高三年级化学试卷
化学参考答案与评分建议
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1．D 2．A 3．D 4．B 5．D 6．A 7．B 8．C 9．C 10．A 11．B 12．C 13．A
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（15 分）
高温
（1）①2CoS＋3O2═══2CoO＋2SO2 （2 分）
促进 CoS（或 CoO）转化为 CoSO4；降低焙烧渣中 CoO 含量，有利于减少酸浸中硫酸
用量 （2 分）
②温度过低，CoS 焙烧不完全；温度过高，焙烧料烧结成致密、坚固的块状固体
（2 分）
高温
（2）4CO(OH)2＋2Cu(OH)2＋O2════2CuCo2O4＋6H2O （3 分）
－
（3）①(NH4)2C2O4受热分解，C O
2
2 4 浓度减小；CoC2O4 2H2O 的溶解度随温度升高而增大
（2 分）
②设氧化物中 CoO、Co2O3 的物质的量分别为 x、y
Co2+～H Y2－ 2
x＋2y＝0.2500 mol·L－1×0.024 L＝6×10－3 mol （1 分）
据得失电子守恒可知：
0.2500 mol·L－1×0.032 L×1＝0.04000 mol·L－1×0.02 L×5＋2y （1 分）
求得 x＝2×10－3 mol，y＝2×10－3 mol （1 分）
故氧化物的化学式为 CoO·Co2O3，即 Co3O4 （1 分）
【本题共 15 分】
15．（15 分）
（1）较大 （1 分） （2） （3 分）
（3）酰胺基 （1 分） 1,4-二溴丁烷 （2 分）
（4） （3 分）
答案与评分建议 第 1 页 共 2 页
（5）
（5 分）
【本题共 15 分】
16．（17 分）
（1）①有利于海水中的溴转化为 Br2；降低 Cl2的消耗；增强 Cl2 的氧化性 （2 分）
②0.18 （2 分）
③ －、 －BrO3 BrO 等离子在酸性条件下氧化
－
Cl ，减少了 Br2的产量 （2 分）
65℃
（2）①3Ca(OH)2＋3Br2＋2NH3 H2O═══3CaBr2＋N2↑＋8H2O （2 分）
②投料比过大，Br2还原不充分；投料比过小，浪费原料浓氨水 （2 分）
③11.5 （2 分）
④向冷却后的滤液中边搅拌边加入氢溴酸至溶液颜色不再变化，继续加入活性炭搅拌至
溶液呈无色，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，继续用砂芯漏斗过滤，用
乙醇洗涤 2-3 次，在真空干燥箱中干燥
（5 分）
【本题共 17 分】
17．（14 分）
（1）－252.9 （2 分）
（ ）① ＋ －2 CO2＋2H ＋2e ＝HCOOH （2 分）
②2 mol 或 2×6.02×1023 （2 分）
（3） ①Fe-Co/MC 催化反应过程中会产生 Fe3O4、Fe5C2、Co2C 等更多的活性位点，有利于 CO2、
CO 的吸附与反应 （3 分）
②CO2在催化剂表面连续氢化（或 H2过量容易形成 C-H 键），C-C 键难以形成
（2 分）
n(Fe) n(Fe)
③ 过高时，不利于 Fe C 、Co C 生成，无法提供足够的活性位点； 过低时，Fe O
n(Co) 5 2 2 n(Co) 3 4
减少，活性位点上吸附的 CO2 及生成的 CO 均减少 （3 分）
【本题共 14 分】
（其他合理答案参照给分）
答案与评分建议 第 2 页 共 2 页高三年级化学试卷
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Co 59
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只．有．一．个．选项最符合题意。
1．有机高分子材料在生产和生活的各个领域都有极为广泛的应用。下列物质不．属．于．有
机高分子材料的是
A．羊毛 B．橡胶 C．酚醛树脂 D．石墨烯
＋
2．H2O2＋H ＋Fe2+＝Fe3+＋·OH＋H2O 可用于得到具有高反应活性的·OH。下列说
法正确的是
A．基态 2＋Fe 的结构示意图为 +26 2 8 14 B．·OH 的电子式为 O H
C．H2O2 仅含极性共价键 D．H2O 和 H2O2互为同素异形体
3．实验室利用 NH3、SO2等物质制备 NH4HSO3晶体。下列实验装置和操作能达到实验
目的的是
浓硫酸 NH SO
Ca(OH)2与
2
NH Cl 34
E
Cu 水
装置甲 装置乙 装置丙 装置丁
A．利用装置甲制备 SO2 B．利用装置乙制备 NH3
C．利用装置丙制备 NH4HSO3晶体 D．利用装置丁分离出 NH4HSO3晶体
4．溶有(CNO)3H3的吡啶（ ）溶液与NaClO 溶液发生反应可制备杀菌剂(CNO)3Cl2Na：
2NaClO＋(CNO)3H3＝NaOH＋(CNO)3Cl2Na＋H2O。下列说法正确的是
- ＋
A．吡啶是非极性分子 B．离子半径：r(N3 )＞r(Na )
C．电离能：I1(O)＞I1(N) D．(CNO)3Cl2Na 中Cl 的化合价为－1 价
阅读下列材料，完成 5～8 题：
含氮物质在自然界分布广泛且具有重要应用。常见的有N2、NO、NO2、NH3、铵盐、蛋白
质、核酸、苯胺等。自然界中氮的固定是含氮物质的主要转化方式之一。一定条件下工业合成
氨中，1 mol N2(g)与 3 mol H2(g)充分反应生成NH3(g)放出 27.67 kJ 热量。NH3是重要的化工原
料，通过催化氧化可以将 NH3 转变为氮氧化物。尿素[CO(NH2)2]溶液显碱性。柴油汽车中常
需要补充 CO(NH2)2 来进行尾气处理。CO(NH2)2 和 NaClO 可用于工业制 N2H4·H2O。含
尿素的废水在碱性条件下可用电解法进行处理。
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5．下列说法正确的是
A．氮的固定能生成 N2、NH3、NO、CO(NH2)2 等多种物质
B．题 5 图所示 DNA 分子的两条多聚核苷酸链通过共价键结合在一起
C．NH3中 H-N-H 键角大于 CH4中 H-C-H 键角
D．蛋白质是两性分子，既能与酸反应又能与碱反应
6．下列化学反应表示正确的是 题 5 图
A．用尿素吸收汽车尾气中 NO：2CO(NH ) 2 2＋6NO＝5N2＋4H2O＋2CO2
催化剂
B．NH3 催化氧化：4NH3＋7O2════4NO2＋6H2O
△
C．工业合成氨：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) ΔH＝－27.67 kJ·mol
－1
D．苯胺与盐酸反应： ＋HCl ＋H2
7．下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A．NH3能与 H2O 形成分子间氢键，易液化 B．NH4Cl溶液显酸性，可用来除铁锈
C．CO(NH2)2 溶液显碱性，可制备 N2H4·H2O D．NH4HCO3是离子化合物，受热易分解
8．用 Zn-CO2水介质电池电解含尿素的碱性废水，装置如题 8 图所示（电极 c 为 Zn，a、b、
d 均为惰性电极，双极膜为阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成）。下列说法正确的是
N2 H2
Zn CO2
2- CH4
尿素 Zn(OH)4
a b c/KOH d
阻止气体通过的隔膜 双极膜
装置Ⅰ 装置Ⅱ
题 8 图
A．c 为原电池的正极
－ －
B．电极 a 的电极反应式：CO(NH2)2－6e ＋6OH ＝N2↑＋CO2↑＋5H2O
C．装置 II 中 d 极室一侧的双极膜为阳离子交换膜
D．相同条件下装置Ⅰ中生成 N2和 H2 的体积比为 3∶1
9．探究金属钠与 KMnO4溶液的反应。
①向 KMnO4溶液中投入一小块金属钠，溶液颜色略有变浅，继续依次投入五小块金
属钠，溶液变为绿色，产生气泡。
②向 KMnO4溶液中加入少量NaOH 固体，溶液颜色无明显变化，继续加入NaOH 固
体，溶液变为绿色，产生气泡。
已知：水溶液中含 2＋无色，含 2－Mn MnO4 绿色。对比①②，下列有关说法正确的是
A．①中溶液颜色变浅，说明部分 KMnO4转化为
＋
Mn2
B．①中溶液变为绿色，说明 － －MnO4 被钠还原为 MnO
2
4
C．②中溶液变为绿色，可能发生反应： － － －4MnO4 ＋4OH ＝4MnO
2
4 ＋O2↑＋2H2O
D．②中溶液颜色变化能说明物质的还原性强弱受浓度影响
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10．化合物 Z 是合成受体拮抗剂的重要中间体，其合成路线如下：
下列说法正确的是
A．1 mol X 最多能和 4 mol H2 发生加成反应
B．Y 与足量 H2 加成后的分子中含有 2 个手性碳原子
C．1 mol Z 中含有 23 mol σ 键
D．X、Y、Z 分子中所有碳原子都不可能共平面
11．催化 NH3脱除废气中的 NO 和 NO2的反应历程如题 11 图所示。下列说法不．正．确．的是
A．上述历程的总反应：
Ⅰ
催化剂 Ⅱ
2NH3＋NO＋NO2=====2N2＋3H2O
B．过程Ⅰ和Ⅳ均有极性键的断裂和形成
C．过程Ⅱ是非氧化还原反应
Ⅲ
D．过程Ⅲ每消耗标准状况下 11.2 L NO, 转移电 Ⅳ
子数为 1.5×6.02×1023 题 11 图
12．工业上常用足量 Na2CO3、NaOH 等碱性溶液吸收含 H2S 的废气，过程如下所示。
H2S NaOH溶液
Na2CO3溶液 吸收 混合 含硫盐溶液
已知：室温下，K (H S)＝1.1×10－7，K (H S)＝1.3×10－13a1 2 a2 2 ,
K －7a1(H2CO3)＝4.5×10 ，Ka2(H2CO3)＝4.7×10
－11。下列说法正确的是
－ ＋ －
A．Na2CO3 溶液中：c(HCO3 )＋c(H2CO3)＋c(H )＞c(OH )
－ － －
B．“吸收”反应的离子方程式：2CO23 ＋H2S＝S
2 ＋2HCO3
－ ＋ －
C．“混合”后溶液中：c(H2S)·c(OH )＞c(H )·c(S2 )
＋ － － ＋
D．0.001 mol L－· 1 Na2S 溶液中：c(Na )＞c(S2 )＞c(OH )＞c(H )
13．一定条件下，甲烷和水蒸气催化制氢的主要反应：
I．CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) ΔH 1
0.6
II．CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ΔH q2 0.5 a(600,0.5)
在1.0×105 Pa条件下，将1 mol CH4和3 mol H2O的混合 0.4
气体投入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数随温 b(600,0.32)0.3 p
度变化的理论计算结果如题13图所示。下列说法正确的是 0.2
CH
4A．ΔH1＞0，ΔH
m
2＜0 0.1
n
c(600,0.04)
B．曲线 m 表示的是 CO2 0
450 550 650 750 850
C．600℃时，H2O 的平衡转化率为 59.26% 温度/ 题 13 图
D．恒温恒压下向体系中通入 Ar 会降低 H2 的平衡产率
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平衡时组分的物质的量分数
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（15 分）CoSO4可用于制备新型电极材料和高效催化剂。
（1）制备 CoSO4。由含钴黄铁矿（主要成分为 CoS、FeS ）制备 CoSO4 的流程如下。
Na2SO4 H2SO4
含钴黄铁矿 焙烧 酸浸 CoSO4
矿渣
①“焙烧”过程中 CoS 发生如下转化。
CoO
O2
CoS CoSO4
Ⅰ O2 Na2SO4 Ⅱ
SO2 SO3 Na2S2O7
写出步骤Ⅰ的化学方程式： ▲ ；“焙烧”中加入 Na2SO4的作用是 ▲ 。
②“酸浸”时钴浸出率与焙烧温度的关系如题 14图 1所示。焙烧温度在 620℃～660℃
时钴浸出率最高的原因是 ▲ 。
（2）制备新型电极材料 CuxCoyOz。向 CoSO4 和 CuSO4 的混合溶液中加入 NaOH，
将生成的沉淀在空气中煅烧可制得新型电极材料，其晶胞结构如题 14 图 2 所
示。该晶胞由 4 个Ⅰ型和 4 个Ⅱ型小立方体构成，写出由沉淀煅烧制得新型电
极材料的化学方程式： ▲ 。
100
Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
80 Ⅱ Ⅰ Ⅱ
Ⅰ
60 Ⅱ Ⅰ
Ⅰ
40
Ⅰ Ⅱ Ⅱ
20
0
540 580 620 660 700 Cu Co O
焙烧温度/
题 14 图 1 题 14 图 2
（3）制备新型催化剂 Co O 。步骤如下。 100.0x y
①向 CoSO4溶液中加入(NH4)2C2O4溶液，充分反应后 99.5
过滤，得到 CoC2O4·2H2O。其他条件一定，钴沉 99
淀率与反应温度的关系如题 14 图 3 所示。温度
98.5
20 30 40 50 60 70
高于 50℃，钴沉淀率下降的原因是 ▲ 。 温度/ 题 14 图 3
②将 CoC2O4 2H2O 在空气中加热可制得 CoxOy（Co 为+2、+3 价）。通过下列方
法测定 CoxOy 的化学式：取一定质量的 CoxOy，加入过量盐酸，固体完全溶
解后钴元素均转化为 Co2+，加入指示剂，用 0.2500 mol·L－1 EDTA（用 Na2H2Y
表示）溶液滴定至终点，消耗 24.00 mL EDTA 溶液。另取相同质量的钴氧化
物，加入 H2SO4 和 H3PO4 混合溶液，再加入 32.00 mL 0.2500 mol·L－1
(NH4)2Fe(SO4)2 溶液，样品完全溶解后，用 0.04000 mol·L－1 KMnO4 标准溶
液滴定剩余的 Fe2+，达到滴定终点时消耗 KMnO4 溶液 20.00 mL。计算 CoxOy
的化学式（写出计算过程）。已知：Co2+＋H Y2－＝CoY2－2 ＋2H+
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浸出率/%
钴的沉淀率%
15．（15 分）H 是一种高血压药物合成中间体，其合成路线如下：
（1）A、B 分子中，与 2 号碳相比，1 号碳的 C-H 键极性相对 ▲ （填“较大”
或“较小”）。
（2）D→E 会产生分子式为 C13H21NO2Br2 的副产物，其结构简式为 ▲ 。
（3）C 分子中含氧官能团名称为酯基和 ▲ ； 的名称为 ▲ （用
系统命名法命名）。
（4）写出同时满足下列条件的 E 的一种同分异构体的结构简式： ▲ 。
①核磁共振氢谱有 3 组峰；②能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色；③分子中 sp2 和 sp3
杂化的 C 原子数目之比为 4∶5。
（5）写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图（无
机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。
16．（17 分）CaBr2·2H2O 常用作阻燃剂。从海水中提取溴可用于制备 CaBr2·2H2O。
（1）制 Br2。海水提溴流程如下。
-1 1.80 mol·L
Cl2 热空气 Na2CO3溶液 H2SO4
Br
海水 氧化 吹出 2 吸收 酸化 Br2
①“氧化”过程在酸性条件下进行的原因是 ▲ 。
②“吸收”过程中，100 mL 1.80 mol·L－1 Na2CO3溶液理论上能吸收 ▲ mol Br2。
③“酸化”过程中，不用盐酸酸化的原因是 ▲ 。
（2）制 CaBr2·2H2O。65°C 下，浓氨水、液溴和过量石灰乳反应生成 CaBr2和一种
无色气体。已知：室温下饱和 Ca(OH)2溶液浓度为 0.02 mol·L
－1 。
①此反应的化学方程式为 ▲ 。
②加料时控制投料比 n(Br2)∶n(NH3)＝1∶0.8 的原因是 ▲ 。
＋
③将反应后的混合液冷却至室温，过滤，取滤液。若滤液中 c(Ca2 )＝3.2 mol L－· 1，
则滤液的pH 为 ▲ 。
－ －
④滤液中含有少量 BrO 、BrO3，请补充从滤液中提取 CaBr2·2H2O 的实验操作：
取一定量滤液在通风橱中加热除去多余的氨， ▲ （实验中须使用的试剂有：
氢溴酸、活性炭、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗、真空干燥箱）。
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17．（15 分）CO2 资源利用具有重要意义。
（1）利用 CO2制 CH4。已知：CH4 和 H2的标准燃烧热分别为 890.3 kJ·mol－1、
285.8 kJ·mol－1。则 CO2 甲烷化反应：CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(l)的
ΔH＝ ▲ kJ·mol－1。
（2）利用电解催化 CO2制 HCOOH。其装置原理如题 17 图 1 所示。
电源
H2O CO2
石
质
墨
Pt 子
交 烯
换
O2 膜 HCOOH
酸性电解质溶液
题 17 图 1
①该装置的阴极电极反应式为 ▲ 。
②该装置电解前两极室溶液质量相等，电解后两极室溶液质量相差 64 g，则
电解过程中通过质子交换膜的 ＋H 的数目为 ▲ 。
（3）利用双金属协同催化 CO2 加氢制 C2H4。CO2 在 Fe/MC 或 Fe-Co/MC 表面反应
前后的催化剂样品的 XRD 图如题 17 图 2、题 17 图 3 所示。CO2 在 Fe-Co/MC
表面催化加氢制 C2H4的反应机理如题 17 图 4 所示。
Fe-Co Fe5C2 Co2C
Fe Fe3O4 C2H4 CO CO2 CO C2H4
Fe5C2 Fe3O4 Co2C
Fe-Co/MC Fe-Co/MC
活性位点 MC
Fe/MC Fe/MC
2×衍射角(°) 2×衍射角(°)
题 17 图 2 题 17 图 3 题 17 图 4
①Fe-Co/MC 催化加氢制 C2H4 的效果优于 Fe/MC 的原因是 ▲ 。
②H2 含量过高时 CH4 产量增多的原因是 ▲ 。
n(Fe) n(Fe)
③C2H4的产量与 关系如题 17 图 5 所示，当 ＝6 时，C H 的产量最n(Co) n(Co) 2 4
高的原因是 ▲ 。
3 4 5 6 7 8 9
n(Fe)/n(Co)
题 17 图 5
化学试卷 第6页 （共 6 页）
衍射峰强度
C2H4的产量
衍射峰强度
