精品解析:湖北省华大新高考联盟2025-2026学年高三上学期开学教学质量测评 化学试题
2025-09-17
|
2份
|
30页
|
373人阅读
|
6人下载
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 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.99 MB |
| 发布时间 | 2025-09-17 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53957198.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
华大新高考联盟2026届高三9月教学质量测评
化学
全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Sn:119 I:127
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 食品添加剂在日常生活中的应用非常广泛。食用植物油中添加的叔丁基对苯二酚属于
A. 抗氧化剂 B. 增味剂 C. 膨松剂 D. 营养强化剂
2. 下列资源利用中,给定条件下的转化关系错误的是
A. 煤焦炭 B. 石油乙烯
C. 赤铁矿铁 D. 黏土水泥
3. 化学材料在化工、航天等领域用途广泛。下列叙述错误的是
A. 2,4,6-三硝基甲苯可作烈性炸药 B. 可作油漆的红色颜料
C. 特种涂料可作战机的隐形材料 D. 合成纤维可作航天员的航天服
4. 下列有关物质结构或性质的描述,正确的是
A. 键角: B. 和的VSEPR模型相同
C. 杂化轨道只用于形成共价键 D. 丙烯分子中3个碳原子在同一平面上
5. 利用图示装置能完成相应气体制备和收集实验的是
选项
气体
试剂
A
乙醇和浓硫酸
B
和浓盐酸
C
和
D
铜和浓硝酸
A. A B. B C. C D. D
6. 白磷和红磷是磷元素的两种常见同素异形体。白磷()与浓硫酸反应的化学方程式为(浓)。设是阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol 中含有共价键的数目为4
B. 0.1 溶液中的数目为0.2
C. 18 g 中含有的电子数为10
D. 每生成11.2 L,转移的电子数为10
7. 废水中的砷元素(主要存在形式是)具有强毒性,需要将氧化为,再脱砷处理才能排放,下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的
A. 可以换成重铬酸钾
B. 氧化步骤的离子方程式为
C. 加NaOH有助于通过共沉淀提高除砷率
D. 排放的废水中所含的阳离子主要为、
8. 下列有关化学用语书写错误的是
A. 碱性锌锰电池放电的负极反应:
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 制备酚醛树脂的原理:n+n HCHO+(n−1)H2O
D. 利用碳酸锌火法炼锌的原理:
9. 樱花素是中药黄连中的一种黄酮类物质,其结构如图所示。下列关于樱花素的叙述,正确的是
A. 分子中含有4种官能团
B. 易发生水解反应和氧化反应
C. 与足量反应所得的产物分子中有6个手性碳
D. 1mol该物质与饱和溴水反应最多消耗5mol
10. W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同周期主族元素,基态Y原子的核外电子有8种运动状态,这四种元素形成的化合物是一种有机硝化试剂,其结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:X>Y B. 分子极性:
C. 中X的杂化方式为sp D. 该化合物中所有原子最外层均满足8电子结构
11. 物质结构决定性质。下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
酸性:
非金属性
B
沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
氢键的类型
C
硬度:金刚石>碳化硅
共价键键能
D
识别的能力:18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
A. A B. B C. C D. D
12. 一种含Ga、Ni、Co元素的晶胞结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。设的摩尔质量为M (其中x、y、z为最简整数比),为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. Ga、Ni均位于元素周期表的d区 B. 该晶胞中Ni、Co粒子个数的最简比为1∶1
C. 该晶体中存在金属键 D. 该晶体的密度为
13. 近期我国科技工作者设计了一套电化学装置,能实现硝酸盐和丙醇在碱性条件下协同耦合生成丙酰胺,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A. 催化电极a的电势高于催化电极b的电势
B. 阳极区可能会产生丙酸
C. 阴极区的反应为
D. 电路中每转移6mol电子,会生成3mol丙酰胺
14. 在非水溶剂中,将转化为有机物ⅱ的催化机理如图所示,其中AcOH代表乙酸。下列叙述正确的是
A. 上述有机物中C的杂化方式有3种 B. 该转化过程中的催化剂仅有AcOH
C. 该转化过程中涉及非极性键的断裂和形成 D. 理论上该转化过程的原子利用率为100%
15. 室温下,水溶液中、及的物质的量分数随pOH变化的关系如图所示已知,,,,。下列叙述正确的是
A. 代表的变化曲线
B. 与交点的pOH=11.3
C. pOH=8时,溶液中一定存在
D. 向0.2 溶液中加入等浓度等体积的溶液不会产生沉淀
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 铅是一种重要的金属,可用作铅酸蓄电池的材料。利用铅泥(主要含有Pb、PbO、和,还含有少量、和等)回收并制备铅的流程如图所示。
已知:①一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。
难溶电解质
②是一种强酸,其铝盐、铁盐和铅盐均可溶、易电离,不溶于。
回答下列问题:
(1)Pb位于元素周期表的第___________周期第___________族。
(2)“还原”步骤中与发生的化学方程式为___________。“还原”步骤中的实际用量大于理论用量的原因是___________。
(3)“硫转化”能使完全转化的原因是___________(计算说明)。
(4)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(5)若“电解”步骤中的阳极产生的含铅物质能返回“还原”步骤,则阳极反应式为___________。
(6)纳米晶体是重要的光电半导体材料,其一种立方晶胞结构如图所示,晶胞的边长为a nm。该晶体中的配位数为___________,与的最短距离为___________nm。
17. 是一种易水解的橙色晶体,常作分析试剂或有机合成试剂。其熔点为144.5℃,沸点为364℃,不溶于冷水,易溶于四氯化碳。实验室一般在非水溶剂中制备,制备装置(夹持装置和加热装置已略去)和步骤如下。
步骤Ⅰ:向圆底烧瓶中加入2.38g Sn和4.90g ,再加入50mL无水乙酸、50mL乙酸酐和少量碎瓷片。组装好装置,加热使混合物沸腾,回流一段时间。反应结束后,冷却,过滤,获得粗产品。
步骤Ⅱ:将粗产品放在小烧杯中,加入适量四氯化碳,加热溶解,过滤,将滤液倒入蒸发皿,放在通风橱中挥发四氯化碳,最终得到3.70g橙色产品。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为___________,干燥管中不能盛装的试剂是___________(填“无水”或“浓硫酸”)。
(2)冷却水从a口进的目的是___________。
(3)步骤Ⅰ中加入少量碎瓷片的目的是___________。
(4)步骤Ⅰ中“反应结束后”接着的操作是___________,一段时间后,___________(均填数字标号)。
①停止加热;②停止通入冷凝水。
(5)实验中使用的碎瓷片是在步骤___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)中的“过滤”操作去除。
(6)易溶于四氯化碳的原因是___________,其产率最接近于___________(填字母标号)。
A.40% B.50% C.60% D.70%
18. 有机物F是一种治疗慢性阻塞性肺病的药物中间体,其合成路线如图所示。
已知:为乙酸酐,其结构简式为。
回答下列问题:
(1)B中官能团的名称为___________。
(2)依据D→E的转化,判断A→B过程中乙酸酐的作用是___________。
(3)的化学名称为___________,其在C→D过程中的作用为___________。
(4)若E→F分为两步,参与第一步反应,则第一步反应的化学方程式为___________。
(5)G是A的同分异构体,满足下列条件的G共有___________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱含有4组峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1的结构简式为___________(写一种)。
a.能与溶液发生显色反应,苯环上至少有3个取代基;
b.1mol G能消耗3mol NaOH。
19. 苯是一种基础化工原料,利用环己烷()脱氢制备苯()的原理如下。
直接脱氢:
氧化脱氢:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。部分物质的标准摩尔生成焓如表所示。
物质
(g)
(g)
(g)
标准摩尔生成焓/()
-123.4
82.9
0
则___________;从热力学角度分析,该直接脱氢反应能自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)科技工作者研究了环己烷直接脱氢制备苯的反应历程,如下所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
,,,……,,
①的焓变___________0(填“>”或“<”)。
②从反应历程分析,环己烷直接脱氢制备苯的稳定副产物(含六元环)主要为、___________(填结构简式)。
(3)在100kPa下,按投料比分别为a、b、c投料,环己烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①a、b、c从大到小的顺序为___________。
②在750℃、100kPa条件下,投料比,反应达到平衡时,环己烷的转化率为x,环己烷直接脱氢制备苯的标准压强平衡常数___________。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)
(4)相比“直接脱氢”,“氧化脱氢”制备苯的优点为___________,缺点为___________(均答一点)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
华大新高考联盟2026届高三9月教学质量测评
化学
全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Sn:119 I:127
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 食品添加剂在日常生活中的应用非常广泛。食用植物油中添加的叔丁基对苯二酚属于
A. 抗氧化剂 B. 增味剂 C. 膨松剂 D. 营养强化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.叔丁基对苯二酚(TBHQ)通过抑制油脂氧化反应,防止酸败变质,属于抗氧化剂,A正确;
B.增味剂用于增强食品风味(如谷氨酸钠),与油脂保存无关,B错误;
C.膨松剂用于使食品疏松多孔(如碳酸氢钠),与油脂保存无关,C错误;
D.营养强化剂用于补充营养成分(如维生素D),而TBHQ无营养强化作用,D错误;
故答案为A。
2. 下列资源利用中,给定条件下的转化关系错误的是
A. 煤焦炭 B. 石油乙烯
C. 赤铁矿铁 D. 黏土水泥
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,产物包括焦炭、煤焦油、焦炉气等,A正确;
B.石油裂解是工业制乙烯的主要方法,B正确;
C.赤铁矿通过热还原法(如高炉炼铁)生成铁,C正确;
D.水泥需黏土与石灰石等混合煅烧,单独黏土无法制成水泥,D错误;
故答案选D。
3. 化学材料在化工、航天等领域用途广泛。下列叙述错误的是
A. 2,4,6-三硝基甲苯可作烈性炸药 B. 可作油漆的红色颜料
C. 特种涂料可作战机的隐形材料 D. 合成纤维可作航天员的航天服
【答案】B
【解析】
【详解】A.2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药,广泛用于国防、采矿、筑路、水利建设等,A正确;
B.为黑色固体,常用作磁性材料,而红色颜料是(铁红),B错误;
C.特种涂料(如吸波材料)可降低战机雷达反射,实现隐形,C正确;
D.合成纤维(如聚酯纤维、芳纶)强度高、耐极端环境,适合航天服,D正确;
故答案选B。
4. 下列有关物质结构或性质的描述,正确的是
A. 键角: B. 和的VSEPR模型相同
C. 杂化轨道只用于形成共价键 D. 丙烯分子中3个碳原子在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3为三角锥形(键角约107°),CH2O(甲醛)为平面三角形(键角约120°),键角CH2O更大,A错误;
B.SO2的VSEPR模型为平面三角形(中心原子价电子对数为3),CO2为直线形(中心原子价电子对数为2),模型不同,B错误;
C.杂化轨道可容纳孤对电子(如NH3中N的sp3杂化轨道含孤电子对),并非仅用于成键,C错误;
D.碳碳双键是平面结构——丙烯双键的两个碳(sp2杂化)及相连的甲基碳共平面,3个碳原子在同一平面上,D正确;
故选D。
5. 利用图示装置能完成相应气体制备和收集实验的是
选项
气体
试剂
A
乙醇和浓硫酸
B
和浓盐酸
C
和
D
铜和浓硝酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备乙烯需要乙醇和浓硫酸在170℃加热条件下反应,图示装置未体现加热装置,且乙烯虽难溶于水,但发生装置不符合,A错误;
B.二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热,图示装置无加热仪器,且氯气可溶于水并与水反应,不能用排水法收集,B错误;
C.过氧化钠与水反应生成氧气为固液常温反应,无需加热,发生装置适用;氧气不易溶于水,可用排水法收集,C正确;
D.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮易与水反应(),不能用排水法收集,D错误;
故选C。
6. 白磷和红磷是磷元素的两种常见同素异形体。白磷()与浓硫酸反应的化学方程式为(浓)。设是阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol 中含有共价键的数目为4
B. 0.1 溶液中的数目为0.2
C. 18 g 中含有的电子数为10
D. 每生成11.2 L,转移的电子数为10
【答案】C
【解析】
【详解】A.白磷()分子为正四面体结构,每个分子含有6个P-P共价键,因此1 mol 中共价键数目为6,A错误;
B.0.1mol/L 溶液中的数目需结合溶液体积计算,但题目未提供体积,无法确定具体数目,B错误;
C.18 g 的物质的量为1 mol,每个分子含10个电子,因此电子总数为10,C正确;
D.根据反应方程式,每生成10 mol 转移20 mol电子,即每生成1 mol 转移2 mol电子。若11.2 L 为标准状况下的体积(0.5 mol),则转移电子数为,但题目未给条件,无法计算,D错误;
7. 废水中的砷元素(主要存在形式是)具有强毒性,需要将氧化为,再脱砷处理才能排放,下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的
A. 可以换成重铬酸钾
B. 氧化步骤的离子方程式为
C. 加NaOH有助于通过共沉淀提高除砷率
D. 排放的废水中所含的阳离子主要为、
【答案】C
【解析】
【分析】高浓度的含砷废水中,砷以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)形式存在,废水呈酸性,向废水中加入H2O2将低价态的As(Ⅲ)氧化为高价态,再加入FeCl3和NaOH,FeCl3在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀,砷的化合物与Fe(OH)3共同沉淀,提高除砷率,再调节废水pH,使水质符合排放标准,最终排放。
【详解】A.H2O2作为氧化剂,其还原产物为H2O和O2,环保无污染;而重铬酸钾(K2Cr2O7)在酸性条件下氧化As(Ⅲ)时,会被还原为Cr3+,Cr3+属于重金属离子,会造成二次污染,因此不能替换,A错误;
B.氧化步骤中,中As为+3价,被氧化为中+5价,每个As失去2e-;H2O2中O为-1价,若仅作氧化剂,O应被还原为-2价(生成H2O),每个H2O2得到2e-,电子得失守恒时反应应为。选项中方程式生成O2(O为0价),说明部分H2O2被氧化,与氧化As(Ⅲ)的主要反应不符,且电子得失不守恒,B错误;
C.沉砷步骤加入FeCl3和NaOH,NaOH提供OH-,可促进Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3具有强吸附性,能通过共沉淀吸附,从而提高除砷率,C正确;
D.沉砷时Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,同时可能与Fe3+形成沉淀,因此Fe3+大部分被除去,排放废水中主要阳离子为Na+(来自NaOH),而非Fe3+,D错误;
故选C。
8. 下列有关化学用语书写错误的是
A. 碱性锌锰电池放电的负极反应:
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 制备酚醛树脂的原理:n+n HCHO+(n−1)H2O
D. 利用碳酸锌火法炼锌的原理:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池中,负极Zn在碱性条件下失电子生成Zn(OH)2,反应式为Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2,A正确;
B.Na2O为离子化合物,由Na+和O2-构成,电子式形成过程中Na原子失去电子、O原子得到电子,电子式为Na+[:O:]2-Na+,形成过程表示正确,B正确;
C.酚醛树脂由苯酚与甲醛缩聚生成,n个苯酚和n个甲醛反应时,应脱去(n-1)个H2O,脱水数目正确,C正确;
D.碳酸锌与碳高温反应生成Zn和CO,配平后为ZnCO3 + CZn + 3CO↑,D错误;
故选D;
9. 樱花素是中药黄连中的一种黄酮类物质,其结构如图所示。下列关于樱花素的叙述,正确的是
A. 分子中含有4种官能团
B. 易发生水解反应和氧化反应
C. 与足量反应所得的产物分子中有6个手性碳
D. 1mol该物质与饱和溴水反应最多消耗5mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中的官能团有酚羟基(-OH)、醚键(-O-)、羰基(C=O),共3种,A错误;
B.该分子不含酯基、碳卤键等可水解官能团,不能发生水解反应;酚羟基易被氧化,可发生氧化反应,B错误;
C.该有机物与足量H2加成后得到,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该结构中含有6个手性碳原子,位置为:,C正确;
D.根据苯酚的性质分析,在酚羟基的邻位和对位的氢可以被溴原子取代,1mol该物质与饱和溴水反应最多消耗4mol ,D错误;
故选C。
10. W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同周期主族元素,基态Y原子的核外电子有8种运动状态,这四种元素形成的化合物是一种有机硝化试剂,其结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:X>Y B. 分子极性:
C. 中X的杂化方式为sp D. 该化合物中所有原子最外层均满足8电子结构
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同周期主族元素,基态Y原子的核外电子有8种运动状态,Y为O,根据有机硝化试剂结构图中成键关系,W有4条共价键,但带一个负电荷,故W最外层有3个电子,W为B,Z有1条共价键,Z为F,X有4条共价键,但带一个正电荷,故X最外层有5个电子,X为N,据此作答。
【详解】A.X为N,Y为O,同周期从左往右元素第一电离能逐渐增强,但N的2p轨道半满,结构稳定,故第一电离能:N>O, A正确;
B.为(平面三角形,非极性分子),为(三角锥形,极性分子),分子极性>,即>,B错误;
C.为,N原子价层电子对数,N的杂化方式为sp,C正确;
D.化合物为,中N(4对共用电子对)、O(2对共用电子对,2个孤电子对);中B(4对共用电子对)、F(1对共用电子对+3个孤电子对),所有原子均满足8电子结构,D正确;
故答案选B。
11. 物质结构决定性质。下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
酸性:
非金属性
B
沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
氢键的类型
C
硬度:金刚石>碳化硅
共价键键能
D
识别的能力:18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl的酸性强于H2CO3,但HCl并非Cl的最高价酸(最高价酸为HClO4),因此不能用Cl的非金属性强于C来解释HCl的酸性,二者无直接关联,A符合;
B.对羟基苯甲酸沸点更高是因为其分子间氢键更易形成,而邻羟基苯甲酸形成的是分子内氢键,氢键类型直接影响沸点,B不符合;
C.金刚石和碳化硅均为共价晶体,金刚石硬度更大是因为:金刚石中的C-C键比碳化硅中的Si-C键键长更短、键能更大,与共价键键能直接相关,C不符合;
D.18-冠-6的空腔直径更适合K⁺的尺寸,因此识别能力更强,与冠醚空腔直径直接相关,D不符合;
故选A。
12. 一种含Ga、Ni、Co元素的晶胞结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。设的摩尔质量为M (其中x、y、z为最简整数比),为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. Ga、Ni均位于元素周期表的d区 B. 该晶胞中Ni、Co粒子个数的最简比为1∶1
C. 该晶体中存在金属键 D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ni位于元素周期表的d区,Ga位于元素周期表的p区,A错误;
B.Co构成立方体,Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,根据均摊原则,该合金的晶胞中,粒子个数最简比Ga∶Ni∶Co=1∶1∶2,B错误;
C.该晶体由Ga、Ni、Co金属元素构成,属于金属晶体,存在金属键,C正确;
D.1个晶胞中有8个立方体,设晶胞边长为2a nm,含4个GaNiCo2单元,密度为,D错误;
故答案为C。
13. 近期我国科技工作者设计了一套电化学装置,能实现硝酸盐和丙醇在碱性条件下协同耦合生成丙酰胺,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A. 催化电极a的电势高于催化电极b的电势
B. 阳极区可能会产生丙酸
C. 阴极区的反应为
D. 电路中每转移6mol电子,会生成3mol丙酰胺
【答案】D
【解析】
【分析】图中转化关系可知,催化电极a是丙醇被氧化为丙醛,发生氧化反应,是电解池的阳极,电极反应:,催化电极b为电解池的阴极,电极反应为:。
【详解】A.催化电极a为阳极,催化电极b为阴极,催化电极a的电势高于催化电极b的电势,A正确;
B.阳极区的丙醛具有还原性,可能进一步被氧化为丙酸,B正确;
C.b为电解池的阴极,阴极区的反应式为:,C正确;
D.电极反应:,电路中每转移6mol电子,理论上阳极区生成3mol丙醛,但阴极区只生成1mol,二者反应仅生成1mol丙酰胺,D错误;
故选D。
14. 在非水溶剂中,将转化为有机物ⅱ的催化机理如图所示,其中AcOH代表乙酸。下列叙述正确的是
A. 上述有机物中C的杂化方式有3种 B. 该转化过程中的催化剂仅有AcOH
C. 该转化过程中涉及非极性键的断裂和形成 D. 理论上该转化过程的原子利用率为100%
【答案】D
【解析】
【详解】A.上述有机物中涉及的碳原子杂化方式:甲基碳(CH3-)为sp3杂化,羰基碳(C=O)为sp2杂化,环氧环中的碳为sp3杂化,仅sp2、sp3两种杂化方式,A错误;
B.催化机理中,KI与AcOH均参与循环且反应前后不变,均为催化剂,并非仅有AcOH,B错误;
C.反应涉及的键为C=O(极性键)、C-O(极性键)、C-H(极性键)等,无C-C、O=O等非极性键的断裂与形成,C错误;
D.该过程中催化剂(AcOH、KI)循环使用,反应物原子全部转化为目标产物ⅱ,无副产物生成,原子利用率100%,D正确;
故答案为D。
15. 室温下,水溶液中、及的物质的量分数随pOH变化的关系如图所示已知,,,,。下列叙述正确的是
A. 代表的变化曲线
B. 与交点的pOH=11.3
C. pOH=8时,溶液中一定存在
D. 向0.2 溶液中加入等浓度等体积的溶液不会产生沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】水溶液中随着OH-浓度的增大,发生反应:、,则随着OH-浓度的增大,pOH减小,的浓度减小,先增大后减小,增大,则代表的变化曲线、代表的变化曲线、代表的变化曲线,以此解答。
【详解】A.由分析可知,代表的变化曲线,A错误;
B.与交点时,c()=c(),,则c(H+)=10-2.7mol,pOH=14-pH=11.3,B正确;
C.溶液中除了H+外还含有其他阳离子,结合电荷守恒可知,pOH=8时,溶液中一定存在,C错误;
D.向0.2 溶液中加入等浓度等体积的溶液,c(Ca2+)=0.1mol/L,浓度为0.1mol/L,分步电离,且第一步电离常数较大,可以认为c(H+)=c(),由可知,c()≈mol/L,Qc=0.1×>,会产生沉淀,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 铅是一种重要的金属,可用作铅酸蓄电池的材料。利用铅泥(主要含有Pb、PbO、和,还含有少量、和等)回收并制备铅的流程如图所示。
已知:①一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。
难溶电解质
②是一种强酸,其铝盐、铁盐和铅盐均可溶、易电离,不溶于。
回答下列问题:
(1)Pb位于元素周期表的第___________周期第___________族。
(2)“还原”步骤中与发生的化学方程式为___________。“还原”步骤中的实际用量大于理论用量的原因是___________。
(3)“硫转化”能使完全转化的原因是___________(计算说明)。
(4)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(5)若“电解”步骤中的阳极产生的含铅物质能返回“还原”步骤,则阳极反应式为___________。
(6)纳米晶体是重要的光电半导体材料,其一种立方晶胞结构如图所示,晶胞的边长为a nm。该晶体中的配位数为___________,与的最短距离为___________nm。
【答案】(1) ①. 六 ②. ⅣA
(2) ①. ②. 不稳定易分解或在催化作用下会分解、反应放热促使分解等
(3),“硫转化”反应的平衡常数,说明该反应正向进行程度大。
(4)
(5)
(6) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】用H2SO4和H2O2处理铅泥,H2O2将强氧化性的PbO2还原为PbSO4,同时溶解Fe2O3、Al2O3;硫转化:加Na2CO3,利用溶度积差异(PbSO4的Ksp远大于PbCO3),使PbSO4彻底转化为PbCO3, BaSO4因转化程度低仍为沉淀。酸浸:用HBF4溶解PbCO3(生成可溶铅盐),BaSO4不溶,过滤后滤渣为BaSO4。电解:电解含Pb2+的溶液,阴极得Pb,阳极生成PbO2(可返回 “还原” 步骤循环利用),最终回收铅。
【小问1详解】
Pb位于元素周期表中的第六周期第ⅣA族。
【小问2详解】
被还原为,被氧化为,故化学方程式为。不稳定易分解(或在催化作用下会分解、反应放热促使分解等),因此实际用量大于理论用量。
【小问3详解】
,“硫转化”反应的平衡常数,说明该反应正向进行程度大,因此可以实现“硫转化”。
【小问4详解】
依据和的大小可知,未完成“硫转化”,酸浸步骤,不溶于HBF4,即滤饼中主要含有的是不溶于的。
【小问5详解】
“电解”步骤中,在阴极得到电子转化为Pb,依据铅酸蓄电池的充电原理可知在阳极失去电子转化为,返回到“还原”步骤,故阳极反应式为。
【小问6详解】
根据晶胞结构可知,晶体中的配位数为6,晶体中与的最短距离为体对角线的一半,即 nm。
17. 是一种易水解的橙色晶体,常作分析试剂或有机合成试剂。其熔点为144.5℃,沸点为364℃,不溶于冷水,易溶于四氯化碳。实验室一般在非水溶剂中制备,制备装置(夹持装置和加热装置已略去)和步骤如下。
步骤Ⅰ:向圆底烧瓶中加入2.38g Sn和4.90g ,再加入50mL无水乙酸、50mL乙酸酐和少量碎瓷片。组装好装置,加热使混合物沸腾,回流一段时间。反应结束后,冷却,过滤,获得粗产品。
步骤Ⅱ:将粗产品放在小烧杯中,加入适量四氯化碳,加热溶解,过滤,将滤液倒入蒸发皿,放在通风橱中挥发四氯化碳,最终得到3.70g橙色产品。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为___________,干燥管中不能盛装的试剂是___________(填“无水”或“浓硫酸”)。
(2)冷却水从a口进的目的是___________。
(3)步骤Ⅰ中加入少量碎瓷片的目的是___________。
(4)步骤Ⅰ中“反应结束后”接着的操作是___________,一段时间后,___________(均填数字标号)。
①停止加热;②停止通入冷凝水。
(5)实验中使用的碎瓷片是在步骤___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)中的“过滤”操作去除。
(6)易溶于四氯化碳的原因是___________,其产率最接近于___________(填字母标号)。
A.40% B.50% C.60% D.70%
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 浓硫酸
(2)使冷凝管充满水,增大冷却面积,提高冷凝效果
(3)防止暴沸 (4) ①. ① ②. ②
(5)Ⅱ (6) ①. 和均为非极性分子,依据相似相溶原理 ②. C
【解析】
【分析】锡、I2反应生成SnI4,冷却结晶得到四碘化锡粗品,粗品中加入,四碘化锡溶于过滤后的滤液倒入蒸发皿,待全部挥发即可得到四碘化锡晶体,据此分析;
【小问1详解】
仪器X的名称为球形冷凝管;干燥管中应该选用固体干燥剂,防止空气中的水进入装置使产品水解,不可盛放浓硫酸,可以盛放无水;
【小问2详解】
球形冷凝管通入冷却水的方向为“下口进,上口出”,“下口进(a口进)”能使球形冷凝管充满水,增大冷却面积,提高冷凝效果;
【小问3详解】
步骤Ⅰ中加入少量碎瓷片的目的是防止暴沸;
【小问4详解】
“反应结束后”接着的操作是先停止加热,一段时间后,再停止通入冷凝水;
【小问5详解】
步骤Ⅰ中的粗产品中混有碎瓷片,在步骤Ⅱ中过滤去除;
【小问6详解】
和均为非极性分子,依据相似相溶原理,易溶于;依据题干数据可知、,碘不足量,以碘为标准计算的理论产量,,其产率为×100%≈61.2%,故选C。
18. 有机物F是一种治疗慢性阻塞性肺病的药物中间体,其合成路线如图所示。
已知:为乙酸酐,其结构简式为。
回答下列问题:
(1)B中官能团的名称为___________。
(2)依据D→E的转化,判断A→B过程中乙酸酐的作用是___________。
(3)的化学名称为___________,其在C→D过程中的作用为___________。
(4)若E→F分为两步,参与第一步反应,则第一步反应的化学方程式为___________。
(5)G是A的同分异构体,满足下列条件的G共有___________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱含有4组峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1的结构简式为___________(写一种)。
a.能与溶液发生显色反应,苯环上至少有3个取代基;
b.1mol G能消耗3mol NaOH。
【答案】(1)酯基、羧基
(2)保护羟基 (3) ①. 三乙胺或三乙基胺、N,N-二乙基乙胺 ②. 吸收反应生成的HCl,促进反应进行
(4)+K2CO3+KHCO3
(5) ①. 11 ②. 或、、
【解析】
【分析】A和(Ac)2O发生取代反应生成B,B和SOCl2发生取代反应生成C,C和发生取代反应生成D,D和HCl发生取代反应生成E,E和发生取代反应生成F,以此解答。
【小问1详解】
B中官能团的名称为酯基、羧基。
【小问2详解】
由图可知,A→B过程中羟基转化为醚键,D→E过程中醚键又转化为羟基,A→B过程中乙酸酐的作用是保护羟基。
【小问3详解】
的结构简式为,化学名称为三乙胺或三乙基胺或N,N-二乙基乙胺,C和发生取代反应生成D,同时有HCl生成,具有碱性,可以吸收反应生成的HCl,促进反应进行。
【小问4详解】
依据F的结构简式可知,与反应的是E中酰胺基间位的酚羟基(具有酸性),化学方程式为。
【小问5详解】
“能与溶液发生显色反应”说明G分子结构中含有酚羟基,并且1mol G能消耗3mol NaOH,若苯环上有3个取代基,是两个酚羟基、一个羧基,则满足条件的有5种;若苯环上有4个取代基,是三个酚羟基、1个醛基,则满足条件的有6种。故总数为6+5=11.核磁共振氢谱含有4组峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1的结构简式为、、、。
19. 苯是一种基础化工原料,利用环己烷()脱氢制备苯()的原理如下。
直接脱氢:
氧化脱氢:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。部分物质的标准摩尔生成焓如表所示。
物质
(g)
(g)
(g)
标准摩尔生成焓/()
-123.4
82.9
0
则___________;从热力学角度分析,该直接脱氢反应能自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)科技工作者研究了环己烷直接脱氢制备苯的反应历程,如下所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
,,,……,,
①的焓变___________0(填“>”或“<”)。
②从反应历程分析,环己烷直接脱氢制备苯的稳定副产物(含六元环)主要为、___________(填结构简式)。
(3)在100kPa下,按投料比分别为a、b、c投料,环己烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①a、b、c从大到小的顺序为___________。
②在750℃、100kPa条件下,投料比,反应达到平衡时,环己烷的转化率为x,环己烷直接脱氢制备苯的标准压强平衡常数___________。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)
(4)相比“直接脱氢”,“氧化脱氢”制备苯的优点为___________,缺点为___________(均答一点)。
【答案】(1) ①. +206.3 ②. 高温
(2) ①. < ②.
(3) ①. a>b>c ②. 或
(4) ①. 可以减少能耗或增大环己烷的转化率、提高苯的产率等 ②. 苯可能会被氧气过度氧化或生成其他副产物等
【解析】
【小问1详解】
,△H>0,△S>0,△G=△H-T△S,当△G<0时反应自发进行,即该反应在高温下可自发进行;
【小问2详解】
)①吸附在催化剂表面时成键会释放能量,故焓变小于0;
②环己烷直接脱氢制备苯的稳定副产物主要为、等;
【小问3详解】
①一定温度和压强下,增大投料比,相当于减压,平衡向正反应方向移动,环己烷的平衡转化率增大,故a>b>c;
②设初始时充入环己烷的物质的量为1 mol、Ar的物质的量为2 mol,可列“三段式”。
总物质的量为(3+3x) mol,则;
【小问4详解】
与“直接脱氢”相比,“氧化脱氢”为放热反应,优点为低温条件下有利于反应平衡向正反应方向移动,可以减少能耗。同时,相比于“直接脱氢”,“氧化脱氢”可以减小生成物氢气的浓度,使平衡向正反应方向移动,有利于增大环己烷的转化率。缺点为氧气可能会过度氧化苯,生成二氧化碳等杂质。
【点睛】整个解题过程遵循了“明确反应提取数据热力学计算综合分析”的逻辑关系,关键在于准确运用热化学原理和热力学判据。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。