辽宁省朝阳市第一高级中学2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题
|
2份
|
25页
|
38人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026-2027学年度上学期高三化学期中考试卷参考答案
第I卷(选择题)
一、单选题
1.生活中蕴含着丰富的化学知识。下列解释正确的是
A.做菜时同时加入食醋和料酒:二者发生酯化反应生成酯类物质
B.用二氧化硫漂白草编工艺品:二氧化硫具有氧化性
C.加碘食盐不耐高温:NaCl受热分解
D.乙醇可以用于杀菌消毒:乙醇具有强氧化性
【答案】A
【详解】A.酯化反应需要酸和醇在催化剂或加热条件下进行,烹饪时的高温可能促进食醋(乙酸)和料酒(乙醇)反应生成酯类物质,A正确;
B.二氧化硫漂白草编工艺品是通过与有色物质化合生成不稳定的无色物,是利用其漂白性,不是氧化性,B错误;
C.加碘食盐中的碘以形式存在,高温下易分解,而非分解,C错误;
D.乙醇杀菌消毒是通过使蛋白质变性,而非强氧化性,D错误;
故答案选A。
2.下列叙述中正确的是
A.若烃中碳、氢元素的质量分数相同,则为同系物
B.CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2互为同系物
C. 互为同分异构体
D.同分异构体的化学性质可能相似
【答案】D
【详解】A.同系物是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的化合物互称同系物,A错误;
B.CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2互为同系物,结构不相似,组成上也不是相差二个CH2,B错误;
C. 分子式不相同,所以不是同分异构体,C错误;
D.同分异构体可能为同一类型的物质,化学性质可能相似,D正确,
答案选D。
3.化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有1 mol S-S键断裂,则转移2 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
【答案】C
【详解】A.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;
B.①→②过程中S的价态由−1价变为−2价,若有1molS-S键断裂,则转移2mol电子,故B正确;
C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B是,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C错误;
D.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型,故D正确。
故选C。
4.、的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:;。下列说法正确的是
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.、可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在、分子是因其化学键不稳定
【答案】B
【详解】根据质量守恒可知,X微粒为,Y微粒为,据此分析解题。
A. 由分析可知,X微粒为,根据质量数等于质子数加中子数可知,该微粒的中子数为4,A错误;
B. 由分析可知,X微粒为,Y微粒为,二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子,故互为同位素,B正确;
C.由题干信息可知,与的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C错误;
D.自然界中不存在与并不是其化学键不稳定,而是由于与的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为气体其他原子,O=O的键能与形成该键的核素无关,D错误;
故答案为:B。
5.钴酸锂-石墨烯锂离子电池的工作原理如图所示,电池反应式为LixC6+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+6C。下列有关说法正确的是
A.石墨烯中碳原子为sp3杂化
B.放电时,Li+移向石墨烯
C.放电时,正极发生的电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2
D.充电时,转移0.5mol电子,理论上阳极材料质量增加3.5g
【答案】C
【分析】由方程式可知,放电时,石墨烯电极为原电池的负极,LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳,电极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+,钴酸锂电极为正极,在锂离子作用下,Li(1-x)CoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2;充电时,石墨烯电极与直流电源的负极相连,做电解池的阴极,钴酸锂电极与正极相连,做阳极。
【详解】A.石墨烯中,形成碳碳双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化,故A错误;
B.由分析可知,放电时,石墨烯电极为原电池的负极,钴酸锂电极为正极,则锂离子移向钴酸锂电极,故B错误;
C.由分析可知,放电时,钴酸锂电极为正极,在锂离子作用下,Li(1-x)CoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2,故C正确;
D.由分析可知,充电时,钴酸锂电极与正极相连,做电解池的阳极,LiCoO2在阳极失去电子发生氧化反应生成Li(1-x)CoO2,电极质量减小,故D错误;
故选C。
6.下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A.: B.As:
C.: D.Cr:
【答案】D
【详解】A.K原子核外有19个电子,失去1个电子形成,则的电子排布式为,A正确;
B.基态原子核外有33个电子,核外电子排布式为,B正确;
C.N原子核外有7个电子,得到3个电子形成,则基态的电子排布式为,C正确;
D.原子核外有24个电子,原子核外电子轨道为半满、全充满或全空时较稳定,所以基态原子的核外电子排布式为,D错误;
答案选D。
7.我国科研人员发现非金属半导体可以在光照下催化水产生氢气。是一种平面二维片层结构,其基本结构如图,基本单元无限延伸,形成网状结构。下列说法正确的是
A.的原子核内有8个中子,互为同素异形体
B.其核心元素氮的氢化物分子间存在氢键,因此加热时很难分解
C.中含有手性碳原子,氮原子有两种杂化方式
D.中C和N原子半径大小排序为:
【答案】D
【详解】A.的原子核内有14-6=8个中子,互为同位素,A错误;
B.氮的氢化物分子间存在氢键,使氢化物的熔沸点升高,而加热时很难分解,属于热稳定性,取决于分子内的氮氢共价键的强弱,B错误;
C.g-C3N4中,每个C原子只连接3个N原子,不含有手性碳原子,六元环内氮原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,C错误;
D.同周期元素半径从左至右减小,故C和N原子半径大小排序为:,D正确;
故选D。
8.某化合物可用于治疗汞中毒,结构如下图所示,其中X、W、Y、M、Z是短周期主族元素且原子序数依次增大,Y与Z属于同族元素。下列说法正确的是
A.简单离子半径大小:M>Y>X
B.简单氢化物的沸点:Y>W
C.电负性大小:Y>W>Z
D.除X以外,其它元素均满足8电子稳定结构
【答案】B
【分析】X原子序数最小,且X与Y形成1个共价键,说明X的最外层含有1个电子,则X为H,Y与Z属于同族元素,而Y形成2个共价键,则Y为O、Z为S,W原子序数比O小,且形成4个共价键,则W为C,M的原子序数大于O小于S,且形成一个正电荷的阳离子,则M为Na;
【详解】分析可知,X为H,W为C,Y为O,M为Na,Z为S元素,
A.电子层越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小顺序为:O2->Na+>H+,即Y>M>X,故A错误;
B.由于H2O中含有氢键,沸点比H2S高,则简单氢化物的沸点:Y>W,故B正确;
C.非金属性越强电负性越大,非金属性O>S>C,则电负性:Y>Z>W,故C错误;
D.该化合物中S元素只形成4个共价键,最外层只有6个电子,Z不满足8电子稳定结构,故D错误;
故选:B。
9.咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是
A.电负性:N>H>C
B.咔唑分子中N-H键的电子云轮廓图为:
C.同周期元素中第一电离能小于N的有4种
D.咔唑与足量H2加成后的产物含4个手性碳原子
【答案】D
【详解】A.电负性:同周期元素从左到右电负性增大,N电负性(3.04)大于C(2.55),H电负性(2.20)小于C(或通过甲烷中碳呈负极氢呈正价),故电负性顺序为N>C>H,A错误;
B.N-H键为σ键,由N的sp3杂化轨道(若有信息显示该分子是平面结构,则碳原子和氮原子均为sp2杂化)与H的1s轨道“头碰头”重叠形成,电子云轮廓图应沿键轴呈轴对称(非对称椭圆),题目中对称椭圆的图示不符合σ键特征(为p-pσ键的电子云轮廓图),B错误;
C.第二周期元素第一电离能:Ne>F>N>O>C>Be>B>Li,小于N的元素有Li、Be、B、C、O共5种,C错误;
D.咔唑为稠环结构(两个苯环稠合于含N五元环),与足量H2加成后,五元环及苯环均饱和,其中五元环上的4个碳原子分别连接4个不同基团(环片段),形成4个手性碳,D正确;
故选D。
10.锑(Sb)与N、P同主族。下列有关Sb的说法中错误的是
A.基态Sb原子的价层电子轨道表示式为
B.常见的Sb的氧化物有、
C.Sb的最高正化合价为+5价
D.锑的单质有黑锑和黄锑,黑锑和黄锑都属于锑的同素异形体
【答案】A
【详解】A.基态Sb原子的价层电子排布式为5s25p3,轨道表示式应标上能层能级,5p能级的轨道均填充电子,且电子自旋状态相同,故A错误;
B.Sb元素位于第VA族,常见正化合价为+3和+5价,则常见的氧化物有、,故B正确;
C.Sb与N、P同主族,位于第VA族,最高正化合价为+5价,故C正确,
D.同种元素形成的结构不同的单质属于同素异形体,故黑锑和黄锑都属于锑的同素异形体,故D正确;
故答案为A。
11.可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关的说法错误的是
A.是非极性分子 B.键角并不都等于
C.S和F之间共用电子对偏向F D.中心原子S采取杂化
【答案】D
【详解】A.结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子,SF6分子呈正八面体结构,S 原子位于正八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,故A正确;
B.SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子,确切地说角FSF可以是90度,但也有处于对角位置的角FSF为180度,故键角∠FSF不都等于90°,故B正确;
C.由于F的电负性比S的大,S与F之间共用电子对偏向F,故C正确;
D.中心原子S的价层电子对数为6,不采取杂化,采取杂化,故D错误;
故选D。
12.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金属元素。化合物WZ的晶体为离子晶体,W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构。为非极性分子。Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.原子半径:
C.电负性:
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱
【答案】D
【分析】W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构,且化合物为WZ,即Z的阴离子为负二价,推出W为Mg,Z为O,Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期氢化物的沸点高,说明Y、Z氢化物中存在分子间氢键,因为原子序数依次增大,因此Y为N,XZ2为非极性分子,且X与N、O是同一周期的非金属元素,推出X为C,据此分析。
【详解】根据上述分析,X为C,Y为N,Z为O,W为Mg;
A.同一周期,从左向右,元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,三种元素第一电离能大小顺序是I1(N)>I1(O)>I1(C),故A错误;
B.同一周期,从左向右,原子半径依次减小(稀有气体除外),因此r(C)>r(N)>r(O),故B错误;
C.同一周期,从左向右,元素的电负性逐渐增大,O的电负性大于N,Mg属于活泼金属,Mg的电负性小于N,故C错误;
D.C的最高价氧化物对应水化物是H2CO3,H2CO3属于弱酸,N的最高价氧化物对应水化物是HNO3,HNO3为强酸,故D正确;
答案为D。
13.是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1L的溶液中,硫酸根和氢氧根的总数目为
B.标准状况下,11.2L分子所含的原子数为
C.5.8g含有的键数目为
D.向含1mol的水溶液中加入足量充分反应,转移的电子数为
【答案】A
【详解】A.1L的溶液中c(H+)=0.1mol/L,c水(H+)=c(OH-)=10-13mol/L,则c()=c()=0.1mol/L-10-13mol/L,因此c(OH-)+c()=0.1mol/L,所以1L溶液中硫酸根和氢氧根的总数目为,A正确;
B.标准状况下,为固体,B错误;
C.5.8g也即0.1mol,而此结构有多种异构体,若是醛类物质或者烯烃衍生物,则为键数;若为环状结构物质,则为键数,C错误;
D.向含1mol的水溶液中加入足量充分反应,因,故转移的电子数为,D错误;
故选A。
14.利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-(如图简写为CeⅣ),实现了水在催化剂作用下制氧气。用H218O进行同位素标记实验,证明了产物氧气中氧原子完全来自于水。其相关机理如图所示:
下列说法正确的是
A.[CeⅣ(NO3)6]2-在反应中作催化剂
B.催化氧化水的反应为2H2OO2↑+2H2↑
C.进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D.若H218O参与反应,则[(L)RuⅢ(OOH)]6-中不存在18O
【答案】C
【详解】A.由图中知知,Ce的化合价降低,被还原,[CeⅣ(NO3)6]2-在反中作氧化剂,A错误;
B.由图中知,催化氧化水产物中是O2和H+,没有生成H2,B错误
C.为了防止空气中的氧气对实验造成干扰,进行同位素标记实验前应将体系中的空气排尽,C正确;
D.由图中知,[(L)RuV=O]5-吸收被标记的氧原子形成[(L) RuⅢOOH]6-,故H218O参与反应时,[(L) RuⅢOOH]6-中存在18O,D错误;
故选C。
15.次磷酸()是一元中强酸,次磷酸钠()广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是
A.的核外电子有26种空间运动状态
B.“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.(正四面体结构)中的键角:
D.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热:
【答案】C
【详解】A.的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,核外电子只有14种,核外电子的空间运动状态数即原子轨道数,核外电子的空间运动状态数只有14种,故A错误。
B.“碱溶”时发生反应,氧化剂P4与还原剂P4的物质的量之比为1:3,故B错误;
C.,,P4中P的价层电子对数均为4,均为sp3杂化,为5原子的正四面体结构,键角为109°28’,P4为4原子的正四面体结构,键角力60°,中P含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,由于孤电子对对成键电子对的斥力较大,所以键角,故C正确;
D.次磷酸铵为正盐,与足量氢氧化钠共热只发生,故D错误;
故答案选C。
第II卷(非选择题)
二、解答题
16.某药物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是______________;G中含氧官能团名称是_____________________。
(2)F→H的反应类型为______________。B→C的试剂和条件是_____________。
(3)H的多种同分异构体在下列哪种仪器中显示信号完全相同____________(填字母)。
A.质谱仪 B.元素分析仪 C.红外光谱仪 D.核磁共振氢谱仪
(4)写出D→E的化学方程式_________________________________。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有_____________种。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;②属于芳香族化合物;③苯环上只有2个取代基
(6)参照上述流程,以D和乙醛为原料合成 (其他无机试剂自选),设计合成路线:____________________________________________________________。
【答案】 甲苯 酯基、羟基 加成反应 氢氧化钠水溶液,加热 B 15
【分析】由D逆推,D为苯甲醛,则A中也有苯环,1个侧链。A的分子式C7H8,A为甲苯。A在光照条件下,和氯气反应,侧链上的H原子被Cl原子取代,B为。B在NaOH水溶液中水解,C为苯甲醇,D为苯甲醛。从E的分子式C10H12O2反应生成F分子式为C10H10O,为消去反应,结合条件为醇羟基在浓硫酸的作用下发生消去反应。F为。G中羟基邻位氢原子与F的碳碳双键发生加成反应生成H。
【详解】(1) 由D逆推D为苯甲醛,则A中也有苯环,一个侧链。A的分子式C7H8,比相应的烷烃少了8个H原子,恰好为一个苯环少的H原子,A为甲苯。G结构简式中—OH,为羟基,如图 所示的部分为酯基,答案为甲苯; 羟基、酯基;
(2) 可以推出F的结构简式为,从G和H的结构来看,G中羟基邻位氢原子与F的碳碳双键发生加成反应生成H,F→H的反应类型为加成反应。B为,在NaOH水溶液下水解生成C为苯甲醇,答案为加成反应; 氢氧化钠水溶液,加热;
(3)H的同分异构体与H具有相同的分子式和相对分子质量,但是官能团不同,各氢原子的化学环境也不同。A.质谱中质荷比最大的数据为相对分子质量,同分异构体虽然相对分子质量相同,最大的质荷比数值相同,但是分子在质谱仪被打成的碎片不同,其碎片的质荷比数值不同,因此信号不会完全相同,A错误;B.元素分析仪,互为同分异构体组成的元素相同,元素分析仪的信号相同,B正确;C.红外光谱仪可以告诉有机物存在的基团,同分异构体中存在的基团不同,红外吸收光谱图不同,C错误;D.核磁共振氢谱告诉有机物中有多少种氢原子以及它们的比例,同分异构体中其H原子的种类和其数目比例是不同的,D错误。答案选B。
(4) D为苯甲醛,丙酮中甲基上氢原子与醛基发生加成反应。答案为 ;
(5)依题意,①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;但是E中只有2个O原子,因此同分异构体为甲酸酯。E除去苯环上的6个碳原子,还有4个碳原子,有两个取代基,其中有一端必须为甲酸酯,如果1个取代基有1个碳原子,则另一个取代基就有3个碳原子,按照这种方法分类,苯环上两个取代基的组成方式有5种:
①HCOOCH2CH2—、—CH3;②HCOOCH(CH3)—、—CH3;③HCOOCH2—、—CH2CH3;④HCOO—、—CH2CH2CH3;⑤HCOO—、—CH(CH3)2,两个取代基均存在邻、间、对三种结构,共15种同分异构体。
(6)利用D→E的转化原理,苯甲醛与乙醛发生加成反应,再脱水,最后加成生成目标产物。答案为。
17.磷酸铁是新能源电池正极材料磷酸铁锂的前驱体。磷酸铁生产过程产生的硫酸铵废水中含有少量、、、等金属离子,对该废水进行资源化处理,得到硫酸铵镁[]与硫酸铵[]产品,其工艺流程如下:
已知:①25℃时,,,;
②摩尔质量:。
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价层电子排布式为_______。
(2)25℃时,“中和沉淀”中控制pH=7.0,此时滤液1中为_______,该过程中pH不宜过高的原因是_______。
(3)“沉淀除钙”中主要反应的化学方程式为_______,加入晶体的作用是_______。
(4)“氧化”的目的是除去和,其中氧化的离子方程式为_______,氧化剂选用而不用的原因是_______。
(5)测定产品纯度:取1.0000g 产品[含杂质]
配成100mL溶液,取20.00mL,用0.0100的EDTA标准溶液滴定,发生反应为,平行滴定3次,消耗标准溶液的平均体积为18.00mL,则产品的纯度为_______%。
【答案】(1)
(2) 防止、沉淀析出,减少的损耗
(3) 提供晶种或晶体诱导剂,促进晶体析出
(4) 用作氧化剂,会在产品中引入等杂质(用作氧化剂,不会引入杂质)
(5)77.32
【分析】硫酸铵废水中加入氢氧化钙,控制pH=7.0,生成滤渣1,即氢氧化铜,滤液1含有、、、、等离子,“沉淀除钙”中加入草酸,发生,晶体提供晶种或晶体诱导剂,促进晶体析出,加入臭氧“氧化”的目的是除去和,再经过两次蒸发分别得到和。
【详解】(1)基态Mn原子序数是25,价层电子排布式为;
(2)pH=7.0,,,;根据<<,所以为了防止生成、、,该过程中pH不宜过高;
(3)“沉淀除钙”中主要反应的化学方程式为:;加入晶体的作用是:提供晶种或晶体诱导剂,促进晶体析出;
(4)根据得失电子守恒、原子、电荷守恒,氧化的离子方程式为:;用作氧化剂,会在产品中引入等杂质,而用作氧化剂,不会引入杂质,所以氧化剂选用而不用;
(5)根据,20.00mL溶液中,则100mL溶液中的质量为,则的质量为1.0000g-0.2268 g =0.7732g,则产品的纯度为。
18.与溶液条件相比,晶体条件下发生的反应有产物选择性高、易于分离提纯等优点。
(1)氟元素在有机晶体化学领域的研究和应用中有重要价值。
①氟元素在元素周期表中的位置为_______,六氟苯中碳原子的杂化方式为_______。
②苯环上的电子云密度:苯_______六氟苯 (填“>”或“<”),依据电负性解释其原因:_______。
(2)分子间作用力影响晶体中分子的堆积方式,进而影响物质的性质和反应的选择性。
①已知:苯和六氟苯的熔点分别为5.5℃和5.2℃,将二者混合后得到的“混晶”(二者比例为1:1),其熔点上升至23.7℃。三种晶体中的分子间作用力最大的是_______ (填“苯”、“六氟苯”或“混晶”)。
②已知:紫外光下,两个碳碳双键可加成为四元环(环丁烷)的结构。紫外光下,分子X在溶液条件下反应得到2种互为同分异构体的加成产物,在晶体条件下只能生成1种加成产物Z,推测Z的结构简式为_______ (不考虑立体异构)。
(3)A与B经以下两种途径均可获得E。
①已知:与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子。E的结构简式为_______。
②将B更换为B',发现A与B'无法形成晶体,证实了晶体条件下发生反应时氟原子的必要性。B'的结构简式为_______。
③猜测氟原子可能的作用:影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性和_______。
【答案】(1) 第二周期ⅦA族 sp2 > 电负性F>C>H,F原子对苯环有吸电子作用
(2) 混晶
(3) / 增强了-COOH的酸性
【详解】(1)①氟元素在元素周期表中的位置为第二周期ⅦA族,六氟苯中碳原子形成了3个σ键,没有孤电子对,杂化方式为sp2杂化;
②由于F的电负性比C强,C的电负性比H强,F-C键的共用电子对偏向F,H-C键的共用电子对偏向C,故苯环上的电子云密度:苯>六氟苯。
(2)①分子间作用力越大则物质的熔点越高,根据题给已知信息,混晶的熔点最高,则其分子间作用力最大;
②根据X的结构简式,结合已知信息,分子X在溶液条件下反应得到2种互为同分异构体的加成产物,在晶体条件下只能生成1种加成产物Z,则碳碳双键加成为四元环后,苯环与五氟苯环处于相对位置,整个结构关于中心对称,则Z的结构简式为。
(3)
①根据题意,与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子,则A( )与B()在溶液条件、铜盐催化剂作用下可反应得到:,或者;
②根据题意,需比较F原子的必要性则B与B’的差别在于是否有F原子,故B’的结构简式为;
③猜测氟原子可能的作用:影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性,也可能是F的电负性较强, F原子有吸电子作用,增强了-COOH的酸性。
19.某有机物A30g完全燃烧生成44gCO2和18g水。
(1)若A发生如图反应:
已知:CH3CH=CHCHO
①A中官能团的名称______________;
②请写出物质B的结构简式____________________;
③E可在______________________条件下生成C5H4O4。
(2)若A发如下反应:
①请写出A生成D的化学反应方程式_______________________________;
②A生成E的反应类型_____________;B生成C的反应类型__________________;
③A的一种同分异构体A1可与A发生类似的反应,不过其生成的D1物质含有八元环。请写出A1的结构简式____________________。
(3)若A发生如下反应:
①请写出A的结构简式____________________。
②分子式为C9H18O2的物质M与A属于同一类物质,且可以酸性条件下水解为两种相对质量相同的物质,则符合条件的B的同分异构体有__________种。
【答案】(1) 醛基 Cu/O2
(2) +2H2O 缩聚 加聚 HO-CH2-CH2-COOH
(3) HCOOCH3 2
【分析】44gCO2和18g水的物质的量分别为=1mol,=1mol,含有O的物质的量==1mol,说明该有机物中C、H和O原子的个数比为1:2:1,最简式为CH2O。
(2)由以上分析知,A的最简式为CH2O。根据流程图,A在硫酸作用下可以生成B(C3H4O2),B能够生成高分子化合物C[(C3H4O2)n],说明B中含有碳碳双键,说明A脱去了1分子水生成B,因此A中含有羟基;A在硫酸作用下能够反应生成六元环状化合物D(C6H8O4),说明脱去了2分子水,形成了环状酯,因此A为CH3CHOHCOOH。
【详解】(1)①根据流程图,A能够与银氨溶液反应,说明A中含有醛基,故答案为醛基;
②根据A的最简式为CH2O,含有醛基,则A为甲醛(HCHO),A发生醛基的加成反应生成B,B为 ,故答案为 ;
③根据流程图,结合信息 CH3CH=CHCHO可知,乙醛与3分子甲醛反应生成D,D为,D与氢气加成后生成E,E为,E可在Cu/O2条件下发生催化氧化生成C5H4O4(),故答案为Cu/O2;
(2)根据分析,A生成D的化学反应方程式为+2H2O,故答案为+2H2O;
②A中含有羟基和羧基,可以发生缩聚反应生成E;B中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成C,故答案为缩聚;加聚;
③A的一种同分异构体A1可与A发生类似的反应,不过其生成的D1物质含有八元环,则A1的结构简式为,故答案为HO-CH2-CH2-COOH;
(3)①A的最简式为CH2O。根据流程图,A能够与银氨溶液反应,说明A中含有醛基,结合D的化学式可知,A含有2个碳原子,A能够与氢氧化钠溶液反应,说明含有酯基,因此A为HCOOCH3,故答案为HCOOCH3;
②分子式为C9H18O2的物质M与A属于同一类物质,且可以酸性条件下水解为两种相对质量相同的物质,说明M为C3H7COO C5H11;根据流程图,A水解后酸化生成B,说明B为酸,因此符合条件的B为C3H7COOH,由于丙基有2种结构,因此B有2种结构,故答案为2。
【点睛】根据燃烧生成的二氧化碳和水确定A的最简式是解题的基础。本题的难点为(1)中A的结构的确定,要注意醛基能够发生分子间加成反应。
试卷第14页(共20页)
试卷第20页(共20页)
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年度上学期高三化学期中考试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、单选题(共15道小题,每小题3分,合计45分)
1.生活中蕴含着丰富的化学知识。下列解释正确的是
A.做菜时同时加入食醋和料酒:二者发生酯化反应生成酯类物质
B.用二氧化硫漂白草编工艺品:二氧化硫具有氧化性
C.加碘食盐不耐高温:NaCl受热分解
D.乙醇可以用于杀菌消毒:乙醇具有强氧化性
2.下列叙述中正确的是
A.若烃中碳、氢元素的质量分数相同,则为同系物
B.CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2互为同系物
C. 互为同分异构体
D.同分异构体的化学性质可能相似
3.化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有1 mol S-S键断裂,则转移2 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
4.、的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:;。下列说法正确的是
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.、可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在、分子是因其化学键不稳定
5.钴酸锂-石墨烯锂离子电池的工作原理如图所示,电池反应式为LixC6+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+6C。下列有关说法正确的是
A.石墨烯中碳原子为sp3杂化
B.放电时,Li+移向石墨烯
C.放电时,正极发生的电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2
D.充电时,转移0.5mol电子,理论上阳极材料质量增加3.5g
6.下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A.: B.As:
C.: D.Cr:
7.我国科研人员发现非金属半导体可以在光照下催化水产生氢气。是一种平面二维片层结构,其基本结构如图,基本单元无限延伸,形成网状结构。下列说法正确的是
A.的原子核内有8个中子,互为同素异形体
B.其核心元素氮的氢化物分子间存在氢键,因此加热时很难分解
C.中含有手性碳原子,氮原子有两种杂化方式
D.中C和N原子半径大小排序为:
8.某化合物可用于治疗汞中毒,结构如下图所示,其中X、W、Y、M、Z是短周期主族元素且原子序数依次增大,Y与Z属于同族元素。下列说法正确的是
A.简单离子半径大小:M>Y>X
B.简单氢化物的沸点:Y>W
C.电负性大小:Y>W>Z
D.除X以外,其它元素均满足8电子稳定结构
9.咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是
A.电负性:N>H>C
B.咔唑分子中N-H键的电子云轮廓图为:
C.同周期元素中第一电离能小于N的有4种
D.咔唑与足量H2加成后的产物含4个手性碳原子
10.锑(Sb)与N、P同主族。下列有关Sb的说法中错误的是
A.基态Sb原子的价层电子轨道表示式为
B.常见的Sb的氧化物有、
C.Sb的最高正化合价为+5价
D.锑的单质有黑锑和黄锑,黑锑和黄锑都属于锑的同素异形体
11.可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关的说法错误的是
A.是非极性分子 B.键角并不都等于
C.S和F之间共用电子对偏向F D.中心原子S采取杂化
12.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金属元素。化合物WZ的晶体为离子晶体,W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构。为非极性分子。Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.原子半径:
C.电负性:
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱
13.是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1L的溶液中,硫酸根和氢氧根的总数目为
B.标准状况下,11.2L分子所含的原子数为
C.5.8g含有的键数目为
D.向含1mol的水溶液中加入足量充分反应,转移的电子数为
14.利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-(如图简写为CeⅣ),实现了水在催化剂作用下制氧气。用H218O进行同位素标记实验,证明了产物氧气中氧原子完全来自于水。其相关机理如图所示:
下列说法正确的是
A.[CeⅣ(NO3)6]2-在反应中作催化剂
B.催化氧化水的反应为2H2OO2↑+2H2↑
C.进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D.若H218O参与反应,则[(L)RuⅢ(OOH)]6-中不存在18O
15.次磷酸()是一元中强酸,次磷酸钠()广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是
A.的核外电子有26种空间运动状态
B.“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.(正四面体结构)中的键角:
D.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热:
第II卷(非选择题)
二、解答题(本题共4小题,共55分)
16.某药物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是______________;G中含氧官能团名称是_____________________。
(2)F→H的反应类型为______________。B→C的试剂和条件是_____________。
(3)H的多种同分异构体在下列哪种仪器中显示信号完全相同____________(填字母)。
A.质谱仪 B.元素分析仪 C.红外光谱仪 D.核磁共振氢谱仪
(4)写出D→E的化学方程式_________________________________。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有_____________种。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;②属于芳香族化合物;③苯环上只有2个取代基
(6)参照上述流程,以D和乙醛为原料合成 (其他无机试剂自选),设计合成路线:____________________________________________________________。
17.磷酸铁是新能源电池正极材料磷酸铁锂的前驱体。磷酸铁生产过程产生的硫酸铵废水中含有少量、、、等金属离子,对该废水进行资源化处理,得到硫酸铵镁[]与硫酸铵[]产品,其工艺流程如下:
已知:①25℃时,,,;
②摩尔质量:。
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价层电子排布式为_______。
(2)25℃时,“中和沉淀”中控制pH=7.0,此时滤液1中为_______,该过程中pH不宜过高的原因是_______。
(3)“沉淀除钙”中主要反应的化学方程式为_______,加入晶体的作用是_______。
(4)“氧化”的目的是除去和,其中氧化的离子方程式为_______,氧化剂选用而不用的原因是_______。
(5)测定产品纯度:取1.0000g 产品[含杂质]
配成100mL溶液,取20.00mL,用0.0100的EDTA标准溶液滴定,发生反应为,平行滴定3次,消耗标准溶液的平均体积为18.00mL,则产品的纯度为_______%。
18.与溶液条件相比,晶体条件下发生的反应有产物选择性高、易于分离提纯等优点。
(1)氟元素在有机晶体化学领域的研究和应用中有重要价值。
①氟元素在元素周期表中的位置为_______,六氟苯中碳原子的杂化方式为_______。
②苯环上的电子云密度:苯_______六氟苯 (填“>”或“<”),依据电负性解释其原因:_______。
(2)分子间作用力影响晶体中分子的堆积方式,进而影响物质的性质和反应的选择性。
①已知:苯和六氟苯的熔点分别为5.5℃和5.2℃,将二者混合后得到的“混晶”(二者比例为1:1),其熔点上升至23.7℃。三种晶体中的分子间作用力最大的是_______ (填“苯”、“六氟苯”或“混晶”)。
②已知:紫外光下,两个碳碳双键可加成为四元环(环丁烷)的结构。紫外光下,分子X在溶液条件下反应得到2种互为同分异构体的加成产物,在晶体条件下只能生成1种加成产物Z,推测Z的结构简式为_______ (不考虑立体异构)。
(3)A与B经以下两种途径均可获得E。
①已知:与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子。E的结构简式为_______。
②将B更换为B',发现A与B'无法形成晶体,证实了晶体条件下发生反应时氟原子的必要性。B'的结构简式为_______。
③猜测氟原子可能的作用:影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性和_______。
19.某有机物A30g完全燃烧生成44gCO2和18g水。
(1)若A发生如图反应:
已知:CH3CH=CHCHO
①A中官能团的名称______________;
②请写出物质B的结构简式____________________;
③E可在______________________条件下生成C5H4O4。
(2)若A发如下反应:
①请写出A生成D的化学反应方程式_______________________________;
②A生成E的反应类型_____________;B生成C的反应类型__________________;
③A的一种同分异构体A1可与A发生类似的反应,不过其生成的D1物质含有八元环。请写出A1的结构简式____________________。
(3)若A发生如下反应:
①请写出A的结构简式____________________。
②分子式为C9H18O2的物质M与A属于同一类物质,且可以酸性条件下水解为两种相对质量相同的物质,则符合条件的B的同分异构体有__________种。
第7页(共8页) ◎ 第8页(共8页)
第7页(共8页) ◎ 第8页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$