精品解析：安徽省阜阳市临泉第二中学2024-2025学年高三上学期12月月考 化学试题

高三化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量：H-1　B-11　C-12　O-16　S-32 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. 文化是一个国家、民族的灵魂，各地对文化与旅游融合发展高度重视。下列说法正确的是 A. 书画作品所用宣纸的主要成分是蛋白质 B. 丹霞地貌的岩层因含有Fe3O4而呈红色 C. 铜奔马是我国的旅游标志，铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗 D. 塔里木盆地地区蕴含丰富的天然气资源，用天然气代替煤提供能源，有助于实现碳达峰 【答案】C 【解析】 【详解】A．宣纸的主要成分是纤维素，A项错误； B．岩层因含有Fe2O3而呈红色，B项错误； C．铜绿的主要成分为，可溶于酸性溶液，明矾溶液中含有，其水解后使溶液显酸性，故清洗铜绿可以选择明矾溶液，C项正确； D．天然气为化石燃料，是不可再生能源，用天然气代替煤提供能源，不能实现碳达峰，要实现碳达峰应选择提高能源效率、减少化石燃料的使用、推广低碳技术和生活方式等方法，D项错误； 答案选C。 2. 下列有关化学用语表述错误的是 A. 基态镁原子最外层电子的电子云图： B. 的系统命名：2，2-二甲基丁烷 C. 用电子式表示NaCl的形成过程： D. 基态Cr原子的价层电子排布图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．镁原子的核外电子排布为1s22s22p63s2，最外层电子的电子云轮廓图应为球形，A错误； B．该有机物为烷烃，主链4个碳原子，第2个碳原子上有连有两个甲基，系统命名正确，B正确； C．NaCl是离子化合物，用电子式表示NaCl的形成过程：，C正确； D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，则价层电子排布图为，D正确； 故选A。 3. 下列反应中，有机产物只有一种的是 A. 甲苯与Cl2在光照下反应 B. CH3CH2CH2Cl 在碱性溶液中水解 C. CH2=CH-CH=CH2与H2按物质的量之比1∶1进行反应 D. CH3CHOHCH2CH3与浓H2SO4共热发生分子内脱水 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯与氯气光照反应，甲基上的氢原子可以被取代1个或2个或3个，得到的有机物不止一种，A错误； B．卤代烃在碱性条件下水解生成醇，有机物只有1中，B正确； C．CH2=CH-CH=CH2与H2按物质量之比1∶1可以发生1，2-加成或者1，4-加成，得到有机物是2种，C错误； D．CH3CHOHCH2CH3与浓H2SO4共热发生分子内脱水可以生成CH2=CHCH2CH3或者CH3CH=CHCH3两种产物，D错误； 答案选B。 4. 某天然的具有抗肿瘤生物活性的有机物M，其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 分子中所有碳原子一定共平面 B. M的分子式为C11H14O4 C. 能发生加成、消去、取代和氧化反应 D. 与金属Na、NaOH、NaHCO3、Na2CO3均能发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯环为平面型分子，饱和碳原子为sp3杂化，分子中所有碳原子不一定共平面，A错误； B．由结构简式可知，M的分子式为C11H12O4，B错误； C．有苯环能发生加成、醇羟基能发生消去、取代和氧化反应，C正确； D．酚羟基与金属Na、NaOH、Na2CO3均能发生反应，与NaHCO3不反应，D错误； 故选C。 5. 关于实验室制备、分离乙酸乙酯的装置，下列说法正确的是 A. 图甲用于制备并收集乙酸乙酯 B. 图乙用于分离乙酸乙酯 C. 图丙用于蒸馏纯化乙酸乙酯 D. 图丁可从分液漏斗下端放出乙酸乙酯 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．该装置试管中连接玻璃管，使试管内外相通，不会产生压强差，能够起到防止倒吸的作用，导管插入碳酸钠溶液中，杂质能与碳酸钠溶液充分接触和反应，有利于杂质吸收，能较好地达到制备、收集乙酸乙酯的目的 ，故A正确； B．分离乙酸乙酯不需要过滤装置，可用蒸馏装置 ，故B错误； C．蒸馏装置时温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处 ，故C错误； D．乙酸乙酯的密度小于碳酸钠溶液的密度 ，下层液体从分液漏斗的下端口放出，乙酸乙酯从分液漏斗的上口倒出，故D错误； 故选：A。 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1 L pH=6的纯水中含有OH-的数目为10-6NA B. 1 mol CO(NH2)2中含σ键的总数为7NA C. 标准状况下，22.4 L甲烷和氧气的混合气体，完全燃烧后其分子总数为NA D. n(H2SO3)+n(HS )=1 mol的NaHSO3溶液中，含有Na+的数目等于NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．纯水为中性，c(H+)=c(OH-)，pH=6的纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L，1L含有OH-的数目为10-6mol/L×1L×NAmol-1=10-6NA，A正确； B．CO(NH2)2中含σ键的个数为N-H键4个，C-N键2个，C=O1个，共7个，1molCO(NH2)2中含σ键的总数为7NA，B正确； C．标况下，22.4L甲烷和氧气的混合气体的总物质的量为1mol，根据反应CH4+2O2CO2+2H2O可知，该反应是分子的总物质的量不变的反应，1mol混合气体燃烧生成1mol生成物，即NA个分子，C正确； D．在NaHSO3溶液中，有物料守恒：c(Na+)=c(H2SO3)+c()+c()，即n(Na+)=n(H2SO3)+ n()+n()，若n(H2SO3)+ n()=1mol，则n(Na+)＞1mol，即Na+的数目大于NA，D错误； 答案选D。 7. 下列离子方程式中表示正确的是 A. 用二氧化硫的水溶液吸收溴蒸气：2SO2+Br2+4H2O=8H++2+2Br- B. 向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入少量的铁：2Fe3++Fe=3Fe2+ C. 向Na2S2O3溶液中通入足量的氯气：+2Cl2+3H2O=6H++2+4Cl- D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：+Ca2+=CaCO3↓ 【答案】B 【解析】 【详解】A．用二氧化硫的水溶液吸收溴蒸气：SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-，A错误； B．氧化性：，向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入少量的铁：2Fe3++Fe=3Fe2+，B正确； C．向Na2S2O3溶液中通入足量的氯气，被氧化成，离子方程式为：+4Cl2+5H2O=10H++2+8Cl-，C错误； D．用碳酸钠溶液处理水垢中硫酸钙，硫酸钙不拆，离子方程式为：(aq)+CaSO4(s)=CaCO3(s)+(aq)，D错误； 故选B。 8. 高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成A的路线如下。下列说法错误的是 A. HEMA能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B 1 mol高聚物A可以与(m+n) mol NaOH反应 C. NVP不具有顺反异构 D. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A 【答案】D 【解析】 【详解】A．HEMA含碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A不符合题意； B．根据高聚物的结构简式，能与氢氧化钠反应的结构是酯基和酰胺键，1mol高聚物中含有nmol酯基和mmol酰胺键，1mol该高聚物最多与(m+n)molNaOH反应，B不符合题意； C．HEMA结构中碳碳双键的其中一个不饱和碳原子连接2个氢原子，不符合顺反异构的条件，HEMA没有顺反异构，C不符合题意； D．根据反应方程式，该反应是碳碳双键之间发生加聚反应生成高聚物，D符合题意； 故选D。 9. 叠氮化钠(NaN3)用于汽车的安全气囊中，当发生碰撞时迅速分解放出氮气，使安全气囊充气。已知HN3水溶液呈弱酸性，下列叙述中正确的是 A. 0.001 mol∙L−1 HN3水溶液的pH=3 B. 0.001 mol∙L−1 HN3水溶液加水稀释，pH降低 C. NaN3分解的化学方程式为：2NaN3=2Na+3N2↑ D. NaN3水溶液中：c(Na+)＞c(N)＞c(H+)＞c(OH－) 【答案】C 【解析】 【详解】A．HN3水溶液呈弱酸性，则0.001 mol∙L−1 HN3水溶液的pH大于3，故A错误； B．0.001 mol∙L−1 HN3水溶液加水稀释，酸性减弱，pH增大，故B错误； C．叠氮化钠(NaN3)用于汽车的安全气囊中，当发生碰撞时迅速分解放出氮气，则NaN3分解的化学方程式为：2NaN3=2Na+3N2↑，故C正确； D．NaN3水溶液中叠氮酸根水解，溶液显碱性：c(Na+)＞c(N)＞c(OH－)＞c(H+)，故D错误。 综上所述，答案为C。 10. 立方砷化硼能够为电子和空穴提供很高迁移率，并且具备良好的导热性能。研究人员称，立方砷化硼可能是迄今为止业界已发现的各项性能最好的半导体材料。砷化硼的晶胞结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 基态原子未成对电子数：As>B B. 该晶体的化学式为BAs C. 与B原子距离最近且相等的B原子数为8 D. 与B原子距离最近且相等的As原子组成的几何图形为正四面体 【答案】C 【解析】 【详解】A．As是33号元素，处于第四周期VA族，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，4p轨道3个电子是未成对电子，B是5号元素，处于第二周期ⅢA族，基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，2p轨道1个电子是未成对电子，基态原子未成对电子数：As>B，A正确； B．根据均摊法可知，晶胞中含有8+6=4个B，4个As，该晶体的化学式为BAs，B正确； C．以面心上的B为参照，与此B原子距离最近且相等的B原子数为顶点和面心的B原子，三个维度的切面各有4个B原子，则与B原子距离最近且相等的B原子数为12，C不正确； D．在立方砷化硼的结构中，每个B原子位于正四面体的中心，四个最近的As原子位于正四面体的顶点，因此，与B原子距离最近且相等的As原子组成的几何图形为正四面体，D正确； 答案选C。 11. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z、M分别属于三个不同的周期，Y元素与Z、M元素相邻，且X、Y、Z的核电荷数之和与M的核电荷数相等，Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法正确的是 A. 最高化合价：X<Y<M<Q B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>M>Q C. X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性 D. 由X、Z和Q三种元素组成的化合物一定是共价化合物 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z、M分别属于三个不同的周期，所以X是第一周期元素，X是H元素， Z为第二周期主族元素，M是第三周期主族元素。Y、Z、M原子序数依次增大，Y元素与Z、M元素相邻，所以Y是第二周期主族元素，设Y核电荷数为a，Z核电荷数就是a+1，M核电荷数就是a+8，由于X、Y、Z的核电荷数之和与M的核电荷数相等，所以1+a + (a+1) =( a+8)，则a=6，所以Y是C元素，Z为N元素，M为Si元素，Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子，Q为Cl元素。 【详解】A．X（H）最高化合价为 +1 ，Y（C）最高化合价为+4，M（Si）最高化合价为+4，Q（Cl）最高化合价为 + 7，故 A错误； B．Z、M、Q最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、硅酸、高氯酸，酸性强弱顺序为高氯酸＞硝酸＞硅酸，即最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>Z＞M，故B错误； C．X2Z—ZX2就是H2N-NH2，该分子中氮原子电负性大，有孤电子对，H2O分子中的氢原子可与N2H4中的氮原子形成氢键；同时N2H4分子中的氢原子也能与H2O分子中的氧原子形成氢键。大量氢键的形成，使N2H4与水可以很好地互溶，N2H4在水中会发生类似氨的电离，，电离产生了，使溶液中浓度大于浓度，从而溶液呈碱性，故C正确； D．由X（H）、Z（N）、Q（Cl）三种元素组成的化合物常见的是，它是离子化合物，故D错误； 综上所述，正确选项是C。 12. 硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂，其熔点为-54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，遇冷水逐渐分解，其制备原理为SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ·mol-1，现用如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验。下列说法正确的是 A. A、C、F中均发生氧化还原反应 B. 活性炭可加快反应速率 C. C中冷凝管的作用是冷凝回流，其中冷却水应从b口进a口出 D. 仪器X的名称为球形干燥管，盛装的药品可以是无水CaCl2 【答案】B 【解析】 【分析】A装置亚硫酸钠与硫酸反应制取SO2：；装置B用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气：，装置E除HCl气体，装置D装浓硫酸干燥Cl2，装备C制取SO2Cl2，原理：SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)；SO2C12的熔沸点低、易挥发，三颈烧瓶上方的冷凝管的作用是使挥发的产物冷凝回流，由于会有一部分SO2和Cl2通过冷凝管逸出，SO2和Cl2都会污染空气，故X装置应使用碱性试剂，据此分析； 【详解】A．根据分析可知C、F中均发生氧化还原反应，A装置中的反应无化合价变化，发生非氧化还原反应，A错误； B．从反应原理看，活性炭不参与反应，而活性炭的特点是表面积大，具有吸附作用，所以其可增大两种反应物的接触面积，使反应速率加快，B正确； C．冷凝水应从冷凝管的下口进，上口出，故用来冷却的水应该从a口入，b口出，C错误； D．仪器X的名称为球形干燥管，盛装的药品可以是碱石灰，无水CaCl2不能吸收SO2和Cl2，D错误； 故选B。 13. 低碳经济、低碳生活是当今社会的一种追求，已成为社会发展和家庭生活的主旋律。常温下，一种电解CO2制乙烯的原理如图所示(电解过程中，HC的物质的量基本保持不变)。下列说法正确的是 A. 该离子交换膜为阳离子交换膜 B. 在铂电极只产生一种气体且该气体可循环利用 C. 多晶铜电极的电极反应为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HC D. 理论上有12 mol电子通过KHCO3溶液时，会制得标准状况下22.4 L C2H4 【答案】C 【解析】 【分析】电解CO2制乙烯，可知多晶铜电极二氧化碳发生还原反应生成乙烯，多晶铜电极为阴极，阴极反应式为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HC，铂电极为阳极，阳极HC失电子生成氧气、二氧化碳、水，阳极反应式为，该电解池的总反应方程式为。 【详解】A．阴极生成HC、阳极消耗HC，该离子交换膜为阴离子交换膜，故A错误； B．铂电极为阳极，阳极HC失电子生成氧气、二氧化碳、水，阳极反应式为，故B错误； C．多晶铜电极二氧化碳发生还原反应生成乙烯，多晶铜电极为阴极，阴极反应式为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HC，故C正确； D．溶液中没有电子通过，故D错误； 选C。 14. 中国科学家首次用改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。 (已知：ⅰ.物质B的选择性(生成B所用的草酸二甲酯)/n(转化的草酸二甲酯)×100%；ⅱ.450～500K，反应Ⅲ的平衡常数远大于反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数) 下列说法不正确的是 A. 制乙二醇适宜的温度范围是470～480K B. 减压可提高乙二醇的平衡产率 C. 实验条件下反应Ⅲ的活化能最高，升温更有利于反应Ⅲ D. 铜基催化剂用改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，温度为470~480K时，生成乙二醇的选择性最高，A正确； B．反应Ⅱ为气体分子数减小的反应，则增大压强可以提高乙二醇的平衡产率，B错误； C．由图可知，升高温度有利于生成乙醇，实验条件下反应Ⅲ的活化能最高，所以升温有利于反应Ⅲ，C正确； D．铜基催化剂用改性后，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压，则可以降低反应所需的压强，催化剂可以加快化学反应速率，D正确； 故选B。 三、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某聚酯M和药物中间体N的合成路线如图。 回答下列问题： （1）AB的反应类型是___________，C的核磁共振氢谱有___________组吸收峰。 （2）F中官能团的名称为___________，EF的反应试剂和条件是___________。 （3）在一定条件下，1 mol N最多能与___________mol H2反应。 （4）写出FG第ⅰ步反应的化学方程式：___________。 （5）M的结构简式为___________。 （6）T是G的同分异构体，同时满足下列条件的T的结构有___________种。 ①遇FeCl3溶液显色　②能发生银镜反应和水解反应　③苯环上只有2个取代基 【答案】（1） ①. 消去反应 ②. 4 （2） ①. 羟基、醛基 ②. O2，铜或银，加热 （3）8 （4）+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O （5） （6）6 【解析】 【分析】B能和溴发生加成反应生成D，则A发生消去反应生成B，B为，D为，根据F结构简式知，D发生水解反应生成E为，E发生氧化反应生成F，F发生银镜反应然后酸化得到G为，G发生缩聚反应生成高分子化合物M为；B发生氧化反应生成C，C和苯甲醛先发生醛基的加成反应，再发生羟基消去反应生成N。 【小问1详解】 A发生消去反应生成B为，AB的反应类型是消去反应，如图，C的核磁共振氢谱有4组吸收峰。故答案为：消去反应；4； 【小问2详解】 F中官能团的名称为羟基、醛基，E中醇羟基被催化氧化生成F，EF的反应试剂和条件是O2，铜或银，加热。故答案为：羟基、醛基；O2，铜或银，加热； 【小问3详解】 N中苯环、羰基和碳碳双键都能和氢气发生加成反应，在一定条件下，1 mol N最多能与8mol H2反应。故答案为：8； 【小问4详解】 F中醛基被氧化为羧基，碱性条件下先生成盐，FG第ⅰ步反应的化学方程式：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。故答案为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O； 【小问5详解】 G发生缩聚反应生成高分子化合物M，M的结构简式为。故答案为：； 【小问6详解】 G为，T是G的同分异构体，①遇FeCl3溶液显色，说明含有酚羟基；　②能发生银镜反应和水解反应，说明含有HCOO-，③苯环上只有2个取代基，如果取代基为酚-OH、HCOOCH2CH2-，有邻间对3种；如果取代基为酚-OH、HCOOCH(CH3)-，有邻间对3种，同时满足条件的T的结构有6种。 故答案为：6。 16. NiSO4·nH2O易溶于水，难溶于乙醇。从电镀污泥[主要含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3和SiO2]中回收Ni制备NiSO4·nH2O和其他金属的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中的位置为___________。 （2）“酸浸”时，为加快浸出速率可采取的措施有___________(填一条即可)，“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）除去海绵铜中的少量铁屑的操作是___________。 （4）工业生产中发现沉铁时生成的Fe(OH)3颗粒小，其沉降性能差，过滤和洗涤效果都不够理想，因此“除铁”时使铁转化为黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。写出“除铁”时生成黄钠铁矾总反应的离子方程式：___________；在生成黄钠铁矾时需缓慢加入饱和Na2CO3溶液，若加入饱和Na2CO3溶液过快，可能出现的后果是___________。 （5）NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得NiSO4·nH2O。下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 为得到较大NiSO4·nH2O晶体颗粒，宜用冰水快速冷却结晶 B. 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 C. 可通过抽滤提高过滤速率，在80 ℃下鼓风干燥，快速得到干燥晶体 D. 向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2） ①. 适当升温(或搅拌、增大H2SO4浓度等) ②. SiO2 （3）用过量稀硫酸浸泡再过滤 （4） ①. 6Fe2+ +Cl+2Na++4S+3C+6H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+3CO2↑+Cl- ②. 因局部碱性过强而生成沉降性能差的Fe(OH)3 （5）BD 【解析】 【分析】电镀污泥酸浸后的溶液中存在硫酸、硫酸铜、硫酸镍、硫酸铁和硫酸铬，二氧化硅不与硫酸反应，所以浸渣为二氧化硅，加入铁屑可以回收金属铜，加入氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子，加入碳酸钠调节pH，铁离子变成氢氧化铁沉淀，滤液再加碳酸钠，生成碳酸镍沉淀，过滤后加稀硫酸溶解，NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得NiSO4·nH2O。 【小问1详解】 Ni原子序数为28，在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族； 【小问2详解】 “酸浸”时，为加快浸出速率可采取的措施有适当升温(或搅拌、增大H2SO4浓度等)；根据分析“浸渣”的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 铜不与稀硫酸反应，铁可溶于稀硫酸，除去海绵铜中的少量铁屑的操作是用过量稀硫酸浸泡再过滤； 【小问4详解】 “除铁”时使铁转化为黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，总反应的离子方程式：6Fe2+ +Cl+2Na++4S+3C+6H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+3CO2↑+Cl-；若加入饱和Na2CO3溶液过快，可能出现的后果是因局部碱性过强而生成沉降性能差的Fe(OH)3； 【小问5详解】 A．快速冷却，晶体形成的时间短，晶体颗粒间不容易附着，因此形成的晶体颗粒较小，A错误； B．加热溶液制备晶体时，当溶液表面出现晶膜时停止加热，自然冷却，过滤，过度加热使晶体失去结晶水，B正确； C．干燥时易采用低温缓慢烘干，以免晶体失去结晶水，C错误； D．大多数无机盐都不溶于乙醇，向无机盐溶液中加入乙醇，降低水的极性可使其快速析出，D正确； 故选BD。 17. 有机物J是一种解热镇痛药的中间体，实验室的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）I的化学命名为___________，G中含有的官能团的名称为___________。 （2）写出A+BC的化学方程式：___________。 （3）CD的反应类型是___________。在F分子中，含___________个手性碳原子。 （4）芳香族化合物M与C互为同分异构体，则分子中只含2个甲基的M的结构有___________种，其中核磁共振氢谱显示峰面积比为3∶2∶2的结构简式为___________。 （5）参照以上路线，请设计以B为原料制备H的合成路线___________(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 乙二醇 ②. 羧基、碳碳双键 （2）+CH2=CH-CH3 （3） ①. 取代反应 ②. 1 （4） ①. 7 ②. （5）CH2=CH-CH3CH3CHOHCH3CH3COCH3CH3C(OH)(CN)CH3 【解析】 【分析】由流程，结合物质化学式可知，A为甲苯，B为丙烯，A和B加成生成C，C发生取代反应引入新的取代基得到D，D和HCN转化为E，E水解得到F，F中羟基发生消去反应引入碳碳双键生成G：，G、H、I生成J，结合物质结构和I化学式，I为乙二醇：CH2OHCH2OH； 【小问1详解】 由分析，I乙二醇，G为，含有碳碳双键和羧基； 【小问2详解】 A为甲苯，B为丙烯，A和B加成生成C，反应为：+CH2=CH-CH3； 【小问3详解】 C中原有取代基对位的氢发生取代反应引入新的取代基，为取代反应；由图可知，在F分子中，含1个手性碳原子。 【小问4详解】 C中除苯环外含有4个饱和碳，芳香族化合物M与C互为同分异构体，且M分子中只含2个甲基；只有-CH(CH3)CH2CH3取代基，1种；2个取代基可以为-CH3、-CH2CH2CH3或-CH2CH3、-CH2CH3，均存在邻间对3种；故共7种；其中核磁共振氢谱显示峰面积比为3:2:2的结构简式为； 【小问5详解】 B为丙烯，丙烯和水加成生成醇CH3CHOHCH3，氧化为酮CH3COCH3，然后和HCN转化为CH3C(OH)(CN)CH3水解生成，羟基发生消去反应生成，故为：CH2=CH-CH3CH3CHOHCH3CH3COCH3CH3C(OH)(CN)CH3。 18. 中国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的捕集和利用成了研究的重点。 （1）以金属钌作催化剂，可以从空气中捕获 CO2并直接将其转化为甲醇，这是实现碳中和的一种技术，其转化原理如图1所示。由第1步至第4步生成1 mol CH3OH(l)的反应热ΔH依次是a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1、d kJ·mol-1，则该转化总反应的热化学方程式是___________，已知整个反应过程中，第2步为决速步，则活化能：第1步___________(填“>”或“<”)第2步。 （2）CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。T1℃时，在体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入3mol CH4(g)、3mol CO2(g)以及催化剂，同时进行反应：Ⅰ．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+246.9 kJ·mol-1；Ⅱ．CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH2=-205.7 kJ·mol-1，体系中各组分的物质的量随时间的变化关系如图2所示。 ①图2中表示两种组分的是曲线___________ (填字母)，曲线B表示的物质为___________(填化学式)。 ②用CH4表示从开始到平衡时反应Ⅰ的平均反应速率v(CH4)=___________。 ③T1 ℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=___________(保留小数点后2位)。 （3）利用固体氧化物电解池可将CO2和H2O转化为合成气并生产高纯度O2，原理如图3所示。X为电源的___________(填“正”或“负”)极，写出b极CO2和H2O(体积比为1:1)反应生成CO和H2的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=(a+b+c+d)kJ·mol-1 ②. < （2） ①. D ②. CO2 ③. 0.1 mol·L-1·min-1 ④. 26.67 （3） ①. 正 ②. CO2+H2O+4e-=CO+H2+2O2- 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知，该反应是二氧化碳和氢气反应成甲醇和水，根据盖斯定律，该过程的总反应为总反应的热化学方程式是：；已知整个反应过程中，第2步为决速步，说明第2步反应速率最慢，其活化能最高。 答案为：；。 【小问2详解】 设时，反应中甲烷和二氧化碳是反应物，随着反应的进行，其量逐渐减少，二者剩余的量应该相同；但是二氧化碳不会参与反应，而反应还会继续生成甲烷，导致平衡以后，甲烷和二氧化碳的量不同，并且甲烷的量要多于二氧化碳，所以线是代表甲烷，线代表二氧化碳，通过线的变化量可知，二氧化碳反应了，根据图像特点，列三段式： 由于氢气和水蒸气的剩余量相同，则表示两种组分的曲线是。。时，反应的平衡常数：。 答案为：；；；。 【小问3详解】 与极相连的极失去电子，发生反应，根据电解反应规律，则为电源的正极；极的和得到电子，分别还原为和，所以其电极反应式是：。 答案为：正；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量：H-1　B-11　C-12　O-16　S-32 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. 文化是一个国家、民族的灵魂，各地对文化与旅游融合发展高度重视。下列说法正确的是 A. 书画作品所用宣纸的主要成分是蛋白质 B. 丹霞地貌的岩层因含有Fe3O4而呈红色 C. 铜奔马是我国的旅游标志，铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗 D. 塔里木盆地地区蕴含丰富的天然气资源，用天然气代替煤提供能源，有助于实现碳达峰 2. 下列有关化学用语表述错误的是 A. 基态镁原子最外层电子的电子云图： B. 的系统命名：2，2-二甲基丁烷 C. 用电子式表示NaCl的形成过程： D. 基态Cr原子价层电子排布图： 3. 下列反应中，有机产物只有一种的是 A. 甲苯与Cl2在光照下反应 B. CH3CH2CH2Cl 在碱性溶液中水解 C. CH2=CH-CH=CH2与H2按物质的量之比1∶1进行反应 D. CH3CHOHCH2CH3与浓H2SO4共热发生分子内脱水 4. 某天然具有抗肿瘤生物活性的有机物M，其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 分子中所有碳原子一定共平面 B. M的分子式为C11H14O4 C. 能发生加成、消去、取代和氧化反应 D. 与金属Na、NaOH、NaHCO3、Na2CO3均能发生反应 5. 关于实验室制备、分离乙酸乙酯的装置，下列说法正确的是 A. 图甲用于制备并收集乙酸乙酯 B. 图乙用于分离乙酸乙酯 C 图丙用于蒸馏纯化乙酸乙酯 D. 图丁可从分液漏斗下端放出乙酸乙酯 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1 L pH=6的纯水中含有OH-的数目为10-6NA B. 1 mol CO(NH2)2中含σ键的总数为7NA C. 标准状况下，22.4 L甲烷和氧气的混合气体，完全燃烧后其分子总数为NA D. n(H2SO3)+n(HS )=1 molNaHSO3溶液中，含有Na+的数目等于NA 7. 下列离子方程式中表示正确的是 A. 用二氧化硫的水溶液吸收溴蒸气：2SO2+Br2+4H2O=8H++2+2Br- B. 向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入少量的铁：2Fe3++Fe=3Fe2+ C. 向Na2S2O3溶液中通入足量的氯气：+2Cl2+3H2O=6H++2+4Cl- D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：+Ca2+=CaCO3↓ 8. 高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成A的路线如下。下列说法错误的是 A HEMA能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 1 mol高聚物A可以与(m+n) mol NaOH反应 C. NVP不具有顺反异构 D. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A 9. 叠氮化钠(NaN3)用于汽车的安全气囊中，当发生碰撞时迅速分解放出氮气，使安全气囊充气。已知HN3水溶液呈弱酸性，下列叙述中正确的是 A. 0.001 mol∙L−1 HN3水溶液的pH=3 B. 0.001 mol∙L−1 HN3水溶液加水稀释，pH降低 C. NaN3分解的化学方程式为：2NaN3=2Na+3N2↑ D. NaN3水溶液中：c(Na+)＞c(N)＞c(H+)＞c(OH－) 10. 立方砷化硼能够为电子和空穴提供很高的迁移率，并且具备良好的导热性能。研究人员称，立方砷化硼可能是迄今为止业界已发现的各项性能最好的半导体材料。砷化硼的晶胞结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 基态原子未成对电子数：As>B B. 该晶体的化学式为BAs C. 与B原子距离最近且相等的B原子数为8 D. 与B原子距离最近且相等的As原子组成的几何图形为正四面体 11. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z、M分别属于三个不同的周期，Y元素与Z、M元素相邻，且X、Y、Z的核电荷数之和与M的核电荷数相等，Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法正确的是 A. 最高化合价：X<Y<M<Q B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>M>Q C. X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性 D. 由X、Z和Q三种元素组成的化合物一定是共价化合物 12. 硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂，其熔点为-54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，遇冷水逐渐分解，其制备原理为SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ·mol-1，现用如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验。下列说法正确的是 A. A、C、F中均发生氧化还原反应 B. 活性炭可加快反应速率 C. C中冷凝管的作用是冷凝回流，其中冷却水应从b口进a口出 D. 仪器X的名称为球形干燥管，盛装的药品可以是无水CaCl2 13. 低碳经济、低碳生活是当今社会的一种追求，已成为社会发展和家庭生活的主旋律。常温下，一种电解CO2制乙烯的原理如图所示(电解过程中，HC的物质的量基本保持不变)。下列说法正确的是 A. 该离子交换膜为阳离子交换膜 B. 在铂电极只产生一种气体且该气体可循环利用 C. 多晶铜电极的电极反应为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HC D. 理论上有12 mol电子通过KHCO3溶液时，会制得标准状况下22.4 L C2H4 14. 中国科学家首次用改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。 (已知：ⅰ.物质B的选择性(生成B所用的草酸二甲酯)/n(转化的草酸二甲酯)×100%；ⅱ.450～500K，反应Ⅲ的平衡常数远大于反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数) 下列说法不正确的是 A. 制乙二醇适宜的温度范围是470～480K B. 减压可提高乙二醇的平衡产率 C. 实验条件下反应Ⅲ的活化能最高，升温更有利于反应Ⅲ D. 铜基催化剂用改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强 三、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某聚酯M和药物中间体N的合成路线如图。 回答下列问题： （1）AB的反应类型是___________，C的核磁共振氢谱有___________组吸收峰。 （2）F中官能团的名称为___________，EF的反应试剂和条件是___________。 （3）在一定条件下，1 mol N最多能与___________mol H2反应。 （4）写出FG第ⅰ步反应的化学方程式：___________。 （5）M的结构简式为___________。 （6）T是G的同分异构体，同时满足下列条件的T的结构有___________种。 ①遇FeCl3溶液显色　②能发生银镜反应和水解反应　③苯环上只有2个取代基 16. NiSO4·nH2O易溶于水，难溶于乙醇。从电镀污泥[主要含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3和SiO2]中回收Ni制备NiSO4·nH2O和其他金属的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中的位置为___________。 （2）“酸浸”时，为加快浸出速率可采取的措施有___________(填一条即可)，“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）除去海绵铜中的少量铁屑的操作是___________。 （4）工业生产中发现沉铁时生成的Fe(OH)3颗粒小，其沉降性能差，过滤和洗涤效果都不够理想，因此“除铁”时使铁转化为黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。写出“除铁”时生成黄钠铁矾总反应的离子方程式：___________；在生成黄钠铁矾时需缓慢加入饱和Na2CO3溶液，若加入饱和Na2CO3溶液过快，可能出现的后果是___________。 （5）NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得NiSO4·nH2O。下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 为得到较大NiSO4·nH2O晶体颗粒，宜用冰水快速冷却结晶 B. 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 C. 可通过抽滤提高过滤速率，在80 ℃下鼓风干燥，快速得到干燥晶体 D. 向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 17. 有机物J是一种解热镇痛药的中间体，实验室的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）I的化学命名为___________，G中含有的官能团的名称为___________。 （2）写出A+BC的化学方程式：___________。 （3）CD的反应类型是___________。在F分子中，含___________个手性碳原子。 （4）芳香族化合物M与C互为同分异构体，则分子中只含2个甲基的M的结构有___________种，其中核磁共振氢谱显示峰面积比为3∶2∶2的结构简式为___________。 （5）参照以上路线，请设计以B为原料制备H的合成路线___________(其他无机试剂任选)。 18. 中国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的捕集和利用成了研究的重点。 （1）以金属钌作催化剂，可以从空气中捕获 CO2并直接将其转化为甲醇，这是实现碳中和的一种技术，其转化原理如图1所示。由第1步至第4步生成1 mol CH3OH(l)的反应热ΔH依次是a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1、d kJ·mol-1，则该转化总反应的热化学方程式是___________，已知整个反应过程中，第2步为决速步，则活化能：第1步___________(填“>”或“<”)第2步。 （2）CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。T1℃时，在体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入3mol CH4(g)、3mol CO2(g)以及催化剂，同时进行反应：Ⅰ．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+246.9 kJ·mol-1；Ⅱ．CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH2=-205.7 kJ·mol-1，体系中各组分的物质的量随时间的变化关系如图2所示。 ①图2中表示两种组分的是曲线___________ (填字母)，曲线B表示的物质为___________(填化学式)。 ②用CH4表示从开始到平衡时反应Ⅰ的平均反应速率v(CH4)=___________。 ③T1 ℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=___________(保留小数点后2位)。 （3）利用固体氧化物电解池可将CO2和H2O转化为合成气并生产高纯度O2，原理如图3所示。X为电源的___________(填“正”或“负”)极，写出b极CO2和H2O(体积比为1:1)反应生成CO和H2的电极反应式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$