高三化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 P 31 Cl 35.5 Br 80 Sn 119 Ba 137
一、选择题(本题共 14 小题,每小题3 分,共计 42 分。在每小题列出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的)
1. 我国著名化学家徐光宪曾指出:“化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。化学科学是现
代科学技术发展的重要基础科学。”下列说法正确的是
A. 5G 时代某三维存储器能储存海量数据,其半导体衬底材料是 SiO2
B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的 磁铁的主要成分是 Fe2O3
C. 三苯基铋在石墨烯中加热得到铋纳米球胶体,铋纳米球的直径在 1nm 以下
D. 氨硼烷(BH3NH3)作为一种储氢材料备受关注,氨硼烷分子中只存在极性共价键
2. 在 473K、12159kPa 下处理白磷(结构如图所示)得到斜方黑磷,继续增大压力,斜方黑磷还能转化为菱形
黑磷(每层由曲折的磷原子链组成),设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A. 白磷与黑磷属于磷元素的同素异形体
31
B. 3.1g P 中含有的中子数为1.6NA
C. 12.4g 白磷与 0.6 mol H2 在密闭容器中充分反应,生成的 PH3 分子数为 0.4N A
D. 0.11mol 白磷发生反应:11P4+ 60CuSO 4 + 96H 2 O = 20Cu 3 P + 24H 3 PO 4 + 60H 2 SO 4 ,转移的电子数为
1.2NA
3. 根据实验操作和现象,得出相应结论正确的是
选
实验操作 现象 结论
项
A 向溴水中加入苯,振荡后静置 水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加
B 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
入少量新制的Cu OH 煮沸
2
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2- 2-
向 K2CrO4 溶液中缓慢滴加 5~10 滴 黄色 CrO4 变为橙 增大氢离子浓度, CrO4 向
C
-1 2- 2-
6 mol L H2 SO 4 溶液
红色 Cr2 O 7 生成 Cr2 O 7 的方向移动
试管口润湿的蓝色石
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 氯乙烯加聚是可逆反应
蕊试纸变红
A. A B. B C. C D. D
4. 下列含硫化合物的反应中,离子方程式正确的是
--
A. 将 SO2 通入 NaClO 溶液中:SO2+ HO 2+ ClO= HClO + HSO 3
B. 向硫酸铜溶液中加入 NaHS 溶液生成黑色沉淀: Cu2++ S 2 - = CuS
+ +
C. 向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸: NaSO2 2 3+ 2H = SO 2 + S + HO 2 + 2Na
2-- 2
D. 水垢中的 CaSO4 用 Na2CO3 溶液处理: CaSO4 s + CO 3 aq CaCO 3 s + SO 4 aq
5. X 是一种重要的含氮有机物,其结构简式如图所示。下列有关 X 的说法正确的是
A. 分子中所有碳原子一定共平面 B. 分子中 N 原子的杂化方式为 sp2
C. 所含元素中第一电离能最大的是氧 D. 1mol X 能与 2mol Br2 发生取代反应
6. 某课题组以季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯(R)和化合物 X 为主要原料聚合合成了硫醚端基聚合物 PTMP-
PMAA,过程如图所示。PTMP-PMAA 可以作为配体合成多种具有优良催化功能的金属纳米团簇已知硫
基(—SH)与羟基性质类似。下列说法正确的是
A. 化合物 X 的名称为丙烯酸 B. 该聚合反应可以在水溶液中进行
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C. 酸性条件下可能得到副产物 D. 化合物 X 存在顺反异构
7. M 分子的结构如图所示,其中 X、Y、Z、W 为同主族的前五周期元素,E 是短周期主族元素,Y 的电负
性大于 W,E 与 Z 的价电子数之和与 Mg 的质子数相同, X3- 与 E- 电子层结构相同,工业上利用沸点差异
从空气中分离出 Z 的单质。下列说法错误的是
A. 基态 X、Y、Z、W 的价电子排布式为 ns2np3
B. X 的第一电离能在同周期元素中排第三
C. 原子半径大小:X>E
D. W 所在周期的元素种类数比 X 所在周期多 18
8. 下列实验装置中能达到实验目的的是
A B C D
A. 除去 Cl2 中少量 HCl B. 蒸干制备胆矾 C. 熔融纯碱 D. 制备 Cl2
9. HCHO 与 O2 可以在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成 CO2、H2O,其反应历程如图所示(图中只画出了
HAP 的部分结构)。
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下列说法错误的是
A. HCHO 分子中碳原子的杂化方式为 sp2
B. 若用 18 O 标记 HAP 中氧原子,则反应后 18 O 仍在 HAP 中
HAP
C. 该反应可表示为 HCHO+ O2 CO 2+ H 2 O
D. CO2 是由极性键形成的非极性分子
10. 工业上在 600时电解含 40% NaCl 和 60% CaCl2 的混合电解液制取金属钠的电解槽如图所示,下列说
法错误的是
A. 使用混合电解液的目的是为了降低 NaCl 熔点
B. 网状隔膜用于防止生成的 Cl2 和 Na 相互反应
-
C. 理论上,每转移1mol e ,生成 1mol Cl2
D. 若用串联的铅酸电池组电解 NaCl 制取 Na,则 PbO2 极接石墨极
11. 某课题组利用工业废气中的 NO 制备 NH4NO3 的工艺流程如图所示,若装置和装置中反应后
-
n NO3 :n HNO 2 都为1:1(不考虑 HNO2 电离),下列说法错误的是
4+ 3 + - +
A. 装置中反应的离子方程式为 2NO+ 4Ge + 3H2 O = 4Ge + NO 3 + HNO 2 + 5H
B. 装置中若有 5.6L(标准状况下)NO 参与反应,则转移 0.5mol 电子
C. 装置中 V NH3 :V O 2 =4:1,可实现原子利用率最大化
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D. 装置发生的氧化还原反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:1
12. 将等量的乙酸乙酯分别与等体积的 H2 SO 4 溶液、 NaOH 溶液、蒸馏水混合,加热,甲、乙同学分别
测得酯层体积、乙醇浓度随时间变化如下图所示。
下列说法不正确的是
稀硫酸
A. 乙酸乙酯在酸性条件下水解反应为: CHCOOCH+ HO CHCOOH + CHOH
3 2 5 2D 3 2 5
B. 0~ t1 ,乙酸乙酯的水解速率:碱性>酸性>中性
C. 0~ t2 ,乙酸乙酯的水解量:碱性=酸性
D. t2: t 3 ,酯层体积:酸性<碱性,推测与溶剂极性的变化有关
13. 25,取浓度均为 0.1mol L-1 的 ROH 溶液和 HX 溶液各 20mL,分别用 0.1mol L-1 的盐酸、 0.1mol L-1
的 NaOH 溶液进行滴定。滴定过程中溶液的 pH 随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. HX 为弱酸,ROH 为强碱
B. 曲线 V =10mL 时溶液中; cOH- - c H + = c HX - c X -
C. 滴定前,ROH 溶液中: cROH >c OH- >c R + >c H +
D. 滴定至V = 40mL 的过程中,两种溶液中由水电离出的 cH+ c OH - 始终保持不变
14. 1,2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基,反应相对能量随反应历
程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是
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A. 可用质谱法鉴别 TS1 和 TS2 两条路径的产物
B. 从能量的角度分析,TS2 路径的速率比 TS1 路径快
C. 产物 CH3 CH = CHOH 比产物 CH3 C OH = CH 2 更稳定
D. 1,2-丙二醇中 C—C 键的键能相差约为1.4kJ mol-1
二、非选择题(本题共 4 小题,共 58 分)
15. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备 SnCl4 装置如
图所示(部分夹持仪器已省略)。
有关信息如表所示:
化 学
Sn SnCl2 SnCl4
式
熔 点
232 246 -33
/
沸 点 2260 652 114
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/
2+
其 他 银白色固体金属,化 无 色 晶 体 , Sn 易 被 无色液体,易水解生成
性质 学性质与 Fe 相似 3+ 4+ SnO x H O
Fe 、I2 等氧化为Sn 2 2
回答下列问题;
(1)Sn 在元素周期表中的位置是___________。
(2)B、C、F、G 盛装的试剂应依次选用___________(填字母,试剂可重复使用)。
a.浓 H2SO4 b.澄清石灰水 c.饱和 NaCl 溶液 d.NaOH 浓溶液
(3)冷阱和小烧杯内都装入冷水,生成的 SnCl4 经冷凝后,收集于 E 装置的试管中,该液体常常呈
黄绿色,原因是___________。
(4)用玻璃棒蘸取少量产物 SnCl4,放置在潮湿的空气中,片刻即产生白色烟雾和SnO2 x H 2 O ,写出相
关反应的化学方程式:___________。
(5)提纯:将 SnCl4 粗产品用如图所示的装置进行提纯。请给出操作顺序:将粗产品加入圆底烧瓶,连接
好装置,夹紧安全瓶上弹簧夹,打开抽气泵、加热器___________ (填字母,下
同)______________________将产品转至干燥器中保存。
a.打开安全瓶上的弹簧夹,关闭抽气泵 b.关闭加热器,待烧瓶冷却至室温 c.控温到 114
(6)利用沉淀滴定法测定产品中 SnCl4(杂质只有 SnCl2)的含量,甲同学方案如下:准确称取 mg 产品于锥
-1
形瓶中,用蒸馏水溶解,Na2CrO4 溶液作指示剂,用 b mol L 的硝酸银标准溶液滴定,滴定终点时消耗硝
酸银溶液 V mL。
产品中 SnCl2 的质量分数为___________(写出含 m、b、V 的表达式)。
乙同学认为甲同学测得的 SnCl2 含量会偏低,其理由是___________。
16. CuCl 广泛应用于化工、电镀等行业。工业上,常用海绵铜(Cu)为原料,用稀硝酸盐氧化分解技术生产
CuCl,过程如下:
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已知:CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿的空气中易水解氧化。回答下列问题:
-
(1)步骤反应后溶液中 NO3 无剩余,则该反应中得到的氧化产物是___________(填化学式),实际生产
中,为提高的效率,可使用的一种方法是___________。
(2)写出步骤中主要反应的离子方程式:___________。
(3)在步骤中用 pH= 2 的酸进行“酸洗”。“酸洗”时使用的酸为___________(填“硝酸”“硫酸”或
“盐酸”),理由是___________;步骤可以提高产率,原因是___________。
(4)在生产过程中,步骤会产生一种污染性气体,其化学式为___________,因此在生产过程中,要增
加一步用 O2 和 H2O 吸收该气体的操作,对得到的溶液(含有 HNO2)进行电解可制硝酸,电解的化学方程式
为___________。
(5)若用硝酸代替硝酸铵,为充分利用原料,理论上要使硝酸全部参与反应,则在加入原料过程中,硝
酸和硫酸的物质的量之比为___________。
17. 随着大气中 CO2 浓度增大带来了一系列环境问题,“负碳”技术开始备受各国关注,所谓“负碳”技
术就是将 CO2 转化成甲醇、甲酸等可利用的资源的一系列技术。回答下列问题:
.CO2 催化加氢制甲醇
以 CO2、H2 为原料合成 CH3OH 涉及的反应如下:
反应 i: CO2 g + 3H 2 g CHOHg 3 + HOg 2 H1 ;
反应 : -1 ;
ii COg2 + Hg 2 COg + HOg 2 DH2 = +41.0kJ mol
反应 : -1 。
iii COg + 2H2 g CHOHg 3 DH3 = -90.0kJ mol
(1)反应 i 的 DH1 = ___________。
(2)一定温度和催化剂条件下,0.73mol H2、0.24mol CO2 和 0.03 mol N2(已知 N2 不参与反应)在密闭容器
中进行上述反应,平衡时 CO2 的转化率、CH3OH 和 CO 的选择性随温度的变化曲线如图所示。
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图中曲线 b 表示物质___________(填“CO2”“CH3OH”或“CO”)的变化。
上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法错误的有___________(填字母)。
A.降低温度,反应 i~iii 的正、逆反应速率都减小
B.恒压条件下,向容器中再通入少量 N2,CO2 的平衡转化率下降
C.移去部分 H2O(g),反应 iii 平衡不移动
D.选择合适的催化剂能减小反应 iii 的焓变
某温度下(大于 180), t1 min 反应到达平衡,测得容器中 CH3OH 的体积分数为 12.5%,容器内气体总
压强为 8.0MPa.此时用 CH3OH 的分压表示 0~t1时间内的反应速率 vCH3 OH = ___________
-1
MPa min 。设此时 nCO = n mol ,计算该温度下反应 ii 的压强平衡常数 Kp = ___________(用含有 n
的代数式表示,分压=总压该组分物质的量分数)。
.CO2 催化加氢制低碳烯烃(2~4 个 C 的烯烃)
某研究小组使用 Zn—Ga—O/SAPO—34 双功能催化剂实现了 CO2 直接合成低碳烯烃,并给出了其可能的
反应历程(如图所示)。H2 首先在 Zn—Ga—O 表面解离成 2 个 H*,随后参与到 CO2 的还原过程;SAPO—
34 则催化生成的甲醇转化为低碳烯怪。
注:表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒。
(3)理论上,反应历程中消耗的 H*与生成的甲醇的物质的量之比为___________。
(4)科学家发现了一类金属卤化物钙钛矿材料有着出众的光电性质,有望在“负碳”技术上大放异彩,
2+ +
如图是 BaLiX3 晶胞结构,晶胞参数为 a pm, Ba 与 Li 之间最短距离为___________pm。若
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- - -3
卤素 X 中 Cl 与 Br 的比例为 2 :1,晶体密度为___________ g cm ( NA 为阿伏加德罗常数的值)。
18. 某科研小组以芳香烃 A 为主要原料合成一种新型聚酯材料 G 的合成路线如图所示:
已知: R- Cl + NaCN RCN + NaCl ;
+
RCNH RCOOH (R 为烃基)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________(系统命名法);D 生成 E 的反应条件是___________。
(2)由 B 生成 C 的化学方程式为___________。
(3)D 的结构简式为___________;D 中官能团的名称为___________。
(4)由 E 生成 F 的化学方程式为___________;其反应类型是___________。
(5)M 是 D 的同分异构体,含苯环且苯环上有三个取代基,则其可能的结构有___________种(不包含立
体异构)。
(6)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计以苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线:
___________(无机试剂任选)。
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