资源简介 四川省泸州市2024-2025学年高三上学期第一次教学质量诊断性考试 化学试题一、选择题(本题共14小题,每小题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的要求。)1.(2024高三上·泸州模拟)社会的发展、科技的进步离不开化学。下列说法中不正确的是A.“玉兔号”月球车上的太阳能电池可将热能转化为电能B.除去工业废水中的、可用溶液作沉淀剂C.能生物降解的聚乳酸塑料代替聚乙烯可预防“白色污染”D.晶体X射线衍射图经过计算可获得晶胞结构的有关信息2.(2024高三上·泸州模拟)下列离子方程式书写正确的是A.单质钾与水反应:B.用KSCN溶液检验:C.草酸溶液与酸性高锰酸钾反应:D.向苯酚钠溶液中通入过量的:223.(2024高三上·泸州模拟)已知是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.中含有的硫原子数目为B.标准状况下,的分子数目为C.电解精炼铜时,若阴极质量增加6.4g,则电路中转移的电子数目为D.常温下,的溶液中由水电离出的数目为4.(2024高三上·泸州模拟)实验是探究化学的基础。下列有关装置、实验操作与目的均正确的是装置操作与目的 A.用标准液滴定溶液 B.用于实验室制备装置操作与目的 C.用于乙酸与乙醇的酯化反应 D.用于的尾气吸收A.A B.B C.C D.D5.(2024高三上·泸州模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子;Y、Z为同周期相邻元素,基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是A.单质沸点: B.第一电离能:C.简单氢化物的键角: D.简单离子半径:6.(2024高三上·泸州模拟)由物质I经两步转化可制得抗凝血剂药物Ⅲ。下列有关说法不正确的是A.I的名称是邻羟基苯甲酸B.1mol Ⅱ发生水解,最多可消耗3mol NaOHC.Ⅲ的分子式为D.可用的溶液检验Ⅲ中是否含有I7.(2024高三上·泸州模拟)中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料,将其用做Zn-CO2电池的电极,可提高电池放电效率,电池结构如图所示,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是A.锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势B.放电时,每消耗0.2mol Zn,双极膜内解离3.6g H2OC.Bi-ZMOF电极的反应式为:CO2+2H+-2e-=HCOOHD.Bi-ZMOF电极具有吸附CO2,并催化CO2转化为HCOOH的作用8.(2024高三上·泸州模拟)下列实验操作及现象与对应结论均正确的是选项 实验操作及现象 结论A 向浓溶液中滴加浓HCl至过量,溶液由蓝色变为绿色 转化为B 相同温度下,分别测定相同浓度的NaF和溶液pH,NaF溶液的pH约为8,溶液的pH约为9 相同温度下,C 向蔗糖溶液中滴加稀,加热,然后再加入新制的悬浊液,未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或其水解产物无还原性D 在浓度均为的溶液和溶液各1mL中,分别滴加1滴的溶液,只有溶液中产生沉淀 常温下,A.A B.B C.C D.D9.(2024高三上·泸州模拟)灰锡与金刚石的晶体类型相同,其晶胞如图所示。下列有关说法不正确的是A.一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子B.灰锡属于共价晶体,其熔点低于金刚石C.若键的键长为a pm,则晶胞参数为D.灰锡中每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个10.(2024高三上·泸州模拟)据报道,我国科学家将钙钛矿晶格作为电催化的活性位点平台,用于氧还原选择性合成,其电化学装置如图所示。下列有关说法不正确的是A.a极与外加电源的正极相连B.由a极区通过质子交换膜移向b极区C.相同条件下,消耗的与生成的体积比为1:1D.该电解池的总反应为11.(2024高三上·泸州模拟)赤血盐{}可用于检验,也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是A.电负性:B.核外有9种不同空间运动状态的电子C.的价电子排布式为D.4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区12.(2024高三上·泸州模拟)在加热条件下,利用金属Pd催化甲醇羰基化的反应机理如图所示。下列说法不正确的是A.反应过程中涉及、键的形成和断裂B.2-甲基-2-丙醇也能发生该条件下的羰基化反应C.该过程的总反应为:D.若将换为,则得到羰基化产物为DCDO13.(2024高三上·泸州模拟)胍的结构如图所示,其衍生物可作为肠道消炎药。胍得到质子后转化为具有平面结构的胍阳离子。下列有关说法中正确的是A.胍为非极性分子且难溶于水 B.胍分子中最多有4个原子共平面C.1个胍阳离子中有9个σ键 D.胍阳离子中N的杂化类型为14.(2024高三上·泸州模拟)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度的二氯乙酸()和一氯乙酸()溶液中,两溶液中pH与微粒浓度比值的对数的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A.曲线I表示pH与的变化关系B.的数量级为C.浓度均为的与混合溶液中,D.在pH均为3的两种酸的溶液中,曲线I对应酸的物质的量浓度更大二、非选择题(本题包括15~18题,共4题。)15.(2024高三上·泸州模拟)连二硫酸锰晶体()呈红色,可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰,同时有生成,其制备装置和具体步骤如下:I.在B的三口烧瓶中盛装适量和400mL蒸馏水,控制温度在7℃以下,将A中产生的通入B中,反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。Ⅱ.待烧瓶中全部反应完,反应液呈透明粉红色时,停止通。Ⅲ.将装置C换为减压装置,一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。IV.向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液,搅拌,静置,过滤。V.对滤液进行浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥,得。回答下列问题:(1)步骤I对B中烧瓶可采取的控温方式是 。(2)C装置中NaOH溶液的作用是 ;保持C中有少量气泡持续冒出的目的是 。(3)有同学指出装置A、B之间需要进一步完善,完善的措施是 。(4)步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、 。(5)步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是 。(6)步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是 ,过滤出的滤渣是 。16.(2024高三上·泸州模拟)铅铋渣(含Pb、Bi、Ag、Cu、Zn等元素)中的金属元素在电池、半导体、超导等方面都有广泛应用,一种分离回收的工艺流程如图所示:已知:①、。②当溶液中金属离子的浓度时,可认为该金属离子沉淀完全。回答下列问题:(1)“酸侵”过程中需要适当降温,避免温度过高,其原因是 。(2)“沉降1”中,当刚沉淀完全时,若溶液中,则溶液中与的离子积 (选填“>”、“<”或“=”)。(3)“滤渣2”的化学式为 。(4)“还原”步骤中产生的混合气体X具有刺激性气味,写出该步骤发生的离子反应方程式 。(5)“水解沉铋”中,水解为的离子反应方程式为 ,该过程后期会加入一定量的氨水,其目的是 。(6)为方便后续处理和回收利用,“置换”所用试剂Y最好是 (填化学式)。(7)“滤渣1”可用于制备碘化铅,碘化铅的晶胞结构a和晶胞俯视图如图所示。其中“●”代表铅离子,“”代表碘离子。已知晶胞的底面边长为apm,高为bpm,为阿伏加德罗常数的值。计算碘化铅的密度 (列出计算式即可,不必化简)。17.(2024高三上·泸州模拟)丙烯()是合成高聚物的重要原料。由丙烷生产丙烯有以下两种方法。【方法I】丙烷直接脱氢制丙烯反应I:回答下列问题:(1)反应I在 (选填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。(2)为提高丙烯的产率,设计了一种管状反应器,工作原理如图所示。图中选择性透过膜透过的一种产物分子X是 ,该反应器能提高丙烯产率的原因是 。(3)以下是在某催化剂上丙烷脱氢的反应历程图(*表示吸附在催化剂上,TS表示过渡态)研究表明键的断裂是反应中的速控步骤(速率最慢的基元反应),实验测得用和(注:D是氘,键能:)进行反应的速率近似相等。据此可知,上述反应历程图中速控步骤基元反应的方程式为 。图中对应的能量:是 (选填①或②),“”是 (选填③或④)。【方法Ⅱ】氧化丙烷脱氢制丙烯除发生反应I外,投入还会发生反应Ⅱ:(4)已知:则计算反应Ⅱ的 。(5)在压强为P kPa条件下,下图分别是1mol丙烷单独投料和丙烷、各1mol一起投料时,丙烷的平衡转化率随温度变化的曲线。温度为900K时,由图计算反应I的压强平衡常数 kPa;900K投入时,发生反应I和II,计算的平衡转化率 %(保留一位小数)。18.(2024高三上·泸州模拟)Lumiracoxib(有机物G)是一种非甾体抗炎试剂,可按如下方法进行合成:已知:①②回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称是 ;B的结构简式为 。(2)由D生成E分两步进行,第ii步反应的化学反应方程式为 。(3)可溶于THF()。一是因为二者结构相似,二是因为 。(4)X是满足下列条件的D的同分异构体,则X的结构简式为 。①含有苯环,且苯环上只有1个取代基;②与D的官能团相同;③含有1个手性碳原子,且手性碳上未连接氢原子。(5)由E生成F的反应类型为 ;合成路线中设计了D→E和F→G两步,目的是保护,否则D直接合成G可能有副产物,预测副产物的结构简式为 。(6)根据以上信息,设计以、和为原料合成的路线(无机试剂任选) 。答案解析部分1.【答案】A【知识点】化学科学的主要研究对象;常见能量的转化及运用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;常见的生活环境的污染及治理【解析】【解答】A、太阳能电池的工作原理是将太阳能(光能)直接转化为电能,而非热能转化为电能。A错误;B、Cu2+、Hg2+可与 Na2S 溶液中的 S2-结合,生成难溶于水的 CuS、HgS 沉淀,因此可用 Na2S 溶液作为沉淀剂除去工业废水中的这两种离子。B正确;C、聚乳酸塑料可在自然环境中生物降解,而聚乙烯塑料难以降解,易造成 “白色污染”,用聚乳酸替代聚乙烯能有效减少污染。C正确;D、晶体 X 射线衍射图可以反映晶体的微观结构,经过计算可以获得晶胞的形状、大小、原子位置等信息。D正确;故答案为:A。【分析】本题解题关键点:太阳能电池的核心是把光能(太阳能)转化为电能,不是热能;Cu2+、Hg2+与 S2-会生成难溶的 CuS、HgS 沉淀,可用于废水处理;聚乳酸可生物降解,聚乙烯不能,用聚乳酸替代聚乙烯能减少白色污染;晶体 X 射线衍射是测定晶胞结构的标准方法。2.【答案】B【知识点】苯酚的化学性质;离子方程式的书写【解析】【解答】A、钾与水反应的方程式未配平,正确的配平后应为 2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑,A错误;B、Fe3+与 SCN-反应生成血红色的 Fe (SCN)3,该反应为可逆反应,离子方程式书写符合事实,B正确;C、草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成 C2O42-,应保留化学式 H2C2O4, 离子方程式为:,C错误D、苯酚的酸性弱于碳酸但强于 HCO3-,向苯酚钠溶液中通入过量 CO2时,产物应为 HCO3-而非 CO32-, 离子方程式为:+,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点:选项A中钾与水的反应是氧化还原反应,容易忽略电子得失守恒,导致方程式未配平。选项B中,Fe3+与 SCN-的反应是可逆的,离子方程式中需用可逆符号,容易误写成等号。选项C中的草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子形式,容易误拆为 C2O42-。选项D中,苯酚酸性介于 HCO3-和 H2CO3之间,通入过量 CO2时只能生成 HCO3-,容易错写为 CO32-。3.【答案】B【知识点】盐类水解的应用;气体摩尔体积;电解池工作原理及应用;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、32g S8的物质的量为 ,含有的硫原子物质的量为 ,数目为NA。A正确;B、标准状况下,CHCl3(三氯甲烷)是液态而非气态,不能用气体摩尔体积(22.4 L·mol- )计算其物质的量。B错误;C、电解精炼铜时,阴极反应为Cu2++2e-=Cu,阴极增加的6.4g为Cu的质量,物质的量为 ,转移电子的物质的量为 ,数目为0.2NA。C正确;D、CH3COONa溶液中的OH-全部由水电离产生,pH=9时,c(OH-)=10-5 mol·L- ,1L溶液中OH-的物质的量为10-5 mol,数目为10-5NA。D正确;故答案为:B。【分析】A.抓住S8的摩尔质量为,计算出32g S8的物质的量,再乘以8得到S原子的物质的量;B.看到22.4 L,先判断物质状态。标准状况下CHCl3是液态,不能用气体摩尔体积计算;C.阴极增重的质量全部为Cu的质量,根据Cu的物质的量和电极反应式,计算转移电子数;D.CH3COONa促进水的电离,溶液中的OH-全部来自水电离,由pH算出,进而得到OH-数目。4.【答案】D【知识点】氨的实验室制法【解析】【解答】A、KMnO4标准液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管,而图中为碱式滴定管,A错误;B、电石与水反应剧烈且生成的 Ca(OH)2微溶,会堵塞多孔隔板,使启普发生器无法控制反应,B错误;C、乙酸与乙醇的酯化反应需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,且导气管口应悬于饱和 Na2CO3溶液液面上方以防止倒吸,图中缺少浓硫酸且导气管插入液面下,C错误;D、NH3不溶于 CCl4,先通入 CCl4层再进入水层,可有效防止倒吸,该装置能安全吸收 NH3尾气,D正确;故答案为:D。【分析】本题易错点:A.KMnO4标准液有强氧化性,必须用酸式滴定管,容易误选碱式滴定管。B.电石与水反应生成的 Ca(OH)2会堵塞多孔隔板,且反应过于剧烈,不适合用启普发生器,容易忽略这一点而误判 B 正确。C.乙酸乙酯制备需要浓硫酸作催化剂,且导气管不能插入液面下以防倒吸,容易漏掉这两个关键细节。D.NH3极易溶于水,直接通入水中会倒吸,而 CCl4可以起到缓冲作用,容易忽略这一安全设计。5.【答案】C【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质;键能、键长、键角及其应用;微粒半径大小的比较【解析】【解答】A、Z 的单质为 O2(或 O3),X 的单质为 H2。常温下 O2为气态,H2也为气态,但 O2的相对分子质量更大,沸点更高。A正确;B、Y 为 N,W 为 S。N 的 2p 轨道为半满稳定结构,第一电离能大于 S。B正确;C:W 的简单氢化物为 H2S,Z 的简单氢化物为 H2O。H2O 中 O 的电负性更大,孤对电子对成键电子对的排斥更强,键角(104.5°)大于 H2S 的键角(92.1°)。C错误;D、Y 的简单离子为 N3-,Z 的简单离子为 O2-。二者电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故 r (N3-) > r (O2-)。D正确;故答案为:C。【分析】元素推断:X、Z 可形成两种常见液态化合物,其中一种为 V 形三原子分子(H2O),故 X 为 H,Z 为 O。Y、Z 为同周期相邻元素且原子序数小于 Z,故 Y 为 N。基态 W 原子核外 p 能级电子数比 s 能级多 4 个,电子排布为 1s22s22p63s23p4,故 W 为 S。综上,X 为 H,Y 为 N,Z 为 O,W 为 S。6.【答案】D【知识点】有机化合物的命名;有机物的结构和性质;酯的性质【解析】【解答】A、物质 I 中,苯环上羟基(-OH)与羧基(-COOH)处于邻位,名称为邻羟基苯甲酸(水杨酸)。A正确;B、1mol 物质 II 含有 1mol 酚酯基(-OOCCH2CH3)和 1mol 普通酯基(-COOCH2CH3)。酚酯基水解消耗 2mol NaOH,普通酯基水解消耗 1mol NaOH,共消耗 3mol NaOH。B正确;C、物质 III 的结构中含 10 个 C、8 个 H、2 个 O,分子式为 C10H8O2。C正确;D、物质 I 含酚羟基,与 Br2发生取代反应生成白色沉淀;物质 III 含碳碳双键,与 Br2的 CCl4溶液发生加成反应使溶液褪色。二者均能与 Br2反应,因此无法用 Br2的 CCl4溶液检验 III 中是否含有 I。D错误;故答案为:D。【分析】解题关键点:A.物质 I 中羟基与羧基在苯环上处于邻位,符合 “邻羟基苯甲酸” 的命名规则;B.酚酯基水解后生成酚羟基和羧酸盐,1mol 酚酯基消耗 2mol NaOH;普通酯基水解仅消耗 1mol NaOH,物质 II 含 1 个酚酯基和 1 个普通酯基,共消耗 3mol NaOH;C.数清物质 III 的 C、H、O 原子数,得出分子式 C10H8O2;D.物质 I 含酚羟基,与 Br2发生取代反应;物质 III 含碳碳双键,与 Br2发生加成反应。二者均能使 Br2的 CCl4溶液反应,因此无法区分。7.【答案】D【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;原电池工作原理及应用【解析】【解答】A、Zn 在负极发生氧化反应:Zn+4OH- 2e-=[Zn(OH)4]2-;Bi-ZMOF 为正极,CO2在此被还原为 HCOOH。负极电势低于正极,因此锌电极电势低于 Bi-ZMOF 电极 ,A错误;B、每消耗 0.2mol Zn,转移 0.4mol 电子。双极膜解离的 H+移向正极,OH-移向负极,且 H+和 OH-的迁移量与电子转移量相等,故解离的 H2O 为 0.4mol,质量为 7.2g ,B错误;C、正极发生还原反应,CO2得电子生成 HCOOH,正确的反应式为:CO2+2H++2e-=HCOOH,选项中写为失电子,是氧化反应,C错误;D、题干明确指出 Bi-ZMOF 可提高电池放电效率,结合其作为正极材料的特点,说明它既能吸附 CO2,又能催化 CO2转化为 HCOOH,D正确;故答案为:D。【分析】这是一个 Zn-CO2电池的工作流程:负极(Zn 电极):Zn 在 NaOH 溶液中失去电子,被氧化为 Zn(OH)42-:Zn+4OH- 2e-=[Zn(OH)4]2-,电子经外电路流向正极。双极膜:H2O 解离为 H+和 OH-,H+向正极移动,OH-向负极移动,维持电荷平衡。正极(Bi-ZMOF 电极):CO2在 Bi-ZMOF 的吸附和催化作用下,与 H+及电子结合,被还原为 HCOOH:CO2+2H++2e-=HCOOH,整个过程将化学能转化为电能,Bi-ZMOF 材料提升了 CO2的转化效率和电池放电效率。8.【答案】A【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价【解析】【解答】A、向 CuSO4浓溶液中滴加浓 HCl 至过量,溶液由蓝色变为绿色,是因为 Cu(H2O)42+(蓝色)与 Cl-结合生成 CuCl42-(绿色),A正确;B、相同浓度下,NaF 溶液 pH 为 8,NaNO2溶液 pH 为 9,说明 NO2-的水解程度大于 F-,则对应的酸的酸性 HF > HNO2,故 K (HF) > K (HNO2),B错误;C、蔗糖水解后生成葡萄糖,检验葡萄糖需在碱性条件下与新制 Cu(OH)2悬浊液反应,而实验中未加碱中和稀 H2SO4,无法判断是否水解,C错误;D、只有 Na2CO3溶液中产生沉淀,说明 CaCO3更难溶,故 K (CaCO3) < K (CaSO4),D错误;故答案为:A。【分析】本题易错点:A.忽略 Cu2+在不同配体下的颜色变化,容易误判 A 选项的现象与结论是否匹配。B.错误认为 pH 越大对应酸的 K 越小,实际上 pH 大说明水解程度大,对应的酸更弱,K 更小,容易搞反 B 选项的逻辑。C.忘记葡萄糖与新制 Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行,忽略实验中未加碱中和 H2SO4,从而误判 C 选项。D.混淆沉淀生成与 K 的关系,看到只有 Na2CO3产生沉淀,就错认为 CaSO4的 K 更小,实际上是 CaCO3更难溶,K 更小。9.【答案】C【知识点】晶胞的计算;晶体的定义【解析】【解答】A、用均摊法计算,晶胞中Sn原子数为:,A正确;B、灰锡与金刚石均为共价晶体,熔点取决于共价键强度。Sn—Sn键长比C—C键长更长,键能更小,故灰锡熔点低于金刚石,B正确;C、灰锡晶胞为金刚石型结构,Sn—Sn键长 是两个相邻Sn原子的距离,对应晶胞体对角线的 。设晶胞参数(立方体边长)为 ,则而非 ,C错误;D、灰锡的结构与金刚石相似,每个Sn原子采取sp3杂化,周围有4个最近的Sn原子,D正确;故答案为:C。【分析】本题易错点:A.容易漏掉晶胞内部的 4 个 Sn 原子,或对顶点、面心的原子均摊比例计算错误,导致原子数算错。B.容易混淆键长、键能与熔点的关系,误以为原子量越大熔点越高,忽略了共价键强度才是关键。C.容易把 Sn—Sn 键长错误对应到面对角线的一半,而实际上它是体对角线的,导致晶胞参数计算错误。D.容易误把最近邻原子数当成 6(如 NaCl 型),而忽略灰锡是金刚石型结构,每个原子的配位数为 4。10.【答案】C【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用【解析】【解答】A、a 极为阳极,与电源正极相连,A正确;B、电解池中 H+由阳极区(a 极)向阴极区(b 极)迁移 ,B正确;C、当电路中转移 4mol 电子时:a 极生成 1mol O2;b 极消耗 2mol O2因此消耗的 O2与生成的 O2体积比为2:1,而非 1:1;C错误;D、将电极反应式配平后相加,总反应为:O2 + 2H2O 2H2O2,D正确;故答案为:C。【分析】这是一个电解制备 H2O2的装置流程:阴极(a 极):在酸性溶液中,O2得到电子并结合 H+被还原为 H2O:。阳极(b 极):在碱性溶液中,H2O 失去电子,一部分被氧化为 O2,另一部分被氧化为 H2O2:。离子迁移:H+通过质子交换膜从阳极区向阴极区移动,维持溶液电荷平衡。总过程:通过电解,O2和 H2O 在电催化作用下转化为 H2O2,实现氧还原选择性合成 H2O2。11.【答案】B【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用【解析】【解答】A、电负性的一般规律为同周期从左到右递增,同主族从上到下递减。N 的电负性大于 C,K 和 Fe 为金属,电负性远小于 C、N。正确顺序应为 N > C > Fe > K ,A错误;B、K+的核外电子排布为 1s22s22p63s23p6,其电子占据的原子轨道有 1s、2s、2p 、2p 、2p_z、3s、3p 、3p 、3pz,共 9 种不同空间运动状态的电子,B正确;C、Fe 的价电子排布式为 3d64s2,失去 2 个电子形成 Fe2+时,优先失去 4s 轨道的电子,因此 Fe2+的价电子排布式为 3d6 ,C错误;D、K 位于 s 区,C、N 位于 p 区,Fe 位于 d 区,四种元素分布在 s、p、d 区,而非 ds 区 ,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点:A.容易记反 C 和 N 的电负性顺序,忽略同周期主族元素电负性从左到右递增的规律,错误认为 C > N。B.容易混淆“电子运动状态”和“电子空间运动状态”,后者只看原子轨道的种类和伸展方向,K+的电子排布对应 9 个原子轨道,即 9 种空间运动状态,而非电子总数。C.忘记 Fe 等过渡金属失电子时优先失去 4s 轨道的电子,错误认为 Fe2+的价电子排布包含 4s ,实际应为 3d6。D.容易把 Fe 所在的 d 区误判为 ds 区,忽略 ds 区仅包含 IB、IIB 族元素,而 Fe 属于 VIII 族,位于 d 区。12.【答案】B【知识点】氧化还原反应;催化剂;醇类简介【解析】【解答】A、从机理图可以看出,在步骤 Ⅰ 中 Pd 与 O 原子结合形成 Pd—O 键,后续步骤中该键又发生断裂,因此反应过程涉及 Pd—O 键的形成和断裂,A正确;B、该反应机理中,甲醇的 O—H 键断裂后,甲氧基(CH3O—)与 Pd 结合,后续需要发生 β-H 消除等步骤。2 - 甲基 - 2 - 丙醇((CH3)3COH)的羟基碳上没有 β-H,无法完成类似的氢消除步骤,因此不能发生该条件下的羰基化反应,B错误;C、将各步反应叠加,反应物为 CH3OH 和 O2,产物为 HCHO 和 H2O,配平后总反应为:,C正确;D、若将 CH3OH 换为 CD3OH,在反应中 C—D 键保持完整,最终生成的羰基化产物为 DCDO(即 CD2O),D正确;故答案为:B。【分析】本题解题关键点:A.观察机理图中 Pd 与 O 原子的结合与分离,直接得出 Pd—O 键的形成与断裂,验证 A 选项的正确性。B.该反应需要醇的羟基碳上有 β-H,才能完成氢消除步骤。2-甲基-2-丙醇的羟基碳上没有 β-H,无法进行该反应,这是判断 B 选项错误的核心依据。C.把各步反应的反应物和产物叠加,消去中间物种,即可得到总反应式 ,验证 C 选项。D.反应中断裂的是 O—H 键,而非 C—D 键,因此 CD3OH 中的 D 会保留在产物中,生成 DCDO,验证 D 选项。13.【答案】C【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断【解析】【解答】A、胍分子中含有多个氨基(-NH2)和亚氨基(=NH),这些基团具有强极性且能与水形成氢键,因此胍是极性分子且易溶于水,A错误;B、胍分子中,中心 C 原子与 3 个 N 原子相连,其中 1 个 N 为双键(=NH),该双键所在平面可与相邻的 N—H 键上的 H 原子共面,最多有6 个原子(1 个 C、3 个 N、2 个 H)共平面 ,B错误;C、胍阳离子是胍得到 1 个质子后的结构,含 4 个 N—H σ 键、3 个 C—N σ 键,另外每个 N 原子上还有 2 个 N—H σ 键,总计9 个 σ 键 ,C正确;D、胍阳离子为平面结构,说明中心 C 原子与 3 个 N 原子形成共轭 π 键,N 原子的杂化类型为sp2(而非 sp3) ,D错误;故答案为:C。【分析】本题易错点:A.容易忽略胍分子中多个氨基、亚氨基的强极性和形成氢键的能力,错误认为它是非极性、难溶于水的分子。B.容易只关注双键平面,忽略氨基上的 H 原子也可能与双键平面共面,导致共面原子数计算偏少。C.容易漏掉胍阳离子中新增的 N—H σ 键,或重复计数,导致 σ 键总数算错。D.容易受中性胍分子中部分 N 原子为 sp3 杂化的干扰,忽略胍阳离子的平面结构表明 N 原子为 sp2 杂化。14.【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;中和滴定;比较弱酸的相对强弱的实验;电离平衡常数【解析】【解答】A、 根据分析,曲线I表示pH与的变化关系,故A错误;B、曲线Ⅱ对应一氯乙酸,当 时,,即 ,,数量级为 ,而非 , B错误;C、CH2ClCOOH与CH2ClCOONa的混合溶液中,(水解平衡常数),溶液呈酸性,故 ,C错误;D、酸性越强,pH相同时所需酸的浓度越小。曲线Ⅰ对应酸性更强的一氯乙酸,因此pH=3时,曲线Ⅰ对应酸的物质的量浓度更大 ,D正确;故答案为:A。【分析】氯原子具有较强的电负性,会通过吸电子效应增强羧基中O—H键的极性,使二氯乙酸(CHCl2COOH)的酸性强于一氯乙酸(CH2ClCOOH)。根据弱酸电离平衡 ,当 (即 )时,,此时 。曲线Ⅰ在 时的 更大,说明其 更大、更小,对应酸性较弱的一氯乙酸,因此曲线Ⅰ表示 与 的变化关系;曲线Ⅱ在 时的 更小,说明其 更小、更大,对应酸性较强的二氯乙酸,因此曲线Ⅱ表示 与 的变化关系。15.【答案】(1)冰水浴或低于7℃的冷水浴(2)吸收防止污染;确保B中水溶液处于饱和状态(3)A、B间增加防倒吸装置(4)(5)除去溶液中过量的或降低的溶解度,或使从溶液中逸出(6)将转化为连二硫酸锰;【知识点】氧化还原反应方程式的配平;二氧化硫的性质;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价【解析】【解答】(1)步骤I中B烧瓶控制温度在7℃以下,对B中烧瓶可采取的控温方式是冰水浴或低于7℃的冷水浴;故答案为: 冰水浴或低于7℃的冷水浴 ;(2)二氧化硫有毒,氢氧化钠能吸收二氧化硫,C装置中NaOH溶液的作用是吸收防止污染;保持C中有少量气泡持续冒出,可以确保B中水溶液处于饱和状态。故答案为: 吸收防止污染 ; 确保B中水溶液处于饱和状态 ;(3)为防止和反应发生倒吸,A、B间增加防倒吸装置;故答案为: A、B间增加防倒吸装置 ;(4)步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子,反应的离子方程式有、。故答案为: ;(5)压强减小,气体溶解度降低,步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是除去溶液中过量的,使从溶液中逸出。故答案为: 除去溶液中过量的或降低的溶解度,或使从溶液中逸出 ; (6)二氧化锰和二氧化硫反应的产物中含有硫酸锰,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是将转化为连二硫酸锰,过滤出的滤渣是。故答案为: 将转化为连二硫酸锰 ; ;【分析】(1)温度要求低于 7℃ ,采用冰水浴(或低于 7℃的冷水浴)控温。(2)NaOH 溶液作用:吸收尾气 SO2,防止污染空气。保持少量气泡目的:确保 B 中 SO2水溶液处于饱和状态,提高反应转化率。(3)SO2易溶于水,反应后装置内压强可能骤降,在 A、B 之间增加防倒吸装置。(4)MnO2与 SO2发生氧化还原反应,除生成 Mn2+和 SO42-外,还生成连二硫酸根S2O62- ,配平得:MnO2+2SO2=Mn2++S2O62-。(5)减压操作可降低气体溶解度,除去溶液中过量的 SO2,使其逸出。(6)连二硫酸钡作用:将杂质 MnSO4转化为目标产物连二硫酸锰。滤渣:BaSO4(由Ba2+与SO42-反应生成)。(1)步骤I中B烧瓶控制温度在7℃以下,对B中烧瓶可采取的控温方式是冰水浴或低于7℃的冷水浴;(2)二氧化硫有毒,氢氧化钠能吸收二氧化硫,C装置中NaOH溶液的作用是吸收防止污染;保持C中有少量气泡持续冒出,可以确保B中水溶液处于饱和状态。(3)为防止和反应发生倒吸,A、B间增加防倒吸装置;(4)步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子,反应的离子方程式有、。(5)压强减小,气体溶解度降低,步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是除去溶液中过量的,使从溶液中逸出。(6)二氧化锰和二氧化硫反应的产物中含有硫酸锰,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是将转化为连二硫酸锰,过滤出的滤渣是。16.【答案】(1)降温防止分解和挥发(2)<(3)AgCl(4)(5);中和产生的酸,促进水解完全(6)Zn(7)【知识点】晶胞的计算;氧化还原反应方程式的配平;盐类水解的原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯【解析】【解答】(1)硝酸易挥发、受热易分解,所以“酸侵”过程中需要适当降温,防止分解和挥发。故答案为: 降温防止分解和挥发 ;(2),“沉降1”中,当刚沉淀完全时c() ,若溶液中,则溶液中与的离子积=<。故答案为: < ;(3)Ag+、Cl-反应生成AgCl沉淀,滤液中加NaCl生成AgCl沉淀,“滤渣2”的化学式为AgCl。故答案为: AgCl ;(4)“还原”步骤是用双氧水还原二氨合银离子生成银、氨气、氧气,根据得失电子守恒,反应的离子反应方程式为。故答案为: ;(5)“水解沉铋”中,水解为,反应的离子反应方程式为,该过程后期会加入一定量的氨水,其目的是中和产生的酸,使氢离子浓度降低,促进水解完全。故答案为: ; 中和产生的酸,促进水解完全 ;(6)滤液中含有Cu2+、Zn2+ ,为方便后续处理和回收利用,加Zn“置换”出Cu;故答案为: Zn ;(7)根据均摊原则,Pb2+数为 ,I-数为2,晶胞的体积为cm3;碘化铅的密度。故答案为: ;【分析】酸浸:铅铋渣用 HNO3浸出,使 Pb、Bi、Ag、Cu、Zn 等金属元素转化为可溶性硝酸盐进入溶液。沉降 1:加入 H2SO4,使Pb2+生成PbSO4沉淀(滤渣 1),从而分离铅。沉降 2:加入 NaCl,使Ag+生成AgCl沉淀(滤渣 2),从而分离银。水解沉铋:加水稀释,Bi3+水解生成 BiONO3沉淀,从而分离铋。置换铜:向含 Cu2+的溶液中加入试剂 Y(如铁粉),置换出Cu单质。银回收:滤渣 2(AgCl)经氨浸生成银氨溶液,再用 H2O2还原得到Ag单质。据此解题。(1)硝酸易挥发、受热易分解,所以“酸侵”过程中需要适当降温,防止分解和挥发。(2),“沉降1”中,当刚沉淀完全时c() ,若溶液中,则溶液中与的离子积=<。(3)Ag+、Cl-反应生成AgCl沉淀,滤液中加NaCl生成AgCl沉淀,“滤渣2”的化学式为AgCl。(4)“还原”步骤是用双氧水还原二氨合银离子生成银、氨气、氧气,根据得失电子守恒,反应的离子反应方程式为。(5)“水解沉铋”中,水解为,反应的离子反应方程式为,该过程后期会加入一定量的氨水,其目的是中和产生的酸,使氢离子浓度降低,促进水解完全。(6)滤液中含有Cu2+、Zn2+ ,为方便后续处理和回收利用,加Zn“置换”出Cu;(7)根据均摊原则,Pb2+数为 ,I-数为2,晶胞的体积为cm3;碘化铅的密度。17.【答案】高温;;透过膜层再经Ar吹扫,使脱离平衡体系,平衡正向移动,丙烯的产率提高;;①;③;;;40.6【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算【解析】【解答】(1)反应I的,反应能自发进行的条件是,则在高温条件下自发进行;故答案为: 高温 ;(2)该反应器能提高乙烯的产率,则反应Ⅰ平衡正向移动,通过减小H2的浓度即可实现,故X为H2;提高丙烯产率的原因是透过膜层再经Ar吹扫,使脱离平衡体系,平衡正向移动,丙烯的产率提高;故答案为: ;透过膜层再经Ar吹扫,使脱离平衡体系,平衡正向移动,丙烯的产率提高 ;(3)键的断裂是反应中的速控步骤,则键断裂的基元反应是;该步骤为控速步骤,则对应的TS1垒能最高,故TS1对应的是①;总反应为吸热反应,的能量高于,对应的是③;故答案为: ; ① ; ③ ;(4)已知反应A:反应B:根据盖斯定律可知,反应A-反应B即可得到目标反应,则;故答案为: ; (5)压强恒定为P kPa,单独投料与混合投料相比,单独投料1mol的分压为P kPa,混合投料时,1mol的分压为0.5P kPa,则单独投料相当于加压,平衡逆向移动,的转化率相对较低,即900℃时,的转化率为60%,列三段式有:,则p(H2)=、p(C3H6)=、p(C3H8)=,=kPa;900K投入时,发生反应I和II,的转化率为80%,列三段式有,则平衡时,气体总物质的量是(0.2+0.8+1-x+0.8-x+2x)=2.8mol,=kPa,解的x=0.40625,则。故答案为: ; 40.6 。 【分析】(1)反应 、,根据自发进行条件 → 需在高温条件下自发进行。(2)选择性透过膜透过的产物X是H2。提高丙烯产率的原因:H2透过膜被Ar吹扫脱离平衡体系,使平衡正向移动。(3)速控步骤(C—H键断裂):TS1对应能量最高的过渡态,即①; 为吸热反应的产物,能量较高,对应③。(4)利用盖斯定律,反应A 反应B → 反应Ⅱ,计算得 。(5)单独投料时,通过三段式计算得 。投入CO2时,联立反应Ⅰ和Ⅱ,通过三段式和K0计算得CO2平衡转化率≈40.6%。18.【答案】(1)羧基;(2)(3)N上的H原子可与THF的O原子之间形成氢键(4)(5)取代反应;或(6)【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体【解析】【解答】(1)根据分析,A的结构式,A中含氧官能团为羧基,B的结构简式为;故答案为: 羧基 ; ;(2)根据分析,D→E反应为D与发生取代反应,羧基上的羟基与氯原子发生取代反应,反应后形成酰氯,氯原子再与反应生成E,其第二步的反应方程式为;故答案为: ;(3)与THF结构相似,且结构中氨基上存在一个氢原子,与THF的氧原子可以形成氢键,可以溶于THF;故答案为: N上的H原子可与THF的O原子之间形成氢键 ;(4)根据条件①、②,X含有羧基、碘原子两个官能团,且存在一个手性碳原子,手性碳原子上没有氢原子,则X的结构式为;故答案为: ;(5)D→E反应生成,氯原子与氨基上的氢原子发生取代反应,此过程是为了保护羧基不被氨基反应,若直接反应生成G,则可能出现副产物,或;故答案为: 取代反应 ;或 ;(6)先与发生取代反应,生成,再与反应生成,以此来保护羧基,与苯胺反应生成,最后与氢氧化钠丁醇溶液反应生成,具体设计路线如下图所示:。故答案为: ;【分析】有机物 A(5 - 甲基 - 3 - 碘苯甲酸)与 BH3/THF 反应,将羧基还原为羟甲基,得到 B();B 中的羟甲基与 HBr 反应,羟基被 Br 取代,生成 C();C 与 NaCN 发生取代反应引入氰基,再经酸性水解将氰基转化为羧基,得到 D(5 - 甲基 - 3 - 碘苯乙酸);D 与 SOCl2反应生成酰氯,再与二甲胺发生胺解反应,得到酰胺 E。E 与邻氟 - 6 - 氯苯胺在 Cu、Cu2I2、K2CO3催化下发生偶联反应,其碘原子与氨基上的氢原子发生取代反应生成F();F 在 NaOH/丁醇回流条件下发生分子内环化,最终得到目标产物 G(Lumiracoxib)。(1)根据分析,A的结构式,A中含氧官能团为羧基,B的结构简式为;(2)根据分析,D→E反应为D与发生取代反应,羧基上的羟基与氯原子发生取代反应,反应后形成酰氯,氯原子再与反应生成E,其第二步的反应方程式为;(3)与THF结构相似,且结构中氨基上存在一个氢原子,与THF的氧原子可以形成氢键,可以溶于THF;(4)根据条件①、②,X含有羧基、碘原子两个官能团,且存在一个手性碳原子,手性碳原子上没有氢原子,则X的结构式为;(5)D→E反应生成,氯原子与氨基上的氢原子发生取代反应,此过程是为了保护羧基不被氨基反应,若直接反应生成G,则可能出现副产物,或;(6)先与发生取代反应,生成,再与反应生成,以此来保护羧基,与苯胺反应生成,最后与氢氧化钠丁醇溶液反应生成,具体设计路线如下图所示:。1 / 1四川省泸州市2024-2025学年高三上学期第一次教学质量诊断性考试 化学试题一、选择题(本题共14小题,每小题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的要求。)1.(2024高三上·泸州模拟)社会的发展、科技的进步离不开化学。下列说法中不正确的是A.“玉兔号”月球车上的太阳能电池可将热能转化为电能B.除去工业废水中的、可用溶液作沉淀剂C.能生物降解的聚乳酸塑料代替聚乙烯可预防“白色污染”D.晶体X射线衍射图经过计算可获得晶胞结构的有关信息【答案】A【知识点】化学科学的主要研究对象;常见能量的转化及运用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;常见的生活环境的污染及治理【解析】【解答】A、太阳能电池的工作原理是将太阳能(光能)直接转化为电能,而非热能转化为电能。A错误;B、Cu2+、Hg2+可与 Na2S 溶液中的 S2-结合,生成难溶于水的 CuS、HgS 沉淀,因此可用 Na2S 溶液作为沉淀剂除去工业废水中的这两种离子。B正确;C、聚乳酸塑料可在自然环境中生物降解,而聚乙烯塑料难以降解,易造成 “白色污染”,用聚乳酸替代聚乙烯能有效减少污染。C正确;D、晶体 X 射线衍射图可以反映晶体的微观结构,经过计算可以获得晶胞的形状、大小、原子位置等信息。D正确;故答案为:A。【分析】本题解题关键点:太阳能电池的核心是把光能(太阳能)转化为电能,不是热能;Cu2+、Hg2+与 S2-会生成难溶的 CuS、HgS 沉淀,可用于废水处理;聚乳酸可生物降解,聚乙烯不能,用聚乳酸替代聚乙烯能减少白色污染;晶体 X 射线衍射是测定晶胞结构的标准方法。2.(2024高三上·泸州模拟)下列离子方程式书写正确的是A.单质钾与水反应:B.用KSCN溶液检验:C.草酸溶液与酸性高锰酸钾反应:D.向苯酚钠溶液中通入过量的:22【答案】B【知识点】苯酚的化学性质;离子方程式的书写【解析】【解答】A、钾与水反应的方程式未配平,正确的配平后应为 2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑,A错误;B、Fe3+与 SCN-反应生成血红色的 Fe (SCN)3,该反应为可逆反应,离子方程式书写符合事实,B正确;C、草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成 C2O42-,应保留化学式 H2C2O4, 离子方程式为:,C错误D、苯酚的酸性弱于碳酸但强于 HCO3-,向苯酚钠溶液中通入过量 CO2时,产物应为 HCO3-而非 CO32-, 离子方程式为:+,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点:选项A中钾与水的反应是氧化还原反应,容易忽略电子得失守恒,导致方程式未配平。选项B中,Fe3+与 SCN-的反应是可逆的,离子方程式中需用可逆符号,容易误写成等号。选项C中的草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子形式,容易误拆为 C2O42-。选项D中,苯酚酸性介于 HCO3-和 H2CO3之间,通入过量 CO2时只能生成 HCO3-,容易错写为 CO32-。3.(2024高三上·泸州模拟)已知是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.中含有的硫原子数目为B.标准状况下,的分子数目为C.电解精炼铜时,若阴极质量增加6.4g,则电路中转移的电子数目为D.常温下,的溶液中由水电离出的数目为【答案】B【知识点】盐类水解的应用;气体摩尔体积;电解池工作原理及应用;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、32g S8的物质的量为 ,含有的硫原子物质的量为 ,数目为NA。A正确;B、标准状况下,CHCl3(三氯甲烷)是液态而非气态,不能用气体摩尔体积(22.4 L·mol- )计算其物质的量。B错误;C、电解精炼铜时,阴极反应为Cu2++2e-=Cu,阴极增加的6.4g为Cu的质量,物质的量为 ,转移电子的物质的量为 ,数目为0.2NA。C正确;D、CH3COONa溶液中的OH-全部由水电离产生,pH=9时,c(OH-)=10-5 mol·L- ,1L溶液中OH-的物质的量为10-5 mol,数目为10-5NA。D正确;故答案为:B。【分析】A.抓住S8的摩尔质量为,计算出32g S8的物质的量,再乘以8得到S原子的物质的量;B.看到22.4 L,先判断物质状态。标准状况下CHCl3是液态,不能用气体摩尔体积计算;C.阴极增重的质量全部为Cu的质量,根据Cu的物质的量和电极反应式,计算转移电子数;D.CH3COONa促进水的电离,溶液中的OH-全部来自水电离,由pH算出,进而得到OH-数目。4.(2024高三上·泸州模拟)实验是探究化学的基础。下列有关装置、实验操作与目的均正确的是装置操作与目的 A.用标准液滴定溶液 B.用于实验室制备装置操作与目的 C.用于乙酸与乙醇的酯化反应 D.用于的尾气吸收A.A B.B C.C D.D【答案】D【知识点】氨的实验室制法【解析】【解答】A、KMnO4标准液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管,而图中为碱式滴定管,A错误;B、电石与水反应剧烈且生成的 Ca(OH)2微溶,会堵塞多孔隔板,使启普发生器无法控制反应,B错误;C、乙酸与乙醇的酯化反应需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,且导气管口应悬于饱和 Na2CO3溶液液面上方以防止倒吸,图中缺少浓硫酸且导气管插入液面下,C错误;D、NH3不溶于 CCl4,先通入 CCl4层再进入水层,可有效防止倒吸,该装置能安全吸收 NH3尾气,D正确;故答案为:D。【分析】本题易错点:A.KMnO4标准液有强氧化性,必须用酸式滴定管,容易误选碱式滴定管。B.电石与水反应生成的 Ca(OH)2会堵塞多孔隔板,且反应过于剧烈,不适合用启普发生器,容易忽略这一点而误判 B 正确。C.乙酸乙酯制备需要浓硫酸作催化剂,且导气管不能插入液面下以防倒吸,容易漏掉这两个关键细节。D.NH3极易溶于水,直接通入水中会倒吸,而 CCl4可以起到缓冲作用,容易忽略这一安全设计。5.(2024高三上·泸州模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子;Y、Z为同周期相邻元素,基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是A.单质沸点: B.第一电离能:C.简单氢化物的键角: D.简单离子半径:【答案】C【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质;键能、键长、键角及其应用;微粒半径大小的比较【解析】【解答】A、Z 的单质为 O2(或 O3),X 的单质为 H2。常温下 O2为气态,H2也为气态,但 O2的相对分子质量更大,沸点更高。A正确;B、Y 为 N,W 为 S。N 的 2p 轨道为半满稳定结构,第一电离能大于 S。B正确;C:W 的简单氢化物为 H2S,Z 的简单氢化物为 H2O。H2O 中 O 的电负性更大,孤对电子对成键电子对的排斥更强,键角(104.5°)大于 H2S 的键角(92.1°)。C错误;D、Y 的简单离子为 N3-,Z 的简单离子为 O2-。二者电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故 r (N3-) > r (O2-)。D正确;故答案为:C。【分析】元素推断:X、Z 可形成两种常见液态化合物,其中一种为 V 形三原子分子(H2O),故 X 为 H,Z 为 O。Y、Z 为同周期相邻元素且原子序数小于 Z,故 Y 为 N。基态 W 原子核外 p 能级电子数比 s 能级多 4 个,电子排布为 1s22s22p63s23p4,故 W 为 S。综上,X 为 H,Y 为 N,Z 为 O,W 为 S。6.(2024高三上·泸州模拟)由物质I经两步转化可制得抗凝血剂药物Ⅲ。下列有关说法不正确的是A.I的名称是邻羟基苯甲酸B.1mol Ⅱ发生水解,最多可消耗3mol NaOHC.Ⅲ的分子式为D.可用的溶液检验Ⅲ中是否含有I【答案】D【知识点】有机化合物的命名;有机物的结构和性质;酯的性质【解析】【解答】A、物质 I 中,苯环上羟基(-OH)与羧基(-COOH)处于邻位,名称为邻羟基苯甲酸(水杨酸)。A正确;B、1mol 物质 II 含有 1mol 酚酯基(-OOCCH2CH3)和 1mol 普通酯基(-COOCH2CH3)。酚酯基水解消耗 2mol NaOH,普通酯基水解消耗 1mol NaOH,共消耗 3mol NaOH。B正确;C、物质 III 的结构中含 10 个 C、8 个 H、2 个 O,分子式为 C10H8O2。C正确;D、物质 I 含酚羟基,与 Br2发生取代反应生成白色沉淀;物质 III 含碳碳双键,与 Br2的 CCl4溶液发生加成反应使溶液褪色。二者均能与 Br2反应,因此无法用 Br2的 CCl4溶液检验 III 中是否含有 I。D错误;故答案为:D。【分析】解题关键点:A.物质 I 中羟基与羧基在苯环上处于邻位,符合 “邻羟基苯甲酸” 的命名规则;B.酚酯基水解后生成酚羟基和羧酸盐,1mol 酚酯基消耗 2mol NaOH;普通酯基水解仅消耗 1mol NaOH,物质 II 含 1 个酚酯基和 1 个普通酯基,共消耗 3mol NaOH;C.数清物质 III 的 C、H、O 原子数,得出分子式 C10H8O2;D.物质 I 含酚羟基,与 Br2发生取代反应;物质 III 含碳碳双键,与 Br2发生加成反应。二者均能使 Br2的 CCl4溶液反应,因此无法区分。7.(2024高三上·泸州模拟)中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料,将其用做Zn-CO2电池的电极,可提高电池放电效率,电池结构如图所示,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是A.锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势B.放电时,每消耗0.2mol Zn,双极膜内解离3.6g H2OC.Bi-ZMOF电极的反应式为:CO2+2H+-2e-=HCOOHD.Bi-ZMOF电极具有吸附CO2,并催化CO2转化为HCOOH的作用【答案】D【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;原电池工作原理及应用【解析】【解答】A、Zn 在负极发生氧化反应:Zn+4OH- 2e-=[Zn(OH)4]2-;Bi-ZMOF 为正极,CO2在此被还原为 HCOOH。负极电势低于正极,因此锌电极电势低于 Bi-ZMOF 电极 ,A错误;B、每消耗 0.2mol Zn,转移 0.4mol 电子。双极膜解离的 H+移向正极,OH-移向负极,且 H+和 OH-的迁移量与电子转移量相等,故解离的 H2O 为 0.4mol,质量为 7.2g ,B错误;C、正极发生还原反应,CO2得电子生成 HCOOH,正确的反应式为:CO2+2H++2e-=HCOOH,选项中写为失电子,是氧化反应,C错误;D、题干明确指出 Bi-ZMOF 可提高电池放电效率,结合其作为正极材料的特点,说明它既能吸附 CO2,又能催化 CO2转化为 HCOOH,D正确;故答案为:D。【分析】这是一个 Zn-CO2电池的工作流程:负极(Zn 电极):Zn 在 NaOH 溶液中失去电子,被氧化为 Zn(OH)42-:Zn+4OH- 2e-=[Zn(OH)4]2-,电子经外电路流向正极。双极膜:H2O 解离为 H+和 OH-,H+向正极移动,OH-向负极移动,维持电荷平衡。正极(Bi-ZMOF 电极):CO2在 Bi-ZMOF 的吸附和催化作用下,与 H+及电子结合,被还原为 HCOOH:CO2+2H++2e-=HCOOH,整个过程将化学能转化为电能,Bi-ZMOF 材料提升了 CO2的转化效率和电池放电效率。8.(2024高三上·泸州模拟)下列实验操作及现象与对应结论均正确的是选项 实验操作及现象 结论A 向浓溶液中滴加浓HCl至过量,溶液由蓝色变为绿色 转化为B 相同温度下,分别测定相同浓度的NaF和溶液pH,NaF溶液的pH约为8,溶液的pH约为9 相同温度下,C 向蔗糖溶液中滴加稀,加热,然后再加入新制的悬浊液,未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或其水解产物无还原性D 在浓度均为的溶液和溶液各1mL中,分别滴加1滴的溶液,只有溶液中产生沉淀 常温下,A.A B.B C.C D.D【答案】A【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价【解析】【解答】A、向 CuSO4浓溶液中滴加浓 HCl 至过量,溶液由蓝色变为绿色,是因为 Cu(H2O)42+(蓝色)与 Cl-结合生成 CuCl42-(绿色),A正确;B、相同浓度下,NaF 溶液 pH 为 8,NaNO2溶液 pH 为 9,说明 NO2-的水解程度大于 F-,则对应的酸的酸性 HF > HNO2,故 K (HF) > K (HNO2),B错误;C、蔗糖水解后生成葡萄糖,检验葡萄糖需在碱性条件下与新制 Cu(OH)2悬浊液反应,而实验中未加碱中和稀 H2SO4,无法判断是否水解,C错误;D、只有 Na2CO3溶液中产生沉淀,说明 CaCO3更难溶,故 K (CaCO3) < K (CaSO4),D错误;故答案为:A。【分析】本题易错点:A.忽略 Cu2+在不同配体下的颜色变化,容易误判 A 选项的现象与结论是否匹配。B.错误认为 pH 越大对应酸的 K 越小,实际上 pH 大说明水解程度大,对应的酸更弱,K 更小,容易搞反 B 选项的逻辑。C.忘记葡萄糖与新制 Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行,忽略实验中未加碱中和 H2SO4,从而误判 C 选项。D.混淆沉淀生成与 K 的关系,看到只有 Na2CO3产生沉淀,就错认为 CaSO4的 K 更小,实际上是 CaCO3更难溶,K 更小。9.(2024高三上·泸州模拟)灰锡与金刚石的晶体类型相同,其晶胞如图所示。下列有关说法不正确的是A.一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子B.灰锡属于共价晶体,其熔点低于金刚石C.若键的键长为a pm,则晶胞参数为D.灰锡中每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个【答案】C【知识点】晶胞的计算;晶体的定义【解析】【解答】A、用均摊法计算,晶胞中Sn原子数为:,A正确;B、灰锡与金刚石均为共价晶体,熔点取决于共价键强度。Sn—Sn键长比C—C键长更长,键能更小,故灰锡熔点低于金刚石,B正确;C、灰锡晶胞为金刚石型结构,Sn—Sn键长 是两个相邻Sn原子的距离,对应晶胞体对角线的 。设晶胞参数(立方体边长)为 ,则而非 ,C错误;D、灰锡的结构与金刚石相似,每个Sn原子采取sp3杂化,周围有4个最近的Sn原子,D正确;故答案为:C。【分析】本题易错点:A.容易漏掉晶胞内部的 4 个 Sn 原子,或对顶点、面心的原子均摊比例计算错误,导致原子数算错。B.容易混淆键长、键能与熔点的关系,误以为原子量越大熔点越高,忽略了共价键强度才是关键。C.容易把 Sn—Sn 键长错误对应到面对角线的一半,而实际上它是体对角线的,导致晶胞参数计算错误。D.容易误把最近邻原子数当成 6(如 NaCl 型),而忽略灰锡是金刚石型结构,每个原子的配位数为 4。10.(2024高三上·泸州模拟)据报道,我国科学家将钙钛矿晶格作为电催化的活性位点平台,用于氧还原选择性合成,其电化学装置如图所示。下列有关说法不正确的是A.a极与外加电源的正极相连B.由a极区通过质子交换膜移向b极区C.相同条件下,消耗的与生成的体积比为1:1D.该电解池的总反应为【答案】C【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用【解析】【解答】A、a 极为阳极,与电源正极相连,A正确;B、电解池中 H+由阳极区(a 极)向阴极区(b 极)迁移 ,B正确;C、当电路中转移 4mol 电子时:a 极生成 1mol O2;b 极消耗 2mol O2因此消耗的 O2与生成的 O2体积比为2:1,而非 1:1;C错误;D、将电极反应式配平后相加,总反应为:O2 + 2H2O 2H2O2,D正确;故答案为:C。【分析】这是一个电解制备 H2O2的装置流程:阴极(a 极):在酸性溶液中,O2得到电子并结合 H+被还原为 H2O:。阳极(b 极):在碱性溶液中,H2O 失去电子,一部分被氧化为 O2,另一部分被氧化为 H2O2:。离子迁移:H+通过质子交换膜从阳极区向阴极区移动,维持溶液电荷平衡。总过程:通过电解,O2和 H2O 在电催化作用下转化为 H2O2,实现氧还原选择性合成 H2O2。11.(2024高三上·泸州模拟)赤血盐{}可用于检验,也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是A.电负性:B.核外有9种不同空间运动状态的电子C.的价电子排布式为D.4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区【答案】B【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用【解析】【解答】A、电负性的一般规律为同周期从左到右递增,同主族从上到下递减。N 的电负性大于 C,K 和 Fe 为金属,电负性远小于 C、N。正确顺序应为 N > C > Fe > K ,A错误;B、K+的核外电子排布为 1s22s22p63s23p6,其电子占据的原子轨道有 1s、2s、2p 、2p 、2p_z、3s、3p 、3p 、3pz,共 9 种不同空间运动状态的电子,B正确;C、Fe 的价电子排布式为 3d64s2,失去 2 个电子形成 Fe2+时,优先失去 4s 轨道的电子,因此 Fe2+的价电子排布式为 3d6 ,C错误;D、K 位于 s 区,C、N 位于 p 区,Fe 位于 d 区,四种元素分布在 s、p、d 区,而非 ds 区 ,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点:A.容易记反 C 和 N 的电负性顺序,忽略同周期主族元素电负性从左到右递增的规律,错误认为 C > N。B.容易混淆“电子运动状态”和“电子空间运动状态”,后者只看原子轨道的种类和伸展方向,K+的电子排布对应 9 个原子轨道,即 9 种空间运动状态,而非电子总数。C.忘记 Fe 等过渡金属失电子时优先失去 4s 轨道的电子,错误认为 Fe2+的价电子排布包含 4s ,实际应为 3d6。D.容易把 Fe 所在的 d 区误判为 ds 区,忽略 ds 区仅包含 IB、IIB 族元素,而 Fe 属于 VIII 族,位于 d 区。12.(2024高三上·泸州模拟)在加热条件下,利用金属Pd催化甲醇羰基化的反应机理如图所示。下列说法不正确的是A.反应过程中涉及、键的形成和断裂B.2-甲基-2-丙醇也能发生该条件下的羰基化反应C.该过程的总反应为:D.若将换为,则得到羰基化产物为DCDO【答案】B【知识点】氧化还原反应;催化剂;醇类简介【解析】【解答】A、从机理图可以看出,在步骤 Ⅰ 中 Pd 与 O 原子结合形成 Pd—O 键,后续步骤中该键又发生断裂,因此反应过程涉及 Pd—O 键的形成和断裂,A正确;B、该反应机理中,甲醇的 O—H 键断裂后,甲氧基(CH3O—)与 Pd 结合,后续需要发生 β-H 消除等步骤。2 - 甲基 - 2 - 丙醇((CH3)3COH)的羟基碳上没有 β-H,无法完成类似的氢消除步骤,因此不能发生该条件下的羰基化反应,B错误;C、将各步反应叠加,反应物为 CH3OH 和 O2,产物为 HCHO 和 H2O,配平后总反应为:,C正确;D、若将 CH3OH 换为 CD3OH,在反应中 C—D 键保持完整,最终生成的羰基化产物为 DCDO(即 CD2O),D正确;故答案为:B。【分析】本题解题关键点:A.观察机理图中 Pd 与 O 原子的结合与分离,直接得出 Pd—O 键的形成与断裂,验证 A 选项的正确性。B.该反应需要醇的羟基碳上有 β-H,才能完成氢消除步骤。2-甲基-2-丙醇的羟基碳上没有 β-H,无法进行该反应,这是判断 B 选项错误的核心依据。C.把各步反应的反应物和产物叠加,消去中间物种,即可得到总反应式 ,验证 C 选项。D.反应中断裂的是 O—H 键,而非 C—D 键,因此 CD3OH 中的 D 会保留在产物中,生成 DCDO,验证 D 选项。13.(2024高三上·泸州模拟)胍的结构如图所示,其衍生物可作为肠道消炎药。胍得到质子后转化为具有平面结构的胍阳离子。下列有关说法中正确的是A.胍为非极性分子且难溶于水 B.胍分子中最多有4个原子共平面C.1个胍阳离子中有9个σ键 D.胍阳离子中N的杂化类型为【答案】C【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断【解析】【解答】A、胍分子中含有多个氨基(-NH2)和亚氨基(=NH),这些基团具有强极性且能与水形成氢键,因此胍是极性分子且易溶于水,A错误;B、胍分子中,中心 C 原子与 3 个 N 原子相连,其中 1 个 N 为双键(=NH),该双键所在平面可与相邻的 N—H 键上的 H 原子共面,最多有6 个原子(1 个 C、3 个 N、2 个 H)共平面 ,B错误;C、胍阳离子是胍得到 1 个质子后的结构,含 4 个 N—H σ 键、3 个 C—N σ 键,另外每个 N 原子上还有 2 个 N—H σ 键,总计9 个 σ 键 ,C正确;D、胍阳离子为平面结构,说明中心 C 原子与 3 个 N 原子形成共轭 π 键,N 原子的杂化类型为sp2(而非 sp3) ,D错误;故答案为:C。【分析】本题易错点:A.容易忽略胍分子中多个氨基、亚氨基的强极性和形成氢键的能力,错误认为它是非极性、难溶于水的分子。B.容易只关注双键平面,忽略氨基上的 H 原子也可能与双键平面共面,导致共面原子数计算偏少。C.容易漏掉胍阳离子中新增的 N—H σ 键,或重复计数,导致 σ 键总数算错。D.容易受中性胍分子中部分 N 原子为 sp3 杂化的干扰,忽略胍阳离子的平面结构表明 N 原子为 sp2 杂化。14.(2024高三上·泸州模拟)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度的二氯乙酸()和一氯乙酸()溶液中,两溶液中pH与微粒浓度比值的对数的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A.曲线I表示pH与的变化关系B.的数量级为C.浓度均为的与混合溶液中,D.在pH均为3的两种酸的溶液中,曲线I对应酸的物质的量浓度更大【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;中和滴定;比较弱酸的相对强弱的实验;电离平衡常数【解析】【解答】A、 根据分析,曲线I表示pH与的变化关系,故A错误;B、曲线Ⅱ对应一氯乙酸,当 时,,即 ,,数量级为 ,而非 , B错误;C、CH2ClCOOH与CH2ClCOONa的混合溶液中,(水解平衡常数),溶液呈酸性,故 ,C错误;D、酸性越强,pH相同时所需酸的浓度越小。曲线Ⅰ对应酸性更强的一氯乙酸,因此pH=3时,曲线Ⅰ对应酸的物质的量浓度更大 ,D正确;故答案为:A。【分析】氯原子具有较强的电负性,会通过吸电子效应增强羧基中O—H键的极性,使二氯乙酸(CHCl2COOH)的酸性强于一氯乙酸(CH2ClCOOH)。根据弱酸电离平衡 ,当 (即 )时,,此时 。曲线Ⅰ在 时的 更大,说明其 更大、更小,对应酸性较弱的一氯乙酸,因此曲线Ⅰ表示 与 的变化关系;曲线Ⅱ在 时的 更小,说明其 更小、更大,对应酸性较强的二氯乙酸,因此曲线Ⅱ表示 与 的变化关系。二、非选择题(本题包括15~18题,共4题。)15.(2024高三上·泸州模拟)连二硫酸锰晶体()呈红色,可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰,同时有生成,其制备装置和具体步骤如下:I.在B的三口烧瓶中盛装适量和400mL蒸馏水,控制温度在7℃以下,将A中产生的通入B中,反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。Ⅱ.待烧瓶中全部反应完,反应液呈透明粉红色时,停止通。Ⅲ.将装置C换为减压装置,一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。IV.向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液,搅拌,静置,过滤。V.对滤液进行浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥,得。回答下列问题:(1)步骤I对B中烧瓶可采取的控温方式是 。(2)C装置中NaOH溶液的作用是 ;保持C中有少量气泡持续冒出的目的是 。(3)有同学指出装置A、B之间需要进一步完善,完善的措施是 。(4)步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、 。(5)步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是 。(6)步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是 ,过滤出的滤渣是 。【答案】(1)冰水浴或低于7℃的冷水浴(2)吸收防止污染;确保B中水溶液处于饱和状态(3)A、B间增加防倒吸装置(4)(5)除去溶液中过量的或降低的溶解度,或使从溶液中逸出(6)将转化为连二硫酸锰;【知识点】氧化还原反应方程式的配平;二氧化硫的性质;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价【解析】【解答】(1)步骤I中B烧瓶控制温度在7℃以下,对B中烧瓶可采取的控温方式是冰水浴或低于7℃的冷水浴;故答案为: 冰水浴或低于7℃的冷水浴 ;(2)二氧化硫有毒,氢氧化钠能吸收二氧化硫,C装置中NaOH溶液的作用是吸收防止污染;保持C中有少量气泡持续冒出,可以确保B中水溶液处于饱和状态。故答案为: 吸收防止污染 ; 确保B中水溶液处于饱和状态 ;(3)为防止和反应发生倒吸,A、B间增加防倒吸装置;故答案为: A、B间增加防倒吸装置 ;(4)步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子,反应的离子方程式有、。故答案为: ;(5)压强减小,气体溶解度降低,步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是除去溶液中过量的,使从溶液中逸出。故答案为: 除去溶液中过量的或降低的溶解度,或使从溶液中逸出 ; (6)二氧化锰和二氧化硫反应的产物中含有硫酸锰,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是将转化为连二硫酸锰,过滤出的滤渣是。故答案为: 将转化为连二硫酸锰 ; ;【分析】(1)温度要求低于 7℃ ,采用冰水浴(或低于 7℃的冷水浴)控温。(2)NaOH 溶液作用:吸收尾气 SO2,防止污染空气。保持少量气泡目的:确保 B 中 SO2水溶液处于饱和状态,提高反应转化率。(3)SO2易溶于水,反应后装置内压强可能骤降,在 A、B 之间增加防倒吸装置。(4)MnO2与 SO2发生氧化还原反应,除生成 Mn2+和 SO42-外,还生成连二硫酸根S2O62- ,配平得:MnO2+2SO2=Mn2++S2O62-。(5)减压操作可降低气体溶解度,除去溶液中过量的 SO2,使其逸出。(6)连二硫酸钡作用:将杂质 MnSO4转化为目标产物连二硫酸锰。滤渣:BaSO4(由Ba2+与SO42-反应生成)。(1)步骤I中B烧瓶控制温度在7℃以下,对B中烧瓶可采取的控温方式是冰水浴或低于7℃的冷水浴;(2)二氧化硫有毒,氢氧化钠能吸收二氧化硫,C装置中NaOH溶液的作用是吸收防止污染;保持C中有少量气泡持续冒出,可以确保B中水溶液处于饱和状态。(3)为防止和反应发生倒吸,A、B间增加防倒吸装置;(4)步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子,反应的离子方程式有、。(5)压强减小,气体溶解度降低,步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是除去溶液中过量的,使从溶液中逸出。(6)二氧化锰和二氧化硫反应的产物中含有硫酸锰,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是将转化为连二硫酸锰,过滤出的滤渣是。16.(2024高三上·泸州模拟)铅铋渣(含Pb、Bi、Ag、Cu、Zn等元素)中的金属元素在电池、半导体、超导等方面都有广泛应用,一种分离回收的工艺流程如图所示:已知:①、。②当溶液中金属离子的浓度时,可认为该金属离子沉淀完全。回答下列问题:(1)“酸侵”过程中需要适当降温,避免温度过高,其原因是 。(2)“沉降1”中,当刚沉淀完全时,若溶液中,则溶液中与的离子积 (选填“>”、“<”或“=”)。(3)“滤渣2”的化学式为 。(4)“还原”步骤中产生的混合气体X具有刺激性气味,写出该步骤发生的离子反应方程式 。(5)“水解沉铋”中,水解为的离子反应方程式为 ,该过程后期会加入一定量的氨水,其目的是 。(6)为方便后续处理和回收利用,“置换”所用试剂Y最好是 (填化学式)。(7)“滤渣1”可用于制备碘化铅,碘化铅的晶胞结构a和晶胞俯视图如图所示。其中“●”代表铅离子,“”代表碘离子。已知晶胞的底面边长为apm,高为bpm,为阿伏加德罗常数的值。计算碘化铅的密度 (列出计算式即可,不必化简)。【答案】(1)降温防止分解和挥发(2)<(3)AgCl(4)(5);中和产生的酸,促进水解完全(6)Zn(7)【知识点】晶胞的计算;氧化还原反应方程式的配平;盐类水解的原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯【解析】【解答】(1)硝酸易挥发、受热易分解,所以“酸侵”过程中需要适当降温,防止分解和挥发。故答案为: 降温防止分解和挥发 ;(2),“沉降1”中,当刚沉淀完全时c() ,若溶液中,则溶液中与的离子积=<。故答案为: < ;(3)Ag+、Cl-反应生成AgCl沉淀,滤液中加NaCl生成AgCl沉淀,“滤渣2”的化学式为AgCl。故答案为: AgCl ;(4)“还原”步骤是用双氧水还原二氨合银离子生成银、氨气、氧气,根据得失电子守恒,反应的离子反应方程式为。故答案为: ;(5)“水解沉铋”中,水解为,反应的离子反应方程式为,该过程后期会加入一定量的氨水,其目的是中和产生的酸,使氢离子浓度降低,促进水解完全。故答案为: ; 中和产生的酸,促进水解完全 ;(6)滤液中含有Cu2+、Zn2+ ,为方便后续处理和回收利用,加Zn“置换”出Cu;故答案为: Zn ;(7)根据均摊原则,Pb2+数为 ,I-数为2,晶胞的体积为cm3;碘化铅的密度。故答案为: ;【分析】酸浸:铅铋渣用 HNO3浸出,使 Pb、Bi、Ag、Cu、Zn 等金属元素转化为可溶性硝酸盐进入溶液。沉降 1:加入 H2SO4,使Pb2+生成PbSO4沉淀(滤渣 1),从而分离铅。沉降 2:加入 NaCl,使Ag+生成AgCl沉淀(滤渣 2),从而分离银。水解沉铋:加水稀释,Bi3+水解生成 BiONO3沉淀,从而分离铋。置换铜:向含 Cu2+的溶液中加入试剂 Y(如铁粉),置换出Cu单质。银回收:滤渣 2(AgCl)经氨浸生成银氨溶液,再用 H2O2还原得到Ag单质。据此解题。(1)硝酸易挥发、受热易分解,所以“酸侵”过程中需要适当降温,防止分解和挥发。(2),“沉降1”中,当刚沉淀完全时c() ,若溶液中,则溶液中与的离子积=<。(3)Ag+、Cl-反应生成AgCl沉淀,滤液中加NaCl生成AgCl沉淀,“滤渣2”的化学式为AgCl。(4)“还原”步骤是用双氧水还原二氨合银离子生成银、氨气、氧气,根据得失电子守恒,反应的离子反应方程式为。(5)“水解沉铋”中,水解为,反应的离子反应方程式为,该过程后期会加入一定量的氨水,其目的是中和产生的酸,使氢离子浓度降低,促进水解完全。(6)滤液中含有Cu2+、Zn2+ ,为方便后续处理和回收利用,加Zn“置换”出Cu;(7)根据均摊原则,Pb2+数为 ,I-数为2,晶胞的体积为cm3;碘化铅的密度。17.(2024高三上·泸州模拟)丙烯()是合成高聚物的重要原料。由丙烷生产丙烯有以下两种方法。【方法I】丙烷直接脱氢制丙烯反应I:回答下列问题:(1)反应I在 (选填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。(2)为提高丙烯的产率,设计了一种管状反应器,工作原理如图所示。图中选择性透过膜透过的一种产物分子X是 ,该反应器能提高丙烯产率的原因是 。(3)以下是在某催化剂上丙烷脱氢的反应历程图(*表示吸附在催化剂上,TS表示过渡态)研究表明键的断裂是反应中的速控步骤(速率最慢的基元反应),实验测得用和(注:D是氘,键能:)进行反应的速率近似相等。据此可知,上述反应历程图中速控步骤基元反应的方程式为 。图中对应的能量:是 (选填①或②),“”是 (选填③或④)。【方法Ⅱ】氧化丙烷脱氢制丙烯除发生反应I外,投入还会发生反应Ⅱ:(4)已知:则计算反应Ⅱ的 。(5)在压强为P kPa条件下,下图分别是1mol丙烷单独投料和丙烷、各1mol一起投料时,丙烷的平衡转化率随温度变化的曲线。温度为900K时,由图计算反应I的压强平衡常数 kPa;900K投入时,发生反应I和II,计算的平衡转化率 %(保留一位小数)。【答案】高温;;透过膜层再经Ar吹扫,使脱离平衡体系,平衡正向移动,丙烯的产率提高;;①;③;;;40.6【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算【解析】【解答】(1)反应I的,反应能自发进行的条件是,则在高温条件下自发进行;故答案为: 高温 ;(2)该反应器能提高乙烯的产率,则反应Ⅰ平衡正向移动,通过减小H2的浓度即可实现,故X为H2;提高丙烯产率的原因是透过膜层再经Ar吹扫,使脱离平衡体系,平衡正向移动,丙烯的产率提高;故答案为: ;透过膜层再经Ar吹扫,使脱离平衡体系,平衡正向移动,丙烯的产率提高 ;(3)键的断裂是反应中的速控步骤,则键断裂的基元反应是;该步骤为控速步骤,则对应的TS1垒能最高,故TS1对应的是①;总反应为吸热反应,的能量高于,对应的是③;故答案为: ; ① ; ③ ;(4)已知反应A:反应B:根据盖斯定律可知,反应A-反应B即可得到目标反应,则;故答案为: ; (5)压强恒定为P kPa,单独投料与混合投料相比,单独投料1mol的分压为P kPa,混合投料时,1mol的分压为0.5P kPa,则单独投料相当于加压,平衡逆向移动,的转化率相对较低,即900℃时,的转化率为60%,列三段式有:,则p(H2)=、p(C3H6)=、p(C3H8)=,=kPa;900K投入时,发生反应I和II,的转化率为80%,列三段式有,则平衡时,气体总物质的量是(0.2+0.8+1-x+0.8-x+2x)=2.8mol,=kPa,解的x=0.40625,则。故答案为: ; 40.6 。 【分析】(1)反应 、,根据自发进行条件 → 需在高温条件下自发进行。(2)选择性透过膜透过的产物X是H2。提高丙烯产率的原因:H2透过膜被Ar吹扫脱离平衡体系,使平衡正向移动。(3)速控步骤(C—H键断裂):TS1对应能量最高的过渡态,即①; 为吸热反应的产物,能量较高,对应③。(4)利用盖斯定律,反应A 反应B → 反应Ⅱ,计算得 。(5)单独投料时,通过三段式计算得 。投入CO2时,联立反应Ⅰ和Ⅱ,通过三段式和K0计算得CO2平衡转化率≈40.6%。18.(2024高三上·泸州模拟)Lumiracoxib(有机物G)是一种非甾体抗炎试剂,可按如下方法进行合成:已知:①②回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称是 ;B的结构简式为 。(2)由D生成E分两步进行,第ii步反应的化学反应方程式为 。(3)可溶于THF()。一是因为二者结构相似,二是因为 。(4)X是满足下列条件的D的同分异构体,则X的结构简式为 。①含有苯环,且苯环上只有1个取代基;②与D的官能团相同;③含有1个手性碳原子,且手性碳上未连接氢原子。(5)由E生成F的反应类型为 ;合成路线中设计了D→E和F→G两步,目的是保护,否则D直接合成G可能有副产物,预测副产物的结构简式为 。(6)根据以上信息,设计以、和为原料合成的路线(无机试剂任选) 。【答案】(1)羧基;(2)(3)N上的H原子可与THF的O原子之间形成氢键(4)(5)取代反应;或(6)【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体【解析】【解答】(1)根据分析,A的结构式,A中含氧官能团为羧基,B的结构简式为;故答案为: 羧基 ; ;(2)根据分析,D→E反应为D与发生取代反应,羧基上的羟基与氯原子发生取代反应,反应后形成酰氯,氯原子再与反应生成E,其第二步的反应方程式为;故答案为: ;(3)与THF结构相似,且结构中氨基上存在一个氢原子,与THF的氧原子可以形成氢键,可以溶于THF;故答案为: N上的H原子可与THF的O原子之间形成氢键 ;(4)根据条件①、②,X含有羧基、碘原子两个官能团,且存在一个手性碳原子,手性碳原子上没有氢原子,则X的结构式为;故答案为: ;(5)D→E反应生成,氯原子与氨基上的氢原子发生取代反应,此过程是为了保护羧基不被氨基反应,若直接反应生成G,则可能出现副产物,或;故答案为: 取代反应 ;或 ;(6)先与发生取代反应,生成,再与反应生成,以此来保护羧基,与苯胺反应生成,最后与氢氧化钠丁醇溶液反应生成,具体设计路线如下图所示:。故答案为: ;【分析】有机物 A(5 - 甲基 - 3 - 碘苯甲酸)与 BH3/THF 反应,将羧基还原为羟甲基,得到 B();B 中的羟甲基与 HBr 反应,羟基被 Br 取代,生成 C();C 与 NaCN 发生取代反应引入氰基,再经酸性水解将氰基转化为羧基,得到 D(5 - 甲基 - 3 - 碘苯乙酸);D 与 SOCl2反应生成酰氯,再与二甲胺发生胺解反应,得到酰胺 E。E 与邻氟 - 6 - 氯苯胺在 Cu、Cu2I2、K2CO3催化下发生偶联反应,其碘原子与氨基上的氢原子发生取代反应生成F();F 在 NaOH/丁醇回流条件下发生分子内环化,最终得到目标产物 G(Lumiracoxib)。(1)根据分析,A的结构式,A中含氧官能团为羧基,B的结构简式为;(2)根据分析,D→E反应为D与发生取代反应,羧基上的羟基与氯原子发生取代反应,反应后形成酰氯,氯原子再与反应生成E,其第二步的反应方程式为;(3)与THF结构相似,且结构中氨基上存在一个氢原子,与THF的氧原子可以形成氢键,可以溶于THF;(4)根据条件①、②,X含有羧基、碘原子两个官能团,且存在一个手性碳原子,手性碳原子上没有氢原子,则X的结构式为;(5)D→E反应生成,氯原子与氨基上的氢原子发生取代反应,此过程是为了保护羧基不被氨基反应,若直接反应生成G,则可能出现副产物,或;(6)先与发生取代反应,生成,再与反应生成,以此来保护羧基,与苯胺反应生成,最后与氢氧化钠丁醇溶液反应生成,具体设计路线如下图所示:。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 四川省泸州市2024-2025学年高三上学期第一次教学质量诊断性考试 化学试题(学生版).docx 四川省泸州市2024-2025学年高三上学期第一次教学质量诊断性考试 化学试题(教师版).docx