高三化学
本试卷分为问卷和答卷。考试时量为 75 分钟,满分 100 分。请将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
第I 卷(选择题)
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.陶瓷、青铜器、书画作品等都是中华文化的瑰宝,其中蕴藏丰富的化学知识。下列
说法不正确的是( )
A.商代后期铸造出工艺精湛的青铜器司母戊鼎,其材质属于合金
B.“素纱单衣”所用的蚕丝的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物
C.宋,王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
D.王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳,在常温下化学性质稳定
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.氯离子的结构示意图: B.基态 O 的电子排布式为 1s22s12p5
C.CO2 的电子式: D.CH4 的空间充填(比例)模型:
3.茶叶中铁元素的检验可经过以下四步完成:灼烧灰化6molL-硝酸溶解过滤
检测滤液中的铁元素。下列说法正确的是( )
A.“灼烧灰化”选用的玻璃仪器有
B.用于配制 6molL-硝酸时需洗净并烘干
C.“过滤”时需沿向中转移液体并小心搅拌
D.检测铁元素时,悬垂于的上方滴加 KSCN 溶液
4.下列对分子的性质的解释中,正确的是( )
A . 碘易溶于四氯化碳, CCl4 难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
B. CS2 在水中的溶解度很小,是由于 CS2 属于极性分子
C.乳酸()分子中含有一个手性碳原子,该碳原子是sp2 杂化
2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 1 页 共 10 页
D.甲烷可以形成甲烷水合物,是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
5.下列实验对应的反应方程式书写正确的是( )
2
A.泡沫灭火器原理:AlO 2 +HCO 3 +H2O=Al(OH)3+CO 3
+ 3+
B.用白醋除铁锈:Fe2O3xH2O+6H =(3+x)H2O+2Fe
C.吸有NO2 的注射器,堵住针头增大容积红棕色先变浅后变深:2NO2(g) N2O4(g)
3+ 2 2+ -
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Ba(OH)2 溶液:Fe +SO 4 +Ba +3OH =Fe(OH)3+BaSO4
6.中医药是中华民族的传统瑰宝,化合物 Z 是一种药物成分的中间体,可由有机物
X 和 Y 一定条件下合成,反应如下:
下列说法中正确的是( )
A.一定条件下 Z 能发生消去反应,生成的有机物存在顺反异构体
B.Y 分子中碳原子和氧原子的杂化方式相同,可以用高锰酸钾溶液鉴别 X 和 Y
C.Y 有多种同分异构体,其中属于酚类且能发生水解的结构有 18 种
D.1 mol Z 最多能与 4 mol NaOH 溶液反应
7.二氧化氯是国际上公认的最新一代广谱、高效、安全、环保的杀菌消毒剂。综合法
制备 ClO2 包括制备氯酸钠、盐酸合成和 ClO2 制取,其主要工艺流程如下图所示。
则下列分析错误的是( )
A.“电解”产物是氯酸钠和氢气
B.“发生器”中每生成 40.5gClO2 转移 0.5mol 电子
C.流程中可循环利用的物质是氯化钠、氯气和水
D.系统的副产品全都可循环使用,原料利用率高,成本低
8.某锂盐的结构如下图所示,其阴离子是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、
Y、Z、W 形成,X、Y与Z 同一周期,Y与W 同族。下列说法正确的是( )
A.元素的电负性: W B.第一电离能: W 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 2 页 共 10 页 C.简单气态氢化物的热稳定性: W D.简单离子的半径: W 9.锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之 一,如图为以 Zn OH 2- / 和 ( )3- / ( )4- 作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液 4 Zn Fe CN 6 Fe CN 6 流电池放电时的工作原理示意图。已知:聚苯并咪唑(PBI)膜允许 OH-离子通过。下列 说法错误的是( ) A.放电过程中,当有 2mol 电子转移时,负极区电解液增重 65g 3- B.1 mol Fe(CN) 6 含有键的数目为 12NA C.充电过程中,阴极区的溶液 pH 逐渐增大 .充电过程中,总反应为 Zn OH 2- + ( ) 4- = ( ) 3- + + - D 4 2Fe CN 6 2Fe CN 6 Zn 4OH (第 9 题图) (第 10 题图) 10.用氢气制备双氧水的一种工艺简单、能耗低的方法,其反应原理如下图所示,已 知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是( ) A.H2O2 的电子式为 B.反应均为氧化还原反应 C.反应中有 1molO2 参与反应时转移电子的物质的量为 2mol 2 D.反应过程中[PbCl2O2] 、HCl 均为该反应的催化剂 11.以电石渣[主要成分为 Ca(OH)2 ,含少量SiO2 等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的一 种工艺流程如下: 下列说法错误的是( ) A.“浸渍”时,适当提高温度,有利于提高 Ca 2 浸取率 B.滤液 II 中主要成分是 NH4Cl,可以循环使用 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 3 页 共 10 页 C.“碳化”中反应的离子方程式为 2 Ca 2NH3 H2OCO2 CaCO3 2NH4 H2O 9 2 2 4 1 D.已知Ksp CaCO3 2.910 ,则滤液II中Ca 沉淀完全时,cCO3 小于2.910 molL 12.根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是 ( ) 序号 操作 现象 解释或结论 在含 0.1mol 的 AgNO 溶液中依 溶液中先有白色沉淀 K (AgCl) A 3 sp 次加入 NaCl 溶液和 KI 溶液 生成,后来又变成黄色 Ksp(AgI) B 向酸性 KMnO4 溶液中滴加乙醇 溶液紫色褪去 乙醇具有还原性 在 Ca(ClO) 溶液中通入 SO 气 酸性:H SO C 2 2 有沉淀生成 2 3 体 HClO D 向溴水中加入苯,充分振荡,静置 水层几乎无色 苯与溴发生了反应 A.AB.BC.CD.D 13.草酸(H2C2O4)为二元弱酸,其电离过程为: H2C2O4 H HC2O4 , HC O H C O2 。常温下向 20mL0.1molL1H C O 溶液中逐滴加入 2 4 2 4 2 2 4 1 2 0.1molL NaOH 溶液,混合溶液中 H2C2O4、 HC2O4 和 C2O4 的物质的量分数()随 pH 变化关系如图所示,下列说法正确的是( ) A.草酸的一级电离平衡常数的数量级为102 B.曲线 I 表示 HC2O4 的物质的量分数 C.当加入 NaOH 溶液的体积为 20 mL 时,溶液中存在如下关系: 2 cHC2O4 cOH cH2C2O4 cH cC2O4 D.曲线 II 和曲线 III 交点处对应的溶液中存在关系: cNa 3cHC2O4 (第 13 题图) (第 14 题图) 14.中国旅美教授 JingjieWu 及其学生利用石墨烯量子点为催化剂,将 CO2 转化为燃料 甲烷,空间站基于该反应将宇航员呼出的 CO2 转化为火箭燃料。将 5 mol CO2 和 20 mol H2 通入某恒压(压强为 P0)密闭容器中,发生如下反应: ( ) ( ) ( ) -1 . CO2 g +4H2 g CH4 g +2H2O( g) H=-165 kJmol (主反应) ( ) ( ) -1 . CO2 g +H2 g CO( g)+H2O( g) H=+41 kJmol (副反应) 平衡时容器中含碳元素物质的物质的量[n(X)]随温度(T)的变化如图甲、乙、丙曲线所示。 下列说法错误的是( ) 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 4 页 共 10 页 A.空间站中使 CO2 转化为燃料 CH4 的反应不能采用高温 B.曲线甲、乙、丙分别表示 CO2、CO、CH4 C.1050K 时,曲线丙逐渐下降的原因是以反应为主 156.3 D.800K 时反应的压强平衡常数 Kp 2 p0 第II 卷(非选择题) 二、非选择题:本题共4 小题,除18 小题中(4)和(5)特殊说明外,其 他每空2 分,共58分。 15.(12 分)次磷酸钠(NaH2PO2)是一种白色粉末,微溶于无水乙醇,不溶于乙醚,具 有强还原性,酸性条件下易被氧化生成 H3PO4。实验室使用白磷、熟石灰和碳酸钠溶 液模拟工业制备两步法合成次磷酸钠晶体。 I.制备次磷酸钙Ca(H2PO2)2溶液: (1)实验前,经检验装置的气密性良好。其中仪器 a 的名称是 ; (2)将一定量的白磷和过量的熟石灰依次投入仪器 a 中,加水调成稀浆状,搅拌下加热 升温到 90,至无 PH3,气体放出时停止反应。则 a 中发生反应的化学方程式是 ; II.制备次磷酸钠(NaH2PO2)溶液: (3)过滤除去未反应的固体物质,然后通入二氧化碳,其目的是使溶解在滤液中的氢氧 化钙转化成碳酸钙沉淀而除去,再向次磷酸钙溶液中加入碳酸钠溶液,判断次磷酸钙 完全反应的方法是 ; III.制备次磷酸钠晶体: (4) 过滤除去碳酸钙后将滤液蒸发浓缩,该操作需在 条件下进行,再经过 冷却结晶,制得次磷酸钠晶体。 IV.测定次磷酸钠纯度: (5) 测量步骤:称取 8.8 g 样品溶于水配成 25 mL 溶液置于锥形瓶中,再加盐酸 25 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 5 页 共 10 页 -1 mL,准确加入 c1 molL 碘标准溶液 V1 mL,盖好瓶塞,放在暗处 30 min。打开瓶 -1 塞,用少量蒸馏水洗瓶颈及瓶塞后,以淀粉溶液作指示剂,用 c2 molL 硫代硫酸钠 标准溶液进行滴定,消耗硫代硫酸钠溶液的体积为 V2 mL(已知 I22Na2S2O3=Na2S4O6 2NaI)。 判断达到滴定终点的现象是 ; 晶体中 NaH2PO2 的质量分数是 (列出表达式)。 16.(16 分)优化的 NaFePO4 复合材料作钠离子电池的正极材料时表现出优异的循环 稳定性。以黄铁矿(主要成分是 FeS2,含少量 SiO2 等杂质)为原料制备 NaFePO4 的流程 如图所示。 已知:“滤渣2”中不含硫单质。涉及离子的氢氧化物常温下的溶度积常数如表。(当离 子的物质的量浓度10-5molL-1 时,认为沉淀完全。) 离子 Fe2+ Fe3+ -16 -38 Ksp 810 410 回答下列问题: (1)常温下,“酸浸”时,加入过量 50%的硫酸的目的为 (答一条即可); (2)“浸渣 1”的主要成分是 (填化学式); 3+ (3)“还原”中 FeS2 与 Fe 反应的离子方程式是 ;通入空气的条件下,“溶 液 1”可在“还原”步骤中循环利用,则通入空气的目的是 ; (4)“一系列操作”包括 、 、过滤、 洗涤和低温干燥; (5) 铁和氨气在 640 可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示。 该物质的化学式是 。若两个最近的 Fe 原子间的距离为 a nm,则该晶 3 体的密度是 g/cm (设阿伏加德罗常数的值为 NA)。 17.(14 分)我国力争于 2030 年前做到碳达峰,2060 年前实现碳中和。“碳中和”是 指二氧化碳的排放总量和减少总量相当,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。 回答下列问题: I.化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方 式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集 CO2.基于 CuO/Cu2O 载氧体 的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 6 页 共 10 页 空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为: 2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) H=-227 kJ/mol 8CuO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g) H=-348 kJ/mol (1)反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H= kJ/mol。 (2)氧的质量分数:载氧体 I (填“”“=”或“”)载氧体 II。 (3)往盛有 CuO/Cu2O 载氧体的刚性密闭容器中充入空气氧气的物质的量分数 x(O2) 为 21%],发生反应。平衡时 x(O2)随反应温度 T 变化的曲线如图 1 所示。985时 O2 的平衡转化率 a(O2)= (保留 2 位有效数字)。 II.利用工厂废气中的硫化氢可将 CO 转化为化工原料羰基硫(COS):CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) H,240时,其平衡常数 K=1。 n(CO) (4)在某密闭容器中,以不同投料比 ]进行上述反应,相同时间内 H2S 的转化 n(H2S) 率与温度(T)的关系如图 2 所示。则H (填“”或“”)0,转化率 先增大后减小的原因是 。 (5)分别在 300、320进行上述反应,反应中 H2S(g)和 COS(g)的体积分数()随 时间(t)的变化关系如图 3 所示。已知:起始时密闭容器中[H2S(g)]和[CO(g)]、 [COS(g)]和[H2(g)]分别相等。则 320时,表示[H2S(g)]的曲线是 (填 “甲”“乙”“丙”或“丁”)。 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 7 页 共 10 页 III.二氧化碳催化加氢合成乙烯也是综合利用 CO2 的热点研究领域。CO2 和 H2 在铁系 催化剂作用下发生化学反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) (6)在 1L 密闭容器中通入 1 mol CO2 和 3 mol H2,在铁系催化剂作用下进行反应, CO2 的平衡转化率随温度和压强的变化如图 4 所示,图 4 中点 M(350,70),此时乙烯 4 的选择性为 (选择性:转化的 CO 中生成 C H 和 CO 的百分比)。则该温度时反应 7 2 2 4 的平衡常数 Kp= (分压=总压物质的量分数)。 18.(16 分)化合物M 是制备一种抗菌药的中间体,实验室以芳香化合物A 为原料制 备M 的一种合成路线如下: 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 8 页 共 10 页 R2CHO R3COOH,I2 已知: R1CH2Br 一定条件R1CH CHR 2 一定条件 回答下列问题: (1)E 中官能团的名称是 ; (2)由 C 生成 D 所需的条件是 ,FM 的反应类型是 ; (3)由 E 生成 F 的化学方程式是 ; (4)E 的同分异构体中,满足下列条件的有 种,写出其中核磁共振氢谱有 4 组 吸收峰的结构简式: ; 含苯环 1mol的该物质与足量的银氨溶液反应,可制得 4mol Ag (5)参照上述合成路线和信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备聚 2-丁 烯的合成路线: 。 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 9 页 共 10 页 2023 年下学期期中考试试卷 高三化学 第 10 页 共 10 页