摘要:
**基本信息**
以文物、科技、饮食等真实情境为载体,融合化学观念与科学思维,注重基础巩固与综合应用,适配高三开学学情检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|16题/44分|有机高分子材料(题1)、物质转化(题6)、实验方案评价(题12)|情境真实(题1清明上河图材料分析)、能力分层(基础题1-10/提升题11-16)|
|非选择题|4题/56分|有机物组成结构(题17)、晶胞结构(题19)、有机合成路线(题20)|综合探究(题17实验测定有机物组成并制备酯)、创新应用(题20两步反应设计合成K)|
内容正文:
香山中学2027届高三级第一学期化学科开学考试题
可能用到的相对原子质量:C--12 H--1 O--16
一.选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的。
1.挖掘文物价值,讲好中国故事。下列文物中,主要成分为有机高分子材料的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
清明上河图
三星堆青铜纵目面具
越王勾践剑
鹰形陶鼎
2.现代科技助力强国建设。下列说法正确的是
A.我国已实现T1200级碳纤维百吨级量产,碳纤维属于有机高分子材料
B.“黑金”石墨烯电池充电速度快,其充电过程将化学能转化为电能
C.嫦娥六号取回的月壤富含,与地球上的互为同位素
D.福建舰甲板使用的复合材料含碳化硅,硬度高、耐高温,属于分子晶体
3.我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法涉及的化学知识中不正确的是
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖能水解生成葡萄糖和果糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,花生油含有酯基,属于混合物
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中的乙酸属于电解质
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉能与KI溶液反应显蓝色
4.下列化学用语或图示表达正确的是
A.苯的实验式:CH B.乙醛的结构简式为:CH3COH
C.的球棍模型: D.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图:
5.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
下列说法不正确的是
A.操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 B.操作II需要趁热的原因是防止NaCl冷却析出
C.操作III缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D.检验操作IV产物是否纯净可用硝酸酸化的AgNO3
6.下列物质转化中,所用的试剂、条件不合理的是
物质转化
试剂、条件
A
CH2=CH2→CH3CH2OH
H2O、催化剂 加热 加压
B
CH3CH3→CH3CH2Cl
Cl2、光照
C
浓硝酸与浓硫酸、50~60℃
D
CH3CH2OH→H2C=CH2
NaOH的乙醇溶液、加热
7.提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
物质
除杂试剂
分离方法
A
苯甲酸(氯化钠)
蒸馏水
重结晶
B
甲苯(溴)
KI溶液
分液
C
苯(硝基苯)
蒸馏水
分液
D
溴化钠(碘)
蒸馏水
过滤
8.用下图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A.图a,用电石与水反应制备乙炔 B.图b,实验室制备并检验乙烯
C.图c,检验1-溴丙烷中的溴原子 D.图d,除去乙烷中的乙烯
9.苦水玫瑰是中国国家地理标志产品,可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图,下列说法错误的是
A.该分子含2个手性碳原子 B.该分子所有碳原子不共平面
C.该分子中碳原子的轨道杂化类型为和 D.该分子能使溴的四氯化碳溶液褪色
10.下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ都正确,但没有因果关系的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
SiO2的熔点比较高
SiO2晶体是共价晶体,分子间作用力大
B
氨气极易溶于水
NH3能与HCl反应
C
利用杯酚分离C₆₀和C₇₀
超分子有“分子识别”的特性
D
硬度:金刚石〉晶体硅
原子半径:Si>C
11.一种对乙酰氨基酚的合成路线如下。下列说法错误的是
A.至少有12个原子共平面 B.的反应类型为还原反应
C.c苯环上的二氯代物有4种 D.1 mol d最多能与反应
12.下列实验方案及现象正确,且能得出相应结论的是
选项
实验方案及现象
结论
A
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制,加热,无砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
B
向电石中加入饱和食盐水,将产生的气体依次通入溶液、溴的四氯化碳溶液,后者溶液褪色
乙炔中含不饱和键
C
向丙烯醛()中滴加酸性溶液,溶液紫红色褪去
丙烯醛中含有醛基
D
向苯中滴加溴水,振荡,溶液分层,水层颜色变浅
苯和溴发生加成反应
13.下列关于阿伏伽德罗常数NA的说法正确的是
A.标准状况下,2.24 L苯含有的分子数为0.1NA
B.在的水溶液中,的数目小于
C.1L0.1 CH3COOH溶液数目为0.1NA
D.26g C2H2气体中含有σ键的数目为2NA
14.为探究卤代烃的化学性质设计如下实验,下列有关说法正确的是
A.烧瓶中2-溴丁烷发生消去反应生成一种烯烃
B.若用溴水代替酸性溶液,装置②可以省去
C.装置③中酸性溶液紫色逐渐褪去,说明产物具有氧化性
D.取反应后烧瓶中的溶液,滴加几滴AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀
15.是合成PTT纤维的一种单体。下列与其不对应的是
A.元素分析
B.核磁共振氢谱
C.质谱
D.红外光谱
16.化合物与可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加,R、X同族,Q与X相邻,Q基态原子的3p轨道为半充满,则下列说法正确的是
A.原子半径: B.金属性:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
二.非选择题:本题包括4小题,共56分。
17.(14分)某化学小组通过实验探究化合物A的分子结构与性质。
Ⅰ.组成结构分析
(1)已知中含、、三种元素,利用如图装置测定有机物的实验式。准确称取样品,实验测得,管质量增加,管质量增加。
①试剂“X”可以是______________,f装置的作用是_____________________。
②物质A的实验式为______________。
(2)已知,物质A在气态时的密度是相同条件下密度的45倍,能与溶液反应生成,A的红外光谱图、核磁共振氢谱图结果分别如图,则A的结构简式为_____________________。
Ⅱ.性质探究与应用
已知:水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能形成共沸物。实验小组利用有机物A与乙醇反应制备一种链状酯类化合物B(沸点:154℃),实验步骤如下:ⅰ.合成:向如图反应器中(夹持装置略)加入18 g物质A、过量乙醇、浓硫酸和苯,加热回流至反应完全。ⅱ.提纯:冷却后将分水器中有机层与反应液合并,经饱和溶液洗涤、用干燥、过滤、减压蒸馏,得到产品16.52 g。
(3)仪器a的名称为_____________________。
(4)写出有机物A与乙醇反应制备B的化学反应方程式___________________________________。
(5)本实验中物质B的产率为________________%。
(6)该实验易发生副反应,如有机物A缩聚生成高分子化合物,写出该缩聚产物的结构简式_______。
18.(14分)铜是人类广泛使用的一种金属,可以用来制备,也可以作某些反应的催化剂。以乙醇为原料制取M()的合成路线如下:
(1)C、N、O的第一电离能从大到小顺序:_________________________。
(2)乙醇的沸点高于乙醛,其主要原因是_______________________________________________。
(3)写出乙醇催化氧化为乙醛的方程式______________________________________________。
(4)一个微粒中σ键的个数为____________。
(5)M的系统命名为______________________。
(6)的空间结构为____________。
(7)中H-N-H键角____________分子中H-N-H键角(填“>”、“<”或“=”)。
(8)比较稳定性:____________(填“>”、“<”或“=”)。
19.(14分)一种过渡金属催化的脱羧偶联反应如下(反应条件略)。
(1) 已知-OCH3读作甲氧基,则1a的名称为______________________。
(2)化合物2a中含氧官能团的名称为___________,化合物2a的分子式为___________。
(3)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ。Ⅰ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有2组峰,且该同分异构体能与溶液反应产生气体,其结构简式为___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A.在1a和2a生成3a的过程中,有C-H键的断裂和C-C键的形成
B.化合物1a是苯甲酸的同系物,具有良好的水溶性
C.在2a分子中,碳原子和氧原子都采取和杂化
D.在3a分子中,有大键,且存在手性碳原子
(5)由可制备晶体,其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,则在晶胞中的位置为___________;晶体中一个周围与其最近的O的个数为___________。
20.(14分)2-羟甲基苯甲酸()是一种医药中间体,可按以下路线合成:
回答下列问题:
(1)D含有的官能团名称为____________。
(2)C的结构简式为____________。
(3)下列说法正确的是____________(填选项字母)。
A.A中含有酚羟基 B.F能发生消去反应
C.反应Ⅳ原子利用率理论上为100% D.D中所有原子可能共面
(4)E有多种同分异构体,其中满足下列条件的有____________种(不考虑立体异构)
i.与FeCl3溶液发生显色反应
ii.能发生水解反应和银镜反应
iii.苯环上有3个取代基
(5)引入反应Ⅰ的目的是____________。
(6)F与A能发生下面反应:
参考上述制备G的反应,H、J和CO可通过两步反应合成K(结构简式如下图所示,无机试剂任选)
写出两步反应的方程式:
第一步,引入碘:_________________________________。(注明反应条件)
第二步:_________________________________________。(不用注明反应条件)
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香山中学2027届高三级第一学期化学科开学考答案
1. 【答案】A 【详解】A.清明上河图为绢本设色画,主要材料是绢(丝绸)。绢由蚕丝制成,蚕丝的主要成分是蛋白质(如丝素蛋白),属于天然有机高分子材料,A符合题意;B.三星堆青铜纵目面具的主要成分为青铜,是铜、锡等金属的合金,不属于有机高分子,B不符合题意;C.越王勾践剑的主要成分为青铜(铜锡合金),不属于有机高分子,C不符合题意;
D.鹰形陶鼎的主要成分为陶土(硅酸盐矿物),经高温烧制后形成陶瓷,属于无机非金属材料,不属于有机高分子,D不符合题意;
2.【答案】C 【详解】A.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A错误;B.电池充电过程是将电能转化为化学能,放电过程才是将化学能转化为电能,B错误;C.与质子数相同、中子数不同,属于氦元素的不同核素,互为同位素,C正确;
D.硬度高、耐高温,属于共价晶体,不属于分子晶体,D错误;
3.【答案】D 【详解】A.蔗糖在一定条件下水解生成葡萄糖和果糖,A正确;
B.花生油含酯基,且油脂是多种甘油酯的混合物,B正确;
C.乙酸在水中可发生电离,属于电解质,C正确;
D.淀粉遇碘单质(I2)显蓝色,而KI溶液含I⁻,无法与淀粉发生显色反应,D错误;
4.【答案】A 【详解】A.苯的分子式为,实验式即最简式为CH,A正确;
B.乙醛的官能团为醛基(),正确结构简式为,B错误;
C.题中给的是的空间填充(比例)模型,球棍模型为,C错误;
D.基态镁原子价层电子排布为,s轨道电子云轮廓图为球形即,题中给的为p轨道的哑铃形电子云轮廓图,D错误;
5.【答案】B 【分析】粗苯甲酸中含有少量NaCl和泥沙,由流程可知,加水溶解时需保证苯甲酸完全溶解,趁热过滤可防止苯甲酸结晶析出,过滤除去泥沙,滤液含苯甲酸、NaCl,NaCl的溶解度受温度影响不大,苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,则冷却结晶可析出苯甲酸,过滤、洗涤得到苯甲酸,以此来解答。
【详解】A.加水溶解时需保证苯甲酸完全溶解,则操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量,故A正确;B.苯甲酸在水的溶解度不大,操作Ⅱ趁热过滤的目的除去泥沙,防止苯甲酸结晶析出,NaCl溶解在水中,无法除去,故B错误;C.NaCl的溶解度受温度影响不大,苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,则操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹,NaCl留在溶液中,故C正确;D.检验操作IV产物是否纯净,可检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,可用硝酸酸化的AgNO3,故D正确。
6.【答案】D 详解】A.乙烯与水在催化剂、加热加压条件下发生加成反应生成乙醇,转化可实现,A正确;B.CH3CH3在光照下可以与Cl2发生取代反应生成CH3CH2Cl,B正确;
C.苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热50~60℃,发生取代反应产生硝基苯和水,C正确;
D.CH3CH2OH在浓硫酸混合加热到170℃发生消去反应生成H2C=CH2,而不是NaOH的乙醇溶液;
7.【答案】A 【详解】A.氯化钠的溶解度受温度影响不大,苯甲酸的溶解度受温度影响大,可用重结晶方法分离,A正确;B.Br2与KI会发生取代反应:Br2+2KI=2KBr+I2,反应产生的I2易溶于甲苯,因此不能采用分液方法分离除杂,B错误;C.苯、硝基苯都是不溶于水的液体物质,因此不能采用分液方法分离,应该用蒸馏法,C错误;D.溴化钠中混有的少量碘也能够微溶于水,因此不能通过向混合物中加入蒸馏水,然后再经过滤方法分离提纯,应该用CCl4或苯萃取分液;
8. 【答案】C 【详解】A.电石与水反应非常剧烈,且生成的氢氧化钙为糊状物,易堵塞有孔塑料板,反应放热多,不能用该简易启普发生器制备乙炔,A错误;
B.乙醇与浓硫酸共热制乙烯需要温度计控制温度为170℃,且反应生成的SO2杂质也能使溴水褪色,干扰乙烯的检验,B错误;
C.1-溴丙烷与NaOH溶液共热水解生成,冷却后加稀硝酸酸化除去过量NaOH,再加AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀即可证明存在溴原子,操作合理,C正确;
D.乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,引入新的杂质,无法达到除杂目的,D错误;
9.【答案】A 【详解】A.手性碳原子是指连有4种不同原子/基团的饱和碳原子,该分子中,仅环上连羟基的碳原子满足手性碳条件,因此该分子总共只有1个手性碳原子,A错误;
B.与饱和碳原子相连的碳,最多只有3个碳原子共平面,因此所有碳原子不可能共平面,B正确;C.分子中碳碳双键的碳原子为sp2杂化,所有只形成单键的饱和碳原子为sp3杂化,因此碳原子杂化类型只有sp2和sp3两种,C正确;
D.分子含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
10.【答案】B 【详解】A.陈述Ⅱ错误,是共价晶体,由原子通过共价键直接构成,不存在分子间作用力,不满足两个陈述都正确的要求,A不符合题意;
B.陈述Ⅰ(氨气极易溶于水)和陈述Ⅱ(能与反应)均正确,但氨气极易溶于水与它能和反应没有关联,二者无因果关系,B符合题意;
C.杯酚作为超分子具有“分子识别”特性,因此可以分离和,两个陈述有因果关系,C不符合题意;D.金刚石和晶体硅均为共价晶体,原子半径,故键键长更短、键能更大,共价晶体硬度随键能增大而升高,故硬度金刚石>晶体硅,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,D符合题意;
11.【答案】D 【详解】A.a为苯酚,苯环及直接与苯环相连的原子共平面,至少有12个原子共平面,A正确;B.是硝基被还原为氨基的反应,属于还原反应,B正确;
C.2个氯原子取代c中苯环的2个氢,有如图所示:2,3、2,5、2,6、3,5共4种结构,C正确;D.1mol d中酚羟基消耗1mol NaOH,酰胺基水解生成1mol 羧基和1mol 氨基,1mol 羧基消耗1mol NaOH,氨基不消耗 NaOH,最多共消耗2mol NaOH,D错误;
12.
【答案】B 【详解】A.淀粉水解后溶液为酸性,需先加NaOH溶液中和稀硫酸至碱性,再加新制加热,否则酸会与反应,无法检验水解产物葡萄糖,不能得出淀粉未水解的结论,A错误;B.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有等还原性杂质,溶液可除去以排除杂质干扰,后续溴的四氯化碳溶液褪色说明乙炔可与溴发生加成反应,证明乙炔含不饱和键,B正确;C.丙烯醛中的碳碳双键和醛基均能被酸性氧化使溶液褪色,无法证明一定是醛基导致褪色,C错误;
D.苯与溴水不发生化学反应,水层颜色变浅是苯萃取了溴水中的溴单质,属于物理变化,D错误;
13.【答案】B 【详解】A.标准状况下苯为液态,不能用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其物质的量,分子数不为0.1,A错误;B.苯酚为弱酸,部分会发生水解生成苯酚,所以数目小于,B正确;C.CH3COOH是弱电解质,在水溶液中部分电离,故1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中数目小于0.1,C错误;D.C2H2的结构简式为HC≡CH,1个C2H2分子含3个σ键,26g C2H2物质的量为1 mol,含σ键数目为3,D错误;
14.【答案】B 【分析】将2-溴丁烷、NaOH的乙醇溶液混合加热,2-溴丁烷发生消去反应,生成1-丁烯和2-丁烯;用水吸收1-丁烯和2-丁烯中的乙醇,再将1-丁烯和2-丁烯通入酸性溶液中,溶液的紫色褪去,据此回答。
【详解】A.2-溴丁烷在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应,可生成1-丁烯、2-丁烯两种烯烃,A错误;B.装置②的作用是除去挥发出来的乙醇,避免乙醇还原酸性干扰烯烃检验;乙醇与溴水不反应,不会干扰烯烃与溴水的加成检验,因此用溴水代替酸性溶液时装置②可以省去,B正确;C.酸性有强氧化性,溶液紫色褪去是因为被还原为,说明产物具有还原性,C错误;D.反应后烧瓶中含有过量的NaOH,直接滴加溶液会生成棕褐色沉淀,掩盖淡黄色沉淀,需先加稀硝酸酸化再加才能检验溴离子,D错误;
15.【答案】B 【详解】A.该有机物为对苯二甲酸,分子式为,相对分子质量为166,计算得C质量分数,H质量分数,O质量分数,与元素分析数据一致,A正确;B.对苯二甲酸只有2种等效氢,且数目之比为1:2,而B图有3种等效氢,B符合题意;C.质谱最大质荷比对应分子的相对分子质量,对苯二甲酸相对分子质量为166,与质谱的最大质荷比数据一致,C正确;D.红外光谱显示有、和苯环的特征吸收峰,与对苯二甲酸含有的羧基、苯环结构匹配,D正确;
16.【答案】C 【分析】Q基态原子3p轨道半充满,电子排布为,故Q为P;Q与X相邻且X原子序数更大,故X为S;R与X同族,故R为O;结合化合物为电解质配料为,T为Mg,原子序数依次增大规律,可推出M为H,L为Na,电解质为,据此解答。
【详解】A.同主族元素原子半径从上到下增大,故原子半径,即,A错误;
B.同周期主族元素从左到右金属性减弱,故金属性,即,B错误;
C.同周期元素第一电离能总体呈增大趋势,第ⅤA族p轨道半充满结构稳定,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能,即,C正确;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性,故酸性,即,D错误;
二.非选择题,共56分,除说明外每空2分
17. (14分)【答案】(1) 浓硫酸 (1分) 防止空气中的水蒸气和CO2进入e装置,造成测定误差 (2) (3)球形冷凝管(1分)
(4) (5)70
(6)
18.(14分)【答案】(1)N>O>C (2)乙醇形成分子间氢 (3) (4)16 (5)3-甲基-1,3-戊二烯
(6)正四面体形 (7)> (1分) (8)>(1分)
19.(14分)【答案】(1) 2-甲氧基苯甲酸 (邻甲氧基苯甲酸) (2)酯基 C5H8O2 (3)(CH3)3CCOOH (4)AC (5) 体心 12
20.(14分)【答案】(1) 醚键、醛基 (2)
(3)C (4)20 (5)保护羟基不被氧化
(6)
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