精品解析:河北衡水街关中学2026届下学期高三演练(三十七)化学试题
2026-10-08
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内容正文:
高三演练(三十七)化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ag-108 I-127
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. 中国古建筑凝聚了古人的智慧与审美.保护古建筑,就是守护文明的根脉。下列古建筑的核心材料属于有机物的是
A.云南傣族竹楼
B.山西广胜寺琉璃塔
C.北京颐和园铜殿
D.河北山海关长城
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.竹制材料的主要成分为纤维素,属于有机物,A符合题意;
B.琉璃的主要成分为二氧化硅,属于无机物,B不符合题意;
C.铜为金属材料,属于无机物,C不符合题意;
D.砖石的主要成分为硅酸盐,属于无机物,D不符合题意;
故选A。
2. 结构决定性质,性质决定用途.下列说法错误的是
A. 刚玉的离子键强度很大,蓝宝石可用于相机镜头镀膜
B. HCHO能使蛋白质变性,福尔马林可用于海鲜食品防腐
C. 酯基易水解,聚乳酸()可用作手术缝合线
D. 羟基易与水分子形成氢键,低浓度甘油可用于皮肤保湿
【答案】B
【解析】
【详解】A.刚玉的离子键强度大,刚玉的硬度高,故蓝宝石可用于相机镜头镀膜,A正确;
B.福尔马林有毒,不能用于食品防腐,B错误;
C.聚乳酸()分子中含有酯基,易水解,可用作手术缝合线,C正确;
D.甘油分子中的羟基易与水分子形成氢键,能从空气中吸收水分,减少皮肤水分蒸发,起到保湿作用,低浓度甘油不会反向从皮肤内部“抽走”水分,D正确;
故选B。
3. 氯及其化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L含原子的数目为
B. 溶液中,的数目为
C. 反应①每消耗,断裂非极性键的数目为
D. 反应②生成1mol还原产物,转移电子数目为
【答案】C
【解析】
【分析】反应①为;反应②为。
【详解】A.标准状况下的物质的量为0.25 mol,含0.5 mol原子,原子数目为,A错误;
B.在水中发生水解,溶液中的数目小于,B错误;
C.的物质的量为0.05 mol,反应①为与都为非极性键,每消耗,断裂非极性键的数目为,C正确;
D.反应②为,I的化合价由+1价变为0,是还原产物,每生成,转移2mol电子,转移电子的数目为,D错误;
故答案选C。
4. 化合物Z是某药物合成的中间体,制备过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 可用溴水鉴别X和Y B. X用系统命名法命名为5-溴-1-戊醛
C. Y→Z过程中有HCl生成 D. Z、W质谱图中的碎片峰不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.醛基可被溴水氧化,碳碳双键可与加成,X,Y都能使溴水褪色,无法用溴水鉴别X和Y,A错误;
B.按照命名规则,从上的碳原子开始编号,溴原子位于5号碳原子上,名称为5-溴-1-戊醛,B正确;
C.反应过程Y断开醛基上的,Q断开上的,加成产物再脱去HCl而生成Z,C正确;
D.Z、W分子因结构差异导致形成的碎片离子不同,其质谱图中碎片峰不同,D正确;
故选A。
5. 下列化学方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量
B. 甲醇与足量酸性溶液反应:
C. 电绝缘树脂()的合成:
D. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该选项离子方程式电荷不守恒,过量反应生成的,一部分与反应生成沉淀,另一部分存在于溶液中,正确的离子方程式为,A错误;
B.甲酸分子中含有醛基,可继续被酸性溶液氧化为,故与足量酸性溶液反应的离子方程式为,B错误;
C.电绝缘树脂的单体是甲醛、苯酚和苯胺,合成电绝缘树脂反应的化学方程式为,C正确;
D.阿司匹林与足量NaOH溶液共热时,生成和,离子方程式为,D错误;
故答案选C。
6. 一种有机配离子的结构如图.X、Y、Z、W、Q均位于前四周期,且原子序数依次增大,结构中基态Q离子的价电子数与W原子的电子数相等。下列说法正确的是
A. 是空气中含量最多的气体
B. 氢化物沸点:Y<W
C. Q元素最高价氧化物对应的水化物不溶于浓氨水
D. 第二电离能:Z>W
【答案】D
【解析】
【分析】题图所示结构为有机配离子,则含有碳元素。根据形成价键的个数,可知Y为C。H只能形成一个共价键,再结合原子序数大小,可知X为H。W也只能形成一个共价键,原子最外层电子数是7,且其电子数与基态Q离子的价电子数相等,则W的电子数是9,W为F。结合图中Z的成键情况,则Z为O。价电子数为9,价电子排布为,则Q的价电子排布式为,Q为Cu。
【详解】A.为,空气中含量最多的气体是,A错误;
B.碳的氢化物可以是各种烃,烃的沸点可能高于HF,例如碳原子数目大于4的烃常温下一般为液态或固态,而氟化氢常温下为气态,即碳原子数目大于4的烃沸点高于氟化氢,B错误;
C.铜元素最高价氧化物对应的水化物为,可溶于氨水生成,C错误;
D.第二电离能是气态+1价阳离子失去一个电子生成气态+2价阳离子吸收的能量,的电子排布式为轨道处于半充满的稳定状态,而的电子排布式为,因此O的第二电离能大于F,D正确。
故答案选D。
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.检验苯酚
B.制取
C.证明(白色)>(黑色)
D.检验中是否混有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚与反应生成的三溴苯酚溶于,看不到白色沉淀产生,无法检验苯酚,A不符合题意;
B.与制取的反应属于离子反应,98.3%的浓硫酸电离出的浓度极低,不宜用来制取气体,通常选用70%左右的浓硫酸,B不符合题意;
C.向等浓度的和的混合溶液中滴加溶液,优先沉淀,表明,C符合题意;
D.能被酸性溶液氧化成,无法检验原气体中是否混有,D不符合题意。
故答案选C。
8. 银氮化合物X属于四方晶系,晶体中银、氮原子分别形成二维层状结构,晶胞结构如图所示,A点原子的分数坐标为。
下列说法错误的是
A. 化合物X的化学式为 B. C点原子的分数坐标为
C. 距A最近且等距的Ag有8个 D. 晶胞中A、B间距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个化合物X的晶胞中含有Ag的个数为,N的个数为,X的化学式为,A正确;
B.C点Ag原子位于Ag二维层状结构的上层中心,Z轴分数坐标为,对比A点原子的分数坐标,结合晶胞结构和投影图可知C点原子的分数坐标为,B错误;
C.A位于正四棱柱底边棱心,在此晶胞内,离A最近且等距的银原子为体内下方的1个和左、右棱下方的2个,所以距A最近且等距的银原子的个数为,C正确;
D.2个N原子间的距离是dnm,B原子所在层恰好是中间层,如图所示,因此晶胞中A、B间距离为,D正确;
故选B。
9. 镇痛药“消炎痛”(化合物C)的部分合成路线如下(部分反应条件已简化):
已知:。
下列说法错误的是
A. 化合物A中箭头标记的碳原子与苯环成键
B. “消炎痛”的分子式为
C. “已知”中第一步涉及加成反应和消去反应
D. 以和为原料可制得
【答案】B
【解析】
【分析】由分子式,A与HCl得到B的反应类似已知中的反应,由此可知B为;
【详解】A.由分析可知,A中箭头标记的碳原子与苯环成键,A正确;
B.由图得,“消炎痛”的分子式为,B错误;
C.根据已知信息,“第一步”羰基先加成得到羟基,“第二步”羟基再与所连碳原子的相邻N上的H消去得到碳氮双键,涉及加成反应和消去反应,C正确;
D.根据已知信息,,D正确;
故选B。
10. 氮化镓(GaN)因其优异的稳定性成为快充芯片的核心材料。某工厂利用炼锌矿渣[主要成分为、和]制备GaN的工艺流程图如下:
已知:镓和铝位于同一主族,性质相似;常温下,“酸浸”后浸出液中可能存在的各离子沉淀的pH范围及在该工艺条件下的萃取率见下表。
金属离子
开始沉淀pH
8.0
1.7
5.6
3.0
完全沉淀pH
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率/%
0
99
0
97~98.5
下列说法正确的是
A. 电解“滤液”除回收金属外,产物还可在流程中循环利用
B. “酸浸”时存在反应:
C. “物质A”可选用溶液
D. “反萃取”时可加入过量NaOH溶液使镓元素以形式进入水溶液
【答案】A
【解析】
【分析】炼锌矿渣加入稀硫酸并通入空气,过滤得到不反应的二氧化硅浸出渣和滤液,滤液中调节溶液pH=5.5,形成铁和镓的沉淀,过滤滤渣加入盐酸溶解、加入铁还原铁离子为亚铁离子,加入萃取剂萃取分液分离出含镓的有机层,加入氢氧化钠溶液反萃取分离出镓,经过分离后再经过一系列操作得到GaN。
【详解】A.“酸浸”后浸出液中含有、、,根据沉淀的pH范围,进入“滤液”。根据萃取率信息,物质A是铁,使转化为,通过萃取使与分离。“滤液”含、,用惰性电极电解可回收金属Zn,产物和还可在“酸浸”中循环利用,A正确;
B.“酸浸”时,该反应元素化合价没有变化,反应的化学方程式为:,B错误;
C.由分析可知,“物质A”为铁,C错误;
D.“萃取”过程进入有机相,“反萃取”过程“物质B”选用过量NaOH溶液,可将转化为进入水溶液,D错误。
故答案选A。
11. 下列实验操作及现象对应的解释或结论错误的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向的溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡
分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力
B
向溶液中加入适量NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色
转化为
C
向溶液中加入等体积等浓度的溶液
有白色沉淀生成
结合质子的能力:
D
某条件下与发生反应,产物分离提纯后与NaOH溶液混合加热,冷却后加入过量硝酸酸化,再加硝酸银溶液
有白色沉淀生成
该条件下与发生加成反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向的溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡、静置,液体分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力,A正确;
B.在溶液中以(蓝色)存在,加入后形成(黄色),颜色变化说明转化为,B正确;
C.与反应生成沉淀,说明夺走了电离的,生成和,即结合质子的能力大于,C正确;
D.若与发生取代反应生成,同样操作仍有白色沉淀产生,D错误;
故选D。
12. 以为电解质溶液的弱酸性锌离子电池工作原理如图所示,嵌入反应:,同时有等量脱出。下列说法错误的是
A. 电池充电时,电流方向:电极→电解质溶液→Zn电极
B. 正、负极用阳离子交换膜分隔,以提高电池性能
C. 脱出反应:
D. 理论上,每沉积,有嵌入
【答案】D
【解析】
【分析】为正极,电极反应式:①;为负极,电极反应式:②与溶液中的反应生成的在正极沉积,使脱出:③脱出量与嵌入量相等;设电路中转移6mol电子,可得总反应:。
【详解】A.电池充电时,Zn为阴极,为阳极,电流方向:电源正极→阳极→电解质溶液→阴极→电源负极,即电极→电解质溶液→Zn电极,A正确;
B.电池工作过程有传导,使用阳离子交换膜以隔离两极并提供传输通道,B正确;
C.由分析可知,脱出反应为,C正确;
D.由分析可知,每沉积,有嵌入,D错误。
故选D。
13. 甲醇是重要的化工原料,以CO和合成甲醇的反应为.恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中充入1molCO和,实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强(单位:kPa)的变化如图所示.下列说法正确的是
A. 图中两条线表示的压强大小为
B. 混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡
C. B点该反应的平衡常数(为以分压代替浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
D. 若C点也是在条件下反应某时刻测得,此时的逆反应速率大于正反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大;由题图可知,温度一定时,条件下一氧化碳的转化率大于条件下一氧化碳的转化率,则,A错误;
B.反应前后气体的质量相等,该反应是气体体积减小的反应,恒温恒压下,未平衡时,容器容积会改变,混合气体的密度会改变,则混合气体的密度保持不变能说明反应已达到平衡,B错误;
C.由题图可知,B点一氧化碳的转化率为60%,则转化的一氧化碳为0.6 mol,平衡时一氧化碳为1mol-0.6mol=0.4mol,列三段式可得:
平衡常数,C正确;
D.若C点也是在条件下反应测得,平衡时CO转化率应为60%,C点CO转化率小于60%,所以反应在正向进行,正反应速率大于逆反应速率,D错误。
故答案选C。
14. 已知二元弱酸在有机相和水相中存在下列平衡:,在有机相中不电离。25℃时,向的环己烷溶液中加入10mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH,忽略体积变化,测得水相萃取率与两相中含X微粒的浓度随的变化关系如图。
下列说法正确的是
A. 曲线④代表水相中的浓度随pOH的变化关系
B. pOH=6时,
C. 若加水体积为90mL,交点b在坐标系向左下移动
D.
【答案】D
【解析】
【分析】溶液中存在平衡:,,,由平衡移动可知,随pOH增大,均减小,均增大,先增大后减小,根据曲线单调性,曲线③为随的变化关系。若曲线②为随的变化关系,pOH大于9的点水相萃取率为0,而曲线④、⑤在大于9时均不为0,说明曲线②不为随pOH的变化关系,而是随的变化关系,曲线①是随pOH的变化关系。pOH=12时,水相萃取率,可知曲线④为随pOH的变化关系,则曲线⑤为随pOH的变化关系,的平衡常数。交点a处,则,交点c处pOH=10,则。
【详解】A.根据分析,曲线④代表随的变化关系,A错误;
B.pOH=6时,溶液显碱性,则使用调节pH,根据电荷守恒:,则,B错误;
C.根据分析,,b点,则,可知交点处pOH大小为定值,交点b左右不移动,水相体积增大使、都减小,交点b向下移动,C错误;
D.由分析知,通过交点c处可求得,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 选择性催化还原反应(SCR)广泛用于燃煤尾气脱硝。从废SCR催化剂(含、、等)中回收金属的工艺流程如下:
已知:①“萃取”原理为;
②+5价钒元素在酸性溶液中以存在,在碱性溶液中以存在;
③25℃时,,;当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)提高“酸浸还原”速率的措施有______(写出一种即可)。
(2)已知不同温度和NaOH溶液浓度变化对浸出率的影响如图所示,最适合的温度和分别是______℃、______。
(3)“反萃取”时加入的试剂为______(填化学式)。
(4)写出“转化”过程的离子方程式:______。
(5)“沉钒”需加入过量,其目的是______。
(6)25℃“沉钨”时,靠近全沉淀的pH为______(保留一位小数,已知lg 5≈0.7)。
(7)高温下,与过量炭粉混合并通入干燥的,转化为,反应的化学方程式为______。
【答案】(1)适当升高温度/适当提高酸溶液的浓度/将原料粉碎/充分搅拌等(合理即可)
(2) ①. 300 ②. 3
(3)
(4)
(5)使溶液中尽可能转化为沉淀 (6)13.3
(7)
【解析】
【分析】向废SCR催化剂中加入和稀硫酸:作为还原剂,将高价态的钒还原为,同时稀硫酸作为酸性介质,将钒、钨元素溶解进入液相,而不溶于稀酸,以滤渣形式被分离出来,实现钛与钒、钨的初步分相。向含的滤液1中加入萃取剂,利用给定的萃取平衡: 将转移进入有机相,水相则留存未被萃取的钨元素,实现钒和钨的分离。向负载钒的有机相中加入酸性水溶液(如稀硫酸),增大体系中浓度,使上述萃取平衡逆向移动,让钒重新从有机相释放进入水相,完成钒的反萃取,回收萃取剂实现循环利用。向反萃取后的含钒水相中通入热空气,热空气作为氧化剂,将+4价的氧化为+5价钒;向含的溶液中加入过量,促进沉淀充分析出,后续将处理即可得到目标产物。向酸浸步骤分离出的滤渣中加入溶液,在加压条件下和浓强碱反应生成可溶性的进入滤液2,而不与在该条件下反应,作为固体直接分离,得到钛的初级产物。向含的滤液2中加入石灰乳[],利用溶度积差异,让与结合生成沉淀,后续将进一步处理即可得到目标产物。
【小问1详解】
影响速率的因素有浓度、温度、接触面积等,适当升高温度、适当提高酸溶液的浓度、将原料粉碎、充分搅拌等均可提高“酸浸还原”速率。
【小问2详解】
温度为300℃时,的浸出率高,且经济效益比350℃好;NaOH溶液的浓度为时,的浸出率最高。
【小问3详解】
根据萃取原理,“反萃取”过程应增大浓度使平衡左移,为避免引入杂质,应选用。
【小问4详解】
“反萃取”后,溶液中钒元素存在的形式是,空气中的将+4价钒元素转化为+5价,溶液依然为酸性,钒元素以存在,反应的离子方程式为。
【小问5详解】
“沉钒”加入结合生成沉淀,加入过量的目的是利用同离子效应,使溶液中沉淀更充分。
【小问6详解】
恰好完全沉淀时,,。
【小问7详解】
该反应为氧化还原反应,作氧化剂,反应后生成,炭粉作还原剂,因炭粉过量,氧化产物为CO,反应的化学方程式为。
16. 苯乙酮()是有机合成重要的中间体,常用作增香剂和增塑剂。实验室以苯和乙酸酐为原料制备苯乙酮:,制备过程中还有等副反应发生,相关物质的性质见下表。
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
乙酸酐
102
-73
140
1.08
遇水生成乙酸
苯
78
5.5
80.5
0.88
不溶
苯乙酮
120
20.5
202
1.03
微溶
-
-
180(升华)
极易水解
主要实验装置和步骤如下:
Ⅰ.所有玻璃仪器用烘箱105℃烘干,冷却至室温。
Ⅱ.在三颈烧瓶中加入16g无水和25mL无水苯,边搅拌边滴加5mL乙酸酐和8mL无水苯的混合液,加热回流1小时。
Ⅲ.边搅拌边滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层,水层用苯萃取,分液,合并有机层,依次用NaOH溶液和蒸馏水洗涤,加入无水干燥。
Ⅳ.常压蒸馏回收苯,继续减压蒸馏,得到苯乙酮产品4g。
回答下列问题:
(1)球形干燥管中试剂为无水氯化钙,作用是______。
(2)步骤Ⅱ滴加混合液过程需控制温度在30℃以下,为避免升温过快,除搅拌外还可采取的措施有______。
(3)用NaOH溶液洗涤的目的是______。
(4)减压蒸馏装置中,毛细管的作用是______。打开安全瓶的阀门K可使蒸馏装置与大气连通,真空泵使用时的操作顺序:打开阀门K→打开真空泵→______(填序号,以下四空同)→______→收集馏分→______→______→______。
①加热;②缓慢关闭阀门K;③缓慢打开阀门K;④关闭真空泵;⑤停止加热。
(5)本次实验苯乙酮的产率为______%(保留两位有效数字)。
【答案】(1)防止烧杯中的水蒸气进入三颈烧瓶使和乙酸酐水解,影响产率
(2)缓慢滴加混合液,并用冰水浴冷却三颈烧瓶
(3)洗去残留的盐酸和乙酸
(4) ①. 提供汽化中心,防止液体暴沸 ②. ② ③. ① ④. ⑤ ⑤. ③ ⑥. ④ (5)63
【解析】
【分析】用如图所示装置进行反应,向三颈烧瓶中加入16g无水AlCl3和25mL无水苯,边搅拌边滴加5mL乙酸酐和8mL无水苯,回流一段时间,发生反应:,制取苯乙酮;再加入一定量浓盐酸与冰水混合物,分离得到有机层,水层用苯萃取,分液,将有机层用NaOH溶液和蒸馏水洗涤后,干燥后蒸馏得到苯乙酮。
【小问1详解】
无水氯化钙为干燥剂,可防止烧杯中水蒸气进入三颈烧瓶使和乙酸酐水解,影响产率。
【小问2详解】
为避免升温过快,应缓慢滴加混合液,为控制温度在30℃以下,还需用冰水浴冷却三颈烧瓶。
【小问3详解】
滴加浓盐酸与冰水混合液后,乙酸酐与水反应生成乙酸,有机层有盐酸和乙酸残留,可用NaOH溶液洗去。
【小问4详解】
减压蒸馏过程中空气持续通过毛细管末端,在液体底部形成连续的微小气泡作为汽化中心,防止液体暴沸。真空泵使用时注意平衡压强,避免骤抽骤放,加热蒸馏过程中需保持体系压强恒定;打开真空泵后,先缓慢关闭阀门K,压强平稳后再加热蒸馏,结束时先停止加热,自然冷却后缓慢打开阀门K与大气连通,最后关闭真空泵。
【小问5详解】
反应加入5mL乙酸酐和33mL苯,苯过量,按照乙酸酐的量计算理论产量,。
17. 的转化可减少碳排放并实现资源再利用。
Ⅰ.以为原料合成的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)______。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和的混合气体,投料比分别为1:3和1:4时,平衡转化率和选择性随温度变化的曲线如图1所示。
①表示时选择性随温度变化的曲线是______;平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是______。
②生成的最佳条件是______(填字母).
A. B. C. D.
③一定温度下,向容积为的密闭容器中通入和发生上述反应,经过达到平衡,容器中的物质的量为的物质的量为,则反应速率______(用含t、x、y、V的代数式表示,下空同),此时容器内压强和反应前压强之比为______。
Ⅱ.一种捕获并转化的原理如图2所示,反应①完成之后,以为载气,以恒定组成的、混合气以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图3所示。反应过程中始终未检测到。
(3)时,催化剂上产生积炭,可能发生的副反应是______;时刻,副反应生成的速率______(填“大于”“小于”或“等于”)反应②生成的速率.
【答案】(1)+41.2
(2) ①. b ②. 随温度升高,反应ⅲ正向进行的程度大于反应ⅰ逆向进行的程度 ③. D ④. ⑤.
(3) ①. ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应ⅲ=反应ⅰ-反应ⅱ,则。
【小问2详解】
①升高温度,反应ⅰ和反应ⅱ平衡逆向移动,反应ⅲ平衡正向移动,的选择性一定减小,则曲线a、b表示的选择性随温度的变化,曲线c,d表示的平衡转化率随温度的变化。投料比越大,的平衡转化率越低,故曲线d为时的平衡转化率随温度的变化。题图1中,由题图1可知表示时选择性的曲线是b。随温度升高,反应ⅰ转化率减小,反应ⅲ转化率增大,转化率增大说明反应ⅲ正向进行的程度大于反应ⅰ逆向进行的程度。
②由题图1可知,时,的选择性较大,同时的转化率也较大,故选D。
③反应ⅱ=反应ⅰ-反应ⅲ,忽略反应ⅱ,从起始到平衡各物质变化量如下:,;。
【小问3详解】
反应②为,由题图3可知,,比多,说明有副反应发生,生成速率不变,反应过程中始终未检测到,在催化剂上有积炭,说明副反应有C和生成,据此推测副反应为。反应②和副反应中和的化学计量数比均为1:2,可维持的流速不变。时刻反应②生成CO和的速率相等,的流速为,而CO的流速变为,说明副反应生成的速率小于反应②生成的速率。
18. 利血平是从萝芙木中提取的天然生物碱,属于经典降压药,兼具镇静安定作用。其重要中间体(J)的合成路线如图所示。
已知:①
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为______。
(2)D中含氧官能团的名称是______。
(3)F→G的反应类型是______。
(4)F→G会产生与G互为同分异构体的副产物M,M与过量反应产生与H互为同分异构体且含三元环的副产物N,M→N的化学方程式为______。
(5)E的同分异构体X满足下列条件的有______种,其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为______(写出一种即可)。
①与溶液发生显色反应;
②0.01molX与足量的银氨溶液反应,得到6.48g银;
③苯环上有4个取代基,且取代基的结构只有两种。
(6)参照上述合成路线,写出以化合物C和为原料合成的路线:______(其他试剂任选)。
【答案】(1) (2)(酮)羰基 (3)加成反应
(4) (5) ①. 6 ②.
(6)
【解析】
【分析】A和甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成B,C被氧气氧化为D,B、D发生已知①反应生成E,由E的结构可知,B为,D为,结合分子式,可知A为,C为;E转化为F,F与溴发生加成反应生成G,G的结构简式为,G在K2CO3环境中脱去HBr生成H,H与CH3ONa发生已知②反应生成J,由J的结构为,J转化为K;
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为。
【小问2详解】
由D的结构简式可知,D中含氧官能团的名称是(酮)羰基。
【小问3详解】
由分析可知,F→G为加成反应。
【小问4详解】
F中的一个碳碳双键与发生加成反应生成G,另一个碳碳双键与反应生成副产物M,M为。G→H脱去形成五元环,N中含三元环,N为,M与过量反应生成N的化学方程式为。
【小问5详解】
X为E的同分异构体,分子中含12个C、12个H、4个O,不饱和度为7;X能与溶液发生显色反应,说明X中含有酚羟基;0.01molX与足量的银氨溶液反应,得到6.48g银,即0.06molAg,则每个X分子中含有3个-CHO;苯环上有四个取代基,且只有两种结构,除一个取代基为外,还含有三个(设为-a),X的结构共有6种:、、(箭头所指为位置)。核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为、。
【小问6详解】
与氢气发生加成反应生成,在浓硫酸作用下发生消去反应生成,和发生成已知①反应生成,发生类似流程中J→K的反应生成,合成路线可表示为。
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高三演练(三十七)化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ag-108 I-127
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. 中国古建筑凝聚了古人的智慧与审美.保护古建筑,就是守护文明的根脉。下列古建筑的核心材料属于有机物的是
A.云南傣族竹楼
B.山西广胜寺琉璃塔
C.北京颐和园铜殿
D.河北山海关长城
A. A B. B C. C D. D
2. 结构决定性质,性质决定用途.下列说法错误的是
A. 刚玉的离子键强度很大,蓝宝石可用于相机镜头镀膜
B. HCHO能使蛋白质变性,福尔马林可用于海鲜食品防腐
C. 酯基易水解,聚乳酸()可用作手术缝合线
D. 羟基易与水分子形成氢键,低浓度甘油可用于皮肤保湿
3. 氯及其化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L含原子的数目为
B. 溶液中,的数目为
C. 反应①每消耗,断裂非极性键的数目为
D. 反应②生成1mol还原产物,转移电子数目为
4. 化合物Z是某药物合成的中间体,制备过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 可用溴水鉴别X和Y B. X用系统命名法命名为5-溴-1-戊醛
C. Y→Z过程中有HCl生成 D. Z、W质谱图中的碎片峰不相同
5. 下列化学方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量
B. 甲醇与足量酸性溶液反应:
C. 电绝缘树脂()的合成:
D. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
6. 一种有机配离子的结构如图.X、Y、Z、W、Q均位于前四周期,且原子序数依次增大,结构中基态Q离子的价电子数与W原子的电子数相等。下列说法正确的是
A. 是空气中含量最多的气体
B. 氢化物沸点:Y<W
C. Q元素最高价氧化物对应的水化物不溶于浓氨水
D. 第二电离能:Z>W
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.检验苯酚
B.制取
C.证明(白色)>(黑色)
D.检验中是否混有
A. A B. B C. C D. D
8. 银氮化合物X属于四方晶系,晶体中银、氮原子分别形成二维层状结构,晶胞结构如图所示,A点原子的分数坐标为。
下列说法错误的是
A. 化合物X的化学式为 B. C点原子的分数坐标为
C. 距A最近且等距的Ag有8个 D. 晶胞中A、B间距离为
9. 镇痛药“消炎痛”(化合物C)的部分合成路线如下(部分反应条件已简化):
已知:。
下列说法错误的是
A. 化合物A中箭头标记的碳原子与苯环成键
B. “消炎痛”的分子式为
C. “已知”中第一步涉及加成反应和消去反应
D. 以和为原料可制得
10. 氮化镓(GaN)因其优异的稳定性成为快充芯片的核心材料。某工厂利用炼锌矿渣[主要成分为、和]制备GaN的工艺流程图如下:
已知:镓和铝位于同一主族,性质相似;常温下,“酸浸”后浸出液中可能存在的各离子沉淀的pH范围及在该工艺条件下的萃取率见下表。
金属离子
开始沉淀pH
8.0
1.7
5.6
3.0
完全沉淀pH
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率/%
0
99
0
97~98.5
下列说法正确的是
A. 电解“滤液”除回收金属外,产物还可在流程中循环利用
B. “酸浸”时存在反应:
C. “物质A”可选用溶液
D. “反萃取”时可加入过量NaOH溶液使镓元素以形式进入水溶液
11. 下列实验操作及现象对应的解释或结论错误的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向的溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡
分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力
B
向溶液中加入适量NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色
转化为
C
向溶液中加入等体积等浓度的溶液
有白色沉淀生成
结合质子的能力:
D
某条件下与发生反应,产物分离提纯后与NaOH溶液混合加热,冷却后加入过量硝酸酸化,再加硝酸银溶液
有白色沉淀生成
该条件下与发生加成反应
A. A B. B C. C D. D
12. 以为电解质溶液的弱酸性锌离子电池工作原理如图所示,嵌入反应:,同时有等量脱出。下列说法错误的是
A. 电池充电时,电流方向:电极→电解质溶液→Zn电极
B. 正、负极用阳离子交换膜分隔,以提高电池性能
C. 脱出反应:
D. 理论上,每沉积,有嵌入
13. 甲醇是重要的化工原料,以CO和合成甲醇的反应为.恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中充入1molCO和,实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强(单位:kPa)的变化如图所示.下列说法正确的是
A. 图中两条线表示的压强大小为
B. 混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡
C. B点该反应的平衡常数(为以分压代替浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
D. 若C点也是在条件下反应某时刻测得,此时的逆反应速率大于正反应速率
14. 已知二元弱酸在有机相和水相中存在下列平衡:,在有机相中不电离。25℃时,向的环己烷溶液中加入10mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH,忽略体积变化,测得水相萃取率与两相中含X微粒的浓度随的变化关系如图。
下列说法正确的是
A. 曲线④代表水相中的浓度随pOH的变化关系
B. pOH=6时,
C. 若加水体积为90mL,交点b在坐标系向左下移动
D.
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 选择性催化还原反应(SCR)广泛用于燃煤尾气脱硝。从废SCR催化剂(含、、等)中回收金属的工艺流程如下:
已知:①“萃取”原理为;
②+5价钒元素在酸性溶液中以存在,在碱性溶液中以存在;
③25℃时,,;当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)提高“酸浸还原”速率的措施有______(写出一种即可)。
(2)已知不同温度和NaOH溶液浓度变化对浸出率的影响如图所示,最适合的温度和分别是______℃、______。
(3)“反萃取”时加入的试剂为______(填化学式)。
(4)写出“转化”过程的离子方程式:______。
(5)“沉钒”需加入过量,其目的是______。
(6)25℃“沉钨”时,靠近全沉淀的pH为______(保留一位小数,已知lg 5≈0.7)。
(7)高温下,与过量炭粉混合并通入干燥的,转化为,反应的化学方程式为______。
16. 苯乙酮()是有机合成重要的中间体,常用作增香剂和增塑剂。实验室以苯和乙酸酐为原料制备苯乙酮:,制备过程中还有等副反应发生,相关物质的性质见下表。
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
乙酸酐
102
-73
140
1.08
遇水生成乙酸
苯
78
5.5
80.5
0.88
不溶
苯乙酮
120
20.5
202
1.03
微溶
-
-
180(升华)
极易水解
主要实验装置和步骤如下:
Ⅰ.所有玻璃仪器用烘箱105℃烘干,冷却至室温。
Ⅱ.在三颈烧瓶中加入16g无水和25mL无水苯,边搅拌边滴加5mL乙酸酐和8mL无水苯的混合液,加热回流1小时。
Ⅲ.边搅拌边滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层,水层用苯萃取,分液,合并有机层,依次用NaOH溶液和蒸馏水洗涤,加入无水干燥。
Ⅳ.常压蒸馏回收苯,继续减压蒸馏,得到苯乙酮产品4g。
回答下列问题:
(1)球形干燥管中试剂为无水氯化钙,作用是______。
(2)步骤Ⅱ滴加混合液过程需控制温度在30℃以下,为避免升温过快,除搅拌外还可采取的措施有______。
(3)用NaOH溶液洗涤的目的是______。
(4)减压蒸馏装置中,毛细管的作用是______。打开安全瓶的阀门K可使蒸馏装置与大气连通,真空泵使用时的操作顺序:打开阀门K→打开真空泵→______(填序号,以下四空同)→______→收集馏分→______→______→______。
①加热;②缓慢关闭阀门K;③缓慢打开阀门K;④关闭真空泵;⑤停止加热。
(5)本次实验苯乙酮的产率为______%(保留两位有效数字)。
17. 的转化可减少碳排放并实现资源再利用。
Ⅰ.以为原料合成的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)______。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和的混合气体,投料比分别为1:3和1:4时,平衡转化率和选择性随温度变化的曲线如图1所示。
①表示时选择性随温度变化的曲线是______;平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是______。
②生成的最佳条件是______(填字母).
A. B. C. D.
③一定温度下,向容积为的密闭容器中通入和发生上述反应,经过达到平衡,容器中的物质的量为的物质的量为,则反应速率______(用含t、x、y、V的代数式表示,下空同),此时容器内压强和反应前压强之比为______。
Ⅱ.一种捕获并转化的原理如图2所示,反应①完成之后,以为载气,以恒定组成的、混合气以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图3所示。反应过程中始终未检测到。
(3)时,催化剂上产生积炭,可能发生的副反应是______;时刻,副反应生成的速率______(填“大于”“小于”或“等于”)反应②生成的速率.
18. 利血平是从萝芙木中提取的天然生物碱,属于经典降压药,兼具镇静安定作用。其重要中间体(J)的合成路线如图所示。
已知:①
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为______。
(2)D中含氧官能团的名称是______。
(3)F→G的反应类型是______。
(4)F→G会产生与G互为同分异构体的副产物M,M与过量反应产生与H互为同分异构体且含三元环的副产物N,M→N的化学方程式为______。
(5)E的同分异构体X满足下列条件的有______种,其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为______(写出一种即可)。
①与溶液发生显色反应;
②0.01molX与足量的银氨溶液反应,得到6.48g银;
③苯环上有4个取代基,且取代基的结构只有两种。
(6)参照上述合成路线,写出以化合物C和为原料合成的路线:______(其他试剂任选)。
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