精品解析：河南省信阳高级中学2024-2025学年高三下学期5月月考 化学试题

河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区) 2024-2025学年高三下期05月测试(二) 化学试题 一、单选题(每小题3分，共15小题，共45分) 1. 化学与科学、社会、历史密切相关，下列叙述错误的是 A. 敦煌壁画的颜料之一云母为聚硅酸盐，其阴离子以硅氧四面体为结构单元构成 B. 用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯，可实现“碳”的循环利用 C. 纳米铁粉可以高效地吸附去除污水中的、、等重金属离子 D. “垃圾分类”将易腐垃圾转化成热值较高的可燃性气体，属于生物质能热化学转换 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚硅酸根离子中Si、O之间以单键相连，形成硅氧四面体结构单元，故A正确； B．用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯，可将空气中的二氧化碳加以利用，降解塑料也会生成二氧化碳，可实现“碳”的循环利用，故B正确； C．纳米铁粉可以与污水中的、、等重金属离子发生置换反应，故C错误； D．将易腐垃圾转化成热值较高的可燃性气体，将生物质能转化为化学能储存，属于生物质能的热化学转换，故D正确； 答案选C。 2. 下列有关自然界中现象的说法错误的是 A. “雷雨肥庄稼”是发生了固氮反应 B. 彩色的流星与不同元素的发射光谱有关 C. “海市蜃楼”是气溶胶产生的丁达尔现象 D. 绿色植物的光合作用属于氧化还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．“雷雨肥庄稼”过程中，氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，N2+ O22NO，将游离态的氮转化为化合态，属于固氮反应，A正确； B．彩色的流星是由于流星体与大气摩擦燃烧，不同元素的原子在跃迁时发出不同颜色的光，与不同元素的发射光谱有关，B正确； C．“海市蜃楼”是一种光学现象，是由于光的折射和全反射而形成的，不是气溶胶产生的丁达尔现象，C错误； D．绿色植物的光合作用中，二氧化碳和水在叶绿体和光能的作用下生成有机物和氧气，碳元素和氧元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应，D正确； 故答案为：C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 乙醚分子中采用杂化的原子数目为 B. 的溶液中数目为 C. 下，中含有的氢键数目为 D. 葡萄糖氧化生成葡萄糖酸时转移电子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醚的物质的量未知，无法计算杂化的原子数目，A错误； B．的溶液中为数目为，B正确； C．、下，水不是气态，无法计算中含有的氢键数目，C错误； D．葡萄糖氧化生成葡萄糖酸时转移电子数目为，D错误； 故选B。 4. 化学与生产、生活、科研、实验息息相关，下列与化学相关的表述错误的是 A. 焰色试验前需将铂丝或铁丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰与原来的颜色相同 B. 苯酚溅到皮肤上，应立即用酒精冲洗，再用水冲洗 C. 实验室进行甲醛与新制氢氧化铜反应时，需佩戴护目镜和打开通风设备 D. 配制一定物质的量浓度的溶液时，若不慎加水超过容量瓶刻线，则需重新配制 【答案】A 【解析】 【详解】A．焰色试验前需将铂丝或铁丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰与原来的颜色相同，因为稀硫酸难挥发，会干扰焰色试验，而稀盐酸易挥发，不会残留，A错误； B．苯酚易溶于酒精，所以苯酚溅到皮肤上，应立即用酒精冲洗，再用水冲洗，B项正确； C．甲醛有毒，实验室进行甲醛与新制氢氧化铜反应时，为防止甲醛对人体的危害，需佩戴护目镜和打开通风设备，C项正确； D．配制一定物质的量浓度的溶液定容时，若不慎加水超过容量瓶刻线，溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏小，则需重新配制，D项正确； 答案选A。 5. 下列表述对应的化学用语正确的是 选项 A B C D 表述 元素周期表中铁元素信息 苯酚结构式 乙炔中σ键示意图 电子式 化学用语 [ Cl ] − Ca2+[ Cl ] − A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态铁的价层电子排布应为，A错误； B．苯酚的结构式应为，B错误； C．乙炔中C原子为sp杂化，键类型为sp-sp键，示意图为，C正确； D．是离子化合物，电子式为，D错误； 故选C。 6. 某实验室模拟二乙醇胺脱硫、再生及测定吸收率的过程。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是 A．制取 B．脱硫(吸收) C．再生(解吸) D．测定吸收率 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室用70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备，可以达到实验目的， A不符合题意； B．二乙醇胺溶液吸收，采用长进短出的气体流向，可增大接触面积，未反应的用溶液吸收防止污染，可以达到实验目的，B不符合题意； C．吸收二氧化硫后的二乙醇胺在加热搅拌器的作用下解吸出二氧化硫，用双氧水吸收，碱石灰吸收多余的二氧化硫，可以达到实验目的，C不符合题意； D．酸性高锰酸钾可以与双氧水反应，也能与稀盐酸反应，不能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 7. 某些有机反应的催化剂粒子M的化学式为(结构如图)，其中前四周期元素X，Y，Z，W，Q的原子序数依次递增。X、Y、Z三种元素的核电荷数之和等于W的核电荷数，基态W原子的第一电离能高于同周期相邻的两种元素，基态Q原子中两种自旋方向的电子数相差4.下列说法错误的是 A. 元素的电负性： B. 原子半径： C. Y和W的简单氢化物均属于非电解质 D. Q的某种高价含氧酸盐可用于河水的净化和杀菌消毒 【答案】B 【解析】 【分析】由催化剂粒子M的结构可知，X形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键，W形成5个共价键，前四周期元素X，Y，Z，W，Q的原子序数依次递增，且X、Y、Z三种元素的核电荷数之和等于W的核电荷数，基态W原子的第一电离能高于同周期相邻的两种元素，所以W是P元素；X是H元素，Y是C元素，Z是O元素，基态Q原子中两种自旋方向的电子数相差4，且原子序数大于O，所以Q是Fe元素，据此回答。 【详解】A．元素的电负性：，Fe是金属元素，电负性较小，所以电负性，A正确； B．P为与第三周期，C、O位于第二周期，且C>O，H为与第一周期，故原子半径：，B错误； C．Y和W的简单氢化物分别为和，在水溶液和熔融状态下均不能导电，均属于非电解质，C正确； D．Q(Fe)的高价含氧酸盐如，具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物水解生成Fe(OH)3胶体，可吸附水中杂质，可用于河水的净化和杀菌消毒，D正确； 故选B。 8. 一种钽(Ta)的化合物的四方晶胞结构如图所示()。已知为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐标x、y、，原子分数坐标为1时记为0。M、N的原子分数坐标分别为，，下列说法错误的是 A. P的原子分数坐标为 B. 该化合物的化学式为 C. 与Q距离相等且最近的有8个 D. 该晶体的密度是 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知原子分数坐标为1时记为0，P在X轴的坐标分数为，在Y轴的坐标分数为1，则记为0，Z轴坐标分数为，故P的原子分数坐标为，A正确； B．根据均摊法，的个数是，的个数是，则晶胞的化学式为，B正确； C．与Q距离相等且最近的分别位于上下两个晶胞的面上，因此，与Q距离相等且最近的共有8个，C正确； D．由B选项可知，一个晶胞含有两个，则晶胞的质量为=，晶胞的体积为，则该晶体的密度是，D错误； 故选D。 9. 逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A. B. 温度下达平衡时反应速率的比值： C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D. 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。 【详解】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确； B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则，B项正确； C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误； D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误； 答案选CD。 10. 硼氢化钠(NaBH4)是一种重要还原剂。研究发现它与乙醇反应的产物M(如图)是由互相平行的一维链组成的晶体，链间为分子间作用力。下列说错误的是 A. 产物M的化学式可表示为NaB(OC2H5)4 B. 该晶体属于分子晶体 C. M中Na的配位数为4 D. 硼氢化钠与乙醇反应生成M的过程中有H2生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图，每个重复结构单元中平均含有1个钠、1个硼、4个- OC2H5，则M的化学式可表示为NaB(OC2H5)4，A正确； B．由题干，互相平行的一维链组成的晶体，链方向为强成键作用，链间为分子间作用力，则为混合晶体，B错误； C．由图，M中Na周围有4个氧，则其配位数为4，C正确； D．硼氢化钠中氢为负价，硼氢化钠中氢与乙醇中羟基上活泼氢反应生成氢气，故生成M的过程中有H2生成，D正确； 故选B。 11. （可表示为）催化剂的催化原理如下图所示（为烃基）。 下列说法错误的是 A. 总反应为： B. 易溶于水相而难溶于有机相 C. 与、之间的离子键强度要适中 D. PTC催化剂可用作相转移催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．水相反应和有机相反应相减可得总反应为：，A正确； B．根据反应原理，在两相均易溶，B错误； C．与、之间的离子键强度要适中，便于、和R的结合和分离，C正确； D．PTC催化剂可以实现两相（水相、有机相）之间的转移，可用作相转移催化剂，D正确； 故选B。 12. 聚苯胺导电性好，具有广泛用途，可通过苯胺制得。聚苯胺的结构如图所示，其主链上有两种六元环，由于苯胺脱氢程度不同，得到的聚苯胺结构中的值不同，使得其导电性不同。下列说法错误的是 A. 聚苯胺由苯胺通过加成聚合制得 B. 苯胺具有碱性，能与盐酸反应 C. 若，则两种六元环的数量相等 D. 苯胺脱氢程度越高，值越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．加聚反应又称加成聚合反应，可根据聚乙烯的形成，推导得到聚苯胺不是由苯胺通过加聚反应得到的，A符合题意； B．苯胺分子中具有氨基，有碱性，能与盐酸反应，B不符合题意； C．由聚苯胺结构式可知，若y=0，则两种六元环的数量相等，C不符合题意； D．由聚苯胺结构式可知，苯胺脱氢程度越高，越大，y值越小，D不符合题意； 故选A； 13. 一种用氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示。该装置无需使用隔膜，且绿色高效，图中为或，工作时和同时且等量放电。下列说法错误的是 A. 电解一段时间后，装置中物质的量增大 B. 每转移，生成环氧氯丙烷 C. 若为，也可电解制得环氧氯丙烷 D. 该装置工作时不需要补充 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，右电极上H2O被还原生成H2，即右电极作阴极，则左电极作阳极，阳极上X-和OH-同时且等量放电：X- -e-=X·、OH- -e-=OH·； 【详解】A．由装置原理图可知，每生成1个环氧氯丙烷，阳极上消耗1个OH-，阴极上生成1个OH-，即OH-消耗的量与生成的量相等，则电解一段时间后，装置中OH-的物质的量不变，A错误； B．由装置原理图可知，阳极上X-和OH-各失去1个电子，即转移2个电子，就生成1个环氧氯丙烷，则每转移2mole-，生成1mol环氧氯丙烷，B正确； C．由装置原理图可知，X为Cl或Br，电解制备产物均为环氧氯丙烷，C正确； D．由装置原理图可知，每生成1个环氧氯丙烷，阳极上先消耗1个X-，最终生成环氧氯丙烷时又释放1个X-，即X-为可循环离子，则该装置工作时无需补充X-，D正确； 答案选A。 14. 向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示{其中代表或}。下列说法错误的是 A. 曲线为随变化曲线 B. 的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应，和，随着得增大，逐渐减小，逐渐增大，故曲线为、曲线为；，则，同理对于，，分析斜率可知，为、曲线为随浓度变化曲线，据此回答。 【详解】A．曲线为、曲线为、曲线为、曲线为随浓度变化曲线，A正确； B．根据曲线和曲线上的坐标和，分析，B正确； C．由分析知，曲线为随浓度变化曲线，则由a点可知，反应的平衡常数，C正确； D．由图像可知，时，，溶液中，D错误； 故选D。 15. 重晶石的主要成分是，我国学者以重晶石为原料设计氯化钡晶体和羰基硫的联合生产以实现节能减排，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. “焙烧”反应中转移电子的物质的量为 B. “操作”过程中需持续通入 C. 气体2的主要成分为和 D. 先将硫黄汽化，有利于提高合成反应的产率 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，焙烧时发生BaSO4 (s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s)，杂质SiO2也会与C发生反应产生SiC或Si单质，得到的产物经盐酸酸浸过滤后可得到滤液，主要成分为BaCl2和HCl，滤渣为Si单质，气体为H2S，再将滤液进行结晶即可得到氯化钡晶体，得到的H2S经过热解得到硫黄和H2，硫黄与焙烧产生的CO合成COS，据此分析解答。 【详解】A．未明确反应物用量，无法计算转移电子的物质的量，故A错误； B．不水解，“操作”过程中无需持续通入，故B错误； C．根据分析可知，气体2的主要成分为，故C错误； D．将硫黄汽化，可增大反应物的接触面积，有利于提高合成反应的产率，故D正确； 故答案选D。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 苯胺()是一种重要的有机化合物，主要用于制造染料、药物、树脂，还可以用作橡胶硫化促进剂等。实验室还原法制备苯胺的流程如下。 (一)实验步骤 I．将铁粉、水、冰醋酸混合，煮沸回流，分次加入硝基苯，反应回流。反应机理如图。 Ⅱ．待回流中无色油状液体变为乳白色油珠，将混合物转入水蒸气馏装置，进行蒸馏。 Ⅲ．水蒸气蒸馏结束后，向馏出液中加入食盐，并将有机层萃取3次。 IV．萃取液合并后，加入固体，进行蒸馏得到产品。 (二)实验参数 化合物名称 分子量 性状 熔点 沸点 密度 溶解度 冰醋酸 60 无色透明液体 16.6 117.9 1.05 易溶于水，乙醇和乙醚 苯胺 93 棕黄色油状液体 -6.3 184 1.02 微溶于水，易溶于乙醇和乙醚 硝基苯 123 无色油状液体 5.7 210.9 1.20 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 乙醚 74 无色液体 -141.5 34.6 0.66 微溶于水 （1）步骤I中生成苯胺总的化学方程式为_______。 （2）如图，水蒸气蒸馏装置中玻璃管b的作用是_______；若混合物总压，当混合物沸腾时，混合物温度_______(填“大于”“小于”或“等于”)其中各组分的温度。 （3）判断水蒸气蒸馏过程结束的现象为_______，向馏出液中加入食盐的目的是_______。 （4）萃取剂选择乙醚的原因是_______。 （5）步骤IV蒸馏时，需采用分步蒸馏，开始馏分先用水冷凝管冷却，然后再换空气冷凝管的原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. 平衡压强，防堵塞 ②. 小于 （3） ①. 蒸馏至馏出液澄清 ②. 降低苯胺在水中的溶解度，增大水层密度有利于分层 （4）苯胺易溶于乙醚且不发生反应，乙醚不易溶于水 （5）先用水冷凝管是为了冷凝乙醚，后换为空气冷凝管是因为苯胺沸点高，防止冷凝管炸裂 【解析】 【分析】由题给流程可知，制备苯胺的过程为铁与冰醋酸和水共热反应制得醋酸亚铁，反应生成的醋酸亚铁和硝基苯、水反应生成苯胺和Fe(OH)(CH3COO)2，Fe(OH)(CH3COO)2与铁反应生成醋酸、醋酸亚铁和四氧化三铁，则总反应为醋酸做催化剂条件下铁与水、硝基苯反应生成苯胺和四氧化三铁。 【小问1详解】 由分析可知，步骤I中生成苯胺的总反应为醋酸做催化剂条件下铁与水、硝基苯反应生成苯胺和四氧化三铁，反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问2详解】 由实验装置图可知，水蒸气蒸馏装置中玻璃管b的作用是平衡压强，防堵塞；水蒸气蒸馏时反应器中压强与大气压相同，混合物总压说明，蒸馏物的分压小于大气压，压强越大，物质的沸点越高，所以当混合物沸腾时，混合物温度小于各组分的温度，故答案为：平衡压强，防堵塞；小于； 【小问3详解】 由步骤Ⅱ可知，混合物中有机物为乳白色油状液滴，所以蒸出物也应为乳白色油状物，当有机物蒸完后，馏出的应为水蒸气的冷凝水，则水蒸气蒸馏过程结束的现象为蒸馏至馏出液澄清；由题意可知，馏出液为苯胺和水的混合物，则向馏出液中加入食盐的目的是降低苯胺在水中的溶解度，增大水层密度有利于分层，故答案为：蒸馏至馏出液澄清；降低苯胺在水中的溶解度，增大水层密度有利于分层； 【小问4详解】 萃取剂选择乙醚是因为苯胺易溶于乙醚且不发生反应，乙醚不易溶于水，故答案为：苯胺易溶于乙醚且不发生反应，乙醚不易溶于水； 【小问5详解】 步骤IV蒸馏时，需采用分步蒸馏，开始馏分先用水冷凝管冷却，然后再换空气冷凝管的原因是先用水冷凝管是为了冷凝乙醚，后换为空气冷凝管是因为苯胺沸点高，防止冷凝管炸裂，故答案为：先用水冷凝管是为了冷凝乙醚，后换为空气冷凝管是因为苯胺沸点高，防止冷凝管炸裂。 17. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知：①25℃时，Ksp[Fe(OH)3=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12； ②； 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）“除杂”时需加入的试剂X是_______。 （3）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是_______。 （4）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为_______。 ②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有_______个。 ③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则_______，其可能的结构示意图为_______(选填“乙”或“丙”)。 【答案】（1）SiO2 （2）NaOH溶液 （3）提供Na+和反应所需要的碱性环境 （4） ①. ②. 3 ③. 0.25 ④. 乙 【解析】 【分析】煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，及少量MgO转化为硫酸铁、硫酸铝和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液进行碱浸，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤液1中含硫酸铝和硫酸镁，加过量的氢氧化钠溶液使镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，过滤，滤液主要含和NaOH，往其中加氢氧化铝晶种，过滤得Al2O3‧3H2O和NaOH溶液，焙烧Al2O3‧3H2O得Al2O3；在煅烧氢氧化铁所获得的产物中加稀硫酸酸浸、足量的铁还原，然后加NH4H2PO4、稳定剂和滤液2水热合成得NaFePO4，据此回答。 【小问1详解】 煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，即“滤渣”的主要成分为SiO2； 【小问2详解】 “除杂”时需要沉淀镁离子、得，所以加入的试剂X是NaOH溶液； 【小问3详解】 “水热合成”中，NH4H2PO4作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成NaH2PO4所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境； 【小问4详解】 ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、Na2CO3和O2反应生成，其化学方程式为； ②由的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有Fe：，Na：，O：，即每个晶胞中的单元数有3个； ③若“焙烧”温度为，时，，生成纯相，则，解得；乙和丙Fe的个数均为3，丙图中Na：，，乙图中Na：，，则其可能的结构示意图为乙。 18. 氢能是清洁、绿色能源，我国在开发氢能领域取得突破性进展。 I.氨分解制备氢。 （1）液氨沸点为-33.5℃，工业上用作制冷剂，氨易液化的原因是_______。 （2）化学上，把反应物消耗一半所用时间叫作“半衰期”。向恒容密闭容器中充入0.4mol，实验测得氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强()的关系如下图所示。 ①_______(填“>”、“＜”或“=”)。 ②温度下，反应进行到tmin时容器内反应体系总压强为_______kPa。 II.甲醇和水蒸气重整制氢。 （3）一定温度下，在不同压强下，以两种不同组成进料发生上述反应，反应达到平衡时的转化率与压强关系如下图所示。进料组成；进料组成，物质i的物质的量分数：(i)=。 ①进料组成1是_______(填“甲”或“乙”)。 ②M点的体积分数为_______。 ③对应温度下，该反应的平衡常数K为_______MPa²(用分数表示结果)。 【答案】（1）NH3分子间存在氢键、沸点较高 （2） ①. < ②. 150 （3） ①. 乙 ②. 0.5或50% ③. 【解析】 【小问1详解】 可形成分子间氢键，因此沸点较高，易液化。 【小问2详解】 其他条件相同，温度越高，反应速率越快，半衰期越短。初始压强相等时，对应的半衰期较长，故温度较低。对于恒温、恒容密闭容器，气体总物质的量与压强成正比例，初始为0.4mol，反应0.2mol时气体总物质的量为0.6mol，对应的压强为P，则，推出p=150kPa。 【小问3详解】 压强相等时，充入氩气，反应体系分压减小，平衡向正反应方向移动，故进料2组成是甲，进料组成1是乙； 设分别为4mol，Ar为2mol，M点时的转化率为62.5%，则的变化量为； ，，，，。 19. 奥司他韦(化合物G)是目前治疗流感的最常用药物之一，其合成方法很多。最近某大学在60min内完成5步反应，并且总收率达到，完美地完成了奥司他韦(化合物G)一锅法全合成，其合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。 已知； HWE反应： (其中为烃基，为烃基或) 回答下列问题； （1）A中含氧官能团名称是_______；B的结构简式是_______。 （2）反应①是在三种催化剂(其一为甲酸)共同的作用下发生的，反应的立体选择性非常好，甲酸分子中碳原子的杂化方式是_______。 （3）D为丙烯酸乙酯衍生物。丙烯酸乙酯有多种同分异构体，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)； ①具有与丙烯酸乙酯相同的官能团  ②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 其中一种发生水解反应能生成甲醇，其系统命名为_______。 （4）化合物N可用作医药合成中间体。参考反应②(Michael和HWE的一个串联反应)，设计化合物N的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M的结构简式为_______。 （5）反应⑤的反应类型为_______，奥司他韦(化合物G)有_______个手性碳原子。 【答案】（1） ①. 酰胺基、硝基 ②. 或 （2）sp2 （3） ①. 2(具体物质为、) ②. 甲基丙烯酸甲酯 （4） （5） ①. 还原反应 ②. 3 【解析】 【分析】根据A的结构，C的结构，可知B的结构为；C与D反应生成E，E转化为F，根据F的结构及G的结构可知，该反应原理是使 F结构中的硝基转化为G结构中的氨基，故反应⑤为还原反应。 【小问1详解】 根据A的结构，可知其含氧官能团为酰胺基、硝基；A与B发生加成反应生成C，根据A、C结构，可知B的结构为或，故答案为：酰胺基、硝基；或； 【小问2详解】 根据甲酸结构简式HCOOH，可知其碳原子形成碳氧双键，故碳原子的杂化方式为sp2，故答案为sp2； 【小问3详解】 丙烯酸乙酯的结构简式为，满足条件的丙烯酸乙酯的同分异构体结构中含有碳碳双键、酯基及2个不对称位置的甲基，故其结构有、，共2种；其中能发生水解反应生成甲醇的是，其系统命名为甲基丙烯酸甲酯。故答案为：2(具体物质为、)；甲基丙烯酸甲酯； 【小问4详解】 反应②C结构中含有醛基，与D发生反应的生成物中该醛基碳原子与酯基碳的邻位碳原子形成碳碳双键，HWE反应中的反应物之一结构中含有羰基，该碳原子在生成物中也是与酯基碳的邻位碳原子形成碳碳双键，由此可知被氧化的M中含有羰基，结合N的结构中含有的碳碳双键，故M结构为； 故答案为：； 【小问5详解】 根据F的结构及G的结构可知，该反应原理是使 F结构中的硝基转化为氨基，故反应⑤反应类型为还原反应； 结构中标有*的碳原子为手性碳原子，故有3个； 故答案为：还原反应；3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区) 2024-2025学年高三下期05月测试(二) 化学试题 一、单选题(每小题3分，共15小题，共45分) 1. 化学与科学、社会、历史密切相关，下列叙述错误的是 A. 敦煌壁画的颜料之一云母为聚硅酸盐，其阴离子以硅氧四面体为结构单元构成 B. 用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯，可实现“碳”的循环利用 C. 纳米铁粉可以高效地吸附去除污水中的、、等重金属离子 D. “垃圾分类”将易腐垃圾转化成热值较高的可燃性气体，属于生物质能热化学转换 2. 下列有关自然界中现象的说法错误的是 A. “雷雨肥庄稼”是发生了固氮反应 B. 彩色的流星与不同元素的发射光谱有关 C. “海市蜃楼”是气溶胶产生的丁达尔现象 D. 绿色植物的光合作用属于氧化还原反应 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 乙醚分子中采用杂化的原子数目为 B. 的溶液中数目为 C. 下，中含有的氢键数目为 D. 葡萄糖氧化生成葡萄糖酸时转移电子数目为 4. 化学与生产、生活、科研、实验息息相关，下列与化学相关的表述错误的是 A. 焰色试验前需将铂丝或铁丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰与原来的颜色相同 B. 苯酚溅到皮肤上，应立即用酒精冲洗，再用水冲洗 C. 实验室进行甲醛与新制氢氧化铜反应时，需佩戴护目镜和打开通风设备 D. 配制一定物质的量浓度的溶液时，若不慎加水超过容量瓶刻线，则需重新配制 5. 下列表述对应的化学用语正确的是 选项 A B C D 表述 元素周期表中铁元素信息 苯酚结构式 乙炔中σ键示意图 电子式 化学用语 [ Cl ] − Ca2+[ Cl ] − A. A B. B C. C D. D 6. 某实验室模拟二乙醇胺脱硫、再生及测定吸收率的过程。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是 A．制取 B．脱硫(吸收) C．再生(解吸) D．测定吸收率 A. A B. B C. C D. D 7. 某些有机反应的催化剂粒子M的化学式为(结构如图)，其中前四周期元素X，Y，Z，W，Q的原子序数依次递增。X、Y、Z三种元素的核电荷数之和等于W的核电荷数，基态W原子的第一电离能高于同周期相邻的两种元素，基态Q原子中两种自旋方向的电子数相差4.下列说法错误的是 A. 元素的电负性： B. 原子半径： C. Y和W的简单氢化物均属于非电解质 D. Q的某种高价含氧酸盐可用于河水的净化和杀菌消毒 8. 一种钽(Ta)的化合物的四方晶胞结构如图所示()。已知为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐标x、y、，原子分数坐标为1时记为0。M、N的原子分数坐标分别为，，下列说法错误的是 A. P的原子分数坐标为 B. 该化合物的化学式为 C. 与Q距离相等且最近的有8个 D. 该晶体的密度是 9. 逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A. B. 温度下达平衡时反应速率的比值： C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D. 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 10. 硼氢化钠(NaBH4)是一种重要还原剂。研究发现它与乙醇反应的产物M(如图)是由互相平行的一维链组成的晶体，链间为分子间作用力。下列说错误的是 A. 产物M的化学式可表示为NaB(OC2H5)4 B. 该晶体属于分子晶体 C. M中Na的配位数为4 D. 硼氢化钠与乙醇反应生成M的过程中有H2生成 11. （可表示为）催化剂的催化原理如下图所示（为烃基）。 下列说法错误的是 A. 总反应为： B. 易溶于水相而难溶于有机相 C. 与、之间的离子键强度要适中 D. PTC催化剂可用作相转移催化剂 12. 聚苯胺导电性好，具有广泛用途，可通过苯胺制得。聚苯胺的结构如图所示，其主链上有两种六元环，由于苯胺脱氢程度不同，得到的聚苯胺结构中的值不同，使得其导电性不同。下列说法错误的是 A. 聚苯胺由苯胺通过加成聚合制得 B. 苯胺具有碱性，能与盐酸反应 C. 若，则两种六元环的数量相等 D. 苯胺脱氢程度越高，值越小 13. 一种用氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示。该装置无需使用隔膜，且绿色高效，图中为或，工作时和同时且等量放电。下列说法错误的是 A. 电解一段时间后，装置中物质的量增大 B. 每转移，生成环氧氯丙烷 C. 若为，也可电解制得环氧氯丙烷 D. 该装置工作时不需要补充 14. 向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示{其中代表或}。下列说法错误的是 A. 曲线为随变化曲线 B. 的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 15. 重晶石的主要成分是，我国学者以重晶石为原料设计氯化钡晶体和羰基硫的联合生产以实现节能减排，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. “焙烧”反应中转移电子的物质的量为 B. “操作”过程中需持续通入 C. 气体2的主要成分为和 D. 先将硫黄汽化，有利于提高合成反应的产率 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 苯胺()是一种重要的有机化合物，主要用于制造染料、药物、树脂，还可以用作橡胶硫化促进剂等。实验室还原法制备苯胺的流程如下。 (一)实验步骤 I．将铁粉、水、冰醋酸混合，煮沸回流，分次加入硝基苯，反应回流。反应机理如图。 Ⅱ．待回流中无色油状液体变为乳白色油珠，将混合物转入水蒸气馏装置，进行蒸馏。 Ⅲ．水蒸气蒸馏结束后，向馏出液中加入食盐，并将有机层萃取3次。 IV．萃取液合并后，加入固体，进行蒸馏得到产品。 (二)实验参数 化合物名称 分子量 性状 熔点 沸点 密度 溶解度 冰醋酸 60 无色透明液体 16.6 117.9 1.05 易溶于水，乙醇和乙醚 苯胺 93 棕黄色油状液体 -6.3 184 1.02 微溶于水，易溶于乙醇和乙醚 硝基苯 123 无色油状液体 5.7 210.9 1.20 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 乙醚 74 无色液体 -141.5 34.6 0.66 微溶于水 （1）步骤I中生成苯胺总的化学方程式为_______。 （2）如图，水蒸气蒸馏装置中玻璃管b的作用是_______；若混合物总压，当混合物沸腾时，混合物温度_______(填“大于”“小于”或“等于”)其中各组分的温度。 （3）判断水蒸气蒸馏过程结束的现象为_______，向馏出液中加入食盐的目的是_______。 （4）萃取剂选择乙醚的原因是_______。 （5）步骤IV蒸馏时，需采用分步蒸馏，开始馏分先用水冷凝管冷却，然后再换空气冷凝管的原因是_______。 17. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知：①25℃时，Ksp[Fe(OH)3=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12； ②； 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）“除杂”时需加入的试剂X是_______。 （3）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是_______。 （4）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为_______。 ②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有_______个。 ③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则_______，其可能的结构示意图为_______(选填“乙”或“丙”)。 18. 氢能是清洁、绿色能源，我国在开发氢能领域取得突破性进展。 I.氨分解制备氢。 （1）液氨沸点为-33.5℃，工业上用作制冷剂，氨易液化的原因是_______。 （2）化学上，把反应物消耗一半所用时间叫作“半衰期”。向恒容密闭容器中充入0.4mol，实验测得氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强()的关系如下图所示。 ①_______(填“>”、“＜”或“=”)。 ②温度下，反应进行到tmin时容器内反应体系总压强为_______kPa。 II.甲醇和水蒸气重整制氢。 （3）一定温度下，在不同压强下，以两种不同组成进料发生上述反应，反应达到平衡时的转化率与压强关系如下图所示。进料组成；进料组成，物质i的物质的量分数：(i)=。 ①进料组成1是_______(填“甲”或“乙”)。 ②M点的体积分数为_______。 ③对应温度下，该反应的平衡常数K为_______MPa²(用分数表示结果)。 19. 奥司他韦(化合物G)是目前治疗流感的最常用药物之一，其合成方法很多。最近某大学在60min内完成5步反应，并且总收率达到，完美地完成了奥司他韦(化合物G)一锅法全合成，其合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。 已知； HWE反应： (其中为烃基，为烃基或) 回答下列问题； （1）A中含氧官能团名称是_______；B的结构简式是_______。 （2）反应①是在三种催化剂(其一为甲酸)共同的作用下发生的，反应的立体选择性非常好，甲酸分子中碳原子的杂化方式是_______。 （3）D为丙烯酸乙酯衍生物。丙烯酸乙酯有多种同分异构体，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)； ①具有与丙烯酸乙酯相同的官能团  ②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 其中一种发生水解反应能生成甲醇，其系统命名为_______。 （4）化合物N可用作医药合成中间体。参考反应②(Michael和HWE的一个串联反应)，设计化合物N的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M的结构简式为_______。 （5）反应⑤的反应类型为_______，奥司他韦(化合物G)有_______个手性碳原子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $