内容正文:
2025学年第一学期浙江省9+1高中联盟高三年级期中考试
化学
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷;
4.参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 Ca 40
选择题部分
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.极性分子的判断依据是分子内正负电荷中心是否重合O3为V形结构,孤对电子导致不对称,为极性分子,A不符合题意;
B.SO2同样为V形,极性未抵消,为极性分子,B不符合题意;
C.NH3为三角锥形,孤对电子使结构不对称,为极性分子,C不符合题意;
D.CH2=CH2为平面结构,双键对称,极性抵消,为非极性分子,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 丙炔的键线式:
B. 电子式:
C. 中共价键形成的轨道重叠示意图:
D. NaCl溶液中的水合离子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙炔中三个C原子呈一条直线,A错误;
B.Br-电子式为,B错误;
C.中的共价键为p-p共价键,C正确;
D.水合钠离子中,钠离子带正电,与水中的带负电的氧原子靠近;水合氯离子中,氯离子带负电,与水中的带正电的氢原子靠近,且钠离子半径比氯离子半径小,D错误;
故答案选C。
3. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂,它是一种电解质
B. 味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
C. 工业生产中一般采用400~500℃合成氨,原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大
D. 锅炉水垢中含有的,可先用溶液处理,后用盐酸除去
【答案】A
【解析】
【详解】A.水玻璃是硅酸钠的水溶液,它不能燃烧,可以用做木材防火剂,水玻璃既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.味精的主要成分为谷氨酸钠,它是一种鲜味剂,是生活中常用的增味剂,故B正确;
C.工业一般选择400~500℃合成氨,原因之一是铁触媒在500℃左右时具有最大活性,故C正确;
D,锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,将其转化为CaCO3,再用盐酸溶解除去,故D正确;
故答案为A。
4. 下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 分子极性: D. 酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一周期从左往右元素的电离能增大趋势,但第二主族Mg的3s轨道全充满更稳定,大于第三主族,第一电离能顺序应为Na < Al < Mg,因故A错误;
B.元素非金属性越强电负性越大,非金属性Si < H < Cl,故电负性顺序应为Si < H < Cl,故B错误;
C.O的电负性大于S,H2O的极性比H2S强,故C正确;
D.同主族从上而下原子半径依次增大,共价键键长增大,键能减小,电离能力越强,故酸性强弱顺序应为HI > HCl > HF,故D错误;
答案选C。
5. 关于实验室安全,下列说法不正确的是
A. 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗,再用水冲洗
B. 为加快铁屑在稀硫酸中的溶解,采用酒精灯加热比采用电热套加热更安全
C. 为防止逸散,可在装的集气瓶口涂抹适量凡士林,使玻璃片与瓶口更密合
D. 含硝酸银的废液,可加试剂使沉淀,再将沉淀物分离
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯酚易溶于酒精,沾到皮肤后先用酒精清洗正确,A正确;
B.铁与稀硫酸反应产生氢气,酒精灯明火可能引发爆炸,电热套无明火更安全,B错误;
C.凡士林可增强玻璃片与瓶口的密封性,防止Cl2泄漏,C正确;
D.处理含Ag+废液应沉淀后分离,符合规范,D正确;
故选B。
6. 常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 上述流程中每一步均有元素化合价变化
B. 在流程中都属于还原产物
C. 次磷酸钠()属于酸式盐
D. 次磷酸分解时转移电子
【答案】B
【解析】
【分析】白磷与过量浓加热歧化得到,次磷酸钠与硫酸复分解反应生成和,次磷酸歧化分解得到,整个流程通过歧化反应两次生成,实现的价态转化,据此分析。
【详解】A.和反应生成和,无元素化合价发生变化,A错误;
B.反应(浓)中,元素的化合价由0价降至中的-3价,为还原产物,中的化合价为+1价,的化合价为-3价,所以分解生成为还原反应,属于还原产物,B正确;
C.白磷与过量氢氧化钠溶液反应生成,且次磷酸()为一元酸,其分子中只有一个羟基氢可以电离,故为正盐,C错误;
D.分解方程式为,从+1价升高到+5价,同时,从+1价降低到-3价,在该反应中,,转移电子,D错误;
故选B。
7. 下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A. 二氧化硫具有漂白作用,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等
B. 聚乙炔具有共轭大π键体系,可用于制备导电高分子材料
C. 肥皂和洗涤剂中的表面活性剂有亲水基团和疏水基团,故可去除油污
D. 氯化铁溶液呈酸性,用于钟表、电子元件和标牌等的蚀刻
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫的漂白作用是其用于漂白的直接原因,A不符合题意;
B.聚乙炔的共轭大π键体系使其导电,用途与结构对应,B不符合题意;
C.表面活性剂的基团特性决定去污能力,用途与结构相关,C不符合题意;
D.氯化铁蚀刻金属是因Fe3+的氧化性,而非溶液酸性,性质与用途不匹配,D符合题意;
故答案选D。
8. 我们日常用到的消毒剂有84消毒液、乙醇、漂白粉、二氧化氯及苯酚等。下列有关离子方程式书写正确的是
A. 将足量苯酚加入碳酸钠溶液中:
B. 将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中:
C. 乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色:
D. 在酸性溶液中用草酸还原氯酸钠制备二氧化氯:
【答案】C
【解析】
【详解】A.将足量苯酚加入碳酸钠溶液中反应的离子方程式为,A项错误;
D.将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中反应的离子方程式为,B项错误;
C.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的离子方程式为,C项正确;
D.在酸性溶液中用草酸还原氯酸钠制备二氧化氯反应的离子方程式为,D项错误;
故选C。
9. 滴滴涕(DDT)杀虫剂脱去变成DDE会降低毒性。
下列说法不正确的是
A. DDT为有机物,推测其难溶于水,易溶于脂肪
B. 可用红外光谱、核磁共振氢谱等鉴别DDT和DDE
C. DDE可发生加聚反应
D. DDT和DDE中所有碳原子均为杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据相似相溶原理,DDT结构极性较小,且不能与水形成氢键,所以难溶于水,易溶于脂肪,A正确;
B.DDT和DDE的相对分子质量、官能团、氢的种类数目不一样,可用质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等鉴别,B正确;
C.DDE含有碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;
D.DDT中苯环上的碳原子均为杂化,两苯环之间的饱和碳原子采用杂化,DDE中所有碳原子均为杂化,D错误;
故选D。
10. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液为碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A不符合题意;
B.铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B不符合题意;
C.硫酸铜溶液中滴加过量氨水,可以生成铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意;
D.铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
11. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入,发生反应,测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的分解反应在低温下能自发进行
B. 若混合气体的密度保持不变,能判断反应已达平衡
C. 若平衡时升高温度,曲线Ⅱ的h点可能变为f点
D. 若平衡后恒温充入一定量的的平衡转化率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.的分解反应是熵增的吸热反应,,根据可以自发进行,高温下能自发进行,A错误;
B.因反应时气体质量保持不变,且在恒容容器中反应,气体体积也保持不变,则整个反应过程中混合气体的密度一直保持不变,故不能判断反应已达平衡,B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正移,减小,且温度升高反应速率加快,曲线Ⅱ的h点可能变为e点,C错误;
D.若平衡后恒温充入一定量的,相当于给体系加压,平衡“逆移”,反应重新达到平衡时,的转化率减小,D正确;
故选D。
12. 钠离子电池有耐高温、安全的特点,现有从废水中回收钠的装置,如图所示,中间室中电极材料具有选择性吸附,可将转化为,而脱出转化为(M为某过渡金属)的功能,废水中钠以形式回收。下列有关说法错误的是
A. 第一步吸附钠时,应接通“电源1”
B. 第二步脱出钠时,中间室电极反应式为
C. 为完成钠离子的吸附/脱出,交换膜“a”“b”应选用阴离子交换膜
D. 产品室每生成,理论上标准状况下惰性电极1上生成体积为
【答案】C
【解析】
【分析】废水回收钠的工作原理为第一步接通电源1,与直流电源正极相连的惰性电极1为阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为:,中间室材料为阴级,在阴极得到电子发生还原反应生成,阴极电极反应式为,钠离子通过阳离子交换膜由阳极室进入阴极室;第二步接通电源2,与直流电源正极相连的中间室材料为阳极,在阳极失去电子发生氧化反应生成,阳极电极反应式为,惰性电极2为阴极,水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,阴极电极反应式,钠离子通过阳离子交换膜由中间室进入产品室,从而达到使废水中的钠离子最终以氢氧化钠的形式被回收的目的。
【详解】A.据以上分析可知,吸附时,在阴极得到电子发生还原反应生成,阴极电极反应式为,应接通“电源1”,A正确;
B.脱出钠时,转化为,M元素化合价升高,发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.无论是吸附还是脱出钠的过程,都是在中间室与其他室之间移动,所以交换膜“a”“b”应选用阳离子交换膜,让通过 ,而不是阴离子交换膜,C错误;
D.惰性电极2为阴极,水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式,钠离子通过阳离子交换膜由中间室进入产品室,生成8g(即0.2mol)NaOH ,转移0.2mol电子,惰性电极1上发生反应,根据电子守恒,生成的物质的量为0.05mol ,标准状况下体积为,D正确;
故答案:C。
13. 已知:和水反应生成氟硼酸和硼酸,一定条件下与一定量水可形成晶体Q()。下列有关说法,正确的是
A. 的热稳定性比高
B. 和水反应为非氧化还原反应,氟硼酸()的酸性大于硼酸()
C. 晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、离子键和配位键
D. 中键角大于中键角
【答案】B
【解析】
【详解】A.存在分子间作用力,配位键,稳定性弱于的共价键,高温时易分解,故A错误;
B.反应时元素化合价未发生改变,故为非氧化还原反应,氟硼酸的直接电离,为强酸,硼酸需与水作用后间接电离出氢,酸性弱,故B正确;
C.晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、配位键,无离子键,故C错误;
D.中键角为杂化,中为杂化,所以中键角小于中键角,故D错误;
答案选B。
14. 乙酸乙酯(A)在乙醇钠()的作用下发生Claisen酯缩合反应,机理如下图所示:
已知:的,的。
下列说法中不正确的是
A. 乙醇钠是本实验的催化剂,因乙酸乙酯中含有少量乙醇,故实验中只需加入少量钠即可使上述转化较为完全
B. 化合物A()中的酸性弱于D()中的酸性
C. 推测化合物存在互变异构体
D. 化合物与化合物可发生酯缩合生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图示可知,乙醇钠参与了A、B以及C、D相互转化的2个可逆反应,而图示最后涉及的2个转化为非可逆反应,则乙醇钠是反应物,反应中被消耗,未再生,并非催化剂(催化剂需不被消耗),需足量乙醇钠推动平衡正向进行,“只需少量”错误,A错误;
B.化合物中的位于酯基附近,而化合物中的位于酯基和羰基附近,吸电子效应更强,使得更容易失去,因此化合物中的酸性更强,B正确;
C.酮式与烯醇式互变异构,化合物D存在烯醇式的互变异构,C正确;
D.化合物中键易断裂形成,与化合物A生成,再消去产生,D正确;
故选A。
15. 已知25℃时:的,的,,则下列有关说法正确的是
A.
B. 计算后可知该反应进行较为完全
C.
D. 把固体溶于和的缓冲溶液中形成饱和溶液,饱和溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应的平衡常数计算为,A错误;
B.反应平衡常数,极大,反应进行完全,B正确;
C.反应平衡常数,C错误;
D.在pH=4.8的溶液中,。根据物料守恒及平衡关系,可得。代入数据计算得,故D错误;
故选B。
16. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的,流程如图。
下列说法不正确的是
A. 若Ⅰ为酸性条件,存在反应
B. Ⅱ中避光、加盖可避免被氧化及的挥发
C. 步骤Ⅲ,为使测定结果更准确,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂
D. Ⅲ中消耗的越多,水样的值越高
【答案】D
【解析】
【分析】I中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,Ⅱ中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,Ⅲ中生成的I2再用Na2S2O3滴定,据此分析;
【详解】A.若Ⅰ为酸性条件,存在反应,A正确;
B.Ⅱ中避光防止升华挥发,加盖防止被氧化,B正确;
C.淀粉遇会形成蓝色吸附络合物,难以与被包裹的充分接触并反应,影响测定结果的准确性而溶液变为浅黄色时,浓度相对较低,加入淀粉后溶液会呈现明显的蓝色,随着标准溶液的继续滴加,能更准确地判断滴定终点,C正确;
D.整个反应中,得电子生成,有机物和碘离子失去电子数目与得电子数目相等,Ⅲ中消耗的越多,说明生成的单质越多,也说明有机物消耗的的量少,水样中的值越低,D错误;
故选D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 硫、氮和铁等元素的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)关于元素原子结构,下列说法正确的是______。
A. 硒(Se)的基态原子电子排布式:
B. 基态N原子有5种电子空间运动状态
C. C1的半径大于
D. 的第二电离能大于的第二电离能
(2)某立方卤化物A可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。化合物A的化学式为______,距离最近的F-的数量为______。
(3)我国车载电池领域不断取得新的研究成果。
①、也可作为电池的电极材料。相同条件下,电极材料中的迁移速率比中的快,原因是______。
②在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时有生成,该反应的化学方程式为______。
(4)含巯基(-SH)的化合物可作为重金属元素汞的解毒剂,化合物Ⅲ为一种强酸。
下列说法正确的有______。
A. 化合物Ⅰ中C、O、S原子都采取杂化
B. 化合物Ⅰ与金属Na反应时,羟基(-OH)比巯基(-SH)更易与Na反应
C. 化合物Ⅱ的熔沸点及在水中的溶解性都大于化合物Ⅰ
D. 化合物Ⅲ的酸性大于
(5)某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知:氯化亚砜()熔点-101℃,沸点76℃,易水解。
①操作②得到的具体过程为______。
②为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯粉后通入。加入纯粉过程中可能发生的离子方程式______。
③制得的无水中常含有元素,设计实验检验无水中是否含有元素______。
【答案】(1)BD (2) ①. ②. 12
(3) ①. 和均为离子化合物,结构相似,阴阳离子带电量均相同,离子半径大,阴阳离子间吸引力更弱,所以更易迁移 ②. (4)AC
(5) ①. 在气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥 ②. ③. 取少量固体溶于足量盐酸中,再加入溶液,若出现白色沉淀则说明含有元素
【解析】
【分析】(5)以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水的流程为:在废铁屑中加入过量稀盐酸,通过操作1过滤得到含溶液的滤液,往滤液中通入将氧化为,将其结晶过滤后的余液加入纯铁粉继续消耗过量盐酸,再继续通入氧化得到浓溶液,最后结晶得到,最后加入加热得到无水,据此分析解答。
【小问1详解】
A.硒(Se)位于第四周期VIA族,其基态原子电子排布式为,A错误;
B.基态原子的电子排布式为,根据洪特规则上的三个电子分别排在三个兼并轨道上,故电子共占据5个轨道,电子空间运动状态为5,B正确;
C.氯离子和氯原子电子层数都为3,核电荷数相同,氯离子核外多一个电子,故半径更大些,C错误;
D.的第二电离失去的为上电子,排布为半满结构,更稳定故,D正确;
故答案为:BD。
【小问2详解】
根据晶胞分析,一个晶胞中含的个数为,的个数为1,的个数为,故化学式为;晶胞中距离最近的数为4,根据化学式可推导距离最近的的数量为12。
【小问3详解】
①和均为离子化合物,影响迁移速率的因素为离子键的强弱,离子键的强弱又和离子半径和离子带电荷数有关,两者化合物结构相似,阴阳离子带电量均相同,离子半径大,阴阳离子间吸引力更弱,所以更易迁移;
②根据信息分析,中的元素化合价升高到中的+2价,转变成,Fe元素从+3价降到+2价,根据电子守恒和元素守恒可得出发生反应:。
【小问4详解】
A.根据成键特点和孤电子对数量分析化合物I中C、O、S原子都采取杂化,A正确;
B.化合物Ⅰ中,羟基(-OH)键能比巯基(-SH)大,巯基(-SH)中H更易断裂,酸性更强,更易与Na反应,B错误;
C.化合物Ⅱ为离子化合物,熔化时破坏离子键,熔沸点更高,为可溶性钠盐,在水中的溶解性也更大,C正确;
D.的吸电子效应大于甲基,分子中的极性更大,更易电离出,酸性更强,D错误;
故答案为:AC。
【小问5详解】
①根据分析,高温时易分解,且易水解,因在气流中蒸发浓缩、冷却结晶,后续固液分离操作为过滤、洗涤、干燥;
②稀氯化铁溶液中含有的溶质有和,故加入纯粉时可能发生:,;
③制得的无水时发生反应:;过程中可能将氧化成,产品中含有元素的为形式,故操作为检验的方法:取少量固体溶于足量盐酸中,再加入溶液,若出现白色沉淀则说明含有元素。
18. 减排策略主要有三种:减少排放、捕集封存、转化利用。我国在碳氧化物催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展,有关反应如下:
反应i:
反应ii:
(1)在催化剂的作用下,的微观反应历程和相对能量(E)如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。
已知:表示,表示,表示。
历程Ⅰ:
反应甲:
历程Ⅱ:
反应乙:
历程Ⅲ:
①历程Ⅲ中的反应丙可表示为______。
②的决速步是历程______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在恒容密闭容器中充入和,发生上述反应合成,测得的选择性和平衡转化率与温度的关系如图所示。
D、E、F三点中,的物质的量最大的是______(填字母)。温度高于时,平衡转化率增大程度加快,其主要原因是______。提示:的选择性。
(3)某温度下,保持总压强为,向体积可变的密闭容器中充入和,发生反应,达到平衡时转化率为50 %,体积分数为10 %。该温度下,反应i的平衡常数为______(答案可保留分数)。提示:用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(),分压等于总压物质的量分数。
(4)研究人员开发出了采用多孔催化剂电极将转化为的电解池,工作原理如图。
阴极的电极反应式为______。
【答案】(1) ①. ②. Ⅲ
(2) ①. F ②. 随着温度升高,反应ii向右移动的程度大于反应i向左移动的程度
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
结合题目给出的历程Ⅰ、历程Ⅱ的反应方程式书写形式,不难得出历程Ⅲ的方程式为;历程Ⅰ、历程Ⅱ、历程Ⅲ的最大活化能分别为0.64 eV,0.79 eV、1.48 eV,活化能越大反应越慢,故历程Ⅲ为决速步骤。
【小问2详解】
D、E、F点生成的物质的量分别为、、,故物质的量最大的点是F;升高温度反应i(放热反应)平衡左移,平衡转化率降低,而反应ii(吸热反应)平衡右移,平衡转化率增大,温度高于时,平衡转化率增大程度加快,说明此时以反应ii为主,即随着温度升高,反应ii向右移动的程度大于反应i向左移动的程度。
【小问3详解】
设平衡体系中,、的物质的量分别为、,列式子:
i.
ii.
反应ii前后体积不变,反应i前后物质的量减小了;平衡时气体总物质的量为;依题意,,解得:,;平衡体系中,各组分的物质的量如下:、、、、。总物质的量。、、、、。反应i的平衡常数。
【小问4详解】
根据图示可知,阴极上得电子被还原为,电极反应式为。
19. 三氟甲基亚磺酸锂()是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
实验步骤如下:
Ⅰ、向中加入、和蒸馏水,搅拌下逐滴加入()三氟甲磺酰氯(),有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
Ⅱ、向上述所得固体中加入四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水,振荡,抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ、将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白色固体。抽滤、洗涤。
Ⅳ、将滤液转入圆底烧瓶中,加入蒸馏水和过量。室温搅拌反应后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g。
已知:①THF()是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
②三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化。
请回答:
(1)仪器A的名称为______,冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。
(2)下列有关步骤Ⅰ说法不正确的是______。
A. 逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解
B. 反应中产生的气泡主要成分是
C. 因实验在通风橱内进行,无需连接尾气吸收装置
D. 浅黄色固体中主要含三氟甲基亚磺酸钠和硫酸钠等物质
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是______。
(4)判断步骤Ⅲ抽滤所得滤液中的主要溶质,并从物质结构角度分析其易溶于THF的理由______。
(5)对粗产品进行重结晶,正确的操作排序是______。
a.趁热过滤 b.粗产品溶于热的乙醇中 c.粗产品溶于热水
d.缓慢冷却 e.冷的乙醇溶液洗涤 f.抽滤
g。在空气中晾干 h。放入真空干燥器中干燥
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. b (2)BC
(3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率
(4)滤液中的主要溶质为三氟甲基亚磺酸,THF和三氟甲基亚磺酸均为极性分子,根据相似相溶原理,三氟甲基亚磺酸易溶于THF;三氟甲基亚磺酸与THF形成分子间氢键,增强了三氟甲基亚磺酸在THF中的溶解性
(5)badfeh (6)40.1%
【解析】
【分析】向A中加入和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯,生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢和硫酸,碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳,所以有气泡产生,80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生的化学方程式为:+HCl+NaCl,析出白色固体。抽滤、洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH,水可作为溶剂,溶解后加快反应速率,室温搅拌反应1h后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g,据此解答。
【小问1详解】
由图可知,A为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高冷凝效果,冷却水从b口通入、c口流出,故答案为:三颈烧瓶;b;
【小问2详解】
A.向A中加入、和蒸馏水,搅拌下逐滴加入三氟甲磺酰氯,生成了三氟甲基亚磺酸钠、硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,实验中逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解,A正确;
B.由A分析,生成气体主要成分二氧化碳,B错误;
C.浓盐酸具有挥发性,且盐酸会和亚硫酸钠生成二氧化硫气体,则反应过程中会释放出有污染的气体,如等,需要尾气吸收装置,C错误;
D.三氟甲磺酰氯反应后转化为三氟甲基亚磺酸钠,可知反应为氧化还原反应,会有硫酸钠生成,D正确;
故选BC。
【小问3详解】
A中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠、硫酸钠和氯化氢等,上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤,洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率,故答案为:将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率。
【小问4详解】
由分析可知,将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生的化学方程式为+HCl+NaCl,由步骤Ⅳ将滤液转入圆底烧瓶中,加入蒸馏水和过量,室温搅拌反应后,减压蒸除溶剂,得粗产品,可知滤液中主要成分为三氟甲基亚磺酸,THF和三氟甲基亚磺酸均为极性分子,根据相似相溶原理,三氟甲基亚磺酸易溶于THF;三氟甲基亚磺酸与THF形成分子间氢键,增强了三氟甲基亚磺酸在THF中的溶解性。
【小问5详解】
三氟甲基亚磺酸锂与三氟甲基亚磺酸钠结构相似,由步骤Ⅱ可知,重结晶时需用乙醇溶解,趁热过滤过量的和反应生成的等杂质,再缓慢冷却,抽滤,洗涤,干燥,三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化,所以选择真空干燥。故排序为:b.粗产品溶于热的乙醇中,a.趁热过滤,d.缓慢冷却,f.抽滤,e.冷的乙醇溶液洗涤,h.放入真空干燥器中干燥;
【小问6详解】
已知向A中加入、(约为0.04mol)和蒸馏水,搅拌下逐滴加入()三氟甲磺酰氯(,约为0.02mol),三氟甲磺酰氯量不足,以三氟甲磺酰氯计算理论产量为,则三氟甲基亚磺酸锂的产率为。
20. 米拉贝隆(Ⅰ)用于膀胱过度活动症的治疗。其合成路线如下(反应条件及试剂已简化):
已知:Ⅰ、Boc-为
Ⅱ、
Ⅲ、
请回答:
(1)米拉贝隆(Ⅰ)中含氧官能团的名称是______。
(2)生成化合物的同时还生成了,化合物的结构简式是______。
(3)下列说法不正确的是______。
A. ,均为氧化反应
B. 过程中,a处碳氧键比处更易断裂
C. 化合物中含有两个手性碳原子
D. 米拉贝隆(Ⅰ)的分子式为
(4)F→G的化学方程式______。
(5)写出同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式______。
①分子中有5种不同化学环境的氢原子;
②分子中除单取代苯环外,还含有五元环,不含-O-O-和-N-O-结构。
(6)以甲苯为有机原料,设计化合物D的合成路线______(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)羟基、酰胺基
(2) (3)BC
(4) (5) (6)
【解析】
【分析】乙苯(A)氧化为苯乙烯(B),后者氧化为苯基环氧乙烷(C),与D()反应得到化合物,为进行Boc保护,保护氨基,为还原反应,硝基还原为氨基,进而是与X()的取代反应,得到化合物,最后是脱保护,得到米拉贝隆(Ⅰ)。
【小问1详解】
米拉贝隆(Ⅰ)中含氧官能团为羟基、酰胺基;
【小问2详解】
化合物X的结构简式是;
【小问3详解】
A.A→B,B→C均为氧化反应,A正确;
B.C→E过程中,b处碳氧键比a处更易断裂,B不正确;
C.化合物H中含有1个手性碳原子,C不正确;
D.米拉贝隆(Ⅰ)分子式为,D正确;
答案选BC;
【小问4详解】
;
【小问5详解】
化合物E的分子式为,根据条件①分子中有5种不同化学环境的氢原子;②分子中除单取代的苯环外,还含有五元环,不含-O-O-和-N-O-结构。结合对称性考虑,符合条件的同分异
构体的结构简式有;
【小问6详解】
以甲苯为原料合成,先在侧链取代,再进行苯环的硝化反应,在对位进行硝基的取代,结合提示信息,再依次与、反应,具体的合成路线如下:
。
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2025学年第一学期浙江省9+1高中联盟高三年级期中考试
化学
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷;
4.参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 Ca 40
选择题部分
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于非极性分子的是
A. B. C. D.
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 丙炔的键线式:
B. 电子式:
C. 中共价键形成的轨道重叠示意图:
D. NaCl溶液中的水合离子:
3. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂,它是一种电解质
B. 味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
C. 工业生产中一般采用400~500℃合成氨,原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大
D. 锅炉水垢中含有的,可先用溶液处理,后用盐酸除去
4. 下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 分子极性: D. 酸性:
5. 关于实验室安全,下列说法不正确的是
A. 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗,再用水冲洗
B. 为加快铁屑在稀硫酸中的溶解,采用酒精灯加热比采用电热套加热更安全
C. 为防止逸散,可在装的集气瓶口涂抹适量凡士林,使玻璃片与瓶口更密合
D. 含硝酸银的废液,可加试剂使沉淀,再将沉淀物分离
6. 常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 上述流程中每一步均有元素化合价变化
B. 在流程中都属于还原产物
C. 次磷酸钠()属于酸式盐
D. 次磷酸分解时转移电子
7. 下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A. 二氧化硫具有漂白作用,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等
B. 聚乙炔具有共轭大π键体系,可用于制备导电高分子材料
C. 肥皂和洗涤剂中的表面活性剂有亲水基团和疏水基团,故可去除油污
D. 氯化铁溶液呈酸性,用于钟表、电子元件和标牌等的蚀刻
8. 我们日常用到消毒剂有84消毒液、乙醇、漂白粉、二氧化氯及苯酚等。下列有关离子方程式书写正确的是
A. 将足量苯酚加入碳酸钠溶液中:
B 将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中:
C. 乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色:
D. 在酸性溶液中用草酸还原氯酸钠制备二氧化氯:
9. 滴滴涕(DDT)杀虫剂脱去变成DDE会降低毒性。
下列说法不正确的是
A. DDT为有机物,推测其难溶于水,易溶于脂肪
B. 可用红外光谱、核磁共振氢谱等鉴别DDT和DDE
C. DDE可发生加聚反应
D. DDT和DDE中所有碳原子均为杂化
10. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
11. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入,发生反应,测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的分解反应在低温下能自发进行
B. 若混合气体的密度保持不变,能判断反应已达平衡
C. 若平衡时升高温度,曲线Ⅱ的h点可能变为f点
D. 若平衡后恒温充入一定量的的平衡转化率减小
12. 钠离子电池有耐高温、安全的特点,现有从废水中回收钠的装置,如图所示,中间室中电极材料具有选择性吸附,可将转化为,而脱出转化为(M为某过渡金属)的功能,废水中钠以形式回收。下列有关说法错误的是
A. 第一步吸附钠时,应接通“电源1”
B. 第二步脱出钠时,中间室电极反应式
C. 为完成钠离子的吸附/脱出,交换膜“a”“b”应选用阴离子交换膜
D. 产品室每生成,理论上标准状况下惰性电极1上生成体积为
13. 已知:和水反应生成氟硼酸和硼酸,一定条件下与一定量水可形成晶体Q()。下列有关说法,正确的是
A. 的热稳定性比高
B. 和水反应为非氧化还原反应,氟硼酸()酸性大于硼酸()
C. 晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、离子键和配位键
D. 中键角大于中键角
14. 乙酸乙酯(A)在乙醇钠()的作用下发生Claisen酯缩合反应,机理如下图所示:
已知:的,的。
下列说法中不正确的是
A. 乙醇钠是本实验的催化剂,因乙酸乙酯中含有少量乙醇,故实验中只需加入少量钠即可使上述转化较为完全
B. 化合物A()中的酸性弱于D()中的酸性
C. 推测化合物存在互变异构体
D. 化合物与化合物可发生酯缩合生成
15. 已知25℃时:的,的,,则下列有关说法正确的是
A.
B. 计算后可知该反应进行较为完全
C.
D. 把固体溶于的和的缓冲溶液中形成饱和溶液,饱和溶液中
16. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的,流程如图。
下列说法不正确的是
A. 若Ⅰ为酸性条件,存在反应
B. Ⅱ中避光、加盖可避免被氧化及的挥发
C. 步骤Ⅲ,为使测定结果更准确,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂
D. Ⅲ中消耗的越多,水样的值越高
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 硫、氮和铁等元素的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)关于元素原子结构,下列说法正确的是______。
A. 硒(Se)的基态原子电子排布式:
B. 基态N原子有5种电子空间运动状态
C. C1的半径大于
D. 的第二电离能大于的第二电离能
(2)某立方卤化物A可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。化合物A的化学式为______,距离最近的F-的数量为______。
(3)我国车载电池领域不断取得新的研究成果。
①、也可作为电池的电极材料。相同条件下,电极材料中的迁移速率比中的快,原因是______。
②在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时有生成,该反应的化学方程式为______。
(4)含巯基(-SH)的化合物可作为重金属元素汞的解毒剂,化合物Ⅲ为一种强酸。
下列说法正确的有______。
A. 化合物Ⅰ中C、O、S原子都采取杂化
B. 化合物Ⅰ与金属Na反应时,羟基(-OH)比巯基(-SH)更易与Na反应
C. 化合物Ⅱ的熔沸点及在水中的溶解性都大于化合物Ⅰ
D. 化合物Ⅲ的酸性大于
(5)某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知:氯化亚砜()熔点-101℃,沸点76℃,易水解。
①操作②得到的具体过程为______。
②为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯粉后通入。加入纯粉过程中可能发生的离子方程式______。
③制得的无水中常含有元素,设计实验检验无水中是否含有元素______。
18. 减排策略主要有三种:减少排放、捕集封存、转化利用。我国在碳氧化物催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展,有关反应如下:
反应i:
反应ii:
(1)在催化剂的作用下,的微观反应历程和相对能量(E)如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。
已知:表示,表示,表示。
历程Ⅰ:
反应甲:
历程Ⅱ:
反应乙:
历程Ⅲ:
①历程Ⅲ中的反应丙可表示为______。
②的决速步是历程______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在恒容密闭容器中充入和,发生上述反应合成,测得的选择性和平衡转化率与温度的关系如图所示。
D、E、F三点中,的物质的量最大的是______(填字母)。温度高于时,平衡转化率增大程度加快,其主要原因是______。提示:的选择性。
(3)某温度下,保持总压强为,向体积可变的密闭容器中充入和,发生反应,达到平衡时转化率为50 %,体积分数为10 %。该温度下,反应i的平衡常数为______(答案可保留分数)。提示:用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(),分压等于总压物质的量分数。
(4)研究人员开发出了采用多孔催化剂电极将转化为的电解池,工作原理如图。
阴极的电极反应式为______。
19. 三氟甲基亚磺酸锂()是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
实验步骤如下:
Ⅰ、向中加入、和蒸馏水,搅拌下逐滴加入()三氟甲磺酰氯(),有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
Ⅱ、向上述所得固体中加入四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水,振荡,抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ、将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白色固体。抽滤、洗涤。
Ⅳ、将滤液转入圆底烧瓶中,加入蒸馏水和过量。室温搅拌反应后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g。
已知:①THF()是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
②三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化。
请回答:
(1)仪器A的名称为______,冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。
(2)下列有关步骤Ⅰ说法不正确的是______。
A. 逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解
B. 反应中产生的气泡主要成分是
C. 因实验在通风橱内进行,无需连接尾气吸收装置
D. 浅黄色固体中主要含三氟甲基亚磺酸钠和硫酸钠等物质
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是______。
(4)判断步骤Ⅲ抽滤所得滤液中的主要溶质,并从物质结构角度分析其易溶于THF的理由______。
(5)对粗产品进行重结晶,正确的操作排序是______。
a.趁热过滤 b.粗产品溶于热的乙醇中 c.粗产品溶于热水
d.缓慢冷却 e.冷的乙醇溶液洗涤 f.抽滤
g。在空气中晾干 h。放入真空干燥器中干燥
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为______(保留三位有效数字)。
20. 米拉贝隆(Ⅰ)用于膀胱过度活动症的治疗。其合成路线如下(反应条件及试剂已简化):
已知:Ⅰ、Boc-为
Ⅱ、
Ⅲ、
请回答:
(1)米拉贝隆(Ⅰ)中含氧官能团的名称是______。
(2)生成化合物的同时还生成了,化合物的结构简式是______。
(3)下列说法不正确的是______。
A. ,均为氧化反应
B. 过程中,a处碳氧键比处更易断裂
C 化合物中含有两个手性碳原子
D. 米拉贝隆(Ⅰ)的分子式为
(4)F→G的化学方程式______。
(5)写出同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式______。
①分子中有5种不同化学环境的氢原子;
②分子中除单取代的苯环外,还含有五元环,不含-O-O-和-N-O-结构。
(6)以甲苯为有机原料,设计化合物D的合成路线______(用流程图表示,无机试剂任选)。
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