内容正文:
塘沽十三中2025-2026学年度第一学期高三年级月考
化学学科考试
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
Li-7 O-16 Co-59
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、单选题(本题共12小题,每小题3分,共36分。)
1. 现代生活需要人们有一定的科学素养,下列有关化学的科学常识不正确的是
A. 为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
B. 钠具有强还原性,常用于冶炼金属,如钠能将熔融四氯化钛中的钛置换出来
C. 含氯消毒剂的原理主要是利用其强氧化性,破坏蛋白质的结构,从而达到消毒效果
D. 明矾净水利用了胶体分散质具有巨大的比表面积,具有很强的吸附能力
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. HClO的电子式:
B. 丙酸的分子式:CH3CH2COOH
C. CO2的π键电子云轮廓图:
D. 基态Ca2+的最外层电子排布图:
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A. Na2O2放入水中:Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B. 高温下Fe与H2O(g)反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C. 往AlCl3溶液中通入过量氨水:
D. SO2通入酸性KMnO4溶液中:
4. 下列关于有机物的鉴别、除杂或制备的说法正确的是
A. 甲烷中混有少量乙烯:通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
B. 只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来
C. 氯气与甲烷按照物质的量之比为2:1在光照条件下反应可制备纯净的二氯甲烷
D. 乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
5. 以下除杂方法正确的是(括号内为杂质)
A. NaCl溶液():适量BaCl溶液
B. 溶液():适量盐酸
C. 溶液():铜单质
D. :点燃
6. Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A. 反应过程中加入,能提高X的转化率
B. Y与的加成产物分子中不含手性碳原子
C. 可用银氨溶液鉴别X和Y
D. 等物质的量的X、Y分别与反应,最多消耗的物质的量之比为
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.检验1-溴丁烷的消去产物
B.可用于制备并测量其体积
C.碳酸钠与稀盐酸反应制备
D.验证非金属性
A. A B. B C. C D. D
8. 化合物可用作食品改良剂。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W和Y位于同一主族,且W的族序数与其电子数相等,Z的最外层电子数是其内层电子总数的一半,Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等。下列说法正确的是
A. 电负性:W>X B. W2X的空间结构为直线形
C. 最简单氢化物的沸点:X<Z D. Z的第一电离能高于其同周期相邻元素
9. 偶氮大环在光照下会发生顺反异构,可用作光开关,其相互转化如图所示。当偶氮大环呈反式结构时,光开关处于关闭态,不能键合碱金属离子;呈顺式结构时,偶氮参与配位,碱金属离子被键合到穴中。
下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 偶氮大环中所有碳、氮原子均采用杂化
C. 该偶氮大环处于状态a时,不能键合碱金属离子
D. 该偶氮大环键合碱金属离子的过程体现了分子识别的特征
10. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A. CCl4和CBr4的熔点
B. 邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C. O3和O2在水中的溶解度
D. ClCH2COOH和CCl3COOH的酸性
11. 硫及其化合物在工业生产中应用广泛,利用空气催化氧化法可将电石浆[主要成分为,含有]转化为石膏,其过程如图:
下列有关说法错误的是
A. 沸点:
B. 中含有离子键、共价键
C. 过程Ⅰ发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 通过上述流程将转化为,理论上共需要
12. CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业上以废铜泥(含)为原料制备CuCl的流程如图所示:
下列说法错误的是
A. “灼烧”时发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. “酸浸”步骤中,CuO转化为
C. “除杂”步骤中,作还原剂
D. “还原”时发生的反应为
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、非选择题(本题共3小题,共64分)
13. I.近年来,乳酸成为人们的研究热点之一,乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸味,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。可用以下方法制得的乳酸亚铁是一种很好的补铁剂:。
(1)Fe位于周期表______区,其价层电子的轨道表示式为____________。
(2)1 mol乳酸中σ键数目为______。乳酸分子中采用杂化的原子有______(填原子符号)。
(3)乳酸比它的同分异构体碳酸二甲酯沸点高,除了因为乳酸是极性分子外,还因为______________________。
(4)乳酸可聚合成聚乳酸,聚乳酸是一种新型的生物降解材料,可以替代部分塑料。其反应方程式为_______________________。
(5)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如图所示:
①检验溶液中混有选用的试剂为__________________溶液;
②反应Ⅱ的化学方程式为_______________________;
③实现反应Ⅲ的转化,可选择______(填序号)。
A.盐酸 B.氢碘酸 C.稀硝酸 D.氯气
(6)补铁剂中所含元素电负性由大到小的顺序为____________(元素符号,下同),除H之外的元素第一电离能由大到小的顺序为____________。
Ⅱ.钴酸锂的一种晶胞如下图所示(仅标出Li,Co与O未标出)
(7)晶胞中含有的个数为______。晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为,该钴酸锂晶体的密度可表示为_________。(用含有的计算式表示即可)
14. 某医药合成中间体F的合成路线如图所示:
(1)A的分子式为_________,系统命名为____________,有______种一氯代物;B分子含有的官能团有_________(填名称),最多______个原子共平面。
(2)A→B的反应类型为_________,B→A所需试剂及反应条件分别为_______________。
(3)在D→E的反应过程中,可能自身反应生成有机副产物G,G的结构简式:_________。
(4)写出E→F反应的化学方程式:________________________。
(5)M是B的同分异构体,其中满足下列所有条件的结构简式有(不含B)______种。
①含碳氧双键()
②含苯环且苯环上仅对位有取代基
写出其中能与溶液反应的结构简式:__________________。
(6)快递用的生鲜冰袋中含有聚丙烯酸钠可以以甲醛、丙二酸()和必要的无机试剂为原料制得。请参考题干合成路线及反应条件,写出其合成路线的流程图__________________。
15. 氯气是一种非常重要的化工原料,可用于制造盐酸、漂白剂、农药等。实验室制取氯气并进一步制取无水氯化铁的实验装置如下图所示:
已知:无水氯化铁在空气中易与水发生反应,加热易升华。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是__________________________。浓盐酸在反应中显示出来的性质是______(填写编号)。
a.只有还原性 b.还原性和酸性 c.只有氧化性 d.氧化性和酸性
(2)为使浓盐酸顺利流下可将a替换成________,试剂X为________。G中发生的离子反应为______________________。
(3)装置F中无水的作用是______________________。
(4)某兴趣小组用上述方法制备过程中发现,反应停止时与盐酸仍有剩余。
【提出猜想】
猜想1:随着反应进行,反应混合液中浓度降低,盐酸不能被氧化。
猜想2:随着反应进行,反应混合液中①________降低,盐酸不能被氧化。
【实验探究】将反应后的固液混合物倒出,平均分在两个试管中,设计并进行实验i和ii.
备选试剂:稀溶液、固体、浓硝酸、浓硫酸
序号
实验操作
实验现象
实验结论
i
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入②________,充分振荡,继续加热。
试纸未变蓝
猜想1不正确
ii
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入③________,充分振荡,继续加热。
一开始无现象,滴入溶液后试纸变蓝
猜想2可能正确
iii
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入固体,充分振荡,继续加热。
④________
猜想2正确
(5)闻氯气气味时应采用________法。盛装氯气的钢瓶瓶上应标有以下哪一个化学品安全使用标识________(填字母)。
A. B. C.
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塘沽十三中2025-2026学年度第一学期高三年级月考
化学学科考试
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
Li-7 O-16 Co-59
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、单选题(本题共12小题,每小题3分,共36分。)
1. 现代生活需要人们有一定的科学素养,下列有关化学的科学常识不正确的是
A. 为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
B. 钠具有强还原性,常用于冶炼金属,如钠能将熔融四氯化钛中的钛置换出来
C. 含氯消毒剂的原理主要是利用其强氧化性,破坏蛋白质的结构,从而达到消毒效果
D. 明矾净水利用了胶体分散质具有巨大的比表面积,具有很强的吸附能力
【答案】A
【解析】
【详解】A.生石灰是干燥剂,不能防止富脂食品氧化变质,为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入铁粉等抗氧化剂,故A错误;
B.金属钠常用于冶炼金属是因为具有强还原性,如钠能将熔融四氯化钛中的钛置换出来,故B正确;
C.含氯消毒剂的原理主要是利用其强氧化性,能破坏蛋白质的结构达到消毒效果,故C正确;
D.明矾净水利用了氢氧化铝胶体质具有巨大的比表面积,能吸附水中悬浮杂质,故D正确;
选A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. HClO的电子式:
B. 丙酸的分子式:CH3CH2COOH
C. CO2的π键电子云轮廓图:
D. 基态Ca2+的最外层电子排布图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸是共价化合物,仅存在共价键,电子式为,A错误;
B.题中为结构简式,丙酸分子式为,B错误;
C.图示为头碰头形式,π键应为肩并肩形式,C错误;
D.基态Ca2+的最外层电子为,电子排布图正确,D正确;
故选D。
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A. Na2O2放入水中:Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B. 高温下Fe与H2O(g)反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C. 往AlCl3溶液中通入过量氨水:
D. SO2通入酸性KMnO4溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应的正确方程式应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,选项A未配平,故A错误;
B.高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4而非Fe2O3,正确方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,故B错误;
C.氨水为弱碱,无法溶解Al(OH)3,反应生成Al(OH)3沉淀,正确方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,故C错误;
D.SO2与酸性KMnO4反应,方程式配平正确且符合氧化还原反应规律,故D正确;
故选D。
4. 下列关于有机物的鉴别、除杂或制备的说法正确的是
A. 甲烷中混有少量乙烯:通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
B. 只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来
C. 氯气与甲烷按照物质的量之比为2:1在光照条件下反应可制备纯净的二氯甲烷
D. 乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳,会引入新的杂质二氧化碳,故A错误;
B.溴水和己烯混合,溴水褪色;溴水和四氯化碳混合,液体分层,下层呈橙红色;溴水和淀粉碘化钾溶液混合,溶液变为蓝色;只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来,故B正确;
C.光照条件下甲烷与氯气的反应属于连锁反应,无法制得纯净的二氯甲烷,故C错误;
D.乙烷中混有少量乙烯,通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷,会引入新的杂质,故D错误;
选B。
5. 以下除杂方法正确的是(括号内为杂质)
A. NaCl溶液():适量BaCl溶液
B. 溶液():适量盐酸
C. 溶液():铜单质
D. :点燃
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入适量氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和NaCl,适量时无新杂质,A正确;
B.盐酸会与和都反应,破坏原物质,B错误;
C.铜与反应生成氯化亚铁,引入新杂质,C错误;
D.二氧化碳中CO浓度低无法点燃,且容易引入氧气杂质,D错误;
故选A。
6. Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A. 反应过程中加入,能提高X的转化率
B. Y与的加成产物分子中不含手性碳原子
C. 可用银氨溶液鉴别X和Y
D. 等物质的量的X、Y分别与反应,最多消耗的物质的量之比为
【答案】A
【解析】
【分析】该反应的流程为与发生取代反应生成和。
【详解】A.X中含酚羟基(),与溴代烯烃反应生成Y(醚)和HBr。可中和生成的HBr(),降低HBr浓度,使平衡正向移动,提高X的转化率,A正确;
B.Y中含碳碳双键,与Br2加成后生成,※标注的均为手性碳,共含有2个手性碳原子,B错误;
C.X和Y均含醛基(-CHO),均能与银氨溶液发生银镜反应,无法鉴别,C错误;
D.X中苯环(3 mol )、醛基(1 mol )共消耗4 mol ;Y中苯环(3 mol)、醛基(1 mol)、碳碳双键(1 mol)共消耗5 mol ,比例为4:5,D错误;
故答案选A。
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.检验1-溴丁烷的消去产物
B.可用于制备并测量其体积
C.碳酸钠与稀盐酸反应制备
D.验证非金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成1-丁烯,挥发的乙醇杂质可被水吸收除去,1-丁烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可检验消去产物,A正确;
B.生石灰与浓氨水反应可制备,但极易溶于水,不能用排水法测量其体积,B错误;
C.碳酸钠为粉末状固体会透过带孔隔板落入溶液中,无法控制反应的发生与停止,且密度大于空气,收集时应长进短出,装置不符合要求,C错误;
D.验证非金属性强弱应比较最高价氧化物对应水化物的酸性,不是的最高价含氧酸,同时HCl易挥发,会进入硅酸钠溶液中对CO2与硅酸钠的反应造成干扰,也不能完成非金属性比较的实验,D错误;
故答案选A。
8. 化合物可用作食品改良剂。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W和Y位于同一主族,且W的族序数与其电子数相等,Z的最外层电子数是其内层电子总数的一半,Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等。下列说法正确的是
A. 电负性:W>X B. W2X的空间结构为直线形
C. 最简单氢化物的沸点:X<Z D. Z的第一电离能高于其同周期相邻元素
【答案】D
【解析】
【分析】W的族序数等于其电子数,推断W为H(IA族,原子序数1);W与Y同主族,且之间还有种元素X,故Y为IA族的Na;Z的最外层电子数为5(内层电子总数10,即2+8),推断Z为P(原子序数15);Y(Na)和Z(P)的最外层电子数之和为1+5=6,等于X的最外层电子数,推断X为O(原子序数8);化合物为Na2HPO4,符合题意,据此分析。
【详解】A.电负性O>H,A错误;
B.H2O的空间结构为V形,不是直线形,B错误;
C.最简单氢化物分别为H2O和PH3,H2O存在分子间氢键,沸点更高,故H2O>PH3,C错误;
D.Z的第一电离能因为其价电子排布符合半满规律(2s22p3),故失去一个电子更难,第一电离能高于同周期相邻元素,D正确;
故选D。
9. 偶氮大环在光照下会发生顺反异构,可用作光开关,其相互转化如图所示。当偶氮大环呈反式结构时,光开关处于关闭态,不能键合碱金属离子;呈顺式结构时,偶氮参与配位,碱金属离子被键合到穴中。
下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 偶氮大环中所有碳、氮原子均采用杂化
C. 该偶氮大环处于状态a时,不能键合碱金属离子
D. 该偶氮大环键合碱金属离子的过程体现了分子识别的特征
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但ⅤA族因p轨道半满稳定,第一电离能大于ⅥA族。C、N、O位于第二周期,第一电离能顺序为C)<O)<N,A正确;
B.偶氮大环中,苯环及偶氮基(-N=N-)的C、N原子为sp2杂化,但大环中连接醚键的饱和碳(如-CH2-)形成4个σ键,为sp3杂化,B错误;
C.状态a中偶氮基(-N=N-)两侧苯环位于双键异侧,为反式结构,题干明确反式时不能键合碱金属离子,C正确;
D.分子识别指分子通过非共价键特异性结合,该大环顺式时选择性键合碱金属离子,体现分子识别特征,D正确;
故选B。
10. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A. CCl4和CBr4的熔点
B. 邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C. O3和O2在水中的溶解度
D. ClCH2COOH和CCl3COOH的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.四氯化碳和四溴化碳都是分子晶体,后者的相对分子质量大于前者,则前者的熔点于低于后者,A不符合题意;
B.邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的分子间作用力小于对羟基苯甲醛,沸点低于对羟基苯甲醛,B不符合题意;
C. 臭氧与二氧化硫是等电子体,二氧化硫中心原子的孤电子对数为,价层电子对数为3,分子的空间构型为V形, 是结构不对称的极性分子,而氧气是非极性分子,所以由相似相溶原理可知,臭氧在水中的溶解度大于氧气,C符合题意;
D.氯原子是吸电子基,会使羧酸分子中羟基的极性增强,电离出氢离子的能力增强,酸性增强,所以一氯乙酸的酸性弱于三氯乙酸,D不符合题意;
故选C。
11. 硫及其化合物在工业生产中应用广泛,利用空气催化氧化法可将电石浆[主要成分为,含有]转化为石膏,其过程如图:
下列有关说法错误的是
A. 沸点:
B. 中含有离子键、共价键
C. 过程Ⅰ发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 通过上述流程将转化为,理论上共需要
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O和H2S组成和结构相似,但水分子之间存在氢键,所以沸点:,故A正确;
B.中钙离子与硫酸根离子之间存在离子键,H2O中存在O-H共价键,故B正确;
C.过程Ⅰ发生的反应为,氧化剂为O2,还原剂Mn(OH)2,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故C正确;
D.上述流程涉及到的部分反应有:、、,关系式为,所以将转化为,理论上共需要,故D错误;
故答案为:D。
12. CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业上以废铜泥(含)为原料制备CuCl的流程如图所示:
下列说法错误的是
A. “灼烧”时发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. “酸浸”步骤中,CuO转化为
C. “除杂”步骤中,作还原剂
D. “还原”时发生的反应为
【答案】C
【解析】
【分析】废铜泥在空气中灼烧将、、转化为CuO,将Fe转化为铁的氧化物,加入硫酸酸浸后CuO和铁的氧化物溶解成硫酸铜和硫酸铁、硫酸亚铁等,除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液后,将亚铁离子氧化成铁离子,然后变成氢氧化铁沉淀除去,滤液为硫酸铜溶液,加入亚硫酸钠和氯化钠后得到CuCl,据此分析
【详解】A.“灼烧”时发生反应:,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,A正确;
B.溶于稀硫酸转化为,B正确;
C.根据分析,“除杂”步骤中,作氧化剂氧化Fe2+,C错误;
D.“还原”时溶液中的铜离子与亚硫酸钠、氯化钠、水反应的离子方程式为,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、非选择题(本题共3小题,共64分)
13. I.近年来,乳酸成为人们的研究热点之一,乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸味,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。可用以下方法制得的乳酸亚铁是一种很好的补铁剂:。
(1)Fe位于周期表______区,其价层电子的轨道表示式为____________。
(2)1 mol乳酸中σ键数目为______。乳酸分子中采用杂化的原子有______(填原子符号)。
(3)乳酸比它的同分异构体碳酸二甲酯沸点高,除了因为乳酸是极性分子外,还因为______________________。
(4)乳酸可聚合成聚乳酸,聚乳酸是一种新型的生物降解材料,可以替代部分塑料。其反应方程式为_______________________。
(5)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如图所示:
①检验溶液中混有选用的试剂为__________________溶液;
②反应Ⅱ的化学方程式为_______________________;
③实现反应Ⅲ的转化,可选择______(填序号)。
A.盐酸 B.氢碘酸 C.稀硝酸 D.氯气
(6)补铁剂中所含元素电负性由大到小的顺序为____________(元素符号,下同),除H之外的元素第一电离能由大到小的顺序为____________。
Ⅱ.钴酸锂的一种晶胞如下图所示(仅标出Li,Co与O未标出)
(7)晶胞中含有的个数为______。晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为,该钴酸锂晶体的密度可表示为_________。(用含有的计算式表示即可)
【答案】(1) ①. d ②.
(2) ①. ②. C、O
(3)乳酸分子间能形成氢键
(4) (5) ①. (铁氰化钾) ②. ③. C
(6) ①. O>C>H>Fe ②. O>C>Fe
(7) ①. 16 ②.
【解析】
【小问1详解】
Fe的基态核外电子排布为,最后填入的是d能级,因此位于元素周期表d区。按洪特规则,3d的5个轨道先各自单占,再有1个轨道形成电子对,4s轨道中有一对电子,故价层电子轨道表示式如下。
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【小问2详解】
乳酸的结构为。每个分子中有4个C—H键、2个O—H键、2个C—C键、2个C—O单键以及羰基双键中的1个σ键,共有11个σ键,所以1 mol乳酸中含个σ键。甲基碳、中间碳及羟基氧存在杂化,因此所求原子符号为C、O;
【小问3详解】
乳酸含羟基和羧基,分子间能形成氢键,分子间作用力较强,故乳酸的沸点较高;
【小问4详解】
乳酸分子同时含羟基和羧基,属于AB型单体。n个乳酸分子形成一条无环线性聚酯链时有n−1个分子间连接,每形成一个酯键脱去一个水分子,链两端分别保留H和OH。完整反应方程式如下。
;
【小问5详解】
图中A为Fe,B位于“氧化物、+2”位置,对应FeO;C位于“碱、+2”位置,对应;D位于“碱、+3”位置,对应;E位于“盐、+3”位置,对应含的盐。
①检验溶液中混有,可加入(铁氰化钾)溶液,生成特征蓝色沉淀。
②反应Ⅱ是氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,化学方程式为。
A.盐酸与FeO反应只能生成亚铁盐,不能得到铁(Ⅲ)盐,A错误;
B.氢碘酸没有把铁(Ⅱ)氧化为铁(Ⅲ)的能力,B错误;
C.稀硝酸兼具酸性和氧化性,可使FeO转化为铁(Ⅲ)盐,C正确;
D.题干未给出氯气与固体FeO反应所需的额外条件,不能自行补充条件,D错误;
故选C;
【小问6详解】
补铁剂含C、H、O、Fe,电负性由大到小为O>C>H>Fe。根据各元素的第一电离能,除H外的顺序为O>C>Fe;
【小问7详解】
图中Li占据8个顶点、6个面心和4个在晶胞内部,因此一个晶胞含Li的数目为。由的组成可知,一个晶胞含8个化学式单元,故含的个数为16。一个晶胞的质量对应8个钴酸锂化学式单元,将pm换算为cm后,根据密度等于质量与体积之比可得。
14. 某医药合成中间体F的合成路线如图所示:
(1)A的分子式为_________,系统命名为____________,有______种一氯代物;B分子含有的官能团有_________(填名称),最多______个原子共平面。
(2)A→B的反应类型为_________,B→A所需试剂及反应条件分别为_______________。
(3)在D→E的反应过程中,可能自身反应生成有机副产物G,G的结构简式:_________。
(4)写出E→F反应的化学方程式:________________________。
(5)M是B的同分异构体,其中满足下列所有条件的结构简式有(不含B)______种。
①含碳氧双键()
②含苯环且苯环上仅对位有取代基
写出其中能与溶液反应的结构简式:__________________。
(6)快递用的生鲜冰袋中含有聚丙烯酸钠可以以甲醛、丙二酸()和必要的无机试剂为原料制得。请参考题干合成路线及反应条件,写出其合成路线的流程图__________________。
【答案】(1) ①. C8H6O2 ②. 1,4-苯二甲醛 ③. 2 ④. 醛基、醇羟基 ⑤. 16
(2) ①. 还原反应 ②. O2、Cu或Ag催化和加热
(3)CH3OCH3 (4)++
(5) ①. 5 ②.
(6)
【解析】
【小问1详解】
A为对苯二甲醛,分子式为C8H6O2;用系统命名法为1,4-苯二甲醛;对苯二甲醛有两种不同化学环境的氢原子,因此一氯代物有2种;B含有的官能团为醛基和醇羟基;醛基和苯环上的原子共平面,共13个,羟甲基上最多有3个原子与其余原子共平面,故总共16个原子共平面;
【小问2详解】
A→B的反应中,醛基被转化为羟甲基,该反应为还原反应;将羟甲基氧化为醛,氧化剂为氧气,反应条件为Cu或Ag催化并加热;
【小问3详解】
甲醇发生分子间脱水反应,产物为二甲醚,结构简式CH3OCH3;
【小问4详解】
E→F发生了取代反应,醇羟基被氯原子代替,据此写出化学方程式为:++;
【小问5详解】
M是B的同分异构体,其中满足下列条件:①含碳氧双键,说明可能是醛基、羰基、羧基和酯基;②含苯环且苯环上仅对位有取代基,说明苯环有两个取代基,若含碳氧双键为醛基,则结构为或,若含碳氧双键为羰基,则结构为,若含碳氧双键为羧基,则结构为,若含碳氧双键为酯基,则结构为,则结构简式有5种;该同分异构体能与碳酸氢钠反应,说明含有羧基,因此结构简式为;
【小问6详解】
由结构简式可以推断,该高分子化合物的原料为,故设计合成路线时首先以合成为目标。根据B合成C可知,甲醛与丙二酸反应,生成;根据C生成D可知,在加热下生成;与碳酸氢钠反应,生成;在一定条件下,生成,故合成路线为。
15. 氯气是一种非常重要的化工原料,可用于制造盐酸、漂白剂、农药等。实验室制取氯气并进一步制取无水氯化铁的实验装置如下图所示:
已知:无水氯化铁在空气中易与水发生反应,加热易升华。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是__________________________。浓盐酸在反应中显示出来的性质是______(填写编号)。
a.只有还原性 b.还原性和酸性 c.只有氧化性 d.氧化性和酸性
(2)为使浓盐酸顺利流下可将a替换成________,试剂X为________。G中发生的离子反应为______________________。
(3)装置F中无水的作用是______________________。
(4)某兴趣小组用上述方法制备过程中发现,反应停止时与盐酸仍有剩余。
【提出猜想】
猜想1:随着反应进行,反应混合液中浓度降低,盐酸不能被氧化。
猜想2:随着反应进行,反应混合液中①________降低,盐酸不能被氧化。
【实验探究】将反应后的固液混合物倒出,平均分在两个试管中,设计并进行实验i和ii.
备选试剂:稀溶液、固体、浓硝酸、浓硫酸
序号
实验操作
实验现象
实验结论
i
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入②________,充分振荡,继续加热。
试纸未变蓝
猜想1不正确
ii
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入③________,充分振荡,继续加热。
一开始无现象,滴入溶液后试纸变蓝
猜想2可能正确
iii
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入固体,充分振荡,继续加热。
④________
猜想2正确
(5)闻氯气气味时应采用________法。盛装氯气的钢瓶瓶上应标有以下哪一个化学品安全使用标识________(填字母)。
A. B. C.
【答案】(1) ①. ②.
b (2) ①.
恒压滴液漏斗 ②.
饱和食盐水 ③.
(3)
防止G中的水蒸气进入E中,避免无水氯化铁发生水解
(4) ①.
(或氢离子) ②.
固体 ③.
浓硫酸 ④.
试纸未变蓝 (5) ①.
扇闻 ②.
B
【解析】
【分析】A为氯气发生装置,利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,B中装饱和食盐水除去氯化氢,C中装浓硫酸除去水蒸气,从而得到干燥纯净的氯气,干燥的氯气与铁屑在加热条件下反应生成氯化铁。由于氯化铁易升华,E装置利用冷水浴对其进行冷却收集,无水氯化铁极易水解,F中的无水氯化钙用于防止G中水蒸气逆流进入E中;G中氢氧化钠溶液用于吸收多余的有毒氯气,防止污染环境。
【小问1详解】
装置A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水,方程式为;
在该反应中,部分氯化氢中的氯元素化合价升高生成氯气,表现出还原性,另一部分氯化氢生成氯化锰和水,化合价未变,表现出酸性,因此浓盐酸同时表现出还原性和酸性,选b。
【小问2详解】
为平衡漏斗与烧瓶内的气压,使液体顺利滴下,应将普通分液漏斗替换为恒压滴液漏斗;制得的氯气中混有挥发出的气体,试剂X用于除杂,应为饱和食盐水;装置G用于吸收尾气氯气,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为。
【小问3详解】
题干已知“无水氯化铁在空气中易与水发生反应”,装置G中含有水,空气中也含有水蒸气,装置F中无水起干燥作用,可以阻挡水蒸气进入收集器E,防止收集到的无水氯化铁变质。
【小问4详解】
猜想1认为是浓度降低导致反应停止,则猜想2应认为是浓度降低导致反应停止;
实验i的结论是猜想1不正确,说明补充后反应仍不能进行,为了不引入多余的水分(水分会进一步稀释 ),应加入 固体;
实验ii的结论是猜想2可能正确,说明补充后反应重新发生,生成了氯气使淀粉KI试纸变蓝,备选试剂中能提供大量 且不具有强氧化性干扰实验的只有浓硫酸;
实验iii加入了 固体,目的是排除实验ii中引入的对实验结果的干扰,既然最终结论是猜想2正确(即确实是 浓度降低所致),那么单独加入不会产生氯气,故现象为试纸未变蓝。
【小问5详解】
氯气是有毒气体,闻气味时必须采用扇闻法(用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的气体飘进鼻孔);
氯气属于有毒气体,图A为易燃标志,图B为有毒品标志,图C为腐蚀品标志,故钢瓶上应标有B标识。
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