内容正文:
高三化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Mn55 Ni59
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 化学与科技、生活、环境密切相关。下列说法错误的是
A. 我国“人造太阳”的核聚变反应,有利于实现“双碳”目标
B. 医用环氧乙烷灭菌器利用环氧乙烷的强氧化性杀灭病菌,可用于精密仪器的灭菌
C. 推广使用聚乳酸可降解塑料,能缓解白色污染问题
D. 牙膏中添加的氟化物能与牙齿表面的羟基磷灰石反应,从而预防龋齿
【答案】B
【解析】
【详解】A.核聚变反应不排放二氧化碳,属于清洁能源,可减少化石能源使用,有利于实现“双碳”目标,A正确;
B.环氧乙烷灭菌是通过使微生物蛋白质变性杀灭病菌,环氧乙烷灭菌不是利用其强氧化性,B错误,;
C.聚乳酸属于可降解塑料,推广使用可减少不可降解塑料带来的污染,能缓解白色污染问题,C正确;
D.氟化物可与牙齿表面羟基磷灰石反应,生成更耐酸腐蚀的氟磷灰石,增强牙齿抗腐蚀能力,从而预防龋齿,D正确;
答案选B。
2. 下列说法符合科学常识的是
A. 家庭自制馒头时,加入适量小苏打,能使馒头疏松多孔
B. 用未经稀释的84消毒液直接洗手,可高效杀灭手上的细菌和病毒
C. 用甲醛溶液浸泡鲜花,可延长鲜花保鲜期且对人体无害
D. 剧烈运动后饮用大量碳酸饮料,可快速补充运动后无机盐的消耗
【答案】A
【解析】
【详解】A.小苏打为碳酸氢钠,受热易分解,还可与馒头发酵产生的有机酸反应生成二氧化碳气体,能使馒头疏松多孔,A正确;
B.84消毒液的有效成分为次氯酸钠,氧化性较强,未经稀释的84消毒液浓度过高,会腐蚀损伤人体皮肤,不能直接洗手,B错误;
C.甲醛有毒,可使蛋白质变性,会对人体健康造成危害,C错误;
D.碳酸饮料的主要成分为水、碳酸、糖类,几乎不含运动消耗需要补充的无机盐,无法达到补充无机盐的作用,D错误;
故选A。
3. 物质的性质决定用途,下列性质与用途不具有对应关系的是
选项
性质
用途
A
食盐有咸味
可用作食品调味剂
B
单晶硅属于半导体
可用于制造芯片
C
维生素C具有还原性
可减缓食品的氧化变质
D
活性炭具有吸附性
可将硬水中的、吸附除去,降低水的硬度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.食盐有咸味,可作为咸味剂给食品调味,性质与用途具有对应关系,A正确;
B.单晶硅是良好的半导体材料,是制造芯片的核心原材料,性质与用途具有对应关系,B正确;
C.维生素C具有还原性,可优先与氧化性物质反应,能消耗氧气,减缓食品被氧化,性质与用途具有对应关系,C正确;
D.活性炭只能吸附水中的色素、异味等,无法除去硬水中溶解的、,因此不能降低水的硬度,性质与用途不具有对应关系,D错误;
故答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. 实验室中剩余的钠块丢弃在废液缸中
B. 不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用浓溶液冲洗,再用大量水清洗
C. 实验室若不慎洒落水银(汞),应立即用硫粉覆盖,使其转化为硫化汞
D. 进行硫化氢气体的制备实验时,可在敞开的实验台操作,用水吸收尾气
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠可与水剧烈反应,放出大量热,易引发爆炸,实验室剩余的钠需放回原试剂瓶,A错误;
B.NaOH是强腐蚀性强碱,会灼伤皮肤,苯酚沾到皮肤上应使用酒精冲洗,不能用NaOH溶液,B错误;
C.常温下汞可与硫粉反应生成无毒的硫化汞,不慎洒落汞时,立即用硫粉覆盖的处理方法正确,C正确;
D.硫化氢是有毒气体,在敞开实验台操作会导致中毒,且硫化氢在水中溶解度较小,该实验应在通风橱中进行,并用碱液吸收尾气,D错误;
故选C。
5. 氯雷他定是第二代抗组胺药物,常用于治疗过敏症状,结构如图所示。下列关于氯雷他定的说法错误的是
A. 位于元素周期表的区
B. 该分子组成元素中第一电离能和电负性最大的元素都是氧
C. 分子间的范德华力决定其熔点高低
D. 分子含极性键和非极性键
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态核外17个电子,价电子排布式为,位于区,A正确;
B.第一电离能最大的元素是,电负性最大的元素是,B错误;
C.该物质由分子组成,其熔点由分子间的范德华力决定,C正确;
D.该分子含有、等极性键,也含有碳碳键为非极性键,D正确;
故选B。
6. 下列检验试剂或方法不能鉴别出对应物质的是
选项
检验试剂或方法
待鉴别物质
A
焰色试验
粉末、粉末
B
氨水
溶液、溶液
C
溶液
溶液、溶液
D
灼烧闻气味
羊毛线、腈纶线
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na元素焰色为黄色,Li元素焰色为紫红色,两种粉末的焰色试验现象不同,可以鉴别,A不符合题意;
B.向溶液中逐滴加氨水,先产生白色沉淀,后沉淀溶解得到澄清溶液;向溶液中加氨水,产生白色沉淀且氨水过量沉淀不溶解,现象不同,可以鉴别,B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化镁白色沉淀,与反应生成硫酸钡白色沉淀,二者现象相同,无法鉴别,C符合题意;
D.羊毛线主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的特殊气味,腈纶线为合成纤维,灼烧无此气味,现象不同,可以鉴别,D不符合题意;
故选C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 碱性锌锰电池放电时,被还原为时转移电子数目为
B. 1mol2-丁醇和乙醚的混合物中采取杂化的原子总数目为
C. 含键数目为
D. 溶液中所含阳离子总数大于
【答案】D
【解析】
【详解】A.17.4g MnO2物质的量为=0.2mol,MnO2被还原为MnO(OH)时,Mn元素从+4价降为+3价,每个MnO2转移1个电子,故0.2mol MnO2转移电子数目为0.2,A错误;
B.2-丁醇和乙醚互为同分异构体,其中C原子均形成4个键,且不含孤电子对,为杂化,O原子均形成2个键,且含有2个孤电子对,为杂化,则每个分子均含5个杂化的原子,故1mol混合物中杂化的原子总数为,B错误;
C.1个该配合物单元中,中心离子与配体之间的6个配位键均为σ键,3个含9个N-Hσ键,2个含4个O-Hσ键,1个该配合物共含19个σ键,故0.1mol该配合物含σ键数目为,C错误;
D.若不发生水解,溶液中阳离子总物质的量为0.2mol,但、水解时,1个水解生成3个,阳离子总数增加,再加上水电离出的,因此溶液中所含阳离子总数大于,D正确;
故答案选D。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,基态原子核外未成对电子数大于Y,Y和位于同主族,基态原子最外层电子数是电子层数的3倍,短周期主族元素中的原子半径最大。下列推断正确的是
A. 简单离子半径:
B. 化合物、中,均为杂化
C. 简单氢化物的键能:
D. 和中阴阳离子个数比分别为和
【答案】C
【解析】
【分析】基态Y原子最外层电子数是电子层数的3倍,短周期中Y只能为O;Y和M同主族,短周期中M为S;短周期主族元素中Z原子半径最大,Z为Na;X原子序数小于O,基态X未成对电子数大于Y(O的未成对电子数为2),故X为N(N的未成对电子数为3,符合条件),即X:N、Y:O、Z:Na、M:S。
【详解】A.简单离子和电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,因此半径,A错误;
B.中S价层电子对数为,中S价层电子对数也为,二者S均为杂化,B错误;
C.X的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,N原子半径大于O原子,O-H键长比N-H键长短,键长越短键能越大,故简单氢化物中化学键的键能N-H<O-H,即X<Y,C正确;
D.中阴阳离子为和,个数比;(叠氮化钠)中阴离子为(整体一个阴离子),阴阳离子个数比为,D错误;
故选C。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 研究人员根据易溶于的性质,开发了一种无需离子交换膜的新型氯流电池(装置如图)。放电时电极a的反应式为,充电和放电过程中溶液体积变化忽略不计。
下列叙述错误的是
A. 放电时,多孔炭电极为正极
B. 放电时,转移电子时溶液质量增加
C. 充电时,电极a与电源正极连接
D. 充电时,电极的反应式为
【答案】BC
【解析】
【分析】由题知放电时电极a的反应式为可知,放电时,电极a为负极,电极b为正极,氯气得到电子发生还原反应生成氯离子,电极反应式:,因此充电时,电极a与电源负极连接(阴极),电极b与电源正极连接(阳极)。
【详解】A.根据分析可知,放电时,多孔炭电极为正极,A正确;
B.根据分析可知,放电时,电极b的反应式:,故转移0.2 mol电子时有0.2 mol NaCl进入,即11.7 g NaCl进入溶液,B错误;
C.根据分析可知,充电时,电极为阴极,与电源负极连接,C错误;
D.充电时,电极上发生氧化反应,反应式为,D正确;
故选BC。
10. 根据下列实验操作及现象推出的结论正确的是
选项
A
B
实验操作及现象
溶液中出现透明胶状物质(或沉淀)
出现白色沉淀
实验结论
酸性:
待测液中含
选项
C
D
实验操作及现象
溶液变为黄色
先出现白色沉淀
实验结论
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.通入硅酸钠溶液后,与水反应生成,根据强酸制弱酸原理,与反应生成硅酸胶状沉淀,可证明酸性:,A结论正确;
B.若待测液中含有,向待测液中加入盐酸酸化的溶液和,也会生成白色沉淀,不能证明待测液一定含,应先加入足量稀盐酸,若无明显现象,再加入BaCl2溶液,B结论错误;
C.酸性条件下,溶液中的本身就可以将氧化为,无法证明是氧化了,不能得出氧化性:,C结论错误;
D.是AB型难溶物,是型难溶物,二者溶度积表达式类型不同,不能直接通过沉淀生成顺序比较大小,D结论错误;
故答案选择A。
11. 合成治疗脑血栓药物W的“片段”如图所示。
下列叙述正确的是
A. 的分子式为 B. 可用酸性溶液鉴别和
C. 能发生加成、消去和取代反应 D. N、W都含手性碳原子
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由M的结构简式可知,分子式为,A错误;
B.中醛基、中氨基和醇羟基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能鉴别和,B错误;
C.中羟基连接的碳原子邻位碳上有氢原子,在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应,含苯环,能发生加成反应,也能发生取代反应,C正确;
D.手性碳原子是指连接四个互不相同原子或基团的饱和碳原子,和分子中羟基连接的碳原子为手性碳原子,D正确;
故答案选CD。
12. 根据实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将粉末溶于足量稀硫酸中,得到蓝色溶液和红色固体
硫酸表现强氧化性
B
向溶液中加入氨水至蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,再加入乙醇,析出深蓝色晶体
乙醇可降低的溶解度
C
向苯酚稀溶液中滴加溶液,溶液呈浅紫色
和苯酚发生氧化还原反应
D
向溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀
已变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.与稀硫酸发生歧化反应:,只有元素化合价发生变化,硫酸中化合价不变,硫酸仅表现酸性,未体现强氧化性,A错误;
B.溶液加氨水后生成可溶性的,加入乙醇后,乙醇可降低的溶解度,使深蓝色晶体析出,B正确;
C.与苯酚的显色反应,是生成了紫色络合物,属于络合反应,不是氧化还原反应,C错误;
D.是检验的试剂,产生蓝色沉淀只能证明溶液中存在,检验变质需验证是否存在,D错误;
答案选B。
13. 羟基乙酸是一元弱酸。常温下,在溶液中缓慢滴加溶液,混合溶液中某些离子的浓度与溶液体积的关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 曲线代表的关系
B. 水的电离程度:
C. a点:
D. 当时,
【答案】AD
【解析】
【分析】羟基乙酸是弱酸,在溶液中滴加羟基乙酸溶液,,减小,增大,且减小程度更大,结合图像中曲线变化可判断,曲线代表,曲线代表,曲线代表,据此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线代表的关系,A错误;
B.在滴加过程中,碱性减弱,水的电离程度增大,点时达到最大值,B正确;
C.a点,电荷守恒:,,整理得:,C正确;
D.当时,元素守恒:,电荷守恒:,整合得到关系式:,D错误;
故选AD。
14. 化学吸附后氢原子与储氢材料成键,将氢原子均匀分布在晶体空隙中,避免局部氢原子过多发生“氢脆”。国际上用体积储氢密度作为评价储氢能力的标准,体积储氢密度为单位体积物质中含有的氢质量;一种吸氢过程如图所示(图示结构是生成物的晶胞):
已知:该长方体晶胞参数是、、,设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. 化学吸附过程中有非极性键的断裂和形成
B. 释放氢气的反应为
C. 基态镁原子的核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
D. 该物质的体积储氢密度是
【答案】BD
【解析】
【详解】A.化学吸附过程中,分子中的H-H非极性键断裂,H原子与Mg形成 极性键,只有非极性键的断裂,没有非极性键的形成,A错误;
B.观察晶胞图,Mg位于顶点和体心,数目为,H位于晶胞内部和面上,数目为2+4=4,M的化学式为,分解时生成和Mg,反应方程式为,B正确;
C.基态Mg原子的电子排布为 ,最高能级是,s轨道的电子云轮廓图是球形,而非哑铃形,C错误;
D.晶胞体积为:,该晶胞中含有2个,可生成2个H2,体积储氢密度定义为单位体积(1 cm3)中含有的氢质量:,D正确;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15. 钯(Pd)是一种高效催化剂。以某烧渣(主要含PdO及少量和等)为原料回收钯(Pd)的工艺流程如图所示。
已知:①钯易形成配合物,如、,二者存在转化关系:。
②常温下,,。离子浓度时,被视为已完全沉淀。
回答下列问题:
(1)烧渣“还原”时,提高烧渣反应速率的方法有______(填一种)。利用水合肼在碱性环境下还原,尾气对环境友好,写出相应反应的化学方程式:___________________。
(2)王水是由浓硝酸、浓盐酸按体积比组成的混合液。钯在王水中转化为,还原产物为无色气体氧化物。写出粗钯在“浸取”过程中的化学方程式:______________。
(3)其他条件相同时,“浸取”过程中钯浸出率与温度的关系如图所示。
温度高于40 °C时,钯浸出率降低的主要原因可能是__________________。
(4)常温下,用“氨水”络合时,控制使、完全沉淀,调节的最低值为______(保留三位有效数字,)。
(5)由转化为时需加入盐酸,其作用是____________。
【答案】(1) ①. 粉碎烧渣、适当提高温度等(填一种,合理即可) ②.
(2)
(3)温度升高,浓盐酸、浓硝酸挥发加快,浓硝酸分解也加快,导致王水浓度减小(合理即可)
(4)8.65 (5)加入的盐酸消耗了氨,促进平衡正向移动(合理即可)
【解析】
【分析】烧渣主要含PdO及少量和等,烧渣中加入水合肼还原,PdO、和被还原成金属单质,得到粗钯(Pd、少量Fe和Zn),用王水浸取,Pd转化为H2PdCl4,Fe和Zn被氧化为Fe3+和Zn2+,浸液中加入氨水、浓缩,Fe3+和Zn2+在碱性条件下沉淀,H2PdCl4转化为[Pd(NH3)4]Cl2,加入盐酸,[Pd(NH3)4]Cl2(aq)⇌[Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)平衡右移,转化为[Pd(NH3)2]Cl2,被水合肼还原得到纯Pd。
【小问1详解】
从影响反应速率的因素角度寻找措施,如粉碎烧渣、适当提高温度等。水合肼()在碱性环境下还原,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
王水中硝酸、盐酸参与反应,Pd被氧化为H2PdCl4,还原产物是无色气体氧化物为;化学方程式为:3Pd+12HCl(浓)+2HNO3(浓)=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O;
【小问3详解】
浓盐酸、浓硝酸易挥发,浓硝酸随着温度升高,分解加快,导致王水浓度降低,钯浸出率降低;
【小问4详解】
根据和的计算可知,完全沉淀时的较大,完全沉淀时,根据计算pH:,;
【小问5详解】
加入盐酸,消耗了氨,减小平衡产物的浓度,促使平衡正向移动。
16. 甲酸(HCOOH)可用于溶剂、香料、增塑剂生产。一种制备甲酸的原理如下:
①(反应较慢)
②(反应较快)
回答下列问题:
(1)______。从总反应看,的作用是___________________;欲加快单位时间内甲酸的产率,应选择催化剂降低反应________(填“①”或“②”)的活化能。
(2)HCOOH(g)可用于制氢,发生反应如下:
主反应:
副反应:
向恒容密闭反应器中充入一定量发生上述主、副反应,测得的平衡转化率、选择性与温度的关系如图所示。
提示:选择性。
①代表选择性与温度关系的曲线是________(填“”或“”)。的平衡转化率随温度变化的原因为________________________________。
②恒温恒容下达到平衡后,再充入少量,则的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③在恒温恒容下,投入发生上述主、副反应,初始压强为,达到平衡时,的平衡转化率为,的选择性为,则该温度下主反应的平衡常数________(为用分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1) ①. -26.3 ②. 作催化剂 ③. ①
(2) ①. ②. 升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,温度对副反应影响程度大于主反应,导致的平衡转化率增大(合理即可) ③. 减小 ④. 32
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,①+②得。从总反应看,的作用是作催化剂,慢反应是控速反应,欲加快单位时间内甲酸的产率,需提高反应①的速率,应选择催化剂降低①的活化能。
【小问2详解】
①正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,氢气的选择性减小,代表选择性与温度关系的曲线是。升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,温度对副反应影响程度大于主反应,导致的平衡转化率随温度升高而增大。
②恒温恒容下达到平衡后,再充入少量,相当于增大压强,则的平衡转化率减小。
③在恒温恒容下,投入发生上述主、副反应,初始压强为,达到平衡时,的平衡转化率为,平衡体系中气体总物质的量为1.5mol,气体总压强为,的选择性为,参加主反应的甲酸为,反应生成二氧化碳的物质的量为0.4mol、氢气的物质的量为0.4mol,容器中剩余甲酸的物质的量为0.5mol,则该温度下主反应的平衡常数。
17. 2-糠酸乙酯()是一种有机合成中间体及有机合成的溶剂。实验室中制备少量2-糠酸乙酯的装置(加热、夹持装置略)如下。
部分物质的性质如下表:
物质
苯
乙醇
2-糠酸
2-糠酸乙酯
相对分子质量
78
46
112
140
熔点/℃
5.5
-114
131
34
沸点/℃
80
78
232
196
密度
0.88
0.789
1.322
1.117
溶解性
不溶于水
与水混溶
微溶于冷水,溶于热水、乙醇
难溶于水,可溶于乙醇
回答下列问题:
(1)上述装置图中,存在明显错误的仪器是________(填仪器名称);仪器c中侧管的作用是________________________________。
(2)取用的2-糠酸应选用________(“量筒”“托盘天平”或“电子天平”)。
(3)控制三颈烧瓶中反应液温度为左右,将仪器中的溶液滴入反应液中,并回流,则三颈烧瓶中反应液加热的最佳方式为________(填字母)。
a.酒精灯 b.酒精喷灯 c.水浴
(4)三颈烧瓶中反应后的混合液进行如下操作。
步骤向反应混合液中加入无水的主要作用是________________;该次实验制备的产品产率为________%(保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管(“冷凝管”) ②. 平衡气压,便于液体顺利滴下(合理即可)
(2)电子天平 (3)c
(4) ①. 中和作为催化剂的硫酸和未反应的2-糠酸(合理即可) ②. 78.9
【解析】
【分析】2−糠酸和乙醇在浓硫酸催化下反应制得2−糠酸乙酯,控制反应温度,在水浴中加热反应,反应几小时后,倒入到水中并加入碳酸钠除掉酸、溶解乙醇,降低酯的溶解度,用苯分多次萃取,将酯和苯的混合物加到蒸馏烧瓶中蒸馏,除去混合体系中苯和水,剩余浓缩液冷却结晶得到目标产物。
【小问1详解】
装置图中球形冷凝管的冷凝水需下口进上口出;仪器c为恒压滴液漏斗,侧管可平衡气压,便于液体顺利滴下。
【小问2详解】
6.00g需读取到小数点后2位数,故不能用托盘天平,只能使用电子天平称取。
【小问3详解】
68℃低于水的沸点,故反应液加热的最佳方式为水浴加热,故c项符合题意。
【小问4详解】
步骤i向反应混合液中加入无水,中和作为催化剂的硫酸和未反应的2-糠酸,便于后续分离;,=mol,乙醇过量,理论上消耗2-糠酸与生成2-糠酸乙酯的物质的量相等,=mol,则,故该次实验制备的产品产率为。
18. 是合成某药物的中间体,一种制备的合成路线如图所示(为乙基)。
回答下列问题:
(1)A中含有官能团的名称为________。
(2)A→C的反应类型是________。
(3)已知:有机物中原子的电子云密度越大,碱性越强。下列有机物的碱性由强到弱的顺序为________(填字母)。
a. b. c.
(4)写出的化学方程式:________________________________。
(5)在的同分异构体中,能发生水解反应且有机物与足量银氨溶液共热最多生成的结构有________种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为的结构简式为________(填一种)。
(6)参照上述流程,以2,5-二氯己烷和苯胺为原料,设计合成的路线:________________________(其他试剂任选)。
【答案】(1)酯基、(酮)羰基
(2)取代反应 (3)
(4) (5) ①. 12 ②. 、(填一种)
(6)(合理即可)
【解析】
【分析】A与B发生取代反应生成C,C与发生加成反应再消去生成E,E水解生成F,据此分析;
【小问1详解】
由A的结构可知,A含酮羰基和酯基两种官能团;
【小问2详解】
发生取代反应;
【小问3详解】
氯原子是吸电子基团,会降低N原子电子云密度,碱性减弱;甲基是给电子基团,增大N原子电子云密度,碱性增强,因此碱性:c>b>a;
【小问4详解】
发生水解反应,方程式:;
【小问5详解】
A分子式为,能水解说明含酯基,生成说明含2个醛基,即结构含1个(含1个醛基)+1个,先写戊醛的同分异构体有4种:a.、b.、c.、d.。第二步,分别用甲酸酯基取代1个氢原子,a、b、c、d分别得到4种、4种、3种、1种,共12种。核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为,符合条件的结构简式有2种:、;
【小问6详解】
参照原流程,先将二氯代物水解为二醇,氧化得到1,4-二酮(2,5-己二酮),再和苯胺缩合即可得到目标产物,路线:。
19. 由中国科学家发现并申请的新矿物——镍()铋()砷()硫化物获得正式批准,中文名定为金秀矿。根据金秀矿的组成元素,回答下列问题:
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式为________。
(2)基态砷原子的简化电子排布式为[Ar]________。
(3)羰基镍的熔点为、沸点为。常温下,液态羰基镍挥发时,破坏的作用力类型是________。在配合物中,配位原子通常具备2个条件:有孤电子对、电负性较小。预测:中配位原子是________(填元素符号)。
(4)亚砷酸的化学式为[可写为],的空间结构为________形。
(5)金秀矿在空气中灼烧会生成有刺激性气味的气体。分子是________(填“极性”或“非极性”)分子,理由是__________。
(6)镍的一种硫化物(M)的立方晶胞结构如图所示,其晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值。
的化学式为________;晶体的密度为________(用含、的代数式表示)。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 分子间作用力或范德华力 ②. C
(4)三角锥 (5) ①. 极性 ②. 为形分子,正、负电荷中心不重合(回答合理即可)
(6) ①. ②. (合理即可)
【解析】
【小问1详解】
基态硫原子的价层电子排布式为,价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
砷为33号元素,电子排布式为,用代表1s能级至3p能级内的18个电子,其简化电子排布式为;
【小问3详解】
根据羰基镍较低的熔点和沸点能够判断其晶体类型为分子晶体,挥发时克服分子间作用力;中、都有孤对电子,的电负性小于,由此可判断中的配位原子是;
【小问4详解】
的中心原子为,孤对电子数为,有1个孤对电子,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,的空间结构为三角锥形;
【小问5详解】
的空间构型为形,正、负电荷中心不重合,为极性分子;
【小问6详解】
分析晶胞结构可得,8个镍位于晶胞顶点、6个镍位于晶胞面心,晶胞中的个数为,8个硫位于晶胞内,由此可得M的化学式为;1个晶胞内有4个,晶胞密度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Mn55 Ni59
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 化学与科技、生活、环境密切相关。下列说法错误的是
A. 我国“人造太阳”的核聚变反应,有利于实现“双碳”目标
B. 医用环氧乙烷灭菌器利用环氧乙烷的强氧化性杀灭病菌,可用于精密仪器的灭菌
C. 推广使用聚乳酸可降解塑料,能缓解白色污染问题
D. 牙膏中添加的氟化物能与牙齿表面的羟基磷灰石反应,从而预防龋齿
2. 下列说法符合科学常识的是
A. 家庭自制馒头时,加入适量小苏打,能使馒头疏松多孔
B. 用未经稀释的84消毒液直接洗手,可高效杀灭手上的细菌和病毒
C. 用甲醛溶液浸泡鲜花,可延长鲜花保鲜期且对人体无害
D. 剧烈运动后饮用大量碳酸饮料,可快速补充运动后无机盐的消耗
3. 物质的性质决定用途,下列性质与用途不具有对应关系的是
选项
性质
用途
A
食盐有咸味
可用作食品调味剂
B
单晶硅属于半导体
可用于制造芯片
C
维生素C具有还原性
可减缓食品的氧化变质
D
活性炭具有吸附性
可将硬水中的、吸附除去,降低水的硬度
A. A B. B C. C D. D
4. 下列说法正确的是
A. 实验室中剩余的钠块丢弃在废液缸中
B. 不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用浓溶液冲洗,再用大量水清洗
C. 实验室若不慎洒落水银(汞),应立即用硫粉覆盖,使其转化为硫化汞
D. 进行硫化氢气体的制备实验时,可在敞开的实验台操作,用水吸收尾气
5. 氯雷他定是第二代抗组胺药物,常用于治疗过敏症状,结构如图所示。下列关于氯雷他定的说法错误的是
A. 位于元素周期表的区
B. 该分子组成元素中第一电离能和电负性最大的元素都是氧
C. 分子间的范德华力决定其熔点高低
D. 分子含极性键和非极性键
6. 下列检验试剂或方法不能鉴别出对应物质的是
选项
检验试剂或方法
待鉴别物质
A
焰色试验
粉末、粉末
B
氨水
溶液、溶液
C
溶液
溶液、溶液
D
灼烧闻气味
羊毛线、腈纶线
A. A B. B C. C D. D
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 碱性锌锰电池放电时,被还原为时转移电子数目为
B. 1mol2-丁醇和乙醚的混合物中采取杂化的原子总数目为
C. 含键数目为
D. 溶液中所含阳离子总数大于
8. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,基态原子核外未成对电子数大于Y,Y和位于同主族,基态原子最外层电子数是电子层数的3倍,短周期主族元素中的原子半径最大。下列推断正确的是
A. 简单离子半径:
B. 化合物、中,均为杂化
C. 简单氢化物的键能:
D. 和中阴阳离子个数比分别为和
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 研究人员根据易溶于的性质,开发了一种无需离子交换膜的新型氯流电池(装置如图)。放电时电极a的反应式为,充电和放电过程中溶液体积变化忽略不计。
下列叙述错误的是
A. 放电时,多孔炭电极为正极
B. 放电时,转移电子时溶液质量增加
C. 充电时,电极a与电源正极连接
D. 充电时,电极的反应式为
10. 根据下列实验操作及现象推出的结论正确的是
选项
A
B
实验操作及现象
溶液中出现透明胶状物质(或沉淀)
出现白色沉淀
实验结论
酸性:
待测液中含
选项
C
D
实验操作及现象
溶液变为黄色
先出现白色沉淀
实验结论
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
11. 合成治疗脑血栓药物W的“片段”如图所示。
下列叙述正确的是
A. 的分子式为 B. 可用酸性溶液鉴别和
C. 能发生加成、消去和取代反应 D. N、W都含手性碳原子
12. 根据实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将粉末溶于足量稀硫酸中,得到蓝色溶液和红色固体
硫酸表现强氧化性
B
向溶液中加入氨水至蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,再加入乙醇,析出深蓝色晶体
乙醇可降低的溶解度
C
向苯酚稀溶液中滴加溶液,溶液呈浅紫色
和苯酚发生氧化还原反应
D
向溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀
已变质
A. A B. B C. C D. D
13. 羟基乙酸是一元弱酸。常温下,在溶液中缓慢滴加溶液,混合溶液中某些离子的浓度与溶液体积的关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 曲线代表的关系
B. 水的电离程度:
C. a点:
D. 当时,
14. 化学吸附后氢原子与储氢材料成键,将氢原子均匀分布在晶体空隙中,避免局部氢原子过多发生“氢脆”。国际上用体积储氢密度作为评价储氢能力的标准,体积储氢密度为单位体积物质中含有的氢质量;一种吸氢过程如图所示(图示结构是生成物的晶胞):
已知:该长方体晶胞参数是、、,设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. 化学吸附过程中有非极性键的断裂和形成
B. 释放氢气的反应为
C. 基态镁原子的核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
D. 该物质的体积储氢密度是
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15. 钯(Pd)是一种高效催化剂。以某烧渣(主要含PdO及少量和等)为原料回收钯(Pd)的工艺流程如图所示。
已知:①钯易形成配合物,如、,二者存在转化关系:。
②常温下,,。离子浓度时,被视为已完全沉淀。
回答下列问题:
(1)烧渣“还原”时,提高烧渣反应速率的方法有______(填一种)。利用水合肼在碱性环境下还原,尾气对环境友好,写出相应反应的化学方程式:___________________。
(2)王水是由浓硝酸、浓盐酸按体积比组成的混合液。钯在王水中转化为,还原产物为无色气体氧化物。写出粗钯在“浸取”过程中的化学方程式:______________。
(3)其他条件相同时,“浸取”过程中钯浸出率与温度的关系如图所示。
温度高于40 °C时,钯浸出率降低的主要原因可能是__________________。
(4)常温下,用“氨水”络合时,控制使、完全沉淀,调节的最低值为______(保留三位有效数字,)。
(5)由转化为时需加入盐酸,其作用是____________。
16. 甲酸(HCOOH)可用于溶剂、香料、增塑剂生产。一种制备甲酸的原理如下:
①(反应较慢)
②(反应较快)
回答下列问题:
(1)______。从总反应看,的作用是___________________;欲加快单位时间内甲酸的产率,应选择催化剂降低反应________(填“①”或“②”)的活化能。
(2)HCOOH(g)可用于制氢,发生反应如下:
主反应:
副反应:
向恒容密闭反应器中充入一定量发生上述主、副反应,测得的平衡转化率、选择性与温度的关系如图所示。
提示:选择性。
①代表选择性与温度关系的曲线是________(填“”或“”)。的平衡转化率随温度变化的原因为________________________________。
②恒温恒容下达到平衡后,再充入少量,则的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③在恒温恒容下,投入发生上述主、副反应,初始压强为,达到平衡时,的平衡转化率为,的选择性为,则该温度下主反应的平衡常数________(为用分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
17. 2-糠酸乙酯()是一种有机合成中间体及有机合成的溶剂。实验室中制备少量2-糠酸乙酯的装置(加热、夹持装置略)如下。
部分物质的性质如下表:
物质
苯
乙醇
2-糠酸
2-糠酸乙酯
相对分子质量
78
46
112
140
熔点/℃
5.5
-114
131
34
沸点/℃
80
78
232
196
密度
0.88
0.789
1.322
1.117
溶解性
不溶于水
与水混溶
微溶于冷水,溶于热水、乙醇
难溶于水,可溶于乙醇
回答下列问题:
(1)上述装置图中,存在明显错误的仪器是________(填仪器名称);仪器c中侧管的作用是________________________________。
(2)取用的2-糠酸应选用________(“量筒”“托盘天平”或“电子天平”)。
(3)控制三颈烧瓶中反应液温度为左右,将仪器中的溶液滴入反应液中,并回流,则三颈烧瓶中反应液加热的最佳方式为________(填字母)。
a.酒精灯 b.酒精喷灯 c.水浴
(4)三颈烧瓶中反应后的混合液进行如下操作。
步骤向反应混合液中加入无水的主要作用是________________;该次实验制备的产品产率为________%(保留1位小数)。
18. 是合成某药物的中间体,一种制备的合成路线如图所示(为乙基)。
回答下列问题:
(1)A中含有官能团的名称为________。
(2)A→C的反应类型是________。
(3)已知:有机物中原子的电子云密度越大,碱性越强。下列有机物的碱性由强到弱的顺序为________(填字母)。
a. b. c.
(4)写出的化学方程式:________________________________。
(5)在的同分异构体中,能发生水解反应且有机物与足量银氨溶液共热最多生成的结构有________种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为的结构简式为________(填一种)。
(6)参照上述流程,以2,5-二氯己烷和苯胺为原料,设计合成的路线:________________________(其他试剂任选)。
19. 由中国科学家发现并申请的新矿物——镍()铋()砷()硫化物获得正式批准,中文名定为金秀矿。根据金秀矿的组成元素,回答下列问题:
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式为________。
(2)基态砷原子的简化电子排布式为[Ar]________。
(3)羰基镍的熔点为、沸点为。常温下,液态羰基镍挥发时,破坏的作用力类型是________。在配合物中,配位原子通常具备2个条件:有孤电子对、电负性较小。预测:中配位原子是________(填元素符号)。
(4)亚砷酸的化学式为[可写为],的空间结构为________形。
(5)金秀矿在空气中灼烧会生成有刺激性气味的气体。分子是________(填“极性”或“非极性”)分子,理由是__________。
(6)镍的一种硫化物(M)的立方晶胞结构如图所示,其晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值。
的化学式为________;晶体的密度为________(用含、的代数式表示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$