湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三下学期月考(七)化学试题(解析版)

文档属性

名称 湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三下学期月考(七)化学试题(解析版)
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文件大小 3.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-21 14:02:52

文档简介

雅礼中学2024届高三月考试卷(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,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 Na~23 Zn~65 Se~79
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 用过氧乙酸对居住环境杀菌消毒
B. 用去氧剂保鲜食品袋里的食品
C. 科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D. 北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧乙酸具有强氧化性,会使细菌、病毒的蛋白质分子结构发生改变而失去其生理活性,因此可以对居住环境杀菌消毒,涉及化学变化,A不符合题意;
B.用去氧剂保鲜食品袋里的食品就是利用还原剂与发生氧化还原反应,从而使食物保鲜,涉及化学变化,B不符合题意;
C.转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化,C不符合题意;
D.使用跨临界直冷制冰,将水直接转化为冰,没有新物质生成,只发生了物理变化,没有涉及化学变化,D符合题意;
故选D。
2. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,下列对文献记载内容理解错误的是
A. “酒是陈的香”是因为酒在长期存放过程中生成了酯类物质
B. “冰,水为之,而寒于水”说明一定条件下,相同质量的水和冰,水的能量高
C. “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述了石灰石高温分解成氧化钙的过程
D. “有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,其“硇水”指的是硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.酒放置时间长,少量的乙醇被氧化为乙酸,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯,所以产生香味主要是因为酒中含有酯类物质,A正确;
B.冰转化为水的过程吸热,因此相同质量的水和冰,水的能量高,B正确;
C.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述了石灰石(主要成分为碳酸钙)高温分解成氧化钙的过程,反应的化学方程式为高温,C正确;
D.“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,其“硇水”指的是硝酸,D不正确;
故选D。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态N原子的价层电子排布图:
B. 的名称:2-乙基丁烷
C. 分子的VSEPR模型:
D. 的形成过程:
【答案】A
【解析】
【详解】A.N最外层电子数为5,价层电子排布图为:,故A正确;
B.的结构简式为,其名称为3-甲基戊烷,故B错误;
C.根据VSEPR模型计算,分子中有1个孤电子对,N原子还连接有3个H原子,因此的VSEPR模型为四面体形,故C错误;
D.是共价化合物,不存在电子得失,其形成过程应为,故D错误;
故选:A。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B. 标准状况下,11.2 L HF中含有H-F的数目为0.5NA
C. 6.0 g乙酸和葡萄糖的混合物中碳原子数目为0.2NA
D. 1.0 LpH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4Cl 是离子化合物,在1个NH4Cl中含有4个N-H共价键,则1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA,A错误;
B.标准状况下,HF呈液态,故不能用气体摩尔体积计算,B错误;
C.乙酸和葡萄糖的最简式均为CH2O,最简式的式量为30,故6.0 g乙酸和葡萄糖的混合物中含有CH2O“基团”的物质的量为0.2 mol,故其中含有的C原子数目为0.2NA,C正确;
D.pH=2的H2SO4溶液中H+的浓度为0.01 mol/L,则1.0 L该溶液中含有H+的物质的量是0.01 mol/L×1.0 L=0.01 mol,故其中含有的H+数目是0.01NA,D错误;
故合理选项是C。
5. 下列有关离子方程式错误的是
A. Cl2通入冷的NaOH溶液中:
B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
C. 碳酸钠稀溶液中通入二氧化碳:
D. TiCl4加入水中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成NaCl和NaClO,该反应的离子方程式为,A正确;
B.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,应该写化学式,离子方程式应该为:,B错误;
C.碳酸钠稀溶液中通入二氧化碳,反应产生NaHCO3,离子方程式应该为:,C正确;
D.TiCl4是强酸弱碱盐,在溶液中容易与水反应发生水解反应,反应的离子方程式为,D正确;
故合理选项是B。
6. 萝卜硫素是具有美容效果的天然产物,其结构如下图所示,该物质由五种短周期元素构成,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y、Z原子核外最外层电子数相等,下列说法错误的是
A. 第一电离能:X>Y>Z
B. 简单离子半径:Z>X>Y
C W、X与氢原子可形成直线形化合物
D. W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔沸点在同主族元素中均为最高
【答案】D
【解析】
【分析】通过结构式可知,萝卜硫素含H、C;萝卜硫素由五种短周期元素构成,则W、X、Y、Z中有一种是C,还有一种是S;W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y、Z原子核外最外层电子数相等,结合结构简式中的成键数目可知:X为N,Y为O,Z为S,W为C。
【详解】A.由分析可知,X为N,Y为O,Z为S;同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,其中IIA族和VA族元素的第一电离能均高于其相邻元素,即N的第一电离能大于O;同一主族,从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,即O的第一电离能大于Y;故第一电离能:N>O>S,A正确;
B.由分析可知,X为N,Y为O,Z为S;N3-和O2-的核外电子排布相同,N的原子序数小于O,故离子半径:N3->O2-,N3-、O2-核外有2个电子层,S2-核外有3个电子层,则离子半径:S2->N3->O2-,B正确;
C.由分析可知,X为N,W为C;N、C、H组成的化合物为HCN,该分子的空间构型为直线形,C正确;
D.由分析可知,X为N,Y为O,W为C;它们的简单氢化物分别为NH3、H2O和CH4,NH3和H2O分子间均存在氢键,使得它们的熔沸点在同主族元素中均为最高,CH4分子间没有氢键,其熔沸点在同主族元素中最低,D错误;
故选D。
7. 是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备材料的微型流程如下:
下列叙述正确的是
A. “混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B. “系列操作”得到的滤液,可再采用分液的方法循环利用
C. “反应器”温度越高,越有利于制备
D. 乙醇和硝酸不能存放在同一个橱柜里
【答案】D
【解析】
【分析】无水乙醇与HF混合,将该混合溶液转移入反应器中加硝酸铁晶体,120℃下发生反应生成FeF3;经蒸发浓缩、冷却结晶得到FeF3·0.33H2O,再在Ar气氛中,经灼烧得到FeF3,据此解答。
【详解】A.“混合溶液”由HF和乙醇组成,HF腐蚀玻璃,因此应选用塑料烧杯盛放,故A错误;
B.“系列操作”得到的滤液中含有乙醇和硝酸,可利用沸点差异采用蒸馏分离回收,故B错误;
C.温度 过高导致硝酸铁分解,同时乙醇大量挥发,不利于产物的生成,故C错误;
D.乙醇和硝酸分别属于有机醇类和强酸类,且两者一定条件下能发生反应,因此不能存放在同一橱柜中,故D正确;
故选:D。
8. 下列各仪器或装置能达到实验目的的是
A.实验室快速制氨气 B.制备无水 C.可以用于验证铁的析氢腐蚀 D.除去乙烯中少量的二氧化硫
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将固体投入浓氨水中放出大量的热,有利于氨气的逸出,故A项正确。
B.制备无水固体应在干燥HCl的气流中蒸干溶液,故B项错误。
C.铁在食盐水中发生的是吸氧腐蚀,并非析氢腐蚀。故C项错误。
D.高锰酸钾能将乙烯氧化为,无法达到除杂目的。故D项错误。
故答案选A。
9. 一种抗肿瘤活性物质PsilostachyinA的结构如图所示。下列关于该化合物说法正确的是
A. 分子式为
B. 不可能存在分子中含有苯环的同分异构体
C. 能使酸性溶液和溴水褪色
D. 该有机物可与含的水溶液恰好反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构可知,分子中含有13个碳原子,分子式为,选项A错误;
B.该有机物的不饱和度为6,苯的不饱和度为4,故存在分子中含有苯环的同分异构体,选项B错误;
C.分子中含有碳碳双键,能使酸性溶液和溴水褪色,选项C正确;
D.该有机物可与含水溶液反应,选项D错误;
故选C。
10. 废旧铅酸蓄电池拆解得到的Pb阴极、阳极和膏熔炼获得铅电极,通过如图所示装置制备高纯铅,下列说法不正确的是
A. 该装置的能量转化形式为化学能转化为电能
B. N极每消耗22.4L的可以得到Pb
C. M极的电极反应为
D. 该离子交换膜应选择阴离子交换膜
【答案】B
【解析】
【分析】N极氢气中氢元素化合价升高,为负极,电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,M极为正极,电极反应为;
【详解】A.该装置为原电池,能量转化形式为化学能转化为电能,A正确;
B.未说明是否为标准状况,无法计算22.4L的物质的量,B错误;
C.M极为正极,Pb元素化合价降低,电极反应为,C正确;
D.由图可知移向负极,离子交换膜为阴离子交换膜,D正确;
故选B。
11. 碳酸二甲酯(DMC)具有优良的化学反应性能。在众多研究方向中,CO2和甲醇直接合成 DMC 的方法受到了较多的关注,M2O(OH)催化该反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A. M2O(OH)是反应的催化剂,H2O是反应中间体
B. DMC中共面的原子数最多为6个
C. DMC的同分异构体中同时含有羧基和羟基的物质有2种(不考虑立体异构)
D. 反应①②③均为取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察可知,总反应为2CH3OH+CO2H2O+ ,水为生成物,而非中间产物,A错误;
B.如图: ,圈内的原子可以共面,至多八个原子共面,B错误;
C.DMC的同分异构体中同时含有羧基和羟基的物质有2种:HOOCCH2CH2OH、 ,C正确;
D.反应②中CO2中π键断裂并形成新的σ键,为加成反应,D错误。
故选C。
12. 硒化锌()是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. Zn位于元素周期表的ds区
B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C. A点原子坐标为,则B点原子坐标为
D. 该体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Zn的价层电子排布式为,位于元素周期表的ds区,A正确;
B.基态Se原子核外电子排布式为,电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数,s、p、d原子轨道数分别为1、3、5,所以基态Se原子核外有种不同空间运动状态的电子,B正确;
C.A点原子坐标为,由图乙可知,B点原子坐标为,C错误;
D.该晶胞中,位于晶胞内部的Zn原子个数为4,位于晶胞顶点和面心的Se原子个数为,则,D正确;
故选C。
13. 常温下,向和的混合液中加入固体(忽略溶液体积变化),与的部分关系如图所示。已知:代表或。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B. 为弱酸的电离常数,则常温下
C. 常温下,和共存时:
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】向混合溶液中加入氢氧化钠溶液时,溶液中氢氧根离子浓度增大,pH增大,溶液中c(Co2+)、c(Pb2+)减小,增大,由氢氧化亚钴的溶度积大于氢氧化铅可知,曲线X、Y、Z分别代表 lgc(Pb2+)、 lgc(Co2+)、与pH的关系;由图可知,常温下,溶液中pH为10时,溶液中铅离子、亚钴离子的浓度分别为10-12mol/L、10-7mol/L,则,,据此作答。
【详解】A.由分析可知,曲线X、Y、Z分别代表 lgc(Pb2+)、 lgc(Co2+)、与pH的关系,故A正确;
B.曲线Z溶液中代表与pH的关系,当pM为0时,,溶液pH为5,则由可知,,,故B正确;
C.常温下,和共存时:,故C正确;
D.的平衡常数继续分析得:,带入数值可得,故D错误;
故答案选D
14. 某温度下,向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g),发生反应:①2X(g)=Y(g)+4Z(g),②。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 25 min时,气体X反应完全
B. 0~10 min内,气体X的平均反应速率为
C. 25 min时,向该体系中仅通入1 mol 后,反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)
D. 该温度下,反应②的平衡常数 L mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干图像可知,25 min时,生成了2molY,根据反应方程①可知,消耗4molX,则气体X反应完全,A正确;
B.由题干图像可知,0~10 min内生成了1.6molY,则消耗3.2molX,故气体X的平均反应速率为=,B正确;
C.由A项分析可知,反应①不可逆反应,故25 min时反应①进行完全,恒温恒容下向该体系中仅通入1 mol Y(g)后,反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变),C正确;
D.由题干图像信息可知,25min时生成了2molY,同时反应①生成了8molZ,而Z的物质的量实际上最终为1.6mol,说明反应②消耗了6.4mol,生成了3.2molM,该温度下,反应②的平衡常数 L mol,D错误;
故答案为:D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 稀土是元素周期表第ⅢB族的元素钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素共17种化学元素的合称,是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料,但是稀土的开采和加工对环境破坏比较大。以富钇稀土矿(主要成分为,含有少量的、、等杂质)生产氧化钇的工艺流程如图,回答下列问题:
(1)钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇(Y)的价电子排布式为_____。
(2)在粉碎机中研磨粉碎的目的是_____。
(3)流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是_____,“酸溶”过程中,发生反应的离子方程式为_____。
(4)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是_____(填化学式)。
(5)流程中“沉钇”发生反应的离子方程式为_____。
(6)流程中可循环使用的物质为_____(填名称)。
【答案】(1)
(2)增大反应物之间的接触面积,有利于反应的充分进行
(3) ①. 过滤 ②.
(4)和
(5)
(6)氨气
【解析】
【分析】富钇稀土矿研磨粉碎,加入盐酸,二氧化硅不与盐酸反应,其他物质转化为对应的金属阳离子,过滤滤液中含有Y3+、Fe3+、Cu2+,加入气体X使溶液呈碱性,则X为NH3,碱性溶液中铁离子和铜离子转化为氢氧化铁和氢氧化铜沉淀(沉淀Ⅱ),滤液Ⅱ中主要含有Y3+,滤液中加入碳酸氢铵反应生成碳酸钇、二氧化碳、氯化铵和水,碳酸钇焙烧生成氧化钇,氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气重复利用。
【小问1详解】
钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇(Y)位于第五周期,价电子排布式为;
【小问2详解】
在粉碎机中研磨粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,有利于反应的充分进行;
【小问3详解】
流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均过滤;“酸溶”过程中,溶解生成Y3+,离子方程式为;
【小问4详解】
根据分析,沉淀Ⅱ的主要成分是和;
【小问5详解】
“沉钇”加入碳酸氢铵反应生成碳酸钇、二氧化碳、氯化铵和水,离子方程式为;
【小问6详解】
该流程中,最后氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气,能重复利用,故可循环利用的物质为氨气。
16. 某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应,设计如下实验。
Ⅰ.制备无水三氯化铁实验装置如图:(已知:无水三氯化铁易潮解,100℃左右升华)
(1)A中制取氯气的化学反应方程式为_____。
(2)整个装置充满黄绿色气体后,才开始加热D装置的目的是_____。
(3)实验中D与E装置间采用大的导管连接的目的是_____。
(4)F装置所装溶液目的是_____。
(5)此装置存在明显的缺陷,你的改进方案是_____。
Ⅱ.探究三氯化铁与铜反应的实验如图:(已知:中的C为价)
(6)请从平衡的角度说明溶液红色褪去的原因:_____。
(7)为了进一步研究白色沉淀,进行如图实验:
①由上述实验可推测白色沉淀的组成为_____(填化学式)。
②白色沉淀之一(用D表示)与过量稀硝酸反应生成白色沉淀B含有阴离子,同时生成、、气体。D与硝酸反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_____。
【答案】16.
17. 排尽管内空气,防止Fe与氧气、水蒸气反应
18. 防止无水三氯化铁堵塞导管
19. 吸收尾气氯气 20. E、F装置之间增加除水装置(或将F装置换为装有碱石灰的干燥管,答案合理即可)
21. 由于存在反应,加入铜粉,Cu与反应、生成沉淀均使平衡逆向移动,浓度减小,溶液红色褪去
22. ①. 、 ②. 1∶4
【解析】
【分析】实验目的:制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应,I.制备无水三氯化铁,利用铁和氯气反应生成无水三氯化铁,无水三氯化铁易潮解,100℃左右升华,制备时注意前后都要防水,还要防止铁和氧气的反应;Ⅱ.探究三氯化铁与铜反应,根据加入铜粉后的实验现象和进一步探究根据实验现象:加硝酸后溶液呈蓝色可知含有Cu2+,加硝酸银后有白色沉淀可知含Cl-,加氯化钡溶液有白色沉淀可知含,从而推知原白色沉淀为CuCl、CuSCN;
【小问1详解】
A中制取氯气,由于没有加热装置,化学反应方程式:;
故答案为:;
【小问2详解】
整个装置充满黄绿色气体后,才开始加热D装置的目的是:排尽管内空气,防止Fe与氧气反应;
故答案为:排尽管内空气,防止Fe与氧气、水蒸气反应;
【小问3详解】
若实验过程中三氯化铁沉积在D与E的导管之间,导致导管内径变小,除去沉积的三氯化铁,故实验中D与E装置间采用大的导管连接;
故答案为:防止无水三氯化铁堵塞导管;
【小问4详解】
该反应中有有氯气,有毒,需要用NaOH溶液进行吸收;
故答案为:吸收尾气氯气;
【小问5详解】
根据100℃左右升华,除去沉积的三氯化铁简易操作是:加热D、E之间的导管;无水三氯化铁易潮解,可知装置存在缺陷,改进的措施:E、F之间加除水装置;
故答案为:E、F装置之间增加除水装置(或将F装置换为装有碱石灰的干燥管,答案合理即可);
【小问6详解】
从平衡的角度说明红色褪去的原因:由于存在反应,加入铜粉,Cu与三价铁离子反应平衡逆向移动,铁氰化钾浓度减小,红色褪去;
故答案为:由于存在反应加入铜粉,Cu与Fe3+反应、生成CuSCN沉淀均使平衡逆向移动,Fe(SCN)3浓度减小,溶液红色褪去;
【小问7详解】
根据分析可知原白色沉淀为CuCl、CuSCN;CuSCN和硝酸反应根据产物N2、NO、CO2、、Cu2+可知结合得失电子守恒可知还原剂与氧化剂物质的量之比1∶4;
故答案为:1∶4。
17. 某温度下,利用CO2生产甲醇主要涉及以下反应。
反应Ⅰ. K1
反应Ⅱ.  K2
反应Ⅲ. △H3
回答下列问题:
(1)△H3=_____kJ/mol。
(2)恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ,平衡后再充入惰性气体,反应Ⅱ平衡将_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)将1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)充入密闭容器发生反应Ⅰ和Ⅱ,并达到平衡状态。相同温度下,在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性和的选择性随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是_____(填“m”“n”或“p”),A点时的转化率为_____。
(4)在恒压密闭容器中充入6 mol H2(g)、2 mol CO2(g),分别在1 MPa和10 MPa下反应。分析温度对平衡体系中CO2、CO、CH3OH的影响,设这三种气体物质的量分数之和为1,CO和CH3OH的物质的量分数与温度变化关系如图:
①表示10 MPa时CO的物质的量分数随温度变化关系的曲线是_____(填标号)。
②200~400℃b、d曲线基本重合的原因是_____。
③590℃时,反应Ⅰ的Kp为_____(MPa)-2 (保留2位有效数字)。
【答案】(1)-90.6
(2)正向 (3) ①. n ②. 24%
(4) ①. d ②. 200~400℃以反应Ⅰ为主,加压反应Ⅰ正向移动,c(H2O)增大,对反应Ⅱ起抑制作用;升温对反应Ⅱ起促进作用,两种因素作用相当,导致CO物质的量分数几乎不变(答案合理即可) ③. 0.89
【解析】
【小问1详解】
已知:反应Ⅰ. K1
反应Ⅱ.  K2
根据盖斯定律,将反应Ⅰ-反应Ⅱ,整理可得反应Ⅲ. 的反应热△H3=-90.6 kJ/mol;
【小问2详解】
若恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ,平衡后再充入惰性气体,反应体系的体积就要扩大,反应Ⅰ和Ⅱ的气体分压减小,反应Ⅰ的平衡逆向移动,使c(CO2)增大,c(H2O)减小,反应Ⅱ的分压变化对其平衡不影响,但c(CO2)增大,c(H2O)减小,使反应Ⅱ的化学平衡正向移动;
【小问3详解】
在温度不变时增大压强,反应Ⅰ平衡正向移动,导致c(CO2)减小,c(H2O)增大,使反应Ⅱ平衡逆向移动,压强对反应Ⅰ影响更大,则CO2的平衡转化率增大;CH3OH(g)的选择性增大,CO的选择性减小,由于CH3OH(g)的选择性与CO的选择性之和等于100%,因此m曲线表示CH3OH(g)的选择性,p曲线表示CO的选择性,n曲线表示CO2的平衡转化率。
A点时,CO2的平衡转化率为30%,CO的选择性也为30%,则CH3OH(g)的选择性为70%。达到平衡时,设反应Ⅰ中有a mol CO2反应,则会消耗3a mol H2,生成a mol CH3OH,反应Ⅱ中有b mol CO2反应, 则消耗了b mol H2,生成了b molCO,则×100%=30%,,解得a=0.21,b= 0.09,H2的转化率为:×100%=24%;
【小问4详解】
①根据△H1、△H2的大小,温度升高,反应Ⅰ的平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,导致平衡时CH3OH减小,a、c曲线表示不同压强下CH3OH的物质的量分数;曲线b、d表示不同压强下CO的物质的量分数。当温度相同时,10 MPa相对于1 MPa为增大压强,根据小题(3)分析可知:增大压强,反应Ⅰ平衡正向移动,CH3OH的物质的量分数增大,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO的物质的量分数减小,因此表示10 MPa时CH3OH的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是a;CO的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d;
②200-400℃,b、d曲线基本重合的原因是200- 400℃以反应Ⅰ为主,加压反应Ⅰ正向移动,c(H2O)增大,对反应Ⅱ起抑制作用;升温对反应Ⅱ起促进作用,两种因素作用相当,导致CO物质的量分数几乎不变;
③根据前面分析可知:曲线c、b分别表示1 MPa时CH3OH和CO的物质的量分数,在600℃时二者均是30%,则此时CO2的物质的量分数为40%,由于起始时加入的CO2共2 mol,故平衡时CH3OH、CO、CO2物质的量分别是0.6 mol、0.6 mol、0.8 mol;根据反应Ⅰ、反应Ⅱ的化学方程式得平衡时H2物质的量为n(H2)=6 mol-3×0.6 mol-0.6 mol=3.6 mol,H2O物质的量为n(H2O)=0.6 mol+0.6 mol=1.2 mol,平衡时体系中气体总物质的量共6.8 mol,故反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=≈0.89。
18. 芳香族化合物A(C9H12O)可用于医药及香料的合成,A有如下转化关系:
已知信息:
①A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
②;

回答下列问题:
(1)B→D与H→I的反应类型分别为:_________、_________。
(2)K所含官能闭的名称为___________,B的结构简式为____________。
(3)由E生成F的反应方程式为___________________________。
(4)J为一种具有3个六元环的酯,则其结构简式为_________________。
(5)F的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2,且核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的结构有_________种。
(6)糖叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛( )为原料制备糖叉丙酮的合成路线(无机试剂任用) _______。合成流程图示例如下:
【答案】 ①. 加成反应 ②. 缩聚反应 ③. 羰基、碳碳双键 ④. ⑤. ⑥. ⑦. 2 ⑧.
【解析】
【详解】由题中信息可知,A为芳香醇,A发生消去反应后生成B,B为,B与溴发生加成反应生成二溴代烃D,D发生水解生成E,E为,E发生催化氧化生成F,F为,F发生银镜反应、酸化后得到H,H为,H发生缩聚反应生成聚酯I,H发生酯化反应生成环酯J,J为。由题中信息②和③可知,C为、K为。
(1)B→D与H→I的反应类型分别为加成反应和缩聚反应。
(2)K所含官能闭的名称为羰基、碳碳双键,B的结构简式为。
(3)由E生成F的反应方程式为。
(4)J为一种具有3个六元环的酯,则其结构简式为。
(5)F()的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2,说明分子中有羧基,且核磁共振氢谱为4组峰、峰面积比为6:2:1:1的结构有2,6-二甲基苯甲酸和3,5-二甲基苯甲酸,共2种。
(6)参考上述合成路线,由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛( )为原料制备糖叉丙酮,可以先由叔丁基氯水解制备甲基丙烯,然后根据信息②的反应,甲基丙烯经酸性高锰酸钾溶液氧化、酸化后得到丙酮,最后再根据信息③的反应,丙酮与糠醛发生反应得到目标产品。具体合成路线如下 :。
点睛:本题的有机推断有一定的难度,根据A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可知其分子中没有酚羟基、与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子,由此可以确定A的结构,然后根据后续各步反应的条件即可确定其他几种物质的结构。要求学生要熟悉所学的基本有机反应及其反应机理、反应条件,并能结合题中的新信息,解决新问题。雅礼中学2024届高三月考试卷(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,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 Na~23 Zn~65 Se~79
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 用过氧乙酸对居住环境杀菌消毒
B. 用去氧剂保鲜食品袋里的食品
C. 科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D. 北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
2. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,下列对文献记载内容理解错误的是
A. “酒是陈的香”是因为酒在长期存放过程中生成了酯类物质
B. “冰,水为之,而寒于水”说明一定条件下,相同质量的水和冰,水的能量高
C. “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述了石灰石高温分解成氧化钙的过程
D. “有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,其“硇水”指的是硫酸
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态N原子的价层电子排布图:
B. 的名称:2-乙基丁烷
C. 分子的VSEPR模型:
D. 的形成过程:
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol NH4Cl含有共价键数目为5NA
B. 标准状况下,11.2 L HF中含有H-F的数目为0.5NA
C. 6.0 g乙酸和葡萄糖的混合物中碳原子数目为0.2NA
D. 1.0 LpH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
5. 下列有关离子方程式错误的是
A. Cl2通入冷的NaOH溶液中:
B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
C. 碳酸钠稀溶液中通入二氧化碳:
D. TiCl4加入水中:
6. 萝卜硫素是具有美容效果的天然产物,其结构如下图所示,该物质由五种短周期元素构成,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y、Z原子核外最外层电子数相等,下列说法错误的是
A. 第一电离能:X>Y>Z
B. 简单离子半径:Z>X>Y
C. W、X与氢原子可形成直线形化合物
D. W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔沸点在同主族元素中均为最高
7. 是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备材料的微型流程如下:
下列叙述正确的是
A. “混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B. “系列操作”得到的滤液,可再采用分液的方法循环利用
C. “反应器”温度越高,越有利于制备
D. 乙醇和硝酸不能存放在同一个橱柜里
8. 下列各仪器或装置能达到实验目的的是
A.实验室快速制氨气 B.制备无水 C.可以用于验证铁的析氢腐蚀 D.除去乙烯中少量的二氧化硫
A. A B. B C. C D. D
9. 一种抗肿瘤活性物质PsilostachyinA结构如图所示。下列关于该化合物说法正确的是
A. 分子式为
B. 不可能存在分子中含有苯环的同分异构体
C. 能使酸性溶液和溴水褪色
D. 该有机物可与含的水溶液恰好反应
10. 废旧铅酸蓄电池拆解得到的Pb阴极、阳极和膏熔炼获得铅电极,通过如图所示装置制备高纯铅,下列说法不正确的是
A. 该装置的能量转化形式为化学能转化为电能
B. N极每消耗22.4L的可以得到Pb
C. M极的电极反应为
D. 该离子交换膜应选择阴离子交换膜
11. 碳酸二甲酯(DMC)具有优良的化学反应性能。在众多研究方向中,CO2和甲醇直接合成 DMC 的方法受到了较多的关注,M2O(OH)催化该反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A. M2O(OH)是反应的催化剂,H2O是反应中间体
B. DMC中共面的原子数最多为6个
C. DMC的同分异构体中同时含有羧基和羟基的物质有2种(不考虑立体异构)
D. 反应①②③均为取代反应
12. 硒化锌()是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. Zn位于元素周期表的ds区
B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C. A点原子坐标为,则B点原子坐标为
D. 该体密度为
13. 常温下,向和的混合液中加入固体(忽略溶液体积变化),与的部分关系如图所示。已知:代表或。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B. 为弱酸的电离常数,则常温下
C. 常温下,和共存时:
D. 的平衡常数
14. 某温度下,向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g),发生反应:①2X(g)=Y(g)+4Z(g),②。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A 25 min时,气体X反应完全
B. 0~10 min内,气体X的平均反应速率为
C. 25 min时,向该体系中仅通入1 mol 后,反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)
D. 该温度下,反应②的平衡常数 L mol
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 稀土是元素周期表第ⅢB族的元素钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素共17种化学元素的合称,是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料,但是稀土的开采和加工对环境破坏比较大。以富钇稀土矿(主要成分为,含有少量的、、等杂质)生产氧化钇的工艺流程如图,回答下列问题:
(1)钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇(Y)的价电子排布式为_____。
(2)在粉碎机中研磨粉碎的目的是_____。
(3)流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是_____,“酸溶”过程中,发生反应的离子方程式为_____。
(4)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是_____(填化学式)。
(5)流程中“沉钇”发生反应的离子方程式为_____。
(6)流程中可循环使用的物质为_____(填名称)。
16. 某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜反应,设计如下实验。
Ⅰ.制备无水三氯化铁实验装置如图:(已知:无水三氯化铁易潮解,100℃左右升华)
(1)A中制取氯气的化学反应方程式为_____。
(2)整个装置充满黄绿色气体后,才开始加热D装置的目的是_____。
(3)实验中D与E装置间采用大的导管连接的目的是_____。
(4)F装置所装溶液目的是_____。
(5)此装置存在明显的缺陷,你的改进方案是_____。
Ⅱ.探究三氯化铁与铜反应的实验如图:(已知:中的C为价)
(6)请从平衡的角度说明溶液红色褪去的原因:_____。
(7)了进一步研究白色沉淀,进行如图实验:
①由上述实验可推测白色沉淀的组成为_____(填化学式)。
②白色沉淀之一(用D表示)与过量稀硝酸反应生成白色沉淀B含有阴离子,同时生成、、气体。D与硝酸反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_____。
17. 某温度下,利用CO2生产甲醇主要涉及以下反应。
反应Ⅰ. K1
反应Ⅱ.  K2
反应Ⅲ. △H3
回答下列问题:
(1)△H3=_____kJ/mol。
(2)恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ,平衡后再充入惰性气体,反应Ⅱ平衡将_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)将1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)充入密闭容器发生反应Ⅰ和Ⅱ,并达到平衡状态。相同温度下,在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性和的选择性随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是_____(填“m”“n”或“p”),A点时的转化率为_____。
(4)在恒压密闭容器中充入6 mol H2(g)、2 mol CO2(g),分别在1 MPa和10 MPa下反应。分析温度对平衡体系中CO2、CO、CH3OH的影响,设这三种气体物质的量分数之和为1,CO和CH3OH的物质的量分数与温度变化关系如图:
①表示10 MPa时CO的物质的量分数随温度变化关系的曲线是_____(填标号)。
②200~400℃b、d曲线基本重合的原因是_____。
③590℃时,反应Ⅰ的Kp为_____(MPa)-2 (保留2位有效数字)。
18. 芳香族化合物A(C9H12O)可用于医药及香料的合成,A有如下转化关系:
已知信息:
①A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
②;

回答下列问题:
(1)B→D与H→I的反应类型分别为:_________、_________。
(2)K所含官能闭的名称为___________,B的结构简式为____________。
(3)由E生成F的反应方程式为___________________________。
(4)J为一种具有3个六元环的酯,则其结构简式为_________________。
(5)F的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2,且核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的结构有_________种。
(6)糖叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛( )为原料制备糖叉丙酮的合成路线(无机试剂任用) _______。合成流程图示例如下:
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