内容正文:
辽宁省重点高中沈阳市郊联体
2024-2025学年度下学期高二年级期末考试试题化学
考试时间:75分钟 试题总分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Ba:137
第I卷选择题(共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B. 皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高
C. 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成,透明度高
D. 顺丁橡胶是由1,3-丁二烯为原料加聚而成,弹性好,耐磨耐寒,用于制造轮胎
【答案】C
【解析】
【详解】A.线型聚乙烯塑料具有热塑性,受热易软化,A正确;
B.橡胶的硫化程度越高强度越大,弹性越差,皮鞋胶底强度大弹性差,医用乳胶手套弹性好,所以皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高,B正确;
C.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)的单体是甲基丙烯酸甲酯,其含有碳碳双键,通过加聚反应形成高分子链,C错误;
D.顺丁橡胶是由1,3-丁二烯为原料加聚而成,弹性好,耐磨耐寒,用于制造轮胎,D正确。
故选C。
2. 分类是化学学习和研究的常用手段,下列关于分类说法错误的是
①属于碱性氧化物,属于酸性氧化物
②碳酸氢钠、氯化铝、氯化铵都属于离子化合物
③漂白粉、空气、冰水混合物均属于混合物
④纯碱和胆矾都属于盐
⑤碘晶体分散到酒精中、向浓氨水中滴加饱和氯化铁溶液形成的分散系分别为:溶液、胶体
⑥石油的分馏,煤的干馏,蛋白质的盐析均属于物理变化
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】C
【解析】
【详解】①Fe2O3属于碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水;NO2不属于酸性氧化物,酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,故①错误;
②碳酸氢钠、氯化铵属于离子化合物,氯化铝属于共价化合物,故②错误;
③漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,空气是多种气体的混合物,冰水混合物是纯净物,故③错误;
④纯碱是碳酸钠,属于盐;胆矾是硫酸铜晶体,也属于盐,故④正确;
⑤碘晶体易溶于酒精,形成均一、稳定的溶液,向浓氨水中滴加饱和氯化铁溶液,直接生成氢氧化铁沉淀,形成悬浊液,故⑤错误;
⑥石油的分馏属于物理变化,煤的干馏属于化学变化,蛋白质的盐析属于物理变化,故⑥错误;
综上,错误的有5个;
故选:C。
3. 化学与人类的生活、生产密切相关,下列说法中正确的是
A. 辽宁“盘锦大米”闻名全国,其主要成分淀粉水解得到乙醇,用于酿酒
B. “天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
C. 蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
D. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有6种
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,乙醇需通过葡萄糖发酵制得,A错误;
B.SiO2纳米气凝胶属于胶体,胶体可产生丁达尔效应,B正确;
C.蚕丝(蛋白质含C、H、O、N)与棉花(纤维素含C、H、O)组成元素不同,C错误;
D.三种氨基酸形成链状二肽时,若允许同种氨基酸结合,应有9种(3×3),已知三种氨基酸:甘氨酸(记为 G)、丙氨酸(记为 A)、苯丙氨酸(记为 P)。形成二肽时,同种氨基酸形成的二肽:G-G、A-A、P-P(共 3 种);不同种氨基酸形成的二肽:G-A、G-P、A-G、A-P、P-G、P-A(共 6 种),故D错误。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 水杨酸与过量碳酸钠溶液反应:CO32-+→+CO2↑+H2O
B. 酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4:
C. 1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH=CH2↑+Br-+H2O
D. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性强弱顺序是羧基>碳酸>酚羟基>,所以碳酸钠和水杨酸反应时首先应该是和羧基反应,生成碳酸氢钠,最后在和酚羟基反应,由于水杨酸是少量的,不会有CO2生成,离子方程式为:+→+2,A错误;
B.H2C2O4是弱酸,在离子方程式中不能拆,正确的离子方程式为:,B错误;
C.1-溴丙烷与NaOH水溶液共热发生取代反应生成1-丙醇,离子方程式为:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH2CH2OH↑+Br-,C错误;
D.乙醛能够发生银镜反应生成乙酸铵,离子方程式为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O,D正确;
故选D。
5. 下列变化与氧化还原反应无关的是
A. 用葡萄糖给保温瓶胆镀银 B. 放置时间过长的苯酚固体变为粉红色
C. 推动盛有的密闭针筒的活塞,气体颜色变深 D. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇变蓝色
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖镀银涉及银镜反应,其中Ag+被还原为Ag,葡萄糖被氧化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.苯酚氧化生成醌类物质,发生氧化反应,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.压缩NO2气体导致颜色变深是浓度增大的结果,2NO2 ⇌ N2O4的平衡移动中氮的化合价未变,无电子转移,与氧化还原无关,C符合题意;
D.Cl2氧化I-生成I2,I2使淀粉变蓝,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
6. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 标准状况下,中最多含有个键
B. 甲苯与丙三醇的混合液中所含的氢原子数目为
C. 的福尔马林溶液中含有氧原子数目为
D. 标准状况下,和光照下充分反应后的分子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,的物质的量为0.1mol。若为环丙烷(三元环结构),每个分子含3个C-C单键和6个C-H单键,共9个σ键;若为丙烯(含一个C=C双键),双键含1个σ键,其余单键共7个σ键,总σ键数为8。因此,0.1mol 最多含个σ键, A正确;
B.甲苯()和丙三醇()的摩尔质量均为92g/mol,且每个分子均含8个H原子。9.2g混合物的物质的量为0.1mol,总H原子数为,B正确;
C.福尔马林为30%甲醛水溶液。100g溶液中甲醛含30g(1mol),每个甲醛分子含1个O原子,故甲醛贡献个O原子。但溶液中水也含O原子,总O原子数大于,C错误;
D.与的取代反应中,每消耗1mol 生成1mol ,气体分子总数不变。标准状况下,22.4L和22.4L各为1mol,反应后分子总数仍为,D正确;
故答案选C。
7. 实验室使用标准溶液测定补铁剂硫酸亚铁片中的含量,发生的反应为。加入无色、被氧化后变为紫红色的二苯胺磺酸钠作指示剂。下列说法错误的是
A. 将硫酸亚铁片研碎,置于稀硫酸中溶解可抑制水解
B. 重铬酸钾标准液应用酸式滴定管取用
C. 由实验可知酸性溶液中还原性:二苯胺磺酸钠
D. 酸性溶液与乙醇生成乙酸的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸亚铁片在稀硫酸中溶解可提供酸性环境,抑制Fe2+水解,A正确;
B.重铬酸钾具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,必须用酸式滴定管,B正确;
C.Fe2+作为还原剂被Cr2O72-氧化,说明Fe2+的还原性>Cr3+;二苯胺磺酸钠被Cr2O72-氧化,说明二苯胺磺酸钠的还原性>Cr3+,但弱于Fe2+,故溶液中还原性:Fe2+>二苯胺磺酸钠>Cr3+,C正确;
D.酸性条件下,乙醇被氧化为乙酸时应以CH3COOH形式存在,而非CH3COO-,2Cr23C2H5OH+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O,D错误;
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中加产生气体:
B. 将等体积、等物质的量浓度的溶液与溶液混合:
C. 向溶液中通入少量气体:
D. 溶液与足量的溶液反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.向NaHSO3溶液中加NaHSO4产生SO2气体,离子方程式为:HSO+H+=SO2↑+H2O,故A正确;
B.将等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合,OH-过量,不能完全反应,反应的离子方程式为,故B错误;
C.向NaClO溶液中通入少量SO2气体,SO2被氧化为SO,生成H+与过量的ClO-结合,生成次氯酸,离子方程式为3ClO-+SO2+H2O═2HClO+ SO+Cl-,故C错误;
D.Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应,生成氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为,故D错误;
答案选A。
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使淀粉-溶液变蓝的溶液:、、、
B. 滴入酚酞呈红色的溶液:、、、
C. 滴入苯酚显紫色的溶液:、、、
D. 滴入甲基橙呈红色的溶液:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.使淀粉-KI溶液变蓝的溶液有强氧化性,强还原性离子不能存在,故此溶液中S2-不能存在,A项不符合题意;
B.滴入酚酞变红的溶液显碱性,Na+、K+、CH3COO-、Cl-在碱性环境下均能存在,B项符合题意;
C.滴入苯酚显紫色的溶液含Fe3+,则能和Fe3+反应的离子则不能存在,而Fe3+和SCN-能反应,故不能共存,C项不符合题意;
D.滴入甲基橙呈红色的溶液显酸性,则能和H+反应的离子不能大量存在,而和H+能反应,故两者不能共存,D项不符合题意;
答案选B。
10. 下列有关实验的说法正确的是
A. 用浓氨水清洗沾有AgCl固体的试管
B. 淀粉与稀硫酸共热后,加入银氨溶液后水浴加热,可以检验淀粉是否水解
C. 配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液,需要用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒
D. 蒸馏时先开加热器,再通冷凝水;结束时先关加热器,再关冷凝水
【答案】A
【解析】
【详解】A.AgCl可溶于浓氨水生成溶于水的络离子[Ag(NH3)2]+,因此用浓氨水清洗AgCl固体是可行的,A正确;
B.淀粉水解后需先中和酸性环境(如加NaOH),才能进行银镜反应,直接加银氨溶液无法排除H⁺的干扰,B错误;
C.配制溶液时需使用胶头滴管定容,选项中未提及,描述不完整,C错误;
D.蒸馏时应先通冷凝水再加热,结束时需先停止加热,待装置冷却后再关冷凝水,D错误;
故答案为:A。
11. 下列几种高分子化合物:
① ②
③ ④
⑤
其中可能是由两种不同的单体聚合而成的是
A. ①③④ B. ③④⑤ C. ①②④ D. ②③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①由1,3-丁二烯与乙烯加聚生成,需要两种单体;
②是由通过加聚反应生成,只需一种单体;
③是酚醛树脂,通过苯酚与甲醛缩聚反应,单体有两种;
④是由和通过缩聚反应获得,单体有两种;
⑤是由、和通过加聚反应合成,单体有三种。
故选A。
12. 某种聚碳酸酯的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等。其结构如图所示,此聚碳酸酯是由碳酸二甲酯和双酚A缩聚而成的,下列说法错误的是
A. 此高分子化合物中最多可有3个碳原子共线
B. 聚碳酸酯最多可以和反应
C. 聚碳酸酯最多可以和反应
D. 产物用检验显紫色不能说明其中是否含有双酚A
【答案】B
【解析】
【详解】A.此高分子化合物中共线的原子在苯环的对位处,最多个碳原子共线,A正确;
B.聚碳酸酯中能与反应的是苯环,聚碳酸酯最多可以和反应,B错误;
C.聚碳酸酯的每个结构单元中含有个酯基,酯基水解后会生成酚羟基,也可与氢氧化钠反应,因此最多可以和反应,C正确;
D.聚碳酸酯中含有酚羟基,双酚A中也含有酚羟基,产物用检验显紫色不能说明其中是否含有双酚A,D正确。
故选B。
13. 某工业废水中含有大量的和,常经以下过程进行氧化处理再进行一系列操作,回收锰和铬,以达到回收利用且降低污染的目的。下列说法错误的是
A. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 反应②的离子方程式为
C. 为绿色氧化剂,反应①氧化处理过程中用等物质的量代替效果更好
D. 在酸性条件下转化为不是氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A. 反应①中作还原剂被NaClO(氧化剂)氧化为,1 mol转移2 mol电子,1 molNaClO转化为转移2 mol电子,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,A正确;
B.反应②,被氧化为,自身被还原为,反应的离子方程式为,B正确;
C.可作分解反应的催化剂,说明不能把氧化为,所以不能用代替作氧化剂,C错误;
D.在酸性条件下转化为过程中Cr元素均为+6价,不是氧化还原反应,D正确;
故选C。
14. 某工厂的污水中可能含有NH4+、Fe2+、Cl-、Fe3+、SO42-、HCO3-离子中的一种或几种,为检验上述离子,某兴趣小组设计了如下实验方案, 下列说法正确的是
A. 沉淀l为BaCO3和BaSO4
B. 沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4
C. 该污水中一定存在Fe3+,不存在Fe2+
D. 该污水中一定存在NH4+、Cl-、Fe3+、SO42-离子
【答案】D
【解析】
【详解】污水的pH=3,则不可能存在HCO3-,加入KSN呈血红色,则说明含有Fe3+,加入过量氢氧化钡生成沉淀1,且沉淀部分溶解,说明含有SO42-,沉淀1中含有氢氧化铁、硫酸钡等,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明生成氨气,应含有NH4+,溶液1加入硝酸酸化的硝酸银生成沉淀,应生成AgCl,则含有Cl-,则A.沉淀1中含有氢氧化铁、硫酸钡等,没有BaCO3,A错误;B.加入过量氢氧化钡,溶液1中不含硫酸根离子,沉淀2为AgCl,B错误;C.由以上分析可知一定含有Fe3+,不能确定是否含有Fe2+,C错误;D.由以上分析可知该污水中一定存在NH4+、Cl-、Fe3+、SO42-离子,D正确,答案选D。
点睛:本题考查了离子的推断、检验,熟悉物质的性质是解本题关键,根据实验过程中反应现象、离子共存条件来确定溶液中存在的离子,同时考查学生综合运用知识解决问题的能力,题目难度较大。选项C是易错点,注意亚铁离子的检验方法。
15. 科学研究发现过二硫酸盐的溶液中存在一定量的过氧化氢,加热会促进过二硫酸盐的水解,某兴趣小组为探究过二硫酸钠()的性质进行了以下实验:
第一步:将少量的与过量的混合,加入蒸馏水;
第二步:加热上述混合液,后开始出现大量的无色气泡,经验证该气体能使带火星的木条复燃;
第三步:取加热煮沸后的溶液,观察发现溶液呈深棕色,里面明显看到悬浮的小颗粒;
下列观点正确的是
A. 中硫元素的化合价为价
B. 过二硫酸钠水解产物中含有
C. 后的溶液呈深棕色是由于被氧化成
D. 悬浮的小颗粒直径介于之间
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2S2O8中存在过氧键,硫元素化合价为+6,故A错误;
B.过二硫酸钠水解生成H2O2,结合元素守恒,产物含硫酸根离子,故B正确;
C.含高锰酸根离子的溶液为紫红色,深棕色不可能是高锰酸根离子,故C错误;
D.悬浮小颗粒未提及是否为胶体,无法确定直径,故D错误;
故选:B。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
16. I.按要求填空
(1)苯丙氨酸结构简式为,是8种必须氨基酸之一,系统命名为___________。
(2)合成可降解聚合物G的某流程的最后一步为:,已知反应的原子利用率为,则X的化学式为___________。
(3)某废水中含有,为了处理有毒的,需要先测定其浓度:取废水,加入适量稀硫酸,再加入过量的溶液,充分反应(还原产物为)。用溶液滴定过量的至终点,消耗溶液。则原废水中为___________ 。
Ⅱ.某无土栽培用的营养液中含有三种溶质。测得该营养液中部分离子的浓度如图1所示。
(4)该营养液中的物质的量为___________ 。
(5)实验室中配制该营养液,下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①称取一定质量的固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解
②向容量瓶中加蒸馏水至液面离刻度线时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。若从烧杯中转移溶液时未洗涤烧杯,则 ___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)测定某溶液浓度的实验步骤如下图所示。则___________(用含w的代数式表示)。
【答案】(1)2-氨基-3-苯基丙酸
(2)CO2 (3);
(4)1.6 (5) ①. ①③⑤②④ ②. 偏低
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据结构简式,可知苯丙氨酸的系统命名为2-氨基-3-苯基丙酸;
【小问2详解】
反应的原子利用率为,根据原子守恒可推断出X的化学式为CO2;
【小问3详解】
结合题意分析,该过程中发生反应的离子方程式依次为:
①,
②,
根据所给数据,可知反应②中,,
故反应①中消耗的Fe2+为,对应的,所以原废水中;
【小问4详解】
根据图示可知该营养液中,根据盐K2SO4的组成及其电离产生的离子关系可知:,KCl中电离出的,所以NH4Cl中电离出的,故该营养液中的物质的量为;
【小问5详解】
根据配制溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,可知题目涉及步骤顺序为①③⑤②④;
若从烧杯中转移溶液时未洗涤烧杯,则会导致溶质部分损失,变小,则偏低;
【小问6详解】
分析以上实验步骤,可知发生反应,最后得到的w g固体即为BaSO4,所以,故
。
17. 高铁酸钾()是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水,是一种新型、高效、多功能水处理剂。
I.工业上干法制高铁酸钾有两种方法:
方法一:反应原理为:,将制得的高铁酸钠进一步转化成高铁酸钾。
(1)根据上述方程式判断还原剂为___,每生成转移的电子数为______。
方法二:、、混合加热共熔生成高铁酸盐和等产物。
(2)该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
II.某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾:
(3)其中第一步操作是:在溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境,将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中,温度保持0℃反应1小时,则采用的合适控温方式是___________。反应的离子方程式为___________。
(4)高铁酸钾和水发生反应,生成一种胶体能吸附杂质净水,同时还产生一种气体,写出反应的离子方程式为___________。
(5)在低温下,向溶液中加入饱和溶液能析出,其原因是_____。
【答案】(1) ①. FeSO4、Na2O2 ②. 5NA
(2)3:1 (3) ①. 冰水浴 ②.
(4)(胶体)
(5)该条件下,的溶解度比小
【解析】
【小问1详解】
根据方程式可知FeSO4中亚铁离子失电子变为高铁酸根,一部分Na2O2中-1价的氧原子失电子变为氧气,故还原剂为FeSO4、Na2O2,根据方程式可知生成转移的电子数为5NA;
【小问2详解】
根据得失电子守恒,写出方程式+3+4=3+2+2H2O,失电子做还原剂,的电子为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1;
【小问3详解】
反应温度保持0℃,应用冰水浴控温,离子方程式为:;
【小问4详解】
高铁酸钾和水发生反应,生成一种胶体能吸附杂质净水的Fe(OH)3,同时还产生O2,反应的离子方程式为(胶体);
【小问5详解】
在低温下,向溶液中加入饱和溶液能析出,说明的溶解度比小,故填:该条件下,的溶解度比小。
18. 阿司匹林(即乙酰水杨酸,结构简式是 )是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。酚羟基与羧酸反应条件较为苛刻。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:
+(CH3CO)2O+CH3COOH
制备基本操作流程为:
醋酸酐+水杨酸粗产品
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
名称
相对分子质量
熔点或者沸点()
水溶性
水杨酸
138
158(熔点)
微溶
醋酸酐
102
139(沸点)
易水解
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
微溶
回答下列问题:
(1)醋酸酐常温、无需催化剂的条件下即可水解彻底,写出醋酸酐水解方程式___________。
(2)制备阿司匹林时,除需将反应温度控制在外,还必须要保证的条件是___________。
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的___________。(写出两点)
(4)提纯粗产品流程如下:
粗产品乙酰水杨酸
加热回流装置如图所示。
①“步骤a”的名称是___________(已知较高温度下水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度较小)。
②下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
B.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是作溶剂
C.可以用紫色石蕊试液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
D.根据以上提纯过程可以得出低温时阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度大
(5)在实验中原料用量:水杨酸、醋酸酐(),最终称得产品质量为,本次实验乙酰水杨酸的产率为___________。
【答案】(1)(CH3CO)2O2CH3COOH
(2)使用干燥的仪器 (3)除去醋酸酐、醋酸、硫酸,并减少乙酰水杨酸的损耗
(4) ①. 趁热过滤 ②. CD
(5)90%
【解析】
【分析】由水杨酸、醋酸酐与阿司匹林的结构可知,水杨酸与醋酸酐反应时,水杨酸结构中酚羟基中的H原子被醋酸酐中的一个-OCCH3取代,生成阿司匹林和CH3COOH;因醋酸酐容易发生水解,实验使用的仪器应干燥,控制反应温度在85℃~90℃,待二者充分反应后经冷却、减压过滤、洗涤等步骤可得到粗产品,粗产品中加入乙酸乙酯和沸石,加热回流一段时间,趁热过滤,滤液中含乙酰水杨酸,滤液经冷却、过滤、减压干燥等步骤可得到乙酰水杨酸。
【小问1详解】
醋酸酐在常温、无需催化剂的条件下即可水解彻底,根据原子守恒,醋酸酐的水解方程式为(CH3CO)2O2CH3COOH。
【小问2详解】
制备阿司匹林时,需控制反应温度为85℃~90℃,另外,由于醋酸酐容易发生水解,使用的仪器应干燥。
【小问3详解】
减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是除去醋酸酐、醋酸、硫酸,并减少乙酰水杨酸的损耗。
【小问4详解】
①加热回流后进行“步骤a”,再冷却过滤,已知较高温度下水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度较小,则“步骤a”的名称是趁热过滤。
②A.提纯粗产品时,先将粗产品溶解到乙酸乙酯中,再趁热过滤,滤液经冷却得到晶体,因此为重结晶法,故A正确;
B.依据题意可知,醋酸酐与水反应,水杨酸与乙酰水杨酸微溶于水,结合粗产品提纯流程可判断乙酸乙酯的作用是溶剂,故B正确;
C.未反应完的水杨酸和乙酰水杨酸都含有羧基,遇紫色石蕊试液均会变红,故不能用紫色石蕊试液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸,故C错误;
D.根据以上提纯过程需要趁热过滤,可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度高温时大,低温时小,故D错误;
故选CD。
【小问5详解】
根据原料用量可知,水杨酸的物质的量n(水杨酸)=,n(醋酸酐)=,根据反应方程式可知,醋酸酐过量,则乙酰水杨酸的理论质量为0.01mol×180g/mol=1.80g,故乙酰水杨酸的产率=×100%=90%。
19. 化合物J是一种治疗囊性纤维化的药物,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)DMF的结构简式为,A与DMF先加成生成Y,再消去生成B,Y的结构简式为___________。
(2)H中官能团的名称为___________,含有手性碳原子个数为___________。
(3)B→C的化学方程式为___________。
(4)下列说法错误的是___________(填字母)。
a.B存在顺反异构,其加聚产物也存在顺反异构
b.J中采取杂化的原子只有C、N、O
c.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为
d.根据题中信息,在条件下,碳碳双键比酮羰基更易与发生反应
(5)H→J的反应类型为___________。
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种(一个碳原子不能同时连接两个双键,不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;
②分子中除了苯环以外没有其他环状结构;
③能发生水解反应,也能发生银镜反应,还能与溶液发生显色反应。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为___________。(任写一种)
【答案】(1) (2) ①. 羧基、醚键 ②. 1
(3)+HCl+
(4)ab (5)取代反应
(6) ①. 9 ②. (或)
【解析】
【分析】合成路线图中,A和DMF()发生反应可生成B,观察B的结构知,它是由A与DMF先发生加成反应生成,再发生消去反应而得到,B和HCl反应生成C,C和氢气发生加成反应生成D,D和NaBr反应生成E,则D为,E在一定条件下可转化为F,F和反应生成G,G在酸性条件下发生水解生成H,则G为,H和I发生取代反应生成J,由J的结构可推知I为,以此分析解答。
【小问1详解】
结合分析知,A经两步反应转化为B,第一步反应为A与DMF(含碳氧双键)先加成生成,第二步反应为分子内脱去水,即发生消去反应生成B,故Y的结构简式为。
【小问2详解】
H为,其中官能团的名称为羧基、醚键;连有四个各不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,中*所示碳原子为手性碳原子,故手性碳原子个数为1。
【小问3详解】
B和HCl在一定条件下反应生成C,对比B和C的结构,结合原子守恒知,另外一种产物为,所以B→C的化学方程式为+HCl+。
【小问4详解】
a.B结构中含一个碳碳双键,且碳碳双键两端的碳原子各连有两个不同的原子或基团,B存在顺反异构;其加聚产物不存在碳碳双键,也不存在顺反异构,a错误;
b.J中只形成单键的C、N、O采取杂化,除此之外,S原子的价层电子对数也为4,杂化方式也为sp3,b错误;
c.中有3种H,则其核磁共振氢谱有3组峰,3种H分别有4个、2个、1个,则峰面积之比为,c正确;
d.结合分析可知,在条件下,C中的碳碳双键与氢气发生加成反应得到,C中的酮羰基并未参与反应,说明碳碳双键比酮羰基更易与发生反应,d正确;
故选ab。
【小问5详解】
结合分析知,H和发生取代反应生成J和水,则H→J的反应类型为取代反应。
【小问6详解】
C为,分子式为C10H8O3,不饱和度为7(4+1+1+1=7),C的同分异构体分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基,分子中除了苯环以外没有其它环状结构,能发生水解反应,也能发生银镜反应,还能与氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含有酚羟基、甲酸酯基和碳碳三键,则苯环上的两个取代基为-OH、-C≡CCH2OOCH或-OH和-CH2C≡COOCH或-OH和-CH(OOCH)-C≡CH,两个取代基在苯环上都有邻间对三种位置关系,则符合条件的同分异构体共有9种。核磁共振氢谱峰面积之比为,说明含5种H原子,且这5种H原子分别为1个、1个、2个、2个、2个,符合题意的结构简式为或。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
辽宁省重点高中沈阳市郊联体
2024-2025学年度下学期高二年级期末考试试题化学
考试时间:75分钟 试题总分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Ba:137
第I卷选择题(共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B. 皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高
C. 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成,透明度高
D. 顺丁橡胶是由1,3-丁二烯为原料加聚而成,弹性好,耐磨耐寒,用于制造轮胎
2. 分类是化学学习和研究的常用手段,下列关于分类说法错误的是
①属于碱性氧化物,属于酸性氧化物
②碳酸氢钠、氯化铝、氯化铵都属于离子化合物
③漂白粉、空气、冰水混合物均属于混合物
④纯碱和胆矾都属于盐
⑤碘晶体分散到酒精中、向浓氨水中滴加饱和氯化铁溶液形成的分散系分别为:溶液、胶体
⑥石油的分馏,煤的干馏,蛋白质的盐析均属于物理变化
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
3. 化学与人类的生活、生产密切相关,下列说法中正确的是
A. 辽宁“盘锦大米”闻名全国,其主要成分淀粉水解得到乙醇,用于酿酒
B. “天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
C. 蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
D. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有6种
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 水杨酸与过量碳酸钠溶液反应:CO32-+→+CO2↑+H2O
B. 酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4:
C. 1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH=CH2↑+Br-+H2O
D. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O
5. 下列变化与氧化还原反应无关的是
A. 用葡萄糖给保温瓶胆镀银 B. 放置时间过长的苯酚固体变为粉红色
C. 推动盛有的密闭针筒的活塞,气体颜色变深 D. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇变蓝色
6. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 标准状况下,中最多含有个键
B. 甲苯与丙三醇的混合液中所含的氢原子数目为
C. 的福尔马林溶液中含有氧原子数目为
D. 标准状况下,和光照下充分反应后的分子数目为
7. 实验室使用标准溶液测定补铁剂硫酸亚铁片中的含量,发生的反应为。加入无色、被氧化后变为紫红色的二苯胺磺酸钠作指示剂。下列说法错误的是
A. 将硫酸亚铁片研碎,置于稀硫酸中溶解可抑制水解
B. 重铬酸钾标准液应用酸式滴定管取用
C. 由实验可知酸性溶液中还原性:二苯胺磺酸钠
D. 酸性溶液与乙醇生成乙酸的离子方程式为
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中加产生气体:
B. 将等体积、等物质的量浓度的溶液与溶液混合:
C. 向溶液中通入少量气体:
D. 溶液与足量的溶液反应:
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使淀粉-溶液变蓝的溶液:、、、
B. 滴入酚酞呈红色的溶液:、、、
C. 滴入苯酚显紫色的溶液:、、、
D. 滴入甲基橙呈红色的溶液:、、、
10. 下列有关实验的说法正确的是
A. 用浓氨水清洗沾有AgCl固体的试管
B. 淀粉与稀硫酸共热后,加入银氨溶液后水浴加热,可以检验淀粉是否水解
C. 配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液,需要用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒
D. 蒸馏时先开加热器,再通冷凝水;结束时先关加热器,再关冷凝水
11. 下列几种高分子化合物:
① ②
③ ④
⑤
其中可能是由两种不同的单体聚合而成的是
A. ①③④ B. ③④⑤ C. ①②④ D. ②③⑤
12. 某种聚碳酸酯的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等。其结构如图所示,此聚碳酸酯是由碳酸二甲酯和双酚A缩聚而成的,下列说法错误的是
A. 此高分子化合物中最多可有3个碳原子共线
B. 聚碳酸酯最多可以和反应
C. 聚碳酸酯最多可以和反应
D. 产物用检验显紫色不能说明其中是否含有双酚A
13. 某工业废水中含有大量的和,常经以下过程进行氧化处理再进行一系列操作,回收锰和铬,以达到回收利用且降低污染的目的。下列说法错误的是
A. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 反应②的离子方程式为
C. 为绿色氧化剂,反应①氧化处理过程中用等物质的量代替效果更好
D. 在酸性条件下转化为不是氧化还原反应
14. 某工厂的污水中可能含有NH4+、Fe2+、Cl-、Fe3+、SO42-、HCO3-离子中的一种或几种,为检验上述离子,某兴趣小组设计了如下实验方案, 下列说法正确的是
A. 沉淀l为BaCO3和BaSO4
B. 沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4
C. 该污水中一定存在Fe3+,不存在Fe2+
D. 该污水中一定存在NH4+、Cl-、Fe3+、SO42-离子
15. 科学研究发现过二硫酸盐的溶液中存在一定量的过氧化氢,加热会促进过二硫酸盐的水解,某兴趣小组为探究过二硫酸钠()的性质进行了以下实验:
第一步:将少量的与过量的混合,加入蒸馏水;
第二步:加热上述混合液,后开始出现大量的无色气泡,经验证该气体能使带火星的木条复燃;
第三步:取加热煮沸后的溶液,观察发现溶液呈深棕色,里面明显看到悬浮的小颗粒;
下列观点正确的是
A. 中硫元素的化合价为价
B. 过二硫酸钠水解产物中含有
C. 后的溶液呈深棕色是由于被氧化成
D. 悬浮的小颗粒直径介于之间
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
16. I.按要求填空
(1)苯丙氨酸结构简式为,是8种必须氨基酸之一,系统命名为___________。
(2)合成可降解聚合物G的某流程的最后一步为:,已知反应的原子利用率为,则X的化学式为___________。
(3)某废水中含有,为了处理有毒的,需要先测定其浓度:取废水,加入适量稀硫酸,再加入过量的溶液,充分反应(还原产物为)。用溶液滴定过量的至终点,消耗溶液。则原废水中为___________ 。
Ⅱ.某无土栽培用的营养液中含有三种溶质。测得该营养液中部分离子的浓度如图1所示。
(4)该营养液中的物质的量为___________ 。
(5)实验室中配制该营养液,下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①称取一定质量的固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解
②向容量瓶中加蒸馏水至液面离刻度线时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。若从烧杯中转移溶液时未洗涤烧杯,则 ___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)测定某溶液浓度的实验步骤如下图所示。则___________(用含w的代数式表示)。
17. 高铁酸钾()是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水,是一种新型、高效、多功能水处理剂。
I.工业上干法制高铁酸钾有两种方法:
方法一:反应原理为:,将制得的高铁酸钠进一步转化成高铁酸钾。
(1)根据上述方程式判断还原剂为___,每生成转移的电子数为______。
方法二:、、混合加热共熔生成高铁酸盐和等产物。
(2)该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
II.某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾:
(3)其中第一步操作是:在溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境,将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中,温度保持0℃反应1小时,则采用的合适控温方式是___________。反应的离子方程式为___________。
(4)高铁酸钾和水发生反应,生成一种胶体能吸附杂质净水,同时还产生一种气体,写出反应的离子方程式为___________。
(5)在低温下,向溶液中加入饱和溶液能析出,其原因是_____。
18. 阿司匹林(即乙酰水杨酸,结构简式是 )是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。酚羟基与羧酸反应条件较为苛刻。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:
+(CH3CO)2O+CH3COOH
制备基本操作流程为:
醋酸酐+水杨酸粗产品
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
名称
相对分子质量
熔点或者沸点()
水溶性
水杨酸
138
158(熔点)
微溶
醋酸酐
102
139(沸点)
易水解
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
微溶
回答下列问题:
(1)醋酸酐常温、无需催化剂的条件下即可水解彻底,写出醋酸酐水解方程式___________。
(2)制备阿司匹林时,除需将反应温度控制在外,还必须要保证的条件是___________。
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的___________。(写出两点)
(4)提纯粗产品流程如下:
粗产品乙酰水杨酸
加热回流装置如图所示。
①“步骤a”的名称是___________(已知较高温度下水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度较小)。
②下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
B.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是作溶剂
C.可以用紫色石蕊试液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
D.根据以上提纯过程可以得出低温时阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度大
(5)在实验中原料用量:水杨酸、醋酸酐(),最终称得产品质量为,本次实验乙酰水杨酸的产率为___________。
19. 化合物J是一种治疗囊性纤维化的药物,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)DMF的结构简式为,A与DMF先加成生成Y,再消去生成B,Y的结构简式为___________。
(2)H中官能团的名称为___________,含有手性碳原子个数为___________。
(3)B→C的化学方程式为___________。
(4)下列说法错误的是___________(填字母)。
a.B存在顺反异构,其加聚产物也存在顺反异构
b.J中采取杂化的原子只有C、N、O
c.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为
d.根据题中信息,在条件下,碳碳双键比酮羰基更易与发生反应
(5)H→J的反应类型为___________。
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种(一个碳原子不能同时连接两个双键,不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;
②分子中除了苯环以外没有其他环状结构;
③能发生水解反应,也能发生银镜反应,还能与溶液发生显色反应。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为___________。(任写一种)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$