2024届辽宁省沈阳市高三下学期三模
化学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域。
2.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净,再选涂其他答案标号。第I卷用黑色水性笔答在答题卡上。在本试卷上作答无效。
3.考试结束后,考生将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法中错误的是
A. 国产大型客机C919采用的碳纤维与金刚石互为同素异形体
B. 杭州亚运主火炬燃料为零增碳甲醇,甲醇具有还原性
C. “天问一号”实验舱使用的铝合金属于金属材料
D. 人工智能首次成功从零生成原始蛋白质,蛋白质均含N元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳纤维是无机材料,不属于单质,A错误;
B.甲醇燃烧过程中碳元素的化合价升高被氧化,甲醇是反应的还原剂,表现还原性,B正确;
C.铝合金属于合金,属于金属材料,C正确;
D.蛋白质均含N元素,D正确;
故选A。
2. 下列有关化学用语或图示表达正确的是
A. 聚丙烯的链节:
B. 分子中碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键
C. 基态原子最高能级的电子云轮廓图:
D. 的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚丙烯的链节:,A错误;
B.分子中碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键、键,B错误;
C.氯元素为13号元素,价电子排布为,基态原子最高能级即的电子云轮廓图:,C正确;
D.的电子式为:,D错误;
故选C。
3. 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 二氧化硅晶体中含键的数目为
B. 常温下,的溶液中,水电离出的数目为
C. 含键的数目为
D. 用惰性电极电解饱和食盐水,当浓度为时,转移电子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体硅是键的数目为,A错误;
B.盐类水解促进水的电离,常温下,的溶液中,水电离出的数目为,B正确;
C.该物质的分子式为,1个该分子含有16个σ键,因此该物质物质的量为0.5mol,其中含有σ键的数目为,C错误;
D.由于题干未告知电解后溶液的体积,无法计算,D错误;
答案选B。
4. 某低温超导材料晶胞结构如图所示,下列说法中错误的是
A. Sn位于周期表d区 B. 化学式为SnNb3
C. 该晶体内部有自由电子,是电的良导体 D. Sn的配位数为12
【答案】A
【解析】
【详解】A.Sn与C同主族,价电子排布式为5s25p2,位于周期表p区,A错误;
B.在1个晶胞中,含Sn原子数目为=2,含Nb原子个数为=6,则Sn、Nb的原子个数比为1:3,化学式为SnNb3,B正确;
C.该晶体属于金属晶体,晶体内部有自由电子,可作为低温超导材料,是电的良导体,C正确;
D.我们选定位于顶点的1个Sn原子,每个面上有1个Nb原子与它距离最近且相等,则Sn的配位数为=12,D正确;
故选A。
5. 三种不同金属催化剂a、b、c在阴极区进行电催化还原的反应过程如图1所示,还原为的反应可同时发生,反应历程如图2。下列说法中错误的是
A. 由图1可知,反应过程中有和的生成,且是主要产物
B. 由图1可知,反应过程过渡态中c为催化剂时最稳定
C. 由图2可知,用a催化剂最容易析出
D. 综合图1图2,电催化还原为选择a催化剂最佳
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图1可知,反应过程中有和的生成,且生成的活化能较低,属于快反应,选择性较高,故是主要产物,A正确;
B.由图1可知,反应过程过渡态中c为催化剂时生成的的能量最低,能量越低越稳定,故c为催化剂时最稳定最稳定,B正确;
C.由图2可知,用a催化剂时的活化能最低,最容易析出,C正确;
D.综合图1图2,电催化还原为选择c催化剂催化效果最佳,D错误;
故选D。
6. 光催化重整聚乳酸()塑料的反应如图,下列说法中错误的是
A. X分子可降解 B. Y分子中所有碳原子一定共面
C. X分子中含有两种官能团 D. 该反应历程可能为先水解、再消去
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示反应可知X可见光生成Y和小分子氢气,即X可降解,A正确;
B.Y分子中共有三个碳原子,根据三点共面分子中所有碳原子一定共面,B正确;
C.X分子中含有羟基、酯基、羧基,即三种官能团,C错误;
D.由图示信息可知该反应历程可能先光照条件下发生酯基水解,然后消去小分子氢气。即先水解,再消去,D正确;
故选C。
7. 某杀虫剂氟吡呋喃酮的结构简式如图,下列关于该有机物说法中正确的是
A. 该有机物的溶液呈碱性 B. 基态氟原子核外有9种不同空间运动状态的电子
C. 碱性条件下完全水解消耗 D. 该有机物分子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.呋喃的亲电性使其具有较强的碱性,A正确;
B.基态氟原子核外电子排布式:1s22s22p5有5种不同空间运动状态的电子,B错误;
C.碱性条件下完全水解,三条碳卤键消耗,一个酯基消耗,共4mol,C错误;
D.该有机物分子式为,D错误;
故选A。
8. 对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力,其结构如图所示。已知A、B、C、D、E为短周期元素,且A、B原子的电子数之和等于C、D原子价电子数之和。下列说法中正确的是
A. A的简单氢化物是极性分子 B. 第一电离能:
C. 中E原子为杂化 D. 该锂盐的熔点高于
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D为同一短周期元素,E与C同主族,E的原子序数是B、D的原子序数之和,可知E的原子序数大于C,则E处在第三周期,A、B、C、D在第二周期,结合成键数,可知C为O,E为S,A为C,D为F,B得一个电子后形成2条键,则B最外层电子数为5,B为N,据此回答。
【详解】A.A的简单氢化物为CH4,为非极性分子,A错误;
B.元素的第一电离能:F>N>O,B错误;
C.中,S原子的价电子对数为2,原子为杂化,C正确;
D.原子半径越小,所带电荷数越多,形成离子晶体的晶格能越大,熔点越高,该锂盐中阴离子的半径大于氯离子半径,故该锂盐的熔点低于,D错误;
故选C。
9. 某全固态薄膜锂离子电池的工作示意图如下,电极a为锂硅合金(),其放电时的反应为:,电极b为镍钴锰三元材料通常可以表示为:,电解质选用固态,下列说法中错误的是
A. 放电时从负极材料脱出,经电解质嵌回正极
B. 放电时通过电路电子时,电解质损失
C. 充电时电极a与外接电源负极相连
D. 充电时阳极反应为:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,放电时,锂离子由a极移向b极,则放电时,a为负极,电极反应式为,b电极为正极,电极反应式为,充电时,a为阴极,电极方式为,b为阳极,电极反应式为,据此回答,
【详解】A.由分析和图知,放电时从负极材料脱出,经电解质嵌回正极,A正确;
B.放电时通过电路电子时,负极生成,正极消耗,电解质不变,B错误;
C.充电时电极a为阴极与外接电源负极相连,C正确;
D.由分析知,充电时阳极反应为:,D正确;
故选B。
10. 纳米铜的制备流程如下,已知分散剂有利于得到纳米铜。下列说法中正确的是
A. “溶解”温度越高,溶解速度越快,原料利用率越高
B. 反应器中发生反应:
C. 在反应器中,将B溶液缓慢滴入A溶液,并不断搅拌
D. 洗涤时用去离子水,目的是减少产品溶解损失
【答案】C
【解析】
【分析】胆矾加入分散剂去离子水溶解,调节pH=11,制成硫酸铜溶液,再加入N2H4进行还原反应,方程式为,经过抽滤,加入去离子水和乙醇进行洗涤,真空干燥得到纳米铜,据此回答。
【详解】A.“溶解”温度越高,铜离子水解速率越快,原料利用率越低,A错误;
B.由分析知,反应器中发生反应为,B错误;
C.分散剂有利于得到纳米铜,所以反应器中,应将B溶液缓慢滴入A溶液,并不断搅拌,可使反应更彻底,原子利用率更高,C正确;
D.纳米铜不溶于去离子乙醇中,洗涤时用去离子水,目的是去除纳米铜表面的杂质离子,D错误;
故选C。
11. 实验室制备2,6-二溴吡啶(受热易分解),实验操作主要包括:①2,6-二氯吡啶溶于冰醋酸;②加热三颈烧瓶至110℃,缓慢通入溴化氢气体;③减压蒸馏分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法中错误的是
A. 气体可用浓磷酸和溴化钠加热制备
B. 检查装置气密性时须将恒压滴液漏斗下方活塞关闭
C. 采用油浴加热方式使受热更均匀,便于控制温度
D. 减压蒸馏可以降低加热温度,防止产品分解
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓磷酸难挥发,HBr 气体可以通过浓磷酸和溴化钠加热制备,A正确;
B.恒压滴液漏斗活塞上方和下方是通过右侧导管连通的,检查装置气密性时活塞无需关闭,但漏斗上口的塞子要关闭,B错误;
C.由题意知反应温度在110℃,普通水浴无法满足反应温度要求,故采用油浴,便于控制温度,C正确;
D.由题意知2,6-二溴吡啶受热易分解,减压蒸馏可以降低加热温度,防止产品分解,D正确;
故本题答案选B。
12. 向体积为的绝热恒容容器中,加入和发生反应:,反应体系的压强随时间变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A B. 气体密度不变说明反应达平衡状态
C. 反应速率: D. a点平衡常数:
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,恒容绝热容器中,压强增大,说明反应温度升高,故反应为放热反应,所以,A错误;
B.反应过程中气体质量不变,容器体积不变,故密度已知未变,气体密度不变不能说明反应达平衡状态,B错误;
C.由图知,在绝热容器中,b点的压强高于a点,压强增大,说明反应温度升高,故b点的温度和压强都高于a点,故反应速率,C错误;
D.由图知,a点以达到平衡,设平衡时Z的物质的量为x mol,则由三段式,恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量之比,则,x=0.75mol,根据,但由于该容器是绝热容器,随着反应的进行,温度升高,压强增大,则气体的总物质的量,故x>0.75mol,故a点平衡常数:,D正确;
故选D。
13. 下列实验操作、现象及相关表述错误的是
选项 操作及现象 相关表述
A 将盛有溶液加热,溶液由蓝色变为蓝绿色 转化为反应为吸热反应
B 向两支盛有不同浓度高锰酸钾溶液的试管中分别加入足量同浓度同体积的草酸溶液,观察现象 探究浓度对反应速率的影响
C 向圆底烧瓶中加入、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片,微热,将产生的气体直接通入溴水中,溶液褪色 该实验可以证明1-溴丁烷发生消去反应
D 注射器吸入和的混合气体并密封,向内推动注射器活塞,混合气体颜色先变深又逐渐变浅 颜色逐渐变浅的原因是平衡移动,消耗了更多的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于为蓝色,为蓝绿色,升高温度平衡正向移动,溶液由蓝色变为蓝绿色,转化为反应为吸热反应,A正确;
B.不同浓度高锰酸钾溶液颜色不同,应控制少量高锰酸钾的浓度相同且等量,改变草酸的浓度,探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.向圆底烧瓶中加入、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片,微热,发生消去反应,生成1-丁烯,1-丁烯能使溴水褪色,C正确;
D.注射器吸入和的混合气体并密封,向内推动注射器活塞,混合气体颜色先变深,是由于体积减小,浓度增大,又逐渐变浅是由于发生反应,压强增大,平衡正向移动,浓度变小,D正确;
故选B。
14. 体系中电极电势与的关系如图,水溶液中电解精炼铜接直流电源后,两极起始电势为和。下列说法中错误的是
A. 起始电势为的电极为阳极
B. 如阴极电势过低,此时可能有放电
C. 电解液的小于2.3,可以提高精炼铜的效率
D. 保持起始电势不变,若溶液,阴极有析出
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意知,两极起始电势为和,电势较高,为电源正极,连接电解池的阳极,A正确;
B.如图知,如果如阴极电势为0,此时发生的电极反应式为,有放电,B正确;
C.由图知,电解液的小于2.3,阴极主要由放电生成,可以提高精炼铜的效率,C正确;
D.由图知,保持起始电势不变,若溶液,阴极有析出,D错误;
故选D。
15. 常温下,用溶液滴定溶液。含A微粒a、b的分布系数、溶液体积V与的关系如下图。已知的分布系数。下列说法中错误的是
A. x点对应溶液的约为5 B. 该滴定可选择酚酞作指示剂
C. 从p到q,水的电离程度一直增大 D. n点存在:
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可以看出,当V(NaOH)=0时,pH=3,c(H+)=10-3mol/L,此时。随着NaOH的不断滴入,溶液的pH不断增大,不断减小,不断增大,则为不断下降的曲线,为不断上升的曲线,据此回答,
【详解】A.x点,即,由,得,溶液的约为5,A正确;
B.随着NaOH的加入,逐渐减少,逐渐增多,结合图象可知,微粒a为,微粒b为,NaA溶液呈碱性,酚酞变色范围为8.2~10,所以取酚酞作指示剂,B正确;
C.从p到q对应的溶液中,起初以的电离为主,抑制水电离,后来以的水解为主,促进水电离,所以水的电离程度一直增大,C正确;
D.n点对应的溶液pH=7,此时NaA、HA共存,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒,可得出c(Na+)=c(A-),由,可得出,所以存在:,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 蛇纹石是一种含水富镁硅酸盐矿物的总称,蛇纹石制镁工艺中得到的中和渣含大量的、,以及少量的和单质,由上述中和渣制得铁红的流程如下。请回答下列问题:
已知:磁黄铁矿的化学式为
(1)“酸浸”步骤提高浸出率的措施有____________________(写一条即可)
(2)当时,“还原”步骤磁黄铁矿发生氧化性溶解并生成硫酸的离子方程式为__________。随着反应时间的延长,溶液不断升高的原因可能是____________________。
(3)“净化”步骤得到滤渣1的主要成分为____________________。
(4)为提高滤渣2的回收率,结合下图“净化”步骤最佳加料速度为__________。
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20
(5)回收、和步骤中,若起始三种金属离子浓度均为,逐步加入固体过程中三种硫化物__________(填“能”或“不能”)通过分步沉淀依次回收(已知、、,时可认为M离子完全沉淀)。
(6)滤渣3成分为,则“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为____________________。
【答案】(1)适当增大酸的浓度、适当升温、搅拌、研磨等(合理即给分)
(2) ①. ②. 和反应生成(合理即给分)
(3)、 (4)A
(5)能 (6)
【解析】
【分析】中和渣中含大量的、,以及少量的和单质,加入进行酸浸,反应生成含、以及少量的、、、、的酸浸液,再酸浸液中加入磁黄铁矿进行还原,当当时,磁黄铁矿的化学式为,发生的离子方程式为,将还原为,便于与其他离子分离,再还原液中加入氢氧化钠进行净化,由题(4)中图知,将和转化为和除去,故滤渣1为和,向滤液1中加入沉钴镍锰,将、、离子转化为、、除去,故滤渣2为、、,再向滤液2中通入空气和加入溶液发生,生成,故滤渣3为,煅烧得到,据此回答。
【小问1详解】
“酸浸”步骤提高浸出率的措施有适当增大酸的浓度、适当升温、搅拌、研磨等;
【小问2详解】
由分析知,“还原”步骤磁黄铁矿发生氧化性溶解并生成硫酸的离子方程式为,随着反应时间的延长,由于和反应生成,溶液不断升高;
【小问3详解】
由分析知,“净化”步骤得到滤渣1的主要成分为、;
【小问4详解】
为提高滤渣2的回收率,结合下图“净化”步骤最佳加料速度为,故选A;
【小问5详解】
由已知、、,可得先沉淀,其次为沉淀,最后为沉淀,若回收、和步骤中,若起始三种金属离子浓度均为,完全沉淀时,此时,还未开始沉淀,完全沉淀时,,此时,还未开始沉淀,逐步加入固体过程中三种硫化物能通过分步沉淀依次回收;
【小问6详解】
由分析知,“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为。
17. 一种利用与硅合成并提纯的装置如下图所示。的熔点、沸点,易燃、易水解。
请回答下列问题:
(1)装置4中的作用为____________________。
(2)装置2、3、5的加热顺序为____________________。
(3)该装置存在的缺陷是____________________。
(4)制备完毕后,将装置5与6之间的活塞关闭,从而提纯。提纯操作时应_________、_________(填“打开”或“关闭”)。
(5)采用如下方法测定溶有少量的纯度。样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,还需①高温灼烧、②冷却、③称量等操作,所得固体氧化物质量为。实验操作①、②需使用下列仪器中的__________(填标号)。测得样品纯度为__________(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)除去HBr中混有的Br2
(2)325 (3)缺少尾气处理装置
(4) ①. 关闭 ②. 打开
(5) ①. AC ②.
【解析】
【分析】由于的熔点、沸点,易燃、易水解,先通入氢气将装置中的空气排除,1中氢氧化钾固体干燥氢气,打开分液漏斗活塞,在2中生成溴蒸气,修增强和氢气的混合气体在3中载铂石棉作催化剂的条件下发生反应生成溴化氢气体,由于溴化氢气体中混有未反应的溴蒸气,用4中的溴化亚铁将溴蒸气除去,溴化氢进入5中于硅单质反应,生成和氢气,由于沸点较低,用6装置进行收集,制备完毕后,将装置5与6之间的活塞关闭,利用蒸馏法提纯,据此回答。
【小问1详解】
由分析得,装置4中的作用为除去HBr中混有的Br2;
【小问2详解】
装置2、3、5的加热顺序为,先加热3处的装置,防止溴蒸气损失,提高原子利用率,在加热2处的装置,生成溴蒸气,溴蒸气和和氢气在3处生成溴化氢气体,最后加热5处装置,硅和溴化氢反应生成和氢气;
【小问3详解】
由于溴化氢不能直接排放到空气中,故该装置存在的缺陷是缺少尾气处理装置;
【小问4详解】
制备完毕后,将装置5与6之间的活塞关闭,从而提纯,提纯是采用的是蒸馏法,操作时应将关闭,防止逸出,应将打开,收集;
【小问5详解】
采用如下方法测定溶有少量的纯度。样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,还需①高温灼烧、②冷却、③称量等操作,所得固体氧化物质量为。实验操作①为高温灼烧,需要的仪器有、②为冷却需使用下列仪器中的坩埚,由于易水解,还需要干燥剂;由硅守恒得,,则,样品纯度为。
18. 氢能将在实现“双碳”目标中起重要作用。一种膜反应器催化制氢气原理如下:
i.
ii.
iii.
请回答下列问题:
(1)某温度下,在膜表面上的解离过程如下图,存在如下平衡:,其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是__________。
A. 过程(1)为在膜表面上的解离过程,
B. 加快膜内H原子迁移有利于的解离
C. 膜对气体分子的透过具有选择性
D. 氢原子核外只有一个电子,它产生的原子光谱只有一根或明或暗的线
(2)在特定温度下,由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准摩尔生成焓,则反应ⅱ的_______;该反应__________(填“高温”或“低温”)自发进行。
物质
标准摩尔生成焓() 0
(3)、、对复合膜透氢能力影响如下图,__________对膜的渗透性能和使用寿命产生致命影响。请结合反应原理和下图分析吸附剂可增加氢气透过率的原因____________________。
(4)恒温恒容膜反应器中按甲烷水蒸气投料,体系压强为,平衡后测得甲烷转化率为,选择性为(选择性),氧化钙对二氧化碳的吸收率为,则的分压为______,反应i的平衡常数______。(写出计算式即可;用分压代替物质的量浓度计算;分压=总压×物质的量分数)
【答案】(1)AD (2) ①. +164.6 ②. 高温
(3) ①. CO ②. CaO吸收CO2导致ⅱ反应平衡右移,进而导致CH4和H2O的浓度下降,ⅰ平衡左移,CO浓度降低,氢气透过率增加
(4) ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
A. 如图,由于正反应的活化能远小于逆反应的活化能,过程(1)为在膜表面上的解离过程,,A错误;B. 加快膜内H原子迁移,使H浓度降低,平衡向右移动,有利于的解离,B正确;C.由图知, 膜允许H通过,但是不能通过,对气体分子的透过具有选择性,C正确;D. 氢原子核外只有一个电子,但是它的激发态有多种,当电子跃迁回较低状态时释放能量,发出多条不同波长的光,所以它产生的原子光谱中不只有一根或明或暗的线,D错误;
【小问2详解】
由表中为几种物质在的标准摩尔生成焓,可知,①,②,③,则反应,;该反应,,故在高温自发进行。
【小问3详解】
由图知,CaO吸收CO2导致ⅱ反应平衡右移,进而导致CH4和H2O的浓度下降,ⅰ平衡左移,CO浓度降低,氢气透过率增加;
【小问4详解】
恒温恒容膜反应器中按甲烷水蒸气投料,体系压强为,此时甲烷得分压为,水蒸气得分压为,平衡后测得甲烷转化率为,选择性为(选择性)此时的分压为,氧化钙对二氧化碳的吸收率为,的分压为;则由三段式得,
,反应i的平衡常数
19. 斑蝥素是斑蝥的有效成分,现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用,斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:在有机合成中,极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响,酯基碳上的键极性增强,易断裂,在碱作用下,与另一分子酯发生酯缩合反应:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______________。
(2)A→B的反应类型为______________。
(3)B→C中,根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K,请从极性视角分析生成K更容易原因为______________。
(4)已知H为五元环结构,写出H的结构简式_______________。
(5)J中含有__________个手性碳原子
(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式__________。
a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的反应;c.能发生银镜反应;d.不含e.谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(7)根据上述信息,写出以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线_______________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)丙烯酸甲酯
(2)加成反应 (3)产物K()中S相对C电负性大,使得其碳上的C-H键极性增强,更容易断裂
(4) (5)4
(6)、、、中任意一个即可
(7)
【解析】
【分析】由图知,A(H2C=CHCOOCH3)与(HS-CH2COOCH3)发生加成反应生成B(),B在碱性条件下生成C(),C与HCN发生加成反应D(),D在POCl3条件下发生消去反应生成E(),E在HCl/CH3COOH条件下发生水解反应生成F(),F在SOCl2条件下脱水生成G,由分子式得到G为,G与H(C4H4O)反应生成I,由I和H的分子式推出H为,I再反应生成J,据此回答。
【小问1详解】
由酯的命名规则知,A(H2C=CHCOOCH3)的化学名称是丙烯酸甲酯;
【小问2详解】
由分析知,A→B的反应类型为加成反应;
【小问3详解】
由已知得,B→C中,产物K()中S相对C电负性大,使得其碳上的C-H键极性增强,更容易断裂,故还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K();
小问4详解】
已知H为五元环结构,由分析知,H的结构简式为;
【小问5详解】
J()的结构简式中含*的为手性碳,共含有4个手性碳原子;
【小问6详解】
满足a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的反应;c.能发生银镜反应;d.不含e.谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子,4个条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式有、、、;
【小问7详解】
根据上述信息,以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线为。2024届辽宁省沈阳市高三下学期三模
化学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域。
2.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净,再选涂其他答案标号。第I卷用黑色水性笔答在答题卡上。在本试卷上作答无效。
3.考试结束后,考生将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法中错误的是
A. 国产大型客机C919采用的碳纤维与金刚石互为同素异形体
B. 杭州亚运主火炬燃料为零增碳甲醇,甲醇具有还原性
C. “天问一号”实验舱使用的铝合金属于金属材料
D. 人工智能首次成功从零生成原始蛋白质,蛋白质均含N元素
2. 下列有关化学用语或图示表达正确的是
A. 聚丙烯的链节:
B. 分子中碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键
C. 基态原子最高能级的电子云轮廓图:
D. 的电子式:
3. 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 二氧化硅晶体中含键的数目为
B. 常温下,的溶液中,水电离出的数目为
C. 含键的数目为
D. 用惰性电极电解饱和食盐水,当浓度为时,转移电子的数目为
4. 某低温超导材料晶胞结构如图所示,下列说法中错误的是
A. Sn位于周期表d区 B. 化学式为SnNb3
C. 该晶体内部有自由电子,是电的良导体 D. Sn的配位数为12
5. 三种不同金属催化剂a、b、c在阴极区进行电催化还原的反应过程如图1所示,还原为的反应可同时发生,反应历程如图2。下列说法中错误的是
A. 由图1可知,反应过程中有和的生成,且是主要产物
B. 由图1可知,反应过程过渡态中c为催化剂时最稳定
C. 由图2可知,用a催化剂最容易析出
D. 综合图1图2,电催化还原为选择a催化剂最佳
6. 光催化重整聚乳酸()塑料的反应如图,下列说法中错误的是
A. X分子可降解 B. Y分子中所有碳原子一定共面
C. X分子中含有两种官能团 D. 该反应历程可能为先水解、再消去
7. 某杀虫剂氟吡呋喃酮的结构简式如图,下列关于该有机物说法中正确的是
A. 该有机物的溶液呈碱性 B. 基态氟原子核外有9种不同空间运动状态的电子
C. 碱性条件下完全水解消耗 D. 该有机物分子式为
8. 对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力,其结构如图所示。已知A、B、C、D、E为短周期元素,且A、B原子的电子数之和等于C、D原子价电子数之和。下列说法中正确的是
A. A的简单氢化物是极性分子 B. 第一电离能:
C. 中E原子为杂化 D. 该锂盐的熔点高于
9. 某全固态薄膜锂离子电池的工作示意图如下,电极a为锂硅合金(),其放电时的反应为:,电极b为镍钴锰三元材料通常可以表示为:,电解质选用固态,下列说法中错误的是
A. 放电时从负极材料脱出,经电解质嵌回正极
B. 放电时通过电路电子时,电解质损失
C. 充电时电极a与外接电源负极相连
D. 充电时阳极反应为:
10. 纳米铜的制备流程如下,已知分散剂有利于得到纳米铜。下列说法中正确的是
A. “溶解”温度越高,溶解速度越快,原料利用率越高
B. 反应器中发生反应:
C. 在反应器中,将B溶液缓慢滴入A溶液,并不断搅拌
D. 洗涤时用去离子水,目是减少产品溶解损失
11. 实验室制备2,6-二溴吡啶(受热易分解),实验操作主要包括:①2,6-二氯吡啶溶于冰醋酸;②加热三颈烧瓶至110℃,缓慢通入溴化氢气体;③减压蒸馏分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法中错误的是
A. 气体可用浓磷酸和溴化钠加热制备
B. 检查装置气密性时须将恒压滴液漏斗下方活塞关闭
C. 采用油浴加热方式使受热更均匀,便于控制温度
D. 减压蒸馏可以降低加热温度,防止产品分解
12. 向体积为的绝热恒容容器中,加入和发生反应:,反应体系的压强随时间变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A. B. 气体密度不变说明反应达平衡状态
C 反应速率: D. a点平衡常数:
13. 下列实验操作、现象及相关表述错误的是
选项 操作及现象 相关表述
A 将盛有溶液加热,溶液由蓝色变为蓝绿色 转化为反应为吸热反应
B 向两支盛有不同浓度高锰酸钾溶液的试管中分别加入足量同浓度同体积的草酸溶液,观察现象 探究浓度对反应速率的影响
C 向圆底烧瓶中加入、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片,微热,将产生的气体直接通入溴水中,溶液褪色 该实验可以证明1-溴丁烷发生消去反应
D 注射器吸入和的混合气体并密封,向内推动注射器活塞,混合气体颜色先变深又逐渐变浅 颜色逐渐变浅的原因是平衡移动,消耗了更多的
A. A B. B C. C D. D
14. 体系中电极电势与关系如图,水溶液中电解精炼铜接直流电源后,两极起始电势为和。下列说法中错误的是
A. 起始电势为的电极为阳极
B. 如阴极电势过低,此时可能有放电
C. 电解液的小于2.3,可以提高精炼铜的效率
D. 保持起始电势不变,若溶液,阴极有析出
15. 常温下,用溶液滴定溶液。含A微粒a、b的分布系数、溶液体积V与的关系如下图。已知的分布系数。下列说法中错误的是
A. x点对应溶液的约为5 B. 该滴定可选择酚酞作指示剂
C. 从p到q,水的电离程度一直增大 D. n点存在:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 蛇纹石是一种含水富镁硅酸盐矿物的总称,蛇纹石制镁工艺中得到的中和渣含大量的、,以及少量的和单质,由上述中和渣制得铁红的流程如下。请回答下列问题:
已知:磁黄铁矿的化学式为
(1)“酸浸”步骤提高浸出率的措施有____________________(写一条即可)
(2)当时,“还原”步骤磁黄铁矿发生氧化性溶解并生成硫酸的离子方程式为__________。随着反应时间的延长,溶液不断升高的原因可能是____________________。
(3)“净化”步骤得到滤渣1的主要成分为____________________。
(4)为提高滤渣2的回收率,结合下图“净化”步骤最佳加料速度为__________。
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20
(5)回收、和步骤中,若起始三种金属离子浓度均,逐步加入固体过程中三种硫化物__________(填“能”或“不能”)通过分步沉淀依次回收(已知、、,时可认为M离子完全沉淀)。
(6)滤渣3成分为,则“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为____________________。
17. 一种利用与硅合成并提纯的装置如下图所示。的熔点、沸点,易燃、易水解。
请回答下列问题:
(1)装置4中的作用为____________________。
(2)装置2、3、5的加热顺序为____________________。
(3)该装置存在的缺陷是____________________。
(4)制备完毕后,将装置5与6之间的活塞关闭,从而提纯。提纯操作时应_________、_________(填“打开”或“关闭”)。
(5)采用如下方法测定溶有少量的纯度。样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,还需①高温灼烧、②冷却、③称量等操作,所得固体氧化物质量为。实验操作①、②需使用下列仪器中的__________(填标号)。测得样品纯度为__________(用含a、b的代数式表示)。
18. 氢能将在实现“双碳”目标中起重要作用。一种膜反应器催化制氢气原理如下:
i.
ii.
iii.
请回答下列问题:
(1)某温度下,在膜表面上的解离过程如下图,存在如下平衡:,其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是__________。
A. 过程(1)为在膜表面上的解离过程,
B. 加快膜内H原子迁移有利于的解离
C. 膜对气体分子的透过具有选择性
D. 氢原子核外只有一个电子,它产生的原子光谱只有一根或明或暗的线
(2)在特定温度下,由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准摩尔生成焓,则反应ⅱ的_______;该反应__________(填“高温”或“低温”)自发进行。
物质
标准摩尔生成焓() 0
(3)、、对复合膜透氢能力影响如下图,__________对膜的渗透性能和使用寿命产生致命影响。请结合反应原理和下图分析吸附剂可增加氢气透过率的原因____________________。
(4)恒温恒容膜反应器中按甲烷水蒸气投料,体系压强为,平衡后测得甲烷转化率为,选择性为(选择性),氧化钙对二氧化碳的吸收率为,则的分压为______,反应i的平衡常数______。(写出计算式即可;用分压代替物质的量浓度计算;分压=总压×物质的量分数)
19. 斑蝥素是斑蝥的有效成分,现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用,斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:在有机合成中,极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响,酯基碳上的键极性增强,易断裂,在碱作用下,与另一分子酯发生酯缩合反应:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______________。
(2)A→B的反应类型为______________。
(3)B→C中,根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K,请从极性视角分析生成K更容易原因为______________。
(4)已知H为五元环结构,写出H的结构简式_______________。
(5)J中含有__________个手性碳原子
(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式__________。
a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的反应;c.能发生银镜反应;d.不含e.谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(7)根据上述信息,写出以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线_______________(用流程图表示,无机试剂任选)。
