精品解析:广东省江门市棠下中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试题
2024-09-14
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内容正文:
江门市棠下中学2025庙高三9月考试
高三化学
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
6.本试卷共7页,20小题,满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cr:52
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分:第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请将答案填涂在答题卡上)
1. 广东有众多非物质文化遗产,如粤绣、剪纸、制香和葵扇技艺等。下列物质的主要成分不是有机高分子材料的是
选项
A.佛山剪纸中的“纸”
B.粤绣中的“线”
文化遗产
选项
C.莞香中的“香油”
D.江门葵扇中的“扇叶”
文化遗产
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.佛山剪纸中的 “纸”主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,A正确;
B.粤绣中的“线”有蚕丝的主要成分是蛋白质属于有机高分子材料,也有棉麻的主要成分是纤维素也属于有机高分子材料,B正确;
C.莞香中的“香油”主要成分是油脂,属于有机脂类化合物,不是有机高分子材料,C错误;
D.江门葵扇中的“扇叶”主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,D正确;
故选C。
2. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
B. “铁水打花”又叫打铁花,利用了铁元素的焰色试验
C. 冬天飞舞的雪花,水分子之间通过键结合形成晶体
D. 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
【答案】D
【解析】
【详解】A.互为手性异构体的分子组成元素相同,官能团相同,手性分子互为镜像,在三维空间里不能叠合,A错误;
B.“铁水打花”又叫打铁花,利用了铁和空气中氧气反应生成四氧化三铁,铁元素无焰色,B错误;
C.冰为分子晶体,则水分子之间通过氢键结合形成晶体,C错误;
D.乙醇极性比水小,硫酸四氨合铜是离子晶体,有较强的极性,其在乙醇中溶解度更小,所以会析出晶体,D正确;
故选D。
3. 北京冬奥会成功举办、“华龙一号”核电站、神舟十五号载人飞船发射成功及“C919”飞机等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为极性分子
B. “C919”飞机机身使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将化学能转化为电能供飞船使用
D. “华龙一号”核电站以铀为核裂变原料,U与U互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2的空间构型直线形,为非极性分子,故A错误;
B.碳纤维是指含碳量在90%以上的轻质、高强度纤维,属于新型无机非金属材料,故B正确;
C.载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用,故C错误;
D.U与U互为同位素,不互为同素异形体,故D错误;
故答案为:B。
4. 生命活动需要一系列的复杂的化学过程来维持,食物中的营养物质是这些过程的能量基础。下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质,在人体内都可以发生水解
B. 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热,再加入新制悬浊液,加热,未见砖红色沉淀,则蔗糖不发生水解
C. 油脂在酸性条件下水解的反应叫皂化反应
D. 农业上用波尔多液(由硫酸铜溶液和石灰乳制成)来防治植物病毒的原理是重金属阳离子和强碱能使蛋白质发生变性
【答案】D
【解析】
【详解】A.单糖不可以水解,纤维素在人体内也不能水解,A错误;
B.加入新制悬浊液之前需加入NaOH溶液使溶液呈碱性,B错误;
C.油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应,C错误;
D.蛋白质在重金属的盐类、强碱作用下会发生变性,可以用来防治植物病毒,D正确;
故选D。
5. 在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重,下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A. 生铁浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀
B. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为
C. 在轮船的底部镶嵌不易腐蚀的铜块,可以提高船体的使用寿命,利用了牺牲阳极法
D. 将钢铁闸门与电源正极相连的防腐措施属于外加电流法
【答案】B
【解析】
【详解】A.食盐水显中性,生铁浸泡在中性溶液中易发生吸氧腐蚀,故A错误;
B.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为:,故B正确;
C.在铁船壳上镶嵌铜块,Fe比Cu活泼构成原电池时,Fe作负极加快其腐蚀,故C错误;
D.钢铁闸门应与电源负极相连通过还原反应保护,属于外加电流保护法,不是正极,故D错误;
故选:B。
6. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶,在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是
A. 萃取、分液、过滤 B. 蒸馏、分液、结晶
C. 加热、蒸馏、结晶 D. 溶解、过滤、结晶
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,提纯苯甲酸的操作过程为在加热条件下将样品充分溶解,用漏斗趁热过滤得到苯甲酸溶液,待溶液缓慢冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体,则提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶,故选D。
7. 实践出真知。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目
化学知识
A
用乳酸合成聚乳酸可降解塑料
合成聚乳酸是缩聚反应
B
帮厨活动:炖鱼时加入料酒和醋
乙醇和醋酸反应生成有香味的酯
C
医疗消毒:用苯酚水溶液进行环境消毒
苯酚有强氧化性
D
学农活动:范肥时铵态氮肥和草木灰不能同时使用
与了在一定条件反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A 乳酸()分子中含有羧基和羟基,发生缩聚反应生成聚乳酸()和水,A不符合题意;
B.乙酸和乙醇加热时反应生成乙酸乙酯,增加鱼的香味,B不符合题意;
C.苯酚可用于消毒是因为其可使蛋白质变性,与强氧化性无关,C符合题意;
D.铵态氮肥中含铵盐,水解呈酸性;草木灰主要成分为碳酸钾,水解显碱性,两者混合使用会发生双水解,从而降低肥效,D不符合题意;
故选C。
8. 下列有关实验室氯气的制备、收集、性质检验及尾气处理的装置中,错误的是
A.制备
B.收集
C.验证没有漂白性
D.吸收尾气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,A错误;
B.饱和食盐水可以抑制氯气的溶解,即可以排饱和食盐水收集氯气,B正确;
C.干的有色布条不褪色,湿的有色布条褪色,即可验证干的氯气没有漂白性,C正确;
D.氯气可以和氢氧化钠而被吸收除去,D正确;
故选A。
9. 如图为一种有机酸的结构简式,下列关于该有机酸的说法正确的是
A. 分子式为,属于芳香化合物
B. 有4种官能团且不含手性碳原子
C. 1mol该有机酸最多可消耗Na和NaOH的物质的量相等
D. 既可以发生加聚反应,也可以发生缩聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中不含有苯环,不属于芳香化合物,故A错误;
B.有碳碳双键、羧基、羟基和醚键4种官能团,含二个手性碳原子,为连接羟基的碳和连接醚键的碳,故B错误;
C.醇羟基、羧基均与Na反应,只有羧基与NaOH反应,则1mol该物质可消耗Na和NaOH的物质的量的分别为3mol、2mol,故C错误;
D.碳碳双键可以发生加聚反应,羟基与羧基可以发生缩聚反应,故D正确;
答案选D。
10. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 每生成,转移电子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,中含键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中H原子无中子,原子的中子数为10,则中含有的中子数为,故A错误;
B.由反应方程式可知,每生成2mol转移电子数为2mol,则每生成,即1mol转移电子数为,故B错误;
C.未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的量,故C错误;
D.1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键,则标准状况下,即1mol中含键数目为,故D正确;
故选D。
11. 我国某有机所研究团队合成一种盐,其阴离子结构如图所示,短周期主族元素的原子序数依次增大,的原子序数之和为23,下列有关叙述不正确的是
A. 电负性: B. 简单氢化物的稳定性:
C. Z是周期表中第一电离能最大的元素 D. X的单质可能是共价晶体
【答案】C
【解析】
【分析】根据形成共价键的数目Z为1,X为4,R为6,Y为2,且X、Y、Z原子序数之和为23,可推得X、Y、Z、R分别为元素C、O、F、S,据此回答。
【详解】A.同周期主族元素,从左往右,电负性逐渐增大,同主族元素,从上往下,电负性逐渐减小,则电负性:,A正确;
B.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:F>O>C,则简单氢化物的稳定性:,B正确;
C.同一周期自左而右,第一电离能呈增大的趋势,同主族自上而下,第一电离能逐渐降低,故第一电离能最大的元素应在周期表的右上方,稀有气体的第一电离能最大为He元素,C错误;
D.C的单质中金刚石是共价晶体,D正确;
故选C。
12. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
的非金属性比Si强
溶液中滴加盐酸产生白色浑浊
B
的孤电子对数多于
的键角小于
C
共价键键能小于
晶体沸点高于
D
分子稳定性高于分子
分子间有氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.比较Cl和Si的非金属要比较最高价氧化物的水化物的酸性,盐酸是无氧酸,溶液中滴加盐酸产生白色硅酸沉淀,不能证非金属性>Si,故不选A;
B.分子中O原子价电子对数为4、有2个孤电子对,分子中N原子价电子对数为4、有1个孤电子对,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以的键角小于,故选B;
C.晶体沸点高于,是因为HF分子间形成氢键,故不选C;
D.分子稳定性高于分子,是因为分子中N-H键的键能大于P-H键,故不选D;
选B。
13. 为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰,以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题,某实验小组对装置进行了改造。改造后的装置如下图所示(注:下图中的试管底部有小孔)。下列说法错误的是
A. 实验开始时先拉注射器A活塞,其目的是除去反应前试管内的空气
B. 注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强
C. 该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止
D. 反应停止后,打开止水夹、缓慢拉动注射器A即可将试管内的氮氧化物全部排入注射器A中
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验开始时先拉注射器A活塞,其目的是除去反应前试管内的空气,A正确;
B.拉注射器A可将试管中气体排出,同时使试管中的液面上升,A正确;拉注射器B,可降低广口瓶中的压强,推注射器B,可增大气压强,B正确;
C.该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止,C正确;
D.反应停止后,提拉粗铜丝,使粗铜丝下端靠近软胶塞A,再打开止水夹,缓慢拉注射器A活塞,可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内,试管内稀硝酸液面逐渐上升,注射器B活塞缓慢向内移动,如不提拉铜丝会继续反应,D错误;
答案选D。
14. 部分含Ca或含C物质的物质类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 可存在b→c→e→i的转化 B. a可能由电石与水反应制备
C. d可能为二元弱酸 D. 能与反应生成h的物质只有g
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,a为或等符合通式的氢化物,b为C,c为CO,d为(草酸),e为,f为Ca,g为CaO,h为,i为钙盐。
【详解】A.b→c→e→i的转化关系为,A项正确;
B.电石与水反应可以生成,B项正确;
C.为二元弱酸,C项正确;
D.CaO与水反应可以生成,单质Ca与反应也能生成,D项错误;
故答案选D。
15. 甲烷化是“负碳排放”的重要研究方向,某研究团队报道了镍基催化剂上与反应生成甲烷的两种机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
下列说法错误的是
A. 镍基催化剂增加了活化分子的百分数
B. 两种机理均涉及极性链的断裂和生成
C. 机理中的选择性更高
D. 机理涉及反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂降低反应的活化能,将普通分子转化为活化分子,则镍基催化剂增加了活化分子的百分数,A正确;
B.两种机理均涉及C=O极性键的断裂和C-H键的生成,B正确;
C.机理中主要生成CH4,次要生成CO,则机理中的选择性更高,C错误;
D.由图可知机理涉及反应,D正确;
故选C。
16. 羟基自由基具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A. M极为阴极,电极反应式:
B. 双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
C. 每处理甲醛,理论上有透过膜b
D. 通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
【答案】C
【解析】
【详解】A.M电极通入,发生反应生成自由基,反应式为:,M作阴极,A正确;
B.N为阳极,电解时阴离子向阳极移动,所以透过膜a向N极移动,B正确;
C.甲醛与反应生成的反应:,甲醛为,有,透过膜b,C错误;
D.根据氧化还原反应规律,甲醛生成转移,生成转移,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括4小题,共56分。请将答案填写在答题卡指定的位置)
17. 苯甲酸异戊酯常温下为无色透明油状液体、无毒,是一种可食用的安全香料,也可用作有机溶剂。现以异戊醇()和苯甲酸为原料,浓硫酸作催化剂制备苯甲酸异戊酯,实验装置如图1(分水器可分离生成的水)
相关物质的部分物理性质见下表:
物质
相对分子质量
密度
熔点
沸点
水溶性
苯甲酸
122
1.26
122
249
微溶于水,溶于醇类
异戊醇
88
0.81
132.5
微溶于水
苯甲酸异戊酯
192
0.99
–
261
不溶于水,与醇类互溶
I.制备苯甲酸异戊酯:
按图1安装好制备装置,检查装置的气密性。将苯甲酸溶于异戊醇(过量,体积共约)中,并转移至A中,再加入浓硫酸,加入几粒沸石,安装仪器,小火加热。
(1)①图1所示实验所用烧瓶容积最适宜的是___________(填选项字母)。
a. b. c. d.
②A中发生的主要反应的化学方程式为___________。
③B的作用是___________;能说明反应结束的实验现象为___________。
Ⅱ.纯化产品:
将反应后的液体移至蒸馏装置,在油浴中加热(如图2所示):残留液冷却后倒入玻璃仪器C(图3)中,洗涤,得到粗苯甲酸异戊酯,用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯。再减压蒸馏得到纯品。
(2)①图2中冷凝水从___________(填a或b)进入;油浴加热的目的是除去___________。
②图3玻璃仪器C的名称为___________。洗涤液使用的顺序如下:用水洗涤2次,再用溶液洗涤2次,再用水洗涤2次。其中用溶液目的是___________。
(3)最终制得苯甲酸异戊酯纯品,本实验苯甲酸异戊酯的产率为___________(保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. b ②. ③. 冷凝回流 ④. 分水器中的水量不会继续增加(或放出分水器下层的水后,分水器中不再分层)
(2) ①. b ②. 异戊醇 ③. 分液漏斗 ④. 洗去剩余的酸
(3)70%
【解析】
【分析】利用异戊醇和苯甲酸为原料,浓硫酸作催化剂来制备苯甲酸异戊酯,按图1安装好制备装置,检查装置的气密性。将苯甲酸溶于异戊醇(过量)中,并转移至A中,再加入浓硫酸,加入几粒沸石,安装仪器,小火加热60min,发生酯化反应,然后将反应后的液体移至蒸馏装置,在油浴中加热(如图2所示),残留液冷却后倒入玻璃仪器C(图3)中,洗涤,得到粗苯甲酸异戊酯;用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯,再减压蒸馏得到纯品,据此分析解题。
【小问1详解】
①共加入25mL液体,根据烧瓶作为反应容器时所加液体不超过容积的一半,则最适宜选择50mL烧瓶,故答案为:b;
②根据酯化反应的机理,A中发生的主要反应的化学方程式为;
③B为球形干燥管,作用是冷凝回流,能说明反应结束的实验现象为分水器中的水量不会继续增加或者放出分水器下层的水后,分水器中不再分层;
【小问2详解】
①冷凝水为下进上出,则从b口进入;结合化学方程式和纯化过程及各物质的沸点可知,油浴加热的目的是蒸出多余的异戊醇;
②由题中叙述可知,洗涤过程需要分液,用到的玻璃仪器C的名称为分液漏斗;
第一次水洗,洗去大量的硫酸,再用NaHCO3溶液可洗去剩余的酸,再水洗除去NaHCO3溶液;
【小问3详解】
投料时异戊醇过量,计算可知,苯甲酸的物质的量为0.1mol,根据化学方程式可知,理论上生成苯甲酸异戊酯约0.1mol,即19.2g,故苯甲酸异戊酯的产率约为。
18. 下表所示为元素周期表的前四周期部分,代表不同元素。根据图示结合所学知识回答下列问题:
(1)中,某元素的电离能情况如图所示,则该元素的价层电子轨道表示式为___________。
(2)j元素位于周期表第四周期第___________族,属于___________区。
(3)X区域元素中基态原子轨道电子数为1的元素符号为___________。
(4)b、c、d、e四种元素的第一电离能大小顺序为___________ (用元素符号表示)。
(5)a、c、i形成的既有离子键又有共价键的化合物的电子式为___________,其阳离子的VSEPR模型为___________。
(6)元素e、i、k形成的最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式),原因___________。
【答案】(1) (2) ①. IA ②. s
(3)Cr、Cu (4)F>N>O>C
(5) ①. ②. 正四面体形
(6) ①. HF>HBr>HCl ②. HF、HCl、HBr,均是由分子构成的物质,随着相对分子质量增大,范德华力增大,熔沸点升高,但HF能形成分子间氢键,使其熔沸点反常高
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置知,a、b、c、d、e、g、h、i、j、k分别是H、C、N、O、F、Al、Si、Cl、K、Br元素,以此解答。
【小问1详解】
由图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故为第ⅢA族元素,应为Al,Al的价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
J为K元素,位于元素周期表,第四周期ⅠA族;属于s区元素;
【小问3详解】
X区域元素中基态原子4s轨道中电子数为1的价电子排布式为3d54s1和3d104s1,其元素符号为Cr、Cu;
【小问4详解】
同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但是由于N的2p能级为半满结构,第一电离能大于同周期与之相邻元素,则b、c、d、e四种元素的第一电离能大小顺序为F>N>O>C;
【小问5详解】
H、N、Cl形成的既有离子键又有共价键的化合物为NH4Cl,其电子式为;其阳离子铵根离子中心原子的价层电子对数为4,无孤电子对,VSEPR模型为正四面体形;
【小问6详解】
元素e、i、k形成的最简单氢化物分别为HF、HCl、HBr,均是由分子构成的物质,随着相对分子质量增大,范德华力增大,熔沸点升高,但HF能形成分子间氢键,使其熔沸点反常高,则沸点由高到低的顺序为HF>HBr>HCl。
19. 钒被称为“工业味精”“工业维生素”,在发展现代工业、国防等方面发挥着至关重要的作用。某高铬型钒渣含等物质,从中分离提取钒铬的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)基态钒的电子排布简式为___________。
(2)“焙烧”时会生成和,写出中的化合价___________。
(3)“酸浸”时为提高浸取速率,可采取的措施有___________、___________。(任写两条)。滤渣2的主要成分是和,则滤渣1的主要成分为___________。
(4)“还原”时可用双氧水代替溶液作还原剂,此时溶液中的发生反应的离子方程为___________。
(5)工业上可用电解还原法处理含的酸性废水。用铁板作阳极,电解过程中废水逐渐上升,都以氢氧化物沉淀析出,达到废水净化的目的。其中阳极的电极反应式为___________。
(6)某含铬化合物立方晶胞如图所示。
与钙原子最近且等距离的氧原子有___________个;钙和氧的最近距离为为阿伏加德罗常数的数值,则该晶体密度为___________(用含a,的代数式表示)。
【答案】(1)[Ar]3d34s2
(2)+6 (3) ①. 将焙烧后的固体粉碎,增大固体表面积 ②. 适当增大酸的浓度 ③. H2SiO3
(4)
(5)Fe-2e-=Fe2+
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】在通入空气条件下,二氧化硅和碳酸钠反应得到硅酸钠,四氧化三铁将被完全氧化为氧化铁,V2O5则和碳酸钠转化为NaVO3,Cr2O3中+3价的铬被氧化成+6价的Na2CrO4,加入硫酸酸浸,硅酸钠转变为硅酸白色沉淀,同时氧化铁、氧化铝、NaVO3、Na2CrO4皆溶于酸得到Fe3+、Al3+、、四种离子,调pH使Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝析出;接下来用硫酸铵溶液“沉钒”,加入亚硫酸钠的目的是还原+6价的铬,将其转变为+3价的Cr3+后调pH析出,据此来分析本题即可。
【小问1详解】
钒为23号元素,简化电子排布式为[Ar]3d34s2;
【小问2详解】
中Na为+1价,O为-2价,则的化合价为+6;
【小问3详解】
提高反应速率的方法有将焙烧后的固体粉碎,增大固体表面积、适当增大酸的浓度等措施;由分析可知,滤渣1为硅酸;
【小问4详解】
加入亚硫酸钠的目的是还原,将其转变为+3价的Cr3+,用H2O2还原的离子方程式为;
【小问5详解】
阳极使用的铁板不是惰性电极,因此失电子:Fe-2e-=Fe2+。产生的亚铁离子具有很强的还原性,和发生氧化还原反应,Fe2+被氧化为Fe3+,变成氢氧化物沉淀析出;
【小问6详解】
钙原子位于顶点位置,氧原子位于面心位置,因此与钙原子最近且等距离的氧原子有个;钙和氧的最近距离为anm,则四面体的边长为nm,一个晶胞的体积为,由均摊法可知该晶胞中Ca原子个数为,O原子个数为,Cr原子个数为1,晶胞的密度为。
20. 利用生物基原料合成高分子化合物具有广阔的发展前景。一种利用生物基原料iv合成高分子化合物vⅲ的路线如图所示:
(1)化合物ii的分子式为___________,化合物iv的名称___________。
(2)芳香化合物W是化合物ii的同分异构体。W能与碳酸氢钠反应,其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,写出一种符合条件的W的结构简式___________。
(3)反应④可表示为,其中M、N为两种常见的气体,则M、N的化学式分别为___________、___________。
(4)根据化合物ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新官能团名称
反应类型
a
___________
酯基
取代反应
b
酸性高锰酸钾溶液
___________
___________
(5)下列关于反应⑥的说法中正确的有___________(填字母)。
A. 另外一种产物分子的空间结构为V形
B. 反应过程中,有双键和单键的形成
C. 化合物ⅲ中碳原子均为即杂化,化合物ⅶ中碳原子均为杂化
D. 化合物出中存在手性碳原子
(6)以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应④的原理,合成化合物基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)利用反应④的原理得到的产物的结构简式为___________。
(b)相关步骤涉及卤代烃的水解反应,其化学方程式为___________(注明反应的条件)。
【答案】(1) ①. C8H8O3 ②. 1,3-丙二醇
(2)或 (3) ①. CO ②. H2
(4) ①. CH3COOH、浓H2SO4在加热条件 ②. 羧基 ③. 氧化反应 (5)AC
(6) ①. CH3CH2CHO ②.
【解析】
【分析】i发生取代反应生成ii,ii发生氧化反应生成iii,iv发生消去反应生成v,v发生加成反应生成vi,vi发生加成反应生成vii,vii和iii发生缩聚反应生成viii。
【小问1详解】
键线式中线段的端点与交点省略了碳原子以及碳原子上的氢原子,所以化合物ⅱ的分子式为C8H8O3;化合物ⅳ有两个羟基,名称为1,3-丙二醇。
【小问2详解】
W能与碳酸氢钠反应,则含有羧基,其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,则说明是对称结构,符合条件的W的结构简式为或。
【小问3详解】
反应④可表示为,其中v分子式C3H6O,ⅵ分子式C4H8O2,二者分子式相差一个碳原子,一个氧原子,两个氢原子,M、N为两种常见的气体,则M、N的化学式分别为CO、H2。
【小问4详解】
因为ⅵ含有醇羟基,可以与CH3COOH、浓H2SO4在加热条件下发生取代反应生成;vi含有醇羟基和醛基,在酸性高锰酸钾作用下发生氧化反应,新官能团为羧基;
【小问5详解】
A.反应⑥另外一种产物是水,分子的空间结构为Ⅴ形,A正确;
B.反应过程中,没有双键的形成,有C-O单键的形成,B错误;
C.化合物ⅲ中每个碳原子的杂化轨道数都是3,碳原子均为sp2杂化,化合物ⅶ中每个碳原子杂化轨道数都为4,均为杂化sp3,C正确;
D.手性碳原子是指连有四个不同原子或者基团的碳原子,化合物ⅷ 中不存在手性碳原子,D错误;
故选AC;
【小问6详解】
①利用反应④的原理,乙烯与CO、H2合成CH3CH2CHO;
②合成化合物,根据逆推法,需要合成乙二醇和丙酸,乙烯与CO、H2合成丙醛,丙醛再氧化为丙酸;乙烯与溴加成后再水解可以得到乙二醇。所以涉及卤代烃的水解反应的化学方程式为。
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江门市棠下中学2025庙高三9月考试
高三化学
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
6.本试卷共7页,20小题,满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cr:52
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分:第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请将答案填涂在答题卡上)
1. 广东有众多非物质文化遗产,如粤绣、剪纸、制香和葵扇技艺等。下列物质的主要成分不是有机高分子材料的是
选项
A.佛山剪纸中的“纸”
B.粤绣中的“线”
文化遗产
选项
C.莞香中的“香油”
D.江门葵扇中的“扇叶”
文化遗产
A. A B. B C. C D. D
2. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
B. “铁水打花”又叫打铁花,利用了铁元素的焰色试验
C. 冬天飞舞的雪花,水分子之间通过键结合形成晶体
D. 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
3. 北京冬奥会成功举办、“华龙一号”核电站、神舟十五号载人飞船发射成功及“C919”飞机等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为极性分子
B. “C919”飞机机身使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将化学能转化为电能供飞船使用
D. “华龙一号”核电站以铀为核裂变原料,U与U互为同素异形体
4. 生命活动需要一系列的复杂的化学过程来维持,食物中的营养物质是这些过程的能量基础。下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质,在人体内都可以发生水解
B. 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热,再加入新制悬浊液,加热,未见砖红色沉淀,则蔗糖不发生水解
C. 油脂在酸性条件下水解的反应叫皂化反应
D. 农业上用波尔多液(由硫酸铜溶液和石灰乳制成)来防治植物病毒的原理是重金属阳离子和强碱能使蛋白质发生变性
5. 在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重,下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A. 生铁浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀
B. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为
C. 在轮船的底部镶嵌不易腐蚀的铜块,可以提高船体的使用寿命,利用了牺牲阳极法
D. 将钢铁闸门与电源正极相连的防腐措施属于外加电流法
6. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶,在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是
A. 萃取、分液、过滤 B. 蒸馏、分液、结晶
C. 加热、蒸馏、结晶 D. 溶解、过滤、结晶
7. 实践出真知。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目
化学知识
A
用乳酸合成聚乳酸可降解塑料
合成聚乳酸是缩聚反应
B
帮厨活动:炖鱼时加入料酒和醋
乙醇和醋酸反应生成有香味的酯
C
医疗消毒:用苯酚水溶液进行环境消毒
苯酚有强氧化性
D
学农活动:范肥时铵态氮肥和草木灰不能同时使用
与了在一定条件反应
A. A B. B C. C D. D
8. 下列有关实验室氯气的制备、收集、性质检验及尾气处理的装置中,错误的是
A.制备
B.收集
C.验证没有漂白性
D.吸收尾气
A. A B. B C. C D. D
9. 如图为一种有机酸的结构简式,下列关于该有机酸的说法正确的是
A. 分子式为,属于芳香化合物
B. 有4种官能团且不含手性碳原子
C. 1mol该有机酸最多可消耗Na和NaOH的物质的量相等
D. 既可以发生加聚反应,也可以发生缩聚反应
10. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 每生成,转移电子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,中含键数目为
11. 我国某有机所研究团队合成一种盐,其阴离子结构如图所示,短周期主族元素的原子序数依次增大,的原子序数之和为23,下列有关叙述不正确的是
A. 电负性: B. 简单氢化物的稳定性:
C. Z是周期表中第一电离能最大的元素 D. X的单质可能是共价晶体
12. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
的非金属性比Si强
溶液中滴加盐酸产生白色浑浊
B
的孤电子对数多于
的键角小于
C
共价键键能小于
晶体沸点高于
D
分子稳定性高于分子
分子间有氢键
A. A B. B C. C D. D
13. 为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰,以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题,某实验小组对装置进行了改造。改造后的装置如下图所示(注:下图中的试管底部有小孔)。下列说法错误的是
A. 实验开始时先拉注射器A活塞,其目的是除去反应前试管内的空气
B. 注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强
C. 该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止
D. 反应停止后,打开止水夹、缓慢拉动注射器A即可将试管内的氮氧化物全部排入注射器A中
14. 部分含Ca或含C物质的物质类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 可存在b→c→e→i的转化 B. a可能由电石与水反应制备
C. d可能为二元弱酸 D. 能与反应生成h的物质只有g
15. 甲烷化是“负碳排放”的重要研究方向,某研究团队报道了镍基催化剂上与反应生成甲烷的两种机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
下列说法错误的是
A. 镍基催化剂增加了活化分子的百分数
B. 两种机理均涉及极性链的断裂和生成
C. 机理中的选择性更高
D. 机理涉及反应
16. 羟基自由基具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A. M极为阴极,电极反应式:
B. 双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
C. 每处理甲醛,理论上有透过膜b
D. 通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
二、非选择题(本题包括4小题,共56分。请将答案填写在答题卡指定的位置)
17. 苯甲酸异戊酯常温下为无色透明油状液体、无毒,是一种可食用的安全香料,也可用作有机溶剂。现以异戊醇()和苯甲酸为原料,浓硫酸作催化剂制备苯甲酸异戊酯,实验装置如图1(分水器可分离生成的水)
相关物质的部分物理性质见下表:
物质
相对分子质量
密度
熔点
沸点
水溶性
苯甲酸
122
1.26
122
249
微溶于水,溶于醇类
异戊醇
88
0.81
132.5
微溶于水
苯甲酸异戊酯
192
0.99
–
261
不溶于水,与醇类互溶
I.制备苯甲酸异戊酯:
按图1安装好制备装置,检查装置的气密性。将苯甲酸溶于异戊醇(过量,体积共约)中,并转移至A中,再加入浓硫酸,加入几粒沸石,安装仪器,小火加热。
(1)①图1所示实验所用烧瓶容积最适宜的是___________(填选项字母)。
a. b. c. d.
②A中发生的主要反应的化学方程式为___________。
③B的作用是___________;能说明反应结束的实验现象为___________。
Ⅱ.纯化产品:
将反应后的液体移至蒸馏装置,在油浴中加热(如图2所示):残留液冷却后倒入玻璃仪器C(图3)中,洗涤,得到粗苯甲酸异戊酯,用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯。再减压蒸馏得到纯品。
(2)①图2中冷凝水从___________(填a或b)进入;油浴加热的目的是除去___________。
②图3玻璃仪器C的名称为___________。洗涤液使用的顺序如下:用水洗涤2次,再用溶液洗涤2次,再用水洗涤2次。其中用溶液目的是___________。
(3)最终制得苯甲酸异戊酯纯品,本实验苯甲酸异戊酯的产率为___________(保留2位有效数字)。
18. 下表所示为元素周期表的前四周期部分,代表不同元素。根据图示结合所学知识回答下列问题:
(1)中,某元素的电离能情况如图所示,则该元素的价层电子轨道表示式为___________。
(2)j元素位于周期表第四周期第___________族,属于___________区。
(3)X区域元素中基态原子轨道电子数为1的元素符号为___________。
(4)b、c、d、e四种元素的第一电离能大小顺序为___________ (用元素符号表示)。
(5)a、c、i形成的既有离子键又有共价键的化合物的电子式为___________,其阳离子的VSEPR模型为___________。
(6)元素e、i、k形成的最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式),原因___________。
19. 钒被称为“工业味精”“工业维生素”,在发展现代工业、国防等方面发挥着至关重要的作用。某高铬型钒渣含等物质,从中分离提取钒铬的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)基态钒的电子排布简式为___________。
(2)“焙烧”时会生成和,写出中的化合价___________。
(3)“酸浸”时为提高浸取速率,可采取的措施有___________、___________。(任写两条)。滤渣2的主要成分是和,则滤渣1的主要成分为___________。
(4)“还原”时可用双氧水代替溶液作还原剂,此时溶液中的发生反应的离子方程为___________。
(5)工业上可用电解还原法处理含的酸性废水。用铁板作阳极,电解过程中废水逐渐上升,都以氢氧化物沉淀析出,达到废水净化的目的。其中阳极的电极反应式为___________。
(6)某含铬化合物立方晶胞如图所示。
与钙原子最近且等距离的氧原子有___________个;钙和氧的最近距离为为阿伏加德罗常数的数值,则该晶体密度为___________(用含a,的代数式表示)。
20. 利用生物基原料合成高分子化合物具有广阔的发展前景。一种利用生物基原料iv合成高分子化合物vⅲ的路线如图所示:
(1)化合物ii的分子式为___________,化合物iv的名称___________。
(2)芳香化合物W是化合物ii的同分异构体。W能与碳酸氢钠反应,其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,写出一种符合条件的W的结构简式___________。
(3)反应④可表示为,其中M、N为两种常见的气体,则M、N的化学式分别为___________、___________。
(4)根据化合物ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新官能团名称
反应类型
a
___________
酯基
取代反应
b
酸性高锰酸钾溶液
___________
___________
(5)下列关于反应⑥的说法中正确的有___________(填字母)。
A. 另外一种产物分子的空间结构为V形
B. 反应过程中,有双键和单键的形成
C. 化合物ⅲ中碳原子均为即杂化,化合物ⅶ中碳原子均为杂化
D. 化合物出中存在手性碳原子
(6)以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应④的原理,合成化合物基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)利用反应④的原理得到的产物的结构简式为___________。
(b)相关步骤涉及卤代烃的水解反应,其化学方程式为___________(注明反应的条件)。
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