化学
(试卷总分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭成功发射,科学的发展离不开化学。下列有关说法正确的是
A. 飞船上使用的氮化硼、碳化硅、酚醛树脂都属于新型无机非金属材料
B. 宇航员的餐食非常丰富,食物中的油脂属于天然高分子化合物
C. 神舟飞船使用的镁合金材料属于金属材料
D. 太阳电池翼中将太阳能转化为电能的材料的主要成分是二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮化硼、碳化硅都属于新型无机非金属材料,酚醛树脂属于有机合成材料,A错误;
B.食物中的油脂相对分子质量不是很大,不属于天然高分子化合物,B错误;
C.合金和纯金属均为金属材料,镁合金材料属于金属材料,C正确;
D.太阳电池翼中将太阳能转化为电能的材料的主要成分是硅,D错误;
故选C。
2. 用化学用语表示中的相关微粒,其中正确的是
A. 的电子式: B. 的模型是形
C. 的结构式: D. 键角比大
【答案】D
【解析】
【详解】A.的电子式:,A错误;
B.H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4,O原子采用sp3杂化,模型是四面体形,B错误;
C.合HClO中O为中心原子,结构式为H—O—Cl,C错误;
D.、中心原子均为sp3杂化,但是、的孤电子对分别为1、2,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故键角比大,D正确;
故选D。
3. 用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。示意图不正确的是
A. 图甲丙氨酸的手性异构 B. 图乙氯离子结构示意图
C. 图丙的结构式 D. 图丁分子间的氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3-CH(NH2)-COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基,且连结-CH3和氢原子,为手性碳原子,四个基团不相同,该分子中含有1个手性碳原子,图甲为丙氨酸的手性异构,A正确;
B.氯原子得到1个电子形成氯离子,图示正确,B正确;
C.中有一个F提供一个孤电子对,B提供空轨道形成配位键,结构图为,C错误;
D.HF分子中F原子的电负性较强,与相邻氢原子间形成氢键,D正确;
故选C。
4. 碘是人体不可缺少的一种微量元素,加碘食盐中的碘元素主要以的形式存在,在一定条件下可发生如图转化,下列说法不正确的
A. ①发生反应的离子方程式为:
B. ②发生反应的离子方程式为:
C. ③发生反应的离子方程式为:
D. 由图可知氧化性的强弱顺序为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,反应①为氯气与碘离子反应生成碘和氯离子,反应的离子方程式为为,A项正确;
B.反应②为溶液中碘酸根离子与醋酸、碘离子反应生成醋酸根离子、碘和水,反应的离子方程式为为,B项错误;
C.反应③为溶液中的碘离子与过量的氯气反应生成碘酸根离子、氯离子和氢离子,反应的离子方程式为,C项正确;
D.根据以上分析,结合氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性的强弱顺序为,D项正确;
故选B。
5. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是
选项 A C D
实验设计
实验目的 除去中的少量 比较氧化性强弱 制备测量其体积 测定醋酸的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳和二氧化硫都能与碳酸钠溶液反应,所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的二氧化硫,故A错误;
B.氯气能与溴化钠溶液、碘化钾溶液反应生成溴和碘,说明氯气的氧化性强于溴、碘,但没有溴与碘化钾溶液反应的发生,无法比较溴和碘的氧化性强弱,故B错误;
C.氨气极易溶于水,不能用盛有水的量气管测量氨气的体积,故C错误;
D.氢氧化钠溶液不能与聚四氟乙烯反应,所以可以用题给装置滴定测定醋酸的浓度,故D正确;
故选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是
A. 中含有的数目为
B. 中键的个数为
C. 氯气与足量的铁完全反应转移的电子数为
D. 氨基中含有的质子数和电子数均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,A错误;
B.1个水分子中形成2个σ键、和铜性1个σ配位键,则中键12mol,个数为,B正确;
C.氯气为1mol,反应中氯化合价由0变为-1,则与足量的铁完全反应转移2mol电子,电子数为,C正确;
D.1mol氨基中含有的质子数和电子数均为9,则氨基中含有的质子数和电子数均为,D正确;
故选A。
7. 部分含及物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不正确的是
A 和反应一定能得到
B. 和两种气体混合会有白烟产生
C. 浓的溶液和浓的液反应可以得到
D. 加热的酸和的固态钾盐均可以产生
【答案】A
【解析】
【分析】部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系图,由图可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2或N2O4,e为HNO3或硝酸盐,a'为HCl,b'为Cl2,c'为HClO或次氯酸盐,d'为HClO3或氯酸盐,e'为HClO4或高氯酸盐。
【详解】A.氨气和硝酸得到硝酸铵,A错误;
B.氨气和氯化氢生成氯化铵固体,会有白烟产生,B正确;
C.NaClO具有强氧化性,能将氯离子氧化氯气,故可通过反应得到氯气,C正确;
D.氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解可以生成氯化钾和氧气,次氯酸分解生成盐酸和氧气,D正确;
故选A。
8. 紫花前胡醇(如图)可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。下列关于该化合物叙述正确的是
A. 光照条件下与氯气反应,苯环上可形成键
B. 在催化剂条件下与足量反应,键均可断裂
C. 与醇溶液混合加热,羟基可形成键
D. 该物质完全水解后得到的产物能与反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.光照条件下与氯气反应,苯环上的氢不能被取代,不能形成键,故A错误;
B.酯基中的键不易断裂,故B错误;
C.与醇溶液混合加热,属于卤代烃的消去反应条件,此条件下羟基不能发生消去反应,不能形成键,故C错误;
D.该物质完全水解后得到的产物中含1mol酚羟基和1mol羧基,能与2molNaOH反应,故D正确;
故选:D。
9. 纯磷酸(易吸潮、沸点)可由的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到,实验装置如图所示。该过程需严格控制温度,高于时会脱水生成焦磷酸。下列说法不正确的是
A. 甲装置可盛放无水氯化钙,作用是干燥
B. 由毛细管通入可防止暴沸、并具有搅拌和加速水逸出的作用
C. 丙处应连接仪器
D. 磷酸易形成过饱和溶液难以结晶,可向饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶
【答案】C
【解析】
【详解】A.无水氯化钙是中性干燥剂,可用于干燥氮气,故A正确;
B.由毛细管通入N2,使磷酸溶液受热均匀,可防止暴沸,气体流通可加速水逸出,B正确;
C.丙处应选用直型冷凝管,利于馏分顺利流入丁中,若选用m会有馏分残留在凹槽处,故C错误;
D.向磷酸饱和溶液中加入磷酸晶体作凝结核,可促进磷酸过饱和溶液结晶,故D正确;
故选:C
10. 用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法正确的是
A. “溶解”中加仅发生反应
B. 流程中可用代替
C. 系列操作中加硫酸的作用是抑制水解
D. “系列操作”是指蒸发结晶,趁热过滤,洗涤,干燥
【答案】C
【解析】
【分析】由制备实验流程及制备胆矾的原理可知,“溶解”过程中在过氧化氢氧化作用下,含铁废铜和稀硫酸反应得到溶液中含Fe3+、Cu2+,再加碱式碳酸铜可调节pH加热使铁离子转化为沉淀,过滤分离出滤液含硫酸铜,加硫酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可分离出胆矾晶体;
【详解】A.“溶解”中加不仅发生反应,而且将铁生成的亚铁离子氧化为铁离子,A错误;
B.会引入杂质离子钠离子,故不能用代替,B错误;
C.加热会促进铜离子水解生成氢氧化铜,加硫酸的作用是抑制水解,C正确;
D.“系列操作”是指蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选C。
11. 化合物(如图所示)是一种新型漂白剂,是原子序数依次增大的短周期元素,
其中位于不同周期,基态原子核外有1个单电子,基态原子核外有两个单电子,的最外层电子数之和等于的最外层电子数,和对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. 离子半径:
B. 形成的单质均为非极性分子
C. 电负性和第一电离能大小的顺序均为
D. 该漂白剂的漂白原理与氯水相同
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、W为不同周期不同主族的短周期元素,且X基态原子核外有1个单电子,说明X为H,由图中结构可知,W形成+2价阳离子,Z形成2个单键,Y可以形成4个单键,W位于ⅡA族,Z位于ⅥA族,则Z为O元素、W为Mg元素;X、Y、W的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期不同主族,则Y为B元素,以此来解答。
【详解】A.Z、W对应的离子分别为O2-和Mg2+,核外电子层数、电子数相同,但Mg核电荷数更大,离子半径更小,离子半径:Z>W,A正确;
B.O元素形成的单质有O2、O3,O2为非极性分子,O3为极性分子,B错误;
C.同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,故第一电离能O>B,Mg是金属元素,第一电离能最小,C正确;
D.由图可知,阴离子中含过氧键,是强氧化性漂白,和氯水中次氯酸漂白原理相同,D正确;
故答案为B。
12. 将的氨水滴入二元强酸溶液中,溶液中水电离出的和混合液温度随加入氨水体积的变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 点到点水的电离程度逐渐增大
B. 的浓度为
C. 点溶液:
D. 点溶液呈中性
【答案】C
【解析】
【分析】当氨水和恰好反应生成正盐时,对水的电离促进作用最大,且此时放热最多温度最高,结合图像可知,加入10mL氨水时两者恰好反应,则的浓度为÷2=0.05mol/L;
【详解】A.当氨水和恰好反应生成正盐时,对水的电离促进作用最大,故c点水的电离程度最大,abd点水的电离程度均低于c,A错误;
B.由分析可知,的浓度为0.05mol/L,B错误;
C.c点为(NH4)2A,此时水解使得溶液显酸性,故,C正确;
D.d点氨水过量,溶液显碱性,D错误;
故选C。
13. 一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如图,下列说法不正确的是
A. 再生塔中产生的离子方程式为
B. 玻碳电极是阳极
C. 向铂电极迁移
D. 阴极反应式仅为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,玻碳电极上H2O失去电子生成O2,则玻碳电极上为阳极,铂电极为阴极,以此解答。
【详解】A.再生塔中碳酸氢钾受热分解生成二氧化碳和碳酸钾,离子方程式为:,故A正确;
B.由以上分析可知玻碳电极是阳极,故B正确;
C.铂电极为阴极,阳离子向阴极移动,故C正确;
D.阴极还发生反应:,故D错误;
故选:D。
14. 恒容条件下,发生如下反应:。已知:,,分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),为物质的量分数。如图是不同温度下随时间的变化。下列说法不正确的是
A. 已知电负性:,则与水反应的方程式为:
B. ,该反应
C. 时平衡体系中再充入,平衡正向移动,增大
D. 当反应进行到处时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知电负性:,则中氯氢为负价、硅为正价,其与水反应生成硅酸、氯化氢和氢气,方程式为:,A正确;
B.因两曲线对应的状态只是温度不同,由图像知达到平衡所需时间T2K温度下比T1K短,温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,所以温度:T2>T1。又T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数比T1K时小,说明升温平衡向正反应方向移动,由此推知该反应为吸热反应,焓变大于0,B正确;
C.恒温恒容条件下再充入1molSiHCl3,相当于增大压强,而反应前后气体分子数不变的反应,所以改变压强,平衡不移动,再次达到平衡时不变,C错误;
D.反应进行到a处时,=0.8,此时,由反应可知转化的SiHCl3为0.2mol,生成SiH2Cl2、SiCl4均为0.1mol,,则,平衡时,,结合反应中转化关系可知,则,则,D正确;
故选C。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分。)
15. 硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂、媒染剂。该物质为深蓝色固体,受热易失氨,常温下在空气中易与水和反应生成铜的碱式盐,变成绿色粉末。某学习小组在实验室中用如图的装置制备硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度,请回答下列问题:
一、硫酸四氨合铜的制备
(1)仪器的名称是_____________;球泡的作用是_____________;中的液体可以为_________(填化学式)。
(2)装置中得到深蓝色溶液的总反应的离子方程式为______________________。
(3)反应后取下仪器甲,向其中缓缓加入乙醇、抽滤、洗涤得到晶体,采用抽滤的原因是______________________。
二、测定制备样品中氨的含量
步骤:按如图所示装置进行实验(药品及用量已标出;加热、夹持等装置已略去;硼酸极弱,仅作吸收剂,不影响盐酸标定氨的实验结果),维持沸腾一小时,取下锥形瓶,加入指示剂进行滴定操作,到达滴定终点时,消耗的盐酸溶液。
(4)指示剂为_____________。
(5)该晶体的纯度为_____________________。
(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是 。
A. 滴定时未用标准溶液润洗滴定管 B. 滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡
C. 读数时,滴定前俯视,滴定后仰视 D. 刚看到指示剂局部的颜色变化就停止滴定
【答案】15. ①. 恒压滴液漏斗 ②. 防倒吸 ③. CCl4
16. Cu+H2O2+4NH3+2H+=[Cu(NH3)4]2++2H2O
17. 加快过滤速率,防止晶体与空气中水和CO2反应生成铜的碱式盐
18. 甲基橙 19. % 20. BD
【解析】
【分析】由实验装置图可知,制备硫酸四氨合铜晶体的实验原理为铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应制得硫酸铜溶液,向硫酸铜溶液中通入氨气,将硫酸铜转化为硫酸四氨合铜,向反应后的溶液中加入95%乙醇、抽滤、洗涤得到硫酸四氨合铜晶体。
【小问1详解】
由实验装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗,作用是便于过氧化氢溶液的流下;氨气极易溶于水,直接通入硫酸铜溶液会产生倒吸,经球泡b通入硫酸铜溶液可以防止产生倒吸;烧杯中盛有的四氯化碳和水用于吸收未反应的氨气,防止污染空气,将气体通入四氯化碳中可以隔绝氨气与水的直接接触,防止产生倒吸,故答案为:恒压滴液漏斗;防倒吸;CCl4;
【小问2详解】
由分析可知,制备硫酸四氨合铜晶体的实验原理为铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应制得硫酸铜溶液,向硫酸铜溶液中通入氨气,将硫酸铜转化为硫酸四氨合铜,则得到深蓝色溶液的总反应的离子方程式为Cu+H2O2+4NH3+2H+=[Cu(NH3)4]2++2H2O,故答案为:Cu+H2O2+4NH3+2H+=[Cu(NH3)4]2++2H2O;
【小问3详解】
由题给信息可知,硫酸四氨合铜晶体易与空气中的水和二氧化碳反应转化为铜的碱式盐,所以实验时采用抽滤可以加快过滤速率,减少硫酸四氨合铜晶体与空气的接触,防止铜的碱式盐的生成,故答案为:加快过滤速率,防止晶体与空气中水和CO2反应生成铜的碱式盐;
【小问4详解】
氨气与盐酸反应生成的氯化铵是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,所以滴定时,为减少滴定误差,应选用甲基橙做滴定的指示剂,故答案为:甲基橙;
【小问5详解】
滴定消耗VmL 0.1mol/L盐酸,由原子个数守恒可知,晶体的纯度为×100%=%,故答案为:%;
【小问6详解】
A.滴定时未用盐酸标准溶液润洗滴定管会使消耗盐酸的体积偏大,导致测定结果偏高,故不符合题意;
B.滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡会使消耗盐酸的体积偏小,导致测定结果偏低,故符合题意;
C.读数时,滴定前俯视,滴定后仰视会使消耗盐酸的体积偏大,导致测定结果偏高,故不符合题意;
D.刚看到指示剂局部的颜色变化就停止滴定会使消耗盐酸的体积偏小,导致测定结果偏低,故符合题意;
故选BD。
16. 硫酸氧钒广泛用于媒染剂、催化剂、着色剂等方面。制备方法如下,回答下列问题:
方法一:还原法制备
已知:在溶液中,钒主要以的形式存在。
(1)基态原子价层电子的轨道表示式为_____________________
(2)真空干燥时需通入的作用是_____________________________。
(3)溶液转化为需要加入还原剂,最佳的还原剂为_________(填字母),写出相对应的离子方程式__________________________________________________
方法二:电解法制备
(4)写出电解槽中阴极反应式_________________________________________________________。
(5)与“电解法”相比,“还原法”的主要不足之处有_____________________(写出一点)。
(6)钒的某种氧化物的晶胞结构如图2所示。已知该晶体的密度为,表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞的体积为_____________________。
【答案】16. 17. 防止被空气中氧气氧化
18. ①. C ②.
19.
20. 工艺复杂,流程繁琐
21.
【解析】
【分析】V2O5在浓硫酸中加热活化生成,加入亚硫酸钠还原剂还原为,蒸发结晶、过滤分离出晶体,在氮气环境中干燥得到;
【小问1详解】
钒是23号元素,核外电子排布式为[Ar]3d34s2,属于过渡元素,故价层电子的轨道表示式为;
【小问2详解】
空气中氧气具有氧化性,真空干燥时需通入的作用是防止被空气中氧气氧化;
【小问3详解】
溶液转化为需要加入还原剂,能还原为且不引入新杂质,故最佳还原剂为,选C;反应中V化合价由+5变为+4、S化合价由+4变为+6,结合电子守恒可知,反应为;
【小问4详解】
电解槽中阴极的V2O5在酸性条件下得到电子发生还原反应生成,反应为;
【小问5详解】
与“电解法”相比,“还原法”的主要不足之处有工艺复杂,流程繁琐等;
【小问6详解】
根据“均摊法”,晶胞中含个V、个O,则晶体密度为,。
17. 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。近年来催化重整制氢是氢能源获取的重要途径,主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
甲烷水蒸气重整过程中自由能(,设和不随温度变化)随温度变化趋势如图1所示:
(1)反应Ⅱ焓变的符号:_____________0(填“”或“”),理由是_____________________。
(2)上述反应体系在一定条件下达到平衡后,下列说法正确的是 。
A. 及时分离出二氧化碳,可以使得反应Ⅰ的正反应速率增大
B. 降低温度,反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅲ正向移动
C. 加入反应Ⅲ的催化剂,可以降低该反应的活化能和反应热
D. 增大水蒸气浓度,有利于提高甲烷的平衡转化率
(3)一定温度下,向恒容密闭反应器中通入和,起始时和的分压分别为,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。反应进行时达到平衡状态,此时的分压分别为。
①的平衡分压为_________________(用含,的代数式表示,下同)。
②反应Ⅰ的_________________(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。
(4),利用与的相互转化实现的储存与释放,其释放的一种机理如图-1所示,该过程中使用的复合催化剂的结构及各部分所带电荷如图-2所示。
①写出释氢反应的离子方程式:_________________________________。
②根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ可以描述为_________________。
【答案】(1) ①. ②. 反应Ⅱ低温不能自发进行,高温才能自发进行,反应Ⅱ为熵增的反应,根据可知 (2)BD
(3) ①. 6-a-2b ②.
(4) ①. ②. 甲酸根中的碳氧双键中的氧与带正电的成键;水中带负电的氧与甲酸根中带正电的碳结合(或成键)
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知,反应Ⅱ约在不能自发进行,即低温不可自发进行,高温才能自发进行,反应Ⅱ为熵增的反应,依据自由能的公式,推出,故答案为:;反应Ⅱ低温不能自发进行,高温才能自发进行,反应Ⅱ为熵增的反应,根据可知;
【小问2详解】
A.及时分离出二氧化碳,物质浓度降低,最终反应Ⅰ的正反应速率降低,A错误;
B.根据图像可知,反应Ⅰ在低温下不能自发进行,高温下能自发进行,反应Ⅰ为熵增,依据自由能的公式,推出,反应Ⅲ低温可自发进行,反应Ⅲ为熵不变的反应,可推知,由于降低温度平衡向放热方向移动,因此反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅲ正向移动,故B正确;
C.加入反应Ⅲ的催化剂,可以降低该反应的活化能,但不能改变反应热,C错误;
D.增大水蒸气的浓度,平衡正向移动,有利于提高甲烷的平衡转化率,故D正确;
故答案选BD。
【小问3详解】
恒温恒容条件下,气体的压强与物质的量成正比。起始时CH4和H2O(g)的分压分别为2MPa、6MPa,由题意可知CH4和H2O(g)反应,所得混合物中含有CH4、H2O、CO、CO2、H2,其中CO、CO2分压分别为aMPa、bMPa、根据碳原子守恒,反应后CH4平衡分压为(2-a-b)MPa,根据氧原子守恒,H2O平衡分压为(6-a-2b)MPa,根据氢原子守恒,H2平衡分压为MPa,反应I的,答案:6-a-2b;;
【小问4详解】
从图中可知该反应反应物为和水,生成物为碳酸氢根和氢气,此反应的方程式为:;仔细看旧键断裂和新键形成可知:步骤I中甲酸根的碳氧双键上的氧与带正电的成键,水中带负电的氧与甲酸根中带正电的碳结合(或成键);故答案为:;甲酸根中的碳氧双键中的氧与带正电的成键;水中带负电的氧与甲酸根中带正电的碳结合(或成键)。
18. 维生素有止吐、抗炎、润肤等功效,如图为其合成路线之一。
已知:烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物对应的关系。
烯烃被氧化的部分
氧化产物
请回答下列问题:
(1)与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为________。
(2)的反应方程式为___________。
(3)中所有官能团名称:____________。
(4)的反应类型为_____________。
(5)下列说法正确的是 。
A. 化合物C与乙醇互为同系物
B. 化合物的分子式是
C. 化合物中含有3个手性碳原子
D. 将维生素制成盐酸盐有助于增加其水溶性
(6)C的一种同分异构体中只有一种化学环境的氢,其结构简式为_________________。
(7)写出以和为原料制备的合成路线流程图_____________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】18. 乙二酸
19. +2NaOH+2NaBr
20. 碳碳双键、醚键
21. 加成反应 22. BD
23. 24.
【解析】
【分析】由C的结构简式可知B应为,则A应为,C与丁醛发生反应生成D,D与发生加成反应生成E,E在一定条件下转化为F,F经HCl处理生成G,据此分析解答;
【小问1详解】
A为,结合表中信息可知其与反应生成HOOC-COOH(名称为乙二酸)和二氧化碳,
【小问2详解】
在碱性条件下发生水解取代反应生成C,反应方程式为:+2NaOH+2NaBr;
【小问3详解】
由D的结构简式可知其官能团为碳碳双键和醚键;
【小问4详解】
由以上分析可知发生加成反应;
【小问5详解】
化合物C中含碳碳双键,且含2个羟基,与乙醇结构不同,不互为同系物,故A错误;
由D的结构简式可知,的分子式是,故B正确;
化合物中含有5个手性碳原子,如图所示:,故C错误;
维生素制成盐酸盐可增加其水溶性,故D正确;
【小问6详解】
C的一种同分异构体中只有一种化学环境的氢,则该结构中不应含羟基,符合的结构为:;
【小问7详解】
结合流程信息可知可由与氢气发生加成反应得到,可由与在Diels-Alder作用下发生加成反应得到,可由发生消去反应得到,可由发生分子内脱水反应生成,由此得合成路线:。化学
(试卷总分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭成功发射,科学的发展离不开化学。下列有关说法正确的是
A. 飞船上使用的氮化硼、碳化硅、酚醛树脂都属于新型无机非金属材料
B. 宇航员的餐食非常丰富,食物中的油脂属于天然高分子化合物
C. 神舟飞船使用的镁合金材料属于金属材料
D. 太阳电池翼中将太阳能转化为电能的材料的主要成分是二氧化硅
2. 用化学用语表示中的相关微粒,其中正确的是
A. 的电子式: B. 的模型是形
C. 的结构式: D. 键角比大
3. 用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。示意图不正确的是
A. 图甲丙氨酸的手性异构 B. 图乙氯离子结构示意图
C. 图丙的结构式 D. 图丁分子间的氢键
4. 碘是人体不可缺少一种微量元素,加碘食盐中的碘元素主要以的形式存在,在一定条件下可发生如图转化,下列说法不正确的
A. ①发生反应的离子方程式为:
B. ②发生反应的离子方程式为:
C. ③发生反应的离子方程式为:
D. 由图可知氧化性的强弱顺序为:
5. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是
选项 A C D
实验设计
实验目的 除去中的少量 比较氧化性强弱 制备测量其体积 测定醋酸的浓度
A. A B. B C. C D. D
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是
A. 中含有的数目为
B. 中键个数为
C. 氯气与足量的铁完全反应转移的电子数为
D. 氨基中含有的质子数和电子数均为
7. 部分含及物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不正确的是
A. 和反应一定能得到
B 和两种气体混合会有白烟产生
C. 浓的溶液和浓的液反应可以得到
D. 加热的酸和的固态钾盐均可以产生
8. 紫花前胡醇(如图)可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。下列关于该化合物叙述正确的是
A. 光照条件下与氯气反应,苯环上可形成键
B. 在催化剂条件下与足量反应,键均可断裂
C. 与醇溶液混合加热,羟基可形成键
D. 该物质完全水解后得到的产物能与反应
9. 纯磷酸(易吸潮、沸点)可由的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到,实验装置如图所示。该过程需严格控制温度,高于时会脱水生成焦磷酸。下列说法不正确的是
A. 甲装置可盛放无水氯化钙,作用是干燥
B. 由毛细管通入可防止暴沸、并具有搅拌和加速水逸出的作用
C. 丙处应连接仪器
D. 磷酸易形成过饱和溶液难以结晶,可向饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶
10. 用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法正确的是
A. “溶解”中加仅发生反应
B. 流程中可用代替
C. 系列操作中加硫酸的作用是抑制水解
D. “系列操作”是指蒸发结晶,趁热过滤,洗涤,干燥
11. 化合物(如图所示)是一种新型漂白剂,是原子序数依次增大的短周期元素,
其中位于不同周期,基态原子核外有1个单电子,基态原子核外有两个单电子,的最外层电子数之和等于的最外层电子数,和对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. 离子半径:
B. 形成的单质均为非极性分子
C. 电负性和第一电离能大小的顺序均为
D. 该漂白剂的漂白原理与氯水相同
12. 将的氨水滴入二元强酸溶液中,溶液中水电离出的和混合液温度随加入氨水体积的变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 点到点水的电离程度逐渐增大
B. 的浓度为
C. 点溶液:
D. 点溶液呈中性
13. 一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如图,下列说法不正确的是
A. 再生塔中产生的离子方程式为
B. 玻碳电极是阳极
C. 向铂电极迁移
D. 阴极反应式仅为
14. 恒容条件下,发生如下反应:。已知:,,分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),为物质的量分数。如图是不同温度下随时间的变化。下列说法不正确的是
A. 已知电负性:,则与水反应的方程式为:
B. ,该反应
C. 时平衡体系中再充入,平衡正向移动,增大
D. 当反应进行到处时,
二、非选择题(本大题共4小题,共58分。)
15. 硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂、媒染剂。该物质为深蓝色固体,受热易失氨,常温下在空气中易与水和反应生成铜的碱式盐,变成绿色粉末。某学习小组在实验室中用如图的装置制备硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度,请回答下列问题:
一、硫酸四氨合铜的制备
(1)仪器的名称是_____________;球泡的作用是_____________;中的液体可以为_________(填化学式)。
(2)装置中得到深蓝色溶液的总反应的离子方程式为______________________。
(3)反应后取下仪器甲,向其中缓缓加入乙醇、抽滤、洗涤得到晶体,采用抽滤原因是______________________。
二、测定制备样品中氨的含量
步骤:按如图所示装置进行实验(药品及用量已标出;加热、夹持等装置已略去;硼酸极弱,仅作吸收剂,不影响盐酸标定氨的实验结果),维持沸腾一小时,取下锥形瓶,加入指示剂进行滴定操作,到达滴定终点时,消耗的盐酸溶液。
(4)指示剂为_____________。
(5)该晶体的纯度为_____________________。
(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是 。
A. 滴定时未用标准溶液润洗滴定管 B. 滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡
C. 读数时,滴定前俯视,滴定后仰视 D. 刚看到指示剂局部的颜色变化就停止滴定
16. 硫酸氧钒广泛用于媒染剂、催化剂、着色剂等方面。制备方法如下,回答下列问题:
方法一:还原法制备
已知:在溶液中,钒主要以的形式存在。
(1)基态原子价层电子的轨道表示式为_____________________
(2)真空干燥时需通入的作用是_____________________________。
(3)溶液转化为需要加入还原剂,最佳的还原剂为_________(填字母),写出相对应的离子方程式__________________________________________________
方法二:电解法制备
(4)写出电解槽中阴极反应式_________________________________________________________。
(5)与“电解法”相比,“还原法”的主要不足之处有_____________________(写出一点)。
(6)钒的某种氧化物的晶胞结构如图2所示。已知该晶体的密度为,表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞的体积为_____________________。
17. 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。近年来催化重整制氢是氢能源获取的重要途径,主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
甲烷水蒸气重整过程中自由能(,设和不随温度变化)随温度变化趋势如图1所示:
(1)反应Ⅱ焓变符号:_____________0(填“”或“”),理由是_____________________。
(2)上述反应体系在一定条件下达到平衡后,下列说法正确的是 。
A. 及时分离出二氧化碳,可以使得反应Ⅰ的正反应速率增大
B. 降低温度,反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅲ正向移动
C. 加入反应Ⅲ的催化剂,可以降低该反应的活化能和反应热
D. 增大水蒸气的浓度,有利于提高甲烷的平衡转化率
(3)一定温度下,向恒容密闭反应器中通入和,起始时和的分压分别为,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。反应进行时达到平衡状态,此时的分压分别为。
①的平衡分压为_________________(用含,的代数式表示,下同)。
②反应Ⅰ的_________________(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。
(4),利用与的相互转化实现的储存与释放,其释放的一种机理如图-1所示,该过程中使用的复合催化剂的结构及各部分所带电荷如图-2所示。
①写出释氢反应的离子方程式:_________________________________。
②根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ可以描述为_________________。
18. 维生素有止吐、抗炎、润肤等功效,如图为其合成路线之一。
已知:烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物对应的关系。
烯烃被氧化的部分
氧化产物
请回答下列问题:
(1)与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为________。
(2)的反应方程式为___________。
(3)中所有官能团名称:____________。
(4)的反应类型为_____________。
(5)下列说法正确的是 。
A. 化合物C与乙醇互为同系物
B. 化合物的分子式是
C. 化合物中含有3个手性碳原子
D. 将维生素制成盐酸盐有助于增加其水溶性
(6)C的一种同分异构体中只有一种化学环境的氢,其结构简式为_________________。
(7)写出以和为原料制备的合成路线流程图_____________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。