精品解析:宁夏石嘴山市平罗中学2024-2025学年高三下学期二模化学试题
|
2份
|
33页
|
93人阅读
|
0人下载
内容正文:
平罗中学2024—2025学年度第二学期第二次模拟试题
高三化学
满分:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1、O-16、N-14、S-32、Fe-56
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 我们的衣食住行中都蕴含着丰富的化学知识,下列说法中正确的是
A. 衣料中的蚕丝和涤纶都属于合成有机高分子材料
B. 加碘食盐和铁强化酱油都可以补充人体必需的微量元素
C. 建筑高楼大厦时用到的钢是纯净物
D. 用液化石油气代替汽油作汽车燃料,不会造成空气污染
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 甲醛中π键的电子云轮廓图: B. SO3的VSEPR模型:
C. CaO2的电子式: D. 反-2-丁烯的键线式:
3. 安全是化学实验重要组成部分。下列实验事故处理方法正确的是
A. 钠、钙等金属着火时,立即用泡沫灭火器扑灭
B. 不慎将苯酚沾到皮肤上,立即用大量热水冲洗
C. 实验室中的药品过氧乙酸、过碳酸钠要贴
D. 被玻璃割伤时,先取出伤口中的玻璃,再用消毒棉将伤口清理干净,涂以碘酒
4. 下列含某相同元素物质在一定条件下的转化关系如图。常温下,E、G为气体,其中G能使品红溶液褪色。下列说法正确的是
A. E、F、G、H、Q所含同种元素化合价依次升高 B. G的水溶液能导电,所以G是电解质
C. 将E通入溶液,可实现弱酸制强酸 D. 不同量的G通入溶液,产物相同
5. 将一定量的丙烯投入恒容密闭容器中,分别在不同的温度和催化剂下进行反应,保持其他初始实验条件不变,经测得转化率如图所示(下两曲线相交,)。下列说法错误的是
A. 下,催化剂活性:催化剂1<催化剂2 B. 在催化剂2的条件下,反应速率:
C. 体系中的物质的量: D. 催化剂2条件下,b点反应未达到化学平衡状态
6. 下列关于物质的性质与原因解释匹配不正确的是
性质
原因解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子核外电子的能量是量子化的
B
AlF3(1040℃)熔点远高于AlCl3(178℃升华)
AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,两者的晶体类型不同
C
苯甲酸的酸性强于乙酸
苯基的推电子效应强于甲基
D
离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发
离子键强于分子间作用力
A. A B. B C. C D. D
7. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
A. 可用于制备乙烯并探究其性质
B. 用标准高锰酸钾溶液测定盐酸酸化的溶液中的含量
C. 关闭a、打开b,检查装置气密性
D. 析出深蓝色晶体
8. 一种无机纳米药物,具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力,其组成元素均位于前四周期。X原子的外层电子数是其内层电子数的2倍,Y原子的M层未成对电子数为4,X与W属于同周期,X、Y、Z不属于同周期。W和Z的第一电离能都大于左右相邻元素。下列叙述正确的是
A. 该盐可捕获形成难溶的物质
B. 简单氢化物的键角:
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
D. Z和W可以形成只含离子键的化合物
9. 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. 将少量气体通入NaClO溶液中:
10. 在45℃、碱性条件下,Ag作催化剂可将甲醛转化为,反应的机理如图1所示,将纳米Ag颗粒负载在表面可防止纳米Ag团聚;其他条件不变,反应相同时间,NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图2所示。
已知:甲醛在碱性条件下会发生副反应生成甲酸盐和甲醇。下列说法错误的是
A. 图1过程中涉及了极性键和非极性键的形成
B. 在NaOH溶液中,甲醛可发生反应:
C. 若用DCDO代替HCHO,则得到的产物为HD单质
D. 时,产生的速率减缓的唯一原因是甲醛发生了副反应
11. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是
A. 结构1的化学式可表示为
B. 晶胞2中与的最短距离为
C. 充电前后与距离最近的金属原子数目相同
D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
12. 邻羟基查尔酮、黄酮醇属于黄酮类物质,有抗菌消炎、抗病毒等生理活性,广泛存在于植物中,邻羟基查尔酮可转化为黄酮醇,如图所示。下列说法不正确的是
A. 邻羟基查尔酮分子中所有原子可能共平面
B. 黄酮醇中碳原子只有1种杂化方式
C. 上述转化过程属于氧化反应
D. 1mol邻羟基查尔酮最多能与7molH2反应
13. 习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用,转化的基本原理如图所示(图中交换膜只允许通过),下列说法正确的是
A. 工作一段时间后,M电极室中溶液的pH增大
B. N极上的电极反应式为
C. 若有2mol电子转移,则理论上正极区会转化气体
D. 通过交换膜从M极移向N极
14. 常温下,浓度均为的和HB混合溶液中,-lgX[X为、或]随pH变化关系如图所示。已知,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化关系
B.
C. pH=4.54时,溶液中
D. pH=7时,溶液中
二、非选择题(共58分)
15. 硫酸亚铁铵晶体[]又称摩尔盐,是一种重要的化工原料,可用作净水剂、治疗缺铁性贫血的药物等。实验室利用废铁屑(主要成分为Fe,还有少量FeS和油污)合成硫酸亚铁铵晶体的步骤如下:
Ⅰ.废铁屑的净化
将2.0g废铁屑放入锥形瓶中,加入溶液,加热煮沸一段时间。用倾析法除去碱液,再用蒸馏水洗净铁屑。
Ⅱ.的制备
往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入足量溶液,烧杯中加入过量溶液。加热使铁屑与反应至不再冒气泡(实验均在通风处进行)。趁热过滤,将滤液转入蒸发皿中。
Ⅲ.硫酸亚铁铵晶体的制备
向滤液中迅速加入一定体积的饱和溶液,调节溶液的pH为1~2.经蒸发皿加热至出现晶膜时停止加热,冷却结晶,减压过滤、洗涤、干燥得到产品。
Ⅳ.产品纯度测定
溶液配制:称取m g产品,用蒸馏水溶解后配制成100mL溶液。
滴定分析:量取25.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶中,加稀酸化,用0.1000 标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗标准溶液V mL。已知:
①硫酸亚铁铵在空气中不易被氧化,溶于水,不溶于乙醇。
②的相对分子质量为392.
回答下列问题;
(1)步骤Ⅰ中加入溶液的目的是___________。
(2)下列情况适合倾析法的有___________(填字母,下同)。
A.沉淀呈絮状 B.沉淀的颗粒较大 C.沉淀容易沉降
(3)步骤Ⅱ中过滤使用到的玻璃仪器有___________,烧杯中发生反应的化学方程式为___________。
(4)步骤Ⅲ制取硫酸亚铁铵晶体的反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2,其目的是___________;制得的晶体需要用___________洗涤。
A.蒸馏水 B.饱和食盐水 C.无水乙醇
(5)步骤Ⅳ中:
①“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是___________。
A.用量筒量取25.00mL硫酸亚铁铵溶液
B.溶液置于酸式滴定管中
C.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
②该产品中硫酸亚铁铵的纯度为___________(用含m、V的代数式表示)。
16. 钨(W)广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以黑钨矿(主要成分为、,同时还含有少量Zn、Co、Si等的化合物)为原料,利用如图流程冶炼钨:
已知:
①“焙烧”后的固体产物中主要含有、、以及Zn、Co、Si的可溶性盐;
②是一种难溶于水的酸;
③的、。
回答下列问题:
(1)Fe、Mn、Co、Zn、Si中,属于d区元素的为___________(填元素符号)。
(2)黑钨矿石粉碎“焙烧”时,写出参与反应的化学方程式:___________。
(3)“硫化”过程中,溶液中,此时溶液的pH=___________。
(4)由流程可得结合质子的能力:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)“系列操作”包括①___________(填操作名称,下同)、冷却结晶、过滤、洗涤和②___________;从下列仪器中选出①②需使用的仪器,依次为___________(填标号)。
(6)焙烧晶体所得氧化物中W主要为+6价,但有少量W为+5价,故其氧化物有时写为,若x=0.02,则氧化物中+6价与+5价W的个数比为___________。
17. 乙醇胺(,简称MEA)是一种重要的有机化工原料,工业上主要采用环氧乙烷氨解法制备。环氧乙烷(,简称EO)是最简单的环醚,其浓度过高时易发生爆炸。近年来,EO常用以含氮气的乙烯氧化法制备。涉及主要反应为:
主反应:
副反应:
(1)已知:EO(g) + O2(g) ⇌2CO2(g) + 2H2O(g) -1134,则_______。
(2)在一定温度、压强的环境下,为提高乙烯的平衡转化率,需_______体系中氮气分压(填“增大”或“减小”),但在实际生产中并非如此,其可能原因为_______。
(3)以为催化剂合成反应机理如下:
反应Ⅰ: 慢
反应Ⅱ: 快
反应Ⅲ: 快
①结合反应机理,一定能够提高主反应速率的措施有_______。
A.恒容条件下,通入惰性气体 B.升高温度 C.增大浓度 D.增大浓度
②加入1,2—二氯乙烷会发生反应。一定条件下,反应经过一定时间后,EO产率及选择性与1,2-二氯乙烷浓度关系如图。
1,2—二氯乙烷浓度增大使EO产率先增加后降低的原因为_______。
(4)MEA溶液吸收的反应可表示为。在T℃的刚性恒容密闭容器中,用的MEA溶液吸收起始总压为pθ的合成氨原料气(含体积分数分别为20%的、60%的、20%的),充分吸收达到平衡状态时,MEA的浓度降低为,二氧化碳的吸收率为60%。若其他条件不变,只增大MEA溶液的浓度,则_______(填“增大”、“减小”或“不变”);忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数_______。(标准平衡常数可以表示平衡时各物质的相对浓度和相对分压关系:如反应的,其中为标准大气压,、分别为气体的分压。)
18. 春天是过敏性鼻炎高发期,甲磺司特(M)是一种在临床上治疗过敏性鼻炎的药物。M的一种合成路线如图所示(部分试剂和反应条件略):
回答下列问题:
(1)B所含官能团名称为_______。
(2)H的系统命名为_______,G和H相比,H的熔、沸点更高,原因为_______。
(3)J→K的反应类型为_______。
(4)由E和K生成L的化学方程式为_______(不必写出反应条件)。
(5)H生成I时,的作用为_______。
(6)写出所有符合下列条件的I的同分异构体的结构简式:_______。
①核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为
②能发生水解反应
③能发生银镜反应
④存在,且直接与苯环相连
(7)环氧氯丙烷()是一种用途较为广泛的基本有机化工原料,是合成甘油的中间体,也是合成环氧树脂、氯醇橡胶等产品的主要原料。其一种工业合成路线如下:
其中,M到N为加成反应,请写出具有一定对称性的N的结构简式:_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
平罗中学2024—2025学年度第二学期第二次模拟试题
高三化学
满分:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1、O-16、N-14、S-32、Fe-56
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 我们的衣食住行中都蕴含着丰富的化学知识,下列说法中正确的是
A. 衣料中的蚕丝和涤纶都属于合成有机高分子材料
B. 加碘食盐和铁强化酱油都可以补充人体必需的微量元素
C. 建筑高楼大厦时用到的钢是纯净物
D. 用液化石油气代替汽油作汽车燃料,不会造成空气污染
【答案】B
【解析】
【详解】A.衣料中的涤纶属于合成有机高分子材料,蚕丝是天然的高分子化合物,A错误;
B.加碘食盐和铁强化酱油都可以补充人体必需的微量元素,分别是I和Fe,B正确;
C.建筑高楼大厦时用到的钢是合金,属于混合物,C错误;
D.液化石油气燃烧仍会产生CO2、CO及氮氧化物等污染物,无法完全避免空气污染,D错误;
答案选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 甲醛中π键的电子云轮廓图: B. SO3的VSEPR模型:
C. CaO2的电子式: D. 反-2-丁烯的键线式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲醛中心原子为C,C上不含孤对电子,形成1个碳氧双键、2个C−H键,为平面结构,则C的杂化类型为sp2杂化;甲醛中π键为碳原子的未参与杂化的p轨道与氧原子的p轨道肩并肩重叠而成,A正确;
B.SO3中S原子的孤电子对数为,价层电子对数为3+0=3,其VSEPR模型为平面三角形,B错误;
C.过氧化钙(CaO2)含有钙离子和过氧根离子,其电子式:,C错误;
D.顺-2-丁烯中两个甲基在双键的同一侧,为顺-2-丁烯,反-2-丁烯中两个甲基在双键的两侧:,D错误;
答案选A。
3. 安全是化学实验重要组成部分。下列实验事故处理方法正确的是
A. 钠、钙等金属着火时,立即用泡沫灭火器扑灭
B. 不慎将苯酚沾到皮肤上,立即用大量热水冲洗
C. 实验室中的药品过氧乙酸、过碳酸钠要贴
D. 被玻璃割伤时,先取出伤口中的玻璃,再用消毒棉将伤口清理干净,涂以碘酒
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠、钙等金属着火时,不能用泡沫灭火器扑灭。因为钠、钙等金属会与水反应生成氢气,产物过氧化钠能与CO2反应释放氧气,且高温下钠还能与二氧化碳反应,应用沙子等覆盖灭火,A错误;
B.不慎将苯酚沾到皮肤上,不能用大量热水冲洗,热水会烫伤皮肤,应立即用酒精冲洗,再用水冲洗,B错误;
C.过氧乙酸是有机过氧化物,应贴相应标识;但过碳酸钠不属于有机过氧化物,不能贴该标识,C错误;
D.被玻璃割伤时,先取出伤口中的玻璃,防止进一步损伤,再用消毒棉将伤口清理干净,涂以碘酒消毒,D正确;
故选D。
4. 下列含某相同元素物质在一定条件下的转化关系如图。常温下,E、G为气体,其中G能使品红溶液褪色。下列说法正确的是
A. E、F、G、H、Q所含同种元素化合价依次升高 B. G的水溶液能导电,所以G是电解质
C. 将E通入溶液,可实现弱酸制强酸 D. 不同量的G通入溶液,产物相同
【答案】C
【解析】
【分析】气体G能使品红溶液褪色,且G可由E与、F与反应得到,则G是,是,是,是,是S。
【详解】A.和中S的化合价相同,A错误;
B.溶于水生成,是电解质,但是非电解质,B错误;
C.将通入硫酸铜溶液,发生反应,C正确;
D.将少量通入溶液生成,过量通入则生成,D错误;
故选C。
5. 将一定量的丙烯投入恒容密闭容器中,分别在不同的温度和催化剂下进行反应,保持其他初始实验条件不变,经测得转化率如图所示(下两曲线相交,)。下列说法错误的是
A. 下,催化剂活性:催化剂1<催化剂2 B. 在催化剂2的条件下,反应速率:
C. 体系中的物质的量: D. 催化剂2条件下,b点反应未达到化学平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.下,相同时间,催化剂1作用下,转化率更大,说明反应速率更快,催化剂活性:催化剂1>催化剂2,A错误;
B.在催化剂2的条件下,相同时间c点转化率更大,反应速率:,B正确;
C.c点转化率更大,生成的更多,体系中的物质的量:,C正确;
D.该反应正反应方向放热,升高温度,的平衡转化率减小,b点转化率还低于c点,说明b点反应未达到化学平衡状态,D正确;
故选A。
6. 下列关于物质的性质与原因解释匹配不正确的是
性质
原因解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子核外电子的能量是量子化的
B
AlF3(1040℃)熔点远高于AlCl3(178℃升华)
AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,两者的晶体类型不同
C
苯甲酸的酸性强于乙酸
苯基的推电子效应强于甲基
D
离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发
离子键强于分子间作用力
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子核外电子的能量是量子化的,电子跃迁时吸收或释放特定能量的光子,所以原子光谱是不连续的线状谱线,匹配正确,A正确;
B.一般来说,离子晶体中离子键作用力强,熔沸点较高;分子晶体中分子间作用力较弱,熔沸点较低,AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,导致AlF3熔点远高于AlCl3,匹配正确,B正确;
C.苯甲酸的酸性强于乙酸,是因为苯基的吸电子效应使得羧基中羟基的极性增强,更易电离出氢离子,而不是苯基推电子效应强于甲基,匹配不正确,C错误;
D.离子液体中离子键作用力强,传统有机溶剂分子间是较弱的分子间作用力,所以离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发,匹配正确,D正确;
故选C。
7. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
A. 可用于制备乙烯并探究其性质
B. 用标准高锰酸钾溶液测定盐酸酸化的溶液中的含量
C. 关闭a、打开b,检查装置气密性
D. 析出深蓝色晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备乙烯需要乙醇在浓硫酸、条件下反应 ,图中装置温度计没有进入溶液中,无法控制反应温度,无法准确制备乙烯,所以不能达到探究乙烯性质的目的,A错误;
B.酸性条件下,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能被氧化,会干扰含量的测定,B错误;
C.关闭a、打开b,该装置为恒压装置,无法通过这种操作检查装置气密性,C错误;
D.在乙醇中的溶解度比在水中小,向溶液中加入乙醇,可降低其溶解度,从而析出深蓝色晶体,D正确;
综上,答案是D。
8. 一种无机纳米药物,具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力,其组成元素均位于前四周期。X原子的外层电子数是其内层电子数的2倍,Y原子的M层未成对电子数为4,X与W属于同周期,X、Y、Z不属于同周期。W和Z的第一电离能都大于左右相邻元素。下列叙述正确的是
A. 该盐可捕获形成难溶的物质
B. 简单氢化物的键角:
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
D. Z和W可以形成只含离子键的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】W、X 、Y、Z均位于前四周期,X的外层电子数是其内层电子数的2倍,则X为C元素;每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,X与W属于同周期,X、Y、Z不属于同周期,则W和Z分别为N和Mg;Y的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其基态原子价电子排布式为3d64s2,Y为Fe元素。
【详解】A.该盐为,该盐可捕获形成难溶的物质,A不符合题意;
B.W、X的简单氢化物分别是氨气和甲烷,甲烷中心原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,故为sp3杂化、空间构型为正四面体形;氨气中中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,故为sp3杂化、空间构型为三角锥形;孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,则甲烷的键角更大,B不符合题意;
C.氢氧化镁属于中强碱,碱性强于氢氧化铁,C不符合题意;
D.Z和W可以形成只含离子键的化合物氮化镁,D符合题意;
故选D。
9. 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. 将少量气体通入NaClO溶液中:
【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CaSO4的转化为溶于酸的CaCO3,反应方程式为:,C错误;
D.将少量气体通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为:,D错误;
答案选B。
10. 在45℃、碱性条件下,Ag作催化剂可将甲醛转化为,反应的机理如图1所示,将纳米Ag颗粒负载在表面可防止纳米Ag团聚;其他条件不变,反应相同时间,NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图2所示。
已知:甲醛在碱性条件下会发生副反应生成甲酸盐和甲醇。下列说法错误的是
A. 图1过程中涉及了极性键和非极性键的形成
B. 在NaOH溶液中,甲醛可发生反应:
C. 若用DCDO代替HCHO,则得到的产物为HD单质
D. 时,产生的速率减缓的唯一原因是甲醛发生了副反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图 1 反应机理看,生成H−H非极性键,同时生成C=O等极性键,涉及了极性键和非极性键的形成,A正确;
B.已知甲醛在碱性条件下会发生副反应生成甲酸盐和甲醇,2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH符合甲醛在碱性条件下的副反应情况 ,B正确;
C.若用DCDO代替HCHO,反应过程中D原子会参与反应,最终会得到HD单质 ,C正确;
D.当c(NaOH)>1md·L-1时,NaOH 溶解载体A12O3,使纳米 Ag颗粒发生团聚,催化活性下降,导致产生 H2的速率减缓,D错误;
故选D。
11. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是
A. 结构1的化学式可表示为
B. 晶胞2中与的最短距离为
C. 充电前后与距离最近的金属原子数目相同
D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.由均摊法得,结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5,含有S的数目为1+12×=4,Co与S的原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为Co9S8,A错误;
B.由图可知,晶胞2中与的最短距离为晶胞边长的,晶胞边长为a,即与的最短距离为,B错误;
C.结构1中,与S最近的Co是4个,晶胞2中与S最近的Li有8个,C错误;
D.当2个晶胞2放在一起时,截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3;根据晶胞2的结构可知,S的个数为1+12×=4,Li的个数为8,则晶胞2表示的化学式为Li2S,在晶胞3中,S的个数为8×+6×=4,Li的个数为8,则晶胞3表示的化学式为Li2S,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,D正确;
故选D。
12. 邻羟基查尔酮、黄酮醇属于黄酮类物质,有抗菌消炎、抗病毒等生理活性,广泛存在于植物中,邻羟基查尔酮可转化为黄酮醇,如图所示。下列说法不正确的是
A. 邻羟基查尔酮分子中所有原子可能共平面
B. 黄酮醇中碳原子只有1种杂化方式
C. 上述转化过程属于氧化反应
D. 1mol邻羟基查尔酮最多能与7molH2反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.两个苯环、碳碳双键、碳氧双键各自确定一个平面,单键可以旋转,和苯环直接相连的原子在苯环确定的平面上,则邻羟基查尔酮分子中所有原子可能共平面,A正确;
B.黄酮醇中碳原子都是sp2杂化,B正确;
C.在有机反应中,“加氧去氢”属于氧化反应,对比反应前后的物质结构可知,上述转化过程属于氧化反应,C正确;
D.两个苯环、碳碳双键、碳氧双键都可以和氢气加成,则1mol邻羟基查尔酮最多能与8molH2反应,D错误;
故选D。
13. 习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用,转化的基本原理如图所示(图中交换膜只允许通过),下列说法正确的是
A. 工作一段时间后,M电极室中溶液的pH增大
B. N极上的电极反应式为
C. 若有2mol电子转移,则理论上正极区会转化气体
D. 通过交换膜从M极移向N极
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该装置为原电池,M极在紫外光的作用下,H2O反应生成O2,O元素由-2价升高为0价,失电子,M为负极,电极反应式为,N为电池正极,电极反应式为,原电池中阳离子移向正极,据此分析解答。
【详解】A.M为电池的负极,在紫外光的作用下,水失去电子发生氧化反应生成,电极反应方程式为,M电极室中的溶液pH减小,A错误;
B.N上的电极反应方程式为,B错误;
C.未指明条件,不能用22.4L/mol直接计算,C错误;
D.根据图示分析,通过交换膜从M极移向N极,D正确;
故选D。
14. 常温下,浓度均为的和HB混合溶液中,-lgX[X为、或]随pH变化关系如图所示。已知,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化关系
B.
C. pH=4.54时,溶液中
D. pH=7时,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】,,则,;同理,、,已知,结合斜率,则曲线Ⅰ表示随pH的变化关系、曲线Ⅱ表示随pH的变化关系、曲线Ⅲ表示随pH的变化关系;
【详解】A.由分析,曲线Ⅱ表示随pH的变化关系,A正确;
B.由点(0,1.85),可知,,,B正确;
C.pH=4.54时,,浓度均为的和HB混合溶液中由物料守恒:,则, C正确;
D.当pH=0时,,则9.08=0,即=9.08,当pH=7时,=-27+9.08=-4.92,即=104.92, =-7+1.85=-5.15,即=105.15,则c(H2A)<c(A2-)<c(HA-),D错误;
故选D。
二、非选择题(共58分)
15. 硫酸亚铁铵晶体[]又称摩尔盐,是一种重要的化工原料,可用作净水剂、治疗缺铁性贫血的药物等。实验室利用废铁屑(主要成分为Fe,还有少量FeS和油污)合成硫酸亚铁铵晶体的步骤如下:
Ⅰ.废铁屑的净化
将2.0g废铁屑放入锥形瓶中,加入溶液,加热煮沸一段时间。用倾析法除去碱液,再用蒸馏水洗净铁屑。
Ⅱ.的制备
往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入足量溶液,烧杯中加入过量溶液。加热使铁屑与反应至不再冒气泡(实验均在通风处进行)。趁热过滤,将滤液转入蒸发皿中。
Ⅲ.硫酸亚铁铵晶体的制备
向滤液中迅速加入一定体积的饱和溶液,调节溶液的pH为1~2.经蒸发皿加热至出现晶膜时停止加热,冷却结晶,减压过滤、洗涤、干燥得到产品。
Ⅳ.产品纯度测定
溶液配制:称取m g产品,用蒸馏水溶解后配制成100mL溶液。
滴定分析:量取25.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶中,加稀酸化,用0.1000 标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗标准溶液V mL。已知:
①硫酸亚铁铵在空气中不易被氧化,溶于水,不溶于乙醇。
②的相对分子质量为392.
回答下列问题;
(1)步骤Ⅰ中加入溶液的目的是___________。
(2)下列情况适合倾析法的有___________(填字母,下同)。
A.沉淀呈絮状 B.沉淀的颗粒较大 C.沉淀容易沉降
(3)步骤Ⅱ中过滤使用到的玻璃仪器有___________,烧杯中发生反应的化学方程式为___________。
(4)步骤Ⅲ制取硫酸亚铁铵晶体的反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2,其目的是___________;制得的晶体需要用___________洗涤。
A.蒸馏水 B.饱和食盐水 C.无水乙醇
(5)步骤Ⅳ中:
①“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是___________。
A.用量筒量取25.00mL硫酸亚铁铵溶液
B.溶液置于酸式滴定管中
C.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
②该产品中硫酸亚铁铵的纯度为___________(用含m、V的代数式表示)。
【答案】(1)去除铁屑表面的油污
(2)BC (3) ①. 玻璃棒、漏斗、烧杯 ②.
(4) ①. 抑制亚铁离子水解 ②. C
(5) ①. AC ②.
【解析】
【分析】废铁屑(主要成分为Fe,还有少量FeS和油污)加入碳酸钠溶液洗掉表面油脂,然后用水洗掉沾在铁屑表面的碳酸钠,洗净后加入稀硫酸进行酸溶,铁溶解生成硫酸亚铁和氢气,FeS发生反应:,烧杯中加入过量溶液吸收气体生成沉淀,除掉硫元素,加热使铁屑与反应至不再冒气泡,趁热过滤后,滤液中加入适量的硫酸铵溶液,再经过加热浓缩、冷却结晶,过滤洗涤干燥等一系列操作得到硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O ],据此分析解答。
【小问1详解】
废铁屑表面有油污,油污可以在碱性溶液中发生水解,碳酸钠溶液显碱性,故步骤Ⅰ中加入溶液的目的是去除铁屑表面的油污;
【小问2详解】
倾析法即所谓的倾倒法,需要沉淀颗粒较大,容易沉降到溶液底部,便于分离,故选BC;沉淀呈絮状,不利于倾倒,故不选A;
【小问3详解】
过滤使用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;烧杯中溶液与气体反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
溶液的pH在1~2,其目的是抑制亚铁离子水解;洗涤晶体过程中需要考虑晶体的溶解性,尽量减少晶体的溶解,已知硫酸亚铁铵,溶于水,不溶于乙醇,故用乙醇洗涤,选C;
【小问5详解】
①A.量筒精度为0.1mL,硫酸亚铁铵溶液呈酸性,应该用酸式滴定管量取硫酸亚铁铵溶液,A错误;
B.溶液具有强氧化性,应置于酸式滴定管中,B正确;
C.锥形瓶内溶液变色后,且30s不变色,再记录滴定管液面刻度,C错误;
故选AC;
②酸性条件下高锰酸钾与亚铁离子发生氧化还原反应:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;n(MnO)=0.1000×V×10-3L=0.1V×10-3mol,由亚铁离子与高锰酸根反应的化学计量系数可知25.00mL所配溶液中n(Fe2+)=5n(MnO)=0.5V×10-3mol,100mL所配溶液含有n(Fe2+)=×0.5V×10-3mol=2V×10-3mol。样品中的质量分数为。
16. 钨(W)广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以黑钨矿(主要成分为、,同时还含有少量Zn、Co、Si等的化合物)为原料,利用如图流程冶炼钨:
已知:
①“焙烧”后的固体产物中主要含有、、以及Zn、Co、Si的可溶性盐;
②是一种难溶于水的酸;
③的、。
回答下列问题:
(1)Fe、Mn、Co、Zn、Si中,属于d区元素的为___________(填元素符号)。
(2)黑钨矿石粉碎“焙烧”时,写出参与反应的化学方程式:___________。
(3)“硫化”过程中,溶液中,此时溶液的pH=___________。
(4)由流程可得结合质子的能力:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)“系列操作”包括①___________(填操作名称,下同)、冷却结晶、过滤、洗涤和②___________;从下列仪器中选出①②需使用的仪器,依次为___________(填标号)。
(6)焙烧晶体所得氧化物中W主要为+6价,但有少量W为+5价,故其氧化物有时写为,若x=0.02,则氧化物中+6价与+5价W的个数比为___________。
【答案】(1)Fe、Mn、Co
(2)
(3)9 (4)>
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 干燥 ③. BC
(6)24∶1(或24)
【解析】
【分析】由题给流程可知,黑钨矿和碳酸钠混合物在空气中焙烧时,铁元素、锰元素转化为氧化铁、二氧化锰,钨元素、硅元素转化为钨酸钠、硅酸钠,向焙烧渣中加入水水浸、过滤得到氧化铁、二氧化锰和滤液;加入硫化钠和硫化氢气体,将、转化为难溶于水硫化物;调pH,将硅酸钠转化为,沉钨后,加入盐酸得到,再通过加入氨水等物质和一系列操作,得到目标产物。据此分析作答。
【小问1详解】
Fe、Mn、Co、Zn、Si中Si属于P区,Zn属于ds区,Fe、Mn、Co属于d区;
【小问2详解】
根据题意,黑钨矿石粉碎“焙烧”时,纯碱、氧气、反应生成、MnO2,方程式为:;
【小问3详解】
H++,Ka1==1.1×10-7,H++,Ka2==1.3×10-13,Ka1×Ka1=×=,则,,pH=9;
【小问4详解】
根据流程“调”,硅酸钠转化为,而并没有转化为沉淀,说明结合质子的能力,故答案为:>;
【小问5详解】
“系列操作”得到结晶水合物,则“系列操作”包括①蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和②干燥;对溶液进行蒸发浓缩时可以使用蒸发皿,干燥时可以使用干燥器,故答案为:蒸发浓缩;BC;
【小问6详解】
设中+6价W的个数为a,+5价W的个数为b,当x=0.02时,有a+b=1,,解得a=0.96,b=0.04,则氧化物中+6价与+5价W的个数比为24∶1,故答案为:24∶1(或24)。
17. 乙醇胺(,简称MEA)是一种重要的有机化工原料,工业上主要采用环氧乙烷氨解法制备。环氧乙烷(,简称EO)是最简单的环醚,其浓度过高时易发生爆炸。近年来,EO常用以含氮气的乙烯氧化法制备。涉及主要反应为:
主反应:
副反应:
(1)已知:EO(g) + O2(g) ⇌2CO2(g) + 2H2O(g) -1134,则_______。
(2)在一定温度、压强的环境下,为提高乙烯的平衡转化率,需_______体系中氮气分压(填“增大”或“减小”),但在实际生产中并非如此,其可能原因为_______。
(3)以为催化剂合成反应机理如下:
反应Ⅰ: 慢
反应Ⅱ: 快
反应Ⅲ: 快
①结合反应机理,一定能够提高主反应速率的措施有_______。
A.恒容条件下,通入惰性气体 B.升高温度 C.增大浓度 D.增大浓度
②加入1,2—二氯乙烷会发生反应。一定条件下,反应经过一定时间后,EO产率及选择性与1,2-二氯乙烷浓度关系如图。
1,2—二氯乙烷浓度增大使EO产率先增加后降低的原因为_______。
(4)MEA溶液吸收的反应可表示为。在T℃的刚性恒容密闭容器中,用的MEA溶液吸收起始总压为pθ的合成氨原料气(含体积分数分别为20%的、60%的、20%的),充分吸收达到平衡状态时,MEA的浓度降低为,二氧化碳的吸收率为60%。若其他条件不变,只增大MEA溶液的浓度,则_______(填“增大”、“减小”或“不变”);忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数_______。(标准平衡常数可以表示平衡时各物质的相对浓度和相对分压关系:如反应的,其中为标准大气压,、分别为气体的分压。)
【答案】(1)-105
(2) ①. 减小 ②. EO浓度过高时易发生爆炸,需加入氮气稀释气体,防止环氧乙烷浓度高而爆炸
(3) ①. BD ②. 浓度低时,增大1,2—二氯乙烷的浓度抑制副反应(或反应Ⅲ),增加主反应(或反应Ⅱ,或EO)选择性;其浓度较高时会使催化剂的量减少,降低催化效果(合理即可)
(4) ①. 不变 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
主反应:
副反应:
反应①:EO(g) + O2(g) ⇌2CO2(g) + 2H2O(g) -1134;
主反应=副反应-反应①,根据盖斯定律,∆H1=∆H2-∆H3=-1239kJ·mol-1+1134kJ·mol-1=-105 kJ·mol-1;
【小问2详解】
在恒压体系中,减小氮气分压,相当于给反应体系增压,主反应的正反应气体分子数减小,故增压平衡正向移动,乙烯平衡转化率增大,故应减小体系中氮气分压;在实际生产中并非如此,因为EO浓度过高时易发生爆炸,需加入氮气稀释气体,防止环氧乙烷浓度高而爆炸;
【小问3详解】
①A.恒容条件下,通入惰性气体,反应体系中各物质的浓度不变,不影响反应速率,故A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增加,反应速率增加,故B正确;
C.反应Ⅱ、Ⅲ是快反应不是决速反应,增大C2H4的浓度,反应速率不会明显增大,故C错误;
D.反应I是慢反应,决定反应速率,增大O2浓度,加快主反应速率,故D正确;
故答案为BD;
②1,2—二氯乙烷浓度增大使EO产率先增加后降低的原因为:浓度低时,增大1,2—二氯乙烷的浓度抑制副反应(或反应Ⅲ),增加主反应(或反应Ⅱ)选择性,EO产率增加;其浓度较高时,会使Ag催化剂转化为氯化银,催化剂的量减少,催化循环受阻,降低催化效果,EO产率降低。
【小问4详解】
若其他条件不变,只增大MEA溶液的浓度,只与温度有关,故不变;
在T℃时的刚性密闭容器中用20L2.4mol/L的MEA溶液吸收总压为p0kPa的合成氨原料气(含体积分数分别为25%的N2、55%的H2、20%的CO2)充分吸收后,MDEA的浓度降低为2.0mol/L,二氧化碳的吸收率为60%,则三段式分析为:
,起始时合成氨原料气体中:CO2为8mol÷60%=13.333mol,则N2为,H2为,故平衡时混合气体的压强为:p=,故平衡时CO2的分压为p(CO2)=:,故忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数为:。
18. 春天是过敏性鼻炎高发期,甲磺司特(M)是一种在临床上治疗过敏性鼻炎的药物。M的一种合成路线如图所示(部分试剂和反应条件略):
回答下列问题:
(1)B所含官能团名称为_______。
(2)H的系统命名为_______,G和H相比,H的熔、沸点更高,原因为_______。
(3)J→K的反应类型为_______。
(4)由E和K生成L的化学方程式为_______(不必写出反应条件)。
(5)H生成I时,的作用为_______。
(6)写出所有符合下列条件的I的同分异构体的结构简式:_______。
①核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为
②能发生水解反应
③能发生银镜反应
④存在,且直接与苯环相连
(7)环氧氯丙烷()是一种用途较为广泛的基本有机化工原料,是合成甘油的中间体,也是合成环氧树脂、氯醇橡胶等产品的主要原料。其一种工业合成路线如下:
其中,M到N为加成反应,请写出具有一定对称性的N的结构简式:_______。
【答案】(1)碳碳双键、酯基
(2) ①. 4-硝基苯酚 ②. H分子中存在羟基,能形成分子间氢键
(3)还原反应 (4)
(5)吸收生成的氯化氢,提高转化效率
(6)、 (7)
【解析】
【分析】由流程图可知,A与甲醇发生酯化反应生成B,则A的结构简式为;B与发生加成反应生成C;C在碱性条件下发生酯的水解反应,酸化后生成D,则D的结构简式为;D与发生取代反应生成E;由F的分子式可知,F的结构简式为;F发生硝化反应生成G,结合I结构简式知G的结构简式为;G在一定条件下发生水解反应生成H,H的结构简式为;H与发生取代反应生成I;I与乙醇钠发生反应生成J;J发生硝基的还原生成K,K的结构简式为;K与E发生取代反应生成L;L与反应生成M。
【小问1详解】
B所含官能团名称为碳碳双键、酯基;
【小问2详解】
的系统命名为4-硝基苯酚;由分析可知,G的结构简式为,H的结构简式为,H分子中存在羟基,能形成分子间氢键,G分子不能形成分子间氢键,分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高;
【小问3详解】
根据分析知,J发生硝基的还原生成K,即还原反应;
【小问4详解】
E和K生成L的化学方程式为:;
【小问5详解】
由分析可知,H转化为I的反应为与发生取代反应生成和氯化氢,反应时加入的碳酸钾可以吸收反应生成的氯化氢,使平衡向正反应方向移动,提高转化效率,故答案为:吸收生成的氯化氢,提高转化效率;
【小问6详解】
①核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为,说明是对称结构;②能发生水解反应,③能发生银镜反应,说明含有甲酸某酯结构;④存在,且直接与苯环相连;则符合条件的同分异构体有:、;
【小问7详解】
根据信息,因为M到N为加成反应,则M中含有碳碳双键,M为,N具有一定对称性,则N的结构简式:,N中氯原子和羟基发生成环的消去反应生成环氧氯丙烷。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$