精品解析:江西省宜春市宜丰中学2023-2024学年高二下学期6月月考化学试题(创新部)
2024-06-27
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内容正文:
江西省宜丰中学2023-2024(下)创新高二6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:S-32 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Co-59 Pb-207
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 龙舟节即端午节,为中国国家法定节假日之一,并被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关端午节习俗中化学知识的说法错误的是
A. 黄米小枣粽子富含支链淀粉 B. 撞鸡蛋活动中鸡蛋发生了化学变化
C. 艾蒿中的纤维素可水解生成葡萄糖 D. 龙舟表面涂上桐油可增强其耐腐蚀性
【答案】B
【解析】
【详解】A.黄米小枣粽子主要成分为支链淀粉,A正确;
B.撞鸡蛋活动中,没有新物质生成,则鸡蛋没有发生化学变化,B错误;
C.艾蒿中的纤维素在一定条件下可水解生成葡萄糖,C正确;
D.桐油涂层能有效地抗氧化、抗腐蚀,D正确;
故选B。
2. 工业上制备的反应为,下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为10的氧原子:
B. 的结构示意图:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 和的VSEPR模型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.中子数为10的氧原子符号为,A错误;
B.的结构示意图:, B正确;
C.属于共价化合物,由分子构成,无电子得失,C错误;
D.的VSEPR模型为四面体形,的VSEPR模型为平面三角形,二者不相同,D错误;
故选B。
3. 某高分子化合物M常用于制作眼镜镜片,可由N和Q两种物质合成,M、N、Q的结构如图所示。下列说法正确的是
A. N与Q合成M的反应为加聚反应
B. M的链节中在同一平面内的碳原子最多有14个
C. Q在空气中很稳定,可以保存在广口瓶中
D. 常温下,M、N、Q均易溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,一定条件下N与Q发生缩聚反应生成M和甲醇,A错误;
B.由结构简式可知,M分子中苯环和酯基为平面结构,单键可以旋转,则链节中在同一平面内的碳原子最多有14个,B正确;
C.由结构简式可知,Q分子中含有极易被空气中氧气氧化的酚羟基,所以Q易被氧化,C错误;
D.由结构简式可知,M、N分子中均含有酯基,均难溶于水,D错误;
故选B;
4. 2021年,我国科学家首次在实验室实现到淀粉的全合成,其合成路线如下,设为阿伏伽德罗常数,下列有关说法正确的是
A. 标况下,中含有共用电子对数目为
B. 还有键数目为
C. 反应②中,生成时转移电子数目为
D. DHA与乙酸发生取代反应,消耗乙酸分子数目小于
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2的电子式 ,一个二氧化碳分子有4对共用电子对,标况下11.2L是0.5mol,应该有2NA共用电子对数,故A错误;
B.一个DHA分子中有σ键数目是11个(H-O2个,C-O键3个,C-H键4个,C-C键2个),1mol含有11NA个,故B错误;
C.甲醇氧化成甲醛的方程式为:2CH3OH+O22HCHO+2H2O,2mol甲醇转移4mol电子,3.2g甲醇为0.1mol,应该转移0.2NA电子,故C正确;
D.没有给出DHA的量,无法确定消耗的乙酸的量,故D错误;
答案选C。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 二元弱碱与足量稀硫酸溶液反应:
B. 溶于浓氨水:
C. 溶液中加溶液:
D. 溶液吸收:
【答案】D
【解析】
【详解】A. 二元弱碱与足量硫酸溶液反应生成,离子方程式为:,A错误;
B. 是难溶物,不可拆,离子方程式为:,B错误;
C. 不拆分,离子方程式为:,C错误;
D. 溶液吸收生成CuS,离子方程式正确,D正确;
故选D。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,其中Y与Z同主族。X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. ZY2和WY2都可以使品红溶液褪色但褪色原理不同
C. 氧化物对应的水化物的酸性:W>Z
D. X、Y、W可组成一个各原子都满足8电子的稳定结构的分子
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,结合图示结Z为S,W为Cl元素;其中Y与Z同主族,则Y为O元素,X与Y形成的该化合物为双氧水,则X为H元素。
【详解】A.原子半径:S>Cl>O>H,A错误;
B.SO2和ClO2都可以使品红溶液褪色但褪色原理不同,前者生成不稳定的无色物质,后者发生氧化还原反应,B正确;
C.应为最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H2SO4,即W>Z,C错误;
D.H、O、Cl可组成得化合物中,H原子最外层只有一个电子,不可能满足8电子的稳定结构,D错误;
故选B。
7. 常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B. 由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Cl-、HCO3-、K-
C. c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液中:NH4+、Cl-、NO3-、Al3+
D. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=1的溶液呈酸性,酸性溶液中Fe2+可被氧化,不能大量共存,A不选;
B.由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,溶液可能酸性可能碱性,该溶液无论是强酸还是强碱,都不能大量存在,B不选;
C.的水溶液显酸性,四种离子之间不发生反应,可以大量共存,C选;
D.Fe3+与SCN-会反应生成络合物,不能大量共存,D不选;
故选C。
8. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中加入溶液,出现白色沉淀后,继续滴入几滴浓溶液,静置
出现红褐色沉淀
同温下,
B
分别向等物质的量浓度、等体积的KCl溶液和KI溶液中滴加2滴稀溶液,充分振荡后静置
KCl溶液中无白色沉淀,KI溶液中有黄色沉淀
结合微粒的能力:
C
向某溶液中先滴加氯水,后滴加KSCN溶液
溶液显红色
原溶液中一定含有
D
在淀粉溶液中滴入稀硫酸,加热一段时间,冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再滴加碘水
溶液未变蓝色
证明淀粉已水解完全
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中加入溶液,由于溶液过量,不能说明沉淀发生沉淀转化,故不能得出同温下的结论,错误;
B.分别向等物质的量浓度、等体积的溶液和溶液中滴加2滴稀溶液,充分振荡后静置,溶液中无白色沉淀,说明结合的能力小于;溶液中有黄色沉淀,说明结合的能力大于,故结合微粒的能力:,B正确;
C.若某溶液不含有,而含有,则先滴加氯水,后滴加溶液,溶液也会显红色,正确的结论是原溶液中可能含有,C错误;
D.向淀粉水解液中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再滴加碘水,与发生了反应,所以溶液未变蓝色,不能证明淀粉已水解完全,D错误;
故选B。
9. 用下列装置不能达到相关实验目的的是
A. 用装置甲证明:ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
B. 用装置乙收集NO气体
C. 用装置丙制取无水MgCl2
D. 用装置丁制取金属锰
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na在水与煤油的交界面反应,钠在煤油中上下跳动,说明钠密度大于煤油,浮在水面,说明钠密度小于水,用装置甲证明:ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水),故A正确;
B.NO密度小,应该从短管进,才能排出CO2收集NO,故B错误;
C. MgCl22H2O在加热过程中镁离子会发生水解,但在氯化氢气流中加热,氯化氢能抑制MgCl22H2O的水解,最终得到无水MgCl2,该装置能达到实验目的,故C正确;
D.可以用铝热反应制备熔点较高的金属铝和二氧化锰反应制备金属Mn,故D正确;
故答案为B。
10. 反应R(g)P(g)有三种路径,具体能量变化如图所示,其中X、Y为中间产物,其他条件均相同。下列说法中错误的是
A. 反应达到平衡时,升高温度,P的体积分数增大
B. 路径I达到平衡所用时间最短
C. 路径Ⅱ比路径Ⅲ中X的最高浓度小
D. 平衡时增大R的浓度,再次达到平衡时P的体积分数增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像分析可知,该反应为吸热反应,因此升高温度,平衡正向移动,P的体积分数增大,A项正确;
B.路径Ⅰ的最大能垒数值最小,反应速率最快,达到平衡所用时间最短,B项正确;
C.路径Ⅱ的最大能垒数值比Ⅲ大,因此生成中间产物X的速率慢,后面的反应路径相同,X的消耗速率相同,则路径Ⅱ比路径Ⅲ中X的最高浓度小,C项正确;
D.该反应为气体分子数目不变的反应,K值不变,P、R平衡时浓度比值不变,改变反应物浓度,重新达到平衡时P的体积分数不变,D项错误;
答案选D。
11. 明矾是一种常用的净水剂,以废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)为原料制取明矾的实验流程如图。下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
B. “碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
C. 上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
D. “一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】A
【解析】
【分析】废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质),可选择浓NaOH溶解,得到四羟基合铝酸钠溶液,并通过过滤除去不溶于碱的杂质Fe、Mg, 滤液中加入NH4HCO3溶液后,促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀,过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾,据此分析回答问题。
【详解】A.由分析可知,滤渣的主要成分是Fe和Mg,A错误;
B.“碱溶”步骤中Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2,离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑,B正确;
C.碳酸的酸性强于Al(OH)3,向Na[Al(OH)4]溶液中通入二氧化碳也能将[Al(OH)4]-转化为Al(OH)3,C正确;
D.操作a为从溶液中析出明矾晶体,由分析可知,包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,D正确;
故选A。
12. 镁―空气中性燃料电池是一种能被海水激活的电池,其能量比干电池高20~50倍。实验小组以该燃料电池为电源制备,工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 工作时,乙池可能产生导致光化学污染的气体
B. 石墨电极Ⅱ增重239g时,外电路中流过2mol电子
C. 工作时,电源的正极反应式为
D. 采用多孔电极有利于增大接触面积便于氧气扩散
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,左池为镁—空气中性燃料电池,右池为电解池,镁电极为燃料电池的负极,多孔电极为正极,与正极相连的石墨Ⅰ电极为电解池的阳极,与负极相连的石墨Ⅱ电极为电解池的阴极。
【详解】A.工作时,乙池中可能有硝酸根离子得到电子会生成氮的氧化物,会导致光化学污染,A正确;
B.工作时,Pb2+在石墨Ⅰ电极上失去电子,生成PbO2等,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,则石墨电极Ⅰ增重239g时,外电路中流过2mol电子,B错误;
C.由分析可知,工作时富氧空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为,C正确;
D.采用多孔电极增大了富氧空气中氧气与电极的接触面积,有利于增大氧气扩散,D正确;
故选B。
13. 氮化铬的晶胞结构如图所示,A点原子坐标,密度为,摩尔质量为,晶胞参数为代表阿伏加德罗常数的值.下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为 B. B点原子坐标
C. 原子位于N原子构成的四面体空隙中 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮化铬的晶胞结构中,N位于顶点和面心,利用均摊法总共4个,Cr位于体心和棱上,总共4个,故该晶体的化学式为,故A正确;
B.A为坐标原点,故B的原子坐标为,故B正确;
C.原子位于N原子构成的八面体空隙中,故C错误;
D.依据密度为d,可算出晶胞参数为:,故D正确;
故选C。
14. 已知常温下水溶液中、、、、的分布分数如[如]随变化曲线如图1所示,溶液中和关系如图2所示,用的溶液滴定溶液,下列说法错误的是
A. 曲线b表示
B. 溶液中存在:
C. 反应的平衡常数
D. 滴定过程中始终存在:
【答案】D
【解析】
【分析】由题中信息可知,由题中信息可知,为二元弱酸,、,HB为一元弱酸,,用溶液滴定溶液,发生反应:,则酸性;随着pH增大,溶液中、减少,、增多,HA-先增多后减少,所以曲线a、b、c表示H2A的各微粒分布曲线,曲线a表示H2A,曲线b表示,曲线c表示,曲线d为HB,曲线e为。
【详解】A.根据分析可知,曲线b表示,A项正确;
B.由图可知,,,的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,根据电荷守恒有:,溶液为酸性,因此,可得,B项正确;
C.的平衡常数,上下都乘以和、,得,由图可知:,,,,得,C项正确;
D.若滴定过程中不产生沉淀,则根据电荷守恒:,根据元素质量守恒:,则,但随着溶液的滴入,产生沉淀而析出,溶液中,则,D项错误;
故答案选D。
15. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业,是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为,含少量、、CaO、MgO、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如图所示,试回答下列问题:
已知:
①具有强氧化性。
②,。
(1)为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是___________(任写一条)。
(2)在水溶液中的电离方程式为___________;浸出渣的主要成分为___________(填化学式)。
(3)向“浸出液”中加入适量的时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)①“除钙镁”后,滤液中时,___________。
②若“调pH”时溶液的pH偏低,将会导致、沉淀不完全,其原因是___________。
(5)将在空气中加热最终可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。[已知:,曲线中330℃及以上所得固体均为钴氧化物]
经测定,A→B过程中产生的气体只有,此过程中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)将含钴废料粉碎(或其他合理答案)
(2) ①. ②. 、
(3)
(4) ①. ②. pH偏低,浓度过大,和结合成HF分子,降低了浓度,导致、溶解平衡向溶解方向移动
(5)
【解析】
【分析】、与盐酸、亚硫酸钠发生氧化还原反应,得到硫酸根、二价钴离子、亚铁离子,含钴废料加入盐酸与亚硫酸钠还得到硫酸钙、铝离子、镁离子,则浸出渣为、,浸出液加入氯酸钠,将亚铁离子氧化为铁离子、加入碳酸钠调pH得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,所得滤液加入氟化钠除去钙镁离子,加入萃取剂,二价钴离子进入水相,加入草酸铵溶液,得到。
【小问1详解】
为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是将含钴废料粉碎、适当加热、适当增大盐酸浓度等(或其他合理答案);
【小问2详解】
是强电解质,在水溶液中的电离方程式;根据分析知,浸出渣的主要成分为、;
【小问3详解】
根据流程图可知,加入的作用是将氧化为,该反应的离子方程式为;
【小问4详解】
①滤液中时,;②pH偏低,浓度过大,和结合成HF分子,降低了浓度,、溶解平衡向溶解方向移动,将会导致、沉淀不完全;
【小问5详解】
在空气中加热首先失去结晶水,、的相对分子质量分别为183、147,结合图像可知,初始为0.1mol ,A点时为0.1mol 。根据钴元素守恒,B点时8.03g固体中钴元素的物质的量为0.1mol,则8.03g固体中氧元素的物质的量为,则8.03g固体中Co、O的物质的量之比为0.1∶0.133≈3∶4,故B点时固体产物为,A→B发生的反应为。
16. 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=___________kJ·mol−1。
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。
①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是___________。
②压强为P4时,在Y点:v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为___________。
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2),v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为___________。
②温度为T1,反应达到平衡时,k逆=___________(用k正表示)。改变温度至T2,若k逆=0.9k正,则T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是___________。
【答案】(1)-164.0
(2) ①. P4 ②. < ③. K4>K3>K2>K1
(3) ①. 40% ②. k正 ③. <
(4)CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-
【解析】
【小问1详解】
根据该反应的平衡常数的表达式K=可知,该反应的方程式为,已知,①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1;②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1;③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1;根据盖斯定律可知,由①+②+×③,可得目标方程式的ΔH=(+206.1kJ·mol−1)+( -128.3kJ·mol−1)+×(-483.6kJ·mol−1)=-164.0kJ·mol−1。
【小问2详解】
①反应为气体体积增大的反应,增大压强有利于逆反应,即压强越大,甲烷的转化率越小,由图可知,P4的转化率最小,故压强最大的是P4。
②压强为P4时,在Y点的甲烷转化率比平衡时高,即甲烷比平衡时少,故反应向着生成甲烷的方向进行,v正<v逆;
③反应为吸热反应,温度升高有利于正方向,温度升高,化学平衡常数增大,则W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为K4>K3>K2>K1。
【小问3详解】
①设加入的CO2和H2均为1mol,设CO2的转化率为x,列三段式:,则,解得x=0.4,则CO2的转化率为40%。
②温度为T1,反应达到平衡时,v正=k正·c(CO2)·c(H2)=v逆=k逆·c(HCOOH),,k逆= k正。改变温度至T2,若k逆=0.9k正,,K增大,反应正向移动,正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,故则T1<T2。
【小问4详解】
根据图可知,阴极为水和二氧化碳得电子得到甲酸根离子和氢氧根离子,电极反应式为: CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-。
17. 橡胶工业的硫化剂二氯化二硫(S2Cl2,沸点:)是一种橙黄色液体,溶于CCl4、CS2等,易水解,超过开始分解。可由CS2(沸点:)与Cl2在反应制备,同时有CCl4(沸点:)生成。实验装置(部分夹持仪器已省略)如图所示(E加热装置已省略):
已知:;在以上分解生成和Cl2。
回答下列问题:
(1)利用上述装置制备S2Cl2,按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→_______(填小写字母,仪器不重复使用)。
(2)装置中生成S2Cl2的化学方程式为_______。
(3)仪器X的名称是_______,试剂Y的名称是_______。
(4)实验过程中仪器X中回流的主要物质是_______(填化学式)。
(5)已知减压条件下可降低液体沸点。实验完成后,对E中混合液选择减压蒸馏,其原因是_______。
(6)S2Cl2遇水水解时溶液变浑浊,产生能使品红溶液褪色的气体,写出S2Cl2遇水反应的化学方程式:_______。
【答案】(1)debcghf
(2)
(3) ①. 直形冷凝管 ②. 碱石灰
(4)、
(5)降低蒸馏时温度,防止分解
(6)
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢水蒸气;先连接装置C除去混有的氯化氢气体,同时降低氯气的溶解度,使用装置B中盛有的浓硫酸除去水蒸气,防止反应生成的二氯化二硫发生水解;装置E中二硫化碳与氯气共热反应生成二氯化二硫;装置D中碱石灰用于除去未反应的氯气,防止污染空气,并防止空气中的水蒸气进入E中使二氯化二硫水解。
【小问1详解】
根据上述分析可知,装置连接的顺序为:ACBED,即debcghf;
【小问2详解】
装置E中二硫化碳与氯气共热反应生成二氯化二硫,化学方程式:;
【小问3详解】
仪器X的名称是:直形冷凝管,根据上述分析可知,装置D中碱石灰用于除去未反应的氯气,防止污染空气,并防止空气中的水蒸气进入E中使二氯化二硫水解,因此试剂Y的名称是:碱石灰;
【小问4详解】
题干中说明、的沸点较低,因此实验过程中仪器X中回流的主要物质是:、;
【小问5详解】
题干中说明在以上分解生成S和Cl2,因此对E中混合液选择减压蒸馏,其原因是:降低蒸馏时温度,防止分解;
【小问6详解】
遇水水解时,产生能使品红溶液褪色的气体,说明产生的是二氧化硫,因此二氯化二硫与水反应生成硫、二氧化硫和盐酸,遇水反应的化学方程式:。
18. 文拉法辛(化合物G)是一种用于治疗各类抑郁症的药物,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)C→D的反应类型是___________。
(3)E中手性碳原子有___________个。
(4)F中官能团的名称为___________。
(5)C发生消去反应生成的烯烃被足量酸性溶液氧化后的产物是___________和___________(写结构简式)。
(6)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种,写出其核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的一种同异构体的结构简式为___________。
a.能发生银镜反应 b.遇溶液显紫色
(7)以丙酮、、甲醛和甲酸为含碳原料,合成化合物。基于你设计的合成路线,相关步骤涉及到氢气参与反应,其化学方程式为___________。
【答案】(1)对羟基苯甲醛
(2)氧化反应 (3)1
(4)醚键、氨基 (5) ①. ②.
(6) ①. 13 ②.
(7)+2H2
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,与(CH3)2SO4发生取代反应生成B为,则A为;与先发生加成反应、后酸性条件下发生水解反应生成C为,与酸性重铬酸钠溶液发生氧化反应生成D为,一定条件下先溴代、后与氰化钠反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,则F为;在甲醛和甲酸作用下转化为,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为,名称为对羟基苯甲醛,故答案为:对羟基苯甲醛;
【小问2详解】
由分析可知,C→D的反应为与酸性重铬酸钠溶液发生氧化反应生成,故答案为:氧化反应;
【小问3详解】
由结构简式可知,E分子中含有如图所示的1个手性碳原子:,故答案为:1;
【小问4详解】
由分析可知,F的结构简式为,官能团为醚键和氨基,故答案为:醚键、氨基;
【小问5详解】
浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,与足量酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成和,故答案为:;;
【小问6详解】
B的同分异构体能发生银镜反应、遇氯化铁溶液显紫色说明同分异构体分子中含有醛基和酚羟基,同分异构体的结构可以视作是邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚分子中苯环上和甲基上的氢原子被醛基取代所得结构,共有13种,其中核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的一种同异构体的结构简式,故答案为:13;;
【小问7详解】
由有机物的转化关系可知,以丙酮、氰化钠、甲醛和甲酸为含碳原料,合成化合物的合成路线为:,则涉及到氢气参与反应的化学方程式为+2H2,故答案为:+2H2。
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江西省宜丰中学2023-2024(下)创新高二6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:S-32 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Co-59 Pb-207
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 龙舟节即端午节,为中国国家法定节假日之一,并被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关端午节习俗中化学知识的说法错误的是
A. 黄米小枣粽子富含支链淀粉 B. 撞鸡蛋活动中鸡蛋发生了化学变化
C. 艾蒿中的纤维素可水解生成葡萄糖 D. 龙舟表面涂上桐油可增强其耐腐蚀性
2. 工业上制备的反应为,下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为10的氧原子:
B. 的结构示意图:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 和的VSEPR模型相同
3. 某高分子化合物M常用于制作眼镜镜片,可由N和Q两种物质合成,M、N、Q的结构如图所示。下列说法正确的是
A. N与Q合成M的反应为加聚反应
B. M的链节中在同一平面内的碳原子最多有14个
C. Q在空气中很稳定,可以保存在广口瓶中
D. 常温下,M、N、Q均易溶于水
4. 2021年,我国科学家首次在实验室实现到淀粉的全合成,其合成路线如下,设为阿伏伽德罗常数,下列有关说法正确的是
A. 标况下,中含有共用电子对数目为
B. 还有键数目为
C. 反应②中,生成时转移电子数目为
D. DHA与乙酸发生取代反应,消耗乙酸分子数目小于
5. 下列离子方程式正确的是
A. 二元弱碱与足量稀硫酸溶液反应:
B. 溶于浓氨水:
C. 溶液中加溶液:
D. 溶液吸收:
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,其中Y与Z同主族。X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. ZY2和WY2都可以使品红溶液褪色但褪色原理不同
C. 氧化物对应的水化物的酸性:W>Z
D. X、Y、W可组成一个各原子都满足8电子的稳定结构的分子
7. 常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B. 由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Cl-、HCO3-、K-
C. c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液中:NH4+、Cl-、NO3-、Al3+
D. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
8. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中加入溶液,出现白色沉淀后,继续滴入几滴浓溶液,静置
出现红褐色沉淀
同温下,
B
分别向等物质的量浓度、等体积的KCl溶液和KI溶液中滴加2滴稀溶液,充分振荡后静置
KCl溶液中无白色沉淀,KI溶液中有黄色沉淀
结合微粒的能力:
C
向某溶液中先滴加氯水,后滴加KSCN溶液
溶液显红色
原溶液中一定含有
D
在淀粉溶液中滴入稀硫酸,加热一段时间,冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再滴加碘水
溶液未变蓝色
证明淀粉已水解完全
A. A B. B C. C D. D
9. 用下列装置不能达到相关实验目的的是
A. 用装置甲证明:ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
B. 用装置乙收集NO气体
C. 用装置丙制取无水MgCl2
D. 用装置丁制取金属锰
10. 反应R(g)P(g)有三种路径,具体能量变化如图所示,其中X、Y为中间产物,其他条件均相同。下列说法中错误的是
A. 反应达到平衡时,升高温度,P的体积分数增大
B. 路径I达到平衡所用时间最短
C. 路径Ⅱ比路径Ⅲ中X的最高浓度小
D. 平衡时增大R的浓度,再次达到平衡时P的体积分数增大
11. 明矾是一种常用的净水剂,以废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)为原料制取明矾的实验流程如图。下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
B. “碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
C. 上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
D. “一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
12. 镁―空气中性燃料电池是一种能被海水激活的电池,其能量比干电池高20~50倍。实验小组以该燃料电池为电源制备,工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 工作时,乙池可能产生导致光化学污染的气体
B. 石墨电极Ⅱ增重239g时,外电路中流过2mol电子
C. 工作时,电源的正极反应式为
D. 采用多孔电极有利于增大接触面积便于氧气扩散
13. 氮化铬的晶胞结构如图所示,A点原子坐标,密度为,摩尔质量为,晶胞参数为代表阿伏加德罗常数的值.下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为 B. B点原子坐标
C. 原子位于N原子构成的四面体空隙中 D.
14. 已知常温下水溶液中、、、、的分布分数如[如]随变化曲线如图1所示,溶液中和关系如图2所示,用的溶液滴定溶液,下列说法错误的是
A. 曲线b表示
B. 溶液中存在:
C. 反应的平衡常数
D. 滴定过程中始终存在:
15. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业,是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为,含少量、、CaO、MgO、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如图所示,试回答下列问题:
已知:
①具有强氧化性。
②,。
(1)为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是___________(任写一条)。
(2)在水溶液中的电离方程式为___________;浸出渣的主要成分为___________(填化学式)。
(3)向“浸出液”中加入适量的时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)①“除钙镁”后,滤液中时,___________。
②若“调pH”时溶液的pH偏低,将会导致、沉淀不完全,其原因是___________。
(5)将在空气中加热最终可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。[已知:,曲线中330℃及以上所得固体均为钴氧化物]
经测定,A→B过程中产生的气体只有,此过程中发生反应的化学方程式为___________。
16. 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=___________kJ·mol−1。
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。
①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是___________。
②压强为P4时,在Y点:v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为___________。
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2),v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为___________。
②温度为T1,反应达到平衡时,k逆=___________(用k正表示)。改变温度至T2,若k逆=0.9k正,则T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是___________。
17. 橡胶工业的硫化剂二氯化二硫(S2Cl2,沸点:)是一种橙黄色液体,溶于CCl4、CS2等,易水解,超过开始分解。可由CS2(沸点:)与Cl2在反应制备,同时有CCl4(沸点:)生成。实验装置(部分夹持仪器已省略)如图所示(E加热装置已省略):
已知:;在以上分解生成和Cl2。
回答下列问题:
(1)利用上述装置制备S2Cl2,按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→_______(填小写字母,仪器不重复使用)。
(2)装置中生成S2Cl2的化学方程式为_______。
(3)仪器X的名称是_______,试剂Y的名称是_______。
(4)实验过程中仪器X中回流的主要物质是_______(填化学式)。
(5)已知减压条件下可降低液体沸点。实验完成后,对E中混合液选择减压蒸馏,其原因是_______。
(6)S2Cl2遇水水解时溶液变浑浊,产生能使品红溶液褪色的气体,写出S2Cl2遇水反应的化学方程式:_______。
18. 文拉法辛(化合物G)是一种用于治疗各类抑郁症的药物,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)C→D的反应类型是___________。
(3)E中手性碳原子有___________个。
(4)F中官能团的名称为___________。
(5)C发生消去反应生成的烯烃被足量酸性溶液氧化后的产物是___________和___________(写结构简式)。
(6)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种,写出其核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的一种同异构体的结构简式为___________。
a.能发生银镜反应 b.遇溶液显紫色
(7)以丙酮、、甲醛和甲酸为含碳原料,合成化合物。基于你设计的合成路线,相关步骤涉及到氢气参与反应,其化学方程式为___________。
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