内容正文:
复旦大学附属复兴中学2025届适应性学习检测
高三化学(等级)试卷
高三_____班_____号姓名_____
试卷满分100分,考试时间60分钟。
选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项;只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、大气中氮氧化物的检测与治理(本题共24分)
汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时,空气中的部分成分会直接生成少许NO,NO再被氧化为。
1. 对内燃机中生成NO的反应,下列分析正确的是
A. 不属于“氮的固定” B. 涉及共价键的断裂与生成
C. 活化能很小 D. 在自然界中无法发生
【答案】B
【解析】
【分析】在汽车内燃机工作时,空气中的N2和O2在放电时会生成少许NO,NO再被氧化为NO2。
【详解】A.氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,内燃机中氮气和氧气转化为NO的反应属于氮的固定,A错误;
B.生成NO的反应中,N2、O2、NO都是共价分子,反应过程中涉及共价键的断裂与生成,B正确;
C.活化能越小,反应越容易进行,而生成NO的反应很难进行,则该反应的活化能较大,C错误;
D.N2与O2在自然界放电条件下反应生成NO,该反应在自然界中可以发生,D错误;
故选B。
2. 酸雨中的,可由大气中的和反应生成。对和的反应,下列分析正确的是
A. B. 表现出了酸性氧化物的性质
C. 需要在“放电”条件下发生 D. 氧化剂与还原剂物质的量比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.和反应方程式为:,该反应为气体体积减小的反应,所以,A正确;
B.酸性氧化物是指与水反应生成相应价态的酸或与碱反应生成盐和水的氧化物,所以二氧化氮不是酸性氧化物,B错误;
C.该反应常温常压即可进行,不需要放电条件,C错误;
D.中二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量比为1:2,D正确;
故选D。
3. 滴定法可快速测定酸雨中硝酸浓度。取酸雨样品,加入溶液及少许稀,经处理后,再用标准液滴定剩余,平均消耗。相关反应的离子方程式为:;。
(1)量取酸雨样品时,需要的定量仪器为___________。
(2)加入等溶液后,先加入少许固体产生排出锥形瓶中空气后,再进行滴定。排出锥形瓶中空气的目的是___________________。若不加入会造成实验结果___________。
A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
(3)该酸雨样品中硝酸的浓度是_________。
A. 0.0299 B. 0.0199 C. 0.00199 D. 0.001
【答案】(1)酸式滴定管(或移液管)
(2) ①. 避免对溶液中的氧化,减少滴定的误差 ②. A (3)C
【解析】
【小问1详解】
量取酸雨样品时,需要的定量仪器为酸式滴定管(或移液管);
【小问2详解】
Fe2+易被空气中的氧气氧化,排出锥形瓶中空气的目的是避免O2对溶液中Fe2+的氧化,减少滴定的误差;若不加入NaHCO3会使FeSO4标准溶液被氧气部分氧化变质,计算时仍然认为这部分Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏大,故答案选A;
【小问3详解】
硝酸根消耗的n(Fe2+)= n总(Fe2+)-重铬酸钾消耗的n(Fe2+),重铬酸钾消耗的n(Fe2+)=6×n()=,n总(Fe2+)=,硝酸根消耗的n(Fe2+)=1.4906×10-4mol,则n()=,该酸雨样品中硝酸的浓度=,故选C。
4. 氮氧化合物有多种治理或利用的方法,完成下列问题。
(1)被一定量溶液吸收后生成了三种盐,是、与_______。
(2)25℃,的。溶液中,下列关系错误的是_______。
A. B. 远大于
C. D.
【答案】(1)NaHCO3 (2)D
【解析】
【小问1详解】
NO2被一定量Na2CO3溶液吸收发生歧化反应,转化为NaNO3、NaNO2,同时Na2CO3转化为NaHCO3。
【小问2详解】
NaNO2 显碱性,所以c(OH−)>c(H+),A正确;0.1mol⋅L−1 NaNO2为溶质离子,OH-来自水电离,所以c()远大于c(OH−),B正确;0.1mol⋅L−1 NaNO2溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(HNO2)+c(),C正确;由,c(H+)c(OH-)=Kw,且水解程度很小,c(OH-)和c()近似相等,可得c(OH-)≈0.37×10-5mol⋅L−1,D错误;故选D。
5. NO在一定条件下可被还原为。
(1)氮元素在元素周期表中的位置是_____,产物N₂的电子式为_____。
(2)理论上,标准状况下能还原_____LNO。
A. 33.6 B. 22.4 C. 14.9 D. 11.2
(3)还可与在氨氧化细菌的作用下,同样转化为。该反应中,当生成时,转移电子数为_____。
【答案】(1) ①. 第二周期第VA族 ②. (2)A
(3)0.06NA
【解析】
【小问1详解】
氮元素在元素周期表第二周期第VA族,N2中,N原子间共用三对电子,故N2的电子式为;
【小问2详解】
由题意可知,一定条件下一氧化氮与氨气反应生成氮气和水,反应的化学方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O,由方程式可知,1mol氨气还原标准状况下一氧化氮的体积为1mol××22.4L/mol=33.6L,故选A;
【小问3详解】
氧化生成H2O和N2,离子方程式为+ N2↑+2H2O,根据化合价变化,每生成1个N2分子转移电子数为3,即n(e-)=3n(N2)=3×0.02mol=0.06mol,故转移电子数为0.06NA。
二、神奇的点击化学(共20分)
6. 我国科研人员利用点击化学反应设计合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成路线如图所示:
已知信息①:
(1)化合物A的官能团名称是___________;反应①的反应类型是___________反应。
(2)关于物质B和物质C,下列说法错误的是___________。
A. 利用质谱法可以鉴别物质B和物质C
B. 通过红外光谱仪可检测物质B中的官能团
C. B可以发生氧化反应、取代反应、消去反应
D. 可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键
(3)已知该合成路线的原料之一苯甲醛可经历氧化反应生成有机物P,检验P生成所需的试剂是___________。
A. NaOH溶液 B. 希夫试剂 C. 碳酸氢钠溶液 D. 酸性高锰酸钾
(4)物质B生成物质C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,X的结构简式为___________。
(5)根据信息①提示,反应②的化学方程式为___________。
(6)物质M是比物质A多一个碳原子的同系物,物质M的同分异构体中符合条件的有___________种。
①苯环上有三个取代基 ②能和FeCl3发生显色反应
(7)如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子,关于该化合物说法不正确的是___________。
A. 能发生加成反应 B. 最多能与等物质的量的NaOH反应
C. 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 能与氨基酸中的氨基反应
(8)设计一条以环己醇()为原料合成的合成路线___________。
【答案】(1) ①. 醛基、碳溴键 ②. 取代反应 (2)D (3)C
(4) (5)++H2O
(6)20 (7)B
(8)
【解析】
【分析】由合成路线图可知,A和反应生成B()和HBr,B与氢氧化钾溶液反应生成C(),根据信息提示可知C生成D的反应为取代反应,D为,D与NaN3发生取代反应生成E,结合题中E的分子式可推知E为;由E经F生成G正推,再由G经F到E逆推,可推知F为或或,E生成F的反应为加聚反应,F生成G的反应为水解反应。
【小问1详解】
化合物A为,其官能团名称是醛基、碳溴键;反应①中,A和反应生成B()和HBr,则反应①属于取代反应。
【小问2详解】
A.B与C的相对分子质量不同,可以用质谱法进行鉴别,A不符合题意;
B.红外光谱仪可用来检测官能团,B不符合题意;
C.B含有醛基、碳碳三键、醇羟基、苯环,羟基所连接碳原子相邻的碳原子上有H原子,可以发生氧化、取代、消去反应,C不符合题意;
D.醛基、碳碳三键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键,D符合题意;
故选D。
【小问3详解】
苯甲醛可经历氧化反应生成有机物P,则P为苯甲酸,苯甲酸与NaOH溶液反应无明显现象,苯甲酸与酸性高锰酸钾溶液不反应,希夫试剂用于检验醛类物质(显紫色),而苯甲酸因含羧基能与碳酸氢钠溶液反应生成气体二氧化碳,故检验P生成所需的试剂是C(碳酸氢钠溶液)。
【小问4详解】
X分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,说明X只有一种有效氢,为对称结构,则X的结构简式为;。
【小问5详解】
根据信息①提示,结合D的分子式可知,C与脱去1分子水生成D,C中醛基与中氨基反应形成C=N双键,故反应②的化学方程式为++H2O。
【小问6详解】
A为,M是比A多一个碳原子的同系物,M的同分异构体还能和FeCl3发生显色反应,说明其结构中的三个不同取代基分别为:乙基、酚羟基、碳溴键或-CH2Br、-CH3、酚羟基,这属于苯环的三元取代,且三个取代基各不相同的情况,所以其同分异构体中共有20种。
【小问7详解】
A.结构中含苯环和碳碳双键,能发生加成反应,A不符合题意;
B.含一个羧基和一个酰胺基,则最多能与自身2倍物质的量的NaOH反应,B符合题意;
C.结构中的碳碳三键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,同时碳碳三键属于还原性基团,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使其褪色,C不符合题意;
D.含有羧基,能与氨基酸中的氨基反应,D不符合题意;
故选B。
【小问8详解】
以环己醇()为原料合成,可先利用醇消去反应使转化为,再利用和Br2发生加成反应得到,然后利用卤代烃的消去反应使转化为,最后和Br2发生加成反应得到,故合成路线为。
三、无处不在的有机化学(共22分)
20世纪初40年代前后,有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主,发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。由于石油资源将日趋枯竭,以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。当然,天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。
7. 2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如图所示:
下列有关ABS树脂的说法正确的是
A. 易溶于水 B. 属于缩聚产物
C 由4种单体通过加聚反应制备 D. 其中一种单体可制备顺丁橡胶
【答案】D
【解析】
【详解】A.ABS树脂中无亲水基团,难溶于水,A错误;
B.根据ABS树脂的结构简式可知,其由CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2和通过加聚反应得到,属于加聚产物,B错误;
C.根据ABS树脂的结构简式可知,其由CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2和3种物质通过加聚反应得到,C错误;
D.顺丁橡胶全称顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,可由CH2=CH-CH=CH2加聚得到,D正确;
故答案选D。
8. 下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是
被提纯物质
除杂试剂
分离方法
A
己烷(己烯)
溴水
分液
B
乙醇(乙酸)
生石灰
过滤
C
乙醛(乙酸)
氢氧化钠溶液
分液
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴水与己烯发生加成反应后的产物可以与己烷互溶,故A错误;
B.生石灰与乙酸反应后要用蒸馏的方法与乙醇分离,故B错误;
C.乙醛和乙酸与氢氧化钠反应的产物均可以溶于水,故C错误;
D.乙酸可以与饱和碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度极小,故可以用来除杂,分液可把液体进行分离,故D正确;
故选D。
9. 某种有机物的核磁共振氢谱如左图所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得其红外光谱如右图所示。
该物质的结构简式为_____。
【答案】
【解析】
【详解】根据核磁共振氢谱图,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3,说明该有机物中一共有4种不同化学环境的H原子,个数比为1∶3∶1∶3,分子中共有8个氢原子,即4种不同化学环境的氢原子数目为1、3、1、3,3个化学环境相同的氢原子考虑是甲基上的3个氢原子,故分子有两个化学环境不同的甲基;再由红外光谱,分子中有C-H键,O-H键和C=O键,故该有机物的结构简式为。
氯吡格雷(结构简式为:不考虑立体异构)用于预防和治疗因血小板高聚集引起循环障碍疾病。下图所示是多条合成路线中的一条(部分反应试剂和反应条件未标出)。
已知:
10. 写出反应试剂和反应条件:反应①_____,反应⑤_____。
11. 写出反应类型:反应②_____,反应③_____。
12. 写出两种类别不同且均符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应;②只含三种化学环境不同的氢原子。
_____,_____。
13. 写出仅用为有机原料合成:的合成路线(其他无机原料任选)_____。
【答案】10. ①. 氯气、氯化铁 ②. 甲醇、浓硫酸,加热
11. ①. 氧化反应 ②. 加成反应
12. ①. ②.
13.
【解析】
【分析】C7H8发生反应生成C7H7Cl,反应生成A为,逆推得到C7H8为甲苯,C7H7Cl为,与HCN反应生成B为,B酯化得到C为,C反应生成D为,D反应生成E为,与反应生成氯吡格雷;
【10题详解】
反应①是甲苯与氯气在氯化铁催化下发生取代反应生成和氯化氢;反应⑤是与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应(也属于取代反应)生成和水,答案为氯气、氯化铁;甲醇、浓硫酸,加热;
【11题详解】
反应②是发生氧化反应生成,反应③是与HCN发生加成反应生成,答案为氧化反应;加成反应;
【12题详解】
E为,E的同分异构体,符合条件:①能发生银镜反应,则含有醛基或甲酸酯的结构;②只含三种化学环境不同的氢原子,则高度对称,符合条件的同分异构体的结构简式有:、;
【13题详解】
光照条件下与氯气反应生成,与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成,与溴发生加成反应生成,在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成,催化氧化得到;故仅用为有机原料合成:的合成路线为:。
四、重要的含氯消毒剂(共14分)
近期,多种上呼吸道感染人群持续高发,主要经飞沫和直接接触传播,其中感染源之一:支原体是一种介于细菌和病毒之间、目前世界上已知能独立生存的最小微生物,其无细胞壁结构,像是没有穿“外套”的细菌。常用的75%酒精和含氯消毒剂均可以将其杀灭,须做好日常消毒工作,及时切断传播途径。
亚氯酸钠()是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是,高于38℃时析出晶体是,高于60℃时分解成和NaCl。利用下图所示装置制备。
14. 装置②中产生的化学方程式为_____;装置③的作用是_____。
15. 从装置④反应后溶液获得晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③_____;④低于60℃干燥,得到成品。
16. 准确称取所得样品10g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应()c将所得混合液配成250mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是_____。
17. 取25.00mL待测液,用标准液滴定(),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为_____。重复滴定2次,测得溶液平均值为20.00mL。则:该样品中的质量分数为_____。(保留三位小数)
18. 在实验过程中,下列操作会使实验结果偏高的是_____。(不定项)
A. 读取标准液体积时,开始时平视读数,结束时仰视读数
B. 配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线
C. 盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗
D. 盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
【答案】14. ①. 2NaClO3+ Na2SO3+ H2SO4=2ClO2+ 2Na2SO4+ H2O ②. 防止倒吸
15. 用38-60℃的温水洗涤
16. 250mL容量瓶
17. ①. 滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色 ②. 90.5% 18. AD
【解析】
【分析】装置②中浓硫酸与Na2SO3反应生成的SO2气体还原NaClO3产生,ClO2进入装置④,在冷水浴环境中与试管内的NaOH和H2O2混合溶液反应,水浴温度控制在38-60℃可得到NaClO2晶体。
【14题详解】
根据反应物NaClO3、Na2SO3、H2SO4,生成物为ClO2和2Na2SO4,配平方程式为2NaClO3+ Na2SO3+ H2SO4=2ClO2+ 2Na2SO4+ H2O,故答案为2NaClO3+ Na2SO3+ H2SO4=2ClO2+ 2Na2SO4+ H2O;
装置③为安全瓶,防止装置②中气体温度降低而产生倒吸,故答案为防止倒吸;
【15题详解】
因为NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,若要得到NaClO2晶体,需在38-60℃得到晶体,故操作为趁热过滤;用38-60℃的温水洗涤,故答案为用38-60℃的温水洗涤;
【16题详解】
配制250mL待测溶液需用到的定量玻璃仪器是250mL容量瓶,故答案为250mL容量瓶;
【17题详解】
有碘单质参和生成的反应,一般采用淀粉溶液做指示剂,该反应是Na2S2O3标准液滴定碘,终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,故答案为滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;
计算时一般找出关系式,由此进行计算,关系式为ClO——2I2——4S2O
n(ClO)= n(S2O)=×20×10-3×2=0.01mol
m(NaClO2)=0.01×90.5=9.05g 该样品中NaClO2的质量分数为9.05g÷10g=0.905,故答案为90.5%;
【18题详解】
A.读取标准液体积时,开始时平视读数,结束时仰视读数,标准液读数偏大,使实验结果偏高,故A符合题意;
B.配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线,导致水加多,浓度偏低,使实验结果偏小,故B不符合题意;
C.盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗使待测液稀释,浓度偏低,使实验结果偏小,故C不符合题意;
D.盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失,消耗的标准液偏多,测定结果偏高,故D符合题意;
综上所述,选AD。
五、现代生物质能(本题共20分)
生物质合成气是生物质热解气化后形成的包含:CO、、、等组分经重整后的可燃气体。
19. 已知的燃烧热,的燃烧热为,下列正确的是
A. 碳的燃烧热小于
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【分析】燃烧热是101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,常见元素的稳定产物:C→CO2(g)、H→H2O(l),的燃烧热,则 ;的燃烧热为,则 。
【详解】A.1mol碳燃烧生成1molCO放出热量,1molCO燃烧生成二氧化碳继续放出热量,故1mol碳比1molCO燃烧生成二氧化碳放出的热量多,为负值,放出热量越多,越小,故碳的燃烧热小于,A正确;
B.由分析知,水应该为液态, B错误;
C.由分析知,CO的系数应为1mol,C错误;
D.已知① ;② ;由盖斯定律可知,由2①-2②可得,
,D正确;
故选AD。
生物质合成气可用于合成燃料甲醇,某化学学习小组用CO和模拟工业合成甲醇。已知:
20. 学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示;下列说法正确的是_____。
A. , B. CO的平衡转化率:,
C. 化学反应速率:, D. ,
21. 恒温条件下,向体积为1L的恒容密闭容器内充入1molCO和,加入催化剂后开始反应:,压力计监测到容器内压强变化如下:
反应时间/min
0
5
10
15
20
30
压强/MPa
25.2
21.6
19.0
17.4
16.8
16.8
①下列说法正确的是_____。(不定项)
A.当时,反应达到平衡
B.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
C.在恒温恒容的平衡体系中充入氩气,甲醇的产率升高
D.改变催化剂,反应物的平衡转化率不变
②从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为_____。
③其它条件不变,向容器中充入2molCO和,则CO的平衡转化率_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22. 为研究CO和的最佳投料比,恒温下将lmolCO置于恒容密闭容器,改变H₂的进料量进行实验,测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。判断a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为_____。
23. 甲醇脱水可制备新型能源二甲醚:;密闭容器中加入甲醇发生反应,min时,测得各组分浓度为:,,。已知该温度下的平衡常数,则:min时_____(选填“>”、“<”或“=”),理由是:_____。
甲醇亦可作为燃料电池,且具有很多优点。
24. 在碱性甲醇燃料电池中,Pt(b)发生_____(填“氧化”或“还原”)反应;在酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为_____。
【答案】20. B 21. ①. ABD ②. 0.025mol·L-1·min-1 ③. 变大
22. c>b>a 23. ①. > ②. t min时,浓度积Q=<400,说明反应正向进行,故v正>v逆;
24. ①. 还原 ②. O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
【20题详解】
由已知,正反应是气体物质的量减小的放热反应,
A.温度越高,反应速率越快,由图,T2温度下反应更快到达平衡,故T2>T1,压强越大,浓度越大,由图,P2压强下反应更快到达平衡,故P2>P1,A错误;
B.正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,CO平衡转化率减小,故CO的平衡转化率:T1>T2,正反应气体物质的量减小,故压强增大有利于正反应,即CO的平衡转化率:P1<P2,B正确;
C.图中A、B、C、D点都达到平衡,故反应速率都为0,C错误;
D.平衡常数仅与温度有关,故KC=KD,D错误;
故选B;
21题详解】
①A.当n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1时,说明反应体系中各物质的物质的量一定,反应到达平衡,A正确;
B.反应无固体物质参与,正反应气体物质的量减小,平均相对分子量增大,故容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡,B正确;
C.在恒温恒容的平衡体系中充入氩气,各物质的浓度不变,平衡不移动,甲醇的产率不变,C错误;
D.催化剂不改变平衡,故改变催化剂,反应物的平衡转化率不变,D正确;
故选ABD;
②从反应开始到20min时,列出三段式:
恒容密闭容器,压强之比等于气体物质的量之比,,x=0.5mol,故从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为v(CO)==0.025mol·L-1·min-1;
③正反应是气体体积减小的反应,恒容条件下,其它条件不变,向容器中充入2molCO和4mol H2,由于气体总物质的量增大,总压强增大,有利于平衡正向移动,故CO平衡转化率提高;
【22题详解】
lmolCO置于恒容密闭容器,根据勒夏特列原理,H2的进料量越大,CO平衡转化率越高,故a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为c>b>a;
【23题详解】
根据反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),平衡常数表达式K=,将t min时,测得的各组分浓度代入表达式得浓度积Q=,说明反应正向进行,故v正>v逆;
【24题详解】
在碱性甲醇燃料电池中,Pt(b)电极通入氧气,得电子,发生还原反应;在酸性甲醇燃料电池中,电极b通入氧气,得电子,发生的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
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复旦大学附属复兴中学2025届适应性学习检测
高三化学(等级)试卷
高三_____班_____号姓名_____
试卷满分100分,考试时间60分钟。
选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项;只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、大气中氮氧化物的检测与治理(本题共24分)
汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时,空气中的部分成分会直接生成少许NO,NO再被氧化为。
1. 对内燃机中生成NO的反应,下列分析正确的是
A. 不属于“氮的固定” B. 涉及共价键的断裂与生成
C. 活化能很小 D. 在自然界中无法发生
2. 酸雨中的,可由大气中的和反应生成。对和的反应,下列分析正确的是
A. B. 表现出了酸性氧化物的性质
C. 需要在“放电”条件下发生 D. 氧化剂与还原剂物质的量比为
3. 滴定法可快速测定酸雨中硝酸浓度。取酸雨样品,加入溶液及少许稀,经处理后,再用标准液滴定剩余,平均消耗。相关反应的离子方程式为:;。
(1)量取酸雨样品时,需要的定量仪器为___________。
(2)加入等溶液后,先加入少许固体产生排出锥形瓶中空气后,再进行滴定。排出锥形瓶中空气的目的是___________________。若不加入会造成实验结果___________。
A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
(3)该酸雨样品中硝酸的浓度是_________。
A. 0.0299 B. 0.0199 C. 0.00199 D. 0.001
4. 氮氧化合物有多种治理或利用的方法,完成下列问题。
(1)被一定量溶液吸收后生成了三种盐,、与_______。
(2)25℃,的。溶液中,下列关系错误的是_______。
A. B. 远大于
C. D.
5. NO在一定条件下可被还原。
(1)氮元素在元素周期表中的位置是_____,产物N₂的电子式为_____。
(2)理论上,标准状况下能还原_____LNO。
A. 33.6 B. 22.4 C. 14.9 D. 11.2
(3)还可与在氨氧化细菌的作用下,同样转化为。该反应中,当生成时,转移电子数为_____。
二、神奇的点击化学(共20分)
6. 我国科研人员利用点击化学反应设计合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成路线如图所示:
已知信息①:
(1)化合物A的官能团名称是___________;反应①的反应类型是___________反应。
(2)关于物质B和物质C,下列说法错误的是___________。
A. 利用质谱法可以鉴别物质B和物质C
B. 通过红外光谱仪可检测物质B中的官能团
C. B可以发生氧化反应、取代反应、消去反应
D. 可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键
(3)已知该合成路线的原料之一苯甲醛可经历氧化反应生成有机物P,检验P生成所需的试剂是___________。
A. NaOH溶液 B. 希夫试剂 C. 碳酸氢钠溶液 D. 酸性高锰酸钾
(4)物质B生成物质C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,X的结构简式为___________。
(5)根据信息①提示,反应②的化学方程式为___________。
(6)物质M是比物质A多一个碳原子的同系物,物质M的同分异构体中符合条件的有___________种。
①苯环上有三个取代基 ②能和FeCl3发生显色反应
(7)如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子,关于该化合物说法不正确的是___________。
A. 能发生加成反应 B. 最多能与等物质的量的NaOH反应
C. 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 能与氨基酸中氨基反应
(8)设计一条以环己醇()为原料合成的合成路线___________。
三、无处不在的有机化学(共22分)
20世纪初40年代前后,有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主,发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。由于石油资源将日趋枯竭,以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。当然,天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。
7. 2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如图所示:
下列有关ABS树脂的说法正确的是
A. 易溶于水 B. 属于缩聚产物
C. 由4种单体通过加聚反应制备 D. 其中一种单体可制备顺丁橡胶
8. 下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是
被提纯物质
除杂试剂
分离方法
A
己烷(己烯)
溴水
分液
B
乙醇(乙酸)
生石灰
过滤
C
乙醛(乙酸)
氢氧化钠溶液
分液
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
9. 某种有机物的核磁共振氢谱如左图所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得其红外光谱如右图所示。
该物质的结构简式为_____。
氯吡格雷(结构简式为:不考虑立体异构)用于预防和治疗因血小板高聚集引起循环障碍疾病。下图所示是多条合成路线中的一条(部分反应试剂和反应条件未标出)。
已知:
10. 写出反应试剂和反应条件:反应①_____,反应⑤_____。
11. 写出反应类型:反应②_____,反应③_____。
12. 写出两种类别不同且均符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应;②只含三种化学环境不同的氢原子。
_____,_____。
13. 写出仅用为有机原料合成:的合成路线(其他无机原料任选)_____。
四、重要的含氯消毒剂(共14分)
近期,多种上呼吸道感染人群持续高发,主要经飞沫和直接接触传播,其中感染源之一:支原体是一种介于细菌和病毒之间、目前世界上已知能独立生存的最小微生物,其无细胞壁结构,像是没有穿“外套”的细菌。常用的75%酒精和含氯消毒剂均可以将其杀灭,须做好日常消毒工作,及时切断传播途径。
亚氯酸钠()是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是,高于38℃时析出晶体是,高于60℃时分解成和NaCl。利用下图所示装置制备。
14. 装置②中产生的化学方程式为_____;装置③的作用是_____。
15. 从装置④反应后的溶液获得晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③_____;④低于60℃干燥,得到成品。
16. 准确称取所得样品10g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应()c将所得混合液配成250mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是_____。
17. 取25.00mL待测液,用标准液滴定(),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为_____。重复滴定2次,测得溶液平均值为20.00mL。则:该样品中的质量分数为_____。(保留三位小数)
18. 在实验过程中,下列操作会使实验结果偏高的是_____。(不定项)
A. 读取标准液体积时,开始时平视读数,结束时仰视读数
B. 配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线
C. 盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗
D. 盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
五、现代生物质能(本题共20分)
生物质合成气是生物质热解气化后形成的包含:CO、、、等组分经重整后的可燃气体。
19. 已知的燃烧热,的燃烧热为,下列正确的是
A. 碳的燃烧热小于
B
C.
D.
生物质合成气可用于合成燃料甲醇,某化学学习小组用CO和模拟工业合成甲醇。已知:
20. 学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示;下列说法正确的是_____。
A. , B. CO的平衡转化率:,
C. 化学反应速率:, D. ,
21. 恒温条件下,向体积为1L的恒容密闭容器内充入1molCO和,加入催化剂后开始反应:,压力计监测到容器内压强变化如下:
反应时间/min
0
5
10
15
20
30
压强/MPa
25.2
216
19.0
17.4
16.8
16.8
①下列说法正确的是_____。(不定项)
A.当时,反应达到平衡
B.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
C.在恒温恒容的平衡体系中充入氩气,甲醇的产率升高
D.改变催化剂,反应物的平衡转化率不变
②从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为_____。
③其它条件不变,向容器中充入2molCO和,则CO的平衡转化率_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22. 为研究CO和的最佳投料比,恒温下将lmolCO置于恒容密闭容器,改变H₂的进料量进行实验,测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。判断a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为_____。
23. 甲醇脱水可制备新型能源二甲醚:;密闭容器中加入甲醇发生反应,min时,测得各组分浓度为:,,。已知该温度下的平衡常数,则:min时_____(选填“>”、“<”或“=”),理由是:_____。
甲醇亦可作为燃料电池,且具有很多优点。
24. 在碱性甲醇燃料电池中,Pt(b)发生_____(填“氧化”或“还原”)反应;在酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为_____。
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