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高三化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案 写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
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.近年来,我国金属材料的应用推动了科技发展,下列说法正确的是( )
A.天舟六号货运飞船主体材料铝合金的硬度高于金属铝
B.废电池必须进行集中处理,因为电池外壳为贵重金属材料,需要回收利用
C.纸电池是近年来电池研发领域的新成果,原电池的电极必须使用金属材料
D.航天器返回舱外层的隔热陶瓷瓦使用的是耐高温金属材料
2.下列化学用语表述正确的是( )
A.的电子式:
B.四氨合铜离子的结构简式:
C.的结构示意图:
D.基态原子最高能级的电子云轮廓图:
3.下列实验事故的处理方法合理的是( )
选项 实验事故 处理方法
A 浓溶液不慎沾到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上小苏打溶液
B 金属钠着火 快速用二氧化碳灭火器灭火
C 蒸馏操作时忘记加沸石 立即停止加热,待溶液冷却后加入沸石再加热
D 不慎将金属汞洒落桌面 必须尽可能收集,并深埋处理
A.A B.B C.C D.D
4.下列有关说法正确的是( )
A.实验室配制溶液需要五水硫酸铜晶体
B.在空气中受热能迅速被氧化成
C.金属钠燃烧产生黄色火焰是基态钠原子产生吸收光谱的缘故
D.是两性氧化物,故能溶于醋酸和氨水
5.某大学课题组发现了合成扩环卟啉分子的新方法。扩环卟啉在催化剂、主体客体化学等众多领域有广泛应用。下列有关扩环卟啉分子P和Q(—为芳香基团,除—外,P和Q分子中所有原子共平面)的说法正确的是( )
A.P为极性分子,Q为非极性分子 B.第一电离能:
C.X是还原剂,Y是氧化剂 D.除—外,P和Q分子中N原子均为杂化
6.下列有关电极方程式或离子方程式书写错误的是( )
A.碱性锌锰干电池的负极反应:
B.将双氧水滴加到酸性溶液中:
C.将少量碳酸氢镁溶液加入溶液中:
D.将5~6滴饱和溶液加入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色:
7.一种长效、缓释阿司匹林的部分结构如下图所示。下列分析错误的是( )
A.该有机物的单体是
B.该有机物能发生加成反应、消去反应
C.该有机物在胃中可缓慢水解逐渐释放出有效成分
D.该有机物在酸性条件下的水解产物可多于4种
8.为达到对应的实验目的,下列操作方法合理的是( )
选项 实验目的 操作方法
A 检验还原的生成物中是否含有 取反应后的固体溶于稀盐酸,滴加溶液
B 比较与金属性强弱 向等浓度、等体积的、溶液中分别滴加过量的等浓度溶液
C 比较与氧化性强弱 取溶液于试管中,滴入硫酸酸化,再加入少量铜粉
D 从明矾溶液中快速析出晶体 在蒸发皿中将明矾溶液蒸干
A.A B.B C.C D.D
9.“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具,图1为钠的“价-类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为或)的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是( )
图1 图2
A.甲为,可用于治疗胃酸过多
B.等物质的量的b和c,含有的离子总数不同
C.转化为b或c,主要取决于反应温度和的量
D.a与水生成的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
10.天然气中含有少量有毒气体,用如图所示流程在常温下可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(菌)作用下催化脱硫。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.X为
B.该脱硫过程不宜在高温下进行,因为菌活性会降低
C.过程②中发生的反应既是氧化还原反应,也是化合反应
D.过程①中每脱去转移电子的数目是
11.在浓硫酸对蔗糖的脱水实验中会产生大量的有刺激性气味的气体,对环境产生污染。为此,某学生设计了如图所示装置进行实验(气密性良好)。①②③④依次为检测试纸(遇到变黑色)、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性高锰酸钾溶液的滤纸、滴有品红溶液的滤纸。
甲 乙 丙
I.夹紧止水夹K,向装置甲中的三颈烧瓶内滴加浓硫酸,片刻后可观察到三颈烧瓶内蔗糖变黑、体积膨胀、有白雾产生,气球a鼓起,玻璃管中①号试纸变黑色,②号和③号滤纸均褪色。
Ⅱ.打开止水夹K,使气球a内气体缓慢通过装置乙和装置丙,一段时间后,发现澄清石灰水变浑浊。
下列说法正确的是( )
A.②号滤纸褪色,证明浓硫酸具有脱水性
B.③号滤纸褪色,证明装置甲中反应产生
C.乙中溶液褪色,说明具有漂白性
D.④号滤纸的目的是检测装置乙中是否完全除去
12.工业上以软锰矿(含和少量的)为原料制备硫酸锰晶体的流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.“酸浸”过程中的硫酸与四种氧化物均发生了反应
B.滤渣1和滤渣2均为软锰矿中所含的少量氧化物的水化物
C.可用溶液检验“氧化”后的溶液中是否含有
D.试剂B若为固体,除的反应为
13.时,用溶液滴定溶液,体系中或[注:、,]、溶液的体积与溶液的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.时,
B.时,的水解常数
C.a点溶液中,
D.b点时,
14.是一种液体燃料。利用和合成的主要反应如下:
反应I
反应Ⅱ
某恒容密闭容器中按起始压强为、投料时,平衡转化率、在催化剂作用下反应所测得的实际转化率及的选择性[的选择性]随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.,在内的平均反应速率约为
C.时增大压强,反应I平衡常数不变
D.从,在内的产率缓慢减小
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)葡萄糖酸亚铁晶体[]易溶于水,几乎不溶于乙醇,是常用的补铁剂,一种制备流程如下:
其中反应I和Ⅱ都用到下列装置:
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是__________.
(2)A中发生“反应I”时,加入的铁粉过量的原因是____________________.
(3)A中发生“反应Ⅱ”时,A中盛放的试剂是__________,盛放该试剂的原因是____________________。“反应Ⅱ”的离子方程式是____________________。
(4)工业上利用下列装置通过电解氧化葡萄糖生成葡萄糖酸,原理示意图如下。
M极接电源的__________极,M极的电极反应式为____________________。该装置中葡萄糖生成葡萄糖酸的化学方程式是____________________________________________。
(5)产品中铁元素质量分数的测定:取葡萄糖酸亚铁产品置于锥形瓶中,加水与硫酸溶液溶解,然后加适量还原剂防止被氧化(还原剂不参与后续滴定过程),密闭放置约20分钟。滴加2滴指示剂,用标准液滴定至终点,消耗标准液,则产品中铁元素的质量分数为__________(已知:)。
16.(15分)一种以锌电解阳极泥(主要成分为和,含少量锰铅氧化物)与方铅矿(主要成分为,含少量的)为原料回收金属元素锌、锰、铅和银的工艺流程如图所示。
已知:①中元素化合价为,元素化合价为和两种。
②易溶于水,不溶于乙醇。
③时。
回答下列问题:
(1)滤液1中的主要溶质有、__________(填化学式)。
(2)“焙烧”过程中若生成,则与、空气发生反应生成、的化学方程式是____________________________________________________________。
(3)“转化”过程是将转化为,在水中,若将完全转化为,至少需要加入的质量约为__________g(保留一位小数),说明理由:______________________________(将溶液体积看作)。
(4)“溶铅”过程中发生反应的化学方程式是______________________________。
(5)溶解度曲线如图1所示,实验室中由溶液制得晶体的“一系列操作”包括在__________(填仪器名称)中蒸发浓缩;采用图2装置过滤的优点是______________________________。
图1 图2
(6)该流程中的母液和__________(填流程中的对应名称)含有的物质可循环利用。
17.(13分)化合物G是一种新型治疗肿瘤的药物,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有__________组吸收峰。A→B的反应类型为__________。
(2)化合物C含有官能团的名称为__________。
(3)E的熔沸点高于D的原因是______________________________。
(4)E→F反应的化学方程式为______________________________。
(5)参照上述合成路线,以、和为原料,设计合成的路线:______________________________(可用和,其他无机试剂任选)。
18.(15分)氮氧化物()的资源化利用和处理具有重要意义。回答下列问题:
(1)利用分解制取和的总反应为,该反应分两步进行,原理如下(化学计量数写最简整数):
反应I:
反应Ⅱ:……
已知部分共价键的键能如下表:
共价键
键能/() 243 208 151
反应的平衡常数的对数的关系如图所示:
①反应Ⅱ的方程式是______________________________,其__________(填“>”或“<”)0。
②总反应的__________,时,平衡常数__________。
(2)利用脱去的反应为,该反应历程的相对能量变化如图所示。
①决速步骤的方程式是______________________________。
②提高总反应的反应速率和的平衡转化率可采用的措施为__________(填一种)。
(3)利用脱去的反应为。
已知时该反应的平衡常数。下按的投料比充入恒容密闭容器中,此时气体总压强为。发生该反应时,测得容器内气体总压强为。
①时的转化率为__________。
②时该反应是否达到平衡状态:__________(填“是”或“否”),并说明理由:______________________________________________________________________________________________。
高三化学·答案
1~14小题,每小题3分,共42分。
1.答案 A
命题透析 本题以金属材料应用为情境,考查金属材料的性质与用途知识,意在考查分析与推测能力,科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨 铝合金的硬度高于其成分金属铝,A项正确;废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有的汞、镉、铅等重金属离子对土壤、水源会造成污染,电池外壳为锌、铝合金等非贵重金属材料,B项错误;原电池的电极不一定使用金属材料,可以是导电的石墨等非金属材料、复合材料也可以作为电池的电极,C项错误;航天器返回舱外层的隔热陶瓷瓦使用的是耐高温复合材料,D项错误。
2.答案 D
命题透析 本题以化学用语的表述为情境,考查物质结构知识,意在考查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 的电子式为,A项错误:四氨合铜配离子中是N原子提供孤对电子指向,B项错误;的结构示意图为,C项错误;是第ⅢA族元素,价电子排布式是,最高能级的p电子云轮廓图为哑铃形,D项正确。
3.答案 C
命题透析 本题以实验事故的处理方法为情境,考查化学安全知识,意在考查理解与辨析能力,科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨 浓溶液不慎沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液,A项错误;金属钠着火时生成过氧化钠,过氧化钠与反应生成,B项错误;蒸馏操作时若忘记加沸石,应立即停止加热,待溶液冷却后加入沸石再加热,C项正确;金属汞有挥发性,不能深埋处理,D项错误。
4.答案 B
命题透析 本題以正误判断为情境,考查化学概念或物质性质等知识,意在考查分析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 实验室配制溶液需要选用容量瓶,故需要五水硫酸铜晶体的质量是,A项错误;不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成,B项正确;金属钠燃烧产生黄色火焰是激发态的钠产生发射光谱的缘故,C项错误;是两性氧化物,能溶于强碱溶液,但不溶于弱碱溶液氨水,D项错误。
5.答案 D
命题透析 本题以扩环卟啉分子为素材,考查结构与性质知识,意在考查分析与推测能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 扩环卟琳分子P和Q均不是中心对称,故都是极性分子,A项错误;第一电离能:,B项错误;P-Q去氢被氧化,故X是氧化剂,反之,Y是还原剂,C项错误;因为除—外,P和Q分子中所有原子共平面,共平面结构中的N连接两个或三个其他原子,故均为杂化,D项正确。
6.答案 D
命题透析 本题以电极方程式或离子方程式正误判断为情境,考查电极方程式或离子方程式书写等知识,意在考查分析与推测能力,宏规辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 碱性锌锰干电池的负极材料为,失去电子生成的与结合生成,A项正确;将双氧水滴加到酸性溶液中,中的O元素被氧化生成,B项正确;碳酸氢镁电离出的和都与电离出的反应,C项正确;将5~6滴饱和溶液加入沸水中生成胶体,不生成沉淀,且应用“==”表示,D项错误。
7.答案 A
命题透析 本题以缓释阿司匹林的部分结构为素材,考查有机物的结构与性质等知识,意在考查分析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 1,3-二烯烃的衍生物若进行1,4加聚仍存在一个碳碳双键(或选项中的单体比聚合物少氢原子),A项错误;含有苯环,可与氢气发生加成反应,含有羟基,可以发生消去反应,B项正确;胃中为酸性环境,该有机物可缓慢水解生成,C项正确;图中表示的片段水解可以得到高分子链、、、,也可能不完全水解,故水解产物可多于4种,D项正确。
8.答案 B
命题透析 本题以实验目的与操作方法为情境,考查实验评价知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 还原的生成物中含,能溶于稀盐酸生成,滴加溶液有蓝色沉淀,不能证明是溶于稀盐酸生成的,A项错误;向等浓度、等体积的、溶液中分别滴加过量的等浓度溶液,开始都有白色沉淀生成,但后来生成的沉淀溶解在溶液中,故比金属性强,B项正确;取溶液于试管中,滴入硫酸酸化,存在,能溶解铜粉,故不能判断与氧化性强弱,C项错误;明矾晶体含有结晶水,直接蒸干该溶液会失去结晶水,D项错误。
9.答案 D
命题透析 本题以钠的“价-类”二维图为素材,考查钠及其化合物知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 由于热稳定性:,故甲为,乙为,靠近热源不分解,远离热源分解,且可用于治疗胃酸过多,A项错误;b和c为、,和均含有离子,B项错误;无论是转化为还是,主要取决于温度高低,与反应物的用量无关,C项错误:a为,与的反应为,该反应的氧化产物与还原产物均为,且物质的量之比为,D项正确。
10.答案 C
命题透析 本题以天然气在氧化亚铁硫杆菌(菌)作用下催化脱硫为情境,考查物质的转化和物质的量计算等知识,意在考查分析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 根据质量守恒可知,X中含铁,被氧化,说明被还原,产物中有,故X为,A项正确;菌是一种蛋白质,高温下会失活,B项正确;过程②中发生反应的化学方程式为,不属于化合反应,C项错误;过程①中,故过程①中每脱去转移电子的数目是,D项正确。
11.答案 D
命题透析 本题以浓硫酸对蔗糖的脱水实险为情境,考查二氧化硫和硫酸的性质等知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 ②号滤纸褪色,说明有生成,证明浓硫酸具有氧化性,A项错误;③号滤纸褪色,证明装置甲中反应产生,且不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;溶液褪色,说明具有还原性,C项错误;和都能使装置丙中澄清石灰水变浑浊,故需要利用装置乙除去,避免对的检验产生干扰,D项正确。
12.答案 C
命题透析 本题以硫酸锰晶体的制备为素材,考查物质的转化知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 是酸性氧化物,不溶于硫酸,A项错误;滤渣1是,不是其水化物,滤渣2为、,分别是、对应的水化物,B项错误;溶液遇会生成蓝色沉淀,C项正确;试剂B若为固体,不溶于水,不拆分,D项错误。
13.答案 C
命题透析 本题以溶液滴定溶液为素材,考查电解质溶液中的平衡等知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 用溶液滴定溶液,越大,碱性越强,越大,越小,由图像可知②是与的变化曲线,故时,,A项正确;时,①和②线的交点处,而的水解常数,B项正确;a点加入的为的一半,由元素守恒、电荷守恒,得出,C项错误;当加入溶液为时生成,溶液,故b点加入的溶液,,.D项正确。
14.答案 B
命题透析 本题以和合成为情境,考查化学原理等知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 之前,随温度升高,平衡转化率减小,而之后,随温度升高,的平衡转化率升高,说明反应Ⅱ正向进行,,A项正确;,在内(碳守恒)的平均反应速率为,B项错误;温度不变,平衡常数不变,C项正确;两个反应中与的变化计量数都是的关系,而从,在内的实际转化率缓慢下降,故的产率缓慢减小,D项正确。
15.答案 (1)恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗,1分)
(2)防止生成的被空气中的氧化(合理即可,2分)
(3)溶液(2分) 避免沉淀中混有(合理即可,2分)
(2分)
(4)正(1分) (1分) (2分)
(5)9.38(2分)
命题透析 本题以葡萄糖酸亚铁晶体的制备和产品含量测定为素材,考查化学实验设计与探究的有关知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 (2)A中发生“反应I”时,加入过量的铁粉,防止生成的被空气中的氧化()。
(3)A中发生“反应Ⅱ”时,A中盛放的试剂是溶液,因为溶液呈碱性,而溶液呈弱酸性,若将溶液满入溶液中可能产生。“反应Ⅱ”的离子方程式是。
(4)因为M极上的变化是,发生氧化反应,故M极是阳极,接电源的正极,该装置中葡萄糖生成葡萄糖酸的化学方程式是。
(5)由可知,,故产品含铁元素的质量分数为。
16.答案 (1)(2分)
(2)(2分)
(3)10.6(2分) 的,该转化反应能彻底进行,至少需要能完全转化(合理即可,2分)
(4)(2分)
(5)蒸发皿(1分) 降低的溶解度,减少损失(2分,合理即可)
(6)滤液2(2分)
命题透析 本题以锌电解阳极泥与方铅矿联合回收金属元素锌、锰、铅和银的工艺为素材,考查物质之间的转化、提纯等知识,意在考查分析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 (1)锌电解阳极泥中只有成分溶于稀硫酸,故滤液1中的主要溶质有和马。
(2)“焙烧”过程中若生成,而元素生成,则发生反应的化学方程式是。
(3)因为的,该转化反应能彻底进行,故需要能完全转化,此时溶液中,从而得出,,故溶液中的质量可以忽略不计,加入至少即可。
(4)因为醋酸酸性比碳酸强,故“溶铅”的化学方程式是。
(5)根据在以上时的溶解度较小,故由溶液制得晶体的“一系列操作”包括在蒸发皿中蒸发浓缩、趁热过滤,该装置通过对滤液加热,能保持滤液温度维持在,使晶体溶解度较小,减少损失。
(6)该流程中的母液含,可以并入溶液中循环使用;滤液2主要含醋酸,可以加入到“溶铅”程序中使用。
17.答案 (1)4(2分) 取代反应(1分)
(2)碳溴键(或溴原子)、酯基(2分,1个1分)
(3)E分子中存在羟基,能形成分子间氢键(合理即可,2分)
(4)(合理即可,2分)
(5)(合理即可,4分)
命题透析 本题以化合物G的合成路线为素材,考查有机化合物之间的转化等知识,意在考查分析与推测、归纳与论证能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 (1)化合物A为轴对称分子,故在核磁共振氢谱上有4组吸收峰。
(2)化合物C所含官能团有C—(碳溴键)、—(酯基)。
(4)根据F的结构可知,的结构是,由此可写出E→F反应的化学方程式。
18.答案 (1)①(2分) >(1分)
②(2分) (2分)
(2)①或(2分)
②缩小反应器的容积加压或增大反应物的浓度等(任填一条,合理即可,1分)
(3)①(2分)
②否(1分) 该条件下的(2分,合理即可)
命题透析 本题以氮氧化物的资源化利用为情境,考查化学反应原理知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拔(1)①反应Ⅱ=总反应-反应I;由图像可知随的增大(T减小),减小(减小),故反应II是吸热反应,。②根据反应的反应物的键能总和-生成物的键能总和可知,,因为总反应=反应I+反应Ⅱ,故时,,,。
(2)①决速步骤反应的活化能最大。②因为是气体分子数减小的放热反应,提高总反应的反应速率可从缩小反应器的容积加压、增大反应物浓度、升温、加催化剂等考虑,但提高总反应中的平衡转化率要使反应正向进行,排除升温、加催化剂,故可以采用缩小反应器的容积加压、增大反应物的浓度等措施。
(3)下按的投料比,气体总压强为,故起始分压为、为,由三段式得:
起始/ 8 16 0 0 0
变化/ x x x
x x
的转化率为。
此时的,未达到平衡状态。