内容正文:
树德中学高2024级高三上开学考试化学试题
可能用到的相对原子质量:N-14Na-23Tb-159
一、单项选择题:(每个小题3分,共45分)
1.生产、生活离不开使用各种材料。下列说法错误的是()
A.聚氯乙烯塑料制品属于热固性塑料
B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
C.富勒烯、碳纳米管和石墨烯均属于碳纳米材料,均为碳的同素异形体
D.丙烯酸钠中加入交联剂后再聚合可得到具有网状结构的高吸水性树脂
2.“类比”是研究物质性质及变化的重要方法。下列类比推测合理的是(
)
A.SiC4水解生成H4SiO4和HCI,推测NCl3水解生成HNO3和HCl
B.乙醇被过量酸性KMnO4溶液氧化为乙酸,则甲醇被过量酸性KMnO4溶液氧化为甲酸
C.浓硫酸与NaCI反应生成HCI,则浓硫酸与NaBr反应可制备HBr
D.Na,N与盐酸反应生成NaCI和NH,Cl,则MgN2与盐酸反应生成MgCL2和NH,Cl
3.叠氮化钠(NN3)无味无臭,但有剧毒和爆炸性,在医药合成和化学分析中有广泛用途。叠氮化钠
残余液可用次氯酸钠溶液进行处理,反应的化学方程式为:
NaCIO+2NaN,+H,0O=NaCl+2NaOH+3N,个。设Na为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.9.75gNaN3中含有的离子数为0.6Na
B.1L0.lmol·L NaCIO溶液中含有的氧原子数为0.lNA
C.标准状况下,生成6.72LN2转移的电子数为02W
D.常温下,pH=12的NaOH溶液中OH的数目为0.01NA
4.下列转化过程的方程式正确的是()
A.NaHC03溶液中通入少量CL2:2HCO+Cl,=2CO,+CI+CIO+H,O
B.将过量HS通入FeCl溶液中:2Fe++3H,S=2FeS↓+S↓+6H
OH
C.小苏打溶液检验水杨酸中羧基:
+2HC0→
+2H20+2C02↑
COOH
D.实验室制备少量无水A1C13:A1Cl36H2O+6SOCh=A1CL3+6SO2↑+12HCI
5.颜料W。X4YMo乙4因含有Z而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基
态M最外层电子数是内层的三倍,基态W最外层仅有一个电子,X是地壳中含量最多的金属元素且与
Y相邻,Z与M同族。下列说法错误的是()
A.简单离子半径:W<M<Z
B.简单氢化物沸点:Z<Y<M
C.第一电离能:X<Y<M
D.最高价氧化物水化物酸性:X<Y<Z
6.实验是探究物质性质的重要方法。下列实验中的实验操作、现象以及得出的结论均正确的是(
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向白葡萄酒中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含SO2
向FeSO4稀溶液中加入一定量的H2O2,充分反
B
溶液紫色褪去
该实验中Fe2+过量
应后再向溶液中加入几滴酸性高锰酸钾溶液
足量Zn分别与等体积、等pH的两种酸HA和
产生H2的物质的
结合质子的能力:A
C
HB充分反应
量:HA>HB
>B
两支试管各盛4mL0.lmol.L酸性高锰酸钾溶
加入0.2molL1草
其他条件相同,反应
D
液,分别加入2mL0.1 Imol.L草酸溶液和
酸溶液的试管中溶
物浓度越大,反应速
2mL0.2mol-L草酸溶液
液紫色消失更快
率越快
7.D432是一款在研小分子,用于治疗锥虫病。其结构简式如下图所示。
下列有关ID432的说法错误的是(
A.分子中所有碳原子共平面
B.分子中含氮五元环的杂化方式有2种
C.与酸和碱溶液均能反应
D.能发生取代反应和加成反应
8.下列实验方案能达到实验目的的是(
1mL
浓盐酸
氨水
浓硫酸
2%AgNO3溶液
毛细管
8
浓硫酸
lmL2%氨水
AICL
MgCl2
2mL 0.01mol-L-1
溶液
溶液
Fe,(SO43溶液
A.比较Mg、Al的金属性
B.
探究c(H)对Fe3+水解的
C.可制备少量干
燥的HC1气体
D.配制银氨溶液
强弱
影响
9.用辉铋矿(主要成分是BiS,含Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如图。下列说法
错误的是(
)
硫酸
FeCl3盐酸
铁粉
业
辉铋矿→酸浸
氧化浸出
BiCl3
置换→海绵铋
浸液
浸渣
滤液
A.“酸浸时Fe、A1元素进入浸液中
B.“氧化浸出得到浸渣的成分为SiO2和PbSO4
C.“置换时发生反应2[BiC,+3Fe=2Bi+3Fe2++12C1
D.向“置换”所得滤液中通入Cl2,所得溶液可循环利用
10.某种聚甲基水杨酸衍生物G是药物递送的良好载体,其合成反应如下:
G
下列说法正确的是()
A.该反应类型为缩聚反应
B.G与NaOH溶液反应生成E
C.聚合物G具有网状交联结构
D.1mol化合物E最多消耗3 molNaOH
1
11.以CO2、H2为原料合成CH,OH是碳中和的有效措施。涉及的主要反应为:
CO2 (g)+3H2 (g)CH,OH(g)+H2O(g)AH =-49.5kJ.mol
②C02(g)+H2(g)=C0(g)+H,0(g)△H2=+40.9 kJ.mol-
反应①和②的lnK(K代表化学平衡常数)随元的变化如图所示。
In A
0.6
1.2
万×10/K
已知:hk=-△4x1
+C(R、C均为常数,T为热力学温度),下列说法正确的是()
RT
A.反应①对应的斜线是b
B.使用合适的催化剂可以增大lnK
C.反应CO(g)+2H,(g)≠CH,OH(g)的nK与元曲线的斜率大于斜线a的斜率
D.恒温恒压下,在一密闭容器中发生反应①和②,达平衡后充入一定量A,反应②的平衡不发生移
动
12.某小组设计如下实验探究铜及其化合物的转化。
适量
适量
NaOH溶液
HCOONH4
过滤
稀盐酸
过滤
氨水
△
洗涤
洗涤·
双氧水
CuSO
蓝色
砖红色
砖红色
红色
红色
深蓝色
溶液
沉淀
沉淀
沉淀
沉淀
沉淀
溶液
I
I
I
IV
V
I
VII
下列说法正确的是(
A.若将HCOONH,换成CH,COONH4,I中也产生砖红色沉淀
B.若将盐酸换成硫酸、硝酸,则V→V中发生的反应不变
C.氨水、双氧水协同作用才能实现VⅥ→VⅡ转化
D.上述转化中,共包括2个氧化还原反应
13.Favorskii重排是a-卤代酮在醇钠的醇溶液中加热重排生成含相同碳原子数羧酸酯的反应,若为环状
-卤代酮,则导致环缩小,历程如图(-Et代表乙基)。下列说法错误的是()
COOEt
r
COOEt
EtOH
+EtO
Ⅲ
M
A.
物质可发生消去、取代、还原反应
B.物质VⅥ含有5种不同化学环境的H原子
C.根据红外光谱可区分I和VI
D.
Br发生上述反应生成的产物一定不同
14.可用C02氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入C,H、CO2和He(体积比为1:2),维持压强
催化剂
为PkPa,发生反应:C,H,(g)+CO,(g)→C,H,(g)+H,0(g)+CO(g)。测得C,H的平衡转化率与温度
的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是()
解801
@
(543,60)
60
②
40
1
20
0.
200
400600800
TIOC
A.该反应是吸热反应
B.512℃下,C0,的平衡转化率为50%,则该反应的K,=5PkPa
C.543℃下,体系中3n(CH)=2n(CH6)时,表明反应已达平衡
D.若减小通入气体中H的占比,C,H的平衡转化率与温度的关系可能是曲线②
c(Ag"
15.向AgNO3溶液中通入NH,体系中含银物种分布系数6、lg
与pNH,的关系如图。
c([Ag(NH,)]
c(Ag")
衡:pNH=-g(N小、6g)cAe'+AgNH)+e[AeN,)
下列说法正确的是
(v)2
花a
0.6
V
x,0.4)8
31X9
0.2
(3.9,y)
0
33.34
5
PNH,
A.曲线m代表&[Ag(NH,)2])
B.pNH,=3.9时,6(Ag)=1+2x106
C.Ag'+NH,[Ag(NH,)T'K=1033
D.pNH3 =3.6,5c(Ag*)+c(H*)+c(NH;)=c(OH )+c(NO)
二、非选择题(55分)
16.(14分)废钯催化剂表面高度分散的钯可用盐酸和双氧水溶解,以废钯催化剂(含Pd、Al,03)制钯
的工艺流程如图所示。
调pH
沉铝
→滤液
盐酸、H,O,
铜
王水
NH.CI
H
废钯
催化剂
酸浸1→置换→过滤1
→酸浸2
沉钯
过滤2
焙烧→Pd
己知:①20℃时,(NH4)2PdCL,在水中的溶解度(S)为0.499g:
②Km[A1(OH)3]=1.0×10;Km[Cu(OH)2]=2.0x10”;lg2≈0.30。
回答下列问题:
(1)为加快“酸浸1”可以采用的措施是
(写一条)。
(2)“酸浸1”反应液的温度可达40~50℃,写出“酸浸1中发生的所有氧化还原反应方程式(Pd反应生成
H2PdCL。)
此反应
装置需要用冷却液冷却,原因是
(3)用铜“置换”出Pd的目的是
(4沉钯时加入NH,CI的作用是
(5)“滤液”中含有的金属离子为
“沉铝时金属离子的浓度均为0.01mol·L,A1+
完全沉淀时应“调pF控制的溶液的pH范围(保留两位小数)】
(⑥“焙烧”时的化学反应方程式
17.(14分)稀土配合物可作为有机电致发光器件的发光材料。某小组以二氧化铽(TbO2)为原料制备一种
新型稀土配合物(TbZ,L2),其实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。
NaOH
溶液
H.O
浓盐酸
接真空泵
乙醇溶液
(HZ、L和TbCl3)
一搅拌子
已知:吡唑啉酮衍生物HZ,H为氢元素)和三苯基氧膦(L)是难溶于水的固体:相对分子质量:HZ244L
278。
(1)制备TbCL,
①I中,仪器a的名称是
;反应时有黄绿色气体生成,b中吸收该气体的试剂为
②常温下,生成易溶盐TbCl的化学方程式为
(2)制备TbZ,L2
①I中生成TbZ,L,的化学方程式为
②反应结束后,将反应液倒入中烧杯℃,冷却至室温。加入蒸馏水立即析出大量沉淀,其原因是
③将烧杯c中沉淀经V过滤,洗涤该沉淀的正确操作是
A.用乙醇洗
B.先用乙醇后用蒸馏水洗
C.用蒸馏水洗
D.先用蒸馏水后用乙醇洗
(3)纯化
TbZ,L2粗产品经重结晶法提纯,除去的杂质有
。
为提高TbCL利用率,若初始时
TbCl、NaOH、HZ和L的用量分别为h、n2、乃和n4mol,最终得TbZ,L2产品wg,则产率为
%(写最简表达式)。
18.(13分)MgCO3/Mg0循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgC0,与
H,反应生成CH4的路线,主要反应如下:
I.MgCO3(s)-MgO(s)+CO,(g)AH =+101kJ.mol
Ⅱ.C02(g)+4H2(g)-CH4(g)+2H,O(g)△H2=-166kJ·mol
IⅢ.CO,(g)+H,(g)=H,O(g)+CO(g)△H,=+41kJ·mol
回答下列问题,
(1)计算MgCO3(S)+4H2(g-MgO(s)+2H2O(g)HCH4(g)△H4=
kJmo。
(2)提高CH4平衡产率的条件是
A.高温高压
B.低温高压
C.高温低压
D.低温低压
(3)高温下MgCO3分解产生的MgO催化CO2与H反应生成CH4,部分历程如图甲,其中吸附在催
化剂表面的物种用*标注。所示步骤中最慢的基元反应是
(填序号):生成水的基元反应方
程式为
过
过
过渡态
过渡态
①
HE+.H+.HOO
OH+H+.H+HOOH
②
OH+H+.H+HO+.OH
⑧
H7+H+H
④
OH+HO
甲
3
(4)100kPa下,在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1ol发生反应。反应物H2、MgCO3)的平衡转化
率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
50.0
100
80
毫n5
60
b
49.0
40
西
20
岁48.5
0
65266267268269270
200300400500600
温度/℃
温度/℃
该图为乙图内点M附近区域放大图
乙
丙
注:含碳生成物选择性=含碳生成物的物质的量×100%
MgC03转化的物质的量
①表示CH4选择性的曲线是
(填字母)。
②点M温度下,反应I的K=」
(kPa)2。
③在550℃下达到平衡时,n(C0)=
ol。500600℃,随温度升高H2平衡转化率下降的原
因可能是
19.(14分)替米沙坦(Telmisartan)是一种新型的降血压药物,
用于治疗原发性高血压。其合成路线如
下图所示(部分条件省略,副产物均未标出):
0
NH,CI
浓硝酸
H2/Pd-C
一定条件
①
→C1gH1,NOg
浓硫酸
△
NO
③
NH,
④
②
A
B
D
NH2
NH
⑤NaOH
G
多步反应
HO
⑧HCI
⑦一定条件
Telmisartan
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为
C→D的反应类型为
(2)E→F的转化中,反应⑤的化学方程式为
(3)X射线衍射实验发现:H中的两个五元氮杂环上所有的原子共平面,则其中N原子的杂化方式为
(4)研究表明,反应⑦的一种可能历程是经由两步完成的,如下图所示:
NH
NH
G
其中第一步为取代反应,第二步为成环反应且与D→E的成环方式相同,则侧M的结构简式为
(5)K是B的同系物且比B少3个碳原子。K的同分异构体满足下列条件:
i.分子结构含苯环,苯环上有4个取代基且其中2个相同:
ⅱ.红外光谱中有酮羰基、氨基苯基(苯环上含有-NH2)的吸收峰;
ⅱ核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为1:2:2:6;
iv.能与FcCL,溶液发生显色反应。
任写出一种满足条件的同分异构体的结构简式为
(不考虑立体异构)。
(⑥已知苯胺结构容易被氧化,结合题中合成路线,设计以有机物X(HO
为原料,经三步
合成A的路线(无机以及1个碳的有机试剂任选)。
①X的化学名称为
②合成路线为
4
树德中学高2024级高三上开学考试化学试题参考答案
题号
2
3
4
6
7
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
C
B
D
16.(14分)
(1)粉碎废钯催化剂、搅拌(合理即可)(1分)
(2)Pd+2H2O2+6HCl=H,PdCL。+4H,0、2H,02=2H,0+O2↑(2分)
冷却减少H,O2分解与HCI
的挥发,提高原料利用率(2分)
(3)置换富集Pd,便于与A1+分离(2分)
(4)与H,PdCl。反应生成(NH4)2PCL。晶体析出(或根据同离子效应,增大c(NH4)利于生成的
(NH4)2PdCL。晶体析出)(2分)
(5)Cu2+(1分)
4.67≤pH<5.15(2分)
1O(NH,)PaC,+2H,整pa+2NH,+61C12分
17.(14分)
(1)圆底烧瓶(1分)
NaOH溶液(1分)
2Tb02+8HCI(浓)=2TbCL3+CL2个+4H,0(2分)
(2)TbCl,+3HZ+2L+3NaOH TbZ;L2 +3NaCl+3H2O(2)
TbZ,L,难溶于水,加入蒸馏水后,
降低了TbZ,L2在溶剂中的溶解度,因此析出大量沉淀(2分)
C(2分)
25w
(3)HZ和L(2分)
(2分)
361n
18.(13分)
(1)-65(1分)
(2)B(1分)
(3)④(1分)H0*+CH2+H+H2+H0一CH3+H+2H0(或H0+CH2+H吃一CH+H0)2分)
(4)c(2分)
2分剂
0.2(2分)
随温度升高,反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大
于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度,导致H2的转化率下降(2分)
19.(14分)
(1)氨基,酯基(2分)
还原反应(1分)
2)
+NaOH→NaO
+CHOH(2分)》
(3)sp(1分)
(2分)
NH2 O
(5)
或
(2分)
NH2
OH
(6)3-甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸)(1分)
NO,
NH2
CH,OH
浓硝酸
H2
HO
或
浓硫酸、△
浓硫酸、△
Pd-C
NO
NH2
浓硝酸
CH,OH
HO.
(3分)
浓硫酸、△
HO
浓硫酸、△
Pd-C
0
0
5