精品解析：福建省宁德第一中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试卷

宁德一中2024-2025学年第一学期高三期中考试 高三化学试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项：1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。 2．每小题选出答案后，填入答案卷中。 3．考试结束，考生只将答题卡交回，试卷自己保留。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Sc-45 Fe-56 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 选择题（10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 氢氧化铁胶体、淀粉溶液均具有丁达尔效应 B. 化学是一门具有创造性的科学，化学变化的特征是制造新的分子和原子 C. 煤的气化、煤的液化、石油的裂化和重整均属于化学变化 D. “榆荚只能随柳絮，等闲撩乱走空园”中“柳絮”的主要成分是纤维素 【答案】B 【解析】 【详解】A.氢氧化铁胶体、淀粉溶液都是胶体，都有丁达尔效应，故A正确； B. 化学是一门具有创造性的科学，可以利用先进的技术和设备制造出新的分子，而原子是化学变化的最小微粒，通过化学变化不能产生新的原子，故B错误； C. 煤的气化、煤的液化、石油的裂化和重整都有新物质生成，均属于化学变化，故C正确；  D. “柳絮”的主要成分是纤维素，故D正确。 故选B。 2. 下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是 A. 用装置①分离胶体中的NaCl B. 用装置②除去中的 C. 用装置③制取 D. 用操作④检验化合物中是否含钾元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．胶体中胶粒和电解质溶液中的离子都可以通过滤纸，因此不能采用过滤的方法分离除去胶体中的NaCl，应该采用渗析的方法提纯胶体，A错误； B．与饱和亚硫酸氢钠溶液中的水反应产生，而不能溶解，也不能发生反应，因此可以用装置（2）的饱和溶液除去中的，B正确； C．装置中无酒精灯，因此不能用于实验室中制取，C错误； D．钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃来观察，D错误； 故答案选B。 3. 钪元素在国防、冶金、化工、宇航等领域有重要的应用。由草酸钪制取钪单质的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 在空气中灼烧草酸钪，反应的化学方程式为 B. 为离子化合物，的电子式为 C. 理论上，生产钪单质，需要金属钙 D. 假设各步转化均完全，由粗氧化钪可制得钪单质，则粗氧化钪的纯度为92％ 【答案】C 【解析】 【分析】草酸钪在空气中灼烧生成粗和，粗经提纯得到纯，纯与反应生成，与钙在高温条件下反应生成钪和氧化钙。 【详解】A．草酸钪在空气中灼烧时，与空气中的发生反应生成和，反应的化学方程式为：，故A项正确； B．中含有，是离子化合物，的电子式为，故B项正确； C．根据可知，生成钪单质需要金属钙，其质量为，故C项错误； D．由质量守恒可知，氧化钪可制得钪单质，则粗氧化钪的纯度为：％=92％，故D项正确； 故本题选C。 4. 某科学小组构想用锂元素的转化过程来持续合成氨，原理如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2g14N2和16O2的混合气体中含有质子数目为NA B. 22.4LN2与过量锂反应断裂的N≡N键的数目为NA C. 1molLi3N与过量水反应，收集的气态氨分子数目为NA D. 0.1mol•L-1LiOH溶液中含有阴、阳离子总数为0.2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．14N2的摩尔质量为28g/mol，1个分子中含有14个质子，16O2的摩尔质量为32g/mol，1个分子中含16个质子，设混合气体中14N2为xg，16O2为(2-x)g，则2g14N2和16O2的混合气体含有质子数目为=NA，A正确； B．未告知N2所处的状态，无法计算22.4LN2的物质的量，也就无法计算与过量锂反应断裂的N≡N键的数目，B错误； C．根据反应Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑可知1molLi3N与过量水反应，生成NH3的物质的量为1mol，但由于NH3极易溶于水，故收集的气态氨分子数目小于NA，C错误； D．未告知溶液的体积，无法计算0.1mol•L-1LiOH溶液中含有阴、阳离子总数，D错误； 故答案为：A。 5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 A. 常温下，pH=7的溶液中能大量存在：、、、 B. 0.1mol/L溶液中能大量存在：、、、 C. 氧化亚铁溶于稀硝酸： D. 向溶液中滴加溶液至溶液显中性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性，则中性溶液中不可能含有铁离子，故A错误； B．氯化铝溶液中铝离子能与碳酸根离子发生双水解反应，不能大量共存，故B错误； C．氧化亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故C错误； D．向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至溶液显中性发生的反应为氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故D正确； 故选D。 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 碳酸氢铵溶液中滴加过量澄清石灰水：Ca(OH)2+2=CaCO3↓+2H2O+ B. 向BaCl2溶液中通入CO2：Ba2++H2O+CO2=BaCO3↓+2H+ C. 印刷电路板反应原理：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：3Ag+4H++=3Ag++2H2O+NO↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸氢铵溶液中滴加过量澄清石灰水，反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水，反应的离子方程式为Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+ NH3H2O，A错误； B．盐酸的酸性强于碳酸，向BaCl2溶液中通入CO2，不发生反应，B错误； C．印刷电路板反应原理，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C错误； D．用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管，生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Ag+4H++=3Ag++2H2O+NO↑，D正确； 答案选D。 7. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行试验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 装置 A 2-氯丙烷与KOH乙醇溶液生成丙烯 溴的四氯化碳溶液褪色 B 铜和浓硫酸生成SO2 品红溶液褪色 C 浓硝酸分解生成NO2 硫化钠溶液变浑浊 D 浓氢氧化钠与氯化铵溶液生成NH3 酚酞溶液变红 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．2−氯丙烷与氢氧化钾乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴的四氯化碳溶液褪色的丙烯，则溴的四氯化碳溶液褪色能说明2−氯丙烷与氢氧化钾乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故A不符合题意； B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硫酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意； C．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与硫化钠溶液反应生成黄色S沉淀，则溶液变浑浊不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故C符合题意； D．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故D不符合题意； 故选C。 8. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是 选项 A B C D X CO2 Cu2O Al2O3 Fe Y Na2CO3 Cu(NO3)2 Na[Al(OH)4] Fe2O3 Z NaHCO3 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠，碳酸钠和过量二氧化碳生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，碳酸钠和盐酸生成二氧化碳，故A不符合题意； B．氧化亚铜和被硝酸氧化为硝酸铜，硝酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜，氢氧化铜和硝酸生成硝酸铜、和乙醛生成氧化亚铜，故B不符合题意； C．氧化铝和氢氧化钠生成Na[Al(OH)4]，Na[Al(OH)4]和二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝和氢氧化钠生成Na[Al(OH)4]、加热生成氧化铝，故C不符合题意； D．铁生锈得到氧化铁，氧化铁不能一步转化为氢氧化铁沉淀，故D符合题意； 故选D。 9. 增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得。下列说法错误的是 A. 该反应属于取代反应 B. 1mol环己醇与足量钠反应，可生成(标准状况) C. 邻苯二甲酸酐与增塑剂DCHP的苯环上的二氯代物均有4种 D. 邻苯二甲酸酐与苯甲酸()互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应酸酐中的碳氧单键断裂，与环己烷发生取代反应生成DCHP和水，反应类型属于取代反应，A正确； B．1mol环己醇与足量钠反应，可生成0.5mol氢气，即(标准状况)，B正确； C．邻苯二甲酸酐与增塑剂DCHP的分子结构均对称，两者的苯环上均有两种位置的氢原子，则两者苯环上的邻位二氯代物均有2种、间位二氯代物均只有1种、对位二氯代物均只有1种，故邻苯二甲酸酐与增塑剂DCHP的苯环上的二氯代物均有4种，C正确； D．邻苯二甲酸酐与苯甲酸所含官能团不同，因此两者不是同系物，D错误。 答案选D。 10. 常压下，研究在盐酸中的溶解度(用溶解的物质的量浓度表示)。随盐酸浓度的变化，不同温度下的溶解度见图1，溶液中含氯微粒的浓度变化见图2，下列说法正确的是 A. 由图1可知，温度升高，在一定浓度的盐酸中溶解度增大 B. 由图2可知，随盐酸浓度增大，与水反应的逐渐增多 C. 盐酸浓度小于时，主要发生的反应为 D. 盐酸浓度大于时，随盐酸浓度增大HClO浓度减小的主要原因是HClO分解 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图1可知，相同条件下，温度越高，氯气溶解度越小，故温度升高，在一定浓度的盐酸中溶解度减小，A错误； B．氯气和水生成盐酸和次氯酸；由图2可知，随盐酸浓度增大，次氯酸浓度减小，则与水反应的逐渐减少，B错误； C．盐酸浓度小于时，溶液中除去氢离子、氯离子外主要存在次氯酸分子，故主要发生的反应为，C正确； D．盐酸浓度大于时，随盐酸浓度增大HClO浓度减小的主要原因是平衡逆向移动，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 11. 高铁酸钾(K2FeO4)可作为水处理剂和高容量电池材料。实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下： 已知：“转化”过程发生复分解反应。 （1）用NaOH固体配制上述NaOH溶液，下列操作错误的有_______(填序号)。 A. 图1溶解NaOH固体 B. 图2用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 C. 图3上下颠倒摇匀 D. 图4定容 （2）配制上述NaOH溶液，下列操作可能导致溶液浓度偏大的是_______(填序号)。 A. 容量瓶洗净之后未干燥 B. NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤 C. 定容时俯视刻度线 D. 上下颠倒摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线 （3）NaOH溶液应置于冰水浴中，否则温度升高将发生副反应。 主反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 副反应：(未配平) ①配平上述副反应：_______ _______Cl2+_______NaOH=_______NaCl+_______NaClO3+_______H2O ②若有发生上述副反应，该副反应转移电子的物质的量为_______mol； （4）“氧化”过程中溶液保持强碱性，写出反应的离子方程式：_______。 （5）写出“转化”的化学方程式_______。 （6）高铁酸钾是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是_______(填序号)。 A. 有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物水解后能吸附水中杂质 B. 有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物水解后能吸附水中杂质 C. 有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌 D. 有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌 （7）工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为：，该反应中氧化产物为_______、_______。 【答案】（1）AC （2）C （3） ①. 3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ②. 0.25 （4） （5） （6）B （7） ①. O2 ②. 【解析】 【分析】根据流程图可知，氯气与氢氧化钠反应，生成次氯酸钠，次氯酸钠具有强氧化性，会将硝酸铁氧化为高铁酸钠；在溶液中加入稀氢氧化钾，可以除去过量的铁离子；高铁酸钠与浓氢氧化钾发生复分解反应，生成高铁酸钾；再经过系列操作，可以得到产品。 【小问1详解】 A．不能在容量瓶中溶解固体配制溶液，应该在烧杯中溶解，A错误； B．为避免造成溶质损失带来误差，转移溶液后的烧杯和玻璃棒应该要用蒸馏水洗涤，并且将洗涤液全部转移至容量瓶中，B正确； C．图3为初步摇匀过程，不能将容量瓶倒转振荡摇匀，C错误； D．定容时，用胶头滴管滴加水，视线与刻度线持平，D正确； 答案选AC。 【小问2详解】 A．容量瓶洗净之后未干燥对溶液浓度无影响，因为定容时，也需要加入水，所以不影响溶液浓度，A不符合题意； B．在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤，导致溶质损失，溶液浓度偏小，B不符合题意； C．定容时俯视刻度线，会导致定容时加水量减少，浓度偏大，C符合题意； D．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小，D不符合题意； 答案选C。 【小问3详解】 ①在的反应中，发生氧化还原反应，化合价变化的元素均是氯元素。氯气生成产物，氯元素化合价从价升高到价，失去；同时氯气生成产物，氯元素化合价从价降低到价，得到，根据电子转移守恒规律，则的计量系数为，的计量系数为，最后通过观察法配平。故答案为：。 ②根据，根据比例，即可求出发生上述副反应，该副反应转移电子的物质的量为，答案为：。 【小问4详解】 中元素为价，氧化过程元素化合价升高，由价升高到价，被氧化，元素化合价由价降低到价，被还原，反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 “转化”是往中加入，可以制得，故答案为：。 【小问6详解】 A．高铁酸钾作氧化剂使用，体现了氧化性，铁元素化合价降到价，形成，铁元素被还原。利用其水解产生的氢氧化亚铁胶体的吸附作用，除去杂质，不是利用其氧化产物除杂，A错误； B．在高铁酸钾的使用过程中，铁元素被还原产生，利用其水解产生的氢氧化亚铁胶体的吸附作用，除去杂质，B正确； C．高铁酸钾具有强氧化性，还原产物水解后能吸附水中杂质，C错误； D．高铁酸钾有强氧化性，不能直接吸附水中杂质，其还原产物不能消毒杀菌，D错误； 答案选B。 【小问7详解】 根据化合价变化规律，此反应中，化合价升高所对应的产物是和，故答案为：、。 12. 三氯氧磷(POCl3)广泛应用于有机合成，是一种重要的化工原料。工业有多种制备方案。氯化水解法、氧气氧化法是具有代表性的两种。 方案一：氯化水解法，操作步骤如下： Ⅰ．将10.0 g PCl3加入反应器中 Ⅱ．通入氯气，同时滴加水，控制氯、水比[m(Cl2)：m(H2O)=4：1] Ⅲ．使用夹套蒸汽加热至105℃～110℃，使反应物汽化 Ⅳ．经冷凝，再回流入反应器中 Ⅴ．二次通入氯气，继续氯化残留的PCl3，得到粗产品 Ⅵ．将粗产品分离提纯，得到POCl3 9.6 g。 已知： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 PCl3 -112.0 76.0 均易水解 POCl3 2.0 105.0 H3PO4 40.0 260.0 回答下列问题： （1）POCl3中P的化合价为___________，仪器A的名称为___________。 （2）Ⅰ中反应器内发生的主要反应化学方程式为___________，Ⅱ中氯、水比越小，产品产率越低，原因是___________。 （3）Ⅳ中提纯粗产品的方法为___________，产品的产率为___________(结果保留1位小数)。 方案二：氧气氧化法，原理：2PCl3+O2=2POCl3 （4）装置B的作用是___________。 （5）方案二优于方案一，请说出两点理由：___________、___________。 【答案】（1） ①. +5 ②. 恒压滴液漏斗 （2） ①. PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl ②. 水过量越多，PCl3水解就越多，导致其产率越低 （3） ①. 蒸馏 ②. 86.0% （4）干燥O2、控制氧气流速、平衡气压 （5） ①. 干燥O2，还可以平衡气压，通过观察气泡来控制氧气流速 ②. 原料利用率高，产品纯度高 【解析】 【分析】方案一：氯化水解法，将10.0 gPCl3放入三颈烧瓶中，然后通入氯气，并按质量比m(Cl2)：m(H2O)=4：1滴入水，通过使用夹套蒸汽加热至105℃～110℃，使反应物汽化，发生反应PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl，为提高原料利用率，需经冷凝再回流到反应装置，二次通入氯气，继续氯化残留的PCl3，得到粗产品，将粗产品分离提纯，得到POCl3的质量是9.6 g； 方法二：氧气氧化法，在装置A中制取O2，可以是发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O22H2O+ O2↑，在装置B中盛有浓硫酸，其作用是干燥O2、控制氧气流速、平衡气压；在装置C中控制温度在60～65℃，发生反应：2PCl3+O22POCl3，冷凝回流装置可以防止PCl3挥发，提高反应物的利用率装置，装置C的干燥管可以防止空气中H2O蒸气进入，便于制取得到更多更纯的产品。 【小问1详解】 在POCl3中O为-2价，Cl为-1价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知P的化合价为+5价； 根据装置图可知仪器A的名称为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 在Ⅰ中反应器内PCl3与H2O发生的主要反应化学方程式为：PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl； 根据上述反应方程式可知：水是一种反应物，而且根据题意可知PCl3、POCl3都会发生水解反应，因此若水过量越多，PCl3水解就越多，导致其不能反应转化为POCl3，这些都会导致POCl3的产率随m(Cl2)：m(H2O)=4：1的比的减小而越低； 【小问3详解】 PCl3、POCl3都是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，二者是互溶的沸点不同的液态物质，可通过蒸馏方法分离提纯； 根据反应方程式：PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl可知：137.5份PCl3反应产生153.5份POCl3，则10.0 g PCl3完全发生上述反应，产生POCl3的质量为m(POCl3)=×10.0 g=11.16 g，实际产量是9.6 g，则POCl3的产率是×100%=86.0%； 【小问4详解】 在装置A中制取O2，经装置B浓硫酸的干燥作用进入装置C中，发生反应：2PCl3+O22POCl3，温度计用于测量反应温度，为提高PCl3的利用率，使用仪器b的球形冷凝回流装置，来提高反应物的利用率装置；仪器B的作用是：既可以干燥O2，还可以平衡气压，并通过观察气泡来控制氧气流速； 【小问5详解】 方案二中是将干燥的O2通入三颈烧瓶的反应装置，出气口采用冷凝回流装置，为防止空气中的水蒸气进入到反应装置，通过一个盛有碱石灰的干燥管，反应采用的是干燥环境，可以避免反应物PCl3水解，从而可以使更多PCl3转化为目标产物POCl3，且产物纯度更高，提高了原料的利用率；同时加热温度较方法一较低，消耗的能量少，因此高方法的反应更节能。 13. GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。工业上由赤泥（含，还有少量等杂质）提取镓制备氮化镓流程如下： 已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。 ②萃取镓的原理为：。 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率可采取的措施是______（任写一条）。 （2）“浸渣”主要成分是______（写化学式）。 （3）已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为______（用含k的代数式表示）。 （4）水相2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为______、______。 （5）“合成”步骤中，促进了金属Ga在和高温环境中的转化，其化学方程式为______。 （6）一种镍催化法生产GaN的工艺如图。 “酸浸”操作的目的是______。 【答案】（1）搅拌、适当升高温度、适当提高硫酸浓度 （2） （3） （4） ①. ②. （5） （6）除去GaN中混有的少量Ni 【解析】 【分析】赤泥中加入稀硫酸，SiO2不溶于稀硫酸，浸出渣为SiO2，加入氨水中和除去过量的硫酸，加入萃取剂萃取使得Ga进入有机相，然后加入硫酸反萃取使得使得Ga进入水相，随后加入NaOH沉镓生成Ga(OH)3，电解后合成流程中得到GaN，据此作答： 【小问1详解】 搅拌、适当升高温度、适当提高硫酸浓度(任填其一)均可以加快反应速率，提高酸浸效率； 【小问2详解】 因为二氧化硅不与硫酸反应，故浸渣为； 【小问3详解】 由公式可知，第一次萃取后，，则；第二次萃取后，，且，则；分别用与原溶液等体积的萃取剂萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为； 【小问4详解】 水相2含硫酸和，则与足量NaOH溶液反应的离子方程式为、； 【小问5详解】 由流程可知，“合成”步骤中，和Ga在NH3中反应生成甲烷气体、溴化氢气体，促进了反应的转化，化学方程式为； 【小问6详解】 “酸浸”操作的目的是使催化剂Ni与盐酸反应，Ni元素以离子的形式进入滤液中，以除去氮化镓固体中混有的少量镍。 14. 有机物N是治疗胃溃疡的一种药物中间体，其合成路线如图所示。 已知：① ②的某些性质和相似，都能与R－NH2发生加成 ③同一个碳上连着一个羟基和一个氨基(或取代的氨基)时不稳定，易脱水生成亚胺 回答下列问题： （1）E的名称为______。 （2）下列反应不属于取代反应的是______(填标号)。 a．A→B b．D→E c．G→J d．L→M （3）符合下列条件的G的同分异构体有______种。 a．一定条件下可以发生银镜反应 b．遇FeCl3溶液显紫色 c．苯环上只有2个取代基 （4）J的结构简式为______，试剂a是______。 （5）K与NaOH反应得到L的化学方程式是______。 （6）M反应形成N时条件为KOH溶液，若改为“强酸性”条件下进行，会导致N的产率大大降低，原因是______。 【答案】（1）乙酸苯酚酯(或乙酸苯酯) （2）d （3）12 （4） ①. ②. 浓硝酸和浓硫酸 （5）+NaOH+CH3COONa （6）强酸性条件下，H+会和氨基反应，生成不活泼的铵离子，使R－NH2失去加成能力 【解析】 【分析】由题干合成路线图可知，可知A的结构简式为：， 由A到B的转化条件可知，B的结构简式为：， 由B到D的转化条件和D的分子式可知，D的结构简式为：， 由D到E的转化条件和E到F发生已知信息①反应可知，E的结构简式为：， 由J的分子式和G到J的反应条件可知，J的结构简式为：， 由M的结构简式和K的分子式可知，K的结构简式为：，则试剂a为浓硝酸和浓硫酸， 由L的分子式和K到L的转化条件可知，L的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知D为苯酚()，可与乙酸酐()发生酯化反应，生成乙酸苯酚酯和乙酸，结合F的结构简式，可知E为乙酸苯酚酯； 【小问2详解】 a．A→B 为苯环上的氢原子被Cl原子取代生成氯苯的过程，属于取代反应，a项错误； b．D→E是苯酚()与乙酸酐()发生酯化反应的过程，属于取代反应，b项错误； c．由J的分子式以及G的结构简式，可知G中—OH转化为—OCH3，发生了取代反应，c项错误； d．结合L的分子式以及L→M的反应条件，可知该过程为苯环上的—NO2被还原成—NH2的过程，不属于取代反应，d项正确； 【小问3详解】 由限定条件可知，同分异构体应含苯环、酚羟基、醛基等特殊结构，取代基可为—OH和、、、等共四种组合，四种组合各有邻、间、对三种结构，所以符合条件的G的同分异构体共有种结构； 【小问4详解】 根据J的分子式以及G的结构简式，可知G中—OH转化为—OCH3，故J的结构简式为 ；对比J和K的结构简式，可知J→K的过程中，J中—OCH3间位上的氢原子被—NO2取代，即发生了硝化反应，硝化反应试剂需要浓硫酸和浓硝酸，故试剂a是浓硫酸和浓硝酸； 【小问5详解】 根据K和L的结构简式以及反应条件，可知该过程为苯环上的酰胺键水解形成—NH2的过程，故反应方程式为：+NaOH+CH3COONa； 【小问6详解】 如果溶液酸性太强，氨基和H+反应，生成不活泼的铵离子，导致N-H难以断裂，难和发生加成反应。 【点睛】本题中L→M的过程中，—NO2中的O原子被H原子代替，形成—NH2，而连在C原子上的N原子没有发生变化，所以这是一个还原过程，而不是取代反应。注意这里与取代反应进行区分。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁德一中2024-2025学年第一学期高三期中考试 高三化学试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项：1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。 2．每小题选出答案后，填入答案卷中。 3．考试结束，考生只将答题卡交回，试卷自己保留。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Sc-45 Fe-56 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 选择题（10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 氢氧化铁胶体、淀粉溶液均具有丁达尔效应 B. 化学是一门具有创造性的科学，化学变化的特征是制造新的分子和原子 C. 煤的气化、煤的液化、石油的裂化和重整均属于化学变化 D. “榆荚只能随柳絮，等闲撩乱走空园”中“柳絮”的主要成分是纤维素 2. 下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是 A. 用装置①分离胶体中的NaCl B. 用装置②除去中的 C. 用装置③制取 D. 用操作④检验化合物中是否含钾元素 3. 钪元素在国防、冶金、化工、宇航等领域有重要的应用。由草酸钪制取钪单质的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 在空气中灼烧草酸钪，反应的化学方程式为 B. 为离子化合物，的电子式为 C. 理论上，生产钪单质，需要金属钙 D. 假设各步转化均完全，由粗氧化钪可制得钪单质，则粗氧化钪的纯度为92％ 4. 某科学小组构想用锂元素的转化过程来持续合成氨，原理如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2g14N2和16O2的混合气体中含有质子数目为NA B. 22.4LN2与过量锂反应断裂的N≡N键的数目为NA C. 1molLi3N与过量水反应，收集的气态氨分子数目为NA D. 0.1mol•L-1LiOH溶液中含有阴、阳离子总数为0.2NA 5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 A. 常温下，pH=7的溶液中能大量存在：、、、 B. 0.1mol/L溶液中能大量存在：、、、 C. 氧化亚铁溶于稀硝酸： D. 向溶液中滴加溶液至溶液显中性： 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 碳酸氢铵溶液中滴加过量澄清石灰水：Ca(OH)2+2=CaCO3↓+2H2O+ B. 向BaCl2溶液中通入CO2：Ba2++H2O+CO2=BaCO3↓+2H+ C. 印刷电路板反应原理：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：3Ag+4H++=3Ag++2H2O+NO↑ 7. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行试验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 装置 A 2-氯丙烷与KOH乙醇溶液生成丙烯 溴的四氯化碳溶液褪色 B 铜和浓硫酸生成SO2 品红溶液褪色 C 浓硝酸分解生成NO2 硫化钠溶液变浑浊 D 浓氢氧化钠与氯化铵溶液生成NH3 酚酞溶液变红 A. A B. B C. C D. D 8. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是 选项 A B C D X CO2 Cu2O Al2O3 Fe Y Na2CO3 Cu(NO3)2 Na[Al(OH)4] Fe2O3 Z NaHCO3 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 A. A B. B C. C D. D 9. 增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得。下列说法错误的是 A. 该反应属于取代反应 B. 1mol环己醇与足量钠反应，可生成(标准状况) C. 邻苯二甲酸酐与增塑剂DCHP的苯环上的二氯代物均有4种 D. 邻苯二甲酸酐与苯甲酸()互为同系物 10. 常压下，研究在盐酸中的溶解度(用溶解的物质的量浓度表示)。随盐酸浓度的变化，不同温度下的溶解度见图1，溶液中含氯微粒的浓度变化见图2，下列说法正确的是 A. 由图1可知，温度升高，在一定浓度的盐酸中溶解度增大 B. 由图2可知，随盐酸浓度增大，与水反应的逐渐增多 C. 盐酸浓度小于时，主要发生的反应为 D. 盐酸浓度大于时，随盐酸浓度增大HClO浓度减小的主要原因是HClO分解 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 11. 高铁酸钾(K2FeO4)可作为水处理剂和高容量电池材料。实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下： 已知：“转化”过程发生复分解反应。 （1）用NaOH固体配制上述NaOH溶液，下列操作错误的有_______(填序号)。 A. 图1溶解NaOH固体 B. 图2用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 C. 图3上下颠倒摇匀 D. 图4定容 （2）配制上述NaOH溶液，下列操作可能导致溶液浓度偏大的是_______(填序号)。 A. 容量瓶洗净之后未干燥 B. NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤 C. 定容时俯视刻度线 D. 上下颠倒摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线 （3）NaOH溶液应置于冰水浴中，否则温度升高将发生副反应。 主反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 副反应：(未配平) ①配平上述副反应：_______ _______Cl2+_______NaOH=_______NaCl+_______NaClO3+_______H2O ②若有发生上述副反应，该副反应转移电子的物质的量为_______mol； （4）“氧化”过程中溶液保持强碱性，写出反应的离子方程式：_______。 （5）写出“转化”的化学方程式_______。 （6）高铁酸钾是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是_______(填序号)。 A. 有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物水解后能吸附水中杂质 B. 有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物水解后能吸附水中杂质 C. 有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌 D. 有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌 （7）工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为：，该反应中氧化产物为_______、_______。 12. 三氯氧磷(POCl3)广泛应用于有机合成，是一种重要的化工原料。工业有多种制备方案。氯化水解法、氧气氧化法是具有代表性的两种。 方案一：氯化水解法，操作步骤如下： Ⅰ．将10.0 g PCl3加入反应器中 Ⅱ．通入氯气，同时滴加水，控制氯、水比[m(Cl2)：m(H2O)=4：1] Ⅲ．使用夹套蒸汽加热至105℃～110℃，使反应物汽化 Ⅳ．经冷凝，再回流入反应器中 Ⅴ．二次通入氯气，继续氯化残留的PCl3，得到粗产品 Ⅵ．将粗产品分离提纯，得到POCl3 9.6 g。 已知： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 PCl3 -112.0 76.0 均易水解 POCl3 2.0 105.0 H3PO4 40.0 260.0 回答下列问题： （1）POCl3中P的化合价为___________，仪器A的名称为___________。 （2）Ⅰ中反应器内发生的主要反应化学方程式为___________，Ⅱ中氯、水比越小，产品产率越低，原因是___________。 （3）Ⅳ中提纯粗产品的方法为___________，产品的产率为___________(结果保留1位小数)。 方案二：氧气氧化法，原理：2PCl3+O2=2POCl3 （4）装置B的作用是___________。 （5）方案二优于方案一，请说出两点理由：___________、___________。 13. GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。工业上由赤泥（含，还有少量等杂质）提取镓制备氮化镓流程如下： 已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。 ②萃取镓的原理为：。 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率可采取的措施是______（任写一条）。 （2）“浸渣”主要成分是______（写化学式）。 （3）已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为______（用含k的代数式表示）。 （4）水相2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为______、______。 （5）“合成”步骤中，促进了金属Ga在和高温环境中的转化，其化学方程式为______。 （6）一种镍催化法生产GaN的工艺如图。 “酸浸”操作的目的是______。 14. 有机物N是治疗胃溃疡的一种药物中间体，其合成路线如图所示。 已知：① ②的某些性质和相似，都能与R－NH2发生加成 ③同一个碳上连着一个羟基和一个氨基(或取代的氨基)时不稳定，易脱水生成亚胺 回答下列问题： （1）E的名称为______。 （2）下列反应不属于取代反应的是______(填标号)。 a．A→B b．D→E c．G→J d．L→M （3）符合下列条件的G的同分异构体有______种。 a．一定条件下可以发生银镜反应 b．遇FeCl3溶液显紫色 c．苯环上只有2个取代基 （4）J的结构简式为______，试剂a是______。 （5）K与NaOH反应得到L的化学方程式是______。 （6）M反应形成N时条件为KOH溶液，若改为“强酸性”条件下进行，会导致N的产率大大降低，原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $