精品解析:贵州省毕节市某校2024-2025学年高三上学期11月期中检测 化学试题
2026-08-12
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化学试题
(满分:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 Ti48
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 2024年9月25日8时44分,中国人民解放军火箭军成功发射了一枚搭载训练模拟弹头的洲际弹道导弹。该导弹准确地落入了原定落点——太平洋相关公海海域,圆满完成预定任务。该洲际弹道导弹疑似为采用三级固体燃料技术的东风-31AG型导弹,下列关于“该导弹”说法错误的是
A. 该导弹固体燃料燃烧时能量转化形式为:化学能→热能→机械能
B. 该导弹搭载的核弹头爆炸时发生的核裂变反应属于化学变化
C. 该导弹发动机壳体使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料
D. 该导弹使用的计时器为铯()原子钟,含有的中子数为78
【答案】B
【解析】
【详解】A.固体燃料燃烧化学能转化为热能,热能转化为机械能,驱动导弹,A正确;
B.核裂变反应属于核反应,不属于化学变化,B错误;
C.碳纤维材料属于新型无机非金属材料,C正确;
D.含有的中子数为133-55=78,D正确;
故选B。
2. 草酸能还原金,其原理是(浓)。下列叙述正确的是
A. 氯离子的结构示意图为 B. 的电子式为
C. 草酸的实验式为 D. 黄金的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯离子核外有18个电子,A项错误;
B.分子中C、O原子之间有2个共用电子对,使C、O原子最外层都达到8电子稳定结构,B项错误;
C.实验式又称最简式,是表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,C项正确;
D.通常用金属元素符号表示金属单质的组成,即黄金的化学式为,黄金的分子式为表述错误,D项错误。
故答案选C。
3. 劳动最光荣。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
环境监测员:用碘滴定法测量烟气中的含量
具有还原性
B
食品检验员:用碘水检验面包中是否含有淀粉
淀粉遇碘变蓝
C
分析化学师:用X射线衍射仪分析
是酸性氧化物
D
制药工程师:通过乙二醇将阿司匹林(乙酰水杨酸)和聚甲基丙烯酸连接起来形成高分子化合物
合成过程中发生了酯化反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫与碘单质反应方程式为:,利用了的还原性,A项不符合题意;
B.利用淀粉遇碘变蓝这个特征反应可以检验面包中是否含有淀粉,B项不符合题意;
C.X射线衍射仪分析是否是晶体形态,与是酸性氧化物没有关联,C项符合题意;
D.乙二醇与阿司匹林、聚甲基丙烯酸反应的化学方程式为,发生酯化反应,D项不符合题意;
故本题选C。
4. 药物吲哚美辛结构如图所示,下列关于吲哚美辛的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有碳原子均为杂化
C. lmol该有机物能与过量NaOH反应,最多消耗4molNaOH
D. 分子中有4种含氧官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中、、、、原子个数依次是19、16、1、1、4,分子式为,A错误;
B.该分子中含有苯环和甲基,分子中碳原子采用、杂化,B错误;
C.该有机物中含有1个酰胺基、1个羧基、1个碳氯键,都能与NaOH溶液反应,因此1mol该有机物能与过量NaOH反应,最多消耗,C正确;
D.分子中有醚键、羧基、酰胺基,共3种含氧官能团,D错误;
故选C。
5. “海带提碘”中,下列所选实验装置与操作均正确的是
A. 甲—灼烧碎海带 B. 乙—过滤海带灰的浸泡液
C. 丙—分离用萃取碘水后的有机层和水层 D. 丁—蒸馏分离碘和有机溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.将碎海带烧成灰,需在坩埚中进行灼烧,装置甲所使用的仪器是蒸发皿,不能达到实验目的,A错误;
B.过滤时需要用玻璃棒引流,且漏斗尖端需紧靠烧杯内壁,B错误;
C.用萃取碘水后的有机层和水层不互溶,分层的液体可用分液漏斗分离,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,C正确;
D.蒸馏时为了得到更好的冷凝效果,冷凝水应‘下进上出’,装置丁中进水方向错误,D错误;
故选C。
6. 我国科学家研究的载人航天器中的物质循环如图所示,实现了空间站中氧气的再生。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含质子数为
B. 反应②生成转移电子数为
C. 太阳能可作为反应①和②的能量来源
D. 用于循环的氢原子利用率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中含质子数为,A错误;
B.反应②,生成转移电子数为,B错误;
C.太阳能可作为反应①和②的能量来源,C正确;
D.反应①为,反应②,氢原子部分进入甲烷,用于循环的氢原子利用率达不到,D错误;
故选C。
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸:+H+=
B. AlCl3溶液与过量NH3·H2О溶液混合:4OH-+Al3+=+2H2O
C. 钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D. 铜与稀硝酸反应:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸会生成碳酸氢钠,离子方程式为:,故A项正确;
B.NH3·H2О是弱电解质,应写化学式,生成的Al(OH)3沉淀不溶于过量的氨水,离子方程式:,故B项错误;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故C项正确;
D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:,故D项正确;
故本题选B。
8. 将和空气的混合气体通入、和HCl的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A. 历程①发生反应
B. 历程②中CuS作氧化剂
C. 历程③中
D. 若要吸收34g,则至少要通入56L空气(空气中氧气体积按20%计)
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫化氢为弱电解质,离子方程式应保留化学式,故A正确;
B.CuS反应过程中S元素化合价由-2升高至0,化合价升高,作还原剂,故B错误;
C.历程③中,Fe元素化合价由+2升高至+3,,O元素化合价由0降低至-2,根据化合价升降守恒可知,故C错误;
D.未指明标准状况,气体体积不可知,故D错误;
故选:A。
9. NiAs的立方晶胞结构如图所示,其晶体密度为。设NiAs晶体最简式的式量为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 的价电子排布图为
B. As位于由Ni构成的四面体空隙中
C. 的配位数是4
D. 晶胞中最近的之间的距离为
【答案】D
【解析】
【分析】如图可知NiAs晶胞结构中Ni原子个数为,As原子个数为4,每个晶胞中含有4个Ni、As,故该晶胞最化学式为NiAs,最简式相对分子质量为Mr,晶胞密度为g/cm3,则晶胞体积,晶胞边长为。
【详解】A.Ni3+核外电子25个,其电子排布式为,其价电子为3d7,价电子排布式为,A正确;
B.与As等距的Ni原子有4个,分别位于1个顶点、3个面心,正好构成四面体,As原子位于四面体中心,B正确;
C.NiAs晶胞结构中As与Ni原子个数比,以面心Ni3+为中心,晶胞中与Ni3+等距的As原子有4个,故Ni3+的配位数为4,C正确;
D.晶胞中最近的Ni3+之间距离即顶点和面心之间的距离,为,D错误;
本题选D。
10. 2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点大小:X<M
B. 形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C. M单质常用作光导纤维材料
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W是原子序数不大于20且依次增大的主族元素,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,该化合物为Na2O2,X为O、Y为Na,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为Al,M的最外层电子数是L层电子数的一半,则M最外层有4个电子,且位于第三周期,M为Si,Y与W同主族,W为K,以此解答。
【详解】A.H2O分子间存在氢键,最简单氢化物沸点大小:,A错误;
B.1个超氧化钾()分子由1个与1个构成,阴阳离子数之比为1∶1,B错误;
C.M为Si 元素,常用作光导纤维,C错误;
D.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Al,则碱性:KOH>NaOH>,D正确;
故选D。
11. 下列实验方案的设计能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证淀粉在酸的催化下水解的产物是否具有还原性
取少许淀粉水解液于试管中,加入新制,加热
B
检验溶液与KI溶液的反应是可逆反应
用两支试管分别取溶液、KI溶液(过量),充分反应后取出少许混合液于另一试管中,滴加KSCN溶液
C
鉴别乙烯和丙烯
将两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中
D
制备金属钠
电解NaCl溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉水解液呈酸性,应先加NaOH溶液中和酸并使溶液呈碱性,故A项不符合题意;
B.用两支试管分别取FeCl3溶液、KI溶液(过量),充分反应后取出少许混合液于另一试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变成红色,证明有三价铁离子存在,可说明反应是可逆反应,故B项符合题意;
C.乙烯和丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C项不符合题意;
D.制备金属钠时,应电解熔融,故D项不符合题意;
故本题选B。
12. 2024年1月4日,比亚迪公司斥资100亿启动钠离子电池项目,钠离子电池相对于锂电池具有更好的安全性能。如图是一种可充电钠离子电池工作示意图(已知电解质溶液是Na2SO3溶液,化合物中Ni均为+2价)。下列说法错误的是
A. 电池工作时Na+从N极区移动到M极区
B. 电池工作时,M极的电极反应为:
C. 充电时M极接电源正极
D. 该电池负极可用钠单质作电极材料
【答案】D
【解析】
【分析】分析Ti、Fe元素化合价易得出,Ti化合价降低,得电子,故M极区化合价降低为正极,其电极反应为:NaTi2(PO4)3+e−+Na+=Na2Ti2(PO4)3,N极区Fe化合价升高为负极,其电极反应为:Na2NiFe(CN)6−e−=NaNiFe(CN)6+Na+;
【详解】A.根据分析中电极方程式,M极消耗Na+,N极生成Na+,故电池工作时Na+向正极移动,A正确;
B.由分析,电池工作时,M为正极,电极反应式为NaTi2(PO4)3+e−+Na+=Na2Ti2(PO4)3,B正确;
C.充电电池充电时正接正、负接负,即充电时M极接电源正极,C正确;
D.因电解质溶液中有水,若用钠单质为电极材料,钠会与水反应,故D错误;
本题选D。
13. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水:Na+、Fe2+、Br–、
B. 能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、、
C. 0.1mol·L–1的NaClO溶液:K+、H+、、Cl-
D. 0.1mol·L–1的FeCl3溶液:H+、、I–、
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和氯水具有强氧化性和酸性,饱和氯水中Fe2+、Br–、均会反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.能使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性溶液中Na+、K+、、之间不存在任何反应,能大量共存,B符合题意;
C.H+、、会反应生成氯气,不能大量共存,C不符合题意;
D.Fe3+、I–会发生氧化还原反应不能大量共存,HNO3具有强氧化性则H+、、I–之间也会发生氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
14. 以物质的量之比为1:2向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. N点时X、Y的转化率均为50%
C. M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D. Q、N点状态均为平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像中Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知,随着温度升高,平衡产率逐渐降低,说明升温平衡逆向移动,得到,故A错误;
B.起始加入的X、Y物质的量之比为1:2,不等于计量数之比,所以二者转化率不同,故B错误;
C.M、N点产率相同,但温度不同,所以反应物分子的有效碰撞几率不同,故C正确;
D.观察图像可知,Q点Z的产率小于平衡产率,未达到平衡,故D错误;
故答案选C。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本题共4小题,每空2分,共58分)
15. 利用含锌废料(主要成分是氧化锌,含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下:
(1)为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有______________________________。(写一条)
(2)浸取温度不宜超过60℃,原因是_____________________________。(写一条)
(3)为优化工艺流程,盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳 范围为____________。(填字母)
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
6.8
8.3
3.7
4.7
1.8
2.8
5.2
6.7
8.6
10.1
6.7
8.2
A. 1.5~2.0 B. 2.0~3.0 C. 3.0~4.0 D. 4.5~5.0
(4)滤渣的主要成分有、______________和,该工艺中过滤除杂,去除Mn2+的离子方程式为:_________________________________________。
(5)最适宜使用的还原剂是_______________________。
(6)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当会发生水解生成碱式盐,该反应方程式为:____________________________________________,产品中含量与蒸发温度关系如图所示,工艺要求含量不超过2.30%,降低产品中含量的方法有______________________________________。(写一条)
【答案】(1)将固体废料粉碎(或适当加热、搅拌、适当增大盐酸浓度等)
(2)减少盐酸的挥发,降低的水解程度,防止生成氢氧化锌 (3)D
(4) ①. ②.
(5)锌粉(或单质锌)
(6) ①. ②. 减压蒸发(或控制温度不超过300℃,或在气流中加热蒸发)
【解析】
【分析】含锌废料先用盐酸浸取,加入高锰酸钾进行氧化除杂将铁氧化为高价态的氢氧化物沉淀,加入还原剂将铜还原为单质除掉,得到较纯净的氯化锌,最后进行蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化锌固体。
【小问1详解】
为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有将固体废料粉碎(或适当加热、搅拌、适当增大盐酸浓度等);
【小问2详解】
升高温度促进锌离子水解,浸取温度不宜超过60℃,原因是减少盐酸的挥发、降低Zn2+的水解程度,防止生成氢氧化锌;
【小问3详解】
浸取的目的是要将Fe3+和Al3+变为氢氧化物,而Zn2+不能沉淀,根据表格中的数据结合坐标图锌离子浸出率可知,应该调pH的范围是4.5~5.0;故选D;
【小问4详解】
根据上述分析,滤渣的主要成分为、Al(OH)3和,该工艺中去除锰的原理为锰离子和高锰酸钾发生归中反应生成二氧化锰,锰离子化合价由+2变为+4、高锰酸根离子中锰化合价由+7变为+4,结合电子守恒,离子方程式为;
【小问5详解】
考虑到不能带入新的杂质,故最合适的还原剂是单质锌;
【小问6详解】
氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐生成,该反应方程式为,根据图像,要控制含量不超过2.30%,降低产品中含量的方法有减压蒸发(或控制温度不超过300℃,或在气流中加热蒸发)。
16. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)空气中污染物NO可在催化剂作用下用NH3还原。
已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH =-905.6 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH =180.5 kJ/mol
有氧条件下,NH3与NO反应生成N2.完成下面热化学方程式4N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) ΔH =______________kJ/mol。
(2)为了模拟工业合成氨,某温度时,在一个2L的密闭容器中,充入一定量的N2和H2,实验测得三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①工业合成氨的化学方程式为________________________________。
②X是________的物质的量随时间的变化曲线。
③2min时,达到平衡,H2的平衡转化率为_______________。
④能说明上述反应达到平衡状态的是_____________。(填字母)
A.
B.体积分数保持不变
C.混合气体的压强不随时间的变化而变化
D.混合气体的密度不随时间的变化而变化
(3)除传统方法外,近几年科学家在研究利用原电池原理进行常温常压下合成氨。一种通过原电池进行合成氨的装置如图,在该装置中,电极b为___________极(填“正”或“负”),a电极的电极反应式为_____________________________________。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
③.
④.
BC (3) ①.
负 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律对已知热化学方程式做变换: 将已知反应1:表示为逆反应,即;将反应2乘以4,得;相加消去中间产物,整理得目标方程式。
【小问2详解】
① 工业合成氨的反应为氮气和氢气在高温、高压和催化剂作用下生成氨气,化学方程式为 ;
② 由图可知,在 内,X、Y、Z的物质的量变化量分别为 ,,;变化量之比 ,对应化学方程式中的化学计量数之比。因此X代表 ,Y代表 ,Z代表 ;
③ 时达到平衡,(即Y)的转化率为 ;
④ A.达到平衡时正逆反应速率相等,应满足 ,A错误;
B.平衡时各组分的体积分数保持不变,B正确;
C.该反应是气体分子数减小的反应,在恒温恒容条件下,压强不变说明气体总物质的量不再变化,即达到平衡状态,C正确;
D.在恒容密闭容器中,气体的总质量不变,体积不变,因此密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,D错误;
综上所述,选BC。
【小问3详解】
在原电池中,通入 的一极发生氧化反应(失去电子),因此电极b为负极;
通入 的一极发生还原反应(得到电子),因此电极a为正极。结合图中 的移动方向(移向正极),可知 在电极a上得到电子并结合 生成 ,其电极反应式为 。
17. 我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的。TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。
已知:TiCl4易挥发,高温时能与O2反应,不与HCl反应,易水解生成白色沉淀,熔点-24℃,沸点136.4℃。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器b的名称为_________________。装置D中冷凝水的进出口方向为:________________________。(填“c进d出”或“d进c出”)
(2)装置B中盛装的试剂为_______________。
(3)装置C中除生成TiCl4外,还生成CO,该反应的化学方程式为:___________________________________________。
(4)在通入Cl2前,先打开开关k,从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是:___________________________。
(5)装置E中盛装试剂为浓硫酸,其作用为________________。
(6)为测定所得TiCl4的纯度:取20.0g锥形瓶中所得产品加入烧杯中,再加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,过滤,洗涤,所得固体经过焙烧得到TiO2固体8.0g。则产品的纯度为__________。(已知)
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. c进d出
(2)浓硫酸 (3)
(4)排尽装置内的空气,防止高温下生成的与反应
(5)防止F装置中的水蒸气进入D中,导致水解
(6)(或)
【解析】
【分析】本实验旨在制备。装置A利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备;装置B中盛放浓硫酸,用于干燥,同时长导管起到平衡气压、作安全瓶的作用;装置C中、碳粉与在高温下反应生成和;由于易挥发且熔沸点较低,装置D用于冷凝收集;易水解,装置E中盛放浓硫酸,用于防止装置F中的水蒸气进入D中引起水解;装置F盛放氢氧化钠溶液,用于吸收未反应的等尾气,防止污染环境。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,装置A中仪器b的名称为圆底烧瓶。为了达到良好的冷凝效果,冷凝管中的冷凝水应“下进上出”,逆向冷却效果更好,故进出口方向为c进d出。
【小问2详解】
由于易水解,通入装置C的必须干燥,故装置B中盛装的试剂为浓硫酸,用于干燥氯气。
【小问3详解】
装置C中、碳粉与在加热条件下反应生成和,根据原子守恒配平,该反应的化学方程式为。
【小问4详解】
已知高温时能与反应,因此在通入前,先通入一段时间的,目的是排尽装置内的空气,防止高温下生成的与发生反应而被氧化。
【小问5详解】
已知易水解生成白色沉淀,装置F中的水蒸气容易逆流进入装置D中,因此装置E中盛装浓硫酸的作用是:防止F装置中的水蒸气进入D中,使发生水解变质。
【小问6详解】
焙烧得到的固体为,其物质的量。根据钛元素守恒可知,产品中的物质的量。则的质量。故产品的纯度为。
18. 丹皮酚是从毛茛科植物牡丹的干燥根皮中提取出来的一种有效成分,具有镇痛、抗炎、解热的作用。有机物H是丹皮酚的一种衍生物,其合成路线如图所示:
(1)丹皮酚中所含官能团的名称为______。
(2)A的核磁共振氢谱的吸收峰有______组,A→B的反应条件为______。
(3)C的结构简式为______,C→D的反应类型为______。
(4)在F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①与溶液反应放出
②与溶液反应显紫色
(5)根据上述合成路线,写出以苯和乙酸为主要原料(其他无机试剂任选),制备的合成路线______。
【答案】(1)醚键、羟基、酮羰基
(2) ①. 5 ②. /加热
(3) ①. ②. 还原反应
(4)13 (5)
【解析】
【分析】A的分子式为,B的分子式为,结合B的结构简式可知A发生氧化反应生成了B,则A为。根据苯甲醇在铜作催化剂条件下氧化为苯甲醛B,B()与硝基乙烷在醛基上加成反应转化为化合物C(),C再进一步还原为D(),E()和乙酸作用生成F,结合G()的结构式得知F的结构简式为,F()生成G(),D()和G()通过先加成后消去最后得到H()。
【小问1详解】
丹皮酚的结构为,所含官能团的名称为醚键、羟基、酮羰基。
【小问2详解】
A为苯甲醇,有核磁共振氢谱有5组吸收峰,如下:;根据苯甲醇在铜作催化剂条件下被氧气氧化为苯甲醛B,条件为/加热;
【小问3详解】
B()与硝基乙烷在醛基上加成反应转化为化合物C(),C再进一步发生还原反应生成D();
【小问4详解】
F的结构简式为。F的同分异构体中,同时满足①与溶液反应放出,说明含有羧基。②与溶液显色,说明含有酚羟基,符合条件的取代基为-COOH、-OH、,共有10种,或是、-OH,共有3种,因此符合的同分异构体共有13种;
【小问5详解】
根据题目所给合成路线,苯通过硝化、还原引入氨基,生成苯胺,苯和乙酸在ZnCl2作用下,生成,最后苯胺和生成目标产物,合成路线如下:。
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化学试题
(满分:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 Ti48
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 2024年9月25日8时44分,中国人民解放军火箭军成功发射了一枚搭载训练模拟弹头的洲际弹道导弹。该导弹准确地落入了原定落点——太平洋相关公海海域,圆满完成预定任务。该洲际弹道导弹疑似为采用三级固体燃料技术的东风-31AG型导弹,下列关于“该导弹”说法错误的是
A. 该导弹固体燃料燃烧时能量转化形式为:化学能→热能→机械能
B. 该导弹搭载的核弹头爆炸时发生的核裂变反应属于化学变化
C. 该导弹发动机壳体使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料
D. 该导弹使用的计时器为铯()原子钟,含有的中子数为78
2. 草酸能还原金,其原理是(浓)。下列叙述正确的是
A. 氯离子的结构示意图为 B. 的电子式为
C. 草酸的实验式为 D. 黄金的分子式为
3. 劳动最光荣。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
环境监测员:用碘滴定法测量烟气中的含量
具有还原性
B
食品检验员:用碘水检验面包中是否含有淀粉
淀粉遇碘变蓝
C
分析化学师:用X射线衍射仪分析
是酸性氧化物
D
制药工程师:通过乙二醇将阿司匹林(乙酰水杨酸)和聚甲基丙烯酸连接起来形成高分子化合物
合成过程中发生了酯化反应
A. A B. B C. C D. D
4. 药物吲哚美辛结构如图所示,下列关于吲哚美辛的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有碳原子均为杂化
C. lmol该有机物能与过量NaOH反应,最多消耗4molNaOH
D. 分子中有4种含氧官能团
5. “海带提碘”中,下列所选实验装置与操作均正确的是
A. 甲—灼烧碎海带 B. 乙—过滤海带灰的浸泡液
C. 丙—分离用萃取碘水后的有机层和水层 D. 丁—蒸馏分离碘和有机溶剂
6. 我国科学家研究的载人航天器中的物质循环如图所示,实现了空间站中氧气的再生。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含质子数为
B. 反应②生成转移电子数为
C. 太阳能可作为反应①和②的能量来源
D. 用于循环的氢原子利用率为
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸:+H+=
B. AlCl3溶液与过量NH3·H2О溶液混合:4OH-+Al3+=+2H2O
C. 钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D. 铜与稀硝酸反应:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
8. 将和空气的混合气体通入、和HCl的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A. 历程①发生反应
B. 历程②中CuS作氧化剂
C. 历程③中
D. 若要吸收34g,则至少要通入56L空气(空气中氧气体积按20%计)
9. NiAs的立方晶胞结构如图所示,其晶体密度为。设NiAs晶体最简式的式量为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 的价电子排布图为
B. As位于由Ni构成的四面体空隙中
C. 的配位数是4
D. 晶胞中最近的之间的距离为
10. 2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点大小:X<M
B. 形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C. M单质常用作光导纤维材料
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
11. 下列实验方案的设计能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证淀粉在酸的催化下水解的产物是否具有还原性
取少许淀粉水解液于试管中,加入新制,加热
B
检验溶液与KI溶液的反应是可逆反应
用两支试管分别取溶液、KI溶液(过量),充分反应后取出少许混合液于另一试管中,滴加KSCN溶液
C
鉴别乙烯和丙烯
将两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中
D
制备金属钠
电解NaCl溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 2024年1月4日,比亚迪公司斥资100亿启动钠离子电池项目,钠离子电池相对于锂电池具有更好的安全性能。如图是一种可充电钠离子电池工作示意图(已知电解质溶液是Na2SO3溶液,化合物中Ni均为+2价)。下列说法错误的是
A. 电池工作时Na+从N极区移动到M极区
B. 电池工作时,M极的电极反应为:
C. 充电时M极接电源正极
D. 该电池负极可用钠单质作电极材料
13. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水:Na+、Fe2+、Br–、
B. 能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、、
C. 0.1mol·L–1的NaClO溶液:K+、H+、、Cl-
D. 0.1mol·L–1的FeCl3溶液:H+、、I–、
14. 以物质的量之比为1:2向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. N点时X、Y的转化率均为50%
C. M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D. Q、N点状态均为平衡状态
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本题共4小题,每空2分,共58分)
15. 利用含锌废料(主要成分是氧化锌,含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下:
(1)为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有______________________________。(写一条)
(2)浸取温度不宜超过60℃,原因是_____________________________。(写一条)
(3)为优化工艺流程,盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳 范围为____________。(填字母)
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
6.8
8.3
3.7
4.7
1.8
2.8
5.2
6.7
8.6
10.1
6.7
8.2
A. 1.5~2.0 B. 2.0~3.0 C. 3.0~4.0 D. 4.5~5.0
(4)滤渣的主要成分有、______________和,该工艺中过滤除杂,去除Mn2+的离子方程式为:_________________________________________。
(5)最适宜使用的还原剂是_______________________。
(6)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当会发生水解生成碱式盐,该反应方程式为:____________________________________________,产品中含量与蒸发温度关系如图所示,工艺要求含量不超过2.30%,降低产品中含量的方法有______________________________________。(写一条)
16. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)空气中污染物NO可在催化剂作用下用NH3还原。
已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH =-905.6 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH =180.5 kJ/mol
有氧条件下,NH3与NO反应生成N2.完成下面热化学方程式4N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) ΔH =______________kJ/mol。
(2)为了模拟工业合成氨,某温度时,在一个2L的密闭容器中,充入一定量的N2和H2,实验测得三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①工业合成氨的化学方程式为________________________________。
②X是________的物质的量随时间的变化曲线。
③2min时,达到平衡,H2的平衡转化率为_______________。
④能说明上述反应达到平衡状态的是_____________。(填字母)
A.
B.体积分数保持不变
C.混合气体的压强不随时间的变化而变化
D.混合气体的密度不随时间的变化而变化
(3)除传统方法外,近几年科学家在研究利用原电池原理进行常温常压下合成氨。一种通过原电池进行合成氨的装置如图,在该装置中,电极b为___________极(填“正”或“负”),a电极的电极反应式为_____________________________________。
17. 我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的。TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。
已知:TiCl4易挥发,高温时能与O2反应,不与HCl反应,易水解生成白色沉淀,熔点-24℃,沸点136.4℃。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器b的名称为_________________。装置D中冷凝水的进出口方向为:________________________。(填“c进d出”或“d进c出”)
(2)装置B中盛装的试剂为_______________。
(3)装置C中除生成TiCl4外,还生成CO,该反应的化学方程式为:___________________________________________。
(4)在通入Cl2前,先打开开关k,从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是:___________________________。
(5)装置E中盛装试剂为浓硫酸,其作用为________________。
(6)为测定所得TiCl4的纯度:取20.0g锥形瓶中所得产品加入烧杯中,再加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,过滤,洗涤,所得固体经过焙烧得到TiO2固体8.0g。则产品的纯度为__________。(已知)
18. 丹皮酚是从毛茛科植物牡丹的干燥根皮中提取出来的一种有效成分,具有镇痛、抗炎、解热的作用。有机物H是丹皮酚的一种衍生物,其合成路线如图所示:
(1)丹皮酚中所含官能团的名称为______。
(2)A的核磁共振氢谱的吸收峰有______组,A→B的反应条件为______。
(3)C的结构简式为______,C→D的反应类型为______。
(4)在F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①与溶液反应放出
②与溶液反应显紫色
(5)根据上述合成路线,写出以苯和乙酸为主要原料(其他无机试剂任选),制备的合成路线______。
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