精品解析：天津市第二十五中学2024-2025学年高三上学期12月月考 化学试题

高三化学 第I卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将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，再选涂其他答案标号。 2.本卷共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：H1 C12 O16 Cu64 选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分) 1. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。下列说法正确的是 A. 中国天眼FAST用到SiC属于合成高分子材料 B. 华为麒麟芯片的主要成分与光导纤维的主要成分相同 C. 天问一号形状记忆合金中的两种金属Ti、Ni都属于主族元素 D. “嫦娥五号”探月采集的月壤上的3He与地球上的4He互为同位素 2. 在一密闭容器中，反应达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. C. 物质A的转化率增大 D. 物质D的浓度减小 3. 下列说法正确是 A. s区元素全部是金属元素 B. p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 4. 将和2molCO通入1L的反应器中，一定条件下发生反应，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. B. C. X点和Y点对应的化学平衡常数 D. 在和316℃时，若将和2molCO通入容器中，则平衡时CO的平衡转化率大于50% 5. 下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是 A. 还原Fe粉用作食品脱氧剂 B. 用食醋清除水壶中的少量水垢 C. 用暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠)取暖 D. FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳 6. 有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1，则表中的x值为 化学键 Si-O O=O Si-Si 键能/(kJ·mol-1) x 4988 176 A. 548 B. 1096 C. 460 D. 920 7. 用表示阿伏德罗常数，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，2gH2含有的原子数目2 B. 标准状况下，22.4LSO3中含有的分子数为 C. 6.4gCu与足量硫粉充分反应转移的电子数目为0.2 D. 常温常压下，2.24LCH4含有的原子数目为0.5 8. 下列性质的比较中，不正确的是 A. 电负性： B. 微粒半径： C. 第一电离能： D. 酸性： 9. 下列解释事实的方程式正确的是 A. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉： B. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫： C. 把金属钠放入冷水中产生气体： D. 用氢氧化钠溶液可以溶解氢氧化铝固体：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 10. M、N、P、E四种金属，已知：①；②M、P用导线连接放入溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式分别为，。则这四种金属的还原性的强弱顺序是 A. B. C. D. 11. 用如图所示装置完成相应实验(a、b、c中分别盛有试剂1、2、3)，能达到实验目的的是 选项 试剂1 试剂2 试剂3 实验目的 A 双氧水 MnO2 浓硫酸 制取干燥的H2 B 浓硫酸 Cu片 浓硫酸 制取干燥的SO2 C 浓盐酸 KMnO4 饱和NaCl溶液 制取Cl2并除去HCl D 浓硝酸 Fe片 H2O 制取干燥的NO2 A. A B. B C. C D. D 12. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是 A. 第一电离能： B. Q与M形成的二元化合物中可能含有非极性共价键 C. 最高正化合价： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共64分。 13. 游离态氮称为惰性氮，游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化，在氮的循环系统中，氮的过量“活化”会导致氮向大气和水体过量迁移，氮的循环平衡被打破，导致全球环境问题。 已知：SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。 在25℃，101kPa时， a. b. c. （1）结合以上热化学方程式，写出NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式_______。 （2）工业合成氨是氮的活化重要途径之一，在一定条件下，将N2和H2通入到体积为1L的恒容容器中，下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 容器中气体密度不变 B. C. 容器中压强不变 D. N2、H2、NH3分子数之比为1：3：2 （3）在合成氨工业中，为提高化学反应速率并提高原料的平衡转化率可采取的措施为_____(填字母)。 A. 升高温度 B. 将氨液化从体系中分离 C 加入催化剂 D. 增大压强 （4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化CO与反应生成N2，该反应的方程式为。 ①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的和CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。相关数据如下： 0min 5min 10min 15min 20min 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 0 0.15 0.22 0.25 0.25 在0~5min内，以CO2的浓度变化表示的反应速率为_______mol/(L·min)，在10min时，CO的转化率为_______。此温度下，该反应的化学平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。 ②该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数()的是_______(填“A”或“B”)，原因是_______。 14. 天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下： （1）A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为：___________；其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为___________，系统命名为___________。 （2）B的含氧官能团名称为___________。 （3）写出B→C的化学方程式___________。 （4）D的结构简式为___________。 （5）F→G的反应类型为___________。 （6）根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是___________(填序号)。 a．二者互为同分异构体 b．H水溶性相对较高 c．不能用红外光谱区分二者 （7）已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是___________(填序号)。 a．P和经催化加氢可得相同产物 b．P和互为构造异构体 c．P存在分子内氢键 d．含有手性碳原子 （8）已知氯代烃()与醇()在碱的作用下生成醚()。以甲苯和化合物C为原料，参照题干路线，完成目标化合物的合成(无机试剂任选)___________。 15. R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物：WX和。工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻。 （1）基态W原子的轨道表示式为___________。 （2）WX2的电子式是___________。 （3）R2X、R2Y中，稳定性较高的是___________(填化学式) （4）Se与Y是同一主族的元素，且在元素周期表中与Y相邻。 ①基态Se的价层电子排布式___________。 ②根据元素周期律，下列推断正确的是___________(填字母序号)。 a．Se的最高正化合价为+7价 b．H2Se的还原性比H2Y强 c．H2SeO3的酸性比H2YO4强 d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应 ③室温下向SeO2固体表面吹入NH₃，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为___________。 （5）科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为M2O3。为确定M元素的种类，进行了一系列实验，结果如下： ①M的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间； ②0.01molM2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物，反应完全时，被M2O3氧化的Zn为0.06mol； 综合以上信息推断，M可能位于元素周期表第___________族，写出其基态原子的简化电子排布式___________。 16. ClO2和NaClO2都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。其中高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程如下： （1）NaClO也是常用的漂白剂、消毒剂，其电子式为___________。用Cl2与NaOH溶液反应得到NaClO的离子方程式为___________。 （2）请写出ClO2发生器中反应的离子方程式___________。 （3）ClO2吸收器中，H2O2的作用是___________。 （4）若加硫酸过快，发生器中Na2SO3的利用率降低，请结合化学用语分析可能的原因___________。 （5）制备ClO2的工艺还有： 盐酸法： 双氧水法： 双氧水法相比盐酸法的优点有：反应需要的酸度条件较低，对设备腐蚀影响较小；___________。(补充一条优点) （6）在碱性条件下，用ClO2无害化处理含废水，请写出此过程反应的离子方程式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 第I卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将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，再选涂其他答案标号。 2.本卷共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：H1 C12 O16 Cu64 选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分) 1. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。下列说法正确的是 A. 中国天眼FAST用到的SiC属于合成高分子材料 B. 华为麒麟芯片的主要成分与光导纤维的主要成分相同 C. 天问一号形状记忆合金中的两种金属Ti、Ni都属于主族元素 D. “嫦娥五号”探月采集的月壤上的3He与地球上的4He互为同位素 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳化硅相对分子质量较小，不高分子化合物，故A错误； B．制造芯片的主要原料是晶体硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅，故B错误； C．Ti、Ni都是过渡元素，不是主族元素，故C错误； D．3He与4He质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确； 答案选D。 2. 在一密闭容器中，反应达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. C. 物质A的转化率增大 D. 物质D的浓度减小 【答案】C 【解析】 【分析】容器缩小为原来的一半，若平衡不移动，则A的浓度应变为原来的2倍，而实际浓度是原来的1.6倍，说明平衡正向移动，，A的转化率增大。 【详解】A．根据分析知，新平衡向正反应方向移动，A错误； B．根据分析知，，B错误； C．根据分析知，物质A的转化率增大，C正确； D．容器体积缩小且平衡向正反应方向移动，D的浓度增大，D错误； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. s区元素全部是金属元素 B. p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 【答案】B 【解析】 【详解】A．s区包括IA族、ⅡA族，其中氢元素是非金属元素，其它都是金属元素，故A错误； B．2p能级的电子能量比4s能级电子能量低，故B正确； C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误； D．p能级的轨道数都是3，与能层无关，故D错误； 答案选B。 4. 将和2molCO通入1L的反应器中，一定条件下发生反应，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. B C. X点和Y点对应的化学平衡常数 D. 在和316℃时，若将和2molCO通入容器中，则平衡时CO的平衡转化率大于50% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，压强一定时，温度越高，平衡时CO的转化率越低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0，故A错误； B．由图可知转化率P1＞P2，正反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故压强P1＞P2，故B错误； C．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，X点和Y点对应的温度相同，则化学平衡常数，故C错误； D．在P2和316℃时，若将和通入容器中，相当于在原平衡的基础上增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故CO转化率应大于50%，故D正确； 答案选D。 5. 下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是 A. 还原Fe粉用作食品脱氧剂 B. 用食醋清除水壶中的少量水垢 C. 用暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠)取暖 D. FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳 【答案】B 【解析】 【详解】A．还原Fe粉用作食品脱氧剂，利用Fe粉的还原性，发生氧化还原反应实现食品脱氧，故A不选； B．用食醋清除水壶中的少量水垢，发生的是复分解反应，与氧化还原反应无关，故B选； C．铁粉被氧化持续放热，发生氧化还原反应，故C不选； D．维生素C具有还原性，能抗氧化，FeSO4补血剂与维生素C配合使用可防止FeSO4被氧化，故D不选； 答案选B。 6. 有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1，则表中的x值为 化学键 Si-O O=O Si-Si 键能/(kJ·mol-1) x 498.8 176 A. 548 B. 1096 C. 460 D. 920 【答案】C 【解析】 【详解】已知Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1，1mol晶体硅中含有2mol Si—Si，1mol SiO2中含有4mol Si—O键，1mol O2中含有1mol O=O键，则根据反应热与键能关系可得：ΔH=E反-E生=2×176kJ•mol-1+498.8kJ•mol-1-4xkJ•mol-1=-989.2kJ•mol-1，解得x=460kJ•mol-1； 答案选C。 7. 用表示阿伏德罗常数，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，2gH2含有的原子数目2 B. 标准状况下，22.4LSO3中含有的分子数为 C. 6.4gCu与足量硫粉充分反应转移的电子数目为0.2 D. 常温常压下，2.24LCH4含有的原子数目为0.5 【答案】A 【解析】 【详解】A．2g氢气的物质的量n==1mol，而氢气为双原子分子，故1mol氢气中含H原子为2NA个，故A正确； B．标况下三氧化硫为固体，故其物质的量不能根据气体摩尔体积来计算，故B错误； C．6.4g铜的物质的量n==0.1mol，而铜和硫反应后变为+1价，故0.1mol铜反应后转移电子为0.1NA个，故C错误； D．常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，故2.24L甲烷的物质的量小于0.1mol，则含有的原子小于0.5NA个，故D错误； 答案选A。 8. 下列性质的比较中，不正确的是 A. 电负性： B. 微粒半径： C. 第一电离能： D. 酸性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，电负性：，A正确； B．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则微粒半径：，B正确； C．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但Mg原子3s能级轨道全满，更稳定，第一电离能高于Al， C不正确； D．同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：，D正确； 答案选C。 9. 下列解释事实的方程式正确的是 A. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉： B. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫： C. 把金属钠放入冷水中产生气体： D. 用氢氧化钠溶液可以溶解氢氧化铝固体：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁与硫酸铜反应生成亚铁离子和铜，离子方程式为：Cu2++Fe=Fe2++Cu，故A错误； B．一水合氨是弱电解质，不能拆，用氨水吸收烟气中少量二氧化硫离子方程式为：SO2+2NH3•H2O=，故B错误； C．把金属钠放入冷水中产生氢气，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故C错误； D．氢氧化钠与氢氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，故D正确； 答案选D。 10. M、N、P、E四种金属，已知：①；②M、P用导线连接放入溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式分别为，。则这四种金属的还原性的强弱顺序是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】金属的活动性越强，其还原性越强，由①可知，金属活动性：；M、P用导线连接放入溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故金属活动性：；由③可知，N作原电池的负极，故金属活动性：，综上所述，金属的还原性：； 故选A。 11. 用如图所示装置完成相应实验(a、b、c中分别盛有试剂1、2、3)，能达到实验目的的是 选项 试剂1 试剂2 试剂3 实验目的 A 双氧水 MnO2 浓硫酸 制取干燥的H2 B 浓硫酸 Cu片 浓硫酸 制取干燥的SO2 C 浓盐酸 KMnO4 饱和NaCl溶液 制取Cl2并除去HCl D 浓硝酸 Fe片 H2O 制取干燥的NO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．双氧水在MnO2催化作用下分解放出氧气，故不选A； B．常温下铜和浓硫酸不反应，故不选B； C．浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应放出氯气，用饱和食盐水除去氯气的氯化氢，故选C； D．常温下，铁在浓硝酸中钝化，故不选D； 选C。 12. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是 A. 第一电离能： B. Q与M形成的二元化合物中可能含有非极性共价键 C. 最高正化合价： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，为Be元素；Y的s能级电子数量是p能级的两倍，为C元素；M原子核外有8种运动状态不同的电子，为O元素；Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素，为Na元素。即X、Y、Z、M、Q分别是Be、C、N、O、Na元素。 【详解】A． M为O，Z为N，N的2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于氧，第一电离能：，故A正确； B． Q、M形成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、过氧根离子中存在O-O非极性键，故B正确； C． 主族元素最高正化合价与其族序数相等，X为Be最高正化合价为+2、Z为N最高正化合价为+5、因为O元素非金属性很强，不易失电子，所以M没有最高正化合价，故C错误； D． Y、Z分别是C、N元素，非金属性：Y＜Z，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y，故D正确； 故选C。 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共64分。 13. 游离态氮称为惰性氮，游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化，在氮的循环系统中，氮的过量“活化”会导致氮向大气和水体过量迁移，氮的循环平衡被打破，导致全球环境问题。 已知：SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。 在25℃，101kPa时， a. b. c. （1）结合以上热化学方程式，写出NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式_______。 （2）工业合成氨是氮的活化重要途径之一，在一定条件下，将N2和H2通入到体积为1L的恒容容器中，下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 容器中气体密度不变 B. C. 容器中压强不变 D. N2、H2、NH3分子数之比为1：3：2 （3）在合成氨工业中，为提高化学反应速率并提高原料的平衡转化率可采取的措施为_____(填字母)。 A. 升高温度 B. 将氨液化从体系中分离 C. 加入催化剂 D. 增大压强 （4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化CO与反应生成N2，该反应的方程式为。 ①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的和CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。相关数据如下： 0min 5min 10min 15min 20min 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 0 0.15 0.22 0.25 0.25 在0~5min内，以CO2的浓度变化表示的反应速率为_______mol/(L·min)，在10min时，CO的转化率为_______。此温度下，该反应的化学平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。 ②该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数()的是_______(填“A”或“B”)，原因是_______。 【答案】（1） （2）C （3）D （4） ①. 0.12 ②. 44% ③. 0.11L/mol ④. B ⑤. 该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，K减小 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，-2a+3b-3c得到反应，故热化学方程式为：； 【小问2详解】 A．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A错误； B．说明正逆反应速率不同，故反应不平衡，B错误； C．反应为气体分子数减小的反应，容器中压强不变，说明反应已达平衡，C正确； D．N2、H2、NH3分子数之比为1：3：2，不能说明正逆反应速率相同，故不能说明反应已达平衡，D错误； 故选C。 【小问3详解】 A．反应为放热反应，升高平衡逆向移动，A错误； B．将氨液化从体系中分离，导致平衡正向移动，但是物质浓度减小，反应速率减慢，B错误； C．加入催化剂不影响平衡移动，C错误； D．反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动且反应速率加快，D正确； 故选D。 【小问4详解】 ①在0~5min内，氮气的反应速率为 ，则由化学方程式体现的关系可知，以CO2的浓度变化表示的反应速率为0.12mol/(L·min)，在10min时，反应的N2的浓度为0.22mol/L，则反应的CO的浓度为0.88mol/L，故CO的转化率为。 由三段式可知，此温度下，该反应的化学平衡常数K=； ②该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数()的是B，原因是该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，减小。 14. 天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下： （1）A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为：___________；其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为___________，系统命名为___________。 （2）B的含氧官能团名称为___________。 （3）写出B→C的化学方程式___________。 （4）D的结构简式为___________。 （5）F→G的反应类型为___________。 （6）根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是___________(填序号)。 a．二者互为同分异构体 b．H的水溶性相对较高 c．不能用红外光谱区分二者 （7）已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是___________(填序号)。 a．P和经催化加氢可得相同产物 b．P和互为构造异构体 c．P存在分子内氢键 d．含有手性碳原子 （8）已知氯代烃()与醇()在碱的作用下生成醚()。以甲苯和化合物C为原料，参照题干路线，完成目标化合物的合成(无机试剂任选)___________。 【答案】（1） ①. 2 ②. ③. 1，2，3-苯三酚(或苯-1，2，3-三酚) （2）羟基、(酮)羰基 （3）+CH3CH2OH+H2O （4） （5）取代反应（酯化反应） （6）ab （7）d （8） 【解析】 【分析】B和乙醇发生取代反应生成C；C中断裂羟基上的O-H键，D中断裂C-Cl键，发生取代反应生成E和HCl，则D为CH3OCH2Cl，F中羟基与CH3CH2CH2COOH中羧基发生取代反应（或酯化反应）生成G。 【小问1详解】 A因官能团位置不同而产生的异构体有2种，分别为、；其中的核磁共振氢谱有四组峰，系统命名为1，2，3-苯三酚(或苯-1，2，3-三酚)； 【小问2详解】 B的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基； 【小问3详解】 B→C发生的是取代反应，反应的化学方程式为+CH3CH2OH+H2O； 【小问4详解】 C和D发生取代反应生成E和HCl，D的结构简式为CH3OCH2Cl； 【小问5详解】 F中羟基和另一反应物中羧基反应生成酯基和水，F→G的反应类型取代反应（或酯化反应）； 小问6详解】 G与H的分子式相同但结构不同，二者互为同分异构体，a正确；H含有羟基，是亲水基团，能与水形成分子间氢键，H的水溶性相对较高，b正确；G不含有羟基，H含有羟基，G和H的官能团种类不同，能用红外光谱区分二者，c错误；故答案选ab； 【小问7详解】 P中碳碳双键、羰基能与氢气加成，中羰基能与氢气加成，P和经催化加氢可得相同产物为，a正确；已知P在常温下存在互变异构得到，两者分子式相同但结构不同，P和互为构造异构体，b正确；电负性较大的O可与H形成氢键，其中P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的羰基的O形成分子内氢键，c正确； 连接四种不同基团的碳为手性碳原子，因为关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称，所以不含有手性碳原子，d错误；故答案选d； 【小问8详解】 先甲苯用和氯气在光照条件下发生取代反应生成，已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚，化合物C和反应生成，仿照E→F，经过稀盐酸得到，甲苯在酸性高锰酸钾氧化下生成苯甲酸，苯甲酸和发生酯化反应生成，仿照G→H，在一定条件下生成，具体合成路线如下。 15. R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物：WX和。工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻。 （1）基态W原子的轨道表示式为___________。 （2）WX2的电子式是___________。 （3）R2X、R2Y中，稳定性较高的是___________(填化学式) （4）Se与Y是同一主族的元素，且在元素周期表中与Y相邻。 ①基态Se的价层电子排布式___________。 ②根据元素周期律，下列推断正确的是___________(填字母序号)。 a．Se的最高正化合价为+7价 b．H2Se还原性比H2Y强 c．H2SeO3的酸性比H2YO4强 d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应 ③室温下向SeO2固体表面吹入NH₃，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为___________。 （5）科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为M2O3。为确定M元素种类，进行了一系列实验，结果如下： ①M的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间； ②0.01molM2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物，反应完全时，被M2O3氧化的Zn为0.06mol； 综合以上信息推断，M可能位于元素周期表第___________族，写出其基态原子的简化电子排布式___________。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. ②. bd ③. （5） ①. VA ②. 【解析】 【分析】R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子，R为H；W与X可形成两种稳定的化合物：WX和WX2，工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高，W为C、X为O；Y与 X 是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻，Y为S；M的原子序数最大，M为Cl，以此来解答。 【小问1详解】 W为碳元素，则基态W原子的轨道表示式为； 【小问2详解】 WX2是CO2，电子式是； 【小问3详解】 O的非金属性强于S，故H2O的稳定性大于H2S； 【小问4详解】 ①硒是34号元素，则基态Se的价层电子排布式为4s24p4； ②a．Se的最外层电子数为6，最高正化合价为+6价，故a错误； b．非金属性S大于Se，则H2Se的还原性比H2Y强，故b正确； c．H2SeO3的酸性比H2YO4弱，前者为弱酸，后者为强酸，故c错误； d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应生成盐和水，故d正确； 故答案为：bd； ③室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O。 【小问5详解】 0.01 mol M2O3 在碱性溶液中与Zn 充分反应可得到M 的简单氢化物，反应完全时，被M2O3 氧化的 Zn 为 0.06 mol，设氢化物中M元素的化合价为x，由电子守恒可知0.01mol×2×(3-x)=0.06mol×(2-0)，解得x=-3，则最高价为+5价，M可能位于元素周期表第ⅤA族，其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3。 16. ClO2和NaClO2都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。其中高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程如下： （1）NaClO也是常用的漂白剂、消毒剂，其电子式为___________。用Cl2与NaOH溶液反应得到NaClO的离子方程式为___________。 （2）请写出ClO2发生器中反应的离子方程式___________。 （3）ClO2吸收器中，H2O2的作用是___________。 （4）若加硫酸过快，发生器中Na2SO3的利用率降低，请结合化学用语分析可能的原因___________。 （5）制备ClO2的工艺还有： 盐酸法： 双氧水法： 双氧水法相比盐酸法的优点有：反应需要的酸度条件较低，对设备腐蚀影响较小；___________。(补充一条优点) （6）在碱性条件下，用ClO2无害化处理含废水，请写出此过程反应的离子方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）还原剂 （4），，逸出溶液，使的利用率降低 （5）产生的氧气稀释了，防止其浓度过高发生爆炸，产生危险 （6） 【解析】 【分析】分析流程可知，NaClO3、Na2SO3和硫酸反应生成ClO2，在碱性环境下，加30%H2O2吸收ClO2，发生反应2ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO+O2↑+2H2O，再经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤干燥等操作可得NaClO2，据此分析解答。 【小问1详解】 次氯酸钠为离子化合物，其电子式为，Cl2与NaOH溶液反应得到NaClO，同时生成氯化钠，离子方程式为Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O； 【小问2详解】 结合分析可知，ClO2发生器中反应的离子方程式为； 【小问3详解】 加30%H2O2吸收ClO2，发生反应2ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO+O2↑+2H2O，过氧化氢作为还原剂； 【小问4详解】 若加硫酸过快，发生器中Na2SO3的利用率降低，原因在，，逸出溶液，发生竞争反应，使的利用率降低； 【小问5详解】 双氧水法相比盐酸法的优点有：反应需要的酸度条件较低，对设备腐蚀影响较小，产生的氧气稀释了ClO2，防止其浓度过高发生爆炸，产生危险； 【小问6详解】 在碱性条件下，用ClO2无害化处理含CN-废水，结合对应环境可知，发生的离子反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $