内容正文:
河西区2025-2026学年度第二学期高三年级总复习质量调查(一)
化学试卷
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 In 115 Se 79
祝各位考生考试顺利!
第I卷
选择题(本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 科技点亮未来,下列说法错误的是
A. 光导纤维传导光信号:高纯度是半导体材料
B. 红外光谱鉴定有机物:可用红外光谱鉴别乙醇和二甲醚
C. LED灯装饰建筑:LED灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D. 功能高分子材料:丙烯酸钠中加入交联剂后聚合,得到高吸水性树脂
【答案】A
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分是高纯度,它利用光的全反射来传导光信号,这部分是正确的。但半导体材料的主体是晶体硅(Si),而不是二氧化硅()。是绝缘体,不具备半导体的导电特性,A错误;
B.乙醇含有-OH(羟基)官能团,而二甲醚只有C-O-C(醚键)结构。红外光谱可以通过检测分子中不同化学键或官能团的特征吸收峰,来区分结构不同的有机物。乙醇和二甲醚的官能团不同,红外光谱图也会有明显差异,因此可以用红外光谱鉴别,B正确;
C.LED灯的发光原理是:半导体材料中的电子在吸收能量后跃迁到高能级,再从高能级跃迁回低能级时,会以光子的形式释放能量,从而产生光。这个过程的本质就是原子核外电子跃迁释放能量,C正确;
D.高吸水性树脂的常见制备方法之一,就是丙烯酸钠在交联剂作用下发生聚合反应,形成具有三维网状结构的高分子材料。这种结构中含有大量亲水基团(如-COONa),可以通过氢键和离子作用吸附大量水分子,D正确;
因此答案选A。
2. 性质决定用途,下列说法正确的是
A. 苯酚消毒是利用其强氧化性破坏病毒蛋白结构
B. 在钢铁设备上安装铜片或锌块,避免设备遭受腐蚀
C. 是抗氧化剂,能防止葡萄酒中一些成分被氧化
D. 碳化硅抗氧化且耐高温,可用作固体电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚消毒是通过使病毒蛋白质变性实现的,苯酚不具有强氧化性,A错误;
B.铜的金属活动性弱于铁,在钢铁设备上装铜片时,铁会作为原电池负极加快腐蚀,只有装锌块才能保护钢铁,B错误;
C.具有还原性,可作为抗氧化剂消耗葡萄酒中的氧气,防止其中的成分被氧化,C正确;
D.碳化硅属于共价晶体,没有可自由移动的离子或电子,不具备离子导电性,不能用作固体电解质,D错误;
故选C。
3. 下列有关卤素及其氢化物的性质判断错误的是
A. 沸点:
B. 键能:
C. 还原性:
D. 密度:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HF分子间存在氢键,沸点在卤化氢中最高,HCl、HBr、HI均为分子晶体,相对分子质量越大范德华力越强,沸点越高,该沸点顺序正确,A正确,不符合题意;
B.F原子半径很小,分子中两个F原子的孤对电子排斥作用强,导致F-F键能小于Cl-Cl,实际键能顺序为Cl-Cl>Br-Br>F-F>I-I,该选项键能排序错误,B错误,符合题意;
C.卤族元素从上到下非金属性逐渐减弱,对应氢化物的失电子能力(还原性)逐渐增强,该还原性顺序正确,C正确,不符合题意;
D.卤素单质均为分子晶体,相对分子质量越大密度越大,常温下为固体、为液体、和为气体,该密度顺序正确,D正确,不符合题意;
故选B。
4. 下列相关实验安全的说法中,错误的是
A. 加热操作时选择合适的工具避免烫伤
B. 含重金属离子的废液,应加水稀释后再排放
C. 进行钠与水反应实验时,需要佩戴护目镜
D. 未用完的白磷、钾等应放回原试剂瓶中
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热过程中涉及的仪器、药品温度较高,使用坩埚钳等合适工具可有效避免烫伤,符合实验安全要求,A正确;
B.重金属离子有毒,仅加水稀释无法去除重金属离子,直接排放会造成水土污染,需经过沉淀等无害化处理后才可排放,B错误;
C.钠与水反应剧烈,反应过程易出现液体飞溅的情况,佩戴护目镜可避免飞溅的液体损伤眼睛,符合实验安全要求,C正确;
D.白磷易自燃,钾性质活泼易与氧气、水反应引发危险,随意丢弃易造成安全事故,未用完的需放回原试剂瓶保存,D正确;
故答案选B。
5. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关的说法正确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 最多能消耗
C. 分子中无手性碳原子
D. 不能形成分子内氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中存在-CH3,因此不可能所有原子共面,A错误;
B.能与反应的官能团有酚羟基、羧基和酯基,M中含2个酚羟基(各消耗1 mol)、1个羧基(消耗1 mol)、1个酚酯基(水解生成羧酸和酚,共消耗2 mol),总消耗5 mol ,B错误;
C.分子中的碳原子,除了甲基,其余均为sp2杂化,没有碳原子连接四个不一样的基团,所以无手性碳原子,C正确;
D.M中存在羟基、羧基,能形成分子间氢键,由于存在羟基与羧基相邻的结构,因此也能形成分子内氢键,D错误;
故选C。
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离出的的溶液:、、
B. 酸性溶液:、、
C. 澄清透明溶液:、、
D. 含溶液:、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.水电离出的溶液可能显酸性或碱性,酸性时与反应无法存在,碱性时与生成氢氧化铜沉淀无法存在,A错误;
B.酸性溶液中存在大量,与会结合生成弱电解质,不能大量共存,B错误;
C.与会发生氧化还原反应,同时与会发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,不能大量共存,C错误;
D.含的溶液中,、、之间以及和均不发生反应,可以大量共存,D正确;
故答案为D。
7. 天津位于渤海之滨,其海水资源丰富。海水提溴过程中,富集溴的一步反应为:(是阿伏伽德罗常数的值),下列说法正确的是
A. 中含有的电子总数为
B. 与相差的中子数为
C. 的溶液中含有的数为
D. 生成时,转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.未说明SO2处于标准状况,无法确定22.4 L SO2的物质的量,无法计算电子总数,A错误;
B.1个H2O分子含中子数为8,1个D2O分子含中子数为10,故1 mol H2O与1 mol D2O的中子数相差,B正确;
C.pH=1的溶液中,1 L溶液中物质的量为,数目为,C错误;
D.反应中Br元素从0价降为-1价,生成2 mol HBr时转移2 mol电子,故生成1 mol HBr时转移电子数为,D错误;
故选B。
8. 下列有关实验设计,能达到实验目的的是
A.实验室制乙烯
B.验证、、的非金属性强弱
C.用乙醇萃取碘水中的碘
D.铁钥匙上镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室用乙醇和浓硫酸发生消去反应制乙烯,需要控制反应液温度为170℃,温度计水银球需要插入反应混合液中,该装置中温度计未浸入液面下,不能达到实验目的,A错误;
B.验证非金属性强弱,需利用最高价氧化物对应水化物的酸性比较,Cl的最高价含氧酸是高氯酸,不是盐酸;且盐酸易挥发,挥发出来的HCl会和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,不能验证非金属性,B错误;
C.萃取要求萃取剂与原溶剂(水)不互溶,乙醇与水以任意比例互溶,不能作为萃取碘水的萃取剂,C错误;
D.镀铜的原理为:镀层金属(Cu)作阳极,连接电源正极,镀件(铁钥匙)作阴极,连接电源负极,电解质为含铜离子的铜盐溶液,该装置符合镀铜要求,能达到实验目的,D正确;
故选D。
9. 结构决定性质,下列事实的解释错误的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角:
中心原子(N、O)杂化方式不同
B
沸点:
对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛无分子间氢键
C
酸性:
甲基是推电子基团,甲基使乙酸中的羧基中的羟基极性减小
D
导电性:石墨>金刚石
石墨为层状结构,同层大键电子可在整个平面内运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.中N原子价层电子对数为,中O原子价层电子对数为,二者中心原子均为杂化,杂化方式相同。键角的原因是O原子有2对孤电子对,N原子只有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力更大,因此键角更小,A错误;
B.对羟基苯甲醛的羟基和醛基处于对位,可形成分子间氢键;邻羟基苯甲醛的羟基和醛基相邻,主要形成分子内氢键,分子间氢键极少,因此沸点对羟基苯甲醛高于邻羟基苯甲醛,B正确;
C.甲基是推电子基团,乙酸中甲基的推电子作用会降低羧基羟基中键的极性,更难电离出,因此酸性,C正确;
D.石墨为层状结构,同层存在离域大π键,电子可在层内自由移动,金刚石是空间网状结构,所有价电子都参与形成共价键,无自由移动电子,因此导电性石墨大于金刚石,D正确;
答案选A。
10. 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
实验结论
A
向溶液中滴加几滴溶液,振荡,再滴加淀粉溶液,溶液显蓝色
还原性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的,加热,未出现砖红色沉淀
蔗糖没有发生水解
C
向溶液中先加入溶液,产生白色沉淀,后滴入4滴0.1mol/LKI溶液,有黄色沉淀生成
同温下溶度积:
D
向电石中加入饱和食盐水,将反应产生的气体通入酸性溶液,紫色褪去
乙炔有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下也具有强氧化性,可氧化使淀粉变蓝,无法证明是氧化,不能得出还原性的结论,A错误;
B.蔗糖水解后溶液呈酸性,稀硫酸会与反应,未加中和酸直接加新制,无法检验醛基,不能说明蔗糖未水解,B错误;
C.过量,完全转化为沉淀,滴加后生成黄色沉淀,说明转化为更难溶的,可证明同温下溶度积,C正确;
D.电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成的、也具有还原性,可使酸性溶液褪色,不能证明乙炔有还原性,D错误;
故选C。
11. 以一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,电极材料为,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电极a端溶液的pH增大
B. 与电极b相连的是电源正极
C. 催化反应阶段,产物物质的量之比
D. 为维持电解池离子浓度的稳定,加入的应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.在b电极上,变为,化合价升高,发生氧化反应,b作阳极,所以a作阴极,发生还原反应。该装置用于制和,则X应为,电极反应式为,由此可知电解过程中,电极a端附近溶液的pH增大,A正确;
B.b电极为阳极,与正极相连,B正确;
C.催化阶段,分解生成和,配平反应:,因此,C错误;
D. 总反应为,过程消耗水,因此补充Y为可维持离子浓度稳定,D正确;
故选C。
12. 25℃时,通过下列四组实验(均取溶液),多视角探究溶液的性质,已知:的;;的
实验
实验操作和预期现象
①
滴加几滴甲基橙,现象为…
②
加入少量溶液,现象为…
③
加入少量溶液,产生黑色沉淀
④
加入等体积溶液充分混合,溶液中无明显现象
下列有关说法正确的是
A. 溶液中:
B. 实验①、②溶液中的现象分别为:溶液变黄、产生黄色沉淀
C. 实验③发生反应的离子方程式:
D. 实验④所得溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】实验①:滴加甲基橙,探究溶液酸碱性首先分析溶液的酸碱性:水解常数:,水解常数:,电离常数,电离可忽略,水解程度大于水解程度,溶液整体显碱性。甲基橙变色范围为红色,橙色,黄色,因此预期现象为溶液变为黄色;实验②:加少量,探究氧化还原性,具有强还原性,是强氧化剂,二者发生氧化还原反应生成硫单质和氯离子;实验③:加少量,探究沉淀反应的溶度积极小,即使溶液中浓度很低,也可以和反应生成难溶于酸的黑色沉淀,对应现象就是题干描述的“产生黑色沉淀”,反应的离子方涉及,由于NH4HS过量,氢离子继续和HS-反应,生成硫化氢;实验④:加等体积,探究与强碱的反应原理,的物质的量为,加入的物质的量为,即,恰好完全反应: 最终得到等浓度的和混合溶液,无明显沉淀气体,符合题干描述。
【详解】A.溶液中会水解生成,根据物料守恒,正确关系为,选项等式缺少,A错误;
B.经计算溶液显碱性,甲基橙遇碱性溶液变黄,实验①现象正确;为强氧化剂,碱性条件下可将氧化为S单质,会生成黄色S沉淀,实验②现象正确,B正确;
C.CuS溶度积极小,不溶于稀酸,溶液过量,与反应生成黑色CuS沉淀和,离子方程式书写错误,C错误;
D.实验④反应后溶质为等物质的量的和,质子守恒关系为,选项等式缺少,D错误;
故选B。
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. 铟(In)和硒(Se)的单质是制备半导体的重要原料,我国科学家在中国空间站首次实现了铟、硒半导体的微重力培养。
(1)元素原子序数为49,位于元素周期表的_______区,价层电子排布式为_______。
(2)粗硒中主要含碲(Te)单质等杂质,硒与碲同主族,可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒,流程如下图。
①电负性比较:Se_______Te(填“大于”或“小于”);
②结合元素周期律,分析该方法能分离硒和碲的原因_______。
(3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气,冷凝后溶于水形成亚硒酸溶液,除杂后向溶液中通可获得高纯硒。
①亚硒酸与过量溶液形成的钠盐是_______(填化学式);其阴离子的空间构型为_______形。
②向亚硒酸溶液中通入时,发生反应的化学方程式为_______。
(4)一种铟硒半导体晶体的晶胞如图,晶胞底面边长为,高为。
①该晶体的化学式为_______;
②阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_______(已知:)。
【答案】(1) ①. p ②.
(2) ①. 大于 ②. Se与Te同主族,非金属性Se>Te,Se更易与氢气生成气态氢化物,从而与Te分离
(3) ①. ②. 三角锥 ③.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
原子序数为,位于第五周期族,位于元素周期表的区,主族元素价层电子为最外层电子,故价层电子排布式为;
【小问2详解】
①同主族元素从上到下电负性逐渐减小,在上方,故电负性大于;
② 该分离方法利用了同主族气态氢化物性质的递变:和同主族,从上到下非金属性减弱,单质与氢气化合难度增大,气态氢化物稳定性减弱;加热时与化合生成气态分离出来,无法形成稳定的气态氢化物留在杂质中,从而分离;
【小问3详解】
①亚硒酸是二元酸,与过量反应生成正盐;阴离子为,中心的价层电子对数为,含1对孤电子对,故空间构型为三角锥形。
② 亚硒酸具有氧化性,具有还原性,将还原为单质,自身被氧化为硫酸,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
① 根据均摊法计算晶胞中原子数,在晶胞的面上,个数为,分别在晶胞的顶点和面上,个数为,因此该晶体的化学式为;
② 晶体的密度。
14. 有机物是我国自主研发的新一代钾离子竞争性酸阻滞剂药物的中间体,其合成路线如图所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:叔丁醇钾为一种有机碱
(1)A的系统命名法的名称为_______;I中的含氧官能团的名称为_______。
(2)、的反应类型分别为_______、_______。
(3)G中的两个亚甲基的C-H键活性差异较大,用“*”标记出含活性较大的C-H键的亚甲基位置_______。
(4)化合物与反应生成的过程中,使用叔丁醇钾的作用是_______。
(5)写出A与B反应生成C的方程式_______。
(6)M为B的同分异构体,且与B具有相同的官能团,共_______种(不包含B,不考虑立体异构);写出M中核磁共振氢谱面积之比为的结构简式为_______。
(7)酮羰基的邻位碳上的氢易被卤素等取代,结合题目中的相关信息,写出以G:和环己醇为原料,制备的合成路线图_______(无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 3-硝基苯酚 ②. 酯基
(2) ①. 还原反应 ②. 、取代反应
(3) (4)与生成物反应,促进反应正向进行
(5)++HBr
(6) ①. 8 ②.
(7)
【解析】
【分析】A和B发生取代反应生成C(),C发生还原反应生成D(),D转化为E,F发生取代反应生成H,H转化为I,I转化为J,E和J发生取代反应生成K。
【小问1详解】
①硝基和羟基两个官能团,羟基是优先官能团,羟基连的碳原子定为1号位,所以A的名称为:3-硝基苯酚。
②I()中含氧官能团的名称为:酯基。
【小问2详解】
①硝基变为氨基,加氢去氧,所以是还原反应。
②明显是取代反应,另一生成物是HCl。
【小问3详解】
在氰基乙酸乙酯中,与氰基( )相连的亚甲基活性更强,原因是氰基的吸电子能力强于酯基,对亚甲基的活化作用更显著,使该亚甲基的 键极性更强、更易参与反应(如去质子化、亲核取代等)。而且FH的反应也充分证明了这一点。 所以答案为:
【小问4详解】
化合物与反应生成的过程中,还生成一种产物HCl,叔丁醇钾是一种有机碱,和酸HCl反应,促进反应正向进行。
【小问5详解】
++HBr
【小问6详解】
①M与B具有相同的官能团,即有一溴原子和一个醚键。含有两个官能团,同分异构体书写原则:定一动一。则含有醚键的碳链共有三种:。根据对称情况,分析等效氢的种类数,也就是溴原子的取代位置。可以得到。其中在①号位的溴原子形成的物质就是B,所以M的情况(种),所以B的同分异构体M有8种。
②符合题设条件的B的同分异构体中,核磁共振氢谱面积之比为的结构简式为
【小问7详解】
由题目中FHI的信息,及题中所说需要在环己醇上先引入酮羰基,再在酮羰基的邻位碳上引入卤原子,这样就完成了制备要求。路径如下:
15. 四氮化四硫(,S为+2价)是一种重要的精细化工中间体和科研试剂,制备的原理是。实验室利用如图装置(加热装置已略)制取,然后再制取。
已知:①室温下为橙黄色固体,难溶于水,178~187℃熔化并分解;
②为红棕色液体,沸点为60℃,易水解,易被氧化。
回答下列问题:
(一)与的制取
(1)仪器a的名称为_______,F中的固体药品名称为_______。
(2)装置B的作用_______,D装置宜采用_______(填“水浴”、“油浴”)加热。
(3)制备要调控滴入浓盐酸的用量,主要原因是_______;证明反应完全的现象是_______。
(4)上述制备实验装置设计存在的缺陷是①缺少尾气处理装置;②_______。
(二)结构与含量的测定
(5)四氮化四硫()为双楔形笼状结构,如图所示。S和原子交替构成一个八元环,各S-N键长几乎相等。
①的结构中的键长和键角可通过_______实验测定;
②分子中正、负电荷的中心完全重合,则为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(6)称取重结晶后样品,加入溶液加热,使氮元素完全转化为,用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成溶液,用移液管移取、以甲基红和亚甲基蓝为指示剂,用1.00 mol/L盐酸标准液进行滴定,重复4次实验,滴定前后消耗标准盐酸的体积为。已知滴定反应为(忽略杂质干扰):
①滴定管使用的正确操作顺序:检漏→蒸馏水洗涤→_______(按顺序填标号)→滴定;
a.装入滴定液至“0”刻度以上
b.调整滴定液液面至“0”刻度或“0”刻度以下
c.排除气泡
d.用滴定液润洗2至3次
e.记录起始读数
②盛放标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗,导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
③样品中的纯度为_______。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 碱石灰(或生石灰、氢氧化钠等)
(2) ①. 除去氯气中的 ②. 水浴
(3) ①. 防止被过量的氯气氧化 ②. D中红棕色液体消失
(4)空气中的水蒸气进入中使水解
(5) ①. X射线衍射 ②. 非极性
(6) ①. dacbe ②. 偏高 ③. 92.0%
【解析】
【分析】浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气,B中饱和食盐水除去HCl杂质,C中浓硫酸干燥氯气,D中干燥的氯气和S在加热条件下反应制取二氯化硫,由于二氯化硫沸点较低,为防止其损失,用冷凝管冷凝回流;浓氨水和碱石灰(或CaO,或NaOH)在装置F中制取氨气,由于二氯化硫易水解,所以E装置用于干燥氨气,二氯化硫与氨气在装置D中制备S4N4;
【小问1详解】
由装置图可知,仪器a的名称为球形冷凝管;F装置采用浓氨水与碱石灰(或CaO,或NaOH)混合制取氨气,故F中的固体药品名称为碱石灰(或生石灰、氢氧化钠等);
【小问2详解】
为得到纯净的氯气,装置B盛装饱和食盐水用来除去氯气中的;已知的沸点为60℃,为使生成的以液体形式存在,减少挥发,加热反应的温度不应超过60℃,则加热装置采用水浴加热即可;
【小问3详解】
已知易被氧化,则制备时要调控滴入浓盐酸的用量,原因是防止被过量的氯气氧化;与反应生成、S和,装置内红棕色液体逐渐转化为黄白色固体混合物,则证明反应完全的现象是D中红棕色液体消失;
【小问4详解】
氯气有毒,不能直接排放到空气中,该实验装置缺少尾气处理装置;易水解,故空气中的水蒸气可通过冷凝管进入中使水解;
【小问5详解】
①测定的键长与键角需通过X射线衍射实验;
②分子中正、负电荷的中心完全重合,则为非极性分子;
【小问6详解】
①滴定管使用的正确操作顺序:检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至“0”刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至“0”刻度或“0”刻度以下→记录起始读数,故正确的顺序是dacbe;
②盛放标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗,则加入标准液后标准液被稀释,浓度降低,则滴定消耗的标准液体积将偏大,导致测定结果也偏大;
③根据实验过程及反应方程式可得关系式,滴定消耗的HCl的物质的量为,则样品中的物质的量为,质量分数为。
16. 乙酸乙酯在电子元件清洗中,用于去除表面的光刻胶、助焊剂残留,可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题:
(1)乙酸分子中的键和键之比为_______;乙酸乙酯中碳原子的杂化方式有_______种。
(2)能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
a.单位时间里,消耗乙醇,同时生成水
b.单位时间里,生成1 mol乙酸乙酯,同时生成1 mol乙酸
c.水的浓度不再变化
(3)乙醇与乙酸酯化反应的反应热,若要显著提高乙酸乙酯的平衡产率,可以采用的方法是_______。
(4)在常压和时,初始组成,在固体催化剂的条件下进行反应,得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图1所示。
①平衡时乙酸的转化率_______;
②平衡常数_______(带入数值,无需计算最后结果)。
(5)乙酸和乙醇酯化反应在甲、乙两种催化剂的作用下,在相同时间内乙酸乙酯的产率随温度变化如图2所示,当产率为95%时,最适合选择的催化剂和温度分别是_______;使用催化剂乙时,当温度高于190℃,乙酸乙酯产率下降的原因_______。
(6)通过人工光合作用,以和为原料制备乙醇的原理示意图。
写出电极的电极反应式_______。
【答案】(1) ①. 7:1 ②. 2
(2)bc (3)及时移出产物
(4) ①. 30% ②.
(5) ①. 催化剂甲、135℃ ②. 催化剂活性降低,副反应增多等
(6)
【解析】
【小问1详解】
乙酸分子结构中含7个键(3个C-H、1个C-C、1个C=O中的键、1个C-O、1个O-H)和1个键(来自C=O双键),故键与键之比为7:1;乙酸乙酯中碳原子存在两种杂化方式,羰基碳(C=O)为杂化,甲基碳()和亚甲基碳()均为杂化;
【小问2详解】
a.消耗乙醇与生成水均属正向反应,未体现逆反应速率,不能说明平衡,a错误;
b.生成乙酸乙酯(正向)与生成乙酸(逆向)速率相等,符合,可说明平衡,b正确;
c.水浓度不再变化是平衡的核心标志,可说明平衡,c正确;
故答案选bc;
【小问3详解】
该反应为放热反应(),但焓变绝对值小,温度影响不显著。要显著提高乙酸乙酯产率,应采用及时分离产物(如乙酸乙酯或水),使平衡持续右移。增加反应物浓度亦有效,但分离产物更直接高效;
【小问4详解】
初始乙醇浓度,平衡时,则消耗乙醇浓度为2.97 mol/L。由初始比例,得初始乙酸浓度,乙酸转化率;平衡常数表达式代入数值:;
【小问5详解】
由图可知,使用催化剂甲、温度在135℃左右时乙酸乙酯的产率为95%,而催化剂乙在190℃左右时乙酸乙酯的产率才达到95%,所以应选择的最优条件是催化剂甲、135℃;当温度高于190℃,乙酸乙酯产率下降的主要原因是催化剂活性降低,使化学反应速率降低,导致相同时间内乙酸乙酯的产率降低,或温度高于190℃,副反应增多;
【小问6详解】
根据电池装置分析,电极a上转化为,过程中被氧化,则电极a为负极,电极b为正极,电极a上发生的电极反应为,电极b上被还原为,迁移到b电极参加电极反应,则电极b上发生的电极反应为。
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河西区2025-2026学年度第二学期高三年级总复习质量调查(一)
化学试卷
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 In 115 Se 79
祝各位考生考试顺利!
第I卷
选择题(本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 科技点亮未来,下列说法错误的是
A. 光导纤维传导光信号:高纯度是半导体材料
B. 红外光谱鉴定有机物:可用红外光谱鉴别乙醇和二甲醚
C. LED灯装饰建筑:LED灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D. 功能高分子材料:丙烯酸钠中加入交联剂后聚合,得到高吸水性树脂
2. 性质决定用途,下列说法正确的是
A. 苯酚消毒是利用其强氧化性破坏病毒蛋白结构
B. 在钢铁设备上安装铜片或锌块,避免设备遭受腐蚀
C. 是抗氧化剂,能防止葡萄酒中一些成分被氧化
D. 碳化硅抗氧化且耐高温,可用作固体电解质
3. 下列有关卤素及其氢化物的性质判断错误的是
A. 沸点:
B. 键能:
C. 还原性:
D. 密度:
4. 下列相关实验安全的说法中,错误的是
A. 加热操作时选择合适的工具避免烫伤
B. 含重金属离子的废液,应加水稀释后再排放
C. 进行钠与水反应实验时,需要佩戴护目镜
D. 未用完的白磷、钾等应放回原试剂瓶中
5. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关的说法正确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 最多能消耗
C. 分子中无手性碳原子
D. 不能形成分子内氢键
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离出的的溶液:、、
B. 酸性溶液:、、
C. 澄清透明溶液:、、
D. 含溶液:、、
7. 天津位于渤海之滨,其海水资源丰富。海水提溴过程中,富集溴的一步反应为:(是阿伏伽德罗常数的值),下列说法正确的是
A. 中含有的电子总数为
B. 与相差的中子数为
C. 的溶液中含有的数为
D. 生成时,转移的电子数为
8. 下列有关实验设计,能达到实验目的的是
A.实验室制乙烯
B.验证、、的非金属性强弱
C.用乙醇萃取碘水中的碘
D.铁钥匙上镀铜
A. A B. B C. C D. D
9. 结构决定性质,下列事实的解释错误的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角:
中心原子(N、O)杂化方式不同
B
沸点:
对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛无分子间氢键
C
酸性:
甲基是推电子基团,甲基使乙酸中的羧基中的羟基极性减小
D
导电性:石墨>金刚石
石墨为层状结构,同层大键电子可在整个平面内运动
A. A B. B C. C D. D
10. 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
实验结论
A
向溶液中滴加几滴溶液,振荡,再滴加淀粉溶液,溶液显蓝色
还原性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的,加热,未出现砖红色沉淀
蔗糖没有发生水解
C
向溶液中先加入溶液,产生白色沉淀,后滴入4滴0.1mol/LKI溶液,有黄色沉淀生成
同温下溶度积:
D
向电石中加入饱和食盐水,将反应产生的气体通入酸性溶液,紫色褪去
乙炔有还原性
A. A B. B C. C D. D
11. 以一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,电极材料为,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电极a端溶液的pH增大
B. 与电极b相连的是电源正极
C. 催化反应阶段,产物物质的量之比
D. 为维持电解池离子浓度的稳定,加入的应为
12. 25℃时,通过下列四组实验(均取溶液),多视角探究溶液的性质,已知:的;;的
实验
实验操作和预期现象
①
滴加几滴甲基橙,现象为…
②
加入少量溶液,现象为…
③
加入少量溶液,产生黑色沉淀
④
加入等体积溶液充分混合,溶液中无明显现象
下列有关说法正确的是
A. 溶液中:
B. 实验①、②溶液中的现象分别为:溶液变黄、产生黄色沉淀
C. 实验③发生反应的离子方程式:
D. 实验④所得溶液中:
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. 铟(In)和硒(Se)的单质是制备半导体的重要原料,我国科学家在中国空间站首次实现了铟、硒半导体的微重力培养。
(1)元素原子序数为49,位于元素周期表的_______区,价层电子排布式为_______。
(2)粗硒中主要含碲(Te)单质等杂质,硒与碲同主族,可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒,流程如下图。
①电负性比较:Se_______Te(填“大于”或“小于”);
②结合元素周期律,分析该方法能分离硒和碲的原因_______。
(3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气,冷凝后溶于水形成亚硒酸溶液,除杂后向溶液中通可获得高纯硒。
①亚硒酸与过量溶液形成的钠盐是_______(填化学式);其阴离子的空间构型为_______形。
②向亚硒酸溶液中通入时,发生反应的化学方程式为_______。
(4)一种铟硒半导体晶体的晶胞如图,晶胞底面边长为,高为。
①该晶体的化学式为_______;
②阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_______(已知:)。
14. 有机物是我国自主研发的新一代钾离子竞争性酸阻滞剂药物的中间体,其合成路线如图所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:叔丁醇钾为一种有机碱
(1)A的系统命名法的名称为_______;I中的含氧官能团的名称为_______。
(2)、的反应类型分别为_______、_______。
(3)G中的两个亚甲基的C-H键活性差异较大,用“*”标记出含活性较大的C-H键的亚甲基位置_______。
(4)化合物与反应生成的过程中,使用叔丁醇钾的作用是_______。
(5)写出A与B反应生成C的方程式_______。
(6)M为B的同分异构体,且与B具有相同的官能团,共_______种(不包含B,不考虑立体异构);写出M中核磁共振氢谱面积之比为的结构简式为_______。
(7)酮羰基的邻位碳上的氢易被卤素等取代,结合题目中的相关信息,写出以G:和环己醇为原料,制备的合成路线图_______(无机试剂任选)。
15. 四氮化四硫(,S为+2价)是一种重要的精细化工中间体和科研试剂,制备的原理是。实验室利用如图装置(加热装置已略)制取,然后再制取。
已知:①室温下为橙黄色固体,难溶于水,178~187℃熔化并分解;
②为红棕色液体,沸点为60℃,易水解,易被氧化。
回答下列问题:
(一)与的制取
(1)仪器a的名称为_______,F中的固体药品名称为_______。
(2)装置B的作用_______,D装置宜采用_______(填“水浴”、“油浴”)加热。
(3)制备要调控滴入浓盐酸的用量,主要原因是_______;证明反应完全的现象是_______。
(4)上述制备实验装置设计存在的缺陷是①缺少尾气处理装置;②_______。
(二)结构与含量的测定
(5)四氮化四硫()为双楔形笼状结构,如图所示。S和原子交替构成一个八元环,各S-N键长几乎相等。
①的结构中的键长和键角可通过_______实验测定;
②分子中正、负电荷的中心完全重合,则为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(6)称取重结晶后样品,加入溶液加热,使氮元素完全转化为,用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成溶液,用移液管移取、以甲基红和亚甲基蓝为指示剂,用1.00 mol/L盐酸标准液进行滴定,重复4次实验,滴定前后消耗标准盐酸的体积为。已知滴定反应为(忽略杂质干扰):
①滴定管使用的正确操作顺序:检漏→蒸馏水洗涤→_______(按顺序填标号)→滴定;
a.装入滴定液至“0”刻度以上
b.调整滴定液液面至“0”刻度或“0”刻度以下
c.排除气泡
d.用滴定液润洗2至3次
e.记录起始读数
②盛放标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗,导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
③样品中的纯度为_______。
16. 乙酸乙酯在电子元件清洗中,用于去除表面的光刻胶、助焊剂残留,可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题:
(1)乙酸分子中的键和键之比为_______;乙酸乙酯中碳原子的杂化方式有_______种。
(2)能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
a.单位时间里,消耗乙醇,同时生成水
b.单位时间里,生成1 mol乙酸乙酯,同时生成1 mol乙酸
c.水的浓度不再变化
(3)乙醇与乙酸酯化反应的反应热,若要显著提高乙酸乙酯的平衡产率,可以采用的方法是_______。
(4)在常压和时,初始组成,在固体催化剂的条件下进行反应,得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图1所示。
①平衡时乙酸的转化率_______;
②平衡常数_______(带入数值,无需计算最后结果)。
(5)乙酸和乙醇酯化反应在甲、乙两种催化剂的作用下,在相同时间内乙酸乙酯的产率随温度变化如图2所示,当产率为95%时,最适合选择的催化剂和温度分别是_______;使用催化剂乙时,当温度高于190℃,乙酸乙酯产率下降的原因_______。
(6)通过人工光合作用,以和为原料制备乙醇的原理示意图。
写出电极的电极反应式_______。
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