黑龙江省哈尔滨市第三中学2025届高三下学期一模化学试题 含解析
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这是一份黑龙江省哈尔滨市第三中学2025届高三下学期一模化学试题 含解析,共24页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
Ⅰ卷(选择题 共 45 分)
可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 O 16 S 32 V 51 Se 79
一、选择题(每题仅一个选项符合题意,每题 3 分,共 45 分)
1. 2025 年 2 月,亚冬会在哈尔滨隆重举行,科技赋能,助力亚冬。下列说法正确的是
A. 哈工大研发的碳纤维复合材料,使中国产品首次入选国际赛事核心雪具,该材料属于金属材料
B. 醇氢电动汽车为亚冬会提供出行保障,甲醇是新型清洁可再生能源
C. 科技感十足的发热保暖帽等产品含有石墨烯材料,石墨烯能导电,属于电解质
D. 亚冬会宣传景观多用到亚克力板,俗称有机玻璃,是一种高强度新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂等基体材料复合而成,属于复合材料,而不是金属材料,A
错误;
B.醇氢电动汽车使用甲醇作为燃料,甲醇燃烧产物主要是水和二氧化碳,相比传统燃油车更加环保,且甲
醇可以通过多种方式再生,属于新型清洁可再生能源,B 正确;
C.石墨烯是一种碳 同素异形体,属于单质,而不是电解质。电解质是指在溶于水或熔融状态下能够导电
的化合物,C 错误;
D.亚克力板,俗称有机玻璃,化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,是一种有机高分子材料,而不是无机非金属
材料,D 错误;
故选 B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的 VSEPR 模型; B. 乙烯分子中 键的电子云图;
C. 次氯酸的电子式; D. 基态 Ni 原子的价电子排布式;
【答案】A
【解析】
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【详解】A. 中心原子 O 价层电子对数: ,含 2 对孤电子对,其 VSEPR 模型:
,A 正确;
B. 表示的是乙烯分子中的π键(肩并肩),B 错误;
C.次氯酸为共价化合物,其电子式: ,C 错误;
D.Ni 的原子序数为 28,基态 Ni 原子的价电子排布式: ,D 错误;
故选 A;
3. 关于实验安全与实验操作,下列说法错误的是
A. 图示图标均与“钠与水反应”这一实验有关
B. 实验室储存的镁条着火时,不可以用泡沫灭火器灭火
C. 苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇,水冲洗
D. 向铜与浓硫酸反应后的试管中加水,根据颜色来判断是否有硫酸铜生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与水反应放热,可能导致液滴飞溅,需佩戴护目镜,反应生成氢氧化钠具有腐蚀性,同时需
进行排气,实验后需洗手,图示正确,A 说法正确;
B.镁条可与二氧化碳反应,所以实验室储存的镁条着火时,不可以用泡沫灭火器灭火,B 说法正确;
C.苯酚易溶于乙醇,苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇,水冲洗,C 说法正确;
D.铜与浓硫酸反应后的溶液中可能有浓硫酸残留,加水可能导致液滴飞溅,D 说法错误;
答案选 D。
4. ,该反应常用于探究影响化学反应速率的因素。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
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A. 每生成 ,有 生成
B. 溶液中, 数目为
C. 是硫的一种常见晶体, 中所含质子数为
D. 1mlS 在足量氧气中燃烧,转移的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.未注明气体温度和压强(标况状态),无法进行计算,A 错误;
B. 为强碱弱酸盐, 会水解,故 数目小于 ,B 错误;
C. 是硫的一种常见晶体, 中所含质子数为 ,C 正确;
D.1ml S 在足量氧气中燃烧生成 1ml SO2,S 由 0 价升高到+4 价,转移的电子数为 ,D 错误;
故选 C;
5. 在给定条件下,下列制备过程难以实现的是
A. 工业制备硫酸;
B. 工业制备硝酸;
C. 工业制备纯碱;
D. 工业制备高纯硅;
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业制备硫酸, 燃烧生成 , 在加热催化剂条件下生成 , 用 98.3%的浓
硫酸吸收得到硫酸,A 正确;
B.工业制备硝酸采用催化氧化的方法, 氧化生成 NO,NO 和氧气反应生成 , 用水吸收获
得 ,B 正确;
C.工业制备纯碱,以 ,通入氨气,再通入二氧化碳,生成 , 加热分解,
生成 ,C 错误;
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D.工业制备高纯硅,石英砂主要成分是二氧化硅,高温下二氧化硅与 C 反应生成粗硅和 CO,粗硅与 HCl
反应生成 ,再用氢气还原 可得到高纯硅,D 正确;
故选 C;
6. 化合物 Z 是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下;
下列说法正确的是
A. Y 可发生氧化,加成和取代反应 B. X 分子中含有 键,不含 键
C. Z 同分异构体的结构中不可能含有苯环 D. 不能用质谱法鉴别
【答案】A
【解析】
【详解】A.Y 中含碳碳双键、酮基、酯基,可以发生加成、取代、和氧化反应,A 正确;
B.X 分子中的 C=O 含π键,B 错误;
C.Z 的不饱和度为 4,苯环的不饱和度为 4,故同分异构体的结构中可能含有苯环,C 错误;
D. 和相对分子质量不同,能用质谱法鉴别,D 错误;
故选 A;
7. 下列推理均合理的是
已知 结论
A 分子间存在氢键 沸点;
B 低温石英 不含有手性碳原子 低温石英不具有手性
C 纳米金属铅的熔点随晶粒变小而变小 晶体的表面积影响晶体的性质
D 海水中的铁闸门因发生电化学腐蚀而生锈 铁闸门生锈最多的部位就是腐蚀最厉害的部位
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
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【详解】A.虽然氨分子间会形成氢键,但 NH3 的沸点要低于 BiH3 的,故 A 错误;
B.手性不仅由手性碳原子决定,低温石英(α-SiO2)虽无手性碳,但其晶体结构有左右旋之分,具有手性,
故 B 错误;
C.纳米金属铅晶粒变小,比表面积增大,熔点降低,说明晶体表面积影响性质,故 C 正确;
D.铁闸门电化学腐蚀中,水线附近因氧气和水充足腐蚀最严重,但生锈最多部位未必是腐蚀最厉害处(如
铁锈可能在液面上方积累),故 D 错误;
故选 C。
8. 亚氯酸钠 具有强氧化性,受热易分解,可做漂白剂,食品消毒剂等。一种制备 的工
艺流程如下,下列说法正确的是
已知;消毒能力表示每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 的氧化能力。
A. 理论上,反应 1 生成 时, 失去
B. 的消毒能力强于
C. 为了加快“反应 2”的速率,将溶液加热到 80℃左右效果最佳
D. “操作 1”为蒸发结晶,过滤,洗涤,干燥
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知,反应 1 为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,反应 2
为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应得到的亚氯酸钠在 55℃条
件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品;
【详解】A.理论上,反应 1 生成 → 时,化合价降低,表现为得到电子,A 错误;
B.1mlCl2 完全反应转移 2ml 电子,1ml 完全反应转移 4ml 电子,1g 转移电子的物质
的量为 ,而要转移电子 ,需要 Cl2 的质量为 ,即 的消毒
能力强于 ,B 正确;
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C.温度过高 、H2O2 会分解,效果不佳,C 错误;
D. 受热易分解,“操作 1”为减压蒸发、冷却结晶、过滤,洗涤、干燥,D 错误;
故选 B;
9. 是四种短周期元素,原子序数依次增大。W 核外电子只有一种自旋取向; 最外层电子
数是内层电子总数 2 倍; 原子核外 能级上的电子总数与 能级上的电子总数相等,但其第一电离能低于
同周期相邻元素。下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点:
B. 的空间结构为三角锥形
C. 中有一个 大 键
D. 常温下, 组成的物质,可能呈液态
【答案】D
【解析】
【分析】W 核外电子只有一种自旋取向,W 为 H;X 最外层电子数是内层电子总数的 2 倍,X 为 C;在短
周期元素中, 原子核外 s 能级和 p 能级电子总数相等,且第一电离能低于同周期相邻元素,Z 是 O;
是四种短周期元素,原子序数依次增大,所以 Y 为 N。
【详解】A.C、N、O 的氢化物都有多种,不确定是简单氢化物,不能比较沸点高低,故 A 错误;
B. 中心碳原子采取 sp2 杂化,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故 B 错误;
C. 中心氮原子采取 sp2 杂化,有一对孤对电子,与两个氧原子形成两个σ键,还形成一个三中心四电
子 的大π键,故 C 错误;
D.常温下,C、H、N、O 可以形成有机物如硝基苯为液体,故 D 正确;
故选 D。
10. 我国科学家设计了一种新型多功能(甲醛一硝酸盐)电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子,其工
作原理如图所示。下列说法正确的是
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A. a 电极区总反应为;
B. 电池工作时, 电极电势高,电子流动的方向是
C. 放电过程中, 从左室迁移到右室
D. 处理废水过程中溶液 pH 不变,无需补加 KOH
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,a 极 HCHO 失去电子发生氧化反应生成 HCOO-和 H2,为负极,电极方程式为:2HCHO
+4OH--2e-=2HCOO-+H2↑+2H2O;则 b 为正极, 得到电子发生还原反应生成 NH3,电极方程式为:
+6H2O+8e-=NH3↑+9OH-;
【详解】A.由分析,a 电极区总反应为; ,A 正确;
B.a 为负极、b 为正极,则电池工作时, 电极电势高,电子流动的方向是 ,B 错误;
C.放电过程中,阳离子由负极流向正极,但中间膜为质子交换膜,则 不能通过质子交换膜从左室迁移
到右室,C 错误;
D.由分析的正负极反应,总反应为 8HCHO+ +7OH-=NH3↑+8HCOO-+4H2↑+2H2O,处理废水过程中
消耗 OH-,溶液 pH 减小,需补加 KOH,D 错误;
故选 A。
11. 二氟卡宾( )是一种活性中间体。硫单质与二氟卡宾可以形成 ,最后生成部分含碳副产物,
反应历程如图所示;
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下列叙述错误的是
A. 该反应
B. 该反应速率主要由生成 的反应决定
C. 反应过程中碳的化合价发生改变
D. 反应过程中存在极性共价键的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图中信息可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应为放热反应, ,故 A
正确;
B.反应的活化能越高反应速率越慢,37.29-(-4.36)=41.65>5.41-(-28.80)=34.21,故该反应速率主要由生成
的反应决定,故 B 错误;
C.由反应历程图可知,碳原子的成键个数在反应过程发生变化,所以其化合价也发生变化,故 C 正确;
D.反应过程中存在极性共价键 S-C 键的形成,故 D 正确;
答案选 B
12. 下列实验方案、现象及结论都正确的是
方案 现象 结论
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将集满臭氧的两支试管分别用铁架台固定
倒置在盛有水的烧杯中的试管 臭氧 极性分子,在水 A
并倒置在盛有水和 的两个烧杯中 液面上升较高 中溶解度大
同温下,不同浓度的 常温下,用 pH 计分别测定 和
B pH 均为 7.0 溶液中
的 溶液的 pH
水的电离程度相同
向等体积的 和 的
的 溶液褪 NaClO 浓度越小,水解 C NaClO 溶液中分别滴加 3 滴等浓度的紫色
色更快 程度越大 石蕊溶液
配合物 只有在
取 4mL 亮黄色{含 }的工业盐酸 溶液亮黄色褪去,变为很浅的 D
高浓度 的条件下才
黄色
于试管中,滴加几滴硝酸银饱和溶液
是稳定的
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.臭氧在四氯化碳中的溶解度要高于水的,故不能用该实验来探究臭氧的极性,A 错误;
B.水的电离平衡 ,加入 CH3COONH4 中的 CH3COO-与 H+结合而 与 OH-结合促使
H2O 的电离平衡正向移动,加入的 CH3COONH4 浓度越大,平衡正移的趋势越大,即水的电离程度越大,但
CH3COO-与 H+结合和 与 OH-结合的能力相同,导致溶液中 H+和 OH-的浓度相等溶液呈中性,B 错误;
C.NaClO 溶液具有强氧化性,氧化使紫色石蕊褪色,次氯酸钠浓度越高,其氧化性就越大,褪色越快,与
水解程度无关,C 错误;
D.亮黄色的工业盐酸中存在如下平衡: ,向盐酸中滴加几滴硝酸银饱和溶液,溶
液中氯离子与滴入的银离子反应生成氯化银白色沉淀,溶液中的氯离子浓度减少,反应平衡向右移动,
的浓度减小,溶液的亮黄色逐渐变浅,说明在高浓度氯离子的条件下 才是稳定存在的,D
正确;
故选 D;
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13. 钒(V)是一种重要的战略金属,V 的某种氧化物具有绝缘体-导体相转变特性,导体状态的晶胞结构如图。
已知 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 基态 V 原子核外电子的空间运动状态有 13 种
B. 该晶胞中与 O 距离最近的 V 有 6 个
C. 该氧化物化学式为
D. 该晶胞的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.空间运动状态个数等轨道数,V 为 23 号元素,基态 V 原子核外电子排布为 ,空间
运动状态有 13 种,A 正确;
B.由晶胞结构可知,V 的配位数为 6,则 O 的配位数为 3,V 距离最近的 O 有 6 个,O 距离最近的 V 有 3
个,B 错误;
C.V 原子有 8 个位于顶点,4 个位于棱心,2 个在体内,个数为: 4;O 原子有 4 个位于
面上、6 个位于体内,个数为: 8;V:O=1:2,该氧化物化学式为 ,C 正确;
D.晶胞的质量为: ,晶胞体积为: ;晶体的密度为 ,D 正
确;
故选 B。
14. 制备苯甲醛有两种途径(图 1, 均小于 0)。在反应起始阶段,可认为甲苯与 发生平
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行反应,分别生成苯甲醇(浓度为 )和苯甲醛(浓度为 ),且 ,两产物的浓度之比与时间无关。
140℃时, ;170℃时, 。反应在绝热容器中进行,甲苯,苯甲醇和苯甲醛的含量随
时间变化如图 2 所示,下列说法错误的是
A. Z 曲线代表的是苯甲醛
B. 升高反应温度,苯甲醛的选择性降低
C. 增加氧化剂 的浓度,可以提高甲苯的转化率和苯甲醛的选择性
D. 在一定的反应时间内,选择合适的催化剂,可以提高生成苯甲醇的比例
【答案】C
【解析】
【分析】随着反应进行,甲苯含量减小,苯甲醇、苯甲醛含量增大,反应均 放热反应,在绝热容器中进
行,随着反应进行温度升高,由题意:140℃时, ,170℃时, ,则升高温度后,苯
甲醇选择性增大而苯甲醛选择性减小,则 XYZ 分别为甲苯、苯甲醇、苯甲醛;
【详解】A.由分析,Z 曲线代表的是苯甲醛,A 正确;
B.由分析,升高反应温度,苯甲醛的选择性降低,B 正确;
C.增加氧化剂氧气的浓度,可以提高反应物甲苯的转化率,但氧气浓度过大,会继续氧化苯甲醛为苯甲酸,
不利于提高苯甲醛的选择性,C 错误;
D.在一定的反应时间内,选择对生成苯甲醇更有利的催化剂,可以提高生成苯甲醇的比例,D 正确;
故选 C。
15. 25℃时, 溶液中存在以下平衡;
①
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②
③
其中 随 pH 的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. pH 增大, 的值减小
B. 反应③的化学平衡常数
C. 时, 的浓度约为
D. a 点溶液中离子浓度关系;
【答案】A
【解析】
【详解】A. , ,可知 pH 增大 减小,平衡
常数不变, 的值增大,A 错误;
B.反应③= (①-②),则反应③的化学平衡常数 ,B 正确;
C. 时, , , ,
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求得 , ,
的浓度约为 ,C 正确;
D. 溶液中, 最大,a 点溶液中 , ,
根 据 C 项 数 据 , , ,
,可知 a 点溶液中离子浓度关系; ,D 正
确;
故选 A。
Ⅱ卷(非选择题 共 55 分)
二、非选择题(本题共 4 小题,共 55 分)
16. 以铂钯精矿(含 Se、Te、Au、Pt、Pd 等)为原料,提取贵金属 Au、Pt、Pd 的工艺流程如图所示;
已知;
①“氯化浸出”时, 以 形式存在;
② 和 难溶于水, 易溶于水,
, ;
③离子浓度 时,认为该离子已沉淀完全。
(1)“水浸”时,需要把焙烧渣粉碎后再加入水,同时在溶液底部鼓入 ,鼓入 的目的是___________
。
(2)“焙烧”时, 单质转化为可溶于水的 和 。消耗等物质的量的 ,转
化的 的物质的量之比___________;根据以下两图判断“焙烧”适宜的条件为___________。
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(3)“还原”得到金的反应的化学方程式为___________;加入过量 除将 彻底还原得到金外,
其另一目的是___________。
(4)常温下,“沉钯”时,若使 的溶液中 沉淀完全,需至少加入
固体的物质的量为___________(结果保留 3 位有效数字)。
(5)“煅烧”时除生成 外,还生成一种气体,该气体用少量水吸收后可重复用于
“___________”操作单元。
(6)配合物顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物,其为平面四边形结构(如图所示),下列关于顺铂的说
法正确的是___________。
A. Pt 的化合价为 0 价 B. 配位原子为 Cl 和 N
C. 配位数为 4 D. Pt 采取的是 杂化
【答案】(1)搅拌,使固体和液体充分接触,加快反应速率,提高浸取率
(2) ①. 3:2 ②. 添加剂加入量为 100%,400~450℃
(3) ①. 2HAuCl4+3SO2+6H2O=2Au+3H2SO4+8HCl ②. 将 H2PtCl6 还原为 H2PtCl4
(4)0.999 ml
(5)氯化浸出 (6)BC
【解析】
【分析】铂钯精矿含 Se、Te、Au、Pt、Pd,“焙烧”时, 单质转化为可溶于水的 和 ,
“水 浸 ”, 滤 液 中 含 有 和 , 滤 渣 “氯 化 浸 出 ”时 , 转 化 为
。通入二氧化硫把 还原为金、把 还原为 ;加氯
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化铵“沉钯”得到(NH3)2PdCl6 沉淀,(NH3)2PdCl6“煅烧”得 Pd;滤液加次氯酸钠把 氧化为 ,
再加氯化铵生成(NH3)2PtCl6 沉淀;(NH3)2PtCl6“铂精炼”得金属铂。
【小问 1 详解】
“水浸”时,需要把焙烧渣粉碎后再加入水,同时在溶液底部鼓入 ,鼓入 的目的是充分搅拌,使固体
和液体充分接触,加快反应速率,提高浸取率。
【小问 2 详解】
“焙烧”时, 单质转化为可溶于水的 和 ,Se 元素化合价由 0 升高为+4、Te 元素化
合价由 0 升高为+6,根据得失电子守恒,消耗等物质的量的 ,转化的 的物质的量之比 3:2;
根据图示,添加剂填入量为 100%时,浸出率最高;焙烧温度 400~450℃浸出率最高,“焙烧”适宜的条件为添
加剂加入量为 100%,400~450℃。
【小问 3 详解】
二氧化硫将把 还原为金,“还原”得到金的反应的化学方程式为 2HAuCl4
+3SO2+6H2O=2Au+3H2SO4+8HCl; 难溶于水, 易溶于水,为防止“沉钯”时生
成 沉淀,“沉钯”前需把 还原为 ,加入过量 的目的是将 H2PtCl6 还原为
H2PtCl4。
【小问 4 详解】
常温下, , 沉淀完全时,
,“沉钯”时,若使 的溶液中 沉淀完全,需至少加入 固体的物质的量
为 ml。
【小问 5 详解】
“煅烧”时(NH3)2PdCl6 分解生成 Pd、 外,根据元素守恒,还生成氯化氢气体,该气体用少量水
吸收后可重复用于“氯化浸出”操作单元。
【小问 6 详解】
A. 根据元素化合价代数和等于 0,Pt 的化合价为+2 价,故 A 错误;
B. 根据图示,Pt 与 Cl 和 N 形成配位键,配位原子为 Cl 和 N,故 B 正确;
C. 根据图示,Pt 与 Cl 和 N 形成 4 个配位键,配位数为 4,故 C 正确;
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D.顺铂是平面四边形结构,Pt 采取的是 dsp2 杂化,故 D 错误;
选 BC。
17. 硒(Se)是人体必需的微量元素之一。
(一)提取硒
Ⅰ.称取一定量的阳极泥 和 ,充分混合后,在 500℃条件下焙烧半小时。
Ⅱ.冷却后,取出焙烧物于小烧杯中,加入适量的水充分浸取后过滤。
Ⅲ.向保留的滤液中加入适量的 ,将焙烧过程中产生的少量 转化为 。
Ⅳ.将充分反应后的溶液,酸化后进行“控电位还原”,在一定的电压下,可得到固体硒。
(1)①中的“焙烧”过程,下列仪器中需要的是___________(填仪器名称)。
②“焙烧”的主要产物为 CuO 和 ,反应的化学方程式为___________。
(2)Ⅱ中的“浸取”需要 80℃下进行,加热方式为___________;与常温相比,在 80℃下进行浸取的优点
是___________。
(3)经过步骤Ⅲ后溶液中的主要金属离子有___________;判断溶液中是否还存在少量 的方法是
___________。
(4)“控电位还原”是指在一定电压下,电位高的氧化剂优先被还原,电位低的氧化剂保留在溶液中,以
达到硒与杂质金属的分离。酸性环境下,一些氧化剂的电位如下表;
氧化剂/还原产物
0.74
电位 0.34 0.77
则 和 氧化性由强到弱的顺序为___________;在控电位还原时,生成 Se 的电极反应式
为___________。
(二)测纯度
Ⅰ.准确称取 0.1600g 硒样品,加入足量 和 完全反应成 ,除去过量的 后,配成
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100.00mL 溶液;
Ⅱ.取所配溶液 20.00mL 于锥形瓶中,加入足量 和 KI 溶液,使之充分反应;
Ⅲ.滴入 2~3 滴淀粉指示剂,振荡,用 的 溶液滴定至终点,消耗 16.00mL 标准溶
液。
(5)若已知; ,该硒样品中 Se 的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. 坩埚、泥三角 ②. 2CuSe+3O2+2Na2CO3 2CuO+2Na2SeO3+2CO2
(2) ①. 水浴加热 ②. 增大可溶物的溶解速率和溶解度
(3) ①. Fe3+、Na+ ②. 取少量溶液于试管中,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则含有 Fe2
+;若未出现蓝色沉淀,则没有 Fe2+
(4) ①. Fe3+ >H2SeO3>Cu2+ ②. H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O
(5)98.75%
【解析】
【小问 1 详解】
①“焙烧”在坩埚中进行,还需要泥三角。
②阳极泥 和 ,充分混合后,在 500℃条件下焙烧半小时生成 CuO 和 ,反应的化
学方程式为 2CuSe+3O2+2Na2CO3 2CuO+2Na2SeO3+2CO2。
【小问 2 详解】
80℃的加热方式为水浴加热;与常温相比,加热可以增大可溶物的溶解速率和溶解度。
【小问 3 详解】
Ⅲ中 将少量 转化为 ,Fe2+被氧化为 Fe3+,故此时主要的金属离子为 Fe3+、Na+。
【小问 4 详解】
氧化剂的电位越大,则其氧化剂的氧化性越强, 为 0.770 最高,其 次为 0.740,
再者是 为 0.345,最后是 为-0.440,所以氧化性强弱为 Fe3+ >H2SeO3>Cu2+;生成 Se 的
电极反应为 H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O;
【小问 5 详解】
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反应 +4H++4I-=Se↓+2I2+3H2O, ,根据方程式可知,n(H2SeO3)= ( )=
( )= ml,则样品中 Se 的质量分数
。
18. 含碳化合物的反应在化学工业中具有重要地位。回答下列问题;
(1)甲酸 可分解产生氢气,相关热化学方程式如下;
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
___________ ;
(2)在 T℃时,向不同体积的恒容密闭容器中各加入 ,发生反应Ⅲ,反应相同时间,测
得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图 1,
其中 n 点反应达平衡。m 点时 的体积分数为___________(结果保留 2 位有效数字); 两点中,甲酸
的浓度;m___________p(填“>”,“ ③. 或 ④. 1:12
(3) ①. ab ②. 反应Ⅳ的活化能小于反应Ⅴ的活化能,反应Ⅳ的反应速率快于反应Ⅴ,相同时间内
获得的产物的浓度反应Ⅳ比反应Ⅴ多
【解析】
【小问 1 详解】
根据盖斯定律,反应 I-反应 II=反应 III,则ΔH3=ΔH1-ΔH2= -393.5kJ/ml+378.7kJ/ml =-14.8kJ/ml;
【小问 2 详解】
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起始时甲酸的物质的量为 1ml,n 点反应达平衡,m 点甲酸的转化率为 40%,n 点甲酸的转化率为 80%,
根据三段式: ,则氢气的体
积分数: ;m、p 两点甲酸的转化率相等,p 点容器体积更大,则平衡向体积
减小方向移动,所以甲酸浓度: ;
,该温度下
该反应的平衡常数 (m 点时 HCOOH(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为 0.6ml
、0.4ml、0.4ml,其浓度分别 、 、 ,平衡常数
);相同温度下,平衡常数相等,则 ,即 ;
【小问 3 详解】
①a.体积比 的 和 即物质的量之比也为 ,设投放各 1ml,列三段式:
,
,反应Ⅳ的
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化学平衡常数 ,a 正确;
b.590℃以上,随温度升高,反应Ⅳ为放热反应,平衡逆向移动,b 正确;
c.645℃,平衡时达到反应最大限度,延长反应时间,不能提高 的单程收率,c 错误;
故选 ab;
②C6H5-Cl 由反应Ⅴ生成,C6H6 由反应Ⅳ生成,图 1 显示温度较低时 C6H5-Cl 浓度的增加程度大于 C6H6,
说明反应Ⅳ的活化能小于反应Ⅴ的活化能,反应Ⅳ的反应速率快于反应Ⅴ,相同时间内获得的产物的浓度
自然反应Ⅳ比反应Ⅴ多。
19. 奥司他韦(化合物 G)是目前治疗流感的最常用药物之一,其合成方法很多。最近某大学在 60min 内完成
5 步反应,并且总收率达到 ,完美地完成了奥司他韦(化合物 G)一锅法全合成,其合成路线如下(略去
部分试剂和条件,忽略立体化学)。
已知;
HWE 反应:
(其中 为烃基, 为烃基或 )
回答下列问题;
(1)A 中含氧官能团名称是___________;B 的结构简式是___________;
反应①是在三种催化剂(其一为甲酸)共同的作用下发生的,反应的立体选择性非常好,甲酸分子中碳原子的
杂化方式是___________。
(2)D 为丙烯酸乙酯衍生物。丙烯酸乙酯有多种同分异构体,同时满足下列条件的有___________种(不考
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虑立体异构);
①具有与丙烯酸乙酯相同的官能团 ②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为
其中一种发生水解反应能生成甲醇,其系统命名为___________;写出用其合成有机玻璃(PMMA)的化学方
程式___________。
(3)化合物 N 可用作医药合成中间体。参考反应②(Michael 和 HWE 的一个串联反应),设计化合物 N 的合
成路线如下(部分反应条件已略去),其中 M 的结构简式为___________。
(4)反应⑤的反应类型为___________,奥司他韦(化合物 G)有___________个手性碳原子。
【答案】(1) ①. 酰胺基、硝基 ②. 或 ③.
sp2
(2) ①. 2(具体物质为 、 ) ②. 甲基丙烯
酸甲酯 ③.
(3) (4) ①. 还原反应 ②. 3
【解析】
【分析】根据 A 的结构 ,C 的结构 ,可知 B 的结构为
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;C 与 D 反应生成 E,E 转化为 F,根据 F 的结构 及 G
的结构 可知,该反应原理是使 F 结构中的硝基转化为 G 结构中的氨基,
故反应⑤为还原反应。
【小问 1 详解】
根据 A 的结构 ,可知其含氧官能团为酰胺基、硝基;A 与 B 发生加成反应生成 C,根
据 A、C 结构,可知 B 的结构为 或 ;根据甲酸结构简式
HCOOH,可知其碳原子形成碳氧双键,故碳原子的杂化方式为 sp2;
故答案为:酰胺基、硝基; 或 ;sp2;
【小问 2 详解】
丙烯酸乙酯的结构简式为 ,满足条件的丙烯酸乙酯的同分异构体结构中含有碳碳双键、
酯基及 2 个不对称位置的甲基,故其结构有 、 ,共 2
种;其中能发生水解反应生成甲醇的是 ,其系统命名为甲基丙烯酸甲酯;甲基丙
烯酸甲酯结构中含有碳碳双键,一定条件下发生加聚反应生成高聚物,即有机玻璃(PMMA),化学反应方程
式为 ;
故答案为:2;甲基丙烯酸甲酯; ;
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【小问 3 详解】
反应②C 结构中含有醛基,与 D 发生反应的生成物中该醛基碳原子与酯基碳的邻位碳原子形成碳碳双键,
HWE 反应中的反应物之一结构中含有羰基,该碳原子在生成物中也是与酯基碳的邻位碳原子形成碳碳双键,
由此可知 被氧化的 M 中含有羰基,结合 N 的结构 中含有的碳碳双键,故 M
结构为 ;
故答案为: ;
【小问 4 详解】
根据 F 的结构及 G 的结构可知,该反应原理是使 F 结构中的硝基转化为氨基,故反应⑤反应类型为还原反
应; 结构中标有*的碳原子为手性碳原子,故有 3 个;
故答案为:还原反应;3。
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