精品解析:云南省砚山一中2025-2026学年高三上学期9月月考化学试卷
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内容正文:
砚山一中2025年秋季学期高三年级9月月考
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:物质的量、物质结构与性质、有机化学基础。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cu 64 In 115 Sn 119
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 中国文物具有鲜明的时代特征。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是
A. 纳西族羊皮披肩 B. 九霄环佩木古琴 C. 南朝弦纹三足铜铛 D. 东晋酱褐釉陶牛车
【答案】D
【解析】
【详解】A.羊皮披肩的主要成分为蛋白质,A不符合题意;
B.九霄环佩木古琴,由木材制成,主要成分为纤维素,B不符合题意;
C.南朝弦纹三足铜铛的主要成分为铜,属于金属材料,不属于硅酸盐,C不符合题意;
D.东晋酱褐釉陶牛车的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,D符合题意;
答案选D。
2. 化学用语是学习化学的工具,下列化学用语表述错误的是
A. 激发态H原子的轨道表达式:
B. 形成过程:
C. 可表示乙烷
D. 中化学键的电子云轮廓图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.H原子基态电子排布为1s1,激发态时电子跃迁到高能级,但主量子数n=1时,角量子数l只能为0,仅有1s轨道,不存在1p轨道,A错误;
B.Na2S为离子化合物,形成过程应从原子电子式开始,钠原子失去电子、硫原子得到电子形成离子键,正确写法为,B正确;
C.图片为球棍模型或比例模型,若两个黑球(C)相连,每个C连接三个白球(H),共6个H,符合乙烷(C2H6)结构,C正确;
D.Cl2中化学键为σ键,Cl的p电子云“头碰头”重叠,轮廓图呈轴对称椭圆形,与图片描述一致,D正确;
故选A。
3. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 分子的空间结构为平面三角形
B. 溶液中,数目为
C. 反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D. 反应②每生成1mol还原产物,转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中S原子价层电子对数为2+1=3,分子空间结构为V形,不是平面三角形,A错误;
B.溶液中会发生水解,导致数目小于,B错误;
C.反应①为↓,3.4g 为0.1mol,反应时生成S的物质的量为0.1mol×()=0.15mol,硫原子数目为0.15,C错误;
D.反应②为S的歧化反应:,还原产物为,生成1mol 转移2mol电子,数目为2,D正确。
故选D。
4. 下列说法正确的是
A. 同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B. 1g甲烷和1g氧气的原子数之比为5∶1
C. 等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D. 在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.同温同压下,甲烷和氧气的密度之比等于二者的相对分子质量之比,则ρ(CH4):ρ(O2)=16:32=1:2,A错误;
B.1g的甲烷和氧气的物质的量的比为n(CH4):n(O2)=:=2:1。CH4中含有5个原子,O2中含有2个原子,则等质量的甲烷和氧气的原子数之比为:(2×5):(1×2)=5:1,B正确;
C.根据m=n·M可知:等物质的量的甲烷和氧气的质量之比等于二者的摩尔质量之比,则m(CH4):m(O2)=16:32=1:2,C错误;
D.根据V=n·Vm可知:同温同压下,等质量的甲烷和氧气的体积之比等于气体的物质的量的比,则n(CH4):n(O2)=:=2:1,故V(CH4):V(O2)=2:1,D错误;
故合理选项是B。
5. 膦是一种无色剧毒气体,其分子结构和相似,可用白磷与过量强碱溶液反应制备,反应方程式为。下列说法正确的是
A. 为三元酸
B. 和的空间构型相同
C. 键长:,键角:
D. 将过量通入溶液,形成的1mol配离子中有个σ键
【答案】D
【解析】
【详解】A.P4在过量强碱溶液中反应生成的盐是KH2PO2,说明H3PO2为一元酸,A错误;
B.P4分子为正四面体结构,而PH3为三角锥形,两者空间构型不同,B错误;
C.P原子半径大于N,故PH3的键长大于NH3,但PH3中P电负性较低,成键电子对间排斥力较弱,PH3键角小于NH3,C错误;
D.过量NH3与Ag+形成[Ag(NH3)2]+,含6个N-H σ键,加上2个Ag-N配位键(σ键),总计8个σ键,因此1mol配离子中含8NA个σ键,D正确;
故选D。
6. 某二元醇的结构简式如图,关于该有机物的说法错误的是
A. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
B. 该有机物通过消去反应能得到6种不同结构的二烯烃
C. 该有机物可通过催化氧化得到醛类物质
D. 1mol该有机物能与足量金属Na反应产生H222.4L(标准状况下)
【答案】C
【解析】
【详解】A.为二元醇,主链上有7个碳原子,为庚二醇,从左往右数,甲基在5碳上,二个羟基分别在2、5碳上,用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇,故A正确;
B.羟基碳的邻位碳原子上有氢原子,就可以消去形成双键,右边的羟基消去形成双键的位置有2个,左边个羟基消去形成双键的位置有3个,定一移二,形成二烯烃有6种不同结构,故B正确;
C.羟基碳原子上至少有2个氢原子才能催化氧化得到醛类物质,左羟基碳原子上无氢原子,右羟基碳上只有1个氢原子,不能得到醛类物质,故C错误;
D.1mol该有机物含2mol羟基,2mol羟基能与足量金属Na反应产生氢气1mol,标况下为22.4L,故D正确;
故本题选C。
7. M与N反应可合成某种药物中间体G。下列说法正确的是
A. N分子可形成分子间氢键
B. M分子中含有一个手性碳原子
C. G分子的碳原子轨道有两种杂化方式
D. G既可与NaOH溶液反应,也可与盐酸反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.N为乙二醛(OHC-CHO),分子中仅含C-H、C=O键,无N-H、O-H或F-H键,无法形成分子间氢键,A错误;
B.手性碳原子需连四个不同基团,M分子中中间C原子连接两个相同的-CO-NH2基团,不满足手性碳条件,B错误;
C.G分子中所有碳原子均为sp2杂化(羰基碳及环内双键碳均形成3个σ键,杂化轨道数3),仅一种杂化方式,C错误;
D.G含酰胺基,可在NaOH溶液或盐酸中水解,D正确;
故答案选D。
8. 下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是
A. I3AsF6晶体中存在I3+离子,I3+离子的几何构型为V形
B. C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O
C. 水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
D. 第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.I3+离子的价层电子对数,含有对孤电子对,故空间几何构型为V形,A选项正确;
B.非金属性:H<C<O,则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O,B选项正确;
C.非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,而稳定性与非金属性有关,H2O的稳定性大于H2S是因为O的非金属性大于S,C选项错误;
D.Zn的核外电子排布为[Ar]3d104s2,电子所在的轨道均处于全充满状态,较稳定,故第一电离能大于Ga,D选项正确;
答案选C。
【点睛】C选项在分析时需要注意,非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,若含有氢键,物质熔沸点增大,没有氢键时,比较范德华力,范德华力越大,熔沸点越高;而简单氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,越稳定。一定要区分两者间的区别。
9. 对下列图形解释的说法错误的是( )
A. 晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)
B. 配合物(如图2)分子中含有分子内氢键
C. 某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性
D. 可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞
【答案】D
【解析】
【详解】A. 晶体金红石的晶胞如图1所示,Ti为8×+1=2,O为4×+2=4,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部),故A正确;
B. 配合物(如图2)分子中含有分子内氢键,故B正确;
C. 某手性分子可通过酯化反应让其失去手性,由变成,故C正确;
D. 不可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞的,故D错误;
故选D。
10. 化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如图,下列说法正确的是
A. X分子中所有原子均处于同一平面
B. X、Y均能发生加成、取代、消去反应
C. X→Y发生了取代反应
D. 等物质的量的X与Y分别与足量溴水反应,最多消耗的物质的量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中含有甲基,则X分子中所有原子不可能处于同一平面,A错误;
B.X、Y都含有酮基、碳碳双键和本话,均可以发生加成反应,也都含有甲基,均可以发生取代反应,但是二者都不能发生消去反应,B错误;
C.X→Y的反应中,X分子中的碳碳双键断裂变为碳碳单键,且两个碳原子上分别连接了新的原子和基团,故该反应属于加成反应,C错误;
D.X分子和Y分子中均含有酚羟基和碳碳双键,1mol X或Y和足量溴水反应,都最多可以消耗3mol Br2,D正确;
故选D。
11. 水杨酸乙酯( )广泛应用于有机合成、食品香料、工业溶剂等,制备原理为 +CH3CH2OH +H2O,实验小组用如图所示装置探究水杨酸乙酯的制取(部分装置未画出)。下列说法错误的是
A. 加热方式适合选用水浴加热
B. 分水器中水层高度不再变化时可停止加热
C. 可用饱和NaHCO3溶液洗涤反应后混合液中的酸性杂质
D. 多次洗涤后所得粗品可用碱石灰干燥
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应温度控制在95℃,加热方式适合用水浴加热,故A正确;
B.分水器中水层高度不再变化时说明双颈瓶中反应完成,可停止加热,故B正确;
C.饱和溶液可中和酸,可用其洗涤反应后混合液中的酸性杂质,故C正确;
D.碱石灰中含有少量NaOH等强碱,可使酯在碱性条件下发生水解,不可用碱石灰干燥,故D错误;
故本题选D。
12. Z是一种治疗糖尿病药物的中间体,可用下列反应制得,下列说法错误的是
A. 1molX能与1molNaHCO3反应
B. 1molZ与足量NaOH溶液反应消耗2molNaOH
C. X→Y→Z发生反应的类型都是取代反应
D. 苯环上取代基与X相同的X的同分异构体有9种
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据X的结构简式,能与反应的官能团只有,因此能与反应,选项A正确;
B.根据Z的结构简式,能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,中含有1mol羧基和1mol酯基,即与足量NaOH溶液反应消耗,选项B正确;
C.X→Y:X中酚羟基上的断裂,中断裂,H与Br结合成HBr,其余组合,该反应为取代反应,Y→Z:二氧化碳中一个键断裂,与Y发生加成反应,选项C错误;
D.根据X的结构简式,苯环上有三个不同取代基,同分异构体应有10种,因此除X外,还应有9种,选项D正确;
答案选C。
13. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A. 1个X分子中含有7 个sp2杂化的碳原子
B. Y与足量 H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
C. Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D. X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环、醛基中的碳原子为sp2杂化,1个X分子中含有7 个sp2杂化的碳原子,故A正确;
B.Y与足量 H2反应生成的有机化合物是 ,不含手性碳原子,故B错误;
C.Y中含有的羟基、羧基都是亲水基团,Z中只有羟基是亲水基团,Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大,故C正确;
D.X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物都是,故D正确;
选B。
14. 某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 磷青铜化学式为Cu3SnP
B. 晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个
C. 晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体
D. 若晶体密度为a g/cm3,则最近的Cu原子核间距为×1010pm
【答案】B
【解析】
【详解】A.用均摊法计算,Sn:8×=1;P:1;Cu:6×=3,所以磷青铜化学式为Cu3SnP,A正确;
B.以上底面Cu原子为研究对象,通过该平面可形成两个晶胞,在该晶胞中有1个P原子,在上面的晶胞中含有1个P原子,因此晶体中距离Cu原子最近的P原子有2个,B错误;
C.晶体中Sn原子位于晶胞的顶点,通过一个顶点可形成8个晶胞,P原子位于晶胞中心,距离Sn原子最近的P原子在8个晶胞的体心,这8个P可构成正方体结构,C正确;
D.根据选项A可知:在1个晶胞中含有3个Cu,1个Sn,1个P,所以晶胞的质量为m=g,晶胞的体积为V=cm3,晶胞参数为L==×1010pm,根据立体几何知识可知,最近的两个Cu原子核间距为面对角线的一半,所以最近的Cu原子核间距为×1010pm,D正确;
故合理选项是B。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 用烃A合成高分子化合物N的过程如下:
已知:Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:R1COOR2+R3OH R1COOR3+R2OH R1、R2、R3代表烃基或氢原子
回答下列问题:
(1)烃A的相对分子质量为26,A的结构简式是____________________________ 。
(2)B中所含官能团的名称是___________________________________________ 。
(3)C和D反应生成E的化学方程式是___________________________________ 。
(4)B和F反应生成G的化学方程式是___________________________________ 。
(5)H中含有一个甲基,H的结构简式是________________________________ 。
(6)E和K反应生成M的化学方程式是___________________________________ 。
(7)N和NaOH溶液反应的化学方程式是__________________________________ 。
(8)有机物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,水解可以生成D,存在顺反异构,Q的顺式结构简式是______________________________________ 。
【答案】 ①. CH≡CH ②. 醛基 ③. CH3COOH+HOCH3CH3COOCH3+H2O ④. HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+ H2O ⑤. ⑥. CH2=CHCH2OH+ CH3COOCH3CH3COOCH2CH=CH2+ CH3OH ⑦. +nNaOH+n CH3COONa ⑧.
【解析】
【分析】烃A的相对分子质量为26,则A为CH≡CH,B能发生银镜反应,则A与水发生加成反应生成B为CH3CHO,B被氧化成C为CH3COOH,根据E的分子式可知,C与甲醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成E为CH3COOCH3,所以D为CH3OH,根据K的分子式结合转化关系,B与F发生信息Ⅱ中的反应,生成G为CH2=CHCHO,所以F为HCHO,H中含有一个甲基,G与溴化氢发生加成反应生成H为 ,H与氢气加成生成I为CH3CHBrCH2OH,I发生消去反应生成K为CH2=CHCH2OH,K和E发生信息Ⅲ中的酯交换反应生成M为CH3COOCH2CH=CH2,M发生加聚反应得N为 ,据此答题。
【详解】(1)根据上面的分析可知,A的结构简式是CH≡CH;
(2)B为CH3CHO,B中所含官能团的名称是醛基;
(3)C与甲醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成E为CH3COOCH3,反应生成E的化学方程式是CH3COOH+HOCH3CH3COOCH3+H2O;
(4)B和F反应生成G的化学方程式是HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+ H2O;
(5)根据上面的分析可知,H的结构简式是 ;
(6)K和E发生信息Ⅲ中的酯交换反应生成M为CH3COOCH2CH=CH2,反应的化学方程式是CH2=CHCH2OH+ CH3COOCH3CH3COOCH2CH=CH2+ CH3OH;
(7)N和NaOH溶液发酯的水解反应,反应的化学方程式是 +nNaOH+n CH3COONa;
(8)M为CH3COOCH2CH=CH2,有机物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,即有酯基和碳碳双键,水解可以生成CH3OH,存在顺反异构,说明碳碳双键上连有不同的原子或原子团,则Q的顺式结构简式是 。
【点睛】本题难度不大,在书写反应方程式时,要注意反应的条件,酯化反应属于可逆反应,要用可逆符号连接,解题时要充分利用已知信息,已知信息是推断流程中物质结构简式的关键。
16. 某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其原理为 ,用如图所示装置进行实验:
物质的部分物理性质如表所示:
物质
相对分子质量
密度/g·cm-3
沸点/℃
水溶性
苯甲酸
122
1.27
249
微溶
异丙醇
60
0.79
82
易溶
苯甲酸异丙酯
164
1.17
218
不溶
实验步骤:
步骤Ⅰ.在干燥的仪器a中加入38.1g苯甲酸、30mL异丙醇和15mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤Ⅱ.加热至70℃左右,保持恒温半小时;
步骤Ⅲ.将仪器a中液体进行如下所示操作得到粗产品:
步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。
试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是___(填字母)。
A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸
B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸
C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸
(2)图甲中仪器a的名称为___。加入的苯甲酸和异丙醇中,一般使异丙醇稍过量,目的是___。
(3)本实验一般采用水浴加热,因为温度过高会使产率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)步骤III的操作Ⅰ中第二次水洗的目的是__,操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___。
(5)步骤Ⅳ操作时应收集218℃的馏分,如果温度计水银球偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为___(填物质名称)。
(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930g,则该实验的产率为___%(结果保留2位有效数字)。
【答案】 ①. B ②. 三颈烧瓶 ③. 有利于酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸的转化率 ④. 减小 ⑤. 除去残留的碳酸钠 ⑥. 除去残留的水 ⑦. 苯甲酸 ⑧. 80
【解析】
【分析】由题中信息可知,苯甲醇和异丙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯。得到的粗产品经水洗、饱和碳酸钠溶液洗涤、再水洗后,分液,有机层经无水硫酸镁干燥,过滤,滤液经蒸馏得到较纯的产品。
【详解】(1) 浓硫酸密度大,且具有强氧化性,在此反应中浓硫酸作催化剂,所以不能先加,故先后顺序一定错误的是B,故答案为:B;
(2) 根据图示仪器构造分析A为三颈烧瓶;该反应为可逆反应,使异丙醇稍过量有利于酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸的转化率;
(3) 异丙醇沸点低,易挥发损耗,所以温度过高会使产率减小,故答案为:减小;
(4) 苯甲酸微溶于水,所以用饱和碳酸钠溶液洗,然后第二次水解的目的是除去残留的碳酸钠;再加入无水硫酸镁是为了除去残留的水,故答案为:除去残留的碳酸钠;除去残留的水;
(5) 如果温度计水银球偏上,则使得蒸馏烧瓶内蒸汽温度升高,达到苯甲酸的沸点时,此时收集的精制产品中可能混有的杂质为苯甲酸,故答案为:苯甲酸;
(6)38.1g苯甲酸的物质的量为,30mL异丙醇的物质的物质的量为,则醇过量,理论上得到苯甲酸异丙酯的物质的量为0.31mol则产率为,故答案为80。
17. 铟()是一种主要用于液晶显示屏和半导体生产的重要稀有金属。从铜烟灰中(主要含、、、、)提取铟的工艺流程如下:
已知:氧化浸出后铟元素主要以形式存在,性质与相似。
回答下列问题:
(1)写出元素在周期表中的位置:___________,属于___________区元素。
(2)“氧化浸出”工艺中,的硫元素被氧化为,写出发生反应的离子方程式:___________。
(3)“滤渣”的主要成分是___________。
(4)“水相”中主要存在的金属离子是,经提纯后可将溶液用于铜的电镀实验,电镀前还须滴加浓氨水至溶液为深蓝色,目的是___________。
(5)“萃取”工艺中,加入时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是___________。
(6)太阳能材料晶体为四方晶系,其晶胞参数及结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。已知A处原子坐标为(0.5,0,0.25),B处原子坐标为(0,0.5,0.25)。
①C处S原子坐标为___________。
②设该晶体密度为,则阿伏加德罗常数的值为___________。
【答案】(1) ①. 第五周期第ⅢA族 ②. p
(2)+8MnO+8H+= 2In3++3+4H2O+8MnO2↓
(3)、MnO2,、PbSO4
(4)使铜离子完全转化为铜氨络离子,提高铜离子的溶解度
(5)性质与相似,pH过高,转化为沉淀
(6) ①. (0.75,0.25,0.625) ②.
【解析】
【分析】从铜烟灰中(主要含、、、、)提取铟,铜烟灰加入KMnO4和硫酸氧化酸浸后,PbO转变为PbSO4沉淀,不溶,KMnO4转化为MnO2,CuO和In2O3分别溶于硫酸,In2S3、KMnO4、H2SO4发生氧化还原反应,滤液中含有Cu3+、In3+、,滤渣为和硫酸铅、MnO2,滤液中加入有机萃取剂除去铜离子、在有机相中加入反萃取剂盐酸,反萃取除去硫酸根离子,在HInO4溶液中加入Zn,发生置换反应得到粗铟,电解精炼可得到铟。
【小问1详解】
元素为49号元素,在周期表中的位置为第五周期第ⅢA族,属于p区元素。
【小问2详解】
“氧化浸出”工艺中,的硫元素被氧化为,KMnO4被还原为MnO2,发生反应的离子方程式:+8MnO+8H+= 2In3++3+4H2O+8MnO2↓;
【小问3详解】
根据分析,“滤渣”的主要成分是、MnO2,、PbSO4;
【小问4详解】
“水相”中主要存在的金属离子是,经提纯后可将溶液用于铜的电镀实验,电镀前还须滴加浓氨水至溶液为深蓝色,使铜离子完全转化为铜氨络离子,提高铜离子的溶解度;
【小问5详解】
“萃取”工艺中,加入时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是性质与相似,pH过高,转化为沉淀;
【小问6详解】
①如图,,则C处S原子的坐标为(0.75,0.25,0.625);
②该晶胞中,铜原子个数为,In原子个数为,S原子在晶胞内,个数为8,该晶体的密度,其中d=,相对分子质量为972,代入d=,故NA=。
18. 化合物Q是常用的促进胃动力的药物,该药物可以促进消化道蠕动。如图是其合成路线。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是_________,E→F的反应类型为____________。
(2)目标产物Q中含氧官能团的名称为____________。
(3)若用a表示A中-CH3的碳氢键,b表示B中-CHO中的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系为a_______b(填“>”“<”或“=”)。
(4)化合物C的分子式为C4H10NCl,则C的结构简式为_________,B到D的转化中加入碳酸钾的目的为___________。
(5)有机物R是B的同系物,且相对分子质量比B大14.符合下列条件的R的同分异构体有_______种,写出其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:1的结构简式________(写出一种即可)。
①分子中含有苯环,且苯环上至少含有两个取代基
②可以发生银镜反应
③不含酚羟基
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以苯甲醛为原料合成药物的路线________。
【答案】(1) ①. 对甲基苯酚或4-甲基苯酚 ②. 还原反应
(2)醚键、酰胺基 (3)<
(4) ①. ClCH2CH2N(CH3)2 ②. 与生成的HCl反应,促进反应正向进行,提高产率
(5) ①. 9 ②. 或
(6)
【解析】
【分析】A催化氧化后,甲基被氧化为醛基生成B。D与H2NOH发生醛基上的加成反应后失去水得到E,E与H2在催化剂作用下反应生成F。M与SOCl2反应,将分子中的-COOH转化为-COCl。结合Q的结构,可知F和N发生了取代反应。
【小问1详解】
根据A的结构,甲基处为羟基的对位,A的名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚。根据E和F的结构,属于加氢去氧的反应,故此处只能填还原反应。
答案为对甲基苯酚或4-甲基苯酚 还原反应。
【小问2详解】
Q的结构简式为,含氧官能团为醚键、酰胺基。
答案为醚键、酰胺基
【小问3详解】
-CHO中的O原子的电负性高于C原子,吸引了C的电子,使得C更具正电性,对C-H键的键合电子的吸引能力更强,使得C—H键的极性增加,则-CH3的碳氢键的极性弱于-CHO中的碳氢键的极性,即两种碳氢键的极性大小关系为a<b。
答案为<。
【小问4详解】
结合B和D的结构可知,B中酚羟基的H被取代,结合D的结合简式和C的分子式,可知C的结构简式为ClCH2CH2N(CH3)2。B和C发生取代反应得到D和HCl,则B到D的转化中加入碳酸钾,可以与生成HCl反应,使得反应正向移动,提高产率。
答案为ClCH2CH2N(CH3)2 与生成的HCl反应,促进反应正向进行,提高产率。
【小问5详解】
有机物R是B的同系物,且相对分子质量比B大14,则R的分子式为C8H8O2。符合条件②说明分子中含有醛基(—CHO)或者甲酸形成的酯基(—OCHO),但是不含酚羟基,含有苯环;则R的同分异构体中苯环上的取代基可以为①-CH3和-OCHO,②-CH2OH和-CHO,③—OCH3和-CHO;两种取代基在苯环上的位置有邻间对三种,则同分异构体一共有3×3=9种。其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:1的结构简式可以是或。
答案为9 或。
【小问6详解】
模仿F和N的反应引入肽键,但是需要将苯甲醛中的醛基分别转化为-COCl和-CH2NH2。-CHO转化为-COCl模仿M到N,但是首先要将-CHO氧化为-COOH。-CHO转化为-CH2NH2模仿D到F,则苯甲醛为原料合成药物的路线为。
答案为。
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砚山一中2025年秋季学期高三年级9月月考
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:物质的量、物质结构与性质、有机化学基础。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cu 64 In 115 Sn 119
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 中国文物具有鲜明的时代特征。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是
A. 纳西族羊皮披肩 B. 九霄环佩木古琴 C. 南朝弦纹三足铜铛 D. 东晋酱褐釉陶牛车
2. 化学用语是学习化学的工具,下列化学用语表述错误的是
A. 激发态H原子的轨道表达式:
B. 形成过程:
C. 可表示乙烷
D. 中化学键的电子云轮廓图:
3. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 分子的空间结构为平面三角形
B. 溶液中,数目为
C. 反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D. 反应②每生成1mol还原产物,转移电子数目为
4. 下列说法正确的是
A. 同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B. 1g甲烷和1g氧气的原子数之比为5∶1
C. 等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D. 在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
5. 膦是一种无色剧毒气体,其分子结构和相似,可用白磷与过量强碱溶液反应制备,反应方程式为。下列说法正确的是
A. 为三元酸
B. 和的空间构型相同
C. 键长:,键角:
D. 将过量通入溶液,形成的1mol配离子中有个σ键
6. 某二元醇的结构简式如图,关于该有机物的说法错误的是
A. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
B. 该有机物通过消去反应能得到6种不同结构的二烯烃
C. 该有机物可通过催化氧化得到醛类物质
D. 1mol该有机物能与足量金属Na反应产生H222.4L(标准状况下)
7. M与N反应可合成某种药物中间体G。下列说法正确的是
A. N分子可形成分子间氢键
B. M分子中含有一个手性碳原子
C. G分子的碳原子轨道有两种杂化方式
D. G既可与NaOH溶液反应,也可与盐酸反应
8. 下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是
A. I3AsF6晶体中存在I3+离子,I3+离子的几何构型为V形
B. C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O
C. 水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
D. 第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn
9. 对下列图形解释的说法错误的是( )
A. 晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)
B. 配合物(如图2)分子中含有分子内氢键
C. 某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性
D. 可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞
10. 化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如图,下列说法正确的是
A. X分子中所有原子均处于同一平面
B. X、Y均能发生加成、取代、消去反应
C. X→Y发生了取代反应
D. 等物质的量的X与Y分别与足量溴水反应,最多消耗的物质的量相同
11. 水杨酸乙酯( )广泛应用于有机合成、食品香料、工业溶剂等,制备原理为 +CH3CH2OH +H2O,实验小组用如图所示装置探究水杨酸乙酯的制取(部分装置未画出)。下列说法错误的是
A. 加热方式适合选用水浴加热
B. 分水器中水层高度不再变化时可停止加热
C. 可用饱和NaHCO3溶液洗涤反应后混合液中的酸性杂质
D. 多次洗涤后所得粗品可用碱石灰干燥
12. Z是一种治疗糖尿病药物的中间体,可用下列反应制得,下列说法错误的是
A. 1molX能与1molNaHCO3反应
B. 1molZ与足量NaOH溶液反应消耗2molNaOH
C. X→Y→Z发生反应的类型都是取代反应
D. 苯环上取代基与X相同的X的同分异构体有9种
13. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A. 1个X分子中含有7 个sp2杂化的碳原子
B. Y与足量 H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
C. Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D. X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
14. 某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 磷青铜化学式为Cu3SnP
B. 晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个
C. 晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体
D. 若晶体密度为a g/cm3,则最近的Cu原子核间距为×1010pm
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 用烃A合成高分子化合物N的过程如下:
已知:Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:R1COOR2+R3OH R1COOR3+R2OH R1、R2、R3代表烃基或氢原子
回答下列问题:
(1)烃A的相对分子质量为26,A的结构简式是____________________________ 。
(2)B中所含官能团的名称是___________________________________________ 。
(3)C和D反应生成E的化学方程式是___________________________________ 。
(4)B和F反应生成G的化学方程式是___________________________________ 。
(5)H中含有一个甲基,H的结构简式是________________________________ 。
(6)E和K反应生成M的化学方程式是___________________________________ 。
(7)N和NaOH溶液反应的化学方程式是__________________________________ 。
(8)有机物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,水解可以生成D,存在顺反异构,Q的顺式结构简式是______________________________________ 。
16. 某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其原理为 ,用如图所示装置进行实验:
物质的部分物理性质如表所示:
物质
相对分子质量
密度/g·cm-3
沸点/℃
水溶性
苯甲酸
122
1.27
249
微溶
异丙醇
60
0.79
82
易溶
苯甲酸异丙酯
164
1.17
218
不溶
实验步骤:
步骤Ⅰ.在干燥的仪器a中加入38.1g苯甲酸、30mL异丙醇和15mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤Ⅱ.加热至70℃左右,保持恒温半小时;
步骤Ⅲ.将仪器a中液体进行如下所示操作得到粗产品:
步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。
试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是___(填字母)。
A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸
B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸
C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸
(2)图甲中仪器a的名称为___。加入的苯甲酸和异丙醇中,一般使异丙醇稍过量,目的是___。
(3)本实验一般采用水浴加热,因为温度过高会使产率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)步骤III的操作Ⅰ中第二次水洗的目的是__,操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___。
(5)步骤Ⅳ操作时应收集218℃的馏分,如果温度计水银球偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为___(填物质名称)。
(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930g,则该实验的产率为___%(结果保留2位有效数字)。
17. 铟()是一种主要用于液晶显示屏和半导体生产的重要稀有金属。从铜烟灰中(主要含、、、、)提取铟的工艺流程如下:
已知:氧化浸出后铟元素主要以形式存在,性质与相似。
回答下列问题:
(1)写出元素在周期表中的位置:___________,属于___________区元素。
(2)“氧化浸出”工艺中,的硫元素被氧化为,写出发生反应的离子方程式:___________。
(3)“滤渣”的主要成分是___________。
(4)“水相”中主要存在的金属离子是,经提纯后可将溶液用于铜的电镀实验,电镀前还须滴加浓氨水至溶液为深蓝色,目的是___________。
(5)“萃取”工艺中,加入时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是___________。
(6)太阳能材料晶体为四方晶系,其晶胞参数及结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。已知A处原子坐标为(0.5,0,0.25),B处原子坐标为(0,0.5,0.25)。
①C处S原子坐标为___________。
②设该晶体密度为,则阿伏加德罗常数的值为___________。
18. 化合物Q是常用的促进胃动力的药物,该药物可以促进消化道蠕动。如图是其合成路线。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是_________,E→F的反应类型为____________。
(2)目标产物Q中含氧官能团的名称为____________。
(3)若用a表示A中-CH3的碳氢键,b表示B中-CHO中的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系为a_______b(填“>”“<”或“=”)。
(4)化合物C的分子式为C4H10NCl,则C的结构简式为_________,B到D的转化中加入碳酸钾的目的为___________。
(5)有机物R是B的同系物,且相对分子质量比B大14.符合下列条件的R的同分异构体有_______种,写出其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:1的结构简式________(写出一种即可)。
①分子中含有苯环,且苯环上至少含有两个取代基
②可以发生银镜反应
③不含酚羟基
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以苯甲醛为原料合成药物的路线________。
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