精品解析：上海市曹杨第二中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

2025届高三化学十月练习 相对原子质量：N-14 S-32 Ga-70 As-75 一、镓与砷 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 Al Si P Ga Ge As 1. 请写出镓的基态原子核外电子排布式(简化)___________。 2. 镓的基态原子核外有___________种能量不同的电子，位于元素周期表的___________区。用原子光谱分析法测定镓元素，不可能得到___________。 A． 吸收光谱 B． 线光谱 C． 发射光谱 D． 连续光谱 3. 与镓同周期所有元素中，基态原子核外未成对电子数与镓原子相同的元素有___________种。 4. 关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A. 金属性：Al>Ga B. 热稳定性：PH3>AsH3 C. 原子半径：Ge>As D. 酸性：Ga(OH)3>Ge(OH)4 5. B与Ga是同主族元素，下列说法不正确的是___________。 A. H3BO3、[B(OH)4]-中硼原子的杂化方式均为sp2 B. 电负性：B>Ga C. 与Ga同周期的主族元素中，第一电离能比Ga大的有5种 D. 相同条件下在水中溶解度：氨硼烷(BH3NH3)>乙烷 6. 已知：GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物。可推测Ga3+的配位数为___________。向含1mol GaCl3·xNH3 溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为___________。 7. 氮化镓是第三代半导体材料。传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备，不采用金属Ga与N2制备的原因是___________。 8. GaN一种晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，则该GaN晶体的密度为___________g·cm-3。 【答案】1. [Ar]3d104s24p1 2. ①. 8 ②. p ③. D 3. 4 4. BC 5. A 6. ①. 6 ②. [Ga(NH3)4Cl2]Cl 7. N2中存在N≡N，键能大，反应要求高；产物中气体分子数减少(属于熵减反应) 8. 【解析】 【1题详解】 镓的原子序数是31，基态原子核外电子排布式(简化)为[Ar]3d104s24p1； 【2题详解】 镓的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，核外有8种能量不同的电子，位于元素周期表的p区；电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时形成的光谱为发射光谱，电子由能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时形成的光谱为吸收光谱，原子核外电子在不同的、能量量子化的轨道之间跃迁产生的光谱为线状光谱，而不是连续光谱，故镓原子形成的光谱可能为发射光谱或吸收光谱，都属于线状光谱，故选D； 【3题详解】 镓的基态原子核外未成对电子数为1，同周期所有元素中，基态原子核外未成对电子数与镓原子相同的元素有K、Sc、Cu、Br4种； 4题详解】 A．同主族元素，从上至下，金属性增强，金属性：Al﹤Ga，A错误； B．同主族元素，从上至下，非金属性减弱，非金属性：P>As，热稳定性：PH3>AsH3，B正确； C．同周期元素，从左至右，原子半径减小，原子半径：Ge>As，C正确； D．同周期元素，从左至右，金属性减弱，金属性：Ga＞Ge，碱性：Ga(OH)3＞Ge(OH)4，D错误； 故选BC； 【5题详解】 A．H3BO3中硼原子价层电子对数为3，杂化方式均为sp2，[B(OH)4]- 中硼原子价层电子对数为4，杂化方式均为sp3，A错误； B．同主族元素，从上至下，电负性减弱，电负性：B>Ga，B正确； C．同周期主族元素，从左至右，第一电离能有增大趋势，ⅡA、ⅢA与ⅤA、ⅥA存在特殊情况，与Ga同周期的主族元素中，第一电离能比Ga大的有Ca、Ge、As、Se、Br5种，C正确； D．氨硼烷(BH3NH3)可以与水分子间形成氢键，相同条件下在水中溶解度：氨硼烷(BH3NH3)>乙烷，D正确； 故选A； 【6题详解】 x最小为3，最大为6，有3个氯离子，可推测Ga3+的配位数为6；向含1mol GaCl3·xNH3 溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，有氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2∶1，Ga3+的配位数为6，能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl； 【7题详解】 不采用金属Ga与N2制备的原因是N2中存在N≡N，键能大，反应要求高；产物中气体分子数减少(属于熵减反应)，不利于反应进行； 【8题详解】 1个晶胞中含有2个Ga、2个N，则该GaN晶体的密度为 g·cm-3= g·cm-3。 回答下列问题。 9. AlBr3常以二聚体形式存在，且各原子均满足8e-结构，该二聚体中存在的化学键有___________。 A. 极性键 B. 氢键 C. 配位键 D. 离子键 10. 将该二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br。其中心原子(或离子)为___________，配体为___________(填化学式)；该配离子的结构为___________形。 A． 平面四边 B． 正方 C． 四面体 D． 正四面体 【答案】9. AC 10. ①. Al ②. CH3CN、Br- ③. C 【解析】 【9题详解】 根据题目信息，AlBr3常以二聚体形式存在，且各原子均满足8e-结构，则该二聚体的结构为，其内部含有的化学键为：极性共价键和配位键，故答案为：AC。 【10题详解】 将该二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br，其结构为：，根据结构可知，其中心原子为Al原子；该配离子中，中心原子Al形成4条单键，杂化方式为杂化，其中N原子提供一对孤电子对，Br-提供一对孤电子对，所以配体为和；由杂化且4条单键的结构为四面体形。 故答案为：Al ；、；C。 对砷化镓废料中镓与砷的清洁高效提取成为研究热点。 11. 完成并配平“氧化碱浸”发生反应的化学方程式：___________。 ___________GaAs+___________NaOH+___________H2O2=___________Na[Ga(OH)4]+ ___________Na3AsO4+___________ ___________ 12. 若用240g含7.25%砷化镓的废料回收镓，得到纯度99%的镓7. 0kg，列式计算镓的回收率___________。 【答案】11. GaAs+4NaOH+4H2O2=Na[Ga(OH)4]+ Na3AsO4+4H2O 12. 82.5% 【解析】 【11题详解】 在“氧化碱浸”反应中，As的化合价由GaAs 中的-3价升高到Na3AsO4中的+5价，失去8个电子，H2O2中的O由-1价降低到-2价，得到两个电子，由电子守恒可知，GaAs、Na[Ga(OH)4] 、Na3AsO4的系数为1，H2O2的系数为4，由Na原子守恒可得NaOH的系数为4，最后由H和O守恒可得，缺少的项为H2O，系数为4，作为配平后的化学方程式为GaAs+4NaOH+4H2O2=Na[Ga(OH)4]+ Na3AsO4+4H2O； 【12题详解】 得到纯度99%的镓7.0kg，镓的质量为，240kg含7.25%砷化镓的废料含镓的质量为，则镓的回收率为。 二、硫化氢的脱除 硫化氢广泛存在于天然气中的有毒气体，目前有多种硫化氢脱除工艺。 I．Claus法脱硫。第一阶段中部分硫化氢被空气完全氧化为SO2；第二阶段在400℃左右进行，上一阶段氧化产物与剩余硫化氢继续反应，生成硫单质(化学式为S2)。 13. 关于SO2分子说法正确的是___________。 A. 既含有键，又含有键 B. 含有极性键的极性分子，与O3是等电子体 C. 分子构型为角形，键角为120° D. 属于非极性分子，S原子采用sp杂化 14. 已知第二阶段每生成32g S2，反应体系会吸收15.75kJ的热量，且∆S＞0，写出该过程的热化学方程式：___________。 15. 为使硫单质回收率最大，第一阶段硫化氢的氧化率应控制在___________。(已知：氧化率=×100%) A. 25.0% B. 33.3% C. 50% D. 66.7% Ⅱ．直接氧化法脱硫。反应历程与体系能量变化如下图所示(TS表示过渡态)。 16. 上述反应历程共涉及___________个基元反应。 17. 其中化学反应速率最慢的步骤的活化能为___________kJ·mol-1。 A. 140.6 B. 182.1 C. 239.6 D. 246.0 18. 状态③包括a、b两种物质，比较两者沸点相对大小并说明理由___________。 【答案】13. AB 14. 2SO2(g)+4H2S(g)=3S2(g)+4H2O(g)+94.5kJ/mol 15. B 16. 5 17. B 18. H2O2分子间存在氢键，故H2O2的沸点最高 【解析】 【13题详解】 A．SO2分子中，中心S原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，其中S原子的最外层含有的孤电子对数为=1，则其分子结构呈角形，S原子和两个O原子形成2个键，分子中含有S=O键，含有键，A正确； B．由A中分析可知，SO2呈角形，分子结构不对称，正负电荷的重心不重合，是含有极性键的极性分子，SO2与O3的原子个数都为3，且价电子数都为18，则二者是等电子体，B正确； C．SO2的分子构型为角形，但由于S原子最外层孤电子对与成键电子的排斥作用，导致键角小于120°，C不正确； D．SO2分子呈角形，属于极性分子，S原子采用sp2杂化，D不正确； 故选AB。 【14题详解】 反应第二阶段，在400℃左右进行，上一阶段氧化产物与剩余硫化氢继续反应，生成硫单质(化学式为S2)，同时生成H2O(g)，则发生反应为2SO2(g)+4H2S(g)=3S2(g)+4H2O(g)，符合∆S＞0，每生成32g S2，反应体系会吸收15.75kJ的热量，则生成3molS2(g)，放热=94.5kJ，所以该过程的热化学方程式：2SO2(g)+4H2S(g)=3S2(g)+4H2O(g)+94.5kJ/mol。 【15题详解】 为使硫单质回收率最大，第一阶段H2S→SO2，第二阶段生成的SO2与剩余的H2S反应：2SO2(g)+4H2S(g)=3S2(g)+4H2O(g)，则硫化氢的氧化率应控制在≈33.3%，故选B。 【16题详解】 从图中可以看出，上述反应历程中，共出现5个中间产物，则共涉及5个基元反应。 【17题详解】 对于基元反应，活化能越大，反应速率越慢，其中第4步化学反应速率最慢，活化能最大，则该步骤的活化能为(-187.9 kJ·mol-1)-(-370.0 kJ·mol-1)= 182.1kJ·mol-1。 【18题详解】 状态③包括a、b两种物质，a为H-S-S-H，b为H-O-O-H，H2O2分子间能形成氢键，而H2S2分子间不能形成氢键，所以H2O2的沸点高，理由：H2O2分子间存在氢键，故H2O2的沸点最高。 【点睛】通常在氢化物中，一个分子中的N、O、F原子与另一分子中的H原子间可形成氢键。 化学循环脱硫。过程如下图所示。 已知：①造气反应： ②Bunsen反应： 19. 造气反应中，1.2molO2能氧化H2S的体积为_______L(折算至标准状况)。 20. X的化学式为_______。 21. 化学循环脱硫的技术难点在于Bunsen反应产物分离。一种解决方案是加入过量的I2和H2O，I2与HI结合形成HIx以增大其密度，使反应后液体自发分为两层。上层液主要成分是_______(填化学式)。 22. 实验室中分离该反应产物用到的玻璃仪器是_______。 A. B. C. D. 23. 另一种解决Bunsen反应产物分离方案是利用如图所示的膜电解装置。关于该装置说法正确的是_______。 A. a处应通入造气生成的SO2与H2O B. H+从右侧室经离子交换膜进入左侧室 C. 除通入循环物质外，该装置工作时还需加入额外的水 D. 当电路中通过0.1mol电子时，阳极上形成0.1molH+ 【答案】19. 17.92L 20. H2 21. 22. C 23. BC 【解析】 【分析】由膜电解装置图可知左侧连接电池负极，故为阴极，a发生还原反应：，右侧连接电池正极，故为阳极，c发生氧化反应，，据此作答。 【19题详解】 在造气反应中，O的化合价由0价降低到-2价，得到4个电子，中S由+6价降低到+4价，得到2个电子，中，S的化合价由-2价升高到+4价，失去6个电子，1.2molO2参与反应时，得到的电子数为4×1.2mol=4.8mol，由电子守恒得，H2S失去4.8mol电子时，消耗H2S为，体积为0.8mol×22.4L/mol=17.92L，故1.2molO2能氧化H2S的体积为19.97L；答案：17.92L； 【20题详解】 由②Bunsen反应：可知，汽化分解后应该有碘单质生成，同时生成H2，答案：H2； 【21题详解】 ②Bunsen反应：，产物含有硫酸和碘化氢，解决方案是加入过量的I2和H2O，I2与HI结合形成HIx以增大其密度，使反应后液体自发分为两层，所以上层液主要成分是，答案：； 【22题详解】 由于反应后液体自发分为两层，应采取的分离提纯方法是分液，分液操作中需使用到的仪器是分液漏斗，答案：C； 【23题详解】 A．根据分析，可知c处应通入造气生成的SO2与H2O，故A错误； B．根据分析，可知H+从右侧室经离子交换膜进入左侧室，故B正确； C．由②Bunsen反应：可知，除通入循环物质外，还需加入额外的水，故C正确； D．根据电极方程式：，可知当电路中通过0.1mol电子时，阳极上形成0.2molH+，故D错误； 答案选BC。 三、几种有机分子 邻羟基苯甲酸俗称水杨酸，具有抗炎、抗菌、角质调节等作用。其分子结构如下图： 24. 邻羟基苯甲酸中碳原子的杂化方式为___________。 25. 下列关于邻羟基苯甲酸的说法合理的是___________。 A. 属于分子晶体 B. 沸点高于对羟基苯甲酸 C. 相同条件下，在水中的溶解度小于对羟基苯甲酸 D. 分子中所有原子不可能位于同一平面上 26. 具有酚羟基的物质通常能与氯化铁溶液发生显色反应。其显色原理是苯酚电离出的C6H5O-和Fe3+形成配位键，得到的H3[Fe(OC6H5)6]显紫色。 ①Fe3+的配位数为___________，配位原子是___________。 ②实验发现对羟基苯甲酸不能与氯化铁发生显色反应，试从化学平衡角度解释其原因是___________。 【答案】24. sp2 25. AC 26. ①. 6 ②. O ③. 对羟基苯甲酸中羧基电离出的H+抑制酚羟基的电离，从而使其与Fe3+的配位能力下降 【解析】 【24题详解】 由图知，邻羟基苯甲酸分子中碳原子不是饱和碳原子，键是3条，均是sp2杂化 【25题详解】 A．邻羟基苯甲酸是典型的有机小分子，晶体中以分子间作用力结合，属于分子晶体，A正确； B．邻羟基苯甲酸因存在分子内氢键，分子间能形成的氢键相对较少，故其沸点一般低于对羟基苯甲酸，B错误； C．邻羟基苯甲酸由于分子内氢键的存在，可与水分子形成的氢键相对减少，因而在水中的溶解度小于对羟基苯甲酸，C正确； D．邻羟基苯甲酸中碳原子不是饱和碳原子，均是sp2杂化，邻羟基苯甲酸可以形成较稳定的共平面结构（大致在一个平面内），D错误； 故选AC。 【26题详解】 ①氯化铁显色配合物的式子可写作 H3[Fe(OC6H5)6]，其中的配位数为 6；配位原子都是来自酚负离子上的 O 原子 ②对羟基苯甲酸中羧基电离出的氢离子抑制了酚羟基的电离，从而使其与的配位能力下降。 吡啶(C5H5N)是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物，可以看做苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物，故又称氮苯。吡啶呈碱性，也是配合物中的常见配体。其分子结构如下图： 27. 在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度，可能原因是： ①吡啶和H2O均为极性分子，而苯为非极性分子。 ②___________。 28. 吡啶中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。 29. ①吡啶能与强酸反应生成盐，反应的离子方程式为___________。 ②吡啶及其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是___________。 30. 4-甲基咪唑()是五元芳杂环化合物，可与Cu+形成配合物，你认为___________(填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。 【答案】27. 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键 28. H<C<N 29. ①. C5H5N+ H+= C5H5NH+ ②. 30. 3 【解析】 【27题详解】 吡啶在水中溶解度较大有两个主要原因：①吡啶和 H2O均为极性分子，而苯为非极性分子，根据相似相溶原理，吡啶在水中溶解度较大；②吡啶分子中的氮原子上有孤电子对，能与水分子形成氢键。 【28题详解】 同周期主族元素，从左往右电负性依次增大，则吡啶中各非金属元素H、C、N的电负性由小到大的顺序为：H<C<N。 【29题详解】 ①吡啶分子中的氮原子上有孤电子对，能够结合H+而具有碱性，吡啶能与强酸反应生成盐，反应的离子方程式为C5H5N+ H+= C5H5NH+； ②已知-CH3为斥电子基团，-CF3是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为：＞＞，所以吡啶和其衍生物、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是。 【30题详解】 3号氮原子孤电子对未参与形成大π键，1号氮原子孤电子对参与形成大π键，3号N电子云密度较高，更容易与Cu+形成配位键。 二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。合成气(CO、H2)合成二甲醚的反应为：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) <0 31. 二甲醚与乙醇互为___________。 A. 位置异构 B. 官能团异构 C. 碳链异构 D. 立体异构 32. 一定条件下，能判断上述反应达到平衡状态的依据是___________。 A. 反应物不再转化为生成物 B. 气体密度保持不变 C. 3v正(CO2)=v逆(H2) D. c(CO)：c(CO2)=3：1 33. 生产中，欲提高CO平衡转化率，可以采取的措施有___________。 A. 减小容器的体积 B. 使用高效催化剂 C. 增大CO的浓度 D. 及时分离二甲醚 34. 据研究，合成气合成二甲醚反应历程可分为三步。其中第二步为：2CH3OHCH3OCH3+H2O，写出其余两步的化学方程式。 第一步___________；第三步___________。 【答案】31. B 32. C 33. AD 34. ①. 2H2+COCH3OH ②. CO+H2OCO2+H2 【解析】 【31题详解】 二甲醚(CH3OCH3)与乙醇的分子式相同，二甲醚中的官能团是醚键，乙醇中的官能团是羟基，互为官能团异构，故选B。 【32题详解】 A．化学反应平衡是动态平衡，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但均不为零，反应物一直在转化为生成物，A不选； B．该反应过程中气体总质量不变，容器是恒容的，气体的密度始终不变，故不能说明达到平衡，B不选； C．3v正(CO2)=v逆(H2)，正反应和逆反应的速率之比等于计量数之比，即正逆反应的速率相等，说明达到平衡，C选； D．c(CO)：c(CO2)=3：1时，不能说明反应物和生成物的浓度是否保持不变，不能说明是否达到平衡，D选； 答案选C。 【33题详解】 A．减小容器的体积，压强增大，平衡正向移动，能提高CO平衡转化率，故A选； B．使用高效催化剂，能加快反应速率，但是平衡不移动，不能提高CO平衡转化率，故B不选； C．增大CO的浓度，平衡正向移动，但是CO本身的转化率降低，故C不选； D．及时分离二甲醚，衡正向移动，能提高CO平衡转化率，故D选； 答案为AD。 【34题详解】 总反应为：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)；其中第二步为：2CH3OHCH3OCH3+H2O，则第一步反应应该合成甲醇，反应方程式为2H2+COCH3OH，第三步反应为CO与H2O生成CO2和H2，化学方程式为CO+H2OCO2+H2。 四、绿原酸的合成 连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效，其主要成分是绿原酸。其结构如下图： 35. 下面对于绿原酸的说法中，正确的是___________。 A. 分子式为C16H16O9 B. 含有3种官能团 C. 含有手性碳原子 D. 碳原子杂化类型有2种 绿原酸可由咖啡酸和奎尼酸通过酯化反应合成，其合成路线如下： 已知： 36. A→B的反应类型是___________，G→H的反应试剂和条件是___________。 37. 写出C→D的化学方程式___________。 38. 奎尼酸和绿原酸可用___________(填试剂名称)鉴别。等物质的量的奎尼酸和绿原酸分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的物质的量之比为___________。 39. 咖啡酸的结构简式为___________，符合下列条件的咖啡酸的同分异构体M有___________种。 ①含有一个苯环，两个酯基 ②1mol M与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应生成2mol Cu2O 其中分子结构中有四种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数比为l：2：2：3的M的结构简式为___________(任写一个)。 40. 参考题结合成路线，请设计一条以和为原料合成的的合成路线___________，其他无机试剂任选。 【答案】35. CD 36. ①. 加成反应 ②. NaOH水溶液、加热 37. +NaOH+NaBr+H2O 38. ①. FeCl3溶液 ②. 1：4 39. ①. ②. 10 ③. 或 40. 【解析】 【分析】由图知，A→B的反应为丙烯醛中碳碳双键上的加成反应，B→C中先发生信息反应、所得羟基中再催化氧化得到C，C在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得到D，则D为，由流程知，F中碳碳双键与溴发生加成反应生成G为，G在氢氧化钠水溶液中发生水解反应得到H为，由图知，绿原酸由奎尼酸与咖啡酸发生酯化反应生成，则咖啡酸为 ，据此回答。 【35题详解】 A．由结构可知，绿原酸分子含有16个碳原子、9个氧原子，不饱和度为8，分子中氢原子数目为2×16+2-2×8=18，故其分子式为C16H18O9，选项A错误： B．含有羧基、羟基、酯基和碳碳双键4种官能团，选项B错误： C．分子中与羟基和酯基相连的碳原子为手性碳原子，选项C正确； D．分子中单键碳原子为sp3杂化、双键碳原子、苯环碳原子为sp2杂化，选项D正确； 答案选CD。 【36题详解】 据分析，A→B的反应类型为加成反应。G发生水解反应得到H，G→H的反应条件是NaOH水溶液、加热。 【37题详解】 C在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得到D，则D为，C→D的化学方程式：+NaOH +NaBr+H2O。 【38题详解】 绿原酸中含有酚羟基，遇氯化铁溶液显紫色，而奎尼酸中无酚羟基遇氯化铁无现象，故可用氯化铁溶液鉴别。1mol羧基消耗1mol氢氧化钠溶液，1mol酯基消耗1mol氢氧化钠，1mol酚羟基消耗1mol氢氧化钠，故1mol奎尼酸消耗1mol氢氧化钠，1mol绿原酸消耗4mol氢氧化钠，故等物质的量的奎尼酸和绿原酸分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的物质的量之比为1：4。 39题详解】 根据分析可知，咖啡酸的结构简式为。咖啡酸的同分异构体M符合下列条件： ①含有一个苯环，两个酯基； ②与足量的新制Cu(OH)2悬浊液反应可得到2molCu2O，即含2个醛基，综上，M中含有2个甲酸酯基； 当苯环只有1个侧链时，为-——CH(OOCH)2，1种； 当苯环有2个侧链时，为-——OOCH、-——CH2OOCH，可处于邻间对位，共3种； 当苯环有3个侧链时，为2个-——OOCH、-——CH3，共6种，分别是2个甲酸酯基在邻位有2种，2个甲酸酯基在间位有3种，2个甲酸酯基在对位有1种； 则M共10种同分异构体。 其中分子结构中有四种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数之比为1：2：2：3，则考虑对称性可得所有M的结构简式为。 【40题详解】 参照A到C的转化关系， 和 在吡啶存在条件下发生加成反应生成 ， 先在稀碱条件下发生已知信息的反应生成，在Cu作催化剂、加热条件下发生催化氧化得到，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到，则合成路线为，则合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三化学十月练习 相对原子质量：N-14 S-32 Ga-70 As-75 一、镓与砷 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 Al Si P Ga Ge As 1. 请写出镓的基态原子核外电子排布式(简化)___________。 2. 镓的基态原子核外有___________种能量不同的电子，位于元素周期表的___________区。用原子光谱分析法测定镓元素，不可能得到___________。 A． 吸收光谱 B． 线光谱 C． 发射光谱 D． 连续光谱 3. 与镓同周期所有元素中，基态原子核外未成对电子数与镓原子相同的元素有___________种。 4. 关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A. 金属性：Al>Ga B. 热稳定性：PH3>AsH3 C. 原子半径：Ge>As D. 酸性：Ga(OH)3>Ge(OH)4 5. B与Ga是同主族元素，下列说法不正确的是___________。 A. H3BO3、[B(OH)4]-中硼原子的杂化方式均为sp2 B. 电负性：B>Ga C. 与Ga同周期的主族元素中，第一电离能比Ga大的有5种 D. 相同条件下在水中溶解度：氨硼烷(BH3NH3)>乙烷 6. 已知：GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物。可推测Ga3+的配位数为___________。向含1mol GaCl3·xNH3 溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为___________。 7. 氮化镓是第三代半导体材料。传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备，不采用金属Ga与N2制备的原因是___________。 8. GaN的一种晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，则该GaN晶体的密度为___________g·cm-3。 回答下列问题。 9. AlBr3常以二聚体形式存在，且各原子均满足8e-结构，该二聚体中存在的化学键有___________。 A. 极性键 B. 氢键 C. 配位键 D. 离子键 10. 将该二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br。其中心原子(或离子)为___________，配体为___________(填化学式)；该配离子的结构为___________形。 A． 平面四边 B． 正方 C． 四面体 D． 正四面体 对砷化镓废料中镓与砷的清洁高效提取成为研究热点。 11. 完成并配平“氧化碱浸”发生反应的化学方程式：___________。 ___________GaAs+___________NaOH+___________H2O2=___________Na[Ga(OH)4]+ ___________Na3AsO4+___________ ___________ 12. 若用240g含7.25%砷化镓的废料回收镓，得到纯度99%的镓7. 0kg，列式计算镓的回收率___________。 二、硫化氢的脱除 硫化氢广泛存在于天然气中的有毒气体，目前有多种硫化氢脱除工艺。 I．Claus法脱硫。第一阶段中部分硫化氢被空气完全氧化为SO2；第二阶段在400℃左右进行，上一阶段氧化产物与剩余硫化氢继续反应，生成硫单质(化学式为S2)。 13. 关于SO2分子说法正确的是___________。 A. 既含有键，又含有键 B. 含有极性键的极性分子，与O3是等电子体 C. 分子构型为角形，键角为120° D 属于非极性分子，S原子采用sp杂化 14. 已知第二阶段每生成32g S2，反应体系会吸收15.75kJ的热量，且∆S＞0，写出该过程的热化学方程式：___________。 15. 为使硫单质回收率最大，第一阶段硫化氢的氧化率应控制在___________。(已知：氧化率=×100%) A. 25.0% B. 33.3% C. 50% D. 66.7% Ⅱ．直接氧化法脱硫。反应历程与体系能量变化如下图所示(TS表示过渡态)。 16. 上述反应历程共涉及___________个基元反应。 17. 其中化学反应速率最慢步骤的活化能为___________kJ·mol-1。 A. 140.6 B. 182.1 C. 239.6 D. 246.0 18. 状态③包括a、b两种物质，比较两者沸点相对大小并说明理由___________。 化学循环脱硫。过程如下图所示。 已知：①造气反应： ②Bunsen反应： 19. 造气反应中，1.2molO2能氧化H2S的体积为_______L(折算至标准状况)。 20. X化学式为_______。 21. 化学循环脱硫的技术难点在于Bunsen反应产物分离。一种解决方案是加入过量的I2和H2O，I2与HI结合形成HIx以增大其密度，使反应后液体自发分为两层。上层液主要成分是_______(填化学式)。 22. 实验室中分离该反应产物用到的玻璃仪器是_______。 A. B. C. D. 23. 另一种解决Bunsen反应产物分离方案是利用如图所示的膜电解装置。关于该装置说法正确的是_______。 A. a处应通入造气生成的SO2与H2O B. H+从右侧室经离子交换膜进入左侧室 C. 除通入循环物质外，该装置工作时还需加入额外的水 D. 当电路中通过0.1mol电子时，阳极上形成0.1molH+ 三、几种有机分子 邻羟基苯甲酸俗称水杨酸，具有抗炎、抗菌、角质调节等作用其分子结构如下图： 24. 邻羟基苯甲酸中碳原子的杂化方式为___________。 25. 下列关于邻羟基苯甲酸的说法合理的是___________。 A. 属于分子晶体 B. 沸点高于对羟基苯甲酸 C. 相同条件下，在水中的溶解度小于对羟基苯甲酸 D. 分子中所有原子不可能位于同一平面上 26. 具有酚羟基的物质通常能与氯化铁溶液发生显色反应。其显色原理是苯酚电离出的C6H5O-和Fe3+形成配位键，得到的H3[Fe(OC6H5)6]显紫色。 ①Fe3+的配位数为___________，配位原子是___________。 ②实验发现对羟基苯甲酸不能与氯化铁发生显色反应，试从化学平衡角度解释其原因是___________。 吡啶(C5H5N)是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物，可以看做苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物，故又称氮苯。吡啶呈碱性，也是配合物中的常见配体。其分子结构如下图： 27. 在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度，可能原因是： ①吡啶和H2O均为极性分子，而苯为非极性分子。 ②___________。 28. 吡啶中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。 29. ①吡啶能与强酸反应生成盐，反应的离子方程式为___________。 ②吡啶及其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是___________。 30. 4-甲基咪唑()是五元芳杂环化合物，可与Cu+形成配合物，你认为___________(填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。 二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。合成气(CO、H2)合成二甲醚的反应为：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) <0 31. 二甲醚与乙醇互为___________。 A. 位置异构 B. 官能团异构 C. 碳链异构 D. 立体异构 32. 一定条件下，能判断上述反应达到平衡状态的依据是___________。 A. 反应物不再转化为生成物 B. 气体密度保持不变 C. 3v正(CO2)=v逆(H2) D. c(CO)：c(CO2)=3：1 33. 生产中，欲提高CO平衡转化率，可以采取的措施有___________。 A. 减小容器的体积 B. 使用高效催化剂 C. 增大CO的浓度 D. 及时分离二甲醚 34. 据研究，合成气合成二甲醚的反应历程可分为三步。其中第二步为：2CH3OHCH3OCH3+H2O，写出其余两步的化学方程式。 第一步___________；第三步___________。 四、绿原酸的合成 连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效，其主要成分是绿原酸。其结构如下图： 35. 下面对于绿原酸的说法中，正确的是___________。 A. 分子式为C16H16O9 B. 含有3种官能团 C 含有手性碳原子 D. 碳原子杂化类型有2种 绿原酸可由咖啡酸和奎尼酸通过酯化反应合成，其合成路线如下： 已知： 36. A→B的反应类型是___________，G→H的反应试剂和条件是___________。 37. 写出C→D的化学方程式___________。 38. 奎尼酸和绿原酸可用___________(填试剂名称)鉴别。等物质的量的奎尼酸和绿原酸分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的物质的量之比为___________。 39. 咖啡酸的结构简式为___________，符合下列条件的咖啡酸的同分异构体M有___________种。 ①含有一个苯环，两个酯基 ②1mol M与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应生成2mol Cu2O 其中分子结构中有四种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数比为l：2：2：3的M的结构简式为___________(任写一个)。 40. 参考题结合成路线，请设计一条以和为原料合成的的合成路线___________，其他无机试剂任选。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$