江西省南昌市八一中学2024届高三下学期三模测试化学试题(原卷版+解析版)

江西省南昌市八一中学2023~2024学年高三下学期三模测试卷
化学试题
考试时间为75分钟,满分100分
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:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、选择题: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. 科教兴国,我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是
A. 新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式:电能→化学能
B. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料:具有耐高温、耐腐蚀特性
C. X射线衍射实验:深度解析复杂晶体结构的晶胞参数
D. 火焰喷雾技术制备纳米材料:在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃料电池是将化学能转化为电能的装置,A错误;
B.航空发动机陶瓷基复合材料的主要成分是,具有硬度大、耐高温、耐腐蚀等特性,B正确;
C.X射线衍射实验可用于测定晶体的结构,包括键长、键角等,C正确;
D.空气分散剂时,属于气溶胶,D正确;
故选:A。
2. 下列化学用语正确是
A. 甲酸甲酯的结构简式:
B. 的结构式:
C. 的电子式:
D. 基态硫离子的价电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲酸甲酯的结构简式:,A错误;
B.的结构式:,B正确;
C.的电子式:,C错误;
D.S是第16号元素,所以基态硫原子的价电子轨道表示式:,D错误;
答案选B。
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 异丁烷分子中共价键的数目为
B. 标准状况下,中电子的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 的溶液中的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.异丁烷的结构式为 ,1mol异丁烷分子含有13NA共价键,所以0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A正确;
B.在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24L SO3物质的量,故无法求出其电子数目,B错误;
C.pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol/L,则1.0L pH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C错误;
D.属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误;
故选A。
4. 下列含硫化合物的反应中,离子方程式正确的是
A. 将SO2通入NaClO溶液中:
B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:
C. 向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸:
D. 水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HClO具有强氧化性,具有还原性,二者不能共存,少量SO2通入NaClO溶液中离子方程式为:;多量SO2 SO2通入NaClO溶液中离子方程式为:,A错误;
B.氢硫酸是二元弱酸,不能完全电离,,B错误;
C.Na2S2O3易溶于水,应写成离子形式:,C错误;
D.CaSO4微溶,CaCO3难溶,可以实现沉淀转化:,D正确;
故选D。
5. 以下类比结论中正确的是
A. 的沸点高于,则的沸点高于
B. 分子结构为直线形,则分子结构也是直线形
C. 用作耐火材料,则也可用作耐火材料
D. 能与溶液发生反应,则也能与溶液发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.的沸点高于,是因为形成分子间氢键,而和均不能形成分子间氢键,相对分子质量越大范德华力越大,沸点越高,的沸点高于,A错误;
B.分子中心原子价层电子对数为,结构为直线形,则分子中心原子价层电子对数为,结构是V形, B错误;
C.、均为离子晶体,熔沸点高可用作耐火材料,C正确;
D.对角线规则知、性质相似均为两性氧化物,能与溶液发生反应,但是碱性氧化物,不能也与溶液发生反应,D错误;
故选C。
6. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;
故选D。
7. 某化合物具漂白性,主要用于染色工艺,其结构如图所示,其中W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和同主族,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 和均为极性分子
C. MW与水反应后的溶液呈碱性 D. 利的VSEPR模型名称均为平面三角形
【答案】B
【解析】
【分析】由化合物的结构可知,M为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中W、X、Y、Z形成的共价键分别为1、4、2、4,W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和Z同主族,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、M为Na元素、Z为S元素。
【详解】A.元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性强弱顺序为CB.乙炔分子的空间构型为结构对称的直线形,属于非极性分子,故B错误;
C.氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应所得溶液呈碱性,故C正确;
D.二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3,则分子的VSEPR模型均为平面三角形,故D正确;
故选B。
8. 三烯丙基异氰脲酸酯是一种助交联剂,其结构如图所示。下列有关三烯丙基异氰脲酸酯的说法错误的是
A. 该有机物含有2种官能团
B. 该有机物的单体分子中所有原子均共面
C. 该有机物能发生加成反应、水解反应、氧化反应
D. 该有机物最多能与发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物的分子中含有酰胺基、碳碳双键这2种官能团,A项正确;
B.该有机物的单体为,分子中含有饱和碳原子,则单体分子中所有原子不可能共面,B项错误;
C.分子中的碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,酰胺基能发生水解反应,C项正确;
D.碳碳双键能与发生加成反应,但是酰胺基不能发生加成反应,则该有机物最多能与发生加成反应,D项正确;
故选:B。
9. 一定条件下,苯基丙炔()可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是
A. 反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B. 反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C. 增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D. 选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I、Ⅲ为放热反应,相同物质的量的反应物,反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量,反应放出的热量越多,其焓变越小,因此反应焓变:反应I>反应Ⅱ,故A正确;
B.短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,则反应活化能:反应I<反应Ⅱ,故B正确;
C.产物I和产物II存在可逆反应,则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K,由于平衡常数只与温度有关,所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变,故C错误;
D.根据图中信息,选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ,故D正确。
综上所述,答案为C。
10. 下列陈述I和陈述II均正确,且有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 用计测得等浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的分别为和,且 2-氯丙酸中键的极性大于2-氟丙酸中键的极性
B 将氨气溶于水,进行导电性实验,灯泡亮 氨气是电解质
C 向溶液中通入足量再滴加溶液,溶液不显红色 还原性:
D 取少量涂改液,向其中加入足量硝酸银溶液,溶液出现白色沉淀 涂改液所含卤代烃中存在氯元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过计测得2-氟丙酸更小,由于电负性F大于,所以键的极性大于键的极性,导致2-氟丙酸中羧基中的极性更大,酸性更强,A错误;
B.将氨气溶于水进行导电性实验,灯泡亮不能证明氨气是电解质,这是因为氨气溶于水时与水发生了化学反应生成了能电离的物质,B错误;
C.向溶液中通入足量再滴加溶液,若不显红色,证明已将完全还原,可见还原性,C正确;
D.验证涂改液所含卤代烃中是否含有元素时,应加入溶液共热,充分反应后,应该先加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,看是否有白色沉淀产生,直接加硝酸银溶液没有明显现象,D错误;
故选:C。
11. 砷化镓是一种高性能半导体材料,被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是
A. 的配位数为2 B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25% D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体结构,所以 的配位数为4,A错误;
B.该晶胞沿z轴方向的平面投影为:,B错误;
C.该晶胞中,每个As形成3个共价键和1个配位键,则该晶胞中,普通共价键有12个,配位键有4个,共价键总数为16个,所以晶体中配位键占共价键总数的25%,C正确;
D.晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4体对角线的距离,所以是,D错误;
故选C。
12. 工业上在600℃时电解含40% NaCl和60% CaCl2的混合电解液制取金属钠的电解槽如图所示,下列说法错误的是
A. 使用混合电解液的目的是为了降低NaCl熔点
B. 网状隔膜用于防止生成的Cl2和Na相互反应
C 理论上,每转移,生成1mol Cl2
D. 若用串联的铅酸电池组电解NaCl制取Na,则PbO2极接石墨极
【答案】C
【解析】
【分析】电解池中放电顺序:Cl->OH-、H+>金属离子,阳极反应式:,阴极为水放电生成氢气;
【详解】A.CaCl2和NaCl混合,可降低NaCl的熔点,A项正确;
B.网状隔膜用于隔离阳极产物与阴极产物,防止Cl2与Na发生反应,B项正确;
C.阳极反应式:,故转移,理论上生成0.5mol Cl2,C项错误;
D.PbO2作为铅酸电池的正极,应与石墨阳极连接,D项正确;
故选C。
13. 金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为,还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料
B. “氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为
C. “沉铁”时发生反应的离子方程式为
D. “电解”过程中提高电解质溶液的酸度,电解效率会降低
【答案】B
【解析】
【分析】本题为从碳酸锰矿粉中制备单质锰的过程,首先用硫酸溶解矿粉,过滤后得到的滤液中含有锰离子,二价铁,三价铁,镁离子,加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁,用碳酸锰沉铁,随后用氟化锰沉镁后,再通过电解得到单质锰,以此解题。
【详解】A.碳酸锰矿中仅有不溶于硫酸,“浸渣”的主要成分为可用于制造玻璃、光导纤维陶瓷和耐火材料等,A项正确;
B.可做过氧化氢分解的催化剂,故“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比应大于,B项错误;
C.“沉铁”时发生反应的离子方程式为,C项正确;
D.若“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度,大量会在阴极上放电,导致电解效率降低,D项正确;
答案选B。
14. 已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解,298K时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示线性关系。下列叙述不正确的是
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度
C. 等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合时,存在c(H+)=c(ROH)+c(OH-)
D. pH=6时,c(A-)>2×10-5mol L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,,,此时,则,故A正确;
B.难溶性盐RA在水溶液中存在溶解平衡,在ROH溶液中,相当于在水中增加R+的量,RA的溶解平衡逆向移动,溶解度减小,所以RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度,故B正确;
C.ROH是一元弱碱,A-不发生水解,所以等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合所得溶质RA为强酸弱碱盐,溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(ROH)+c(OH-),故C正确;
D.pH=6时,,此时,<2×10-5mol L-1,故D错误;
选D。
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 亚硝酸钙可用作化学合成反应中的催化剂、氧化剂、中间体等。实验室根据反应利用如下装置制备亚硝酸钙(加热及夹持装置略)。
已知:酸性溶液能将NO氧化为。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入相应的试剂。先通,其目的是________。通后进行的操作为(i)打开管式炉,对瓷舟进行加热;(ii)……;(iii)打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中;(iv)关闭,打开,通入。操作(ii)是________。
(2)仪器a的名称为________,装置D中盛装的试剂是________(填名称),装置E的作用是________。
(3)制备的产品样品中含有杂质,通过下列方法可测定产品的纯度:称量mg样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250mL容量瓶,配制溶液,取25mL溶液进行以下操作:
“煮沸”时发生反应:;“还原”时加入的标准液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液VmL。“滴定剩余”过程中发生反应的离子方程式为________,样品中的纯度为________(用含m、V的式子表示)。
【答案】(1) ① 排净空气 ②. 关闭
(2) ①. 恒压分液漏斗 ②. 浓硫酸 ③. 吸收尾气NO
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】检查装置气密性,加入相应的试剂,因为NO易被空气中氧气氧化,故先通入氮气排净空气,打开管式炉,对瓷舟进行加热,关闭,打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中;NO经干燥后与反应生成,防止E中水蒸气进入C,D中盛有浓硫酸,最后用酸性溶液氧化NO。
【小问1详解】
利用NO制备,NO易被空气中氧气氧化,故先通入氮气排净空气;制备NO前需关闭;
【小问2详解】
仪器a是恒压分液漏斗;防止E中水蒸气进入C,D中盛有浓硫酸;酸性溶液能将NO氧化为,作用是吸收尾气NO;
【小问3详解】
将氧化为,本身被还原为,“还原”时加入硫酸,溶液呈酸性,故离子方程式为;根据,可求剩余,则还原消耗的,则依据,可求25mL溶液中,即mg样品中,即的纯度为。
16. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有等杂质)来制备锑和焦锑酸钠。其工艺流程如图所示:
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表的___________区,其基态原子的价电子排布式为___________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分有___________。
(3)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为___________。
(4)“电解”过程中,阳极上发生的两个电极反应式为___________、___________。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分有___________。
(6)产品需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净的试剂为___________(填化学式)。
(7)常温条件下,向碱浸液中加入溶液,生成和沉淀时,溶液的为10,则溶液中剩余___________。
【答案】(1) ①. p ②. 5s2 5p3
(2)
(3)
(4) ①. ②.
(5)S (6)溶液和溶液
(7)
【解析】
【分析】锑精矿主要含Sb2O3、Sb2S3、Fe2O3、CuO,根据流程图,加入氢氧化钠溶液、Na2S溶液充分碱浸,过滤得Fe2O3、CuO固体,同时得到Na3SbS3、Na2S、NaOH的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、CuO,线路一直接电解混合液得到锑单质;线路二加入氧化剂将Sb元素氧化得到粗Na3SbO4沉淀,加入的氧化剂同时将S2-氧化为硫单质,所以粗Na3SbO4沉淀中混有S单质,加盐酸酸浸,滤渣II主要成分为S,滤液加NaOH溶液中和酸,最终得到NaSb(OH)6。
【小问1详解】
Sb的基态原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p3,价电子排布式为5s25p3,位于元素周期表的p区,故答案为:p;5s25p3;
【小问2详解】
根据分析,滤渣Ⅰ的主要成分有Fe2O3、CuO,故答案为:Fe2O3、CuO;
【小问3详解】
“碱浸”时,Sb2O3转化为Na3SbS3,发生反应的化学方程式为:Sb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH,故答案为:Sb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH;
【小问4详解】
“电解”含Na3SbS3、Na2S、NaOH的溶液,阳极是阴离子OH-和S2-放电,发生的两个电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O、S2--2e-=S,故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;S2--2e-=S;
【小问5详解】
根据分析,滤渣II的主要成分有S,故答案为:S;
【小问6详解】
产品NaSb(OH)6需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净,即检验是否含有Cl-,所加入的试剂为HNO3溶液和AgNO3溶液,故答案为:HNO3溶液和AgNO3溶液;
【小问7详解】
根据Ksp(CuS)=6.3×10 36,Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10 20,常温条件下,向碱浸液中加入CuSO4溶液,生成CuS和Cu(OH)2沉淀时,溶液的pH为10,,则溶液中剩余c(S2 )=mol/L=3×10 24mol/L,故答案为:3×10-24。
17. 硫化氢是一种有害气体,它的转化利用和环境保护是很重要的研究方向,请回答下列问题:
(1)已知:I.S(g) +O2(g)= SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol -1
II.2H2S(g) +3O2(g)=2SO2(g) +2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol -1
III.2H2S(g) +SO2(g) 3S(g) +2H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol -1
①若反应III中正反应的活化能为E 正,逆反应的活化能为E逆,则E逆-E正=___________(用含a和b的代数式表示)。
②若一种脱除H2S回收硫黄工艺的两个阶段为反应II、III,理论上该工艺最好控制参加反应的H2S的总物质的量n(H2S)与参加反应的n(O2)之比为________,若n(H2S):n(O2)过小,会导致________。
(2)若某种废气中含有H2S,将废气与空气混合通入 FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化过程如图所示。转化过程中参与循环的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+。
①过程i中发生反应的离子方程式为___________。
②一般认为K> 105时反应进行得较完全。已知:25 °C时Ksp(CuS) =1.25 ×10-36,H2S的Ka1=1 ×10-7,Ka2=1 ×10-15,则25 °C时过程ii中的反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在某密闭容器中充入2 mol H2S气体,发生反应:2H2S(g)2H2(g) +S2(g) ,H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①在975° C和p1的条件下,其他条件不变,n点的v正与v逆中较大的是___________,图中m、n点对应温度下的平衡常数:m点___________ ( 填“大于”“等于”或“小于”)n点。
②若温度为975 °C时,p2为2 MPa,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa( 用分数表示,Kp是用平衡分压代替平衡浓度得到的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. (b-3a) kJ/mol ②. 2:1 ③. SO2不能完全转化为S,多余的SO2排放到空气中会污染大气
(2) ①. 4Fe2+ +4H+ +O2= 4Fe3+ +2H2O ②. 能
(3) ①. v正 ②. 小于 ③.
【解析】
【小问1详解】
I.S(g) +O2(g)= SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol -1
II.2H2S(g) +3O2(g)=2SO2(g) +2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol -1
III.2H2S(g) +SO2(g) 3S(g) +2H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol -1
①根据盖斯定律II- I×3得2H2S(g) +SO2(g) 3S(g) +2H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol -1=(3a-b) kJ·mol -1,若反应III中正反应的活化能为E 正,逆反应的活化能为E逆,焓变=正反应活化能-逆反应活化能,则E逆-E正=(b-3a) kJ/mol。
②脱除H2S回收硫黄,H2S被氧化为S单质,S元素化合价升高2,氧气中氧元素化合价降低2,根据得失电子守恒,理论上该工艺最好控制参加反应的H2S的总物质的量n(H2S)与参加反应的n(O2)之比为2:1,若n(H2S):n(O2)过小,氧气过量,会导致SO2不能完全转化为S,多余的SO2排放到空气中会污染大气。
【小问2详解】
①根据图示,过程i中Fe2+被氧气氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为4Fe2+ +4H+ +O2= 4Fe3+ +2H2O。
②根据图示,25 °C时过程ii中的反应为Cu2+(aq)+H2S(aq)=CuS(s)+2H+(aq),K= ,所以反应能进行完全。
【小问3详解】
①在975° C和p1的条件下,其他条件不变,n点H2S的转化率小于该条件下的平衡转化率,反应正向进行,v正大于v逆;根据图示,随温度升高,H2S的平衡转化率增大,可知正反应吸热,温度越高平衡常数越大,图中m、n点对应温度下的平衡常数:m点小于n点。
②若温度为975 °C时,p2为2 MPa,H2S的平衡转化率为40%,则平衡体系中H2S的物质的量为1.2mol、氢气的物质的量为0.8mol、S2的物质的量为0.4mol,该反应的平衡常数Kp=MPa。
18. 莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病药物,可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有_______种。
(3)D中官能团的名称为_______、_______。
(4)E与F反应生成G的反应类型为_______。
(5)F的结构简式为_______。
(6)I转变为J的化学方程式为_______。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构);
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】(1)3-甲基苯酚(间甲基苯酚)
(2)2 (3) ①. 氨基 ②. 羟基
(4)取代反应 (5)Cl-CH2CH2N(CH3)2
(6)+H2O+HCl+N2↑
(7) ①. 9 ②.
【解析】
【分析】根据流程,A与2-溴丙烷发生取代反应生成B,B与NaNO2发生反应生成C,C与NH4HS反应生成D,D与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知,D为;E与F反应生成G,结合E和G的结构简式和F的分子式可知,F为;G发生两步反应生成H,H再与NaNO2/HCl反应生成I,结合I的结构和H的分子式可知,H为;I与水反应生成J,J与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成K,结合K的结构简式和J的分子式可知,J为;据此分析解题。
【小问1详解】
根据有机物A的结构,有机物A的化学名称为3-甲基苯酚(间甲基苯酚)。
【小问2详解】
有机物C中含有苯环,苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化,还含有甲基和异丙基,甲基和异丙基上的C原子的杂化类型为sp3杂化,故答案为2种。
【小问3详解】
根据分析,有机物D的结构为,其官能团为氨基和羟基。
【小问4详解】
有机物E与有机物F发生反应生成有机物G,有机物中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成有机物G,故反应类型为取代反应。
【小问5详解】
根据分析,有机物F的结构简式为Cl-CH2CH2N(CH3)2。
【小问6详解】
有机物I与水反应生成有机物J,该反应的方程式为+H2O+HCl+N2↑。
【小问7详解】
连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中,含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种,分别为:、 、、、、 、、、;其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3:3:3:2:2:1的同分异构体的结构简式为。江西省南昌市八一中学2023~2024学年高三下学期三模测试卷
化学试题
考试时间为75分钟,满分100分
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:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、选择题: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. 科教兴国,我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是
A. 新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式:电能→化学能
B. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料:具有耐高温、耐腐蚀特性
C. X射线衍射实验:深度解析复杂晶体结构晶胞参数
D. 火焰喷雾技术制备纳米材料:在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲酸甲酯的结构简式:
B. 的结构式:
C. 的电子式:
D. 基态硫离子的价电子轨道表示式:
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 异丁烷分子中共价键的数目为
B. 标准状况下,中电子的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 的溶液中的数目为
4. 下列含硫化合物的反应中,离子方程式正确的是
A. 将SO2通入NaClO溶液中:
B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:
C. 向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸:
D. 水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理:
5. 以下类比结论中正确的是
A. 的沸点高于,则的沸点高于
B. 分子结构为直线形,则分子结构也是直线形
C. 用作耐火材料,则也可用作耐火材料
D. 能与溶液发生反应,则也能与溶液发生反应
6. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
7. 某化合物具漂白性,主要用于染色工艺,其结构如图所示,其中W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增短周期主族元素,且Y和同主族,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 和均为极性分子
C. MW与水反应后的溶液呈碱性 D. 利的VSEPR模型名称均为平面三角形
8. 三烯丙基异氰脲酸酯是一种助交联剂,其结构如图所示。下列有关三烯丙基异氰脲酸酯的说法错误的是
A. 该有机物含有2种官能团
B. 该有机物的单体分子中所有原子均共面
C. 该有机物能发生加成反应、水解反应、氧化反应
D. 该有机物最多能与发生加成反应
9. 一定条件下,苯基丙炔()可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是
A. 反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B. 反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C. 增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D. 选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
10. 下列陈述I和陈述II均正确,且有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 用计测得等浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的分别为和,且 2-氯丙酸中键极性大于2-氟丙酸中键的极性
B 将氨气溶于水,进行导电性实验,灯泡亮 氨气是电解质
C 向溶液中通入足量再滴加溶液,溶液不显红色 还原性:
D 取少量涂改液,向其中加入足量硝酸银溶液,溶液出现白色沉淀 涂改液所含卤代烃中存在氯元素
A. A B. B C. C D. D
11. 砷化镓是一种高性能半导体材料,被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确是
A. 的配位数为2 B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25% D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
12. 工业上在600℃时电解含40% NaCl和60% CaCl2的混合电解液制取金属钠的电解槽如图所示,下列说法错误的是
A. 使用混合电解液的目的是为了降低NaCl熔点
B. 网状隔膜用于防止生成的Cl2和Na相互反应
C. 理论上,每转移,生成1mol Cl2
D. 若用串联的铅酸电池组电解NaCl制取Na,则PbO2极接石墨极
13. 金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为,还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料
B. “氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为
C. “沉铁”时发生反应的离子方程式为
D. “电解”过程中提高电解质溶液酸度,电解效率会降低
14. 已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解,298K时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示线性关系。下列叙述不正确的是
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度
C. 等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合时,存在c(H+)=c(ROH)+c(OH-)
D. pH=6时,c(A-)>2×10-5mol L-1
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 亚硝酸钙可用作化学合成反应中的催化剂、氧化剂、中间体等。实验室根据反应利用如下装置制备亚硝酸钙(加热及夹持装置略)。
已知:酸性溶液能将NO氧化为。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入相应的试剂。先通,其目的是________。通后进行的操作为(i)打开管式炉,对瓷舟进行加热;(ii)……;(iii)打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中;(iv)关闭,打开,通入。操作(ii)是________。
(2)仪器a的名称为________,装置D中盛装的试剂是________(填名称),装置E的作用是________。
(3)制备的产品样品中含有杂质,通过下列方法可测定产品的纯度:称量mg样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250mL容量瓶,配制溶液,取25mL溶液进行以下操作:
“煮沸”时发生反应:;“还原”时加入的标准液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液VmL。“滴定剩余”过程中发生反应的离子方程式为________,样品中的纯度为________(用含m、V的式子表示)。
16. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有等杂质)来制备锑和焦锑酸钠。其工艺流程如图所示:
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表的___________区,其基态原子的价电子排布式为___________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分有___________。
(3)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为___________。
(4)“电解”过程中,阳极上发生的两个电极反应式为___________、___________。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分有___________。
(6)产品需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净的试剂为___________(填化学式)。
(7)常温条件下,向碱浸液中加入溶液,生成和沉淀时,溶液的为10,则溶液中剩余___________。
17. 硫化氢是一种有害气体,它的转化利用和环境保护是很重要的研究方向,请回答下列问题:
(1)已知:I.S(g) +O2(g)= SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol -1
II.2H2S(g) +3O2(g)=2SO2(g) +2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol -1
III.2H2S(g) +SO2(g) 3S(g) +2H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol -1
①若反应III中正反应的活化能为E 正,逆反应的活化能为E逆,则E逆-E正=___________(用含a和b的代数式表示)。
②若一种脱除H2S回收硫黄工艺的两个阶段为反应II、III,理论上该工艺最好控制参加反应的H2S的总物质的量n(H2S)与参加反应的n(O2)之比为________,若n(H2S):n(O2)过小,会导致________。
(2)若某种废气中含有H2S,将废气与空气混合通入 FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化过程如图所示。转化过程中参与循环的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+。
①过程i中发生反应的离子方程式为___________。
②一般认为K> 105时反应进行得较完全。已知:25 °C时Ksp(CuS) =1.25 ×10-36,H2S的Ka1=1 ×10-7,Ka2=1 ×10-15,则25 °C时过程ii中的反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在某密闭容器中充入2 mol H2S气体,发生反应:2H2S(g)2H2(g) +S2(g) ,H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①在975° C和p1的条件下,其他条件不变,n点的v正与v逆中较大的是___________,图中m、n点对应温度下的平衡常数:m点___________ ( 填“大于”“等于”或“小于”)n点。
②若温度为975 °C时,p2为2 MPa,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa( 用分数表示,Kp是用平衡分压代替平衡浓度得到的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18. 莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有_______种。
(3)D中官能团的名称为_______、_______。
(4)E与F反应生成G的反应类型为_______。
(5)F的结构简式为_______。
(6)I转变为J的化学方程式为_______。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构);
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_______。

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