内容正文:
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷(全国通用)
化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高中全部。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Si 28 Fe 56 Zn 65 Ga 70
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学是社会发展的基础,下列说法正确的是
A.合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的
B.添加纳米银颗粒的抗菌材料:纳米银颗粒具有强氧化性
C.稀土元素是指镧系金属元素,在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
D.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
2.下列化学用语不正确的是
A.基态的价电子排布式: B.的结构式:
C.HClO的电子式: D.的VSEPR模型:
3.下列操作或实验,不能达到实验目的的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液时定容
B.赶出碱式滴定管乳胶管中的气泡
C.实验室制乙酸乙酯
D.检验乙炔具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4.表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A.0.5molNO与 0.5molO2充分反应后, 分子数为0.75
B.标准状况下,11.2L甲烷与氨气混合物中含质子数为5
C.44g中的σ键的数目为7
D.6gSiO2中所含硅氧键数为0.4
5.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.NaCl溶液
6.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与溶液发生反应
B.Y中所有碳原子一定共平面
C.1mol Z最多能与发生加成反应
D.X、Y、Z可以用溶液和新制进行鉴别
7.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,是空气中含量第二多的元素,的周期序数与族序数相等,基态时原子原子轨道上有4个电子,与处于同主族。下列说法正确的是
A.电负性:
B.的第一电离能比同周期元素的小
C.的最高价氧化物对应水化物的酸性比的强
D.的简单气态氢化物的热稳定性比的弱
8.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.制备84消毒液(主要成分是NaClO):
B.用除:
C.食醋去除水垢中的:
D.去除废水中的:
9.科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。
已知:的结构式为,下列说法正确的是
A.由图2可知,该过程的决速步是① B.①中只涉及键的断裂,无键的形成
C.②③均发生了氧化还原反应 D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1
10.我国科学家发明了一种Zn-MnO2可充电电池,其工作原理如图,下列说法错误的是
A.放电时二氧化锰电极发生还原反应,二氧化锰被还原
B.放电时,当电路中转移0.2 mol电子时,正极区溶液质量增加8.7 g
C.电池左侧为阴离子交换膜,右侧为阳离子交换膜
D.放电时,电池总反应为:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
11.根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有氧化性
B
在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
麦芽糖水解产物有还原性
C
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比Al(OH)3碱性更强
D
将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸,滴入数滴KSCN溶液,溶液未变红
反应后固体中不存在Fe3+
A.A B.B C.C D.D
12.和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时,投料比为,发生以下两个反应:
① ;
② 。
或的平衡转化率与温度变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.在上述条件下,反应①②同时达到平衡
B.,升温更有利于反应②
C.加热、加压都有利于增大反应①②的速率
D.始终低于1.0,是因为发生了反应②
13.合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO,其晶胞结构如图,已知晶体密度为,a的分数坐标为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.与最近的有12个
B.若以为顶点重新取晶胞,位于晶胞的面心和体心
C.之间的最短距离为
D.b的分数坐标为
14.已知琥珀酸是一种常见的二元弱酸,以代表其化学式,电离过程:,。常温时,向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液,混合溶液中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.的
B.滴加溶液过程中存在:
C.当溶液中时,
D.当被完全中和时,
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下:
其中,步骤ⅱ可通过如图装置完成。
Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水,。
②价钒在弱酸性条件下具有还原性。
③。
④在该实验条件下,与尿素不反应。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释价钒较稳定的原因: 。
(2)步骤ⅰ中和反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
(3)步骤ⅱ中盛装溶液的仪器名称为 。
(4)步骤ⅱ中装置D的作用是 。
(5)步骤ⅲ中依次用饱和溶液、无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和溶液洗涤的目的是 。
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
①滴入溶液的目的是除去,写出其反应的离子方程式: 。
②若平均消耗标准溶液的体积为a mL,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为 %。
③若其他操作均正确,的加入量不足,会引起测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.(14分)氮化镓作为第三代半导体材料,光电性能优异,广泛应用于技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备,矿渣主要含铁酸镓,铁酸锌,二氧化硅等,部分工艺流程如下:
已知:
①镓与铝同主族,金属活动性介于锌和铁之间;
②本工艺条件下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表:
金属离子
开始沉淀
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为 。
(2)为了提高酸浸效率,可采取的措施有 (任写一条),浸出渣的主要成分是 (写化学式)。
(3)处理浸出液时,将溶液调节至5.4,此时溶液中的浓度为 。
(4)“溶解还原”步骤中加入适量铁粉,发生反应的离子方程式 。
(5)的化学性质与相似,“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以 (用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为 。
(7)晶胞结构如图所示,晶胞参数为,晶体密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
17.(15分)将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题:
(1)利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和),反应如下:
I:
Ⅱ:
反应的 ,该反应活化能(正) (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为: ,该反应的平衡常数与温度的关系如表。
温度/K
400
500
平衡常数/K
9
5.3
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),在 时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是 。
A.加入合适的催化剂可以提高的平衡转化率
B.反应达平衡后容器内温度保持不变
C.反应达平衡时一定成立
D.容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态
③设m为起始时的投料比,即。通过实验得到图像如下:
图甲中控制其他条件,只调节反应温度,反应速率最快的是 (填、或),理由是 。图乙表示在,起始压强为4 MPa的恒容条件下,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系,温度时,该反应的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
18.(15分)化合物H是合成盐酸伊托必利的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B的化学名称为 。
(3)C的结构简式为 ,E→F的反应类型为 。
(4)E中氮原子的杂化方式为 。
(5)G有多种同分异构体,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为的结构简式为 (写出一种)。
a.遇溶液显紫色 b.与溶液反应生成 c.苯环上有2个取代基
(6)已知:。利用题给相关信息,写出以甲苯和为原料合成的路线图 (合成过程中无机试剂任选)。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025 年秋季高三开学摸底考试模拟卷(全国通用)
化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填
写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高中全部。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Si 28 Fe 56 Zn 65 Ga 70
第Ⅰ卷(选择题 共 42分)
一、选择题:本题共 14个小题,每小题 3分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.化学是社会发展的基础,下列说法正确的是
A.合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的
B.添加纳米银颗粒的抗菌材料:纳米银颗粒具有强氧化性
C.稀土元素是指镧系金属元素,在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
D.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
2.下列化学用语不正确...的是
A.基态 2Fe 的价电子排布式: 63d B. 3NH 的结构式:
C.HClO的电子式: D. 23CO
的 VSEPR 模型:
3.下列操作或实验,不能达到实验目的的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液
时定容
B.赶出碱式滴定管乳胶管中的气
泡
C.实验室制乙酸乙酯 D.检验乙炔具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4. AN 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A.0.5molNO与 0.5molO2充分反应后, 分子数为 0.75 AN
B.标准状况下,11.2L甲烷与氨气混合物中含质子数为 5 AN
C.44g 中的σ键的数目为 7 AN
D.6gSiO2中所含硅氧键数为 0.4 AN
5.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均能实现的是
A. 2Al Cl2 3 2Fe O Fe FeCl
少量
高温
B. 2C H S2 4 2H SO ( ) SO S 浓
C. 2 2O H O3 3NH NO HNO 催化剂、
D.NaCl溶液 2CO 3 2 3NaHCO Na CO
6.化合物 Z 是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
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A.X不能与 2 3Na CO 溶液发生反应
B.Y中所有碳原子一定共平面
C.1mol Z最多能与 23mol H 发生加成反应
D.X、Y、Z可以用 3FeCl 溶液和新制 2Cu OH 进行鉴别
7.前 4周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X 是空气中含量第二多的元素,Y 的周期序数
与族序数相等,基态时 Z原子3p原子轨道上有 4个电子, W 与Z处于同主族。下列说法正确的是
A.电负性:X Y Z
B.X 的第一电离能比同周期元素的小
C.Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Z的强
D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z的弱
8.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 2Cl 制备 84消毒液(主要成分是 NaClO): 2 2Cl 2OH Cl ClO H O
B.用 2 2 3Na S O 除 2Cl :
2 2 +
2 3 2 2 4S O 4Cl 5 2SO 8 10H O Cl H
C.食醋去除水垢中的 3CaCO :
+ 2+
3 2 2OC a CH OaCO 2 C H
D. 2Na S去除废水中的
2+Hg : 2+ 2Hg S HgS
9.科学家提出一种大气中 3HSO
在 2H O 和 2NO 作用下转变为 4HSO
的机理(图 1),其能量变化如图 2所示。
已知: 2 3NO SO
的结构式为 ,下列说法正确的是
A.由图 2可知,该过程的决速步是① B.①中只涉及O H 键的断裂,无O H 键的形成
C.②③均发生了氧化还原反应 D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 2:1
10.我国科学家发明了一种 Zn-MnO2可充电电池,其工作原理如图,下列说法错误的是
A.放电时二氧化锰电极发生还原反应,二氧化锰被还原
B.放电时,当电路中转移 0.2 mol电子时,正极区溶液质量增加 8.7 g
C.电池左侧为阴离子交换膜,右侧为阳离子交换膜
D.放电时,电池总反应为:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH) 24
+Mn2++2H2O
11.根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象 实验结论
A 向 0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加 0.01mol·L-1KMnO4溶液,溶液褪色 H2O2具有氧化性
B
在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,
出现银镜
麦芽糖水解产物有还原
性
C
Mg(OH)2和 Al(OH)3中均分别加入 NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,
Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比 Al(OH)3碱性
更强
D 将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸,滴入数滴 KSCN 溶液,溶液未变红
反应后固体中不存在
Fe3+
A.A B.B C.C D.D
12. 4CH 和 2CO 联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时, 4 2CH : COn n 投料比为1:1.5,发
生以下两个反应:
① 4 2 2CH g CO g 2H g 2CO g 1247.1kJ molH ;
② 2 2 2H g CO g H O g CO g 141.2kJ molH 。
4CH 或 2CO 的平衡转化率与温度变化关系如图所示,下列说法错误的是
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A.在上述条件下,反应①②同时达到平衡
B.550 ~ 650℃,升温更有利于反应②
C.加热、加压都有利于增大反应①②的速率
D. 2H : COn n 始终低于 1.0,是因为发生了反应②
13.合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方 ZnO,其晶胞结构如图,已知晶体密度为 -3ρg cm ,a 的分
数坐标为 0,0,0 ,设阿伏加德罗常数的值为 AN 。下列说法错误的是
A.与 2O 最近的 2O 有 12个
B.若以 2Zn 为顶点重新取晶胞, 2O 位于晶胞的面心和体心
C. 2Zn 之间的最短距离为
7
3
A
2 324
10 nm
2 ρ N
D.b的分数坐标为
1 3 3
, ,
4 4 4
14.已知琥珀酸 2 2CH COOH 是一种常见的二元弱酸,以 2H A 代表其化学式,电离过程:
2H A H HA
, 2HA H A 。常温时,向 1 210mL0.1mol L H A 水溶液中逐滴滴加同浓度的 NaOH 溶
液,混合溶液中 2H A 、HA 和 2A 的物质的量分数( )随 pH 变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 2H A 的 122 10Ka
B.滴加 NaOH 溶液过程中存在: 2 12A HA H A 0.1mol Lc c c
C.当溶液中 22H A Ac c 时, pH 2.7
D.当 2H A 被完全中和时, +2OH HA H A Hc c c c
第 II 卷(非选择题 共 58分)
二、非选择题:本题共 4个小题,共 58分。
15.(14分)氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体 4 3 25 6 4 9NH VO CO OH 10H O 的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下:
其中,步骤ⅱ可通过如图装置完成。
Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水, 11065g molM 。
② 4 价钒在弱酸性条件下具有还原性。
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③ 2 2 32 2VO Fe 2H VO Fe H O
。
④在该实验条件下, 4KMnO 与尿素不反应。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释 5 价钒较稳定的原因: 。
(2)步骤ⅰ中 2 4N H 和 2 5V O 反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的
量之比是 。
(3)步骤ⅱ中盛装 4 3NH HCO 溶液的仪器名称为 。
(4)步骤ⅱ中装置 D的作用是 。
(5)步骤ⅲ中依次用饱和 4 3NH HCO 溶液、无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和 4 3NH HCO 溶液洗涤的目的
是 。
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
①滴入 2NaNO 溶液的目的是除去 4KMnO ,写出其反应的离子方程式: 。
②若平均消耗 1 4 42 2mol L NH Fe SOc
标准溶液的体积为 a mL,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度
为 %。
③若其他操作均正确, 2NaNO 的加入量不足,会引起测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.(14分)氮化镓 GaN 作为第三代半导体材料,光电性能优异,广泛应用于5.5G技术。某工厂综合利
用炼锌矿渣制备GaN,矿渣主要含铁酸镓 2 2 4 3Ga Fe O ,铁酸锌 2 4ZnFe O ,二氧化硅等,部分工艺流程如
下:
已知:
①镓与铝同主族,金属活动性介于锌和铁之间;
②本工艺条件下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的 pH 和金属离子的萃取率(进入有机层中金
属离子的百分数)如表:
金属离子 2Fe 3Fe 2+Zn 3+Ga
开始沉淀 pH 8.0 1.7 5.5 3.0
沉淀完全 5 11.0 10 mol Lc 的 pH 9.6 3.2 8.0 4.9
萃取率 % 0 99 0 97~98.5
(1) 2 2 4 3Ga Fe O 中Fe 的化合价为 。
(2)为了提高酸浸效率,可采取的措施有 (任写一条),浸出渣的主要成分是 (写化学
式)。
(3)处理浸出液时,将溶液 pH 调节至 5.4,此时溶液中 3Fe 的浓度为 。
(4)“溶解还原”步骤中加入适量铁粉,发生反应的离子方程式 。
(5)Ga 的化学性质与Al 相似,“反萃取”加入过量 NaOH 溶液后水溶液中镓元素主要以 (用离子
符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中 3 3Ga CH 与 3NH 反应生成GaN的化学方程式为 。
(7)GaN晶胞结构如图所示,晶胞参数为 pma ,晶体密度为 3g cm (列出计算式,阿伏加德罗常
数的值为 AN )。
17.(15分)将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题:
(1)利用 4CH 和重整技术可获得合成气(主要成分为 CO和 2H ),反应如下:
I: 4 2 2CH g CO g 2CO g 2H g 11 247 kJ molH
Ⅱ: 2 2 2CO g H g CO g H O g 12 41 kJ molH
反应 4 2 2CH g 3CO g 4CO g 2H O g 的 H 1kJ mol ,该反应活化能 aE (正)
aE (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为: 2 2 2 5 22CO g 6H g C H OH g 3H O g ,该反应
的平衡常数与温度的关系如表。
试题 第 9页(共 8 页) 试题 第 10页(共 8 页)
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学
校
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姓
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温度/K 400 500
平衡常
数/K
9 5.3
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),在 时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温
度”)。
②恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是 。
A.加入合适的催化剂可以提高 2CO 的平衡转化率
B.反应达平衡后容器内温度保持不变
C.反应达平衡时 2 2CO : H 1:3n n 一定成立
D.容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态
③设 m为起始时的投料比,即
2
2
H
CO
n
m
n
。通过实验得到图像如下:
图甲中控制其他条件,只调节反应温度,反应速率最快的是 (填 1T 、 2T 或 3T ),理由
是 。图乙表示在 3m ,起始压强为 4 MPa的恒容条件下,平衡状态时各物质的物质的量分数
与温度的关系, 4T 温度时,该反应的压强平衡常数 pK 4MPa (用平衡分压代替平衡浓度计算,
分压=总压物质的量分数)。
18.(15 分)化合物 H是合成盐酸伊托必利的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A 中官能团的名称是 。
(2)B 的化学名称为 。
(3)C的结构简式为 ,E→F的反应类型为 。
(4)E中氮原子的杂化方式为 。
(5)G 有多种同分异构体,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有 5组峰,
峰面积比为1:1: 2 : 2 : 3的结构简式为 (写出一种)。
a.遇 3FeCl 溶液显紫色 b.与 3NaHCO 溶液反应生成 2CO c.苯环上有 2个取代基
(6)已知: 。利用题给相关信息,写出以甲苯和 为原料合成
的路线图 (合成过程中无机试剂任选)。
2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷(全国通用)
化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高中全部。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Si 28 Fe 56 Zn 65 Ga 70
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学是社会发展的基础,下列说法正确的是
A.合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的
B.添加纳米银颗粒的抗菌材料:纳米银颗粒具有强氧化性
C.稀土元素是指镧系金属元素,在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
D.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
2.下列化学用语不正确的是
A.基态的价电子排布式: B.的结构式:
C.HClO的电子式: D.的VSEPR模型:
3.下列操作或实验,不能达到实验目的的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液时定容
B.赶出碱式滴定管乳胶管中的气泡
C.实验室制乙酸乙酯
D.检验乙炔具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4.表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A.0.5molNO与 0.5molO2充分反应后, 分子数为0.75
B.标准状况下,11.2L甲烷与氨气混合物中含质子数为5
C.44g中的σ键的数目为7
D.6gSiO2中所含硅氧键数为0.4
5.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.NaCl溶液
6.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与溶液发生反应
B.Y中所有碳原子一定共平面
C.1mol Z最多能与发生加成反应
D.X、Y、Z可以用溶液和新制进行鉴别
7.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,是空气中含量第二多的元素,的周期序数与族序数相等,基态时原子原子轨道上有4个电子,与处于同主族。下列说法正确的是
A.电负性:
B.的第一电离能比同周期元素的小
C.的最高价氧化物对应水化物的酸性比的强
D.的简单气态氢化物的热稳定性比的弱
8.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.制备84消毒液(主要成分是NaClO):
B.用除:
C.食醋去除水垢中的:
D.去除废水中的:
9.科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。
已知:的结构式为,下列说法正确的是
A.由图2可知,该过程的决速步是① B.①中只涉及键的断裂,无键的形成
C.②③均发生了氧化还原反应 D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1
10.我国科学家发明了一种Zn-MnO2可充电电池,其工作原理如图,下列说法错误的是
A.放电时二氧化锰电极发生还原反应,二氧化锰被还原
B.放电时,当电路中转移0.2 mol电子时,正极区溶液质量增加8.7 g
C.电池左侧为阴离子交换膜,右侧为阳离子交换膜
D.放电时,电池总反应为:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
11.根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有氧化性
B
在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
麦芽糖水解产物有还原性
C
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比Al(OH)3碱性更强
D
将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸,滴入数滴KSCN溶液,溶液未变红
反应后固体中不存在Fe3+
A.A B.B C.C D.D
12.和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时,投料比为,发生以下两个反应:
① ;
② 。
或的平衡转化率与温度变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.在上述条件下,反应①②同时达到平衡
B.,升温更有利于反应②
C.加热、加压都有利于增大反应①②的速率
D.始终低于1.0,是因为发生了反应②
13.合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO,其晶胞结构如图,已知晶体密度为,a的分数坐标为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.与最近的有12个
B.若以为顶点重新取晶胞,位于晶胞的面心和体心
C.之间的最短距离为
D.b的分数坐标为
14.已知琥珀酸是一种常见的二元弱酸,以代表其化学式,电离过程:,。常温时,向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液,混合溶液中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.的
B.滴加溶液过程中存在:
C.当溶液中时,
D.当被完全中和时,
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下:
其中,步骤ⅱ可通过如图装置完成。
Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水,。
②价钒在弱酸性条件下具有还原性。
③。
④在该实验条件下,与尿素不反应。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释价钒较稳定的原因: 。
(2)步骤ⅰ中和反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
(3)步骤ⅱ中盛装溶液的仪器名称为 。
(4)步骤ⅱ中装置D的作用是 。
(5)步骤ⅲ中依次用饱和溶液、无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和溶液洗涤的目的是 。
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
①滴入溶液的目的是除去,写出其反应的离子方程式: 。
②若平均消耗标准溶液的体积为a mL,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为 %。
③若其他操作均正确,的加入量不足,会引起测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.(14分)氮化镓作为第三代半导体材料,光电性能优异,广泛应用于技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备,矿渣主要含铁酸镓,铁酸锌,二氧化硅等,部分工艺流程如下:
已知:
①镓与铝同主族,金属活动性介于锌和铁之间;
②本工艺条件下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表:
金属离子
开始沉淀
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为 。
(2)为了提高酸浸效率,可采取的措施有 (任写一条),浸出渣的主要成分是 (写化学式)。
(3)处理浸出液时,将溶液调节至5.4,此时溶液中的浓度为 。
(4)“溶解还原”步骤中加入适量铁粉,发生反应的离子方程式 。
(5)的化学性质与相似,“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以 (用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为 。
(7)晶胞结构如图所示,晶胞参数为,晶体密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
17.(15分)将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题:
(1)利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和),反应如下:
I:
Ⅱ:
反应的 ,该反应活化能(正) (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为: ,该反应的平衡常数与温度的关系如表。
温度/K
400
500
平衡常数/K
9
5.3
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),在 时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是 。
A.加入合适的催化剂可以提高的平衡转化率
B.反应达平衡后容器内温度保持不变
C.反应达平衡时一定成立
D.容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态
③设m为起始时的投料比,即。通过实验得到图像如下:
图甲中控制其他条件,只调节反应温度,反应速率最快的是 (填、或),理由是 。图乙表示在,起始压强为4 MPa的恒容条件下,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系,温度时,该反应的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
18.(15分)化合物H是合成盐酸伊托必利的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B的化学名称为 。
(3)C的结构简式为 ,E→F的反应类型为 。
(4)E中氮原子的杂化方式为 。
(5)G有多种同分异构体,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为的结构简式为 (写出一种)。
a.遇溶液显紫色 b.与溶液反应生成 c.苯环上有2个取代基
(6)已知:。利用题给相关信息,写出以甲苯和为原料合成的路线图 (合成过程中无机试剂任选)。
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化 学·答案及评分标准
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
C
D
A
B
D
D
C
A
B
C
B
B
C
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)
(1)钒原子的价电子排布式为,失去5个价电子后,3d能级为全空状态,最稳定(2分)
(2)(2分)
(3)三颈烧瓶(1分)
(4)检验装置中的空气是否排尽,防止空气进入装置C中(2分)
(5)除去杂质离子,抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解,减少固体损失(2分)
(6) (2分) (或) (2分) 偏大(1分)
16.(14分)
(1)+3(1分)
(2)矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等(2分) SiO2(1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)(2分)
(7)(2分)
17.(15分)
(1) +329 (2分) >(1分)
(2)①放热 (2分) 低温 (2分) ②B(2分) ③T1 (2分) 由于该反应放热,所以温度越高反应物转化率越低,所以T1>T2>T3,温度越高反应速率越快,反应速率最快的是T1 (2分) 3(2分)
18.(15分)
(1)羟基(1分)
(2)对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛(1分)
(3) (2分) 加成反应(1分)
(4)sp3和sp2(2分)
(5) 12 (2分) (2分)
(6) (4分)
(
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二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14 分)
(1)_____________________________________________________________________________
(2)___________ (3)___________
(4)_______________________________________________________
(5)_______________________________________________________
(6)①__________________________________________ ② ___________ ③___________
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化学·答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题:本题共 14 个小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号: 贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
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16.(14)
(1)________
(2)_______________________________________________________ ________
(3)________
(4)___ _____
(5)
(6)
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17.(15)
(1)________ ________
(2)①________ ________
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18.(15)
(1)____________
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(3)____________________________________ __________
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(6)_________________________________________________________________________________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
11
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化学·答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)
(1)_____________________________________________________________________________
(2)___________ (3)___________
(4)_______________________________________________________
(5)_______________________________________________________
(6)①__________________________________________ ② ___________ ③___________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(14)
(1)________
(2)_______________________________________________________ ________
(3)________
(4)___ _____
(5)
(6)
(7)
17.(15)
(1)________ ________
(2)①________ ________
②________
③__________ ___________________________________________________________________ __________
18. (15)
(1)____________
(2)______________________
(3)____________________________________ __________
(4)____________
(5)____________ _____________________
(6)_________________________________________________________________________________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷(全国通用)
化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高中全部。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Si 28 Fe 56 Zn 65 Ga 70
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学是社会发展的基础,下列说法正确的是
A.合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的
B.添加纳米银颗粒的抗菌材料:纳米银颗粒具有强氧化性
C.稀土元素是指镧系金属元素,在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
D.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
【答案】A
【详解】A.合成纤维原料可以是烃类等,所以合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制取,A正确;
B.纳米银颗粒中的金属银处于最低价只具有还原性,不具有氧化性,B错误;
C.稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇,共17种元素,在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等,C错误;
D.同素异形体指由同样的单一化学元素组成列方式不同,而具有不同性质的单质,螺旋纳米管与石墨烯互为同素异形体,D错误;
故选A。
2.下列化学用语不正确的是
A.基态的价电子排布式: B.的结构式:
C.HClO的电子式: D.的VSEPR模型:
【答案】C
【详解】
A.Fe为26号元素,基态Fe的价电子排布式为3d64s2,则基态的价电子排布式:3d6,A正确;
B.分子中,N与3个H形成3个N-H键,其结构式:,B正确;
C.HClO中H与O成键,O与Cl成键,其电子式应为,C错误;
D.的中心原子C的价层电子对数为,其VSEPR模型为平面三角形,D正确;
故选C。
3.下列操作或实验,不能达到实验目的的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液时定容
B.赶出碱式滴定管乳胶管中的气泡
C.实验室制乙酸乙酯
D.检验乙炔具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.配制一定物质的量浓度溶液定容时,用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,视线与凹液面最低处相平,操作正确,能达到实验目的,A不选;
B.赶出碱式滴定管乳胶管中气泡,可将尖嘴向上弯曲,挤压玻璃珠使溶液流出从而排出气泡,能达到实验目的,B不选;
C.实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液收集,能降低乙酸乙酯溶解度,吸收挥发的乙酸和乙醇,该装置可达到制备乙酸乙酯目的,C不选;
D.电石(主要成分CaC2)与水反应制乙炔,反应中会产生H2S等杂质气体,H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色,不除去杂质就直接通入酸性KMnO4溶液,无法确定是乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,不能检验乙炔还原性,该操作不能达到实验目的,D选;
故选D。
4.表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A.0.5molNO与 0.5molO2充分反应后, 分子数为0.75
B.标准状况下,11.2L甲烷与氨气混合物中含质子数为5
C.44g中的σ键的数目为7
D.6gSiO2中所含硅氧键数为0.4
【答案】A
【详解】A.0.5molNO与0.5molO2充分反应生成二氧化氮,而二氧化氮又会部分化合生成四氧化二氮,则反应后分子数小于0.75,A错误;
B.一个CH4分子和一个NH3分子均含有10个质子,11.2 L(标准状况)甲烷与氨气混合物含有0.5mol分子,则含5mol质子,所以含质子数为5NA,B正确;
C.单键均为σ键,1分子中含有7个σ键,则44g(为1mol)中的σ键的数目为7 NA,C正确;
D.6gSiO2的物质的量为0.1mol,含有0.1molSi原子,每个Si原子形成4个硅氧键,则6gSiO2中所含硅氧键数为0.4NA,D正确;
故选A。
5.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.NaCl溶液
【答案】B
【详解】A.铝热反应生成Fe正确,但Fe与Cl₂加热生成FeCl2错误(应生成FeCl3),A错误;
B.浓硫酸与碳加热生成SO2,SO2与H2S反应生成S,两步均正确,B正确;
C.NH3催化氧化生成NO正确,但NO不能直接与水反应生成HNO3(需O₂参与),C错误;
D.NaCl溶液直接通CO2无法生成NaHCO3(需先通NH3),D错误;
故选B。
6.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与溶液发生反应
B.Y中所有碳原子一定共平面
C.1mol Z最多能与发生加成反应
D.X、Y、Z可以用溶液和新制进行鉴别
【答案】D
【详解】A.X中的酚羟基可与溶液发生反应生成碳酸氢钠,A错误;
B.Y中苯环中所有碳原子一定共平面,C-O-C可旋转,故所有碳原子可能共平面,B错误;
C.Z中有苯环和醛基,故1molZ最多能与发生加成反应,C错误;
D.X只含有羟基,Y含有醚键、Z含有醛基,故可以用溶液和新制进行鉴别,D正确;
故选D。
7.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,是空气中含量第二多的元素,的周期序数与族序数相等,基态时原子原子轨道上有4个电子,与处于同主族。下列说法正确的是
A.电负性:
B.的第一电离能比同周期元素的小
C.的最高价氧化物对应水化物的酸性比的强
D.的简单气态氢化物的热稳定性比的弱
【答案】D
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,是空气中含量第二多的元素,则X为O元素;Y的周期序数与族序数相等,则Y为Al;基态时Z原子3p原子轨道上有4个电子,则Z为S;W与Z处于同一主族,则W为Se。
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:,即,A错误;
B.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故O的第一电离能比同周期的N小,但比C大,B错误;
C.Al的最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝,是两性氢氧化物,S的最高价氧化物对应水化物是硫酸,酸性,C错误;
D.同主族从上到下元素非金属性减弱,简单气态氢化物的热稳定性减弱,W(Se)的非金属性比弱,所以的简单气态氢化物的热稳定性比的弱,D正确;
故选D。
8.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.制备84消毒液(主要成分是NaClO):
B.用除:
C.食醋去除水垢中的:
D.去除废水中的:
【答案】C
【详解】A.Cl2和NaOH溶液反应制备84消毒液(主要成分是NaClO),生成NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子,离子方程式为:,A正确;
B.用除时,被氧化为,被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为:,B正确;
C.食醋的主要成分是醋酸(CH3COOH),醋酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式。食醋去除水垢中CaCO3的离子方程式应为,C错误;
D.去除废水中的,是与结合生成HgS沉淀,离子方程式,D正确;
故选C。
9.科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。
已知:的结构式为,下列说法正确的是
A.由图2可知,该过程的决速步是① B.①中只涉及键的断裂,无键的形成
C.②③均发生了氧化还原反应 D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1
【答案】A
【详解】A.由图2可知,步骤①正反应的活化能最大,反应速率最慢,则该过程的决速步是①,A正确;
B.①中与硫原子相连的O-H键断裂,生成涉及键的生成,B错误;
C.②中反应无元素化合价发生变化,没有发生氧化还原反应,C错误;
D.在和作用下转变为,硫元素化合价升高了2,是还原剂,被还原为,氮元素化合价降低了1,是氧化剂,由得失电子守恒可得关系式2~,总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,D错误;
故答案选A。
10.我国科学家发明了一种Zn-MnO2可充电电池,其工作原理如图,下列说法错误的是
A.放电时二氧化锰电极发生还原反应,二氧化锰被还原
B.放电时,当电路中转移0.2 mol电子时,正极区溶液质量增加8.7 g
C.电池左侧为阴离子交换膜,右侧为阳离子交换膜
D.放电时,电池总反应为:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
【答案】B
【分析】放电时,Zn为负极,强碱性溶液中Zn失去电子被氧化为Zn(OH),电极反应式为:;MnO2为正极,酸性溶液中被还原为Mn2+,电极反应式为:;左侧膜为阴离子交换膜,右侧膜为阳离子交换膜,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,放电时MnO2为正极,酸性溶液中被还原为Mn2+,A项正确;
B.MnO2为正极,酸性溶液中被还原为Mn2+,电极反应式为: ,当电路中转移0.2 mol电子时,正极区溶液质量变化=硫酸根质量的减小-MnO2质量的增加=,即正极区溶液质量减小0.9g,B项错误;
C.由分析可知,电池左侧为阴离子交换膜,右侧为阳离子交换膜,C项正确;
D.负极电极反应式为:,正极电极反应式为:,则电池总反应为:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O,D项正确;
答案选B。
11.根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有氧化性
B
在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
麦芽糖水解产物有还原性
C
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比Al(OH)3碱性更强
D
将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸,滴入数滴KSCN溶液,溶液未变红
反应后固体中不存在Fe3+
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.KMnO4溶液可氧化过氧化氢紫色褪去2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑ + 8H2O,由反应可知过氧化氢作还原剂具有还原性,A错误;
B.麦芽糖也具有还原性,过量的麦芽糖也能发生银镜反应,会干扰分解产物的检验,B错误;
C.Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶,说明Al(OH)3是两性氢氧化物,能够和NaOH溶液反应,则Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强,C正确;
D.铁丝和水蒸气反应生成Fe3O4,Fe3O4和稀硫酸反应生成铁离子和亚铁离子,过量铁会将铁离子还原为亚铁离子,滴加KSCN溶液不变红,不能说明反应后的固体中不存在,D错误;
故选C。
12.和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时,投料比为,发生以下两个反应:
① ;
② 。
或的平衡转化率与温度变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.在上述条件下,反应①②同时达到平衡
B.,升温更有利于反应②
C.加热、加压都有利于增大反应①②的速率
D.始终低于1.0,是因为发生了反应②
【答案】B
【详解】A.反应①②同时发生,反应②会破坏反应①的平衡,所以两个反应应该同时达到平衡,故A正确;
B.由图可知,550~600℃条件下,甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率,说明升温更有利于反应①,故B错误;
C.升高温度和增大压强,化学反应速率均增大,则加热、加压时,反应①②的反应速率均会增大,故C正确;
D.由方程式可知,反应①中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1.0,则氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0说明发生了反应②,故D正确;
故选B。
13.合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO,其晶胞结构如图,已知晶体密度为,a的分数坐标为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.与最近的有12个
B.若以为顶点重新取晶胞,位于晶胞的面心和体心
C.之间的最短距离为
D.b的分数坐标为
【答案】B
【详解】A.顶点上的与3个面心上的最近,顶点上的被八个晶胞共用,每个晶胞有三个面心上的与顶点上的最近,面心上的被两个晶胞共用,所以与最近的为有3×8÷2=12个,故A正确;
B.若以为顶点重新取晶胞,根据晶胞均摊锌一个晶胞中个数8×1/8=1个,若位于晶胞的面心和体心个数为6×1/2+1=4,和个数比不是1:1,故B错误;
C.晶胞内部下方的两个距离最近,是晶胞下表面对角线的1/2,根据晶胞均摊计算可得,该晶胞含有8×1/8+6×1/2=4个,晶胞的边长为,晶胞下表面对角线为,下方的两个距离最近,故C正确;
D.a点的坐标为,b点在一个顶点三个面心上构成的四面体中心,的b点在x轴的1/4处,在y轴的3/4处,z轴的3/4处,b的分数坐标为,故D正确;
故选:B。
14.已知琥珀酸是一种常见的二元弱酸,以代表其化学式,电离过程:,。常温时,向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液,混合溶液中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.的
B.滴加溶液过程中存在:
C.当溶液中时,
D.当被完全中和时,
【答案】C
【分析】向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液,的浓度逐渐减小、的浓度先增大或减小、的浓度逐渐增大,则曲线Ⅰ表示物质的量分数()随变化的关系,曲线Ⅱ表示物质的量分数()随变化的关系,曲线Ⅲ表示物质的量分数()随变化的关系。当的浓度等于的浓度时pH=1.2,当的浓度等于的浓度时pH=4.2,则。
【详解】A.根据图示,当的浓度等于的浓度时,pH=4.2,则的,故A错误;
B.滴加溶液过程中,溶液体积增大,根据物料守恒,,故B错误;
C.,,当溶液中时,=10-5.4,,故C正确;
D.当被完全中和时,溶质为Na2A,根据质子守恒,故D错误;
选C。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下:
其中,步骤ⅱ可通过如图装置完成。
Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水,。
②价钒在弱酸性条件下具有还原性。
③。
④在该实验条件下,与尿素不反应。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释价钒较稳定的原因: 。
(2)步骤ⅰ中和反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
(3)步骤ⅱ中盛装溶液的仪器名称为 。
(4)步骤ⅱ中装置D的作用是 。
(5)步骤ⅲ中依次用饱和溶液、无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和溶液洗涤的目的是 。
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
①滴入溶液的目的是除去,写出其反应的离子方程式: 。
②若平均消耗标准溶液的体积为a mL,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为 %。
③若其他操作均正确,的加入量不足,会引起测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)钒原子的价电子排布式为,失去5个价电子后,3d能级为全空状态,最稳定
(2)
(3)三颈烧瓶
(4)检验装置中的空气是否排尽,防止空气进入装置C中
(5)除去杂质离子,抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解,减少固体损失
(6) (或) 偏大
【分析】由实验装置图可知,装置A中碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢,装置C中VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,装置D中盛有的澄清石灰水用于验证装置中空气已经排尽。
由题给流程可知,测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量的操作为粗产品溶于硫酸溶液,将粗产品中钒元素转化为VO2+,向反应后的溶液中加入高锰酸钾溶液,将溶液中VO2+氧化为,充分反应后加入亚硝酸钠溶液除去过量的高锰酸钾溶液,再加入尿素溶液除去溶液中过量的亚硝酸钠溶液,最后用硫酸亚铁铵溶液滴定溶液中的离子。
【详解】(1)钒元素的原子序数为23,基态+5价钒原子的价电子排布式为3s23p6,3d能级为全空状态,最稳定,所以+5价钒较稳定;
(2)由题意可知,步骤ⅰ中五氧化二钒与盐酸和联氨混合溶液反应生成VOCl2、氮气和水,反应的化学方程式为N2H4+2V2O5+8HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,反应中氮元素化合价升高被氧化,联氨是反应的还原剂,钒元素化合价降低被还原,五氧化二钒是氧化剂,由方程式可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1;
(3)由实验装置图可知,步骤ⅱ中盛装碳酸氢铵溶液的仪器为三颈烧瓶;
(4)由分析可知,装置D中盛有的澄清石灰水检验装置中的空气是否排尽,防止VOCl2在酸性条件下被氧化;
(5)由题给流程可知,VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应生成(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]⋅10H2O沉淀的表面附有可溶的氯化铵杂质,所以用饱和碳酸氢铵溶液洗涤沉淀的目的是:除去杂质离子,抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解,减少固体损失;
(6)①由分析可知,加入亚硝酸钠溶液的目的是除去过量的高锰酸钾溶液,反应的离子方程式为;
②由方程式和钒原子个数守恒可得如下转化关系:(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]⋅10H2O~6 ~6 (NH4)2Fe(SO4)2,滴定消耗amLcmol/L硫酸亚铁铵溶液,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为=;
③若其他操作均正确,但亚硝酸钠的加入量不足,亚硝酸根在酸性条件下能够氧化亚铁离子,会使消耗硫酸亚铁铵溶液的体积偏大,导致测定结果偏大。
16.(14分)氮化镓作为第三代半导体材料,光电性能优异,广泛应用于技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备,矿渣主要含铁酸镓,铁酸锌,二氧化硅等,部分工艺流程如下:
已知:
①镓与铝同主族,金属活动性介于锌和铁之间;
②本工艺条件下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表:
金属离子
开始沉淀
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为 。
(2)为了提高酸浸效率,可采取的措施有 (任写一条),浸出渣的主要成分是 (写化学式)。
(3)处理浸出液时,将溶液调节至5.4,此时溶液中的浓度为 。
(4)“溶解还原”步骤中加入适量铁粉,发生反应的离子方程式 。
(5)的化学性质与相似,“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以 (用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为 。
(7)晶胞结构如图所示,晶胞参数为,晶体密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)+3
(2)矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等 SiO2
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【分析】炼锌矿渣加入稀硫酸过滤得到不反应的二氧化硅浸出渣和滤液,滤液中调节溶液pH,形成铁和镓的沉淀,过滤滤渣加入盐酸溶解、加入铁还原铁离子为亚铁离子,加入萃取剂萃取分液分离出含镓的有机层,加入氢氧化钠溶液反萃取分离出镓,经过分离后加入氨气高温化合得到GaN;
【详解】(1)中镓、氧化合价分别为+3、-2,则的化合价为+3;
(2)为了提高酸浸效率,可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等;由分析可知,浸出渣的主要成分是SiO2;
(3)由表可知,铁离子完全沉淀时pH=3.2,pOH=10.8,则,将溶液调节至5.4,pOH=8.6,此时溶液中的浓度为
(4)“溶解还原”步骤中加入适量铁粉,是将铁离子还原为亚铁离子,便于后续萃取镓而不萃取亚铁离子,发生反应的离子方程式:;
(5)的化学性质与相似,铝和氢氧化钠生成,则“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以形式存在;
(6)“高温合成”操作中与反应生成,结合质量守恒可知,还生成甲烷,则反应化学方程式为:;
(7)根据“均摊法”,晶胞中含个Ga、4个N,则晶体密度为。
17.(15分)将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题:
(1)利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和),反应如下:
I:
Ⅱ:
反应的 ,该反应活化能(正) (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为: ,该反应的平衡常数与温度的关系如表。
温度/K
400
500
平衡常数/K
9
5.3
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),在 时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是 。
A.加入合适的催化剂可以提高的平衡转化率
B.反应达平衡后容器内温度保持不变
C.反应达平衡时一定成立
D.容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态
③设m为起始时的投料比,即。通过实验得到图像如下:
图甲中控制其他条件,只调节反应温度,反应速率最快的是 (填、或),理由是 。图乙表示在,起始压强为4 MPa的恒容条件下,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系,温度时,该反应的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
【答案】(1) +329 (2分) >(1分)
(2)①放热 (2分) 低温 (2分) ②B(2分) ③T1 (2分) 由于该反应放热,所以温度越高反应物转化率越低,所以T1>T2>T3,温度越高反应速率越快,反应速率最快的是T1 (2分) 3(2分)
【详解】(1)根据盖斯定律,反应I+2×反应Ⅱ可得反应的247+2×41=+329,由(正)- (逆)>0,则(正)>(逆);
(2)①由表可知,温度升高平衡常数减小,且升高温度平衡向吸热方向移动,说明该反应为放热反应,∆H<0,该反应是气体体积减小的反应则∆S<0,由自发反应的判据∆G=∆H-T∆S <0,在低温时可自发进行;
②A.加入合适的催化剂只改变反应速率,平衡不移动,不能提高的平衡转化率,故A错误;
B.该反应是放热反应,绝热容器中反应体系温度发生变化,当反应达平衡后容器内温度保持不变,故B正确;
C.反应达平衡时与起始投入量和转化率有关,不一定成立,故C错误;
D.恒容气体总质量不变,则容器内气体密度一直不变,不能说明达到了平衡状态,故D错误;
故选B;
③该合成反应正向放热,其他条件不变时升高温度,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低,即温度越低,CO2的平衡转化率越大,所以T1>T2>T3,温度越高反应速率越快,控制其他条件,只调节反应温度,反应速率最快的是T1;由于投料按照化学计量系数比进行,,所以反应任意时刻,n(H2):n(CO2)=3:1,且n(乙醇):n(水)=1:3;所以图中a线为H2,b线为CO2,c线为水,d线为C2H5OH;结合数据可知,T4时,H2和H2O的物质的量分数相等,CO2和C2H5OH的物质的量分数相等,m=3,设起始氢气为3mol,二氧化碳为1mol,列三段式:,3-6x=3x,x=,平衡时气体总物质的量为mol,恒温恒容条件下压强之比等于物质的量之比,平衡时总压强为 MPa,平衡时CO2和C2H5OH的分压均为MPa,H2和H2O的分压均为1MPa,
得该反应的压强平衡常数=3MPa−4。
18.(15分)化合物H是合成盐酸伊托必利的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B的化学名称为 。
(3)C的结构简式为 ,E→F的反应类型为 。
(4)E中氮原子的杂化方式为 。
(5)G有多种同分异构体,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为的结构简式为 (写出一种)。
a.遇溶液显紫色 b.与溶液反应生成 c.苯环上有2个取代基
(6)已知:。利用题给相关信息,写出以甲苯和为原料合成的路线图 (合成过程中无机试剂任选)。
【答案】(1)羟基
(2)对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛
(3) 加成反应
(4)sp3和sp2
(5) 12
(6)
【分析】
由A的分子式和B的结构简式可以推知A为,B和C发生取代反应生成D,结合C的分子式可以推知C为,D和NH2OH先发生加成反应再发生消去反应生成E,E和H2发生加成反应生成F,F和G发生取代反应生成H,结合G的分子式可以推知G为。
【详解】(1)A的结构简式为,故A中官能团的名称是羟基。
(2)B的化学名称为对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛。
(3)
由分析可知,C的结构简式为,E→F的反应类型为加成反应。
(4)E中与2个甲基相连的N原子的杂化方式为sp3、与—OH相连N原子的杂化方式为sp2。
(5)
G的同分异构体符合条件:a.遇溶液显紫色,说明其中含有酚羟基;b.与溶液反应生成,说明其中含有-COOH;c.苯环上有2个取代基;则苯环上的取代基为:-OH、-CHClCH2COOH;-OH、-CH2CHClCOOH;-OH、-CCl(CH3)COOH;-OH、-CH(CH2Cl)COOH;每种组合都有邻、间、对三种情况,共有4×3=12种情况,其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为的结构简式为。
(6)
先发生A生成B的反应原理得到,发生氧化反应生成,和SOCl2发生取代反应生成,和CH3CH2NH2发生取代反应生成,合成路线为: 。
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