内容正文:
四川省江油中学2022级高三上期9月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Zn-65
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共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,下列叙述正确的是
A. 普通玻璃属于高分子化合物 B. 蜀道上的千年柏树的木材富含糖类物质
C. 美食“米粉”的主要成分是蛋白质 D. 新型催化剂能降低水光解产生氢气的焓变
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃属于混合物,为无机非金属材料,A错误;
B.木材主要成分为纤维素,为多糖,属于糖类物质,B正确;
C.米粉主要成分是淀粉,属于糖类物质,C错误;
D.催化剂可以改变反应速率,但是不改变反应的焓变,D错误;
故选B。
2. 化学用语可以表示物质结构和化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. CCl4的空间填充模型
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 用电子式表示MgCl2的形成过程:
D. 制备酚醛树脂的化学方程式为:n+nHCHO+nH2O(缩聚反应)
【答案】B
【解析】
【详解】A.CCl4分子是正四面体结构,且Cl原子半径大于C,其空间填充模型为,故A错误;
B.邻羟基苯甲醛分子内氢键为羟基上的H与醛基上的O形成,示意图:,故B正确;
C.MgCl2为离子化合物,用电子式表示MgCl2的形成过程:;故C错误;
D.制备酚醛树脂发生缩聚反应,反应为:n+nHCHO+(n-1)H2O,故D错误;
答案选B。
3. 某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、、Fe3+、Ba2+、Al3+、、Cl–、OH–、。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】
【详解】含有Fe3+的溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在;H+与、OH–会发生反应,不能大量共存;OH–与、Al3+会发生反应,不能大量共存;Ba2+、Al3+、会发生反应,不能大量共存。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,若溶液为碱性,则含有大量的OH–,还可能含有大量的Ba2+、Cl–、,离子最多4种;若溶液为酸性,由于H+、起硝酸的作用,加入Al不能产生氢气,所以含有的离子可能是:H+、、Ba2+、Al3+、Cl–,最多是5种离子,C项符合题意,故选项是C。
4. 向溶液中加入以下试剂,反应离子方程式正确的是
试剂
离子方程式
A
通入气体
B
滴加少量的溶液
C
滴加硫酸酸化的KI溶液
D
滴加酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液通入气体,离子方程式为,故A正确;
B.向溶液滴加少量的溶液,作催化剂,化学方程式为,故B错误;
C.向溶液滴加硫酸酸化的KI溶液,离子方程式为,故C错误;
D.向溶液滴加酸性溶液,离子方程式为,故D错误;
故选A。
5. 某离子结构如图所示,W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素,其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是
A. 最高价含氧酸酸性:W<X B. 第一电离能:X>W
C. 键角:XY2>XZ4 D. 分子极性:WZ3>YZ2
【答案】D
【解析】
【分析】Y在地壳中含量最高,即Y为O,Z形成一个共价键,且Z的半径小于O,Z可能为H,也可能为F,因为属于同一短周期元素,因此Z为F,X形成四个共价键,则X为C,W为B;
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性增强,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则最高价含氧酸酸性:H3BO3<H2CO3,A正确;
B.同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈增大趋势,第一电离能:C>B,B正确;
C.XY2的化学式为CO2,空间构型为直线形,键角为180°,XZ4的化学式为CF4,CF4空间构型均为正四面体,键角为109°28′,键角:CO2>CF4,C正确;
D.WZ3的化学式为BF3,空间构型为平面正三角形,属于非极性分子,YZ2的化学式为OF2,空间构型为V形,属于极性分子,因此分子极性:BF3<OF2,D错误;
故选D。
6. 我国科学家首次在实验室实现到淀粉的合成,其路线如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 298K时,①是焓减熵增的反应
B. 1mol淀粉含有的羟基数目为
C. 中杂化的原子数为
D. 由生成转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.298K时甲醇是液体,①是焓减熵减的反应,故A错误;
B.淀粉是高分子聚合物,含有的羟基数目不是,B错误;
C.DHA中杂化的原子为2个亚甲基中的碳原子和2个羟基中的氧原子,共4个原子,为0.1mol,则杂化的原子数为,C正确;
D.被氧化生成1个转移2个电子,则生成转移电子数为2mol,即,D错误;
故选C。
7. Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43℃,其结构如图)是有机化合物羰基化反应的催化剂,也可用于制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,其体积为a3)。下列说法错误的是
A. 镍的晶胞中镍原子配位数为8
B. Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体
C. 1molNi(CO)4中含有σ键的数目为8NA
D. 镍的晶胞中镍原子半径为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,故镍的晶胞中镍原子配位数为12,A错误;
B.由题干信息可知,Ni(CO)4四羰合镍的沸点43℃,沸点较低,故Ni(CO) 4晶体的类型为分子晶体,B正确;
C.已知单键为σ键,三键有1个σ键和2个π键,由题干图中Ni(CO)4的结构示意图可知,1分子Ni(CO) 4中含有σ键的数目为8,则1molNi(CO)4中含有σ键的数目为8NA,C正确;
D.由题干信息可知,镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,其体积为a3,则晶胞的边长为a,面对角线为镍原子半径的4倍,故镍的晶胞中镍原子半径为,D正确;
故选A。
8. 泰坦星是土星最大的卫星,大气中含有大量的氮气和甲烷,同时含有大量的,研究其与甲烷的反应对推测地球大气的演变有重要意义。反应过程能量变化如图,下列说法错误的是
A. 由中间产物1转化为P1有极性键的断裂和非极性键的生成
B. 生成的决速步骤是由物质2到
C. 中间产物1比2稳定
D. 与的反应过程为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.中间产物1转化为P1时,断裂C-N极性键,生成N2中的N≡N非极性键,存在极性键断裂和非极性键生成,A正确;
B.生成P2的反应历程中,决速步骤为活化能最大的步骤。中间产物2到过渡态TS2-P2的活化能最高,是生成P2路径中活化能最大的步骤,即决速步骤,B正确;
C.物质能量越低越稳定,中间产物1能量(-69.5)高于中间产物2(-82.1),则2比1稳定,C错误;
D.反应物R能量为0,产物P1、P2等能量均低于0,总反应产物能量低于反应物,为放热反应,D正确;
故选C。
9. 下列叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
CuSO4和H2S反应可生成H2SO4和CuS
酸性:H2S>H2SO4
B
向丙烯醛中加入溴水,溴水褪色证明丙烯醛含有醛基
醛基能跟溴水发生反应使溴水褪色
C
油脂、淀粉、蛋白质可以水解成小分子
油脂、淀粉、蛋白质都是有机高分子
D
酸性:CF3COOH > CCl3COOH
电负性:F>Cl
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于CuS属于难溶电解质,CuSO4和H2S反应可生成H2SO4和CuS,不能说明酸性:H2S>H2SO4,故A不选;
B.丙烯醛的官能团有碳碳双键、醛基,加入溴水,醛基、碳碳双键都可以与溴水反应而使溴水褪色,故B不选;
C.油脂是高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯,油脂相对分子质量较小,不属于有机高分子,故C不选;
D.同主族元素,从上到下,元素的电负性逐渐减小,则电负性:F>Cl;F吸引电子能力强于Cl,使得CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,所以酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故D选;
答案选D。
10. 常温下,在溶液中发生反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O,②2A2++B2=2A3++2B-,③2B-+Z2=B2+2Z-,则下列反应中能发生的是
A. A3++Z-―→Z2+A2+
B. A3++X2++H2O―→A2++XO+H+
C. XO+A2++H+―→X2++A3++H2O
D. B2+X2++OH-―→B-+XO+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可得氧化性:XO>Z2>B2>A3+。若A项反应能发生,则氧化性:A3+>Z2;若B项反应能发生,则氧化性:A3+>XO;若D项反应能发生,则氧化性:B2>XO,与得出的结论相矛盾,故这些反应均不能发生。若C项反应能发生,则氧化性:XO>A3+,与得出的结论相同,该反应能发生。故选C。
11. 科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。CaF2晶胞如图所示。下列说法错误的是
A. CaF2晶胞中F-填充在相邻Ca2+形成的四面体空隙中
B. F-中的电子存在5种不同的能量状态
C. 图中A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为()
D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力BaF2>CaF2>MgF2
【答案】B
【解析】
【详解】A.CaF2晶胞中F-填充在相邻4个Ca2+形成的四面体空隙中,故A正确;
B.每个能级的能量各不相同,F-电子排布式1s22s22p6,所以有3种不同能量的电子,故B错误;
C.若A处原子分数坐标为(0,0,0),根据立体几何关系,则B处原子分数坐标为(),故C正确;
D.三种氟化物均为离子晶体,晶体提供自由氟离子的能力越强,阴阳离子间形成离子键越弱,钡离子、钙离子、镁离子的电荷数相同,离子半径依次减小,则BaF2、CaF2、MgF2三种晶体中的离子键依次增强,晶体提供自由氟离子的能力依次减弱,脱硅能力依次减弱,即脱硅能力BaF2>CaF2>MgF2,故D正确;
答案选B。
12. 脱落酸是一种植物激素,在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是
A. 存在顺反异构,且分子结构中含有3种含氧官能团
B. 若发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
C. 1mol脱落酸最多能消耗1mol NaOH
D. 1mol脱落酸与H2按物质的量1:1加成,可得到5种不同的产物(不考虑立体异构)
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含3个碳碳双键,且每个双键碳原子所连的基团均不同,均存在立体异构,有顺反异构,且分子结构中含有3种含氧官能团羰基、羧基、羟基,A正确;
B.脱落酸分子结构中存在羟基和羧基,其发生分子内酯化反应构成环状酯,所得结构中存在一个六元环和一个七元环,B错误;
C.脱落酸中只有羧基能和NaOH反应,1mol脱落酸最多能消耗1mol NaOH ,C正确;
D.脱落酸分子结构中存在共轭结构,当1mol脱落酸与1molH2发生加成反应时,可通过1,2-加成的方式得到3种不同的产物,还可通过发生类似1,4-加成的反应得到1种不同于之前的产物,1个羰基也可以与1molH2发生加成共得到1种不同的产物,可得到5种不同的产物,D正确;
答案选B。
13. 以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料,根据下列流程可制备K2Cr2O7。
下列说法正确的是
A. 煅烧时没有发生氧化还原反应
B. 滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3
C. 可循环使用的物质是CO2和Na2CO3
D. 由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH
【答案】C
【解析】
【分析】向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应,4Na2CO3+2Cr2O3+3O24Na2CrO4+4CO2↑,Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑, Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑,用水浸之后,溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,过滤,滤液中含有Na2CrO4、Na2CO3,再向溶液中加硫酸,2Na2CrO4+H2SO4= Na2Cr2O7+ Na2SO4+H2O,再向溶液中加入KCl固体,就会有K2Cr2O7晶体析出。
【详解】A.向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应,4Na2CO3+2Cr2O3+3O24Na2CrO4+4CO2↑,煅烧时有氧化还原反应,故A错误;
B.用水浸之后,溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,会生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,故B错误;
C.从上述流程图可知,和均可循环使用,故C正确;
D.由转化为的过程中需加入硫酸和K2SO4固体,反应如下:2Na2CrO4+H2SO4= Na2Cr2O7+ Na2SO4+H2O,再向溶液中加入K2SO4固体,就会有K2Cr2O7晶体析出,故D错误;
故选C。
14. 一定条件下,在容积为的恒容密闭容器中通入,发生反应。一定温度下,测得的转化率随时间的变化曲线如图所示,在时反应达到平衡状态。下列说法错误的是
A. a点处的逆反应速率小于点处的正反应速率
B. 内,的平均反应速率
C. 其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,平衡时的体积分数减小
D. 后,保持温度不变,向该容器中再通入和,则反应逆向进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.点仍处于从正反应建立平衡的过程中,则点处的逆反应速率小于点处的正反应速率,点处和的浓度大于点处的,则点处的逆反应速率小于点处的逆反应速率,所以点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率,故A正确;
B.内,的平均反应速率,故B正确;
C.其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,等效于减压使平衡右移,则平衡时的体积分数减小,故C正确;
D.列“三段式”:则后,保持温度不变,向该容器中再通入和,则,则反应正向进行,故D错误;
故答案为:D。
二、非选择题(本题包括4个大题,共58分。)
15. 己二酸[HOOC(CH2)4COOH]是一种重要的工业原料,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。实验室以环己醇( )为原料制取己二酸实验流程如图:
已知:“氧化”过程发生的主要反应为: KOOC(CH2)4 COOK △H<0
该反应装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称为___________。
(2)“氧化”过程应采用___________加热(填标号)。
A. 酒精灯 B. 水浴 C. 油浴 D. 电炉
(3)“氧化”过程中,当环己醇滴速不同时,溶液温度随时间变化曲线如下图所示,实验过程中应选择的环己醇滴速为___________滴/min。
(4)“氧化液”中加浓盐酸酸化时有气泡产生,推测该气体的成分有___________(填化学式)。
(5)已知:不同温度下,相关物质在水中的溶解度如下表:
物质
己二酸
氯化钠
氯化钾
25℃时溶解度/g
2.1
36.1
34.3
70℃时溶解度/g
68
37.8
48
100℃时溶解度/g
160
39.5
56.3
①己二酸晶体“洗涤”的方法为___________(填字母)。
A.用乙醇洗涤 B.用热水洗涤 C.用冷水洗涤
②除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为___________。
(6)实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol),最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g,则该实验中己二酸的产率为___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) (2)B
(3)5 (4)Cl2、CO2
(5) ①. C ②. 重结晶
(6)80%
【解析】
【分析】环己醇加入高锰酸钾、碳酸钠水浴加热生成KOOC(CH2)4COOK和二氧化锰,过滤滤液加入盐酸酸化后、蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤、洗涤干燥得到己二酸;
【小问1详解】
装置图中仪器A的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶);
【小问2详解】
“氧化”过程需要加热的温度低于50℃,低于水的沸点,故选择水浴加热,选B;
【小问3详解】
由图可知,实验过程中应选择的环己醇滴速为5滴/min,此时反应速率较平和,反应温度低于要求温度50℃;
【小问4详解】
“氧化液”含有碳酸钠、高锰酸钾,加浓盐酸酸化时,碳酸钠和盐酸生成二氧化碳、高锰酸钾和盐酸发生氧化还原反应生产氯气,故推测该气体的成分有Cl2、CO2;
【小问5详解】
①由图可知,己二酸晶体在低温时溶解度较小,此时洗涤损失较小,故“洗涤”的方法为C.用冷水洗涤;
②利用两者的溶解度不同,除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为重结晶法;
【小问6详解】
实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol),最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g,则该实验中己二酸的产率为 。
16. 四水合磷酸锌是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室用锌灰(含等)为原料制备的流程如图,回答下列问题:
已知:。
②。
(1)的价层电子排布式是_______,的立体构型是_______。
(2)为提高浸取速率,可以采取的措施是_______(填一条)。
(3)滤渣I的主要成分是_______;试剂为_______。
(4)“除铁”操作中加入溶液发生反应的离子方程式为_______。
(5)沉锌后加入磷酸制取产品,确认沉淀洗涤干净的操作是_______。
(6)锌及其化合物在各领域中具有广泛的用途。纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用。如图,一种氧化锌晶体具有型结构,求:
①与紧邻的的个数为_______。
②已知该晶胞参数为,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_______。(用计算式表示,无需化简)
【答案】(1) ①. ②. 正四面体
(2)适当增加稀硫酸的浓度
(3) ①. ②.
(4)
(5)取最后一次洗涤液,先滴入盐酸,再滴加溶液,无白色沉淀生成,则已洗净
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【小问1详解】
为30号元素,电子排布式为,则的价层电子排布式是。中,磷原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,则的立体构型是正四面体;
【小问2详解】
为提高浸取速率,可以采取的措施是增加硫酸的浓度或提高温度;
【小问3详解】
浸取时不参与反应,与稀硫酸反应生成难溶物质,滤渣的主要成分为;加入试剂可以除去溶液中,且不能引入新杂质,则试剂为;
【小问4详解】
“除铁”操作时,高锰酸钾转化成二氧化锰,铁元素转化为,离子方程式为;
【小问5详解】
确认沉淀洗涤干净主要是检查有没有存在,因此实验操作是取最后一次洗涤液,先滴入盐酸,再滴加溶液,无白色沉淀生成,则已洗净;
【小问6详解】
①根据晶胞结构可知与紧邻的的个数为12个;
②已知该晶胞参数为,根据均摊法计算晶胞中,个数为,个数为4,晶胞密度:。
17. 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。的资源化利用有利于实现我国提出的“碳达峰”与“碳中和”目标。将、转化为甲烷、甲醇、甲酸等有机物是实现“碳中和”重要途径。已知反应:
反应一:
反应二:
反应三:
(1)反应三的为___________。
(2)在恒温,体积为恒容密闭容器中,充入和,进行反应三(不考虑其他副反应)。时测得和的体积分数之比为,反应达到平衡。回答下列问题:
①反应开始到平衡,氢气的平均反应速率___________。
②该温度下反应三的平衡常数___________(保留一位小数)。
③下列能说明反应三已达平衡状态的是___________(填序号)。
A.气体的平均摩尔质量不变 B.混合气体密度不再改变
C.体系中与的浓度比不变 D.容器内压强不再改变
(3)在不同温度下催化剂对反应一的催化效率与CO的生成速率如图所示(∆代表CO的生成速率,■代表催化剂的催化效率)。时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________。
(4)在三个容积均为的恒容密闭容器中以不同的氢碳比充入和,发生反应三,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①氢碳比由大到小的顺序是___________(填序号)。
②已知Ⅲ中氢碳比为2,若向处于点状态的容器中,按的比例再充入,再次平衡后的转化率将___________(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)-49 (2) ①. 0.225mol/(L・min) ②. 5.3 ③. AD
(3)温度超过时,催化剂的催化效率降低
(4) ①. I>Ⅱ>Ⅲ ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
反应三可由反应一和反应二相加得到,根据盖斯定律,反应三的ΔH=41kJ•mol-1-90kJ•mol-1=-49kJ•mol-1;
【小问2详解】
10min时测得CO2(g)和CH3OH(g)的体积分数之比为1:3,此时反应达到平衡状态,列三段式:
CO2和CH3OH(g)的体积分数之比变为1:3,则(1-x):x=1:3,解得x=0.75;
①反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=;
②该温度下反应三的平衡常数K==(mol/L)-2≈5.3(mol/L)-2;
③A.该反应是气体分子数减少的反应,混合气体质量不变,反应开始至达到平衡过程,气体的平均摩尔质量不断增大,则当气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应已达平衡状态,A符合题意;
B.混合气体的质量不变,容器体积不变,则混合气体的密度始终不变,所以混合气体密度不再改变,不能说明该反应已达平衡状态,B不符合题意;
C.体系中CH3OH与H2O的浓度比始终保持不变,则体系中CH3OH与H2O的浓度比不变,不能说明该反应已达平衡状态,C不符合题意;
D.该反应是气体分子数减少的反应,反应开始至达到平衡过程,容器内压强不断减小,则当容器内压强不再改变时,说明该反应已达平衡状态,D符合题意;
故答案为:AD。
【小问3详解】
250℃以后,催化剂的催化效率持续下降,则250∼300℃时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是:温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低;
【小问4详解】
①根据增大H2的量,可以提高CO2的转化率,所以氢碳比越高,CO2的平衡转化率越高,所以氢碳比由大到小的顺序是:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ;
②Ⅲ中氢碳比为2,CO2的平衡转化率为50%,假设充入CO2为1mol,H2为2mol,转化的CO2为0.5mol,转化的H2为1.5mol,平衡时CO2为0.5mol,H2为0.5mol,CH3OH为0.5mol,H2O为0.5mol,平衡常数为=4,按1:1:1:1的比例再充入CO2、H2、CH3OH、H2O各1mol,Qc==<K,平衡正向移动,CO2的转化率增大。
18. 化合物A(对硝基苯酚)广泛用作合成农药、医药、染料等精细化学品的中间体。某科研单位以A为原料合成某药物的关键中间体F的路线如图。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
(1)化合物A的分子式是___________,化合物E中所含官能团的名称为___________。
(2)用系统命名法命名,则的名称为___________;化合物D的结构简式为___________。
(3)反应④的反应类型为___________。
(4)化合物C在一定条件下与足量新制的发生反应的化学方程式为___________。
(5)化合物W为的同分异构体,满足下列条件的W的结构共有___________种(不考虑立体异构)。
①含苯环,苯环上只有三个氢原子
②硝基与苯环直接相连
③能发生银镜反应,不与钠单质反应
(6)写出以环已醇为原料合成的路线(其他无机试剂任选) ___________。
【答案】(1) ①. ②. 氨基、酯基
(2) ①. 3—戊醇 ②.
(3)取代反应 (4)
(5)20 (6)
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知,根据转化①信息可知,A和CH3COCl发生取代反应生成可推知A的结构简式为:,根据题干已知信息I结合流程图转化③信息可推知B的结构简式为:,根据题干已知信息Ⅱ、结合流程图C到D、D到,到E的转化信息可知,C的结构简式为HCHO,D的结构简式为:HOCH2CN,E的结构简式为:,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为:,则A的分子式为,E的结构简式为:,则化合物E中所含官能团的名称为酯基、氨基;
【小问2详解】
根据醇的系统命名法可知,的名称为3-戊醇,由分析可知,化合物D的结构简式为:HOCH2CN;
【小问3详解】
由分析可知,B的结构简式为:,则反应④为++HCl,则该反应的反应类型为取代反应;
【小问4详解】
由分析可知,C的结构简式为:HCHO,故化合物C在一定条件下与足量新制的发生反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
化合物W为的同分异构体,满足下列条件①含苯环,苯环上只有三个氢原子,即含有三个取代基,②硝基与苯环直接相连,③能发生银镜反应,即含有醛基或含有-OOCH,不与钠单质反应即不含羧基、羟基,则三个取代基有:-NO2、-CH3和-OOCH;-NO2、-OCH3和-CHO两组,每一组又分别有10种位置异构,即符合条件的W的结构共有2×10=20种;
【小问6详解】
发生催化氧化反应生成,和HCN发生加成反应生成,发生已知信息Ⅱ的反应原理得到,合成路线为:。
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四川省江油中学2022级高三上期9月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Zn-65
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共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,下列叙述正确的是
A. 普通玻璃属于高分子化合物 B. 蜀道上的千年柏树的木材富含糖类物质
C. 美食“米粉”的主要成分是蛋白质 D. 新型催化剂能降低水光解产生氢气的焓变
2. 化学用语可以表示物质结构和化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. CCl4的空间填充模型
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 用电子式表示MgCl2的形成过程:
D. 制备酚醛树脂的化学方程式为:n+nHCHO+nH2O(缩聚反应)
3. 某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、、Fe3+、Ba2+、Al3+、、Cl–、OH–、。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
4. 向溶液中加入以下试剂,反应离子方程式正确的是
试剂
离子方程式
A
通入气体
B
滴加少量的溶液
C
滴加硫酸酸化的KI溶液
D
滴加酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
5. 某离子结构如图所示,W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素,其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是
A. 最高价含氧酸酸性:W<X B. 第一电离能:X>W
C. 键角:XY2>XZ4 D. 分子极性:WZ3>YZ2
6. 我国科学家首次在实验室实现到淀粉的合成,其路线如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 298K时,①是焓减熵增的反应
B. 1mol淀粉含有的羟基数目为
C. 中杂化的原子数为
D. 由生成转移电子数为
7. Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43℃,其结构如图)是有机化合物羰基化反应的催化剂,也可用于制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,其体积为a3)。下列说法错误的是
A. 镍的晶胞中镍原子配位数为8
B. Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体
C. 1molNi(CO)4中含有σ键的数目为8NA
D. 镍的晶胞中镍原子半径为
8. 泰坦星是土星最大的卫星,大气中含有大量的氮气和甲烷,同时含有大量的,研究其与甲烷的反应对推测地球大气的演变有重要意义。反应过程能量变化如图,下列说法错误的是
A. 由中间产物1转化为P1有极性键的断裂和非极性键的生成
B. 生成的决速步骤是由物质2到
C. 中间产物1比2稳定
D. 与的反应过程为放热反应
9. 下列叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
CuSO4和H2S反应可生成H2SO4和CuS
酸性:H2S>H2SO4
B
向丙烯醛中加入溴水,溴水褪色证明丙烯醛含有醛基
醛基能跟溴水发生反应使溴水褪色
C
油脂、淀粉、蛋白质可以水解成小分子
油脂、淀粉、蛋白质都是有机高分子
D
酸性:CF3COOH > CCl3COOH
电负性:F>Cl
A. A B. B C. C D. D
10. 常温下,在溶液中发生反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O,②2A2++B2=2A3++2B-,③2B-+Z2=B2+2Z-,则下列反应中能发生的是
A. A3++Z-―→Z2+A2+
B. A3++X2++H2O―→A2++XO+H+
C. XO+A2++H+―→X2++A3++H2O
D. B2+X2++OH-―→B-+XO+H2O
11. 科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。CaF2晶胞如图所示。下列说法错误的是
A. CaF2晶胞中F-填充在相邻Ca2+形成的四面体空隙中
B. F-中的电子存在5种不同的能量状态
C. 图中A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为()
D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力BaF2>CaF2>MgF2
12. 脱落酸是一种植物激素,在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是
A. 存在顺反异构,且分子结构中含有3种含氧官能团
B. 若发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
C. 1mol脱落酸最多能消耗1mol NaOH
D. 1mol脱落酸与H2按物质的量1:1加成,可得到5种不同的产物(不考虑立体异构)
13. 以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料,根据下列流程可制备K2Cr2O7。
下列说法正确的是
A. 煅烧时没有发生氧化还原反应
B. 滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3
C. 可循环使用的物质是CO2和Na2CO3
D. 由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH
14. 一定条件下,在容积为的恒容密闭容器中通入,发生反应。一定温度下,测得的转化率随时间的变化曲线如图所示,在时反应达到平衡状态。下列说法错误的是
A. a点处的逆反应速率小于点处的正反应速率
B. 内,的平均反应速率
C. 其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,平衡时的体积分数减小
D. 后,保持温度不变,向该容器中再通入和,则反应逆向进行
二、非选择题(本题包括4个大题,共58分。)
15. 己二酸[HOOC(CH2)4COOH]是一种重要的工业原料,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。实验室以环己醇( )为原料制取己二酸实验流程如图:
已知:“氧化”过程发生的主要反应为: KOOC(CH2)4 COOK △H<0
该反应装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称为___________。
(2)“氧化”过程应采用___________加热(填标号)。
A. 酒精灯 B. 水浴 C. 油浴 D. 电炉
(3)“氧化”过程中,当环己醇滴速不同时,溶液温度随时间变化曲线如下图所示,实验过程中应选择的环己醇滴速为___________滴/min。
(4)“氧化液”中加浓盐酸酸化时有气泡产生,推测该气体的成分有___________(填化学式)。
(5)已知:不同温度下,相关物质在水中的溶解度如下表:
物质
己二酸
氯化钠
氯化钾
25℃时溶解度/g
2.1
36.1
34.3
70℃时溶解度/g
68
37.8
48
100℃时溶解度/g
160
39.5
56.3
①己二酸晶体“洗涤”的方法为___________(填字母)。
A.用乙醇洗涤 B.用热水洗涤 C.用冷水洗涤
②除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为___________。
(6)实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol),最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g,则该实验中己二酸的产率为___________(保留两位有效数字)。
16. 四水合磷酸锌是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室用锌灰(含等)为原料制备的流程如图,回答下列问题:
已知:。
②。
(1)的价层电子排布式是_______,的立体构型是_______。
(2)为提高浸取速率,可以采取的措施是_______(填一条)。
(3)滤渣I的主要成分是_______;试剂为_______。
(4)“除铁”操作中加入溶液发生反应的离子方程式为_______。
(5)沉锌后加入磷酸制取产品,确认沉淀洗涤干净的操作是_______。
(6)锌及其化合物在各领域中具有广泛的用途。纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用。如图,一种氧化锌晶体具有型结构,求:
①与紧邻的的个数为_______。
②已知该晶胞参数为,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_______。(用计算式表示,无需化简)
17. 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。的资源化利用有利于实现我国提出的“碳达峰”与“碳中和”目标。将、转化为甲烷、甲醇、甲酸等有机物是实现“碳中和”重要途径。已知反应:
反应一:
反应二:
反应三:
(1)反应三的为___________。
(2)在恒温,体积为恒容密闭容器中,充入和,进行反应三(不考虑其他副反应)。时测得和的体积分数之比为,反应达到平衡。回答下列问题:
①反应开始到平衡,氢气的平均反应速率___________。
②该温度下反应三的平衡常数___________(保留一位小数)。
③下列能说明反应三已达平衡状态的是___________(填序号)。
A.气体的平均摩尔质量不变 B.混合气体密度不再改变
C.体系中与的浓度比不变 D.容器内压强不再改变
(3)在不同温度下催化剂对反应一的催化效率与CO的生成速率如图所示(∆代表CO的生成速率,■代表催化剂的催化效率)。时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________。
(4)在三个容积均为的恒容密闭容器中以不同的氢碳比充入和,发生反应三,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①氢碳比由大到小的顺序是___________(填序号)。
②已知Ⅲ中氢碳比为2,若向处于点状态的容器中,按的比例再充入,再次平衡后的转化率将___________(填“增大”或“减小”)。
18. 化合物A(对硝基苯酚)广泛用作合成农药、医药、染料等精细化学品的中间体。某科研单位以A为原料合成某药物的关键中间体F的路线如图。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
(1)化合物A的分子式是___________,化合物E中所含官能团的名称为___________。
(2)用系统命名法命名,则的名称为___________;化合物D的结构简式为___________。
(3)反应④的反应类型为___________。
(4)化合物C在一定条件下与足量新制的发生反应的化学方程式为___________。
(5)化合物W为的同分异构体,满足下列条件的W的结构共有___________种(不考虑立体异构)。
①含苯环,苯环上只有三个氢原子
②硝基与苯环直接相连
③能发生银镜反应,不与钠单质反应
(6)写出以环已醇为原料合成的路线(其他无机试剂任选) ___________。
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