精品解析：北京市铁路第二中学2024-2025学年高三上学期开学测试化学试题

北京市铁路第二中学2024-2025学年度第一学期 高三化学开学测试试卷 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 考生务必将选择题答案填涂在机读卡上，非选择题答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将机读卡和答题纸交回。 可能用到的相对原子质量： 第一部分(选择题42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. 花生油属于油脂 B. 糖类是指有甜味的有机化合物 C. α-氨基酸是构成蛋白质的结构单元 D. 酒精使蛋白质变性起到消毒作用 2. 我国在物质制备领域成绩斐然，下列物质属于有机物是 A 砷化铌纳米带 B 全氮阴离子盐 C 聚合氮 D 双氢青蒿素 A. A B. B C. C D. D 3. 下列各类物质中，不能发生水解反应是 A. 乙酰胺() B. 葡萄糖 C. 蛋白质 D. 淀粉 4. 下列比较正确的是 A. 第一电离能：Be＞B B. 热稳定性：H2S＞H2O C. 碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2 D. 原子半径：N＞C 5. 下列说法不正确的是 A. 的电子式： B. 基态价层电子的轨道表示式： C. 青铜器电化学腐蚀形成铜锈：铜作负极 D. 胶体和悬浊液的本质区别：分散质粒子直径不同 6. 槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是 A. 槟榔碱和槟榔次碱是同系物 B. 槟榔碱分子中N原子杂化方式是 C. 槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面 D. 槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应 7. 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A. 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B. 标准状况下，乙炔中键数为、键数为 C. 醋酸溶液中含有的氢离子数为 D. 二氧化硅晶体中含有键数为 8. 下列反应不属于氧化还原反应的是 A. 向溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀 B. 向溶液中通入，一段时间后，产生白色沉淀 C. 向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D. 向溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 9. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 浓硝酸用棕色瓶保存： B. 过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应： C. 硫酸铵溶液显酸性： D. 电解精炼铜的阳极反应： 10. 制备摩尔盐【】的实验中，需对过滤出产品的母液【、、的混合溶液，】进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后溶液中主要存在的一组离子正确的是 A. 通入过量：、、、、 B. 加入少量NaClO溶液：、、、、 C. 加入过量NaOH溶液：、、、、 D. 加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：、、、、 11. 能用下图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是 气体 制备试剂 烧杯中试剂 A NO2 铜与浓硝酸 NaOH溶液 B NH3 浓氨水与碱石灰 水 C C2H2 电石与水 水 D Cl2 MnO2与浓盐酸 饱和NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 12. 解释下列现象的原因不正确的是 选项 现象 原因 A HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键 B 常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态 Br2的相对分子质量大于Cl2的，Br2分子间的范德华力更强 C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 D 可用CCl4萃取碘水中I2 I2与CCl4均为非极性分子，而水是极性分子 A. A B. B C. C D. D 13. 聚合物P是某高分子凝胶的主要成分，其结构片段如下图(图中表示链延长)。 已知： 下列说法不正确的是 A. 聚合物P可以在碱性溶液中发生水解反应 B. 由X、Y、Z对应的原料单体合成聚合物P的反应是缩聚反应 C. Z对应的原料单体是 D. 仅用X和Z对应的原料单体合成的聚合物是线型高分子 14. 某小组同学探究Al与的反应，实验如下。 装置 序号 试剂a 现象 ① 2mL0.5mol/L溶液 无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点 ② 2mL0.5mol/L溶液 迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，经检验为CuCl 下列说法不正确的是 A. ②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关 B. ②中产生白色沉淀的可能原因： C. 向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象 D. ②比①反应迅速是由于水解使②中的更大，利于破坏铝片表面的氧化膜 第二部分(非选择题58分) 15. 锂离子电池广泛应用于电源领域。 （1）锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯作电解液。 ①Li、P、F的电负性由大到小的排序是_____。 ②PF中存在_____(填序号)。 a.共价键 b.离子键 c.金属键 ③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯()，原因是_____。 ④采用高温处理废旧电解液，会诱发碳酸酯发生变化，增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。 EC()发生类似转化的产物是Li2CO3和_____(答一种)。 （2）废旧锂离子电池含LiNiO2的正极材料经预处理后，可采用如图原理富集Ni元素。 ①基态Ni2+的价层电子的轨道表示式是_____。 ②DMG中N原子均与Ni2+配位，且Ni2+的配位数是4；DMG－Ni中两个配体之间形成分子内氢键。写出DMG－Ni的结构简式(用“…”标出氢键)。_____ （3）石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，Li+嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时，晶体部分结构的俯视示意图如图，此时C与Li+的个数比是_____。 16. 沼气中除外，还含有等气体，脱除沼气中的并使之转化为可再利用的资源有重要意义。 资料：i.(黄色溶液)，与酸反应生成S、(或) ii.均易溶于水 （1）乙醇胺可脱除沼气中的，这与其结构中的_______(填官能团名称)有关。加热所得产物，得到，同时乙醇胺得以再生。 （2）采用加热法可将转化为和。反应为：。一定温度下，将置于密闭容器中加热分解，平衡时混合气中与的物质的量相等，该温度下反应的平衡常数_______(用含a、v的代数式表示)。 （3）采用电解法也可将转化为S和。先用溶液吸收气体，再电解所得溶液。电解时阴极产生无色气体，阳极附近溶液变为黄色。 ①写出足量溶液吸收气体的离子方程式：_______。 ②用方程式解释阳极附近溶液变为黄色的原因_______。 ③实验测得的转化率大于S的收率，推测电解时阳极可能生成、等物质。实验证实了上述推测成立，写出检验的实验操作及现象：_______。 资料：的转化率；S的收率 ④停止通电，向黄色溶液中通入_______(填化学式)气体，析出S，过滤，滤液可继续电解。 17. 以石油裂解气为原料，合成化工原料丁烯二酸的路线如下： (1)A的名称是_______。 (2)B→D反应试剂为_______，反应类型是_______。 (3)步骤a、b的目的是_______。 (4)F的结构简式是_______。 (5)丁烯二酸可用于生产多种聚合物，聚丁烯二酸为盐碱地土壤改良剂，聚丁烯二酸乙二酯可用于神经组织的3D打印。 ①丁烯二酸存在顺反异构体，顺式丁烯二酸的结构简式为_______ ②聚合物M的结构简式为_______，反应类型为_______。 ③由丁烯二酸与乙二醇反应生成聚合物N的化学方程式为_______。 18. 靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一，广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y 的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。 已知： i． （1）A 的名称是___________。 （2）下列说法中，正确的是___________(填序号)。 a．由A 制备B 时，需要使用浓硝酸和浓硫酸 b．D 中含有的官能团只有硝基 c．D→E 可以通过取代反应实现 （3）E→G 的化学方程式是___________。 （4）I 的结构简式是___________。 （5）J 在一定条件下发生反应，可以生成化合物X、乙酸和水，生成物中化合物X 和乙酸的物质的量比是___________。 （6）K 中除苯环外，还含有一个五元环，K 的结构简式是___________。 （7）已知： ii． ⅲ．亚胺( )结构中C=N 键性质类似于羰基，在一定条件下能发生类似i 的反应。 M 与L 在一定条件下转化为Y 的一种路线如下图。 写出中间产物 1、中间产物 2 的结构简式___________、___________。 19. 研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。 资料：高铜酸钠为棕黑色固体，难溶于水。 实验Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液，迅速产生蓝绿色沉淀，振荡后得到棕黑色的浊液a，将其等分成2份。 （1）蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因：_____。 （2）探究棕黑色沉淀的组成。 实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥，得到固体b。取少量固体b，滴加稀H2SO4，沉淀溶解，有气泡产生，得到蓝色溶液。 ①另取少量固体b进行实验，证实了NaCuO2中钠元素的存在，实验操作的名称是_____。 ②进一步检验，棕黑色固体是NaCuO2。NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是_____。 （3）探究实验条件对NaCuO2制备的影响。 实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液，沉淀由棕黑色变为蓝绿色，溶液的pH约为5，有Cl2产生。 ①对Cl2的来源，甲同学认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2，乙同学认为该说法不严谨，提出了生成Cl2的其他原因：_____。 ②探究“继续滴加CuCl2溶液，NaCuO2能氧化Cl-”的原因。 i.提出假设1：c(Cl-)增大，Cl-的还原性增强。实验证明假设成立。操作和现象是：取少量NaCuO2固体于试管中，_____。 ii.提出假设2：_____，经证实该假设也成立。 （4）改进实验方案，进行实验。 实验Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液，迅速生成蓝色沉淀，振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中，沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体，该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是_____。 （5）通过以上实验，对于NaCuO2化学性质的认识是_____。 （6）根据上述实验，制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2，应选用的试剂是NaClO溶液、_____和_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京市铁路第二中学2024-2025学年度第一学期 高三化学开学测试试卷 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 考生务必将选择题答案填涂在机读卡上，非选择题答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将机读卡和答题纸交回。 可能用到的相对原子质量： 第一部分(选择题42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. 花生油属于油脂 B. 糖类是指有甜味的有机化合物 C. α-氨基酸是构成蛋白质的结构单元 D. 酒精使蛋白质变性起到消毒作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．花生油是植物油，属于油脂，A正确； B．糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，可分为单糖、二糖和多糖等，不是有甜味的有机物，B错误； C．生物体的蛋白质是由α-氨基酸脱水缩合后经过盘曲折叠形成的，C正确； D．酒精可以使蛋白质变性，从而杀死细菌和病毒，起到消毒的作用，D正确； 故选B。 2. 我国在物质制备领域成绩斐然，下列物质属于有机物的是 A 砷化铌纳米带 B 全氮阴离子盐 C 聚合氮 D 双氢青蒿素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．砷化铌纳米带，不含碳元素，属于无机物，故A不选； B．全氮阴离子盐分子中不含碳元素，属于无机物，故B不选； C．聚合氮不含碳元素，属于无机物，故C不选； D．双氢青蒿素含有C、H、O，是含碳的化合物，属于有机化合物，故D选； 故答案D。 【点睛】有机物是指含有碳元素的化合物，无机物是指不含有碳元素的化合物；一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但是这些物质的性质和无机物相似，把它们归入无机物。 3. 下列各类物质中，不能发生水解反应的是 A. 乙酰胺() B. 葡萄糖 C. 蛋白质 D. 淀粉 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．乙酰胺()中含有酰胺键，能够发生水解反应，故A不选； B．葡萄糖是单糖，不能水解，故B选； C．蛋白质结构中能够含有肽键，能水解生成氨基酸，故C不选； D．淀粉能水解生成葡萄糖，故D不选； 故选B。 4. 下列比较正确的是 A. 第一电离能：Be＞B B. 热稳定性：H2S＞H2O C. 碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2 D. 原子半径：N＞C 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但同一周期中ⅡA族元素比ⅢA族元素第一电离能大，A正确； B．同一主族元素，从上到下氧化性逐渐减弱，氢化物稳定性减弱，所以热稳定性：H2S<H2O，B错误； C．同一周期元素，从左到右还原性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱的碱性逐渐减弱，所以碱性：Al(OH)3<Mg(OH)2，C错误； D．同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小，所以原子半径：N<C，D错误； 故选A。 5. 下列说法不正确的是 A. 的电子式： B. 基态价层电子的轨道表示式： C. 青铜器电化学腐蚀形成铜锈：铜作负极 D. 胶体和悬浊液的本质区别：分散质粒子直径不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电子式：，A正确； B．先失去最外层4s能级的电子，基态价层电子的轨道表示式为 ，B错误； C．青铜器电化学腐蚀形成铜锈：铜失电子被氧化，铜作负极，C正确； D．胶体和悬浊液的本质区别：分散质粒子直径不同，D正确； 故选B。 6. 槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是 A. 槟榔碱和槟榔次碱是同系物 B. 槟榔碱分子中N原子的杂化方式是 C. 槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面 D. 槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，槟榔碱和槟榔次碱的官能团不同，结构不相似，不是同系物，故A错误； B．槟榔碱分子中N原子连接3个原子形成σ键，N的价电子数为5，还有一孤电子对，所以N原子的价层电子对数是4，杂化方式是 sp3，故B错误； C．碳碳双键构成了平面结构，槟榔次碱分子中的碳碳双键构成的平面中至少有5个碳原子共平面，故C错误； D．槟榔碱中有酯基，能在酸性条件和碱性条件下发生水解，槟榔次碱中有羧基，能和强碱反应，N原子上有一孤电子对，能吸引H+，即槟榔次碱能和强酸反应，故D正确； 故选D。 【点睛】槟榔碱和槟榔次碱中的氮原子可以看做是NH3中的氢原子被碳原子代替，所以槟榔碱和槟榔次碱都有碱性。 7. 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A. 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B. 标准状况下，乙炔中键数为、键数为 C. 醋酸溶液中含有的氢离子数为 D. 二氧化硅晶体中含有键数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．和均含3个氧原子，碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为，A正确； B．乙炔的结构式为，每个乙炔分子含有3个键、2个键，标准状况下，乙炔即1mol乙炔中键数为3、键数为，B错误； C．醋酸是弱电解质，部分电离，醋酸溶液中含有的氢离子数小于，C错误； D．二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个键，二氧化硅晶体即1mol二氧化硅中含有键数为，D错误； 故选A。 8. 下列反应不属于氧化还原反应的是 A. 向溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀 B. 向溶液中通入，一段时间后，产生白色沉淀 C. 向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D. 向溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀，铁的化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，A不符合； B．与溶液不反应，一段时间后，产生白色沉淀，是因为被氧化生成硫酸根，产生硫酸钡沉淀，发生氧化还原反应，B不符合； C．向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀氧化亚铜，属于氧化还原反应，C不符合； D．向溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，D符合； 故选D。 9. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 浓硝酸用棕色瓶保存： B. 过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应： C. 硫酸铵溶液显酸性： D. 电解精炼铜的阳极反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸见光易分解，生成二氧化氮、氧气和水，故用棕色瓶保存，A正确； B．过量的碳酸氢钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡、碳酸钠和水，该离子方程式原理正确、拆分正确、电荷数和原子个数均守恒，B正确； C．硫酸铵溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，C正确； D． 电解精炼铜时，阳极为粗铜，铜失电子发生氧化反应Cu-2e−=Cu2+，杂质铁、锌、镍等也失电子发生氧化反应，D错误； 故选D。 10. 制备摩尔盐【】的实验中，需对过滤出产品的母液【、、的混合溶液，】进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后溶液中主要存在的一组离子正确的是 A. 通入过量：、、、、 B. 加入少量NaClO溶液：、、、、 C. 加入过量NaOH溶液：、、、、 D. 加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：、、、、 【答案】D 【解析】 【分析】根据信息可知，母液中主要存在的离子有、Fe2+、H+、。 【详解】A．通入过量Cl2，Cl2具有强的氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，同时得到Cl-，故A错误； B．加入少量NaClO溶液，ClO−在酸性条件下，能将Fe2+氧化成Fe3+，ClO−不存在，故B错误； C．加入过量NaOH溶液，则Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁，与OH反应生成一水合氨，则、不存在，故C错误； D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液，ClO−能将Fe2+氧化成Fe3+，ClO−被还原为Cl-，Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀，故D正确； 答案选D。 11. 能用下图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是 气体 制备试剂 烧杯中试剂 A NO2 铜与浓硝酸 NaOH溶液 B NH3 浓氨水与碱石灰 水 C C2H2 电石与水 水 D Cl2 MnO2与浓盐酸 饱和NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，气体制备装置为固液不加热的装置，烧杯中的尾气处理试剂能与制备的气体反应。 【详解】A．铜与浓硝酸在不加热的条件下能反应制得二氧化氮气体，烧杯中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化氮气体，防止污染空气，故A正确； B．浓氨水与碱石灰在不加热的条件下能反应制得氨气，但氨气极易溶于水，直接通入水中会产生倒吸，故B错误； C．电石与水在不加热的条件下能反应制得乙炔气体，乙炔微溶于水，不能与水反应，不能用水吸收乙炔气体，故C错误； D．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，常温下不反应，且氯气不溶于饱和氯化钠溶液，不能用饱和氯化钠溶液吸收氯气，故D错误； 故选A。 12. 解释下列现象的原因不正确的是 选项 现象 原因 A HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键 B 常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态 Br2的相对分子质量大于Cl2的，Br2分子间的范德华力更强 C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 D 可用CCl4萃取碘水中的I2 I2与CCl4均为非极性分子，而水是极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．HF的稳定性强于HCl，是由于H-F的键能比H-Cl大，故A错误； B．Cl2、Br2形成的晶体都是分子晶体，二者组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，则常温时，Cl2是气态，Br2为液态，故B正确； C．由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，而分子内氢键要弱于分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故C正确； D．Br2、I2是非极性分子，易溶于非极性分子组成的溶剂，CCl4是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理可以知道，Br2、I2在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，故D正确； 故选A。 13. 聚合物P是某高分子凝胶的主要成分，其结构片段如下图(图中表示链延长)。 已知： 下列说法不正确的是 A. 聚合物P可以在碱性溶液中发生水解反应 B. 由X、Y、Z对应的原料单体合成聚合物P的反应是缩聚反应 C. Z对应的原料单体是 D. 仅用X和Z对应的原料单体合成的聚合物是线型高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．组成聚合物P的X物质内含有酯基，可以在碱性溶液中发生水解反应，A正确； B．缩聚反应是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子和小分子的反应，X、Y、Z对应的原料单体即分别断裂C=C、C=C、C-O和C=S键合成聚合物P，没有生成小分子物质，该反应是加聚反应，B错误； C．物质Z去掉高聚物符号以及断裂C=O其中一条键得到单体是 ，C正确； D．线型高分子是指官能团种数为2的单体经过缩合聚合得到的高分子，仅用X和Z对应的原料单体合成的聚合物含有支链但不是网状体型高分子，是线型高分子，D正确； 故选：B。 14. 某小组同学探究Al与的反应，实验如下。 装置 序号 试剂a 现象 ① 2mL0.5mol/L溶液 无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点 ② 2mL0.5mol/L溶液 迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，经检验为CuCl 下列说法不正确的是 A. ②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关 B. ②中产生白色沉淀可能原因： C. 向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象 D. ②比①反应迅速是由于水解使②中的更大，利于破坏铝片表面的氧化膜 【答案】D 【解析】 【分析】氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，氯化铜水解呈酸性， Al能从氯化铜溶液中置换出Cu、和水解产生的盐酸反应置换出氢气，Al和覆盖在表面的Cu在溶液中可形成原电池，反应速率大，而表面析出的白色沉淀CuCl，应是铝和铜离子发生氧化还原反应产生的沉淀，硫酸根离子不能破坏铝片表面的致密氧化膜，所以铝与2mL0.5mol/L溶液反应相当缓慢、只有少量铜生成，据此回答。 【详解】A．据分析， ②中产生的气体为氢气，气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关，A正确； B． 据分析，②中产生白色沉淀的可能原因：，B正确； C． 向①中加入一定量NaCl固体，氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，铝投入的溶液中含有铜离子、氯离子，则可推测出现与②相似的实验现象，C正确； D． ②比①反应迅速是由于氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，硫酸根离子不能破坏铝片表面的致密氧化膜，D不正确； 答案选D。 第二部分(非选择题58分) 15. 锂离子电池广泛应用于电源领域。 （1）锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯作电解液。 ①Li、P、F的电负性由大到小的排序是_____。 ②PF中存在_____(填序号)。 a.共价键 b.离子键 c.金属键 ③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯()，原因是_____。 ④采用高温处理废旧电解液，会诱发碳酸酯发生变化，增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。 EC()发生类似转化的产物是Li2CO3和_____(答一种)。 （2）废旧锂离子电池含LiNiO2的正极材料经预处理后，可采用如图原理富集Ni元素。 ①基态Ni2+的价层电子的轨道表示式是_____。 ②DMG中N原子均与Ni2+配位，且Ni2+的配位数是4；DMG－Ni中两个配体之间形成分子内氢键。写出DMG－Ni的结构简式(用“…”标出氢键)。_____ （3）石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，Li+嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时，晶体部分结构的俯视示意图如图，此时C与Li+的个数比是_____。 【答案】（1） ①. F＞P＞Li ②. a ③. 二者在固态均为分子晶体，碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似，前者的相对分子质量大，范德华力大，沸点高 ④. CH2=CH2 （2） ① ②. 或 （3）6∶1 【解析】 【小问1详解】 ①电负性由大到小的排序：F >P >Li； ②PF中P原子和F原子形成共价键，答案选a； ③二者在固态均为分子晶体，碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似，前者的相对分子质量大，范德华力大，沸点高； ④由信息可知反应物中2个C-O断裂，形成碳碳键，则发生类似转化的产物是Li2CO3和CH2=CH2。答案：CH2=CH2。 【小问2详解】 ①基态Ni2+的价层电子排布式3d8，轨道表示式是； ②DMG－Ni中两个配体之间形成分子内氢键，一个配体中和O形成共价键的H与另一个配体中的氧形成氢键，答案：或。 【小问3详解】 由晶体部分结构的俯视示意图，可选取晶胞，俯视图如图，晶胞中16个C原子在棱上，4个C在面心，4个Li+在棱心，根据均摊法，C与Li+的个数比1=6∶1。 16. 沼气中除外，还含有等气体，脱除沼气中的并使之转化为可再利用的资源有重要意义。 资料：i.(黄色溶液)，与酸反应生成S、(或) ii.均易溶于水 （1）乙醇胺可脱除沼气中的，这与其结构中的_______(填官能团名称)有关。加热所得产物，得到，同时乙醇胺得以再生。 （2）采用加热法可将转化为和。反应为：。一定温度下，将置于密闭容器中加热分解，平衡时混合气中与的物质的量相等，该温度下反应的平衡常数_______(用含a、v的代数式表示)。 （3）采用电解法也可将转化为S和。先用溶液吸收气体，再电解所得溶液。电解时阴极产生无色气体，阳极附近溶液变为黄色。 ①写出足量溶液吸收气体的离子方程式：_______。 ②用方程式解释阳极附近溶液变为黄色原因_______。 ③实验测得的转化率大于S的收率，推测电解时阳极可能生成、等物质。实验证实了上述推测成立，写出检验的实验操作及现象：_______。 资料：的转化率；S的收率 ④停止通电，向黄色溶液中通入_______(填化学式)气体，析出S，过滤，滤液可继续电解。 【答案】（1）氨基 （2） （3） ①. ②. ， (黄色溶液) ③. 取少量阳极附近溶液，加入足量盐酸，静置，取上层清液，加溶液，产生白色沉淀 ④. 【解析】 【小问1详解】 H2S的水溶液是弱酸，具有酸性，氨基具有碱性，二者能发生反应，故乙醇胺可脱除沼气中的与其结构中的氨基有关。 【小问2详解】 一定温度下，将置于密闭容器中加热分解，，平衡时混合气中与的物质的量相等，则amol-2x=2x，x=0.25amol，该温度下反应的平衡常数为。 【小问3详解】 ①足量溶液吸收气体得到硫化钠和水，离子方程式：。 ②硫离子在阳极放电生成硫单质、淡黄色的硫单质不溶于水，据信息，硫能与硫离子反应生成可溶性(黄色溶液)，故阳极附近溶液变为黄色，电极方程式为，。 ③的转化率大于S的收率，结合定义可推测电解时阳极可能生成、等物质。由于酸性条件下硫离子、亚硫酸根离子会反应生成不溶性硫单质，或者氢离子与反应生成硫单质，会干扰硫酸根离子的检验，为防止干扰，检验时需过滤加盐酸后产生的硫或往上层清液中滴加滴入氯化钡，则检验阳极可能存在的实验操作及现象为：取少量阳极附近溶液，加入足量盐酸，静置，取上层清液，加溶液，若产生白色沉淀，则存在硫酸根离子。 ④已知与酸反应生成S、，则停止通电时，防止引入其它酸根离子，可向黄色溶液中通入气体，析出S，过滤，滤液可继续电解。 17. 以石油裂解气为原料，合成化工原料丁烯二酸的路线如下： (1)A的名称是_______。 (2)B→D的反应试剂为_______，反应类型是_______。 (3)步骤a、b的目的是_______。 (4)F的结构简式是_______。 (5)丁烯二酸可用于生产多种聚合物，聚丁烯二酸为盐碱地土壤改良剂，聚丁烯二酸乙二酯可用于神经组织的3D打印。 ①丁烯二酸存在顺反异构体，顺式丁烯二酸的结构简式为_______ ②聚合物M的结构简式为_______，反应类型为_______。 ③由丁烯二酸与乙二醇反应生成聚合物N的化学方程式为_______。 【答案】 ①. 1，3-丁二烯 ②. NaOH水溶液 ③. 取代(水解) ④. 保护碳碳双键，避免被O2氧化 ⑤. ⑥. ⑦. ⑧. 加聚反应 ⑨. nHOOC-CH=CH-COOH+nHOCH2-CH2OH+(2n-1)H2O 【解析】 【分析】 【详解】A是1.3-丁二烯可以与溴发生1,4-加成反应生成B为ClCH2CH=CHCH2Cl，B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解生成D，D与HCl发生加成反应生成E为HOCH2CH2CH(Cl)CH2OH，E催化氧化生成酸F，F为HOOCCH2CH(Cl) COOH，F在氢氧化钠乙醇溶液、加热条件下发生消去生成G，则G为NaOOC-CH=CH-COONa，G酸化得丁二烯。 (1) A的名称是1，3-丁二烯，故答案为：1，3-丁二烯 (2) B为ClCH2CH=CHCH2Cl在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解生成D，反应类型为取代反应，故答案为：NaOH水溶液、取代(水解) (3) 步骤a D与HCl发生加成反应生成E为HOCH2CH2CH(Cl)CH2OH，保护双键不被氧化，b步骤F为HOOCCH2CH(Cl) COOH，F在氢氧化钠乙醇溶液、加热条件下发生消去生成G，则G为NaOOC-CH=CH-COONa，恢复双键，所以步骤a、b的目的是保护碳碳双键，避免被O2氧化，故答案为：保护碳碳双键，避免被O2氧化 (4) 根据分析F的结构简式是，故答案为： (5) ①丁烯二酸为，存在顺反异构体，顺式丁烯二酸的结构简式为，故答案为： ②聚合物M是加聚产物，结构简式为，故答案为： ③由丁烯二酸与乙二醇反应生成聚合物N的化学方程式为nHOOC-CH=CH-COOH+nHOCH2-CH2OH+(2n-1)H2O 故答案为：nHOOC-CH=CH-COOH+nHOCH2-CH2OH+(2n-1)H2O 18. 靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一，广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y 的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。 已知： i． （1）A 的名称是___________。 （2）下列说法中，正确的是___________(填序号)。 a．由A 制备B 时，需要使用浓硝酸和浓硫酸 b．D 中含有的官能团只有硝基 c．D→E 可以通过取代反应实现 （3）E→G 的化学方程式是___________。 （4）I 的结构简式是___________。 （5）J 在一定条件下发生反应，可以生成化合物X、乙酸和水，生成物中化合物X 和乙酸的物质的量比是___________。 （6）K 中除苯环外，还含有一个五元环，K 的结构简式是___________。 （7）已知： ii． ⅲ．亚胺( )结构中C=N 键性质类似于羰基，在一定条件下能发生类似i 的反应。 M 与L 在一定条件下转化为Y 的一种路线如下图。 写出中间产物 1、中间产物 2 的结构简式___________、___________。 【答案】（1）甲苯 （2）ac （3） （4）CH3COCH3 （5）1：2 （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】根据E的结构简式及A、B的分子式知，A为 ，B为 ，B中甲基上的氢原子被取代生成的D可能为 (X为卤素)，D发生水解反应生成E，E发生催化氧化生成G为 ，G和I发生信息中的反应生成J，根据J的结构简式知，I为CH3COCH3，X发生信息中的反应生成K和L，K中除苯环外，还含有一个五元环，根据分子式知K为 、L为 ，K水解生成M为 ，以此解答。 【小问1详解】 A为 ，A的名称是甲苯。 【小问2详解】 a．由A制备B时，需要使用浓硝酸作反应物、浓硫酸作催化剂，故a正确； b．D中含有硝基和卤原子，故b错误； c．D中卤原子水解生成E中醇羟基，也属于取代反应，所以D→E可以通过取代反应实现，故c正确； 故答案为：ac。 【小问3详解】 E发生催化氧化生成G为 ，E→G的化学方程式是： 。 【小问4详解】 根据分析，I结构简式是CH3COCH3。 【小问5详解】 J在一定条件下发生反应，可以生成化合物X、乙酸和水，根据碳原子守恒知，生成物中化合物X和乙酸的物质的量比是1：2。 【小问6详解】 由分析可知，K的结构简式是 。 【小问7详解】 L为 ，M为 ，M、L发生信息反应ii生成中间产物1为，中间产物1羰基发生加成反应生成中间产物2为 ，中间产物2发生消去反应生成Y。 19. 研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。 资料：高铜酸钠为棕黑色固体，难溶于水。 实验Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液，迅速产生蓝绿色沉淀，振荡后得到棕黑色的浊液a，将其等分成2份。 （1）蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因：_____。 （2）探究棕黑色沉淀的组成。 实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥，得到固体b。取少量固体b，滴加稀H2SO4，沉淀溶解，有气泡产生，得到蓝色溶液。 ①另取少量固体b进行实验，证实了NaCuO2中钠元素的存在，实验操作的名称是_____。 ②进一步检验，棕黑色固体是NaCuO2。NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是_____。 （3）探究实验条件对NaCuO2制备的影响。 实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液，沉淀由棕黑色变为蓝绿色，溶液的pH约为5，有Cl2产生。 ①对Cl2的来源，甲同学认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2，乙同学认为该说法不严谨，提出了生成Cl2的其他原因：_____。 ②探究“继续滴加CuCl2溶液，NaCuO2能氧化Cl-”的原因。 i.提出假设1：c(Cl-)增大，Cl-的还原性增强。实验证明假设成立。操作和现象是：取少量NaCuO2固体于试管中，_____。 ii.提出假设2：_____，经证实该假设也成立。 （4）改进实验方案，进行实验。 实验Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液，迅速生成蓝色沉淀，振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中，沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体，该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是_____。 （5）通过以上实验，对于NaCuO2化学性质的认识是_____。 （6）根据上述实验，制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2，应选用的试剂是NaClO溶液、_____和_____。 【答案】（1）ClO-+H2OHClO+OH- （2） ①. 焰色试验 ②. 4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O （3） ①. pH减小，ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2 ②. 滴加浓NaCl溶液，产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体 ③. c(H+)增大，NaCuO2的氧化性增强 （4）4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH （5）具有强氧化性，能与H+、H2O反应 （6） ①. CuSO4溶液 ②. NaOH溶液 【解析】 【小问1详解】 NaClO为强碱弱酸盐，水解显碱性，溶液显碱性的原因：ClO-+H2OHClO+OH-； 【小问2详解】 ①钠元素的焰色试验为黄色，可以通过焰色试验证明钠元素的存在； ②NaCuO2与稀H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸钠、氧气、水，反应的离子方程式是4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O； 【小问3详解】 ①溶液中存在次氯酸根离子，具有氧化性，也可能氧化氯离子生成氯气，则生成Cl2的其他原因：pH减小，ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2； ②i.提出假设1：c(Cl-)增大，Cl-的还原性增强。证明假设成立操作和现象是：取少量NaCuO2固体于试管中，滴加浓NaCl溶液，产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体。 ii.提出假设2：c(H+)增大，NaCuO2的氧化性增强，经证实该假设也成立。 【小问4详解】 浊液放置过程中，沉淀表面缓慢产生气泡为O2，蓝色固体为氢氧化铜，同时生成NaOH，放置过程中产生气体的化学方程式是4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH。 【小问5详解】 通过以上实验，对于NaCuO2化学性质的认识是具有强氧化性，能与H+、H2O反应。 【小问6详解】 根据上述实验，NaCuO2在碱性条件下较稳定，则可以用NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2，应选用的试剂是NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$