内容正文:
2025届山西省朔州市怀仁市第一中学校高三下学期模拟预测化学试题
注意事项:
1.答卷前、考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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:
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. 化学与科技发展紧密联系。下列说法正确的是
A. 我国研制的首款碳-14核电池“烛龙一号”可将化学能转化为电能
B. “嫦娥六号”探测器使用的聚酰亚胺薄膜属于高分子材料
C. 我国制造飞机涡扇发动机扇叶使用的铼合金熔点高、硬度小
D. 我国发布的全球首颗第四代半导体氧化镓属于金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳-14核电池是将放射性核素衰变释放的核能转化为电能,不属于化学能到电能的转化,A错误;
B.聚酰亚胺是有机合成聚合物,相对分子质量高达几万到几十万,属于高分子材料,B正确;
C.铼合金用于制造发动机扇叶,需要具备熔点高、硬度大的特性,且合金硬度通常高于其成分金属,选项描述硬度小错误,C错误;
D.氧化镓是金属氧化物,属于无机非金属材料,金属材料仅包括金属单质和合金,D错误;
故答案选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式为
B. 和的VSEPR模型为
C. 中子数为8的氮原子的核素为
D. 基态Cu的价层电子的轨道表示式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中两个N原子之间形成三对共用电子对,正确的电子式为,A错误;
B.和的中心O原子价层电子对数均为,VSEPR模型均为四面体形,与图示一致,B正确;
C.中子数为8的氮原子,质子数为7,质量数=7+8=15,核素符号应为,选项中质量数错误,C错误;
D.基态Cu为29号元素,价层电子排布为,价层电子的轨道表示式为,D错误;
故答案选B。
3. 实验安全至关重要。下列实验操作或事故处理方法正确的是
A. 受潮结块的硝酸铵应先用铁锤敲碎,再用研钵研细
B. 苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
C. 钠等活泼金属着火,应立即用湿抹布盖灭
D. 实验结束后未用完的白磷应丢入垃圾桶
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸铵属于易爆物,用铁锤敲击受潮结块的硝酸铵易引发爆炸,不能用铁锤敲碎,A错误;
B.苯酚易溶于乙醇,且乙醇对皮肤腐蚀性较弱,苯酚沾到皮肤上用乙醇冲洗可溶解苯酚,再用水冲洗可去除残留,B正确;
C.钠能与水反应生成易燃的氢气,且钠燃烧生成的过氧化钠与水反应会生成助燃的氧气,用湿抹布盖灭会加剧火势,应用干燥沙土盖灭,C错误;
D.白磷着火点极低(约40℃),丢入垃圾桶易发生自燃引发火灾,未用完的白磷应放回原试剂瓶,D错误;
故选B。
4. E、F、G、H、Q、K在一定条件下的转化关系如图,这六种物质均为固体且含同种元素,E为单质,G为淡黄色。下列说法错误的是
A. F和G中阴阳离子个数比均为1:2
B. 食品工业中用K作发酵粉
C. 医疗上Q可以用于治疗胃酸过多
D. 的离子反应为
【答案】C
【解析】
【分析】六种物质均含同种元素,E为单质,G为淡黄色固体,可推断E是Na(钠单质),G是Na2O2(过氧化钠,淡黄色固体)。结合转化关系:E(Na)与O2常温反应生成F(Na2O);E与O2加热生成G(Na2O2);F、G与H2O反应均生成H(NaOH);NaOH与CO2反应可生成Q(Na2CO3)或K(NaHCO3)。
【详解】A.F(Na2O) 由Na+和O2-构成,阴阳离子个数比 1:2;G(Na2O2) 由Na+和构成,阴阳离子个数比 1:2,A正确;
B.K是NaHCO3(小苏打),食品工业中常用作发酵粉,B正确;
C.Q 是Na2CO3(纯碱),其碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多;医疗上常用NaHCO3治疗胃酸过多,C错误;
D.H→K是NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,离子方程式为:,D正确;
故答案为C。
5. 在1 L恒容密闭容器中,按不同投料比充入和共2 mol,在催化剂作用下发生反应。测得不同投料比时,的平衡转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A. 时,下反应5 min到达点,内,
B. 曲线Ⅱ对应的投料比:
C. b、c点的正反应速率:
D. 时,反应达平衡的混合气体的平均相对分子质量随温度升高而增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.时,初始,a点转化率为60%,反应的,则,A错误;
B.相同温度下,越大,Ar占比越高,初始浓度越低,相当于减压,平衡正向移动,平衡转化率越高。曲线Ⅱ的转化率低于曲线Ⅰ(),故,B正确;
C.b、c点投料比相同,c点温度高于b点,温度越高反应速率越快,故正反应速率,C错误;
D.该反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,气体总物质的量增大,而反应体系总质量不变,平均相对分子质量,故随温度升高而减小,D错误;
故选B。
6. 物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素没有关联的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:
水分子间存在氢键
B
碱性:
甲基是推电子基
C
键角:
中心原子杂化类型不同
D
热稳定性:
键能:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O分子间存在氢键,H2S分子间仅存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,因此沸点H2O>H2S,性质差异与给出的结构因素有关联,A不符合题意;
B.甲基是推电子基,会增大CH3NH2中N原子的电子云密度,使其更易结合H+,因此碱性CH3NH2>NH3,性质差异与给出的结构因素有关联,B不符合题意;
C.CH4和NH3中心原子的杂化类型均为杂化,二者键角差异是因为NH3中心原子有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力更大,给出的结构因素错误,性质差异与该结构因素没有关联,C符合题意;
D.原子半径Cl<Br,H-Cl键长更短,键能,键能越大气态氢化物热稳定性越强,因此稳定性HCl>HBr,性质差异与给出的结构因素有关联,D不符合题意;
故选C。
7. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.除去中的HCl
B.制备干燥的
C.制取少量
D.比较的非金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.会和饱和碳酸钠溶液反应:,会消耗原物质,除去中应选用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.生石灰与浓氨水混合可以制备氨气,但无水氯化钙会与氨气反应生成络合物,不能干燥氨气,干燥氨气应选用碱石灰,B错误;
C.该装置为简易启普发生器:块状大理石不溶于水,可放在多孔塑料板上,稀盐酸和大理石常温反应制取;打开止水夹时固液接触,反应发生,关闭止水夹时装置内压强增大,酸被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止,可以制取少量,C正确;
D.比较非金属性可通过“最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性越强”判断,但硝酸易挥发,反应生成的中会混有挥发的,也能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,因此不能比较、的非金属性,D错误;
故选C。
8. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最内层电子数是最外层的,Y和W价电子数相同,Z与Y形成的一种化合物可作供氧剂,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. W的简单氢化物既有氧化性又有还原性 D. Z、W形成的化合物只含离子键
【答案】D
【解析】
【分析】首先推断元素:短周期主族元素原子序数依次增大,X最内层电子数(2)是最外层的,则X最外层4个电子,为C;Z与Y形成的化合物可作供氧剂,该物质为,故Y为O、Z为Na;Y和W价电子数相同,故W为S;验证最外层电子数之和:,符合题意。
【详解】A.W的简单离子有3个电子层,半径最大;Y的和Z的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,A正确;
B.W的最高价含氧酸为(强酸),X的最高价含氧酸为(弱酸),故酸性,B正确;
C.W的简单氢化物为,其中-2价S化合价可升高体现还原性,+1价H化合价可降低体现氧化性,故既有氧化性又有还原性,C正确;
D.Z为Na、W为S,二者可形成等化合物,内部存在共价键,并非只含离子键,D错误;
故选D。
9. 下列各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.与会结合生成微溶的,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间相互不反应,水解相互促进的程度极小,能大量共存,C正确;
D.会与反应生成和水,还会与反应生成、和水,不能大量共存,D错误;
故选C。
10. 一种常温下氯苯制备苯甲醛的催化反应历程如图。已知:—Ph表示。
下列说法错误的是
A. 是中间产物 B. 过程①③均发生了极性键的断裂
C. 过程②⑤均发生了氧化还原反应 D. 基态的价电子排布式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质是反应过程中生成、后续又参与反应被消耗的物质,属于中间产物,A正确;
B.过程①断裂C-Cl极性键,过程③断裂Ni-Cl极性键,二者均发生极性键的断裂,B正确;
C.过程②中Ir、Ni的化合价均发生变化,过程⑤中Ni的化合价发生变化,均存在电子转移,属于氧化还原反应,C正确;
D.基态Ni原子价电子排布为,形成时先失去4s轨道的2个电子,再失去3d轨道的1个电子,价电子排布式为,而不是,D错误;
故选D。
11. 钾的一种混盐的立方晶胞结构如图,晶胞参数为是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该混盐的化学式为 B. 与最近且等距的有4个
C. 之间最近的距离为 D. 晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.K+在面心有个,O2-在体心有1个,Cl-在顶点有个,所以化学式为,A正确;
B.K+位于面心,与在同一面的顶点的Cl-为最近且等距的Cl-,有4个,B正确;
C.K+位于面心,最近的距离为相邻面心K+的距离,即为面对角线的二分之一,为pm,C错误;
D.晶胞的质量,晶胞的体积,密度,D正确;
故答案为C。
12. 一种利用甲酸盐的光化学活化促进未活化烯烃进行羧基化的方法具有操作简便、反应条件温和等优点,在精细化学品合成中有潜在应用价值。利用该方法制备Q的反应如图(略去部分试剂和反应条件):
下列说法错误的是
A. 与M互为同系物
B. N的水溶液呈碱性
C. 苯环上只有一个取代基且含有酯基的Q的同分异构体有6种(不含立体异构)
D. 1 molQ最多能与加成
【答案】D
【解析】
【详解】A.选项对应物质与M均只含1个苯环和1个碳碳双键,结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物,A正确;
B.N为甲酸钾(),属于强碱弱酸盐,甲酸根离子水解使水溶液呈碱性,B正确;
C.Q分子式为,苯环上只有一个取代基且含酯基的同分异构体,按酯的类型拆分后,不含立体异构共6种,分别为:、、、、、,C正确;
D.Q中只有苯环能与加成,羧基中的碳氧双键不能与加成,1mol Q最多能与加成,D错误;
故答案选D。
13. 以铅酸蓄电池为电源(如图甲),采用双极膜电解池电催化制取CO的装置如图乙(双极膜中间层的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移)。下列说法正确的是
A. M极接电极、N极接Pb电极
B. M极的电极反应式为
C. 理论上,N极产生,甲中消耗
D. 铅酸蓄电池充电时Pb电极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.M极上转化为,C元素化合价降低,得电子,为电解池阴极,应接铅酸蓄电池的负极,N极为阳极应接正极,A错误;
B.双极膜解离的向阴极M迁移,M极的电极反应为,选项给出的反应式电荷不守恒,也不符合反应环境,B错误;
C.N极生成时转移电子,铅酸蓄电池总反应为,每转移电子消耗,故转移电子时消耗,C正确;
D.铅酸蓄电池充电时电极为阴极,发生得电子的还原反应,反应式为,选项给出的是放电时负极的反应,D错误;
故选C。
14. 常温下,等物质的量浓度的HX溶液和MOH溶液相互滴定,在滴定过程中测得溶液的pH与或的关系如图。下列说法错误的是
A. 常温下,的数量级为 B. 点溶液的pH为5.9
C. MX溶液中: D. 水的电离程度:点点
【答案】B
【解析】
【分析】首先判断曲线:对于弱酸HX,电离平衡常数,整理得:,因此pH随lgR增大而增大,为溶液的pH与lg的变化曲线;对于弱碱MOH,电离平衡常数,整理得:,因此pH随lgR增大而减小,为溶液的pH与lg的变化曲线,据此分析:
【详解】A.b点在上,,即,此时pH=2.9,因此,的数量级为,A正确;
B.c点两条线pH、lgR相等,联立两个pH表达式: 由得:; 由lgR=0,pH=8.5得,因此; 联立两式相加得,解得pH=5.7,不是,B错误;
C.MX中,水解常数,水解常数,水解程度更大,溶液显酸性,因此离子浓度:,C正确;
D.点溶液中 , 根据可知溶液以的电离为主,则抑制水的电离;点溶质以MX为主,MX中阴阳离子水解,促进水的电离,因此水的电离程度:点点,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙酸芐酯()是具有水果香味和茉莉花香气味的无色油状液体,常用于配制香精。某实验小组同学在实验室中利用芐醇和乙酸反应制取乙酸芐酯,反应原理如下:
相关物质的相对分子质量和物理性质如表:
物质
相对分子质量
性状
密度/()
沸点
溶解性
芐醇
108
无色透明液体
1.04
205.45
微溶于水,易溶于有机溶剂
乙酸苄酯
150
无色油状液体
216
不溶于水
乙酸
60
无色透明液体
1.05
117.9
易溶于水
甲苯
92
无色透明液体
0.87
110.6
不溶于水
实验装置如图(夹持装置略):
实验步骤如下:
i.按图甲连接好制备装置,并检查装置的气密性。向三颈烧瓶中加入10.4 mL苄醇、8.5 mL冰醋酸(足量)、10 mL浓硫酸和15 mL甲苯,不断搅拌,并控制温度在,加热回流90 min。
ii.冷却后,将三颈烧瓶中的反应液倒入100 mL烧杯中,加入溶液至无逸出。
iii.用图乙装置分离出有机层,再用甲苯萃取水层中的残留产品,合并有机相后向其中加入无水,过滤后,将滤液加入图丙圆底烧瓶中,加入沸石加热蒸馏,制得产品12.75 g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为__________,冷却水从__________(填“a”或“b”)口进入。
(2)图甲三颈烧瓶的容积最适宜选用__________(填选项字母)。
a.25 mL b.50 mL c.100 mL d.250 mL
(3)步骤i中,若加热后发现未加沸石,应采取的措施为__________。
(4)能说明乙酸芐酯制备反应结束的实验现象为__________。
(5)步骤iii中进行蒸馏操作时,最佳加热方式为__________(填“水浴”或“油浴”);加入无水的目的是__________。
(6)本实验中乙酸芐酯的产率为__________(结果保留两位有效数字)。
(7)可使用__________仪器,检测乙酸芐酯中是否含有苄醇。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. a (2)c
(3)停止加热,冷却至室温后补加沸石
(4)分水器中液面不再升高(或不再有水生成)
(5) ①. 油浴 ②. 干燥有机相(除去有机层中的水分)
(6)
(7)红外光谱仪(合理即可)
【解析】
【分析】该实验利用苄醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应制取乙酸苄酯,据此分析。
【小问1详解】
该仪器是回流反应用的球形冷凝管;冷凝水采用下进上出的逆流原理,冷却效果更好,因此冷却水从a口进入;
【小问2详解】
所有加入的液体总体积为,加热时液体体积不能超过烧瓶容积的,因此选择100 mL容积最适宜,故选c;
【小问3详解】
热溶液中直接加入沸石会引发暴沸,因此必须停止加热冷却后,再补加沸石;
【小问4详解】
反应生成水,反应结束后不再有水生成,因此分水器中水的体积不再变化说明反应结束;
【小问5详解】
需要分离出沸点为的甲苯,水浴最高温度仅,达不到要求,因此选择油浴;无水硫酸钠是常用干燥剂,可以吸收有机相中残留的水分;
【小问6详解】
苄醇的质量,物质的量,乙酸质量,物质的量,二者1:1反应,乙酸过量,按苄醇计算,理论生成乙酸苄酯质量,产率为:;
【小问7详解】
苄醇和乙酸苄酯官能团不同,苄醇含羟基,可通过红外光谱仪检测特征吸收峰,判断产品中是否含有苄醇。
16. 利用含铅废渣(主要成分为,及少量等)制备锰酸锂的工艺流程如图:
已知:常温下,、。
回答下列问题:
(1)含铅废渣“粉碎”的目的是__________,“滤渣1”的主要成分除硫外,还含有__________(填化学式)。
(2)“酸浸还原”过程中与PbS反应的离子方程式为__________。
(3)常温下“除铁铜”时,若溶液中,要使铁铜沉淀完全(当溶液中某种离子浓度时,认为该离子沉淀完全),则应调节溶液的pH范围为__________。(已知)
(4)“沉锰”过程中,若只有锰元素化合价发生变化,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________;“沉锰”所得滤液中__________(填化学名称)经处理后,可到__________(填工序名称)中循环利用。
(5)“高温合成”中只有两种元素化合价发生变化,该反应的化学方程式为__________;若在实验室中完成“高温合成”,需要将固体置于__________(填仪器名称,下同)中,用__________加热。
【答案】(1) ①. 增大固体反应物的表面积,加快酸浸还原的反应速率,提高浸取率 ②.
(2)
(3)6.65≤pH<8
(4) ①. ②. 硫酸 ③. 酸浸还原
(5) ①. ②. 坩埚 ③. 酒精喷灯
【解析】
【分析】将含铅废渣(主要成分为、,及少量、、等)进行粉碎,以增大其表面积,提高后续酸浸反应的速率和效率。向粉碎后的废渣中加入稀硫酸和硫化铅()。稀硫酸溶解、、等金属氧化物。和作为氧化剂,与还原剂发生氧化还原反应,将还原为,将还原为。同时,溶液中的也可能被还原为。过滤分离反应后的混合物。滤渣1主要包含反应生成的硫酸铅()沉淀和单质硫()。滤液中含有、、等离子。向滤液中加 ,将氧化为。然后通过调节溶液的pH值,使和分别以和的形式沉淀下来(滤渣2),而仍留在溶液中。向净化后的滤液中加入溶液。将溶液中的氧化成沉淀,从而得到纯净的。将上一步得到的与碳酸锂()混合,在高温下进行固相反应,生成最终产物锰酸锂()。
【小问1详解】
含铅废渣“粉碎”的目的是:增大固体反应物的表面积,加快酸浸还原的反应速率,提高浸取率。在酸浸过程中,生成的与硫酸根离子()结合形成难溶于水的沉淀。
【小问2详解】
该反应在酸性条件下进行,作氧化剂,作还原剂,二者反应生成和S,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问3详解】
常温下,,Cu2+完全沉淀时,已经沉淀完全, 沉淀完全时,,,则,,pH应该大于等于6.65,溶液中,,开始沉淀时,mol/L, , ,所以 pH 必须小于 8,综上所述,应调节溶液的pH范围为6.65≤pH<8。
【小问4详解】
“沉锰”过程中,将溶液中的氧化成沉淀,中元素由+7价下降到+4价,中Mn元素由+2价上升到+4价,是氧化剂,是还原剂,根据电子得失守恒:,则,即氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶3;沉锰反应为2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+2H2SO4+5MnO2↓,滤液主要含有硫酸钾和硫酸,经处理后,硫酸可到“酸浸还原”中循环利用。
【小问5详解】
“高温合成”中反应物是和,产物是,Mn化合下降,说明O元素化合价上升,该反应中还有和生成,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。实验室进行高温加热,需要将固体置于坩埚中,普通的酒精灯温度不够,需要使用酒精喷灯。
17. 丙烷是一种重要的化工原料,工业上常用于制备乙烯、丙烯等产品。回答下列问题:
(1)时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质
-2219.2
-286
已知,则__________;该反应的__________0(填“>”或“<”),反应在__________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)向密闭容器中充入一定量发生反应,测得不同压强下丙烷的平衡转化率与温度的关系如图甲。
①压强由高到低的顺序为__________,判断依据为__________。
②时,该反应的平衡常数__________MPa。
(3)向恒温恒容密闭容器中充入一定量,发生反应,测得混合气体的压强随时间的变化如图乙。
①内,__________。
②下列说法中,能表明该反应达到平衡状态的是__________(填选项字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.断裂键和键的数目相等
C.混合气体的密度保持不变
D.
【答案】(1) ①. ②. ③. 高温
(2) ①. ②. 该反应正反应是气体分子数增大的反应,温度不变时,增大压强平衡逆向移动,丙烷平衡转化率降低 ③.
(3) ①. ②. AD
【解析】
【小问1详解】
根据燃烧热写出热化学方程式:①、②、③ 。目标反应:①②③,因此,解得。该反应中气体分子数增多,混乱度增大,故;反应,根据自发判据,只有高温下足够大,才能满足,故高温下自发。
【小问2详解】
①该反应正反应是气体分子数增大的反应,温度不变时,增大压强平衡逆向移动,丙烷平衡转化率降低;相同温度下,图中转化率,故压强顺序为。
②设起始物质的量为,时转化率为,列三段式:,平衡后总物质的量,总压,分压:。
【小问3详解】
①恒温恒容下,压强与物质的量成正比,设压强变化为,总压,解得,故。
②A.平均相对分子质量,反应前后气体总质量不变,总物质的量增大,是变量,不变时说明达到平衡,A符合题意;
B.1 mol:含2个C-C σ键、8个C-H σ键,总共为 键,不含π键;1 mol:碳碳双键中含1个σ键、1个π键,另含4个C-H σ键,总共为键、键;1 mol:仅含4个C-H σ键,总共为键,不含π键断裂,键和键数目相等不满足正逆速率相等,不能说明平衡,B不符合题意;
C.密度,、都不变,始终不变,不能说明平衡,C不符合题意;
D.,二者计量数都是1,满足正逆反应速率相等,说明达到平衡,D符合题意;
故选AD。
18. 从喜树中分离出的喜树碱具有显著的抗肿瘤活性,可用于治疗乳腺癌、肺癌、结肠癌和卵巢癌等恶性肿瘤。有机化合物J是合成喜树碱的一种重要中间体,其合成路线如图甲:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________。
(2)的化学方程式为__________,反应类型为__________。
(3)D中的含氧官能团除羟基外,还有__________(填名称)。
(4)G中标记为的碳原子,属于手性碳原子的是__________(填标记字母)。
(5)A的同分异构体中同时满足下列条件的有__________种(不考虑立体异构)。
①遇溶液显色;②与苯环直接相连;③不含结构。
其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的同分异构体的结构简式为__________(任写一种)。
(6)有机化合物J的传统合成路线如图乙:
已知Y不能与反应。
路线中X和Y的结构简式分别为__________和__________。
【答案】(1) (2) ①. +H2O ②. 酯化(取代)反应
(3)酯基和醚键 (4)d
(5) ①. 16 ②. 或
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A和发生加成反应生成B,由B的结构可以推知A为,B分子中的羟基和羧基发生酯化反应生成C为,C在酸性条件下发生取代反应生成D,G发生取代反应生成H,H经过一系列反应转化为J,以此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式是。
【小问2详解】
由分析可知,B分子中的羟基和羧基发生酯化(取代)反应生成C,化学方程式为:+H2O。
【小问3详解】
由D的结构简式可知,含氧官能团除羟基外,还有酯基和醚键。
【小问4详解】
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,G中标记为a~e的碳原子,属于手性碳原子的是d。
【小问5详解】
A的同分异构体满足条件①遇溶液显色,说明其中含有酚羟基;②与苯环直接相连;③不含结构。苯环上取代基组合为2个-OH、、-Cl,共有16种结构:、、、、、。其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的同分异构体的结构简式为或。
【小问6详解】
A为,和X发生加成反应生成,结合X的分子式可知X为,已知Y不能与反应,说明Y中不含羧基,发生酯化反应生成Y为。
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2025届山西省朔州市怀仁市第一中学校高三下学期模拟预测化学试题
注意事项:
1.答卷前、考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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:
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. 化学与科技发展紧密联系。下列说法正确的是
A. 我国研制的首款碳-14核电池“烛龙一号”可将化学能转化为电能
B. “嫦娥六号”探测器使用的聚酰亚胺薄膜属于高分子材料
C. 我国制造飞机涡扇发动机扇叶使用的铼合金熔点高、硬度小
D. 我国发布的全球首颗第四代半导体氧化镓属于金属材料
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式为
B. 和的VSEPR模型为
C. 中子数为8的氮原子的核素为
D. 基态Cu的价层电子的轨道表示式为
3. 实验安全至关重要。下列实验操作或事故处理方法正确的是
A. 受潮结块的硝酸铵应先用铁锤敲碎,再用研钵研细
B. 苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
C. 钠等活泼金属着火,应立即用湿抹布盖灭
D. 实验结束后未用完的白磷应丢入垃圾桶
4. E、F、G、H、Q、K在一定条件下的转化关系如图,这六种物质均为固体且含同种元素,E为单质,G为淡黄色。下列说法错误的是
A. F和G中阴阳离子个数比均为1:2
B. 食品工业中用K作发酵粉
C. 医疗上Q可以用于治疗胃酸过多
D. 的离子反应为
5. 在1 L恒容密闭容器中,按不同投料比充入和共2 mol,在催化剂作用下发生反应。测得不同投料比时,的平衡转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A. 时,下反应5 min到达点,内,
B. 曲线Ⅱ对应的投料比:
C. b、c点的正反应速率:
D. 时,反应达平衡的混合气体的平均相对分子质量随温度升高而增大
6. 物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素没有关联的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:
水分子间存在氢键
B
碱性:
甲基是推电子基
C
键角:
中心原子杂化类型不同
D
热稳定性:
键能:
A. A B. B C. C D. D
7. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.除去中的HCl
B.制备干燥的
C.制取少量
D.比较的非金属性
A. A B. B C. C D. D
8. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最内层电子数是最外层的,Y和W价电子数相同,Z与Y形成的一种化合物可作供氧剂,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. W的简单氢化物既有氧化性又有还原性 D. Z、W形成的化合物只含离子键
9. 下列各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
10. 一种常温下氯苯制备苯甲醛的催化反应历程如图。已知:—Ph表示。
下列说法错误的是
A. 是中间产物 B. 过程①③均发生了极性键的断裂
C. 过程②⑤均发生了氧化还原反应 D. 基态的价电子排布式为
11. 钾的一种混盐的立方晶胞结构如图,晶胞参数为是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该混盐的化学式为 B. 与最近且等距的有4个
C. 之间最近的距离为 D. 晶体密度为
12. 一种利用甲酸盐的光化学活化促进未活化烯烃进行羧基化的方法具有操作简便、反应条件温和等优点,在精细化学品合成中有潜在应用价值。利用该方法制备Q的反应如图(略去部分试剂和反应条件):
下列说法错误的是
A. 与M互为同系物
B. N的水溶液呈碱性
C. 苯环上只有一个取代基且含有酯基的Q的同分异构体有6种(不含立体异构)
D. 1 molQ最多能与加成
13. 以铅酸蓄电池为电源(如图甲),采用双极膜电解池电催化制取CO的装置如图乙(双极膜中间层的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移)。下列说法正确的是
A. M极接电极、N极接Pb电极
B. M极的电极反应式为
C. 理论上,N极产生,甲中消耗
D. 铅酸蓄电池充电时Pb电极的电极反应式为
14. 常温下,等物质的量浓度的HX溶液和MOH溶液相互滴定,在滴定过程中测得溶液的pH与或的关系如图。下列说法错误的是
A. 常温下,的数量级为 B. 点溶液的pH为5.9
C. MX溶液中: D. 水的电离程度:点点
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙酸芐酯()是具有水果香味和茉莉花香气味的无色油状液体,常用于配制香精。某实验小组同学在实验室中利用芐醇和乙酸反应制取乙酸芐酯,反应原理如下:
相关物质的相对分子质量和物理性质如表:
物质
相对分子质量
性状
密度/()
沸点
溶解性
芐醇
108
无色透明液体
1.04
205.45
微溶于水,易溶于有机溶剂
乙酸苄酯
150
无色油状液体
216
不溶于水
乙酸
60
无色透明液体
1.05
117.9
易溶于水
甲苯
92
无色透明液体
0.87
110.6
不溶于水
实验装置如图(夹持装置略):
实验步骤如下:
i.按图甲连接好制备装置,并检查装置的气密性。向三颈烧瓶中加入10.4 mL苄醇、8.5 mL冰醋酸(足量)、10 mL浓硫酸和15 mL甲苯,不断搅拌,并控制温度在,加热回流90 min。
ii.冷却后,将三颈烧瓶中的反应液倒入100 mL烧杯中,加入溶液至无逸出。
iii.用图乙装置分离出有机层,再用甲苯萃取水层中的残留产品,合并有机相后向其中加入无水,过滤后,将滤液加入图丙圆底烧瓶中,加入沸石加热蒸馏,制得产品12.75 g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为__________,冷却水从__________(填“a”或“b”)口进入。
(2)图甲三颈烧瓶的容积最适宜选用__________(填选项字母)。
a.25 mL b.50 mL c.100 mL d.250 mL
(3)步骤i中,若加热后发现未加沸石,应采取的措施为__________。
(4)能说明乙酸芐酯制备反应结束的实验现象为__________。
(5)步骤iii中进行蒸馏操作时,最佳加热方式为__________(填“水浴”或“油浴”);加入无水的目的是__________。
(6)本实验中乙酸芐酯的产率为__________(结果保留两位有效数字)。
(7)可使用__________仪器,检测乙酸芐酯中是否含有苄醇。
16. 利用含铅废渣(主要成分为,及少量等)制备锰酸锂的工艺流程如图:
已知:常温下,、。
回答下列问题:
(1)含铅废渣“粉碎”的目的是__________,“滤渣1”的主要成分除硫外,还含有__________(填化学式)。
(2)“酸浸还原”过程中与PbS反应的离子方程式为__________。
(3)常温下“除铁铜”时,若溶液中,要使铁铜沉淀完全(当溶液中某种离子浓度时,认为该离子沉淀完全),则应调节溶液的pH范围为__________。(已知)
(4)“沉锰”过程中,若只有锰元素化合价发生变化,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________;“沉锰”所得滤液中__________(填化学名称)经处理后,可到__________(填工序名称)中循环利用。
(5)“高温合成”中只有两种元素化合价发生变化,该反应的化学方程式为__________;若在实验室中完成“高温合成”,需要将固体置于__________(填仪器名称,下同)中,用__________加热。
17. 丙烷是一种重要的化工原料,工业上常用于制备乙烯、丙烯等产品。回答下列问题:
(1)时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质
-2219.2
-286
已知,则__________;该反应的__________0(填“>”或“<”),反应在__________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)向密闭容器中充入一定量发生反应,测得不同压强下丙烷的平衡转化率与温度的关系如图甲。
①压强由高到低的顺序为__________,判断依据为__________。
②时,该反应的平衡常数__________MPa。
(3)向恒温恒容密闭容器中充入一定量,发生反应,测得混合气体的压强随时间的变化如图乙。
①内,__________。
②下列说法中,能表明该反应达到平衡状态的是__________(填选项字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.断裂键和键的数目相等
C.混合气体的密度保持不变
D.
18. 从喜树中分离出的喜树碱具有显著的抗肿瘤活性,可用于治疗乳腺癌、肺癌、结肠癌和卵巢癌等恶性肿瘤。有机化合物J是合成喜树碱的一种重要中间体,其合成路线如图甲:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________。
(2)的化学方程式为__________,反应类型为__________。
(3)D中的含氧官能团除羟基外,还有__________(填名称)。
(4)G中标记为的碳原子,属于手性碳原子的是__________(填标记字母)。
(5)A的同分异构体中同时满足下列条件的有__________种(不考虑立体异构)。
①遇溶液显色;②与苯环直接相连;③不含结构。
其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的同分异构体的结构简式为__________(任写一种)。
(6)有机化合物J的传统合成路线如图乙:
已知Y不能与反应。
路线中X和Y的结构简式分别为__________和__________。
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