内容正文:
2027届高中毕业年级教学质量检测
化学试题答案解析
一.选择题
1.D.
【解析】D:催化剂不能使化学平衡发生移动。
2.D
【解析】A:分子中存在着sp杂化的C、N原子,所有原子不可能共面。B:含有3个手性碳原子,如
图“米”所示,
。C:氨基(-NH2)显碱性,不存在显酸性的酚羟基、羧基等官能
HN
NH
团。D:结构中存在的酯基和酰胺基均能发生水解反应。
3.A
【解析】依题意可推知W、X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O、Na。A:O2-和Na电子层数相同,但
核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子的半径:02->Na*。B:基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3,
基态氧原子的电子排布式为1s22s22p,N的2p轨道半充满,较稳定,第一电离能N>O。C:NH和NH
中的氮原子均采用sp3杂化,NH含有一对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子
对与成键电子对之间的斥力。D:非金属性N>C,酸性HNO3>HCO3
4.B
【解析】A:16gO2物质的量为0.5mol,含有的质子数目为0.5×8×2×N=8NA。B:1个S02分子
含有2个g键。C:S元素化合价由-2价升高到+4价,1个S失去6个电子,1 mol Cu2S完全反应,转
移的电子数目为6NA。D:Cu2++2H20一Cu(OH)2+2H+,故1L0.10molL-1的CuS04溶液中含有的
Cu2+数目小于0.10N。
5.C
【解析】该实验流程如下所示:
Fe
IBr2
FeBr3
①,水选分液有机层:Cr,,,
Br2
Br2、HBr、FcBr3
L水层:HBr、FcBr
无水
蓝选,分液厂有机层:①,本法分液过,过选描盟,
L水层:NaBr、NaBrO、NaOH
A:“水洗1”主要是除去易溶于水的FBr3、HBr。B:溴苯与水互不相溶,静置会分层,利用“操作1”
(分液)可分离有机层和水层。C:“碱洗”的主要目的是将Br转化为易溶于水的NaBr和NaBO,再
经过“水洗2”除去。D:分液后有机层用无水CaC2的目的是吸水干燥溴苯,此时有机层中主要含苯和
溴苯,最后经精馏得到溴苯。
6.B
【解析】A:Ka:H,CO>≥OH>HCO5,向《ONa溶液中通入少量CO2,生成
《-OH和NaHCO。
B:1-溴丙烷与NaOH水溶液共热,发生取代反应生成CH3CH2CH2OH,化学方程式为:
CHCH,CHBr+NaOH本CH,CH,CH,OH+NaBr。C:CHCHO与碱性Cu(OH2悬浊液混合后加热被
氧化成CH3 COONa,Cu(OH)z被还原成Cu2O。
7.A
【解析】B:乙醇发生消去反应的产物中混有挥发出来的乙醇和副反应生成的SO2,二者均能使酸性
KMO,溶液褪色,干扰乙烯的检验。C:淀粉在稀疏酸作用下微热发生水解反应,生成葡萄糖(含醛基),
水解液冷却后先加入NaOH溶液中和至碱性后再加银氨溶液检验醛基,只能证明淀粉是否己经发生水解。
若要检验淀粉是否完全水解,应该往水解液中加碘水检验是否有淀粉。D:制备硝基苯需要50~60℃水
浴加热,温度计的水银球应插入热水浴中以控制水浴温度。
8.C
【解析】B:从图中看出,Fe3O4在太阳能作用下生成O2和FeO,FeO4中铁元素化合价降低,氧元素化
合价升高。C:过程Ⅱ的反应方程式为:3FeO+H2O一H2↑+Fc3O4,生成0.1gH2时需消耗Fe0的质
量为:3×72mx018=10.8g。D:该方法借助太阳能提供能量,且气体和固体容易分离,所以具有
2 g'mol-1
成本低、产物易分离等优点。
9.C
【解析】A:由CO2在电极A发生还原反应生成CH4、C2H4,可判断A为阴极,与电源负极相连。B:
电子不能在溶液中传递。D:阳极4OH-4C一2H20+O2↑,K+通过阳离子交换膜移向左侧,根据电
荷守恒,可推知阳极区KOH减少5.6g,则理论上电路中转移0.1mol电子。
10.B
【解析】A:根据电荷守恒可得。B:b点溶质为NaHA,d点溶质为Na2A,HA以电离为主,抑制水的
电离,A2-发生水解,促进水的电离,故水的电离程度为b<d。C:c点的pH=6.6,即c(H)=10-6.6,
结合K=):cA2=106,可推导出cA2)=cA,代入电荷守恒式:
c(HA)
cNa)+c(H)=2c(A2-)+c(OH)+c(HA),可得cNa)+c(H)=3c(A2)+c(OH),由于c点pH=6.6,
c(H>c(OH),移项可得cNa)=3c(A2-)+[c(OH)-c(H】<3c(A2)。D:d点溶质为Na2A,
Na2A—2Na*+A2-,A2-+H20=HA+OH,HA+H20=H2A+OH,Na不水解,A2水解是微
弱的,因此cNa)>c(A2-)>c(HA)。
二.非选择题
11.(12分)
(1)取代反应(1分)
(2)酯基、醚键(2分)
COOCH,
COOCH:
(3)
+BrCH(CH)
+HBr(2分)
HCO
OCH,
H.CO
OCH;
(4)<(1分)
(5)KMnO4会氧化醛基和异丙基(或其他合理答案)(2分)
(6)平面三角形(1分)
(7)3(1分)
CH,
H,C
CH,
(8)
(2分)
【解析】
(3)对比B和C,发现C少了氢原子多了异丙基,可推断反应Ⅱ是B与BCH(CH)2发生取代反应。
(4)D分子含羟基,与水分子形成分子间氢键,使其水溶性大于C。
(6)在BBr3分子中,B原子采用sp杂化。
(7)G中苯环上酚羟基邻对位的氢原子会被溴原子取代,消耗2 mol Br2,碳碳双键与Br2发生加成反
应消耗1 mol Br2:。
(8)由①可推知Y含有4种氢原子,其中有4个甲基且有3个甲基连在同一个碳原子上。由②可推知
水解产物含有酚羟基,且酚羟基是通过酯基水解得到的。
12.(16分)
(1)三颈烧瓶(1分)
(2)①cdba(2分)
②水浴加热(1分)
(3)4OH+C0C2一2H20+2C+C0}(2分)
(4)2Cr3++3H202+100H=2CrO3+8H20(2分)
×c mol.L×b×10-3L×
25.00mL×dg:mo
100mL
(5)
3
二或bcd(2分)
ag
750a
(6)偏高(2分)
(7)①6(2分)
②abe(2分)
【解析】
(2)①第1步:连接氮气储气瓶通入N2,利用N2排出体系内的空气。第2步:加热装置B使其达到
反应温度:利用氮气流将挥发的CC4蒸气带入装置B中,使之与C2O3反应。第3步:当装置B
反应结束后,停止加热装置A中CC4:关闭管式炉加热开关,停止对装置B加热。第4步:继续
通入N2至冷却,防止CC3高温下被O2氧化。同时将残留在装置中的COC2和CCl4赶入装置D中,
防止其污染大气。
(3)COCl2与NaOH溶液反应过程可理解为COCl2先与水反应生成CO2和HCI,产物再与足量的NaOH
溶液反应生成NaCI和Na2CO3。COCl2是非电解质,不能拆写成离子形式。
(4)HO2将Cr3+氧化为CO?,H2O2的还原产物为H20:根据电荷守恒以及强碱性溶液(题干条件),
方程式左边需加OH参与反应。
(5)实验二主要涉及以下三个反应2Cr3++3H202+10OH一2CO好+8H0、
2Cr03+2Ht一Cr20号+H0、6Fe2++Cr20号+14Ht一6Fe3++2Cr3++7H20。关系式为:
2CC一2G一6c.滴定过程清耗ne2)=cx6×10mol,则aC门cx6×10时mol并需
注意到待测液从100mL取出25.00mL:所以CrCl3的质量分数:
m(CrCl3)100%
xe mol-100 mLxdgmol-
25.00mL
-x100%=bcd
×100%9
m(产品)
ag
750a
(6)所用NH)2Fe(SO4)2标准溶液长期露置于空气中,标准液中部分Fe+被空气氧化为Fe3+,使得滴
定消耗标准液体积偏大,则CC3质量分数的测定值偏高。
(7)①内界中心原子Cr的配体是2个C和4个H0,因此配位数为6。②[CrC1(H,O)4]和CI之间存
在离子键:内界[CCl2(HO)]中Cr3+与CI和H20之间存在配位键:H2O分子内部存在极性共价
键。
13.(16分)
(1)低温(2分)
(2)大于(2分)
(3)(2分)
K2
(4)①无(2分)
②0.20eV(2分)
(5)①>(2分)
②350℃以上反应ⅱ占主导,反应ⅱ前后气体分子数不变,压强变化对化学平衡无影响(2分)
0.4x02
知×,
或
2.20.6
(2分)
3.63.6
【解析】
(1)该反应△H<0,正反应气体分子数减少,△S<0:低温下,△H-T△S<0,反应能自发进行。
(2)反应ⅱ的△H2=+41kJmo,为吸热反应,故正反应的活化能>逆反应的活化能。
(3)反应进由反应i减去反应ⅱ得到,故反应ⅲ的平衡常数K=
K2
(4)催化剂降低反应所需活化能,故实线表示没有使用催化剂。过渡态物质的总能量与反应物总能量
的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是最慢反应:该
反应在有催化剂存在条件下的决速步骤为:H2CO0+2H(g)一H2C0°+O+H2(g),该步骤无催
化剂时的活化能为(1.80-0.20)cV=1.60eV,有催化剂时的活化能为0.4-(-1.00)eV=1.40cV,使
用催化剂使该步骤的活化能降低1.60cV-1.40eV=0.20cV。
(5)①生成甲醇的反应i为气体系数减小反应。其他条件相同时,增大压强,甲醇选择性增大。②随着
温度升高,不同压强下的气体转化率趋近相同,是由于350℃以上反应ⅱ占主导,压强变化对反
应ⅱ化学平衡无影响,不同条件下C02的平衡转化率几乎交于一点。
③250℃,压强为A时,G需-号的投料比,只发生反应i和反应ⅱ时,aC0)=40%,SCH0D=50%,
设C02、投料分别为1mol、3mol,反应i消耗的C02物质的量m(CO2)e=1mol×40%×50%=0.2mol,
反应iⅱ消耗的C02物质的量n2(C02)me=1mol×40%×50%=0.2mol,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
n(起始)/mol
1
3
0
0
n(变化)/mol
0.2
0.6
0.2
0.2
n(平衡)/mol
0.2
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
n(起始)/mol
1
3
0
0
n(变化)/mol
0.2
0.2
0.20.2
n(平衡)/mol
0.2
平衡时n(C02)=(1-0.2-0.2)mol=0.6mol,n(H2)=(3-0.6-0.2)mol=2.2mol,
nH20)=(0.2+0.2)mol=0.4mol,n(总)=(0.6+2.2+0.2+0.2+0.4)mol=3.6mol,
器款-器
反应拉的平衡常数K,,*p即7
(总)
2.2×0.6
总)
(总)
14.(16分)
(1)搅拌(或适当升高温度或适当增大疏酸的浓度等)(1分)
(2)2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H20(2分)
(3)+6(2分)S20结构中含过氧键,过氧键中氧元素的化合价为-1价,具有强氧化性(2分)
(4)S2O3+2C02++6H20=2S0+2Co(OH)3↓+6Ht(2分)
(5)弱于(2分)
(6)10-14(2分)
(7)①3d74s2(1分)②LiCo02(2分)
【解析】
(2)在酸性条件下,HO2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+。
(3)电负性0>S,S20结构中S与0之间6对共用电子对偏向0,因此S元素为+6价:S20结构
中存在1个过氧键(-0-0-),过氧键中0元素为-1价,具有强氧化性。
(4)“沉钴”时,S2O将Co2+氧化为Co(OH3,自身被还原为S0},溶液pH=5.0,根据电荷守恒,生
成物中应补H+。
(5)“酸浸”后溶液中含Co2+、F2+等,“除铁”时加入的H2O2只氧化F2+,而Co2+未被氧化,根据还
原性强者优先原则,则Co2+的还原性弱于F2+。
(6)结合表格中pH数据:-c2a22on-Z01-01(
10-62
=10-14。
c(Ni2+)c(Ni2+).c2(OH Ksp[Ni(OH)2
7
(7)②根据均摊法计算:Li原子位于晶胞顶点和晶胞内部,Li原子的数目为8×日+2=3:C0原子
位于晶胞棱心和晶胞内部,C0原子的数目为4×}+2=3:0原子位于晶胞棱上和晶胞内部,0原
子的个数为8×+4=6,则钴酸锂的化学式为LiCo02
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化学试题
本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 K 39 Fe 56
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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.福州大学鲍晓军团队研发出无氯丙烷脱氢铂基催化剂,用于丙烷制备丙烯。下列说法错误的是
A.铂属于过渡元素
B.丙烯属于不饱和烃
C.由丙烯制塑料发生加聚反应
D.催化剂能提高丙烯的平衡产率
2.奥司他韦具有抗病毒的生物学活性,是治疗流感的药物之一,结构如图所示。下列关于奥司他韦的说法正确的是
A.所有原子处于同一平面
B.含有4个手性碳原子
C.既有酸性又有碱性
D.能发生水解反应
3.某食品添加剂的结构如图所示,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。是原子半径最小的元素,X、Y、Z为同周期相邻元素。下列说法正确的是
A.简单离子的半径:
B.第一电离能:
C.键角:
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
4.火法冶炼粗铜涉及反应。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有的质子数目为
B.含有的键数目为
C.完全反应,转移的电子数目为
D.溶液中含有的数目为
5.溴苯是常用的有机合成原料,工业上制备溴苯的流程如图所示。下列说法正确的是
A.“水洗1”的主要目的是除去剩余的苯
B.“操作1”为萃取
C.“碱洗”的主要目的是将转化为易溶于水的盐
D.加入无水的目的是防止精馏时暴沸
6.下列化学方程式错误的是
A.向苯酚钠溶液中通入少量:
B.1-溴丙烷与水溶液共热:
C.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
D.线型酚醛树脂的制备:
7.下列实验设计合理的是
A.制备并收集乙酸乙酯
B.制取并检验乙烯
C.检验淀粉是否完全水解
D.制备硝基苯
8.一种利用太阳能和铁氧化合物循环分解水制的过程如图所示。下列说法错误的是
A.铁元素位于元素周期表d区
B.反应Ⅰ中既是氧化剂又是还原剂
C.反应Ⅱ中生成时需消耗
D.该方法制具有成本低、产物易分离等优点
9.采用电化学原理将转化为多种燃料的装置如图所示。下列说法正确的是
A.电极A与外接电源的正极相连
B.电子流向:溶液→稀硫酸
C.生成的电极反应式:
D.若减少,理论上电路中通过电子
10.25℃时,某二元弱酸(H2A)的,。常温下,用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A.点:
B.水的电离程度:
C.点:溶液中
D.点:溶液中有
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(12分)药品G可用于治疗斑块状银屑病。G的合成路线之一如下。
(1)Ⅰ的反应类型为_________。
(2)B中官能团有_________(写名称)。
(3)Ⅱ的化学方程式为_________。
(4)常温下,水溶性比较:C_________D(填“>”或“<”)。
(5)由D转化为,不可选用酸性溶液的原因是_________。
(6)的空间结构为_________。
(7)1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗_________。
(8)Y是E的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9∶3∶2∶2。
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为)遇溶液显紫色。
则的结构简式为_________。
12.(16分)三氯化铬()是制取有机铬化合物的原料。
实验一:用和(沸点76.8℃)制备。实验装置如图(夹持装置省略)。装置中发生的反应为。
已知:①固体易溶于水,高温下易被氧气氧化。
②为有毒气体,遇水生成和。
(1)仪器的名称为_________。
(2)实验中部分操作如下:
a.继续通入直至装置冷却。
b.停止对A装置加热,关闭管式炉加热开关。
c.连接氮气储气瓶通入。
d.打开管式炉加热至600℃左右,加热装置A至60-65℃并控温。
①正确的操作顺序为:_________→_________→_________→_________(填标号)。
②为形成平稳的气流,对装置A加热的最佳方式为_________。
(3)装置D中溶液(足量)的作用之一是吸收,该反应的离子方程式为_________。
实验二:测定产品中的质量分数。
Ⅰ.称取产品,在强碱性条件下,加入足量溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间。
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸酸化,使转化为,再加蒸馏水稀释至。
Ⅲ.取稀释后的溶液,用新配制的标准溶液滴定至终点,重复操作2~3次,平均消耗标准溶液。该过程涉及反应:。
(4)步骤Ⅰ中生成的离子方程式为_________。
(5)产品中的质量分数为_________[,列出计算式]。
(6)若所用标准溶液长期露置于空气中,将导致产品中质量分数的测定值_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)X射线晶体结构分析:晶体实际为。
①中心原子的配位数为_________。
②晶体中微粒间的作用力有_________(填标号)。
a.配位键 b.离子键 c.金属键
d.非极性共价键 e.极性共价键
13.(16分)甲醇(CH3OH)是一种重要能源与化工原料。工业上以为催化剂制备甲醇,相关反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)反应ⅰ在_________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行(当时,反应能自发进行)。
(2)反应ⅱ的正反应的活化能_________逆反应的活化能(填“大于”或“小于”)。
(3)反应ⅲ的平衡常数_________(用、表示)。
(4)反应ⅰ在有、无催化剂条件下的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注,TS为过渡态。
①图中实线表示_________(填“有”或“无”)催化剂。
②该反应在有催化剂存在条件下决速步骤的活化能降低_________eV。
(5)按的投料比,若只发生反应ⅰ、ⅱ,测得的平衡转化率和的选择性随温度、压强的变化如图所示。
选择性的定义:
已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压物质的量分数总压。
①、的大小关系为:_________(填“>”“<”或“=”)。
②350℃以上时,和条件下的平衡转化率几乎交于一点的原因是_________。
③250℃,压强为时,反应ⅱ的平衡常数_________(列出计算式)。
14.(16分)钴在新能源、航空航天等领域具有重要用途。一种以湿法炼锌过程中产出的钴渣为原料,从中提取钴的流程如下。
已知:
①酸浸液主要含有、Co2+、Fe2+、Ni2+、等金属阳离子;
②25℃,部分金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
6.2
1.5
6.3
8.1
7.6
6.9
完全沉淀的
8.2
2.8
8.3
10.1
9.6
8.9
(1)“酸浸”时,可以提高浸出率的措施有_________(任写一种)。
(2)“除铁”时,与发生反应的离子方程式为_________。
(3)“除锰”时,与反应生成和。过二硫酸根离子()结构如图所示。根据结构分析:中的化合价为__________价;具有强氧化性的原因是_________。
(4)“沉钴”时,向“除锰”后的溶液中加入溶液并控制溶液,以形式沉淀,该反应的离子方程式为_________。
(5)根据流程可知,还原性:_________(填“强于”或“弱于”)。
(6)若调节“沉钴”后滤液的,同时出现和沉淀,此时溶液中_________。
(7)Co(OH)3热分解的产物与混合烧结可制备锂离子电池正极材料钴酸锂,其晶胞结构如图所示。
①基态Co原子价电子排布式为_________。
②钴酸锂的化学式为_________。
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