


新疆维吾尔自治区2024届高三下学期第二次适应性检测(二模)理综化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.“绿色、智能、节俭、文明”的第19届亚运会在杭州圆满闭幕。下列说法不正确的是( )
A.火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点
B.火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的,使用“零碳甲醇”有利于实现“碳中和”
C.会场“莲花碗”采取自然采光方式有利于实现“碳中和”
D.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
2.华蟾毒精醇是从蟾蜍毒液中提取的药用成分,其结构如图。
下列关于华蟾毒精醇说法正确的是( )
A.分子式为B.有2种含氧官能团
C.属于芳香化合物D.碳原子的杂化方式有3种
3.黄铁矿在工业上有着重要的用途,黄铁矿在空气中煅烧的反应为:,生成的可用于生产和。立方晶胞如图,其晶胞边长为a nm。下列有关说法不正确的是( )
A.中存在非极性共价键
B.的空间构型为三角锥形
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明具有漂白性
D.晶胞中位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为
4.下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
5.余金权团队近期在JACS上报道了一例钯催化C-H活化,温和条件下苯甲酸和苯乙酸的邻位羟基化反应。其反应机理如图(Me表示甲基),下列说法不正确的是( )
A.第一电离能N > O > H > C
B.转化过程中有非极性键的断裂和形成
C.步骤③Pd的化合价由+2价变为+4价
D.转化过程中Pd的配位数发生变化
6.我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图),发电的同时实现乙炔加氢,已知放电时Zn转化为ZnO。下列说法正确的是( )
A.b极为电池的正极
B.右侧电极室中增大
C.a极的电极反应为
D.外电路中每转移0.2ml时,左侧电极室溶液质量减少3.6g
7.缓冲溶液在生产生活中有广泛应用,某缓冲溶液存在和缓冲对。常温下,该水溶液中各缓冲对微粒浓度之比的对数值lgG[G表示或与溶液pH的变化关系如图所示(已知:常温下,的电离平衡常数为
下列说法不正确的是( )
A.的的数量级为
B.a→b的过程中,水的电离程度逐渐增大
C.当溶液pH逐渐增大时,逐渐增大
D.当时,
二、填空题
8.以菱锰矿(主要成分为,还含有铁、镍的碳酸盐以及杂质)为原料生产次锰酸钠()的工艺流程如图:
已知:
(1)次锰酸钠中Mn的化合价为______________________;滤渣1的主要成分为和______________________(填化学式)。
(2)锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为______________________。
(3)浸出液加入发生的离子反应方程式为______________________。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:。反应的平衡常数K=______________________。
(5)“母液1”中主要溶质的用途______________________。
(6)煅烧产物在“共熔”过程中,反应得到及一种单质气体,则该反应的化学方程式为______________________。
(7)某,四方晶胞结构及其投影如图所示,该晶胞由和构成。
该晶体中Mn的配位数为______________________,Mn与Mn之间最近(顶点和体心)距离为______________________pm。(用含a、b的代数式表示)
9.将转化为甲烷、甲醇、甲酸等有机物是实现“碳中和”重要途径。
Ⅰ.工业上利用与CO反应制甲烷,存在如下反应:
反应i:
反应ii:
反应iii:
回答下列问题:
(1) =______________________kJ/ml。
(2)一定温度下,在固定容积的容器中通入、CO发生上述反应,平衡时CO和的转化率及和的产率随变化的情况如图所示,其中曲线b表示CO的转化率。
①B点通过改变温度达到A点,则B点时的操作是______________________(填“升温”或“降温”)。
②图中表示转化率曲线是______________________(填标号)。
Ⅱ.用光电化学法将还原为有机物实现碳资源的再生利用。电解装置和其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如下图所示。
其中,(n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(3)电解时,阴极生成HCOOH的电极反应式为______________________。通过电解制备HCHO应选择电压为______________________V(填或)。
(4)当电解电压为时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2.则生成HCOOH的法拉第效率m为______________________。
Ⅲ.工业上用和催化合成甲醇存在如下反应:
主反应:
副反应:
(5)某温度下,在装有催化剂的密闭容器中投入1m和3ml,发生上述反应。达平衡时容器中的物质的量为0.6ml,CO的物质的量为0.1ml。则此条件下副反应的平衡常数K=______________________。(保留两位小数)
(6)已知,,(分别为正、逆向反应速率常数)。该反应的随温度变化的曲线如图所示,则______________________表示随温度变化的曲线,理由是______________________。
10.化合物E是某药物中间体,其一种合成路线如下所示:
已知:i.TsCl为;
ii.R-NH。
回答下列问题:
(1)A的名称为______________________,B中含氧官能团的名称为______________________。
(2)反应④的反应类型为______________________。
(3)D的结构简式为______________________。
(4)反应③的化学方程式为______________________。
(5)E中碳原子的杂化方式有______________________种。
(6)化合物M与互为同分异构体,满足下列条件的M有______________________种(不考虑立体异构)。
a.属于芳香化合物b.含有c.能与NaHCO3溶液反应
其中核磁共振氢谱峰面积比为2:2:2:1:1:1的同分异构体的结构简式为______________________。
(7)参照上述合成路线,设计一条以和为原料合成的路线。______________________
三、实验题
11.3,4-亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水。实验室可用氧化3,4-亚甲二氧基苯甲醛(油状液体)制备,实验装置如下图(夹持仪器已省略),其反应方程式为:
3++
实验步骤如下:
步骤1:向三颈烧瓶中加入3,4-亚甲二氧基苯甲醛11.2mL(约15.0g)和一定量水,缓慢开启搅拌器并加热。于70~80℃滴加稍过量的酸性溶液,反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
步骤2:趁热过滤,洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,向其中加入硫酸至水层不再产生沉淀。
步骤3:抽滤,洗涤,干燥,得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体12.2g。
回答下列问题:
(1)盛酸性溶液的仪器的名称是______________________;实验装置中长玻璃导管可用______________________代替(填仪器名称)。
(2)反应结束后,加入KOH溶液前需向溶液中加入溶液在酸性条件下处理,发生反应的离子方程式为______________________。
(3)步骤1中加入KOH溶液至碱性的目的是______________________。
(4)步骤2中趁热过滤除去的物质是______________________(填化学式)。
(5)步骤3中检验产品是否洗净的操作为______________________。
(6)写出步骤2中加入发生的化学方程式______________________。
(7)本实验3,4-亚甲二氧基苯甲酸的产率约为______________________%(保留两位小数)
参考答案
1.答案:D
解析:A.铝合金具有硬度高、耐高温的特点,A正确;
B.因为火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的,所以使用“零碳甲醇”有利于实现“碳中和”,B正确;
C.会场“莲花碗”采取自然采光方式,充分利用了太阳光,节省能源,有利于实现“碳中和”,C正确;
D.硅是半导体材料,所以吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅,D错误;
故选D。
2.答案:A
解析:A.由华蟾毒精醇的结构可知,其分子式为,A正确;
B.华蟾毒精醇中含有酯基、醚键、羟基3种含氧官能团,B错误;
C.华蟾毒精醇中没有苯环,不属于芳香化合物,C错误;
D.华蟾毒精醇中含有碳碳双键和酯基、甲基,碳原子的杂化方式有共2种,D错误;
故选A。
3.答案:C
解析:A.的电子式为:,存在离子键、非极性共价键,A正确;
B.中S的价层电子对数为4,孤电子对数为1,则其空间构型为三角锥形,B正确;
C.有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.根据均摊法,,,一个晶胞中有4个,其密度为;晶胞中位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边为两个面心相连,其距离为,D正确;
故选C。
4.答案:D
解析:A.生成的二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故通入澄清石灰水无法辨别是木碳生成的二氧化碳还是二氧化硫生成的二氧化碳,A不符合题意;
B.测定中和热时需要采取保温措施,防止热量散失,酸碱中和滴定时,热量散失,B不符合题意;
C.与溶液反应生成硫酸钠和水,反应现象不明显,无法通过反应现象进行实验探究,C不符合题意;
D.重金属使蛋白质变性,加水不溶解,D符合题意;
故答案为:D。
5.答案:B
解析:整个反应经过步骤①和②实现键的断裂,随后在条件下实现二价钯到四价钯的转化,再经过还原消除得到羟基化产物。
A.同周期从左到右第一电离能逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族比同周期相邻元素的第一电离能要大,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,所以N>O>H>C,A正确;
B.步骤③断裂了中的非极性键,没有非极性键的形成,B错误;
C.根据阴离子所带电荷数,可以判断步骤③的反应物中Pd的化合价是+2价,步骤③的生成物中Pd的化合价是+4价,C正确;
D.步骤③中Pd的配位数从4到6,D正确;
故选B。
6.答案:D
解析:放电时Zn转化为ZnO,则b极上Zn失电子被氧化,为电池的负极,负极电极反应式为,a极为正极,正极上得电子产生,电极反应式为,电极总反应式为。;
A.b为电池的负极,A错误;
B.右侧电极室发生电极反应,消耗,减小,B错误;
C.a极为正极,正极上得电子产生,电极反应式为,C错误;
D.根据反应,每转移0.2ml,则有0.2ml减少,左侧电极室溶液质量减少3.6g,D正确;
故选D。
7.答案:C
解析:A.,,当时,,所以Ⅱ表示pH与的关系,Ⅰ表示pH与的关系,由图可知时6<pH<7,所以的的数量级为,A正确;
B.a→b的过程中,溶液显碱性,水解程度大于电离程度,pH越大,水的电离程度越大,因此水的电离程度逐渐增大,B正确;
C.,当溶液pH逐渐增大时逐渐减小,所以逐渐减小,C错误;
D.根据图像可知当时,因此,D正确;
答案选C。
8.答案:(1)+5;SiO2
(2)温度80℃,浸出时间90min
(3)
(4)
(5)用作氮肥
(6)
(7)6;
解析:(1)由化合价代数和为零可知,中Mn的化合价为+5价,滤渣1的主要成分为和。
(2)物质的浸出率越高,反应消耗的时间越短,反应要求的温度越低,反应条件越佳。根据图2可知,所采用的最佳实验条件是温度80℃,浸出时间90min。
(3)浸出液加入可以将氧化为,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:,反应的平衡常数K=。
(5)向溶液中加入溶液和氨水,使形成沉淀,同时得到母液为,可以用作氮肥。
(6)煅烧产物在“共熔”过程中,反应得到及一种单质气体,Mn元素由+4价上升到+6价,由得失电子守恒可知,中N元素化合价由+5价下降到0价生成,则该反应的化学方程式为:。
(7)根据晶胞投影图可知,在该晶体中与Mn原子距离相等且最近的O原子有6个,所以Mn的配位数为6。由晶胞结构可知,在该晶胞中距离最近的2个Mn之间的距离为晶胞体对角线长度的一半,晶胞的体对角线长度为pm,所以该晶体中Mn之间的最近距离为pm。
9.答案:(1)-165
(2)降温;a
(3);U1
(4)20
(5)0.21
(6)平衡时,,K=,由于该反应为放热反应,温度升高时化学平衡向逆反应方向移动,速率常数随温度升高而增大,即平衡常数K的数值减小,而根据平衡常数K与的关系可知,增大得少,即温度升高过程中,的变化量小;m
解析:(1)根据盖斯定律,由反应i-反应ii,可得反应iii:。
(2)①B→A,CO的平衡转化率增大,反应i、反应ii均为放热反应,则降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故B点的操作是降温;
②增大,平衡时CO的转化率增大,的转化率降低,则表示转化率的曲线为a。
(3)由左图可知,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醛和水,电极反应式为,故答案为:;由右图可知,电压为时,HCHO的法拉第效率最高,通过电解制备HCHO应选择电压为。
(4)电解电压为时,放电生成1ml甲酸转移2ml,生成1ml甲醛转移4ml电子,由图可知,生成甲酸的FE%为15%,则由电解生成的甲酸和甲醛的物质的量之比为3:2可得:,解得m=20。
(5)根据已知条件列出“三段式”
达平衡时容器中的物质的量为x=0.6ml,CO的物质的量为y=0.1ml,则则此条件下副反应的平衡常数K==0.21。
(6)平衡时,,K=,由于该反应为放热反应,温度升高时化学平衡向逆反应方向移动,速率常数随温度升高而增大,即平衡常数K的数值减小,而根据平衡常数K与的关系可知,增大得少,即温度升高过程中,的变化量小,即m为随温度变化的曲线。
10.答案:(1)甲苯;硝基、羧基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)3
(6)17;
(7)
解析:(1)根据分析知,A的名称为甲苯;B中含氧官能团的名称为硝基、羧基;
(2)根据反应④中反应物与产物的结构简式知,反应类型为取代反应;
(3)根据反应④中反应物与产物的结构简式知,D的结构简式为
(4)反应③发生了取代反应,化学方程式为
(5)苯环上的C原子以及酮羰基上的C原子是杂化,氰基上的C原子是sp杂化,其余C原子是杂化,所以E中碳原子的杂化方式有3种;
(6)能与溶液反应,说明有羧基,则可能只有一个取代基,也可能有两个取代基,一个与一个,有邻间对三种,也可以是一个与一个,也有邻间对三种,也可能有三个取代基,一个与一个以及一个,有10种同分异构体,所以总共有17种同分异构体。其中核磁共振氢谱峰面积比为2:2:2:1:1:1的同分异构体的结构简式为
(7)根据题干中合成路线,以及逆推法,可以得到:
11.答案:(1)恒压滴液漏斗;球形冷凝管
(2)5;
(3)使转化为可溶性的
(4)
(5)取最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,若无白色沉淀,则证明沉淀已洗涤干净
(6)22
(7)73.49
解析:
步骤1:向反应瓶中加入3,4-亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80℃滴加溶液,二者发生反应3+
,反应结束后,加入KOH溶液至碱性,使转化为可溶性的;
步骤2:趁热过滤,除去不溶性的,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液,减少资源浪费;步骤3:对合并后的溶液进行处理,向溶液中加入稀硫酸至水层不再产生沉淀为止;
步骤4︰抽滤,洗涤,干燥,得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体。
(1)盛酸性溶液的仪器的名称是恒压滴液漏斗。实验装置中长玻璃导管的作用为冷凝回流,因此可以用球形冷凝管代替。
(2)由于步骤1中滴加稍过量的酸性溶液,因此反应后剩余,后续加碱液时高锰酸钾和二氧化锰生成了可溶性杂质锰酸钾,用在酸性条件下处理溶液,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该化学方程式为:
(3)
反应结束后,加入KOH溶液至碱性,目的使转化为可溶性的。
(4)步骤2中,趁热过滤除去的难溶性物质为。
(5)由题意可知,产品中可能混有的杂质为含硫酸根的物质,因此只需取最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,若无白色沉淀,则证明沉淀已洗涤干净。
(6)
写出步骤2中加入的作用是将转化为,化学方程式为:2+H2SO4=2+__K2SO4。
(7)3,4-亚甲二氧基苯甲醛的物质的量为,由方程式可知理论上可以生成0.1ml3,4-亚甲二氧基苯甲酸,抽滤,洗涤,干燥,得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体12.2g,本实验3,4-亚甲二氧基苯甲酸的产率约为=73.49%。
选项
探究方案
探究目的
A
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水,观察现象
浓硫酸和木炭反应产生和气体
B
酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
测定中和反应的反应热
C
向两支分别盛有溶液的试管中,分别加入5mL5%和10%的溶液
浓度对化学反应速率的影响
D
向鸡蛋清溶液中滴入几滴硫酸铜浓溶液,再加水
能使蛋白质变性
物质
MnS
NiS
新疆维吾尔自治区2023届高三下学期第三次适应性检测理综化学试题(含解析): 这是一份新疆维吾尔自治区2023届高三下学期第三次适应性检测理综化学试题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,工业流程题,实验题,原理综合题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
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