精品解析:广西2025届高三下学期三模化学试题
2025-09-11
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内容正文:
高三化学考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Ti48 Bi209
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. 馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物中主要材质属于硅酸盐的是
A.金印
B.唐代绣品
C.唐三彩骆驼
D.《溪亭清晖图》
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.金印的主要材质为金属(如金),属于金属材料,A错误;
B.唐代绣品的主要材质为丝织品,成分为蛋白质,属于天然有机高分子材料,B错误;
C.唐三彩骆驼属于陶瓷制品,陶瓷的主要成分为硅酸盐,C正确;
D.《溪亭清晖图》为绘画作品,主要材质为纸张(纤维素)和颜料,不属于硅酸盐,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 乙基丁二烯分子的键线式:
B. 溴乙烷的空间填充模型:
C. 用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况:
D. 基态Cr原子的价电子轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙基丁二烯的结构简式为,键线式为,故A正确;
B.溴乙烷的结构简式为,溴乙烷的空间填充模型:,故B正确;
C.铁元素化合价价升高到价,反应中电子转移总数,用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况:,故C正确;
D.基态铬原子价电子排布式,其价电子轨道表示,故D错误;
故选:D。
3. 下列实验操作或仪器使用错误的是
A. 将饱和氟化铵溶液保存在带橡胶塞的棕色细口玻璃瓶中
B. 可用酸式滴定管量取标准溶液置于锥形瓶中
C. 固体溶解操作中,为加快溶解速率可将烧杯放在铁架台的铁圈上,垫陶土网加热
D. 取用金属钠或钾时,没用完的钠或钾要放回原试剂瓶,不能随便丢弃
【答案】A
【解析】
【详解】A.氟化铵水解产生HF,会腐蚀玻璃,应使用塑料瓶保存,而非玻璃瓶(无论是否棕色或橡胶塞),A错误;
B.KMnO4溶液具有强氧化性,但酸式滴定管的活塞若为聚四氟乙烯材质可避免腐蚀,且量取操作符合规范,B正确;
C.烧杯加热时垫陶土网可均匀受热,操作正确,C正确;
D.未用完的钠或钾需放回原试剂瓶以防止危险,操作正确,D正确;
故选A。
4. 下列说法错误的是
A. 不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线,可根据特征谱线来鉴定元素
B. 洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能
C. 可以选择菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏来检验食品中的铁元素
D. 血浆中缓冲体系在稳定体系的酸碱度方面发挥着重要的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子的电子跃迁产生的是不连续的线状光谱,而非连续谱,A错误;
B.护发素的主要功能是中和洗发水的碱性,调节头发pH至适宜范围,B正确;
C.菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏富含铁,可检验铁元素,C正确;
D.的缓冲作用可用下列平衡表示:,该缓冲体系通过平衡H+浓度维持血浆酸碱度,D正确;
故答案选A。
5. 下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. 溶于氨水:
B. 钢铁发生吸氧腐蚀的总反应:
C. 向乙酸乙酯中滴加NaOH溶液:
D. 用除去废水中的:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶于氨水的反应中,应作为反应物直接参与反应,而非直接写成。正确方程式应为,A错误;
B.钢铁吸氧腐蚀的总反应为,电荷守恒且符合反应过程,B正确;
C.乙酸乙酯在NaOH溶液中水解生成乙酸钠和乙醇,离子方程式为,条件标注合理,C正确;
D.与反应生成更难溶的,因溶度积差异反应趋近完全,但离子方程式仍用可逆符号(平衡理论),D正确;
综上,答案是A。
6. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.熔融纯碱
B.制备Fe(OH)2
C.验证金属锌保护铁
D.向容量瓶转移溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.熔融纯碱需使用铁坩埚,因瓷或石英坩埚中的会与高温反应,铁坩埚不反应,A正确;
B.制备时,利用Fe与稀硫酸生成的排尽装置空气,关闭止水夹后将压入NaOH溶液,可隔绝氧气防止氧化,B正确;
C.Zn、Fe与酸化NaCl溶液构成原电池,Zn活泼作负极被腐蚀,Fe作正极被保护,但验证金属锌保护铁需取铁电极附近的溶液于试管中,滴入无蓝色沉淀,可验证Zn保护Fe,C错误;
D.向容量瓶转移溶液时,需用玻璃棒引流且玻璃棒末端应靠在容量瓶刻度线以下内壁,图示中操作正确,D正确;
故选C。
7. 我国稀土资源丰富,其中稀土元素铕的常见化合价为和,已知反应:。阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 含有的电子数目为
B. 含有的键数为
C. 含有的孤电子对数为
D. 溶液中数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个含有10个电子,的物质的量为1mol,所含电子总数为,A项错误;
B.氨气分子内部含有3个键,水分子中含有2个键,同时分子和水分子与形成四个配位键,所以中有14个键,则含有的键数为,B项错误;
C.为,一个氨气分子中含有一对孤对电子,所以其数目为,C正确;
D.会发生水解反应,溶液中数目小于,D项错误;
故选C。
8. 甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行,反应中每一步的能量变化曲线如图所示,下列有关说法错误的是
A. 甲基苄溴不存在对映异构体
B. 决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应
C. 甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应
D. 若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯,则的值增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲基苄溴中与溴原子相连的碳原子连接了4个不同的基团,是手性碳原子,则其存在对映异构体,A错误;
B.基苄溴水解反应速率由慢反应决定,由图可知,第一步活化能大于第二步,则由第一步决定甲基苄溴水解反应速率,B正确;
C.由图中始末状态可知,该反应中反应物能量高于生成物,则该反应是放热反应,C正确;
D.表示第一步反应的焓变,由于键长,键能:,若将基苄溴改为甲基苄氯,破坏将会吸收更多的能量,即的值增大,D正确;
故选A。
9. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如图。下列说法错误的是
A. 可用溶液鉴别乙和丙
B. 1mol丙最多可与发生反应
C. 乙分子中共平面的碳原子最多有18个
D. 甲、乙、丙分子中均不含手性碳原子,不存在对映异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应,乙不含酚羟基、丙含有酚羟基,所以可以用氯化铁溶液鉴别乙、丙,故A正确;
B.丙中苯环上酚羟基的邻位、对位氢原子能和溴以1:1发生取代反应,1mol丙最多消耗2mol溴,故B错误;
C.苯环及直接连接苯环的原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,右侧异丙基最多可以2个碳原子处于苯环的平面内,则乙分子中共平面的碳原子最多有18个,故C正确;
D.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的分子具有对映异构体,甲、乙、丙分子中均不含手性碳原子,不存在对映异构体,故D正确;
故选B。
10. W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,原子序数依次增大。W原子核外电子只有一种自旋取向;X原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但其第一电离能低于同周期相邻元素。下列说法错误的是
A. 与的空间结构相同
B. 氢化物的沸点:
C. 由W、Y、Z三种元素形成的化合物可能含有离子键
D. 常温下,由W、X、Y、Z组成的物质,可能呈液态
【答案】B
【解析】
【分析】由题意W原子核外电子只有一种自旋取向,W为H;X原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍,X为C;Z原子核外s能级和p能级上的电子总数相等,且第一电离能低于同周期相邻元素,Z是O;W、X、Y、Z是四种短周期元素,原子序数依次增大,所以Y为N。
【详解】A.由分析知:X为C ,Y为N,Z是O ,则为,为,对于,中心N原子的价层电子对数为3(3个键,无孤电子对),根据价层电子对互斥理论,其空间结构为平面三角形;对于,中心C原子的价层电子对数为3(3个键,无孤电子对),根据价层电子对互斥理论,其空间结构也为平面三角形;与空间结构相同,A正确;
B.由分析知,X、Y、Z分别为C、N、O,C、N、O的氢化物都有多种,不确定是简单氢化物,不能比较沸点高低,B错误;
C.W、Y、Z分别为H、N、O,这三种元素可形成化合物如硝酸铵(NH4NO3),硝酸铵是离子化合物,由铵根离子()和硝酸根离子()通过离子键结合而成,因此,由H、N、O三种元素形成的化合物如硝酸铵(NH4NO3)可能含有离子键,C正确;
D.常温下,C、H、N、O可以形成有机物如硝基苯为液体,D正确;
故选B。
11. 物质的微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列物质的结构或性质能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
中具有正四面体结构
可用于饮用水消毒
B
Mg-Ni合金熔点低
可用作储氢材料
C
布洛芬()成酯修饰为
可减少药物对胃、肠道的刺激,用作抗炎、解热、镇痛的药物
D
HF与水存在分子间氢键
氢氟酸可用于刻蚀玻璃
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用于饮用水消毒是因为中Fe为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,与其正四面体结构无关,A错误;
B.Mg-Ni合金用作储氢材料是因其能与H2形成金属氢化物,与熔点低无关,B错误;
C.布洛芬含羧基(-COOH),酸性强,对胃肠道有刺激,成酯修饰后为酯基(-COO-),酸性减弱,可减少对胃肠道刺激,且酯在体内水解后仍能发挥药效,C正确;
D.HF刻蚀玻璃是因HF与SiO2反应(SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O),与分子间氢键无关,D错误;
故选C。
12. 金属被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是,还含(其中为价)、和等]为原料制备的流程如图。
已知:“除杂”中氯元素被还原成最低价态,只氧化。
下列说法错误的是
A. “滤渣”的主要成分是
B. “酸浸”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. 、、的中心原子杂化方式相同
D. “热还原”时,往往需要先通一段时间的氢气,其目的是排尽装置内的空气,防止爆炸
【答案】B
【解析】
【分析】“酸浸”时,Ru(CO3)2、FeO能与稀硫酸反应,RuO4能与Na2SO3反应,SiO2不与酸反应,所以“滤渣”主要成分是SiO2。RuO4被Na2SO3还原为Ru4+,加入碳酸钠、氯酸钠溶液可除去二价铁离子,用浓碳酸钠溶液沉钌得到Ru(CO3)2,灼烧得到RuO2,最后加氢气热还原得到Ru,据此分析解题。
【详解】A.SiO2不与稀硫酸等酸反应,所以酸浸时,“滤渣”的主要成分是SiO2,A正确;
B.酸浸中,RuO4被Na2SO3还原为Ru4+,RuO4得4e⁻,为氧化剂;被氧化为,失2e⁻,为还原剂;由电子得失守恒知,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,B错误;
C.中心原子S的价层电子对数为,中心原子Cl价层电子对数为,中心原子S的价层电子对数为,均为sp3杂化,C正确;
D.热还原用H2还原RuO2,H2与空气混合加热易爆炸,先通H2排尽空气可防止爆炸,D正确;
故答案选B。
13. 去消旋化是一种颇具潜力的构建手性中心的新颖手段,采用如图所示工作原理,将一对外消旋体选择性地转化为单一对映体,成功实现了仲醇的电化学去消旋化。下列说法错误的是
A. Rh—CME电极为阴极
B. 与反应的方程式:2RhIII-H++2RhIII
C. 该装置得到目标产物的总反应为2+2H2O2+O2
D. 若经过多次循环,制得的与的物质的量之比为6:1,则理论上电极表面转移电子的物质的量为1.4mol
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该装置为电解池装置, Noyoni电极水失电子生成氧气,Noyoni电极为阳极,则Rh-CME电极为阴极。
【详解】A.根据图示,Noyoni电极水失电子生成氧气,则Noyoni电极为阳极、Rh-CME电极为阴极,故A正确;
B.根据图示,与反应的方程式为2RhIII-H++2RhIII,故B正确;
C.根据图示,该装置反应物为和水,产物为和O2,总反应为2+2H2O2+O2,故C正确;
D.若经过多次循环,制得的与的物质的量之比为6:1,与具体的物质的量未知,则无法计算电极表面转移电子的物质的量,故D错误;
选D。
14. 常温下,向溶液中滴加的溶液,溶液中[,,或]与溶液体积的关系如图所示(已知:m、p两点的分别为1.30、6.60)。
下列说法错误的是
A. 点时,溶液的
B. 点时,
C. 当时,
D. 时,水的电离程度最大
【答案】B
【解析】
【分析】H3PO3是二元弱酸,在20 mL 0.1 mol/L的H3PO3溶液中H3PO3电离分步进行,且第一步电离程度大于第二步,则未滴加溶液前,溶液中,即,所以曲线①②③分别代表浓度的负对数与溶液体积的关系。
【详解】A.由图可知,m点时,H3PO3的;同理p点时,H3PO3的;n点时,则有,即,溶液的pH=3.95,A正确;
B.p点时,由电荷守恒可得:,且常温下,此时pH=6.60,溶液呈酸性,即,所以,B错误;
C.当,即20 mL 0.1 mol/L的H3PO3溶液中滴加20 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液,两者恰好反应生成,由物料守恒得:,由电荷守恒得:,联立以上两式可得质子守恒:,C正确;
D.当时,NaOH与H3PO3按物质的量之比2∶1反应,恰好生成Na2HPO3(正盐),Na2HPO3是强碱弱酸盐,水解促进水的电离;而当时,溶液中含有的H3PO3或会抑制水的电离(H3PO3电离出H+,中的电离程度大于其水解程度,使溶液呈酸性,H+抑制水的电离),所以此时水的电离程度最大,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (硝酸铈铵)为橙红色结晶性粉末,易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸,可用作分析试剂。某小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。
Ⅰ.制备。
实验步骤:
a.先制备,向图1中的三颈烧瓶中通入和,至反应完全。
b.再滴加溶液至沉淀完全。
(1)盛放溶液的实验仪器名称为_____。
(2)实验室利用图2装置制备,写出反应的化学方程式:________,图1中通入的一端是_____(填“a”或“b”)。
(3)写出制备反应的离子方程式:_____。
(4)图1实验装置存在的一处缺陷为_____。
Ⅱ.由制。
实验步骤:
c.将溶于稀硝酸中,先加过氧化氢溶液氧化,再滴加氨水,过滤、洗涤,得固体。
d.将固体溶于稀硝酸中,再加入硝酸铵,结晶,过滤、洗涤、烘干,制得产品。
(5)步骤d中,洗涤产品的试剂是_____。
(6)测定产品纯度:
①准确称取硝酸铈铵样品,加水溶解,配成溶液。量取溶液,移入锥形瓶中,加入适量硫酸和磷酸,再加入2滴邻二氮菲指示剂,用硫酸亚铁铵[]标准溶液滴定至终点(滴定过程中被还原为,无其他反应),消耗标准溶液。若的摩尔质量为,则产品中的质量分数为_____(用含a、c、V、M的最简式表示)。
②下列操作可能会使测定结果偏高的是_____(填标号)。
A.配成溶液,定容时仰视容量瓶刻度线
B.滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁
C.滴定管水洗后未用标准溶液润洗
D.滴定开始时滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后有气泡
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②. b
(3)
(4)没有尾气处理装置
(5)浓硝酸 (6) ①. 或 ②. C
【解析】
【分析】制备硝酸铈铵的步骤是先制备碳酸铈,其离子反应方程式为2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O,然后碳酸铈溶于稀硝酸中,加入过氧化氢,将Ce(Ⅲ)氧化成Ce(Ⅳ),再滴加氨水,过滤、洗涤,得到Ce(OH)4,Ce(OH)4固体溶于稀硝酸中,再加入硝酸铵,结晶、过滤、洗涤、烘干,制得产品,据此分析;
【小问1详解】
根据图1可知,盛放CeCl3溶液的仪器名称为分液漏斗;
【小问2详解】
根据图2可知,利用固体+固体气体,因此制备氨气反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O;因为氨气极易溶于水,为防止倒吸,因此氨气应从b口通入;
【小问3详解】
根据题中所给信息可知,先制备NH4HCO3,然后NH4HCO3再与CeCl3溶液反应制备碳酸铈,其离子方程式为2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O;
【小问4详解】
氨气有毒,为防止污染环境,需要尾气处理,图1中缺少的一处缺陷是没有尾气处理装置;
【小问5详解】
硝酸铈铵易溶于水、乙醇,几乎不溶于浓硝酸,因此步骤d中,洗涤产品的试剂是浓硝酸;
【小问6详解】
①滴定过程中Ce4+被Fe2+还原成Ce3+,Fe2+被氧化成Fe3+,根据得失电子数目守恒有:n[(NH4)2Ce(NO3)6]×1= n[(NH4)2Fe(SO4)2]×1×,解得n[(NH4)2Ce(NO3)6]=VmL×10-3L/mL×cmol/L×,则样品中硝酸铈铵的质量分数为;
②A.配成100mL溶液,定容时仰视容量瓶刻度线,导致加水量增加,测定结果偏低,A项不符合题意;
B.滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁,不影响,B项不符合题意;
C.滴定管水洗后未用(NH4)2Fe(SO4)2标准液润洗,导致(NH4)2Fe(SO4)2标准液浓度减小,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液体积增大,即测定结果偏大,故C符合题意;
D.滴定开始时滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后有气泡,导致标准液读数偏低,测定结果偏低,D项不符合题意。
16. 钛酸铋钠(,简称)是一种钙钛矿结构的陶瓷材料,具有优异的电学性能,被广泛应用于电子器件和能源存储等领域。以含钛废料(主要成分为TiO2,还含少量MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料制备钛酸铋钠的流程如图所示。
已知:“冷却结晶”后的滤液中主要的含金属元素的阳离子为TiO2+和Na+。
回答下列问题:
(1)与同族,基态Bi原子的价层电子排布式为_____。
(2)“碱浸”过程中除去的物质是_____(填化学式)。
(3)适当升高温度可有效提高钛的浸出率,工业上酸浸时,温度选择40℃而不选择更高温度的原因是_____。
(4)若“反应”时铁粉过量,则TiO2+被还原为Ti3+。Ti3+极易被氧化,还原性很强。试解释Ti3+还原性强的原因:_____。
(5)写出“加热水解”时发生反应的离子方程式:_____。
(6)钛酸铋钠在室温时,属于三方晶系,520℃变为立方相,其立方晶胞结构如图所示。
①立方晶胞中,距离Bi最近且等距离的O有_____个。
②若以Ti原子为晶胞的顶点,则O原子在立方晶胞中的位置为_____(填“面心”“顶点”或“棱心”)。
③若立方晶胞中距离最近的Bi原子和Ti原子之间的距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为_____(列出含a、NA的计算式即可)g∙cm-3。
【答案】(1)6s26p3
(2)Al2O3 (3)减少TiO2+的水解
(4)Ti3+的价电子排布为3d1,结构不稳定,易失去1个电子达到稳定结构
(5)
(6) ①. 12 ②. 棱心 ③.
【解析】
【分析】以含钛废料(主要成分为TiO2,还含少量MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料制备钛酸铋钠时,将粉碎的含钛废料加入NaOH溶液中碱浸,此时Al2O3溶解,过滤出滤液;滤渣中含有TiO2、MgO、FeO、Fe2O3,往滤渣中加入稀硫酸,在40℃时酸浸,此时TiO2、MgO、FeO、Fe2O3溶解,生成TiO2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+;过滤出滤渣,往滤液中加入铁粉,将Fe3+还原为Fe2+;冷却结晶后,Mg2+、Fe2+转化为晶体析出,过滤出滤渣,将滤液加热水解,此时TiO2+水解生成TiO(OH)2;过滤出滤渣进行煅烧,生成TiO2,再加入NaOH、Bi(NO3)3∙5H2O进行水解法,即可得到。
【小问1详解】
N的价电子排布式为2s22p3,与同族,且位于第6周期,则基态Bi原子的价层电子排布式为6s26p3。
【小问2详解】
由分析可知,“碱浸”过程中除去的物质是Al2O3。
【小问3详解】
工业上酸浸时,适当升高温度可有效提高钛的浸出率,但需防止TiO2+水解,所以温度选择40℃而不选择更高温度的原因是:减少TiO2+的水解。
【小问4详解】
Ti3+价电子排布式为3d1,结构不稳定,还原性强,原因是:Ti3+的价电子排布为3d1,结构不稳定,易失去1个电子达到稳定结构。
【小问5详解】
“加热水解”时,TiO2+发生水解生成TiO(OH)2,同时生成H+,反应的离子方程式:。
【小问6详解】
①立方晶胞中,我们选择1个顶点上的Bi作为研究对象,距离Bi最近的O原子位于面心,则距离Bi最近且等距离的O原子个数为=12个。
②若以Ti原子为晶胞的顶点,则O原子与Ti原子在同一条棱上,所以O原子在立方晶胞中的位置为棱心。
③由晶胞结构可知,8个Bi或Na原子位于顶点,1个Ti原子位于体内,6个O原子位于面心,则平均每个晶胞中含Bi或Na原子的个数为=1,含Ti原子的个数为1,含O原子的个数为=3;在晶胞中,O显-2价、Ti显+4价、Bi显+3价、Na显+1价,则晶胞的化学式为Na0.5Bi0.5TiO3,若立方晶胞中距离最近的Bi原子和Ti原子之间的距离为apm,即为体对角线的二分之一,则晶胞边长为pm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为=g∙cm-3。
【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时,可采用均摊法。
17. 含碳化合物的反应在化学工业中具有重要地位。回答下列问题;
(1)键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,某些共价键的键能如表所示。
共价键
键能
413
436
351
463
803
则⇌_____。
(2)在时,向不同体积的恒容密闭容器中各加入,发生反应⇌,反应相同时间,测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图1,图中h点时反应达到平衡。
①m点时HCOOH的体积分数为_____结果保留3位有效数字。
②m、p两点,甲酸的浓度:m_____填“>”“<”或“=”。
③该温度下该反应的平衡常数_____用含“”“”或“”的表达式表示。
④_____。
(3)熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如图2。
①电池工作时,熔融碳酸盐中的移向电极_____填“A”或“B”。
②写出正极上的电极反应:_____。
③若负极消耗了已转化为标准状况下的体积的气体,则外电路中通过的电子的物质的量为_____mol。
【答案】(1)
(2) ①. ②. > ③. 或 ④. 1:12
(3) ①. A ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
∆H=反应物键能总和一生成物键能总和,
故答案为:;
【小问2详解】
①起始时甲酸的物质的量为1mol,m点时甲酸的转化率为,则有三段式:
则m点时HCOOH的体积分数为,
故答案为:;
②m、p两点甲酸的转化率相等,p点容器体积更大,所以甲酸浓度:,
故答案为:>;
③h点时反应达到平衡,甲酸的转化率为,则有三段式:
该温度下该反应的平衡常数,或根据m点计算:m点时、的物质的量分别为、、,浓度分别为、、,则平衡常数,
故答案为:或;
④相同温度下,平衡常数相等,则,即:12,
故答案为:1:12;
【小问3详解】
①电池工作时,阴离子移向负极,所以熔融碳酸盐中的移向电极A极移动。
故答案为:A;
②根据题意可知,正极上的电极反应为:。
故答案为:;
③标况下气体的物质的量为,根据负极反应:、可知,存在关系:或,
故外电路中通过的电子的物质的量为。
故答案为:0.3。
18. 物质I是合成某种药物的重要中间体。物质I的合成路线如下:
已知:①
②(、、、为烃基或H原子)
(1)H中含氧官能团的名称为______。
(2)反应①②③④中属于取代反应的是______(填序号)。
(3)B的结构简式为______。
(4)H分子中的手性碳原子个数为______。
(5)D→E的反应方程式为______。
(6)的同分异构体有多种,其中能发生银镜反应,1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为______。
(7)参照上述合成路线,设计以、甲醛、丙酮为原料合成的路线______(无机试剂任选)。
【答案】(1)酮羰基、醚键
(2)①④ (3)
(4)1 (5)
(6)(或) (7)
【解析】
【分析】A含有酚羟基和醇羟基,与CH3I在碱作用下,酚羟基上的氢原子被甲基取代,发生取代反应生成B,实现了酚羟基的甲基化保护。B经反应②转化为C,是醇羟基被氧化为醛基的氧化反应,为后续反应提供醛基官能团。D在HF作用下发生环化反应生成E,E与乙二醇经过反应,后续得到的G与CH3I在碱作用下发生取代反应,H与在碱作用下反应,最终得到目标产物。
【小问1详解】
H的结构中,含氧的官能团为酮羰基和醚键。
【小问2详解】
根据分析,反应①②③④中属于取代反应的是①④。
【小问3详解】
A与CH3I在碱作用下,两个酚羟基上的氢被甲基取代生成物质B,B的结构简式为。
【小问4详解】
手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,在H的结构中,手性碳原子个数为1,见图。
【小问5详解】
D→E的反应是在HF作用下发生的环化反应,反应方程式为。
【小问6详解】
D的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸酯基;核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为,则有一个含9个氢原子的基团,即;1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH,结合分子式推测分子中含有1个甲酸酚酯基和2个酚羟基;符合条件的结构简式为、。
【小问7详解】
甲醛、丙酮发生已知②反应,生成,另外,经过催化氧化反应生成,以上两个反应的产物在碱性条件下、经过H→I和已知②的反应得到最终产物,合成路线为:。
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高三化学考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Ti48 Bi209
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. 馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物中主要材质属于硅酸盐的是
A.金印
B.唐代绣品
C.唐三彩骆驼
D.《溪亭清晖图》
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 乙基丁二烯分子的键线式:
B. 溴乙烷的空间填充模型:
C. 用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况:
D. 基态Cr原子的价电子轨道表示式:
3. 下列实验操作或仪器使用错误的是
A. 将饱和氟化铵溶液保存在带橡胶塞的棕色细口玻璃瓶中
B. 可用酸式滴定管量取标准溶液置于锥形瓶中
C. 固体溶解操作中,为加快溶解速率可将烧杯放在铁架台的铁圈上,垫陶土网加热
D. 取用金属钠或钾时,没用完的钠或钾要放回原试剂瓶,不能随便丢弃
4. 下列说法错误的是
A. 不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线,可根据特征谱线来鉴定元素
B. 洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能
C. 可以选择菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏来检验食品中的铁元素
D. 血浆中缓冲体系在稳定体系的酸碱度方面发挥着重要的作用
5. 下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. 溶于氨水:
B. 钢铁发生吸氧腐蚀的总反应:
C. 向乙酸乙酯中滴加NaOH溶液:
D. 用除去废水中的:
6. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.熔融纯碱
B.制备Fe(OH)2
C.验证金属锌保护铁
D.向容量瓶转移溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 我国稀土资源丰富,其中稀土元素铕的常见化合价为和,已知反应:。阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 含有的电子数目为
B. 含有的键数为
C. 含有的孤电子对数为
D. 溶液中数目为
8. 甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行,反应中每一步的能量变化曲线如图所示,下列有关说法错误的是
A. 甲基苄溴不存在对映异构体
B. 决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应
C. 甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应
D. 若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯,则的值增大
9. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如图。下列说法错误的是
A. 可用溶液鉴别乙和丙
B. 1mol丙最多可与发生反应
C. 乙分子中共平面的碳原子最多有18个
D. 甲、乙、丙分子中均不含手性碳原子,不存在对映异构体
10. W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,原子序数依次增大。W原子核外电子只有一种自旋取向;X原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但其第一电离能低于同周期相邻元素。下列说法错误的是
A. 与的空间结构相同
B. 氢化物的沸点:
C. 由W、Y、Z三种元素形成的化合物可能含有离子键
D. 常温下,由W、X、Y、Z组成的物质,可能呈液态
11. 物质的微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列物质的结构或性质能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
中具有正四面体结构
可用于饮用水消毒
B
Mg-Ni合金熔点低
可用作储氢材料
C
布洛芬()成酯修饰为
可减少药物对胃、肠道的刺激,用作抗炎、解热、镇痛的药物
D
HF与水存在分子间氢键
氢氟酸可用于刻蚀玻璃
A. A B. B C. C D. D
12. 金属被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是,还含(其中为价)、和等]为原料制备的流程如图。
已知:“除杂”中氯元素被还原成最低价态,只氧化。
下列说法错误的是
A. “滤渣”的主要成分是
B. “酸浸”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. 、、的中心原子杂化方式相同
D. “热还原”时,往往需要先通一段时间的氢气,其目的是排尽装置内的空气,防止爆炸
13. 去消旋化是一种颇具潜力的构建手性中心的新颖手段,采用如图所示工作原理,将一对外消旋体选择性地转化为单一对映体,成功实现了仲醇的电化学去消旋化。下列说法错误的是
A. Rh—CME电极为阴极
B. 与反应的方程式:2RhIII-H++2RhIII
C. 该装置得到目标产物的总反应为2+2H2O2+O2
D. 若经过多次循环,制得的与的物质的量之比为6:1,则理论上电极表面转移电子的物质的量为1.4mol
14. 常温下,向溶液中滴加的溶液,溶液中[,,或]与溶液体积的关系如图所示(已知:m、p两点的分别为1.30、6.60)。
下列说法错误的是
A. 点时,溶液的
B. 点时,
C. 当时,
D. 时,水的电离程度最大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (硝酸铈铵)为橙红色结晶性粉末,易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸,可用作分析试剂。某小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。
Ⅰ.制备。
实验步骤:
a.先制备,向图1中的三颈烧瓶中通入和,至反应完全。
b.再滴加溶液至沉淀完全。
(1)盛放溶液的实验仪器名称为_____。
(2)实验室利用图2装置制备,写出反应的化学方程式:________,图1中通入的一端是_____(填“a”或“b”)。
(3)写出制备反应的离子方程式:_____。
(4)图1实验装置存在的一处缺陷为_____。
Ⅱ.由制。
实验步骤:
c.将溶于稀硝酸中,先加过氧化氢溶液氧化,再滴加氨水,过滤、洗涤,得固体。
d.将固体溶于稀硝酸中,再加入硝酸铵,结晶,过滤、洗涤、烘干,制得产品。
(5)步骤d中,洗涤产品的试剂是_____。
(6)测定产品纯度:
①准确称取硝酸铈铵样品,加水溶解,配成溶液。量取溶液,移入锥形瓶中,加入适量硫酸和磷酸,再加入2滴邻二氮菲指示剂,用硫酸亚铁铵[]标准溶液滴定至终点(滴定过程中被还原为,无其他反应),消耗标准溶液。若的摩尔质量为,则产品中的质量分数为_____(用含a、c、V、M的最简式表示)。
②下列操作可能会使测定结果偏高的是_____(填标号)。
A.配成溶液,定容时仰视容量瓶刻度线
B.滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁
C.滴定管水洗后未用标准溶液润洗
D.滴定开始时滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后有气泡
16. 钛酸铋钠(,简称)是一种钙钛矿结构的陶瓷材料,具有优异的电学性能,被广泛应用于电子器件和能源存储等领域。以含钛废料(主要成分为TiO2,还含少量MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料制备钛酸铋钠的流程如图所示。
已知:“冷却结晶”后的滤液中主要的含金属元素的阳离子为TiO2+和Na+。
回答下列问题:
(1)与同族,基态Bi原子的价层电子排布式为_____。
(2)“碱浸”过程中除去的物质是_____(填化学式)。
(3)适当升高温度可有效提高钛的浸出率,工业上酸浸时,温度选择40℃而不选择更高温度的原因是_____。
(4)若“反应”时铁粉过量,则TiO2+被还原为Ti3+。Ti3+极易被氧化,还原性很强。试解释Ti3+还原性强的原因:_____。
(5)写出“加热水解”时发生反应的离子方程式:_____。
(6)钛酸铋钠在室温时,属于三方晶系,520℃变为立方相,其立方晶胞结构如图所示。
①立方晶胞中,距离Bi最近且等距离的O有_____个。
②若以Ti原子为晶胞的顶点,则O原子在立方晶胞中的位置为_____(填“面心”“顶点”或“棱心”)。
③若立方晶胞中距离最近的Bi原子和Ti原子之间的距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为_____(列出含a、NA的计算式即可)g∙cm-3。
17. 含碳化合物的反应在化学工业中具有重要地位。回答下列问题;
(1)键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,某些共价键的键能如表所示。
共价键
键能
413
436
351
463
803
则⇌_____。
(2)在时,向不同体积的恒容密闭容器中各加入,发生反应⇌,反应相同时间,测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图1,图中h点时反应达到平衡。
①m点时HCOOH的体积分数为_____结果保留3位有效数字。
②m、p两点,甲酸的浓度:m_____填“>”“<”或“=”。
③该温度下该反应的平衡常数_____用含“”“”或“”的表达式表示。
④_____。
(3)熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如图2。
①电池工作时,熔融碳酸盐中的移向电极_____填“A”或“B”。
②写出正极上的电极反应:_____。
③若负极消耗了已转化为标准状况下的体积的气体,则外电路中通过的电子的物质的量为_____mol。
18. 物质I是合成某种药物的重要中间体。物质I的合成路线如下:
已知:①
②(、、、为烃基或H原子)
(1)H中含氧官能团的名称为______。
(2)反应①②③④中属于取代反应的是______(填序号)。
(3)B的结构简式为______。
(4)H分子中的手性碳原子个数为______。
(5)D→E的反应方程式为______。
(6)的同分异构体有多种,其中能发生银镜反应,1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为______。
(7)参照上述合成路线,设计以、甲醛、丙酮为原料合成的路线______(无机试剂任选)。
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