精品解析：湖南省永州市第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考化学试题

永州一中2024年上期高二年级第二次月考试卷 化学 注意事项： 1.本试卷共18道小题，满分为100分，考试时量75分钟。 2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在本试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。 3.可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 硝酸纤维可用于生产火药 B. 甲壳质可用于生产农用可降解地膜 C. 油脂、糖类、蛋白质均属于高分子化合物 D. 苯甲酸钠可用作食品防腐剂 2. 下列化学用语错误的是 A. NH3的VSEPR模型： B. Cr3+的结构示意图： C. 的名称：3-甲基-4-乙基己烷 D. 用电子云轮廓图表示HCl中σ键的形成： 3. 进行下列有机实验时，操作正确的是 A. 制备乙酸乙酯时，应先加乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入硫酸和冰醋酸，再加入几片碎瓷片，用酒精灯加热 B. 制备硝基苯时，应先加浓硝酸，再加入浓硫酸，冷却至室温后再滴入约苯，最后水浴加热 C. 制取溴苯时，先加入少量铁屑和苯，再慢慢加入溴水 D. 可用溴的四氯化碳溶液洗去乙烷中混有的少量乙烯 4. 奥司他韦对亚型流感病毒引起的流行性感冒有治疗和预防作用，其分子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 奥司他韦的分子式为C16H26N2O4 B. 奥司他韦分子中碳原子均采取sp2杂化 C. 奥司他韦分子中含有2个手性碳原子 D. 奥司他韦既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24L 含有的分子数为0.1 B. 2.8g由乙烯和丙烯组成的混合物中，所含的原子总数为0.6 C. 0.3mol 2-甲基丁烷中含有的碳碳单键数为1.5 D. 常温常压下，60g 中含有的分子数为 6. 目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍能形成多种不同的化合物，图1是镍的一种配合物的结构，图2是一种镍的氧化物的晶胞。下列说法正确的是 A. 图1中元素C、N、O的第一电离能大小顺序为：C＞N＞O B. 图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 C. 图2镍的氧化物表示的是NiO D. 图2中距镍原子最近的镍原子数为8个 7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．探究甲烷与氯气的反应 B．制备乙炔并实现随关随停 C．检验乙醇消去反应产物中的乙烯 D．分离甲苯和乙醇 A. A B. B C. C D. D 8. 下列说法中正确的有几项 ①没有同分异构体，说明不是平面形分子 ②氯苯没有同分异构体，说明苯分子中不存在单、双键交替结构 ③青蒿素的分子中含有过氧链，故不适合用传统的水煎法从中药中提取 ④石油通过裂化和裂解，可以获得大量的芳香烃 ⑤可燃冰（）中甲烷分子和水分子间形成了氢键 ⑥某灶具原来使用的燃料是煤气，若更换为天然气，进风口应改大 ⑦各种水果之所以有水果香味，是因为水果中含有酯类物质 ⑧氟氯代烷化学性质稳定、无毒，曾被广泛用作制冷剂和溶剂 A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 9. 已知反应：，该反应的，(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数)。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图①表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系。下列说法中正确的是 A. 相同温度下，该反应的会随催化剂的不同而发生改变 B. 该反应的、随温度变化的曲线如图②所示，则曲线m表示随温度变化的曲线 C. 相同温度下平衡体系中的体积分数大于的 D. 温度为、时，的转化率约为66.7% 10. 如图1，将邻氨基苯甲酰胺的乙醇溶液缓慢滴加到CuCl2的水溶液中，在60℃水浴加热和冰水浴冷却条件下，分别得到化合物a和化合物b，反应过程中的能量变化如图2所示。下列关于这两种化合物的说法错误的是 A. 化合物a和化合物b不互为同系物 B. 可通过X射线衍射法鉴别两种产物 C. 配位原子的种类相同，Cu配位数不同 D. 曲线1代表化合物b的反应历程，曲线2代表化合物a的反应历程 11. 化学是以实验为基础的学科，下列实验操作、现象、结论均合理的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将乙醇与浓硫酸的混合物加热至170℃，并将产生的气体干燥后通入少量溴的四氯化碳溶液中 溴的四氯化碳溶液褪色 乙醇发生了消去反应 B 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡 无白色沉淀 苯酚与浓溴水不反应 C 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水 溶液未变蓝 淀粉已经完全水解 D 向盛有Na[Al(OH)4]溶液的试管中滴加碳酸氢钠溶液 产生白色沉淀和无色无味的气体 [Al(OH)4]- 与发生了双水解反应 A. A B. B C. C D. D 12. 已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：。现有化学式为的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有 A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 13. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 14. 常温下，向20.00mL0.1mol·L－1氨水中滴入0.1mol·L-1盐酸，溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-1gc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 常温下，Kb(NH3·H2O)约为1×10-3 B. b=20.00 C. R、Q两点对应溶液均呈中性 D. R到N、N到Q所加盐酸体积相等 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL−1) 甲苯 92 −95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 实验步骤： i．在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 ii．停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。 iii．纯度测定：称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000mol·L−1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗22.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题： （1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)。 A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL （2）在反应装置中应选用___________冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是___________。 （3）加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸(H2C2O4)在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理___________。 （4）“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是___________。 （5）干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是___________。 （6）本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。 16. 航空材料、医药、电池工业的发展都离不开化学。砷化镓(GaAs)、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料，磷酸铁锂(LiFePO4)和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)是新能源汽车的常用电池。回答以下问题： （1）基态Ga原子的价层电子排布式为___________。 （2）LiGaH4是一种温和的还原剂，可通过反应：制得。已知GaCl3的熔点为77.9℃，LiCl的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因为___________。 （3）LiFePO4中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号)，其阴离子的立体构型名称是___________。 （4）有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空d轨道，而碳没有，因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3和N(SiH3)3的结构如图所示，N(SiH3)3为平面形，N(CH3)3和N(SiH3)3中N的杂化方式分别为___________、___________，二者中更易与H+形成配位键的是___________。 （5）β-SiC的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为ρ，晶胞中原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为___________。(用含a、b、ρ、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 17. 明代《天工开物》记载了“火法”炼锌方法：“炉甘石(碳酸锌)十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，…，发火煅红，…，毁罐取出，即倭铅也”。现代工业开发了用NH3—NH4Cl水溶液浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO、Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。 已知浸出液含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、。 （1）《天工开物》记载的炼锌方法要求罐体用泥封严，目的是___________。 （2）滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。一段时间内锌浸出率与温度的关系如图所示，分析出现该现象的原因___________。 （3）“氧化除杂”的目的是将转化为As2O5胶体，再经吸附聚沉除去，溶液始终接近中性，该反应的离子方程式是___________。 （4）[Zn(NH3)4]2+中心离子的最高能层上的电子空间运动状态有_种，“电解”含[Zn(NH3)4]2+的溶液，阴极电极反应式是___________。 （5）ZnCl2溶液在T1℃水解可得某碱式盐，取11.38g该碱式盐，T2℃完全水解后并煅烧，可得纯氧化锌8.1g。则该碱式盐的化学式为___________。 18. 有机化合物H的结构简式为，其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件)： 已知：①； ②； ③苯胺易被氧化。 请回答下列问题： （1）烃A的名称为___________，H中含有的官能团的名称为___________，反应②的反应类型是___________。 （2）写出A→B的化学方程式___________。 （3）上述流程中设计C→D的目的是___________。 （4）写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 （5）符合下列条件的D的同分异构体共有___________种。 A．属于芳香族化合物 B．既能发生银镜反应又能发生水解反应 写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式：___________。(任写一种) （6）已知：苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位，据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线___________ (无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永州一中2024年上期高二年级第二次月考试卷 化学 注意事项： 1.本试卷共18道小题，满分为100分，考试时量75分钟。 2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在本试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。 3.可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 硝酸纤维可用于生产火药 B. 甲壳质可用于生产农用可降解地膜 C. 油脂、糖类、蛋白质均属于高分子化合物 D. 苯甲酸钠可用作食品防腐剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．纤维素和硝酸作用生成的硝酸纤维可以用于生产火药、塑料、涂料，故A正确； B．甲壳质是一种从海洋甲壳类动物的壳中提取出来的多糖物质，可用于生产农用可降解地膜，故B正确； C．油脂的相对分子质量虽然较大，但比高分子化合物的相对分子质量小的多，油脂不是高分子化合物，故C错误； D．苯甲酸钠一般在碳酸饮料、酱油、酱类、密饯和果蔬饮料等中作为防腐剂使用，故D正确； 故选C。 2. 下列化学用语错误的是 A. NH3的VSEPR模型： B. Cr3+的结构示意图： C. 的名称：3-甲基-4-乙基己烷 D. 用电子云轮廓图表示HCl中σ键的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A． NH3的VSEPR模型为四面体，分子构型为，故A错误； B． 铬为24号元素，Cr3+的结构示意图：，故B正确； C． 的主链为6个碳，名称：3-甲基-4-乙基己烷，故C正确； D． s电子云为球形，p电子云为哑铃形，用电子云轮廓图表示HCl中σ键的形成：，故D正确； 故选A。 3. 进行下列有机实验时，操作正确的是 A. 制备乙酸乙酯时，应先加乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入硫酸和冰醋酸，再加入几片碎瓷片，用酒精灯加热 B. 制备硝基苯时，应先加浓硝酸，再加入浓硫酸，冷却至室温后再滴入约苯，最后水浴加热 C. 制取溴苯时，先加入少量铁屑和苯，再慢慢加入溴水 D. 可用溴的四氯化碳溶液洗去乙烷中混有的少量乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．2mol•L-1硫酸是稀硫酸，制备乙酸乙酯时，应用浓硫酸，故A项错误。 B．制备硝基苯时，向试管中先加入一定量的浓硝酸后再加入浓硫酸，混合时放热，故冷却至室温后再滴入苯，最后水浴加热，控温50~60℃反应，故B项正确。 C．制取溴苯时，先加入少量铁屑和15mL苯，再慢慢加入4mL液溴，故C项错误。 D．乙烷和四氯化碳均为非极性分子，相似相溶，应使用溴水洗去乙烷中混有的少量乙烯，故D项错误； 故本题选B。 4. 奥司他韦对亚型流感病毒引起的流行性感冒有治疗和预防作用，其分子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 奥司他韦的分子式为C16H26N2O4 B. 奥司他韦分子中碳原子均采取sp2杂化 C. 奥司他韦分子中含有2个手性碳原子 D. 奥司他韦既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据奥司他韦的结构简式，该有机物分子式为C16H28N2O4，A错误； B．由结构简式可知，奥司他韦分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，B错误； C．奥司他韦分子中六元环不对称，环上含有3个手性碳原子，C错误； D．奥司他韦含有氨基所以能与盐酸反应又含有酯基所以能与氢氧化钠溶液反应，D正确； 故选D。 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24L 含有的分子数为0.1 B. 2.8g由乙烯和丙烯组成的混合物中，所含的原子总数为0.6 C. 0.3mol 2-甲基丁烷中含有的碳碳单键数为1.5 D. 常温常压下，60g 中含有的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标况下，三氯甲烷为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，A错误； B．乙烯和丙烯的分子式分别为、，则混合物的最简式为，2.8g由乙烯和丙烯组成的混合物中，所含“”的物质的量为，则原子总数为0.6，B正确； C．1个2-甲基丁烷分子含5个碳原子，即四个碳碳单键，故0.3mol2-甲基丁烷中含有的碳碳单键数为1.2，C错误； D．二氧化硅为共价晶体，不含分子，D错误； 故选B。 6. 目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍能形成多种不同的化合物，图1是镍的一种配合物的结构，图2是一种镍的氧化物的晶胞。下列说法正确的是 A. 图1中元素C、N、O的第一电离能大小顺序为：C＞N＞O B. 图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 C. 图2镍的氧化物表示的是NiO D. 图2中距镍原子最近的镍原子数为8个 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，C、N、O元素处于同一周期，且原子序数依次增大，但N元素处于第VA族，所以第一电离能顺序为N＞O＞C，故A错误； B．配合物中非金属元素之间存在共价键，含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间存在配位键，Ni原子和N原子之间存在配位键，O原子和另外-OH中H原子之间存在氢键，但氢键不是化学键，故B错误； C．根据晶胞的结构特点，白球的个数为8×+6×=4，黑球的个数为12×+1=4，白球和黑球的个数均为4，该镍的氧化物可表示为NiO，故C正确； D．观察晶胞可知白球(或黑球)周围距离最近且相等的白球(或黑球)有 12个，故D错误； 故选C。 7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．探究甲烷与氯气的反应 B．制备乙炔并实现随关随停 C．检验乙醇消去反应产物中的乙烯 D．分离甲苯和乙醇 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成HCl，HCl溶于饱和食盐水，导致试管内压强减小，液面上升，能达到相应实验目，A正确； B．电石与水反应生成的氢氧化钙易堵塞多孔隔板，生成的气体过多，压强增大，导致仪器爆炸，不能达到实验目的，B错误； C．浓硫酸具有脱水性和强氧化性，产生的二氧化硫也能使溴水褪色，不能证明产物中有乙烯，不能达到实验目的，C错误； D．用蒸馏法分离甲苯和乙醇时，温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平，不能达到实验目的，D错误； 故选A。 8. 下列说法中正确的有几项 ①没有同分异构体，说明不是平面形分子 ②氯苯没有同分异构体，说明苯分子中不存在单、双键交替结构 ③青蒿素的分子中含有过氧链，故不适合用传统的水煎法从中药中提取 ④石油通过裂化和裂解，可以获得大量的芳香烃 ⑤可燃冰（）中甲烷分子和水分子间形成了氢键 ⑥某灶具原来使用的燃料是煤气，若更换为天然气，进风口应改大 ⑦各种水果之所以有水果香味，是因为水果中含有酯类物质 ⑧氟氯代烷化学性质稳定、无毒，曾被广泛用作制冷剂和溶剂 A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 【答案】C 【解析】 【详解】①二氯甲烷没有同分异构体，说明分子的空间构型为四面体形，不是平面形，故正确； ②邻二氯苯没有同分异构体，说明苯分子中不存在单、双键交替结构，而氯苯没有同分异构体不能说明苯分子中不存在单、双键交替结构，故错误； ③青蒿素的分子中含有不稳定的过氧链，受热易发生断裂，所以不适合用传统的水煎法从中药中提取青蒿素，故正确； ④石油通过裂化和裂解可以获得短链的链烃，但不能获得芳香烃，故错误； ⑤可燃冰中甲烷分子和水分子不能形成分子间氢键，故错误； ⑥某灶具原来使用的燃料是煤气，若更换为消耗氧气物质的量增大的天然气，进风口应改大增大供氧量，故正确； ⑦各种水果之所以有水果香味是因为水果中含有易挥发的具有芳香气味的酯类物质，故正确； ⑧氟氯代烷化学性质稳定、无毒，曾被广泛用作制冷剂和溶剂，故正确； ①③⑥⑦⑧正确，故选C。 9. 已知反应：，该反应的，(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数)。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图①表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系。下列说法中正确的是 A. 相同温度下，该反应的会随催化剂的不同而发生改变 B. 该反应的、随温度变化的曲线如图②所示，则曲线m表示随温度变化的曲线 C. 相同温度下平衡体系中的体积分数大于的 D. 温度为、时，的转化率约为66.7% 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知，，当达到平衡时，V正=V逆，则==K，化学平衡常数不会随催化剂的不同而发生改变，故A错误； B．由图一可知，当w一定时，温度升高，丙烯的体积分数增大，说明该反应正向为放热反应，则升温时，反应逆向进行，k逆增大的程度大于k正，表示的值应该更小，所以曲线n表示随温度变化的曲线，故B错误； C．相同温度下，增大氯气的量，w值增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数减小，但由于氯气增多，平衡体系中的体积分数小于的，故C错误； D．温度为、时，平衡常数K=1， 则K=，解得x=，则的转化率约为66.7%，故D正确； 故选D。 10. 如图1，将邻氨基苯甲酰胺的乙醇溶液缓慢滴加到CuCl2的水溶液中，在60℃水浴加热和冰水浴冷却条件下，分别得到化合物a和化合物b，反应过程中的能量变化如图2所示。下列关于这两种化合物的说法错误的是 A. 化合物a和化合物b不互为同系物 B. 可通过X射线衍射法鉴别两种产物 C. 配位原子的种类相同，Cu配位数不同 D. 曲线1代表化合物b的反应历程，曲线2代表化合物a的反应历程 【答案】D 【解析】 【详解】A．结构相似，且相差n个-CH2为同系物，化合物a和化合物b结构不相似，因此二者不互为同系物，A正确； B．X射线衍射法研究物质的物相和晶体结构，两物质中Cu的配合物有差异，可以鉴别，B正确； C．根据图中信息得到两种化合物配位原子的种类相同，但二者中心Cu结合的配位体的配位数不同，C正确； D．由题给信息可知，60℃水浴加热得到化合物a，所需能量更多，则a的反应历程为图1；冰水浴冷却得到化合物b，则b的反应历程为图2，D错误； 故合理选项是D。 11. 化学是以实验为基础的学科，下列实验操作、现象、结论均合理的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将乙醇与浓硫酸的混合物加热至170℃，并将产生的气体干燥后通入少量溴的四氯化碳溶液中 溴的四氯化碳溶液褪色 乙醇发生了消去反应 B 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡 无白色沉淀 苯酚与浓溴水不反应 C 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水 溶液未变蓝 淀粉已经完全水解 D 向盛有Na[Al(OH)4]溶液的试管中滴加碳酸氢钠溶液 产生白色沉淀和无色无味的气体 [Al(OH)4]- 与发生了双水解反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇和SO2均不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故溴的四氯化碳溶液褪色说明乙醇发生消去反应生成乙烯，A正确； B．苯酚与浓溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚，此物质物质难溶于水，为白色沉淀，B错误； C．碘水能与氢氧化钠溶液反应被消耗，故淀粉水解液经中和后再加少量碘水不会显蓝色，因此无法判断淀粉是否完全水解，C错误； D．四羟基铝酸根结合氢离子能力强于碳酸根离子，导致和碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，不是发生双水解，D错误； 故答案为：A。 12. 已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：。现有化学式为的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有 A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 【答案】D 【解析】 【详解】化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物，说明此烯烃结构完全对称，氧化产物应为5个碳的醛或酮，则C4H9CHO的醛应该有4种，5个碳的酮应该有3种，分别为CH3CH2CH2COCH3、CH3CH2COCH2CH3、CH3COCH(CH3)2，共7种，则对应的烯烃也是7种； 故答案选D。 13. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 【答案】B 【解析】 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误； 故答案选B。 14. 常温下，向20.00mL0.1mol·L－1氨水中滴入0.1mol·L-1盐酸，溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-1gc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 常温下，Kb(NH3·H2O)约为1×10-3 B. b=20.00 C. R、Q两点对应溶液均呈中性 D. R到N、N到Q所加盐酸体积相等 【答案】B 【解析】 【详解】A.常温下，未加盐酸的氨水的-lgc水(H+)=11，则该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L，溶液中c(OH-)=mol/L=10-3mol/L，c(NH3•H2O)≈0.1mol/L，Kb(NH3•H2O)==1×10-5，A错误； B.当-lgc水(H+)最小时，HCl与氨水恰好完全反应，所以b点NaOH溶液体积为20.00mL，B正确； C. N点水电离出的H+浓度最大，溶液呈中性，R点碱过量，溶液呈碱性。Q点溶质为HCl和NH4Cl，溶液呈酸性，C错误； D.R点氨水略过量，R→N加HCl消耗一水合氨，促进水的电离；N→Q加HCl，酸过量，抑制水的电离，所以R到N、N到Q所加盐酸体积不相等，D错误； 故合理选项是B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL−1) 甲苯 92 −95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 实验步骤： i．在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 ii．停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。 iii．纯度测定：称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000mol·L−1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗22.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题： （1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)。 A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL （2）在反应装置中应选用___________冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是___________。 （3）加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸(H2C2O4)在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理___________。 （4）“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是___________。 （5）干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是___________。 （6）本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。 【答案】（1）B （2） ①. 球形 ②. 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 （3） ①. 除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 ②. （4）MnO2 （5）苯甲酸升华而损失 （6）90.0% 【解析】 【分析】甲苯和酸性高锰酸钾溶液反应，生成苯甲酸钾，过滤后，加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，除去过量的高锰酸钾，将产生的苯甲酸钾与盐酸反应，生成苯甲酸晶体，用冷水洗涤后得到苯甲酸粗品。 【小问1详解】 三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾，三颈烧瓶中的溶液不能超过溶积的三分之二，所以的最适宜规格为250mL，故选B； 【小问2详解】 甲苯易挥发，所以使用球形冷凝管冷凝回流，可以提高原料的利用率；甲苯难溶于水，所以当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成； 【小问3详解】 加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，除去过量的高锰酸钾；草酸具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生反应：，所以该步骤亦可用草酸(H2C2O4)在酸性条件下处理； 【小问4详解】 MnO2难溶于水，“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是MnO2； 【小问5详解】 苯甲酸易升华，所以干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能会使苯甲酸升华而损失； 【小问6详解】 根据反应，，，，苯甲酸的纯度为。 16. 航空材料、医药、电池工业的发展都离不开化学。砷化镓(GaAs)、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料，磷酸铁锂(LiFePO4)和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)是新能源汽车的常用电池。回答以下问题： （1）基态Ga原子的价层电子排布式为___________。 （2）LiGaH4是一种温和的还原剂，可通过反应：制得。已知GaCl3的熔点为77.9℃，LiCl的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因为___________。 （3）LiFePO4中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号)，其阴离子的立体构型名称是___________。 （4）有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空d轨道，而碳没有，因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3和N(SiH3)3的结构如图所示，N(SiH3)3为平面形，N(CH3)3和N(SiH3)3中N的杂化方式分别为___________、___________，二者中更易与H+形成配位键的是___________。 （5）β-SiC的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为ρ，晶胞中原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为___________。(用含a、b、ρ、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） （2）LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力 （3） ①. O>P>Fe>Li ②. 正四面体形 （4） ①. ②. ③. （5） 【解析】 【小问1详解】 Ga为31号元素，位于第四周期ⅢA族，价电子排布式为：； 【小问2详解】 LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力，因此LiCl的熔点高于； 【小问3详解】 LiFePO4中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P>Fe>Li；其阴离子中心P原子价层电子对数为：；无孤对电子，空间构型为正四面体形； 【小问4详解】 由结构图可知N(CH3)3为三角锥结构，中心N原子采用sp3杂化；N(SiH3)3为平面三角形，中心N原子采用sp2杂化；两者中N(CH3)3中心N原子存在孤对电子，更易与H+形成配位键； 【小问5详解】 晶胞中Si位于顶点和面心个数为，C位于体内，个数为4，晶胞中原子体积为：；晶胞质量为：g；晶胞体积= cm3，晶胞中原子的空间利用率=。 17. 明代《天工开物》记载了“火法”炼锌方法：“炉甘石(碳酸锌)十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，…，发火煅红，…，毁罐取出，即倭铅也”。现代工业开发了用NH3—NH4Cl水溶液浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO、Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。 已知浸出液含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、。 （1）《天工开物》记载的炼锌方法要求罐体用泥封严，目的是___________。 （2）滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。一段时间内锌浸出率与温度的关系如图所示，分析出现该现象的原因___________。 （3）“氧化除杂”的目的是将转化为As2O5胶体，再经吸附聚沉除去，溶液始终接近中性，该反应的离子方程式是___________。 （4）[Zn(NH3)4]2+中心离子的最高能层上的电子空间运动状态有_种，“电解”含[Zn(NH3)4]2+的溶液，阴极电极反应式是___________。 （5）ZnCl2溶液在T1℃水解可得某碱式盐，取11.38g该碱式盐，T2℃完全水解后并煅烧，可得纯氧化锌8.1g。则该碱式盐的化学式为___________。 【答案】（1）防止得到的锌被氧化 （2） ①. Pb ②. 低于30℃，溶浸反应速率随温度升高而增大，超过30℃，氨气逸出导致溶浸反应速率下降 （3）2AsCl+2H2O2+6NH3·H2O=As2O5(胶体)+10Cl-+6NH+5H2O或2AsCl+2H2O2+6NH3+H2O=As2O5(胶体)+10Cl-+6NH （4）18[Zn(NH3)4]2++2e-=Zn+4NH3↑ （5）Zn(OH)1.2Cl0.8或Zn5(OH)6Cl4 【解析】 【分析】由流程可知，氧化锌烟灰加入氨水、氯化铵进行溶浸，溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、砷元素分别以[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、AsCl的形式存在，滤渣1为Pb，加入过氧化氢，AsCl转化为As2O5胶体吸附聚沉除去，过滤后加入锌粉还原，可除去Cu等，滤液主要含有[Zn(NH3)4]2+，电解可生成高纯度锌，以此解答该题； 【小问1详解】 罐体用泥封严，可隔绝空气防止得到的锌被氧化； 【小问2详解】 据流程、结合分析可知滤渣1的主要成分是Pb。根据温度与锌浸出率的图可知，30℃左右时浸出率最高，如低于30℃，溶浸反应速率随温度升高而增大，超过30℃，氨气逸出导致溶浸反应速率下降； 【小问3详解】 “氧化除杂”的目的是将AsCl转化为As2O5胶体，再经吸附聚沉除去，反应中AsCl的As元素化合价由+3升高到+5、转变为As2O5、同时释放Cl-，H2O2是绿色氧化剂，被还原为H2O，此环节中没有外加酸或碱，则NH3·H2O参与反应使溶液始终接近中性，该反应的离子方程式是2AsCl+2H2O2+6NH3·H2O=As2O5(胶体)+10Cl-+6NH+5H2O或2AsCl+2H2O2+6NH3+H2O=As2O5(胶体)+10Cl-+6NH； 【小问4详解】 “电解”含[Zn(NH3)4]2+的溶液，阴极上阳离子得到电子发生还原反应，则电极反应式是[Zn(NH3)4]2++2e-=Zn+4NH3↑； 【小问5详解】 ZnCl2溶液在T1℃水解可得某碱式盐Zn(OH)xCly，取11.38g该碱式盐，T2℃完全水解后并煅烧，可得纯氧化锌8.1g。n(ZnO)=，根据Zn元素守恒，则一次水解产物的物质的量也为0.1mol，则Zn(OH)xCly的摩尔质量为，根据元素化合价代数和为0，则有2=x+y，根据整体摩尔质量为113.8g/mol，则有65+17x+35.5y=113.8，联立，得x=1.2、y=0.8，则该碱式盐的化学式为Zn(OH)1.2Cl0.8或Zn5(OH)6Cl4。 18. 有机化合物H的结构简式为，其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件)： 已知：①； ②； ③苯胺易被氧化。 请回答下列问题： （1）烃A的名称为___________，H中含有的官能团的名称为___________，反应②的反应类型是___________。 （2）写出A→B的化学方程式___________。 （3）上述流程中设计C→D的目的是___________。 （4）写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 （5）符合下列条件的D的同分异构体共有___________种。 A．属于芳香族化合物 B．既能发生银镜反应又能发生水解反应 写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式：___________。(任写一种) （6）已知：苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位，据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线___________ (无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 羧基、氨基、羟基 ③. 取代反应或硝化反应 （2） （3）保护(酚)羟基不被氧化 （4） （5） ①. 14 ②. 或 （6） 【解析】 【分析】H的结构简式为，逆推可知G为。纵观整个过程，可知烃A为芳香烃，结合C的分子式C7H8O，可知A为，A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B，B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C，C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D，D与酸性KMnO4溶液反应，D中-CH3被氧化成-COOH生成E，E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2，F→G的转化重新引入酚羟基，可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化，结合H的结构简式，可推知B为、C为、D为、E为、F为。 【小问1详解】 ①烃A为，A的名称为甲苯，故答案为：甲苯； ②H的结构简式为，H中官能团为羧基、氨基、羟基，故答案为：羧基、氨基、羟基； ③反应②是苯环上引入硝基，该反应类型是：取代反应或硝化反应，故答案为：取代反应或硝化反应； 【小问2详解】 可知A为，A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B，B的结构式为，发生化学方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 C→D中消除酚羟基，F→G中又重新引入酚羟基，而酚羟基容易被氧化，所以流程中设计C→D的目的是：保护(酚)羟基不被氧化，故答案为：保护(酚)羟基不被氧化； 【小问4详解】 D是，D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应，化学方程式为：，故答案为：； 【小问5详解】 ①D为，其符合下列条件的同分异构体：A．属于芳香族化合物，说明含有苯环；B．既能发生银镜反应又能发生水解反应，说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构；有2个取代基为-CH3、-CH2COOH，或者-CH2CH3、-OOCH，这两种情况均有邻、间、对3种位置结构，种类数为2×3=6种；有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH，2个甲基有邻、间、对3种位置结构，对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种，故答案为：14； ②由①可知，其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6：2：1：1的同分异构体的结构简式：或，故答案为：或； 【小问6详解】 以甲苯为原料合成的方法是：先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯，用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH，得到邻硝基甲苯，用Fe在HCl存在条件下发生还原反应，—NO2被还原得到—NH2，就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $