内容正文:
高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Ag 108
一、选择题:本题共14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. 下列化学物质的应用,体现其氧化性的是
A. 晶体硅用作太阳能电池板 B. 用氢氟酸雕刻玻璃
C. 用于自来水的杀菌消毒 D. 铝用于焊接铁轨
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体硅将光能转化为电能,未发生氧化还原反应,不体现氧化性,A错误;
B.氢氟酸与SiO2反应生成SiF4和H2O,属于非氧化还原反应,B错误;
C.ClO2通过强氧化性杀灭水中细菌,自身被还原,体现氧化性,C正确;
D.铝在铝热反应中作为还原剂,被氧化,体现还原性,D错误;
故选C。
2. 已知常温下,的稳定常数为,的稳定常数为。关于物质的分离、提纯和鉴别,下列说法正确的是
A. 用蒸馏法提纯含有少量食盐的苯甲酸
B. 用苯萃取四氯化碳溶液中的碘
C. 用新制鉴别甲酸甲酯和乙醛
D. 用KSCN溶液区分溶液和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.蒸馏法适用于分离沸点差异较大的液体混合物,而苯甲酸和食盐均为固体,应使用重结晶法分离,A错误;
B.苯与四氯化碳均为有机溶剂且互溶,无法分层,无法用于萃取,B错误;
C.新制可用于鉴别醛基,反应生成砖红色沉淀,但甲酸甲酯()因含醛基结构,也具有还原性,与氢氧化铜均能反应生成砖红色沉淀,无法区分,C错误;
D.溶液中游离,遇显血红色;被牢固配位(因为其稳定常数极大),无法与结合,故不显色,所以可以区分二者的溶液,D正确;
故选D。
3. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. 的电离方程式:
B. Mg和Cl形成离子键的过程:
C. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热的化学方程式:
D. 用电子云轮廓图示意键的形成:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是一元弱酸,电离方程式为,A错误;
B.形成的过程为,B错误;
C.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应,,C错误;
D.p轨道“肩并肩”重叠形成键,D正确;
故选D。
4. 下列实验装置或操作规范且能达到实验目的的是
A. 甲图证明苯环使羟基活化 B. 乙图用于除去溶液中的
C. 丙图制备无水 D. 丁图验证温度对水解平衡的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和溴水与苯酚反应是苯环上发生取代反应,说明羟基使苯环活化,A错误;
B.氯气和亚铁离子反应生成氯化铁,引入氯离子新杂质,B错误;
C.氯化镁易水解,故需要在氯化氢气流中加热脱去结晶水,避免发生水解,C正确;
D.加热试管中液体体积要小于试管容积的三分之一,D错误;
故选C。
5. 有机物M是重要的药物中间体,其结构如图所示。下列有关M的说法中错误的是
A. 消去反应产物最多有1种(不含立体异构)
B. 存在顺反异构
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 一定条件下能发生加聚反应生成高分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.中1号碳上有氢原子,能与羟基发生消去反应,故消去反应产物最多有1种(不含立体异构),A正确;
B.碳碳双键的右端连接相同基团,故不存在顺反异构,B错误;
C.含有2个手性碳原子,C正确;
D.含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高分子,D正确;
故选B
6. 新华社9月3日报道,我国科学家在超高纯度石墨领域取得重大突破,成功开发出纯度达99.99995%以上的超高纯石墨产品。下列有关石墨晶体(平面结构如图所示)的说法正确的是
A. 石墨中每个碳原子的配位数为3 B. 石墨的熔点很高,属于共价晶体
C. 石墨中相邻层之间存在化学键 D. 石墨中碳原子数和C—C键数之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构图可知,石墨中每个碳原子周围距离最近的碳有3个碳原子,配位数为3,A正确;
B.石墨的熔点很高,属于混合晶体,B错误;
C.石墨中层间无化学键相连,C错误;
D.石墨中1个碳原子连接3条C-C键,一个C-C键属于2个C原子,故碳原子数和键之比为,D错误;
故选A。
7. 氯化亚铜(CuCl难溶于醇和水,潮湿空气中易水解氧化。)广泛应用于冶金工业和杀菌剂等。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺如下图所示:
下列说法正确的是
A. “氧化酸浸”时,温度越高,越有利于铜的浸出
B. “溶解”时用替换可防止环境污染
C. “还原沉铜”时参加反应的
D. “操作X”需用到漏斗、玻璃棒等;“洗涤”时可用稀硝酸代替稀硫酸
【答案】B
【解析】
【分析】根据流程图,H2O2在酸性条件下将CuS中S2-氧化生成S单质,其反应方程式为:CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O,CuSO4被还原生成Cu单质;利用硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,可氧化Cu单质生成Cu2+,溶液中加入(NH4)2SO3和NH4Cl发生氧化还原反应生成CuCl沉淀,过滤得到的CuCl经硫酸酸洗后再用乙醇洗涤,经干燥得到CuCl,据此分析解答;
【详解】A.“氧化酸浸”时,温度过高,会分解,不利于铜的浸出,A错误;
B.“溶解”时用会产生NO或,而使用无污染性气体产生,B正确;
C.“还原沉铜”时离子方程式为,由反应可知的,,C错误;
D.“操作X”是过滤,需用到漏斗、玻璃棒等;稀硝酸具有氧化性,能氧化CuCl,“洗涤”时不可用稀硝酸代替稀硫酸,D错误;
故选B。
8. CrO5(Cr的化合价为+6)在酸性溶液中不稳定,容易分解,化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法中错误的是
A. 1 mol CrO5含过氧键的数目为2NA
B. 3.2 g O2中含有价电子数为1.2NA
C. 生成标准状况下11.2 LO2,反应中转移电子数目为NA
D. 上述反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:4
【答案】D
【解析】
【详解】A.CrO5中Cr为+6价,每个O的平均化合价为-1.2,说明在CrO5存在两个过氧键(O-O), 1个-2价的O。每个过氧键含两个-1价的O原子。1 mol CrO5含2 mol过氧键,数目为2NA,A正确;
B.3.2 g O2为n(O2)==0.1 mol,由于每个O原子有6个价电子,则每个O2分子含12个价电子,0.1 mol O2分子中的总价电子数为0.1 mol×12 mol×NA/mol=1.2 NA,B正确;
C.标准状况下11.2 LO2的物质的量为n(O2)==0.5 mol,根据方程式可知:每生成7 mol O2转移电子的物质的量是n(e-)=3×4 mol+2 mol×1=14 mol,即反应产生1 mol O2,转移2 mol 电子,则生成0.5 mol O2转移1 mol e-,即转移的电子数目是NA,C正确;
D.在该反应中,氧化产物为O2,其物质的量为7 mol。还原产物为Cr3+和H2O。根据电子转移分析,被还原生成的Cr3+为4 mol,作为还原产物的H2O为2 mol,故还原产物的总物质的量为4 mol + 2 mol = 6 mol。因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:6,D错误;
故合理选项是D。
9. 结构决定性质,下列对有关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中各原子价电子数相同,Li的半径最小,金属键最强
B
熔点:
键能:
C
NaCl焰色试验为黄色
与Na电子跃迁有关
D
“杯酚”能“识别”,而用于分离和
“杯酚”空腔大小适配
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱金属中Li的熔点最高是因为其原子半径最小,金属键最强,A正确;
B.CO2熔点低于SiO2的真正原因是CO2为分子晶体(依靠范德华力),而SiO2为共价晶体(依靠共价键),而非直接比较C-O和Si-O键能,B错误;
C.NaCl焰色试验为黄色是因Na+电子跃迁释放特定波长的光,C正确;
D.“杯酚”通过空腔大小适配C60实现选择性分离,符合超分子识别原理,D正确;
故选B。
10. 由原子序数递增的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素形成的一种化合物可用作分析试剂和环氧树脂固化剂,其结构如图所示。已知Y、Z、W、M同周期,且Y、Z相邻,W、M相邻,原子序数,Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍。下列说法正确的是
A. 不存在W与M形成的化合物 B. 最简单氢化物的键角:
C. Z氧化物对应的水化物为强酸 D. 结构中Y、Z、W原子的杂化方式均不相同
【答案】B
【解析】
【分析】由于五种元素为短周期主族元素,原子的最外层电子数是内层电子数的二倍,可推出为,因此为;原子序数,则为;根据、相邻及成键个数可知,为,为,以此进行分析。
【详解】A.与可形成,A项错误;
B.和中心原子杂化方式均为,中有孤电子对,键角小,B项正确;
C.为,氧化物对应的水化物为,属于弱酸,C项错误;
D.结构中原子的杂化方式均为,D项错误;
故答案选B。
11. 某种钛基超导体的晶胞结构及俯视图如图所示。已知Ti周围紧邻且等距离的Bi原子数为6。设阿伏加德罗常数的值为。下列说法中正确的是
A. 该晶胞中Bi与Ti原子个数比为
B. 基态Ti原子核外电子排布式为
C. Bi原子①、②之间的距离为
D. 该晶体摩尔体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Bi位于棱边和体心,Ti位于面心和体心,Bi与Ti原子个数比为,A错误;
B.Ti是第22号元素,基态Ti原子核外电子排布式为,B错误;
C. Bi原子(1)、(2)之间的距离为线段BC的2倍,AC的长度为,BC的长度为,C正确;
D.该晶体摩尔体积为1mol晶体的体积,晶胞体积,晶体摩尔体积为,D错误;
故选C。
12. 葡萄糖酸钙广泛用于食品、医药及水处理等领域,以葡萄糖为原料,加入少量NaBr,隔膜采用离子交换膜,石墨为电极,经电解后分批加入可制得葡萄糖酸钙,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极b应与电源的负极相连
B. 电池工作时,由左池通过离子交换膜进入右池
C. 在电极a上的电极反应式为
D. 消耗18g葡萄糖,理论上电路转移0.1mol电子
【答案】D
【解析】
【分析】电极a失电子,为阳极,电极反应:,同时发生反应,阳极的总反应为,电极b为阴极,电极反应:,据此分析;
【详解】A.电极是阴极,应与电源负极相连,A正确;
B.电解时阳极的总反应为,与反应生成葡萄糖酸钙,生成的必须移向阴极,即由左池经离子交换膜进入右池,B正确;
C.在电极a上反应式为,C正确;
D.由电解时阳极总反应,葡萄糖为0.1mol,转移0.2mol电子,D错误;
故选D。
13. 工业上利用CO2加氢合成甲醇反应为 。将CO2(g)和H2 (g)按一定物质的量比,分别以不同的起始流速通入反应器中,加入相同的催化剂,在280℃、310℃和340℃下反应,通过检测单位时间内流出气体的成分,绘制CO2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)。下列说法正确的是
A. CO2加氢合成甲醇自发的条件是高温
B. 图中温度关系:T1>T2>T3
C. 将温度升高30℃,M点CO2转化率将减小
D. 当流速为0.18 mol/h,α(T1)小的原因是反应物与催化剂接触不充分、T1温度低
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据热化学方程式可知:其△H<0,△S<0,根据体系的自由能公式:△G=△H-T△S<0时反应可自发进行,可知CO2加氢合成甲醇在低温下能自发进行,A错误;
B.该反应的反应热△H<0,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致反应物的转化率降低。根据图示可知CO2的转化率:T1>T2>T3,所以反应温度:T3>T2>T1,B错误;
C.若将温度升高30℃,化学反应速率加快,会有更多CO2发生反应转化为生成物,因此M点CO2转化率将增大,C错误;
D.当流速为0.18 mol/h,气体以较高流速通入反应装置,此时反应物不能与催化剂充分接触发生反应,且反应温度T1温度较低,反应速率慢,故单位时间内CO2的转化率低,D正确;
故合理选项是D。
14. 25℃时,向溶液中逐滴加入的溶液(二元弱酸),曲线如图所示,(已知,)。下列说法错误的是
A. 约为3.9
B. 水的电离程度:
C. b到c点的溶液中存在
D. c点的溶液中有
【答案】C
【解析】
【详解】A.b点,NaOH与刚好生成,溶液,由,,,,由,,,,,A正确;
B.a点溶液为NaOH和,NaOH抑制水的电离,b点溶液为点水解促进水的电离,水的电离程度最大,c点溶液为,的水解程度大于水解程度,溶液中水的电离程度大于溶液中水的电解程度,点溶液中大于c点溶液中,a点水的电离小于c点,B正确;
C.由于,则,故,C错误;
D.c点溶液中溶质为NaHB,由电荷守恒:,元素守恒:,可得,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以硫酸工业产生的废钒催化剂(主要成分为及少量)为原料,回收得到等产品,其工艺流程如下图所示:
已知:i.萃取过程可表示为,[表示萃取剂的二聚体。萃取剂可萃取而不萃取];
ii.钒在滤液中以存在;
iii.。
回答下列问题:
(1)“磨碎”的目的是_______。
(2)写出“还原酸浸”时,转化为的离子方程式:_______。
(3)“滤液”中存在的阳离子除外还有_______(填离子符号)。
(4)写出产品1的一种用途:_______。
(5)为提高萃取的百分率,可采取的措施是_______(任写一种)。
(6)“沉淀钒”时,用氨水调节反萃取液pH为9,此时溶液中_______。
(7)“煅烧”时,生成的化学方程式为_______。
【答案】(1)增大固体的表面积,提高水浸时的速率和效率
(2)
(3)
(4)黏合剂、防火剂或水质软化剂等
(5)加入适量碱中和硫酸或多次连续萃取
(6)
(7)
【解析】
【分析】水浸废钒催化剂(主要成分为及少量),VOSO4、K2SO4进入滤液,V2O5、SiO2以及Fe2O3进入滤渣1,用K2SO3和H2SO4对滤渣1还原酸浸,V2O5、Fe2O3和K2SO3和H2SO4反应进入滤液,SiO2进入滤渣2,碱浸得到产品1为,用有机试剂对两步所得滤液中的VO2+进行萃取,水相得到的产品主要是,再反萃取出VO2+,再加氨水沉钒,焙烧得到V2O5,据此分析解答。
【小问1详解】
“磨碎”可以增大固体的表面积,提高水浸时的速率和效率。
【小问2详解】
“还原酸浸”时,作还原剂,与反应,转化为的离子方程式为。
【小问3详解】
由流程可知,滤液中存在的阳离子有;
【小问4详解】
产品1为硅酸钠,其可用作黏合剂、防火剂或水质软化剂等。
【小问5详解】
萃取过程为,加入碱中和酸,使平衡正移提高萃取百分率,也可以多次萃取。
【小问6详解】
,,,
【小问7详解】
“煅烧”时,与反应生成的化学方程式为。
16. 磁性纳米在临床诊断、生物技术和环境化学领域应用广泛。利用工业绿矾(主要为)制取的流程如图所示:
已知:的溶解度随温度的升高先升高,32.4℃后,随温度的升高而降低。
回答下列问题:
(1)能和稀硫酸反应,生成两种盐,验证反应后溶液中含有的试剂是_______。
(2)流程中控制“一定量空气”的目的是_______。写出通空气时发生反应的化学方程式:_______。
(3)操作A的名称是_______,操作A中除用到酒精灯、玻璃棒外,还需用到下列仪器中的_______(写仪器名称)。
(4)上述方法制备过程中导致其纯度降低的原因可能有_______(填字母)。
A. 通入空气时间过长 B. 通入空气时间过短
C. 沉淀加热不充分 D. 绿矾中含有
(5)某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率(已知和的摩尔质量分别为和)。具体操作如下:
I.测定绿矾的含量(杂质不与反应):称取5.56g工业绿矾,配制成250mL溶液,量取25.00mL溶液于锥形瓶中,用的酸性溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为20.00mL。
II.称取300g工业绿矾,通过上述流程最终制得。
①计算产品的产率为_______(保留3位有效数字)。
②滴定分析操作中,下列操作正确的是_______(填字母)。
A.溶液置于碱式滴定管中
B.用酸式滴定管取25.00mL待测液于锥形瓶中
C.滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面读数
【答案】(1)溶液
(2) ①. 控制的转化量或控制的生成量 ②.
(3) ①. 蒸发结晶 ②. 蒸发皿 (4)ABC
(5) ①. 85.1% ②. BC
【解析】
【分析】工业绿矾加入50℃~80℃的热水溶解,过滤除杂后得到FeSO4溶液,加入适量的NaOH溶液,发生反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,通入一定量的空气,Fe(OH)2被O2氧化,发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,过滤后得到沉淀M为Fe(OH)3和Fe(OH)2的混合物,经一系列处理后得Fe3O4,溶液a中含有Na+、等,经一系列处理后得副产品为Na2SO4。
【小问1详解】
Fe3O4中含二价铁和三价铁,和稀硫酸反应,生成的两种盐是FeSO4、Fe2(SO4)3;检验的试剂是溶液,现象是产生蓝色沉淀;
【小问2详解】
为了控制的转化量或控制的生成量,需控制“一定量空气”;通空气时发生反应的化学方程式为;
【小问3详解】
由硫酸钠溶液获得硫酸钠,采取蒸发结晶;该实验除用到酒精灯、玻璃棒外,还需用到蒸发皿;
【小问4详解】
通入空气时间过长、过短或沉淀加热不充分均能导致制备纯度降低,因为已经采取过滤手段,则绿矾中含有对的纯度无影响,故选ABC;
【小问5详解】
①根据,绿矾的含量为,的产率为;
②A.溶液具有强氧化性,应置于酸式滴定管中,A项错误;
B.绿矾溶液显酸性,用酸式滴定管取25.00mL待测液于锥形瓶中,B项正确;
C.滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,以保证完全反应,C项正确;
D.锥形瓶内溶液变色后,应30s内不变色,记录滴定管液面读数,D项错误;
故选BC。
17. 银及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)银催化氧化乙烯制备环氧乙烷(),涉及反应如下:
主反应:(g)
副反应:
①反应:的_______(用含的代数式表示)。
②已知,对于主反应,下列图像正确的是_______(填字母)。
③在催化剂作用下,T℃时按体积比充入刚性容器中,发生上述主、副反应。测得体系中的体积分数为25%,n(),则乙烯的转化率为_______(保留三位有效数字),的选择性为_______(的选择性)。
(2)某温度下,在恒容密闭容器中分解反应为,达平衡时,容器内压强为5kPa。
①中与间形成的化学键为_______。
②该温度下的反应平衡常数为_______。
(3)将Ag置于溶液中,通入,转化为的离子方程式为。反应1h测得溶液中银元素的总浓度为,的溶解速率为_______。如图所示为银的立方晶胞图,若晶胞参数为,阿伏加德罗常数用表示,Ag晶体密度为_______。
【答案】(1) ①. ②. D ③. 71.4% ④. 75%
(2) ①. 配位键 ②. 256
(3) ①. 10-5 ②.
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,得反应:的。故答案为:;
②A.加压,反应速率应增大,平衡正向移动,故A错误;B.升高温度,平衡逆向移动,环氧乙烷的产率应降低,故B错误;C.当压强一定时,升高温度,平衡逆向移动,乙烯的百分含量应增大,当温度一定时,加压,平衡正向移动,故C错误;D.的反应,平衡常数随温度的升高而降低,故D正确;故答案为:D;
③在催化剂作用下,T℃时按体积比充入刚性容器中,发生上述主、副反应。设乙烯的转化率为x,平衡时,乙烯为2-2x,氧气为1-x,环氧乙烷和乙醛共2x,测得体系中的体积分数为 =25%,x= =71.4%,则乙烯的转化率为71.4%,n(),的选择性为= 75%。故答案为:71.4%;75%;
【小问2详解】
①有空轨道,有孤电子对,中与间形成的化学键为配位键。故答案为:配位键;
②某温度下,在恒容密闭容器中分解反应为,达平衡时,容器内压强为5kPa。则氨的分压为4kPa,水的分压为1kPa,该温度下的反应平衡常数为=256。故答案为:256;
【小问3详解】
反应1h测得溶液中银元素的总浓度为,的溶解速率为 =10-5。对于立方晶胞,每个晶胞包含的银原子数为:8×+6×=4,Ag晶体密度为 =。故答案为:10-5;。
18. 有机物J是重要的医药中间体,一种合成路线如图所示(部分反应条件已省略):
已知:(易被氧化)。
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为酚羟基、_______。
(2)下列反应类型与其他不同的是_______(填字母)。
a.B→C b.C→E c.E→F d.F→G
(3)A与也能生成C,上述流程设计了从A→B→C反应,可推测,与反应的活泼性:—COCl_______(填“>”或“<”)—COOH。
(4)在C→E反应中,加入的目的是_______。
(5)写出E→F反应的化学方程式:_______。
(6)苯环上有三个取代基,且其中两个为的C的芳香族同分异构体有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。
(7)利用以上合成路线中的相关信息,以邻硝基甲苯为原料合成的路线如下:
X、Y的结构简式分别为_______、_______。
【答案】(1)醚键、羧基
(2)d (3)>
(4)吸收反应生成的HBr,有助于提高E的产率
(5)+HNO3+H2O
(6) ①. 12 ②. 或或或
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】由流程,A中羧基发生取代反应生成B,B中氯原子被取代生成C,C中羟基氢和D反应被取代生成E,E发生硝化取代反应引入硝基得到F,F中硝基被还原为氨基得到G,G中氨基氢处引入新支链得到I,I转化为J得到产物;
【小问1详解】
A中官能团的名称为酚羟基、羧基、醚键;
【小问2详解】
由分析,B→C、C→E、E→F均为取代反应,F→G为还原反应,故选d;
【小问3详解】
A中羧基和甲醇需浓硫酸催化加热生成酯,而B生成C无需加热,说明反应的活泼性:—COCl>—COOH。
【小问4详解】
结合质量守恒,C→E反应中还生成HBr,加入的目的是吸收反应生成的HBr,有助于提高E的产率;
【小问5详解】
E在浓硫酸加热条件下和浓硝酸发生硝化取代反应引入硝基得到F,反应为:+HNO3+H2O;
【小问6详解】
C为,除苯环外含3个碳、4个氧、1个不饱和度,苯环上有三个取代基,且其中两个为的C的芳香族同分异构体,则苯环上取代基还含有-COOH或-OOCH取代基,苯环上3个取代基中2个相同,则存在6种,故共6×2=12种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为,则处于对称结构,结构简式为或或或 ;
【小问7详解】
由流程,中甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基得到X:,X中羧基发生A生成B的反应得到Y:,Y再发生后续反应生成产物,故答案为: 、。
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高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Ag 108
一、选择题:本题共14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. 下列化学物质的应用,体现其氧化性的是
A. 晶体硅用作太阳能电池板 B. 用氢氟酸雕刻玻璃
C. 用于自来水的杀菌消毒 D. 铝用于焊接铁轨
2. 已知常温下,的稳定常数为,的稳定常数为。关于物质的分离、提纯和鉴别,下列说法正确的是
A. 用蒸馏法提纯含有少量食盐的苯甲酸
B. 用苯萃取四氯化碳溶液中的碘
C 用新制鉴别甲酸甲酯和乙醛
D. 用KSCN溶液区分溶液和溶液
3. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. 的电离方程式:
B. Mg和Cl形成离子键的过程:
C. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热的化学方程式:
D. 用电子云轮廓图示意键的形成:
4. 下列实验装置或操作规范且能达到实验目的的是
A. 甲图证明苯环使羟基活化 B. 乙图用于除去溶液中的
C. 丙图制备无水 D. 丁图验证温度对水解平衡的影响
5. 有机物M是重要的药物中间体,其结构如图所示。下列有关M的说法中错误的是
A. 消去反应产物最多有1种(不含立体异构)
B. 存在顺反异构
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 一定条件下能发生加聚反应生成高分子
6. 新华社9月3日报道,我国科学家在超高纯度石墨领域取得重大突破,成功开发出纯度达99.99995%以上的超高纯石墨产品。下列有关石墨晶体(平面结构如图所示)的说法正确的是
A. 石墨中每个碳原子的配位数为3 B. 石墨的熔点很高,属于共价晶体
C. 石墨中相邻层之间存在化学键 D. 石墨中碳原子数和C—C键数之比为
7. 氯化亚铜(CuCl难溶于醇和水,潮湿空气中易水解氧化。)广泛应用于冶金工业和杀菌剂等。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺如下图所示:
下列说法正确的是
A. “氧化酸浸”时,温度越高,越有利于铜的浸出
B. “溶解”时用替换可防止环境污染
C. “还原沉铜”时参加反应的
D. “操作X”需用到漏斗、玻璃棒等;“洗涤”时可用稀硝酸代替稀硫酸
8. CrO5(Cr化合价为+6)在酸性溶液中不稳定,容易分解,化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法中错误的是
A. 1 mol CrO5含过氧键的数目为2NA
B. 3.2 g O2中含有的价电子数为1.2NA
C. 生成标准状况下11.2 LO2,反应中转移电子数目为NA
D. 上述反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:4
9. 结构决定性质,下列对有关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中各原子价电子数相同,Li的半径最小,金属键最强
B
熔点:
键能:
C
NaCl焰色试验为黄色
与Na电子跃迁有关
D
“杯酚”能“识别”,而用于分离和
“杯酚”空腔大小适配
A. A B. B C. C D. D
10. 由原子序数递增的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素形成的一种化合物可用作分析试剂和环氧树脂固化剂,其结构如图所示。已知Y、Z、W、M同周期,且Y、Z相邻,W、M相邻,原子序数,Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍。下列说法正确的是
A. 不存在W与M形成的化合物 B. 最简单氢化物的键角:
C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. 结构中Y、Z、W原子的杂化方式均不相同
11. 某种钛基超导体的晶胞结构及俯视图如图所示。已知Ti周围紧邻且等距离的Bi原子数为6。设阿伏加德罗常数的值为。下列说法中正确的是
A. 该晶胞中Bi与Ti原子个数比为
B. 基态Ti原子核外电子排布式为
C. Bi原子①、②之间的距离为
D. 该晶体摩尔体积为
12. 葡萄糖酸钙广泛用于食品、医药及水处理等领域,以葡萄糖为原料,加入少量NaBr,隔膜采用离子交换膜,石墨为电极,经电解后分批加入可制得葡萄糖酸钙,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极b应与电源的负极相连
B. 电池工作时,由左池通过离子交换膜进入右池
C. 在电极a上的电极反应式为
D. 消耗18g葡萄糖,理论上电路转移0.1mol电子
13. 工业上利用CO2加氢合成甲醇反应为 。将CO2(g)和H2 (g)按一定物质的量比,分别以不同的起始流速通入反应器中,加入相同的催化剂,在280℃、310℃和340℃下反应,通过检测单位时间内流出气体的成分,绘制CO2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)。下列说法正确的是
A. CO2加氢合成甲醇自发的条件是高温
B. 图中温度关系:T1>T2>T3
C. 将温度升高30℃,M点CO2转化率将减小
D. 当流速为0.18 mol/h,α(T1)小的原因是反应物与催化剂接触不充分、T1温度低
14. 25℃时,向溶液中逐滴加入的溶液(二元弱酸),曲线如图所示,(已知,)。下列说法错误的是
A. 约为3.9
B. 水的电离程度:
C. b到c点的溶液中存在
D. c点的溶液中有
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以硫酸工业产生废钒催化剂(主要成分为及少量)为原料,回收得到等产品,其工艺流程如下图所示:
已知:i.萃取过程可表示为,[表示萃取剂的二聚体。萃取剂可萃取而不萃取];
ii.钒在滤液中以存在;
iii.。
回答下列问题:
(1)“磨碎”目的是_______。
(2)写出“还原酸浸”时,转化为的离子方程式:_______。
(3)“滤液”中存在的阳离子除外还有_______(填离子符号)。
(4)写出产品1的一种用途:_______。
(5)为提高萃取的百分率,可采取的措施是_______(任写一种)。
(6)“沉淀钒”时,用氨水调节反萃取液pH为9,此时溶液中_______。
(7)“煅烧”时,生成的化学方程式为_______。
16. 磁性纳米在临床诊断、生物技术和环境化学领域应用广泛。利用工业绿矾(主要为)制取流程如图所示:
已知:的溶解度随温度的升高先升高,32.4℃后,随温度的升高而降低。
回答下列问题:
(1)能和稀硫酸反应,生成两种盐,验证反应后溶液中含有的试剂是_______。
(2)流程中控制“一定量空气”的目的是_______。写出通空气时发生反应的化学方程式:_______。
(3)操作A的名称是_______,操作A中除用到酒精灯、玻璃棒外,还需用到下列仪器中的_______(写仪器名称)。
(4)上述方法制备过程中导致其纯度降低的原因可能有_______(填字母)。
A. 通入空气时间过长 B. 通入空气时间过短
C. 沉淀加热不充分 D. 绿矾中含有
(5)某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率(已知和的摩尔质量分别为和)。具体操作如下:
I.测定绿矾的含量(杂质不与反应):称取5.56g工业绿矾,配制成250mL溶液,量取25.00mL溶液于锥形瓶中,用的酸性溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为20.00mL。
II.称取300g工业绿矾,通过上述流程最终制得。
①计算产品的产率为_______(保留3位有效数字)。
②滴定分析操作中,下列操作正确的是_______(填字母)。
A.溶液置于碱式滴定管中
B.用酸式滴定管取25.00mL待测液于锥形瓶中
C.滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面读数
17. 银及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)银催化氧化乙烯制备环氧乙烷(),涉及反应如下:
主反应:(g)
副反应:
①反应:的_______(用含的代数式表示)。
②已知,对于主反应,下列图像正确的是_______(填字母)。
③在催化剂作用下,T℃时按体积比充入刚性容器中,发生上述主、副反应。测得体系中的体积分数为25%,n(),则乙烯的转化率为_______(保留三位有效数字),的选择性为_______(的选择性)。
(2)某温度下,在恒容密闭容器中分解反应为,达平衡时,容器内压强为5kPa。
①中与间形成的化学键为_______。
②该温度下的反应平衡常数为_______。
(3)将Ag置于溶液中,通入,转化为的离子方程式为。反应1h测得溶液中银元素的总浓度为,的溶解速率为_______。如图所示为银的立方晶胞图,若晶胞参数为,阿伏加德罗常数用表示,Ag晶体密度为_______。
18. 有机物J是重要的医药中间体,一种合成路线如图所示(部分反应条件已省略):
已知:(易被氧化)。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为酚羟基、_______。
(2)下列反应类型与其他不同的是_______(填字母)。
a.B→C b.C→E c.E→F d.F→G
(3)A与也能生成C,上述流程设计了从A→B→C反应,可推测,与反应的活泼性:—COCl_______(填“>”或“<”)—COOH。
(4)在C→E反应中,加入的目的是_______。
(5)写出E→F反应的化学方程式:_______。
(6)苯环上有三个取代基,且其中两个为的C的芳香族同分异构体有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。
(7)利用以上合成路线中的相关信息,以邻硝基甲苯为原料合成的路线如下:
X、Y的结构简式分别为_______、_______。
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