内容正文:
绝密★启用前
2024-2025学年第二学期江淮协作区期末联合监测
高二化学
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的原子量:
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项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活、科技密切相关,下列说法错误的是
A. 在日常生活中,我们接触到的蔗糖、麦芽糖、乳糖均属于寡糖
B. 神舟飞船返回舱系统复合材料中的酚醛树脂属于有机高分子材料
C. 制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯的单体属于烯烃
D. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,合金中加入适量稀土金属能大大改善其性能
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖、麦芽糖、乳糖均为二糖,属于寡糖(低聚糖),A正确;
B.酚醛树脂是人工合成的有机高分子材料,B正确;
C.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯(CF₂=CF₂),虽含双键,但属于卤代烃而非烯烃(烯烃仅含C、H),C错误;
D.稀土元素可显著改善合金性能,描述符合实际,D正确;
故答案选C。
2. 磺酰氯()是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应,制取少量的。下列有关说法正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. 的价层电子对互斥()模型:
C. 基态硫原子的价层电子排布图: D. 氯原子的结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl的原子序数为17,即Cl原子的质子数为17,中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35,该原子可表示为,A错误;
B.SO2中心原子价层电子对数,VSEPR模型均为平面三角形,B正确;
C.基态硫原子的价层电子排布式为3s23p4,则价层电子排布图:,C错误;
D.氯是第17号元素,原子的结构示意图为:,D错误;
故选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 分子呈现“皇冠”形状,其内部含有的非极性键数为
B. 与在光照条件下完全反应生成的分子数为
C. 标准状况下,甲醛含有键数为
D. 聚乙烯分子中含有的碳碳双键数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.题目未明确S8的物质的量,故无法确定内部含有的非极性键具体数值,A错误;
B.CH4与Cl2的取代反应为链式反应,产物为混合物(CH3Cl、CH2Cl2等),即使Cl2完全反应,生成的CH3Cl分子数也小于NA,B错误;
C.标准状况下,甲醛为气态,则22.4L甲醛(1mol)中每个分子含3个σ键(2个C-H键和1个C-O σ键),总σ键数为3NA,C正确;
D.聚乙烯由乙烯加聚生成,反应中双键已全部打开,产物中无碳碳双键,D错误;
故答案为C。
4. 下列关于物质结构或性质的描述中,错误的是
A. 沸点:溴苯>正己烷>新戊烷
B. 熔点:,是因为前者阳离子体积较大
C. 硬度:,因为B原子半径小于,键长更短、键能更大
D. 的稳定性强于是因为分子间除了范德华力外还存在氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴苯、正己烷、新戊烷均为分子晶体,相对分子质量越大熔沸点越高,A正确;
B.二者均离子晶体,阳离子体积较大时晶格能较低,导致熔点降低,B正确;
C.BN和GaN都属于共价晶体,共价晶体的硬度与共价键键能有关,原子半径越小,键长越短,键能越大,硬度越大,B原子半径比Ga小,B-N键键长比Ga-N短,B-N键键能更大,C正确;
D.稳定性与键能有关,与分子间的氢键无关,氢键主要影响物质的熔沸点等物理性质,D错误;
故答案选D。
5. 茶叶中含有黄酮类物质如槲皮素,槲皮素的结构如下,下列有关该物质的说法正确的是
A. 槲皮素中含有酯基,能在溶液中发生水解 B. 槲皮素最多能与反应
C. 该物质在光照条件下能和发生取代反应 D. 该分子中能共线的原子最多为4个
【答案】D
【解析】
【详解】A.槲皮素中不含酯基,A错误;
B.苯环可以与氢气发生加成反应、碳碳双键和酮羰基可以与氢气发生加成反应,1mol槲皮素最多能与8mol氢气反应,B错误;
C.光照条件下取代苯环支链碳上的氢,槲皮素支链碳上无氢不能发生取代反应,C错误;
D.在苯环对角线位置上,能共线的原子最多为4个,D正确;
故答案选D。
阅读下列材料,完成下列小题:
元素周期表是化学知识的“地图”和“字典”,提供了元素信息的结构化组织,揭示了元素性质随原子序数变化的根本规律,也建立了微观原子结构和宏观化学性质之间的联系。下图为部分元素周期表的结构,请推测各字母代表的元素。
6. 下列说法正确的是
A. 分子的极性微弱,在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
B. m、n所属分区相同,都为d区
C. d、g、h三种元素电负性的大小为:
D. f所在周期中,第一电离能小于f的有两种元素
7. 下列关于元素周期表的应用叙述错误的是
A. 处于金属与非金属分界线附近可以发现半导体材料如硅、锗、镓等
B. 的价层电子排布式为,是前四周期元素基态原子未成对电子数目最多的
C. 门捷列夫发明元素周期表可以预测新的元素,据此推知第8周期应有32种元素
D. 根据元素周期表的排布特点,可以预测119号元素基态原子最外层电子排布式为
【答案】6. A 7. C
【解析】
【分析】由图,d-h分别为氧、钠、铝、硫、氯,n为铁、m为铜;
【6题详解】
A.臭氧分子的极性微弱,四氯化碳为非极性分子、水为极性分子,根据相似相溶,在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,正确;
B.铁为d区,铜为ds区,错误;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;元素电负性的大小为:,错误;
D.同一周期随着原子序数增大,元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA族元素比相邻主族元素的第一电离能大,故Al的第一电离能比Mg小,则铝所在周期中,第一电离能小于铝的有钠1种元素,错误;
故选A;
【7题详解】
A.处于金属与非金属分界线附近可以发现半导体材料如硅、储、镓等,此类物质的半导体性能较好,正确;
B.的价层电子排布式为,未成对电子数目为6,是前四周期元素基态原子未成对电子数目最多的,正确;
C.已知第一周期至第七周期的元素种类分别为2、8、8、18、18、32、32,按此规律,第八周期元素种类应比第七或者第六周期元素多18种,因此,第八周期有50种元素,错误;
D.根据元素周期表的排布特点,可以预测119号元素基态为第8周期ⅠA族,原子最外层电子排布式为,正确;
故选C。
8. 利用下列实验装置能达到实验目的的是
A. 利用甲装置探究压强对平衡的影响 B. 利用乙装置完成溴乙烷的消去反应
C. 利用丙装置除去废铁屑表面的油污 D. 利用丁装置分离硝基苯和苯的混合液
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲装置发生的是反应前后气体系数不变的可逆反应,压强变化对平衡移动无影响,A错误;
B.溴乙烷的消去反应条件是氢氧化钠、乙醇溶液、加热,B错误;
C.热的碳酸钠溶液水解呈碱性,油污在碱性条件下水解,进而除去废铁屑表面的油污,C正确;
D.在蒸馏实验中,温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管口对齐,D错误;
故答案选C。
9. 某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T、Y原子最外层均有两个单电子,Z是第二周期原子半径最小的元素,Q、R和X质子数均为奇数且质子数之和为13。下列说法正确的是
A. 某含R的化合物具有弱酸性,是因其能发生多步水解,反应方程式:
B. 阳离子中的度数小于X的简单氢化物中的度数
C. Q、X、Z只能形成共价化合物,且电负性大小关系:
D. 离子液体有良好的导电性的原因是离子浓度大,且能自由移动
【答案】D
【解析】
【分析】Z为第二周期原子半径最小的元素,确定为F(原子序数9),Q、R、X质子数为奇数且和为13,结合原子序数递增顺序,Q为H(1)、R为B(5)、X为N(7),T和Y最外层有两个单电子T为C(2p2),Y为O(2p4),均满足条件,顺序为Q(H)<R(B)<T(C)<X(N)<Y(O)<Z(F)。
【详解】A.硼酸的酸性来自解离(结合释放),而非水解,A错误;
B.阳离子(如)键角(109.5°)大于(107°),B错误;
C.H、N、F可形成离子化合物,C错误;
D.离子液体导电性源于自由移动的离子,D正确;
故答案选D。
10. 配合物是化合物中较大的一个子类别,广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中,近些年来的发展尤其迅速,下列关于配合物的说法错误的是
A. 配合物中提供空轨道的配体为和
B. 配离子的中心离子为,配位数为6
C. 工业上用过量氨水除去中少量:
D. 相同浓度的和氧化性:前者>后者
【答案】A
【解析】
【详解】A.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,NH3是配体(提供孤对电子),是外界离子(不参与配位),提供空轨道的是中心离子Cu2+,而非配体,A错误;
B.配离子[Fe(CN)6]3-的中心离子为Fe3+,配位数是配体CN-的数目6,B正确;
C.Cu(OH)2可溶于过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+,而Mg(OH)2不溶,反应式电荷和原子守恒均正确,C正确;
D.形成配合物后,Cu2+的氧化性减弱,因此游离的Cu2+氧化性更强,D正确;
故答案选A。
11. 某科研实验室对于分子内的冠醚(物质A)成环研发了两种合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 发生取代反应,发生消去反应
B. 物质A中含有杂化的原子数为
C. 没使用,则比合成更安全
D. 物质A这种冠醚能识别碱金属离子是因为形成了离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.由物质A、B、C结构可知,发生取代反应,发生取代反应,A错误;
B.物质A中含有杂化的原子为饱和碳原子和氧原子,数目为,B错误;
C.为强还原剂可与水反应生成氢气,故要求保持环境干燥,避免水分接触,若遇水生成氢气,与氧气在爆炸范围内会引起安全隐患,故没使用,则比合成更安全,C正确;
D.物质A这种冠醚能识别碱金属离子是因为形成了适配碱金属离子的空穴,D错误;
故选C。
12. 高纯度硫化铅可作半导体,其立方晶胞如图所示。下列说法错误的是
A. 已知硫离子采取面心立方堆积,则铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中
B. 硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为
C. 每个晶胞中含有4个铅离子和4个硫离子
D. 每个硫离子周围距离最近的硫离子为12个
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫离子采取面心立方堆积,每个顶点的硫离子和与顶点相连的3个面的面心上的硫离子形成四面体空隙,铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中,A正确;
B.硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为,B错误;
C.铅离子在晶胞体内,每个晶胞中含有4个铅离子,硫离子位于顶点和面心,每个晶胞中含有个硫离子,C正确;
D.以顶点上的硫离子为例,与它距离最近的硫离子分布在与该顶点相连的12个面的面心上,所以每个硫离子周围与之最近且等距离的硫离子有12个,D正确;
故答案选B。
13. 现今铝离子电池技术已获重大突破,该电池以、石墨烯C为电极,阴离子(、)与有机阳离子组成的离子液体为电解质,放电时的总反应可表示为:,下图为该电池的放电示意图。下列说法正确的是
A. 移向铝电极
B. 负极的反应式:
C. 充电时,阳极电极反应式:
D. 充电时,每生成,石墨电极增重
【答案】C
【解析】
【分析】由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成,电极方程式为Al+7-3e-═4,正极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3,电解时阳极发生氧化反应,电解方程式为Cn+-e-═Cn[AlCl4],阴极发生还原反应,电极方程式为4+3e-=Al+7,据此分析解题;
【详解】A.放电时Al为负极发生氧化反应,则充电时Al电极发生还原反应为阴极,电解池中阳离子流向阴极,所以充电时,有机阳离子(EMI+)向铝电极移动,原电池中有机阳离子(EMI+)向石墨烯电极移动,未说明是放电还是充电状态,故不可确定阳离子移动方向,A错误;
B.根据分析,负极的反应式:,B错误;
C.根据分析,充电时,阳极电极反应式:,C正确;
D.充电时,充电时,阳极电极反应式:,质量增加为的质量,每生成转移0.3mol电子,石墨电极增重,D错误;
故选C。
14. 常温下,向的氨水中滴加等浓度的高氯酸溶液,测得混合溶液的温度和随加入高氯酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. b、c两点由水电离出的
C. c点时溶液中微粒浓度存在关系:
D. 若用的醋酸滴定该氨水,在化学计量点时溶液的低于d点
【答案】C
【解析】
【分析】氨水与高氯酸发生中和反应,方程式为:。
【详解】A.酸碱中和反应属于放热反应,点温度达到最大值,说明二者恰好反应完全,所以,A正确;
B.从b点到c点随着高氯酸加入不断抑制水的电离,由水电离出的氢离子大小为b>c,B正确;
C.c点时溶液中,存在电荷守恒:,物料守恒:,两项合并得到:,C错误;
D.相同浓度和体积的醋酸与氨水反应,当醋酸加入,二者刚刚完全反应,生成的溶质只有醋酸铵,其中的醋酸根和铵根均会水解,而点溶质只是,水解显酸性,;现在溶液呈中性,减小,所以在化学计量点时溶液的低于d点,D正确;
故选C。
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 电解锰渣中含有(质量分数为)、、、、等化合物,金属含量高于矿石中的含量,从电解锰渣中获取高纯的流程如下,请回答下列问题:
(1)的价电子轨道表达式为_______。
(2)已知“氧化酸浸”的温度为,浸出渣中不含硫单质,写出生成硫酸锰的化学方程式:_______,与“直接酸浸”相比,“氧化酸浸”的优点是_______。
(3)萃取剂在进行萃取时的原理为,则反萃取时最好选用的反萃取剂是_______(填名称)。
(4)已知常温下,完全沉淀的值为2.7、,用调节的范围是_______。(已知浸出液中,离子浓度时沉淀完全)
(5)某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶体的化学式为_______;其中原子坐标参数A为,B为,则晶胞中氮原子的坐标参数为_______,已知阿伏加德罗常数的值为,这种材料的理论密度_______(列出计算式即可)。
【答案】(1) (2) ① ②. 氧化酸浸过程不产生污染性气体
(3)(稀)硫酸 (4)
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】该工艺以电解锰渣为原料,制备高纯,电解锰渣加入进行“氧化酸浸”,其中、、(与反应生成,且微溶于水)为浸出渣,及与发生反应转化为、进入浸出液,浸出液中还含有,加入“调、浓缩”得到固体,,含有、、等的溶液A通过“萃取、除”将转移至油相,再向水相中加入萃取剂B“富集”使被萃取至油相,加入反萃取剂()“反萃取”得到水相,该水相为溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干“一系列操作”最终获得高纯。
【小问1详解】
Mn元素的原子序数为25,价电子排布式为,失去2个电子的价电子排布式为,根据洪特规则,价电子轨道表达式为;
【小问2详解】
浸出渣中不含硫单质,在“氧化酸浸”中与反应生成,根据得失电子守恒、元素原子守恒配平,化学方程式为;“直接酸浸”发生的反应为,生成了有毒气体,故“氧化酸浸”的优点是氧化酸浸过程不产生污染性气体;
【小问3详解】
根据上述分析可知,加入反萃取剂“反萃取”得到的水相,经过“一系列操作”最终获得高纯,故该水相为溶液,“反萃取”时需使平衡逆向移动,则需增大,故加入的反萃取剂为(稀)硫酸;
【小问4详解】
加入“调”将浸出液中完全转化为沉淀被除去,而未生成,则,由,解得,,,则完全沉淀的值为2.7,而未生成沉淀,故调的范围是;
【小问5详解】
根据晶胞结构图可知,Zn位于晶胞顶点,有个,Mn位于晶胞面心,有个,N位于晶胞体心,有1个,故晶胞化学式为;晶胞中N位于晶胞体心,故氮原子的坐标参数为;根据公式。
16. 环己酮是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体,也是重要的工业溶剂。某科研团队采用作为氧化剂,无毒害的作为催化剂催化氧化环己醇制备环己酮。部分实验装置(加热及夹持装置略)及步骤如下:
①在三口烧瓶中加入环己醇,。
②通过B装置慢慢滴加过氧化氢,反应温度,反应时间。
③反应完成后在加入水,改成蒸馏装置,将环己酮和水一起蒸出得到流出液。
④流出液用精盐饱和后,转入分液漏斗,静置分出有机层。
⑤用无水干燥约。将干燥过的液体倒入蒸馏烧瓶中,用空气冷凝管组装成蒸馏装置,收集的馏分,得到产物。
已知:
物质
密度()
沸点()
与水形成共沸物沸点()
部分性质
环己醇
0.96
161.0
97.8
能溶于水,具有还原性
环己酮
0.95
155.0
95.0
遇氧化剂可发生开环氧化生成己二酸
(1)B仪器的名称是_______,使用A装置时进水口为_______(填“上口”或“下口”)。
(2)制备环己酮时三口烧瓶内发生反应的化学方程式:_______。
(3)制备过程中的实际用量高于理论用量的原因是_______,用量过高反而会使环己酮的产率降低,原因是_______。
(4)精盐的作用是_______。
(5)利用核磁共振氢谱可以测定产物环己酮分子中有_______种不同环境的氢,计算环己酮的产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 下口
(2)+H2O2+2H2O
(3) ①. 温度较高会使过氧化氢受热分解,导致用量过高 ②. 用量过高,会氧化环己酮生成己二酸,导致产率降低
(4)增加水层的密度,降低环己酮在水中的溶解度提高产率
(5) ①. 3 ②.
【解析】
【分析】在三口烧瓶中加入环己醇、,慢慢滴加过氧化氢溶液,反应完成后蒸馏将环己酮和水一起蒸出得到流出液,流出液用精盐饱和后(加入NaCl的目的是增加水层的密度,使其从水中析出),转入分液漏斗,静置分出有机层,用无水干燥,干燥过的液体倒入蒸馏烧瓶中,收集的馏分,得到产物;
【小问1详解】
B仪器的名称是恒压滴液漏斗,为了好的冷凝效果,冷凝水下进上出,故使用A装置时进水口为下口;
【小问2详解】
制备环己酮时三口烧瓶内发生反应为羟基被氧化为羰基,+H2O2+2H2O;
【小问3详解】
过氧化氢不稳定,受热易分解,温度较高会使过氧化氢受热分解,导致用量过高;过氧化氢具有强氧化性,用量过高,会氧化环己酮生成己二酸,导致产率降低;
【小问4详解】
加入NaCl的目的是增加水层的密度,使其从水中析出,提高产率;
【小问5详解】
环己酮分子为对称结构,核磁共振氢谱可以测定产物环己酮分子中有3种不同环境的氢;0.2mol环己醇理论生成0.2mol环己酮,环已酮的产率为。
17. 在“双碳”战略和“十四五”规划背景下,生物质资源得到越来越广泛的应用。某团队选取稻壳、花生壳和苹果树枝三种生物质为研究对象,选出获得热能、氢能最佳的生物质和生产方法。
(1)三种生物质的工业分析数据如下。
工业分析/
M:水分
V:挥发分(气态产物和分子量较小的液态产物)
A:灰分(无机物燃烧残留物为灰分)
FC:固定碳(固态残留物)
样品
M
V
A
FC
①稻壳
7.44
5613
15.98
20.45
②花生壳
8.84
68.48
4.69
17.99
③苹果树枝
14.67
70.61
1.34
13.38
研究发现,挥发分与固定碳比值越大的生物质燃烧越容易,最容易燃烧的生物质是_______(填序号)。
(2)生物质气化会产生粘稠的焦油,出现堵塞管道等问题。该团队选取焦油中主要成分甲苯进行研究,将甲苯进行水蒸气重整以除去甲苯并获得氢气。甲苯重整中涉及以下反应:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
反应iii的_______(用含和的式子表示)。
(3)已知当投料比时,甲苯完全反应。在常压()下,不同投料比的反应达平衡后的数据如图甲。图甲中,相同温度下,投料比为时,氢气物质的量分数最高,原因是_______。
(4)常压下,投料比为时,不同温度下出口处、和物质的量分数的关系如图乙。
根据图甲和图乙,时物质的量分数为_______,此温度下反应ii的_______(保留两位小数)。
(5)已知Arrhenius经验公式(为活化能,k为速率常数,R和c为常数),反应ⅰ用(碳)作催化剂时的Arrhenius经验公式数据如图丙所示,反应i的活化能为_______(用含a、b的式子表示)。请在图中画出使用更高效的催化剂时的示意图_______。(假定实验条件下,催化剂对c值无影响)
【答案】(1)③ (2)
(3)随着水蒸气的量增多,平衡正向进行,投料比达到计量数之比时,氢气的物质的量分数最高
(4) ①. 0.007 ②. 0.23
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由题意可知挥发分与固定碳比值越大的生物质燃烧越容易,最容易燃烧的生物质是苹果树枝,选③;
【小问2详解】
i.
ii.
iii.
i-7×ii得到iii,根据盖斯定律可知
【小问3详解】
图甲中,相同温度下,投料比为时,氢气物质的量分数最高,原因是随着水蒸气的量增多,平衡正向进行,投料比达到计量数之比时,氢气的物质的量分数最高;
【小问4详解】
由题意,甲苯完全反应,则出口处H2O(g)、、和、H2物质的量分数之和为1,则时物质的量分数为1-0.001×2-0.381-0.610=0.007;此温度下反应ii的(保留两位小数);
【小问5详解】
由题意aJ·mol-1·K-1=-1.36×10-3K-1×Ea+c、bJ·mol-1·K-1=-1.45×10-3K-1×Ea+c、联立二式可解得Ea=;根据Arrhenius经验公式可知-为直线的斜率,使用更高效的催化剂活化能更低且相同温度下Rlnk更大,则使用更高效的催化剂时的示意图为。
18. 抗癌药物的中间体(图中G)合成路线如下。
已知:
i.
ii.
iii.(R、、表示烃基或氢)
(1)D的名称为_______。
(2)B的结构简式为_______,B含有的官能团除了碳溴键,还有_______(写名称)。
(3)A和B反应生成C的过程中另一种产物为_______。
(4)C经两步反应生成E,两步反应的反应类型分别为①_______、②_______。
(5)F和足量反应生成G的方程式为_______;G分子中有_______个手性碳原子。
(6)符合下列条件的的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,且苯环上有三个取代基;
②溴原子和氨基直接与苯环相连;
③能发生银镜反应,也能发生水解反应。
【答案】(1)甲醛 (2) ①. ②. 氨基,羟基
(3)或乙醇
(4) ①. 加成反应 ②. 取代反应
(5) ①. ②. 1
(6)20
【解析】
【分析】CH3CH2OH与发生取代反应得A(),被还原成B(),根据已知反应i和反应ii,A与B发生反应生成C(),E与发生取代反应生成,可推出E为,根据反应iii,与D反应失去一个水生成E(),可推出D为(甲醛)。
【小问1详解】
由分析可得D的名称为甲醛;
【小问2详解】
由分析得B的结构简式为;B含有的官能团为碳溴键,氨基,羟基;
【小问3详解】
A()与B()根据已知反应i和反应ii生成,另一种产物为(乙醇);
【小问4详解】
根据反应iii, 先发生加成反应变成,再与发生取代反应生成,C生成E依据反应iii,故C经两步反应生成E,两步反应的反应类型分别为加成反应、取代反应;
【小问5详解】
F()和足量NaOH反应生成G发生酯的碱性水解反应,方程式为;G()中的手性碳原子如图所示,故G分子中有1个手性碳原子;
【小问6详解】
条件①表明分子含有苯环且苯环上有三个取代基;条件②指出溴原子和氨基直接与苯环相连;条件③说明分子能发生银镜反应和水解反应,能发生银镜反应且能水解,说明含有甲酸酯基-OOCH;甲酸酯基可以连接在乙基上,有两种连接方式;苯环上连接3个不同的取代基有10种同分异构体,故符合条件的的同分异构体有种。
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2024-2025学年第二学期江淮协作区期末联合监测
高二化学
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的原子量:
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项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活、科技密切相关,下列说法错误的是
A. 在日常生活中,我们接触到的蔗糖、麦芽糖、乳糖均属于寡糖
B. 神舟飞船返回舱系统复合材料中的酚醛树脂属于有机高分子材料
C. 制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯的单体属于烯烃
D. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,合金中加入适量稀土金属能大大改善其性能
2. 磺酰氯()是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应,制取少量的。下列有关说法正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. 的价层电子对互斥()模型:
C. 基态硫原子的价层电子排布图: D. 氯原子的结构示意图:
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 分子呈现“皇冠”形状,其内部含有的非极性键数为
B. 与在光照条件下完全反应生成的分子数为
C. 标准状况下,甲醛含有键数为
D. 聚乙烯分子中含有的碳碳双键数为
4. 下列关于物质结构或性质的描述中,错误的是
A. 沸点:溴苯>正己烷>新戊烷
B. 熔点:,是因为前者阳离子体积较大
C. 硬度:,因为B原子半径小于,键长更短、键能更大
D. 的稳定性强于是因为分子间除了范德华力外还存在氢键
5. 茶叶中含有黄酮类物质如槲皮素,槲皮素的结构如下,下列有关该物质的说法正确的是
A. 槲皮素中含有酯基,能在溶液中发生水解 B. 槲皮素最多能与反应
C. 该物质在光照条件下能和发生取代反应 D. 该分子中能共线的原子最多为4个
阅读下列材料,完成下列小题:
元素周期表是化学知识“地图”和“字典”,提供了元素信息的结构化组织,揭示了元素性质随原子序数变化的根本规律,也建立了微观原子结构和宏观化学性质之间的联系。下图为部分元素周期表的结构,请推测各字母代表的元素。
6. 下列说法正确的是
A. 分子极性微弱,在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
B. m、n所属分区相同,都为d区
C. d、g、h三种元素电负性的大小为:
D. f所在周期中,第一电离能小于f的有两种元素
7. 下列关于元素周期表的应用叙述错误的是
A. 处于金属与非金属分界线附近可以发现半导体材料如硅、锗、镓等
B. 的价层电子排布式为,是前四周期元素基态原子未成对电子数目最多的
C. 门捷列夫发明元素周期表可以预测新的元素,据此推知第8周期应有32种元素
D. 根据元素周期表排布特点,可以预测119号元素基态原子最外层电子排布式为
8. 利用下列实验装置能达到实验目的的是
A. 利用甲装置探究压强对平衡的影响 B. 利用乙装置完成溴乙烷的消去反应
C. 利用丙装置除去废铁屑表面的油污 D. 利用丁装置分离硝基苯和苯的混合液
9. 某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T、Y原子最外层均有两个单电子,Z是第二周期原子半径最小的元素,Q、R和X质子数均为奇数且质子数之和为13。下列说法正确的是
A. 某含R的化合物具有弱酸性,是因其能发生多步水解,反应方程式:
B. 阳离子中的度数小于X的简单氢化物中的度数
C. Q、X、Z只能形成共价化合物,且电负性大小关系:
D. 离子液体有良好的导电性的原因是离子浓度大,且能自由移动
10. 配合物是化合物中较大的一个子类别,广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中,近些年来的发展尤其迅速,下列关于配合物的说法错误的是
A. 配合物中提供空轨道的配体为和
B. 配离子的中心离子为,配位数为6
C. 工业上用过量氨水除去中少量:
D. 相同浓度的和氧化性:前者>后者
11. 某科研实验室对于分子内的冠醚(物质A)成环研发了两种合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 发生取代反应,发生消去反应
B. 物质A中含有杂化的原子数为
C. 没使用,则比合成更安全
D. 物质A这种冠醚能识别碱金属离子是因为形成了离子键
12. 高纯度的硫化铅可作半导体,其立方晶胞如图所示。下列说法错误的是
A. 已知硫离子采取面心立方堆积,则铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中
B. 硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为
C. 每个晶胞中含有4个铅离子和4个硫离子
D. 每个硫离子周围距离最近的硫离子为12个
13. 现今铝离子电池技术已获重大突破,该电池以、石墨烯C为电极,阴离子(、)与有机阳离子组成的离子液体为电解质,放电时的总反应可表示为:,下图为该电池的放电示意图。下列说法正确的是
A. 移向铝电极
B. 负极反应式:
C. 充电时,阳极电极反应式:
D. 充电时,每生成,石墨电极增重
14. 常温下,向的氨水中滴加等浓度的高氯酸溶液,测得混合溶液的温度和随加入高氯酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. b、c两点由水电离出的
C. c点时溶液中微粒浓度存关系:
D. 若用的醋酸滴定该氨水,在化学计量点时溶液的低于d点
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 电解锰渣中含有(质量分数为)、、、、等化合物,金属含量高于矿石中的含量,从电解锰渣中获取高纯的流程如下,请回答下列问题:
(1)的价电子轨道表达式为_______。
(2)已知“氧化酸浸”的温度为,浸出渣中不含硫单质,写出生成硫酸锰的化学方程式:_______,与“直接酸浸”相比,“氧化酸浸”的优点是_______。
(3)萃取剂在进行萃取时的原理为,则反萃取时最好选用的反萃取剂是_______(填名称)。
(4)已知常温下,完全沉淀的值为2.7、,用调节的范围是_______。(已知浸出液中,离子浓度时沉淀完全)
(5)某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶体的化学式为_______;其中原子坐标参数A为,B为,则晶胞中氮原子的坐标参数为_______,已知阿伏加德罗常数的值为,这种材料的理论密度_______(列出计算式即可)。
16. 环己酮是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体,也是重要的工业溶剂。某科研团队采用作为氧化剂,无毒害的作为催化剂催化氧化环己醇制备环己酮。部分实验装置(加热及夹持装置略)及步骤如下:
①在三口烧瓶中加入环己醇,。
②通过B装置慢慢滴加过氧化氢,反应温度,反应时间。
③反应完成后在加入水,改成蒸馏装置,将环己酮和水一起蒸出得到流出液。
④流出液用精盐饱和后,转入分液漏斗,静置分出有机层。
⑤用无水干燥约。将干燥过的液体倒入蒸馏烧瓶中,用空气冷凝管组装成蒸馏装置,收集的馏分,得到产物。
已知:
物质
密度()
沸点()
与水形成共沸物沸点()
部分性质
环己醇
0.96
161.0
97.8
能溶于水,具有还原性
环己酮
0.95
155.0
95.0
遇氧化剂可发生开环氧化生成己二酸
(1)B仪器的名称是_______,使用A装置时进水口为_______(填“上口”或“下口”)。
(2)制备环己酮时三口烧瓶内发生反应的化学方程式:_______。
(3)制备过程中的实际用量高于理论用量的原因是_______,用量过高反而会使环己酮的产率降低,原因是_______。
(4)精盐的作用是_______。
(5)利用核磁共振氢谱可以测定产物环己酮分子中有_______种不同环境的氢,计算环己酮的产率为_______(保留三位有效数字)。
17. 在“双碳”战略和“十四五”规划背景下,生物质资源得到越来越广泛的应用。某团队选取稻壳、花生壳和苹果树枝三种生物质为研究对象,选出获得热能、氢能最佳的生物质和生产方法。
(1)三种生物质的工业分析数据如下。
工业分析/
M:水分
V:挥发分(气态产物和分子量较小的液态产物)
A:灰分(无机物燃烧残留物为灰分)
FC:固定碳(固态残留物)
样品
M
V
A
FC
①稻壳
7.44
56.13
15.98
20.45
②花生壳
8.84
68.48
4.69
17.99
③苹果树枝
14.67
70.61
1.34
13.38
研究发现,挥发分与固定碳比值越大的生物质燃烧越容易,最容易燃烧的生物质是_______(填序号)。
(2)生物质气化会产生粘稠的焦油,出现堵塞管道等问题。该团队选取焦油中主要成分甲苯进行研究,将甲苯进行水蒸气重整以除去甲苯并获得氢气。甲苯重整中涉及以下反应:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
反应iii的_______(用含和的式子表示)。
(3)已知当投料比时,甲苯完全反应。在常压()下,不同投料比的反应达平衡后的数据如图甲。图甲中,相同温度下,投料比为时,氢气物质的量分数最高,原因是_______。
(4)常压下,投料比为时,不同温度下出口处、和物质的量分数的关系如图乙。
根据图甲和图乙,时物质的量分数为_______,此温度下反应ii的_______(保留两位小数)。
(5)已知Arrhenius经验公式(为活化能,k为速率常数,R和c为常数),反应ⅰ用(碳)作催化剂时的Arrhenius经验公式数据如图丙所示,反应i的活化能为_______(用含a、b的式子表示)。请在图中画出使用更高效的催化剂时的示意图_______。(假定实验条件下,催化剂对c值无影响)
18. 抗癌药物的中间体(图中G)合成路线如下。
已知:
i.
ii.
iii.(R、、表示烃基或氢)
(1)D的名称为_______。
(2)B的结构简式为_______,B含有的官能团除了碳溴键,还有_______(写名称)。
(3)A和B反应生成C的过程中另一种产物为_______。
(4)C经两步反应生成E,两步反应的反应类型分别为①_______、②_______。
(5)F和足量反应生成G的方程式为_______;G分子中有_______个手性碳原子。
(6)符合下列条件的的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,且苯环上有三个取代基;
②溴原子和氨基直接与苯环相连;
③能发生银镜反应,也能发生水解反应。
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