内容正文:
承德市高中2024-2025学年第一学期高三年级期末考试
化学试卷
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 O 16 Na 23 Si 28 Fe 56 Cu 64
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,只有一项符合题目要求。
1. 河北历史悠久,文化底蕴深厚。下列河北博物院的藏品的主要成分不属于盐类的是
A.西汉长信宫灯
B.唐邢窑三彩鸭形杯
C.明双龙耳青玉杯
D.东汉双龙钮盖三足石砚
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.西汉长信宫灯主要成分为青铜(铜锡合金),属于金属单质的混合物,不属于盐类,A正确;
B.唐邢窑三彩鸭形杯属于陶瓷制品,主要成分为硅酸盐,硅酸盐属于盐类,B错误;
C.明双龙耳青玉杯的主要成分为含钙、镁的硅酸盐类矿物,属于盐类,C错误;
D.东汉双龙钮盖三足石砚的主要成分为碳酸盐或硅酸盐等,均属于盐类,D错误;
故本题选A。
2. 已知:反应。下列相关表述错误的是
A. 分子中碳原子均采用杂化
B. NaBr溶液中的水合离子:、
C. 分子的空间填充模型:
D. NaOH的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中两个碳原子均形成4个单键,属于饱和碳原子,均采取杂化,A正确;
B.电离出和,水合中带部分负电的应该朝向阳离子;水合中带部分正电的应朝向阴离子,且钠离子半径应该小于溴离子半径,正确的可表示为、,B错误;
C.的结构为,原子半径大小为,题图的空间填充模型符合其结构特点,C正确;
D.是离子化合物,由和构成,内与形成共价键,最外层满足8电子稳定结构,电子式书写正确,D正确;
故选B。
3. 实验室安全无小事,下列实验室事故处理方法错误的是
A. 若实验室发生火情,应立即切断电源,移走可燃物
B. 实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶
C. 若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用水冲洗
D. 轻微烫伤或烧伤时,可先用洁净的冷水处理,然后涂上烫伤药膏
【答案】C
【解析】
【详解】A.若实验室发生火情,应立即切断电源,防止因电器设备故障或短路等引发更严重的火灾,避免触电事故,然后移走可燃物,减少燃烧物,阻止火势的进一步发展,A正确;
B.易燃物如钠、钾、白磷等若随便丢弃易引起火灾,实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶,B正确;
C.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,使用时一定要小心。若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗,C错误;
D.轻微烫伤或烧伤时,可先用洁净的冷水处理,降低局部温度,然后涂上烫伤药膏,D正确;
故选C。
4. 科学家在淀粉人工合成方面取得了突破性进展,其合成路径如图。下列说法错误的是
A. 甲醇不存在同分异构体
B. FADH转化为DHA属于加成反应
C. 醇氧化酶和甲酰酶作为反应的催化剂,降低了反应的活化能
D. 淀粉属于多糖,具有甜味,在酶或碱性环境下可水解生成葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲醇分子式为,仅存在一种结构,不存在同分异构体,A正确;
B.为甲醛,3分子甲醛中不饱和碳氧双键断开,通过加成反应可得到分子式为的,原子利用率为100%,属于加成反应,B正确;
C.醇氧化酶和甲酰酶属于生物催化剂,催化剂的作用机理是降低反应的活化能,加快反应速率,C正确;
D.淀粉属于多糖,本身无甜味,且淀粉的水解条件为酸性环境或酶催化,碱性环境下淀粉不能水解生成葡萄糖,D错误;
故答案选D。
5. 下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ具有对应关系且均正确的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
石墨烯中碳原子采取杂化
石墨烯具有导电性
B
分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键
热稳定性:(g)>(g)
C
硒在光照下导电性显著提高
硒可用作光敏材料
D
中N为-3价
可作氧化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯中碳原子采取杂化,叙述Ⅰ本身错误,二者不存在对应关系,A错误;
B.热稳定性强于的原因是的非金属性强于,键键能大于键,和分子间氢键无关,二者无对应关系,B错误;
C.硒在光照下导电性显著提高,符合光敏材料的性能要求,因此硒可用作光敏材料,叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在对应关系,C正确;
D.可作氧化剂是因为其结构中含有过氧键,部分为-1价易得电子,与为-3价无关,二者无对应关系,D错误;
故本题选C。
6. 已知反应:。下列有关说法错误的是
A. 的摩尔质量为
B. 中含有键
C. 中各元素原子最外层都满足8电子结构
D. 溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的摩尔质量,A正确;
B.由结构式可知,中含有键,B正确;
C.中H周围只有2个电子,不满足8电子结构,C错误;
D.溶液中:,D正确;
答案选C。
7. CPAE是蜂胶的主要活性成分之一,其结构简式如图。下列说法正确的是
A. CPAE分子中所有原子可能共平面
B. 1 mol CPAE最多能与4 mol 发生取代反应
C. 1 mol CPAE最多能与3 mol NaOH发生反应
D. CPAE中能使酸性溶液褪色的官能团只有碳碳双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.CPAE分子中含有结构,这两个碳原子均采取杂化,形成四面体构型,因此所有原子不可能共平面,A错误;
B.只有酚羟基的邻、对位氢原子可与发生取代反应,1 mol CPAE中左侧苯环共有3个符合条件的氢原子,则1 mol CPAE最多能与3 mol 发生取代反应,碳碳双键与的反应属于加成反应,不计入取代反应,B错误;
C.1 mol CPAE含有2 mol酚羟基,可消耗2 mol,还含有1 mol酯基,酯基水解生成的羧基可消耗1 mol ,因此1 mol CPAE最多能与3 mol 发生反应,C正确;
D.酚羟基、碳碳双键以及与苯环直接相连的含氢烷基都可以被酸性溶液氧化而使其褪色,并非只有碳碳双键,D错误;
故选C。
8. 利用下列实验装置进行相关实验能达到实验目的的是
A.制备乙炔
B.收集
C.制备氯气
D.分离溴和苯的混合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.电石与饱和食盐水反应制备乙炔属于固液不加热型反应,饱和食盐水可降低反应速率,装置符合实验要求,A正确;
B.可与水发生反应,不能用排水法收集,B错误;
C.与浓盐酸反应制备需要加热条件,该装置无加热仪器,无法完成反应,C错误;
D.溴和苯互溶,分液法仅适用于分离互不相溶的液体混合物,二者不能用分液法分离,应采用蒸馏法,D错误;
故答案选A。
9. W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素,短周期元素的单质中Z的单质的氧化性最强,Y与Q位于同一主族。仅由上述元素形成的阴离子(结构如图所示)与可构成一种用于制作复合电解质薄膜的化合物,该复合电解质薄膜有望应用于固态锂金属电池。下列叙述正确的是
A. Y是空气中含量最高的元素 B. 简单离子半径:Q>X>Y
C. 最简单氢化物的沸点:X>Y>Z D. 第一电离能:Y>X>W
【答案】B
【解析】
【分析】首先推断元素:短周期单质氧化性最强的是,故Z为;Y与Q同主族,结合成键结构可知Q为、Y为;结合原子序数递增规律和结构中成键特点,可知X为、W为。
【详解】A.Y是元素,空气中含量最高的元素是,A错误;
B.简单离子电子层数越多半径越大,电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,故离子半径,即,B正确;
C.X、Y、Z的最简单氢化物分别为、、,常温下为液态,、为气态,且分子间氢键强于,故沸点,即,C错误;
D.同周期元素第一电离能呈增大趋势,的轨道为半满稳定结构,第一电离能大于,故第一电离能,即,D错误;
故选B。
10. 计算机模拟单个处理废气在催化剂表面发生反应的反应历程如图。下列说法错误的是
A. 总反应为放热反应
B. 步骤Ⅱ中有极性键的断裂和形成
C. 决速步为
D. 高效的催化剂可以降低反应的活化能和增大反应平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】 A.总反应生成物总能量低于反应物总能量,,为放热反应,A正确;
B.步骤Ⅱ中存在N-O、O-H等极性键的断裂和形成,B正确;
C.决速步为活化能最大的基元反应,步骤Ⅰ活化能大于步骤Ⅱ,步骤Ⅰ对应反应为,是决速步,C正确;
D.催化剂可以降低反应活化能,但平衡常数仅与温度有关,催化剂不能改变平衡常数,D错误;
故本题选D。
11. 下列实验操作及现象均正确且能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将铁与水蒸气反应所得的固体用过量盐酸溶解,然后再加入少量溶液
生成蓝色沉淀
铁与水蒸气反应所得的固体中一定有铁粉剩余
B
向某卤代烃中先加入过量NaOH溶液,加热,再加入硝酸银溶液
有白色沉淀生成
此卤代烃中含有氯原子
C
常温下,向盛有浓硝酸的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片
加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体,加入铝片的试管中无明显现象
金属性:Mg>Al
D
向溶液中通入和
产生白色沉淀
白色沉淀为
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与水蒸气反应生成,与过量盐酸反应本身就会生成,即使没有铁粉剩余,加入也会产生蓝色沉淀,无法证明有铁粉剩余,实验结论错误,A错误;
B.卤代烃碱性水解后,未加过量硝酸酸化,过量的会与反应生成沉淀,干扰卤素离子的检验,无法证明含氯原子,实验操作错误,B错误;
C.常温下铝在浓硝酸中发生钝化,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,与金属性强弱无关,不能得出金属性的结论,实验结论错误,C错误;
D.使溶液呈碱性,与碱反应生成,与结合生成白色沉淀,实验操作、现象、结论均正确,D正确;
故本题选D。
阅读下列材料,完成下面小题。
氨气是一种重要的化工原料,可用于生产氮肥等。氨气的合成方法有:①哈伯法,以氮气和氢气为原料,在高温高压及铁催化下合成氨气,该法是工业大规模制氨的主要途径之一;②电化学方法,利用氮气和水作为原料,由可再生能源驱动在常温常压下进行电化学合成氨。近年来,以氮气和氢气为原料,金属介导的热化学链合成氨,作为一种潜在的合成氨途径受到了广泛的关注。
12. 以(g)和(g)为原料通过电化学方法合成氨,其反应装置如图所示。从进口Ⅰ通入的混合气,半小时后,检测到出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍。下列说法错误的是
A. 固体电解质允许通过
B. M极与电源的正极相连
C. 阴极的电极反应为
D. 的转化率为
13. 一种由氢化钠(NaH)介导的氮气和氢气热化学链合成氨的过程示意图如图所示,设NaH晶胞边长为a pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. NaH中的配位数为4
B. 中存在键
C. NaH晶胞中与间的最短距离为 pm
D. NaH晶体的密度为
【答案】12. D 13. C
【解析】
【12题详解】
A.该装置中N极生成的需要通过固体电解质迁移至M极参与阳极反应,因此固体电解质允许通过,A正确;
B.N极侧通入和发生还原反应生成,为阴极,连接电源负极,因此M极为阳极,与电源的正极相连,B正确;
C.N极为阴极,得到电子结合生成,同时生成可迁移的,电极反应为,C正确;
D.设通入的为,为,总初始气体物质的量为,设反应的为,根据反应,反应后气体物质的量减少,出口Ⅰ处气体仅为未反应的、和生成的,总物质的量为,即,解得,因此的转化率为,D错误;
故选D。
【13题详解】
A.NaH的晶胞结构与NaCl类似,的配位数为6,不是4,A错误;
B.中阴离子为,中心N原子价层电子对数为4,采取杂化,所有化学键均为σ键,不存在π键,B错误;
C.NaH晶胞为立方晶胞,位于晶胞的棱心和体心,相邻棱心的间距为晶胞面对角线的一半,即,C错误;
D.NaH晶胞中含有的单元数为4,晶胞质量为,晶胞体积为,因此密度为,D正确;
故选C。
14. 常温下,调节溶液的pH,测得含碳微粒的摩尔分数[如的摩尔分数为]随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线a表示的摩尔分数随pH的变化
B. 常温下,的水解常数为
C. 点对应溶液的
D. 点对应溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】溶液中存在碳酸根离子水解平衡,随着酸性增强,pH减小,摩尔分数逐渐减小,摩尔分数先增大,后减小,摩尔分数逐渐增大,则曲线a表示的摩尔分数随pH的变化,曲线b表示的摩尔分数随pH的变化,曲线c表示的摩尔分数随pH的变化,根据曲线a、b交点,,根据曲线b、c交点,,据此回答,。
【详解】A.由分析知,曲线a表示的摩尔分数随pH的变化,A正确;
B.常温下,的水解常数,B正确;
C.由分析知,,,,带入N点,解得,pH=8.34,C错误;
D.根据电荷守恒:,则,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫代硫酸钠()又名大苏打、海波,常用作造纸业的脱氯剂、定量分析中的还原剂,易溶于水,难溶于乙醇,在酸性条件下极不稳定,易分解。某化学兴趣小组同学制备硫代硫酸钠的装置如图所示。
(1)装置A中导气管a的作用为__________;装置A中仪器b的名称为__________。
(2)制取的反应中,利用了70%浓硫酸的__________性。装置A中不可用稀硫酸代替70%浓硫酸,理由是__________。
(3)配制和(物质的量之比为2:1)的混合溶液时,常先将溶解于煮沸过的蒸馏水后,再将溶解于溶液中。这样操作的优点是能__________。
(4)向装置B中通入,便可制得,发生反应的化学方程式为__________。
(5)当装置B中反应完全时,停止通入,三通阀的孔路位置应调节为__________(填标号),尖嘴c最好接入__________(填化学式)溶液中。
(6)反应结束后,将锥形瓶中溶液转移至__________(填仪器名称)中,加热浓缩至__________时,撤去热源,然后将溶液冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
【答案】(1) ①. 平衡气压,使液体能够顺利滴下 ②. 蒸馏烧瓶
(2) ①. 酸 ②. 用稀硫酸生成的速率慢,且易溶于水,难以逸出(得分点“反应速率慢、易溶于水”)
(3)防止被氧化和抑制的水解(或其他相近意思的文字描述,如“防止产生气味难闻的气体,防止溶液中出现浑浊”等)
(4)
(5) ①. D ②. NaOH(或其他在水中溶解度较大且与反应的物质)
(6) ①. 蒸发皿 ②. 溶液表面出现晶膜(或“有晶体出现”或“溶液变得浓稠”等其他合理答案)
【解析】
【分析】装置A中利用70%浓硫酸与糊状反应制取,装置带有平衡气压的导气管a,反应容器为仪器b。提前将溶于煮沸除氧的蒸馏水,再溶解得到物质的量之比2:1的混合溶液,置于装置B(带磁力搅拌的锥形瓶)中,向其中通入A生成的,发生反应制备。装置C用倒扣漏斗的溶液吸收未反应的尾气,防止污染。反应完成后调节三通阀,将装置内残留的有毒从尖嘴c导出至吸收液中,避免其逸出污染环境。将B中反应后的溶液转移后,经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,最终得到硫代硫酸钠晶体。
【小问1详解】
导气管a将分液漏斗和烧瓶连通,消除两者的压强差,让浓硫酸可以依靠重力顺利滴下;仪器b是常见的反应容器蒸馏烧瓶。
【小问2详解】
该反应是利用强酸制弱酸的原理,70%浓硫酸提供与亚硫酸钠反应生成,同时其含水量少,减少的溶解;在水中溶解度较大,稀硫酸体系中水多,无法顺利逸出。
【小问3详解】
煮沸蒸馏水已经除去了水中溶解的,避免被氧化;溶液呈碱性,可抑制(强碱弱酸盐)的水解,减少反应物损耗。
【小问4详解】
反应物为物质的量之比为2:1的、和通入的,发生归中反应,S元素最终生成,配平后得到该反应式:。
【小问5详解】
停止通时需要关闭A到B的通路,同时让A中残留的从尖嘴c排出被吸收,对应标号为D的三通阀孔路仅连通左侧和下侧的尖嘴c,阻断通往B装置的管路;是酸性有毒尾气,用NaOH溶液吸收可防止污染空气。
【小问6详解】
加热浓缩溶液的常规仪器为蒸发皿;制备带结晶水的硫代硫酸钠时,不能直接蒸干,需要浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却结晶,避免产物分解或失去结晶水。
16. CuCl是一种重要的无机盐产品,被广泛应用于催化剂、还原剂、脱色剂及电镀液等方面。用废铜丝(表面带有塑料绝缘层)制备CuCl的工艺流程如图所示。
已知:CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓盐酸和氨水。回答下列问题:
(1)Cu元素位于元素周期表_____区。
(2)“灼烧”废铜丝的目的为_____。
(3)“反应器”中先发生铜与稀硝酸的反应,其产物和铜丝再发生反应生成和,后面过程中发生反应的化学方程式为_____;溶液加水稀释,能得到CuCl白色固体,经过滤后滤液中的溶质主要为_____(填化学式)。
(4)向“反应器”中通入,气体由无色变为红棕色,原因为_____(用化学方程式表示)。若“反应器”中消耗96.0g铜,则至少需要通入_____L(标准状况下),才能维持溶液中的物质的量与加入的稀硝酸中的物质的量相等。
(5)晶胞如图所示,请画出该晶胞的俯视图_____。
【答案】(1)ds (2)烧掉表面绝缘层
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 8.4
(5)
【解析】
【分析】废铜丝在空气中灼烧烧掉表面的绝缘层,然后和稀硝酸、浓盐酸和氯化铵固体反应生成溶液,溶液加水稀释,得到CuCl白色固体和氯化铵。
【小问1详解】
Cu的价电子排布式为3d104s1,位于ds区。
【小问2详解】
“灼烧”废铜丝的目的为烧掉表面绝缘层。
【小问3详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜,硝酸铜和铜丝再发生反应生成和的化学方程式为;溶液加水稀释,能得到CuCl白色固体和。
【小问4详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,通入氧气发生反应。若维持溶液中的物质的量与加入的稀硝酸中的物质的量相等,则相当于氧气氧化了铜,96.0gCu(即1.5mol)生成,转移1.5mol电子,而1mol氧气转移4mol电子,所以需要0.375mol氧气,标况下体积为22.4L/mol×0.375mol=8.4L。
【小问5详解】
中一个白球位于体心,另外四个白球分为位于各自体对角线的处,其俯视图为。
17. 是一种丰富的碳资源,科学家利用催化加氢法将其转化为乙烯,反应为 。回答下列问题:
(1)已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则 __________。
(2)反应能自发进行的条件是 。
A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断
(3)在催化剂活性温度范围内(活性变化忽略不计),该反应的历程包含反应物分子在催化剂表面吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是__________。
(4)反应有,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。反应起始时,和按物质的量之比为1:3投料,测得在480 K、450 K、430 K下的转化率随时间的变化关系如图所示。
Ⅰ.曲线__________(填“①”“②”或“③”,下同)对应的温度最高,值最大的曲线是__________;最大的是__________(填“A”“B”“C”或“D”,下同),最小的是__________。
Ⅱ.430 K时化学平衡常数__________(用物质的量分数表示,写表达式即可)。
【答案】(1)-130 (2)B
(3)温度过高时,不利于反应物分子在催化剂表面吸附,从而导致反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,反应速率减小
(4) ①. ③ ②. ① ③. A ④. B ⑤. 或
【解析】
【分析】时,反应可自发进行,,反应达平衡状态;
【小问1详解】
根据盖斯定律,-Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ×3得,故;
【小问2详解】
反应自发进行,该反应为放热反应,,为气体分子数减小的反应,因此该反应在低温下可自发进行,故答案选B。
【小问3详解】
催化剂可加快反应速率,但温度过高时,不利于反应物分子在催化剂表面吸附,从而导致反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,反应速率减小
【小问4详解】
Ⅰ:该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,二氧化碳转化率减小,曲线③对应的二氧化碳转化率最低,因此曲线③对应的温度最高,为480 K;该反应为放热反应,温度越高,平衡常数K越小,值越小,因此值最大的曲线是①;=,A点温度最高,反应物浓度大,因此A点最大;=,B点产物浓度最小,温度最低,因此B点最小;
Ⅱ:430 K对应的曲线是C,该温度下二氧化碳的转化率为60%,设初始二氧化碳为2 mol,消耗的二氧化碳为,总的物质的量为,二氧化碳的物质的量分数为,氢气和水蒸气的物质的量分数为,乙烯的物质的量分数为,所以化学平衡常数为;
18. 对香豆酸(D)受其低脂溶性的限制,难以在乳液等体系中发挥较好的抗氧化作用,为提高其稳定性,增强生理活性,可通过如图有机合成路线进行化学修饰。
回答下列问题:
(1)A的名称为____________________。
(2)F→G的反应类型为____________________。
(3)写出A→C反应的化学方程式:______________,该过程中新构建的官能团的名称为____________________。
(4)D→F转化的目的是____________________。相较于J,I在水中更__________(填“难”或“易”)溶解,从结构角度解释原因:________________________________________。
(5)化合物M的分子式比F少1个碳原子和2个氢原子,则满足下列条件的M的结构有__________种(不考虑立体异构),其中能被酸性溶液氧化,且氧化得到的有机产物的核磁共振氢谱中峰面积比为1:1的M的结构简式为____________________。
①能与溶液反应,且1 mol M反应时可生成2 mol 气体
②结构中含有一个苯环,且能与溴水发生反应
【答案】(1)对羟基苯甲醛
(2)取代反应 (3) ①. ②. 碳碳双键
(4) ①. 保护酚羟基 ②. 难 ③. 对比I和J的结构,I中含有的酯基不是亲水基团,J中含有的羟基和羧基都是亲水基团且均能与水分子形成氢键,故J在水中更易溶解
(5) ①. 14 ②.
【解析】
【分析】首先由A到C为醛与丙二酸发生加成-消去反应(缩合反应);随后C到D发生脱羧消去反应脱去CO2;接着在D到F中,酚羟基与乙酸酐发生取代反应,以保护酚羟基;紧接着F到G中羧基与SOCl2发生取代反应实现酰氯化,将-COOH转化为-COCl;随后G到I是酰氯与氨基发生取代反应(酰胺化反应)形成酰胺键;最后I到J发生酯基的水解取代反应,脱去乙酰基并将酯基转化为羧基,恢复酚羟基。
【小问1详解】
A的名称为对羟基苯甲醛。
【小问2详解】
F中的-COOH与SOCl2反应,-COOH中的-OH被Cl原子替换,生成酰氯。是取代反应。
【小问3详解】
对羟基苯甲醛与丙二酸发生缩合,脱去一分子水,反应生成C。化学方程式;该过程中新构建的官能团的名称为碳碳双键。
【小问4详解】
D中酚羟基性质活泼,易被氧化或与SOCl2等试剂反应,因此先与E(乙酸酐)反应,后续步骤再水解脱保护。所以D→F转化的目的是保护酚羟基;I分子中酯基,为疏水基团;而J中酯基水解为酚羟基和羧基,羟基、羧基均为亲水基团,可与水分子形成氢键,因此J的水溶性更强,I更难溶于水。
【小问5详解】
F的分子式为C11H10O4,M比F少1个C和2个H。所以M的分子式为C10H8O4。不饱和度为,能与溶液反应,且1 mol M反应时可生成2 mol 气体,说明含有2个羧基。能与溴水反应且含一个苯环,说明含有碳碳双键。如果苯环上有1个取代基,有2种情况,一种是,一种是;如果苯环上有2个取代基,一个取代基是-COOH,另一个取代基是或。苯环上的两个取代基有邻,间,对三种位置关系,所以一共有6种情况;如果苯环上有3个取代基,则三个取代基中有一个-CH=CH2和两个-COOH,共6种情况。综上同分异构体一共有2+6+6=14种;能被酸性氧化且产物核磁共振氢谱峰面积比为1:1,说明氧化产物为高度对称的1,3,5-苯三甲酸,所以M的结构简式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
承德市高中2024-2025学年第一学期高三年级期末考试
化学试卷
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 O 16 Na 23 Si 28 Fe 56 Cu 64
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,只有一项符合题目要求。
1. 河北历史悠久,文化底蕴深厚。下列河北博物院的藏品的主要成分不属于盐类的是
A.西汉长信宫灯
B.唐邢窑三彩鸭形杯
C.明双龙耳青玉杯
D.东汉双龙钮盖三足石砚
A. A B. B C. C D. D
2. 已知:反应。下列相关表述错误的是
A. 分子中碳原子均采用杂化
B. NaBr溶液中的水合离子:、
C. 分子的空间填充模型:
D. NaOH的电子式:
3. 实验室安全无小事,下列实验室事故处理方法错误的是
A. 若实验室发生火情,应立即切断电源,移走可燃物
B. 实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶
C. 若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用水冲洗
D. 轻微烫伤或烧伤时,可先用洁净的冷水处理,然后涂上烫伤药膏
4. 科学家在淀粉人工合成方面取得了突破性进展,其合成路径如图。下列说法错误的是
A. 甲醇不存在同分异构体
B. FADH转化为DHA属于加成反应
C. 醇氧化酶和甲酰酶作为反应的催化剂,降低了反应的活化能
D. 淀粉属于多糖,具有甜味,在酶或碱性环境下可水解生成葡萄糖
5. 下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ具有对应关系且均正确的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
石墨烯中碳原子采取杂化
石墨烯具有导电性
B
分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键
热稳定性:(g)>(g)
C
硒在光照下导电性显著提高
硒可用作光敏材料
D
中N为-3价
可作氧化剂
A. A B. B C. C D. D
6. 已知反应:。下列有关说法错误的是
A. 的摩尔质量为
B. 中含有键
C. 中各元素原子最外层都满足8电子结构
D. 溶液中:
7. CPAE是蜂胶的主要活性成分之一,其结构简式如图。下列说法正确的是
A. CPAE分子中所有原子可能共平面
B. 1 mol CPAE最多能与4 mol 发生取代反应
C. 1 mol CPAE最多能与3 mol NaOH发生反应
D. CPAE中能使酸性溶液褪色的官能团只有碳碳双键
8. 利用下列实验装置进行相关实验能达到实验目的的是
A.制备乙炔
B.收集
C.制备氯气
D.分离溴和苯的混合物
A. A B. B C. C D. D
9. W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素,短周期元素的单质中Z的单质的氧化性最强,Y与Q位于同一主族。仅由上述元素形成的阴离子(结构如图所示)与可构成一种用于制作复合电解质薄膜的化合物,该复合电解质薄膜有望应用于固态锂金属电池。下列叙述正确的是
A. Y是空气中含量最高的元素 B. 简单离子半径:Q>X>Y
C. 最简单氢化物的沸点:X>Y>Z D. 第一电离能:Y>X>W
10. 计算机模拟单个处理废气在催化剂表面发生反应的反应历程如图。下列说法错误的是
A. 总反应为放热反应
B. 步骤Ⅱ中有极性键的断裂和形成
C. 决速步为
D. 高效的催化剂可以降低反应的活化能和增大反应平衡常数
11. 下列实验操作及现象均正确且能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将铁与水蒸气反应所得的固体用过量盐酸溶解,然后再加入少量溶液
生成蓝色沉淀
铁与水蒸气反应所得的固体中一定有铁粉剩余
B
向某卤代烃中先加入过量NaOH溶液,加热,再加入硝酸银溶液
有白色沉淀生成
此卤代烃中含有氯原子
C
常温下,向盛有浓硝酸的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片
加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体,加入铝片的试管中无明显现象
金属性:Mg>Al
D
向溶液中通入和
产生白色沉淀
白色沉淀为
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料,完成下面小题。
氨气是一种重要的化工原料,可用于生产氮肥等。氨气的合成方法有:①哈伯法,以氮气和氢气为原料,在高温高压及铁催化下合成氨气,该法是工业大规模制氨的主要途径之一;②电化学方法,利用氮气和水作为原料,由可再生能源驱动在常温常压下进行电化学合成氨。近年来,以氮气和氢气为原料,金属介导的热化学链合成氨,作为一种潜在的合成氨途径受到了广泛的关注。
12. 以(g)和(g)为原料通过电化学方法合成氨,其反应装置如图所示。从进口Ⅰ通入的混合气,半小时后,检测到出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍。下列说法错误的是
A. 固体电解质允许通过
B. M极与电源的正极相连
C. 阴极的电极反应为
D. 的转化率为
13. 一种由氢化钠(NaH)介导的氮气和氢气热化学链合成氨的过程示意图如图所示,设NaH晶胞边长为a pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. NaH中的配位数为4
B. 中存在键
C. NaH晶胞中与间的最短距离为 pm
D. NaH晶体的密度为
14. 常温下,调节溶液的pH,测得含碳微粒的摩尔分数[如的摩尔分数为]随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线a表示的摩尔分数随pH的变化
B. 常温下,的水解常数为
C. 点对应溶液的
D. 点对应溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫代硫酸钠()又名大苏打、海波,常用作造纸业的脱氯剂、定量分析中的还原剂,易溶于水,难溶于乙醇,在酸性条件下极不稳定,易分解。某化学兴趣小组同学制备硫代硫酸钠的装置如图所示。
(1)装置A中导气管a的作用为__________;装置A中仪器b的名称为__________。
(2)制取的反应中,利用了70%浓硫酸的__________性。装置A中不可用稀硫酸代替70%浓硫酸,理由是__________。
(3)配制和(物质的量之比为2:1)的混合溶液时,常先将溶解于煮沸过的蒸馏水后,再将溶解于溶液中。这样操作的优点是能__________。
(4)向装置B中通入,便可制得,发生反应的化学方程式为__________。
(5)当装置B中反应完全时,停止通入,三通阀的孔路位置应调节为__________(填标号),尖嘴c最好接入__________(填化学式)溶液中。
(6)反应结束后,将锥形瓶中溶液转移至__________(填仪器名称)中,加热浓缩至__________时,撤去热源,然后将溶液冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
16. CuCl是一种重要的无机盐产品,被广泛应用于催化剂、还原剂、脱色剂及电镀液等方面。用废铜丝(表面带有塑料绝缘层)制备CuCl的工艺流程如图所示。
已知:CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓盐酸和氨水。回答下列问题:
(1)Cu元素位于元素周期表_____区。
(2)“灼烧”废铜丝的目的为_____。
(3)“反应器”中先发生铜与稀硝酸的反应,其产物和铜丝再发生反应生成和,后面过程中发生反应的化学方程式为_____;溶液加水稀释,能得到CuCl白色固体,经过滤后滤液中的溶质主要为_____(填化学式)。
(4)向“反应器”中通入,气体由无色变为红棕色,原因为_____(用化学方程式表示)。若“反应器”中消耗96.0g铜,则至少需要通入_____L(标准状况下),才能维持溶液中的物质的量与加入的稀硝酸中的物质的量相等。
(5)晶胞如图所示,请画出该晶胞的俯视图_____。
17. 是一种丰富的碳资源,科学家利用催化加氢法将其转化为乙烯,反应为 。回答下列问题:
(1)已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则 __________。
(2)反应能自发进行的条件是 。
A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断
(3)在催化剂活性温度范围内(活性变化忽略不计),该反应的历程包含反应物分子在催化剂表面吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是__________。
(4)反应有,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。反应起始时,和按物质的量之比为1:3投料,测得在480 K、450 K、430 K下的转化率随时间的变化关系如图所示。
Ⅰ.曲线__________(填“①”“②”或“③”,下同)对应的温度最高,值最大的曲线是__________;最大的是__________(填“A”“B”“C”或“D”,下同),最小的是__________。
Ⅱ.430 K时化学平衡常数__________(用物质的量分数表示,写表达式即可)。
18. 对香豆酸(D)受其低脂溶性的限制,难以在乳液等体系中发挥较好的抗氧化作用,为提高其稳定性,增强生理活性,可通过如图有机合成路线进行化学修饰。
回答下列问题:
(1)A的名称为____________________。
(2)F→G的反应类型为____________________。
(3)写出A→C反应的化学方程式:______________,该过程中新构建的官能团的名称为____________________。
(4)D→F转化的目的是____________________。相较于J,I在水中更__________(填“难”或“易”)溶解,从结构角度解释原因:________________________________________。
(5)化合物M的分子式比F少1个碳原子和2个氢原子,则满足下列条件的M的结构有__________种(不考虑立体异构),其中能被酸性溶液氧化,且氧化得到的有机产物的核磁共振氢谱中峰面积比为1:1的M的结构简式为____________________。
①能与溶液反应,且1 mol M反应时可生成2 mol 气体
②结构中含有一个苯环,且能与溴水发生反应
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$