精品解析:四川乐山市2026届高三下学期第二次调查研究考试(4月)化学试题
2026-09-23
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内容正文:
乐山市高中2023级第二次调查研究考试
化学
注意事项:
1.考生领到答题卡后,须在规定区域填写本人的姓名、准考证号和座位号,并在答题卡背面用2B铅笔填涂座位号。
2.考生回答选择题时,选出每小题答案后,须用2B铅笔将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。考生回答非选择题时,须用0.5 mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。
3.考生不得将答题卡和草稿纸带离考场,考试结束后由监考员统一回收。
可能用到的相对原子质量:C 12
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活和科技密切相关,下列说法正确的是
A. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键
B. 药皂中加入少量苯酚来杀菌消毒,利用了苯酚的强氧化性
C. 低密度聚乙烯比高密度聚乙烯支链多,软化温度低
D. 烫发药水能使头发中的二硫键(-S-S-)发生断裂和重组,该过程不涉及氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.模仿壁虎足结构的仿生胶带与被黏着物之间的作用力为分子间作用力,未形成化学键,A错误;
B.药皂中加入苯酚杀菌消毒,是利用苯酚可使蛋白质变性的性质,苯酚不具有强氧化性,B错误;
C.低密度聚乙烯比高密度聚乙烯支链多,分子排列更疏松,分子间作用力更弱,因此软化温度更低,C正确;
D.二硫键(-S-S-)断裂时S元素化合价从-1价变为-2价,重组时S元素化合价从-2价变回-1价,存在化合价变化,涉及氧化还原反应,D错误;
故选C。
2. 下列有关滴定管的使用或操作正确的是
A. 甲:溶液润洗滴定管后,将液体从上口倒出
B. 乙:盛装一定体积NaOH溶液
C. 丙:从滴定管中放出一定体积盐酸溶液
D. 丁:记录滴定管液面示数为7.1 mL
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴定管润洗后,润洗液需从下端尖嘴口放出,若从上口倒出,无法润洗到尖嘴部位,会造成后续装入的标准液/待测液被残留水稀释,A错误;
B.聚四氟乙烯活塞耐酸碱腐蚀,不会与溶液反应,可盛装一定体积溶液,B正确;
C.图丙为酸式滴定管,放出盐酸等酸性溶液时,需用左手控制酸式滴定管的活塞,手指向手心方向轻旋活塞来控制液体流速,图中左手控制活塞的姿势错误,易导致活塞松动漏液,C错误;
D.滴定管的精度为0.01 mL,读数需估读到小数点后两位,正确示数应为7.10 mL,D错误;
故选B。
3. 是一种耐高温材料,用碳高温还原重铬酸钠()可以制备,反应的化学方程式为:,为阿伏加德罗常数的值,下列相关说法正确的是
A. 1 mol基态Cr原子核外单电子的数目为
B. 12 g石墨中,含有的键的数目为
C. 100 mL溶液中的数目为
D. 反应每生成22.4 L CO,转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态原子的价电子排布为,核外单电子总数为6,故1 mol基态原子核外单电子的数目为,A错误;
B.12 g石墨中原子的物质的量为1 mol,石墨中每个原子形成3个键,每个键被2个原子共用,因此1 mol石墨中键的数目为,B正确;
C.在水溶液中会发生水解反应,因此溶液中的数目小于,C错误;
D.题干未说明是否处于标准状况,无法确定22.4 L的物质的量,因此无法计算转移电子数,D错误;
故选B。
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 乙酰胺在氢氧化钠溶液中水解:
B. 通入足量氨水中:
C. 向溶液中通入少量:
D. 用与浓盐酸共热制备:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酰胺在碱性加热条件下水解生成乙酸盐和氨气,离子方程式书写符合反应事实,A正确;
B.氨水为弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确离子方程式为,B错误;
C.少量通入溶液时,过量的会与生成的结合为弱电解质,不会大量存在,正确离子方程式为,C错误;
D.浓盐酸为强电解质,书写离子方程式时应拆分为和,正确离子方程式为,D错误;
故选A。
5. 结构决定性质,性质决定用途,下列事实对应的解释正确的是
选项
事实
解释
A
热稳定性:
HF分子间存在氢键
B
掺杂的聚乙炔塑料能导电
材料中存在能自由移动的电子
C
聚乳酸用于生产手术缝合线
聚乳酸为高分子化合物
D
地沟油经过处理加工后可用作飞机、汽车燃油
地沟油主要成分为液态烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.热稳定性由分子内共价键的键能决定,热稳定性强于是因为键键能大于键,氢键属于分子间作用力,不影响物质的热稳定性,A错误;
B.聚乙炔具有单双键交替的共轭结构,掺杂后材料中产生能自由移动的电子,因此可以导电,B正确;
C.聚乳酸用于生产手术缝合线的原因是其可在人体内降解吸收,与聚乳酸为高分子化合物无直接对应关系,C错误;
D.地沟油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯类物质,不属于烃类,D错误;
故选 B。
6. 科研小组从药用植物中分离出两种具有抗氧化、抗炎作用的有机物茶多酚和咖啡酸,下列说法正确的是
A. 茶多酚中含有的官能团有:羟基、醚键和苯环
B. 茶多酚分子中所有碳原子一定共面
C. 咖啡酸与饱和溴水反应,最多消耗
D. 茶多酚分子中有个手性碳原子,咖啡酸分子存在顺反异构
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环不属于官能团,茶多酚的官能团为羟基、醚键,A错误;
B.茶多酚分子中存在杂化的饱和碳原子,且碳碳单键可自由旋转,所有碳原子不可能一定共面,B错误;
C.咖啡酸中酚羟基的邻、对位共有3个可被溴取代的氢原子,可消耗,碳碳双键可与溴发生加成反应消耗,总共最多消耗,C错误;
D.茶多酚分子的含氧杂环上有2个连接4种不同基团的饱和碳原子,即2个手性碳原子,如图;咖啡酸分子中碳碳双键的两个碳原子均连接不同的原子或基团,存在顺反异构,D正确;
故选D。
7. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰,黑色的铜丝变红色
乙醇蒸气将还原为单质
B
向盛有溶液的试管中滴加稀溶液,用湿润的pH试纸靠近试管口,试纸不变蓝
溶液与稀溶液不反应
C
取晶体加水充分溶解,滴加溶液,产生白色沉淀
晶体中含有
D
将木炭与热浓硫酸反应后产生的气体依次通过酸性溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中不含
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒精灯内焰存在未完全燃烧的乙醇蒸气,具有氧化性,可被乙醇还原为红色的单质,实验现象与结论匹配,A正确;
B.溶液与稀溶液常温下反应生成,无逸出,因此湿润的试纸不变蓝,二者已发生反应,结论错误,B错误;
C.晶体中存在的离子为和,溶于水后发生电离产生,因此滴加溶液产生白色沉淀不能证明晶体中本身含有,结论错误,C错误;
D.木炭与热浓硫酸反应生成的气体产物包含和,酸性溶液可将完全吸收,后续品红溶液不褪色说明已被除尽,并非气体产物中不含,结论错误,D错误;
故选 A。
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中W、X、Y位于不同周期,X基态原子中s能级与p能级电子总数相同,最外层电子数X是Z的两倍,第一电离能Z>Y,下列说法正确的是
A. 简单离子的氧化性:Y>Z
B. Y元素最高价氧化物对应水化物是一种弱碱
C. 简单离子半径:Y>Z>X
D. 由W、X、Y、Z四种元素形成的化合物的水溶液显碱性
【答案】D
【解析】
【分析】首先推断元素:W、X、Y为不同周期短周期主族元素,原子序数依次增大,故W为第一周期的,X为第二周期元素,Y为第三周期元素;X基态原子s能级与p能级电子总数相等,电子排布为,即X为;X最外层电子数为6,是Z最外层电子数的2倍,故Z最外层电子数为3,Z为第三周期的;第一电离能,Y为第三周期原子序数小于的(第一电离能大于,不符合)。
【详解】A.Y的简单离子为,Z的简单离子为,金属还原性,对应阳离子氧化性,即,A错误;
B.Y为,最高价氧化物对应水化物为,属于强碱,B错误;
C.、、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,C错误;
D.四种元素可形成,水溶液中水解使溶液显碱性,D正确;
故选D。
9. 血液中以Fe(Ⅱ)为中心的配合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,卟啉环、咪唑与氧合血红蛋白()可形成铁卟啉,三者的结构如图所示,已知卟啉环和咪唑分子中所有原子共平面,下列说法错误的是
A. 卟啉环中N原子的杂化方式均为sp²杂化
B. 咪唑中存在大键
C. 酸性条件下,卟啉环的配位能力会增强
D. 铁卟啉中Fe(Ⅱ)的配位数为6,配位原子有N、O两种
【答案】C
【解析】
【详解】A.卟啉环中所有原子共平面,N原子价层电子对数均为3,杂化方式均为杂化,A正确;
B.咪唑为五元平面环,5个成环原子均为杂化,参与形成大π键的电子总数为6,存在大π键,B正确;
C.酸性条件下,卟啉环中的N原子会与结合,孤电子对被占用,配位能力会减弱,C错误;
D.铁卟啉中的配体为卟啉环的4个N、咪唑的1个N、的1个O,配位数为6,配位原子有N、O两种,D正确;
故选C。
10. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料丙可由如下反应制备。下列说法错误的是
A.
B. 甲的一氯代物有3种
C. 乙与互为同分异构体
D. 丙在NaOH溶液中的降解生成物之一为
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中每个甲、乙的环氧环开环后均结合1个形成碳酸酯链节,产物中总链节数为,故,A正确;
B.甲为对称结构,分子中共3种等效氢,其一氯代物有3种,B正确;
C.乙的分子式为,不饱和度为3,选项中含苯环的有机物不饱和度为4,且氧原子数目与乙不同,二者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.丙中含有碳酸酯键,在溶液中发生水解反应,碳酸酯基水解生成的碳酸与反应生成,D正确;
故选C。
11. 锌是一种重要的有色金属。一种从冶炼金属废渣(主要含ZnS、CuS及其他杂质)中回收锌和铜的工艺流程如图所示:
已知:(ⅰ)过硫酸根()的离子结构为:;
(ⅱ)“热解”时,发生的反应为:。
下列说法错误的是
A. 过硫酸根离子中和价氧原子个数比为
B. “氧化络合”后的浸出液中含有、等
C. “热解”时采用微压密闭加热,可适当减少“还原”中Zn的用量
D. “煅烧”时参加反应的ZnS和的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】冶炼金属废渣(主要含ZnS、CuS及其他杂质),经氧化-氨络合浸取,过硫酸铵可将-2价硫氧化生成单质硫,氨水提供碱性环境,并与Cu2+、Zn2+形成可溶性的氨络离子[Cu(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+,对浸取后的溶液进行热解,使过量的过硫酸铵和氨水分解,防止过硫酸铵和氨水参加后续反应浪费原料,然后加入Zn将二价铜还原为单质铜,滤液中加入硫化铵,将二价Zn生成硫化锌沉淀,硫化锌经煅烧制得氧化锌,据此分析解答。
【详解】A.过硫酸根中含1个过氧键,其中2个为价,剩余6个为价,个数比为,A正确;
B.“氧化络合”时、转化为、,在氨水中与结合形成配离子、,B正确;
C.微压密闭加热可提高反应温度,促进充分热解,减少还原步骤中氧化性微粒消耗的量,C正确;
D.煅烧的反应为,参加反应的和物质的量之比为,不是,D错误;
故选D。
12. 我国科学家设计使用新型的NafionTM-SiC纳米复合涂层电极(涂层含气体传输通道和SiC纳米颗粒间孔隙结构),电解碳酸氢盐将转化为CO,新材料能显著提升转化效率,并减少副反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. a为电源的负极
B. 电解时,阴极附近溶液pH减小
C. 电解总反应为:
D. SiC为电绝缘材料,可削弱电场作用下离子的渗透,减少析氢反应
【答案】B
【解析】
【分析】左侧电极:得电子转化为CO,发生还原反应为阴极,连接电源a极(负极),阴极反应:,;右侧电极:失去电子生成,发生氧化反应为阳极,连接电源b极(正极),阳极反应:;中间双极膜:可以解离,向阴极侧释放,向阳极侧释放。
【详解】A.左侧电极上元素从中的+4价降低为中的+2价,发生得电子的还原反应,为电解池阴极,阴极连接电源负极,故a为电源的负极,A正确;
B.阴极反应:,,阴极反应消耗,阴极附近浓度降低,溶液增大,B错误;
C.阳极失电子生成,阴极得电子生成,结合得失电子守恒、原子守恒,总反应为,C正确;
D.为电绝缘材料,可削弱离子在电场作用下的渗透,减少直接得电子的析氢副反应,符合题干描述,D正确;
故选B。
13. 肟是一类含官能团的有机物,Z-苯甲醛肟具有独特的药理活性。我国科学家首次以电催化剂与二苯甲酮光催化剂的协同催化体系,以亚硝酸盐和苯甲醛为原料合成Z-苯甲醛肟,光电催化路径如图所示,*表示中间体,已知稳定性:Z-苯甲醛肟<E-苯甲醛肟。下列说法正确的是
A.
B. 中间产物羟胺()被盐酸吸收,生成的为共价化合物
C. 与苯甲醛反应生成E-苯甲醛肟,同时有生成
D. 1 mol E-苯甲醛肟→吸收的能量低于1 mol→Z-苯甲醛肟释放的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.电催化过程中转化为,N元素从+3价降低到-1价,每个N原子得到4个电子,因此而非6,A错误;
B.由和通过离子键结合而成,属于离子化合物,不是共价化合物,B错误;
C.(羟胺中间体)和苯甲醛发生缩合反应:,反应过程中羰基的O和羟胺的两个H结合生成,同时得到E-苯甲醛肟,符合图示转化关系,C正确;
D.已知稳定性:Z-苯甲醛肟 < E-苯甲醛肟,说明E的总能量低于Z。因此1mol E-苯甲醛肟生成双自由基中间体的断键过程吸收的能量,高于1mol该中间体转化为能量更高的Z-苯甲醛肟的成键过程释放的能量,D错误;
故选C。
14. 2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域。MOF-5是其中最具代表性的材料,其晶胞结构如图1所示,是由和对苯二甲酸根()通过配位键连接形成的立方晶系,其中和配体的微观结构如图2所示,晶胞对角面中和配体的配位示意图如图3所示,下列说法正确的是
A. 每个晶胞中含有个
B. 中Zn-O-Zn的键角为60°
C. 图3中M、N两处的Zn的距离为
D. 每个可形成4个配位键,与4个配位
【答案】C
【解析】
【详解】A.立方晶胞的8个顶点各有1个,顶点粒子对晶胞的贡献为,因此每个晶胞中的总数为,并非,A错误;
B.的结构是中心O原子位于正四面体体心,4个Zn原子位于正四面体的四个顶点,正四面体的任意两个顶点与体心的连线夹角(即Zn-O-Zn键角)约为109.5°,不存在60°的键角,B错误;
C.立方晶胞的边长为,晶胞体对角线总长度为;M、N分别属于晶胞体对角线两端的两个,两个簇的中心O的间距等于晶胞体对角线长度,从两个中心O分别向外侧的对应Zn原子各延伸了1个Zn-O键长,因此M、N的距离为总对角线长度减去两段Zn-O键长,即,C正确;
D.对苯二甲酸根的两个羧酸根各带有2个O原子,每个羧酸根的2个O分别和同一个的Zn配位,因此1个总共形成4个配位键,但仅和2个不同的配位,并非4个,D错误;
故选C。
15. 常温下,用NaOH溶液分别滴定(二元弱酸)、、三种溶液,pM随pOH的变化如图所示,其中pM表示、、、,pOH表示;下列说法正确的是
A. ①表示随pOH变化情况
B. 的数量级是
C.
D. ③、④相互平行,且斜率
【答案】D
【解析】
【分析】,越大,溶液中越小。对于金属氢氧化物的沉淀溶解平衡,,溶度积,两边同时取负对数,得到,该式为一次函数,自变量是,斜率绝对值等于3,图像为下降直线,也就是图中更陡的直线②;,溶度积,取负对数得到,斜率绝对值等于2,是相对平缓一点的下降直线,对应直线①。二元弱酸存在两步电离,第一步电离,电离常数,对应的;第二步电离,电离常数,对应的。常温下,将电离常数变形,,该一次函数斜率为1,图像是向上倾斜的直线,即③、④。二元弱酸电离逐级变难,,所以。当时,,数值越大,对应的交点就越小。因此交点的曲线③对应第二步电离,;交点的曲线④对应第一步电离,。
【详解】A.曲线①对应的表达式斜率绝对值是2,符合的关系式,代表;对应的关系式斜率绝对值是3,图像更陡,是曲线②,A错误;
B.曲线①代表,当时,也就是,可以推出,说明,代入溶度积公式,,数量级为,B错误;
C.是的电离常数,对应曲线③,曲线③和横轴交点,此时,,,;数值是,也就是第一步电离的电离常数,C错误;
D.弱酸对应的表达式为,这是一次函数形式,自变量是,两项式子的斜率都等于1,截距由决定,截距不同、斜率相同的两条直线互相平行,所以③、④相互平行,斜率,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料,用途十分广泛。一种制备硫酸亚铁铵晶体的实验方法路线如图所示:
回答下列问题:
(1)基态的核外价电子排布式为_______;仪器a的名称为_______。
(2)利用铁粉制备硫酸亚铁时,玻璃棒上缠铜丝的目的是_______;设计实验检验制备的硫酸亚铁溶液中不含_______;倾析时磁铁的作用是_______。
(3)用水蒸气蒸发浓缩,能防止硫酸亚铁铵晶体高温分解。已知其高温分解生成一种红棕色固体和四种气体,且生成的和的物质的量之比为,写出该反应的化学方程式_______。
(4)抽滤硫酸亚铁铵晶体的装置如图所示,下列说法正确的是_______(填编号)。
a.布氏漏斗尖嘴斜面不对准锥形瓶支管口,抽滤效果相同
b.抽滤所需滤纸应略小于布氏漏斗内径,但能盖住全部小孔
c.抽滤完毕,应先关闭抽气泵,再打开活塞
d.抽滤后,用酒精洗涤晶体的效果比用冷水好
(5)为测定(摩尔质量为)的纯度,进行下列实验:称取样品a g,加稀硫酸溶解后,配成溶液。取配制的溶液,用浓度为的溶液滴定至终点时消耗溶液的体积为c mL。
①滴定至终点的现象为_______。
②产品中的纯度为_______%(用含M、a、b、c的式子表示)。
【答案】(1) ①. ②. 蒸发皿
(2) ①. 与铁粉接触,形成铁铜原电池,加快反应速率 ②. 取少量待测液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,则不含 ③. 吸附未反应的铁粉,便于倾析
(3) (4)bd
(5) ①. 当加入最后半滴,溶液变为浅红色,且30 s不变色 ②.
【解析】
【分析】该实验以铁粉和3mol/L硫酸为起始原料,在恒温水浴条件下反应制备硫酸亚铁:玻璃棒上缠绕的铜丝可与铁粉形成微型原电池,加快铁与硫酸的反应速率;反应完成后利用磁铁吸附未反应的残留铁粉,通过倾析实现固液分离,避免多余铁粉混入后续体系。之后向分离得到的硫酸亚铁溶液中加入硫酸铵,用3mol/L硫酸酸化后,采用水蒸气加热的方式蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,该加热方式温度可控,可避免硫酸亚铁铵晶体高温分解。浓缩液冷却后经抽滤、洗涤、干燥得到最终的硫酸亚铁铵晶体,后续可通过高锰酸钾氧化滴定亚铁离子的方法测定产品的纯度。
【小问1详解】
Fe是26号元素,基态Fe原子的核外电子排布式为;失去2个4s轨道电子形成,因此价电子排布式为。 结合实验装置图,仪器a用于蒸发浓缩溶液,为蒸发皿;
【小问2详解】
原电池能够加快氧化还原反应速率,Fe-Cu在稀硫酸中构成原电池,Fe作负极加速溶解,提升生成的反应速率。 与结合会生成血红色配合物,是的特征检验方法,无血红色现象即可证明不存在。 铁是铁磁性物质,可被磁铁吸引,倾析时将铁粉固定在烧杯底部,实现铁粉与溶液的快速分离。
【小问3详解】
红棕色固体为,四种气体结合元素组成、题目给出的,Fe元素从+2价升高到中的+3价,每生成1mol 失2mol ;N元素从-3价升高到中的0价,每生成1mol 失6mol ,总失电子数为,S元素从+6价降低到中的+4价,每生成1mol 得2mol ,4mol 恰好得到8mol ,满足电子守恒。结合原子守恒,剩余的N、H、O元素组合为和气态,最终配平得反应式;
【小问4详解】
a.布氏漏斗尖嘴斜面必须对准吸滤瓶的支管口,才能最大化利用负压提升抽滤效率,错位会导致滤液溅出、抽滤效果下降,a错误;
b.滤纸略小于布氏漏斗内径且盖住所有小孔,既可以防止滤纸边缘翘起导致固体漏出,也能保证负压顺利传递,b正确;
c.抽滤完毕必须先打开安全瓶的活塞通大气,再关闭抽气泵,否则会发生倒吸,使泵中的液体倒灌进入吸滤瓶污染产物,c错误;
d.硫酸亚铁铵在冷水中溶解度大于乙醇,用酒精洗涤可以减少晶体溶解损失,同时乙醇易挥发,能快速干燥晶体,洗涤效果优于冷水,d正确;
故选bd。
【小问5详解】
① 滴定前溶液为无色的酸性溶液,本身带有紫红色,作为自身指示剂,过量的微量会使溶液显浅紫红色,且半分钟不褪色即证明达到滴定终点。 ② 酸性条件下滴定的离子反应为:,可得计量关系:。 20mL待测液中:,对应晶体的物质的量为。 100mL溶液中总晶体物质的量为,晶体总质量为。 纯度(质量分数转化为百分比形式):。
17. 1-甲基萘在催化剂作用下发生选择性加氢反应,生成1-甲基四氢萘和5-甲基四氢萘,同时伴有副反应,生成1-甲基十氢萘,反应原理如图所示:
回答下列问题:
(1)苯环的侧链烷基中,直接与苯环连接的碳原子上有C-H,则该C-H能被酸性高锰酸钾溶液氧化成-COOH,即,则5-甲基四氢萘被酸性高锰酸钾溶液完全氧化后含苯环结构的产物的结构简式为_______。
(2) _______。
(3)为提高两种四氢萘产品中5-甲基四氢萘的选择性,可以改进的措施是_______。
(4)四个反应的平衡常数K随温度变化的关系如图1所示,温度为时,反应1的平衡常数与反应2、反应4的平衡常数之间的关系是_______(用含、的式子表示),曲线a、b中,表示反应2的平衡常数随温度变化的曲线为_______(填编号)。
(5)在 的高压氛围下(的压强近似等于总压),向体系中充入1 mol 1-甲基萘,测得不同温度下达平衡时,各物质的物质的量分数(表示某气体的物质的量与除外气体总物质的量之比)随温度T的变化关系如图2所示。
①600 K到675 K时,升高温度,5-甲基四氢萘增多的原因可能是_______。
②675 K达平衡时1-甲基萘的转化率为_______%,反应3的分压平衡常数_______(结果保留两位小数)。
【答案】(1) (2)
(3)更换选择性更高的催化剂
(4) ①. ②. a
(5) ①. 升温,反应4平衡逆向移动程度大于反应3 ②. 72 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据反应原理可知,连在苯环上的C原子上有H的话,该C原子被氧化为羧基,故5-甲基四氢萘被酸性高锰酸钾溶液完全氧化后含苯环结构的产物的结构简式为;
【小问2详解】
根据盖斯定律,反应1+反应2-反应3=反应4,故=;
【小问3详解】
由题干可知,1-甲基萘在催化剂作用下发生选择性加氢反应,为提高两种四氢萘产品中5-甲基四氢萘的选择性,可以改进的措施是更换选择性更高的催化剂
【小问4详解】
根据盖斯定律可知,平衡常数K1•K2=K3•K4,结合图示,温度为T1时,lgK3=0,即K3=1,则K1=;由图可知,相同温度下,K1<K3,所以K2>K4,表示反应2的平衡常数随温度变化的曲线为a;
【小问5详解】
①反应3和反应4都是放热反应,升高温度均逆向移动,600 K到675 K时,反应4逆向移动的程度大于反应3,会导致5-甲基四氢萘增多;
②由图像可知,675 K时1-甲基萘的剩余含量为28%,故其转化率为72%;675 K达平衡时,1-甲基萘与1-甲基十氢萘的百分含量都为28%,1-甲基四氢萘的百分含量为4%,故5-甲基四氢萘的百分含量为100%-28%-28%-4%=40%,总压为,的压强近似等于总压,故反应3的==。
18. 某科研团队用绿柱石(主要成分为,含等)生产和的工艺流程如下:
已知:熔点为122℃,微溶于冷水,易溶于热水。
回答下列问题:
(1)为了提升焙烧效率,可采取的措施有_______(写一种即可);焙烧生成的分子的空间构型为_______。
(2)“沉铝”时,滤饼的主要成分为苯甲酸铝,写出该反应的化学方程式_______。
(3)“沉铍”时,发生反应的离子方程式为_______;已知常温下,若溶液中,则开始沉淀时溶液的pH=_______。
(4)流程中“操作a”的名称为_______,实验室进一步提纯的方法是_______。
(5)已知常见的AB型离子晶体的离子半径比和配位数的关系如下表,已知:,。
配位数
4
6
8
①则BeO中离子的配位数为________,下列晶体的晶胞类型与BeO相似的是________(填编号)。
a.立方ZnS晶体(类似金刚石) b.NaCl晶体 c.晶体 d.晶体
②BeO晶胞的边长为________pm(列出计算式)。
【答案】(1) ①. 将绿柱石粉碎/适当升温/搅拌 ②. 正四面体形
(2)
(3) ①. ②. 4
(4) ①. 过滤 ②. 重结晶
(5) ①. 4 ②. a ③.
【解析】
【分析】起始原料为绿柱石,主要成分为,含等杂质,目标产物为和。焙烧环节加入和浓硫酸,Si元素转化为气体除去,烧渣经溶浸除去浸渣后得到含、的溶液。加入苯甲酸钠沉铝,过滤得到苯甲酸铝滤饼,滤饼加硫酸90℃酸溶,冷却后苯甲酸析出,经操作a分离得到硫酸铝溶液。沉铝后的滤液中加入沉铍,得到沉淀,煅烧得到。苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,可通过重结晶提纯。
【小问1详解】
提升焙烧效率可通过增大反应物接触面积、升高反应温度、搅拌等方式实现,因此可采取将绿柱石粉碎、适当升温、搅拌等措施。中心Si原子的价层电子对数为,无孤电子对,分子空间构型为正四面体形。
【小问2详解】
沉铝时,硫酸铝与苯甲酸钠发生复分解反应,生成苯甲酸铝沉淀和硫酸钠,配平后反应的化学方程式为。
【小问3详解】
沉铍时,与发生双水解反应,生成氢氧化铍沉淀和二氧化碳气体,离子方程式为。开始沉淀时,,代入数据得,解得,常温下,故溶液pH为4。
【小问4详解】
酸溶后冷却,苯甲酸因溶解度降低从溶液中析出,操作a为分离固体苯甲酸与硫酸铝溶液的操作,名称为过滤。苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,因此实验室进一步提纯苯甲酸的方法为重结晶。
【小问5详解】
①计算离子半径比,处于区间,对应配位数为4。晶胞类型判断如下:
a.立方ZnS晶体为AB型离子晶体,配位数为4,与BeO晶胞类型相似,a正确;
b.NaCl晶体为AB型离子晶体,配位数为6,与BeO不同,b错误;
c.为AB2型离子晶体,配位数与BeO不同,c错误;
d.CsCl晶体为AB型离子晶体,配位数为8,与BeO不同,d错误;
故选a。
②BeO晶胞与立方ZnS晶胞结构相似,晶胞体对角线长度为4倍的与的半径之和,即体对角线长度为。设晶胞边长为,立方晶胞体对角线与边长的关系为,解得。
19. 托伐普坦是一种治疗心力衰竭的药,可有效减轻人体中液体超负荷症状,制备托伐普坦的一种中间体的合成路线如图所示(部分反应条件及生成物已略去):
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是_______;的反应类型为_______。
(2)有机物甲的化学名称是_______;有机物乙的结构简式为_______。
(3)C到G过程中,引入基团的作用是_______。
(4)写出的化学反应方程式_______。
(5)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.分子中含有苯环和
b.与氢氧化钾的乙醇溶液共热能发生消去反应
(6)已知有机物K的合成路线如下:
根据题目信息推断有机物丙的结构简式为_______,写出的化学反应方程式_______。
【答案】(1) ①. 羧基、硝基 ②. 还原
(2) ①. 4-溴丁酸乙酯 ②.
(3)保护氨基/亚氨基/取代一个H,防止发生多取代
(4)++HCl (5)10
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】由流程可知,A与发生取代得到B,B在作用下硝基被还原为氨基得到C;C与发生取代生成D;D与甲(4‑溴丁酸乙酯)在碳酸钾、DMF条件下发生取代生成E;E经叔丁醇钾处理发生自身取代生成F和;F发生水解、脱羧反应生成G;G与乙反应得到产物H,结合H、G的结构可知,乙为。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,A含氧官能团是羧基、硝基;B→C过程中,是还原剂,将硝基转化为氨基,属于还原反应;
【小问2详解】
有机物甲结构是,命名为4‑溴丁酸乙酯;由分析可知,有机物乙的结构简式为;
【小问3详解】
C分子上存在,氨基有两个活泼H,后续要进行烷基化,若不保护,氨基上多个氢都可以发生取代,会生成多取代副产物;引入,将转化为,只剩余一个可反应的氢,起到保护氨基,防止氨基发生多取代的作用,在后续合适步骤还可以脱除这个保护基;
【小问4详解】
是C中的氨基和发生取代,氨基上一个H被取代,脱去一分子,化学方程式为++HCl;
【小问5详解】
C的同分异构体条件:含有苯环和,还能在乙醇溶液共热发生消去反应,说明含有卤原子,并且与卤原子相连碳的邻位碳上要有氢;当苯环上有2个取代基(与或与)时,2个取代基分别位于苯环的邻位、间位、对位,共有6种同分异构体,当只有1个取代基(或或或)共4种结构,因此满足条件的同分异构体共有种;
【小问6详解】
由I生成J,是I中的氢被取代,所以丙为;J→K,叔丁醇钾作强碱,发生分子内的酯交换,脱去形成环状结构,方程式为。
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乐山市高中2023级第二次调查研究考试
化学
注意事项:
1.考生领到答题卡后,须在规定区域填写本人的姓名、准考证号和座位号,并在答题卡背面用2B铅笔填涂座位号。
2.考生回答选择题时,选出每小题答案后,须用2B铅笔将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。考生回答非选择题时,须用0.5 mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。
3.考生不得将答题卡和草稿纸带离考场,考试结束后由监考员统一回收。
可能用到的相对原子质量:C 12
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活和科技密切相关,下列说法正确的是
A. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键
B. 药皂中加入少量苯酚来杀菌消毒,利用了苯酚的强氧化性
C. 低密度聚乙烯比高密度聚乙烯支链多,软化温度低
D. 烫发药水能使头发中的二硫键(-S-S-)发生断裂和重组,该过程不涉及氧化还原反应
2. 下列有关滴定管的使用或操作正确的是
A. 甲:溶液润洗滴定管后,将液体从上口倒出
B. 乙:盛装一定体积NaOH溶液
C. 丙:从滴定管中放出一定体积盐酸溶液
D. 丁:记录滴定管液面示数为7.1 mL
3. 是一种耐高温材料,用碳高温还原重铬酸钠()可以制备,反应的化学方程式为:,为阿伏加德罗常数的值,下列相关说法正确的是
A. 1 mol基态Cr原子核外单电子的数目为
B. 12 g石墨中,含有的键的数目为
C. 100 mL溶液中的数目为
D. 反应每生成22.4 L CO,转移的电子数为
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 乙酰胺在氢氧化钠溶液中水解:
B. 通入足量氨水中:
C. 向溶液中通入少量:
D. 用与浓盐酸共热制备:
5. 结构决定性质,性质决定用途,下列事实对应的解释正确的是
选项
事实
解释
A
热稳定性:
HF分子间存在氢键
B
掺杂的聚乙炔塑料能导电
材料中存在能自由移动的电子
C
聚乳酸用于生产手术缝合线
聚乳酸为高分子化合物
D
地沟油经过处理加工后可用作飞机、汽车燃油
地沟油主要成分为液态烃
A. A B. B C. C D. D
6. 科研小组从药用植物中分离出两种具有抗氧化、抗炎作用的有机物茶多酚和咖啡酸,下列说法正确的是
A. 茶多酚中含有的官能团有:羟基、醚键和苯环
B. 茶多酚分子中所有碳原子一定共面
C. 咖啡酸与饱和溴水反应,最多消耗
D. 茶多酚分子中有个手性碳原子,咖啡酸分子存在顺反异构
7. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰,黑色的铜丝变红色
乙醇蒸气将还原为单质
B
向盛有溶液的试管中滴加稀溶液,用湿润的pH试纸靠近试管口,试纸不变蓝
溶液与稀溶液不反应
C
取晶体加水充分溶解,滴加溶液,产生白色沉淀
晶体中含有
D
将木炭与热浓硫酸反应后产生的气体依次通过酸性溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中不含
A. A B. B C. C D. D
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中W、X、Y位于不同周期,X基态原子中s能级与p能级电子总数相同,最外层电子数X是Z的两倍,第一电离能Z>Y,下列说法正确的是
A. 简单离子的氧化性:Y>Z
B. Y元素最高价氧化物对应水化物是一种弱碱
C. 简单离子半径:Y>Z>X
D. 由W、X、Y、Z四种元素形成的化合物的水溶液显碱性
9. 血液中以Fe(Ⅱ)为中心的配合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,卟啉环、咪唑与氧合血红蛋白()可形成铁卟啉,三者的结构如图所示,已知卟啉环和咪唑分子中所有原子共平面,下列说法错误的是
A. 卟啉环中N原子的杂化方式均为sp²杂化
B. 咪唑中存在大键
C. 酸性条件下,卟啉环的配位能力会增强
D. 铁卟啉中Fe(Ⅱ)的配位数为6,配位原子有N、O两种
10. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料丙可由如下反应制备。下列说法错误的是
A.
B. 甲的一氯代物有3种
C. 乙与互为同分异构体
D. 丙在NaOH溶液中的降解生成物之一为
11. 锌是一种重要的有色金属。一种从冶炼金属废渣(主要含ZnS、CuS及其他杂质)中回收锌和铜的工艺流程如图所示:
已知:(ⅰ)过硫酸根()的离子结构为:;
(ⅱ)“热解”时,发生的反应为:。
下列说法错误的是
A. 过硫酸根离子中和价氧原子个数比为
B. “氧化络合”后的浸出液中含有、等
C. “热解”时采用微压密闭加热,可适当减少“还原”中Zn的用量
D. “煅烧”时参加反应的ZnS和的物质的量之比为
12. 我国科学家设计使用新型的NafionTM-SiC纳米复合涂层电极(涂层含气体传输通道和SiC纳米颗粒间孔隙结构),电解碳酸氢盐将转化为CO,新材料能显著提升转化效率,并减少副反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. a为电源的负极
B. 电解时,阴极附近溶液pH减小
C. 电解总反应为:
D. SiC为电绝缘材料,可削弱电场作用下离子的渗透,减少析氢反应
13. 肟是一类含官能团的有机物,Z-苯甲醛肟具有独特的药理活性。我国科学家首次以电催化剂与二苯甲酮光催化剂的协同催化体系,以亚硝酸盐和苯甲醛为原料合成Z-苯甲醛肟,光电催化路径如图所示,*表示中间体,已知稳定性:Z-苯甲醛肟<E-苯甲醛肟。下列说法正确的是
A.
B. 中间产物羟胺()被盐酸吸收,生成的为共价化合物
C. 与苯甲醛反应生成E-苯甲醛肟,同时有生成
D. 1 mol E-苯甲醛肟→吸收的能量低于1 mol→Z-苯甲醛肟释放的能量
14. 2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域。MOF-5是其中最具代表性的材料,其晶胞结构如图1所示,是由和对苯二甲酸根()通过配位键连接形成的立方晶系,其中和配体的微观结构如图2所示,晶胞对角面中和配体的配位示意图如图3所示,下列说法正确的是
A. 每个晶胞中含有个
B. 中Zn-O-Zn的键角为60°
C. 图3中M、N两处的Zn的距离为
D. 每个可形成4个配位键,与4个配位
15. 常温下,用NaOH溶液分别滴定(二元弱酸)、、三种溶液,pM随pOH的变化如图所示,其中pM表示、、、,pOH表示;下列说法正确的是
A. ①表示随pOH变化情况
B. 的数量级是
C.
D. ③、④相互平行,且斜率
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料,用途十分广泛。一种制备硫酸亚铁铵晶体的实验方法路线如图所示:
回答下列问题:
(1)基态的核外价电子排布式为_______;仪器a的名称为_______。
(2)利用铁粉制备硫酸亚铁时,玻璃棒上缠铜丝的目的是_______;设计实验检验制备的硫酸亚铁溶液中不含_______;倾析时磁铁的作用是_______。
(3)用水蒸气蒸发浓缩,能防止硫酸亚铁铵晶体高温分解。已知其高温分解生成一种红棕色固体和四种气体,且生成的和的物质的量之比为,写出该反应的化学方程式_______。
(4)抽滤硫酸亚铁铵晶体的装置如图所示,下列说法正确的是_______(填编号)。
a.布氏漏斗尖嘴斜面不对准锥形瓶支管口,抽滤效果相同
b.抽滤所需滤纸应略小于布氏漏斗内径,但能盖住全部小孔
c.抽滤完毕,应先关闭抽气泵,再打开活塞
d.抽滤后,用酒精洗涤晶体的效果比用冷水好
(5)为测定(摩尔质量为)的纯度,进行下列实验:称取样品a g,加稀硫酸溶解后,配成溶液。取配制的溶液,用浓度为的溶液滴定至终点时消耗溶液的体积为c mL。
①滴定至终点的现象为_______。
②产品中的纯度为_______%(用含M、a、b、c的式子表示)。
17. 1-甲基萘在催化剂作用下发生选择性加氢反应,生成1-甲基四氢萘和5-甲基四氢萘,同时伴有副反应,生成1-甲基十氢萘,反应原理如图所示:
回答下列问题:
(1)苯环的侧链烷基中,直接与苯环连接的碳原子上有C-H,则该C-H能被酸性高锰酸钾溶液氧化成-COOH,即,则5-甲基四氢萘被酸性高锰酸钾溶液完全氧化后含苯环结构的产物的结构简式为_______。
(2) _______。
(3)为提高两种四氢萘产品中5-甲基四氢萘的选择性,可以改进的措施是_______。
(4)四个反应的平衡常数K随温度变化的关系如图1所示,温度为时,反应1的平衡常数与反应2、反应4的平衡常数之间的关系是_______(用含、的式子表示),曲线a、b中,表示反应2的平衡常数随温度变化的曲线为_______(填编号)。
(5)在 的高压氛围下(的压强近似等于总压),向体系中充入1 mol 1-甲基萘,测得不同温度下达平衡时,各物质的物质的量分数(表示某气体的物质的量与除外气体总物质的量之比)随温度T的变化关系如图2所示。
①600 K到675 K时,升高温度,5-甲基四氢萘增多的原因可能是_______。
②675 K达平衡时1-甲基萘的转化率为_______%,反应3的分压平衡常数_______(结果保留两位小数)。
18. 某科研团队用绿柱石(主要成分为,含等)生产和的工艺流程如下:
已知:熔点为122℃,微溶于冷水,易溶于热水。
回答下列问题:
(1)为了提升焙烧效率,可采取的措施有_______(写一种即可);焙烧生成的分子的空间构型为_______。
(2)“沉铝”时,滤饼的主要成分为苯甲酸铝,写出该反应的化学方程式_______。
(3)“沉铍”时,发生反应的离子方程式为_______;已知常温下,若溶液中,则开始沉淀时溶液的pH=_______。
(4)流程中“操作a”的名称为_______,实验室进一步提纯的方法是_______。
(5)已知常见的AB型离子晶体的离子半径比和配位数的关系如下表,已知:,。
配位数
4
6
8
①则BeO中离子的配位数为________,下列晶体的晶胞类型与BeO相似的是________(填编号)。
a.立方ZnS晶体(类似金刚石) b.NaCl晶体 c.晶体 d.晶体
②BeO晶胞的边长为________pm(列出计算式)。
19. 托伐普坦是一种治疗心力衰竭的药,可有效减轻人体中液体超负荷症状,制备托伐普坦的一种中间体的合成路线如图所示(部分反应条件及生成物已略去):
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是_______;的反应类型为_______。
(2)有机物甲的化学名称是_______;有机物乙的结构简式为_______。
(3)C到G过程中,引入基团的作用是_______。
(4)写出的化学反应方程式_______。
(5)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.分子中含有苯环和
b.与氢氧化钾的乙醇溶液共热能发生消去反应
(6)已知有机物K的合成路线如下:
根据题目信息推断有机物丙的结构简式为_______,写出的化学反应方程式_______。
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