内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(天津专用)
黄金卷01·参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
B
A
A
B
D
C
B
D
A
C
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
13.(16分)(除标明外,每空2分)
(1) (1分) 哑铃形(纺锤形) (1分)
(2) (1分) (1分) 为离子晶体而为分子晶体
(3) 氧原子
(4) GaAs
14.(16分)(除标明外,每空2分)
(1)对溴甲苯或者4-溴甲苯(1分)
(2)(1分)
(3) 羟基(1分) 酯基(1分)
(4)++H2O
(5) 作氧化剂,将F中的S醚键氧化为S=O 加成反应(1分)
(6) 9 或者
(7)(3分)
15.(16分)(除标明外,每空2分)
(1)氧化性 2+ 16H+ + 10Cl- = 2Mn2+ + 5Cl2↑ + 8H2O(合理即可)
(2)ABE
(3)①锥形瓶 ②淀粉 滴入最后半滴KIO3,溶液变为蓝色且30s不变色 ③91.45 偏低16.(16分)(除标明外,每空2分)
(1) C 在1423K~1473K区间内,用C作还原剂时,更小,热力学趋势更大
(2) ①BC ②容积范围内,反应达到平衡,增大容器体积,压强减小,平衡正向移动,转化率增大
(3)① > ②G ③0.089
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(天津专用)
黄金卷01
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 As 75 Sn 119 Ga 70
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36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.中华优秀传统文化是中华民族的文化根脉。下列说法错误的是
A.司母戊鼎的主要成分是铜合金 B.文房四宝中的墨水内含有非晶态的炭
C.元青花瓷器的青色颜料是 D.清代龙袍的主要成分属于有机高分子
2.下列化学用语或表述正确的是
A.顺-2-丁烯的结构简式: B.位于元素周期表p区
C.空间结构:三角锥形 D.分子中键的电子云轮廓图:
3.五颜六色皆化学。下列化学实验中的颜色变化不是化学变化的是
A.在无水硫酸铜粉末中滴加几滴水,白色变为蓝色
B.在无色火焰上灼烧BaCl2,火焰为黄绿色
C.Na2O2与水的反应液中滴入酚酞试剂,先变红后褪色
D.裂化石油气通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
4.《天工开物》记载:“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”,涉及的主要反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L 中含有的π键数为
B.1 mol 分子中的电子总数为
C.常温下,1 mol⋅L 溶液中数为
D.12 g C完全反应转移电子数为
5.下列说法中正确的是
A.小苏打和苏打均可以作为食用碱
B.在实验室,不慎碰到酸时,可以用做后续处理
C.温度越高,酶的催化活性越大
D.电镀时为了使镀层光亮,需加快反应速率
6.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列性质差异与结构因素关联错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
酸性强弱:三氟乙酸>三氯乙酸
F与Cl的电负性差异
B
稳定性:H2O>H2S
分子间有无氢键
C
熔点:CS2>CO2
分子间范德华力强弱
D
冠醚18-冠-6能够与K+形成超分子,却不能与Li+形成超分子
该冠醚空腔的直径与K+的直径相当,与Li+的直径不匹配
A.A B.B C.C D.D
7.己烯雌酚是一种非甾体雌激素类药物,其结构简式如图所示。下列关于己烯雌酚的叙述错误的是
A.分子式为C18H20O2 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.所有碳原子可能共面 D.1mol该物质最多消耗1molBr2
8.下列实验的对应操作中,不合理的是
A.图甲:稀释浓硫酸 B.图乙:灼烧海带制海带灰
C.图丙:可用于制取并收集氨气 D.图丁:使用电石和饱和食盐水制备
9.下列关于物质反应的说法正确的是
A.溶液与过量氨水混合:
B.向悬浊液中滴加溶液:
C.工业制备纯碱:
D.工业制备粗硅:
10.利用下图所示装置可合成己二腈[]。充电时生成己二腈,放电时生成,其中a、b是互为反置的双极膜,双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是
A.放电时M极为负极,发生氧化反应
B.放电时,双极膜中向N极移动
C.放电时,每生成32g O2,双极膜解离
D.充电时,N极的电极反应式为
11.硝酸可用于制化肥、农药、染料等。工业制备硝酸的过程如下图所示,下列说法正确的是
A.图中A和B分别为氧气和水
B.常温下,铝与浓硝酸不反应,可用铝罐材料盛装浓硝酸
C.尾气不需要净化处理,可以直接排放
D.合成氨塔中采用高温有利于提高反应物的平衡转化率
12.25℃时,向体积相同,浓度均为的、溶液中分别滴加等浓度的盐酸,混合溶液中的离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是
A.的数量级为 B.相同浓度溶液的pH:HX>HY
C.Q点溶液中: D.M、N两点溶液中水的电离程度不同
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
13.(16分)镓(Ga)是一种战略性元素,科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器,其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围,并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的价层价电子排布图为 ,该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)已知的熔点为1000°C,而GaCl₃的熔点只有77.9°C,在270°C时,氯化镓异二聚体(Ga₂Cl₆)存在
①和中Ga原子的杂化方式分别为 、 。
②的熔点比高的原因是 。
(3)Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物,该配合物中与Ga形成配位键的原子是 ,1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为 ,甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是 。
(4)某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示,该晶体的密度为ρ g⋅cm-3,阿伏加德罗常数的值为。
①该化合物的化学式为 。
②该晶胞中As原子间的最近距离为 nm(用含ρ、的代数式表示)。
14.(16分)甲基亚磺酰华法林(Ⅰ)是一种香豆素类抗凝剂,在体内有对抗维生素K的作用。其合成路线之一如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B的化学名称是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)H含有的官能团名称是碳碳双键、 和 。
(4)E→F的化学方程式是 。
(5)F→G的反应中作用是 ,G→I的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中巯基(-SH)与苯环相连的共有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式是 (写出一种即可)。
(7)化合物苄叉丙酮()可用作香料、媒染剂、镀锌光亮剂、有机合成试剂等。参照上述合成路线,设计以甲苯()为原料合成苄叉丙酮的合成路线 (无机试剂和不超过3个碳的有机物任选,不超过3步)。
15.(16分)四氯化锡()在有机合成中有广泛应用,该物质极易水解,熔点为、沸点为。某同学查阅资料后设计了如图所示装置(只省略了部分夹持装置)制备。
回答下列问题:
(1)A装置中的试剂X具有 (填“氧化性”或“还原性”),请写出A中发生反应的离子方程式 。
(2)关于该实验,下列说法正确的是 (填标号)。
A.装置B中盛放的是饱和溶液,吸收杂质气体
B.装置C中盛放的是浓硫酸,干燥气体
C.装置G中的用于干燥左边过来的气体
D.装置H中的石灰乳用于吸收右边空气中的气体
E.当装置D的蒸馏烧瓶中充满黄绿色气体时,才可点燃装置D中的酒精灯
(3)用上述方法制得的产品中含有少量杂质,利用如下方法可测定其纯度:取0.4000g产品,加入稀盐酸溶解,用已配制好的的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。反应原理为(已知:、)。
①在该测定纯度的实验中,需要使用下列仪器中的 (填仪器名称)。
②滴定实验中选用的指示剂为 溶液,达到滴定终点时的现象为 。
③产品的纯度为 (结果保留2位小数);若滴定前未用标准溶液润洗滴定管,则测得产品的纯度会 (填“偏高”或“偏低”“无影响”)。
16.(16分)回答下列问题:
I.元素锑被广泛用于制造半导体和二极管,在电子工业中有重要地位。
(1)我国当前主流的炼锑工艺为鼓风炉挥发-反射炉熔炼法,其原理为利用硫化锑矿()在高温挥发氧化转化成,再经还原熔炼,制得粗锑。
以下为有关反应的热化学方程式:
反应1:
反应2:
反应3:
①碳燃烧的热化学方程式为 。
②反应1、2和3的随温度的变化关系如下图所示。工业还原熔炼粗锑的温度一般为,结合图像从热力学角度分析,宜选用 (填“C”或者“CO”)作还原剂,理由是 。
II.有效去除大气中的是环境保护的重要课题。合理应用,在生产和生活中具有重要意义。
(2)用焦炭还原法可除去废气中的,发生反应: 。
①一定温度下,向恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和一定量的,一段时间达到平衡后,下列有关说法不正确的是 (填字母标号)。
A.高温条件下有利于该反应自发进行
B.增加活性炭的质量,平衡正向移动
C.再向容器中充入一定量的,的百分含量减小
D.混合气体颜色保持不变,说明反应达到平衡状态
②一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和,经过相同时间,测得各容器中的转化率与容器容积的关系如下图所示。请解释容器体积在范围内,转化率随体积增大而增大的原因 。
(3)汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使和两种尾气反应生成,可有效降低汽车尾气污染。已知反应: 。在密闭容器中充入和发生反应,平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示:
①据图分析可知, (填“>”、“<”或“=”);
②反应在点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,点会向点中的 点方向移动。
③E点的压强平衡常数 (保留两位有效数字;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×该组分物质的量分数)。
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(天津专用)
黄金卷01
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 As 75 Sn 119 Ga 70
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36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.中华优秀传统文化是中华民族的文化根脉。下列说法错误的是
A.司母戊鼎的主要成分是铜合金 B.文房四宝中的墨水内含有非晶态的炭
C.元青花瓷器的青色颜料是 D.清代龙袍的主要成分属于有机高分子
【答案】C
【详解】A.司母戊鼎的主要成分是铜合金,即含有铜及其它金属或者非金属,A正确;
B.文房四宝中的墨水内含有煤烟、松烟等非晶态的炭,B正确;
C.元青花瓷器的青色颜料不是氧化铁,因为氧化铁是红棕色的而不是青色的,C错误;
D.清代龙袍的主要成分是蛋白质,属于有机高分子,D正确;
故选C。
2.下列化学用语或表述正确的是
A.顺-2-丁烯的结构简式: B.位于元素周期表p区
C.空间结构:三角锥形 D.分子中键的电子云轮廓图:
【答案】D
【详解】A.顺-2-丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧,其结构简式为,A错误;
B.基态原子的价电子排布式是,最后一个电子填充在s能级,位于元素周期表s区,故B错误;
C.中心碳原子的价层电子对数为,无孤电子对,故其空间结构为平面三角形,故C错误;
D.分子中键的电子云轮廓图:,D正确;
答案选D。
3.五颜六色皆化学。下列化学实验中的颜色变化不是化学变化的是
A.在无水硫酸铜粉末中滴加几滴水,白色变为蓝色
B.在无色火焰上灼烧BaCl2,火焰为黄绿色
C.Na2O2与水的反应液中滴入酚酞试剂,先变红后褪色
D.裂化石油气通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
【答案】B
【详解】A.在无水硫酸铜粉末中滴加几滴水,生成了,白色变为蓝色,有新物质生成,是化学变化,A不符合题意;
B.焰色试验是物理变化,不是化学变化,B符合题意;
C.与水的反应生成NaOH,滴入酚酞试剂溶液变红,中间产物有H2O2,具有漂白性,溶液又褪色,是化学变化,C不符合题意;
D.裂化石油气中存在不饱和烃,通入酸性溶液中,溶液褪色,是化学变化,D不符合题意;
故答案选B。
4.《天工开物》记载:“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”,涉及的主要反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L 中含有的π键数为
B.1 mol 分子中的电子总数为
C.常温下,1 mol⋅L 溶液中数为
D.12 g C完全反应转移电子数为
【答案】A
【详解】A.已知N2分子含有三键,三键为1个σ键和2个π键,故标准状况下,22.4 LN2即为1mol N2中含有的π键数为,A正确;
B.一个CO2分子中含有6+2×8=22个电子,故1 mol CO2分子中的电子总数为,B错误;
C.由于题干未告知溶液的体积,故无法计算常温下,1 mol⋅L K2S溶液中S2-的数目,C错误;
D.根据题干反应可知,反应中转移12e-,故12 g C即为1molC完全反应转移电子数为,D错误;
故答案为:A。
5.下列说法中正确的是
A.小苏打和苏打均可以作为食用碱
B.在实验室,不慎碰到酸时,可以用做后续处理
C.温度越高,酶的催化活性越大
D.电镀时为了使镀层光亮,需加快反应速率
【答案】A
【详解】A.小苏打为碳酸氢钠,苏打为碳酸钠,两者的水溶液均呈碱性,均可作食用碱,A正确;
B.在实验室,不慎碰到酸时,应立即先用大量水冲洗,然后可以用做后续处理,情况严重者送医院就医,B错误;
C.大多数酶属于蛋白质,高温会变性,因此酶在温和条件下催化活性更大,C错误;
D.电镀时,适当减缓反应速率,能使金属晶体变得精细致密,外观表现为光亮,D错误;
答案选A。
6.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列性质差异与结构因素关联错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
酸性强弱:三氟乙酸>三氯乙酸
F与Cl的电负性差异
B
稳定性:H2O>H2S
分子间有无氢键
C
熔点:CS2>CO2
分子间范德华力强弱
D
冠醚18-冠-6能够与K+形成超分子,却不能与Li+形成超分子
该冠醚空腔的直径与K+的直径相当,与Li+的直径不匹配
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.由于F的电负性比Cl大,吸引电子的能力更强,三氟乙酸羧基中的O-H键的极性更大,更易电离出H+,酸性更强,故A正确;
B.稳定性:H2O>H2S,是因为键能H-O>H-S,与氢键无关,故B错误;
C.CS2相对分子质量比CO2大,CS2的范德华力更大,熔点更高,故C正确;
D.18-冠-6(冠醚)空腔的直径与K+直径相当,与Li+的直径不匹配,因此能够与K+形成超分子,却不能与Li+形成超分子,故D正确;
故选B。
7.己烯雌酚是一种非甾体雌激素类药物,其结构简式如图所示。下列关于己烯雌酚的叙述错误的是
A.分子式为C18H20O2 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.所有碳原子可能共面 D.1mol该物质最多消耗1molBr2
【答案】D
【详解】A.由题干己烯雌酚的结构简式可知,其分子式为C18H20O2,A正确;
B.由题干己烯雌酚的结构简式可知,分子中含有酚羟基和碳碳双键,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.由题干己烯雌酚的结构简式可知,分子中含有苯环和碳碳双键所在的三个平面结构,且单键连接可以任意旋转,故分子中所有碳原子可能共面,C正确;
D.由题干己烯雌酚的结构简式可知,分子中含有酚羟基,且邻位上有H,且含有碳碳双键,故可知1mol该物质最多消耗5molBr2(1mol与双键加成,4mol发生取代反应),D错误;
故答案为:D。
8.下列实验的对应操作中,不合理的是
A.图甲:稀释浓硫酸 B.图乙:灼烧海带制海带灰
C.图丙:可用于制取并收集氨气 D.图丁:使用电石和饱和食盐水制备
【答案】C
【详解】A.浓硫酸稀释,将浓硫酸缓缓注入水中并用玻璃棒搅拌,A正确;
B.灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行,B正确;
C.氨的密度小于空气,应该向下排空气法收集,C错误;
D.电石的主要成分CaC2与水发生反应CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2,该制气反应属于固体与液体常温制气反应,分液漏斗中盛放饱和食盐水,具支锥形瓶中盛放电石,D正确;
故选C。
9.下列关于物质反应的说法正确的是
A.溶液与过量氨水混合:
B.向悬浊液中滴加溶液:
C.工业制备纯碱:
D.工业制备粗硅:
【答案】B
【详解】A.硫酸铜加入过量氨水,先生成氢氧化铜沉淀,后沉淀溶解,生成四氨合铜离子,A选项错误;
B.向悬浊液中滴加溶液,会转化生成更难溶的Ag2S,B选项正确;
C.工业制备纯碱原理是:CO2 +H2O + NH3 + NaCl(饱和)=NH4Cl + NaHCO3↓,碳酸氢钠继续受热分解可以制备得到纯碱碳酸钠,C选项错误;
D.工业制备粗硅反应为:,D选项错误;
故选B。
10.利用下图所示装置可合成己二腈[]。充电时生成己二腈,放电时生成,其中a、b是互为反置的双极膜,双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是
A.放电时M极为负极,发生氧化反应
B.放电时,双极膜中向N极移动
C.放电时,每生成32g O2,双极膜解离
D.充电时,N极的电极反应式为
【答案】D
【分析】放电时为原电池,N极上H2O失电子生成O2,则M极为正极,N极为负极,正极反应式为[Co(NH3)6]3++e−=[Co(NH3)6]2+,负极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,放电时,双极膜中OH−向负极移动,H+向正极移动;充电时为电解池,M极为阳极,N极为阴极,阳极反应式为[Co(NH3)6]2+−e−=[Co(NH3)6]3+,阴极反应式为2CH2=CHCN+2e−+2H+=NC(CH2)4CN。
【详解】A.放电时为原电池,N极上H2O失电子生成O2,则M极为正极,电极反应式为[Co(NH3)4]3++e-=[Co(NH3)4]2+,发生还原反应,故A错误;
B.放电时为原电池,M极为正极,N极为负极,双极膜中OH−向负极移动,H+向正极移动,即OH−向N极移动,H+向M极移动,故B错误;
C.放电时,N电极为负极,水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为,每生成32g O2即为2molO2,解离,因为a、b是互为反置的双极膜,所以共解离4molH2O,故C错误;
D.充电时,N极是阴极,反应式为2CH2=CHCN+2e−+2H+=NC(CH2)4CN,故D正确;
故答案选D。
11.硝酸可用于制化肥、农药、染料等。工业制备硝酸的过程如下图所示,下列说法正确的是
A.图中A和B分别为氧气和水
B.常温下,铝与浓硝酸不反应,可用铝罐材料盛装浓硝酸
C.尾气不需要净化处理,可以直接排放
D.合成氨塔中采用高温有利于提高反应物的平衡转化率
【答案】A
【分析】工业制备硝酸流程为:。
【详解】A.由分析可知,氧化炉中NH3与O2发生催化氧化,A是氧气;吸收塔中NO与O2反应生成NO2,被水吸收生成HNO3,则B是水,A正确;
B.常温下,铝与浓硝酸接触会发生钝化,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻碍二者继续反应,因此可用铝罐材料盛装浓硝酸,B错误;
C.尾气中含有NO、NO2等有毒气体,需经过处理才能排放,C错误;
D.合成氨反应是放热反应,高温会使反应逆向进行,会降低反应物的转化率,D错误。
故本题选A。
12.25℃时,向体积相同,浓度均为的、溶液中分别滴加等浓度的盐酸,混合溶液中的离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是
A.的数量级为 B.相同浓度溶液的pH:HX>HY
C.Q点溶液中: D.M、N两点溶液中水的电离程度不同
【答案】C
【详解】A.当,即时,,则溶液中,根据判断,其数量级为,故A项错误;
B.相同时,,说明水解常数小于的水解常数,水解常数与电离常数成反比,越弱越水解,则HX酸性更强,HY酸性较弱,因此等浓度的HX和HY溶液中,前者溶液中氢离子浓度大,pH值小,故B项错误;
C.列出Q点物料守恒得,电荷守恒得,消去并通过图像可知,Q点,,可得,故C项正确;
D.M、N两点溶液中相等,溶液中均来自水的电离,因此水的电离程度相同,故D项错误;
故本题选C。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
13.(16分)镓(Ga)是一种战略性元素,科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器,其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围,并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的价层价电子排布图为 ,该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)已知的熔点为1000°C,而GaCl₃的熔点只有77.9°C,在270°C时,氯化镓异二聚体(Ga₂Cl₆)存在
①和中Ga原子的杂化方式分别为 、 。
②的熔点比高的原因是 。
(3)Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物,该配合物中与Ga形成配位键的原子是 ,1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为 ,甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是 。
(4)某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示,该晶体的密度为ρ g⋅cm-3,阿伏加德罗常数的值为。
①该化合物的化学式为 。
②该晶胞中As原子间的最近距离为 nm(用含ρ、的代数式表示)。
【答案】(1) 哑铃形(纺锤形)
(2) 为离子晶体而为分子晶体
(3) 氧原子
(4) GaAs
【详解】(1)
Ga位于周期表第四周期第IIIA族,所以基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1,排布图为,基态Ga原子最高能级为4p,电子云轮廓图形状为哑铃形(纺锤形),答案:、哑铃形(纺锤形);
(2)
①GaCl3分子中Ga原子价层电子对数为=3,孤对电子数为0,所以其杂化方式为sp2,的分子结构为,所以其杂化方式为sp3,②氟化镓为离子晶体,氯化镓为分子晶体,所以氟化镓的熔点比氯化镓的熔点高,答案:、、为离子晶体而为分子晶体;
(3)
Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物,该配合物中与Ga()形成配位键的原子应该存在孤对电子,所以是氧原子,1 mol甲基麦芽酚中含有的4 mol碳氧键,5mol碳氢键、5mol碳碳键,1 mol氢氧键,所以1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为,甲基麦芽酚中含有三种原子,原子第一电离能由大到小的顺序是,答案:氧原子、、;
(4)①根据晶胞的结构图可知,As原子位于顶点和面心,所以晶胞中氮原子个数为4,Ga原子是位于内部,所以晶胞中Ga原子个数为4,即该化合物的化学式为GaAs,②设晶胞的棱长为acm,则晶胞的密度为,解得,该晶胞中As原子之间的最近距离为,所以该晶胞中As原子间的最近距离为nm,答案:GaAs、。
14.(16分)甲基亚磺酰华法林(Ⅰ)是一种香豆素类抗凝剂,在体内有对抗维生素K的作用。其合成路线之一如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B的化学名称是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)H含有的官能团名称是碳碳双键、 和 。
(4)E→F的化学方程式是 。
(5)F→G的反应中作用是 ,G→I的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中巯基(-SH)与苯环相连的共有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式是 (写出一种即可)。
(7)化合物苄叉丙酮()可用作香料、媒染剂、镀锌光亮剂、有机合成试剂等。参照上述合成路线,设计以甲苯()为原料合成苄叉丙酮的合成路线 (无机试剂和不超过3个碳的有机物任选,不超过3步)。
【答案】(1)对溴甲苯或者4-溴甲苯
(2)
(3) 羟基 酯基
(4)++H2O
(5) 作氧化剂,将F中的S醚键氧化为S=O 加成反应
(6) 9 或者
(7)
【分析】
由A、C的结构简式和B的分子式并结合A到B、B到C的转化条件可知,B的结构简式为:,由C到D、D到E的转化条件、D的分子式和已知信息可知,D的结构简式为:,由F、I的结构简式和G的分子式以及H的结构简式可知,G的结构简式为:,据此分析解题。
【详解】(1)
由分析可知,B的结构简式为:,故B的化学名称是对溴甲苯或者4-溴甲苯,故答案为:对溴甲苯或者4-溴甲苯;
(2)
由分析可知,D的结构简式是,故答案为:;
(3)由H的结构简式可知,H含有的官能团名称是碳碳双键、羟基和酯基,故答案为:羟基;酯基;
(4)
由题干合成路线图可知,E→F的化学方程式是:++H2O,故答案为:++H2O;
(5)由题干合成路线图可知,F→G的反应中作用是作氧化剂,将F中的S醚键氧化为S=O,结合流程图可知,G→I的反应类型是加成反应,故答案为:作氧化剂;加成反应;
(6)
C的分子式为:C8H10S ,不饱和度为4,C的同分异构体中巯基(-SH)与苯环相连,若2个取代基为-CH2CH3和-SH,有邻、间、对三种位置异构,若三个取代基为-CH3、-CH3和-SH则有6种位置异构,即共有3+6=9种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式是:或者,故答案为:9;或者;
(7)
本题采用逆向合成法,根据题干流程图中E到F的转化信息可知,可由和在碱性条件下加热转化得到,结合已知信息和D到E的转化信息可知,可由在碱性条件下加热水解得到,而可由与Cl2在光照条件下反应得到,据此分析确定合成路线图为:,故答案为:。
15.(16分)四氯化锡()在有机合成中有广泛应用,该物质极易水解,熔点为、沸点为。某同学查阅资料后设计了如图所示装置(只省略了部分夹持装置)制备。
回答下列问题:
(1)A装置中的试剂X具有 (填“氧化性”或“还原性”),请写出A中发生反应的离子方程式 。
(2)关于该实验,下列说法正确的是 (填标号)。
A.装置B中盛放的是饱和溶液,吸收杂质气体
B.装置C中盛放的是浓硫酸,干燥气体
C.装置G中的用于干燥左边过来的气体
D.装置H中的石灰乳用于吸收右边空气中的气体
E.当装置D的蒸馏烧瓶中充满黄绿色气体时,才可点燃装置D中的酒精灯
(3)用上述方法制得的产品中含有少量杂质,利用如下方法可测定其纯度:取0.4000g产品,加入稀盐酸溶解,用已配制好的的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。反应原理为(已知:、)。
①在该测定纯度的实验中,需要使用下列仪器中的 (填仪器名称)。
②滴定实验中选用的指示剂为 溶液,达到滴定终点时的现象为 。
③产品的纯度为 (结果保留2位小数);若滴定前未用标准溶液润洗滴定管,则测得产品的纯度会 (填“偏高”或“偏低”“无影响”)。
【答案】(1)氧化性 2+ 16H+ + 10Cl- = 2Mn2+ + 5Cl2↑ + 8H2O(合理即可)
(2)ABE
(3)①锥形瓶 ②淀粉 滴入最后半滴KIO3,溶液变为蓝色且30s不变色 ③91.45 偏低
【分析】由实验装置图可知,装置A中X与浓盐酸反应制备氯气并利用氯气排尽装置中的空气,防止空气中氧气干扰实验,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置D中氯气与锡共热反应制备四氯化锡,装置E和F用于冷凝收集四氯化锡,装置G中盛有的无水氯化钙用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入F中使四氯化锡水解,装置H中盛有的石灰乳用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【详解】(1)由分析可知,装置A中X与浓盐酸反应制备氯气,反应中氯元素的化合价升高被氧化,说明X具有氧化性,离子方程式为2Mn+ 16H+ + 10Cl- = 2Mn2+ + 5Cl2↑ + 8H2O;
(2)A.由分析可知,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,故正确;
B.由分析可知,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,故正确;
C.由分析可知,装置G中盛有的无水氯化钙用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入F中地址四氯化锡水解,故错误;
D.由分析可知,装置H中盛有的石灰乳用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,故错误;
E.由分析可知,装置A中X与浓盐酸反应制备氯气并利用氯气排尽装置中的空气,防止空气中氧气干扰实验,所以当装置D的蒸馏烧瓶中充满黄绿色气体时,才可点燃装置D中的酒精灯,故正确;
故选ABE;
(3)①碘酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,所以用酸式滴定管盛装碘酸钾溶液;滴定实验在锥形瓶中进行;
②滴定实验时,KIO3把SnCl2氧化为SnCl4,自身被还原为KI,SnCl2完全反应后,过量半滴KIO3会把KI氧化为I2,所以用淀粉溶液做指示剂;滴定实验时,KIO3把SnCl2氧化为SnCl4,自身被还原为KI,SnCl2完全反应后,过量半滴KIO3会把KI氧化为I2,现象为溶液变为蓝色且30s不变色;
③由题意可知,滴定消耗6.00mL0.0100mol/L碘酸钾溶液,由方程式可知,二氯化锡的百分含量为×100%=8.55%,则四氯化锡的纯度为1-8.55%=91.45%,若滴定前未用标准溶液润洗滴定管,会使滴定消耗碘酸钾溶液的体积偏大,导致四氯化锡的纯度偏低。
16.(16分)回答下列问题:
I.元素锑被广泛用于制造半导体和二极管,在电子工业中有重要地位。
(1)我国当前主流的炼锑工艺为鼓风炉挥发-反射炉熔炼法,其原理为利用硫化锑矿()在高温挥发氧化转化成,再经还原熔炼,制得粗锑。
以下为有关反应的热化学方程式:
反应1:
反应2:
反应3:
①碳燃烧的热化学方程式为 。
②反应1、2和3的随温度的变化关系如下图所示。工业还原熔炼粗锑的温度一般为,结合图像从热力学角度分析,宜选用 (填“C”或者“CO”)作还原剂,理由是 。
II.有效去除大气中的是环境保护的重要课题。合理应用,在生产和生活中具有重要意义。
(2)用焦炭还原法可除去废气中的,发生反应: 。
①一定温度下,向恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和一定量的,一段时间达到平衡后,下列有关说法不正确的是 (填字母标号)。
A.高温条件下有利于该反应自发进行
B.增加活性炭的质量,平衡正向移动
C.再向容器中充入一定量的,的百分含量减小
D.混合气体颜色保持不变,说明反应达到平衡状态
②一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和,经过相同时间,测得各容器中的转化率与容器容积的关系如下图所示。请解释容器体积在范围内,转化率随体积增大而增大的原因 。
(3)汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使和两种尾气反应生成,可有效降低汽车尾气污染。已知反应: 。在密闭容器中充入和发生反应,平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示:
①据图分析可知, (填“>”、“<”或“=”);
②反应在点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,点会向点中的 点方向移动。
③E点的压强平衡常数 (保留两位有效数字;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×该组分物质的量分数)。
【答案】(1) C 在1423K~1473K区间内,用C作还原剂时,更小,热力学趋势更大
(2) ①BC ②容积范围内,反应达到平衡,增大容器体积,压强减小,平衡正向移动,转化率增大
(3)① > ②G ③0.089
【详解】(1)①燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;由盖斯定律可知,×反应3-×反应1+×反应2,可得 ,其;
②工业还原熔炼粗锑的温度一般为,结合图,用C作还原剂,原因是在区间内,用C作还原剂时,更小,热力学趋势更大;
(2)①A.反应为吸热的熵增反应,则高温条件下有利于该反应自发进行,正确;
B.碳为固态,增加活性炭的质量,不影响各物质浓度,不影响平衡移动,错误;
C.反应为气体分子数增大的反应,再向容器中充入一定量的,达到平衡后相当于在原平衡基础上增大压强,平衡逆向移动,则的百分含量增大,错误;
D.二氧化氮为红棕色气体,混合气体颜色保持不变,说明平衡不再移动,则反应达到平衡状态,正确;
故选BC;
②反应气体分子数增大的反应,容积范围内,反应达到平衡,增大容器体积,压强减小,平衡正向移动,转化率增大;
(3)①反应为放热反应,相同条件下,升高温度,平衡逆向移动,则NO含量增大,结合图,则>;
②结合①分析,D点温度高于而低于,,反应在点达到平衡后,若此时降低温度,则D点不会是ABC点,压缩容器体积,则装置中压强增大,平衡正向移动,NO含量减小,那么在重新达到平衡过程中,点会向点中的G点方向移动。
③E点NO体积分数为25%
则,a=2mol,则NO、CO、氮气、二氧化碳的物质的量分别为4mol、6mol、2mol、4mol、总的物质的量为16mol,压强平衡常数。
试卷第2页,共22页
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