绝密★启用前
高三化学
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考试号、考试科目填涂在答题卡上。
2.每题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其它答案标号,不能答在试题上。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 O 16 Na 23 P 31 Cl 35.5 Zn 65
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分,每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与科技、生产、生活等密切相关,下列说法错误的是
A.尼龙是有机合成高分子材料,强度很大
B.碳纳米管和石墨烯互为同分异构体
C.游乐场应用的玻璃钢是一种复合材料
D.新型冠状病毒可用医用酒精消毒,因为酒精能使病毒的蛋白质变性
2.某有机物 M 的结构简式为 ,下列说法正确的是
A.M 名称为 2,4,4-三甲基-3-乙基-3-戊醇
B.M 的消去反应产物有 3 种
C.M 的一氯代物有 5 种
D.M 不能发生氧化反应
3.仅用下表提供的玻璃仪器(导管和非玻璃仪器任选)就能完成实验的是
选项 实验名称 玻璃仪器
A 制取乙酸乙酯 试管、酒精灯
B 石油分馏
蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、锥形瓶、牛
角管
C
用浓硫酸配制 250mL 一定浓度
的硫酸溶液
250mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
OHD 粗盐提纯 烧杯、玻璃棒、酒精灯
4.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,11.2 L 三氯甲烷中含有氯原子的数目为 1.5NA
B.90g 葡萄糖中含羟基数目为 3NA
C.常温下,1L0.5mol•L-1 醋酸铵溶液(pH=7)中 CH3COO-与 NH4+数目均为 0.5NA
D.1molNa2O 和 1mol Na2O2 组成的混合物中含有的离子总数为 6NA
5.下列叙述错误的是
A.C2H4 分子中有 π 键
B.CH4 的中心原子是 sp3 杂化
C.HCl 和 HI 化学键的类型和分子的极性都相同
D.价电子构型为 3s23p4 的粒子
其基态原子轨道表示式为:
6.主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,且均不大于 20。W、X、Z 最外层电子数之
和为 7;W、X 原子序数之和是 Y 的一半;W 与 Z 同族;Y 的单质是我国古代四大发明之
一黑火药的一种成分。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y>Z
B.W、X、Y 三种元素电负性由强到弱的顺序为:Y>X>W
C.W 与 Z 形成的化合物的水溶液显碱性
D.X、Z 二者最高价氧化物对应水化物与 Y 的简单氢化物三者间两两相互反应
7.用如图所示的装置进行实验,仪器 a、b、c 中分别盛有试剂 1、2、3,其中能达到实验目
的是
8.M、N 两种化合物在医药方面有重要的作用,下列说法错误的是
选项 试剂 1 试剂 2 试剂 3 实验目的
A 浓盐酸 MnO2 饱和食盐水 制备 Cl2
B 浓硫酸 乙醇 溴水 验证乙烯能使溴水褪色
C 盐酸 Na2SO3 品红试液 证明 SO2 具有漂白性
D 稀硫酸 溶液 X 澄清石灰水 验证 X 溶液中是否有 CO32-
↑
3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
↑↓ ↑↓
2p 3s
a
b c
CH3
H3C
CH3
O
O
O
O
O
N A.N 的化学式为 C15H20O5
B.M 分子间能形成氢键,N 分子
间不能形成氢键
C.M 中含有四种含氧官能团
D.1 mol M 与溴水反应,最多消耗
3 mol Br2
9.某同学采用离子交换法测定 CaSO4 的溶度积常数。所用离子交换树脂用 R-SO3H 表示(结
构如图),交换反应为:2R-SO3H+Ca2+→ (RSO3)2Ca+2H+。在 CaSO4 的饱和溶液中还存在
平衡:CaSO4(aq) Ca2++SO42-,当溶液流经交换树脂时,由于 Ca2+被交换平衡右移,结
果溶液中的 Ca2+和 CaSO4 中的 Ca2+全部被交换。下列说法正确的是
A.用 pH 计测定流出液中 c(H+),根据交换反应即可
求出 c(Ca2+),从而计算出 CaSO4 的溶度积常数
B.本实验中,c(H+)=c(Ca2+)+c [CaSO4(aq)]
C.该阳离子交换树脂中有 3 个手性碳原子
D.为提高交换效果,可加快液体流出速度
10.已知柠檬酸易溶于水和乙醇,有酸性和还原性。用图示装置(夹持和加热仪器已省略)制备
补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe] (易溶于水,难溶于乙醇)。下列说法错误的是
A.装置甲中所盛放的药品可以是石灰石和稀盐酸
B.加入柠檬酸溶液可调节溶液的 pH,并防止 Fe2+被氧化
C.丙中反应方程式为 FeCO3+2H2NCH2COOH→(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O
HO
HO O
O
NH
O
OH
O
M
弹簧夹
有孔
塑料板
甲 乙 丙
饱和
NaHCO
甘氨酸溶液
柠檬酸溶液
FeCO
b
a
33
SO3H SO3H SO3H D.洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是柠檬酸溶液
二、选择题(本题共 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,全
部选对得 4 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)
11.在体积可变的密闭容器中投入 0.5 mol CO 和 1molH2,不同条件下发生反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。实验测得平衡时 H2 的转化率随温度、压强的变
化如图 1 所示。下列说法错误的是
A.Y 代表压强,且 Y1 > Y2;X 代表温度,且 ΔH<0
B.M 点反应物转化率之比 α(CO)∶α(H2)=1∶1,N 点该比例减小
C.若 M、N 两点对应的容器体积均为 5L,则 N 点的平衡常数 K=100 L2•mol-2
D.图 2 中曲线 AB 能正确表示该反应平衡常数的负对数 pK(pK=-lgK)与 X 的关系
12.下图是实验室中制取 KMnO4 的流程图,已知 K2MnO4 显墨绿色,下列说法中错误的是
A.第①步在瓷坩埚中进行,第⑥步中加热浓缩在蒸发皿中进行
B.第②步加入的 MnO2 作还原剂,第④步通 CO2 发生反应:
3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,MnO2 是氧化产物
C.第③步分批浸取可提高浸取率
D.第⑤步加热趁热过滤,说明 KMnO4 的溶解度随温度变化比较大
13.工业电解 Na2CO3 溶液的装置如图所示,A、B 两极均为惰性电极。下列说法正确的是
A.该装置可用于制备 NaHCO3 溶液,其中 A 极发生还原反应
B.生成 a 溶液的电极室中反应为:
2H2O-4e-+4CO32-=O2↑+4HCO3-
C.A 极还可能有少量 CO2 产生,
KOH
KClO3
熔融物
墨绿色
浸取液 混合液
滤液 KMnO4
②加入 MnO2
①加热熔融 ③蒸馏水
分批浸取
④通入
CO2
⑤加热
趁热过滤
⑥
·
M·
N
50%
Y1
X1 图
1
H2 转 化
率
X
Y2
· C
· B
·
A
pK
X图
2
M R
Na2CO3
溶液
阳离子
交换膜
c1 mol•L-1
NaOH 溶液Na+
BA
c2 mol•L-1
NaOH 溶液
a 溶液A、B 两极产生的气体 M 和
R 体积比略大于 2∶1
D.当 c2=1 mol•L-1 c1=9mol•L-1 时,
则另一室理论上可制备 4mol 溶质 a
(假设右室溶液体积为 0.5L)
14.乙胺是一种一元碱,碱性比一水合氨稍强,在水中电离方程式为 CH3CH2NH2+H2O
CH3CH2NH3 + + OH - 。 298K 时 , 在
20.00mL0.1mol•L-1 乙胺溶液中滴加
0.1mol•L-1 盐酸 VmL,混合溶液的 pH 与
lg c(C2H5NH3+)
c(C2H5NH2) 的关系如图所示。下列说法正确的
是
A.在 pH=7 时加水稀释混合溶液,b 点向 c 点移动
B.b 点对应溶液中离子浓度关系:
c(Cl-)=c(C2H5NH3+)=c(OH-)=c(H+)
C.在 a 点时,V<10.00
D.298K 时乙胺的电离常数 Kb 的数量级为 10-11
15.已知丙烯与 HCl 发生加成反应有两种可能,如图 1 所示;其中丙烯加 H+的位能曲线图如
图 2 所示。下列说法错误的是
过渡态(Ⅰ)
位
能
反应进程
CH2 + H+
过渡态(Ⅱ)
E
活
‘E 活
CH3 CH CH2 +
H
H
CH3 CHCH2 +
图 2
图 1
③
CH3 CH CH3
Cl
CH3 CH2 CH2
Cl ④
HCl
CH3 CH2CH2 +
CH3 CH CH3 + Cl-
Cl-
①
②
CH2
pH
lgc(C2H5NH3+)
c(C2H5NH2)
10.75
7.00
0 x
·a
·c
·bA.过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
B.生成①的过程所需活化能较低,速率快
C.①②③④中碳原子的杂化方式相同
D.丙烯与 HCl 发生加成反应,主要生成产物③
第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)
注意事项:第Ⅱ卷包括 5 小题,共 60 分,将答案写在答题卡上
16. (12 分)
碘及其化合物在生产、生活和科技等方面都有着重要的应用。回答下列问题:
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-1200 kJ•mol-1
②5CO(g) +I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-2017 kJ•mol-1
③I2(s)=I2(g) ΔH=+36 kJ•mol-1
则 I2(g)与 O2 反应生成 I2O5(s) 的热化学方程式为 。
(2)反应:2HI(g) H2(g) +I2(g) ΔH=+11 kJ•mol-1。在 716K 时,容积均为 1L 的
A、B 两个密闭容器中,起始时 A 容器中充入 1molHI、B 容器中充入 H2、I2(g)各 0.5mol,气
体混合物中碘化氢的物质的量 n(HI)与反应时间 t 的关系如下表:
t/min
n(HI)
0 20 40 60 80 120
A 容器 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784
B 容器 0 0.6 0.73 0.773 0.78 0.784
① 120min 时,可判断 A、B 容器反应处于平衡状态,理由是 。
716K 时,该反应的平衡常数 K= (只列计算式即可)。
② 上述反应中,正反应速率为 v 正= k 正•c2(HI),逆反应速率为 v 逆=k 逆•c(H2) •c(I2),其中
k 正、k 逆为速率常数,则 k 正=________(以 K 和 k 逆表示)。
③ 由 A 容器中实验数据计算得到 v 正
~x(HI)和 v 逆~x(H2)的关系可用下图表示(x
为物质的量分数)。当降低到某一温度时,反应重新达到平衡,v正~x(HI)和 v 逆~x(H2)相对应的点可能分别为 、 (填字母)。若向
A 容器中加入催化剂,则达到平衡时,相对应点的横坐标值 (填“增大”“减小”或
“不变”,下同),纵坐标值 。
17.(12 分)
近期我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂——镍掺杂的磷化钴三元纳米片电
催化剂(Ni0.1Co0.9P)。回答下列问题:
(1)Co 在元素周期表中的位置为 ,Co2+价层电子排布式为 。
(2)Co、Ni 可形成[Co(NH 3)6]Cl2、K3[Co(NO3)6]、Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4 等多种配合
物。
①SO42—的空间构型为 ,NO3—中 N 原子的杂化轨道类型为 。
②C、N、O、S 四种元素中,第一电离能最大的是 。
③1mol[Co(NH3)6]Cl2 中含有 σ 键的数目为 ;已知 NF3 比 NH3 的沸点小得多,试解
释原因 。
(3)常用丁二酮肟来检验 Ni2+,反应如下:
①1 个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)中含有 个配位键。
②上述反应的适宜 pH 为 (填字母序号)
A.12 B.5~10 C.1
(4)磷化硼是一种备受关注的耐磨涂料,其晶体中磷原
子作面心立方最密堆积,硼原子填入四面体空隙中(如图)。已
知磷化硼晶体密度为 ρg•cm-3,计算晶体中硼原子和磷原子
的最近核间距为 cm。
18.(11 分)
铈及其化合物在工业生产中应用广泛。以某玻璃废料(主要成分为 CeO2、SiO2、Fe2O3、
Ni2+(aq)
CH3
C
C
CH3
N
N
HO
HO
(aq) + 2
+ 2H+(aq) Ni
CH3
C
C
CH3
N
N
HO
O
H3C
C
C
N
N
O
OH
H3C (s)
丁二酮肟
二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)
P
B FeO 等)为原料制备 CeO2 和 NH4Fe(SO4)2•12H2O(硫酸铁铵晶体),其流程如下(已知 CeO2
既不溶于稀硫酸,也不溶于氢氧化钠溶液):
回答下列问题:
(1)浸取玻璃废料选用的“稀酸 A”为 (填“稀硫酸”或“稀盐酸”)。
(2)向滤渣 1 加入 H2O2 的目的是 (用离子方程式表示)。为了提高溶解“滤渣 1”
的速率,常采用加热措施,但温度高于 60℃时溶解速率减慢,其主要原因是 。
(3)为了不引入杂质,所选用固体 1 的化学式为 。
(4)制备 2mol CeO2 需要 NaClO 的质量为 。
(5)锌铈液流电池放电时的工作原理如图所示。
①放电时电池的总离子反应方程 式
为 。
②充电时,当 a 极增重 6.5g 时,
有 mol 离子通过交换膜以平衡电 荷。
19.(12 分)
工业上可采用湿法技术从废印刷电路板中回收纯铜,其流程简图如下:
回答下列问题:
H2O2、NH3•H2O、NH4Cl 溶液
废电路板 溶浸 Cu[Cu(NH3)4]Cl2 溶液操作粉碎
a 极 b 极
泵 泵
甲磺酸铈
和甲磺酸
甲磺酸锌
和甲磺酸
Zn Ce4+
Zn2+ Ce3+
质子交换膜
玻璃
废料
稀酸 A
过滤
过滤
稀 酸 A 、
H2O2
滤渣 2
滤渣 1 滤液 2
(含 Ce3+)
NaClO
过滤
加热 CeO2Ce(OH)4
H2O2滤液 1 溶液 1
固体 1
蒸发浓缩、常温晾干 硫酸铁铵晶体C B
A
(1)开始时,将废电路板“粉碎”的目的是 。“操作” 的 名 称
是 。
(2)某化学兴趣小组同学为探究“溶浸”过程
中反应的实质,采用如图所示的装置,设计了如下
对照实验。
序号 实验名称 实验步骤 实验现象
Ⅰ
将铜片置于
H2O2 溶液中 ┄┄
开始无明显现象,10 小时后,
溶液变为浅蓝色,铜表面附着
一层蓝色固体
Ⅱ
将铜片置于
硫酸酸化的
H2O2 溶液中
再通过 C 加
入 8mL5
moL•L-1 的
稀硫酸
开始铜片表面产生少量气泡,
随着反应的进行,气泡越来越
多,溶液颜色为蓝色,铜片表
面保持光亮
Ⅲ
将铜片置于
有氨水的
H2O2 溶液中
先向 A 中加入 0.5g
光亮的铜片,再通
过 B 加入 30%的
H2O2 溶液 50mL
再快速通过
C 加入 8mL
5moL•L-1
的氨水
立即产生大量的气泡,溶液颜
色变为深蓝色,铜片表面有一
层蓝色固体附着,产生的气体
能使带火星的木条复燃
Ⅳ
将铜片置于
加有氨水和
NH4Cl 的
H2O2 溶液中
先向 A 中加入 0.5g
光亮的铜片和 0.2g
NH4Cl 固体,再通过
B 加入 30%的 H2O2
溶液 50mL
再快速通过
C 加入 8mL
5 moL•L-1
的氨水
立即产生大量的气泡, ,
铜片表面依然保持光亮
①仪器 A 的名称为 。
②实验Ⅰ中反应的化学方程式为 。
③实验Ⅱ中产生的气体是 (写化学式),实验Ⅱ比实验Ⅰ现象明显的原因是 。
④实验Ⅲ中“溶液颜色变为深蓝色”所发生反应的离子方程式为 。⑤实验Ⅳ中空格处实验现象为 ,加入 NH4Cl 的作用是 。
20.(13 分)
合成 EPR 橡胶( )广泛应用于防水材料、电线电缆护套、耐热
胶管等;PC 塑料( )透光性良好,可制作挡风玻
璃以及眼镜等。它们的合成路线如下:
(1)A 的名称为 ,反应 III 的反应类型为 ,H 的结构简式为 。
(2)在工业生产过程中,反应 I 除了能得到高纯度的苯酚和丙酮之外,还能回收副产物
和 。
(3)反应 II 发生时,条件控制不当有可能生成高分子化合物,其结构简式可能是 。
(4)反应 IV 的化学方程式为 。
(5)有机物 E 满足下列条件的同分异构体有 种。
①含 2 个苯环和 2 个羟基,且 2 个羟基不能连在同一个碳上
②与 FeCl3 溶液不能显紫色
③核磁共振氢谱显示有 5 组峰,峰面积比为 1∶2∶2∶2∶1
(6)已知: 。以邻二甲苯和苯酚为原料合成酚酞
CH3 C
O
n CH2 CH2 CH2 CH
CH3
2—COOH O—C—+H2O
O
—C—
O 脱水剂
③
已知:①RCOOR1+R2OH RCOOR2+R1OH
②(CH3)2C=CHCH3 +H2O2
催化剂
+H2O
催化剂
(CH3)2C CHCH3
O
H+
OH
+nR1 —C—R2
O
n n
n
C
OH
+nH2O
R1
R2
O O H C
n
OCH3C
CH3
CH3
O
O
O O
G
C3H6O3CO2
反应 III H(二元醇)
F
H2O2
催化剂
PC
塑料
C
C9H12
苯
催化剂
D
C6H6O
丙酮
A
B
EPR
橡胶
催化剂
(1)O2 (2)H+
反应 I
反应 II
H+
E
C15H16O2 催化剂
反应 IV
CH3OH
催化剂
O
O
OHHO( ) ,无机试剂任选,写出合成路线。(用结构简式表示有机物,
用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)高三化学答案
一、选择题(每题 2 分,共 20 分)
1.B 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A 9.C 10.D
二、选择题(每题 4 分,共 20 分,全部选对得 4 分,对而不全得 1 分,有错选得 0 分)
11.BD 12.AB 13.BD 14.C 15.C
16. (12 分,除标注外每空 2 分)
(1)2I2(g)+5O2(g)=2 I2O5(s) ΔH=-2038 kJ•mol-1
(2)①恒温恒容条件下, A 容器从反应物 1molHI 逐渐到达平衡,B 容器从生成物 H2、
I2(g)各 0.5mol 逐渐到达平衡,在 120min 时 n(HI)都为 0.784mol,恰好到达平衡状态。 (其他
合理也给分) 0.1082/0.7842
② K• k 逆
③D(1 分) G(1 分) 不变(1 分)增大(1 分)
17.(12 分,除标注外每空 1 分)
(1)第四周期第Ⅷ族 3d7
(2)①正四面体形 sp2 ②N ③24NA(2 分) NH3 分子间存在氢键
(3)① 4 ②B
(4) (2 分)
(4)解析:
由图可知,1 个晶胞中含有 4 个 B 原子和 4 个 P 原子,故晶胞质量 m= ,
设边长为 acm,则晶胞的体积 V=a3cm3,故晶胞密度ρ= = g•cm-3,解得
a=2 cm。晶体中硼原子和磷原子的最近核间距为晶胞体对角线的 ,体对角线
长度为晶胞边长的 倍,所以晶体中硼原子和磷原子的最近核间距=
= cm。
18.(11 分,除标注外每空 2 分)
(1)稀硫酸(1 分)
(2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++4H2O+O2 温度过高,加快 H2O2 分解(1 分)
(3)(NH4)2SO4(1 分) (4)74.5g (5)①Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+ ② 0.2
19.(12 分,除标注外每空 1 分)
(1)增大接触面积,使反应更充分 过滤
(2)①三颈烧瓶
②Cu+H2O2=Cu(OH)2(2 分)
③O2 在酸性条件下提高了 H2O2 的氧化性
④Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(2 分)
⑤溶液颜色变为深蓝色 防止溶液中 c(OH-)过高,生成 Cu(OH)2 沉淀(2 分)
20.(13 分,除标注外每空 2 分)
(1)丙烯 (1 分) 加成反应(1 分) (1 分)
(2)甲醇(或 )(1 分)
(3)
(或 )
(4)
(其他合理答案均给分)
(5)2
(6)(共 3 分,每步 1 分)
OH
n H C
CH3
CH3
OH
OH
n C
CH3
CH3
O O H C
n
OCH3C
CH3
CH3
O
nHO OH C
CH3
CH3
OCH3 C
O
+nCH3O
催化剂
+(2n-1) CH3 OH
OH OH
CH2 CH2
OH
O
O
OHHO
—CH3
—CH3 酸性 KMnO4
—COOH
—COOH 脱水剂
O
O
O H+
—OH
CH3