高三化学
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Ni-59 Cl-35.5
一、单项选择题：共 13 题，每题 3 分，共 39 分。每题只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是（ ）
A. 青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B. 长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化
D. 铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成
2．工业上制备保险粉的反应为 HCOONa+NaOH+2SO2 Na2S2O4+CO2+H2O。下列有关说
法正确的是 （ ）
A. Na+的结构示意图为
B. NaOH 的电子式为
C. HCOONa 中含有 键和 键的数目之比为 31
D. 基态 S 原子核外价电子的轨道表达式为
3.实验室制备水合肼(N2H4H2O)溶液的反应原理为 NaClO2NH3N2H4H2ONaCl，
N2H4H2O 能与 NaClO 剧烈反应。下列装置和操作能达到实验目的的是（ ）
A.用装置甲制取 Cl2 B.用装置乙制备 NaClO 溶液
C.用装置丙制备水合肼溶液 D.用装置丁分离水合肼和 NaCl 混合溶液
4. 化合物 XYZ4ME4 可作肥料，所含的 5 种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有
Y 和 M 同族。Y 的基态原子价层 p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为 nsn-1 ，X
与 M 同周期，E 在地壳中含量最多。下列说法正确的是（ ）
A. 元素电负性：E>Y>Z B. 氢化物沸点：M>Y>E
1
-
C. 第一电离能：X>E>Y D. YZ3 和 YE3 的空间结构均为三角锥形
阅读下列材料，完成 5-7 题
含氰废水中氰化物的主要形态是 HCN 和 CN-，CN-具有较强的配位能力，能与 Cu+形成一种
- + 2
无限长链离子，其片段为 ；CN 结合 H 能力弱于 CO 3 。氰化物
浓度较低时，可在碱性条件下用 H2O2 或 Cl2 将其转化为 N2；浓度较高时，可加入 HCN、Fe
和 K2CO3 溶液反应生成 K4[Fe(CN)6]溶液。
5.下列说法正确的是（ ）
A. 基态 Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d54s1
2+
B. K4[Fe(CN)6]中 Fe 的配位数为 6
+ - 2-
C. Cu 与 CN 形成的离子的化学式为[Cu(CN)3]
D. 某铁晶体(晶胞如图所示)中与每个 Fe 紧邻的 Fe 数为 6
6.下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A. N2 的化学性质稳定，可用于金属焊接保护
B. H2O2 具有还原性，可用于处理含氰废水
C. FeCl3 溶液显酸性，可用于刻蚀覆铜板
D. Na2CO3 溶液显碱性，可用于治疗胃酸过多
7. 下列化学反应表示正确的是（ ）
-
A. NaCN 溶液通入少量的 CO2：CN CO2H2O=HCNHCO 3
3 -
B. Fe 与 HCN 溶液反应：2Fe6HCN=2Fe 3H26CN
- - -
C. Cl2 处理含氰废水：5Cl22CN 4OH =10Cl N24H 2CO2
-
D. K2CO3 水解：CO 2H2O 2OH H2CO3
8. 某工厂采用如下工艺制备 Cr(OH)3，已知焙烧后 Cr 元素以 +6 价形式存在，下列说法错
误的是（ ）
A. “焙烧”中产生 CO2 B. 滤渣的主要成分为 Fe(OH)2
2-
C. 滤液中 Cr 元素的主要存在形式为 CrO4 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
2
9. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是（ ）
A. 该高分子材料可降解 B. 该聚合反应为缩聚反应
C. 反应式中化合物 X 为甲醇 D.异山梨醇分子中有 2 个手性碳
+ + + + + +
10.电喷雾电离等方法得到的 M (Fe 、Co 、Ni 等)与 O3 反应可得 MO 。MO 与 CH4 反应能
+
高选择性的生成甲醇。MO 分别与 CH4、CD4 反应，体系的能量随反应进程的变化如下图
所示(两者历程相似，图中以 CH4 示例)。已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重
的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是（ ）
A.步骤和中涉及氢原子成键变化的是
+
B. MO 与 CD4 反应的能量变化应为图中曲线 c
+
C. 若 MO 与 CH2D2 反应，氘代甲醇的产量
CH2DODCHD2OH
+
D.若 MO 与 CHD3 反应，生成的氘代甲醇有 2 种
11. 探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
实验方案 现象 结论
分层，下层由紫红 碘在浓 KI 溶液中的溶解能
往碘的 CCl4 溶液中加入等体积浓
A 色变为浅粉红色， 力大于在 CCl4 中的溶解能
KI 溶液，振荡
上层呈棕黄色 力
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在
B 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
pH 试纸上
-1
向 2mL0.1 molL AgNO3 溶液中先
先产生白色沉淀，
C 滴加 4 滴 0.1 molL-1KCl 溶液，再 Ksp(AgI) 再产生黄色沉淀 滴加 4 滴 0.1 molL-1KI 溶液 取两份新制氯水，分别滴加 前者有白色沉淀， D 氯气与水的反应存在限度 AgNO3 溶液和淀粉 KI 溶液 后者溶液变蓝色 3 12．工业上可利用氨水吸收SO2 和 NO2 ，原理如下图所示。已知：25时，NH3 H2O 的 -5 -2 -8 Kb=1.710 ，H2SO3 的 Ka1=1.310 ，Ka2=6.210 ，下列说法正确的是（ ） 2 A．向氨水中通入 SO2 恰好生成 NH4HSO3：ccc(HSONHHOSO23323 ) +( ) ( ) + - 7 B．反应 NH3 H2O+H2SO3 NH4 +HSO3 +H2O 的平衡常数 K=2.2110 2++ C．向氨水中通入 至 pH=7； 2SONHHOHcccc( 34) =( ) ( ) ( ) 22 D．NO2 被 NH4HSO3 吸收的离子方程式： 2NO2+ 4SO 3 = N 2 + 4SO 4 13. 肼(N2H4)是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入 3mol N2H4，一定条件下体系中 存在以下平衡： I． N2H4(g) N2(g)+2H2(g) ． 3 N2H4(g) N2(g)+4NH3(g) 不同温度下达到平衡时，N2H4 均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法不正 确的是（ ） A. 曲线 a 对应的物质是 H2 B. 低于 M 点对应温度时，以反应为主 C. 体系中还存在 2NH3(g) 3H2(g)+N2(g) D. N 点时，体系内 n(N2):n(H2)为 3：4 二、非选择题，共 4 题，共 61 分 14. （15 分）电解精炼粗铜过程中，从阳极进入到电解液中的少量砷会与铜一起沉积在阴 极，形成黑铜泥（主要成分是 Cu2As、Cu3As）阻碍精炼正常进行。黑铜泥可用于制备砷 酸、三氧化二砷等重要化工原料。其部分实验流程如下。 稀硫酸 NaHS SO2 H2O2 H2O 还原 As O 黑铜泥 浆化 酸浸 沉铜 2 3 CuS （1）基态 As 原子的核外电子排布式为 。 4 （2）“酸浸”时提高 As 元素浸出率的措施有 （写出任意两项）。 （3）请写出“酸浸”步骤中 Cu3As 反应生成 H3AsO4 的化学方程式 。 （4）工业生产中也可以用雄黄（As2S3）代替 SO2 作还原剂。 已知雌黄（As4S4）的结构如图，雄黄（As2S3）中没有 键 且各原子最外层均达 8 电子稳定结构，试画出雄黄（As2S3） 结构图。 （5）H3AsO3 水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的 分数)与 pH 的关系如图 1 所示。 -9.2 -12.1 -13.4 H A33 sO 的电离常数分别为 Ka1=10 、Ka2=10 、Ka3=10 ，则 a 点 pH = 。 工业含 As()废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生 Fe(OH)3 胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同 pH 条件下铁盐对水中 As() 的去除率如图 2 所示。在 pH=5-9 溶液中，pH 越大，铁盐混凝剂去除水中 As()的速率越 快，原因是 。 图 1 图 2 15. （14 分）英菲替尼(化合物 L)是治疗胆管癌的新型药物，其合成路线如下。 （1）CD 的反应类型为 。 （2）E 的结构简式为 。 （3）由 GJ 的转化过程可知，G 转化为 H 的目的是 。 5 （4）H 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。 碱性条件水解后酸化得到两种产物，其中一种为 -氨基酸且含有手性碳原子；另一产物分 子中不同化学环境的氢原子数目比为 1:2 （5）1，3-二苯基脲( )是某些药物分子的重要结构单元。参照上述合 成路线，写出以苯为原料制备 1，3-二苯基脲的合成路线(无机试剂任选)。 16．（ 16 分）氯化镍（NiCl26H2O）常用于电镀、陶瓷等工业，某实验室以单质 Ni 为原料 制取氯化镍的实验步骤如下： 已知：Fe(OH)3 完全沉淀 pH 为 3.2；Ni(OH)2 完全沉淀 pH 为 9.2。 （离子浓度小于 110-5 molL-1 时可认为沉淀完全）。 NiCl2 易水解，从溶液中获取 NiCl26H2O 须控制 pH<2。 （1）在三颈烧瓶中（装置见右图）加入一定量 Ni 粉和水， 通入空气，滴入稀硝酸和稀硫酸的混酸，至反应结束，过 滤，制得 NiSO4 溶液。 向 A 装置中通入空气的作用除搅拌外还有 。 若镍粉过量，判断反应完成的现象是 。 （2）将所得 NiSO4 溶液与 NaHCO3 溶液混合反应得到 NiCO3Ni(OH)2 沉淀，过滤，洗涤。 沉淀反应的离子方程式为 。 （3）所得 NiCO3Ni(OH)2 固体中混有少量 Fe(OH)3。 请补充完整由 NiCO3Ni(OH)2 固体制备 NiCl26H2O 的 实验方案： 向 NiCO3Ni(OH)2 固体中加入盐酸至固体全部溶解， 所得溶液中 c（Ni2+）=0.1mol/L, 。 [NiCl2 溶解度曲线如图所示。实验中须．选用的仪器和试剂：pH 计、盐酸、冰水、NiCO3] （4）准确称取 wgNiCl26H2O 晶体产品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水溶解配成 250mL 溶 -1 液，取 25.00mL 所配溶液于锥形瓶中，用 cmolL 的标准溶液 EDTA（Na2H2Y）滴定至终 2+ 2- 2- + 点（发生反应 Ni +H2Y NiY +2H ），四次实验消耗标准液的体积分别为 20.02mL、 19.98mL、19.60mL，20.00mL 则 NiCl26H2O 的纯度为 %（只列计算式，不 考虑杂质反应）。 6 17.(16 分)工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。 （1）已知相关反应的热力学数据如下： 1 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) H =802.6 kJmol 1 N2(g)+O2(g) 2NO(g) H = +182.6 kJmol 1 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H =116.4kJmol CH4 脱硝反应 CH4(g)+ 2NO(g) +O2(g) CO2(g)+2H2O(g)+ N2(g)的 H= （2）模拟工业尾气脱硝：一定条件下，将 P(CH4 ): P(NO ): P(O2)=1:1:50 的气体与 Ar 混 合，匀速通过催化脱硝反应器，测得 NO 去除率和 CH4 转化率随反应温度的变化如图 1。当温度低于 780K 时， NO 的去除率随温度升高而升高，可能原因是 ；高 于 780K 时，NO 的去除率随温度升高而降低，可能原因 是 。 （3）催化电解 NO 吸收液可将 NO 还原为 NH3，其催化机理如图 2 所示。在相同条件下， 恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE)随电解电压的变化如 QX 图 3 所示。已知 FE ，QXnF，n 表示电解生成还原产物 X 所转移电子的物质的量， Q总 F 表示法拉第常数；Q 总表示电解过程中通过的总电量。 当电解电压为 U2 时，催化电解 NO 生成 NH3 的电极反应式为 。若电路中 有 1mol 电子流过，其中生成 NH3 的选择性为 95%，电解池阴极生成的 NH3 的物质的量 为 mol。 电解电压大于 U3 后，随着电解电压的不断增大，N2O 的法拉第效率迅速增大，可能原因 是 (吸附在催化剂上的物种可加“*”表示，如*NO、*NOH 等)。 7 期初联合调研考试高三化学参考答案 1-5 C C B A B 6-10 A A B D C 11-13 A B D 14.（15 分） (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s24p3；（ 2 分） (2)适当提高温度;适当提高 H2O2、H2SO4 的浓度等（合理即可）；（2 分） (3)2Cu2As+6H2SO4+11H2O2=6CuSO4+2H3AsO4+14H2O；（ 3 分） (4) （3 分） (5) 10.65 （2 分） - - - c(OH )增大，更多的 H3AsO3 转变为 H2AsO3 (或 As()中 H2AsO3 的物质的量分数增 - - 大)，带负电荷的 H2AsO3 更易被带正电荷的 Fe(OH)3 胶粒吸附除去；c(OH )增大，Fe(OH)3 胶粒的量增多，吸附效果增强（答到 1 点得 1 分，答全 3 分） 15．（14 分） （1）还原反应（2 分）（2） （3 分） （3）保护氨基（2 分） HO OOCCHCH2CH3 （4） NH2 （3 分） 浓硫酸、浓硝酸 H2 COCl2 （5） 催化剂 苯胺 （4 分） 1 16．（16 分） (1)将生成的 NO 部分转化为 NO2，便于 NOx 被 NaOH 溶液完全吸收（2 分）三颈烧瓶内无 红棕色气体出现（2 分） 2+ - (2) 2Ni 4HCO3 =NiCO3Ni(OH)23CO2H2O （3 分） (3)向所得溶液中加入 NiCO3 至反应液 3.2pH7.2，（ 1 分）静置，过滤，向滤液中加入适 量盐酸，（1 分）用 pH 计控制溶液 pH 小于 2，（ 1 分）蒸发浓缩，冷却至 0左右结晶，（1 分）过滤，用冰水洗涤，干燥（1 分）（每一步见错，后续熔断，共 5 分） （4）舍去误差明显偏大的 19.60mL，消耗 EDTA 溶液平均体积为 20.00mL，根据 250mL 20 10-3 L cmol/L 281g/mol 25mL 2+ 2- 2- + wg Ni +H2Y NiY +2H 反应可知，纯度为 100%= 2 0 2 8 1 c ，故答案为： 。（ 4 分） 17.（16 分） （1）-985.2 kJmol-1（2 分） （2）当温度低于 780K 时,反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快（或反应正向进行的 程度增大），NO 的去除率升高（3 分） 高于 780K 时，升高温度，催化剂活性降低，（1 分）部分 NO 被氧化 NO2，（1 分）NO 的 去除率随温度升高而降低（答到 1 点得 1 分，答全 3 分） + （3）NO5e 5H = NH3H2O（3 分） 0.19（2 分） 随着电解电压的不断增大，*NO 结合 H+与 e得到*NOH（或*NOH+e=*NOH）的 量增多；（1 分）*NOH 在催化剂表面失水转化成 N2O（或 2*NOH=N2OH2O）的选择 性增大，导致 N2O 的量增多（1 分）（答到 1 点得 1 分，答全 3 分） 2