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1、高三化学高三化学可能用到的相对原子质量:可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Cu64 Ce140 Au197一、选择题:本题共一、选择题:本题共 15 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 45 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是A.植物油制作奶油B.太阳能电池发电C.土豆片遇碘变蓝D.鸡蛋加热后凝固2.下列叙述正确的是A.熟石膏的化学式:CaSO42H2OB.过氧化钠的电子式:C.基态氧原子的电子排布图:D.Ba(
2、OH)2溶液中滴入少量稀硫酸发生反应的离子方程式:22442Ba2OH2HSOBaSO2H O+-+-+=+3.科学家利用 FOX7 合成有机物 T 的反应历程如图所示(部分物质省略),T 可用作固体火箭的新型推进剂,下列叙述正确的是A.FOX7 不能发生加成反应B.FOX7 不能使酸性 KMnO4溶液褪色C.T 属于芳香族化合物D.已知 T 中 R 为乙基,则 T 含 1 个手性碳原子4.下列说法正确的是吉林省通化市梅河口市第五中学2024届高三下学期一模试题 化学含解析吉林省通化市梅河口市第五中学2024届高三下学期一模试题 化学含解析A.图甲用(杯酚)识别 C60和 C70,操作为过滤,
3、操作为蒸馏B.图乙装置可用于收集 NH3并验满C.图丙装置可用于干燥 MnCl24H2OD.图丁装置可用于探究铁的析氢腐蚀5.短周期主族元素 X、Y、Z、R 的原子序数依次增大,某种性质递变规律如图所示,下列元素性质与元素对应正确的是A.原子半径:F、Cl、Br、IB.电负性:Si、P、S、ClC.第一电离能:Si、P、S、ClD.最高化合价:C、N、O、F6.天然气因含有少量2H S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如下图所示。下列说法错误的是A.自然界游离态的硫广泛存在于各种矿石中B.基态3+Fe的价层电子轨道表示式为C.该反应 I 的离子方程式为3+2
4、+2H S+2Fe2H+2Fe+S=D.在此过程中,每脱去26.8g H S时,需消耗20.1mol O7.某储氢材料前驱体结构如下图,M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次增大,基态 Z 原子的电子填充了 3 个能级,其中有 2 个未成对电子。下列说法错误的是A.简单氢化物沸点高低:XYB.Y 和 W 位于同一主族C.第一电离能大小:XZPH PD.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热:+-3-422322NH+H PO+3OHNH+3H O+POV9.生物体内多巴胺的合成是以L-酪氨酸为起始原料,在多种复杂的生物酶共同作用下完成的,其过程如下图所示。下列相关说法错误的是A 多巴胺分子中所有碳原子可
5、能同平面B 1mol L-多巴与浓溴水反应最多可以消耗23 mol BrC.L-酪氨酸与L-多巴混合发生缩合反应可生成 3 种二肽D.上图中三种有机物均可与3FeCl溶液发生显色反应10.下列实验操作、现象和涉及的离子方程式均正确的是.选项操作现象离子方程式A向明矾溶液中加入过量氨水最后得无色溶液3+32Al+4NHH O=-+44Al(OH)+4NHB将少量2SO通入到2Ca(ClO)溶液中产生白色沉淀222SOCa3ClOH O+-+=-4CaSO+Cl+2HClOC向325Co NHCl Cl溶液中加入少量3AgNO溶液产生白色沉淀2+-+35Co NHCl+2Cl+3Ag=3+35Co
6、 NH+3AgClD向35mL 0.1mol/L AgNO溶液中滴加 5滴-10.1mol LlNaC溶液,然后再滴加5 滴-10.1mol L KI溶液先产生白色沉淀,后变成黄色沉淀-AgCl(s)+I(aq)AgI(s)+Cl(aq)=A.AB.BC.CD.D11.Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应,其微观反应机理如图 1 所示,反应过程中相对能量的变化如图 2所示。已知图 2 中 TS 表示过渡态,FS 表示稳定的共吸附。下列说法错误的是A.水煤气变换反应为 H2O+COAunCO2+H2B.稳定性:FSe2大于 FSe1C.水煤气变换反应DH”“”或“”)0,判断依据是_T3时 NH3
7、的平衡转化率为_。19.氯霉素是广普抑菌抗生素。下图是以化合物 A 为原料合成氯霉素的一种路线:请回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)EF 的有机反应类型为_。(3)C 的结构简式为_。(4)AB 的反应分为两步,第一步形成碳氮双键,第二步形成碳碳单键,第二步反应的化学方程式为_。(5)F 中 N 原子的杂化类型为_。(6)M 是 A 的同系物且相对分子质量比 A 大 14,符合条件的 M 有_种(不考虑立体异构)(7)根据合成氯霉素的信息,设计以(酪氨酸)为原料合成(D-型酪氨醇)的路线(无机试剂任选)_。高三化学高三化学可能用到的相对原子质量:可能用到的相对原子质量:H1 C12
8、 N14 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Cu64 Ce140 Au197一、选择题:本题共一、选择题:本题共 15 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 45 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是A.植物油制作奶油B.太阳能电池发电C.土豆片遇碘变蓝D.鸡蛋加热后凝固【答案】B【解析】【详解】A.植物油主要成分是不饱和脂肪酸,加氢制作奶油,变成饱和脂肪酸,属于化学变化,故 A 不符合题意;B.太阳能电池发电太阳光直接转化为电能,没有新物质生成,不属于化学变化
9、,故 B 符合题意;C.土豆片富含淀粉,碘单质遇淀粉变蓝有新物质生成,属于化学变化,故 C 不符合题意;D.鸡蛋加热后凝固是一种蛋白质变性的过程,属于化学变化,故 D 不符合题意。故选 B。2.下列叙述正确的是A.熟石膏的化学式:CaSO42H2OB.过氧化钠的电子式:C.基态氧原子的电子排布图:D.Ba(OH)2溶液中滴入少量稀硫酸发生反应的离子方程式:22442Ba2OH2HSOBaSO2H O+-+-+=+【答案】D【解析】【详解】A熟石膏的化学式:2CaSO4H2O,A 错误;B过氧化钠的电子式:,B 错误;C违反了泡利原理,基态氧原子的电子排布图:,C错误;DBa(OH)2溶液中滴入
10、少量稀硫酸生成硫酸钡和水,发生反应的离子方程式:22442Ba2OH2HSOBaSO2H O+-+-+=+,D 正确;故选 D。3.科学家利用 FOX7 合成有机物 T 的反应历程如图所示(部分物质省略),T 可用作固体火箭的新型推进剂,下列叙述正确的是A.FOX7 不能发生加成反应B.FOX7 不能使酸性 KMnO4溶液褪色C.T 属于芳香族化合物D.已知 T 中 R 为乙基,则 T 含 1 个手性碳原子【答案】D【解析】【详解】A由结构简式可知,FOX7 分子中含有的碳碳双键能发生加成反应,故 A 错误;B由结构简式可知,FOX7 分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,故
11、 B 错误;C由结构简式可知,T 分子中不含有苯环,不属于芳香族化合物,故 C 错误;D由结构简式可知,若 T 分子中 R 为乙基,分子中含有如图*所示的 1 个手性碳原子:,故 D 正确;故选 D。4.下列说法正确的是A.图甲用(杯酚)识别 C60和 C70,操作过滤,操作为蒸馏B.图乙装置可用于收集 NH3并验满C.图丙装置可用于干燥 MnCl24H2OD.图丁装置可用于探究铁的析氢腐蚀【答案】A【解析】【详解】A图甲用(杯酚)识别 C60和 C70,超分子不溶于甲苯,杯酚可溶于氯仿,故操作为过滤,杯酚和氯仿沸点不同,操作为蒸馏,A 正确;B氨气密度比空气小,应用向下排空气法收集,导气管应
12、伸入试管底部,B 错误;CMnCl24H2O 水解生成的氯化氢易挥发,水解平衡正向移动,会生成氢氧化锰,应在氯化氢气流中干燥,C 错误;D食盐水呈中性,发生的是吸氧腐蚀,D 错误;故选 A。5.短周期主族元素 X、Y、Z、R 的原子序数依次增大,某种性质递变规律如图所示,下列元素性质与元素对应正确的是A.原子半径:F、Cl、Br、IB.电负性:Si、P、S、ClC.第一电离能:Si、P、S、ClD.最高化合价:C、N、O、F【答案】C【解析】【详解】A同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则溴原子的原子半径大于氯原子,故 A 错误;B同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,则硫元
13、素的电负性大于磷元素,故 B 错误;C同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的 3p 轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为 ClPSSi,故 C 正确;D氟元素的非金属性强,没有正化合价,故 D 错误;为故选 C。6.天然气因含有少量2H S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如下图所示。下列说法错误的是A.自然界游离态的硫广泛存在于各种矿石中B.基态3+Fe的价层电子轨道表示式为C.该反应 I 的离子方程式为3+2+2H S+2Fe2H+2Fe+S=D.在此过程中,每脱去26.8g H S时,需消耗20
14、.1mol O【答案】A【解析】【分析】过程 I 硫化氢与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和 S:2244243H S2SHFeSOFeSOSO+=+,过程 II 中氧气将硫酸亚铁氧化为硫酸铁:24242423O4H22H OFeSOSOFeSO+=+;【详解】A游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里,A 错误;BFe3+电子排布为2262651s 2s 2p 3s 3p 3d,基态 Fe3+的价层电子轨道表示式为,B 正确;C根据分析,反应为322H S22S2HFeFe+=+,C 正确;D根据分析,2422H S 4 OFeSO,2m6.8gn H S0.2M34g/molmol=,则消耗 0.
15、1molO2,D 正确;故答案为:A。7.某储氢材料前驱体结构如下图,M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次增大,基态 Z 原子的电子填充了 3 个能级,其中有 2 个未成对电子。下列说法错误的是A.简单氢化物沸点高低:XYB.Y 和 W 位于同一主族C.第一电离能大小:XZYD.阴、阳离子中均有配位键【答案】B【解析】【分析】由题干信息可知,基态 Z 原子的电子填充了 3 个能级,其中有 2 个未成对电子,故 Z 为 C 或者 O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知 Y 周围形成了 4 个单键,再结合信息 M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次增大,故 Y 为 N,故 Z 为 O,M 只形
16、成一个单键,M 为 H,X 为 C,则 W 为 B,据此分析解题。【详解】AX 为 C,Y 为 N,由于 N 元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键,则其沸点高于 C 的简单氢化物甲烷,A 正确;BY 为 N,位于第 VA 族,W 为 B,位于第 IIIA 族,二者不属于同主族元素,B 错误;CX 为 C,Y 为 N,Z 为 O,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA 与 IIIA,VA 与VIA 反常,故第一电离能:XZPH PD.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热:+-3-422322NH+H PO+3OHNH+3H O+POV【答案】C【解析】【详解】A2+Ni的核外电子排布式为 1
17、s22s22p63s23p63d8,核外电子只有 14 种,核外电子的空间运动状态数即原子轨道数,核外电子的空间运动状态数只有 14 种,故 A 错误。B“碱溶”时发生反应42223P+3NaOH+3H O=3NaH PO+PH,氧化剂 P4与还原剂 P4的物质的量之比为1:3,故 B 错误;C3PH,34PO-,P4中 P 的价层电子对数均为 4,均为 sp3杂化,34PO-为 5 原子的正四面体结构,键角为 10928,P4为 4 原子的正四面体结构,键角力 60,3PH中 P 含有 1 个孤电子对,空间构型为三角锥形,由于孤电子对对成键电子对的斥力较大,所以键角3-434PO PH P,
18、故 C 正确;D次磷酸铵为正盐,与足量氢氧化钠共热只发生+-432NH+OHNH+H OD,故 D 错误;故答案选 C。9.生物体内多巴胺的合成是以L-酪氨酸为起始原料,在多种复杂的生物酶共同作用下完成的,其过程如下图所示。下列相关说法错误的是A.多巴胺分子中所有碳原子可能同平面B.1mol L-多巴与浓溴水反应最多可以消耗23 mol BrC.L-酪氨酸与L-多巴混合发生缩合反应可生成 3 种二肽D.上图中三种有机物均可与3FeCl溶液发生显色反应【答案】C【解析】【详解】A根据碳碳单键可以旋转,苯环所有原子共平面,则 L-酪氨酸分子中所有碳原子均可同平面,A 正确;BL-多巴中含有两个酚羟
19、基,酚羟基与浓溴水发生反应取代反应,取代在苯环的邻、对位,根据其结构简式可知,1mol L-多巴与浓溴水反应最多可以消耗23 mol Br,B 正确;CL-酪氨酸与L-多巴混合发生缩合反应生成二肽,可以两分子L-酪氨酸形成二肽,可以两分子L-多巴形成二肽,也可以 1 分子L-酪氨酸与 1 分子L-多巴形成二肽,根据酸脱羟基氨脱氢,1 分子L-酪氨酸与1 分子L-多巴形成二肽有两种结构,因此L-酪氨酸与L-多巴混合发生缩合反应可生成 4 种二肽,C 错误;D上图三种有机物均有酚羟基,都能与3FeCl溶液发生显色反应,D 正确;故选 C。10.下列实验操作、现象和涉及的离子方程式均正确的是选项操作
20、现象离子方程式A向明矾溶液中加入过量氨水最后得无色溶液3+32Al+4NHH O=-+44Al(OH)+4NHB将少量2SO通入到2Ca(ClO)溶液中产生白色沉淀222SOCa3ClOH O+-+=-4CaSO+Cl+2HClOC向325Co NHCl Cl溶液中加入少量3AgNO溶液产生白色沉淀2+-+35Co NHCl+2Cl+3Ag=3+35Co NH+3AgClD向35mL 0.1mol/L AgNO溶液中滴加 5滴-10.1mol LlNaC溶液,然后再滴加5 滴-10.1mol L KI溶液先产生白色沉淀,后变成黄色沉淀-AgCl(s)+I(aq)AgI(s)+Cl(aq)=A.
21、AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A氢氧化铝只能溶于强碱,不能溶于一水合氨,则向明矾溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝,离子方程式为:3+3324Al+3NHH O=Al(OH+)3NH,A 错误;B将少量2SO通入到2Ca(ClO)溶液中,二者发生氧化还原反应,二氧化硫被氧化为硫酸根,与溶液中钙离子结合生成硫酸钙微溶物,次氯酸根被还原为氯离子,同时生成氢离子与溶液中次氯酸根生成 HClO弱电解质,离子方程式为:222SOCa3ClOH O+-+=-4CaSO+Cl+2HClO,B 正确;C配合物中只有外界的离子能参与化学反应,因此向325Co NHCl Cl溶液中加入少量3AgNO溶
22、液,1mol325Co NHCl Cl只能消耗 2mol3AgNO,离子方程式为:-+Cl+Ag=AgCl,C 错误;D向35mL 0.1mol/L AgNO溶液中滴加 5 滴-10.1mol LlNaC溶液,然后再滴加 5 滴-10.1mol L KI溶液,由于3AgNO过量,则会生成 AgCl 与 AgI 两种沉淀,总离子方程式为:+-2Ag+I+ClAgI+AgCl=,D 错误;故选 B。11.Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应,其微观反应机理如图 1 所示,反应过程中相对能量的变化如图 2所示。已知图 2 中 TS 表示过渡态,FS 表示稳定的共吸附。下列说法错误的是A.水煤气变换反应
23、为 H2O+COAunCO2+H2B.稳定性:FSe2大于 FSe1C.水煤气变换反应的DH0D.制约总反应速率的反应为 CO*+OH*=COOH*【答案】D【解析】【详解】A由图 1 可知,反应物为 H2O 和 CO,生成物为 CO2 和 H2,故水煤气变换反应为 H2O+COAunCO2+H2,A 正确;B物质的能量越低越稳定,FSe2的能量比 FSe1的低,故稳定性:FSe2大于 FSe1,B 正确;C由图 2 可知,反应物总能量高于生成物总能量,故水煤气变换反应的DH0,C 正确;D制约总反应速率的反应为活化能最大的反应,由图 1、2 可知,活化能最大的反应为 H2O*=OH*+H*,
24、D 错误;答案选 D。12.利用化工厂产生的烟灰(ZnO 的质量分数为,还含有少量 CuO、MnO2、FeO 等杂质)制备活性 ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是A.由滤液 1 中的阳离子主要含有Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、NH4+可知,滤渣 1 中含有 FeO 和 MnO2B.“除杂”工序反应的离子方程式:Zn+Cu(NH3)42+=Cu+Zn(NH3)42+C.“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用D.从 m kg 烟灰中得到活性 ZnO a kg,则 ZnO 的回收率100am%【答案】D【解析】【分析】烟灰(ZnO 的质量分数为,还含有少量
25、 CuO、MnO2、FeO 等杂质),经过碳酸氢铵和过量氨水浸取,ZnO 转化为Zn(NH3)42+,CuO 转化成 Cu(NH3)42+,MnO2、FeO 不反应成为滤渣 1,向滤液 1 中加入过量锌粉,将Cu(NH3)42+转化为Zn(NH3)42+和铜单质除杂,对滤液 2 进行蒸氨沉锌得到 Zn2(OH)2CO3,煅烧后得到活性氧化锌。【详解】A由滤液 1 中的阳离子主要含有Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、NH4+可知,ZnO 转化为Zn(NH3)42+,CuO 转化成 Cu(NH3)42+,MnO2、FeO 不反应成为滤渣 1,A 正确;B除杂时向滤液 1 中加入过量锌粉,
26、将Cu(NH3)42+转化为Zn(NH3)42+和铜单质除杂,离子方程式Zn+Cu(NH3)42+=Cu+Zn(NH3)42+正确,B 正确;C“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用,C 正确;D从 m kg 烟灰中得到活性 ZnO a kg,由流程可知,除杂时还加入了过量锌粉,则得到 ZnO 比烟灰中的氧化锌要多,所以的回收率不等于100am%,D 错误;故选 D。13.用锂硫电池处理含有氯化铵的废水装置如图,锂硫电池工作原理:16Li+S8 充电放电8Li2S。下列说法正确的A.a 电极与锂硫电池的正极相连B.c、e 为阴离子交换膜,d 为阳离子交换
27、膜C.当锂硫电池中消耗 32g 硫时,N 室增加的离子总物质的量为 4 molD.出口一和出口二物质分别为 H3PO4浓溶液、Na2SO4浓溶液【答案】C【解析】【分析】电池放电时,Li 电极失去电子变为 Li+,发生氧化反应,则 Li 为负极,硫为正极,正极发生的电极反应为:-2-8S+16e=8S,由图可知,N 室氯化钠浓度变大,故 b 极区钠离子向 N 室移动,M 室氯离子向 N 室移动,e 为阳离子交换膜,d 为阴离子交换膜,b 为阳极,电极反应式为-+222H O-4e=O+4H,故出口二物质为浓硫酸,a 为阴极,电极反应式为:-22-2H O+2e=H+2OH,铵根离子从 M 室向
28、左侧迁移,c 为阳离子交换膜,据此分析。【详解】A由分析可知,a 为阴极,与锂硫电池的负极相连,A 错误;B根据分析可知,c、e 为阳离子交换膜,d 为阴离子交换膜,B 错误;C根据正极电极反应式可知,32g 硫,即 1molS 转移 2mol 电子,有 2mol 钠离子和 2mol 氯离子向 N 室移动,N 室增加的离子总物质的量为 4mol,C 正确;D出口一和出口二物质分别为磷酸铵、浓硫酸,D 错误;故选 C。14.现有一种由正离子 An+、Bm+和负离子 X组成的无机固体电解质,该物质在高温相为无序结构,低温相为有序结构,两者的结构如图,下列说法错误的是A.n=2,m=1B.高温相中
29、X的堆积方式和氯化钠中 Cl的堆积方式相同C.低温相中 An+的配位数为 4D.高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关【答案】A【解析】【详解】A由题意可知,无机固体电解质低温相为有序结构,由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的 An+的个数为 4、Bm+的个数为 2,位于顶点、面上、棱上和体心的 X的个数为 818+1012+414+1=8,则晶胞的化学式为 A2BX4,由化合价代数和为 0 可得:2n+m=4,经讨论可得:m=2、n=1,故 A 错误;B氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式为立方最密堆积,由晶胞结构可知,高温相为立方晶系,晶胞中 X的堆积方式也为立方最密堆积,所以高温相中 X的堆
30、积方式与氯化钠中氯离子的堆积方式相同,故 B 正确;C由晶胞结构可知,低温相晶胞中 A+与 4 个 X的距离最近,则 A+的配位数为 4,故 C 正确;D与低温相相比可知,高温相晶胞中 A+发生迁移使空位数目增多,为阳离子的流动提供了运动通道,所以高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关,故 D 正确;故选 A。15.常温下,Ka(CH3COOH)=1.010-5,向某含有 ZnSO4酸性废液加入一定量 CH3COONa 后,再通入 H2S生成 ZnS 沉淀,始终保持 H2S 饱和,即 c(H2S)=0.1mol/L,体系中 pXpX=1gX,X 为-2c HSc H S、2-c Sc
31、HS或 c(Zn2+),单位为 mol/L与-33c CH COOpc CH COOH关系如图。下列说法错误的是A.中 X 为-2c HSc H SB.A 点溶液的 pH 为 4C.Ka1(HS)的数量级为 10-7D.Ksp(ZnS)=10-21.7【答案】C【解析】【分析】Ka(CH3COOH)=+33c Hc CH COOc CH COOH-=1.010-5,则-lgc(H+)-lg33c CH COOc CH COOH-=-lg(110-5)=5,则有 p33c CH COOc CH COOH-=5-pH,当 p33c CH COOc CH COOH-=0 时,pH=5,c(H+)=1
32、.010-5mol/L,随着 p33c CH COOc CH COOH-的增大,pH 减小,c(H+)增大,p-2c HSc H S=-lgKa1(H2S)-pH、p2-c Sc HS=-lgKa2(H2S)-pH,lgKa1(H2S)lgKa2(H2S),所以随着横坐标增大,p-2c HSc H S和 p2-c Sc HS均增大,且 p33c CH COOc CH COOH-相同时,p-2c HSc H Sp2-c Sc HS,即中,X 为2-c Sc HS,中,X 为-2c HSc H S,中,X 为 Zn2+,据此分析作答。【详解】A根据分析可知,中,X 为-2c HSc H S,故 A
33、 正确;B由图可知,A 点溶液中,p33c CH COOc CH COOH-=5-pH=1,则 pH 为 4,c(H+)=1.010-4mol/L,故 B 正确;C当 p33c CH COOc CH COOH-=5-pH=0 时,pH 为 5,c(H+)=1.010-5mol/L,Ka1(H2S)=+-2c Hc HSc H S=10-510-2.04=10-7.04,则 Ka1(H2S)的数量级为 10-8,故 C 错误;D横坐标为 0 时,c(Zn2+)=110-11.66mol/L,-2c HSc H S=10-2.04、2-c Sc HS=10-7,因为 c(H2S)=0.1mol/L
34、,则 c(HS-)=10-3.04mol/L,c(S2-)=10-10.04mol/L,Ksp(ZnS)=c(Zn2+)c(S2-)=110-11.66mol/L10-10.04mol/L=10-21.7(mol/L)2,故 D 正确;故选:C。二、非选择题:本题共二、非选择题:本题共 4 小题,共小题,共 58 分。分。16.24LiMn O作为电极材料,具有价格低,电位高、环境友好、安全性能高等优点,受到广泛关注。由菱锰矿(主要成分为3MnCO,含有少量 Fe、Ni、Al 等元素)制备24LiMn O的流程如图。已知常温下部分物质的spK如表。物质3Fe OH2Fe OH3Al OH2Ni
35、 OH2Mn OHspK37.410-1510-32.210-1610-1410-回答下列问题:(1)基态 Mn 原子的价电子轨道表示式为_。(2)常温下,若溶矿反应完成后,反应器中溶液 pH=5,可沉淀完全金属离子是_;若测得溶液中2Mn+浓度为 0.11mol L-,2Ni+浓度为 0.011mol L-,为防止2Mn+、2Ni+发生沉淀,反应器中溶液用石灰乳调节的 pH 应小于_。(已知:离子浓度小于等于510-1mol L-,即可认为该离子沉淀完全)(3)加入少量 BaS 溶液除去2Ni+,生成沉淀有_(填化学式)。(4)具有强氧化性的过一硫酸(25H SO)可代替电解槽反应将2Mn+
36、氧化为2MnO,该反应的离子方程式为_(已知:25H SO的电离第一步完全,第二步微弱)。(5)煅烧窑中,生成24LiMn O反应的化学方程式是_。(6)24LiMn O中锰元素的平均价态为+3.5。在不同温度下,合成的24LiMn O中2Mn+、3Mn+和4Mn+的含量与温度的关系见下表。T/2Mnw+/%3Mnw+/%4Mnw+/%7005.5644.5849.867502.5644.8752.578005.5044.1750.338506.2244.4049.38的的由此可以确定,在上述温度范围内,锰元素的平均价态的变化情况是_。【答案】16.17.3Fe+、3Al+.7 18.4BaS
37、O、NiS 19.225224MnHSOH OMnOSO3H+-+=+20.3224222LiCO8MnO4LiMn O2COO+煅烧 21.先升高,后降低【解析】【分析】菱锰矿主要含有 MnCO3,还含有少量 Fe、Ni、Al 等元素,硫酸溶矿 MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰,同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐,用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁,加石灰乳调节 pH 生成氢氧化铝沉淀除铝,加 BaS 生成 NiS 除 Ni,过滤,滤液中含有硫酸锰,电解硫酸锰溶液得到 MnO2,煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成 LiMn2O4,据此分析;【小问 1 详解】基态 Mn 原子的价电子排
38、布式为 3d54s2,价电子轨道表示式为;【小问 2 详解】常温下,若溶矿反应完成后,反应器中溶液 pH=5,9c(OH)=10-mol/L,根据表格中的spK,计算可得3Fe+、3Al+浓度小于510-1mol L-,故可沉淀完全的金属离子是3Fe+、3Al+;为防止2Mn+、2Ni+发生沉淀,根据溶液中2Mn+浓度为 0.11mol L-,计算1410c(OH)0.1-”“.升高温度,NH3的浓度减小 .40%【解析】【小问 1 详解】四氨合铜离子中配位键属于 键,氨分子中单键为 键,则 1mol 四氨合铜离子中含有 键的物质的量为1mol16=16mol,故答案为:16;。【小问 2 详
39、解】由盖斯定律可知,反应2得到反应 2234NO g2H O g3Og4HNOg+=,则反应H=(113.0kJ/mol)2(138.0kJ/mol)=68kJ/mol,故答案为:68;【小问 3 详解】A由题意可知,该反应是溶液颜色变深的反应,则溶液颜色不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡状态,故正确;B其他条件不变,充入少量氧气,氧气与一氧化氮反应使反应物浓度减小,pH 向逆反应方向移动,故错误;C其他条件不变,加少量硫酸亚铁固体,溶液中硫酸亚铁的浓度增大,平衡向正反应方向移动,生成物的浓度增大,溶液颜色变深,故正确;D其他条件不变,微热,一氧化氮气体逸出,反应物的浓度减小,平衡向逆反
40、应方向移动,生成物的浓度减小,溶液颜色变浅,故错误;【小问 4 详解】由题意可知催化剂作用下氨气与氧气共热反应生成氮的化合物和水,由图可知,T2升温到 T4时,甲、丁的浓度增大,乙、丙的浓度减小,浓度的变化量分别为 0.12mol/L、0.04mol/L、0.08mol/L、0.06mol/L,物质的量比为 6:2:4:3,由原子个数守恒可知,氨气和水的物质的量比为 3:2,由得失电子数目守恒可知,氧气的化学计量数为奇数、氧化产物为氮气,则甲为水、乙为氨气、丙为氧气、丁为氮气,反应的化学方程式为 4NH3+3O2 催化剂2N2+6H2O;由分析可知,甲为水,反应的化学方程式为 4NH3+3O2
41、 催化剂2N2+6H2O,故答案为:H2O;4NH3+3O2 催化剂2N2+6H2O;由图可知,升高温度,氨气的浓度减小,说明平衡向正反应方向进行,该反应为焓变大于 0 的吸热反应,故答案为:;升高温度,NH3的浓度减小;T2时,氨气、氮气的浓度分别为 0.44mol/L、0.18mol/L,由氮原子个数守恒可知,起始氨气的浓度为0.44mol/L+0.18mol/L2=0.80mol/L,设 T3M 点时氨气和水的浓度都为 amol/L,由氨气和水的浓度相等可得:(0.54a)2=(a0.44)3,解得 a=0.48mol,则氨气的转化率为(0.80-0.48)mol0.80mol100%=
42、40%,故答案为:40%。19.氯霉素是广普抑菌抗生素。下图是以化合物 A 为原料合成氯霉素的一种路线:请回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)EF 的有机反应类型为_。(3)C 的结构简式为_。(4)AB 的反应分为两步,第一步形成碳氮双键,第二步形成碳碳单键,第二步反应的化学方程式为_。(5)F 中 N 原子的杂化类型为_。(6)M 是 A 的同系物且相对分子质量比 A 大 14,符合条件的 M 有_种(不考虑立体异构)(7)根据合成氯霉素的信息,设计以(酪氨酸)为原料合成(D-型酪氨醇)的路线(无机试剂任选)_。【答案】(1)对硝基苯甲醛(4-硝基苯甲醛)(2)还原反应 (3)(
43、4)+(5)sp3、sp2 (6)17 (7)3CH OH/HClD-酒石酸手性拆分4 2Ca(BH)【解析】【分析】(A)与 H2NCH2COOH 反应生成(B),在2H O/HCl 条件下生成(C),在3CH OH/HCl条件下发生酯化反应生成的(D)在D-酒石酸手性拆分条件下生成(E),在4 2Ca(BH)条件下发生还原反应生成(F),与反应生成(G)。【小问 1 详解】A 的结构简式为,其化学名称是对硝基苯甲醛(4-硝基苯甲醛);【小问 2 详解】E 的结构简式为,F 的结构简式为,对比两者结构简式可知,EF 的变化过程中酯基还原成羟基,所以 EF 的有机反应类型为还原反应;【小问 3
44、 详解】C 的分子式为 C9H11N2O5Cl,对比 B、D 的结构简式以及 C 转化成 D 的反应条件,可知 C 的结构简式为;【小问 4 详解】A 的结构简式为,B 的结构简式为,AB 的反应分为两步,第一步形成碳氮双键,生成的物质为,第二步形成碳碳单键,所以第二步反应的化学方程式为+;【小问 5 详解】F 的结构简式为,F 中氨基(-NH2)的 N 形成了 3 个单键和一对孤电子对,价电子对数为 4,VSEPR 模型为四面体,中心 N 原子采取 sp3杂化;硝基(-NO2)的 N 与 O 形成了两个 N=O 双键,还有 N 与其他原子形成的一个单键,价层电子对数为 3,VSEPR 模型为平面三角形,中心 N 原子采取 sp2杂化,所以 F 中 N 原子的杂化类型为 sp3、sp2杂化;【小问 6 详解】M 是 A 的同系物且相对分子质量比 A 大 14,则 M 的苯环外除了一个硝基和一个醛基之外,还有一个饱和碳,所以符合条件的 M 有(1)一个侧链,共 1 种;(2)两个侧链(邻、间、对 3 种)、(邻、间、对 3 种),共 6 种;(3)三个侧链(甲基 4 种位置)、(甲基 4 种位置)、(甲基 2 种位置),共 10 种,所以合乎要求的总共 1+6+10=17 种;【小问 7 详解】根据题中信息,合成路线如下:3CH OH/HClD-酒石酸手性拆分4 2Ca(BH)。