内容正文:
吉林省延边朝鲜族自治州2025-2026学年高三上学期开学考试(零模)化学试题
试卷共8页,19小题,满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.考查范围:必修第一册第一章、第二章第一节;选择性必修2;选择性必修3。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 体育科技自立自强为体育强国建设蓄力赋能。下列有关说法错误的是
A. 篮球内胆常用尼龙线缠绕,尼龙66可通过缩聚反应制得
B. 塑料光纤(POF)传感器编织进护具,塑料光纤属于共价晶体
C. 乒乓球拍常使用顺丁橡胶制作胶皮,顺丁橡胶的主要成分为
D. 竞赛用自行车常使用碳纤维车架,碳纤维属于无机非金属材料
2. 丙烯与过氧乙酸反应可制备甘油,下列相关化学用语或说法正确的是
A. 丙烯的空间填充模型: B. 过氧乙酸的实验式:
C. 甘油的系统命名法命名:1,2,3-丙三醇 D. 的电子式:
3. 实验室中下列操作规范或方法正确的是
A.制备乙酸乙酯
B.制备
C.干燥甲烷
D.实验室制备乙烯
A. A B. B C. C D. D
4. 下列离子方程式或化学方程式书写正确的是
A. 向过量氨水中加入少量:
B. 向溶液中通入少量CO2:2
C. 乙醛与新制共热产生砖红色沉淀:
D. 将通入饱和溶液中:
5. 下图表示元素X及其化合物的部分转化关系,X元素的焰色为黄色。下列说法错误的是
A. 反应①中是氧化剂 B. XOH为一元强碱
C. 和溶液均显碱性 D. X的氧化物一定是碱性氧化物
6. 富勒烯阳离子在富勒烯合成中表现出独特的优势,一种富勒烯阳离子中间体a合成原理如下:
下列说法错误的是
A. 上述反应属于缩聚反应 B. 能使酸性溶液褪色
C. 有机物均属于芳香烃 D. 晶体是分子通过范德华力结合而成的
7. 颜色变化呈现出视觉浪漫是化学的慷慨馈赠。下列实验中的颜色变化不能得出相应结论的是
只有b中产生白色沉淀
酸性KMnO4溶液褪色
A.热稳定性:
B.具有还原性
上层溶液呈紫红色
先有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色
C.碘在非极性溶剂中的溶解度更大
D.蛋白质均能与浓硝酸发生显色反应
A. A B. B C. C D. D
8. 有机物M(结构如图所示)是一种不稳定的化合物,需现制现用。下列关于M的说法正确的是
A. 所有原子在同一平面上 B. 键角: C. 能与反应产生 D. 键和键数目比为7:1
9. 化合物甲是一种偶联反应的催化剂,其结构如图所示。其中V、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态V原子和基态Y原子的未成对电子数均为1且二者形成的化合物乙为一种强酸,是植物光合作用的原料,Z原子序数为28。下列说法错误的是
A. Z位于元素周期表的d区 B. 第一电离能:
C. 简单原子半径: D. 甲中含有配位键
10. 二甲基锌是制备薄膜太阳能电池的关键前驱体材料,常温下二甲基锌与H2O会发生如下反应。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 二甲基锌是一种离子化合物 B. 生成5.6LCH4,消耗水分子数为0.25NA
C. 1mol基态Zn原子s能级电子总数为8NA D. 1molH2O分子中含有的非极性键数目为2NA
11. 一种以软锰矿还原浸出液(主要成分为)为原料制备电池级硫酸锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:“除钾钠”时生成了KFe3[SO4(OH)3]2、NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀。
A. “除钾钠”时未发生氧化还原反应
B. “滤渣2”的主要成分为Fe2(CO3)3
C. 上述流程分离出“滤渣1,2,3,4”均需采用的操作为过滤
D. 实验室模拟“系列操作”需要使用到玻璃棒
12. 滑雪板的复合层中常使用高强度、高耐磨、高抗撕裂性的凯夫拉纤维,其结构片段如下。下列有关凯夫拉纤维的说法错误的是
A. 分子链之间存在氢键
B. 分子中碳原子均为杂化
C. 单体可能是和
D. 可使用红外光谱仪测定凯夫拉的官能团的种类和数目
13. 双酚A()是一种用途广泛的化工原料。一种制备双酚A的步骤如下:
Ⅰ.按图组装好装置,在反应容器甲中加入10g苯酚和4mL丙酮,开启恒温加热磁力搅拌器,通过恒压滴液漏斗缓缓滴加7mL 98%浓硫酸,严格控制反应温度为18~20℃,发生反应:。
Ⅱ.搅拌至反应物稠厚,向甲中加入30mL的冷水,继续搅拌至全溶,冷却、结晶、抽滤,用适量蒸馏水洗涤产品,干燥即得双酚A粗品。
Ⅲ.将双酚A粗品与一定量的甲苯混合,得白色针状晶体,过滤得到双酚A纯品。
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ中发生的反应属于加成反应
B. 该实验中反应容器甲应选择250mL的规格
C. 步骤Ⅱ用适量蒸馏水洗涤的主要目的是除去苯酚
D. 步骤Ⅲ提纯双酚A利用了双酚A在甲苯中的溶解度小的原理
14. 一种四方晶系的无机物晶胞如图所示,m的分数坐标为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为 B. n的分数坐标为
C. 晶体密度为 D. 晶胞沿轴的投影为
15. 和氨气是大气污染物,利用固体催化处理以上污染物的机理示意图(高温会发生副反应生成碳,不考虑)如图所示。下列说法错误的是
A. 总反应的化学方程式为
B. 该反应历程中氧化产物的物质的量比还原产物的物质的量大
C. 温度过高,催化剂的催化效率会降低
D. 催化处理过程中CO做还原剂
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 己内酰胺()应用于齿轮、轴承、管材、医疗器械及电气绝缘材料等。实验室制备己内酰胺的一种方法如下。
Ⅰ.环己酮胺()的制备
①在250mL锥形瓶中加入7.0g盐酸羟胺和50mL水,振摇使其溶解后分批加入7.8mL环己酮。
②将乙酸钠溶液滴加到①中所得溶液中,边加边振摇锥形瓶,橡皮塞塞紧瓶口,5min后将锥形瓶放入冰水浴中冷却抽滤获得7.5g环己酮肟。
II.己内酰胺的制备
③在250mL烧杯中加入5.0g环己酮肟和的硫酸,两者互溶后小火加热,当开始有气泡时(约)立即移去热源,温度迅速上升至,数秒后即形成棕色黏稠液体。
④稍冷后,将③中混合液转入100mL三颈烧瓶中,在冰水浴中冷却,安装电磁搅拌器和滴液漏斗,在搅拌下小心滴加氨水溶液直至溶液呈弱碱性。
⑤将粗产物倒入分液漏斗,分去水层。油层转入锥形瓶,加干燥剂干燥后进行减压蒸馏操作。收集馏分,得到4.0g己内酰胺。
已知:己内酰胺熔点为,沸点为,温度较高或碱性较强时易发生水解。请回答下列问题:
(1)用的硫酸配制硫酸溶液。
①实验过程中需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______;实验过程中,需要量取_______mL(保留小数点后一位)的硫酸。
②若定容时俯视刻度线,则配制的硫酸溶液浓度会_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)步骤①中生成的化学方程式为_______。
(3)步骤④中需要在冰水浴中小心滴加氨水的原因是_______。
(4)步骤⑤中可选_______(填“硫酸镁”“碱石灰”或“五氧化二磷”)作干燥剂。减压蒸馏的装置如图所示(省略夹持和加热装置)。己内酰胺为低熔点固体,减压蒸馏过程中极易固化而堵塞管道,该实验采用空气冷凝管(仪器乙)冷凝,若发生堵塞时,可以采取的操作为_______。
(5)实验II中,己内酰胺的产率为_______。
17. 锌阳极泥是锌电积过程中在阳极生成的一种渣泥,主要成分为、Zn、Pb、和等。一种从锌阳极泥中回收锰制备的工艺如下图。
已知:①常温下,、、;②常温下,、。请回答下列问题:
(1)基态锰原子价层电子轨道表示式为_______。
(2)“还原焙烧”时,使用的煤粉直径≤0.246 mm的原因是_______。
(3)“还原焙烧”时,大部分被还原为。在“浸出”过程中,少量残留的将氧化为,写出该反应的离子方程式:_______。
(4)“净化”时,调节pH的目的是_______(写一点即可);写出滤渣中主要成分的化学式:_______(写两种即可)。
(5)“净化”步骤中,当溶液中时,此时溶液的pH=5,则溶液中_______。
(6)“沉锰”时,加入溶液发生反应的离子方程式为_______。
18. 化学学习小组在实验室制备少量并探究其性质。
I.制备
a.将黄豆大的钠放在硬质玻璃管中,为防止生成的对玻璃管的腐蚀,使用铝箔将钠粒与试管隔开,实验装置如图所示(夹持装置略)。
(1)B装置中试剂为_______(填名称);D装置中盛装碱石灰的仪器名称为_______。
(2)若无D装置,会与空气中的及反应,写出与反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.探究与水的反应
b.取加入10mL滴有酚酞的水中,溶液先变红,后褪色。
c.另取加入10mL水中,一开始产生气泡较慢,加入少量后,产生大量气泡。
(3)根据的现象,预测与反应为两步,依次为_______;。
Ⅲ.探究步骤b中溶液褪色的原因
提出猜想:猜想1:生成的氧气的氧化性过强;猜想2:反应后温度升高;猜想3:_______。
d.向溶液中滴加两滴酚酞试液,溶液变红,然后往溶液中通,溶液的红色较长时间不褪去。
e.取一支干净的试管,加入及10mL水,静置片刻后加入少量,当不再产生气体后,滴加两滴酚酞试液,溶液变红且时刻不褪色。
f.往冰水浴的试管中加入和10mL滴有酚酞的水,试管内溶液先变红,一段时间后褪色,褪色所用时长大于。
(4)步骤的现象说明猜想_______不正确;通过步骤e的操作和现象可知猜想3正确,则猜想3为_______。
(5)步骤可以得出结论:_______。
(6)若忽略反应过程中溶液体积的变化,则和10mL滴有酚酞的水充分反应后,溶液中_______;请指出实验Ⅲ中的不足之处:_______(写一点即可)。
19. 替芬泰(G)是一种抗乙肝新药,一种合成替芬泰的方法如下(略去部分试剂与反应条件)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_______;的反应类型为_______。
(2)请用“*”标出A中的手性碳原子:;A能与盐酸反应,从物质的结构角度分析A中—基团能与反应的原因:_______。
(3)D中官能团的名称为酰胺基、_______。
(4)A的芳香族同分异构体中,同时满足条件①和②的有_______种;其中核磁共振氢谱只有3组峰的有机物的结构简式为_______。
①能与发生显色反应;②含有和4个
(5)一种合成A的路线如下,则醇X的名称为_______;第①步生成和两种气体的化学方程式为_______。
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吉林省延边朝鲜族自治州2025-2026学年高三上学期开学考试(零模)化学试题
试卷共8页,19小题,满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.考查范围:必修第一册第一章、第二章第一节;选择性必修2;选择性必修3。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 体育科技自立自强为体育强国建设蓄力赋能。下列有关说法错误的是
A. 篮球内胆常用尼龙线缠绕,尼龙66可通过缩聚反应制得
B. 塑料光纤(POF)传感器编织进护具,塑料光纤属于共价晶体
C. 乒乓球拍常使用顺丁橡胶制作胶皮,顺丁橡胶的主要成分为
D. 竞赛用自行车常使用碳纤维车架,碳纤维属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.尼龙66为聚己二酰己二胺,由己二酸和己二胺通过缩聚反应(脱去水分子)制得,A正确;
B.塑料光纤的主要成分为高分子聚合物,属于有机高分子材料,B错误;
C.顺丁橡胶是顺式聚1,3-丁二烯,其结构简式为,C正确;
D.碳纤维主要成分为碳,碳属于无机非金属材料,D正确;
故答案选B。
2. 丙烯与过氧乙酸反应可制备甘油,下列相关化学用语或说法正确的是
A. 丙烯的空间填充模型: B. 过氧乙酸的实验式:
C. 甘油的系统命名法命名:1,2,3-丙三醇 D. 的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.空间填充模型需按原子实际大小比例表示分子结构,图中表示丙烯的球棍模型;A错误;
B.实验式是原子个数最简整数比,过氧乙酸分子式为,实验式应为,而选项中给出的是结构简式,并非实验式;B错误;
C.甘油结构为HOCH2CH(OH)CH2OH,主链3个碳,三个羟基分别位于1、2、3号碳,系统命名为1,2,3-丙三醇;C正确;
D.Na2O为离子化合物,由Na+和O2-构成,电子式应表示为,D错误;
故选C。
3. 实验室中下列操作规范或方法正确的是
A.制备乙酸乙酯
B.制备
C.干燥甲烷
D.实验室制备乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯时,应用饱和Na2CO3溶液吸收产物,NaOH溶液会导致乙酸乙酯水解,A错误;
B.实验室制备H2常用锌粒与稀硫酸反应,钠与水反应剧烈且不安全,B错误;
C.干燥甲烷用浓硫酸,气体应长进短出(长导管进气、短导管出气)以充分接触干燥剂,C正确;
D.制备乙烯需控制反应温度170℃,温度计水银球应插入反应液中,D错误;
故选C。
4. 下列离子方程式或化学方程式书写正确的是
A. 向过量氨水中加入少量:
B. 向溶液中通入少量CO2:2
C. 乙醛与新制共热产生砖红色沉淀:
D. 将通入饱和溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.AgCl沉淀可以溶于氨水,离子方程式为:AgCl + 2NH3= [Ag(NH3)2]+ + Cl- ,A正确;
B.酸性:碳酸>>,无论通入的CO2少量或过量,产物均为HCO3-,正确的离子方程式为:,B错误;
C.乙醛与新制Cu(OH)2共热,还原产物为砖红色Cu2O而非Cu,且需碱性条件,正确的离子方程式为,C错误;
D.碳酸氢钠的溶解度小,CO2通入饱和Na2CO3溶液中生成碳酸氢钠沉淀,离子方程式:2Na+++ CO2 + H2O = 2↓,D错误;
故答案选A。
5. 下图表示元素X及其化合物的部分转化关系,X元素的焰色为黄色。下列说法错误的是
A. 反应①中是氧化剂 B. XOH为一元强碱
C. 和溶液均显碱性 D. X的氧化物一定是碱性氧化物
【答案】D
【解析】
【分析】X元素的焰色为黄色,X为Na,XOH为NaOH,XHCO3为NaHCO3,X2CO3为Na2CO3;
【详解】A.反应①钠与水反应生成氢气,是氧化剂,A正确;
B.NaOH在水溶液中完全电离,为一元强碱,B正确;
C.和溶液均能使酚酞变红,均显碱性,C正确;
D.Na的氧化物中的过氧化钠是过氧化物,不是碱性氧化物,D错误;
故选D。
6. 富勒烯阳离子在富勒烯合成中表现出独特的优势,一种富勒烯阳离子中间体a合成原理如下:
下列说法错误的是
A. 上述反应属于缩聚反应 B. 能使酸性溶液褪色
C. 有机物均属于芳香烃 D. 晶体是分子通过范德华力结合而成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.缩聚反应是单体通过缩合生成高分子化合物并伴随小分子(如水、HX等)生成的反应,该反应中C60与甲苯反应生成小分子有机物a和b,未生成高分子化合物,不属于缩聚反应,A错误;
B.甲苯中甲基受苯环影响变得活泼,能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,从而使溶液褪色,B正确;
C.芳香烃是指含有苯环的碳氢化合物,有机物a、b属于芳香烃,C正确;
D.C60晶体由C60分子构成,分子间通过范德华力结合,属于分子晶体,D正确;
故选A。
7. 颜色变化呈现出视觉浪漫是化学的慷慨馈赠。下列实验中的颜色变化不能得出相应结论的是
只有b中产生白色沉淀
酸性KMnO4溶液褪色
A.热稳定性:
B.具有还原性
上层溶液呈紫红色
先有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色
C.碘在非极性溶剂中的溶解度更大
D.蛋白质均能与浓硝酸发生显色反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中Na2CO3和NaHCO3受热,只有盛NaHCO3的试管(b)产生CO2使澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3易分解,Na2CO3稳定,可得出热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,A正确;
B.SO2通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,因酸性KMnO4是强氧化剂,SO2将其还原,体现SO2的还原性,B正确;
C.碘水加入苯后,上层(苯层)呈紫红色,苯为非极性溶剂,水为极性溶剂,说明碘在非极性溶剂中溶解度更大(萃取原理),C正确;
D.浓硝酸与蛋白质的黄色显色反应仅针对含苯环的蛋白质(如含酪氨酸等),并非所有蛋白质都含苯环,结论“蛋白质均能”错误,D错误;
故选D。
8. 有机物M(结构如图所示)是一种不稳定的化合物,需现制现用。下列关于M的说法正确的是
A. 所有原子在同一平面上 B. 键角: C. 能与反应产生 D. 键和键数目比为7:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.有机物M中存在sp3杂化的C(中间-CH2-的C)和sp3杂化的N(氨基N),sp3杂化原子周围为四面体或三角锥形结构,原子不共面,所有原子不可能在同一平面上,A错误;
B.∠1为羰基C(sp2杂化)的键角,sp2杂化键角约120°;∠2为氨基N(sp3杂化,含1对孤对电子)的键角,sp3杂化且有孤对电子时键角约107°,故∠1>∠2,B正确;
C.该有机物不含羧基(-COOH),仅含羰基、亚甲基和氨基,不能与NaHCO3反应生成CO2,C错误;
D.分子中σ键包括所有单键及双键中的σ键,共8个(C=O中σ键1、C-H键3、C-C键1、C-N键1、N-H键2);π键仅C=O中1个,σ键和π键数目比为8:1,D错误;
故选B。
9. 化合物甲是一种偶联反应的催化剂,其结构如图所示。其中V、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态V原子和基态Y原子的未成对电子数均为1且二者形成的化合物乙为一种强酸,是植物光合作用的原料,Z原子序数为28。下列说法错误的是
A. Z位于元素周期表的d区 B. 第一电离能:
C. 简单原子半径: D. 甲中含有配位键
【答案】C
【解析】
【分析】Z:原子序数28,为镍(Ni)。
V、Y:短周期主族元素,未成对电子数均为1,形成强酸乙。V为H(1s1,未成对电子1),Y为Cl(3s23p5,未成对电子1),化合物乙为HCl(强酸)。
WX2:植物光合作用原料,为CO2,故W为C,X为O;
综上所述:V为H、W为C、X为O、Y为Cl、Z为Ni,据此解答。
【详解】A.Z为Ni,价电子排布3d84s2,位于元素周期表d区,A正确;
B.第一电离能:同周期从左到右呈增大趋势,O(X)>C(W),B正确;
C.电子层数越多,原子半径越大,同周期从左向右,原子半径递减,故原子半径:Cl(Y)>C(W)>O(X),C错误;
D.甲中Z为Ni(过渡金属),可接受配体(如O)的孤电子对形成配位键,D正确;
故选C。
10. 二甲基锌是制备薄膜太阳能电池的关键前驱体材料,常温下二甲基锌与H2O会发生如下反应。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 二甲基锌是一种离子化合物 B. 生成5.6LCH4,消耗水分子数为0.25NA
C. 1mol基态Zn原子s能级电子总数为8NA D. 1molH2O分子中含有的非极性键数目为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.二甲基锌中Zn与-CH3通过共价键结合,属于共价化合物,而非离子化合物,A错误;
B.未说明是否为标准状况,5.6L CH4的物质的量无法确定,消耗水分子数也无法计算,B错误;
C.基态Zn原子的电子排布式为[Ar]3d104s2,s能级包括1s2、2s2、3s2、4s2,共8个电子,1mol Zn原子s能级电子总数为8NA,C正确;
D.H2O分子中只含O-H极性键,无非极性键,D错误;
故答案为:C。
11. 一种以软锰矿还原浸出液(主要成分为)为原料制备电池级硫酸锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:“除钾钠”时生成了KFe3[SO4(OH)3]2、NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀。
A. “除钾钠”时未发生氧化还原反应
B. “滤渣2”的主要成分为Fe2(CO3)3
C. 上述流程分离出“滤渣1,2,3,4”均需采用的操作为过滤
D. 实验室模拟“系列操作”需要使用到玻璃棒
【答案】B
【解析】
【分析】向以软锰矿还原浸出液(主要成分为)中加入Fe2(SO4)3进行除钾钠即将生成了KFe3[SO4(OH)3]2、NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀,过滤得到滤渣1和溶液,向溶液中加入MnCO3调节pH进行除铁即转化为Fe(OH)3,过滤得到滤渣2和溶液,向溶液中继续加入MnF2进行除钙镁,过滤得到滤渣3即CaF2、MgF2和溶液,向溶液中通入H2S进行除锌即转化为ZnS,过滤得到滤渣4,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤、干燥即得MnSO4固体,据此分析解题。
【详解】A.“除钾钠”生成KFe3[SO4(OH)3]2和NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀,反应前后K+、Na+、Fe3+等元素化合价均未变化,未发生氧化还原反应,A正确;
B.“除铁”时加入MnCO3,MnCO3与溶液中H+反应使pH升高,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,滤渣2主要成分为Fe(OH)3而非Fe2(CO3)3[Fe3+与会发生双水解生成Fe(OH)3],B错误;
C.流程中各滤渣均为固体沉淀,分离固体与液体的操作为过滤,C正确;
D.“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等,蒸发时需玻璃棒搅拌,过滤时需玻璃棒引流,均使用玻璃棒,D正确;
故答案为B。
12. 滑雪板的复合层中常使用高强度、高耐磨、高抗撕裂性的凯夫拉纤维,其结构片段如下。下列有关凯夫拉纤维的说法错误的是
A. 分子链之间存在氢键
B. 分子中碳原子均为杂化
C. 单体可能是和
D. 可使用红外光谱仪测定凯夫拉的官能团的种类和数目
【答案】D
【解析】
【详解】A.凯夫拉结构中含-NH-和C=O,分子链间-NH-的H可与相邻链C=O的O形成氢键,增强分子间作用力,A正确;
B.分子中碳原子均位于苯环或羰基中,苯环碳为sp2杂化,羰基碳(C=O)价层电子对为3,也为sp2杂化,B正确;
C.凯夫拉为聚酰胺类聚合物,由和通过缩聚反应生成,C正确;
D.红外光谱仪可测定官能团的种类(通过特征吸收峰),但无法测定官能团数目,D错误;
故选D。
13. 双酚A()是一种用途广泛的化工原料。一种制备双酚A的步骤如下:
Ⅰ.按图组装好装置,在反应容器甲中加入10g苯酚和4mL丙酮,开启恒温加热磁力搅拌器,通过恒压滴液漏斗缓缓滴加7mL 98%浓硫酸,严格控制反应温度为18~20℃,发生反应:。
Ⅱ.搅拌至反应物稠厚,向甲中加入30mL的冷水,继续搅拌至全溶,冷却、结晶、抽滤,用适量蒸馏水洗涤产品,干燥即得双酚A粗品。
Ⅲ.将双酚A粗品与一定量的甲苯混合,得白色针状晶体,过滤得到双酚A纯品。
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ中发生的反应属于加成反应
B. 该实验中反应容器甲应选择250mL的规格
C. 步骤Ⅱ用适量蒸馏水洗涤的主要目的是除去苯酚
D. 步骤Ⅲ提纯双酚A利用了双酚A在甲苯中的溶解度小的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤Ⅰ反应为2分子苯酚与1分子丙酮在浓硫酸作用下生成双酚A和水,反应过程中有H2O生成,属于缩合反应(或取代反应),而非加成反应,A错误;
B.步骤Ⅰ中液体体积为4mL丙酮+7mL浓硫酸=11mL,步骤Ⅱ加入30mL冷水后总体积约41mL,反应容器规格应根据液体体积选择,通常不超过容积的,50mL或100mL烧瓶即可,250mL过大,B错误;
C.步骤Ⅱ中蒸馏水洗涤主要目的是除去残留的可溶性杂质(如未反应的浓硫酸),苯酚在水中溶解度较小(常温约9.3g/100mL),不是主要洗涤对象,洗涤的主要目的是除去,C错误;
D.步骤Ⅲ将粗品与甲苯混合后结晶,过滤得到纯品,利用了双酚A在甲苯中溶解度小,苯酚和丙酮易溶于甲苯的原理提纯双酚A,D正确;
故选D。
14. 一种四方晶系的无机物晶胞如图所示,m的分数坐标为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为 B. n的分数坐标为
C. 晶体密度为 D. 晶胞沿轴的投影为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中Fe原子位于8个顶点,故Fe原子数为8×=1,Si原子均为体内原子,故Si原子数为2,Fe与Si原子数比为1:2,化学式为FeSi2,A正确;
B.根据四方晶胞对称性及m的分数坐标为,n位于x= 、y= 、z= 处,分数坐标为,B错误;
C.该晶胞的质量为g,体积为pm³,密度ρ为,C正确;
D.沿z轴投影时,顶点Fe原子(深色)应投影为正方形顶点,Si原子投影为内部点(浅色),晶胞沿z轴的投影为,D正确;
故选B。
15. 和氨气是大气污染物,利用固体催化处理以上污染物的机理示意图(高温会发生副反应生成碳,不考虑)如图所示。下列说法错误的是
A. 总反应的化学方程式为
B. 该反应历程中氧化产物的物质的量比还原产物的物质的量大
C. 温度过高,催化剂的催化效率会降低
D. 催化处理过程中CO做还原剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据机理图中反应物为CO、NO2、,产物为,根据图中比例关系,总反应方程式应为,A错误;
B.氧化产物:NH3生成的N2,物质的量为1mol,CO生成的CO2,物质的量为9mol,还原产物为NO2生成的N2,物质的量为3mol,因此氧化产物的物质的量比还原产物的物质的量大,B正确;
C.高温发生副反应生成碳,可能覆盖催化剂或导致催化剂失活,催化效率降低,C正确;
D.CO中C元素从+2价升至+4价(生成CO2),失电子被氧化,作还原剂,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 己内酰胺()应用于齿轮、轴承、管材、医疗器械及电气绝缘材料等。实验室制备己内酰胺的一种方法如下。
Ⅰ.环己酮胺()的制备
①在250mL锥形瓶中加入7.0g盐酸羟胺和50mL水,振摇使其溶解后分批加入7.8mL环己酮。
②将乙酸钠溶液滴加到①中所得溶液中,边加边振摇锥形瓶,橡皮塞塞紧瓶口,5min后将锥形瓶放入冰水浴中冷却抽滤获得7.5g环己酮肟。
II.己内酰胺的制备
③在250mL烧杯中加入5.0g环己酮肟和的硫酸,两者互溶后小火加热,当开始有气泡时(约)立即移去热源,温度迅速上升至,数秒后即形成棕色黏稠液体。
④稍冷后,将③中混合液转入100mL三颈烧瓶中,在冰水浴中冷却,安装电磁搅拌器和滴液漏斗,在搅拌下小心滴加氨水溶液直至溶液呈弱碱性。
⑤将粗产物倒入分液漏斗,分去水层。油层转入锥形瓶,加干燥剂干燥后进行减压蒸馏操作。收集馏分,得到4.0g己内酰胺。
已知:己内酰胺熔点为,沸点为,温度较高或碱性较强时易发生水解。请回答下列问题:
(1)用的硫酸配制硫酸溶液。
①实验过程中需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______;实验过程中,需要量取_______mL(保留小数点后一位)的硫酸。
②若定容时俯视刻度线,则配制的硫酸溶液浓度会_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)步骤①中生成的化学方程式为_______。
(3)步骤④中需要在冰水浴中小心滴加氨水的原因是_______。
(4)步骤⑤中可选_______(填“硫酸镁”“碱石灰”或“五氧化二磷”)作干燥剂。减压蒸馏的装置如图所示(省略夹持和加热装置)。己内酰胺为低熔点固体,减压蒸馏过程中极易固化而堵塞管道,该实验采用空气冷凝管(仪器乙)冷凝,若发生堵塞时,可以采取的操作为_______。
(5)实验II中,己内酰胺的产率为_______。
【答案】(1) ①. 50mL容量瓶和胶头滴管 ②. ③. 偏高
(2)++
(3)除去混合液的酸性物质,氨水易挥发,需要冰水浴中滴加
(4) ①. 硫酸镁 ②. 温水循环
(5)80%
【解析】
【分析】锥形瓶中加入盐酸羟胺和水,振摇使其溶解后分批加入环己酮,滴加乙酸钠溶液,冰水浴中冷却,生成环己酮肟;环己酮肟和硫酸,加热至形成棕色黏稠液体,稍冷后,在冰水浴中冷却,搅拌,滴加氨水溶液直至溶液呈弱碱性,将粗产物倒入分液漏斗,分去水层,油层转入锥形瓶,加干燥剂干燥后进行减压蒸馏操作,收集馏分,得到己内酰胺,据此分析;
【小问1详解】
①根据大而近原则,还需要50mL容量瓶和胶头滴管;根据稀释定律,;
②若定容时俯视刻度线,则液面低于刻度线,则配制的硫酸溶液浓度会偏高;
【小问2详解】
步骤①中环己酮与盐酸羟胺在乙酸钠溶液环境中生成,化学方程式为++;
【小问3详解】
氨水能够与酸反应,故加入氨水的目的是除去混合液的酸性物质,并且氨水易挥发,需要冰水浴中滴加;
【小问4详解】
己内酰胺中含有酰胺基,在酸性、碱性环境下均能水解,故选择中性干燥剂硫酸镁;己内酰胺为低熔点固体,减压蒸馏过程中极易固化而堵塞管道,若发生堵塞时,可以采取的操作为温水循环控制温度;
【小问5详解】
根据关系式:环己酮肟~己内酰胺,己内酰胺的产率为。
17. 锌阳极泥是锌电积过程中在阳极生成的一种渣泥,主要成分为、Zn、Pb、和等。一种从锌阳极泥中回收锰制备的工艺如下图。
已知:①常温下,、、;②常温下,、。请回答下列问题:
(1)基态锰原子价层电子轨道表示式为_______。
(2)“还原焙烧”时,使用的煤粉直径≤0.246 mm的原因是_______。
(3)“还原焙烧”时,大部分被还原为。在“浸出”过程中,少量残留的将氧化为,写出该反应的离子方程式:_______。
(4)“净化”时,调节pH的目的是_______(写一点即可);写出滤渣中主要成分的化学式:_______(写两种即可)。
(5)“净化”步骤中,当溶液中时,此时溶液的pH=5,则溶液中_______。
(6)“沉锰”时,加入溶液发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) (2)增大煤粉与锌阳极泥的接触面积,加快反应速率并使反应更加充分
(3)
(4) ①. 使转化为或避免酸性较强时与反应生成 ②. 、PbS、ZnS(任写两种)
(5)
(6)
【解析】
【分析】锌阳极泥主要成分为、Zn、Pb、和等,加入煤粉还原焙烧,大部分被还原为,铁的氧化物还原为铁单质;加入硫酸酸浸,同时加入双氧水将氧化为;调节pH和加入硫化钠净化,可以将转化为除去,同时获得PbS、ZnS沉淀;加入溶液沉锰,可以将转化为。
【小问1详解】
Mn是25号元素,则基态锰原子价层电子轨道表示式为。
【小问2详解】
使用的煤粉直径≤0.246 mm,可以增大煤粉与锌阳极泥的接触面积,加快化学反应速率,并使反应更加充分。
【小问3详解】
浸出过程中,少量残留的将氧化为,自身被还原为,则离子方程式为。
【小问4详解】
“净化”时,调节pH的目的有两个,一是可以使“浸出”时生成的转化为;二是如果酸性较强,与反应生成,既浪费了,又污染了环境;滤渣中主要成分为、PbS、ZnS。
【小问5详解】
溶液中恰好沉淀完时,,当溶液的pH=5时,,则。
【小问6详解】
沉锰时,与反应生成、二氧化碳和水,则反应的离子方程式为。
18. 化学学习小组在实验室制备少量并探究其性质。
I.制备
a.将黄豆大的钠放在硬质玻璃管中,为防止生成的对玻璃管的腐蚀,使用铝箔将钠粒与试管隔开,实验装置如图所示(夹持装置略)。
(1)B装置中试剂为_______(填名称);D装置中盛装碱石灰的仪器名称为_______。
(2)若无D装置,会与空气中的及反应,写出与反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.探究与水的反应
b.取加入10mL滴有酚酞的水中,溶液先变红,后褪色。
c.另取加入10mL水中,一开始产生气泡较慢,加入少量后,产生大量气泡。
(3)根据的现象,预测与反应为两步,依次为_______;。
Ⅲ.探究步骤b中溶液褪色的原因
提出猜想:猜想1:生成的氧气的氧化性过强;猜想2:反应后温度升高;猜想3:_______。
d.向溶液中滴加两滴酚酞试液,溶液变红,然后往溶液中通,溶液的红色较长时间不褪去。
e.取一支干净的试管,加入及10mL水,静置片刻后加入少量,当不再产生气体后,滴加两滴酚酞试液,溶液变红且时刻不褪色。
f.往冰水浴的试管中加入和10mL滴有酚酞的水,试管内溶液先变红,一段时间后褪色,褪色所用时长大于。
(4)步骤的现象说明猜想_______不正确;通过步骤e的操作和现象可知猜想3正确,则猜想3为_______。
(5)步骤可以得出结论:_______。
(6)若忽略反应过程中溶液体积的变化,则和10mL滴有酚酞的水充分反应后,溶液中_______;请指出实验Ⅲ中的不足之处:_______(写一点即可)。
【答案】(1) ①. 浓硫酸 ②. 球形干燥管
(2)
(3)
(4) ①. 1 ②. 双氧水使酚酞褪色
(5)降低温度,酚酞褪色速率减慢
(6) ①. 4 ②. 实验Ⅲ中氢氧化钠的浓度与实验Ⅱ中氢氧化钠的浓度不同
【解析】
【分析】双氧水在二氧化锰催化作用下放出氧气,B中浓硫酸干燥氧气,C中钠和氧气加热生成过氧化钠,D中碱石灰能防止与空气中的及反应。
【小问1详解】
钠能与水反应,为防止钠和水反应,B装置的作用是干燥氧气,试剂为浓硫酸;D装置中盛装碱石灰的仪器名称为球形干燥管。
【小问2详解】
与反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为 ;
【小问3详解】
取加入10mL水中,一开始产生气泡较慢,加入少量后,产生大量气泡,在二氧化锰催化作用下双氧水分解速放出氧气,可知过氧化钠和水反应先生成氢氧化钠和双氧水,则与反应为两步,依次为;。
【小问4详解】
向溶液中滴加两滴酚酞试液,溶液变红,然后往溶液中通,溶液的红色较长时间不褪去。说明酚酞褪色不是因为反应放出的氧气,步骤的现象说明猜想1不正确;
取一支干净的试管,加入及10mL水,静置片刻后加入少量,双氧水在二氧化锰催化作用下分解,当不再产生气体后,说明双氧水完全分解,滴加两滴酚酞试液,溶液变红且时刻不褪色,说明反应生成的双氧水使酚酞褪色,通过步骤e的操作和现象可知猜想3正确,则猜想3为反应生成的双氧水使酚酞褪色。
【小问5详解】
步骤可以得出结论,降低温度,酚酞褪色速率减慢。
【小问6详解】
和10mL滴有酚酞的水充分反应后,n(NaOH)=2n(Na2O2)=,溶液中=4;实验III中氢氧化钠的浓度与实验II中氢氧化钠的浓度不同,所以不能根据实验d的现象,说明猜想1不正确。
19. 替芬泰(G)是一种抗乙肝新药,一种合成替芬泰的方法如下(略去部分试剂与反应条件)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_______;的反应类型为_______。
(2)请用“*”标出A中的手性碳原子:;A能与盐酸反应,从物质的结构角度分析A中—基团能与反应的原因:_______。
(3)D中官能团的名称为酰胺基、_______。
(4)A的芳香族同分异构体中,同时满足条件①和②的有_______种;其中核磁共振氢谱只有3组峰的有机物的结构简式为_______。
①能与发生显色反应;②含有和4个
(5)一种合成A的路线如下,则醇X的名称为_______;第①步生成和两种气体的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2) , 中的N原子含有孤电子对,能与形成配位键
(3)羧基、羟基 (4) ①. 3 ②.
(5) ①. 甲醇 ②. ;+++
【解析】
【分析】A()与B()反应生成C(),对比A与C的结构简式,结合B的分子式知,A与B发生取代反应生成C,B的结构简式为,C在碱性条件下水解后酸化得到D( ),D与E()在一定条件下反应生成F(),F与发生取代反应生成,故结合F的分子式知F的结构简式为,据此回答问题
【小问1详解】
由分析知,B的结构简式为;的反应类型为取代反应,故答案为;取代反应。
【小问2详解】
中与氨基相连的碳原子为手性碳原子,中的N原子含有孤电子对,能与形成配位键,反应生成故答案为 ,中的N原子含有孤电子对,能与形成配位键。
【小问3详解】
D的结构简式为,含有的官能团为酰胺基、羧基、羟基,故答案为羧基、羟基。
【小问4详解】
能与发生显色反应说明含有酚羟基,同时含有和4个的A的同分异构体有、、3种结构,核磁共振氢谱只有3组峰的有机物的结构简式为,故答案为3、;
【小问5详解】
与发生取代反应生成同时生成两种酸性气体(、),化学反应方程式为+++,与发生取代反应生成和,故答案为甲醇;+++。
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