内容正文:
高二化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59 Pt-195
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、生活密切相关,下列物质的主要成分属于有机物的是
A.钢化玻璃
B.聚碳酸酯镜框
C.铜制计量秤
D.石墩
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢化玻璃主要成分为硅酸盐、等,属于无机物,A不符合题意;
B.聚碳酸酯是有机高分子聚合物,属于有机物,B符合题意;
C.铜制计量秤主要成分为铜单质,属于金属单质,是无机物,C不符合题意;
D.石墩主要成分为碳酸盐等岩石成分,属于无机物,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化学用语使用错误的是
A. 的俗名:小苏打 B. 的结构式:
C. 中子数为10的氧原子: D. 是第三周期第IIA族元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.的俗名是小苏打,A正确;
B.分子中C原子与两个O原子分别形成双键,结构式为,B正确;
C.原子符号左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,氧原子的质子数为8,中子数为10时质量数应为,正确表示为,C错误;
D.Mg原子序数为12,核外有3个电子层,最外层电子数为2,属于第三周期第IIA族元素,D正确;
故选C。
3. 下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.能与反应生成氢氧化铁沉淀,不能共存,A不符合题意;
B.溶液中的、均不与硝酸根反应,可以共存,B符合题意;
C.能与反应生成硫酸钡沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.与反应会形成配合物:,不能共存,D不符合题意;
故选B。
4. 下列说法错误的是
A. 分子晶体一定含有化学键
B. 离子晶体可能含共价键,金属晶体一定不含共价键
C. 不能与酸反应的氧化物,不一定就能与碱发生反应
D. 金属氧化物可能为酸性氧化物,碱性氧化物一定为金属氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀有气体形成的分子晶体为单原子分子,仅存在分子间作用力,不含化学键,A错误;
B.离子晶体如、中含共价键,金属晶体仅存在金属键,一定不含共价键,B正确;
C.不成盐氧化物如、等,既不能与酸反应,也不能与碱反应,C正确;
D.金属氧化物为酸性氧化物,碱性氧化物的定义为与酸反应仅生成盐和水的氧化物,均为金属氧化物,D正确;
故选A。
5. 下列操作或装置能达到相应实验目的的是(夹持装置已略去)
A.分离乙酸乙酯和饱和食盐水
B.稀释浓硫酸
C.制作简易燃料电池
D.探究浓度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯不溶于饱和食盐水且密度小于水,液体分层后可用分液漏斗分离,上层为乙酸乙酯、下层为饱和食盐水,操作正确,能达到实验目的,A正确;
B.稀释浓硫酸应该把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌,B错误;
C.关闭K1,打开K2,左侧Zn为阳极,右侧Zn为阴极,阳极Zn失去电子生成Zn2+,不能生成O2,关闭K2,打开K1时不能构成氢氧燃料电池,C错误;
D.反应为:,将装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别置于热水和冷水中,热水中温度升高,平衡左移,NO2浓度增加,气体颜色加深。冷水中温度降低,平衡右移,N2O4浓度增加,气体颜色变浅,通过观察两烧瓶中气体颜色的变化,可以直观地探究温度对化学平衡的影响,而不是探究浓度对化学平衡的影响,D错误;
故选A。
6. N-乙基咔唑(NEC)及其全氢化合物12H-NEC之间可以可逆转变(过程如图),是极具应用前景的有机液态储氢体系。下列说法正确的是
A. NEC属于烃
B. 存在顺反异构体
C. 0.1 mol NEC转化为12H-NEC时,理论上最多可消耗13.44 L
D. NEC在核磁共振氢谱中显示有6种不同的氢原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.烃是仅含有C、H两种元素的有机物,NEC含有N元素,属于烃的衍生物,A错误;
B.顺反异构的产生需要存在碳碳双键且双键两端碳原子连接不同基团,或环上存在不同取代基且有空间异构可能,12H-NEC为全饱和结构,无碳碳双键,不存在顺反异构,B错误;
C.题目未说明处于标准状况下,无法使用气体摩尔体积计算的体积,C错误;
D.NEC结构沿五元环上氮原子与乙基的连接键轴对称,不同化学环境的氢原子共6种,核磁共振氢谱中显示有6种不同的氢原子,D正确;
故选D。
7. 劳动实践与化学知识密切相关。下列劳动项目与对应化学知识均正确且有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用苯酚溶液杀菌消毒
苯酚是一种弱酸
B
向工业废水中加入FeS除去废水中的Cu2+
FeS水解使溶液显碱性
C
面点师傅用小苏打作膨松剂
NaHCO3固体溶于水吸热
D
清洁工人用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道
铝和NaOH溶液反应生成大量H2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚杀菌消毒的原理是苯酚可使蛋白质变性,与苯酚是弱酸的性质无关联,A错误;
B.加入FeS除去废水中的Cu2+是因为Ksp(CuS)<Ksp(FeS),可发生沉淀转化生成更难溶的CuS,与FeS水解显碱性无关,B错误;
C.小苏打作膨松剂是因为NaHCO3受热易分解生成CO2,与NaHCO3溶于水吸热的性质无关联,C错误;
D.铝和NaOH溶液发生反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑,生成大量H2可增大管道内压强、产生的气泡对堵塞物起到搅拌和冲刷作用,二者关联正确且化学知识表述正确,D正确;
故答案选D。
8. 电催化还原硝酸盐制氨(装置如图所示)为硝氮循环利用提供了一种有前景的方法。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 能量的转化形式主要是化学能转化为电能
B. 一段时间后,溶液的pH增大
C. 石墨Ⅰ电极上的电极反应式为
D. 石墨Ⅱ电极上发生氧化反应,失去电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置为电解池,能量转化形式主要是电能转化为化学能,A错误;
B.阳极反应为,生成的全部通过质子交换膜移向阴极,溶液中浓度不变,pH保持不变,B错误;
C./石墨为阴极,发生得电子的还原反应,且质子交换膜允许通过,应用配平,正确电极反应式为,C错误;
D.石墨连接电源正极,为电解池的阳极,阳极上发生失电子的氧化反应,D正确;
故选D。
9. 化学家用无机物甲()成功制备了有机物乙[],X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Y为原子半径最小的元素,与具有相同的电子总数。X和Z、W同周期且相邻,基态Z、W原子均有2个单电子。下列说法错误的是
A. 仅由、两种元素可形成
B. 为含有极性键和非极性键的非极性分子
C. 仅由Y、Z、W三种元素形成的酸可能为二元弱酸
D. 仅由、、三种元素可形成离子化合物或共价化合物
【答案】B
【解析】
【分析】首先推导元素:Y是原子半径最小的元素,为;与电子总数相同,短周期中满足的为和,故X为、Z为;X、Z、W同周期相邻,且基态Z、W均有2个单电子,故W为。
【详解】A.为(叠氮化铵),仅由、组成,该物质存在,A正确;
B.为(肼),含极性键和非极性键,但分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.、、可形成,属于二元弱酸,C正确;
D.、、可形成共价化合物如(甲胺),也可形成离子化合物如(氰化铵),D正确;
故选B。
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 等物质的量的和HCHO中,所含的分子数均为
B. 标准状况下,分子中,所含的键数目为0.6NA
C. 一定条件下,0.1 mol乙醇与足量的乙酸反应,可生成乙酸乙酯
D. 2.8 g由和组成的混合气体中,所含的氢原子总数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.仅说明和物质的量相等,但未给出具体物质的量数值,无法确定分子数为,A错误;
B.标准状况下为液体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出键数目为,B错误;
C.乙醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,反应物无法完全转化,生成乙酸乙酯的分子数小于,C错误;
D.和的最简式均为,2.8 g混合气体对应0.2 mol ,所含氢原子物质的量为0.4 mol,总数为,D正确;
故选D。
11. 对下列事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
热稳定性:HF>HI
HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
B
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
C
向硫酸铜溶液中加入过量氨水,最终得到深蓝色溶液
生成,给出孤电子对,提供空轨道
D
不同溶剂中的溶解度:
分子虽有极性,但很微弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.热稳定性属于化学性质,由分子内共价键的键能决定,HF比HI稳定是因为H-F键能远大于H-I键能;氢键属于分子间作用力,一般影响熔沸点等物理性质,与热稳定性无关,A错误;
B.氟的电负性大于氯,吸电子诱导效应更强,使羧基中O-H键极性更强,更易电离出,故酸性,B正确;
C.过量氨水和硫酸铜反应生成可溶性配离子,配位键形成时作为配体给出孤电子对,作为中心离子提供空轨道,C正确;
D.根据相似相溶原理,极性微弱,更易溶于非极性溶剂,在极性溶剂水中溶解度更小,D正确;
故选A。
12. 下列反应的化学方程式书写正确的是
A. 氯气与丙烯的加成反应:CH3CH=CH2+Cl2
B. 氯乙烷的消去反应:
C. 乙醛的还原反应:
D. 乙二醇与丙二酸的缩聚反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气与丙烯加成时,碳碳双键断裂,两个氯原子分别加在双键两端的碳原子上,产物应为,正确化学方程式为,A错误;
B.氯乙烷的消去反应条件为NaOH的醇溶液、加热,水溶液加热条件下氯乙烷发生取代反应生成乙醇,正确化学方程式为,B错误;
C.乙醛和氢气在催化剂、加热条件下发生加成(还原)反应生成乙醇,方程式书写正确,C正确;
D.乙二醇与丙二酸缩聚,生成水分子的系数应为,正确化学方程式为 ,D错误;
故选C。
13. 可用作新型电池材料,其晶胞(立方晶胞)结构如图所示。下列说法错误的是
A. 代表Li
B. Li是第二周期第ⅠA族元素
C. 与距离最近且相等的原子个数为8
D. 若1号原子的分数坐标为,则2号原子的分数坐标为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据均摊法,晶胞中黑球个数为,白球个数为8,化学式为Li2Se,所以白球代表Li,A正确;
B.Li原子序数为3,核外有2个电子层,最外层电子数为1,是第二周期第ⅠA族元素,B正确;
C.以顶点黑球Se原子为例,与其距离最近且相等的Se原子位于每个面的面心,共有12个,C错误;
D.若1号原子的分数坐标为,根据晶胞结构和分数坐标的定义, 2号原子的分数坐标为,D正确;
故答案选C。
14. 25℃时,将的稀溶液与的稀硫酸充分反应。已知,且。下列说法错误的是(忽略混合溶液体积和温度的变化)
A. 理论上,该反应不能设计成原电池
B. 充分反应后所得混合溶液中:
C. 该反应的离子方程式为
D. 往充分反应后所得溶液中滴入适量的溶液,并微热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为酸碱中和反应,属于非氧化还原反应,无电子转移,理论上不能设计成原电池,A不符合题意;
B.反应后溶液呈碱性,根据电荷守恒,因,推导可得,B符合题意;
C.该反应是强酸与强碱的中和反应,离子方程式为,C不符合题意;
D.反应后溶液中存在过量的,加入微热会反应生成,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D不符合题意;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. M是某种肺癌药物合成的重要中间体。实验室采用如图所示装置(夹持装置已略去)进行M的制备。
Ⅰ.反应原理:
Ⅱ.实验步骤如下:
ⅰ.在仪器a中依次加入甲醇150 mL、2,4-二羟基苯甲醛()和少量。启动电机,搅拌,待仪器a中的溶液形成碱性体系;
ⅱ.打开右边分液漏斗活塞,缓慢滴加异戊烯醛(),于室温下反应12 h;
ⅲ.将左边分液漏斗中盐酸加入仪器a中淬灭反应,调pH为,蒸馏除去甲醇(蒸馏装置已略去),水相用乙酸乙酯()萃取,萃取液依次用饱和食盐水(2×100 mL)洗涤,加入无水硫酸钠;
ⅳ.经一系列操作,最后得到M的质量为1.0608 g。
已知:无水硫酸钠具有吸水性。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________。
(2)步骤ⅰ中搅拌的目的是_________。
(3)进行步骤ⅲ时:
①加入盐酸后,发生反应的化学方程式为__________________。
②加入无水硫酸钠的作用为_________。
(4)萃取时,要用到分液漏斗(如图所示)。
①分液漏斗使用前应先_________。
②萃取后,应及时进行放气操作,下列操作方法正确的是_________(填标号)。
A
B
C
D
(5)M的产率为_________(不考虑操作过程中质量的损失)%。
【答案】(1)三颈烧瓶或三口烧瓶
(2)使反应物充分混合,加快溶解和反应速率,提高原料利用率
(3) ①. ②. 除去萃取液中的水分(或干燥萃取液/干燥有机相)
(4) ①. 检漏或检查是否漏液 ②. B
(5)80
【解析】
【分析】本实验题以肺癌药物合成中间体M的制备为背景,考查了化学实验基础仪器的识别、实验基本操作(如搅拌、萃取、分液漏斗的使用)、除杂干燥试剂的选择、酸碱中和反应方程式的书写以及化学反应产率的计算。解题的关键在于理清实验步骤中的物质转化关系,明确各试剂的作用,掌握分液漏斗的规范操作,并准确找出限量反应物进行产率计算。
【小问1详解】
根据仪器a的结构特征(具有三个颈口),可知其名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)。
【小问2详解】
步骤ⅰ中加入多种反应物和固体试剂,启动电机搅拌的目的是使反应物充分混合接触,从而加快反应速率,并使固体更好地溶解。
【小问3详解】
①步骤ⅰ中加入了少量形成碱性体系,步骤ⅲ中加入盐酸是为了淬灭反应并调节pH,盐酸与体系中的发生中和反应,化学方程式为:;②萃取洗涤后的有机相中会混有少量水分,已知无水硫酸钠具有吸水性,因此加入无水硫酸钠的作用是除去萃取液中的水分(即干燥有机相)。
【小问4详解】
①分液漏斗带有玻璃塞和活塞,为了防止实验过程中漏液,使用前应先检查是否漏水(或检漏);②萃取振荡过程中,由于溶剂挥发等原因会使漏斗内压强增大,需要及时放气。正确的放气操作是将分液漏斗倒置,使下端管口朝上,然后打开活塞放气,以防止液体流出。图A、C、D操作均错误,图B操作正确,故选B;
【小问5详解】
反应中2,4-二羟基苯甲醛的物质的量为,异戊烯醛的物质的量为。根据反应方程式可知两者按反应,故异戊烯醛过量,理论产量应按2,4-二羟基苯甲醛计算。理论上生成M的物质的量为。已知M的相对分子质量为,则M的理论质量为。实际得到M的质量为,故M的产率为。
16. 钴是重要的战略资源,以粗铜精炼废渣为原料提取钴的工艺流程如图所示。
已知:①粗铜精炼废渣中含、、、和。
②常温下,,。
(1)为了加快“酸浸”速率,可采取的措施有_________(填1种即可)。
(2)“氧化”时,和发生反应时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________。
(3)“沉铁”时,发生反应生成的化学方程式为_________。
(4)“除铜”时,发生反应的离子方程式为_________,该反应达到平衡后的平衡常数为_________。
(5)Pt与Co形成的晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图所示。
①Pt和Co的原子个数之比为_________。
②若该晶胞沿面对角线投影,则下列投影图正确的是_________(填标号)。
③若晶胞图中1号原子和2号原子之间的距离为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_________。
【答案】(1)粉碎废渣
(2)1:2 (3)
(4) ①. 或 ②.
(5) ①. 1:1 ②. D ③.
【解析】
【分析】该流程以粗铜精炼废渣为原料提取钴。首先加入硫酸进行酸浸,溶解废渣中的金属单质和金属氧化物,硅不溶成为滤渣1;接着加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,便于后续分离;然后加入氢氧化钠调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀(滤渣2)除去;随后加入硫化钴,利用沉淀转化原理将溶液中的铜离子转化为更难溶的硫化铜沉淀(滤渣3)除去,同时生成钴离子进入溶液;最后加入草酸钠溶液,与钴离子反应生成草酸钴沉淀,从而得到目标产品。
【小问1详解】
为了加快“酸浸”速率,可采取的措施有将废渣粉碎(增大固液接触面积)或适当升高温度、增大硫酸浓度、搅拌等;
【小问2详解】
反应方程式:,其中,为氧化剂, 为还原剂,物质的量之比为 1:2;
【小问3详解】
“沉铁”时,发生反应生成的化学方程式为;
【小问4详解】
“除铜”时,CoS(s)转化为CuS(s),发生反应的离子方程式为或;
平衡常数计算:;
【小问5详解】
①Pt原子:位于4个面心,个数为 。Co原子:位于8个顶点和2个面心 ,个数为 。因此Pt和Co的原子个数之比为1:1;
②若该晶胞沿面对角线投影为长方形,Co原子位于长方形的顶点和长边的中点位置;沿长边中点位置连线,平分为两个相同长方形后,Pt原子位于两个长方形的面心位置,故选D;
③1号原子是左下角顶点,2号原子是后侧面心,且1号原子和2号原子之间的距离为,假设边长为L,则。密度计算:边长 nm = cm;体积 cm3;质量 g;密度 。
【点睛】本题以粗铜精炼废渣提取钴的工艺流程及Pt-Co晶体结构为载体,综合考查化学反应速率影响因素、氧化还原反应计算、沉淀溶解平衡应用及晶胞结构分析。解题关键在于理解酸浸、氧化、沉铁、除铜、沉钴各步原理,掌握均摊法计算晶胞原子数,利用溶度积常数判断沉淀转化方向并计算平衡常数,结合晶胞几何关系推导密度表达式,体现化学原理在工业生产和物质结构中的应用。
17. 以丙烯和氧气为原料合成环氧丙烷,涉及的反应有:
ⅰ.2C3H6(g)+O2(g)2(g)
ⅱ. ;
ⅲ.(g)CH3CH2CHO(g) 。
回答下列问题:
(1)对于反应ⅲ,_________(用含、的代数式表示),_________(用含、的代数式表示)。
(2)查阅资料可知,,_________(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行,判断的理由为_________。
(3)在一定条件下,将和通入某密闭容器中发生反应ⅰ和ⅲ,测得丙烯平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
①已知,则a、b两点对应的丙烯的质量:a_________(填“>”“<”或“=”)b.
②点时,测得的物质的量分数为,则反应ⅲ的平衡常数_________(用分数表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)电化学方法也可以制备环氧丙烷(装置如图所示,两电极均为惰性电极)。该装置工作时:
①M电极为_________(填“阴极”或“阳极”)。
②N电极上的电极反应式为_________。
③若以铅酸蓄电池为该装置的电源,则M电极应与_________(填“Pb”或“”)电极相连。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 低温 ②. 该反应为放热、熵减的反应
(3) ①. < ②.
(4) ①. 阴极 ②. ③. Pb
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应ⅲ = ,因此: ;
平衡常数为指数关系,可得 ,因此 ;
【小问2详解】
反应ⅱ的,反应物气体总物质的量为,生成物为,故,根据,低温时,有利于反应自发进行;
【小问3详解】
①已知T1<T2,温度升高,丙烯的平衡转化率降低,说明反应为放热反应。温度越高,丙烯的转化量越少,剩余的丙烯质量越大。因此a、b两点对应的丙烯的质量:a<b;
②初始投料为、,点丙烯转化率为,则转化的丙烯为,剩余丙烯:,消耗 ,剩余:;产物(环氧丙烷+丙醛)总物质的量为,总物质的量。 已知丙醛物质的量分数为,故,,列三段式:
。 反应ⅲ的;
【小问4详解】
①M电极上得电子生成,发生还原反应,故M为阴极;
②N电极为阳极,丙烯被氧化为环氧丙烷,电极反应式为: ;
③电解池阴极接电源负极,铅酸蓄电池中为负极,为正极,因此电极应与相连。
18. 呋喹替尼(J)能够有效地抑制肿瘤生长,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为羟基、醚键和_________。
(2)的反应类型为_________,的作用为___________________________________________。
(3)过程中,第一步反应的化学方程式为______________________________________________________。
(4)DMF()的化学名称为N,N-二甲基甲酰胺,则N,N-二甲基乙酰胺的结构简式为___________________________。
(5)依据上述流程所给信息,与F发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
(6)M与B互为同分异构体,满足下列条件的M的结构有_________种(不考虑立体异构)。
①含有六元环;
②含有且无。
其中核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积之比为4∶4∶1的结构简式为_________。
【答案】(1)醛基 (2) ①. 取代反应 ②. 与生成的HBr反应,有利于反应正向进行,提高产率
(3)+NaOH+CH3CH2OH
(4)或
(5)++
(6) ①. 13 ②.
【解析】
【分析】由合成路线图可知,A()在、90℃条件下与B()发生取代反应生成C(),C在NaOH的无水乙醇溶液中加热到50℃条件下醇解得到钠盐()和乙醇,钠盐经盐酸酸化后得到D(),D在、50℃条件下生成E(),E与F()在条件下发生取代反应生成G(),G在甲胺甲醇溶液、50℃条件下反应生成H(),H在Pd/C、30℃、HCOONH4、CH3COOC2H5条件下反应生成J()。
【小问1详解】
由合成路线图可知A的结构简式为,故可知A分子中含有的官能团为羟基、醚键和醛基。
【小问2详解】
根据A()和C()的结构简式可知,A → C是A分子中酚羟基中的H原子被取代生成C和HBr,故 A → C 的反应类型为取代反应;可与生成的HBr反应,使A → C的反应向正方向进行,提高C的产率,故的作用为:与生成的HBr反应,有利于反应正向进行,提高产率。
【小问3详解】
由合成路线图及分析可知,C在NaOH无水乙醇溶液中加热到50℃条件下醇解生成钠盐()和乙醇,故CD的过程中第一步反应的化学方程式为:+NaOH+CH3CH2OH。
【小问4详解】
根据N,N-二甲基甲酰胺的结构简式可知,将N,N-二甲基甲酰胺的结构中醛基上的H原子换为-CH3即可得N,N-二甲基乙酰胺的结构简式,为或。
【小问5详解】
由合成路线图可知,E()与F()在条件下发生反应,E分子中碳碳双键上的H被F分子中与N相连的Br取代,生成G()和,则与F发生反应的化学方程式为:++。
【小问6详解】
由合成路线图可知,B的结构简式为,B的分子式为,M与B互为同分异构体,且M满足①含有六元环; ②含有 −OH且无−OBr,则M的结构简式中含有,环上的取代基为-OH和-Br,则先固定-OH在六元环上O的邻位,移动-Br,共5种结构;再固定-OH在六元环上O的间位,移动-Br,也有5种结构;最后固定-OH在六元环上O的对位,移动-Br,有3种结构,故M的结构简式总共有5+5+3=13种;
其中核磁共振氢谱显示只有3组峰,证明其结构对称,有3种等效H原子,取代基在六元环上O的对位,且峰面积之比为4∶4∶1,则其结构简式为。
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本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59 Pt-195
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、生活密切相关,下列物质的主要成分属于有机物的是
A.钢化玻璃
B.聚碳酸酯镜框
C.铜制计量秤
D.石墩
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语使用错误的是
A. 的俗名:小苏打 B. 的结构式:
C. 中子数为10的氧原子: D. 是第三周期第IIA族元素
3. 下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.
4. 下列说法错误的是
A. 分子晶体一定含有化学键
B. 离子晶体可能含共价键,金属晶体一定不含共价键
C. 不能与酸反应的氧化物,不一定就能与碱发生反应
D. 金属氧化物可能为酸性氧化物,碱性氧化物一定为金属氧化物
5. 下列操作或装置能达到相应实验目的的是(夹持装置已略去)
A.分离乙酸乙酯和饱和食盐水
B.稀释浓硫酸
C.制作简易燃料电池
D.探究浓度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
6. N-乙基咔唑(NEC)及其全氢化合物12H-NEC之间可以可逆转变(过程如图),是极具应用前景的有机液态储氢体系。下列说法正确的是
A. NEC属于烃
B. 存在顺反异构体
C. 0.1 mol NEC转化为12H-NEC时,理论上最多可消耗13.44 L
D. NEC在核磁共振氢谱中显示有6种不同的氢原子
7. 劳动实践与化学知识密切相关。下列劳动项目与对应化学知识均正确且有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用苯酚溶液杀菌消毒
苯酚是一种弱酸
B
向工业废水中加入FeS除去废水中的Cu2+
FeS水解使溶液显碱性
C
面点师傅用小苏打作膨松剂
NaHCO3固体溶于水吸热
D
清洁工人用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道
铝和NaOH溶液反应生成大量H2
A. A B. B C. C D. D
8. 电催化还原硝酸盐制氨(装置如图所示)为硝氮循环利用提供了一种有前景的方法。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 能量的转化形式主要是化学能转化为电能
B. 一段时间后,溶液的pH增大
C. 石墨Ⅰ电极上的电极反应式为
D. 石墨Ⅱ电极上发生氧化反应,失去电子
9. 化学家用无机物甲()成功制备了有机物乙[],X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Y为原子半径最小的元素,与具有相同的电子总数。X和Z、W同周期且相邻,基态Z、W原子均有2个单电子。下列说法错误的是
A. 仅由、两种元素可形成
B. 为含有极性键和非极性键的非极性分子
C. 仅由Y、Z、W三种元素形成的酸可能为二元弱酸
D. 仅由、、三种元素可形成离子化合物或共价化合物
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 等物质的量的和HCHO中,所含的分子数均为
B. 标准状况下,分子中,所含的键数目为0.6NA
C. 一定条件下,0.1 mol乙醇与足量的乙酸反应,可生成乙酸乙酯
D. 2.8 g由和组成的混合气体中,所含的氢原子总数为
11. 对下列事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
热稳定性:HF>HI
HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
B
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
C
向硫酸铜溶液中加入过量氨水,最终得到深蓝色溶液
生成,给出孤电子对,提供空轨道
D
不同溶剂中的溶解度:
分子虽有极性,但很微弱
A. A B. B C. C D. D
12. 下列反应的化学方程式书写正确的是
A. 氯气与丙烯的加成反应:CH3CH=CH2+Cl2
B. 氯乙烷的消去反应:
C. 乙醛的还原反应:
D. 乙二醇与丙二酸的缩聚反应:
13. 可用作新型电池材料,其晶胞(立方晶胞)结构如图所示。下列说法错误的是
A. 代表Li
B. Li是第二周期第ⅠA族元素
C. 与距离最近且相等的原子个数为8
D. 若1号原子的分数坐标为,则2号原子的分数坐标为
14. 25℃时,将的稀溶液与的稀硫酸充分反应。已知,且。下列说法错误的是(忽略混合溶液体积和温度的变化)
A. 理论上,该反应不能设计成原电池
B. 充分反应后所得混合溶液中:
C. 该反应的离子方程式为
D. 往充分反应后所得溶液中滴入适量的溶液,并微热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. M是某种肺癌药物合成的重要中间体。实验室采用如图所示装置(夹持装置已略去)进行M的制备。
Ⅰ.反应原理:
Ⅱ.实验步骤如下:
ⅰ.在仪器a中依次加入甲醇150 mL、2,4-二羟基苯甲醛()和少量。启动电机,搅拌,待仪器a中的溶液形成碱性体系;
ⅱ.打开右边分液漏斗活塞,缓慢滴加异戊烯醛(),于室温下反应12 h;
ⅲ.将左边分液漏斗中盐酸加入仪器a中淬灭反应,调pH为,蒸馏除去甲醇(蒸馏装置已略去),水相用乙酸乙酯()萃取,萃取液依次用饱和食盐水(2×100 mL)洗涤,加入无水硫酸钠;
ⅳ.经一系列操作,最后得到M的质量为1.0608 g。
已知:无水硫酸钠具有吸水性。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________。
(2)步骤ⅰ中搅拌的目的是_________。
(3)进行步骤ⅲ时:
①加入盐酸后,发生反应的化学方程式为__________________。
②加入无水硫酸钠的作用为_________。
(4)萃取时,要用到分液漏斗(如图所示)。
①分液漏斗使用前应先_________。
②萃取后,应及时进行放气操作,下列操作方法正确的是_________(填标号)。
A
B
C
D
(5)M的产率为_________(不考虑操作过程中质量的损失)%。
16. 钴是重要的战略资源,以粗铜精炼废渣为原料提取钴的工艺流程如图所示。
已知:①粗铜精炼废渣中含、、、和。
②常温下,,。
(1)为了加快“酸浸”速率,可采取的措施有_________(填1种即可)。
(2)“氧化”时,和发生反应时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________。
(3)“沉铁”时,发生反应生成的化学方程式为_________。
(4)“除铜”时,发生反应的离子方程式为_________,该反应达到平衡后的平衡常数为_________。
(5)Pt与Co形成的晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图所示。
①Pt和Co的原子个数之比为_________。
②若该晶胞沿面对角线投影,则下列投影图正确的是_________(填标号)。
③若晶胞图中1号原子和2号原子之间的距离为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_________。
17. 以丙烯和氧气为原料合成环氧丙烷,涉及的反应有:
ⅰ.2C3H6(g)+O2(g)2(g)
ⅱ. ;
ⅲ.(g)CH3CH2CHO(g) 。
回答下列问题:
(1)对于反应ⅲ,_________(用含、的代数式表示),_________(用含、的代数式表示)。
(2)查阅资料可知,,_________(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行,判断的理由为_________。
(3)在一定条件下,将和通入某密闭容器中发生反应ⅰ和ⅲ,测得丙烯平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
①已知,则a、b两点对应的丙烯的质量:a_________(填“>”“<”或“=”)b.
②点时,测得的物质的量分数为,则反应ⅲ的平衡常数_________(用分数表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)电化学方法也可以制备环氧丙烷(装置如图所示,两电极均为惰性电极)。该装置工作时:
①M电极为_________(填“阴极”或“阳极”)。
②N电极上的电极反应式为_________。
③若以铅酸蓄电池为该装置的电源,则M电极应与_________(填“Pb”或“”)电极相连。
18. 呋喹替尼(J)能够有效地抑制肿瘤生长,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为羟基、醚键和_________。
(2)的反应类型为_________,的作用为___________________________________________。
(3)过程中,第一步反应的化学方程式为______________________________________________________。
(4)DMF()的化学名称为N,N-二甲基甲酰胺,则N,N-二甲基乙酰胺的结构简式为___________________________。
(5)依据上述流程所给信息,与F发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
(6)M与B互为同分异构体,满足下列条件的M的结构有_________种(不考虑立体异构)。
①含有六元环;
②含有且无。
其中核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积之比为4∶4∶1的结构简式为_________。
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