内容正文:
昆明三中高2025届高三上学期第三次综合测试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真填涂考号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65 Se-79
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 我国化工业在几代化学家的努力下取得了长足的进步。下列有关说法错误的是
A. 侯德榜先生的侯氏制碱法是在饱和氯化钠溶液中先通入足量,再通入氨气。利用碳酸钠的溶解度较低而获得晶体。
B. 屠呦呦先生带领的团队发现了青蒿素()。青蒿素是一种烃的衍生物。
C. 徐光宪先生提出的“串级萃取理论”彻底改写了我国稀土行业的产业结构。稀土元素都是金属元素。
D. 于吉红院士(我校校友)团队发现的Rh催化剂使硝基芳烃加氢的胺产物的收率>99%。胺是一种能与盐酸反应的有机物。
【答案】A
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法是在饱和氯化钠溶液中先通入足量氨气,再通入足量CO2,利用碳酸氢钠的溶解度较低而获得碳酸氢钠晶体后加热分解制得碳酸钠,故A错误;
B.青蒿素分子中有氧原子,是烃的衍生物,故B正确;
C.稀土元素是镧系元素以及钇和钪,共17种金属元素,故C正确;
D.胺是NH3分子中H原子被烃基取代的一类有机物,有碱性,能与酸反应,D正确;
答案选A。
2. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学原理
A
烹煮食物的后期加入食盐
避免NaCl长时间受热而分解
B
给芒果树喷洒波尔多液
Cu2+具有强氧化性
C
酿米酒需晾凉米饭后加酒曲
乙醇受热易挥发
D
用柠檬酸去除水垢
柠檬酸酸性强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.烹煮食物的后期加入食盐,能避免食盐中添加的KIO3长时间受热而分解,A错误;
B.给芒果树喷洒波尔多液能起到杀菌作用,原因是铜离子能使蛋白质变性,B错误;
C.酒曲上大量微生物,微生物可以分泌多种酶将化谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使微生物失活,C错误;
D.柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水垢,D正确;
故选D。
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,4.48LHF中质子数目为
B. 明矾净水时,的形成的胶粒的数目为
C. 0.1molH3PO4晶体中含H+数目最多为
D. 2.1g丙烯分子中含σ键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,氟化氢是液体,无法计算4.48LHF的物质的量,A错误;
B.铝离子水解形成氢氧化铝,铝离子的水解不是完全水解,故0.01mol/L的铝离子形成氢氧化铝胶粒的数目小于,B错误;
C.磷酸晶体是由磷酸分子构成的,不存在氢离子,C错误;
D.2.1g丙烯的物质的量为0.05mol,一分子丙烯中含有6个C-Hσ键、2个C-Cσ键,则0.05mol丙烯分子中含σ键数目为,D正确;
故选D。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用过量的氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2=+
B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+
C. 向Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸:3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
D. SO发生水解反应:+2H2OH2SO3+2OH-
【答案】C
【解析】
【详解】A. 用过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵和水,其离子方程式为:2NH3·H2O+SO2=2++H2O,A错误;
B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+,B错误;
C. 向Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸,Fe2+被HNO3氧化为Fe3+,被还原生成NO,则离子方程式为:3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,C正确;
D. 发生水解反应,水解分步进行,以第一步为主,其水解的离子方程式为:+H2O+OH-,D错误;
故选C。
5. 由双酚A(BPA)制备聚碳酸酯(PC)的工艺过程,存在如下反应:
下列说法不正确的是
A. 1molBPA最多能与2mol发生反应
B. DMC分子中采取杂化的原子有4个
C. PC可以发生水解反应和氧化反应
D. 生成物X易与水分子形成氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A.酚羟基的邻、对位可以和Br2发生取代反应,则1molBPA最多能与4mol发生反应,故A错误;
B.DMC分子中除了碳氧双键原子外,其余的两个碳原子和两个氧原子均采取杂化,故B正确;
C.PC属于聚酯类高分子,含有酯基,能发生水解反应,有机物一般能燃烧,属于氧化反应,故C正确;
D.根据反应的方程式可以推出X为CH3OH,其分子中含有羟基,易水分子形成氢键,故D正确;
故选A。
6. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.与氧气反应可以生成二氧化硫,二氧化硫通入氯化钡溶液中,生成亚硫酸钡,但此时溶液呈酸性,生成氯化氢,亚硫酸钡又会溶解,故无法转化,A错误;
B.石油裂解生成丙烯,丙烯发生加聚反应生成,B错误;
C.氯化镁溶液与石灰乳(氢氧化钙)反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁经过煅烧,分解为氧化镁,C正确;
D.铁单质与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,D错误;
故选C。
7. 下列实验能达到相应实验目的的是
A. 装置甲可用于制备溴苯并验证发生了取代反应
B. 装置乙可用于电解精炼铝
C. 装置丙可用于灼烧碎海带
D. 装置丁可用于验证羟基活化苯环
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴易挥发,进入硝酸银溶液中也会生成溴化银沉淀,干扰HBr的检验,故装置甲不可用于验证发生了取代反应,A不符合题意;
B.因氧化性H+>Al3+,则阴极放电生成不能生成Al,故装置乙不可用于电解精炼铝,B不符合题意;
C.固体灼烧在坩埚中进行,则海带灼烧应在坩埚中进行,不能用烧杯,故装置丙不可用于灼烧碎海带,C不符合题意;
D.苯与饱和溴水不反应,而苯酚会与饱和溴水反应,故装置丁可用于验证羟基活化苯环,D符合题意;
故选D。
8. M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相等,T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同,X与T位于同一周期,Y和T位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:Y>X>T B. 第一电离能:R>T>M
C. 最简单氢化物的键角:T>R>M D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中M的基态原子所含3个能级中电子数均相等,其核外电子排布式为1s22s22p2,故M为C元素;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同,其核外电子排布式为1s22s22p4,故T为O元素;R的原子序数介于碳、氧之间,则R为N元素;Y和T(氧)位于同一主族,可知T为S元素;X与T(氧)位于同一周期,X的原子序数大于氧,故X为F元素;由上述分析可知,M为C元素、R为N元素、T为O元素、X为F元素、Y为S元素;
【详解】A.同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,则原子半径:S>O>F,故A错误;
B.同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>C,故B正确;
C.H2O的价层电子对数为2+2=4为V形,NH3的价层电子对数为3+1=4为三角锥形,CH4的价层电子对数为4+0=4为正四面体,孤电子对之间的斥力大于孤电子对与σ键电子对的斥力大于σ键电子对与σ键电子对的斥力,故键角H2O<NH3<CH4,即T<R<M,故C错误;
D.Y是S元素,硫酸属于强酸,而亚硫酸属于弱酸,故D错误;
故答案选B。
9. 类比推理是化学的常用思维方法。下列推理正确的是
A. 干冰()是分子晶体,则也是分子晶体
B. 与浓共热可制取气体,则与浓共热也可制取气体
C. 是非极性分子,则是非极性分子
D. 酸性:,则碱性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2和SiO2结构不同,CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,故A错误;
B.浓硫酸为高沸点酸,可以制得低沸点酸HCl,同样也可以得到低沸点酸HF,故B正确;
C.S8是非极性分子,O3为V形,是极性分子,故C错误;
D.-CF3为吸电子基团,-CH3为推电子基团,故酸性CF3COOH>CH3COOH,碱性:CF3CH2NH2<CH3CH2NH2,故D错误;
故答案选B。
10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向某有机物中加入溶液和5~6滴溶液,加热,产生砖红色沉淀
该有机物为醛类物质
B
向紫色石蕊试液中加入新制氯水,溶液先变红后褪色
新制氯水呈酸性,氯气具有漂白性
C
25℃时,用pH计测定碳酸氢铵溶液的pH为7.8
的与的数值大小:
D
将锌和硫酸锌溶液与铜和硫酸铜溶液组成原电池,连接后产生电流
金属性锌强于铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向有机物样品中加入过量NaOH后,再加入新制氢氧化铜,加热后产生砖红色沉淀,该有机物含有醛基,可能为醛类,也可能为甲酸或甲酸酯,故A项错误;
B.向紫色石蕊试液中加入新制氯水,新制氯水中含有HCl,呈酸性,则溶液先变红,氯气还含有次氯酸,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,故B项错误;
C.25℃时,用pH计测定0.1mol⋅L−1碳酸氢铵溶液的pH为7.8显碱性,说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子,水解平衡常数越大,电离平衡常数越小,则NH3⋅H2O的Kb与H2CO3的Ka1数值大小:Kb﹥Ka1,故C项错误;
D.将锌和硫酸锌溶液与铜和硫酸铜溶液组成原电池,活泼金属作负极,即锌作负极,铜作正极,连接后产生电流,证明金属性锌强于铜,故D项正确;
故答案选D。
11. 可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A. Y为反应物,W为生成物
B. 反应制得,须投入
C. 升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是、、、。
【详解】A.由分析可知,Y为反应物,W为生成物,A正确;
B.在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;
C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;
D.图中涉及的两个氧化还原反应是和,D正确;
故选B。
12. 硒化锌材料不溶于水,其对热冲击具有很强的承受能力,使它成为高功率激光器系统中的成对电子数的最佳光学材料。硒化锌晶胞结构如图所示。设晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该晶胞中硒原子的配位数为6
B. Zn和Se在周期表中都位于ds区,属于过渡元素
C. 晶胞边长为
D. 基态原子核外有34种不同空间运动状态的电子
【答案】C
【解析】
【分析】硒化锌晶胞中Zn原子8个在顶点,6个在面心,则Zn原子数为:,Se原子4个在体心,Se原子数为:4,化学式为或,据此分析解答。
【详解】A.与Se原子距离最近的Zn原子有4个,该晶胞中硒原子的配位数为4,A错误;
B.Zn位于周期表中第IIB族,属于ds区,Se位于周期表中第VIA族,属于p区,B错误;
C.设晶胞的边长为acm,则有,C正确;
D.基态原子的核外电子排布式为:,共占据了18个轨道,则基态原子核外有18种不同空间运动状态的电子,D错误;
故答案为:C。
13. 我国科研工作者研发了一种光电催化系统,其工作原理如图所示。工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴;H2O在双极膜界面处解离成H+和OH-,有利于电极反应顺利进行,下列说法不正确的是
A. 双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜
B. 左室溶液pH逐渐增大
C. GDE电极发生的反应为O2+2H++2e-=H2O2
D. 空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生
【答案】B
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,电池工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴,故Fe2O3电极为负极,电极反应为:+2OH--2e-=+H2O,GDE电极为正极,电极反应为:2H++O2+2e-=H2O2,电解质溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,故双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜,OH-通过阴离子交换膜移向负极室,H+通过阳离子交换膜进入正极室,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜,A正确;
B.已知左室发生反应为:SO2+2OH-=+H2O,+2OH--2e-=+H2O,根据电荷守恒可知,每消耗4molOH-转移2mol电子,则有2molOH-进入左室,即左室溶液中OH-浓度减小,故pH逐渐减小,B错误;
C.由分析可知,GDE电极为正极,发生还原反应,其电极反应为O2+2H++2e-=H2O2,C正确;
D.原电池能够加快反应速率,空穴和电子的产生促使形成原电池反应,故可驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生,D正确;
故答案为:B。
14. 常温下将NaOH溶液滴加到20mL H2A溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示[纵坐标为或]。下列叙述错误的是
A.
B. 图中a点对应溶液中:
C. 溶液中NaHA和H2A 1∶1时:
D. 溶液pH从5.6到9.6的过程中,水的电离程度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.,,因为纵坐标为或,分别取a、b点,则此时对应曲线上有和,可以算出对应曲线的电离平衡常数为和,因为,所以,,所以曲线M,N分别表示pH与和pH与的关系。根据分析可知曲线M表示pH与的关系。A.,A正确;
B.图中a点对应溶液中存在电荷守恒:且此时,所以有:,a点pH=5.6,则,所以,B项错误;
C.当溶液中NaHA和H2A 1:1时,根据物料守恒,2c(Na+)=+c(A2−)+H2A,C项正确;
D.初始溶质为H2A,呈酸性,电离出的氢离子抑制水的电离,完全反应时生成,水解呈碱性,促进水的电离,所以由到完全生成的过程中,水的电离程度一直增大,则溶液pH从5.6到9.6的过程中,水的电离程度逐渐增大,D项正确;
答案选B。
二、解答题(共58分)
15. 五氟化锑(SbF5)是非常强的路易斯酸,其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为Sb2O3,含有少量CuO、PbO、As2O3 等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图。
已知:I.Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29;
Ⅱ.As2O3 微溶于水、Sb2O3难溶于水,它们均为两性氧化物;SbOCl难溶于水。
回答下列问题:
(1)51Sb位于元素周期表的___________区,其基态原子的价电子排布式为___________。
(2)浸出时少量Sb2O3转化为SbOCl,为“滤渣Ⅰ”的成分,加入氨水对其“除氯”转化为Sb2O3,该反应的离子方程式为___________,不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为___________。
(3)已知:浸出液中:c(Cu2+)=0.01mol·L-1、c(Pb2+)=0.10mol·L-1.在“沉淀”过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是___________(填化学式);当CuS、PbS共沉时,___________。
(4)“除砷”时,H2PO2-转化为H3PO4,该反应的离子方程式为___________。
(5)[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,则[H2F]+ 的空间结构为 ___________。
【答案】(1) ①. p ②. 5s2 5p3
(2) ①. ②. SbOCl在碱性条件下“除氯”转化为Sb2O3,Sb2O3为两性氧化物,能溶于过量NaOH溶液,实际操作时NaOH的量不易控制
(3) ①. CuS ②. 1.5×107
(4)
(5)V形
【解析】
【分析】将锑矿样品先加盐酸酸浸,将、、、全部转化为、、、以及过量,浸出时少量转化为难溶的成为“滤渣Ⅰ”;沉淀过程加硫化钠溶液,、转化为和沉淀进入滤渣II中,除砷过程中加入,根据题中信息,与发生氧化还原反应生成As和;此时滤液中的主要阳离子为,电解后得到Sb;氯化后得到,再氟化得到
【小问1详解】
的基态原子的电子排布式为:,所以位于周期表的p区,其基态原子的价电子排布式为:。
故答案为:p;。
【小问2详解】
“滤渣Ⅰ”中含有一定量的,可以加入氨水对其“除氯”转化为,反应的离子方程式为:;根据题目已知,在碱性条件下“除氯”转化为,为两性氧化物,能溶于过量NaOH溶液,且实际操作时NaOH的量不易控制。
故答案为:;在碱性条件下“除氯”转化为,为两性氧化物,能溶于过量NaOH溶液,且实际操作时NaOH的量不易控制。
【小问3详解】
根据Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29,可以计算开始沉淀时需要分别为:、,需要的小,先沉淀;由和可知当CuS、PbS共沉时,溶液中相等,则化简得。
故答案为:;。
【小问4详解】
“除砷”时,H2PO2-被氧化为H3PO4,而被还原为单质As,反应的离子方程式为:。
故答案为:。
【小问5详解】
在[H2F]+ 中,中心原子F的价层电子对数为4,其中包含两个孤电子对,由于F原子发生杂化,导致该阳离子的空间构型为V形。
故答案为:V形。
16. [Co(NH3)6]Cl3(三氯化六氨合钴)属于配合物,实验室以Co为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的方法和过程如下:
I.制备CoCl2
已知:钴单质与氯气在加热条件下反应可制得纯净CoCl2,钴单质在300°C以上易被氧气氧化,CoCl2熔点为86°C,易潮解。
制备装置如图:
(1)装置中制备氯气的化学方程式_______。
(2)试剂Z的作用为_______。
(3)为了获得更纯净的CoCl2,开始点燃N处酒精喷灯的标志是_______。
Ⅱ.制备[Co(NH3)6]Cl3——配合、氧化
已知①Co2+不易被氧化;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
②[CoNH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如图所示
:
③加入少量浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。
(4)按图组装好装置→_______(填序号,下同) →打开磁力搅拌器→控制温度在10℃以下→_______→_______→加热至60°C左右,恒温20min→在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。按顺序补全以上步骤_______。
①缓慢加入H2O2溶液
②向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水
③滴加稍过量的浓氨水
(5)氧化阶段发生反应的离子方程式为_______。
(6)控制三颈烧瓶中溶液温度为60°C的原因是_______。
(7)粗产品可用重结晶法提纯:向粗产品中加入80℃左右的热水充分搅拌后,_______,冷却后向滤液中加入少量_______,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2-3次,低温干燥,得纯产品[Co(NH3)6]Cl3。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)吸收多余Cl2,防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入收集器中导致CoCl2潮解
(3)硬质玻璃管中充满黄绿色气体(或收集器中出现黄绿色气体)
(4)②③① (5)2[CoNH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O或2[CoNH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3+2H2O
(6)减少H2O2的分解、减少氨气的挥发、保证较快的反应速率
(7) ①. 趁热过滤 ②. 浓盐酸
【解析】
【分析】I.M装置MnO2和浓盐酸共热制备氯气,气体通过试剂X(饱和食盐水)除HCl气体,通过试剂Y(浓硫酸)除水,装置N中Co和氯气反应生成CoCl2,在收集器收集到CoCl2,试剂Z为碱石灰,吸收多余Cl2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解,据此解答;
Ⅱ.按图组装好装置,向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水,打开磁力搅拌器,控制温度在10°C以下,滴加稍过量的浓氨水,再缓慢加入H2O2溶液,加热至60°C左右,恒温20min,在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。
【小问1详解】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以制备氯气,则装置中制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
【小问2详解】
试剂Z是碱石灰,由分析可知,作用为吸收多余的Cl2,防止污染环境,同时还防止空气中的水蒸气进入收集器中导致CoCl2潮解;
【小问3详解】
开始用氯气将装置中的空气排出,当硬质玻璃管中充满黄绿色气体(或收集器中出现黄绿色气体),说明Cl2充满装置,即可点燃N处酒精喷灯;
【小问4详解】
按图组装好装置,②向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水,由于Co2+不易被氧化,因此③滴加稍过量的浓氨水,将Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+,再①缓慢加入H2O2溶液,将[Co(NH3)6]2+氧化为性质稳定的[Co(NH3)6]3+;
【小问5详解】
由(4)分析知,缓慢加入H2O2溶液,将[Co(NH3)6]2+氧化为性质稳定的[Co(NH3)6]3+,反应的离子方程式为2[CoNH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O或2[CoNH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3+2H2O;
【小问6详解】
由于H2O2受热易分解,氨容易挥发,故温度不能过高,但同时又需要加快反应速率,温度又不能过低,故综合考虑,控制溶液温度为60°C;
【小问7详解】
由溶解度曲线图可知,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度随温度升高而增大,因此向粗产品中加入80°C左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,防止过滤过程中晶体析出,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。
17. 合成气(和)制醇是煤、天然气等非石油基碳资源的高值化转化的重要途径之一、已知合成气制甲醇的反应为
(1)若逆反应活化能,则正反应活化能___________(用含的代数式表示)。合成气制甲醇的反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发。
(2)向四个容积均为的容器中分别充入和值分别为时的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。
①温度下,下列表述不能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.的消耗速率等于甲醇的生成速率
B.单位时间内,断裂键的数目是断裂键的数目的2倍
C.混合气体密度不再改变
D.混合气体平均摩尔质量不再变化
②表示的是曲线___________,理由是___________。
③温度下,投料比时,反应达到平衡后混合气体中甲醇的物质的量分数___________%,物质的量分数平衡常数___________。(用物质的量分数代替浓度计算平衡常数)
(3)科学家合成了硫化钼纳米片作催化剂,利用合成气制备多种醇。温度下,分别投入和,经历达到平衡,实现了的转化率和的甲醇选择性(如图所示),则平均反应速率___________(用含t的计算式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. AC ②. b ③. 且n值越小,CO转化率越低 ④. ⑤. 108
(3)
【解析】
【小问1详解】
由(正)(逆)(正),可得(正)。由,,根据可知,应在低温可自发进行;
【小问2详解】
①A.的消耗速率等于甲醇的生成速率,均表示正反应速率,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.单位时间内,断裂键代表正反应,断裂键代表逆反应,断裂键的数目是断裂键的数目的2倍,可判断达到平衡状态,B正确;
C.混合气体质量不变,容积不变,密度恒定改变,不能确定是平衡状态,C错误;
D.混合气体的质量不变,物质的量反应前后改变,平均摩尔质量不再变化,可判断达到平衡状态,D正确;
故选AC。
②当的物质的量小于2mol时,相当于CO过量,则转化率低于的物质的量等于2mol时,且n值越小,CO转化率越低,因此的是曲线b;
③温度下,投料比时,即曲线c,反应达到平衡后,CO转化率为75%,列三段式
可知混合气体中甲醇的物质的量分数,氢气和一氧化碳的物质的量分数分别为、,则物质的量分数平衡常数;
【小问3详解】
反应CO为0.8mol,生成甲醇0.8mol×70%=0.56mol,则平均反应速率。
18. 化合物I是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)化合物C中含氧官能团的名称为___________。
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为___________(填标号)。
① ② ③
(5)写出D→E的化学方程式___________。
(6)H→I的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为___________。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线___________(HCN等无机试剂任选)。
【答案】(1)邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛)
(2)取代反应 (3)羟基、醛基、醚键
(4)③①② (5)
(6) (7)
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C;C取代生成D;D发生取代反应生成E,E中醛基发生氧化反应生成F,F发生水解反应生成G,G发生取代反应生成H,H经过取代、加成和消去三步反应生成I。
【小问1详解】
根据A的结构简式,A的化学名称为邻羟基苯甲醛。
【小问2详解】
B→C是B分子苯环上的1个H原子被-OCH3代替,反应类型为取代反应;
【小问3详解】
根据C的结构简式,化合物C中含氧官能团的名称为羟基、醚键、醛基;
【小问4详解】
甲基是推电子基态,甲基使酯基中电子云密度增大,化学键不易断裂;F原子电负性大,具有吸电子作用,F原子使酯基中电子云密度减小,化学键易断裂;所以在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为③>①>②。
【小问5详解】
D→E是与1,2-二溴乙烷发生取代反应生成和HBr,反应的化学方程式为;
【小问6详解】
H→I的合成过程中,和ClCH2COCH3发生取代反应生成,发生加成反应生成, 发生消去反应生成,其中加成反应的化学方程式为。
【小问7详解】
根据G→H,苯和Cl2CHOCH3发生取代反应生成,与HCN发生加成反应生成,水解为,发生缩聚反应生成,合成路线为。
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昆明三中高2025届高三上学期第三次综合测试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真填涂考号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65 Se-79
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 我国化工业在几代化学家的努力下取得了长足的进步。下列有关说法错误的是
A. 侯德榜先生的侯氏制碱法是在饱和氯化钠溶液中先通入足量,再通入氨气。利用碳酸钠的溶解度较低而获得晶体。
B. 屠呦呦先生带领的团队发现了青蒿素()。青蒿素是一种烃的衍生物。
C. 徐光宪先生提出的“串级萃取理论”彻底改写了我国稀土行业的产业结构。稀土元素都是金属元素。
D. 于吉红院士(我校校友)团队发现的Rh催化剂使硝基芳烃加氢的胺产物的收率>99%。胺是一种能与盐酸反应的有机物。
2. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学原理
A
烹煮食物的后期加入食盐
避免NaCl长时间受热而分解
B
给芒果树喷洒波尔多液
Cu2+具有强氧化性
C
酿米酒需晾凉米饭后加酒曲
乙醇受热易挥发
D
用柠檬酸去除水垢
柠檬酸酸性强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,4.48LHF中质子数目为
B. 明矾净水时,的形成的胶粒的数目为
C. 0.1molH3PO4晶体中含H+数目最多为
D. 2.1g丙烯分子中含σ键数目为
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用过量的氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2=+
B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+
C. 向Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸:3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
D. SO发生水解反应:+2H2OH2SO3+2OH-
5. 由双酚A(BPA)制备聚碳酸酯(PC)的工艺过程,存在如下反应:
下列说法不正确的是
A. 1molBPA最多能与2mol发生反应
B. DMC分子中采取杂化的原子有4个
C. PC可以发生水解反应和氧化反应
D. 生成物X易与水分子形成氢键
6. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
7. 下列实验能达到相应实验目的的是
A. 装置甲可用于制备溴苯并验证发生了取代反应
B. 装置乙可用于电解精炼铝
C. 装置丙可用于灼烧碎海带
D. 装置丁可用于验证羟基活化苯环
8. M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相等,T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同,X与T位于同一周期,Y和T位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:Y>X>T B. 第一电离能:R>T>M
C. 最简单氢化物的键角:T>R>M D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
9. 类比推理是化学的常用思维方法。下列推理正确的是
A. 干冰()是分子晶体,则也是分子晶体
B. 与浓共热可制取气体,则与浓共热也可制取气体
C. 是非极性分子,则是非极性分子
D. 酸性:,则碱性:
10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向某有机物中加入溶液和5~6滴溶液,加热,产生砖红色沉淀
该有机物为醛类物质
B
向紫色石蕊试液中加入新制氯水,溶液先变红后褪色
新制氯水呈酸性,氯气具有漂白性
C
25℃时,用pH计测定碳酸氢铵溶液的pH为7.8
的与的数值大小:
D
将锌和硫酸锌溶液与铜和硫酸铜溶液组成原电池,连接后产生电流
金属性锌强于铜
A. A B. B C. C D. D
11. 可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A. Y为反应物,W为生成物
B. 反应制得,须投入
C. 升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
12. 硒化锌材料不溶于水,其对热冲击具有很强的承受能力,使它成为高功率激光器系统中的成对电子数的最佳光学材料。硒化锌晶胞结构如图所示。设晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该晶胞中硒原子的配位数为6
B. Zn和Se在周期表中都位于ds区,属于过渡元素
C. 晶胞边长为
D. 基态原子核外有34种不同空间运动状态的电子
13. 我国科研工作者研发了一种光电催化系统,其工作原理如图所示。工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴;H2O在双极膜界面处解离成H+和OH-,有利于电极反应顺利进行,下列说法不正确的是
A. 双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜
B. 左室溶液pH逐渐增大
C. GDE电极发生的反应为O2+2H++2e-=H2O2
D. 空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生
14. 常温下将NaOH溶液滴加到20mL H2A溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示[纵坐标为或]。下列叙述错误的是
A.
B. 图中a点对应溶液中:
C. 溶液中NaHA和H2A 1∶1时:
D. 溶液pH从5.6到9.6的过程中,水的电离程度逐渐增大
二、解答题(共58分)
15. 五氟化锑(SbF5)是非常强的路易斯酸,其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为Sb2O3,含有少量CuO、PbO、As2O3 等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图。
已知:I.Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29;
Ⅱ.As2O3 微溶于水、Sb2O3难溶于水,它们均为两性氧化物;SbOCl难溶于水。
回答下列问题:
(1)51Sb位于元素周期表的___________区,其基态原子的价电子排布式为___________。
(2)浸出时少量Sb2O3转化为SbOCl,为“滤渣Ⅰ”的成分,加入氨水对其“除氯”转化为Sb2O3,该反应的离子方程式为___________,不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为___________。
(3)已知:浸出液中:c(Cu2+)=0.01mol·L-1、c(Pb2+)=0.10mol·L-1.在“沉淀”过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是___________(填化学式);当CuS、PbS共沉时,___________。
(4)“除砷”时,H2PO2-转化为H3PO4,该反应的离子方程式为___________。
(5)[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,则[H2F]+ 的空间结构为 ___________。
16. [Co(NH3)6]Cl3(三氯化六氨合钴)属于配合物,实验室以Co为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的方法和过程如下:
I.制备CoCl2
已知:钴单质与氯气在加热条件下反应可制得纯净CoCl2,钴单质在300°C以上易被氧气氧化,CoCl2熔点为86°C,易潮解。
制备装置如图:
(1)装置中制备氯气的化学方程式_______。
(2)试剂Z的作用为_______。
(3)为了获得更纯净的CoCl2,开始点燃N处酒精喷灯的标志是_______。
Ⅱ.制备[Co(NH3)6]Cl3——配合、氧化
已知①Co2+不易被氧化;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
②[CoNH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如图所示
:
③加入少量浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。
(4)按图组装好装置→_______(填序号,下同) →打开磁力搅拌器→控制温度在10℃以下→_______→_______→加热至60°C左右,恒温20min→在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。按顺序补全以上步骤_______。
①缓慢加入H2O2溶液
②向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水
③滴加稍过量的浓氨水
(5)氧化阶段发生反应的离子方程式为_______。
(6)控制三颈烧瓶中溶液温度为60°C的原因是_______。
(7)粗产品可用重结晶法提纯:向粗产品中加入80℃左右的热水充分搅拌后,_______,冷却后向滤液中加入少量_______,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2-3次,低温干燥,得纯产品[Co(NH3)6]Cl3。
17. 合成气(和)制醇是煤、天然气等非石油基碳资源的高值化转化的重要途径之一、已知合成气制甲醇的反应为
(1)若逆反应活化能,则正反应活化能___________(用含的代数式表示)。合成气制甲醇的反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发。
(2)向四个容积均为的容器中分别充入和值分别为时的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。
①温度下,下列表述不能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.的消耗速率等于甲醇的生成速率
B.单位时间内,断裂键的数目是断裂键的数目的2倍
C.混合气体密度不再改变
D.混合气体平均摩尔质量不再变化
②表示的是曲线___________,理由是___________。
③温度下,投料比时,反应达到平衡后混合气体中甲醇的物质的量分数___________%,物质的量分数平衡常数___________。(用物质的量分数代替浓度计算平衡常数)
(3)科学家合成了硫化钼纳米片作催化剂,利用合成气制备多种醇。温度下,分别投入和,经历达到平衡,实现了的转化率和的甲醇选择性(如图所示),则平均反应速率___________(用含t的计算式表示)。
18. 化合物I是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)化合物C中含氧官能团的名称为___________。
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为___________(填标号)。
① ② ③
(5)写出D→E的化学方程式___________。
(6)H→I的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为___________。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线___________(HCN等无机试剂任选)。
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