精品解析：天津市河西区2025届高三下学期一模考试化学试卷

河西区2024—2025学年度第二学期高三年级总复习质量调查(一) 化学试卷 答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 N 14 Na 23 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 选择题(本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。) 1. 下列有关说法错误的是 A. “蛟龙”号载人潜水器耐超高压外壳用钛合金制造，钛合金属于新型合金 B. “《雪景寒林图》”的主要材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 国产客机“C919”机身使用的是碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料 D. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，砷化镓具有良好的半导体性能 2. 中和胃酸药物“达喜”的有效成分为，下列说法正确的是 A. 电负性：H＜C＜O B. 价电子数：O＜C C. 原子半径：Mg＜Al D. 碱性：Mg(OH)2＜Al(OH)3 3. 下列物质的结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 植物油可与氢气加成得到固态氢化植物油 利用植物油来生产肥皂 B 能使鸡蛋清溶液变浑 利用盐析可以分离蛋白质 C 葡萄糖含多羟基醛结构，有还原性 可以制取银镜 D 聚丙烯酸钠中含有亲水基团 可作高分子吸水材料 A. A B. B C. C D. D 4. 关于反应，下列说法正确的是 A. CO是氧化产物 B. 键角： C. 熔沸点： D. 反应中失去电子 5. 下列离子方程式与所给事实相符的是 A. 氯化银中滴加过量氨水： B. 用铁氰化钾溶液检验亚铁离子： C. 纯碱溶液将水垢中的转化为溶于酸的 D. 析氢腐蚀正极反应式： 6. 下列说法错误的是 A. 浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 B. SO2是抗氧化剂，能防止葡萄酒中一些成分被氧化 C. 在钢铁设备上安装镁合金或锌块，避免设备遭受腐蚀 D. 含有Hg2+、Pb2+等离子的废液，应加水稀释后排放 7. 下列实验操作或装置可以完成相应实验的是 A B 调控滴定速率 分离乙醇和乙酸乙酯 C D 氯气的尾气处理 测量体积 A. A B. B C. C D. D 8. 克拉维酸可用于治疗敏感菌株引起的感染，分子结构如下图。下列有关克拉维酸的说法错误的是 A. 分子式为 B. 可形成分子间氢键 C. 1mol该物质最多可与1molNaOH反应 D. 分子中含有2个手性碳原子 9. 我国科学家基于光催化反应，创建了光电共轭聚合物网络用于太阳能驱动硝酸盐转化为氨气和氧气，装置示意图如下，下列说法正确的是 A. 该装置能量转化形式：太阳能→化学能→电能 B. b电极为阳极，OH-向a电极迁移 C. a极的电极反应式为 D. 标准状况下，生成aL气体O2，理论上生成NH3质量为 10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及实验现象 实验结论 A 取少量待测溶液，加入NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝 待测液中不含有 B 向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，振荡，无明显现象 与配位能力： C 乙醇和浓硫酸混合后，迅速加热到170℃，产生气体，该气体能使酸性的高锰酸钾溶液褪色 生成的气体是 D 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入到苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱：CH3COOH>H2CO3> A. A B. B C. C D. D 11. 向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应高温条件下自发 B. 甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C. b点：的转化率为75% D. a点平衡常数K的值为20.25 12. 室温下，用含有少量的硫酸锌溶液制备的过程如下，已知：、，下列说法正确的是 A. “除锰”加入的溶液中： B. “沉锌”的主要离子反应为： C. “过滤”所得滤液中： D. “过滤”所得滤液中： 第Ⅱ卷 13. 硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。回答问题： （1）Ga与B同主族，Ga的基态原子价层电子排布式为___________，第一电离能大小顺序为：Ga___________B(填“>”或“<”)。 （2）硼化镁晶体有超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布，如图1是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。硼化镁的化学式为___________；立方氮化硼的结构(图2)与金刚石相似，该晶胞中N原子的配位数是___________。 （3）硼氢化钠是储氢材料，常用作还原剂，与水反应可以释放氢气并放热，反应原理为：，回答问题： ①的电子式是___________，的空间构型为___________形。 ②上述反应速率较慢，研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，测得反应开始时生氢速率v与投料比之间的关系，如图所示，解释ab段变化的原因：随着投料比增加，___________。 ③“有效氢”含量是衡量含氢还原剂的还原能力指标，的“有效氢”含量为___________g。(有效氢是指1g含氢还原剂的还原能力与多少相当，保留1位小数) 14. 有机物M是胺类盐酸盐，是重要的药物合成中间体，其中一条合成路线如下图所示。 已知： 其中R1、R2为烃基或氢原子 回答下列问题： （1）A的名称为___________。 （2）C中含氧官能团的名称为___________、___________。 （3）C→D的反应类型为___________。 （4）关于D、E两种互变异构体，说法正确的是___________。 a．D存在顺反异构体 b．E中有3种杂化轨道类型的碳原子 c．用质谱仪可检测D、E中的官能团 d．D、E经催化加氢可得相同产物 （5）G的结构简式为___________。 （6）A→B的化学方程式为___________。 （7）B的同分异构体中，含有二取代苯环的结构且能发生水解反应的共有___________种；写出一种B的同分异构体，核磁共振氢谱图中的峰面积比为3:3:2:2，结构简式为___________。 （8）参照题干合成路线，以环己醇()为原料，写出制取的合成路线_________(其他试剂任选)。 15. 三氯化铬能够促进胰岛素分泌，改善胰岛素敏感性。实验室可以利用三氧化二铬与四氯化碳在管式炉中加热至650℃制得，同时生成。实验装置(夹持装置略)如图所示。 查阅资料：三氯化铬易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。有毒，熔点，沸点，能与水反应生成两种酸性气体。 回答下列问题： (一)的制备 （1）仪器D的名称___________。 （2）制取无水三氯化铬的反应方程式为___________。 （3）浓硫酸的作用是___________。 （4）F中NaOH溶液能吸收，发生反应的离子方程式为___________。 （5）连接装置，检查装置气密性，装入药品，后续的实验操作的顺序如下： a．打开，通入，通入冷凝水； b．预热管式炉的反应管； c．___________，加热A保持水浴温度在之间； d．加热反应管继续升温至，直至B中反应完全，停止加热B； e．停止加热A，打开关闭，持续通氮气一段时间； f．停止通入冷凝水。 ①补全步骤c的实验操作___________。 ②步骤e中，继续持续通氮气的目的是___________。 （6）上述制备过程中，实验装置设计存在的缺陷是___________(写一条)。 (二)纯度的测定 Ⅰ．准确称取ag产品于锥形瓶中，加水完全溶解。在强碱性条件下，加入过量的溶液和适量蒸馏水，加热至溶液变黄绿色，此时铬以存在，继续加热一段时间； Ⅱ．向冷却后的锥形瓶中加入一定量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸可防止指示剂提前变色)使转化为橙色的； Ⅲ．滴加5滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用标准溶液滴定，达滴定终点时消耗标准液体积(转化为)。 （7）产品中所含质量分数为___________(设的摩尔质量)。 （8）若步骤Ⅲ的标准溶液部分变质，则测定的产品中质量分数___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 16. 甲酸是常见的弱酸，可合成多种医药和农药的中间体，回答问题： 弱酸 甲酸 电离常数(25℃) （1）1个甲酸分子中，键和键数目之比为___________。 （2）等浓度① ②溶液中，水电离的较大的是___________(填序号)。 （3）25℃，反应的平衡常数的值为___________。 （4）将转化为高附加值产品，是实现“碳中和”的一种方式，温度为时，在Bi催化下，将等物质的量的和充入体积为1L的密闭容器中发生反应：。 ①下列有利于提高的平衡转化率的措施有___________(填标号)。 a．恒容充入Ar b．恒容，按再充入混合气 c．移出HCOOH d．升高温度 ②利用电化学催化还原法制备，用计算机模拟在电极材料表面发生还原反应的历程如图(*表示微粒与Bi的接触位点)，依据下图中数据，电催化还原生成的选择性高于生成CO的选择性。原因是___________。 （5）天津大学团队以与辛胺为原料用电化学方法，实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。 ①一段时间后，右侧电极室内溶液pH___________(填“降低”、“升高”或“不变”)。 ②电极上发生的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河西区2024—2025学年度第二学期高三年级总复习质量调查(一) 化学试卷 答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 N 14 Na 23 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 选择题(本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。) 1. 下列有关说法错误的是 A. “蛟龙”号载人潜水器耐超高压外壳用钛合金制造，钛合金属于新型合金 B. “《雪景寒林图》”的主要材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 国产客机“C919”机身使用的是碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料 D. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，砷化镓具有良好的半导体性能 【答案】C 【解析】 【详解】A．钛合金是指钛和其他金属制成的合金，它的强度高，其强度远远超过其他金属结构材料，属于新型合金，A正确； B．绢是蚕丝织品，蚕丝是天然蛋白质，则绢属于天然高分子制品，B正确； C．碳纤维中含有90%以上的碳，碳属于无机物，则碳纤维属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．砷化镓具有良好的半导体性能，是一种重要的半导体材料，可用于制造太阳能电池，D正确； 故选C。 2. 中和胃酸药物“达喜”的有效成分为，下列说法正确的是 A. 电负性：H＜C＜O B. 价电子数：O＜C C. 原子半径：Mg＜Al D. 碱性：Mg(OH)2＜Al(OH)3 【答案】A 【解析】 【详解】A．C和O为同周期元素，C在O的左边，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，在CH4中，H显+1价，则H的电负性小于C，所以电负性：H＜C＜O，A正确； B．C的价电子排布式为2s22p2，O的价电子排布式为2s22p4，则价电子数：O＞C，B不正确； C．Mg、Al为同周期元素，Mg在Al的左边，同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：Mg＞Al，C不正确； D．元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，Mg和Al为同周期元素，且Mg在Al的左边，同周期元素从左到右，金属性依次减弱，则金属性Mg＞Al，所以碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，D不正确； 故选A。 3. 下列物质的结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 植物油可与氢气加成得到固态氢化植物油 利用植物油来生产肥皂 B 能使鸡蛋清溶液变浑 利用盐析可以分离蛋白质 C 葡萄糖含多羟基醛结构，有还原性 可以制取银镜 D 聚丙烯酸钠中含有亲水基团 可作高分子吸水材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．植物油可与氢气加成得到固态氢化植物油属于油脂的氢化（硬化），是加成反应，而植物油可制肥皂，是利用植物油和氢氧化钠反应生成高级脂肪酸钠和甘油，属于油脂的皂化，是水解反应，性质和用途之间无关联，A错误； B．在鸡蛋清溶液加入，能使鸡蛋清溶液产生盐析而析出蛋白质，可以利用这一性质来分离出蛋白质，性质和用途之间有关联，B正确； C．葡萄糖含多羟基醛结构，有还原性，能与银氨溶液反应还原出单质银，可以利用这一原理在工业上生产银镜，性质和用途之间有关联，C正确； D．聚丙烯酸钠中含有亲水基团，这使得它具有极强的吸湿性和溶于水后形成高黏度溶液的特性，可用于制作高分子吸水材料，性质和用途之间有关联，D正确； 故答案为：A。 4. 关于反应，下列说法正确的是 A. CO是氧化产物 B. 键角： C. 熔沸点： D. 在反应中失去电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误； B．CO2是直线形分子，键角为180∘；SiH4是正四面体形分子，键角约为109∘28′ ，所以键角：，B正确； C．SiO2是共价晶体，原子间以共价键结合，熔点很高；H2O是分子晶体，分子间以范德华力和分子间氢键结合，熔沸点较低，所以熔沸点：，C错误； D．CO2中C元素化合价降低，得到电子、发生还原反应，D错误； 故选B。 5. 下列离子方程式与所给事实相符的是 A. 氯化银中滴加过量氨水： B. 用铁氰化钾溶液检验亚铁离子： C. 纯碱溶液将水垢中的转化为溶于酸的 D. 析氢腐蚀的正极反应式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化银中滴加过量氨水生成银氨络离子，离子方程式为：，A错误； B．用铁氰化钾溶液检验亚铁离子生成蓝色沉淀，离子方程式为：，B正确； C．纯碱溶液将水垢中的转化为溶于酸的，反应方程式为，C错误； D．析氢腐蚀的正极是在酸性环境中H+放电生成H2，极反应式为，D错误； 故选B。 6. 下列说法错误的是 A. 浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 B. SO2是抗氧化剂，能防止葡萄酒中一些成分被氧化 C. 在钢铁设备上安装镁合金或锌块，避免设备遭受腐蚀 D. 含有Hg2+、Pb2+等离子的废液，应加水稀释后排放 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸的稳定性差，见光或受热易分解生成二氧化氮、氧气等，需避光保存，所以应保存在棕色试剂瓶中，A正确； B．葡萄酒中的某些果香和色素等易被氧气氧化，加入SO2后，SO2可作抗氧化剂，能够优先与O2发生反应，从而防止葡萄酒中一些成分被氧化，B正确； C．在钢铁设备上安装镁合金或锌块，可阻止铁失电子，从而保护钢铁，避免设备遭受腐蚀，C正确； D．Hg2+、Pb2+属于重金属离子，会造成土壤、水源等污染，对于含有Hg2+、Pb2+等离子的废液，应加入化学试剂进行处理，加水稀释只能降低其浓度，不能消除其危害，D错误； 故选D。 7. 下列实验操作或装置可以完成相应实验的是 A B 调控滴定速率 分离乙醇和乙酸乙酯 C D 氯气的尾气处理 测量体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．调控滴定速率需通过滴定管活塞控制液体滴加速度，滴定管活塞可精确调节滴液速度，符合实验要求，A正确； B．乙醇与乙酸乙酯互溶不分层，无法用分液漏斗（装置B）分离，应采用蒸馏法，B错误； C．该装置未与大气压连通，是密闭装置，将氯气通入氢氧化钠溶液中，会有爆炸的风险，C错误； D．与水反应（），不能用排水法测量体积，应选用不与反应的溶剂（如），D错误； 故答案选A。 8. 克拉维酸可用于治疗敏感菌株引起感染，分子结构如下图。下列有关克拉维酸的说法错误的是 A. 分子式为 B 可形成分子间氢键 C. 1mol该物质最多可与1molNaOH反应 D. 分子中含有2个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据克拉维酸的结构可知，分子式为：，A正确； B．该有机物分子中含有多个O-H键，可形成分子间氢键，B正确； C．羧基、酰胺基能与氢氧化钠反应， 1mol该物质最多可与2mol NaOH反应，C错误； D．分子中含有2个手性碳原子(*标出)，D正确； 答案选C。 9. 我国科学家基于光催化反应，创建了光电共轭聚合物网络用于太阳能驱动硝酸盐转化为氨气和氧气，装置示意图如下，下列说法正确的是 A. 该装置能量转化形式：太阳能→化学能→电能 B. b电极为阳极，OH-向a电极迁移 C. a极的电极反应式为 D. 标准状况下，生成aL气体O2，理论上生成NH3质量为 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，在a电极，转化为NH3，N元素由+5价降低到-3价，则a电极为阴极，电极反应式为；b电极为阳极，溶液中OH-失电子生成O2和H2O，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O。 【详解】A．该装置中，太阳能电池将太阳能转化为电能，然后电解KOH、硝酸盐溶液，将电能转化为化学能，则能量转化形式：太阳能→电能→化学能，A不正确； B．由分析可知，电池工作时，b电极为阳极，阴离子向阳极移动，则OH-向b电极迁移，B不正确； C．a极为阴极，电解质为KOH，在a极上得电子，转化为NH3等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出电极反应式为，C不正确； D．阴极反应式为，阳极反应式为8OH--8e-=2O2↑+4H2O，依据得失电子守恒，可建立关系式：2O2—NH3，标准状况下，生成aL气体O2，物质的量n(O2)=mol，理论上生成NH3质量为=，D正确； 故选D。 10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及实验现象 实验结论 A 取少量待测溶液，加入NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝 待测液中不含有 B 向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，振荡，无明显现象 与配位能力： C 乙醇和浓硫酸混合后，迅速加热到170℃，产生气体，该气体能使酸性的高锰酸钾溶液褪色 生成的气体是 D 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入到苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱：CH3COOH>H2CO3> A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验铵根离子应该使用浓氢氧化钠加热反应使得生成氨气逸出，实验中没有明确使用浓氢氧化钠溶液、加热，不能检验铵根离子是否存在，A错误； B．Fe3+与SCN-可形成红色络合物，向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，振荡，无明显现象未变红色，说明与配位能力：，B正确； C．挥发的乙醇或生成的杂质气体二氧化硫也会使得酸性的高锰酸钾溶液褪色，不能说明生成乙烯，C错误； D．挥发的乙酸也会和苯酚钠生成苯酚，使得溶液变浑浊，干扰二氧化碳和苯酚钠的反应，D错误； 故选B。 11. 向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应在高温条件下自发 B. 甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C. b点：的转化率为75% D. a点平衡常数K的值为20.25 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，起始投料相同，甲的压强增大，该反应向气体分子数减小的方向进行，说明气体总物质的量减小，压强增大，必须是温度升高，故正反应是放热反应，，气体分子数减小，，，反应自发，故该在较低温度下能自发进行，A错误； B．由于左右两边均是气体，气体质量不变，容器体积也不变，所以平衡前后气体的密度没有变化，所以密度不变，不能说明达到平衡状态，B错误； C．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，，根据压强变化情况列式：，解得，所以点转化率为：，C正确； D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质量之比，根据三段式，，根据压强变化情况列式：，解得，点值为：，、点总压强相等，容器体积相等，点温度较高，平衡逆向移动，故点气体的物质的量大于点，说明点的转化率小于点，即点平衡常数小于点，D错误； 故选C。 12. 室温下，用含有少量的硫酸锌溶液制备的过程如下，已知：、，下列说法正确的是 A. “除锰”加入的溶液中： B. “沉锌”的主要离子反应为： C. “过滤”所得滤液中： D. “过滤”所得滤液中： 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含有少量锰离子的硫酸锌溶液中加入次氯酸钠溶液，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到二氧化锰和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液，将溶液中的锌离子转化为碳酸锌沉淀，过滤得到碳酸锌和滤液。 【详解】A．次氯酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，c(OH-)大于c(HClO)，溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)，故A错误； B．由分析可知，沉锌时加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液的目的是将溶液中的锌离子转化为碳酸锌沉淀，反应的离子方程式为，故B错误； C．过滤所得滤液是碳酸锌的饱和溶液，氢氧化锌的不饱和溶液，则溶液中=＜==5.0×10-7，故C错误； D．碳酸氢铵溶液中存在物料守恒关系，碳酸氢铵和氨水的混合溶液中存在：，且溶液中的锌离子与碳酸氢根离子反应转化为碳酸锌沉淀，碳酸氢根离子被消耗，则离子浓度的关系为，故D正确； 故选D。 第Ⅱ卷 13. 硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。回答问题： （1）Ga与B同主族，Ga的基态原子价层电子排布式为___________，第一电离能大小顺序为：Ga___________B(填“>”或“<”)。 （2）硼化镁晶体有超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图1是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。硼化镁的化学式为___________；立方氮化硼的结构(图2)与金刚石相似，该晶胞中N原子的配位数是___________。 （3）硼氢化钠是储氢材料，常用作还原剂，与水反应可以释放氢气并放热，反应原理为：，回答问题： ①的电子式是___________，的空间构型为___________形。 ②上述反应速率较慢，研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，测得反应开始时生氢速率v与投料比之间的关系，如图所示，解释ab段变化的原因：随着投料比增加，___________。 ③“有效氢”含量是衡量含氢还原剂的还原能力指标，的“有效氢”含量为___________g。(有效氢是指1g含氢还原剂的还原能力与多少相当，保留1位小数) 【答案】（1） ①. ②. < （2） ①. ②. 4 （3） ①. ②. 正四面体 ③. 的浓度增大，生成氢气的速率增大(合理即可) ④. 0.2 【解析】 【小问1详解】 Ga与B同主族，Ga位于第四周期ⅢA族，价层电子排布式为；同主族从上到下第一电离能降低，则第一电离能大小顺序为：Ga＜B； 【小问2详解】 该晶体微观结构的透视图中，每个Mg原子周围有6个B原子，每个B原子周围有3个Mg原子，Mg、B原子个数比为1：2，故硼化镁的化学式为MgB2；以面心的N原子为研究对象，其距离最近的4个B原子位于上下两个晶胞内部，则N原子的配位数是4； 【小问3详解】 ①是由和构成的离子化合物，电子式是；中B的价层电子对数是，无孤对电子，空间构型是正四面体形； ②随着投料比增大，生成氢气速率先增大后减小，增大是因为的浓度增大，生成氢气的速率增大，减小是因为NaBH4的水解转化率降低，生成氢气的速率不断减小，故ab段变化的原因是的浓度增大，生成氢气的速率增大； ③氢气作为还原剂在反应中生成+1价氢，NaBH4在反应中氢元素化合价由-1变为+1，根据电子守恒可知，NaBH4 8e-4H2；则NaBH4的“有效氢”含量。 14. 有机物M是胺类盐酸盐，是重要的药物合成中间体，其中一条合成路线如下图所示。 已知： 其中R1、R2为烃基或氢原子 回答下列问题： （1）A的名称为___________。 （2）C中含氧官能团的名称为___________、___________。 （3）C→D的反应类型为___________。 （4）关于D、E两种互变异构体，说法正确的是___________。 a．D存在顺反异构体 b．E中有3种杂化轨道类型的碳原子 c．用质谱仪可检测D、E中的官能团 d．D、E经催化加氢可得相同产物 （5）G的结构简式为___________。 （6）A→B的化学方程式为___________。 （7）B的同分异构体中，含有二取代苯环的结构且能发生水解反应的共有___________种；写出一种B的同分异构体，核磁共振氢谱图中的峰面积比为3:3:2:2，结构简式为___________。 （8）参照题干合成路线，以环己醇()为原料，写出制取的合成路线_________(其他试剂任选)。 【答案】（1）邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛 （2） ①. 醚键 ②. 硝基 （3）还原反应 （4）ad （5） （6）+NaOH+CH3CH2Cl+NaCl+H2O （7） ①. 12种 ②. 或 （8） 【解析】 【分析】A与CH3CH2Cl在NaOH溶液中发生取代反应，生成B等；B与CH3CH2NO2发生加成、消去反应，生成C等；C被NaHS还原生成D等；D发生结构互变，转化为E；E在一定条件下转化为F；F与CH3NH2发生加成消去反应，生成G为；G与H2发生加成反应生成H；H与HCl发生胺与酸的反应，生成M。 【小问1详解】 A为，名称为：邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛。 【小问2详解】 C为，含氧官能团的名称为：醚键、硝基。 【小问3详解】 C()→D()，-NO2被还原为-NH2，反应类型为：还原反应。 【小问4详解】 D为，E为。 a．D分子中，双键碳原子上所连接的原子或原子团都不相同，则存在顺反异构体，a正确； b．E中，苯环上碳原子孤电子对数为=0，每个碳原子形成3个σ键，则发生sp2杂化，甲基、亚甲基碳原子形成4个σ键，孤电子对数为=0，发生sp3杂化，双键碳原子形成3个σ键，孤电子对数为=0，发生sp2杂化，则有2种杂化轨道类型的碳原子，b不正确； c．质谱仪用于测定有机物的相对分子质量，不能用于检测D、E中的官能团，c不正确； d．D、E经催化加氢，都可生成，d正确； 故选ad。 【小问5详解】 由分析可知，G的结构简式为。 【小问6详解】 A()与CH3CH2Cl在NaOH溶液中发生取代反应，生成B()、NaCl、H2O，依据质量守恒，可得出发生反应的化学方程式为+NaOH+CH3CH2Cl+NaCl+H2O。 【小问7详解】 B为，含有二取代苯环的结构且能发生水解反应的同分异构体中，除含苯环外，可能含有-COOCH3和-CH3、或-OOCH和-CH2CH3、或-OOCCH3和-CH3、或-CH2OOCH和-CH3，每种情况下有邻、间、对三种可能结构，则共有同分异构体4×3=12种；其中一种B的同分异构体中，核磁共振氢谱图中的峰面积比为3:3:2:2，分子中应含有2个-CH3，且苯环上的两个取代基互为对位，则结构简式为或。 【小问8详解】 以环己醇()为原料制取时，采用逆推法，需制得，再逆推需制得，此时氧化生成，与CH3NH2发生加成消去反应生成，则合成路线为。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 15. 三氯化铬能够促进胰岛素分泌，改善胰岛素敏感性。实验室可以利用三氧化二铬与四氯化碳在管式炉中加热至650℃制得，同时生成。实验装置(夹持装置略)如图所示。 查阅资料：三氯化铬易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。有毒，熔点，沸点，能与水反应生成两种酸性气体。 回答下列问题： (一)的制备 （1）仪器D的名称___________。 （2）制取无水三氯化铬的反应方程式为___________。 （3）浓硫酸的作用是___________。 （4）F中NaOH溶液能吸收，发生反应的离子方程式为___________。 （5）连接装置，检查装置气密性，装入药品，后续的实验操作的顺序如下： a．打开，通入，通入冷凝水； b．预热管式炉的反应管； c．___________，加热A保持水浴温度在之间； d．加热反应管继续升温至，直至B中反应完全，停止加热B； e．停止加热A，打开关闭，持续通氮气一段时间； f．停止通入冷凝水。 ①补全步骤c的实验操作___________。 ②步骤e中，继续持续通氮气的目的是___________。 （6）上述制备过程中，实验装置设计存在的缺陷是___________(写一条)。 (二)纯度的测定 Ⅰ．准确称取ag产品于锥形瓶中，加水完全溶解。在强碱性条件下，加入过量的溶液和适量蒸馏水，加热至溶液变黄绿色，此时铬以存在，继续加热一段时间； Ⅱ．向冷却后的锥形瓶中加入一定量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸可防止指示剂提前变色)使转化为橙色的； Ⅲ．滴加5滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用标准溶液滴定，达滴定终点时消耗标准液体积(转化为)。 （7）产品中所含的质量分数为___________(设的摩尔质量)。 （8）若步骤Ⅲ的标准溶液部分变质，则测定的产品中质量分数___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 【答案】（1）直形冷凝管 （2） （3）吸收水，防止发生潮解 （4） （5） ①. 关闭、，打开 ②. 将完全排除，充分被NaOH溶液吸收 （6）“B和C间的导管过细，生成的可能堵塞导管”或“在E和F之间，缺少防倒吸装置”或“在E和F之间增加一个除水装置” （7）(合理即可) （8）偏高 【解析】 【分析】三氯化铬易潮解，高温下易被氧化，因此反应前需要除去装置内的空气，先通入氮气，氮气通过浓硫酸干燥后通入装置A中，除去装置中原有的空气，随后加热装置A使四氯化碳气化进入装置B中，在加热条件下CCl4与Cr2O3反应生成CrCl3，未反应的四氯化碳经过冷凝后收集，生成的被NaOH溶液吸收，以此解答。 【小问1详解】 仪器D的名称为直形冷凝管。 【小问2详解】 装置B中在加热条件下CCl4与Cr2O3反应生成CrCl3，化学方程式为：。 【小问3详解】 三氯化铬易潮解，浓硫酸的作用是吸收水，防止发生潮解。 【小问4详解】 根据上述分析可知，COCl2与水反应得到的酸性气体为CO2和HCl，故其与氢氧化钠溶液的反应为：。 【小问5详解】 反应时，应先将装置内空气排出，之后对其进行预加热，再将K1，K3关闭，打开，对圆底烧瓶进行水浴加热，使氨气从K2进入反应装置。同时对硬质玻璃管继续加热，使反应进行。待B中反应结束后，停止加热，为将完全排除，充分被NaOH溶液吸收，开始继续通入氮气。 【小问6详解】 由于B、C之间的导管较小，故气流可能会将Cr2O3粉末带入导管内，导致其堵塞。而且CrCl3易潮解，故E、F间需要加一个干燥装置等。 【小问7详解】 由铬守恒结合得失电子守恒可得关系式：CrCl3～～～3Fe2+～3(NH4)2Fe(SO4)2，则n(CrCl3)=×bmol/L×c×10-3L=×10-3mol，m(CrCl3)= ×10-3mol×Mg/mol=g，产品中所含CrCl3的质量分数为=。 【小问8详解】 若步骤Ⅲ的标准溶液部分变质，Fe2+浓度减小，则需要消耗更多标准溶液，则测定的产品中质量分数偏大。 16. 甲酸是常见的弱酸，可合成多种医药和农药的中间体，回答问题： 弱酸 甲酸 电离常数(25℃) （1）1个甲酸分子中，键和键数目之比为___________。 （2）等浓度① ②溶液中，水电离的较大的是___________(填序号)。 （3）25℃，反应的平衡常数的值为___________。 （4）将转化为高附加值产品，是实现“碳中和”的一种方式，温度为时，在Bi催化下，将等物质的量的和充入体积为1L的密闭容器中发生反应：。 ①下列有利于提高的平衡转化率的措施有___________(填标号)。 a．恒容充入Ar b．恒容，按再充入混合气 c．移出HCOOH d．升高温度 ②利用电化学催化还原法制备，用计算机模拟在电极材料表面发生还原反应的历程如图(*表示微粒与Bi的接触位点)，依据下图中数据，电催化还原生成的选择性高于生成CO的选择性。原因是___________。 （5）天津大学团队以与辛胺为原料用电化学方法，实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。 ①一段时间后，右侧电极室内溶液pH___________(填“降低”、“升高”或“不变”)。 ②电极上发生电极反应式为___________。 【答案】（1）4:1 （2）② （3）400 （4） ①. bc ②. 生成CO的中间体的活化能高于生成HCOOH的中间体的活化能(合理即可) （5） ①. 降低 ②. 【解析】 【小问1详解】 甲酸的结构简式为HCOOH，单键都是σ键，双键中有1个σ键和1个π键。1个甲酸分子中含有4个σ键和1个π键，所以σ键和π键数目之比为4:1， 【小问2详解】 根据盐类水解规律，越弱越水解。HCOONa对应的酸是HCOOH，电离常数；对应的酸是，电离常数，酸性更弱，所以水解程度更大，等浓度时溶液中水电离的较大， 【小问3详解】 反应的平衡常数的值为 ， 【小问4详解】 ①a．恒容充入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，CO2平衡转化率不变，a错误； b．恒容，按再充入混合气，相当于增大压强，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，b正确； c．移出HCOOH，减小生成物浓度，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，c正确。 d．升高温度，平衡逆向移动，CO2平衡转化率平衡转化率减小，d错误； 所以有利于提高CO2平衡转化率增大的措施有bc； ②从图中可知，生成CO的中间体的活化能为1.10eV，生成HCOOH的中间体的活化能为0.43eV，生成CO的中间体*COOH的活化能高于生成HCOOH的中间体的活化能，活化能越低反应越容易进行，所以电催化还原CO2生成HCOOH的选择性高于生成CO的选择性； 【小问5详解】 ①右侧电极室中发生反应，消耗，生成了水，左侧等量氢氧根通过离子交换膜进入右室，一段时间后，右侧电极室内溶液减小，pH降低， ②电极上CO2得电子转化为，电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $