绝密启用前
化学
注意事项:
1. 本试卷 100分,考试用时 75 分钟。
2. 答题前,考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。
可能用到的相对原子质量:H—1C—12N—14O—16S—32K—39Fe—56Cu—64I—
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一、 单项选择题:本题包括 13 小题,每小题3分,共计 39 分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 中国空间站建造成功、神舟系列飞船顺利往返,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述
正确的是()
A. 空间站太阳翼伸展关键部件采用碳化硅材料,SiC 属于无机非金属材料
B. 核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)材料,GaAs 属于金属材料
C. 飞船火箭使用偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]作燃料,(CH3)2N—NH2 属于烃类
D. 飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,Si3N4 属于分子晶体
2. 反应 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 可用于实验室制备氨气。下列说法正确的是
()
A. CaCl2 的电子式为 Cl CaCl B. H2O 的空间结构为V形
C. NH3 是非极性分子 D. NH4Cl 仅含极性共价键
3. 实验室为制备二氧化氯(ClO2)设计如下实验。已知:ClO2 易溶于水,且与水不反应,沸点为 11 。反
应原理:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。下列说法不正确的是()
甲乙丙丁
A. 装置甲用于制备SO 2 ,橡皮管a 的作用是便于浓硫酸顺利流下
B. 装置乙中集气瓶的作用是防止倒吸
C. 装置丙中冰水浴的目的是液化并回收 ClO2
D. 装置丁中饱和 NaHSO3 溶液的作用是吸收SO 2 尾气
4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是()
A. 氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂
B. H2 具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料
C. H2O 分子间形成氢键,H2O(g)的热稳定性比H 2S(g)的高
D. 氨气具有碱性,用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
5. 硫酸亚铁铵\[(NH4)2Fe(SO4)2\]俗称莫尔盐,在生产生活中有多种应用。下列说法不正确的是()
A. 可用K 3[Fe(CN)6]试剂检验莫尔盐是否已氧化变质
2-
B. SO4 有4个 键电子对
C. 基态O 2-的价层电子轨道表示式为
+
D. NH4 中的键角大于NH 3
6. 下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是()
+ 3+
A. 铁与稀硫酸反应:2Fe+6H 2Fe +3H2
2+ 2-
B. 向 CuCl2 溶液中通入硫化氢:Cu +S CuS
+ - 2- 2+
C. 将SO 2 通入酸性 KMnO4 溶液中:5SO2+4H +2MnO4 5SO4 +2Mn +2H2O
2- +
D. 向 Na2S2O3 溶液中加入稀硫酸:S2O3 +2H SO2+S+H2O
7. 砷(As)元素与氮元素为同主族元素。在 0.1 mol/L 砷酸(H3AsO4)溶液中滴加 0.1 mol/L 氢氧化钠溶液,
溶液中各含 As()微粒的分布系数与溶液 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是()
A. 第一电离能:I1(N) B. 砷酸根离子的空间结构是平面三角形 2- C. 混合溶液的 pH为5时,c(HAs O4 )最大 D. 砷化氢为有毒的物质,属于分子晶体 8. 下列含氯物质的转化正确的是() A. 漂白粉 HClO(aq) Cl2(g) B. MgCl2(aq) 无水 MgCl2 Mg C. NaCl(aq) Cl2(g) FeCl3 D. NaCl(aq) NaHCO3(aq) Na2CO3(s) 9. 一种固定二氧化碳的原理为 。下列有关叙述错误的是() A. CO2 分子中 键和 键的个数之比为11 B. p 与环己酮()的不饱和度都是 2,互为同分异构体 C. p 生成q 的反应类型为取代反应 D. 1 mol q 最多可与 2 mol NaOH 发生反应 10. 工业上合成氨的反应为N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列说法正确的是() A. 该反应的H>0、S<0 3 (N2) (H2) B. 反应的平衡常数可表示为K= 2 (NH3) (H2) C. 其他条件相同,增大 ,N2 的转化率增大 (N2) D. 其他条件不变,使用高效催化剂,可以提高H 2 的平衡转化率 11. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是() 选项实验现象结论 向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入 A 紫红色褪去 食品脱氧剂样品中含 Fe2+ 硫酸,再滴加酸性 KMnO4 溶液 向 FeSO4 溶液中滴入 KSCN 溶液,再滴 加入H 2O2 溶液后,溶液变 B Fe2+既有氧化性又有还原性 加H 2O2 溶液 红 溶液变蓝、有黑色固体出 C 向 FeCl3 溶液加入铜片 金属铁比铜活泼 现 向 FeCl3 溶液中加入KI 溶液,再滴加几 加入淀粉溶液后,溶液变 3+ D 氧化性:Fe >I2 滴淀粉溶液 蓝 - 12. 室温下,通过下列实验探究 Na2C2O4 溶液的性质。已知 25 时,Ka1(H2C2O4)=5.910 2 -5 ,Ka2(H2C2O4)=6.410 。 实验 1:用 pH 计测得 0.01 mol/L Na2C2O4 溶液的 pH为 8.60。 实验 2:向 0.01 mol/L Na2C2O4 溶液中滴加等浓度的盐酸后,混合溶液的 pH=7。 实验 3:向 0.01 mol/L NaHC2O4 溶液中滴加 0.01 mol/L CaCl2 溶液,等体积混合,产生白色沉淀。 实验 4:向 0.01 mol/L NaHC2O4 溶液中滴加少量酸性 KMnO4 溶液,KMnO4 溶液的紫红色褪去。 下列说法不正确的是() 2- - - + A. 实验1 溶液中存在:c(C 2O4 )>c(OH )>c(HC2O4)>c(H2C2O4)>c(H ) + 2- - - B. 实验2 混合溶液中有:c(Na )=c(C2O4 )+c(HC2O4)+c(Cl ) 2+ 2- C. 实验3 中两溶液混合时有:c(Ca )c(C2O4 )>Ksp(CaC2O4) D. 实验4 溶液中发生反应的离子方程式为 - - + 2+ 5HC2O4+2MnO4+11H 10CO2+2Mn +8H2O 13. 工业上以CO和H 2 为原料生产CH 3OCH3 的新工艺主要发生以下两个反应: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H1=-91 kJ/mol 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H 2=-24 kJ/mol 在使用催化剂、压强为 5.0 MPa、反应时间为 10 分钟的条件下制备二甲醚。CO 转化率、CH3OCH3 产率与温度之间的关系如图所示。下列说法正确的是() A. 260 时反应的速率大于反应 (CO) B. 一定温度下,增大 ,可提高CO 平衡转化率 (H2) C. 反应 2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H=+206 kJ/mol D. 一定温度下,加入 CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时CH 3OCH3 产率 二、 非选择题:共4题,共计 61 分。 14. (15分)KIO 3 是常见的食盐加碘剂,某小组制备 KIO3 晶体的流程如图,回答下列问题: 海带灰 浸取液 碘 单 质 KH(IO3)2 晶体 KIO3 晶体 已知:碘易溶于乙醚;乙醚微溶于水,沸点:34.5 ,密度:0.714 g/cm3,易燃。 KIO3 在水中的溶解度:20 为 8.1 g,80 为 21.8 g;KIO3 难溶于乙醇。 (1) 步骤“氧化”的离子方程式为。 (2) 步骤进行萃取操作时,需要放气,图中正确的放气图示是(填字母)。 abc (3) 步骤用带磁力搅拌的电热套控温 85 加热约 1 h,判断氧化反应已完全的方法 是。 (4) 步骤后,向滤液中加入一定量,再次抽滤,可提高产品收率。 (5) 为了测定 KIO3 产品的纯度,可采用碘量法滴定。准确称取 1.000 g 产品,配制成 250 mL 溶液,用移 液管移取 25.00 mL 溶液于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,再加入足量KI 溶液充分反应,加淀粉指示剂,用 2- 0.100 0 mol/L Na2S2O3 标准溶液滴定,平行测定3次,平均消耗标准溶液 29.40 mL。已知:I 2+2S2O3 - 2- 2I +S4O6 。 滴定管需要用标准溶液润洗,润洗滴定管的具体操作为 。 在酸性条件下,KIO3 氧化KI 的离子方程式为。 产品的质量分数为(写出计算过程,保留4 位有效数字)。 在确认滴定操作无误的情况下,质量分数异常的原因可能是。 15. (16分)芬必得是常用的解热镇痛药物,其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下: 已知:。 (1) A 的化学名称是。 (2) B C 的反应类型为。 (3) 写出D 中含氧官能团的名称为,D 分子中手性碳原子的个数为。 (4) 分子结构修饰可提高药物的治疗效果,降低毒副作用,布洛芬可用 进行成酯修 饰,请写出该化学方程式:。 (5) 写出同时满足下列条件的E 的一种同分异构体的结构简式:。 能发生银镜反应;除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4 个取代基;核磁共振氢谱显示有6 组峰。 (6) 布洛芬有多种合成方法,试根据所学知识写出以化合物C 为原料,经另一路线制备布洛芬的合成路 线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。 已知:R—Br R—COOH。 16. (15分)柠檬酸亚铁(FeC 6H6O7)是一种易被人体吸收的高效铁制剂,医疗上可以用来治疗缺铁性贫血。 某课题组以硫铁矿烧渣(含 Fe2O3、SiO2、少量 Al2O3 等)为原料,先制备碳酸亚铁,再与柠檬酸反应可以 制得柠檬酸亚铁。其工艺流程如下: 已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol/L 计算): 金属离子 Al3+ Fe2+ Fe3+ 沉淀开始 pH 3.1 5.9 1.2 沉淀完全 pH 5.1 6.9 3.2 (1) 基态 Fe 原子价层电子排布式为。 (2) “浸泡”时加入过量硫酸的目的:。 (3) “除杂”时有同学提出下列两种途径,请选择较合理的途径并说明理由: 。 途径一:浸泡滤液 FeSO4 途径二:浸泡滤液 Fe(OH)3 FeSO4 (4) “制备 FeCO3”时,Na2CO3 溶液的浓度对沉淀中铁元素的质量分数以及 FeCO3 产率的影响如图: Na2CO3 溶液的浓度大于 4 mol/L时,FeCO 3 的产率有所下降,而沉淀中铁元素质量分数仍在上升的原因 是。 (5) 已知柠檬酸亚铁易被氧化,能溶于水,不溶于乙醇。设计实验方案,用“除杂”后的 FeSO4 溶液制备柠 檬酸亚铁晶 体: ,静置、过滤、洗涤、干燥, 获得柠檬酸亚铁晶体(必须用到的试剂有:Fe 粉、4 mol/L Na2CO3 溶液、柠 檬酸溶液、无水乙醇)。 17. (15分)氮的化合物在工农业生产中有着重要的作用,氮的化合物也会对大气及水体等产生污染,在 利用这些物质的同时,治理和减少污染是重要的课题。 (1) NH3 和N 2H4 是氮元素的两种重要的氢化物。 工业上常用NH 3 的水溶液和次氯酸钠反应生成水合肼(N2H4H2O),写出该反应的化学方程 式:。 N2H4 能使锅炉内壁的铁锈(Fe2O3xH2O)变成磁性氧化层,减缓锅炉锈蚀,且不产生污染物。写出 N2H4 与铁锈反应的化学方程式:。 (2) NO和NO 2 是氮元素的两种常见氧化物,它们之间可以相互转化。NOx 会造成光化学烟雾。 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)由以下反应复合而成。 反应. 2NO(g) N2O2(g)H1 反应.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)H 2 其反应进程与能量变化的关系如图1 所示。 图1图2 NO 氧化为NO 2 的总反应速率由反应决定,原因是 。 光化学烟雾形成时,部分物质发生光化学反应的过程如图2 所示,该总反应的过程可描述为。 (3) 含铈溶液可以处理大气中的氮氧化物,并可通过电解法再生。铈元素(Ce)常见的化合价有+3、+4。 4+ - - - NO 可以被含 Ce 的溶液吸收并生成N O2、NO3。可采用电解法将上述吸收液中的N O2转化为无毒 的物质,同时再生 Ce4+,其原理如图所示。阴极的电极反应式为。 江苏省 20232024 学年高三上学期期末迎考卷 化学参考答案与评分标准 1. A解析:GaAs 属于新型无机非金属材料,B 错误;烃只含碳和氢两种元素,(CH3)2N—NH2 不属于烃类,C 错误;氮化硅耐高温,属于共 价晶体,D 错误。 - 2+ - 2. B解析:CaCl2 的电子式为[Cl ] Ca [Cl ] ,A 错误;H2O 的空间结构为V形,B 正确;NH 3 是极性分子,C 错误;NH4Cl 是离子化合物,其 中含有离子键和极性共价键,D 错误。 3. D解析:装置甲用于制备SO 2 ,橡皮管a 的作用是平衡气压,便于浓硫酸顺利流下,A 正确;装置乙中集气瓶的作用是防止锥形瓶中 的液体倒吸,B 正确;ClO2 的沸点较低,装置丙的水槽盛放冰水可以液化 ClO2,起到冷凝回收作用,C 正确;装置丁烧杯里应该盛放 NaOH 溶液,可吸收未反应完的二氧化硫,防止污染空气,饱和 NaHSO3 溶液与二氧化硫不反应,D 错误。 4. B解析:氨易液化,液氨汽化时吸收大量的热,因此可作制冷剂,A 错误;O 的非金属性强于S,则H 2O(g) 的热稳定性比H 2S(g)的高,与 水分子间形成氢键无关,C 错误;用浓氨水检验氯气管道是否泄漏,发生反应:3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2,利用的是氨气的还原性,能与 氯气反应生成氯化铵,与其碱性无关,D 错误。 5. A解析:莫尔盐中的铁元素为+2价,易被空气中的氧气氧化为+3价,检验莫尔盐中是否存在铁离子应用亚铁氰化钾{K 4\[Fe(CN)6} 2- 3 2- 溶液或 KSCN 溶液,A 错误;SO4 中,中心S 原子的价层电子对数为 4,采用sp 杂化,有4个 键电子对,B 正确;由基态O 的价层电子排 2 6 + 布式为 2s 2p 知,C 正确;NH3 分子中孤电子对对成键电子的排斥使得其键角小于N H4 ,D 正确。 + 2+ 6. D解析:铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其离子方程式为 Fe+2H Fe +H2,A 错误;向 CuCl2 溶液中通入硫化氢生成 CuS 2+ + 沉淀,硫化氢为弱酸,在离子方程式中不能拆开,其离子方程式为 Cu +H2S CuS+2H ,B 错误;将SO 2 通入酸性 KMnO4 溶液中,离子 - 2- 2+ + 2- 方程式为 5SO2+2H2O+2MnO4 5SO4 +2Mn +4H ,C 错误;向 Na2S2O3 溶液中加入稀硫酸,离子方程式为S 2O3 + +S+H2O,D 正确。 3- 7. D解析:氮原子核外 2p 能级是半充满较稳定的结构,故第一电离能:I1(N)>I1(O),A 错误;砷酸根离子(AsO4 )中,中心 As 原子的价层 3 - 电子对数为 4,为 sp 杂化,空间结构为正四面体形,B 错误;由图可知,混合溶液的 pH为5时,c(H 2AsO4)最大,C 错误。 8. C解析:漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,与CO 2、H2O 反应生成 HClO,HClO 见光分解生成 HCl和O 2,不能生成 Cl2,A 错误;加热 MgCl2 溶液时,MgCl2 水解生成 Mg(OH)2,应该在 HCl 气流中加热 MgCl2 溶液,B 错误;电解 NaCl 溶液生成 NaOH、H2 和 Cl2,Cl2 具有强 氧化性,与铁单质在点燃条件下反应生成 FeCl3,C 正确;NaCl 溶液和CO 2 不能反应生成 NaHCO3,D 错误。 9. C解析:CO2 分子的结构式为OCO,双键中含有1个 键和1个键,所以该分子中 键和 键的个数之比为11,A 正确;p和 环己酮的分子式都是C 6H10O,结构不同,二者互为同分异构体,B 正确;由原理可知,p和CO 2 发生加成反应生成 q,C 错误;1 mol q 中含 有 1 mol 碳酸酯基,则最多可与 2 mol NaOH 发生反应,D 正确。