学年河南省示范性高中高三上期末化学试题Word版 含答案Word文档格式.docx

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B．Y与其他三种元素均可形成离子化合物

C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性

D．W与Z具有相同的最低化合价

6．（6分）利用如图所示装置可制备LiOH，两电极区电解液分别为LiCl溶液和LiOH溶液。

下列说法错误的是

A．B极区的电极反应式2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣

B．A极的电势一定比B极的高

C．实际电解过程中A极区pH减小

D．若改为阴离子交换膜，则两极气体产物仍相同

7．（6分）常温下，用0.100mol•L﹣1的NaOH溶液分别滴定同浓度、体积均为20.00mL的盐酸和醋酸溶液（用HA表示酸），得到2条滴定曲线，如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．滴定醋酸的曲线是图1

B．由图分析可得b＞a＝20

C．D点对应的溶液中：

c（Na+）＝c（A﹣）

D．根据E点可计算得K（HA）＝

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分．第22题～32题为必考题每个试题考生都必须作答．第33题～38题为选考题，考生根据要求作答．

（一）必考题：

共129分．

8．（14分）TMB由碳氢氮三种元素组成其相对分子质量为240，是一种新型指纹检测的色原试剂，已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺衍生物应用于临床化验法医检验刑事侦破及环境监测等领域。

某研究小组欲利用燃烧法测定TMB的分子式（氮元素转化为N2）实验装置如图所示。

回答下列问题：

（1）实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中F处的目的是　　。

仪器a的名称是　　。

（2）将足量双氧水置于a中，圆底烧瓶中装入MnO2固体，按图连接好装置。

①A中发生反应的化学方程式为　　。

②待B、D处导管口有均匀气泡时，再点燃C处酒精灯，原因是　　。

（3）装置C中CuO粉末的作用为　　。

（4）该实验　　（填“需要”或“不需要”）尾气处理，其原因是　　。

（5）理想状态下，将4.80gTMB样品完全氧化，点燃C处酒精灯，实验结束时测得D增加3.60g，E增加14.08g，则TMB的分子式为　　。

9．（14分）一种回收并利用含碘（I﹣）废液废液中杂质沉淀后进入滤液中的工艺流程如下：

（1）“沉淀”后滤渣为　　（填化学式，其中滤渣中Cu元素为+1价）

（2）“氧化”反应的离子方程式为　　。

（3）反应I中只生成化合物FexIy（其中I与Fe的质量比为127：

21），反应中铁屑是　　（填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”，下同），水是　　。

反应消耗的铁与转移电子的物质的量之比为　　。

（4）反应Ⅱ的化学方程式为　　。

（5）操作I除蒸发皿酒精灯外还需用到的玻璃仪器有　　。

冰水洗涤的目的是　　。

10．（15分）世界能源消费的90%以上依靠化学技术。

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：

C（s）+

O2（g）═CO（g）△H1＝﹣110.35kJ•mol﹣1

2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2＝﹣571.6kJ•mol﹣1

H2O

（1）═H2O（g）△H3＝+44.0kJ•mol﹣1

则反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H4＝　　。

某实验小组在实验室模拟反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），其平衡常数表达式为K＝　　。

一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2．则6min内以CO表示的平均反应速率为　　（保留3位有效数字）。

（2）燃料气（主要含N2和H2，还含有少量其他杂质）中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。

CeO2可由草酸铈[Ce（C2O4）3]灼烧制得，反应的化学方程式为　　。

在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸（HIO3或H3PO4），测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如图1所示。

加人H3PO4　　（填“促进”或“抑制”）

的催化。

温度为120℃，催化剂为

﹣HIO3时，若燃料气流速为1800mL•min﹣1，CO的体积分数为0.68%，则反应0.5h后CO的体积为　　mL

（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，利用LiCl溶液电解制备得LiOH的装置如图2，LiOH在　　（填“M极”或“N极”）制得，N极产生的气体a通入淀粉KI溶液溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去。

据此写出N极的电极反应式：

　　，蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3，写出此反应的化学方程式：

　　。

[化学--物质结构与性质]

11．（15分）Zn在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位，明朝末年宋应星所著的《天工开物》一书中就有世界上最早的关于炼锌技术的记载。

（1）Zn基态原子的电子排布式为　　，4s能级上的成对电子数为　　。

（2）葡萄糖酸锌{[CH2OH（CHOH）4COO]2Zn}是目前市场上流行的补锌剂。

葡萄糖酸锌中碳原子杂化形式有　　，C、H两元素的第一电离能的大小关系为　　。

（3）ZnCl2与NH3形成的配合物[Zn（NH3）4]Cl2中，存在　　（填字母）。

A离子键B．σ键C．π键

（4）锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞如图所示，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物中Zn与X的原子个数之比为　　。

（5）在图示晶胞中若只考查X的排列方式，则X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的　　堆积；

设阿伏加德罗常数的数值为NA，该晶胞中Zn的半径为r1nm，X的半径为r2nm，X的相对原子质量为M，则该晶体的密度为　　g•cm﹣1（用含r1、r2、M、NA的代数式表示）。

[化学--有机化学基础]

12．以香兰酸（

）为主要原料合成药物利喘贝（V）的流程如下：

（酰胺键）在无肽键酶作用下的水解可忽略。

（1）H2C（COOH）2的化学名称为　　。

（2）①的反应类型是　　。

（3）反应②所需试剂条件分别为　　、　　。

（4）利喘贝（V）的分子式为　　。

（5）Ⅲ中官能团的名称是　　。

（6）写出与香兰醛互为同分异构体的酯类化合物的结构简式（且核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为1：

2：

3）：

　　（写出3种）。

（7）已知：

，结合上述流程中的信息，设计以甲苯和甲醇为起始原料制备邻氨基苯甲酸甲酯（

）的合成路线（其他无机试剂任选）：

参考答案与试题解析

1．【解答】解：

物质焰色反应为黄色，所以含有钠离子，和强碱共热反应产生氨气，能使石蕊试纸变蓝，证明含有铵根离子，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明含有氯离子或是亚硫酸根离子中的一种，先加盐酸再加入氯化钡，产生白色沉淀，证明含有硫酸根离子，溶液中加入几滴硫酸，再加入金属铜，可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，透过钴玻璃观察焰色反应呈现紫色，证明含钾离子，一定含有的离子是Na+、NH4+、K+、NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣，

A．用Ba（NO3）2代替BaCl2，溶液中硝酸稀硝酸具有强氧化性，不能排除亚硫酸根离子的干扰，不能判断硫酸根离子的存在，故A错误；

B．试试分析可知，实验②⑤可知待测试样中含有NH4+和NO3﹣，故B正确；

C．物质焰色反应为黄色，所以含有钠离子，透过钴玻璃焰色反应呈现紫色说明含钾元素，故C正确；

D．分析可知，验证的离子中含Na+、NH4+、K+、NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣，该城市的污染来源主要是燃煤排放得到的含硫物质，机动车尾气排放形成的氮的物质，故D正确；

故选：

A。

2．【解答】解：

A．分子中只含有1个苯环，故A错误；

B．含有甲基，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不可能在同一个平面上，故B错误；

C．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则羟甲香豆素与足量H2发生加成反应，最多消耗4molH2，故C错误；

D．甲基、苯环、酯环的H都可被取代，有5种以上的位置可被取代，则可知二氯代物超过两种，故D正确。

D。

3．【解答】解：

A．眼睛应与刻度线、凹液面相平，图中操作为俯视，故A错误；

B．二氧化碳与NaOH反应，CO不能，则导管长进短出可除杂，故B正确；

C．由图可知为酸滴定碱，应选酸式滴定管，故C错误；

Ｄ．170℃时乙醇发生消去反应生成乙烯，图中缺少温度计，故D错误；

B。

4．【解答】解：

A、S2﹣是弱酸根，在溶液中会水解，故此溶液中硫离子的个数小于0.1NA个，故A正确；

B、卤素单质所处的状态不明确，故气体摩尔体积的数值不明确，且溴和碘等也不一定是气体，故无法计算其物质的量，故B错误；

C、苯不是单双键交替的结构，故苯中无碳碳双键，故C错误；

D、78g过氧化钠的物质的量为1mol，而过氧化钠由2个钠离子和1个阴离子构成，故1mol过氧化钠中离子共3NA个，故D错误。

5．【解答】解：

根据分析可知，W为H，X为N，Y为Na，Z为Cl元素。

A．常温常压下氮气为气态，故A正确；

B．Na与其它三种元素分别可形成离子化合物NaH、Na3N、NaCl，故B正确；

C．Na与Cl形成的化合物为NaCl，氯化钠溶液呈中性，故C错误；

D．H、Na都具有最低价﹣1价，故D正确；

C。

6．【解答】解：

A、电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，由图可知，右侧生成氢气，则B中氢离子放电，可知B为阴极，A为阳极，B中氢离子放电，电极反应式2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故A正确；

B、A为阳极，发生氧化反应，电流从电势高的一端流向电势低的一端，从阴极流向阳极，即B极的电势比A极的低，故B错误；

C、A为阳极，发生氧化反应，阳极上是氯离子失电子，电极反应式为：

2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，产生的氯气溶解，导致溶液的pH减小，故C正确；

D、若改为阴离子交换膜，则两极气体产物仍相同，只是两电极溶液的浓度存在差异，故D正确。

7．【解答】解：

A．浓度相同时，滴定前盐酸的pH小于醋酸，则图2为滴定醋酸的曲线，故A错误；

B．a、b点酸碱恰好完全反应，则a＝b＝20，故B错误；

C．D点pH＝7，则c（H+）＝c（OH﹣），结合电荷守恒可知：

c（Na+）＝c（A﹣），故C正确；

D．E点加入20mLNaOH，恰好生成醋酸钠，溶液的pH＝8，c（H+）＝10﹣8mol/L、c（OH﹣）＝10﹣6mol/L，根据电荷守恒可知：

c（Na+）+c（H+）＝c（A﹣）+c（OH﹣），则c（A﹣）＝c（Na+）+c（H+）﹣c（OH﹣）＝0.05mol/L+10﹣8mol/L﹣10﹣6mol/L＝[0.05﹣（10﹣6﹣10﹣6）]mol/L；

c（HA）+c（A﹣）＝0.05mol/L，则c（HA）＝0.05mol/L﹣[0.05﹣（10﹣6﹣10﹣8）]mol/L＝[10﹣6﹣10﹣8]mol/L，则K（HA）＝

＝

，故D错误；

8．【解答】解：

装置A是过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用分解生成水和氧气，通过装置B中浓硫酸干燥氧气，氧气进入装置CTMB完全燃烧，氮元素转化为N2，氧化铜可以保证不完全燃烧生成的一氧化碳生成二氧化碳，进入装置D中浓硫酸干燥吸收生成的水蒸气，生成的二氧化碳被装置E中碱石灰吸收，装置F是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入E干扰二氧化碳的定量测定，

（1）实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中F处的目的是：

防止外部空气中的二氧化碳和水蒸气进入E避免对E处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰，仪器a的名称是：

分液漏斗，

故答案为：

防止外部空气中的二氧化碳和水蒸气进入E避免对E处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰；

分液漏斗；

（2）①装置A中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水，反应的化学方程式：

2H2O2

2H2O+O2↑，

2H2O+O2↑；

②待B、D处导管口有均匀气泡时，再点燃C处酒精灯，原因是：

排除装置内原有的二氧化碳和水蒸气，

排除装置内原有的二氧化碳和水蒸气；

（3）装置C中CuO粉末的作用为：

使TMB不充分燃烧生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳，

使TMB不充分燃烧生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳；

（4）该实验不需要尾气处理，其原因是：

碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性，无有毒气体排放，

不需要；

碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性，无有毒气体排放；

（5）理想状态下，将4.80gTMB样品完全氧化，点燃C处酒精灯，实验结束时测得D增加3.60g，E增加14.08g，则m（H2O）＝3.60g，m（CO2）＝14.08g，则

n（H2O）＝

＝0.2mol，n（H）＝0.4mol，

n（CO2）＝

＝0.32mol，n（C）＝0.32mol，

所以n（N）＝

＝0.04mol，

则：

n（C）：

n（H）：

n（N）＝0.32mol：

0.4mol：

0.04mol＝8：

10：

1，

TMB的相对分子质量为：

2×

120＝240，设分子式为C8nH10nNn，则有：

12×

8n+10n+14n＝240，解得n＝2，所以分子式为C16H20N2，

C16H20N2。

9．【解答】解：

（1）由以上分析可知沉淀”后滤渣为CuI，故答案为：

CuI；

（2）加入浓硝酸，可氧化CuI生成铜离子和碘，离子方程式为2CuI+4NO3﹣+8H+＝2Cu2++I2+4NO2+4H2O，故答案为：

2CuI+4NO3﹣+8H+＝2Cu2++I2+4NO2+4H2O；

（3）反应I中只生成化合物FexIy，则Fe被氧化，为还原剂，碘为氧化剂，水为催化剂，其中I与Fe的质量比为127：

21，可知1mol碘参加反应，有42gFe被氧化，转移2mol电子，反应消耗的铁与转移电子的物质的量之比为

：

2＝3：

8，

还原剂；

催化剂；

3：

8；

（4）由题意可知反应Ⅱ的化学方程式为：

Fe3I8+4K2CO3＝Fe3O4+8KI+4CO2↑，故答案为：

Fe3I8+4K2CO3＝Fe3O4+8KI+4CO2↑；

（5）操作I除蒸发皿酒精灯外还需用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，冰水洗涤的目的是除去KI表面的可溶性杂质，同时减少其溶解损失，

玻璃棒、漏斗、烧杯；

除去KI表面的可溶性杂质，同时减少其溶解损失。

10．【解答】解：

（1）已知：

①C（s）+

②2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H2＝+571.6kJ•mol﹣1

③H2O（l）═H2O（g）△H3＝+44.0kJ•mol﹣1

反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）可以是①+②×

﹣③得到，所以△H4＝①+②×

﹣③＝（﹣110.35kJ•mol﹣1）+（571.6kJ•mol﹣1）×

﹣44.0kJ•mol﹣1

＝+131.45kJ/mol，

某实验小组在实验室模拟反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），其平衡常数表达式为K＝

，一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2．化学方程式计算得到一氧化碳物质的量为：

＝9.8g，则6min内以CO表示的平均反应速率＝

＝0.0292mol/（L•min）

+131.45kJ/mol；

；

0.0292mol/（L•min）；

（2）灼烧草酸铈[Ce2（C2O4）3]，分解制得CeO2、一氧化碳以及二氧化碳，即Ce2（C2O4）3

2CeO2+4CO↑+2CO2↑，加人H3PO4抑制

的催化，温度为120℃，催化剂为

﹣HIO3时，若燃料气流速为1800mL•min﹣1，CO的体积分数为0.68%，120℃时，CO的转化率是80%，

则反应1小时后CO的体积为1800×

0.5×

60×

0.68%×

20%＝73.44ml，

Ce2（C2O4）3

2CeO2+4CO↑+2CO2↑；

73.44；

（3）电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，由图可知，左侧生成氢气，则M中氢离子放电，可知M为阴极，在M中制备LiOH，Li+由M经过阳离子交换膜向N移动，离子交换膜是阳离子交换膜；

N中为LiCl溶液，氯离子放电生成氯气，电极反应为：

2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，Cl2将I2氧化成更高价态的碘的化合物，导致蓝色褪去，反应的化学方程式：

5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl，

M极；

2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑；

5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl。

11．【解答】解：

（1）Zn原子核外有30个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；

其4s能级上有2个电子，其4s能级上成对电子数是2，

1s22s22p63s23p63d104s2；

2；

（2）连接羟基的C原子价层电子对个数是4、连接羧基的C原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断原子杂化方式为sp3、sp2；

C元素第一电离能小于H元素，

sp3、sp2；

C＜H；

（3）含有孤电子对和含有空格的原子之间易形成配位键，N﹣H原子之间存在σ键，阴阳离子之间存在离子键，氯离子和配离子之间存在离子键、锌离子和氨气分子中N原子之间存在配位键、N﹣H原子之间存在σ键，

故选AB；

（4）该晶胞中Zn原子个数＝4、X原子个数＝8×

+6×

＝4，则Zn、X原子个数之比＝4：

4＝1：

1：

1；

（5）在图示晶胞中若只考查X的排列方式，X位于晶胞顶点和面心上，属于面心立方最密堆积；

该晶胞中Zn的半径为r1nm，X的半径为r2nm，Zn、X之间的距离＝（r1+r2）nm，Zn、X之间的距离等于晶胞体对角线的

，所以其体对角线长度＝4（r1+r2）nm，晶胞棱长＝

nm＝

×

10﹣7cm，晶胞体积＝[

10﹣7cm]3，晶胞密度＝

g/cm3＝

1021g/cm3，

1021。

12．【解答】解：

（1）H2C（COOH）2的化学名称为：

丙二酸或1，3﹣丙二酸，故答案为：

丙二酸或1，3﹣丙二酸；

（2）对比I、Ⅱ的结构，可知I的酚羟基中J原子被甲基替代生成Ⅱ，属于取代反应，故答案为：

取代反应；

（3）对比Ⅳ、Ⅴ的结构，可知Ⅳ发生酯的水解反应生成Ⅴ，需要彻底进行，先在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应，然后用稀硫酸酸化，

NaOH水溶液、稀硫酸；

加热；

（4）根据结构简式可知利喘贝（V）的分子中有18个C原子、17个H原子、3个O原子、1个N原子，故其分子式为C18H17O3N，故答案为：

C18H17O3N；

（5）由Ⅲ的结构，可知其含有官能团有：

羧基、醚键、碳碳双键，故答案为：

羧基、醚键、碳碳双键；

（6）与香兰醛（

）为同分异构体的酯类化合物，且核磁共振氢谱为四组峰，可以是2个不同的取代基处于对位，峰面积之比为1：

3，符合条件可能的同分异构体结构简式为

，

（任意3种）；

（7）甲苯发生硝化反应生成

，然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成

，再与甲醇发生酯化反应生成

，最后用Fe/HCl还原得到

，合成路线流程图为

。