内容正文:
高一化学试卷
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分。调研时间75分钟。
2.将选择题的答案填涂在答题卡的对应位置,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人形机器人中使用的有关材料属于金属材料的是
A. 镁铝合金骨架 B. 特种塑料关节 C. 碳纤维机身 D. 光导纤维网络
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁铝合金属于合金,金属材料包括纯金属和合金,因此属于金属材料,A符合题意;
B.特种塑料属于有机合成高分子材料,不属于金属材料,B不符合题意;
C.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于金属材料,C不符合题意;
D.光导纤维主要成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,不属于金属材料,D不符合题意;
故选A。
2. 电解法制乙烯的反应为2CO2+2H2OCH2=CH2+3O2。下列说法正确的是
A. H2O的结构式:H-O-H B. 中子数为8的碳原子:
C. 乙烯的电子式: D. 氧原子的结构示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O中O原子与两个H原子分别以单键相连,结构式可表示为H—O—H,A正确;
B.碳原子中质子数为6,中子数为8的碳原子质量数为6+8=14,正确表示应为,选项中质子数标注错误,B错误;
C.乙烯中两个碳原子之间为碳碳双键,每个碳原子无孤电子对,给出的电子式中碳原子多标注了孤对电子,C错误;
D.氧原子质子数为8,核外电子数也为8,最外层电子数为6,给出的示意图最外层为8,是氧离子的结构示意图,D错误;
3. 下列说法正确的是
A. 乙醇和乙二醇互为同系物 B. 乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
C. 煤的液化制甲醇是物理变化 D. 二氯甲烷为正四面体结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似(主要指官能团类型和数目相同)、分子组成相差若干个原子团,乙醇是一元醇,乙二醇是二元醇,官能团数目不同,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.乙酸()与甲酸甲酯()的分子式均为,二者结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.煤的液化是将煤转化为甲醇等液态燃料的过程,有新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.二氯甲烷中键和键的键长不相等,仅为四面体结构,不是正四面体结构,D错误;
故答案选B。
4. 实验室制备、收集下列有关物质,其实验原理和装置均正确的是
A. 制备氯气 B. 制备乙酸乙酯
C. 制备氨气 D. 分离乙酸与乙醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.与浓盐酸反应制备氯气需要加热,该装置无加热仪器,无法发生反应制得氯气,A错误;
B.乙醇、乙酸在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和溶液可吸收挥发的乙酸、溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出,装置中导管末端在液面上方可防止倒吸,实验原理和装置均正确,B正确;
C.仅加热时,分解生成的和在试管口会重新化合为,无法制得氨气,C错误;
D.蒸馏分离互溶的乙酸和乙醇时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度,D错误;
故答案选B。
5. 下列关于有机物的结构和性质叙述正确的是
A. 中含碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色
B. 中,2号C上没有氢原子,不能水解生成醇
C. 中含羟基,能与金属Na反应产生氢气
D. 中含α-H,能被催化氧化为丙醛
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质为甲苯,苯环中碳碳键为介于单键和双键之间的特殊键,不能和溴的溶液发生加成反应使其褪色,故A错误;
B.该物质为1-溴-2,2-二甲基丙烷,溴原子连接在1号C上,水解时溴原子被羟基取代,可生成醇,故B错误;
C.该物质为苯酚,含有酚羟基,羟基上的活泼氢可与金属发生置换反应生成氢气,故C正确;
D.该物质为2-丙醇,属于仲醇,与羟基相连的碳原子上只有1个α-H,催化氧化产物为丙酮,故D错误;
选C。
阅读下列材料,完成以下3个小题:
VA族元素N、P、As、Sb(锑)及其化合物应用广泛。NO2是重要的化工原料,也是大气主要污染物,用水合肼(N2H4·H2O)将NO2转化为N2,用NaOH溶液吸收NO2和O2混合气得到硝酸盐。磷酸(H3PO4)是一种弱酸,废水中磷酸可用石灰乳处理。As2O3属于两性氧化物。Sb与Pb形成的合金可用作电极材料。
6. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. NH4HCO3易分解,可用作氮肥
B. 氨极易溶于水,可用作制冷剂
C. P2O5具有吸水性,可用作干燥剂
D. 铅锑合金导热性好,可用作电池的电极材料
7. 下列离子方程式正确的是
A. NO2溶于水:2NO2+H2O=H+++NO
B. As2O3溶于盐酸:As2O3+6H++10Cl-=2AsCl5+3H2O
C. 石灰乳处理磷酸:6H++2+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+6H2O
D. NaOH溶液吸收NO2、O2的混合气:4NO2+O2+4OH-=4+2H2O
8. 有关水合肼(N2H4·H2O)处理工业尾气中NO2说法正确的是
A. 该反应可实现氮的固定
B. 反应中水合肼为氧化剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
D. 每处理含22.4 L NO2的工业尾气,转移电子数为4×6.02×1023
【答案】6. C 7. D 8. C
【解析】
【6题详解】
A.用作氮肥是因为含有可被植物吸收的氮元素,与易分解的性质无关,A错误;
B.液氨用作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热,与氨极易溶于水的性质无关,B错误;
C.具有强吸水性,可作为酸性干燥剂,性质与用途对应,C正确;
D.铅锑合金用作电池电极材料是因为其导电性好,与导热性无关,D错误;
故答案选C。
【7题详解】
A.溶于水的反应配平错误,正确离子方程式为,A错误;
B.与盐酸反应生成而非,产物错误,B错误;
C.是弱酸,在离子方程式中不能拆分为离子形式,C错误;
D.溶液吸收和混合气时,得失电子、原子、电荷均守恒,离子方程式书写正确,D正确;
故答案选D。
【8题详解】
反应原理为,中N为-2价,中N为+4价,产物为0价:
A.氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮,该反应是将化合态氮转化为游离态,不属于氮的固定,A错误;
B.反应中中N的化合价升高,失电子,作还原剂,B错误;
C.氧化产物是还原剂被氧化得到的(2mol生成2mol),还原产物是氧化剂被还原得到的(2mol生成1mol),物质的量之比为2:1,C正确;
D.未说明是标准状况,22.4L的物质的量无法确定,转移电子数无法计算,D错误;
故答案选C。
9. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 工业制漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
B. 工业制硝酸:NH3NO2HNO3
C. 工业制纯碱:饱和食盐水NaHCO3Na2CO3
D. 工业制硫酸:FeS2SO2H2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水可得到,与石灰乳反应生成的氯化钙和次氯酸钙是漂白粉的主要成分,转化均可实现,故A正确;
B.在催化剂、加热条件下与反应生成,而非直接生成,故B错误;
C.饱和食盐水需先通入使溶液呈碱性,再通入生成,仅通入无法反应,故C错误;
D.与水反应生成,无法直接生成,需经催化氧化生成后再与水反应才能得到,第二步转化不能实现,故D错误;
选A。
10. 水杨酸的结构简式如图。有关水杨酸的说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. 一定条件下,可与HCHO发生缩聚反应
C. 1 mol水杨酸与浓溴水反应,可消耗3 mol Br2
D. 1 mol水杨酸最多能与2 mol NaHCO3发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.芳香烃是仅由碳、氢两种元素组成且含有苯环的有机物,水杨酸含有氧元素,属于烃的衍生物,A错误;
B.水杨酸含有酚羟基,苯环上酚羟基的邻、对位存在可被取代的氢原子(1个邻位和1个对位存在可被取代的氢原子),一定条件下可与HCHO发生类似酚醛缩聚的反应,B正确;
C.酚羟基的邻、对位氢可与浓溴水发生取代反应,水杨酸中酚羟基只有1个邻位和1个对位的氢能被取代,1mol水杨酸仅消耗2mol Br2,C错误;
D.酸性:羧酸>碳酸>酚,只有羧基能与NaHCO3反应,酚羟基不与NaHCO3反应,1mol水杨酸最多消耗1mol NaHCO3,D错误;
故答案选B。
11. 布洛芬及其衍生物Z都具有镇痛和抗炎活性,其合成过程如下:
下列说法不正确的是
A. X的分子式为
B. Y可发生加成反应、取代反应、氧化反应
C. 能通过缩聚反应生成高分子化合物
D. 1 mol Z与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.X的结构中C原子共12个,H原子共16个,分子式为,A正确;
B.Y含苯环可与H2发生加成反应,含羧基可发生酯化反应(取代反应),苯环侧链烷基可被酸性高锰酸钾氧化、也可发生燃烧反应(氧化反应),B正确;
C.该物质同时含羟基和羧基,可通过分子间脱水的缩聚反应生成聚酯类高分子化合物,C正确;
D.Z含1个羧基和1个酚酯基,1 mol羧基消耗1 mol NaOH,酚酯基水解生成羧酸和酚羟基,1 mol 酚酯基共消耗2 mol NaOH,故1 mol Z最多消耗3 mol NaOH,D错误;
故答案选D。
12. 常温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
乙醇与浓硫酸共热产生的气体通入品红溶液,红色褪去
反应中有乙烯生成
B
向丙烯醛()中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
向苯酚浊液中滴加溶液,溶液变澄清
苯酚酸性强于碳酸
D
某卤代烃与水溶液混合加热反应,冷却后,加稀硝酸调节至酸性,滴加溶液,产生白色沉淀
该卤代烃中的卤素为氯元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸共热时,浓硫酸的强氧化性会将部分乙醇氧化,生成具有漂白性的,能使品红溶液褪色,无法证明有乙烯生成,A错误;
B.丙烯醛中含碳碳双键和醛基两种官能团,二者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,无法证明一定含有碳碳双键,B错误;
C.苯酚与反应生成苯酚钠和,说明苯酚酸性弱于碳酸,C错误;
D.卤代烃在水溶液中加热发生水解反应,卤素原子转化为卤素离子,加稀硝酸酸化排除干扰后,加产生的白色沉淀为,可证明卤代烃中的卤素为氯元素,D正确;
故答案选D。
13. 利用废弃电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收Cu,其实验过程如下:
下列说法不正确的是
A. “溶解”时Cu发生反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
B. “溶解”时升高温度可以加快反应速率和提高原料利用率
C. “调节pH=2”后,溶液中主要存在的阳离子有Cu2+、Zn2+、H+、Na+
D. 置换后所得溶液中的c(Cl-)小于稀盐酸中的c(Cl-)
【答案】B
【解析】
【分析】铜帽主要成分为锌铜合金,加稀盐酸和双氧水溶解,得到氯化锌、氯化铜溶液,加氢氧化钠调节pH=2,加锌粉置换出铜。
【详解】A.酸性条件下将Cu氧化为,双氧水被还原为,反应的离子方程式,故A正确;
B.升高温度可以加快反应速率,但热稳定性差,温度过高分解速率加快,导致双氧水损失,降低原料利用率,故B错误;
C.溶解时Zn和稀盐酸反应生成,Cu被氧化为,溶液中还有过量,加入NaOH调节pH时引入,pH=2为酸性,、均未沉淀,因此溶液中主要阳离子为Cu2+、Zn2+、H+、Na+,故C正确;
D.整个过程中不参与反应,物质的量不变,但后续加入溶液、NaOH溶液等使溶液总体积大于初始稀盐酸的体积,因此置换后溶液中小于稀盐酸中的,故D正确;
选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 化合物E是一种重要的有机溶剂,其合成路线如下:
(1)D中所含官能团的名称为______。
(2)B→C反应的条件X是______。
(3)根据C→D的反应原理,以C为原料合成时,需要的另外一种反应物的结构简式为______。
(4)鉴别E中是否含有D的试剂为______。
(5)D分子中含有手性碳原子的数目为______。
(6)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:______。
①能发生水解反应;
②能与新制Cu(OH)2悬浊液反应;
③含有3种不同化学环境的氢原子
【答案】(1)碳碳双键、酯基
(2)NaOH 乙醇溶液、△
(3)CH≡CH (4)Br2 的 CCl4溶液或酸性KMnO4溶液
(5)4 (6)
【解析】
【分析】A是环戊烯,A与溴发生加成反应生成B,B在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成C,C与发生加成反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E。
【小问1详解】
根据D的结构简式,可知D中所含官能团的名称为碳碳双键、酯基;
【小问2详解】
B→C是B发生消去反应生成C,卤代烃在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应,反应的条件X是NaOH 乙醇溶液、△;
【小问3详解】
根据C→D的反应原理,和乙炔反应生成,所以需要的另外一种反应物的结构简式为CH≡CH。
【小问4详解】
D中含有碳碳双键,D能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,鉴别E中是否含有D的试剂为Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液;
【小问5详解】
中含有4个手性碳原子(*标出);
【小问6详解】
①能发生水解反应,说明含有酯基;
②能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,说明含有醛基;
③含有3种不同化学环境的氢原子,说明结构对称;同时满足条件的的同分异构体的结构简式为;
15. 氨氮(、NH3)与硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。
(1)某工厂处理氨氮废水的流程如下:
①过程1需加热,反应的离子方程式为______。
②过程2中加入稍过量NaClO溶液将NH3·H2O转化为N2,写出发生反应的离子方程式:______。
③若加入NaClO过多,余氯废水与强酸性废水混合产生的不良后果是______。
(2)纳米铁粉可用于处理酸性废水中的。纳米铁粉加入废水中,部分铁转化为Fe2+,铁粉和Fe2+均可将NO2转化为N2。
①写出Fe2+将转化为N2的离子方程式:________________________。
②铁粉总量一定时,废水中的溶解氧过多导致NO2的残留量多,原因是______。
③处理后的废水中含氮量的测定:取100.0 mL已处理废水(不含Fe2+),向其中加入适量硫酸酸化,再滴加0.020 00 mol·L1KMnO4溶液与NO2反应,当加入2.500 mL KMnO4溶液时,NO2恰好反应完全,反应原理为:++H+—+Mn2++H2O(未配平)。
通过计算说明该处理后的废水是否已达排放标准_______________。(写出计算过程,以氮元素含量计算,废水中含氮量低于20 mg·L1符合排放标准。)
【答案】(1) ①. ②. 3ClO-+2NH3·H2O=N2↑+3Cl-+5H2O ③. ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成有毒的氯气,污染空气
(2) ①. ②. 溶解氧会将纳米铁粉和Fe2+氧化,用于还原的还原剂的量减少 ③. 配平氧化还原反应,得离子方程式为;可知参与反应的与的物质的量之比为2:5;参与反应的,;废水中含氮量: ;该废水已达到排放标准
【解析】
【小问1详解】
①过程1中,向氨氮废水中加入NaOH加热,将废水中转化为氨气除去,反应为铵根与氢氧根加热生成氨气和水,离子方程式为;
②过程2中,加入稍过量溶液将转化为,作氧化剂被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为;
③若加入过多,则多余的在酸性条件下会与废水中存在的反应生成有毒的,污染空气。
【小问2详解】
① 酸性条件下,还原为,自身被氧化为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为;
② 溶解氧会将和氧化,使可还原的还原剂的量减少,因此不能被完全还原,残留量增多;
③ 配平氧化还原反应,得离子方程式为;可知参与反应的与的物质的量之比为2:5;参与反应的,;
废水中含氮量: ;因为,该废水已达到排放标准。
16. 实验室模拟制取补铁剂柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)。
已知:柠檬酸是二元酸。柠檬酸亚铁微溶于水,难溶于乙醇。
(1)用如图所示装置(夹持仪器省略)制取碳酸亚铁。
①仪器A的名称为____________。
②铁与稀硫酸反应除生成制备FeCO3所需的反应物FeSO4外,还有的作用是__________________。
③K1、K2打开,待铁与稀硫酸反应一段时间后,使B中溶液进入C装置的操作为________________;装置C中产生FeCO3反应的离子方程式为________________。
④生成的FeCO3沉淀需经洗涤,检验洗涤是否完全的方法是________________。
(2)将制得的FeCO3加到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。
①柠檬酸中m(C):m(H)=______。
②反应过程中加入铁粉的作用是________________ (用离子方程式表示)。
③反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是________________。
④获得较高柠檬酸亚铁晶体析出率的操作为:将柠檬酸亚铁溶液浓缩、______、洗涤、干燥。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 反应生成的氢气排出装置里的空气,防止Fe2+氧化 ③. 关闭K2 ④. 2+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O ⑤. 取最后一次的洗涤滤液1~2mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净
(2) ①. 9:1 ②. 2Fe3++Fe=3Fe2+ ③. 加入适量柠檬酸让铁粉反应完全 ④. 加入乙醇、过滤
【解析】
【分析】本实验采用两阶段合成法:第一阶段利用铁与稀硫酸反应生成和,在无氧条件下将溶液转移至含有的C装置中,反应生成沉淀,同时持续排出装置内空气以防止被氧化。第二阶段将与柠檬酸反应,并加入少量铁粉防止氧化为,反应结束后利用柠檬酸溶解过量铁粉,最后通过加入乙醇降低溶解度使柠檬酸亚铁结晶析出。
【小问1详解】
①由图片可知仪器A为分液漏斗。
②铁与稀硫酸反应生成的同时产生,不断逸出,可将装置中的空气排出,避免后续生成的被氧化为,从而保证产物的纯度。
③装置中K1和K2均为活塞。待铁与稀硫酸反应一段时间,关闭K2,此时B中继续产生的H2使B内压强增大,将B中的FeSO4溶液压入C装置中,与C中的反应。
④C装置中与发生双水解反应,生成沉淀,同时释放CO2和水,离子方程式为:。
⑤FeCO3沉淀表面可能吸附有(来自FeSO4),洗涤的目的是除去可溶性杂质。检验洗涤是否完全,即检验最后一次洗涤液中是否含有。方法:取少量最后一次洗涤滤液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,若存在,则生成白色BaSO4沉淀;若无白色沉淀,则证明洗涤干净。
【小问2详解】
①柠檬酸分子式为C6H8O7(由题目所给柠檬酸亚铁FeC6H6O7可知柠檬酸失去两个H形成亚铁盐,故柠檬酸为C6H8O7)。其中碳元素质量m(C)=12×6=72,氢元素质量m(H)=1×8=8,故m(C):m(H)=72:8=9:1。
②反应过程中可能因加热或溶液中溶解氧导致少量Fe2+被氧化为Fe3+,加入铁粉可将Fe3+还原为Fe2+,自身被氧化为Fe2+,离子方程式为:。
③反应结束后体系中仍有少量过量铁粉,因铁粉不溶于水且无法通过过滤(因产物溶液需保留),故需加入适量柠檬酸。柠檬酸可与铁反应生成柠檬酸亚铁和氢气,从而将过量铁粉完全消耗,避免固体杂质混入最终产品。
④柠檬酸亚铁微溶于水,难溶于乙醇。将反应后的溶液浓缩后,加入乙醇可以降低柠檬酸亚铁的溶解度,促使其大量析出晶体,然后过滤、洗涤、干燥即可获得较高产率的晶体。所以填写加入乙醇、过滤。
17. 苯氧布洛芬具有良好的解热、镇痛、抗炎、抗风湿作用,其合成路线如下:
(1)B中官能团的名称为______。
(2)B→C的反应类型为______。
(3)X的分子式为C8H8O2,其结构简式为______。
(4)D→E反应中还有一种产物的化学式为______。
(5)下列有关A、C、苯氧布洛芬的说法正确的是______(填序号)。
a. 苯与液溴在光照条件下可得到A
b. C发生消去反应得到的产物存在顺反异构
c. C通过氧化反应可直接得到苯氧布洛芬
d. C和苯氧布洛芬可用饱和NaHCO3溶液进行鉴别
(6)苯氧布洛芬的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。
碱性条件下水解后酸化得到X和Y两种含苯环有机物;X能与FeCl3溶液发生显色反应且只有2种不同化学环境的氢;Y被酸性KMnO4溶液氧化后产物中不同化学环境氢原子个数比为1:1。
(7)写出以为原料制备的合成路线流程图_____________________(无机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)羰基、醚键
(2)还原 (3)
(4)NaBr (5)d
(6) (7)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系及(3)可知,在碳酸钾和铜做催化剂作用下, 与试剂X发生反应脱去 HBr 形成芳基醚逆向切断 B 的醚键,可知提供氧原子和右侧骨架的“试剂 X”必定为。其分子式恰好与(3)符合,在硼氢化钠作用下发生还原反应生成,与PBr3发生取代反应生成,与氰化钠发生取代反应生成,酸性条件下发生水解反应生成。
【小问1详解】
B结构中含醚键,以及乙酰基的酮羰基两种官能团。
【小问2详解】
羰基加氢还原为羟基,加氢去氧为还原反应。
【小问3详解】
由分析,X为
【小问4详解】
由分析,D中-Br被-CN取代,反应为,则另一种产物为NaBr。
【小问5详解】
a.苯与液溴在催化下得到溴苯,光照不反应,a错误;
b.C消去得到,双键端碳连两个H,无顺反异构,b错误;
c.C中仲醇氧化得到酮,不能直接得到羧基,c错误;
d.苯氧布洛芬含羧基,能与饱和反应生成,C只含羟基不反应,可鉴别,d正确;
故答案选d。
【小问6详解】
推断酚X: 碱性水解得两种含苯环物质,且 X 遇 FeCl3显色并只有2种氢,可知 X 为高度对称的 对苯二酚。
推断酸Y: 结合总分子式 C15H14O3,扣除对苯二酚(C6H6O2)部分后,酸Y的分子式必定为 C8H9COOH。
Y 被酸性 KMnO4氧化后产物的H原子个数比为 1:1。若为二甲基苯甲酸,氧化后侧链全变为羧基,得到苯三甲酸 C6H3(COOH)3,其环氢与羧基氢比例恰好为 1:1。结合对称性,Y为。
将 X 与 Y 结合,得单酯结构简式为:
【小问7详解】
采用逆合成分析法。起点是亚甲基环己烷(环外双键),终点是 1-甲基环己烷-1,2-二羧酸,环内连有两个 -COOH,发生了增碳,回顾题干主流程中,通过 -Br → -CN → -COOH ,我们需要在六元环的 1,2 位上各引入一个 -COOH,反推出需要在这两个位置上引入两个相邻的-Br,两个相邻的-Br,需要由双键加成,则第一步应当将双键内移至环中,这个目的可以由卤代烃的消去反应,借由扎伊采夫规则(双键倾向于在取代基较多的碳上生成,得到更稳定的内双键产物)获得,整理获得答案,即
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高一化学试卷
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分。调研时间75分钟。
2.将选择题的答案填涂在答题卡的对应位置,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人形机器人中使用的有关材料属于金属材料的是
A. 镁铝合金骨架 B. 特种塑料关节 C. 碳纤维机身 D. 光导纤维网络
2. 电解法制乙烯的反应为2CO2+2H2OCH2=CH2+3O2。下列说法正确的是
A. H2O的结构式:H-O-H B. 中子数为8的碳原子:
C. 乙烯的电子式: D. 氧原子的结构示意图:
3. 下列说法正确的是
A. 乙醇和乙二醇互为同系物 B. 乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
C. 煤的液化制甲醇是物理变化 D. 二氯甲烷为正四面体结构
4. 实验室制备、收集下列有关物质,其实验原理和装置均正确的是
A. 制备氯气 B. 制备乙酸乙酯
C. 制备氨气 D. 分离乙酸与乙醇
5. 下列关于有机物的结构和性质叙述正确的是
A. 中含碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色
B. 中,2号C上没有氢原子,不能水解生成醇
C. 中含羟基,能与金属Na反应产生氢气
D. 中含α-H,能被催化氧化为丙醛
阅读下列材料,完成以下3个小题:
VA族元素N、P、As、Sb(锑)及其化合物应用广泛。NO2是重要的化工原料,也是大气主要污染物,用水合肼(N2H4·H2O)将NO2转化为N2,用NaOH溶液吸收NO2和O2混合气得到硝酸盐。磷酸(H3PO4)是一种弱酸,废水中磷酸可用石灰乳处理。As2O3属于两性氧化物。Sb与Pb形成的合金可用作电极材料。
6. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. NH4HCO3易分解,可用作氮肥
B. 氨极易溶于水,可用作制冷剂
C. P2O5具有吸水性,可用作干燥剂
D. 铅锑合金导热性好,可用作电池的电极材料
7. 下列离子方程式正确的是
A. NO2溶于水:2NO2+H2O=H+++NO
B. As2O3溶于盐酸:As2O3+6H++10Cl-=2AsCl5+3H2O
C. 石灰乳处理磷酸:6H++2+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+6H2O
D. NaOH溶液吸收NO2、O2的混合气:4NO2+O2+4OH-=4+2H2O
8. 有关水合肼(N2H4·H2O)处理工业尾气中NO2说法正确的是
A. 该反应可实现氮的固定
B. 反应中水合肼为氧化剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
D. 每处理含22.4 L NO2的工业尾气,转移电子数为4×6.02×1023
9. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 工业制漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
B. 工业制硝酸:NH3NO2HNO3
C. 工业制纯碱:饱和食盐水NaHCO3Na2CO3
D. 工业制硫酸:FeS2SO2H2SO4
10. 水杨酸的结构简式如图。有关水杨酸的说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. 一定条件下,可与HCHO发生缩聚反应
C. 1 mol水杨酸与浓溴水反应,可消耗3 mol Br2
D. 1 mol水杨酸最多能与2 mol NaHCO3发生反应
11. 布洛芬及其衍生物Z都具有镇痛和抗炎活性,其合成过程如下:
下列说法不正确的是
A. X的分子式为
B. Y可发生加成反应、取代反应、氧化反应
C. 能通过缩聚反应生成高分子化合物
D. 1 mol Z与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
12. 常温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
乙醇与浓硫酸共热产生的气体通入品红溶液,红色褪去
反应中有乙烯生成
B
向丙烯醛()中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
向苯酚浊液中滴加溶液,溶液变澄清
苯酚酸性强于碳酸
D
某卤代烃与水溶液混合加热反应,冷却后,加稀硝酸调节至酸性,滴加溶液,产生白色沉淀
该卤代烃中的卤素为氯元素
A. A B. B C. C D. D
13. 利用废弃电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收Cu,其实验过程如下:
下列说法不正确的是
A. “溶解”时Cu发生反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
B. “溶解”时升高温度可以加快反应速率和提高原料利用率
C. “调节pH=2”后,溶液中主要存在的阳离子有Cu2+、Zn2+、H+、Na+
D. 置换后所得溶液中的c(Cl-)小于稀盐酸中的c(Cl-)
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 化合物E是一种重要的有机溶剂,其合成路线如下:
(1)D中所含官能团的名称为______。
(2)B→C反应的条件X是______。
(3)根据C→D的反应原理,以C为原料合成时,需要的另外一种反应物的结构简式为______。
(4)鉴别E中是否含有D的试剂为______。
(5)D分子中含有手性碳原子的数目为______。
(6)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:______。
①能发生水解反应;
②能与新制Cu(OH)2悬浊液反应;
③含有3种不同化学环境的氢原子
15. 氨氮(、NH3)与硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。
(1)某工厂处理氨氮废水的流程如下:
①过程1需加热,反应的离子方程式为______。
②过程2中加入稍过量NaClO溶液将NH3·H2O转化为N2,写出发生反应的离子方程式:______。
③若加入NaClO过多,余氯废水与强酸性废水混合产生的不良后果是______。
(2)纳米铁粉可用于处理酸性废水中的。纳米铁粉加入废水中,部分铁转化为Fe2+,铁粉和Fe2+均可将NO2转化为N2。
①写出Fe2+将转化为N2的离子方程式:________________________。
②铁粉总量一定时,废水中的溶解氧过多导致NO2的残留量多,原因是______。
③处理后的废水中含氮量的测定:取100.0 mL已处理废水(不含Fe2+),向其中加入适量硫酸酸化,再滴加0.020 00 mol·L1KMnO4溶液与NO2反应,当加入2.500 mL KMnO4溶液时,NO2恰好反应完全,反应原理为:++H+—+Mn2++H2O(未配平)。
通过计算说明该处理后的废水是否已达排放标准_______________。(写出计算过程,以氮元素含量计算,废水中含氮量低于20 mg·L1符合排放标准。)
16. 实验室模拟制取补铁剂柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)。
已知:柠檬酸是二元酸。柠檬酸亚铁微溶于水,难溶于乙醇。
(1)用如图所示装置(夹持仪器省略)制取碳酸亚铁。
①仪器A的名称为____________。
②铁与稀硫酸反应除生成制备FeCO3所需的反应物FeSO4外,还有的作用是__________________。
③K1、K2打开,待铁与稀硫酸反应一段时间后,使B中溶液进入C装置的操作为________________;装置C中产生FeCO3反应的离子方程式为________________。
④生成的FeCO3沉淀需经洗涤,检验洗涤是否完全的方法是________________。
(2)将制得的FeCO3加到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。
①柠檬酸中m(C):m(H)=______。
②反应过程中加入铁粉的作用是________________ (用离子方程式表示)。
③反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是________________。
④获得较高柠檬酸亚铁晶体析出率的操作为:将柠檬酸亚铁溶液浓缩、______、洗涤、干燥。
17. 苯氧布洛芬具有良好的解热、镇痛、抗炎、抗风湿作用,其合成路线如下:
(1)B中官能团的名称为______。
(2)B→C的反应类型为______。
(3)X的分子式为C8H8O2,其结构简式为______。
(4)D→E反应中还有一种产物的化学式为______。
(5)下列有关A、C、苯氧布洛芬的说法正确的是______(填序号)。
a. 苯与液溴在光照条件下可得到A
b. C发生消去反应得到的产物存在顺反异构
c. C通过氧化反应可直接得到苯氧布洛芬
d. C和苯氧布洛芬可用饱和NaHCO3溶液进行鉴别
(6)苯氧布洛芬的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。
碱性条件下水解后酸化得到X和Y两种含苯环有机物;X能与FeCl3溶液发生显色反应且只有2种不同化学环境的氢;Y被酸性KMnO4溶液氧化后产物中不同化学环境氢原子个数比为1:1。
(7)写出以为原料制备的合成路线流程图_____________________(无机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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