性分子,易溶于水
9.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:ZY>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
10.某有机物的结构如图所示,下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式为C6H16O3
OH
B.分子中含有两种官能团
C.可以与Na2CO3溶液反应
CH2-
HO
CH.
D.1mol该有机物与溴水反应时最多消耗1 mol Br2
11.三级溴丁烷[(CH3)3CBr]在水中水解生成叔丁醇的反应机理如图所示(图中箭头表示电子
对的转移)。下列有关说法错误的是
CH3
CHg
CH3
CHs
CH
C Br=
慢-Br
Br
CH-C+
HoH快CH,一C-H-CH,-C-OH
①
②
CH
CHs
CHa
CH
叔丁基碳正离子
叔丁醇
【高三化学第2页(共6页)】
A.生成叔丁醇的过程中有配位键形成
B.叔丁基碳正离子在碱性环境中能稳定存在
C.生成叔丁基碳正离子的反应为该反应机理的决速步骤
D.步骤②中加人强碱中和H+,可提高产率
12.通过电解废旧锂电池中的LiM2O4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
Lit
Mn2+
Mn2t
MnO2
LiMn2O4
g
滤布
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
C.电极B上的电极反应为Mn+-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
13.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10863:143.5a3
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
14.常温下,用0.01mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL
b
0.01mol·L-1HF溶液,溶液中含F-微粒的百分含量
10.8
8.8
x [x (F)=
n(F-)
n(HF)+n(F)J、pOH[pOH
=950
③
一lgc(OH-)]随滴加NaOH溶液体积[V(NaOH)]的
②
变化关系如图所示。下列说法错误的是
V(NaOH/mL
A.曲线①表示HF的百分含量随滴加NaOH溶液体积
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
【高三化学第3页(共6页)】
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料,可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。可用
硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼,部分实验装置如图,涉及的主要反应为B(OCH3)3十
6Cl65-7C-BCl+3CO+9HCI.
已知:①B(OCH3)3的沸点为6869℃,BC的沸点为12.5℃,C0C12的沸点为8.2℃,
三者均极易水解。
②PdC2溶液吸收CO时,溶液中析出灰黑色固体颗粒。
③Kp(AgSCN)<Ksp(AgCI)。
回答下列问题:
I.利用如图装置制取BCL3(夹持装置略)。
浓盐酸
冰水、
-B(OCH)3
PdCl2
NaOH溶液
甲
溶液
(足量)
KMnO
浓硫酸
A
B
D
E
F
(1)仪器M的名称是
(2)装置C需要控制一定温度,常采用水浴加热,其优点是
(3)写出装置A中发生反应的离子方程式:
(4)装置F的作用是
Ⅱ.测定BC3产品的纯度。
①准确称取wg产品,加入蒸馏水,完全水解,并配成250L溶液;
②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;
③向其中加入V1mLc1mol·L1AgNO3溶液,加人3mL硝基苯(密度为1.205g·cm3),
用力振荡,使沉淀表面完全覆盖硝基苯;
④滴人3滴指示剂溶液,用c2mol·L1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO,溶液,至滴定
终点消耗标准溶液V2mL。
(5)步骤④中可以选用
(填标号)溶液作指示剂,判断滴定终点的现象是
A.FeCla
B.Fe(NO3)3
C.(NH)2Fe(SO)2
(6)该产品中BC13的质量分数为
%(用含c1、V1、c2、V2、w的代
数式表示)。下列操作会导致BC3质量分数的测定值偏大的是
(填标号)。
A.加入硝基苯的量少导致未完全覆盖沉淀表面
B.盛标准液的滴定管未用KSCN标准溶液润洗
C,滴定管在滴定前无气泡,滴定完成后滴定管尖嘴处有气泡
16.(14分)钉(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RuO4(其中Ru为+6价)、MgO、CaO和SiO2等]为原料制
备RuCl·3H2O的流程如下:
【高三化学第4页(共6页)】
稀硫酸、Na2SOa(aq)
NaF(aq)浓NazCO(aq)
浓盐酸、SO2
钉废料→酸浸
Ru(SO4)2等
除杂→沉旬
灼烧
RuO2,热还原→溶液
RuClsRuCla3HO
晶体
滤渣
CaF2(s)、MgF2(s)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十配体提供的总电子数=18。
②常温下,Kp(CaF2)=1.5×1010,Kp(MgF2)=7.4×10-11;离子浓度≤1×10-5mol·L1
时认为该离子已被完全除去。
1
回答下列问题:
(1)已知基态Ru的价电子排布式为4d5s',则Ru(CO)x中Ru的配位数x的数值为
(2)“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为
(3)“酸浸”后,若滤液中c(Mg+)=c(Ca+),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·L1,则Ca2+和Mg+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:
(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RuO4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
17.(14分)氯资源的循环利用可提高物质的利用率,也是践行绿色化学理念的重要举措。
(1)工业上可用O2将HCI转化为Cl2。
已知:H2(g)+C2(g)=2HCI(g)△H1=-183.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H2=-483.6kJ·mol1
则反应I:O2(g)+4HCl(g)=2C2(g)+2H2O(g)△H=
kJ·mol1;该反
应的△S
(填“>”或“<”)0。
(2)在恒温恒容的密闭容器中发生反应I,下列叙述表明该反应已达到平衡状态的是
(填标号)。
a.气体总压强不随时间变化
b.混合气体的密度不随时间变化
c.消耗1molO2的同时有2 mol Cl2生成
d.混合气体颜色深浅不随时间变化
(3)工业上使用催化剂催化反应I的发生,在n起始(HC):n起始(O2)=1:1时,将HC1、O2的
混合气以不同流速通过装有催化剂的反应管,不同温度下出口处HC1转化率与CI流速
的关系如图所示。流速低于0.l2mol·h1时HCl转化率可近似为平衡转化率。
▲-T1℃
90
■T2℃
80
10
60
Y(0.19,60)
。
。。
0.06
0.10
0.14
0.18
HC流速/(mol·h)
【高三化学第5页(共6页)】
①T1、T2的大小关系:T
(填“>”或“<”)T2。
②此生产工艺中,可提高HC1转化率的措施有
。(写两项即可)
③相同流速下,比较T1℃、T2℃下HC的转化率,较高流速下a>b,较低流速下a1<
b1,请解释较高流速下a>b的原因:
④T2℃下反应I的平衡常数K,=
(注意:需用平衡时物质的量分数代替平
衡浓度计算)
18.(15分)有机物H是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下:
CN
CN
HO
CHCHa
HO
CH-CH HCN HO
HNO3
催化剂
乙酸
O2N
A
U
COOC2Hs
C
COCI
C.HaN O Ho
C2H,OH、TsOH HO
CHCH
Pd/C
△→CHNO,
△
吡啶
D
E
F
CHCOOC,Hs
1)NaOH溶液,△
C16H12NO3C1
2)HO+
G
H
已知:TsOH为对甲苯磺酸,为强酸,无氧化性。
请回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为
(2)E→F的反应采用TsOH作催化剂而不使用浓硫酸,原因是
,该反应的反应类型为
(3)F中含氧官能团的名称为
(4)H的结构简式为
(5)M是E的同分异构体,则符合下列条件的M的结构有
种(不考虑立体异构)。
①属于氨基酸
②M遇FeCl3溶液发生显色反应
线
③苯环上仅有两个侧链
(6)参照上述合成路线,设计以
CH2CN为主要原料制备
CH2COOH的
H2N
合成路线(无机试剂任选)。
【高三化学第6页(共6页)】