四川省江油中学2024-2025学年高三上学期(补习分部)9月月考化学试题
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内容正文:
江油中学2022级分部第一学月考试
化 学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A. 竹管、动物尾毫→湖笔 B. 松木→油烟→徽墨
C. 楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D. 端石→端砚
2.下列化学用语表示错误的是( )
A.硝化甘油的结构简式: B.中子数为20的氯离子:
C.2-丁烯的实验式: D.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 1L pH=2的HCl溶液中含2NA个H+
B. 反应NaH + H2O = NaOH + H2中生成1molH2,转移2NA个电子
C. 1mol 2,2-二甲基丁烷含有19NA个共价键
D. 1mol组成为CnH2n的烃一定含有NA个双键
4. 下列有关物质结构的说法错误的是( )
A.硫酸根的空间结构是正四面体形
B.基态氧原子的电子排布图(轨道表示式)为
C.离子键、共价键、配位键和氢键都属于化学键
D.BF3与NH3可通过配位键形成氨合三氟化硼(BF3·NH3)
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大前四周期元素。基态X原子核外有两个未成对电子,X、Z同主族。Y是地壳中含量最多的元素,W最外层只有1个电子且内层电子全充满。下列说法正确的是( )
A. ZY2是一种典型共价晶体 B. 原子半径:X<Y
C. X、Z形成最高价含氧酸的酸性:X<Z D. W为d区元素
6.二氟化氧(OF2)可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知:
①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O(NaOH溶液的浓度为2%),②2OF2 + 2S = SO2 + SF4。
下列说法错误的是( )
A.OF2分子的空间结构呈V形
B.反应①中,每生成1mol OF2,转移电子4mol
C.反应②中,SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物
D.氧化性的强弱比较:F2>OF2>S
7.制取一氯乙烷,采用的最佳方法是( )
A.乙烷和氯气取代反应 B.乙烯和氯气加成反应
C.乙烯和HCl加成反应 D.乙烷和HCl作用
8.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )
A.由甲烷制一氯甲烷;由乙烯与氯化氢反应制一氯乙烷
B.由苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸反应制硝基苯;由苯与液溴反应制溴苯
C.由乙醇制乙醛;由乙醇和乙酸反应制乙酸乙酯
D.由苯与氢气反应制环己烷;由淀粉水解制葡萄糖
9. 关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4
B. 过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液
C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
10. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述错误的是( )
A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过核磁共振氢谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
11. 下列表达有关反应的化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12. 金合欢醇 M 是中草药植物的重要活性成分之一,也是一些重要香料植物精油中的主要香料成分之一,其结构简式如图所示,下列有关 M 说法正确的是( )
A.分子式为:C15H28O B.可形成含苯环的同分异构体
C.与 CH2=CH—CH2OH互为同系物 D.能发生加成、氧化、取代反应
13. 下列实验装置能达到实验目的的是( )
图1 图2 图3 图4
A.用图1装置证明乙炔可使溴水褪色
B.用图2装置检验溴乙烷消去反应是否有乙烯产生
C.用图3装置验证苯与液溴发生取代反应产生HBr
D.用图4装置分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
14. 下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是( )
样品(杂质)
除杂试剂与方法
解释
A
酸性高锰酸钾溶液,洗气
被酸性高锰酸钾溶液氧化
B
乙酸乙酯(乙醇)
饱和碳酸钠溶液,洗涤分液
降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇
C
苯(苯酚)
适量浓溴水,过滤
苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚
D
苯(环己烷)
水洗,分液
苯和环己烷在水中溶解度不同
2、 非选择题:本题共4小题,共58分
15.钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知:溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol·L)时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
-
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有 (写一种即可);“滤渣”的主要成分为
(填化学式)。
(2)我国是世界上最早利用细菌冶金的国家,金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,1molCuS被细菌氧化时转移 mol电子。
(3)写出加入MnO2时发生反应的离子方程式 。
(4)根据流程可知,还原性:Co2+ Fe2+(填“>”、“<”或“=”)。
(5)“除钴液”中主要的金属阳离子有 (写离子符号)
(6)钴(27Co)的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛,其晶胞结构如图所示。基态Co原子的价层电子排布式为 ;已知该晶胞的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为 g·cm-3。
16. 对硝基苯甲酸广泛应用于医药、染料、感光材料等领域。实验室用图示装置制备(加热和夹持仪器已略去)。反应原理为:。
实验步骤:
Ⅰ.向250mL三口烧瓶中加入10.43g(0.066mol)KMnO4、20mL水,再加
入微量的溴化四丁基铵(结构如右图)。加热待温度达到50℃,恒温分批共
加入3.00g(0.022mol)对硝基甲苯。升温到一定温度控制条件反应。
Ⅱ.反应结束后趁热过滤,洗涤固体,合并洗涤液。
溴化四丁基铵
Ⅲ.向滤液中加入15mL15%H2SO4,调节pH至2~3,析出黄白色沉淀。
待沉淀完全后,过滤,洗涤。经过重结晶,得到对硝基苯甲酸1.67g。
熔点
沸点
溶解性
对硝基甲苯
51.3
238(易升华)
不溶于水,溶于乙醇
对硝基苯甲酸
242
-
微溶于水,溶于乙醇
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_________________,其作用是_____________。
(2)根据下列实验数据,从经济环保的角度选择的温度条件和时间分别是____________,加热方式为_______。温度过高会造成产率下降,可能原因是___________________________。
(3)步骤Ⅱ反应结束后趁热过滤除去_______(填化学式),用_______洗涤固体并合并滤液。
(4)溴化四丁基铵有类似冠醚作用(吸引MnO4-)。解释溴化四丁基铵在该实验中的作用__________________________________。
(5)计算对硝基苯甲酸的产率____________(保留2位有效数字)。
17.烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应:
其中,D是。F1和F2互为同分异构体,G1和G2互为同分异构体。
(1)A的结构简式是:_________________。
(2)框图中属于取代反应的是(填数字代号):___________________。
(3)框图中⑤的反应类型是________________。
(4)G1的结构简式是:____________________。
(5)写出C在NaOH水溶液中加热发生反应的方程式:______________________________。
(6)B的核磁共振氢谱图共有____组峰,且峰的面积之比为_____________。
18.一碳化学是化学反应过程中反应物只含一个碳原子的反应,一碳化学是从一碳氢化反应开始的,甲烷、一氧化碳是常见的一碳化学的原料。已知反应:
i.
ii.
iii.
(1)工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到1300℃进行裂解,该反应的热化学方程式为 ;反应i的正反应活化能为Ea kJ·mol-1,则逆反应的活化能为 kJ·mol-1。
(2)向容积固定为1L的密闭容器内充入2mol CO和4mol H2,保持250℃发生反应iii,用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如表:
反应时间
0
5
10
15
20
25
30
压强
p
x
①从开始到时,以CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)= 。
②反应达到平衡的时间段是 (填“10~15”或“15~20”)min;该温度下,反应iii的平衡常数Kc = 。
③平衡后,下列措施中能使增大的有 (填字母)。
a.降低温度 b.充入氦气 c.再充入2mol H2 d.使用催化剂
(3)电喷雾电离等方法得到的(M+、Fe+、Ni+等)与O3反应可得MO+。MO+与CH4反应能高选择性地生成CH3OH,体系的能量随反应进程的变化如图所示:
①已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。则MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线 (填“a”或“b”)。
②若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇有 种。
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江油中学2022级分部第一学月考试
化学答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
B
A
C
C
A
C
C
8
9
10
11
12
13
14
B
B
C
B
D
D
B
2、 非选择题(除标注外每空2分)
15.【答案】(1)粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度(1分) PbSO4、Cu
(2) 8 (3)
(4) < (5)、 (6) (1分)
【详解】(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度;Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4,Cu不溶于酸,“滤渣”的主要成分为PbSO4、Cu。
(2)金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,硫从负二价升高到正六价,因此1molCuS被细菌氧化时转移8mol电子。
(3)向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式:MnO2 + 2Fe2+ + 4H+=Mn2+ + 2Fe3++ 2H2O。
(4)高锰酸钾可以氧化Co2+为Co3+,加入二氧化锰氧化Fe2+为Fe3+,均是产生二价锰离子,同等条件下,变化价态相同时,Co2+氧化需要用更强的氧化剂,因此还原性Co2+<Fe2+。
(5)根据分析可知,“除钴液”中主要的金属阳离子有Zn2+、K+。
(6)基态Co原子的价层电子排布式为3d74s2;该晶胞中含有Co2+为,含有O2-为,因此该晶体的密度为:
16.【答案】(1)球形冷凝管(1分) ; 冷凝回流(1分)
(2)① 90℃,2.5小时 ② 水浴 ③. 温度过高对硝基甲苯升华(或凝华),附着在冷凝管内部造成原料提失
(3)① MnO2(1分) ②热水
(4)四丁基铵根离子溶于有机层且带正电,吸引MnO4-进入有机层,增大MnO4-与对硝基甲苯的接触,加快反应速率并提高产率
(5)45%
【详解】(1)仪器a的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝回流,减少原料损失;
(2)由图1,90℃时产品产率几乎最高,温度再升高产率变化升高并不大,由图2,在2.5h产品产率几乎最高,时间再往后产率提升不明显,从经济环保的角度选择90℃和2.5h;由表知对硝基甲苯容易升华,为避免造成原料损失温度不宜过高,应采取水浴加热方法;温度过高,对硝基甲苯升华并附着在冷凝管内部冷凝,造成原料提失,产率下降。
(3)根据制取硝基苯甲酸方程式分析,产物中含有不溶于水的MnO2,应趁热过滤除去;因为所得对硝基苯甲酸微溶于水,为减少产品损失用热水洗涤固体;
(4)四丁基铵根离子可以作为相转移催化剂的阳离子部分并促进反应的进行。它的存在可以使得亲电试剂和亲核试剂的接触更加充分,从而提高反应的速率和产率。
(5)根据方程式中对硝基甲苯(加入0.022mol)与产物对硝基苯甲酸的计量系数关系为1:1,反应物高锰酸钾过量,用对硝基甲苯开展计算,产品对硝基苯甲酸的物质的量为0.022mol,生产的理论质量为,产率为:。
17.【答案】(1) (2)② (3)消去反应 (4)
(5)略 (6) 2 ; 6:1(或1:6)
【解析】由D可知A为,则B为(CH3)2CH-CH(CH3)2,由反应③可知C为,D在NaOH醇溶液中加热条件下发生消去反应,E为,可与溴发生1,2加成或1,4加成,F1与溴化氢得两种产物,而F2与溴化氢得一种产物,且F1可F2都可生成G1,则F1为,F2为,G1为,G2为;
18.【答案】(1);
(2);(1分); 3; a、c
(3)a ;2
【解析】(1)甲烷隔绝空气加热进行裂解,其反应方程式为根据盖斯定律可知,ii减i得出目标反应方程式,计算出△H= (+206- 131) kJ/mol = +75kJ/mol,即甲烷裂解热化学方程式为CH4(g) C(s) + 2H2(g) △H = +75kJ/mol,该反应为吸热反应,因此逆反应的活化能为 (Ea - 131)kJ /mol。
(2) ①相同条件下,压强之比等于气体物质的量之比,有 因此n总= 4.08mol,用差量法推出0 ~ 10 min以CO浓度变化表示的平均速率v(CO)==0.096mol/(L·min)
②根据表中数据可知,20 min以后容器中总压保持不变,说明20 min时反应达到平衡,因此反应达到平衡时间段是15 ~ 20 min;达到平衡时,气体总物质的量为mol = 3mol,利用差量法,达到平衡时生成甲醇物质的量为 mol = 1.5mol,则CO物质的量为(2- 1.5) mol = 0.5mol, 氢气物质的量为 (4- 1.5 × 2)mol = 1mol,反应iii的平衡常数
③a.反应iii为吸热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇物质的量减少,CO物质的量增大,则比值随温度升高而减小,故a错误;b.恒容状态下,充入氦气,各物质的浓度不变,平衡不移动,即比值不变,故b错误;c.再充入2mol氢气,平衡正向移动,甲醇物质的量增大,CO物质的量减小,即比值增大,故c正确;d.使用催化剂,平衡不移动,即比值不变,故d错误;
(3)①直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,活化能会变大,因此MO+与CD4反应能量变化因为图中曲线a;
②若MO+与CH3D反应,步骤I可能生成HO-M-CH2D或DO-M-CH3,经过步骤II分别生成HOCH2D或DOCH3,即生成的氘代甲醇有2种。
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