精品解析：天津市河西区2025届高三下学期总复习质量调查（三模）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(三) 化学试卷 注意事项：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 C-12 N-14 O-16 Na-23 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. 三星堆考古挖掘出土的商代铜人铜像填补了我国考古学诸多空白。下列说法错误的是 A. 青铜是铜、锡等金属合金，合金硬度会增强 B. X射线衍射实验可以对青铜器微观结构进行分析 C. 铜像表面的铜绿，能用盐酸洗除 D. 测定出土文物年代的，与两种核素中子数相等 2. 下列有关元素化合物用途的说法错误是 A. 纯碱可以制玻璃和肥皂 B. 次氯酸钠可作棉、麻和纸张的漂白剂 C. 苯酚可用于杀菌消毒，是由于其氧化性 D. 用焦炭和石英砂为原料，可制取粗硅 3. 工业合成尿素的原理：CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O，下列有关叙述错误的是 A. 沸点：H2O＞NH3 B. 反应分类：非氧化还原反应 C. 键角：NH3＜CO2 D. CO(NH2)2：所有原子满足8电子稳定结构 4. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 二甲醚的分子式：C2H6O B. 顺-2-丁烯的分子结构模型： C. 基态原子的价层电子排布式： D. 原子电子云轮廓图为： 5. 我国科学家实现了如图所示的碳循环研究，为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 淀粉和纤维素化学式相同，互为同分异构体 B. 葡萄糖分子内醛基和羟基间的相互作用，可形成六元环 C. 乙酸中含有的键数目为 D. 生成，有在阴极被还原 6. 一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中所有原子可能共面 B. 分子中C原子有、两种杂化方式 C. 该物质既与溶液反应，又能与盐酸反应 D. 该物质可发生取代反应、加成反应 7. 下列实验操作和仪器使用正确的是 A．碱式滴定管排气泡 B．蒸馏时的接收装置 C．铁钉上均匀镀锌 D．测中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 8. X、Y、Z、W、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 与硫酸反应生成含配位键的离子化合物 C. 最高价氧化物对应的水化物酸性： D. 与可以形成多种含极性键的非极性分子 9. 光催化电极可以在太阳光照下实现对设备进行充电，该电池工作原理如下图所示。放电时转化为，下列有说法错误的是 A. 充电时，石墨电极为做阴极 B. 充电时，光催化电极的电极反应式为： C. 放电时，石墨电极发生还原反应 D. 放电时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少，外电路转移 10. 下列实验方案设计(忽略空气干扰)，能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 氧化性： 向溶液中滴加少量氯水，振荡后再加入淀粉溶液 B 蔗糖是否发生水解 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制备的，加热 C 证明有还原性 向溶液中，滴加酸性溶液 D 溶度积常数： 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液 A. A B. /B C. C D. D 11. 在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：，实验测得三组数据如下： 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系的能量变化 ① 1 4 0 0 0.8a ② 0.5 3.5 0.5 0.5 b ③ 1 1 2 2 c 下列说法错误的是 A. ①达平衡后，的转化率为20% B. 达平衡后，的体积分数：①>② C. ③起始时反应速率：(正)(逆) D. 达到平衡时③中能量变化： 12. 室温下，二元弱酸水溶液中各含微粒物质的量分数随溶液的加入的变化关系如图，下列说法正确的是 A. 点溶液： B. 点溶液加水稀释：变大 C. 溶液中： D. 溶液时： 第II卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。本卷共4题，共64分。 13. 镍()及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域。 （1）在周期表_______区(填“s、p、d或ds”)，基态原子的价电子中有_______个未成对电子。 （2）硫酸镍可以与形成蓝色溶液，该配合物中的空间构型是_____；氨的沸点高于膦，原因是_____。 （3）硫化镍矿的主要成分是，还含有、和一些难溶性杂质，工业上用硫化镍矿制备金属镍的流程如图所示，已知室温下：、、。 ①用化学平衡原理解释，“除铁”中加入目的是_______。 ②若“除镁”后的滤液中，则滤液中镁离子浓度的最大值为_______。 ③“电解”时，阴极的电极反应式为_______，产物_______可以循环使用。 （4）某立方晶系的()合金用途广泛，下图为该合金的晶胞结构图：与最邻近的原子数为_______。 14. 是一种免疫增强剂，工业上可以以苯为原料，按如下路线合成。 回答下列问题： （1）H中含氧官能团名称是_______。 （2）的反应类型是_______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）的转化会生成一种副产物I，分子式为，I的结构简式_______。 （5）关于上述相关物质及转化过程，说法正确的有_______。 a．的转化中，有键的断裂与形成 b．能形成分子间氢键 c．中存在3个手性碳原子 （6）对分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 试剂和条件 产物的结构简式 反应类型 ① _______ _______ ② 催化剂，加热 _______ 缩聚反应 （7）M是D的同分异构体，写出满足以下条件的所有M的结构简式_______。 ①与足量银氨溶液反应，生成；②含苯环，且苯环上的一溴代物有2种 （8）以1，2-二溴乙烷和硝基甲烷为有机原料，设计合成1，4-二硝基丁烷。回答下列问题： ①第一步反应的化学方程式为_______。 ②第二步的产物与反应的物质的量之比为_______。 15. 某兴趣小组为探究在不同条件下与新制反应的产物，设计如下装置(加持装置略去)。 资料：①在酸性溶液中可以转化为和；②无色，易被氧化为深蓝色。 I．试剂为溶液：按图连接好装置，通入一段时间。打开磁力搅拌器，先往溶液中加入溶液至恰好完全反应，再通入过量的，三颈烧瓶中开始时产生砖红色沉淀，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体。 （1）制取最适宜的试剂是：固体与_______(填序号)。 a．63%的浓硝酸 b．36.5%的浓盐酸 c．70%的硫酸 （2）装置C的名称是_______。 （3）反应开始前，通入的目的是_______。 （4）写出三颈烧瓶中产生砖红色沉淀的化学方程式_______。 （5）持续通入一段时间后，砖红色沉淀消失的原因_______。 II．试剂为溶液：重复实验I前面操作，在新制的氢氧化铜中持续通入，一段时间后，生成白色沉淀，溶液呈绿色。 （6）甲同学推测白色沉淀可能为，为验证猜想，取少量沉淀洗涤后，加入足量稀硫酸，再滴入品红溶液，若_______(填现象)，则甲同学推测错误。 （7）乙同学查阅资料后，设计了如下实验验证： ①综合以上实验，推测白色沉淀的化学式为_______。 ②白色沉淀与浓硝酸反应的离子方程式为_______。 （8）综合以上实验探究，反思与新制反应的可能的影响因素有_____(写一条)。 16. 是重要的化工原料，下图为工业合成氨的流程图。 已知： （1）合成氨反应中，的键能为，键能为，则的键能为_______(用含“a、b、c”式子表示)。 （2）根据图中流程，可提高原料平衡转化率的是_______(填流程序号)。 （3）在、压强为条件下，向恒压密闭容器中通入的混合气体，体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示： ①不能说明该条件下反应达到平衡状态的是_______。 a．容器中保持不变 b．气体平均相对分子质量保持不变 c．气体密度保持不变 ②若用气体分压强的变化量描述合成氨的反应速率，则内，_______。 ③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时的含量符合图中_______点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。 （4）实验测得合成氨速率与浓度的方程为：，为速率常数。 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 结合实验数据，回答： ①_______。 ②合成氨时要及时分离出氨的原因：有利于平衡正向移动、_______。 （5）25℃，甲胺、氨的水溶液电离常数分别为、；从结构上解释，甲胺水溶液的碱性较强的原因_______。 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(三) 化学试卷 注意事项：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 C-12 N-14 O-16 Na-23 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. 三星堆考古挖掘出土的商代铜人铜像填补了我国考古学诸多空白。下列说法错误的是 A. 青铜是铜、锡等金属的合金，合金硬度会增强 B. X射线衍射实验可以对青铜器微观结构进行分析 C. 铜像表面铜绿，能用盐酸洗除 D. 测定出土文物年代的，与两种核素中子数相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．合金硬度一般大于成分金属，A正确； B．X射线衍射法可研究晶体结构，可用X射线衍射实验对青铜器微观晶体结构进行分析，B正确； C．铜绿会和盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳，能用盐酸洗除铜像表面的铜绿，C正确； D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；、两种核素中子数分别为8、6，D错误； 故选D。 2. 下列有关元素化合物用途的说法错误是 A. 纯碱可以制玻璃和肥皂 B. 次氯酸钠可作棉、麻和纸张的漂白剂 C. 苯酚可用于杀菌消毒，是由于其氧化性 D. 用焦炭和石英砂为原料，可制取粗硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯碱的主要成分是碳酸钠，可以用于制玻璃、肥皂等，A正确； B．次氯酸盐具有强的氧化性，能够氧化有机色素，具有漂白性，可作棉、麻和纸张的漂白剂，B正确； C．苯酚具有毒性，能够使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，C错误； D．焦炭与二氧化硅高温反应生成硅和一氧化碳，用焦炭和石英砂为原料，可制取粗硅，D正确； 故答案为：C。 3. 工业合成尿素的原理：CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O，下列有关叙述错误的是 A. 沸点：H2O＞NH3 B. 反应分类：非氧化还原反应 C. 键角：NH3＜CO2 D. CO(NH2)2：所有原子满足8电子稳定结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O和NH3分子间都存在氢键，H2O分子中O原子形成2个氢键，NH3分子中N原子形成1个氢键，且O的电负性大于N，H2O分子间氢键更强，所以沸点：H2O>NH3，A正确； B．在反应CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O中，各元素的化合价都没有发生变化，所以该反应属于非氧化还原反应，B正确； C．NH3是三角锥形分子，键角约为107°，CO2是直线形分子，键角为180°，所以键角： NH3<CO2，C正确； D．CO(NH2)2中，H原子最外层只有2个电子，不满足8电子稳定结构，D错误； 故答案为：D。 4. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 二甲醚的分子式：C2H6O B. 顺-2-丁烯的分子结构模型： C. 基态原子的价层电子排布式： D. 原子电子云轮廓图为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．二甲醚的结构简式为：CH3OCH3，与乙醇互为同分异构体，则其分子式为：C2H6O，A正确； B．顺-2-丁烯中的两个甲基位于双键的同侧，其分子模型为： ，B正确； C．已知Cu是29号元素，故基态原子的价层电子排布式：3d104s1，C正确； D．已知s能级的电子云的轮廓图为球形，D错误； 故答案为：D。 5. 我国科学家实现了如图所示的碳循环研究，为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 淀粉和纤维素化学式相同，互为同分异构体 B. 葡萄糖分子内醛基和羟基间的相互作用，可形成六元环 C. 乙酸中含有的键数目为 D. 生成，有在阴极被还原 【答案】B 【解析】 【详解】A．淀粉和纤维素化学式都可表示为(C6H10O5)n，但两者的聚合度(n值)不同，所以二者不互为同分异构体，A错误； B．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，由此可知1个葡萄糖分子中含有1个醛基(位于1号碳原子处)和多个羟基，在溶液中，葡萄糖分子内醛基与5号碳原子上的羟基发生亲核加成反应，形成一个环状的半缩醛结构，这种结构是一个六元环，B正确； C．乙酸的结构简式为CH3COOH，单键全是键，双键中有1个键，则0.1mol乙酸中含有键数目为0.7NA，C错误； D．由于题中未指明CO2处于标准状况，故不能根据气体摩尔体积22.4L/mol来计算CO2的体积，D错误； 故答案选B。 6. 一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中所有原子可能共面 B. 分子中C原子有、两种杂化方式 C. 该物质既与溶液反应，又能与盐酸反应 D. 该物质可发生取代反应、加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质中存在杂化的碳原子，则所有原子不可能共面，A错误； B．该物质中苯环上的碳和双键碳都是杂化，饱和碳是杂化，B正确； C．该物质中存在羧基，具有酸性，与溶液反应；该物质中还含有，具有碱性，能与盐酸反应，C正确； D．该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有羧基、碳氯键，可以发生取代反应，D正确； 故选A。 7. 下列实验操作和仪器使用正确的是 A．碱式滴定管排气泡 B．蒸馏时的接收装置 C．铁钉上均匀镀锌 D．测中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图所示为碱式滴定管，碱式滴定管中排气泡的方法：将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，从而使溶液充满尖嘴，排出气泡，A正确； B．尾接管接入的锥形瓶不能为密闭体系，B错误； C．铁钉上均匀镀锌，则镀层金属为阳极、镀件为阴极，且使用含有镀层金属离子的电解液，不应该使用稀硫酸，C错误； D．为了准确测定中和反应反应热，需要使用环形玻璃搅拌器，使溶液混合均匀，从而加快反应速度，确保测量结果的准确性，铁导热性强，不能使用铁丝搅拌，D错误； 故选A。 8. X、Y、Z、W、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 与硫酸反应生成含配位键的离子化合物 C. 最高价氧化物对应的水化物酸性： D. 与可以形成多种含极性键的非极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R为五种短周期元素，X、Y最外层只有一个电子，位于ⅠA族；Z最外层有4个电子，位于ⅣA族，W原子最外层有5个电子，位于ⅤA族，R最外层有6个电子，位于ⅥA族；Y原子半径最大，Y为Na元素，X原子半径最小，X为H元素；Z原子和W原子半径接近，W原子半径小于Z而最外层电子数大于Z，所以Z是C元素、W是N元素、R为S元素。 【详解】A．Z是C元素、W是N元素，同一周期从左往右，第一电离能增大，且N的2p 轨道半充满，第一电离能：，A正确； B．WX3​（NH3​）与硫酸反应生成NH4​HSO4​或(NH4​)2​SO4​，​含配位键（N→H 配位键），且都属于离子化合物，B正确； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，由于Z为C元素，而R为S元素，非金属性S更强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：Z<R，C错误； D．H与C可以形成空间结构对称的化合物，如甲烷、乙烯、苯等，这些化合物中都含有极性的键，但由于分子结构对称，成为含极性键的非极性分子，D正确； 故答案选C。 9. 光催化电极可以在太阳光照下实现对设备进行充电，该电池工作原理如下图所示。放电时转化为，下列有说法错误的是 A. 充电时，石墨电极为做阴极 B. 充电时，光催化电极的电极反应式为： C. 放电时，石墨电极发生还原反应 D. 放电时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少，外电路转移 【答案】C 【解析】 【分析】由题干电池工作原理图示信息可知，放电时石墨电极上的反应为：，发生氧化反应，为负极，光催化电极上的反应为：，发生还原反应，为正极；充电时，石墨电极上的电极反应为：，发生还原反应，为阴极，光催化电极上的电极反应为：，发生氧化反应，为阳极； 【详解】A．由分析可知，充电时，石墨电极为做阴极，A正确； B．充电时，光催化电极为阳极，电极反应式为：，B正确； C．放电时石墨电极上的反应为：，发生氧化反应，C错误； D．由分析可知，放电时，石墨电极为负极，光催化电极为正极，为维持电荷守恒，左侧钠离子透过离子交换膜移向右侧，放电时当外电路转移1mol电子时，1mol钠离子从左室迁移到右室，离子交换膜左室电解质溶液质量减少23g，则放电时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少（为0.2mol钠离子），外电路转移，D正确； 故选C。 10. 下列实验方案设计(忽略空气干扰)，能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 氧化性： 向溶液中滴加少量氯水，振荡后再加入淀粉溶液 B 蔗糖是否发生水解 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制备的，加热 C 证明有还原性 向溶液中，滴加酸性溶液 D 溶度积常数： 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液 A. A B. /B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加少量氯水，会将氧化为，少量全部反应，振荡后再加入淀粉溶液，此时溶液变蓝，是生成的将氧化为，可以证明氧化性：，A正确； B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，蔗糖发生水解，但加入新制备的之前，需要先加入溶液中和前面滴加的稀硫酸，营造碱性环境，B错误； C．向溶液中，滴加酸性溶液，因为溶液中含有，会与酸性溶液反应，所以不能确定是使酸性溶液褪色，还是使酸性溶液褪色，C错误； D．向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液 ，和均为白色沉淀，无法通过观察沉淀生成先后判断和溶度积常数大小，D错误； 故答案选A。 11. 在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：，实验测得三组数据如下： 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系的能量变化 ① 1 4 0 0 0.8a ② 0.5 3.5 0.5 0.5 b ③ 1 1 2 2 c 下列说法错误的是 A. ①达平衡后，的转化率为20% B. 达平衡后，的体积分数：①>② C. ③起始时反应速率：(正)(逆) D. 达到平衡时③中能量变化： 【答案】B 【解析】 【分析】分析片段 【详解】A．由热化学方程式可知，消耗时可以释放出能量，而①中达到平衡时释放了能量，根据热化学方程式可知消耗的物质的量为，列三段式：，设容器体积为VL，该反应的平衡常数为，的平衡转化率为，A正确； B．②的浓度熵为：，平衡将向右移动，设转化的CO为xmol，列三段式：，由于恒温，K不变，设容器体积为VL，有，解得，平衡时，则①的体积分数为和②的体积分数为，则平衡时的体积分数：①=②，(或可以换个思路，①和②起始投虽然不同，但经过一边倒转化之后是互为等效平衡的，故平衡时的体积分数：①=②)，B错误； C．③根据浓度熵，则平衡将向逆反应方向移动，则起始时反应速率：(正)(逆)，C正确； D．根据C选项的判断，设③消耗的为xmol，列三段式：，设容器体积为VL，由平衡常数，解得，根据热化学方程式当生成1mol或消耗1mol的能量变化量为akJ，则消耗0.5mol的能量变化量：，D正确； 故答案为：B。 12. 室温下，二元弱酸水溶液中各含微粒物质的量分数随溶液的加入的变化关系如图，下列说法正确的是 A. 点溶液： B. 点溶液加水稀释：变大 C. 溶液中： D. 溶液时： 【答案】D 【解析】 【分析】二元弱酸水溶液中，的分步电离为：、，加入NaOH后，H2A消耗减少，HA-先增多后减少，图中曲线左边降低的实线代表：；中间升高又降低的虚线代表：；右边升高的虚线代表：；且在n点时有、m点时，据此分析解答。 【详解】A．在点溶液中，根据电荷守恒：，且此时的，即，得到，A错误； B．在m点时溶质为NaHA和Na2A，，即水解使溶液呈碱性，则加水稀释时，减小，碱性减弱，减小，增大，根据为常数不变可知减小，B错误； C．溶液中，根据在m点时有且，则有；发生电离为：，有；发生水解：、，根据水解常数得到，结合物料守恒有，c(HA-)＜0.1mol/L，所以到，即；设水解了的c(A2-)=xmol/L，忽略HA-水解，则，，A2-水解程度大于50%，得到，C错误； D．根据分析，在n点时有且，则有；在m点时有且，则有；当溶液时，将与相乘得，解得，有，D正确； 故答案为：D。 第II卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。本卷共4题，共64分。 13. 镍()及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域。 （1）在周期表_______区(填“s、p、d或ds”)，基态原子的价电子中有_______个未成对电子。 （2）硫酸镍可以与形成蓝色溶液，该配合物中的空间构型是_____；氨的沸点高于膦，原因是_____。 （3）硫化镍矿的主要成分是，还含有、和一些难溶性杂质，工业上用硫化镍矿制备金属镍的流程如图所示，已知室温下：、、。 ①用化学平衡原理解释，“除铁”中加入的目的是_______。 ②若“除镁”后的滤液中，则滤液中镁离子浓度的最大值为_______。 ③“电解”时，阴极的电极反应式为_______，产物_______可以循环使用。 （4）某立方晶系的()合金用途广泛，下图为该合金的晶胞结构图：与最邻近的原子数为_______。 【答案】（1） ①. d ②. 2 （2） ①. 三角锥形 ②. 氨分子间可以形成分子间氢键 （3） ①. ，消耗水解生成的氢离子，使平衡正向移动，利于完全沉淀 ②. 0.028 ③. ④. (硫酸) （4）12 【解析】 【分析】硫化镍矿粉碎，以增大反应接触面积，提高反应速率，加加热酸浸，不溶性物质被过滤出，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子为铁离子，加入NiCO3调节溶液pH使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀除铁，过滤，再除镁后酸化、电解得到Ni； 【小问1详解】 为28号元素，基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，在周期表d区，基态原子的价电子中有2个未成对电子。 【小问2详解】 NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构；氨分子中可以形成氢键，使得氨的沸点高于膦； 【小问3详解】 ①铁离子水解：，加入消耗水解生成的氢离子，使平衡正向移动，利于完全沉淀； ②若“除镁”后的滤液中，，则，则滤液中镁离子浓度的最大值为0.028。 ③“电解”时得到金属镍，则阴极反应为镍离子得到电子发生还原反应生成镍单质，电极反应式为，阳极水失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，则得到产物(硫酸)可以循环使用。 【小问4详解】 由图，与最邻近的原子在同层、上下层各4个，则共12个。 14. 是一种免疫增强剂，工业上可以以苯为原料，按如下路线合成。 回答下列问题： （1）H中含氧官能团的名称是_______。 （2）的反应类型是_______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）的转化会生成一种副产物I，分子式为，I的结构简式_______。 （5）关于上述相关物质及转化过程，说法正确的有_______。 a．的转化中，有键的断裂与形成 b．能形成分子间氢键 c．中存在3个手性碳原子 （6）对分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 试剂和条件 产物的结构简式 反应类型 ① _______ _______ ② 催化剂，加热 _______ 缩聚反应 （7）M是D的同分异构体，写出满足以下条件的所有M的结构简式_______。 ①与足量银氨溶液反应，生成；②含苯环，且苯环上的一溴代物有2种 （8）以1，2-二溴乙烷和硝基甲烷为有机原料，设计合成1，4-二硝基丁烷。回答下列问题： ①第一步反应的化学方程式为_______。 ②第二步的产物与反应的物质的量之比为_______。 【答案】（1）羟基、羧基 （2）取代反应 （3） （4） （5）ab （6） ①. 浓硫酸，Δ ②. 消去反应 ③. （7） （8） ①. ②. 【解析】 【分析】根据流程图可知，A是苯，其在(CH3)2SO4和H2SO4作用下发生取代反应生成B；B在O2和(CH3COO)2Co作用下反应，B的甲基被氧化为醛基，生成C；C与CH3NO2反应，C中的碳氧双键被打开，最终形成碳碳双键，生成D；D在NaBH4作用下反应，D中的碳碳双键被还原，生成E；E与F生成了G，根据G的结构式和F的分子式，可知F的结构简式为；最后，G在Fe和HCl作用下反应，硝基被还原为氨基，生成最终产物H。 【小问1详解】 观察H的结构式，可直接看出含氧官能团为羟基和羧基。 【小问2详解】 由分析可知，A→B的反应类型是取代反应。 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为。 【小问4详解】 根据I的分子式，可推测I是E和F发生了1：2的反应生成的副产物，因此，根据I的分子式及E、F、G的结构，可知I的结构简式为：。 【小问5详解】 a．根据分析可知C→D的反应中，C中的碳氧双键(键)断裂，同时形成碳碳双键(键)，a正确； b．G中含有羟基和羧基，能形成分子间氢键，b正确； c．根据H的结构，可知H中连有4个不同原子或集团的手性碳原子没有3个，c错误； 故答案选ab。 【小问6详解】 根据表格中的产物可知，G在特定条件下发生了消去反应生成给定产物，反应条件为浓硫酸，加热(Δ)；G含羧基和羟基，在催化剂、加热条件下发生缩聚反应，产物结构简式为：。 【小问7详解】 由题可知M分子式为C8H7O2N，条件①可说明M含两个醛基，条件②可说明出取代基外，苯环上有两种氢，故满足M的所有结构简式为：。 【小问8详解】 ①以1，2-二溴乙烷为原料制备1，4-二硝基丁烷，第一步是1，2-溴乙烷在水、加热条件下发生水解反应生成，化学方程式为：； ②第二步是发生催化氧化生成OHCCHO，OHCCHO与CH3NO2反应，要得到1，4-二硝基丁烷，根据原子守恒，二者反应物质的量之比为1：2。 15. 某兴趣小组为探究在不同条件下与新制反应的产物，设计如下装置(加持装置略去)。 资料：①在酸性溶液中可以转化为和；②无色，易被氧化为深蓝色。 I．试剂为溶液：按图连接好装置，通入一段时间。打开磁力搅拌器，先往溶液中加入溶液至恰好完全反应，再通入过量的，三颈烧瓶中开始时产生砖红色沉淀，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体。 （1）制取最适宜试剂是：固体与_______(填序号)。 a．63%的浓硝酸 b．36.5%的浓盐酸 c．70%的硫酸 （2）装置C的名称是_______。 （3）反应开始前，通入的目的是_______。 （4）写出三颈烧瓶中产生砖红色沉淀的化学方程式_______。 （5）持续通入一段时间后，砖红色沉淀消失的原因_______。 II．试剂为溶液：重复实验I前面操作，在新制的氢氧化铜中持续通入，一段时间后，生成白色沉淀，溶液呈绿色。 （6）甲同学推测白色沉淀可能为，为验证猜想，取少量沉淀洗涤后，加入足量稀硫酸，再滴入品红溶液，若_______(填现象)，则甲同学推测错误。 （7）乙同学查阅资料后，设计了如下实验验证： ①综合以上实验，推测白色沉淀的化学式为_______。 ②白色沉淀与浓硝酸反应的离子方程式为_______。 （8）综合以上实验探究，反思与新制反应的可能的影响因素有_____(写一条)。 【答案】（1）c （2）球形干燥管 （3）排除空气，防止氧气干扰实验 （4） （5）溶液的酸性增强，使溶解变成和 （6）无气泡产生，品红溶液不褪色 （7） ①. ②. （8）铜盐中阴离子种类、二氧化硫的用量 【解析】 【小问1详解】 a．Na2SO3固体与63%的浓硝酸，Na2SO3被氧化为Na2SO4，不能得到SO2，a错误； b．36.5%的浓盐酸具有挥发性，制得的SO2会混有HCl杂质，b错误； c．70%的硫酸与Na2SO3反应可以制取SO2，且硫酸浓度合适，c正确； 故答案选c。 【小问2详解】 根据装置C的形状和结构特点，可判断其为球形干燥管，用于吸收未反应完的SO2。 【小问3详解】 若体系中存在氧气则可能会氧化反应过程中的一些产物，如[Cu(NH3)2]+易被氧化，所以反应开始前通入N2排进装置中的空气，避免O2对实验造成干扰。 【小问4详解】 Cu(OH)2与SO2反应，Cu元素化合价降低生成砖红色的Cu2O，S元素化合价升高，根据得失电子守恒和原子守恒配平可得：。 【小问5详解】 由题可知Cu2O在酸性溶液中可转化为Cu和Cu2+，持续通入SO2，SO2溶于水形成酸性环境，从而使Cu2O溶解。 【小问6详解】 若白色沉淀为CuSO3，加入稀硫酸会发生反应生成SO2气体，生成的SO2能使品红溶液褪色；若品红溶液不褪色，则甲同学推测错误。 【小问7详解】 由实验设计流程图可知，白色沉淀加入浓氨水得无色溶液，通入氧气变为深蓝色溶液，结合资料②可知有生成，加入浓硝酸得到蓝绿色溶液，一份加BaCl2溶液无现象，说明无，另一份加AgNO3溶液有白色沉淀，说明含Cl-，综合推测白色沉淀为CuCl；CuCl与浓硝酸反应，配平离子方程式可得：。 【小问8详解】 实验Ⅰ试剂M为CuSO4溶液，实验Ⅱ试剂M为CuCl2溶液，反应产物不同，说明铜盐中阴离子种类对SO2与新制Cu(OH)2反应有影响；此外，溶液酸碱性不同时，Cu2O的溶解情况也不同，因此SO2的用量也会对SO2与新制Cu(OH)2反应有影响。 16. 是重要的化工原料，下图为工业合成氨的流程图。 已知： 。 （1）合成氨反应中，的键能为，键能为，则的键能为_______(用含“a、b、c”式子表示)。 （2）根据图中流程，可提高原料平衡转化率的是_______(填流程序号)。 （3）在、压强为条件下，向恒压密闭容器中通入的混合气体，体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示： ①不能说明该条件下反应达到平衡状态的是_______。 a．容器中保持不变 b．气体平均相对分子质量保持不变 c．气体密度保持不变 ②若用气体分压强的变化量描述合成氨的反应速率，则内，_______。 ③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时的含量符合图中_______点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。 （4）实验测得合成氨速率与浓度的方程为：，为速率常数。 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 结合实验数据，回答： ①_______。 ②合成氨时要及时分离出氨的原因：有利于平衡正向移动、_______。 （5）25℃，甲胺、氨的水溶液电离常数分别为、；从结构上解释，甲胺水溶液的碱性较强的原因_______。 【答案】（1） （2）②⑤ （3） ①. a ②. ③. g （4） ①. 1 ②. 可提高反应速率(减少产物对反应速率的抑制作用) （5）原子均为杂化，中属于推(给)电子基团，使得氮原子周围电子云密度增大，故结合水中氢离子能力增强 【解析】 【分析】氮气和氢气净化，通过压缩机压缩、热交换器加热，进入反应器，在铁触媒催化下反应生成氨气，液化分离出液氨，剩余氨气和氢气可以循环利用； 【小问1详解】 反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则，； 【小问2详解】 反应为气体分子数减小的放热反应，加压、分离出产物，都会促使反应正向进行，可提高原料平衡转化率，故选②⑤； 【小问3详解】 ①a．投料比等于反应系数比，则容器中保持不变，不能说明正逆反应速率相等，不能说明该条件下反应达到平衡状态； b．混合气体的平均摩尔质量为M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡； c．恒压密闭容器中进行反应，气体总质量不变，但是气体体积改变，则气体密度保持不变，能说明该条件下反应达到平衡状态； 故选a； ②在、压强条件下，向恒压密闭容器中进行反应，由图，20min时，氮气含量降为，则内，。 ③反应为气体分子数减小的反应，若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，随着反应进行，压强减小，反应速率较恒压慢，平衡时间延长，且达到平衡时相当于在原平衡基础上反应逆向移动，故的含量增大，符合图中g点； 【小问4详解】 ①由实验1、2数据，可知，则1；同理，实验1、3数据可知，γ=-1； ②由①分析，γ=-1；则合成氨时要及时分离出氨可提高反应速率(减少产物对反应速率的抑制作用)，故原因为：有利于平衡正向移动、可提高反应速率(减少产物对反应速率的抑制作用)； 【小问5详解】 甲胺、氨中原子均为杂化，中属于推(给)电子基团，使得氮原子周围电子云密度增大，使得甲胺结合水中氢离子能力增强，故甲胺水溶液的碱性较强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $