内容正文:
5月高三质量检测化学
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 坚定文化自信,弘扬社会主义核心价值观,讲好中国故事提高文化软实力。下列文化载体中主要成分属于无机非金属材料的是
A.毛笔中的“狼毫”
B.新石器时代三足陶盘
C.木质舞狮梅花桩
D.青铜雁鱼灯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.毛笔中的狼毫是动物毛发,其主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,A错误;
B.新石器时代三足陶盘主要成分是陶瓷,属于无机非金属材料,B正确;
C.木质舞狮梅花桩的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,C错误;
D.青铜雁鱼灯的主要成分是青铜,属于金属材料,D错误;
故答案选B。
2. 关于实验室安全和试剂保存,下列叙述错误的是
A. 轻微烫伤或烧伤时,可先用冷水处理,然后涂上烫伤膏
B. 灼烧硫酸铜晶体的坩埚可直接用常温下的坩埚钳取下
C. 液溴应保存在棕色细口试剂瓶中,并加少量水进行水封
D. 对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
【答案】B
【解析】
【详解】A.轻微烫伤或烧伤时先用冷水处理可快速降温、减轻损伤,再涂抹烫伤膏的操作符合安全规范,A正确;
B.灼烧后的坩埚处于高温状态,若直接用常温的坩埚钳取下,高温坩埚遇冷会因骤冷发生炸裂,正确操作应待坩埚适当冷却后操作,取下的热坩埚也要放在石棉网上冷却,B错误;
C.液溴易挥发、密度大于水且微溶于水,保存在棕色细口瓶中加少量水水封,可有效减少溴的挥发,保存方法正确,C正确;
D.有机废液中不同组分的沸点差异可通过蒸馏分离,溶解性差异可通过萃取分离,回收方法合理,D正确;
故选B。
3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A. 顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
B. 聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C. 热固性酚醛树脂可用于制造集成电路的底板
D. 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成,透明度高
【答案】A
【解析】
【详解】A.顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,分子式为,反-2-丁烯分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.聚乙烯醇含亲水羟基,水溶液生物相容性佳,可用于制作医用滴眼液,B正确;
C.热固性酚醛树脂绝缘性、耐热性优异,可用于制造集成电路的底板,C正确;
D.聚甲基丙烯酸甲酯由甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应合成,透明度高,D正确;
故选A。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙醚的结构简式:
B. 酚醛树脂的结构简式:
C. 电子云轮廓图示意 键的形成:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醚为二乙基醚,结构简式应为,为二甲醚的结构简式,A错误;
B.酚醛树脂是苯酚与甲醛缩聚的产物,链节为,结构中无单元,选项所示结构不符合缩聚产物特征,B错误;
C.p-p σ键是两个p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成,应为,图示轨道为两个s轨道重叠形成的σ键,C错误;
D.邻羟基苯甲醛中,羟基的氢原子与邻位醛基的氧原子可形成分子内氢键,图示表示符合氢键的形成特征,D正确;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有分子的数目为
B. 等物质的量的比中键数目多
C. 常温常压下,分子中含有中子的数目为
D. 的溶液中含有的数目一定为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下为固态,不能用计算其物质的量,所含分子数目不为,A错误;
B.每个分子含3个σ键,每个分子含2个σ键,等物质的量的比多的σ键数目与物质的量有关,未给出具体物质的量,无法确定差值为,B错误;
C.的摩尔质量,该物质的物质的量,每个的中子数为1,每个的中子数为10,1个分子共含12个中子,故所含中子数目为,C正确;
D.未指明溶液温度,水的离子积不确定,的溶液中浓度不一定为,该溶液中数目不一定为,D错误;
故选C。
6. 化合物是合成非诺洛芬的中间体,其合成路线如下,下列说法错误的是
A. 反应中的可用代替
B. 中含有手性碳原子
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 的反应类型为还原反应
【答案】A
【解析】
【分析】溴苯与发生取代反应,生成Y和HBr,Y被NaBH4还原,生成Z,由此作答。
【详解】A.碳酸钾的作用是与反应生成的溴化氢反应,促进反应的正向移动,而硫酸钾不与溴化氢反应,故不可以用硫酸钾代替,A错误;
B.手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子,Z中与羟基相连的饱和碳原子属于手性碳原子,B正确;
C.Y分子中,苯环为平面结构,羰基为平面结构,醚键连接的苯环、羰基平面可通过单键旋转共平面,因此所有碳原子可能共平面,C正确;
D.中羰基转化为羟基,有机反应中加氢的反应属于还原反应,D正确;
故答案选A。
7. 下列实验操作对应的装置正确的是
装置
实验操作
A.制备乙二酸
B.在铁件外表镀一层光亮的铜
装置
实验操作
C.验证铁的吸氧腐蚀
D.测定的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.足量酸性高锰酸钾氧化性很强,会将乙二醇彻底氧化为二氧化碳,无法得到乙二酸,操作错误,A不符合题意;
B.铁件镀铜时,镀层金属铜应为阳极,连接电源正极,镀件铁应为阴极,连接电源负极;该装置中电极连接顺序错误,操作错误,B不符合题意;
C.食盐水为中性环境,铁会发生吸氧腐蚀,消耗试管内的氧气,使试管内压强降低,红墨水会沿导管上升,该装置可以验证铁的吸氧腐蚀,操作正确,C符合题意;
D.锥形瓶中为含少量硫氰化钾的氯化亚铁溶液,滴加溴水时,可将氧化为,遇硫氰化钾马上变红,仅用硫氰化钾无法判断滴定终点,无法准确测定浓度,操作错误,D不符合题意;
故选C。
8. 下列物质性质与解释相符的是
选项
物质结构及性质
微观解释
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
用体积分数为的医用酒精杀菌消毒
酒精具有强氧化性
C
沸点:苯胺>甲苯
苯胺的相对分子质量大于甲苯
D
人体血液的正常pH范围是
血浆中缓冲体系可以维持血液的酸碱度稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.和价层电子互斥模型相同,中心原子含1对孤电子对,中心原子含2对孤电子对,孤电子对越多对成键电子对斥力越大,键角越小,键角差异与、键长无关,A错误;
B.体积分数为75%的医用酒精杀菌消毒的原理是酒精可使蛋白质变性,酒精不具有强氧化性,B错误;
C.苯胺与甲苯均为分子晶体,苯胺分子间可形成氢键,氢键对沸点的影响大于相对分子质量的影响,因此苯胺沸点高于甲苯,C错误;
D.血浆中为缓冲对,可分别与少量酸、碱发生反应,维持血液在7.35~7.45范围内稳定,D正确;
故选D 。
9. R、X、Y、Z为短周期元素,的结构如图所示。R中电子只有一种自旋状态,X、Y、Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 氢化物的沸点:
C. R、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
D. 的空间结构为平面三角形
【答案】D
【解析】
【分析】R的电子只有一种自旋状态,说明R原子中仅含1个电子(多电子原子中必然存在自旋相反的电子),因此R为。X、Y、Z处于同一短周期,结合的结构:X与3个Y成键,Z与X和3个R(H)成键。X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,Y的最高能级为2p,电子数为5(F的2p能级含5个电子),则X的核外电子数为5,故X为;Y为;Z与X成键且连接3个H,Z为第二周期元素,价电子数为5(形成4个键,含1个配位键),故Z为。
【详解】A.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,所以电负性,H的电负性大于B,即电负性:,故A错误;
B.Y为F,其氢化物为HF,Z为N,其氢化物有、等,HF和均存在分子间氢键,但F的电负性比N更强,原子半径更小,HF分子间的氢键强度大于分子间氢键强度,故沸点,但分子间形成的氢键数目比HF多,沸点,因“氢化物”指代不明确(可能是或),无法确定沸点高低,故B错误;
C.R(H)、Y(F)、Z(N)三种元素可以形成离子化合物,如,故C错误;
D.为,B原子价层电子对数为,不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为平面三角形,故D正确;
故选D。
10. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作、现象
结论
A
取和各2份分别依次加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
碱性:
B
向溶液中边滴加氨水边振荡,得到深蓝色溶液,再加入95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,出现深蓝色晶体
与的配位能力:
C
常温下,向的溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色
D
已知是红棕色,将足量通入溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
与络合反应速率比氧化还原反应速率快
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.只溶于盐酸,能溶于又能溶于盐酸,说明为两性氢氧化物,则碱性,结论错误,A错误;
B.加入氨水后生成深蓝色,说明取代了蓝色中的配体,则配位能力,对应结论错误,B错误;
C.紫色石蕊溶液变红说明溶液呈酸性,的电离程度大于水解程度,即,整理得,对应结论错误,C错误;
D.溶液先变为红棕色,说明与先发生络合反应生成,一段时间后变为浅绿色,说明被还原为,现象出现先后对应反应速率快慢,故与络合反应速率比氧化还原反应速率快,D正确;
故选D。
11. 研究人员将钛(Ti)掺杂进硅沸石中,得到催化剂 ,该催化剂能催化丙烯与过氧化氢合成环氧丙烷()的反应。以甲醇为溶剂,有利于催化剂形成活性中心,可能的催化历程如下。下列说法错误的是
A. 丙烯转化为环氧丙烷的反应类型是氧化反应
B. 甲醇中羟基的氢原子与“”中的氧原子能形成氢键,体现出氧的非金属性强
C. 研究催化历程常用同位素示踪法。用标记中的所有氧原子,上图所示历程中存在的物质除外,还有、、
D. 生成的环氧丙烷中含,可能是环氧丙烷和发生副反应产生的
【答案】C
【解析】
【分析】结合催化历程,TS-1为催化剂,甲醇为溶剂,总反应为丙烯与过氧化氢反应生成环氧丙烷和水。反应过程中与催化剂位点结合形成活性中间体,甲醇通过氢键稳定活性中心,丙烯与活性中间体反应时,中一个氧原子转移到丙烯形成环氧丙烷,另一个氧原子与氢结合生成水,反应后催化剂再生。
【详解】A.丙烯转化为环氧丙烷的过程中引入氧原子,属于氧化反应,A正确;
B.甲醇羟基中氢原子与中氧原子形成氢键,氢键的形成源于氧的非金属性强、电负性大,B正确;
C.用标记中所有氧原子,反应过程中的两个依次进入活性中间体,最终分别进入环氧丙烷和生成的中,仅作为溶剂参与氢键形成,未发生氧原子交换,不含,C错误;
D.环氧丙烷的三元环张力大,可与发生开环反应生成,属于反应的副反应,D正确;
故选C。
12. 一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后,通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体,结构如图2(a),填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法错误的是
A. 该装置负极材料需足量
B. “自充电”过程中,作为氧化剂参与反应
C. “自充电”时,每消耗,溶液中增加
D. 若晶体发生图2中变化,则中
【答案】C
【解析】
【详解】A.Zn为活泼金属,易失电子,所以该电池负极是Zn电极,Zn作为负极反应物,放电过程中不断被消耗,因此负极材料需要足量,A正确;
B.放电后正极发生反应,生成,Fe元素化合价较低;“自充电”时需要将Fe元素氧化为高价,得电子被还原,作氧化剂,B正确;
C.“自充电”时,作为氧化剂,中O从-1价变为-2价,共得到2 mol电子;根据电荷守恒,每转移1 mol电子,就有从电极脱离进入溶液,因此消耗,溶液中增加,C错误;
D.图a中,Fe的离子位于晶胞顶点,均摊后得:有个,有个;a→b的过程中,原有晶胞顶点中的4个中有2个变为,即图b中,顶点的共6个,共2个,均摊后得:有个,有个;位于棱上,数目不变,均摊后得个,根据化合价代数和为0可得,代入数据后得,所以b图晶胞中含有的数目为,根据化学式得,解得,D正确;
故选C。
13. 与组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子通过键互相连接成三维骨架形成正八面体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如点原子的分数坐标为(,,),已知八面体中键的键长为,晶胞参数为。下列说法错误的是
A. 该晶胞也可表示为
B. 晶体中原子的配位数为8
C. 点原子的分数坐标为(0,0,)
D. 与原子间的最短距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.原晶胞中Ca原子位于晶胞体心,B原子构成的正八面体位于晶胞的顶点,将原晶胞的体心移至顶点,则原晶胞的顶点移至体心,故该晶胞也可以表示为,A正确;
B.配位数是指原子周围最近且等距的异原子数目:每个顶角的正八面体中都有3个B与原子等距最近,个数为,因此Ca原子的配位数为24,而非8,B错误;
C.N点在Z轴棱上,N点所在的正八面体的体心为原点坐标,键的键长为,N点到原点的距离:,晶胞参数为,N点坐标参数:,故N点的分数坐标为,选项C正确;
D.Ca原子的分数坐标为,实际坐标为;最近的B原子实际坐标为。根据空间两点距离公式,Ca与B的最短距离为:其中,因此距离可表示为:,选项D正确;
故选B。
14. 向的饱和溶液(有足量固体)中滴加溶液,发生如下反应:和,与的关系如下图所示,代表、、或。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅳ表示随变化的关系
B.
C. 反应的平衡常数的数量级为
D. c点:
【答案】C
【解析】
【分析】首先分析四条曲线对应的粒子:随着增大(增大),不断溶解,逐渐增大,且等于所有含银粒子浓度之和,浓度最大,因此曲线Ⅳ对应,浓度随增大而减小,对应曲线Ⅲ,对应曲线Ⅱ,对应曲线Ⅰ。
【详解】A.由上述分析,曲线Ⅳ表示随变化,A正确;
B.,取的点,,,因此。浓度很小时,,故,即,B正确;
C.目标反应,平衡常数: 代入的数据:,,得: ,,平衡常数K的数量级为,C错误;
D.溶液中所有含银粒子均来自的溶解,根据物料守恒,恒有:,D正确;
故选C。
二、非选择题:
15. 肼是一种良好的火箭燃料,为无色油状液体,与水按任意比例互溶,形成稳定的水合肼(沸点,有强还原性)。在实验室先制备次氯酸钠,再与尿素反应制备水合肼的实验如下。
已知:①;
②。
Ⅰ.利用制备次氯酸钠的装置如下图。
(1)仪器a的名称是___________,写出装置A中发生反应的化学方程式___________。
(2)装置B使用冰水浴的目的是___________。
(3)装置C中碱石灰除了吸收多余外,还可能的作用是___________。
Ⅱ.制备水合肼的装置(加热装置略去)如下。
(4)将装置B中制备的NaClO溶液转移到装置D的___________(填仪器名称)中,并缓缓滴入,原因是___________。
(5)写出装置D中发生反应的化学方程式:___________。
Ⅲ.水合肼样品纯度的测定
(6)从锥形瓶中称取水合肼样品,加水配成溶液,从中取出溶液于锥形瓶中,滴入几滴___________(填名称)溶液,用0.200 mol/L的溶液进行滴定,测得平均消耗溶液的体积为17.50 mL,则样品中水合肼()的质量分数为___________%。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. (浓)
(2)防止温度过高生成等杂质
(3)防止空气中二氧化碳进入,降低的浓度
(4) ①. 分液漏斗 ②. NaClO溶液具有强氧化性,水合肼有强还原性,防止生成的水合肼与过量发生氧化还原反应
(5)
(6) ①. 淀粉 ②. 87.5
【解析】
【小问1详解】
仪器a为恒压分液漏斗(或恒压滴液漏斗),可平衡压强使液体顺利流下;氧化浓盐酸制备,类比与浓盐酸的反应可写出方程式;
【小问2详解】
已知升温会发生副反应,冰水浴控制温度,防止温度过高生成等杂质,保证的产率;
【小问3详解】
碱石灰除吸收尾气防污染外,还可阻挡空气中进入装置,避免与反应使产物浓度降低;
【小问4详解】
装置D中滴加的仪器为左侧分液漏斗;根据题干信息水合肼有强还原性,NaClO溶液具有强氧化性,若滴加过快,过量会氧化水合肼,降低产率,因此为防止生成的水合肼与过量发生氧化还原反应,需要缓慢滴加;
【小问5详解】
尿素与次氯酸钠、氢氧化钠反应生成水合肼,尿素中N为-3价,生成水合肼中N为-2价,失去2个电子;NaClO中Cl为+1价生成NaCl中Cl为-1价得2个电子,根据电子转移守恒,原子守恒配平反应方程式为:;
【小问6详解】
碘单质遇淀粉变蓝,因此选择淀粉溶液作滴定指示剂;根据已知②反应得,5.0g样品中,水合肼()的摩尔质量为,质量为,因此质量分数为。
16. 镍氢电池环保性能好,广泛应用于电子设备和混合动力汽车,一种从电解镍钴渣(主要成分为、、等)中提取和的工艺流程如下图所示:
已知:氧化性:。
回答下列问题:
(1)写出镍元素在元素周期表中的位置___________,写出基态钴原子的价电子排布式___________。
(2)写出“除铁”工序中发生反应的离子方程式:___________。
(3)氧化剂单位质量得电子数叫氧化当量,则和NaClO的氧化当量之比为___________(保留2位有效数字)。
(4)利用平衡移动原理解释,利用含的母液进行“淘洗”的原理和目的:___________。
(5)写出步骤“二次沉钴”工序反应的化学方程式:___________。
(6)镍氢电池的正极材料为,负极是储氢合金,电解质为溶液,原理图如下:
写出放电时的负极反应:___________。
写出充电时的阳极反应:___________。
【答案】(1) ①. 第四周期第Ⅷ族 ②.
(2)
(3)2.1 (4)溶液中存在,增大使溶解平衡逆向移动,减少溶解而除尽杂质(意思正确即可)
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】钴渣[主要成分为、、等氢氧化物]中加入并通入还原剂,将三价金属氢氧化物还原溶解,转化为可溶性的、、,向溶液中加入、除铁,氧化性:,则加入目的是将氧化为,加入的作用是中和过量的,过滤后所得滤渣为黄钠铁矾,滤液中含有、,调节滤液并加入,反应生成沉淀,过滤后所得滤渣为并夹杂少量的,滤渣经淘洗、溶解,溶液中所含溶质主要为以及过量的,再通入加入经二次沉钴,将氧化为,最终可得纯净的晶体,分离钴离子后的含镍体系,调节滤液并加入,反应生成沉淀,据此解答。
【小问1详解】
镍是28号元素,核外电子排布式为,电子层数为4,对于第四周期,价电子排布为,属于第Ⅷ族;钴是27号元素,核外电子排布式为,对于过渡金属,价电子包括最外层4s电子和次外层电子3d电子,因此基态钴原子的价电子排布式为;
【小问2详解】
已知氧化性,说明可以将氧化为,自身被还原为,同时体系中的会与反应生成,、、会结合生成黄钠铁钒沉淀,反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
的摩尔质量,Cl元素从+5价变为-1价,1 mol得6 mol电子,单位质量得电子数为,的摩尔质量,Cl元素从+1价变为-1价,1 mol得2 mol电子,单位质量得电子数为,则和NaClO的氧化当量之比为。
【小问4详解】
在溶液中存在溶解平衡:,用含的母液进行淘洗时,增大,根据勒夏特列原理,溶解平衡逆向移动,从而抑制溶解,减少其损失,同时减小,使杂质溶解平衡正向移动,从而促进杂质溶解,达到除杂目的。
【小问5详解】
“二次沉钴”工序中,作为氧化剂,将氧化为,并最终形成沉淀,自身被还原为,体系中的提供碱性环境,同时将会与反应生成,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
放电时(原电池):负极发生氧化反应,负极材料为,在碱性环境中,失去电子,结合生成和,电极方程式为:;充电时(电解池):阳极发生氧化反应,阳极材料为,在碱性环境中,失去电子,结合生成和,电极方程式为:。
17. Ⅰ.太阳能与电能有如下转化过程:
已知:反应Ⅰ的热化学方程式为
反应Ⅲ的热化学方程式为 。
(1)写出反应Ⅱ的热化学方程式:___________。
Ⅱ.已知一定条件下气体、、、之间存在如下转化关系:①;②,并且反应①的速率方程为,反应②的速率方程为,在容积为的密闭容器中,在一定温度下,加入发生上述反应,反应体系中总压和的分压随时间的变化如下表:
0
1
2
3
4
5
0
(2)前用的分压表示反应②的平均反应速率(平均)=___________(用包含的式子表示)。
(3)的比值等于___________。
(4)达到平衡时反应②的压强平衡常数___________(用包含各物质的分压表示)。
Ⅲ.一定条件下在某密闭容器中发生反应: ,调整和初始投料比和温度,测得的平衡转化率与初始投料比和温度的关系如图所示:
(5)C、D、E三点反应温度最高的是___________(填字母序号)。B、E、F三点反应温度最高的是___________(填字母序号)。
(6)B和G点温度是否相同?并给出合理的解释:___________。
【答案】(1)
(2)
(3)1:3或1/3 (4)
(5) ①. C ②. F
(6)相同,平衡常数相同
【解析】
【小问1详解】
已知反应Ⅰ为,反应Ⅲ为。根据盖斯定律,取反应Ⅰ的逆反应与反应Ⅲ的逆反应相加,得到反应Ⅱ的热化学方程式:
,对应焓变。
【小问2详解】
初始体系仅含,总压为,同温同容下气体分压与物质的量成正比。两个反应均为反应生成气体,因此每消耗1份分压的,体系总压增加1份,总消耗的分压等于总压变化量。
反应①中生成,因此等于反应①消耗的分压。时,,总消耗的分压为,则反应②消耗的分压为。反应②中生成,因此。
平均反应速率。
【小问3详解】
平行反应的速率之比等于对应产物的平衡分压之比,反应速率,,因此。
平衡时,,总消耗的分压为,则。代入得,即比值为。
【小问4详解】
反应②的压强平衡常数表达式为。
平衡时总消耗的分压为,因此平衡时。反应①生成的分压与相等,为;反应②生成的分压与相等,为,因此总,。
代入表达式得。
【小问5详解】
反应焓变为正,温度升高平衡正移,平衡转化率升高。
① C、D、E三点投料比相同,均为1,平衡转化率C点最高,因此C点温度最高。
② B、E、F三点平衡转化率相同,投料比越大,相同温度下平衡转化率越低,因此要达到相同转化率,投料比越大对应温度越高。三点中F点投料比最大,因此F点温度最高。
【小问6详解】
平衡常数仅与温度有关,若两点平衡常数相等则温度相同。
设B点初始,,转化率为,则平衡时,,,。反应为等气体分子数反应,平衡常数。
设G点初始,,转化率为,则平衡时,,,,平衡常数。
两点平衡常数相等,因此温度相同。
18. 甲苯是重要的化工原料,由甲苯制备有机物M的流程如下图:
回答下列问题:
(1)有机物M中含氧官能团的名称为___________,反应②的反应类型为___________。
(2)有机物C的结构简式为___________,有机物D的习惯命名为___________。
(3)有机物H的结构简式为___________,反应⑧的反应条件为___________。
(4)写出反应⑥的化学方程式:___________。
(5)有机物E的同分异构体具有如下性质:
①核磁共振氢谱分析有四组峰,峰面积之比为;
②有机物与足量的反应的物质的量之比 ;
③能与银氨溶液发生银镜反应。
写出有机物Q的结构简式:___________。
【答案】(1) ①. 羟基、羧基和酯基 ②. 氧化反应
(2) ①. ②. 对羟基苯甲酸
(3) ①. ②. 银氨溶液、水浴加热(或新制氢氧化铜、加热)和硫酸(盐酸等)
(4) (5)、
【解析】
【分析】甲苯(A)与发生苯环上的取代反应生成B;B与发生氧化反应生成C;C先在碱性条件下水解后酸化生成D;D与在酸性条件下发生加成反应生成E,同时甲苯(A)与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成F,F在氢氧化钠的作用下水解生成G,G与在催化剂作用下发生羟醛缩合反应生成H,H在一定条件下转化为I,I与E生成目标产物M,根据M的结构简式和D、G的分子式及流程可知,E为,I为,H为,G为,F为,D为,C为,B为,据此分析;
【小问1详解】
根据有机物M的结构简式其中含氧官能团的名称为:羟基、羧基和酯基;对溴甲苯被氧化为对溴苯甲酸,属于氧化反应;
【小问2详解】
根据流程图可分析有机物C的结构简式为:;有机物D为,习惯命名为:对羟基苯甲酸;
【小问3详解】
根据流程图分析可知苯甲醛与乙醛在催化剂条件下生成H;由M的结构简式逆推I的结构简式可知反应⑧的反应条件为银氨溶液、水浴加热(或新制氢氧化铜、加热)和硫酸(盐酸等)。
【小问4详解】
反应⑥为在NaOH水溶液中水解,化学方程式为:。
【小问5详解】
核磁共振氢谱分析有四组峰,峰面积之比为说明含一个甲基且结构对称;有机物与足量的反应的物质的量之比,能与银氨溶液发生银镜反应,说明结构中含两个酚羟基,一个甲酸酯基;故有机物Q的结构简式:、;
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5月高三质量检测化学
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 坚定文化自信,弘扬社会主义核心价值观,讲好中国故事提高文化软实力。下列文化载体中主要成分属于无机非金属材料的是
A.毛笔中的“狼毫”
B.新石器时代三足陶盘
C.木质舞狮梅花桩
D.青铜雁鱼灯
A. A B. B C. C D. D
2. 关于实验室安全和试剂保存,下列叙述错误的是
A. 轻微烫伤或烧伤时,可先用冷水处理,然后涂上烫伤膏
B. 灼烧硫酸铜晶体的坩埚可直接用常温下的坩埚钳取下
C. 液溴应保存在棕色细口试剂瓶中,并加少量水进行水封
D. 对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A. 顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
B. 聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C. 热固性酚醛树脂可用于制造集成电路的底板
D. 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成,透明度高
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙醚的结构简式:
B. 酚醛树脂的结构简式:
C. 电子云轮廓图示意 键的形成:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有分子的数目为
B. 等物质的量的比中键数目多
C. 常温常压下,分子中含有中子的数目为
D. 的溶液中含有的数目一定为
6. 化合物是合成非诺洛芬的中间体,其合成路线如下,下列说法错误的是
A. 反应中的可用代替
B. 中含有手性碳原子
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 的反应类型为还原反应
7. 下列实验操作对应的装置正确的是
装置
实验操作
A.制备乙二酸
B.在铁件外表镀一层光亮的铜
装置
实验操作
C.验证铁的吸氧腐蚀
D.测定的浓度
A. A B. B C. C D. D
8. 下列物质性质与解释相符的是
选项
物质结构及性质
微观解释
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
用体积分数为的医用酒精杀菌消毒
酒精具有强氧化性
C
沸点:苯胺>甲苯
苯胺的相对分子质量大于甲苯
D
人体血液的正常pH范围是
血浆中缓冲体系可以维持血液的酸碱度稳定
A. A B. B C. C D. D
9. R、X、Y、Z为短周期元素,的结构如图所示。R中电子只有一种自旋状态,X、Y、Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 氢化物的沸点:
C. R、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
D. 的空间结构为平面三角形
10. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作、现象
结论
A
取和各2份分别依次加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
碱性:
B
向溶液中边滴加氨水边振荡,得到深蓝色溶液,再加入95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,出现深蓝色晶体
与的配位能力:
C
常温下,向的溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色
D
已知是红棕色,将足量通入溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
与络合反应速率比氧化还原反应速率快
A. A B. B C. C D. D
11. 研究人员将钛(Ti)掺杂进硅沸石中,得到催化剂 ,该催化剂能催化丙烯与过氧化氢合成环氧丙烷()的反应。以甲醇为溶剂,有利于催化剂形成活性中心,可能的催化历程如下。下列说法错误的是
A. 丙烯转化为环氧丙烷的反应类型是氧化反应
B. 甲醇中羟基的氢原子与“”中的氧原子能形成氢键,体现出氧的非金属性强
C. 研究催化历程常用同位素示踪法。用标记中的所有氧原子,上图所示历程中存在的物质除外,还有、、
D. 生成的环氧丙烷中含,可能是环氧丙烷和发生副反应产生的
12. 一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后,通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体,结构如图2(a),填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法错误的是
A. 该装置负极材料需足量
B. “自充电”过程中,作为氧化剂参与反应
C. “自充电”时,每消耗,溶液中增加
D. 若晶体发生图2中变化,则中
13. 与组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子通过键互相连接成三维骨架形成正八面体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如点原子的分数坐标为(,,),已知八面体中键的键长为,晶胞参数为。下列说法错误的是
A. 该晶胞也可表示为
B. 晶体中原子的配位数为8
C. 点原子的分数坐标为(0,0,)
D. 与原子间的最短距离为
14. 向的饱和溶液(有足量固体)中滴加溶液,发生如下反应:和,与的关系如下图所示,代表、、或。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅳ表示随变化的关系
B.
C. 反应的平衡常数的数量级为
D. c点:
二、非选择题:
15. 肼是一种良好的火箭燃料,为无色油状液体,与水按任意比例互溶,形成稳定的水合肼(沸点,有强还原性)。在实验室先制备次氯酸钠,再与尿素反应制备水合肼的实验如下。
已知:①;
②。
Ⅰ.利用制备次氯酸钠的装置如下图。
(1)仪器a的名称是___________,写出装置A中发生反应的化学方程式___________。
(2)装置B使用冰水浴的目的是___________。
(3)装置C中碱石灰除了吸收多余外,还可能的作用是___________。
Ⅱ.制备水合肼的装置(加热装置略去)如下。
(4)将装置B中制备的NaClO溶液转移到装置D的___________(填仪器名称)中,并缓缓滴入,原因是___________。
(5)写出装置D中发生反应的化学方程式:___________。
Ⅲ.水合肼样品纯度的测定
(6)从锥形瓶中称取水合肼样品,加水配成溶液,从中取出溶液于锥形瓶中,滴入几滴___________(填名称)溶液,用0.200 mol/L的溶液进行滴定,测得平均消耗溶液的体积为17.50 mL,则样品中水合肼()的质量分数为___________%。
16. 镍氢电池环保性能好,广泛应用于电子设备和混合动力汽车,一种从电解镍钴渣(主要成分为、、等)中提取和的工艺流程如下图所示:
已知:氧化性:。
回答下列问题:
(1)写出镍元素在元素周期表中的位置___________,写出基态钴原子的价电子排布式___________。
(2)写出“除铁”工序中发生反应的离子方程式:___________。
(3)氧化剂单位质量得电子数叫氧化当量,则和NaClO的氧化当量之比为___________(保留2位有效数字)。
(4)利用平衡移动原理解释,利用含的母液进行“淘洗”的原理和目的:___________。
(5)写出步骤“二次沉钴”工序反应的化学方程式:___________。
(6)镍氢电池的正极材料为,负极是储氢合金,电解质为溶液,原理图如下:
写出放电时的负极反应:___________。
写出充电时的阳极反应:___________。
17. Ⅰ.太阳能与电能有如下转化过程:
已知:反应Ⅰ的热化学方程式为
反应Ⅲ的热化学方程式为 。
(1)写出反应Ⅱ的热化学方程式:___________。
Ⅱ.已知一定条件下气体、、、之间存在如下转化关系:①;②,并且反应①的速率方程为,反应②的速率方程为,在容积为的密闭容器中,在一定温度下,加入发生上述反应,反应体系中总压和的分压随时间的变化如下表:
0
1
2
3
4
5
0
(2)前用的分压表示反应②的平均反应速率(平均)=___________(用包含的式子表示)。
(3)的比值等于___________。
(4)达到平衡时反应②的压强平衡常数___________(用包含各物质的分压表示)。
Ⅲ.一定条件下在某密闭容器中发生反应: ,调整和初始投料比和温度,测得的平衡转化率与初始投料比和温度的关系如图所示:
(5)C、D、E三点反应温度最高的是___________(填字母序号)。B、E、F三点反应温度最高的是___________(填字母序号)。
(6)B和G点温度是否相同?并给出合理的解释:___________。
18. 甲苯是重要的化工原料,由甲苯制备有机物M的流程如下图:
回答下列问题:
(1)有机物M中含氧官能团的名称为___________,反应②的反应类型为___________。
(2)有机物C的结构简式为___________,有机物D的习惯命名为___________。
(3)有机物H的结构简式为___________,反应⑧的反应条件为___________。
(4)写出反应⑥的化学方程式:___________。
(5)有机物E的同分异构体具有如下性质:
①核磁共振氢谱分析有四组峰,峰面积之比为;
②有机物与足量的反应的物质的量之比 ;
③能与银氨溶液发生银镜反应。
写出有机物Q的结构简式:___________。
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