精品解析:湖南省湘潭大学附属实验学校2024-2025学年高三上学期12月月考 化学试题
2025-01-24
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内容正文:
湘大附校2024年下学期高三12月月考
化学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 S~32 Fe~56 Cu~64 Ga~70 As~75
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 文物穿越历史,一路走来,见证了中华文明的日渐昌盛。下列文物的主要成分判断错误的是
选项
A
B
C
D
文物图片
及名称
主要成分
蛋白质
合金
陶瓷
金属
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.三国竹木简牍的主要成分是纤维素,A错误;
B.人面纹方青铜鼎主要是青铜铸造,青铜是合金,B正确;
C.长沙窑青釉褐彩诗文执壶的主要成分是陶瓷,C正确;
D.“宣成公章”金印是黄金制品,故主要成分是金属,D正确;
故答案为:A。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式为: B. 分子中共价键电子云轮廓图:
C. 的VSEPR模型: D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中和共用3个电子对,中心原子无孤对电子,电子式为,A错误;
B.分子中共价键属于键,键为头碰头重叠,分子中共价键电子云轮廓图:,B正确;
C.中S原子的价层电子对数,含有1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,即,C正确;
D.邻羟基苯甲醛分子中羟基和醛基能形成分子内氢键,氢键示意图为,D正确;
答案选A。
3. 下列性质的比较,不正确的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. 热稳定性: D. 碱性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期从左到右元素的第一电离能越来越大,但IIA大于IIIA族,所以第一电离能:,故A错误;
B.同周期原子半径从左到右依次减小,所以原子半径:,故B正确;
C.同周期从左到右,元素的非金属性越强,其简单氢化物越来越稳定,所以热稳定性:,故C正确;
D.同主族从上到下,金属性越来越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强,所以碱性:,故D正确;
故选A。
4. 下列过程中的物质变化与氧化还原反应无关的是
A. 将溶液加入溶液中,最终生成红褐色沉淀
B. 切开金属钠,放置在空气中,表面变暗
C. 向溶液中加入过量氨水,溶液颜色变为深蓝色
D. 向硫化钠中通入二氧化硫,产生淡黄色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.将FeSO4溶液加入NaOH溶液中,最终生成红褐色沉淀,是因为先生成氢氧化亚铁,再是氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁,发生了氧化还原反应,A不符合题意;
B.用小刀切开金属钠,表面逐渐变暗,生成了氧化钠,发生了氧化还原反应,B不符合题意;
C.向CuCl2溶液中加入过量氨水,,形成蓝色溶液,未发生氧化还原反应,C符合题意;
D.硫化钠中通入二氧化硫,发生氧化还原,,D不符合题意;
故答案为:C。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. “84”漂白液的生效原理:
B. 向溶液中通入过量:
C. 向溶液中滴加过量盐酸:
D. 溶液和碱性溶液混合制纳米级银粉:
【答案】A
【解析】
【详解】A.“84”漂白液在使用时,让其与空气接触,从而与溶解的二氧化碳作用生成HClO,生效原理:,A正确;
B.向溶液中通入过量,应生成NaHSO3和CO2气体:,B不正确;
C.向溶液中滴加过量盐酸,起初生成的Al(OH)3溶解并生成Al3+:,C不正确;
D.溶液和碱性溶液混合制纳米级银粉,题给方程式得失电子不守恒,:,D不正确;
故选A。
6. 和CO是污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,总反应的能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是
A. 总反应的
B. 降低了总反应的焓变
C. 总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D. 、均为非极性分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.总反应为放热反应,<0,A错误;
B.催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,不改变反应的焓变,B错误;
C.总反应方程式为,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,C错误;
D.、均为对称的直线型结构,属于非极性分子,D正确;
故选D。
7. 用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,其装置正确且能达到实验目的的是
A. 用图甲装置测定醋酸浓度
B. 图乙为向容量瓶中转移溶解后放置至室温的液体
C. 用图丙装置制备Cl2可达到随用随制的目的
D. 用图丁装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.用图甲装置测定醋酸浓度,应该用酚酞,NaOH溶液应该用碱式滴定管,故A不符合题意;
B.固体溶解后放置至室温才能转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,故B符合题意;
C.高锰酸钾易溶于水,因此不能用图丙装置制备Cl2,不能达到随用随制的目的,故C不符合题意;
D.模拟侯氏制碱法制备NaHCO3时向饱和食盐水中通入过量氨气,再通入二氧化碳反应生成NaHCO3,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
8. 氟康唑是一种抗真菌药物,用于治疗真菌感染。其结构如图所示,其中五元环中所有原子都在同一个平面上。关于氟康唑的说法正确的是
A. 氟康唑分子中所有原子共平面
B. 氟康唑分子中有1个手性碳原子
C. 氟康唑分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3
D. 氟康唑分子所有原子都满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.氟康唑分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A错误;
B.氟康唑分子中不存在手性碳原子,B错误;
C.氟康唑分子中环上的C原子的杂化方式为sp2,饱和碳原子是sp3,C正确;
D.氟康唑分子氢原子满足2电子稳定结构,D错误;
答案选C。
9. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示,其中,c、d为单质,a、b、g为二元化合物。b、g分别是10电子分子、18电子分子。下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径:Y>Z>X
B. e和f含化学键类型相同
C. 0.1 mol·L-1的e和f溶液,后者pH较大
D. 含X、R、Z三种元素的化合物只有一种
【答案】B
【解析】
【分析】电解a与b生成三种物质,根据我们熟悉的电解反应,容易联想到电解饱和食盐水,即,结合题目其它信息确定a:NaCl、b:H2O(10e-)、e:NaOH,由d能与NaOH(e)反应确定d为Cl2,c为H2,H2与Cl2点燃条件下生成g(HCl—18e-符合题意),Cl2能与NaOH反应生成NaClO(f)、NaCl(a)、H2O(b)。再结合四种元素原子序数关系,推得四种元素为:R为H,X为O,Y为Na,Z为Cl。
【详解】A.Z离子即Cl-,电子层为三层,Y离子Na+与X离子O2-电子层均为两层,但Na+质子数大,原子核引力强,故r(Na+) < r(O2-),所以三者关系为:r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+),A错误;
B.e为NaOH、f为NaClO都含有离子键和共价键,B正确;
C.NaOH溶于水完全电离,所以溶液中有大量OH-,而NaClO溶液由于ClO-水解显碱性,但其水解程度微弱,所以碱性也弱,即pH:NaOH > NaClO,C错误;
D.由H、O、Cl组成的化合物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4,D错误。
故答案选B。
10. 工业上制备硝酸过程中涉及反应: 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强),下列说法不正确的是
A. 图中X表示温度,Y表示压强
B.
C. 对应条件下的平衡常数:a>b>c
D. 、条件下,e点对应状态时v(逆)>v(正)
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应中温度越高的平衡体积分数越低,压强越大的平衡体积分数越大,由图可知Y表示温度,X表示压强,A项错误;
B.压强越大的平衡体积分数越大,所以,B项正确;
C.反应为放热反应,温度越高平衡常数越小,所以a>b>c,C项正确;
D.、Y1条件下,e点状态体积分数较高,反应逆向进行,此时v(逆)>v(正),D项正确。
故选A。
11. 碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:
下列说法不正确的是
A. 反应器中表现还原性
B. 膜反应器中,增大压强有利于提高HI的平衡转化率
C. 该工艺中和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 碘循环工艺的总反应为:
【答案】B
【解析】
【分析】反应器发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,反应生成的H2SO4和HI进入分离器,分离后的HI进入膜反应器,在500℃条件下发生分解生成H2和I2,生成的I2进入反应器,实现碘循环。
【详解】A.反应器发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,SO2作还原剂,表现还原性,A正确;
B.膜反应器中的反应为2HI(g) H2(g)+I2(g),增大压强能提高反应速率,但该反应反应前后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,不能提高HI的平衡转化率,B错误;
C.根据反应器中的反应和膜反应器中的反应,该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,C正确;
D.将反应器中的反应和膜反应器中的反应相加,总反应为,D正确;
故选B。
12. 半导体材料砷化镓晶胞属于立方晶系,结构如图所示,已知:为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为,下列叙述错误的是
A. 基态As原子有3个未成对电子 B. 砷化镓的化学式为
C. 砷原子的配位数为4 D. x,y原子的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.As为33号元素,原子核外有33个电子,核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,因此有3个未成对电子,故A正确;
B.根据均摊法,晶胞中Ga原子的个数为4,As原子的个数为=4,所以化学式为GaAs,故B正确;
C.砷化镓晶胞中与镓原子最近的As原子个数是4个,则配位数为4,故C正确;
D.假设晶胞参数为apm,由晶胞结构可知,晶胞中x与y原子的最近距离为体对角线的,则最近距离为,晶胞中As和Ga的原子个数均是4个,则砷化镓的密度为,则,代入可得距离为,故D错误;
故答案选D。
13. 甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器,在甲、乙、丙中分别充入不同量的X(g),发生反应。T1℃时,该反应的K=4。下表是T1℃下,t1时刻X(g)和Y(g)的浓度,下列说法错误的是
甲
乙
丙
X
Y
A. 时刻,甲中
B. 时刻,丙中
C. 平衡时,X的体积百分含量:丙>乙=甲
D. 时刻,连通乙和丙,达到平衡后,
【答案】C
【解析】
【详解】A.时刻,甲中Qc==3<4,此平衡正向移动,,A正确;
B.时刻,丙中Qc==4=K,则反应达平衡状态,,所以,B正确;
C.时刻,在乙中,Qc==4=K,平衡时,甲、乙、丙中X的体积百分含量分别为<、、=,则X的体积百分含量:丙>乙>甲,C错误;
D.时刻,连通乙和丙,此时c(X)=2.5mol/L,c(Y)=3mol/L,Qc==3.6<4,平衡正向移动,c(X)减小,则达到平衡后,,D正确;
故选C。
14. Se@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力的二次电池系统替代材料,一种基于四电子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。已知充放电时Se的变化过程为。
下列说法正确的是
A. 放电过程中由右侧流向左侧
B. 充电时Se@C的电极总反应为
C. 放电时的电极反应为
D. 若中间物质中,则中与的个数之比为
【答案】B
【解析】
【分析】依据题意,该电池放电时,Zn极失去电子生成Zn2+,作为负极;则Se@C(硒@多孔石墨)为正极Se得到电子、并与Cu2+结合形成CuSe,发生还原反应,发生四电子转移,经过多步转化:最后生成Cu2Se;充电时,阴极上Zn2+得到电子生成Zn单质,阳极上Cu2Se失去电子发生氧化反应、反应逆转最终得到Se、且释放Cu2+。
【详解】A.放电时阴离子向负极移动,据分析,放电过程中流向右侧,A错误;
B.据分析,充电时,阳极发生四电子转移过程的逆过程,则充电时Se@C的电极总反应为,B正确;
C.放电时发生四电子转移,正极总反应为,过程中铜的化合价在降低,是其中的某一步反应,则放电时的电极反应为,C错误;
D.若中间物质中,则其化学式为,改写化学式为,则,得,即与的个数之比为,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,设计装置如图所示。
已知:①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性,亚硝酸氧化性强于硝酸。
②酸性条件下,NO或都能与反应生成和Mn2+。
③可溶于水,是不溶于水的黄色沉淀。
④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)按照气流由左至右连接顺序是a→_______(用字母和箭头表示)。
(3)装置A用于制备氮气,连接好装置,检查装置气密性后,先打开_______活塞(填“甲”或“乙”),原因是_______。
(4)按照上述连接好的装置进行实验,装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应,原因是_______。
(5)装置E的作用是_______。
(6)为了检验反应产物中含,甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,甲同学认为产物中含,乙同学认为该方案不正确,原因可能是_______,丙同学提出一种方法:取装置C反应后的物质溶于水中,先加硝酸酸化,再加和,产生黄色沉淀的同时产生一种无色气体,该气体遇空气变红棕色,写出生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式:_______。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)e→f→c(d)→d(c)→g
(3) ①. 甲 ②. 先生成氮气,将装置中的空气赶尽
(4)装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置,水也会与过氧化钠反应
(5)吸收多余的NO,防止污染环境
(6) ①. 没有反应完的过氧化钠会与酸反应生成过氧化氢,过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②.
【解析】
【分析】本实验的目的是探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,此反应在C装置中进行。但装置内的空气、水蒸气会干扰实验结果,所以在实验进行前,需排尽装置内的空气。装置A用于制备N2,先用于排尽装置内的空气,后用于把装置内的NO2、NO全部排出,B装置制取NO2,NO2气体通过D装置转化为NO,在C装置中NO与Na2O2发生反应,最后用E装置中的酸性KMnO4溶液吸收剩余的NO,进行尾气处理,据此解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知,仪器X的名称是三颈烧瓶;
【小问2详解】
由分析可知,过氧化钠与一氧化氮发生的反应在C装置中进行,B装置用于制取NO2,A装置用于制取N2,先用于排尽装置内的空气,后用于把装置内的NO2、NO全部排出,NO2气体通过D装置转化为NO,在C装置中NO与Na2O2发生反应,最后用E装置的酸性KMnO4溶液吸收剩余的NO。则按照气流由左至右连接顺序是:a→e→f→c(d)→d(c)→g;
【小问3详解】
装置A制备氮气,先用于排尽装置内的空气。则连接好装置,检查装置气密性后,应先打开甲活塞,原因是:先生成氮气,将装置中的空气赶尽;
【小问4详解】
按照上述连接好的装置进行实验,因为装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置,水也会与过氧化钠反应,所以装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应,其原因是:装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置,水也会与过氧化钠反应;
【小问5详解】
NO是大气污染物,会造成光化学污染,需进行尾气处理,则装置E的作用是:吸收多余的NO,防止污染环境;
【小问6详解】
为了检验反应产物中含,甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,根据题给信息“过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢”,过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以甲同学认为产物中含,乙同学认为该方案不正确,原因可能是:没有反应完的过氧化钠会与酸反应生成过氧化氢,过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。丙同学提出一种方法:取装置C反应后的物质溶于水中,先加硝酸酸化,再加和KNO3,产生的黄色沉淀为,则Co2+被氧化为Co3+,被还原为NO,所以产生的一种无色气体为NO,该气体遇空气变红棕色,所以生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式为:。
16. 三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备的工艺流程如图所示:
已知:铜钴矿石主要含有,其中还含有一定量的和等。请回答下列问题:
(1)元素的价层电子排布式是___________,铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素,和的第三电离能___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)“浸泡”过程中,加入溶液的主要作用是___________。
(3)向“沉铜”后的滤液中加入溶液,写出滤液中的金属离子与反应的离子方程式:___________。
(4)过滤出的固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作是___________。
(5)在空气中高温煅烧得到的化学方程式是___________。
(6)一定温度下,向滤液中加入足量的溶液可将沉淀而除去,若所得滤液中,则滤液中为___________[已知该温度下,]。
【答案】(1) ①. ②. <
(2)将还原为
(3)
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗净
(5)
(6)
【解析】
【分析】含钴废料中加入过量稀硫酸和Na2SO3,可得Co2+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Ca2+,加入的Na2SO3主要是将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+,沉铜后加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,加入Na2CO3调pH,可以使Fe3+沉淀,过滤后所得滤液主要含有Co2+、Mg2+、Ca2+,再用NaF溶液除去钙、镁,过滤后,向滤液中加入浓Na2CO3溶液转为CoCO3固体,最后加入盐酸调节适当pH,再加入草酸铵溶液得到二水合草酸钴,煅烧后制得Co2O3。
【小问1详解】
基态是27号元素,价电子排布式是;Fe、Co均为第四周期第Ⅷ族元素,Fe原子序数比Co小,Fe元素失去的第三个电子是3d6上的电子,而3d6容易失去一个电子形成比较稳定的3d5半满状态,而Co的价电子排布式为,失去的第三个电子是3d7上的电子,没有3d6容易,则和的第三电离能<。
【小问2详解】
Co2O3与硫酸反应产生Co2(SO4)3,杂质Fe2O3与硫酸反应产生Fe2(SO4)3,Co3+、Fe3+都具有氧化性,而Na2SO3具有还原性,所以在“浸泡”过程中,加入Na2SO3溶液的主要作用是将溶液中的将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+。
【小问3详解】
“沉铜”后的滤液中含有Fe2+,向其中加入NaClO3溶液,NaClO3会将Fe2+氧化为Fe3+,则根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可知滤液中的Fe2+与NaClO3反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
过滤出的固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作是取少量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗净。
【小问5详解】
由题中可知CoC2O4•2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3,CoC2O4中Co的化合价为+2价,生成Co2O3(Co的化合价为+3价),化合价升高,说明空气中的O2作为氧化剂参与了反应,而C2O具有一定还原性也被O2氧化成CO2,故产物分别为Co2O3和CO2,根据元素守恒,可推测出产物中还有H2O生成。在根据电子守恒和原子守恒法,最终可得知反应方程式为。
【小问6详解】
Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-)=3.4×10-11,Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-)=7.1×10-11,所以,所以c(Ca2+)=0.48×1×10-5 mol/L=4.8×10-6 mol/L。
17. 丙烯是世界上产量最大的化工品之一。
(1)反应是工业生产丙烯的重要途径,其原理为 。
①若反应的正反应活化能为,则逆反应活化能为_______(用含的代数式表示)。
②已知的燃烧热为,的燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)以为催化剂,利用太阳能电池将转化为、(丙烯)等有机化工原料,其工作原理如图所示(M、N电极均为惰性电极)。
①该催化作用下,电还原的产物主要有_______(填化学式)。
②M电极上生成丙烯的电极反应式为_______。
③若M极收集到的气体体积与N极收集到的气体体积相等(同温同压下),则M极所得气体中_______。
(3)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下制备丙烯腈()的化学方程式为:。向恒温恒容真空反应器中加入、、,生成的物质的量与时间的关系如表所示(假设无副反应发生):
反应时间
0
5
10
15
20
的物质的量
0
0.6
0.9
1.2
1.2
①若容器初始压强为,则平衡压强=_______;
②内的平均反应速率_______;
③该条件下,能说明上述反应达到化学平衡状态的证据是_______(填序号)。
a.气体密度保持不变
b.保持不变
c.
d.单位时间内断裂键,同时断裂键
【答案】(1) ①. a-124 ②.
(2) ①. 、CO ②. ③.
(3) ①. ②. ③. d
【解析】
【小问1详解】
①根据正反应的活化能-逆反应的活化能,可得逆反应活化能为(a-124)kJ/mol。
②已知的燃烧热为,则的燃烧热的热化学方程式为 。
【小问2详解】
①由图可知,该催化作用下,电还原的产物主要有C3H6、CO;
②由图可知,在酸性条件下,被还原为丙烯,其电极反应式为;
③依、,设极生成,,则极生成,根据电子守恒可得:,。
【小问3详解】
①平衡时丙烯腈的生成量为,根据物质的量差量法可得:
即平衡时气体的总物质的量为。恒温恒容条件下,容器压强之比等于物质的量之比,故平衡压强为。
②内的平均反应速率。
③a.混合气体密度为,反应前后气体质量和容器体积均不变,则密度恒为定值,a项不符合题意;
b.由于与的投料比为,消耗比为,则恒为定值,b项不符合题意;
c.当时,反应达到化学平衡状态,c项不符合题意;
d.单位时间内消耗(断裂键),同时消耗(断裂键)反应达到化学平衡状态,d项符合题意;
答案选d。
18. H是一种药物中间体,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是________,H中含氧官能团有________(填名称)。
(2)的反应类型是________;的试剂和条件是________。
(3)写出的化学方程式:________________。
(4)下列叙述正确的是________(填标号)。
a.E的沸点高于F b.能与反应
c.H分子中所有碳原子一定共平面 d.用酸性溶液可区别F和G
(5)在F的芳香族同分异构体中,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的结构有________种(不考虑立体异构)。其中,在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为的结构简式为________(只写一种即可)。
(6)以甲苯和环氧乙烷为原料合成,设计合成路线____________(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 苯酚 ②. 羟基、醚键
(2) ①. 取代反应 ②. 液溴、FeBr3
(3) (4)ab
(5) ①. 14 ②. 或者
(6)
【解析】
【分析】由题干合成流程图信息可知,由A和C的结构简式,可推断出B的结构简式为:,然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
由题干合成流程图信息可知,A的结构简式:,则A的名称是苯酚;由题干流程图中H的结构简式可知H中含氧官能团的名称是羟基和醚键;故答案为:苯酚;羟基和醚键;
【小问2详解】
由题干合成流程图可知,A→B的反应类型是取代反应;由分析可知,B的结构简式为:,则B→C即转化为故该转化的试剂和条件是液溴、FeBr3;
【小问3详解】
由题干合成流程图可知,F→G的化学方程式为:。
【小问4详解】
E分子含羟基,分子间存在氢键,另外E的相对分子质量大于F,故E的分子间作用力大于F,E的沸点高于F,a正确;G分子含1个N原子,可与1个H+形成配位键,b正确;单键可旋转,H分子中所有碳原子可能与苯环共平面,c错误;F、G都能使酸性KMnO4溶液褪色,d错误;故选ab;
【小问5详解】
已知F的分子式为:C9H10O2芳香族化合物的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能水解生成甲酸即含有甲酸酯基,则只含有1个取代基即(1)HCOOCH2CH2—有1种;(2)有1种;若含有两个取代基即为(1)HCOO—、CH3CH2—,(2)HCOOCH2—、CH3—两组,每一组又有邻、间、对三种,若含有三个取代基即HCOO—、CH3—和CH3—,此时有6种位置异构,则符合条件的结构共有1+1+2×3+6=14种;其中,在核磁共振氢谱上显示有4组峰,且峰面积比为1:1:2:6的结构简式为:或者
【小问6详解】
本题采用逆向合成法,由题干流程图中的转化信息可知,可由和,可由和Mg,则可有发生溴代得到,由此确定合成路线为
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湘大附校2024年下学期高三12月月考
化学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 S~32 Fe~56 Cu~64 Ga~70 As~75
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 文物穿越历史,一路走来,见证了中华文明的日渐昌盛。下列文物的主要成分判断错误的是
选项
A
B
C
D
文物图片
及名称
主要成分
蛋白质
合金
陶瓷
金属
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式为: B. 分子中共价键电子云轮廓图:
C. 的VSEPR模型: D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
3. 下列性质的比较,不正确的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. 热稳定性: D. 碱性:
4. 下列过程中的物质变化与氧化还原反应无关的是
A. 将溶液加入溶液中,最终生成红褐色沉淀
B. 切开金属钠,放置在空气中,表面变暗
C. 向溶液中加入过量氨水,溶液颜色变为深蓝色
D. 向硫化钠中通入二氧化硫,产生淡黄色沉淀
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. “84”漂白液的生效原理:
B. 向溶液中通入过量:
C. 向溶液中滴加过量盐酸:
D. 溶液和碱性溶液混合制纳米级银粉:
6. 和CO是污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,总反应的能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是
A. 总反应的
B. 降低了总反应的焓变
C. 总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D. 、均为非极性分子
7. 用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,其装置正确且能达到实验目的的是
A. 用图甲装置测定醋酸浓度
B. 图乙为向容量瓶中转移溶解后放置至室温的液体
C. 用图丙装置制备Cl2可达到随用随制的目的
D. 用图丁装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
8. 氟康唑是一种抗真菌药物,用于治疗真菌感染。其结构如图所示,其中五元环中所有原子都在同一个平面上。关于氟康唑的说法正确的是
A. 氟康唑分子中所有原子共平面
B. 氟康唑分子中有1个手性碳原子
C. 氟康唑分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3
D. 氟康唑分子所有原子都满足8电子稳定结构
9. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示,其中,c、d为单质,a、b、g为二元化合物。b、g分别是10电子分子、18电子分子。下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径:Y>Z>X
B. e和f含化学键类型相同
C. 0.1 mol·L-1的e和f溶液,后者pH较大
D. 含X、R、Z三种元素的化合物只有一种
10. 工业上制备硝酸过程中涉及反应: 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强),下列说法不正确的是
A. 图中X表示温度,Y表示压强
B.
C. 对应条件下的平衡常数:a>b>c
D. 、条件下,e点对应状态时v(逆)>v(正)
11. 碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:
下列说法不正确的是
A. 反应器中表现还原性
B. 膜反应器中,增大压强有利于提高HI的平衡转化率
C. 该工艺中和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 碘循环工艺的总反应为:
12. 半导体材料砷化镓晶胞属于立方晶系,结构如图所示,已知:为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为,下列叙述错误的是
A. 基态As原子有3个未成对电子 B. 砷化镓的化学式为
C. 砷原子的配位数为4 D. x,y原子的距离为
13. 甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器,在甲、乙、丙中分别充入不同量的X(g),发生反应。T1℃时,该反应的K=4。下表是T1℃下,t1时刻X(g)和Y(g)的浓度,下列说法错误的是
甲
乙
丙
X
Y
A. 时刻,甲中
B. 时刻,丙中
C. 平衡时,X的体积百分含量:丙>乙=甲
D. 时刻,连通乙和丙,达到平衡后,
14. Se@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力的二次电池系统替代材料,一种基于四电子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。已知充放电时Se的变化过程为。
下列说法正确的是
A. 放电过程中由右侧流向左侧
B. 充电时Se@C的电极总反应为
C. 放电时的电极反应为
D. 若中间物质中,则中与的个数之比为
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,设计装置如图所示。
已知:①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性,亚硝酸氧化性强于硝酸。
②酸性条件下,NO或都能与反应生成和Mn2+。
③可溶于水,是不溶于水的黄色沉淀。
④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)按照气流由左至右连接顺序是a→_______(用字母和箭头表示)。
(3)装置A用于制备氮气,连接好装置,检查装置气密性后,先打开_______活塞(填“甲”或“乙”),原因是_______。
(4)按照上述连接好的装置进行实验,装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应,原因是_______。
(5)装置E的作用是_______。
(6)为了检验反应产物中含,甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,甲同学认为产物中含,乙同学认为该方案不正确,原因可能是_______,丙同学提出一种方法:取装置C反应后的物质溶于水中,先加硝酸酸化,再加和,产生黄色沉淀的同时产生一种无色气体,该气体遇空气变红棕色,写出生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式:_______。
16. 三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备的工艺流程如图所示:
已知:铜钴矿石主要含有,其中还含有一定量的和等。请回答下列问题:
(1)元素的价层电子排布式是___________,铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素,和的第三电离能___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)“浸泡”过程中,加入溶液的主要作用是___________。
(3)向“沉铜”后的滤液中加入溶液,写出滤液中的金属离子与反应的离子方程式:___________。
(4)过滤出的固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作是___________。
(5)在空气中高温煅烧得到的化学方程式是___________。
(6)一定温度下,向滤液中加入足量的溶液可将沉淀而除去,若所得滤液中,则滤液中为___________[已知该温度下,]。
17. 丙烯是世界上产量最大的化工品之一。
(1)反应是工业生产丙烯的重要途径,其原理为 。
①若反应的正反应活化能为,则逆反应活化能为_______(用含的代数式表示)。
②已知的燃烧热为,的燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)以为催化剂,利用太阳能电池将转化为、(丙烯)等有机化工原料,其工作原理如图所示(M、N电极均为惰性电极)。
①该催化作用下,电还原的产物主要有_______(填化学式)。
②M电极上生成丙烯的电极反应式为_______。
③若M极收集到的气体体积与N极收集到的气体体积相等(同温同压下),则M极所得气体中_______。
(3)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下制备丙烯腈()的化学方程式为:。向恒温恒容真空反应器中加入、、,生成的物质的量与时间的关系如表所示(假设无副反应发生):
反应时间
0
5
10
15
20
的物质的量
0
0.6
0.9
1.2
1.2
①若容器初始压强为,则平衡压强=_______;
②内的平均反应速率_______;
③该条件下,能说明上述反应达到化学平衡状态的证据是_______(填序号)。
a.气体密度保持不变
b.保持不变
c.
d.单位时间内断裂键,同时断裂键
18. H是一种药物中间体,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是________,H中含氧官能团有________(填名称)。
(2)的反应类型是________;的试剂和条件是________。
(3)写出的化学方程式:________________。
(4)下列叙述正确的是________(填标号)。
a.E的沸点高于F b.能与反应
c.H分子中所有碳原子一定共平面 d.用酸性溶液可区别F和G
(5)在F的芳香族同分异构体中,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的结构有________种(不考虑立体异构)。其中,在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为的结构简式为________(只写一种即可)。
(6)以甲苯和环氧乙烷为原料合成,设计合成路线____________(其他试剂任选)。
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