内容正文:
秘密★启用前
学情调研(三)
化学
注意事项:
1.答卷前、考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 Ca-40 Mn-55 Cu-64
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. 中国历史悠久,古迹文物众多。下列物质的主要成分属于有机化合物的是
A.“孙子兵法”竹简
B.磁山文化红陶小口瓶
C.洛阳龙门石窟
D.西汉长信青铜宫灯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.“孙子兵法”竹简的主要成分为纤维素,属于天然有机高分子,A符合题意;
B.红陶以泥土为原料烧制而成,属于硅酸盐产品,B不符合题意;
C.石窟的主要成分是碳酸钙,C不符合题意;
D.长信宫灯是青铜制品,D不符合题意;
故答案选A。
2. 下列药品的存放和实验操作,不符合实验安全规范和要求的是
A. 蒸馏时需要加入沸石防止液体暴沸 B. 观察钠与水反应时需佩戴护目镜
C. 将高锰酸钾和乙醇分开存放 D. 苯酚沾到皮肤上应立即用苯清洗
【答案】D
【解析】
【详解】A.蒸馏操作中加入沸石可形成气化中心,能够防止液体加热时暴沸,符合实验安全规范,A正确;
B.钠与水反应剧烈,反应过程易出现液体飞溅,佩戴护目镜可保护眼睛,符合实验安全规范,B正确;
C.高锰酸钾为强氧化剂,乙醇具有还原性,二者混合易发生氧化还原反应引发危险,分开存放符合安全要求,C正确;
D.苯酚沾到皮肤上不能用苯清洗,苯本身有毒,会对人体造成额外伤害,苯酚易溶于低毒性的酒精,应先拿酒精清洗,再用水冲洗,D错误;
故答案选D。
3. 下列关于物质的性质与用途,说法错误的是
A. 呈红棕色,常用作油漆的红色颜料
B. 葡萄糖具有还原性,工业上用于暖水瓶内胆镀银
C. 溶液呈碱性,常用于治疗胃酸过多
D. HClO有强氧化性,可用作纸张的漂白剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.为红棕色固体,性质稳定,常用作油漆的红色颜料,A正确;
B.葡萄糖为多羟基醛结构,分子中含有醛基,具有还原性,可发生银镜反应,工业上利用该反应完成暖水瓶内胆的镀银,B正确;
C.溶液的碱性较强,腐蚀性强,不能用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多常用碱性较弱的或,C错误;
D.具有强氧化性,可氧化有色物质使其褪色,具有漂白性,可用作纸张的漂白剂,D正确;
故答案为:C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,11.2 L 中含有键的数目为
B. 1 mol 与足量反应生成HCl的数目为
C. 32 g 中含阴、阳离子的总数目为
D. 常温下,1 L 的溶液中含的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下 物质的量为,结构式为,1个三键含2个键,因此含键的物质的量为1 mol,数目为,A正确;
B.与发生取代反应,按照原子守恒,每完全反应只能生成,因此生成的数目为,B错误;
C.的物质的量为,由和构成,中共含有离子,因此 中含阴、阳离子总物质的量为,数目为,C正确;
D.的溶液中,则1 L溶液中,含数目为,D正确;
故答案为:B。
5. 下列化学用语表达正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式:
B. HClO的电子式:
C. 二氯甲烷分子的球棍模型:
D. 的价层电子对互斥模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯的结构简式为,A项错误;
B.HClO的结构式为,电子式为,B项错误;
C.一个二氯甲烷分子(四面体结构)中含有两个碳氢键和两个碳氯键,碳氯键和碳氢键键长不一样,且氯原子半径最大、氢原子半径最小,球棍模型为 ,C项正确;
D.的中心原子S上的价层电子对数,无孤对电子,价层电子对互斥模型应为平面三角形,,D项错误;
故选C。
6. 绞股蓝在中医临床和现代保健品开发中具有重要地位,其重要成分绞股蓝皂苷的结构简式如图。关于该物质下列说法错误的是( )
A. 含有手性碳原子 B. 能使酸性溶液褪色
C. 1 mol该分子最多能与1 mol 加成 D. 含有四种官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.绞股蓝皂苷分子中含有多个手性碳原子,比如六元环上连着羟基的碳,A 正确;
B.分子中含有碳碳双键和羟基,可使酸性溶液褪色,B 正确;
C.1 mol绞股蓝皂苷分子中含有1 mol碳碳双键和1 mol碳氧双键,最多能与2 mol 加成,C 错误;
D.绞股蓝皂苷分子中含有碳碳双键、醇羟基、醚键、酮羰基四种官能团,D 正确;
故答案选C。
7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
选项
A
B
实验装置或操作
实验目的
除去淀粉胶体中的NaCl
验证淀粉是否完全水解
选项
C
D
实验装置或操作
实验目的
用于的尾气吸收
配制银氨溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体微粒也可以透过滤纸,分离胶体和溶液应该采用半透膜,A不能达到实验目的;
B.在加入过量氢氧化钠溶液后直接加入碘水,NaOH能与反应,不能验证淀粉是否还有剩余,B不能达到实验目的;
C.水的密度比四氯化碳小,且与四氯化碳不互溶,所以水在四氯化碳的上面,四氯化碳不与反应,也不溶解,该装置既能够吸收易溶于水的,又能够防止倒吸,C能达到实验目的;
D.配制银氨溶液的操作为向一定量溶液中逐滴加入2%氨水至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止,D不能达到实验目的;
故选C。
8. 下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件),X为铜绿即碱式碳酸铜,下列说法正确的是
A. 固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应
B. 蒸干溶液Y最终也可得到固体Z
C. 固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应,因此属于两性氢氧化物
D. 95%乙醇的作用是降低溶剂的极性,促进固体R的析出
【答案】D
【解析】
【分析】X是碱式碳酸铜,与稀硫酸反应得到蓝色硫酸铜溶液,Y为溶液;加少量氨水生成蓝色氢氧化铜沉淀,Z为;加过量氨水生成深蓝色四氨合硫酸铜溶液,W为溶液;加95%乙醇析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体,R为。
【详解】A.碱式碳酸铜与稀硫酸反应,反应中所有元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应,A错误;
B.Y是硫酸铜溶液,硫酸难挥发,蒸干硫酸铜溶液最终得到硫酸铜固体,得不到氢氧化铜Z,B错误;
C.两性氢氧化物的定义是既能与酸反应生成盐和水、又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物,氢氧化铜固体溶于氨水时,生成的氢氧化四氨合铜属于碱,故不能推出氢氧化铜属于两性氢氧化物,C错误;
D.硫酸四氨合铜是离子化合物,在极性水中溶解度较大,加入乙醇降低了溶剂的极性,降低硫酸四氨合铜的溶解度,促进其析出,D正确;
故选D。
9. X、Y、Z、M和Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中X原子半径最小,短周期中M的第一电离能最小,Z与Y、Q相邻、Z原子的s能级和p能级电子数相等。下列说法正确的是
A. 氢化物稳定性: B. 简单离子半径:
C. 单质熔沸点: D. 电负性:
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M和Q原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子半径最小,则X为H;短周期中M的第一电离能最小,则M为Na;Z原子s能级和p能级电子数相等,且原子序数小于M,可得Z为O;Z与Y、Q相邻,Y原子序数小于Z,Q原子序数大于M,可得Y为N,Q为S,,据此分析。
【详解】A.选项未限定为最简单气态氢化物,存在反例(如稳定性弱于),结论不成立,A错误;
B.由分析知,三种简单离子为、、,一般来说,电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越大半径越小,因此半径顺序为,即Q>Z>M,B错误;
C.由分析知,X、Y、Z的单质分别为、、,三者均为分子晶体,熔沸点随相对分子质量增大而升高,因此熔沸点顺序为,即Z>Y>X,C错误;
D.Z为O、Q为S,二者同主族,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此电负性O>S,即Z>Q,D正确;
故选D。
10. 利用全锰电池(图甲)做电源可实现在铁制品上镀铜(图乙)。下列说法正确的是
A. 装置甲工作时,a极电势高于b极
B. 镀铜时,应将b极和d极相连
C. b极电极反应式为
D. a极质量减少55 g时,理论上d极质量增加64 g
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置甲中a极上电极反应式为,作负极,b为正极,电极电势a比b低,故A错误;
B.镀铜时,铜作阳极,铁制镀件作阴极,b极应与c极相接,故B错误;
C.b为正极,发生还原反应,电极反应式为,故C错误;
D.a极质量减少55 g,说明电路中转移;d极电极反应式为,则理论上析出1 mol Cu,质量增加64 g,故D正确;
故答案为D。
11. 羧基自由基作为一种高活性中间体在有机合成中应用广泛。某研究团队提出了一种在光活化酮类催化剂的作用下,通过羧酸键的氢原子转移过程直接产生羧基自由基的新策略,其部分反应进程及相对能量变化如图(*表示吸附态,TS表示过渡态、INT表示中间体)。下列说法正确的是
A. 题图中总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 该反应历程中TS1~TS4四个过渡态中TS3最稳定
D. 催化剂a作用下,决速步骤为
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物总相对能量为,生成物总相对能量为,产物能量高于反应物,总反应为吸热反应,A错误;
B.催化剂只改变反应速率,不改变反应的始态、终态,温度不变时化学平衡常数只与温度有关,因此两种催化剂作用下总反应的平衡常数相同,B错误;
C.物质能量越低越稳定,四个过渡态的能量:TS2(7.7)>TS1(7.6)>TS3(5.2)>TS4(3.2),能量最低,因此最稳定,C错误;
D.反应的决速步骤是活化能(能垒)最大的步骤;催化剂作用下,第一步(即选项D给出的反应步骤)的活化能为,远大于后续步骤的活化能,因此该步骤是决速步骤,D正确;
故答案为:D。
12. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 将少量钠放入溶液中:
B. 用氨水浸泡试管中的AgCl:
C. 向饱和溶液中通入足量:
D. 向溶液中滴入过量溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.放入溶液中,会先与反应生成和,再和反应生成沉淀,无法置换出Cu,反应的离子方程式为:,A错误;
B.AgCl沉淀可与氨水反应生成可溶易电离的银氨络离子,反应的离子方程式为:,B正确;
C.因的溶解度小于,向饱和溶液中通入足量后生成更多质量的而无法完全溶解,所以会析出固体,反应的离子方程式为:,C错误;
D.过量时,完全反应,与应满足化学式配比1:2,反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
13. 下列实验操作及现象能得出相应实验结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向两份等浓度、等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液,前者产生气泡快
催化效率:
B
向溴乙烷中加入过量NaOH水溶液并加热,然后再滴入溶液,未观察到浅黄色沉淀出现
溴乙烷未发生水解
C
取少量固体溶于除氧蒸馏水中,先加入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,溶液中有白色沉淀出现
已变质
D
相同温度下用pH计分别测量和的溶液的pH,测得的溶液pH更大
溶液浓度越大,水解程度越大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中FeCl3和CuSO4的阴离子不同,未控制阴离子种类相同,无法排除阴离子对反应速率的影响,不能得出Fe3+催化效率高于Cu2+的结论,A错误;
B.溴乙烷水解后溶液中存在过量NaOH,会与AgNO3反应生成沉淀,干扰的检验,未加硝酸酸化就检验,无法得出溴乙烷未水解的结论,B错误;
C.Na2SO3变质会被氧化为Na2SO4,先加足量稀盐酸可以除去,再滴加氯化钡溶液,生成的白色沉淀为硫酸钡,证明溶液中存在,可得出Na2SO3已变质的结论,C正确;
D.Na2CO3浓度越大,浓度越大,pH越大,但水解程度是已水解的碳酸钠占总碳酸钠的比例,根据“越稀越水解”规律,碳酸钠浓度越大,水解程度越小,结论错误,D错误;
故选C。
14. 工业上常用作沉淀剂除去废水中的和,废水处理过程中始终保持饱和,即。常温下,通过调节pH使和分别形成硫化物沉淀而分离,体系中[,其中M为、、或随溶液pH变化如图。已知,下列说法正确的是
A. 表示随溶液pH的变化
B. 的数量级为
C. N点坐标中
D. 的
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH增大,减小,和逐渐增大,且pH相同时,又因,即当相同时,由此可知线代表、代表、代表,代表,故A错误;
B.由坐标可知,时,,故B错误;
C.点,因,解得,故C错误;
D.由坐标可知,,,由坐标得,,则该反应的,故D正确;
故答案为D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 从含铜的废渣(主要含、、和,及少量单质Cu、Co)中回收铁、钴、铜的工艺如图甲:
已知:易形成凝胶,难过滤,250℃时易脱水。回答下列问题:
(1)中Fe元素的化合价为___________。
(2)“酸浸”过程中,Cu参加反应的离子方程式为___________。
(3)“高温固化”的作用是___________。
(4)“滤渣1”的主要成分为___________,工业用途有___________(任写一条)。
(5)常温下,“碱沉”过程中,若时恰好沉淀完全(),___________。
(6)LIX84(2-羟基-5-壬基苯乙酮肟,密度小于水)是一种商业化、高性能的铜特效萃取剂。在酸性水相中,LIX84分子(以HL表示)萃取原理是(水相)(有机相)(有机相)(水相)。
①萃取时水溶液的pH对萃取率的影响如图乙,则萃取时溶液的pH宜控制在___________(填选项字母)左右。
A.2.0 B.3.0 C.4.0 D.5.0
②萃取振荡排气时,图丙中操作正确的是___________(填选项字母);反萃取分液时,含的溶液应从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
(7)由反萃取液制取胆矾的“系列操作”为___________、___________、过滤、洗涤。
【答案】(1)
(2)
(3)使凝胶脱水生成,便于除去
(4) ①. ②. 制粗硅的原料或生产光导纤维或制玻璃等(合理即可)
(5)
(6) ①. B ②. B ③. 下口放出
(7) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】含铜废渣中主要成分为、、和,及少量单质Cu、Co,经酸浸及高温固化后水浸,滤液1中主要成分为、、,滤渣1中主要成分为,滤液1经过碱沉后,滤渣2为,滤液2的主要成分为、,经过萃取剂萃取后,有机相主要成分为,经过反萃取及系列操作,获得胆矾,水相主要成分为,经过一系列操作获得硫酸钴。
【小问1详解】
以氧化物形式可表示为,其中Fe元素的化合价为价。
【小问2详解】
铜与稀硫酸在通入热空气时可以发生反应:,对应的离子方程式为。
【小问3详解】
易形成凝胶,难过滤,250℃时易脱水,故“高温固化”的作用是将脱水形成,易于分离除去。
【小问4详解】
“滤渣1”的主要成分为,可作为制取粗硅的原料或制玻璃,纯净的可用来生产光导纤维。
【小问5详解】
常温下,时,、,。
【小问6详解】
①由题图根据溶液pH对、萃取率的影响可知,控制pH在3.0左右萃取率高,且能与分离,故答案选B。
②萃取振荡排气时,从分液漏斗倒置后打开活塞放气;反萃取时在水层,水的密度比萃取剂大,含的水层应从分液漏斗的下口放出。
【小问7详解】
从硫酸铜溶液获取胆矾需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
16. 亚硝酸钙可以作为混凝土的早强防冻剂、金属缓释剂等。某兴趣小组根据反应,利用如下装置(部分装置可重复选用)在实验室中制备无水亚硝酸钙(夹持装置略)。
已知:①熔点为390℃,易潮解,易溶于水;②NO能被酸性溶液氧化为。回答下列问题:
(1)仪器X的名称为___________,与普通滴液漏斗相比使用仪器Y的优点是___________。
(2)按气流方向,装置连接顺序为___________。
B→___________→___________→___________→___________(填装置下方字母,可重复使用)
(3)实验开始时先通入一段时间,目的是___________。
(4)装置A中发生反应的离子方程式为___________;装置B中试剂的主要作用是___________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式为___________。
(6)制备的样品中常混有杂质,利用法可测定产品纯度。现设计如图装置测定生成的气体的体积,计算样品的纯度。已知:。
①称取样品与足量和稀硫酸完全反应后,测得气体体积为336 mL(标准状况),则样品中的质量分数为___________%。
②若其他操作均正确,下列会导致的质量分数测量结果偏小的是___________(填选项字母)。
A.加热时间短,未充分反应
B.气流过快,气体未能被碱石灰充分吸收
C.量气管读数时,液面左端低右端高
D.量气管读数时,气体未冷却到室温
【答案】(1) ①. 三颈(口)烧瓶 ②. 平衡压强,使稀硝酸顺利滴下(合理即可)
(2)D→C→D→E (3)用赶出装置中的,防止氧化(合理即可)
(4) ①. ②. 除去中混有的(合理即可)
(5)
(6) ①. 90 ②. AC
【解析】
【分析】制取Ca(NO2)2时,需将NO通入CaO2中,但空气中的O2会干扰实验,则实验前应往装置内先通N2,实验结束时需再通入N2,排尽装置内的NO,防止污染空气。实验制得的NO中混有HNO3蒸气,应先用水处理,再用无水CaCl2进行干燥;干燥的NO与CaO2反应后,未反应的NO用KMnO4溶液吸收。
【小问1详解】
根据装置图可知,仪器X的名称是三颈(口)烧瓶;使用恒压滴液漏斗(Y),可以平衡压强使稀硝酸顺利流下。
【小问2详解】
B中生成的需用装置D中先干燥,然后通入装置C中,因为易潮解,装置C后面还需要再接入一个装置D,最后用装置E中溶液吸收未反应的进行尾气处理,故连接顺序为。
【小问3详解】
实验开始时,先通入一段时间,目的是将装置中的空气排出,防止空气中的与反应。
【小问4详解】
装置A中铜和稀硝酸发生反应的化学方程式为,对应的离子方程式为;装置B中水的主要作用是吸收挥发出来的。
【小问5详解】
装置E中氧化为,根据得失电子守恒和原子守恒,得离子方程式为。
【小问6详解】
①根据反应方程式:,得关系式:,反应的,则。
②A.加热时间短,未充分反应,导致体积偏小,计算的亚硝酸钙质量分数偏小,A项符合题意;
B.气流过快,碱石灰未能将全部吸收,造成气体读数偏大,计算结果偏大,B项不符合题意;
C.量气管读数时,左端液面低,右端液面高,使气体读数偏小,造成测量结果偏小,C项符合题意;
D.量气时,未冷却到室温读数,气体体积读数偏大,造成测量结果偏大,D项不符合题意;
故选AC。
17. 烧制石灰石产生的与催化重整可制得水煤气(CO和),再以水煤气为原料合成甲醇,可实现碳资源的二次利用。该过程涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:有关物质化学键的键能如表:
化学键
键能/()
1072
436
358
467
413
回答下列问题:
(1)___________;反应Ⅲ自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)CO和合成甲醇的工业催化剂是。其中铜位于元素周期表中___________区;基态的价电子排布式为___________。
(3)易溶于水,原因为___________。
(4)在冰晶石的作用下,电解熔融可以得到单质Al,Al的晶胞结构为面心立方最密堆积,如图甲,该晶胞中含有的Al原子个数为___________;设晶胞参数为a nm,两个Al原子之间的最短距离为___________nm。
(5)在压强分别为、和下只发生反应Ⅲ时,CO的平衡转化率与温度的关系如图乙,压强最大的是___________(填“”“”或“”),判断依据是___________。
(6)在一定温度下,向某密闭容器中加入1.0 mol 和1.0 mol 发生上述三个反应,保持恒压为100 kPa,达平衡时分解了90%,转化率为70%,CO物质的量为1.0 mol,反应Ⅲ的平衡常数___________。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. ds ②.
(3)甲醇分子能与水分子形成分子间氢键,且甲醇与水都为极性分子,相似相溶(合理即可)
(4) ①. 4 ②.
(5) ①. ②. 该反应为反应前后气体分子数减小的反应,相同温度下,增大压强,反应Ⅲ平衡向右移动,CO平衡转化率升高(合理即可)
(6)
【解析】
【小问1详解】
由反应Ⅲ和表格中数据可得反应物总键能生成物总键能;该反应的、,根据时能自发可知该反应需要在低温下才能自发进行。
【小问2详解】
Cu的原子序数为29,位于周期表的ds区;Zn是30号元素,其基态原子的价电子排布式为,则基态的价层电子排布式为。
【小问3详解】
甲醇易溶于水是因为甲醇分子中含有羟基,能与水分子形成分子间氢键,且甲醇与水都为极性分子,相似相溶。
【小问4详解】
由Al晶胞结构可知,晶胞中铝原子位于顶点和面心,则晶胞中铝原子个数为;位于顶点的铝原子与相邻面上位于面心的铝原子的距离最近,距离是面对角线的,则铝原子之间的最短距离为。
【小问5详解】
该反应Ⅲ为反应前后气体分子数减小的反应,在相同温度下,压强越大,CO的平衡转化率越高,故压强:。
【小问6详解】
反应Ⅰ中分解了,则反应Ⅰ中生成,反应Ⅱ中的转化率为,则反应Ⅱ中生成,最后平衡体系中,反应Ⅲ中消耗的,生成的、消耗的,则平衡体系中,平衡体系中、,气体的总物质的量为,则、、,反应Ⅲ的压强平衡常数。
18. H是合成治疗肠道药物——琥珀酸普芦卡必利的重要中间体,H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________;下列试剂能鉴别A和B的是___________(填选项字母)。
A.溶液 B.溴水 C.溶液 D.溶液
(2)A→B的反应类型为___________;D→E的化学方程式为___________。
(3)F中含氧官能团的名称为___________;1 mol F最多消耗___________mol NaOH。
(4)G→H第一步反应所得产物有甲醇、乙酸钠和___________(填结构简式)。
(5)B的同分异构体有多种,满足下列条件的有___________种(不含立体异构);其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式有___________(任写一种)。
①含有和 ②苯环上连有2个取代基
【答案】(1) ①. ②. CD
(2) ①. 取代(或酯化)反应 ②. +Br2→+HBr
(3) ①. 酯基、酰胺基、醚键 ②. 7
(4) (5) ①. 18 ②. 或或
【解析】
【分析】A和CH3OH在酸性条件下反应生成B(),则A为;B和发生取代反应生成C();C和SO2Cl2发生取代反应生成D();D和Br2发生取代反应E();E再和1,2-二溴乙烷()发生取代反应生成F();F发生取代反应生成G();G再转化为H()。
【小问1详解】
根据B的结构简式和A→B的反应条件,可知A的结构简式为。A中含有羧基、酚羟基和氨基,B中含有酯基、酚羟基和氨基,二者都有酚羟基,不能用溶液和溴水鉴别,A、B项不符合题意;和都能和羧基反应放出,C、D项符合题意。故选CD。
【小问2详解】
A分子中的羧基和甲醇发生酯化反应,也属于取代反应;由D的结构简式,可知D的分子式为,结合反应试剂和E的分子式,说明溴水与D发生取代反应,结合F的结构简式可知,E的结构简式为,D→E的化学方程式为+Br2→+HBr。
【小问3详解】
由F的结构简式可知分子中含氧官能团有酯基、醚键和酰胺基。1 mol F与足量NaOH溶液反应,其中苯环上和发生水解反应,消耗4 mol NaOH,分子中的酯基和酰胺基发生水解消耗2 mol NaOH,烷基链相连的Br水解消耗1 mol NaOH,共消耗7 mol NaOH。
【小问4详解】
G→H第一步在碱性条件下发生水解反应:+2NaOH→++CH3OH。
【小问5详解】
B的分子式为,其同分异构体中苯环上连有2个取代基,且含有和,若苯环上连有,则另一个取代基为或;若苯环上连有,则另一个取代基为或;若苯环上连有,则另一个取代基为,若苯环上连有,则另一个取代基为,又都有邻、间、对三种位置异构,共18种B的同分异构体。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为的结构简式有<>或或。
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秘密★启用前
学情调研(三)
化学
注意事项:
1.答卷前、考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 Ca-40 Mn-55 Cu-64
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. 中国历史悠久,古迹文物众多。下列物质的主要成分属于有机化合物的是
A.“孙子兵法”竹简
B.磁山文化红陶小口瓶
C.洛阳龙门石窟
D.西汉长信青铜宫灯
A. A B. B C. C D. D
2. 下列药品的存放和实验操作,不符合实验安全规范和要求的是
A. 蒸馏时需要加入沸石防止液体暴沸 B. 观察钠与水反应时需佩戴护目镜
C. 将高锰酸钾和乙醇分开存放 D. 苯酚沾到皮肤上应立即用苯清洗
3. 下列关于物质的性质与用途,说法错误的是
A. 呈红棕色,常用作油漆的红色颜料
B. 葡萄糖具有还原性,工业上用于暖水瓶内胆镀银
C. 溶液呈碱性,常用于治疗胃酸过多
D. HClO有强氧化性,可用作纸张的漂白剂
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,11.2 L 中含有键的数目为
B. 1 mol 与足量反应生成HCl的数目为
C. 32 g 中含阴、阳离子的总数目为
D. 常温下,1 L 的溶液中含的数目为
5. 下列化学用语表达正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式:
B. HClO的电子式:
C. 二氯甲烷分子的球棍模型:
D. 的价层电子对互斥模型:
6. 绞股蓝在中医临床和现代保健品开发中具有重要地位,其重要成分绞股蓝皂苷的结构简式如图。关于该物质下列说法错误的是( )
A. 含有手性碳原子 B. 能使酸性溶液褪色
C. 1 mol该分子最多能与1 mol 加成 D. 含有四种官能团
7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
选项
A
B
实验装置或操作
实验目的
除去淀粉胶体中的NaCl
验证淀粉是否完全水解
选项
C
D
实验装置或操作
实验目的
用于的尾气吸收
配制银氨溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件),X为铜绿即碱式碳酸铜,下列说法正确的是
A. 固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应
B. 蒸干溶液Y最终也可得到固体Z
C. 固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应,因此属于两性氢氧化物
D. 95%乙醇的作用是降低溶剂的极性,促进固体R的析出
9. X、Y、Z、M和Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中X原子半径最小,短周期中M的第一电离能最小,Z与Y、Q相邻、Z原子的s能级和p能级电子数相等。下列说法正确的是
A. 氢化物稳定性: B. 简单离子半径:
C. 单质熔沸点: D. 电负性:
10. 利用全锰电池(图甲)做电源可实现在铁制品上镀铜(图乙)。下列说法正确的是
A. 装置甲工作时,a极电势高于b极
B. 镀铜时,应将b极和d极相连
C. b极电极反应式为
D. a极质量减少55 g时,理论上d极质量增加64 g
11. 羧基自由基作为一种高活性中间体在有机合成中应用广泛。某研究团队提出了一种在光活化酮类催化剂的作用下,通过羧酸键的氢原子转移过程直接产生羧基自由基的新策略,其部分反应进程及相对能量变化如图(*表示吸附态,TS表示过渡态、INT表示中间体)。下列说法正确的是
A. 题图中总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 该反应历程中TS1~TS4四个过渡态中TS3最稳定
D. 催化剂a作用下,决速步骤为
12. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 将少量钠放入溶液中:
B. 用氨水浸泡试管中的AgCl:
C. 向饱和溶液中通入足量:
D. 向溶液中滴入过量溶液:
13. 下列实验操作及现象能得出相应实验结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向两份等浓度、等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液,前者产生气泡快
催化效率:
B
向溴乙烷中加入过量NaOH水溶液并加热,然后再滴入溶液,未观察到浅黄色沉淀出现
溴乙烷未发生水解
C
取少量固体溶于除氧蒸馏水中,先加入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,溶液中有白色沉淀出现
已变质
D
相同温度下用pH计分别测量和的溶液的pH,测得的溶液pH更大
溶液浓度越大,水解程度越大
A. A B. B C. C D. D
14. 工业上常用作沉淀剂除去废水中的和,废水处理过程中始终保持饱和,即。常温下,通过调节pH使和分别形成硫化物沉淀而分离,体系中[,其中M为、、或随溶液pH变化如图。已知,下列说法正确的是
A. 表示随溶液pH的变化
B. 的数量级为
C. N点坐标中
D. 的
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 从含铜的废渣(主要含、、和,及少量单质Cu、Co)中回收铁、钴、铜的工艺如图甲:
已知:易形成凝胶,难过滤,250℃时易脱水。回答下列问题:
(1)中Fe元素的化合价为___________。
(2)“酸浸”过程中,Cu参加反应的离子方程式为___________。
(3)“高温固化”的作用是___________。
(4)“滤渣1”的主要成分为___________,工业用途有___________(任写一条)。
(5)常温下,“碱沉”过程中,若时恰好沉淀完全(),___________。
(6)LIX84(2-羟基-5-壬基苯乙酮肟,密度小于水)是一种商业化、高性能的铜特效萃取剂。在酸性水相中,LIX84分子(以HL表示)萃取原理是(水相)(有机相)(有机相)(水相)。
①萃取时水溶液的pH对萃取率的影响如图乙,则萃取时溶液的pH宜控制在___________(填选项字母)左右。
A.2.0 B.3.0 C.4.0 D.5.0
②萃取振荡排气时,图丙中操作正确的是___________(填选项字母);反萃取分液时,含的溶液应从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
(7)由反萃取液制取胆矾的“系列操作”为___________、___________、过滤、洗涤。
16. 亚硝酸钙可以作为混凝土的早强防冻剂、金属缓释剂等。某兴趣小组根据反应,利用如下装置(部分装置可重复选用)在实验室中制备无水亚硝酸钙(夹持装置略)。
已知:①熔点为390℃,易潮解,易溶于水;②NO能被酸性溶液氧化为。回答下列问题:
(1)仪器X的名称为___________,与普通滴液漏斗相比使用仪器Y的优点是___________。
(2)按气流方向,装置连接顺序为___________。
B→___________→___________→___________→___________(填装置下方字母,可重复使用)
(3)实验开始时先通入一段时间,目的是___________。
(4)装置A中发生反应的离子方程式为___________;装置B中试剂的主要作用是___________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式为___________。
(6)制备的样品中常混有杂质,利用法可测定产品纯度。现设计如图装置测定生成的气体的体积,计算样品的纯度。已知:。
①称取样品与足量和稀硫酸完全反应后,测得气体体积为336 mL(标准状况),则样品中的质量分数为___________%。
②若其他操作均正确,下列会导致的质量分数测量结果偏小的是___________(填选项字母)。
A.加热时间短,未充分反应
B.气流过快,气体未能被碱石灰充分吸收
C.量气管读数时,液面左端低右端高
D.量气管读数时,气体未冷却到室温
17. 烧制石灰石产生的与催化重整可制得水煤气(CO和),再以水煤气为原料合成甲醇,可实现碳资源的二次利用。该过程涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:有关物质化学键的键能如表:
化学键
键能/()
1072
436
358
467
413
回答下列问题:
(1)___________;反应Ⅲ自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)CO和合成甲醇的工业催化剂是。其中铜位于元素周期表中___________区;基态的价电子排布式为___________。
(3)易溶于水,原因为___________。
(4)在冰晶石的作用下,电解熔融可以得到单质Al,Al的晶胞结构为面心立方最密堆积,如图甲,该晶胞中含有的Al原子个数为___________;设晶胞参数为a nm,两个Al原子之间的最短距离为___________nm。
(5)在压强分别为、和下只发生反应Ⅲ时,CO的平衡转化率与温度的关系如图乙,压强最大的是___________(填“”“”或“”),判断依据是___________。
(6)在一定温度下,向某密闭容器中加入1.0 mol 和1.0 mol 发生上述三个反应,保持恒压为100 kPa,达平衡时分解了90%,转化率为70%,CO物质的量为1.0 mol,反应Ⅲ的平衡常数___________。
18. H是合成治疗肠道药物——琥珀酸普芦卡必利的重要中间体,H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________;下列试剂能鉴别A和B的是___________(填选项字母)。
A.溶液 B.溴水 C.溶液 D.溶液
(2)A→B的反应类型为___________;D→E的化学方程式为___________。
(3)F中含氧官能团的名称为___________;1 mol F最多消耗___________mol NaOH。
(4)G→H第一步反应所得产物有甲醇、乙酸钠和___________(填结构简式)。
(5)B的同分异构体有多种,满足下列条件的有___________种(不含立体异构);其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式有___________(任写一种)。
①含有和 ②苯环上连有2个取代基
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