南京市第二十九中学高三 3 月阶段性检测化学试卷
可能用到的相对原子质量: 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. 化学助力科技。下列说法正确的是
A. “北斗卫星导航系统” 中的星载铷钟所用 Rb 元素位于元素周期表中的 d 区
B. “碲化镉薄膜太阳能电池”使用的原料碲化镉属于合金
C. “复兴号”高铁车厢连接处使用的聚四氟乙烯属于烃类
D. 全息投影技术的光电器件使用氮化镓材料,氮化镓是新型无机非金属材料 2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氮原子价层电子轨道表达式:下滑
B. 的电子式:
C. 中含 键
D. 顺-2-丁烯结构简式:
3. 实验室用下列装置制取、除杂、检验并收集少量乙烯,不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取乙烯 B. 用装置乙除去乙烯中的 气体
C. 用装置丙检验乙烯 D. 用装置丁收集乙烯
4. 我国科研人员设计并合成了一种可检测 的化合物 ,其结合 时发出荧光,所得产物结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 电离能:
B. 电负性:
C. 发出荧光可能与电子从高能级跃迁至低能级有关
D. 中 的杂化方式只有一种
阅读以下材料,完成 5~7 题:
硫元素在自然界中存在多种单质和化合物。 、二硫化氢 均有弱酸性, 的燃烧热为 。硫化物可以除去废水中的重金属离子。 可以除去漂白液中的余氯 ,也可以与 反应生成氧化性较弱的 。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿 、 辉铜矿 等,工业上煅烧辉铜矿 可得粗铜,再通过电解精炼可得纯铜,且能利用酸性 溶液可测定工业尾气中 的含量。
5. 下列说法正确的是
A. 斜方硫、单斜硫是硫的两种同位素
B. 从物质结构的角度分析, 的结构可能如右图所示
C. 沸点高于 ,是因为 可形成分子间氢键
D. 电解精炼粗铜,每转移 0.2 mol 电子,阳极上溶解 0.1 mol Cu
6. 下列说法正确的是
A. 燃烧的热化学方程式:
B. 用酸性 溶液吸收
C. 与足量稀盐酸反应:
D. 用 除去余氯:
7. 下列物质性质与用途的对应关系不正确的是
A. 辉铜矿 具有还原性,可在贫氧环境中焙烧制铜
B. 浓 具有吸水性,可用于干燥 气体
C. 金属硫化物大多难溶于水,可用 作重金属离子的沉淀剂
D. 能改变 与 反应的历程而降低活化能,可用作该反应的催化剂
8. 锌离子全电池装置如图-1 所示,工作时 电极发生 的嵌入或脱嵌。在电解质溶液中加入弱极性的 ,利用 间转化的同时除去溶解氧和 电极表面的非活性锌,如图-2 所示。下列说法不正确的是
图-1
图-2
A. 放电时 经离子交换膜从右向左迁移
B. 加入聚乙二醇是为了增大 在水中的溶解度
C. 除去溶解氧发生的反应为
D. 每除去 非活性锌,电池中转移的电子数为
9. 我国科学家合成了检测 的荧光探针 ,其结构简式如题 9 图所示。下列关于荧光探针 分子的说法正确的是
A. 存在对映异构体,不存在顺反异构体
B. 不能形成分子内氢键
C. 能与饱和溴水发生取代反应和加成反应
D. 1 mol 探针 A 最多能与 反应
10. 芳香烃增长碳链(也称碳碳偶联)的反应机理如图所示(其中 代表苯环, 代表烃基)。下列说法不正确的是
A. 在偶联过程中作催化剂
B. 偶联过程涉及非极性键的断裂和形成
C. 偶联过程总反应的原子利用率小于 100%
D. 从机理图中可推测为平面结构
11. 探究浓硫酸性质的实验如下:
步骤I:取约 浓 ,插入一光洁的铜丝,铜丝表面无明显现象。加热后,铜表面逐渐变黑, 形成细小颗粒状黑色物质。反应初期, 溶液颜色无明显变化。
步骤II:取出铜丝,用水清洗后插入足量稀盐酸中,溶液呈现浅蓝色,黑色颗粒部分溶解。
步骤III: 将少量步骤 I 所得溶液倒入适量水中,溶液变为浅蓝色,再插入一根打磨过的铁钉, 振荡后静置,铁钉表面产生少量气泡且出现红色物质。
下列有关说法正确的是
A. 步骤 I 中浓硫酸只体现强氧化性
B. 步骤 II 中黑色颗粒溶解的物质为
C. 步骤III中溶液变为浅蓝色是因为形成水合铜离子
D. 步骤III中化学反应方程式为 12. 溶液可以吸收废气中的 ,生成 和 。现用 溶液吸收含 的废气(无其他含氮气体,忽略溶液体积的变化)。已知: 、 。室温下,下列说法正确的是
A. 溶液中存在:
B. 时吸收液中存在:
C. 吸收过程中溶液中可能存在:
D. 用 溶液吸收废气可发生反应: 13. 硫酸工业尾气中 可用 处理并回收 ,涉及的反应有:
反应 I:
反应 II:
恒压条件下,按 充入原料,其中 的平衡转化率以及 和 的 X的平衡选择性 平衡选择性随温度的变化如题 13 图所示。 X 为 COS 或 S。下列说法正确的是
A.
B. 曲线 表示 的平衡选择性
C. 时,反应 的平衡常数
D. 其它条件不变,增大体系压强 的平衡转化率不变
二、非选择题: 共 4 题, 共 61 分。
14. (16 分) 硅的化合物可用于半导体领域。
(1)一种久酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸( )形式存在]中回收砷的工艺流程如下:
已知: I.
II.
III. 砷酸 是一种弱酸,在酸性条件下有强氧化性,能被 还原。
①基态 As 原子的价层电子排布式为_____▲_____。
② “沉砷”过程中FeS不可以用过量的 替换,请从平衡移动的角度解释原因:_____▲_____。 ③高滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”,请写出脱硫的化学反应方程式_____▲_____。
④用 进行 “还原” 过程,请写出其离子反应方程式:_____▲_____,工业生产中也可以用雌黄( )代替 作还原剂。已知雌黄( )中没有π键且各原子最外层均达 8 电子稳定结构,试画出雌黄( )的分子结构图_____▲_____。
(2)含砷废水常见于采矿、半导体等工业,部分砷的化合物有毒,因此需除去废水中的砷。 ①氧化吸附法。已知:常温下,pH>7时,吸附剂表面带负电,pH 越大,吸附剂表面带的负电荷越多; 时,吸附剂表面带正电, 越小,吸附剂表面带的正电荷越多。
五价砷在水溶液中的存在形式与溶液pH的关系
pH
吸附剂对五价砷的平衡吸附量随溶液pH的变化关系
当溶液pH介于 ,吸附剂对五价砷平衡吸附量随 pH 的升高而下降,试分析其原因:_____ ▲
②化学沉降法。向废水中先加入适量氧化剂,再加入生石灰调节 pH,将砷元素全部转化为 沉淀。若沉降后上层清液中 为 ,试计算该废水中的 含量是否符合排放标准_____▲_____(填“符合”或者“不符合”)(写出计算过程)。(已知: 废水中 As 的含量不超过 方可达到排放标准。 )。
15. (15 分) 褪黑素是由松果体产生的一种胺类激素, 在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组以乙炔为原料,设计合成路线如下(部分反应条件已省略):
已知:无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应: 。 (1)C 中所含官能团的名称为氰基和_____▲_____。
知: ,通常用酯基和
氨基生成酰胺基,不用羧基和氨基直接反应,结合电负性解释原因_____▲_____。
元素 H C O
电负性 2.1 2.5 3.5
(3)E 的结构简式为_____▲_____。
(4)写出符合下列条件的 H 的一种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:_____▲_____。 i. 含有 3 个六元环,其中 1 个是苯环; ii. 含有 4 种不同化学环境的氢原子。 iii. 含有 4 种不同化学环境的氢原子。
(5)已知:R—CN_____ ,R—COOH,写出以二氯甲烷和乙醇为原料制备合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. (15 分)钛铁矿(主要含 FeTiO ,还含有 、 和 )是常见含钛矿石,常用于制取 和 等物质。
(1)具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料,其晶体的一种完整结构单元如图所示,但真实的晶体中存在 5%的O 空位缺陷,导电时 O 空位的存在有利于 的传导。考虑晶体缺陷,该晶体中+3 价与+4 价 La 原子个数比为_____▲_____。
(2)工业上将 、焦炭混合后,通入 在高温下反应,可以制得 、 和一种可燃性的气体。写出该反应的化学方程式:_____▲_____。
(3)设计以钛铁矿、浓硫酸为原料制取 的实验方案:_____▲_____,得到 。 已知: 灰黑色可溶于热的浓硫酸生成 和 ; 除 HF 外 , 不与任何酸反应。
实验中须使用的试剂和仪器有:浓硫酸、蒸馏水、BaCl2溶液、砂芯漏斗
(4)利用反应 可以制取 (装置如下图所示)。已知 、 的熔沸点如下表所示。将 和 通过蒸馏法分离后,检验 中是否含有少量 的方法是_____▲_____
物质 熔点 沸点 其他
CCl4 76°C 与 互溶
136°C 易水解
(5)将钛铁矿与焦炭高温共热后可得到含 、 、 、 、 、 和 Fe 的炉渣。为测定其中金属 的含量,现进行如下实验:
步骤 1: 称取 粉碎后的滤渣,加入足量含 和邻菲罗啉(抑制 的水解)的浸取液,同时调节溶液的 ,充分反应(此时除金属 外,其余含铁化合物不反应)后过滤并洗涤滤渣;
步骤 2: 将步骤 1 所得滤液和洗涤液合并,向其中加入稀硫酸和过量的 溶液,充分反应后将溶液煮沸约 10min,后冷却至室温,加水至 100mL;
步骤 3:取 步骤 2 所得溶液于锥形瓶中,向其中滴加 2 滴磺基水杨酸指示剂(溶于水呈无色,酸性条件下遇 显紫红色),用浓度为 的维生素 (维生素 的化学式为 ) 标准溶液滴定,到达终点时消耗维生素 标准溶液的体积为 。实验过程中涉及发生的反应如下:
计算炉渣中金属 的质量分数_____▲_____,并写出计算过程。
17. (15 分) 是一种绿色燃料,制氢技术研究具有重要意义。
(1)肼硼烷水解 催化剂 制氢。
石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基,有利于催化剂均匀分散于水中,原因是_____▲_____。
(2)氨硼烷( )可以水解释氢和热分解释氢。
①实验室用 和 以物质的量之比为 投料制备氨硼烷 ,反应过程中同时有两种单质生成,该反应的化学方程式为_____▲_____。
② 晶体的熔点远高于分子量相近且结构相似的乙烷( ),为解释该现象,科学家提出了“二氢键”的观点,二氢键可以表示为:X-H...H-Y。下列说法正确的是_____▲_____。
A. 二氢键属于配位键的一种 B. 电负性大小:
C. 分子中均为极性共价键 D. 联氨 分子中也存在二氢键
(3)电催化乙二醇制氢。在一定电压下,以 乙二醇和 作电解液,用 Pd-Ag/NF 作催化剂,电解原理如题 17 图-3 所示。已知金属活动性:Pd
②阳极会产生少量 ,写出 转化为 的电极反应式为_____▲_____。
图-3
(4)储氢材料 能与水反应放氢,但与纯水反应产生 很少。 、 、 等盐溶液能提升 的放氢性能。 的几种盐溶液与 制备 时 转化率如图所示。
已知: i. ; 氧化性:
ii. 在 溶液中水解的示意图如图。
①Mg 受热分解能放氢,采用与水反应放氢的优点是_____▲_____。
③使用 溶液制备 的反应速率大于 溶液,可能的原因是_____。
④ 后, 溶液制备 时 转化率小于 溶液,可能的原因是_____▲_____。
南京市第二十九中学高三 3 月阶段性检测化学试卷答案
一、单项选择题:
1-5 DCADB 6-10 BADCB 11-13 CBC
二、非选择题: 共 4 题, 共 61 分。
14(16 分)(1)① (2)分)
②加入过量的硫化钠,溶液中的硫离子浓度增大,反应 平衡正向移动, 不利于沉砷 (2 分)
③ (2 分)
④ (3 分)
(2 分)
(2)(2 分)①pH介于 时,随着pH增大, 转化为 ,(1 分)吸附剂表面带的负电荷增多, 则吸附剂与含砷微粒之间的静电斥力增大 (1 分), 吸附量下降
②不符合 (3 分)
计算过程: 由
可知 ,
则 含量为 ,未达到排放标准。
15. (15 分)
(1)酯基(2 分)
(2)酯基中碳、氧元素电负性的差值最大,最容易断裂,形成酰胺比较容易;羧基中氧、氢元素电负性的差值最大,比碳氧键更容易断裂,羧基与氨基难生成酰胺(2分)
(3)
(3分)
(4)
或
(3 分)
(5)
16. (15分)
(1)4:1(2分)(2)2FeTiO 高温 CO(3 分)
(3)将钛铁矿分批加入热的浓硫酸中,边搅拌直至灰黑色固体消失(1 分),冷却后用砂芯漏斗过滤 (1 分, 冷却熔断), 将冷却后的滤液边搅拌边加入足量蒸馏水中, 充分反应后 (1 分, 加水熔断), 用砂芯漏斗过滤 (1 分), 用蒸馏水洗涤沉淀, 直至取最后一次洗涤滤液加入 BaCl2 溶液无沉淀产生,干燥(1 分) (5 分)
(4)取少许液体,向其中加入少量水充分振荡后,向上层清液中滴加 溶液,若有白色沉淀生成,则含有 TiCl4(2 分)
(5)(3 分)
(1 分)
根据
25 mL 中 mol =0.0025 mol
3.00 g 样品中 (1 分)
Fe 的质量分数 (1 分)
17. (15 分)
(1)氨基与水分子之间形成氢键,增大了催化剂的水溶性(2 分)
(2)① (3 分)
② B (1 分)
(3)①Ag(1分)
② (2 分)
(4)①不需要加热,能耗低;相同量的 与水反应释放氢气更多(2 分)②
水解程度更大,生成 浓度更大,且可防止生成 覆盖,反应速率加快 (2 分)
③ 氧化性强,与 竞争得电子生成 ,覆盖在 表面, 转化率减小(2 分)