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文档简介

(新高考)北京市2025届高三化学上学期期末考试试题(含解析)

可能用到的相对原子质量:HlC12N14016Fe56

第一部分

在每题列出四个选项中,选出最符合题目要求的一项。

1.化学与生产、生活及社会发展亲密相关。下列说法不正确的是()

A.N95口罩所运用的熔喷布为聚丙烯,属于合成高分子化合物

B.为增加“84”消毒液消毒效果,可加入适量稀盐酸

C.“煤改气”可以削减SO?等有害物质排放量,有利于打赢蓝天保卫战

D.红葡萄酒中添加少量SO,具有抗氧化的作用

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.聚丙烯为丙烯发生加聚反应形成的高聚物,属于合成高分子材料,故A正确;

B.84消毒液的主要成分为NaClO,与盐酸混合会生成氯气,造成中毒,故B错误;

C.改燃煤为燃气,可削减废气中S0?等有害物质的含量,可有效削减雾霾和酸雨的发生,故C

正确;

D.将少量的S0?添加到葡萄酒中后S0?的还原性可以与氧化物质作用,削减葡萄酒的腐败,故

D正确;

故答案为B。

2.下列表示不亚确的是()

it11

A.乙烯的结构式:>=<:B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2

IlII

II

C.2—甲基丁烷的键线式:D.甲基的电子式:H:C.

ii

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.结构式是每一对共用电子对用一个短横来表示,乙烯分子中每个碳原子和每个氢

原子形成一对共用电子对,碳原子和碳原子形成两对共用电子对,故A正确;

B.结构简式中须要体现出特别结构和官能团,甲酸甲酯中要体现出酯基,其结构简式为

HCOOCHa,故B错误;

C.键线式中每个端点为一个C原子,省略C—H键,故C正确;

D.甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对,还剩一个成单电子,故D正确;

答案选B。

3.下列关于氮及其化合物的说法不F碗的是()

A.全部的钱盐都可能与烧碱共热生成氨气

B.浓硝酸不论与铜或碳反应,均体现其强氧化性

C.硝酸是一种黄色、具有肯定挥发性的酸,保存时不行用橡胶塞

D.把带火星的木条伸入充溢NO?和混合气体(NO,和。2的物质的量之比为4:1)的集气瓶

中,木条复燃,说明NO?支持燃烧

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.全部的镂盐都可能与烧碱共热生成氨气,故A正确;

B.浓硝酸与铜或碳反应,硝酸中氮化合价降低,均体现其强氧化性,故B正确;

C.硝酸是一种无色、具有肯定挥发性的酸,硝酸具有强氧化性,会与橡胶反应,保存时不行

用橡胶塞,故C错误;

D.把带火星的木条伸入充溢NO?和&混合气体(NO2和的物质的量之比为4:1,与空气中的

比例成份相接近)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧,故D正确。

综上所述,答案为C。

【点睛】硝酸是无色的液体,常望见的硝酸是黄色,主要是硝酸不稳定,分解的二氧化氮溶

解再硝酸里而显黄色。

4.如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变更(其中艮、Bn、HBr均为气态)。下列有关说法正

确的是

HBr

H2Br,

00OO0000

A

0|-103kJ-mol'1

43ftkJ-mol-'?kJ-mol-'

800oOoO

H]Br?HBr

甲乙丙

A.H原子形成1mol乂汲取436kJ的能量

B.反应H2(g)+Bc(g)=2HBr(l)AH=-103kJ-mol-1

C.已知条件不充分,无法计算乙过程的能量变更

D.Bn分子的化学性质比Br原子的活泼

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.2molH原子形成1mol上放出436kJ的能量,A不正确;

B.反应H?(g)+Br?(g)=2HBr(g)AH=-103kJ,mol-1,B不正确;

C.图中没有供应断裂H-Br所需的能量,无法计算乙过程的能量变更,C正确;

D.Bn分子的能量比Br原子低,所以Br2分子的活泼性比Br差,D不正确。

故选Co

5.对于下列试验,能正确描述其反应的离子方程式是

A.用Na2s溶液汲取少量C12:3SO|-+C12+H2O=2HSO;+2Cl+SOt

2++

B.向CaCL溶液中通入CO2:Ca+H2O+CO2=CaCO3+2H

3++2+

C.向H2O2溶液中滴加少量FeCk:2Fe+H2O2=O2T+2H+2Fe

D.同浓度同体积NHNS04溶液与NaOH溶液混合:NH^+OH-=NH3H2O

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A.用Na2s溶液汲取少量的Ck,CL具有强氧化性,可将部分SO;氧化为S。;,

同时产生的氢离子与剩余部分SO;结合生成HSO3,CL被还原为C1,反应的离子反应方程

式为:3SO;+C12+H20=2HSC>3+2C1+SOj,A选项正确;

B.向CaCL溶液中通入CO2,压C03是弱酸,HC1是强酸,弱酸不能制强酸,故不发生反应,B

选项错误;

C.向压。2中滴加少量的FeCL,Fe*的氧化性弱于HQ,不能氧化HQ,但Fe"能催化H曲的分

Fe3

解,正确的禺子方程式应为2H202^=2上0+02t,C选项错误;

D.NH,HSO,电离出的优先和NaOH溶液反应,同浓度同体积的NKHSO,溶液与NaOH溶液混合,

氢离子和氢氧根恰好完全反应,正确的离子反应方程式应为:H++OH-=HzO,D选项错误;

答案选A。

【点睛】B选项为易错点,在解答时简单忽视H2CO3是弱酸,HC1是强酸,弱酸不能制强酸这一

学问点。

-6

6.常温下友(CH3COOH)=1.75X10',Kb(NH3•H20)=l.75X10,下列说法正确的是

A.肯定浓度的CHsCOOH溶液加水稀释,全部的离子浓度都在减小

B.PH=4的CHaCOOH和pH=10的NH3•H20反应后PH=7

C.等浓度等体积的CHaCOOH和NH3-H20消耗NaHCOs的物质的量相同

D.等浓度的CaCOONa和NH4cl溶液中阴离子浓度之和:前者小于后者

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.在水溶液中,c(H+)c(0H-)=X,温度不变,4是肯定值。肯定浓度的CKOOH溶液

加水稀释,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,c(OIT)增大,A错误;

D.CHCOOH溶液和氨水的体积不知,因此无法推断混合溶液的pH,若等体积混合,由于OLCOOH

和NH3•H20的电离常数相同,PH=4的CHsCOOH和pH=10的NH3-H20中溶质的浓度相同,混合

之后得到CH3COONH4,溶液呈中性,B错误;

C.lmolCH3COOH反应消耗lmolNaHC03,lmolNH3•H20反应消耗lmolNaHC03;由于CLCOOH和

NH3•H20的电离常数相同,等浓度等体积的CHsCOOH和NHa-H20含有的溶质的物质的量相同,

因此消耗NaHCOs的物质的量相同,C正确;

-++

D.在CMCOONa溶液中,依据电荷守恒,Wc(CH3COO)+c(0H^)=c(Na)+c(H);在NH£1溶

++

液中,依据电荷守恒,We(cr)+C(0H-)=C(NH4)+C(H),两溶液中浓度是相同的,因此

有c(Na+)=c(C「),由于CHaCOOH和NH3-H20的电离常数相同,因此水解后的溶液中,CH3COONa

溶液中c(H+)等于NH4cl溶液中c(0/),因此两溶液中的阴离子浓度相同,D错误;

答案选C。

7.下列试验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是(阿伏加德罗定律:在同温同压下,

相同体积的任何气体含有相同数目的分子)()

ABCD

定律或原理勒夏特列原理元素周期律盖斯定律阿伏加德罗定律

-

酸:

H2-o2

■IB

-』z--X

富H(g)+1o(g)^HO(g)

J「222

热冰Em三

试验方案T由占

水、A//\/AW25

ksi酸

1H,O(1)

将NO?球浸泡在冰水和钠r

热水中3液

电解水

左球气体颜色加

烧瓶中冒气泡,测得AHn乂与Oz的体积比

结果深,右球气体颜

试管中出现浑浊A昂的和约为2:1

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.2N0片NzO,是放热反应,上升温度,平衡向生成二氧化氮的方向移动,颜色变深,

可以作为勒夏特列原理的依据,故A符合;

B.比较元素的非金属性,应用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较,浓盐酸不是氯的最

高价氧化物对应的水化物,无法比较氯和碳的非金属性;且生成的二氧化碳中含有氯化氢气

体,氯化氢与二氧化碳都能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,故也无法比较碳和硅的非金属

性,不能证明元素周期律,故B不符合;

C.AH=AHi+AH”化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变更途径无关,可以证

明盖斯定律,故C符合;

D.在同温同压下,气体的体积比等于方程式的计量数之比等于气体的物质的量之比,电解水

生成的氧气和氢气体积比等于物质的量之比,可以证明阿伏加德罗定律,故D符合。

故选B

【点睛】本题考查化学试验方案的评价,涉及化学平衡的影响、阿伏伽德罗定律、盖斯定律、

元素周期律等学问,明确元素周期律内容、化学平衡的影响因素即可解答,试题培育了学生

的综合应用实力,易错点B,生成的二氧化碳中含有氯化氢气体,氯化氢与二氧化碳都能与硅

酸钠溶液反应生成硅酸沉淀。

8.含碳、氢、氧、氮四种元素的某医药中间体的3D模型如图甲所示。下列有关该物质的说

法正确的是

A.能发生取代反应,但不能发生加成反应

B.可以与强碱反应,也能与强酸反应

C.属于芳香族化合物,且与苯丙氨酸互为同系物

D.其结构简式可表示为图乙,全部原子可能共面

【答案】B

【解析】

【分析】

依据甲的球棍模型可知其结构为Oy^oH,即为乙,由结构可知分子中存在碳碳双键、

NH2

氨基和竣基,据此分析解答。

【详解】A.由有机物的结构可知,存在碳碳双键,能发生加成反应,存在竣基,能发生取代

反应,A项错误;

B.有机物结构中存在较基,能体现酸性,可与强碱反应,存在氨基,能体现碱性,因此也可

与强酸反应,B项正确;

C.有机物的结构中不存在苯环,不属于芳香族化合物,C项错误;

D.乙为甲的结构简式,分子中六元环中含有2个亚甲基,具有四面体结构,因此全部原子不

行能共面,D项错误;

答案选B。

【点睛】解答本题时要留意确定多官能团有机物性质的三步骤

段由商机场麻石西骨鹿由M藏碳双链蕨破三键;

0羟基、酚羟基、醛基等

y联想每种官能团的典型性质-

结合选项分析对有机物性质描述的正误

9.镁一次氯酸盐燃料电池具有比能量高、平安便利等优点,该电池主要工作原理如图所示,

关于该电池的叙述不正确的是

A.钳合金为正极,旁边溶液的碱性增加

B.电池工作时,Of向镁合金电极移动

C.电池工作时,须要不断添加次氯酸盐以保证电解质的氧化实力

D.若电解质溶液为RO?,硫酸和NaCl的混合液,则正极反应为H202+2e-=20IT

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】从图中可以看出,口。一在伯电极转化为cr,得电子,则钳电极为正极,镁电极为负

极。

A.粕合金为正极,电极反应为C10-+2e「+H20=Cr+20lT,旁边溶液的碱性增加,A正确;

B.电池工作时,镁电极反应为Mg-2e320H=Mg(OH)z,所以向镁合金电极移动,B正确;

C.电池工作时,C10一不断消耗,浓度断减小,氧化实力不断减弱,所以须要不断添加次氯酸

盐,C正确;

D.若电解质溶液为H202>硫酸和NaCl的混合液,则正极反应为H202+2e-+2H=2H20,D不正确。

故选Do

1

10.已知:X(g)+2Y(g)3Z(g)AH=-akJ•moU(a>0)0下列说法正确的是()

A.达到化学平衡状态时,丫的正反应速率和Z的逆反应速率相等

B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度之比为1:2:3

C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量肯定小于akj

D.0.2molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量肯定小于0.3mol

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.达到化学平衡时,同种物质的正逆反应速率应相等,但对于不同物质,其速率比

应当等于化学计量数的比才能推断达到化学平衡,Y和Z为不同物质其速率比等于化学计量数

比才能视为达到化学平衡,A错误;

B.平衡时的浓度不能作为推断化学反应是否达到平衡的依据,B错误;

C.反应为可逆反应,不能反应完全,由于反应前初始投料量未知,因此不能推断反应放出的

热量,C错误;

D.反应为可逆反应,不能反应完全,0.2moiY不能完全转化为Z,因此生成Z的物质的量肯

定小于0.3mol,D正确;

故答案选D。

11.“三室法”制备烧碱和硫酸示意图如下,下列说法正确的是()

A.电极A为阳极,发生氧化反应

B.离子交换膜A为阴离子交换膜

C.稀硫酸从c处进,浓NaOH溶液从b处出,浓Na?SO4溶液从e处进

D.Na+和SO上迁移的数量和等于导线上通过电子的数量

【答案】C

【解析】

【分析】

依据题意和装置图,利用“三室法”制备烧碱和硫酸,则两个电极一边产生硫酸,一边产生

烧碱,e处加入的应为硫酸钠溶液,钠离子与硫酸根离子通过离子交换膜A、B向两极移动,

依据B电极上生成氧气,即电解质溶液中的氧元素,由-2价变为0价,化合价上升失电子,

发生氧化反应,则电极B为阳极,硫酸根离子通过离子交换膜B向电极B移动,阳极反应为

-+

2H20-4e=02t+4H,则c处加入的为稀硫酸,d处流出的为浓硫酸;电极A为阴极,Na,透过离

子交换膜A向电极A移动,a加入的为稀氢氧化钠溶液,b流出的为浓氢氧化钠溶液,电极反

应为2HzO+2e=20IT+H2t,据此分析解答。

【详解】A.依据分析,电极A为阴极,发生还原反应,故A错误;

B.依据分析,Na,透过离子交换膜A向电极A移动,则离子交换膜A为阳离子交换膜,故B错

误;

C.依据分析,稀硫酸从c处进,浓NaOH溶液从b处出,浓Na2s0,溶液从e处进,故C正确;

D.一个电子带一个单位的负电荷,Na,带一个单位的正电荷,硫酸根离子带两个单位的负电荷,

Na,迁移的数量等于导线上通过电子的数量,导线上通过电子的数量等于硫酸根离子迁移数量

的两倍,故D错误;

答案选C。

12.已知pKa=—lgKa,25℃时,H2sO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19O该温度下用

O.lmol.L'NaOH溶液滴定20mL0.1mol•「H2sO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不

正确的是()

A.若a点溶液c(HSO])=c(H2S03),则a点对应的pH=1.85

B.若选择b为反应终点,宜选择甲基橙为指示剂

C.c点对应的溶液2c(Na+)=3c(HSO])

D.d点对应的溶液c(Na+)>c(SO;-)〉c(HSO;)>c(OH)>c(H+)

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.若a点溶液C(HSO-)=C(H2S03),在a点,及上笑学2,则c3)=E,

对应的pH=-lg启=1.85,A正确;

B.若选择b为反应终点,由图中可知,此点溶液的pH=4.52,变色范围在酸性区域,所以宜

选择甲基橙为指示剂,B正确;

C.在c点,pKa2=7.19,则此点c(HSO])=c(SO;),依据物料守恒,对应的溶液中:

+

2c(Na)=3[c(HSO;)+c(SO;-)+c(H2SO3)],C不正确;

D.c点时,c(HSO])=c(SOj),接着加NaOH,发生反应OfT+HSO,=SO)+比0,到d点时,

c(HSO;)<c(SO;-),对应溶液中:c(Na*)>c(SOj)>c(HSO')>c(OH-)>cOn,D正确;

故选Co

13.探讨不同条件对相同体积相同物质的量浓度的H?。?分解速率的影响,得到如下数据。由

此不能得出的结论是:

序号IIIIII

酸碱性中性中性碱性

/℃959550

反应时间/h131

催化剂(等量)无Cu2+Fe3+无Cu2+Fe3+无Cu2+Fe3+

分解百分率(%)0.857.42.61.196.34.835.510095.0

2+3+

A.Cu与Fe对H2O2分解都有催化作用,但Cu?+催化效果更好

B.由I与n可知其它条件相同时,时间越长,H?。?分解越彻底

C.由I与III可知其它条件相同时,温度越高,>12。2分解越快

D.由I与III可知其它条件相同时,碱性越强,>12。2分解越快

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.依据表中数据可知在其它条件相同时分解百分率越高,催化效果越好,因此Cu2+

与Fe"对玲。2分解都有催化作用,但C/+催化效果更好,故A正确;

B.由I与n可知其它条件相同时,反应时间越长,分解百分率越高,分解越彻底,故B正

确;

C.由I与HI溶液的酸碱性和温度不一样,无法单独推断温度越高,民。2分解越快,故C错

误;

D.由I与ni可知温度和pH均不相同,温度低,反应慢,m中溶液显碱性时,H◎分解百分

率高,说明碱性越强,H?。?分解越快,故D正确。

故选Co

其次部分(本部分共5题,共58分)

14.“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示:

(1)N2的电子式:o

(2)LisN中含有的化学键类型是。

(3)热稳定性:NH3.H20(填“>"或)o

(4)NH3、HQ分子中化学键极性更强的是,从原子结构角度说明缘由:o

(5)写出右图所示过程的总反应方程式:。

【答案】⑴.:N三N:(2).离子键(3).<⑷.H—0(5).N和。电子

层数相同,核电荷数N<0,原子半径N>0,吸引电子实力N<0(6).2N2+

一定条件

6H24NH3+302

【解析】

【分析】

(1)氮原子通过三对共用电子对形成N2分子;

(2)活泼金属与活泼非金属形成离子键;

(3)非金属性越强,气态氢化物越稳定;

(4)原子半径N>0,。原子吸引电子的实力大于N;

(5)依据图示,通入氮气和水,生成氨气和氧气;

【详解】(1)氮原子通过三对共用电子对形成岫分子,岫的电子式是:N::N:;

(2)活泼金属与活泼非金属之间易形成离子键,LisN中含有的化学键类型是离子键;

(3)非金属性越强,气态氢化物越稳定,所以热稳定性:NH3<H2O;

(4)N和。电子层数相同,核电荷数N<0,原子半径N>0,。原子吸引电子的实力大于N,

所以NL、员0分子中化学键极性更强的是H—0;

一■定条件

(5)依据图示,通入氮气和水,生成氨气和氧气,所以总反应是2弗+6a0^^^4m3+

302.

15.工业上,处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeSj含量较低]常采纳生物堆浸法。堆浸所

得的溶液可用于制备绿研(FeS0「7H2O)和胆研(CuS0「5H2)。相关流程如下图。

已知:①生物堆浸运用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0飞.0范围内可保持活性。

②金属离子沉淀的pH如下表。

F「e3+Cu2+F「e2+

起先沉淀时的pH1.54.26.3

完全沉淀时的pH2.86.78.3

(1)生物堆浸前,需先将矿石进行研磨,目的是。

(2)生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段的反应为:

「f细菌

+2+2+

CuFeSz+4H+02CuFe+2S+2H20,其次阶段的反应为Fe"接着被氧化转变成Fe>,

反应的离子方程式为

(3)结合已知推断:生物堆浸过程中,应限制溶液的pH在__________范围内。

(4)过程I中,加入NaSOs固体会还原堆浸液中的Fe3+,得到溶液X。为推断堆浸液中Fe3+

是否被还原完全,可取少量溶液X,向其中加入试剂(填试剂的化学式),视察

溶液颜色变更。

(5)过程H中,用员。2和稀硫酸处理后,CuS完全熔解,用离子方程式表示员。2的作用是

(6)绿矶的纯度可通过KMnO4滴定法测定。取mg绿矶晶体,加适量稀硫酸溶解。用物质的

量浓度为cmol/L的KMnO,溶液滴定。至恰好完全反应时,消耗KMnO,溶液的体积为/mL。绿

矶晶体质量分数的计算式为。(已知:FeSOj7压0的摩尔质量为278g/mol)

2++3+

【答案】(1).增大接触面积,加快堆浸速率(2).4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O(3).

139cV

1.0-1.5(4).KSCN(5).CUS+H0+2H=CU2++2H0+S(6).------xlOO%

222m

【解析】

【分析】

低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeSj含量较低]经过研磨后在微生物作用下进行堆浸,因生物

堆浸运用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0~6.0范围内可保持活性,并且Fe"在pH为

L5时会发生沉淀,因此堆浸过程中保持pH在1.0〜1.5,使CuFeS?与空气发生氧化还原反应,

生成铜盐、铁盐、硫单质等,然后向堆浸液中加入还原剂将Fe"还原,并将O?『转化为CuS,

然后过滤得到FeSO4溶液和CuS固体,再向CuS中加入氧化剂和稀硫酸,将CuS转化为CuS04,

然后分别蒸发FeSO,溶液、CUS04溶液得到绿矶、胆矶,以此解答。

【详解】(1)生物堆浸过程是固体与液体反应,将矿石进行研磨,可以增大反应物之间的接

触面积,使化学反应速率加快;

(2))生物堆浸过程其次阶段的反应为Fe。+与。之间发生氧化还原反应生成Fe",依据氧化还

原反应化合价升降守恒、电荷守恒以及质量守恒可知,反应的离子方程式为

2++3+

4Fe+02+4H=4Fe+2H20;

(3)由上述分析可知,生物堆浸过程中,应限制溶液的pH在L0-1.5;

(4)推断堆浸液中F4+是否被还原完全,可取少量溶液X,向其中加入少量KSCN溶液,视察

溶液是否呈血红色(或红色),若溶液呈血红色(或红色),则说明Fe*未被还原完全,若无明显

试验现象,则说明F/被还原完全;

(5)H◎具有强氧化性,CuS具有还原性,二者能够发生氧化还原反应生成CuO、S、H2,CuO

再与稀硫酸反应生成CuS0a、H2O,总反应离子方程式为CuS+H202+2f=Cu-++2H2O+S;

(6)FeSOi与酸性KMnO4溶液反应中,Fe"被氧化为Fe",KMn(h被还原为Mn",依据氧化还原

反应化合价升降守恒可知,二者关系式为:5FeSO4-KMnO4,滴定过程中消耗

3-3

72(KMn04)=anol/LXKX10L=10贝ljn(FeS04)=n(FeS04•7H20)=5X10cMno1,

/zz(FeSOj7H2O)=5XlO^cJfnolX278g/mol=l.39c厄,绿矶晶体质量分数为

加(FeS/7H2。)=3xioo%。

mgm

16.“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物Qs是它的合成中间体,其合成路途

如图:

CiiHaiNCh

CMiNzOi

O露C«b-tU-Oi-CHj-NH-CftCHCCH)^

Q-d-------NHOH

Q

己知:R,CHORNHI)R,—CH=N—R,

(1)下列说法不正确的是

A.有机物E全部原子肯定共平面

B.核磁共振、质谱、红外光谱等可用于测定有机物I结构

C.H-J是加成反应

D.有机物Q分子式C21H33N205

(2)写出化合物H的结构简式_。

(3)写出K+L=M+P的化学方程式_一。

(4)设计从苯甲醇和CHNH,为原料制备@一CH,NHCH,的合成路途用流程图表示,无机试剂

任选)。

(5)有机物R是相对分子质量比F大14的同系物。R的加—NMR谱表明分子中有3种氢原子,

写出R符合条件的全部同分异构体的结构简式

【答案】(1).AD/^/CHiNHCHiCHCCHih

(4).

(5).

(CH3)3CCH2NH2,(CH3)3CNHCH3>(CH3)2CHN(CH3)2>(CH3CH2)2NCH3

【解析】

【分析】

E与F反应生成G,结合已知信息及G的结构简式可得,E的结构简式为O:H0,G在NaBHi

作用下,碳氮双键上发生加成反应(还原反应)生成H,结合H的分子式,H的结构式为

©^CHjNHCH2cH(CHJi,H与I反应生成J,结合H、I、J的分子式可得H、I中各原子数目

之和与J中各原子数目相等,则H与I反应的反应类型为加成反应;J在肯定条件下反应生成

K,K与L反应生成P和M,P在Pd/C、条件下发生取代反应生成Q,结合Q、L、M、K的结

CHhCH(aij>

构简式,P的结构简式为<CH-CH-CH2-N-CH2,据此分析解答。

【详解】(DA.有机物E的结构简式为OYH。,由苯环和醛基构成,苯环上的全部原子在

同一平面上,醛基上有碳氧双键,其三个原子在同一平面上,但苯环与醛基由碳碳单键连接,

全部原子可能共平面,故A错误;

B.核磁共振氢谱可以在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境

的种类,不同特征峰的强度比(及特征峰的高度比)反映了不同化学环境氢原子的数目比,进

而推想其在碳骨架上的位置;质谱用于精确测量生物大分子的分子量,并供应分子结构信息;

用红外光照耀有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动汲取,不同的化学键或官

能团汲取频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官

能团的信息,可用于测定有机物的结构,故B正确;

C.结合分析,H-J是加成反应,故C正确;

D.结合流程图示,有机物Q的环状结构中,每个节点为碳原子,并每个碳原子形成4个共价

键,不足键由氢原子补齐,则分子式为Cz用曲故D错误;

答案选AD;

—JCHINHCH2cH(CHJX

(2)依据分析,化合物H的结构简式0

(3)K+L=M+P的化学方程式为

R£HO叼码>R—CH=N—R?可知,可以首先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与CHNH?反应生成

.CH=NCH

3,最终与NaBH,发生还原反应即可得到目标产物,则合成路途用流程图表示为:

CHjNHCH,.

(5)F的结构简式为(CDzCHCHzNHz,有机物R是相对分子质量比F大14的同系物,即R中比F

多一个-CH?-原子团,R的不一NMR谱表明分子中有3种氢原子,符合条件的全部同分异构体的

结构简式有(CHrCCHzNHz、(CH3)3CNHCH3>(CH3)2CHN(CH3)(CH3CH2)2NCH3=

17.可逆反应2s02值)+029)=25。3(8)是硫酸工业中特别重要的一个反应,因该反应中运用催

化剂而被命名为接触法制硫酸。

(1)某温度下,运用V2O5进行反应:2$02(8)+029);25033),在保证029)的浓度不变的条件下,

增大容器的体积,平衡—(填字母代号)。

A.向正反应方向移动B.不移动C.向逆反应方向移动D.无法确定

(2)运用VB催化该反应时,涉及到催化剂VQ的热化学反应有:

①V。(s)+SO2(g)wV2O4(s)+SO3(g)M=+59.6kJ/mol

②2V◎(s)+O2(g)?2V◎(s)加?=-314.4kJ/mol

向10L密闭容器中加入Vq(s)、SOMg)各Imol及肯定量的G,变更加入值的量,在常温下反

应一段时间后,测得容器中办0八V2O5、SO?和SOs的量随反应前加入值的变更如图所示,图中

没有生成S03的可能缘由是。

(3)向一保持常压的密闭容器中加入Vz()5(s)、SOz(g)各0.6mol,02(g)0.3mol,此时容器的体

积为10L,分别在「、T2两种温度下进行反应,测得容器中S0,的转化率如图所示。

①T2时,2S0?(g)+02(g)亡2S03(g)的平衡常数K=。

②下列说法正确的是=

A.TI<T2

B.若向该容器通入高温He(g)(不参与反应,高于T?),S03的产率将减小,仅因为温度上升,

平衡向逆方向移动

C.合成硫酸的设备中,在接触室合成SOs须要高压设备

D.依据反应装置所能承受的最高温度定为此反应温度

③在比”更高的温度丁3下,反应②平衡向左移动,生成更多的V2O4固体会覆盖在“。5固体的

表面上,该因素对反应①影响超过了温度因素的影响。请在图中画出在下,a(SOz)在。〜

t1时刻的变更图(0〜时刻之间已经平衡)。

【答案】(1).B(2).常温下,丫205(5)曲029)—20人)坐039)和25029)+026);2503弓)

a(SOJ/%

反应都很慢(3).1.89xl04(4).AC(5).

【解析】

【分析】

【详解】⑴丁2时运用V2O5进行反应:2sC)2(g)+02(g)w2sC)3(g),事实上反应的过程为

®V205(s)+S02(g)士V204(s)+SO3(g)

@2V204(s)+0z(g)^2V205(8)

反应①为反应前后气体物质的量不变的反应,增大容器的体积,即减小压强,平衡不移动,

对于反应②,由于氧气的浓度不变,则平衡也不移动,故2s02(g)+0z(g)w2s03(g)不移动,故

答案为:B;

(2)由图像可知,随反应前加入里的变更,SO,未参与反应,V2O4渐渐削减,小。5逐新增多,

由此可知,容器中发生反应2V◎(s)+02(g)w2V2O5(s),而反应V205(s)+S02(g)wV204(s)+SO3(g)

和2s0z(g)+02(g)w2s(Mg)几乎没有发生,可能是在常温下反应都很慢,则没有生成SOs,故答

案为:常温下,V206(s)+SO2(g)V20<(,S)+SO3(g)2s0z(g)+02(g)w2s03(g)反应都很慢;

(3)①由图像可知,在Tz温度下,该反应达到平衡状态时,SO2的转化率为90%,则SO?的转化

量为0.54mol,可列出三段式(单位为mol)为:

2SO2+02+一2SO3

060,3°,则平衡时气体总物质的量为

0.540.270.54

0.060.030.54

0.06mol+0.03mol+0.54mol=0.63mol,设平衡时容器的体积为V,依据恒温恒压下,气体的体

积之比等于物质的量之比可得:--0-9mO1,解得,V=7L,则该反应的平衡常数

V0.63mol

,0.542

c2(SO)(7)

K=2/故本题答案为:;

2。,、;、=cc』ccq=L89X104,1.89x104

C(5O2)XC(<92)(0062*003

②A.由图像可知,在“温度下,该反应先达到平衡状态,则反应速率更大,且该反应正向为

放热反应,上升温度,平衡逆向移动,S0?的转化率低,则TZ温度更高,则「CT2,A正确;

B.通入高温He,相当于加热,同时容器的体积增大,相当于减小压强,平衡均左移,产率减

小,B错误

C.在接触室增大压强,有利于合成SO,,所以须要高压设备,C

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