内容正文:
大联考长郡中学2025届高三月考试卷(五)
化学
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共10页。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Fe~56
一、选择题(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. 能源和材料是社会高质量发展的保障,下列说法正确的是
A. 直馏汽油可使溴水褪色
B. 酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
C. 铝、镁、铁等合金广泛应用于飞船建造,合金的熔点通常高于其组成金属的熔点
D. 摩天大楼的玻璃表面常含纳米氧化钛涂层,纳米氧化钛属于胶体,能产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.直馏汽油主要为饱和烃,不能使溴水褪色,裂化汽油含不饱和烃,可使溴水褪色,A错误;
B.酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚得到的高分子,B正确;
C.合金的熔点通常低于其组成金属的熔点,C错误;
D.纳米氧化钛属于纯净物,不是胶体,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 基态的结构示意图:
B. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
C. 的空间结构:平面三角形
D. 用电子式表示KCl的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态的结构示意图,A错误;
B.3,3-二甲基戊烷的主链为5个碳原子,3号碳上连接2个甲基,题给键线式符合该结构的骨架表示,B正确;
C.的价层电子对数:,空间结构为三角锥形,C错误;
D.氯化钾属于离子化合物,用电子式表示KCl的形成过程:,D错误;
故选B。
3. 下列离子方程式的书写错误的是
A. 将铝屑与烧碱溶液混合放入管道,疏通管道:
B. 铁铵矾溶液与足量溶液混合:
C. 碳酸银粉末加入稀盐酸中:
D. 用丙烯腈电合成己二腈,在阴极发生的电极反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝与烧碱溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为,A正确;
B.足量与反应时,转化为沉淀,转化为,完全转化为沉淀,离子方程式为,B正确;
C.碳酸银与稀盐酸反应时,电离出的会与结合生成难溶的沉淀,正确离子方程式应为,C错误;
D.阴极发生得电子的还原反应,2分子丙烯腈共得到2个电子,结合2个生成己二腈,电极反应式为,D正确;
故答案为:C。
4. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲用于检验乙炔
B. 可用装置乙制取少量
C. 图丙比较、、的氧化性强弱
D. 图丁检验溴乙烷中的溴元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备的乙炔中含等杂质,也可使溴水褪色,不能检验乙炔,A错误;
B.碳酸的酸性弱于盐酸,根据强酸制弱酸原理,少量CO2通入CaCl2溶液中不发生反应,无法得到CaCO3沉淀,B错误;
C.将氧化生成而使水层呈黄色,将氧化生成,易溶于而使有机层呈紫红色,实际上,实验中有机层先呈紫红色,说明先氧化后氧化,即的还原性大于,可知氧化性,结合能氧化、,可以得出氧化性,C正确;
D.溴乙烷与NaOH水溶液反应后的溶液呈强碱性,直接滴加溶液时,OH⁻会与Ag⁺反应生成AgOH(进而转化为Ag₂O)沉淀,干扰溴离子的检验,需要先加稀硝酸酸化除去过量NaOH,再滴加溶液,D错误;
故答案为:C。
5. 一种新型电池中的电解质(结构如图所示),其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期不同主族元素,Z原子的单电子数是Y原子的三倍。下列说法中正确的是
A. 简单离子半径:X<Y
B. X基态原子电子的空间运动状态有5种
C. 第一电离能:Z>X>Y
D. 该化合物阴离子呈正八面体结构,键角都是90°
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,根据所给的结构为离子化合物,则Y+为Li+或Na+,X形成一个共价键,应为H或F(X、Y、Z序数依次增大,X不是Cl),Z形成6个共价键,Z原子序数是三种元素中最大的,Z原子的单电子数是Y原子的三倍,Y不论是Li还是Na,单电子数均为1,则Z原子的单电子数为3,故Z应为P,三种元素不同主族,故X应为F,则Y为Na,Z为P,据此作答。
【详解】A.由分析可知,X、Y分别为F、Na,F-和Na+电子结构相同,原子序数越小半径越大,故F->Na+,A错误;
B.由分析可知,X为F,是第9号元素,核外电子排布式为1s22s22p5,电子在5个轨道运动,电子的空间运动状态有5种,B正确;
C.由分析可知,X为F,则Y为Na,Z为P,同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下,第一电离能减小,所以第一电离能顺序是F>P>Na,C错误;
D.该化合物阴离子是,中心原子P的价层电子对数=,无孤电子对,呈正八面体结构,键角是90°或180°,D错误;
故选B。
6. 下列有关实验操作、现象和结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
先用蒸馏水溶解固体配制成稀溶液,再加热
溶液由绿色逐渐变为蓝色
平衡正向移动,该正反应
B
向1 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中先滴加1~2滴0.1 mol/L 溶液后,继续滴加2滴0.1 mol/L 溶液
先有白色沉淀,后转化为红褐色沉淀
不能证明比更难溶
C
用pH计分别测定饱和溶液和饱和NaHS溶液的pH
前者小于后者
证明酸性强于
D
红热的木炭插入浓硝酸中
产生红棕色的气体
浓硝酸具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用蒸馏水溶解固体配成稀溶液,主要为,溶液显蓝色,加热时,平衡逆向移动,生成更多,溶液由蓝色逐渐变为绿色,该反应正向,A错误;
B.向1 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中先滴加1~2滴0.1 mol/L 溶液,反应后NaOH大量剩余,再滴加2滴0.1 mol/L 溶液后,与剩余NaOH反应生成沉淀,没有出现沉淀的转化,无法比较和的溶解度大小,B正确;
C.饱和溶液和饱和NaHS溶液的浓度不同,不能通过比较饱和溶液的pH确定和的酸性强弱,C错误;
D.红热的木炭插入浓硝酸中,可能是硝酸被还原,也可能是硝酸分解:(浓),产生红棕色的气体,可能是硝酸的不稳定性引起的,D错误;
故选B。
7. 唑草酮是一种药性强、易降解、污染少的除草剂,其结构如图。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 唑草酮和发生加成反应,最多消耗5 mol
C. 若3个氮原子共面,则唑草酮分子中满足杂化的氮原子一定有3个
D. 1 mol该分子最多与8 mol NaOH反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构示意图可知,分子式为,A正确;
B.未告知唑草酮的物质的量,且1 mol唑草酮最多与4 mol 加成,B错误;
C.该分子的3个氮原子中,与苯环直接相连的N为杂化,环内形成双键的N为杂化;第三个N与羰基相连,若3个氮原子共面,该N的孤对电子会参与共轭,采取杂化,因此满足杂化的氮原子有2个,C错误;
D.1 mol该分子中,苯环上1mol氯原子和1mol氟原子水解各消耗2mol NaOH(共4mol),1mol碳氯键水解后生成盐酸消耗1molNaOH,2mol碳氟键水解后消耗2molNaOH,酯基水解消耗1mol NaOH、杂环内酰胺键水解消耗1mol NaOH,总消耗NaOH的量为9mol,D错误;
故选A。
8. 超细是一种优异的绿色阻燃剂。以蛇纹石(主要成分为和MgO,含少量Fe、Al、Ni、Co、Mn、Ca、Cr等的氧化物或碳酸盐)为原料制备超细的一种工艺流程如下:
下列说法正确的是
A. “酸浸”时,金属元素都被浸出,浸渣的成分是
B. 金属杂质离子(用表示)与MgO悬浮液反应生成沉淀而除去,离子反应方程式的通式为:
C. 氢氧化镁主要通过形成分子间范德华力产生团聚,形成大颗粒
D. CTAB是一种表面活性剂,可增加表面的带电量,利于制备超细氢氧化镁
【答案】D
【解析】
【详解】A.若酸浸使用硫酸,蛇纹石中Ca的氧化物或碳酸盐会反应生成微溶的留在浸渣中,因此金属元素未全部被浸出,浸渣成分为和,A错误;
B.方程式应为,B错误;
C.氢氧化镁含有羟基,主要通过形成分子间氢键产生团聚,形成大颗粒,C错误;
D.增大表面的带电,增大微粒间的排斥力,使微粒不易聚集,利于制备超细氢氧化镁,D正确;
故选D。
9. 我国科学家研发一种使用薄膜电极和Pt电极作为电极材料,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇的技术。下列说法错误的是
A. 为阴极,Pt为阳极
B. 电极发生的反应为
C. 每转移6 mol电子,Pt电极区域质量减少54 g
D. 反应一段时间后,电极室的浓度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.在电极附近,电解生成,碳的化合价由价下降到价,故为阴极,A正确;
B.阴极通入和溶液,生成,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,可得电极反应:,该反应式电荷、原子均守恒,B正确;
C.阳极发生反应:,每转移6 mol电子,3 mol水被电解,生成1.5 mol氧气,同时生成的6 mol 通过质子交换膜进入阴极室,故减少的质量为,C正确;
D. 阴极(电极室)的反应为,每生成6mol 的同时,阳极迁移过来6mol ,会与 发生反应,消耗6mol,体系中的生成量和消耗量相等,因此电极室的浓度基本保持不变,不会增大,D错误;
故选D。
10. 链状分子A上同时含有两个不同的识别位点,分别为位点1、位点2,当位点带正电荷时,就可以增强与环状分子B的作用。因此,通过加入酸和碱,可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。下列说法不正确的是
A. 环状分子B属于冠醚
B. 酸性和碱性条件下,分子A与分子B均可形成超分子
C. 酸性条件下,位点2与环状分子B的作用增强
D. 位点1、位点2的氮原子的价层电子对数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子B是由醚键构成的环状分子,属于冠醚,A正确;
B.由题意和题图可知,酸性和碱性条件下,环状分子B均可通过与带正电荷的链状分子A上的位点结合形成超分子,B正确;
C.酸性条件下,位点2的氮原子有孤电子对更易结合显正电性,与环状分子B的作用增强,C正确;
D.由分子A的位点1、位点2的结构可知,位点1的氮原子的价层电子对数为3,位点2的氮原子的价层电子对数为4,D不正确;
答案选D。
11. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(),其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为价,La为价。下列说法正确的是
A. 若,则空位的数目为
B. 导电时,Ti的化合价升高
C. 导电时,空位移动方向与电流方向相同
D. 与体心最邻近的氧原子数为4
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据“均摊法”,1个晶胞中含Ti:个,含O:个,含La或Li或空位共:1个,若,则La和空位共,(空位),结合正负化合价代数和为0,,解得、(空位),A项正确;
B.根据题意,导电时Li+发生迁移,化合价不变,则Ti和La的化合价不变,B项错误;
C.导电时Li+向阴极方向移动,即与电流方向相同,则空位移动方向与电流方向相反,C项错误;
D.由立方晶胞的结构可知,与体心最邻近的氧原子数为12,即位于棱心的12个氧原子,D项错误;
选A。
12. 逆水气变换反应: 。一定压力下,按、的物质的量之比投料,、温度时反应物的摩尔分数随时间变化的关系如图所示。已知该反应的速率方程为,、温度时反应速率常数分别为、。下列说法正确的是
A.
B. 温度不变,改变体系初始压力,反应物的摩尔分数随时间的变化曲线发生变化
C. 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分的摩尔分数与温度时相同
D. 、温度下达平衡时反应速率的比值:
【答案】B
【解析】
【详解】A.比反应速率快,反应速率常数与温度有关,结合反应速率方程知,A错误;
B.温度不变,仅改变体系初始压力,虽然平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反应达到平衡的时间改变,反应物的摩尔分数随时间的变化曲线发生变化,B正确;
C.温度下,改变初始投料比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时和的摩尔分数不可能相等,故不能使平衡时各组分的摩尔分数与温度时相同,C错误;
D.反应的速率方程为,则,温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于温度下平衡时的,则,D错误;
故答案为:B。
13. 吡啶()是一种有机化合物,化学式为,是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物,可以看作苯分子中的一个“CH”被N取代的化合物,故又称氮苯。利用催化剂实现了吡啶邻位选择性三氟甲基化,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A. 吡啶分子中含有11个键和一个的离域键
B. 从过程②角度分析,吡啶邻位三氯甲基化更易发生
C. 整个反应过程中伴随着非极性键和极性键的断裂与形成
D. 该反应的总反应式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.吡啶分子中含有11个键,吡啶分子中5个碳原子各提供1个p电子,氮原子提供1个p电子,形成一个的离域键,故A正确;
B.F的电负性大于Cl,所以的酸性更强,更易发生过程②的变化,故B错误;
C.整个反应过程中存在极性键的断裂和形成,也存在非极性键的断裂和非极性键的形成,故C正确;
D.由图示可知,该反应的反应物为、和,产物为、和,所以该反应的总反应式为 ,故D正确;
答案选B。
14. 25℃时,一水合二甲胺的,叠氮酸()的(K为电离常数)。 溶液中,、、、随pH(加入盐酸或NaOH溶液)变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线c、d分别代表、随pH的变化
B. 图中P点对应溶液的
C. 原溶液中,
D. 原溶液中,
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像知,溶液中加酸,pH减小,与增大,溶液中加碱,pH增大,与增大,、随pH变化应呈线性关系,因此曲线d代表随pH的变化,曲线c代表随pH的变化,曲线b代表随pH的变化,曲线a代表随pH的变化,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线c代表随pH的变化,曲线d代表随pH的变化,A错误;
B.p点时,b与c曲线相交,即,a与d相交,即,根据电荷守恒可得,已知,,,,则,即,可求出,B错误;
C.依据物料守恒,,和电荷守恒可得:,C错误;
D.由物料守恒可知,,,根据电离常数表达式得,同理根据电荷守恒可知,,故,D正确;
故选D。
二、非选择题
15. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(结构如图甲所示,以下简写为NaFeY)可以添加到酱油中作为铁强化剂,制备乙二胺四乙酸铁钠晶体()的步骤如下:
①称取一定质量的于烧杯中溶解,加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。
②将第一步得到的和乙二胺四乙酸、加入图乙仪器a中,搅拌,80℃水浴1 h,再加入适量溶液反应10 min。
③将步骤②反应后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶后,过滤、洗涤,晾干得到产品。
回答下列问题:
(1)乙二胺四乙酸铁钠中含有的化学键类型有___________(填标号)。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.氢键 E.金属键
(2)步骤①中制取时通常采用的加热方式为水浴加热,原因是___________,为避免沉淀中裹入过多杂质,还可采取的措施有___________。
(3)盛装溶液的仪器名称为___________,加入溶液后可观察到产生大量气泡,则步骤②由生成的总反应的化学方程式为___________。
(4)保持其他条件不变,乙二胺四乙酸铁钠的产率随反应液pH的变化如下图所示。pH过低或过高产品产率均减小的主要原因是___________。
(5)市售铁强化剂中含有NaCl、、NaFeY,其中,称取m g样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液,取出10.00 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用1 mol/L 标准溶液进行3次平行滴定,消耗标准溶液的体积分别为10.02 mL、10.90 mL、9.98 mL。[已知:、、]
①滴定终点的现象为___________。
②样品中铁元素的质量分数为___________%(用含m的代数式表示)。
【答案】(1)ABC (2) ①. 加快反应速率,并防止受热分解 ②. 分批次加入适量浓氨水
(3) ①. 恒压滴液漏斗 ②.
(4)pH过低,电离出的浓度小(或pH过低,在水中溶出量小),pH过大,转化为,溶液中浓度减小
(5) ①. 当滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为浅绿色,且半分钟内不变色 ②.
【解析】
【分析】该实验的实验目的是以、氨水、碳酸钠溶液、乙二胺四乙酸为原料制备乙二胺四乙酸铁钠(,并测定市售铁强化剂中铁元素的质量分数。
【小问1详解】
乙二胺四乙酸铁钠()是离子化合物,与阴离子之间存在离子键;阴离子内部乙二胺四乙酸根的原子间存在共价键;中心与配体的N、O原子之间形成配位键,氢键不属于化学键,金属键存在于金属晶体中,因此选ABC;
【小问2详解】
氢氧化铁受热易分解,所以制备氢氧化铁时,采用水浴加热的方式加快反应速率,同时防止氢氧化铁受热分解;为避免加入氨水时,因反应剧烈导致氢氧化铁沉淀中裹入过多杂质,实验时应分批次加入适量浓氨水;
【小问3详解】
由实验装置图可知,盛装碳酸钠溶液的仪器为恒压滴液漏斗;由题意可知,生成的反应为氢氧化铁与碳酸钠溶液、乙二胺四乙酸反应生成、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
pH过低时,浓度过高,与结合生成,导致配体的浓度降低,难以形成目标配合物;pH过高时,浓度过高,会与结合生成沉淀,溶液中浓度减小,使产物产率下降;
【小问5详解】
①滴定前溶液含淀粉遇生成的显蓝色,滴定终点被完全消耗,蓝色消失,溶液呈浅绿色,且半分钟不变色,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为浅绿色,且半分钟内不恢复原色;
②设100 mL样品中的物质的量为,则NaFeY的物质的量为,根据方程式、、,可得与反应生成的的物质的量为,与反应生成的的物质的量为,由题给数据可知,第二次实验所得数据误差较大,应舍去,则滴定消耗硫代硫酸钠溶液的平均体积为10.00 mL,反应消耗的的物质的量为,则根据方程式,,解得,则NaFeY的物质的量为,所以样品中铁元素的质量分数为。
16. (六氟锑酸钠)是光化学反应的催化剂。我国科学家开发的一种以锑矿(主要含、,还含少量、CuS、等)为原料制备的工艺流程如图所示。
已知:①常温下,、;
②Sb的氧化物和硫化物均可与强碱反应;
③不溶于冷水,在热水中易发生水解。
回答下列问题:
(1)基态Sb的价电子排布式为___________。
(2)“浸出”时无有毒气体放出并生成,其中发生氧化还原反应的离子方程式为___________;滤渣1的成分是___________(填化学式)。
(3)“精制”时,当出现___________现象时,停止加入胆矾溶液。测得此时溶液的,则此时溶液中残留的___________。
(4)“转化”时适当加热可提高反应速率,试剂X为___________(填化学式),若只加,将导致___________。
(5)氟锑酸的化学式为,酸性比纯硫酸要强倍,称为超强酸,其与HF作用生成,的空间结构为___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 和CuS
(3) ①. 蓝色沉淀 ②.
(4) ①. NaOH ②. 转化生成的在热水中发生水解
(5)V形
【解析】
【分析】锑矿粉加入硫代硫酸钠作还原剂,在NaOH溶液中将还原,和都溶于NaOH溶液,和CuS不溶,过滤除去,向含”和的溶液中加入硫酸铜溶液,生成CuS和沉淀,过滤后向滤液中先加入浓NaOH溶液,加热至适当温度后,慢慢滴入溶液,将价的Sb氧化为价,得到沉淀,过滤,向得到的晶体中加入氢氟酸进行转化,最后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到。
【小问1详解】
Sb为第五周期第ⅤA族元素,其基态原子的价电子排布式为。
【小问2详解】
“浸出”时,被还原为,被氧化为,在碱性溶液中发生反应的离子方程式为;由以上分析可知,“滤渣1”的主要成分为和CuS。
【小问3详解】
溶液中,则此时溶液中残留的。
【小问4详解】
不溶于冷水,在热水中易发生水解,需要加入NaOH溶液抑制水解。
【小问5详解】
的价层电子对数,含有两个孤电子对,则的空间结构为V形。
17. 我国预期2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。降低大气中浓度对实现“碳达峰”、“碳中和”目标具有重要价值,可将转化为高附加值化学品。
Ⅰ.二氧化碳加氢制取乙醇:
①
反应体系中还存在两个反应:
②
③
(1)可以推出___________。
(2)在p MPa恒压条件下,将一定量和置于密闭容器中发生反应①,平衡状态时各物质的物质的量分数随温度变化的关系如图所示。
(ⅰ)代表的曲线为___________;
(ⅱ)A、B两点用表示速率___________(填“>”或“<”);A点时反应①平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)的计算式为___________(不必化简)。
Ⅱ.在KOH溶液条件下催化电解吸收转化为CO或有机物:
在相同条件下,恒定通过电解池的电量,还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如下图所示。
其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(3)阴极在KOH条件下电解吸收转化为CO的电极反应式为___________。
(4)在相同条件下,催化电解相同时间,阴极施加的电解电压过高或过低,生成CO的量都会减少,原因是___________。
(5)阴极施加的电解电压为1.0 V,电解进行一段时间后共产生了0.46 mol CO,该过程同时产生的在标准状况下的体积为___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. < ③.
(3)
(4)电压过高,阴极生成、等副产物的比例增大;电压过低,电解过程中通过的总电量少,生成的CO少
(5)0.896 L
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应① = 反应②×2 + 反应③,因此,代入数据得: ;
【小问2详解】
(ⅰ)反应①为放热反应,温度升高平衡逆向移动,则物质的量分数减小的为和,增加的为和,结合图像及系数可知代表,代表,代表,代表;
(ⅱ)B点温度高于A点,温度越高反应速率越快,则;根据图像A点温度为610 K,与相交,可知A点和的物质的量分数均为37.5%,与相交,和的物质的量分数均为;分压=总压× 物质的量分数,代入反应①的表达式即可得到;
【小问3详解】
阴极发生还原反应,得生成CO,结合原子守恒和电荷守恒配平电极反应式为;
【小问4详解】
电压过高,阴极生成、等副产物的比例增大;电压过低,电解过程中通过的总电量少,生成的CO少,因此在相同条件下,催化电解相同时间,阴极施加的电解电压过高或过低,生成CO的量都会减少;
【小问5详解】
结合图像电压为1.0 V时,生成CO的法拉第效率为92%,生成的法拉第效率为8%。阴极施加的电解电压为1.0 V,电极反应为,,生成0.46 mol CO转移电子的物质的量为,对应总转移电子的物质的量为;生成的法拉第效率为8%,生成转移电子的物质的量为,因此,标况下体积为。
18. 黄酮类化合物是一类低相对分子质量的多酚类化学物质,其通过与机体关键细胞信号通路等众多细胞靶标的相互作用,表现出许多对人类健康有益的特质。黄酮类作为抗菌化合物的重要来源之一,已被广泛研究。某黄酮类物质的一种合成路线如下。
已知:。
(1)A→B的反应类型是___________。
(2)B中含有的官能团有羟基、___________。
(3)B和按照1∶1反应的化学方程式是___________。
(4)E→F的反应同时生成HCl,试剂a的结构简式是___________。
(5)G转化为J的第ⅰ步需加入,的主要作用是___________。
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:Ⅰ.;
Ⅱ.
①M的结构简式是___________。
②第三步反应中,除生成产物X外还生成的有机产物有___________。
【答案】(1)取代反应
(2)醛基、碳溴键 (3)+HSO4CH3
(4)
(5)消耗反应生成的HBr,提高J的产率
(6) ①. ②. 甲醛、甲醇
【解析】
【分析】结合流程,A和发生取代反应生成B,结合F的结构简式可知,B的结构简式为;B和发生取代反应生成D,结合F的结构简式可以推知D为;D发生水解反应生成E为;E和试剂a发生取代反应生成F,由题(4)“同时生成HCl”,可以推知a为;G和发生取代反应生成J为;J发生已知信息的反应得到K为,K和发生取代反应生成L为;F和L发生(6)题中信息的反应得到M,由F和L的结构简式可知M为,M加成转化为N:,N酸化生成X,同时会生成甲醛、甲醇。
【小问1详解】
A是对羟基苯甲醛,苯环上酚羟基的邻位氢原子在催化剂作用下被Br原子取代,生成B,符合取代反应的特征;
【小问2详解】
据分析知B的结构简式为,官能团为羟基、醛基、碳溴键;
【小问3详解】
B中只有1个酚羟基,与1:1的发生取代反应,酚羟基的H被甲基取代生成甲氧基,同时生成,反应方程式为:+HSO4CH3
【小问4详解】
对比E和F的结构,E的酚羟基上的H被取代,且反应生成HCl,因此试剂a为氯甲基甲醚;
【小问5详解】
作为碱,与反应生成的HBr(或副产物酸)发生反应,中和生成的酸,促进酚羟基的脱质子,提高酚氧负离子的亲核性,推动取代反应正向进行,提高J的产率;
【小问6详解】
①由分析可知,M的结构简式是 ;
②根据X结构简式逆推分析可知N的结构简式为,发生第三步反应时N中这个原子团发生已知反应Ⅱ,类比可得,除生成产物X外还生成的有机产物有甲醛和甲醇。
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大联考长郡中学2025届高三月考试卷(五)
化学
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共10页。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Fe~56
一、选择题(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. 能源和材料是社会高质量发展的保障,下列说法正确的是
A. 直馏汽油可使溴水褪色
B. 酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
C. 铝、镁、铁等合金广泛应用于飞船建造,合金的熔点通常高于其组成金属的熔点
D. 摩天大楼的玻璃表面常含纳米氧化钛涂层,纳米氧化钛属于胶体,能产生丁达尔效应
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 基态的结构示意图:
B. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
C. 的空间结构:平面三角形
D. 用电子式表示KCl的形成过程:
3. 下列离子方程式的书写错误的是
A. 将铝屑与烧碱溶液混合放入管道,疏通管道:
B. 铁铵矾溶液与足量溶液混合:
C. 碳酸银粉末加入稀盐酸中:
D. 用丙烯腈电合成己二腈,在阴极发生的电极反应:
4. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲用于检验乙炔
B. 可用装置乙制取少量
C. 图丙比较、、的氧化性强弱
D. 图丁检验溴乙烷中的溴元素
5. 一种新型电池中的电解质(结构如图所示),其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期不同主族元素,Z原子的单电子数是Y原子的三倍。下列说法中正确的是
A. 简单离子半径:X<Y
B. X基态原子电子的空间运动状态有5种
C. 第一电离能:Z>X>Y
D. 该化合物阴离子呈正八面体结构,键角都是90°
6. 下列有关实验操作、现象和结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
先用蒸馏水溶解固体配制成稀溶液,再加热
溶液由绿色逐渐变为蓝色
平衡正向移动,该正反应
B
向1 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中先滴加1~2滴0.1 mol/L 溶液后,继续滴加2滴0.1 mol/L 溶液
先有白色沉淀,后转化为红褐色沉淀
不能证明比更难溶
C
用pH计分别测定饱和溶液和饱和NaHS溶液的pH
前者小于后者
证明酸性强于
D
红热的木炭插入浓硝酸中
产生红棕色的气体
浓硝酸具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
7. 唑草酮是一种药性强、易降解、污染少的除草剂,其结构如图。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 唑草酮和发生加成反应,最多消耗5 mol
C. 若3个氮原子共面,则唑草酮分子中满足杂化的氮原子一定有3个
D. 1 mol该分子最多与8 mol NaOH反应
8. 超细是一种优异的绿色阻燃剂。以蛇纹石(主要成分为和MgO,含少量Fe、Al、Ni、Co、Mn、Ca、Cr等的氧化物或碳酸盐)为原料制备超细的一种工艺流程如下:
下列说法正确的是
A. “酸浸”时,金属元素都被浸出,浸渣的成分是
B. 金属杂质离子(用表示)与MgO悬浮液反应生成沉淀而除去,离子反应方程式的通式为:
C. 氢氧化镁主要通过形成分子间范德华力产生团聚,形成大颗粒
D. CTAB是一种表面活性剂,可增加表面的带电量,利于制备超细氢氧化镁
9. 我国科学家研发一种使用薄膜电极和Pt电极作为电极材料,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇的技术。下列说法错误的是
A. 为阴极,Pt为阳极
B. 电极发生的反应为
C. 每转移6 mol电子,Pt电极区域质量减少54 g
D. 反应一段时间后,电极室的浓度增大
10. 链状分子A上同时含有两个不同的识别位点,分别为位点1、位点2,当位点带正电荷时,就可以增强与环状分子B的作用。因此,通过加入酸和碱,可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。下列说法不正确的是
A. 环状分子B属于冠醚
B. 酸性和碱性条件下,分子A与分子B均可形成超分子
C. 酸性条件下,位点2与环状分子B的作用增强
D. 位点1、位点2的氮原子的价层电子对数相同
11. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(),其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为价,La为价。下列说法正确的是
A. 若,则空位的数目为
B. 导电时,Ti的化合价升高
C. 导电时,空位移动方向与电流方向相同
D. 与体心最邻近的氧原子数为4
12. 逆水气变换反应: 。一定压力下,按、的物质的量之比投料,、温度时反应物的摩尔分数随时间变化的关系如图所示。已知该反应的速率方程为,、温度时反应速率常数分别为、。下列说法正确的是
A.
B. 温度不变,改变体系初始压力,反应物的摩尔分数随时间的变化曲线发生变化
C. 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分的摩尔分数与温度时相同
D. 、温度下达平衡时反应速率的比值:
13. 吡啶()是一种有机化合物,化学式为,是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物,可以看作苯分子中的一个“CH”被N取代的化合物,故又称氮苯。利用催化剂实现了吡啶邻位选择性三氟甲基化,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A. 吡啶分子中含有11个键和一个的离域键
B. 从过程②角度分析,吡啶邻位三氯甲基化更易发生
C. 整个反应过程中伴随着非极性键和极性键的断裂与形成
D. 该反应的总反应式为:
14. 25℃时,一水合二甲胺的,叠氮酸()的(K为电离常数)。 溶液中,、、、随pH(加入盐酸或NaOH溶液)变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线c、d分别代表、随pH的变化
B. 图中P点对应溶液的
C. 原溶液中,
D. 原溶液中,
二、非选择题
15. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(结构如图甲所示,以下简写为NaFeY)可以添加到酱油中作为铁强化剂,制备乙二胺四乙酸铁钠晶体()的步骤如下:
①称取一定质量的于烧杯中溶解,加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。
②将第一步得到的和乙二胺四乙酸、加入图乙仪器a中,搅拌,80℃水浴1 h,再加入适量溶液反应10 min。
③将步骤②反应后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶后,过滤、洗涤,晾干得到产品。
回答下列问题:
(1)乙二胺四乙酸铁钠中含有的化学键类型有___________(填标号)。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.氢键 E.金属键
(2)步骤①中制取时通常采用的加热方式为水浴加热,原因是___________,为避免沉淀中裹入过多杂质,还可采取的措施有___________。
(3)盛装溶液的仪器名称为___________,加入溶液后可观察到产生大量气泡,则步骤②由生成的总反应的化学方程式为___________。
(4)保持其他条件不变,乙二胺四乙酸铁钠的产率随反应液pH的变化如下图所示。pH过低或过高产品产率均减小的主要原因是___________。
(5)市售铁强化剂中含有NaCl、、NaFeY,其中,称取m g样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液,取出10.00 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用1 mol/L 标准溶液进行3次平行滴定,消耗标准溶液的体积分别为10.02 mL、10.90 mL、9.98 mL。[已知:、、]
①滴定终点的现象为___________。
②样品中铁元素的质量分数为___________%(用含m的代数式表示)。
16. (六氟锑酸钠)是光化学反应的催化剂。我国科学家开发的一种以锑矿(主要含、,还含少量、CuS、等)为原料制备的工艺流程如图所示。
已知:①常温下,、;
②Sb的氧化物和硫化物均可与强碱反应;
③不溶于冷水,在热水中易发生水解。
回答下列问题:
(1)基态Sb的价电子排布式为___________。
(2)“浸出”时无有毒气体放出并生成,其中发生氧化还原反应的离子方程式为___________;滤渣1的成分是___________(填化学式)。
(3)“精制”时,当出现___________现象时,停止加入胆矾溶液。测得此时溶液的,则此时溶液中残留的___________。
(4)“转化”时适当加热可提高反应速率,试剂X为___________(填化学式),若只加,将导致___________。
(5)氟锑酸的化学式为,酸性比纯硫酸要强倍,称为超强酸,其与HF作用生成,的空间结构为___________。
17. 我国预期2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。降低大气中浓度对实现“碳达峰”、“碳中和”目标具有重要价值,可将转化为高附加值化学品。
Ⅰ.二氧化碳加氢制取乙醇:
①
反应体系中还存在两个反应:
②
③
(1)可以推出___________。
(2)在p MPa恒压条件下,将一定量和置于密闭容器中发生反应①,平衡状态时各物质的物质的量分数随温度变化的关系如图所示。
(ⅰ)代表的曲线为___________;
(ⅱ)A、B两点用表示速率___________(填“>”或“<”);A点时反应①平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)的计算式为___________(不必化简)。
Ⅱ.在KOH溶液条件下催化电解吸收转化为CO或有机物:
在相同条件下,恒定通过电解池的电量,还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如下图所示。
其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(3)阴极在KOH条件下电解吸收转化为CO的电极反应式为___________。
(4)在相同条件下,催化电解相同时间,阴极施加的电解电压过高或过低,生成CO的量都会减少,原因是___________。
(5)阴极施加的电解电压为1.0 V,电解进行一段时间后共产生了0.46 mol CO,该过程同时产生的在标准状况下的体积为___________。
18. 黄酮类化合物是一类低相对分子质量的多酚类化学物质,其通过与机体关键细胞信号通路等众多细胞靶标的相互作用,表现出许多对人类健康有益的特质。黄酮类作为抗菌化合物的重要来源之一,已被广泛研究。某黄酮类物质的一种合成路线如下。
已知:。
(1)A→B的反应类型是___________。
(2)B中含有的官能团有羟基、___________。
(3)B和按照1∶1反应的化学方程式是___________。
(4)E→F的反应同时生成HCl,试剂a的结构简式是___________。
(5)G转化为J的第ⅰ步需加入,的主要作用是___________。
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:Ⅰ.;
Ⅱ.
①M的结构简式是___________。
②第三步反应中,除生成产物X外还生成的有机产物有___________。
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