1、2013-2014河南省洛阳市高三年级第三次考试理综化学试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法正确的是 A垃圾资源化的主要途径是卫生填埋 B在日常生活中，化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因 C推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放 D人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 答案： C 下列有关说法正确的是 A 0 1 mol/L NH4C1溶液加蒸馏水稀释，溶液的 pH不断减小 B常温下， pH 2的 CH3COOH溶液与 pH 12的 NaOH溶液等体积混合后，溶液的 pH c(H+) c(H2A) c(A2-) 答案： B 根据表中信息，判断下列叙述中正确的是 A表中 组
2、的反应只可能有一种元素被氧化和一种元素被还原 B氧化性强弱的比较： KClO3 Fe3+ Cl2 Br2 C由表中 组反应推测： ClO3-、 Br-、 H+、 Fe2+不能在浓溶液中大量共存 D表中 组反应的离子方程式为： 2MnO4-+ 3H2O2 + 6H+=2Mn2+ + 4O2+ 6H2O 答案： C 短周期元素 X、 Y、 Z的原子序数依次增大， Y为 IA族元素， X与 Z同主族， 3种元素原子的最外层电子数之和为 13，下列判断正确的是 A Y元素位于第 2周期 B Y、 Z均能与 X形成不只一种化合物 C X是 A族元素 D氢化物的稳定性： HnZ HnX 答案： B 某溶液
3、可能含有 Cl-、 SO42-、 CO32-、 NH4+、 Fe3+、 Al3+和 K+。取该溶液 100 mL，加入过量 NaOH溶液，加热，得到 0 02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗 涤，灼烧，得到 1 6 g固体；向上述滤液中加足量 BaCl2溶液，得到4 66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 A至少存在 5种离子 B Cl-一定存在，且 c(Cl )0 4 mol/L C SO42-、 NH4+一定存在， Cl-可能不存在 D CO32-、 Al3+一定不存在， K+可能存在 答案： B 电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含
4、Na 、 Cl-、 Ca2 、 Mg2 、 SO 等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是 A A膜是阳离子交换膜 B通电后，海水中阴离子往 b电极处运动 C通电后， b电极上产生无色气体，溶液中出现白色沉淀 D通电后， a电极的电极反应式为： 4OH-4e- = O2 2H2O 答案： C 下列是三种有机物的结构简式 下列说法正确的是 A三种有机物都能发生水解反应 B三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代，其一氯代物都只有 2种 C三种物质中，其中有两种互为同分异构体 D三种物质在一定条件下，均可以与 H2发生加成反应 答案： D 有机物 X、 Y、 M的转化关系为： ，下列说法错误的是
5、A X可用新制的氢氧化铜检验 B Y有同分异构体 C M含有两种碳氧共价键 D Y可发生加成反应 答案： D 下列实验设计方法正确的是 A向卤代烃加硝酸酸化的硝酸银来检验其中的卤族素元素 B实验用 NH4Cl固体受热分解来制备 NH3 C用盐酸和澄清石灰水来检验某物质是否含有 CO32- D可用下图所示的装置和药品来研究反应物浓度对反应速率的影响 答案： D 实验题 （ 15分）阿司匹林（乙酰水杨酸， ）是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为 128 135 。某学习小组在实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐 (CH3CO)2O为主要原料合成阿司匹林，制备的
6、基本操作流程如下： 请根据以上信息回答下列问题： （ 1）制备阿司匹林时，要使用干燥的仪器的原因是 。 （ 2）写出制备阿司匹林的化学方程式 。 （ 3）反应过程中，要控制温度在 85 90 ，其原因是 ， 应采用的加热方法是 。用这种方法加热需要的玻璃仪器有 。 （ 4）抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，则洗涤的具体操作是 。 （ 5）如何检验产品中是否混有水杨酸？ 。 答案：（ 1）防止乙酸酐水解 （ 2） （ 3）防止乙酰水杨酸受热分解 水浴加热 温度计、酒精灯、烧杯 （ 4）关小水龙头，向布氏漏斗中加洗涤剂（冰水）至浸没沉淀物，使洗涤剂缓慢通过沉淀物。 （ 5）取少量结晶于试管中，加蒸馏
7、水溶解，滴加 FeCl3溶液，若发生显色反应则含水杨酸。 试题分析：（ 1）制备阿司匹林时，要使用干燥的仪器是因为用水杨酸与醋酸酐反应再来制取，而醋酸酐与水会发生反应产生乙酸。所以为防止乙酸酐水解，仪器要干燥。（ 2）制备阿司匹林的化学方程式是（ 3）反应过程中，要控制温度在 85 90 ，因为乙酰水杨酸受热易分解，为防止其水解，温度要控制在其分解的温度范围内。由于温度低于 100 ，所以一般采用水浴加热的方式。用这种方法加热需要的玻璃仪器有温度计、酒精灯、烧杯。（ 4）抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，则洗涤的具体操作是关小水龙头，向布氏漏斗中加洗涤剂（冰水）至浸没沉淀物，使洗涤剂缓慢通过沉淀
8、物。待冰水流出后，再重复几次，直至洗净为止。（ 5）由于水杨酸的分子中含有酚羟基，遇 FeCl3溶液会显紫色，而阿司匹林中无酚羟基，不能发生显色反应。所以检验产品中是否混有水杨酸的方法是取少量结晶于试管中， 加蒸馏水溶解，滴加 FeCl3溶液，若发生显色反应则含水杨酸。 考点：考查阿司匹林的制取方法、实验操作、制取方程式的书写等知识。 简答题 （ 15分）（ 1）碳、氮、氧的第一电离能大小顺序为 ，氧原子电子排布式为 。 （ 2）氨分子氮原子杂化类型 ，氨水中四种氢键哪一种是主要的 ，规律是什么？ 。画出氢氟酸溶液中最主要氢键 。 （ 3） DNA中四种碱基间通过氢键可能的配对方式，用虚线把氢
9、键表示出来 （ 4）试分析富马酸的 K2大于其顺式异构体马来酸 K2的原因。 （ 5）下表是三种火箭推进剂的沸点， 为什么火箭推进剂选择氮元素？ 。 物质 H2 N2H4 H2NN(CH3)2 沸点 -252 8 113 5 116 （ 6）常压下，水冷却至 0 以下，即可结晶成六方晶系的冰。日常生活中见到的冰、霜和雪等都是属于这种结构，其晶胞如下图所示（只显示氧原子，略去氢原子），晶胞参数侧棱 c 737 pm，菱形底边 a 452 pm，底面菱形的锐角是60。 回答下列问题： 计算晶胞中含有几个水分子。 计算冰的密度。 答案：（ 1）氮氧碳 1s22s2p4 （ 2） sp3 D 极性键较
10、强的氢和非金属性较弱的元素间形成氢键 OHF （ 3） （ 4）酸性氢原子参与形成氢键时，其酸性减弱。 （ 5）形成氢键，火箭载体减去了冷却系统的质量 （ 6） 冰晶胞中含有水分子的个数为： （ 15分）海洋是一座巨大的宝藏，海水中蕴含 80多种元素。氯碱工业和制备金属镁的原料都可来自于海水。 在氯碱工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水（如图甲所示）。 （ 1）写出阳极的反应式 。 （ 2）图甲中流出的 b是 溶液。 （ 3）石棉隔膜的作用是 。 随着科技的发展，电解工艺不断革新，电解效率和产品纯度得到提高。 20世纪 80年代起，隔膜法电解工艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。 （ 1）离子交
11、换膜电解槽（如图乙所示）中 、 分别是 _、_。 （ 2）已知一个电子的电量是 1 60210-19C，用离子膜电解槽电解饱和食盐水，当电路中通过 1 929105 C的电量时，生成 NaOH_ g。 下图是工业上生产镁的流程。 （ 1）写出下列反应的化学方程式： 沉淀池： ； 电解： ； （ 2）整个生产流程中循环使用的物质是 。 （ 3）简述加热氯化镁的结晶水合物使之脱水转化为无水氯化镁的注意事项： 。 答案： （ 1） 2Cl-2e- Cl2 （ 2） NaOH和 NaCl （ 3）阻止气体通过 （ 1） NaOH溶液 Na （ 2） 80 （ 1） MgCl2 Ca(OH)2 Mg(O
12、H)2 CaCl2 MgCl2(熔融 ) Mg Cl2（ 2）氯气 （ 3）为了防止氯化镁水解，要在氯化氢气体的氛围中加热 （ 15分）用磷灰石制磷肥的副产品六氟硅酸钠 (Na2SiF6)可制冰晶石(Na3AlF6)，冰晶石是电解铝的助熔剂 ,可降低氧化铝的熔点。下图是工业制铝的流程图： （ 1）工业上从铝土矿制备较高纯度 Al2O3 的主要工艺流程需 _个环节，第一步反应的方程式_ （ 2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作 的滤液是 _溶液，滤渣是 _ 。 （ 3）分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为： _、_。 （ 4）工艺过程中 和 的目的是 _，碳酸钠和二氧化碳是否够用 。 （
13、 5）电解 Al2O3制 Al时， I=200kA，一天制 Al 1 430 t，电解效率是多少？ 答案：（ 1）三 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O （ 2） NaF SiO2 （ 3） 2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2+2CO2+ 6NaF 6NaF +NaAlO2+2CO2=Na3AlF6+2Na2CO3 （ 4） Na2CO3和 CO2循环使用 理论 正好，因有损耗均需补充 （ 5） 88 7% 试题分析：（ 1）工业上从铝土矿制备较高纯度 Al2O3的主要工艺流程，首先加足量的 NaOH溶液，使 Al转化为 AlO2-,再向该溶液中加足量的硝酸或硫酸，这时 Al
14、变为 Al3+然后加入足量的氨水得到 Al(OH)3沉淀，将其过滤出来，洗涤干净并烘干。最后灼烧 Al(OH)3得到纯净的 Al2O3。因此需要三个环节。第一步反应的方程式 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。（ 2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作 的滤液是 NaF；滤渣是 SiO2；（ 3）分解脱硅化学反应方程式是 2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2+2CO2+ 6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为： 6NaF +NaAlO2+2CO2=Na3AlF6+2Na2CO3 ；（ 4）工艺过程中 和 的目的是 Na2CO3和 CO2循环使用，提高物质的利
15、用率、节能、环保。由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应。而在实际应用使由于物质的利用率不可能 100%，所以均需补充。（ 5）一天制 Al 1 430 t，n(e-)=1 430106g27g/mol3=1 6105mo l电量Q=1 61056 0210231 610-19=1 541010,消耗的电能 n(e-)=2105360024=1 731010，所以电解效率是（ 1 5410101 731010）100%=88 7% 考点：考查物质的制备、混合物的分离、化学方程式的书写、电解效率等知识。 （ 14分）研究 CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。 （ 1）
16、将 CO2与焦炭作用生成 CO， CO可用于炼铁等。 已知： Fe2O3(s) + 3C(石墨 ) = 2Fe(s) + 3CO(g) H 1 = +489 0 kJ mol-1 C(石墨 ) +CO2(g) = 2CO(g) H 2 = +172 5 kJ mol-1 则 CO还原 Fe2O3(s)的热化学方程式为 。 （ 2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将 CO2转化为甲醇的热化学方程式为： CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) H 该反应的平衡常数表达式为 K= 。 取一定体积 CO2和 H2的混合气体（物质的量之比为 1 3），加入恒容密闭容器中，发生上
17、述反应反应过程中测得甲醇的体积分数 (CH3OH)与反 应温度 T的关系如图 1所示，则该反应的 H 0 （填 “”、 “”、 “ （ 3）（ 2） 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 40 % CO2+8e +8H+=CH4+2H2O 试题分析： (1) - 3，整理可得 Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) H = 28 5 kJ/mol。（ 2） 化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度的幂指数的乘积与各种反应物浓度的幂指数的乘积的比。对该反应来说，K= 。 由甲醇的体积分数 (CH3OH)与反应温度 T的关系图示可知：当反应达到平衡后，升高
18、温度，甲醇的体积分数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动。根据偏高移动原理：升高温度梦幻西游平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应，所以正反应为放热反应。所以 HI。由于温度高， CH3OH含量低，说明化学平衡常数 K K 。（ 3） 根据质量守恒 定律，由 CO2和 NH3在一定条件下合成尿素 CO(NH2)2的反应方程式为 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。 3，假设 n(CO2)=amol,则 n(NH3)=3amol。由于达平衡时 CO2的转化率为 60%，所以反应消耗的 n(CO2)=0 6amol，根据方程式中二者的物质的量的关系可知反应的 NH3的物质的量 n(NH
19、3)=1 2amol所以氨气的转化率为 (1 2amol 3amol)100%=40% 用硫酸溶液作电解质进行电解， CO2在电极上可转化为甲烷，则根据题意可得：该电极反应的方 程式为CO2+8e +8H+=CH4+2H2O。 考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数的表达式、温度对化学平衡常数的影响、物质转化率、电化学电极式的书写的知识。 推断题 （ 15分）铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。 （ 1） CuCl的盐酸溶液能够与 CO发生反应： CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl H2O 电负性： C _O（填 “ ”或 “ ”或 “ ”）。 CO常温下为气体，固态时属于 晶体。
20、 （ 2） Cu+与 NH3形成的配合物可表示成 Cu(NH3)n+，该配合物中， Cu+的 4s轨道及 4p通过 sp杂化接受 NH3提供的电子对。 Cu(NH3) n+中 Cu+与 n个氮原子的空间结构呈 型， n= 。 （ 3） CuCl2溶液与乙二胺 (H2NCH 2CH 2NH 2)可形成配离子 Cu(En)22+（ En是乙二胺的简写）： 请回答下列问题： 该配离子 Cu(En)22+中的中心原子的基态外围电子排布式为 。 乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺 N(CH3)3均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是 。 该配离子 Cu(En)22+中存在的作用
21、力类型有 （填字母）； A配位键 B极性键 C离子键 D非极性键 E氢键 F金属键 答案：（ 1） 分子 （ 2）直线形 2 （ 3） 3d9 sp3杂化 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 ABD （ 15分）化合物 F(匹伐他汀 )用于高胆固醇血症的治疗，其合成路线如下： （ 1）化合物 D中官能团的名称为 、 和酯基。 （ 2） AB的反应类型是 。 （ 3）写出同时满足下列条件的 A的一种同分异构体的结构简式 I分子中含有两个苯环； 分子中有 3种不同化学环境的氢； 不含一OO 一。 （ 4）实现 DE的转化中，化合物 X的分子式为 C19H15NFBr，写出其结构简式
22、： 。 （ 5）已知：化合物 E 在 CF3COOH 催化作用下先转化为 ，再转化为 F。你认为合成路线中设计步骤 的目的是 。 （ 6）上述合成路线中，步骤 的产物除 D外还生成 ，该反应原理在有机合成中具有广泛应用。试写出以 为主要原料制备 的合成路线流程图 (无机试剂任用 )。合成路线流程图示例如下： CH3CH2OH CH2 CH2 CH3CH3 答案：（ 1）醚键、醛基、酯基；（ 2）加成反应 （ 3） ； ；（ 4） （ 5）保护羟基，防止被氧化； （ 6）（ 15分）芳香化合物 A（ ）在一定条件下可以发生如下图所示的转化（其他产物和水已略去）。 请回答下列问题： （ 1）写出
23、A的分子式 。 （ 2） 1 molA在氢氧化钠溶液中加热，充分反应消耗氢氧化钠 mol 。 （ 3）写出由 E制得 F的化学方程式： ， 反应类型是 。 （ 4）有机物 B与乙酸酐 (CH3COOCOCH3)直接反应可制得阿司匹林： （即乙酰水杨酸，分子式 C9H8O4），满足以下条件的阿司匹林的 同分异构体有 种。 苯环上只含有两个侧链 有两个酯基 能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱是 3:2:2:1的结构简式有 种。 （ 5）有机物 C可以由乳酸（ ）经过几步有机反应制得，试写出以乳酸为主要原料制备有机物 C的合成路线流程图 (无机试剂任用 )。合成路线流程图示例如下： CH3CH2OH
24、CH2 CH2 CH2CH3CH3 答案：（ 1） C10H7O4Cl （ 2） 4 （ 3） +2CH3CH2OH +2H2O。 取代反应 （ 4） 9 2 （ 5） CH2=CHCOOH CH2Br-CHBrCOOH。 试题分析：（ 1）由 A的结构简式可知 A的分子式为 C10H7O4Cl；（ 2） A中含有 2个酯基，水解得到 B： ； ;在碱性条件下水解会得到 和 HCl。酚羟基、水解及 HCl都能与 NaOH发生反应。所以 1mol的 A在氢氧化钠溶液中加热，充分反应消耗氢氧化钠 4mol。（ 3） A在 NaOH的水溶液中加热发生水解反应然后酸化得到 C ， C催化氧化得到 D：
25、； D在 Cu(OH)2并加热，然后酸化时发生反应得到 E：； E与 CH3CH2OH加热发生酯化反应得到 F ，该反应的方程式为： +2CH3CH2OH +2H2O。（ 4）阿司匹林 的符合条件 苯环上只含有两个侧链； 有两个酯基； 能发生银镜反应的同分异构体有 9种。它们分别是； ； ； ； ； ； 。其中核磁共振氢谱是 3:2:2:1的结构简式有 2种。它们分别是： ；。（ 5）有机物 C可以由乳酸（ ）经过几步有机反应制得以乳酸为主要原料制备有机物 C的合成路线流程图是： CH2=CHCOOH CH2Br-CHBrCOOH。 考点：考查有机物的结构、性质、转化、方程式和同分异构体书写及有机合成路线的设计的知识。
