内容正文:
吉林市实验中学临考测试-高三化学
一、单选题
1. “硬核科技”为新质生产力的发展赋能。下列说法正确的是
A. 石墨烯涂料具有较强的抗腐蚀性,石墨烯属于电解质
B. “华龙一号”的核反应堆以235U为燃料,235U与236U具有不同的化学性质
C. “雪龙二号”雷达系统使用碳化硅材料,碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 我国光量子芯片使用铌酸锂(LiNbO3)晶体调控光子、LiNbO3是共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解质研究对象是化合物,石墨烯是碳的单质不属于电解质,A错误;
B.235U与236U互为同位素,化学性质相同,物理性质不同,B错误;
C.碳化硅硬度高,耐高温,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.铌酸锂由阴离子和阳离子通过离子键构成,属于离子晶体,D错误;
故答案选C。
2. 物质性质决定用途,下列对应关系正确的是
A. 氮气具有稳定性,可用于冷冻麻醉
B. CaSO4溶解度小,可用于制作豆腐
C. 聚乳酸易降解,可用作手术缝合线
D. 硅酸钠耐热性好,其水溶液可用作黏合剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.液氮气化时会吸收周围环境中的热量,可用于局部冷冻麻醉,与具有稳定性无关,故A错误;
B.CaSO4为电解质,能使胶体聚沉而以沉淀析出,可用于制作豆腐,故B错误
C.聚乳酸具有生物相容性,酯基易水解,易降解,可用作手术缝合线,故C正确;
D.硅酸钠溶液具有良好的粘结性,常用作黏合剂,与耐热性好无关,故D错误;
故选C。
3. 已知甲、乙、丙、丁是4种中学化学中常见的物质,其转化关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A. 若甲为单质铁,则丙可能为
B. 若甲为强碱,则丙溶液可能呈酸性
C. 若丁为,则甲不可能为
D. 若丁是强酸,乙可能为白色胶状物
【答案】C
【解析】
【详解】A.若甲为单质铁,则丁可以为硝酸,乙为过量铁和稀硝酸反应生成的Fe( NO3)2,丙为硝酸亚铁和硝酸反应得到的Fe(NO3)3,硝酸铁和铁反应生成硝酸亚铁,故A正确;
B.若甲为强碱,则丁可以为CO2、SO2、 H2S等,气体的量不同,反应产物不同,如丁为二氧化硫时,乙为亚硫酸钠,丙为亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠为酸性,故B正确;
C.若丁为O2,则甲可能为H2S、NH3,若甲为氨气,氨气和氧气生成乙为N2,N2和氧气放电反应生成一氧化氮,一氧化氮和氨气反应生成N2,故C错误;
D.若丁是强酸,甲可以为盐,乙为白色胶状物Al(OH)3,丙为Al3+盐,盐和Al3+盐发生反应生成Al(OH)3,故D正确;
故选C。
4. 在水中溶解度很小,但可以缓慢发生水解反应:。为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A. 键角:
B. 中含有价电子总数为
C. 中含有的中子数为
D. 该反应每生成,转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.H的非金属性比Cl小,因此在分子中,共用电子对更偏向N,共用电子对的距离更近,排斥力更大,故键角更大,故键角:,A正确;
B.的物质的量为,1个分子含有的价电子总数为8,则含有的价电子总数为,B正确;
C.的物质的量为,1个分子中含有10个中子,因此中含有的中子数为,C正确;
D.没有明确是标准状况,不能计算氨气的物质的量,因此不能计算转移电子数,D错误;
故选D。
5. 有机物M的合成路线如下,下列说法错误的是
A. X的分子式为 B. X、Y、Z所含官能团种类相同
C. 的反应为加成反应 D. M具有对映异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据X的键线式,可知分子式为,故A正确;
B.X含有碳碳双键、醛基, Y含有碳碳双键、醛基、羰基,Z含碳碳双键、羰基,故B错误;
C. 中碳碳双键与X发生加成反应生成Y,的反应为加成反应,故C正确;
D.含有手性碳原子(*标出),所以具有对映异构体,故D正确;
选B。
6. 一种食品添加剂的结构如图。已知X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为23,X的基态原子核外电子只有一种自旋取向,M与Q同族。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 简单氢化物的热稳定性: D. X的氧化物与Q的氧化物反应可能发生氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】X的基态原子核外电子只有一种自旋取向,说明X只有1个电子,所以X为H元素,由食品添加剂的结构可知,Y形成4个共价键,X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元素,原子序数依次增大,若Y为Si,则不满足Q为短周期主族元素,所以Y为C;M形成2个共价键,若M为S,则不满足Q为短周期主族元素,所以M为O,M与Q同族,原子序数大于O,则Q为S,由原子序数依次增大,可得Z为N,由最外层电子数之和为23,可得R的最外层电子数为,则R为Na,据此回答。
【详解】A.由分析知,R为Na,Y为C,Z为N,Na位于第三周期,原子半径最大,C和N为与同周期,原子半径,则原子半径:,A正确;
B.由分析知,R为Na,Z为N,M为O,Na第一电离能三者中最小,由于N的2p轨道为半满结构,第一电离能大于O,故第一电离能:,B错误;
C.M为O,Q为S,非金属性O>S,非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,则简单氢化物的热稳定性:,C正确;
D.H的氧化物中H2O2能与S的氧化物中的SO2发生反应,该反应中,S的化合价升高,O的化合价降低,属于氧化还原反应,D正确;
故选B。
7. 某课题组提出碱性条件下的两极制氢方案,其工作示意图如下。
下列说法错误的是
A. CuO电极的电势高于Pt电极
B. 装置工作时Pt电极附近pH升高
C. 阳极反应式为
D. Pt电极上每消耗1mol ,共制得2mol
【答案】D
【解析】
【分析】如图所示,两个DAT转化为DAAT、H2和水,因此电极需要提供氧原子,因此左侧电极为CuO,右侧电极为Pt,Pt表面发生氢还原,因此Pt接电源负极,CuO接电源正极,CuO为阳极,Pt为阴极。
【详解】A.CuO为阳极,Pt为阴极,则CuO电极的电势高于Pt电极,故A正确;
B.碱性条件下氢还原反应的电极方程式为,Pt附近OH-浓度增加,pH增大,故B正确;
C.阳极两个DAT转化为DAAT、H2和水,电极反应式为,故C正确;
D.Pt表面电极方程式为,每消耗1mol ,Pt电极制得0.5mol ,故D错误;
故答案为D。
8. 立方氮化硼晶体被认为是已知最硬的物质,其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为,晶胞参数为。下列说法正确的是
A. 硼、氮原子间最短距离为
B. B、N元素均位于元素周期表中的区
C. 该晶胞的质量为
D. 若处原子分数坐标为(1,0,0),则处原子分数坐标为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由晶胞图可知,硼、氮原子间最短距离为体对角线的,晶胞参数为,晶胞的体对角线为,故硼、氮原子间最短距离为,A正确;
B.B的价电子排布式为、N的价电子排布式为,均位于元素周期表中的区,B错误;
C.由图知,在晶胞中,含有4个和个B,该晶胞的质量为,C错误;
D.由图知,若处原子分数坐标为(1,0,0),则处原子分数坐标为,D错误;
故选A。
9. 劳动创造美好生活。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
帮厨活动:用石膏对豆浆进行点卤
胶体遇电解质发生聚沉
B
家务劳动:用铝粉与NaOH疏通管道
铝与NaOH溶液反应产生H2
C
污水处理:用Na2S除去废水中的Cu2+
Na2S具有很强的还原性
D
塑料加工:聚氯乙烯树脂中加入增塑剂
增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.石膏主要成分是硫酸钙,豆浆属于胶体,胶体遇电解质发生聚沉,则豆浆中加入石膏进行点卤形成豆腐,劳动项目与所述化学知识有关联,A不合题意;
B.铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,能使封闭管道内气压增大,常用铝粉与NaOH疏通管道,劳动项目与所述化学知识有关联,B不合题意;
C.用硫化钠除去废水中的铜离子是因为硫离子能将溶液中的铜离子转化为硫化铜沉淀而除去,与硫化钠的还原性无关,C符合题意;
D.增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性,故聚氯乙烯树脂中加入增塑剂,D不合题意;
故答案为:C。
10. 以下装置可实现氟烷基化反应,原理如图。下列说法错误的是
A. M连接电源的正极
B. 体系中和的相互转化起催化作用
C. 理论上,电路中通过产生2mol气体X
D. N极电极反应式可表示为:2
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,该装置为电解池,在M电极上失去电子转化为,为阳极,发生氧化反应,N级上H+得到电子生成气体X为H2, 2
据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,M电极为阳极,连接电源的正极,A正确;
B.读图可知,体系中和的生成量和消耗量相等,故和的相互转化起催化作用,B正确;
C.由分析可知,理论上,电路中通过产生1mol气体X,C错误;
D.由分析可知,N极电极发生还原反应:2,D正确;
故选C。
11. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 露置在空气中的钠表面呈白色:
B. 用食醋除水垢中的:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应:
D. 工业电解饱和食盐水制氯气:
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠在常温下与空气中的氧气反应生成氧化钠,从而使表面呈白色,方程式:,A错误;
B.食醋中的醋酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式,正确写法为:,B错误;
C.过量铁粉与稀硝酸反应时,硝酸被完全消耗,因会被过量的Fe还原,故产物为,正确离子方程式为:,C错误;
D.工业上用石墨电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气,反应的离子方程式是,D正确;
故选D。
12. 高纯度(氧元素的化合价为价)是锂电池重要的电极材料。工业利用一定比例的超细二氧化锰与氢氧化锂共热生成高纯和一种气体。下列说法正确的是
A. 中Mn的价态为价
B. 锂电池放电时,高纯度发生氧化反应
C. 制备反应中,理论上氧化产物与还原产物的物质的量比为
D. 若用碳酸锂代替氢氧化锂,则会产生三种气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.在中, Li为+1价, O为-2价,设Mn的化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可得,解得x=+3.5价,A错误;
B.锂电池放电时,锂元素化合价升高,中Mn元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,B错误;
C.工业上利用一定比例的超细二氧化锰与氢氧化锂共热生成高LiMn2O4、H2O和一种气体,反应的化学方程式为 ,在该反应中,O2是氧化产物, LiMn2O4是还原产物,理论上氧化产物与还原产物的物质的量比为1:4,C正确;
D.若用碳酸锂代替氢氧化锂,反应为,会产生两种气体,D错误;
故选C。
13. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B. C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C. -CF3是吸电子基团,-CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于
D. O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
【答案】A
【解析】
【详解】A.环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,苯中的碳氢键为-s σ键,环己烷中的碳氢键为-s σ键,苯中的碳氢键键长更短,键能更大,A正确;
B.C3H8分子中的碳碳单键是键,绕键轴旋转不影响原子轨道重叠程度,键的强度不会发生改变,B错误;
C.-CF3是吸电子基团,-CCl3也是吸电子基团,由于氟元素的电负性强于氯元素,F3CCOOH中羧基中羟基的极性比Cl3CCOOH中羧基中羟基的极性更强,更容易电离出氢离子,因此F3CCOOH酸性更强,C错误;
D.H2O的沸点比HF高,是因为相同物质的量的H2O分子间可形成更多的氢键,由于氟元素的电负性强于氧元素,O-H…O氢键的作用力小于F—H…F氢键的作用力,D错误;
答案选A。
14. 从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘(主要含)中提取砷和氧化锑的工艺流程如下:
已知:25°C时,的;。
下列说法正确的是
A. “滤渣”的主要成分为Pb和
B “沉砷”过程发生反应
C. “水解”中,高浓度的不利于水解
D. “脱氯”中,一定时,氨水浓度越大脱氯率越高
【答案】C
【解析】
【分析】利用砷锑烟尘提取As和工艺流程为:将砷锑烟尘(主要含)先加HCl酸浸,过滤,其中Pb生成的微溶,Ag难溶于盐酸中,以滤渣除去,得到含和的滤液,在“沉砷”过程中加入把还原为单质As过滤分离,在滤液中再加水对进行水解得到,加入氨水进行脱氯,最后得到产品,据此分析解答。
【详解】A.将砷锑烟尘加HCl酸浸,Pb与HCl生成的微溶,Ag难溶于盐酸中,以滤渣除去,所以“滤渣”的主要成分为和,A错误;
B.为弱酸酸式根离子,不能拆开,所以“沉砷”过程中发生的反应为:,B错误;
C.“水解”中发生的反应为:,高浓度的会导致水解平衡向左移动,同时还会使右移,不利于水解,C正确;
D.根据“脱氯”中发生的反应:,当一定时,脱氯率也固定,跟氨水浓度无关,D错误;
故答案为:C。
15. 常温下,向(弱酸)和的混合溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中随pH的变化关系如图所示。已知:和在溶液中不反应;离子浓度认为已除尽。下列叙述错误的是
A. ③代表与pH的关系
B. ①和②的交叉点X的坐标为
C. 溶液中:
D. 时,要除尽工业废水中的,需调整溶液的pH至少为7.3
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可以看出,②③两条线平行,则两者斜率相同,,则=-lg=lgKa1-lgc(H+),同理=-lg=lgKa2-lgc(H+),因此这两种情况的斜率相同,而Ka1>Ka2,故在y轴上截距小的对应Ka1的情况,即②代表与pH的关系;③代表与pH的关系;则①代表与pH的关系,据此回答。
【详解】A.由分析知,③代表与pH的关系,A正确;
B.由于,,当pH = 2.8时,,即,;当pH = 5.7时,,即,,根据①与X的交点可知铜离子浓度为1mol/L时,c(H+)=10-4.2mol/L,则KspCu(OH)2=10-19.6,在①和②的交叉点X处,,,此时 ,又因为 , ,联立可得,pH = 5.6, ,所以交叉点X的坐标为(5.6,2.8),B正确;
C.由于,的水解常数,,的电离程度大于水解程度,所以溶液中:,C正确;
D.当时,,根据KspCu(OH)2=10-19.6可得,此时c(OH-)=10-7.3mol/L,c(H+)=10-6.7mol/L,因此调节pH至少为6.7,D错误;
故选D。
二、填空题
16. 钒元素是一种以神话女神名字命名的元素。钒及其化合物在工业生产上有重要应用,V2O5是一种具有优良性能的化工原料,广泛用于冶金、化工行业,可制取多种含钒化合物。
(1)实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
“还原”步骤中生成VOCl2的同时还生成一种无色无污染的气体,反应的化学方程式为_______;若不加N2H4,HCl也能还原V2O5生成VO2+和Cl2,Cl2可被Na2SO3溶液吸收,则、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是_______;分析制备反应中不生成Cl2的原因:_______。
(2)对制得的晶体进行含钒量的测定:称取4.000g样品,经过系列处理后将钒(Ⅳ)完全氧化为VO,定容为100mL溶液;量取20.00mL溶液,加入几滴指示剂,用0.2000mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,VO转化为VO2+;平行滴定4次,消耗标准溶液的体积分别为22.50mL、22.45mL、21.00mL、22.55mL。则滴定过程中发生反应的离子方程式为_______,样品中钒元素的质量分数为_______(写出计算过程,结果保留两位小数)。
(3)钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示。
该钒的氧化物的化学式为_______,V原子的配位数与O的配位数之比为_______。
【答案】(1) ①. 2V2O5+N2H4+8HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O ②. >Cl->VO2+ ③. N2H4的还原性强于HCl
(2) ①. VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O ②. 28.69%
(3) ①. VO2 ②. 2:1
【解析】
【小问1详解】
“还原”步骤中生成VOCl2的同时还生成的一种无色无污染气体是N2,由元素守恒可知还有H2O生成,则反应的方程式为2V2O5+N2H4+8HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O。氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产生的还原性,则还原性:>Cl->VO2+。V2O5能与HCl反应生成VOCl2和Cl2,同时加入N2H4和HCl,反应中不生成Cl2,说明N2H4的还原性强于HCl,N2H4会优先与V2O5反应。
【小问2详解】
(NH4)2Fe(SO4)2溶液显酸性,滴定过程中,Fe2+将VO还原为VO2+,反应的离子方程式为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O;由题给数据可知,第三次实验的误差较大,应舍去,则消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的平均体积为=22.50mL,样品中钒元素的质量分数为×100%≈28.69%。
【小问3详解】
该晶胞中,V原子位于立方体的顶点和体心,数目为=2;O原子位于上下面上和体内,数目为=4,二者原子数日之比为1∶2,该氧化物化学式为VO2;体心V原子的配位数为6,O原子配位数为3,所以V原子的配位数与O的配位数之比为2∶1。
17. 某化学小组对当地化工厂排出的废水成分进行研究,经检测其中含有大量、、、、。除去废水样品中的和,回收NaCl、的实验流程如下。
回答下列问题:
(1)经检测,该废水能使蓝色石蕊试纸变红,则废水呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)试剂X为_______;加入试剂Z发生反应的离子方程式为_______;向“溶液b”中加入盐酸的作用是_______。
(3)下列有关“操作I”的说法正确的是_______(填编号)。
A. 需要的玻璃仪器只有烧杯和漏斗
B. 用“操作I”装置提纯胶体
C. 为加快“操作I”速度,可用玻璃棒搅拌
D. 若溶液a仍浑浊,需重复进行“操作I”
(4)为测定产品NaCl的纯度,称取mg产品溶于水配制成100mL溶液,然后取20mL溶液于试管中,滴加溶液,当观察到溶液中不再有白色沉淀产生时,恰好消耗VmL溶液。NaCl样品的纯度为_______(用含有m、V的式子表示)。
【答案】(1)酸 (2) ①. 溶液 ②. ③. 除去和 (3)D
(4)
【解析】
【分析】废水呈酸性,且其中含有大量、、、、,欲除去废水样品中的和,加入过量试剂X得到蓝色沉淀,蓝色沉淀为Cu(OH)2,试剂X为碱,同时为了不引入新杂质,则试剂X为NaOH溶液;NaOH与H+、Cu2+反应,分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作I为过滤;溶液a中含OH-、、、、,加入过量试剂Y、试剂Z得到白色沉淀和溶液b,白色沉淀为硫酸钡,试剂Y为氯化钡或硝酸钡,过量的钡离子用Na2CO3除去,故试剂Z为Na2CO3,操作II为过滤,白色沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物,溶液b含OH-、、、和,再加入适量盐酸生成气体为CO2,溶液c含NaCl、NaNO3。
【小问1详解】
废水能使蓝色石蕊试纸变红,则废水呈酸性。
【小问2详解】
由上述分析可知,试剂X为NaOH溶液;加入试剂Z的作用是除去多余的Ba2+,反应离子方程式为;由上述分析可知,向“溶液b”中加入盐酸的作用是除去和。
【小问3详解】
由上述分析可知,操作I为过滤。
A.过滤所需玻璃仪器烧杯、玻璃棒、漏斗,故A项错误;
B.胶体中胶粒能透过滤纸,无法利用过滤提纯,故B项错误;
C.过滤过程中不能搅拌,故C项错误;
D.若溶液a仍浑浊,则需重复进行过滤,以此达到提纯的目的,故D项正确;
综上所述,答案为D。
【小问4详解】
为测定产品NaCl的纯度,称取mg产品溶于水配制成100mL溶液,然后取20mL溶液于试管中,滴加溶液,当观察到溶液中不再有白色沉淀产生时,恰好消耗VmL溶液。根据反应离子方程式可知,20mL溶液中,则NaCl样品的纯度为=。
18. 氢是一种绿色能源和绿色化工原料,在日益重视环境保护的今天,其制备和应用显得尤为重要。回答下列问题。
(1)利用煤制备氢气。该制备方法的工艺流程如图所示。
煤的气化涉及的反应如下:
已知:,则_______(用含、的代数式表示);从环境保护的角度分析该工艺中“捕捉封存”的意义:_______。
(2)利用天然气制备氢气。、重整制备的反应为 ,该反应在_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)下更容易自发进行;写出一种增大平衡产率的措施:_______;若在恒容绝热密闭体系中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.混合气体的平均摩尔质量不变 b.混合气体的密度不变 c.体系的温度不变
(3)利用制备,一定条件下,向恒压密闭容器中充入和发生反应: ,测得平衡体系中各物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。曲线I表示的物质为_______(填化学式);645℃时,该反应的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 减少温室气体排放,有利于环保
(2) ①. 高温 ②. 升高温度或减小压强等 ③. ac
(3) ①. 或 ②.
【解析】
【小问1详解】
设方程式①
②
③
④
⑤
根据盖斯定律可知,,则;
空气中二氧化碳含量过大,会导致温室效应,则从环境保护的角度分析该工艺中“捕捉封存”的意义:减少温室气体排放,有利于环保;
【小问2详解】
该反应为熵增即的吸热反应,根据,反应可以发生,则该反应在高温下更容易自发进行;
由于该反应是气体分子数增大的吸热反应,平衡正向移动,可以增大平衡产率具体措施为:升高温度或减小压强等;
a. 该反应为气体分子数增加的反应,且所有的反应物和产物都是气体,总质量不变,则混合气体的平均摩尔质量不变可以证明反应达到平衡,a正确;
b.该容器为恒容容器,且所有的反应物和产物都是气体,则密度是恒定不变的,混合气体的密度不变不能证明反应达到平衡,b错误;
c.该反应为放热反应,在恒容绝热密闭体系中发生,温度是变量,则体系的温度不变可以说明反应达到平衡,c正确;
故选ac;
【小问3详解】
该反应为放热反应,则升高温度平衡逆向移动,产物的物质的量分数减小,反应物的物质的量分数增大,同时注意氢气的起始物质的量较多,则Ⅰ表示或、Ⅱ表示H2、Ⅲ表示CO2;
设平衡时,参加反应的二氧化碳的物质的量为xmol,结合题给数据可得三段式:
645℃时、、H2的物质的量分数相等,即3-3x=x,解得x=0.75,则平衡时,H2为0.75mol,CO2为0.25mol,和为0.75mol,此时气体总物质的量为2.5mol,则。
19. 具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称是______;D中官能团名称是______。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因:______。
(3)F→G的反应类型为______。
(4)A的一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为,则X的结构简式为______、______。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为______。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式:______。
【答案】(1) ①. 对甲基苯酚 ②. 碳氯键、酚羟基、酮羰基
(2)降低产物NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移动
(3)氧化反应 (4) ①. ②.
(5) (6)+CH3NH2→+HCl
【解析】
【分析】由流程,A中酚羟基与(CH3CO)2O在酸性条件下发生取代反应生成B和CH3COOH,结合已知反应B→C的Fries重排机理,则B与AlCl3加热条件下生成C为;对比D和E的结构简式可知,D反应生成E和NaCl;E反应引入新的支链得到F,F成环得到G,G中-CN转化为羧基得到H;
【小问1详解】
由结构,A为对甲基苯酚,D含官能团名称是碳氯键、酚羟基、酮羰基;
【小问2详解】
结合分析,D反应生成E和NaCl,NaCl在乙醇中的溶解度较小,因此用乙醇作溶剂的原因是降低NaCl的溶解度,使反应正向移动,故答案为:降低产物NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移动;
【小问3详解】
对比F和G的结构,以及反应条件中的碘单质,结合质量守恒,F中酚羟基氢和支链中碳碳双键中的氢脱去生成HI,然后分子内成环得到G,反应为去氢反应,属于氧化反应;
【小问4详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;A的同系物中含有酚羟基,分子式为,则较A多1个“CH2”,且核磁共振氢谱峰面积之比为,则其应该含2个对称甲基、1个酚羟基,其结构简式为:或;
【小问5详解】
由反应机理,B中的-OOCCH3发生重排得到酚羟基和邻位的-COCH3,得到C为:;
【小问6详解】
根据合成路线结合物质N化学式,在POCl3的作用下和ClCH2COOH发生取代反应引入支链生成N:,N中氯原子和CH3NH2发生取代反应生成Q:,Q中羰基还原为羟基得到产品;故N→Q的反应方程式为:+CH3NH2→+HCl。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
吉林市实验中学临考测试-高三化学
一、单选题
1. “硬核科技”为新质生产力的发展赋能。下列说法正确的是
A. 石墨烯涂料具有较强的抗腐蚀性,石墨烯属于电解质
B. “华龙一号”的核反应堆以235U为燃料,235U与236U具有不同的化学性质
C. “雪龙二号”雷达系统使用碳化硅材料,碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 我国光量子芯片使用铌酸锂(LiNbO3)晶体调控光子、LiNbO3是共价晶体
2. 物质性质决定用途,下列对应关系正确的是
A. 氮气具有稳定性,可用于冷冻麻醉
B. CaSO4溶解度小,可用于制作豆腐
C. 聚乳酸易降解,可用作手术缝合线
D. 硅酸钠耐热性好,其水溶液可用作黏合剂
3. 已知甲、乙、丙、丁是4种中学化学中常见的物质,其转化关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A. 若甲单质铁,则丙可能为
B. 若甲为强碱,则丙溶液可能呈酸性
C. 若丁为,则甲不可能为
D. 若丁是强酸,乙可能为白色胶状物
4. 在水中溶解度很小,但可以缓慢发生水解反应:。为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A. 键角:
B. 中含有的价电子总数为
C. 中含有的中子数为
D. 该反应每生成,转移电子数为
5. 有机物M的合成路线如下,下列说法错误的是
A. X的分子式为 B. X、Y、Z所含官能团种类相同
C. 的反应为加成反应 D. M具有对映异构体
6. 一种食品添加剂的结构如图。已知X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为23,X的基态原子核外电子只有一种自旋取向,M与Q同族。下列说法错误的是
A 原子半径: B. 第一电离能:
C. 简单氢化物的热稳定性: D. X的氧化物与Q的氧化物反应可能发生氧化还原反应
7. 某课题组提出碱性条件下的两极制氢方案,其工作示意图如下。
下列说法错误的是
A. CuO电极的电势高于Pt电极
B. 装置工作时Pt电极附近pH升高
C. 阳极反应式为
D. Pt电极上每消耗1mol ,共制得2mol
8. 立方氮化硼晶体被认为是已知最硬的物质,其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为,晶胞参数为。下列说法正确的是
A. 硼、氮原子间最短距离为
B. B、N元素均位于元素周期表中的区
C. 该晶胞的质量为
D. 若处原子分数坐标(1,0,0),则处原子分数坐标为
9. 劳动创造美好生活。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
帮厨活动:用石膏对豆浆进行点卤
胶体遇电解质发生聚沉
B
家务劳动:用铝粉与NaOH疏通管道
铝与NaOH溶液反应产生H2
C
污水处理:用Na2S除去废水中的Cu2+
Na2S具有很强的还原性
D
塑料加工:聚氯乙烯树脂中加入增塑剂
增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性
A. A B. B C. C D. D
10. 以下装置可实现氟烷基化反应,原理如图。下列说法错误的是
A. M连接电源的正极
B. 体系中和的相互转化起催化作用
C. 理论上,电路中通过产生2mol气体X
D. N极电极反应式可表示为:2
11. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 露置在空气中的钠表面呈白色:
B. 用食醋除水垢中的:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应:
D. 工业电解饱和食盐水制氯气:
12. 高纯度(氧元素的化合价为价)是锂电池重要的电极材料。工业利用一定比例的超细二氧化锰与氢氧化锂共热生成高纯和一种气体。下列说法正确的是
A. 中Mn的价态为价
B. 锂电池放电时,高纯度发生氧化反应
C. 制备反应中,理论上氧化产物与还原产物的物质的量比为
D. 若用碳酸锂代替氢氧化锂,则会产生三种气体
13. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B. C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C. -CF3是吸电子基团,-CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于
D. O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
14. 从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘(主要含)中提取砷和氧化锑的工艺流程如下:
已知:25°C时,的;。
下列说法正确的是
A. “滤渣”的主要成分为Pb和
B. “沉砷”过程发生反应
C. “水解”中,高浓度的不利于水解
D. “脱氯”中,一定时,氨水浓度越大脱氯率越高
15. 常温下,向(弱酸)和的混合溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中随pH的变化关系如图所示。已知:和在溶液中不反应;离子浓度认为已除尽。下列叙述错误的是
A. ③代表与pH的关系
B. ①和②的交叉点X的坐标为
C. 溶液中:
D. 时,要除尽工业废水中的,需调整溶液的pH至少为7.3
二、填空题
16. 钒元素是一种以神话女神名字命名的元素。钒及其化合物在工业生产上有重要应用,V2O5是一种具有优良性能的化工原料,广泛用于冶金、化工行业,可制取多种含钒化合物。
(1)实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
“还原”步骤中生成VOCl2的同时还生成一种无色无污染的气体,反应的化学方程式为_______;若不加N2H4,HCl也能还原V2O5生成VO2+和Cl2,Cl2可被Na2SO3溶液吸收,则、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是_______;分析制备反应中不生成Cl2的原因:_______。
(2)对制得的晶体进行含钒量的测定:称取4.000g样品,经过系列处理后将钒(Ⅳ)完全氧化为VO,定容为100mL溶液;量取20.00mL溶液,加入几滴指示剂,用0.2000mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,VO转化为VO2+;平行滴定4次,消耗标准溶液的体积分别为22.50mL、22.45mL、21.00mL、22.55mL。则滴定过程中发生反应的离子方程式为_______,样品中钒元素的质量分数为_______(写出计算过程,结果保留两位小数)。
(3)钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示。
该钒的氧化物的化学式为_______,V原子的配位数与O的配位数之比为_______。
17. 某化学小组对当地化工厂排出的废水成分进行研究,经检测其中含有大量、、、、。除去废水样品中的和,回收NaCl、的实验流程如下。
回答下列问题:
(1)经检测,该废水能使蓝色石蕊试纸变红,则废水呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)试剂X为_______;加入试剂Z发生反应的离子方程式为_______;向“溶液b”中加入盐酸的作用是_______。
(3)下列有关“操作I”的说法正确的是_______(填编号)。
A. 需要的玻璃仪器只有烧杯和漏斗
B. 用“操作I”装置提纯胶体
C. 为加快“操作I”速度,可用玻璃棒搅拌
D. 若溶液a仍浑浊,需重复进行“操作I”
(4)为测定产品NaCl纯度,称取mg产品溶于水配制成100mL溶液,然后取20mL溶液于试管中,滴加溶液,当观察到溶液中不再有白色沉淀产生时,恰好消耗VmL溶液。NaCl样品的纯度为_______(用含有m、V的式子表示)。
18. 氢是一种绿色能源和绿色化工原料,在日益重视环境保护的今天,其制备和应用显得尤为重要。回答下列问题。
(1)利用煤制备氢气。该制备方法的工艺流程如图所示。
煤的气化涉及的反应如下:
已知:,则_______(用含、的代数式表示);从环境保护的角度分析该工艺中“捕捉封存”的意义:_______。
(2)利用天然气制备氢气。、重整制备的反应为 ,该反应在_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)下更容易自发进行;写出一种增大平衡产率的措施:_______;若在恒容绝热密闭体系中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.混合气体的平均摩尔质量不变 b.混合气体的密度不变 c.体系的温度不变
(3)利用制备,一定条件下,向恒压密闭容器中充入和发生反应: ,测得平衡体系中各物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。曲线I表示的物质为_______(填化学式);645℃时,该反应的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
19. 具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称是______;D中官能团名称是______。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因:______。
(3)F→G的反应类型为______。
(4)A一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为,则X的结构简式为______、______。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为______。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式:______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$