内容正文:
榆林十中高三年级第二次阶段质量检测化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Ca40 Mn55 Sb122
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. 下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是
A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
【答案】A
【解析】
【详解】A.劳动英雄模范碑通常由石材或混凝土制成,属于无机非金属材料(如硅酸盐类),A符合题意;
B.红军党员登记表为纸质材料,主要成分是纤维素(有机高分子材料),B不符合题意;
C.铁工具由金属铁制成,属于金属材料,C不符合题意;
D.皮箱由皮革(动物蛋白质加工而成,属于有机材料)制成,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺式结构中,两个相同的原子或基团位于双键的同一侧;而反式结构中,两个相同的原子或基团分别位于双键的两侧,所以为顺二氟乙烯,A错误;
B.二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键,键长不一样,球棍模型为,B正确;
C.基态S原子的价电子排布式为3s23p4,轨道表示式:,C错误;
D.氯化铯为离子化合物,用电子式表示的形成过程:,D错误;
故选B。
3. 下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 用溶液吸收少量
B. 用和水制备少量
C. 用和浓盐酸制备
D. 用稀硝酸溶解少量粉:
【答案】C
【解析】
【详解】A.当NaOH吸收少量SO2时,应生成SO而非HSO,正确反应为:,A错误;
B.与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为,原方程式系数未配平,B错误;
C.与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为,各元素及电荷均守恒,C正确;
D.稀硝酸与Cu反应时,产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
4. 关于反应,下列说法正确的是
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应,转移电子
【答案】B
【解析】
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。
【详解】A.H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A说法不正确;
B.Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B说法正确;
C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;
D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol电子,D说法不正确。
综上所述,本题选B。
5. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含键数目为 B. 每生成转移电子数目为
C. 晶体中含离子数目为 D. 溶液中含数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子含有2个键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算键个数,A项错误;
B.2.8g的物质的量,1mol生成转移的电子数为12,则0.1mol转移的电子数为1.2,B项错误;
C.0.1mol晶体含有离子为、,含有离子数目为0.2,C项正确;
D.因为水解使溶液中的数目小于0.1,D项错误;
答案选C。
6. 化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸钠有强氧化性,从而可以做漂白剂,用于衣物漂白,A正确;
B.氢气是可燃气体,具有可燃性,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;
C.聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;
D.活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误;
故本题选D。
7. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性: B. 该物质中Y和Z均采取杂化
C. 基态原子未成对电子数: D. 基态原子的第一电离能:
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S;Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间,则Y为P;W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H;
【详解】A.同周期从左向右电负性逐渐增大,同主族从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性O>S>P,即X>Z>Y,A项正确;
B.由该物质结构可知,P形成4个σ键,P上没有孤电子对,P原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,S形成2个σ键,S上有2对孤电子对,S原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,B项正确;
C.基态H原子未成对电子数为1,基态O原子的价电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数,即,C项正确;
D.基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大,由于VA族原子的p轨道处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻主族元素,即P>S,D项错误;
故选D。
8. 下列实验操作中选用仪器正确的是
A.用量筒量取10.00mL盐酸
B.用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
C.用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物
D.配制一定温度的NaCl饱和溶液,用温度计测温并搅拌
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.量筒的精度通常为0.1 mL,无法精确量取10.00 mL盐酸,A错误;
B.瓷坩埚主要成分为,作为酸性氧化物,会与发生反应,,腐蚀坩埚,应选用铁坩埚,B错误;
C.乙酸异戊酯与水互不相溶,会分层,可用分液漏斗分液分离,C正确;
D.温度计用于测温,不能用于搅拌,搅拌需用玻璃棒,D错误;
故选C。
9. 人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是
A. 该反应为取代反应 B. Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C. Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D. 乙烯在UV下能生成环丁烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.由反应I→II可知,2分子I通过加成得到1分子II,该反应为加成反应,A错误;
B.I和II中都存在羟基,可以发生酯化反应,B正确;
C.I和II中都存在酰胺基,可以发生水解反应,C正确;
D.根据反应I→II可知,2分子I通过加成得到1分子II,双键加成形成环状结构,乙烯在UV下能生成环丁烷,D正确;
答案选A。
10. 某金属-空气电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 金属M作电池负极,放电时发生氧化反应
B. 放电时,空气中的氧气得到电子
C. 电池总反应为
D. 放电时,外电路电子由碳材料电极流向金属M电极
【答案】D
【解析】
【分析】由示意图中离子的移动方向可知,金属M电极为原电池的负极,M失去电子发生氧化反应生成M2+,碳材料电极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电池的总反应方程式为。
【详解】A.由分析可知,金属M电极为原电池的负极,M失去电子发生氧化反应生成M2+,故A正确;;
B.由分析可知,碳材料电极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,故B正确;
C.由分析可知,电池的总反应方程式为,故C正确;
D.原电池工作时,外电路电子由负极流向正极,则放电时,外电路电子由M电极流向金属碳材料电极,故D错误;
故选D。
11. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,连通后铜片上有固体沉积
原电池中Zn作正极,Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入稀,有白色沉淀生成
稀有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,Zn活泼做负极,电极反应为: ,Cu做正极,电极反应为:,连通后铜片上有固体沉积,A错误;
B.新制银氨溶液与乙醛反应,乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化,,试管壁上出现银镜,B错误;
C.向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清,说明苯酚与反应生成苯酚钠与,酸性: 苯酚,无法判断苯酚与的酸性大小,C错误;
D.向溶液中先通入适量,无明显现象,不能用弱酸制强酸,加入稀可以氧化,,则可以和Ba2+有白色沉淀生成,D正确;
故选D。
12. 储氢材料的晶胞结构如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 的配位数为2 B. 晶胞中含有2个
C. 晶体密度的计算式为 D. (i)和(ii)之间的距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,与距离最近且等距离的的个数是3,则的配位数为3,A项错误;
B.位于晶胞的顶点和体心上,该晶胞中的个数为,B项正确;
C.该晶胞体积为,该晶胞中的个数为,的个数为,相当于晶胞中含有2个,晶体密度为,C项错误;
D.(i)和(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半,为,D项错误;
答案选B。
13. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是
A. 使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确;
B.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R的浓度增大,B正确;
C.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;
D.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,D正确;
故选C。
14. 常温下,、。过量固体溶于水的pH随时间变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 的数量级为
B. a点溶液中
C. b点溶液中
D. 溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图中数据可知,在饱和溶液中,溶解平衡时溶液的,可得,再根据得到,代入数据解得,同时有,则得到,其数量级为,A错误;
B.a点为溶解初期,pH较低,则未达溶解平衡,故离子积,B正确;
C.b点平衡时,则,由,得到,C正确;
D.在溶液中,根据物料守恒有:,电荷守恒有:,二者相减得到质子守恒为:,D正确;
故答案为:A。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其它有价金属的一种工艺如下:
已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,的为。
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为_______。
(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为_______。
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①
②
上述过程中的催化剂为_______。
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为_______。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为_______。
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无析出,则_______。
(7)一种锑锰合金的立方晶胞结构如图。
①该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有_______个。
②为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,则晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银的富含度
(5)
(6)0.19 (7) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】由流程可知,矿石经“还原酸浸”, 、被还原为和,CuO被溶解为,Au、Ag、不溶进入“滤渣1”;“沉铜”时,被铁粉还原为Cu;“氧化时”被氧化为;“沉铁”时,转化为沉淀,后续转化为氧化铁;“沉锰”时,沉淀为碳酸锰。“浸金银”时,Au、Ag被混合液浸出,后续提炼出Au、Ag。
【小问1详解】
Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布属于洪物规则的特例,其价电子数为11,其价层电子排布式为。
【小问2详解】
“还原酸浸”时,被亚硫酸钠还原为,该反应的离子方程式为。
【小问3详解】
“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①
②
分析以上两反应可知,参与了反应①,但在反应②又重新生成,其质量和性质在反应前后没发生变化,因此,上述过程中的催化剂为。
【小问4详解】
“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠,多次循环利用“滤液1”对矿石进行“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分,大大减少了原料的浪费,从而有效降低成本;其次,持续地将杂质元素溶解并带出矿石体系,可以使矿石中的金银的相对品位得到提升,为后续提纯工序创造更好的条件;第三,还可以减少废水的排放量和处理成本;第四,可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述,“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为:大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银的富含度。
【小问5详解】
“还原酸浸”时,和CuO可以被硫酸溶解转化为和,亚硫酸钠将还原为,而并未被还原,因此,的氧化性强于;“氧化”时,被氧化为,因此,的氧化性强于。综上所述,根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为。
【小问6详解】
25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,此时,无析出,根据的为,则。
【小问7详解】
由晶胞结构可知,该晶胞为面心立方, Sb位于晶胞的顶点,其与邻近的3个面的面心上的Mn距离最近且距离相等,每个顶点参与形成8个晶胞,而每个面心参与形成2个晶胞,因此,该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有个。
②由晶胞结构和均摊法可知,该晶胞中平均占有1个Sb和3个Mn,因此,该晶胞的质量为,该晶胞的体积为,晶体的密度为。
16. 侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的,加入饱和食盐水中,搅拌,使,溶解,静置,析出晶体;
③将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。
(2)步骤②中需研细后加入,目的是_______。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点是_______。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。,所得产品的成分为_______(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液,持续,消耗
无明显现象
b
将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶,静置
矿泉水瓶变瘪,后开始有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是_______。
ii.析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和溶液,溶液增重,则白色晶体中的质量分数为_______。
【答案】(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快溶解、加快与反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4) ①. a ②. >
(5) ①. 在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体 ②.
【解析】
【分析】本题以和为反应物,在实验室制备纯碱。考查了配制饱和溶液的方法及所用的试剂;用代替和,使工艺变得简单易行,原料利用率较高,且环保、制备效率较高;滴定分析中利用了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根据两个滴定终点所消耗的盐酸用量分析产品的成分;通过对比实验可以发现的充分溶解对的生成有利。
【小问1详解】
步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。
【小问2详解】
固体的颗粒越小,其溶解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因此,步骤②中需研细后加入,目的是加快溶解、加快与反应。
【小问3详解】
和在水中可以发生反应生成,但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境会产生不好的影响,因此,在实验室使用代替和制备纯碱,其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。
【小问4详解】
i.根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点B时,发生的反应为,消耗盐酸;到达第二个滴定终点C时, 发生的反应为,又消耗盐酸,因为,说明产品中不含和,因此,所得产品的成分为,故选a。
ⅱ.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓,局部会发生第二个反应,消耗的盐酸体积偏大,因此,该同学所记录的>。
【小问5详解】
i.实验a无明显现象的原因是:在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体。
ii.析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和溶液。受热分解生成的气体中有和,而分解产生的气体中只有,无水可以吸收分解产生的,溶液可以吸收分解产生的;溶液增重,则分解产生的的质量为,其物质的量为,由分解反应可知,的物质的量为,则白色晶体中的质量为,故其质量分数为。
17. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)反应的_______。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.气体密度不变 b.气体总压强不变
c.的浓度不变 d.和的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近,原因是_______;升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是_______。
Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(4)恒温恒容条件下,可提高转化率的措施有_______(填标号)。
a.增加原料中的量 b.增加原料中的量 c.通入气
(5)恒温恒压密闭容器中,投入不同物质的量之比的//混合气,投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。
i.投料组成中含量下降,平衡体系中的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ii.若平衡时的分压为,根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数_______(用含p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)-41.2
(2)bc (3) ①. 原因是反应①的活化能低,反应②活化能高,反应②进行的速率慢 ②. 催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利
(4)b (5) ①. 增大 ②. 0.675p2
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,②-①可以得到目标反应,则;
【小问2详解】
a.气体质量是定值,体积是固定的,密度始终不变,气体密度不变,不能说明达到平衡状态;
b.两个反应均为气体体积增大的反应,则随着反应进行,压强变大,压强不变是平衡状态;
c.气体浓度不变是平衡状态的标志,则浓度不变,是平衡状态;
d.CO和CO2物质的量相等,不能说明其浓度不变,不能判断达到平衡状态;
故选bc;
【小问3详解】
反应①的选择性接近100%,原因是反应①的活化能低,反应②活化能高,反应②进行的速率慢,所以反应①的选择性接近100%;反应①是吸热反应,升高温度平衡会正向移动,会有利于反应①,但反应①选择性下降,可能原因是催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利;
【小问4详解】
a.增加原料中CH4的量,CH4自身转化率降低;
b.增大原料中CO2的量,CH4转化率增大;
c.通入Ar,各物质浓度不变,平衡不移动,CH4转化率不变;
故选b;
【小问5详解】
如图可知,恒压时,随着Ar含量下降,反应物的分压增大,相当于加压,平衡③和⑤逆向移动,④平衡瞬间不移动;反应③的CO和H2的化学计量数相同,不影响n(CO):n(H2),但是反应⑤逆向移动,H2减少的量更多,n(CO):n(H2)增大;
设初始投料:、、,平衡时,甲烷转化率为20%,二氧化碳的转化率为30%,则平衡时:
;
;
根据碳元素守恒:;
根据氧元素守恒:;
根据氢元素守恒:;
平衡时,气体总物质的量为,Ar的分压为,则总压为,、、、,反应⑤的平衡常数。
18. 化合物E是某药物中间体,其一种合成路线如下所示:
已知:ⅰ.TsCl为
ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的名称为______,E中含氧官能团的名称为______。
(2)③、④的反应类型分别为______、______,
(3)D的结构简式为______。
(4)反应⑦的化学方程式为____________。
(5)芳香化合物M与C互为同分异构体,满足下列条件的M有______种(不考虑立体异构)。
a.含有,且与苯环直接相连
b.能与溶液反应
其中核磁共振氢谱峰面积比为1:2:2:2:2的同分异构体的结构简式为______。
(6)参照上述合成路线,以和为原料,可通过以下合成路线(部分反应条件未注明)合成,请写出化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的结构简式______。
【答案】(1) ①. 邻硝基甲苯 ②. 羰基
(2) ①. 还原反应 ②. 取代(酯化)反应
(3) (4) (5) ①. 13 ②.
(6)、、
【解析】
【分析】由以上流程图可知,甲苯和硝酸、硫酸反应生成的物质A为,结合物质C可知物质B为,结合反应⑥的反应物和生成物可知,D为,据此解答。
【小问1详解】
由分析A为,其名称为邻硝基甲苯,根据E的结构可知,其含氧官能团的名称为羰基,故答案为:邻硝基甲苯;羰基;
【小问2详解】
反应③为硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应,反应④为羧基和羟基的酯化反应,反应类型为取代(酯化)反应,故答案为:还原反应;取代(酯化)反应;
【小问3详解】
由分析可知,D的结构简式为;
【小问4详解】
反应物分子式为,产物分子式为,再根据其结构发现少了一个甲醇,故化学方程式为:;
【小问5详解】
根据b判断结构中含有羧基,此时剩下一个碳原子既可以苯环与羧基之间,即苯环上连两个取代基:和,共3种结构;还可以单独成一个甲基,即苯环上连3个取代基:、、,共10种结构,总共13种同分异构体;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:2:2:2:2的同分异构体的结构简式为:,故答案为:13;;
【小问6详解】
根据信息i,取代反应之前应用Ts保护氨基中的1个氢原子避免两个氢原子被取代,则化合物Ⅰ为,产物中碳链只有中间有1个双键,而反应物为1,3-丁二烯,故此处发生1,4加成反应,结合信息ii的化合物Ⅱ的结构见识为,继续可推得化合物Ⅲ的结构简式为,故答案为: 、、。
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榆林十中高三年级第二次阶段质量检测化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Ca40 Mn55 Sb122
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. 下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是
A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 用溶液吸收少量
B. 用和水制备少量
C. 用和浓盐酸制备
D. 用稀硝酸溶解少量粉:
4. 关于反应,下列说法正确的是
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应,转移电子
5. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含键数目为 B. 每生成转移电子数目为
C. 晶体中含离子数目为 D. 溶液中含数目为
6. 化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
A. A B. B C. C D. D
7. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性: B. 该物质中Y和Z均采取杂化
C. 基态原子未成对电子数: D. 基态原子的第一电离能:
8. 下列实验操作中选用仪器正确的是
A.用量筒量取10.00mL盐酸
B.用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
C.用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物
D.配制一定温度的NaCl饱和溶液,用温度计测温并搅拌
A. A B. B C. C D. D
9. 人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是
A. 该反应为取代反应 B. Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C. Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D. 乙烯在UV下能生成环丁烷
10. 某金属-空气电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 金属M作电池负极,放电时发生氧化反应
B. 放电时,空气中的氧气得到电子
C. 电池总反应为
D. 放电时,外电路电子由碳材料电极流向金属M电极
11. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,连通后铜片上有固体沉积
原电池中Zn作正极,Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入稀,有白色沉淀生成
稀有氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 储氢材料的晶胞结构如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 的配位数为2 B. 晶胞中含有2个
C. 晶体密度的计算式为 D. (i)和(ii)之间的距离为
13. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是
A. 使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
14. 常温下,、。过量固体溶于水的pH随时间变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 的数量级为
B. a点溶液中
C. b点溶液中
D. 溶液中:
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其它有价金属的一种工艺如下:
已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,的为。
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为_______。
(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为_______。
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①
②
上述过程中的催化剂为_______。
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为_______。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为_______。
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无析出,则_______。
(7)一种锑锰合金的立方晶胞结构如图。
①该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有_______个。
②为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,则晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
16. 侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的,加入饱和食盐水中,搅拌,使,溶解,静置,析出晶体;
③将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。
(2)步骤②中需研细后加入,目的是_______。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点是_______。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。,所得产品的成分为_______(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液,持续,消耗
无明显现象
b
将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶,静置
矿泉水瓶变瘪,后开始有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是_______。
ii.析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和溶液,溶液增重,则白色晶体中的质量分数为_______。
17. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)反应的_______。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.气体密度不变 b.气体总压强不变
c.的浓度不变 d.和的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近,原因是_______;升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是_______。
Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(4)恒温恒容条件下,可提高转化率的措施有_______(填标号)。
a.增加原料中的量 b.增加原料中的量 c.通入气
(5)恒温恒压密闭容器中,投入不同物质的量之比的//混合气,投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。
i.投料组成中含量下降,平衡体系中的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ii.若平衡时的分压为,根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数_______(用含p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18. 化合物E是某药物中间体,其一种合成路线如下所示:
已知:ⅰ.TsCl为
ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的名称为______,E中含氧官能团的名称为______。
(2)③、④的反应类型分别为______、______,
(3)D的结构简式为______。
(4)反应⑦的化学方程式为____________。
(5)芳香化合物M与C互为同分异构体,满足下列条件的M有______种(不考虑立体异构)。
a.含有,且与苯环直接相连
b.能与溶液反应
其中核磁共振氢谱峰面积比为1:2:2:2:2的同分异构体的结构简式为______。
(6)参照上述合成路线,以和为原料,可通过以下合成路线(部分反应条件未注明)合成,请写出化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的结构简式______。
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