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高三年级 9月份质量监测
化学试题
试卷满分（100分）考试时间（75分钟）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 Cu-64
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.北京大学科研团队利用石墨烯研制出全球首个高效气体分子二极管。石墨烯属于
A.无机非金属材料 B.金属材料 C.有机高分子材料 D.复合材料
2.反应 MgCl2＋6NH3===[Mg(NH3)6]Cl2 可用于 NH3 的高效储存。下列说法正确的是
A.MgCl 的电子式为 Mg2＋[··Cl·· ··Cl·· ··]2－2 ·· ··
B.NH3 的空间构型为平面三角形
C.固态氨属于共价晶体
D.1 mol[Mg(NH ) ]2＋3 6 中含有 24 mol σ键
3.下列由废铜屑制取 CuSO4 溶液并进行相关实验的原理与装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 CuSO4 溶液 B.用装置乙过滤得到 CuSO4 溶液
C.用装置丙制取[Cu(NH3)4]SO4 溶液 D.用装置丁在铁钥匙表面镀铜
4.有机溶剂 18-冠-6( )与 K＋形成 X( )，可促进反应
CH3CH2Br＋KCN―→CH3CH2CN＋KBr 的进行。下列说法不正确的是
A.18-冠-6 中 C 和 O 的杂化轨道类型相同 B.X 中 18-冠-6 与 K＋间存在离子键
C.电负性： χ(K)<χ(H) D.第一电离能： I1(O)阅读下列资料，完成 5～7题。
氢硫酸是二元弱酸，具有强还原性。用 NaOH 溶液吸收 H2S 可制备 Na2S 或 NaHS；H2S 与
SO2 反应可用于工业制高纯度硫黄；银器与空气中 H2S 接触后会产生黑褐色的 Ag2S；C2H5OH
与 H2S反应可制备难闻的C2H5SH(乙硫醇)用于警示家用煤气泄露；H2S和 CO2 反应生成的COS
(羰基硫)用于粮食熏蒸；H S 可除去废水中 Hg2＋2 等重金属离子。
5.下列说法正确的是
A.S8( )是共价晶体 B.SO2 中 S 原子杂化类型为 sp3
C.H2S 的热稳定性比 H2O 大 D.C2H5SH 的沸点比 C2H5OH 低
6.下列反应表示不正确的是
1
A.H2S 与 SO2 反应制硫黄：2H2S＋SO2===3S＋2H2O
B.Na2S 溶液显碱性的原因：S2－＋2H2O===H －2S＋2OH
C.银器与空气中 H2S 接触生成 Ag2S：4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O
D.H S 除去废水中 Hg2＋：H S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋2 2
7.制备羰基硫的反应：CO2(g)＋H2S(g)===COS(g)＋H2O(g)；ΔH＞0。下列说法正确的是
A.已知该反应在高温条件下能自发进行，则ΔS＞0
B.该反应的平衡常数 K＝c（CO2）·c（H2S）c（COS）·c（H2O）
C.反应的ΔH＝2E(O—H)＋E(C=S)－E(C=O)－2E(S—H)
(E表示键能，CO2 和 COS 中的化学键可分别视为 C=O 和 C=S)
D.高温或使用催化剂均可提高 H2S 的平衡转化率
8.将主要含 CaCl2 的废水通过“电解—碳化”制备 CaCO3 的装置如图所示。下列说法正确的
A.M 极与电源负极相连
B.N 极区溶液的总反应为 Ca2＋＋CO2＋H2O－2e－===CaCO3↓＋H2↑
C.若将废水改为 NaCl 溶液，该装置可用于制取纯碱溶液或小苏打溶液
D.1molCa2＋通过阳离子交换膜时，理论上阴极产生 22.4 L 气体
9.化合物 W是合成抗病毒药物的重要中间体，其合成路线如下：
下列说法正确的是
A.X 不能发生加聚反应
B.1 molY 最多能和 3molH2 发生加成反应
C.Z 分子中 sp3 和 sp2 杂化的碳原子数目比为 3∶8
D.使用 FeCl3 溶液可检验 W中是否含有 Z
10. Fe/Ag 金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物。可能的反应历程如下：
2
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中 Ag 失去 e－
B.过程Ⅱ的反应方程式为 2H＋NO－3===NO－2＋ H2O
C.过程Ⅲ中每消耗 1molNO－2 转移 6mole－
D.复合材料中 Fe 的质量分数越大，NO－3 去除效果越好
11.[Co(NH3)6]Cl3的制备过程如下：
步骤 I 在锥形瓶中加入 CoCl2 6H2O、NH4Cl 和蒸馏水，加热溶解后再加入活性炭作催化
剂，冷却后加浓氨水，生成[Co(NH 2+3)6] 。
步骤Ⅱ 向锥形瓶中缓慢加入双氧水并加热，生成[Co(NH3)6]Cl3。
步骤Ⅲ 冷却，过滤，得到含[Co(NH3)6]Cl3 和活性炭的沉淀，再向其中加入热的稀盐酸，
充分溶解后趁热过滤，除去活性炭。
步骤Ⅳ 向所得滤液中加入浓盐酸，用冰水冷却后析出沉淀[Co(NH3)6]Cl3，过滤、洗涤、
干燥、称量。
下列说法正确的是
A.[Co(NH3)6]Cl3 的中心原子是 Co3+，配位体是 NH -3 和 Cl
B.步骤Ⅱ中每生成 2mol[Co(NH3)6]Cl3，需加入 1molH2O2
C.由步骤Ⅱ不能得出结论：向 1 mol·L-1 CoCl2 溶液中加入双氧水可以生成 Co3+
D.若将步骤Ⅲ中盐酸浓度改为与步骤Ⅳ中盐酸浓度相同，则可以增加产品产量
12.室温下，从冶炼富集液中回收钴、锰的部分工艺流程如下
3
已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，下列说法正
确的是
A.Na2S 溶液中：c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)+c(H+)
B.沉钴后得到的上层清液中： <
C.NH4HCO3 溶液(pH>7)中：c(NH )>c(HCO )
D.沉锰后得到 pH=6.5 的滤液中：c(H2CO3)13.一定条件下，CO2 加氢合成 CH3OH 涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：CO －12(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49 kJ·mol K1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)； ΔH＝＋41 kJ·mol－1 K2
在 2.0L 恒容密闭容器中通入 1molCO2(g)、3molH2(g)的混合反应物，发生上述反应，两
种含碳产物的选择性[CO 的选择性＝n（CO）所有含碳产物的物质的量×100%]及 CO2 的
平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)；ΔH＝＋90 kJ·mol－1
B.温度为 250 ℃时，K2＝6.76K1
C.温度为 300 ℃时，平衡体系中 n(H2O)＝ 0.3 mol
D.曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在 150～250 ℃之间，以反应Ⅱ为主；
在 250～400 ℃之间，以反应Ⅰ为主
二．填空题：本题包括 4 小题，共 61 分
4
14.工业上常采用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分CuFeS2)来提取Cu，整个过程包括
“生物堆浸” 、“萃取”、“电解”，路线如图所示，回答下列问题。
已知：①生物堆浸使用的嗜酸微生物 pH 在 1.0～3.0 范围内可保持活性；
②堆浸体系中 Fe3+、Cu2+和 Fe2+开始沉淀的 pH 分别为 1.5、4.2 和 6.3。
③ “萃取”过程发生反应：Cu2+ + 2HL CuL +2 + 2H
（1）图 1 是矿石堆浸的示意图，堆浸时矿石的粒度需要精细控制，若矿石粒度过小会有什
么缺点？ ▲
图 1
（2）堆浸过程中，微生物持续代谢产生 Fe3+和 H+对黄铜矿进行化学氧化溶解。
①第一阶段：CuFeS2 + 4Fe3+ = Cu2+ + 5Fe2+ + 2S
第二阶段： ▲ ；2S + 3O2 +2H2O =4H+ + 2SO 2-4
②在黄铜矿微生物浸出体系中伴生的方解石(主要成分 CaCO3)对黄铜矿浸出有一定的抑
制作用，分析可能的原因 ▲
（3）①“萃取”过程中，Cu2+与萃取剂 HL（图 2）形成的配合物结构如图 3 所示。下列说
法正确的有 ▲
图 2 图 3
A．配位时 Cu2+被还原 B．Cu2+与 N原子形成了配位键
C．配合物与水能形成分子间氢键 D．图 2、图 3中 N原子的杂化类型发生了改变
②图 3 中 R 为壬烷基(-C9H19)，若将 R 换为羟基(不参与配位反应)，则萃取率会下降，从结
构角度解释原因： ▲
（4）①试剂 X 的化学式为 ▲ 。
5
②反萃取的目的是将有机层 Cu2+转移到水层，使 Cu2+尽可能多地发生上述转移，应
选择的实验条件或采取的实验操作有 ▲ （填两项）。
（5）电解效率[η(X)＝n（生成 X所用电子）n（通过电极电子）×100%]是衡量电解过程中
能量转换和物质产出效率的关键指标。电解后获得 3.2 g含 96% Cu的阴极产物，若电
解过程中共转移
0.1 mol电子，则η(Cu)＝____▲____。(写出计算过程)
▲
15. 化合物 G是一种麻醉药物，其合成路线如下：
(1) A→B 的转化过程中发生的反应类型是加成反应和 ▲
(2) E→F 中有副产物 C22H22O2 生成，该副产物的结构简式为 ▲ 。
(3) 分子中采取 sp3 杂化的原子个数有 个
(4) G 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：
▲
① 分子中含有 4种不同环境的氢原子；② 酸性条件水解，产物之一为碳酸。
(5) 写出以 CH3OH 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，合成路线流程图示例见本题题干)。
▲
16.铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(1)铁的腐蚀与防护是一项重要的课题。实验小组用图 4所示的装置及试剂探究铁的电
化学腐蚀，测得锥形瓶中压强随时间变化关系如图 5所示。
6
图 4 图 5
① 铁发生电化学腐蚀后所得离子的价层电子排布式为___▲_____。
② 当pH＝4.0时，压强曲线变化差异不大，原因是______________▲________________
。
(2) 以 FePO4、Li2CO3 和葡萄糖为原料，在窑炉经烧结、高温成型制得 LiFePO4。
①焙烧 2～3 h 后，葡萄糖分解为单质 C，4～5 h 后，LiFePO4 晶体逐渐生成，写出生
成 LiFePO4 的化学方程式： ▲ 。
②在高温成型时，单质 C除了可以改善成型后的 LiFePO4 的导电性能，还能起到的作用
是 ▲ 。
(3) 工业上可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁(FePO4)。其他条件一定，制
备 FePO4 时测得 Fe 的有效转化率 与溶液 pH 的关系如图 6 所示。
图 6
① 初始 pH 大于 1.5 后，Fe 的有效转化率偏低原因为
▲
② 请补充完整制备 FePO4 晶体的实验方案:
▲
得 FePO4 晶体。(实验中须使用的试剂：1 mol·L-1H2SO4 溶液，30% H2O2 溶液，
1 mol·L-1Na2HPO4 溶液、蒸馏水、pH 计)。
17. CO2的分离回收和资源化利用具有重要意义。
Ⅰ. CO2的分离回收
7
乙醇胺类水溶液对 CO2气体具有优良的吸收性能。在 20～40 ℃条件下，单乙醇胺
(HOCH2CH2NH2)水溶液吸收 CO2生成单乙醇氨基碳酸盐，升温至较高温度可实现吸收剂的
再生。在吸收过程中，部分单乙醇胺会与 CO2反应生成单乙醇氨基甲酸盐，对设备有强腐
蚀性。N 甲基二乙醇胺[(CH3)N(CH2CH2OH)2]水溶液吸收 CO2时，生成氨基碳酸氢盐，较低
温度即可实现吸收剂再生。
（1）写出“单乙醇胺水溶液吸收 CO 生成单乙醇氨基碳酸氢盐”的化学方程式。
▲
（2）利用 20%单乙醇胺水溶液吸收 CO2，测得高于 40℃时，单乙醇胺水溶液吸收 CO2的
吸收率随温度升高呈现下降趋势，其主要原因是________ ▲
（3）与 N 甲基二乙醇胺相比，单乙醇胺作为 CO2 吸收剂的缺点是
______________ ▲
Ⅱ. CO2 的资源化利用
(4) 通过 CO2 制备 Ca(HCO3)2 有潜在价值，但 Ca(HCO3)2 固体难以从其水溶液中分离。
①研究发现，Ca(HCO3)2 固体析出过程中，溶剂的极性会削弱 HCO－3 中 O—H 键的稳定
性。为得到 Ca(HCO3)2 固体，可采取的合理措施为 ▲ 。
②采用热重法可分析固体组成。依据图 7，可判断所得固体主要是 Ca(HCO3)2 而不是
CaCO3 的理由是_________________________▲___________________________
图 7
（5）CO2 和 H2 可以制取 CH3OH，在 Cu-Pd 合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如
图 8所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程的中间产物)。
图 8
已知步骤Ⅱ中碳氧双键与 H2O 发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导 M的结
构简式：_______▲_________。若用 CH3OD 代替 CH3OH，则生成氢气的分子式为___▲__。
催化剂长时间使用后，因有积炭而失去活性。为减少积炭，可采用的方法是
▲
高三化学 9月初三校联考参考答案
8
单选(每题3分，共39分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 A D D B D B A C C
题号 10 11 12 13
答案 B C C C
非选择 (14题17分，15题14分，16题13分，17题17分，共61分)
14.(1).矿石粒度过小导致矿石堆的孔隙率下降（1分），
细菌液渗透性下降，降低浸出率 （1分）
（2）①4Fe2+ + O2 + 4H+ =4Fe3+ +2H2O （2 分）
②CaCO3 与体系中的 H+发生反应，导致浸出液 pH 升高（1分），
超出堆浸适宜的 pH 范围，使微生物失活（1分）或者使 Fe3+沉淀（1分），从而抑制
黄铜矿浸出。（pH 升高、微生物失活、Fe3+沉淀各 1 分，共 3 分）
（3）①BC （2 分 漏选得 1分 错选不得分）
②羟基是亲水性团（或极性强）（1分），会使 CuL2 在水中的溶解度增大（1分）
（4）①H2SO4 （1 分）
②适当增大酸的浓度；萃取剂少量多次，分多次萃取；充分振荡
(2 分 任选 2 点，1 点 1 分)
（5）n(Cu)＝3.2 g×96%64g·mol－1＝0.048mol (1分)
n(生成 Cu所用电子)＝0.048 mol×2＝0.096 mol (1分)
η(Cu)＝0.096 mol0.1 mol×100%＝96% (1分)
15. (1) 消去反应 (1分)
(2) (3分)
(3) 6 (2分)
(4) (3分)
9
16. (1) ① 6
(1 分)
②析氢腐蚀使锥形瓶中的压强增大（1 分），吸氧腐蚀使锥形瓶中的压强减小（1
分），
在 pH＝4.0 时两种腐蚀速率相当（1 分）
(析氢腐蚀、吸氧腐蚀、两者比较各 1 分，共 3 分)
焙烧
（2） ①2FePO4＋Li2CO3＋2C 2LiFePO4＋3CO↑ (2 分，条件 1 分)
② 防 止 高 温 时 将 Fe2＋ 氧 化 为 Fe3＋
(2 分)
（3）①pH 大于 1.5 后，Fe 的有效转化率降低原因为 Fe3＋转化为 Fe(OH)3 (2 分)
②边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入 1 mol·L-1H2SO4 溶液至不再溶解(1分),向
溶液中加入稍过量的 30% H2O2 溶液，充分反应(1 分)；边搅拌边滴加 1 mol·
L-1Na2HPO4 溶液至用 pH 计测溶液 pH 为 1.5 为止(1 分)；过滤(1 分)、用蒸馏水
洗涤、干燥 (1 分) （共 5 分）
17.（1）HOCH CH NH + CO + H O → HOCH CH NH HCO (2 分)
（2）温度升高，CO2 溶解度下降，单乙醇氨基碳酸盐发生分解 (2 分)
（3）单乙醇胺水溶液吸收 CO2 生成稳定性强的碳酸盐，吸收液再生能耗大（1分）；副产
物单乙醇氨基甲酸盐对设备有强腐蚀性（1 分） (2 分)
（4）① 选择极性小的溶剂(或用乙醇作溶剂) (2 分)
② CaCO3 固体加热分解只有一次失重阶段(或一个失重台阶)，且固体残留率为 56%；
Ca(HCO3)2 固体加热分解会有两次失重阶段(或两个失重台阶)，且固体残留率分别
为 62%、35%，与图所示更接近 (3 个残留率各 1 分，共 3 分)
（5） (2 分)
H2 和 HD (2 分)
10
适当增加水蒸气的用量 (2 分)
11

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