精品解析:西南(云南 四川 贵州)名校联盟2024-2025学年高三下学期“3+3+3”高考备考诊断联考(二)化学试题
2025-03-27
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2份
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36页
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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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.51 MB |
| 发布时间 | 2025-03-27 |
| 更新时间 | 2025-03-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51287448.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
西南名校联盟2025届“3+3+3”高考备考诊断性联考(二)
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Si28 S32 Fe56 Se79
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. 曾侯乙青铜编钟的主要材质为合金
B. 元“萧何月下追韩信”青花瓷瓶的烧制过程没有新的化学键形成
C. 清《午端图》宣纸画的主要成分是纤维素
D. 松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的电子式:
B. 的化学名称:2-乙基戊烷
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 的键形成过程:
3. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 亚硝酸钠能够延长食品保质期,制作食物时可大量添加
B. 清晨树林间光亮的“通路”现象与氧化还原反应有关
C. 我国古代使用的青砖建筑中含有,因其性质稳定而能保存到现在
D. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向稀盐酸中加入少量钠块剧烈反应:
B. 溶于溶液:
C. 稀硝酸与过量的铁屑反应:
D. 将标准状况下通入溶液中:
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的分子数为
B. 常温常压下,和的混合气体中所含原子总数为
C. 的溶液中含有的数目一定为
D. 常温常压下,二氧化硅中键数为
6. 结构决定性质,性质决定用途。某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该化合物与足量的金属钠发生反应,产生氢气
B. 该有机物中没有手性碳原子
C. 发生加聚反应生成高聚物分子式为
D. 分子中有2种含氧官能团
7. 已知二氯二氨合铂有两种同分异构体,顺铂是一种抗癌药物,而反铂因其结构和性质的不同在抗癌药物研究中的应用有限。碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(II)的简称,是第二代铂族抗癌药物,毒副作用较低。三种化合物的结构如图,下列说法正确的是
A. 顺铂和反铂分子的VSEPR模型为空间正四面体
B. 三种分子中均有由氮原子提供空轨道与的孤电子对形成的配位键
C. 碳铂分子中所有碳原子在同一平面上
D. 碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为
8. 下列事实或现象能得出相应结论的是
选项
事实或现象
结论
A
分别测量相同温度下,同浓度的和溶液的pH,后者pH更大
酸性:
B
向溶液中通入气体,出现黑色沉淀
酸性强于
C
向紫色石蕊试液中加入新制氯水,溶液先变红后褪色
新制氯水呈酸性,氯气具有漂白性
D
为测定某卤代烃中是否含有氯原子,设计将该有机物和足量醇溶液共热后,加稍过量硝酸酸化,再加入溶液,无白色沉淀生成
说明该有机物中不存在碳氯键
A. A B. B C. C D. D
9. 我国科学家研发了一种水系可逆电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的解离成和,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. b膜是阳离子膜
B. 放电时正极的电极反应式为
C. 充电时,由复合膜移向电极
D. 外电路中每通过电子,复合膜层间有解离
10. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到相应实验目的的是
实验
目的
A.实验室制取少量氨气
B.检验是否存在
实验
目的
C.碱式滴定管排气泡
D.证明氧化性:
A. A B. B C. C D. D
11. 我国运动员在2024年巴黎奥运会上取得了佳绩。如图所示为运动员补充能量的物质分子结构式。其中R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族。下列有关叙述正确的是
A. 键角:
B. 第一电离能:
C. R存在两种核素
D. 分子式为的有机物一定能发生银镜反应
12. 如今环境保护越来越受重视,某化工集团为减少环境污染,提高资源的利用率,将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如图。(中为+4价)下列叙述不正确的是
A. 将浓溶液逐滴滴入大量水中,并加热,可促使其水解趋于完全
B. 氯碱工业中生成的氯气可用于生产漂白粉
C. “氯化”时每消耗36g焦炭,则转移电子
D. 上述流程中“Mg、Ar”可用“Mg、”代替
13. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
酸性:
的极性:强于
B
的键角小于的键角
二者中心原子的杂化方式相同,但有孤电子对
C
碱性:
第一电离能大于
D
冠醚12-冠-4能够与形成超分子,而不能与形成超分子
离子半径大小与冠醚的空腔匹配关系
A. A B. B C. C D. D
14. 25℃下,、、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知:①为砖红色沉淀,为白色沉淀;
②相同条件下,AgSCN溶解度大于AgI;
③可认为X离子沉淀完全。
下列说法正确的是
A. 曲线②为AgSCN沉淀溶解平衡曲线
B. 浓度均为的和无法通过分步沉淀进行分离
C. 该温度下,的数量级为
D. a点条件下,既能生成AgSCN沉淀也能生成AgI沉淀
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫酸羟胺是一种重要的化工原料,广泛应用于分析试剂和还原作用等领域。已知硫酸羟胺具有还原性,易溶于水,羟胺为白色晶体,沸点70℃,易溶于水、甲醇,受热易分解。实验室制备硫酸羟胺的流程及装置如图(加热及夹持装置略)。
实验操作步骤如下:
①按连接顺序为a→e→f→b→c→d连接好装置后,检查装置气密性
②先用氮气排净整个装置的空气
③打开,通入适量氧气
④打开k2,将A中溶液加入锥形瓶内
⑤反应后继续通氮气排除剩余气体
回答下列问题:
(1)装置A的仪器名称为_______,步骤③通入适量氧气的目的是_______。
(2)步骤I中发生的化学反应方程式为_______,从结构上分析,接受质子的能力小于,试分析等浓度的和的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
(3)分离和时可按下列步骤进行操作:
a.向混合溶液中加入氨水,生成
b.再加入甲醇,析出晶体B
c过滤,将滤液进行减压蒸馏
d.加入硫酸得到产品
步骤b中析出晶体B的化学式为_______,步骤c中选择进行减压蒸馏的原因是_______。
(4)测定样品纯度(杂质不参加反应):称取样品,配制溶液。取于锥形瓶中,先加稀硫酸酸化,再加入过量溶液充分反应。加入足量磷酸溶液(与形成无色配合物),用标准溶液滴定达终点时消耗。被氧化成,样品的纯度为_______,下列情况会导致测定样品纯度偏低的是_______(填序号)。
A.未干燥锥形瓶
B.量取待测液时未用待测液润洗滴定管
C观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
16. 硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素,硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用,工业上从电解精炼铜的阳极泥(主要含、、、、、等)中提取硒,同时回收部分金属,工艺流程如图:
已知:
①硒(Se)的熔点217℃,沸点684.9℃,带有金属光泽。
②硒(Se)可作半导体材料,500℃下可与氧气反应。
回答下列问题:
(1)“硫酸化焙烧”即将阳极泥与浓硫酸混合均匀,在350~500℃下焙烧,为了加快该过程反应速率,该过程中可采取的措施有_______。(回答一条即可)
(2)O、S、Se气态氢化物的沸点由大到小的顺序为_______(填化学式)。
(3)烟气的主要成分为、,是焙烧中与浓反应而产生,该反应的化学方程式为_______。
(4)上述流程中萃取与反萃取原理为,反萃取剂最好选用_______(填化学式)溶液;操作II为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料,其晶胞结构如图所示。
①该超导材料距离Se原子最近的Fe原子的个数为_______。
②晶胞部分参数如图所示,且晶胞棱边夹角均为90℃,晶体密度为_______(阿伏加德罗常数的值为,用含a、b和的式子表示)。
17. 回答下列问题:
I.元素锑被广泛用于制造半导体和二极管,在电子工业中有重要地位。我国当前主流的炼锑工艺为鼓风炉挥发—反射炉熔炼法,其原理为利用硫化锑矿在高温挥发氧化转化成,再经还原熔炼,制得粗锑。
以下为有关反应的热化学方程式:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)碳燃烧的热化学方程式为_______。
(2)反应1、2和3的随温度的变化关系如图所示。工业还原熔炼粗锑的温度一般为1423K~1473K,结合图像从热力学角度分析,宜选用_______(填“C”或“CO”)作还原剂,理由是_______。
II.反应I:
反应II:
反应III:
反应IV:
生成碳单质的反应称为积碳反应,消耗碳单质的反应称为消碳反应,且催化剂的活性会因积碳而降低。在下,以和的起始总物质的量为;分别为0.5、1.0、2.0和3.0投料,反应温度对积碳量的影响如图甲所示;其中当时,、发生上述反应达平衡时气体物质的量随温度的变化如图乙所示。
(3)的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。
(4)曲线e表示的物质是CO,625℃反应Ⅳ的压强平衡常数_______(保留小数点后一位)。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
A.平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ向右移动
B.温度一定时,增大投料比,有利于减少积碳
C.若催化剂M优于催化剂N,说明在使用催化剂N时积碳量一定较少
(6)结合图甲、乙,在1273K时按投料时,d、e曲线几乎达到最大值的原因是_______。
18. 左氧氟沙星化学式为,是喹诺酮类药物中的一种,具有广谱抗菌作用。其前体K的合成路线如图:
已知:
①X的分子式为;
②(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写);
③;
④
⑤。
(1)左氧氟沙星分子含氧官能团有羧基、_______;左氧氟沙星结构简式中标注的碳原子a→d,其中手性碳原子是_______。
(2)A物质的化学名称为_______。
(3)G的结构简式为_______。
(4)I→J的化学方程式是_______。
(5)F的同分异构体中满足下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①为-氨基酸
②能与溶液发生显色反应
③该物质与反应,消耗
④核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为
(6)K的另一种制备途径如图:
写出M、P的结构简式:_______、_______。
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西南名校联盟2025届“3+3+3”高考备考诊断性联考(二)
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Si28 S32 Fe56 Se79
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. 曾侯乙青铜编钟的主要材质为合金
B. 元“萧何月下追韩信”青花瓷瓶的烧制过程没有新的化学键形成
C. 清《午端图》宣纸画的主要成分是纤维素
D. 松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块
【答案】B
【解析】
【详解】A.青铜是铜与锡(或铅)的合金,曾侯乙编钟属于青铜制品,A正确;
B.青花瓷烧制过程中,黏土矿物在高温下发生化学反应,形成新的硅酸盐物质,必然伴随新化学键的生成,B错误;
C.清《午端图》宣纸画是将画作在宣纸上,纸的主要成分是纤维素,C正确;
D.松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块,D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的电子式:
B. 的化学名称:2-乙基戊烷
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 的键形成过程:
【答案】A
【解析】
【详解】A.CaO是离子化合物,电子式为,A正确;
B.主链有6个碳原子,3号碳原子上连有1个甲基,化学名称:3−甲基己烷,B错误;
C.氯化氢为共价化合物,形成过程为,C错误;
D.图中是由两个氯原子的p轨道肩并肩形成的p−p π键不是σ键,D错误;
答案选A。
3. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 亚硝酸钠能够延长食品保质期,制作食物时可大量添加
B. 清晨树林间光亮的“通路”现象与氧化还原反应有关
C. 我国古代使用的青砖建筑中含有,因其性质稳定而能保存到现在
D. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
【答案】D
【解析】
【详解】A.亚硝酸钠是一种常用食品添加剂,具有抑菌、发色、抗氧化和改善风味的作用,广泛应用于肉制品的防腐,但不能大量使用,A错误;
B.清晨树林间光亮的通路是胶体的丁达尔效应,未发生化学变化,不涉及氧化还原反应,B错误;
C.青砖中铁元素主要以Fe3O4和FeO存在,Fe2O3为红棕色,C错误;
D.太阳能、风能和氢能等均为清洁能源,替代化石能源,可减少二氧化碳的排放,有利于实现低碳经济,D正确;
故选D。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向稀盐酸中加入少量钠块剧烈反应:
B. 溶于溶液:
C. 稀硝酸与过量的铁屑反应:
D. 将标准状况下通入溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸中有大量氢离子,钠优先与盐酸中的氢离子反应,故离子方程式为2Na+2H+=2Na++H2↑,A错误;
B.Fe(OH)3难溶于水,应写化学式,离子方程式为2Fe(OH)3+2I−+6H+=2Fe2++I2+6H2O,B错误;
C.过量的铁屑可与Fe3+继续反应生成Fe2+,C正确;
D.标准状况下2.24LSO2物质的量为0.1mol,通入1L 0.5mol·L−1Ca(ClO)2溶液中,SO2不足,部分ClO−与SO2发生氧化还原反应,生成Cl−和,未反应的ClO−会与产生的氢离子反应生成HClO,=,D错误;
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的分子数为
B. 常温常压下,和的混合气体中所含原子总数为
C. 的溶液中含有的数目一定为
D. 常温常压下,二氧化硅中键数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,氟化氢为液态,无法计算22.4L氟化氢的物质的量和含有的分子数目,A错误;
B.O2和O3均是氧原子构成的单质,即常温常压下32g O2和O3的混合气体中所含氧原子物质的量为2mol,即总数为,B正确;
C.温度不同,水的离子积常数不同,所以pH=13的NaOH溶液中含有的氢氧根离子不一定为0.1mol,C错误;
D.60gSiO2的物质的量是1mol,由于在SiO2晶体中每个Si原子与4个O原子形成4个Si—O共价键,故1molSiO2中含有的Si—O共价键数目是4NA,D错误;
故选B。
6. 结构决定性质,性质决定用途。某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该化合物与足量的金属钠发生反应,产生氢气
B. 该有机物中没有手性碳原子
C. 发生加聚反应生成高聚物的分子式为
D. 分子中有2种含氧官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.羧基和羟基均可以与金属钠发生反应产生氢气,因此2mol该化合物与足量的金属钠反应产生氢气的物质的量为4mol,A错误;
B.连接4个不相同取代基的碳为手性碳原子,分子中存在手性碳原子:,B错误;
C.根据有机物结构简式得到分子式为C12H20O5,发生加聚反应形成高聚物时不会脱落小分子,故形成高聚物的分子式为C12nH20nO5n,C错误;
D.该有机物分子中有羟基(—OH)、羧基(—COOH)两种含氧官能团,D正确;
答案选D。
7. 已知二氯二氨合铂有两种同分异构体,顺铂是一种抗癌药物,而反铂因其结构和性质的不同在抗癌药物研究中的应用有限。碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(II)的简称,是第二代铂族抗癌药物,毒副作用较低。三种化合物的结构如图,下列说法正确的是
A. 顺铂和反铂分子的VSEPR模型为空间正四面体
B. 三种分子中均有由氮原子提供空轨道与的孤电子对形成的配位键
C. 碳铂分子中所有碳原子在同一平面上
D. 碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.若顺铂和反铂的VSEPR模型为正四面体结构,则就不会有顺反两种同分异构,所以两种分子的VSEPR模型应该为平面正方形,A错误;
B.三种分子中氮原子价层电子对数均为,氮的杂化方式是sp3,氨中氮原子的孤电子对与Pt的空轨道形成了配位键,B错误;
C.根据甲烷是正四面体结构,碳铂分子中有一个碳原子与四个碳原子相连,则碳铂分子中所有碳原子一定不在同一平面上,C错误;
D.碳铂分子中sp3杂化的碳原子有4个(左边4个),sp2杂化的碳原子为碳氧双键的碳原子,有2个,因此个数比为2∶1,D正确;
故选D。
8. 下列事实或现象能得出相应结论的是
选项
事实或现象
结论
A
分别测量相同温度下,同浓度的和溶液的pH,后者pH更大
酸性:
B
向溶液中通入气体,出现黑色沉淀
酸性强于
C
向紫色石蕊试液中加入新制氯水,溶液先变红后褪色
新制氯水呈酸性,氯气具有漂白性
D
为测定某卤代烃中是否含有氯原子,设计将该有机物和足量醇溶液共热后,加稍过量硝酸酸化,再加入溶液,无白色沉淀生成
说明该有机物中不存在碳氯键
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.相同温度下相同浓度的钠盐溶液中,弱酸根离子水解程度越大,溶液的pH越大,则相同温度下相同浓度的CH3COONa与NaHCO3溶液,后者的pH大,水解程度:CH3COO−<,故可说明酸性:CH3COOH>H2CO3,A正确;
B.出现黑色沉淀CuS,是因为硫化铜不溶于硫酸溶液,并不能说明酸性强弱,B错误;
C.向紫色石蕊试液中加入新制氯水,新制氯水中含有HCl,呈酸性,则溶液先变红,氯水还含有次氯酸,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,氯气无漂白性,C错误;
D.卤代烃在NaOH醇溶液中加热发生消去反应,由于不是所有的卤代烃都能发生消去反应,故将待测有机物和足量NaOH的醇溶液共热后,加稍过量硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,无白色沉淀生成,不能说明有机物中是否含有氯原子,D错误;
故选A。
9. 我国科学家研发了一种水系可逆电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的解离成和,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. b膜是阳离子膜
B. 放电时正极的电极反应式为
C. 充电时,由复合膜移向电极
D. 外电路中每通过电子,复合膜层间有解离
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子,结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成,负极的电极反应式为Zn+4OH−−2e−=,多孔Pd纳米片为正极,二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸,电极反应为CO2+2H++2e−=HCOOH,总的电极反应为Zn+2OH−+2H2O+CO2=+HCOOH,充电时的电极反应与放电时的反应相反,据此分析;
【详解】A.由图示分析可知,放电时该装置为原电池,穿过a膜向右移动,通过b膜向左移动,所以a膜是阳离子膜,b膜是阴离子膜,A错误;
B.放电时正极的电极反应式为CO2+2H++2e−=HCOOH,B错误;
C.充电时,阴离子向阳极移动,即由复合膜移向电极,C正确;
D.复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,根据总的电极反应:Zn+2OH- +2H2O+CO2=+HCOOH,锌的化合价从0价升高到+2价,外电路中每通过1mol电子,复合膜层间有1mol H2O解离,D错误;
故选C。
10. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到相应实验目的的是
实验
目的
A.实验室制取少量氨气
B.检验是否存在
实验
目的
C.碱式滴定管排气泡
D.证明氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.直接加热氯化铵固体不能制得氨气,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但在试管口遇冷,氨气和氯化氢会重新化合为氯化铵,实验室制取少量氨气应该是氯化铵和氢氧化钙固体加热,不能达到实验目的,A错误;
B.在待测液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液生成白色沉淀,沉淀可能为氯化银,不能说明待测液中存在,不能达到实验目的,B错误;
C.排掉碱式滴定管气泡正确操作为使橡胶管弯曲,管尖斜向上约度,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,C正确;
D.氯气也能与碘化钾反应生成碘单质使淀粉变蓝色,不能证明氧化性,不能达到实验目的,D错误;
故选C
11. 我国运动员在2024年巴黎奥运会上取得了佳绩。如图所示为运动员补充能量的物质分子结构式。其中R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族。下列有关叙述正确的是
A. 键角:
B. 第一电离能:
C. R存在两种核素
D. 分子式为的有机物一定能发生银镜反应
【答案】B
【解析】
【分析】Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上所述,R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素,据此分析;
【详解】A.由于N的电负性比P强,NH3中共用电子对更靠近N,因此电子对间的斥力较大,键角较大,而PH3中共用电子对相对于NH3来说离的中心原子P更远一些,因此电子对间的斥力较小,键角较小,故键角:NH3>PH3,A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,第ⅡA族、第ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:C<O<N,B正确;
C.R为氢,存在、、三种核素,C错误;
D.C2H4O存在同分异构体,其中含有醛基的CH3CHO可以发生银镜反应,而环氧乙烷()中不含醛基,不能发生银镜反应,D错误;
故选B。
12. 如今环境保护越来越受重视,某化工集团为减少环境污染,提高资源的利用率,将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如图。(中为+4价)下列叙述不正确的是
A. 将浓溶液逐滴滴入大量水中,并加热,可促使其水解趋于完全
B. 氯碱工业中生成的氯气可用于生产漂白粉
C. “氯化”时每消耗36g焦炭,则转移电子
D. 上述流程中“Mg、Ar”可用“Mg、”代替
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用TiCl4水解制TiO2·xH2O时,应加入大量的水,并且加热以促进其水解反应正向进行,但不能加强热,以免使TiO2·xH2O受热失去结晶水,A正确;
B.氯碱工业中生成的氯气与石灰乳反应,可用于生产漂白粉,B正确;
C.“氯化”反应:7Cl2+2FeTiO3+6C=6CO+2TiCl4+2FeCl3,该反应中,每6molC参加反应时,转移14mol电子,每消耗36g焦炭即3mol,则转移7mol电子,C正确;
D.二氧化碳和镁会反应,因此不能用二氧化碳来作保护气,D错误;
故选D。
13. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
酸性:
的极性:强于
B
的键角小于的键角
二者中心原子的杂化方式相同,但有孤电子对
C
碱性:
第一电离能大于
D
冠醚12-冠-4能够与形成超分子,而不能与形成超分子
离子半径大小与冠醚的空腔匹配关系
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性:HCOOH>CH3COOH,表明HCOOH比CH3COOH易发生电离,也就是HCOOH中O-H的极性比CH3COOH中O-H的极性强,A错误;
B.H2O中O原子的价层电子对数为,采用杂化,中S原子的价层电子对数为,采用杂化,二者中心原子的杂化方式不同,B错误;
C.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,与第一电离能无关,C错误;
D.冠醚12−冠−4能够与Li+形成超分子,是因为Li+半径小与冠醚的空腔匹配,K+半径大,与该冠醚的空腔不匹配,故不能与之形成超分子,D正确;
故选D。
14. 25℃下,、、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知:①为砖红色沉淀,为白色沉淀;
②相同条件下,AgSCN溶解度大于AgI;
③可认为X离子沉淀完全。
下列说法正确的是
A. 曲线②为AgSCN沉淀溶解平衡曲线
B. 浓度均为的和无法通过分步沉淀进行分离
C. 该温度下,的数量级为
D. a点条件下,既能生成AgSCN沉淀也能生成AgI沉淀
【答案】A
【解析】
【分析】由于AgI、AgSCN中阴、阳离子均1∶1,则两者图像平行,且相同条件下溶解度大于AgI,即Ksp()>Ksp(AgI),所以曲线②表示AgSCN,曲线③表示AgI,曲线①表示Ag2CrO4。
【详解】A.由分析可知,曲线②为AgSCN沉淀溶解平衡曲线,故A正确。
B.由点(8.1,8.1)可知,,同理,由点(6,6)可知,,当碘离子完全沉淀时,,此时对SCN−而言,,没有生成沉淀,故浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离,故B错误;
C.,数量级为,C错误;
D.由图,a点在曲线②上方,则Q<Ksp,为不饱和溶液,故a点条件下,不能生成AgSCN沉淀;a点在曲线③下方,则Q>Ksp,为过饱和溶液,故能生成AgI沉淀,故D错误;
选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫酸羟胺是一种重要的化工原料,广泛应用于分析试剂和还原作用等领域。已知硫酸羟胺具有还原性,易溶于水,羟胺为白色晶体,沸点70℃,易溶于水、甲醇,受热易分解。实验室制备硫酸羟胺的流程及装置如图(加热及夹持装置略)。
实验操作步骤如下:
①按连接顺序为a→e→f→b→c→d连接好装置后,检查装置气密性
②先用氮气排净整个装置的空气
③打开,通入适量氧气
④打开k2,将A中溶液加入锥形瓶内
⑤反应后继续通氮气排除剩余气体
回答下列问题:
(1)装置A的仪器名称为_______,步骤③通入适量氧气的目的是_______。
(2)步骤I中发生的化学反应方程式为_______,从结构上分析,接受质子的能力小于,试分析等浓度的和的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
(3)分离和时可按下列步骤进行操作:
a.向混合溶液中加入氨水,生成
b.再加入甲醇,析出晶体B
c.过滤,将滤液进行减压蒸馏
d.加入硫酸得到产品
步骤b中析出晶体B的化学式为_______,步骤c中选择进行减压蒸馏的原因是_______。
(4)测定样品纯度(杂质不参加反应):称取样品,配制溶液。取于锥形瓶中,先加稀硫酸酸化,再加入过量溶液充分反应。加入足量磷酸溶液(与形成无色配合物),用标准溶液滴定达终点时消耗。被氧化成,样品的纯度为_______,下列情况会导致测定样品纯度偏低的是_______(填序号)。
A.未干燥锥形瓶
B.量取待测液时未用待测液润洗滴定管
C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1) ①. 恒压分液漏斗 ②. 将部分NO转化为NO2,形成NO和NO2混合气体
(2) ①. (NH4)2CO3+NO2+NO=2NH4NO2+CO2 ②.
(3) ①. (NH4)2SO4 ②. 羟胺(NH2OH)受热易分解,所以过滤后将滤液进行减压蒸馏,防止其分解
(4) ① 410cV% ②. BC
【解析】
【分析】铜与稀硝酸反应制NO,为避免NO被氧气完全氧化成NO2,先用氮气排净整个装置的空气,之后制取的NO从e口进入,打开k3,仅使部分NO被氧气转化氧化成NO2,得到NO和NO2的混合气体,从f口出,连b进入三颈烧瓶;用70%左右的硫酸与亚硫酸钠固体制取二氧化硫,从c口进入三颈烧瓶,反应后继续通氮气,将没有反应完的NO、NO2、SO2排出,进行尾气吸收。
【小问1详解】
由图可知装置A为恒压分液漏斗;铜与稀硝酸反应制NO,为避免NO被氧气完全氧化成NO2,先用氮气排净整个装置的空气,之后制取的NO从e口进入,打开k3,通入适量氧气仅使部分NO被氧气氧化转化成NO2,得到NO和NO2的混合气体;故答案为:恒压分液漏斗;将部分NO转化为NO2,形成NO和NO2混合气体;
【小问2详解】
步骤Ⅰ是NO、NO2与碳酸铵溶液反应得到NH4NO2,根据元素守恒可知气体为CO2,其化学方程式为:(NH4)2CO3+NO2+NO=2NH4NO2+CO2;接受质子能力越强,对应的碱溶液碱性越强,则其盐溶液的水解程度越弱,所以等浓度的(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为;
【小问3详解】
分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4,向混合溶液中加入氨水,(NH3OH)2SO4与氨水发生反应生成NH2OH和(NH4)2SO4的混合溶液,羟胺(NH2OH)易溶于甲醇,在甲醇中溶解度较小,所以加入甲醇会得到(NH4)2SO4晶体;又因为羟胺(NH2OH)受热易分解,所以过滤后将滤液进行减压蒸馏,防止其分解;故答案为:(NH4)2SO4;羟胺(NH2OH)受热易分解,所以过滤后将滤液进行减压蒸馏,防止其分解;
【小问4详解】
(NH3OH)2SO4中氮元素化合价为−1价,氧化产物一氧化二氮中氮元素化合价为+1价,与铁离子反应时,铁离子被还原为+2价,根据氧化还原反应电子得失守恒可得出:(NH3OH)2SO4~4Fe3+~4Fe2+,用高锰酸钾滴定时高锰酸钾与亚铁离子的关系为5Fe2+~KMnO4,所以5(NH3OH)2SO4~4KMnO4,样品的纯度为
。
A.未干燥锥形瓶,不影响锥形瓶中待测液的物质的量,对结果无影响,A错误;
B.未用待测液润洗滴定管,相当于直接稀释待测液,所测浓度偏低,B正确;
C.观察读数时,滴定前仰视,则标准液初次读数读大,滴定后俯视,则标准液末次读数读小,相当于标准液的体积读数小,所测结果偏低,C正确;
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,相当于标准液体积偏大,所测结果偏高,D错误;
故选BC。
16. 硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素,硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用,工业上从电解精炼铜的阳极泥(主要含、、、、、等)中提取硒,同时回收部分金属,工艺流程如图:
已知:
①硒(Se)的熔点217℃,沸点684.9℃,带有金属光泽。
②硒(Se)可作半导体材料,500℃下可与氧气反应。
回答下列问题:
(1)“硫酸化焙烧”即将阳极泥与浓硫酸混合均匀,在350~500℃下焙烧,为了加快该过程反应速率,该过程中可采取的措施有_______。(回答一条即可)
(2)O、S、Se气态氢化物的沸点由大到小的顺序为_______(填化学式)。
(3)烟气的主要成分为、,是焙烧中与浓反应而产生,该反应的化学方程式为_______。
(4)上述流程中萃取与反萃取原理为,反萃取剂最好选用_______(填化学式)溶液;操作II为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料,其晶胞结构如图所示。
①该超导材料距离Se原子最近的Fe原子的个数为_______。
②晶胞的部分参数如图所示,且晶胞棱边夹角均为90℃,晶体密度为_______(阿伏加德罗常数的值为,用含a、b和的式子表示)。
【答案】(1)搅拌(或将阳极泥粉碎等)
(2)H2O>H2Se>H2S
(3)CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2+4H2O
(4) ①. H2SO4 ②. 蒸发浓缩 ③. 冷却结晶
(5) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】电解精炼铜的阳极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、Ag2Se等)中加入98%的浓硫酸并搅拌,通入氧气焙烧,得到的烧渣中含有CuSO4、Ag2SO4、Au等,得到的烟气中含有SO2、SeO2,烟气中加入H2O得到H2SeO3溶液,SO2和H2SeO3反应生成Se和H2SO4。粗硒经减压蒸馏得到单质硒。向滤液中加入萃取剂使Cu2+变为R2Cu进入有机相,然后加入稀硫酸作反萃取剂分离得到CuSO4溶液,然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到胆矾。在固体X中含有Ag2SO4、Au,向其中加入NaCl溶液,发生沉淀转化Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq),得到AgCl沉淀,然后经一系列处理得到粗银。
【小问1详解】
“硫酸化焙烧”即将阳极泥与浓硫酸混合均匀,在350~500℃下焙烧,焙烧过程为了加快该过程反应速率,该过程中可采取的措施有搅拌、粉碎固体等,故答案是搅拌(或将阳极泥粉碎等)。
【小问2详解】
O、S、Se属于同一主族元素,从上到下,形成的简单气态氢化物,都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,而O的简单氢化物H2O分子间存在氢键,沸点较其他同族的氢化物大,故答案是H2O>H2Se>H2S。
【小问3详解】
根据信息,烟气的主要成分为、,是焙烧中与浓反应而产生,分析S和Se元素,化合价分别降低和升高,发生氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒,该反应的化学方程式为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2+4H2O。
【小问4详解】
根据2RH+Cu2+R2Cu+2H+,增大氢离子浓度,反应逆向进行,反萃取得到硫酸铜溶液,则“反萃取剂”最好选用H2SO4溶液;得到的水相中含有CuSO4溶液,从中获得胆矾,根据CuSO4的溶解度受温度的影响变化较大,可采用的操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问5详解】
Li位于顶点和体内,个数为,Fe位于面上,个数为,Se位于棱上和体内,个数为,该超导材料的化学式为LiFe2Se2;由晶胞图可知距离Se原子最近的Fe原子的个数为4;晶胞的质量为,晶胞的体积为,晶体密度为。
17. 回答下列问题:
I.元素锑被广泛用于制造半导体和二极管,在电子工业中有重要地位。我国当前主流的炼锑工艺为鼓风炉挥发—反射炉熔炼法,其原理为利用硫化锑矿在高温挥发氧化转化成,再经还原熔炼,制得粗锑。
以下为有关反应的热化学方程式:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)碳燃烧的热化学方程式为_______。
(2)反应1、2和3的随温度的变化关系如图所示。工业还原熔炼粗锑的温度一般为1423K~1473K,结合图像从热力学角度分析,宜选用_______(填“C”或“CO”)作还原剂,理由是_______。
II.反应I:
反应II:
反应III:
反应IV:
生成碳单质的反应称为积碳反应,消耗碳单质的反应称为消碳反应,且催化剂的活性会因积碳而降低。在下,以和的起始总物质的量为;分别为0.5、1.0、2.0和3.0投料,反应温度对积碳量的影响如图甲所示;其中当时,、发生上述反应达平衡时气体物质的量随温度的变化如图乙所示。
(3)的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。
(4)曲线e表示的物质是CO,625℃反应Ⅳ的压强平衡常数_______(保留小数点后一位)。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
A.平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ向右移动
B.温度一定时,增大投料比,有利于减少积碳
C.若催化剂M优于催化剂N,说明在使用催化剂N时积碳量一定较少
(6)结合图甲、乙,在1273K时按投料时,d、e曲线几乎达到最大值的原因是_______。
【答案】(1)=
(2) ①. C ②. 在1423K~1473K区间内,用C作还原剂时,更小,热力学趋势更大
(3)c (4)17.9
(5)B (6)图甲中曲线c在1273K时积碳几乎为零,则主要发生反应I,温度升高反应I向正反应方向移动,产物H2、CO增多
【解析】
【小问1详解】
燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;由盖斯定律可知,反应反应反应2,可得 =,其;故答案为:= ;
【小问2详解】
工业还原熔炼粗锑的温度一般为1423K~1473K,结合图,用C作还原剂,原因是在1423K~1473K区间内,用C作还原剂时,更小,热力学趋势更大;故答案为:C,在1423K~1473K区间内,用C作还原剂时,更小,热力学趋势更大;
【小问3详解】
结合图像中∶时积碳量最高,其∶分别为1.0、2.0和3.0时降低,说明随着CO2的量增多,积碳量减少,故∶的曲线是c;
【小问4详解】
初始投料,时,,由H元素守恒可知,反应Ⅳ。
【小问5详解】
A.积碳为固体,平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ不移动,A错误;
B.根据图像随着CO2的量增多,积碳量减少,故温度一定时,增大投料比∶,有利于减少积碳,B正确;
C.催化剂只改变反应速率,不能改变积碳量,即使催化剂M优于催化剂N,使用催化剂N时积碳量也不会减少,C错误;
故选B。
【小问6详解】
结合图甲、乙,在1273K时按=投料时,d、e曲线几乎达到最大值的原因是图甲中曲线c在1273K时积碳几乎为零,则主要发生反应Ⅰ,温度升高反应Ⅰ向正反应方向移动,产物H2、CO增多。
18. 左氧氟沙星化学式为,是喹诺酮类药物中的一种,具有广谱抗菌作用。其前体K的合成路线如图:
已知:
①X的分子式为;
②(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写);
③;
④
⑤。
(1)左氧氟沙星分子含氧官能团有羧基、_______;左氧氟沙星结构简式中标注的碳原子a→d,其中手性碳原子是_______。
(2)A物质的化学名称为_______。
(3)G的结构简式为_______。
(4)I→J的化学方程式是_______。
(5)F的同分异构体中满足下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①为-氨基酸
②能与溶液发生显色反应
③该物质与反应,消耗
④核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为
(6)K的另一种制备途径如图:
写出M、P的结构简式:_______、_______。
【答案】(1) ①. 醚键、羰基 ②. a
(2)2−羟基丙酸(或α−羟基丙酸)
(3) (4) (5)4
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】采用逆推法,由E的结构中-OPHT可知A中羟基不在两端,参照A的分子式,可确定A为CH3CH(OH)COOH;A与C2H5OH发生酯化反应,生成B为CH3CH(OH)COOC2H5;依据信息②,可得出C为CH3CH(OPHT)COOC2H5;依据信息③可确定D为CH3CH(OPHT)CH2OH,由X的分子式为C6H2NO2F3,可确定X为;依据信息②,可确定F为;依据G的分子式,可确定G为;由信息④可得出H为;脱水得到I的结构简式为,再脱去C2H5OH,得到J的结构简式为,J发生酯基的水解反应,从而得到K,据此分析;
【小问1详解】
左氧氟沙星结构中含有三种含氧官能团分别为羧基、羰基、醚键;,其中手性碳原子是a;
【小问2详解】
A为CH3CH(OH)COOH,系统命名是2−羟基丙酸(或α−羟基丙酸);
小问3详解】
根据分析可知G为F发生还原反应得到的,结构简式为;
【小问4详解】
I()→J(),发生取代反应,化学方程式是;
【小问5详解】
F为,F的同分异构体中满足下列条件:“①为α−氨基酸;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③1mol该物质与Na反应,消耗3mol Na;④核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶3”有机物,结构简式可能为、、、,共有4种;
【小问6详解】
由流程图,参照原料和产品的结构,可逆推出P为,由已知信息④及N可脱去2个HF,则N为,可推出M为,从而得出M、P的结构简式为、。
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