精品解析:河北省张家口市尚义县第一中学等校2023-2024学年高三下学期模拟演练化学试题
2024-05-30
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内容正文:
2024高考临考信息卷(预测演练)
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 K 39 Fe 56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法:“外国有豆豉法,以苦酒浸豆,暴令极燥,以麻油蒸讫,复暴三过乃止,然后细捣椒屑,随多少合投之”。下列说法错误的是
A. “豆”的主要成分含蛋白质
B. “麻油”的主要成分为高分子化合物
C. 该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”
D. 该过程中既有物理变化又有化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.“豆”是指黄豆,主要成分是富含蛋白质,A正确;
B.“麻油”是指油脂,油脂的主要成分含有多种高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物,B错误;
C.根据题意可知该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”、“蒸煮”等,C正确;
D.黄豆在浸泡时首先发生物理变化,然后在铁锅中蒸煮,蛋白质发生变性,又会发生化学变化,在发酵过程中其中的葡萄糖变为乙醇、二氧化碳,又发生化学变化,故整个过程中既有物理变化又有化学变化发生,D正确;
故合理选项是B。
2. 实验室中,下列事故处理方法错误的是
A. 苯酚不慎沾到皮肤上,先用抹布擦拭,再用65℃水冲洗
B. 若不慎打破水银温度计,应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖
C. 金属钾燃烧起火,用干砂灭火
D. 乙酸乙酯燃烧起火,用灭火毯(或湿抹布)灭火
【答案】A
【解析】
【详解】A.65℃水会导致烫伤,应用酒精擦洗,再用温水冲洗,故A错误;
B.水银会挥发,打破水银温度计后,应用硫磺粉末覆盖,将Hg转化为HgS固体,故B正确;
C.钾着火生成KO2,KO2能与水和二氧化碳反应,因此用干砂覆盖灭火,故C正确;
D.乙酸乙酯燃烧起火,用灭火毯(或湿抹布)覆盖灭火,故D正确;
故选:A。
3. 我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物。下列说法正确的是
A. 同一有机物分子中碳元素的杂化类型均相同
B. 苯酚和甲醛在碱作用下通过加聚反应生成具有网状结构的酚醛树脂
C. 乙醇与丙三醇官能团相同,属于同系物
D. 苯甲醛是一种重要的植物香料,其分子中所有原子可能共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一有机物分子中碳原子的杂化类型不一定相同,如在丙烯(CH3CH=CH2)中,碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化,而甲基中的C原子采用sp3杂化,A错误;
B.苯酚和过量的甲醛在碱的作用下,可以得到网状结构的酚醛树脂,但是不是加聚反应,B错误;
C.结构相似、分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物互称为同系物;乙醇的分子式为C2H6O,丙三醇的分子式为C3H8O3,分子式相差的是“CH2O2”,不是同系物,C错误;
D.苯环上所有原子处在同一平面,醛基上的所有原子也在同一平面上,苯环和醛基之间的单键可以旋转,所以苯甲醛中所有原子可能位于同一平面内,D正确;
答案选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 28gC5H10的烃分子中含有C-C σ键的数目一定为1.6NA
B. 在标准状况下,22.4L由SO2和SO3组成的混合物中含有硫原子的数目为NA
C. 有2.00L0.5mol·L−1的稀硫酸和足量金属钠反应,消耗钠原子的数目为2NA
D. 在2CuH+2HCl==Cu+CuCl2+2H2↑反应中,每生成4.48L(标准状况)H2,反应转移的电子数目为0.3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.C5H10可能为环烷烃,可能为烯烃,若为环烷烃时,28gC5H10的烃分子中含有C-C σ键的数目为2.0NA,A错误;
B.标况下,SO3不是气体,无法计算,B错误;
C.钠除了能与酸反应以外,还能与水反应,由于钠是足量的,无法计算消耗的钠的原子数,C错误;
D.2CuH+2HCl==Cu+CuCl2+2H2↑中,铜的化合价由+1降到0和升高到+2,H的化合价由-1升高到0,故每生成4.48L(标准状况)H2,反应转移的电子数目为0.3NA,D正确;
故选D。
5. 酪氨酸在人体内的一种非正常代谢过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均不能形成分子内氢键
B. 1mol尿黑酸最多可与含3mol的溶液反应
C. 酪氨酸能发生加成、取代、消去和加聚反应
D. 对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子一定在同一平面上
【答案】B
【解析】
【分析】酪氨酸先转化为对羟基苯丙酮酸,在维生素C作用下转化为尿黑酸,酪氨酸中含有官能团氨基、羧基和酚羟基,据此回答。
【详解】A.对羟基苯丙酮酸中能形成分子间氢键,尿黑酸能形成分子内氢键,A错误;
B.尿黑酸中苯环上酚羟基邻、对位氢原子能与溴发生取代反应,所以1mol尿黑酸最多可与3molBr2发生取代反应,B正确;
C.酪氨酸中含有氨基、羧基和酚羟基、苯环,苯环能发生加成反应,苯环、氨基、羧基均可发生取代反应,氨基和羧基可发生缩聚反应生成肽键,但不能发生消去反应和加聚反应,C错误;
D.由于单键可以旋转,对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子可能在同一平面上,D错误;
故选B。
6. 物质结构决定物质性质,下列性质不能通过元素的电负性进行解释的是
A. 的沸点高于的沸点
B. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
C. 酸性大于的酸性
D. 气态氟化氢中存在分子,而气态氯化氢中只存在分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.O的电负性强于S,O能与H形成分子间氢键而S不能与H形成分子间氢键,故水的沸点高于硫化氢,A不符合;
B.乙烯能发生加成反应是因为含有碳碳双键,乙烷中没有不饱和键,不能发生加成反应,与电负性无关,B符合;
C.F的电负性强于Cl,-CF3的极性强于-CCl3,导致CF3COOH中羧基更容易电离出氢离子,故而酸性更强,C不符合;
D.F的电负性很强,使HF分子间形成氢键,导致气态HF中存在二聚分子(HF)2,而Cl的电负性不足以使HCl形成分子间氢键,气态HCl中只有HCl分子,D不符合;
故答案选B。
7. 下列对事实的分析正确的是
选项
事实
分析
A
键角:
电负性:C<N<O
B
第一电离能:P>S
原子半径:P>S
C
沸点:CO>
CO为极性分子,为非极性分子
D
热稳定性:HF>HCl
HF中存在氢键,HCl中不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH4分子中的中心原子C的价层电子对数为4,无孤电子对,NH3分子中的中心原子N的价层电子对数为4,孤电子对数为1、H2O分子中的中心原子O的价层电子对数为4,孤电子对数为2,由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力,所以键角大小为,故A错误;
B.P、S位于第三周期,同一周期主族元素,从左往右第一电离能有增大的趋势,但P的3p轨道半充满,比较稳定,其第一电离能高于同周期相邻的两种元素,故B错误;
C.CO和N2结构相似,相对分子质量相等,但CO为极性分子,N2为非极性分子,因此CO的沸点高于N2的沸点,故C正确;
D.F、Cl位于同一主族,同一主族从上到下,原子半径增大,元素非金属性减弱,对应氢化物的稳定性减弱,所以热稳定性:HF>HCl,故D错误;
故答案为:C。
8. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体,其结构如图。Z的最简单氢化物易液化,可用作制冷剂。W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是
A. 电负性: B. 最简单氢化物的沸点:
C. 空间结构为正八面体形 D. 该离子液体中的Z原子的杂化方式均为
【答案】D
【解析】
【分析】X形成1个化学键,则X可能为H、F、Cl,Y形成4个键,则Y可能为C、Si,Z失去电子1个电子,形成4个共价键,则Z为N或P,W形成1个化学键,则W为H、F、Cl,R形成5个共价键,则R为P或N,W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,则W为F,因元素原子序数依次增大,则X、Y、Z、W、R分别为:H、C、N、F、P,以此分析;
【详解】A.电负性F>N>C,故A正确;
B.最简单氢化物的沸点NH3>PH3,因为氨气分子间存在氢键,故B正确;
C.有6个成键电子对,无孤电子对,空间结构为正八面体形,故C正确;
D.Z原子均为SP2杂化,故D错误。
综上,答案为D。
9. 利用下列实验药品,能达到实验目的的是
实验目的
实验药品
A
比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
乙酸、碳酸钠溶液、苯酚钠溶液
B
检验1—溴丁烷中的溴原子
1—溴丁烷、NaOH溶液、AgNO3溶液
C
比较镁和铝的金属性强弱
MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
D
证明Ag2S比AgCl更难溶
NaCl溶液、AgNO3溶液、硫粉
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸会优先与苯酚钠溶液反应,干扰碳酸和苯酚酸性强弱的检验,则题给实验药品无法达到比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱的实验目的,故A错误;
B.1—溴丁烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成的溴化钠中混有氢氧化钠,氢氧化钠溶液能与硝酸银溶液反应生成氢氧化银沉淀,实验时应选用稀硝酸中和溶液中的氢氧化钠,排出氢氧化钠溶液对溶液中溴离子检验的干扰,则题给实验药品无法达到检验1—溴丁烷中的溴原子的实验目的,故B错误;
C.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀不能溶于过量的氢氧化钠溶液,氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应生成的氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠溶液,说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝,从而说明镁的金属性强于铝,则题给实验药品能达到比较镁和铝的金属性强弱的实验目的,故C正确;
D.证明硫化银比氯化银更难溶应选择过量的氯化钠溶液、硝酸银溶液和硫化钠溶液,选用不能参与反应的硫粉无法达到实验目的,故D错误;
故选C。
10. 实验室用等原料制取少量的实验流程如下。下列说法正确的是
A. “熔融”时,应先将和混合加热一段时间后再加入KOH
B. 通入“歧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. “过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤
D. 制得的粗品可能会含有,可以向粗品中滴加盐酸观察是否有气泡来检验是否含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.“熔融”时,应先将和混合加热一段时间会反应产生氧气和氯化钾,再加入KOH与氯化钾不反应,A错误;
B.通入“歧化”时的反应为 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2, B错误;
C.“过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤,C正确;
D.制得的粗品可能会含有,可以向粗品中滴加盐酸即使没有也会产生氯气,D错误;
故选C
11. 将铁粉在和的混合气氛中加热,可得含Fe和N的磁性材料,其晶体的晶胞如图所示,晶胞边长均为a pm.下列说法错误的是
已知:,阿伏加德罗常数的值为。
A. 该晶体的密度为 B. Fe之间的最近距离为
C. 距离N最近的Fe有6个 D. 若将N置于晶胞顶点,则Fe位于体心和棱心
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe位于晶胞中的顶点和面心,有个,N位于体心有1个,,A错误;
B.Fe之间的最近距离为面对角线的一半,因此为a pm,B正确;
C.N位于体心,处于Fe围成的正八面体的中心,因此有6个,C正确;
D.若将N置于晶胞顶点,有,Fe位于晶胞中的体心和棱心,有个,与原有的比值关系相同,D正确;
故选A。
12. 已知可逆反应,和的消耗速率与其浓度存在如下关系:,(其中、是只与温度有关的常数),一定温度下,消耗速率与浓度的关系图像如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线Y表示消耗速率与浓度的关系
B. 图中A点表示反应达到平衡状态
C. 缩小容器的容积,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅
D. 若某温度时,则该温度下平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.由速率方程可知,曲线X表示二氧化氮消耗速率与浓度关系、曲线Y表示四氧化二氮消耗速率与浓度关系,故A错误;
B.由方程式可知,二氧化氮的消耗速率是四氧化二氮的消耗速率2倍时,反应达到平衡,由图可知,A点二氧化氮的消耗速率与四氧化二氮的消耗速率相等,则A点正反应速率大于逆反应速率,反应未达到平衡,故B错误;
C.缩小容器的容积,NO2气体的浓度增大,气体的颜色变深,故C错误;
D.=,则=2=2,平衡时,==2,若某温度时ka=kb,则该温度下反应的平衡常数K=,故D正确;
故选D。
13. 电化学合成在有机合成领域发挥着重要作用。某实验小组利用电化学方法氧化烯烃制备环氧化物(其中-R基团代表烷烃基),装置如图所示。下列说法正确的是
A. 当Pt电极上产生11.2L氢气时,理论上转移1mol电子
B. 该装置中负极区的化学反应方程式为:
C. Pt电极上发生氧化反应
D. 和分子中(除-R外)都含有手性碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.没有标明是否为标准状况下,无法计算,A错误;
B.根据图可知,负极区的化学反应方程式为,B正确;
C.根据图可知,Pt电极上H+得电子发生还原反应,C错误;
D.分子中(除-R外)不含有手性碳,D错误;
故选B。
14. 常温下,等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中,溶液中pH与pX[或]的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,
B. 水的电离程度:
C. 曲线Ⅱ代表NH3•H2O溶液滴定CH3COOH溶液
D. g点
【答案】B
【解析】
【分析】Ⅰ曲线开始显碱性,代表CH3COOH酸溶液滴定NH3•H2O碱溶液,则Ⅱ曲线代表NH3•H2O碱溶液滴定CH3COOH酸溶液;因为等浓度NH3•H2O碱溶液和CH3COOH酸溶液互相滴定,则g点代表两者恰好完全反应,此时溶质为CH3COONH4,据此分析作答。
【详解】A.当pH=4.76,呈酸性,-lg=lg=0,即=1,Ka(CH3COOH)==10-4.76,A正确;
B.Ⅱ曲线代表NH3•H2O碱溶液滴定CH3COOH酸溶液,e点加入氨水较少,溶液仍呈酸性,水的电离程度三点中最小,Ⅰ曲线代表CH3COOH酸溶液滴定NH3•H2O碱溶液,f点时加入醋酸溶液多于e点所加的氨水,水的电离程度大于e点,g点溶液呈中性,三点中水的电离程度最大,所以水的电离程度:e<f<g,B错误;
C.由分析可知,曲线Ⅱ代表NH3•H2O溶液滴定CH3COOH溶液,C正确;
D.由图可知,g点的溶质是弱酸弱碱盐CH3COONH4,pH=7,则g点c(CH3COO- )=c()>c(CH3COOH)=c(NH3•H2O),D正确;
故答案为:B。
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 植物缺铁是缺亚铁离子。如果施用硫酸亚铁,亚铁离子容易被氧化,一般采用施用摩尔盐()。摩尔盐是浅蓝绿色晶体,溶于水,但在水中溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵都要小,几乎不溶于乙醇,在空气中比硫酸亚铁稳定。以下是摩尔盐的制备步骤。
Ⅰ.把30%溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却,将洗涤铁屑后的溶液装入右边广口瓶中。
Ⅱ.在锥形瓶中用处理过的铁屑和稀反应制取。
Ⅲ.将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合,结晶,过滤,用乙醇洗涤后再低温烘干,得到摩尔盐。
请回答相关问题。
(1)装硫酸的仪器的名称是___________。
(2)用溶液洗涤废铁屑的目的是___________。
(3)Fe屑和稀反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及溶液中的溶解氧,操作时应先关闭活塞___________(填A、B或C,下同),并同时打开活塞___________。
(4)摩尔盐中铵离子检验方法是___________。
(5)步骤Ⅲ过滤后用乙醇洗涤后再低温烘干。用乙醇洗涤的原因是___________。
(6)取10.00g所制得的固体于小烧杯中,加入适量稀硫酸,溶解后在容量瓶中定容。取定容后溶液于锥形瓶中,用的溶液滴定至终点。平行操作三次,消耗溶液的体积分别为、、。此样品中含量最接近___________。
A.11% B.12% C.13% D.14%
导致该测定结果比理论值偏低的可能原因是___________。
A.配摩尔盐溶液定容时俯视刻度线 B.取摩尔盐溶液的滴定管没有润洗
C.滴定用的锥形瓶洗净后未干燥 D.高锰酸钾部分变质
(7)将摩尔盐隔绝空气加热到773K时会分解,分解产物有氧化铁、硫的氧化物、氨气和水。写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)除去铁屑表面的油污
(3) ①. A ②. B和C
(4)取少量样品加到试管中并用蒸馏水溶解,加过量的氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝色
(5)可以减少溶解损失,而且乙醇易挥发更有利于干燥
(6) ①. D ②. B
(7)
【解析】
【分析】反应装置中铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,先利用氢气排尽装置中的空气,此时应关闭A,打开B、C。待空气排尽后,关闭活塞B,利用氢气将硫酸亚铁压入饱和硫酸铵溶液中,对混合溶液进行结晶、过滤,用乙醇洗涤后再低温烘干,得到摩尔盐。据此分析解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知装硫酸的为分液漏斗;
【小问2详解】
油污在碱性条件下水解更彻底,所以用氢氧化钠溶液煮沸的目的是去除铁屑表面的油污;
【小问3详解】
根据装置图,分析其工作原理可得,要把容器②中产生的氢气通入容器①中,应关闭活塞A,打开活塞B和C;
【小问4详解】
摩尔盐中铵离子检验方法是取少量样品加到试管中并用蒸馏水溶解,加过量的氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝色;
【小问5详解】
步骤Ⅲ过滤后用乙醇洗涤可以减少溶解损失,而且乙醇易挥发更有利于干燥;
【小问6详解】
三组体积中第一组数据差异过大,应舍弃,则消耗溶液的平均体积为:,消耗n()=,结合反应:,待测液中n()=5n()=,则原样品中n()=,此样品中含量=,故D正确;
②A.配摩尔盐溶液定容时俯视刻度线,则定容体积偏小,则摩尔盐浓度偏高;
B.取摩尔盐溶液的滴定管没有润洗,则摩尔盐被稀释,所测浓度偏低;
C.滴定用的锥形瓶洗净后未干燥,对滴定结果无影响;
D.高锰酸钾部分变质,则消耗高锰酸钾的体积偏高,所测结果偏高;
【小问7详解】
受热分解,分解产物有氧化铁,Fe的化合价升高,则S的化合价降低,因此所得硫的氧化物应含二氧化硫、同时生产氨气和水。根据得失电子守恒及元素守恒,得分解反应方程式为:。
16. 以高铅硫化锌原矿[主要含有ZnS,含有少量PbS、、、FeS、(氧化铟)等]为原料制备单质Zn的工艺流程如图所示:
已知:①。
②电解液浓度过大会导致溶液黏度变大,离子迁移速率低,电解效率低。
回答下列问题:
(1)“沸腾焙烧”的目的是______;其中杂质FeS充分焙烧产生大量废气,废气中主要成分的空间结构为______。
(2)“滤渣Ⅰ”的主要成分为______。
(3)“除铁”时转化为FeOOH的离子方程式为______。
(4)“电解”硫酸锌溶液制备Zn的化学方程式为______,工业所需电解液浓度为40~60的理由是______,可用______光谱证明阴极析出的固体为Zn。
【答案】(1) ①. 增大固体与空气接触面积,提高焙烧效率,硫元素焙烧转化为SO2 ②. V形或角形
(2)SiO2和PbSO4
(3)4H++6ZnO+O2+4Fe2+=4FeOOH+6Zn2+
(4) ①. 2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4 ②. 当电解液浓度过低时,导电能力变低,电解效率降低;电解液浓度过大而致使溶液粘度变大,离子迁移速率低,电解效率降低 ③. 原子
【解析】
【分析】高铅硫化锌原矿,主要含有ZnS,含有少量PbS、ZnCO3、SiO2、FeS、In2O3(氧化铟)等,通过“沸腾焙烧”使PbS中是硫元素转化为SO2气体除去,再用硫酸进行酸浸,Pb2+遇反应生成PbSO4沉淀,酸性氧化物SiO2不能溶于硫酸,也进入滤渣Ⅰ,然后加入锌置换铟而除去铟离子In3+,通入O2将Fe2+氧化为Fe3+并加入ZnO调整溶液pH,使Fe3+转化为碱式氧化铁FeOOH除去,最后电解溶液得锌单质。
【小问1详解】
“沸腾焙烧”的目的是使硫元素转化为SO2除去。“沸腾”使固体和气体接触充分,增大固体与空气接触面积,提高焙烧效率,硫元素焙烧转化为SO2,在SO2中中心S原子价层电子对数,由于有1对孤电子对,所以其中S原子为sp2杂化,空间构型为V形或角形;
【小问2详解】
根据上述分析可知:滤渣Ⅰ主要成分为SiO2和PbSO4;
【小问3详解】
“除铁”时Fe2+被空气中氧气氧化,加入氧化锌调节pH,转化为FeOOH,且溶液仍然保持酸性,故离子方程式为4H++6ZnO+O2+4Fe2+=4FeOOH+6Zn2+;
【小问4详解】
①用惰性电极“电解”硫酸锌溶液制备Zn时,阳极上水电离产生的OH-失去电子发生氧化反应生成O2,水电离产生的H+与溶液中的生成H2SO4,阴极上Zn2+得到电子被还原生成Zn,总化学方程式为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4。②工业所需电解液浓度为40-60 g/L的理由是:当电解液浓度过低时,导电能力变低,电解效率降低;电解液浓度过大而致使溶液粘度变大,离子迁移速率低,电解效率降低。③Zn在固态时属于金属晶体,可以根据不同金属元素的原子光谱图线不同,判断确定阴极是否会产生金属Zn,因此可通过原子光谱图判断Zn的产生。
17. 与反应合成HCOOH,是实现“碳中和”的有效途径。回答下列问题:
(1)HCOOH中碳原子的杂化类型为______。
(2)已知:
______。
(3)在催化作用下,温度为时,将一定量和充入密闭容器中发生如下反应:
主反应Ⅰ:
副反应Ⅱ: 。
①下图是不同催化剂电化学还原生产HCOOH的催化性能及机理,并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量,如图所示(带“*”表示物质处于吸附态)。
电化学还原生产HCOOH,使用______作催化剂较优。
②实验测得反应Ⅰ:,,、为速率常数。温度为时,,则______(填“大于”“小于”“等于”),判断依据是______。
③实验测得平衡时的转化率及HCOOH和CO的选择性(产物的选择性:生成的HCOOH或CO与转化的的比值)随温度变化如图所示。
曲线b表示______,200℃~360℃,升高温度曲线b对应纵坐标值减小的原因是______。240℃时,平衡体系中氢气的分压为kPa,主反应Ⅰ的______(用x、y、表示)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. BiIn ②. 大于 ③. ,该反应,温度越高,K越小 ④. 的转化率 ⑤. 升高温度,反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
HCOOH中碳原子的价层电子对数为3,属于sp2杂化;
【小问2详解】
由盖斯定律得;
【小问3详解】
①由图可知BiIn作催化剂较优,它对应的反应历程活化能最小,化学反应速率最快;
②,该反应,温度越高,K越小,因此T2>T1;
③温度相同时,CO和HCOOH的选择性相加为1,同时主反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,HCOOH选择性下降,即曲线a为HCOOH的选择性,曲线c为CO的选择性,曲线b为CO2转化率;200℃~360℃,升高温度曲线b对应纵坐标值减小,是因为反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度;由图可知240℃时,CO2转化率为y,CO的选择性为x,则HCOOH的选择性为1-x,设投入的CO2物质的量为amol,可得平衡时,,,设总物质的量为n总,总压强为p总,可得。
18. 化合物J是一种药物中间体,合成该化合物的一种路线如图所示(部分反应条件已简化)。
已知:(“Boc—”表示)
回答下列问题:
(1)化合物A中含7个碳原子,且只含两种官能团,则A的结构简式为_______________。
(2)B转化为C的反应类型是_______________。
(3)依据上述合成路线提供的信息,下列反应产物L的结构简式是______________。
(4)E转化为G的化学方程式是__________________。
(5)H含有的官能团名称是碳氯键、氨基、______________________。
(6)化合物C的同分异构体中,符合下列条件的有___________种。
①能发生银镜反应
②含硝基
③含苯环结构
其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是_________________(填一种)。
(7)设计以苯和为原料制备的合成路线:___________________(其他试剂任选)。
【答案】(1) (2)取代反应
(3) (4)+→+H2O
(5)酮羰基、酰胺基 (6) ①. 16 ②.
(7)
【解析】
【分析】A在酸性高锰酸钾溶液作用下生成(B),与SOCl2发生取代反应生成(C), 与苯在AlCl3作用下生成(D) , 在Fe/盐酸、加热条件下发生还原反应,硝基被还原为氨基,生成(E), 与反应生成(G),在酸性条件下与水反应生成(H),在催化剂作用下转化为(J)。
【小问1详解】
化合物A中含7个碳原子,且只含两种官能团,A在酸性高锰酸钾溶液作用下生成,所以B中的羧基是A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的,则A中含有一个甲基,结合B的结构简式可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
B的结构简式为、C的结构简式为,对比B、C的结构简式可知,B转化为C的反应类型是取代反应;
【小问3详解】
与苯在AlCl3作用下生成,对比和的结构简式可知,反应为苯环取代氯原子,所以反应产物L的结构简式是;
【小问4详解】
E的结构简式为、G的结构简式为,E转化为G的化学方程式是+→+H2O;
【小问5详解】
H的结构简式为,其中含有的官能团名称是碳氯键、氨基、酮羰基和酰胺基;
【小问6详解】
化合物C的同分异构体中,符合题目要求的分子中除了有一个苯环,还有醛基、硝基以及两个氯原子,由于硝基和醛基位于链的末端,所以符合要求的分子只能是4个侧链,分别为① (硝基有3种不同的位置)、② (硝基有2种不同的位置)、③(硝基有3种不同的位置)、④(硝基有3种不同的位置)、⑤(硝基有2种不同的位置)⑥(硝基有3种不同的位置),所以符合要求的同分异构体共有3+2+2+3+3+3=16种;其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是、;
【小问7详解】
根据题目所给信息,合成路线如下:。
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2024高考临考信息卷(预测演练)
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 K 39 Fe 56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法:“外国有豆豉法,以苦酒浸豆,暴令极燥,以麻油蒸讫,复暴三过乃止,然后细捣椒屑,随多少合投之”。下列说法错误的是
A. “豆”的主要成分含蛋白质
B. “麻油”的主要成分为高分子化合物
C. 该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”
D. 该过程中既有物理变化又有化学变化
2. 实验室中,下列事故处理方法错误的是
A. 苯酚不慎沾到皮肤上,先用抹布擦拭,再用65℃水冲洗
B. 若不慎打破水银温度计,应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖
C. 金属钾燃烧起火,用干砂灭火
D. 乙酸乙酯燃烧起火,用灭火毯(或湿抹布)灭火
3. 我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物。下列说法正确的是
A. 同一有机物分子中碳元素的杂化类型均相同
B. 苯酚和甲醛在碱作用下通过加聚反应生成具有网状结构的酚醛树脂
C. 乙醇与丙三醇官能团相同,属于同系物
D. 苯甲醛是一种重要的植物香料,其分子中所有原子可能共平面
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 28gC5H10的烃分子中含有C-C σ键的数目一定为1.6NA
B. 在标准状况下,22.4L由SO2和SO3组成的混合物中含有硫原子的数目为NA
C. 有2.00L0.5mol·L−1的稀硫酸和足量金属钠反应,消耗钠原子的数目为2NA
D. 在2CuH+2HCl==Cu+CuCl2+2H2↑反应中,每生成4.48L(标准状况)H2,反应转移的电子数目为0.3NA
5. 酪氨酸在人体内的一种非正常代谢过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均不能形成分子内氢键
B. 1mol尿黑酸最多可与含3mol的溶液反应
C. 酪氨酸能发生加成、取代、消去和加聚反应
D. 对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子一定在同一平面上
6. 物质结构决定物质性质,下列性质不能通过元素的电负性进行解释的是
A. 的沸点高于的沸点
B. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
C. 酸性大于的酸性
D. 气态氟化氢中存在分子,而气态氯化氢中只存在分子
7. 下列对事实的分析正确的是
选项
事实
分析
A
键角:
电负性:C<N<O
B
第一电离能:P>S
原子半径:P>S
C
沸点:CO>
CO为极性分子,为非极性分子
D
热稳定性:HF>HCl
HF中存在氢键,HCl中不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
8. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体,其结构如图。Z的最简单氢化物易液化,可用作制冷剂。W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是
A. 电负性: B. 最简单氢化物的沸点:
C. 空间结构为正八面体形 D. 该离子液体中的Z原子的杂化方式均为
9. 利用下列实验药品,能达到实验目的的是
实验目的
实验药品
A
比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
乙酸、碳酸钠溶液、苯酚钠溶液
B
检验1—溴丁烷中的溴原子
1—溴丁烷、NaOH溶液、AgNO3溶液
C
比较镁和铝的金属性强弱
MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
D
证明Ag2S比AgCl更难溶
NaCl溶液、AgNO3溶液、硫粉
A. A B. B C. C D. D
10. 实验室用等原料制取少量的实验流程如下。下列说法正确的是
A. “熔融”时,应先将和混合加热一段时间后再加入KOH
B. 通入“歧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. “过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤
D. 制得的粗品可能会含有,可以向粗品中滴加盐酸观察是否有气泡来检验是否含有
11. 将铁粉在和的混合气氛中加热,可得含Fe和N的磁性材料,其晶体的晶胞如图所示,晶胞边长均为a pm.下列说法错误的是
已知:,阿伏加德罗常数的值为。
A. 该晶体的密度为 B. Fe之间的最近距离为
C. 距离N最近的Fe有6个 D. 若将N置于晶胞顶点,则Fe位于体心和棱心
12. 已知可逆反应,和的消耗速率与其浓度存在如下关系:,(其中、是只与温度有关的常数),一定温度下,消耗速率与浓度的关系图像如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线Y表示消耗速率与浓度的关系
B. 图中A点表示反应达到平衡状态
C. 缩小容器的容积,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅
D. 若某温度时,则该温度下平衡常数
13. 电化学合成在有机合成领域发挥着重要作用。某实验小组利用电化学方法氧化烯烃制备环氧化物(其中-R基团代表烷烃基),装置如图所示。下列说法正确的是
A. 当Pt电极上产生11.2L氢气时,理论上转移1mol电子
B. 该装置中负极区的化学反应方程式为:
C. Pt电极上发生氧化反应
D. 和分子中(除-R外)都含有手性碳
14. 常温下,等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中,溶液中pH与pX[或]的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,
B. 水的电离程度:
C. 曲线Ⅱ代表NH3•H2O溶液滴定CH3COOH溶液
D. g点
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 植物缺铁是缺亚铁离子。如果施用硫酸亚铁,亚铁离子容易被氧化,一般采用施用摩尔盐()。摩尔盐是浅蓝绿色晶体,溶于水,但在水中溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵都要小,几乎不溶于乙醇,在空气中比硫酸亚铁稳定。以下是摩尔盐的制备步骤。
Ⅰ.把30%溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却,将洗涤铁屑后的溶液装入右边广口瓶中。
Ⅱ.在锥形瓶中用处理过的铁屑和稀反应制取。
Ⅲ.将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合,结晶,过滤,用乙醇洗涤后再低温烘干,得到摩尔盐。
请回答相关问题。
(1)装硫酸的仪器的名称是___________。
(2)用溶液洗涤废铁屑的目的是___________。
(3)Fe屑和稀反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及溶液中的溶解氧,操作时应先关闭活塞___________(填A、B或C,下同),并同时打开活塞___________。
(4)摩尔盐中铵离子检验方法是___________。
(5)步骤Ⅲ过滤后用乙醇洗涤后再低温烘干。用乙醇洗涤的原因是___________。
(6)取10.00g所制得的固体于小烧杯中,加入适量稀硫酸,溶解后在容量瓶中定容。取定容后溶液于锥形瓶中,用的溶液滴定至终点。平行操作三次,消耗溶液的体积分别为、、。此样品中含量最接近___________。
A.11% B.12% C.13% D.14%
导致该测定结果比理论值偏低的可能原因是___________。
A.配摩尔盐溶液定容时俯视刻度线 B.取摩尔盐溶液的滴定管没有润洗
C.滴定用的锥形瓶洗净后未干燥 D.高锰酸钾部分变质
(7)将摩尔盐隔绝空气加热到773K时会分解,分解产物有氧化铁、硫的氧化物、氨气和水。写出该反应的化学方程式___________。
16. 以高铅硫化锌原矿[主要含有ZnS,含有少量PbS、、、FeS、(氧化铟)等]为原料制备单质Zn的工艺流程如图所示:
已知:①。
②电解液浓度过大会导致溶液黏度变大,离子迁移速率低,电解效率低。
回答下列问题:
(1)“沸腾焙烧”的目的是______;其中杂质FeS充分焙烧产生大量废气,废气中主要成分的空间结构为______。
(2)“滤渣Ⅰ”的主要成分为______。
(3)“除铁”时转化为FeOOH的离子方程式为______。
(4)“电解”硫酸锌溶液制备Zn的化学方程式为______,工业所需电解液浓度为40~60的理由是______,可用______光谱证明阴极析出的固体为Zn。
17. 与反应合成HCOOH,是实现“碳中和”的有效途径。回答下列问题:
(1)HCOOH中碳原子的杂化类型为______。
(2)已知:
______。
(3)在催化作用下,温度为时,将一定量和充入密闭容器中发生如下反应:
主反应Ⅰ:
副反应Ⅱ: 。
①下图是不同催化剂电化学还原生产HCOOH的催化性能及机理,并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量,如图所示(带“*”表示物质处于吸附态)。
电化学还原生产HCOOH,使用______作催化剂较优。
②实验测得反应Ⅰ:,,、为速率常数。温度为时,,则______(填“大于”“小于”“等于”),判断依据是______。
③实验测得平衡时的转化率及HCOOH和CO的选择性(产物的选择性:生成的HCOOH或CO与转化的的比值)随温度变化如图所示。
曲线b表示______,200℃~360℃,升高温度曲线b对应纵坐标值减小的原因是______。240℃时,平衡体系中氢气的分压为kPa,主反应Ⅰ的______(用x、y、表示)。
18. 化合物J是一种药物中间体,合成该化合物的一种路线如图所示(部分反应条件已简化)。
已知:(“Boc—”表示)
回答下列问题:
(1)化合物A中含7个碳原子,且只含两种官能团,则A的结构简式为_______________。
(2)B转化为C的反应类型是_______________。
(3)依据上述合成路线提供的信息,下列反应产物L的结构简式是______________。
(4)E转化为G的化学方程式是__________________。
(5)H含有的官能团名称是碳氯键、氨基、______________________。
(6)化合物C的同分异构体中,符合下列条件的有___________种。
①能发生银镜反应
②含硝基
③含苯环结构
其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是_________________(填一种)。
(7)设计以苯和为原料制备的合成路线:___________________(其他试剂任选)。
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