精品解析:云南昭通市第一中学2027届高三上学期8月检测 化学试卷
2026-08-27
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内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Br-80 Cs-133 Pb-207
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. 生活中处处有化学,下列说法错误的是
A. 农田中施用NH4Cl,为农作物补充氮元素,促进生长
B. 利用乙烯水化制乙醇和利用葡萄糖发酵制乙醇,原子利用率都达100%
C. 医院做消化道X光造影检查时,让患者服用BaSO4做钡餐显影剂
D. 清洗餐具时用洗洁精去除油污,是因洗洁精中的表面活性剂含有亲水基和疏水基
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于铵态氮肥,含有氮元素,可为农作物补充氮元素促进生长,A正确;
B.乙烯水化制乙醇为加成反应,反应物全部转化为目标产物,原子利用率达100%;但葡萄糖发酵制乙醇有副产物生成,原子利用率小于100%,B错误;
C.难溶于水和胃酸,且不能被X射线透过,可作为钡餐显影剂使用,C正确;
D.洗洁精中的表面活性剂同时含有亲水基和疏水基,通过乳化作用去除油污,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 氯化铵的电子式:
B. 的价层电子对互斥模型:
C. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D. Cl2分子中σ键的形成:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化铵为离子化合物,电子式中需加方括号并标出最外层8个电子,正确的电子式应该是,A错误;
B.中心的价层电子对数为,无孤电子对,价层电子对互斥模型为平面三角形,图示含1对孤电子对,B错误;
C.基态原子价层电子排布为(半满稳定结构),图示为,不符合排布规则,C错误;
D.分子中两个原子的轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成键,图示符合该过程,D正确;
故答案选D。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
B. 将少量SO2通入BaCl2溶液中:
C. 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
D. 水杨酸()中毒时,用NaHCO3溶液解毒的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.石灰乳为悬浊液,不能拆分为,应写化学式,正确离子方程式:, A错误;
B.亚硫酸酸性弱于盐酸,与溶液不发生反应,无法生成沉淀,B错误;
C.与稀硫酸反应时,发生歧化反应生成、和,离子方程式:,C正确;
D.酚羟基酸性弱于碳酸,不能与反应,仅羧基可与反应,正确的离子方程式:,D错误;
故选C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,将0.1 mol铝投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为
B. 一定条件下,1.5 mol N2与足量H2充分反应,生成NH3的数目为
C. 0.1 mol环氧乙烷()中采用杂化的原子数目为
D. 中含有的σ键总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下铝遇浓硝酸发生钝化,反应无法进行完全,铝失去电子数小于,A错误;
B.与合成的反应为可逆反应,,不能进行彻底,生成的数目小于,B错误;
C.环氧乙烷分子中2个原子和1个原子均为杂化,1 mol环氧乙烷含3 mol杂化的原子,故0.1 mol中该类原子数目为,C正确;
D.1个中,与4个形成4个配位键,每个含3个键,共含个键,故1 mol该离子含键总数为,D错误;
故选C。
5. 下列图示实验中,操作和装置均正确的是
A.用KMnO4和浓盐酸制取Cl2
B.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液
C.制备无水FeCl3
D.萃取振荡时放气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.与浓盐酸反应制取属于固液不加热型反应,图示发生装置符合要求,A正确;
B.容量瓶是定容仪器,不能用于稀释浓硫酸,浓硫酸稀释应在烧杯中进行,冷却至室温后再转移到容量瓶中,B错误;
C.直接加热蒸发溶液时,水解生成的受热挥发,最终无法得到无水,需在气流中蒸发制备,C错误;
D.萃取振荡放气时,应将分液漏斗倒置,旋开下端活塞放气,图示打开上口玻璃塞的操作错误,D错误;
故选A。
6. 化合物M是一种治疗支原体感染的药物的中间体,它的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. M的化学式为C16H20O4N
B. M不存在顺反异构
C. M与足量H2加成后的分子结构中含有6个手性碳原子
D. 1 mol M最多可以与4 mol NaOH发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构简式数出各原子总数,M的分子式应为,而非,A错误;
B.M中碳碳双键的两个碳原子,各自连接了互不相同的原子/基团,满足顺反异构的形成条件,因此M存在顺反异构,B错误;
C.手性碳原子是指连有4个不同原子/基团的饱和碳原子。M与足量加成后:苯环加氢生成环己烷结构,原碳碳双键加氢变为饱和烷基,最终分子中共有4个连有不同基团的手性碳原子,不是6个,C错误;
D.M中能和NaOH反应的官能团只有1个酚羟基、1个酚酯基(酚酯水解会多消耗1mol NaOH)、1个酰胺基,且酯基水解还会生成一个酚羟基,还能和NaOH反应,故1 mol M最多可消耗4 mol NaOH,D正确;
故选D。
7. 实验员拟用如图所示装置测定氨分子中的N、H原子个数比,已知。下列说法正确的是
A. 测定前需用氮气排尽装置中的空气
B. 制备氨气时可使用向上排空气法收集氨气
C. 球形干燥管中的试剂可以是碱石灰
D. 根据所得气体体积和浓硫酸质量增重可算氨分子中的N、H原子个数比
【答案】C
【解析】
【分析】该装置先利用氯化铵和氢氧化钙制备氨气,利用碱石灰干燥氨气,再利用氨气和氧化铜反应生成氮气和水,利用浓硫酸吸收水测定其质量,利用量气筒测量氮气的体积,但是浓硫酸也会吸收多余的氨气无法进行准确的测定,由此解答;
【详解】A.若用排尽装置中的空气,会使后续测得的体积偏大,无法准确计算反应生成的量,A错误;
B.的密度小于空气,应使用向下排空气法收集,B错误;
C.球形干燥管的作用是干燥生成的,碱石灰为碱性干燥剂,不与反应,可用于干燥氨气,C正确;
D.浓硫酸不仅吸收反应生成的,还会吸收未反应的,因此浓硫酸增重质量不全是水的质量,无法准确计算原子的物质的量,不能算出氨分子中、原子个数比,D错误;
故选C。
8. 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图所示,下列说法正确的是
A. 分离器中的物质分离操作为过滤
B. 反应器温度越高,SO2的吸收效果越好
C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 反应器中发生的反应,其氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
【答案】C
【解析】
【详解】A.分离器中是互溶的和水溶液的分离,二者均为可溶性物质,无法通过过滤(分离固液混合物的操作)实现分离,该操作可利用沸点差异采用蒸馏等方法,A错误;
B.温度过高时,作为气体在水中的溶解度会大幅下降,同时也易挥发,反而会导致的吸收效果变差,并非越高越好,B错误;
C.流程中反应器内参与反应生成,膜反应器中分解又重新生成,生成的可循环回到反应器中继续参与反应,和的相互转化实现了碘元素的循环利用,二者的相互转化体现了“碘循环”,C正确;
D.反应器中发生反应,其中氧化剂为,还原剂为,二者物质的量之比为,D错误;
故选C。
9. 短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大,Z的基态原子2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,它们组成的一种分子结构如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y>Z
B. 原子半径:Y>Z>X
C. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
D. Z的氢化物的稳定性和沸点都高于Y的氢化物
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素原子序数依次增大,的基态原子2p轨道半充满,价电子排布为,则为元素;最高正价与最低负价绝对值之差为4,可知最高正价为+6、最低负价为-2,则为元素;结合分子结构中只形成1个共价键,可形成4个共价键,且原子序数小于,可知为元素,为元素。
【详解】A.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性,中C为-4价,故电负性,综上电负性,即,A错误;
B.电子层数越多原子半径越大,同周期元素核电荷数越大原子半径越小,因此原子半径,即,B正确;
C.为,其最高价氧化物的水化物为,属于弱酸,C错误;
D.为,为,元素Y和Z的简单氢化物分别为甲烷和氨气,氨气存在分子间氢键,则沸点高的是Z的氢化物,但的相对分子质量较大的烃沸点远高于的氢化物,因此沸点并非的氢化物都更高,D错误;
故选B。
10. 物质结构决定物质性质。对下列事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
键角:
电负性:
B
的溶解度:
为非极性分子
C
某冠醚与能形成超分子
直径与该冠醚空腔直径适配
D
沸点:
对羟基苯甲酸形成分子间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.N的电负性大于P,中成键电子对更靠近N原子,成键电子对之间的排斥力更大,因此键角,该解释合理,A不符合题意;
B.的空间结构为V形,分子中正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,在中溶解度大于在中,是因为的极性很弱,根据相似相溶原理,弱极性的更易溶于非极性的,难溶于强极性的水,因此该选项的解释错误,B符合题意;
C.某冠醚与能形成超分子,是因为直径与该冠醚空腔直径适配,冠醚可以通过配位作用将包裹在空腔内形成稳定超分子,解释正确,C不符合题意;
D.对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键,分子间作用力显著增大,而邻羟基苯甲酸的羟基和羧基处于邻位,优先形成分子内氢键,无法形成有效的分子间氢键,因此对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸,该解释合理,D不符合题意;
故选B。
11. 科学家设计微生物原电池,用于处理废水(酸性)中的有机物及脱除硝态氮,该装置示意图如图所示。有关该微生物电池说法正确的是
A. 电子由m极转移到n极
B. 生成,则有通过质子交换膜移向n极室
C. m电极反应式为
D. 每生成转移的物质的量为4 mol
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为酸性微生物原电池,n极区葡萄糖()被氧化为,发生失电子的氧化反应,故n为负极;m极区被还原为,发生得电子的还原反应,故m为正极。
【详解】A.原电池中电子由负极经外电路流向正极,该装置中n为负极、m为正极,故电子由n极转移到m极,A错误;
B.阳离子向正极移动,故通过质子交换膜移向m极室,B错误;
C.该电池工作环境为酸性,m极(正极)反应式应为,不会生成,C错误;
D.负极上中C为0价,氧化生成中C为+4价,每生成1 mol 转移的物质的量为4 mol,D正确;
故选D。
12. 超导材料在国防、科研、交通等领域有着广泛的应用。某种含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的立方晶胞结构如图所示,设a点原子的原子坐标为,晶胞边长为。下列有关说法错误的是
A. 该晶胞中
B. b原子与c原子间的最短距离为
C. Mg原子位于由C原子组成的正方体的体心
D. 晶胞分别沿x、y、z轴投影得到的图像完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中位于顶点,个数为,位于面心,个数为,位于体心,个数为1,故,A正确;
B.b、c均为面心的原子,二者属于相邻面的面心,坐标差为(x方向)和(z方向),最短距离为,不是,B错误;
C.位于晶胞顶点,其周围有8个相邻晶胞体心的原子,这8个原子构成正方体,位于该正方体的体心,C正确;
D.该晶胞为立方晶系,、、轴方向结构对称,沿三个轴投影得到的图像完全相同,D正确;
故选B。
13. 某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于转化H2S为单质S,提出的催化历程示意图如图所示。是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 使转化成,恢复催化剂活性
B. 过程①和③均未涉及化学键的断裂
C. 过程②和④均发生了氧化还原反应
D. 理论上,每转化34 g H2S,转移的电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据催化历程③和④,作为氧化剂可将氧化为作为催化剂的,恢复催化剂活性,A正确;
B.过程①为吸附在催化剂表面,过程③为吸附在催化剂表面,二者均未发生化学键的断裂,B正确;
C.过程②中转化为,存在元素化合价变化,属于氧化还原反应;过程④中转化为,存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.根据反应物和生成物可知,该反应总反应为,中元素从价升高到价,的物质的量为,参与反应时转移电子数目为,D错误;
故选D。
14. 常温下,用浓度为的盐酸滴定浓度均为的NaOH和的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随[]的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:
B. 约为
C. 点b:
D. 点a:
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸首先和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠完全反应后,再和氨水反应,盐酸的浓度和氢氧化钠的浓度、氨水的浓度均相同,a点盐酸的体积与碱的混合溶液体积相同,氢氧化钠恰好被盐酸完全反应,溶质为氯化钠和氨水,氨水为弱碱,对水的电离有抑制作用,从a点到c点,氨水浓度不断降低,逐渐变为氯化铵,水的电离程度不断增大,而c点氨水恰好被盐酸完全反应,溶质为氯化铵和氯化钠,此时,水的电离程度最大,因此水的电离程度:,A错误;
B.当在a点时,氢氧化钠溶液恰好被盐酸反应,此时氨水的物质的量浓度为0.01mol/L,pOH=3.37,则,B错误;
C.b点溶质为氯化钠、氯化铵、氨水。且三者物质的量浓度之比为2:1:1,则,根据物料守恒:,故,C正确;
D.a点溶质为氯化钠和氨水,且两者物质的量浓度之比为1:1,溶液显碱性,则,氨水能够电离生成铵根离子和氢氧根离子:,水也能电离生成氢离子和氢氧根离子:,故离子浓度因此有, D错误;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. “锰白”(,在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂。某小组设计如下步骤制备锰白:
步骤1:将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,搅拌下充分反应得到含的混合液;
步骤2:用氨水调节混合液的,过滤,得溶液和滤渣;
步骤3:向溶液中加入溶液,抽滤、洗涤、干燥得到。
回答下列问题:
(1)实验室新配制溶液时,为了防止其氧化变质,常采用的措施是________。
(2)步骤1反应的化学方程式为________。
(3)滤渣Y经灼烧得到的固体是________(填化学式)。
(4)步骤1中也可用代替,实验室常用粉末和75%硫酸在常温下制备,宜选择的发生装置是________(填字母)。
(5)步骤3反应的离子方程式为________。
(6)步骤3洗涤包括先水洗、后酒精洗,用酒精洗涤的目的是除固体表面水、________。
(7)产品纯度测定。称取产品溶于稀硫酸,配制成溶液。量取配制溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,充分反应后,将溶液煮沸一段时间。冷却至室温后,加入指示剂,用标准的溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液的体积为(提示:)。
①产品纯度为________%。
②若上述过程没有“煮沸”操作,测得结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)在溶液中加铁粉
(2)
(3)
(4)B (5)
(6)酒精易挥发,干燥速率快,防止被氧化
(7) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,与反应的化学方程式为,混合液中含有Mn2+、Fe3+,用氨水调节混合液的,过滤,得溶液和滤渣Fe(OH)3,向溶液中加入溶液,抽滤、洗涤、干燥得到,以此解答。
【小问1详解】
易被氧化生成,可以添加铁粉将还原为,实验室新配制溶液时,为了防止其氧化变质,常采用的措施是在溶液中加铁粉。
【小问2详解】
将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,将氧化为,被还原为MnSO4,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问3详解】
由分析可知,滤渣为,经灼烧失水生成。
【小问4详解】
步骤1中也可用代替,实验室常用粉末和75%硫酸在常温下制备,该反应不需要加热,粉末颗粒较小且溶于水,不能盛放在D中的多孔隔板上,宜选择的发生装置是B。
【小问5详解】
步骤3发生与反应生成,同时有二氧化碳气体产生,离子方程式为。
【小问6详解】
碳酸锰在潮湿空气中易被氧化,而乙醇挥发较快,较短时间与空气接触,则用乙醇洗涤的目的是除水以及干燥速率快,防止被氧化。
【小问7详解】
①根据,;
②煮沸目的是除过量,避免过量氧化,如果没有煮沸,导致过量的消耗标准溶液,测得标准溶液体积偏大,结果产品纯度偏高。
16. 铅是一种重要的金属,可用作铅酸蓄电池的材料。利用铅泥(主要含有、、和,还含有少量、和等)回收并制备铅的流程如图所示。
已知:①一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。
难溶电解质
②是一种强酸,其铝盐、铁盐和铅盐均可溶、易电离,不溶于。
回答下列问题:
(1)Pb与碳同主族,Pb位于元素周期表的第__________周期第__________族。
(2)“还原”步骤中与发生反应的化学方程式为____________________。“还原”步骤中的实际用量大于理论用量的原因是____________________。
(3)通过计算平衡常数,说明“硫转化”过程能使完全转化的原因是______________________________________________。
(4)“滤渣”的主要成分是__________(填化学式)。
(5)若“电解”步骤中的阳极产生的含铅物质能返回“还原”步骤,则阳极反应式为______________________。
(6)纳米晶体是重要的光电半导体材料,其一种立方晶胞结构如图所示,晶胞的边长为。该晶体中的配位数为________,该晶体的密度为________。
【答案】(1) ①. 六 ②. ⅣA
(2) ①. ②. 不稳定易分解或在催化作用下会分解,反应放热促使分解等
(3),“硫转化”反应的平衡常数,说明该反应正向进行程度大
(4)
(5)
(6) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】用和处理铅泥,将强氧化性的还原为,同时溶解,硫转化:加,利用溶度积差异(的远大于),使彻底转化为, 因转化程度低仍为沉淀,酸浸:用溶解(生成可溶铅盐),不溶,过滤后滤渣为,电解:电解含的溶液,阴极得,阳极生成(可返回 “还原” 步骤循环利用),最终回收铅;
【小问1详解】
碳位于第二周期ⅣA族,同主族元素从上到下周期数依次递增,Pb是第6个周期的第ⅣA族元素;
【小问2详解】
是强氧化剂,在硫酸环境中将氧化为,自身被还原为+2价生成,反应的化学方程式为:,不稳定易分解或在催化作用下会分解,反应放热促使分解等,因此实际用量大于理论用量;
【小问3详解】
沉淀转化的平衡常数可通过两种难溶物的溶度积比值计算,该转化反应为,“硫转化”反应的平衡常数,说明该反应正向进行的程度非常大,因此可以实现 的完全转化;
【小问4详解】
依据和的大小可知,未完成“硫转化”,酸浸步骤,不溶于,即滤饼中主要含有的是不溶于的;
【小问5详解】
电解的目的是在阴极还原得到Pb,阳极生成的含铅物质可返回还原步骤,结合流程中还原步骤需要消耗的反应物,可知阳极上失电子被氧化为,阳极反应式为:;
【小问6详解】
观察立方晶胞,体心的沿x、y、z三个坐标轴正负方向共紧邻6个面心的,因此配位数为6,该晶胞中含1个(8个顶点:,1个体心,6个面心:),晶胞质量为,晶胞体积为,代入密度公式可得结果:。
17. 甲烷氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题,其涉及的反应如下:
①
②
③
已知:以乙烯为例,其选择性定义为。
回答下列问题:
(1)氧化生成的反应④ ________,反应的________0(填“>”“<”或“=”),反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)在恒容密闭容器中充入和,若只发生反应①,下列叙述正确的是__________(填序号)。
A. 气体密度不随时间变化时达到平衡状态
B. 平衡时加入催化剂,正反应速率大于逆反应速率
C. 若升温,反应①平衡常数减小
D. 平衡后,充入少量惰性气体,平衡正向移动
(3)氧化偶联生成分步进行,和的选择性随反应时间的变化关系如图所示,第一步反应的产物为__________。
(4)恒压进料,原料气的对转化率与、、选择性的影响如图所示,根据本研究课题的目的,在________(填“2~3”或“3~4”)更优,其原因是_______________________________________。
(5)若、初始压强为450 kPa,在恒容反应器中同时发生4个反应且均达平衡,的转化率为30%,和的选择性均为40%,则反应④的平衡常数________kPa(保留整数)。
【答案】(1) ①. ②. > ③. 能 (2)C
(3)
(4) ①. 2~3 ②. 为2~3时,乙烯的选择性远大于乙烷、的选择性,而为3~4时,乙烯的选择性与乙烷的选择性相差不大,且为2~3时的转化率大
(5)416
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可得;反应前后气体分子数增大,因此为熵增反应,;因为,该反应能自发进行;
【小问2详解】
A.该反应在恒容密闭容器中进行,并且根据质量守恒定律,m不发生变化,由密度计算公式可知,气体密度始终不变,不能用来判断反应是否达到平衡;,A错误;
B.催化剂会同等程度加快正、逆反应速率,不会改变平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,B错误;
C.反应①是放热反应,升高温度会使反应平衡逆向移动,使平衡常数减小,C正确;
D.恒容条件充入惰性气体,各反应物、生成物浓度不变,平衡不移动,D 错误;
故选C;
【小问3详解】
的初始选择性最高,之后随着的选择性升高而降低,因此第一步反应的产物为;
【小问4详解】
该研究课题的目的是甲烷氧化偶联制乙烯,因此应选择乙烯占比最大的投料比,根据图中数据应选择=2~3更优;当为2~3时,乙烯的选择性远大于乙烷、的选择性,而为3~4时,乙烯的选择性与乙烷的选择性相差不大,且为2~3时的转化率大
【小问5详解】
设初始,,总初始物质的量。
的转化率为30%,可知转化的,剩余。
选择性:,则。
选择性公式中分母是消耗的C原子总数,消耗的C全部来自,共1.05 mol C。
每个含2个C,,即;同理可得,。
,平衡体系中O分布在中,则中含有;设平衡时;与其所含的O物质的量相等,因为O守恒,所以可得;
又因为H守恒,且H全部来自,H共有,当反应平衡时H分布在中,可得,化简可得,解得,代入O守恒公式可得,解得,即;此时
,
在恒容体系之中,压强之比=物质的量之比,因此;
各物质的分压,可得;;;。
反应④:,
。
18. 某香豆素类抗癌药物G的合成路线如图所示,请根据路线回答问题:
已知:①(、、代表烃基)。
②-Me代表甲基。
(1)A的名称为__________。
(2)B→C反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)D→E的反应类型为__________。
(4)F→G中的作用是_______________________________________。
(5)化合物G中除醚键外,其余含氧官能团的名称为_____________。
(6)是F在酸性条件下的水解产物,符合条件的H的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。
①含苯环
②1 mol该物质与足量反应生成
其中,苯环上的一氯代物只有2种的结构简式为_____________(任写一种)。
(7)参照上述合成路线,如图所示合成路线中,Ⅰ的结构简式为__________,J的结构简式为__________(辅助试剂任选)。
【答案】(1)邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛
(2)
(3)还原反应 (4)与生成物HCl反应,促进反应正向进行,提高G的产率
(5)酯基、酰胺基 (6) ①. 10 ②. 、、
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】A中醛基发生加成反应引入支链得到B,B发生已知反应原理生成C:和乙醇,C发生消去反应生成D,D中硝基还原为氨基得到E,E中氨基转化为羟基得到F,F发生取代反应生成G;
【小问1详解】
由结构,A为邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛;
【小问2详解】
B发生已知反应原理生成C和乙醇,化学方程式:;
【小问3详解】
D中硝基还原为氨基得到E,为还原反应;
【小问4详解】
F发生取代反应生成G,除了生成G外,结合质量守恒可知还生成,的作用是与生成的反应,促进反应正向进行,提高G的产率;
【小问5详解】
由结构,化合物G中除醚键外,还含有的含氧官能团的名称为酯基、酰胺基;
【小问6详解】
F中含酯基,芳香化合物H()是F在酸性条件下水解的产物,1 mol H的同分异构体能与足量反应生成2 mol,说明该物质分子中除苯环外,还含2个和一个,若苯环上有1个取代基则为,共1种结构();若苯环上有2个取代基则为和,共3种结构(、、);若苯环上有3个取代基则为2个和1个,共6种结构(、、、、、)。共10种结构;其中苯环上的一氯代物只有2种结构的结构简式为、、;
【小问7详解】
中硝基还原为氨基得到I(),再将氨基转化为羟基得到J(),再和成环得到产物。
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化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Br-80 Cs-133 Pb-207
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. 生活中处处有化学,下列说法错误的是
A. 农田中施用NH4Cl,为农作物补充氮元素,促进生长
B. 利用乙烯水化制乙醇和利用葡萄糖发酵制乙醇,原子利用率都达100%
C. 医院做消化道X光造影检查时,让患者服用BaSO4做钡餐显影剂
D. 清洗餐具时用洗洁精去除油污,是因洗洁精中的表面活性剂含有亲水基和疏水基
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 氯化铵的电子式:
B. 的价层电子对互斥模型:
C. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D. Cl2分子中σ键的形成:
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
B. 将少量SO2通入BaCl2溶液中:
C. 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
D. 水杨酸()中毒时,用NaHCO3溶液解毒的离子方程式:
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,将0.1 mol铝投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为
B. 一定条件下,1.5 mol N2与足量H2充分反应,生成NH3的数目为
C. 0.1 mol环氧乙烷()中采用杂化的原子数目为
D. 中含有的σ键总数为
5. 下列图示实验中,操作和装置均正确的是
A.用KMnO4和浓盐酸制取Cl2
B.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液
C.制备无水FeCl3
D.萃取振荡时放气
A. A B. B C. C D. D
6. 化合物M是一种治疗支原体感染的药物的中间体,它的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. M的化学式为C16H20O4N
B. M不存在顺反异构
C. M与足量H2加成后的分子结构中含有6个手性碳原子
D. 1 mol M最多可以与4 mol NaOH发生反应
7. 实验员拟用如图所示装置测定氨分子中的N、H原子个数比,已知。下列说法正确的是
A. 测定前需用氮气排尽装置中的空气
B. 制备氨气时可使用向上排空气法收集氨气
C. 球形干燥管中的试剂可以是碱石灰
D. 根据所得气体体积和浓硫酸质量增重可算氨分子中的N、H原子个数比
8. 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图所示,下列说法正确的是
A. 分离器中的物质分离操作为过滤
B. 反应器温度越高,SO2的吸收效果越好
C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 反应器中发生的反应,其氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
9. 短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大,Z的基态原子2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,它们组成的一种分子结构如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y>Z
B. 原子半径:Y>Z>X
C. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
D. Z的氢化物的稳定性和沸点都高于Y的氢化物
10. 物质结构决定物质性质。对下列事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
键角:
电负性:
B
的溶解度:
为非极性分子
C
某冠醚与能形成超分子
直径与该冠醚空腔直径适配
D
沸点:
对羟基苯甲酸形成分子间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
11. 科学家设计微生物原电池,用于处理废水(酸性)中的有机物及脱除硝态氮,该装置示意图如图所示。有关该微生物电池说法正确的是
A. 电子由m极转移到n极
B. 生成,则有通过质子交换膜移向n极室
C. m电极反应式为
D. 每生成转移的物质的量为4 mol
12. 超导材料在国防、科研、交通等领域有着广泛的应用。某种含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的立方晶胞结构如图所示,设a点原子的原子坐标为,晶胞边长为。下列有关说法错误的是
A. 该晶胞中
B. b原子与c原子间的最短距离为
C. Mg原子位于由C原子组成的正方体的体心
D. 晶胞分别沿x、y、z轴投影得到的图像完全相同
13. 某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于转化H2S为单质S,提出的催化历程示意图如图所示。是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 使转化成,恢复催化剂活性
B. 过程①和③均未涉及化学键的断裂
C. 过程②和④均发生了氧化还原反应
D. 理论上,每转化34 g H2S,转移的电子数目为
14. 常温下,用浓度为的盐酸滴定浓度均为的NaOH和的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随[]的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:
B. 约为
C. 点b:
D. 点a:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. “锰白”(,在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂。某小组设计如下步骤制备锰白:
步骤1:将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,搅拌下充分反应得到含的混合液;
步骤2:用氨水调节混合液的,过滤,得溶液和滤渣;
步骤3:向溶液中加入溶液,抽滤、洗涤、干燥得到。
回答下列问题:
(1)实验室新配制溶液时,为了防止其氧化变质,常采用的措施是________。
(2)步骤1反应的化学方程式为________。
(3)滤渣Y经灼烧得到的固体是________(填化学式)。
(4)步骤1中也可用代替,实验室常用粉末和75%硫酸在常温下制备,宜选择的发生装置是________(填字母)。
(5)步骤3反应的离子方程式为________。
(6)步骤3洗涤包括先水洗、后酒精洗,用酒精洗涤的目的是除固体表面水、________。
(7)产品纯度测定。称取产品溶于稀硫酸,配制成溶液。量取配制溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,充分反应后,将溶液煮沸一段时间。冷却至室温后,加入指示剂,用标准的溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液的体积为(提示:)。
①产品纯度为________%。
②若上述过程没有“煮沸”操作,测得结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16. 铅是一种重要的金属,可用作铅酸蓄电池的材料。利用铅泥(主要含有、、和,还含有少量、和等)回收并制备铅的流程如图所示。
已知:①一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。
难溶电解质
②是一种强酸,其铝盐、铁盐和铅盐均可溶、易电离,不溶于。
回答下列问题:
(1)Pb与碳同主族,Pb位于元素周期表的第__________周期第__________族。
(2)“还原”步骤中与发生反应的化学方程式为____________________。“还原”步骤中的实际用量大于理论用量的原因是____________________。
(3)通过计算平衡常数,说明“硫转化”过程能使完全转化的原因是______________________________________________。
(4)“滤渣”的主要成分是__________(填化学式)。
(5)若“电解”步骤中的阳极产生的含铅物质能返回“还原”步骤,则阳极反应式为______________________。
(6)纳米晶体是重要的光电半导体材料,其一种立方晶胞结构如图所示,晶胞的边长为。该晶体中的配位数为________,该晶体的密度为________。
17. 甲烷氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题,其涉及的反应如下:
①
②
③
已知:以乙烯为例,其选择性定义为。
回答下列问题:
(1)氧化生成的反应④ ________,反应的________0(填“>”“<”或“=”),反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)在恒容密闭容器中充入和,若只发生反应①,下列叙述正确的是__________(填序号)。
A. 气体密度不随时间变化时达到平衡状态
B. 平衡时加入催化剂,正反应速率大于逆反应速率
C. 若升温,反应①平衡常数减小
D. 平衡后,充入少量惰性气体,平衡正向移动
(3)氧化偶联生成分步进行,和的选择性随反应时间的变化关系如图所示,第一步反应的产物为__________。
(4)恒压进料,原料气的对转化率与、、选择性的影响如图所示,根据本研究课题的目的,在________(填“2~3”或“3~4”)更优,其原因是_______________________________________。
(5)若、初始压强为450 kPa,在恒容反应器中同时发生4个反应且均达平衡,的转化率为30%,和的选择性均为40%,则反应④的平衡常数________kPa(保留整数)。
18. 某香豆素类抗癌药物G的合成路线如图所示,请根据路线回答问题:
已知:①(、、代表烃基)。
②-Me代表甲基。
(1)A的名称为__________。
(2)B→C反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)D→E的反应类型为__________。
(4)F→G中的作用是_______________________________________。
(5)化合物G中除醚键外,其余含氧官能团的名称为_____________。
(6)是F在酸性条件下的水解产物,符合条件的H的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。
①含苯环
②1 mol该物质与足量反应生成
其中,苯环上的一氯代物只有2种的结构简式为_____________(任写一种)。
(7)参照上述合成路线,如图所示合成路线中,Ⅰ的结构简式为__________,J的结构简式为__________(辅助试剂任选)。
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