精品解析：黑龙江省牡丹江市普通高中协同发展共同体2023-2024学年高三下学期第一次模拟化学试卷

高三学年考试 化 学 试 题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Cu 64 Sn 119 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关 B. 乙二醇可用于生产汽车防冻液 C. 氯化镁和硫酸钙都是制作豆腐常用的凝固剂 D. 硬铝因密度大、强度小可用于制造飞机外壳 【答案】D 【解析】 【详解】A．LED灯通电后，电子吸收能量由基态跃迁到激发态，然后再从激发态跃迁到基态，将能量以光的形式释放出来，所以LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关，A正确； B．乙二醇的熔点较低，不易结冰，所以可用于生产汽车防冻液，B正确； C．Mg2+、Ca2+都能使豆浆蛋白质发生凝聚，所以氯化镁和硫酸钙都是制作豆腐常用的凝固剂，C正确； D．硬铝具有密度小、强度大等特性，可用于制造飞机外壳，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 系统命名为：3-甲基-1-羟基丁醇 B. 顺-2-丁烯的分子的球棍模型： C. 固态氟化氢中存在(HF)n形式，(HF)3的链状结构为： D. 基态C原子价电子排布图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．系统命名为：3-甲基-1-丁醇，A错误； B．顺-2-丁烯的分子的球棍模型：，B正确； C．固态氟化氢中存在(HF)n形式，(HF)3的链状结构为：，C错误； D．基态C原子价电子排布图：，D错误； 答案选B。 3. 工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2，烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下： 下列说法正确的是 A. 高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15 NA(NA代表阿伏加德罗数值) B. SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀，体现了SO2的还原性 C. 反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH＜0 D. 98%浓硫酸粘度较高，与其范德华力较大有关 【答案】C 【解析】 【分析】硫黄或黄铁矿高温下与空气中的氧气反应，生成SO2和Fe2O3；SO2在V2O5作催化剂、400~500℃下被O2进一步氧化生成SO3，SO3被98%浓硫酸吸收，生成H2SO4∙SO3。 【详解】A．高温焙烧1 mol FeS2时，Fe由+2价升高到+3价，S由-1价升高到+4价，则转移的电子数为11 NA(NA代表阿伏加德罗数值)，A不正确； B．SO2与H2S反应生成淡黄色S沉淀，SO2中S元素由+4价降低到0价，体现了SO2的氧化性，B不正确； C．反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔS＜0，要使△H-TΔS＜0，应使ΔH＜0，则反应具有自发性的原因是ΔH＜0，C正确； D．98%浓硫酸粘度较高，与分子间能形成氢键有关，D不正确； 故选C。 4. 苯的硝化反应反应机理如下： ① += + + ② ③ 下列说法正确的是 A. 的空间结构为直线形 B. 反应③的活化能比反应②高 C. 该反应的类型为加成反应 D. 中碳原子均为sp2杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．中，N原子的价层电子对数为2，发生sp杂化，最外层不存在孤电子对，空间结构为直线形，A正确； B．通常，慢反应的活化能较大，快反应的活化能较小，则反应③的活化能比反应②小，B不正确； C．将①、②、③反应加和，可得出总反应为+HNO3(浓) +H2O，则反应的类型为取代反应，C不正确； D．中，与-NO2相连的碳原子，发生sp3杂化，其它碳原子，均发生sp2杂化，D不正确； 故选A。 5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的，Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2:3，W第一电离能大于Z。下列说法正确的是 A. 电负性：Y＜Z＜W B. 原子半径：X＜Z＜W＜Y C. 四种元素基态原子的未成对电子数：Y＜Z＜W D. 简单氢化物的稳定性：Z＜Y＜W＜X 【答案】A 【解析】 【分析】X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的即X为氧，Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍即为硅，Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2:3则为磷，W第一电离能大于磷则W为氯。 【详解】A．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性为Si＜P＜C1即Y＜Z＜W，A正确； B．原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子的核电荷数越大，原子半径越小。原子半径：O＜Cl＜P＜Si，B错误； C．四种元素基态原子的未成对电子数：硅两个、磷三个、氯一个，则Z＜Y＜W，C错误； D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，故简单氢化物的稳定性：SiH4<PH3<HCl<H2O，D错误； 答案为A。 6. 用压强传感器探究生铁分别在pH=2.0、4.0和6.0的酸性溶液中发生电化学腐蚀，得到反应体系气体压强与时间的关系如图。有关叙述错误的是 A. 负极的电极反应式均为： B. pH=2.0时，压强增大主要是因为产生了 C. pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D. pH=6.0时，正极一定会发生的电极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．锥形瓶内Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反成式为，故A正确； B．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大，故B正确； C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，则锥形瓶内的压强会有所下降，而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时还产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C错误； D．由图可知，pH=6.0时，锥形瓶内溶解氧减少，且锥形瓶内气压减小，说明发生了消耗氧气的吸氧腐蚀，正极电极反应式为，故D正确； 故选C。 7. α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是 A. 其分子式为C8H11NO2 B. 催化剂存在下与足量氢气反应，键均可断裂 C. 分子中可能共平面的碳原子最多为7个 D. 其核磁共振氢谱有4种峰 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题给结构可知，分子式为C8H11NO2，A正确； B．碳碳双键可以发生加成，但酯基中的碳氧双键不能加成，B错误； C．碳碳双键、碳氧双键为平面结构，可能共面的碳原子如图所示，，C正确； D．分子中有4种不同环境的H，如图所示，D正确； 故答案为：B。 8. 下列根据实验方案设计及现象得出结论错误的是 选项 实验设计及现象 结论 A 往碘溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡。溶液分层，下层紫红色变浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中溶解能力大于在中溶解能力 B 有机物A加入NaOH乙醇溶液中，充分加热；冷却后，取混合液加足量硝酸酸化，滴加硝酸银溶液，未产生白色沉淀 有机物A不可能是氯代烃 C 向溶液中，先加NaOH溶液调节，有红褐色沉淀生成，再加入足量的KSCN溶液，沉淀不溶解 在时，结合的能力比强 D 常温下，用pH计分别测定浓度均为的KCl溶液和溶液的pH，测得pH均为7.0 两溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡。溶液分层，下层紫红色变浅粉红色，上层呈棕黄色，说明碘在浓KI溶液中溶解能力大于在中溶解能力，A正确； B．有机物A加入NaOH乙醇溶液中，充分加热，冷却后，取混合液加足量硝酸酸化，滴加硝酸银溶液，未产生AgCl白色沉淀，说明有机物A可能是氯代烃，故B错误； C．向溶液中，先加NaOH溶液调节，有Fe(OH)3红褐色沉淀生成，再加入足量KSCN溶液，沉淀不溶解，说明在时，结合的能力比强，C正确； D．溶液中醋酸根和铵根均发生水解，水的电离被促进；KCl溶液中水的电离既没有被抑制也没有被促进，故D错误； 故选BD 9. 25℃下，在含一定质量Mg(OH)2的悬浊液中，分6次快速注入等量盐酸，体系pH变化曲线如图。下列说法不正确的是 A. 由图可知，酸碱中和反应速率大于Mg(OH)2沉淀溶解速率 B. 第6次加入盐酸时，Mg(OH)2沉淀消耗完全 C. 由图可知Ksp[Mg(OH)2]=5×10-32.8 D. 上述过程中Mg(OH)2沉淀溶解平衡常数保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和反应是一个进行的极快的反应，瞬间就可完成，A正确； B．由图可知第6次加入盐酸时，溶液的pH不变，Mg(OH)2沉淀消耗完全，B正确； C．由图可知未加入稀盐酸时溶液的pH=10.6，，则，，，C错误； D．沉淀溶解平衡常数只与温度有关，温度不变沉淀溶解平衡常数保持不变，D正确； 故选C。 10. 肾上腺素是一种脂溶性激素，常用于临床抢救。人工合成肾上腺素的某种路线如下所示： 下列说法错误的是 A. 肾上腺素注射液中加盐酸可使肾上腺素具有更好的溶解性 B. 1mol肾上腺素最多消耗2molNaOH C. 肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物 D. 上述方法最终得到的肾上腺素是一对对映异构体的混合物，须分离后使用 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据肾上腺素的结构可知，加盐酸后与其反应生成盐，故能增大其溶解性，A正确； B．1mol肾上腺素只有2mol酚羟基与NaOH反应，则最多消耗2molNaOH，B正确； C．由肾上腺素的结构简式可知该物质中除苯环外不含其他不饱和键，而酰胺基中含有碳氧双键，因此不存在含有酰胺基的芳香族化合物，C错误； D．肾上腺素中与醇羟基相连的碳原子为手性碳原子，可知产物为对映异构体的混合物，须分离后使用，D正确； 故选C。 11. 硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分(酸性)及反应过程如图所示。 下列说法错误的是 A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO/WO数量不变 C. 阴极电极反应式：O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH- D. 外电路通过1mol电子，可得到1mol水 【答案】C 【解析】 【分析】惰性电极1，1mol氧气得到2mol电子生成1mol，则惰性电极1为阴极，惰性电极2上失去电子被氧化为，为阳极，循环反应，数量不变。 【详解】A．惰性电极2，被氧化为，惰性电极2为阳极，A项正确； B．如图可知，循环反应，反应前后数量不变，B项正确； C．根据分析可知，惰性电极1为阴极，1mol氧气得到2mol电子生成1mol，电极方程式为：，C项错误； D．根据电极反应，，外电路通过1 mol电子，生成0.5 mol H2O2，最终转化为0.5 mol H2O，同时二丁基-N-羟基胺转化为硝酮，该过程转移1mol电子生成0.5mol水，共计生成1 mol水，D项正确； 答案选C。 12. 从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下： 已知：pH较大时，二价锰[Mn(II)]在空气中易被氧化为MnO(OH)。 下列说法错误的是 A. Cr元素位于元素周期表第四周期 VIB 族 B. “沉钒”过程利用了 Fe(OH)3(胶体)的吸附性，使含钒微粒与胶体共沉降 C. “转化”过程中生成MnO2的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O D. “提纯”过程中Na2S2O3的作用是还原含铬元素的物质 【答案】D 【解析】 【分析】分析本工艺流程图可知，“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液中主要含有Mn2+和Cr3+，加热NaOH“沉铬”后，Cr3+转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化”步骤中的反应离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O。 【详解】A．Cr是24号元素，位于元素周期表第四周期第ⅥB族，A正确； B．胶体具有吸附性，使含钒微粒与胶体共沉降，B正确； C．由分析可知，“转化”步骤中Mn2+被H2O2氧化为MnO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，C正确； D．硫代硫酸钠是还原剂，加入Na2S2O3主要是防止pH较大时，二价锰被空气中的氧气氧化，转化为MnO2吸附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯，D错误； 故选D。 13. 除少数卤化物外，大部分非金属卤化物都易水解，且反应不可逆。卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件：中心原子具有 δ+ 和有空的价轨道。发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，可作 Lewis 碱，接受 H2O 的 H+ 进攻。NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法正确的是 A. NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 B. PCl3的水解产物为H3PO4 C. 由上述理论可知NF3不能发生水解 D. CCl4的水解历程与SiCl4相似 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，NCl3中的中心N原子有孤对电子，发生亲电水解，而SiCl4的中心原子Si具有 δ+ 且有空的价轨道，发生亲核水解，所以二者的水解反应机理不同，A错误； B．PCl3的中心原子P具有 δ+ 且有空的3d轨道，发生亲核水解，故其水解产物为H3PO3和HCl，B错误； C．由于F的电负性较强，N具有δ+ ，但没有空的价层轨道，不能发生亲核水解，中心N原子具有δ+，也不能接受 H2O 的 H+ 进攻，故也不能发生亲电水解，C正确； D．CCl4的C原子s、p轨道电子都已成键，没有空的价层轨道，CCl4不发生亲核水解，D错误； 故选C。 14. Cu3N具有良好的电学和光学性能，其晶胞结构沿体对角线投影如图所示，晶胞边长为a nm，NA代表阿伏伽德罗数值。其中说法正确的是 A. N3-的配位数为12 B. 其中Cu+在晶胞中只有一种位置 C. 可以用质谱仪测定该晶体结构 D. 晶胞密度为 【答案】B 【解析】 【分析】Cu3N晶胞结构沿体对角线投影为，则其晶胞为，以此解答。 【详解】A．由晶胞结构可知，N3-周围距离最近且相等的Cu+有6个，N3-的配位数为6，A错误； B．由晶胞结构可知，其中Cu+在晶胞中只有棱上一种位置，B正确； C．质谱法常用于测定有机物的相对分子质量，测定晶体结构最常用的仪器是X-射线衍射仪，C错误； D．该晶胞中Cu+的个数为12×=3，N3-的个数为8×=1，晶胞密度为，D错误； 故选B。 15. 已知H2R的电离常数Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常温下，难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时，测得混合液中lgc(Ba2+)与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A. Ksp(BaR)约为6×10-23 B. M点：c(HR-)约为2×10-7mol·L-1 C. N点：c(Cl-)＞c(H+)＞c(R2-) D. 直线上任一点均满足c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-) 【答案】D 【解析】 【详解】A．直线上，lgc(Ba2+)+pH=1，即=10；难溶物BaR与足量盐酸发生反应BaS+2H+Ba2++H2R，溶液中存c(Ba2+)≈c(H2R)，Ka1∙Ka2=，Ksp(BaR)= c(Ba2+)∙c(R2-)= Ka1∙Ka2×=2×10-8×3×10-17×100=6×10-23，A正确； B．M点，c(H+)=10-0.6mol/L，c(Ba2+)≈c(H2R)=100.4mol/L，c(HR-)===2×10-7mol·L-1，B正确； C．溶液中溶质为BaCl2、H2R、HCl，Ka1∙Ka2=，N点时，c(H+)=10-0.8mol/L，c(Ba2+)≈c(H2R)=100.2mol/L，则c(R2-)==mol/L=6×10-23.2mol/L，c(Cl-)最大，所以N点：c(Cl-)＞c(H+)＞c(R2-)，C正确； D．直线上任一点均满足电荷守恒c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)+c(Cl-)，所以c(H+)+2c(Ba2+)＞c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. SnO2是锡的重要氧化物，现以锡锑渣(主要含塑料及SnO2、Sb4O6、PbO2)为原料，提纯SnO2的工艺流程图如下： 已知：①Sn、Pb与Si均为ⅣA族元素，且SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水； ②Na2SnO3可溶于水，难溶于乙醇。 请回答下列问题： （1）“焙烧”的主要目的是_______。 （2）“沉铅”时同时生成S沉淀的化学方程式_______。 （3）“还原”时Na3SbO4发生的离子方程式为_______。 （4）在不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。 ①相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因_______。 ②由Na2SnO3溶液可获得Na2SnO3晶体，具体操作方法为_______、用_______洗涤、干燥。 （5）下列冶炼方法与本工艺流程中加入焦炭冶炼锡的方法相似的是_______。 A. 工业制粗硅 B. 电解熔融氯化钠制钠 C. 氧化汞分解制汞 D. 工业炼铁 （6）将10kg锡锑渣进行碱浸，“还原”时消耗0. 13kg锡粒，假设其余各步损失不计，干燥后称量锡酸钠质量为4. 0kg，滴定测得锡酸钠中锡的质量分数为53. 5%。锡锑渣中锡元素的质量分数为_______。 【答案】（1）加热使塑料变为气体除去 （2）Na2PbO3+ 2Na2S+3H2O=S↓+PbS↓+6NaOH （3）5Sn + 4SbO+ H2O = 4Sb + 5SnO+ 2OH- （4） ①. 随着NaOH溶液浓度增大，c(Na+)增大，Na2SnO3溶解平衡：Na2SnO3(s)⇌2Na+(aq) + SnO (aq) 逆向移动，使得Na2SnO3溶解度减小 ②. 蒸发结晶，趁热过滤 ③. 乙醇 （5）AD （6）20.1% 【解析】 【分析】锡锑渣(主要含塑料及SnO2、Sb4O6、PbO2)在空气中焙烧使塑料变为气体除去，加入过量NaOH溶液在加热条件下“碱浸”， SnO2、PbO2与强碱反应生成Na2SnO3、Na3SbO4、Na2PbO3和水，加入Na2S和Na2PbO3发生氧化还原反应生成S和PbS，过滤后向滤液中加入锡粒将Na3SbO4还原为Sb，过滤得到Na2SnO3溶液，经过一系列操作得到锡，以此解答。 【小问1详解】 锡锑渣中含有塑料，“焙烧”的主要目的是加热使塑料变为气体除去。 【小问2详解】 由分析可知，“沉铅”时Na2S和Na2PbO3发生氧化还原反应生成S和PbS，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：Na2PbO3+ 2Na2S+3H2O=S↓+PbS↓+6NaOH。 【小问3详解】 加入锡粒将Na3SbO4还原为Sb，转化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：5Sn + 4+ H2O = 4Sb + 5+ 2OH-。 【小问4详解】 ①相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，从平衡移动原理分析可知：随着NaOH溶液浓度增大，c(Na+)增大，Na2SnO3溶解平衡：Na2SnO3(s)⇌2Na+(aq) + SnO (aq) 逆向移动，使得Na2SnO3溶解度减小； ②由Na2SnO3溶液通过结晶可获得Na2SnO3晶体，具体操作方法为蒸发结晶，趁热过滤、Na2SnO3可溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤、干燥。 【小问5详解】 本工艺流程中加入焦炭冶炼锡的方法属于热还原法， A．工业制粗硅的过程中涉及：SiO2 +2CSi(粗)+2CO↑，属于热还原法，故A选； B．电解熔融氯化钠制钠属于电解法，故B不选； C．氧化汞分解制汞属于热分解法，故C不选； D．工业炼铁的过程中涉及：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑，属于热还原法，故D选； 故选AD。 【小问6详解】 4.0kg中锡酸钠的质量为4.0kg×53.5%=2.14×103g，“还原”时消耗0. 13kg锡粒，则10kg锡锑渣中锡的质量为2.14×103g-0.13×103g=2.01×103g，锡锑渣中锡元素的质量分数为=20.1%。 17. 乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)，是常用的解热镇痛药。实验室选择草酸绿色催化剂制备阿司匹林。 【实验原理】 名词 熔点/℃ 溶解性 水杨酸 157~159 溶于水和乙醇 乙酸酐 -73. 1 易水解 乙酰水杨酸 135 微溶冷水， 可溶热水，易溶于乙醇 【实验流程】 回答下列问题： （1）制备过程中采用的合适加热方式是_______。 （2）“加冷水”后，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“操作 2”中加入饱和NaHCO3溶液的目的是_______。 （4）最后得到产品的提纯方法是_______。具体操作：粗产品用乙酸乙酯溶解后加热回流，再趁热过滤，冷却结晶，抽滤洗涤干燥得到产品。下列装置不可能会用到的有_______。 （5）取少量产品，加5ml水充分溶解，滴加3滴FeCl3稀溶液，作用是_______。 （6）用分光光度法测定阿司匹林粗产品的纯度。现测得阿司匹林标准溶液的吸光度 A与其浓度关系如图线Q所示。准确称取16. 0mg实验产品，用乙醇溶解并定容100ml，测得溶液吸光度A=0. 720，则该产品的纯度是_______(以质量分数表示)。 【答案】（1）水浴加热 （2）(CH3CO)2O + H2O → 2CH3COOH （3）生成可溶性乙酰水杨酸钠 （4） ①. 重结晶 ②. AD （5）检验产品中是否含有水杨酸 （6）87.5% 【解析】 【分析】根据实验流程，水杨酸和乙酸酐在草酸的催化下加热反应生成乙酰水杨酸和乙酸，加入冷水后，过量的乙酸酐水解生成乙酸，根据有关物质的溶解性差异，加冷水后，析出乙酰水杨酸固体，过滤、洗涤后得到粗产品，加入饱和NaHCO3溶液，使乙酰水杨酸生成可溶性乙酰水杨酸钠，过滤除去不溶性杂质，滤液中加入18%的盐酸，使乙酰水杨酸钠恢复为乙酰水杨酸，经过提纯后可得产品。据此答题 【小问1详解】 制备过程中控制温度在80℃，采用的合适加热方式是水浴加热。 【小问2详解】 “加冷水”后，乙酸酐水解，反应的化学方程式为：(CH3CO)2O + H2O → 2CH3COOH 【小问3详解】 “操作2”中加入饱和NaHCO3溶液的目的是使乙酰水杨酸生成可溶性乙酰水杨酸钠，以便与不溶性杂质分离。 【小问4详解】 根据“具体操作”提示，最后得到产品的提纯方法是重结晶。“加热回流”需要使用装置B，“趁热过滤”需要使用装置C，因此不可能用到的装置是AD。 【小问5详解】 水杨酸含有酚羟基，取少量产品，加5ml水充分溶解，滴加3滴FeCl3稀溶液，作用是检验产品中是否含有水杨酸。 【小问6详解】 根据曲线图，溶液吸光度A=0.720时，溶液的质量浓度为，则100mL溶液中含有阿司匹林质量为，该产品的纯度为。 18. 低碳烯烃是重要的化工原料，广泛用于生产塑料、溶剂、药物、化妆品等。低碳烯烃主要是指乙烯、丙烯等。 Ⅰ. 利用CO2和H2可生产乙烯。 反应I：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)   ∆H1=-246. 4kJ/mol 反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ∆H2=-166. 8kJ/mol （1）某催化剂作用下，在恒容密闭容器中充入lmolCO2和3molH2，体系中主要发生反应I和Ⅱ。经一段时间后测得两种烃的物质的量随温度的变化如图所示，该催化剂在500℃时主要选择反应_______(填“I”或Ⅱ”)；840℃之后，C2H4产量下降的可能原因是_______。 520℃时乙烯的选择性为_______%(乙烯的选择性= ×100%，保留3位有效数字)。 Ⅱ. 富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料可助力丙烷氧化脱氢。 发生反应：C3H8 (g)CH3CH=CH2(g) + H2(g)   ∆H＞0 （2）丙烷氧化脱氢反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为p1和p2时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。 ①b、c代表_______(填“丙烷”或“丙烯”)，p2_______(填“大于”“小于”或“等于”)p1。 ②若将Q点对应反应容器先恒压升温后等温增大容器体积，重新达到平衡状态，丙烷的物质的量分数可能是图中E、F、G、H中的_______点。 ③恒压p1下，下列物理量中图中G点大于H点的是_______ A.对应温度的平衡常数     B.丙烷的转化率      C.逆反应速率     D.平均摩尔质量 ④起始时充入一定量丙烷，在恒压P1=0. 5 MPa条件下发生反应，Q点对应温度下该反应的平衡常数KP=_______MPa。 【答案】（1） ①. Ⅱ ②. 反应I为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，乙烯的产率下降(或温度升高，催化剂活性下降，速率变小，乙烯产量下降；或温度升高，发生其他副反应，乙烯产量下降) ③. 66.7% （2） ①. 丙烯 ②. 小于 ③. H ④. D ⑤. 0.0625(或) 【解析】 【小问1详解】 从图中可以看出，该催化剂在500℃时，CH4的物质的量大于C2H4的物质的量，则主要选择反应Ⅱ；840℃之后，C2H4产量下降，可能是温度升高，导致催化剂的活性降低，也可能是平衡逆向移动造成的，则可能原因是：反应I为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，乙烯的产率下降(或温度升高，催化剂活性下降，速率变小，乙烯产量下降；或温度升高，发生其他副反应，乙烯产量下降)。 520℃时，n(CH4)=0.2mol，n(C2H4)=0.2mol，依据反应方程式：反应I：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)  ∆H1=-246. 4kJ/mol；反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ∆H2=-166. 8kJ/mol，参加反应CO2的物质的量为0.2mol×2+0.2mol=0.6mol，乙烯的选择性为≈66.7%。 【小问2详解】 ①对于反应C3H8 (g)CH3CH=CH2(g) + H2(g)   ∆H＞0，升高温度，平衡正向移动，丙烯的物质的量增大，则b、c代表丙烯，a、d代表丙烷；增大压强，平衡逆向移动，丙烷的物质的量增大，则p2小于p1。 ②若将Q点对应反应容器先恒压升温，此时平衡正向移动，丙烷的物质的量分数减小，假如到达F点，等温增大容器体积，平衡仍然正向移动，丙烷的物质的量分数继续减小，则由F点到达H点，所以重新达到平衡状态，丙烷的物质的量分数可能是图中E、F、G、H中的H点。 ③A．该反应吸热反应，升高温度，平衡正向移动，对应温度的平衡常数增大，则G点平衡常数小于H点，A不符合题意； B．升高温度，平衡正向移动，丙烷的转化率增大，则G点丙烷的转化率小于H点，B不符合题意； C．升高温度，正、逆反应速率都增大，则G点逆反应速率小于H点，C不符合题意； D．升高温度，平衡正向移动，混合气体的物质的量增大，平均摩尔质量减小，则G点平均摩尔质量大于H点，D符合题意； 故选D。 ④起始时充入一定量丙烷，在恒压P1=0. 5 MPa条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的物质的量分数为50%，设丙烷的起始投入量为1mol，参加反应丙烷的物质的量为x，则可建立如下三段式： ，x=mol，该反应的平衡常数KP==0.0625(或)MPa。 【点睛】升高温度，不管平衡如何移动，正、逆反应速率都增大。 19. 苯巴比妥是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药，合成路线如下(部分试剂和产物已略去)： 已知：i. ii. 回答下列问题： （1）A →B的反应条件和试剂名称为_______。 （2）B→C过程分为三步，第一步生成格氏试剂 ，第二步与CO2发生加成反应，反应产物的结构简式为 _______，第三步的反应类型为 _______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）G转变为苯巴比妥的化学方程式为_______。 （5）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)； ①能与氢氧化钠溶液反应；②含有三个甲基；③含有苯环；④遇FeCl3溶液不显色 其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：3：2：2：1的同分异构体的结构简式_______(只写出其中一种结构简式即可)。 【答案】（1）光照、溴 （2） ①. ②. 取代反应 （3） （4）+ + 2CH3CH2OH （5） ①. 24 ②. 或或或 【解析】 【分析】A和Br2在光照条件下发生取代反应生成，B→C过程分为三步，第一步生成格氏试剂 ，第二步与CO2发生加成反应生成，第三步发生水解（取代）反应生成C，C和SOCl2发生取代反应生成D为，和CH3CH2OH发生取代反应生成E，E发生已知信息ii的反应原理得到F为，F发生已知信息i的反应原理得到G为，G发生已知信息ii的反应原理得到苯巴比妥，以此解答。 【小问1详解】 由分析可知，A和Br2在光照条件下发生取代反应生成。 【小问2详解】 由分析可知，B→C过程分为三步，第一步生成格氏试剂 ，第二步与CO2发生加成反应，反应产物的结构简式为，第三步的反应类型为取代反应。 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为。 【小问4详解】 G发生已知信息ii的反应原理得到苯巴比妥，化学方程式为：+ + 2CH3CH2OH。 【小问5详解】 E的同分异构体同时满足条件：①能与氢氧化钠溶液反应，说明其中含有-COOH、酚羟基或酯基；②含有三个甲基；③含有苯环；④遇FeCl3溶液不显色，说明其中不含有酚羟基；综上所述，苯环上有3个取代基，组合为：2个-CH3和-COOCH3或-OOCCH3，有6种位置关系，若苯环上有4个取代基，组合为：3个-CH3和-COOH或-OOCH，有、、共6种位置关系，则符合条件的同分异构体有24种，其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：3：2：2：1的同分异构体的结构简式为：或或或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三学年考试 化 学 试 题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Cu 64 Sn 119 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关 B. 乙二醇可用于生产汽车防冻液 C. 氯化镁和硫酸钙都是制作豆腐常用的凝固剂 D. 硬铝因密度大、强度小可用于制造飞机外壳 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 系统命名为：3-甲基-1-羟基丁醇 B. 顺-2-丁烯的分子的球棍模型： C. 固态氟化氢中存在(HF)n形式，(HF)3的链状结构为： D. 基态C原子价电子排布图： 3. 工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2，烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下： 下列说法正确的是 A. 高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15 NA(NA代表阿伏加德罗数值) B. SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀，体现了SO2的还原性 C. 反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH＜0 D. 98%浓硫酸粘度较高，与其范德华力较大有关 4. 苯的硝化反应反应机理如下： ① += + + ② ③ 下列说法正确的是 A. 的空间结构为直线形 B. 反应③的活化能比反应②高 C. 该反应的类型为加成反应 D. 中碳原子均为sp2杂化 5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的，Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2:3，W第一电离能大于Z。下列说法正确的是 A. 电负性：Y＜Z＜W B. 原子半径：X＜Z＜W＜Y C. 四种元素基态原子的未成对电子数：Y＜Z＜W D. 简单氢化物的稳定性：Z＜Y＜W＜X 6. 用压强传感器探究生铁分别在pH=2.0、4.0和6.0的酸性溶液中发生电化学腐蚀，得到反应体系气体压强与时间的关系如图。有关叙述错误的是 A. 负极电极反应式均为： B. pH=2.0时，压强增大主要是因为产生了 C. pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D. pH=6.0时，正极一定会发生的电极反应为 7. α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是 A. 其分子式为C8H11NO2 B. 催化剂存在下与足量氢气反应，键均可断裂 C. 分子中可能共平面的碳原子最多为7个 D. 其核磁共振氢谱有4种峰 8. 下列根据实验方案设计及现象得出结论错误的是 选项 实验设计及现象 结论 A 往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡。溶液分层，下层紫红色变浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中溶解能力大于在中溶解能力 B 有机物A加入NaOH乙醇溶液中，充分加热；冷却后，取混合液加足量硝酸酸化，滴加硝酸银溶液，未产生白色沉淀 有机物A不可能是氯代烃 C 向溶液中，先加NaOH溶液调节，有红褐色沉淀生成，再加入足量的KSCN溶液，沉淀不溶解 在时，结合的能力比强 D 常温下，用pH计分别测定浓度均为的KCl溶液和溶液的pH，测得pH均为7.0 两溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 9. 25℃下，在含一定质量Mg(OH)2的悬浊液中，分6次快速注入等量盐酸，体系pH变化曲线如图。下列说法不正确的是 A. 由图可知，酸碱中和反应速率大于Mg(OH)2沉淀溶解速率 B. 第6次加入盐酸时，Mg(OH)2沉淀消耗完全 C. 由图可知Ksp[Mg(OH)2]=5×10-32.8 D. 上述过程中Mg(OH)2沉淀溶解平衡常数保持不变 10. 肾上腺素是一种脂溶性激素，常用于临床抢救。人工合成肾上腺素的某种路线如下所示： 下列说法错误的是 A. 肾上腺素注射液中加盐酸可使肾上腺素具有更好的溶解性 B. 1mol肾上腺素最多消耗2molNaOH C. 肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物 D. 上述方法最终得到的肾上腺素是一对对映异构体的混合物，须分离后使用 11. 硝酮是重要有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分(酸性)及反应过程如图所示。 下列说法错误的是 A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO/WO数量不变 C. 阴极电极反应式：O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH- D. 外电路通过1mol电子，可得到1mol水 12. 从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下： 已知：pH较大时，二价锰[Mn(II)]在空气中易被氧化为MnO(OH)。 下列说法错误的是 A. Cr元素位于元素周期表第四周期 VIB 族 B. “沉钒”过程利用了 Fe(OH)3(胶体)的吸附性，使含钒微粒与胶体共沉降 C. “转化”过程中生成MnO2的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O D. “提纯”过程中Na2S2O3的作用是还原含铬元素的物质 13. 除少数卤化物外，大部分非金属卤化物都易水解，且反应不可逆。卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件：中心原子具有 δ+ 和有空的价轨道。发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，可作 Lewis 碱，接受 H2O 的 H+ 进攻。NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法正确的是 A. NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 B. PCl3的水解产物为H3PO4 C. 由上述理论可知NF3不能发生水解 D. CCl4的水解历程与SiCl4相似 14. Cu3N具有良好的电学和光学性能，其晶胞结构沿体对角线投影如图所示，晶胞边长为a nm，NA代表阿伏伽德罗数值。其中说法正确的是 A. N3-的配位数为12 B. 其中Cu+在晶胞中只有一种位置 C. 可以用质谱仪测定该晶体结构 D. 晶胞密度为 15. 已知H2R的电离常数Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常温下，难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时，测得混合液中lgc(Ba2+)与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A. Ksp(BaR)约为6×10-23 B. M点：c(HR-)约为2×10-7mol·L-1 C. N点：c(Cl-)＞c(H+)＞c(R2-) D. 直线上任一点均满足c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. SnO2是锡的重要氧化物，现以锡锑渣(主要含塑料及SnO2、Sb4O6、PbO2)为原料，提纯SnO2的工艺流程图如下： 已知：①Sn、Pb与Si均为ⅣA族元素，且SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水； ②Na2SnO3可溶于水，难溶于乙醇。 请回答下列问题： （1）“焙烧”的主要目的是_______。 （2）“沉铅”时同时生成S沉淀的化学方程式_______。 （3）“还原”时Na3SbO4发生的离子方程式为_______。 （4）在不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。 ①相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因_______。 ②由Na2SnO3溶液可获得Na2SnO3晶体，具体操作方法为_______、用_______洗涤、干燥。 （5）下列冶炼方法与本工艺流程中加入焦炭冶炼锡的方法相似的是_______。 A. 工业制粗硅 B. 电解熔融氯化钠制钠 C. 氧化汞分解制汞 D. 工业炼铁 （6）将10kg锡锑渣进行碱浸，“还原”时消耗0. 13kg锡粒，假设其余各步损失不计，干燥后称量锡酸钠质量为4. 0kg，滴定测得锡酸钠中锡的质量分数为53. 5%。锡锑渣中锡元素的质量分数为_______。 17. 乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)，是常用的解热镇痛药。实验室选择草酸绿色催化剂制备阿司匹林。 【实验原理】 名词 熔点/℃ 溶解性 水杨酸 157~159 溶于水和乙醇 乙酸酐 -73. 1 易水解 乙酰水杨酸 135 微溶冷水， 可溶热水，易溶于乙醇 【实验流程】 回答下列问题： （1）制备过程中采用合适加热方式是_______。 （2）“加冷水”后，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“操作 2”中加入饱和NaHCO3溶液的目的是_______。 （4）最后得到产品的提纯方法是_______。具体操作：粗产品用乙酸乙酯溶解后加热回流，再趁热过滤，冷却结晶，抽滤洗涤干燥得到产品。下列装置不可能会用到的有_______。 （5）取少量产品，加5ml水充分溶解，滴加3滴FeCl3稀溶液，作用_______。 （6）用分光光度法测定阿司匹林粗产品的纯度。现测得阿司匹林标准溶液的吸光度 A与其浓度关系如图线Q所示。准确称取16. 0mg实验产品，用乙醇溶解并定容100ml，测得溶液吸光度A=0. 720，则该产品的纯度是_______(以质量分数表示)。 18. 低碳烯烃是重要的化工原料，广泛用于生产塑料、溶剂、药物、化妆品等。低碳烯烃主要是指乙烯、丙烯等。 Ⅰ. 利用CO2和H2可生产乙烯。 反应I：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)   ∆H1=-246. 4kJ/mol 反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ∆H2=-166. 8kJ/mol （1）某催化剂作用下，在恒容密闭容器中充入lmolCO2和3molH2，体系中主要发生反应I和Ⅱ。经一段时间后测得两种烃的物质的量随温度的变化如图所示，该催化剂在500℃时主要选择反应_______(填“I”或Ⅱ”)；840℃之后，C2H4产量下降的可能原因是_______。 520℃时乙烯的选择性为_______%(乙烯的选择性= ×100%，保留3位有效数字)。 Ⅱ. 富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料可助力丙烷氧化脱氢。 发生反应：C3H8 (g)CH3CH=CH2(g) + H2(g)   ∆H＞0 （2）丙烷氧化脱氢反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为p1和p2时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。 ①b、c代表_______(填“丙烷”或“丙烯”)，p2_______(填“大于”“小于”或“等于”)p1。 ②若将Q点对应反应容器先恒压升温后等温增大容器体积，重新达到平衡状态，丙烷的物质的量分数可能是图中E、F、G、H中的_______点。 ③恒压p1下，下列物理量中图中G点大于H点的是_______ A.对应温度的平衡常数     B.丙烷的转化率      C.逆反应速率     D.平均摩尔质量 ④起始时充入一定量丙烷，在恒压P1=0. 5 MPa条件下发生反应，Q点对应温度下该反应的平衡常数KP=_______MPa。 19. 苯巴比妥是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药，合成路线如下(部分试剂和产物已略去)： 已知：i. ii. 回答下列问题： （1）A →B的反应条件和试剂名称为_______。 （2）B→C过程分为三步，第一步生成格氏试剂 ，第二步与CO2发生加成反应，反应产物的结构简式为 _______，第三步的反应类型为 _______。 （3）F结构简式为_______。 （4）G转变为苯巴比妥的化学方程式为_______。 （5）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)； ①能与氢氧化钠溶液反应；②含有三个甲基；③含有苯环；④遇FeCl3溶液不显色 其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：3：2：2：1的同分异构体的结构简式_______(只写出其中一种结构简式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $