福建省福州高级中学2024-2025学年高三上学期化学选择题限时训练14

福州高级中学2024-2025学年第一学期高三化学选择题限时练14 一、选择题（每小题仅有一个选项符合题目要求。每小题4分，共40分） 1．生活中处处有化学，下列说法正确的是 A．量子通信材料如螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体 B．航天核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是晶体二氧化硅 C．新一代运载火箭成功应用液氧、煤油发动机，煤油是石油分馏所得混合物 D．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 2．一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是 A．第一电离能：Z>Y>Q B．简单离子半径：Z>Y>W C．简单氢化物的沸点：Q＜Z D．可通过电解WCl溶液获得W的单质 3．化合物M具有广谱抗菌活性，合成M的反应可表示如图，下列说法正确的是 A．1mol X最多可与5mol H2发生加成反应 B．Y分子中所有原子不可能在同一平面内 C．可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鉴别X和Y D．1mol M与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5mol NaOH 4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．0.2mol CaO2晶体中所含离子的数目为0.6NA B．1L 0.2mol/L HNO3溶液中含有氧原子的数目为0.6NA C．标准状况下，4.48LHF中含有质子的数目为2NA D．7.8g苯与苯乙烯(C8H8)的混合物中含有氢原子的数目为0.6NA 5．一定能在指定环境中大量共存的是 A．与铝反应放出氢气的溶液：K＋、SO42—、NO3—、Na+ B．在强碱溶液中：K＋、Na+、CO32—、NO3— C．在pH = 1的溶液中：NO3—、SO42—、Na+、Fe2+ D．在由水电离出的c(H+) = 1×10-12 mol/L的溶液中：Fe3+、ClO-、Na+、SO42— 7．甲酸燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是 A．物质A是H2SO4 B．半透膜是阳离子交换膜 C．负极的电极反应式：HCOO--2e-+H2O = HCO3-+2H+ D．Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 6．完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A．实验室制Cl2 B．实验室收集C2H4 C．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D．除去CO2中混有的少量HCl 8．实验室模拟工业对富硒废料(含Ag2Se、Cu2S)的处理过程回收Se和Ag。各说法错误的是 A．“焙烧”在坩埚中进行 B．铜元素在“操作1”中被除去 C．“浸取”发生的离子反应Ag++2SO32- = [Ag(SO3)2]3- D．“电解”得到的溶液可返回“浸取”步骤循环使用 9．甲苯与浓硝酸反应可生成2，4，6-三硝基甲苯(TNT)。三氟甲苯( )与浓HNO3反应可生成邻硝基三氟甲苯()和间硝基三氟甲苯()，该反应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A．生成中间体1、2的反应均为吸热反应 B．反应历程中苯环的大键没有发生变化 C．中间体1是由NO2+进攻的邻位碳而形成的 D．－CF3比－CH3更易使苯环上的间位氢原子活化 ※10．常温下，用0.2mol·L-1盐酸滴定25.00mL 0.2mol·L-1 NH3•H2O溶液，所得溶液pH、NH4+和NH3•H2O的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线①代表φ(NH3•H2O)，曲线②代表φ(NH4+) B．a点溶液中存在c(NH4+)=c(NH3•H2O)>c(Cl-) C．NH3•H2O的电离常数的数量级为10-4 D．若选择甲基橙为指示剂，滴定终点的溶液颜色变化为黄色变为橙色 二、解答题（共2大题，共60分） 11．以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下，回答下列问题： (1)A中所含官能团的名称为 。E的化学名称为 。 (2)的反应类型为 。 (3)根据下列化合物的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 化合物 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 E 取代反应 G 加成反应 (4)关于路线中各物质的说法正确的是___________(填字母)。 A．H不存在手性碳原子 B．E中所有碳原子共平面，均为sp2杂化 C．C→D的反应中有键的断裂和键的形成 D．G易溶于水是因为G与H2O均为极性分子，满足“相似相溶”原理 (5)B的同分异构体中，满足下列条件的结构有 种；其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6：2：2：1的结构简式为 。 条件：①含有苯环； ②与FeCl3溶液发生显色反应； ③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。 * (6)利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程：，根据上述信息写出以乙醇和为原料合成的路线 (无机试剂任用)。 12．苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为： 反应Ⅰ：+CO2(g) ⇌ + H2O(g) +CO(g)   已知： 反应Ⅱ：⇌+ H2(g)   反应Ⅲ：    回答下列问题： (1)反应Ⅰ的 。 (2)下列关于反应Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是___________(填字母)。 A．及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量 B．n(CO2):n(CO)保持恒定时，说明反应Ⅰ达到化学平衡状态 C．其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高 D．反应Ⅲ正反应的活化能小于逆反应的活化能 (3)在高温催化剂MxOy作用下，CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理： 该机理可表示为以下两个基元反应，请结合图示补充完整反应ⅰ和反应ⅱ： ⅰ：＋___________＋___________ ⅱ：______________________ (4)常压下，乙苯和CO2经催化剂吸附后才能发生上述反应Ⅰ。控制投料比[n(CO2):n(乙苯)]分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示： ①曲线A的投料比为 ，Q点平衡常数 P点平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。 ※②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是： ⅰ．乙苯的浓度过低；ⅱ． 。 ③850K时，若初始乙苯的物质的量为，反应经达到图中P点所示状态，则 mol·min-1。 限时训练14参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D B D C C B C 11．(1) 羰基、碳氯键 邻二甲苯 (2)取代反应 (3) FeBr3、液溴 H2/Ni，加热 (4)AC (5) 13 *(6)CH3CH2OHCH3COOH CH3COOC2H5 12．(1) (2)AB (3) (4) 10∶1 = 过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低 1．C【详解】A．螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料是纯净物，分散到分散剂后形成的分散系属于胶体，故A错误；B．太阳能电池板的核心材料是单晶硅，故B错误；C．石油的分馏可获得多种物质，煤油是石油分馏所得混合物，故C正确；D．苯甲酸钠作为食品防腐剂的主要原因是其能够干扰霉菌和细菌的细胞膜通透性，从而阻碍细菌对氨基酸的吸收，达到防腐的效果，苯甲酸钠没有酸性，故D错误； 2．D【分析】短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na，则Y为O；Q形成4个共价键，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，则其最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y为同周期元素，Y可与X形成空间构型为V形的分子，则Z为N，以此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Q为C、Z为N、Y为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能N＞O＞C，A正确；B．由分析可知，W为Na、Y为O、Z为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径越小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即Z>Y>W，B正确；C．由分析可知，Q为C、Z为N，简单氢化物为CH4和NH3，氨分子间有氢键，故沸点较高，简单氢化物的沸点：Q＜Z，C正确；D．W为Na，通过电解熔融NaCl获取Na单质，D错误； 3．C【详解】A．X中苯环和氢气以1：3发生加成反应，碳碳双键和氢气以1：1加成，酯基中碳氧双键和氢气不发生加成反应，1mol X只可与4mol 发生加成反应，A错误；B．Y相当于乙烯分子中的2个氢原子被羧基取代，而羧基中C、O原子共面，故Y分子中所有原子可能在同一平面内，B错误；C．含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应，X能和氯化铁溶液发生显色反应，X和碳酸氢钠溶液不反应，而Y可以和碳酸氢钠溶液反应，所以可用溶液或溶液鉴别X和Y，C正确；D．酰胺基、酯基水解生成的羧基和酚羟基都能与NaOH反应，故1mol M与6mol NaOH溶液反应，D错误； 4．D【详解】A．是过氧化物，由、构成，晶体中所含离子的数目为，A项错误；B．溶液中含有氧原子的数目为1L×0.2mol/L×3×NAmol-1=0.6NA，但溶液中还含有水，水中也含有氧原子，B项错误；C．标准状态下，是液体，不能利用气体摩尔体积计算，C项错误；D．苯与苯乙烯的最简式均为CH，氢元素的质量分数均为，故混合物中氢元素的质量分数也是，，，氢原子的数目为0.6NA，D项正确； 5．B【详解】A．与铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，酸性环境中具有氧化性，和Al反应会生成NO得不到H2，A不符合题意；B．在强碱溶液中存在大量OH-，K＋、Na+、、和OH-之间不发生反应，可以大量共存，B符合题意；C．在pH = 1的溶液中存在大量H+，、H+、Fe2+之间会发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；D．由水电离出的c(H+) = 1×10-12 mol/L的溶液中水的电离被抑制，可能是酸溶液也可能是碱溶液，Fe3+在碱溶液中不能大量存在，ClO-在酸溶液中不能大量存在，D不符合题意； 6．D【详解】A．MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A项正确；B．C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确；C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确；D．Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误； 7．C【分析】由图可知，a电极上HCOOH被氧化为，作负极；则b电极作正极，发生还原反应。【详解】A．铁的两种离子存在环境为酸性，且生成物为K2SO4，故物质A为H2SO4，A正确；B．装置中K+由负极流向正极，则半透膜是阳离子交换膜，B正确；C．a电极上HCOOH被氧化为，电解质溶液是KOH，其电极反应式为：HCOO−−2e−+2OH−=+H2O，C错误；D．Fe3+先被还原为Fe2+，Fe2+又被O2氧化生成Fe3+，Fe3+可以循环，可看作是该反应的催化剂，D正确； 8．C【分析】富硒废料在空气中焙烧和转化为、、、，烧渣中主要含、，酸溶过滤得到AgCl和氯化铜溶液；吸收时发生反应：； 【详解】A．“焙烧”是在高温条件下，需要在坩埚中进行，A正确；B．酸溶过滤得到Ag和氯化铜溶液，过滤，铜离子在滤液中被除去，B正确；C．“浸取”发生的离子反应，C错误；D．“电解”时阴极中得到电子生成银单质、亚硫酸钠，可返回“浸取”步骤循环使用，D正确； 9．B【详解】A．观察图片发现生成中间体1、2能量升高，故生成中间体1、2的反应均为吸热反应，A正确；B．反应历程中苯环变成，带正电荷，大键被破坏，B错误；C．观察图片发现中间体1是由进攻的邻位碳而形成的，C正确；D．甲苯与浓硝酸反应生成邻位和对位的2，4，6-三硝基甲苯(TNT)，而三氟甲苯与浓硝酸反应除生成邻硝基三氟甲苯外，还生成间硝基三氟甲苯，生成间硝基三氟甲苯所需能量较低，表明以间硝基三氟甲苯为主，说明比更易使苯环上的间位氢原子活化，D正确； 10．C【详解】A．盐酸滴定氨水，氨水逐渐减少，铵根离子增多，曲线①代表，曲线②代表，A正确；B．a点溶液，溶液pH=9.26，呈现碱性，则有c(OH-)>c(H+)，又根据电荷守恒可知c()>c(Cl-)，故有c(NH)=c(NH3•H2O)>c(Cl-)，B正确；C．Kb(NH3•H2O)= ，a点时，c(OH-)=10-9.26，Kb(NH3•H2O)=c(OH-)=10-4.74，数量级为10-5，C错误；D．滴定终点所得氯化铵溶液，溶液显酸性，若选择甲基橙为指示剂，滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色，D正确； 11． 【分析】E分子式为C8H10，由G的结构简式逆推，可知E是、E氧化为F，F是，F和乙醇发生酯化反应生成G； 【详解】（1）根据A的结构简式，所含官能团的名称为羰基、碳氯键。E是，化学名称为邻二甲苯。（2）D、H反应生成H的同时生成HCl，反应类型为取代反应； （3）在FeBr3作催化剂条件下和液溴发生取代反应生成； G中苯环和H2在Ni作催化剂的条件下加热发生加成反应生成； （4）A. H中不存在手性碳原子，故A正确；B. E中甲基上的碳原子为杂化，故B错误；C. C→D的反应C-H键断裂，C-Cl键生成，C-H键为键，C-Cl键为键，故C正确D. G属于酯类，难溶于水，故D错误；选AC。 （5）①含有苯环；②与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。若有2个取代基，2个取代基为-OH、，在苯环上的位置异构有3种；若有3个取代基，3个取代基为-OH、、-Cl，在苯环上的位置异构有10种；满足条件的B的同分异构体的结构有13种；其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6：2：2：1的结构简式为。 （6）乙醇氧化为乙酸，乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯和反应生成，合成路线为CH3CH2OHCH3COOH CH3COOC2H5。 12．（1）I=Ⅱ+Ⅲ， （2）A．由反应I可知，及时分离出水蒸气，有利于反应I平衡正向移动，从而提高平衡混合物中苯乙烯的含量，故正确；B．二氧化碳为反应物，CO为生成物，反应过程中二氧化碳逐渐减少，CO逐渐增多，则的比值在减小，当保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态，故正确；C．其他条件相同，反应Ⅱ正向气体分子数增大，若在恒容条件下进行，容器内压强逐渐增大，不利于反应正向进行，因此恒压条件下乙苯的平衡转化率更高，故错误；D．反应Ⅲ为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故错误；故选：AB。 （3）反应ⅰ产生水和苯乙烯，； 由图中信息可知，反应ii为。 （4）①温度相同时，∶n(乙苯)越大，乙苯的转化率越高，结合图像可知越靠上的曲线乙苯转化率越高，则曲线A对应的∶n(乙苯)为10∶1，曲线B对应的∶n(乙苯)为5∶1，曲线C对应的∶n(乙苯)为1∶1； Q点和P点的温度相同，而对于同一个反应，平衡常数只受温度影响，当温度相同时，平衡常数相同，因此Q点和P点的平衡常数相同； ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是乙苯的浓度过低，也可能是过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低，从而导致乙苯反应的量大大减少，转化率降低； ③850K时，反应经t min达到P点，初始时乙苯的物质的量为nmol，此时乙苯转化率为50%，则消耗的乙苯的物质的量为0.5n，生成苯乙烯的物质的量为0.5n，v(苯乙烯)＝。 高三化学选择题限时练14 第6页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$