精品解析:湖南省长沙市第二十六中学(湖南师大附中雨花学校)2025届高三下学期一模 化学试题
2025-03-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.91 MB |
| 发布时间 | 2025-03-23 |
| 更新时间 | 2025-11-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51201282.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025届高三一模
化学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共42分)
1. 下列有关物质的性质或结构的解释错误的是
A. 氨气极易溶于水,因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子
B. 甲醛为平面结构,因为分子中C原子采取的杂化类型为
C. 三氟乙酸的酸性大于乙酸,因为氟的电负性大于氢
D. 圆形容器中结出的冰是圆形的,因为晶体具有自范性
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子,所以氨气极易溶于水,故A正确;
B.甲醛分子中C原子采取杂化类型为,所以甲醛为平面结构,故B正确;
C.氟的电负性大于氢,F原子吸引电子能力强,使羧基中O-H键极性增强,所以三氟乙酸的酸性大于乙酸,故C正确;
D.晶体的自范性是晶体能自发地呈现多面体外形的性质,圆形容器中结出的冰虽然呈圆形,但不是自发形成的,所以不能体现晶体的自范性,故D错误;
选D。
2. 为火箭固体燃料,能与某些可燃物作用全部生成气态产物,如。设为阿伏伽德罗常数,下列说法错误的是
A. 中含有键的数目为
B. 标准状况下,中含有原子数目为
C. 溶液中含的数目小于
D. 该反应中每转移电子生成的质量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.每个二氧化碳分子中含2个键,物质的量为0.1mol,含键的数目为,A正确;
B.每个氨分子中含4个原子,标准状况下,物质的量为0.5mol,含原子数目为,B正确;
C.在溶液中水解,所以溶液中含的数目小于,C正确;
D.反应中Cl元素化合价从+7价降低至-1价,C元素化合价从0价升高至+4价,每转移8mol电子,生成1mol,对应质量为,D错误;
答案选D。
3. 价类二维图是学习元素化合物的重要模型和工具,某元素在地壳中的含量居第四位,该元素的价类二维图如下所示,下列说法正确的是
A. a在高温下与水蒸气反应可生成c和
B. b、c是碱性氧化物,能与水反应生成e和d
C. f、g只能与强碱反应制备e、d
D. h既能杀菌消毒,还能净水
【答案】D
【解析】
【分析】某元素在地壳中的含量居第四位,则该元素是铁元素;由图可知a铁、b为氧化亚铁、c为氧化铁、d为氢氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为亚铁盐、g为铁盐、h为高铁酸盐。
【详解】A.铁高温下可与水发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,故A错误;
B.氧化亚铁和氧化铁都不溶于水,都不能与水反应,故B错误;
C.溶液中的亚铁离子和铁离子能与氨水反应制备氢氧化亚铁和氢氧化铁,故C错误;
D.高铁酸根离子具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,反应生成的铁离子能在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体能吸附水中悬浮杂质而聚沉,达到净水的作用,所以高铁酸盐既能杀菌消毒,还能净水,故D正确;
故选D。
4. 今年是门捷列夫发现元素周期律155年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,列说法不正确的是
A. 原子半径:W<X B. 简单氢化物的键角:W>Z
C. 气态氢化物热稳定性:Z<W D. X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】A.同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:N<Al,A正确;
B.简单氢化物为NH3和PH3,N的电负性大于P,故键角:W>Z,B正确;
C.同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:PH3<NH3,C正确;
D.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D错误;
故选D。
5. 下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
西汉刘安《淮南万毕术》记载湿冶铜:“曾青得铁化为铜”
B
和水反应制乙炔
C
用氨水浸泡试管中的AgCl
D
加入足量NaHS除去废水中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁置换硫酸铜中铜离子,生成硫酸亚铁,反应方程式:A项错误;
B.类似碳化钙,碳化钡与水反应生成氢氧化钡和乙炔,B项正确;
C.氨水作络合剂,与氯化银形成二氨合银离子,C项正确;
D.是弱酸,HgS是难溶的沉淀,D项正确;
答案选A。
6. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“ aq ”表示水溶液)
A. 饱和
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法的过程是饱和食盐水中依次通入足量的氨气、CO2可以析出,再加热得到碳酸钠,故A正确;
B.HClO光照分解生成HCl和O2,故B错误;
C.Cl2有强氧化性,会将铁氧化为FeCl3,故C错误;
D.Fe与水蒸气高温的反应生成Fe3O4和H2,故D错误;
故选A。
7. 第33届夏季奥运会于2024年7月在法国巴黎开幕。发令枪火药中的药粉含有氯酸钾(KClO3)和红磷(P)等物质,撞击引发的有关化学反应有:①;② (产生烟雾)。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 反应①中,氧化产物、还原产物的物质的量之比为5∶3
B. 反应①中,6.2gP完全反应转移电子数目为
C. H3PO4易溶于水的原因是磷酸与水存在分子内氢键
D. 1molH3PO4在水中电离产生的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在反应①中,氧化产物为,还原产物为KCl,其物质的量之比为3∶5,A项错误;
B.6.2gP物质的量为0.2mol,0.2molP完全反应时转移1mol电子,B项正确;
C.H3PO₁分子和水分子之间存在分子间氢键,导致磷酸易溶于水,C项错误;
D.磷酸是中强酸,在水中部分电离,D项错误;
故答案选B。
8. 某化学兴趣小组欲探究氢氧化镁固体在氯化铵中溶解的原因,进行了如下实验:
操作
实验序号
试剂X
实验现象
实验一
溶液,5.0mL
白色浊液逐渐变澄清
实验二
溶液,5.0mL
白色浊液变化不明显
实验三
溶液,5.0mL
白色浊液逐渐变澄清
实验四
溶液,5.0mL
白色浊液变化不明显
实验五
0.01mol/L蒸馏水,5.0mL
白色浊液变化不明显
已知:①;②常温下,的电离常数,的电离常数。
关于以上实验,下列说法错误的是
A. 只通过实验一和二,氢氧化镁溶解可能是铵根或者氢离子作用的结果
B. 若加入试剂X为0.1mol/LHCl溶液5mL,实验现象为白色浊液逐渐变澄清,与实验一形成对照,可以说明被溶解
C. 实验三和四中加入可以排除的干扰,因为溶液显中性
D. 通过以上四个实验证明,溶解的原因是和形成了更难电离的
【答案】B
【解析】
【详解】A.只参照实验一和实验二,浓度大时,溶解,可能是因为高浓度铵根,也可能是因为铵根浓度增大后,水解产生的浓度增大,A正确;
B.欲证明是被氢离子溶解,应该加入和0.1mol/L的氯化铵等氢离子浓度的盐酸(是铵根水解产生的),B错误;
C.由于和的电离常数相等,醋酸铵显中性,可以排除的干扰,C正确;
D.实验证明导致溶解的是(无时也能溶解),即可说明更难电离,D正确;
故选B。
9. 下列说法正确的是
A. 电子式:NN
B. 离子半径:Na+>O2-
C. 沸点:
D 稳定性:NH3>H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.N2中氮原子间形成三键,N原子满足8电子稳定结构,其电子式为,故A错误;
B.具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径为O2->Na+,故B错误;
C.对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,能提高沸点,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,降低物质的沸点,沸点,故C正确;
D.同周期主族元素从左到右非金属性减弱,非金属性O>N,对应氢化物的稳定性为H2O>NH3,故D错误;
故选C。
10. 一定温度下,在不同pH的溶液中存在形式不同,溶液中pM[]随pH的变化如图1,溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。
已知:
①MA,均为难溶物;
②初始。
下列说法错误的是
A. 时,pH=8.5
B. 初始状态a点主要发生反应:
C. Ⅰ曲线上的点满足
D. 初始状态的b点,平衡后溶液中存在
【答案】D
【解析】
【分析】由可得,,为线性关系,故曲线Ⅰ表示M(OH)2的溶解平衡曲线,而曲线Ⅱ表示MA的溶解平衡曲线;
【详解】A.由图2可得,H2A电离平衡常数、,,当c(A2-)=c(H2A)时,,即pH=8.5,A正确;
B.初始状态a点在曲线Ⅱ的上方,曲线Ⅰ的下方,故生成MA,故发生反应:,故B正确;
C..曲线Ⅰ表示M(OH)2的溶解平衡曲线,Ⅰ曲线上的点满足,C正确;
D.初始状态的b点在曲线Ⅱ的上方,曲线Ⅰ的下方,生成MA,故平衡后溶液中存在,D错误;
故选D。
11. 常温下,在含有(s)的溶液中,一定pH范围内,存在平衡:;;;。平衡常数依次为、、、。已知、、、随pH变化关系如图所示。其中,和交点,和交点为,和交点为。下列说法错误的是
A. 直线表示的变化情况
B. N点时,
C. 随pH增大,溶液中含A微粒的总浓度一直增大
D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知信息
K0=c[H3A(aq)],常温下,K0 为常数,因此原溶液中 c[H3A(aq)] 始终不变,对应L4
,,;
,,,
,,, 因此、、与pH的变化关系直线的斜率分别为3,2,1;
【详解】A.由分析可知,直线L2的斜率对应lgc(A3−) 的变化情况,A正确;
B.N点=,=,电荷守恒:,由于=,得出,B正确;
C.随pH增大,增加,则溶液中含A微粒的总浓度增大,但不会一直增大,C错误;
D.N点=, , D正确;
故选C。
12. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 基态N原子的轨道表示式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的键的形成:
D. 用电子式表示HCl的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据洪特规则,基态N原子2p上的三个电子应该都独占轨道且自旋平行,A错误;
B.SO3分子中S原子价层电子对个数为3+=3,VSEPR模型为平面三角形,B错误;
C.Cl-Cl的p-pσ键属于轴对称,电子云图形: ,C错误;
D.氯化氢是只含有共价键的共价化合物,表示氯化氢形成的电子式为,D正确;
故选D。
13. 二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用,过程中的主要反应为
密闭容器中,反应物起始物质的量比时,在不同条件下(①温度为250℃下压强变化,②压强为下温度变化)达到平衡时物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 在250℃、条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C. 当甲醇的物质的量分数为0.03时,的平衡转化率为11.3%
D. 提高转化为的平衡转化率,需要研发在高温区的高效催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,由题中所给反应直接相加可以得反应:,故A错误;
B.由可知,恒温加压平衡正向移动,甲醇的物质的量分数增加,恒压升温平衡逆向移动,甲醇的物质的量分数减小,所以图中斜率为正的线表示温度为250℃时甲醇的物质的量分数随压强的变化图像、斜率为负的线表示压强为5×105kPa时甲醇的物质的量分数随温度的变化图像,由图像可知在250℃、9×105kPa条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10,故B正确;
C.设起始时二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol和3mol,平衡时消耗二氧化碳的物质的量为a,生成的甲醇的物质的量为b,三段式表示、,平衡时n(总)=(4-2b)mol,n(CH3OH)=bmol,甲醇的物质的量分数为0.03时,即,解得b=0.113mol,CO2的平衡转化率为,若a=b,CO2的平衡转化率为11.3%,但是若a=b,平衡时无CO,即 a与b不等,所以二氧化碳的平衡转化率不可能为11.3%,故C错误;
D.催化剂只能够改变化学反应速率,不能够改变平衡转化率,故D错误;
故答案为:B。
14. “实践出真知。”下列对劳动实践的相关化学解读不具有对应关系的是
选项
劳动实践
化学解读
A
将家用塑料袋收集放入分类垃圾箱
塑料袋为白色污染物,应集中回收处理
B
用纯碱溶液清洗碗筷表面的油污
纯碱溶液呈碱性
C
出门前检查天然气阀门是否关闭
天然气主要成分甲烷为正四面体形分子
D
用碳酸氢钠焙制疏松多孔糕点
碳酸氢钠受热分解产生CO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.塑料袋为难于降解的塑料,易形成白色污染物,应将家用塑料袋收集放入分类垃圾箱集中回收处理,A不合题意;
B.纯碱溶液由于碳酸根水解而呈碱性,可以促进油脂的水解,故可用纯碱溶液清洗碗筷表面的油污,B不合题意;
C.天然气是易燃易爆的气体,出门前检查天然气阀门是否关闭,是防止天然气泄漏,而与天然气主要成分甲烷为正四面体形分子无关,C符合题意;
D.碳酸氢钠具有不稳定性,受热分解产生CO2,可以使食品疏松多孔,故可用碳酸氢钠焙制疏松多孔的糕点,D不合题意;
故答案为:C。
二、非选择题(共58分)
15. 氮的氢化物和氧化物有多种用途。按要求回答下列问题:
Ⅰ.有关氮的最简氢化物的研究
(1)以和为原料在作催化剂条件下工业合成尿素,其能量转化关系如下图:
则___________。
(2)在催化剂作用下可与呋喃()反应转化为吡咯(),呋喃的熔、沸点___________(填“大于”或“小于”)吡咯,原因是___________。
Ⅱ.有关的研究
(3)分解制取和的原理如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应的(K为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图甲所示。
①时,反应的K为___________。
②时,向容积不变的容器中充入等物质的量的和进行反应,测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图乙(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在时间段内,容器中压强增大的主要原因是___________。
(4)催化电解吸收液可将还原为,其催化机理如图丙所示(吸附在催化剂上的物质加“*”表示,如等)。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图丁。已知,表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数;表示电解过程中通过的总电量。
①写出催化机理图中①的基元反应:___________。
②当电解电压为时,电解生成的和的物质的量之比为___________。
③催化电解时,吸收液为电解池的___________(填“阴极区”或“阳极区”);当电解电压为时,和的法拉第效率几乎相同,写出生成的电极反应:___________。
【答案】(1)
(2) ①. 小于 ②. 吡咯易形成分子间氢键
(3) ①. ②. 反应Ⅰ为放热反应,随着反应的进行容器中的温度上升,导致容器内的压强增大,且的量增多,反应Ⅱ正向建立平衡,正反应为分子数增多的方向,压强增大
(4) ①. ②. ③. 阴极区 ④.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知为,。
【小问2详解】
影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力,氢键大于分子间作用力,有氢键的吡咯沸点大于呋喃,吡咯易形成分子间氢键,沸点较高。
【小问3详解】
①由图可知,时,,则,反应Ⅰ+反应Ⅱ得反应,;
②由图可知,随着温度的升高逐渐增大、逐渐减小,即随着温度的升高逐渐减小、逐渐增大,说明反应Ⅰ为放热反应、反应Ⅱ为吸热反应。反应Ⅰ为放热反应,随着反应的进行容器中的温度上升,导致容器内的压强增大,且的量增多,反应Ⅱ正向建立平衡,正反应为分子数增多的方向,压强增大。
【小问4详解】
①由反应机理图可知①的基元反应为;
②由图可知当电解电压为时,和的法拉第效率为,即转移电子数之比为;根据电极反应,则设生成有电子转移,氢气有电子转移,生成,即电解生成的和的物质的量之比为;
③催化电解吸收液可将还原为,得电子,则吸收液为电解池的阴极区,生成的电极反应为。
16. 罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体的一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,D的分子式为_______。
(2)由B生成C的化学方程式是_______。
(3)E→F的反应类型为_______,F中含氧官能团的名称为_______。
(4)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式是_______。
(5)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为_______(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 邻苯二酚 ②.
(2) (3) ①. 取代反应(或水解反应) ②. 醚键、羧基
(4) ①. 8 ②.
(5)
【解析】
【分析】A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。
【小问1详解】
中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为;答案为:邻苯二酚;。
【小问2详解】
B()与Br2发生取代反应生成C()根据原子守恒写出反应方程式:。故答案为:;
【小问3详解】
E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。故答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。
【小问4详解】
的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。故答案为:8;BrCH=C(CH3)2。
【小问5详解】
根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,和在溶液作用下得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件与、、、反应,可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。
17. 乙醛是一种重要的化工产品,在一定条件下,发生分解反应生成可燃气体:CH3CHO(l)⇌CH4(g)+CO(g) ΔH。
(1)由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质的生成焓,稳定态单质相对能量为0.CH3CHO(l)、CH4(g)、CO(g)的生成焓(ΔH)依次为-192.3kJ⋅mol-1、-74.8kJ⋅mol-1、-110.5kJ⋅mol-1.上述乙醛分解反应中,ΔH=_______kJ·mol-1。
(2)某条件下,CH3CHO(g)⇌CH4(g)+CO(g)的速率方程v=kcn(CH3CHO),为了测定反应级数(速率方程中各物质浓度项的指数的代数和),实验结果如下:
实验
c(CH3CHO)/(mol·L-1)
速率
a
0.1
v
b
0.4
8v
c
0.9
x
根据实验结果,n=_______;x为_______。
(3)已知CH3CHO(l)⇌CH4(g)+CO(g) ΔH,T℃时在I2(g)催化下能量变化如图所示。
①I2催化剂的作用是_______(从能量角度考虑)。在I2(g)催化下,总反应分为两个基元反应,速控步骤的反应方程式为_______。
②其他条件不变,升高温度,CH3CHO平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)某温度下,在容积可变的密闭反应器中投入足量CH3CHO,发生反应:CH3CHO(l)⇌CH4(g)+CO(g),达到平衡时测得c(CO)=2.0mol⋅L-1,保持温度不变,将容积缩小至原来的一半(各物质状态不变)。该温度下,上述反应的平衡常数为_______(要求带单位)。从容积变为原来一半至达到第二次平衡状态时,c(CH4)的变化范围为_______。
(5)将乙醛分解的产物与空气构成如图所示的燃料电池。
电池放电时,a极的电极反应式为_______。
【答案】(1)+7.0
(2) ①. 1.5 ②. 27v
(3) ①. 降低反应活化能,加快反应速率 ②. CH3CHO+I2=CH3I+HI+CO ③. 增大
(4) ①. ②. 4.0mol⋅L-1≥c(CH4)≥2.0mol⋅L-1
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据乙醛、CH4和CO的生成焓可知,①2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3CHO(l) ΔH1=-192.3kJ/mol,②C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH2=-74.8kJ/mol,③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH3=-110.5kJ/mol,则乙醛分解反应可由反应②+反应③-反应①得到,ΔH=(-74.8-110.5+192.3)kJ/mol=7kJ/mol。
【小问2详解】
根据a、b实验可知,v=k(0.1)n,8v= k(0.4)n,则可得n=1.5。v=k(0.1)1.5,则x=k(0.9)1.5=(9)1.5×k(0.1)1.5=27v。
【小问3详解】
①从图中可知,有I2催化剂的条件下,反应的活化能更低,因此I2催化剂的作用为降低反应活化能,加快反应速率。从图中可知,有I2催化下,反应①的活化能更大,反应速率更小,因此决速步骤为反应①,反应①的方程式为CH3CHO+I2=CH3I+HI+CO。
②从图中可知,该反应为吸热反应,升高温度化学平衡正向移动,乙醛的平衡转化率增大。
小问4详解】
从题中可知,达到平衡时测得c(CO)=2mol/L,开始时只投入了足量乙醛,则平衡时生成的CH4的浓度也为2mol/L,乙醛为纯液体没有浓度的概念,因此该反应的平衡常数为c(CH4)·c(CO)=4mol2/L2。保持温度不变,容器体积缩小到原来的一半,则平衡常数不变,还是4mol2/L2。假设容积缩小至原来的一半化学平衡不移动,则此时c(CH4)=4mol/L,但是缩小体积该反应的化学平衡逆向移动,因此c(CH4)会小于4mol/L,但是缩小体积甲烷的浓度一定会增加,一定大于原来的2mol/L,因此c(CH4)的变化范围为4.0mol⋅L-1≥c(CH4)≥2.0mol⋅L-1。(原来浓度为2mol/L,缩小体积的瞬间浓度为4mol/L,因此2mol/L和4mol/L都能取到)。
【小问5详解】
根据图示可知,电极a上CH4和CO失电子生成碳酸钾,CH4中C的化合价从-4价变为+4价,CO中的C化合价从+2价变为+4价,因此反应掉1个CH4和1个CO失去10个电子,电极反应式为。
18. 有机物L是一种治疗各种疼痛以及减轻发热症状药物的主要成分,工业上一种利用煤化工产品制备L的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)C的分子式为___________;D的化学名称为___________。
(2)K的结构简式为___________。
(3)的化学方程式为___________;反应类型为___________。
(4)有机物M是F的同系物,且相对分子质量比F大14.同时满足下列条件的M的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为___________(任写一种)。
①苯环上连有两个侧链。②能发生银镜反应。③存在碳碳双键。
(5)根据上述流程,设计利用乙烯制备2-丁烯醛的流程(无机试剂任选):___________。
【答案】(1) ①. C7H8O ②. 苯甲醛
(2) (3) ①. +HOCH2CH2OH+H2O ②. 取代(酯化)反应
(4) ①. 18 ②. (或)
(5)
【解析】
【分析】B在氢氧化钠溶液的条件下,发生取代反应生成C,C结构式为:,则B的结构式为:,A与氯气在光照条件下,生成B,则A为,C在催化剂氧气条件下,生成D,D的结构式为:,D先发生加成反应,再发生消去,生成F,中醛基被氧化生成羧基,生成G,G与乙二醇发生取代反应,生成I,I发生聚合反应,生成J,又发生取代反应生成L。
【小问1详解】
①C的分子式为C7H8O,故答案为:C7H8O;
②结合流程图分析可知,D为苯甲醛,故答案为:苯甲醛;
【小问2详解】
根据J和L的结构简式,结合K的分子式,可知k的结构简式为,故答案为:;
【小问3详解】
的化学方程式为+H2O,故答案为:+H2O;
②该反应类型为取代(酯化)反应,故答案为:取代(酯化)反应;
【小问4详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。化合物F的同系物M比F的相对分子质量大14,则M比F多一个碳,且存在碳碳双键、醛基。M的同分异构体能发生银镜反应,则含有醛基;苯环上有两个取代基,则2个取代基可以分别为-CH=CHCHO、-CH3;-CH2CHO、-CH=CH2;-CHO、-CH=CHCH3;-CHO、-C(CH3)=CH2;-C(CHO)=CH2,-CH3;-CHO,-CH2CH=CH2,每种情况均存在邻间对3种位置关系,共18种,故答案为:18;
②其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为或,故答案为:或;
【小问5详解】
乙烯和水发生加成反应生成乙醇,然后催化氧化得到乙醛,最后发生类似D→F的反应得到目标产物,合成路线为,故答案为:。
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2025届高三一模
化学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共42分)
1. 下列有关物质的性质或结构的解释错误的是
A. 氨气极易溶于水,因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子
B. 甲醛为平面结构,因为分子中C原子采取的杂化类型为
C. 三氟乙酸的酸性大于乙酸,因为氟的电负性大于氢
D. 圆形容器中结出的冰是圆形的,因为晶体具有自范性
2. 为火箭固体燃料,能与某些可燃物作用全部生成气态产物,如。设为阿伏伽德罗常数,下列说法错误的是
A. 中含有键的数目为
B. 标准状况下,中含有原子数目为
C. 溶液中含的数目小于
D. 该反应中每转移电子生成的质量为
3. 价类二维图是学习元素化合物的重要模型和工具,某元素在地壳中的含量居第四位,该元素的价类二维图如下所示,下列说法正确的是
A. a在高温下与水蒸气反应可生成c和
B. b、c是碱性氧化物,能与水反应生成e和d
C. f、g只能与强碱反应制备e、d
D. h既能杀菌消毒,还能净水
4. 今年是门捷列夫发现元素周期律155年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,列说法不正确的是
A. 原子半径:W<X B. 简单氢化物的键角:W>Z
C. 气态氢化物热稳定性:Z<W D. X的最高价氧化物的水化物是强碱
5. 下列过程中,对应反应方程式错误的是
A
西汉刘安《淮南万毕术》记载湿冶铜:“曾青得铁化为铜”
B
和水反应制乙炔
C
用氨水浸泡试管中的AgCl
D
加入足量NaHS除去废水中的
A. A B. B C. C D. D
6. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“ aq ”表示水溶液)
A. 饱和
B.
C.
D.
7. 第33届夏季奥运会于2024年7月在法国巴黎开幕。发令枪火药中的药粉含有氯酸钾(KClO3)和红磷(P)等物质,撞击引发的有关化学反应有:①;② (产生烟雾)。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 反应①中,氧化产物、还原产物的物质的量之比为5∶3
B. 反应①中,6.2gP完全反应转移电子数目为
C. H3PO4易溶于水的原因是磷酸与水存在分子内氢键
D. 1molH3PO4在水中电离产生的数目为
8. 某化学兴趣小组欲探究氢氧化镁固体在氯化铵中溶解的原因,进行了如下实验:
操作
实验序号
试剂X
实验现象
实验一
溶液,5.0mL
白色浊液逐渐变澄清
实验二
溶液,5.0mL
白色浊液变化不明显
实验三
溶液,5.0mL
白色浊液逐渐变澄清
实验四
溶液,5.0mL
白色浊液变化不明显
实验五
0.01mol/L蒸馏水,5.0mL
白色浊液变化不明显
已知:①;②常温下,的电离常数,的电离常数。
关于以上实验,下列说法错误的是
A. 只通过实验一和二,氢氧化镁溶解可能是铵根或者氢离子作用的结果
B. 若加入试剂X为0.1mol/LHCl溶液5mL,实验现象为白色浊液逐渐变澄清,与实验一形成对照,可以说明被溶解
C. 实验三和四中加入可以排除的干扰,因为溶液显中性
D. 通过以上四个实验证明,溶解的原因是和形成了更难电离的
9. 下列说法正确的是
A. 电子式:NN
B. 离子半径:Na+>O2-
C. 沸点:
D. 稳定性:NH3>H2O
10. 一定温度下,在不同pH溶液中存在形式不同,溶液中pM[]随pH的变化如图1,溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。
已知:
①MA,均为难溶物;
②初始。
下列说法错误的是
A. 时,pH=8.5
B. 初始状态a点主要发生反应:
C. Ⅰ曲线上的点满足
D. 初始状态的b点,平衡后溶液中存在
11. 常温下,在含有(s)的溶液中,一定pH范围内,存在平衡:;;;。平衡常数依次为、、、。已知、、、随pH变化关系如图所示。其中,和交点,和交点为,和交点为。下列说法错误的是
A. 直线表示的变化情况
B. N点时,
C. 随pH增大,溶液中含A微粒的总浓度一直增大
D.
12. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 基态N原子的轨道表示式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的键的形成:
D. 用电子式表示HCl的形成过程:
13. 二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用,过程中的主要反应为
密闭容器中,反应物起始物质的量比时,在不同条件下(①温度为250℃下压强变化,②压强为下温度变化)达到平衡时物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 在250℃、条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C. 当甲醇的物质的量分数为0.03时,的平衡转化率为11.3%
D. 提高转化为的平衡转化率,需要研发在高温区的高效催化剂
14. “实践出真知。”下列对劳动实践的相关化学解读不具有对应关系的是
选项
劳动实践
化学解读
A
将家用塑料袋收集放入分类垃圾箱
塑料袋为白色污染物,应集中回收处理
B
用纯碱溶液清洗碗筷表面的油污
纯碱溶液呈碱性
C
出门前检查天然气阀门是否关闭
天然气主要成分甲烷正四面体形分子
D
用碳酸氢钠焙制疏松多孔的糕点
碳酸氢钠受热分解产生CO2
A A B. B C. C D. D
二、非选择题(共58分)
15. 氮的氢化物和氧化物有多种用途。按要求回答下列问题:
Ⅰ.有关氮的最简氢化物的研究
(1)以和为原料在作催化剂条件下工业合成尿素,其能量转化关系如下图:
则___________。
(2)在催化剂作用下可与呋喃()反应转化为吡咯(),呋喃的熔、沸点___________(填“大于”或“小于”)吡咯,原因是___________。
Ⅱ.有关的研究
(3)分解制取和的原理如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应的(K为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图甲所示。
①时,反应的K为___________。
②时,向容积不变的容器中充入等物质的量的和进行反应,测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图乙(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在时间段内,容器中压强增大的主要原因是___________。
(4)催化电解吸收液可将还原为,其催化机理如图丙所示(吸附在催化剂上的物质加“*”表示,如等)。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图丁。已知,表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数;表示电解过程中通过的总电量。
①写出催化机理图中①的基元反应:___________。
②当电解电压为时,电解生成的和的物质的量之比为___________。
③催化电解时,吸收液为电解池___________(填“阴极区”或“阳极区”);当电解电压为时,和的法拉第效率几乎相同,写出生成的电极反应:___________。
16. 罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体的一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,D的分子式为_______。
(2)由B生成C的化学方程式是_______。
(3)E→F的反应类型为_______,F中含氧官能团的名称为_______。
(4)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式是_______。
(5)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为_______(其他试剂任选)。
17. 乙醛是一种重要的化工产品,在一定条件下,发生分解反应生成可燃气体:CH3CHO(l)⇌CH4(g)+CO(g) ΔH。
(1)由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质的生成焓,稳定态单质相对能量为0.CH3CHO(l)、CH4(g)、CO(g)的生成焓(ΔH)依次为-192.3kJ⋅mol-1、-74.8kJ⋅mol-1、-110.5kJ⋅mol-1.上述乙醛分解反应中,ΔH=_______kJ·mol-1。
(2)某条件下,CH3CHO(g)⇌CH4(g)+CO(g)的速率方程v=kcn(CH3CHO),为了测定反应级数(速率方程中各物质浓度项的指数的代数和),实验结果如下:
实验
c(CH3CHO)/(mol·L-1)
速率
a
0.1
v
b
0.4
8v
c
0.9
x
根据实验结果,n=_______;x为_______。
(3)已知CH3CHO(l)⇌CH4(g)+CO(g) ΔH,T℃时在I2(g)催化下能量变化如图所示。
①I2催化剂的作用是_______(从能量角度考虑)。在I2(g)催化下,总反应分为两个基元反应,速控步骤的反应方程式为_______。
②其他条件不变,升高温度,CH3CHO平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)某温度下,在容积可变的密闭反应器中投入足量CH3CHO,发生反应:CH3CHO(l)⇌CH4(g)+CO(g),达到平衡时测得c(CO)=2.0mol⋅L-1,保持温度不变,将容积缩小至原来的一半(各物质状态不变)。该温度下,上述反应的平衡常数为_______(要求带单位)。从容积变为原来一半至达到第二次平衡状态时,c(CH4)的变化范围为_______。
(5)将乙醛分解的产物与空气构成如图所示的燃料电池。
电池放电时,a极的电极反应式为_______。
18. 有机物L是一种治疗各种疼痛以及减轻发热症状药物的主要成分,工业上一种利用煤化工产品制备L的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)C的分子式为___________;D的化学名称为___________。
(2)K的结构简式为___________。
(3)的化学方程式为___________;反应类型为___________。
(4)有机物M是F的同系物,且相对分子质量比F大14.同时满足下列条件的M的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为___________(任写一种)。
①苯环上连有两个侧链。②能发生银镜反应。③存在碳碳双键。
(5)根据上述流程,设计利用乙烯制备2-丁烯醛的流程(无机试剂任选):___________。
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