高三化学奔牛高级中学届高三教学情况联合调研化学试题.docx
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高三化学奔牛高级中学届高三教学情况联合调研化学试题
2015届高三教学情况联合调研2015.4
化学
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分。
考试时间100分钟。
2.请把答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16S-32Fe-56Ba-137
选择题(40分)
单项选择题:
(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.化学与生产生活、环境保护、资源利用、能源开发等密切相关。
下列说法错误的是
A.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可以转化为清洁能源
B.利用二氧化碳制造全降解塑料,可以缓解温室效应
C.利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷,防止水体富营养化
D.高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片和光导纤维
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为21的钾原子:
B.氯化钡的电子式:
C.N3-的结构示意图:
D.聚2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式:
3.已知阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.1molCH3+(甲基碳正离子)含有的电子数目为9NA
B.7.2gC5H12含有的C-C键的数目为0.5NA
C.常温常压条件下,14gN2和CO的混合气体含有的分子数目为0.5NA
D.2molH2O2完全分解生成1molO2,转移的电子数为4NA
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:
Na+、NH4+、S2-、NO3-
B.c(HSO4-)=0.1mol/L的溶液:
K+、Ba2+、HCO3-、Cl-
C.滴入少量苯酚显紫色的溶液:
Na+、K+、I-、SO42-
D.能溶解碳酸钙的溶液:
Na+、NH4+、Cl-、Br-
5.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
A.NH3溶于水后显碱性,在FeCl3饱和溶液中通入足量NH3可制取Fe(OH)3胶体
B.油脂在碱性条件下易水解,可用于制作肥皂
C.次氯酸钠具有强还原性,可用于配制“84”消毒液
D.铜的金属活动性比铝弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
6.下列表示对应化学反应的离子方程式,其中正确的是
A.苯酚钠溶液中通入少量CO2:
2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-
B.NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO42完全沉淀:
Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
2NH4++Fe2++4OH-=Fe(OH)2↓+2NH3·H2O
D.用惰性电极电解饱和氯化镁溶液:
2Cl—+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH—
7.X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们在周期表中位于连续的四个主族,如图所示。
Z元素原子最外层电子数是内层电子总数的1/5。
下列说法正确的是( )
A.原子半径由小到大的顺序为X B.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4 C.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同 D.Y最简单气态氢化物比Y相邻周期同主族元素气态氢化物更加稳定 8.关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是 A.利用图1装置可用于实验室制取少量NH3或O2 B.用图2可证明Cl2的氧化性强于S C.用图3所示装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液 D.用图4所示装置可制取乙烯并验证其易被氧化 9.一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。 该电池的电解质溶液为6mol·L-1的KOH溶液,下列说法中正确的是 A.充电时阴极发生氧化反应 B.充电时将碳电极与电源的正极相连 C.放电时碳电极反应为: H2-2e-===2H+ D.放电时镍电极反应为: NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- 10.图示中的四种物质W、X、Y、Z,能按箭头方向一步转化的有 W X Y Z ① Na NaOH Na2CO3 NaCl ② Al(OH)3 Al2O3 Al NaAlO2 ③ SO2 (NH4)2SO3 NH4HSO3 Na2SO3 ④ FeCl2 Fe FeSO4 FeCl3 A.①②③④ B.①②③ C.①③ D.②④ 不定项选择题: 本题包括5小题,每小题4分,共20分。 每小题有一个或两个选项符合题意。 若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确得满分,但只要选错一个,该小题就为0分。 11.下列有关说法错误的是 A.催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 B.反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(△H<0)达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动 C.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)低温下能自发进行,说明该反应的△H<0 D.用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗盐酸的体积更大 12.伞形酮可用作荧光指示剂和酸碱指示剂。 其合成方法为: 下列有关这三种物质的说法正确的是 A.雷琐苯乙酮所有碳原子不可能共平面 B.雷琐苯乙酮和伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应 C.1mol雷琐苯乙酮跟足量H2反应,最多消耗3molH2 D.1mol伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH 13.对下列实验现象或操作解释错误的是 现象或操作 解释 A KI淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去 SO2具有漂白性 B 配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒 抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+ C 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 不能说明该溶液中一定含有SO42- D 向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] 14.常温下,用0.10mol·L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。 下列说法正确的是 A.点①所示溶液中: c(H+)/c(OH-)=1012 B.点②所示溶液中: c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(OH-) C.点③所示溶液中: c(K+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-) D.点④所示溶液中: c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.10mol/L 15.900℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯,发生反应: —C2H5(g) —CH=CH2(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol—1。 经一段时间后达到平衡。 反应过程中测定的部分数据见下表: 时间/min 0 10 20 30 40 n(乙苯)/mol 0.40 0.30 0.24 n2 n3 n(苯乙烯)/mol 0.00 0.10 n1 0.20 0.20 下列说法正确的是 A.反应在前20min的平均速率为v(H2)=0.008mol·L-1·min-1 B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(乙苯)=0.08mol·L-1,则a<0 C.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,则平衡时乙苯的转化率为50.0% D.相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,达到平衡前v正<v逆 非选择题(80分) 16.(12分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。 一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下: 已知: ①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等; ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式▲。 (2)写出浸出液加入NaClO3发生反应的主要离子方程式___▲_____ (3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为▲。 (4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。 萃取剂的作用是▲; 其使用的较适宜pH范围是▲。 A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5 (5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。 通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的 质量分数大于100%,其原因可能是▲。 (答一条即可) 17.(15分)加兰他敏(Galantamine)广泛用于阿尔茨海默病及重症肌肉无力等疾病的治疗。 下面是它的一种合成路线(Ph—表示苯基C6H5—): (1)A→B的反应类型是▲。 (2)Ⅰ分子中含氧官能团为▲(填官能团名称),手性碳原子的个数为▲。 (3)G的结构简式是▲。 (4)E有多种同分异构体,写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式▲。 ①分子中含有2个苯环且每个苯环上都有2个互为对位的取代基 ②能发生水解反应,且水解产物都能与FeCl3溶液发生显色反应 (5)已知: ,写出以乙烯、苯酚为原料,制备 -苯氧丙酸( )的合成路线流程图(无机试剂任用)。 合成路线流程图示例如下: ▲ 18.(12分)以废铁屑为原料生产莫尔盐的主要流程如下: (1)“反应1”中通入N2的作用是▲。 (2)为确定莫尔盐的化学式,设计以下实验: 称取23.52g新制莫尔盐,溶于水配制成100mL溶液,将所得溶分成两等份。 一份加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体13.98g。 另一份用0.2000mol·L-1K2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为25.00mL。 ①在上述实验过程中,确定Ba(OH)2溶液已经足量的方法是▲。 ②若要使溶液中的Fe2+的残余浓度不高于1.0×10-5mol/L,则Ba(OH)2在溶液中的残余浓度应不低于 ▲mol/L(已知: Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17, ≈2.2)。 ③通过计算确定莫尔盐的化学式▲。 (写出计算过程) 19.(15分)平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。 某课题小组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵矾: 已知: Ⅰ.酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce3+易水解,Ce4+有较强氧化性; Ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸; Ⅲ.硫酸铁铵矾[Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O]广泛用于水的净化处理。 (1)滤液A的主要成分▲(填写化学式)。 (2)写出反应①的离子方程式▲。 (3)反应①之前要洗涤滤渣B,对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是▲ (4)稀土元素的提纯,还可采用萃取法。 已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为Ce2(SO4)3(水层)+6HT(有机层) 2CeT3(有机层)+3H2SO4(水层),分液得到CeT3(有机层),再加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液。 可选择硫酸作反萃取剂的原因是▲。 (5)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。 所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得该Ce(OH)4产品的质量分数▲。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”) (6)已知Fe3+沉淀的pH范围: 2.2~3.2,Fe2+沉淀的pH范围: 5.8~7.9,Zn2+沉淀的pH范围: 5.8~11.0,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。 现用FeSO4溶液(含有ZnSO4杂质)来制备硫酸铁铵矾。 实验中可选用的试剂: KMnO4溶液、30%H2O2、NaOH溶液、饱和石灰水、稀H2SO4溶液、稀盐酸。 实验步骤依次为: ①向含有ZnSO4杂质的FeSO4溶液中,加入足量的NaOH溶液至pH>11,▲; ②▲; ③向②中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,▲、▲过滤、洗涤、常温晾干,得硫酸铁铵晶体(NH4)Fe(SO4)2·12H2O。 20.(14分)氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。 (1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下: ①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47kJ·mol-1 ②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=akJ·mol-1 ③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98kJ·mol-1 则a为▲。 (2)反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。 下图7中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。 脱氮效率/% Ⅱ Ⅰ 4.0 4.5 3.5 Ⅲ N2 尿素浓度/% n(NH3)/n(CO2) 图7图8图9 ①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为: A.0.6~0.7B.1~1.1C.1.5~1.61 生产中应选用水碳比的数值为▲(选填序号)。 ②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是▲。 (3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为: NO+NO2+H2O=2HNO22HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。 ①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。 若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)=▲(空气中氧气的体积含量大约为20%)。 ②图8是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为▲%。 (4)图9表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。 请写出该电池的正极反应式▲。 生产中可分离出的物质A的化学式为▲。 21.(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。 若多做,则按A小题评分。 A、[物质结构与性质] 可以由下列反应合成三聚氰胺: CaO+3C CaC2+CO↑CaC2+N2 CaCN2+C↑ CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2;NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。 (1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式: 。 (2)CaCN2中阴离子为CN22-,根据等电子原理,推知CN22-离子的空间构型为。 (3)尿素分子中C原子采取杂化。 1mol尿素分子[CO(NH2)2]中含有的 键的数目。 (4)三聚氰胺( )俗称“蛋白精”。 动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸( )后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过结合,在肾脏内易形成结石。 (5)CaO晶胞如下图所示,CaO晶体中与Ca2+等距离最近的Ca2+的个数为。 CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为: CaO3401kJ/mol、NaCl786kJ/mol。 导致两者晶格能差异的主要原因是。 B、[实验化学] Fridel―Crafts反应: ArH+RXArR+HX;△H<0(Ar表示苯基)是向苯环上引入烷基方法之一。 某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯(沸点50.7℃),再利用Fridel―Crafts反应制备对叔丁基苯酚(熔点99℃)。 反应流程如下图所示: (1)分液用到的主要仪器是▲。 (2)对有机层依次用饱和碳酸氢钠和蒸馏水洗涤,饱和碳酸氢钠的作用是▲。 通过▲操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。 (3)写出本实验中反应②的化学方程式: ▲。 该反应用冷水浴控制适当温度,其原因是▲。 (4)对叔丁基苯酚有时候呈现紫色,原因可能是▲。 化学参考答案及评分标准 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 D A C D B B D C D A AB BD A D CD 16.(12分) (1)Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O (2分) (2)ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O (2分) (3)Fe(OH)3 Al(OH)3 (一个1分) (4)除去溶液中的Mn2+ B (每空2分) (5)粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 (2分) 17.(15分) (1)取代反应(2分) (2)羟基、醚键(各1分)3(2分) 18. (1)防止Fe2+被氧化为Fe3+,且起搅拌作用,以加快反应速率;(答到第1点就给2分) (2) ①静置,向上层澄清溶液中,再加入一滴Ba(OH)2溶液,不再生成新的沉淀,则说明氢氧化钡过量(2分) ②1.1×10-6(2分) ③ (1分) 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr2++7H2O 61 n(Fe2+)0.2000mol·L-1×0.025L n(Fe2+)=0.005mol×6=0.03mol(1分) n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42-),n(NH4+)=0.06mol(1分) n(H2O)= =0.18mol(1分) n(SO42-): n(Fe2+): n(NH4+): n(H2O)=006mol: 003mol: 006mol: 018mol=2: 1: 2: 6(1分) 莫尔盐的化学式为: (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O[或(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](1分) 19. (1)Na2SiO3 (1分) (2)2CeO2 + H2O2 + 6H+ ==2Ce3+ +O2↑+4 H2O (2分) (3)沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复2~ 3次(2分) (4)加入硫酸,可使平衡向左进行,使Ce3+进入水层(2分) (5)偏大(2分) (6)①过滤、洗涤(2分) ②将沉淀溶解在足量的稀硫酸中,并加入适量30%H2O2溶液,充分反应(2分) ③蒸发浓缩、冷却结晶(2分) 20.(14分) (1)+72.49(2分) (2)①A(2分) ②氨碳比在4.5时,NH3的量增大较多,而CO2的转化率增加不大,提高了生产成本(2分) (3)①1∶1(2分)②5(±0.2)%(2分) (4)N2+6e—+8H+=2NH4+(2分)NH4Cl(2分) 21.(12分) (1)[Ar]3d104s2(2分) (2)直线型(2分) (3)sp2(1分);7mol(2分) (4)氢键;(1分) (5)12(2分);CaO晶体中Ca2+、O2-的电荷数比NaCl晶体中Na+、Cl-大(2分) B(略)
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