内容正文:
射洪中学高2024级高三上期强基班第一次模拟
化学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填(涂)写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;不准使用铅笔和涂改液。
4.考试结束后,将试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Si 28 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “十五五”规划纲要提出全面推进数字赋能智能产业,化学材料是智能产业发展的关键支撑。下列关于智能产业中核心材料的说法错误的是
A. 芯片晶圆基底采用高纯硅,硅属于非金属单质
B. 芯片互连导线采用高纯铜,铜属于金属单质
C. 芯片蚀刻工艺使用氢氟酸,氢氟酸属于弱酸
D. 5G基站射频功率芯片采用氮化镓,氮化镓属于盐类
【答案】D
【解析】
【详解】A.硅属于非金属元素,高纯硅是仅由硅元素组成的纯净物,属于非金属单质,A正确;
B.铜属于金属元素,高纯铜是仅由铜元素组成的纯净物,属于金属单质,B正确;
C.氢氟酸是HF的水溶液,HF在水溶液中不能完全电离,属于弱酸,C正确;
D.氮化镓(GaN)是由镓元素和氮元素组成的共价化合物,盐是由阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,氮化镓不含酸根离子,不属于盐类,D错误;
故选D。
2. 下列实验操作或方法正确的是
A.观察丁达尔效应
B.制取明矾晶体
C.搅拌
D.验证的漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察丁达尔效应时,应在与入射光垂直的方向观察光亮的通路,图中观察方向错误,A错误;
B.制取明矾晶体可采用晶种悬挂法,将小晶种悬挂在饱和明矾溶液中,缓慢降温即可得到较大的晶体,操作正确,B正确;
C.温度计仅用于测量温度,不能代替玻璃棒搅拌,易损坏温度计水银球,C错误;
D.和稀硫酸加热不反应,无法生成,不能验证的漂白性,应使用浓硫酸,D错误;
故选B。
3. 化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关方程式正确的是
A. 黑火药爆炸时的反应:
B. 1,3-丁二烯的1,2-加成:
C. 表示燃烧热的热化学方程式:
D. 铅酸蓄电池放电时负极反应式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.黑火药爆炸反应满足原子守恒、得失电子守恒,A正确;
B.该反应产物为,属于1,3-丁二烯的1,4加成反应,1,3-丁二烯的1,2-加成的方程式为,B错误;
C.燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,H元素对应的稳定氧化物为液态,该方程式中为气态,不能表示的燃烧热,C错误;
D.铅酸蓄电池放电时负极Pb发生失电子的氧化反应,负极的电极反应式为:,D错误;
故选A。
4. 离子液体具有电导率高、化学稳定性好等优点,某种离子液体的结构简式为,下列有关化学用语或说法正确的是
A. 该离子液体的电离方程式:
B. 熔点:
C. 基态氮原子的价层电子轨道表示式:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该离子液体是由阴阳离子构成的离子化合物,属于强电解质,电离应使用等号表示完全电离,选项使用可逆号,A错误;
B.离子晶体熔点与晶格能正相关,半径远小于该离子液体的有机阳离子,晶格能更大,故熔点更高,B正确;
C.基态氮原子的价层电子为最外层的、电子,轨道表示式不需要写出内层的轨道电子,C错误;
D.中每个原子除成键电子外,还有3对孤电子对未标出,电子式书写错误,D错误;
故选B。
5. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象的微观解释错误的是
A. 在中的溶解度大于在水中的溶解度——与均为非极性分子,“相似相溶”
B. 八月桂花香——分子在不断运动
C. 的沸点高于的沸点——可形成的氢键数目更多
D. 霓虹灯发光——电子从能量较高的轨道跃迁至能量较低的轨道时,以光的形式释放能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,解释中认为是非极性分子的说法错误,A符合题意;
B.桂花的香味分子不断做无规则运动扩散到空气中,人才能闻到花香,解释正确,B不符合题意;
C.平均每个分子可形成2个分子间氢键,每个分子平均只能形成1个分子间氢键,分子间作用力更强,沸点更高,解释正确,C不符合题意;
D.霓虹灯填充的稀有气体原子通电后,电子吸收能量跃迁到高能级,再从高能级向低能级跃迁时会以光的形式释放能量,因此发光,解释正确,D不符合题意;
故选A。
6. 下列说法错误的是
A. 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成
B. 甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的高分子
C. 向饱和蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质溶解度降低出现浑浊
D. DNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过磷酯键连接
【答案】C
【解析】
【详解】A.天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉两类组成,表述符合事实,A正确;
B.甲壳质也叫几丁质,是乙酰氨基葡萄糖通过糖苷键结合形成的天然高分子化合物,表述符合事实,B正确;
C.硫酸铜属于重金属盐,加入蛋白质溶液中会使蛋白质空间结构被破坏发生变性,进而出现浑浊,并非盐析过程中溶解度降低导致的析出,表述错误,C错误;
D.DNA分子的多聚核苷酸链中,相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键(属于磷酯键)连接,表述符合事实,D正确;
故选C。
7. 一种阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的第一电离能低 B. 电负性:W>Z
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W D. 简单氢化物的沸点:Y<Z
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,从结构可知,X共形成4个共价键,X为第ⅣA族元素,原子序数最小,故X为;端基Y与X形成双键,原子序数大于C,故Y为;基态W原子有3个未成对电子,价电子排布为,为第ⅤA族,且W原子序数最大,故W为;Z形成1条共价键,原子序数大于Y、小于W,故Z为,据此分析;
【详解】A.第二周期第一电离能从左至右增大,其中N的2p轨道为半满稳定结构,故O的第一电离能小于左邻N、右邻F,第一电离能比相邻元素低,A正确;
B.电负性同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,电负性:P<N<F,B错误;
C.F没有正化合价,不存在最高价氧化物对应水化物,C错误;
D.Z的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,两者均含氢键,常温下为气体,为液体,且相同物质的量时形成的氢键更多,沸点:,D错误;
故选A。
8. 药物DDT长期使用,一些害虫体内的酶会使DDT脱去HCl变成毒性降低了的DDE,使害虫产生了对DDT的抗药性,下列说法正确的是
A. DDT能发生消去、氧化反应
B. DDT中含有手性碳原子
C. DDE分子中不可能所有原子在同一平面上
D. 为了杀灭害虫,可以加大剂量施用DDT
【答案】A
【解析】
【详解】A.DDT中与氯原子相连碳的邻位碳上有氢,可发生消去反应生成DDE,且有机物可燃烧发生氧化反应,A正确;
B.手性碳原子需连接4种不同基团,DDT中只有2个饱和碳原子,其中一个连接2个相同的对氯苯基,另一个连接了3个相同的氯原子,不存在手性碳原子,B错误;
C.DDE含碳碳双键和苯环,二者均为平面结构,碳碳单键可旋转,所有原子可能共平面,C错误;
D.DDT难降解,易造成环境污染,且加大剂量会增强害虫抗药性,不能加大剂量施用,D错误;
故选A。
9. 下列指定反应的离子方程式不正确的是
A. FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++ H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
B. Na2O2与反应:2Na2O2+2=4Na++4OH-+18O2↑
C. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3+Cl2+H2O=2+2Cl-+
D. 新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+ CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO
【答案】B
【解析】
【详解】A.被氧化为,同时生成沉淀,该离子方程式电荷、原子、得失电子均守恒,A正确;
B.与反应为歧化反应,生成的中的氧元素全部来自,应进入中,不会生成,正确的离子方程式为,B错误;
C.少量将部分氧化为,反应生成的与剩余的结合为,离子方程式满足守恒关系,C正确;
D.新制氯水中与水反应生成和,为强酸可与反应,酸性弱于碳酸不参与反应,总离子方程式守恒,D正确;
故选B。
10. 氰气[(CN)2]可用于有机合成,也用作消毒、杀虫的熏蒸剂,是“拟卤素”的一种,性质与氯气相似,可以与水发生反应:(CN)2+H2O⇌HCN+HOCN。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol(CN)2中含有的共用电子对数目为6NA
B. 每生成1molHCN转移电子数为NA
C. 标准状况下,11.2LCHCl3含有的分子数为0.5NA
D. 1mol熔融的AlCl3中含有的离子数目为4NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.的结构式为,1个分子含有7对共用电子对,因此1 mol中含有的共用电子对数目为,A错误;
B.该反应为歧化反应,性质与和水的反应类似,每生成1 mol,有1 mol从0价降低为-1价,转移电子数为,B正确;
C.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,11.2 L的物质的量不是0.5 mol,分子数不为,C错误;
D.是共价化合物,熔融状态下不发生电离,不存在自由移动的离子,因此1 mol熔融中离子数目为0,D错误。
11. 下列实验操作、现象及所推出的结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH
pH试纸颜色:溶液呈蓝色,NaClO溶液呈浅黄色
酸性:
B
向久置的溶液中加入足量溶液,充分反应后,再加入足量稀盐酸
先有白色沉淀生成,加盐酸后部分沉淀溶解
部分被氧化
C
向2 mL 溶液中先滴入4滴相同浓度的NaCl溶液,再滴入4滴相同浓度的NaI溶液
先生成白色沉淀,后生成黄色沉淀
D
向蔗糖溶液中加入适量稀硫酸后加热,再加入适量新制悬浊液并加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖在酸性溶液中不发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液具有强氧化性,会漂白试纸,无法用试纸准确测定其,不能得出对应酸性结论,A错误;
B.久置若被氧化生成,加入生成的可溶于稀盐酸,不溶于稀盐酸,部分沉淀溶解说明存在,即部分被氧化,B正确;
C.实验中溶液过量,加入时直接与反应生成沉淀,并非沉淀转化为,无法比较大小,C错误;
D.蔗糖水解后溶液呈酸性,需先加中和过量的酸,使溶液呈碱性后再加入新制悬浊液,否则酸会与反应,无法检验葡萄糖,不能得出蔗糖未水解的结论,D错误;
故选B。
12. 实验室用溶液和溶液制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{},装置如图所示(夹持仪器略)。已知:(溶液显蓝色)能被氧化为(溶液显黄色)。下列说法错误的是
A. Ⅱ中的试剂为饱和溶液
B. 实验开始时,应先打开活塞b,一段时间后再打开活塞a
C. Ⅲ中的反应为非氧化还原反应
D. 反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于保护下的干燥器中,静置过夜,得到晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ⅱ中试剂为饱和溶液,可除去中混有的挥发的杂质,A正确;
B.易被氧化,实验开始时应先打开活塞a,利用生成的排尽装置内空气,防止被氧化,再打开活塞b加入溶液,B错误;
C.反应物中里为+4价,产物中仍为+4价,无元素化合价变化,反应为非氧化还原反应,C正确;
D.为避免+4价钒被空气中氧化,反应结束后需在保护下静置结晶得到产品,D正确;
故选B。
13. 某醇的一种消去反应机理如图所示,下列说法正确的是
A. 该醇的有机消去产物只有一种
B. 反应过程中既有σ键的断裂,又有π键的断裂
C. 若用替代,则生成物中存在HDO
D. 依据该机理,不能发生消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该醇发生消去反应时,重排后的碳正离子可以消去不同相邻碳原子上的氢,还可能得到,所以消去产物不只有一种,A错误;
B.反应过程中仅存在键的断裂,最终生成烯烃时形成键,不存在键的断裂,B错误;
C.若用替代,醇的羟基结合后,脱去的分子为,因此生成物中存在,C正确;
D.题给结构的醇可按照该机理,经质子化、脱水生成碳正离子、碳正离子重排、消去的过程发生消去反应,D错误;
故选C。
14. 以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下:
下列有关说法正确的是
A. “灼烧”时,可在耐高温的石英坩埚中进行
B. “浸取”时,若用无水乙醇代替水可以减少K2MnO4的溶解损失
C. “转化”反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
D. “浓缩结晶”后的母液中,溶质不止两种
【答案】D
【解析】
【分析】该流程以MnO2为原料,先将MnO2与KOH、KClO3混合灼烧,反应生成锰酸钾(K2MnO4);之后加水浸取,得到K2MnO4水溶液;向K2MnO4溶液中通入CO2发生歧化转化,过滤分离出副产物MnO2,再对滤液浓缩结晶,最终得到目标产物KMnO4晶体。
【详解】A.“灼烧”时反应物含强碱,石英坩埚主要成分为,高温下会与反应而腐蚀坩埚,不能使用石英坩埚,A错误;
B.是钾盐,属于离子化合物,在无水乙醇中的溶解度远小于在水中,若用乙醇代替水浸取,无法充分溶解得到溶液,会大幅增加溶解损失,B错误;
C.转化反应为,氧化产物为,还原产物为,二者物质的量之比为,不是,C错误;
D.根据转化反应可知,体系中除目标产物外,还生成了,同时过量的会与反应生成,且流程中还存在未完全析出的可溶性组分,因此浓缩结晶后的母液中溶质不止两种,D正确。
15. 在卤水精制中,纳滤膜对Ca2+、Mg2+有很高的脱除率。一种网状结构的纳滤膜J的合成路线如图(图中表示链延长)。
已知:+—NH2+HCl
下列说法不正确的是
A. 合成J的反应为缩聚反应
B. MPD的核磁共振氢谱有3组峰
C. J具有网状结构与单体TMC的结构有关
D. J有亲水性可能与其存在正负离子对有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应除生成高聚物J外,还有小分子HCl生成,所以该反应是缩聚反应,故A项正确;
B.对比有机物的结构可知,MPD的结构简式为,分子中有4种化学环境不同的氢原子,即MPD的核磁共振氢谱中有4组峰,故B项错误;
C.单体TMC中三个侧链均发生反应,使高聚物J形成网状结构,故C项正确;
D.正、负离子容易与水形成水合离子,高聚物J有亲水性可能与其存在正负离子对有关,故D项正确;
答案选B。
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 六水氯化铁()为红褐色至黄色的晶体,熔点36.5℃,沸点280℃。0℃时在水中的溶解度为246 g,在温水中溶解度更大。能溶解于乙醇、丙酮、乙醚和甘油。置于潮湿空气中或见光分解生成氯化氢,可用作催化剂、氧化剂、止血剂、净水剂和分析试剂等。
Ⅰ.的制备
步骤一 将铁粉溶于低于计算量的盐酸中,可适当加热;滤去不溶物。
步骤二 用稀硝酸氧化,然后与浓盐酸一起反复蒸发,直至不再显的反应为止。
步骤三 将上面制得的氯化铁水溶液蒸发浓缩,至溶液冷却后全部变为固体时为止。
(1)步骤一中,在实验室过滤需要用到的玻璃仪器有_______、烧杯和玻璃棒。
(2)步骤二中,用稀硝酸氧化时反应的离子方程式是_______;检验溶液中是否残留的试剂是_______(填化学式)。
(3)步骤三的浓缩过程中,需持续通入氯化氢的原因是_______。
Ⅱ.制备无水及结晶水含量的测定
将 与足量液体混合并加热,充分反应后,最终得到固体。已知沸点为77℃,装置如图所示(夹持和加热装置略)。
(4)圆底烧瓶中反应的化学方程式为_______。
(5)仪器A的作用为_______。
(6)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是_______(填标号)。
a. b. c.
(7)经计算,_______(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)漏斗 (2) ①. ②.
(3)防止氯化铁水解生成使得到的产物不纯
(4)
(5)冷凝回流,导气 (6)a
(7)
【解析】
【小问1详解】
常压过滤操作的玻璃仪器包含普通漏斗、烧杯、玻璃棒,故答案为漏斗。
【小问2详解】
步骤一铁粉和盐酸反应生成,酸性条件下稀硝酸将氧化为,自身被还原为NO,配平得到对应离子方程式。
铁氰化钾和反应会生成特征蓝色沉淀,可特异性检验,不受溶液中大量的干扰。
【小问3详解】
氯化铁是强酸弱碱盐,加热浓缩时水解平衡正向移动,通入氯化氢提供高浓度的氢离子,抑制水解,保证最终得到六水合氯化铁晶体。
【小问4详解】
是常用脱水剂,和结晶水反应生成和HCl,反应消耗结晶水的同时生成的HCl氛围也能抑制水解,最终得到无水,对应的方程式为。
【小问5详解】
仪器A是球形冷凝管,沸点仅77℃,水浴加热易汽化,冷凝回流可减少其挥发损失,提升利用率。
【小问6详解】
该方法适用于阳离子易水解的氯化物结晶水合物:
a.是强酸弱碱盐,直接加热脱水会水解生成等杂质,用脱水可避免水解,a符合题意;
b.的阴离子为强酸根,水解生成的难挥发,因此直接加热失水即可得到无水盐,b不符合题意;
c.中的会和反应生成的HCl发生反应,不能使用该方法,c不符合题意;
故选a。
【小问7详解】
无水的摩尔质量为,则,结晶水的总质量为,,因此。
17. 一种从铜阳极泥(主要含、、)中分离提取贵金属、的工艺流程如下:
已知:①“球磨提金”时,生成的高活性直接和反应生成;
②常温下,;
③ 。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中位于_______区。
(2)“酸浸”时,与稀硝酸反应生成二元弱酸的离子方程式为_______。
(3)“球磨提金”时,生成的反应中作氧化剂的是_______(填化学式)。
(4)“酸溶”时,转化为;“反萃取”时加入溶液后,水相中以形式存在,的两个作用是_______。
(5)向“沉银”后的滤液中通入“酸化析金”时产生的可以获得,该反应的化学方程式为_______。
(6)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使0.010 mol 完全溶于1.0 L氨水,则反应后溶液中_______。
(7)原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性:_______(填“>”或“<”)。
【答案】(1)ds (2)
(3)
(4)将+3价的还原为+1价、提供配体
(5)
(6)0.25 (7)>
【解析】
【分析】该工艺以铜阳极泥(主要含)为原料进行贵金属的分离提取。酸浸过程中,稀硝酸将氧化为和,进入液相进行后续处理;酸浸后得到的沉淀进入球磨提金工序,利用和在球磨过程中生成的高活性将氧化为;随后通过稀盐酸酸溶得到含金溶液,利用有机萃取剂将金从水相转入有机相,再加入进行反萃取,将+3价还原为+1价并形成配合物转移回水相,最终经酸化处理使其还原为单质。在滤液处理方面,酸浸滤液经溶液沉银生成沉淀,沉淀再经氨水溶银生成配合物进入溶液,最后用还原得到单质,实现了和的选择性分离与回收。
【小问1详解】
铜元素的核外电子排布式为,价层电子排布为,位于周期表的ⅠB族,属于ds区;
【小问2详解】
“酸浸”时,被稀氧化为和,被还原为。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得,该反应的离子方程式为 ;
【小问3详解】
“球磨提金”时加入和,由于具有强氧化性,可将氧化为;
【小问4详解】
“反萃取”时加入溶液后,水相中以形式存在,结合“萃取”前以形式存在,故的作用是作还原剂,将价还原为价,并提供配体形成;
【小问5详解】
“沉银”后的滤液中含有,“酸化析金”产生的具有还原性,将价硒还原为单质,自身被氧化为。化学方程式为:;
【小问6详解】
“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使完全溶于氨水,此时溶液中,,。已知反应,则,解得 ;
【小问7详解】
的结构为,其中一个基团相当于吸电子基团,会降低另一个 N 原子上的电子云密度,而中 N 原子只连接 3 个 H,没有这种吸电子效应,因此,电子云密度:,碱性:;
18. 甲烷是一种重要的化工原料。
(1)甲烷蒸气重整(SMR)是目前工业制氢的主要手段,发生反应:。
已知:反应I
反应II
则____________________。
(2)以甲烷为原料直接水化合成甲醇的同时也可生成清洁能源。
①写出该反应的化学方程式:_______________________。
②温度为时,向恒容密闭容器中通入一定量的甲烷与水蒸气发生上述反应,测得平衡时的转化率及的体积分数随投料时水碳比的变化如图所示。
随增大,曲线a递增的原因是_____________________________________;该温度下反应的平衡常数_____________。
(3)反应在一定条件下可发生,该反应历程示意图如下所示。
由图可知过程I→II__________________(填“吸收”或“放出”)能量;整个反应过程中既有断裂又有形成的化学键类型为__________________(填标号)。
A.离子键 B.非极性共价键 C.极性共价键 D.配位键
【答案】(1)+165
(2) ①. ②. 在其他条件不变时,随 增大,相当于在体系中不断增加反应物 的量,这会促使化学平衡向正反应方向移动,从而使得 的转化率不断增大。 ③. 9
(3) ①. 放出 ②. C
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应Ⅰ、Ⅱ相加即可得到目标反应,即目标反应 反应I 反应II。因此,,故 。
【小问2详解】
①甲烷与水蒸气反应生成甲醇和氢气,根据原子守恒可写出该反应的化学方程式为:。
②在其他条件不变时,随 增大,相当于在体系中不断增加反应物 的量,这会促使化学平衡向正反应方向移动,从而使得 的转化率不断增大。
由图像可知,当投料比 时,曲线a对应的 转化率为 。设初始通入的 和 均为 ,容器体积为 。列出三段式:
由于该反应前后气体分子总数不变,计算平衡常数时体积 可以消去,故该温度下的平衡常数 。
【小问3详解】
观察反应历程示意图可知,I(过渡态前)的总能量高于II(过渡态后)的总能量,物质由高能量状态转化为低能量状态,因此过程I→II为放出能量的过程。
在该反应过程中,反应物 中的 C-H 键和 中的 C=O 键发生断裂(两者均为极性共价键);生成物 中形成了 C-C 键(非极性共价键)、C-O 键和 O-H 键(两者均为极性共价键)。因此,整个反应过程中既有断裂又有形成的化学键是极性共价键,故选C。
19. 占诺美林(F)是一种选择性毒蕈碱型M1受体激动剂,主要用于阿尔茨海默病的临床研究,以下是该药物的合成路径。
已知:①为吡啶;
②HOAc为,电离常数:。
回答下列问题:
(1)B中吡啶环外的官能团名称是_______。
(2)常用银氨溶液检验A中含氧官能团,反应的化学方程式为_______。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)已知B→C的反应机理如下:
经检测硫元素在产物中均以H和硫单质形式存在,1 mol G反应完全,理论上产生_______个HCl分子(设为阿伏加德罗常数的值)。
(5)K是比J少一个碳原子的同系物,其结构有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱显示有3组峰的结构简式为_______。
(6)已知是一种制备粘合剂的重要中间产物,结合题目信息,参照题干的合成路线设计以乙烯为原料合成的路线图(无机试剂任选)_______。
【答案】(1)氨基、氰基
(2) (3)或
(4)
(5) ①. 8 ②.
(6)
【解析】
【分析】A在一定条件下反应生成B;B与、DMF反应生成C,J为1-己醇,C与J、Na在50℃下反应生成D,D与、丙酮反应生成E,对比C和E的结构可知,D为。
【小问1详解】
由合成路线中B的结构可知,吡啶环外含有的官能团为氨基和氰基;
【小问2详解】
A中含氧官能团为醛基,醛基可被银氨溶液氧化为羧酸铵,同时还原出银,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
由分析知,C与1-己醇在钠作用下发生取代反应生成,根据原子守恒配平方程式为或;
【小问4详解】
由反应机理可知,1 mol G依次消耗2 mol题给含硫氯化物,中心碳上的1个氢和氨基上的2个氢在成环时脱去。根据氢、硫和氯元素守恒,反应关系为。因此每1 mol G生成3 mol HCl,即产生个HCl分子;
【小问5详解】
J为1-己醇,K是比J少一个碳原子的同系物,则K为饱和一元醇,分子式为,结构简式可写成。按碳骨架和羟基位置分类:直链骨架有1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇,共3种;2-甲基丁烷骨架有2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-2-丁醇,共4种;2,2-二甲基丙烷骨架有2,2-二甲基-1-丙醇,共1种。因此共有8种。2,2-二甲基-1-丙醇中3个甲基等效,另有1组亚甲基氢和1组羟基氢,核磁共振氢谱有3组峰,其结构为;
【小问6详解】
采用逆合成分析法,由转化过程可知,可由与在钠作用下发生取代反应得到,可由乙烯与水发生加成反应得到;可由乙炔与氯化氢在催化剂作用下发生加成反应得到,乙炔可由在氢氧化钠、乙醇加热条件下发生消去反应得到,可由乙烯与氯气加成得到,故合成路线为。
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射洪中学高2024级高三上期强基班第一次模拟
化学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填(涂)写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;不准使用铅笔和涂改液。
4.考试结束后,将试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Si 28 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “十五五”规划纲要提出全面推进数字赋能智能产业,化学材料是智能产业发展的关键支撑。下列关于智能产业中核心材料的说法错误的是
A. 芯片晶圆基底采用高纯硅,硅属于非金属单质
B. 芯片互连导线采用高纯铜,铜属于金属单质
C. 芯片蚀刻工艺使用氢氟酸,氢氟酸属于弱酸
D. 5G基站射频功率芯片采用氮化镓,氮化镓属于盐类
2. 下列实验操作或方法正确的是
A.观察丁达尔效应
B.制取明矾晶体
C.搅拌
D.验证的漂白性
A. A B. B C. C D. D
3. 化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关方程式正确的是
A. 黑火药爆炸时的反应:
B. 1,3-丁二烯的1,2-加成:
C. 表示燃烧热的热化学方程式:
D. 铅酸蓄电池放电时负极反应式:
4. 离子液体具有电导率高、化学稳定性好等优点,某种离子液体的结构简式为,下列有关化学用语或说法正确的是
A. 该离子液体的电离方程式:
B. 熔点:
C. 基态氮原子的价层电子轨道表示式:
D. 的电子式:
5. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象的微观解释错误的是
A. 在中的溶解度大于在水中的溶解度——与均为非极性分子,“相似相溶”
B. 八月桂花香——分子在不断运动
C. 的沸点高于的沸点——可形成的氢键数目更多
D. 霓虹灯发光——电子从能量较高的轨道跃迁至能量较低的轨道时,以光的形式释放能量
6. 下列说法错误的是
A. 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成
B. 甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的高分子
C. 向饱和蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质溶解度降低出现浑浊
D. DNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过磷酯键连接
7. 一种阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的第一电离能低 B. 电负性:W>Z
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W D. 简单氢化物的沸点:Y<Z
8. 药物DDT长期使用,一些害虫体内的酶会使DDT脱去HCl变成毒性降低了的DDE,使害虫产生了对DDT的抗药性,下列说法正确的是
A. DDT能发生消去、氧化反应
B. DDT中含有手性碳原子
C. DDE分子中不可能所有原子在同一平面上
D. 为了杀灭害虫,可以加大剂量施用DDT
9. 下列指定反应的离子方程式不正确的是
A. FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++ H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
B. Na2O2与反应:2Na2O2+2=4Na++4OH-+18O2↑
C. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3+Cl2+H2O=2+2Cl-+
D. 新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+ CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO
10. 氰气[(CN)2]可用于有机合成,也用作消毒、杀虫的熏蒸剂,是“拟卤素”的一种,性质与氯气相似,可以与水发生反应:(CN)2+H2O⇌HCN+HOCN。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol(CN)2中含有的共用电子对数目为6NA
B. 每生成1molHCN转移电子数为NA
C. 标准状况下,11.2LCHCl3含有的分子数为0.5NA
D. 1mol熔融的AlCl3中含有的离子数目为4NA
11. 下列实验操作、现象及所推出的结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH
pH试纸颜色:溶液呈蓝色,NaClO溶液呈浅黄色
酸性:
B
向久置的溶液中加入足量溶液,充分反应后,再加入足量稀盐酸
先有白色沉淀生成,加盐酸后部分沉淀溶解
部分被氧化
C
向2 mL 溶液中先滴入4滴相同浓度的NaCl溶液,再滴入4滴相同浓度的NaI溶液
先生成白色沉淀,后生成黄色沉淀
D
向蔗糖溶液中加入适量稀硫酸后加热,再加入适量新制悬浊液并加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖在酸性溶液中不发生水解
A. A B. B C. C D. D
12. 实验室用溶液和溶液制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{},装置如图所示(夹持仪器略)。已知:(溶液显蓝色)能被氧化为(溶液显黄色)。下列说法错误的是
A. Ⅱ中的试剂为饱和溶液
B. 实验开始时,应先打开活塞b,一段时间后再打开活塞a
C. Ⅲ中的反应为非氧化还原反应
D. 反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于保护下的干燥器中,静置过夜,得到晶体
13. 某醇的一种消去反应机理如图所示,下列说法正确的是
A. 该醇的有机消去产物只有一种
B. 反应过程中既有σ键的断裂,又有π键的断裂
C. 若用替代,则生成物中存在HDO
D. 依据该机理,不能发生消去反应
14. 以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下:
下列有关说法正确的是
A. “灼烧”时,可在耐高温的石英坩埚中进行
B. “浸取”时,若用无水乙醇代替水可以减少K2MnO4的溶解损失
C. “转化”反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
D. “浓缩结晶”后的母液中,溶质不止两种
15. 在卤水精制中,纳滤膜对Ca2+、Mg2+有很高的脱除率。一种网状结构的纳滤膜J的合成路线如图(图中表示链延长)。
已知:+—NH2+HCl
下列说法不正确的是
A. 合成J的反应为缩聚反应
B. MPD的核磁共振氢谱有3组峰
C. J具有网状结构与单体TMC的结构有关
D. J有亲水性可能与其存在正负离子对有关
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 六水氯化铁()为红褐色至黄色的晶体,熔点36.5℃,沸点280℃。0℃时在水中的溶解度为246 g,在温水中溶解度更大。能溶解于乙醇、丙酮、乙醚和甘油。置于潮湿空气中或见光分解生成氯化氢,可用作催化剂、氧化剂、止血剂、净水剂和分析试剂等。
Ⅰ.的制备
步骤一 将铁粉溶于低于计算量的盐酸中,可适当加热;滤去不溶物。
步骤二 用稀硝酸氧化,然后与浓盐酸一起反复蒸发,直至不再显的反应为止。
步骤三 将上面制得的氯化铁水溶液蒸发浓缩,至溶液冷却后全部变为固体时为止。
(1)步骤一中,在实验室过滤需要用到的玻璃仪器有_______、烧杯和玻璃棒。
(2)步骤二中,用稀硝酸氧化时反应的离子方程式是_______;检验溶液中是否残留的试剂是_______(填化学式)。
(3)步骤三的浓缩过程中,需持续通入氯化氢的原因是_______。
Ⅱ.制备无水及结晶水含量的测定
将 与足量液体混合并加热,充分反应后,最终得到固体。已知沸点为77℃,装置如图所示(夹持和加热装置略)。
(4)圆底烧瓶中反应的化学方程式为_______。
(5)仪器A的作用为_______。
(6)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是_______(填标号)。
a. b. c.
(7)经计算,_______(用含a、b的代数式表示)。
17. 一种从铜阳极泥(主要含、、)中分离提取贵金属、的工艺流程如下:
已知:①“球磨提金”时,生成的高活性直接和反应生成;
②常温下,;
③ 。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中位于_______区。
(2)“酸浸”时,与稀硝酸反应生成二元弱酸的离子方程式为_______。
(3)“球磨提金”时,生成的反应中作氧化剂的是_______(填化学式)。
(4)“酸溶”时,转化为;“反萃取”时加入溶液后,水相中以形式存在,的两个作用是_______。
(5)向“沉银”后的滤液中通入“酸化析金”时产生的可以获得,该反应的化学方程式为_______。
(6)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使0.010 mol 完全溶于1.0 L氨水,则反应后溶液中_______。
(7)原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性:_______(填“>”或“<”)。
18. 甲烷是一种重要的化工原料。
(1)甲烷蒸气重整(SMR)是目前工业制氢的主要手段,发生反应:。
已知:反应I
反应II
则____________________。
(2)以甲烷为原料直接水化合成甲醇的同时也可生成清洁能源。
①写出该反应的化学方程式:_______________________。
②温度为时,向恒容密闭容器中通入一定量的甲烷与水蒸气发生上述反应,测得平衡时的转化率及的体积分数随投料时水碳比的变化如图所示。
随增大,曲线a递增的原因是_____________________________________;该温度下反应的平衡常数_____________。
(3)反应在一定条件下可发生,该反应历程示意图如下所示。
由图可知过程I→II__________________(填“吸收”或“放出”)能量;整个反应过程中既有断裂又有形成的化学键类型为__________________(填标号)。
A.离子键 B.非极性共价键 C.极性共价键 D.配位键
19. 占诺美林(F)是一种选择性毒蕈碱型M1受体激动剂,主要用于阿尔茨海默病的临床研究,以下是该药物的合成路径。
已知:①为吡啶;
②HOAc为,电离常数:。
回答下列问题:
(1)B中吡啶环外的官能团名称是_______。
(2)常用银氨溶液检验A中含氧官能团,反应的化学方程式为_______。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)已知B→C的反应机理如下:
经检测硫元素在产物中均以H和硫单质形式存在,1 mol G反应完全,理论上产生_______个HCl分子(设为阿伏加德罗常数的值)。
(5)K是比J少一个碳原子的同系物,其结构有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱显示有3组峰的结构简式为_______。
(6)已知是一种制备粘合剂的重要中间产物,结合题目信息,参照题干的合成路线设计以乙烯为原料合成的路线图(无机试剂任选)_______。
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