内容正文:
绝密★启用前
高三化学考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 K 39
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、科技进步息息相关,下列说法正确的是
A. 石墨烯属于合成有机高分子材料
B. 多孔的金属有机骨架材料有吸附功能
C. 燃煤脱硫可减少温室气体的排放
D. 高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳元素形成的单质,属于无机碳材料,不是合成有机高分子,A错误;
B.多孔材料因比表面积大,本身就具有吸附能力,因此多孔的金属有机骨架材料具备吸附功能,B正确
C.燃煤脱硫是除去煤中的硫元素,目的是减少污染物的排放,不能减少温室气体的排放,C错误;
D.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,不属于传统无机非金属材料,D错误;
故选B。
2. 下列描述原子结构或物质的化学用语错误的是
A. 基态原子最高能级的电子云轮廓图为
B. 顺-1,2-二溴乙烯的结构式为
C. 基态的价电子排布图:
D. 的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na的原子序数为11,基态电子排布为,最高能级为3s,s轨道电子云呈球形对称,与图示一致,A正确;
B.顺式异构体要求两个Br原子位于双键同侧,题中结构式符合该空间构型,B正确;
C.Fe的原子序数为26,价电子排布式为,Fe失去4s能级的2个电子转化为,的电子排布式为,则的价电子排布图为,C错误;
D.HClO分子结构为 H–O–Cl,O原子与H、Cl各形成单键,与图示一致,D正确;
故答案为C。
3. 实验室安全操作至关重要,以下操作正确的是
A. 酒精灯不慎打翻起火,立即用水浇灭
B. 给试管中的液体加热时,试管口不对着他人
C. 向盛有的试管中加水时,紧握试管底部,感受反应热效应
D. 用剩的药品直接倒入下水道,避免在实验室堆积造成混乱
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精与水互溶,酒精灯不慎打翻起火,不能用水浇,应用湿抹布盖灭,A错误;
B.加热试管中的液体时,不能将试管口对着自己或他人,以防止液体沸腾时喷出伤人,B正确;
C.用手拿试管时,不能紧握试管底部,以防烫伤或冻伤,C错误;
D.实验完成后,剩余药品不能放回药品、不能随意丢弃,更不能带出实验室,要放入指定的容器内,D错误;
故选B。
4. 几种物质在一定条件下的转化关系如图所示,G、H为气体,其中G的密度是同温同压下H2密度的13倍,J为白色固体。下列说法错误的是
A. E是离子化合物 B. G能与H2反应
C. H不溶于水 D. J是电解质
【答案】C
【解析】
【分析】已知G是气体且密度是同温同压下密度的13倍,同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则G 摩尔质量M=13×2g/mol=26,G为乙炔。E与水反应生成乙炔,发生反应:,可知E为,F为,G(乙炔)与发生反应生成H:,H为气体,则H是,与反应生成J,J为白色固体,则J是,据此解答。
【详解】A.E为,由和构成,是离子化合物,A正确;
B.G为乙炔,含有碳碳三键,能与发生加成反应,B正确;
C.H为,能溶于水(通常状况下,1体积水能溶解约1体积),C错误;
D.J为,属于盐,在熔融状态下或水中能发生电离,属于电解质,D正确;
故选C。
5. 海带中含有丰富的碘元素。在实验室进行灼烧海带提取实验时,下列实验装置或操作正确且能达到目的的是
A.灼烧干海带
B.过滤得到浸取液
C.分离碘水中的碘
D.蒸馏分离出单质碘
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.灼烧时,应用坩埚盛装干海带,A错误;
B.过滤时,需使用玻璃棒引流,且漏斗颈部下端应紧靠承接滤液的烧杯内壁,B错误;
C.萃取的前提是萃取剂与原溶剂互不相溶,乙醇与水互溶,不能作为萃取碘水中碘的萃取剂,无法通过分液分离,C错误;
D.碘与有机溶剂的沸点不同,可通过蒸馏分离,装置符合蒸馏操作要求:温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝水“下口进、上口出”,装置正确,能达到目的,D正确;
故选D。
6. 从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
铍和铝都能与溶液反应
根据对角线规则,铍和铝化学性质相似
B
键角大于
中心原子杂化轨道类型不同
C
冰的熔点高于
分子间氢键强于分子间氢键
D
的熔、沸点高于
是极性分子,是非极性分子,分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据对角线规则,铍和铝在周期表中处于对角线位置,化学性质相似,均能与NaOH溶液反应,实例与解释相符,A不符合题意;
B.中心B原子价层电子对数为3,采取杂化,键角为120°;中心N原子价层电子对数为4,采取杂化,含1对孤电子对,键角约107°,二者杂化轨道类型不同导致键角不同,实例与解释相符,B不符合题意;
C.单个分子间氢键键能确实强于,但冰中每个分子平均可形成2个分子间氢键,每个分子平均仅形成1个分子间氢键,冰的总分子间作用力更强,熔点更高,题干给出的解释无法说明冰熔点高于的事实,实例与解释不符,C符合题意;
D.和相对分子质量均为28,为极性分子,为非极性分子,极性分子的分子间作用力更强,故熔沸点更高,实例与解释相符,D不符合题意;
故选C。
7. 吉林大学一团队利用低成本催化剂开启闭环回收,制备高附加值产品(如图,部分物质省略)。下列叙述正确的是
A. 甲属于天然有机高分子材料
B. 甲可以在酸性或碱性条件下发生水解反应
C. 甲转化为乙的反应中,碳原子杂化类型发生变化
D. 乙分子中含有手性碳原子,且乙能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲是合成高分子材料,故A错误;
B.甲的链节中含有酯基,酯基在酸性或碱性条件下都能发生水解反应,故B正确;
C.甲、乙分子中碳原子都采用、杂化,杂化类型没有变化,故C错误;
D.乙分子中含有1个手性碳原子;乙分子中没有碳碳双键等能与溴发生加成反应的官能团,乙不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D错误;
选B。
8. 短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大,基态原子核外、能级上的电子数之比为,基态原子的价层电子排布式为,在牙膏中添加含的化合物可预防龋齿,工业上通过电解熔融制备的单质。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 最简单氢化物的稳定性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D. 为共价化合物
【答案】C
【解析】
【分析】基态原子核外、能级上的电子数之比为,则为;基态原子的价层电子排布式为,则为;在牙膏中添加含的化合物可预防龋齿,则为;工业上通过电解熔融制备的单质,则为,为。
【详解】A.电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则半径比的大,A错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,则最简单氢化物的稳定性:,B错误;
C.的最高价氧化物对应的水化物()为弱酸,C正确;
D.中存在离子键,为离子化合物,D错误;
故选C。
9. 下列离子方程式或化学方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加溶液产生白色沉淀:
B. 丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:
C. 向酸性溶液中滴加溶液,溶液褪色并产生气泡:
D. 向悬浊液中滴加溶液,产生黑色沉淀:
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子方程式中Ba2+、OH⁻、H+、的系数未配平,正确应为,A错误;
B.丙烯与Br2的加成反应产物应为1,2-二溴丙烷,而非1,1-二溴丙烷,正确应为,B错误;
C.反应中电子转移数目未配平,正确应为,C错误;
D.AgCl与S2-反应生成更难溶的Ag2S,离子方程式为,,D正确;
故答案为D。
10. 下列实验现象与实验操作不匹配的是
选项
实验操作
实验现象
A
向盛有少量碳酸钙固体的试管中滴加稀硫酸
固体逐渐溶解直至消失,产生无色无味气体
B
向盛有新制氢氧化铜的试管中加入适量乙醛,加热
产生砖红色沉淀
C
向盛有2.0mL溴乙烷的试管中加入适量氢氧化钠溶液,加热一段时间后,加入硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液
产生淡黄色沉淀
D
向盛有少量二氧化锰固体的试管中加入过氧化氢溶液
产生大量无色气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶的,会附着在碳酸钙固体表面阻碍反应持续进行,固体不会完全溶解直至消失,实验现象与操作不匹配,A符合题意;
B.乙醛含有醛基,加热条件下能与新制氢氧化铜反应生成砖红色的沉淀,实验现象与操作匹配,B不符合题意;
C.溴乙烷在NaOH溶液、加热条件下水解产生,经硝酸酸化排除干扰后,滴加溶液会生成淡黄色AgBr沉淀,实验现象与操作匹配,C不符合题意;
D.是分解的催化剂,可催化分解生成大量无色的,实验现象与操作匹配,D不符合题意;
故选A。
11. 金属K在中燃烧得到,具有强氧化性,也常作消毒剂,的晶胞(与NaCl晶胞结构相同)如图所示,1号原子的分数坐标为,已知过氧键的键长为dnm,阿伏加德罗常数的值为,晶胞的棱长为anm。下列说法错误的是
A. 晶体中每个周围最近且等距的有6个
B. 晶体的密度为
C. 2号原子的分数坐标为
D. 晶胞中位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于的晶胞与NaCl晶胞结构相同,在NaCl晶胞中每个周围最近且等距的有6个,所以在晶体中晶体中每个周围最近且等距的有6个,A正确;
B.根据晶胞结构,位于晶胞的顶点和面心,利用均摊法,的个数,位于晶胞的棱上和体心,的个数,晶体的密度为,B正确;
C.2号原子的分数坐标为,C错误;
D.晶胞中位于所形成的正八面体的体心,正八面体的边长为面对角线的一半,晶胞棱长为anm,面对角线长为,所以正八面体的边长为,D正确;
故选C。
12. 研究发现,组氨酰肽有机催化循环实现了有机分子的磷酸化,能促进生命关键分子的合成(如图)。下列有关说法错误的是
A. 磷酸基团的空间结构为平面三角形,这决定丙只能从一个特定方向进行取代反应
B. 有机生命构建模块与磷酸基团反应时,其反应活性与分子中官能团的电子云密度有关
C. 咪唑环上的一个N原子可以提供孤对电子与金属离子形成配位键,轨道以“头碰头”形式重叠
D. 乙和丙中肽键的存在使得其具有一定的稳定性,因为肽键中的C-N键具有部分双键性质
【答案】A
【解析】
【详解】A.磷酸基团中P原子的价层电子对数为4,以方式杂化,其空间结构为四面体形,A错误;
B.有机生命构建模块与磷酸基团反应属于取代反应,取代反应活性与官能团的电子云密度有关,B正确;
C.咪唑环的N原子含有孤电子对,可提供孤对电子与金属离子的空轨道形成配位键;配位键属于σ键,σ键的成键轨道以“头碰头”形式重叠,C正确;
D.肽键中C-N键存在p-π共轭,具有部分双键性质,键能更大,因此使分子具有一定稳定性,D正确;
故答案选A。
13. 糖生物燃料电池(如图)是一种新型燃料电池,用酶替代贵重金属,可降低成本且更为高效。下列叙述正确的是
A. 电池工作环境的温度越高,放电速率越快
B. 放电过程中,电极附近溶液降低
C. (标准状况)参与极反应时有由交换膜右侧向左侧迁移
D. 极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.酶在高温下会发生变性,不能工作,A错误;
B.极为正极,电极反应式为,电极附近溶液增大,B错误;
C.为维持电荷守恒,完全反应时有质子由交换膜左侧向右侧迁移,C错误;
D.a极是负极,发生氧化反应,电极反应式为,D正确;
故答案选D。
14. 常温下,分别向体积和pH均相等的NaA和NaB溶液中通入HCl气体,溶液中或随pH的变化关系如图所示,已知酸性:HA>HB。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随溶液pH的变化情况
B. pH=7时,通入HCl的NaB溶液中存在:
C. 未通入HCl时,两溶液中
D. M点对应的纵坐标为-1.8
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图中曲线Ⅰ、Ⅱ可分别计算出对应的酸的电离平衡常数,、,已知酸性HA>HB,故曲线Ⅱ表示随溶液pH的变化情况,A项正确;
B.pH=7时,根据电荷守恒可知,通入HCl的NaB溶液中存在,因为,故,B项正确;
C.越弱越水解,未通入HCl时,两溶液的pH相等,故,NaA溶液中存在,NaB溶液中存在,NaA溶液中的大于NaB溶液中的,故,C项错误;
D.由A项分析得出,M点时将代入,可得,,D项正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 是一种非常重要的化工原料,在生活、医药等方面有着广泛的应用。某研究小组为制备并探究溶液的性质,设计并完成了以下实验。请回答下列问题:
Ⅰ.采用如图所示装置制取。
(1)五氧化二磷的作用为_________;仪器的作用为_________。
(2)在装置中生成,反应的离子方程式为_________。
(3)装置中与浓氨水反应生成的原因为_________。
Ⅱ.为探究与溶液能快速反应产生的原因,该小组进行了如下实验(实验中的镁条均经过打磨)。
实验组别
实验内容
实验现象
i
镁条表面有极微量气泡附着
II
镁条表面持续产生大量气泡(经检验为),溶液变浑浊[经检验该浑浊物为]
Ⅲ
将实验i中的镁条取出,立即加入溶液中
镁条表面很快持续产生大量气泡
查阅资料:与致密的相比,是质地疏松的难溶物。
(4)与实验ii相比,实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为________。
(5)实验iii证实对与水的反应起促进作用,试从化学平衡移动角度解释其原因:_____。
(6)查阅资料:水存在自耦电离,电离方程式为,溶液中也存在类似水的电离。写出自耦电离方程式:_________。
【答案】(1) ①. 吸收尾气中的氨气 ②. 防倒吸(或其他合理答案)
(2)
(3)与水反应放出大量的热,溶液温度升高,促使氨气挥发(或其他合理答案)
(4)生成的比较致密,会附着在镁条表面阻碍镁与水反应的进行
(5)与反应生成,使平衡正向移动,膜溶解形成质地疏松的,增大了与水的接触面积
(6)
【解析】
【分析】该实验流程旨在通过模拟侯氏制碱法的原理来制备碳酸氢钠。装置A利用大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,经装置B(通常为饱和碳酸氢钠溶液)除去可能混有的氯化氢气体后,通入装置C;装置D利用浓氨水与氧化钙反应生成氨气,通入装置C;在装置C中,氨气、二氧化碳与饱和氯化钠溶液反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,从而实现碳酸氢钠的制备,用五氧化二磷吸收尾气中的氨气。
【小问1详解】
五氧化二磷是一种酸性干燥剂,极易吸水且能与碱性气体反应,故五氧化二磷的作用为吸收尾气中的氨气;D中制得的氨气极易溶于水,b的容积较大,作用是防止倒吸;
【小问2详解】
该制备原理类似侯氏制碱法,CO2、NH3通入饱和NaCl溶液,溶解度较小的析出,离子方程式为;
【小问3详解】
装置中与浓氨水反应生成的原因为与水反应生成,溶液中氢氧根浓度增大,有利于氨气逸出,且反应放出大量的热,溶液温度升高,促使氨气挥发(或其他合理答案);
【小问4详解】
与实验ⅱ相比,实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为生成的氢氧化镁比较致密,会附着在镁条表面阻碍反应进行;
【小问5详解】
与反应生成,使平衡正向移动,膜溶解形成质地疏松的,增大了与水的接触面积,说明对与水的反应起促进作用;
【小问6详解】
类比水自耦电离方程式为,自耦电离产生碳酸和碳酸根离子,自耦电离方程式:。
16. 某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
已知:①P204的萃取机理:。
②当溶液中离子浓度小于或等于mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
③常温下,一些常见物质的溶度积常数如下表:
物质
④、。
回答下列问题:
(1)“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)使“有机相2”中的P204萃取剂再生,需选择的试剂为___________(填名称)。
(3)“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。
(4)“氧化”工序中加入活性,其优点是___________;该工序中发生反应的离子方程式为___________。
(5)若“除杂”时溶液中的浓度为0.01mol·L-1.则加入NaOH控制pH的范围是___________~___________(溶液体积变化忽略不计,保留3位有效数字);出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是___________。
【答案】(1)、
(2)盐酸 (3)
(4) ①. 提高了的产量且不引入新的金属离子 ②.
(5) ①. 2.82 ②. 8.60 ③. 促进胶体聚沉
【解析】
【分析】首先用盐酸对原料进行酸浸,其中WO3、SiO2和盐酸不反应,成为沉淀1的主要成分,同时滤液1中含有二价锰离子、三价钪离子,同时可能含有二价和三价铁离子,滤液用P2O4萃取分液,有机相加入氢氧化钠沉钪得到沉淀3,加热得到,水相加入二氧化锰氧化亚铁离子为铁离子,加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁沉淀得到沉淀4,,过滤滤液加入碳酸氢铵得到碳酸锰沉淀;沉淀1加入氢氧化钠碱浸、过滤,滤液加入盐酸得到钨酸沉淀2,过滤分离出钨酸沉淀加入氨水溶解得到钨酸铵;
【小问1详解】
由分析,“沉淀1”的主要成分是SiO2、WO3;
【小问2详解】
P204的萃取机理:,则使“有机相2”中的P204萃取剂再生,可以加入盐酸,氢离子浓度增大,使得平衡逆向移动,使得P204萃取剂再生,故需选择的试剂为盐酸;
【小问3详解】
“沉钪”工序中反应为有机相中和氢氧化钠反应生成氢氧化钪沉淀、RNa,反应为:;
【小问4详解】
二氧化锰具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子:,便于后续铁离子去除,且“氧化”工序中加入活性,反应生成锰离子,提高了的产量且不引入新的杂质金属离子;
【小问5详解】
常温下,由已知表格数据可知,当铁离子完全沉淀时,,pOH=11.18,pH=2.82;该过程中锰离子不能沉淀,且溶液中的浓度为0.01mol·L-1,则,pOH=5.40,pH=8.60,故控制pH的范围是2.82~8.60;加热可以促进胶体聚沉,则出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是促进胶体聚沉。
17. 载人航天器中再生原理如图所示。
i. (萨巴蒂尔反应)
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)_____,反应i的_____(填“>”“<”或“=”)0.
(2)已知几种共价键键能数据如下:
共价键
键能
436
467
799
根据上述信息,计算_____。
(3)一定温度下,在刚性密闭容器中充入一定量的和,平衡时和的转化率及和的物质的量随变化的情况如图所示。图中表示平衡时转化率的曲线是_________(填字母),判断的依据是_________。
(4)某温度下,在恒容密闭容器中充入和,只发生反应ii和反应iii,初始压强为,达到平衡时转化率为,的选择性为。平衡时为_________;反应iii的平衡常数为_________(用分数表示或结果保留2位小数)。
已知:用分压计算的平衡常数称为压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数。
的选择性。
(5)电解水装置中采用酸性电解质溶液,再生的电极反应式为_________。
【答案】(1) ①. ②. <
(2)1058.8 (3) ①. b ②. 充入的量固定,增大,平衡正向移动,的平衡转化率增大,根据原子守恒,的转化量等于和的物质的量之和
(4) ①. 40 ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应ii-反应iii=反应i,则反应ΔH1=(-206.2 kJ/mol) - (-41.2 kJ/mol) = -165 kJ/mol;由方程式可知,反应i是气体体积减小的反应,则反应的熵变ΔS小于0;
【小问2详解】
反应热ΔH=反应物化学键总键能-生成物化学键总键能,则由反应iii可得:a+467×2−799×2−436 = −41.2,解得:a=1058.8;
【小问3详解】
由题意可知,一定温度下,在刚性密闭容器中充入一氧化碳的物质的量为1 mol,则的值增大相当于增大氢气的浓度,氢气的转化率减小,则曲线a代表氢气的转化率;增大平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,的物质的量增大,由碳原子个数守恒可知,一氧化碳消耗的物质的量与反应生成二氧化碳和甲烷的物质的量之和相等,则曲线b代表一氧化碳的转化率、曲线c代表甲烷的物质的量、曲线d代表的物质的量;
【小问4详解】
由题意可知,一氧化碳的转化率为50%、甲烷的选择性为80%,则二氧化碳的选择性为20%,平衡时,一氧化碳、甲烷、二氧化碳的物质的量分别为:1 mol-1 mol×50%=0.5 mol、1 mol×50%×80%=0.4 mol、1 mol×50%×20%=0.1 mol;由氧原子个数守恒可知,水蒸气的物质的量为:1 mol-0.5 mol-0.1 mol×2=0.3 mol;由氢原子个数守可知,平衡时氢气的物质的量为:(2.1 mol×2−0.4 mol×4-0.3 mol×2) ×=1 mol,则由同温同容积条件下,压强之比等于气体总物质的量之比可知,平衡时,混合气体的压强为:=92 kPa,则氢气的平衡分压为:92 kPa×=40 kPa,反应iii的平衡常数为:Kp ==;
【小问5详解】
电解水装置中采用酸性电解质溶液,再生氧气的反应为水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为:。
18. 有机物是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①;
②硫酸二甲酯[]的结构简式为;
③(、、、为烃基或原子)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)C中含氧官能团的名称为___________。
(3)写出的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(4)有机物是的同分异构体,符合下列条件的的结构有___________种(不考虑立体异构)。
ⅰ.不能与溶液反应;
ⅱ.与足量的金属钠反应能生成标准状况下的气体;
ⅲ.含有,不存在结构。
(5)为了减少步骤,缩短反应过程,D→G也可由如下路线合成,结合题示合成路线分析下图中“反应条件”应为___________。
(6)设计由、和硫酸二甲酯制备的合成路线如图。
MN
①M分子中不存在手性碳原子,则M的结构简式为___________。
②N的分子式为___________。
【答案】(1) (2)羰基或酮羰基、醚键
(3) ①. ②. 取代反应
(4)12 (5)48%HBr
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B(),B发生信息①的反应生成C(),C在一定条件下转化为D,D发生取代反应生成E,E与生成F(),F转化为G。
【小问1详解】
B的结构简式为。故答案为:;
【小问2详解】
C()中含氧官能团的名称为羰基或酮羰基、醚键。故答案为:羰基或酮羰基、醚键;
【小问3详解】
E中氨基与中羧基反应生成酰胺键,的化学方程式:,该反应的反应类型为取代反应。故答案为:;取代反应;
【小问4详解】
有机物是的同分异构体,符合下列条件ⅰ.不能与溶液反应,不含有羧基、酚羟基和酯基;
ⅱ.与足量的金属钠反应能生成标准状况下的气体,含有2个羟基;
ⅲ.含有,不存在结构。①取代基为两个-CH2OH,、,10种,②取代基为1个-CH(OH)CH2OH,有2种,共12种;
故答案为:12;
【小问5详解】
为了减少步骤,缩短反应过程,D→G也可由如下路线合成,,可逆推,H为,需要将醚键转化为羟基,参考题干中D转化为E,故条件应该为48%HBr;故答案为:48%HBr;
【小问6详解】
设计由、和硫酸二甲酯制备的合成路线如图。
MN
①根据已知条件③,M的结构简式为或,因M分子中不存在手性碳原子,则M的结构简式为。故答案为:;
②经反应生成N(),分子式为。N的分子式为。故答案为:。
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高三化学考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 K 39
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、科技进步息息相关,下列说法正确的是
A. 石墨烯属于合成有机高分子材料
B. 多孔的金属有机骨架材料有吸附功能
C. 燃煤脱硫可减少温室气体的排放
D. 高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料
2. 下列描述原子结构或物质的化学用语错误的是
A. 基态原子最高能级的电子云轮廓图为
B. 顺-1,2-二溴乙烯的结构式为
C. 基态的价电子排布图:
D. 的电子式:
3. 实验室安全操作至关重要,以下操作正确的是
A. 酒精灯不慎打翻起火,立即用水浇灭
B. 给试管中的液体加热时,试管口不对着他人
C. 向盛有的试管中加水时,紧握试管底部,感受反应热效应
D. 用剩的药品直接倒入下水道,避免在实验室堆积造成混乱
4. 几种物质在一定条件下的转化关系如图所示,G、H为气体,其中G的密度是同温同压下H2密度的13倍,J为白色固体。下列说法错误的是
A. E是离子化合物 B. G能与H2反应
C. H不溶于水 D. J是电解质
5. 海带中含有丰富的碘元素。在实验室进行灼烧海带提取实验时,下列实验装置或操作正确且能达到目的的是
A.灼烧干海带
B.过滤得到浸取液
C.分离碘水中的碘
D.蒸馏分离出单质碘
A. A B. B C. C D. D
6. 从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
铍和铝都能与溶液反应
根据对角线规则,铍和铝化学性质相似
B
键角大于
中心原子杂化轨道类型不同
C
冰的熔点高于
分子间氢键强于分子间氢键
D
的熔、沸点高于
是极性分子,是非极性分子,分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
7. 吉林大学一团队利用低成本催化剂开启闭环回收,制备高附加值产品(如图,部分物质省略)。下列叙述正确的是
A. 甲属于天然有机高分子材料
B. 甲可以在酸性或碱性条件下发生水解反应
C. 甲转化为乙的反应中,碳原子杂化类型发生变化
D. 乙分子中含有手性碳原子,且乙能使溴的四氯化碳溶液褪色
8. 短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大,基态原子核外、能级上的电子数之比为,基态原子的价层电子排布式为,在牙膏中添加含的化合物可预防龋齿,工业上通过电解熔融制备的单质。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 最简单氢化物的稳定性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D. 为共价化合物
9. 下列离子方程式或化学方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加溶液产生白色沉淀:
B. 丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:
C. 向酸性溶液中滴加溶液,溶液褪色并产生气泡:
D. 向悬浊液中滴加溶液,产生黑色沉淀:
10. 下列实验现象与实验操作不匹配的是
选项
实验操作
实验现象
A
向盛有少量碳酸钙固体的试管中滴加稀硫酸
固体逐渐溶解直至消失,产生无色无味气体
B
向盛有新制氢氧化铜的试管中加入适量乙醛,加热
产生砖红色沉淀
C
向盛有2.0mL溴乙烷的试管中加入适量氢氧化钠溶液,加热一段时间后,加入硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液
产生淡黄色沉淀
D
向盛有少量二氧化锰固体的试管中加入过氧化氢溶液
产生大量无色气体
A. A B. B C. C D. D
11. 金属K在中燃烧得到,具有强氧化性,也常作消毒剂,的晶胞(与NaCl晶胞结构相同)如图所示,1号原子的分数坐标为,已知过氧键的键长为dnm,阿伏加德罗常数的值为,晶胞的棱长为anm。下列说法错误的是
A. 晶体中每个周围最近且等距的有6个
B. 晶体的密度为
C. 2号原子的分数坐标为
D. 晶胞中位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为
12. 研究发现,组氨酰肽有机催化循环实现了有机分子的磷酸化,能促进生命关键分子的合成(如图)。下列有关说法错误的是
A. 磷酸基团的空间结构为平面三角形,这决定丙只能从一个特定方向进行取代反应
B. 有机生命构建模块与磷酸基团反应时,其反应活性与分子中官能团的电子云密度有关
C. 咪唑环上的一个N原子可以提供孤对电子与金属离子形成配位键,轨道以“头碰头”形式重叠
D. 乙和丙中肽键的存在使得其具有一定的稳定性,因为肽键中的C-N键具有部分双键性质
13. 糖生物燃料电池(如图)是一种新型燃料电池,用酶替代贵重金属,可降低成本且更为高效。下列叙述正确的是
A. 电池工作环境的温度越高,放电速率越快
B. 放电过程中,电极附近溶液降低
C. (标准状况)参与极反应时有由交换膜右侧向左侧迁移
D. 极的电极反应式为
14. 常温下,分别向体积和pH均相等的NaA和NaB溶液中通入HCl气体,溶液中或随pH的变化关系如图所示,已知酸性:HA>HB。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随溶液pH的变化情况
B. pH=7时,通入HCl的NaB溶液中存在:
C. 未通入HCl时,两溶液中
D. M点对应的纵坐标为-1.8
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 是一种非常重要的化工原料,在生活、医药等方面有着广泛的应用。某研究小组为制备并探究溶液的性质,设计并完成了以下实验。请回答下列问题:
Ⅰ.采用如图所示装置制取。
(1)五氧化二磷的作用为_________;仪器的作用为_________。
(2)在装置中生成,反应的离子方程式为_________。
(3)装置中与浓氨水反应生成的原因为_________。
Ⅱ.为探究与溶液能快速反应产生的原因,该小组进行了如下实验(实验中的镁条均经过打磨)。
实验组别
实验内容
实验现象
i
镁条表面有极微量气泡附着
II
镁条表面持续产生大量气泡(经检验为),溶液变浑浊[经检验该浑浊物为]
Ⅲ
将实验i中的镁条取出,立即加入溶液中
镁条表面很快持续产生大量气泡
查阅资料:与致密的相比,是质地疏松的难溶物。
(4)与实验ii相比,实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为________。
(5)实验iii证实对与水的反应起促进作用,试从化学平衡移动角度解释其原因:_____。
(6)查阅资料:水存在自耦电离,电离方程式为,溶液中也存在类似水的电离。写出自耦电离方程式:_________。
16. 某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
已知:①P204的萃取机理:。
②当溶液中离子浓度小于或等于mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
③常温下,一些常见物质的溶度积常数如下表:
物质
④、。
回答下列问题:
(1)“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)使“有机相2”中的P204萃取剂再生,需选择的试剂为___________(填名称)。
(3)“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。
(4)“氧化”工序中加入活性,其优点是___________;该工序中发生反应的离子方程式为___________。
(5)若“除杂”时溶液中的浓度为0.01mol·L-1.则加入NaOH控制pH的范围是___________~___________(溶液体积变化忽略不计,保留3位有效数字);出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是___________。
17. 载人航天器中再生原理如图所示。
i. (萨巴蒂尔反应)
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)_____,反应i的_____(填“>”“<”或“=”)0.
(2)已知几种共价键键能数据如下:
共价键
键能
436
467
799
根据上述信息,计算_____。
(3)一定温度下,在刚性密闭容器中充入一定量的和,平衡时和的转化率及和的物质的量随变化的情况如图所示。图中表示平衡时转化率的曲线是_________(填字母),判断的依据是_________。
(4)某温度下,在恒容密闭容器中充入和,只发生反应ii和反应iii,初始压强为,达到平衡时转化率为,的选择性为。平衡时为_________;反应iii的平衡常数为_________(用分数表示或结果保留2位小数)。
已知:用分压计算的平衡常数称为压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数。
的选择性。
(5)电解水装置中采用酸性电解质溶液,再生的电极反应式为_________。
18. 有机物是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①;
②硫酸二甲酯[]的结构简式为;
③(、、、为烃基或原子)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)C中含氧官能团的名称为___________。
(3)写出的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(4)有机物是的同分异构体,符合下列条件的的结构有___________种(不考虑立体异构)。
ⅰ.不能与溶液反应;
ⅱ.与足量的金属钠反应能生成标准状况下的气体;
ⅲ.含有,不存在结构。
(5)为了减少步骤,缩短反应过程,D→G也可由如下路线合成,结合题示合成路线分析下图中“反应条件”应为___________。
(6)设计由、和硫酸二甲酯制备的合成路线如图。
MN
①M分子中不存在手性碳原子,则M的结构简式为___________。
②N的分子式为___________。
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