内容正文:
2024—2025学年度高三上学期期末模拟检测
化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。 每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 古籍《齐民要术》中描述了腊肉制作:“用牛、羊…之精者,破作片…以冷水淘白盐…浸。再宿,出,阴干。”其中“白盐”的作用是
A. 防腐剂 B. 着色剂 C. 抗氧化剂 D. 营养强化剂
【答案】A
【解析】
【详解】“白盐”的作用是延长食物的保质期,防腐剂,A正确,
故选A。
2. 2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月壤着陆地球,标志着我国探月工程取得重大成果。月壤中含大量玄武岩(主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3 、CaO、MgO等),下列有关玄武岩成分的说法正确的是
A. SiO2属于酸性氧化物,与水反应生成硅酸 B. Fe2O3常用作颜料,CaO可作碱性干燥剂
C. 工业上,常用电解熔融MgO的方法制镁 D. 上述氧化物只有1种能与NaOH溶液反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A .SiO2属于酸性氧化物,但与水不能反应,故A错误;
B .Fe2O3是一种红棕色粉末,常用作油漆、涂料的红色颜料,CaO 与 H2O 反应可作碱性干燥剂,故B 正确;
C.工业上常用电解熔融 MgCl2的方法制镁,故C 错误;
D .SiO2、Al2O3都能与NaOH溶液反应,故D错误;
故选B。
3. 中国科学院唐永炳团队设计的新型铝-石墨双离子电池,工作原理如图,其放、充电的反应为,下列说法正确的是
A. 充电时阳极电极反应为
B 放电时离子向正极移动
C. 该电池负极Al和Li均参与电极放电
D. 该电池常用的水溶液做电解质溶液
【答案】A
【解析】
【分析】根据总反应式,得到Li化合价升高失去电子,因此AlLi(左边)为负极,则为正极。
【详解】A.根据前面分析右边为正极,充电时为阳极,则阳极电极反应为,故A正确;
B.原电池同性相吸,则放电时离子向负极移动,故B错误;
C.根据分析,该电池负极Li参与电极放电,而Al未参与放电,故C错误;
D.电池负极为AlLi,Li与水会反应,因此该电池不能用的水溶液做电解质溶液,故D错误。
综上所述,答案为A。
4. 下列表示正确的是
A. 的球棍模型: B. 乙酸乙酯的实验式:
C. 中子数为18的氯原子: D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.不是直线形结构,是V形,该模型不能表示其球棍模型,A错误;
B.乙酸乙酯的分子式为,实验式为,B正确;
C.中子数为18的氯原子,其质量数是35,可表示为:,C错误;
D.是离子化合物,电子式:,D错误;
答案选B。
5 实验室制备乙酸丁酯时,可以采用
A. 1-丁醇与过量的乙酸反应 B. 水浴加热
C. 边反应边蒸出产物 D. NaOH溶液提纯
【答案】A
【解析】
【详解】A.1-丁醇的成本比乙酸的高,一般实验室制备乙酸丁酯时,采用醋酸过量,提高丁醇的利用率,A符合题意;
B.实验室制备乙酸丁酯时超过100℃,不能用水浴加热,用酒精灯小火加热即可,B不符合题意;
C.实验室制备乙酸丁酯时采用冷凝回流的方法,反应结束后,分离产物,C不符合题意;
D.酯类在氢氧化钠溶液中会发生水解,所以实验室制备乙酸丁酯时不能用氢氧化钠溶液提纯,应该先用饱和碳酸钠溶液分离混合物,最后再蒸馏提纯,D不符合题意;
故选A。
6. 航天技术离不开化学,下列有关说法正确的是
A. 北斗卫星上所用的太阳能电池组,可将化学能转化为电能
B. 长征火箭上所用的碳纤维材料,属于有机高分子材料
C. 嫦娥五号返回舱所用的高温结构陶瓷,属于传统硅酸盐材料
D. “天和”核心舱变轨动力依靠电推发动机:相对于化学燃料更加经济与环保
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能电池,是将太阳能转化为电能,A错误;
B.碳纤维材料属于无机高分子纤维,是高分子材料,但不属于有机高分子材料,B错误;
C.高温结构陶瓷指一些耐高温的无机材料,如Si3N4陶瓷、Al2O3陶瓷等,该类陶瓷组成不是硅酸盐,故不属于硅酸盐材料,C错误;
D.电能相对于化学燃料更加经济与环保,D正确;
故选D。
7. 如图所示可实现与氨水直接将醇氧化氰化生成腈,下列说法错误的是
A. 反应a→b反应类型为氧化反应
B. 反应b→c的历程可能是先加成后脱水
C. 常温下,物质a与b均易溶于水
D. 用a制备1mol物质d,过程中生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知a→b过程中醇羟基转化为醛基,发生氧化反应,故A正确;
B.b→c的过程中醛基中的碳氧双键打开,O连H,C连-NH2,然后再发生脱水反应形成C=N,故B正确;
C.常温下a苯甲醇和b苯甲醛都不易溶于水,在水中溶解度较小,故C错误;
D.由图中信息可知a→b、b→c、c→d每步转化过程中都生成水,制备1mol物质d,过程中生成,故D正确;
故选:C。
8. 一种新型电池的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供):W、X、Y、Z是同周期四种主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,下列说法不正确的是
A. 该物质中含离子键、极性键和非极性键
B. 第一电离能:
C. W的电负性比Y大
D. W、X、Y、Z四种元素中,X的原子半径最大
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,X的次外层电子数只能为2,则四种元素都位于第二周期,Y的最外层电子数为6,则Y为O;四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质,Z可形成4个共价键,X可形成3个共价键和1个配位键,则Z为C、X为B,W可提供电子对,且易得到1个电子,则W为F,以此来解答。
【详解】A.根据分析,该物质中碳原子和氧原子之间、硼原子和氧原子之间、硼原子和氟原子之间形成极性键,碳原子和碳原子之间形成非极性键,属于锂盐还含有离子键,A正确;
B.根据分析,X为B,Y为O,同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:Y(O)> X (B),B错误;
C.根据分析,Y为O,W为F,同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,则W(F)的电负性比Y(O)大,C正确;
D.根据分析,X为B,Z为C,Y为O,W为F,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:B>C>O>F,即X(B)的原子半径最大,D正确;
故选B。
9. 研究人员合成了一种重要的高分子材料丙,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 1mol甲与浓溴水反应,最多消耗1molBr2
B. 反应①为加成反应,反应②为加聚反应
C. 丙分子可以发生水解反应重新生成乙分子和甲分子
D. 若用18O标记甲分子中的O原子,则丙分子中一定含有18O
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚和溴水反应,和酚羟基处于邻对位碳原子上的氢原子都可以被溴原子取代,所以1mol甲与浓溴水反应,最多消耗3molBr2,故A错误;
B.反应①还有水生成,故不是加成反应,反应②中还有甲醇生成,是缩聚反应,B错误;
C.乙到丙的反应过程有甲醇生成,故应该是丙分子和甲醇反应重新生成乙分子和碳酸二甲酯,不能得到甲分子,C错误;
D.发生反应②时,乙中断裂O-H键,碳酸二甲酯断裂酯基中的C-O键,所以若用18O标记甲中的O原子,则丙中一定含有18O,D正确;
故选D。
10. 实验室用如下方案测定和混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸;向锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸。下列说法正确的是
A. 指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B. 样品溶解后的溶液中:
C. 滴定至第一次终点时的溶液中:
D. 样品中和物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O,据此作答。
【详解】A.由分析可知,指示剂可依次选用酚酞、甲基橙,故A错误;
B.样品溶解后的溶液中,并未知此时和的物质的量浓度比值关系,无法进行判断物料守恒关系,故B错误;
C.第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,终点时溶液中含有的溶质是NaHCO3、NaCl,根据电荷守恒可知,故C错误;
D.由方程式可知,(V2—V1)mL为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积,加入的盐酸浓度是不变的,根据方程式可知消耗盐酸的物质的量就等于和物质的量,则和物质的量之比为,故D正确;
故答案选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。
11. 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是
A. 元素周期表共有18列
B. VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱
C. 主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D. 第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.元素周期表共有18纵行,也就是共有18列,A正确;
B.由于同一主族的元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子获得电子的能力逐渐减弱,所以VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱,B正确;
C.主族元素一般呈现与其族数相同的最高化合价,O、F非金属性强,O没有与族序数相等的最高正化合价,F没有正价,C错误;
D.第二周期主族元素的原子半径自左向右依次减小,D错误;
故合理选项是AB。
12. 一定条件下发生反应,下列措施能加快该反应速率的是
A 升高温度 B. 降低温度
C. 减小压强 D. 用碳块代替碳粉
【答案】AD
【解析】
【详解】A.升高温度,反应速率增大,A符合题意;
B.降低温度,反应速率减小,B不符合题意;
C.该反应的正反应是气体增大的反应,减小压强,反应速率减小,C 不符合题意;
D.用碳块代替碳粉,增大了碳与CO2的接触面积,反应速率增大,D符合题意;
故选AD。
13. 下列离子方程式正确的是
A. Al溶于NaOH溶液:Al+2OH-=+H2↑
B. 石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
C. Fe3O4溶于稀HNO3:3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2O
D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
【答案】BC
【解析】
【详解】A.Al溶于NaOH溶液:2H2O +2Al+2OH-=2+3H2↑,故A错误;
B.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,故B正确;
C.Fe3O4溶于稀HNO3:3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2O,故C正确;
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸: +2H+=H2SiO3↓,故D错误;
故选:BC。
14. 已知:常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;pM=-lgc(M2+)(M2+为Cu2+或Zn2+)。常温下,向10mL0.10mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol·L-1Na2S溶液,滴加过程中pM与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. Ksp(CuS)的数量级为10-36
B. a点溶液中,c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]
C. d点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(H+)
D. 相同条件下,若用等浓度等体积的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,则反应终点c向上移动
【答案】BD
【解析】
【分析】向10.0mL0.10mol•L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-⇌CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点溶液中滴加Na2S溶液的体积是10.0mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq),结合图象和溶度积常数分析解答。
【详解】A.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4,故数量级为10-36,故A正确;
B.a点为CuCl2溶液和NaCl的混合溶液,生成了CuS沉淀,c(Na+)>2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],故B错误;
C.d点溶液中是Na2S和NaCl混合溶液,硫离子水解溶液显碱性,c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;
D.相同实验条件下,改用0.1mol•L-1的ZnCl2溶液,Ksp(ZnS)= 1.6×10-24>Ksp(CuS),锌离子浓度大于铜离子浓度,消耗硫化钠溶液体积10mL,图中反应终点c点向b点方向移动,故D错误;
故选BD。
15. Diox是一种常见的有机溶剂,可通过下图所示三步反应制得:
下列说法正确的是
A. 烃A可以乙烯,也可以是乙快 B. 反应②与③的反应类型相同
C. 反应③温度越高,越有利于形成Diox D. Diox分子中所有氢原子化学环境相同
【答案】BD
【解析】
【分析】由反应流程可逆推,C为OHCH2CH2OH,B为BrCH2CH2Br,烃A为乙烯,反应①为加成、②为水解、③为取代。
【详解】由分析可知:A为乙烯,B为BrCH2CH2Br,C为OHCH2CH2OH,
A.A为CH2=CH2,不能是乙炔,故A错误;
B.反应②为水解、反应③为取代,水解反应也属于取代反应,故B正确;
C.快速升温至170℃,醇发生消去反应,不能发生取代反应生成醚,故C错误;
D.该分子中含有醚键,为醚环,分子结构呈对称,所有的氢原子化学环境相同,固D正确;
答案选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
Fe/Fe3O4复合物是一种高密度磁记录材料,磁记录材料有记录和存储信息的功能。制备该材料的一种流程如下:
已知:
Ⅰ、相关反应原理:
①Fe2++2OH-=Fe(OH)2
②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3
③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O
Ⅱ、25℃时Fe(OH)2的Ksp=8.0×10-16
16. 用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为_____。该“反应”中通入氩气的原因_____。
17. 取少量反应后溶液于试管中,选择试剂_____,可证明FeCl2溶液已反应完全。
A. SO2 B. 铁粉
C. KSCN溶液 D. KSCN溶液新制氯水
18. 已知参加反应的FeCl2溶液浓度为lmol·L−1。由题给信息分析,25℃时,当pH<2时,Fe/Fe3O4产率极低的原因_____。
下图1为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图,图2为回流1h所得产品的X射线衍射图。
19. 回流1h所得产品Fe/Fe3O4中杂质较多,结合相关方程式分析可能原因_____。
通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能,其转化关系如图所示。
20. 分析过程Ⅰ和Ⅱ,Fe3O4是该循环过程中的_____。
A. 反应物 B. 中间产物 C. 催化剂 D. 产物
21. 从绿色化学角度评价该循环过程(说一点)。_____
【答案】16. ①. 4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O ②. 防止复合物产品中的铁被空气中氧气氧化(或防止亚铁离子被氧化) 17. D
18. pH<2时,c(Fe2+)×c(OH−)2<1×10-24<Ksp[Fe(OH)2],所以Fe(OH)2难以形成,直接导致Fe/Fe3O4产率极低。(逆推也可:由Ksp[Fe(OH)2]算出c(OH−)=2.83×10-8,只有当c(OH−)>2.83×10-8才能完全生成氢氧化亚铁。)
19. Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢(氢氧化铁受热分解;回流时间短,两者反应还不充分)(合理给分) 20. C
21. 由图中信息可知,该过程的总反应为CO2C+O2,该循环过程不仅利用了太阳能,而且可以降低环境中CO2的含量
【解析】
【分析】FeCl2溶液和KOH溶液在“反应”中发生反应①Fe2++2OH-=Fe(OH)2、②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3、③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O,经过过滤、洗涤、干燥得到Fe/Fe3O4复合物,以此解答。
【16题详解】
用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4,根据原子守恒和电子守恒可知其离子方程式为4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;亚铁离子具有较强的氧化性,可以被氧化氧化,在反应中通入氩气可以防止亚铁离子和氧气反应,故答案为:4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;防止复合物产品中的铁被空气中氧气氧化(或防止亚铁离子被氧化);
【17题详解】
FeCl2溶液已反应完全,由溶液中无亚铁离子,可选择KSCN溶液、新制氯水进行检验,故答案为:D;
【18题详解】
pH<2时,c(Fe2+)×c(OH−)2<1×10-24<Ksp[Fe(OH)2],无法形成Fe(OH)2,从而导致Fe/Fe3O4产率极低;
【19题详解】
由回流1h所得产品的X射线衍射图可知,此时含有较多氢氧化铁,说明Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢,回流时间短,两者反应还不充分;
【20题详解】
在反应I中,Fe3O4参与反应生成FeO,FeO又在反应II中参与生成Fe3O4,所以Fe3O4是该循环过程中作催化剂,故选C;
【21题详解】
由图中信息可知,该过程的总反应为CO2C+O2,该循环过程不仅利用了太阳能,而且可以降低环境中CO2的含量,从而降低了碳排放。
22. 丙酸钙[(CH3CH2COO)2Ca]在生活、生产中有广泛用途。
I.用蛋壳(主要成分为CaCO3)制备丙酸钙。
(1)上述流程中,有利于提高反应速率的操作有_______。
(2)已知:
反应①:=______________kJ/mol。
(3)反应②的化学方程式为_______。
Ⅱ.丙酸钙的用途
(4)丙酸钙是世界卫生组织批准使用的食品用防霉剂。某小组同学为探究丙酸钙的防霉效果,按下列①~⑥的配方(每个配方均使用50g面粉和0.75g酵母)蒸制6个馒头,冷却后置于密封袋中,定期观察记录如下:
组别
第一组
第二组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
蔗糖/g
0
0
0
5
5
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0
0.06
0.10
开始发霉的时间
第3天
第4天
第5天
第3天
第4天
第5天
本实验可以得出的结论(写两点):①_______;②_______。
(5) 已知:丙酸钙高温分解产生CaO和还原性的烃或烃基(以CHX表示) 。燃煤中添加丙酸钙后,尾气中SO2、NO排放量显著减少,其可能的原因是_______。
【答案】 ①. 粉碎、加热 ②. -156 ③. CaCO3+2CH3CH2COOH=(CH3CH2COO)2Ca+CO2↑+H2O ④. 本实验条件下加入5g蔗糖对丙酸钙的防霉效果没有影响 ⑤. 本实验条件下加入丙酸钙量越多,开始霉变时间越晚(或防霉效果越好) ⑥. CaO可以与SO2反应最终以CaSO4的形式将其固定,CHx将NO还原为N2(或书写相关反应方程式)
【解析】
【分析】
【详解】(1)影响反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等因素,由图中信息可知,本题的答案为:粉碎、加热;
(2)由已知可得,,,三式相加可得反应①:,故答案为:-156;
(3)蛋壳粉的主要成分是碳酸钙,所以反应②的化学方程式为:CaCO3+2CH3CH2COOH=(CH3CH2COO)2Ca+CO2↑+H2O,故答案为:CaCO3+2CH3CH2COOH=(CH3CH2COO)2Ca+CO2↑+H2O;
(4)从表中数据对比可知,5g蔗糖对丙酸钙的防霉效果没有影响;丙酸钙量越多,开始霉变时间越晚(或防霉效果越好);故答案为:本实验条件下加入5g蔗糖对丙酸钙的防霉效果没有影响;本实验条件下加入丙酸钙量越多,开始霉变时间越晚(或防霉效果越好);
(5)由已知信息中的物质可得氧化钙和二氧化硫反应,或者具有还原性的烃还原NO,故答案为:CaO可以与SO2反应最终以CaSO4的形式将其固定,CHx将NO还原为N2。
【点睛】本题以丙酸钙为主线考查热化学方程式等知识,特别是第二问中的图表信息要仔细分析,考查学生的读取信息的能力。
23. 为实现“碳中和”的目标,CO2资源化利用成为研究热点。将CO2转化为甲酸(HCOOH)的一种流程如图:
(1)该流程还得到少量乙酸等副产物。甲酸和乙酸(CH3COOH)具有的相同官能团是______。
(2)CO2被捕集后生成NaHCO3。理论上1molNaOH捕集的CO2在标准状况下的体积约为______L。
(3)在催化剂、加热条件下,H2还原NaHCO3得到HCOONa。反应的化学方程式为______。
【答案】(1)羧基 (2)22.4
(3)H2+NaHCO3HCOONa+H2O
【解析】
【分析】过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3,NaHCO3与H2在一定条件下发生氧化还原反应,经过酸化生成HCOOH。
【小问1详解】
甲酸(HCOOH)与乙酸(CH3COOH)的官能团均为羧基(-COOH);
【小问2详解】
由反应NaOH+CO2=NaHCO3可知,1molNaOH捕集的CO2的物质的量为1mol,标准状况下的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L;
【小问3详解】
在催化剂、加热条件下,H2还原NaHCO3得到HCOONa,根据质量守恒定律,产物中还有H2O,方程式为H2+NaHCO3HCOONa+H2O。
24. 某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究,回答下列问题:查阅资料得:实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热,产物中有少量的副产物丙酮(),丙酮可与水混溶。
(1)组装好仪器后,首先进行的操作是_______,实验中先点燃_______(填“A”或“D”)处酒精灯,目的是_______,此时、的状态为_______(填标号)。
A.关闭、关闭 B.关闭、打开 C.打开、打开 D.打开、关闭
(2)装置A中主要发生反应的化学方程式为_______,试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀,还能_______。
(3)装置B中盛装的试剂为_______,装置C的作用是_______。
(4)实验过程中记录的实验数据如下:
装置
D
E
F
G
实验前装置总质量/g
180.0
277.8
311.5
301.0
实验后装置总质量/g
177.2
279.6
312.6
301.0
若装置D中的氧化铜全部被还原成铜,则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为_______L,此条件下,装置D中发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 检查装置的气密性 ②. A ③. 利用产生的甲烷赶走装置中的空气 ④. D
(2) ①. ②. 保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上
(3) ①. 水 ②. 干燥甲烷
(4) ①. 0.56 ②.
【解析】
【分析】装置A制甲烷,气体中有丙酮通过盛有水的洗气瓶B除去丙酮,再通过浓硫酸干燥甲烷,甲烷还原氧化铜,再通过浓硫酸吸收收成的水分,生成的二氧化碳再被氢氧化钠吸收,石灰水检验二氧化碳是否全部被吸收,气球收集尾气。
【小问1详解】
有气体参与的实验,在进行实验前都要检查装置的气密性;
【小问2详解】
铝箔易导热,能使药品受热均匀,且将氢氧化钠与试管隔离,避免高温下氢氧化钠对试管的腐蚀,也可使反应后的试管更容易清洗;
【小问3详解】
装置B中装水,用来除去甲烷中的丙酮,装置C中装浓硫酸,用来干燥甲烷;
【小问4详解】
装置D中减少的质量为氧元素的质量,即参与反应的,装置E中增加的是水的质量,即,装置F中增加的是的质量,即,依据得失电子守恒和质量守恒可知,气球中收集到的是CO,其体积为。
25. 对二环己醇可用作化工溶剂、香料、医用消毒剂、织物用透入剂、造纸和皮革加工助剂。它由苯酚 通过系列反应而合成,流程如下:(部分试剂和反应条件略去)
根据上述流程,回答下列问题:
(1)分别写出B、D的结构简式:B____________,D____________;
(2)反应①~⑦ 中属于消去反应的是________(填序号);
(3)如果不考虑⑥ 、⑦ 的反应,对于反应⑤ ,得到E 的结构简式可能为:____________________;
(4)写出由F生成的化学方程式:________________________.
【答案】 ①. ②. ③. ②④ ④. 、、 ⑤. +2NaOH+NaBr
【解析】
【分析】与H2发生加成反应生成A为,A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B为,B与溴发生加成反应生成C为,再发生消去反应生成D为,D与溴发生1,4-加成生成E为,E与氢气发生加成反应生成F为,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成,据此解答。
【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为,E为,F为。
(1)由上述分析可知,B为,D为;
(2)上述反应中,反应①③⑤⑥属于加成反应,反应②④是消去反应,反应⑦属于取代反应,故属于消去反应的为②④;
(3)如果不考虑⑥、⑦的反应,反应⑤是与溴发生加成反应,可能发生1,2-加成,可能发生1,4-加成,可能发生完全加成反应,故得到E的结构简式可能为:、、;
(4)与NaOH的水溶液混合加热发生取代反应产生,由F生成的化学方程式为:+2NaOH+NaBr。
【点睛】本题考查有机物的推断,注意理解共轭二烯烃与溴的加成反应,掌握官能团的性质与转化是关键。
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化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。 每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 古籍《齐民要术》中描述了腊肉的制作:“用牛、羊…之精者,破作片…以冷水淘白盐…浸。再宿,出,阴干。”其中“白盐”的作用是
A. 防腐剂 B. 着色剂 C. 抗氧化剂 D. 营养强化剂
2. 2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月壤着陆地球,标志着我国探月工程取得重大成果。月壤中含大量玄武岩(主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3 、CaO、MgO等),下列有关玄武岩成分的说法正确的是
A. SiO2属于酸性氧化物,与水反应生成硅酸 B. Fe2O3常用作颜料,CaO可作碱性干燥剂
C. 工业上,常用电解熔融MgO的方法制镁 D. 上述氧化物只有1种能与NaOH溶液反应
3. 中国科学院唐永炳团队设计的新型铝-石墨双离子电池,工作原理如图,其放、充电的反应为,下列说法正确的是
A. 充电时阳极电极反应为
B. 放电时离子向正极移动
C. 该电池负极Al和Li均参与电极放电
D. 该电池常用的水溶液做电解质溶液
4. 下列表示正确的是
A. 的球棍模型: B. 乙酸乙酯的实验式:
C. 中子数为18的氯原子: D. 的电子式:
5. 实验室制备乙酸丁酯时,可以采用
A. 1-丁醇与过量的乙酸反应 B. 水浴加热
C. 边反应边蒸出产物 D. NaOH溶液提纯
6. 航天技术离不开化学,下列有关说法正确的是
A. 北斗卫星上所用的太阳能电池组,可将化学能转化为电能
B. 长征火箭上所用的碳纤维材料,属于有机高分子材料
C. 嫦娥五号返回舱所用的高温结构陶瓷,属于传统硅酸盐材料
D. “天和”核心舱变轨动力依靠电推发动机:相对于化学燃料更加经济与环保
7. 如图所示可实现与氨水直接将醇氧化氰化生成腈,下列说法错误的是
A. 反应a→b反应类型为氧化反应
B. 反应b→c的历程可能是先加成后脱水
C. 常温下,物质a与b均易溶于水
D. 用a制备1mol物质d,过程中生成
8. 一种新型电池的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供):W、X、Y、Z是同周期四种主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,下列说法不正确的是
A. 该物质中含离子键、极性键和非极性键
B. 第一电离能:
C. W的电负性比Y大
D. W、X、Y、Z四种元素中,X的原子半径最大
9. 研究人员合成了一种重要的高分子材料丙,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 1mol甲与浓溴水反应,最多消耗1molBr2
B. 反应①为加成反应,反应②为加聚反应
C. 丙分子可以发生水解反应重新生成乙分子和甲分子
D. 若用18O标记甲分子中的O原子,则丙分子中一定含有18O
10. 实验室用如下方案测定和混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸;向锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸。下列说法正确的是
A. 指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B. 样品溶解后的溶液中:
C. 滴定至第一次终点时的溶液中:
D. 样品中和物质的量之比为
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。
11. 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是
A. 元素周期表共有18列
B. VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱
C. 主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D. 第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
12. 一定条件下发生反应,下列措施能加快该反应速率的是
A. 升高温度 B. 降低温度
C 减小压强 D. 用碳块代替碳粉
13. 下列离子方程式正确的是
A. Al溶于NaOH溶液:Al+2OH-=+H2↑
B. 石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
C. Fe3O4溶于稀HNO3:3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2O
D 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
14. 已知:常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;pM=-lgc(M2+)(M2+为Cu2+或Zn2+)。常温下,向10mL0.10mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol·L-1Na2S溶液,滴加过程中pM与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. Ksp(CuS)的数量级为10-36
B. a点溶液中,c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]
C. d点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(H+)
D. 相同条件下,若用等浓度等体积的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,则反应终点c向上移动
15. Diox是一种常见的有机溶剂,可通过下图所示三步反应制得:
下列说法正确的是
A. 烃A可以乙烯,也可以是乙快 B. 反应②与③的反应类型相同
C. 反应③温度越高,越有利于形成Diox D. Diox分子中所有氢原子化学环境相同
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
Fe/Fe3O4复合物是一种高密度磁记录材料,磁记录材料有记录和存储信息的功能。制备该材料的一种流程如下:
已知:
Ⅰ、相关反应原理:
①Fe2++2OH-=Fe(OH)2
②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3
③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O
Ⅱ、25℃时Fe(OH)2的Ksp=8.0×10-16
16. 用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为_____。该“反应”中通入氩气的原因_____。
17. 取少量反应后溶液于试管中,选择试剂_____,可证明FeCl2溶液已反应完全。
A. SO2 B. 铁粉
C. KSCN溶液 D. KSCN溶液新制氯水
18. 已知参加反应的FeCl2溶液浓度为lmol·L−1。由题给信息分析,25℃时,当pH<2时,Fe/Fe3O4产率极低的原因_____。
下图1为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图,图2为回流1h所得产品的X射线衍射图。
19. 回流1h所得产品Fe/Fe3O4中杂质较多,结合相关方程式分析可能原因_____。
通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能,其转化关系如图所示。
20. 分析过程Ⅰ和Ⅱ,Fe3O4是该循环过程中的_____。
A. 反应物 B. 中间产物 C. 催化剂 D. 产物
21. 从绿色化学角度评价该循环过程(说一点)。_____
22. 丙酸钙[(CH3CH2COO)2Ca]在生活、生产中有广泛用途。
I.用蛋壳(主要成分为CaCO3)制备丙酸钙。
(1)上述流程中,有利于提高反应速率的操作有_______。
(2)已知:
反应①:=______________kJ/mol。
(3)反应②的化学方程式为_______。
Ⅱ.丙酸钙的用途
(4)丙酸钙是世界卫生组织批准使用的食品用防霉剂。某小组同学为探究丙酸钙的防霉效果,按下列①~⑥的配方(每个配方均使用50g面粉和0.75g酵母)蒸制6个馒头,冷却后置于密封袋中,定期观察记录如下:
组别
第一组
第二组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
蔗糖/g
0
0
0
5
5
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0
0.06
0.10
开始发霉的时间
第3天
第4天
第5天
第3天
第4天
第5天
本实验可以得出的结论(写两点):①_______;②_______。
(5) 已知:丙酸钙高温分解产生CaO和还原性的烃或烃基(以CHX表示) 。燃煤中添加丙酸钙后,尾气中SO2、NO排放量显著减少,其可能的原因是_______。
23. 为实现“碳中和”目标,CO2资源化利用成为研究热点。将CO2转化为甲酸(HCOOH)的一种流程如图:
(1)该流程还得到少量乙酸等副产物。甲酸和乙酸(CH3COOH)具有的相同官能团是______。
(2)CO2被捕集后生成NaHCO3。理论上1molNaOH捕集的CO2在标准状况下的体积约为______L。
(3)在催化剂、加热条件下,H2还原NaHCO3得到HCOONa。反应的化学方程式为______。
24. 某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究,回答下列问题:查阅资料得:实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热,产物中有少量的副产物丙酮(),丙酮可与水混溶。
(1)组装好仪器后,首先进行的操作是_______,实验中先点燃_______(填“A”或“D”)处酒精灯,目的是_______,此时、的状态为_______(填标号)。
A.关闭、关闭 B.关闭、打开 C.打开、打开 D.打开、关闭
(2)装置A中主要发生反应的化学方程式为_______,试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀,还能_______。
(3)装置B中盛装的试剂为_______,装置C的作用是_______。
(4)实验过程中记录的实验数据如下:
装置
D
E
F
G
实验前装置总质量/g
180.0
277.8
311.5
301.0
实验后装置总质量/g
177.2
279.6
312.6
301.0
若装置D中的氧化铜全部被还原成铜,则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为_______L,此条件下,装置D中发生反应的化学方程式为_______。
25. 对二环己醇可用作化工溶剂、香料、医用消毒剂、织物用透入剂、造纸和皮革加工助剂。它由苯酚 通过系列反应而合成,流程如下:(部分试剂和反应条件略去)
根据上述流程,回答下列问题:
(1)分别写出B、D的结构简式:B____________,D____________;
(2)反应①~⑦ 中属于消去反应的是________(填序号);
(3)如果不考虑⑥ 、⑦ 反应,对于反应⑤ ,得到E 的结构简式可能为:____________________;
(4)写出由F生成化学方程式:________________________.
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