精品解析:甘肃武威市天祝藏族自治县第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
高三化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59 Cu 64
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列物质的主要成分属于有机物的是
A.陶瓷茶杯
B.PE胶带
C.钢化玻璃
D.窨井盖
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.陶瓷茶杯的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,为无机物,A错误;
B.PE是聚乙烯的简称,属于有机高分子化合物,因此PE胶带的主要成分属于有机物,B正确;
C.钢化玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅等,属于无机物,C错误;
D.窨井盖的主要成分为硅酸盐类水泥或铁合金,均属于无机物,D错误;
故选B。
2. 下列操作符合化学实验要求的是
A.向试管中加锌粒
B.向试管内倾倒液体
C.配制KCl溶液
D.取用小块钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向直立的试管中直接加入块状锌粒,易砸破试管底部,操作错误,A错误;
B.倾倒液体时,试剂瓶塞倒放于桌面以避免污染试剂,试管略倾斜,瓶口紧挨试管口以防液体洒出,操作规范,B正确;
C.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精密计量仪器,不能用于溶解固体,溶解KCl应在烧杯中进行,操作错误,C错误;
D.钠有腐蚀性,且能与手上的水分反应放热而灼伤皮肤,不能用手直接取用,应用镊子夹取,操作错误,D错误;
故答案为B。
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 基态F原子的电子分别占据3个能级
B. 基态氧原子的轨道表示式:
C. 反丁烯的结构简式:
D. 用电子式表示的形成:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态F原子的电子排布式为,电子共占据、、3个能级,A正确;
B.基态原子核外有8个电子,根据泡利不相容原理和洪特规则,轨道表示式为,B正确;
C.反-2-丁烯的碳碳双键两侧的甲基(相同基团)位于双键异侧,图示结构符合反式结构特征,C正确;
D.是共价化合物,形成过程中只有共用电子对偏移,不存在电子得失、不会形成阴、阳离子,正确的形成过程为,D错误;
故选D。
4. 下列解释事实的反应方程式错误的是
A. 电解饱和NaCl溶液,两极均产生气体:
B. 溶液吸收:
C. 向溶液中加入氯化铝溶液:
D. 甲醛和新制的共热,出现砖红色沉淀:
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解饱和NaCl溶液时,阳极失电子生成,阴极水电离出的得电子生成,同时生成,离子方程式书写正确,A正确;
B.溶液吸收时,发生歧化反应,反应满足得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒,方程式书写正确,B正确;
C.与发生互促双水解反应,生成沉淀和气体,方程式书写正确,C正确;
D.甲醛与过量新制共热,甲醛被完全氧化为,经原子守恒配平可知生成的系数应为6,选项中方程式原子不守恒,书写错误,正确的化学方程式为:,D错误;
故选D。
5. 下列说法错误的是
A. 纤维素可在人体中充分水解生成葡萄糖
B. 油脂能促进脂溶性维生素的吸收
C. 谷氨酸钠是一种常用的增味剂,易溶于水
D. 石油裂化和裂解可获得乙烯、丙烯等重要的基本化工原料
【答案】A
【解析】
【详解】A.人体内不存在可催化纤维素水解的酶,纤维素无法在人体中水解生成葡萄糖,A错误;
B.脂溶性维生素易溶于油脂,因此油脂可促进脂溶性维生素的吸收,B正确;
C.谷氨酸钠是味精的主要成分,属于常用增味剂,作为钠盐易溶于水,C正确;
D.石油裂化和深度裂化(裂解)可得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃,是重要的基本化工原料,D正确;
故选A。
6. 下列物质的性质与用途或性质与分离提纯方法具有对应关系的是
A. 石英坩埚耐高温,可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
B. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C. 碘遇淀粉变蓝,可用苯萃取碘水中的
D. 能使蛋白质变性而从溶液中析出,可用于蛋白质的分离提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.石英主要成分为,高温下可与、发生反应,会腐蚀坩埚,因此不能用于加热熔化烧碱、纯碱等固体,A错误;
B.具有强氧化性,可使细菌、病毒的蛋白质发生变性从而失去活性,因此可用于杀菌消毒,性质与用途存在对应关系,B正确;
C.用苯萃取碘水中的,是利用在苯中溶解度远大于在水中的溶解度、且苯与水不互溶的性质,与碘遇淀粉变蓝的性质无关,C错误;
D.属于重金属盐,使蛋白质变性的过程不可逆,会导致蛋白质失去生理活性,不能用于蛋白质的分离提纯,分离提纯蛋白质应使用盐析法,D错误;
故选B。
7. 元素X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z与W同主族,Y与Z的原子序数之和等于W的原子序数,元素X的某种原子无中子。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 简单离子半径:
C. 沸点: D. 的单质与的反应为置换反应
【答案】A
【解析】
【分析】X的某种原子无中子,故X为;Z、W为短周期同主族元素,原子序数差为8,结合Y与Z的原子序数之和等于W的原子序数,得Y的原子序数为8,即Y为;原子序数依次增大,故Z为第二周期,W为第三周期同主族的。
【详解】A.电负性同周期从左到右递增,同主族从上到下递减,故电负性,即,A正确;
B.简单离子中有3个电子层,、为2个电子层,电子层结构相同的离子核电荷数越大半径越小,故半径,即,B错误;
C.为,为,分子间存在氢键,沸点高于,故沸点,C错误;
D.与反应生成和,无单质生成,不属于置换反应,D错误;
故选A。
8. 在自然界中,存在对苯醌和对苯二酚的可逆氧化还原反应。下列说法正确的是
A. 若,N的分子式为
B. M分子中所有原子可能共平面
C. N分子中存在手性碳原子
D. M既能与金属钠反应,也能与、反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.不含氮元素的有机物中氢原子数必为偶数,A给出的分子式含89个H(奇数),实际时N的分子式为,A错误;
B.M分子存在多个,甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;
C.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,N中饱和碳均为或,不存在手性碳原子,C错误;
D.M含酚羟基,酚羟基可与Na反应生成氢气,与发生中和反应,与反应生成酚钠和,三者均能反应,D正确;
故选D。
9. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
熔点:金刚石碳化硅晶体硅
分子间作用力依次减弱
B
密度:水冰
冰中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体
C
酸性:
电负性:
D
分子的极性:
B—Cl的极性小于P—Cl的极性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,熔点由共价键键能决定,键长,键能依次减小故熔点依次降低,与分子间作用力无关,A错误;
B.冰中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体,结构中存在较多空隙,体积膨胀,故密度小于水,实例与解释相符,B正确;
C.同主族元素从上到下电负性减小,电负性,酸性强于是因为键能更大,且分子间存在氢键难电离,C错误;
D.为平面正三角形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子;为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,故分子极性,且电负性差,键极性更强,解释错误,D错误;
故选B。
10. 葫芦脲[n]是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物,在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。葫芦脲[8]与染料分子通过主-客体相互作用结合后,能够调控染料分子的光物理性质和其他的性质。葫芦脲[n]可由和HCHO在一定条件下合成(如图)。
下列说法错误的是
A. 合成1 mol葫芦脲[8]时,有16 mol水生成
B. 分子间可能存在不同类型的氢键
C. 生成葫芦脲[n]的反应中,有π键断裂
D. 葫芦脲[8]与染料分子通过共价键作用形成超分子,体现了超分子的自我识别功能
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成葫芦脲时,每形成1个结构生成1分子,时共有16个结构,故合成1 mol葫芦脲生成16 mol水,A正确;
B.该分子含和羰基,分子间可形成不同类型的氢键,B正确;
C.反应物甲醛的双键中含键,反应过程中键发生断裂,C正确;
D.葫芦脲与染料分子通过非共价的分子间作用力等结合形成超分子,并非共价键作用,D错误;
故本题选D。
11. 是一种绿色能源,一种燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电过程中右侧溶液的增大
B. 放电时,电子由M极通过离子交换膜向N极转移
C. 每生成,理论上消耗(已换算成标准状况下的体积)氧气
D. 负极电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】装置为燃料电池,通氧气的电极为正极,通的电极为负极,故电极M为负极,电极N为正极;
【详解】A.右侧为正极,电极反应为,反应生成,浓度增大,溶液pH增大,A正确;
B.电子只能在外电路(导线)中定向移动,离子交换膜中是离子发生定向迁移,电子不能通过离子交换膜,B错误;
C.在负极放电生成,其电极方程式为,则生成2mol 时转移12mol电子,故生成1mol 转移6mol电子,1 mol 参与反应转移4mol电子,消耗的物质的量为,标况下体积为,C正确;
D.负极失电子,碱性条件下生成,电极反应式为,D正确;
故选B。
12. 探究含铜化合物性质的实验如下:
已知:含的溶液呈黄色,含的溶液呈蓝色。
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中平衡向正反应方向移动
B. 步骤Ⅱ中滴加酚酞,溶液颜色没有变化,不能判断是否发生了水解
C. 由步骤Ⅲ现象可判断,与配位的能力:
D. 步骤Ⅳ中产生的气体为和的混合气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤Ⅰ中黄色溶液变为蓝色,说明转化为,方程式表示为,按照勒夏特列原理,加水稀释时平衡向粒子数增大的方向移动,即反应向正反应方向移动,A正确;
B.水解使溶液呈酸性,酚酞在酸性溶液中不变色,因此滴加酚酞无明显变化不能判断是否水解,B正确;
C.步骤Ⅲ中加入过量浓氨水得到深蓝色的,说明可以替换配离子中的,配位能力,C正确;
D.步骤Ⅳ中加入过量稀盐酸,溶液呈酸性,会与结合为,不会逸出,产生的气体只有,在加入盐酸后是不会产生氨气的,D错误;
故选D。
13. Co的某种氧化物的晶胞结构如图所示,已知M点原子的分数坐标为,晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. N点原子的分数坐标为
B. 该晶体的密度为
C. 钴原子位于氧原子所围成的正八面体的体心
D. 与氧原子距离最近且等距的氧原子有12个
【答案】B
【解析】
【详解】A.N点位于晶胞体心,结合M点的分数坐标可知坐标原点为晶胞左下角顶点,故N点分数坐标为,A正确;
B.晶胞中数目为,数目为,晶胞质量为,晶胞体积为,计算得密度为,与选项中数值不符,B错误;
C.该晶体为型结构,形成面心立方最密堆积,位于围成的正八面体空隙体心,C正确;
D.采取面心立方最密堆积,距离最近且等距的共有12个,D正确;
故答案选B。
14. 常温下,用的溶液滴定的溶液,滴定曲线如图甲所示,混合溶液的与的关系如图乙所示。下列叙述错误的是
A. 常温下,
B. 点溶液的
C. 点溶液中
D. P→Q过程中,水的电离程度逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电离常数表达式,变形可得,取P点、代入,得,故,A正确;
B.Q点,代入,得,B正确;
C.M点中和百分数为50%,溶质为等物质的量的和,电荷守恒为,物料守恒为,联立消去可得,C错误;
D.过程中,抑制水电离的不断转化为促进水电离的,故水的电离程度逐渐增大,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以硫酸厂矿渣(主要含、、)为原料制备铁黄的一种工艺流程如图所示:
已知:常温下,化学性质极不活泼,不溶于水,也不溶于酸或碱。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中发生的主要反应为____________________________(用化学方程式表示)。
(2)“酸浸”后的溶液中加入KSCN溶液的现象是______________,原因是_______________________(用离子方程式表示)。
(3)“过滤Ⅰ”所得滤渣中主要成分除了,还有______________________________(填化学式)。
(4)若需检验滤液Ⅰ中的,可选用的试剂为______________________________(填化学式)溶液。
(5)为确定滤液Ⅰ中的物质的量浓度,选用标准溶液滴定溶液中的,发生反应:(未配平)。取滤液Ⅰ滴定,消耗标准溶液。
①配平离子方程式:________________________________。
________________________________________________。
②滤液Ⅰ中________。
(6)试写出“氧化”生成铁黄的离子方程式:________________________________。
【答案】(1)
(2) ①. 溶液变红 ②.
(3)和Fe
(4)
(5) ①. 1,6,14,2,6,7 ②.
(6)
【解析】
【分析】将含Fe2O3、α-Al2O3、SiO2等的矿渣,先加稀硫酸溶解,溶解形成Fe3+,α-Al2O3、SiO2不溶解,通过后续过滤可以除去,酸浸液中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+,过滤过量的铁粉后,得到的滤液I中再加入氨水、通入空气将Fe2+氧化后得到铁黄FeO(OH),据此分析。
【小问1详解】
属于碱性氧化物, “酸浸”中与硫酸发生复分解反应,主要反应为;
【小问2详解】
“酸浸”后的溶液中含铁离子,当加入KSCN溶液后,铁离子与KSCN会变红,所以现象是溶液变红,涉及的离子方程式为:;
【小问3详解】
根据分析可知,酸浸和还原后,过滤得到的滤渣为α-Al2O3、和Fe;
【小问4详解】
若检验,可用溶液,因会与其反应生成特征蓝色沉淀;
【小问5详解】
根据氧化还原反应的配平方法可知,氧化剂中Cr的化合价从+6价降低到+3价,得到6e-,还原剂转化为,失去1e-,则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1:6,再根据电荷、元素守恒用“氢离子调电荷,水补原子”原则配比后得到;根据化学计量系数关系可列式计算,,,;
【小问6详解】
滤液中亚铁离子被氧气氧化,氨水调节pH,亚铁离子失去1e-,氧气得到4e-,所以反应中亚铁离子与氧气的化学计量数为4:1,一水合氨提供碱性环境调节pH,最终书写的离子方程式为:。
16. 硝酸铜为蓝色结晶粉末,是一种重要的无机试剂,主要用作分析试剂及氧化剂。根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.硝酸铜的制备
(1)实验室常用废铜屑(主要成分为Cu,其余为难溶性杂质)与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,写出方法ⅰ的反应的离子方程式:______________________。
(2)相较于方法ⅰ和方法ⅱ,方法ⅲ的优点是____________________(答两点)。
Ⅱ.稀硝酸的配制
(3)实验室需要溶液。现用质量分数为63%、密度为的浓硝酸配制所需的稀硝酸。
①上述浓硝酸的物质的量浓度为________。
②所需浓硝酸的体积为________(保留小数点后一位)mL。
③量取配制好的溶液50 mL,加水稀释至250 mL,稀释后溶液中的________。
Ⅲ.硝酸铜晶体的制备
(4)相关物质的溶解度曲线如图,从反应所得的溶液中尽可能多地析出晶体的方法为将所得溶液蒸发浓缩、______________________________(填具体操作)、过滤、冰水洗涤、低温烘干。
(5)某工厂用100 kg含铜废料(含铜元素64%)制备,制得产品的质量为217.8 kg,则产率为________%。
【答案】(1)
(2)无污染气体生成、节约硝酸的用量
(3) ①. 14 ②. 35.7 ③. 0.2
(4)降温至略高于26.4℃结晶(或降温结晶)
(5)90
【解析】
【分析】制备硝酸铜可由铜直接与稀硝酸或浓硝酸反应,也可先将铜在空气中焙烧转化为CuO后再与硝酸反应,后者不产生氮氧化物、硝酸利用率高,更节约原料。配制一定物质的量浓度的稀硝酸时,先由物质的量浓度与质量分数、密度的换算关系求浓硝酸的物质的量浓度,再由稀释前后HNO3的物质的量不变求所需浓硝酸的体积,最后由稀释倍数求稀释后溶液中硝酸根离子的浓度。由溶解度曲线可知,温度低于26.4℃时Cu(NO3)2⋅6H2O更稳定,高于26.4℃时Cu(NO3)2⋅3H2O更稳定,故析出Cu(NO3)2⋅3H2O需蒸发浓缩后降温至略高于26.4℃结晶。产率按实际产量与理论产量之比计算。
【小问1详解】
铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O:铜被氧化为Cu2+,硝酸根被还原为NO,由得失电子守恒和电荷守恒配平,离子方程式为。
【小问2详解】
方法ⅲ先将废铜屑在空气中焙烧转化为CuO,再用硝酸溶解CuO得到Cu(NO3)2。与方法ⅰ、ⅱ(铜直接与稀硝酸、浓硝酸反应)相比,方法ⅲ的优点是:①不产生NO、NO2等污染性气体,更环保;②硝酸只起酸的作用,其中的氮元素全部进入Cu(NO3)2,硝酸的利用率高,可节约硝酸的用量。
【小问3详解】
①浓硝酸的物质的量浓度为。②实验室配制450 mL溶液需选用500 mL容量瓶,稀释前后HNO3的物质的量不变,所需浓硝酸的体积为。③量取50 mL配制好的溶液加水稀释至250 mL,稀释5倍,则稀释后溶液中硝酸根离子的浓度为。
【小问4详解】
由溶解度曲线可知,温度低于26.4℃时析出的晶体是Cu(NO3)2⋅6H2O,温度高于26.4℃时析出的晶体是Cu(NO3)2⋅3H2O。因此应将所得溶液蒸发浓缩后降温至略高于26.4℃结晶,使Cu(NO3)2⋅3H2O尽可能多地析出,再过滤、冰水洗涤、低温烘干。
【小问5详解】
100 kg废料中含铜元素100 kg×64%=64 kg,n(Cu)=64 000 g÷64 g/mol=1000 mol。由铜元素守恒,1 mol Cu生成1 mol Cu(NO3)2⋅3H2O,理论上可得Cu(NO3)2⋅3H2O 1000 mol×242 g/mol=242 kg,故产率为。
17. 某研究团队研发出了一种经Co修饰CNT促进的催化剂,该催化剂对加氢制备甲醇具有高活性和高选择性,发生的反应如下:
主反应:
副反应:
(1)位于元素周期表中的________区。
(2)已知、的燃烧热()分别为、,转化为释放的能量。
①________,主反应在________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
②一定温度下,将与以体积比充入某恒容密闭容器中,发生上述主、副反应。下列能说明反应已达到平衡状态的是________(填标号)。
A.体系压强保持不变
B.的物质的量分数保持不变
C.混合气体密度保持不变
D.每消耗的同时生成
(3)不同温度下,将、按充入某装有催化剂的恒压密闭容器中,发生上述主、副反应,平衡时和的选择性[如的选择性]、的平衡转化率随温度的变化如图。
①表示平衡时选择性的曲线为________(填“”“”或“”)。
②曲线随温度升高而下降的原因为___________________________________________。
③下,副反应的平衡常数________(是以平衡时物质的物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)。
(4)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数)。为探究、两种催化剂对主反应的催化效果,进行相关实验,依据实验数据获得如图所示曲线,由图可知反应活化能较低对应的催化剂是________(填“”或“”)。
【答案】(1)d (2) ①. −49.4 ②. 较低 ③. AB
(3) ①. ②. 温度对主反应的影响大于对副反应的影响 ③. 0.8
(4)
【解析】
【小问1详解】
为40号元素,属于d区;
【小问2详解】
①由盖斯定律,将氢气燃烧热乘以3,反写甲醇燃烧热,再加水的汽化热,得;主反应气体物质的量减小ΔS<0,根据<0时反应发生,故在较低温度下能自发进行;
②A.恒容下压强与总物质的量成正比,主反应进行时总物质的量改变,故压强不变可指示平衡;
B.甲醇的物质的量分数保持不变说明其浓度不变,可指示平衡;
C.恒容且总质量不变,密度始终不变,不能判断平衡;
D.所述比例在两个反应中始终成立,不能判断平衡;
故选AB;
【小问3详解】
①图中左纵轴为平衡转化率,右纵轴为选择性;虚线对应温度处,a按右纵轴读数为75%,c为25%,二者之和为100%,且主反应为放热反应,随温度升高,平衡逆向移动,副反应为吸热反应,平衡正向移动,故a为甲醇选择性,c为副产物选择性;b按左纵轴读数为80%,表示二氧化碳平衡转化率;
②主反应为放热反应,升温使其逆向移动,副反应为吸热反应,升温使其正向移动;b曲线随温度升高而下降,说明升温对主反应逆向移动的影响大于对副反应正向移动的影响,即温度对主反应的影响大于对副反应的影响;
③设起始二氧化碳和氢气分别为1 mol和3 mol,图中转化率为80%,副反应产物选择性为25%,则主、副反应消耗的二氧化碳分别为0.6 mol和0.2 mol;平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳和水的物质的量分别为0.2 mol、1.0 mol、0.2 mol和0.8 mol;由于副反应前后气体物质的量不变,代入以物质的量分数表示的平衡常数表达式,计算得;
【小问4详解】
由Arrhenius式可知,斜率绝对值越小,活化能越小,图中的斜率绝对值较小,故填。
18. 药物中间体G的合成路线如下:
已知:ⅰ.(表示烃基或氢原子);
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)A分子中的含氧官能团的名称为________;可用于检测上述含氧官能团的仪器分析方法是________(填标号)。
A.红外光谱法 B.核磁共振氢谱法 C.质谱法 D.元素分析法
(2)D分子中含有的手性碳原子数为________。
(3)反应中的作用为__________________________。的反应类型为________。
(4)满足下列条件的G的同分异构体有________种。
①含有;②能被银氨溶液氧化;③含有。
(5)根据上述合成路线,设计了一种合成的流程:
①写出的化学方程式:______________________________________。
②K的结构简式为________。
【答案】(1) ①. 酯基、醛基 ②. A
(2)1 (3) ①. 作还原剂 ②. 加成反应
(4)25 (5) ①. ②.
【解析】
【分析】以含有醛基、酯基结构的有机物A为起始原料,A在哌啶的参与下与甲基乙烯基酮发生加成反应得到同时带有醛基和酮羰基的中间体B。B在催化剂加热的条件下发生分子内的羟醛缩合反应并脱水形成碳碳双键,得到同时含酮羰基、碳碳双键与酯基的有机物C。C在HCl催化下与乙二醇发生反应,将分子中的酮羰基转化为1,3-二氧戊环的缩酮保护结构,得到中间体D。D与氨水作用,分子中的酯基发生氨解反应转化为酰胺基得到有机物E。E经在无水乙醚或四氢呋喃等惰性无水溶剂中还原,酰胺基转化为氨基,再经酸性后处理,缩酮发生水解反应脱保护,重新得到酮羰基,得到中间体F。F在碱性条件下发生题干已知的氨基与酮羰基的缩合环化反应,最终得到药物中间体G。
【小问1详解】
A的结构中含氧官能团为醛基()和酯基();红外光谱法可以检测有机物中的官能团与化学键,核磁共振氢谱用于测定等效氢种类、质谱用于测定相对分子质量、元素分析法仅能得到元素组成,因此选A。
【小问2详解】
手性碳原子是指连有4个不同原子/基团的饱和碳原子。D中仅螺环上连接酯基侧链的季碳原子满足手性碳定义,其余碳原子均不满足,因此手性碳数为1。
【小问3详解】
E中的羰基、酰胺基被还原,经酸化后得到F中的氨基与酮羰基,所以是作还原剂,;在条件下,氨基与分子内的α,β不饱和酮发生已知i的环化加成反应,生成G的桥环含氮结构,反应类型为加成反应。
【小问4详解】
①含指定的双环癸烷骨架;②能被银氨溶液氧化说明含醛基();③含。将醛基与氨基作为取代基在固定骨架上进行二取代计数,排除重复结构后共得到25种符合条件的同分异构体,分别为有10种位置,有10种位置,有5种位置。
【小问5详解】
根据题目提示,乙酸乙酯和氨发生氨解反应,生成乙酰胺和乙醇,反应方程式为;参考题干中C→D的缩酮保护羰基的逻辑,结合已知i的反应规律,可推得K为双键加成后、保留缩酮保护结构的中间体,分子式为。
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高三化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59 Cu 64
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列物质的主要成分属于有机物的是
A.陶瓷茶杯
B.PE胶带
C.钢化玻璃
D.窨井盖
A. A B. B C. C D. D
2. 下列操作符合化学实验要求的是
A.向试管中加锌粒
B.向试管内倾倒液体
C.配制KCl溶液
D.取用小块钠
A. A B. B C. C D. D
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 基态F原子的电子分别占据3个能级
B. 基态氧原子的轨道表示式:
C. 反丁烯的结构简式:
D. 用电子式表示的形成:
4. 下列解释事实的反应方程式错误的是
A. 电解饱和NaCl溶液,两极均产生气体:
B. 溶液吸收:
C. 向溶液中加入氯化铝溶液:
D. 甲醛和新制的共热,出现砖红色沉淀:
5. 下列说法错误的是
A. 纤维素可在人体中充分水解生成葡萄糖
B. 油脂能促进脂溶性维生素的吸收
C. 谷氨酸钠是一种常用的增味剂,易溶于水
D. 石油裂化和裂解可获得乙烯、丙烯等重要的基本化工原料
6. 下列物质的性质与用途或性质与分离提纯方法具有对应关系的是
A. 石英坩埚耐高温,可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
B. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C. 碘遇淀粉变蓝,可用苯萃取碘水中的
D. 能使蛋白质变性而从溶液中析出,可用于蛋白质的分离提纯
7. 元素X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z与W同主族,Y与Z的原子序数之和等于W的原子序数,元素X的某种原子无中子。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 简单离子半径:
C. 沸点: D. 的单质与的反应为置换反应
8. 在自然界中,存在对苯醌和对苯二酚的可逆氧化还原反应。下列说法正确的是
A. 若,N的分子式为
B. M分子中所有原子可能共平面
C. N分子中存在手性碳原子
D. M既能与金属钠反应,也能与、反应
9. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
熔点:金刚石碳化硅晶体硅
分子间作用力依次减弱
B
密度:水冰
冰中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体
C
酸性:
电负性:
D
分子的极性:
B—Cl的极性小于P—Cl的极性
A. A B. B C. C D. D
10. 葫芦脲[n]是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物,在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。葫芦脲[8]与染料分子通过主-客体相互作用结合后,能够调控染料分子的光物理性质和其他的性质。葫芦脲[n]可由和HCHO在一定条件下合成(如图)。
下列说法错误的是
A. 合成1 mol葫芦脲[8]时,有16 mol水生成
B. 分子间可能存在不同类型的氢键
C. 生成葫芦脲[n]的反应中,有π键断裂
D. 葫芦脲[8]与染料分子通过共价键作用形成超分子,体现了超分子的自我识别功能
11. 是一种绿色能源,一种燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电过程中右侧溶液的增大
B. 放电时,电子由M极通过离子交换膜向N极转移
C. 每生成,理论上消耗(已换算成标准状况下的体积)氧气
D. 负极电极反应式为
12. 探究含铜化合物性质的实验如下:
已知:含的溶液呈黄色,含的溶液呈蓝色。
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中平衡向正反应方向移动
B. 步骤Ⅱ中滴加酚酞,溶液颜色没有变化,不能判断是否发生了水解
C. 由步骤Ⅲ现象可判断,与配位的能力:
D. 步骤Ⅳ中产生的气体为和的混合气体
13. Co的某种氧化物的晶胞结构如图所示,已知M点原子的分数坐标为,晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. N点原子的分数坐标为
B. 该晶体的密度为
C. 钴原子位于氧原子所围成的正八面体的体心
D. 与氧原子距离最近且等距的氧原子有12个
14. 常温下,用的溶液滴定的溶液,滴定曲线如图甲所示,混合溶液的与的关系如图乙所示。下列叙述错误的是
A. 常温下,
B. 点溶液的
C. 点溶液中
D. P→Q过程中,水的电离程度逐渐增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以硫酸厂矿渣(主要含、、)为原料制备铁黄的一种工艺流程如图所示:
已知:常温下,化学性质极不活泼,不溶于水,也不溶于酸或碱。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中发生的主要反应为____________________________(用化学方程式表示)。
(2)“酸浸”后的溶液中加入KSCN溶液的现象是______________,原因是_______________________(用离子方程式表示)。
(3)“过滤Ⅰ”所得滤渣中主要成分除了,还有______________________________(填化学式)。
(4)若需检验滤液Ⅰ中的,可选用的试剂为______________________________(填化学式)溶液。
(5)为确定滤液Ⅰ中的物质的量浓度,选用标准溶液滴定溶液中的,发生反应:(未配平)。取滤液Ⅰ滴定,消耗标准溶液。
①配平离子方程式:________________________________。
________________________________________________。
②滤液Ⅰ中________。
(6)试写出“氧化”生成铁黄的离子方程式:________________________________。
16. 硝酸铜为蓝色结晶粉末,是一种重要的无机试剂,主要用作分析试剂及氧化剂。根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.硝酸铜的制备
(1)实验室常用废铜屑(主要成分为Cu,其余为难溶性杂质)与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,写出方法ⅰ的反应的离子方程式:______________________。
(2)相较于方法ⅰ和方法ⅱ,方法ⅲ的优点是____________________(答两点)。
Ⅱ.稀硝酸的配制
(3)实验室需要溶液。现用质量分数为63%、密度为的浓硝酸配制所需的稀硝酸。
①上述浓硝酸的物质的量浓度为________。
②所需浓硝酸的体积为________(保留小数点后一位)mL。
③量取配制好的溶液50 mL,加水稀释至250 mL,稀释后溶液中的________。
Ⅲ.硝酸铜晶体的制备
(4)相关物质的溶解度曲线如图,从反应所得的溶液中尽可能多地析出晶体的方法为将所得溶液蒸发浓缩、______________________________(填具体操作)、过滤、冰水洗涤、低温烘干。
(5)某工厂用100 kg含铜废料(含铜元素64%)制备,制得产品的质量为217.8 kg,则产率为________%。
17. 某研究团队研发出了一种经Co修饰CNT促进的催化剂,该催化剂对加氢制备甲醇具有高活性和高选择性,发生的反应如下:
主反应:
副反应:
(1)位于元素周期表中的________区。
(2)已知、的燃烧热()分别为、,转化为释放的能量。
①________,主反应在________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
②一定温度下,将与以体积比充入某恒容密闭容器中,发生上述主、副反应。下列能说明反应已达到平衡状态的是________(填标号)。
A.体系压强保持不变
B.的物质的量分数保持不变
C.混合气体密度保持不变
D.每消耗的同时生成
(3)不同温度下,将、按充入某装有催化剂的恒压密闭容器中,发生上述主、副反应,平衡时和的选择性[如的选择性]、的平衡转化率随温度的变化如图。
①表示平衡时选择性的曲线为________(填“”“”或“”)。
②曲线随温度升高而下降的原因为___________________________________________。
③下,副反应的平衡常数________(是以平衡时物质的物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)。
(4)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数)。为探究、两种催化剂对主反应的催化效果,进行相关实验,依据实验数据获得如图所示曲线,由图可知反应活化能较低对应的催化剂是________(填“”或“”)。
18. 药物中间体G的合成路线如下:
已知:ⅰ.(表示烃基或氢原子);
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)A分子中的含氧官能团的名称为________;可用于检测上述含氧官能团的仪器分析方法是________(填标号)。
A.红外光谱法 B.核磁共振氢谱法 C.质谱法 D.元素分析法
(2)D分子中含有的手性碳原子数为________。
(3)反应中的作用为__________________________。的反应类型为________。
(4)满足下列条件的G的同分异构体有________种。
①含有;②能被银氨溶液氧化;③含有。
(5)根据上述合成路线,设计了一种合成的流程:
①写出的化学方程式:______________________________________。
②K的结构简式为________。
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