内容正文:
嘉峪关市酒钢三中2025~2026学年第二学期
高三第二次诊断考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ti-48 Cr-52 Cl-35.5 Ba-137
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. 近年来我国科技领域突破多项技术。下列说法错误的是
A. 研制仿生机器人——芯片材料是晶体硅
B. 制造C919飞机——氮化硅陶瓷属于无机非金属材料
C. 开发氢能源电池——燃料电池放电将热能转化为电能
D. 打造北斗卫星系统——星载铷钟的与物理性质不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体硅是优良的半导体材料,是制作芯片的核心材料,A正确;
B.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,归为无机非金属材料范畴,B正确;
C.氢燃料电池放电利用原电池原理,能量转化是将化学能直接转化为电能,C错误;
D.与互为同位素,二者质子数相同、中子数不同,物理性质不同,化学性质相似,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. HCl的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Be原子的价电子排布式:
D. p-p键的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为共价化合物,电子式应为,A不符合题意;
B.中原子含个键,无孤电子对,价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,B符合题意;
C.的原子序数为4,基态原子价电子排布式为,C不符合题意;
D.键为“头碰头”重叠,图示为“肩并肩”,表示p-p键的形成过程,D不符合题意;
故选B。
3. 已知反应(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中含数为
B. 中含质子数为
C. 中含极性共价键的数目为
D. 每生成2.24L(标准状况下)转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.只给出了溶液的浓度,无体积,无法计算,A项错误;
B.每个H2O2分子含18个质子,为0.1mol,含质子数为,B项正确;
C.中含极性共价键的数目为,C项错误;
D.该反应是H2O2两个-1价的氧原子被氧化,每生成标准状况下转移电子数为,D项错误;
答案选B。
4. 化合物Z是银杏的成分之一,结构如图。下列有关该化合物说法错误的是
A. 能发生加成反应 B. 碳原子的杂化类型有2种
C. 能使酸性溶液褪色 D. 1 molZ最多消耗4 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.化合物Z中含有苯环、碳碳双键和羰基,这些结构都能发生加成反应,A正确;
B.该化合物中碳原子的杂化类型有两种:苯环、羧基、碳碳双键上的碳为杂化,其余饱和碳为杂化,B正确;
C.化合物Z含有酚羟基、碳碳双键,这些基团都可以被酸性氧化,使溶液褪色,C正确;
D.1 mol Z中含有2 mol 酚羟基和1 mol 羧基。酚羟基与反应生成,1 mol酚羟基消耗1 mol ;羧基与反应,1 mol羧基消耗1 mol 。因此,1 mol Z最多消耗3 mol ,D错误;
故选D。
5. 短周期主族元素Q、W、X、Y、Z的原子半径依次增大,Q的原子序数与族序数相等;Y、Z同周期,W、Z同主族且Z的原子序数是W的两倍;基态X原子核外有3种能量不同但数目相同的电子。下列说法错误的是
A. 单质沸点:X<W B. 电负性:Y>Z
C. 与均有强氧化性 D. 与均为非极性分子
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,短周期主族元素中,Q原子序数与族序数相等且原子半径最小,故Q为H;W、Z同主族且Z原子序数是W的两倍,故W为O,Z为S;基态X原子核外有3种能量不同、数相同的电子,X电子排布为,故X为C;Y、Z同周期,原子半径Y<Z,故Y为Cl,据此分析。
【详解】A.X的单质,如碳的单质,常温下为固态,W的单质,如氧气、臭氧,常温下为气态,单质沸点:C>O,因此X>W,A符合题意;
B.Y为Cl、Z为S,二者同周期,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性Cl>S,即Y>Z,B不符合题意;
C.是,是,中O为-1价,中Cl为+4价,二者都具有强氧化性,C不符合题意;
D.是,为正四面体结构;是,为直线形,二者正负电荷中心都重合,均为非极性分子,D不符合题意;
故选A。
6. 化学研究应注重宏观与微观相结合。下列描述与微观解释不符的是
描述
微观解释
A
沸点:>HF
分子间氢键的数目:>HF
B
硬度:金刚石>晶体硅
键能:C-C>Si-Si
C
甲苯能使酸性溶液褪色
甲基使苯环变活泼、易被氧化
D
键角:
中心原子杂化类型不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.每个分子平均可形成2个分子间氢键,每个HF分子平均可形成1个分子间氢键,分子间氢键数目更多,分子间作用力更强,因此沸点>HF,A正确;
B.金刚石和晶体硅均为共价晶体,C原子半径小于Si,因此C-C键长更短,键能C-C>Si-Si,共价键键能越大,晶体硬度越大,因此硬度金刚石>晶体硅,B正确;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,本质是苯环活化了侧链甲基,使甲基更容易被氧化,微观解释错误,C错误;
D.中碳原子为sp2杂化,键角约为,中碳原子为sp3杂化,键角为109°28′,因此键角,D正确;
故答案选C。
7. 下列叙述正确的是
A. 图①用于配制一定物质的量浓度的溶液
B. 图②装置用于测定中和反应的反应热
C. 图③用于制取和收集氨气
D. 图④用于验证铁粉和水蒸气的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.容量瓶是定容容器,不能直接在容量瓶中溶解固体,固体溶解必须在烧杯中进行,冷却后再转移到容量瓶,A错误;
B.该装置有隔热装置,大小烧杯杯口平齐。玻璃搅拌器导热性差,减少了热量的散失,可使溶液充分混合,温度计可测量温度用于计算中和热,B正确;
C.收集氨气的试管不能密封,否则压强过大有危险。氨气密度小于空气,易溶于水,应该用向下排空气法收集,C错误;
D.湿棉花与铁粉的位置对换,确保湿棉花提供的水蒸气与铁粉充分接触,D错误;
答案选B。
8. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于苯酚钠溶液的pH
酸性:碳酸>苯酚
B
加热0.3 溶液,溶液由蓝色变为黄色
(蓝色)
C
向葡萄酒中滴加几滴酸性溶液,溶液紫红色褪去
葡萄酒中含
D
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,前者产生白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验中未控制碳酸钠和苯酚钠溶液浓度相等,无法直接根据pH的大小判断碳酸和苯酚的酸性强弱,A错误;
B.加热后溶液由蓝色变为黄色,说明温度升高,平衡向生成黄色的方向移动,即(蓝色)逆向移动,升温平衡向吸热方向移动,说明逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,,B正确;
C.葡萄酒中含有乙醇,乙醇也具有还原性,可还原酸性高锰酸钾使其褪色,无法证明葡萄酒中一定含有,C错误;
D.氯气与水反应生成HCl和HClO,滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl⁻存在;滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,说明有氧化性物质存在(氧化生成而使淀粉变蓝),可以是Cl2或HClO,因此不能说明氯气与水的反应存在限度,D错误;
故答案选B。
9. 下列操作不符合实验安全要求的是
A. 与乙酸乙酯保存在不同的药品橱
B. 闻气体气味时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
C. 向铜与浓硫酸反应后的试管中加入水,观察溶液颜色
D. 给液体加热时,沿试管倾斜方向不停移动试管或加入碎瓷片,以免液体暴沸
【答案】C
【解析】
【详解】A.KMnO4是强氧化剂,乙酸乙酯是易燃有机物,强氧化剂与易燃物质若混放,一旦发生泄漏等情况可能引发燃烧甚至爆炸,因此二者需要保存在不同药品柜中,符合安全要求,A不符合题意;
B.闻气体气味时采用扇闻法,仅使少量气体飘入鼻孔,避免吸入大量有毒气体,符合安全要求,B不符合题意;
C.铜与浓硫酸反应后,试管中残留有浓硫酸,若直接向试管加水,可能会导致液体飞溅,引发安全事故,该操作不符合实验安全要求,C符合题意;
D.给液体加热时,沿试管倾斜方向不停移动试管可使受热均匀,加入碎瓷片能够防止液体暴沸,操作符合安全要求,D不符合题意;
故答案选C。
10. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术,以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 甲为制氢的电解装置,乙为肼的燃料电池
B. 透过质子交换膜进入电极b室内
C. 工作原理图中的箭头表示电流方向
D. 反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大
【答案】B
【解析】
【分析】甲中肼为原料,双氧水为氧化剂,所以甲为肼的燃料电池,乙为制氢的电解装置,N2H4失去电子,发生氧化反应生成N2,则电子c作阳极,H2O发生还原反应生成H2,d作阴极,以此分析;
【详解】A.由“燃料电池供电的制氢技术的工作原理”可知,甲中肼为原料,双氧水为氧化剂,所以甲为肼的燃料电池,乙为制氢的电解装置,A错误;
B.是阳离子,移向电池正极,故透过质子交换膜进入电极b室内,B正确;
C.由乙装置中N2H4→N2可知,电极c为阳极,则题给工作原理图中的箭头表示电子移动方向,C错误;
D.由图解分析可知,电极c的电极反应式为,电极d的电极反应式为,则电解池总反应式为,故反应过程中装置乙的电解质溶液的pH基本不变,D错误;
故答案为:B。
11. 化学学习小组检验1-溴丁烷中的溴元素的操作如下,下列说法不正确的是
A. 加入溶液并静置后,有机层在下层
B. 若试剂为溶液,可观察到淡黄色沉淀
C. “冷却”后滴加酸性可检验有机产物
D. 溶液也可以换成的乙醇溶液
【答案】C
【解析】
【分析】1-溴丁烷在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应生成1-丁醇和溴化钠,冷却后加入足量稀硝酸中和过量的氢氧化钠,再加入试剂Y:硝酸银溶液检验溴离子,观察到有淡黄色AgBr沉淀生成。
【详解】A.1-溴丁烷密度大于水,加入溶液并静置后,有机层在下层,A正确;
B.根据分析,若试剂为溶液,可观察到淡黄色沉淀,B正确;
C.“冷却”后溶液中含1-丁醇和溴化钠,酸性高锰酸钾溶液不仅能氧化1-丁醇,还能氧化溴离子,故滴加酸性不可检验有机产物,C错误;
D.若将溶液换成的乙醇溶液,发生消去反应,生成1-丁烯和NaBr,加足量稀硝酸中和后,加入硝酸银溶液,也能产生淡黄色沉淀,D正确;
故选C。
12. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大,后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。
【详解】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应,A项不符合题意;
B.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,B项符合题意;
C.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C项不符合题意;
D.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,D项不符合题意;
选B。
13. 由次氯酸钠碱性废水[含有杂质()]处理硫酸工业尾气的流程如下图。下列说法错误的是
A. 加快通入尾气的速率可提高脱硫率
B. 脱硫时涉及的反应有氧化还原反应也有非氧化还原反应
C. 脱硫时温度不宜太高,原因是次氯酸钠不稳定,受热易分解
D. 脱硫完成后过滤,滤渣的主要成分为
【答案】A
【解析】
【分析】分析硫酸工业尾气的主要脱硫对象是,次氯酸钠碱性废水中含,通入后被氧化为,与生成微溶的沉淀,过滤后得到滤渣,滤液经过一系列操作得到晶体,据此回答。
【详解】A.加快通入尾气的速率,气体和溶液接触不充分,会降低脱硫率,A错误;
B.被氧化的反应属于氧化还原反应;与生成沉淀的反应属于非氧化还原反应,B正确;
C.次氯酸钠不稳定,受热易分解,因此脱硫时温度不能过高,C正确;
D.微溶,因此过滤后滤渣的主要成分为,D正确;
故选A。
14. 25℃时,用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为
C. a点对应的坐标为 D. 当时,溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】根据溶度积关系,的,对应斜率更大的曲线③;的,对应曲线②;曲线①则表示,其值随增大而减小。
【详解】A.由图可知,当时,,对应,则,因此,,,即的电离程度大于水解程度,故NaHS溶液呈酸性,A错误;
B.取曲线③上的点,此时,,。,的数量级为,B正确;
C.设点的坐标为(x,y),则,,联立解得x=10,y=1.2,故点坐标为,C正确;
D.时,,电荷守恒式为:,因时溶液呈酸性,,故,D正确;
故答案选A。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以重晶石(主要成分为)为原料制备钛酸钡的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时空气从底部通入,目的是_______。
(2)“浸取”时,若采用90~95℃的热水,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为_______。
(3)系列操作包括_______(填操作名称)。
(4)可溶性钡盐有毒,医疗上常用硫酸钡作内服造影剂。常温下反应的化学平衡常数_______[已知常温下、]。
(5)草酸氧钛钡灼烧要控制好温度,实验测得在220~470℃无氧时灼烧,固体产物中含有碳酸钡和二氧化钛,并且有两种气体产生,该反应的化学方程式为_______。
(6)的立方晶胞结构如图所示,晶胞中与等距离且最近的为_______个;若晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)让固体粉末吹起,增大气固的接触面积,使煅烧更充分
(2)
(3)过滤、洗涤、干燥 (4)0.02
(5)
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】重晶石(主要成分为)在空气中煅烧,得到BaS,“浸取”时,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),则方程式为,通入气体“沉钡”得到,加入HCl、TiCl4“酸溶”得到,加入、氨水沉钛,经过系列操作得到草酸氧钛钡,灼烧得到,据此解答。
【小问1详解】
“煅烧”时空气从底部通入,可以让固体粉末吹起,增大气固的接触面积,使煅烧更充分;
【小问2详解】
由分析可知,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为:;
【小问3详解】
系列操作是由溶液中得到的草酸氧钛钡沉淀经过过滤、洗涤、干燥得到草酸氧钛钡固体;
【小问4详解】
常温下反应的化学平衡常数;
【小问5详解】
BaTiO(C2O4)2⋅4H2O在220~470℃无氧时灼烧,发生分解反应,由元素守恒可知,生成高温下的两种气体产物有CO、CO2,化学方程式为;
【小问6详解】
位于顶点的与位于面心的距离最近,共有个;一个晶胞中Ba数目为,O原子位于晶胞面心,一个晶胞中O原子数目为,Ti位于体心,个数为1,则晶胞质量为;晶胞边长为,则晶胞体积,所以密度。
16. 无水易水解,以上升华,常用于有机合成。设计以下实验制无水并测定产品纯度。回答下列问题。
Ⅰ.制备
与浓盐酸在加热条件下制备,反应后经一系列操作得。
(1)与浓盐酸反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.制备无水
与蒸气加热反应制装置如图(夹持及部分加热装置省略)。沸点,遇水极易反应。
(2)B中盛放的试剂为___________。装置F中盛放碱石灰,作用为___________。
(3)装置D中反应的化学方程式为___________。
(4)实验开始时,通入排出装置内空气后,再___________(填控制止水夹的操作),将带入装置。
(5)实验过程中,连接管需间歇性加热,其目的是___________。
Ⅲ.测定无水的纯度
①称取制备的无水,溶于水后定容至。
②取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的充分反应,再加入将转化为;煮沸、冷却后再加入过量固体,加塞摇匀。
③加入少量淀粉溶液,再用的标准溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗溶液。
已知:(未配平);(未配平)。
(6)样品中无水的质量分数为___________。若步骤②中未煮沸,则测得的无水的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 浓硫酸 ②. 吸收和;防止污染空气防止空气中的水蒸气进入装置
(3)
(4)关闭,打开、
(5)防止冷却凝固堵塞连接管
(6) ①. 63.40% ②. 偏高
【解析】
【分析】制备无水的过程,由图可知,装置A产生,用于排尽装置中的空气,由于沸点,遇水极易反应,故装置B盛放的应为浓硫酸,用于干燥;打开、关闭和,通一段时间排尽装置内空气后,关闭,打开和,利用流经C瓶将蒸汽带入装置与反应;装置E为气体缓冲装置,由于与蒸气加热反应制反应为:,会产生和,污染空气,故装置F中盛放碱石灰,作用为:吸收和,防止污染空气并防止空气中的水蒸气进入装置;
【小问1详解】
中为+7价,浓盐酸中Cl为-1价,两者发生氧化还原反应,故离子方程式为:+;
【小问2详解】
由图可知,装置A产生,排尽装置中的空气,由于沸点,遇水极易反应,故装置B盛放的应为浓硫酸,用于干燥;由于与蒸气加热反应制反应为:,会产生和,污染空气,故装置F中盛放碱石灰,作用为:吸收和,防止污染空气并防止空气中的水蒸气进入装置;
【小问3详解】
装置D中反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
实验开始时,通入排出装置内空气后,再关闭,打开、,利用流经C瓶将蒸汽带入装置;
【小问5详解】
由于无水易水解,以上升华,故实验过程中,连接管需间歇性加热,其目的是为了防止冷却凝固堵塞连接管;
【小问6详解】
①滴定反应相应离子方程式为:+,+=+,2~3~6,故3n()=n(),故无水的质量分数为;
②步骤②取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的充分反应,再加入将转化为;煮沸、冷却后再加入过量固体,煮沸是为了除去,若不煮沸,也会将氧化为,则消耗的多,故测得的无水的质量分数偏高。
17. 转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段,该过程主要发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)相关键能如下表所示,则___________(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
a
b
c
d
e
(2)恒容条件下,发生反应Ⅲ,和的起始物质的量之比为时,该反应在无分子筛膜时平衡常数随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出)。
①为提高氢气的平衡转化率,可以采取的措施为___________(填序号)。
a.适当降低温度 b.增大的浓度 c.扩大容器体积 d.加入更高效的催化剂
②700℃,有分子筛膜时,可能是图中的___________(填“A”“B”或“C”)。
(3)在催化剂的作用下,反应Ⅲ的历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如表示吸附在催化剂表面,图中已省略)
该反应历程中反应物与产物能量变化最大为___________eV。
(4)初始225℃,恒压下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管,发生反应Ⅰ和Ⅱ.装置及、、……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。
①混合气从起始到通过处,的生成速率___________(填“”“”或“”)CO的生成速率;
②位点温度为280 ℃,且各物质体积分数保持不变,则平衡体系中的分压为___________Pa(保留小数点后两位;各组分的分压总压该组分的物质的量分数)。
(5)为实现“碳中和”,还可以通过电解法在酸性条件下用制备,其阴极的电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. ab ②. B
(3)1.36 (4) ①. < ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
反应物的总键能-生成物的总键能,反应Ⅱ中,反应物的总键能=,生成物的总键能=,则;
【小问2详解】
①a.从图像可以看出,反应Ⅲ的平衡常数随温度升高而减小,说明该反应是放热反应,因此,降低温度有助于平衡向正反应方向移动,能提高的平衡转化率,a正确;
b.增大的浓度有助于平衡向正反应方向移动,进而提高的平衡转化率,b正确;
c.扩大容器体积会使体系压强降低,反应Ⅲ是气体分子总数减少的反应,降低压强会使平衡向逆反应方向移动,使的平衡转化率降低,c错误;
d.反应平衡常数只与温度有关,加入高效催化剂只会降低反应活化能,加快反应速率,无法使平衡移动,不会影响的平衡转化率,d错误;
故答案选ab;
②使用分子筛膜可以降低反应生成物(g)浓度,使平衡向正反应方向移动,但反应平衡常数只与温度有关,在温度恒定的情况下,平衡常数为定值。因此,在存在分子筛膜的情况下,是图中点B的纵坐标;
【小问3详解】
从图像可以看出,在的步骤中,反应物与生成物能量差为,此步骤反应物与产物能量差最大;
【小问4详解】
①根据题干信息,CO是反应Ⅰ的生成物和反应Ⅱ的反应物,是反应Ⅱ的生成物。从图像可以看出,混合气体从起始到通过处,封闭体系中CO和的体积分数都增加,说明在这一区间内,反应Ⅰ中CO的生成速率大于反应Ⅱ中CO的消耗速率,反应Ⅱ中CO的消耗速率等于的生成速率,因此,的生成速率小于CO的生成速率;
②由图像可知,区间反应达到平衡,体系中CO和的体积分数分别为12.8%和14.2%,根据阿伏加德罗定律推论,体积分数等于物质的量分数。假设体系内气体总物质的量为,根据反应Ⅰ方程式,反应Ⅰ生成的的物质的量为0.128n mol+0.142n mol=0.27n mol,反应Ⅰ生成的的物质的量,的物质的量分数,则的分压;
【小问5详解】
通过电解法利用制的过程中,C元素从+4价降至-2价,发生还原反应,是电解池阴极反应物,电极反应方程式为:。
18. 本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂,用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病,合成路线如下:
回答以下问题:
(1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。
(2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。
(3)化合物E的结构简式为___________。
(4)化合物A合成化合物B分2步完成,写出第一步反应的化学方程式___________。
(5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________。
A.两种化合物中碳原子的杂化方式均为和
B.两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上
C.两种化合物均具有弱酸性
(6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。
(i)含有苯环且苯环上只有一种等效氢;
(ii)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗;
(iii)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH;
(iv)能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为___________(写出一种即可)。
(7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。
【答案】(1) ①. 醚键 ②. 酯基或磷酸酯基
(2)还原反应 (3)
(4)
(5)AB (6) ①. 16 ②. 或
(7)
【解析】
【分析】A先与反应生成,再与发生取代反应生成B();B再与异丙醇在硫酸催化下发生取代反应生成C;C经还原反应得到D,结合D的化学式可得D为;D与发生取代反应生成E,结合E的化学式和F的结构简式可得E为;E与亚磷酸三乙酯发生取代反应得到含膦酸酯结构的F;F与苯甲醛在条件下发生缩合反应,生成含双键的G;G最后在HCl作用下发生取代(水解)反应,甲醚转化为酚羟基得到目标产物H。
【小问1详解】
由F的结构可知, F中含有醚键和酯基或磷酸酯基。
【小问2详解】
由分析可知,化合物 C在 作用下发生还原反应生成D。
【小问3详解】
由分析可知,化合物E的结构为。
【小问4详解】
由分析可知,A先与反应生成,化学方程式为。
【小问5详解】
A.苯环、双键中的碳原子为 杂化,烷基碳原子为 杂化,两种化合物中碳原子的杂化方式均为 和 ,A 正确;
B.两种化合物中均有异丙基(),其饱和碳原子为四面体结构,导致所有碳原子不可能共面,B 正确;
C.G 中无酚羟基,不显弱酸性;H 中含酚羟基,显弱酸性,C 错误;
【小问6详解】
苯环上只有一种等效氢,说明取代基高度对称。能与 4 mol 反应,说明含 2 个酚羟基和 1 个甲酸酯基()。1 mol 消耗 2 mol ,说明苯环上有 2 个可取代的 H,且处于对称位置。可以为或,烷基有8种结构,因此符合条件的同分异构体共有种;其中,核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为或。
【小问7详解】
结合流程,与反应生成M(),M再与在作用下生成。
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嘉峪关市酒钢三中2025~2026学年第二学期
高三第二次诊断考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ti-48 Cr-52 Cl-35.5 Ba-137
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. 近年来我国科技领域突破多项技术。下列说法错误的是
A. 研制仿生机器人——芯片材料是晶体硅
B. 制造C919飞机——氮化硅陶瓷属于无机非金属材料
C. 开发氢能源电池——燃料电池放电将热能转化为电能
D. 打造北斗卫星系统——星载铷钟的与物理性质不同
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. HCl的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Be原子的价电子排布式:
D. p-p键的形成过程:
3. 已知反应(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中含数为
B. 中含质子数为
C. 中含极性共价键的数目为
D. 每生成2.24L(标准状况下)转移电子数为
4. 化合物Z是银杏的成分之一,结构如图。下列有关该化合物说法错误的是
A. 能发生加成反应 B. 碳原子的杂化类型有2种
C. 能使酸性溶液褪色 D. 1 molZ最多消耗4 mol
5. 短周期主族元素Q、W、X、Y、Z的原子半径依次增大,Q的原子序数与族序数相等;Y、Z同周期,W、Z同主族且Z的原子序数是W的两倍;基态X原子核外有3种能量不同但数目相同的电子。下列说法错误的是
A. 单质沸点:X<W B. 电负性:Y>Z
C. 与均有强氧化性 D. 与均为非极性分子
6. 化学研究应注重宏观与微观相结合。下列描述与微观解释不符的是
描述
微观解释
A
沸点:>HF
分子间氢键的数目:>HF
B
硬度:金刚石>晶体硅
键能:C-C>Si-Si
C
甲苯能使酸性溶液褪色
甲基使苯环变活泼、易被氧化
D
键角:
中心原子杂化类型不同
A. A B. B C. C D. D
7. 下列叙述正确的是
A. 图①用于配制一定物质的量浓度的溶液
B. 图②装置用于测定中和反应的反应热
C. 图③用于制取和收集氨气
D. 图④用于验证铁粉和水蒸气的反应
8. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于苯酚钠溶液的pH
酸性:碳酸>苯酚
B
加热0.3 溶液,溶液由蓝色变为黄色
(蓝色)
C
向葡萄酒中滴加几滴酸性溶液,溶液紫红色褪去
葡萄酒中含
D
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,前者产生白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
9. 下列操作不符合实验安全要求的是
A. 与乙酸乙酯保存在不同的药品橱
B. 闻气体气味时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
C. 向铜与浓硫酸反应后的试管中加入水,观察溶液颜色
D. 给液体加热时,沿试管倾斜方向不停移动试管或加入碎瓷片,以免液体暴沸
10. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术,以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 甲为制氢的电解装置,乙为肼的燃料电池
B. 透过质子交换膜进入电极b室内
C. 工作原理图中的箭头表示电流方向
D. 反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大
11. 化学学习小组检验1-溴丁烷中的溴元素的操作如下,下列说法不正确的是
A. 加入溶液并静置后,有机层在下层
B. 若试剂为溶液,可观察到淡黄色沉淀
C. “冷却”后滴加酸性可检验有机产物
D. 溶液也可以换成的乙醇溶液
12. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
13. 由次氯酸钠碱性废水[含有杂质()]处理硫酸工业尾气的流程如下图。下列说法错误的是
A. 加快通入尾气的速率可提高脱硫率
B. 脱硫时涉及的反应有氧化还原反应也有非氧化还原反应
C. 脱硫时温度不宜太高,原因是次氯酸钠不稳定,受热易分解
D. 脱硫完成后过滤,滤渣的主要成分为
14. 25℃时,用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为
C. a点对应的坐标为 D. 当时,溶液中
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以重晶石(主要成分为)为原料制备钛酸钡的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时空气从底部通入,目的是_______。
(2)“浸取”时,若采用90~95℃的热水,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为_______。
(3)系列操作包括_______(填操作名称)。
(4)可溶性钡盐有毒,医疗上常用硫酸钡作内服造影剂。常温下反应的化学平衡常数_______[已知常温下、]。
(5)草酸氧钛钡灼烧要控制好温度,实验测得在220~470℃无氧时灼烧,固体产物中含有碳酸钡和二氧化钛,并且有两种气体产生,该反应的化学方程式为_______。
(6)的立方晶胞结构如图所示,晶胞中与等距离且最近的为_______个;若晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
16. 无水易水解,以上升华,常用于有机合成。设计以下实验制无水并测定产品纯度。回答下列问题。
Ⅰ.制备
与浓盐酸在加热条件下制备,反应后经一系列操作得。
(1)与浓盐酸反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.制备无水
与蒸气加热反应制装置如图(夹持及部分加热装置省略)。沸点,遇水极易反应。
(2)B中盛放的试剂为___________。装置F中盛放碱石灰,作用为___________。
(3)装置D中反应的化学方程式为___________。
(4)实验开始时,通入排出装置内空气后,再___________(填控制止水夹的操作),将带入装置。
(5)实验过程中,连接管需间歇性加热,其目的是___________。
Ⅲ.测定无水的纯度
①称取制备的无水,溶于水后定容至。
②取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的充分反应,再加入将转化为;煮沸、冷却后再加入过量固体,加塞摇匀。
③加入少量淀粉溶液,再用的标准溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗溶液。
已知:(未配平);(未配平)。
(6)样品中无水的质量分数为___________。若步骤②中未煮沸,则测得的无水的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段,该过程主要发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)相关键能如下表所示,则___________(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
a
b
c
d
e
(2)恒容条件下,发生反应Ⅲ,和的起始物质的量之比为时,该反应在无分子筛膜时平衡常数随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出)。
①为提高氢气的平衡转化率,可以采取的措施为___________(填序号)。
a.适当降低温度 b.增大的浓度 c.扩大容器体积 d.加入更高效的催化剂
②700℃,有分子筛膜时,可能是图中的___________(填“A”“B”或“C”)。
(3)在催化剂的作用下,反应Ⅲ的历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如表示吸附在催化剂表面,图中已省略)
该反应历程中反应物与产物能量变化最大为___________eV。
(4)初始225℃,恒压下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管,发生反应Ⅰ和Ⅱ.装置及、、……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。
①混合气从起始到通过处,的生成速率___________(填“”“”或“”)CO的生成速率;
②位点温度为280 ℃,且各物质体积分数保持不变,则平衡体系中的分压为___________Pa(保留小数点后两位;各组分的分压总压该组分的物质的量分数)。
(5)为实现“碳中和”,还可以通过电解法在酸性条件下用制备,其阴极的电极反应式为___________。
18. 本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂,用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病,合成路线如下:
回答以下问题:
(1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。
(2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。
(3)化合物E的结构简式为___________。
(4)化合物A合成化合物B分2步完成,写出第一步反应的化学方程式___________。
(5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________。
A.两种化合物中碳原子的杂化方式均为和
B.两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上
C.两种化合物均具有弱酸性
(6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。
(i)含有苯环且苯环上只有一种等效氢;
(ii)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗;
(iii)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH;
(iv)能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为___________(写出一种即可)。
(7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。
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