山东省德州市2025届高三上学期开学考化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.中华民族创造了辉煌灿烂的文化,下列说法错误的是( )
A.编钟的制作原料为青铜,其主要成分属于合金
B.火炬“飞扬”的外壳,使用碳纤维为基体的材料,属于复合材料
C.“缣帛”是丝织品制成的“纸”,其主要成分属于纤维素
D.宣砚的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料
2.下列物质应用正确的是( )
A.维生素C用作水果罐头的抗氧化剂
B.用于银耳的漂白
C.聚乙炔用作绝缘材料
D.用作食品干燥剂
3.下列化学用语或图示正确的是( )
A.的系统命名:1—羟基甲苯
B.一氟乙烷的空间填充模型:
C.的VSEPR模型:
D.羟基的电子式:
4.侯氏制碱法主要反应原理:.下列有关说法正确的是( )
A.基态氯原子的价电子轨道表示式
B.氯化铵水溶液因水解显酸性
C.常温下,碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠
D.和的空间构型相同
5.如图所示,下列装置合理的是( )
A.图①可用于实验室制乙炔B.图②可用于制备碳酸氢钠
C.图③可用于分离和D.图④可用于制备胶体
6.卡维地洛类药物(丁)可用于治疗原发性高血压、有症状的充血性心力衰竭。以甲为原料合成丁的方法如下图所示。下列说法正确的是( )
A.试剂X可以是足量溶液
B.丙、丁互为同系物
C.乙、丙、丁均能与NaOH溶液和盐酸反应
D.戊的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
7.甲醇可以将转化为无害的物质排放,甲醇转化为。下列说法正确的是( )
A.若转移电子则生成标准状况下22.4L
B.对应的产物为
C.甲醇可以用臭氧代替
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为6:5
8.某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、粉和粉,探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物,实验记录如下表所示。下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ中发生反应
B.实验Ⅱ中红褐色沉淀是
C.实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因是实验中产生大量气泡使得镁粉不易被沉淀包裹
D.和都不能将还原为
9.在海水中,金属接缝处氧气浓度比海水低,易形成浓度差而发生缝隙腐蚀,机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.负极电极反应式B.金属接缝处溶液增大
C.金属外表面为负极,内表面为正极D.大量的氯离子进入缝隙
10.25℃时,向含有1ml甘氨酸盐酸盐()的溶液中加入NaOH固体,溶液pH及体系中,,三种粒子的分布系数变化如图所示。
[比如中的分布系数:]
下列说法正确的是( )
A.a代表
B.m点:pH小于2.35
C.n点溶液中
D.曲线上任意点溶液均存在:
11.下列实验设计能够达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
12.采用选择性催化技术(SCR)可以有效脱除烟气中的氮氧化物,反应机理与催化剂()表面的活性吸附位点有关,催化机理如下图所示。有关说法错误的是( )
A.反应③有极性键的断裂与生成
B.反应④钒元素化合价升高
C.脱除的总反应为
D.若烟气中含有硫的氧化物,会降低的催化反应速率
二、多选题
13.化合物A在导电聚合物制取上有广泛应用,其结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,X、Y原子序数之和等于Q。下列说法错误的是( )
A.键角:
B.X、Y、Z、Q四种元素的单质中Q的熔点最高
C.第一电离能大小顺序:
D.Q的氧化物是两性氧化物
14.实验室分离溴、溴苯、环己胺混合溶液的流程如图。已知:环己胺(液体)微溶于水。下列说法正确的是( )
A.溴、溴苯、环已胺依次由c、b、a得到
B.获取粗品a、b采用的操作方法相同
C.b、c均为两相混合体系
D.上述过程发生了氧化还原反应
15.—空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程,已知:电极材料均为惰性电极。下列说法正确的是( )
A.a为阳离子交换膜
B.甲池中正极反应式为
C.在标准状况下,乙池中若处理11.2L废气还需通入17.92L
D.甲池中参加反应的与乙池中处理的物质的量相等
三、填空题
16.锡在公元前约2100年就已经被人类发现,锡有2种主要的同素异形体:白锡和灰锡。
(1)基态锡原子的价电子排布式为________。
(2)粗锡的冶炼反应为:。元素电负性从大到小的顺序为________。
(3)白锡与热碱溶液反应生成羟基配合物,此配合物中的配位原子为________,配位数为________。
(4)锡的同素异形体还有新型材料锡烯如图(a)所示。锡烯具有一种褶皱的立体蜂窝状结构,其中锡原子为杂化。锡烯经卤原子修饰后可形成更稳定的________杂化结构,如图(b)所示。
(5)已知,,熔沸点如下表所示,请解释原因:________。
(6)如下图所示,灰锡与金刚石结构类似,密度为5.75,锡的相对原子质量为M。锡原子A的分数坐标为________,灰锡晶胞的棱长为________pm。(只需列出计算式)
17.甲磺司特通过阻断蛋白水解酶的活性,减少炎症介质的释放,从而缓解支气管痉挛。甲磺司特中间体M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。C含有的官能团名称为________。
(2)由D生成E的化学方程式为________。
(3)H生成I的反应类型为________。J的结构简式为________。
(4)同时满足下列条件D的同分异构体共有________种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2;
(b)红外光谱中存在和硝基苯基()吸收峰。其中,可以通过水解反应得到甲醇的同分异构体的结构简式为________。
(5)设计G→H、I→J两步反应的作用是________。
18.硫酸锰是一种重要的化工中间体,以高硫锰矿(主要含有、、还有等元素)为原料制备电池用硫酸锰的工艺流程如下。回答下列问题
已知:硫化除杂所得滤渣成分为。
(1)高硫锰矿及氧化锰矿在焙烧前需要球磨,目的是________。
(2)高硫锰矿及氧化锰矿不经混合焙烧,直接硫酸浸出的缺点是________;氧化过程的离子方程式为________。
(3)已知在25℃、0.1MPa下,的饱和浓度为,在硫化除杂流程中,的浓度为,当开始沉淀时,=________。(的,,,)
(4)滤渣3的成分________
(5)碳化结晶过程中发生反应的离子方程式为________。过滤、洗涤2~3次,得到高纯滤渣。如何检验滤渣是否洗涤干净________。
19.探究合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
回答下列问题
(1)________
(2)起始投料时,在不同条件下达到平衡,设体系中某物质的摩尔分数为x,如甲醇的摩尔分数为,在t=250℃下的、在下的如图所示。
①图中对应等温过程的曲线是________,判断的理由是________。
②当时,反应条件可能为________或________。
③已知C点条件下的摩尔分数为m,的摩尔分数为n,的摩尔分数________,反应Ⅰ的K=________。
(3)起始投料,,下,催化剂组成改变对甲醇的时空收率和选择性影响如下表所示。时空收率([g·(kg—催化剂)·h-1])表示单位质量催化剂在单位时间内所获得的产物量。
催化效果最好的催化剂组成是________(填序号),理由是________。
四、实验题
20.通常呈现为深绿色晶体,它在工业上有广泛的应用。实验室用为原料制备的实验方案如下:
ⅰ.按照如图所示装置进行实验,控温120℃发生反应得到溶液;
ⅱ.向ⅰ所得溶液中加入适量溶液调节,过滤得到沉淀;
ⅲ.加入浓盐酸溶解沉淀,进行一系列操作得到晶体
已知:
①易溶于水、可溶于乙醇、不溶于乙醚。
②的性质与类似。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________;球形冷凝管作用为________。
(2)步骤ⅰ加热方式为________。
(3)步骤ⅱ中调节溶液pH不能加入过量的原因是________(用化学方程式解释)。
(4)步骤ⅲ中一系列操作包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、用少量洗涤、低温烘干。
(5)称取6.5g产品,在强碱性条件下,加入过量溶液,小火加热使完全转化为,再继续加热煮沸一段时间。冷却至室温后,滴入适量稀硫酸使转化为,再加入蒸馏水将溶液稀释至250mL。取25.00mL溶液,加入过量KI溶液,滴加2~3滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,发生反应:,三次平行实验测得消耗标准溶液体积的数据如下:
该滴定实验达终点的现象为________。该产品的纯度为________。
在滴定过程中,下列操作会导致测定结果偏低的是________。(填序号)
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗
B.滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
D.滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁
参考答案
1.答案:C
解析:
2.答案:A
解析:A.维生素C具有强还原性,可用作水果罐头的抗氧化剂,A正确;
B.有漂白性,但不适合用于银耳的漂白,二氧化硫有毒可能引起中毒,B错误;
C.聚乙快是导电聚合物,不能用作绝缘材料,C错误;
D.吸收水分后生成的酸具有腐蚀性,且剧毒,不可用作食品干燥剂,D错误;
故选A。
3.答案:C
解析:
4.答案:B
解析:
5.答案:D
解析:
6.答案:C
解析:甲转化为乙时,试剂X只与反应,不与酚羟基反应,试剂X只能为溶液,A错误;
B.丙、丁官能团不同,不互为同系物,B错误;
C.乙中能与盐酸反应,酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,丙中氨基能与盐酸反应,能与氢氧化钠反应,丁中氨基能与盐酸反应,酯基能与NaOH溶液反应,C正确;
D.戊的同分异构体除醇外,还有醚类,共6种,D错误;
故选C。
7.答案:A
解析:A.反应中转移电子,生成二氧化碳,若转移电子则生成标准状况下,A正确;
B.发生还原反应,生成无害的氮气,B错误;
C.甲醇在反应中做还原剂,而臭氧表现的是氧化性,故不可以用臭氧代替,C错误;
D.还原产物是氮气,氧化产物是二氧化碳,还原产物与氧化产物的物质的量之比为3:5,D错误;
答案选A。
8.答案:D
解析:由实验现象可知,实验I中溶液逐渐变为蓝绿色的原因是过量的铜与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子和铜离子;实验中产生大量红褐色沉淀的原因是锌与溶液中的氢离子缓慢反应生成锌离子和氢气,溶液中氢离子浓度减小,铁离子在溶液中的水解程度增大使得铁离子转化为红褐色氢氧化铁沉淀,未检测到铁单质可能是锌粉被反应生成的氢氧化铁沉淀包裹,阻碍了锌与溶液中铁离子反应生成铁;实验亚中产生大量红褐色沉淀的原因是锌与溶液中的氢离子剧烈反应生成镁离子和氢气,溶液中氢离子浓度减小,铁离子在溶液中的水解程度增大使得铁离子转化为红褐色氢氧化铁沉淀,检测到铁单质的原因是实验中产生大量气泡使得镁粉不易被反应生成的氢氧化铁沉淀包裹,过量的镁能与溶液中的铁离子反应生成铁。
A.由分析可知,实验I中溶液逐渐变为蓝绿色的原因是过量的铜与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子和铜离子,反应的离子方程式为,故A正确;
B.由分析可知,实验T中产生大量红褐色沉淀的原因是锌与溶液中的氢离子缓慢反应生成锌离子和氢气,溶液中氢离子浓度减小,铁离子在溶液中的水解程度增大使得铁离子转化为红褐色氢氧化铁沉淀,故B正确;
C.由分析可知,实验亚中检测到铁单质的原因是实验中产生大量气泡使得镁粉不易被反应生成的氢氧化铁沉淀包裹,镁能与溶液中的铁离子反应生成铁,故C正确;
D.锌的金属性强于铁,过量的锌能将溶液中的铁离子还原为铁,故D错误;
故选D。
9.答案:C
解析:负极铁失电子发生氧化反应,负极电极反应式,正极为氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应为;
A.据分析,负极电极反应式,A正确;
B由于正极电极反应为溶液生成氢氧根离子,金属接缝处溶液pH增大,B正确;
C.金属外表面为正极,内表面为负极,C错误;
D.阴离子由正极向负极移动,所以大量进入缝隙维持电中性,D正确;
故答案为C。
10.答案:D
解析:;由分布系数图像交点可知、;
A. c代表;
B. m点ml时,反应后溶液中,但由于的电离平衡常数大于的水解平衡常数,因此,根据分布系数分布图,m点pH大于2.35;
C.电荷守恒:;
D.可得到。
11.答案:A
解析:
12.答案:C
解析:A.反应③,反应物中V-N断裂,有水生成,即形成O-H,则反应③有极性键的断裂与生成,A正确;
B.反应④中V-O键转变为V=0,则钒元素化合价升高,B正确;
C.根据反应机理示意图可知,脱除NO的总反应化学方程式:,C错误;
D.若烟气中含有硫的氧化物,硫的氧化物与氨气反应,生成硫酸盐或亚硫酸盐,覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上,导致催化剂活性降低,会降低的催化反应速率,D正确;
故选C。
13.答案:BC
解析:A.键角,键比更短且氮原子之间排斥力更大,故A正确;
B.X、Y、Z、Q四种元素的单质分别为,X为原子晶体熔点最高,故B不正确;
C.X、Y、Z分别为C、N、O,第一电离能大小顺序为,故C不正确;
D.Q为氧化物,是两性氧化物,故D正确。
14.答案:BD
解析:由题给流程可知,澳、澳苯、环己胺的混合溶液中加入氢氧化钠溶液。与氢氧化钠溶液反应,,故用萃取水相中3得到c(澳的四氯化碳溶液);有机相1中含有澳苯与环己胺,加入盐酸环已胺与盐酸生成盐类溶于水中,通过分液得到a(澳苯),成盐后的环己胺与氢氧化钠反应再生成环己胺,通过分液得到②b(环己胺),据此分析解题。
A.根据分析,澳、澳苯、环已胺依次由c、a、b得到,A错误;
B.获取粗品a、b采用的操作方法均为分液,B正确;
C.b是水和环己胺基本不相溶,采用分液得到环己胺的纯净物,c是从澳水中萃取得到的澳的四氯化碳溶液,只有c是两相混合体系,C错误;
D.上述过程中,有元素化合价发生变化,如混合物中澳单质与氢氧化钠的反应,因此发生了氧化还原反应,D正确;
故选BD。
15.答案:AC
解析:由图可知,甲为原电池,乙和丙为电解池;甲中通入一氧化氮的电极为负极,通入氧气的电极为正极;乙池中通入二氧化硫的电极为电解池的阳极二氧化硫在阳极上失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子,通入一氧化氮的电极为阴极,酸性条件下一氧化氮在阴极上得到电子发生还原反应生成按根离子,丙池中,左侧电极为电解池的阳极,水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,氢离子从M室通过阳离子交换膜a进入浓缩室,右侧电极为阴极,镍离子在阴极得到电子发生还原反应生成镍,N室中氯离子通过阴离子交换膜b进入浓缩室,最终在浓缩室得到较浓的盐酸。
A.根据分析知,a为阳离子交换膜,A正确;
B.甲池中正极反应式为,B错误;
C.乙池中被氧化为,而被还原为,按得失电子守恒只能还原,反应中需要补充,所以总反应的离子方程式为,则标准状况下处理还需通入(即17.92L),C正确;
D.甲池反应为:,乙池反应为:,根据电子守恒知,甲池中参加反应的与乙池中处理的物质的量不相等,D错误;
故选AC。
16.答案:(1)
(2)
(3)O;6
(4)
(5)都是分子晶体,相对分子质量大,范德华力大,熔沸点高
(6);
解析:(1)是第五周期第IVA元素,原子最外层有4个电子,故基态原子的价电子排布式是;
(2)在该反应中涉及到的元素有Sn、C、,素的金属性越强,吸引电子能力就越弱,元素的电负性就越小。一般情况下金属元素的电负性小于非金属元素的电负性。同一周期主族元素,原子序数越大,元素的电负性就越大。所以Sn、C、三种元素的电负性从大到小的顺序为:;
(3)在该化合物中,中心原子是,配位体是,配位原子是O,配位数是6;
(4)锡烯具有一种褶皱的立体蜂窝状结构,其中原子为杂化。当锡烯经卤原子修饰后可形成更稳定的杂化的是图(b)结构;
(5),,都是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体。它们的结构相似。物质的相对分子质量越大,分子间作用力就越大,克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越高,物质的熔沸点就越高,所以物质的熔沸点:物质熔沸点高低顺序为;
(6)根据A在晶胞的位置可知A点坐标为:,在该晶胞中含有原子数目是,由于的相对原子质量为M,假设晶胞的棱长为,其密度为,故。
17.答案:(1)氯苯;(1—氯苯也对);硝基、羟基
(2)
(3)加成反应;
(4)4;
(5)保护羧基,不与反应
解析:(1)A为,化学名称为(或1一);C为,含有的官能团名称为硝基、羟基;
(2)由D生成E是与发生反应生成和,反应的化学方程式为;
(3)H生成I是与在一定条件下发生加成反应生成,反应类型为加成反应;根据分析可知,J的结构简式为;
(4)D为,D的同分异构体满足条件:(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2,则高度对称,有一个甲基;(b)红外光谱中存在和硝基苯基()吸收峰,符合条件的同分异构体有、、、,共4种;其中,可以通过水解反应得到甲醇的同分异构体的结构简式为;
(5)设计G一HIJ两步反应的作用是保护羧基,不与反应。
18.答案:(1)增大接触面积,提高焙烧效率
(2)释放出大量气体,造成环境污染;
(3)5.2
(4)、
(5);
取最后一次洗涤液加入氯化钡溶液若无白色沉淀生成,则洗涤干净
解析:
19.答案:(1)
(2)a;等温条件下,增大压强平衡正向移动,甲醇的摩尔分数变大;
,280℃;,250℃
;或
(3)③;一定条件下,甲醇的时空收率高,选择性高
解析:(1)根据盖斯定律可得,反应Ⅰ+反应Ⅱ=反应Ⅲ,故;
(2)图中对应等温过程的曲线是a,理由是等温条件下,增大压强平衡正向移动,甲醇的摩尔分数变大;
等温过程的曲线是a,则等压过程的曲线是b,结合图可知,当时,反应条件可能为,280℃或,250℃;
C点条件下的摩尔分数为,的摩尔分数为n,结合图可知的摩尔分数为0.1,设加入的为,为,反应I的变化量为,反应近的变化量为,反应的变化量为,则根据反应方程式可得的物质的量为,的物质的量为,同理的物质的量为,根据已知式可得,所以的摩尔分数为;反应I为,已知平衡时的摩尔分数为,的摩尔分数为,根据的起始量为,的起始量为,平衡时的摩尔分数为n,则有,的摩尔分数为,可解得的摩尔分数为,则反应I的
;
(3)由表格数据可知,催化效果最好的催化剂组成是③,理由是一定条件下,甲醇的时空收率高,选择性高。
20.答案:(1)恒压滴液漏斗;冷凝回流甲醇,提高甲醇利用率
(2)油浴
(3)
(4)乙醚
(5)当滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复原色;82%;BC
解析:
实验
金属
操作、现象及产物
Ⅰ
过量
一段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到单质
Ⅱ
过量
一段时间后有少量气泡产生,逐渐增大,产生大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液为3~4,取出固体,未检测到单质
Ⅲ
过量
有大量气泡产生,逐渐增大,产生大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液为3~4时,取出固体,检测到单质
实验目的
实验设计
A
证明酸性:硫酸>碳酸>硅酸
将硫酸与溶液混合产生的气体通入溶液中
B
探究浓度对反应速率的影响
向盛有5mL和溶液中同时滴加5滴溶液,观察溶液褪色的快慢
C
由溶液制备无水
将溶液加热蒸干
D
95%乙醇溶液制备无水乙醇
95%乙醇溶液中加生石灰,过滤
熔点/℃
-33
31
144.5
沸点/℃
114.1
202
364
组成
/[g·(kg催化剂)1·h-1]
选择性/%
①
78
40
②
96
88
③
138
91
第1次
第2次
第3次
20.05mL
20.30mL
19.95mL
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山东省德州市第一中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题: 这是一份山东省德州市第一中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题,共12页。