内容正文:
云南省昆明市五华区2024-2025学年高三上学期期中教学质量检测
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Mo 96
一、选择题:本大题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 文物代表着国家的历史和文化。下列叙述错误的是
A. 图1西周信宜铜盉,其材料的主要成分是合金
B. 图2元玉壶春瓶,其材料的主要成分是二氧化硅
C. 图3楚国丝绸,其材料的主要成分是蛋白质
D. 图4北宋木雕罗汉像,其材料的主要成分是纤维素
【答案】B
【解析】
【详解】A.西周信宜铜盉为青铜器,主要由铜合金制成的,其材料的主要成分是合金,A正确;
B.元玉壶春瓶是陶瓷制品,主要材质是硅酸盐材料,B错误;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,C正确;
D.北宋木雕罗汉像是木头雕刻,主要材质是纤维素,D正确;
故选B。
2. 物质的性质决定用途。下列叙述错误的是
A. 液氨汽化时要吸收大量热,可用作制冷剂
B. 碳酸钠溶液显碱性,可用作食用碱或工业碱
C. 氧化亚铁是一种红棕色粉末,常用作油漆和涂料
D. 碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料
【答案】C
【解析】
【详解】A.液氨汽化吸热用作制冷剂,A项正确;
B.碳酸钠溶液因水解显碱性,可用作食用碱或工业碱,B项正确;
C.氧化亚铁应为黑色固体而非红棕色,红棕色是的特性,C项错误;
D.碳化硅结构类似金刚石,硬度大用作磨料,D项正确;
故答案选C。
3. 溶液中滴加氨水,先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,得到深蓝色的透明溶液,为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 所含键数为16
B. 1 mol基态含有未成对电子数为2
C. 溶液中,数目小于0.1
D. 标准状况下,22.4 L氨气溶于水,溶液中和数目之和为
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个中,4个分子各含3个N-H σ键(共12个),加上4个Cu-N配位键(σ键),总计16个σ键,则1 mol该离子含16σ键,A正确;
B.基态的电子排布为[Ar]3d9,仅1个未成对电子,1 mol 含个未成对电子,B错误;
C.0.1 mol/L溶液中会水解,浓度小于0.1 mol/L,但题目未明确溶液体积,无法确定具体数目,C错误;
D.1 mol 溶于水后,大部分以形式存在,和的总数远小于,D错误;
故答案选A。
4. 下列离子方程式中,正确的是
A. 将少量通入溶液中:
B. 和HI的反应:
C. 向明矾溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀:
D. 用溶液除气体:
【答案】C
【解析】
【详解】A.将少量通入溶液中无法反应,不能写出离子方程式,A错误;
B.具有氧化性,和HI发生氧化还原反应,正确的方程式为:,B错误;
C.向明矾溶液中逐滴加入溶液(少量)至恰好完全沉淀,当完全沉淀时,2 mol需6 mol (对应3 mol ),此时3mol 与3mol 反应生成3 mol BaSO4,方程式:,C正确;
D.是弱电解质,不能拆,正确方程式为:,D错误;
故选C。
5. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.pH计测氯水的pH
B.判断铁钉发生析氢腐蚀
C.测定中和反应的反应热
D.测定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯水具有漂白性,应该用pH计测定氯水的pH值,A正确;
B.析氢腐蚀是在酸性条件下发生的,而食盐水为中性环境,铁钉发生的是吸氧腐蚀,不能根据小试管中导管液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀,B错误;
C.测定中和反应的反应热,需要在隔热的条件下,图中缺少环形玻璃搅拌器,C错误;
D.KMnO4具有强氧化性,需要盛放在酸式滴定管中,D错误;
故选A。
6. 聚碳酸酯(PC)可用于制作滑雪镜镜片,其一种合成反应式如下:
下列说法错误的是
A. 上述反应为缩聚反应
B. 聚碳酸酯(PC)中含手性碳原子
C. 反应物A的化学式为
D. 物质X可由与反应制得
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中有小分子生成,所以该反应为缩聚反应,A正确;
B.手性原子是指连有四个不同原子或基团的碳原子。观察聚碳酸酯(PC)的结构,其中没有这样连有四个不同原子或基团的碳原子,所以聚碳酸酯(PC)中不含手性原子,B错误;
C.根据原子守恒,反应物A的化学式为,C正确;
D.酚类可以与碳酸钠发生反应,中含有酚羟基,其可以与Na2CO3反应生成X,D正确;
故选B。
7. 一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素组成,结构式如下图。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 氢化物沸点:
C. 元素电负性: D. 第一电离能:
【答案】A
【解析】
【分析】由原子序数依次递增的短周期元素组成,根据结构式中共价键的个数判断。
【详解】A.原子半径随层数增加而增加,同周期质子数越大半径越小,故,A正确;
B.碳的氢化物是烃类,其物质种类多,熔沸点变化较大,无法与O对应的氢化物比较熔沸点,B错误;
C.元素的电负性与非金属性呈正比,故非金属性,C错误;
D.Na最外层只有一个电子,失去较容易,第一电离能比O小,第一电离能,D错误;
故选A。
8. 乙醛是重要的有机物,以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应⑥中有π键和σ键生成
B. 生成时消耗
C. 该反应机理中铁元素的化合价发生改变
D. 反应⑤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应⑥中有π键(醛基中C=O键)和σ键(C-H键)生成,A正确;
B.由图中转化可知,生成和,故生成时消耗大于,B错误;
C.该反应机理中铁元素的化合价发生改变,如Fe+→FeO+(+1→+3),C正确;
D.反应⑤中氧化剂(→)与还原剂([(C2H4)Fe]+转化为)的物质的量之比为1∶1,D正确;
故选B。
9. 碳化钼是碳原子嵌入金属钼原子的间隙形成的化合物,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,钼的原子序数为42,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该晶体属于分子晶体 B. 钼的价层电子排布式为
C. 碳的配位数为8 D. 该晶体的密度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.分析其堆积方式可知,该晶体不是分子晶体,A错误;
B.钼原子的原子序数为42,与Cr同族,价电子排布式为,B错误;
C.钼的原子半径大于碳,可知白球为碳,碳的配位数为2,C错误;
D.晶胞中,钼原子个数为,碳原子个数为,晶胞质量,晶胞体积,则晶胞密度为,D正确;
故答案选D。
10. 根据实验操作及现象,下列结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向盛有NaBr溶液的试管中加入过量新制氯水,再加入淀粉-KI溶液,先变橙色,后变蓝色
非金属性
B
向盛有溶液的试管中滴加溶液,出现白色沉淀;再向上述试管中滴加4滴溶液,出现红褐色沉淀
C
向溶液中滴入溶液,出现黄色沉淀
发生了水解反应
D
还原铁粉与水蒸气在高温下反应产生的气体点燃后有爆鸣声
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水过量时,后续加入KI的反应可能由剩余Cl2直接氧化I-生成I2,无法证明Br2的氧化性强于I2,因此不能得出非金属性Br>I的结论,A项错误;
B.实验中NaOH过量,后续加入FeCl3时OH-浓度极高,Fe3+直接与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,而非通过沉淀转化得到,无法得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3],B项错误;
C.Ag3PO4沉淀的生成可能是Ag+直接与反应(3Ag+ + → Ag3PO4↓ + H+),可知银离子促进了的电离,结论不符合反应本质,C项错误;
D.铁与水蒸气反应生成H2,H2O中的H被还原为H2,说明H2O作为氧化剂表现出氧化性,D项正确;
故答案选D。
11. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和。在其他条件相同的情况下,探究有、无催化剂时能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 平衡常数
B.
C. 途径二反应的快慢由生成的速率决定
D. 途径二H+参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.在一定条件下HCOOH分解生成CO和可经历两种不同的途径,催化剂能加快反应速率、但不能使化学平衡发生移动,反应物和生成物均相同,K值相等,即平衡常数K途径一=K途径二,A错误;
B.只与反应的始态和终态有关、与途径无关,根据两途径的反应历程与能量图可知甲酸在一定条件下分解生成CO和水为放热反应,故∆H1=∆H2<0,使用催化剂能降低反应的活化能,故,B正确;
C.加入催化剂后甲酸在一定条件下分解生成CO和水的反应经历3步基元反应,其中第2步活化能最大,反应速率最慢属于决速步骤,第2步的生成物是,C正确;
D.与途径一相比,途径二中参与反应,改变了原有反应途径从而降低活化能,使反应速率加快,D正确;
故选A。
12. 纳米硅基锂电池是一种新型二次电池,电池装置如图所示,电池反应式为,下列说法正确的是
A. 放电时硅基电极发生还原反应
B. 放电时由a极移向b极
C. 电子可以通过聚合物隔膜
D. 充电时,a极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】结合总反应可知放电时硅基电极发生LixSi-xe-=Si+xLi+,因此放电时b电极为负极,a电极为正极,a极电极反应为;充电时a电极为阳极,b电极为阴极,据此分析;
【详解】A.放电时硅基电极为负极,发生氧化反应,A错误;
B.由分析可知放电时b电极是负极,a电极是正极,阳离子移向正极,Li+由b极移向a极,B错误;
C.电子不能通过电解液,隔膜隔开的是电解液,因此电子不能通过聚合物隔膜,C错误;
D.充电时,a极作阳极,电极反应式为,D正确;
故选D。
13. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用图中甲工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体。下列说法错误的是
甲 乙
A. “碱浸”中,溶液可以除去油脂和溶解催化剂中混有的铝及氧化铝
B. “滤液②”的主要金属离子为、、
C. 结构如图乙,与、与之间的作用力相同
D. 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其主要意义是提高镍的回收率
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为废镍催化剂表面沾有油脂,所以“碱浸”的目的是除去油脂,同时还可以溶解催化剂中混有的铝及氧化铝杂质,A正确;
B.滤饼①中含Ni、Fe及其氧化物,还有少量不溶性物质,加稀硫酸酸浸,产生的滤液中的金属离子有、、,B正确;
C.中O有孤电子对,有空轨道,二者可以形成配位键,中有电负性较大的O元素,可以与中H元素形成氢键,C错误;
D.分离出硫酸镍晶体后的母液中仍有,采用循环使用的意义是提高镍的回收率,D正确;
答案选C。
14. 下,和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;时,;
②相同条件下AgCl溶解度大于。
下列说法错误的是
A. 曲线①为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 在溶液中:
D. 滴定达终点时,溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】根据和的沉淀溶解平衡表达式,结合三条线的斜率可知,曲线①表示沉淀溶解平衡曲线,相同条件下溶解度大于,因此曲线②表示沉淀溶解平衡曲线,曲线③表示沉淀溶解平衡曲线。根据图中坐标可以计算出:,同理可以计算出、。
【详解】A.根据分析可知,A正确;
B.反应的平衡常数表达式为,将其变形为:,B错误;
C.在溶液中,根据电荷守恒:和物料守恒:,将两式联立可得:,C正确;
D.根据分析可知,、,滴定终点时,则有,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 云南省兰坪铅锌矿储量丰富。一种以某铅锌矿(主要成分,还含有少量等杂质)为原料制备金属铅和锌的工艺流程如下:
已知:“焙烧”时,PbS中铅元素的化合价没有改变;下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
开始沉淀时的pH
1.5
6.9
6.2
7.0
完全沉淀时的pH
3.0
8.4
8.0
9.5
请回答下列问题:
(1)基态Zn原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“焙烧”时,PbS发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣1为___________。
(4)“调”时,pH的范围是___________。若此时溶液中,则___________mol/L。
(5)将滤液2“电解”时,金属铅在___________极生成。
(6)“沉锌”过程中,向滤液2中加入过量的溶液,得到沉淀,同时有气体产生,该反应的离子方程式为___________。
(7)硒化锌是一种重要的半导体材料,图甲为其晶胞结构,图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标点的坐标。晶胞中d点原子分数坐标为___________。
【答案】(1) (2)
(3)SiO2 (4) ①. ②. 2.5
(5)阴 (6)
(7)(,,)
【解析】
【分析】铅锌矿主要成分,还含有少量等杂质,粉碎在空气中焙烧生成SO2除去S元素,得到其它金属的氧化物用硝酸溶浸,过滤得到滤渣1为SiO2,滤液1加入ZnO或Zn(OH)2调节pH将铁离子转化为氢氧化铁除去铁离子,过滤得滤渣2氢氧化铁,滤液2中加入过量的溶液,得到沉淀。滤液2中含有铅离子,电解在阴极得到铅单质。
【小问1详解】
基态Zn原子核外30个电子,价层电子排布式为,价层电子轨道表示式为,故答案为:;
【小问2详解】
“焙烧”时PbS中铅元素的化合价没有改变,PbS与空气中氧气反应生成氧化铅和二氧化硫,发生反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
经分析滤渣1为SiO2,故答案为:SiO2;
【小问4详解】
调为了将铁离子完全转化为氢氧化铁,同时不沉淀铅离子,故调节pH的范围是;完全沉淀pH=3.0,溶度积常数,当时 ;完全沉淀pH=8.0,溶度积常数,当时 ,,故答案为:;2.5;
【小问5详解】
滤液2“电解”时,铅离子在阴极得电子生成铅单质,金属铅在阴极生成,故答案为:阴;
【小问6详解】
“沉锌”过程中,向滤液2中加入过量的溶液,锌离子和碳酸氢铵反应得到沉淀和二氧化碳,该反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问7详解】
已知a点的坐标(0,0,0),b点的坐标,b点位于上面的面心上,则晶胞中d点原子位于左上右下体对角线的离右下方顶点四分之一处,d点分数坐标为(,,),故答案为:(,,)。
16. 连二亚硫酸钠()俗称保险粉,主要作为还原性漂白剂应用于制浆造纸行业。某实验小组采用碱性溶液还原法制备,并对产品含量进行测定。
已知:是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇:在酸性条件下易分解,加热到以上分解并放出二氧化硫气体;在空气中易被氧化。
Ⅰ.的制备
实验步骤:
ⅰ.配制一定浓度的碱性溶液和酸性溶液。
ⅱ.如图所示连接好装置(加热、搅拌及夹持装置省略),检查气密性后,将试剂加入相应仪器中。
ⅲ.通入一段时间后,关闭K,将B中溶液滴入A中,维持温度为左右,反应分钟。
iv.拆卸装置,将A中的混合物进行减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,得到粗产品。
(1)仪器A的名称是___________,的空间结构为___________。
(2)步骤ⅲ中向溶液中滴加溶液,生成和的化学方程式为___________。
(3)步骤ⅳ中,采用“减压蒸发浓缩”的目的是___________,洗涤液为___________。
(4)下列制取的有关说法错误的是___________。
A.的漂白原理与相同
B.步骤ⅲ中的加热方法是水浴加热
C.可将C装置换为装有碱石灰的干燥管
(5)某种实验条件下,下图是酸性溶液和碱性溶液的投料比与连二亚硫酸钠产率的变化图。说明比例大于3.54:1后,产率下降的原因___________。
Ⅱ.产品中连二亚硫酸钠含量的测定
(6)称取纯化后的产品m克溶于水,加入足量溶液后配成100mL待测液,量取25.00mL待测液于锥形瓶中,滴入滴亚甲基蓝溶液作为指示剂,用标准溶液进行滴定。达到滴定终点时消耗标准溶液VmL反应原理为:,则产品中的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 正四面体
(2)
(3) ①. 防止温度过高分解 ②. 乙醇 (4)AC
(5)投料比大于3.54:1后,酸性溶液过量,溶液酸性过强,使生成的分解,导致产率下降
(6)
【解析】
【分析】该实验流程是用碱性溶液还原法制备。首先配制碱性溶液和酸性溶液,连接好装置并检查气密性;接着通入氮气排出装置内空气,防止产物被氧化,然后将碱性溶液滴入酸性溶液,控制左右反应,避免产物因温度过高分解;最后对反应混合物进行减压蒸发浓缩(防止产物高温分解)、冷却结晶、过滤,并用乙醇洗涤(减少产物溶解损失且便于干燥),得到粗产品。
【小问1详解】
①仪器 A 的名称是三颈烧瓶;
②对于,中心原子B的价层电子对数为,且无孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为正四面体形;
【小问2详解】
根据题意,溶液中滴加溶液,生成和,结合原子守恒和得失电子守恒,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
①已知加热到以上分解并放出二氧化硫气体,采用 “减压蒸发浓缩”,可以降低液体的沸点,从而防止温度过高导致分解;
②因为难溶于乙醇,且乙醇易挥发,所以洗涤液为乙醇;
【小问4详解】
A.作为漂白剂是利用其还原性,漂白是利用其强氧化性,二者漂白原理不同,A 错误;
B.步骤 ⅲ 中维持温度为左右,水浴加热能较好地控制温度,B正确;
C.C 装置的作用是密封,防止氧气进入将产品氧化,若将 C 装置换为装有碱石灰的干燥管,无法达到此目的,C 错误;.
故选AC。
【小问5详解】
已知在酸性条件下易分解,当酸性溶液与碱性溶液的投料比大于3.54:1后,过量,溶液酸性过强,会使生成的分解,导致产率下降;
【小问6详解】
根据反应原理:,量取的25.00mL待测液中,,配制的100mL待测液中,,的摩尔质量为174g/mol,则产品中的质量分数为。
17. 甲烷-水蒸气催化重整制氢是制高纯氢的方法之一,其涉及的主要反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
回答下列问题:
(1)反应I中,= ___________,该反应能自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中充入和,tmin后反应达到平衡。达到平衡时,容器中为mmol,为nmol。
①下列说法正确的是___________。
A.为防止催化剂中毒和安全事故发生,往往对原料气进行净化处理
B.适当提高水碳比,有利于提高的产率
C.其他条件不变,若压缩容器体积,反应Ⅱ的平衡正向移动
D.以作催化剂,降低反应活化能,提高反应速率和原料平衡利用率
②用表示该过程的平均反应速率___________,反应Ⅲ的平衡常数K=___________(用含a、m、n、t的代数式表示)。
(3)时,按照一定流速通入原料气,当水碳比一定时,催化剂中无添加吸附剂和添加吸附剂(吸收),各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图所示:
催化剂中添加吸附剂与无添加吸附剂比较,t1min前的平衡含量升高,和的平衡含量降低;t1min后的平衡含量降低,和的平衡含量升高,最后与无添加吸附剂时的含量相同,的平衡含量先升高后降低可能的原因是___________。
(4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系),其机理如图所示,过程2:,其活化能;过程3:在钯膜内的迁移速率是决速步(*表示物质吸附在催化剂表面),过程4的___________0(填“>”或“<”)。
(5)可作为燃料电池的原料,其工作原理如图所示。请写出通入甲烷一侧的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 高温
(2) ①. AB ②. ③.
(3)添加P-Li4SiO4吸附剂,降低了二氧化碳浓度,反应II、III平衡正向移动,后P-Li4SiO4吸附剂失效
(4)> (5)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可得反应II-反应III得到反应I:,,该反应气体分子总数增加,,根据反应可自发进行,该反应在高温条件下可自发进行,故答案为:;高温;
【小问2详解】
①A.原料气中的S元素会使催化剂中毒,所以需对原料气进行脱硫等净化处理,A正确;
B.适当提高水碳比,可使反应I和反应II平衡右移,有利于提高H2的产率,B正确;
C.反应Ⅱ为气体分子数增多反应,其他条件不变,压缩容器体积,压强增大,反应Ⅱ的平衡逆向移动,C错误;
D.催化剂能降低反应活化能,提高反应速率,但不能提高原料利用率,D错误;
故答案为AB;
②一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中充入和,t min后反应达到平衡。达到平衡时,容器中为m mol,为n mol,由此可知
,由题意可知,解得,可知消耗的为,;根据原子守恒进行计算:由C原子守恒可知剩余甲烷物质的量:,O原子守恒可知剩余水物质的量:,H原子守恒可知生成氢气物质的量:,平衡常数,故答案为:;;
【小问3详解】
添加P-Li4SiO4吸附剂,降低了二氧化碳浓度,反应II、III平衡正向移动;后P-Li4SiO4吸附剂失效,氢气平衡含量降低,二氧化碳、一氧化碳和甲烷平衡含量升高,最后与无添加吸附剂时的含量相同,故答案为: 添加P-Li4SiO4吸附剂,降低了二氧化碳浓度,反应II、III平衡正向移动,后P-Li4SiO4吸附剂失效;
【小问4详解】
过程2:,其活化能,为放热反应,则过程4为吸热过程,,故答案为:>。
【小问5详解】
甲烷在该燃料电池中作负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式为,通入氧气的一极为原电池的正极,氧气得电子发生还原反应。故答案为:。
18. 化合物J是一种医药中间体,实验室中J的一种合成路线如下:
已知: + (其中为烃基或氢原子,为烃基)。
回答下列问题:
(1)物质E的名称___________,反应类型___________。
(2)D中含氧官能团的名称___________,B的结构简式___________。
(3)G中N原子的杂化方式___________。
(4)写出I的化学方程式___________。
(5)D的同分异构体中,含有硝基()的芳香族化合物共有___________种,任写出其中一种核磁共振氢谱具有三组峰的结构简式:___________。
(6)参照上述部分合成路线和信息,以和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
【答案】(1) ①. 3-羟基丁醛 ②. 还原反应
(2) ①. 羟基、酮羰基 ②.
(3)sp2 (4) +H2O
(5) ①. 14 ②. 、
(6)
【解析】
【分析】由B到C的条件可知发生还原反应,所以把氨基变为硝基可得B的结构简式: ;对比H和J结构简式,结合I分子式可知,I结构简式:。
【小问1详解】
根据E结构简式可知,其名称:3-羟基丁醛;根据分析可知,发生还原反应;
【小问2详解】
结合D结构简式可知,其中含氧官能团为羟基和酮羰基;根据分析可知,B结构简式为: ;
【小问3详解】
G中N原子形成2个键,含1对孤电子对,杂化类型为sp2杂化;
【小问4详解】
根据分析可知,I结构简式:,结合题干已知信息可知,I的化学方程式: +H2O;
【小问5详解】
D的同分异构体中,含有硝基()的芳香族化合物,如果是硝基和乙基,取代基在苯环上可以得到邻、间、对位三种结构:、、;也可以是硝基取代乙基上的氢,有两种结构:、;如果是两个甲基和硝基,分成三种情况:两个甲基邻位,硝基有三种位置:,两个甲基间位,硝基有四种位置:;两个甲基对位,硝基有两种位置:;所以符合条件的一共14种;其中核磁共振氢谱具有三组峰的结构简式有:、;
【小问6详解】
参照合成路线,反应生成,参照题干已知,与乙醛在作用下发生反应生成目标产物,具体路线如下:
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化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Mo 96
一、选择题:本大题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 文物代表着国家的历史和文化。下列叙述错误的是
A. 图1西周信宜铜盉,其材料的主要成分是合金
B. 图2元玉壶春瓶,其材料的主要成分是二氧化硅
C. 图3楚国丝绸,其材料的主要成分是蛋白质
D. 图4北宋木雕罗汉像,其材料的主要成分是纤维素
2. 物质的性质决定用途。下列叙述错误的是
A. 液氨汽化时要吸收大量热,可用作制冷剂
B. 碳酸钠溶液显碱性,可用作食用碱或工业碱
C. 氧化亚铁是一种红棕色粉末,常用作油漆和涂料
D. 碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料
3. 溶液中滴加氨水,先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,得到深蓝色的透明溶液,为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 所含键数为16
B. 1 mol基态含有未成对电子数为2
C. 溶液中,数目小于0.1
D. 标准状况下,22.4 L氨气溶于水,溶液中和数目之和为
4. 下列离子方程式中,正确的是
A. 将少量通入溶液中:
B. 和HI的反应:
C. 向明矾溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀:
D. 用溶液除气体:
5. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.pH计测氯水的pH
B.判断铁钉发生析氢腐蚀
C.测定中和反应的反应热
D.测定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
6. 聚碳酸酯(PC)可用于制作滑雪镜镜片,其一种合成反应式如下:
下列说法错误的是
A. 上述反应为缩聚反应
B. 聚碳酸酯(PC)中含手性碳原子
C. 反应物A的化学式为
D. 物质X可由与反应制得
7. 一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素组成,结构式如下图。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 氢化物沸点:
C. 元素电负性: D. 第一电离能:
8. 乙醛是重要的有机物,以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应⑥中有π键和σ键生成
B. 生成时消耗
C. 该反应机理中铁元素的化合价发生改变
D. 反应⑤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
9. 碳化钼是碳原子嵌入金属钼原子的间隙形成的化合物,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,钼的原子序数为42,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该晶体属于分子晶体 B. 钼的价层电子排布式为
C. 碳的配位数为8 D. 该晶体的密度是
10. 根据实验操作及现象,下列结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向盛有NaBr溶液的试管中加入过量新制氯水,再加入淀粉-KI溶液,先变橙色,后变蓝色
非金属性
B
向盛有溶液的试管中滴加溶液,出现白色沉淀;再向上述试管中滴加4滴溶液,出现红褐色沉淀
C
向溶液中滴入溶液,出现黄色沉淀
发生了水解反应
D
还原铁粉与水蒸气在高温下反应产生的气体点燃后有爆鸣声
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
11. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和。在其他条件相同的情况下,探究有、无催化剂时能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 平衡常数
B.
C. 途径二反应的快慢由生成的速率决定
D. 途径二H+参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
12. 纳米硅基锂电池是一种新型二次电池,电池装置如图所示,电池反应式为,下列说法正确的是
A. 放电时硅基电极发生还原反应
B. 放电时由a极移向b极
C. 电子可以通过聚合物隔膜
D. 充电时,a极反应式为
13. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用图中甲工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体。下列说法错误的是
甲 乙
A. “碱浸”中,溶液可以除去油脂和溶解催化剂中混有的铝及氧化铝
B. “滤液②”的主要金属离子为、、
C. 结构如图乙,与、与之间的作用力相同
D. 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其主要意义是提高镍的回收率
14. 下,和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;时,;
②相同条件下AgCl溶解度大于。
下列说法错误的是
A. 曲线①为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 在溶液中:
D. 滴定达终点时,溶液中
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 云南省兰坪铅锌矿储量丰富。一种以某铅锌矿(主要成分,还含有少量等杂质)为原料制备金属铅和锌的工艺流程如下:
已知:“焙烧”时,PbS中铅元素的化合价没有改变;下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
开始沉淀时的pH
1.5
6.9
6.2
7.0
完全沉淀时的pH
3.0
8.4
8.0
9.5
请回答下列问题:
(1)基态Zn原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“焙烧”时,PbS发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣1为___________。
(4)“调”时,pH的范围是___________。若此时溶液中,则___________mol/L。
(5)将滤液2“电解”时,金属铅在___________极生成。
(6)“沉锌”过程中,向滤液2中加入过量的溶液,得到沉淀,同时有气体产生,该反应的离子方程式为___________。
(7)硒化锌是一种重要的半导体材料,图甲为其晶胞结构,图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标点的坐标。晶胞中d点原子分数坐标为___________。
16. 连二亚硫酸钠()俗称保险粉,主要作为还原性漂白剂应用于制浆造纸行业。某实验小组采用碱性溶液还原法制备,并对产品含量进行测定。
已知:是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇:在酸性条件下易分解,加热到以上分解并放出二氧化硫气体;在空气中易被氧化。
Ⅰ.的制备
实验步骤:
ⅰ.配制一定浓度的碱性溶液和酸性溶液。
ⅱ.如图所示连接好装置(加热、搅拌及夹持装置省略),检查气密性后,将试剂加入相应仪器中。
ⅲ.通入一段时间后,关闭K,将B中溶液滴入A中,维持温度为左右,反应分钟。
iv.拆卸装置,将A中的混合物进行减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,得到粗产品。
(1)仪器A的名称是___________,的空间结构为___________。
(2)步骤ⅲ中向溶液中滴加溶液,生成和的化学方程式为___________。
(3)步骤ⅳ中,采用“减压蒸发浓缩”的目的是___________,洗涤液为___________。
(4)下列制取的有关说法错误的是___________。
A.的漂白原理与相同
B.步骤ⅲ中的加热方法是水浴加热
C.可将C装置换为装有碱石灰的干燥管
(5)某种实验条件下,下图是酸性溶液和碱性溶液的投料比与连二亚硫酸钠产率的变化图。说明比例大于3.54:1后,产率下降的原因___________。
Ⅱ.产品中连二亚硫酸钠含量的测定
(6)称取纯化后的产品m克溶于水,加入足量溶液后配成100mL待测液,量取25.00mL待测液于锥形瓶中,滴入滴亚甲基蓝溶液作为指示剂,用标准溶液进行滴定。达到滴定终点时消耗标准溶液VmL反应原理为:,则产品中的质量分数为___________。
17. 甲烷-水蒸气催化重整制氢是制高纯氢的方法之一,其涉及的主要反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
回答下列问题:
(1)反应I中,= ___________,该反应能自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中充入和,tmin后反应达到平衡。达到平衡时,容器中为mmol,为nmol。
①下列说法正确的是___________。
A.为防止催化剂中毒和安全事故发生,往往对原料气进行净化处理
B.适当提高水碳比,有利于提高的产率
C.其他条件不变,若压缩容器体积,反应Ⅱ的平衡正向移动
D.以作催化剂,降低反应活化能,提高反应速率和原料平衡利用率
②用表示该过程的平均反应速率___________,反应Ⅲ的平衡常数K=___________(用含a、m、n、t的代数式表示)。
(3)时,按照一定流速通入原料气,当水碳比一定时,催化剂中无添加吸附剂和添加吸附剂(吸收),各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图所示:
催化剂中添加吸附剂与无添加吸附剂比较,t1min前的平衡含量升高,和的平衡含量降低;t1min后的平衡含量降低,和的平衡含量升高,最后与无添加吸附剂时的含量相同,的平衡含量先升高后降低可能的原因是___________。
(4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系),其机理如图所示,过程2:,其活化能;过程3:在钯膜内的迁移速率是决速步(*表示物质吸附在催化剂表面),过程4的___________0(填“>”或“<”)。
(5)可作为燃料电池的原料,其工作原理如图所示。请写出通入甲烷一侧的电极反应式为___________。
18. 化合物J是一种医药中间体,实验室中J的一种合成路线如下:
已知: + (其中为烃基或氢原子,为烃基)。
回答下列问题:
(1)物质E的名称___________,反应类型___________。
(2)D中含氧官能团的名称___________,B的结构简式___________。
(3)G中N原子的杂化方式___________。
(4)写出I的化学方程式___________。
(5)D的同分异构体中,含有硝基()的芳香族化合物共有___________种,任写出其中一种核磁共振氢谱具有三组峰的结构简式:___________。
(6)参照上述部分合成路线和信息,以和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
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