内容正文:
高三化学练习
考生须知:
1.本卷满分100分,练习时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.练习结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 I-127
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个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. 下列属于离子化合物的是
A. K B. H2O C. H2SO4 D. Na2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.K是金属单质,不是化合物,不符合离子化合物的要求,A不合题意;
B.H2O中H与O通过共价键结合,不存在离子键,属于共价化合物,B不合题意;
C.H2SO4属于酸,分子中只存在共价键,是共价化合物,C不合题意;
D.Na2O由活泼金属Na和活泼非金属O组成,由Na+和O2-通过离子键结合,属于离子化合物,D符合题意;
故答案为D。
2. 下列化学用语不正确的是
A. 丙烯的结构简式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的名称:2-甲基-4-乙基戊烷
D. 用电子式表示CsCl的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据烯烃的分子式为CnH2n可得丙烯的分子式为C3H6,丙烯中只含有一个碳碳双键,则丙烯的结构简式为,A正确;
B.根据价层电子对互斥理论可推出,中心N原子的价层电子对数为4,因此NH3的VSEPR模型为四面体构型,表示为,B正确;
C.依据系统命名法可知,主链有6个C原子,2、4号C原子上各含有一个甲基,故该化合物的名称为2, 4-二甲基-己烷,C错误;
D.Cs最外层有一个电子,容易失去形成Cs+,Cl得到一个电子形成Cl-,则CsCl形成过程为,D正确;
故答案选C。
3. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 分子的极性: B. 第二电离能:
C. 电负性: D. 化合物中离子键百分数:
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2为对称结构的双原子单质分子,属于非极性分子,O3为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,因此分子极性:,A正确;
B.Cu的核外电子排布为,失去1个电子后为的全满稳定结构,再失去1个电子需要更高能量;Zn的核外电子排布为,失去1个电子后为,很容易再失去4s电子,因此第二电离能:,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,Be、B位于第二周期,原子序数Be<B,因此电负性:,C正确;
D.成键元素的电负性差越大,化合物中离子键百分数越大;Mg的电负性小于Al,Mg与O的电负性差大于Al与O的电负性差,因此离子键百分数:,D正确;
答案选B。
4. 物质的组成、结构和性质用途往往相互关联,下列说法不正确的是
A. 具有氧化性,故可用于纸张、织物脱色
B. 维生素C还原性强,故可作为抗氧化剂
C. 硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,故可用作制作豆腐的凝固剂
D. 聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,故可用于手术缝合线、骨科固定材料等
【答案】A
【解析】
【详解】A.用于纸张、织物脱色,是利用的漂白性,与其氧化性无关,因果关系不成立,A错误;
B.维生素C还原性强,易被氧化,可保护其他物质不被氧化,因此可作为抗氧化剂,B正确;
C.豆浆属于蛋白质胶体,硫酸钙作为电解质可以使胶体发生聚沉,因此可用作制作豆腐的凝固剂,C正确;
D.聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,可被人体降解吸收,因此可用于手术缝合线、骨科固定材料等,D正确;
故答案选A。
5. 可以发生反应,下列说法不正确的是
A. 中F元素的化合价为-1价 B. 是还原产物
C. 氧化剂和还原剂物质的量之比为4:1 D. 若转移2 mol电子,则有生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.F的非金属性强于O,化合物中F元素只有-1价,因此中F元素为-1价,A正确;
B.反应中中S元素化合价从-2价升高到中的+6价,S元素被氧化,因此是氧化产物,不是还原产物,B错误;
C.反应中是还原剂,是氧化剂,根据反应方程式可知,氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1,C正确;
D.反应中每生成转移电子,因此转移电子时生成,质量为32 g,D正确;
故答案选B。
6. 关于实验突发事件应对措施,下列说法不正确的是
A. 烫伤时,若有水疱,尽量不要弄破
B. 未用完的强氧化剂如,等固体不能随便丢弃,应放回原试剂瓶
C. 有创伤时,伤口处若有碎玻璃片,先小心除去,然后用双氧水擦洗,最后用创可贴外敷处理
D. 如果有少量酸(或碱)滴到实验桌上,应该立即用湿抹布擦净,然后用水冲洗抹布
【答案】B
【解析】
【详解】A.烫伤后水疱弄破易引发感染,因此尽量不要弄破水疱,A不符合题意;
B.一般用剩的化学药品不能放回原试剂瓶,防止污染原瓶内的药品,、等未用完不能随便丢弃,但也不能放回原试剂瓶,B符合题意;
C.伤口处有碎玻璃片时,需先小心除去碎玻璃,再用双氧水擦洗消毒,最后用创可贴外敷处理,C不符合题意;
D.酸(或碱)具有腐蚀性,少量酸或碱滴到实验桌上,立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布,D不符合题意;
故答案为B。
7. 下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
B. 与盐酸反应:
C. 向碳酸钠溶液中滴加少量稀硫酸:
D. 向丙烯醛中加入足量溴的四氯化碳溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸钠与碘化氢发生氧化还原反应,ClO−将I−氧化为I2,离子方程式为ClO-+2I-+2H+=I2 +Cl-+H2O,A错误;
B.SiO2是酸性氧化物,不能与盐酸反应,B错误;
C.与少量H+反应生成,离子方程式为,C错误;
D.丙烯醛中含有碳碳双键和醛基,碳碳双键能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,醛基不与溴的四氯化碳溶液发生反应,方程式为CH2=CHCHO+Br2→CH2BrCHBrCHO,D正确;
故选D。
8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
键角:
N-H、O-H键长逐渐减小,成键电子对的斥力逐渐减小
B
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
C
纤维素可以制备硝化纤维
纤维素的葡萄糖单元含有羟基
D
逐个断开中的C-H键,每步所需能量不同
各步中的C-H键所处化学环境不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.键角大于的本质原因是中心原子孤电子对数不同:原子有1对孤电子对,原子有2对孤电子对,孤电子对越多对成键电子对的斥力越大,键角越小,A符合题意;
B.原子的能级是量子化的,电子跃迁时能量变化不连续,因此原子光谱是不连续的线状谱,解释正确,B不符合题意;
C.纤维素的葡萄糖单元中含有羟基,羟基可与硝酸发生酯化反应,因此纤维素可以制备硝化纤维,解释正确,C不符合题意;
D.逐个断开中键时,每一步断裂后剩余基团结构改变,各步中键所处化学环境不同,因此每步断裂所需能量不同,解释正确,D不符合题意;
故选A。
9. 下列图示的实验操作正确,且能达到实验目的的是
A. 图①装置用于验证电石与水生成乙炔
B. 图②装置可以观察到晶体具有自范性的表现
C. 图③装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液
D. 图④流程用于(杯酚)识别C60和C70,操作a、b为过滤,操作c为分液
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知电石中含有杂质,与水反应将产生还原性气体H2S、PH3等也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即图①装置不能用于验证电石与水生成乙炔,A不合题意;
B.观察晶体的自范性时需将不规则的晶体浸泡在其饱和溶液中,图②装置中为明矾稀溶液而不是饱和溶液,即不可以观察到晶体具有自范性的表现,B不合题意;
C.NaOH和CH3COOH反应生成CH3COONa由于CH3COO-水解而呈碱性,酚酞的变色范围为8.0~10.0,可用酚酞作指示剂,即图③装置可用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液,C符合题意;
D.图④流程用于(杯酚)识别C60和C70,超分子不溶于甲苯,杯酚可溶于氯仿,故操作a、b为过滤,杯酚和氯仿沸点不同,操作c为蒸馏,D不合题意;
故答案为:C。
10. 化合物K与L反应可合成药物中间体M,转化关系如下图所示。已知L的分子式为,能发生银镜反应。下列说法正确的是
A. L与足量酸性高锰酸钾溶液反应可转化为
B. K的核磁共振氢谱有两组峰
C. M完全水解可得到K和L
D. 反应物K与L的化学计量比是1:2
【答案】A
【解析】
【详解】A.由K和M的结构可知,L是乙二醛,乙二醛与足量酸性高锰酸钾溶液反应可转化为CO2,A正确;
B.K结构对称,酰胺基中含有1种氢原子,中间碳原子上含有1种氢原子,氨基上含有1种氢原子,共3种氢原子,故核磁共振氢谱有三组峰,B错误;
C.M完全水解时,酰胺基水解得到氨基和羧基,生成和氨气,C错误;
D.1个K和1个L反应生成1个M分子和2个水分子,故反应物K与L的化学计量比是1:1,D错误;
故选A。
11. 某储能电池原理如图1,其俯视图如图2,已知放电时N是负极(是阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是
A. 放电时,向N极移动
B. 放电时,每转移1 mol电子,N极质量理论上减少23 g
C. 充电时,阴极反应式为:
D. 充电过程中,右侧储液器中NaCl溶液浓度增加
【答案】D
【解析】
【分析】放电时N是负极,负极反应:Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+,正极反应:Cl2+2e-=2Cl-,消耗氯气,放电时,阴离子移向负极,充电时阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,由此解析。
【详解】A.放电为原电池,阴离子向负极移动,因此向负极N极移动,A正确;
B.放电时负极的反应为:,每转移电子,N极失去,质量减少,B正确;
C.充电时,原负极N作阴极,阴极发生得电子的还原反应,是放电负极反应的逆过程,反应式为,C正确;
D.充电为电解过程,原正极M作阳极,反应为,电解池中(阴离子)向阳极(左侧极)移动,(阳离子)向阴极(右侧极)移动并被极结合消耗,因此右侧储液器中的浓度降低,D错误;
答案选D。
12. 近年来诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域,MOF-5是其中最具代表性的材料之一,由与对苯二甲酸根()通过配位键连接,其中与同一配体相连的两个的取向不同,MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。下列说法不正确的是
A. 基态的电子空间运动状态为14种
B. 可用X射线衍射实验确定MOF-5材料的结构
C. 可在配体上引入-OH、-以增强MOF-5与之间的吸附作用
D. MOF框架空隙大小由金属离子半径和有机配体的大小、形状共同决定
【答案】C
【解析】
【详解】A.Zn原子序数为30,基态Zn原子电子排布为,失去2个4s电子得到,电子排布式为,1个被电子占据的轨道对应1种空间运动状态,总轨道数为:,因此基态的电子空间运动状态为14种,A正确;
B.X射线衍射实验是确定晶体结构的经典方法,可以测定MOF-5的晶体结构,B正确;
C.是亲水基团,可以和形成氢键,能增强对水的吸附;但是疏水(憎水)的非极性基团,不能增强MOF-5与水的吸附作用,反而会减弱,因此该说法错误,C不正确;
D.MOF框架由金属离子作为节点、有机配体连接而成,空隙大小由金属离子半径、有机配体的大小和形状共同决定,D正确;
答案选C。
13. 卤化铵()的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A. B.
C. 相同条件下,的比的大 D. 相同条件下,的比的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.卤化铵的分解为吸热反应,ΔH2对应的为HX化学键断裂过程,断裂化学键吸收热量,焓变也为正值,则ΔH1>0、ΔH2>0,A错误;
B.根据盖斯定律,总反应的焓变满足:,即,B错误;
C.为断裂键的焓变,断键吸热,。原子半径小于,键的键能大于键,断裂键吸收的能量更多,因此相同条件下,的比的大,C正确;
D.ΔH4为NH3(aq)与H+(aq)反应生成(aq)的焓变,与卤素原子种类无关,D错误;
故选C。
14. 气相离子催化剂(、、等)具有优良的催化效果。其中在催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中------为副反应),下列说法不正确的是
A. 是反应中间体
B. 每生成消耗的物质的量为1 mol
C. 主反应的总反应方程式为:
D. X与Y能互溶的原因之一是因为它们的分子结构具有相似性
【答案】B
【解析】
【分析】机理图中,N2O与Fe+反应生成N2和FeO+,FeO+和C2H6反应生成[(C2H5)Fe(OH)]+,[(C2H5)Fe(OH)]+生成Y和Fe+,Y为乙醇;[(C2H5)Fe(OH)]+生成X和[(C2H4)Fe] +,X为水;[(C2H4)Fe] +和N2O生成N2和 ,生成乙醛和Fe+。主反应的总反应方程式为:,以此解题。
【详解】A.反应中先和反应生成,后续参与反应生成其他物质,最终在主循环中被消耗,属于反应中间体,A正确;
B.该过程存在副反应(图中虚线生成乙醇的反应),部分会在副反应中被消耗,因此生成时,消耗的物质的量大于1 mol,B错误;
C.将主反应各步骤加和,消去中间体后,总反应为,C正确;
D.根据原子守恒推断:分解生成和,可得为;副反应中分解生成和,可得为。水和乙醇都含羟基,分子结构相似,根据相似相溶原理,二者互溶,D正确;
故选B。
15. 在条件下,往悬浊液中逐滴滴加稀使溶液pH降低[滴加过程中,未完全溶解],并记录多个测量点的溶液pH与,得到如图所示的数据,已知。下列叙述正确的是
A. 该条件下约为
B. 图中任一点都存在
C. 当溶液pH=3时,溶液中的氟元素主要以的形式存在
D. 当溶液pH=4.0时,溶液中存在
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于悬浊液,物料守恒得:总氟浓度为;结合的电离常数,得,代入物料守恒整理得: ,取图中点,,,,代入得: ,溶度积,A正确;
B.根据物料守恒,图中任一点都存在:,B错误;
C.时,,,说明,氟元素主要以形式存在,C错误;
D.根据电荷守恒,溶液中:;时,,因此,D错误;
答案选A。
16. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫单质的含量,其中硫单质转化为,主要实验步骤如下:
I.准确称取m g细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中,并准确加入乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流,待样品完全溶解,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量溶液,加热至,保持20min,冷却至室温。
Ⅲ.将圆底烧瓶溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗HCl溶液体积为。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗HCl标准溶液体积为。
已知:
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中,乙醇的作用是作溶剂,增大硫的溶解度,可用代替
B. 步骤Ⅱ中,不宜采用水浴加热
C. 步骤Ⅲ中,指示剂可以选择甲基橙
D. 单次样品测定中硫的质量分数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.CS2与水不互溶,则KOH不溶于CS2,而溶在水中,S易溶于CS2,若用CS2代替乙醇,则S和OH-不能充分接触,不利于反应的进行,A错误;
B.由于实验需要加热至100℃,应选用油浴或其他更合适的加热方法;而水的沸点就是100 ℃,加热温度达到了水的沸点,水分蒸发过快,不易控温,所以不宜采用水浴加热,B正确;
C.步骤Ⅲ是用HCl标准溶液滴定剩余的,属于强酸滴定强碱,甲基橙可以作为该滴定的指示剂,C正确;
D.根据反应关系,1mol S消耗2mol ,空白实验中总KOH的物质的量为,样品滴定中剩余OH⁻为,因此和S反应的物质的量为,,S的质量为,则硫的质量分数为,D正确;
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 元素在自然界中存在形式丰富多彩,请回答:
(1)下列有关说法正确的是___________。
A. 基态Fe原子中有3个未成对电子,故易形成
B. 微粒半径:
C. Na元素位于周期表的s区
D. 的过程中不能形成发射光谱
(2)二氟化铅()晶体是一种光学材料,若用○和■来表示中的两种离子,其中■在立方晶胞中的位置如图1所示,晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图2所示。
①二氟化铅晶体中,的配位数为___________。
②资料显示还存在四氟化铅()和四氯化铅(),但四氯化铅不稳定,常温下会分解产生气体单质,而四氟化铅却能稳定存在。请从氧化还原反应的角度分析四氟化铅稳定的原因___________。
(3)现有三种物质:甲: 乙: 丙:
①常温下,比较物质甲和物质乙的值大小:(甲)___________(乙)。(填“>”“<”或=”)
②比较沸点:甲___________丙(填“>“<”或“=”)。
(4)某种工业赤泥,主要成分为等,从该赤泥中回收钪元素的流程图如下:
①流程中尾渣的主要成分为___________。
②蒸干后固体混合物在焙烧时固体发生分解反应,生成的气体为氧气与另一气体的混合物,生成的固体中Fe为价,写出焙烧时物质发生该反应的化学方程式___________。
③沉淀步骤中得到,该物质煅烧时产生两种组成元素相同的气体,请设计实验证明混合气体中相对分子质量较小的气体___________。
【答案】(1)BCD (2) ①. 8 ②. F元素电负性强,F离子还原性很弱,很难被氧化
(3) ①. < ②. >
(4) ①. 、 ②. ③. 将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰,后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管,然后再将气体通入澄清石灰水中,若黑色氧化铜变红,石灰水变浑浊,则证明CO气体的存在
【解析】
【分析】(4)赤泥经酸浸后成分中的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3溶于硫酸形成对应硫酸盐,其中硫酸钙微溶,因此和不溶于硫酸的SiO2一起形成尾渣,Al3+、Fe3+、Na+、Sc3+以离子形式存在于溶液中,通过蒸干操作得到了,经过焙烧得到了Fe2O3,通过水浸过滤将铁分离,得到了Al3+、Na+、Sc3+的溶液,经过萃取洗涤反萃取将Sc3+分离出来,再用草酸进行沉淀,得到草酸钪,最后煅烧得到Sc2O3,据此分析;
【小问1详解】
A.基态Fe原子电子排布为,轨道有4个未成对电子,A错误;
B.同种元素的阳离子,正电荷越高,离子半径越小,故微粒半径:,B正确;
C.Na元素价电子为,位于周期表s区,C正确;
D.和属于同一能级,能量相等,该跃迁过程不释放能量,不能形成发射光谱,D正确;
故选BCD;
【小问2详解】
解析:晶胞中■()数目为,结合截面图可知晶胞中数目为8,符合化学式,该结构为萤石型结构,的配位数为8;
F-还原性弱于Cl-,无法氧化F-得到,但可氧化生成,因此四氟化铅稳定;
【小问3详解】
①甲为对羟基苯甲酸,乙为苯甲酸,丙为邻羟基苯甲酸,对位羟基的给电子共轭效应占主导,整体为给电子效应,降低了羧基的酸性,故对羟基苯甲酸的一级电离常数小于苯甲酸的电离常数;
②邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键,沸点降低;对羟基苯甲酸形成分子间氢键,沸点升高,故沸点:甲>丙;
【小问4详解】
①赤泥中只有不与硫酸反应,与硫酸反应生成微溶的,因此酸浸后尾渣主要为、;
②化合价不变,从-2价升高为0价生成,从+6价降低为+4价生成,化学方程式: ;
③煅烧生成的组成相同的气体为和,相对分子质量较小的为;利用还原生成的性质检验,需先除去原混合气体中的,将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰,后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管,然后再将气体通入澄清石灰水中,若黑色氧化铜变红,石灰水变浑浊,则证明CO气体的存在。
18. 甲醇和乙酸都是化工生产中的基础化学品。请回答:
(1)室温时,将冰醋酸溶于水中存在:,现有的醋酸溶液。
①下列措施可以提高该醋酸溶液中醋酸电离度的是___________。
A.适当升高温度 B.加入冰醋酸 C.加水稀释 D.加入醋酸钠固体
②将转化为乙酸的某设想如下:。
从反应方向性的角度分析该设想是否合理并说明理由___________。
③室温下,用氨水吸收,得到0.20 mol/L氨水和0.36 mol/L醋酸铵的混合溶液,该混合溶液的pH=___________。[已知:室温时,电离常数]
(2)催化加氢合成甲醇过程中伴随反应Ⅰ和Ⅱ的发生:
反应Ⅰ:
反应II:
在恒压、和起始量一定条件下,在分子筛膜反应器中反应,该分子筛膜能选择性分离出。将反应后的气体以一定流速通过含修饰的吸附剂,分离和HCHO(g),能与键电子形成作用力较强的配位键。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图1所示。
①写出基态亚铜离子价层电子的轨道表示式是___________。
②使用分子筛膜的目的是___________。
③自a-p对应的时间段内,浓度比增大而HCHO(g)浓度比几乎为0的原因是___________。
(3)反应Ⅰ一般认为可通过如下两个步骤来实现:
步骤①:
步骤②:
反应Ⅰ的快慢由步骤②决定,在恒压、投料比条件下,使用不同压制压强下形成的催化剂对步骤②在相同时间内进行催化反应,请在图2画出10~30MPa范围内,CO转化率与压制压强P之间的关系曲线(不考虑催化剂失活)___________。
已知:催化剂存在孔结构(孔结构通向催化剂内部的活性中心),使用前可在高压下压制成型,压制压强越大,孔径越小,但压强超过25MPa时会造成催化剂颗粒破裂成粉末。
【答案】(1) ①. AC ②. 不合理,反应,不能自发进行 ③. 9
(2) ①. ②. 可分离出,促进平衡正向移动,增大的转化率 ③. HCHO分子中含键电子,可与形成较强的配位键,原先吸附剂吸附的被HCHO替代
(3)
【解析】
【小问1详解】
①A.醋酸电离吸热,升温促进电离,电离度增大,A正确;
B.加入冰醋酸,醋酸浓度增大,弱酸浓度越大电离度越小,B错误;
C.加水稀释,电离平衡正向移动,电离度增大,C正确;
D.加入醋酸钠,醋酸根浓度增大,电离平衡逆向移动,电离度减小,D错误;
故答案为AC;
② 该反应气体分子数减少,熵减,,该反应是乙酸燃烧的逆反应,正反应吸热,,根据自由能判据,任何温度下都有,则不能不能自发进行,因此设想不合理;
③已知,醋酸铵溶液呈中性,根据氨水电离平衡,代入数据得,,故。
【小问2详解】
①核外价层电子排布为,3d轨道全充满,轨道表示式为;
② 据已知,两个反应均生成水,通过分子筛膜可分离出产物,使反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动,提高转化率和产物产率;
③HCHO分子含碳氧双键(π键),可与可与之形成强配位键,HCHO被吸附剂吸附,几乎不流出,而无π键,不能被吸附,优先流出,因此出口浓度比逐渐增大;
【小问3详解】
10~25MPa范围内,压制压强越大,催化剂孔径越小,反应物难以扩散接触内部活性中心,相同时间内反应速率慢,CO转化率降低,即CO转化率随压制压强增大逐渐降低;超过25MPa,催化剂颗粒破裂为粉末,活性中心充分暴露,反应速率加快,相同时间内CO转化率升高,即CO转化率随压强增大逐渐升高,25MPa时存在最低转化率;因此曲线先下降后上升,25MPa时达到最小点,即。
19. 碘酸钾是一种重要的无机物,可用作食盐中的加碘剂,溶解度随温度升高而增大。其制备方法如下:
步骤Ⅰ:碘酸氢钾的制备
在三颈烧瓶中加入2.80 g碘、2.60 g氯酸钾和50 mL水,滴加盐酸至溶液pH=1,控制温度左右,装置如图所示。
步骤Ⅱ:将步骤I所得溶液通过加入适量的X溶液转化为溶液;通过一系列操作得到晶体。
步骤Ⅲ:测定纯度。
(1)仪器c的名称是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 步骤Ⅰ中可使用四氯化碳萃取除去中的碘单质
B. d装置中使用无水氯化钙固体吸收尾气
C. 步骤Ⅱ中X溶液可以是KOH
D. 将步骤Ⅱ中溶液直接蒸发结晶得到晶体
(3)步骤I中温度不能过高的原因___________。
(4)已知步骤I装置中有大量黄绿色气体产生,请写出制备的化学反应方程式___________。
(5)步骤Ⅲ:从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤___________。
实验原理:
称取0.1000 g产品于碘量瓶中,加入稀盐酸和过量的KI溶液。用溶液滴定:取滴定管检漏、水洗___________→装液→___________→调液面、读数→开始滴定+___________→读数,平行实验三次。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.将滴定管倾斜30°左右,迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴
d.将胶头弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出赶走气泡
e.接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失且半分钟内不变色
f.接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,出现蓝色且半分钟内不消失
【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)AC
(3)温度过高,碘易升华;盐酸易挥发;或碘酸氢钾分解
(4)(或)
(5)ade
【解析】
【分析】本实验以碘()和氯酸钾()为原料,在酸性、左右的条件下反应制备碘酸氢钾(),再通过加入溶液将其转化为碘酸钾()溶液,经结晶得到晶体,最后利用在酸性条件下氧化生成,并用标准溶液滴定生成的,从而测定的纯度。
【小问1详解】
由仪器C的结构可知,仪器c为恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
A.易溶于,而是离子化合物,难溶于,因此可用萃取法除杂,A正确;
B.尾气主要是和,无水氯化钙只能干燥气体,不能吸收,应使用碱石灰等碱性干燥剂,B错误;
C.与反应:,可将其转化为,C正确;
D.的溶解度随温度升高而增大,直接蒸发结晶易导致晶体结块或分解,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,D错误。
【小问3详解】
碘单质()易升华,温度过高会导致损失,降低产率;盐酸中的易挥发,温度过高会加速挥发,使溶液酸性降低,影响反应进行;高温可能导致或生成的发生分解,因此步骤Ⅰ中温度不能过高。
【小问4详解】
根据氧化还原反应规律,被在酸性条件下氧化为,被还原为,配平可得:或。
【小问5详解】
滴定管检漏、水洗后,需用待装的标准溶液润洗滴定管2~3次,润洗时从滴定管尖嘴放出液体,确保滴定管内壁被标准液均匀浸润,避免残留水分稀释标准液,对应操作a;装液后,需排出滴定管尖嘴内的气泡。溶液呈碱性,应使用碱式滴定管,将胶头弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出赶走气泡,对应操作d;滴定过程中,接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失且半分钟内不变色,说明反应恰好完全,对应操作e。因此操作顺序为:检漏、水洗 → a → 装液 → d → 调液面、读数 → 开始滴定 + e → 读数,平行实验三次。
20. 化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物,某课题组设计的合成路线如下:
(1)化合物E中含氮官能团的名称是___________;C→D的反应类型是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 1 mol化合物A与足量溴水反应,最多消耗
B. 化合物H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子
C. 化合物E中碳原子的杂化类型有3种
D. 化合物K的分子式为
(3)写出E→G的化学方程式___________。
(4)I→J反应过程中还有HCl和生成,化合物J的结构简式是___________。
(5)D→E反应过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式___________(其分子式为)
(6)以和乙醇为原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 酰胺基 ②. 还原反应 (2)CD
(3) (4) (5)或
(6)
【解析】
【分析】A()与在AlCl3催化下发生取代反应生成B(),B与NaNO2发生取代反应生成C,C与NH4HS发生还原反应生成D(),D与乙酸酐反应生成E,E与F()发生反应生成G,G依次用浓盐酸、NaOH发生两步反应生成H(),H与NaNO2/HCl反应生成I,I与水反应生成J(),J与乙酸酐反应生成K;据此解答。
【小问1详解】
根据E的结构,其中含氮官能团的名称是酰胺基;C→D反应中-NO转化为-NH2,反应类型为还原反应。
【小问2详解】
A.A中含1个酚羟基,其邻、对位能与Br2发生取代反应,故1 mol化合物A与足量溴水反应,最多消耗,A正确;
B.化合物H与完全加成后的产物为,其中有4个手性碳原子:,B正确;
C.根据化合物E的结构,苯环和C=O的碳原子为sp2杂化,其余碳原子为sp3杂化,C错误;
D.根据化合物K的结构,其分子式为,D错误;
故答案为CD。
【小问3详解】
E为,F为,二者在乙醇钠作用下反应生成G()、NaCl和乙醇,E→G的化学反应方程式为。
【小问4详解】
据分析,J为。
【小问5详解】
D为,其羟基和氨基上的氢原子均可与乙酸酐可发生取代反应,因此副产物可能有:、。
【小问6详解】
类比H→K的合成路线,在NaNO2/HCl作用下生成,然后水解得到;乙醇与HBr在浓硫酸、加热条件下生成CH3CH2Br;与CH3CH2Br在乙醇钠作用下发生取代反应得到;故合成路线为。
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高三化学练习
考生须知:
1.本卷满分100分,练习时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.练习结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 I-127
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个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. 下列属于离子化合物的是
A. K B. H2O C. H2SO4 D. Na2O
2. 下列化学用语不正确的是
A. 丙烯的结构简式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的名称:2-甲基-4-乙基戊烷
D. 用电子式表示CsCl的形成过程:
3. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 分子的极性: B. 第二电离能:
C. 电负性: D. 化合物中离子键百分数:
4. 物质的组成、结构和性质用途往往相互关联,下列说法不正确的是
A. 具有氧化性,故可用于纸张、织物脱色
B. 维生素C还原性强,故可作为抗氧化剂
C. 硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,故可用作制作豆腐的凝固剂
D. 聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,故可用于手术缝合线、骨科固定材料等
5. 可以发生反应,下列说法不正确的是
A. 中F元素的化合价为-1价 B. 是还原产物
C. 氧化剂和还原剂物质的量之比为4:1 D. 若转移2 mol电子,则有生成
6. 关于实验突发事件应对措施,下列说法不正确的是
A. 烫伤时,若有水疱,尽量不要弄破
B. 未用完的强氧化剂如,等固体不能随便丢弃,应放回原试剂瓶
C. 有创伤时,伤口处若有碎玻璃片,先小心除去,然后用双氧水擦洗,最后用创可贴外敷处理
D. 如果有少量酸(或碱)滴到实验桌上,应该立即用湿抹布擦净,然后用水冲洗抹布
7. 下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
B. 与盐酸反应:
C. 向碳酸钠溶液中滴加少量稀硫酸:
D. 向丙烯醛中加入足量溴的四氯化碳溶液:
8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
键角:
N-H、O-H键长逐渐减小,成键电子对的斥力逐渐减小
B
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
C
纤维素可以制备硝化纤维
纤维素的葡萄糖单元含有羟基
D
逐个断开中的C-H键,每步所需能量不同
各步中的C-H键所处化学环境不同
A. A B. B C. C D. D
9. 下列图示的实验操作正确,且能达到实验目的的是
A. 图①装置用于验证电石与水生成乙炔
B. 图②装置可以观察到晶体具有自范性的表现
C. 图③装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液
D. 图④流程用于(杯酚)识别C60和C70,操作a、b为过滤,操作c为分液
10. 化合物K与L反应可合成药物中间体M,转化关系如下图所示。已知L的分子式为,能发生银镜反应。下列说法正确的是
A. L与足量酸性高锰酸钾溶液反应可转化为
B. K的核磁共振氢谱有两组峰
C. M完全水解可得到K和L
D. 反应物K与L的化学计量比是1:2
11. 某储能电池原理如图1,其俯视图如图2,已知放电时N是负极(是阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是
A. 放电时,向N极移动
B. 放电时,每转移1 mol电子,N极质量理论上减少23 g
C. 充电时,阴极反应式为:
D. 充电过程中,右侧储液器中NaCl溶液浓度增加
12. 近年来诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域,MOF-5是其中最具代表性的材料之一,由与对苯二甲酸根()通过配位键连接,其中与同一配体相连的两个的取向不同,MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。下列说法不正确的是
A. 基态的电子空间运动状态为14种
B. 可用X射线衍射实验确定MOF-5材料的结构
C. 可在配体上引入-OH、-以增强MOF-5与之间的吸附作用
D. MOF框架空隙大小由金属离子半径和有机配体的大小、形状共同决定
13. 卤化铵()的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A. B.
C. 相同条件下,的比的大 D. 相同条件下,的比的大
14. 气相离子催化剂(、、等)具有优良的催化效果。其中在催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中------为副反应),下列说法不正确的是
A. 是反应中间体
B. 每生成消耗的物质的量为1 mol
C. 主反应的总反应方程式为:
D. X与Y能互溶的原因之一是因为它们的分子结构具有相似性
15. 在条件下,往悬浊液中逐滴滴加稀使溶液pH降低[滴加过程中,未完全溶解],并记录多个测量点的溶液pH与,得到如图所示的数据,已知。下列叙述正确的是
A. 该条件下约为
B. 图中任一点都存在
C. 当溶液pH=3时,溶液中的氟元素主要以的形式存在
D. 当溶液pH=4.0时,溶液中存在
16. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫单质的含量,其中硫单质转化为,主要实验步骤如下:
I.准确称取m g细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中,并准确加入乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流,待样品完全溶解,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量溶液,加热至,保持20min,冷却至室温。
Ⅲ.将圆底烧瓶溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗HCl溶液体积为。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗HCl标准溶液体积为。
已知:
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中,乙醇的作用是作溶剂,增大硫的溶解度,可用代替
B. 步骤Ⅱ中,不宜采用水浴加热
C. 步骤Ⅲ中,指示剂可以选择甲基橙
D. 单次样品测定中硫的质量分数为
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 元素在自然界中存在形式丰富多彩,请回答:
(1)下列有关说法正确的是___________。
A. 基态Fe原子中有3个未成对电子,故易形成
B. 微粒半径:
C. Na元素位于周期表的s区
D. 的过程中不能形成发射光谱
(2)二氟化铅()晶体是一种光学材料,若用○和■来表示中的两种离子,其中■在立方晶胞中的位置如图1所示,晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图2所示。
①二氟化铅晶体中,的配位数为___________。
②资料显示还存在四氟化铅()和四氯化铅(),但四氯化铅不稳定,常温下会分解产生气体单质,而四氟化铅却能稳定存在。请从氧化还原反应的角度分析四氟化铅稳定的原因___________。
(3)现有三种物质:甲: 乙: 丙:
①常温下,比较物质甲和物质乙的值大小:(甲)___________(乙)。(填“>”“<”或=”)
②比较沸点:甲___________丙(填“>“<”或“=”)。
(4)某种工业赤泥,主要成分为等,从该赤泥中回收钪元素的流程图如下:
①流程中尾渣的主要成分为___________。
②蒸干后固体混合物在焙烧时固体发生分解反应,生成的气体为氧气与另一气体的混合物,生成的固体中Fe为价,写出焙烧时物质发生该反应的化学方程式___________。
③沉淀步骤中得到,该物质煅烧时产生两种组成元素相同的气体,请设计实验证明混合气体中相对分子质量较小的气体___________。
18. 甲醇和乙酸都是化工生产中的基础化学品。请回答:
(1)室温时,将冰醋酸溶于水中存在:,现有的醋酸溶液。
①下列措施可以提高该醋酸溶液中醋酸电离度的是___________。
A.适当升高温度 B.加入冰醋酸 C.加水稀释 D.加入醋酸钠固体
②将转化为乙酸的某设想如下:。
从反应方向性的角度分析该设想是否合理并说明理由___________。
③室温下,用氨水吸收,得到0.20 mol/L氨水和0.36 mol/L醋酸铵的混合溶液,该混合溶液的pH=___________。[已知:室温时,电离常数]
(2)催化加氢合成甲醇过程中伴随反应Ⅰ和Ⅱ的发生:
反应Ⅰ:
反应II:
在恒压、和起始量一定条件下,在分子筛膜反应器中反应,该分子筛膜能选择性分离出。将反应后的气体以一定流速通过含修饰的吸附剂,分离和HCHO(g),能与键电子形成作用力较强的配位键。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图1所示。
①写出基态亚铜离子价层电子的轨道表示式是___________。
②使用分子筛膜的目的是___________。
③自a-p对应的时间段内,浓度比增大而HCHO(g)浓度比几乎为0的原因是___________。
(3)反应Ⅰ一般认为可通过如下两个步骤来实现:
步骤①:
步骤②:
反应Ⅰ的快慢由步骤②决定,在恒压、投料比条件下,使用不同压制压强下形成的催化剂对步骤②在相同时间内进行催化反应,请在图2画出10~30MPa范围内,CO转化率与压制压强P之间的关系曲线(不考虑催化剂失活)___________。
已知:催化剂存在孔结构(孔结构通向催化剂内部的活性中心),使用前可在高压下压制成型,压制压强越大,孔径越小,但压强超过25MPa时会造成催化剂颗粒破裂成粉末。
19. 碘酸钾是一种重要的无机物,可用作食盐中的加碘剂,溶解度随温度升高而增大。其制备方法如下:
步骤Ⅰ:碘酸氢钾的制备
在三颈烧瓶中加入2.80 g碘、2.60 g氯酸钾和50 mL水,滴加盐酸至溶液pH=1,控制温度左右,装置如图所示。
步骤Ⅱ:将步骤I所得溶液通过加入适量的X溶液转化为溶液;通过一系列操作得到晶体。
步骤Ⅲ:测定纯度。
(1)仪器c的名称是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 步骤Ⅰ中可使用四氯化碳萃取除去中的碘单质
B. d装置中使用无水氯化钙固体吸收尾气
C. 步骤Ⅱ中X溶液可以是KOH
D. 将步骤Ⅱ中溶液直接蒸发结晶得到晶体
(3)步骤I中温度不能过高的原因___________。
(4)已知步骤I装置中有大量黄绿色气体产生,请写出制备的化学反应方程式___________。
(5)步骤Ⅲ:从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤___________。
实验原理:
称取0.1000 g产品于碘量瓶中,加入稀盐酸和过量的KI溶液。用溶液滴定:取滴定管检漏、水洗___________→装液→___________→调液面、读数→开始滴定+___________→读数,平行实验三次。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.将滴定管倾斜30°左右,迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴
d.将胶头弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出赶走气泡
e.接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失且半分钟内不变色
f.接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,出现蓝色且半分钟内不消失
20. 化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物,某课题组设计的合成路线如下:
(1)化合物E中含氮官能团的名称是___________;C→D的反应类型是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 1 mol化合物A与足量溴水反应,最多消耗
B. 化合物H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子
C. 化合物E中碳原子的杂化类型有3种
D. 化合物K的分子式为
(3)写出E→G的化学方程式___________。
(4)I→J反应过程中还有HCl和生成,化合物J的结构简式是___________。
(5)D→E反应过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式___________(其分子式为)
(6)以和乙醇为原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
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