内容正文:
九模化学参考答案
2
3
4
5
C
又
D
B
C
A
D
P
9
10
11
12
13
14
0
A
0
c
心
0
15.(14分)(1)3d4s2(1分)
(2)搅拌下缓慢加入或分多次加入等(1分)
(3)Fe(1分)
(4)①CD(2分)
②生成的配合物中有较多易溶于有机溶剂的长链烷基(合理即可,1分)
(5)2Sc3+H2C204=Sc3(C204)3↓+6Ht(2分)
6.25×104(2分)
Sc2(CO4)3与过量HC204反应因生成可溶性配合物(2分)
高温
(6)
Sc2(C204)3=Sc203+3C0↑+3C02↑(2分)
16.(15分)(1)①球形冷凝管(2分)
M(1分)
②锌粒与醋酸反应产生的氢气可排出装置中的空气,防止苯胺被氧化(2分)
③温度高于105℃,冰醋酸蒸出,降低了原料的利用率;温度低于105℃,不利于蒸出水,
影响乙酰苯胺产率的提高(2分)
④b(2分)
(2)重结晶(2分)
AC(2分)(3)67%(2分)
17.(14分)(1)+211.4(2分)
E正-211.4(1分)
(2)大于(2分)
(3)反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,反应I和反应Ⅱ得到了能量上的互补;反应I生成
H2,反应I消耗H2,反应I和反应I得到了物料上的互补(写出任意一点即可)(2分)
(4)220(1分)
依据图示,220C时,Y-丁内酯的选择性高,而此时1,4-丁二醇的转
化率约为99.6%,Y-丁内酯的收率最大(2分)
3a+b
6a-3b
(2分)
5+6a-2b
5+6a-2b
(5)
(2分)
2-b
6a-3b
5+6a-2b
5+6a-2b
18.(15分)
(1)可能(1分)
酯基醚键(各1分)
(②)邻位受到羧基的影响,位阻较大或羧基邻位的羟基与羧基形成分子内氢键,因此对
位的羟基优先反应(2分,其他合理答案亦可)
(3)还原反应(1分)
COOCH
COOCH,
OH
(4)
+CICH,COC→2HC1+
(2分)
NH,
OCH
OCH.
(5)10(2分)
(6)①不能(1分)氨基可能被浓硫酸氧化(1分)
NH,
c
(2分)
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.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:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27
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.材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法错误的是
A.研究人员在月壤样品中发现了天然单壁碳纳米管,碳纳米管属于新型无机非金属材料
B.Ti-Fe合金、La-Ni合金储氢量大、室温下吸放氢的速率快,可用作储氢材料
C.火焰喷雾技术可用于制备纳米材料,高温火焰中存在的等离子体中只含有阴离子和分子
D.江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中的主要元素是铁(Fe)、铬(Cr)和镍(Ni)
2.下列化学用语或图示表达错误的是
A. 核磁共振氢谱图:
B.基态Fe3+的价层电子轨道表示式:
C.分子中无手性碳原子
D.乙腈(CH3CN)的电子式:
3.冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解冶炼铝的助熔剂,它的制备原理为
6NaF+Na[Al(OH)4]+4NaHCO3=Na3AlF6↓+4Na2CO3+4H2O。设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.电解Al2O3制Al的过程中,每产生5.4 g Al,转移0.4 NA个电子
B.200 mL 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴离子数目小于0.1NA
C.加热分解NaHCO3固体,固体质量每减少4.65 g,产生3.36 L气体
D.1 mol冰晶石中含有6NA个σ键
4.结构决定性质,性质决定用途。下列有关“结构—性质—用途”匹配错误的是
选项
结构
性质
用途
A
植物油含有碳碳双键
可与H2发生加成反应
生产人造奶油
B
NH3与水形成分子间氢键
NH3极易溶于水
作制冷剂
C
硅氧四面体的顶角相连形成螺旋上升的长链
石英晶体具有手性
制作石英手表
D
大多数离子液体含有体积很大的一价阴、阳离子
具有良好的导电性和难挥发性
作原电池的电解质
5.X、Y、Z、M、W是原子半径依次增大的短周期元素。X的气态氢化物最稳定,Y、W价电子数相同,基态Z原子的p轨道处于半充满状态,基态M原子的电子在3个能级上,且有2个未成对电子,下列说法正确的是
A.第一电离能:X>Y>Z B.基态原子的未成对电子数:M>W
C.与的VSEPR模型相同 D.Y、M的简单氢化物的键角:Y>M
6.固体X在空气中很不稳定,经四步可制备溶液P。已知固体X、Y组成元素的种
类完全相同。下列叙述正确的是
A.向固体X中加入NaClO溶液可能生成固体Y
B.固体Y发生氧化还原反应生成固体Z
C.溶液W可用作自来水、饮用水的消毒剂
D.在空气中蒸干溶液P可得到无水P
7. 下列反应的离子方程式正确的是
A.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向CaCl2溶液中通入少量的SO2气体:Ca2++SO2+H2O ===CaSO3↓+2H+
C.将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+Ca2++ClO-+H2O===CaSO4↓+Cl-+2H+
D.工业上制备高铁酸钠的一种方法:3ClO-+2Fe3++10OH- ===2FeO42-+3Cl-+5H2O
8. 硼氢化钠(NaBH4)是一种高效储氢材料。25℃时,在掺杂了MoO3纳米Co2B合金催化剂表面,NaBH4水解制氢生成Na[B(OH)4],其部分反应机理如图所示,下列说法错误的是
A.BH4-的空间结构为正四面体形
B.催化剂Co2B掺杂MoO3能提高制H2的效率
C.NaBH4水解制氢反应的离子方程式为BH4-+4H2O=[B(OH)4]-+4H2↑
D.其他条件不变,用D2O代替H2O,X的结构式为
9.下列有关实验装置或操作的说法正确且能达到相应实验目的的是
A.可在水层中检测出氨
B.操作①②为过滤,操作③为分液
C.验证电石与水生成乙炔
D.验证石蜡油受热分解产生乙烯
10.高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品中,其合成路线如图所示。
下列说法错误的是
A.1mol物质A最多与2mol H2发生加成反应
B.物质B不存在顺反异构体
C.物质C能与乙二醇发生反应生成八元环状酯
D.合成M的整个过程中的原子利用率为100%
选项
实验操作
现象
结论
A
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后,取少量溶液于试管中,滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液
无明显现象
该过程一定未发生原电池反应
B
向NaHCO3溶液中加入少量Na[Al(OH)4]溶液
有白色沉淀生成
[Al(OH)4]-结合H+的能力比CO32-强
C
浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液中滴加几滴酚酞试剂
前者溶液变浅红色,后者不变色
NaHCO3水解,而NaHSO3不水解
D
向2支均盛有2mL0.1mol/L的NaOH溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3溶液
一支试管无明显现象,另一支出现红褐色沉淀
Ksp[Fe(OH)3]小于Ksp[Al(OH)3]
11.下列实验中,对应的现象以及结论均正确的是
12. 某氮氧化物的六方晶胞及其对角面截图如下,阿伏加德罗常数的值是NA。下列说法错误的是
A. 该氧化物的化学式为N2O5 B. 1号位氮原子分数坐标为
C. 晶体的密度为 D. 该氧化物中N有两种杂化方式
13. 中国科学院某研究团队利用催化剂实现电合成尿素,合成过程中电极a表面的反应历程如下图。下列说法错误的是
A. 电解时,b连接电源正极
B. 电极a表面的反应历程中有非极性键的断裂和形成
C. 阴极总反应式:CO2+N2+6H++6e- = CO(NH2)2+H2O
D. 每转移1mol电子,右室溶液质量减少9g
14. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡:H2A(环己烷) H2A(aq),平衡常数为Kd。25℃时,向V mL 0.10mol/LH2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、环己烷中c环己烷(H2A)与水相萃取率随pH的变化关系如图。已知:①H2A在环己烷中不电离;
②忽略体积的变化。下列说法中错误的是
A. ④代表c((HA-)的变化关系
B. Kd = 0.25
C. 当pH=5时,体系中
c(HA-)>c环己烷(H2A)>c(A2-)
D. 其他条件不变,若加入水的体积
为2V mL,则交点N的pH减小
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)
钪元素在国防、航空、核能等领域具有重要战略意义,在自然界矿物中含量极低。某炼钨后的矿石废渣中含有质量分数为0.03%的氧化钪(Sc2O3),还含有Fe2O3、MnO、SiO2等物质。一种以该废渣为原料制取氧化钪的流程如下图。
已知:①25℃时,Ka1(H2C2O4)=5×10-2、Ka2(H2C2O4)=5×10-5,Ksp[Sc2(C2O4)3]=2.5×10-22。
②草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。
回答以下问题:
(1) 基态钪原子的价电子排布式为 。
(2) “酸浸”时为避免反应过于剧烈,加入废渣的适宜操作是 。
(3) 为避免Fe3+与Sc3+在“萃取”中发生共萃取同时进入有机相,而使后续分离难度加大,“还原”中加入的试剂X是 。
(4)“萃取”时,常用的萃取剂为P507和煤油的混合物,P507及其与Sc3+形成的配合物的结构简式如下图所示。
①关于该配合物,下列说法正确的是_______。
A.Sc3+提供孤电子对 B.配位原子为O和P
C.碳原子的杂化类型是sp3 D.Sc的配位数为6
②从分子结构角度分析,钪被P507配位后易被萃取进入有机相的原因是____________。
(5) “优溶”后溶液中阳离子主要是Sc3+。写出加入草酸(H2C2O4)生成Sc2(C2O4)3沉淀的离子方程式________________________________________________________。25℃时,计算该反应的平衡常数 。“沉钪”时,若草酸用量过多,钪的沉淀率下降,原因可能是_____________________。
(6) 隔绝空气“煅烧”,发生反应的化学方程式为 。
16. (15分)
乙酰苯胺(C6H5-NHCOCH3)在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂等。实验室合成乙酰苯胺的路线如图(部分反应条件和产物略去)。
已知:①苯胺在空气中极易被氧化;②相关信息:
物质
相对分子质量
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
冰醋酸
60
无色透明液体
16.6
117.9
易溶于水、乙醇和乙醚
苯胺
93
棕黄色油状液体
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醇和乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
114.3
304
溶于沸水,微溶于冷水,溶于乙醇和乙醚等有机溶剂
Ⅰ.乙酰苯胺的制备:
(1) 实验装置如图。在三颈烧瓶中加入0.1g锌粒和15.0mL(0.26mol)冰醋酸,再通过恒压滴液漏斗滴加10.0mL(0.11mol)新制备的苯胺,加热回流1h。充分反应后,趁热将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,充分冷却至室温后,减压过滤、洗涤、干燥制得乙酰苯胺。
①仪器a的名称是 ,
冷凝水的出水口为 (填“M”或“N”)。
②加入锌粒,除了防止暴沸外,还能起到的作用是 。
③制备过程中温度控制在105℃左右的原因是 。
④洗涤晶体宜采用 (填序号)。
a.热水洗 b.冷水洗 c.乙醇洗
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯:
(2) 上述提纯乙酰苯胺的方法的名称是 。提纯过程中下列说法错误的是 。
A.选乙醇作为加热溶解乙酰苯胺的溶剂
B.加活性炭前应稍微冷却溶解液是为了防止暴沸
C.趁热过滤的目的是防止易溶杂质析出导致产品不纯
D.趁热过滤时不用烧杯替代该装置中的锥形瓶,原因是烧杯口大于锥形瓶口,散热快
IV.计算产率:
(3) 提纯后得到10.0g产品。本实验中乙酰苯胺的产率为 。(保留两位有效数字)
17.(14分)
γ-丁内酯()是一种重要的精细化学品,在纤维、医药、树脂、石油和化妆品等方面有广泛的应用。以1,4-丁二醇()和顺酐()为原料,Cr-Cu/SiO2为催化剂,制备γ-丁内酯的主要反应如下:
反应Ⅰ: ∆H1 = -61.6 kJ·mol-1 K1
反应Ⅱ: ∆H2 K2
反应Ⅲ: ∆H = +238.0 kJ·mol-1 K
回答下列问题:
(1) 反应Ⅱ的∆H2 = ________kJ·mol-1。若其正反应的活化能为E正kJ·mol-1,则逆反应的活化能 =________ kJ·mol-1(用含E正的代数式表示)。
(2) 反应Ⅱ的速率方程为=p()p3(H2),=p()p(H2O),,其中、为正、逆反应速率,为速率常数,p为各组分的分压。升高温度,增大的倍数___________增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。
(3) 反应Ⅰ(1,4-丁二醇脱氢)和反应Ⅱ(顺酐加氢)同时进行显著提高了1,4-丁二醇和顺酐的转化率,原因是________。(至少答一点)
(4)恒温恒压条件下,向容器中通入3mol 1,4-丁二醇和2mol顺酐发生气相反应,达到平衡时1,4-丁二醇的转化率为a,水蒸气的物质的量为b mol。则平衡时n(H2)=________mol,反应Ⅱ的平衡常数Kx=________(用含有a、b的代数式表示)。
(已知:对于反应,,x为物质的量分数。)
(5) 以1,4-丁二醇为原料,在催化剂Cu/SiO2上进行脱氢反应制备γ-丁内酯,可能的转化为:
不同温度下1,4-丁二醇的转化率、收率与产物的选择性如图所示:
(收率=)
则1,4-丁二醇脱氢选择的适宜温度为________℃,原因是________________________。
18.(15分)
化合物G是一种化疗药物的活性成分,一种合成路线如图所示(部分条件和溶剂已省略):
回答下列问题:
(1) B分子中所有碳原子 (填“可能”或“不可能”)位于同一平面上。C分子中的含氧官能团的名称为羟基、 。
(2) A到B的反应中,羧基对位的酚羟基优先反应的可能原因是 。
(3) D→E的反应类型是 。
(4) 写出E→F的化学方程式 。
(5) 有机物Q比分子组成多一个CH2。Q的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)。
①含有碳碳双键;②含一个 —NHNH2;③含两个—CH3。
(6) 已知:氨基具有较强的还原性。参照上述合成路线,以 和甲醇为原料,一种合成的路线如下:
①步骤Ⅰ与步骤Ⅱ顺序 (填“能”或“不能”)可以互换,原因是 。
②写出M的结构简式 。
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