内容正文:
福州八中2025-2026学年第一学期质检五
高三化学试题
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 V-51
一、选择题(本题包括10小题,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于文献记载的说法正确的是
A. 《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”,文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
B. 《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于化学变化
C. 《世说新语》记载“……用蜡烛作炊”其中蜡烛的主要成分是油脂,属于天然高分子化合物
D. 《本草经集注》中“鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4),以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.丝的主要成分为蛋白质,麻的主要成分为纤维素,二者不都属于蛋白质,A错误;
B.该提取过程为浸取、过滤,无新物质生成,属于物理变化,不属于化学变化,B错误;
C.油脂的相对分子质量远小于,不属于高分子化合物,C错误;
D.钾元素的焰色反应为紫色,钠元素的焰色反应为黄色,该方法利用焰色反应鉴别和,D正确;
故答案选D。
2. 化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法错误的是
A. 可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z B. X没有顺反异构体
C. 有机物Y中所有原子可能在同一平面上 D. 有机物Y能与乙二醇发生缩聚反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.中不含羧基,不与反应,中含有羧基,可与反应生成气体,可用溶液鉴别二者,A正确;
B.中碳碳双键的两个碳原子均分别连接2种不同的原子或基团,存在顺反异构体,B错误;
C.中含碳碳双键和2个羧基,所有碳原子均为杂化,双键为平面结构,单键可旋转,所有原子可能共平面,C正确;
D.为二元羧酸,乙二醇为二元醇,二者可发生缩聚反应生成聚酯类高分子,D正确;
故答案选B。
3. N2H4还原的方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4 L N2中含有的π键数目为
B. 34 g N2H4中价层孤电子对数目为
C. 中σ键的数目为
D. 该反应中每转移1 mol电子生成N2的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.未指明处于标准状况下,无法确定22.4 L 的物质的量,故无法计算π键数目,A错误;
B.的摩尔质量为,34 g 的物质的量大于1mol,每个分子含2对价层孤电子对(每个原子含1对),故孤电子对数目大于,B错误;
C.1个中,2个共含个键,还有2个配位键,共8个键,故1 mol该离子中键数目为,C正确;
D.反应中中元素从-2价升高到0价,生成1 mol 转移4 mol电子,故每转移1 mol电子生成的物质的量为0.25 mol,数目为,D错误;
故答案选C。
4. 最近,科学家发现对(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。的结构如图所示,其中A、B、C、D为同周期原子序数依次增大的短周期元素,C与E位于同一主族。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:D>C>B B. 简单氢化物的键角:A>C>E
C. 该化合物中E最外层满足8电子稳定结构 D. 该化合物中B元素的杂化方式为sp
【答案】B
【解析】
【分析】A、B、C、D为第二周期原子序数依次增大的短周期元素,A形成4个共价键,故A为;D形成1个共价键,故D为;E可形成6个共价键且与C同主族,故E为,C为;B原子序数介于A、C之间,故B为。
【详解】A.第一电离能:同周期元素第一电离能呈增大趋势,但的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能,故正确顺序为,即,A错误;
B.简单氢化物分别为、、:为正四面体结构,键角约;和均为V形结构,电负性大于,成键电子对排斥力更大,故键角,键角顺序为,即,B正确;
C.形成6个共价键,最外层共12个电子,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.的价层电子对数为3(2个键+1对孤电子对),杂化方式为,不是,D错误;
故选B。
5. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.制备氧气并控制其发生与停止
C.探究压强对平衡移动的影响
D.制备纯净的乙烯并验证其能发生加成反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁质搅拌器导热性强易造成热量散失,且Fe会与稀盐酸反应放热,干扰中和热测定,A错误;
B.为粉末状,会从多孔隔板缝隙漏下,且与水反应剧烈,无法通过固液分离控制反应启停,B错误;
C.推动注射器活塞增大压强,平衡正向移动,观察到气体颜色先加深后逐渐变浅,可探究压强对平衡移动的影响,C正确;
D.制备乙烯需控制反应液温度为170℃,温度计应插入液面下,装置中温度计位于支管口处无法测定反应液温度,不能得到纯净乙烯,D错误;
故答案选C。
6. 1-苯基丙炔和HCl可发生催化加成反应,生成产物A和B.反应历程的能量变化如图1,体系中三种物质的占比随时间变化如图2,下列说法错误的是
A. 从Ph-C≡C-CH3生成产物A和产物B的反应都是放热反应
B. 产物B对应的结构是
C.
D. 若想获取高产率的产物A,应适当缩短反应时间并将其及时分离
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图1可知两种生成物的能量均比反应物低,从Ph-C≡C-CH3生成产物A和产物B的反应都是放热反应,A正确;
B.由图1可知,的能量更低,更稳定,达到平衡时,其占比应更高,则产物B对应的结构是,B错误;
C.根据图1可知,反应Ⅰ:Ph-C≡C-CH3→,同理反应Ⅱ:Ph-C≡C-CH3→ ,根据盖斯定律,反应Ⅱ-反应Ⅰ得到目标反应,则, C正确;
D.根据图2可知,在反应时间较短时,产物A的比例较高,故若想获取高产率的产物A,应适当缩短反应时间并将其及时分离,D正确;
故答案选B。
7. 的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为黄色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法错误的是
A. 溶液Ⅰ呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的
B. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色,可向该溶液中加入稀盐酸
C. 与形成配位键能力的强弱:
D. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体,溶液可能再次变为红色
【答案】B
【解析】
【详解】A.显浅紫色,Ⅰ中溶液显黄色,原因是水解成红褐色,与浅紫色形成的混合体系,使溶液呈黄色,故A正确;
B.为了观察浅紫色,需要消除红褐色的干扰,即抑制的水解,为了防止的干扰,需要加入稀硝酸,故B错误;
C.溶液Ⅰ中含有,向其中滴入几滴KSCN溶液,溶液变为红色,说明转化为了,即与的配位能力强于H2O;溶液Ⅱ呈红色,说明含有,加入几滴NaF,溶液颜色由红色变为无色,说明转化成,即与的配位能力强于,故C正确;
D.向溶液Ⅲ中加入足量KSCN固体,可使平衡正向移动,溶液可能再次变为红色,故D正确;
故答案为:B。
8. 实验室以二氧化铈为废渣原料制备,部分实验过程如下:
已知:有机萃取剂萃取的原理:。下列说法正确的是
A. “酸浸”过程中,双氧水是氧化剂,产物是水
B. “反萃取”步骤中的“试剂a”可选氢氧化钠溶液
C. 分离水层和有机层的方法为分液,需要使用到分液漏斗和烧杯
D. “沉淀”发生的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸浸时中为价,反应后转化为,化合价降低,中化合价升高生成,故双氧水是还原剂,A错误;
B.反萃取需使平衡逆向移动,应加入酸增大浓度,若加入溶液,会消耗使平衡正向移动,无法得到含的水层,B错误;
C.水层和有机层不互溶,分离方法为分液,分液操作需要的仪器为分液漏斗和烧杯,C正确;
D.选项给出的离子方程式原子不守恒,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选C。
9. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下:①启动电源,所在腔室的海水中的进入结构而形成;②关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是
A. 惰性电极1与电源正极相连
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 接通电源2一段时间后,腔室2内溶液的增大
D. 启动至关闭电源1,转化的与生成的之比为5:1,可得中的
【答案】D
【解析】
【分析】由题意知,启动电源1,使海水中进入结构形成;可知二氧化锰中锰的化合价降低,为阴极,电极反应式为,电极1为阳极,连接电源正极;关闭电源1和海水通道,启动电源2,向电极2上通入空气,使中的脱出进入室2,可知,电极2为阴极,电极反应式:;阳极的电极反应式:;
【详解】A.启动电源1,使海水中进入结构形成;可知二氧化锰中锰的化合价降低,为阴极,电极反应式为,电极1为阳极,连接电源正极,A正确;
B.启动电源2,使中的脱出进入室2,起富集锂离子作用,故离子交换膜a为阳离子交换膜,B正确;
C.电极2为阴极,电极反应式:,溶液的增大,C正确;
D.启动电源1时,阳极反应为,阴极反应为。根据电子得失守恒,当转化的与生成的之比为时,可得关系式,解得,D错误;
故答案选D。
10. 25℃时,向20.00mLH2XO3溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,含X微粒的分布分数随溶液pH的变化曲线如图所示,分布分数,下列说法错误的是
A. NaHXO3溶液中,
B. 随着NaOH的加入,不变
C. m点消耗NaOH溶液的体积大于30mL
D. 溶液pH增大到一定值时,存在
【答案】A
【解析】
【分析】向20.00mLH2XO3溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,观察曲线可知,为,为,为。,结合曲线交点坐标可知。,结合m点坐标可知。
【详解】A.溶液中,,,,的水解程度小于电离程度,则溶液中,A错误;
B.,温度不变,、不变,则随着NaOH的加入,不变,B正确;
C.若加入30mLNaOH溶液,溶液中溶质为等物质的量的和,,的电离程度小于的水解程度,故,故m点消耗NaOH溶液的体积大于30mL,C正确;
D.,则体系中始终存在,D正确;
故答案选A。
二、填空题(共4题,共60分)
11. 某钒渣主要成分为 (含有少量),以其为原料生产的工艺如下图:
已知:i.钒酸()是强酸,(偏钒酸铵)难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如表所示。
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
ii.室温下,,。
iii.固体氯化铵338℃开始分解,氯化铵在水溶液中不易分解
请回答以下问题:
(1)“酸浸”前需将块状固体粉碎,其目的是____________________________________;焙烧过程中生成的化学方程式为____________________________________。
(2)已知难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的,则溶于盐酸的离子方程式为_______________________________________________________________。
(3)“转沉”时,发生反应,该反应的平衡常数K=_________(用含、的代数式表示)。
(4)①“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示,溶液温度高于80℃沉钒率下降的原因是____________________________________。
②“沉钒2”得到偏钒酸铵(),若“转沉”后过滤得滤液调节后,加入氯化铵使钒元素的沉降率达到98%时,溶液中_________mol/L。[加入氯化铵前后溶液体积不变,]
(5)钒的一种配合物的结构简式为,该配合物分子中含有的化学键类型有__________(填字母)。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.配位键 e.氢键 f.范德华力
(6)某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图丙,图丁是该晶胞的俯视图。
①硫原子周围紧邻的钒原子个数为__________。
②已知晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为________(用含字母、、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 增大固体与盐酸的接触面积,加快酸浸速率,使酸浸更充分 ②.
(2)
(3)
(4) ①. 温度高于80 ℃时,水解程度增大,浓度减小 ②. 0.8
(5)b、c、d (6) ①. 3 ②.
【解析】
【分析】焙烧时,钒渣中的+3价钒在空气中被氧化为+5价,并与氧化钙生成偏钒酸钙。酸浸液在不同pH下按题表以相应的+5价钒物种存在;加入石灰乳后生成难溶的钒酸钙,再用碳酸根把其中的钙转化为更难溶的碳酸钙,使钒以钒酸根进入滤液。滤液调节pH后,+5价钒转为偏钒酸根,加入氯化铵沉淀为偏钒酸铵。
【小问1详解】
粉碎可增大钒渣与盐酸的接触面积,从而加快酸浸速率并使酸浸更充分。焙烧时,钒元素的化合价由+3价升高到+5价,生成偏钒酸钙,方程式为;
【小问2详解】
由题表可知,pH=5时+5价钒在溶液中主要以存在。偏钒酸钙与酸反应时,钙、钒和电荷守恒,离子方程式为;
【小问3详解】
该反应可由钒酸钙的溶解与碳酸钙沉淀相加得到。钒酸钙溶解的平衡常数为,生成3份碳酸钙对应将碳酸钙的溶解平衡逆向叠加3次,因此;
【小问4详解】
由图可见,80 ℃以上温度升高时沉钒率下降,是因为温度高于80 ℃时,水解程度增大,浓度减小导致沉钒率下降。沉降率为98%时,剩余偏钒酸根浓度为。由,得;
【小问5详解】
该配合物分子中含有C—C等非极性键,含有C—O、C—H、V—O等极性键;配体的氧原子向钒原子提供孤电子对形成配位键。该结构为分子内成键示意,不含离子键,氢键和范德华力也不属于该分子内的化学键,故填b、c、d;
【小问6详解】
由俯视图可见,每个硫原子位于由3个最近钒原子构成的三角形内,故其周围紧邻的钒原子数为3。晶胞中钒原子均位于8个顶点,晶胞所含钒原子数为,晶胞内有2个硫原子,故晶胞化学式为,1个晶胞的质量为。底面为边长均为anm、夹角为60°的平行四边形,晶胞体积为。由密度关系得。
12. 某实验小组设计实验制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体()并测定其阴离子电荷数。
Ⅰ.制备三草酸合铁酸钾
采用如图装置(夹持装置和加热装置略):
实验步骤:
i.称取草酸亚铁晶体(,难溶于水)加入仪器A中,通过仪器C向仪器A中加入足量草酸钾饱和溶液,开启磁力搅拌器,并加热至,该条件下,通过仪器B逐滴滴入溶液,直至溶液为深棕色(含的溶液),且有红褐色沉淀生成。
ii.将溶液加热至沸腾,停止加热,再在搅拌条件下通过仪器C逐滴加入一定量草酸饱和溶液,直至红褐色沉淀完全溶解,溶液变为亮绿色。
iii.自然冷却后向溶液中加入无水乙醇,静置至晶体完全析出,过滤、洗涤、干燥。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为__________________,步骤i中最适宜的加热方式为__________________。
(2)步骤i中加入溶液发生反应,配平离子方程式(将化学计量数填于空白处) __________________。
____________________。
(3)步骤ii中将溶液煮沸的目的是为了除去溶液中残留的__________。
(4)步骤iii中,加入无水乙醇的目的是________________________________________。
Ⅱ.阴离子电荷的测定:
称取三草酸合铁酸钾晶体加水溶解,全部通过装有阴离子交换树脂[用表示]的交换柱,发生阴离子()交换:。将获得的交换液配成溶液,取该溶液,加入5滴淀粉溶液,用碘标准液滴定至终点,消耗标准液(已知:)。
(5)①量取碘标准溶液时应选用__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②滴定终点的现象为____________________________________________________________。
③阴离子电荷数为__________(用含字母、、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 水浴加热
(2)6、3、6、4、2
(3)
(4)降低三草酸合铁(Ⅲ)酸钾在水中的溶解度,促进晶体析出
(5) ①. 酸式 ②. 滴入最后半滴碘标准液,溶液由无色变为蓝色,且30 s内不褪色 ③.
【解析】
【分析】制备过程中,草酸钾提供草酸根并使草酸亚铁分散在反应体系中,过氧化氢把+2价铁氧化为+3价铁;部分+3价铁与草酸根形成三草酸合铁(Ⅲ)配阴离子,部分生成氢氧化铁沉淀。煮沸除去残余过氧化氢后,加入草酸使氢氧化铁转化为配合物,所得亮绿色溶液经降低溶解度而析晶。测定时,1 mol待测配阴离子经树脂交换释放z/2 mol硫代硫酸根,再用硫代硫酸根与碘的2∶1计量关系求出电荷数。
【小问1详解】
仪器B能在密闭体系内保持漏斗内外气压相等并控制过氧化氢逐滴加入,故为恒压滴液漏斗。步骤i要求把反应液稳定控制在40~50 ℃,且温度低于水的沸点,水浴加热受热均匀、便于控温;
【小问2详解】
过氧化氢把草酸亚铁中的+2价铁氧化为+3价铁。设各物质的化学计量数依次为a、b、c、d、e,由铁原子守恒、草酸根守恒、氢原子守恒和电荷守恒可得最简整数比为6∶3∶6∶4∶2,配平后的离子方程式为;
【小问3详解】
步骤i加入的过氧化氢可能过量;加热煮沸可使残余过氧化氢分解,避免其影响后续反应,因此应除去;
【小问4详解】
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾在乙醇中的溶解度比在水中小,向水溶液中加入无水乙醇可降低其溶解度,使晶体充分析出;
【小问5详解】
①碘溶液具有氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,故应使用酸式滴定管。
②滴定前硫代硫酸根会立即消耗滴入的碘;当硫代硫酸根恰好反应完全后,微量过量的碘与淀粉形成蓝色物质,因此终点现象为滴入最后半滴碘标准液,溶液由无色变为蓝色,且30 s内不褪色。
③样品中配阴离子的物质的量为,由交换方程式知,250 mL交换液中硫代硫酸根的物质的量为。所取25.00 mL交换液含硫代硫酸根。由滴定反应的2∶1计量关系,,解得。
13. 工业时代以来,化石燃料的利用导致大气中二氧化碳的排放量不断增加。为了解决这个问题,科学家们从寻找新动力、二氧化碳的转化等方面进行了一系列的研究。某科研团队把“氨裂解”和“CO2甲烷化”两步分离开来,形成“空间解耦”路径。反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
(1)试计算“空间耦合”路径反应:
ΔH3=__________,该反应_______________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)反应Ⅱ的反应进程如图所示(图中数据为每一步反应的能垒大小):
注:*代表吸附在催化剂表面的物种
反应Ⅱ中CO2甲烷化的决速步的反应是________________________________________。
(3)恒温恒压条件下,若密闭容器内只发生反应Ⅱ,下列说法能表明该反应一定达到平衡状态的是__________(填标号)。
A.
B. 容器内混合气体的密度不再变化
C. 容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化
D. 单位时间内消耗4molH2的同时,生成2molH2O
(4)在一定温度下,往容积为1L的刚性密闭容器中通入3mol CO2和8molNH3,初始压强为pkPa,发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达到平衡,CO2的转化率为a,NH3的转化率为b,此时H2O(g)的分压为__________pkPa,反应Ⅰ的平衡常数Kp为__________(用含a、b和p的计算式表示,不需要化简)。
(5)催化剂的选择是CO2甲烷化的关键,研究团队用不同铈锆比催化剂(x=0.1、0.25、0.475、0.7、0.85)催化反应Ⅱ,已知催化反应过程中,还伴随了副反应 。反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度的变化如下图所示。
该条件下较合适的催化剂是____________________;250~350℃内,CO2转化率升高而CH4选择性却在下降,原因可能是________________________________________________。
【答案】(1) ①. ②. 任意温度
(2)(或) (3)BC
(4) ①. ②.
(5) ①. ②. 250~350℃区间,反应温度升高,反应速率加快,所以CO2转化率升高;随着温度的升高有利于副反应的进行,造成CH4选择性下降
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应=4×反应Ⅰ + 3×反应Ⅱ,因此,该反应,,根据时反应自发,可知该反应在任意温度下均自发;
【小问2详解】
决速步是总反应中能垒(活化能)最大的基元步骤,图中最大能垒为1.69eV,对应反应物为,产物为的步骤;
【小问3详解】
A.化学反应速率未标注正逆,任意时刻都满足,不能说明平衡;
B.恒温恒压下,反应前后气体总质量不变、气体总物质的量变化,因此容器体积会随反应进行变化,密度,密度是一个变量,当密度不变时说明反应达到平衡;
C.混合气体总质量不变,总物质的量变化,平均摩尔质量,M是一个变量,M不变说明反应达到平衡;
D.消耗、生成都是正反应方向,任意时刻都满足该比例,不能说明反应是否平衡;
【小问4详解】
当I和Ⅱ均到达平衡,可按三段式进行分析(单位为mol,省去不写):
,同温同体时,压强之比等于气体的物质的量之比,则平衡时,则,同理,,,;
【小问5详解】
合适的催化剂需要同时满足高CO2转化率和高CH4选择性,对应图中x=0.1的性能最优。 250~350℃区间,温度升高一方面反应速率加快,CO2总转化率上升;另一方面放热的甲烷化反应平衡受温度抑制,而吸热的副反应平衡正向移动、速率提升更显著,更多CO2参与副反应生成CO,因此CH4选择性下降。
14. 化合物G()是天然抗肿瘤药物长春碱的重要结构片段,其合成路线如下:
已知:① ②
回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为____________________;的化学名称为_____________。
(2)由A生成B的反应中,需控制A稍过量,以防止B与反应物继续反应产生有机副产物,该副产物的结构简式为________________。
(3)B与(CH3CO)2O按1:1比例发生反应,写出B→C的化学方程式____________________。
(4)1个D分子中含有__________个手性碳原子。
(5)由E生成F的反应中经历了E中间产物Ⅰ中间产物Ⅱ→F。中间产物Ⅱ的结构简式为________________________。中间产物Ⅱ→F的反应类型为__________。
(6)同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式为_______________。
①分子中只含有一个苯环,不含其他环状结构;
②含有两个、两个-NH2
③碱性条件下能发生水解反应,水解后再酸化,生成两种有机产物,且这两种有机产物均含有4种不同化学环境的氢原子,其中一种有机产物能与FeCl3溶液发生显色反应。
【答案】(1) ①. 羟基、酯基 ②. 甲醛
(2) (3) (4)3
(5) ①. ②. 消去反应
(6)(或其它答案)
【解析】
【分析】A到B发生取代反应,A中-NH2上H原子被取代,B到C发生取代反应,同时生成CH3COOH,C到D发生加成反应,双键转化为环状结构,D到E发生取代反应,酰胺基在碱性条件下水解得到氨基,B到C和D到E目的是保护氨基,E到F发生加成和消去反应,F经过多步反应得到G。
【小问1详解】
根据G的结构,G中含氧官能团有羟基、酯基;化学名称是甲醛;
【小问2详解】
B中的氨基上的H原子可与反应物继续发生取代反应产生有机副产物,该副产物的结构为;
【小问3详解】
B与(CH3CO)2O按1:1比例发生取代反应,B→C的化学方程式;
【小问4详解】
手性碳原子的结构要求是连接4个不相同的原子或原子团,故D中含有3个手性碳原子();
【小问5详解】
由E生成F的反应中经历了E中间产物Ⅰ中间产物Ⅱ→F。第1步为E中N-H键与CH2=CHCHO中双键发生加成反应,第2步为中间产物I羰基邻位C-H键与醛基发生加成反应生成中间产物Ⅱ,中间产物Ⅱ再发生消去反应得到F,故中间产物Ⅱ的结构简式为;中间产物Ⅱ→F的反应类型为消去反应;
【小问6详解】
C的结构简式为:,除苯环外有2个N原子,两个O原子,除苯环外有5个不饱和度,同分异构体中能水解再酸化成两种物质,均含有4种等效H原子,一种产物与FeCl3显色反应,说明有酚羟基,该有机物可能含有一个酯基,两个对称的氨基,符合条件的结构简式为:或。
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福州八中2025-2026学年第一学期质检五
高三化学试题
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 V-51
一、选择题(本题包括10小题,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于文献记载的说法正确的是
A. 《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”,文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
B. 《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于化学变化
C. 《世说新语》记载“……用蜡烛作炊”其中蜡烛的主要成分是油脂,属于天然高分子化合物
D. 《本草经集注》中“鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4),以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
2. 化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法错误的是
A. 可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z B. X没有顺反异构体
C. 有机物Y中所有原子可能在同一平面上 D. 有机物Y能与乙二醇发生缩聚反应
3. N2H4还原的方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4 L N2中含有的π键数目为
B. 34 g N2H4中价层孤电子对数目为
C. 中σ键的数目为
D. 该反应中每转移1 mol电子生成N2的数目为
4. 最近,科学家发现对(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。的结构如图所示,其中A、B、C、D为同周期原子序数依次增大的短周期元素,C与E位于同一主族。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:D>C>B B. 简单氢化物的键角:A>C>E
C. 该化合物中E最外层满足8电子稳定结构 D. 该化合物中B元素的杂化方式为sp
5. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.制备氧气并控制其发生与停止
C.探究压强对平衡移动的影响
D.制备纯净的乙烯并验证其能发生加成反应
A. A B. B C. C D. D
6. 1-苯基丙炔和HCl可发生催化加成反应,生成产物A和B.反应历程的能量变化如图1,体系中三种物质的占比随时间变化如图2,下列说法错误的是
A. 从Ph-C≡C-CH3生成产物A和产物B的反应都是放热反应
B. 产物B对应的结构是
C.
D. 若想获取高产率的产物A,应适当缩短反应时间并将其及时分离
7. 的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为黄色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法错误的是
A. 溶液Ⅰ呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的
B. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色,可向该溶液中加入稀盐酸
C. 与形成配位键能力的强弱:
D. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体,溶液可能再次变为红色
8. 实验室以二氧化铈为废渣原料制备,部分实验过程如下:
已知:有机萃取剂萃取的原理:。下列说法正确的是
A. “酸浸”过程中,双氧水是氧化剂,产物是水
B. “反萃取”步骤中的“试剂a”可选氢氧化钠溶液
C. 分离水层和有机层的方法为分液,需要使用到分液漏斗和烧杯
D. “沉淀”发生的离子方程式为
9. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下:①启动电源,所在腔室的海水中的进入结构而形成;②关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是
A. 惰性电极1与电源正极相连
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 接通电源2一段时间后,腔室2内溶液的增大
D. 启动至关闭电源1,转化的与生成的之比为5:1,可得中的
10. 25℃时,向20.00mLH2XO3溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,含X微粒的分布分数随溶液pH的变化曲线如图所示,分布分数,下列说法错误的是
A. NaHXO3溶液中,
B. 随着NaOH的加入,不变
C. m点消耗NaOH溶液的体积大于30mL
D. 溶液pH增大到一定值时,存在
二、填空题(共4题,共60分)
11. 某钒渣主要成分为 (含有少量),以其为原料生产的工艺如下图:
已知:i.钒酸()是强酸,(偏钒酸铵)难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如表所示。
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
ii.室温下,,。
iii.固体氯化铵338℃开始分解,氯化铵在水溶液中不易分解
请回答以下问题:
(1)“酸浸”前需将块状固体粉碎,其目的是____________________________________;焙烧过程中生成的化学方程式为____________________________________。
(2)已知难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的,则溶于盐酸的离子方程式为_______________________________________________________________。
(3)“转沉”时,发生反应,该反应的平衡常数K=_________(用含、的代数式表示)。
(4)①“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示,溶液温度高于80℃沉钒率下降的原因是____________________________________。
②“沉钒2”得到偏钒酸铵(),若“转沉”后过滤得滤液调节后,加入氯化铵使钒元素的沉降率达到98%时,溶液中_________mol/L。[加入氯化铵前后溶液体积不变,]
(5)钒的一种配合物的结构简式为,该配合物分子中含有的化学键类型有__________(填字母)。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.配位键 e.氢键 f.范德华力
(6)某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图丙,图丁是该晶胞的俯视图。
①硫原子周围紧邻的钒原子个数为__________。
②已知晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为________(用含字母、、的代数式表示)。
12. 某实验小组设计实验制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体()并测定其阴离子电荷数。
Ⅰ.制备三草酸合铁酸钾
采用如图装置(夹持装置和加热装置略):
实验步骤:
i.称取草酸亚铁晶体(,难溶于水)加入仪器A中,通过仪器C向仪器A中加入足量草酸钾饱和溶液,开启磁力搅拌器,并加热至,该条件下,通过仪器B逐滴滴入溶液,直至溶液为深棕色(含的溶液),且有红褐色沉淀生成。
ii.将溶液加热至沸腾,停止加热,再在搅拌条件下通过仪器C逐滴加入一定量草酸饱和溶液,直至红褐色沉淀完全溶解,溶液变为亮绿色。
iii.自然冷却后向溶液中加入无水乙醇,静置至晶体完全析出,过滤、洗涤、干燥。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为__________________,步骤i中最适宜的加热方式为__________________。
(2)步骤i中加入溶液发生反应,配平离子方程式(将化学计量数填于空白处) __________________。
____________________。
(3)步骤ii中将溶液煮沸的目的是为了除去溶液中残留的__________。
(4)步骤iii中,加入无水乙醇的目的是________________________________________。
Ⅱ.阴离子电荷的测定:
称取三草酸合铁酸钾晶体加水溶解,全部通过装有阴离子交换树脂[用表示]的交换柱,发生阴离子()交换:。将获得的交换液配成溶液,取该溶液,加入5滴淀粉溶液,用碘标准液滴定至终点,消耗标准液(已知:)。
(5)①量取碘标准溶液时应选用__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②滴定终点的现象为____________________________________________________________。
③阴离子电荷数为__________(用含字母、、的代数式表示)。
13. 工业时代以来,化石燃料的利用导致大气中二氧化碳的排放量不断增加。为了解决这个问题,科学家们从寻找新动力、二氧化碳的转化等方面进行了一系列的研究。某科研团队把“氨裂解”和“CO2甲烷化”两步分离开来,形成“空间解耦”路径。反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
(1)试计算“空间耦合”路径反应:
ΔH3=__________,该反应_______________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)反应Ⅱ的反应进程如图所示(图中数据为每一步反应的能垒大小):
注:*代表吸附在催化剂表面的物种
反应Ⅱ中CO2甲烷化的决速步的反应是________________________________________。
(3)恒温恒压条件下,若密闭容器内只发生反应Ⅱ,下列说法能表明该反应一定达到平衡状态的是__________(填标号)。
A.
B. 容器内混合气体的密度不再变化
C. 容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化
D. 单位时间内消耗4molH2的同时,生成2molH2O
(4)在一定温度下,往容积为1L的刚性密闭容器中通入3mol CO2和8molNH3,初始压强为pkPa,发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达到平衡,CO2的转化率为a,NH3的转化率为b,此时H2O(g)的分压为__________pkPa,反应Ⅰ的平衡常数Kp为__________(用含a、b和p的计算式表示,不需要化简)。
(5)催化剂的选择是CO2甲烷化的关键,研究团队用不同铈锆比催化剂(x=0.1、0.25、0.475、0.7、0.85)催化反应Ⅱ,已知催化反应过程中,还伴随了副反应 。反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度的变化如下图所示。
该条件下较合适的催化剂是____________________;250~350℃内,CO2转化率升高而CH4选择性却在下降,原因可能是________________________________________________。
14. 化合物G()是天然抗肿瘤药物长春碱的重要结构片段,其合成路线如下:
已知:① ②
回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为____________________;的化学名称为_____________。
(2)由A生成B的反应中,需控制A稍过量,以防止B与反应物继续反应产生有机副产物,该副产物的结构简式为________________。
(3)B与(CH3CO)2O按1:1比例发生反应,写出B→C的化学方程式____________________。
(4)1个D分子中含有__________个手性碳原子。
(5)由E生成F的反应中经历了E中间产物Ⅰ中间产物Ⅱ→F。中间产物Ⅱ的结构简式为________________________。中间产物Ⅱ→F的反应类型为__________。
(6)同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式为_______________。
①分子中只含有一个苯环,不含其他环状结构;
②含有两个、两个-NH2
③碱性条件下能发生水解反应,水解后再酸化,生成两种有机产物,且这两种有机产物均含有4种不同化学环境的氢原子,其中一种有机产物能与FeCl3溶液发生显色反应。
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