三明市名校2023-2024学年高三上学期暑假考试(开学考)
化学试题
(考试时长:75 分钟 满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 Mn-55 Zn-65
第I 卷
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。每小题只有一个选项符合题意)
甲~丁图为常用仪器的全部或局部,下列说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A.甲图所示仪器可用于蒸馏操作,冷却水应从下口通入B.乙图所示仪器读数为 4.9 mL
丙图所示仪器可用于组装减压过滤装置
(
A
.制备无水
MgCl
2
B
.除去
Fe(OH)
3
胶体中的
NaCl
溶液
C
.证明苯环使羟基活化
D
.制备溴苯并
验证有
HBr
产生
)丁图所示仪器可用于实验室制备二氧化硫(用亚硫酸钠粉末) 2.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列正确的是
(
2
)6g D 16O (重水)含中子数为 3NA
标准状况下,2.24L 一氯甲烷中含sp3 s 型 键数为 0.4NA
室温下,1 L 0.1 mol L 1
Na2CO3 溶液中 的数目之和为 0.1NA
D.PH=2 的 HF 溶液中含有的 H+数目为 0.01 NA
部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列分析不合理的是
(
f
)
A.b、c、d、f 均可做消毒剂
(
:
)B.b 的水溶液中存在
C.c 的电子式为:
D.存在 b→c→d→b 的循环转化关系
某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示,X、Y、Z、W、Q 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、Q 同主族。下列说法正确的是
得电子能力: X Y
简单离子半径: W Z
XZ2 分子空间构型为角形(V 形)
D.Y 的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性
合成布洛芬的方法如图所示(其他物质省略)。下列说法错误的是
A.X 分子中所有原子可能共平面 B.Y 的分子式为C13H16O2
C.X、Y 都能发生加成反应 D.布洛芬能与碳酸钠溶液反应
(
:
)在催化剂作用下,向容积为1L 的容器中加入1molX 和3molY,发生反应 ,平衡时和反应 10min 时 X 的转化率α (X)随温度的变化分别如曲线 I、Ⅱ所示。下列说法错误的是
该反应ΔH 0
0℃时,前 10min 的平均反应速率
0℃时,反应的平衡常数 K = 2
ab 段变化可能是随温度升高反应速率加快,bc 段变化可能是催化剂在温度高于 400℃时活性降低导致
利用如图装置模拟“侯氏制碱法”,通过制备的 NH3 和 CO2,与饱和食盐水反应制备 NaHCO3。下列说法正确的是
盐酸
A.实验时装置Ⅰ产生的气体应先通入装置Ⅳ中B.装置Ⅲ中的试剂为浓硫酸
导管口的连接顺序为 aefdcb
Ⅳ中反应的离子方程式为
在实验室中以含镍废料(主要成分为 NiO,含少量 FeO、Fe2O3、CoO、BaO 和 SiO2)为原料制备NixOy 和 CoCO3 的工艺流程如图:
下列说法不正确的是
“滤渣Ⅰ”中含 BaSO4 和 SiO2
该过程中包含 2 次过滤操作
“氧化”过程发生的反应为
“沉钴”时,若 c(Co2+)=0.02 mol·L-1,为了防止沉钴时生成 Co(OH)2,常温下应控制溶液 pH<7.5(已知
10.亚硒酸H2SeO3 是一种二元弱酸。常温下,向H2SeO3 溶液中逐滴加入KOH 溶液,混合溶液
中 为 或 与pH 的变化关系如图所示。下列说法正确的是
H2SeO3 的第一步电离常数
根据图中信息可以判断KHSeO3 溶液呈碱性
曲线b 表示 与pH 的变化关系
pH 5.23 时,溶液中存在:
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共 5 小题,共 60 分。)
11.(12 分)三氯化六氨合钴(III) 在工业上用途广泛。
已知: 溶于热水,微溶于冷水。实验室制备 的步骤如下:
检查装置气密性并将CoCl2 、 NH4Cl 和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,充分反应后缓慢滴加双氧水,控制温度为 50~60℃,加热 20 min,实验装置下图所示。
将所得浊液趁热过滤,向滤液中逐滴加入少量浓盐酸。
冷却结晶后过滤,用少量冷水和无水乙醇分别洗涤晶体 2~3 次。
图中仪器的 a 名称为 ;b 中装的固体是 。
步骤 I 中控制温度为 50~60℃的方法为 ,温度不宜过高的原因是
。(3)向滤液中加入浓盐酸的作用是 。(4)步骤 III 中用乙醇洗涤的优点是 。
(5)用如图装置测定产品中NH3 的含量(部分装置已省略):
①蒸氨:取 xg 样品加入过量试剂后,加热三颈烧瓶,蒸出的 NH3 通入盛有V1
mL c1
mol/L
H2SO4 标
准溶液的锥形瓶中。
②滴定:将液封装置 2 中的水倒入锥形瓶后,用c2
mol/L NaOH 标准溶液滴定剩余的H2SO4 ,消耗V2
mL NaOH 标准溶液。滴定时选用的指示剂为 ,计算得NH3 的质量分数为
;若 NaOH 标准溶液使用前敞口放置于空气中一段时间,测得NH3 的含量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
12.(14 分)工业以软锰矿(主要成分是MnO2 ,含有SiO2 、Fe2O3 等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰( MnCO3 )。其工业流程如下:
浸锰过程中 Fe2O3 与SO2 反应的离子方程式为 ,该反应是经历以下两步反应实现的。
写出 ii 的离子方程式: 。
氧化过程中被MnO2 氧化的物质主要有(写化学式): 。
“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6 生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示:
为减少MnS2O6 的生成,“浸锰”的适宜温度是 。
加入NH4HCO3 溶液后,生成MnCO3 沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:
。
滴定法测产品纯度
取固体产品 1.160g 于烧杯中,加入过量稀H2SO4 充分振荡,再加入 NaOH 溶液至碱性,发生反应:
加入过量 KI 溶液和适量稀H2SO4 ,沉淀溶解,溶液变黄;
取上述混合液的 于锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂,用 溶液进行滴定, 发生反应: ,滴定终点时消耗 溶液 20.00mL。
①写出 II 中反应的离子方程式 ;
②判断滴定终点的方法是 ;
③假设杂质不参与反应,则产品纯度为 。(保留四位有效数字)
13.(14 分)Ⅰ.将 CO2 转化为有价值的化工原料,正成为科学家们研究的重要领域。回答下列问题:
已知:
则
(
T/°C
170
180
1 90
200
210
220
230
STY/[mol/(mol·h)]
0.10
0.15
0.20
0.25
0.28
0.20
0.15
)在恒压密闭容器中通入 CO2 和 H2 的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:
在 220°C 和 170 °C 条件下,该反应速率之比: 。
CO2 催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是:
在恒温密闭容器中,CO2 的平衡转化率[α(CO2)%]和甲醇选择性随着温度变化关系如下图所示。
①分析温度高于 236°C 时图中曲线下降的原因
。
②按 1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应,计算 244°C 时反应生成 CH3OH 的物质的量为
mol。 (保留两位有效数字)
③在压强为p 的反应条件下,1 mol CO2(g)和 3 mol H2(g)反应并达到平衡状态,CO2 平衡转化率为 20%,甲醇选择性为 50%,该温度下主反应的平衡常数 Kp= 。 ( 列出计 算式即可,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.(4)工业上也可用 H2 还原 CO 电化学法制备甲醇 的工作原理如上图所示。电池工作过程中 H+通过质子膜向 (填“左”或者“右”)移动,通入 CO 的一端发生的电极反应为
。
14.(10 分)Ⅰ.硒—钴—镧La 三元整流剂在导电玻璃中应用广泛,且三种元素形成的单质及其化合物均有重要的应用。请回答下列问题:
钴位于元素周期表中 (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区,与钴位于同一周期且含
有相同未成对电子数的元素有 种。
元素Se 、O、N 的第一电离能由大到小的顺序
。硒的某种氧化物为链状聚合
结构如图所示,该氧化物的化学式为 。
二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用图表示。
已知光的波长与键能成反比,则图中实现光响应的波长: λ1 λ 2 (填“>”、“<”或“=”),其原因是 。Ⅱ.(4) ZnO 的晶胞结构如下图,则 Zn2+的配位数为 ;已知晶胞参数为 a cm,该晶体的密度为 g cm3 (写出计算式,阿伏加德罗常数的值为 NA)。
15.(10 分)G 是有机化学重要的中间体,能用于合成多种药物和农药,G 的一种合成路线如图:
(
A
)
已知: (苯胺,呈碱性,易被氧化)
请回答下列问题:
A 名称为 。
B 中官能团名称为 。
⑥的反应类型为 。
设置反应①的目的是 。(5)写出C D 的化学反应方程式 。(6)M 是 G 的一种同分异构体,写出满足下列条件 M 的其中一种异构体结构简式 。
①分子结构中含一个苯环,且环上一氯代物只有一种;
②1mol 该物质与足量NaHCO3 反应生成2molCO2
(7)已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位:苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位。根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物 的流程图 (无机试剂任选) 。三明名校 2023—2024 学年第一学期暑假考试(开学考)
高三化学试题参考答案
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。)
试题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A B D A C D B D
二、非选择题(本题共 5 小题,共 60 分。)
11.(12 分)
(1)恒压分液漏斗(1分) 无水CaCl2(1 分)
(2)水浴加热(2 分) 温度过高,双氧水受热易分解;浓氨水受热易分解和挥发。(2 分)
(3)增大氯离子浓度;利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3完全析出,提高产率。(2 分)
(4)减小产品[Co(NH3)6]Cl3溶解损失;乙醇带走水分且易挥发,产品能快速干燥。(2 分)
(5)甲基橙(1分) 偏低(1 分)
12.(14 分,每空 2分)
2Fe3+(1) +SO2 +2H2O=2Fe
2++SO2-4 +4H
+
Fe2+ SO SO2-(2) 、 2 ( 3 等)
(3)90℃
Mn2 2HCO (4) 3 MnCO3 CO2 H2O
(5)MnO OH 2I 4H Mn2 I 3H2 2 2O
滴入最后半滴Na 2S2O3溶液,蓝色褪去,半分钟内颜色不复原 99.14%
13.(14 分,每空 2分)
(1) 49.5
(2) 2:1
(3)主反应是放热反应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移
动;且主反应平衡移动程度占主要因素,因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降。
0.1
p 0.2 p
0.061 3.8 3.80.8 p (2.6 p) 3
3.8 3.8
CO 4e- 4H+(4)左 + + =CH3OH
解析:(3)③在压强为 p 的反应条件下,1 mol CO2(g)和 3 mol H2(g)反应并达到平衡状态,CO2平衡
转化率为 20%,甲醇选择性为 50%,
1
{#{QQABDYKAggiIABBAABgCQQUQCkIQkBECAKgGAAAMMAABCANABAA=}#}
CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) CO2 (g)+ H2 (g) CO(g) +H2O(g)
开始 1mol 3mol 0 0 开始 1mol 3mol 0 0
转化 0.1mol 0.3mol 0.1mol 0.1mol 转化 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol
平衡 0.1mol 0.1mol 平衡 0.1mol 0.1mol
则平衡时二氧化碳物质的量为 0.8mol,氢气物质的量为 2.6mol,甲醇物质的量为 0.1mol,水蒸气物
质的量为 0.2mol,一氧化碳物质的量为 0.1mol,总气体物质的量为 3.8mol,则该温度下主反应的平
0.1 p 0.2 p 0.1 0.2 p p
K = 3.8 3.8 3.8 3.8衡常数 p 0.8 2.6 ;故答案为:p 0.8 2.6
。
( p) 3 p ( p) 3
3.8 3.8 3.8 3.8
14.(10 分)
(1)d(1分) 2(1 分)
(2)N O Se (1 分) SeO2(1 分)
(3)<(1 分) Se的原子半径比 S 的原子半径大,Se Se键的键能比S S键的键能小;断裂Se Se
键所需要的最低能量小,对应的光波的波长较长。(2分)
4 65 16
(4) 4(1分) (2分)
a3 NA
15.(10 分)
(1)3 甲基苯酚或间甲基苯酚(1分)
(2)酯基(1分)
(3)取代反应(1分)
(4)保护酚羟基,防止其被氧化(1分)
浓硫酸
(5)HNO3 + +H2O(2 分)
Δ
(6) 或 (2分)
浓硝 酸(7) K Mn O4 /H
+
F e/HCl浓硫酸、 (2 分)
2
{#{QQABDYKAggiIABBAABgCQQUQCkIQkBECAKgGAAAMMAABCANABAA=}#}