精品解析:江西省九师联盟2024-2025学年高三上学期12月联考 化学试卷
2025-01-20
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内容正文:
高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围(侧重选择性必修1、选择性必修2,60%左右,其他40%左右)。
5.可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列微粒的VSEPR模型与空间结构不一致的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.的模型与空间结构均为直线形,A不符合题意;
B.的模型与空间结构均为平面三角形,B不符合题意;
C.的模型与空间结构均为正四面体形,C不符合题意;
D.的模型为四面体形,空间结构为V形,D符合题意;
故选D。
2. 制备肼可利用反应。下列说法正确的是
A. 基态原子的轨道表示式:
B. 分子间能形成氢键
C. 与均为非极性分子
D. 中仅含有离子键
【答案】B
【解析】
【详解】A.O是第8号元素,图示违背洪特规则,基态原子的轨道表示式为:,A错误;
B.N的非金属性较强,N2H4分子间能形成氢键(),B正确;
C.中心价层电子对数为4,含一对孤电子对,中心价层电子对数为4,含两对孤电子对,正负电荷中心不重合,均为极性分子,C错误;
D.中次氯酸根含有极性键,含有离子键和极性键,D错误;
故选B。
3. 京尼平苷酸具有抗氧化、抗衰老等作用,其结构简式如图所示。下列有关京尼平苷酸的说法错误的是
A. 属于烃的衍生物 B. 能与溶液发生显色反应
C. 与和均能反应 D. 能使溴水和酸性溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物分子中含有C、H、O三种元素,故其属于烃的衍生物,A正确;
B.不含有酚羟基,所以不能与溶液发生显色反应,B错误;
C.该有机物分子中含有羟基和羧基,与和均能反应,C正确;
D.该有机物分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性溶液褪色,含有羟基,由于羟基连接的C原子上有H原子,因此羟基能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,D正确;
答案选B。
4. 部分含氮物质的转化关系如下:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含键数目为
B. 标准状况下,中原子总数为
C. 溶液中含原子数目为
D. 反应②每生成,转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的结构式为,1个结构中含有3个键,中含键数目为,A项错误;
B.标准状况下,不是气体,物质的量不是1mol,原子总数不等于,B项错误;
C.溶液中,溶质及溶剂都含有原子,原子数目远大于,C项错误;
D.反应②为,每生成1mol转移电子,则生成,转移电子数目,D项正确;
答案选D。
5. 下列说法中正确的是
A. 的酸性小于
B. 基态碳原子核外有三种能量不同的电子
C. 的中心原子价层电子对数为3
D. 分子中有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.因电负性:中羟基的极性更大,其酸性大于,A错误;
B.基态碳原子的核外电子排布式为,占据三个能级,则有三种能量不同的电子,B正确;
C.中S原子的价层电子对数,C错误;
D.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,乳酸分子中含有1个手性碳原子,D错误;
故选B。
6. 用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 图①装置注射器活塞自动右移,说明与反应放热
B. 图②装置可制备并收集
C. 图③装置可制备少量干燥的气体
D. 图④装置验证氧化性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na和水产生氢气,也能使注射器活塞自动右移,不能证明反应放热,A错误;
B.NO2能够和水发生反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集,B错误;
C.浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,而且吸水相当于稀释,该过程会放热,可以用图③装置制备少量干燥的HCl气体,C正确;
D.氯气也能使碘化钾反应生成碘单质使淀粉变蓝色,不能证明氧化性Br2>Ⅰ2,D错误;
故答案选C。
7. 含有两个或两个以上配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物。的一种螯合物的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 氢化物的沸点:
C. 该配合物中C、N原子杂化方式相同
D. 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
【答案】D
【解析】
【详解】A.N原子电子排布为1s22s22p3,2p轨道上为半满状态,因此氮的第一电离能相对较高;H原子电子排布为1s1,氢原子只有一个电子,且原子半径非常小,其第一电离能相对较高;C原子电子排布为1s22s22p2,2p轨道上的电子相对容易失去,因此碳的第一电离能相对较低,则第一电离能:,A项正确;
B.NH3分子间可形成氢键,沸点高,和为分子晶体,分子量大,沸点高于,B项正确;
C.由该螯合物的结构可知,该配合物中C、N原子杂化方式均为,C项正确;
D.键为通过螯合作用形成的配位键,Ni提供空轨道,N提供孤电子对,则该配合物中通过螯合作用形成的配位键有,D项错误;
答案选D。
8. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 的下溶液中:
B. “除钙”得到的上层清液中:
C. 的溶液中:
D. “沉镍”后的滤液中一定存在:
【答案】B
【解析】
【分析】含少量的溶液中加NaF溶液除钙生成CaF2沉淀,再加碳酸氢钠沉镍得到NiCO3。
【详解】A.根据质子守恒可得的溶液中,A项错误;
B.上层清液是的饱和溶液,,故有,B项正确:
C.根据电荷守恒知,溶液中:,,c(Na+)≠c(H2CO3),C项错误;
D.“沉镍”后溶液为的混合溶液,n(Na)>n(C),则,D项错误;
故答案为:B。
9. 利用如图电化学装置可将转化为,同时获得。下列说法错误的是
A. 催化电极Ⅱ与电源的正极相连
B. 工作时,质子通过交换膜由催化电极Ⅱ室移向催化电极Ⅰ室
C. 催化电极Ⅰ的电极反应式:
D. 理论上每消耗,生成
【答案】D
【解析】
【分析】由图示可知,催化电极Ⅰ通入CO2,生成CO,化合价降低,得到电子,为阴极,电极反应式为CO2+2e−+2H+=CO+H2O,催化电极Ⅱ为阳极,电极反应式为Cl--2e-+H2O=ClO-+2H+,以此解题。
【详解】A.催化电极Ⅱ为阳极,与电源正极相连,故A正确;
B.电解池中,质子移向阴极,质子通过交换膜由催化电极Ⅱ室移向催化电极Ⅰ室,故B正确;
C.催化电极Ⅰ通入CO2,生成CO,化合价降低,得到电子,为阴极,电极反应为CO2+2e−+2H+=CO+H2O,C正确;
D.根据电子得失守恒,消耗1molCO2,转移2mol电子,生成1molNaClO,故D错误;
故答案选D。
10. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个键
C
熔点:
熔化时要断开化学键,只需克服范德华力
D
焰色试验为黄色
与电子跃迁有关
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.中N原子上均没有孤电子对,不能用孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力来解释三者键角依次减小,可用杂化理论解释为sp杂化,键角180°,为sp2杂化,键角120°,为sp3杂化,键角109°28′,所以三者键角依次减小,A不符合题意;
B.氮原子价层只有4个原子轨道,3个未成对电子,由共价键的饱和性可知,氮原子不能形成5个氮氟键,则不存在稳定的五氟化氮分子,B符合题意;
C.是分子晶体,熔化时克服的是分子间作用力而不是断开化学键,C不符合题意;
D.焰色试验为黄色,与电子跃迁有关,D不符合题意;
故选B。
11. 常温下,向二元弱酸的稀溶液中滴加等浓度溶液,所得混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线表示与之间的关系
B. 的溶液中:
C. 交点的溶液中:
D. 溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】二元弱酸的一级电离常数,二级电离常数,当或时,或,由图可知,坐标原点时,曲线对应,曲线对应,一级电离常数大于二级电离常数,则曲线表示与变化的曲线,曲线表示与变化的曲线,一级电离常数、二级电离常数。
【详解】A.根据上述分析可知,A正确;
B.,,,得到,B错误;
C.溶液中存在电荷守恒:,同时在交点的溶液中,,此时,进行等量代换,则有:,C正确;
D.溶液,,电离方程式为:,水解方程式为:,由于电离程度大于水解程度,溶液显酸性,故,D正确;
故选B。
12. 如图是 的反应历程与相对能量关系,其中包含了一系列基元反应。
下列说法错误的是
A. 该反应历程包含了三个基元反应
B. 该反应的
C. 该反应总反应速率由基元反应决定
D. 与具有相似的结构,中键和键的数目不相等
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可得出三个热化学方程式:
反应①:;
反应②:;
反应③:。
【详解】A.根据分析可知,该反应历程包含了三个基元反应,故A正确;
B.利用盖斯定律,将反应①+②+③得,,故B正确;
C.由于第一个基元反应活化能最大,所以该反应总反应速率由基元反应决定,故C正确;
D.与结构相似,所以的结构式为N=N=O,所以中键和键的数目也相等,故D错误;
答案选D。
13. 已知合金的立方晶胞结构如图1所示,原子以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入四面体;沿x轴投影晶胞中所有原子的分布图如图2所示,A点的分数坐标为。设晶胞参数为的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 电负性: B. B点的分数坐标为
C. A、C两原子间的距离为 D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一周期主族元素,原子序数增大,电负性增强,所以电负性:,A项正确;
B.A点的分数坐标为,则B点的分数坐标为,B项正确;
C.A、C位于体对角线位置,距离为体对角线的,即为pm,C项错误;
D.根据均摊原则,每个晶胞含有的个数为,每个晶胞中含有4个,该晶胞的质量为,晶体的密度为ρ=g∙cm-3,D项正确;
故答案为:C。
14. 已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
下列说法中错误的是
A. “细菌氧化”过程中,体系的酸性增强
B. “细菌氧化”的优势为无需控温,可减少有害气体产生
C. “沉金”中作还原剂,将还原为
D. “沉铁砷”时需加碱调节,生成胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降
【答案】B
【解析】
【分析】向矿粉中加入硫酸溶液,在足量空气和pH为2的条件下发生细菌氧化,将铁元素转化为铁离子、硫元素转化为硫酸根离子、砷元素转化为砷酸,过滤得到滤液①和滤渣;将滤液①中铁元素、砷元素转化为沉淀,过滤得到净化液;向滤渣中加入氰化钠溶液,在空气中浸金,将金转化为二氰合金离子,向含有二氰合金离子的浸出液中加入锌,将溶液中二氰合金离子转化为金,过滤得到含有四氰合锌离子的滤液②和金。
【详解】A.“细菌氧化”时二硫化亚铁在细菌作用下与氧气和水反应生成硫酸铁和硫酸,反应的离子方程式为,故体系酸性增强,A项正确;
B.细菌的活性与温度息息相关,高温会导致细菌死亡,因此细菌氧化需要控温,B项错误;
C.“沉金”时发生反应:,Zn元素化合价升高、Au元素化合价降低,即作还原剂,将还原为,C项正确;
D.“沉铁砷”时,加碱调节pH值使Fe3+转化为胶体,胶体能吸附含砷微粒,促进含微粒的沉降,D项正确;
故答案为:B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。工艺流程如图所示:
已知:当溶液中某离子的浓度不大于1.0×10-5 mol/L时,该离子沉淀完全。
25℃时相关物质的Ksp如表所示:
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
回答下列问题:
(1)基态锰原子核外电子排布式为_____。
(2)滤渣I的主要成分是SiO2,其晶体类型为_____。
(3)“浸取”时,MnO2反应的离子方程式为_____。
(4)“精制”时,H2O2加入的量应大于理论值,原因是_____。
(5)若“浸取”后溶液中c(Mn2+)=0.1 mol/L,则“精制”时应调pH的范围为_____[计算时Mn2+只考虑生成Mn(OH)2沉淀],滤渣Ⅱ的主要成分是_____(写化学式)。
(6)“控温、氧化”时,Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4均可被氧化为MnO2,该步骤溶液的pH随时间的变化如图所示。呈现如图所示变化的原因是_____(用离子方程式表示)。
(7)“锂化”时,参加反应的MnO2与Li2CO3的物质的量之比为_____。
【答案】(1)或
(2)共价晶体 (3)
(4)H2O2在Fe3+、Mn2+的催化作用下易分解损耗
(5) ①. 4.9≤pH<8.1 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3
(6)Mn2(OH)2SO4+O2=2MnO2+2H++
(7)4:1
【解析】
【分析】软锰矿主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等的氧化物,加入FeSO4、H2SO4,浸取,MnO2被还原为MnSO4,FeSO4被氧化为Fe2(SO4)3,Al2O3与H2SO4反应转化为Al2(SO4)3存在于溶液中,过滤出酸性氧化物SiO2,得到MnSO4、Fe2(SO4)3,Al2(SO4)3、FeSO4、H2SO4的混合溶液,向其中加入H2O2,可以把Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液pH使Fe3+、Al3+转化生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去;滤液中加氨水沉锰,得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,过滤,通入水、氧气控温、氧化生成MnO2,加入Li2CO3锂化生成LiMn2O4。
【小问1详解】
Mn是25号元素,根据构造原理,可知基态Mn原子核外电子排布式是或;
【小问2详解】
SiO2与硫酸不反应,因此滤渣I的主要成分是SiO2,SiO2为共价晶体;
【小问3详解】
浸取时,MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,MnO2得到电子被还原为Mn2+,同时反应产生H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
“精制”时,H2O2加入的量应大于理论值,这是由于H2O2除了将Fe2+氧化为Fe3+外,H2O2在Fe3+、Mn2+的催化作用下会部分分解而损耗,因此H2O2加入的量应大于理论值;
【小问5详解】
要使溶液中Fe3+转化生成Fe(OH)3,则c(OH-)≥mol/L=10-11.2 mol/L,c(H+)≤mol/L=10-2.8 mol/L,pH≥2.8;要使溶液中Al3+转化生成Al(OH)3,则c(OH-)≥mol/L=10-9.1 mol/L,c(H+)≤mol/L=10-4.9mol/l,pH≥4.9,使Fe3+、Al3+转化生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀需要的溶液的pH最小值为4.9;在浸取后溶液中c(Mn2+)=0.1 mol/L,而浸取后溶液中c(Mn2+)=0.1 mol/L,根据Ksp[Mn(OH)2]=10-12.8,则c(OH-)=mol/L=10-5.9 mol/L,c(H+)=mol/L=10-8.1mol/l,pH<8.1;则使Fe3+、Al3+转化生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,而Mn2+不能形成Mn(OH)2沉淀,则相应的溶液的pH范围为4.9≤pH<8.1;根据上述分析可知滤渣Ⅱ的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问6详解】
“控温、氧化”时,Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4均可被氧化为MnO2,该步骤溶液的pH随时间的变化而逐渐减小,这是由于氧化时会发生反应:Mn2(OH)2SO4+O2=2MnO2+2H++,反应产生H+,使溶液中c(H+)增大,溶液酸性增强,因而溶液pH逐渐减小;
【小问7详解】
“锂化”时, MnO2与Li2CO3发生反应:8MnO2+2Li2CO3=4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑,根据反应方程式可知:参加反应的MnO2与Li2CO3的物质的量之比为4:1。
16. 是一种常用的氧化剂,某实验小组利用氧化,制备的装置(夹持装置略)如图所示:
已知:锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_____。
(2)装置B中制备反应的化学方程式为_____。
(3)装置连接顺序是_____(按照气流方向,用小写字母表示)。
(4)若去掉装置A,会导致产率_____(填“增大”“降低”或“无影响”)。
(5)装置C中生成的离子方程式为_____。
(6)利用滴定法测定某样品[杂质为和中的其中一种]
的组成,实验步骤如下:
I.取样品于锥形瓶中,加入稀硫酸全部溶解,水浴加热至。用的溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且内不褪色,消耗溶液;
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂(不引入铁元素)将恰好完全还原为,加入稀硫酸酸化后,在继续用溶液滴定至溶液出现粉红色且内不褪色,又消耗溶液。已知上述过程中。
①样品中的质量分数表达式为_____(用含m、c、的代数式表示)。
②若步骤I中滴入溶液不足(假设已完全被氧化),则测得样品中元素含量_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
③若,样品中含有的杂质为_____(写化学式)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗)
(2)(浓)=
(3)c→a→b→e→d→f
(4)降低 (5)
(6) ①. (或其他合理形式,2分) ②. 无影响 ③.
【解析】
【分析】使用B装置用强氧化剂KClO3与浓盐酸在室温下制取Cl2,然后结构装置A除去Cl2中的杂质HCl,再将Cl2通入装置C中与K2MnO4制备KMnO4,导气管应该长进短出,最后通入装置D进行尾气处理,防止多余Cl2污染环境,据此分析;
【小问1详解】
仪器X的名称是恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗);
【小问2详解】
根据分析可知,与反应生成氯气,反应的化学方程式为(浓)=;
【小问3详解】
根据上述分析可知装置连接顺序是BACD,则装置导气管连接顺序是;
【小问4详解】
若去掉装置A,挥发的氯化氢会与溶液中的KOH中和,导致溶液碱性减弱,反应生成MnO2,从而导致KMnO4产率降低;
【小问5详解】
氧化,制备,离子方程式为:;
【小问6详解】
①设FeC2O4·2H2O的物质的量为xmol,Fe2(C2O4)3的物质的量为ymol,H2C2O4·2H2O的物质的量为zmol,步骤I中和Fe2+均被氧化,结合得失电子守恒有:2KMnO4~5H2C2O4,KMnO4~5Fe2+,所以 ,步骤Ⅱ中Fe2+被氧化,由KMnO4~5Fe2+可知,,联立二个方程解得:z=,所以H2C2O4·2H2O的质量分数=;
②Fe元素的物质的量=,若步骤I中KMnO4溶液不足,则步骤I中有一部分Fe2+没有被氧化,不影响V2的大小,则不变,则对于测得Fe元素的含量无影响;
③若,H2C2O4·2H2O的质量分数=,样品中不含H2C2O4·2H2O,
样品中含有的杂质为;
17. 1-丁烯裂解可生成丙炔、乙炔、、,涉及反应如下。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
已知相关化学键的键能如表所示。
化学键
键能/()
615
812
347.7
413.4
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的_______。该反应能够自发的条件是_______(填写“高温”或“低温”)。
(2)在密闭容器中充入1-丁烯,发生上述反应,测得1-丁烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。X代表_______(填“温度”或“压强”)。_______(填“>”“=”或“<”)。
(3)一定温度下,保持总压为不变,向容积可变的密闭容器中加入及催化剂进行上述反应,达到平衡时测得与的物质的量之比为,的体积分数为12.5%。
①的平衡转化率为_______。
②的选择性为_______(选择性=,结果保留三位有效数字)。
③此温度下,反应Ⅱ的平衡常数_______MPa(压强代替浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(4)1-丁烯可以利用正丁烷催化脱氢制备,催化脱氢分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢,如下表所示。与无氧脱氢相比,其他条件相同,有氧脱氢(为氧化剂)平衡转化率高的原因是_______。
无氧催化脱氢
有氧催化脱氢
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
平衡转化率:39%
平衡转化率:68%
【答案】(1) ①. +150.7 ②. 高温
(2) ①. 温度 ②. <
(3) ①. 60% ②. 66.7% ③. 0.25p
(4)生成的H2与O2发生反应,促进正丁烷脱氢反应平衡正向移动
【解析】
【小问1详解】
反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,故;该反应>0,>0,,当反应自发进行,故应该在高温下进行;
【小问2详解】
温度升高,平衡向吸热的方向移动,即反应正向移动,1-丁烯的平衡转化率逐渐增大,故X表示温度;Y代表压强,增大压强,平衡逆向移动,1-丁烯的平衡转化率增减小,故Y1<Y2;
【小问3详解】
①根据题意,设发生反应I消耗xmolC4H8,发生反应II消耗ymolC4H8,列三段式得:
因平衡时测得与的物质的量之比为,的体积分数为12.5%,可得:,,解得,,的平衡转化率为;
②选择性=,根据三段式可知生成C3H4时消耗C4H8的物质的量为ymol,消耗的C4H8的总物质的量为(x+y)mol,故;
③此温度下,将,带入三段式中得:
则反应II中各物质的分压为:,平衡常数;
【小问4详解】
由表格中信息可知,有氧脱氢平衡转化率高,是因为生成的H2可与O2发生反应,促进正丁烷脱氢反应平衡正向移动。
18. 有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用,其合成路线如下。
其中流程中为三苯基膦,R为烃基。回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为________。
(2)A→B的反应类型为________,从整个流程看,设计A→B的目的是_______。
(3)B→C反应的化学方程式为________。
(4)F的结构简式为_______。
(5)分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO-的E的同分异构体有______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______。
(6)以、、为原料,制备设计的一种合成路线为:,其中X、Y的结构简式分别为________、________。
【答案】(1)醚键、酯基
(2) ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基
(3)2 (4)
(5) ①. 12 ②. 、
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】根据A结构、B分子式反应条件,可知B结构,B结构中含有醇羟基,发生催化氧化反应生成C,则C的结构为,由D的结构,D发生水解反应生成E,E的结构为,结合G的结构,可推断F结构为。
【小问1详解】
由D结构,D中含氧官能团的名称为醚键、酯基;
【小问2详解】
根据A结构、 B结构可知,酚羟基的氢原子被甲基取代,该反应类型为取代反应;酚羟基转化为甲基醚键,最后甲基醚键转化为酚羟基,故从整个流程看,设计的目的是保护酚羟基;
【小问3详解】
B中羟基被催化氧化为醛基得到C,反应为:2;
【小问4详解】
由分析,F为;
【小问5详解】
E的结构为,除苯环外含有5个碳、4个氧、2个不饱和度,分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO-的E同分异构体,则符合条件的同分异构体中另一个取代基为丙基或异丙基,同分异构体结构中2个HCOO-位置关系有、、,另一个取代基的位置有2+3+1=6种,则同分异构体结构共有6×2=12种;峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,则结构中含2个甲基,且结构对称,结构简式为、;
【小问6详解】
由发生催化氧化生成X,则X为,与乙醛发生反应生成Y,结合产品结构,推断Y的结构为。
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高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围(侧重选择性必修1、选择性必修2,60%左右,其他40%左右)。
5.可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列微粒的VSEPR模型与空间结构不一致的是
A. B. C. D.
2. 制备肼可利用反应。下列说法正确的是
A. 基态原子的轨道表示式:
B. 分子间能形成氢键
C. 与均为非极性分子
D. 中仅含有离子键
3. 京尼平苷酸具有抗氧化、抗衰老等作用,其结构简式如图所示。下列有关京尼平苷酸的说法错误的是
A. 属于烃的衍生物 B. 能与溶液发生显色反应
C. 与和均能反应 D. 能使溴水和酸性溶液褪色
4. 部分含氮物质的转化关系如下:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含键数目为
B. 标准状况下,中原子总数为
C. 溶液中含原子数目为
D. 反应②每生成,转移电子数目为
5. 下列说法中正确的是
A. 的酸性小于
B. 基态碳原子核外有三种能量不同的电子
C. 的中心原子价层电子对数为3
D. 分子中有2个手性碳原子
6. 用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 图①装置注射器活塞自动右移,说明与反应放热
B. 图②装置可制备并收集
C. 图③装置可制备少量干燥的气体
D. 图④装置验证氧化性:
7. 含有两个或两个以上配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物。的一种螯合物的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 氢化物的沸点:
C. 该配合物中C、N原子杂化方式相同
D. 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
8. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 的下溶液中:
B. “除钙”得到的上层清液中:
C. 的溶液中:
D. “沉镍”后的滤液中一定存在:
9. 利用如图电化学装置可将转化为,同时获得。下列说法错误的是
A. 催化电极Ⅱ与电源的正极相连
B. 工作时,质子通过交换膜由催化电极Ⅱ室移向催化电极Ⅰ室
C. 催化电极Ⅰ的电极反应式:
D. 理论上每消耗,生成
10. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个键
C
熔点:
熔化时要断开化学键,只需克服范德华力
D
焰色试验为黄色
与电子跃迁有关
A. A B. B C. C D. D
11. 常温下,向二元弱酸的稀溶液中滴加等浓度溶液,所得混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线表示与之间的关系
B. 的溶液中:
C. 交点的溶液中:
D. 溶液中:
12. 如图是 的反应历程与相对能量关系,其中包含了一系列基元反应。
下列说法错误的是
A. 该反应历程包含了三个基元反应
B. 该反应的
C. 该反应总反应速率由基元反应决定
D. 与具有相似的结构,中键和键的数目不相等
13. 已知合金的立方晶胞结构如图1所示,原子以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入四面体;沿x轴投影晶胞中所有原子的分布图如图2所示,A点的分数坐标为。设晶胞参数为的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 电负性: B. B点的分数坐标为
C. A、C两原子间的距离为 D. 该晶体的密度为
14. 已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
下列说法中错误的是
A. “细菌氧化”过程中,体系的酸性增强
B. “细菌氧化”的优势为无需控温,可减少有害气体产生
C. “沉金”中作还原剂,将还原为
D. “沉铁砷”时需加碱调节,生成胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。工艺流程如图所示:
已知:当溶液中某离子的浓度不大于1.0×10-5 mol/L时,该离子沉淀完全。
25℃时相关物质的Ksp如表所示:
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
回答下列问题:
(1)基态锰原子核外电子排布式为_____。
(2)滤渣I的主要成分是SiO2,其晶体类型为_____。
(3)“浸取”时,MnO2反应的离子方程式为_____。
(4)“精制”时,H2O2加入的量应大于理论值,原因是_____。
(5)若“浸取”后溶液中c(Mn2+)=0.1 mol/L,则“精制”时应调pH的范围为_____[计算时Mn2+只考虑生成Mn(OH)2沉淀],滤渣Ⅱ的主要成分是_____(写化学式)。
(6)“控温、氧化”时,Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4均可被氧化为MnO2,该步骤溶液的pH随时间的变化如图所示。呈现如图所示变化的原因是_____(用离子方程式表示)。
(7)“锂化”时,参加反应的MnO2与Li2CO3的物质的量之比为_____。
16. 是一种常用的氧化剂,某实验小组利用氧化,制备的装置(夹持装置略)如图所示:
已知:锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_____。
(2)装置B中制备反应的化学方程式为_____。
(3)装置连接顺序是_____(按照气流方向,用小写字母表示)。
(4)若去掉装置A,会导致产率_____(填“增大”“降低”或“无影响”)。
(5)装置C中生成的离子方程式为_____。
(6)利用滴定法测定某样品[杂质为和中的其中一种]
的组成,实验步骤如下:
I.取样品于锥形瓶中,加入稀硫酸全部溶解,水浴加热至。用的溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且内不褪色,消耗溶液;
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂(不引入铁元素)将恰好完全还原为,加入稀硫酸酸化后,在继续用溶液滴定至溶液出现粉红色且内不褪色,又消耗溶液。已知上述过程中。
①样品中的质量分数表达式为_____(用含m、c、的代数式表示)。
②若步骤I中滴入溶液不足(假设已完全被氧化),则测得样品中元素含量_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
③若,样品中含有的杂质为_____(写化学式)。
17. 1-丁烯裂解可生成丙炔、乙炔、、,涉及反应如下。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
已知相关化学键的键能如表所示。
化学键
键能/()
615
812
347.7
413.4
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的_______。该反应能够自发的条件是_______(填写“高温”或“低温”)。
(2)在密闭容器中充入1-丁烯,发生上述反应,测得1-丁烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。X代表_______(填“温度”或“压强”)。_______(填“>”“=”或“<”)。
(3)一定温度下,保持总压为不变,向容积可变的密闭容器中加入及催化剂进行上述反应,达到平衡时测得与的物质的量之比为,的体积分数为12.5%。
①的平衡转化率为_______。
②的选择性为_______(选择性=,结果保留三位有效数字)。
③此温度下,反应Ⅱ的平衡常数_______MPa(压强代替浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(4)1-丁烯可以利用正丁烷催化脱氢制备,催化脱氢分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢,如下表所示。与无氧脱氢相比,其他条件相同,有氧脱氢(为氧化剂)平衡转化率高的原因是_______。
无氧催化脱氢
有氧催化脱氢
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
平衡转化率:39%
平衡转化率:68%
18. 有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用,其合成路线如下。
其中流程中为三苯基膦,R为烃基。回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为________。
(2)A→B的反应类型为________,从整个流程看,设计A→B的目的是_______。
(3)B→C反应的化学方程式为________。
(4)F的结构简式为_______。
(5)分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO-的E的同分异构体有______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______。
(6)以、、为原料,制备设计的一种合成路线为:,其中X、Y的结构简式分别为________、________。
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