【精品解析】广东省梅州市大埔县虎山高级中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题

文档属性

名称 【精品解析】广东省梅州市大埔县虎山高级中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2023-11-16 11:31:16

文档简介

广东省梅州市大埔县虎山高级中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题
一、选择题(共 60 分,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023高三上·大埔开学考)化学科学在科技强国中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.“天舟六号”货运飞船太阳能电池板主要材料为晶体硅,是一种分子晶体
B.C919 成功商飞, 大量采用第三代铝锂合金,铝锂合金的熔点比铝、锂都高
C.全球首枚液氧甲烷运载火箭朱雀二号遥二发射成功,甲烷是含有极性键的非极性分子
D.“液态太阳燃料”技术成功将 H2O 和 CO2 转化为甲醇等,H2O 和 CO2 都是直线型分子
2.(2023高三上·大埔开学考)实验室用浓硫酸与乙醇制备乙烯。下列装置能达到实验目的的是(  )
A.制备乙烯 B.净化乙烯 C.检验乙烯 D.收集乙烯
A.A B.B C.C D.D
3.(2023高三上·大埔开学考)五育并举, 劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(  )
选项 劳动项目 化学知识
A 在未成熟水果的包装袋中充入乙烯 乙烯可用于催熟果实
B 用食醋除去水壶中的水垢 食醋可溶解水垢的主要成分 CaCO3
C 宣传推广使用免洗手酒精消毒液 乙醇具有特殊香味
D 利用铝热法焊接铁轨 铝与氧化铁反应,且放出大量的热
A.A B.B C.C D.D
4.(2023高三上·大埔开学考)NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.1molHC≡CH 分子中所含 σ 键数为 5 NA
B.1L0.1 mol·L- 1 的 Na2CO3 溶液含 CO32- 的数目为 0.1 NA
C.78 gNa2O2 与足量水完全反应, 电子转移数为 NA
D.标准状况下,2.24 L C2H5OH 所含氢原子数为 0.6 NA
5.(2023高三上·大埔开学考)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示, 下列关于克拉维酸的说法错误的是(  )
A.含有 5 种官能团
B.可使高锰酸钾溶液褪色
C.可以发生加成、取代、氧化等反应
D.1mol 该物质最多可与 1molNaOH 反应
6.(2023高三上·大埔开学考)萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成 2 种取代产物,反应进程中能量变化如图所
示。其中相同投料,经历相同时间, 不同反应温度时产物的比例不同, 在 40℃和 160℃时,
得到 1-取代产物与 2-取代产物的比例分别为 96:4 和 15:85,下列说法正确的是(  )
A.1-取代产物比 2-取代产物更稳定
B.与 40℃相比,160℃时萘的平衡转化率更大
C.选择合适的催化剂同样可以提高 2-取代产物比率
D.延长反应时间, 最终以 1-取代产物为主
7.(2023高三上·大埔开学考)2022年诺贝尔生理或医学奖授予DNA研究领域的科学家。下列有关DNA的叙述错误的是(  )
A.DNA水解的最终产物为磷酸、葡萄糖和碱基
B.DNA中含C、H、O、N等元素
C.DNA分子的双螺旋结构两条链上的碱基通过氢键作用
D.DNA和RNA均以核苷酸为基本构成单元,且RNA分子一般呈单链状结构
8.(2023·浙江)下列化学用语表示正确的是
A.分子的球棍模型:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的电子式:
D.的名称:3 甲基戊烷
9.(2023高三上·大埔开学考)使用下图装置制备乙酸乙酯,下列说法正确的是(  )
A.将缓缓加入浓 B.X中溶液是NaOH溶液
C.球形干燥管的作用是防倒吸 D.试管中油层在下面
10.(2023高三上·大埔开学考)据脑科医生介绍,市面上所谓的“聪明药”,主要成分是哌醋甲酯(结构如图),是一种中枢神经系统兴奋剂,由于哌醋甲酯的作用机制和冰毒的主要成分类似,因此没有经过医生的指导服用会很危险。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是(  )
A.分子式为C14H18NO2 B.能发生加成反应和取代反应
C.分子中的所有碳原子均共面 D.该物质不可能和盐酸反应
11.(2023高三上·大埔开学考)现有三种不同颜色的橡皮泥代表着不同元素,还有4根火柴棒代表化学键,可以搭建的有机分子是(  )
A.甲醛 B.甲醇 C.甲酸 D.
12.(2023高三上·大埔开学考)如图所示的分子酷似企鹅,化学家将分子以企鹅来取名为Penguinone.下列有关Penguinone的说法中正确的是(  )
A.是芳香族化合物
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.有4种一氯代物
D.一定条件下可以发生加成、取代、氧化等反应
13.(2023高三上·大埔开学考)下列离子方程式正确且能准确解释相应实验现象的是(  )
A.向溶液中通入少量: +CO2+H2O= +
B.用白醋除铁锈:
C.向Fe(SCN)3溶液中滴加NaF溶液,红色褪去:
D.向淀粉KI溶液中通入,溶液变蓝并产生淡黄色沉淀:
14.(2023高三上·大埔开学考)柠檬醛是一种具有柠檬香味的有机化合物,广泛存在于香精油中,是食品工业中重要的调味品,且可用于合成维生素A。柠檬醛的结构简式为 下列说法错误的是(  )
A.柠檬醛的分子式为
B.柠檬醛存在顺反异构现象
C.向柠檬醛中滴加酸性溶液时紫色褪去,可检验柠檬醛中的醛基
D.1 mol该物质与足量的溶液反应时,消耗2 mol
15.(2023·北京)下列过程与水解反应无关的是(  )
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
16.(2023·北京)一种聚合物的结构简式如下,下列说法不正确的是(  )
A.的重复单元中有两种官能团
B.可通过单体缩聚合成
C.在碱性条件下可发生降解
D.中存在手性碳原子
17.(2023高三上·大埔开学考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.使淀粉-溶液变蓝的溶液:、、、
B.滴入酚酞呈红色的溶液:、、、
C.滴入苯酚显紫色的溶液:、、、
D.滴入甲基橙呈红色的溶液:、、、
18.(2023高三上·大埔开学考)最简式相同的有机物(  )
A.碳的质量分数一定相等 B.一定是同分异构体
C.一定是同系物 D.燃烧时耗氧量一定相等
19.(2023高三上·大埔开学考)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线如下。下列说法正确的是(  )
A.己二酸与乙酸互为同系物
B.环己烷分子中所有碳原子共平面
C.苯与环己醇均能发生取代反应和氧化反应
D.1 mol己二酸分别与足量Na、NaHCO3反应,产生气体的物质的量相同
20.(2023·浙江)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(含有少量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趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
二、非选择题(共40分)
21.(2023高三上·大埔开学考)某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究,回答下列问题:查阅资料得:实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热,产物中有少量的副产物丙酮(),丙酮可与水混溶。
(1)组装好仪器后,首先进行的操作是   ,实验中先点燃   (填“A”或“D”)处酒精灯,目的是   ,此时、的状态为   (填标号)。
A.关闭、关闭 B.关闭、打开
C.打开、打开 D.打开、关闭
(2)装置A中主要发生反应的化学方程式为   ,试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀,还能   。
(3)装置B中盛装的试剂为   ,装置C的作用是   。
(4)实验过程中记录的实验数据如下:
装置 D E F G
实验前装置总质量/g 180.0 277.8 311.5 301.0
实验后装置总质量/g 177.2 279.6 312.6 301.0
若装置D中的氧化铜全部被还原成铜,则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为   L,此条件下,装置D中发生反应的化学方程式为   
22.(2023高三上·大埔开学考)环己酮是重要化工原料,是制造尼龙的主要中间体,也是重要的工业溶剂,实验室利用如下反应原理和实验装置制备环己酮(夹持、加热装置略,C1、C2处有仪器未画出):
环己醇、环己酮和饱和食盐水的部分物理性质见表(括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点)
物质 密度/(g/cm3) 沸点/℃ 部分性质
环己醇 0.90 161.1 (97.8) 能溶于水,具有还原性,易被氧化
环己酮 0.88 155.6 (95) 微溶于水,遇氧化剂易发生开环反应
饱和食盐水 1.33 108.0  
实验步骤:
Ⅰ.实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液分批滴加到盛有30mL环己醇的A中,加入第一批Na2Cr2O7溶液后,待反应物的橙红色消失后再加入第二批……依次进行下去,直至反应结束,控制反应在55~65℃进行。反应结束后,向反应液中加入适量的草酸。
Ⅱ.反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
Ⅲ.进一步分离提纯得到精环已酮18.0g。
(1)实验装置图中C1处应放置的仪器名称为   。
(2)用蒸馏不能分离环己酮和水的原因是   。
(3)实验过程中Na2Cr2O7溶液分批加入的原因是   。
(4)步骤Ⅰ加入适量草酸为了将剩余的Na2Cr2O7完全反应,草酸与Na2Cr2O7的物质的量之比为   时反应恰好进行完全。
(5)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏,收集151-156℃馏分,得到精品
b.过滤
c.在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和,静置,分液
d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。
上述操作的正确顺序是   (填序号)。上述操作c中,加入NaCl固体的作用是   。
(6)计算环己酮的产率   (保留整数)
23.(2023高三上·大埔开学考)有机物G是医药染料、农药等工业中的重要中间体,以苯为原料制备其二聚体H的合成路线如下:
(1)A、B、C三种物质的沸点由高到低的顺序为   ,
有机物E的结构简式为   。
(2) G中官能团的名称为   。
(3)H中手性碳原子的个数为   。
(4)G→H反应的化学方程式为   。
(5)F的同分异构体X,满足下列条件的写出任意一种的结构简式   。
①除苯环外还有一个五元环,且与苯环共用两个碳原子
②能发生水解反应
③五元环上含有-CH3
(6)参照上述合成路线,以环丙烷和甲醇为原料,补全合成的路线(无机试剂任选)。
   
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子;硅和二氧化硅;合金及其应用
【解析】【解答】A、单质硅是原子晶体,故A错误;
B、合金的熔点低于其组分金属,则铝锂合金的熔点比铝、锂都低,故B错误;
C、甲烷分子中只含C-H极性键,甲烷分子为正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故C正确;
D、水分子中O原子上含有2个孤电子对,其空间构型为V形,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、硅为原子晶体;
B、合金的熔点低于其组分金属;
C、甲烷只含C-H键,正负电荷中心重合;
D、水为V形分子。
2.【答案】B
【知识点】乙烯的实验室制法
【解析】【解答】A、浓硫酸和乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,温度计应测量反应液的温度,该装置不能制备乙烯,故A不符合题意;
B、乙烯不与NaOH反应,杂质气体能与NaOH反应,则将气体通过NaOH溶液可净化乙烯,故B符合题意;
C、乙烯不具有强氧化性,也不具有漂白性,不能使品红溶液褪色,故C不符合题意;
D、乙烯密度小于水,应从短管进入,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、制取乙烯时温度计应测量反应液的温度;
B、乙烯不与NaOH溶液反应,杂质气体能与NaOH反应;
C、乙烯不能使品红溶液褪色;
D、乙烯密度小于水。
3.【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;乙烯的化学性质;乙烯的用途
【解析】【解答】A、乙烯是一种植物生长调节剂,能催熟果实,两者有关联,故A不符合题意;
B、食醋的主要成分为醋酸,醋酸能与碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳,两者有关联,故B不符合题意;
C、酒精能消毒是因为酒精能使蛋白质变性,与其具有特殊香味无关,故C符合题意;
D、铝热反应利用铝与氧化铁反应放出大量的热焊接铁轨,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、乙烯是常用的催熟剂;
B、醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳;
C、乙醇能消毒是因为乙醇能使蛋白质变性;
D、铝热反应是放热反应。
4.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、一个乙炔分子中含有3个σ键,则 1molHC≡CH 分子中所含 σ 键数为 3NA,故A错误;
B、碳酸根离子在溶液中会发生水解,则1L0.1 mol·L- 1 的 Na2CO3 溶液含碳酸根离子数目小于0.1NA,故B错误;
C、过氧化钠和水发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,78g过氧化钠的物质的量为1mol,与水完全反应转移电子数为NA,故C正确;
D、标况下C2H5OH为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
B、碳酸根离子在溶液中发生水解;
C、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
D、标况下乙醇为液态。
5.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、克拉维酸中含有羰基、羧基、羟基、醚键、碳碳双键、酰胺基5种官能团,故A正确;
B、该物质含有碳碳双键和羟基,能被高锰酸钾溶液褪色氧化,可使高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C、该物质含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有羧基,能发生取代反应,故C正确;
D、该物质中,酰胺基和羧基均能与NaOH按照1:1反应,则1mol 该物质最多可与 2molNaOH 反应,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、该物质中含有的官能团有羰基、羧基、羟基、醚键、碳碳双键、酰胺基;
BC、该物质含有碳碳双键、羟基羧基,具有烯烃、醇和羧基的性质;
D、该物质中酰胺基和羧基均能与NaOH反应。
6.【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;催化剂;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、1-取代产物的能量高于 2-取代产物,则 2-取代产物更稳定,故A错误;
B、由图可知,该反应为放热反应,升高温度,反应的平衡逆向移动,则40℃时萘的平衡转化率更大,故B错误;
C、催化剂具有选择性,因此选择合适的催化剂可提高2-取代产物比率,故C正确;
D、1-取代反应和2-取代反应都是放热反应,1-取代反应活化能低,在低温时相对速率比2-取代反应快,因此低温时1-取代所占比率高;升高温度后,活化能不再是制约1-取代、2-取代相对速率的关键因素,由于2-取代产物更稳定,2-取代产物在总产物中的比率增加,反应产物中二者的比例是衡量两个竞争反应的相对快慢的依据;时间不是影响产物的原因,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、物质的能量越低越稳定;
B、该反应为放热反应;
C、催化剂具有选择性;
D、时间不会影响产物。
7.【答案】A
【知识点】核酸
【解析】【解答】A、DNA水解的最终产物为磷酸、脱氧核糖和碱基,故A错误;
B、DNA由C、H、O、N、P组成,因此DNA中含C、H、O、N等元素,故B正确;
C、DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用实现碱基互补配对,故C正确;
D、DNA和RNA均以核苷酸为基本构成单元,DNA是由双链螺旋结构组成的,而RNA是由单链结构组成的,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、DNA完全水解得到磷酸、脱氧核糖和碱基;
B、DNA的组成元素为C、H、O、N、P;
C、DNA分子中两条链上作用力主要为氢键;
D、DNA是由双链螺旋结构组成的,而RNA是由单链结构组成的。
8.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、硫原子的半径大于氢原子的半径,因此H2S分子的球棍模型为,A不符合题意。
B、AlCl3的中心原子的价层电子对数为,所以AlCl3的价层电子对互斥模型为三角锥形,B不符合题意。
C、KI是由K+和I-构成的,其电子式为,C不符合题意。
D、CH3CH(CH2CH3)2的最长碳链含有5个碳原子,为戊烷;且第三个碳原子上含有一个甲基,因此该有机物的名称为3-甲基戊烷,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、硫原子的半径大于氢原子。
B、计算中心原子的价层电子对数,从而确定其价层电子对互斥模型。
C、KI为离子化合物,由K+和I-构成。
D、根据系统命名法对该有机物进行命名。
9.【答案】C
【知识点】乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、浓硫酸溶解放出大量的热,应该先加入乙醇,再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸,故A错误;
B、X中应用饱和碳酸钠溶液,吸收未反应的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,故B错误;
C、制备的乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,乙醇易溶于水、乙酸能较快与饱和碳酸钠溶液反应,会出现倒吸现象,由于球形干燥管体积较大,有防倒吸作用,故C正确;
D、乙酸乙酯的密度小于水,油层在上面,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、应将浓硫酸加入乙醇中;
B、乙酸乙酯在NaOH溶液中水解;
C、球形干燥管的作用是冷凝乙酸乙酯、并防止倒吸;
D、乙酸乙酯的密度小于水。
10.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、根据结构简式可知,该物质中含有14个碳原子,19个氢原子,1个氮原子和2个氧原子,则其分子式为 C14H19NO2,故A错误;
B、该物质含有苯环,能发生加成反应,含有甲基,能发生取代反应,故B正确;
C、该物质中含有多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,不可能共面,故C错误;
D、该物质含有亚氨基,能与盐酸反应,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据结构简式确定其分子式;
B、该物质含有苯环和甲基,能发生加成反应和取代反应;
C、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
D、该物质含有亚氨基,具有碱性。
11.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、甲醛由C、H、O三种元素组成,含有4个化学键,故A符合题意;
B、甲醇含有3种元素,5个化学键,故B不符合题意;
C、甲酸含有3种元素,5个化学键,故C不符合题意;
D、 CH2ClF含有4种元素,4个化学键,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】三种橡皮泥和4个火柴棒可搭建3种元素组成的含有4个化学键的物质。
12.【答案】D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、芳香族化合物中含有苯环,而该物质分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B、该物质中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有碳原子不可能共面,故B错误;
C、该物质中只含3种环境的氢原子,其一氯代物有3种,故C错误;
D、该物质含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有甲基,能发生取代反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、该物质不含苯环;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、有几种环境的氢原子就有几种一氯代物;
D、该物质含有碳碳双键和羰基,具有烯烃和酮的性质。
13.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、 酸性:碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:2 +CO2+H2O= 2 +,故A错误;
B、醋酸为弱酸,应保留化学式,正确的离子方程式为: Fe2O3·xH2O+6CH3COOH=(3+x)H2O+2Fe3++6CH3COO-,故B错误;
C、Fe(SCN)3是一种配合物,不可拆,正确的离子方程式为Fe(SCN)3+6F- [FeF6]3-+3SCN-,故C错误;
D、向淀粉 KI 溶液中通入 SO2,溶液变蓝并产生淡黄色沉淀,说明生成碘单质和硫单质,反应的离子方程式为: ,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体反应生成苯酚和碳酸氢钠;
B、醋酸为弱酸,不可拆;
C、Fe(SCN)3是一种配合物,应保留化学式;
D、向淀粉 KI 溶液中通入 SO2,碘离子与二氧化硫发生氧化还原生成碘单质和硫单质。
14.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、根据柠檬醛的结构简式可知,其分子式为 ,故A正确;
B、该物质中,左侧碳碳双键两侧连接的原子团不同,存在顺反异构,故B正确;
C、该物质中,碳碳双键也能被酸性高锰酸钾氧化,因此滴加酸性高锰酸钾紫色褪去,不能检验醛基,故C错误;
D、该物质中含有两个碳碳双键,则1mol该物质与足量的溶液反应时,消耗2mol ,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、根据结构简式确定其分子式;
B、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C、碳碳双键也能被酸性高锰酸钾氧化;
D、该物质中,碳碳双键能与溴的四氯化碳发生加成反应。
15.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;石油的裂化和裂解;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、,油脂碱性条件下可以水解,A错误;
B、重油转化为小分子烃发生的是裂化、裂解,B正确;
C、蛋白质在酶的作用下水解为氨基酸,C错误;
D、,铁离子水解生成氢氧化铁胶体,D错误;
故答案为:B
【分析】A、阴离子水解呈碱性,油脂碱性条件下可以水解为高级脂肪酸盐和甘油;
B、石油的裂化、裂解是制取小分子烃的方法;
C、蛋白质水解为氨基酸;
D、加热促进铁离子的水解。
16.【答案】A
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的结构和性质;聚合反应
【解析】【解答】A、PHA为高分子化合物,分子中只有处于端基部位存在-COOH和-OH,分子重复单元不存在-COOH和-OH,而是存在-COOR,即酯基,只存在一种官能团,A正确;
B、根据PHA的结构,可知其单体为,B错误;
C、PHA中含有酯基,酯基在碱性条件下可以水解,C错误;
D、PHA中手性碳原子如图,D错误;
故答案为:A
【分析】A、羟基和羧基形成的高聚物,只有处于分子的末端具有羧基和羟基;
B、缩聚物的单体,可以通过去除中括号判断;
C、酯基碱性条件、酸性条件都可以水解;
D、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构。
17.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、使淀粉-溶液变蓝的溶液具有强氧化性, 具有强还原性,在强氧化性环境下不能大量共存,故A不符合题意;
B、滴入酚酞呈红色的溶液显碱性,碱性环境下, 、、、 之间互不反应,能大量共存,故B符合题意;
C、滴入苯酚显紫色的溶液含有Fe3+,Fe3+与 结合生成Fe(SCN)3络合物,不能大量共存,故C不符合题意;
D、滴入甲基橙呈红色的溶液显酸性,酸性环境下, 反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
18.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A、最简式相同的有机物,其中各种元素的质量分数都是相同的,故A正确;
B、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,最简式相同的有机物不一定是同分异构体,如乙炔和苯最简式相同,但不是同分异构体,故B错误;
C、最简式相同的有机物不一定是同系物,例如乙烯和环丙烷最简式相同,但不是同系物,故C错误;
D、最简式相同的有机物,两者分子式不一定相同,当分子式不同时最简式相同时,分子量越大耗氧量越大,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、最简式相同的有机物各元素的质量分数相等;
B、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
C、结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D、分子式不同最简式相同时分子量越大耗氧量越大。
19.【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、己二酸含有两个羧基,乙酸只含一个羧基,两者所含官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,故A错误;
B、环己烷中6个C均为四面体构型,则所有碳原子一定不共面,故B错误;
C、苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,苯的燃烧为氧化反应;环己醇能发生氧化反应生成环己酮,能与羧酸发生取代反应生成酯,故C正确;
D、1mol己二酸分别和Na、NaHCO3反应,最多生成1molH2、2molCO2,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、苯环能发生取代反应和氧化反应,环己醇具有醇的性质;
D、 羧基和Na反应生成H2,关系式:2-COOH~H2,羧基和碳酸氢钠反应生成CO2,关系式:-COOH~CO2。
20.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、操作Ⅰ中为防止苯甲酸未完全溶解,可根据苯甲酸的溶解度估算需要水的量,A不符合题意。
B、操作Ⅱ中趁热过滤式为了防止温度降低,苯甲酸结晶析出,同时过滤出粗苯甲酸中的泥沙,NaCl的量很少,过程中无法结晶析出,B符合题意。
C、操作Ⅲ中缓慢冷却结晶,降低结晶速率,可减少杂质的包裹,C不符合题意。
D、操作Ⅳ中用冷水洗涤晶体,可减少苯甲酸的溶解,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。
21.【答案】(1)检查装置的气密性;A;利用产生的甲烷赶走装置中的空气;D
(2);保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上
(3)水;干燥甲烷
(4)0.56;
【知识点】甲烷的化学性质;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)组装好仪器后,首先检查装置的气密性;实验时, 打开、关闭,先点燃装置A处的酒精灯,利用生成的甲烷赶走装置中的空气,故答案为:检查装置的气密性;A;利用产生的甲烷赶走装置中的空气;D;
(2)装置A中,无水醋酸钠与氢氧化钠再二氧化锰作催化剂的条件下共热得到甲烷,反应的化学方程式为 ;试管内壁加一层铝箔可使药品受热均匀,还能保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上,故答案为:;保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上;
(3)由分析可知,装置B为除去丙酮的装置,由于丙酮可与水混溶,装置B中盛装的试剂为水;装置C用于干燥甲烷,故答案为:水;干燥甲烷;
(4)装置D中的氧化铜全部被还原成铜,装置D中减少的质量为氧元素的质量,则参与反应的氧化铜的物质的量为,装置E中增加的是水的质量,物质的量为,装置F增加的是二氧化碳的质量,物质的量为, 依据得失电子守恒和氧原子守恒可知,气球中收集到的是CO,其体积为V=22.4L/mol×(0.175-0.1-0.025×2)mol=0.56L;装置D为甲烷还原氧化铜,生成铜、水、二氧化碳和一氧化碳,反应的化学方程式为 ,故答案为:0.56;。
【分析】装置A中,无水醋酸钠与氢氧化钠再二氧化锰作催化剂的条件下共热得到甲烷,同时产生副产物丙酮,装置B用于除去丙酮,装置C中用浓硫酸干燥甲烷,装置D中,氧化铜与甲烷发生反应,通过装置E中的浓硫酸吸收生成的水,装置F中用NaOH溶液吸收二氧化碳,装置G中用澄清石灰水检验二氧化碳是否被完全吸收,气球用于吸收尾气。
22.【答案】(1)温度计
(2)环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出
(3)避免氧化剂Na2Cr2O7溶液过量而加剧了环己酮的开环反应
(4)3:1
(5)cdba;降低环己酮在水中的溶解度,减少产物损失;增加水层密度,有利于分层
(6)68%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验过程中,需要用温度计测量温度,则C1处应放置的仪器名称为温度计,故答案为:温度计;
(2)根据表中数据可知,环己酮和水混合形成沸点为95℃的固定组成的混合物,因此用蒸馏不能分离环己酮和水,故答案为:环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出;
(3)由题意可知,环己酮遇氧化剂易发生开环反应,因此实验过程中Na2Cr2O7溶液分批加入,防止氧化剂Na2Cr2O7溶液过量而加剧了环己酮的开环反应,故答案为:避免氧化剂Na2Cr2O7溶液过量而加剧了环己酮的开环反应 ;
(4) Na2Cr2O7和草酸发生氧化还原反应,Na2Cr2O7和中的Cr由+6价降低为+3价,草酸中C由+3价升高为+4价,根据得失电子守恒可知,草酸与Na2Cr2O7的物质的量之比为3:1时反应恰好进行完全,故答案为:3:1 ;
(5)环己酮的提纯的操作为:先往液体中加入NaCl固体至饱和,降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,静置后分液;分液后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分;过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮,因此提纯步骤的正确顺序是cdba;加入NaCl固体的作用是增加水层的密度,降低环己酮的溶解,有利于分层,故答案为:cdba;降低环己酮在水中的溶解度,减少产物损失;增加水层密度,有利于分层;
(6)环己醇的质量为30mL×0.90g/mL=27g,理论上可得到环己酮的质量为,最终得到精环已酮18.0g,则环己酮的产率为,故答案为:68%。
【分析】 装置A中,55~65℃条件下,酸性Na2Cr2O7溶液将环己醇氧化为环己酮,反应完成后,加入适量水蒸馏,收集95~100℃馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物;先往液体中加入NaCl固体至饱和,降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,静置后分液;分液后水层用乙醚萃取进一步提取水层中环己酮并入有机层;之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分,过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮。
23.【答案】(1)C>B>A;
(2)醚键、酯基
(3)1
(4)2
(5)或
(6)
【知识点】有机物的合成;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,C为苯酚,其分子间存在氢键,沸点最高,含有相同碳原子数的烃沸点低于卤代烃,则沸点由高到低的顺序为C>B>A;由分析可知,有机物E的结构简式为 ,故答案为:C>B>A;;
(2)根据G的结构简式可知,其分子中含有的官能团为醚键、酯基,故答案为:醚键、酯基;
(3)手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子,H中含有1个手性碳原子,如图用“*”标记:,故答案为:1;
(4)根据G、H的结构简式可知,G→H反应的化学方程式为 2 ,故答案为: 2 ;
(5)X满足:①除苯环外还有一个五元环,且与苯环共用两个碳原子,②能发生水解反应,结合含有的元素种类可知,含有酰胺基, ③五元环上含有-CH3 ,则符合条件的结构简式为 或 ,故答案为: 或 ;
(6)参照G→H的合成步骤可知, 可由2分子 反应得到, 可由 发生F→G的反应得到, 可由 与NaCN反应制得,则合成路线为: ,故答案为: 。
【分析】B为NaOH溶液中水解,酸化后 得到C,结合C的分子式可知,C为,C与CH3I发生取代反生成D和HI,D发生反应生成E,结合E的分子式可知,E为,E与NaCN反应生成F,结合F的分子式可知,F为,酸化后与甲醇反应生成G,G在一定条件下反应得到H。
1 / 1广东省梅州市大埔县虎山高级中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题
一、选择题(共 60 分,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023高三上·大埔开学考)化学科学在科技强国中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.“天舟六号”货运飞船太阳能电池板主要材料为晶体硅,是一种分子晶体
B.C919 成功商飞, 大量采用第三代铝锂合金,铝锂合金的熔点比铝、锂都高
C.全球首枚液氧甲烷运载火箭朱雀二号遥二发射成功,甲烷是含有极性键的非极性分子
D.“液态太阳燃料”技术成功将 H2O 和 CO2 转化为甲醇等,H2O 和 CO2 都是直线型分子
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子;硅和二氧化硅;合金及其应用
【解析】【解答】A、单质硅是原子晶体,故A错误;
B、合金的熔点低于其组分金属,则铝锂合金的熔点比铝、锂都低,故B错误;
C、甲烷分子中只含C-H极性键,甲烷分子为正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故C正确;
D、水分子中O原子上含有2个孤电子对,其空间构型为V形,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、硅为原子晶体;
B、合金的熔点低于其组分金属;
C、甲烷只含C-H键,正负电荷中心重合;
D、水为V形分子。
2.(2023高三上·大埔开学考)实验室用浓硫酸与乙醇制备乙烯。下列装置能达到实验目的的是(  )
A.制备乙烯 B.净化乙烯 C.检验乙烯 D.收集乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】乙烯的实验室制法
【解析】【解答】A、浓硫酸和乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,温度计应测量反应液的温度,该装置不能制备乙烯,故A不符合题意;
B、乙烯不与NaOH反应,杂质气体能与NaOH反应,则将气体通过NaOH溶液可净化乙烯,故B符合题意;
C、乙烯不具有强氧化性,也不具有漂白性,不能使品红溶液褪色,故C不符合题意;
D、乙烯密度小于水,应从短管进入,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、制取乙烯时温度计应测量反应液的温度;
B、乙烯不与NaOH溶液反应,杂质气体能与NaOH反应;
C、乙烯不能使品红溶液褪色;
D、乙烯密度小于水。
3.(2023高三上·大埔开学考)五育并举, 劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(  )
选项 劳动项目 化学知识
A 在未成熟水果的包装袋中充入乙烯 乙烯可用于催熟果实
B 用食醋除去水壶中的水垢 食醋可溶解水垢的主要成分 CaCO3
C 宣传推广使用免洗手酒精消毒液 乙醇具有特殊香味
D 利用铝热法焊接铁轨 铝与氧化铁反应,且放出大量的热
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;乙烯的化学性质;乙烯的用途
【解析】【解答】A、乙烯是一种植物生长调节剂,能催熟果实,两者有关联,故A不符合题意;
B、食醋的主要成分为醋酸,醋酸能与碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳,两者有关联,故B不符合题意;
C、酒精能消毒是因为酒精能使蛋白质变性,与其具有特殊香味无关,故C符合题意;
D、铝热反应利用铝与氧化铁反应放出大量的热焊接铁轨,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、乙烯是常用的催熟剂;
B、醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳;
C、乙醇能消毒是因为乙醇能使蛋白质变性;
D、铝热反应是放热反应。
4.(2023高三上·大埔开学考)NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.1molHC≡CH 分子中所含 σ 键数为 5 NA
B.1L0.1 mol·L- 1 的 Na2CO3 溶液含 CO32- 的数目为 0.1 NA
C.78 gNa2O2 与足量水完全反应, 电子转移数为 NA
D.标准状况下,2.24 L C2H5OH 所含氢原子数为 0.6 NA
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、一个乙炔分子中含有3个σ键,则 1molHC≡CH 分子中所含 σ 键数为 3NA,故A错误;
B、碳酸根离子在溶液中会发生水解,则1L0.1 mol·L- 1 的 Na2CO3 溶液含碳酸根离子数目小于0.1NA,故B错误;
C、过氧化钠和水发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,78g过氧化钠的物质的量为1mol,与水完全反应转移电子数为NA,故C正确;
D、标况下C2H5OH为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
B、碳酸根离子在溶液中发生水解;
C、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
D、标况下乙醇为液态。
5.(2023高三上·大埔开学考)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示, 下列关于克拉维酸的说法错误的是(  )
A.含有 5 种官能团
B.可使高锰酸钾溶液褪色
C.可以发生加成、取代、氧化等反应
D.1mol 该物质最多可与 1molNaOH 反应
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、克拉维酸中含有羰基、羧基、羟基、醚键、碳碳双键、酰胺基5种官能团,故A正确;
B、该物质含有碳碳双键和羟基,能被高锰酸钾溶液褪色氧化,可使高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C、该物质含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有羧基,能发生取代反应,故C正确;
D、该物质中,酰胺基和羧基均能与NaOH按照1:1反应,则1mol 该物质最多可与 2molNaOH 反应,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、该物质中含有的官能团有羰基、羧基、羟基、醚键、碳碳双键、酰胺基;
BC、该物质含有碳碳双键、羟基羧基,具有烯烃、醇和羧基的性质;
D、该物质中酰胺基和羧基均能与NaOH反应。
6.(2023高三上·大埔开学考)萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成 2 种取代产物,反应进程中能量变化如图所
示。其中相同投料,经历相同时间, 不同反应温度时产物的比例不同, 在 40℃和 160℃时,
得到 1-取代产物与 2-取代产物的比例分别为 96:4 和 15:85,下列说法正确的是(  )
A.1-取代产物比 2-取代产物更稳定
B.与 40℃相比,160℃时萘的平衡转化率更大
C.选择合适的催化剂同样可以提高 2-取代产物比率
D.延长反应时间, 最终以 1-取代产物为主
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;催化剂;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、1-取代产物的能量高于 2-取代产物,则 2-取代产物更稳定,故A错误;
B、由图可知,该反应为放热反应,升高温度,反应的平衡逆向移动,则40℃时萘的平衡转化率更大,故B错误;
C、催化剂具有选择性,因此选择合适的催化剂可提高2-取代产物比率,故C正确;
D、1-取代反应和2-取代反应都是放热反应,1-取代反应活化能低,在低温时相对速率比2-取代反应快,因此低温时1-取代所占比率高;升高温度后,活化能不再是制约1-取代、2-取代相对速率的关键因素,由于2-取代产物更稳定,2-取代产物在总产物中的比率增加,反应产物中二者的比例是衡量两个竞争反应的相对快慢的依据;时间不是影响产物的原因,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、物质的能量越低越稳定;
B、该反应为放热反应;
C、催化剂具有选择性;
D、时间不会影响产物。
7.(2023高三上·大埔开学考)2022年诺贝尔生理或医学奖授予DNA研究领域的科学家。下列有关DNA的叙述错误的是(  )
A.DNA水解的最终产物为磷酸、葡萄糖和碱基
B.DNA中含C、H、O、N等元素
C.DNA分子的双螺旋结构两条链上的碱基通过氢键作用
D.DNA和RNA均以核苷酸为基本构成单元,且RNA分子一般呈单链状结构
【答案】A
【知识点】核酸
【解析】【解答】A、DNA水解的最终产物为磷酸、脱氧核糖和碱基,故A错误;
B、DNA由C、H、O、N、P组成,因此DNA中含C、H、O、N等元素,故B正确;
C、DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用实现碱基互补配对,故C正确;
D、DNA和RNA均以核苷酸为基本构成单元,DNA是由双链螺旋结构组成的,而RNA是由单链结构组成的,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、DNA完全水解得到磷酸、脱氧核糖和碱基;
B、DNA的组成元素为C、H、O、N、P;
C、DNA分子中两条链上作用力主要为氢键;
D、DNA是由双链螺旋结构组成的,而RNA是由单链结构组成的。
8.(2023·浙江)下列化学用语表示正确的是
A.分子的球棍模型:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的电子式:
D.的名称:3 甲基戊烷
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、硫原子的半径大于氢原子的半径,因此H2S分子的球棍模型为,A不符合题意。
B、AlCl3的中心原子的价层电子对数为,所以AlCl3的价层电子对互斥模型为三角锥形,B不符合题意。
C、KI是由K+和I-构成的,其电子式为,C不符合题意。
D、CH3CH(CH2CH3)2的最长碳链含有5个碳原子,为戊烷;且第三个碳原子上含有一个甲基,因此该有机物的名称为3-甲基戊烷,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、硫原子的半径大于氢原子。
B、计算中心原子的价层电子对数,从而确定其价层电子对互斥模型。
C、KI为离子化合物,由K+和I-构成。
D、根据系统命名法对该有机物进行命名。
9.(2023高三上·大埔开学考)使用下图装置制备乙酸乙酯,下列说法正确的是(  )
A.将缓缓加入浓 B.X中溶液是NaOH溶液
C.球形干燥管的作用是防倒吸 D.试管中油层在下面
【答案】C
【知识点】乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、浓硫酸溶解放出大量的热,应该先加入乙醇,再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸,故A错误;
B、X中应用饱和碳酸钠溶液,吸收未反应的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,故B错误;
C、制备的乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,乙醇易溶于水、乙酸能较快与饱和碳酸钠溶液反应,会出现倒吸现象,由于球形干燥管体积较大,有防倒吸作用,故C正确;
D、乙酸乙酯的密度小于水,油层在上面,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、应将浓硫酸加入乙醇中;
B、乙酸乙酯在NaOH溶液中水解;
C、球形干燥管的作用是冷凝乙酸乙酯、并防止倒吸;
D、乙酸乙酯的密度小于水。
10.(2023高三上·大埔开学考)据脑科医生介绍,市面上所谓的“聪明药”,主要成分是哌醋甲酯(结构如图),是一种中枢神经系统兴奋剂,由于哌醋甲酯的作用机制和冰毒的主要成分类似,因此没有经过医生的指导服用会很危险。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是(  )
A.分子式为C14H18NO2 B.能发生加成反应和取代反应
C.分子中的所有碳原子均共面 D.该物质不可能和盐酸反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、根据结构简式可知,该物质中含有14个碳原子,19个氢原子,1个氮原子和2个氧原子,则其分子式为 C14H19NO2,故A错误;
B、该物质含有苯环,能发生加成反应,含有甲基,能发生取代反应,故B正确;
C、该物质中含有多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,不可能共面,故C错误;
D、该物质含有亚氨基,能与盐酸反应,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据结构简式确定其分子式;
B、该物质含有苯环和甲基,能发生加成反应和取代反应;
C、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
D、该物质含有亚氨基,具有碱性。
11.(2023高三上·大埔开学考)现有三种不同颜色的橡皮泥代表着不同元素,还有4根火柴棒代表化学键,可以搭建的有机分子是(  )
A.甲醛 B.甲醇 C.甲酸 D.
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、甲醛由C、H、O三种元素组成,含有4个化学键,故A符合题意;
B、甲醇含有3种元素,5个化学键,故B不符合题意;
C、甲酸含有3种元素,5个化学键,故C不符合题意;
D、 CH2ClF含有4种元素,4个化学键,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】三种橡皮泥和4个火柴棒可搭建3种元素组成的含有4个化学键的物质。
12.(2023高三上·大埔开学考)如图所示的分子酷似企鹅,化学家将分子以企鹅来取名为Penguinone.下列有关Penguinone的说法中正确的是(  )
A.是芳香族化合物
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.有4种一氯代物
D.一定条件下可以发生加成、取代、氧化等反应
【答案】D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、芳香族化合物中含有苯环,而该物质分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B、该物质中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有碳原子不可能共面,故B错误;
C、该物质中只含3种环境的氢原子,其一氯代物有3种,故C错误;
D、该物质含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有甲基,能发生取代反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、该物质不含苯环;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、有几种环境的氢原子就有几种一氯代物;
D、该物质含有碳碳双键和羰基,具有烯烃和酮的性质。
13.(2023高三上·大埔开学考)下列离子方程式正确且能准确解释相应实验现象的是(  )
A.向溶液中通入少量: +CO2+H2O= +
B.用白醋除铁锈:
C.向Fe(SCN)3溶液中滴加NaF溶液,红色褪去:
D.向淀粉KI溶液中通入,溶液变蓝并产生淡黄色沉淀:
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、 酸性:碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:2 +CO2+H2O= 2 +,故A错误;
B、醋酸为弱酸,应保留化学式,正确的离子方程式为: Fe2O3·xH2O+6CH3COOH=(3+x)H2O+2Fe3++6CH3COO-,故B错误;
C、Fe(SCN)3是一种配合物,不可拆,正确的离子方程式为Fe(SCN)3+6F- [FeF6]3-+3SCN-,故C错误;
D、向淀粉 KI 溶液中通入 SO2,溶液变蓝并产生淡黄色沉淀,说明生成碘单质和硫单质,反应的离子方程式为: ,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体反应生成苯酚和碳酸氢钠;
B、醋酸为弱酸,不可拆;
C、Fe(SCN)3是一种配合物,应保留化学式;
D、向淀粉 KI 溶液中通入 SO2,碘离子与二氧化硫发生氧化还原生成碘单质和硫单质。
14.(2023高三上·大埔开学考)柠檬醛是一种具有柠檬香味的有机化合物,广泛存在于香精油中,是食品工业中重要的调味品,且可用于合成维生素A。柠檬醛的结构简式为 下列说法错误的是(  )
A.柠檬醛的分子式为
B.柠檬醛存在顺反异构现象
C.向柠檬醛中滴加酸性溶液时紫色褪去,可检验柠檬醛中的醛基
D.1 mol该物质与足量的溶液反应时,消耗2 mol
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、根据柠檬醛的结构简式可知,其分子式为 ,故A正确;
B、该物质中,左侧碳碳双键两侧连接的原子团不同,存在顺反异构,故B正确;
C、该物质中,碳碳双键也能被酸性高锰酸钾氧化,因此滴加酸性高锰酸钾紫色褪去,不能检验醛基,故C错误;
D、该物质中含有两个碳碳双键,则1mol该物质与足量的溶液反应时,消耗2mol ,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、根据结构简式确定其分子式;
B、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C、碳碳双键也能被酸性高锰酸钾氧化;
D、该物质中,碳碳双键能与溴的四氯化碳发生加成反应。
15.(2023·北京)下列过程与水解反应无关的是(  )
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;石油的裂化和裂解;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、,油脂碱性条件下可以水解,A错误;
B、重油转化为小分子烃发生的是裂化、裂解,B正确;
C、蛋白质在酶的作用下水解为氨基酸,C错误;
D、,铁离子水解生成氢氧化铁胶体,D错误;
故答案为:B
【分析】A、阴离子水解呈碱性,油脂碱性条件下可以水解为高级脂肪酸盐和甘油;
B、石油的裂化、裂解是制取小分子烃的方法;
C、蛋白质水解为氨基酸;
D、加热促进铁离子的水解。
16.(2023·北京)一种聚合物的结构简式如下,下列说法不正确的是(  )
A.的重复单元中有两种官能团
B.可通过单体缩聚合成
C.在碱性条件下可发生降解
D.中存在手性碳原子
【答案】A
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的结构和性质;聚合反应
【解析】【解答】A、PHA为高分子化合物,分子中只有处于端基部位存在-COOH和-OH,分子重复单元不存在-COOH和-OH,而是存在-COOR,即酯基,只存在一种官能团,A正确;
B、根据PHA的结构,可知其单体为,B错误;
C、PHA中含有酯基,酯基在碱性条件下可以水解,C错误;
D、PHA中手性碳原子如图,D错误;
故答案为:A
【分析】A、羟基和羧基形成的高聚物,只有处于分子的末端具有羧基和羟基;
B、缩聚物的单体,可以通过去除中括号判断;
C、酯基碱性条件、酸性条件都可以水解;
D、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构。
17.(2023高三上·大埔开学考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.使淀粉-溶液变蓝的溶液:、、、
B.滴入酚酞呈红色的溶液:、、、
C.滴入苯酚显紫色的溶液:、、、
D.滴入甲基橙呈红色的溶液:、、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、使淀粉-溶液变蓝的溶液具有强氧化性, 具有强还原性,在强氧化性环境下不能大量共存,故A不符合题意;
B、滴入酚酞呈红色的溶液显碱性,碱性环境下, 、、、 之间互不反应,能大量共存,故B符合题意;
C、滴入苯酚显紫色的溶液含有Fe3+,Fe3+与 结合生成Fe(SCN)3络合物,不能大量共存,故C不符合题意;
D、滴入甲基橙呈红色的溶液显酸性,酸性环境下, 反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
18.(2023高三上·大埔开学考)最简式相同的有机物(  )
A.碳的质量分数一定相等 B.一定是同分异构体
C.一定是同系物 D.燃烧时耗氧量一定相等
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A、最简式相同的有机物,其中各种元素的质量分数都是相同的,故A正确;
B、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,最简式相同的有机物不一定是同分异构体,如乙炔和苯最简式相同,但不是同分异构体,故B错误;
C、最简式相同的有机物不一定是同系物,例如乙烯和环丙烷最简式相同,但不是同系物,故C错误;
D、最简式相同的有机物,两者分子式不一定相同,当分子式不同时最简式相同时,分子量越大耗氧量越大,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、最简式相同的有机物各元素的质量分数相等;
B、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
C、结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D、分子式不同最简式相同时分子量越大耗氧量越大。
19.(2023高三上·大埔开学考)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线如下。下列说法正确的是(  )
A.己二酸与乙酸互为同系物
B.环己烷分子中所有碳原子共平面
C.苯与环己醇均能发生取代反应和氧化反应
D.1 mol己二酸分别与足量Na、NaHCO3反应,产生气体的物质的量相同
【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、己二酸含有两个羧基,乙酸只含一个羧基,两者所含官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,故A错误;
B、环己烷中6个C均为四面体构型,则所有碳原子一定不共面,故B错误;
C、苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,苯的燃烧为氧化反应;环己醇能发生氧化反应生成环己酮,能与羧酸发生取代反应生成酯,故C正确;
D、1mol己二酸分别和Na、NaHCO3反应,最多生成1molH2、2molCO2,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、苯环能发生取代反应和氧化反应,环己醇具有醇的性质;
D、 羧基和Na反应生成H2,关系式:2-COOH~H2,羧基和碳酸氢钠反应生成CO2,关系式:-COOH~CO2。
20.(2023·浙江)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(含有少量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趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、操作Ⅰ中为防止苯甲酸未完全溶解,可根据苯甲酸的溶解度估算需要水的量,A不符合题意。
B、操作Ⅱ中趁热过滤式为了防止温度降低,苯甲酸结晶析出,同时过滤出粗苯甲酸中的泥沙,NaCl的量很少,过程中无法结晶析出,B符合题意。
C、操作Ⅲ中缓慢冷却结晶,降低结晶速率,可减少杂质的包裹,C不符合题意。
D、操作Ⅳ中用冷水洗涤晶体,可减少苯甲酸的溶解,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。
二、非选择题(共40分)
21.(2023高三上·大埔开学考)某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究,回答下列问题:查阅资料得:实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热,产物中有少量的副产物丙酮(),丙酮可与水混溶。
(1)组装好仪器后,首先进行的操作是   ,实验中先点燃   (填“A”或“D”)处酒精灯,目的是   ,此时、的状态为   (填标号)。
A.关闭、关闭 B.关闭、打开
C.打开、打开 D.打开、关闭
(2)装置A中主要发生反应的化学方程式为   ,试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀,还能   。
(3)装置B中盛装的试剂为   ,装置C的作用是   。
(4)实验过程中记录的实验数据如下:
装置 D E F G
实验前装置总质量/g 180.0 277.8 311.5 301.0
实验后装置总质量/g 177.2 279.6 312.6 301.0
若装置D中的氧化铜全部被还原成铜,则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为   L,此条件下,装置D中发生反应的化学方程式为   
【答案】(1)检查装置的气密性;A;利用产生的甲烷赶走装置中的空气;D
(2);保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上
(3)水;干燥甲烷
(4)0.56;
【知识点】甲烷的化学性质;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)组装好仪器后,首先检查装置的气密性;实验时, 打开、关闭,先点燃装置A处的酒精灯,利用生成的甲烷赶走装置中的空气,故答案为:检查装置的气密性;A;利用产生的甲烷赶走装置中的空气;D;
(2)装置A中,无水醋酸钠与氢氧化钠再二氧化锰作催化剂的条件下共热得到甲烷,反应的化学方程式为 ;试管内壁加一层铝箔可使药品受热均匀,还能保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上,故答案为:;保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上;
(3)由分析可知,装置B为除去丙酮的装置,由于丙酮可与水混溶,装置B中盛装的试剂为水;装置C用于干燥甲烷,故答案为:水;干燥甲烷;
(4)装置D中的氧化铜全部被还原成铜,装置D中减少的质量为氧元素的质量,则参与反应的氧化铜的物质的量为,装置E中增加的是水的质量,物质的量为,装置F增加的是二氧化碳的质量,物质的量为, 依据得失电子守恒和氧原子守恒可知,气球中收集到的是CO,其体积为V=22.4L/mol×(0.175-0.1-0.025×2)mol=0.56L;装置D为甲烷还原氧化铜,生成铜、水、二氧化碳和一氧化碳,反应的化学方程式为 ,故答案为:0.56;。
【分析】装置A中,无水醋酸钠与氢氧化钠再二氧化锰作催化剂的条件下共热得到甲烷,同时产生副产物丙酮,装置B用于除去丙酮,装置C中用浓硫酸干燥甲烷,装置D中,氧化铜与甲烷发生反应,通过装置E中的浓硫酸吸收生成的水,装置F中用NaOH溶液吸收二氧化碳,装置G中用澄清石灰水检验二氧化碳是否被完全吸收,气球用于吸收尾气。
22.(2023高三上·大埔开学考)环己酮是重要化工原料,是制造尼龙的主要中间体,也是重要的工业溶剂,实验室利用如下反应原理和实验装置制备环己酮(夹持、加热装置略,C1、C2处有仪器未画出):
环己醇、环己酮和饱和食盐水的部分物理性质见表(括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点)
物质 密度/(g/cm3) 沸点/℃ 部分性质
环己醇 0.90 161.1 (97.8) 能溶于水,具有还原性,易被氧化
环己酮 0.88 155.6 (95) 微溶于水,遇氧化剂易发生开环反应
饱和食盐水 1.33 108.0  
实验步骤:
Ⅰ.实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液分批滴加到盛有30mL环己醇的A中,加入第一批Na2Cr2O7溶液后,待反应物的橙红色消失后再加入第二批……依次进行下去,直至反应结束,控制反应在55~65℃进行。反应结束后,向反应液中加入适量的草酸。
Ⅱ.反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
Ⅲ.进一步分离提纯得到精环已酮18.0g。
(1)实验装置图中C1处应放置的仪器名称为   。
(2)用蒸馏不能分离环己酮和水的原因是   。
(3)实验过程中Na2Cr2O7溶液分批加入的原因是   。
(4)步骤Ⅰ加入适量草酸为了将剩余的Na2Cr2O7完全反应,草酸与Na2Cr2O7的物质的量之比为   时反应恰好进行完全。
(5)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏,收集151-156℃馏分,得到精品
b.过滤
c.在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和,静置,分液
d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。
上述操作的正确顺序是   (填序号)。上述操作c中,加入NaCl固体的作用是   。
(6)计算环己酮的产率   (保留整数)
【答案】(1)温度计
(2)环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出
(3)避免氧化剂Na2Cr2O7溶液过量而加剧了环己酮的开环反应
(4)3:1
(5)cdba;降低环己酮在水中的溶解度,减少产物损失;增加水层密度,有利于分层
(6)68%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验过程中,需要用温度计测量温度,则C1处应放置的仪器名称为温度计,故答案为:温度计;
(2)根据表中数据可知,环己酮和水混合形成沸点为95℃的固定组成的混合物,因此用蒸馏不能分离环己酮和水,故答案为:环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出;
(3)由题意可知,环己酮遇氧化剂易发生开环反应,因此实验过程中Na2Cr2O7溶液分批加入,防止氧化剂Na2Cr2O7溶液过量而加剧了环己酮的开环反应,故答案为:避免氧化剂Na2Cr2O7溶液过量而加剧了环己酮的开环反应 ;
(4) Na2Cr2O7和草酸发生氧化还原反应,Na2Cr2O7和中的Cr由+6价降低为+3价,草酸中C由+3价升高为+4价,根据得失电子守恒可知,草酸与Na2Cr2O7的物质的量之比为3:1时反应恰好进行完全,故答案为:3:1 ;
(5)环己酮的提纯的操作为:先往液体中加入NaCl固体至饱和,降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,静置后分液;分液后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分;过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮,因此提纯步骤的正确顺序是cdba;加入NaCl固体的作用是增加水层的密度,降低环己酮的溶解,有利于分层,故答案为:cdba;降低环己酮在水中的溶解度,减少产物损失;增加水层密度,有利于分层;
(6)环己醇的质量为30mL×0.90g/mL=27g,理论上可得到环己酮的质量为,最终得到精环已酮18.0g,则环己酮的产率为,故答案为:68%。
【分析】 装置A中,55~65℃条件下,酸性Na2Cr2O7溶液将环己醇氧化为环己酮,反应完成后,加入适量水蒸馏,收集95~100℃馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物;先往液体中加入NaCl固体至饱和,降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,静置后分液;分液后水层用乙醚萃取进一步提取水层中环己酮并入有机层;之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分,过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮。
23.(2023高三上·大埔开学考)有机物G是医药染料、农药等工业中的重要中间体,以苯为原料制备其二聚体H的合成路线如下:
(1)A、B、C三种物质的沸点由高到低的顺序为   ,
有机物E的结构简式为   。
(2) G中官能团的名称为   。
(3)H中手性碳原子的个数为   。
(4)G→H反应的化学方程式为   。
(5)F的同分异构体X,满足下列条件的写出任意一种的结构简式   。
①除苯环外还有一个五元环,且与苯环共用两个碳原子
②能发生水解反应
③五元环上含有-CH3
(6)参照上述合成路线,以环丙烷和甲醇为原料,补全合成的路线(无机试剂任选)。
   
【答案】(1)C>B>A;
(2)醚键、酯基
(3)1
(4)2
(5)或
(6)
【知识点】有机物的合成;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,C为苯酚,其分子间存在氢键,沸点最高,含有相同碳原子数的烃沸点低于卤代烃,则沸点由高到低的顺序为C>B>A;由分析可知,有机物E的结构简式为 ,故答案为:C>B>A;;
(2)根据G的结构简式可知,其分子中含有的官能团为醚键、酯基,故答案为:醚键、酯基;
(3)手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子,H中含有1个手性碳原子,如图用“*”标记:,故答案为:1;
(4)根据G、H的结构简式可知,G→H反应的化学方程式为 2 ,故答案为: 2 ;
(5)X满足:①除苯环外还有一个五元环,且与苯环共用两个碳原子,②能发生水解反应,结合含有的元素种类可知,含有酰胺基, ③五元环上含有-CH3 ,则符合条件的结构简式为 或 ,故答案为: 或 ;
(6)参照G→H的合成步骤可知, 可由2分子 反应得到, 可由 发生F→G的反应得到, 可由 与NaCN反应制得,则合成路线为: ,故答案为: 。
【分析】B为NaOH溶液中水解,酸化后 得到C,结合C的分子式可知,C为,C与CH3I发生取代反生成D和HI,D发生反应生成E,结合E的分子式可知,E为,E与NaCN反应生成F,结合F的分子式可知,F为,酸化后与甲醇反应生成G,G在一定条件下反应得到H。
1 / 1
同课章节目录