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2025 年高考押题预测卷
高三化学
(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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 S-32 Cl-35.5 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42 分)
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目要求。
1.化学学科在创新中不断前进,下列说法错误的是
A.伏打研制了第一个化学电源,该装置实现了电能到化学能的转化
B.鲍林提出的杂化轨道解释了甲烷的正四面体结构
C.侯德榜改进了索尔维制碱法,侯氏制碱法经济环保
D.神舟十九号载人飞船使用了国产耐烧蚀树脂,该树脂为高分子材料
【答案】A
【解析】A.伏打研制了第一个化学电源,该装置实现了化学能到电能的转化,A 错误;
B.范霍夫提出了甲烷的正四面体结构,而鲍林提出的杂化轨道理论很好地解释了甲烷的正四面体结
构,B 正确;
C.侯德榜改进了索尔维制碱法,侯氏制碱法完美的弥补了索尔维制碱法的不足,不仅提高了食盐利用
率,减少了对环境的污染,还缩短了生产流程、降低了纯碱的成本,故侯氏制碱更经济环保,C 正确;
D.树脂属于合成有机高分子材料,D 正确;
答案选A。
2.下列说法正确的是
A.图1 为CH4分子的球棍模型
B.图2 为氮原子的电子轨道表示式
C.图3 为铍原子最外层的电子云图
D.图4 为H 原子的电子云图,由图可见H 原子核外靠近核运动的电子多
1
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【答案】B
【解析】A.CH4分子的空间填充模型为
,CH4的球棍模型为
,A 不正确;
B.氮原子的电子排布式为1s22s22p3,则电子轨道表示式为
,B 正确;
C.铍的电子排布式为1s22s2,则铍原子最外层为2s 电子云,s 轨道呈球形,C 不正确;
D.H 原子核外只有1 个电子,电子云图中的小黑点只表示电子在核外运动的机会多少,D 不正确;
故选B。
3.化学知识无处不在,下列劳动场景涉及氧化还原反应的是
A.用温热的纯碱溶液清洗油污
B.厨师用小苏打制作面点
C.白醋除去水垢中
D.钢铁工人用铁矿石炼铁
【答案】D
【解析】A.温度高会促进纯碱的水解,纯碱水解显碱性,碱性条件下油脂水解,不涉及氧化还原反
应,A 不符合题意;
B.碳酸氢钠俗名小苏打,碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、二氧化碳和水,厨师常用小苏打制
作面点,反应中没有元素化合价变化,所以厨师用小苏打制作面点不涉及氧化还原反应,B 不符合题
意;
C.白醋中含有醋酸,醋酸酸性强于碳酸,醋酸能与碳酸钙反应生成易溶于水的醋酸钙,不涉及氧化还
原反应,C 不符合题意;
D.钢铁工人用铁矿石炼铁过程中,铁价态变为0 价,有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,D
符合题意;故答案为:D。
4.下列方程式与所给事实相符的是
A.石灰乳浊液[
]与
溶液反应:
B.室温下用稀
溶解铜:
C.
溶液中通入少量
:
D.
溶液中加入过量浓氨水:
【答案】B
【解析】A.石灰乳浊液中Ca(OH)2主要以固体形式存在,书写离子方程式时不能拆写成离子形式,正
确的离子方程式应为Ca(OH)2+
=CaCO3↓+2OH-,故A 错误;
B.室温下,铜与稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式
,故B 正确;
C.由于酸性H2CO3>C6H5OH>
,C6H5ONa 溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠,离
2
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子方程式应为C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+
,故C 错误;
D.AgNO3溶液中加入过量浓氨水,最终生成[Ag(NH3)2]+,离子方程式为Ag++2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]+
+2H2O,故D 错误;
故选:B。
5.下列实验设计,能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
测定待测液中I2的含量
B
探究浓度对反应速率的影响
C
检验1-溴丁烷的消去产物
D
煅烧贝壳至900℃,得到生石灰
【答案】C
【解析】A.Na2S2O3溶液显碱性,应该使用碱式滴定管盛装,再进行滴定,来测定待测液中I2的含
量,A 不符合题意;
B.NaHSO3与H2O2发生氧化还原反应时,反应前后溶液均无色,也无气体产生,无论浓度大小,反应
快慢均无明显现象,因此不能用于探究浓度对反应速率的影响,B 不符合题意;
C.1-溴丁烷的NaOH 乙醇溶液共热,发生消去反应产生1-丁烯,1-丁烯能够与溴的CCl4溶液发生加成
反应而使溶液褪色,因此可用于检验1-溴丁烷的消去产物,C 符合题意;
D.高温下,陶瓷坩埚中的二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙,D 不符合题意;
故合理选项是C。
6.物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素没有关联的是
选项
性质差异
结构因素
3
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A
极性:
分子空间构型
B
酸性:二氯乙酸<二氟乙酸
分子间氢键
C
熔点:
晶体类型
D
识别K+的能力:18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
【答案】B
【解析】A.
是平面三角形,
是三角锥型,极性和分子空间构型有关联,故A 不符合题意;
B.由于F 的电负性比Cl 大,吸引电子的能力更强,三氟乙酸羧基中的O-H 键的极性更大,更易电离
出H+,酸性更强,酸性和分子间氢键没有关联,故B 符合题意;
C.
是离子晶体,
是分子晶体,离子晶体一般来说比分子及个体熔点高,熔点和晶体类型有关
联,故C 不符合题意;
D.18-冠-6 空腔的直径与K+的直径相当,12-冠-4 空腔的直径小于K+的直径,所以识别K+的能力与冠
醚空腔直径有关联,故D 不符合题意;
答案选B。
7.室温下,下列实验方案能达到相应目的的是
选项
目的
A
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加
溶液,观察溶液颜色变化
探究食品脱氧剂样品中有无
价铁
B
用
计测量等物质的量浓度的醋酸、盐酸的
,比较
溶液
大小
证明
是弱电解质
C
向浓
中插入红热的炭,观察生成气体的颜色
证明炭可与浓
反应生成
D
向淀粉溶液中加适量
溶液,加热,冷却后加
溶液至碱性,再加少量碘水,观察溶液颜色变化
探究淀粉溶液在稀硫酸和加热条件
下是否水解
【答案】B
【解析】A.食品脱氧剂样品中的还原铁粉可能未完全变质,剩余较多铁粉,溶于盐酸后,多余的铁粉
将反应得到的氯化铁还原为二价铁,加入硫氰化钾,溶液无色,方案不能不能检测出三价铁,A 选项
错误;
B.一元弱酸部分电离,一元强酸全部电离,用
计测量等物质的量浓度的醋酸、盐酸的
,醋酸溶
液
较大,存在电离平衡,盐酸pH 较小,可证明
是弱电解质,B 选项正确;
C.浓硝酸见光或者受热会分解生成NO2,不一定是碳单质与浓硝酸的反应,C 选项错误;
D.淀粉在酸性条件下加热水解得到葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下,可用新制氢氧化铜溶液检验,而不
是用碘水检验,D 选项错误;
故答案选B。
4
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8.某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于转化
为单质S,提出的催化历程示意图如
下。
是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
使
转化成
,恢复催化剂活性
B.过程①和④均发生了非极性键的断裂
C.过程②和③均发生了氧化还原反应
D.理论上,每转化
,转移的电子数目为
【答案】A
【解析】A.根据图示③④两步历程,可知
使
转化成
,恢复催化剂活性,A 正确;
B.过程①中没有发生非极性键的断裂,过程④中发生了
非极性键的断裂,B 错误;
C.过程②中铁元素化合价发生变化,发生氧化还原反应,过程③中元素化合价没有变化,没有发生氧
化还原反应,C 错误;
D.根据图示,该催化历程的总反应为
,可知
,理论上,每转化
即
,转移的电子数目为
,D 错误;
故选A。
9.化合物M 是一种新型抗生素关键中间体的类似物,其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知
化合物K 虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是
A.Q 的化学名称为2-甲基-1-丙醇
B.在酸性条件下,M 可水解生成CO2
C.K 中氮原子的杂化方式为sp2
D.形成M 时,氮原子与L 中碳原子a 成键
【答案】D
【解析】A.Q 为饱和一元醇,命名时,从靠近羟基碳原子的一端开始编号,即羟基碳原子的位次为
“1”,则其化学名称为2-甲基-1-丙醇,A 正确;
B.M 分子中,左侧环上存在酯基和酰胺基,在酸性条件下两种官能团都发生水解反应,M 可水解生成
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H2CO3,H2CO3分解生成CO2和水,B 正确;
C.题中信息显示,化合物K 虚线圈内所有原子共平面,则N 原子的最外层孤电子对未参与杂化,N 原
子的杂化方式为sp2,C 正确;
D.对照L 和M 的结构可以看出,形成M 时,L 分子中
18O 与b 碳原子之间的共价键断裂,则氮原子与
L 中碳原子b 成键,D 错误;
故选D。
10.环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等,离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷
衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知:R 表示烃基。下列说法不正确的
是
A.
反应前后性质不发生变化
B.反应过程键2 比1 更易断裂,这与R 有关
C.
的酸性:
D.总反应原子利用率可达100%
【答案】A
【分析】图像中箭头指向为生成物,箭尾指向为反应物,其余为催化剂或中间产物。
【解析】A.由图分析可知,
是催化剂,参与了反应,反应前后化学性质不变,物理性质
发生改变,A 错误;
B.R 是烃基,是推电子基,使得键1 电子云密度大,键能大,键2 比1 更易断裂,B 正确;
C.-C4H9是推电子基,Br 是吸电子基,推电子效应使酸性减弱,吸电子效应使酸性增强,C 正确;
D.由图可知,总反应为:
,属于加成反应,原子利用率为
100%,D 正确;
答案选A。
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11.一种新型短路膜电池分离
装置如下图所示。下列说法中,不正确的是
A.负极反应为:
B.正极反应消耗
(已转化为标准状况),理论上需要转移
电子
C.该装置用于空气中
的捕获,
最终由出口B 流出
D.短路膜和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子
【答案】A
【分析】由图可知,H2通入极为负极,负极反应式为H2-2e-=2H+,H+与
反应生成CO2,O2通入
极为正极,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,CO2和OH-反应生成
,
移向负极与H+结合生
成
,据此分析解答。
【解析】A.氢气通入极为负极,电极反应式为H2-2e-=2H+,故A 错误;
B.标准状况下
的物质的量为1mol,结合分析可知,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,则此
时理论上需要转移
电子,故B 正确;
C.由图可知,该装置用于空气中CO2的捕获,CO2→
→
,H+与
反应生成CO2,则
CO2最终由出口B 流出,故C 正确;
D.由图可知,短路膜中存在电子运动,和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电
子,故D 正确;
故选A。
12.一种以废旧电池正极材料(主要成分为
,其中
为+3 价,还含少量铝箔、炭黑和有机
黏合剂为原料制备
的流程如下:
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下列说法错误的是
A.灼烧后的固体产物中,
和
均为+3 价
B.酸浸中
的作用为氧化剂
C.“沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,原因为
D.合成
过程中,有
和
放出
【答案】B
【分析】废旧电池正极材料主要成分为
,其中Co 为+3 价,还含少量铝箔、炭黑和有
机黏合剂,灼烧除去炭黑、有机物;灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝;滤渣加双氧水、
硫酸“酸浸”,双氧水把+3 价Co 还原为+2 价,加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”,加K2S2O8
把Mn2+氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素;滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成
沉
淀除镍,滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4;
【解析】A.灼烧后的固体产物中,金属铝生成氧化铝,故
和
均为+3 价,A 正确;
B.根据分析可知,滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”,双氧水把+3 价Co 还原为+2 价,B 错误;
C.溶液变为紫红色是因为锰元素被
氧化为
,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为
,C 正确;
D.合成
过程中发生的反应为:
,有
和
放出,D 正确; 故选B。
13.中国科学家首次用
改性铜基催化剂,将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草
酸二甲酯加氢的主要反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
其他条件相同时,相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
8
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(已知:ⅰ.物质B 的选择性
(生成B 所用的草酸二甲酯)/n(转化的草酸二甲酯)×100%;ⅱ.450
~500K,反应Ⅲ的平衡常数远大于反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数)
下列说法不正确的是
A.制乙二醇适宜的温度范围是470~480K
B.减压可提高乙二醇的平衡产率
C.实验条件下反应Ⅲ的活化能最高,升温更有利于反应Ⅲ
D.铜基催化剂用
改性后反应速率增大,可以降低反应所需的压强
【答案】B
【解析】A.由图可知,温度为470~480K 时,生成乙二醇的选择性最高,A 正确;
B.反应Ⅱ为气体分子数减小的反应,则增大压强可以提高乙二醇的平衡产率,B 错误;
C.由图可知,升高温度有利于生成乙醇,实验条件下反应Ⅲ的活化能最高,所以升温有利于反应
Ⅲ,C 正确;
D.铜基催化剂用
改性后,将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压,则可以降低反
应所需的压强,催化剂可以加快化学反应速率,D 正确;
故选B。
14.小组同学查阅资料发现,
与
可发生反应,生成无色的配合物。于是设计以下实验进行了证
实。
下列说法正确的是
A.实验a 与实验b 中的
的作用相同
B.实验a 与实验b 中的
的溶解度相同
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C.实验c 与实验d 做对比可进一步证实资料内容
D.实验c 的试管中存在平衡移动,而实验d 试管中没有
【答案】C
【解析】A.
与
可以发生反应生成配合物,因此实验a 中的
的作用是与
反应,促
进
的溶解;实验b 中
的作用是检验
,两个实验中
作用不同,A 错误;
B.实验a 中的
与
反应,促进了
的溶解,因此实验a 与实验b 中的
的溶解度不
同,B 错误;
C.通过对比实验c 和d,结合实验现象可知
与
可发生反应,生成无色配合物,C 正确;
D.实验d 试管中加入
溶液,相当于加水稀释,使得
平衡逆向
移动,溶液颜色变浅,D 错误;答案选C
第II 卷(非选择题 共58 分)
二、非选择题:共5 题,共58 分。
15.(10 分)铜及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)基态Cu 原子的价层电子排布式是 ,Cu+与Cu2+相比较,离子半径较大的是
。
(2)实验室用含有绿矾杂质的硫酸铜粗产品(含绿矾及不溶性杂质)制备纯净的胆矾,设计的实验步骤
如下图所示。
①已知溶液中A 中加入H2O2,发生反应的离子方程式为 。
②溶液B 中加入NaOH 溶液调到pH=4 的目的是 。
③操作Ⅰ是 ,操作Ⅱ是 。
(3)铜的一种化合物的晶胞如图所示,请回答下列问题:
①其化学式为 。
②该晶胞边长为b nm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为 g·cm-3。
【答案】(除标明外,每空1 分)
(1)3d104s1 Cu+
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2 分) 使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去 过滤
10
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蒸发浓缩、冷却结晶
(3)CuCl
(2 分)
【分析】因为通过调节pH 使Fe2+沉淀的同时Cu2+也会同时沉淀,所以通常要将Fe2+氧化为Fe3+,通
过调节pH(4 左右)使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去,而此时Cu2+不会沉淀。所以H2O2的作用是
将Fe2+氧化为Fe3+;加入的NaOH 是调pH 以除去Fe3+;硫酸铜粗产品含有不溶于水的杂质,用蒸馏
水溶解后需过滤,故操作Ⅰ为过滤;从溶液C 制备硫酸铜晶体,由于胆矾受热易分解,所以获得胆矾
的操作是蒸发浓缩,冷却结晶。
【解析】(1)Cu 是29 号元素,则铜的价层电子排布式是3d104s1,根据同一元素的微粒化合价越高,
核外电子数越少,半径越小,故Cu+与Cu2+中半径较大的是Cu+,故答案为:3d104s1;Cu+;
(2)①结合分析可知,已知溶液中A 中加入H2O2,将二价铁氧化为三价铁,发生反应的离子方程式
为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②由分析可知,溶液B 中加入NaOH 溶液调到pH=4 的目的是:使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除
去;
③由分析可知,操作Ⅰ是过滤;操作Ⅱ是蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)①由题干铜的一种化合物的晶胞图所示可知,一个晶胞中含有Cu 为4 个,含有Cl 个数为:
=4 个,故其化学式为CuCl,故答案为:CuCl;
②设晶体的密度为ρg/cm3,由晶胞的质量公式可得:
=(10-7b)3ρ,解得ρ=
×1021=
。
16.(14 分)
资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。
I.
制甲醇,过程如下:
i.催化剂活化:
(无活性)
(有活性)
ii.
与
在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①,其反应历程如图。同时伴随反应②:
。
11
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(1)反应①每生成1
放热49.3
,写出其热化学方程式: 。
(2)
与
混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与
转化率、
选择性的关系
如图。
已知:
选择性
(生成
所用的
)
(转化的
)。
流速加快可减少产物中
的积累,减少反应 (用化学方程式表示)的发生,从而减少催化
剂的失活,提高甲醇选择性。
(3)对于以上
制甲醇的过程,以下描述正确的是 (填序号)。
A.反应中经历了
、
键的形成和断裂
B.加压可以提高
的平衡转化率
C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性
II.一种以甲醇和二氧化碳为原料,利用
(
)和
纳米片(
)作催化电极,
电化学法制备甲酸(甲酸盐)的工作原理如图所示。
12
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(4)①阴极表面发生的电极反应式为 。
②若有1
通过质子交换膜,则理论上生成的
和
共
。
(5)电解部分甲醇后,将阴阳极的电解液混合,加入过量氢氧化钠后蒸干溶液,再向所得固体中加
入过量稀硫酸,溶解后得200
溶液。取20
溶液,加入
溶液
,充分反应
后,再加入过量
溶液和5 滴淀粉溶液,用
溶液滴定至终点,消耗
溶液体
积为
。
已知:
;
。
①滴定终点的现象为 。
②假设电流效率为100%,则电解池装置中通过的电子的物质的量为
。
【答案】(每空2 分)
(1)
(2)
(3)AB
(4)
(或
) 0.75
(5)最后半滴
溶液滴下时,溶液由蓝色变为无色,半分钟内不变蓝
【解析】(1)反应①中CO2和H2在温和的条件下转化为甲醇和H2O,每生成1molCH3OH (g)放热
49.3kJ,其热化学方程式为
△H = - 49.3kJ/mol。
(2)已知催化剂活化:In2O3 (无活性)
In2O3-x(有活性),流速加快可减少产物中H2O 的积累,
减少反应
的发生,减少催化剂的失活,提高甲醇选择性。
(3)A.由图1 可知,反应中经历了In- C、In-O 键的形成和断裂,选项A 正确;B.CO2制甲醇是气
体分子数减小的反应,加压平衡正向移动,可以提高CO2的平衡转化率,选项B 正确;C.由
△H = -49.3kJ/mol 是放热反应,升高温度平衡逆向移动,升
高温”度会降低甲醇在平衡时的选择性,选项C 错误;故答案为: AB。
(4)①由图可知二氧化碳在左侧电极发生反应,其中碳元素化合价降低,则a 为负极,CO2得到电子
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生成HCOO-和
或
,该电极反应式为:
(或
);
②由第一问的分析可知b 为阳极,CH3OH 失去电子生成HCOOH,根据得失电子守恒和电荷守恒配平
阳极反应为:CH3OH -4e-+H2O = HCOOH+ 4H+,阴极电极反应为:
,由此可以发现,若有1molH+通过质子交换膜时,则转移1mol 电
子,则此时该装置生成HCOO-和HCOOH 共计0.75mol。
(5)①向HCOOH 溶液中加入过量KMnO4溶液,发生反应:
,再加入过量
溶液和5 滴淀粉溶液,过量的
KMnO4溶液将I-氧化为I2,离子方程式为:
,此时溶液为蓝色
的,然后加入
溶液滴定至终点,I2被还原为I-,溶液变无色,则滴定终点的现象为:最后半滴
溶液滴下时,溶液由蓝色变为无色,半分钟内不变蓝;
②由①分析可得关系式:5HCOOH~2KMnO4~5I2~10
,则与HCOOH 反应的n(KMnO4)=
,则n(HCOOH)=2.5n(KMnO4)=
=
,由电极方程式
、CH3OH -4e-+H2O = HCOOH+ 4H+可知,消耗了
CO2,转移电子的物质的量为
=
mol。
17.(10 分)某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成某利尿药物
。
已知:
14
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(
代
表烃基或
原子)
(1)A 为苯的同系物,
的化学方程式为 。
(2)
的反应试剂及条件为 。
(3)
的反应类型为 。
(4)下列说法正确的是 。
的一氯代物共有3 种
在一定条件下可以生成高分子化合物
的核磁共振氢谱共有6 个峰
(5)
两步反应的设计目的是 。
(6)已知
的转化过程分两步,转化关系如图所示。
请写出
和P 的结构简式: 、 。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)
+HNO3(浓)
+H2O
(2)Cl2、FeCl3(或Fe)(1 分)
(3)还原反应(1 分)
(4)bc(1 分)
(5)保护—NH2,防止被氧化(1 分)
(6)CH3CHO
或
【分析】以甲苯为起始原料合成某利尿药物M,A 为苯的同系物,A 的分子式为C7H8,A 的结构简式
为
,对照A、B 的分子式,A 发生硝化反应生成B,B 与Fe/HCl 发生还原反应生成K,由K 的
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结构简式知B 的结构简式为
,对比B、D 的分子式,B 发生取代反应生成D,D 与
Fe/HCl 发生还原反应生成E,E 与①ClSO3H、②NH3反应生成F,由F 的结构简式可知,D 的结构简
式为
、E 的结构简式为
;F 与CH3COOH 反应生成G,G 的结构简式为
,G 与KMnO4/H+发生氧化反应生成H,H 的结构简式为
,H 与H2O 反应产生J,J 的结构简式为
;K 与J 发生题给已知的第一步反应并脱去1 分子H2O 生成L,则L 的
结构简式为
,L 与N 经两步反应生成M,结合M 的结构简式和
题给已知知N 的结构简式为CH3CHO。
【解析】(1)A 为苯的同系物,A 为甲苯,A→B 的化学方程式为
+HNO3(浓)
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+H2O。
(2)B 的结构简式为
,D 的结构简式为
,B 与Cl2发生苯环上的取代
反应生成D,反应试剂及条件为Cl2、FeCl3(或Fe)。
(3)根据分析,D→E 的反应类型为还原反应。
(4)a.A 为
,A 的一氯代物有4 种,a 项错误;
b.J 的结构简式为
,J 中含羧基和氨基,J 在一定条件下可以发生缩聚
反应生成高分子化合物,b 项正确;
c.K 的结构简式为
,K 中有6 种不同环境的H 原子,K 的核磁共振氢谱有6 个峰,c
项正确;
答案选bc。
(5)F→G 将氨基转化成酰胺基,G→H 发生氧化反应,H→J 又将酰胺基水解成氨基,故设计
F→G、H→J 的目的是保护—NH2,防止被氧化。
(6)L 的结构简式为
,L 与N 经两步反应生成M,结合M 的结构
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简式和题给已知,N 的结构简式为CH3CHO、P 的结构简式为
或
。
18.(10 分)热电厂用碱式硫酸铝[Al2(SO4)3•Al2O3]吸收烟气中低浓度的二氧化硫。具体过程如下:
(1)碱式硫酸铝溶液的制备
往Al2(SO4)3溶液中加入一定量CaO 粉末和蒸馏水,可生成碱式硫酸铝(络合物,易溶于水),同时析
出生石膏沉淀[CaSO4·2H2O],反应的化学方程式为 。
(2)SO2的吸收与解吸。吸收液中碱式硫酸铝活性组分Al2O3对SO2具有强大亲和力,化学反应为:
Al2(SO4)3·Al2O3(aq)+3SO2(g)
Al2(SO4)3·Al2(SO3)3(aq)
H
△<0。工业流程如下图所示:
① 高温烟气可使脱硫液温度升高,不利于SO2的吸收。生产中常控制脱硫液在恒温40~60oC,试分析
原因 。
② 研究发现,I 中含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2 种:其一是与溶液中的水结合。其二是
与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合,通过酸度计测定不同参数的吸收液的pH 变化,结果如下图所示:
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据此判断初始阶段,SO2的结合方式是 。
比较x、y、z 的大小顺序 。
III
③
中得到再生的碱式硫酸铝溶液,其n(Al2O3):n[Al2(SO4)3]比值相对I 中有所下降,请用化学方程
式加以解释: 。
【答案】(每空2 分)
(1)2Al2(SO4)3+3CaO+6H2O=Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O
(2)碱式硫酸铝吸收SO2的反应为放热反应,降温使平衡正向移动,有利于SO2的吸收 与活性
Al2O3结合 y>x>z 2Al2(SO3)3+3O2=2Al2(SO4)3 或2[Al2(SO4)3·Al2(SO3)3]+3O2=4Al2(SO4)3
(3)变大 SO2-2e-+2H2O=4H++SO
【解析】(1)往Al2(SO4)3溶液中加入一定量CaO 粉末和蒸馏水,可生成碱式硫酸铝(络合物,易溶
于水),同时析出生石膏沉淀[CaSO4·2H2O],根据原子守恒可知反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+
3CaO+6H2O=Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O;
(2)①由于碱式硫酸铝吸收SO2的反应为放热反应,因此降温可使平衡正向移动,有利于SO2的吸
收。②据图知初始阶段溶液pH 较大,随着SO2的吸收,溶液的酸性增强,所以初始阶段SO2的结合方
式是与活性Al2O3结合。二者的比值越大,吸收的SO2越多,溶液的pH 越大,所以据图知x、y、z 的
大小顺序是y>x>z。③由于亚硫酸盐易被氧化硫酸盐,所以导致n(Al2O3):n[Al2(SO4)3]比值相对I 中
有所下降,反应化学方程式为2Al2(SO3)3+3O2=2Al2(SO4)3 或2[Al2(SO4)3·Al2(SO3)3]+3O2=4Al2(SO4)3。
19.(14 分)某小组同学探究铜和浓硝酸的反应,进行如下实验:
实验1:分别取3mL 浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如表:
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式: 。
(2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是:
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猜想1:硝酸铜浓度较高,溶液呈绿色;
猜想2:NO2溶解在硝酸铜溶液中,溶液呈绿色。
依据实验1 中的现象,判断猜想1 不合理,理由是: 。
(3)取⑤中溶液, (填操作和现象),证实猜想2 成立。
(4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2 成立。
实验2:向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气,观察现象。
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体,25min
后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体,5min 后
溶液变为蓝色
结合上述实验现象,下列推测合理的是 (填字母序号)。
a.①中溶液通入N2时,N2被缓慢氧化为NO2
b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关,通入空气时较快被氧化
c.空气中的CO2溶于水显酸性,促进了溶液变蓝色
d.加热溶液①后,可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2 中现象的差异,并查阅文献知:
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HNO2)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii.NO2在溶液中存在:
反应1:2NO2+H2O=HNO3+HNO2(慢)
反应2:2HNO2=NO2+NO+H2O(快)
解释实验2 中“通入氮气变蓝慢,通入空气变蓝快”的原因 。
(6)小组同学为确认亚硝酸(HNO2)参与了形成绿色溶液的过程,继续进行实验。
实验3:取3 份等体积的①中绿色溶液,分别加入不同物质,观察现象。
加入物质
______固体
3 滴30%H2O2溶液
3 滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
①实验中加入的固体物质可能是 (写出一种,填化学式)。
②加入H2O2后溶液迅速变蓝,原因是的H2O2可能参与了下列反应(用化学方程式表示):
H2O2+2NO2=2HNO3, , 。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)
(2)实验编号①~⑤中铜粉均溶解,随着硝酸铜浓度的增大,溶液颜色反而由绿色变为蓝色,与假设
不符
(3)通入NO2气体,溶液颜色变绿(1 分)
(4)bd
(5)通入氮气时,二氧化氮和一氧化氮气体被吹出,由于反应1 较慢,亚硝酸浓度下降较慢;通入
空气时,一氧化氮与空气中的氧气发生反应
,溶液中一氧化氮浓度降低,对溶液颜
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色变化影响程度较大的反应2 快速向正反应方向移动,亚硝酸浓度降低快,溶液颜色变化快
(6)①NaNO2(或其他亚硝酸盐)(1 分)
②
【解析】(1)铜和浓硝酸反应生成NO2气体和水,
;
(2)根据题意,实验编号①~⑤中铜粉均溶解,则随着铜粉质量的增加,溶液中硝酸铜的浓度浓度不
断增大,但溶液颜色由绿色逐渐变为蓝色,与假设不符,故假设1 不合理;
(3)猜想2 认为,溶解在混合溶液中使溶液呈绿色,故向⑤中溶液通入NO2,若溶液变为绿色,则猜
想2 成立;
(4)a.向①中溶液通入氮气溶液较慢变为蓝色,通入空气溶液较快变为蓝色; 氮气化学性质稳
定,在上述溶液中不能被氧化为NO2,a 错误;
b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关,通入空气时较快被氧化,空气中的氧气具有氧化性,能够
氧化溶液中的还原性微粒,b 正确;
c.酸性物质不能促进溶液变为蓝色,c 错误;
d.加热溶液①,加快反应速率,可能观察到溶液变蓝的现象,d 正确;
故答案为:bd;
(5)向溶液中通入N2时,NO2和NO 气体被吹出,由于反应1 进行较慢,亚硝酸的浓度下降较慢;
通入空气时,NO 与空气中的氧气发生反应
,溶液中NO 的浓度降低,对溶液颜色变
化影响程度较大的反应2 快速向正反应方向移动,亚硝酸浓度降低快,溶液颜色变化快;
(6)①根据实验2 可知,亚硝酸参与了绿色的形成过程,故向①的溶液中加入NaNO2或其他亚硝酸
盐能够使溶液绿色变深;
②加入过氧化氢后,溶液迅速不变蓝,说明过氧化氢能够与亚硝酸发生反应,使溶液中亚硝酸浓度降
低,亚硝酸具有还原性,过氧化氢具有氧化性,故过氧化氢将亚硝酸氧化为硝酸:
,同时溶液中的一氧化氮也被过氧化氢氧化为硝酸:
。
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