内容正文:
大庆市2025届高三年级第三次教学质量检测
化学
2025.04
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面及答题卡清洁,不折叠,不破损,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Mn-55
一、选择题(本题共15道小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共45分。)
1. 2025年亚冬会广泛应用化学科技助力赛事,下列说法正确的是
A. 冰壶主材料为花岗岩,属于新型无机非金属材料
B. 火炬“澎湃”的外壳采用碳纤维材料制成,属于有机高分子材料
C. 冰刀刀刃采用高碳不锈钢制作,因其在低温环境下具有硬度大的特点
D. 滑雪头盔采用聚碳酸酯材料,可由某二酚类物质和光气通过加聚反应制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.花岗岩是天然岩石,属于传统无机非金属材料,故A错误;
B.碳纤维是由碳元素组成的无机材料,属于复合材料或无机非金属材料,故B错误;
C.高碳不锈钢因含碳量高,在低温环境下仍能保持高硬度,适合制作冰刀刀刃,故C正确;
D.聚碳酸酯的合成需双酚类物质与光气通过缩聚反应(脱去HCl)生成,而非加聚反应,故D错误;
选C。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 用电子式表示的形成过程:
B. 中子数为20的氯原子:
C. 的价层电子对互斥模型:
D. 基态Cr原子价层电子的轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为共价化合物,故用电子式表示的形成过程为:,A错误;
B.氯原子质子数为17,中子数为20时,质量数=17+20=37,原子符号表示为,格式正确,B正确;
C.中N原子价层电子对数=3(成键)+1(孤对)=4,价层电子对互斥模型为四面体形,分子构型为三角锥形。图片为三角锥形,表示的是分子构型而非价层电子对互斥模型,C错误;
D.基态Cr原子价层电子构型为(半满稳定结构),轨道表示式中3d轨道应各有1个电子(5个),4s轨道1个电子,改为,D错误;
故答案选B。
3. 下列图示实验中,操作规范的是
A. 碱式滴定管排气泡 B. 振荡分液漏斗
C. 配制溶液 D. 混合浓硫酸和乙醇
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱式滴定管排气泡时,需将滴定管倾斜,用手捏住玻璃珠上方橡胶管,使溶液快速流下排出气泡,图示操作符合规范,A正确;
B.振荡分液漏斗时,应将其倒转,右手拇指压住上口玻璃塞,左手握住活塞部分振荡,图示为正立振荡,无法充分混合且易导致液体溅出,B错误;
C.配制溶液时,玻璃棒要靠在刻度线以下,而图示中玻璃棒在刻度线以上,且定容时需要用胶头滴管,操作错误,C错误;
D.混合浓硫酸和乙醇时,因浓硫酸密度大且稀释放热,应将浓硫酸缓慢注入乙醇中并搅拌,图示将乙醇加入浓硫酸,易导致液体飞溅,D错误;
故选A。
4. 氯元素部分相关物质的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,22.4 L HCl中原子总数为:
B. 晶体中,键数目为
C. 反应②每消耗,转移电子数目为
D. 溶液中,的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下,气体摩尔体积不是, HCl的物质的量不是1 mol,原子总数不为,A错误;
B.晶体中只有中含3个Cl-O键,中键数目为,B错误;
C.反应②方程式为:,消耗转移电子,C正确;
D.NaClO溶液中水解:,溶液中数目小于,D错误;
故选C。
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 铝粉和NaOH溶液反应:
B. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 用惰性电极电解足量的硫酸铜溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为,故A正确;
B.用氢氟酸刻蚀玻璃生成四氟化硅气体和水,氢氟酸为弱酸,离子方程式中不能拆写为离子,反应的离子方程式为,故B错误;
C.苯酚钠与少量反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,故C正确;
D.惰性电极电解硫酸铜溶液生成铜、氧气、硫酸,总反应离子方程式为,故D正确;
选B。
6. 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
测试工程师:将Ti、Fe制成储氢合金
Ti-Fe合金能与结合成金属氢化物
B
科研工作者:借助“杯酚”分离和
超分子的特性——“分子识别”
C
船舶工程师:在轮船船体外镶嵌锌块
牺牲阳极法
D
化工工程师:以煤为主要原料合成甲醇
煤的干馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.储氢合金(如Ti-Fe合金)能通过吸附氢气形成金属氢化物,与储氢技术相关,A正确;
B.“杯酚”通过超分子“分子识别”特性分离和,属于超分子化学的应用,B正确;
C.镶嵌锌块保护船体是牺牲阳极法的典型应用,锌作为活泼金属被腐蚀,C正确;
D.煤合成甲醇需通过煤的气化生成合成气(),再催化合成,而煤的干馏是高温分解生成焦炭等产物,与甲醇合成无关,D错误;
故选D。
7. 鸟嘌呤核苷和鸟嘌呤核苷酸是医药领域重要的中间体,结构如图所示。下列说法错误的是
A. 鸟嘌呤核苷分子中有4个手性碳原子
B. 鸟嘌呤核苷分子中碳原子杂化方式有两种
C. 鸟嘌呤核苷酸既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应
D. 鸟嘌呤核苷通过加成反应合成鸟嘌呤核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.鸟嘌呤核苷的五碳糖的五元环中的四个碳原子均连有四个不同基团,均为手性碳,共4个手性碳原子,A正确;
B.鸟嘌呤核苷中,碱基的碳原子形成共轭环及羰基为杂化,五碳糖的碳原子均为单键连接,为杂化,B正确;
C.鸟嘌呤核苷酸含磷酸基团可与NaOH发生中和反应;含氨基可与盐酸发生反应,C正确;
D.鸟嘌呤核苷含羟基与磷酸通过酯化反应生成鸟嘌呤核苷酸,形成磷酸酯基,酯化反应属于取代反应,D错误;
故选D。
8. 在容积可变的密闭容器中,充入2nmolNO和发生反应(不考虑转化为)。在不同压强、不同温度下达到平衡,测得NO转化率随温度的变化如图所示,下列说法错误的是
A. 平衡常数: B. 压强大小关系:
C. 体积分数: D. 物质的总能量:E(反应物)>E(生成物)
【答案】A
【解析】
【分析】由图像可知,随温度升高,NO转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,逆向为吸热反应,则正向为放热反应,焓变小于0。
【详解】A.平衡常数K仅与温度有关,x、y两点温度不同则平衡常数不同,即Kₓ≠Kᵧ,A错误;
B.该反应为气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,NO转化率增大,相同温度下,p1对应的NO转化率高于p2,故压强,B正确;
C.体积分数φ=,设NO转化率为α,初始n(NO)=2nmol,n(O2)=n mol,平衡时n(NO2)=2nα,n(总)=3n-nα,,仅与α有关,x、y两点NO转化率相同,则,C正确;
D.由分析,正向为放热反应,则反应物总能量>生成物总能量,D正确;
故选A。
9. 反应可采用电化学方法实现,装置如图所示,固体电解质采用质子导体。按体积比1:1通入CO(g)和,经过一段时间后,下列说法错误的是
A. b为电源的负极,出口Ⅱ处的气体中含有
B. A极的电极反应为:
C. 电子移动方向为:b→B电极→固体电解质→A电极→a
D. 同温同压下,若出口I处气体体积为进口Ⅰ处的,则CO转化率为40%
【答案】C
【解析】
【分析】由题可知,一氧化碳被氧化为二氧化碳,则A为阳极,氢离子在B电极被还原为氢气,B为阴极。
【详解】A.B为阴极,则b为电源负极,H⁺在B极得电子被还原为,出口Ⅱ处含,A正确;
B.A极为阳极,CO失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应为:,B正确;
C.电子不能通过固体电解质,仅在导线中移动,方向为b→B电极、A电极→a,C错误;
D.设进口I中CO和H2O各1mol,CO转化率为x,出口I气体总物质的量为(1-x)+(1-x)+x=2-x,由得x=0.4,即40%,D正确;
故选C。
10. X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的5种元素,Y、Z、M同周期,基态Y原子各能级上的电子数相等,基态的价电子排布式为:。由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 元素电负性:
B. 是由极性键构成的非极性分子
C. Y和Z的氢化物的沸点:
D. W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱溶液
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W原子序数依次增大,基态Y原子各能级上电子数相等,则其电子排布为1s22s22p2,Y为C;基态W2+价电子排布式,W原子价电子为3d104s1,W为Cu;Y、Z、M同周期,X原子序数小于Y,结合配离子结构中X2Y、YX2,X为H;Z形成Y=Z双键且提供孤对电子与W配位,Z为O;M在Z后且同周期,M为F,综上X为H、Y为C、Z为O、M为F、W为Cu,据此分析作答。
【详解】A.ZO,M为F,同周期电负性从左到右增大,则电负性F>O,A项错误;
B.YX4为CH4,C-H键为极性键,分子呈正四面体对称结构,是非极性分子,B项正确;
C.C氢化物为烃类,O的氢化物为H2O,烃类中高分子烃沸点可能高于H2O,C项错误;
D.Cu的最高价氧化物对应的水化物为Cu(OH)2,能溶于强酸,也能溶于浓氨水,形成[Cu(NH3)4]2+,D项错误;
答案选B。
11. 有机物中的键较难断裂,活化键是有机反应研究的热点之一,下图为Pt-Ru金属团簇上转化为HCHO的部分反应路径,I代表中间产物,TS代表过渡态。下列说法正确的是
A. 生成I-2产物的反应活化能为
B. 与生成I-4产物相比,生成I-3产物的反应速率更慢
C. 由图可知,使用合适催化剂可以改变反应的热效应
D. 生成I-4产物的过程中,经历两个过渡态,都有键的断裂
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成I-2的反应活化能为过渡态TS-1与中间产物I-1的能量差。由图可知,I-1的ΔH=-30.6 ,TS-1的ΔH=-21.8 ,活化能=(-21.8) - (-30.6)=8.8,并非21.8 ,A错误;
B.反应速率取决于活化能,活化能越大,反应速率越慢。生成I-3需经过TS-2,生成I-4需经过TS-3。I-2的ΔH=-78.3 ,TS-2的ΔH=78.3 ,生成I-3的活化能=78.3 - (-78.3)=156.6 ;TS-3的ΔH=-29.7,生成I-4的活化能=-29.7 - (-78.3)=48.6 。生成I-3的活化能更大,反应速率更慢,B正确;
C.催化剂只能降低反应的活化能,加快反应速率,不能改变反应的热效应(ΔH),C错误;
D.生成I-4的过程为:起始物质→I-1→TS-1→I-2→TS-3→I-4,共经历TS-1和TS-3两个过渡态,TS-1有键的断裂,TS-3是断裂键,D错误;
故选B。
12. 工业上从铜阳极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、等)中提取硒的过程如下。下列说法正确的是
A. Se位于周期表中第四周期第IVA族
B. “焙烧”时,只做还原剂
C. “焙烧”时,CuSe与参与反应的的物质的量之比为
D. “还原”时发生的化学反应:
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,阳极泥在氧气中焙烧得到含有氧化铜、金、银等的烧渣和二氧化硒,二氧化硒与水反应生成,与甲酸在103℃下发生还原反应得到粗硒,据此回答。
【详解】A.Se的原子序数为34,电子排布为,位于第四周期第族,A错误;
B.“焙烧”时Se被氧化为,可能被还原为Ag单质,则中Se失电子、Ag得电子,既是氧化剂又是还原剂,B错误;
C.“焙烧”时,与反应生成CuO和,方程式为可知,C错误;
D.还原时与甲酸在103℃下发生还原反应得到粗硒,方程式为,D正确;
故选D。
13. 根据下列实验操作及现象,能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
和中分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
金属性:
B
常温下,将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
氧化性:稀硝酸>浓硝酸
C
用干燥的pH试纸分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH,前者的pH大
酸性:
D
分别测浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者
水解常数:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.只溶于盐酸,既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液,说明具有两性,而碱性更强金属性越强,对应氢氧化物碱性越强,故A正确;
B.常温下铁在浓硝酸中钝化(表面形成致密氧化膜),而在稀硝酸中反应生成NO,钝化是浓硝酸强氧化性的体现,因此浓硝酸的氧化性更强,故B错误;
C.饱和溶液pH大于饱和溶液pH,说明的酸性弱于,和气体溶解度有差异,溶解度更高,也会影响pH的比较,故C错误;
D. 和溶液中阳离子不同,测定溶液的pH,不能比较酸性强弱,故D错误;
故答案为:A。
14. 氢氧化锂是用于制备NCM、NCA等锂离子电池电极材料的重要原料。某种LiOH的晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为。
下列有关说法正确的是
A. 晶体中与一个O紧邻且等距的Li有4个
B. 晶体中微粒间作用力有离子键、范德华力、非极性键
C. 一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为正四面体形
D. 晶胞中Li与Li之间的最短距离为0.5a cm
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干中给出的氢氧化锂的晶胞结构以及x轴方向上的投影可知,锂位于晶胞的八个顶点以及上下面的面心,氢氧根离子位于前后左右四个面的面心;
【详解】A.在LiOH晶胞中,O原子周围距离最近且相等的Li⁺数量需通过晶胞结构分析,根据晶胞参数可以看出距离O原子紧邻且等距的Li⁺位于两个顶点以及两个面心,每个O原子周围有4个紧邻且等距的Li⁺,配位数为4,A正确;
B.LiOH为离子晶体,微粒间作用力包括Li⁺与OH⁻之间的离子键、OH⁻内部O-H极性共价键,氢氧化锂晶体是层状结构,层间存在范德华力,不存在非极性键(同种原子间共价键),B错误;
C.若Li与紧邻O的键角为129°,说明O与紧邻的Li的空间结构为四面体而非正四面体,C错误;
D.Li⁺位于晶胞顶点,xy平面内相邻顶点Li⁺距离为a cm(晶胞参数a),最短距离为上下面对角线的一半即 cm,D错误;
故选A。
15. 常温下向的混合液中滴加KCN溶液,混合液中lgx与的关系如图所示,或或。下列叙述正确的是
已知:(1) ;
(2) ;
(3) ,且
A. 直线a代表与的关系
B. 正向进行程度大
C. 平衡常数的数量级为
D. 直线b与直线c的交点处
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,lgx1=lg=lg=lgK1+4lgc(CN-),同理可知,lgx2= lgK2+6lgc (CN-)、lgx3=lgK3+6lgc(CN-),由线性方程可知,氰根离子浓度的幂指数越大,直线的斜率越大,则直线c表示lg与lg c(CN-)的关系;由K3>K2可知,曲线a、b分别代表lg、lg与lg c(CN-)的关系;由p点坐标可知,平衡常数K1==1031.3,同理可知,由w点、m点坐标可得:平衡常数 K2=1036、平衡常数K3=1042。
【详解】A.由分析可知,直线a代表lg与lg c(CN-)的关系,A错误;
B.由方程式可知,反应的平衡常数K====≈10-10<105,所以反应正向程度极小,B错误;
C.由分析可知,平衡常数K1==1031.3,,数量级1031,C正确;
D.由图可知,直线b与c交点处存在如下关系:lg= lg,整理可得:lgK1+4lgc(CN-) = lgK2+6lgc (CN-),解得lgc (CN-)=-2.35,则c (CN-)=10-2.35mol/L,D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4道小题,共55分。)
16. 碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体的重要原料。工业上用硫锰矿(主要成分为MnS,还含少量FeO、MgS、等)制备高纯的流程如下:
已知:
①常温下,,
,。
②一般情况下,当溶液中剩余离子浓度时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“煅烧”时,产生一种对环境有污染的气体,其化学式为_______。
(2)“氧化”时,加入主要目的是将氧化成,写出该反应的离子方程式_______。常温下,当恰好沉淀完全时,溶液中_______。
(3)用沉淀溶解平衡原理解释“沉镁”时选择的原因_______。
(4)“沉锰”时的离子方程式为_______。
(5)碳酸锰热分解法是制备锰的氧化物的常用方法,通过该方法获得的某种锰的氧化物的立方晶胞结构及小立方体A、B的结构如下图所示,则该氧化物的化学式为_______。若晶胞密度为,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长为_______nm(列出计算式即可)。
【答案】(1)SO2 (2) ①. ②.
(3)的平衡常数,大于,反应正向进行程度很大,可以进行到底
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】硫锰矿的主要成分为MnS,还含少量FeO、MgS、SiO2等,煅烧得到气体为SO2,固体为锰的氧化物、FeO、MgO、SiO2等,然后加入稀硫酸溶解,SiO2与硫酸不反应,过滤除去,向滤液中加入MnO2氧化亚铁离子,再加入氨水使铁离子转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入MnF2使镁离子转化为MgF2沉淀,最后向滤液中加入碳酸氢铵溶液生成碳酸锰沉淀,据此分析作答。
【小问1详解】
“煅烧”时,产生一种对环境有污染的气体,其化学式为SO2;
【小问2详解】
“氧化”时,加入MnO2主要目的是将Fe2+氧化成Fe3+,根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:;常温下,当Fe3+恰好沉淀完全时,c(Fe3+)=1×10-5 mol⋅L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=2.0×10-38,解得:c(OH-)=mol⋅L-1=×10-11 mol⋅L-1,所以溶液中=;
【小问3详解】
用沉淀溶解平衡原理解释“沉镁”时选择MnF2的原因是:Mg2+(aq)+MnF2(s)⇌Mn2+(aq)+MgF2(s)的平衡常数K====5×107>105,反应正向进行程度很大,可以进行到底;
【小问4详解】
根据分析可知,“沉锰”时的离子方程式为:;
【小问5详解】
由图可知,晶胞结构由4个小立方体A和4个小立方体B构成,小立方体A中Mn为=、O为4,B中Mn为=、O为4,则整个大的晶胞中,Mn为4×+4×=24、O为4×4+4×4=32,则该氧化物的化学式为Mn3O4;若晶胞密度为ρ g⋅cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,设晶胞边长为a nm,则有ρ g⋅cm-3×(a×10-7cm)3=,解得a=nm。
17. 环己酮缩乙二醇(,)常用于日用化学品中,也用作有机合成的中间体。实验室利用环己酮(,)和乙二醇(,)反应可以制备环己酮缩乙二醇,制备装置如图所示(部分装置已省略):
查阅资料已知:
物质
密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己酮
0.9478
155.6
微溶于水
乙二醇
1.11
197.85
易溶于水
环己烷
0.779
6.5
80.7
不溶于水
注:环己烷和水能够形成共沸物。
I.制备环己酮缩乙二醇(如图甲)
在圆底烧瓶中加入环己酮10.34mL(0.1mol)、乙二醇11.17mL(约0.18mol)、环己烷20.00mL和硫酸锆,加热回流分水1h左右,稍冷,放出水层。
II.提纯环己酮缩乙二醇(如图乙)
将圆底烧瓶与分水器中的有机层合并后用适量盐水洗涤两次,加入干燥剂后,进行蒸馏。收集沸点为之间的馏分,得粗产品环己酮缩乙二醇,粗产品经精馏提纯得产品9.2g。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,圆底烧瓶的最适宜规格为_______(填字母),仪器D的名称为_______。
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)写出环己酮和乙二醇反应制备环己酮缩乙二醇的化学方程式_______。
(3)反应中加入环己烷的作用为_______。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出。反应结束的标志是_______。
(5)检验粗产品中是否含有乙二醇的化学方法是_______。
(6)蒸馏时宜采用的加热方式是_______(填“水浴”或“油浴”)加热。
(7)产品的产率为_______(精确到0.1%)。
【答案】(1) ①. C ②. 蒸馏烧瓶
(2) (3)与水形成共沸物,便于水的分离,有利于生成环己酮缩乙二醇,提高转化率
(4)分水器内水层高度不再发生变化
(5)取样品,加入金属钠,没有气体生成,说明不含有乙二醇,若生成气体则含有乙二醇
(6)油浴 (7)64.8%
【解析】
【分析】本题为有机物制备类的实验题,用环己酮和乙二醇制备环己酮缩乙二醇,为了提高该反应的产率,在反应过程中使用了分水器,即使分离出反应产生的水,从而使反应正向移动,最终导致产率增大,以此解题。
【小问1详解】
圆底烧瓶中液体总体积约为 10.34+11.17+20.00=41.51mL。圆底烧瓶规格选择需满足液体体积不超过其容积的,50mL烧瓶的为 33.3mL(小于 41.51mL),100mL烧瓶的为 66.7mL(可容纳 41.51mL),故选择 100 mL,答案为C。
【小问2详解】
环己酮(含羰基)与乙二醇(二元醇)在硫酸锆催化下发生缩酮反应,生成环己酮缩乙二醇和水的方程式为:;
【小问3详解】
结合题意,环己烷与水形成共沸物,加热时可通过共沸带出反应生成的水,使平衡正向移动,提高环己酮缩乙二醇的产率,故答案为:与水形成共沸物,便于水的分离,有利于生成环己酮缩乙二醇,提高转化率;
【小问4详解】
分水器中 下层水层体积不再增加,说明反应不再生成水,即反应达到终点,故答案为:分水器内水层高度不再发生变化;
【小问5详解】
乙二醇中的羟基可以和钠反应生成氢气,则检验粗产品中是否含有乙二醇的化学方法是:取样品,加入金属钠,没有气体生成,说明不含有乙二醇,若生成气体则含有乙二醇;
【小问6详解】
结合题中信息需要收集沸点为 178 ~ 182 ℃ 之间的馏分,温度高于水的沸点,故采用 油浴加热;
【小问7详解】
理论产量:根据题中信息,乙二醇11.17mL(约0.18mol),环己酮为足量试剂(0.1mol),按 1:1反应生成 0.1mol环己酮缩乙二醇,理论质量为 0.1mol×142g/mol=14.2g。 实际产量:9.2g。 产率:。
18. 常作为有机合成的氯化剂、橡胶硫化剂。回答下列问题:
已知:①
②
③
(1)反应 _______该反应在_______(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)已知图1中A点为373K时反应②的平衡点,当改变温度重新达到平衡时,新的平衡常数对数值(lgK)可能变化为图中的_______点,判断依据为_______。
(3)恒温恒容时,向密闭容器中按进行投料,只考虑发生反应②和③,初始压强为120MPa。测得反应相同时间、不同温度下,的转化率和的产率如图2所示的理论产量,按照完全转化进行计算)。则750K时,反应③的平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×该组分物质的量分数,结果保留两位有效数字)
(4)工业生产中利用反应②和③制取:。
i.以下措施中可以提高平衡产率的是_______。
A.降低体系的温度 B.使用催化剂 C.压缩容器的体积 D.增大的浓度
ii.由实验测得通入时间和通入速率与的产率关系如图3、图4所示。该反应最适宜的通入时间和通入速率为6 h和_______。
【答案】(1) ①. -175 ②. 低温
(2) ①. CF ②. 反应②放热,降低温度平衡正向移动,平衡常数增大,lgK增大(或反应②放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,lgK减小)
(3)0.41 (4) ①. ACD ②.
【解析】
小问1详解】
根据盖斯定律,该反应=,=;该反应气体种类减少、分子数目减少,,且,则低温能使反应自发进行。
【小问2详解】
反应②为放热反应,温度升高,平衡逆移,减小、减小,则温度高于A点的373K的C、F正确,D、E错误,而温度降低,平衡正移,增大、增大,则温度低于A点的373K的B错误;
【小问3详解】
根据图像可知,750K时,的转化率为50%、的产率为20%,设初始投料,利用三段式分析,
,根据硫原子守恒按照完全转化的理论产量为,,解得,则平衡时、,气体总物质的量为,根据,解得,。
【小问4详解】
i A.反应②、③均为放热反应,降低体系的温度平衡均正移,平衡产率提高,A正确;
B.使用催化剂,平衡不移动,平衡产率不变,B错误;
C.反应②为气体分子减少的反应,反应③气体分子数不变,压缩容器的体积反应②平衡正移,增大,使反应③平衡正移平衡产率提高,C正确;
D.增大的浓度,反应②、③均正移,平衡产率提高,D正确;
故答案为:ACD。
ii根据图像可知,通入时间为6 h时的产率达最大值,通入速率为时,的产率达最大值。
19. 灵芝杂萜类化合物有抗炎、降血糖的作用,使用玉米芯可以生产制备此类化合物的中间体,流程如下:
已知:①
②TBSOTf为试剂叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯;为二甲基叔丁基硅氧基。
(1)化合物A属于醛糖,分子中无支链,结构与葡萄糖类似,则A的结构简式为_______。
(2)化合物B中含氧官能团的名称是_______。
(3)化合物C的名称为_______。
(4)H→I的化学方程式为_______。
(5)化合物J是H的同分异构体,符合下列条件的J有_______种;
①与作用显紫色
②能与足量的银氨溶液反应生成
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:1的结构简式为_______(任写一种)。
(6)反应F+G→H分四步进行:
其中:i的结构简式是_______;ⅱ生成ⅲ的反应类型为_______。
【答案】(1)
(2)醚键、醛基 (3)丁二酸(或1,4-丁二酸)
(4) (5) ①. 6 ②.
(6) ①. ②. 消去反应
【解析】
【分析】玉米芯通过处理得到C5H10O5,该物质属于醛糖,分子中无支链,结构与葡萄糖类似,可知其结构简式为,A转化为B,B被氧化为C,C是1,4-丁二酸,再通过分子间脱水得到D,D与E可以互变异构,E在一定条件下变为F,F与G经过多步反应生成H,H发生取代反应,生成I;
【小问1详解】
由上述分析可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
根据B的结构可知,其含有的官能团为醚键、醛基;
【小问3详解】
C的名称为1,4-丁二酸;
【小问4详解】
H发生取代反应,生成I,化学方程式为;
【小问5详解】
H为,其同分异构体J与与作用显紫色,说明有酚羟基,能与足量的银氨溶液反应生成,说明含3个醛基;满足条件的结构有:、、、、、;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:1的结构简式为;
【小问6详解】
F和G发生已知信息的反应生成i,其结构简式为,ⅱ生成ⅲ是ⅱ中的两个醇羟基发生消去反应生成了ⅲ,反应类型为消去反应。
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大庆市2025届高三年级第三次教学质量检测
化学
2025.04
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面及答题卡清洁,不折叠,不破损,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Mn-55
一、选择题(本题共15道小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共45分。)
1. 2025年亚冬会广泛应用化学科技助力赛事,下列说法正确的是
A. 冰壶主材料为花岗岩,属于新型无机非金属材料
B. 火炬“澎湃”的外壳采用碳纤维材料制成,属于有机高分子材料
C. 冰刀刀刃采用高碳不锈钢制作,因其在低温环境下具有硬度大的特点
D. 滑雪头盔采用聚碳酸酯材料,可由某二酚类物质和光气通过加聚反应制得
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 用电子式表示的形成过程:
B. 中子数为20的氯原子:
C. 的价层电子对互斥模型:
D. 基态Cr原子价层电子的轨道表示式:
3. 下列图示实验中,操作规范的是
A. 碱式滴定管排气泡 B. 振荡分液漏斗
C. 配制溶液 D. 混合浓硫酸和乙醇
4. 氯元素部分相关物质的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,22.4 L HCl中原子总数为:
B. 晶体中,键数目为
C. 反应②每消耗,转移电子数目为
D. 溶液中,的数目为
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 铝粉和NaOH溶液反应:
B. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 用惰性电极电解足量的硫酸铜溶液:
6. 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
测试工程师:将Ti、Fe制成储氢合金
Ti-Fe合金能与结合成金属氢化物
B
科研工作者:借助“杯酚”分离和
超分子的特性——“分子识别”
C
船舶工程师:在轮船船体外镶嵌锌块
牺牲阳极法
D
化工工程师:以煤为主要原料合成甲醇
煤干馏
A. A B. B C. C D. D
7. 鸟嘌呤核苷和鸟嘌呤核苷酸是医药领域重要的中间体,结构如图所示。下列说法错误的是
A. 鸟嘌呤核苷分子中有4个手性碳原子
B. 鸟嘌呤核苷分子中碳原子杂化方式有两种
C. 鸟嘌呤核苷酸既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应
D. 鸟嘌呤核苷通过加成反应合成鸟嘌呤核苷酸
8. 在容积可变的密闭容器中,充入2nmolNO和发生反应(不考虑转化为)。在不同压强、不同温度下达到平衡,测得NO转化率随温度的变化如图所示,下列说法错误的是
A. 平衡常数: B. 压强大小关系:
C. 体积分数: D. 物质的总能量:E(反应物)>E(生成物)
9. 反应可采用电化学方法实现,装置如图所示,固体电解质采用质子导体。按体积比1:1通入CO(g)和,经过一段时间后,下列说法错误的是
A. b为电源的负极,出口Ⅱ处的气体中含有
B. A极的电极反应为:
C. 电子移动方向为:b→B电极→固体电解质→A电极→a
D. 同温同压下,若出口I处气体体积为进口Ⅰ处的,则CO转化率为40%
10. X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的5种元素,Y、Z、M同周期,基态Y原子各能级上的电子数相等,基态的价电子排布式为:。由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 元素电负性:
B. 是由极性键构成的非极性分子
C. Y和Z的氢化物的沸点:
D. W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱溶液
11. 有机物中的键较难断裂,活化键是有机反应研究的热点之一,下图为Pt-Ru金属团簇上转化为HCHO的部分反应路径,I代表中间产物,TS代表过渡态。下列说法正确的是
A. 生成I-2产物的反应活化能为
B. 与生成I-4产物相比,生成I-3产物的反应速率更慢
C. 由图可知,使用合适催化剂可以改变反应的热效应
D. 生成I-4产物的过程中,经历两个过渡态,都有键的断裂
12. 工业上从铜阳极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、等)中提取硒的过程如下。下列说法正确的是
A. Se位于周期表中第四周期第IVA族
B “焙烧”时,只做还原剂
C. “焙烧”时,CuSe与参与反应的的物质的量之比为
D. “还原”时发生的化学反应:
13. 根据下列实验操作及现象,能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
和中分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
金属性:
B
常温下,将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
氧化性:稀硝酸>浓硝酸
C
用干燥的pH试纸分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH,前者的pH大
酸性:
D
分别测浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者
水解常数:
A. A B. B C. C D. D
14. 氢氧化锂是用于制备NCM、NCA等锂离子电池电极材料的重要原料。某种LiOH的晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为。
下列有关说法正确的是
A. 晶体中与一个O紧邻且等距的Li有4个
B. 晶体中微粒间作用力有离子键、范德华力、非极性键
C. 一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为正四面体形
D. 晶胞中Li与Li之间的最短距离为0.5a cm
15. 常温下向的混合液中滴加KCN溶液,混合液中lgx与的关系如图所示,或或。下列叙述正确的是
已知:(1) ;
(2) ;
(3) ,且
A. 直线a代表与的关系
B. 正向进行程度大
C. 平衡常数的数量级为
D. 直线b与直线c的交点处
二、非选择题(本题共4道小题,共55分。)
16. 碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体重要原料。工业上用硫锰矿(主要成分为MnS,还含少量FeO、MgS、等)制备高纯的流程如下:
已知:
①常温下,,
,。
②一般情况下,当溶液中剩余离子浓度时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“煅烧”时,产生一种对环境有污染的气体,其化学式为_______。
(2)“氧化”时,加入主要目的是将氧化成,写出该反应的离子方程式_______。常温下,当恰好沉淀完全时,溶液中_______。
(3)用沉淀溶解平衡原理解释“沉镁”时选择的原因_______。
(4)“沉锰”时的离子方程式为_______。
(5)碳酸锰热分解法是制备锰的氧化物的常用方法,通过该方法获得的某种锰的氧化物的立方晶胞结构及小立方体A、B的结构如下图所示,则该氧化物的化学式为_______。若晶胞密度为,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长为_______nm(列出计算式即可)。
17. 环己酮缩乙二醇(,)常用于日用化学品中,也用作有机合成的中间体。实验室利用环己酮(,)和乙二醇(,)反应可以制备环己酮缩乙二醇,制备装置如图所示(部分装置已省略):
查阅资料已知:
物质
密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己酮
0.9478
155.6
微溶于水
乙二醇
1.11
19785
易溶于水
环己烷
0.779
6.5
80.7
不溶于水
注:环己烷和水能够形成共沸物。
I.制备环己酮缩乙二醇(如图甲)
在圆底烧瓶中加入环己酮10.34mL(0.1mol)、乙二醇11.17mL(约0.18mol)、环己烷20.00mL和硫酸锆,加热回流分水1h左右,稍冷,放出水层。
II.提纯环己酮缩乙二醇(如图乙)
将圆底烧瓶与分水器中的有机层合并后用适量盐水洗涤两次,加入干燥剂后,进行蒸馏。收集沸点为之间的馏分,得粗产品环己酮缩乙二醇,粗产品经精馏提纯得产品9.2g。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,圆底烧瓶的最适宜规格为_______(填字母),仪器D的名称为_______。
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)写出环己酮和乙二醇反应制备环己酮缩乙二醇的化学方程式_______。
(3)反应中加入环己烷的作用为_______。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出。反应结束的标志是_______。
(5)检验粗产品中是否含有乙二醇的化学方法是_______。
(6)蒸馏时宜采用的加热方式是_______(填“水浴”或“油浴”)加热。
(7)产品的产率为_______(精确到0.1%)。
18. 常作为有机合成的氯化剂、橡胶硫化剂。回答下列问题:
已知:①
②
③
(1)反应 _______该反应在_______(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)已知图1中A点为373K时反应②的平衡点,当改变温度重新达到平衡时,新的平衡常数对数值(lgK)可能变化为图中的_______点,判断依据为_______。
(3)恒温恒容时,向密闭容器中按进行投料,只考虑发生反应②和③,初始压强为120MPa。测得反应相同时间、不同温度下,的转化率和的产率如图2所示的理论产量,按照完全转化进行计算)。则750K时,反应③的平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×该组分物质的量分数,结果保留两位有效数字)
(4)工业生产中利用反应②和③制取:。
i.以下措施中可以提高平衡产率的是_______。
A.降低体系的温度 B.使用催化剂 C.压缩容器的体积 D.增大的浓度
ii.由实验测得通入时间和通入速率与的产率关系如图3、图4所示。该反应最适宜的通入时间和通入速率为6 h和_______。
19. 灵芝杂萜类化合物有抗炎、降血糖的作用,使用玉米芯可以生产制备此类化合物的中间体,流程如下:
已知:①
②TBSOTf为试剂叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯;为二甲基叔丁基硅氧基。
(1)化合物A属于醛糖,分子中无支链,结构与葡萄糖类似,则A的结构简式为_______。
(2)化合物B中含氧官能团名称是_______。
(3)化合物C的名称为_______。
(4)H→I的化学方程式为_______。
(5)化合物J是H的同分异构体,符合下列条件的J有_______种;
①与作用显紫色
②能与足量的银氨溶液反应生成
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:1的结构简式为_______(任写一种)。
(6)反应F+G→H分四步进行:
其中:i的结构简式是_______;ⅱ生成ⅲ的反应类型为_______。
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