内容正文:
机密★启用前
临汾市2025年高考考前适应性训练考试(三)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Cd-112 Te-128
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 硫酸铜可用来检验酒精中是否含少量水
B. 氯碱工业使用阴离子交换膜电解槽
C. 液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性
D. 醋酸纤维等有机高分子材料可用于生产分离膜
【答案】B
【解析】
【详解】A.无水硫酸铜为白色,遇少量水反应生成蓝色的,可检验酒精中的水,A正确;
B.氯碱工业电解饱和食盐水时,需使用阳离子交换膜,允许向阴极移动,阻止阳极生成的与阴极产物、反应,避免产品不纯或发生安全事故,若使用阴离子交换膜无法达到该效果,B错误;
C.液晶是介于液态和晶态之间的聚集状态,既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性,C正确;
D.醋酸纤维属于有机高分子材料,具有良好的选择透过性,可用于生产分离膜,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 浓盐酸和氯酸钾反应过程中的电子转移情况:
B. 基态Br原子的简化电子排布式:
C. 的VSEPR模型:
D. 四氯化碳的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸和氯酸钾反应为归中反应,反应中转移电子总数为,应为,选项标注转移,A错误;
B.基态Br原子的简化电子排布式为,选项遗漏电子排布,B错误;
C.中心S原子价层电子对数为,含1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,与图示一致,C正确;
D.四氯化碳中Cl原子半径大于C原子,空间填充模型中周围Cl原子的半径应大于中心C原子,与图示不符,D错误;
故选C。
3. 下列除杂试剂或方法(括号内为杂质)中,能实现其目的的是
选项
物质
除杂试剂或方法
A
CuO
B
饱和溶液
C
蒸馏
D
加水溶解,蒸发浓缩,冷却结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入调节pH可将转化为沉淀除去,且不引入新杂质,A正确;
B.除去中混有的若选用饱和溶液,会与反应生成,消耗目标物质,应选择饱和溶液除杂,B错误;
C.乙醇和水沸点差异较小,直接蒸馏无法完全分离,应先加入与水反应生成,再蒸馏得到无水乙醇,C错误;
D.溶解度随温度变化较小,溶解度随温度变化较大,除去中混有的应采用加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤的方法,D错误;
故选A。
4. 为解决大气污染物的排放问题,某小组设计如下工艺流程。下列有关说法错误的是
A. 吸收塔内NaOH溶液呈喷雾状是为了增大其与的接触面积,充分吸收
B. 沉淀室内发生的主要反应为:
C. 氧化室内每消耗22.4 L (标准状况),理论上可获得
D. 流程中可循环利用的物质为NaOH溶液
【答案】C
【解析】
【分析】吸收塔中用NaOH溶液喷雾吸收烟气中的SO2,生成Na2SO3和H2O,沉淀室中主要是Na2SO3和Ca(OH)2反应生成CaSO3沉淀和NaOH,氧化室中CaSO3和O2反应生成CaSO4,据此解答。
【详解】A.吸收塔内NaOH溶液呈喷雾状能充分吸收的原因是增大了NaOH溶液与的接触面积,A正确;
B.沉淀室内主要发生石灰浆与亚硫酸钠反应,离子方程式:,B正确;
C.氧化室内发生反应,每消耗1 mol ,理论上可获得2 mol ,即2mol×136g/mol=272 g ,C错误;
D.流程中沉淀室生成的NaOH溶液可循环到吸收塔利用,D正确;
故选C。
5. 下列工业生产过程合理的是
A. 浓缩海水
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. MgO、MgCl2同为离子化合物,的熔点(714℃)远低于MgO(2852℃),熔融电解时能耗更低,因此工业上通常采用电解熔融的方法制备金属镁,A不合理;
B. 不能与NaCl溶液反应,B不合理;
C. 在足量空气中燃烧生成(不会生成SO3),在催化剂(如)、400~500℃和常压下被氧化为,用98.3%浓硫酸吸收得到发烟硫酸(),最后加水稀释可制得不同浓度的浓硫酸,C不合理;
D. NH3催化氧化生成NO,NO与O2化合成NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,完全符合工业制硝酸的流程,D合理;
故答案选D。
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
H、D、T均为氢元素
质子数均为1
B
稳定性:
HF分子间存在氢键
C
比易挥发
分子间氢键比少且弱
D
NaH的还原性比KH弱
比半径小,NaH的离子键比KH强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素是质子数相同的一类原子,H、D、T是质子数均为1的氢元素,A正确;
B.HF比HI稳定的原因是F原子半径小于I,键能大于,B错误;
C.乙基推电子效应使中极性比中极性弱,分子间氢键较弱,乙醇中只有1个O—H键,中有2个O—H键、分子间氢键多,故C2H5OH比H2O易挥发,C正确;
D.NaH中半径小,离子键比较强,H-难失电子,还原性较KH弱,D正确;
故选B。
7. 下列实验装置、试剂与操作均正确的是
A. 用甲装置制备胶体:向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液
B. 用乙装置进行铁钉上镀铜:在溶液中加入一些氨水,制成铜氨溶液,可使镀层光亮
C. 用丙装置制备:将浓盐酸加入中,生成
D. 用丁装置制备乙酸乙酯:在一支试管中加入3 mL乙酸,然后慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙醇、加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备胶体应选择饱和溶液滴加到沸水中制备,A错误;
B.铁钉镀铜时,铁钉上发生反应Cu2++2e-=Cu,在溶液中加入一些氨水,制成铜氨溶液,铜氨溶液中存在平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3,能均匀缓慢提供Cu2+,可使镀层光亮,B正确;
C.浓盐酸和反应制备氯气需要加热,C错误;
D.制备乙酸乙酯时,在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片,D错误;
选B。
8. 某催化剂的阴离子结构如图所示,其组成元素中X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期主族元素,仅Y、Z的基态原子的核外电子均填充在三个能级中,W为第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素。下列说法错误的是
A. 可以使酸性溶液褪色 B. 该阴离子中W的配位数为6,化合价为
C. 为极性分子,其中Y原子为杂化 D. 简单氢化物热稳定性:
【答案】D
【解析】
【分析】W为第四周期基态原子未成对电子数最多的元素,价电子排布式为,对应元素为Cr。仅Y、Z的基态原子核外电子填充在三个能级,说明Y、Z为第二周期元素,X、Y、Z原子半径依次增大,结合阴离子结构中X形成1个共价键、Z形成4个共价键、Y形成2个共价键,X为H,Z为C,Y为O。
【详解】A.为,CH3OH可被酸性溶液氧化,使酸性溶液褪色,A正确;
B.该阴离子中与6个配位原子结合,配位数为6,阴离子带1个单位负电荷,结合配体电荷可知化合价为+3,B正确;
C.为,分子中正负电中心不重合,为极性分子,其中原子价层电子对数为4,为杂化,C正确;
D.元素非金属性越强,简单氢化物热稳定性越强,非金属性,故热稳定性,即,D错误;
故选D。
9. 丹皮酚可缓解骨关节疼痛,其结构简式如图。下列有关说法错误的是
A. 键长和键角可用X射线衍射仪测定 B. 能与溴水、溶液反应
C. 能与HCHO发生加成反应 D. 可形成分子内氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.X射线衍射仪可测定晶体的键长、键角参数,A正确;
B.分子含酚羟基,可被溶液氧化,酚羟基邻、对位氢可与溴水发生取代反应,B正确;
C.酚羟基邻、对位氢可与发生加成反应,C正确;
D.C的电负性较小,键的氢无法形成氢键,形成的分子内氢键表示为,D错误;
故选 D。
10. (过渡金属氧化物离子)与反应的过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 步骤Ⅱ是与反应的决速步骤
B. 若与反应,生成的氘代甲醇有2种
C. 升高温度,总反应的平衡常数K增大
D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合反应进程-能量图梳理反应转化路径,总反应为,步骤Ⅰ的活化能为,步骤Ⅱ的活化能为,决速步为活化能更高的步骤Ⅰ。总反应的反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,。反应过程中断裂甲烷的C-H键,氧原子与甲基、氢原子结合生成甲醇,若MO+与CH3D反应,可得到两种氘代甲醇。
【详解】A.步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ的活化能,活化能越大反应速率越慢,故步骤Ⅰ是反应的决速步骤,A错误;
B.若与反应,断裂的C-H键可以是C与普通H的键或C与D的键,生成的氘代甲醇为或,共2种,B正确;
C.总反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,总反应的平衡常数减小,C错误;
D.反应的焓变等于正反应总活化能减去逆反应总活化能,即,D错误;
故选B。
11. 脱氧核糖鸟嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其结构简式如下。
下列说法错误的是
A. 核苷酸是组成大分子核酸的基本单元
B. 核苷酸具有两性,既能与酸反应,又能与碱反应
C. 鸟嘌呤核苷酸完全水解时产生磷酸和核苷
D. 脱氧核糖鸟嘌呤核苷酸分子中含有3个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.核苷酸通过缩合聚合形成大分子核酸,是核酸的基本组成单元,A正确;
B.分子中含酸性的磷酸基团、碱性的氨基,既能与酸反应又能与碱反应,具有两性,B正确;
C.鸟嘌呤核苷酸完全水解时产生磷酸、脱氧核糖、鸟嘌呤三种产物,不是仅磷酸和核苷,C错误;
D.标注*均为手性碳原子,共3个手性碳原子,D正确;
故选C。
12. 已知298 K,100 kPa时反应: 。该温度下刚性容器中进行氨催化分解反应,关系曲线如图所示[总压物质的量分数]。下列有关氨催化分解反应的说法错误的是
A. 函数关系
B. 减小氨的初始分压,氨的转化速率不变
C. 增大催化剂用量,可提高的平衡产量
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,0∼5 min时,,0∼10 min时,,每分钟p(NH3)减小2.3kPa,则,A正确;
B.根据函数关系,该反应为匀速反应,氨的转化速率与初始分压无关,B正确;
C.增大催化剂用量,可提高单位时间的产量,但不影响平衡产量,C错误;
D.氨催化分解反应的ΔH = +92 kJ·mol-1,根据ΔH = Ea正 - Ea逆,可得Ea正 = Ea逆+ 92 kJ·mol-1,由于逆反应活化能Ea逆>0,故Ea正>92 kJ·mol-1,D正确;
故选C。
13. 我国科学家利用基石墨电极实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命,工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,N极的电势比M极低
B. 放电时,M极发生的电极反应为
C. 充电时,由N极脱嵌通过固态电解质嵌入极
D. 当电路中通过2 mol电子时,理论上两电极的质量变化差为14 g
【答案】C
【解析】
【分析】放电时M极发生氧化反应,故M为负极,N为正极,负极电极反应为,正极电极反应为;充电时M为阴极,N为阳极,向阴极移动,电极质量变化与迁移的质量满足电子守恒关系。
【详解】A.放电时N极为正极,正极电势高于负极M极,A错误;
B.放电时M极为负极,发生失电子的氧化反应,电极反应为,B错误;
C.充电时为电解池,阳离子向阴极移动,由阳极N极脱嵌,通过固态电解质嵌入阴极M极,C正确;
D.放电时,当电路中通过电子时,迁移的为,M极质量减少,N极质量增加,两电极质量变化差为,D错误;
故选 C。
14. 常温下,向10 mL浓度均为的和的混合溶液中滴加等浓度的氨水,溶液中[,、或]与pH的关系如图所示。
已知:常温下,的溶解度大于。
下列说法正确的是
A. 的氨水中,
B. 曲线表示溶液中与pH的关系
C. 的
D. 滴加氨水过程中,先析出沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】观察图示曲线L1、L2、L3变化,并结合沉淀的组成可知,曲线L1和L2代表或与pH的关系,L3代表与pH的关系,而pH相同时,pX越大,Ksp越小,的溶解度大于,故L1代表与pH的关系,L2代表与pH的关系。由电离常数表达式可知,,根据曲线L3上点a坐标,,,。由溶度积常数表达式可知,,,代入L1上a点坐标数据可得,,,据此分析解答。
【详解】A.的氨水中,,A错误;
B.已知的溶解度大于,即:,相同时越大越大,pX越小,故曲线表示溶液中与pH的关系,曲线表示溶液中与pH的关系,B错误;
C.的平衡常数,代入数据,C正确;
D.FeCl2和MgCl2的浓度均为0.1mol/L,溶解度较小,故滴加氨水过程中,先析出沉淀,D错误;
选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某学习小组查阅资料设计实验合成对甲基苯乙酮()。
资料Ⅰ:甲苯、乙酸酐在催化下反应生成对甲基苯乙酮。
资料Ⅱ:易与芳香酮形成配合物。
资料Ⅲ:相关数据如下表:
试剂名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
甲苯
92
110.6
乙酸酐
102
138.6
对甲基苯乙酮
134
28
94(0.93 kPa)
实验步骤:
步骤Ⅰ:如图所示,连接装置。
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶中加入研碎的和180 mmol无水甲苯,不断搅拌下通过仪器A缓慢地滴加36 mmol乙酸酐与50 mmol甲苯的混合液,约15 min滴完。
步骤Ⅲ:将三颈烧瓶在95℃加热回流5~30 min。
步骤Ⅳ:反应混合液冷却后转移到盛有30 mL浓盐酸与30 mL冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮与铝的化合物分离),分液。每次用5 mL甲苯萃取两次,并将所有甲苯层合并,然后依次用水、NaOH溶液、水洗涤有机层,最后用无水硫酸镁处理。
步骤Ⅴ:将干燥后的滤液减压蒸馏,收集93~94℃馏分,得到对甲基苯乙酮4.1 g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______,与球形分液漏斗相比,其优点为______。
(2)合成对甲基苯乙酮的化学方程式为______。
(3)本实验中若发生水解则会影响其催化效率,下列措施可以防止水解的是______(填标号)。
A.装置气密性良好 B.步骤Ⅱ中缓慢加入 C.实验所用试剂均作干燥处理
(4)易与芳香酮形成配合物,原因是______。
(5)步骤Ⅲ采用油浴,不用水浴加热的原因是______。
(6)本实验中对甲基苯乙酮的产率为______(精确至0.1%)。
(7)若实验改用作为反应物进行反应,质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为______(精确至1)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 不用打开顶部玻璃塞液体便可顺利滴下;盛液后重心低,不易倾倒
(2)+CH3COOH
(3)AC (4)酮羰基中O原子提供孤电子对与Al原子的空轨道形成配位键
(5)95℃接近的沸点,油浴更易控制温度
(6)85.0% (7)134
【解析】
【分析】本实验核心目的为合成对甲基苯乙酮,以甲苯、乙酸酐为反应物,无水氯化铝为催化剂,装置依次实现加料、加热回流反应、产物分离提纯操作。反应阶段采用过量甲苯保证乙酸酐完全反应,后续经萃取、洗涤、干燥除去杂质,最终通过减压蒸馏得到目标产物。
【小问1详解】
仪器A为恒压滴液漏斗,与球形分液漏斗相比,其可平衡漏斗与三颈烧瓶内压强,无需打开顶部玻璃塞即可使液体顺利滴下,同时盛液后整体重心更低,不易倾倒。
【小问2详解】
甲苯与乙酸酐反应生成对甲基苯乙酮和乙酸,配平后反应方程式为+CH3COOH。
【小问3详解】
氯化铝水解需要水参与,防止水解需避免体系接触水。
A.装置气密性良好可防止外界水蒸气进入体系,可防止氯化铝水解,A正确;
B.缓慢加入氯化铝不能隔绝水,无法防止水解,B错误;
C.实验所用试剂均作干燥处理,可避免试剂带入的水使氯化铝水解,C正确;
故选AC。
【小问4详解】
芳香酮的酮羰基中O原子含有孤电子对,Al原子存在空轨道,二者可通过孤电子对与空轨道的配位作用形成配合物。
【小问5详解】
步骤Ⅲ加热温度为95℃,接近水的沸点,若采用水浴加热温度难以稳定维持在95℃,油浴温度易控制,更适合该温度下的加热操作。
【小问6详解】
实验中甲苯总物质的量为180 mmol + 50 mmol = 230 mmol,乙酸酐物质的量为36 mmol,乙酸酐为限量试剂,理论上生成对甲基苯乙酮的物质的量为36 mmol,理论质量为,实际产量为4.1 g,产率为。
【小问7详解】
参与反应时,桥位进入乙酸分子中,对甲基苯乙酮的相对分子质量不变,仍为134,故质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比为134。
16. 碲化镉(CdTe)量子点具有优异的光电性能。某科研小组设计以电解精炼铜获得的富碲渣(含Cu、Te、Ag等)为原料合成碲化镉量子点的流程如图:
已知:①。
②二氧化碲()微溶于水,易溶于强酸、强碱。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为______。
(2)“酸浸”时,转化为的化学方程式为______。
(3)“调pH”当沉淀完全时,溶液______;调为9~11的原因是______。
(4)“还原”时,产生的活性氢原子()将碲还原为,还原碲的离子方程式为______。
(5)合成量子点时,加入柠檬酸钠作为包覆剂,利用柠檬酸钠的憎水基团修饰,亲水基团则用于增强其生物相容性,下列最可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是______(填标号)。
A. 碳酸钠 B. 甲苯 C. 乙酸乙酯 D. 硬脂酸钠
(6)的立方晶胞如甲图所示。
①晶体的密度为______(列出计算式)。
②该晶胞在ABCD面上的投影如乙图所示,则代表原子的位置有______(填数字)。
【答案】(1)第五周期第ⅥA族
(2)
(3) ①. 6.65 ②. ,(或)不能全部溶解,碲回收率低;,“还原”时消耗盐酸过多
(4) (5)D
(6) ①. 或或 ②. 7、8、11
【解析】
【分析】以电解精炼铜获得的富碲渣(主要含 Cu、Te、Ag 等)为原料制备碲化镉(CdTe)量子点时,先将富碲渣用稀硫酸与过氧化氢混合酸浸,使Te被氧化进入溶液,Ag等形成贵金属渣除去;酸浸液加NaOH调pH至9~11,使 Cu²⁺沉淀为除去,同时 溶解生成;再向中加盐酸酸化,用KBH₄在酸性条件下产生的活性氢原子将其还原为气体;最后在柠檬酸钠和的体系中反应,柠檬酸钠作为包覆剂修饰量子点并增强其生物相容性,得到CdTe量子点,该流程通过分步除杂、还原和合成实现了碲的高效转化与目标产物制备。
【小问1详解】
Te是52号元素,位于第五周期第ⅥA族;
【小问2详解】
酸浸时,Te在稀硫酸和过氧化氢的作用下被氧化为,反应方程式为:;
【小问3详解】
当铜离子完全沉淀时,,由得:,;调为9~11的原因是:,(或)不能全部溶解,碲回收率低;,“还原”时消耗盐酸过多;
【小问4详解】
活性氢原子将还原为,离子方程式为:;
【小问5详解】
柠檬酸钠作为包覆剂,同时含有亲水基团和疏水基团,能修饰CdTe并增强其生物相容性。选项中只有D同时含有疏水烃基和亲水的羧酸钠基团。故选D;
【小问6详解】
晶胞中Cd原子数:个;Te原子数:位于晶胞体内,共4个。晶胞边长,密度:;Te原子数位于晶胞体内,代表原子的位置有7、8、11;
17. 工业上以和为原料合成甲醇()是实现“双碳目标”的有效方式之一。
合成过程中存在反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知:、的燃烧热分别为、, 。
①______。
②为提高的平衡产率,应选择的反应条件是______(填标号)。
a.高温、低压 b.高温、高压 c.低温、高压 d.低温、低压
(2)210℃下,向一刚性容器中投入和,此时压强为20 kPa,发生上述反应。达到平衡时,的平衡转化率为,的选择性为(选择性)。
①反应Ⅰ的平衡常数______(保留两位有效数字)。
②平衡时向容器中再充入和,反应Ⅰ平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R为热力学常数,C为定值)。为探究M、N两种催化剂对反应Ⅰ的催化效能,进行相关实验获得如图所示曲线,从图中信息获知催化效能较低的催化剂是______(填“M”或“N”),判断理由是______。
(4)以甲醇燃料电池为电源设计电解装置可实现“零碳高效制氢”,如图所示。
部分反应机理为:
①阳极电极反应式为______。
②甲醇燃料电池化学能转化为电能的转化率为80%,1 mol甲醇可制得______mol。
【答案】(1) ①. ②. c
(2) ①. 0.023(或) ②. 正向
(3) ①. N ②. 催化剂N对应曲线斜率的绝对值大,大,速率常数k小
(4) ①. ②. 4.8
【解析】
【小问1详解】
、的燃烧热分别为、,则
a. ;
b. ;
c. 。
①根据盖斯定律a×3-b-c得。
②正反应放热,降低温度,平衡正向移动;正反应气体物质的量减少,增大压强,平衡正向移动,为提高的平衡产率,应选择的反应条件是低温、高压,选c。
【小问2详解】
210℃下,向一刚性容器中投入和,此时压强为20 kPa,发生上述反应。达到平衡时,的平衡转化率为,的选择性为,则参与反应Ⅰ的CO的物质的量为0.4mol、参与反应Ⅱ的CO的物质的量为0.4mol;
反应后气体总物质的量为0.2+1.4+0.4+0.4+0.8=3.2mol,反应后气体总压强为20 kPa。
①反应Ⅰ的平衡常数。
②平衡时向容器中再充入和,相当于加压,反应Ⅰ平衡正向移动。
【小问3详解】
催化剂N对应曲线斜率的绝对值大,大,速率常数k小,所以催化效能较低的催化剂是N。
【小问4详解】
①根据题目信息,阳极甲醛失电子发生氧化反应生成甲酸根离子和氢气,阳极电极反应式为。
②甲醇燃料电池,1mol甲醇失去6mol电子,化学能转化为电能的转化率为80%,则电路中转移4.8mol电子;电解池阳极发生反应,阴极发生反应,电路中转移4.8mol电子时,阳极生成2.4mol氢气、阴极生成2.4mol氢气,所以1 mol甲醇可制得4.8mol。
18. 可用于治疗迟发性运动障碍的氟代药物L,其合成路线如下所示(部分试剂及反应条件省略)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为______。
(2)B充分加氢的产物中有______个手性碳原子。
(3)C中含键官能团的名称为______和酚羟基。
(4)C→D依次经历了还原和取代反应,还原产物的结构简式为______。
(5)G具有碱性的原因是______,F→G中MgO的作用是______。
(6)L中两种碳氢键的极性大小关系是a______b(填“>”、“<”或“=”)。
(7)K的同分异构体能同时满足以下条件的有______种(不考虑立体异构)。
①含环己基;②能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为______。
【答案】(1)4-羟甲基-1,2-苯二酚
(2)3 (3)碳碳双键、硝基
(4) (5) ①. G中氮原子的孤电子对可结合形成配位键 ②. 将G与无机酸形成的盐(或G的盐酸盐、磷酸盐)转化为G
(6)> (7) ①. 5 ②.
【解析】
【分析】A发生氧化反应生成B,B与CH3-NO2发生先加成、后消去反应生成C,C经两步反应生成D,D与E发生取代反应生成F,F为;
【小问1详解】
A为 ,系统命名法命名为4-羟甲基-1,2-苯二酚;
【小问2详解】
手性碳原子连接4个不同的原子或基团,B充分加氢的产物中有3个手性碳原子,如图:;
【小问3详解】
共价双键及苯环中含有键,C中含键官能团的名称为碳碳双键、硝基和酚羟基;
【小问4详解】
C→D依次经历了还原和取代反应,其中还原反应是碳碳双键转化为碳碳单键和硝基转化为氨基,还原反应的产物为 ;
【小问5详解】
G具有碱性的原因是G中氮原子的孤电子对可结合形成配位键;PCl5会与水反应生成HCl和磷酸,由于G具有碱性,会生成盐,F→G中MgO的作用是将G与无机酸形成的盐(或G的盐酸盐、磷酸盐)转化为G;
【小问6详解】
L中a处碳氢键距离电负性大的O、N原子更近,a处碳氢键极性更强,两种碳氢键的极性大小关系是a>b;
【小问7详解】
K的分子式为C8H14O,不饱和度为2,含环己基,还能发生银镜反应,则含有一个-CHO,写出碳架结构,将醛基看作取代基,位置有,共5种同分异构体;其中核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为),说明含有一个-CH3,且醛基、甲基连在同一个碳原子上,符合条件的同分异构体的结构简式为 。
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机密★启用前
临汾市2025年高考考前适应性训练考试(三)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Cd-112 Te-128
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 硫酸铜可用来检验酒精中是否含少量水
B. 氯碱工业使用阴离子交换膜电解槽
C. 液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性
D. 醋酸纤维等有机高分子材料可用于生产分离膜
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 浓盐酸和氯酸钾反应过程中的电子转移情况:
B. 基态Br原子的简化电子排布式:
C. 的VSEPR模型:
D. 四氯化碳的空间填充模型:
3. 下列除杂试剂或方法(括号内为杂质)中,能实现其目的的是
选项
物质
除杂试剂或方法
A
CuO
B
饱和溶液
C
蒸馏
D
加水溶解,蒸发浓缩,冷却结晶
A. A B. B C. C D. D
4. 为解决大气污染物的排放问题,某小组设计如下工艺流程。下列有关说法错误的是
A. 吸收塔内NaOH溶液呈喷雾状是为了增大其与的接触面积,充分吸收
B. 沉淀室内发生的主要反应为:
C. 氧化室内每消耗22.4 L (标准状况),理论上可获得
D. 流程中可循环利用的物质为NaOH溶液
5. 下列工业生产过程合理的是
A. 浓缩海水
B.
C.
D.
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
H、D、T均为氢元素
质子数均为1
B
稳定性:
HF分子间存在氢键
C
比易挥发
分子间氢键比少且弱
D
NaH的还原性比KH弱
比半径小,NaH的离子键比KH强
A. A B. B C. C D. D
7. 下列实验装置、试剂与操作均正确的是
A. 用甲装置制备胶体:向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液
B. 用乙装置进行铁钉上镀铜:在溶液中加入一些氨水,制成铜氨溶液,可使镀层光亮
C. 用丙装置制备:将浓盐酸加入中,生成
D. 用丁装置制备乙酸乙酯:在一支试管中加入3 mL乙酸,然后慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙醇、加热
8. 某催化剂的阴离子结构如图所示,其组成元素中X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期主族元素,仅Y、Z的基态原子的核外电子均填充在三个能级中,W为第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素。下列说法错误的是
A. 可以使酸性溶液褪色 B. 该阴离子中W的配位数为6,化合价为
C. 为极性分子,其中Y原子为杂化 D. 简单氢化物热稳定性:
9. 丹皮酚可缓解骨关节疼痛,其结构简式如图。下列有关说法错误的是
A. 键长和键角可用X射线衍射仪测定 B. 能与溴水、溶液反应
C. 能与HCHO发生加成反应 D. 可形成分子内氢键
10. (过渡金属氧化物离子)与反应的过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 步骤Ⅱ是与反应的决速步骤
B. 若与反应,生成的氘代甲醇有2种
C. 升高温度,总反应的平衡常数K增大
D.
11. 脱氧核糖鸟嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其结构简式如下。
下列说法错误的是
A. 核苷酸是组成大分子核酸的基本单元
B. 核苷酸具有两性,既能与酸反应,又能与碱反应
C. 鸟嘌呤核苷酸完全水解时产生磷酸和核苷
D. 脱氧核糖鸟嘌呤核苷酸分子中含有3个手性碳原子
12. 已知298 K,100 kPa时反应: 。该温度下刚性容器中进行氨催化分解反应,关系曲线如图所示[总压物质的量分数]。下列有关氨催化分解反应的说法错误的是
A. 函数关系
B. 减小氨的初始分压,氨的转化速率不变
C. 增大催化剂用量,可提高的平衡产量
D.
13. 我国科学家利用基石墨电极实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命,工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,N极的电势比M极低
B. 放电时,M极发生的电极反应为
C. 充电时,由N极脱嵌通过固态电解质嵌入极
D. 当电路中通过2 mol电子时,理论上两电极的质量变化差为14 g
14. 常温下,向10 mL浓度均为的和的混合溶液中滴加等浓度的氨水,溶液中[,、或]与pH的关系如图所示。
已知:常温下,的溶解度大于。
下列说法正确的是
A. 的氨水中,
B. 曲线表示溶液中与pH的关系
C. 的
D. 滴加氨水过程中,先析出沉淀
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某学习小组查阅资料设计实验合成对甲基苯乙酮()。
资料Ⅰ:甲苯、乙酸酐在催化下反应生成对甲基苯乙酮。
资料Ⅱ:易与芳香酮形成配合物。
资料Ⅲ:相关数据如下表:
试剂名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
甲苯
92
110.6
乙酸酐
102
138.6
对甲基苯乙酮
134
28
94(0.93 kPa)
实验步骤:
步骤Ⅰ:如图所示,连接装置。
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶中加入研碎的和180 mmol无水甲苯,不断搅拌下通过仪器A缓慢地滴加36 mmol乙酸酐与50 mmol甲苯的混合液,约15 min滴完。
步骤Ⅲ:将三颈烧瓶在95℃加热回流5~30 min。
步骤Ⅳ:反应混合液冷却后转移到盛有30 mL浓盐酸与30 mL冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮与铝的化合物分离),分液。每次用5 mL甲苯萃取两次,并将所有甲苯层合并,然后依次用水、NaOH溶液、水洗涤有机层,最后用无水硫酸镁处理。
步骤Ⅴ:将干燥后的滤液减压蒸馏,收集93~94℃馏分,得到对甲基苯乙酮4.1 g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______,与球形分液漏斗相比,其优点为______。
(2)合成对甲基苯乙酮的化学方程式为______。
(3)本实验中若发生水解则会影响其催化效率,下列措施可以防止水解的是______(填标号)。
A.装置气密性良好 B.步骤Ⅱ中缓慢加入 C.实验所用试剂均作干燥处理
(4)易与芳香酮形成配合物,原因是______。
(5)步骤Ⅲ采用油浴,不用水浴加热的原因是______。
(6)本实验中对甲基苯乙酮的产率为______(精确至0.1%)。
(7)若实验改用作为反应物进行反应,质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为______(精确至1)。
16. 碲化镉(CdTe)量子点具有优异的光电性能。某科研小组设计以电解精炼铜获得的富碲渣(含Cu、Te、Ag等)为原料合成碲化镉量子点的流程如图:
已知:①。
②二氧化碲()微溶于水,易溶于强酸、强碱。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为______。
(2)“酸浸”时,转化为的化学方程式为______。
(3)“调pH”当沉淀完全时,溶液______;调为9~11的原因是______。
(4)“还原”时,产生的活性氢原子()将碲还原为,还原碲的离子方程式为______。
(5)合成量子点时,加入柠檬酸钠作为包覆剂,利用柠檬酸钠的憎水基团修饰,亲水基团则用于增强其生物相容性,下列最可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是______(填标号)。
A. 碳酸钠 B. 甲苯 C. 乙酸乙酯 D. 硬脂酸钠
(6)的立方晶胞如甲图所示。
①晶体的密度为______(列出计算式)。
②该晶胞在ABCD面上的投影如乙图所示,则代表原子的位置有______(填数字)。
17. 工业上以和为原料合成甲醇()是实现“双碳目标”的有效方式之一。
合成过程中存在反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知:、的燃烧热分别为、, 。
①______。
②为提高的平衡产率,应选择的反应条件是______(填标号)。
a.高温、低压 b.高温、高压 c.低温、高压 d.低温、低压
(2)210℃下,向一刚性容器中投入和,此时压强为20 kPa,发生上述反应。达到平衡时,的平衡转化率为,的选择性为(选择性)。
①反应Ⅰ的平衡常数______(保留两位有效数字)。
②平衡时向容器中再充入和,反应Ⅰ平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R为热力学常数,C为定值)。为探究M、N两种催化剂对反应Ⅰ的催化效能,进行相关实验获得如图所示曲线,从图中信息获知催化效能较低的催化剂是______(填“M”或“N”),判断理由是______。
(4)以甲醇燃料电池为电源设计电解装置可实现“零碳高效制氢”,如图所示。
部分反应机理为:
①阳极电极反应式为______。
②甲醇燃料电池化学能转化为电能的转化率为80%,1 mol甲醇可制得______mol。
18. 可用于治疗迟发性运动障碍的氟代药物L,其合成路线如下所示(部分试剂及反应条件省略)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为______。
(2)B充分加氢的产物中有______个手性碳原子。
(3)C中含键官能团的名称为______和酚羟基。
(4)C→D依次经历了还原和取代反应,还原产物的结构简式为______。
(5)G具有碱性的原因是______,F→G中MgO的作用是______。
(6)L中两种碳氢键的极性大小关系是a______b(填“>”、“<”或“=”)。
(7)K的同分异构体能同时满足以下条件的有______种(不考虑立体异构)。
①含环己基;②能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为______。
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