内容正文:
四川省大数据精准教学联盟2022级高三第一次统一监测
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、考场/座位号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5亳米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
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 O:16 Na:23 S:32 Cr:52 Mn:55 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. 陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,经高温烧结而成。唐三彩是我国古代陶瓷中的艺术瑰宝,利用X射线衍射实验测得某“唐三彩陶瓷残片”和“现代陶瓷碎片”的釉料中部分成分及含量数据如下表所示。下列说法错误的是
唐三彩陶瓷残片
28.05
0.34
10.81
0.08
46.56
现代陶瓷碎片
29.74
0.40
4.22
0.05
51.42
A. 现代陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的金属材料
B. 唐三彩烧制过程中发生了复杂的物理和化学变化
C. X射线衍射实验可用于鉴定陶瓷类文物的真伪
D. 唐三彩的绚丽色彩与釉料的组成及各组分的含量有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.现代陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的无机非金属材料,A符合题意;
B.唐三彩的烧制过程中发生了复杂的物理和化学变化,B不符合题意;
C.X射线衍射实验可对晶体结构进行测定,也可通过测定相同组分的含量作为识别真伪的重要参考依据,C不符合题意;
D.釉料中不同金属氧化物成分(如、等)的含量不同,在烧制后呈现不同颜色,D不符合题意;
故选A。
2. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时,对应的转化过程符合要求的是
选项
物质
转化过程
A
溶液
B
C
Al
铝土矿
D
黄铁矿
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.直接向溶液中通入,无法获得,需先向饱和溶液通入至饱和再通入才能生成晶体,再将加热制备,A选项不符合题意。
B.Na在自然界以化合物的形式存在,不存在游离态Na(原料来源少,成本高),B选项不符合题意。
C.为共价化合物,不能通过电解生产Al,工业上直接电解生产Al,C选项不符合题意。
D.工业制硫酸用硫磺或黄铁矿氧化生成,再将其氧化生成,用98.3%的浓硫酸进行吸收(因与水反应放热,为避免产生酸雾),D选项符合题意。
故选D。
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与混合后气体分子总数小于
B. 由甲醛和乙酸组成的混合物中含C—H键数目为
C. 常温下,的溶液中含数目为
D. 金刚石晶体中含有的共价键数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.与混合后发生反应,,分子数小于,A正确;
B.甲醛、乙酸的实验式均为,若全为甲醛,则C—H键数目为,若全为乙酸,则C—H键数目为,混合物所含C—H键数目介于,B错误;
C.常温下,的溶液中,溶液体积未知,无法计算其物质的量,C错误;
D.在金刚石晶体结构中,每个碳原子与周围相邻的4个碳原子形成4个C—C共价键并无限延伸,平均每个碳原子拥有2个C—C共价键,因此,金刚石晶体中含有的共价键数目,D错误;
故选:A。
4. 下列实验过程中,所涉及反应的相应表达正确的是
A. 向溶液中滴入几滴新制氯水:
B. 用铁作电极电解饱和溶液时,阳极上的反应:
C. 向新制的(溶液过量)中加入乙醛溶液后加热:
D. 加热碳酸钠溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中滴入几滴新制氯水可能发生,也可能发生,A错误;
B.用铁作电极电解饱和溶液的阳极反应为,B错误;
C.向新制的(溶液过量)中加入乙醛溶液,加热发生反应,C正确;
D.加热碳酸钠溶液,水解程度增大,分步水解且以第一步水解为主,,D错误;
答案选C。
5. 下列实验能达成预期目的的是
实验
目的
A.制备银氨溶液
B.滴定未知浓度的溶液
实验
目的
C.铁制镀件电镀铜
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备银氨溶液是在洁净的试管中加入溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入氨水至沉淀恰好溶解,图中滴加试剂顺序错误,不能制得银氨溶液,A错误;
B.滴定管分酸式和碱式两种,通常碱用碱式滴定管,酸用酸式滴定管,使用聚四氟乙烯的(耐酸碱腐蚀)活塞可以任意选择酸碱滴定管,B正确;
C.在铁表面镀铜,应该用铁制镀件作阴极,铜片作阳极,C错误;
D.制备乙酸乙酯,除图中反应物和催化剂,还需加入碎瓷片防止暴沸,同时产物应用饱和溶液收集除杂,D错误;
故选B。
6. 某解热镇痛药主要化学成分(M)的结构简式为。下列有关M的说法错误的是
A. 化学式为 B. N原子的杂化方式为
C. 含酯基和酰胺基两种官能团 D. 最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.的化学式为,A正确;
B.分子中N原子价层电子对数是4,杂化方式为,B正确;
C.分子中含有1个酰胺基和2个酯基,C正确;
D.该物质可消耗(酚羟形成的酯基碱性水解消耗,酰胺基碱性水解消耗),D错误;
答案选D。
7. 根据下列实验操作及现象所得结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向澄清的苯酚钠溶液中通入气体,溶液变浑浊
酸性:苯酚<碳酸
B
向盛有10~15滴某液态有机物的试管中滴入2滴溶液,振荡,静置,未观察到浅黄色沉淀出现
该有机物中不含溴原子(—Br)
C
将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,蘸取某溶液,在酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
该溶液中含
D
在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡,用一根红热的铁针刺中在凝固的石蜡,融化的石蜡形成一个椭圆形
水晶导热性具有各向异性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向澄清的苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体发生反应,苯酚在水中溶解度小,出现白色浑浊,说明苯酚的酸性比碳酸弱,A正确;
B.检验有机物中卤族元素时,向盛有10~15滴某液态有机物的试管中先滴入氢氧化钠溶液,加热,取上层清液,加入稀硝酸,再滴入2滴溶液,观察现象,若观察到有浅黄色沉淀出现,则该有机物官能团含溴原子(—Br),B错误;
C.将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,蘸取某溶液放在酒精灯外焰里灼烧,观察到火焰呈黄色,说明溶液中存在,C正确;
D.在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡,用一根红热的铁针刺中在凝固的石蜡,融化的石蜡形成一个椭圆形,验证水晶的导热性的各向异性,D正确;
故选B。
8. 羟基氧化铁吸附并氧化,可减少有害气体的排放。反应机理为:,其中含有,分子的空间结构像一顶皇冠。下列说法错误的是
A. 第一电离能:O>S
B. 沸点:
C. 当中时,反应中有的作还原剂
D. 中铁离子的简化电子排布式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同主族元素从上往下,第一电离能依次降低,故第一电离能:O>S,A项正确;
B.为分子晶体,为离子晶体,故沸点:,B项正确;
C.当中时,方程式为,其中反应中有即的作还原剂,C项错误;
D.中铁为,故简化电子排布式为,D项正确;
答案选C。
9. 甲苯与浓硝酸反应可生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。三氟甲苯()与浓反应可生成邻硝基三氟甲苯()和间硝基三氟甲苯(),该反应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下。下列说法错误的是
A. 生成中间体1、2的反应均为吸热反应
B. 反应历程中苯环的大键没有发生变化
C. 中间体1是由进攻的邻位碳而形成的
D. 比更易使苯环上的间位氢原子活化
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察图片发现生成中间体1、2能量升高,故生成中间体1、2的反应均为吸热反应,A正确;
B.反应历程中苯环变成,带正电荷,大键被破坏,B错误;
C.观察图片发现中间体1是由进攻的邻位碳而形成的,C正确;
D.甲苯与浓硝酸反应生成邻位和对位的2,4,6-三硝基甲苯(TNT),而三氟甲苯与浓硝酸反应除生成邻硝基三氟甲苯外,还生成间硝基三氟甲苯,生成间硝基三氟甲苯所需能量较低,表明以间硝基三氟甲苯为主,说明比更易使苯环上的间位氢原子活化,D正确;
答案选B。
10. 铁的一种硫化物的晶胞如下图。已知晶胞的边长为n pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 在中,x为1 B. ef的距离为
C. 位于形成的正八面体的中心 D. 该晶体的密度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.观察晶胞中微粒个数比,得出化学式为,故在中,x为2,A选项符合题意。
B.晶胞的边长为n pm,体对角线为,ef间距离为体对角线一半,等于,B选项不符合题意。
C.在晶胞中,位于围成的正八面体的中心,C选项不符合题意。
D.依据该晶体的密度为,D选项不符合题意。
故选A。
11. 一种全锰电池结构如图所示。该电池工作时,下列说法错误的是
A. 正极反应为
B. 理论上,每转移,两个电极质量改变相差
C. 溶液的浓度始终保持不变
D. 若更换为阳离子交换膜,会造成Mn电极的腐蚀
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池装置,Mn为负极,失电子生成锰离子,MnO2为正极,得电子结合氢离子生成锰离子和水。
【详解】A.锰电极为负极,二氧化锰石墨电极为正极,电极反应分别为,,A正确;
B.电池工作时,每转移消耗,质量改变为,同时,消耗,质量改变为,两电极质量改变相差,B正确;
C.隔膜为阴离子隔膜,电池工作时,向左室迁移,左室的浓度增大,C错误;
D.若隔膜换成阳离子交换膜,即允许、在两室迁移,因右室浓度高于左室,无法避免其从右向左室迁移,锰电极发生腐蚀,D正确;
答案选C。
12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的基态原子核外s轨道电子数等于p轨道电子数。仅Z为金属元素,其基态原子核外有1个未成对电子。W的原子半径在同周期中最小,X、Z的原子序数之和等于W的原子序数。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y B. 简单离子半径:Y>Z
C. Y、Z形成的化合物中只含离子键 D. X、W形成的化合物空间结构均为正四面体
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为短周期,核外只有s、p轨道。Y的基态原子核外s轨道电子数等于p轨道电子数,即O元素。仅Z为金属元素,其基态原子核外有1个未成对电子。Z可能是或。W是所在周期半径最小的原子,W为Cl。若Z为Na,则X为C.若Z为Al,则X为Be(金属元素)。综上,X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Cl。
【详解】A.同周期自左往右电负性逐渐增大,故电负性:X<Y(C<O),A选项不符合题意。
B.电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,故简单离子半径:,B选项符合题意。
C.Y、Z形成的既含离子键,又含非极性键,C选项不符合题意。
D.X、W形成的化合物可能为、也可能为,的空间结构为正四面体,而的空间结构则不是正四面体,D选项不符合题意。
故选B。
13. 已知: 。不同温度下,向恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测得体系达平衡时的(,为体系初始时气体混合物的总物质的量,为体系平衡时气体混合物的总物质的量)随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. b、c点,的转化率相等
C. 时,若,则平衡常数
D. a、b点,a点对应的的物质的量分数更大
【答案】D
【解析】
【详解】A.,反应放热,且方程式计量数减少,当温度降低,平衡正移,变大,故,A错误;
B.b、c点温度不同,对应的转化率不相等,B错误;
C.平衡常数K与平衡时反应物、生成物的浓度有关,题中没有给出容器容积,无法计算平衡常数,C错误;
D.在a、b点中,a点按照投入,和刚好依据计量数反应,对应的的物质的量分数最大,D正确;
故选D。
14. 向溶液中滴入氨水至得到深蓝色的透明溶液。滴加氨水过程中,测得与铜元素相关微粒的分布系数与的变化关系如图所示。已知:;比如
下列说法正确的是
A. 与形成配位键的能力:
B. 时,
C. 时,
D. 的平衡常数为
【答案】D
【解析】
【分析】结合题干和图像可知:向0.1mol/LCuSO4溶液中滴入1mol/L氨水至得到深蓝色的透明溶液,过程中含铜元素的微粒有:、、、、,各粒子分布系数与p(NH3)的关系,如图像所示;
【详解】A.硫酸铜溶液呈蓝色,是因为与水形成水合铜离子,滴入氨水后最终生成,说明更易与形成配位键,A不符合题意;
B.如图所示:时,,B不符合题意;
C.时,含铜元素的微粒有:、、,此时,,,若n(CuSO4)=amol, ,则,C不符合题意;
D.欲计算平衡常数,可以分别计算出、、、的平衡常数再相乘,计算上述四个反应平衡常数的方法:特殊坐标点即可以利用选择、3.5、2.9、2.1(上述四个点时各平衡常数)分别计算出上述四个反应的平衡常数分别为、、、,故的平衡常数为,D符合题意;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 环己酮()是一种无色液体,密度为,微溶于水,易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂,一定条件下易被强氧化剂氧化。在一定条件下,可通过氧化环己醇()制备环己酮。
制备环己酮的实验步骤如下:
①准备试剂。将固体(过量)溶于盛有水的烧杯中,沿烧杯内壁缓慢加入浓硫酸,并不断搅拌至溶液橙色逐渐变深,冷却至0℃以下备用。
②添加试剂。向烧瓶内加入环己醇(密度为),再加入步骤①所配试剂,振摇,使其充分混合。
③控温反应。用温度计测量初始温度,随着反应进行,当温度上升至55℃时,立即用水浴冷却,控制温度在55~60℃。约后,温度开始下降,移去水浴,再放置,溶液呈墨绿色。
④分离提纯。按图示安装蒸馏装置(夹持、加热装置省略),向墨绿色溶液中加入水和几粒沸石,在95℃时收集到馏分。向所得馏分中加入食盐固体,充分振荡后,将液体转入分液漏斗,静置,分液。再经过一系列操作,制得纯净的环己酮。
⑤称量产品。称量制得的环己酮质量为。
回答下列问题:
(1)步骤①,向溶液中加入浓硫酸后,溶液橙色逐渐变深的原因是___________。
(2)仪器X的名称为___________。
(3)环己醇被溶液氧化时,还原产物为(墨绿色),该反应的离子方程式为___________。
(4)步骤④,蒸馏前向“墨绿色溶液”中加入几粒沸石的作用是___________。蒸馏时,冷凝水应从b口通入,原因是___________(写出一点即可)。
(5)步骤④,将馏分转入分液漏斗前,向馏分中加入食盐固体的目的是___________。
(6)计算环己酮的产率为___________%(结果保留三位有效数字)。
(7)为提高环己酮的产率,工业上常在步骤③“再放置”后,加入少量晶体,作用是___________。
【答案】(1)加入浓硫酸后增大,平衡向左移动
(2)(直形)冷凝管 (3)33
(4) ①. 防止液体暴沸 ②. 冷凝水从b口进入的原因是热蒸气与冷凝水流向相反,热交换充分,冷凝效果更好
(5)增大了水溶液的密度,同时降低环己酮在水中的溶解度,便于环己酮的分离
(6)82.6% (7)除去剩余的,减少环己酮被氧化
【解析】
【分析】在Na2Cr2O7固体(过量)溶于盛有水的烧杯中,加入环己醇,Na2Cr2O7可以将环己醇氧化为环己酮。重铬酸根的溶液中加入酸时,溶液的pH值降低,导致重铬酸根向铬酸根转化,因此溶液颜色变化。控温反应过程中,环己醇被Na2Cr2O7溶液氧化时,还原产物为Cr3+(墨绿色),据此分析作答。
【小问1详解】
溶液中存在平衡,加入浓硫酸后增大,平衡向左移动。答案为:加入浓硫酸后c(H+)增大,平衡向左移动。
【小问2详解】
仪器X的名称为(直形)冷凝管。答案为:(直形)冷凝管。
【小问3详解】
环己醇氧化为环己酮时失去2个H,环己醇被溶液氧化反应的离子方程式为:33。
【小问4详解】
蒸馏前还需加入沸石(或碎瓷片),其作用是防止液体暴沸。蒸馏时,冷凝水从b口进入的原因是热蒸气与冷凝水流向相反,热交换充分,冷凝效果更好(或冷凝水停留时间长,热交换充分,冷凝效果更好)。答案为:防止液体暴沸;冷凝水从b口进入的原因是热蒸汽与冷凝水流向相反,热交换充分,冷凝效果更好。
【小问5详解】
环己酮的密度与水接近,并且微溶于水,加食盐固体后,增大了水溶液的密度,同时降低环己酮在水中的溶解度,便于环己酮的分离。答案为:增大了水溶液的密度,同时降低环己酮在水中的溶解度,便于环己酮的分离。
【小问6详解】
的物质的量为,环己醇(密度为),其物质的量为。因此,理论上生成的环己酮为,实际制得的环己酮为,产率为%=82.6%。答案为:82.6%。
【小问7详解】
环己酮产率较低,可能的原因是一定条件下被过量的强氧化剂氧化。在步骤③结束后,向混合溶液中滴入与反应,其目的是除去剩余的,减少环己酮被氧化。答案为:除去剩余的Na2Cr2O7,减少环己酮被氧化。
16. 单质As可广泛应用于大规模集成电路、航空航天及医疗设备等领域。一种从精炼铜的阳极泥[主要成分为、、Cu、Au、Ag等]中回收单质As的工艺流程如图所示。
已知:“常压氯化酸浸”时,主要发生的反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)“常压氯化酸浸”前,应将阳极泥、浓、浓、、等混合,进行“浆化”(研磨与搅拌)处理,目的是___________。
(2)“常压氯化酸浸”时,需不断通入空气,目的是:①充分溶解Cu并减少的生成,该反应的离子方程式为___________;②将氧化生成更易溶于水的,该反应的化学方程式为___________。“酸浸渣”中除含Au、Ag外,还含有___________。
(3)“常压氯化酸浸”时,为保证As的浸出率,需调节反应溶液的酸度和初始的浓度至一定值。因此,工业生产时,需加入一定浓度的浓、浓和准确称量的。控制溶液的酸度一定时,测得As的浸出率随初始质量浓度()的变化关系如图所示。
由图可知,最佳初始质量浓度为___________。工业生产时,若加入的浓和过多,可能造成的后果是___________。
(4)“选择性还原”时,加入的可使中的As被选择性还原为单质As,若氧化产物为,则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(5)砷化镓()是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示。
①晶体中As原子的配位数为___________;
②晶胞中As原子围成的正四面体的个数为___________。
【答案】(1)是使反应物充分混合,增大接触面积,提高浸取率
(2) ①. ②. ③.
(3) ①. 150 ②. 继续增大溶液的酸度和质量浓度,既对As的浸出率没有实质性影响,又增大对设备的腐蚀程度
(4)
(5) ①. 4 ②. 8
【解析】
【分析】阳极泥经过氯化酸浸,Au不溶于浓盐酸、浓硫酸,酸浸过滤后,向滤液中加入次磷酸钠将砷元素还原为As单质,随后过滤烘干得到纯净的As;需要注意的是常压氯化酸浸过程中反应较为复杂,同时发生多种反应,如浓硫酸与铜反应生成硫酸铜,硫酸铜进而与硫化砷反应,依据题目所给反应Ⅰ、Ⅱ来分析题目;
【小问1详解】
原料混合后进行浆化处理,可以将原料分散,使反应物充分混合,增大接触面积,提高浸取率;
【小问2详解】
①由于铜与浓硫酸反应会产生二氧化硫,需要通入氧气氧化二氧化硫形成三氧化硫,则铜与浓硫酸反应的离子方程式为;
②利用氧气将氧化生成更易溶于水的,发生氧化还原反应,反应化学方程式为;
③根据题目所给反应Ⅱ,硫化砷与硫酸铜反应会产生硫化铜沉淀,故酸浸渣除了Au、Ag外还有;
【小问3详解】
“常压氯化酸浸”时,溶液的酸度、初始的浓度都会影响As的浸出率,需严格调控溶液的酸度和的浓度,由图可知,最佳初始浓度为;工业生产时,若加入过多浓和,可能造成的后果是:继续增大溶液的酸度和质量浓度,既对As的浸出率没有实质性影响,又增大对设备的腐蚀程度(或增加废水处理成本);
【小问4详解】
“选择性还原”时,氧化产物为,,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为;
【小问5详解】
①晶体中距离Ga最近且距离相等的As原子数目位4,即Ga原子的配位数为4,砷化镓晶体中Ga、As原子个数比为,所以As的配位数也为4;
②每个顶点的As原子与其共用交点的3个面中心的As围成1个正四面体,晶胞共有8个顶点,故能围成8个正四面体。
17. 利用太阳能光催化分解水制,再用制备的还原生成化工原料,可实现化工生产的节能减排。回答下列问题:
Ⅰ.某种过渡金属硫化物光催化分解水制的原理如图。
已知:可见光在催化剂表面可产生电子和带正电荷的空穴。
(1)光催化分解水时,能量的转化形式为___________。
(2)发生的电极反应式为___________。在反应过程中体现了___________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅱ.工业上用和制备的原理如下:
①
②
(3)反应的___________。
(4)其他条件相同时,测得不同压强下,的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
、、的大小顺序为___________。时,发生的反应以___________(填“反应①”或“反应②”)为主,分析图,判断的依据是___________。
(5)其他条件相同时,转化率或选择性(生成的物质的量与转化的物质的量的比值)随温度的变化关系如图所示。220℃时,的产率为___________。工业生产中制备的温度为200~280℃,原因是___________。
【答案】(1)光的能量转化为电能,最后以化学能储存起来
(2) ①. ②. 氧化性
(3)
(4) ①. ②. 随温度升高归于一条,证明压强对平衡无影响 ③. 只有反应②为化学计量数不变的反应,压强对平衡无影响,故以反应②为主
(5) ①. 4.3% ②. 温度过低转化率较小,温度过高选择性较小;或者在200~280℃时,转化率较大,选择性较高
【解析】
【小问1详解】
依据图中信息,可见光的能量转化为电能,最后以化学能储存起来;
【小问2详解】
观察图中信息,可得出,图中乙醇生成乙醛体现还原性,故h+体现氧化性;
【小问3详解】
根据盖斯定律,①-②可得目标方程式,则;
【小问4详解】
根据方程式可知,压强越大,CO2的平衡转化率越大,故;由图像可知,三条曲线随温度升高归于一条,证明压强对平衡无影响,只有反应②为化学计量数不变的反应,压强对平衡无影响,故以反应②为主;
【小问5详解】
观察图3,220℃时,设投入CO2的物质的量为x mol,CO2转化率为10%,则转化CO2的物质的量为0.1x mol,生成CH3OH的量为43%×0.1x mol=0.043x mol,理论上若x mol CO2完全反应会生成x mol CH3OH,实际上生成0.043x mol CH3OH,则CH3OH的产率是,观察图3可得出,温度过低CO2转化率较小,温度过高CH3OH选择性较小,或者在200~280℃时,CO2转化率较大,CH3OH选择性较高。
18. 阿扑西林是世界上第一个注射用氨基酸型广谱半合成青霉素类抗生素。其某种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:RNH2
回答下列问题:
(1)C的化学名称是___________。
(2)A中所含官能团的名称为___________。
(3)B→D的反应类型为___________。
(4)G→I的化学方程式为___________
(5)K的结构简式为___________。设计E→G的目的是___________。
(6)H的同分异构体中,能与新制的反应生成砖红色沉淀的化合物有___________种(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为的化合物的结构简式为___________。
(7)参照上述合成路线,设计路线以丙醛、、为原料合成___________ (其他无机原料任选)。
【答案】(1)甲胺 (2)羧基、氨基
(3)取代反应 (4)+→+
(5) ①. ②. 保护氨基
(6) ①. 12 ②.
(7)
【解析】
【分析】A()与SOCl2、CH3OH发生取代反应生成B();B与甲胺发生取代反应生成D(),D与NaOH中和生成E,E氨基上氢与F上碳氧双键加成后消去产生碳碳双键,生成G;最后在酸性条件下恢复氨基,这一步是官能团保护。
【小问1详解】
C的分子式为CH3NH2,化学名称是甲胺;
【小问2详解】
A()中所含官能团的名称为羧基、氨基;
【小问3详解】
B→D的反应是羧基与氨基反应生成酰胺和水,反应类型为取代反应;
【小问4详解】
观察G、H、I结构,推测另一种生成物,方程式为:+→+;
【小问5详解】
由已知方程式和L()结构,可推测K为;结合E→G和K→L可推测设计E→G的目的是保护氨基;
【小问6详解】
H的同分异构体中能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀的含醛基,为共12种。峰面积比为可推测含2个等效的甲基,故答案为;
【小问7详解】
参考流程前面三步,可以先用丙醛氧化生成丙酸,然后在SOCl2和甲醇作用下生成丙酸甲酯,然后与甲胺发生取代反应,得到,路线为。
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四川省大数据精准教学联盟2022级高三第一次统一监测
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、考场/座位号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5亳米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
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 O:16 Na:23 S:32 Cr:52 Mn:55 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. 陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,经高温烧结而成。唐三彩是我国古代陶瓷中的艺术瑰宝,利用X射线衍射实验测得某“唐三彩陶瓷残片”和“现代陶瓷碎片”的釉料中部分成分及含量数据如下表所示。下列说法错误的是
唐三彩陶瓷残片
28.05
0.34
10.81
0.08
46.56
现代陶瓷碎片
29.74
0.40
4.22
0.05
51.42
A. 现代陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的金属材料
B. 唐三彩烧制过程中发生了复杂的物理和化学变化
C. X射线衍射实验可用于鉴定陶瓷类文物的真伪
D. 唐三彩的绚丽色彩与釉料的组成及各组分的含量有关
2. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时,对应的转化过程符合要求的是
选项
物质
转化过程
A
溶液
B
C
Al
铝土矿
D
黄铁矿
A. A B. B C. C D. D
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与混合后气体分子总数小于
B. 由甲醛和乙酸组成的混合物中含C—H键数目为
C. 常温下,的溶液中含数目为
D. 金刚石晶体中含有的共价键数目为
4. 下列实验过程中,所涉及反应的相应表达正确的是
A. 向溶液中滴入几滴新制氯水:
B. 用铁作电极电解饱和溶液时,阳极上的反应:
C. 向新制的(溶液过量)中加入乙醛溶液后加热:
D. 加热碳酸钠溶液:
5. 下列实验能达成预期目的的是
实验
目的
A.制备银氨溶液
B.滴定未知浓度的溶液
实验
目的
C.铁制镀件电镀铜
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
6. 某解热镇痛药主要化学成分(M)的结构简式为。下列有关M的说法错误的是
A. 化学式为 B. N原子的杂化方式为
C. 含酯基和酰胺基两种官能团 D. 最多消耗
7. 根据下列实验操作及现象所得结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向澄清的苯酚钠溶液中通入气体,溶液变浑浊
酸性:苯酚<碳酸
B
向盛有10~15滴某液态有机物的试管中滴入2滴溶液,振荡,静置,未观察到浅黄色沉淀出现
该有机物中不含溴原子(—Br)
C
将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,蘸取某溶液,在酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
该溶液中含
D
在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡,用一根红热的铁针刺中在凝固的石蜡,融化的石蜡形成一个椭圆形
水晶导热性具有各向异性
A. A B. B C. C D. D
8. 羟基氧化铁吸附并氧化,可减少有害气体的排放。反应机理为:,其中含有,分子的空间结构像一顶皇冠。下列说法错误的是
A. 第一电离能:O>S
B. 沸点:
C. 当中时,反应中有的作还原剂
D. 中铁离子的简化电子排布式为
9. 甲苯与浓硝酸反应可生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。三氟甲苯()与浓反应可生成邻硝基三氟甲苯()和间硝基三氟甲苯(),该反应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下。下列说法错误的是
A. 生成中间体1、2的反应均为吸热反应
B. 反应历程中苯环的大键没有发生变化
C. 中间体1是由进攻的邻位碳而形成的
D. 比更易使苯环上的间位氢原子活化
10. 铁的一种硫化物的晶胞如下图。已知晶胞的边长为n pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 在中,x为1 B. ef的距离为
C. 位于形成的正八面体的中心 D. 该晶体的密度为
11. 一种全锰电池结构如图所示。该电池工作时,下列说法错误的是
A. 正极反应为
B. 理论上,每转移,两个电极质量改变相差
C. 溶液的浓度始终保持不变
D. 若更换为阳离子交换膜,会造成Mn电极的腐蚀
12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的基态原子核外s轨道电子数等于p轨道电子数。仅Z为金属元素,其基态原子核外有1个未成对电子。W的原子半径在同周期中最小,X、Z的原子序数之和等于W的原子序数。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y B. 简单离子半径:Y>Z
C. Y、Z形成的化合物中只含离子键 D. X、W形成的化合物空间结构均为正四面体
13. 已知: 。不同温度下,向恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测得体系达平衡时的(,为体系初始时气体混合物的总物质的量,为体系平衡时气体混合物的总物质的量)随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. b、c点,的转化率相等
C. 时,若,则平衡常数
D. a、b点,a点对应的的物质的量分数更大
14. 向溶液中滴入氨水至得到深蓝色的透明溶液。滴加氨水过程中,测得与铜元素相关微粒的分布系数与的变化关系如图所示。已知:;比如
下列说法正确的是
A. 与形成配位键的能力:
B. 时,
C. 时,
D. 的平衡常数为
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 环己酮()是一种无色液体,密度为,微溶于水,易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂,一定条件下易被强氧化剂氧化。在一定条件下,可通过氧化环己醇()制备环己酮。
制备环己酮的实验步骤如下:
①准备试剂。将固体(过量)溶于盛有水的烧杯中,沿烧杯内壁缓慢加入浓硫酸,并不断搅拌至溶液橙色逐渐变深,冷却至0℃以下备用。
②添加试剂。向烧瓶内加入环己醇(密度为),再加入步骤①所配试剂,振摇,使其充分混合。
③控温反应。用温度计测量初始温度,随着反应进行,当温度上升至55℃时,立即用水浴冷却,控制温度在55~60℃。约后,温度开始下降,移去水浴,再放置,溶液呈墨绿色。
④分离提纯。按图示安装蒸馏装置(夹持、加热装置省略),向墨绿色溶液中加入水和几粒沸石,在95℃时收集到馏分。向所得馏分中加入食盐固体,充分振荡后,将液体转入分液漏斗,静置,分液。再经过一系列操作,制得纯净的环己酮。
⑤称量产品。称量制得的环己酮质量为。
回答下列问题:
(1)步骤①,向溶液中加入浓硫酸后,溶液橙色逐渐变深的原因是___________。
(2)仪器X的名称为___________。
(3)环己醇被溶液氧化时,还原产物为(墨绿色),该反应的离子方程式为___________。
(4)步骤④,蒸馏前向“墨绿色溶液”中加入几粒沸石的作用是___________。蒸馏时,冷凝水应从b口通入,原因是___________(写出一点即可)。
(5)步骤④,将馏分转入分液漏斗前,向馏分中加入食盐固体的目的是___________。
(6)计算环己酮的产率为___________%(结果保留三位有效数字)。
(7)为提高环己酮的产率,工业上常在步骤③“再放置”后,加入少量晶体,作用是___________。
16. 单质As可广泛应用于大规模集成电路、航空航天及医疗设备等领域。一种从精炼铜的阳极泥[主要成分为、、Cu、Au、Ag等]中回收单质As的工艺流程如图所示。
已知:“常压氯化酸浸”时,主要发生的反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)“常压氯化酸浸”前,应将阳极泥、浓、浓、、等混合,进行“浆化”(研磨与搅拌)处理,目的是___________。
(2)“常压氯化酸浸”时,需不断通入空气,目的是:①充分溶解Cu并减少的生成,该反应的离子方程式为___________;②将氧化生成更易溶于水的,该反应的化学方程式为___________。“酸浸渣”中除含Au、Ag外,还含有___________。
(3)“常压氯化酸浸”时,为保证As的浸出率,需调节反应溶液的酸度和初始的浓度至一定值。因此,工业生产时,需加入一定浓度的浓、浓和准确称量的。控制溶液的酸度一定时,测得As的浸出率随初始质量浓度()的变化关系如图所示。
由图可知,最佳初始质量浓度为___________。工业生产时,若加入的浓和过多,可能造成的后果是___________。
(4)“选择性还原”时,加入的可使中的As被选择性还原为单质As,若氧化产物为,则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(5)砷化镓()是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示。
①晶体中As原子的配位数为___________;
②晶胞中As原子围成的正四面体的个数为___________。
17. 利用太阳能光催化分解水制,再用制备的还原生成化工原料,可实现化工生产的节能减排。回答下列问题:
Ⅰ.某种过渡金属硫化物光催化分解水制的原理如图。
已知:可见光在催化剂表面可产生电子和带正电荷的空穴。
(1)光催化分解水时,能量的转化形式为___________。
(2)发生的电极反应式为___________。在反应过程中体现了___________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅱ.工业上用和制备的原理如下:
①
②
(3)反应的___________。
(4)其他条件相同时,测得不同压强下,的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
、、的大小顺序为___________。时,发生的反应以___________(填“反应①”或“反应②”)为主,分析图,判断的依据是___________。
(5)其他条件相同时,转化率或选择性(生成的物质的量与转化的物质的量的比值)随温度的变化关系如图所示。220℃时,的产率为___________。工业生产中制备的温度为200~280℃,原因是___________。
18. 阿扑西林是世界上第一个注射用氨基酸型广谱半合成青霉素类抗生素。其某种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:RNH2
回答下列问题:
(1)C的化学名称是___________。
(2)A中所含官能团的名称为___________。
(3)B→D的反应类型为___________。
(4)G→I的化学方程式为___________
(5)K的结构简式为___________。设计E→G的目的是___________。
(6)H的同分异构体中,能与新制的反应生成砖红色沉淀的化合物有___________种(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为的化合物的结构简式为___________。
(7)参照上述合成路线,设计路线以丙醛、、为原料合成___________ (其他无机原料任选)。
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