内容正文:
重庆市高2025届高三第一次质量检测
化学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质:H-1 C-12 O-16 Mg-24 C1-35.5 Ca-40 Cu-64 I-127
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. 近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是
A. 液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂
B. 航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍
C. 月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石属于同素异形体
D. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅
2. 下列表示正确的是
A. 丙烯腈的结构简式:
B. 肼的电子式:
C. 的结构示意图:
D. 二氯甲烷分子结构模型:
3. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 铜与浓硝酸反应:
B. 将通入烧碱溶液:
C. 溶于醋酸:
D. 过量氨水与硫酸铜溶液反应:
4. 有机物M是合成抗过敏药物色甘酸钠的中间体,结构简式如图。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 分子中所有的C、O原子不可能共平面
B. 1mol该物质最多能与发生加成反应
C. 1mol该物质最多能与3mol NaOH反应
D. 最多4个碳原子共直线
5. 设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.4gMg与适量完全反应后可生成
B. 标准状况下,11.2LHF所含原子数目为
C. 中含有的质子数目为
D. 常温常压下,14g由和CO组成的混合气体含有的原子数目可能为
6. 下列实验装置图或示意图,表达正确的是
A. 图①:铜锌原电池中电子移动方向
B. 图②:赶出酸式滴定管中气泡的方法
C. 图③:催化剂降低反应活化能示意图
D. 图④:甲烷与氯气在光照条件下反应
7. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,M的一种原子不含中子,W是第二周期未成对电子数最多的元素,X、Y同族,且Y的原子序数为X的两倍,的d轨道有10个电子。下列说错误的是
A. 与可以发生化合反应
B. 仅含M、W、Y的某种盐酸能与酸反应又能与碱反应
C. 第一电离能由大到小的顺序为
D. 工业上可采用热还原法冶炼Z单质
8. 下列叙述错误的是
A. 向含足量AgCl固体的悬浊液中加少量水,减小
B. 醋酸钠溶液中离子浓度的关系满足
C. 已知溶液呈酸性,则溶液中
D. 除去酸性溶液中的,可在加热并搅拌条件下加入适量MgO
9. 使用丙烯可将汽车尾气中的还原为除去。主要反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
则为
A. B.
C. D.
10. 我国科学家在国际上率先用稻壳制备成高性能的电池级碳材料,该材料是多孔结构,有吸附作用导电性强。将该材料混合到传统铅酸蓄电池的铅电极中,即得到高性价比的铅碳电池。下列有关说法正确的是
A. 比高性能碳活泼,故作铅碳电池的负极
B. 传统铅酸蓄电池放电时总反应为
C. 传统铅酸蓄电池比能最高,对环境友好
D. 铅碳电池可有效减缓电池的“负极硫酸盐化”,延长电池使用寿命
11. 如图是一种Cu和Cl组成的二元化合物的晶胞示意图。该晶胞呈立方体结构,边长为apm。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该化合物的化学式为
B. 晶体中的配位数为12
C. 若图中A的原子坐标为,则B的原子坐标为
D. 若CuCl晶体的密度为,则
12. 下列实验操作、现象、结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下将铝片分别插入稀硝酸、浓硝酸中
前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色,再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
C
向盛有10mL水的锥形瓶中滴加8~10滴
液面上有白雾形成,并有刺激性气味气体逸出
水与发生了氧化还原反应
D
取少量蔗糖溶液于试管中,滴加3~5滴稀硫酸,混合煮沸,冷却后加入银氨溶液水浴加热
试管中没有银镜产生
蔗糖的水解产物中没有葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
13. 利用含铑(Rh)配合物A将烯烃转化为醛的原理如图所示(L表示一种配体)。下列说法正确的是
A. 若以异丁烯为原料,可以制得异丁醛
B. 物质A和CO均为该反应的催化剂
C. 步骤①和步骤③中,均有碳原子的杂化方式发生了改变
D. 步骤④)中,使用代替反应一段时间,则所得醛中,D只会出现在醛基上
14. 甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯时主要涉及如下反应:
I.
Ⅱ.
在400kPa、铜基催化剂存在下,向密闭容器中通入,平衡时部分气体物质的量分数随温度变化的情况如图所示。
下列说法正确的是
A. 温度较低时,生成的CO较少,所以该反应的最适温度应低于400K
B. 其他条件不变,压缩容器体积,达到新的平衡时的浓度减小
C. 550K时,的平衡转化率为60%
D. 550K时,反应Ⅰ的压强平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 俗称锑白,可用作白色颜料和阻燃剂。以辉锑矿(主要成分为)为原料干法制备较纯锑白的工艺流程如下:
已知:与具有相似的化学性质。
(1)基态S原子价电子轨道表示式为_____。
(2)Sb在元素周期表中位于第_____周期第_____族。
(3)“氧化炉”中主要反应的化学方程式为_____。
(4)在空气中受热,会继续生成。与相似,可看作两种氧化物结合成的化合物,其中Sb的价态是_____。
(5)在实验室中,可利用的水解反应制备。
①水解第一步生成白色沉淀SbOCl,写出该步反应的化学方程式_____。
②为了得到更多的,操作时要将缓慢加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。用平衡移动原理说明这两项操作的作用_____。选用氨水而不用NaOH溶液的原因_____(用化学方程式表示)
16. 在食品和饲料添加剂中,广泛使用的补碘剂是。有良好化学稳定性,难溶于水和乙醇。制备的一种实验装置如图(加热及夹持装置略)。
Ⅰ.的制备
将碘、氯酸钾、水依次加入三颈烧瓶,再滴入盐酸,使溶液。水浴温度保持在85℃充分反应,用导管把反应产生的黄绿色气体导入盛有NaOH液的烧杯中吸收。
Ⅱ.的制备
将三颈烧瓶中的溶液转入烧杯中,滴加KOH溶液,使溶液,再逐滴加入溶液,充分反应后,经抽滤洗涤得产品。
Ⅲ.的纯度测定
准确称取1.250g样品,用酸溶解,定容至250mL,取出25.00ml试样于锥形瓶中,加入足量KI溶液充分反应。用0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色,加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点。平行滴定三次,所测得实验数据如下:
1
2
3
滴定起始读数/mL
1.18
1.45
0.98
滴定终点读数/mL
31.19
34.54
30.97
已知:
(1)仪器C的名称为_____。
(2)①步骤I中生成的化学方程式为_____。
②步骤Ⅱ中,滴加入溶液时发生的化学方程式为_____。
(3)洗涤时,选用的试剂依次是水、无水乙醇,请从结构角度解释水和乙醇互溶的原因_____。
(4)写出高氯酸在水中的电离方程式_____。
(5)该滴定实验达到终点的现象是_____。
(6)①的纯度为_____。
②下列操作可能导致测定结果偏高的是_____。
A.配制样品溶液时,容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后,未用硫代硫酸钠溶液润洗
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
17. 2024年,北京大学吴凯团队和复旦大学刘智攀团队实现了利用AuPd合金催化低碳烯烃(如乙烯、丙烯和1-丁烯)的选择性断键产出乙炔。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应Ⅰ在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)在密闭容器中充入丙烯发生反应Ⅱ,测得丙烯平衡转化率与温度、压强关系如图所示。则X代表_____(填“温度”或“压强”),_____(填“>”“<”或“=”)。
(3)在刚性密闭容器中充入乙烯和丙烯,恒温条件下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ下列叙述正确是_____。
A. 使用合适的催化剂后,活化分子百分比增大
B. 每有,消耗的同时,有被消耗,说明反应已经达到平衡
C. 平衡后,充入少量He,反应Ⅰ、Ⅱ平衡均正向移动
D. 平衡后,充入少量,达到新的平衡时的浓度增大
(4)一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入催化剂和,发生反应III和副反应Ⅳ:。初始压强为100kPa,经2min后反应达到平衡。测得平衡气体中的分压占总压的,的选择性S为80%()。
2min内以表示的化学反应速率为_____mol/(L·min),该温度下,反应III的压强平衡常数为_____kPa(表示用分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)原料1-丁烯可基于电化学原理,利用固体氧化物电解池实现正丁烷脱氢制备。装置如图所示。
①可收集到的电极为_____极,由生成的电极反应式为_____。
②电解过程中,会有副产物2-丁烯生成,通过调节电压可以控制反应速率和1-丁烯的选择性(所得丁烯中1-丁烯所占的物质的量之比)。根据表格数据判断,使用电压电解5min,比使用电压电解同样时间制得的-丁烯质量多_____g(用含a的代数式表示)。
电压
消耗的速率
1-丁烯的选择性
ag/min
95%
1.8ag/min
43%
18. 化合物J是一种苯丙胺类药物中间体,使用苯酚为原料合成J的一条合成路线如题图所示。
(1)化合物A的分子式为_____,B的名称为_____。
(2)化合物C的官能团名称为_____。
(3)D→E的反应类型是_____。
(4)C→D的化学方程式为_____。
(5)E同分异构体中,符合下列条件的有_____种。
①含有对位二取代苯环的结构
②苯环上其中一个取代基为乙基
③含有酰胺基
其中,核磁共振氢谱图中含有五组峰的化合物的结构简式为_____。
(6)请参照上述合成路线,以环己酮()和必要的其他试剂为原料,制备药物中间体N-甲基环己胺盐酸盐()的合成路线_____。
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重庆市高2025届高三第一次质量检测
化学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质:H-1 C-12 O-16 Mg-24 C1-35.5 Ca-40 Cu-64 I-127
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. 近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是
A. 液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂
B. 航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍
C. 月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石属于同素异形体
D. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氢可燃、液氧助燃,高氯酸铵具有强氧化性且分解生成气体,以上物质可应用于火箭推进剂,故A正确;
B.合金的熔点一般低于纯金属,故镍基合金熔点低于镍,故B错误;
C.月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故C正确;
D.航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅,属于单质硅,故D正确;
答案选B。
2. 下列表示正确的是
A. 丙烯腈的结构简式:
B. 肼的电子式:
C. 的结构示意图:
D. 二氯甲烷分子结构模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙烯腈结构简式为,A错误;
B.肼的电子式为,B错误;
C.的结构示意图:,C错误;
D.二氯甲烷的分子式为CH2Cl2,其分子结构模型正确,D正确;
故选D。
3. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 铜与浓硝酸反应:
B. 将通入烧碱溶液:
C. 溶于醋酸:
D. 过量氨水与硫酸铜溶液反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,离子方程式为:,故A项错误;
B.将Cl2通入烧碱溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:,故B项正确;
C.醋酸钙是易溶于水的强电解质,要拆开,离子方程式为:,故C项错误;
D.过量氨水与硫酸铜反应会生成,离子方程式为:,故D项错误;
故本题选B。
4. 有机物M是合成抗过敏药物色甘酸钠的中间体,结构简式如图。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 分子中所有的C、O原子不可能共平面
B. 1mol该物质最多能与发生加成反应
C. 1mol该物质最多能与3mol NaOH反应
D. 最多4个碳原子共直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯分子是平面分子,-OCH3的O取代苯分子中H原子的位置,在苯分子平面上,与O原子连接的2个C原子是V形结构,可能处于同一平面上;乙烯分子是平面分子,-CH3及酯基的C原子取代乙烯分子中H原子的位置,在乙烯分子的平面上,乙烯平面与苯环平面共平面,由于碳碳单键可以旋转,则该分子中所有的C、O原子可能共平面,A项错误;
B.分子中含有苯环和碳碳双键,则1mol该物质最多能与发生加成反应,B项正确;
C.分子中含有酯基,水解得到羧基和酚羟基,则1mol该物质最多能与2mol NaOH反应,C项错误;
D.与苯环相连的C与苯环对角线的两个碳原子共线,即,则分子中最多3个碳原子共直线,D项错误;
答案选B。
5. 设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A 2.4gMg与适量完全反应后可生成
B. 标准状况下,11.2LHF所含原子数目为
C. 中含有的质子数目为
D. 常温常压下,14g由和CO组成的混合气体含有的原子数目可能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Mg与稀硝酸反应不会生成;故A错误;
B.标准状况下,HF是液态,不能用气体摩尔体积计算,故B错误;
C.的物质的量是=0.9mol,而1个含有10个质子,故中含有的质子数目为,故C错误;
D.和CO摩尔质量都为28g/mol,14g由和CO组成的混合气体的物质的量为0.5mol,平均每个分子含有的原子数为2至6之间,故混合气体含有的原子数为至,故D正确;
答案选D。
6. 下列实验装置图或示意图,表达正确的是
A. 图①:铜锌原电池中电子的移动方向
B. 图②:赶出酸式滴定管中气泡的方法
C. 图③:催化剂降低反应活化能示意图
D. 图④:甲烷与氯气在光照条件下反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.锌比铜活泼作为负极,电子移动方向:从Zn到Cu,故A错误;
B.图为碱式滴定管排气泡的方法,故B错误;
C.催化剂改变反应历程,降低反应物的活化能,图中信息正确,故C正确;
D.水槽中应为饱和食盐水,否则氯气与氢氧化钠反应,故D错误;
答案选C。
7. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,M的一种原子不含中子,W是第二周期未成对电子数最多的元素,X、Y同族,且Y的原子序数为X的两倍,的d轨道有10个电子。下列说错误的是
A. 与可以发生化合反应
B. 仅含M、W、Y的某种盐酸能与酸反应又能与碱反应
C. 第一电离能由大到小的顺序为
D. 工业上可采用热还原法冶炼Z的单质
【答案】A
【解析】
【分析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,M的一种原子不含中子,M是H元素;W是第二周期未成对电子数最多的元素,W是N元素;X、Y同族,且Y的原子序数为X的两倍,X是O元素、Y是S元素;的d轨道有10个电子,Z是Cu。
【详解】A.NO2与H2O反应生成HNO3和NO,该反应不是化合反应,故A错误;
B.仅含H、N、S元素的盐(NH4)2S,能与酸反应又能与碱反应,故B正确;
C.N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能依次减小,第一电离能由大到小的顺序为N>O>S,故C正确;
D.工业上可用碳还原氧化铜冶炼Cu的单质,故D正确;
选A。
8. 下列叙述错误的是
A. 向含足量AgCl固体的悬浊液中加少量水,减小
B. 醋酸钠溶液中离子浓度的关系满足
C. 已知溶液呈酸性,则溶液中
D. 除去酸性溶液中的,可在加热并搅拌条件下加入适量MgO
【答案】A
【解析】
【详解】A.向含足量AgCl固体的悬浊液中加少量水,AgCl的溶度积不变,则不变,A项错误;
B.醋酸钠溶液中,根据物料守恒有:,根据电荷守恒有:,将两式联立得到:,B项正确;
C.溶液呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则溶液中,C项正确;
D.MgO能和溶液中的H+反应,可以起到调节溶液pH的作用,溶液中H+浓度降低,促进Fe3+水解平衡正向移动,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而出去,且不引入新杂质,D项正确;
答案选A。
9. 使用丙烯可将汽车尾气中的还原为除去。主要反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
则为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】反应Ⅱ+反应Ⅳ9-反应Ⅰ得到:,根据盖斯定律可计算出,==,答案选B。
10. 我国科学家在国际上率先用稻壳制备成高性能的电池级碳材料,该材料是多孔结构,有吸附作用导电性强。将该材料混合到传统铅酸蓄电池的铅电极中,即得到高性价比的铅碳电池。下列有关说法正确的是
A. 比高性能碳活泼,故作铅碳电池的负极
B. 传统铅酸蓄电池放电时的总反应为
C. 传统铅酸蓄电池比能最高,对环境友好
D. 铅碳电池可有效减缓电池的“负极硫酸盐化”,延长电池使用寿命
【答案】D
【解析】
【分析】铅碳电池放电时,Pb+C为电池负极,PbO2为电池正极,充电时Pb+C为电解池阴极,PbO2为电解池阳极,传统铅酸蓄电池放电总反应:;
【详解】A.铅碳电池放电时,Pb+C为电池负极,PbO2为电池正极,充电时Pb+C为电解池阴极,PbO2为电解池阳极,故A错误;
B.传统铅酸蓄电池放电总反应:,故B错误;
C.传统铅酸蓄电池的缺点是比能量低、笨重。且由于含有重金属、酸,随意丢弃会对生态环境和人体健康造成危害,故C错误;
D.铅碳电池中碳材料的加入,可抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”,防止PbSO4在负极沉积附着,可延长电池寿命,故D正确;
答案选D。
11. 如图是一种Cu和Cl组成的二元化合物的晶胞示意图。该晶胞呈立方体结构,边长为apm。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该化合物的化学式为
B. 晶体中的配位数为12
C. 若图中A的原子坐标为,则B的原子坐标为
D. 若CuCl晶体的密度为,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中Cu的个数为4,Cl的个数为,Cu与Cl的个数比为1:1,因此该化合物的化学式为CuCl,A错误;
B.在晶胞中紧邻的Cu+个数为4,因此晶体中的配位数为4,B错误;
C.将晶胞分成8个小立方体,A原子位于左下角体心,故坐标为,B原子位于右上角体心,故坐标为,C正确;
D.已知,则,D错误;
答案选C。
12. 下列实验操作、现象、结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下将铝片分别插入稀硝酸、浓硝酸中
前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色,再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
C
向盛有10mL水的锥形瓶中滴加8~10滴
液面上有白雾形成,并有刺激性气味气体逸出
水与发生了氧化还原反应
D
取少量蔗糖溶液于试管中,滴加3~5滴稀硫酸,混合煮沸,冷却后加入银氨溶液水浴加热
试管中没有银镜产生
蔗糖的水解产物中没有葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下Al与浓硝酸发生饨化,是化学变化,其他条件相同时,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸, A错误;
B.会发生水解:,加热促进水解得胶体,再聚集成沉淀,B正确;
C.向水中滴加反应生成和HCl:,没有价态变化,是非氧化还原反应,C错误;
D.该实验冷却后应加入NaOH溶液,使混合溶液呈碱性,D错误;
答案选B。
13. 利用含铑(Rh)配合物A将烯烃转化为醛的原理如图所示(L表示一种配体)。下列说法正确的是
A. 若以异丁烯为原料,可以制得异丁醛
B. 物质A和CO均为该反应的催化剂
C. 步骤①和步骤③中,均有碳原子的杂化方式发生了改变
D. 步骤④)中,使用代替反应一段时间,则所得醛中,D只会出现在醛基上
【答案】C
【解析】
【详解】A.以异丁烯(即2-甲基丙烯)为原料,利用含铑(Rh)配合物A将烯烃转化为醛的原理图,可以制得2-甲基丁醛,不能得到异丁醛,故A项错误;
B.物质A反应前后不变,为该反应的催化剂,CO是该反应的反应物,故B项错误;
C.步骤①中碳原子的杂化方式由sp2变为sp3,和,均有碳原子的杂化方式发生了改变步骤③中碳原子的杂化方式sp3变为sp2,杂化方式发生了改变,故C项正确;
D.使用D2代替H2,D不仅会出现在醛基上,还会在烃基上,故D项错误;
故本题选C。
14. 甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯时主要涉及如下反应:
I.
Ⅱ.
在400kPa、铜基催化剂存在下,向密闭容器中通入,平衡时部分气体物质的量分数随温度变化的情况如图所示。
下列说法正确的是
A. 温度较低时,生成的CO较少,所以该反应的最适温度应低于400K
B. 其他条件不变,压缩容器体积,达到新的平衡时的浓度减小
C. 550K时,的平衡转化率为60%
D. 550K时,反应Ⅰ的压强平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】在400kPa铜基催化剂存在下,密闭容器中发生反应I:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)和反应Ⅱ:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),550K时CH3OH的物质的量分数等于H2的物质的量分数等于0.4,CO的物质的量分数为0.04,则HCOOCH3的物质的量分数等于1-0.4-0.4-0.04=0.16;
【详解】A.温度较低时,的转化率也低,低于400K不是最适温度,故A错误;
B.其他条件不变,压缩容器体积,平衡移动减小的浓度比体积缩小增大的浓度小得多,故达到新的平衡时的浓度增大,故B错误;
C.根据上述分析可知,550K时,转化的CH3OH的物质的量分数为, 的平衡转化率为,故C错误;
D.p(CH3OH)=p(H2)=0.4×400=160kPa,p(CO)=0.04×400=16kPa,p()=0.16×400=64kPa,Kp===64,故D正确;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 俗称锑白,可用作白色颜料和阻燃剂。以辉锑矿(主要成分为)为原料干法制备较纯锑白的工艺流程如下:
已知:与具有相似的化学性质。
(1)基态S原子价电子轨道表示式为_____。
(2)Sb在元素周期表中位于第_____周期第_____族。
(3)“氧化炉”中主要反应的化学方程式为_____。
(4)在空气中受热,会继续生成。与相似,可看作两种氧化物结合成的化合物,其中Sb的价态是_____。
(5)在实验室中,可利用的水解反应制备。
①水解第一步生成白色沉淀SbOCl,写出该步反应的化学方程式_____。
②为了得到更多的,操作时要将缓慢加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。用平衡移动原理说明这两项操作的作用_____。选用氨水而不用NaOH溶液的原因_____(用化学方程式表示)
【答案】(1) (2) ①. 5 ②. VA
(3)
(4)、
(5) ①. ②. 加入大量水的目的是降低的浓度,加氨水的目的是中和水解生成的HCl,使水解平衡正向移动,以此产生更多的 ③.
【解析】
【分析】辉锑矿(主要成分为)在氧化炉中焙烧,和O2反应生成和,化学方程式为:,得到粗锑白;在还原炉中,焦炭将还原为金属Sb;在加热炉中,Sb被O2氧化得到纯净的。
【小问1详解】
基态S原子的价电子排布式为3s23p4,其轨道表示式为;
【小问2详解】
Sb是51号元素,在元素周期表中位于第5周期第VA族;
【小问3详解】
由分析可知,氧化炉”中主要反应的化学方程式为;
小问4详解】
在空气中受热,会继续生成。与相似,可看作两种氧化物结合成的化合物,则Sb的价态是:+3价、+5价;
【小问5详解】
①水解第一步生成白色沉淀SbOCl,化学方程式为;
②为了得到更多的,操作时要将缓慢加入大量水中,可降低的浓度,使的水解平衡正向移动;根据可知,水解产生HCl,反应后期加入少量氨水,氨水能和HCl反应,使HCl浓度降低,的水解平衡正向移动;能和强碱反应:,故选用氨水而不用NaOH溶液。
16. 在食品和饲料添加剂中,广泛使用的补碘剂是。有良好化学稳定性,难溶于水和乙醇。制备的一种实验装置如图(加热及夹持装置略)。
Ⅰ.的制备
将碘、氯酸钾、水依次加入三颈烧瓶,再滴入盐酸,使溶液。水浴温度保持在85℃充分反应,用导管把反应产生的黄绿色气体导入盛有NaOH液的烧杯中吸收。
Ⅱ.的制备
将三颈烧瓶中的溶液转入烧杯中,滴加KOH溶液,使溶液,再逐滴加入溶液,充分反应后,经抽滤洗涤得产品。
Ⅲ.的纯度测定
准确称取1.250g样品,用酸溶解,定容至250mL,取出25.00ml试样于锥形瓶中,加入足量KI溶液充分反应。用0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色,加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点。平行滴定三次,所测得实验数据如下:
1
2
3
滴定起始读数/mL
1.18
1.45
0.98
滴定终点读数/mL
31.19
34.54
30.97
已知:
(1)仪器C的名称为_____。
(2)①步骤I中生成的化学方程式为_____。
②步骤Ⅱ中,滴加入溶液时发生的化学方程式为_____。
(3)洗涤时,选用的试剂依次是水、无水乙醇,请从结构角度解释水和乙醇互溶的原因_____。
(4)写出高氯酸在水中的电离方程式_____。
(5)该滴定实验达到终点的现象是_____。
(6)①的纯度为_____。
②下列操作可能导致测定结果偏高的是_____。
A.配制样品溶液时,容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后,未用硫代硫酸钠溶液润洗
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) ①. ②.
(3)乙醇结构中的-OH与水分子中的-OH相近,满足“相似相溶”规律;乙醇与水分子之间可以形成氢键,会增大溶解性,因而乙醇与水互溶
(4)
(5)加入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且30s不复原
(6) ①. 78.00% ②. BD
【解析】
【分析】该实验目的是制备,首先要制备,制备的方法是将碘、氯酸钾、水依次加入三颈烧瓶,再滴入盐酸,水浴温度保持在85℃充分反应,生成的Cl2用NaOH溶液吸收;将得到的溶液与加KOH溶液混合,再逐滴加入溶液,充分反应后,经抽滤洗涤得产品;
【小问1详解】
仪器C的名称为恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
①根据题目描述,碘、氯酸钾与盐酸反应会生成和氯气,根据电子守恒和元素守恒,该反应的化学方程式为:;
②三颈烧瓶中的溶液转入烧杯中,滴加KOH溶液,得到,继续与溶液反应得到,反应方程式为;
【小问3详解】
水和乙醇互溶的原因是乙醇结构中的-OH与水分子中的-OH相近,满足“相似相溶”规律;乙醇与水分子之间可以形成氢键,会增大溶解性;
【小问4详解】
高氯酸是强酸,在水中电离方程式为;
【小问5详解】
样品酸化后加足量KI溶液会生成碘单质,用0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液滴定,加入淀粉为指示剂,当碘单质刚好反应完时,溶液由蓝色变为无色,故终点时的现象为:加入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且30s不复原;
【小问6详解】
①根据电子守恒有关系式:,三次实验消耗的硫代硫酸钠溶液体积分别为30.01mL、33.09mL、29.99mL,第2次数据偏差大,应舍去,故实验消耗的硫代硫酸钠溶液体积平均值为30.00mL,n(Na2S2O3)==0.003mol,=0.00025mol;的纯度为;
②A.配制样品溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,样品溶液的浓度偏小,测定结果偏低,故A不选;
B.滴定管水洗后,未用硫代硫酸钠溶液润洗,导致硫代硫酸钠溶液浓度偏小,体积会偏大,导致测定结果偏高,故B选;
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁使滴定液进入锥形瓶,是正确的操作,故C不选;
D.滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,使标准液的体积偏大,测定结果偏高,故D选;答案为BD。
17. 2024年,北京大学吴凯团队和复旦大学刘智攀团队实现了利用AuPd合金催化低碳烯烃(如乙烯、丙烯和1-丁烯)的选择性断键产出乙炔。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应Ⅰ在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)在密闭容器中充入丙烯发生反应Ⅱ,测得丙烯平衡转化率与温度、压强关系如图所示。则X代表_____(填“温度”或“压强”),_____(填“>”“<”或“=”)。
(3)在刚性密闭容器中充入乙烯和丙烯,恒温条件下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ下列叙述正确的是_____。
A. 使用合适的催化剂后,活化分子百分比增大
B. 每有,消耗的同时,有被消耗,说明反应已经达到平衡
C. 平衡后,充入少量He,反应Ⅰ、Ⅱ平衡均正向移动
D. 平衡后,充入少量,达到新的平衡时的浓度增大
(4)一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入催化剂和,发生反应III和副反应Ⅳ:。初始压强为100kPa,经2min后反应达到平衡。测得平衡气体中的分压占总压的,的选择性S为80%()。
2min内以表示的化学反应速率为_____mol/(L·min),该温度下,反应III的压强平衡常数为_____kPa(表示用分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)原料1-丁烯可基于电化学原理,利用固体氧化物电解池实现正丁烷脱氢制备。装置如图所示。
①可收集到的电极为_____极,由生成的电极反应式为_____。
②电解过程中,会有副产物2-丁烯生成,通过调节电压可以控制反应速率和1-丁烯的选择性(所得丁烯中1-丁烯所占的物质的量之比)。根据表格数据判断,使用电压电解5min,比使用电压电解同样时间制得的-丁烯质量多_____g(用含a的代数式表示)。
电压
消耗的速率
1-丁烯的选择性
ag/min
95%
1.8ag/min
43%
【答案】(1)高温 (2) ①. 温度 ②. < (3)AD
(4) ①. 0.125 ②. 32
(5) ①. 阳 ②. ③. 1.12a
【解析】
【小问1详解】
反应I,,反应要自发进行,则,则需要高温的条件;
【小问2详解】
反应Ⅱ是吸热反应,升高温度,丙烯的转化率增大,故X表示温度,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,,丙烯的转化率减小,故<;
【小问3详解】
A.使用合适的催化剂后,活化能降低,活化分子百分比增大,故A正确;
B.反应Ⅰ和反应Ⅱ都会消耗C2H2,只有反应Ⅰ消耗,故每有消耗的同时,有被消耗,反应Ⅰ的正逆反应速率不等,不能说明达到平衡,故B错误;
C.容器是刚性密闭容器,体积不变,平衡后,充入少量He,反应Ⅰ、Ⅱ平衡不移动,故C错误;
D.平衡后,充入少量,反应Ⅰ平衡正向移动,浓度增大,反应II平衡你向移动,达到新的平衡时的浓度增大,故D正确;
答案为AD;
【小问4详解】
假设到平衡时,反应III消耗的的物质的量为x,反应IV消耗的的物质的量为y,有如下数据:
;
;
根据题目已知数据,有:;;解得x=0.4,y=0.1;2min内以表示的化学反应速率为=0.125 mol/(L·min),平衡时体系的总物质的量为1+x+y=1.5mol,,即,p平=150kPa,平衡时p(C4H8)==50kPa,p(C2H2)=p(C2H6)==40kPa,反应III的压强平衡常数==32kPa;
【小问5详解】
由生成发生的是氧化反应,故生成的电极是阳极,电极反应式为:;使用电压电解5min,消耗CO2的质量为5ag,阴极的反应式为,故有关系式:,则产生的1-丁烯的质量为=6.05ag;使用电压电解5min,消耗CO2的质量为51.8ag=9ag,则产生的1-丁烯的质量为=4.93ag,使用电压电解5min,比使用电压电解同样时间制得的-丁烯质量多6.05ag-4.93ag=1.12ag。
18. 化合物J是一种苯丙胺类药物中间体,使用苯酚为原料合成J的一条合成路线如题图所示。
(1)化合物A的分子式为_____,B的名称为_____。
(2)化合物C的官能团名称为_____。
(3)D→E的反应类型是_____。
(4)C→D的化学方程式为_____。
(5)E的同分异构体中,符合下列条件的有_____种。
①含有对位二取代苯环的结构
②苯环上其中一个取代基为乙基
③含有酰胺基
其中,核磁共振氢谱图中含有五组峰的化合物的结构简式为_____。
(6)请参照上述合成路线,以环己酮()和必要的其他试剂为原料,制备药物中间体N-甲基环己胺盐酸盐()的合成路线_____。
【答案】(1) ①. ②. 邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛)
(2)醛基、醚键 (3)还原反应
(4) (5) ①. 12 ②.
(6)
【解析】
【分析】A为,在一定条件下生成B,B发生取代反应生成C,C与CH3CH2NO2反应生成D,D中硝基被还原为氨基,生成E,即D到E发生的是还原反应,E进行结构异化得到F,F与H2O反应得到G,G与CH3NH2反应生成H,根基H的分子式以及J的结构,H的结构简式为,与H2加成得到I,结构简式为,最后与HCl反应得到J。
【小问1详解】
A为,分子式为;根据B结构简式,B的名称为邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);
【小问2详解】
根据C的结构简式,其含有的官能团为醛基、醚键;
【小问3详解】
由分析可知,D→E的反应类型是还原反应;
【小问4详解】
结合C与D的结构简式,可知C→D的化学方程式为;
【小问5详解】
E的结构简式为,其同分异构体中,符合下列条件:
①含有对位二取代苯环的结构;②苯环上其中一个取代基为乙基;③含有酰胺基;如果就是两个取代基,可以为、、、、、、、、、、、共12种,其中核磁共振氢谱图中含有五组峰的化合物的结构简式为;
【小问6详解】
以环己酮()和必要的其他试剂为原料,制备药物中间体N-甲基环己胺盐酸盐(),结合G到H的反应,先与CH3NH2反应得到,继续与H2加成得到,最后与HCl反应得到,路线为。
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