内容正文:
泉州五中3月份考试卷
一、单选题
1. 在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A. 比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
【答案】C
【解析】
【详解】A. 比赛场馆使用可再生能源能减少排放量,A正确;
B. 环保再生纤维材料属于有机高分子材料,B正确;
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为,C错误;
D. 天然橡胶是以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其单体为异戊二烯,D正确。
答案为:C。
2. 五味子丙素对急慢性肝损伤有较好的改善效果,五味子丙素的结构如图所示,下列有关说法错误的是
A. 五味子丙素能发生取代、氧化、还原、加成反应
B. 分子中所有氧原子可能共面
C. 1mol五味子丙素分子中含有2mol手性碳原子
D. 五味子丙素的一溴代物有12种
【答案】D
【解析】
【详解】A.五味子丙素能发生取代、燃烧氧化、苯环加氢还原、苯环可发生加成反应,A正确;
B.分子中所有氧原子都与苯环碳原子直接相连,两个苯环可能共面,故分子中所有氧原子可能共面,B正确;
C.1mol五味子丙素分子中含有2mol手性碳原子,C正确;
D.五味子丙素呈对称结构,分子中含有6种氢,如图所示:,故一溴代物有6种,D错误;
故选D。
3. 下列涉及反应的离子方程式或反应式书写正确的是
A. 气体除去酸性废水中的甲醛:
B. 铅蓄电池充电时阳极的电极反应:
C. 惰性电极电解氯化镁溶液:
D. 草酸标定溶液浓度:
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化氯气体除去酸性废水中的甲醛的反应为废水中的甲醛与二氧化氯反应生成二氧化碳、氯离子、氢离子和水,反应的化学方程式为:,A正确;
B.铅蓄电池充电时,与直流电源正极相连的电极是阳极,水分子作用下硫酸铅失去电子发生氧化反应生成二氧化铅、氢离子和硫酸根离子,电极反应式为:,B错误;
C.氯化镁溶液电解生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,反应的离子方程式为:,C错误;
D.草酸标定高锰酸钾溶液浓度发生的反应为溶液中高锰酸根离子与草酸反应生成锰离子、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:,D错误;
故选A。
4. 某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是
A. X、Y和Z位于同一周期 B. 氧化物的水化物碱性最强的是X
C. 单质熔点最高的是Y D. 原子半径是最大的是Z
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4(ⅣA族),Y有1个未成对电子(可能为IA族或ⅦA族),的4p轨道填满,说明Z的原子序数为37,即Rb,根据原子序数依次增大,可确定X为Ge,Y为Br,据此解答。
【详解】A.分析可知,X为Ge,Y为Br,Z为Rb,不属于同一周期,A错误;
B.X为Ge,Y为Br,Z为Rb,金属性最强的元素为Rb,所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z,B错误;
C.X为Ge,单质为共价晶体;Y为Br,单质为分子晶体;Z为Rb,单质为金属晶体;共价晶体熔点较高,所以单质熔点最高的是X,C错误;
D.电子层数越多的,原子半径越大,X,Y为第四周期,Z为第五周期,所Z的原子半径最大,D正确;
故选D。
5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备固体
B.制备固体
C.比较和的氧化性
D.验证牺牲阳极法保护铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氨气极易溶于水,直接将氨气通入饱和食盐水会发生倒吸,则题给装置不能达到制备碳酸氢钠固体的实验目的,A错误;
B.氯化铝是强酸弱碱盐,在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝和盐酸,盐酸受热挥发会使平衡不断右移,直至趋于完全得到氢氧化铝,不能得到无水氯化铝固体,则题给装置不能达到制备无水氯化铝固体的实验目的,B错误;
C.由实验装置图可知,圆底烧瓶中浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气,反应生成的氯气能与试管中的碘化钾溶液发生置换反应生成氯化钠和能使淀粉溶液变蓝色的单质碘,由氧化还原反应规律可知,氯气的氧化性强于单质碘,则题给装置能达到比较氯气和碘的氧化性的实验目的,C正确;
D.如果铁作原电池负极,铁会失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,不能生成铁离子,亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应,则验证牺牲阳极法保护铁时,应加入铁氰化钾溶液检验溶液中是否存在亚铁离子,不能加入硫氰化钾溶液检验,则题给装置不能达到验证牺牲阳极法保护铁的实验目的,D错误;
故选C。
6. 室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:。下列说法正确的是
A. 较浓溶液中:
B. 溶液中:的平衡常数
C. 溶液中:
D. “提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
【答案】B
【解析】
【分析】有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,浸取液主要含有、,加入溶液提铜,滤液加入溶液沉镍得到。
【详解】A.若两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:,但根据题给信息知,在较浓的溶液中仅第一步电离完全,电离出大量的会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在,因此电荷守恒应表示为,A错误;
B.该反应的平衡常数,B正确;
C.得到1个生成,得1个生成得2个生成,水电离出的与浓度相等,即,则溶液中存在质子守恒,C错误;
D.根据题意只有提铜这一步加了钠盐,故加入的钠离子的物质的量不变,即,但是因为后续加了草酸铵溶液导致溶液体积增大,因此,D错误;
故选B。
7. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理:。下列说法错误的是
A. Pt电极反应:
B. 外加电场可促进双极膜中水的电离
C. Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. Ⅳ室每生成1 mol NaOH,同时Ⅱ室最多生成
【答案】C
【解析】
【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向,可推出左侧Pt电极为阳极,右侧石墨电极为阴极,阳极发生的反应为:,阴极发生的反应为:,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极方向移动;
【详解】A.由分析可知,Pt电极为阳极,阳极发生的反应为:,A正确;
B.水可微弱的电离出氢离子和氢氧根,在外加电场作用下,使氢离子和氢氧根往两侧移动,降低了浓度,可促进双极膜中水的电离,B正确;
C.由分析可知,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极方向移动,即钠离子往右侧移动,通过Y膜,则Y膜为阳离子交换膜,氯离子往左侧移动,通过X膜,则X膜为阴离子交换膜,C错误;
D.Ⅳ室每生成1 mol NaOH,则转移1mol电子,有1mol氢离子移到Ⅱ室中,最多生成,D正确;
故选C。
8. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. 、和均为极性分子
B. 反应涉及、键断裂和键生成
C. 催化中心的被氧化为,后又被还原为
D. 将替换为,反应可得
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH2OH,NH3,H2O的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,A正确;
B.由反应历程可知,有N-H,N-O键断裂,还有N-N键的生成,B正确;
C.由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,C正确;
D.由反应历程可知,反应过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3,所以将NH2OH替换为ND2OD,不可能得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,D错误;
故选D。
9. 恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。下列说法错误的是
A. 该条件下
B. 时间段,生成M和N的平均反应速率相等
C. 若加入催化剂,增大,不变,则和均变大
D. 若和均为放热反应,升高温度则变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.①的,②的,由②①得到,则,A正确;
B.由图可知,时间段,生成和的物质的量相同,由此可知,生成和的平均反应速率相等,B正确;
C.若加入催化剂,增大,更有利于生成,则有变大,但催化剂不影响平衡移动,不变,C错误;
D.若和均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,的物质的量分数变大,即变大,D正确;
故选C。
10. 已知和结合形成两种配离子和常温下,的和的混合溶液中,和的浓度对数(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.
B.
C. 图中a点对应的
D. 当时,体系中
【答案】C
【解析】
【分析】和之间存在转化关系,则pH较小时,平衡逆向移动,以为主,则,,则曲线I代表,曲线II代表,随着pH增大,正向移动,增大,和结合形成配离子的反应依次为、,因此随pH增大,持续减小,为曲线III,,先增大后减小,为曲线IV,一直增大,为曲线V,据此回答。
【详解】A.曲线III和曲线IV的交点代表,即,由图可知,此时,带入平衡表达式得,A正确;
B.曲线I和曲线II的交点代表,即,此时pH=11.6,带入平衡常数表达式得,B正确;
C.曲线IV和曲线V得交点代表,,即,此时,可得的平衡常数,a点时,,带入,解得,且a点对应,带入的平衡常数,计算得,故pH=4.3,C错误;
D.当pH=6.4时,最大,接近,结合B项中平衡常数可计算得,,结合Cu 元素守恒知,,,因此体系中,D正确;
故选C。
二、解答题
11. 瑞普替尼(K)是一种酪氨酸激酶抑制剂,其合成路线之一如下:
已知:
(1)A的名称为___________,K中含氧官能团名称为___________。
(2)中还生成了,则C的结构简式为___________。
(3)的化学反应方程式为___________。
(4)从结构的角度分析B的酸性强于A的原因___________。
(5)在B的同分异构体中,符合下列条件的有___________种。
a.含苯环且存在与苯环直接相连的氟原子 b.能发生银镜反应
(6)G可以由以下路线合成:
已知的反应类型为取代反应,则N的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 对氟苯酚(4-氟苯酚) ②. 醚键、酰胺基
(2) (3) (4)醛基为吸电子基团,故B中-OH的极性更强,酸性更强
(5)12 (6)
【解析】
【分析】本题涉及有机化学中的命名、官能团识别、缩合反应、水解反应、同分异构体判断、结构对酸性的影响等知识点。根据B的结构和的反应条件,可以推出A的结构简式为:
【小问1详解】
A的分子式为,结构简式为,苯环上氟原子与羟基处于对位,故名称为4-氟苯酚(或对氟苯酚)。观察K的结构,其中含氧官能团有:醚键、酰胺基。
【小问2详解】
由已知判断B→D的反应为醛基与氨基的缩合反应,根据反应原理,B的醛基与C的氨基缩合生成-CH=N-,因此C的结构为(叔丁基磺酰胺)
【小问3详解】
E的结构为,在HCl, /吡喃条件下,磺酰胺基发生水解,生成和。反应方程式为:
【小问4详解】
A为,B为。B中的醛基(-CHO)为强吸电子基团,通过共轭效应加诱导效应,使酚羟基的O-H键电子云密度降低,更容易解离;而A中仅存在氟原子的吸电子诱导效应,醛基的吸电子共轭效应强于氟原子的诱导效应,因此B的酸性强于A。
【小问5详解】
B的分子式为,符合条件的同分异构体分两种情况:情况1:苯环上有-F、-OH、-CHO三个取代基:三个不同取代基在苯环上的位置异构共10种,排除B本身,共9种。情况2:苯环上有F和-OCHO(甲酸酚酯基)两个取代基:两个取代基的位置有邻、间、对三种,共3种。总数目为9+3=12种。
【小问6详解】
的反应类型为取代反应,根据反应类型及L、M的结构,可推出N的结构简式为
12. 废旧三元锂离子电池处理后得到的正极活性材料(主要成分为,还含铝等杂质),用来制备镍钴锰酸锂产品的主要流程示意图如下:
(1)中、、的化合价相同,则它们的化合价为___________。
(2)①“浸取”时,加入作___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②“浸取”时温度对镍、钴、锰浸出率的影响如图所示,控制浸取的温度不高于70℃的原因是___________。
(3)“除铝”时,反应的离子方程式为___________。
(4)室温下,、、三种物质的分别为、、。“共沉淀”时,这三种金属离子均沉淀完全(溶液中离子浓度,可视为沉淀完全),则pH应调至___________以上。
(5)已知的溶解度随温度变化如下图所示。为提高的析出量和纯度,“沉锂”的操作依次为:加溶液、蒸发结晶、___________、热水洗涤、干燥。
(6)某种镍钴锰酸锂材料()的晶胞示意图如下图所示。
①组成晶体的元素基态原子中,未成对电子数最多的是___________。
②每个晶胞中含有的个数为___________。
③与同个等距离最近的的个数为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 还原剂 ②. 70℃时浸出率已接近100%,温度继续升高反而会增加能耗,同时增大过氧化氢的分解率
(3)
(4)10.1 (5)趁热过滤
(6) ①. Mn或锰 ②. 3 ③. 6
【解析】
【分析】将废旧三元锂离子电池正极活性材料(主要成分为,还含铝等杂质)用和处理,提供强酸性环境以溶解金属氧化物,作为还原剂,把正极材料中的、、还原为易溶于酸的、、,使Li、Ni、Co、Mn等目标金属转入溶液;除铝阶段中向浸取液中加入,利用其提供的调节溶液pH,使发生双水解反应生成沉淀并过滤除去,得到含、、、的净化液;再将溶液中、、的物质的量之比精准调整为1:1:1,共沉淀步骤中加入碱液进行共沉淀,使、、转化为氢氧化物沉淀,得到钴锰镍氢氧化物,实现三种金属元素的均匀混合;沉锂步骤向溶液中加入溶液,使溶液中的与结合生成难溶的沉淀,;最后将与钴锰镍氢氧化物混合,在高温下焙烧,氢氧化物脱水,分解释放,与、、的氧化物发生固相反应,最终生成具有层状结构的镍钴锰酸锂产品。
【小问1详解】
已知为价,为价,设、、的化合价为,列式得: ,解得;
【小问2详解】
中、、化合价为+3,浸取后流程中最终得到的是,金属元素化合价降低,发生还原反应,则被氧化,作还原剂;温度高于70℃后,镍、钴、锰的浸出率已经接近100%,没有明显提升,且受热易分解,温度过高会加速分解,同时升高温度会增加能耗,因此控制浸取温度不高于70℃;
【小问3详解】
“除铝”步骤中,浸取后铝以形式存在,加入后,与发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
对于二价金属氢氧化物,溶度积关系为,沉淀完全时,分别计算三种离子沉淀完全所需的,:、,得,对应,:、,得,对应,:、,得,室温下,三种离子都沉淀完全,需要满足最难沉淀的的要求,则应调至10.1;
【小问5详解】
从的溶解度曲线可知,的溶解度随温度升高而减小,温度越高,溶解度越小,蒸发结晶后体系温度较高,此时趁热过滤可以让更多析出,若降温会使溶解度增大,造成产物溶解损失;
【小问6详解】
①该晶体组成元素有、、、、,各元素基态原子未成对电子数分别为::,未成对电子数为,:,未成对电子数为,:,未成对电子数为,:,未成对电子数为,:,未成对电子数为,未成对电子数最多;②观察晶胞结构图可得,8个位于晶胞顶点,2个位于晶胞体内,则顶点个,体内2个,总共;③从晶胞结构看,处于八面体空隙中心,周围等距离最近的O原子形成正八面体构型,配位数为6(上下、左右、前后各1个O)。
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泉州五中3月份考试卷
一、单选题
1. 在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A. 比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
2. 五味子丙素对急慢性肝损伤有较好的改善效果,五味子丙素的结构如图所示,下列有关说法错误的是
A. 五味子丙素能发生取代、氧化、还原、加成反应
B. 分子中所有氧原子可能共面
C. 1mol五味子丙素分子中含有2mol手性碳原子
D. 五味子丙素的一溴代物有12种
3. 下列涉及反应的离子方程式或反应式书写正确的是
A. 气体除去酸性废水中的甲醛:
B. 铅蓄电池充电时阳极的电极反应:
C. 惰性电极电解氯化镁溶液:
D. 草酸标定溶液浓度:
4. 某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是
A. X、Y和Z位于同一周期 B. 氧化物的水化物碱性最强的是X
C. 单质熔点最高的是Y D. 原子半径是最大的是Z
5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备固体
B.制备固体
C.比较和的氧化性
D.验证牺牲阳极法保护铁
A. A B. B C. C D. D
6. 室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:。下列说法正确的是
A. 较浓溶液中:
B. 溶液中:的平衡常数
C. 溶液中:
D. “提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
7. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理:。下列说法错误的是
A. Pt电极反应:
B. 外加电场可促进双极膜中水的电离
C. Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. Ⅳ室每生成1 mol NaOH,同时Ⅱ室最多生成
8. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. 、和均为极性分子
B. 反应涉及、键断裂和键生成
C. 催化中心的被氧化为,后又被还原为
D. 将替换为,反应可得
9. 恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。下列说法错误的是
A. 该条件下
B. 时间段,生成M和N的平均反应速率相等
C. 若加入催化剂,增大,不变,则和均变大
D. 若和均为放热反应,升高温度则变大
10. 已知和结合形成两种配离子和常温下,的和的混合溶液中,和的浓度对数(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.
B.
C. 图中a点对应的
D. 当时,体系中
二、解答题
11. 瑞普替尼(K)是一种酪氨酸激酶抑制剂,其合成路线之一如下:
已知:
(1)A的名称为___________,K中含氧官能团名称为___________。
(2)中还生成了,则C的结构简式为___________。
(3)的化学反应方程式为___________。
(4)从结构的角度分析B的酸性强于A的原因___________。
(5)在B的同分异构体中,符合下列条件的有___________种。
a.含苯环且存在与苯环直接相连的氟原子 b.能发生银镜反应
(6)G可以由以下路线合成:
已知的反应类型为取代反应,则N的结构简式为___________。
12. 废旧三元锂离子电池处理后得到的正极活性材料(主要成分为,还含铝等杂质),用来制备镍钴锰酸锂产品的主要流程示意图如下:
(1)中、、的化合价相同,则它们的化合价为___________。
(2)①“浸取”时,加入作___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②“浸取”时温度对镍、钴、锰浸出率的影响如图所示,控制浸取的温度不高于70℃的原因是___________。
(3)“除铝”时,反应的离子方程式为___________。
(4)室温下,、、三种物质的分别为、、。“共沉淀”时,这三种金属离子均沉淀完全(溶液中离子浓度,可视为沉淀完全),则pH应调至___________以上。
(5)已知的溶解度随温度变化如下图所示。为提高的析出量和纯度,“沉锂”的操作依次为:加溶液、蒸发结晶、___________、热水洗涤、干燥。
(6)某种镍钴锰酸锂材料()的晶胞示意图如下图所示。
①组成晶体的元素基态原子中,未成对电子数最多的是___________。
②每个晶胞中含有的个数为___________。
③与同个等距离最近的的个数为___________。
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