精品解析:四川省资阳中学2025-2026学年高三上学期开学检测化学试题
2025-09-08
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内容正文:
资阳中学高2023级第五学期入学考试
化 学 试 题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N -14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是
A. 2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料,可有效减少白色污染
B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体,其结构可用X射线衍射仪测定
C. 2024年5月1日,我国第三艘航母“福建舰”下水,相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),它与聚乙烯都是纯净物且互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乳酸塑料是可降解塑料,用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可以减少白色污染,故A正确;
B.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来,故月壤中磷酸盐矿物的晶体结构可用X射线衍射仪测定,故B正确;
C.相控阵雷达使用的碳化硅晶体中原子之间以共价键结合,属于共价晶体,是新型无机非金属材料,故C正确;
D.聚乙烯和聚丙烯都是混合物,所以二者不互为同系物,故D错误;
答案选D。
2. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤
【答案】C
【解析】
【分析】根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子化合物含有离子键,可能含有共价键,共价化合物只含共价键,双原子分子或多原子分子含有共价键。
【详解】①SiO2和SO3,固体SO3是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,二氧化硅、二氧化碳都只含共价键,故①错误;
②晶体硼和HCl,固体HCl是分子晶体,晶体硼是原子晶体,二者都只含共价键,故②错误;
③CO2和SO2固体,CO2和SO2都是分子晶体,二者都只含共价键,故③正确;
④晶体硅和金刚石都是原子晶体,二者都只含共价键,故④正确;
⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体,晶体氖中不含共价键,晶体氮含共价键,故⑤错误;
⑥硫磺和碘都是分子晶体,二者都只含共价键,故⑥正确。
答案选C。
【点睛】本题考查了化学键类型和晶体类型的关系.判断依据为:原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部存在化学键。
3. 化学用语是化学学科独特的语言,下列化学用语正确的是
A. 基态Co2+的价电子轨道表示式:
B. 四氯化碳分子的空间填充模型为
C. 羟基的电子式为:
D. 顺-1,4-聚异戊二烯的结构简式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Co为27号元素,基态Co原子电子排布式为[Ar]3d74s2,Co2+失去4s轨道2个电子,价电子为3d7,基态Co2+的价电子轨道表示式:,A错误;
B.CCl4是正四面体形分子,且Cl的原子半径比C的大,故四氯化碳分子的空间填充模型为,B错误;
C.羟基含有1个未成对电子,其电子式为:,C错误;
D.两个相同原子或原子团在双键同一侧的为顺式异构体,则顺-1,4-聚异戊二烯的结构简式为,D正确;
故选D。
4. 组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是
A. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B. 碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C. 核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D. 核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
【答案】A
【解析】
【详解】A.脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,故A错误;
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸,如图:,故B正确;
C.核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应,故C正确;
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,故D正确;
故选A。
5. 下列说法错误的是
A. 液态水汽化过程中只克服了范德华力
B. 键与键的电子云图像都呈轴对称
C. P的电负性小于S,因此的极性小于的极性
D. 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性
【答案】A
【解析】
【详解】A.液态水汽化需克服氢键和范德华力,而不仅仅是范德华力,A错误;
B.σ键的电子云均沿键轴对称,s-sσ键和p-pσ键均符合此特征,B正确;
C.电负性差异越大,键极性越强。S电负性大于P,故S-H极性更强,C正确;
D.缺角NaCl在饱和溶液中修复为立方体,是晶体自范性的体现,D正确;
故选A。
6. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A. 中元素的化合价为
B. 的空间结构为平面三角形
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗,转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaSbO3中Na为+1,O为-2,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5,A正确;
B.的中心N原子价层电子对数是,采用杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;
C.反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为Sb(4mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7:4,而非4:7,C错误;
D.O2、NaNO3同时做氧化剂,3mol O2参与反应,有4molSb做还原剂,整个反应总电子转移为20mol(Sb的氧化,化合价:0→+5),D正确;
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铅酸蓄电池放电:
B. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. (一元弱酸)与足量的溶液反应的离子方程式:H3PO2+OH-=H2PO+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.铅酸蓄电池放电时,Pb和PbO2在硫酸中生成PbSO4和H2O,总反应式符合正负极反应叠加结果,正确总反应为Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O,A错误;
B.阿司匹林含羧基和酯基,足量NaOH条件下,酯基水解生成的酚羟基也会与NaOH反应,1mol阿司匹林可消耗3mol NaOH,故阿司匹林与足量NaOH溶液共热的离子方程式为:,B错误;
C.苯酚酸性强于碳酸氢根离子,向苯酚钠溶液中通入少量CO2,生成碳酸氢根:+CO2+H2O+ HCO,C错误;
D.为一元弱酸,一分子只能电离出1个,则与足量的溶液反应的离子方程式为:,D正确;
故选D。
8. 在给定条件下,下列物质转化关系正确的是
A. 海带提碘:碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液
B. 铝土矿Na[Al(OH)4]溶液Al(OH)3Al2O3铝
C. 工业制硫酸:黄铁矿
D. 海水提镁:海水氯化镁溶液Mg
【答案】B
【解析】
【详解】A.碘的四氯化碳溶液与浓NaOH溶液反应生成I-和,而非IO-,后续步骤未酸化无法生成I2悬浊液,A错误;
B.铝土矿经NaOH溶解、过滤得Na[Al(OH)4],通CO2生成Al(OH)3,煅烧后电解Al2O3得Al,流程正确,B正确;
C.黄铁矿燃烧生成SO2而非S,且SO2需催化氧化为SO3,C错误;
D.电解MgCl2溶液无法得到金属镁,应电解熔融MgCl2,D错误;
故选B。
9. NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1.8g2H216O中含有质子的数目为NA
B. 32g环状 S8分子()中含有的S-S 键数为NA
C. 5.85g NaCl固体中含NaCl分子数为0.1NA
D. 0.2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水发生电离,可电离出0.6NA个Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.1.8g2H216O中含有质子的数目为,故A错误;
B.32gS8的物质的量为0.125mol,1molS8中有8molS-S键,所以0.125molS8中含有的S-S键数目为NA,故B正确;
C.氯化钠为离子晶体,无氯化钠分子,故C错误;
D.[Co(NH3)4Cl2]Cl 中内界Cl-难以电离,1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水电离出1molCl-,0.2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水电离出0.2molCl-,即可电离出0.2NA个Cl-,故D错误;
答案选B。
10. 硝基苯是一种重要有机合成中间体,其制备、纯化流程如图。已知:制备反应在温度稍高时会生成间二硝基苯。
下列说法错误的是
A. 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管
B. 配制混酸时,应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中,边加边搅拌
C. Na2CO3溶液可以用NaOH溶液代替
D. 由②、③分别获取相应物质时不能采用相同的操作方法
【答案】A
【解析】
【分析】苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸在50-60℃条件下发生反应生成硝基苯,得到的粗产品1,先加水除去酸,再加碳酸钠继续除去残留的酸,然后用蒸馏水除去碳酸钠等溶水盐,得到粗产品2,干燥除水后,再蒸馏分离硝基苯和苯,据此分析解答。
【详解】A.制备硝基苯时的温度为50~60℃,需要用水浴加热,则所需玻璃仪器还有温度计,A错误;
B.配制混酸时,应将密度大的浓硫酸缓慢加入到密度小的浓硝酸中,边加边搅拌,使产生的热量迅速散失,B正确;
C.碳酸钠溶液的作用是除去NO2,可以用氢氧化钠溶液代替,2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2+ H2O,C正确;
D.②中由反应后的混合物得到粗产品采用分液;③中粗产品2经过干燥后,采用蒸馏得到硝基苯,D正确;
故选:A。
11. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是
A. X的氟化物XF3中所有原子均满足8电子稳定结构
B. 同周期元素中第一电离能介于X 和Y之间的元素有1种
C. 简单离子半径:Y>Z
D. 电负性:Y>X>W
【答案】C
【解析】
【分析】Z的原子序数最大,且呈+1价,故Z为Na,根据机构图可知,W形成一个价键,且原子序数最小,故W为H,Y形成三个价键,Y为N,原子序数总和为24,故X为B,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X为B,则X的氟化物XF3即BF3中F原子满足8电子稳定结构,而B周围只有6个电子,A错误;
B.由分析可知,X为B,Y为N,同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故同周期元素中第一电离能介于X 和Y之间的元素有Be、C、O一共3种,B错误;
C.由分析可知,Y为N,Z为Na,N3-与Na+具有相同的核外电子排布,且N的原子序数比Na小,故简单离子半径:N3->Na+即Y>Z,C正确;
D.由分析可知,Y为N、X为B、W为H,同一周期从左往右元素电负性依次增大,且中B显正电性,H显负电性,在中N显负电性,H显正电性,则电负性:N>H>B即Y> W > X ,D错误;
故答案为:C。
12. 下列化学实验的操作、现象和结论都正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热到170℃,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
酸性KMnO4溶液褪色
生成的气体为乙烯
B
向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
将少量的浓溴水滴加到苯酚溶液中
没有观察到白色沉淀
苯酚量多,生成的三溴苯酚溶解到苯酚溶液中
D
向蛋白质溶液中加入适量的硫酸铜溶液并充分混合
溶液中有沉淀析出
可用硫酸铜溶液分离、提纯蛋白质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.挥发的乙醇及生成的乙烯、二氧化硫均使酸性高锰酸钾溶液褪色,则紫色褪去,不能证明乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,A不合题意;
B.丙烯醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应,醛基被氧化成羧基,此时溶液呈碱性,向上层清液中滴加溴水,Br2和OH-反应也会导致溴水褪色,该实验不能证明丙烯醛中含有碳碳双键,B不合题意;
C.将少量的浓溴水滴加到苯酚溶液中,由于苯酚量多,生成的三溴苯酚溶解到苯酚溶液中,故观察不到生成白色沉淀,C符合题意;
D.向蛋白质溶液中加入适量的硫酸铜溶液并充分混合,由于Cu2+是重金属离子,使蛋白质发生变性,可观察到溶液中有沉淀析出,变性是不可逆过程,故不能用硫酸铜溶液分离、提纯蛋白质,D不合题意;
故答案为:C。
13. 酚酞的结构简式如图,下列关于酚酞的说法一定正确的是
A. 酚酞的分子式是
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面
C. 1mol酚酞最多可消耗
D. 常温下,由水电离的的溶液中滴入酚酞试液后,溶液可能呈红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.酚酞的分子式是,A错误;
B.饱和碳原子与三个苯环相连,所有碳原子一定不在同一个平面上,B错误;
C.酚酞分子中含有3个苯环和一个酯基,酯基不与氢气发生加成反应,所以1mol酚酞最多可消耗,C错误;
D.常温下,由水电离的的溶液,可能显酸性,也可能显碱性,,若,向溶液中滴入酚酞试液后,溶液呈红色,D正确;
故选D。
14. 工业上以粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是
A. 饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B. 流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C. 如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D. 对粗盐溶液除杂可依次加入过量Ba(NO3)2、NaOH、Na2CO3溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
【答案】B
【解析】
【分析】图甲:在饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳制取碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠;图乙探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性,同时加热,将气体通入澄清水观察现象,据此分析;
【详解】A.在饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳制取碳酸氢钠,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,碱性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大,可以达到实验目的,A错误;
B.从溶液中得到固体,需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等,B正确;
C.Na2CO3加热不易分解,NaHCO3晶体加热容易分解,故小试管中盛放NaHCO3,大试管中盛放Na2CO3,NaHCO3间接加热能分解,Na2CO3直接加热不分解,能证明两者的稳定性,图中放反了,C错误;
D.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子(硝酸钡引入新杂质),加入氢氧化钠除去镁离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,过滤后再加入盐酸调节溶液的pH(除碳酸根离子和氢氧根离子),D错误;
故选B。
15. 的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体如图乙所示(一个空缺,另有两个被两个所取代,其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A. 元素位于元素周期表的区
B. 晶胞中每个周围与它距离相等且最近的有6个
C. 某氧化镍样品组成为,该晶体中与的个数之比为
D. NiO晶胞中与一个最近且等距离的构成的空间几何形状为正四面体
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ni为第28号元素,位于元素周期表的Ⅷ族为d区,A错误;
B.由结构图可知,晶胞中占据顶点和面心,以上面心为中心,上面4个顶点和上下两个晶胞的面心8个,周围与它距离相等且最近的有12个,B错误;
C.设Ni3+离子数为x,则Ni2+离子数为97-x,某氧化镍样品组成为与等效,由在离子化合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知,3×x+(97-x)×2=100×2,解之得,x=6,所以Ni3+与Ni2+的离子数之比6:(97-6)=6:91,C正确;
D.NiO晶胞中与一个最近且等距离的构成的空间几何形状为正八面体,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 现有七种元素,其中A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为;液态的B2经常用于手术的冷冻麻醉;C的原子最外层电子数是其内层的3倍;D 单质通常为淡黄色固体;E的基态原子未成对电子数为4;F2+的3d轨道中有10个电子;G单质在金属活动性顺序表中排在最末位。
(1)写出AD2的电子式___________。
(2)写出E在元素周期表中的位置___________。
(3)B、C元素能形成多种离子,如、、。 中B原子的杂化方式为___________,离子空间结构名称为___________,、、的键角由大到小的顺序为___________(用相应离子的元素符号表示)。
(4)F、G均能与形成配离子,已知F2+与形成配离子时,配位数为4;G+与形成配离子时,配位数为2.工业上常用G+和形成的配离子与F单质反应,生成F2+与形成的配离子和G单质来提取G,写出上述反应的离子方程式___________(用相应离子的元素符号表示)。
【答案】(1) (2)第四周期第Ⅷ族
(3) ①. sp杂化 ②. V形 ③.
(4)
【解析】
【分析】A的基态原子价电子排布为nsnnpn,n=2,则A为C元素,液态的N2经常用于手术的冷冻麻醉,则B为N元素,C的原子最外层电子数是其内层的3倍,电子排布式为1s22s22p4,则C为O元素;D 单质通常为淡黄色固体,则D为S元素;E的基态原子未成对电子数为4,前四周期,电子排布1s22s22p63s23p63d64s2,则E为Fe;F2+的3d轨道中有10个电子,电子排布[Ar]3d104s2,则F为Zn元素,G单质在金属活动性顺序表中排在最末位,则G是Au元素,据此回答。
【小问1详解】
由分析知,A为C,D为S,则AD2为CS2,CS2为共价化合物,C和S共用2对电子,电子式为:。
【小问2详解】
由分析知,E为Fe元素,在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。
【小问3详解】
由分析知,B为N,C为O,BC则为NO,中N原子的价电子对数为2+=2,杂化方式为sp杂化,为直线形,BC为NO,中N原子的价电子对数为2+=3,含有1个孤电子对,为sp2杂化,离子空间结构名称为V形,BC为NO,中N原子的价电子对数为3+=3,杂化方式为sp2化,为平面三角形,键角:孤电子对斥力>成键电子对斥力,NO(sp,直线形,键角180°),NO(平面三角形,键角120°),NO(V 形,键角<120° ),故BC、BC、BC的键角由大到小的顺序为;NO > NO >NO。
【小问4详解】
F2+与AB-形成的配离子时,配位数为4,配离子为[Zn (CN)4]2- ;G+与AB-形成配离子时,配位数为2,配离子为[Au(CN)2]-,发生置换反应的离子方程式为:2[Au(CN)2]−+Zn=2Au+[Zn(CN)4]2−。
17. 有机物结构多样,种类繁多,应用广泛。
I. 根据下列6种有机物的结构简式或键线式,回答下列问题。
① ② ③ ④
(1)鉴别①和②的最佳试剂是___________。
(2)③的一氯代物有___________种。
(3)物质④在浓硫酸作用下,两分子相互反应可生成环状物质,写出此物质的结构简式___________。
Ⅱ. 乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯的原理:,实验装置如下图(加热装置和夹持装置均略去)。
实验步骤:
①将4.4g异戊醇、6.0g乙酸、适量环己烷加入烧瓶中,滴入数滴浓硫酸。
②缓慢加热烧瓶至液体沸腾,控制温度为69℃~81℃,依据锥形瓶中水的体积变化判断反应进程。
③当酯化反应完毕时,停止加热。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,先后用少量水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤。向分离出的产物中加入少量无水MgSO4固体,振荡,静置,过滤,将滤液进行蒸馏纯化,得乙酸异戊酯3.9g。
已知:MgSO4易吸水形成结晶水合物。物质的相关信息如下表:
密度
沸点/℃
水中溶解性
相对分子质量
异戊醇
0.81
131
微溶
88
乙酸
1.05
118
溶
60
乙酸异戊酯
0.87
142
难溶
130
环己烷
0.78
81
难溶
84
环己烷-水的共沸体系
69
回答下列问题:
(4)仪器a的名称是___________。
(5)本实验中加入过量乙酸的目的是___________。
(6)当锥形瓶中观察到___________,判断酯化反应进行完毕。
(7)步骤③中,第一次水洗的主要目的是___________;水洗后乙酸异戊酯位于分液漏斗的___________(填“上”或“下”)层。
(8)步骤②中,控制温度为69~81℃。环己烷的作用是___________。
(9)该实验中乙酸异戊酯的产率为___________。
【答案】(1)FeCl3溶液
(2)2 (3)
(4)(直形)冷凝管 (5)提高异戊醇的转化率
(6)水层没有增加 (7) ①. 溶解硫酸和乙酸,便于除去 ②. 上层
(8)与水形成共沸物,带出生成的水以促进酯化反应正向进行
(9)60%
【解析】
【分析】由题目信息知,利用乙酸和异戊醇发生酯化反应制备乙酸异戊酯,加入物料后控制温度为69℃~81℃,生成的水经汽化、冷凝后汇聚到锥形瓶中,当锥形瓶中水层不再增加时反应进行完毕,然后冷却至室温,将反应液洗涤后分液,取有机层,加入少量无水固体进行干燥,之后取滤液进行蒸馏纯化即可得乙酸异戊酯,据此分析;
【小问1详解】
①和②区别是有无羟基,故鉴别①和②的最佳试剂是FeCl3溶液;
【小问2详解】
的一氯代物有2种,;
【小问3详解】
物质④在浓硫酸作用下,两分子相互发生酯化反应可生成环状酯,结构简式:;
【小问4详解】
观察实验装置图知,仪器a为直形冷凝管或冷凝管;
【小问5详解】
加入过量乙酸是为了尽可能反应掉更多的异戊醇,提高异戊醇的转化率;
【小问6详解】
酯化反应过程中会生成水,水经汽化、冷凝后汇聚到锥形瓶中,若锥形瓶中观察到水层没有增加,即可判断酯化反应进行完毕;
【小问7详解】
第一次水洗用了少量的水,主要目的是溶解可溶于水的硫酸和乙酸,便于除去,之后又用饱和溶液洗是为了降低乙酸异戊酯在溶液中的溶解度,便于分层,由于乙酸异戊酯的密度小于水,再次水洗后乙酸异戊酯位于分液漏斗的上层;
【小问8详解】
控制温度为69~81℃,结合表格中的物质沸点信息知,该温度下,环己烷和水会形成环己烷-水的共沸体系,故环己烷的作用是与水形成共沸物,带出生成的水以促进酯化反应正向进行;
【小问9详解】
加入烧瓶中的异戊醇的物质的量为,乙酸的物质的量为,异戊醇少量,则理论上生成的乙酸异戊酯为0.05mol,质量为,故该实验中乙酸异戊酯的产率为。
18. 化合物H是一种合成药物的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)的名称为___________;A中除羧基外还含有的官能团的名称为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)写出D→E反应的化学方程式:___________。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应。
(5)G的分子式为,经氧化得到H,写出G的结构简式:___________。
(6)已知:(R代表烃基,R′代表烃基或H)。请写出以和为原料制备的的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。
【答案】(1) ①. 乙酸 ②. 羟基、硝基
(2)还原反应 (3)(或其他合理答案)
(4)20 (5)
(6)(或其他合理答案)
【解析】
【分析】与(CH3)2SO4在K2CO3作用下发生取代反应生成,B在Ni、∆条件下被H2还原,生成;C与HCOOH发生取代反应生成;D与BrCH2COCH3在K2CO3作用下发生取代反应生成;E与CH3COONH4、CH3COOH作用生成;参照H的结构简式,可得出F被LiAlH4还原生成G为;G被MnO2氧化为。
【小问1详解】
的名称为乙酸;A为,分子中除羧基外还含有的官能团的名称为羟基、硝基。
【小问2详解】
B()生成C()时,-NO2转化为-NH2,则反应类型为还原反应。
【小问3详解】
D()生成E()时,与BrCH2COCH3在K2CO3作用下发生取代反应,反应的化学方程式:(或其他合理答案)。
【小问4详解】
C为,满足下列条件:“①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应”的C的同分异构体中,含有苯环、-NH2、-OH、-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH,固定-OH在苯环上的位置,移动-NH2、与-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH的位置,同分异构体的种类共有(4+4+2)×2=20种(不考虑立体异构)。
【小问5详解】
G的分子式为,经氧化得到H,用LiAlH4还原,-COOCH3被还原为-CH2OH,则G的结构简式:。
【小问6详解】
以和为原料,在K2CO3作用下制备,依据题给信息及题给流程图,需制得,可由被H2在Ni、∆条件下还原,从而得出合成路线流程图为。
19. 碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下:
回答下列问题:
(1)某小组测得Cu浸取率随H2O2浓度影响的变化曲线如图:
①由图可知浸取Cu的H2O2的最佳浓度范围为________。
②由图中的a点分析,浸取时Fe2(SO4)3也起到氧化辉铜矿的作用,反应的离子方程式为________。
(2)①“除铁”步骤调pH可加入适宜试剂_______(填编号)。
A.HCl B.CuO C.Ca(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
②常温下,“过滤”后的滤液中(Cu2+)=0.55mol/L,则“除铁”步骤调pH应小于______(常温下,Ksp[Cu(OH)2]=,lg2=0.3)。
(3)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品5.0g,加适量硫酸,再加100mL水,加热溶解,冷却后配成250mL溶液。量取配成的25.00mL溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的pH在3~4之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置5分钟。用0.10mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,至临近滴定终点时再加入1mL淀粉溶液做指示剂,继续滴入Na2S2O3溶液至滴定终点。平行测定3次,实验数据如下表所示。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O=2I-+S4O
实验编号
滴定前Na2S2O3溶液的体积读数
滴定后Na2S2O3溶液的体积读数
1
0.10
20.09
2
1.20
21.21
3
2.50
20.48
①判断滴定到达终点的现象是_________。
②装Na2S2O3溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
③根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_________。
【答案】(1) ①. 0.1~0.2mol/L ②.
(2) ①. BD ②. 4.3
(3) ①. 滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 ②. 偏高 ③. 44.4%
【解析】
【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3,用溶液、稀硫酸、双氧水浸取,Cu2S被氧化为Cu2+、S,过滤,滤液中含有Cu2+、Fe3+等,调节pH生成Fe(OH)3沉淀除铁,滤液中加NH4HCO3溶液生成Cu2(OH)2CO3沉淀。
【小问1详解】
①由图可知,H2O2浓度为0.1~0.2mol/L时,铜浸取率高,故H2O2适宜的浓度范围为:0.1~0.2mol/L;
②由图中的a点分析,浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用,Cu2S被Fe3+氧化为Cu2+、S,该反应的离子方程式为;
故答案为:0.1~0.2mol/L;;
【小问2详解】
①“除铁”步骤是除硫酸铜中的Fe3+,为不引入杂质,调pH可加入试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3,故答案选:BD;
②常温下,“过滤”后的滤液中(Cu2+)=0.55mol/L,c(OH-)===,则c(H+)===,pH=-lg c(H+)=-lg=4+lg2=4.3,所以“除铁”步骤调pH应小于4.3;
故答案为:BD;4.3;
【小问3详解】
①I2能使淀粉变蓝,滴定终点时,I2完全消耗,判断滴定到达终点的现象是:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;
②装Na2S2O3溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,记录的标准液体积偏大,则测定结果:偏高;
③根据表格数据,三次消耗Na2S2O3溶液的体积分别为:19.99mL、20.01mL、17.98mL;第3次实验超出正常误差范围,舍去不用,第1次、第2次实验平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL,根据2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O=2I-+S4O得滴定关系式Cu2(OH)2CO3~I2~2 Na2S2O3,所以Cu2(OH)2CO3的纯度为=44.4%;
故答案为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;偏高;44.4%。
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资阳中学高2023级第五学期入学考试
化 学 试 题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N -14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是
A. 2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料,可有效减少白色污染
B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体,其结构可用X射线衍射仪测定
C. 2024年5月1日,我国第三艘航母“福建舰”下水,相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),它与聚乙烯都是纯净物且互为同系物
2. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤
3. 化学用语是化学学科独特的语言,下列化学用语正确的是
A. 基态Co2+的价电子轨道表示式:
B. 四氯化碳分子的空间填充模型为
C. 羟基的电子式为:
D. 顺-1,4-聚异戊二烯的结构简式为
4. 组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是
A. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B. 碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C. 核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D. 核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
5. 下列说法错误的是
A. 液态水汽化过程中只克服了范德华力
B. 键与键的电子云图像都呈轴对称
C. P的电负性小于S,因此的极性小于的极性
D. 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性
6. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A. 中元素的化合价为
B. 的空间结构为平面三角形
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗,转移
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铅酸蓄电池放电:
B. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. (一元弱酸)与足量的溶液反应的离子方程式:H3PO2+OH-=H2PO+H2O
8. 在给定条件下,下列物质转化关系正确的是
A. 海带提碘:碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液
B. 铝土矿Na[Al(OH)4]溶液Al(OH)3Al2O3铝
C. 工业制硫酸:黄铁矿
D. 海水提镁:海水氯化镁溶液Mg
9. NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1.8g2H216O中含有质子的数目为NA
B. 32g环状 S8分子()中含有的S-S 键数为NA
C. 5.85g NaCl固体中含NaCl分子数为0.1NA
D. 0.2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水发生电离,可电离出0.6NA个Cl-
10. 硝基苯是一种重要有机合成中间体,其制备、纯化流程如图。已知:制备反应在温度稍高时会生成间二硝基苯。
下列说法错误的是
A. 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管
B. 配制混酸时,应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中,边加边搅拌
C. Na2CO3溶液可以用NaOH溶液代替
D. 由②、③分别获取相应物质时不能采用相同的操作方法
11. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是
A. X的氟化物XF3中所有原子均满足8电子稳定结构
B. 同周期元素中第一电离能介于X 和Y之间的元素有1种
C. 简单离子半径:Y>Z
D. 电负性:Y>X>W
12. 下列化学实验的操作、现象和结论都正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热到170℃,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
酸性KMnO4溶液褪色
生成的气体为乙烯
B
向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
将少量的浓溴水滴加到苯酚溶液中
没有观察到白色沉淀
苯酚量多,生成的三溴苯酚溶解到苯酚溶液中
D
向蛋白质溶液中加入适量的硫酸铜溶液并充分混合
溶液中有沉淀析出
可用硫酸铜溶液分离、提纯蛋白质
A. A B. B C. C D. D
13. 酚酞的结构简式如图,下列关于酚酞的说法一定正确的是
A. 酚酞的分子式是
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面
C. 1mol酚酞最多可消耗
D. 常温下,由水电离的的溶液中滴入酚酞试液后,溶液可能呈红色
14. 工业上以粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是
A. 饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B. 流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C. 如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D. 对粗盐溶液除杂可依次加入过量Ba(NO3)2、NaOH、Na2CO3溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
15. 的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体如图乙所示(一个空缺,另有两个被两个所取代,其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A. 元素位于元素周期表的区
B. 晶胞中每个周围与它距离相等且最近的有6个
C. 某氧化镍样品组成为,该晶体中与的个数之比为
D. NiO晶胞中与一个最近且等距离的构成的空间几何形状为正四面体
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 现有七种元素,其中A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为;液态的B2经常用于手术的冷冻麻醉;C的原子最外层电子数是其内层的3倍;D 单质通常为淡黄色固体;E的基态原子未成对电子数为4;F2+的3d轨道中有10个电子;G单质在金属活动性顺序表中排在最末位。
(1)写出AD2的电子式___________。
(2)写出E在元素周期表中的位置___________。
(3)B、C元素能形成多种离子,如、、。 中B原子的杂化方式为___________,离子空间结构名称为___________,、、的键角由大到小的顺序为___________(用相应离子的元素符号表示)。
(4)F、G均能与形成配离子,已知F2+与形成配离子时,配位数为4;G+与形成配离子时,配位数为2.工业上常用G+和形成的配离子与F单质反应,生成F2+与形成的配离子和G单质来提取G,写出上述反应的离子方程式___________(用相应离子的元素符号表示)。
17. 有机物结构多样,种类繁多,应用广泛。
I. 根据下列6种有机物的结构简式或键线式,回答下列问题。
① ② ③ ④
(1)鉴别①和②的最佳试剂是___________。
(2)③的一氯代物有___________种。
(3)物质④在浓硫酸作用下,两分子相互反应可生成环状物质,写出此物质的结构简式___________。
Ⅱ. 乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯的原理:,实验装置如下图(加热装置和夹持装置均略去)。
实验步骤:
①将4.4g异戊醇、6.0g乙酸、适量环己烷加入烧瓶中,滴入数滴浓硫酸。
②缓慢加热烧瓶至液体沸腾,控制温度为69℃~81℃,依据锥形瓶中水的体积变化判断反应进程。
③当酯化反应完毕时,停止加热。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,先后用少量水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤。向分离出的产物中加入少量无水MgSO4固体,振荡,静置,过滤,将滤液进行蒸馏纯化,得乙酸异戊酯3.9g。
已知:MgSO4易吸水形成结晶水合物。物质的相关信息如下表:
密度
沸点/℃
水中溶解性
相对分子质量
异戊醇
0.81
131
微溶
88
乙酸
1.05
118
溶
60
乙酸异戊酯
0.87
142
难溶
130
环己烷
0.78
81
难溶
84
环己烷-水的共沸体系
69
回答下列问题:
(4)仪器a的名称是___________。
(5)本实验中加入过量乙酸的目的是___________。
(6)当锥形瓶中观察到___________,判断酯化反应进行完毕。
(7)步骤③中,第一次水洗的主要目的是___________;水洗后乙酸异戊酯位于分液漏斗的___________(填“上”或“下”)层。
(8)步骤②中,控制温度为69~81℃。环己烷的作用是___________。
(9)该实验中乙酸异戊酯的产率为___________。
18. 化合物H是一种合成药物的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)的名称为___________;A中除羧基外还含有的官能团的名称为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)写出D→E反应的化学方程式:___________。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应。
(5)G的分子式为,经氧化得到H,写出G的结构简式:___________。
(6)已知:(R代表烃基,R′代表烃基或H)。请写出以和为原料制备的的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。
19. 碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下:
回答下列问题:
(1)某小组测得Cu浸取率随H2O2浓度影响的变化曲线如图:
①由图可知浸取Cu的H2O2的最佳浓度范围为________。
②由图中的a点分析,浸取时Fe2(SO4)3也起到氧化辉铜矿的作用,反应的离子方程式为________。
(2)①“除铁”步骤调pH可加入适宜试剂_______(填编号)。
A.HCl B.CuO C.Ca(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
②常温下,“过滤”后的滤液中(Cu2+)=0.55mol/L,则“除铁”步骤调pH应小于______(常温下,Ksp[Cu(OH)2]=,lg2=0.3)。
(3)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品5.0g,加适量硫酸,再加100mL水,加热溶解,冷却后配成250mL溶液。量取配成的25.00mL溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的pH在3~4之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置5分钟。用0.10mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,至临近滴定终点时再加入1mL淀粉溶液做指示剂,继续滴入Na2S2O3溶液至滴定终点。平行测定3次,实验数据如下表所示。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O=2I-+S4O
实验编号
滴定前Na2S2O3溶液的体积读数
滴定后Na2S2O3溶液的体积读数
1
0.10
20.09
2
1.20
21.21
3
2.50
20.48
①判断滴定到达终点的现象是_________。
②装Na2S2O3溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
③根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_________。
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