高三化学
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
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.中药血余炭为人发制成的炭化物,具有收敛止血、化瘀、利尿之功效。其煅制过程如下:取头发,剔去杂质,草木灰水浸泡,清水漂净,晒干,煅制为炭。下列有关说法不正确的是 ...A.头发的基本成分是蛋白质
B.草木灰水浸泡是利用其碱性去除头发上的油污
C.煅制过程可将干燥好的头发在空气中置于敞口陶釜内完成 D.煅制过程中可能有N2产生 2.下列化学用语表示正确的是 A.MgH2的电子式:
C.中子数为18的氯原子:1817Cl
B.2,2—二甲基戊烷的键线式:
D.的分子式:C10H17
阅读下列资料,完成3~5题:氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)
-
4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-904 kJ·mol1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。 3.下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.N2不溶于水,可用作保护气 B.NH3极易溶于水,可用作制冷剂
C.NO2具有强氧化性,可作火箭燃料推进剂 D.HNO3易挥发,可用来制备硝酸纤维 4.实验室采用下列装置制取氨气,其中正确的是
5.对于反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列有关说法正确的是
A.当反应中满足v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6,说明反应到达平衡 B.达到平衡时,增大容器的体积,v(正)增加、v(逆)减小
C.断裂4mol N-H键的同时,断裂6molO-H键,说明该反应达到平衡状态 D.反应物的总能量高于生成物的总能量
6.羧酸与醇发生酯化反应的可能机理如图,下列说法不正确的是 ...
A.该反应历程包括质子化、加成、消去、质子转移等过程 B.同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的结构 C.物质a中所有中心原子杂化方式相同
D.酯化反应中增加浓硫酸的用量,一定可以提高反应物的转化率
7.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且均不超过20,W、X同周期,W的族序数是周期数的3倍,Y与W、X和Z均既不同周期也不同主族;Y、Z原子的最外层电子数之和与X原子的最外层电子数相等。下列说法正确的是 A.WX2和ZW2中均含有共价键
B.W、X及Z的简单离子具有相同的电子层结构 C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱 D.W、X、Y、Z的原子半径依次增大
8. 从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是 ...
A.“碱浸”时,温度保持在70C的目的是提高“碱浸”速率,同时防止H2O2过度分解 B.“碱浸”时,GaAs被H2O2氧化,每反应1molGaAs,转移电子的数目为5mol C.“电解”所得“尾液”溶质主要是H2SO4,可进行循环利用,提高经济效益 D.GaAs晶胞如上图,距离As最近的As原子数为12 9.下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 将固体放置在坩埚中加热,一段时间除去碳酸钠固体中A 碳酸氢钠 与固体的质量为m1,再次加热、冷却、称量质量为m2 取少量样品,加入适量的浓溴水,观B 检验苯中的苯酚 察现象 探究铁与水蒸气反C 应后固体物质 现象 Fe3O4 取少量固体粉末,用磁铁吸引,观察淀,则说明苯中不存在苯酚 若磁铁能吸引,则固体物质为滴加溴水后,若未出现白色沉后,在干燥器中冷却、称量整个坩埚若m1=m2,则说明杂质已除尽 D 验证CH2=CHCHO 分子中的碳碳双键 取样品与过量溴水混合,充分反应观察现象 溴水褪色,说明样品分子中含有碳碳双键 10. 羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如下图所示。下列说法不正确的是 ...
A.甲分子中的含氧官能团为羟基、酯基 B.丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.常温下1 mol乙最多与含4 mol NaOH的水溶液完全反应
D.1 mol丙与足量溴水反应时,消耗Br2的物质的量为3mol
11. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下图。下列说法不正确的是
...
A.与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜 B.第一步中阳极反应为:NaMnO2-xe-=NaMnO2+xNa+ C.第二步中,放电结束后,电解质溶液中NaCl的含量降低 D.理论上,每消耗1molO2,可生产5molNaOH和3molCl2
12. 以酚酞为指示剂,用mol·L-1的NaOHH2A溶液。溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶
液体积VNaOH的变化关系如下图所示。[示例:A的分布系数:δA2-
2-=cH2A+cHA-+cA2-cA2-]
下列叙述不正确的是 ...
A.滴定终点的现象为:溶液从无色变为粉红色,且半分钟不褪色 B.H2A溶液的浓度为0.1000mol·L-1
C.曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-) D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
13.工业上利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2。450℃以上,生反应Ⅰ:S8g4S2g;通常在600℃以上发生反应Ⅱ:
2S2gCH4gCS2g2H2Sg。一定条件下,S8
发
分与
CH4与S2反应中CH4的平衡转化率解产生S2的体积分数、
温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是 A.反应Ⅱ的正反应为吸热反应
B.反应相同时间,温度越低,CH4的转化率越大
C.发生反应Ⅱ温度不低于600℃的原因是:低于此温度,S2浓度小,反应速率慢
D.某温度下若S8完全分解成S2,在密闭容器中,nS2:nCH4=2:1开始反应,当CS2体积分数为10%时,CH4转化率为50%
二、 非选择题:共4题,共61分。
14. (14分)Fe2O3/Al2O3负载型催化剂(其中Fe2O3为催化剂,Al2O3为载体)可用于脱除烟气中的SO2,该负载型催化剂的制备和SO2的脱除过程如下:
(1)浸渍。常温下,用Fe(NO3)3溶液浸渍Al2O3载体6h.。浸渍所得溶液中除Fe3+外,含有的阳离
子还有 ▲ 。
(2)焙烧。将浸渍所得混合物烘干后,在500°C焙烧12h,制得Fe2O3/Al2O3负载型催化剂。准确称取2.000g负载型催化剂样品,置于250mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热溶解后,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用
25.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O7与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗
K2Cr2O7溶液12.00mL。[负计算该Fe2O3/Al2O3负载型催化剂的负载量 ▲ (写出计算过程)。载量=
催化剂质量100%]
催化剂质量+载体质量(3)硫化。400°C时,将一定比例SO2和H2的混合气体以一定流速通过装有Fe2O3/Al2O3负载型催化剂的反应器。
①硫化过程不仅可有效脱除SO2,同时还获得单质S,其化学方程式为 ▲ 。
②研究表明,硫化过程中实际起催化作用的是反应初期生成的FeS2,硫化过程中还检测到H2S。FeS2催化硫化的过程可描述如下: ▲ ,最后S再与FeS反应转化为FeS2。 (4)工业SO2烟气中含有较高浓度的O2。为进一步研究O2对剂活性的影响,取一定质量上述硫化后的固体,用热的NaOH除去Al2O3和S。将剩余固体在空气中加热,固体质量随温C范围内,铁的硫化物转化为化的曲线如图所示。在0~200°
C范围内,固体质量增加的主要原因氧化物,则在200~300°▲ 。
15.(16分) G是制备那韦类抗HIV药物的关键中间体,其合成路线如下:
催化溶液度变铁的是
注:Boc为、Bn为
(1)A分子中采取sp3杂化的碳原子的数目为 ▲ 。 (2)BC的反应类型为 ▲ 。 (3)固体物质A的熔点比它的一种同分异构体H(
)的熔点高得多,其原因是
▲ 。
(4)G的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: ▲ 。 ①含苯环,且能发生银镜反应; ②分子中含有3种不同化学环境的氢。 (5) 写出以
为原料制备
的合成路线流程图 (无机试剂和两碳以
下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。 ▲
16. (17分)碱式氯化铜[Cu(OH)xCly]为绿色或墨绿色的结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3,同时滴加稀盐酸,调节pH至,控制反应温度于70~ 80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称是 ▲ 。
(2)实验室利用装置B制备NH3,圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是 ▲ (填名称); (3)反应过程中,在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外,还可能观察到的现象是 ▲ 。 (4)反应结束后,将装置A中反应容器内的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是 ▲ (填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待测液。 (5)铜的测定:取100mL待测液,加入足量的氢氧化钠,经过滤,洗涤,低温烘干,称量得到的蓝色固体质量为。则称取的样品中n(Cu2+)为 ▲ mol。
(6)采用沉淀滴定法测定氯:请补充完整测定氯的实验过程:准确量取待测液于锥形瓶中,边振荡边向锥形瓶中滴加3溶液,至静置后向上层清液中继续滴加3溶液无浑浊产生,记录消耗AgNO3溶液的体积V1, ▲ ,重复上述实验2~3次。 已知:①Ag+ +SCN- = AgSCN↓(白色沉淀);
②聚乙烯醇可以覆盖在AgCl表面,阻止AgCl转化为AgSCN。
[须使用的实验试剂:0.010 mol/L NH4SCN标准溶液、Fe(NO3)3溶液、聚乙烯醇]
17. (14分)以CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂xZnO·yZrO2的作用下制备
CH3OH。研究表明,在等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子,使得制备CH3OH的反应条件更趋温和。 (1)催化剂的制备
6H2O和ZrO(NO3)2·7H2O溶于水,搅拌下将其滴入pH为8的氨水中,充将一定比例的Zn(NO3)2·
yZr(OH)4沉淀,将固体过滤、洗涤、干燥,于550°C焙烧6h,制得双金分反应后得到xZn(OH)2·
yZrO2。写出生成xZn(OH)2·yZr(OH)4沉淀的离子方程式: ▲ 。 属催化剂xZnO·(2)工艺参数的研究
min-1、温度为150°C、控制水蒸气流速为28.74mL·
应电流为4.17A,在使用单独的等离子体(P)、等离体与双金属催化剂协同(CP)两种不同催化条件下,得CO2流量对醇类产量的影响关系如图所示。 ①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降,其原因是 ▲ 。
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是 ▲ 。 (3)反应机理的分析
yZrO2催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合利用等离子体和双金属催化剂xZnO·价发生变化,可能机理如下图所示:
反子测
说明:图中的吸附作用。
表示ZnO,表示ZrO2,表示氧空位;“一”表示化学键,“……”表示
①Zr的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤(Ⅲ) 中,元素Zr化合价发生的变化为 ▲ 。 ②增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的高能粒子。随着反应电流的增加,CH3OH的产量增大,其可能原因是 ▲ 。
10月考参考答案
1 C 2 B 3 C 4 D 5 D 6 D 7 A 8 B 9 A 10 C 11 D 12 D 13 C 14.(共14分) (1)Al3+、H+(2分)
2-(2)n(Cr2O7)=5.000×10-2mol/L×12.00×10-3L=6.000×10-4mol,
2-2-Cr2O7~6Fe2+,则n(Fe2+)= 6n(Cr2O7)=6×6.000×10-4mol=3.600×10-3mol,Fe2O3~2Fe3+~2Fe2+,
3.600×10-3mol=1.800×10-3mol,则n(Fe2O3)= 0.5n(Fe2+)=0.5×
m(Fe2O3)=n(Fe2O3)M=1.800×10-3mol×160g/mol=0.2880g, 该负载型催化剂的负载量=
催化剂400℃0.2880g100%=14.40% (4分)
2.000g(3) SO2+2H2S+2H2O (3分)
FeS2与H2反应生成FeS和H2S,H2S再与SO2反应生成S和H2O (3分) (4)+2价铁的氧化物被氧化为+3价铁的氧化物 (2分) 15.(共16分) (1)2(3分) (2)取代反应(3分)
(3)固体物质A易形成离子型内盐,熔点升高;同分异构体H易形成分子内氢键,熔点降低(2分)
(4)或(3分)
(5)(5分)
16(17分)
(1)三颈烧瓶(2分)
(2)碱石灰或其它合理答案(2分)
(3)溶液中有大量墨绿色固体产生、干燥管中有液体上升后下降的现象(2分) (4)NH4Cl(3分) (5)(3分)
(6)再滴加适量聚乙烯醇溶液并滴加2-3滴Fe(NO3)3溶液,用0.010 mol/L NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,滴定至溶液变为红色,且30s内不变化,记录滴加NH4SCN标准溶液的体积V2(5分) 17(14分)
(1) xZn2++yZrO2++(2x+2y)NH3·H2O+yH2O = xZn(OH)2·yZr(OH)4↓+(2x+2y)NH+4(2分) (2) 增大CO2流速,缩短了CO2和水蒸气的接触时间,更多的原料气未充分反应(3分) 抑制生成乙醇的副反应的发生;且能够提高甲醇产量(3分) (3) +3价变为+4价 (3分)
在数量更多、能量更大的高能粒子作用下,更多的水蒸气分子断裂出H原子;同时催化剂中的ZrO2表面形成更多的氧空位,提高了反应物在催化剂上的吸附能力和成键能力,促进反应的进行(3分)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容