内容正文:
2024届高三开年考化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Ni59 Cu64 Sb122
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,满分42分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A. 电子工业上用氯化亚铁溶液作铜制印刷电路极的腐蚀液
B. 纸质文物表而滋生的霉菌可用甲醛熏蒸处理
C. 抗坏血酸(维生素C)是水果罐头中常见的抗氧化剂
D. 高铁列车依托5G技术实现超高清信号长时间稳定传输,5G芯片主要材质是硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.Cu和FeCl3溶液发生反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故可用氯化铁溶液作铜制印刷电路极的腐蚀液,故A错误;
B.甲醛会使蛋白质变性,纸质文物表面滋生的霉菌可用甲醛熏蒸处理,故B正确;
C.抗坏血酸(维生素C)具有还原性,是水果罐头中常见的抗氧化剂,故C正确;
D.硅单质具有半导体特性,广泛用于芯片制造领域,故5G芯片主要材质是Si,故D正确;
故选A。
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. 的电子式为:
B. 基态氧离子价层电子的轨道表示式:
C. 分子的空间结构为直线形
D. 顺-2,3-二氯-2-丁烯的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为共价化合物,其电子式为,A错误;
B.基态氧离子价层电子的轨道表示式为,B错误;
C.HClO分子的中心原子为氧原子,有两个孤对电子对,故HClO的空间结构为V形,C错误;
D.两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧称为顺式异构,顺-2,3-二氯-2-丁烯的结构简式:,D正确;
答案选D。
3. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 和反应形成的键数目为
B. 和混合物所含中子数目为
C. 标准状况下,中-OH数目为
D. 常温下,为5的溶液中,由水电离出的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.和反应是可逆反应,和反应形成氨气的物质的量小于2mol,故形成的键数目小于,故A错误;
B.和的摩尔质量均为,故二者物质的量之和为,并且两分子中均含有10个中子,故B正确;
C.在标准状况下,乙醇为液体,的物质的量不是1mol,所以—OH数目不等于,故C错误;
D.促进水电离,常温下,为5的溶液中,由水电离出的数目为,故D错误;
选B。
4. 下列物质的性质、应用及对应关系均正确的是
物质性质
实际应用
A
聚合硫酸铁能水解并形成胶体
可用于自来水厂净化水源
B
纯碱受热易分解
可用作面团发酵时的膨松剂
C
具有氧化性
可用于纸浆的漂白
D
氨水具有碱性
可用于除去铜器表面
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚合硫酸铁用于净水,利用其水解能形成胶体的性质,故A正确;
B.纯碱受热不易分解,但纯碱可以和面团发酵时产生的酸反应产生,导致面团疏松多孔,故B错误;
C.纸浆的漂白是利用的漂白性,故C错误;
D.不溶于等碱溶液,溶于氨水生成铜氨络合物与其碱性无关,故D错误;
选A。
5. 我国西沙群岛软珊瑚中存在多种朵蕾烷二萜类天然产物,结构如图所示,具有较强抗菌、抗肿瘤等生物活性,下列关于该二萜类化合物说法正确的是
A. 有机物Ⅰ中含有3个手性碳原子
B. 有机物Ⅱ能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色且原理相同
C. 有机物Ⅲ能发生水解、加成、氧化反应
D. 等物质的量的有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最多消耗的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,有机物Ⅰ中含有5个手性碳原子,如图所示:,A错误;
B.有机物Ⅱ能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的原理分别是发生氧化反应和加成反应,B错误;
C.有机物Ⅲ中含有酯基能发生水解反应,含有碳碳双键能发生加成、氧化等反应,C正确;
D.碳碳双键可以与氢气发生加成反应,等物质的量的有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最多消耗的物质的量之比为,D错误;
故选C。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于稀溶液中:
B. 向饱和碳酸钠溶液中加入固体:
C. 用惰性电极电解溶液:
D. 向溶液中通入足量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与溶液反应生成、水和NO,离子方程式为:,故A项错误;
B.饱和碳酸钠溶液与CaSO4反应生成碳酸钙和硫酸钠,离子方程式为:,故B项正确;
C.用惰性电极电解溶液的离子方程式为:,故C项错误;
D.溶液与足量反应的离子方程式为:,故D项错误;
故本题选B。
7. 利用下列实验装置可以达到实验目的的是
A. 利用甲装置制备、和
B. 利用乙装置可证明的小于的
C. 利用丙装置测定醋酸浓度
D. 利用丁装置可以证明溶液对分解的催化作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,甲装置下端为阳极,在阳极上氯离子放电生成氯气,上端为阴极,在阴极上氢离子放电生成氢气和氢氧化钠,则甲装置产生的在上升过程中会和溶液反应产生、NaCl和水,A错误;
B.加入的直接和结合得到沉淀,并非由转化为,无法证明二者的相对大小,B错误;
C.标准溶液测定醋酸浓度用碱式滴定管,滴定终点显碱性,需用酚酞做指示剂,C正确;
D.加热时也会产生大量气泡,会干扰实验,D错误;
故选C。
8. 以H2O2同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种能量转换高效且清洁环保的发电装置,原理如图所示,下列有关说法正确的是
A. 石墨1电极比石墨2电极的电势高
B. 离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜
C. 石墨2的电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O
D. 当电路中转移0.4mol电子时,产生的气体在标准状况下的体积为2.24L
【答案】C
【解析】
【分析】由题干装置图可知,根据电子移动方向可知,石墨1为负极,发生氧化反应,电极反应为:H2O2+2OH- -2e-=O2↑+2H2O,石墨2为正极,发生还原反应,电极反应为:H2O2+2H++2e-=2H2O,据此分析解题。
【详解】A.由电子的移动方向可知,石墨1为负极,电势低,A错误;
B.由稀硫酸钾溶液得到浓硫酸钾溶液,可知左边的钾离子、右边的硫酸根要移向中间,故离子交换膜1、2分别是阳、阴离子交换膜,B错误;
C.石墨2电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,C正确;
D.石墨1的电极反应式为H2O2+2OH- -2e-=O2↑+2H2O,当电路中转移0.4mol电子时,产生0.2molO2,在标准状况下的体积为4.48L,D错误;
故答案为:C。
9. X、Y、Z和M是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,这四种元素形成的某种离子化合物的结构如下,X和Y、Z、M均不在同一周期,Y和M位于同一主族,基态M原子核外未成对电子为同周期中最多。下列说法正确的是
A. 原子半径:M>Z>Y
B. 第一电离能:Z>Y>X
C. 该化合物中Y原子为杂化
D. X分别与Y、Z、M形成的化合物不一定为共价化合物
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可推知X形成1条单键,X为氢、M原子核外未成对电子为同周期最多,M为磷,Y和磷同周期,则Y为N,根据该化合物的结构Z元素仅成了2条键,故推测Z为O或者S,又因为Z的原子序数位于N和P之间,故确定Z为O(氧);
【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径,A错误;
B.同一周期从左到右第一电离能逐渐增大,第ⅤA族反常强于第ⅥA族,故第一电离能N大于O,B错误;
C.中N价层电子对数为4,采用杂化,C错误;
D.H可与N形成离子化合物,D正确;
答案选D。
10. 硫酸应用广泛,一种由黄铁矿制备硫酸的工艺流程如图:
已知:450℃时反应,在不同压强下的转化率如下表所示:
压强
转化率/%
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
下列说法正确的是
A. 在沸腾炉中完全被氧化时转移了电子
B. 将蒸馏水加入发烟硫酸中即制得稀硫酸
C. 宜用蒸馏水代替98.3%的浓硫酸作吸收液
D. 工业上采用高压来提高接触室中的转化率,从而降低成本
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,二硫化铁与空气在沸腾炉中焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫,催化剂作用下二氧化硫和氧气在接触室发生催化氧化反应生成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔中被98.3%浓硫酸吸收得到发烟硫酸,发烟硫酸稀释得到稀硫酸。
【详解】A.二硫化亚铁与空气在沸腾炉中焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为4FeS2+O22Fe2O3+8SO2,由方程式可知,反应消耗4mol二硫化亚铁,反应转移电子的物质的量为44mol,则1mol二硫化亚铁完全被氧化时,转移电子的物质的量为11mol,故A正确;
B.发烟硫酸的密度大于水,稀释制得稀硫酸时,应将发烟硫酸缓慢加入蒸馏水中,故B错误;
C.三氧化硫的吸收过程若换成蒸馏水吸收,三氧化硫与水反应放出大量的热,会形成酸雾影响三氧化硫的吸收,故C错误;
D.由表中数据可知,常压下二氧化硫的转化率为97.5%,若采用高压,二氧化硫的转化率提高不明显,但会增加成本,所以工业上一般在常压下进行该反应,故D错误;
故选A。
11. 由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中通入少量,然后再加入少量苯
有机层呈橙红色
氧化性:
B
石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入溴的溶液
溶液褪色
产物中含有不饱和烃
C
常温下,分别测定的溶液和的溶液的pH
两溶液的pH均为7
两溶液中水的电离程度相同
D
向某溶液中加入足量稀硫酸
产生可使品红溶液褪色的无色气体
原溶液中为
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液与反应生成,可说明氧化性,但不能说明氧化性:,A错误;
B.石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片产生的气体使溴的溶液褪色,可说明产物中含有不饱和烃,与溴单质发生加成反应使溶液褪色,B正确;
C.是强酸强碱盐不水解,对水的电离不促进也不抑制,是弱酸弱碱盐,会发生水解而促进水电离,C错误;
D.原溶液也可能是亚硫酸氢盐,与硫酸也能反应生成二氧化硫气体,D错误;
故选B。
12. Cu、Ni、Sb组成的金属互化物是重要的合金超导体,其晶胞结构如下图所示,若该晶胞的空间几何构型为正方体,其晶胞密度为,下列说法正确的是
A. 该晶胞中含有8个Cu原子、4个Ni原子、2个Sb原子
B. Cu和Ni都位于周期表中ds区
C. 基态Cu、Ni、Sb原子中未成对电子数目:Cu>Ni>Sb
D. 相邻Cu和Ni的最短距离(L)为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据均摊原则,该晶胞含有1个Cu、1个Ni、2个Sb,故A错误;
B.Cu位于周期表中ds区,Ni位于周期表中d区,故B错误;
C.基态Cu、Ni、Sb原子中未成对电子数目分别是1、2、3,Sb>Ni>Cu,故C错误;
D.该晶胞含有1个Cu、1个Ni、2个Sb,设晶胞边长为a pm,该晶胞,,Cu和Ni的最短距离为晶胞边长的一半,Cu和Ni的最短距离,故D正确;
选D。
13. 已知反应① ,平衡常数;
② ,平衡常数;
③ ,平衡常数;
上述反应的平衡常数随温度的变化如下图所示:
下列说法错误的是
A. 反应①的;反应③的
B. 反应的
C. t K时,反应的平衡常数为1
D. 在恒容密闭容器中充入和进行反应③,三点压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①的气体分子数减少,,反应③的平衡常数随温度升高而增大,温度升高,平衡正向移动,,A正确;
B.反应为:2×(①+②),,B正确;
C.w点时,,,故的平衡常数,C正确;
D.气体总物质的量不变,压强只与温度有关,故三点压强,D错误;
故选D。
14. 时,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中、、三种粒子的分布系数(含B微粒的物质的量与所含B微粒的物质的量之和的比值)随pH变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 常温下,的二级水解平衡常数的数量级为
B. 已知常温下的,溶液中和不可以大量共存
C. b点溶液中:
D. a点和b点水的电离均处于被抑制状态且b点抑制程度更小
【答案】C
【解析】
【分析】向溶液中滴加NaOH溶液,物质的量浓度逐渐减小,物质的量浓度逐渐增大,因此曲线X为,曲线Y为,再继续加NaOH溶液,物质的量浓度减小,物质的量浓度增大,因此曲线Z为。
【详解】A.根据a点数据可以确定:c()=c(),的一级电离平衡常数,由此确定的二级水解平衡常数为,由于是个位数,故的数量级为,A正确;
B.的大于,由强酸制弱酸的规律可知,可以和反应而不能大量共存,B正确;
C.由电荷守恒可知,,b点溶液呈酸性,即,又b点c()=c(),所以,C错误;
D.a点和b点均显酸性,NaOH不足,H2B或HB-电离出的抑制了水的电离,b点酸性更弱,故对水电离抑制程度更小,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 硫代硫酸钠可用以除去自来水中的氯气,在水产养殖上被广泛的应用。某化学兴趣小组用下图装置制备。
已知:①制备时主要反应:
②易溶于水,难溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)装置B的作用有___________。(任写两点)
(3)图中单向阀也可以用以下哪种装置代替?___________。
a. b. c.
(4)装置C中pH计连接电脑可随时控制溶液的pH,若pH过低,可能发生反应的离子方程式是___________。
(5)水中部分物质的溶解度曲线如图所示:
通过系列操作后,洗涤、干燥得到,洗涤时用酒精代替蒸馏水的目的是___________,“洗涤”的操作是___________。
(6)《生活饮用水卫生标准》规定,自来水出厂水余氯应在0.3~2毫克/千克之间。若某自来水厂用氯气消毒后的自来水中残余氯气的含量为5.55毫克/千克,现用处理该厂自来水中残余氯气,则处理1吨该水厂的自来水至少应加入___________才能达到标准。
【答案】(1)恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗
(2)除去中的、调节流速、平衡气体压强(任答两点)
(3)c (4)
(5) ①. 减少的损失 ②. 向过滤器中加入酒精至浸没固体,让其自然流下,重复2~3次
(6)3.1
【解析】
【分析】该实验题为利用二氧化硫、硫化钠和碳酸钠为原料制备,反应原理为;实验装置分成A、B、C三个部分,装置A用于制备二氧化硫,装置B为单向阀,装置C用于合成;制备后利用反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6测定其纯度;
【小问1详解】
根据仪器的构造可知,仪器X为恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗;
【小问2详解】
装置B中装有饱和亚硫酸氢钠,且有一长颈漏斗,其作用有除去中的、调节流速、平衡气体压强;
【小问3详解】
单向阀的作用为防倒吸,装置c为缓冲瓶,可用于防倒吸,答案为c;
【小问4详解】
pH过低,即H+浓度过大,可能会与发生反应,可能发生反应的离子方程式是;
【小问5详解】
易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗涤可减少溶解损失;洗涤操作为向过滤器中加入酒精至浸没固体,待其自然流下,重复2~3次;
【小问6详解】
余氯最高含量为2 mg﹒kg-1,现为5.55 mg﹒kg-1,则需去除量为3.55 mg﹒kg-1。现有1 t水,需要去除的氯气的质量为1000 kg3.55 mg﹒kg-1=3. 55103mg=3.55g。由关系式4Cl2 ~可知,消耗的质量为=3.1 g。
16. 可用于催化剂载体及功能材料的制备。某独居石矿石主要成分为,含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示(不考虑其它杂质对流程的影响):
(1)气体X为___________(填化学式),若在实验室进行“焙烧”时宜采用的仪器为___________。
a.玻璃仪器 b.铅制仪器 c.聚四氟乙烯仪器
(2)滤渣1的主要成分有、___________(填化学式),“加入氨水调pH”时发生的主要反应的离子方程式为:___________。
(3)“沉铈”过程中会有一种气体产生,该气体是___________(填化学式)。已知溶液显弱碱性,则、、三者相对大小是___________。
(4)与、在高温下反应可得到用于制备电极材料的,写出相应的化学方程式___________。
(5)已知常温下、,若恰好沉淀完全时溶液的,则溶液中为___________。
【答案】(1) ①. HF ②. bc
(2) ①. ②.
(3) ①. ②.
(4)
(5)0.2
【解析】
【分析】思路导引由题给流程可知,向独居石中加入浓硫酸“酸浸”时,浓硫酸将磷酸铈转化为硫酸铈和磷酸,将氟化钙转化为硫酸钙和氟化氢气体,加水“水浸”时,氧化铁与稀硫酸反应分别生成硫酸铁,过滤得到滤液和含有硫酸钙的滤渣1;向滤液中加入氯化铁溶液,将溶液中的磷酸转化为磷酸铁沉淀,过滤得到含有磷酸铁沉淀和滤液;随后加入氨水,把铁离子除去;最后,向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的铈离子转化为带有结晶水的碳酸铈沉淀,过滤得到滤液和带有结晶水的碳酸铈。
【小问1详解】
向独居石中加入浓硫酸“酸浸”时,浓硫酸将磷酸铈转化为硫酸铈和磷酸,将氟化钙转化为硫酸钙和氟化氢气体。氟化氢气体可以和玻璃仪器反应,所以应该选择铅制仪器和聚四氟乙烯仪器。答案为:;bc。
【小问2详解】
加水“水浸”时,氧化铁与稀硫酸反应分别生成硫酸铁,过滤得到滤液和含有硫酸钙的滤渣1;“加入氨水调pH”时,氨水可以和铁离子反应。故答案为:;。
【小问3详解】
“沉铈”时与反应,生成碳酸铈的同时放出;根据碳酸氢铵显碱性可知,水解程度小于,碳酸在溶液中分步电离,以一级电离为主,碳酸氢铵溶液呈碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子的,则一水合氨的电离程度大于碳酸的一级电离程度,故一水合氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数,所以电离常数的大小顺序为:。
【小问4详解】
由题意可知,碳酸锂、磷酸铁、草酸在高温下反应生成磷酸亚铁锂和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
根据,解出;根据,,,答案为:。
17. 火电厂、汽车船舶产生的在大气中能够形成酸用、温室效应、光化学烟雾等环境问题。
(1)研究发现在形成光化学烟雾的过程中起了自催化作用,其历程如图所示:
过程Ⅲ的反应方程式为___________。
(2)选择性催化还原技术简称SCR,尤其技术是目前应用最为广泛的去除技术。
已知如下反应的热化学反应方程式:
标准反应:
快速反应:
慢速反应:
则的___________。
(3)汽车尾气中含有NO和CO,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使他们发生反应生成无毒气体。某同学在恒温恒容的密封容器中充入和,在催化剂的作用下发生该反应,测得容器压强随时间的变化关系如下图所示:
则平衡时NO的转化率为___________,平衡时用分压表示的化学平衡常数为___________。(分压=总压×物质的量分数)
(4)电解法也可以处理氮氧化物。用电解法处理的原理如下图所示,两惰性电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可以传导。
①电源a为___________极。(填“正”或“负”)
②电极X发生的电极反应为___________。
③当生成标准状况下时,能处理___________。
【答案】(1)
(2)-1806 (3) ①. 80% ②. 3.2
(4) ①. 负 ②. ③. 0.5
【解析】
【小问1详解】
由图可知,过程III是NO与O3反应生成NO2和O2,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
已知① ;
② ;
③ ;
目标反应为,根据盖斯定律,方程式②6-③可得目标方程式,故=-1806;
【小问3详解】
NO和CO反应生成N2和CO2,化学方程式为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g),在恒温恒容的密封容器中充入和,结合图像数据列三段式:
在恒温恒容时,即,解得x=0.8;则平衡时NO的转化率为;平衡时n(总)=3.2mol,p(NO)=p(CO)=,p(CO2)=,p(N2)=,==3.2;
【小问4详解】
①Y产生氧气,Y为阳极,故a为电源的负极;
②电极X为阴极,NO2得到电子变成N2,电极反应为;
③标准状况下为0.5mol,电路中转移电子为2mol,根据反应式,处理的NO2为0.5mol。
18. 阿立哌唑(H)对精神分裂症的阳性和阴性症状均有明显疗效,也能改善伴发的情感症状,降低精神分裂症的复发率。其合成路线如下:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)有机物D中官能团的名称是___________。
(2)B→C的反应类型为___________;E的结构简式为___________。
(3)写出F与过量溶液反应的化学方程式:___________。
(4)苯胺和甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的熔沸点分别高于甲苯的熔沸点,其原因是___________。
(5)F的同系物M比F的相对分子质量大14,M的同分异构体中同时满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱图有5组吸收峰,且峰面积比为的有机物的结构简式为___________。
①除苯环外无其他环状结构,只有一种含氧官能团,可发生银镜反应
②苯环上只有两个取代基,且氨基直接与苯环相连
③不能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】(1)氨基、羟基
(2) ①. 还原反应 ②.
(3) (4)苯胺可形成分子间氢键,甲苯分子间只存在范德华力,氢键的作用力大于范德华力的作用力(或合理答案)
(5) ①. 9 ②.
【解析】
【分析】A与浓硫酸、加热发生磺化反应生成B,B与Fe/HCl发生还原反应生成C,C在一定条件下转化成D,D与在NaHCO3、加热条件下发生题给已知①的反应生成E,E发生题给已知②的反应转化成F,结合F的结构简式知,E的结构简式为,F与Br(CH2)4Br在DMF作用下反应生成G,G与一定条件下反应生成H。
【小问1详解】
由D的结构简式知,D中含氧官能团的名称为氨基、羟基;
【小问2详解】
B→C是有机物加氢去氧的还原反应,即B→C的反应类型为还原反应;根据分析,E的结构简式为;
【小问3详解】
F中酚羟基和酰胺基都能与NaOH溶液反应,F与过量NaOH溶液、加热条件下反应的化学方程式为;
【小问4详解】
苯胺存在分子间氢键,甲苯分子间只存在范德华力,氢键比范德华力强,故苯胺的熔、沸点分别高于甲苯的熔、沸点;
【小问5详解】
F的结构简式为,F的分子式为C9H9NO2;F的同系物M比F的相对分子质量大14,则M的分子式为C10H11NO2 ,M的同分异构体中同时满足下列条件①除苯环外无其他环状结构,只有一种含氧官能团,可发生银镜反应,说明含-CHO;
②苯环上只有两个取代基,且氨基直接与苯环相连;
③不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则其中一个是—NH2,另一个取代基不含碳碳双键,符合条件的两个取代基为:—NH2和、—NH2和、—NH2和,苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体共有3×3=9种;其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶2的结构简式为。
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2024届高三开年考化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Ni59 Cu64 Sb122
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,满分42分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A. 电子工业上用氯化亚铁溶液作铜制印刷电路极的腐蚀液
B. 纸质文物表而滋生的霉菌可用甲醛熏蒸处理
C. 抗坏血酸(维生素C)是水果罐头中常见的抗氧化剂
D. 高铁列车依托5G技术实现超高清信号长时间稳定传输,5G芯片主要材质是硅
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. 的电子式为:
B. 基态氧离子价层电子的轨道表示式:
C. 分子的空间结构为直线形
D. 顺-2,3-二氯-2-丁烯的结构简式:
3. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 和反应形成的键数目为
B. 和混合物所含中子数目为
C. 标准状况下,中-OH数目为
D. 常温下,为5的溶液中,由水电离出的数目为
4. 下列物质的性质、应用及对应关系均正确的是
物质性质
实际应用
A
聚合硫酸铁能水解并形成胶体
可用于自来水厂净化水源
B
纯碱受热易分解
可用作面团发酵时的膨松剂
C
具有氧化性
可用于纸浆的漂白
D
氨水具有碱性
可用于除去铜器表面
A. A B. B C. C D. D
5. 我国西沙群岛软珊瑚中存在多种朵蕾烷二萜类天然产物,结构如图所示,具有较强抗菌、抗肿瘤等生物活性,下列关于该二萜类化合物说法正确的是
A. 有机物Ⅰ中含有3个手性碳原子
B. 有机物Ⅱ能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色且原理相同
C. 有机物Ⅲ能发生水解、加成、氧化反应
D. 等物质的量的有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最多消耗的物质的量之比为
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于稀溶液中:
B. 向饱和碳酸钠溶液中加入固体:
C. 用惰性电极电解溶液:
D. 向溶液中通入足量:
7. 利用下列实验装置可以达到实验目的的是
A. 利用甲装置制备、和
B. 利用乙装置可证明的小于的
C. 利用丙装置测定醋酸浓度
D. 利用丁装置可以证明溶液对分解的催化作用
8. 以H2O2同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种能量转换高效且清洁环保的发电装置,原理如图所示,下列有关说法正确的是
A. 石墨1电极比石墨2电极的电势高
B. 离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜
C. 石墨2的电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O
D. 当电路中转移0.4mol电子时,产生的气体在标准状况下的体积为2.24L
9. X、Y、Z和M是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,这四种元素形成的某种离子化合物的结构如下,X和Y、Z、M均不在同一周期,Y和M位于同一主族,基态M原子核外未成对电子为同周期中最多。下列说法正确的是
A. 原子半径:M>Z>Y
B. 第一电离能:Z>Y>X
C. 该化合物中Y原子为杂化
D. X分别与Y、Z、M形成的化合物不一定为共价化合物
10. 硫酸应用广泛,一种由黄铁矿制备硫酸的工艺流程如图:
已知:450℃时反应,在不同压强下的转化率如下表所示:
压强
转化率/%
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
下列说法正确的是
A. 在沸腾炉中完全被氧化时转移了电子
B. 将蒸馏水加入发烟硫酸中即制得稀硫酸
C. 宜用蒸馏水代替98.3%的浓硫酸作吸收液
D. 工业上采用高压来提高接触室中的转化率,从而降低成本
11. 由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中通入少量,然后再加入少量苯
有机层呈橙红色
氧化性:
B
石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入溴的溶液
溶液褪色
产物中含有不饱和烃
C
常温下,分别测定的溶液和的溶液的pH
两溶液的pH均为7
两溶液中水的电离程度相同
D
向某溶液中加入足量稀硫酸
产生可使品红溶液褪色的无色气体
原溶液中为
A. A B. B C. C D. D
12. Cu、Ni、Sb组成的金属互化物是重要的合金超导体,其晶胞结构如下图所示,若该晶胞的空间几何构型为正方体,其晶胞密度为,下列说法正确的是
A. 该晶胞中含有8个Cu原子、4个Ni原子、2个Sb原子
B. Cu和Ni都位于周期表中ds区
C. 基态Cu、Ni、Sb原子中未成对电子数目:Cu>Ni>Sb
D. 相邻Cu和Ni的最短距离(L)为
13. 已知反应① ,平衡常数;
② ,平衡常数;
③ ,平衡常数;
上述反应的平衡常数随温度的变化如下图所示:
下列说法错误的是
A. 反应①的;反应③的
B. 反应的
C. t K时,反应的平衡常数为1
D. 在恒容密闭容器中充入和进行反应③,三点压强
14. 时,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中、、三种粒子的分布系数(含B微粒的物质的量与所含B微粒的物质的量之和的比值)随pH变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 常温下,的二级水解平衡常数的数量级为
B. 已知常温下的,溶液中和不可以大量共存
C. b点溶液中:
D. a点和b点水的电离均处于被抑制状态且b点抑制程度更小
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 硫代硫酸钠可用以除去自来水中的氯气,在水产养殖上被广泛的应用。某化学兴趣小组用下图装置制备。
已知:①制备时主要反应:
②易溶于水,难溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)装置B的作用有___________。(任写两点)
(3)图中单向阀也可以用以下哪种装置代替?___________。
a. b. c.
(4)装置C中pH计连接电脑可随时控制溶液的pH,若pH过低,可能发生反应的离子方程式是___________。
(5)水中部分物质的溶解度曲线如图所示:
通过系列操作后,洗涤、干燥得到,洗涤时用酒精代替蒸馏水的目的是___________,“洗涤”的操作是___________。
(6)《生活饮用水卫生标准》规定,自来水出厂水余氯应在0.3~2毫克/千克之间。若某自来水厂用氯气消毒后的自来水中残余氯气的含量为5.55毫克/千克,现用处理该厂自来水中残余氯气,则处理1吨该水厂的自来水至少应加入___________才能达到标准。
16. 可用于催化剂载体及功能材料的制备。某独居石矿石主要成分为,含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示(不考虑其它杂质对流程的影响):
(1)气体X为___________(填化学式),若在实验室进行“焙烧”时宜采用的仪器为___________。
a.玻璃仪器 b.铅制仪器 c.聚四氟乙烯仪器
(2)滤渣1的主要成分有、___________(填化学式),“加入氨水调pH”时发生的主要反应的离子方程式为:___________。
(3)“沉铈”过程中会有一种气体产生,该气体是___________(填化学式)。已知溶液显弱碱性,则、、三者相对大小是___________。
(4)与、在高温下反应可得到用于制备电极材料的,写出相应的化学方程式___________。
(5)已知常温下、,若恰好沉淀完全时溶液的,则溶液中为___________。
17. 火电厂、汽车船舶产生的在大气中能够形成酸用、温室效应、光化学烟雾等环境问题。
(1)研究发现在形成光化学烟雾的过程中起了自催化作用,其历程如图所示:
过程Ⅲ的反应方程式为___________。
(2)选择性催化还原技术简称SCR,尤其技术是目前应用最为广泛的去除技术。
已知如下反应的热化学反应方程式:
标准反应:
快速反应:
慢速反应:
则的___________。
(3)汽车尾气中含有NO和CO,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使他们发生反应生成无毒气体。某同学在恒温恒容的密封容器中充入和,在催化剂的作用下发生该反应,测得容器压强随时间的变化关系如下图所示:
则平衡时NO的转化率为___________,平衡时用分压表示的化学平衡常数为___________。(分压=总压×物质的量分数)
(4)电解法也可以处理氮氧化物。用电解法处理的原理如下图所示,两惰性电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可以传导。
①电源a为___________极。(填“正”或“负”)
②电极X发生的电极反应为___________。
③当生成标准状况下时,能处理___________。
18. 阿立哌唑(H)对精神分裂症的阳性和阴性症状均有明显疗效,也能改善伴发的情感症状,降低精神分裂症的复发率。其合成路线如下:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)有机物D中官能团的名称是___________。
(2)B→C的反应类型为___________;E的结构简式为___________。
(3)写出F与过量溶液反应的化学方程式:___________。
(4)苯胺和甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的熔沸点分别高于甲苯的熔沸点,其原因是___________。
(5)F的同系物M比F的相对分子质量大14,M的同分异构体中同时满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱图有5组吸收峰,且峰面积比为的有机物的结构简式为___________。
①除苯环外无其他环状结构,只有一种含氧官能团,可发生银镜反应
②苯环上只有两个取代基,且氨基直接与苯环相连
③不能使溴的四氯化碳溶液褪色
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