内容正文:
黔东南州2024—2025学年度第一学期高三期末统测
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.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Sc 45 Au 197
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 科学技术是第一生产力,科技推动社会进步。下列有关最新科技解读错误的是
选项
科技信息
化学解读
A
科学家制备具有双镍氧层结构的La2PrNi2O7样品
该样品含1种短周期元素
B
开发石墨烯控制技术能消灭99.9%表面细菌
石墨烯和金刚石互为同位素
C
开发新催化剂将甲烷和氧气一步转化为甲醇
该反应原子利用率100%
D
经检测,嫦娥六号月球样品中Al2O3和CaO含量较高,而FeO含量相对较低
FeO和CaO是碱性氧化物,Al2O3是两性氧化物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.La2PrNi2O7中氧元素是短周期元素,A项正确;
B.石墨烯和金刚石都是碳元素的单质,互为同素异形体,B项错误;
C.CH4和O2反应生成CH3OH,只有一种产物,原子利用率100%,C项正确;
D.CaO和FeO能与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,属于碱性氧化物,而Al2O3既能与酸反应,又能与强碱反应生成盐和水,是两性氧化物,D项正确;
答案选B。
2. 下列化学用语错误的是
A. 用单线桥表示氢气还原CuO反应转移电子的方向和数目:
B. 的红外光谱图:
C. 分子的VSEPR模型:
D. 形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中为还原剂失电子,为氧化剂得电子,单线桥从还原剂指向氧化剂,转移电子数为,表示正确,A正确;
B.分子中含有、、等化学键,红外光谱存在对应吸收峰,B正确;
C.中心的价层电子对数为,孤电子对数为1,VSEPR模型为四面体形,分子的空间构型为三角锥形,题图为三角锥形,是分子的空间构型,不是VSEPR模型,C错误;
D.中的孤电子对填入的空轨道形成N-H键,形成的中四个键完全等价,为正四面体结构,过程表示正确,D正确;
故选C。
3. 在合成氨工业中,原料气(、及少量CO、的混合气体)在进入合成塔前需要用铜氨溶液处理: 。吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。铜氨溶液再生的适宜条件是
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温低压 D. 低温高压
【答案】B
【解析】
【详解】该反应正反应为放热反应(),高温可使平衡向吸热的逆向移动;正反应为气体分子数减小的反应,低压可使平衡向气体分子数增大的逆向移动,有利于铜氨溶液再生,故选B。
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 用足量的氨水吸收尾气中的:
B. 向含硫酸的废水中加入适量的生石灰:
C. 向含废水中通入
D. 向溶液中通入,有生成:
【答案】A
【解析】
【详解】A.足量氨水吸收时,氨水过量应生成正盐,正确离子方程式为,选项给出的为少量氨水吸收的反应,A错误;
B.是碱性氧化物,与硫酸反应生成微溶的和水,离子方程式的物质拆分、产物书写均符合规则,B正确;
C.难溶于酸,为弱电解质不拆分,反应符合复分解反应发生条件,离子方程式书写正确,C正确;
D.具有还原性,被氧化为,反应的电荷、原子、得失电子均守恒,未参与反应无需写入离子方程式,D正确;
故选A。
5. “幸福属于劳动者”。下列劳动项目与对应化学知识没有相关性的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用热的纯碱溶液洗涤餐具表面的油污
热的纯碱溶液促进油脂水解
B
烧水煮熟鸡蛋,准备早餐
鸡蛋白水解最终生成氨基酸
C
向饮用水中加入明矾净水
明矾水解生成胶体,吸附水中的悬浮物
D
用醋酸溶液浸泡水壶中的水垢
水垢中的、能与醋酸反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.热的纯碱溶液中水解程度增大,碱性增强,可促进油脂水解,二者具有相关性,A不符合题意;
B.烧水煮熟鸡蛋的原理是加热使蛋白质发生变性,与鸡蛋白水解生成氨基酸无关,二者没有相关性,B符合题意;
C.明矾中的水解生成胶体,胶体可吸附水中悬浮物实现净水,二者具有相关性,C不符合题意;
D.醋酸酸性强于碳酸,可与水垢中的、反应从而除去水垢,二者具有相关性,D不符合题意;
故选B。
6. 下列实验操作或装置(仪器)能达到相应实验目的的是
A.引发红色喷泉
B.纯化乙烯
C.分离苯和硝基苯
D.配制一定浓度的溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水呈碱性,而甲基橙在碱性环境中显黄色,可形成黄色喷泉,A不符合题意;
B.溴水会与目标产物乙烯发生加成反应,无法纯化乙烯,B不符合题意;
C.苯和硝基苯是互溶的沸点差异较大的液体,需用蒸馏法分离,C符合题意;
D.配制一定物质的量浓度的溶液需要容量瓶、烧杯、玻璃棒和胶头滴管,图示为吸滤瓶,不能用于精确配制一定浓度的溶液,D不符合题意;
故选C。
7. T(结构如图)是治疗糖尿病的列净类药物的主要成分。下列叙述正确的是
A. T能发生水解、加成、消去反应 B. T遇溶液能发生显色反应
C. 1个T分子含4个手性碳原子 D. T分子与水分子之间能形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.T中不含有能水解的官能团(碳卤键、酯基、酰胺基),故不能发生水解反应,A错误;
B.T不含酚羟基,B错误;
C.1个T分子含5个手性碳原子,用“*”标注,C错误;
D.T分子中的羟基可与水形成氢键,D正确;
故选D。
8. 河北省是中国的六大金矿集中分布区之一。湿法冶金涉及反应:
①
②
设为阿伏加德罗常数的值。已知:常温下,。下列叙述正确的是
A. 溶液含数目为
B. 在反应①中,完全反应时消耗分子数目为
C. 在反应②中,生成时转移电子数目为
D. 含键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.依题意可知,是弱酸,会发生水解,溶液含数目小于,A错误;
B.体积没有注明“标准状况”,无法计算,B错误;
C.在反应②中,生成的物质的量为,转移电子,即,C正确;
D.1个含1个键,能形成1个配位键(也是键),含键数目为,D错误;
故选C。
9. (六氨合氯化镁)是一种优质的储氨材料。某小组以为主要原料制备六氨合氯化镁的简易流程如图。下列叙述错误的是
A. 的作用是抑制水解
B. 冰水浴能促进产品析出
C. 甲醇氨的作用是降低产品损失
D. 上述流程中的反应涉及氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热时易水解,与结晶水反应生成,可抑制水解,同时脱去结晶水,A正确;
B.冰水浴可降低温度,减小六氨合氯化镁的溶解度,促进产品析出,B正确;
C.六氨合氯化镁在甲醇氨溶液中溶解度较小,用其洗涤可减少产品溶解造成的损失,C正确;
D.流程中所有反应均无元素化合价的升降,不涉及氧化还原反应,D错误;
故选D。
10. 南开大学一团队开发了光阳极,其在强碱性环境中能够高效、稳定地催化乙二醇(EG)的氧化反应,保持较高的甲酸(FA)盐产率,同时阴极有氢气产生。下列叙述正确的是
A. 极发生还原反应
B. 极的电极反应式为
C. 装置工作时,向极迁移
D. 电路中转移4 mol电子时,理论上制备1 mol
【答案】B
【解析】
【分析】根据装置图中电子的移动方向,判断电极属性:电子从极流出,经外电路流向极,因此极为阳极(光阳极),极为阴极。
【详解】A.是阳极,题干说明该极催化乙二醇氧化,阳极发生氧化反应而非还原反应,A错误;
B.为阴极,强碱性环境中阴极生成,是得电子发生还原反应,电极反应式为,B正确;
C.电解池中,阴离子向阳极迁移,因此向极(阳极)迁移,而非向极(阴极)迁移,C错误;
D.阳极反应式为,转移3 mol电子时理论上制备1 mol ,D错误;
故选B。
11. 一种环氧化物选择性开环得到醇的方法如图所示(为烃基,为配体,代表价钛)。下列叙述错误的是
A. 总反应属于加成反应,断裂极性键和非极性键
B. 另一种产物与“6”互为同分异构体
C. 上述循环中钛的化合价没有发生变化
D. CO中C提供孤电子对与Cr形成配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应为环氧化物与发生开环加成反应生成醇,反应过程中断裂中的非极性键和环氧化物中的极性键,A正确;
B.产物“6”为,与分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.循环中钛存在(+3价)和(+4价)两种价态,化合价发生了变化,C错误;
D.中电负性小于,更易提供孤电子对与形成配位键,D正确;
故选C。
12. 晶胞结构(如图)与晶体的类似。已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞体积为。下列叙述正确的是
A. 为只含1种化学键的离子晶体
B. 在晶胞中,仅有4个与相邻
C. 中碳原子采用sp杂化
D. 晶体密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.是离子晶体,和之间存在离子键,内部两个碳原子之间存在共价键,因此含有2种化学键,A错误;
B.晶胞结构与类似,中每个的最近邻有6个,因此每个相邻的数目为6,不是4,B错误;
C.的结构为,每个碳原子的价层电子对数为2,无孤电子对,因此碳原子采用杂化,C正确;
D.1个晶胞含4个,,D错误;
故选C。
13. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,Y和R位于同一主族。短周期主族中,基态X原子未成对电子数最多,Z的原子半径最大,基态Y原子价层电子排布式为。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:
B. 和的空间结构相同
C. 基态Z原子最外层电子云轮廓图为球形
D. 等物质的量的氢化物溶于水后形成的溶液的pH:
【答案】C
【解析】
【分析】本题为位—构—性推断型选择题。推断突破口:短周期主族元素中,基态原子未成对电子数最多的是N和P(均有3个未成对电子);原子半径最大的是Na,即Z为Na;由Y的价层电子排布式解出n=2,Y为O;Y与R位于同一主族且原子序数依次增大,R为S;由原子序数依次增大可知X的原子序数小于Y,则X为N。最后按第一电离能、空间结构、电子云形状与水溶液酸碱性逐项判断。
【详解】A.同周期元素从左到右第一电离能总体增大,同主族元素从上到下第一电离能减小;N的2p轨道为半充满结构,其第一电离能大于O。故第一电离能N>O>S>Na,选项给出的顺序错误,A错误;
B.中心氮原子的价层电子对数为3、无孤对电子,空间结构为平面三角形;中心硫原子的价层电子对数为4、含1对孤对电子,空间结构为三角锥形,二者空间结构不同,B错误;
C.Z为Na,基态钠原子最外层电子排布为3s1,s能级电子的电子云轮廓图为球形,C正确;
D.X的氢化物有NH3、N2H4等,其水溶液显弱碱性;Z的氢化物为NaH,与水反应生成的NaOH溶液显强碱性;R的氢化物为H2S,其水溶液显弱酸性。等物质的量时溶液的pH应为NaH>NH3>H2S,选项给出的顺序错误,D错误;
故答案为C。
14. 为了纪念19世纪德国采矿工程师卡纳尔,一种主要成分为的矿石取名为“光卤石”。某小组拟测定一种光卤石样品的纯度,实验步骤如下:
①取m g光卤石溶于稀硝酸中并配成250 mL溶液;
②取25.00 mL该溶液,加入溶液(过量),再加入适量硝基苯(包裹);
③滴入几滴指示剂R,用溶液滴定至终点,消耗滴定液。
已知:常温下,,。
下列叙述错误的是
A. 步骤③需要用到锥形瓶、滴定管 B. 指示剂R为溶液
C. 该矿石纯度为 D. 若省去硝基苯,测定结果会偏高
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤③为滴定操作,需要滴定管盛装溶液、锥形瓶盛放待测液,A正确;
B.滴定终点时过量的与结合显红色,不会引入干扰离子,可作指示剂,B正确;
C.25.00 mL溶液中,250 mL溶液中,每个光卤石含3个,摩尔质量为,计算得纯度为,C正确;
D.若省去硝基苯,会转化为更难溶的,消耗更多,使偏大,计算得到的偏小,测定结果偏低,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某小组设计实验制备对氨基苯甲酸乙酯。
【反应式】
+CH3CH2OH+H2O
【试剂】
1g(约0.0073mol)对氨基苯甲酸、12.5mL95%乙醇(过量)、1mL浓硫酸、10%碳酸钠溶液、乙醚、无水硫酸镁。
【步骤】
①在50mL圆底烧瓶中,加入1g对氨基苯甲酸和12.5mL95%乙醇,旋摇烧瓶使大部分固体溶解。加入1mL浓硫酸,将烧瓶置于冰浴中冷却,立即产生大量沉淀(在接下来的回流中沉淀溶解),将反应混合物在水浴上回流1小时,并时加摇荡。
②将反应后混合物转入烧杯中,冷却后分批加入10%碳酸钠溶液中和(约需6mL),可观察到有气体逸出并产生泡沫,直至加入碳酸钠溶液后无明显气体释放。反应混合液接近中性时,测定溶液pH,再加入碳酸钠溶液调节pH为9左右。在中和过程中会产生少量固体沉淀。
③将溶液倾滗到分液漏斗中,并用少量乙醚洗涤固体后并入分液漏斗。向分液漏斗中加入乙醚,摇荡后分出醚层。加入无水硫酸镁,在水浴上蒸去乙醚和大部分乙醇,至残余油状物约1mL为止。残余液用乙醇-水重结晶,产量约为0.5g。
已知:i.对氨基苯甲酸乙酯呈弱碱性;ii.对氨基苯甲酸能与硫酸反应生成盐(对氨基苯甲酸硫酸盐)。
回答下列问题:
(1)步骤①中,加入浓硫酸之后,将烧瓶置于冰浴中冷却,其目的是_______。加入浓硫酸产生“大量沉淀”,解释其产生原因:_______。
(2)步骤②中,“冷却后分批加入”碳酸钠溶液的目的是_______。
(3)步骤②中,不用NaOH溶液替代碳酸钠溶液,其原因是_______。不调节溶液呈中性,而应调节溶液pH至9左右,其目的是_______。
(4)步骤②中和过程中会生成少量沉淀,该沉淀是_______。
(5)步骤③中,用乙醇-水重结晶时需要选择下列玻璃仪器中的_______(填字母)。
(6)本实验产率约为_______%(结果保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 避免温度过高,发生副反应导致产率降低等 ②. 氨基呈碱性,会与硫酸反应
(2)避免反应太快,气体将产物和反应物带出
(3) ①. NaOH碱性太强,会导致产物水解,产率降低 ②. 对氨基苯甲酸乙酯呈弱碱性,调节溶液pH为9,可抑制产品水解
(4)Na2SO4或NaHCO3
(5)ABC (6)41.5
【解析】
【分析】由题意可知,对氨基苯甲酸在浓硫酸作用下与乙醇在水浴加热条件下制备对氨基苯甲酸乙酯,向反应后的溶液中分批加入碳酸钠溶液除去硫酸和未反应氨基苯甲酸后,再用乙醚萃取溶液中的对氨基苯甲酸乙酯,分液后向乙醚层加入无水硫酸镁除去水分,最后经蒸馏、冷却结晶得到对氨基苯甲酸乙酯。
【小问1详解】
加入浓硫酸,会放出热量,温度升高,反应加剧,会产生副产物导致产率降低等,所以加入浓硫酸之后,将烧瓶置于冰浴中冷却。
【小问2详解】
加入碳酸钠过多,产生气体较快,会将部分物质带出,导致产率降低,所以步骤②中,“冷却后分批加入”碳酸钠溶液;
【小问3详解】
氢氧化钠是强碱,会加快酯基水解,所以不用NaOH溶液替代碳酸钠溶液;若调节pH=7,部分产物以铵盐形式存在,产率低,使产品纯度低,对氨基苯甲酸乙酯呈弱碱性,调节溶液pH为9,可抑制产品水解;
【小问4详解】
加入碳酸钠过程中会生成硫酸钠等盐,在乙醇中硫酸钠难溶,析出固体,所以该沉淀是Na2SO4或NaHCO3;
【小问5详解】
步骤③中,用乙醇-水重结晶时,需要蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,需要玻璃仪器中的烧杯、酒精灯、玻璃棒,选ABC。
【小问6详解】
对氨基苯甲酸乙酯相对分子质量为165,理论质量,产率。
16. 三氧化二钪()常用于制造太阳能电池。以赤泥(主要成分是和,含少量、和)为原料制备的流程如图。回答下列问题:
已知:难溶于盐酸,盐酸浓度越大,钪浸出率越大。
(1)“酸浸”中钪浸出率与盐酸浓度、温度的关系如图所示。
①“浸渣”的主要成分是________(填化学式)。
②盐酸浓度:________(填“>”或“<”)。
③温度高于时,钪浸出率降低的主要原因是________。
(2)“溶剂Y”的作用是________。
(3)“操作X”是________(填名称),分离出的操作是________。
(4)实验室可用黄血盐检验水相中是否含,现象是产生蓝色(普鲁士蓝)沉淀,产生蓝色沉淀的离子方程式为________。
(5)“转化”中发生的反应属于________(填反应类型)。
(6)已知赤泥中Sc的质量分数为w,利用a kg这种赤泥经上述转化,最终制得b kg ,则产率为________%(数字保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 、 ②. > ③. 温度升高,盐酸挥发速率增大
(2)将、和分离或作萃取剂等
(3) ①. 萃取、分液 ②. 过滤
(4)或
(5)复分解反应 (6)
【解析】
【分析】赤泥经过盐酸酸浸后过滤,浸渣中为、,浸取液中的金属离子为、、,加入溶剂Y和“操作X”后得到水相和有机相,故“操作X”为萃取、分液,加入溶剂Y的目的是分离钪元素,有机相中加NaOH沉钪经过滤得到Sc(OH)3,Sc(OH)3与草酸反应转化为,最后在空气中灼烧得到Sc2O3。
【小问1详解】
①由分析可知,“浸渣”的主要成分是、;
②由已知可知,盐酸浓度越大,钪浸出率越大,故>;
③盐酸浓度会影响钪浸出率,温度高于时,盐酸挥发速率增大降低了盐酸浓度,进而使钪浸出率降低;
【小问2详解】
“操作X”为萃取、分液,故“溶剂Y”的作用是作为萃取剂将、和分离;
【小问3详解】
“操作X”是萃取、分液,分离出的操作是过滤;
【小问4详解】
黄血盐检验生成蓝色沉淀(或),故离子方程式为或;;
【小问5详解】
“转化”过程为酸与碱发生中和反应,属于复分解反应;
【小问6详解】
根据钪元素质量守恒,氧化钪的产率。
17. 溴是由法国化学家巴拉尔在1826年发现的。溴可用于制备有机溴化物、颜料及化学中间体,溴与氯配合使用可用于水的处理与杀菌。回答下列问题:
(1)常温常压下,液溴为红棕色液体,存在的作用力是________(填标号)。
A.范德华力 B.型键 C.型键
(2)工业上,从海水中提取溴的关键反应之一是酸化NaBr和的混合液制备,该反应的离子方程式为________。
(3)已知:某条件下, ,速率方程为(k为速率常数;、、为反应级数,它们之和为反应的总级数)。
①几种共价键键能如下:
共价键
键能/()
436
193
363
则________。
②为了确定上述反应级数,某温度下,测得实验结果如下表所示。
序号
速率
Ⅰ
0.1
0.1
0.1
Ⅱ
0.3
0.1
0.1
Ⅲ
0.2
0.4
0.1
Ⅳ
0.4
0.9
0.2
该反应的总级数为________。
(4)有人提出用氧化HBr生成和经过如下历程:
①(最慢)
②(较慢)
③(最快)
欲加快总反应的反应历程,应选择催化剂降低反应________(填“①”“②”或“③”)的活化能。
(5)在体积均为1 L的甲、乙两恒容密闭容器中起始都投入4 mol 和1 mol ,发生反应: 。分别在“绝热”和“恒温”条件下反应达到平衡,测得总压强与时间关系如图所示。
①________(填“>”或“<”)0,代表在绝热条件下反应的是曲线________(填“甲”或“乙”)。
②正反应速率:________(填“>”“<”或“=”,下同),气体总物质的量:________。
③a点浓度商________。
【答案】(1)AB (2)
(3) ①. ②. 1.5
(4)① (5) ①. < ②. 甲 ③. > ④. > ⑤. 0.125
【解析】
【小问1详解】
液溴中存在,Br原子的价电子排布为为,两个Br原子直接通过p轨道头碰头重叠形成p-p型σ键;为分子晶体,分子间依靠范德华力结合;Br原子不存在杂化,因此不存在-型σ键,选AB。
【小问2详解】
该反应为和在酸性条件下的归中反应,中Br从-1价被氧化为0价,中Br从+5价被还原为0价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,离子方程式:。
【小问3详解】
①断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差等于反应热:。
②根据Ⅰ、Ⅱ实验数据可知,;根据Ⅰ、Ⅲ实验数据可知,;根据Ⅰ、Ⅳ实验数据可知,,该反应的总级数。
【小问4详解】
总反应的速率由最慢的基元步骤(决速步)决定,反应①是历程中最慢的一步,因此催化剂需要降低反应①的活化能,才能最大程度加快总反应速率。
【小问5详解】
①该反应正向气体分子数减少,若为吸热反应,绝热条件下体系温度降低会进一步让压强减小,但图中甲曲线初始阶段压强不降反升,说明反应放热使体系温度升高,温度对压强的增幅超过了物质的量减少带来的压强降幅,因此;绝热条件下反应放热,体系温度始终高于恒温体系,压强更大,因此曲线甲代表绝热条件。
②b点处于绝热体系,温度远高于恒温体系的c点,且两点均已达平衡,b点反应物浓度也高于c点,因此;a点和b点压强均为9p,b点温度高于a点,根据,V相同,p相同时T越大则n越小,因此。
③设a点时,有参与了反应:,由起始压强与a点对应压强可知,,解得,a点时浓度商。
18. 有机物F是一种消炎镇痛药。其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是________。
(2)B→C的反应类型是________。
(3)设计A→B、C→D步骤的目的是________。
(4)D→E中的作用是________。
(5)写出A→B的化学方程式:________。
(6)在B的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件的结构有________种(不包括立体异构体)。
①含三种官能团,其中两种是、,另一种为且直接与苯环相连;
②苯环上只有两个取代基且苯环上的一溴代物只有两种
其中,在核磁共振氢谱图上有六组峰且峰的面积比为的结构简式为________(写一个)。
(7)以对氯苯胺和2,3-二溴丁烷为原料合成,设计合成路线(其他试剂自选):________。提示:共轭二烯烃(如异戊二烯)在30℃左右主要发生1,4-加成反应,在0℃左右主要发生1,2-加成反应。
【答案】(1)氨基、氰基
(2)取代反应 (3)保护氨基,避免氨基与反应
(4)除去产物,提高产率(或原料转化率)
(5)+(CH3CO)2O+CH3COOH
(6) ①. 13 ②. 或
(7)
【解析】
【分析】A与醋酸酐发生取代反应生成B和醋酸,氨基上的活泼氢被乙酰基取代,将游离的转化为乙酰氨基,因此B的结构为。
【小问1详解】
观察A的结构,苯环对位分别连接(氨基)和(氰基);
【小问2详解】
B在冰醋酸条件下和反应,苯环上引入氯原子,属于苯环的卤代取代反应;
【小问3详解】
氨基会与反应,A中用乙酸酐将氨基转化屏蔽活性,氯代完成后再通过C→D步骤水解恢复氨基,以保护氨基;
【小问4详解】
D的氨基和1,4-二氯-2-丁烯发生取代反应会释放HCl,碳酸钠作为弱碱中和HCl,使反应正向移动,提高E的产率(或原料转化率);
【小问5详解】
A的氨基和乙酸酐发生反应,生成乙酰氨基取代的B和副产物乙酸,化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH
【小问6详解】
依题意,醛基连接在苯环上,另一个取代基在苯环对位,可以看成丙烷分子中2个氢被氨基、氰基取代,共有5种结构:,1个碳氢键被取代,分别有3、3、3、3、1种,共有13种;其中,在核磁共振氢谱图上有六组峰且峰的面积比为的结构简式为或 ;
【小问7详解】
结合D→E可知对氯苯胺和2,3-二溴丁烷为原料合成的合成路线如下: 。
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黔东南州2024—2025学年度第一学期高三期末统测
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.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Sc 45 Au 197
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 科学技术是第一生产力,科技推动社会进步。下列有关最新科技解读错误的是
选项
科技信息
化学解读
A
科学家制备具有双镍氧层结构的La2PrNi2O7样品
该样品含1种短周期元素
B
开发石墨烯控制技术能消灭99.9%表面细菌
石墨烯和金刚石互为同位素
C
开发新催化剂将甲烷和氧气一步转化为甲醇
该反应原子利用率100%
D
经检测,嫦娥六号月球样品中Al2O3和CaO含量较高,而FeO含量相对较低
FeO和CaO是碱性氧化物,Al2O3是两性氧化物
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语错误的是
A. 用单线桥表示氢气还原CuO反应转移电子的方向和数目:
B. 的红外光谱图:
C. 分子的VSEPR模型:
D. 形成过程:
3. 在合成氨工业中,原料气(、及少量CO、的混合气体)在进入合成塔前需要用铜氨溶液处理: 。吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。铜氨溶液再生的适宜条件是
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温低压 D. 低温高压
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 用足量的氨水吸收尾气中的:
B. 向含硫酸的废水中加入适量的生石灰:
C. 向含废水中通入
D. 向溶液中通入,有生成:
5. “幸福属于劳动者”。下列劳动项目与对应化学知识没有相关性的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用热的纯碱溶液洗涤餐具表面的油污
热的纯碱溶液促进油脂水解
B
烧水煮熟鸡蛋,准备早餐
鸡蛋白水解最终生成氨基酸
C
向饮用水中加入明矾净水
明矾水解生成胶体,吸附水中的悬浮物
D
用醋酸溶液浸泡水壶中的水垢
水垢中的、能与醋酸反应
A. A B. B C. C D. D
6. 下列实验操作或装置(仪器)能达到相应实验目的的是
A.引发红色喷泉
B.纯化乙烯
C.分离苯和硝基苯
D.配制一定浓度的溶液
A. A B. B C. C D. D
7. T(结构如图)是治疗糖尿病的列净类药物的主要成分。下列叙述正确的是
A. T能发生水解、加成、消去反应 B. T遇溶液能发生显色反应
C. 1个T分子含4个手性碳原子 D. T分子与水分子之间能形成氢键
8. 河北省是中国的六大金矿集中分布区之一。湿法冶金涉及反应:
①
②
设为阿伏加德罗常数的值。已知:常温下,。下列叙述正确的是
A. 溶液含数目为
B. 在反应①中,完全反应时消耗分子数目为
C. 在反应②中,生成时转移电子数目为
D. 含键数目为
9. (六氨合氯化镁)是一种优质的储氨材料。某小组以为主要原料制备六氨合氯化镁的简易流程如图。下列叙述错误的是
A. 的作用是抑制水解
B. 冰水浴能促进产品析出
C. 甲醇氨的作用是降低产品损失
D. 上述流程中的反应涉及氧化还原反应
10. 南开大学一团队开发了光阳极,其在强碱性环境中能够高效、稳定地催化乙二醇(EG)的氧化反应,保持较高的甲酸(FA)盐产率,同时阴极有氢气产生。下列叙述正确的是
A. 极发生还原反应
B. 极的电极反应式为
C. 装置工作时,向极迁移
D. 电路中转移4 mol电子时,理论上制备1 mol
11. 一种环氧化物选择性开环得到醇的方法如图所示(为烃基,为配体,代表价钛)。下列叙述错误的是
A. 总反应属于加成反应,断裂极性键和非极性键
B. 另一种产物与“6”互为同分异构体
C. 上述循环中钛的化合价没有发生变化
D. CO中C提供孤电子对与Cr形成配位键
12. 晶胞结构(如图)与晶体的类似。已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞体积为。下列叙述正确的是
A. 为只含1种化学键的离子晶体
B. 在晶胞中,仅有4个与相邻
C. 中碳原子采用sp杂化
D. 晶体密度
13. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,Y和R位于同一主族。短周期主族中,基态X原子未成对电子数最多,Z的原子半径最大,基态Y原子价层电子排布式为。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:
B. 和的空间结构相同
C. 基态Z原子最外层电子云轮廓图为球形
D. 等物质的量的氢化物溶于水后形成的溶液的pH:
14. 为了纪念19世纪德国采矿工程师卡纳尔,一种主要成分为的矿石取名为“光卤石”。某小组拟测定一种光卤石样品的纯度,实验步骤如下:
①取m g光卤石溶于稀硝酸中并配成250 mL溶液;
②取25.00 mL该溶液,加入溶液(过量),再加入适量硝基苯(包裹);
③滴入几滴指示剂R,用溶液滴定至终点,消耗滴定液。
已知:常温下,,。
下列叙述错误的是
A. 步骤③需要用到锥形瓶、滴定管 B. 指示剂R为溶液
C. 该矿石纯度为 D. 若省去硝基苯,测定结果会偏高
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某小组设计实验制备对氨基苯甲酸乙酯。
【反应式】
+CH3CH2OH+H2O
【试剂】
1g(约0.0073mol)对氨基苯甲酸、12.5mL95%乙醇(过量)、1mL浓硫酸、10%碳酸钠溶液、乙醚、无水硫酸镁。
【步骤】
①在50mL圆底烧瓶中,加入1g对氨基苯甲酸和12.5mL95%乙醇,旋摇烧瓶使大部分固体溶解。加入1mL浓硫酸,将烧瓶置于冰浴中冷却,立即产生大量沉淀(在接下来的回流中沉淀溶解),将反应混合物在水浴上回流1小时,并时加摇荡。
②将反应后混合物转入烧杯中,冷却后分批加入10%碳酸钠溶液中和(约需6mL),可观察到有气体逸出并产生泡沫,直至加入碳酸钠溶液后无明显气体释放。反应混合液接近中性时,测定溶液pH,再加入碳酸钠溶液调节pH为9左右。在中和过程中会产生少量固体沉淀。
③将溶液倾滗到分液漏斗中,并用少量乙醚洗涤固体后并入分液漏斗。向分液漏斗中加入乙醚,摇荡后分出醚层。加入无水硫酸镁,在水浴上蒸去乙醚和大部分乙醇,至残余油状物约1mL为止。残余液用乙醇-水重结晶,产量约为0.5g。
已知:i.对氨基苯甲酸乙酯呈弱碱性;ii.对氨基苯甲酸能与硫酸反应生成盐(对氨基苯甲酸硫酸盐)。
回答下列问题:
(1)步骤①中,加入浓硫酸之后,将烧瓶置于冰浴中冷却,其目的是_______。加入浓硫酸产生“大量沉淀”,解释其产生原因:_______。
(2)步骤②中,“冷却后分批加入”碳酸钠溶液的目的是_______。
(3)步骤②中,不用NaOH溶液替代碳酸钠溶液,其原因是_______。不调节溶液呈中性,而应调节溶液pH至9左右,其目的是_______。
(4)步骤②中和过程中会生成少量沉淀,该沉淀是_______。
(5)步骤③中,用乙醇-水重结晶时需要选择下列玻璃仪器中的_______(填字母)。
(6)本实验产率约为_______%(结果保留1位小数)。
16. 三氧化二钪()常用于制造太阳能电池。以赤泥(主要成分是和,含少量、和)为原料制备的流程如图。回答下列问题:
已知:难溶于盐酸,盐酸浓度越大,钪浸出率越大。
(1)“酸浸”中钪浸出率与盐酸浓度、温度的关系如图所示。
①“浸渣”的主要成分是________(填化学式)。
②盐酸浓度:________(填“>”或“<”)。
③温度高于时,钪浸出率降低的主要原因是________。
(2)“溶剂Y”的作用是________。
(3)“操作X”是________(填名称),分离出的操作是________。
(4)实验室可用黄血盐检验水相中是否含,现象是产生蓝色(普鲁士蓝)沉淀,产生蓝色沉淀的离子方程式为________。
(5)“转化”中发生的反应属于________(填反应类型)。
(6)已知赤泥中Sc的质量分数为w,利用a kg这种赤泥经上述转化,最终制得b kg ,则产率为________%(数字保留1位小数)。
17. 溴是由法国化学家巴拉尔在1826年发现的。溴可用于制备有机溴化物、颜料及化学中间体,溴与氯配合使用可用于水的处理与杀菌。回答下列问题:
(1)常温常压下,液溴为红棕色液体,存在的作用力是________(填标号)。
A.范德华力 B.型键 C.型键
(2)工业上,从海水中提取溴的关键反应之一是酸化NaBr和的混合液制备,该反应的离子方程式为________。
(3)已知:某条件下, ,速率方程为(k为速率常数;、、为反应级数,它们之和为反应的总级数)。
①几种共价键键能如下:
共价键
键能/()
436
193
363
则________。
②为了确定上述反应级数,某温度下,测得实验结果如下表所示。
序号
速率
Ⅰ
0.1
0.1
0.1
Ⅱ
0.3
0.1
0.1
Ⅲ
0.2
0.4
0.1
Ⅳ
0.4
0.9
0.2
该反应的总级数为________。
(4)有人提出用氧化HBr生成和经过如下历程:
①(最慢)
②(较慢)
③(最快)
欲加快总反应的反应历程,应选择催化剂降低反应________(填“①”“②”或“③”)的活化能。
(5)在体积均为1 L的甲、乙两恒容密闭容器中起始都投入4 mol 和1 mol ,发生反应: 。分别在“绝热”和“恒温”条件下反应达到平衡,测得总压强与时间关系如图所示。
①________(填“>”或“<”)0,代表在绝热条件下反应的是曲线________(填“甲”或“乙”)。
②正反应速率:________(填“>”“<”或“=”,下同),气体总物质的量:________。
③a点浓度商________。
18. 有机物F是一种消炎镇痛药。其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是________。
(2)B→C的反应类型是________。
(3)设计A→B、C→D步骤的目的是________。
(4)D→E中的作用是________。
(5)写出A→B的化学方程式:________。
(6)在B的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件的结构有________种(不包括立体异构体)。
①含三种官能团,其中两种是、,另一种为且直接与苯环相连;
②苯环上只有两个取代基且苯环上的一溴代物只有两种
其中,在核磁共振氢谱图上有六组峰且峰的面积比为的结构简式为________(写一个)。
(7)以对氯苯胺和2,3-二溴丁烷为原料合成,设计合成路线(其他试剂自选):________。提示:共轭二烯烃(如异戊二烯)在30℃左右主要发生1,4-加成反应,在0℃左右主要发生1,2-加成反应。
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