精品解析：湖北省云学名校联盟2024-2025学年高三上学期12月联考 化学试题

2024年湖北云学名校联盟高三年级12月联考 化学试卷 考试时间：2024年12月13日14：30-17：05 时长：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Ba 137 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学物质与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 味精的主要成分为谷氨酸钠 B. 水溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构 C. 酶是生物体内具有高效催化作用的蛋白质 D. ATP分子中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接 【答案】C 【解析】 【详解】A．味精是厨房调味品，主要成分为谷氨酸钠，A正确； B．葡萄糖的醛基比较活泼，容易发生半缩醛反应成环，葡萄糖有链状和环状结构，水溶液中的单糖主要以环装结构存在，B正确； C． 酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高效催化效能的蛋白质或RNA，C错误； D．由ATP分子结构可知，分子中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，D正确； 故选C。 2. 化学促进了科学进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是 A. 采用高温高压合成法将石墨转化金刚石 B. 我国首次在月壤样品中发现了天然石墨烯，石墨烯具有导电性 C. 汽车排气管加装“催化转化器”可减少尾气中有害气体排放 D. 使用稀土催化剂活化形成聚碳酸酯能有效缓解温室效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨和金刚石是两种不同的物质，采用高温高压合成法将石墨转化为金刚石，有新物质生成，是化学变化，A不符合； B．石墨烯是单层石墨，石墨是导体，石墨烯具有导电性，靠电子的自由移动导电，没有新物质生成，不是化学变化，B符合； C．汽车排气管加装“催化转化器”可减少尾气中有害气体的排放，是因为一氧化氮和一氧化碳转化为二氧化碳和氮气，有新物质生成，是化学变化，C不符合； D．使用稀土催化剂活化形成聚碳酸酯能有效缓解温室效应，与环氧丙烷等反应转化为聚碳酸酯，有新物质生成，是化学变化，D不符合； 选B。 3. 下列化学用语书写错误的是 A. 聚乙炔的结构简式： B. 的名称：2-甲基-1-丁烯 C. 用电子式表示溴化钠的形成过程： D. 次磷酸为一元酸，次磷酸根的结构式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙炔分子含碳碳三键，加聚反应后打开一个π键形成聚乙炔：，A正确； B．含有碳碳双键的最长碳链为4，2号碳原子连有甲基，系统命名法为：2-甲基-1-丁烯，B正确； C．用电子式表示溴化钠的形成过程，离子化合物中的阴阳离子表示要正确，正确的表示为：，C错误； D．次磷酸为一元酸，只能电离出1个氢离子，次磷酸根的结构式为：，D正确； 故选C。 4. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，为避免口服该药对胃、肠道产生刺激，可以对其进行成酯修饰。下列说法错误的是 A. 成酯修饰后使得布洛芬水溶性减弱 B. 布洛芬分子中有9种化学环境不同的氢原子 C. 布洛芬最多消耗 D. 该修饰过程中原子利用率小于100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．成酯修饰后使得布洛芬中可与水形成氢键的羧基变成酯基，导致水溶性减弱，A正确； B．甲基上的氢原子等效，同一个碳原子上的甲基等效，由对称性可知苯环上的氢原子有2种，则布洛芬分子中有7种化学环境不同的氢原子，B错误； C．布洛芬分子中含有一个苯环，则布洛芬最多与发生加成反应，C正确； D．该修饰过程为取代反应，原子利用率小于100%，D正确； 故答案为：B。 5. 下列化学反应表示错误是 A. 镁条在中燃烧： B. 胆矾溶液向地壳深层浸透时遇到方铅矿： C. 溶液中通入少量 D. 少量溶液和反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为：，A正确； B．胆矾是硫酸铜，方铅矿是硫化铅，硫酸铜与硫化铅发生沉淀转化生成硫化铜沉淀和硫酸铅沉淀，方程式为：，B正确； C．少量溶于水生成氯化氢和次氯酸，氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，水，氯化钠，次氯酸酸性弱于碳酸，不能与碳酸氢钠反应，故方程式为：，C错误； D．少量中氢氧根会被完全反应，生成的与钡离子结合形成亚硫酸钡沉淀，方程式为：，D正确； 故选C。 6. 下列装置能达到相应目的的是 A．制取明矾晶体 B．验证析氢腐蚀 C．观察气体扩散 D．测定反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾晶体可以在饱和的明矾溶液中慢慢析出，从而得到较完美的明矾晶体，A正确； B．该装置探究的是铁的吸氧腐蚀，B错误； C．酚酞溶液是碱性指示剂，该装置无法观察到实验现象，C错误； D．装置中的漏斗不能使用长颈漏斗，长颈漏斗会导致生成的气体逸出，造成实验误差；D错误； 故答案为：A。 7. 某物质可用于检测污水中是否含，该物质的结构简式如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的稳定性： B. 元素电负性由大到小的顺序： C. 基态W原子的核外电子的空间运动状态有5种 D. 该物质中只有W原子可以与金属离子形成配位键 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素，根据结构式可知Y成四条键，W成两条键，Z成三条键，可推知X、Y、Z、W分别为H、C、N、O。 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，最简单氢化物的稳定性：H2O＞CH4，A正确； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变大，甲烷中C元素为负价，则碳的电负性比H大，因此元素电负性由大到小的顺序：，B正确； C．基态氧原子的核外电子的空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等，有5种，C正确； D．该物质分子中的氧原子、氮原子都有孤电子对可与金属离子形成配位键，D错误； 故选D。 8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 制备：溶液和 B. 金属制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现； D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现； 答案选A。 9. 下列有关物质的性质及对应解释均正确的是 性质 解释原因 A． 酸性： 中心原子电负性，使氧氢键的极性减弱，则对应酸的酸性增强 B． 在中的溶解度比在水中小 是极性分子，水是极性溶剂而是非极性溶剂 C． 顺丁橡胶可以硫化处理来改善性能 顺丁橡胶链节中的碳碳双键可打开与S原子形成二硫键 D． 碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小 碳酸氢根不与水分子形成氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族相同化合价的不同种元素，由于电负性：Cl＞Br＞I，中心原子电负性越大，氧氢键极性越大，酸性越强，则对应酸的酸性，故A错误； B．O3分子的空间结构与水分子的相似，其分子有极性，但很微弱，O3分子中的共价键是极性键，中心原子呈正电性，两端的两个O原子呈负电性，由于O3的极性微弱，在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，故B错误； C．顺丁橡胶链节中的碳碳双键可打开与S原子形成二硫键，将线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶，改善性能，故C正确； D．碳酸氢根离子在它们的晶体中通过分子间氢键结合成链使可溶性的碳酸氢盐的溶解度小于正盐， 碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小，故D错误； 答案选C。 10. 在材料学、医学等领域用途广泛。世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是，其运行情况如右图所示。下列说法错误的是 A. 是由非极性键构成的非极性分子 B. 轴中碳原子通过键与相连，能绕键轴旋转 C. 纳米小车可作运输载体，将药物送到病变部位 D. 纳米小车通过共价键与药物分子形成超分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．是由非极性键碳碳键构成的非极性分子，A正确； B．由图，轴中碳原子通过键与相连形成碳碳单键，能绕键轴旋转，B正确； C．纳米小车能运动且能装载药物，可作运输载体，将药物送到病变部位，C正确； D．超分子是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体，纳米小车不是通过共价键与药物分子形成超分子，D错误； 故选D。 11. 根据下列实验操作和现象，所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A． 向氯水中加入一定量铁粉，充分振荡后滴加几滴溶液，溶液呈浅绿色 该氯水为久置氯水 B． 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，发现品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 C． 向少量悬浊液中加入足量饱和溶液，沉淀颜色变为浅红色() D． 向的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．久置氯水相当于盐酸溶液，若铁粉过量，过量铁粉会把还原为，因此不一定为久置氯水，A错误； B．品红溶液褪色可说明生成，但通入饱和溶液会生成，影响后续的检验，因此应选用酸性高锰酸钾或溴水除去，B错误； C．向少量悬浊液中加入足量饱和溶液，因为过量，与悬浊液中的反应生成浅红色沉淀MnS，因此无法证明MnS沉淀是由FeS转化的，则不能证明，C错误； D．向的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色，说明溶液呈碱性，则的水解程度大于其电离程度，因此；由于，则，D正确； 答案选D。 12. 中氢气体有限公司通过电解水制高纯氢，工作原理如图所示。通过控制开关连接或，可交替得到和。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的ds区 B. 连接，电极1附近产生 C. 连接，产生的电极方程式是 D. 电极3制氢气时消耗电极1产生的，制氧气时补充电极2消耗的 【答案】D 【解析】 【分析】控制开关连接时，电极连接电源正极，即电极此时为阳极，转化为，电极反应式为：，电极是阴极，电极反应式为：。控制开关连接时，电极连接电源负极，即电极此时为阴极，转化为，电极反应式为：，电极为阳极，电极反应式为：。据此分析作答。 【详解】A．镍是号元素，核外电子排布式是，位于周期表的第四周期族，位于元素周期表的区，A错误； B．控制开关连接时，电极是阴极，电极反应式为：，B错误； C．连接，电极为阳极，电极反应式为：，产生氧气，C错误； D．电极制氢气时，电极是阴极，电极反应式为：，电极此时为阳极，电极反应式为：，消耗了电极产生的。制氧气时，电极为阳极，电极反应式为：。消耗了，需要补充电极消耗的，D正确； 故选D。 13. 将和按一定的比例混合能在一定条件下获得晶体P，P的晶胞结构如图所示，晶胞参数，晶胞中键键长为xnm。已知晶胞化学式对应的相对分子质量为，下列说法错误的是 A. 晶体在熔融状态下能导电，推知其是离子晶体 B. 晶体P的密度为 C. 点氧原子的分数坐标为 D. 制备晶体的化学方程式： 【答案】B 【解析】 【分析】晶体中K位于面心和棱上，个数为，Ta位于体心和顶点，个数为，O与Ta连接，每个Ta上有2个O原子，则O原子数目：，F与Ta连接，每个Ta上有4个F原子，则F原子个数：，则晶体的化学式为K3TaO2F4，以此分析； 【详解】A．离子晶体能在熔融状态下导电，且该晶体化学式为K3TaO2F4，推知其为离子晶体，A正确； B．晶体的质量为，密度为，B错误； C．键键长为xnm，R氧原子位于体心Ta原子正下方，Rz轴距离是，则R的z轴坐标分数是，则点氧原子的分数坐标为，C正确； D．将和按一定的比例混合能在一定条件下获得晶体P，晶体化学式为K3TaO2F4，反应的化学方程式：，D正确； 故选B。 14. 血红蛋白能准确、快速地吸收和释放氧气，保证生命活动的正常进行，同时血红蛋白也能与等结合。根据图示下列说法正确的是 A. 碳原子比氧原子的半径大，故是以C原子与血红蛋白中的结合蛋白质环境中的血红素配合物(血红蛋白片段) B. 蛋白质中的血红素比自由的血红素更容易与结合从而导致中毒自由的血红素配合物 C. 在血红蛋白中，分子仅有一个O原子与相连，形成的键角大约为 D. 在血红蛋白中，中未键合的O以配位键与组氨酸相连，使血红蛋白能快速的释放 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳原子比氧原子的电负性小，给出孤电子对能力能强，故 CO 是以 C原子与血红蛋白中的 Fe 结合，A错误； B．蛋白质中的血红素与 CO 结合时需要进行空间结构匹配，此时会形成一个不利的强制弯曲，比自由的血红素更难与 CO 结合，而导致 CO 中毒的原因是 CO 比O2更容易与血红蛋白结合，B错误； C．在血红蛋白中，O2分子仅有一个O原子与Fe 相连，此时O原子的杂化方式为 sp2杂化，形成的 Fe-O-O键角大约 120°，C正确； D．由图可知，在血红蛋白中，O2中未键合的O以氢键与组氨酸相连，使血红蛋白能快速的释放 O2，D错误； 故选C。 15. 常温下，起始浓度均为的和(后者酸性略强)的两种溶液中，两种酸(简写为)与两种酸根离子(简写为)的分布系数与的变化关系如图所示。已知，。下列叙述正确的是 A. 、点所在曲线表示的变化关系 B. b点时，两溶液中 C. 常温下，若将这两种溶液等体积混合，则的电离度增大 D. 若要将d点溶液调至4，则溶液不可能存在： 【答案】C 【解析】 【分析】弱酸存在电离平衡，随着pH增大，浓度减小、浓度增大，则下行的曲线代表HM的分布系数随pH的变化曲线，上行的曲线代表的分布系数随pH的变化曲线，按定义，；则点(4.22，0.5)代表该弱酸的分子和酸根离子的浓度相同时氢离子浓度为10-4.22mol/L，据此可计算得对应酸的平衡常数为10-4.22，同理点(4.6，0.5)代表另一种弱酸的分子和其酸根离子的浓度相同时氢离子浓度为10-4.6mol/L，据此可计算得对应酸的平衡常数为10-4.6，已知醋酸的酸性比要弱，同温度下，电离常数越大，代表酸性越强。则相交于点(4.22，0.5)的两条线对应为、，即a、c点所在的曲线表示，点(4.22，0.5)与b所在的曲线表示，c、d点所在的曲线表示，点(4.6，0.5)与b所在的曲线表示； 【详解】A．据分析，a、c点所在的曲线表示，A错误； B．由图可知，b和c点均为曲线交点，b点表示pH=4.4时为0.65，则其浓度为0.65 mol/L，c点表示pH=4.4时为0.35，则其浓度为0.35 mol/L，则两溶液中，B错误； C．常温下，若将这两种溶液等体积混合，由于是比更弱的弱酸，故两酸液混合相当于将溶液进行稀释，则它的电离电离度增大， C正确； D．若要将d点溶液调至4，则可向溶液中加冰醋酸，根据电荷守恒，则此时溶液中仍存在， D错误； 选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 以硼镁矿(主要成分为，含有少量的、、杂质)为原料，制备三氧化二硼的工艺流程如下。回答下列问题： （1）下列硼原子轨道表示式的状态中，能量由高到低的顺序是___________(填标号)。 A、 B、 C、 D、 （2）“碱浸”时与溶液在加热条件下生成偏硼酸钠()和另外一种二元中强碱，该反应的化学方程式为___________。 （3）“溶液a”的主要成分为___________。 （4）硼酸晶体具有层状结构，每一层的平面层状结构如图所示，则B原子的杂化方式为___________。 （5）将“滤液2”蒸干并灼烧后得到的物质为___________。 （6）已知：，。“氧化”后、均为，若要将和分离，则“调”的范围为___________(结果保留两位有效数字)。 （7）已知的结构如图所示，某同学突发奇想，向一半的B-B键中插入O原子，一半的B-B键中插入。若该同学的设想可以实现，请写出该物质的分子式___________。 【答案】（1）A=D>C>B （2） （3）Na2SiO3、NaOH （4）sp2杂化 （5）MgO （6）27≤pH<9.5 （7）B12C15O30 【解析】 【分析】硼镁矿主要成分为和少量的、、杂质。“碱浸”时与溶液在加热条件下生成和氢氧化镁，二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，、不溶于氢氧化钠溶液，过滤，滤渣1含、、Mg(OH)2；滤液1含、硅酸钠，滤液1经硼离子交换树脂分离出；加盐酸反应生成H3BO3沉淀，H3BO3高温分解为B2O3。滤渣1含、、Mg(OH)2，加盐酸溶解得到氯化铁、氯化亚铁、氯化镁溶液，加双氧水把氯化亚铁氧化为氯化铁，调pH生成氢氧化铁沉淀，过滤，滤液2含有氯化镁。 【小问1详解】 原子轨道的能量高低顺序为1s<2s<2p，2p能级的3个轨道能量相同，根据能量最低原理，B是基态B原子的电子排布图，A是基态B原子1s能级的电子激发到2p能级；C是基态B原子2s能级的电子激发到2p能级；D是基态B原子1s能级的电子激发到2p能级；所以能量由高到低的顺序是A=D>C>B。 【小问2详解】 “碱浸”时与溶液在加热条件下生成和另外一种二元中强碱Mg(OH)2，该反应的化学方程式为。 【小问3详解】 滤液1含、硅酸钠、氢氧化钠，滤液1经硼离子交换树脂分离出，所以“溶液a”的主要成分为Na2SiO3、NaOH。 【小问4详解】 硼酸晶体具有层状结构，B原子形成3个σ键，无孤电子对，有3个杂化轨道，则B原子采取sp2杂化。 【小问5详解】 滤液2含有氯化镁，氯化镁易水解，将“滤液2”蒸干并灼烧后得到的物质为MgO。 【小问6详解】 ，。“氧化”后、均为，若要将和分离，完全转化为氢氧化铁沉淀，则c(OH-)；Mg2+不生成沉淀，c(OH-)<，则“调”的范围为2.7≤pH<9.5。 【小问7详解】 根据图示，每个B原子形成5个共价键，每个键被2个B原子共用，分子中含有30条B-B键，某同学突发奇想，向一半的B-B键中插入O原子，一半的B-B键中插入，则该物质的分子式B12C15O30。 17. 石油的裂解可获得乙烯等重要的化工原料，乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工发展的水平。用沸石分子筛作催化剂，正丁烷发生下列两个反应： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）已知： 化学键 键能 413 348 615 则___________ （2）煤的综合利用也能获得多种化工原料，其主要途径有___________(填一种)。 （3）在恒温恒容容器中，同时发生反应I和Ⅱ，不能判断反应I达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体的密度不再变化 B. 混合气体的平均摩尔质量不再变化 C. 容器中甲烷的浓度不再变化 D. 甲烷消耗速率等于乙烯的生成速率 （4）在500℃恒容条件下模拟正丁烷的催化裂化实验，丁烷的转化率以及平衡时乙烯和丙烯的选择性随压强(P)的变化如图所示，A点时乙烯的体积分数___________，反应I在B点的=___________(结果均保留两位有效数字)。 已知：乙烯的选择性 （5）另用一瓶液态丁烷重复(4)的实验，初期几乎没有乙烯的原因可能是___________。 （6）丁烷可作燃料，通过制作丁烷碱性燃料电池能提高热效率，则该电池负极的电极反应为___________。 【答案】（1）+81 （2）煤的干馏或煤的液化或煤的气化 （3）AD （4） ①. 29% ②. 0.71MPa （5）丁烷裂化为乙烯和乙烷活化能更高或选用的是异丁烷，不易裂化为乙烯和乙烷 （6） 【解析】 【小问1详解】 根据=反应物的总键能－生成物的总键能，； 【小问2详解】 煤的综合利用也能获得多种化工原料，其主要途径有：煤的干馏或煤的液化或煤的气化； 【小问3详解】 A．在恒温恒容容器中，同时发生反应I和Ⅱ，这两个反应是两个相关联的反应，所以两个反应同时平衡或者同时不平衡，这两个反应都是非等体积反应，反应的条件是恒温恒容，气体的总质量不变，密度一直不变，A符合； B．混合气体的物质的量发生改变，所以气体的平均摩尔质量不再变化，可以作为平衡的标志，B不符合； C．甲烷的浓度不再变化，反应Ⅱ达到平衡，反应I也达到平衡，C不合符； D．乙认为达到平衡标志:甲烷消耗速率等于乙烯的生成速率，但甲烷和乙烯不是在同一个反应中进行的，不是在同一个反应中的反应过程中，所以它们俩的数据相等，不能作为反应的平衡标志，D符合； 选 AD； 【小问4详解】 分析发现，A和B所在的这一条恒温线，所以A点和 B点Kp相等。A 点正丁烷的转化率是70%，乙烯的选择性是70%，总压1.5MPa。假设起始正丁烷 xmol，n(CH2=CH2)=n(C2H6)=0.49mol，n(CH3CH=CH2)=n(CH4)=0.21mol，n(C4H10)=0.30mol，V%((CH2=CH2)=≈29%。P(CH2=CH2)=P(C2H6)=≈0.43MPa，P(CH3CH=CH2)=P(CH4)=0.19MPa，P(C4H10)=0.26MPa， B点Kp( I )=0.71MPa. 【小问5详解】 裂化为乙烯和乙烷活化能更高:选用的是异丁烷，不易裂化为乙烯和乙烷； 【小问6详解】 丁烷可作燃料，通过制作丁烷碱性燃料电池，丁烷失电子生成碳酸根离子和水，负极电极反应式为： 18. 甲醛是无色气体，易溶于水，甲醛在碱性溶液中具有强还原性。为探究甲醛和新制反应的产物成分，进行相关研究。回答下列问题： （1）在如图所示的装置中进行新制的和40%甲醛溶液反应实验，最后生成红色固体，并有气体产生。 ①仪器a名称为___________。 ②仪器b的优点有___________。(回答2点) （2）查阅资料发现气体产物是副反应产生的，为确定气体产物为，而不是，利用下列装置进行验证(已知：可将银氨溶液还原成黑色粉末银单质)。 ①实验装置的连接顺序是：气体产物__________B(按气流方向填写装置标号，装置可重复使用)。 ②证明气体产物是而不是的实验现象为___________。 （3）实验小组对实验中红色固体的组成作出猜想：铜或氧化亚铜或它们的混合物。为判断固体产物，进行如下实验(以下每步均充分反应)：已知： i．(无色)(蓝色) ii．置于空气中，也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的 ①锥形瓶ii中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为___________。浓氨水在反应中的作用为___________。 ②将容量瓶ii中的溶液稀释80倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为___________。 （4）为进一步探究新制被甲醛还原的产物与甲醛用量的关系，实验小组做了一组实验，经-射线衍射实验，测得固体产物含有、。 序号 温度/℃ V(25%溶液)/mL (8%溶液)/mL V(37%溶液)/mL 生成红色固体的质量/g 1 60 20 15 0.4 0.54 2 60 20 15 1.0 0.50 3 60 20 15 9.0 0.48 ①生成的固体质量越大，说明固体中越___________(填“大”或“小”)。 ②随着甲醛用量的增加，被甲醛还原的产物的化合价越___________(填“高”或“低”)。 【答案】（1） ①. 三口烧瓶或三颈烧瓶 ②. ⅰ平衡气压，便于液体顺利滴下；ⅱ可以调节液体滴加的快慢，控制反应速率；ⅲ可以避免使用过程中甲醛的挥发(3点中任选2点即可) （2） ①. CBDA ②. C中无明显现象，D中的黑色CuO粉末变红，同时A中白色粉末变成蓝色 （3） ①. 或 ②. 因为或者，使浓度下降，增强了Cu的还原性 ③. （4） ①. 小 ②. 低 【解析】 【分析】甲醛和新制反应生成红色固体和气体Y，根据氢气和一氧化碳的性质差异，确定气体的成分。通过铜和氧化亚铜的性质，设计实验检验红色固体的成分：根据实验示意图可知，红色固体中加入浓氨水，并过滤，所得无色溶液在空气中转变为浅蓝色，再加入浓氨水得到蓝色，根据信息i．(无色)(蓝色)，则原固体中含有氧化亚铜；过滤所得的剩余固体中，加入浓氨水得到深蓝色溶液，则根据信息ii．置于空气中，也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的，剩余固体为铜，则原固体中含铜，因此红色固体为铜、氧化亚铜的混合物。 【小问1详解】 ①仪器a名称为三口烧瓶或三颈烧瓶。 ②仪器b为恒压滴液漏斗，优点有：ⅰ平衡气压，便于液体顺利滴下；ⅱ可以调节液体滴加的快慢，控制反应速率；ⅲ可以避免使用过程中甲醛的挥发(3点中任选2点即可)。 【小问2详解】 ①为确定气体产物为，而不是，依次用银氨溶液检验一氧化碳，用无水氯化钙干燥气体，用氧化铜、无水硫酸铜检验氢气，为防止空气中的水分进入无水硫酸铜干扰氢气检验，最后再次连接干燥氯化钙，因此实验装置的连接顺序是：气体产物C→B→D→AB故答案为：CBDA。 ②结合已知信息，证明气体产物是而不是的实验现象为：C中无明显现象，D中的黑色CuO粉末变红，同时A中白色粉末变成蓝色。 【小问3详解】 ①据分析，锥形瓶ii中固体完全溶解得到深蓝色溶液，是铜转变为四氨合铜离子，则铜被氧气氧化，离子方程式为或。浓氨水在反应中的作用为：因为或者，使浓度下降，增强了Cu的还原性。 ②上述反应过程中可知固体产物的组成为氧化亚铜和铜，根据反应关系容量瓶ⅰ中，容量瓶ii中，容量瓶ii中溶液稀释80倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近，即浓度相同，锥形瓶ⅱ中铜的量为氧化亚铜的160倍。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为。 【小问4详解】 由表可知，其它条件相同时，随着甲醛用量的增加，生成的固体质量变小，说明Cu2O的占比变小，由铜元素守恒可知固体中铜和氧化亚铜的物质的量比值变大，氢氧化铜被甲醛还原的产物主要为Cu，即还原产物化合价越低；则： ①生成的固体质量越大，说明固体中越小。 ②随着甲醛用量的增加，被甲醛还原的产物的化合价越低。 19. 新药物瑞格列奈具有降血糖的作用，其合成路线如下：回答下列问题： （1）瑞格列奈中的含氧官能团有(填名称)___________。 （2）D的分子式是，其结构简式是___________。 （3）的反应类型为___________(填标号)。 a．还原反应 b．消去反应 c．取代反应 d．氧化反应 （4）写出在一定条件下的化学方程式___________。 （5）化合物M与A互为同系物，同时符合下列条件的化合物M的同分异构体共有___________种。 i．相对分子质量比A大42； ii．苯环上有两个取代基，其中一个为氟原子； iii．可以发生银镜反应。 （6）下列关于化合物G的说法不正确的___________(填标号)。 a．分子中有1个手性碳原子 b．分子中所有碳原子可能位于同一平面 c．分子结构中核磁共振氢谱显示出10组峰 d．具有碱性可以与盐酸反应 （7）用与G也可直接制取I，但产率较低，请写出其中一种其他可能的有机产物结构简式___________。 【答案】（1）酰胺基、羧基和醚键 （2） （3）a （4）++H2O （5）15 （6）bc （7）、中任一种。 【解析】 【分析】与发生加成反应生成B物质，与水反应生成C物质，在NaClO、H2SO4、CH2Cl2作用下转化为D物质，与发生取代反应生成E，与NH2OH反应生成F，在NaBH4作用下还原为G，与反应生成H，在一定条件下水解生成瑞格列奈。 【小问1详解】 瑞格列奈中的含氧官能团：酰胺基、羧基和醚键； 【小问2详解】 D的分子式是，结合C和E结构简式，对比可知其结构简式：； 【小问3详解】 根据分析可知F在NaBH4作用下还原为G，故选a； 【小问4详解】 与反应取代反应生成H，化学方程式：++H2O； 【小问5详解】 化合物M与A互为同系物，M的同分异构体满足条件：i．相对分子质量比A大42，说明M比A多3个原子团；ii．苯环上有两个取代基，其中一个为氟原子；iii．可以发生银镜反应，说明含醛基，则除氟原子外，另一侧链可为、、、，每种侧链与氟原子均存在邻、间、对位置异构，则同分异构体共计：15种； 【小问6详解】 a．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则G分子中与氨基相连的碳原子为手性碳原子，即分子中有1个手性碳原子，正确； b．G分子中存在sp3杂化的饱和碳原子，即存在空间立体结构，所有碳原子不可能位于同一平面，错误； c．根据等效氢原子的判断方法，G分子结构中，苯环上存在4种氢原子，氮杂环上存在3种氢原子，氨基中存在1种氢原子，侧链碳链上存在4种氢原子，即核磁共振氢谱显示出12组峰，错误； d．G分子中氮原子体现氨基性质，具有碱性可以与盐酸反应，正确； 答案选bc； 【小问7详解】 与可直接制取，但分子中有2个羧基，在与反应时，2个羧基都会参与反应生成酰胺基，即生成副产物或另一个羧基参与反应，可得副产物为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年湖北云学名校联盟高三年级12月联考 化学试卷 考试时间：2024年12月13日14：30-17：05 时长：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Ba 137 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学物质与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 味精的主要成分为谷氨酸钠 B. 水溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构 C. 酶是生物体内具有高效催化作用的蛋白质 D. ATP分子中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接 2. 化学促进了科学进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是 A. 采用高温高压合成法将石墨转化为金刚石 B. 我国首次在月壤样品中发现了天然石墨烯，石墨烯具有导电性 C. 汽车排气管加装“催化转化器”可减少尾气中有害气体的排放 D. 使用稀土催化剂活化形成聚碳酸酯能有效缓解温室效应 3. 下列化学用语书写错误的是 A. 聚乙炔结构简式： B. 的名称：2-甲基-1-丁烯 C. 用电子式表示溴化钠的形成过程： D. 次磷酸为一元酸，次磷酸根的结构式： 4. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，为避免口服该药对胃、肠道产生刺激，可以对其进行成酯修饰。下列说法错误的是 A. 成酯修饰后使得布洛芬水溶性减弱 B. 布洛芬分子中有9种化学环境不同的氢原子 C. 布洛芬最多消耗 D. 该修饰过程中原子利用率小于100% 5. 下列化学反应表示错误的是 A. 镁条在中燃烧： B. 胆矾溶液向地壳深层浸透时遇到方铅矿： C. 溶液中通入少量 D. 少量溶液和反应： 6. 下列装置能达到相应目的的是 A．制取明矾晶体 B．验证析氢腐蚀 C．观察气体扩散 D．测定反应速率 A. A B. B C. C D. D 7. 某物质可用于检测污水中是否含，该物质的结构简式如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的稳定性： B. 元素电负性由大到小的顺序： C. 基态W原子的核外电子的空间运动状态有5种 D. 该物质中只有W原子可以与金属离子形成配位键 8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 制备：溶液和 B. 金属制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 9. 下列有关物质的性质及对应解释均正确的是 性质 解释原因 A． 酸性： 中心原子电负性，使氧氢键的极性减弱，则对应酸的酸性增强 B． 在中的溶解度比在水中小 是极性分子，水是极性溶剂而是非极性溶剂 C． 顺丁橡胶可以硫化处理来改善性能 顺丁橡胶链节中的碳碳双键可打开与S原子形成二硫键 D． 碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小 碳酸氢根不与水分子形成氢键 A. A B. B C. C D. D 10. 在材料学、医学等领域用途广泛。世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是，其运行情况如右图所示。下列说法错误的是 A. 是由非极性键构成的非极性分子 B. 轴中碳原子通过键与相连，能绕键轴旋转 C. 纳米小车可作运输载体，将药物送到病变部位 D. 纳米小车通过共价键与药物分子形成超分子 11. 根据下列实验操作和现象，所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A． 向氯水中加入一定量铁粉，充分振荡后滴加几滴溶液，溶液呈浅绿色 该氯水为久置氯水 B． 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，发现品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 C． 向少量悬浊液中加入足量饱和溶液，沉淀颜色变为浅红色() D． 向的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 A. A B. B C. C D. D 12. 中氢气体有限公司通过电解水制高纯氢，工作原理如图所示。通过控制开关连接或，可交替得到和。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的ds区 B. 连接，电极1附近产生 C. 连接，产生的电极方程式是 D. 电极3制氢气时消耗电极1产生的，制氧气时补充电极2消耗的 13. 将和按一定的比例混合能在一定条件下获得晶体P，P的晶胞结构如图所示，晶胞参数，晶胞中键键长为xnm。已知晶胞化学式对应的相对分子质量为，下列说法错误的是 A. 晶体在熔融状态下能导电，推知其是离子晶体 B. 晶体P密度为 C. 点氧原子的分数坐标为 D. 制备晶体的化学方程式： 14. 血红蛋白能准确、快速地吸收和释放氧气，保证生命活动的正常进行，同时血红蛋白也能与等结合。根据图示下列说法正确的是 A. 碳原子比氧原子的半径大，故是以C原子与血红蛋白中的结合蛋白质环境中的血红素配合物(血红蛋白片段) B. 蛋白质中的血红素比自由的血红素更容易与结合从而导致中毒自由的血红素配合物 C. 在血红蛋白中，分子仅有一个O原子与相连，形成的键角大约为 D. 在血红蛋白中，中未键合的O以配位键与组氨酸相连，使血红蛋白能快速的释放 15. 常温下，起始浓度均为的和(后者酸性略强)的两种溶液中，两种酸(简写为)与两种酸根离子(简写为)的分布系数与的变化关系如图所示。已知，。下列叙述正确的是 A. 、点所在曲线表示的变化关系 B. b点时，两溶液中 C. 常温下，若将这两种溶液等体积混合，则的电离度增大 D. 若要将d点溶液调至4，则溶液不可能存在： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 以硼镁矿(主要成分为，含有少量的、、杂质)为原料，制备三氧化二硼的工艺流程如下。回答下列问题： （1）下列硼原子轨道表示式的状态中，能量由高到低的顺序是___________(填标号)。 A、 B、 C、 D、 （2）“碱浸”时与溶液在加热条件下生成偏硼酸钠()和另外一种二元中强碱，该反应的化学方程式为___________。 （3）“溶液a”的主要成分为___________。 （4）硼酸晶体具有层状结构，每一层的平面层状结构如图所示，则B原子的杂化方式为___________。 （5）将“滤液2”蒸干并灼烧后得到的物质为___________。 （6）已知：，。“氧化”后、均为，若要将和分离，则“调”的范围为___________(结果保留两位有效数字)。 （7）已知的结构如图所示，某同学突发奇想，向一半的B-B键中插入O原子，一半的B-B键中插入。若该同学的设想可以实现，请写出该物质的分子式___________。 17. 石油的裂解可获得乙烯等重要的化工原料，乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工发展的水平。用沸石分子筛作催化剂，正丁烷发生下列两个反应： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）已知： 化学键 键能 413 348 615 则___________ （2）煤综合利用也能获得多种化工原料，其主要途径有___________(填一种)。 （3）在恒温恒容容器中，同时发生反应I和Ⅱ，不能判断反应I达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体的密度不再变化 B. 混合气体的平均摩尔质量不再变化 C. 容器中甲烷的浓度不再变化 D. 甲烷消耗速率等于乙烯的生成速率 （4）在500℃恒容条件下模拟正丁烷的催化裂化实验，丁烷的转化率以及平衡时乙烯和丙烯的选择性随压强(P)的变化如图所示，A点时乙烯的体积分数___________，反应I在B点的=___________(结果均保留两位有效数字)。 已知：乙烯的选择性 （5）另用一瓶液态丁烷重复(4)的实验，初期几乎没有乙烯的原因可能是___________。 （6）丁烷可作燃料，通过制作丁烷碱性燃料电池能提高热效率，则该电池负极的电极反应为___________。 18. 甲醛是无色气体，易溶于水，甲醛在碱性溶液中具有强还原性。为探究甲醛和新制反应的产物成分，进行相关研究。回答下列问题： （1）在如图所示的装置中进行新制的和40%甲醛溶液反应实验，最后生成红色固体，并有气体产生。 ①仪器a名称为___________。 ②仪器b的优点有___________。(回答2点) （2）查阅资料发现气体产物是副反应产生的，为确定气体产物为，而不是，利用下列装置进行验证(已知：可将银氨溶液还原成黑色粉末银单质)。 ①实验装置的连接顺序是：气体产物__________B(按气流方向填写装置标号，装置可重复使用)。 ②证明气体产物是而不是实验现象为___________。 （3）实验小组对实验中红色固体的组成作出猜想：铜或氧化亚铜或它们的混合物。为判断固体产物，进行如下实验(以下每步均充分反应)：已知： i．(无色)(蓝色) ii．置于空气中，也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的 ①锥形瓶ii中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为___________。浓氨水在反应中的作用为___________。 ②将容量瓶ii中的溶液稀释80倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为___________。 （4）为进一步探究新制被甲醛还原的产物与甲醛用量的关系，实验小组做了一组实验，经-射线衍射实验，测得固体产物含有、。 序号 温度/℃ V(25%溶液)/mL (8%溶液)/mL V(37%溶液)/mL 生成红色固体的质量/g 1 60 20 15 0.4 0.54 2 60 20 15 1.0 0.50 3 60 20 15 9.0 0.48 ①生成的固体质量越大，说明固体中越___________(填“大”或“小”)。 ②随着甲醛用量的增加，被甲醛还原的产物的化合价越___________(填“高”或“低”)。 19. 新药物瑞格列奈具有降血糖的作用，其合成路线如下：回答下列问题： （1）瑞格列奈中的含氧官能团有(填名称)___________。 （2）D的分子式是，其结构简式是___________。 （3）的反应类型为___________(填标号)。 a．还原反应 b．消去反应 c．取代反应 d．氧化反应 （4）写出在一定条件下化学方程式___________。 （5）化合物M与A互为同系物，同时符合下列条件的化合物M的同分异构体共有___________种。 i．相对分子质量比A大42； ii．苯环上有两个取代基，其中一个为氟原子； iii．可以发生银镜反应。 （6）下列关于化合物G的说法不正确的___________(填标号)。 a．分子中有1个手性碳原子 b．分子中所有碳原子可能位于同一平面 c．分子结构中核磁共振氢谱显示出10组峰 d．具有碱性可以与盐酸反应 （7）用与G也可直接制取I，但产率较低，请写出其中一种其他可能的有机产物结构简式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$