内容正文:
高2024级2026年春期第一次定时练习
化学
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 Pb-207
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(每小题均只有一个正确答案)
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 智能机器人表演时,存在电能转化为化学能的过程
B. 铝合金在航空领域应用广泛,工业上通过电解溶液冶炼铝
C. 神舟飞船推进器燃料偏二甲肼属于烃的衍生物
D. 氯仿常用作溶剂,它的化学名称是四氯化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A.智能机器人表演时,电池放电是化学能转化为电能,电能再转化为机械能等能量形式,不存在电能转化为化学能的过程,故A错误;
B.电解溶液生成氢氧化铝、氢气、氯气,工业上通过电解熔融冶炼铝,故B错误;
C.烃的衍生物是烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代得到的化合物,偏二甲肼含N元素,属于烃的衍生物,故C正确;
D.氯仿的化学名称是三氯甲烷,四氯化碳是四氯甲烷,二者不是同一种物质,故D错误;
选C。
2. 2008 年北京夏奥会“祥云”火炬的燃料是丙烷。对丙烷的下列说法正确的是
A. 常温下为液态 B. 无同分异构体
C. 二氯代物有两种 D. 3个碳原子共直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下通常碳原子≤4的烃为气态烃,则丙烷常温下为气态,A错误;
B.碳原子为4个及以上的烷烃才有同分异构体,故丙烷无同分异构体,B正确;
C.丙烷的二氯代物先考虑一氯取代物有两种,即,再考虑第二个氯原子的连接位置分别有3种、1种,即丙烷的二氯代物有4种,C错误;
D.烷烃中碳原子呈折线形而不是直线形,即丙烷中3个碳原子不在一条直线上,D错误;
故答案为:B。
3. 下列化学用语描述正确的是
A. CCl4的球棍模型: B. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
C. 的名称:3-乙基-1,3-丁二烯 D. 质量数为14的碳原子为
【答案】D
【解析】
【详解】A.球棍模型中用球代表原子,用棍代表化学键,所以CCl4的球棍模型是: ,故A错误;
B.次氯酸分子中存在H-O和O-Cl键,其结构式为:H—O—Cl,故B错误;
C. 由键线式可知:主链含有4个碳原子的二烯烃,根据二烯烃的命名原则,其名称应为:2—乙基—1,3—丁二烯,故C错误;
D.核素符号左上角代表质量数,则质量数为14的碳原子为,故D正确;
答案选D。
4. 下列关于AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是
A. ,说明AgCl部分电离,是弱电解质
B. AgCl沉淀溶解达到平衡时,和浓度一定相等且保持不变
C. 向AgCl饱和溶液中,加少量的水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动,变大
D. 为减少洗涤过程中固体损耗,最好选用盐酸代替水洗涤AgCl
【答案】D
【解析】
【详解】A.AgCl属于盐,在水溶液中溶解度小但溶解部分完全电离,属于强电解质,A错误;
B.若溶液中无其他离子影响,AgCl溶解平衡时Ag⁺和Cl⁻浓度相等,若向平衡体系中加入硝酸银溶液重新平衡时,c(Ag⁺)增大,c(Cl⁻)减小,二者浓度不相等,B错误;
C.稀释AgCl饱和溶液时,平衡右移,溶度积Ksp不变,重新平衡时,浓度不变,C错误;
D.用盐酸洗涤时,Cl⁻浓度增大,抑制AgCl溶解,减少固体损耗,D正确;
故答案选D。
5. 关于乳酸分子()下列说法不正确的是
A. 碳原子有两种杂化方式 B. 分子中有1个手性碳原子
C. 键与键数目之比为 D. 所有原子可以共处于同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲基碳、中间连羟基的饱和碳原子为杂化,羧基的羰基碳为杂化,共两种杂化方式,A正确;
B.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,只有中间碳原子连接甲基、羟基、羧基和氢原子四种不同结构,故分子中只有1个手性碳原子,B正确;
C.单键均为键,双键含1个键和1个键,乳酸分子中共含11个键、1个键,键与键数目之比为,C正确;
D.乳酸分子存在饱和杂化的碳原子,空间结构为四面体,因此所有原子不可能共平面,D错误;
故答案为D。
6. 下列有机化合物中,核磁共振氢谱图中有三组峰,且其峰面积之比为的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子结构对称,共3种等效氢:环上亚甲基氢共8个、两个甲基氢共6个、环上与甲基相连碳的氢共2个,氢数目比为,A符合题意;
B.分子结构对称, 共3种等效氢:两个甲氧基氢共6个,苯环上两组氢各2个,峰面积比为,B不符合题意;
C.只有2种等效氢(两个甲基等效,端基双键碳的氢为一种),仅两组峰,C不符合题意;
D. 结构对称,只有2种等效氢(甲基氢、苯环氢),仅两组峰,D不符合题意;
故选A。
7. 电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。对下列装置的说法正确的是
A. 图Ⅰ装置工作过程中,电解质溶液中浓度始终不变
B. 图Ⅱ装置是组装的铜锌原电池
C. 图Ⅲ装置采集到的压强数据可以判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
D. 图Ⅳ装置为电解饱和食盐水工作原理示意图,其离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.图Ⅰ是电解精炼铜装置,粗铜作阳极,纯铜作阴极。阳极反应(主要):,同时比Cu活泼的杂质(如、等)也会失电子溶解:,。阴极反应:。由于阳极溶解的的物质的量小于阴极析出的的物质的量,因此电解质溶液中浓度会逐渐降低,A错误;
B.图Ⅱ装置中,电极插入了溶液,Cu电极插入了溶液,会直接与发生置换反应:,在表面析出,无法形成有效的电子定向移动回路,不能构成铜锌原电池。若要构成铜锌原电池,应插入溶液,应插入溶液,再通过盐桥连接两个半电池,B错误;
C.图Ⅲ装置中,铁钉在溶液中发生腐蚀时,若发生吸氧腐蚀,总反应为,会消耗装置内的,导致气体物质的量减少,压强降低。若发生析氢腐蚀,总反应为,会产生,导致气体物质的量增多,压强增大。因此,通过数据采集器和压强传感器得到的压强变化数据,可以判断铁钉发生的是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,C正确;
D.图Ⅳ是电解饱和食盐水的装置,阴极(右侧)发生反应:,生成和。为了形成溶液,需要左侧阳极室的通过离子交换膜迁移到右侧阴极室,与结合。因此,该离子交换膜应为阳离子交换膜,允许通过,D错误;
故答案选C。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电解精炼铜时,电路中通过个电子,阳极消耗铜
B. 正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为
C. 与足量反应生成的分子数为
D. 铅蓄电池中每转移电子时,负极质量减少
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时,阳极中比铜活泼的杂质金属会优先失去电子,因此电路中通过个电子时,阳极消耗铜的质量小于32g,A错误;
B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,摩尔质量均为,每个分子含13个共价键;混合物总质量为,总物质的量为1mol,故共价键总数为,B正确;
C.与的取代反应为连锁反应,会同时生成一氯甲烷、二氯甲烷等多种氯代产物,因此生成的分子数小于,C错误;
D.铅蓄电池负极反应为,每转移个电子时,负极生成难溶的附着在电极上,质量增大而非减少,D错误;
故选B。
9. 某有机物X的质谱、核磁共振氢谱和红外光谱如下图所示,下列说法错误的是
A. 由图(1)可知,该有机物的相对分子质量为46
B. 该有机物X的所有同分异构体的质谱图完全相同
C. 该有机物X能与金属Na反应放出H2
D. 由图(2)可知,该有机物分子中含有三种不同化学环境的氢原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.质谱图中最大的数据即是相对分子质量,由其质谱图(1)可以得知A分子的相对分子量为46,A正确;
B.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;各同分异构体在质谱图中最大质荷比相同,但谱图不完全相同,B错误;
C.由红外光谱图(3)可知,有机物X中含有官能团-OH,能与Na反应放出H2,C正确;
D.核磁共振氢谱中有几个峰就有几种H原子,由核磁共振氢谱图(2)知,该有机物分子含有三种不同化学环境的氢原子,D正确;
故选B。
10. 除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和方法能达到实验目的是
混合物
试剂
分离方法
A
乙炔()
溶液
洗气
B
甲烷(乙烯)
溶液
洗气
C
苯(己烯)
溴水
分液
D
酒精(水)
氧化钙
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.可与溶液反应生成难溶的沉淀,乙炔不与反应,通过洗气即可除去杂质,A正确;
B.酸性会将乙烯氧化为新杂质,无法得到纯净甲烷,B错误;
C.己烯与溴加成生成的有机物、过量溴都会溶于苯,混合液不会分层,无法通过分液除杂,C错误;
D.水与反应生成后,酒精沸点低,需要通过蒸馏分离,过滤无法得到纯净酒精,D错误;
故选A。
11. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电,电池的总反应式为,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,电极B发生还原反应
B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液
C. 放电时,电极A为正极
D. 放电时,当外电路通过1 mol e-时,至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下)
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池的总反应式可知:放电时该装置为原电池,A电极上Li发生失去电子的氧化反应,A电极为负极;CO2在B电极上得到电子发生还原反应,B电极为正极。充电时该装置为电解池。原电池的负极(Li极)作电解池阴极,发生得电子的还原反应;原电池的正极B电极作电解池的阳极,发生失电子的氧化反应,据此分析解答。
【详解】A.充电时,装置为电解池,电极B为阳极,发生失去电子的氧化反应,A错误;
B.Li是极活泼金属,能与水发生置换反应:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑。若用LiCl水溶液,Li会与水反应,无法稳定存在。因此,A极区电解质溶液不能用LiCl水溶液,B错误;
C.放电时,该装置为原电池,电极A为负极,Li失去电子变为Li+,C错误;
D.放电时,正极为电极B,根据总反应可知:4molLi失去4 mol e-,3 molCO2参与反应。4 mole-对应3 molCO2,当外电路通过1 mol e-时,消耗CO2的物质的量为n(CO2)=n(e-)=×1mol=0.75 mol,因此至少需要吸收标准状况下CO2的体积V(CO2)=0.75 mol×22.4 L/mol=16.8 L,D正确;
故合理选项是D。
12. 下列实验方案不能得出相应结论的是
A
B
结论:金属活动性顺序为
结论:氧化性顺序为
C
D
结论:甲基使苯环活化
结论:增大反应物浓度,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一个原电池中,电子从Fe流向Cu,说明Fe为负极,活泼性Fe>Cu;第二个原电池中,电子从Zn流向Fe,说明Zn为负极,活泼性Zn>Fe,因此可得到金属活动性顺序Zn>Fe>Cu,实验方案能得出对应结论,A正确;
B.FeCl3溶液加入淀粉KI溶液,溶液变蓝,说明Fe3+将I-氧化为I2,氧化性Fe3+>I2;新制氯水加入含KSCN的FeCl2溶液,溶液变红,说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,氧化性Cl2>Fe3+,因此可得到氧化性顺序Cl2>Fe3+>I2,B正确;
C.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,甲苯可以使酸性KMnO4溶液褪色,该现象说明苯环活化了甲基,使甲基易被氧化,结论写“甲基使苯环活化”错误。甲基使苯环活化体现为苯环上的氢更易发生取代反应,该实验无法得出这个结论,因此实验方案不能得出对应结论,C错误;
D.两组实验中硫酸的浓度、体积均相同,只有Na2S2O3的浓度不同,浓度更大的一组先出现浑浊,说明增大反应物浓度,该反应速率加快,实验方案能得出对应结论,D正确;
故选C。
13. 用如图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是(已知:电石遇饱和食盐水会产生乙炔气体,其中会有少量杂质硫化氢气体生成)
A. 用甲装置检验乙炔具有还原性 B. 用乙装置检验溴乙烷水解产物中含有
C. 用丙装置制备溴苯并验证有产生 D. 用丁所示装置分离苯和甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.电石和饱和食盐水反应放出乙炔气体,该反应产生的气体中常含有H2S杂质,C2H2、H2S都能使高锰酸钾溶液褪色,甲装置不能检验乙炔具有还原性,故A错误;
B.溴乙烷在氢氧化钠溶液发生水解反应生成溴化钠,加稀硝酸中和氢氧化钠后,再加硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,可知证明溴乙烷水解产物中含有,故B正确;
C.苯和液溴发生取代反应所得HBr气体中含有Br2,HBr、Br2都能与硝酸银反应生成淡黄色AgBr沉淀,所以丙装置不能验证有产生,故C错误;
D.蒸馏法分离苯和甲苯,蒸馏装置中温度计的球部应该在蒸馏烧瓶的支管口附近,故D错误;
选B。
14. 中国科学院研发的离场电催化技术可实现H2S 100%转化为H2和S,其基本工作原理如图所示(C1、C2均为惰性电极)。下列说法错误的是
A. 产品Ⅰ为S,产品Ⅱ为H2 B. 电解池工作时,C2接外电源负极
C. 电解过程中,理论上阳极室质量增加 D. 该技术中Fe3+和V3+可循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】通过离场电催化实现 100%转化为和,反应为。离场反应Ⅰ中氧化:,生成产品Ⅰ();电解池中(阳极):,(阴极):;离场反应Ⅱ中与反应:,生成产品Ⅱ(),和可循环利用,据此分析。
【详解】A.由反应可知产品Ⅰ为,产品Ⅱ为,A不符合题意;
B.电解池中为阴极,接外电源负极,B不符合题意;
C.阳极室中被氧化为,同时质子交换膜允许进入阴极室,阳极室质量减少,C符合题意;
D.和在反应中循环再生,可循环利用,D不符合题意;
故选C。
15. 室温下,下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述不正确的是
A. 由b点可求得Ksp[Al(OH)3]=10-33
B. a、c两点对应物质的Ksp相同,溶解度不同
C. 将0.01mol/LFeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀,需要将pH至少调至2.8左右
D. 浓度均为0.02mol/L的Al2(SO4)3、CuSO4溶液等体积混合,调节pH,Al3+沉淀完全时Cu2+也会生成沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.由点b坐标可知,此时pH=4,pM=3,则,A正确;
B.温度不变,K值不变,a、c两点对应物质的Ksp相同,但pH变化导致铁离子浓度改变,溶解度不同,B正确;
C.由点a坐标可知,此时pH=2,pM=2.5,则,完全沉淀时,需要将pH至少调至2.8左右,C正确;
D.当pH=5时,pAl=6,此时,pH=5,pCu=1.5,,恰好完全沉淀时,,,在此时Q[Cu(OH)2]=0.01×(10-9.3)2=10-20.6<Ksp[Cu(OH)2],则Cu2+不会生成沉淀,D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
16. 下列各组物质中:①和 ②和 ③和 ④石墨和金刚石 ⑤和 ⑥和 ⑦和
(1)互为同分异构体的是___________(填标号),互为同系物的是___________(填标号)。
(2)请用系统命名法对下列物质命名:
① ___________;
② ___________。
(3)某有机化合M物的结构简式如图,其所含含氧官能团的名称为___________。
(4)已知苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基,但直接与苯环连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。分子式为的单烷基取代苯,可以被氧化成苯甲酸,它的同分异构体有___________种,上述同分异构体中,核磁共振氢谱显示有5组峰(面积比为)的结构简式为___________。
(5)有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
①有机化合物A的结构简式为___________。
②请写出A→B反应的化学方程式___________。
③D具有优良的绝热、绝缘性能,可用作包装材料和建筑材料。在工业上以A为原料生产。请写出A→D反应的化学方程式___________,其反应类型为___________。
【答案】(1) ①. ⑥⑦ ②. ①
(2) ①. 2,4-二甲基己烷 ②. 1,2,4-三甲基苯
(3)醚键、酚羟基、酯基
(4) ①. 7 ②. C6H5CH2C(CH3)3
(5) ①. C6H5CH=CH2 ②. ③. ④. 加聚反应
【解析】
【小问1详解】
①都属于烷烃,结构相似,分子组成相差若干个CH2,所以互为同系物;
②只是二氯甲烷的不同结构式写法,本质是同一种物质;③是同位素,不是同分异构体,也不是同系物;④它们是碳元素形成的同素异形体;⑤把最长碳链找出来后,两者都表示3-甲基戊烷,所以是同一种物质;⑥前者是2,3-二甲基丁烷,后者是2-甲基戊烷,分子式都为C6H14结构不同,所以互为同分异构体;⑦一个是1-丁烯,一个是2-丁烯,分子式都为C4H8,结构不同,所以互为同分异构体。
【小问2详解】
①先找最长碳链。这个结构如果只看横着是 5 个碳,但把乙基那一支并入主链后,可以找到一条6个碳的最长链,所以母体是己烷;再看支链位置,会有两个甲基,编号取最小原则,落在2、4位,所以名称是:2,4-二甲基己烷;②的命名:以其中一个甲基所在碳作为1号位,按使取代基位次和最小的原则编号,可得到1,2,4;所以名称是1,2,4-三甲基苯;
【小问3详解】
分子中有-O-连接碳原子,属于醚键;分子中有几个-OH直接连在苯环上,属于酚羟基;分子中有-COOR-,属于酯基;
【小问4详解】
C6H5-R,总分子式为所以侧链R为-C5H11,-C5H11作为烃基时,对应的不同结构一共有8种,但其中有一种是苯环直接连接的那个碳原子上没有氢的情况,这种不能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸,因此要去掉1种:7种;核磁共振氢谱有5组峰,面积比为 9∶2∶2∶2∶1 的结构简式:9说明有3个等效甲基,也就是-C(CH3)3,还应有一个-CH2-,对应2,单取代苯环上的5个氢在高中核磁分析里通常分成邻、间、对 三组,面积比是2∶2∶1,所以结构简式为C6H5CH2C(CH3)3;
【小问5详解】
A的分子式是C8H8;A可使Br2/CCl4褪色,说明含有碳碳双键;A被KMnO4/H⁺氧化生成C6H5COOH(苯甲酸);A在催化剂作用下可生成高分子D,且D可作包装材料和建筑材料;
①C8H8,又能加成、又能被氧化成苯甲酸、还能发生加聚生成塑料,这说明A是苯乙烯;
②:苯乙烯中的碳碳双键断开后,与溴发生加成,生成邻位二溴化物:;
③:苯乙烯在催化剂作用下,双键打开,许多单体连接成长链,生成聚苯乙烯;聚苯乙烯具有较好的绝热、绝缘性能,常用于包装材料和建筑材料;,该反应为加聚反应。
17. Ⅰ.元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行、元素分析。回答下列问题:
(1)将已称重的形管、与石英管连接,检查装置的气密性后,依次点燃煤气灯___________,进行实验。
(2)的作用除了氧化有机物还有___________。
(3)c和d中的试剂分别是___________、___________(填标号)。
A. B. C.碱石灰 D.
(4)若样品为,实验结束后,管增重,管增重。质谱测得该有机物的相对分子质量为118,其分子式为___________。
Ⅱ.实验室制备溴苯的反应装置如图所示(夹持装置已略去),回答下列问题:
(5)实验进行时,仪器中发生的反应有和___________。
(6)的作用为___________;仪器b的作用为___________。
(7)烧杯盛装的溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)b、a (2)提供气流保证反应产物完全进入到U形管中
(3) ①. A ②. C
(4)C4H6O4 (5)
(6) ①. 除去HBr中混有的Br2蒸气,避免干扰HBr的检验 ②. 导气,同时球形结构容积大,可防止倒吸
(7)
【解析】
【分析】利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量,这是一种经典的李比希元素测定法,将样品装入Pt坩埚中,后面放置CuO做氧化剂,用于氧化前置坩埚中反应不完全的物质(将a处产生的CO氧化为CO2),后续将产物吹入到两U形管中,称量两U形管的增重,计算有机物中C、H两种元素的含量,结合其他技术手段,从而得到有机物的分子式。
【小问1详解】
实验前,将U形管c、d与石英管连接,检查装置气密性,先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体,保证没有其他产物生成,随后先点燃b处酒精灯后点燃a处酒精灯,保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2。
【小问2详解】
实验中O2的作用有:为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U形管中。
【小问3详解】
有机物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收,其中c管装有无水CaCl2,d管装有碱石灰,二者不可调换,因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳,而氯化钙只能吸收水蒸气,调换后影响最后分子式的确定。
【小问4详解】
c管装有无水CaCl2,用来吸收生成的水蒸气,则增重量为水蒸气的质量,由此可以得到有机物中H元素的物质的量n(H)==0.12mol;d管装有碱石灰,用来吸收生成的CO2,则增重量为CO2的质量,由此可以得到有机物中C元素的物质的量n(C)==0.08mol;有机物中O元素的质量为2.36g-0.12g-0.08mol×12g/mol=1.28g,其物质的量n(O)==0.08mol;该有机物中C、H、O三种元素的原子物质的量比为0.08∶0.12∶0.08=2∶3∶2;则根据C、H、O元素的物质的量之比可知分子式为(C2H3O2)n,因为该有机物的相对分子质量为118,所以n=2,则其化学式为C4H6O4;
【小问5详解】
溴苯制备原理为苯和液溴在FeBr3催化下发生取代反应,产物HBr中混有挥发的Br2,经除杂后被碳酸钠溶液吸收:a中除Fe与Br2生成催化剂FeBr3,还发生苯的取代反应生成溴苯和HBr。实验进行时,仪器中发生的反应有和。
【小问6详解】
Br2易溶于CCl4,HBr不溶,因此CCl4的作用是除去HBr中混有的Br2蒸气,避免干扰HBr的检验;仪器b为球形干燥管,作用是导气,同时球形结构容积大,可防止倒吸。
【小问7详解】
图示中指明Na2CO3足量,HBr完全电离出的与足量反应生成,因此离子方程式为。
18. 有机物P(),常用于合成橡胶。回答下列问题:
已知:①Diels-Alder反应:;
②、;
(1)与加成的产物的结构简式可能是___________。
(2)P发生1,4-加聚反应得到的高聚物的结构简式是___________。
(3)写出P与在一定条件下发生Diels-Alder反应的化学方程式___________。
(4)P与酸性溶液反应生成的有机产物的结构简式___________。
(5)三元乙丙橡胶的一种单体的键线式如图,下列说法正确的是___________。
A. 在催化剂作用下,最多可以消耗
B. 不能使酸性溶液褪色
C. 能使溴的溶液褪色
D. 中的所有碳原子不可能在同一平面上
(6)某烃与氢气发生反应后能生成,则该烃不可能是___________。
A. 2-甲基-2-丁烯 B. 2-甲基-1-丁烯
C. 2,3-二甲基-1-丁烯 D. 3-甲基-1-丁烯
【答案】(1)、 (2)
(3) (4) (5)CD (6)C
【解析】
【小问1详解】
P与1 molBr2共有两种加成方式:1,2-加成:、1,4-加成:;
【小问2详解】
P发生1,4-加聚反应得到的高聚物的结构简式是;
【小问3详解】
已知:Diels-Alder反应:,由此可以推出P与的Diels-Alder反应为;
【小问4详解】
双键结构中的=CH2被氧化为CO2、=CH被氧化为羧基、被氧化为,则P与酸性高锰酸钾的反应为,得到的有机产物的结构简式为;
【小问5详解】
三元乙丙橡胶的一种单体的键线式为,能发生加成反应和加聚反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,
A.1 mol含有2 mol碳碳双键,要完全加成需要2 molH2,A错误;
B.存在着烯烃的双键结构,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.存在烯烃的双键结构,能与溴加成生成无色的有机物而使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.含有多个sp3杂化的C原子,所有碳原子不可能处于同一平面,D正确;
故选CD;
【小问6详解】
某烃与氢气发生反应后能生成,其结构简式为
A.2-甲基-2-丁烯与H2加成后可以得到,A正确;
B.2-甲基-1-丁烯与H2加成后可以得到,B正确;
C.2,3-二甲基-1-丁烯与H2加成后不能得到,C错误;
D.3-甲基-1-丁烯与H2加成后可以得到,D正确;
故选C。
19. 以含钴废料(成分为、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分除外还有___________。
(2)酸浸时不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是___________。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为___________。
(4)“调”除去和,若溶液中,溶液范围应调节为___________(已知)。
(5)“一系列操作”含___________、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2)使用盐酸会产生有毒的氯气
(3)
(4)
(5)过滤、洗涤 (6)
【解析】
【分析】向含钴废料(成分为、,含少量、、、等杂质)中加入硫酸溶液,并通入酸浸,不反应,转化为,过滤得滤渣Ⅰ为、;通入的将、还原,所以滤液中含有的阳离子有、、等,加溶液把氧化为,加调节溶液pH除去杂质、,生成滤渣Ⅱ为、沉淀,向滤液中加入溶液、氨水沉钴,将溶液中的转化为沉淀,过滤、洗涤、干燥得到纯净的,据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣的主要成分为
【小问2详解】
由题给信息可知,的氧化性强于,容易将浓盐酸中的氧化为,会产生有毒的,所以酸浸时不能使用浓盐酸代替硫酸溶液;
【小问3详解】
由分析可知,加入溶液的目的是将溶液中的氧化为,反应的离子方程式为:
【小问4详解】
由分析可知,加入调节溶液pH的目的是将溶液中的、转化为、沉淀,而不转化为沉淀,所以溶液中、完全沉淀时,溶液的pH不小于5.2;溶液中开始沉淀时,溶液中浓度为:,,,则溶液的pH应小于7.9,所以溶液pH范围应调节为:
【小问5详解】
由分析可知,一系列操作为过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
由方程式可知,充电时,阴极发生的反应为作用下得到电子发生还原反应生成,电极反应式为:
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高2024级2026年春期第一次定时练习
化学
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 Pb-207
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(每小题均只有一个正确答案)
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 智能机器人表演时,存在电能转化为化学能的过程
B. 铝合金在航空领域应用广泛,工业上通过电解溶液冶炼铝
C. 神舟飞船推进器燃料偏二甲肼属于烃的衍生物
D. 氯仿常用作溶剂,它的化学名称是四氯化碳
2. 2008 年北京夏奥会“祥云”火炬的燃料是丙烷。对丙烷的下列说法正确的是
A. 常温下为液态 B. 无同分异构体
C. 二氯代物有两种 D. 3个碳原子共直线
3. 下列化学用语描述正确的是
A. CCl4的球棍模型: B. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
C. 的名称:3-乙基-1,3-丁二烯 D. 质量数为14的碳原子为
4. 下列关于AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是
A. ,说明AgCl部分电离,是弱电解质
B. AgCl沉淀溶解达到平衡时,和浓度一定相等且保持不变
C. 向AgCl饱和溶液中,加少量的水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动,变大
D. 为减少洗涤过程中固体损耗,最好选用盐酸代替水洗涤AgCl
5. 关于乳酸分子()下列说法不正确的是
A. 碳原子有两种杂化方式 B. 分子中有1个手性碳原子
C. 键与键数目之比为 D. 所有原子可以共处于同一平面上
6. 下列有机化合物中,核磁共振氢谱图中有三组峰,且其峰面积之比为的是
A. B.
C. D.
7. 电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。对下列装置的说法正确的是
A. 图Ⅰ装置工作过程中,电解质溶液中浓度始终不变
B. 图Ⅱ装置是组装的铜锌原电池
C. 图Ⅲ装置采集到的压强数据可以判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
D. 图Ⅳ装置为电解饱和食盐水工作原理示意图,其离子交换膜为阴离子交换膜
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电解精炼铜时,电路中通过个电子,阳极消耗铜
B. 正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为
C. 与足量反应生成的分子数为
D. 铅蓄电池中每转移电子时,负极质量减少
9. 某有机物X的质谱、核磁共振氢谱和红外光谱如下图所示,下列说法错误的是
A. 由图(1)可知,该有机物的相对分子质量为46
B. 该有机物X的所有同分异构体的质谱图完全相同
C. 该有机物X能与金属Na反应放出H2
D. 由图(2)可知,该有机物分子中含有三种不同化学环境的氢原子
10. 除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和方法能达到实验目的是
混合物
试剂
分离方法
A
乙炔()
溶液
洗气
B
甲烷(乙烯)
溶液
洗气
C
苯(己烯)
溴水
分液
D
酒精(水)
氧化钙
过滤
A. A B. B C. C D. D
11. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电,电池的总反应式为,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,电极B发生还原反应
B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液
C. 放电时,电极A为正极
D. 放电时,当外电路通过1 mol e-时,至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下)
12. 下列实验方案不能得出相应结论的是
A
B
结论:金属活动性顺序为
结论:氧化性顺序为
C
D
结论:甲基使苯环活化
结论:增大反应物浓度,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
13. 用如图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是(已知:电石遇饱和食盐水会产生乙炔气体,其中会有少量杂质硫化氢气体生成)
A. 用甲装置检验乙炔具有还原性 B. 用乙装置检验溴乙烷水解产物中含有
C. 用丙装置制备溴苯并验证有产生 D. 用丁所示装置分离苯和甲苯
14. 中国科学院研发的离场电催化技术可实现H2S 100%转化为H2和S,其基本工作原理如图所示(C1、C2均为惰性电极)。下列说法错误的是
A. 产品Ⅰ为S,产品Ⅱ为H2 B. 电解池工作时,C2接外电源负极
C. 电解过程中,理论上阳极室质量增加 D. 该技术中Fe3+和V3+可循环利用
15. 室温下,下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述不正确的是
A. 由b点可求得Ksp[Al(OH)3]=10-33
B. a、c两点对应物质的Ksp相同,溶解度不同
C. 将0.01mol/LFeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀,需要将pH至少调至2.8左右
D. 浓度均为0.02mol/L的Al2(SO4)3、CuSO4溶液等体积混合,调节pH,Al3+沉淀完全时Cu2+也会生成沉淀
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
16. 下列各组物质中:①和 ②和 ③和 ④石墨和金刚石 ⑤和 ⑥和 ⑦和
(1)互为同分异构体的是___________(填标号),互为同系物的是___________(填标号)。
(2)请用系统命名法对下列物质命名:
① ___________;
② ___________。
(3)某有机化合M物的结构简式如图,其所含含氧官能团的名称为___________。
(4)已知苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基,但直接与苯环连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。分子式为的单烷基取代苯,可以被氧化成苯甲酸,它的同分异构体有___________种,上述同分异构体中,核磁共振氢谱显示有5组峰(面积比为)的结构简式为___________。
(5)有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
①有机化合物A的结构简式为___________。
②请写出A→B反应的化学方程式___________。
③D具有优良的绝热、绝缘性能,可用作包装材料和建筑材料。在工业上以A为原料生产。请写出A→D反应的化学方程式___________,其反应类型为___________。
17. Ⅰ.元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行、元素分析。回答下列问题:
(1)将已称重的形管、与石英管连接,检查装置的气密性后,依次点燃煤气灯___________,进行实验。
(2)的作用除了氧化有机物还有___________。
(3)c和d中的试剂分别是___________、___________(填标号)。
A. B. C.碱石灰 D.
(4)若样品为,实验结束后,管增重,管增重。质谱测得该有机物的相对分子质量为118,其分子式为___________。
Ⅱ.实验室制备溴苯的反应装置如图所示(夹持装置已略去),回答下列问题:
(5)实验进行时,仪器中发生的反应有和___________。
(6)的作用为___________;仪器b的作用为___________。
(7)烧杯盛装的溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
18. 有机物P(),常用于合成橡胶。回答下列问题:
已知:①Diels-Alder反应:;
②、;
(1)与加成的产物的结构简式可能是___________。
(2)P发生1,4-加聚反应得到的高聚物的结构简式是___________。
(3)写出P与在一定条件下发生Diels-Alder反应的化学方程式___________。
(4)P与酸性溶液反应生成的有机产物的结构简式___________。
(5)三元乙丙橡胶的一种单体的键线式如图,下列说法正确的是___________。
A. 在催化剂作用下,最多可以消耗
B. 不能使酸性溶液褪色
C. 能使溴的溶液褪色
D. 中的所有碳原子不可能在同一平面上
(6)某烃与氢气发生反应后能生成,则该烃不可能是___________。
A. 2-甲基-2-丁烯 B. 2-甲基-1-丁烯
C. 2,3-二甲基-1-丁烯 D. 3-甲基-1-丁烯
19. 以含钴废料(成分为、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分除外还有___________。
(2)酸浸时不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是___________。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为___________。
(4)“调”除去和,若溶液中,溶液范围应调节为___________(已知)。
(5)“一系列操作”含___________、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为___________。
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