广西名校联盟2023-2024学年高三下学期一轮复习诊断联考化学试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 广西名校联盟2023-2024学年高三下学期一轮复习诊断联考化学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-27 08:40:09

文档简介

广西名校联盟2023-2024学年高三下学期一轮复习诊断联考
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标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共14题,每题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. 壮乡文化传承与化学密不可分。下列有关说法错误的是
A. 壮族传统乐器铜鼓的主要材质为合金
B. 五色糯米饭的制作过程不涉及化学变化
C. 古代文明的活化石——贡川纱纸主要成分是纤维素
D. 钦州坭兴陶是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜鼓的主要材质为铜合金,A正确;
B.五色糯米饭的制作过程中淀粉加热发生化学反应,涉及到化学变化,B错误;
C.贡川纱纸主要成分是纤维素,C正确;
D.钦州坭兴陶是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的硅酸盐产品,D正确;
故答案为:B。
2. 已知反应。下列与该反应有关说法或化学用语表述正确的是
A. H、D、T表示3种不同的核素
B. 甲基的电子式是:
C. 基态碳原子2p能级电子的电子云轮廓图为
D. 的VSEPR模型为
【答案】A
【解析】
【详解】A.核素是具有一定的质子和一定中子的一类原子,H、D、T表示3种不同的核素,A正确;
B.甲基的电子式是:,B错误;
C.基态碳原子2p能级电子的电子云轮廓为哑铃形,不是球形,C错误;
D.的VSEPR模型为正四面体形,没有孤电子对,D错误;
答案选A。
3. 下列说法错误的是
A. 冠醚能识别形成超分子,是因为的直径与该冠醚空腔直径相当
B. 与形成配合物,是因为中的B有空轨道接受中N的孤电子对
C. 的酸性强于,是因为的相对分子质量小于
D. 自然界不存在稳定的和,是因为共价键具有饱和性
【答案】C
【解析】
【详解】A.超分子有“分子识别”的特性,冠醚能识别形成超分子,就是因为的直径与该冠醚空腔直径相当,A正确;
B.分子中硼原子具有空轨道,能与氨分子中具有孤电子对的氮原子形成配位键,所以能与形成配合物,B正确;
C.酸性的强弱与相对分子质量的大小没有关系,三氟乙酸的酸性比三氯乙酸强是因为F的电负性大于Cl,使三氟乙酸中羟基的极性增强,更易发生电离,C错误;
D.根据共价键的饱和性,氢原子达到2电子稳定结构,氢原子只能共用1对电子对,氯原子最外层有7个电子,只能共用一对电子满足8电子稳定结构,因此自然界不存在稳定的和,D正确;
故选C。
4. 下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A. 图①:验证1-溴丁烷发生消去反应
B. 图②:标准溶液滴定盐酸
C. 图③:比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D. 图④:蒸干溶液获得晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.1-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯,1-丁烯中含有挥发的乙醇,二者都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明有1-丁烯生成,不能验证1-溴丁烷发生消去反应, A错误;
B.氢氧化钠溶液应盛装在碱式滴定管中,B错误;
C.稀硫酸滴入Na2CO3溶液中,发生复分解反应并生成CO2气体,可证明酸性H2SO4>H2CO3,将CO2气体通入Na2SiO3溶液中,生成H2SiO3沉淀,可证明酸性H2CO3>H2SiO3,从而得出酸性,H2SO4>H2CO3>H2SiO3,非金属性S>C>Si,C正确;
D.蒸干溶液使平衡正向进行,随着生成盐酸浓度增大盐酸挥发最终得到氢氧化铝,D错误;
答案选C。
5. 某阴离子的结构如图所示。短周期主族元素Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知Y和W同周期,W和Q同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Z>W>Y
B. Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
C. 简单离子半径:Q>W>M
D. W的单质一定为非极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,W和Q同主族,由阴离子的结构可知,W、Q形成共价键的数目分别为2和6,则W为O元素、Q为S元素;Y和W同周期,且形成共价键的数目为4,则Y为C元素、Z为N元素、M形成共价键的数目为1,且原子序数介于O和S之间,M为F元素。
【详解】A.同周期从左至右元素的第一电离能呈增大趋势,但第VA族元素的半充满结构会使其第一电离能偏高一些,故第一电离能:N>O>C,A正确;
B.由于CH4、NH3、H2O中心原子的孤电子对数依次增多,所以键角:CH4>NH3>H2O,B正确;
C.离子核外电子层数越大离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多离子半径越小,S2-核外电子排布为2、8、8,O2-、F-核外电子排布均为2、8,且核电荷数F>O,则离子半径:S2-> O2-> F-,C正确;
D.W元素的单质有O2和O3,臭氧是空间构型为V形的极性分子,D错误;
故选:D。
6. 糠醇、四氢糠醇均为工业重要原料,两者转化关系如图,下列说法正确的是
A. 该反应类型为加成反应
B. 糠醇分子中所有原子可能共平面
C. 四氢糠醇可以发生取代、消去、水解等反应
D. 糠醇、四氢糠醇均含有手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.对比糠醇、四氢糠醇的结构简式,该反应为糠醇与H2的加成反应,A项正确;
B.糠醇分子中与羟基相连的碳原子为饱和碳原子,与该碳原子直接相连的4个原子构成四面体,糠醇分子中所有原子不可能共平面,B项错误;
C.四氢糠醇中的官能团为醚键、醇羟基,能发生取代反应、消去反应,但不能发生水解反应,C项错误;
D.糠醇中不含手性碳原子,四氢糠醇中“*”标示的碳原子为手性碳原子:,D项错误;
答案选A。
7. 已知反应:,设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 标准状况下,乙酸含有的键数目为
B. 向足量乙醇中加入金属钠,转移电子数为
C. 乙醇与等量乙酸充分发生上述反应,生成乙酸乙酯分子的数目为
D. 醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,混合溶液中数目小于
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,乙酸不是气体,不能依据体积确定其物质的量,因此无法确定键数目,故A错误;
B.钠在反应中转变为钠离子,1molNa完全反应转移1mol电子,则金属钠即0.1mol,转移电子数为,故B正确;
C.该反应为可逆反应,乙醇不能完全反应,因此生成乙酸乙酯分子的数目小于,故C错误;
D.醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,此时:,根据电荷守恒:,可得,则溶液中数目等于钠离子数目,等于,故D正确;
故选:B。
8. 实验室模拟侯氏制碱法制备的主要过程如下,下列说法正确的是
A. 实验时应先向饱和食盐水中通入足量再通入
B. 过程①②③均涉及过滤操作
C. 向溶液A中加入的作用是增大浓度,促进结晶析出
D. 实验过程中可循环使用的物质只有
【答案】C
【解析】
【分析】氨气极易溶于水,侯氏制碱法是先向饱和食盐水中通入足量氨气,使得溶液显碱性,可以吸收更多的二氧化碳,生成溶解度小的碳酸氢钠沉淀,氯化铵留在溶液A中,过滤后对碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,向溶液A中加入氯化钠固体,由于氯离子浓度增大会使氯化铵析出,溶液B中溶质主要为氯化钠,可以循环使用;
【详解】A.实验时应先向饱和食盐水中通入足量再通入,A错误;
B.过程①③涉及过滤操作,过程②是碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠,B错误;
C.根据分析,向溶液A中加入增大浓度,促进结晶析出,C正确;
D.实验过程中可循环使用的物质有和氯化钠,D错误;
故选C。
9. 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 将固体粉末加入过量溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液 既体现碱性又体现酸性
B 向含有少量的溶液中加入足量粉末,搅拌一段时间后过滤 除去溶液中少量
C 常温下,向饱和溶液中加少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 说明常温下,
D 向淀粉溶液中加适量20%硫酸溶液,加热,冷却后加溶液至碱性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将固体粉末加入过量溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液,溶于强碱,只体现酸性,A错误;
B.向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量MgO粉末,搅拌一段时间后过滤,促进铁离子的水解,使其转化为沉淀,达到除杂的目的,B正确;
C.洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,不一定能说明,能否形成沉淀与溶液中的离子浓度有关,当c(Ba2+)×c()>就能析出沉淀,C错误;
D.向淀粉溶液中加适量20%硫酸溶液,加热,冷却后加溶液至碱性,再滴加少量碘水,溶液变蓝,说明还有淀粉存在,可能只是部分水解或者未水解,D错误;
故选B。
10. 某有机物作电极材料的水系二次电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电能转化为化学能
B. 充电时a接电源正极
C. 充电时阴极电极反应为:
D. 放电时每转移,右室离子数目增加
【答案】D
【解析】
【分析】放电时 失去电子,发生氧化反应,生成,a为负极;b极I生成I-得电子,为正极。
【详解】A.放电时化学能转化为电能,A错误;
B.由题干可知,该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池,则有机电极为负极发生氧化反应,充电时该极为电解池阴极,与电源负极相连,B错误;
C.由图可知,充电时阴极反应式为+2nH++2ne-= ,C错误;
D.放电时,右侧电解为正极,发生氧化反应:,则放电时每转移2mole-,右侧增加2 mol阴离子,同时有2 mol 离子进入右室,右室离子数目增加4 mol,D正确;
故选D。
11. 下列有关反应的离子方程式正确的是
A. 食醋和84消毒液混合:
B. 用惰性电极电解饱和溶液:
C. 溶液中加入过量浓氨水:
D. 向溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀:
【答案】D
【解析】
【详解】A.食醋的主要成分为醋酸,醋酸为弱酸,在离子方程式中不可拆分,A错误;
B.电解饱和氯化镁溶液,阳极生成氯气,阴极放出氢气生成氢氧根离子,氢氧根离子与镁离子不能大量共存,会继续发生离子反应,生成氢氧化镁沉淀,B错误;
C.溶液中加入过量浓氨水会生成二氨合铜离子,不会生成氢氧化铜沉淀,C错误;
D.向溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀,需要与的物质的量之比为1:1,则上述离子方程式正确,D正确;
故选D。
12. 某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 周围距离最近且相等的个数是6
B. 微粒2的分数坐标是
C. 已知银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的d区
D. 若晶胞边长为a pm,则晶体密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据晶胞结构可知,周围距离最近且相等的个数是4,A错误;
B.图中微粒1的分数坐标是,则微粒2的分数坐标是,B错误;
C.银与铜位于同一族,所以银在元素周期表的ds区,C错误;
D.个数为4,为,则密度,D正确;
故选D。
13. 催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:反应开始时,反应物按物质的量之比投料,在温度分别为、下反应,测得乙酸甲酯转化率随时间(t)的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该醇解反应的
B. 及时分离出甲醇,有利于提高转化率
C. A、B、C、D四点中,最大的点是C
D. 时,以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据图象,①最先达到化学平衡,故①的速率最快,说明①对应的是最高温度350K,温度升高,平衡时转化率增大,说明正向是吸热的,所以△H>0,A正确;
B. 及时分离出甲醇,平衡正向移动,有利于提高转化率,B正确;
C. A、B、C、D四点中,根据v正=k正 c(CH3COOCH3) c(C6H13OH),v逆=k逆 c(CH3COOC6H13) c(C6H13OH),A点c(CH3COOCH3) c(C6H13OH)大,温度高,因此A点正最大,C错误;
D. 时,以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数,D正确;
故选C。
14. 已知是二元弱酸,常温下,向溶液中滴加的盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A. b点溶液中存在
B. 常温下,的一级电离常数数量级是
C. 与足量的溶液反应的离子方程式为
D. 水的电离程度:c>b>a
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,a点盐酸体积为5mL,K2HXO3溶液与盐酸反应得到等浓度的K2HXO3、KH2XO3、KCl的混合溶液,溶液pH为6.1;b点盐酸体积为10mL,K2HXO3溶液与盐酸反应得到等浓度的KH2XO3和KCl的混合溶液,c点盐酸体积为20mL,K2HXO3溶液与盐酸反应得到H3XO3和KCl的混合溶液,溶液pH为2.0。
【详解】A.由分析可知,b点为等浓度的KH2XO3和KCl的混合溶液,溶液中存在物料守恒关系,故A正确;
B.由分析可知,c点为H3XO3和KCl的混合溶液,溶液pH为2.0,由原子个数守恒可知,H3XO3的浓度为=mol/L,则H3XO3的一级电离常数约为=3×10—3,数量级为10—3,故B错误;
C.H3XO3为二元弱酸,与足量的氢氧化钾溶液反应反应生成K2HXO3和水,反应的离子方程式为,故C错误;
D.HXO在溶液中水解促进水的电离、H3XO3在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离, a到c的过程中,HXO的浓度减小、H3XO3的浓度增大,则水的电离程度的大小顺序为a >b>c,故D错误;
故选A。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 我国的歼-20战机使用了大量的钛金属,四氯化钛是生产海绵钛的重要中间原料,某小组同学利用如下装置在实验室制备(夹持装置略去)。
已知:①的盐酸溶液可以与CO反应;
②有关物质的性质。
熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 水溶性
136.4 1.7 易水解生成白色沉淀,能溶于有机溶剂
76.8 1.6 难溶于水
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为_______。
(2)装置C中的药品为_______,装置G的作用为_______。
(3)组装好仪器后,部分实验步骤如下:①装入药品 ②打开分液漏斗活塞 ③检查装置气密性 ④关闭分液漏斗活塞 ⑤停止加热,充分冷却 ⑥加热装置D中陶瓷管。从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序:③①_______(填序号)。
(4)装置D中发生两个反应,其中副反应为,主反应中氧化剂与还原剂的物质的量相等且只有两种产物,写出主反应化学方程式_______。
(5)进一步提纯E中产物的方法是_______。
(6)测定的含量:取产品于烧瓶中,通过安全漏斗加入足量蒸馏水,充分反应后将安全漏斗及烧瓶中的液体转移到容量瓶中配成溶液。取于锥形瓶中,滴加2~3滴溶液为指示剂,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液。该产品纯度为_______。下列实验操作会导致产品纯度测定结果偏低的有_______。
A.未用标准液润洗滴定管 B.未将安全漏斗中的液体转移到容量瓶中
C.滴定终点时仰视读数 D.滴加过多的溶液
【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2) ①. 浓硫酸 ②. 除去CO气体
(3)②⑥⑤④ (4)
(5)蒸馏 (6) ①. 95.0% ②. BD
【解析】
【分析】A中制备氯气,B为饱和食盐水,除去HCl,C中盛放浓硫酸,干燥氯气,D中氯气与二氧化钛反应得到产物,E中收集TiCl4,F可吸收未反应完全的氯气,同时防止G中水蒸气进入E使TiCi4水解,G吸收CO,据此回答。
【小问1详解】
仪器b的名称为蒸馏烧瓶;
【小问2详解】
①根据分析,C中盛放浓硫酸,干燥氯气;
②CuCl的盐酸溶液可以与CO反应,所以G的作用是吸收CO;
【小问3详解】
组装好仪器后,部分实验步骤如下③检查装置气密性,①装入药品,②打开分液漏斗活塞,⑥加热装置D中陶瓷管,⑤停止加热,充分冷却,④关闭分液漏斗活塞;
小问4详解】
反应中氧化剂与还原剂的物质的量相等且只有两种产物,反应化学方程式;
小问5详解】
根据表格信息,TiCl4与CCl4互溶,但沸点差异比较大,故从混合液体分离出TiCl4的操作为蒸馏;
【小问6详解】
①根据关系式TiCl4~4HCl~4AgNO3,n(TiCl4)=(HCl)=(AgNO3)==mol,取1.0g产品于烧瓶中,配成10.00mL溶液。取于锥形瓶中,则产品纯度为。
②A.未用标准液润洗滴定管,消耗的标准液偏多,产品纯度测定结果偏大,A错误;
B.安全漏斗吸收挥发HCl气体,未将安全漏斗中的液体转移到容量瓶中,产品纯度测定结果偏低,B正确;
C.滴定终点时仰视读数,标准液体积偏大,产品纯度测定结果偏大,C错误;
D.滴加过多的 K2CrO4溶液会让滴定终点提前,标准液偏少,产品纯度测定结果偏低,D正确;
故选BD。
16. 我国主要以型锂辉石(主要成分、、,含有、等杂质)为原料,通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂并制备锂离子电池的正极材料。流程如下:
已知:①不溶于水,能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的如下表。
物质
③和的溶解度随温度变化的曲线如图所示,二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题:
(1)“球磨”操作的目的是_______。
(2)加入石灰石中和残酸,调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀,则pH至少为_______。(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)
(3)滤渣2的成分是_______。
(4)获得时,通常“冷冻至0℃”,原因是_______。
(5)溶液与和混合溶液制备的化学方程式为_______;两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度,有同学认为应该将和混合液滴加到溶液中,你认为是否合理_______(填“是”或“否”),说明理由:_______。
(6)需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是_______(任写一点)。
【答案】(1)增大反应接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分
(2)4.7 (3)、
(4)此温度下的溶解度与的相差较大
(5) ①. ②. 否 ③. 碱性环境下会产生,继而氧化为从而影响产品产率和纯度
(6)改善成型后(或电极)的导电作用(或者与空气中的氧气反应,防止中的被氧化)
【解析】
【分析】该工业流程原料为型锂辉石(主要成分、、,含有、等杂质),产品为锂离子电池的正极材料,流程主线中元素为锂元素,铝、硅、铁、镁等元素作为杂质元素在工业流程中被除去,型锂辉石通过“球磨”被粉碎,加入浓硫酸“酸化焙烧”转化为、、、、,“调浆浸出”使铝、铁等杂质元素转化为、等被除去,通过“净化除杂”使镁元素及引入的钙元素转化为、而除去,“蒸发结晶、离心分离”得到的硫酸锂溶液中加入,利用和在不同温度下的溶解度的差异,采用“冷冻至0℃”析出,从而得到溶液,经过一系列操作得到,最后与和混合溶液制备。
【小问1详解】
型锂辉石通过“球磨”被粉碎,从而增大与浓硫酸反应的接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分;
故答案为:增大反应的接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分;
【小问2详解】
调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀,的大于的,说明更难溶于水,加入石灰石与水调节pH时,先生成,故完全沉淀时也已完全沉淀,利用的计算完全沉淀时,,则,故;
故答案为:4.7;
【小问3详解】
“净化除杂”工艺中得到滤渣2,该过程加入调节pH为11,使完全转化为沉淀除去,加入使前一工艺中引入的转化为沉淀而除去故滤渣2的成分是、;
故答案为:、;
【小问4详解】
“冷冻析钠”过程是利用和在不同温度下的溶解度的差异,采用“冷冻至0℃”析出,从而得到溶液,在该温度下,溶解度较小,与的溶解度相差较大;
故答案为:在该温度下,溶解度较小,与的溶解度相差较大;
【小问5详解】
根据流程转化可知,与和混合溶液制备,反应中元素化合价未发生变化,为非氧化还原反应,根据元素守恒,可推知其余生成物为、,故化学反应方程式为;
溶液为碱性溶液,将和混合液滴加到溶液中,由于开始时溶液过量,会生成沉淀,进一步被氧化为,从而影响产品的纯度和产率,故这种操作不合理;
故答案为:;否;碱性环境下会产生,继而氧化为从而影响产品产率和纯度;
【小问6详解】
作正极电极材料,石墨本身可以导电,故少量石墨可以改善成型后的导电作用,中铁元素为+2价,具有还原性,可以被氧气氧化,加入少量石墨可以与空气中的氧气反应,防止中的被氧化;
故答案为:改善成型后(或电极)的导电作用(或者与空气中的氧气反应,防止中的被氧化)。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①
反应②
反应③
(1)反应②自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”),反应③_______。
(2)反应③在热力学上趋势大于反应①,其原因是_______。
(3)反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态),催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_______eV(eV为能量单位)。
(4)在下,和按物质的量之比为进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①图中a代表的物质是_______。
②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是_______。
③250℃时,反应①的平衡常数_______(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)向一定浓度的溶液通入至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示(阴、阳极区溶液均为溶液)。电解过程中生成尿素的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 低温 ②.
(2)反应③是放热反应,反应①为吸热反应
(3)0.20 (4) ①. ②. 250℃之后反应①为主反应 ③.
(5)
【解析】
【小问1详解】
反应②的△H<0,△S<0,若△G=△H-T△S<0,需满足低温,因此需要低温自发;反应③=反应①+反应②,则△H3=△H1+△H2=+41kJ/mol+(-90kJ/mol)=-49 kJ/mol;
【小问2详解】
反应③在热力学上趋势大于反应①,其原因是反应③是放热反应,反应①为吸热反应;
【小问3详解】
由图知TS3步活化能最大,为该反应的决速步,未使用催化剂时的活化能为1.8eV-0.2eV=1.6eV,使用催化剂时的活化能为0.4eV-(-1.0eV)=1.4eV,故使用催化剂使该步骤的活化能降低了0.2eV;
【小问4详解】
反应①为吸热反应,反应③为放热反应,平衡后升高温度,甲醇的物质的量减少,CO的物质的量增加,a曲线代表甲醇,b曲线代表CO,q曲线代表CO2的转化率随温度的变化;250°C之前以反应③为主,升高温度,反应③逆向移动,CO2的转化率降低,250°C之后以反应①为主,升高温度,反应①正向移动,CO2的转化率增大;250°C时,二氧化碳的转化率为20%,CO和CH3OH的物质的量分数相等,发生反应①和③:
由二氧化碳的转化率为20%得出5×20%=2x,x=0.5mol,平衡后各物质的物质的量为:n(CO2)=4mol,n(H2)=17-4x=15mol,n(CO)=0.5mol,n(H2O)=2x=1mol,n(CH3OH)=0.5mol,n(总)=4+15+0.5+0.5+1=21mol,Kp==;
【小问5详解】
电解过程中生成尿素的电极为阴极,发生还原反应,由硝酸根离子和二氧化碳在酸性条件下生成尿素,电极反应式为:。
18. 欣比克(本维莫德乳膏)是银屑病外用药30年来的新突破,是国家“重大新药创制”国家科技重大专项成果。其合成路线如下:
已知:
(1)的化学名称为_______。
(2)H中碳原子的杂化方式为_______。
(3)B→C涉及两步反应,第①步为加成反应,第②步反应类型为_______,写出第①步的反应方程式_______。
(4)H→J的目的是_______。
(5)K的结构简式为_______。
(6)M是A的同分异构体,符合下列条件的M的结构有_______种。
A.10 B.16 C.26
Ⅰ.苯环上有三个取代基;
Ⅱ.能发生银镜反应,又能与溶液发生显色反应;
Ⅲ.能与反应;
其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为的结构简式为_______(写出一种)。
(7)根据上述路线中的相关知识,写出以和为原料制备的合成路线流程图_______ (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)2-丙醇
(2)、
(3) ①. 消去反应 ②. +
(4)保护酚羟基 (5)
(6) ①. C ②. (任写一种)
(7)
【解析】
【分析】路线1:根据A的分子式为,A和反应生成B可知,A的结构简式为;B和苯甲醛反应生成C;C经过脱酸反应生成本维莫德。路线2:H经过反应生成J,根据题中所给信息可知J发生wittig反应生成K,K的结构简式为;K经过反应得到本维莫德。
【小问1详解】
的化学名称为2-丙醇,故答案为:2-丙醇;
【小问2详解】
H中苯环中的碳原子、醛基中的碳原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,故答案为:、;
【小问3详解】
B→C涉及两步反应,第①步为加成反应+→,第②步发生醇的消去反应,引入碳碳双键,故答案为:消去反应;+→;
【小问4详解】
H中的两个羟基被其他基团取代,最后生成的本维莫德,两个羟基又被取代过来, H→J的目的是保护酚羟基,故答案为:保护酚羟基;
【小问5详解】
由分析可知K的结构简式,故答案为:;
【小问6详解】
A的分子式为C8H8O4,不饱和度为5,M是A的同分异构体,Ⅰ.苯环上有三个取代基;Ⅱ.能发生银镜反应,含有醛基或甲酸酯基,又能与溶液发生显色反应;含有酚羟基,Ⅲ.能与反应;有机物含有一个苯环,三个取代基可能为、、,它们在苯环位置的异构体数目分别为10、10、6,共10+10+6=26种。其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为,结构中不含甲基,且结构对称,应从组合中找,结构对称的满足条件的为,故答案为:C;(任写一种);
小问7详解】
由题中J向K的转化迁移到先将苯甲醛转化为苯乙烯,苯乙烯与溴单质发生加成反应,再在碱的醇溶液条件下发生消去反应,就可以引入碳碳双键,得到目标产物。设计路线为:,故答案为:。广西名校联盟2023-2024学年高三下学期一轮复习诊断联考
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标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共14题,每题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. 壮乡文化传承与化学密不可分。下列有关说法错误的是
A. 壮族传统乐器铜鼓的主要材质为合金
B. 五色糯米饭的制作过程不涉及化学变化
C. 古代文明的活化石——贡川纱纸主要成分是纤维素
D. 钦州坭兴陶是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
2. 已知反应。下列与该反应有关的说法或化学用语表述正确的是
A. H、D、T表示3种不同的核素
B. 甲基的电子式是:
C. 基态碳原子2p能级电子的电子云轮廓图为
D. 的VSEPR模型为
3. 下列说法错误的是
A. 冠醚能识别形成超分子,是因为的直径与该冠醚空腔直径相当
B. 与形成配合物,是因为中的B有空轨道接受中N的孤电子对
C. 的酸性强于,是因为的相对分子质量小于
D. 自然界不存在稳定的和,是因为共价键具有饱和性
4. 下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A. 图①:验证1-溴丁烷发生消去反应
B. 图②:标准溶液滴定盐酸
C. 图③:比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D 图④:蒸干溶液获得晶体
5. 某阴离子的结构如图所示。短周期主族元素Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知Y和W同周期,W和Q同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Z>W>Y
B. Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
C. 简单离子半径:Q>W>M
D. W的单质一定为非极性分子
6. 糠醇、四氢糠醇均为工业重要原料,两者转化关系如图,下列说法正确的是
A. 该反应类型为加成反应
B. 糠醇分子中所有原子可能共平面
C. 四氢糠醇可以发生取代、消去、水解等反应
D. 糠醇、四氢糠醇均含有手性碳原子
7. 已知反应:,设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 标准状况下,乙酸含有的键数目为
B. 向足量乙醇中加入金属钠,转移电子数为
C. 乙醇与等量乙酸充分发生上述反应,生成乙酸乙酯分子的数目为
D. 醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,混合溶液中数目小于
8. 实验室模拟侯氏制碱法制备的主要过程如下,下列说法正确的是
A. 实验时应先向饱和食盐水中通入足量再通入
B. 过程①②③均涉及过滤操作
C. 向溶液A中加入作用是增大浓度,促进结晶析出
D. 实验过程中可循环使用的物质只有
9. 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 将固体粉末加入过量溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液 既体现碱性又体现酸性
B 向含有少量的溶液中加入足量粉末,搅拌一段时间后过滤 除去溶液中少量
C 常温下,向饱和溶液中加少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 说明常温下,
D 向淀粉溶液中加适量20%硫酸溶液,加热,冷却后加溶液至碱性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
10. 某有机物作电极材料的水系二次电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电能转化为化学能
B. 充电时a接电源正极
C. 充电时阴极电极反应为:
D. 放电时每转移,右室离子数目增加
11. 下列有关反应的离子方程式正确的是
A. 食醋和84消毒液混合:
B. 用惰性电极电解饱和溶液:
C. 溶液中加入过量浓氨水:
D. 向溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀:
12. 某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 周围距离最近且相等的个数是6
B. 微粒2的分数坐标是
C. 已知银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的d区
D. 若晶胞边长为a pm,则晶体密度为
13. 催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:反应开始时,反应物按物质的量之比投料,在温度分别为、下反应,测得乙酸甲酯转化率随时间(t)的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该醇解反应的
B. 及时分离出甲醇,有利于提高转化率
C. A、B、C、D四点中,最大的点是C
D. 时,以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数
14. 已知是二元弱酸,常温下,向溶液中滴加的盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A. b点溶液中存在
B. 常温下,的一级电离常数数量级是
C. 与足量的溶液反应的离子方程式为
D. 水的电离程度:c>b>a
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 我国的歼-20战机使用了大量的钛金属,四氯化钛是生产海绵钛的重要中间原料,某小组同学利用如下装置在实验室制备(夹持装置略去)。
已知:①的盐酸溶液可以与CO反应;
②有关物质的性质。
熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 水溶性
136.4 1.7 易水解生成白色沉淀,能溶于有机溶剂
76.8 1.6 难溶于水
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为_______。
(2)装置C中的药品为_______,装置G的作用为_______。
(3)组装好仪器后,部分实验步骤如下:①装入药品 ②打开分液漏斗活塞 ③检查装置气密性 ④关闭分液漏斗活塞 ⑤停止加热,充分冷却 ⑥加热装置D中陶瓷管。从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序:③①_______(填序号)。
(4)装置D中发生两个反应,其中副反应为,主反应中氧化剂与还原剂的物质的量相等且只有两种产物,写出主反应化学方程式_______。
(5)进一步提纯E中产物的方法是_______。
(6)测定的含量:取产品于烧瓶中,通过安全漏斗加入足量蒸馏水,充分反应后将安全漏斗及烧瓶中的液体转移到容量瓶中配成溶液。取于锥形瓶中,滴加2~3滴溶液为指示剂,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液。该产品纯度为_______。下列实验操作会导致产品纯度测定结果偏低的有_______。
A.未用标准液润洗滴定管 B.未将安全漏斗中的液体转移到容量瓶中
C.滴定终点时仰视读数 D.滴加过多的溶液
16. 我国主要以型锂辉石(主要成分、、,含有、等杂质)为原料,通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂并制备锂离子电池的正极材料。流程如下:
已知:①不溶于水,能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物如下表。
物质
③和的溶解度随温度变化的曲线如图所示,二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题:
(1)“球磨”操作的目的是_______。
(2)加入石灰石中和残酸,调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀,则pH至少为_______。(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)
(3)滤渣2的成分是_______。
(4)获得时,通常“冷冻至0℃”,原因是_______。
(5)溶液与和混合溶液制备的化学方程式为_______;两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度,有同学认为应该将和混合液滴加到溶液中,你认为是否合理_______(填“是”或“否”),说明理由:_______。
(6)需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是_______(任写一点)。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①
反应②
反应③
(1)反应②自发进行条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”),反应③_______。
(2)反应③在热力学上趋势大于反应①,其原因是_______。
(3)反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态),催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_______eV(eV为能量单位)。
(4)在下,和按物质的量之比为进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①图中a代表的物质是_______。
②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是_______。
③250℃时,反应①的平衡常数_______(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)向一定浓度的溶液通入至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示(阴、阳极区溶液均为溶液)。电解过程中生成尿素的电极反应式为_______。
18. 欣比克(本维莫德乳膏)是银屑病外用药30年来的新突破,是国家“重大新药创制”国家科技重大专项成果。其合成路线如下:
已知:
(1)的化学名称为_______。
(2)H中碳原子的杂化方式为_______。
(3)B→C涉及两步反应,第①步为加成反应,第②步反应类型为_______,写出第①步的反应方程式_______。
(4)H→J的目的是_______。
(5)K的结构简式为_______。
(6)M是A同分异构体,符合下列条件的M的结构有_______种。
A.10 B.16 C.26
Ⅰ.苯环上有三个取代基;
Ⅱ.能发生银镜反应,又能与溶液发生显色反应;
Ⅲ.能与反应;
其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为的结构简式为_______(写出一种)。
(7)根据上述路线中的相关知识,写出以和为原料制备的合成路线流程图_______ (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
同课章节目录