内容正文:
安徽省阜阳市临泉县田家炳实验中学(临泉县教师进修学校)
2025届高三下学期三模化学试题
(满分100分,考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Al 27 Fe 56
一、选择题:本大题共14小题,共42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华民族有着深厚的艺术文化底蕴,特别是在非物质文化遗产方面。下列有关非遗项目涉及的相关物质中,主要成分由硅酸盐组成的是
A.醴陵红瓷
B.潮阳剪纸
C.天津麻花
D.曲阳大理石石雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.陶瓷属于硅酸盐产品,A正确;
B.剪纸属于纤维素,属于多糖,B错误;
C.麻花属于淀粉制成的,属于多糖,C错误;
D.大理石的主要成分是石灰石,不属于硅酸盐,D错误;
故选A。
2. 在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A. 比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
【答案】C
【解析】
【详解】A. 比赛场馆使用可再生能源能减少排放量,A正确;
B. 环保再生纤维材料属于有机高分子材料,B正确;
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为,C错误;
D. 天然橡胶是以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其单体为异戊二烯,D正确。
答案为:C。
3. 广东人爱“饮茶”,毛泽东有“饮茶粤海未能忘”诗句。下列说法错误的是
A. 茶饼浸泡前要掰成小块,可使之更快浸出茶香
B. 使用沸水泡茶,可加速茶叶中物质的溶解
C. 茶叶封装时常附带一包铁粉,可减慢茶叶的氧化
D. 某温度下测得茶水的,则该茶水一定呈酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A.茶饼浸泡前要掰成小块,增大其与水的接触面积,可使之更快浸出茶香,A正确;
B.使用沸水泡茶,温度升高,可加速茶叶中物质的溶解,B正确;
C.茶叶封装时常附带一包铁粉,铁粉吸收包装袋内的氧气,可减慢茶叶的氧化,C正确;
D.溶液呈酸性指氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,某温度下水的离子积未知,pH=6.6不能判断溶液的酸碱性,D错误;
故选D。
4. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体,水晶属于晶体
B
泳池管理员用漂粉精对游泳池进行消毒
含氯消毒剂具有强酸性
C
实验员用加热法分离和
易升华
D
维修工用和铝粉疏通厨卫管道
与溶液反应产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.X射线衍射法可以区分晶体和非晶体,普通玻璃属于非晶体,水晶属于晶体,A不符合题意;
B.漂粉精中的次氯酸钙具有强氧化性,故可用其对游泳池进行消毒,不是因为其具有强酸性,B符合题意;
C.碘单质受热升华,而受热不升华、不分解,可以用加热法分离,C不符合题意;
D.与溶液反应产生,生成气体膨胀可以疏通厨卫管道,与所述的化学知识有关联,D不符合题意;
故选B。
5. 化学是实验的科学,下列有关实验设计不能达到目的的是。
A
B
C
D
制备胶体
配制溶液时移液
探究与的取代反应
进行喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向沸水中滴加几滴饱和的硝酸铁溶液,继续加热煮沸至液体呈红褐色,停止加热,可以制得Fe(OH)3胶体,故A不符合题意;
B.该图示操作可以配制100mL,一定物质的量浓度的溶液,故B不符合题意;
C.CH4和Cl2发生取代反应,应该用漫射光照射混合气体,不能用强光照射,以免发生爆炸,故C符合题意;
D.将胶头滴管中的NaOH溶液挤入圆底烧瓶,SO2和NaOH溶液反应,烧瓶中压强减小,和外界大气之间产生压强差,能够形成喷泉,故D不符合题意;
故选C。
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
在常温常压下为气体
分子为正八面体形的非极性分子
B
表面活性剂可以降低水的表面张力
表面活性剂在水面形成单分子膜,破坏了水分子间的氢键
C
聚乳酸可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支架
聚乳酸中含有酯基,易降解
D
石墨粉常作润滑剂
石墨层内碳原子的2p轨道存在肩并肩重叠
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SF6价层电子对为6,为正八面体的结构,是非极性分子,A正确;
B.表面活性剂在水面形单分子膜,破坏了水分子间的氢键,所以表面活性剂可以降低水的表面张力,故B正确;
C.聚乳酸含有酯基发生水解反应,可用作可降解的材料,可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支架,故C正确;
D.石墨中层与层之间存在微弱的范德华力,易滑动,起润滑作用,D错误;
答案选D。
7. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,气体中数目为
B. 甲基所含有的电子数是
C. 的溶液中的数目为
D. 和的混合物中含有的离子总数等于
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl中不含氢离子,A错误;
B.甲基为1mol,所含有的电子为9mol,数目是9,B错误;
C.碳酸根离子水解导致其数目小于,C正确;
D.、中均含有2个钠离子和1个阴离子,则和的混合物中含有的离子共0.3mol,总数等于,D正确;
故选D。
8. 下列说法错误的是
A. 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
B. 利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C. 根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
D. 苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨基酸在一定条件下脱水缩合得到蛋白质,组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸,故A正确;
B.蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白质在水中仍能溶解,并不能影响其活性,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,故B正确;
C.蛋白质在火焰上灼烧时能产生类似烧焦羽毛的特殊气味,棉花等纤维素则无此现象,所以灼烧可以鉴别蚕丝与棉花,故C正确;
D.硫酸铵不是重金属盐,不使蛋白质变性,故D错误;
选D。
9. 银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与,片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A. 是负极
B. 阳离子向银饰移动
C. 若有0.9g Al反应,最多能复原0.1mol Ag2S
D. 表面发生反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该电池的本质是Al还原Ag2S,Al为还原剂,为负极,银饰为正极,A项正确;
B.阳离子向正极银饰方向移动,B项正确;
C.根据电子守恒,0.9g Al反应,失0.1mol e-,将有0.05mol Ag2S被还原,C项错误;
D.Ag2S被还原,发生反应方程式为:,D项正确;
答案选C。
10. 下图是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图,其中e是a和d的反应产物。下列推断错误的是
A. b和c均不是酸性氧化物 B. 可存在a→b→c→d的转化
C. 常温下,d的浓溶液不能与铁发生反应 D. 可用与强碱的反应来检验e中的阳离子
【答案】C
【解析】
【分析】根据短周期某种非金属元素的价-类二维图可知,元素最高价+5价,最低价-3价,其中e是a和d的反应产物,则该图为元素的价类二维图,a为,b为,c为或,d为,e为铵盐。
【详解】A.由分析可知,b和c分别是或,均不是酸性氧化物,故A正确;
B.由分析可知,a为,b为,c为或,d为,NH3催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3,可存在的转化,故B正确;
C.d为,常温下,浓硝酸能与铁发生钝化反应,故C错误;
D.铵盐与强碱的反应生成氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此检验e中的阳离子铵根离子,故D正确;
故选C。
11. 是一种浅黄色粉末,极易水解,常用于制备超硬、耐高温的氮化物。实验室通过氧化制得,再与镁反应得到。下列说法不正确的是
A. 装置A中分液漏斗中的溶液可以是浓氨水
B. 装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为
C. 装置D中浓硫酸表现酸性和吸水性
D. 水解的方程式
【答案】B
【解析】
【分析】该实验目的是利用N2与Mg加热反应生成Mg3N2,A装置中分液漏斗盛放的是浓氨水,浓氨水与生石灰混合放出NH3,B中碱石灰干燥NH3,C装置中NH3与CuO在加热条件下反应生成N2,装置D中浓硫酸能够吸收NH3、干燥N2,干燥的N2进入E装置与Mg加热反应生成Mg3N2,F装置可以防止空气中的CO2、H2O等进入装置中与Mg反应,以此分析解答。
【详解】A.装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水,流入烧瓶中与CaO接触会产生NH3,故A正确;
B.C中发生反应3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O,其中氨气是还原剂,氧化铜是氧化剂,氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为3:2,故B错误;
C.装置D中浓硫酸的作用除了干燥N2,还需要吸收NH3,故体现酸性和吸水性,故C正确;
D.Mg3N2水解时先产生镁离子和氮负离子,然后水解产生氢氧化镁和氨气,对应方程式为Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑,故D正确;
故选:B。
12. 《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用,其有效成分之一的结构如图所示,下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中有5个手性碳原子
B. 苯环上的一氯代物为7种
C. 能发生取代反应、消去反应、加聚反应
D. 该化合物最多与发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,有5个手性碳原子,故A正确;
B.根据结构简式,苯环上的H都是不等效的,苯环上有7种H,故苯环上的一氯代物为7种,故B正确;
C.不含有碳碳双键、碳碳三键,故不能发生加聚反应,故C错误;
D.分子中含有2个苯环,该化合物最多与发生加成反应,故D正确;
答案选C。
13. 下列实验操作、实验现象及解释与结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释与结论
A
将乙醇与浓硫酸共热至170℃,所得气体通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4溶液褪色
乙醇发生消去反应,气体中只含有乙烯
B
淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,加新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
有砖红色沉淀产生
淀粉发生水解,产物具有还原性
C
向甲苯中滴入适量浓溴水,振荡,静置
溶液上层呈橙红色,下层几乎无色
甲苯萃取溴所致
D
将少量某物质滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热
有银镜生成
说明该物质一定是醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇的消去反应中,催化剂浓硫酸具有脱水性,能使少量乙醇在浓硫酸作用下脱水生成碳单质,碳和浓硫酸之间会反应生成二氧化碳和具有还原性的二氧化硫气体,该气体也能使高锰酸钾褪色,故A错误;
B.淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,水解产物是葡萄糖,它和新制的Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性环境下发生,验证水解产物时必须先加入氢氧化钠溶液使混合液变为碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,故B错误;
C.甲苯和溴水之间不会发生取代反应,只有在铁催化下才和纯液溴反应,溴在甲苯中的溶解度大于在水中的溶解度,所以甲苯能够萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的密度小,所以上层呈橙红色,下层几乎无色,故C正确;
D.能够发生银镜反应的物质具有醛基,但是不一定为醛,比如甲酸、甲酸酯都含有醛基,但是不属于醛类,故D错误;
答案选C。
14. 某研究所构建了新型二次电池,该电池以和多孔纳米片为两极材料,分别以和溶液为电解液,工作原理如图所示。双极膜中的解离成和。下列说法正确的是
A. a极电势高于b极
B. 当双极膜中离解时,外电路转移电子
C. 放电时,总反应为:
D. 充电时,双极膜中移向a极,移向b极
【答案】C
【解析】
【分析】放电时b极为正极,a极为负极,放电总反应为:。
【详解】A.由图示信息可知,放电时b极为正极,a极为负极,b极电势高于a极,A错误;
B.当双极膜中离解1molH2O时,外电路转移1mol电子,B错误;
C.放电时b极为正极,a极为负极,放电总反应为:,C正确;
D.充电时,双极膜中OH−移向b极(阳极),H+移向a极(阴极),D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。考生按照要求作答。
15. 某学习小组将Cu与的反应设计为原电池,并进行相关实验探究。回答下列问题:
I.实验准备
(1)稀硫酸的配制
①配制的溶液,需溶液的体积为______mL。
②在实验室配制上述溶液的过程中,下图所示仪器,需要用到的是__________(填仪器名称)。
(2)Cu与在酸性条件下反应的离子方程式为__________。
II.实验探究
【实验任务】利用相关原电池装置进行实验,探究物质氧化性或还原性的影响因素。
【查阅资料】其他条件相同时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大。
【进行实验】
(3)利用下表所示装置进行实验1~4,记录数据。
装置
实验
序号
烧杯中所加试剂
电压表
读数
30%
1
30.0
/
10.0
2
30.0
1.0
9.0
3
30.0
2.0
8.0
4
35.0
1.0
已知:本实验条件下,对电压的影响可忽略。
①根据表中信息,补充数据:__________。
②由实验2和4可知,______(填“大于”或“小于”或“等于”),说明其他条件相同时,溶液的浓度越大,其氧化性越强。
(4)由(3)中实验结果,小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因,提出了以下两种猜想:
猜想1:酸性条件下,的氧化性随pH减小而增强。
猜想2:酸性条件下,Cu的还原性随pH减小而增强。
为验证猜想,小组同学在(3)中实验1~4的基础上,利用下表装置进行实验5~-7,并记录数据。
装置
实验
序号
操作
电压表
读数
5
/
6
①向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加溶液。
7
向另一侧烧杯中滴加溶液
②实验结果为:、______,说明猜想2不成立,猜想1成立。
(5)已知Cu与反应时,加入氨水可形成深蓝色的。小组同学利用(4)中实验5的装置继续探究,向左侧烧杯中滴加5.0mL一定浓度的氨水,相比实验5,电压表读数增大,分析该电压表读数增大的原因:__________。
【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。
【答案】(1) ①. 5.0 ②. 100mL容量瓶
(2)
(3) ①. 4.0 ②. 小于
(4) ①. 左 ②.
(5)加入氨水后形成,使减小,促进铜失电子,使电压表读数增大
【解析】
【小问1详解】
①根据稀释规律c1V1=c2V2可知,配制的溶液,需溶液的体积为;
②在实验室配制上述溶液的过程中,下图所示仪器,需要用到100mL容量瓶;
【小问2详解】
Cu在酸性条件下被氧化为铜离子,过氧化氢转化为水,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
①根据单一变量控制法可知,总溶液的体积为40.0mL,则V1=40.0-35.0+1.0=4.0;
②由实验2和4可知,过氧化氢的浓度不同,结合结论可推出,U2小于U4;
【小问4详解】
涉及双液原电池后,若向左侧烧杯溶液中加入硫酸与没有加入硫酸时,则可推出猜想2不成立,再向右侧烧杯溶液中加入等物质的量的硫酸,观察得到,则说明猜想1成立;
【小问5详解】
加入足量氨水后形成,使溶液中减小,促进铜失电子,使电压表读数增大。
16. 目前新能源技术被不断利用,高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。
(1)高铁酸钾—锌电池(碱性介质)是一种典型的高铁电池,则该种电池负极材料是___________。
(2)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为:
Ⅰ.在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Ⅱ.Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4,主要的生产流程如下:
①写出反应①的离子方程式___________。
②请写出生产流程中“转化”(反应③)的化学方程式___________。
③该反应是在低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4)___________Ksp(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
④“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用___________溶液。
a.H2O B.CH3COONa、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以发生:4+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,则K2FeO4可以在水处理中的作用是___________。
(4)在水溶液中的存在形态图如图所示。
①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数的变化情况是___________。
②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液,则溶液中含铁元素的微粒中,___________转化为___________。(填化学式)
【答案】(1)Zn (2) ①. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ②. Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH ③. < ④. B
(3)杀菌消毒,吸附悬浮物等
(4) ①. 先变大,后变小 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
该原电池中,锌易失电子发生氧化反应而作负极,故答案为:Zn;
【小问2详解】
①氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
②生产流程中“转化”(反应③)是Na2FeO4与氢氧化钾反应生成K2FeO4和氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH;
③相同温度下,溶度积大的物质向溶度积小的物质转化,所以Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4),故答案为:<;
④K2FeO4 在水溶液中易发生反应:4+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,所以用碱液来洗涤,抑制水解,不引入新的杂质所以用稀KOH溶液,异丙醇易挥发;答案选B;
【小问3详解】
高铁酸钠具有强氧化性,所以能杀菌消毒,氢氧化铁胶体具有吸附性,所以能净水,故答案为:杀菌消毒,吸附悬浮物等;
【小问4详解】
①根据图象知,随着溶液酸性的增强,的分布分数先增大后减小,故答案为:先变大,后变小;
②根据图象知,随着溶液酸性的之间增强,的分布分数逐渐增大,的分布分数逐渐减小,所以转化为,故答案为:转化为。
17. “碳中和”引起各国的高度重视,正成为科学家研究的主要课题。利用CO2催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,涉及以下主要反应:
.CO2+H2CO+H2O ΔH1
.2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O ΔH2
相关物质及能量变化的示意图如下图所示。
(1)反应的ΔH2=___________,该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒压条件下,CO2、H2起始量相等时,CO2的平衡转化率和CH3OCH3的选择性随温度变化如图所示。已知:CH3OCH3的选择性=×100%。
①300 ℃时,通入 CO2、H2各1 mol,平衡时 CH3OCH3的选择性、CO2的平衡转化率都为30%,平衡时生成 CH3OCH3的物质的量为___________mol,此温度下反应的平衡常数K=___________(保留2位有效数字)。
②220 ℃时,CO2和H2反应一段时间后,测得A点 CH3OCH3的选择性为48%,不改变反应时间和温度,一定能提高 CH3OCH3的选择性的措施有___________(任写一种)。
(3)二氧化铈立方晶胞如下图所示,则铈原子Ce在晶胞中的位置是___________;晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为___________。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. 0.045 ②. 0.20 ③. 增大压强(或使用对反应催化活性更高的催化剂)
(3) ①. 面心和顶点 ②. 8
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知有反应i:;反应ii:;依据盖斯定律可知由反应ii-反应i即得到反应:;该反应是体积减小的放热的可逆反应,依据ΔG=ΔH-TΔS<0反应自发进行,可知该反应在低温下能自发进行。
【小问2详解】
①300 ℃时,通入CO2、H2各1 mol,平衡时CH3OCH3的选择性、CO2的平衡转化率都为30%,消耗CO2 0.3 mol,所以平衡时生成CH3OCH3的物质的量为=0.045 mol,根据碳原子守恒可知生成CO是0.21 mol,剩余CO2 0.7 mol,依据方程式可知生成水蒸气是0.21 mol+0.045 mol×3=0.345 mol,消耗氢气是0.21 mol+0.045 mol×6=0.48 mol,剩余氢气是0.52 mol,反应Ⅰ中体积不变,则此温度下反应Ⅰ的平衡常数K=≈0.20;
②反应Ⅱ是放热的体积减小的可逆反应,所以不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3的选择性的措施有增大压强(或使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂)。
【小问3详解】
在二氧化铈立方晶胞结构中,黑球位于顶角与面心有8×+6×=4个,灰球位于体内有8个,黑球:灰球=1:2,在二氧化铈化学式中Ce:O=1:2,黑球为Ce原子,位于晶胞的顶点与面心;以晶胞结构中上平面面心位置的Ce原子为例,与其最近的O原子有该晶胞中的4个O原子及无隙并置的上一个晶胞中的4个O原子,共8个。
18. 某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索:
回答下列问题:
(1)从实验安全角度考虑,A→B中应连有吸收装置,吸收剂为_______。
(2)C的名称为_______,它在酸溶液中用甲醇处理,可得到制备_______(填标号)的原料。
a.涤纶 b.尼龙 c.维纶 d.有机玻璃
(3)下列反应中不属于加成反应的有_______(填标号)。
a.A→B b.B→C c.E→F
(4)写出C→D的化学方程式_______。
(5)已知 (亚胺)。然而,E在室温下主要生成G,原因是_______。
(6)已知亚胺易被还原。D→E中,催化加氢需在酸性条件下进行的原因是_______,若催化加氢时,不加入酸,则生成分子式为的化合物H,其结构简式为_______。
【答案】(1)NaOH溶液或H2O2等氧化剂或含有Fe(Ⅱ)等能与配位的试剂及其他合理的答案
(2) ①. 2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈) ②. d
(3)bc (4)+
(5)G的碳碳双键与羰基共轭,能形成离域大π键使结构更稳定
(6) ①. 防止生成亚胺结构 ②.
【解析】
【分析】有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B,有机物B在Al2O3的作用下发生消去反应剩下有机物C,有机物C与C6H10O3发生反应生成有机物D,根据有机物D的结构可以推测,C6H10O3的结构为,有机物D发生两步连续的反应生成有机物E,有机物D中的氰基最终反应为-CH2NH2结构,最后有机物E发生消去反应生成有机物F和乙醇。
【小问1详解】
有机物A→B的反应中有HCN参加反应,HCN是一弱酸,可用碱来吸收(因为的毒性,这并没有完全消除隐患,需要进一步做无害处理),最好的处理方式则是通过形成稳定的配位化合物如或用氧化剂如等来氧化氰基。这是一个开放性问题,回答提及强碱或合理处理剂均可。
【小问2详解】
根据有机物C的结构,有机物C的名称为2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈),该物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯经聚合反应生成有机玻璃,答案选d。
【小问3详解】
根据分析,有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应,有机物B生成有机物C的反应为消去反应,有机物E生成有机物F的反应为消去反应,故答案选bc。
【小问4详解】
根据分析,有机物C与发生加成反应生成有机物D,反应的化学方程式为+。
【小问5详解】
羰基与氨基发生反应生成亚胺(),亚胺在酸性条件下不稳定,容易发生重排反应生成有机物G,G的碳碳双键与羰基共轭,能形成离域大π键使结构更稳定。
【小问6详解】
根据,若不加酸,易生成亚胺结构,为分子生成亚胺结构,需在酸性条件下进行;若不加入酸,D生成,易被还原生成, 则生成分子式为C10H19NO2的化合物H,其可能为。
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安徽省阜阳市临泉县田家炳实验中学(临泉县教师进修学校)
2025届高三下学期三模化学试题
(满分100分,考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Al 27 Fe 56
一、选择题:本大题共14小题,共42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华民族有着深厚的艺术文化底蕴,特别是在非物质文化遗产方面。下列有关非遗项目涉及的相关物质中,主要成分由硅酸盐组成的是
A.醴陵红瓷
B.潮阳剪纸
C.天津麻花
D.曲阳大理石石雕
A. A B. B C. C D. D
2. 在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A. 比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
3. 广东人爱“饮茶”,毛泽东有“饮茶粤海未能忘”诗句。下列说法错误的是
A. 茶饼浸泡前要掰成小块,可使之更快浸出茶香
B. 使用沸水泡茶,可加速茶叶中物质的溶解
C. 茶叶封装时常附带一包铁粉,可减慢茶叶的氧化
D. 某温度下测得茶水的,则该茶水一定呈酸性
4. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体,水晶属于晶体
B
泳池管理员用漂粉精对游泳池进行消毒
含氯消毒剂具有强酸性
C
实验员用加热法分离和
易升华
D
维修工用和铝粉疏通厨卫管道
与溶液反应产生
A. A B. B C. C D. D
5. 化学是实验的科学,下列有关实验设计不能达到目的的是。
A
B
C
D
制备胶体
配制溶液时移液
探究与的取代反应
进行喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
在常温常压下为气体
分子为正八面体形的非极性分子
B
表面活性剂可以降低水的表面张力
表面活性剂在水面形成单分子膜,破坏了水分子间的氢键
C
聚乳酸可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支架
聚乳酸中含有酯基,易降解
D
石墨粉常作润滑剂
石墨层内碳原子的2p轨道存在肩并肩重叠
A. A B. B C. C D. D
7. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,气体中数目为
B. 甲基所含有的电子数是
C. 的溶液中的数目为
D. 和的混合物中含有的离子总数等于
8. 下列说法错误的是
A. 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
B. 利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C. 根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
D. 苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
9. 银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与,片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A. 是负极
B. 阳离子向银饰移动
C. 若有0.9g Al反应,最多能复原0.1mol Ag2S
D. 表面发生反应:
10. 下图是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图,其中e是a和d的反应产物。下列推断错误的是
A. b和c均不是酸性氧化物 B. 可存在a→b→c→d的转化
C. 常温下,d的浓溶液不能与铁发生反应 D. 可用与强碱的反应来检验e中的阳离子
11. 是一种浅黄色粉末,极易水解,常用于制备超硬、耐高温的氮化物。实验室通过氧化制得,再与镁反应得到。下列说法不正确的是
A. 装置A中分液漏斗中的溶液可以是浓氨水
B. 装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为
C. 装置D中浓硫酸表现酸性和吸水性
D. 水解的方程式
12. 《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用,其有效成分之一的结构如图所示,下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中有5个手性碳原子
B. 苯环上的一氯代物为7种
C. 能发生取代反应、消去反应、加聚反应
D. 该化合物最多与发生加成反应
13. 下列实验操作、实验现象及解释与结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释与结论
A
将乙醇与浓硫酸共热至170℃,所得气体通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4溶液褪色
乙醇发生消去反应,气体中只含有乙烯
B
淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,加新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
有砖红色沉淀产生
淀粉发生水解,产物具有还原性
C
向甲苯中滴入适量浓溴水,振荡,静置
溶液上层呈橙红色,下层几乎无色
甲苯萃取溴所致
D
将少量某物质滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热
有银镜生成
说明该物质一定是醛
A. A B. B C. C D. D
14. 某研究所构建了新型二次电池,该电池以和多孔纳米片为两极材料,分别以和溶液为电解液,工作原理如图所示。双极膜中的解离成和。下列说法正确的是
A. a极电势高于b极
B. 当双极膜中离解时,外电路转移电子
C. 放电时,总反应为:
D. 充电时,双极膜中移向a极,移向b极
二、非选择题:本题共4小题,共58分。考生按照要求作答。
15. 某学习小组将Cu与的反应设计为原电池,并进行相关实验探究。回答下列问题:
I.实验准备
(1)稀硫酸的配制
①配制的溶液,需溶液的体积为______mL。
②在实验室配制上述溶液的过程中,下图所示仪器,需要用到的是__________(填仪器名称)。
(2)Cu与在酸性条件下反应的离子方程式为__________。
II.实验探究
【实验任务】利用相关原电池装置进行实验,探究物质氧化性或还原性的影响因素。
【查阅资料】其他条件相同时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大。
【进行实验】
(3)利用下表所示装置进行实验1~4,记录数据。
装置
实验
序号
烧杯中所加试剂
电压表
读数
30%
1
30.0
/
10.0
2
30.0
1.0
9.0
3
30.0
2.0
8.0
4
35.0
1.0
已知:本实验条件下,对电压的影响可忽略。
①根据表中信息,补充数据:__________。
②由实验2和4可知,______(填“大于”或“小于”或“等于”),说明其他条件相同时,溶液的浓度越大,其氧化性越强。
(4)由(3)中实验结果,小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因,提出了以下两种猜想:
猜想1:酸性条件下,的氧化性随pH减小而增强。
猜想2:酸性条件下,Cu的还原性随pH减小而增强。
为验证猜想,小组同学在(3)中实验1~4的基础上,利用下表装置进行实验5~-7,并记录数据。
装置
实验
序号
操作
电压表
读数
5
/
6
①向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加溶液。
7
向另一侧烧杯中滴加溶液
②实验结果为:、______,说明猜想2不成立,猜想1成立。
(5)已知Cu与反应时,加入氨水可形成深蓝色的。小组同学利用(4)中实验5的装置继续探究,向左侧烧杯中滴加5.0mL一定浓度的氨水,相比实验5,电压表读数增大,分析该电压表读数增大的原因:__________。
【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。
16. 目前新能源技术被不断利用,高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。
(1)高铁酸钾—锌电池(碱性介质)是一种典型的高铁电池,则该种电池负极材料是___________。
(2)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为:
Ⅰ.在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Ⅱ.Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4,主要的生产流程如下:
①写出反应①的离子方程式___________。
②请写出生产流程中“转化”(反应③)的化学方程式___________。
③该反应是在低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4)___________Ksp(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
④“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用___________溶液。
a.H2O B.CH3COONa、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以发生:4+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,则K2FeO4可以在水处理中的作用是___________。
(4)在水溶液中的存在形态图如图所示。
①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数的变化情况是___________。
②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液,则溶液中含铁元素的微粒中,___________转化为___________。(填化学式)
17. “碳中和”引起各国的高度重视,正成为科学家研究的主要课题。利用CO2催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,涉及以下主要反应:
.CO2+H2CO+H2O ΔH1
.2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O ΔH2
相关物质及能量变化的示意图如下图所示。
(1)反应的ΔH2=___________,该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒压条件下,CO2、H2起始量相等时,CO2的平衡转化率和CH3OCH3的选择性随温度变化如图所示。已知:CH3OCH3的选择性=×100%。
①300 ℃时,通入 CO2、H2各1 mol,平衡时 CH3OCH3的选择性、CO2的平衡转化率都为30%,平衡时生成 CH3OCH3的物质的量为___________mol,此温度下反应的平衡常数K=___________(保留2位有效数字)。
②220 ℃时,CO2和H2反应一段时间后,测得A点 CH3OCH3的选择性为48%,不改变反应时间和温度,一定能提高 CH3OCH3的选择性的措施有___________(任写一种)。
(3)二氧化铈立方晶胞如下图所示,则铈原子Ce在晶胞中的位置是___________;晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为___________。
18. 某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索:
回答下列问题:
(1)从实验安全角度考虑,A→B中应连有吸收装置,吸收剂为_______。
(2)C的名称为_______,它在酸溶液中用甲醇处理,可得到制备_______(填标号)的原料。
a.涤纶 b.尼龙 c.维纶 d.有机玻璃
(3)下列反应中不属于加成反应的有_______(填标号)。
a.A→B b.B→C c.E→F
(4)写出C→D的化学方程式_______。
(5)已知 (亚胺)。然而,E在室温下主要生成G,原因是_______。
(6)已知亚胺易被还原。D→E中,催化加氢需在酸性条件下进行的原因是_______,若催化加氢时,不加入酸,则生成分子式为的化合物H,其结构简式为_______。
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