精品解析：2025届黑龙江省大庆实验中学二部高三得分训练（二）化学试题

大庆实验中学实验二部2022级高三得分训练(二) 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列说法错误的是 A. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”包括IIIB族的32种元素 B. 亚运火炬喷涂碱金属，目的是利用焰色试验让火焰可视化 C 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程涉及化学变化 D. 天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀土元素是指元素周期表中原子序数为57 - 71的镧系元素以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，并非IIIB族的32种元素，A错误； B．碱金属元素在灼烧时会产生特殊颜色的火焰，利用焰色试验可以让亚运火炬的火焰可视化，B正确； C．蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，在这个过程中，碱液会与木材等原料中的成分发生化学反应，改变物质的结构和性质，涉及化学变化，C正确； D．芳纶是一种合成纤维，属于高分子材料，具有高强度、耐高温等优良性能，可用于制作天问一号探测器着陆火星过程中的降落伞，D正确； 故答案为：A。 2. 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5.6L 与5.6L 混合后光照，充分反应后生成个 B. 1mol 完全水解生成的胶体粒子数目为 C. 将0.1mol 完全溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中的数目等于 D. 5.8g 完全裂解，可得到0.1mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下5.6L与5.6L混合后光照生成的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多种，充分反应后生成CH3Cl的数目小于，A错误； B．胶体粒子是聚集体，一个胶体粒子有多个Al(OH)3聚集生成，1mol 完全水解生成Al(OH)3的胶体粒子数目小于，B错误； C．将0.1mol 完全溶于稀氨水中使溶液呈中性，根据电荷守恒，溶液呈中性，则，溶液中的数目等于，C正确； D．5.8g为0.1mol，裂解方式有多种，可以生成乙烯和乙烷，也可以生成丙烯和甲烷，可得到的物质的量小于0.1mol，D错误； 故答案选C。 3. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 顺丁烯的分子结构模型： B. CaC2的电子式： C. Be原子最外层电子的电子云轮廓图： D. CH3CH2OH的质谱图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．顺丁烯中两个甲基在双键同侧，A正确； B．CaC2为离子化合物，由和构成，中两个碳原子间形成碳碳三键，其电子式，B正确； C．Be为4号元素，价电子排布为2s2，最外层电子处于s轨道，电子云轮廓图球形，C错误； D．CH3CH2OH的相对分子质量为46，质谱图最后一个峰应为46，D正确； 故选D。 4. 下列制备实验中，实验装置及操作均正确的是 选项 实验目的 实验装置 实验操作 A 明矾大晶体的制备 把晶核悬挂在玻璃杯中央，使溶液快速冷却 B 氢氧化铁胶体的制备 向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液 C 乙酸乙酯的制备 将产生的蒸气通入饱和溶液中，经分液得到乙酸乙酯 D 氢氧化亚铁的制备 待具支试管出口处气体纯净时，关闭止水夹 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．要得到较大颗粒的明矾晶体，需要缓慢降温以利于晶体的生长，而不是快速降温，A错误； B．制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至混合物变红褐色，由于硫酸铁水解生成的硫酸为难挥发性酸，不利于氢氧化铁胶体的制取，B错误； C．产生的蒸气通入饱和溶液中，挥发的乙醇、乙酸被饱和碳酸钠溶液吸收，且饱和碳酸钠溶液利于乙酸乙酯的分层，经分液得到有机层乙酸乙酯，C正确； D．应该左侧试管为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，一段时间后，关闭止水夹，使得左侧试管中压强增大，生成硫酸亚铁被压入右侧试管中和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，图示装置中生成氢气从右侧支管口逸出，不能使得生成硫酸亚铁和氢氧化钠溶液混合反应，D错误； 故选C。 5. 光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 步骤①可能为 B. 水的氧化反应为： C. D. 催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为， A正确； B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确； C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C错误； D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，有效碰撞次数增加，从而加快反应速率，D正确； 故选C。 6. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是 A. 工业制硫酸：黄铁矿 B. 侯氏制碱法：饱和 C. 工业制取镁： D. 工业制高纯硅：(粗) 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铁矿的主要成分是FeS2，通入空气煅烧得到SO2，SO2催化氧化得到SO3，最后用98.3%的浓硫酸吸收生成发烟硫酸，流程可以实现，故A不选； B．饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳气体生成溶解度较小的NaHCO3，NaHCO3不稳定，受热易分解生成Na2CO3，所以能实现转化，故B不选； C．由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl，HCl易挥发，故直接蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2，流程不能实现，故C选； D．工业制高纯硅过程中的物质转化为：焦炭还原石英砂得到粗硅，粗硅和HCl加热生成SiHCl3，H2高温还原SiHCl3得到高纯硅，故D不选； 答案选C。 7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加溶液 溶液变紫色 羟基使苯环上邻对位的变活泼 B 加热溶液 溶液由蓝色变为绿色 为吸热反应 C 在2-溴丁烷中加入溶液 产生浅黄色沉淀 2-溴丁烷含溴元素 D 将少量硼酸溶液滴入溶液中 无气泡产生 酸性：碳酸>硼酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯酚遇氯化铁溶液变紫色，说明苯环使羟基活泼，A项错误； B．加热溶液由绿色逐渐变为蓝色，说明平衡正向移动，正向反应吸热，B项正确； C．碳溴键不能在水中电离，溶液中无溴离子，不会产生浅黄色沉淀，现象不正确，C项错误； D．将少量硼酸溶液滴入溶液中，无气泡产生，有可能是因为硼酸少量，只和碳酸根反应生成了碳酸氢根，没有气体产生，无法判断酸性大小，D项错误； 故本题选B。 8. 一种由短周期主族元素构成典型的离子液体结构如图所示，五种元素W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大，W原子半径最小，M原子半径最大。下列说法正确的是 A. X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物的沸点依次升高 B 价电子未成对电子数目M>Z>X C. 该物质由于分子量较小而常温下处于液态 D. W、X、Y形成的某种物质既含有离子键、共价键、配位键 【答案】D 【解析】 【分析】根据W、X、Y、Z、M五种元素的原子序数依次增大，其中W只连接1个键且原子半径最小，则W为H元素；X全部是连接4个键，可能是C元素或Si元素，根据M原子半径最大，如X为Si不能满足，则X为C元素；Y连接3个键，结合原子序数，则Y为N元素；Z只连接1个键，半径和原子序数都比M小，则Z为F元素， 根据离子结构得到M的价电子为5，则M为P元素，据此分析解答。 【详解】A．X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物分别为：、、、，由于和中存在氢键作用，沸点反而比高，A错误； B．M、Z、X分别对应元素：P、F、C，价电子未成对电子数分别为：3、1、2，则为：，B错误； C．该类离子液体在室温呈液态主要由于“离子间作用力特殊、晶格能较低”等原因，与分子量大小无直接关系，C错误； D．W、X、Y分别对应元素：H、C、N，得到的中就含有离子键、共价键、配位键，D正确； 故答案为：D。 9. 已知某些烯烃被高锰酸钾氧化可生成羧酸和酮，例如：CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。根据以上信息，下列烯烃与足量酸性高锰酸钾反应推测合理的反应是 A. CH2=C(CH3)2HCHO+CH3COCH3 B. C. D. 2CH3COCH3 【答案】D 【解析】 【分析】有碳碳双键的物质在被酸性KMnO4溶液氧化时，碳碳双键断裂，若不饱和C原子上连接两个烃基，则该C原子被氧化产生羰基；若是不饱和的C原子连接一个H原子，则该不饱和C原子被氧化变为-COOH。 【详解】A．若不饱和C原子连接两个H原子，被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，若不饱和C原子上连接两个烃基，则该C原子被氧化产生羰基，则应为CH2=C(CH3)2CO2+H2O+CH3COCH3，A错误； B．由分析，反应为，B错误 ； C．草酸具有一定还原性，能被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，则生成物为和二氧化碳，C错误； D．由分析，反应为2CH3COCH3，D正确； 故选D。 10. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料，具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示，下列说法正确的是 A. x：y=3：1 B. 与中阳离子占据的空隙种类相同 C. 1mol六方ZnnS晶体中阳离子数目为2NA D. 若的晶胞参数为a nm，则E、F间的距离为nm 【答案】B 【解析】 【详解】A．1个晶胞中含有，则有4个，则m=1，根据硫守恒，则1个晶胞中，含有4x个，4y个，根据晶胞中，共有7个和，则4x+4y=7，根据化合价代数和为零知x+2y=2；可以解出x=1.5，y=0.25，A错误； B．和中阳离子占据的空隙种类均为四面体空隙，B正确； C．为六方晶胞，1个中含有，根据化合价代数和为零知有2个，三个六方晶胞堆积为一个晶体，故1晶体中阳离子数目为6，C错误； D．由题干的晶胞图示可知，晶胞中，E位于内部小正方体的体心，8个构成正方体，边长为晶胞参数的一半，则E、F间的距离为，D错误； 故答案选B。 11. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下： 为了获得晶体，会先浓缩溶液接近饱和，然后将浓缩液放入高压釜中，控制温度进行结晶(硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图)。下列说法错误的是 A. 该工艺流程中加快反应速率的措施有2种 B. 在高压釜中，先降温结晶得到硼酸晶体，再蒸发结晶得到硫酸镁晶体 C. “酸浸”中镁硼酸盐发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3 D. 加入“MgO”后过滤，所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3 【答案】B 【解析】 【分析】富硼渣研磨成富硼渣粉增大接触面积，富硼渣粉加硫酸、加热酸浸，镁硼酸盐与硫酸发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3，Al2O3和FeO也同时溶解，生成硫酸铝和硫酸亚铁，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，加入MgO调溶液pH，铁离子、铝离子水解转化为沉淀，滤液通过结晶先后分离出硫酸镁晶体和硼酸晶体，据此分析解答。 【详解】A．该工艺流程中加快反应速率的措施有研磨、加热，A正确； B．由溶解度曲线可知，在较高温度下硫酸镁溶解度较小，而硼酸溶解度较大，则在高压釜中，先升温结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体，B错误； C．“酸浸”中镁硼酸盐与硫酸发生反应，元素的化合价无变化，则化学方程式为2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3，C正确； D．由上述分析可知，加入MgO后可促进铁离子、铝离子水解转化为沉淀，过滤所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3，D正确； 故答案为：B。 12. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： I． II． 向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度() 400 500 600 乙烷转化率() 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性() 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A. 反应活化能： B. 时，反应I的平均速率为： C. 其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯的产率 D. 其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表可知，相同温度下，乙烯的选择性高于50%，说明反应I的速率大于反应Ⅱ，则反应活化能为Ⅰ<Ⅱ，A正确； B．由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，则反应I的平均速率为：，B正确； C．其他条件不变，平衡后及时移除，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，C正确； D．其他条件不变，增大投料比投料，平衡后CO2转化率提高，C2H6转化率降低，D错误； 答案选D。 13. 全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图，下列说法错误的是 A. 当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO+2H＋+e-=VO2＋+H2O B. 充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色 C. 放电过程中氢离子的作用只是参与正极反应 D. 充电时若转移的电子数为6.02×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为1mol 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，放电时，右侧电极是负极，发生氧化反应，负极反应为：V2+-e-=V3+，左侧为正极，发生还原反应，正极反应为：+2H++e-= VO2++H2O，充电时，左槽为阳极，发生氧化反应，右槽为阴极，发生还原反应； 【详解】A．根据图示信息，当左槽溶液逐渐由黄变蓝，则VO转化为VO2+，其电极反应式为VO+2H++e-=VO2++H2O，A不符合题意； B．充电过程中，右槽为阴极，发生还原反应：V3++e-=V2+，右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色，B不符合题意； C．放电过程中溶液中的氢离子通过交换膜进入正极区，正极反应为：+2H++e-= VO2++H2O，所以氢离子的作用是参与正极反应、平衡电荷，C符合题意； D．充电时若转移的电子数为6.02×1023个、其物质的量为1mol，结合分析可知，左槽反应为：VO2++H2O-e-=+2H+，则生成2mol H+，同时有1 mol H+从左槽移出，所以左槽溶液中H+的物质的量实际增加了1 mol，左槽溶液中n(H+)的变化量为1mol，D不符合题意； 故选C。 14. 为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，结构如图甲所示(配体M为、或)。载氧时，血红蛋白分子中脱去配位的并与配位；卟啉环为平面结构(如图乙所示)，能与铁、钴等金属离子配位，不能与、等配位。下列有关说法错误的是 A. 载氧时，铁卟啉可与不同分子形成配位键体现了超分子的自组装特征 B. 与铁卟啉配位的能力： C. 卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同 D. 若吸入，则占据配位点，血红蛋白失去携氧功能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，载氧时，血红蛋白分子中脱去配位的并与配位，铁卟啉可水分子和氧分子形成铁氧配位键体现了超分子的自组装特征，故A正确； B．由题给信息可知，氧分子与铁卟啉配位的能力强于水分子，一氧化碳分子中碳元素的电负性小于氧元素，碳原子提供孤对电子的能力氧原子，所以一氧化碳与铁卟啉配位的能力强于氧分子，则与铁卟啉配位的能力为，故B正确； C．由图可知，卟啉环中1号氮原子形成2个σ键、2号氮原子形成3个σ键，故C错误； D．一氧化碳分子中碳元素的电负性小于氧元素，碳原子提供孤对电子的能力氧原子，所以一氧化碳与铁卟啉配位的能力强于氧分子，所以人体吸入一氧化碳后，一氧化碳占据配位点，导致血红蛋白失去携氧功能，故D正确； 故选C。 15. 25℃时，向0.1的溶液()中通入或加入调节，不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数［如：］与关系如图。下列说法错误的是 A. 溶液在时存在： B. 曲线M表示的分布分数随变化 C. 的 D. 该体系在时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】向NH4HCO3溶液中滴加适量的盐酸时发生的反应为+H+=H2CO3，溶液中c()降低、c(H2CO3)增大；滴加适量的NaOH溶液时OH-抑制的水解，而后发生的反应为+OH-=+H2O、+OH-=NH3⋅H2O，则溶液中c()先增大后减小，c()减小、c()和c(NH3⋅H2O)均增大，则图中左侧为含碳微粒的分布分数δ与pH关系，右侧为含氮微粒的分布分数δ与pH关系，并且δ()越大，溶液pH越小，c(NH3⋅H2O)越大，溶液pH越大，所以图中曲线M表示的分布分数随pH变化，pH=6.3时c(H2CO3)=c()，此时H2CO3的Ka1==c(H+)=10-6.3，H2CO3的Ka2=，图中pH=8.3时c(H2CO3)=c()，此时Ka1•Ka2=c2(H+)=(10-8.3)2，得到H2CO3的Ka2=10-10.3，据此分析解答。 【详解】A．NH4HCO3溶液中电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c()+c(H+)，物料守恒关系为c(H2CO3)+c()+c()=c()+c(NH3⋅H2O)，则c(OH-)+c(NH3⋅H2O)+c()=c(H2CO3)+c(H+)，时，c(OH-)> c(H+)，c(NH3⋅H2O)+c()<c(H2CO3)，A正确； B．由上述分析可知，曲线M表示的分布分数随pH变化，右侧虚线曲线表示NH3⋅H2O的分布分数随pH变化，B正确； C．H2CO3的Ka2= H2CO3的Ka2=，图中pH=8.3时，，此时，结合可得，C正确； D．由图可知，pH=9.3时c(NH3⋅H2O)=c()，此时NH3⋅H2O的电离平衡常数Kb==c(OH-)=10-(14-9.3)=10-4.7，由原子守恒和平衡关系，可得，D错误； 故选D。 二、非选择题 16. 以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。则溶解PbS的离子方程式为___________。溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生___________(填化学式)。 （2）通过稀释、冷却将“过滤Ⅱ”得到PbCl2，请用平衡原理解释析出PbCl2的原因： ___________。 （3）“电解I”阳极产物是___________，用尾液吸收后在___________操作单元工艺中循环使用。 （4）“置换”中可选用的试剂X为 则“置换”反应的离子方程式为___________。 （5）“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板，用作___________(填“阴极”或“阳极”)。 （6）尾液中含有的主要金属阳离子有___________。 【答案】（1） ①. PbS + 2Fe3+ + 4Cl- = [PbCl4]2- +2 Fe2+ + S ②. H2S （2），根据条件可推测该反应为放热反应，降低温度，平衡正向向移动，加水稀释Q<K， 平衡正向移动，PbCl2析出 （3） ①. Cl2 ②. 热浸 （4）Pb + 2AgCl = [PbCl4]2- + 2Ag （5）阳极 （6）Na+、Fe2+ 【解析】 【分析】铅精矿“热浸”时，难溶的PbS，Ag2S转化为和及单质硫，Fe3+被还原为Fe2+，过滤I除掉单质硫滤渣，滤液中在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为，电解得到Pb；过滤Ⅱ后的滤液成分主要为、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，金属Pb置换为Ag，得到富银铅泥，尾液为FeCl2、NaCl，据此分析解题。 【小问1详解】 “热浸”时，难溶的PbS，Ag2S转化为和及单质硫，Fe3+将PbS和Ag2S中-2价硫氧化为单质硫，Fe3+被还原为Fe2+，反应中Pb和Ag的化合价不变，根据氧化还原反应配平可得，溶解PbS的离子方程式为：PbS + 2Fe3+ + 4Cl- = [PbCl4]2- +2 Fe2+ + S；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度过大，会生成H2S气体，故答案为：PbS + 2Fe3+ + 4Cl- = [PbCl4]2- +2 Fe2+ + S；H2S； 【小问2详解】 在含Cl-的溶液中存在平衡：，根据条件可推测该反应为放热反应，降低温度，平衡正向向移动，加水稀释Q<K， 平衡正向移动，PbCl2析出，故答案为：，根据条件可推测该反应为放热反应，降低温度，平衡正向向移动，加水稀释Q<K， 平衡正向移动，PbCl2析出； 【小问3详解】 “电解Ⅰ”中通过电解[PbCl4]2-溶解得到金属Pb，根据电解池原理，Pb在阴极产生，阳极Cl-失电子产生Cl2，尾液成分为FeCl2，则用FeCl2溶液吸收Cl2可生成FeCl3，可以在热浸中循环使用，故该空填热浸，故答案为：Cl2；热浸； 【小问4详解】 “置换”中加入试剂Pb可以得到富银铅泥，可以防止引入其他杂质，该置换反应的离子方程式为：Pb+2AgCl= [PbCl4]2-+2Ag，故答案为：Pb+2AgCl= [PbCl4]2-+2Ag； 【小问5详解】 富银铅泥精炼得到铅和银，应该将富银铅泥做阳极，阳极放电时，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极Pb2+得电子得到Pb，所以富银铅泥电极反应作阳极，故答案为：阳极； 【小问6详解】 由分析可知，尾液中主要的溶质为FeCl2和NaCl，即含有的主要金属阳离子有Fe2+、Na+，故答案为：Fe2+、Na+。 17. 苯并咪唑()是一类杂环化合物，平面结构，具有较强的生物活性。以-二苄基邻苯二胺为原料，在二甲亚砜(DMSO)溶剂中，加入氧化剂DDQ，可制备1-苄基-2-苯基苯并咪唑(C20H16N2)，转化关系如图1所示： 实验装置如图2所示(夹持装置略)，实验步骤如下： ①称取-二苄基邻苯二胺，取足量氧化剂DDQ备用。 ②向三颈烧瓶中依次加入-二苄基邻苯二胺、DDQ，再加入二甲亚砜。 ③将反应烧瓶移至的油浴锅中，加热回流 ④向反应烧瓶中滴加饱和溶液，待反应液变色后加入蒸馏水稀释反应液。将反应液转移至分液漏斗，加乙酸乙酯萃取后分液，用少量饱和食盐水洗涤有机层，分液，向有机层中加入无水硫酸镁固体，静置一段时间后，分离出液体，对分离出的液体蒸馏，得到1-苄基-2-苯基苯并咪唑，称得质量为。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）回流中，球形冷凝管中冷凝水应从___________(选填“a”或“b”)口通入。 （3）步骤④中加入饱和溶液的目的是___________。饱和食盐水的作用除了洗涤，还有___________。 （4）选择合适仪器并组装蒸馏装置对分离出的液体蒸馏(加热及夹持装置略)，安装顺序为①⑥___________(填序号)。 （5）本实验中1-苄基-2-苯基苯并咪唑的产率是___________(保留一位小数)。 （6）分析产率不高的原因，经仔细分析，分离出一种极性较目标产物大的副产物，该物质C20H14N2O且所有碳原子都为sp2杂化，则该副产物的结构是___________。产生的原因可能是：___________。(任写一条即可)。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2）b （3） ①. 除去过量的氧化剂DDQ ②. 促进有机物和水层分层，便于分液及减少产品溶解损失 （4）⑦④⑧③ （5）55.5% （6） ①. ②. 可能原因是氧化剂过量；反应时间略长；内部温度高导致多度氧化 【解析】 【分析】向50mL三颈烧瓶中依次加入N，N'-二苄基邻苯二胺、DDQ，再加入1.0mL二甲亚砜，将反应烧瓶移至40℃的油浴锅中，加热回流1h，向反应烧瓶中滴加5mL饱和Na2S2O3溶液除去过量的氧化剂DDQ，待反应液变色后加入10mL蒸馏水稀释反应液，将反应液转移至分液漏斗，加乙酸乙酯萃取后分液，用少量饱和食盐水洗涤有机层，促进有机物和水层分层，分液，向有机层中加入无水硫酸镁固体，静置一段时间后，分离出液体，对分离出的液体进一步分离纯化，得到1-苄基-2-苯基苯并咪唑，据此回答。 【小问1详解】 仪器A的名称是恒压滴液漏斗。 【小问2详解】 回流中，球形冷凝管中冷凝水应该下进上出，所以冷凝水应从b口通入。 【小问3详解】 Na2S2O3具有还原性，步骤④中加入饱和溶液的目的是：除去过量的氧化剂DDQ。饱和食盐水的作用除了洗涤，还有促进有机物和水层分层，便于分液及减少产品溶解损失。 【小问4详解】 组装蒸馏装置对分离出的液体蒸馏，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序首先为三颈烧瓶①和⑥温度计⑦，然后连接冷凝管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管④、不选用球形冷凝管⑤，接着尾接管⑧，最后连接锥形瓶，注意锥形瓶不能密封，故选③，所以安装顺序为①⑥⑦④⑧③。 【小问5详解】 N，N'-二苄基邻苯二胺(Mr=288)的质量为86.4mg，物质的量为，理论上生成1-苄基-2-苯基苯并咪唑的物质的量为，最终得到产品1-苄基-2-苯基苯并咪唑质量为，则本实验中1-苄基-2-苯基苯并咪唑的产率是。 【小问6详解】 该副产物产生的原因是继续被氧化，C20H14N2O中所有碳原子都为sp2杂化，可知其中含有碳氧双键，可以推知该副产物的结构为，产生的原因可能是：可能原因是氧化剂过量；反应时间略长；内部温度高导致多度氧化。 18. 在碳中和目标的推动下，工业上积极探索资源化利用技术及二氧化碳(CO₂)的捕获。某研究团队进行以下研究： Ⅰ．二氧化碳资源化利用 （1）捕获二氧化碳后，其可加氢制甲醇： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -49.4kJ•mol-1； ①已知ΔH=ΔfH(生成物)- ΔfH(反应物)，298K时，几种气态物质的标准摩尔生成焓如表： 物质 CO2(g) H2O(g) CH3OH(g) H2(g) ΔfH/(kJ•mol-1) -393.5 -241.8 x 0 则x=___________。 ②反应在起始物=3时，不同条件下达到平衡，体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t = 250℃下的x(CH3OH)～p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)～t如图。      i图中对应等温过程的曲线是___________。 ii当x(CH3OH)=0.10时，反应条件可能为___________或___________。 （2）在电解质水溶液中，CO2可以在三种不同催化剂(a、b、c)上电还原为CO，该反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为___________(用a、b、c字母排序)。 Ⅱ．二氧化碳的捕获 （3）我国某科研团队研究酸式碳酸盐分解捕获二氧化碳。两种酸式碳酸盐的分解反应如下，某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)    p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)    p2=4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中同时放入NH4HCO3和Na2CO3两种固体，平衡后以上3种固体均大量存在。 ①反应2的平衡常数为___________， ②平衡后体系的总压强为___________； （4）我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如下： a极的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. -201.1 ②. a ③. 5×105Pa、210℃ ④. 9×105Pa、250℃ （2）c、b、a （3） ①. 4×106Pa2 ②. 4.36×105Pa （4）2C2O-4e-=4CO2↑＋O2↑ 【解析】 【小问1详解】 ①由题干信息可知，，x=-201.1kJ•mol-1； ②反应为放热的气体分子数减小的反应，相同条件下升高温度，平衡逆向移动，甲醇含量减小；相同条件下增大压强，平衡正向移动，甲醇含量增大；结合图示可知，图中对应等温过程的曲线是a。 结合①分析，由图可知，当x(CH3OH)=0.10时，反应条件可能为5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃； 【小问2详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；c催化剂条件下，CO2电还原的活化能小于H+电还原的活化能，更容易发生CO2的电还原；而催化剂a和b条件下，CO2电还原的活化能均大于H+电还原的活化能，相对来说，更易发生H+的电还原；其中a催化剂条件下，H+电还原的活化能比CO2电还原的活化能小的更多，发生H+电还原的可能性更大，则CO2电还原为CO的难易程度为c最容易，b次之，a最难，故答案为：c、b、a。 【小问3详解】 ①由反应，反应2中水和二氧化碳气体分压分别为2×103Pa、2×103Pa，则反应2的平衡常数为K2=2×103Pa×2×103Pa=4×106Pa2； ②由①分析，同理，反应1的K1=1.2×104Pa×1.2×104Pa×1.2×104Pa，平衡时水和二氧化碳气体分压分别为2×103Pa、2×103Pa，则氨气分压为，则平衡后体系的总压强为2×103Pa+2×103Pa+4.32×105Pa=4.36×105Pa； 【小问4详解】 由图，a极的电极为C2O失去电子发生氧化反应生成二氧化碳气体和氧气，反应式： 2C2O-4e-=4CO2↑＋O2↑。 19. 萨利麝香(I)是一种名贵的香料，具有令人愉快强烈的麝香香气。可用于日化香精配方中，香水香精，化妆品香精。其一种合成路线如下： 请回答以下问题： （1）合成路线中各步骤中涉及到的反应类型与其它不同的是___________。 a． A→B b． C→E c． F→G d． H→I （2）B→C的化学方程式___________。 （3）E含氧官能团有___________。 （4）H结构简式为___________。 （5）C→E的步骤中，NaHCO3的作用是与该步骤产生的副产物HCl反应，提高反应转化率，则D的名称是___________。 （6）F与格式试剂反应得到的G中含有对称三级醇结构()，则G的同分异构体中，满足以下条件的有___________种。 ①含有叔丁基，且直接与苯环相连 ②含有对称三级醇结构 ③苯环只有两个取代基 （7）由A合成B的方式有多种，关键的中间是产生叔丁基阳离子()，该离子中心碳原子杂化方式为___________ ，除叔丁醇外以下哪些物质在一定条件下也可以产生叔丁基阳离子的是___________ 。 ① ② ③ ④ 【答案】（1）c （2）+H2O （3）酯基 （4） （5）丙二酸二乙酯 （6）8种 （7） ① sp2 ②. ①④ 【解析】 【分析】由题干合成路线图可知，由C和E的结构简式可推知D的结构简式为：CH2(COOCH2CH3)2，由G和I的结构简式、H到I的转化条件可知，H的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干流程图可知，A→B为A和叔丁醇反应生成B和H2O，属于取代反应，C→E为C和CH2(COOCH2CH3)2反应生成E和HCl，属于取代反应，F→G是酯基与CH3MgI发生加成反应，后发生取代反应，H→I为H和(CH3CO)2O反应生成I和CH3COOH，属于取代反应，故答案为：c； 【小问2详解】 由题干信息可知，B→C的化学方程式为：+H2O，故答案为：+H2O； 【小问3详解】 由题干信息可知，E含氧官能团有酯基，故答案为：酯基； 【小问4详解】 由分析可知，H的结构简式为，故答案为：； 【小问5详解】 由分析可知，C→E的步骤中，NaHCO3的作用是与该步骤产生的副产物HCl反应，提高反应转化率，D的结构简式为：CH2(COOCH2CH3)2，故D的名称是丙二酸二乙酯，故答案为：丙二酸二乙酯； 【小问6详解】 由题干信息可知，G的结构简式可知G的分子式为：C15H20O ，F与格式试剂反应得到的G中含有对称三级醇结构()，则G的同分异构体中，满足以下条件①含有叔丁基，且直接与苯环相连、②含有对称三级醇结构可能含有-CH2CH2CH(OH)(CH3)2、-CH(CH2CH2OH)2、-CH(CHOHCH3)2，③苯环只有两个取代基，每一组都有邻、间、对三种位置异构，除去G本身一共有3×3-1=8种，故答案为：8； 小问7详解】 由A合成B的方式有多种，关键的中间是产生叔丁基阳离子()，该离子中心碳原子周围的价层电子对数为3，没有孤电子对，故其杂化方式为sp2，①叔丁基氯：在极性溶剂中，C - Cl键异裂，Cl带着一对电子离去，能形成叔丁基阳离子，这是卤代烃的典型解离反应，①符合题意；② 是异丁烷：属于烷烃，化学性质稳定，通常不能直接解离出叔丁基阳离子，②不合题意；③ 是丙酮，属于酮类，官能团为羰基（C=O），其反应多围绕羰基进行（如加成、氧化等），无法直接生成叔丁基阳离子，③不合题意；④该烯烃是2-甲基丙烯，在酸性条件下，如与稀硫酸等质子酸反应时，首先是双键接受质子（H+），形成碳正离子中间体，④符合题意；则除叔丁醇外在一定条件下也可以产生叔丁基阳离子的是①④，故答案为：sp2；①④。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学实验二部2022级高三得分训练(二) 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列说法错误的是 A. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”包括IIIB族的32种元素 B. 亚运火炬喷涂碱金属，目的是利用焰色试验让火焰可视化 C 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程涉及化学变化 D. 天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料 2. 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5.6L 与5.6L 混合后光照，充分反应后生成个 B. 1mol 完全水解生成的胶体粒子数目为 C. 将0.1mol 完全溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中的数目等于 D. 5.8g 完全裂解，可得到0.1mol 3. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 顺丁烯的分子结构模型： B. CaC2的电子式： C. Be原子最外层电子的电子云轮廓图： D. CH3CH2OH的质谱图： 4. 下列制备实验中，实验装置及操作均正确的是 选项 实验目的 实验装置 实验操作 A 明矾大晶体的制备 把晶核悬挂在玻璃杯中央，使溶液快速冷却 B 氢氧化铁胶体的制备 向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液 C 乙酸乙酯的制备 将产生的蒸气通入饱和溶液中，经分液得到乙酸乙酯 D 氢氧化亚铁的制备 待具支试管出口处气体纯净时，关闭止水夹 A. A B. B C. C D. D 5. 光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 步骤①可能为 B. 水的氧化反应为： C. D. 催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 6. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是 A. 工业制硫酸：黄铁矿 B. 侯氏制碱法：饱和 C. 工业制取镁： D. 工业制高纯硅：(粗) 7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加溶液 溶液变紫色 羟基使苯环上邻对位的变活泼 B 加热溶液 溶液由蓝色变为绿色 为吸热反应 C 在2-溴丁烷中加入溶液 产生浅黄色沉淀 2-溴丁烷含溴元素 D 将少量硼酸溶液滴入溶液中 无气泡产生 酸性：碳酸>硼酸 A. A B. B C. C D. D 8. 一种由短周期主族元素构成典型的离子液体结构如图所示，五种元素W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大，W原子半径最小，M原子半径最大。下列说法正确的是 A. X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物的沸点依次升高 B. 价电子未成对电子数目M>Z>X C. 该物质由于分子量较小而常温下处于液态 D. W、X、Y形成的某种物质既含有离子键、共价键、配位键 9. 已知某些烯烃被高锰酸钾氧化可生成羧酸和酮，例如：CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。根据以上信息，下列烯烃与足量酸性高锰酸钾反应推测合理的反应是 A. CH2=C(CH3)2HCHO+CH3COCH3 B. C. D. 2CH3COCH3 10. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料，具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示，下列说法正确的是 A. x：y=3：1 B. 与中阳离子占据的空隙种类相同 C. 1mol六方ZnnS晶体中阳离子数目为2NA D. 若的晶胞参数为a nm，则E、F间的距离为nm 11. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下： 为了获得晶体，会先浓缩溶液接近饱和，然后将浓缩液放入高压釜中，控制温度进行结晶(硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图)。下列说法错误的是 A. 该工艺流程中加快反应速率的措施有2种 B. 在高压釜中，先降温结晶得到硼酸晶体，再蒸发结晶得到硫酸镁晶体 C. “酸浸”中镁硼酸盐发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3 D. 加入“MgO”后过滤，所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3 12. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： I． II． 向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度() 400 500 600 乙烷转化率() 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性() 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A. 反应活化能： B. 时，反应I的平均速率为： C. 其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯的产率 D. 其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷转化率 13. 全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图，下列说法错误的是 A. 当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO+2H＋+e-=VO2＋+H2O B. 充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色 C. 放电过程中氢离子的作用只是参与正极反应 D. 充电时若转移的电子数为6.02×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为1mol 14. 为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，结构如图甲所示(配体M为、或)。载氧时，血红蛋白分子中脱去配位的并与配位；卟啉环为平面结构(如图乙所示)，能与铁、钴等金属离子配位，不能与、等配位。下列有关说法错误的是 A. 载氧时，铁卟啉可与不同分子形成配位键体现了超分子的自组装特征 B. 与铁卟啉配位的能力： C. 卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同 D. 若吸入，则占据配位点，血红蛋白失去携氧功能 15. 25℃时，向0.1的溶液()中通入或加入调节，不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数［如：］与关系如图。下列说法错误的是 A. 溶液在时存在： B. 曲线M表示的分布分数随变化 C. 的 D. 该体系在时，溶液中 二、非选择题 16. 以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。则溶解PbS的离子方程式为___________。溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生___________(填化学式)。 （2）通过稀释、冷却将“过滤Ⅱ”得到PbCl2，请用平衡原理解释析出PbCl2的原因： ___________。 （3）“电解I”阳极产物是___________，用尾液吸收后在___________操作单元工艺中循环使用。 （4）“置换”中可选用的试剂X为 则“置换”反应的离子方程式为___________。 （5）“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板，用作___________(填“阴极”或“阳极”) （6）尾液中含有的主要金属阳离子有___________。 17. 苯并咪唑()是一类杂环化合物，平面结构，具有较强的生物活性。以-二苄基邻苯二胺为原料，在二甲亚砜(DMSO)溶剂中，加入氧化剂DDQ，可制备1-苄基-2-苯基苯并咪唑(C20H16N2)，转化关系如图1所示： 实验装置如图2所示(夹持装置略)，实验步骤如下： ①称取-二苄基邻苯二胺，取足量氧化剂DDQ备用。 ②向三颈烧瓶中依次加入-二苄基邻苯二胺、DDQ，再加入二甲亚砜。 ③将反应烧瓶移至的油浴锅中，加热回流 ④向反应烧瓶中滴加饱和溶液，待反应液变色后加入蒸馏水稀释反应液。将反应液转移至分液漏斗，加乙酸乙酯萃取后分液，用少量饱和食盐水洗涤有机层，分液，向有机层中加入无水硫酸镁固体，静置一段时间后，分离出液体，对分离出的液体蒸馏，得到1-苄基-2-苯基苯并咪唑，称得质量为。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）回流中，球形冷凝管中冷凝水应从___________(选填“a”或“b”)口通入。 （3）步骤④中加入饱和溶液的目的是___________。饱和食盐水的作用除了洗涤，还有___________。 （4）选择合适仪器并组装蒸馏装置对分离出的液体蒸馏(加热及夹持装置略)，安装顺序为①⑥___________(填序号)。 （5）本实验中1-苄基-2-苯基苯并咪唑的产率是___________(保留一位小数)。 （6）分析产率不高的原因，经仔细分析，分离出一种极性较目标产物大的副产物，该物质C20H14N2O且所有碳原子都为sp2杂化，则该副产物的结构是___________。产生的原因可能是：___________。(任写一条即可)。 18. 在碳中和目标的推动下，工业上积极探索资源化利用技术及二氧化碳(CO₂)的捕获。某研究团队进行以下研究： Ⅰ．二氧化碳资源化利用 （1）捕获二氧化碳后，其可加氢制甲醇： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -49.4kJ•mol-1； ①已知ΔH=ΔfH(生成物)- ΔfH(反应物)，298K时，几种气态物质的标准摩尔生成焓如表： 物质 CO2(g) H2O(g) CH3OH(g) H2(g) ΔfH/(kJ•mol-1) -3935 -241.8 x 0 则x=___________。 ②反应在起始物=3时，不同条件下达到平衡，体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t = 250℃下的x(CH3OH)～p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)～t如图。      i图中对应等温过程的曲线是___________。 ii当x(CH3OH)=0.10时，反应条件可能___________或___________。 （2）在电解质水溶液中，CO2可以在三种不同催化剂(a、b、c)上电还原为CO，该反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为___________(用a、b、c字母排序)。 Ⅱ．二氧化碳的捕获 （3）我国某科研团队研究酸式碳酸盐分解捕获二氧化碳。两种酸式碳酸盐的分解反应如下，某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)    p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)    p2=4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中同时放入NH4HCO3和Na2CO3两种固体，平衡后以上3种固体均大量存在。 ①反应2的平衡常数为___________， ②平衡后体系的总压强为___________； （4）我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如下： a极的电极反应式：___________。 19. 萨利麝香(I)是一种名贵的香料，具有令人愉快强烈的麝香香气。可用于日化香精配方中，香水香精，化妆品香精。其一种合成路线如下： 请回答以下问题： （1）合成路线中各步骤中涉及到的反应类型与其它不同的是___________。 a． A→B b． C→E c． F→G d． H→I （2）B→C的化学方程式___________。 （3）E含氧官能团有___________。 （4）H的结构简式为___________。 （5）C→E的步骤中，NaHCO3的作用是与该步骤产生的副产物HCl反应，提高反应转化率，则D的名称是___________。 （6）F与格式试剂反应得到的G中含有对称三级醇结构()，则G的同分异构体中，满足以下条件的有___________种。 ①含有叔丁基，且直接与苯环相连 ②含有对称三级醇结构 ③苯环只有两个取代基 （7）由A合成B的方式有多种，关键的中间是产生叔丁基阳离子()，该离子中心碳原子杂化方式为___________ ，除叔丁醇外以下哪些物质在一定条件下也可以产生叔丁基阳离子的是___________ 。 ① ② ③ ④ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $