宁冈县中2023-2024学年高三上学期11月期中考试
化学
一.单选题(每小题3分,共42分)
1.化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中不涉及化学变化的是
A.《神农本草经》中记载“石胆能化铁为铜”
B.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D.用四氟乙烯制备医用防护服材料微孔聚四氟乙烯
2.下列叙述中正确的是
A.氯水应保存在无色的细口试剂瓶中
B.液溴应保存在磨口玻璃塞棕色试剂瓶中,并加少量水进行水封
C.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的物质一定是氯气
D.碘易溶于酒精,所以用酒精从碘水中萃取碘单质
3.如图实验操作正确的是
A.给溶液加热 B.过滤 C.分液 D.滴加溶液
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.5.6L由O3、SO2组成的混合气体中含有O原子的数目可能为0.6NA
B.常温下,1LpH=2的硫酸溶液中由水电离出的H+数目为0.01NA
C.5.6g铁与稀硝酸反应生成0.08molNO,转移电子数为0.3NA
D.20gD218O中质子数目与中子数目均为NA
5.能正确表示下列变化的离子方程式是
A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性:H++ +Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O
B.CuC12溶液与过量氨水反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4:4+4OH- 4+O2↑+2H2O
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液: +OHˉ= NH3·H2O
6.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。下列物质反应后一定能使KSCN溶液变红的是
①Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸
A.只有① B.只有①③⑤ C.只有①②③ D.全部
7.藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列说法错误的是
A.可以发生水解、氧化、取代反应 B.该物质属于芳香烃
C.含有3种官能团 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8.咖啡中含有的咖啡酸(结构如图)能使人心脑血管更年轻。下列有关咖啡酸的叙述不正确的是
A.分子式为C9H8O4
B.咖啡酸既可以发生加聚反应也可以发生缩聚反应
C.图示咖啡酸为顺式结构
D.1mol咖啡酸最多可与3mol Br2发生取代反应
9.某抗真菌药物分子结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素。M原子核外有9种运动状态不同的电子。下列说法正确的是
A.该分子中所有原子均具有稀有气体原子的稳定结构
B.原子半径:M>X>Y>Z>W
C.M的单质可以将Z的单质从其化合物中置换出来
D.X的气态氢化物稳定性强于Y的气态氢化物
10.金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为
aTiO2+bCl2+cCaTiCl4+cCO反应(1)
TiCl4+2MgTi+2MgCl2反应(2)
关于反应(1)、(2)的分析不正确的是
①TiCl4在反应(1)中是还原产物,在反应(2)中是氧化剂;
②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;
③在反应(1)、(2)中的还原性C>TiCl4,Mg>Ti;
④a=1,b=c=2;
⑤每生成19.2 g Ti(Mr=48),反应(1)、(2)中共转移4.8 mol e-。
A.①②④ B.②③④ C.③④ D.②⑤
11.某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无现象,得到无色溶液;
②取操作①后的溶液,加入过量的,产生白色沉淀1;
③取操作②后的滤液,加入过量的和溶液,产生白色沉淀2;
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A.根据操作①的无色溶液,推断一定不存在
B.白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在,一定不存在
D.白色沉淀2说明原溶液中一定存在
12.常温下,用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液滴定等浓度、体积为20.00mL的一元弱酸HA的溶液,滴定混合液的pH与滴入NaOH溶液体积的变化关系如图所示[不考虑溶液混合时体积和温度的变化,],下列说法正确的是
A.a点溶液中,一定存在
B.b点溶液中,一定存在
C.d点溶液中,
D.a→d的过程中,溶液中水的电离程度先变小后变大
13.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将新制氯水光照一段时间 用pH计测溶液pH,变小 光照能促进HClO的电离
B 向某溶液中滴加KSCN溶液 产生红色沉淀 溶液中存在三价铁离子
C 向Na2CO3固体中滴加乙酸溶液,将生成的气体通入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚
D 苯、液溴与铁粉充分混合后,将生成的气体依次通入CCl4、AgNO3溶液中 AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀 苯与液溴发生了取代反应
A.A B.B C.C D.D
14.在铜催化下,以末端炔烃为原料合成有机金属试剂的反应历程如下:
注明:Et代表乙基,OAc代表CH3COO,B2pin2代表联硼酸频那醇酯,R代表烃基。
与四个互不相同原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子,含手性碳原子的分子叫手性分子。下列叙述正确的是
A.合成“X”总反应的原子利用率小于100%
B.(L)Cu-Bpin是合成中间产物“X”的催化剂
C.上述转化中断裂和形成了极性键和非极性键
D.若R、Bpin都不含手性碳,则“Y”是手性分子
二、填空题(共58分)
15.钠、碳及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,NaN3迅速分解产生N2和Na,同时放出大量的热。N2使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
① KClO4中氯元素的化合价是 ,具有 (填“还原性”或“氧化性”)。
② Fe2O3可处理产生的Na,反应为6Na + Fe2O3 =3Na2O + 2Fe,反应中Na做 (填“还原剂”或“氧化剂”)。
③ NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而分解,其分解的化学方程式是 。
(2)Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。某实验小组利用下图装置探究Na2O2与CO2的反应。请回答下列问题:
① 根据实验目的,将虚线框中的装置补充完整并标出所用的试剂 。
② 装置C中观察到的现象是 ,反应的化学方程式是 。
③ 装置D的作用是吸收未反应的CO2便于O2的检验。吸收CO2的离子方程式是 。
16.氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。某化学兴趣小组设计实验制备氧化铁并探究其水解平衡和配位平衡,回答下列问题:
(1)如图为湿法制备氯化铁的装置,仪器A的名称为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验室采用沉淀法测定溶液的浓度:取100mL上述实验所得溶液,加入足量NaOH溶液,将所得少量Fe沉淀过滤、洗涤、加热至恒重,得1.6g固体。
①写出加热后所得固体化学式: ;
②溶液的浓度为 。
(3)已知常温下,,计算反应的平衡常数 (不用写单位)。
(4)实验小组为探究溶液pH对水解平衡的影响,在常温下设计了下列实验,通过测定透光率进行研究。
已知:水解程度越大,颜色越深;颜色越深,透光率越低。
组别 溶液 蒸馏水 6mol/L HCl溶液 透光率
1 2mL 2mL 0mL
2 2mL 0mL 2mL
①同学甲预测,原因是 。
②实际实验数据是。同学甲通过查阅资料发现与之间可以发生反应:(较深的黄色),推测是因为生成了而导致该实验结果,并做了如下实验验证:
组别 溶液 蒸馏水 6mol/L NaCl溶液 透光率
3 2mL 0mL 2mL
实验结果证明同学甲的推测正确,依据是 。
③通过对比上述三组实验中的组别 与组别 (填数字)的结果,可证明pH对的水解平衡的影响。
17.工业上常用炼钢残渣(主要含FeO V2O3,还有少量铁粉、SiO2、Al2O3等杂质)为原料提取金属钒,其工艺流程如图所示:
已知:焙烧后铁全部转化为+3价氧化物。
(1)“研磨”的目的是 ,“磁选”后分离出的X为 。
(2)“焙烧”过程中,若转移电子数为2.5NA,则被氧化的FeO V2O3为 mol。
(3)“酸浸”时,生成V2O5的离子方程式为 。
(4)若“沉钒”前溶液中c(VO)=0.16mol L-1,忽略溶液体积变化,为使钒元素的沉降率达到99%,则“沉钒”后溶液中c(NH)= mol L-1(已知:常温下,Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3)。“沉钒”过程中,加入稀H2SO4,其目的是 。
(5)检验NH4VO3沉淀是否洗净的操作是 。
(6)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示,已知NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为 g cm-3 (列出计算式即可)。
18.木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机,再利用对二甲苯为起始原料结合生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排,路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物Ⅶ的命名为 。
(2)化合物Ⅳ的分子式是 ,化合物Ⅴ的结构简式为 。
(3)根据化合物Ⅱ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂和条件 反应形成的新结构 反应类型
a 酯化反应
b 银氨溶液,加热
(4)化合物Ⅲ的同分异构体中符合下列条件的有 种(不含立体异构)。
①含有环戊二烯()的结构;②O原子不连在杂化的C上
(5)写出Ⅷ生成Ⅸ的化学方程式 。
(6)参照上述信息,以丙烯和为原料合成,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到卤代烃制醇的反应,其化学方程式为 (注明反应条件)。
标准答案
1.B
A.《神农本草经》中记载“石胆能化铁为铜” 发生的反应为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,涉及化学变化,故A不符合题意;
B.北京冬奥会场馆使用二氧化碳跨临界直接制冰过程中没有新物质生成,不涉及化学变化,故B符合题意;
C.二氧化碳转化为淀粉或葡萄糖时有新物质生成,涉及化学变化,故C不符合题意;
D.用四氟乙烯制备医用防护服材料微孔聚四氟乙烯发生的反应为一定条件下四氟乙烯发生加聚反应生成聚四氟乙烯,涉及化学变化,故D不符合题意;
故选B。
2.B
A.氯水中含有HClO,见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,故A错误;
B.液溴易挥发,可加水进行水封,能腐蚀有机物,应用玻璃塞,故B正确;
C.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的物质具有氧化性,但不一定为氯气,可为其它氧化性物质,故C错误;
D.酒精与水混溶,不能用作萃取剂,可用苯或四氯化碳萃取,故D错误;
故答案为B。
3.C
A.用试管加热液体时,液体不能超过试管容积的 ,且用拇指顶住试管夹短柄,选项A错误;
B.过滤时漏斗应紧贴烧杯内壁,选项B错误;
C.分液时,下层液体从下口放出,且分液漏斗末端紧扣烧杯内壁,选项C正确;
D.用胶头滴管滴加液体时不能将胶头滴管插入到试管内部,选项D错误;
答案选C。
4.A
A. 当标况时5.6L O3中含有O原子的数目为,当标况时5.6L SO2中含有O原子的数目为,则标况时5.6L由O3、SO2组成的混合气体中含有O原子的物质的量在0.25mol~0.75mol,其氧原子数目可能为0.6NA,A正确;
B. 常温下,1LpH=2的硫酸溶液中水的电离受到抑制,由水电离的OH-离子数目为10-12NA,B错误;
C.铁与足量稀硝酸反应才生成三价铁离子, 已知5.6g铁与稀硝酸反应生成0.08molNO,按得失电子数守恒,转移电子数目为0.08×(5-2)NA≠0.3NA,C错误;
D.20gD218O中质子数目与中子数目均为NA,D错误;
答案选A。
5.C
A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水,反应的离子方程式为:2H++ +Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O,选项A错误;
B.CuC12溶液与过量氨水反应生成四氨合硫酸铜和水,反应的离子方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,选项B错误;
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4,同时生成氧气和水,反应的离子方程式为:4+4OH- 4+O2↑+2H2O,选项C正确;
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液,氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝,反应的离子方程式为: Al3++3OHˉ= Al(OH)3↓,选项D错误;
答案选C。
6.B
①Fe与Cl2反应生成氯化铁,氯化铁中含有,能使KSCN溶液变红,故①符合题意;②Fe和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,只含,不含,不能使KSCN溶液变红,故②不符合题意;③FeCl2溶液中通入少量Cl2,反应生成氯化铁,含有,能使KSCN溶液变红,故③符合题意;④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中,三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁,如果铁过量,铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,不含,不能使KSCN溶液变红,若铁粉少量,溶液中含有,可以使KSCN溶液变红,题目要求是一定能使KSCN溶液变红,故④不符合题意;⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸,硝酸根离子在酸性环境下能够氧化生成,能使KSCN溶液变红,故⑤符合题意;符合题意的只有①③⑤;
故选B。
7.B
A.该有机物含酯基可发生水解反应,含碳碳双键可发生氧化反应,苯环和烷基上的H可发生取代反应,A正确;
B.烃中只含碳、氢元素,而该有机物还含有氧,属于烃的衍生物,B错误;
C.该有机物中含酯基、醚键和碳碳双键三种官能团,C正确;
D.该有机物中含碳碳双键能使高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选B。
8.C
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4,A正确;
B.咖啡酸分子中存在羧基和羟基可以发生分子间酯化发生缩聚反应,分子结构中存在碳碳双键可以发生加聚反应,B正确;
C.两个氢原子位于碳碳双键的异侧,咖啡酸为反式结构,C错误;
D.酚羟基的邻位和对位可以发生取代,所以1mol咖啡酸最多可与3mol Br2发生取代反应,D正确;
故选C。
9.C
分析可知,W、X、Y、Z、M分别为H、B、C、O、F;
A.X为B元素,在该分子中未达到8个电子稳定结构,即不具有稀有气体原子的稳定结构,A错误;
B.同周期元素原子序数越大原子半径越小,电子层数越多原子半径越大,则原子半径:B>C>O>F>H,即原子半径:X>Y>Z>M>W,B错误;
C.M为F,Z为O,F2的氧化性强于O2,F2直接与H2O发生反应:2F2+2H2O=4HF+O2,则F2能置换出O2,C正确;
D.X为B,Y为C,同周期元素从左到右非金属性增强,其气态氢化物越稳定,则CH4的稳定性强于BH3的,D错误;
故选:C。
10.D
①在反应(1)中氯元素的化合价降低,则TiCl4在反应(1)中是还原产物;在反应(2)中Ti的化合价从+4价降低到0价,是氧化剂,①正确;②C、Mg在反应中都失去电子,均为还原剂,被氧化,②错误;③在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则在反应(1)、(2)中的还原性C>TiCl4、Mg>Ti,③正确;④根据原子守恒和电子得失守恒可知在反应(1)中a=1,b=c=2,④正确;⑤19.2gTi的物质的量是19.2g÷48g/mol=0.4mol,根据反应式(2)可知转移电子的物质的量是0.4mol×4=1.6mol。生成0.4mol TiCl4相应消耗0.8mol氯气,则反应(1)中转移0.8mol×2=1.6mol电子,所以每生成19.2 g Ti(Mr=48),反应(1)、(2)中共转移3.2mol e-,⑤错误,答案选D。
11.D
某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成,且各离子浓度相等。①加过量盐酸无现象,得到无色溶液,则没有、,且、不能同时存在;②取操作①后的溶液,加入过量的,产生白色沉淀1,说明含有,则没有,沉淀1为硫酸钡;③取操作②后的滤液,加入过量的和溶液,产生白色沉淀2,沉淀2为氯化银,由于①中加入了盐酸,因此无法判断原溶液中是否存在,结合电荷守恒分析判断。
A.上述离子中只有有颜色,根据操作①的无色溶液,推断一定不存在,故A正确;
B.白色沉淀1为硫酸钡,硫酸钡不溶于稀硝酸,因此沉淀不溶解,故B正确;
C.根据上述分析,原溶液不存在、、,存在,无法判断是否存在,根据溶液显电中性,由于各离子浓度相等,根据电荷守恒,、一定存在,则一定不存在,故C正确;
D.沉淀2为氯化银,由于①中加入了盐酸,无法判断原溶液中是否存在,根据C的分析,实际上,原溶液中不存在,故D错误;
故选D。
12.B
A.,,则,即,A项错误;
B.b点溶液为等浓度的HA与NaA的混合溶液,溶液中存在电荷守恒,由图像可知b点时,,故,则正确,B项正确;
C.d点加入30mL 0.1mol/LNaOH溶液时,溶质为NaOH和NaA,根据物料守恒:,,则错误,C项错误;
D.d点加入了过量的NaOH溶液,b点还有HA,都抑制了水的电离,且从pH值大小可以判断,d点大于b点的,水的电离程度:c>b>d,溶液中水的电离程度不是先变小后变大,D项错误;
答案选B。
13.D
A.新制氯水含HClO,光照下次氯酸分解生成HCl和氧气,溶液酸性增强,pH变小,不是促进HClO的电离造成的,故A错误;
B.滴加KSCN溶液,溶液中含铁离子,溶液为血红色,但不产生沉淀,故B错误;
C.乙酸具有挥发性,通入苯酚钠溶液中的气体除了二氧化碳还有乙酸,因此不能证明酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚,故C错误;
D.将苯、液溴与铁粉充分混合,将生成的气体先导入CCl4中除去溴蒸气、因此AgNO3溶液产生淡黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应生成HBr,故D正确;
故选D。
14.B
A.由反应历程可知,合成“X”总反应中产物只有“X”,原子利用率等于100%,故A错误;
B.由反应历程可知,(L)Cu-Bpin参与第一步反应,先消耗后续又生成,说明(L)Cu-Bpin是合成中间产物“X”的催化剂,故B正确;
C.由反应历程可知,上述转化中断裂了C-H极性键,生成了C-R极性键,断裂了碳碳三键非极性键,但没有非极性键的生成,故C错误;
D.与四个互不相同原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子,由Y的结构简式可知,Y中没有手性碳原子,不是手性分子,故D错误;
故选B。
15.(1)+7 氧化性 还原剂 2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑
(2) 淡黄色固体变为白色 2Na2O2 + 2CO2= 2Na2CO3 + O2 CO2 + 2OH- = CO32- + H2O(或CO2 + OH- = HCO3- )
16.(1)分液漏斗
(2)
(3)
(4)加入的盐酸会抑制的水解 2 3
17.(1)增大接触面,加快反应速率 铁粉
(2)0.5
(3)2VO+2H+=V2O5+H2O
(4)1 使的水解平衡逆向移动,增大浓度,从而增大的产量
(5)取少量最后一次洗涤液于洁净试管中,依次滴加稀盐酸和BaCl2溶液,无明显现象,证明NH4VO3已洗涤干净
(6)
18.(1)对二苯甲醇(或1,4-苯二甲醇)
(2)C8H12O
(3)浓硫酸、加热 氧化反应
(4)4
(5)
(6)