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武平一中高三化学校本作业(8)20260909
1.近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队受人类“弓弩”等结构启发,研制出一种超轻、超弹、耐极温名为“碳弹簧”的新型碳材料,被认为是制造智能磁性和振动传感器的理想材料,有望用于外太空探测。下列说法错误的是
A.古代弓弩一般使用多层竹、木片制作,竹的主要成分是纤维素
B.碳弹簧由多孔碳材料制作,多孔碳属于新型无机非金属材料
C.是制造智能磁性材料的原料之一,属于合金
D.发射外太空探测设备最理想的燃料是液态氢
【答案】C
【详解】A.竹的主要成分是纤维素,选项A正确;
B.多孔碳属于新型无机非金属材料,选项B正确;
C.属于复合氧化物,不属于合金,选项C错误;
D.氢的燃烧产物是,产物无污染,因此液态氢是最理想的燃料,选项D正确;
答案选C。
2.下列关于仪器使用的说法中正确的是
A.②④⑤使用前均需检漏 B.③⑥不能用酒精灯直接加热
C.①③可用于蒸馏实验 D.⑤可用于分离乙醇和水
【答案】A
【详解】A.②为滴定管,④为容量瓶,⑤为分液漏斗,三个仪器具有旋塞、活塞或磨口塞结构,在使用前需要检漏,A项正确;
B.③为蒸馏烧瓶,不能用酒精灯直接加热,⑥为坩埚,能够使用酒精灯直接加热,B项错误;
C.①为球形冷凝管,③为蒸馏烧瓶,蒸馏实验中一般使用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于有机实验中,起冷凝回流的作用,C项错误;
D.⑤为分液漏斗,用于分离互不相溶的液体混合物,常用于萃取操作中,乙醇能与水以任意比例互溶,通常采用蒸馏操作进行分离,D项错误;
3.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.78 g 中含有π键的数目为
B.溶液中,数目为
C.6.4 g Cu与足量S加热反应,转移电子数为
D.
标况下,28 g 和的混合气体中所含的H原子数一定为
【答案】D
【详解】A.78 g苯的物质的量为1 mol,苯分子中存在六中心六电子的离域大π键,1 mol苯含π键数目为,不是,A错误;
B.在水溶液中会发生水解,溶液中的物质的量小于0.01 mol,数目小于,B错误;
C.Cu与足量S加热反应生成,Cu元素化合价升高为+1价,6.4 g即0.1 mol Cu反应转移电子数为,不是,C错误;
D.和的二者最简式均为,28 g混合气体中含的物质的量为,所含H原子数为,D正确;
故选D。
4.下列实验装置能达到实验目的的是
① ② ③ ④
①检验溴乙烷发生消去
②检验氯苯消去反应的产物
③加热乙醇与浓硫酸的混合液,迅速升温到170℃反应生成乙烯
④实验室制乙炔并检验乙炔具有不饱和键
A.②③④ B.②③ C. ④ D.①②③④
【答案】C
【详解】①溴乙烷与的乙醇溶液共热时,挥发的乙醇也能被酸性溶液氧化使其褪色,干扰乙烯的检验,错误;
②氯苯中氯原子直接与苯环相连,形成p‑π共轭使C‑Cl键稳定,不能发生消去反应,错误;
③乙醇与浓硫酸共热制乙烯时,迅速升温到可减少副产物乙醚生成,错误;
④电石与饱和食盐水反应生成乙炔,混有的、PH3等还原性杂质被溶液吸收,乙炔可与溴发生加成反应使溴的溶液褪色,证明乙炔含不饱和键,正确;
5.有机化合物乙是稀土永磁材料前驱体,220℃升华,环戊二烯制备化合物乙的过程如图所示。下列相关说法错误的是
A.能与H2发生加成反应
B.化合物甲的化学式为C5H5Na
C.乙中含有极性共价键和非极性共价键
D.乙晶体属于离子晶体
【答案】D
【详解】A.环戊二烯含有碳碳双键,能与发生加成反应,A正确;
B.环戊二烯分子式为,与反应脱去1分子得到甲,故甲的化学式为,B正确;
C.乙中键为极性共价键,键为非极性共价键,因此同时含有极性共价键和非极性共价键,C正确;
D.离子晶体熔沸点较高,题干说明乙220℃可升华,证明其熔沸点低,不属于离子晶体,D错误;
故选D。
6.1,3-丁二烯与HBr反应过程的能量变化示意图如下。
资料:不同位点的碳正离子(中间体)与溴离子结合,得到不同的产物。
下列说法不正确的是
A.1,2-加成产物的结构简式为
B.1,4-加成产物比1,2-加成产物更稳定
C.1,2-加成产物不存在顺反异构体,1,4-加成产物存在顺反异构体
D.生成1,2-加成产物的反应速率比生成1,4-加成产物的反应速率快,但两个反应最终同时达到平衡
【答案】A
【详解】A.1,3-丁二烯与HBr发生马氏1,2-加成时,氢加在含氢更多的端位双键碳上,1,2-加成产物的结构简式应为,选项给出的结构错误,A错误;
B.物质能量越低稳定性越强,由能量变化图可知1,4-加成产物的能量低于1,2-加成产物的能量,故1,4-加成产物更稳定,B正确;
C.1,2-加成产物的碳碳双键中1个碳原子连接2个氢原子,不满足顺反异构的条件;1,4-加成产物的碳碳双键两端碳原子均连接不同基团,存在顺反异构体,C正确;
D.生成1,2-加成产物的活化能更低,反应速率更快;两个反应为同一体系中的平行竞争反应,体系达到平衡时两个反应同时达到平衡状态,D正确;
故答案为A。
7.利用重结晶法纯化苯甲酸的流程如下。
已知:ⅰ.物质的溶解度
苯甲酸的溶解度/(g/100 g水)
0.34
0.85
2.2
的溶解度/(g/100 g水)
36.1
37.0
38.0
ⅱ.收率
下列说法不正确的是
A.“加热溶解”可提高苯甲酸的溶解度和溶解速率
B.“趁热过滤”时使用热的漏斗可减少苯甲酸析出
C.用乙醇洗涤“晶体”的收率比用蒸馏水洗涤的收率高
D.取最后一次洗涤液,滴入适量稀硝酸,使其酸化,然后滴入溶液,不产生白色沉淀,说明晶体洗涤干净
【答案】C
【详解】A.温度升高,苯甲酸的溶解度增大,且分子运动速率加快,溶解速率提高,A正确;
B.“趁热过滤”时使用热的漏斗可维持溶液温度,避免温度降低导致苯甲酸析出造成损失,可减少苯甲酸析出,B正确;
C.苯甲酸属于有机物,根据相似相溶原理,苯甲酸在乙醇中溶解度远大于在冷水中的溶解度,若用乙醇洗涤晶体,会导致大量苯甲酸溶解损失,产品质量降低,收率比用蒸馏水洗涤更低,C错误;
D.粗品中含有的可溶性杂质为,若最后一次洗涤液中滴加酸化的溶液无白色沉淀生成,说明洗涤液中无,晶体已洗涤干净,D正确;
故选C。
8.一种离子液体结构如图,其中Y、Z、M、N位于同一短周期,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是
A.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子序数:N>Z>Y>M
D.最简单氢化物沸点:N>Z
【答案】B
【分析】根据题干信息,Y的一种同位素可用于考古断代,可直接确定Y为碳元素;又因为Y、Z、M、N位于同一短周期(即第二周期),结合成键特征:阳离子里Z形成3个共价键、阴离子带1个单位负电荷,可推Z为氮元素;阴离子中M和4个N成键且整体带负电,可推M为B;N形成1个共价键,推N为F;即Y是C、Z是N、M是B、N是F。
【详解】A.阴离子中B得到一个电子,和F形成4个共价键,故阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,A正确;
B.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,故非金属性:B<N,最高价氧化物对应水化物的酸性:,B错误;
C.原子序数:,C正确;
D.标准状况下HF为液体,为气体,故最简单氢化物沸点:,D正确;
故选B。
9.沉香中含有一种天然药物卡拉酮,具有镇静抗菌作用,其部分合成路线如图所示。
回答下列问题
(1)G中的官能团名称为_______、_______。
(2)H→I的反应类型为_______。
(3)H中含有_______个手性碳原子。
(4)E→F的化学方程式为_______。
(5)写出E的同分异构体中含有一个呋喃环(),核磁共振显现出3组峰,峰面积比为6∶1∶1的结构简式_______、_______。
(6)已知C→D为羟醛缩合反应,在一定条件下可逆向进行,请写出J的逆反应产物M以及J的异构体N的结构简式(N含有两个六元环)_______、_______。
【答案】(1) 碳碳双键 羧基
(2)消去反应
(3)5
(4)++HCl
(5)
(6)
【分析】
化合物A中的碳碳双键转化为碳碳单键,同时醇羟基上的H被取代为TMS;化合物B中的碳碳双键与反应将B中的碳碳双键转化为碳碳单键生成化合物C;化合物C中酮羰基的邻位碳上的H原子与另一个酮羰基先加成后消去形成化合物D;根据化合物D的分子式()可知,D生成E为还原反应,结合化合物F的结构可知,D中的酮羰基转化为醇羟基,故E的结构简式为;E中的醇羟基与发生取代反应生成化合物F。
【详解】(1)G中的官能团有碳碳双键、羧基。
(2)H→I的反应中H中的碳碘键发生消去反应生成碳碳双键。
(3)
H中含有5个手性碳,用“*”表示:。
(4)
E→F的反应中E中断裂O-H键、中断裂C-Cl键,发生取代反应,化学方程式为++HCl。
(5)
E(,,不饱和度为3)的同分异构体中含有一个呋喃环(,不饱和度为3),核磁共振显现出3组峰,峰面积比为6∶1∶1,根据H原子个数可知H的实际比为12:2:2,故有4个相同的甲基,上连接的取代基对称分布,符合要求的结构简式有、。
(6)
C→D为羟醛缩合反应,在一定条件下可逆向进行,故D中的六元环中的碳碳双键需断裂让一侧形成酮羰基即可逆反应合成C,化合物J断裂碳碳双键形成酮羰基,故M为,M在哌啶、乙酸条件下要形成两个六元环。中2号酮羰基邻—CH3中C—H键断裂,与1号酮羰基发生先加成、后消去的反应生成N,则化合物N的结构简式为。
10.钼(Mo)是重要的战略金属。一种由辉钼矿(,含有少量Cu、Zn、Fe的硫化物和)生产高纯度的工艺流程如下图所示。
回答下列问题。
(1)经“焙烧”转化为和,该反应的化学方程式为_________。
(2)“焙烧”时也会生成少量的,需在“氨浸”前加入适量_________溶液(填a、b或c)进行处理。
a. b.NaClO c.NaCl
(3)“酸洗”后残留的少量锌和铜,在“氨浸”过程中分别转化为配离子和_________。
(4)不溶于水和稀酸,但可溶于碱。“氨浸”过程中转化为可溶的,该反应的离子方程式为_________。
(5)“滤渣1”的主要成分为和_________。
(6)“除杂”后,全部转化为_________沉淀。若,,则_________。已知: ;。
(7)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为_________。
【答案】(1)
(2)b
(3)[Cu(NH3)4]2+
(4)
(5)SiO2
(6) ZnS 4.8×10-10
(7)
【分析】辉钼矿在空气中焙烧时,金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫;向焙烧渣中加入盐酸酸洗,将氧化铜、氧化锌、氧化铁转化为氯化物,三氧化钼、二氧化硅不反应,过滤得到酸洗液和滤渣;向滤渣中加入氨水,将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵,少量的铜离子、锌离子转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子,二氧化硅不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣1和滤液;向滤液中加入硫化铵除杂,将溶液中四氨合铜离子、四氨合锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀,过滤得到含有硫化铜、硫化锌的滤渣2和滤液;滤液经蒸发结晶、过滤得到(NH4)6Mo7O24·4H2O;(NH4)6Mo7O24·4H2O煅烧得到三氧化钼。
【详解】(1)由分析可知,焙烧时二硫化钼发生的反应为二硫化钼与氧气高温条件下反应生成三氧化钼和二氧化硫,反应的化学方程式为:;
(2)由题意可知,氨浸前加入适量试剂的目的是将二氧化钼氧化为三氧化钼,便于氨浸转化为钼酸铵,则选择的试剂为具有强氧化性的次氯酸钠,故选b;
(3)由分析可知,氨浸时加入氨水的目的是将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵,少量的铜离子、锌离子转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子;
(4)由分析可知,氨浸时加入氨水的目的是将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵,反应的离子方程式为:;
(5)由分析可知,滤渣1的主要成分为二氧化硅;
(6)由分析可知,除杂加入硫化铵除杂的目的是将溶液中四氨合铜离子、四氨合锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀,其中四氨合锌离子发生的反应为:[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3,反应的平衡常数为:K=====,由题意可知,溶液中四氨合锌离子的浓度为:=4.8×10-10 mol/L;
(7)由分析可知,煅烧时发生的反应为(NH4)6Mo7O24·4H2O煅烧发生分解反应生成三氧化钼、氨气和水,反应的化学方程式为:。
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$武平一中高三化学校本作业(8)20260910
1.某高校院士团队受人类“弓弩”等结构启发,研制出一种超轻、超弹、耐极温名为“碳弹簧”
的新型碳材料。下列说法错误的是
A.古代弓弩一般使用多层竹、木片制作,竹的主要成分是纤维素
B.碳弹簧由多孔碳材料制作,多孔碳属于新型无机非金属材料
C.CoFe,O4是制造智能磁性材料的原料之一,CoFe,O4属于合金
D.发射外太空探测设备最理想的燃料是液态氢
2.下列关于仪器使用的说法中正确的是
(4
A.②④⑤使用前均需检漏
B.③⑥不能用酒精灯直接加热
C.①③可用于蒸馏实验
D.⑤可用于分离乙醇和水
3.W为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.78g
○中含有n键的数目为3W
B.100mL0.lmol·L1Na,SO3溶液中,SO数目为0.01Na
C.6.4gC1与足量S加热反应,转移电子数为0.2N
D.标况下,28gCH4和C,H。的混合气体中所含的H原子数一定为4WA
4.下列实验装置能达到实验目的的是
2.0g NaOH
饱和食盐水
15m元7相
NaOH
浓硫酸
碎片
水
酸性高锰
子溶液
硫酸铜,
溴的CC1
时酸钾溶液
溶液
溶液
①
②
③
④
①检验溴乙烷发生消去;②检验氯苯消去反应的产物;③加热乙醇与浓硫酸的混合液,迅速升温
到170℃反应生成乙烯;④实验室制乙炔并检验乙炔具有不饱和键
A.②③④
B.②③
C.④
D.①②③④
5.有机化合物乙是稀土永磁材料前驱体,220℃升华,环戊二烯制备化合物乙的过程如图所示。下
列相关说法错误的是
G
30
NdCl3
3NaH
Nd-
3H2
甲
3NaCl
A.
)能与H,发生加成反应
B.化合物甲的化学式为CH,Na
C.乙中含有极性共价键和非极性共价键
D.乙晶体属于离子晶体
1
6.1,3-丁二烯与Br反应过程的能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
资料:不同位点的碳正离子(中间体)与溴离子结合,得到不同的产物。
A.1,2-加成产物的结构简式为CH2=CH-CH2-CH,Br
B.1,4-加成产物比1,2-加成产物更稳定
过渡态]
过渡态2-1
C.1,2-加成产物不存在顺反异构体,1,4-加成
过渡态2-2
中间体
产物存在顺反异构体
反应物
CH,-CH-CH=CH
CH2=CH一CH=CH,
+Br
D.生成1,2-加成产物的反应速率比生成1,4-
+HBr
1CH,-CH=CH-H」
1,2-加成产物
加成产物的速率快,但两个反应最终同时达到
1,4加成产物
CH,-CH=CH一CHBr
平衡
反应进程
7.利用重结晶法纯化苯甲酸的流程如下。下列说法不正确的是
苯甲酸粗品
蒸馏水
加热溶解
趁热过滤
冷却结晶过滤
晶体
洗涤干燥
(含少量NaC、泥沙)
产品
已知:i.物质的溶解度
25C
50C
75C
苯甲酸的溶解度/(g/100g
0.34
0.85
2.2
水)
NaC1的溶解度/(g/100g水)
36.1
37.0
38.0
ii.
收率=产品质量
100%
粗品质量
A.“加热溶解”可提高苯甲酸的溶解度和溶解速率
B.“趁热过滤”时使用热的漏斗可减少苯甲酸析出
C.用乙醇洗涤“晶体”的收率比用蒸馏水洗涤的收率高
D.取最后一次洗涤液,滴入适量稀硝酸,使其酸化,然后滴入AgNO3溶液,不产生白色沉
淀,说明晶体洗涤干净
8.一种离子液体结构如图,其中Y、Z、M、N位于同一短周期,Y的一种同位素可用于考古断
代。下列说法错误的是
A.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子序数:N>Z>Y>M
D.最简单氢化物沸点:N>Z
2
班级
座号姓名
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
9.沉香中含有一种天然药物卡拉酮,具有镇静抗菌作用,其部分合成路线如图所示。
OH
哌啶
[Ru],TMSCI
CH,COOH
(A)
(B)
(C)
NaBH,
C1oHicO
C1
一定条件
(E)
(CH)N
D
(F)
(G)
H
回答下列问题
(1)G中的官能团名称为
(2)H→I的反应类型为
(3)H中含有
个手性碳原子。
(4)E→F的化学方程式为
(⑤)写出E的同分异构体中含有一个呋喃环(
),
核磁共振显现出3组峰,峰面积比为6:1:1
的结构简式
(6)已知C→D为羟醛缩合反应,在一定条件下可逆向进行,请写出J的逆反应产物M以及J的异
构体N的结构简式(N含有两个六元环)
一定条件,M
哌啶
N
CH COOH
3
10.钼(Mo)是重要的战略金属。一种由辉钼矿(MoS2,含有少量Cu、Zn、Fe的硫化物和SiO2)生产
高纯度MoO,的工艺流程如下图所示。
空气盐酸
NH,·H,0NH),S
辉钼矿→焙烧→酸洗→氨浸→除杂→
蒸发
结晶
→NH,),Mo,044H,0→煅烧→>Mo0
酸洗液
滤渣1
滤渣2
回答下列问题。
(1)MoS,经“焙烧”转化为MoO,和SO2,该反应的化学方程式为
(2)“焙烧”时也会生成少量的MoO,需在“氨浸”前加入适量
溶液(填a、b或c)进
行处理。
a.Na2CO
b.NaC10
c.NaCl
(3)“酸洗”后残留的少量锌和铜,在“氨浸”过程中分别转化为配离子[Z(NH3)42+和
(4)MoO,不溶于水和稀酸,但可溶于碱。“氨浸”过程中MoO,转化为可溶的(NH)2MoO4,该反应
的离子方程式为
(5)“滤渣1”的主要成分为e0,和
(6)“除杂”后,[Z(NH,)4全部转化为
沉淀。若c(NH3)=1.0mol.L,c(S2-)=
1.0x10 mol.e([zn(NH,)-
molL。已知:Zn2+4NH,[Zn(NH)a]
K=3.0x10°;Km(ZnS)=1.6x1024。
(7)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为
4