内容正文:
2025届南宁市第三十六中学高考保温卷(二)
化学
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Se-79
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. 广西拥有一大批国家级非物质文化遗产代表性项目,如侗族刺绣、侗族靛蓝染布技艺、北海贝雕工艺、苗族银饰等,下列说法正确的是
A. 靛蓝染布用到的靛蓝是合成色素,着色力强,稳定性好
B. 贝雕工艺中使用的珍珠母(主要成分为)与食醋接触会产生气体
C. 苗银首饰锻造时掺入锌、镍等金属形成合金,苗银的硬度比纯银小
D. 侗族刺绣用到棉线等材料,棉线属于蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A.侗族所用染布的靛蓝为天然色素,天然色素的着色力弱,稳定性不好,A说法错误;
B.醋酸的酸性强于碳酸,碳酸钙遇到食醋会产生二氧化碳,B说法正确;
C.合金化通过改变金属内部结构,通常能提高硬度等,C说法错误;
D.棉、麻等属于纤维素,D说法错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表述正确的是
A. 激发态Cl原子的价电子排布图:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 的结构示意图为
D. 丙炔的键线式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.激发态Cl原子的3s能级和3p能级共7个电子,共6个电子,故A错误;
B.邻羟基苯甲醛分子中羟基和醛基能形成分子内氢键,氢键示意图为,故B错误;
C.Cl-的核电荷数为17,核外电子数为18,结构示意图:,故C正确;
D.丙炔中三个碳原子在一条线上,其键线式为:,故D错误;
故选C。
3. 乙酸乙酯的制备是中学必做实验。下列有关制取、分离和提纯乙酸乙酯实验装置能达到实验目的的是
A. 向甲试管中加入物质的先后顺序为①②③ B. 用装置乙制备乙酸乙酯
C. 用装置丙分离乙酸乙酯粗品 D. 用装置丁提纯乙酸乙酯
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于浓硫酸稀释时放热,所以浓硫酸不能先加,而醋酸的价格较高,为减少醋酸的挥发,冷却后加入冰醋酸,添加顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸,即加入物质的先后顺序为③①②,A错误;
B.乙醇、乙酸在浓硫酸、加热的条件下可以反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可以吸收挥发出来的乙醇和乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,用装置乙可以制备乙酸乙酯且能防止倒吸,B正确;
C.饱和碳酸钠溶液与乙酸乙酯不互溶,两者混合后分层,应该利用分液法分离而不是过滤,C错误;
D.若用蒸馏法提纯乙酸乙酯,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,D错误;
故选B。
4. 聚乙烯醇广泛应用于建筑、医药、纺织、造纸、包装等诸多领域,可用如下方法制备。下列说法错误的是
A. ①为加成反应 B. ②③分别为缩聚反应、水解反应
C. 物质Ⅱ中所有原子不可能共面 D. 可用作高吸水性材料
【答案】B
【解析】
【分析】与乙炔发生加成反应生成,经过②、③两步生成PVA,即先发生加聚反应,再发生水解反应生成PVA,据此分析回答。
【详解】A.①为乙酸中羟基氢氧键断裂后加成在乙炔碳碳三键上,A正确;
B.由分析可知,②③分别为加聚反应、水解反应,B错误;
C.物质Ⅱ含有甲基,不可能所有原子共面,C正确;
D.中含有大量的羟基,可用作高吸水性材料,D正确;
故选B。
5. 铁氰化钾因其特殊的氧化能力,在有机合成领域中起着重要的作用,工业上采用“氯气氧化法”制备:。下列说法正确的是
A. 的电子式为,水溶液呈碱性
B. 中铁元素化合价为+3价,配位数为6
C. 中既含离子键又含非极性键、配位键
D. HCN中碳原子的杂化轨道类型为,其空间结构为V形
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知CN-与N2互为等电子体,根据N2的电子式可知的电子式为,是强碱弱酸盐,故其水溶液因CN-水解而呈碱性,A正确;
B.中K显+1价,CN-带一个单位负电荷,根据化学式的化合价代数和为0,可知,铁元素化合价为+2价,配位数为6,B错误;
C.中既含K+和[Fe(CN)6]3+之间的离子键,含Fe3+与CN-之间的配位键,但不含非极性键,C错误;
D.HCN中碳原子周围的价层电子对数为:2+=2,故其杂化轨道类型为sp,其空间结构为直线形,D错误;
故答案为:A。
6. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 用泡沫灭火器灭火的原理:
B. 用溶液刻蚀覆铜板:
C. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
D. 主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂的反应原理:
【答案】D
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器灭火的原理为:、发生完全双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:,A错误;
B.与溶液反应生成、,反应的离子方程式为:,B错误;
C.与反应属于沉淀的转化,微溶于水不能拆分,正确的离子方程式为:,C错误;
D.铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,则其离子方程式为:,D正确;
故选D。
7. 为原子序数依次增大的短周期主族元素,这四种元素原子构成的某分子结构如下图所示,R元素原子核外有5种不同空间运动状态的电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Z<R B. 单质沸点:Z>Y
C. 非金属性:X>Y D. 微粒键角:
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知, X、Y、Z、R形成的共价键数目分别为1、4、3、2,X、Y、Z、R为四种原子序数依次增大的短周期主族元素,R的原子核外有5种不同空间运动状态的电子,则R原子核外有5个轨道,R为O元素,X为H元素,Y能形成4个共价键,且可形成双键,Y为C元素,Z为N元素,据此分析回答。
【详解】A.由分析可知,Z为N元素,R为O元素,N原子2p轨道为半充满结构,相对稳定,第一电离能大于相邻主族元素,则第一电离能:N>O,A错误;
B.N2为分子晶体,沸点较低,C的单质有金刚石、石墨等,为共价晶体或混合晶体,沸点较高,单质沸点:Z<Y,B错误;
C.CH4中,C元素显负价,H元素显正价,电负性:C>H,非金属性:C>H,C错误;
D.中C原子的价层电子对数=3+=3,发生sp2杂化,的空间构型为平面三角形,键角为120°,中N原子的价层电子对数=3+=4,发生sp3杂化,有一个孤电子对,的空间构型为三角锥形,键角小于109°28′,微粒键角:>,D正确;
故选D。
8. 由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加少量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
乙醇和浓硫酸混合后,迅速加热到170℃,将制得的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
该气体为乙烯
D
溶液中滴加溶液
溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向NaBr溶液中滴加少量氯水,溴离子被氧化为溴单质,再加入淀粉KI溶液,生成的溴单质将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,A正确;
B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,B错误;
C.与浓硫酸170℃共热,发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,浓硫酸能使乙醇炭化,会生成SO2,乙烯、乙醇和SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明一定是乙烯,C错误;
D.溶液中存在平衡,加入溶液后,与反应,生成物浓度减小,使平衡正向移动,导致溶液由橙色变为黄色,题给结论错误,D错误;
故选A。
9. 低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示,其中为电解质溶液。太阳光照下,敏化后的产生电子和空穴,驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是
A. 电池工作时,涉及光能转化为电能
B. 敏化电极是负极
C. 电极反应为:
D. 光敏化剂结构中,中心离子的配位数是6
【答案】C
【解析】
【分析】太阳光照射TiO2电极上,敏化后的TiO2失去电子为原电池的负极,Pt电极为正极;
【详解】A.该装置是光伏电池,太阳光照下敏化后的产生电子和空穴,驱动电流产生和离子移动,所以电池工作时,涉及光能转化为电能,A正确;
B.太阳光照下,敏化后的产生电子和空穴,即敏化电极失电子为负极,B正确;
C.电极为正极,发生得电子还原反应,电极电极反应为:,C错误;
D.由图可知,光敏化剂结构中,中心离子与6个N原子成键,配位数是6,D正确;
答案选C。
10. 卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是
A. 氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B. 卤代烃消去反应的产物直接通入酸性溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C. 卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D. 卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠为强碱、乙醇为非极性物质,则氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应,A正确;
B.挥发出的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰生成烯烃的检验,B错误;
C.由题干反应机理可知,连接卤素碳原子的含氢少的邻位碳上的氢容易发生消去反应,故卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为,C正确;
D.、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小,则卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生,D正确;
故选B。
11. 硒化钠常用于制备光敏材料和半导体材料,其立方晶体结构如下图,硫化钠的晶体结构与其相似。已知硒化钠晶体晶胞参数为a pm,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 熔点:硫化钠<硒化钠
B. 每个周围距离最近的Na+数目为4
C. 离子b的分数坐标参数为
D. 硒化钠晶胞的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫化钠和硒化钠都是离子晶体,硫离子的离子半径小于硒离子,则硫化钠晶体中离子键强于硒化钠晶体,熔点高于硒化钠晶体,A错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的硒离子与位于体对角线上的钠离子距离最近,则每个硒离子周围距离最近的钠离子数目为8,B错误;
C.由晶胞中顶点的原子坐标为(0,0,0)和(1,1,1)可知,晶胞的边长为1,则位于体对角线处离子b的分数坐标参数为,C错误;
D.硒化钠晶胞的质量为,体积,则晶胞的密度为,D正确;
故选D。
12. 能与反应生成一系列高附加值的化学品,其碳元素转化关系如下图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①每生成,消耗分子数目为
B. 标准状况下,中含中子数目为
C. 反应③每生成,转移电子数目为
D. 溶液中含H原子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①为CO2+4H2=CH4+2H2O,每生成,消耗分子数目为,A正确;
B.标准状况下,物质的量为0.1mol,HCHO中中子数为6+8=14个,故中含中子数目为,B错误;
C.反应③中CO2→从+4价到-2价,每生成即0.1mol,转移电子数目为,C错误;
D.溶液中HCOOH和H2O中都含H原子,故H原子数目大于,D错误;
答案选A。
13. 在工业生产上可利用硫与为原料制备。
450℃以上,发生反应I:;
600℃以上,发生反应Ⅱ:2。
一定条件下,分解产生的体积分数、与反应中平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ的
B. 的体积分数保持不变,说明反应处于平衡状态
C. 在密闭容器中,某温度下若完全分解,当体积分数为时,转化率为
D. 反应Ⅱ温度不低于600℃的原因是:低于此温度,浓度小,反应速率慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,随温度升高,甲烷的转化率降低,说明平衡逆向移动,故反应Ⅱ的正反应为放热反应,则,A正确;
B.的体积分数保持不变,则其浓度不再变化,说明反应处于平衡状态,B正确;
C.设的起始物质的量为mol,转化的物质的量为mol,列三段式如下:
的体积分数为,即,解得,则的转化率为,C错误;
D.由图可知,在600℃时甲烷平衡转化率高达98%以上,低于600℃时,浓度明显偏小,使得反应Ⅱ的反应速率变慢,D正确;
故选C。
14. 常温下向的溶液中通入气体,随反应进行(不考虑分解),溶液中代表或)的值随溶液变化存在如图所示关系,下列说法错误的是
A. 线代表随溶液pH的变化线
B.
C. 溶液的约为12
D. 溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【分析】,,由于同浓度酸性:,当时,,则,,所以线和分别代表和随溶液的变化线。
【详解】A.由分析可知,线M代表随溶液pH的变化线,A正确;
B.由分析可知,Ka(HF)=10−3.2,B正确;
C.,溶液中,,,C错误;
D.根据电荷守恒,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 一种利用钛白粉副产品[主要成分为,含有少量等]和农药盐渣(主要成分为等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。
一定条件下,一些金属氟化物的如下表。
氟化物
回答下列问题:
(1)“除钛”中产生的少量气体是_______(填化学式);铁粉的作用之一是提高体系的pH,使得水解以沉淀形式除去,其另一个作用是_______。
(2)“除杂1”中除去的离子是_______(填化学式)。
(3)“氧化1”中若加入速度过快,会导致用量增大,原因是_______。本步骤不能使用稀盐酸代替溶液,原因是_______。
(4)滤渣3的主要成分是,生成该物质的离子方程式为_______。
(5)“氧化2”的目的是减少_______气体的排放(填化学式)。
(6)“沉铁”中如果体系酸性过强,会导致产量降低,原因是_______。
【答案】(1) ①. ②. 还原
(2)
(3) ①. 氧化生成的可以使分解速率增大,导致用量增大 ②. 防止盐酸与反应生成,产生污染
(4)
(5)
(6)溶液中浓度较大,磷元素主要以形式存在,浓度低,生成沉淀量少
【解析】
【分析】该工艺流程的原料为钛白粉副产品[主要成分为,含有少量等]和农药盐渣(主要成分为等),产品为电池级磷酸铁,钛白粉副产品在硫酸中溶解1后,加入铁粉“除钛”过程发生反应有、,提高了溶液体系的pH,使水解以沉淀形式除去,溶液中主要含有,加入“除杂1”中除去,“氧化1”中被氧化为,“除杂2”中加入的与发生氧化还原反应生成而除去,溶液中与农药盐渣中的结合生成。
【小问1详解】
根据上述分析可知,“除钛”过程加入的铁粉发生的主要反应有、,提高了溶液体系的pH,使水解以沉淀形式除去,故少量气体是,铁粉作用之一是提高体系的pH,使得水解以沉淀形式除去,其另一个作用是还原;
故答案为:;还原;
【小问2详解】
“除钛”后溶液中主要含有,由、、的可知,更难溶于水,加入与 反应生成难溶于水的,故 “除杂1”中除去的是;
故答案为:;
【小问3详解】
“氧化1”中被氧化为,是分解的催化剂,可以使分解速率增大,故加入速度过快,会导致用量增大;该反应在酸性条件下发生,本步骤若使用稀盐酸代替溶液,则溶液中含有,在“除杂2”中会与反应生成,产生污染;
故答案为:氧化生成的可以使分解速率增大,导致用量增大;防止盐酸与反应生成,产生污染;
【小问4详解】
“除杂2”中加入的与发生氧化还原反应生成,离子方程式为;
故答案为:;
【小问5详解】
农药盐渣成分中有,“除杂2”后溶液含有,二者混合会发生, “氧化2”的目的是使转化为,从而减少气体的排放;
故答案为:;
【小问6详解】
“沉铁”中如果体系酸性过强,则溶液中浓度较大,磷元素主要以形式存在,浓度低,生成沉淀量少,导致产量降低;
故答案为:溶液中浓度较大,磷元素主要以形式存在,浓度低,生成沉淀量少。
16. 二苯乙醇酸是一种皮肤再生调节剂。由二苯乙二酮制备二苯乙醇酸的反应原理如下所示:
实验步骤如下:
Ⅰ.在圆底烧瓶中加入水、二苯乙二酮和95%乙醇溶液、水浴加热回流(装置如图,加热及夹持装置省略)。
Ⅱ.将Ⅰ中所得混合物转入烧杯中,冰水浴冷却结晶,过滤、洗涤。将晶体溶于蒸馏水中,调节至少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)浮于液面,加入活性炭,搅拌、过滤。
Ⅲ.向滤液中缓慢滴加5.0%盐酸,调节(用刚果红试纸检测)。冰水浴冷却,有大量晶体析出。过滤、冰水洗涤,得粗产品。
Ⅳ.将粗产品加热水溶解,冷却结晶,过滤、冰水洗涤、干燥,得产品。
已知:①相关物质的信息见下表
物质
性质
熔点/℃
溶解性
二苯乙二酮
210
淡黄色固体
95
—
不溶于水,溶于乙醇、苯
二苯乙醇酸
228
无色晶体
150
3.06
易溶于热水或苯,难溶于冰水
②刚果红试纸变色范围:
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中选用量筒的最适宜规格为___________(填标号)。
A. B. C.
(2)圆底烧瓶中加沸石的作用是_________________________。
(3)步骤Ⅱ加活性炭的目的是_________________________________。
(4)步骤Ⅲ中刚果红试纸变___________________色时,停止滴加盐酸;溶液中涉及的化学方程式为____________________________________________。
(5)步骤Ⅳ中检验产品是否洗净的方法为___________________________________。
(6)关于该实验,下列说法错误的是_________________(填标号)。
A.步骤Ⅰ改用酒精灯直接加热更便于控制体系温度
B.步骤Ⅳ的操作为重结晶
C.可通过测定二苯乙醇酸的熔点定性判断其纯度
(7)二苯乙醇酸的产率为___________________(列出计算式即可)。
【答案】(1)A (2)防止暴沸
(3)吸附少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)
(4) ①. 蓝色 ②.
(5)取最后一次洗涤后的滤液,向滤液中滴加几滴硝酸酸化的硝酸银溶液,如果没有白色沉淀生成,则说明产品已经洗涤干净
(6)A (7)×100%
【解析】
【分析】根据反应原理可知,二苯乙二酮在KOH乙醇溶液、水浴加热条件下反应生成,将反应所得混合物转入烧杯中,冰水浴冷却结晶,过滤、洗涤,将晶体溶于35.0 mL蒸馏水中,调节pH至少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)浮于液面,加入活性炭,搅拌、过滤,向滤液中缓慢滴加5.0%盐酸,调节pH<3.0(用刚果红试纸检测),冰水浴冷却,有大量晶体析出,过滤、冰水洗涤,得粗产品,将粗产品加热水溶解,冷却结晶,过滤、冰水洗涤、干燥,得0.46 g产品,据此分析回答。
【小问1详解】
根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,步骤Ⅰ中4.0 mL乙醇,则最适宜规格为5 mL的量筒,故选A;
【小问2详解】
圆底烧瓶中加沸石的作用是防止加热时液体暴沸;
【小问3详解】
步骤Ⅱ中调节后产生少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)浮于液面,加入活性炭,搅拌可吸附少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)、脱色(或吸附有色杂质);
【小问4详解】
由刚果红试纸变色范围可知,当时刚果红试纸会变成蓝色,则当刚果红试纸变成蓝色时,停止滴加盐酸;滴加盐酸的作用是酸化,化学方程式为:;
【小问5详解】
粗产品中可能含有KCl,则检验方法为:取最后一次洗涤后的滤液,向滤液中滴加几滴硝酸酸化的硝酸银溶液,如果没有白色沉淀生成,则说明产品已经洗涤干净;
【小问6详解】
A.与酒精灯相比,水浴加热的温度控制相对容易且稳定,加热均匀,更便于控制温度,A错误;
B.步骤Ⅳ将粗产品加热水溶解,冷却结晶,过滤、冰水洗涤、干燥,这种操作为重结晶,B正确;
C.纯物质的熔点是固定的,如果化合物中含有杂质,其熔点通常会发生变化,若二苯乙醇酸的熔点为150℃左右,则二苯乙醇酸较纯,C正确;
故选A;
【小问7详解】
由反应原理可知,,,则二苯乙醇酸的产率为:。
17. 为实现“碳中和”和“碳达峰”,碳的循环利用是重要措施。
Ⅰ.甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(和)直接转化为合成气(主要成分为CO和),反应方程式为。
(1)几种物质的燃烧热如下表:
物质
燃烧热()
893
283
285.8
请计算甲烷干重整反应的___________。
(2)合成气可以用于生成液体燃料甲醇, ,该反应在____________条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO和按照等物质的量进行反应,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,a、b、c三点对应化学平衡常数大小关系为___________。
Ⅱ.在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。
(3)催化循环中产生的中间体微粒共___________种。
(4)催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为______________。
Ⅲ.通过电催化将转化为的装置如图所示。
(5)Pt电极是_______(填“阴极”或“阳极”)。
(6)若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室的浓度基本不变,写出阴极电极反应式_______。
【答案】(1)+244.6
(2) ①. 低温 ②. Ka>Kb= Kc
(3)6 (4)
(5)阳极 (6)
【解析】
【小问1详解】
CH4、CO和H2的燃烧热分别为893 kJ/mol、283 kJ/mol和285.8 kJ/mol,则CH4、CO和H2的燃烧热的热化学方程式分别为:①、②、③,根据盖斯定律:反应可由①-2×②-2×③得到,则;
【小问2详解】
该反应 、均小于0,根据反应自发,可知该反应低温下自发进行;升温平衡逆向移动,CO的平衡转化率下降,由图可知,a点温度小于b点,则a点平衡常数大于b点,平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,由图可知,b点温度与c点相同,则b点平衡常数等于c点,所以a、b、c三点平衡常数的大小关系为:Ka>Kb=Kc;
【小问3详解】
由流程可知,催化循环中产生了、、、、和,共6种中间体粒子;
【小问4详解】
由图可知反应物为CO2和H2,最终产物为CH3OH和H2O,总反应方程式为:;
【小问5详解】
根据电催化将转化为的装置图可知,转化为时,化合价降低,得到电子,发生还原反应,Cu2O-ZnO薄膜电极为阴极,则Pt电极为阳极;
【小问6详解】
若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室的浓度基本不变,说明未消耗,在阴极被还原生成,则阴极电极反应式为:。
18. 氯雷他定是抗组胺类药物,是一种用于治疗过敏性疾病的药物。以2-氰基-3-甲基吡啶(化合物A)为起始原料合成氯雷他定的路线如下图:
已知:①具有类似苯的芳香性;
②RX+NaCN→RCN+NaX(X代表卤素)。
请回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式有__________________,的名称是_________________。
(2)A→B的目的是__________________________;D中含氧官能团的名称是_____________。
(3)已知:胺类分子中N原子电子密度越大,碱性越强。下列有机物中,碱性最弱的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
(4)F与G生成H的反应称为麦克默里反应,指醛或酮偶联成为烯烃的反应,反应中除生成目标产物外,还可能有副产物生成,则副产物为___________________(任写一种)。
(5)A的同分异构体中既具有芳香性又含有氰基(-CN)的有_________种。其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1:1:1的结构简式为_____________(任写一种)。
(6)根据上述信息,设计以苯乙烯()为原料制备化合物的合成路线_______(无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. sp、sp2、sp3 ②. 叔丁(基)醇(或2-甲基-2-丙醇)
(2) ①. 保护氰基 ②. 酰胺基
(3)c (4)或
(5) ①. 16 ②. 或
(6)
【解析】
【分析】结合A、B的结构,A在硫酸作用下与反应生成B,B在n−BuLi作用下与C发生取代反应生成D和HCl,结合B、D结构和C的分子式可知C的结构为,D与POCl3作用生成E;E在PPA、五氧化二磷作用下转化为F;F与G在Zn、TiCl4作用下转化为H,即氯雷他定;
【小问1详解】
结合A的结构,-CH3上碳原子的杂化方式为sp3,上碳原子的杂化方式为sp,具有类似苯的芳香性,其碳原子的杂化方式为sp2;的名称是叔丁(基)醇(或2-甲基-2-丙醇);
【小问2详解】
A→B中t-BuOH与-CN发生反应,D→E的反应又恢复-CN,故A→B的作用是保护氰基;根据D的结构可知D中含氧官能团为酰胺基;
【小问3详解】
甲基为推电子基,使N原子电子密度增大,碱性增强;卤素为吸电子原子,使N原子电子密度减小,碱性减弱;氟的电负性大于氯,因此碱性最弱的是c;
【小问4详解】
由题意知该反应是醛或酮偶联成为烯烃的反应,则可能的副产物为或;
【小问5详解】
同分异构体分两类:第1类:含苯环结构,取代基可能是-NHCN(1种)、-NH2、-CN(3种);第2类:含吡啶环()结构,①含1个取代基:-CH2CN(3种);②含2个取代基:、、,再取代甲基:(a)有3种(除本身外);(b)有4种;(c)有2种;符合条件的同分异构体有16种;其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1:1:1,符合条件的结构简式为或;
【小问6详解】
结合题给信息,对化合物的逆合成分析如下:,则对化合物的合成路线为。
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2025届南宁市第三十六中学高考保温卷(二)
化学
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Se-79
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. 广西拥有一大批国家级非物质文化遗产代表性项目,如侗族刺绣、侗族靛蓝染布技艺、北海贝雕工艺、苗族银饰等,下列说法正确的是
A. 靛蓝染布用到的靛蓝是合成色素,着色力强,稳定性好
B. 贝雕工艺中使用的珍珠母(主要成分为)与食醋接触会产生气体
C. 苗银首饰锻造时掺入锌、镍等金属形成合金,苗银的硬度比纯银小
D. 侗族刺绣用到棉线等材料,棉线属于蛋白质
2. 下列化学用语或图示表述正确的是
A. 激发态Cl原子的价电子排布图:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 的结构示意图为
D. 丙炔的键线式:
3. 乙酸乙酯的制备是中学必做实验。下列有关制取、分离和提纯乙酸乙酯实验装置能达到实验目的的是
A. 向甲试管中加入物质的先后顺序为①②③ B. 用装置乙制备乙酸乙酯
C. 用装置丙分离乙酸乙酯粗品 D. 用装置丁提纯乙酸乙酯
4. 聚乙烯醇广泛应用于建筑、医药、纺织、造纸、包装等诸多领域,可用如下方法制备。下列说法错误的是
A. ①为加成反应 B. ②③分别为缩聚反应、水解反应
C. 物质Ⅱ中所有原子不可能共面 D. 可用作高吸水性材料
5. 铁氰化钾因其特殊的氧化能力,在有机合成领域中起着重要的作用,工业上采用“氯气氧化法”制备:。下列说法正确的是
A. 的电子式为,水溶液呈碱性
B. 中铁元素化合价为+3价,配位数为6
C. 中既含离子键又含非极性键、配位键
D. HCN中碳原子的杂化轨道类型为,其空间结构为V形
6. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 用泡沫灭火器灭火的原理:
B. 用溶液刻蚀覆铜板:
C. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
D. 主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂的反应原理:
7. 为原子序数依次增大的短周期主族元素,这四种元素原子构成的某分子结构如下图所示,R元素原子核外有5种不同空间运动状态的电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Z<R B. 单质沸点:Z>Y
C. 非金属性:X>Y D. 微粒键角:
8. 由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加少量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
乙醇和浓硫酸混合后,迅速加热到170℃,将制得的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
该气体为乙烯
D
溶液中滴加溶液
溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
9. 低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示,其中为电解质溶液。太阳光照下,敏化后的产生电子和空穴,驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是
A. 电池工作时,涉及光能转化为电能
B. 敏化电极是负极
C. 电极反应为:
D. 光敏化剂结构中,中心离子的配位数是6
10. 卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是
A. 氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B. 卤代烃消去反应的产物直接通入酸性溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C. 卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D. 卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
11. 硒化钠常用于制备光敏材料和半导体材料,其立方晶体结构如下图,硫化钠的晶体结构与其相似。已知硒化钠晶体晶胞参数为a pm,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 熔点:硫化钠<硒化钠
B. 每个周围距离最近的Na+数目为4
C. 离子b的分数坐标参数为
D. 硒化钠晶胞的密度为
12. 能与反应生成一系列高附加值的化学品,其碳元素转化关系如下图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①每生成,消耗分子数目为
B. 标准状况下,中含中子数目为
C. 反应③每生成,转移电子数目为
D. 溶液中含H原子数目为
13. 在工业生产上可利用硫与为原料制备。
450℃以上,发生反应I:;
600℃以上,发生反应Ⅱ:2。
一定条件下,分解产生的体积分数、与反应中平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ的
B. 的体积分数保持不变,说明反应处于平衡状态
C. 在密闭容器中,某温度下若完全分解,当体积分数为时,转化率为
D. 反应Ⅱ温度不低于600℃的原因是:低于此温度,浓度小,反应速率慢
14. 常温下向的溶液中通入气体,随反应进行(不考虑分解),溶液中代表或)的值随溶液变化存在如图所示关系,下列说法错误的是
A. 线代表随溶液pH的变化线
B.
C. 溶液的约为12
D. 溶液中存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 一种利用钛白粉副产品[主要成分为,含有少量等]和农药盐渣(主要成分为等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。
一定条件下,一些金属氟化物的如下表。
氟化物
回答下列问题:
(1)“除钛”中产生的少量气体是_______(填化学式);铁粉的作用之一是提高体系的pH,使得水解以沉淀形式除去,其另一个作用是_______。
(2)“除杂1”中除去的离子是_______(填化学式)。
(3)“氧化1”中若加入速度过快,会导致用量增大,原因是_______。本步骤不能使用稀盐酸代替溶液,原因是_______。
(4)滤渣3的主要成分是,生成该物质的离子方程式为_______。
(5)“氧化2”的目的是减少_______气体的排放(填化学式)。
(6)“沉铁”中如果体系酸性过强,会导致产量降低,原因是_______。
16. 二苯乙醇酸是一种皮肤再生调节剂。由二苯乙二酮制备二苯乙醇酸的反应原理如下所示:
实验步骤如下:
Ⅰ.在圆底烧瓶中加入水、二苯乙二酮和95%乙醇溶液、水浴加热回流(装置如图,加热及夹持装置省略)。
Ⅱ.将Ⅰ中所得混合物转入烧杯中,冰水浴冷却结晶,过滤、洗涤。将晶体溶于蒸馏水中,调节至少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)浮于液面,加入活性炭,搅拌、过滤。
Ⅲ.向滤液中缓慢滴加5.0%盐酸,调节(用刚果红试纸检测)。冰水浴冷却,有大量晶体析出。过滤、冰水洗涤,得粗产品。
Ⅳ.将粗产品加热水溶解,冷却结晶,过滤、冰水洗涤、干燥,得产品。
已知:①相关物质的信息见下表
物质
性质
熔点/℃
溶解性
二苯乙二酮
210
淡黄色固体
95
—
不溶于水,溶于乙醇、苯
二苯乙醇酸
228
无色晶体
150
3.06
易溶于热水或苯,难溶于冰水
②刚果红试纸变色范围:
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中选用量筒的最适宜规格为___________(填标号)。
A. B. C.
(2)圆底烧瓶中加沸石的作用是_________________________。
(3)步骤Ⅱ加活性炭的目的是_________________________________。
(4)步骤Ⅲ中刚果红试纸变___________________色时,停止滴加盐酸;溶液中涉及的化学方程式为____________________________________________。
(5)步骤Ⅳ中检验产品是否洗净的方法为___________________________________。
(6)关于该实验,下列说法错误的是_________________(填标号)。
A.步骤Ⅰ改用酒精灯直接加热更便于控制体系温度
B.步骤Ⅳ的操作为重结晶
C.可通过测定二苯乙醇酸的熔点定性判断其纯度
(7)二苯乙醇酸的产率为___________________(列出计算式即可)。
17. 为实现“碳中和”和“碳达峰”,碳的循环利用是重要措施。
Ⅰ.甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(和)直接转化为合成气(主要成分为CO和),反应方程式为。
(1)几种物质的燃烧热如下表:
物质
燃烧热()
893
283
285.8
请计算甲烷干重整反应的___________。
(2)合成气可以用于生成液体燃料甲醇, ,该反应在____________条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO和按照等物质的量进行反应,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,a、b、c三点对应化学平衡常数大小关系为___________。
Ⅱ.在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。
(3)催化循环中产生的中间体微粒共___________种。
(4)催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为______________。
Ⅲ.通过电催化将转化为的装置如图所示。
(5)Pt电极是_______(填“阴极”或“阳极”)。
(6)若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室的浓度基本不变,写出阴极电极反应式_______。
18. 氯雷他定是抗组胺类药物,是一种用于治疗过敏性疾病的药物。以2-氰基-3-甲基吡啶(化合物A)为起始原料合成氯雷他定的路线如下图:
已知:①具有类似苯的芳香性;
②RX+NaCN→RCN+NaX(X代表卤素)。
请回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式有__________________,的名称是_________________。
(2)A→B的目的是__________________________;D中含氧官能团的名称是_____________。
(3)已知:胺类分子中N原子电子密度越大,碱性越强。下列有机物中,碱性最弱的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
(4)F与G生成H的反应称为麦克默里反应,指醛或酮偶联成为烯烃的反应,反应中除生成目标产物外,还可能有副产物生成,则副产物为___________________(任写一种)。
(5)A的同分异构体中既具有芳香性又含有氰基(-CN)的有_________种。其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1:1:1的结构简式为_____________(任写一种)。
(6)根据上述信息,设计以苯乙烯()为原料制备化合物的合成路线_______(无机试剂任选)。
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