精品解析：天津市三校联考2024-2025学年高三上学期12月月考化学试题

2024—2025学年度高三年级第一学期联合考试 化学试卷 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间60分钟。 2、答Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上，只交答题卡，试卷学生带走，以备讲评。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，满分36分) 一、选择题：本题共12小题，每小题只有一个选项符合要求。每题3分，共36分。 1. 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 2. 下列相应表达不正确的是 A. 用电子式表示K2S的形成： B. Cl-的结构示意图： C. NH3的VSEPR模型为 D. NaHCO3溶液中电离方程式为： 3. 利用反应可制备。下列叙述不正确的是 A. 一个分子中有5个σ键 B. 分子有孤电子对，可作配体 C. NaCl晶体不导电，但NaCl晶体是电解质 D. NaClO和NaCl均为离子化合物，它们所含的化学键类型相同 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 0.1mol 原子含有的中子数是5.4 B. 56g Fe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为3 C. 标准状况下，22.4L NO和11.2L O2混合，生成物中含有的分子数为 D. 过氧化钠与水反应时，生成0.1mol O2转移的电子数为0.2 5. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色： B. 利用腐蚀法制作印刷线路板： C. 用稀硝酸溶解FeS固体： D. 用醋酸除去水垢： 6. 在下列条件下，一定能大量共存的离子组是 A. 能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na+、、K+、 B. 新制饱和氯水中：、、Na+、 C. 遇KSCN变红色的溶液：Na+、Mg2+、H2O2、Cl- D. 与单质Al反应生成H2：Fe2+、Cl-、Na+、 7. 氯及其化合物在生产生活中应用广泛。如图为氯元素的“价类”二维图，下列叙述正确的是 A. 工业上常将b通入NaOH溶液中制备漂白粉 B. c可用作自来水厂的水体消毒剂 C. 1mol的b溶于水后，溶液中n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)=lmol D. d为弱酸，可用pH试纸测定其溶液的pH 8. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，制备亚氯酸钠的流程如下。 已知：纯ClO2易分解爆炸，一般稀释到10%以下。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ条件下，还原性：C1O2＞SO2 B. 鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸 C. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D. 反应Ⅱ中的H2O2可用NaClO4代替 9. 法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”，芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料，其结构如下图所示。下列说法不正确的是 A. b、c互为同分异构体 B. a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上 C. a、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应 D. a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色 10. 如图为实验室中完成不同化学实验所选装置或相关操作，其中正确的是 A. 装置①常用于分离互不相溶的液体 B. 实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2可用装置② C. 实验室可用装置③制备少量NH3 D. 用④装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水反应更剧烈 水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼 B 向某稀溶液中加入NaOH溶液，能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 溶液中含有 C 向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，产生砖红色沉淀 新制Cu(OH)2可检验葡萄糖 D 向4mL淀粉溶液中加入5mL稀硫酸，加热5min后，再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，没有出现砖红色沉淀 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 12. 金属可活化放出，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法错误的是 A. 中间体1→中间体2的过程是放热过程 B. 加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率 C. 和的总键能小于和的总键能 D. 中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤 Ⅱ卷(非选择题，满分64分) 二、非选择题：本题共4小题，其中第13题和16题16分，第14题18分，第15题14分，共64分。 13. 按要求回答下列问题。 （1）铜元素在元素周期表中的位置是______高温下Cu2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因__________________。 （2）一个Cu2O晶胞(见图)中，晶胞中Cu+离子的数目为______。 （3）两种离子晶体Cu2O和Cu2S的熔点比较，熔点较高的是______，解释原因__________________。 （4）Cu2+与H2O、NH3、Cl-均可形成配位数为4的配离子：[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[CuCl4]2-。其转化关系如图所示： ①Cu2+与NH3的结合能力______(填“>”、“=”或“<”)Cu2+与Cl-的结合能力。 ②若[Cu(NH3)4]2+中两个NH3分别被Cl-取代，能得到(m)、(n)两种不同结构的Cu(NH3)2Cl2。 [Cu(NH3)4]2+的空间构型是______。 ③在水中的溶解度：(m)______(n)(填“>”、“=”或“<”)。 （5）Cu是叶绿素的必要成分，叶绿素的结构如下图，请回答相关问题。构成叶绿素的非金属元素中，N和O第一电离能较大的为__________________。 14. 化合物G是受体拮抗剂，其一种合成路线流程图如下： 已知：RCOOHRCOClRCONHR'，其中R、R'均为氢或烃基。 回答下列问题： （1）C中官能团的名称为______，1molC中有______mol的手性碳原子。 （2）下列关于B的说法正确的是_______(填字母)。 A. 分子式为C16H16O2 B. 分子中所有碳原子共平面 C. 1molB最多能与7molH2发生加成反应 D. B中碳原子的杂化类型有sp2、sp3 （3）B与NaOH反应的化学方程式为：_______。 （4）D→E反应的反应类型为_______。 （5）X的分子式为C7H8O，其结构简式为_______。 （6）满足下列条件的A的所有结构有_______种：写出其中核磁共振氢谱满足1：1：2：2：2的结构简式：_______。 a.能发生银镜反应且能发生水解反应；b.物质中仅有一个环状结构。 （7）参照上述合成路线，设计以甲苯和为原料合成的合成路线：_______(其他无机试剂任选)。 15. 含氯消毒剂在生产、生活中被广泛用于杀菌、消毒和漂白。常见的含氯消毒剂有84消毒液；漂白粉；二氯异氰尿酸钠；三氯异氰尿酸等。 （1）84消毒液的有效成分为______(填编号)。 A．NaClO B．Cl2 C．Ca(ClO)2 （2）实验原理为：。二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水、是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室可用如图所示装置制备(夹持装置已略去)。 ①仪器a中侧管的作用为______。 ②装置A中的药品可以选择______(填编号)。 A．浓硫酸 B．MnO2 C．CaCO3 D．KMnO4 （3）①实验后发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进的方法是__________________。 ②C装置的作用是__________________。 ③当从装置B中观察到______时，加入C3H3N3O3的吡啶溶液。实验过程中B的温度必须保持在17~20℃，pH控制在6~8，则该实验的受热方式是__________________。 ④反应结束后，装置B中的悬浊液，经过滤、______、干燥，得粗产品二氯异氰尿酸钠。 16. CO2的资源化利用具有重要的意义。合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现： （1）二氧化碳和氨气合成尿素和水蒸气的热化学方程式为__________________。该反应自发进行的条件是______(填“低温”、“高温”或“任意条件”) （2）MgO是CO2和环氧乙烷合成碳酸乙烯酯的催化剂，可由MgCl2与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应，先生成沉淀，过滤后将沉淀焙烧得到。已知向MgCl2溶液中加入尿素生成的是Mg5(CO3)4(OH)2沉淀，与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好，其原因是__________________。 （3）CH4与CO2重整主要发生下列反应： 反应1： 反应2： 恒温，将1mol CH4与1mol CO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2。下列说法正确的是______。 A. n(CO)保持不变说明容器已经达到平衡状态 B. 容器中气体密度不变能说明反应已经达到平衡状态 C. 恒容向容器中充入He，CH4平衡转化率变小 D. 如果将容器体积缩小为1L，则反应1的化学反应速率变快，反应2不变 （4）时，向某恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生二氧化碳重整甲烷反应，测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间的变化如图1所示。 ①0~5min内，用CH4(g)的浓度变化表示的平均反应速率为______。 ②CO2(g)的平衡转化率为______(保留三位有效数字)。 ③时，该反应的平衡常数为__________________。 ④反应达到平衡后，再向容器内通入等物质的量CH4(g)和CO2(g)，甲烷的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度高三年级第一学期联合考试 化学试卷 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间60分钟。 2、答Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上，只交答题卡，试卷学生带走，以备讲评。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，满分36分) 一、选择题：本题共12小题，每小题只有一个选项符合要求。每题3分，共36分。 1. 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于合金，A正确； B．蚕丝织品的主要成分是蛋白质，属于天然高分子材料，B正确； C．陶瓷是硅酸盐材料，属于无机非金属材料，C正确； D．珐琅彩的矿物颜料多为金属氧化物或无机盐，属于无机化合物，D错误； 故答案选D。 2. 下列相应表达不正确的是 A. 用电子式表示K2S的形成： B. Cl-的结构示意图： C. NH3的VSEPR模型为 D. NaHCO3溶液中电离方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是离子化合物，原子失电子、原子得电子形成离子键，用电子式表示K2S的形成：，A正确； B．的核电荷数为17，核外电子层电子数依次为2、8、8，的结构示意图为：，B正确； C．中心原子价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体形，图示三角锥形是的空间构型，不是VSEPR模型，C错误； D．是弱酸的酸式酸根，部分电离出的与结合为，同时生成，电离方程式为：，D正确； 故选C。 3. 利用反应可制备。下列叙述不正确的是 A. 一个分子中有5个σ键 B. 分子有孤电子对，可作配体 C. NaCl晶体不导电，但NaCl晶体是电解质 D. NaClO和NaCl均为离子化合物，它们所含的化学键类型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．肼的结构式为，有5个σ键，A正确； B．分子中氮原子有一对孤电子对，可作配体，B正确； C．NaCl晶体不导电，但氯化钠溶于水或熔融状态下均可导电，NaCl晶体是电解质，C正确； D．NaClO中含离子键和共价键，NaCl只有离子键， D错误； 故选D。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 0.1mol 原子含有的中子数是5.4 B. 56g Fe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为3 C. 标准状况下，22.4L NO和11.2L O2混合，生成物中含有的分子数为 D. 过氧化钠与水反应时，生成0.1mol O2转移的电子数为0.2 【答案】D 【解析】 【详解】A．的中子数为，该原子含有的中子数为，不是，A错误； B．与水蒸气高温反应的化学方程式为，即反应时，转移电子数为，不是，B错误； C．标准状况下为，为，恰好反应生成，但存在平衡，因此生成物分子数小于，C错误； D．过氧化钠与水反应中，元素由价歧化为价和价，每生成转移电子，因此生成转移的电子数为，D正确； 故答案选D。 5. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色： B. 利用腐蚀法制作印刷线路板： C. 用稀硝酸溶解FeS固体： D. 用醋酸除去水垢： 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚硫酸钠被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硫酸钠，离子方程式为：，故A正确； B．利用腐蚀法制作印刷线路板：2，故B错误； C．用稀HNO3溶解FeS固体的离子反应为NO +FeS+4H+═Fe3++S↓+NO↑+2H2O，故C错误； D．醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，故D错误； 故选A。 6. 在下列条件下，一定能大量共存的离子组是 A. 能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na+、、K+、 B. 新制饱和氯水中：、、Na+、 C. 遇KSCN变红色的溶液：Na+、Mg2+、H2O2、Cl- D. 与单质Al反应生成H2：Fe2+、Cl-、Na+、 【答案】A 【解析】 【详解】A．能使pH试纸变深蓝色，溶液呈碱性，碱性条件下，各离子相互不反应均能大量共存， A符合题意； B．亚硫酸根离子具有较强的还原性，氯水中存在氯分子和HClO分子，硝酸根离子、氯气、次氯酸均具有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，不能大量共存，B不符合题意； C．遇KSCN变红色的溶液含有铁离子，Fe3+能作催化剂使H2O2分解，不能大量共存，C不符合题意； D．与单质Al反应生成H2的溶液可能为强酸溶液，则硝酸根离子能将亚铁离子氧化，也可能为强碱溶液，则亚铁离子会和氢氧根离子转化为氢氧化亚铁沉淀，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 7. 氯及其化合物在生产生活中应用广泛。如图为氯元素的“价类”二维图，下列叙述正确的是 A. 工业上常将b通入NaOH溶液中制备漂白粉 B. c可用作自来水厂的水体消毒剂 C. 1mol的b溶于水后，溶液中n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)=lmol D. d为弱酸，可用pH试纸测定其溶液的pH 【答案】B 【解析】 【分析】根据氯元素的“价类”二维图可知，a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO、e为氯酸盐、f为次氯酸盐。 【详解】A．工业上常将氯气通入石灰乳中制备漂白粉，A错误； B．ClO2是重要的高效消毒剂，可用作自来水厂的水体消毒剂，B正确； C．根据：、可知，溶液中n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)＜lmol，C错误； D．d为HClO，具有漂白性，可导致pH试纸褪色，D错误； 答案选B。 8. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，制备亚氯酸钠的流程如下。 已知：纯ClO2易分解爆炸，一般稀释到10%以下。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ条件下，还原性：C1O2＞SO2 B. 鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸 C. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D. 反应Ⅱ中的H2O2可用NaClO4代替 【答案】B 【解析】 【分析】将SO2、空气通入NaClO3和H2SO4的混合溶液中，发生反应Ⅰ，生成NaHSO4和ClO2；将ClO2通入NaOH溶液中，再加入H2O2，发生反应Ⅱ，生成NaClO2等。 【详解】A．反应Ⅰ条件下，将SO2、空气通入NaClO3和H2SO4的混合溶液中，发生反应Ⅰ，生成NaHSO4和ClO2，则发生反应SO2+2NaClO3+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2，SO2是还原剂，ClO2是还原产物，则还原性：SO2＞ClO2，A不正确； B．已知纯ClO2易分解爆炸，一般稀释到10%以下，则鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸，B正确； C．反应Ⅱ为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，氧化剂(ClO2)与还原剂(H2O2)的物质的量之比为2:1，C不正确； D．NaClO4中Cl元素显+7价，没有还原性，则反应Ⅱ中的H2O2不可用NaClO4代替，D不正确； 故选B。 9. 法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”，芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料，其结构如下图所示。下列说法不正确的是 A. b、c互为同分异构体 B. a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上 C. a、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应 D. a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A． 由结构简式可知，b、c分子式均为C10H12O、结构不同，则互为同分异构体，A正确； B．苯环、碳碳双键、羰基是平面结构、则a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上，B正确； C． a、b、c均含碳碳双键，均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应，c含羟基能发生酯化反应、a和b均不能发生酯化反应，C不正确； D． a、b、c均含碳碳双键，能发生氧化反应、加成反应，故能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，D正确； 答案选C。 10. 如图为实验室中完成不同化学实验所选装置或相关操作，其中正确的是 A. 装置①常用于分离互不相溶的液体 B. 实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2可用装置② C. 实验室可用装置③制备少量NH3 D. 用④装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 【答案】D 【解析】 【详解】A．蒸馏用于分离沸点不同的液体混合物，分离互不相溶的液体应用分液的方法，故A错误； B．实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2，由于氯气密度比空气大，用排空气法收集时导管应长进短出，故B错误； C．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又能重新生成氯化铵固体，实验室制备氨气，应用氯化铵和消石灰混合加热，故C错误； D．根据石灰水变浑浊可知直接加热的Na2CO3不分解，而间接加热的NaHCO3分解，可验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，故D正确； 故答案为D。 11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水反应更剧烈 水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼 B 向某稀溶液中加入NaOH溶液，能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 溶液中含有 C 向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，产生砖红色沉淀 新制Cu(OH)2可检验葡萄糖 D 向4mL淀粉溶液中加入5mL稀硫酸，加热5min后，再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，没有出现砖红色沉淀 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠与水反应的剧烈程度大于钠与乙醇的反应，说明水分子中的氢原子活泼性强于乙醇羟基中的氢原子，A正确； B．与反应生成的是碱性气体，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且稀溶液反应需加热才能释放，题目中试纸类型、现象描述均错误，也未加热，无法证明溶液含，B错误； C．新制检验葡萄糖需要过量以营造碱性环境，且反应需要加热，题目中仅加入少量，不满足反应条件，操作错误，C错误； D．淀粉水解以稀硫酸为催化剂，反应后溶液呈酸性，需先加中和硫酸至碱性，再加入新制加热，否则会与发生中和反应，无法检验水解产物葡萄糖，不能得出淀粉未水解的结论，D错误； 故选A。 12. 金属可活化放出，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法错误的是 A. 中间体1→中间体2的过程是放热过程 B. 加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率 C. 和的总键能小于和的总键能 D. 中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤 【答案】B 【解析】 【详解】A．中间体1的相对能量为-56.21，中间体2的相对能量为-154.82，中间体1→中间体2的过程是放热过程，故A正确； B．催化剂不能改变反应物和生成物的能量，加入催化剂，该反应的反应热不变，故B错误； C．和的相对总能量为0，和的相对总能量为-6.57，正反应放热，和总键能小于和的总键能，故C正确； D．慢反应决定总反应速率，中间体2→中间体3的过程正反应活化能最大，反应速率最慢，所以中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤，故D正确； 选B。 Ⅱ卷(非选择题，满分64分) 二、非选择题：本题共4小题，其中第13题和16题16分，第14题18分，第15题14分，共64分。 13. 按要求回答下列问题。 （1）铜元素在元素周期表中的位置是______高温下Cu2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因__________________。 （2）一个Cu2O晶胞(见图)中，晶胞中Cu+离子的数目为______。 （3）两种离子晶体Cu2O和Cu2S的熔点比较，熔点较高的是______，解释原因__________________。 （4）Cu2+与H2O、NH3、Cl-均可形成配位数为4的配离子：[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[CuCl4]2-。其转化关系如图所示： ①Cu2+与NH3的结合能力______(填“>”、“=”或“<”)Cu2+与Cl-的结合能力。 ②若[Cu(NH3)4]2+中两个NH3分别被Cl-取代，能得到(m)、(n)两种不同结构的Cu(NH3)2Cl2。 [Cu(NH3)4]2+的空间构型是______。 ③在水中的溶解度：(m)______(n)(填“>”、“=”或“<”)。 （5）Cu是叶绿素的必要成分，叶绿素的结构如下图，请回答相关问题。构成叶绿素的非金属元素中，N和O第一电离能较大的为__________________。 【答案】（1） ①. 第四周期第IB族 ②. 亚铜离子核外电子排布为3d10，处于稳定的全充满状态 （2）4 （3） ①. Cu2O ②. Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同、阴离子所带电荷也相同，但O2-的半径比S2-的小，故Cu2O的晶格能大于Cu2S的晶格能，晶格能越大，熔点越高，故Cu2O熔点较高 （4） ①. > ②. 平面正方形 ③. > （5）N 【解析】 【小问1详解】 Cu的原子序数为29，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，电子层数为4，价电子排布为3d104s1，所以铜元素在元素周期表中的位置是第四周期第IB族。Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10，3d轨道处于全充满的稳定状态，而Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，3d轨道未达到全充满的稳定结构，因此高温下Cu2O更稳定的原因是亚铜离子价电子排布式为[Ar]3d10，3d轨道全充满，更稳定。 【小问2详解】 根据Cu2O晶胞结构可知：白色球位于顶点和体心，个数为，黑色球位于晶胞体内，个数为4，根据化学式Cu2O可知，白色球表示O2-，黑色球表示Cu+，以晶胞中Cu+离子的数目为4。 【小问3详解】 离子晶体的熔点与晶格能有关，晶格能越大，熔点越高。Cu2O和Cu2S中的阳离子相同，Cu2S中S2-的半径比Cu2O中O2-大，因为离子半径越小，晶格能就越大；则Cu2O的晶格能大于Cu2S的晶格能，即：熔点较高的是Cu2O。 【小问4详解】 ①向含有[CuCl4]2-的绿色溶液Ⅱ中加入NH3，可以发生配体替换反应生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+，这说明Cu2+与NH3的结合能力强于Cu2+与Cl-的结合能力，故答案为：>。 ②若[Cu(NH3)4]2+是正四面体构型的话，任意两个配体的位置都完全相同，两个NH3被Cl-取代后只能得到1种结构的Cu(NH3)2Cl2，但题目中取代后得到了(m)、(n)两种不同结构，说明四个配体处于同一平面，两个NH3存在邻位和对位两种不同位置，因此[Cu(NH3)4]2+的空间构型是平面正方形。 ③根据给出的结构，(m)中两个Cl处于邻位、两个NH3也处于邻位，分子的正负电荷中心不重合，属于极性分子；(n)中两个Cl处于对位、两个NH3也处于对位，分子的正负电荷中心完全重合，属于非极性分子。根据“相似相溶”原理，极性的水分子更易溶解极性分子，因此在水中的溶解度：(m) > (n)。 【小问5详解】 同周期元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅤA族元素的p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的第ⅥA族元素。N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，2p轨道为半充满的稳定结构，而O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，O的2p轨道存在成对电子的排斥作用，稳定性弱于N的2p半充满结构，因此N的第一电离能大于O的第一电离能。 14. 化合物G是受体拮抗剂，其一种合成路线流程图如下： 已知：RCOOHRCOClRCONHR'，其中R、R'均为氢或烃基。 回答下列问题： （1）C中官能团的名称为______，1molC中有______mol的手性碳原子。 （2）下列关于B的说法正确的是_______(填字母)。 A. 分子式为C16H16O2 B. 分子中所有碳原子共平面 C. 1molB最多能与7molH2发生加成反应 D. B中碳原子的杂化类型有sp2、sp3 （3）B与NaOH反应的化学方程式为：_______。 （4）D→E反应的反应类型为_______。 （5）X的分子式为C7H8O，其结构简式为_______。 （6）满足下列条件的A的所有结构有_______种：写出其中核磁共振氢谱满足1：1：2：2：2的结构简式：_______。 a.能发生银镜反应且能发生水解反应；b.物质中仅有一个环状结构。 （7）参照上述合成路线，设计以甲苯和为原料合成的合成路线：_______(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 醚键、羧基 ②. 1 （2）D （3）+2NaOH+H2O （4）取代反应 （5） （6） ①. 6 ②. 、 （7） 【解析】 【分析】A在硫酸催化作用下与X反应生成B，B发生取代反应生成C，羧基在SOCl2作用下转化为酰氯，D的结构简式为，酰氯与胺反应生成酰胺，E的结构简式为 ，E再被还原为F，F发生取代反应生成G。 【小问1详解】 C中官能团的名称为醚键、羧基，连接四种不同基团的碳为手性碳原子， ，1molC中有1 mol的手性碳原子； 【小问2详解】 A．B的分子式为C16H14O2，A错误； B．B中含酯基的六元环含有2个饱和碳原子，是四面体结构，不可能所有碳原子共平面，B错误； C．B中含有两个苯环，最多与6mol氢气加成，C错误； D．B中甲基上的碳原子周围有4个σ键，碳采取sp3杂化，苯环上的碳原子的杂化类型是sp2，D正确；故选D； 【小问3详解】 B中酯基与NaOH发生水解反应，得到羟基与苯相连具有弱酸性，继续与NaOH反应，反应的化学方程式为：+2NaOH+H2O； 【小问4详解】 D和胺反应生成酰胺，化学方程式为   +    →   +HCl，D→E反应的反应类型为取代反应； 【小问5详解】 X的分子式为C7H8O，不饱和度为8，根据B的结构可以推断X为对甲基苯酚： ； 【小问6详解】 a.能发生银镜反应且能发生水解反应即具有结构；b.物质中仅有一个环状结构若为苯环，根据A的结构可知还有一个碳碳双键，满足条件的A的所有结构有、、、若环为八元环即共6种，其中核磁共振氢谱满足1：1：2：2：2的结构简式：、 ； 【小问7详解】 根据上述合成路线，能与酰氯反应生成酰胺，酰胺再还原为胺，所以甲苯应先转化为酰氯，甲苯被高锰酸钾氧化为苯甲酸，根据信息知，苯甲酸和SOCl2发生取代反应生成，合成路线如下：。 15. 含氯消毒剂在生产、生活中被广泛用于杀菌、消毒和漂白。常见的含氯消毒剂有84消毒液；漂白粉；二氯异氰尿酸钠；三氯异氰尿酸等。 （1）84消毒液的有效成分为______(填编号)。 A．NaClO B．Cl2 C．Ca(ClO)2 （2）实验原理为：。二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水、是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室可用如图所示装置制备(夹持装置已略去)。 ①仪器a中侧管的作用为______。 ②装置A中的药品可以选择______(填编号)。 A．浓硫酸 B．MnO2 C．CaCO3 D．KMnO4 （3）①实验后发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进的方法是__________________。 ②C装置的作用是__________________。 ③当从装置B中观察到______时，加入C3H3N3O3的吡啶溶液。实验过程中B的温度必须保持在17~20℃，pH控制在6~8，则该实验的受热方式是__________________。 ④反应结束后，装置B中的悬浊液，经过滤、______、干燥，得粗产品二氯异氰尿酸钠。 【答案】（1）A （2） ①. 平衡漏斗与烧瓶中的气压，使浓盐酸顺利流下 ②. D （3） ①. A、B之间加除HCl的净化装置 ②. 吸收多余的氯气，防止污染环境 ③. 液面上方出现黄绿色气体 ④. 水浴 ⑤. 冷水洗涤 【解析】 【分析】该实验目的是制备二氯异氰尿酸钠，实验原理为C3H3N3O3吡啶溶液与次氯酸钠反应，装置A制备氯气，装置B中NaOH与氯气反应生成次氯酸钠，再与C3H3N3O3吡啶溶液发生反应制备二氯异氰尿酸钠，C装置吸收尾气防止污染。 【小问1详解】 84消毒液的有效成分为NaClO，故答案为A。 【小问2详解】 ①仪器a中侧管的作用为平衡漏斗与烧瓶中的气压，使浓盐酸顺利流下。 ②装置A用于常温制取氯气，KMnO4与浓盐酸常温下反应可生成Cl2，不需要加热，符合装置特点，故答案为D。 【小问3详解】 ①装置A得到氯气，但是浓盐酸易挥发出HCl，HCl也会和NaOH反应，所以改进的方法是A、B之间加除HCl的净化装置。 ②C装置的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境。 ③当从装置B中观察到液面上方出现黄绿色气体时，说明NaOH已经完全转化为NaClO，此时加入C3H3N3O3的吡啶溶液；实验过程中B的温度必须保持在17~20℃，pH控制在6~8，则该实验的受热方式是水浴，故答案为液面上方出现黄绿色气体；水浴。 ④反应结束后，因为二氯异氰尿酸钠难溶于冷水，则装置B中的悬浊液，经过滤、冷水洗涤、干燥，得粗产品二氯异氰尿酸钠，故答案为冷水洗涤。 16. CO2的资源化利用具有重要的意义。合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现： （1）二氧化碳和氨气合成尿素和水蒸气的热化学方程式为__________________。该反应自发进行的条件是______(填“低温”、“高温”或“任意条件”) （2）MgO是CO2和环氧乙烷合成碳酸乙烯酯的催化剂，可由MgCl2与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应，先生成沉淀，过滤后将沉淀焙烧得到。已知向MgCl2溶液中加入尿素生成的是Mg5(CO3)4(OH)2沉淀，与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好，其原因是__________________。 （3）CH4与CO2重整主要发生下列反应： 反应1： 反应2： 恒温，将1mol CH4与1mol CO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2。下列说法正确的是______。 A. n(CO)保持不变说明容器已经达到平衡状态 B. 容器中气体密度不变能说明反应已经达到平衡状态 C. 恒容向容器中充入He，CH4平衡转化率变小 D. 如果将容器体积缩小为1L，则反应1的化学反应速率变快，反应2不变 （4）时，向某恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生二氧化碳重整甲烷反应，测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间的变化如图1所示。 ①0~5min内，用CH4(g)的浓度变化表示的平均反应速率为______。 ②CO2(g)的平衡转化率为______(保留三位有效数字)。 ③时，该反应的平衡常数为__________________。 ④反应达到平衡后，再向容器内通入等物质的量CH4(g)和CO2(g)，甲烷的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）焙烧释放更多的气体，制得的MgO更加疏松多孔(或比表面积大) （3）A （4） ①. 0.05 ②. (或33.3%) ③. ④. 减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应1和反应2相加即可得到目标反应的热化学方程式，，故热化学方程式为，该反应正向气体分子数减少，即，且，根据自发进行判据可知，该反应在低温条件下自发进行。 【小问2详解】 尿素作沉淀剂生成的沉淀在焙烧时会分解产生大量的和气体，气体的释放使得制得的MgO更加疏松多孔，比表面积更大，从而催化效果更好。 【小问3详解】 A项，可逆反应达到平衡时各组分的物质的量保持不变，因此保持不变说明容器已经达到平衡状态，正确； B项，反应在恒容密闭容器中进行，气体总质量不变，容器体积不变，气体密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡，错误； C项，恒容条件下充入He，参与反应的各气体组分浓度不变，平衡不移动，转化率不变，错误； D项，将容器体积缩小，所有气体的浓度均增大，反应1和反应2的化学反应速率均变快，错误。 故选A。 【小问4详解】 ① 由图可知，0~5min内的浓度变化量为，则用表示的平均反应速率。 ② 10min时反应达到平衡，此时的浓度为，消耗的浓度为。由于充入等物质的量的和，的转化率与相同，为。 ③ 平衡时，，，，，该反应的平衡常数。 ④ 反应达到平衡后，再向恒容容器内通入等物质的量的和，相当于增大体系压强，平衡向气体分子数减小的方向（即逆向）移动，因此甲烷的转化率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $