精品解析:重庆市南开中学2025届高三下学期5月第九次质量检测 化学试卷
2025-08-29
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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-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.58 MB |
| 发布时间 | 2025-08-29 |
| 更新时间 | 2025-09-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53671305.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重庆市南开中学2025届高三下学期5月第九次质量检测化学试卷
考生注意:
1、本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Au:197
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,只有一项是符合要求的。
1. 化学在生产生活和科技发展中发挥着重要的作用。下列说法不正确的是
A.医用酒精可使细菌的蛋白质变性
B.碳酸钙可调节水泥的硬化速率
C.铁强化酱油可减少缺铁性贫血的发生
D.漂粉精可用于游泳池的消毒
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.医用酒精即75%乙醇溶液能使细菌蛋白质变性,失去生理活性,从而达到消毒目的,A正确;
B.调节水泥硬化速率的是石膏(硫酸钙),而非碳酸钙,碳酸钙主要用于建筑材料等,B错误;
C.铁是合成血红蛋白的重要元素,铁强化酱油可补充人体所需铁元素,减少缺铁性贫血的发生,C正确;
D.漂粉精主要成分为次氯酸钙,与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,可用于游泳池消毒,D正确;
答案选B。
2. 下列性质的比较中,不正确的是
A. 水溶性:正己醇>乙醇 B. 酸性:
C. 热稳定性: D. 极性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.羟基为亲水基,羟基比重越大,醇的水溶性越好,烃基为憎水基,烃基比重越大,醇的水溶性越差;正己醇的烃基比乙醇的烃基比重大,所以水溶性:正己醇<乙醇,A错误;
B.F的电负性较大,CF3COOH中的三氟甲基是强吸电子基团,使羧基中的O-H键的极性增强,更容易电离出,故CF3COOH的酸性强于CH3COOH,B正确;
C.Cl的非金属性强于S,元素的非金属性越强,对应氢化物的热稳定性越强,因此HCl的热稳定性强于H2S,C正确;
D.O3分子呈V形结构,为极性分子(正负电荷中心不重合);N2的结构式为(正负电荷中心重合),为非极性分子,所以O3的极性大于N2,D正确;
故选A。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液遇酚酞变红:
B. 少量NaOH溶液与溶液混合:
C. 工业制氯气:
D. 溶液刻蚀覆铜板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钠水解应分步进行,主要生成HCO和OH-,而非直接生成H2CO3,正确的离子方程式为:,A错误;
B.少量NaOH与H2PO反应生成HPO和水,H2PO为弱酸酸根,不能拆分,正确的离子方程式为:,B错误;
C.工业电解食盐水生成H2、Cl2和OH-,离子方程式书写正确,C正确;
D.Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+,而非Fe单质,正确的离子方程式为:,D错误;
答案选C。
4. 一种高活性人工固氮产物的合成原理为:(石墨)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的孤电子对数为 B. 12g石墨含有的键数为
C. 含有的离子数为 D. 生成时,转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.题目未说明气体是否处于标准状况,无法确定氮气的物质的量,A错误;
B.石墨中每个碳原子形成3个σ键,但每个σ键被2个碳原子共享,12g(1mol)碳原子对应15NA个σ键,B错误;
C.Li2CN2由2个Li+和1个组成,1mol Li2CN2含3mol离子,离子数为3NA,C错误;
D.生成1molH2时,H由-1价变化为0价,失去2mole⁻,C由0价变化为+4价,失去4mole⁻,总转移6mol e⁻,对应6NA,D正确;
故答案为D。
5. 螯合钙比普通的补钙剂更容易被人体吸收,某种螯合钙的结构如图所示。下列说法不正确的是
A. B. Ca为s区元素
C. N的杂化类型为 D. 的第一电离能依次增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.∠1和∠2对应的碳原子的杂化方式为sp2杂化,∠1为单键-双键所形成的键角,∠2为单键-单键之间的键角,根据价层电子对之间斥力大小为:双键>单键,有双键会使键角变大,因此可知键角:∠1>∠2,A正确;
B.Ca的电子排布为[Ar]4s2,属于第ⅡA族,为s区元素,B正确;
C.结构中N原子形成4个σ键(如-NH2中N连2个H和1个C,还有N→Ca2+配位键),价层电子对数为4,杂化类型为sp3杂化,C正确;
D.同一周期,从左到右,第一电离能呈增大趋势,但是由于N的2p能级半满,更稳定,故N的第一电离能大于相邻元素,第一电离能正确大小顺序为:N>O>C,D错误;
答案选D。
6. 下列关于实验装置的叙述不正确的是
A.定容后摇匀配制好的溶液
B.加热溶解苯甲酸粗品
C.电解一段时间后,a中气体比b中多
D.分离正己烷和正庚烷
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.操作时盖紧瓶塞上下颠倒摇匀,图示为振荡操作而不是摇匀,A错误;
B.加热溶解苯甲酸粗品在烧杯中进行,需垫石棉网加热并搅拌,图示装置符合要求,B正确;
C.电解MgSO4溶液实质为电解水,阴极(接电源负极)产生H2,阳极(接电源正极)产生O2,体积比H2:O2=2:1。图中电源正极接右侧电极(阳极),则右侧产生O2(b中),左侧阴极产生H2(a中),a中H2体积应比b中O2多,C正确;
D.正己烷和正庚烷互溶且沸点不同,可用蒸馏分离,图示为蒸馏装置(温度计水银球在支管口,冷凝管水流方向正确),装置合理,D正确;
故答案为A。
7. 双氯芬酸是一种常见的非甾体止痛药,其结构如下图所示,下列说法不正确的是
A. 双氯芬酸分子式 B. 双氯芬酸含有的官能团种类数为3
C. 1mol双氯芬酸最多能与发生加成反应 D. 双氯芬酸既可与盐酸也可与NaOH反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由双氯芬酸结构可知,分子中含14个C、11个H、2个Cl、1个N、2个O,则其分子式为C14H11Cl2NO2,A正确;
B.图中双氯芬酸含3种官能团:羧基(-COOH)、碳氯键、亚氨基(-NH-),B正确;
C.对于一分子双氯芬酸而言,其结构中只有两个苯环能与H2发生加成反应,一个苯环可与三分子H2加成,则1mol双氯芬酸最多与6mol H2发生加成反应,C错误;
D.其分子中的亚氨基(-NH-)显碱性,可与盐酸反应;分子中的羧基(-COOH)显酸性,可与NaOH反应,D正确;
故选C。
8. Q为中学常见的非金属单质,其与M、N两种酸的浓溶液反应生成A、B、C、D四种氧化物的关系如图所示(反应条件略)。已知常温下D为红棕色气体,C为温室气体,M的浓溶液露置在空气中质量增加、浓度降低。下列说法不正确的是
A. A可用作食品添加剂 B. D可形成酸雨
C. 反应①、②中均体现了酸性和强氧化性 D. 常温下可用铁质容器盛装或的浓溶液
【答案】C
【解析】
【分析】结合物质转化图分析,常温下D为红棕色气体,则D为NO2;C为温室气体,则C为CO2;M的浓溶液露置在空气中质量增加、浓度降低,则M为浓硫酸;那么Q为碳单质,A为SO2,B为H2O,N为浓硝酸。反应①的方程式为,反应②的方程式为。
【详解】A.结合分析知,A为SO2,可作食品添加剂(如葡萄酒中适量添加SO2作抗氧化剂等),A正确;
B.D为NO2,与水可发生反应:,可形成硝酸型酸雨,B正确;
C.分别为浓硫酸、浓硝酸,反应①的方程式为,浓硫酸中硫元素的化合价全部由+6价降至+4价,则浓硫酸仅体现氧化性;反应②的方程式为,浓硝酸中氮元素的化合价全部由+5价降至+4价,则浓硝酸也仅体现氧化性,C错误;
D.装或的浓溶液即浓硫酸、浓硝酸,常温下,浓硫酸、浓硝酸能使铁钝化,即在铁表面形成一层致密的氧化膜,从而阻止内部金属与酸继续发生反应,故可用铁质容器盛装浓硫酸、浓硝酸,D正确;
故选C。
9. 下列实验的操作、现象、结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
在溶液中加入足量铁粉
铁粉逐渐溶解,溶液由浅绿色变为棕黄色
具有氧化性,Fe具有还原性
B
将灼烧至红热的铜丝插入盛有乙醇的试管中
铜丝表面恢复红亮
铜可作为乙醇和反应的催化剂
C
向粗盐水中依次加入稍过量的、溶液
溶液中产生白色沉淀
粗盐中的已被完全除去,得到纯净的食盐水
D
向的溶液中加入KSCN溶液,再加入少量溶液
溶液先呈红色,加入KCl溶液后红色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液中加入足量铁粉,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,溶液应由棕黄色变为浅绿色,而非“浅绿色变为棕黄色”,现象描述错误,结论不成立。A错误;
B.灼热的铜丝插入乙醇中,铜催化乙醇氧化为乙醛,自身经历氧化还原循环(Cu→CuO→Cu),表面恢复红亮,现象与结论一致。B正确;
C.粗盐提纯顺序错误,正确顺序应为先加BaCl2除SO,再加NaOH除Mg2+,最后加Na2CO3除Ca2+和过量Ba2+。选项C中顺序颠倒,导致过量Ba2+无法去除,结论不成立。C错误;
D.FeCl3与KSCN反应为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Cl-并非该反应的直接产物,加入KCl不会显著影响平衡,红色变浅可能因稀释或离子强度变化,结论错误。D错误;
答案选B。
10. 化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),其摩尔质量为,晶胞边长为,每个苯环只有一半属于该晶胞。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 的空间构型为平面三角形 B. 晶胞中的配位原子是N
C. D. 晶体密度的计算式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3的中心原子N的价层电子对数为,为sp3杂化含1个孤对电子,空间构型为三角锥形,A错误;
B.CN−作为配体时,通常由C原子提供孤电子对与中心离子配位,故Ni2+的配位原子是C而非N,B错误;
C.通过晶胞结构分析,假设晶胞中含1个Ni2+、1个Zn2+,Ni2+带2+电荷,需2个CN−(-1价)平衡电荷,故x=2,Zn2+与NH3形成配合物,假设配位数为1,则y=1,每个苯环仅1/2属于晶胞,若晶胞含2个苯环,贡献为,即z=1,因此x:y:z=2:1:1,C正确;
D.晶胞体积为V=abc×10−30 cm3,密度为,D错误;
故答案为C。
11. 和R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中和R处于同一周期,R是非金属性最强的元素。一定条件下,上述元素形成的物质可发生如下转化。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 与形成键的键角将变小
C. 氢化物的沸点:
D. M中含有的化学键为离子键、氢键和配位键
【答案】B
【解析】
【分析】和R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中和R处于同一周期,R是非金属性最强的元素,则R是F元素,又根据物质M和N的结构,可知X为H元素,Y为B元素,根据氢键可知Z为O元素。
【详解】A.同周期主族元素原子序数越大半径越小,原子半径B>O,即Y>Z,A错误;
B.BF3与F-形成,BF3中心原子价层电子对数为,空间结构为平面三角形,键角120°,中心原子价层电子对数为,空间构型正四面体,键角109°28′,R-Y-R键角变小,B正确;
C.题中未说最简单氢化物,但O的氢化物H2O和H2O2沸点均高于HF,C错误;
D.氢键不是化学键,且M未结晶时以分子形式存在,不含离子键,M中含配位键和共价键,D错误;
故选B。
12. 光电催化有机卤化反应联合制氢工艺,可同时得到清洁能源和具有高附加值的有机卤化物。以苯甲醚为例,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 电解一段时间后,电解液pH降低
B. A电极发生反应:
C. 可能的副产物有和
D. 光照能降低制备所需的电压,抑制高电压下电极上的副反应
【答案】A
【解析】
【分析】分析工作原理图可知,B极发生还原反应,作电解池的阴极;A极为电解池的阳极,发生氧化反应。Cl·与苯甲醚反应生成HCl和·CH2-O-Ph,·CH2-O-Ph和Cl·发生自由基耦合,生成。据此分析。
【详解】A.电解过程中,阴极反应为2H++2e-=H2↑,消耗H+,阳极Cl-氧化生成Cl·并参与有机反应,总反应消耗HCl,导致电解液中H+浓度降低,pH升高,A错误;
B.A电极为阳极,发生氧化反应,图示中明确表示Cl-失去电子生成Cl·,电极反应为:Cl--e-=Cl·,B正确;
C.阳极Cl-可能发生副反应2Cl--2e-=Cl2↑,生成Cl2;苯甲醚自由基(·OCH2-C6H5)可能相互耦合生成,C正确;
D.光照提供能量使Cl-转化为Cl·,从而降低所需电压,电压降低,从而减少高电压下电极的副反应(如Cl2生成),D正确;
答案选A。
13. 草酸钙沉淀法是测定矿石、食品、生物样品等物质中钙含量的常用方法。,向悬浊液中(含足量固体)加入盐酸,平衡时(M代表或)随pH的变化如图所示。已知时的电离常数分别为,下列说法正确的是
A. 的溶液中,
B. 时,溶液中
C. 沉淀反应的平衡常数为
D. 使用草酸钙沉淀法测定钙含量时,pH越大测定结果越准确
【答案】C
【解析】
【分析】悬浊液中存在沉淀溶解平衡:,加入盐酸后,发生反应:+,+,所以随着pH减小(横坐标从右往左看),抑制草酸、草酸氢根电离,c()增大,也增大,所以最上面的曲线代表的微粒是,pH由小到大的过程中,草酸氢根浓度先增大后减小,草酸根浓度则随着草酸氢根浓度减小而增大,且草酸根浓度越大,钙离子浓度越小,则最下面的曲线代表的微粒是,那么中间的曲线代表的微粒是;利用图中时的相关数据可确定Ksp()=c()c()=。
【详解】A.的溶液中,,而,则的电离程度大于其水解程度,故,A错误;
B.溶液中存在电荷守恒式:,所给等式漏写了,B错误;
C.,,沉淀反应的平衡常数K=,C正确;
D.pH越大,草酸的浓度越低,草酸根浓度越大,但同时氢氧根浓度也大,则产生的沉淀不一定只有草酸钙,也有可能产生氢氧化钙沉淀,会影响测定结果的准确性,因此并非pH越大越准确,D错误;
故选C。
14. 向某密闭容器投入2molNO和,可能发生反应:
I.
II.
保持压强恒定(100kPa),平衡时含氮物质体积分数(如的体积分数为)随温度的变化如图。设反应的标准平衡常数()。下列说法正确的是
A. 曲线a代表NO
B. M点时,反应I的平衡常数
C. 时,扩大该容器的体积,重新平衡时体系的颜色加深
D. 时,若使平衡时的体积分数达到,可将压强增大至600kPa
【答案】D
【解析】
【详解】A.曲线a随温度升高体积分数减小,因反应II为放热反应,升温分解,其体积分数减小,故a代表,NO随温度升高体积分数增大,为曲线c,曲线b代表NO2,A错误;
B.M点为NO和NO2体积分数相等,总压100kPa,反应I的,B错误;
C.T1时体积分数高,扩大体积减压,反应II逆向移动生成NO2,但体积增大主导,NO2浓度减小,颜色变浅,C错误;
D.T2时,根据N点可求出此时的分压平衡常数Kp==0.02,增大压强,反应II正向移动,体积分数增大,计算得600kPa时分压450kPa,NO2分压150kPa,,可实现平衡时的体积分数为75%,D正确;
故答案为D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 锑(Sb)是重要的金属元素,广泛应用于医药、半导体等领域,以辉锑矿(主要成分为,还含有等)为原料制备金属锑的工艺流程如下。
已知:①浸出液中除含盐酸外,还含有等。
②
(1)在周期表中位于___________周期___________族。
(2)滤渣1中除S外,还含有___________(填化学式)。
(3)常温下,“除铜”后的溶液中应不低于___________,但也不宜过多,原因是___________。
(4)“除砷”时,有生成,则发生反应的化学方程式为___________。
(5)“电解”时若只有Sb化合价发生改变,则被还原的Sb元素和被氧化的Sb元素质量之比为___________,流程中可循环利用的物质有___________。
(6)可生产一种用作阻燃剂、稳定剂的钠盐(Sb为+5价),其阴离子是两个锑氧四面体共用一个顶点形成的二聚体结构,则该钠盐的化学式为___________。
【答案】(1) ①. 五 ②. VA
(2)
(3) ①. ②. 防止生成沉淀和有污染性的气体
(4)
(5) ①. 2:3 ②.
(6)
【解析】
【分析】辉锑矿(主要成分为,还含有、CuO、等)中加入盐酸和SbCl5后,浸出液中除含过量盐酸之外,还含有、等,滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的二氧化硅;浸出液中加入时使转化为CuS沉淀,过滤得到的滤渣2为CuS;滤液中加入除砷,生成和砷单质;电解溶液得到Sb、,据此解答。
【小问1详解】
锑(Sb)的原子序数为51,与N位于同一个主族,在元素周期表中位于:第五周期,第VA族;
【小问2详解】
辉锑矿的主要成分为Sb2S3,还含有As2S3、CuO、SiO2等,加入盐酸和SbCl5后,根据浸出液中除含过量盐酸之外,还含有SbCl3、AsCl3、CuCl2等可判断Sb2S3、As2S3、CuO都被溶解,只有SiO2不溶,滤渣1中除了S之外,还有SiO2;
【小问3详解】
根据Ksp(CuS) = c(Cu2+)×c(S2-),c(Cu2+) = 1.0×10-5 mol/L,因此c(S2-) = = 6.3×10-31mol/L,即溶液中的c(S2-)不应低于6.3×10-31mol/L;所加Na2S也不宜过多,否则会产生沉淀和H2S等有污染的气体;
【小问4详解】
“除砷”时,As(Ⅲ)被还原单质砷,次亚磷酸根()被氧化生成亚磷酸()。在酸性介质中,配平后总反应(分子式形式)为;
【小问5详解】
“电解”时若只发生Sb的价态变化,则锑的两个电极反应为:还原:;氧化:。为使电子得失相等,3 mol Sb3+(被还原)与2 molSb3+(被氧化)相对应。因同为Sb元素,物质的量之比即质量之比,故被还原的Sb与被氧化的Sb的质量比=2∶3。流程中投入的HCl和SbCl5在电解时可被再生,故它们可循环使用;
【小问6详解】
由Sb为+5价时,两个锑氧四面体共用一个顶点可推知该二聚阴离子组成为,对应的钠盐化学式为。
16. 氯金酸()为易潮解、易溶于水的橘黄色晶体。某化学实验小组设计用双氧水、氯化氢与金粉反应制备氯金酸并对产物进行分析。
I.制备氯金酸,装置如1图所示(夹持、加热、搅拌装置已省略)。
步骤1:先向三颈烧瓶中加入一定量金粉,再加入一定量的双氧水,启动搅拌装置,保持装置C的温度为。
步骤2:再向仪器A中滴加浓盐酸,一段时间后C中得到金黄色氯金酸溶液。
步骤3:转移C中溶液,升温至,蒸发溶液至棕色粘稠状,经“一系列操作”后,得橘黄色氯金酸晶体。
回答下列问题:
(1)已知为平面正方形结构,则Au的杂化方式___________(填“是”或“不是”)杂化。
(2)仪器A的名称为___________。
(3)B处的装置可以为___________(填字母)。
a. b. c. d.
(4)C中发生反应的化学方程式为___________。控制反应温度为的原因是___________。
(5)“步骤3”中“一系列操作”为___________。
Ⅱ.热重分析
对提纯后的氯金酸()样品进行热重分析,测得剩余固体质量与起始氯金酸的质量比值随温度变化的曲线如2图所示。
(6)时,剩余固体中为1,则___________(保留四位有效数字)。温度高于后,质量不再发生变化,经计算得最终残留物为。写出氯金酸发生热分解反应的总化学方程式___________。
【答案】(1)不是 (2)蒸馏烧瓶或具支烧瓶
(3)bd (4) ①. ②. 温度过低时化学反应速率较慢,温度过高时易分解
(5)冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(6) ①. 17.23 ②.
【解析】
【分析】装置A通过浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢,将氯化氢、过氧化氢和金在装置C中发生反应生成产物,在制备过程中要考虑氯化氢易溶于水中,需要防倒吸;另外,没有反应完的氯化氢会污染空气,所以要注意尾气处理,以此解题。
【小问1详解】
AuCl为平面正方形结构,sp3杂化对应的空间结构是正四面体,所以Au的杂化方式不是sp3杂化 。
【小问2详解】
由仪器构造可知仪器A是蒸馏烧瓶(具支烧瓶)。
【小问3详解】
B装置右侧的液体容易发生倒吸,所以装置为防倒吸的作用,且B中如若有液体,不能让液体倒吸进入A中,所以B中左侧必须为短管,才能避免B中液体倒吸进入A中,综上所述,bd符合。
【小问4详解】
置C中氯化氢、Au和过氧化氢反应生成产物,反应的方程式为:2Au+3H2O2+8HCl2HAuCl4+6H2O;温度过低时化学反应速率较慢,温度过高时H2O2易分解。
【小问5详解】
从溶液中获取晶体,通常经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥步骤,这里蒸发至棕色粘稠状后,后续就是冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯金酸晶体 。
【小问6详解】
设反应前有1molHAuCl4⋅4H2O,则反应前质量为412g,247.4℃时,剩余固体中n(Au):n(Cl)为1,则固体中有1molAu和1molCl,则固体减少了9molH,4molO,3molCl,则减少的质量为9mol×1g/mol+4mol×16g/mol+3mol×35.5g/mol=179.5g,则减少质量占的百分比为×100%=43.57%,则a%=43.57%-8.86%-17.48%=17.23%,故a=17.23;温度高于344.5∘C后,固体残留物为Au,则总反应方程式为2(HAuCl4⋅4H2O)2Au+3Cl2↑+2HCl↑+8H2O↑。
17. I.硫酸催化乙酸和乙醇的酯化反应的反应机理如图所示,其中TS表示过渡态(结构未画出)。根据图中信息,回答下列问题:
(1)(1)(1)的___________。
(2)酯化反应过程中可能发生乙醇脱水的副反应,机理图中TS2和TS3分别为乙醇分子间脱水和分子内脱水的过渡态,为避免副反应的发生,通常将酯化反应的温度控制在以下,请给出合理的解释___________。
II.乙烯和乙酸可在杂多酸催化下合成乙酸乙酯,在起始压强为200kPa的恒温刚性密闭容器中分别按(乙烯)(乙酸)为1:1、3:1、9:1进行反应,不同温度下,平衡时乙酸的转化率如图所示。
(3)(乙烯)(乙酸)为9:1的是曲线___________(填“a”、“b”或“c”)。
(4)下列措施中一定能提高乙酸乙酯平衡产率的是___________(填字母)。
A. 增大乙烯和乙酸起始压强 B. 通入一定量
C. 改用更高效催化剂 D. 将乙酸乙酯分离出反应容器
(5)下,该反应的为___________;若将(乙烯)(乙酸)提升至9:1,___________(填“能”或“不能”)将乙酸的平衡转化率提升至以上。
III.碳酸二甲酯可由甲醇通过电解法制得,电解装置原理如图所示。
(6)阳极的电极反应式为___________。
(7)已知该电解过程的实际工作效率()为,当反应了时,电极的质量变化情况为___________(保留整数)。
【答案】(1)-15.5
(2)副反应活化能分别为,高于酯化反应活化能,在较低温度下进行时,副反应更不容易发生
(3)c (4)AD
(5) ①. 0.008 ②. 不能
(6)
(7)增加533g
【解析】
【小问1详解】
结合图知,生成物总能量-反应物总能量=(-15.5-0)=-15.5。
【小问2详解】
图中乙醇分子间脱水成醚的反应活化能为,乙醇分子内脱水(消去反应)的反应活化能为,而酯化反应的活化能为,副反应的活化能比酯化反应的活化能高,所以在较低温度下进行时,副反应更不容易发生。
【小问3详解】
乙烯和乙酸均为反应物,增大乙烯的量能提高乙酸的平衡转化率,则(乙烯)(乙酸)越大,对应的乙酸的平衡转化率也越大,故(乙烯)(乙酸)为9:1的是曲线c。
【小问4详解】
A.该反应正向气体的总物质的量减小,增大乙烯和乙酸起始压强,可使平衡正向移动而提高乙酸乙酯平衡产率,A符合题意;
B.向刚性密闭容器中通入一定量,反应物和生成物的浓度均不变化,乙酸乙酯的平衡产率不受影响,B不符合题意;
C.改用更高效催化剂,可以提高反应速率,但不影响乙酸乙酯的平衡产率,C不符合题意;
D.将乙酸乙酯分离出反应容器,乙酸乙酯的浓度降低,平衡正向移动,可提高乙酸乙酯的平衡产率,D符合题意;
故选AD
【小问5详解】
图中按(乙烯)(乙酸)为3:1发生反应时,乙酸的平衡转化率为50%,设乙烯、乙酸的初始物质的量为3amol、amol,可列出三段式:,则平衡时容器内的气体总物质的量为3.5amol,总压强为,该反应的;若将(乙烯)(乙酸)提升至9:1,则乙烯的初始压强为,乙酸的初始压强为20kPa,假设乙酸的平衡转化率恰为70%,则平衡时乙烯、乙酸、乙酸乙酯的分压分别为(180-14)kPa=156kPa、(20-14)kPa=6kPa、14kPa,此时的Kp=,故不能将乙酸的平衡转化率提升至以上。
【小问6详解】
图中氧气在右侧电极被还原为水,则右侧为阴极,那么左侧为阳极,CO和CH3OH在左侧电极处发生反应转化为(碳酸二甲酯),根据原子守恒和电荷守恒,阳极的电极反应式为。
【小问7详解】
阴极反应式为,当反应了时,转移的,由于该电解过程的实际工作效率为,则铅蓄电池中转移的,电极为负极,负极反应式为,则负极质量增重。
18. 药物H可用于治疗迟发性运动障碍。H的合成路线如下所示(部分试剂及反应条件略)。
(1)A的化学名称为___________。
(2)C中含氧官能团的名称为___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)反应分两步进行,第一步为加成反应,其化学方程式为___________,第二步反应会生成一种副产物是C的同分异构体,则I结构简式为___________。
(5)G的结构简式为___________。
(6)F的同分异构体能同时满足以下条件的有___________种。
i.含苯环且苯环上最多有三个取代基;
ii.含氰基(-CN);
iii.含碳碳双键,但无顺反异构现象。
(7)参照上述合成路线,写出下列流程中X和Y的结构简式。
X(C4H4O5)
X___________、Y___________。
【答案】(1)间氯苯胺(或3-氯苯胺)
(2)酯基 (3)取代反应
(4) ①. + ②.
(5) (6)20
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】A和B先发生加成反应再发生消去反应可得到C,C发生取代反应可分子内环化得到D,D在碱性条件下加热可转化为E,E和POCl3作用可得F,F与G发生取代反应生成H和HCl,以此分析解答。
【小问1详解】
A的结构简式为,苯环上有两个处于间位的取代基:碳氯键、氨基,根据基团的优先级顺序,A的化学名称为间氯苯胺(或3-氯苯胺)。
【小问2详解】
观察C的结构知,其中含氧官能团(-COOR)的名称为酯基。
【小问3详解】
对比C和D的结构简式知,C在条件下,从分子内脱去了一分子“C2H5OH” 促使分子内环化而生成D,则的反应类型为取代反应。
【小问4详解】
反应分两步进行,第一步为加成反应(A中的氨基断一个N-H键,B中的羰基断碳氧双键中的键),对应的化学方程式为+,第二步反应引入碳碳双键(醇的消去反应),除了生成C物质外,还会生成一种副产物:,则I的结构简式为。
【小问5详解】
对比F和H的结构知,F和G发生取代反应生成H和HCl,则G的结构简式为。
【小问6详解】
F的结构为,分子式为C9H5NCl2,其同分异构体满足条件:i.含苯环且苯环上最多有三个取代基;ii.含氰基(-CN);iii.含碳碳双键,但无顺反异构现象(双键碳上有相同原子或基团)。若苯环上只有一个取代基,则为-C(CN)=CCl2,符合题意的结构为1种;若苯环上有两个取代基,则为-CN、-CH=CCl2,两个取代基在苯环上有邻间对三种位置关系,则共有3种结构满足题意;若苯环上有三个取代基,可以是:-CN、-Cl、-CCl=CH2,三个取代基在苯环上的位置有10种情况,或是-Cl、-Cl、-C(CN)=CH2,三个取代基在苯环上的位置有6种情况,则共计1+3+10+6=20种结构符合题意。
【小问7详解】
参照C到D的反应知,Y发生取代反应生成和一种醇,则Y为,参照A和B反应生成C的过程知,和苯胺反应生成,则X的结构简式为。
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重庆市南开中学2025届高三下学期5月第九次质量检测化学试卷
考生注意:
1、本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Au:197
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,只有一项是符合要求的。
1. 化学在生产生活和科技发展中发挥着重要的作用。下列说法不正确的是
A.医用酒精可使细菌的蛋白质变性
B.碳酸钙可调节水泥的硬化速率
C.铁强化酱油可减少缺铁性贫血的发生
D.漂粉精可用于游泳池的消毒
A. A B. B C. C D. D
2. 下列性质的比较中,不正确的是
A. 水溶性:正己醇>乙醇 B. 酸性:
C. 热稳定性: D. 极性:
3. 下列离子方程式书写正确的是
A 溶液遇酚酞变红:
B. 少量NaOH溶液与溶液混合:
C. 工业制氯气:
D. 溶液刻蚀覆铜板:
4. 一种高活性人工固氮产物的合成原理为:(石墨)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的孤电子对数为 B. 12g石墨含有的键数为
C. 含有的离子数为 D. 生成时,转移的电子数为
5. 螯合钙比普通的补钙剂更容易被人体吸收,某种螯合钙的结构如图所示。下列说法不正确的是
A. B. Ca为s区元素
C. N杂化类型为 D. 的第一电离能依次增大
6. 下列关于实验装置的叙述不正确的是
A.定容后摇匀配制好的溶液
B.加热溶解苯甲酸粗品
C.电解一段时间后,a中气体比b中多
D.分离正己烷和正庚烷
A. A B. B C. C D. D
7. 双氯芬酸是一种常见的非甾体止痛药,其结构如下图所示,下列说法不正确的是
A. 双氯芬酸分子式 B. 双氯芬酸含有的官能团种类数为3
C. 1mol双氯芬酸最多能与发生加成反应 D. 双氯芬酸既可与盐酸也可与NaOH反应
8. Q为中学常见的非金属单质,其与M、N两种酸的浓溶液反应生成A、B、C、D四种氧化物的关系如图所示(反应条件略)。已知常温下D为红棕色气体,C为温室气体,M的浓溶液露置在空气中质量增加、浓度降低。下列说法不正确的是
A. A可用作食品添加剂 B. D可形成酸雨
C. 反应①、②中均体现了酸性和强氧化性 D. 常温下可用铁质容器盛装或的浓溶液
9. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
在溶液中加入足量铁粉
铁粉逐渐溶解,溶液由浅绿色变为棕黄色
具有氧化性,Fe具有还原性
B
将灼烧至红热的铜丝插入盛有乙醇的试管中
铜丝表面恢复红亮
铜可作为乙醇和反应的催化剂
C
向粗盐水中依次加入稍过量的、溶液
溶液中产生白色沉淀
粗盐中已被完全除去,得到纯净的食盐水
D
向的溶液中加入KSCN溶液,再加入少量溶液
溶液先呈红色,加入KCl溶液后红色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
10. 化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),其摩尔质量为,晶胞边长为,每个苯环只有一半属于该晶胞。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 的空间构型为平面三角形 B. 晶胞中的配位原子是N
C. D. 晶体密度的计算式为
11. 和R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中和R处于同一周期,R是非金属性最强的元素。一定条件下,上述元素形成的物质可发生如下转化。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 与形成键的键角将变小
C. 氢化物的沸点:
D. M中含有的化学键为离子键、氢键和配位键
12. 光电催化有机卤化反应联合制氢工艺,可同时得到清洁能源和具有高附加值的有机卤化物。以苯甲醚为例,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 电解一段时间后,电解液pH降低
B. A电极发生反应:
C. 可能的副产物有和
D. 光照能降低制备所需的电压,抑制高电压下电极上的副反应
13. 草酸钙沉淀法是测定矿石、食品、生物样品等物质中钙含量的常用方法。,向悬浊液中(含足量固体)加入盐酸,平衡时(M代表或)随pH的变化如图所示。已知时的电离常数分别为,下列说法正确的是
A. 的溶液中,
B. 时,溶液中
C. 沉淀反应的平衡常数为
D. 使用草酸钙沉淀法测定钙含量时,pH越大测定结果越准确
14. 向某密闭容器投入2molNO和,可能发生反应:
I.
II.
保持压强恒定(100kPa),平衡时含氮物质体积分数(如的体积分数为)随温度的变化如图。设反应的标准平衡常数()。下列说法正确的是
A. 曲线a代表NO
B. M点时,反应I的平衡常数
C. 时,扩大该容器的体积,重新平衡时体系的颜色加深
D. 时,若使平衡时的体积分数达到,可将压强增大至600kPa
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 锑(Sb)是重要的金属元素,广泛应用于医药、半导体等领域,以辉锑矿(主要成分为,还含有等)为原料制备金属锑的工艺流程如下。
已知:①浸出液中除含盐酸外,还含有等。
②
(1)在周期表中位于___________周期___________族。
(2)滤渣1中除S外,还含有___________(填化学式)。
(3)常温下,“除铜”后的溶液中应不低于___________,但也不宜过多,原因是___________。
(4)“除砷”时,有生成,则发生反应的化学方程式为___________。
(5)“电解”时若只有Sb化合价发生改变,则被还原的Sb元素和被氧化的Sb元素质量之比为___________,流程中可循环利用的物质有___________。
(6)可生产一种用作阻燃剂、稳定剂的钠盐(Sb为+5价),其阴离子是两个锑氧四面体共用一个顶点形成的二聚体结构,则该钠盐的化学式为___________。
16. 氯金酸()为易潮解、易溶于水的橘黄色晶体。某化学实验小组设计用双氧水、氯化氢与金粉反应制备氯金酸并对产物进行分析。
I.制备氯金酸,装置如1图所示(夹持、加热、搅拌装置已省略)。
步骤1:先向三颈烧瓶中加入一定量金粉,再加入一定量的双氧水,启动搅拌装置,保持装置C的温度为。
步骤2:再向仪器A中滴加浓盐酸,一段时间后C中得到金黄色氯金酸溶液。
步骤3:转移C中溶液,升温至,蒸发溶液至棕色粘稠状,经“一系列操作”后,得橘黄色氯金酸晶体
回答下列问题:
(1)已知为平面正方形结构,则Au的杂化方式___________(填“是”或“不是”)杂化。
(2)仪器A的名称为___________。
(3)B处的装置可以为___________(填字母)。
a. b. c. d.
(4)C中发生反应的化学方程式为___________。控制反应温度为的原因是___________。
(5)“步骤3”中的“一系列操作”为___________。
Ⅱ.热重分析
对提纯后的氯金酸()样品进行热重分析,测得剩余固体质量与起始氯金酸的质量比值随温度变化的曲线如2图所示。
(6)时,剩余固体中为1,则___________(保留四位有效数字)。温度高于后,质量不再发生变化,经计算得最终残留物为。写出氯金酸发生热分解反应的总化学方程式___________。
17. I.硫酸催化乙酸和乙醇的酯化反应的反应机理如图所示,其中TS表示过渡态(结构未画出)。根据图中信息,回答下列问题:
(1)(1)(1)的___________。
(2)酯化反应过程中可能发生乙醇脱水的副反应,机理图中TS2和TS3分别为乙醇分子间脱水和分子内脱水的过渡态,为避免副反应的发生,通常将酯化反应的温度控制在以下,请给出合理的解释___________。
II.乙烯和乙酸可在杂多酸催化下合成乙酸乙酯,在起始压强为200kPa的恒温刚性密闭容器中分别按(乙烯)(乙酸)为1:1、3:1、9:1进行反应,不同温度下,平衡时乙酸的转化率如图所示。
(3)(乙烯)(乙酸)为9:1的是曲线___________(填“a”、“b”或“c”)。
(4)下列措施中一定能提高乙酸乙酯平衡产率的是___________(填字母)。
A. 增大乙烯和乙酸起始压强 B. 通入一定量
C. 改用更高效催化剂 D. 将乙酸乙酯分离出反应容器
(5)下,该反应的为___________;若将(乙烯)(乙酸)提升至9:1,___________(填“能”或“不能”)将乙酸的平衡转化率提升至以上。
III.碳酸二甲酯可由甲醇通过电解法制得,电解装置原理如图所示。
(6)阳极的电极反应式为___________。
(7)已知该电解过程的实际工作效率()为,当反应了时,电极的质量变化情况为___________(保留整数)。
18. 药物H可用于治疗迟发性运动障碍。H的合成路线如下所示(部分试剂及反应条件略)。
(1)A的化学名称为___________。
(2)C中含氧官能团的名称为___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)反应分两步进行,第一步为加成反应,其化学方程式为___________,第二步反应会生成一种副产物是C的同分异构体,则I结构简式为___________。
(5)G的结构简式为___________。
(6)F的同分异构体能同时满足以下条件的有___________种。
i.含苯环且苯环上最多有三个取代基;
ii.含氰基(-CN);
iii.含碳碳双键,但无顺反异构现象。
(7)参照上述合成路线,写出下列流程中X和Y的结构简式。
X(C4H4O5)
X___________、Y___________。
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