精品解析:云南省玉溪师范学院附属中学2024-2025学年高三下学期校三测试 化学试题
2025-07-01
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 玉溪市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.48 MB |
| 发布时间 | 2025-07-01 |
| 更新时间 | 2025-07-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52833799.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
玉溪师院附中2025届高三下学期校测
化学试卷(三)
满分:100分;时间:75分钟
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、准考证号填涂在答题卡上。
2. 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框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其他答案标号框,写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 He-4 C-12 B-11 Na-23 Fe-56 Co-59
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 化学与生产、生活和科技密切相关,下列说法错误的是
A. 碳纤维和玻璃纤维均属于有机高分子材料
B. 味精是一种增味剂,主要以淀粉为原料通过发酵法生产
C. 超高分子量聚乙烯可用于制作防弹服,属于通用高分子材料
D. 烫发药水能使头发中的二硫键()发生断裂和重组,该过程涉及氧化还原反应
2. 化学符号的正确表达是“化学人”交流的基础。下列有关化学用语,表述正确的是
A. 基态原子的价电子轨道表示式:
B. 苯甲醛的结构简式:
C. 基态镁原子电子排布式为,最外层电子的电子云轮廓图:
D. 的VSEPR模型:
3. 物质的微观结构决定了物质的性质,进而影响用途、制法等,下列推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na、Mg通常用电解法冶炼
Al也可用电解法冶炼
B
和均为正四面体结构的分子晶体
两者的沸点:
C
甲酸的酸性强于乙酸
对硝基苯酚的酸性强于苯酚
D
金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大
金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
A. A B. B C. C D. D
4. 以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是
A. 图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀,可证明制备溴苯的反应为取代反应
B. 图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色,可加入NaOH溶液过滤除去
C. 图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方,以防止倒吸
D. 图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率,分水器分出生成的水可提高反应转化率
5. “价一类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具。图表示硫、氮的“价一类二维图”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 、l可能为一种水溶液呈酸性的物质
B. 与转化均可通过与氧气反应实现
C. 向一定量的水溶液中通入气体可能生成两种盐
D. 铁粉分别与足量、的稀溶液充分反应,转移的电子数均为
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:
B. FeCl3溶液中通入过量的H2S气体:
C. SO2通入碘水:
D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
7. 茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,可以通过庚醛和苯甲醛进行如图所示合成。下列叙述错误的是
A. 庚醛中醛基邻位碳上的 键极性较强,易断键
B. 推测合成过程中发生了加成反应和消去反应
C. 检验茉莉醛中官能团的方法:先加足量银氨溶液,微热,过滤后再向滤液中加溴水溶液
D. 理论上, 茉莉醛能与足量的银氨溶液反应生成 单质银
8. 离子液体有独特的结构和性质。某离子液体的结构如图所示,其阳离子中的五元环为平面结构。已知、、、、均是短周期元素且原子序数依次增大,与位于同一周期。常温下,的氢化物的溶液。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:
B. 该离子液体阴离子的空间结构为正四面体形
C. 该化合物中与的杂化类型均为杂化
D. 基态原子中未成对电子的数目:
9. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水
10. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体直接通入到苯酚钠溶液中,产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
向足量溶液中,先滴加少量溶液,再滴加溶液,先出现白色沉淀,后出现红褐色沉淀
C
在试管中加入的溶液,再加5滴稀溶液,混匀后加入葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
D
已知是红棕色,将通入溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
与络合反应速率比氧化还原反应速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大
A. A B. B C. C D. D
11. 钠和氦在的压力下可以形成一种稳定的化合物(相对分子质量为),钠离子形成如图甲所示的规则立方体堆积,氦原子和电子对交替填充在这些钠原子形成的立方体的体心,得到如图乙所示的晶胞。已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 两对电子对之间的最近距离为
B. 每个钠离子周围最近的氦原子数为4
C. 该物质的化学式可写为
D. 该晶体的密度为
12. 与锂离子电池相比,镁离子电池因能量密度高、价格低廉而得到了广泛关注。一种可充电电池示意图如下。该电池分别以(结构如标注框内所示)材料和为电极,以溶液为电解质溶液。下列说法正确的是
A. 充电时,电极为阳极
B. 放电时,正极区存在反应:
C. 放电时,PTO能通过GO膜进入左极室
D. 充电时,外电路转移电子,左边电极质量减少
13. 为实现氯资源循环利用,工业上采用 催化氧化法处理 废气: 。将 和 分别以不同起始流速通入反应器中,在 、 和 下反应,通过检测流出气成分绘制 转化率 曲线,如图所示 (较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是
A. 流速较高时,反应物分子进入反应体系时间较短,化学反应速率是影响 转化率的主要因素
B. 代表的温度为
C. 相同条件下,将温度升高 或使用更高效的催化剂可提高 点 转化率
D. 点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的物质的量分数平衡常数
14. 已知:时,、、,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,(为或)、(为或)。下列说法错误的是
A. 线Ⅲ是沉淀溶解平衡曲线
B. 时,向悬浊液中加入固体,会使点向点移动
C. 时,向水中加入和至二者均饱和,溶液中约为
D. 时,向沉淀中加入溶液(反应后溶液为),使沉淀转化为沉淀,所需物质的量至少为
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(共4个题,共58分)。
15. 氯气在有机合成和无机化工中都有着广泛的应用,现用氯气和其他原料分别制备氯苯和。实验中可能用到的装置如图所示(其中夹持仪器已略)。
已知:
①苯及其生成物的沸点如下表所示。
有机物
苯
氯苯()
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
80.0
132.2
180.4
172.0
173.4
②苯与干燥的氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯,同时会有少量副产物二氯苯。
③易潮解;不易被氧化,具有较强还原性,易被氧化。
回答下列问题:
I.氯苯的制备
①向反应器(内有铁屑作催化剂)中滴入苯,通入氯气,维持反应温度在50~60℃,回流40min。
②将反应后的液体倒入分液漏斗中,分别用蒸馏水和NaOH溶液洗涤,分离出的产物干燥后,进行蒸馏纯化,得到纯净的氯苯。
(1)从所给装置中选择制氯苯需要用到的装置_______(填大写字母);图中X仪器使用时冷水从(填“m”或“n”)_______口进入;Y仪器的名称是_______。
(2)仪器A中盛有高锰酸钾晶体,该装置中发生反应的离子方程式为_______。
(3)下列有关该实验说法正确的是_______(填字母)。
A. 制备氯苯时用酒精灯直接加热
B. 回流的主要目的是让苯和氯气回流以提高转化率和产率
C. 碱洗前先进行水洗的目的是洗去产品中的、HCl,节省碱的用量,降低成本
D. 蒸馏温度控制在80.0℃可收集产品
(4)氯苯的产率低于理论产率的可能原因是_______(填写一条)。
II.(三氯化六氨合钴,Mr=267.5)的制备制备步骤如下:
①用金属钴与氯气反应制备;
②在100mL锥形瓶内加入13.0g研细的、9.3g 和10mL水,加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂;
③冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入25mL (足量)溶液;
④经过一系列操作,得到橙黄色的晶体21.4g。
(5)用图中装置组合制备,仪器的连接顺序为a→_______(填小写字母)。
(6)在制备时,先加入浓氨水后滴加的原因是_______。
(7)制得产品的产率为_______%(精确到0.1%)。
16. 镓在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。从棕刚玉烟尘中(主要成分为等)提取镓的工艺如下:
已知:镓和铝位于同一主族,性质相似。回答下列问题:
(1)为提高“焙烧”效率,可采取的措施是___________(写出一条即可)。
(2)结合下图信息,为使“焙烧”和“浸出”后的浸出率最高,应选择的钠盐是___________,浸出方式选择___________(“酸浸”或“碱浸”)。
(3)“过滤、洗涤”后的“浸出渣”主要成分是___________(填化学式)。
(4)“萃取”过程主要存在如下平衡:,“萃余液”所含金属阳离子为___________。
(5)萃取剂中含磷酸三丁酯(结构如下),该物质中采取杂化的几种原子,元素电负性由大到小的顺序为___________。
(6)为了避免“电解”提取镓的过程中析出大量氢气,“反萃取剂”溶液应适当过量。写出提取镓的电极反应方程式:___________。
17. 二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答:
(1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。
A.温度 B.投料比[n(NH3):n(CH3OH)] C.压强 D.催化剂
②恒容绝热条件下仅发生反应Ⅰ时,下列情况能说明该反应达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.NH3和CH3OH的转化率相等
B.υ正(NH3)=υ逆(H2O)逆
C.容器内气体密度、平均摩尔质量均不变
D.平衡常数不变
(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,则水溶液的pH=_______。
(3)在的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是_______。
(4)上述电化学方法产率不高,工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2:,某条件下反应自发且熵减,则反应在该条件下_______0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2.在恒温密闭容器中,投料比,催化剂M足量。反应方程式如下:
Ⅳ.
V.;三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。(例:HCOOH的物质的量百分比
①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活)______。
②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因_______。
18. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:Ⅰ. Ⅱ.
回答下列问题:
(1)物质D中的官能团名称为_______。
(2)反应D→E的反应类型为_______。
(3)设计A→B和C→D两步反应的目的是_______。
(4)E的结构简式为_______。
(5)F→G的化学反应方程式为_______。
(6)符合下列条件G的同分异构体有_______种,其中一种结构简式为_______。
①除结构外,不含其他环状结构
②含有
③含有四种化学环境的氢
(7)已知:。综合上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线_______。
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玉溪师院附中2025届高三下学期校测
化学试卷(三)
满分:100分;时间:75分钟
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、准考证号填涂在答题卡上。
2. 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框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其他答案标号框,写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 He-4 C-12 B-11 Na-23 Fe-56 Co-59
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 化学与生产、生活和科技密切相关,下列说法错误的是
A. 碳纤维和玻璃纤维均属于有机高分子材料
B. 味精是一种增味剂,主要以淀粉为原料通过发酵法生产
C. 超高分子量聚乙烯可用于制作防弹服,属于通用高分子材料
D. 烫发药水能使头发中的二硫键()发生断裂和重组,该过程涉及氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,主要成分为碳单质,玻璃纤维主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,均不属于有机高分子材料,A错误;
B.味精主要成分为谷氨酸钠,主要以淀粉为原料通过发酵法生产,B正确;
C.超高分子量聚乙烯可用于制作防弹服,属于通用高分子材料,C正确;
D.二硫键()发生断裂和重组,硫元素化合价发生变化,该过程为氧化还原反应,D正确;
答案选A。
2. 化学符号的正确表达是“化学人”交流的基础。下列有关化学用语,表述正确的是
A. 基态原子的价电子轨道表示式:
B. 苯甲醛的结构简式:
C. 基态镁原子的电子排布式为,最外层电子的电子云轮廓图:
D. 的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Ti原子的价层电子排布式为,轨道表示式为,A错误;
B.苯甲醛的结构简式为,B正确;
C.基态镁原子的电子排布式为,镁原子最外层电子在3s能级,电子云轮廓图为球形,C错误;
D.中心原子S的价层电子对数为,没有孤电子对,VSEPR模型是平面三角形,与图不相符,D错误;
故选B。
3. 物质的微观结构决定了物质的性质,进而影响用途、制法等,下列推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na、Mg通常用电解法冶炼
Al也可用电解法冶炼
B
和均为正四面体结构的分子晶体
两者的沸点:
C
甲酸酸性强于乙酸
对硝基苯酚的酸性强于苯酚
D
金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大
金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na、Mg通常用电解法冶炼,Al用熔融电解冶炼,A正确;
B.和的分子均为正四面体结构,比相对分子质量更大,分子间作用力更大,沸点更高,B正确;
C.乙酸中由于甲基的推电子效应,导致酸性弱于甲酸,对硝基苯酚中由于硝基的吸电子效应,导致的酸性强于苯酚,C正确;
D.金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大,金刚石熔点高、硬度大,但抗外物击打属于延展性,金刚石不抗外物击打,D错误;
答案选D。
4. 以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是
A. 图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀,可证明制备溴苯的反应为取代反应
B. 图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色,可加入NaOH溶液过滤除去
C. 图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方,以防止倒吸
D. 图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率,分水器分出生成的水可提高反应转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.四氯化碳可以溶解吸收挥发出来的Br2,若仍生成淡黄色沉淀,说明苯与溴反应时有HBr生成,发生取代反应,A正确;
B.硝基苯不与NaOH溶液反应,且难溶于水,而NO2可以和NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液除杂,但硝基苯为液体,应分液分离,B错误;
C.蒸馏出的气体中含有极易溶于水的乙醇蒸气,以及能和碳酸钠溶液反应的乙酸蒸气,所以气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方,以防止倒吸,C正确;
D.乙酸和正丁醇易挥发,球形冷凝管可冷凝回流提高产率,酯化反应为可逆反应,分水器分出生成的水可使平衡正向移动,提高反应转化率,D正确;
综上所述答案为B。
5. “价一类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具。图表示硫、氮的“价一类二维图”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 、l可能为一种水溶液呈酸性的物质
B. 与的转化均可通过与氧气反应实现
C. 向一定量的水溶液中通入气体可能生成两种盐
D. 铁粉分别与足量、的稀溶液充分反应,转移的电子数均为
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素的价类图可知:左边为N元素的“价-类二维图”。右边为硫元素的“价-类二维图”。结合元素的化合价可知:a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是硫酸盐;g是NH3,h是N2,i是NO,j是NO2或N2O4,k是HNO3,l是铵盐,然后根据问题进行分析解答。
【详解】A.f是硫酸盐,硫酸是强酸,强酸弱碱盐水溶液呈酸性,如溶液,同理l是铵盐,溶液呈酸性,A正确;
B.、,转化均可通过与氧气反应实现,B正确;
C.向一定量氨水中通入气体,当少量生成,当过量生成,C正确;
D.铁粉物质的量为0.1mol,与稀硫酸反应转移电子数为,与足量稀硝酸反应,Fe被氧化为,转移电子数为,D错误;
故选D。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:
B. FeCl3溶液中通入过量的H2S气体:
C. SO2通入碘水:
D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.漏写了反应中一水合氨,其正确的离子方程式为,故A错误;
B.具氧化性,具还原性,发生氧化还原反应:,该反应遵循电子守恒、电荷守恒、原子守恒,故B正确;
C.HI是强酸,在离子方程式中需拆分为和,正确离子方程式应为,故C错误;
D.醛基具有强还原性,能被溴水氧化,邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水的反应方程式为:,故D错误;
故选B。
7. 茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,可以通过庚醛和苯甲醛进行如图所示合成。下列叙述错误的是
A. 庚醛中醛基邻位碳上的 键极性较强,易断键
B. 推测合成过程中发生了加成反应和消去反应
C. 检验茉莉醛中官能团的方法:先加足量银氨溶液,微热,过滤后再向滤液中加溴水溶液
D. 理论上, 茉莉醛能与足量的银氨溶液反应生成 单质银
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有活性-氢原子的醛在催化剂的作用下与羰基化合物发生加成,得到-羟基醛,并进一步脱水得到-不饱和醛,故A正确;
B.庚醛和苯甲醛发生加成反应生成,发生消去反应生成茉莉醛,故B正确;
C.醛基、碳碳双键都易被强氧化剂氧化,醛基能被弱氧化剂银氨溶液氧化,为防止醛基被溴水氧化,先加银氨溶液,验证醛基;银氨溶液呈碱性,与溴水反应,也能使溴水褪色,所以应该先加盐酸酸化后,再向滤液中加入溴水,证明含有双键,故C错误;
D.茉莉醛中含有1mol醛基,所以可以与足量的银氨溶液反应生成单质银,故正确;
选C。
8. 离子液体有独特的结构和性质。某离子液体的结构如图所示,其阳离子中的五元环为平面结构。已知、、、、均是短周期元素且原子序数依次增大,与位于同一周期。常温下,的氢化物的溶液。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:
B. 该离子液体阴离子的空间结构为正四面体形
C. 该化合物中与的杂化类型均为杂化
D. 基态原子中未成对电子的数目:
【答案】B
【解析】
【分析】已知、、、、均是短周期元素且原子序数依次增大,常温下,的氢化物的溶液,则其为强酸,且W原子序数最大,W能形成1个共价键,W为氯;X形成1个共价键,为氢;Y形成4个共价键为碳;Z可以形成3个共价键,为氮;Q和氯之间通过共价键形成阴离子,且与位于同一周期,则Q为铝;
【详解】A.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,同一主族,原子序数越大,第一电离能越小,故第一电离能大小:N>C>Al,A错误;
B.该离子液体阴离子中铝和氯形成4个共价键,空间结构为正四面体形,B正确;
C.该化合物中五元环外的碳为饱和碳,形成4个共价键,为sp3杂化,C错误;
D.基态原子碳、氮、铝、氯原子中未成对电子分别为2、3、1、1,D错误;
故选B。
9. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水
【答案】D
【解析】
【分析】海水经一系列处理得到苦卤水,苦卤水中含Mg2+,苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2,过滤除去滤液,煅烧Mg(OH)2得MgO,MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。
【详解】A.物质X作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常采用CaO,发生CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+,A正确;
B.Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融制备金属镁,B正确;
C.由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下能将二氧化碳还原为CO,则“气体”为CO,反应方程式为,C正确;
D.“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl,将所得溶液加热蒸发HCl会逸出,MgCl2水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCl2,D错误;
选D。
10. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体直接通入到苯酚钠溶液中,产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
向足量溶液中,先滴加少量溶液,再滴加溶液,先出现白色沉淀,后出现红褐色沉淀
C
在试管中加入的溶液,再加5滴稀溶液,混匀后加入葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
D
已知是红棕色,将通入溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
与络合反应速率比氧化还原反应速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸易挥发,醋酸与苯酚钠溶液反应也能产生白色浑浊,所以不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱, A错误;
B. 溶液过量,不能证明红褐色 沉淀源自 沉淀的转化,且两种沉淀类型也不相同,B错误;
C.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应, 需要过量,题中所给氢氧化钠量不足, C错误;
D.将 通入 溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色,说明 与 络合反应速率比氧化还原反应速率快,最终显浅绿色,说明氧化还原反应的平衡常数更大, D正确;
故选D。
11. 钠和氦在的压力下可以形成一种稳定的化合物(相对分子质量为),钠离子形成如图甲所示的规则立方体堆积,氦原子和电子对交替填充在这些钠原子形成的立方体的体心,得到如图乙所示的晶胞。已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 两对电子对之间的最近距离为
B. 每个钠离子周围最近的氦原子数为4
C. 该物质的化学式可写为
D. 该晶体的密度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.氦原子和电子对交替填充在这些钠原子形成的立方体的体心,晶胞乙的结构可表示为,两对电子对之间的最近距离为,A错误;
B.由晶胞乙的结构可知,每个钠离子周围最近的氦原子数为4,钠离子位于4个氦原子形成的正四面体空隙中,B正确;
C.晶胞中的电子对、He原子处于小立方体的中心,不均摊,可知晶胞中有=4对电子、=4个He原子,结合晶胞结构知晶胞占有的钠离子数目为8,则Na、He、电子对数占比为8:4:4=2:1:1,故化学式为,C正确;
D.晶胞中有=4对电子、=4个He原子,结合晶胞结构知晶胞占有的钠离子数目为8,即4个,的相对分子质量为M,该晶体的密度为,D正确;
故选A。
12. 与锂离子电池相比,镁离子电池因能量密度高、价格低廉而得到了广泛关注。一种可充电电池示意图如下。该电池分别以(结构如标注框内所示)材料和为电极,以溶液为电解质溶液。下列说法正确的是
A. 充电时,电极为阳极
B. 放电时,正极区存在反应:
C. 放电时,PTO能通过GO膜进入左极室
D. 充电时,外电路转移电子,左边电极质量减少
【答案】B
【解析】
【分析】放电时电极失电子转化为,电极为负极,发生氧化反应;PTO电极为正极,发生还原反应、;充电时电极为阴极,发生还原反应;电极为阳极,发生氧化反应、。
【详解】A.放电时,为负极,充电时为阴极,故A错误;
B.放电时,PTO电极为正极,发生还原反应、,故B正确;
C.图中膜只允许通过,能阻止进入左极室,故C错误;
D.充电时,外电路转移电子,左侧反应为,左侧有转化成,使得左边电极质量增加,故D错误;
选B。
13. 为实现氯资源循环利用,工业上采用 催化氧化法处理 废气: 。将 和 分别以不同起始流速通入反应器中,在 、 和 下反应,通过检测流出气成分绘制 转化率 曲线,如图所示 (较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是
A. 流速较高时,反应物分子进入反应体系时间较短,化学反应速率是影响 转化率的主要因素
B. 代表的温度为
C. 相同条件下,将温度升高 或使用更高效的催化剂可提高 点 转化率
D. 点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的物质的量分数平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】反应,该反应为放热反应,由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率,所以在流速低时,温度越高,HCl的转化率越小,故T1代表的温度为,T3为。
【详解】A.流速过快时,反应物分子进入反应体系时间较短,反应未达到平衡状态,化学反应速率是影响转化率的主要因素,A正确;
B.根据分析,T1代表的温度为,T3为,B正确;
C.M对应温度为,由图像可知,升高温度,HCl的转化率增大,使用高效催化剂,可以增大该温度下的反应速率,使单位时间内HCl的转化率增加,C正确;
D.N点时,HCl的平衡转化率为80%,n(HCl):n(O2)=1:1,设n(HCl)=n(O2)=1mol,根据三段式:
物质的量分数平衡常数为:K=,D错误;
答案选D。
14. 已知:时,、、,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,(为或)、(为或)。下列说法错误的是
A. 线Ⅲ是沉淀溶解平衡曲线
B. 时,向悬浊液中加入固体,会使点向点移动
C. 时,向水中加入和至二者均饱和,溶液中约为
D. 时,向沉淀中加入溶液(反应后溶液为),使沉淀转化为沉淀,所需的物质的量至少为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知时,最小,则当相同时,最大,因此线Ⅲ是沉淀溶解平衡曲线,A正确;
B.时,向悬浊液中加入固体,由于水解使溶液显酸性,使减小,则可促使的沉淀溶解平衡正移,浓度增大,则使点向点转化,B错误;
C.饱和溶液中的比值即为和两者的比值,即,C正确;
D.向0.001沉淀中加入溶液发生反应,则需要消耗的同时生成,此时溶液中的,则溶液中的至少为,则所需的物质的量至少为,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(共4个题,共58分)。
15. 氯气在有机合成和无机化工中都有着广泛的应用,现用氯气和其他原料分别制备氯苯和。实验中可能用到的装置如图所示(其中夹持仪器已略)。
已知:
①苯及其生成物的沸点如下表所示。
有机物
苯
氯苯()
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
80.0
132.2
180.4
172.0
173.4
②苯与干燥的氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯,同时会有少量副产物二氯苯。
③易潮解;不易被氧化,具有较强还原性,易被氧化。
回答下列问题:
I.氯苯的制备
①向反应器(内有铁屑作催化剂)中滴入苯,通入氯气,维持反应温度在50~60℃,回流40min。
②将反应后的液体倒入分液漏斗中,分别用蒸馏水和NaOH溶液洗涤,分离出的产物干燥后,进行蒸馏纯化,得到纯净的氯苯。
(1)从所给装置中选择制氯苯需要用到的装置_______(填大写字母);图中X仪器使用时冷水从(填“m”或“n”)_______口进入;Y仪器的名称是_______。
(2)仪器A中盛有高锰酸钾晶体,该装置中发生反应的离子方程式为_______。
(3)下列有关该实验说法正确的是_______(填字母)。
A. 制备氯苯时用酒精灯直接加热
B. 回流的主要目的是让苯和氯气回流以提高转化率和产率
C. 碱洗前先进行水洗的目的是洗去产品中的、HCl,节省碱的用量,降低成本
D. 蒸馏温度控制在80.0℃可收集产品
(4)氯苯的产率低于理论产率的可能原因是_______(填写一条)。
II.(三氯化六氨合钴,Mr=267.5)的制备制备步骤如下:
①用金属钴与氯气反应制备;
②在100mL锥形瓶内加入13.0g研细的、9.3g 和10mL水,加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂;
③冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入25mL (足量)溶液;
④经过一系列操作,得到橙黄色的晶体21.4g。
(5)用图中的装置组合制备,仪器的连接顺序为a→_______(填小写字母)。
(6)在制备时,先加入浓氨水后滴加的原因是_______。
(7)制得产品的产率为_______%(精确到0.1%)。
【答案】(1) ①. A、E、D、F、C ②. n ③. 恒压滴液漏斗
(2) (3)C
(4)少量苯会发生副反应生成二氯苯,或者在提纯产品氯苯的过程由于洗涤等过程有损失
(5)higfbc(cb)ed
(6)不易被氧化,先加入浓氨水后可反应生成,后加入的氧化剂能将氧化得到产品
(7)80.0%
【解析】
【分析】氯苯制备需要用装置A制备氯气,然后用装置E除去氯气中杂质氯化氢气体(也可不用装置E,因为后续反应中会产生氯化氢气体),再用装置D干燥氯气,最后氯气和苯在装置F中进行反应制备氯苯,用装置C连接球形冷凝管的接口k吸收挥发出去的氯气及氯化氢气体。
在的制备过程中,用装置A制备出氯气后,然后用装置E饱和食盐水除去氯气中的杂质氯化氢气体;然后用装置D中的浓硫酸干燥氯气;然后将干燥纯净的氯气通入装置B,在加热条件下与金属钴反应生成。
【小问1详解】
氯苯制备需要用装置A制备氯气,然后用装置E除去氯气中的杂质氯化氢气体(也可不用装置E,因为后续反应中会产生氯化氢气体),再用装置D干燥氯气,最后氯气和苯在装置F中进行反应制备氯苯,用装置C连接球形冷凝管的接口k吸收挥发出去的氯气及氯化氢气体,故制氯苯需要用到的装置有A、E、D、F、C。仪器X为球形冷凝管,为了产生最大的冷却效果,冷水需要从下口n处进入。仪器Y的名称是恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
装置A中加入高锰酸钾和浓盐酸在常温下进行反应制备氯气,该反应的离子方程式为。
【小问3详解】
A.制备氯苯的温度是50~60℃,因此不能用酒精灯直接加热,应该用水浴加热,故A错误;
B.用球形冷凝管是为了防止苯和产物氯苯逸出反应体系引起产率较低,球形冷凝管无法冷却氯气,故B错误;
C.反应制得的氯苯中混有氯气、氯化氢和氯化铁,碱洗前先进行水洗可以除去氯化氢、部分氯气和氯化铁,减少后续碱洗操作时,消耗碱的用量,节约成本,故C正确;
D.由已知信息可知产品氯苯的沸点是132.2℃,因此控制此温度进行蒸馏才可以收集到产品,故D错误;
故选C。
【小问4详解】
由已知信息可知少量苯会发生副反应生成二氯苯,或者在提纯产品氯苯的过程由于洗涤等过程有损失,因此导致氯苯的产率低于理论产率。
【小问5详解】
在的制备过程中,用装置A制备出氯气后,然后用装置E饱和食盐水除去氯气中的杂质氯化氢气体,需要从h口进i口出;然后用装置D中的浓硫酸干燥氯气,需要从g口进f口出;然后将干燥纯净的氯气通入装置B,在加热条件下与金属钴反应生成,不论从b口进c口出,或者从c口进b口出都可以;由已知信息可知易潮解,因此需要最后加装置C干燥管进行干燥,需要从大口e处进小口d处出,故仪器的连接顺序为ahigfbc(cb)ed。
【小问6详解】
由信息“不易被氧化”可知,不易被氧化,先加入浓氨水后可反应生成,再由已知信息“具有较强还原性,易被氧化”可以判断,后加入的氧化剂能将氧化得到产品。
【小问7详解】
计算产品的产率。设理论产生的质量为x,根据Co元素守恒,得到关系式:,列出等式为,解得x=26.75g,最终计算的产率为。
16. 镓在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。从棕刚玉烟尘中(主要成分为等)提取镓的工艺如下:
已知:镓和铝位于同一主族,性质相似。回答下列问题:
(1)为提高“焙烧”效率,可采取的措施是___________(写出一条即可)。
(2)结合下图信息,为使“焙烧”和“浸出”后的浸出率最高,应选择的钠盐是___________,浸出方式选择___________(“酸浸”或“碱浸”)。
(3)“过滤、洗涤”后的“浸出渣”主要成分是___________(填化学式)。
(4)“萃取”过程主要存在如下平衡:,“萃余液”所含金属阳离子为___________。
(5)萃取剂中含磷酸三丁酯(结构如下),该物质中采取杂化的几种原子,元素电负性由大到小的顺序为___________。
(6)为了避免“电解”提取镓的过程中析出大量氢气,“反萃取剂”溶液应适当过量。写出提取镓的电极反应方程式:___________。
【答案】(1)将烟尘研磨成细小颗粒、适当升高温度
(2) ①. 或碳酸钠 ②. 酸浸
(3)
(4)
(5)
(6)或
【解析】
【分析】棕刚玉烟尘(主要成分为等)与钠盐焙烧,加入浸出剂浸出,过滤洗涤得到浸出渣,浸出液用TBP萃取剂萃取,分离出Ga,再经过反萃取,电解得到Ga单质。
【小问1详解】
提高“焙烧”效率,可采取的措施有:将烟尘研磨成细小颗粒、适当升高温度;
【小问2详解】
由图可知,Ga的浸出率最高时,应选择钠盐是碳酸钠,浸出方式为酸浸;
【小问3详解】
酸性条件下,硅酸不溶于水,“过滤、洗涤”后的“浸出渣”主要成分是H2SiO3;
【小问4详解】
“萃取”过程主要存在如下平衡:,Ga元素被提取,萃余液中的金属阳离子为K+、Na+、Al3+;
【小问5详解】
结构中,采取sp3杂化的原子有C、O、P,O的得电子能力最强,电负性最大,C的原子半径小于P,C的电负性大于P,电负性大小顺序为O >C>P;
【小问6详解】
Ga的性质类似与Al,Ga(OH)3具有两性,在碱性条件下存在形式为[Ga(OH)4]-或,电解过程中得电子生成Ga单质,电极反应式为:或。
17. 二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答:
(1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。
A.温度 B.投料比[n(NH3):n(CH3OH)] C.压强 D.催化剂
②恒容绝热条件下仅发生反应Ⅰ时,下列情况能说明该反应达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.NH3和CH3OH的转化率相等
B.υ正(NH3)=υ逆(H2O)逆
C.容器内气体密度、平均摩尔质量均不变
D.平衡常数不变
(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,则水溶液的pH=_______。
(3)在的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是_______。
(4)上述电化学方法产率不高,工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2:,某条件下反应自发且熵减,则反应在该条件下_______0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2.在恒温密闭容器中,投料比,催化剂M足量。反应方程式如下:
Ⅳ.
V.;三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。(例:HCOOH的物质的量百分比
①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活)______。
②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因_______。
【答案】(1) ①. AB ②. BD
(2)5.4 (3)
(4)< (5) ①. t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢 ②. 用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度
【解析】
【小问1详解】
①A.已知化学反应必然有热效应,故改变温度化学平衡一定能够发生改变,即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率,正确;
B.增大投料比[n(NH3):n(CH3OH)] 将增大CH3OH的转化率,相反减小投料比[n(NH3):n(CH3OH)],将减小CH3OH的平衡转化率,正确;
C.由题干方程式可知,反应前后气体的体积不变,故改变压强不能使上述化学平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,错误;
D.催化剂只能同等幅度的改变正逆化学反应速率,故不能使平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,错误;
故答案为AB;
②A.转化率与投料有关,转化率相同不能说明达到平衡,错误;
B.正、逆反应速率相等反应达到平衡,正确;
C.恒容条件下的气相反应密度不改变,错误;
D.反应中温度在改变,平衡常数只与温度有关,K不变反应达到平衡,正确;
故答案为BD;
【小问2详解】
25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,即,则的水解平衡常数为:,1mol/L [(CH3)2NH2]+Cl-水溶液中,故,故其pH=-lgc(H+)=-lg10-5.4=5.4,故答案为:5.4;
【小问3详解】
已知电解池中阴极发生还原反应,故在[(CH3)2NH2]+Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+=HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O,故答案为:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+=HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O;
【小问4详解】
反应生产HCON(CH3)2的反应方程式是一个某条件下反应自发且熵减,根据自由能变ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发可知,则反应在该条件下ΔH<0,故答案为:<;
【小问5详解】
①由题干图示信息可知,t时刻之前HCOOH的物质的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大速率,而t时刻之后HCOOH逐渐减小至不变,HCON(CH3)2继续增大,故t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢,故答案为:t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢;
②用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度,故答案为:用H2作氢原需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。
18. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:Ⅰ. Ⅱ.
回答下列问题:
(1)物质D中的官能团名称为_______。
(2)反应D→E的反应类型为_______。
(3)设计A→B和C→D两步反应的目的是_______。
(4)E的结构简式为_______。
(5)F→G的化学反应方程式为_______。
(6)符合下列条件G的同分异构体有_______种,其中一种结构简式为_______。
①除结构外,不含其他环状结构
②含有
③含有四种化学环境的氢
(7)已知:。综合上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线_______。
【答案】(1)(酚)羟基、碳氯键
(2)取代反应 (3)保护酚羟基的对位氢不被取代
(4) (5) (6) ①. 4 ②. 、、、
(7)
【解析】
【分析】结合A的分子式及B的结构可知A为苯酚即,苯酚与浓硫酸发生取代反应生成B,B与氯气在氯化铁催化作用下生成C,结合C的分子式及D的结构简式可知,C应为:;C经酸化生成D,D与苯胺发生取代反应生成E,E的结构简式为:;E与ClCH2COCl发生已知Ⅰ中反应生成F,F的结构简式为:;F在氯化铝作用下发生取代反应生成G,G在NaOH条件下发生水解反应生成H,据此分析解答。
【小问1详解】
由D的结构简式可知,物质D中的官能团名称为(酚)羟基、碳氯键。
【小问2详解】
由以上分析可知D→E的反应类型为取代反应。
【小问3详解】
由题干合成流程图可知,A→B过程中羟基的对位被占据,设计A→B和C→D两步反应可以保护酚羟基的对位氢不被氯取代,从而得到邻位取代产物。
【小问4详解】
由分析可知,E的结构简式为:。
【小问5详解】
由分析可知,F在氯化铝作用下发生取代反应生成G,同时有HCl生成,化学方程式为:。
【小问6详解】
G的同分异构体满足以下条件①除结构外,不含其他环状结构,则结构中除苯环外还含有两个不饱和度;②含有-OCH3,结合组成可知另一个基团为-CN;③含有四种化学环境的氢,符合的结构简式有:、、、共4种(任写一种)。
【小问7详解】
ClCH2COOH在PCl3作用下生成ClCH2COCl,ClCH2COCl和在一定条件下反应生成,在氯化铝作用下反应生成,由此可得合成路线:。
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