内容正文:
高二化学
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。
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字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。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。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56
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. 化学与生产、生活、材料等关系密切。下列说法正确的是
A. 合成纤维、人造纤维及碳化硅纤维都属于有机高分子材料
B. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子
C. 用熟香蕉释放的乙烯催熟生猕猴桃
D. 合成有机高分子材料聚氯乙烯广泛应用于食品包装材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳化硅属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A错误;
B.糖类中的单糖、二糖和油脂的相对分子质量均较小,均不属于高分子,B错误;
C.乙烯是天然植物生长调节剂,熟香蕉释放的乙烯可催熟生猕猴桃,C正确;
D.聚氯乙烯受热或长期使用会释放有毒增塑剂、氯乙烯等有害物质,不可用于食品包装材料,食品包装常用无毒的聚乙烯,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 四氯化碳的电子式为 B. 乙酸的空间填充模型为
C. 聚苯乙烯的结构简式为 D. 丙烷分子的球棍模型为
【答案】D
【解析】
【详解】A.四氯化碳为共价化合物,每个氯原子最外层除与碳原子成键的共用电子对外,还存在3个孤电子对,电子式为,故A错误;
B.该模型应为乙醇的空间填充模型,故B错误;
C.聚苯乙烯的结构简式应为,故C错误;
D.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,图示为丙烷分子的球棍模型,故D正确;
选D。
3. 2025年2月4日,中国商务部与海关总署联合发布对钨()、碲()、铋()等相关物项实施出口管制。下列有关叙述正确的是
A. 的中子数为182
B. 和互为同分异构体
C. 和单质的化学性质几乎完全相同
D. 钨()、碲()、铋()均为金属元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.的中子数应为182-74=108,A错误;
B.与互为同位素,B错误;
C.互为同位素的原子形成的单质的物理性质不同,化学性质几乎完全相同,C正确;
D.碲为非金属元素,D错误;
故选C。
4. 下列说法不正确的是
A. 实验室制备NO2、H2S、O2等气体时必须在通风橱中进行
B. 根据安全生产要求,运输浓盐酸应贴标识
C. 氯水放在棕色细口瓶中密封避光贮存
D. 金属钠着火时,用干燥的细沙覆盖扑灭
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2、均有毒,需在通风橱中制备,但无毒,常规制备无需通风橱,A错误;
B.浓盐酸具有强腐蚀性,属于腐蚀品,B正确;
C.氯水中的HClO见光分解,应避光保存在棕色瓶中,C正确;
D.钠能与水反应生成可燃性的氢气,且燃烧产物能与反应生成可以助燃的氧气,所以金属钠着火时,不能用水或泡沫灭火器扑灭,应该用干燥的细沙覆盖扑灭,D正确;
故选A。
5. 下列有关实验仪器的使用方法正确的是
A.用量筒量取液体时的方法
B.该装置为蒸馏烧瓶,可用于蒸馏操作
C.使用该装置灼烧干海带时需要使用玻璃棒
D.使用该装置蒸发结晶操作时,无需使用坩埚钳
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用量筒读数时,量筒应水平放置,眼睛应平视液体凹液面最低处,故A错误;
B.图示为圆底烧瓶,蒸馏烧瓶应该带支管,可用于蒸馏操作,故B错误;
C.灼烧海带时,需用玻璃棒搅拌,使固体受热均匀,充分灰化,故C正确;
D.使用蒸发皿蒸发结晶操作时,加热后需用坩埚钳夹取蒸发皿,故D错误;
选C。
6. 侯氏制碱法的反应原理为:。下列说法正确的是
A. 氯原子结构示意图为
B. 上述六种化合物均为电解质
C. H2O中H会含有核素氘(),氘的原子结构模型为
D. 测定化石中14C所占碳原子比例,可以测算出其死亡年代
【答案】D
【解析】
【详解】A.为氯离子的结构示意图,A错误;
B.和均为非电解质,B错误;
C.氘()原子核内应有1个质子和1个中子,核外有1个电子,图示错误,C错误;
D.生命体死亡后,生物体中所占碳原子比例因衰变而减少,且有一定的半衰期,可以利用此特征测算出其死亡年代,D正确;
故选D。
7. 下列物质的性质与其用途不具有对应关系的是
A. SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆以及草帽等编织物
B. 铝具有还原性,可用作铝热剂冶炼锰
C. 石英坩埚耐高温,可用来熔融烧碱、纯碱等固体
D. 自然界中N2与O2在雷电作用下反应生成NO的过程属于氮的固定
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有漂白性,可用于漂白纸浆以及草帽等编织物,故A正确;
B.铝的还原性强于锰,可通过铝热反应将锰从其氧化物中还原得到锰单质,故B正确;
C.石英主要成分为,高温下会与烧碱(NaOH)、纯碱()发生反应腐蚀坩埚,因此不能用来熔融上述固体,故C错误;
D.氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程,与反应生成NO属于氮的固定,故D正确;
选C。
8. 下列说法一定正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A. 标准状况下,22.4 L C3H6气体中所含σ键的数目为8NA
B. N2和CO的混合气体共28 g,含有的原子数目一定为2NA
C. 1 mol Cl2与足量水充分反应,则转移的电子数为NA
D. 0.1 mol/L NH4Cl溶液中含有Cl-为0.1NA,但因水解而小于0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.若为环烷烃,1 mol 中含9个键,若为丙烯,则1 mol 中含8个键,故A错误;
B.和CO的相对分子质量均为28,又都是双原子分子,28 g和CO的混合气体一定为1 mol分子,含2 mol原子,原子数目为2,故B正确;
C.与的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以1 mol 与足量水充分反应转移的电子数应小于,故C错误;
D.未提供溶液体积,无法计算离子数目,故D错误;
选B。
9. 实验室利用MgCl2固体配制400 mL 1 mol/L MgCl2溶液。下列有关说法正确的是
A. 若用托盘天平称量,需称量38.0 g MgCl2固体
B. 容量瓶在使用前必须洗涤并烘干
C. 溶液配制过程中,玻璃棒均只起搅拌作用
D. 定容并摇匀后,发现液面低于刻度线,立即用胶头滴管补加水至刻度线,会影响所配溶液的浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.没有400 mL的容量瓶,需要配制500 mL溶液, ,,因此托盘天平需称量固体,A错误;
B.容量瓶在使用前需用蒸馏水洗净,但不需要烘干,B错误;
C.玻璃棒在溶解时用于搅拌,在转移溶液时用于引流,C错误;
D.定容并摇匀后,瓶塞处会有液体残留,发现液面低于刻度线,原因是部分溶液附着在容量瓶刻度线上方的瓶壁上尚未回落,属于正常现象,不影响浓度,若补加水,则溶液浓度偏低,D正确;
故选D。
10. 下列装置及操作能达到实验目的的是
A.蒸馏海水获得淡水
B.制备氢氧化亚铁
C.分离沙粒和胶体
D.除去SO2中少量HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏时温度计的水银球位置应在蒸馏烧瓶的支管口处,不能插入待蒸馏的溶液中,A错误;
B.制备氢氧化亚铁时,需要防止被氧气氧化,先打开止水夹,稀硫酸与铁反应产生的氢气会排走整个装置中的空气,并生成硫酸亚铁溶液,再关闭止水夹,产生压强差,将硫酸亚铁溶液压入到氢氧化钠溶液中,混合反应,得到氢氧化亚铁白色沉淀,B正确;
C.过滤时,应该用玻璃棒引流,C错误;
D.饱和溶液可以吸收,应该使用饱和溶液除去中的HCl,D错误
故选B。
11. 对乙酰氨基酚(Ⅰ)经分子修饰可合成长效缓释高分子药物(Ⅱ),其结构如图所示。
已知:单键可以以键为轴旋转。
下列说法错误的是
A. 化合物Ⅰ中除H原子外,所有原子可能共平面
B. 化合物Ⅱ可通过缓慢水解得到化合物Ⅰ,达到“长效”目的
C. 1 mol化合物Ⅱ最多可与3 mol NaOH反应
D. 可用浓溴水鉴别化合物Ⅰ和Ⅱ
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯环、甲醛中所有的原子共平面,单键可以旋转,该分子相当于甲醛分子中的两个氢原子被对羟基苯胺和甲基取代,所以该分子中C、N、O可能共平面,A正确;
B.化合物Ⅱ可以通过酯基缓慢水解得到化合物Ⅰ,达到“长效”目的,B正确;
C.1 mol化合物Ⅱ完全水解生成2n mol羧基和n mol酚羟基,则1 mol化合物Ⅱ最多消耗3n molNaOH,C错误;
D.化合物Ⅰ中含酚羟基,可与浓溴水反应,产生白色沉淀,而化合物Ⅱ不能,D正确;
故选C。
12. 某密闭刚性容器被无摩擦、可自由滑动的两隔板(隔板与固体均不计体积)a和b分成甲、乙两室(b右侧容器足够长且与大气相通)。常温下向甲室中充入N2与NH3的混合气体,向乙室中充入7.3 g HCl气体,静止后隔板位置如图所示。下列说法错误的是
A. 初始时甲室中气体的总物质的量为0.6 mol
B. 维持温度不变,用外力将隔板b向左滑动并固定于刻度3处,则隔板a所处位置为刻度2.25处
C. 维持温度不变,抽去隔板a,隔板b将会向左滑动,若最终停在刻度“2”处,则甲室中原混合气体的质量比为17:28(或28:17)
D. 若维持乙室的温度不变,只升高甲室的温度,隔板a、b均右移,且移动长度相同
【答案】C
【解析】
【分析】b右侧通大气,因此体系压强始终等于大气压,同温同压下气体体积之比等于物质的量之比。首先计算已知量:,初始时甲体积为3单位,乙体积为1单位,同温同压,据此分析;
【详解】A.HCl为0.2 mol,相同温度和相同压强下,气体的体积比等于气体的物质的量之比,则甲室与乙室气体的物质的量之比为3:1,得到氨气和氮气共0.6 mol,A正确;
B.将b移动到3处加压,甲、乙两室气体的压强仍然相等,体积比仍为3:1,甲室气体点总体积的,则a应处于处,B正确;
C.维持温度不变,抽去隔板a,发生反应,气体减少,隔板b将会向左滑动;若最终停在刻度“2”处,气体体积减小了2个格,少了0.4 mol,则反应的HCl和各为0.2 mol,HCl完全反应,可能反应完全,也可能有剩余,不能确定甲室原混合气体的质量比,C错误;
D.只升高甲室的温度,体积膨胀,a、b均右移,乙室压强与气体的物质的量不变,则体积不变,故a、b右移长度相同,D正确;
故选C。
13. 丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成假紫罗兰酮,再进一步可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮,转化过程如图所示。
下面说法正确的是
A. 丙酮的同系物中,只比丙酮多一个碳原子的酮共有两种结构
B. 上述转化过程中涉及的有机物均能与氢气发生加成反应生成醇类物质
C. 假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮均存在芳香族同分异构体
D. 丙酮与柠檬醛合成假紫罗兰酮的过程中先发生加成反应、后发生消去反应,则加成反应的产物为
【答案】C
【解析】
【详解】A.比丙酮多一个碳原子的丁酮,酮的羰基不能位于端位(位于端位为醛,不属于酮),4个碳的酮只有(2-丁酮)1种结构,A错误;
B.只有醛基、羰基与氢气加成能生成羟基,乙酸不能与氢气发生加成反应,也不能生成醇类物质,B错误;
C.假紫罗兰酮、-紫罗兰酮和-紫罗兰酮分子中均有4个不饱和度,碳原子数大于6,故均可以存在芳香族同分异构体,C正确;
D.该反应为羟醛缩合,丙酮的碳(羰基旁甲基的碳)进攻柠檬醛醛基的羰基碳,加成后醛基的双键打开,氧转化为羟基,加成产物应为,D错误;
故选C。
14. 下列实验操作和现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某无色盐溶液中加入NaOH溶液,并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成
无色溶液中含有
B
用洁净的铂丝蘸取少量溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色
该溶液可能含钾盐
C
向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先生成沉淀、后沉淀溶解
Al(OH)3能溶于NaOH溶液
D
取少量溶液于试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与NaOH溶液共热产生氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该操作和现象可以检验,A正确;
B.透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,说明溶液中含有钾元素,可能是KOH,也可能是钾盐,B正确;
C.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液,先生成沉淀,后沉淀溶解并生成,说明具有两性,能溶于强碱,C正确;
D.盐酸酸化的溶液中含有,若原溶液含也会生成白色沉淀(AgCl),无法确定一定含有,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 世界是由物质构成的,目前人类发现和合成的物质已超过1亿种。
Ⅰ.中国古代四大发明之一的“黑火药”是由“一硫二硝(指硝酸钾)三木炭”混合而成。
(1)写出“黑火药”爆炸生成硫化钾和两种无污染气体的化学方程式:____________________________。
(2)该反应若消耗4.8 g硫黄,理论上生成标准状况下的气体的体积为__________L。
(3)古代曾用硝土[含有Ca(NO3)2、少量NaCl等]和草木灰(含有K2CO3)作原料制取KNO3.某化学兴趣小组设计了如图所示实验流程。
①“反应”过程中主要反应的离子方程式为______________________________。
②下列说法正确的是__________(填字母)。
A.硝土属于混合物,草木灰属于盐
B.相同物质的量的KNO3和Ca(NO3)2中所含的数目分别为NA和2NA
C.将NaCl粉碎、研磨成直径为1~100 nm的微粒,放入到盛有足量水的烧杯中,用一束光垂直于液面照射,一定会产生丁达尔效应
D.KNO3属于复合肥料
Ⅱ.含氯物质在生产、生活中有重要作用。19世纪发明的“地康法”制氯气的反应原理如图所示。
(4)写出CuCl2的电离方程式:______________________________。
(5)该反应在CuCl2作催化剂及加热条件下进行,总反应的化学方程式为________________________,该反应的基本反应类型为__________。
(6)若消耗1 mol氧气,则转移电子数为__________NA (设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)
(2)13.44 (3) ①. ②. D
(4)
(5) ①. ②. 置换反应
(6)4
【解析】
【分析】加水时,与反应生成沉淀和,过滤后的溶液主要含有硝酸钾,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到硝酸钾晶体;氧气与氯化铜生成氯气和氧化铜,与氧化铜反应生成氯化铜与水,CuCl2作催化剂,总反应的化学方程式为:。
【小问1详解】
“黑火药”爆炸是硫、硝酸钾与碳反应生成氮气、二氧化碳(无污染气体)和硫化钾,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
反应中消耗0.15 mol (4.8 g)S,则根据化学方程式知,生成气体0.6 mol,其在标准状况下的体积为13.44 L;
【小问3详解】
①加水时,与反应生成沉淀和,离子方程式为;
②A.草木灰主要成分是,草木灰也为混合物,A错误;
B.物质的量相同的和,二者不一定为1 mol,只能说二者中的物质的量之比即个数之比为1:2,不能确定的具体数目,B错误;
C.若氯化钠完全溶于水,则不再存在氯化钠颗粒,得到的氯化钠溶液不属于胶体,没有丁达尔效应,C错误;
D.含有K、N两种主要营养元素,属于复合肥料,D正确;
故选D。
【小问4详解】
CuCl2是强电解质,完全电离,电离方程式:;
【小问5详解】
从流程图看,反应物为HCl和,生成物为和,为催化剂,反应的化学方程式为;该反应的基本反应类型为置换反应;
【小问6详解】
反应中,O从0价降低至-2价,故消耗1 mol,转移4 mol电子,则转移电子数为4。
16. 科学家常借助李比希法和现代科学仪器来确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定有机化合物X(CxHyOz)的组成及结构,现取7.4 g样品X与足量氧气充分燃烧,实验结束后,装置A增重17.6 g,装置B增重9.0 g(不考虑装置缺陷引起的误差)。
回答下列问题:
(1)仪器E的名称为__________。
(2)根据气流从左到右方向将装置进行连接,接口的顺序是(用小写字母和“→”表示,每个装置只能用一次):g→______________________________。
(3)从定量测定准确性角度考虑,该小组设计的(2)中装置存在不足之处,该装置改进的方法是(写出一点即可)______________________________________________________________________。
(4)实验过程中通入氧气的作用:一是为实验提供氧化剂,二是______________________________。
(5)若无CuO,可能导致测得氧元素的质量分数__________(填“偏高”或“偏低”)。
(6)该有机化合物的实验式为__________。
(7)依据以下三种图谱可知,该有机物的键线式为__________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)g→f→e→h→i→c→d→a→b
(3)在装置A后再连接一个装有碱石灰的干燥管,防止空气中的CO2和H2O进入装置A
(4)提供气流保证反应产物完全进入装置A、B中被全部吸收
(5)偏高 (6)
(7)
【解析】
【分析】D装置过氧化氢与二氧化锰反应生成氧气,通入到C装置进行干燥,再通入到F装置进行反应,样品有机物与氧气反应生成和,也有可能生成少量的,通过与氧化铜反应可将转化为,先利用B装置吸收,再通入A装置吸收,空气中的水和二氧化碳会进入装置A,干扰质量的测定,可在装置A后再连接一个装有碱石灰的干燥管,防止空气中的和进入装置A,使测量结果更准确。
【小问1详解】
仪器E为分液漏斗;
【小问2详解】
装置D为制备氧气装置,通过装置C干燥后通入装置F,再将生成的气体赶入到装置B吸收,再通过装置A吸收;接口顺序为g→f→e→h→i→c→d→a→b;
【小问3详解】
空气中的水和二氧化碳会进入装置A,干扰质量的测定,可在装置A后再连接一个装有碱石灰的干燥管,防止空气中的和进入装置A;
【小问4详解】
实验开始后,氧气除了做氧化剂,还有一个作用,就是可以将生成的气体产物全部赶入装置A、B中被完全吸收;
【小问5详解】
CuO的作用是将可能不完全燃烧生成的CO氧化为,保证有机物中C元素完全氧化为被碱石灰吸收,若无CuO,测得碳元素的质量偏小,则氧元素质量分数偏高;
【小问6详解】
7.4 g样品X与足量氧气充分燃烧,实验结束后,装置A增重17.6 g,装置B增重9.0 g,说明生成0.5 mol 、0.4 mol,即7.4 g有机物中含C 0.4 mol(即4.8 g)、含H 1 mol(即1 g);则样品中含O 1.6 g(即0.1 mol),实验式为;
【小问7详解】
由质谱图知X的相对分子质量为74,分子式为,由红外光谱图知含醚键,由核磁共振氢谱知,分子中有3种不同环境的H,且个数比为1:3:6,故为,键线式为。
17. 工业上以黄铁矿为原料利用“接触法”制硫酸,并利用硫酸渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2,其他杂质不考虑)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)黄铁矿“煅烧”的化学方程式为__________________________________________________。
(2)“硫酸渣”的主要成分之一Fe2O3的用途有____________________(写出一种即可)。
(3)“硫酸渣”中Al2O3与硫酸溶液反应的离子方程式为________________________________________。
(4)催化氧化过程,工程师采取了很多种方法来提高SO2气体氧化效率,但是SO2气体的转化率始终达不到100%,原因是______________________________________________________________________。
(5)“吸收”步骤使用的吸收剂通常为__________(填字母)。
A. 水 B. 饱和食盐水 C. 稀硫酸 D. 浓硫酸
(6)以下有关说法正确的是__________(填字母)。
A. 已知“还原”步骤生成了难溶于水的单质,则发生反应的离子方程式为
B. “滤渣Ⅰ”的主要成分为S
C. “吸收”步骤后的废气中可能含有SO3,可将该废气通到Ba(NO3)2溶液中看是否产生白色沉淀进行检验
D. “氧化”步骤发生反应的离子方程式为
(7)为获得纯净干燥的FeOOH。“一系列操作”为__________、__________。
(8)某硫酸厂每天排放(标准状况)尾气,其中含0.1%(体积分数)的SO2.现用浓度为1.0 mol/L的NaOH溶液进行处理(假设尾气中其他成分不与NaOH溶液反应),每天至少需要这种NaOH溶液__________L(保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2)作颜料、炼铁等 (3)
(4)该反应为可逆反应,反应物的转化率一定小于100% (5)D (6)AD
(7) ①. 洗涤 ②. 干燥
(8)446
【解析】
【分析】该流程分为两部分:第一部分是以黄铁矿为原料的接触法制备硫酸;第二部分以制硫酸产生的副产物硫酸渣为原料制备铁黄,酸溶过程向硫酸渣中加入硫酸溶液,、与硫酸反应溶解,生成可溶性的、,不与硫酸反应,以固体形式留在混合物中;还原过程向酸溶后的混合物中加入,作还原剂,将溶液中的还原为,中-1价的S被氧化为S单质;还原后过滤,原硫酸渣中不溶的和还原生成的S留在固体中,即滤渣Ⅰ的主要成分为和,滤液中含、的硫酸盐;氧化沉铁过程向滤液中通入空气作氧化剂,加入氨水调节,将氧化,在该pH下生成沉淀,而仍留在溶液中,实现铁铝分离;氧化后过滤,除去含可溶性杂质的滤液(滤液Ⅱ),滤渣经洗涤、干燥等一系列操作,得到最终产品铁黄,据此分析;
【小问1详解】
黄铁矿“煅烧”的化学方程式为;
【小问2详解】
常用于炼铁或作颜料;
【小问3详解】
与溶液反应的离子方程式为;
【小问4详解】
可逆反应中反应物的转化率一定小于100%;
【小问5详解】
若用水或稀硫酸会产生酸雾,吸收速率慢,工业上常用98.3%的浓硫酸吸收;
【小问6详解】
A.中-1价S被氧化为单质硫,被还原为,离子方程式为,A正确;
B.依据题目信息,可知滤渣中还含有,B错误;
C.若不含,通入溶液中,酸性条件下会氧化生成沉淀,C错误;
D.加入氨水,通入空气,氧化,制备FeOOH,离子方程式为,D正确;
故选AD;
【小问7详解】
过滤后需要洗涤除去表面可溶性杂质、干燥可制得干燥纯净的FeOOH;
【小问8详解】
计算至少需要NaOH溶液的量,根据反应,,故需1.0 的NaOH溶液446 L。
18. 菠萝味雪糕中常加入菠萝酯。菠萝酯是一种具有菠萝水果香气的食品添加剂,广泛应用于食品、化妆品等领域。一种菠萝酯的合成路线如图所示。
已知:①RCH2COOH ;
②RONaR-O-R´(R-、R´-代表H原子或其他基团)。
回答下列问题:
(1)E分子中的官能团名称是____________________。
(2)B的命名是____________________。
(3)反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________。
(4)反应Ⅳ的反应类型是____________________。
(5)符合下列①、②两个条件的化合物C的同分异构体共有__________种(不包含立体异构),其中,核磁共振氢谱有五组峰的同分异构体的结构简式为____________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②酸性条件下水解,得到两种有机产物,其中一种产物能够发生银镜反应。
(6)以苯和乙烯为原料(无机试剂、其他有机溶剂任选),设计制备化合物()的合成路线(用流程图表示):____________________________________________________________。
【答案】(1)羟基、碳碳双键
(2)氯乙酸(或2-氯乙酸、一氯乙酸)
(3)+ClCH2COOH+NaCl
(4)还原反应(或加成反应)
(5) ①. 13 ②.
(6)
【解析】
【分析】A和氯气在催化剂作用下发生反应生成B,B中应含有氯原子,由C逆推B为氯乙酸(),A为乙酸,B和苯酚钠发生已知②的类似反应生成C;经催化加氢得到D,D的结构简式应为;生成F的反应为酯化反应,由F知E为,据此分析各小问;
【小问1详解】
根据E的结构,E的官能团为碳碳双键和羟基。
【小问2详解】
B的名称为氯乙酸或2-氯乙酸、一氯乙酸。
【小问3详解】
根据已知信息②,反应Ⅲ的化学方程式为
【小问4详解】
C与氢气的反应为加成反应,也属于还原反应。
【小问5详解】
C的同分异构体含酚羟基,能水解则含酯基,水解产物能发生银镜反应,则水解产生HCOOH;若苯环上有2个取代基,为-OH和,在苯环上的连接方式有邻位、间位、对位这3种;若苯环上有3个取代基,为-OH和、-OOCH,三个不同的取代基在苯环上的连接方式有10种,故共有13种。其中,核磁共振氢谱有五组峰的同分异构体,说明其结构对称,优先考虑苯环对位情况,满足条件的结构简式为;
【小问6详解】
根据逆合成法分析,将产物切断(),故可以由和通过发生已知反应②得到产物;思路是苯先与液溴在三溴化铁催化下生成溴苯,溴苯在氢氧化钠水溶液、高温高压条件下反应生成苯酚钠;乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;最后苯酚钠与1,2-二溴乙烷在催化剂、加热条件下反应生成目标产物,故合成路线为。
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高二化学
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。
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字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。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。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56
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. 化学与生产、生活、材料等关系密切。下列说法正确的是
A. 合成纤维、人造纤维及碳化硅纤维都属于有机高分子材料
B. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子
C. 用熟香蕉释放的乙烯催熟生猕猴桃
D. 合成有机高分子材料聚氯乙烯广泛应用于食品包装材料
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 四氯化碳的电子式为 B. 乙酸的空间填充模型为
C. 聚苯乙烯的结构简式为 D. 丙烷分子的球棍模型为
3. 2025年2月4日,中国商务部与海关总署联合发布对钨()、碲()、铋()等相关物项实施出口管制。下列有关叙述正确的是
A. 的中子数为182
B. 和互为同分异构体
C. 和单质的化学性质几乎完全相同
D. 钨()、碲()、铋()均为金属元素
4. 下列说法不正确的是
A. 实验室制备NO2、H2S、O2等气体时必须在通风橱中进行
B. 根据安全生产要求,运输浓盐酸应贴标识
C. 氯水放在棕色细口瓶中密封避光贮存
D. 金属钠着火时,用干燥的细沙覆盖扑灭
5. 下列有关实验仪器的使用方法正确的是
A.用量筒量取液体时的方法
B.该装置为蒸馏烧瓶,可用于蒸馏操作
C.使用该装置灼烧干海带时需要使用玻璃棒
D.使用该装置蒸发结晶操作时,无需使用坩埚钳
A. A B. B C. C D. D
6. 侯氏制碱法的反应原理为:。下列说法正确的是
A. 氯原子结构示意图为
B. 上述六种化合物均为电解质
C. H2O中H会含有核素氘(),氘的原子结构模型为
D. 测定化石中14C所占碳原子比例,可以测算出其死亡年代
7. 下列物质的性质与其用途不具有对应关系的是
A. SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆以及草帽等编织物
B. 铝具有还原性,可用作铝热剂冶炼锰
C. 石英坩埚耐高温,可用来熔融烧碱、纯碱等固体
D. 自然界中N2与O2在雷电作用下反应生成NO的过程属于氮的固定
8. 下列说法一定正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A. 标准状况下,22.4 L C3H6气体中所含σ键的数目为8NA
B. N2和CO的混合气体共28 g,含有的原子数目一定为2NA
C. 1 mol Cl2与足量水充分反应,则转移的电子数为NA
D. 0.1 mol/L NH4Cl溶液中含有Cl-为0.1NA,但因水解而小于0.1NA
9. 实验室利用MgCl2固体配制400 mL 1 mol/L MgCl2溶液。下列有关说法正确的是
A. 若用托盘天平称量,需称量38.0 g MgCl2固体
B. 容量瓶在使用前必须洗涤并烘干
C. 溶液配制过程中,玻璃棒均只起搅拌作用
D. 定容并摇匀后,发现液面低于刻度线,立即用胶头滴管补加水至刻度线,会影响所配溶液的浓度
10. 下列装置及操作能达到实验目的的是
A.蒸馏海水获得淡水
B.制备氢氧化亚铁
C.分离沙粒和胶体
D.除去SO2中少量HCl
A. A B. B C. C D. D
11. 对乙酰氨基酚(Ⅰ)经分子修饰可合成长效缓释高分子药物(Ⅱ),其结构如图所示。
已知:单键可以以键为轴旋转。
下列说法错误的是
A. 化合物Ⅰ中除H原子外,所有原子可能共平面
B. 化合物Ⅱ可通过缓慢水解得到化合物Ⅰ,达到“长效”目的
C. 1 mol化合物Ⅱ最多可与3 mol NaOH反应
D. 可用浓溴水鉴别化合物Ⅰ和Ⅱ
12. 某密闭刚性容器被无摩擦、可自由滑动的两隔板(隔板与固体均不计体积)a和b分成甲、乙两室(b右侧容器足够长且与大气相通)。常温下向甲室中充入N2与NH3的混合气体,向乙室中充入7.3 g HCl气体,静止后隔板位置如图所示。下列说法错误的是
A. 初始时甲室中气体的总物质的量为0.6 mol
B. 维持温度不变,用外力将隔板b向左滑动并固定于刻度3处,则隔板a所处位置为刻度2.25处
C. 维持温度不变,抽去隔板a,隔板b将会向左滑动,若最终停在刻度“2”处,则甲室中原混合气体的质量比为17:28(或28:17)
D. 若维持乙室的温度不变,只升高甲室的温度,隔板a、b均右移,且移动长度相同
13. 丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成假紫罗兰酮,再进一步可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮,转化过程如图所示。
下面说法正确的是
A. 丙酮的同系物中,只比丙酮多一个碳原子的酮共有两种结构
B. 上述转化过程中涉及的有机物均能与氢气发生加成反应生成醇类物质
C. 假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮均存在芳香族同分异构体
D. 丙酮与柠檬醛合成假紫罗兰酮的过程中先发生加成反应、后发生消去反应,则加成反应的产物为
14. 下列实验操作和现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某无色盐溶液中加入NaOH溶液,并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成
无色溶液中含有
B
用洁净的铂丝蘸取少量溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色
该溶液可能含钾盐
C
向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先生成沉淀、后沉淀溶解
Al(OH)3能溶于NaOH溶液
D
取少量溶液于试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 世界是由物质构成的,目前人类发现和合成的物质已超过1亿种。
Ⅰ.中国古代四大发明之一的“黑火药”是由“一硫二硝(指硝酸钾)三木炭”混合而成。
(1)写出“黑火药”爆炸生成硫化钾和两种无污染气体的化学方程式:____________________________。
(2)该反应若消耗4.8 g硫黄,理论上生成标准状况下的气体的体积为__________L。
(3)古代曾用硝土[含有Ca(NO3)2、少量NaCl等]和草木灰(含有K2CO3)作原料制取KNO3.某化学兴趣小组设计了如图所示实验流程。
①“反应”过程中主要反应的离子方程式为______________________________。
②下列说法正确的是__________(填字母)。
A.硝土属于混合物,草木灰属于盐
B.相同物质的量的KNO3和Ca(NO3)2中所含的数目分别为NA和2NA
C.将NaCl粉碎、研磨成直径为1~100 nm的微粒,放入到盛有足量水的烧杯中,用一束光垂直于液面照射,一定会产生丁达尔效应
D.KNO3属于复合肥料
Ⅱ.含氯物质在生产、生活中有重要作用。19世纪发明的“地康法”制氯气的反应原理如图所示。
(4)写出CuCl2的电离方程式:______________________________。
(5)该反应在CuCl2作催化剂及加热条件下进行,总反应的化学方程式为________________________,该反应的基本反应类型为__________。
(6)若消耗1 mol氧气,则转移电子数为__________NA (设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
16. 科学家常借助李比希法和现代科学仪器来确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定有机化合物X(CxHyOz)的组成及结构,现取7.4 g样品X与足量氧气充分燃烧,实验结束后,装置A增重17.6 g,装置B增重9.0 g(不考虑装置缺陷引起的误差)。
回答下列问题:
(1)仪器E的名称为__________。
(2)根据气流从左到右方向将装置进行连接,接口的顺序是(用小写字母和“→”表示,每个装置只能用一次):g→______________________________。
(3)从定量测定准确性角度考虑,该小组设计的(2)中装置存在不足之处,该装置改进的方法是(写出一点即可)______________________________________________________________________。
(4)实验过程中通入氧气的作用:一是为实验提供氧化剂,二是______________________________。
(5)若无CuO,可能导致测得氧元素的质量分数__________(填“偏高”或“偏低”)。
(6)该有机化合物的实验式为__________。
(7)依据以下三种图谱可知,该有机物的键线式为__________。
17. 工业上以黄铁矿为原料利用“接触法”制硫酸,并利用硫酸渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2,其他杂质不考虑)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)黄铁矿“煅烧”的化学方程式为__________________________________________________。
(2)“硫酸渣”的主要成分之一Fe2O3的用途有____________________(写出一种即可)。
(3)“硫酸渣”中Al2O3与硫酸溶液反应的离子方程式为________________________________________。
(4)催化氧化过程,工程师采取了很多种方法来提高SO2气体氧化效率,但是SO2气体的转化率始终达不到100%,原因是______________________________________________________________________。
(5)“吸收”步骤使用的吸收剂通常为__________(填字母)。
A. 水 B. 饱和食盐水 C. 稀硫酸 D. 浓硫酸
(6)以下有关说法正确的是__________(填字母)。
A. 已知“还原”步骤生成了难溶于水的单质,则发生反应的离子方程式为
B. “滤渣Ⅰ”的主要成分为S
C. “吸收”步骤后的废气中可能含有SO3,可将该废气通到Ba(NO3)2溶液中看是否产生白色沉淀进行检验
D. “氧化”步骤发生反应的离子方程式为
(7)为获得纯净干燥的FeOOH。“一系列操作”为__________、__________。
(8)某硫酸厂每天排放(标准状况)尾气,其中含0.1%(体积分数)的SO2.现用浓度为1.0 mol/L的NaOH溶液进行处理(假设尾气中其他成分不与NaOH溶液反应),每天至少需要这种NaOH溶液__________L(保留三位有效数字)。
18. 菠萝味雪糕中常加入菠萝酯。菠萝酯是一种具有菠萝水果香气的食品添加剂,广泛应用于食品、化妆品等领域。一种菠萝酯的合成路线如图所示。
已知:①RCH2COOH ;
②RONaR-O-R´(R-、R´-代表H原子或其他基团)。
回答下列问题:
(1)E分子中的官能团名称是____________________。
(2)B的命名是____________________。
(3)反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________。
(4)反应Ⅳ的反应类型是____________________。
(5)符合下列①、②两个条件的化合物C的同分异构体共有__________种(不包含立体异构),其中,核磁共振氢谱有五组峰的同分异构体的结构简式为____________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②酸性条件下水解,得到两种有机产物,其中一种产物能够发生银镜反应。
(6)以苯和乙烯为原料(无机试剂、其他有机溶剂任选),设计制备化合物()的合成路线(用流程图表示):____________________________________________________________。
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