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文档简介
2026届北京市西城外国语学校化学高三第一学期期末学业质量监测试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g)∆H=-QkJ·mol-1(Q>0),12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是A.2s时,A的反应速率为0.15mol·L-1·s-1B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率C.化学计量数之比b∶c=1∶2D.12s内反应放出0.2QkJ热量2、反应A+B→C+Q(Q>0)分两步进行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()A. B.C. D.3、下列有关说法不正确的是()A.天然油脂都是混合物,没有恒定的熔点和沸点B.用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸C.的名称为2-乙基丙烷D.有机物分子中所有碳原子不可能在同一个平面上4、NA表示阿伏加德罗常数的值,4℃时,25滴水为amL,则1滴水中含有的水分子数为A. B. C. D.5、钯是航天、航空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高纯度钯的流程如图:下列说法错误的是()A.酸浸时反应的化学方程式是Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2OB.“热还原”中每生成1molPd同时生成的气体的物质的量为8molC.化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶液中是否含有NH4+D.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸6、25℃时,将浓度均为0.1molL、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.Ka(HX)>Kb(NH3·H2O)B.b点时c(NH4+)>c(HX)>c(OH—)=c(H+)C.a、b、d几点中,水的电离程度d>b>aD.a→b点过程中,可能存在c(X—)<c(NH4+)7、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y的核电荷数为奇数,Z的核电荷数为X的2倍。X的最外层电子数等于Y与Z的最外层电子数之和。Y与Z同周期且Y的原子半径大于Z。下列叙述正确的是A.单质的熔点:Y>Z B.X的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z的氧化物均为离子化合物 D.气态氢化物稳定性:X>Z8、第三周期的下列基态原子中,第一电离能最小的是A.3s23p3 B.3s23p5 C.3s23p4 D.3s23p69、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3或NaH(已知:AlCl3、NaH遇水都能迅速发生反应)。下列说法错误的是A.制备无水AlCl3:装置A中的试剂可能是高锰酸钾B.点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气C.装置C中的试剂为浓硫酸D.制备无水AlCl3和NaH时球形干燥管中碱石灰的作用完全相同10、网络趣味图片“一脸辛酸”,是在脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是A.辛酸的同分异构体(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名称为2,2,3-三甲基戊酸B.辛酸的羧酸类同分异构体中,含有3个“一CH3”结构,且存在乙基支链的共有7种(不考虑立体异构)C.辛酸的同分异构体中能水解生成相对分子质量为74的有机物的共有8种(不考虑立体异构)D.正辛酸常温下呈液态,而软脂酸常温下呈固态,故二者不符合同一通式11、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.的溶液:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-B.0.1mol·L−1的氨水:Cu2+、Na+、SO42-、NO3-C.1mol·L−1的NaClO溶液:Fe2+、Al3+、NO3-、I−D.0.1mol·L−1的NaHCO3溶液:K+、Na+、NO3-、OH−12、用下列装置能达到实验目的的是A.清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管B.配置一定物质的量浓度的溶液实验中,为定容时的操作C.装置制取金属锰D.装置为制备并用排气法收集NO气体的装置13、下列变化中化学键没有破坏的是A.煤的干馏 B.煤的气化 C.石油分馏 D.重油裂解14、下列有关化学用语使用正确的是()A.CO2的电子式: B.次氯酸的结构式:H-O-ClC.乙烯的球棍模型: D.钾原子结构示意图:15、海南是海洋大省,拥有丰富的海洋资源,下列有关海水综合利用的说法正确的是A.蒸发海水可以生产单质碘 B.蒸馏海水可以得到淡水C.电解海水可以得到单质镁 D.海水制食用盐的过程只发生了物理变化16、下列说法正确的是A.电解精炼铜时,若转移2NA个电子,则阳极减少的质量为64gB.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率C.2Na2O2(s)+2COD.常温下,KSP[Al(OH)3]=117、根据下列实验现象,所得结论正确的是实验实验现象结论A左烧杯中铁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡活动性:Al>Fe>CuB左边棉花变为橙色,右边棉花变为蓝色氧化性:Cl2>Br2>I2C白色固体先变为淡黄色,后变为黑色溶解性Ag2S>AgBr>AgClD锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊非金属性:Cl>C>SiA.A B.B C.C D.D18、化学与生产、生活和社会密切相关。下列有关说法正确的是()A.食品袋中放置的CaO可防止食品氧化变质B.华为继麒麟980之后自主研发的7m芯片问世,芯片的主要成分是二氧化硅C.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附D.SO2具有漂白性可用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫19、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4 B.AlNaAlO2C.CuCuSO4 D.CuCuS20、科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案消除甲醇对水质造成的污染,主要包括电化学过程和化学过程,原理如图所示,下列说法错误的是A.M为电源的正极,N为电源负极B.电解过程中,需要不断的向溶液中补充Co2+C.CH3OH在溶液中发生6Co3++CH3OH+H2O===6Co2++CO2↑+6H+D.若外电路中转移1mol电子,则产生的H2在标准状况下的体积为11.2L21、25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.25℃时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4B.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)C.25℃时,HC+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6D.图中a=2.622、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是A.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原B.液态Cu-Si合金作阳极,固体硅作阴极C.电流强度的大小不会影响硅提纯速率D.三层液熔盐的作用是增大电解反应接触面积,提高硅沉积效率二、非选择题(共84分)23、(14分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)药物中间体(G)在有机制药工业中的一种合成方法如下:回答下列问题:(1)化合物D和G中含氧官能团的名称分别为___________、_________。(2)由B→C的反应类型为_____;写出C→D反应的化学方程式:________。(3)化合物E的结构简式为________。(4)反应F→G的另一种生成物是___________。(5)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式:_______。①能与新制Cu(OH)2加热条件下反应生成砖红色沉淀,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应:②核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:4:9;③分子中含有氨基。(6)已知:RCNRCH2NH2请设计以HOOCCH2COOH和CH3CH2Cl为原料制备的合成路线:_________(无机试剂任用)。25、(12分)《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_______。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_____________。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:①过程Ⅰ的正极反应物是___________。②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。(4)青铜器的修复有以下三种方法:ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;ⅲ.BTA保护法:请回答下列问题:①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有___________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”26、(10分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,在潮湿空气中可被迅速氧化。Ⅰ.实验室用CuSO4—NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图:图甲图乙图丙回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_____________。(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_____________。丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是_______并维持pH在______左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。A.CuCl的盐酸溶液B.Na2S2O4和KOH的混合溶液C.KOH溶液D.已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧气。(4)装置A中用盐酸而不能用硝酸,其原因是__________(用化学方程式表示)。用D装置测N2含量,读数时应注意________。整套实验装置的连接顺序应为_______________→D。27、(12分)1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:物质相对分子质量状态熔点(℃)沸点(℃)溶解度水乙醇1-萘酚144无色或黄色菱形结晶或粉末96℃278℃微溶于水易溶于乙醇1-乙氧基萘172无色液体5.5℃267℃不溶于水易溶于乙醇乙醇46无色液体-114.1℃78.5℃任意比混溶(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是________。(2)装置中长玻璃管的作用是:______________。(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置_____(选填“能”或“不能”),简述理由_____________。(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是____________(选填编号)。a.③②④①b.①②③④c.②①③④(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是____________。(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为________。28、(14分)萜类化合物广泛分布于植物、昆虫及微生物体内,是多种香料和药物的主要成分,I是一种萜类化合物,它的合成路线如图所示:已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.回答下列问题:(1)A的名称是________,A+B→C的反应类型是___________;(2)F的分子式_______________,其分子中所含官能团的名称是____________;(3)H→I第一步的化学反应方程式_________________;(4)B含有一个环状结构,其结构简式为_________________;它的同分异构体有多种,其中符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)①不含有环状结构②能发生银镜反应③能与NaHCO3反应生成CO2(5)流程中设计F→G这步反应的作用_________________;(6)F与(CH3CO)2O按物质的量1∶1发生反应生成G的化学方程式为____________;(7)请以CH3COCH3、CH3CH2MgBr为原料,结合题目所给信息,制备高分子化合物的流程。例如:原料……目标化合物___________________。29、(10分)利奈唑胺(I)为细菌蛋白质合成抑制剂,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A中的官能团名称是____,(2)C—D、F—G的结反应类型分别为____(3)B的结构简式为____。(4)H—I的化学方程式为____。(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出中的手性碳____(6)芳香族化合物X是C的同分异构体,写出核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式____。(不考虑立体异构,只写一种)(7)参照上述合成路线,设计以甲苯和乙酸为原料制备的合成路线(无机试剂任选)____。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】
某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g)∆H=-QkJ·mol-1(Q>0),12s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8mol,A.由图像可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,反应速率===0.15mol·L-1·s-1,所求为0~2s的平均速率,不是2s时的速率,故A错误;B.图中交点时没有达到平衡状态,A的消耗速率大于A的生成速率,故B错误;C.12s时达到平衡状态,B、C转化量之比等于化学计量数之比,所以b∶c=(0.5mol/L-0.3mol/L)×2L∶0.8mol=1:2,故C正确;D.由题意可知,3molA与1molB完全反应生成2molC时放出QkJ的热量,12s内,A的物质的量减少(0.8mol/L-0.2mol/L)×2L=1.2mol,则放出的热量为0.4QkJ,故D错误。答案选C。2、D【解析】
由反应A+B→C+Q(Q>0)可知,该反应是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,该步反应是吸热反应,故X的能量大于A和B的能量之和;又因为②X→C+Q(Q>0)是放热反应,故X的能量之和大于C的能量,图象D符合,故选D。3、C【解析】
A.油脂属于高级脂肪酸甘油酯,分子中碳原子数不相同,所以天然油脂都是混合物,没有恒定的熔点和沸点,故A正确;B.乙酸具有酸的通性,可以与碳酸钠反应,所以可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B正确;C.选定碳原子数最多的碳链为主链,所以2号位不能存在乙基,的名称为2-甲基丁烷,故C错误;D.该有机物中存在手性碳原子,该碳原子为sp3杂化,与与之相连的碳原子不可能在同一个平面上,所以该分子中所有碳原子不可能在同一个平面上,故D正确。故选C。【点睛】有机物中共面问题参考模型:①甲烷型:四面体结构,凡是C原子与其它4个原子形成共价键时,空间结构为四面体型。小结1:结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。②乙烯型:平面结构,当乙烯分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的的平面内。小结2:结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。③乙炔型:直线结构,当乙炔分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定和乙炔分子中的其它原子共线。小结3:结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线。④苯型:平面结构,当苯分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。小结4:结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。4、B【解析】
25滴水为amL,物质的量为=mol,1滴水物质的量为=mol=mol,1mol为NA个,则1滴水中含有的水分子数为,选B。5、D【解析】
A.据图可知,酸浸时反应物有Pd、浓HNO3和浓HCl,产物有NO2,中和过程为非氧化还原过程,说明酸浸后Pd的化合价应为+4价,存在形式为PdCl62-,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,故A正确;B.根据元素守恒生成的气体应为HCl和NH3,生成1molPd,则消耗1mol氯钯酸铵,根据元素守恒可知可生成2molNH3和6molHCl,共8mol气体,故B正确;C.氯钯酸铵为红色沉淀,所以若某溶液中含有铵根,滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉淀,有明显现象,可以检验铵根,故C正确;D.溶解过程中盐酸电离出的Cl-与Pd4+生成络合物,促使Pd转化为Pd4+的反应正向移动,从而使Pd溶解,若换成硫酸,无法生成络合物,会使溶解的效率降低,故D错误;故答案为D。【点睛】难点为A选项,要注意结合后续流程判断Pd元素的存在形式;分析选项B时首先根据元素守恒判断产物,然后再根据守恒计算生成的气体的物质的量,避免写反应方程式。6、B【解析】
A.根据b点,等体积、等浓度HX溶液与NH3·H2O的混合液pH=7,说明Ka(HX)=Kb(NH3·H2O),故A错误;B.b点是等体积、等浓度HX溶液与NH3·H2O的混合液,溶质是NH4X,pH=7,X-、NH4+相互促进水解生成HX,所以c(NH4+)>c(HX)>c(OH—)=c(H+),故B正确;C.a→b点过程,相当于向HA溶液中加氨水至恰好反应,所以水的电离程度逐渐增大,a、b、d几点中,水的电离程度b>a>d,故C错误;D.a→b点过程中,溶液呈酸性,c(OH—)<c(H+),根据电荷守恒,不可能存在c(X—)<c(NH4+),故D错误。【点睛】本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较,侧重于学生分析能力、读图能力的考查,注意把握物料守恒、电荷守恒的运用。7、D【解析】
由题可知Y、Z同周期且Y在Z前面,X的主族序数在Y、Z的主族序数之后,Z的核电荷数为X的2倍,可能确定X在第二周期右后位置,Y、Z在第三周期的左前位置,结合题中条件可知X、Y、Z分别为:N、Na、Si,据此解答。【详解】A.Y、Z分别为Na、Si,Si单质为原子晶体,熔点比钠的高,即Y<Z,A错误;B.X为N元素,最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,B错误;C.Y、Z分别为Na、Si,Si的氧化物SiO2为共价化合物,C错误;D.X、Z分别为:N、Si,气态氢化物稳定性NH3>SiH4,即X>Z,D正确;答案选D。8、C【解析】
A选项,3s23p3为P元素;B选项,3s23p5为Cl元素;C选项,3s23p4为S元素;D选项,3s23p6为Ar元素。【详解】第三周期的基态原子中,第一电离具有增大的趋势,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素,因此第一电离能最小的是S元素,故C正确。综上所述,答案为C。【点睛】同周期从左到右第一电离具有增大的趋势,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素。9、D【解析】
由图可知,装置A为氯气或氢气的制备装置,装置B的目的是除去氯气或氢气中的氯化氢,装置C的目的是干燥氯气或氢气,装置E收集反应生成的氯化铝或氢化钠,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,或吸收过量的氯气防止污染环境。【详解】A项、浓盐酸可与高锰酸钾常温下发生氧化还原反应制备氯气,故A正确;B项、因为金属铝或金属钠均能与氧气反应,所以点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气,故B正确;C项、装置C中的试剂为浓硫酸,目的是干燥氯气或氢气,故C正确;D项、制备无水AlCl3时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,吸收过量的氯气防止污染环境,制备无水NaH时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,故D错误。故选D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,把握反应原理,明确装置的作用关系为解答的关键。10、B【解析】
A.根据官能团位置编号最小的原则给主链碳原子编号,该有机物的名称为3,4,4-三甲基戊酸,A项错误;B.三个甲基分别是主链端点上一个,乙基支链上一个,甲基支链一个,这样的辛酸的羧酸类同分异构体中未连接甲基的结构有两种形式,分别为CH3CH2CH(CH2CH3)CH2COOH、CH3CH2CH2CH(CH2CH3)COOH,在这两种结构中,甲基可以分别连接在中间的三个主链碳原子上,共有6种结构,还有一种结构为(CH2CH3)2CCOOH,因此辛酸的羧酸类同分异构体中,含有三个甲基结构,且存在乙基支链的共有7种,B项正确;C.辛酸的同分异构体中能水解的一定为酯,那么相对分子质量为74的有机物可是酸,即为丙酸,但丙酸只有一种结构,也可能是醇,则为丁醇,共有4种同分异构体。所以与丙酸反应生成酯的醇则为戊醇,共有8种同分异构体;与丁醇反应生成酯的酸为丁酸,其中丁酸有2种同分异构体,丁醇有4种同分异构体,所以共有8种,因此符合要求的同分异构体一共是8+8=16种,C项错误;D.正辛酸和软脂酸都是饱和脂肪酸,都符合通式CnH2nO2,由于正辛酸所含C原子数少,常温下呈液态,而软脂酸所含C原子数多,常温下呈固态,D项错误;答案选B。【点睛】C选项要从酯在组成上是由酸和醇脱水生成的,所以相对分子质量为74的有机物可能是酸,也可能是醇,再分别推导出同分异构体的数目,最后酸和醇的同分异构体数目相结合即得总数。11、A【解析】
A.的溶液显酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-离子之间不反应,与氢离子也不反应,可大量共存,A项正确;B.氨水显碱性,与Cu2+之间发生反应生成氢氧化铜沉淀,在溶液中不能大量共存,B项错误;C.1mol·L−1的NaClO溶液具有氧化性,能氧化Fe2+和I−,故在该溶液中不能大量共存,C项错误;D.HCO3-与OH−会反应生成CO32-和H2O而不能大量共存,D项错误;答案选A。【点睛】(1)判断离子能否大量共存的原则:在所给条件下,离子之间互不反应,则离子能够大量共存,否则,不能大量共存;(2)判断离子能否大量共存的步骤:先看题给限制条件,包括颜色、酸碱性、氧化(还原)性等,再看离子之间的相互反应,逐项判断各组离子之间是否发生反应,从而确定离子能否大量共存;(3)注意题目中给的是“一定”“可能”还是“不能”大量共存,具体问题具体分析。12、D【解析】
A.自来水中有杂质离子,清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管不能用自来水,应该用蒸馏水,且应该把反应液倒入水中,A项错误;B.定容时,当液面距定容刻度线1到2厘米处,改用滴管滴加,使凹液面最低端与刻度线相切,B项错误;C.利用铝热反应制取金属锰时采用的是高温条件,需要氯酸钾分解产生氧气,促进镁条燃烧,利用镁条燃烧产生大量热制取金属锰,该实验装置中没有氯酸钾作引发剂,C项错误;D.铜和稀硝酸反应可以制备NO,NO的密度比CO2的密度小,采用短口进气、长口出气的集气方式,D项正确;答案选D。13、C【解析】
A.煤干馏可以得到煤焦油,煤焦油中含有甲烷、苯和氨等重要化工原料,属于化学变化,化学键被破坏,故A错误;B.煤的气化是将其转化为可燃气体的过程,主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,化学键被破坏,故B错误;C.石油的分馏是根据物质的沸点不同进行分离的,属于物理变化,化学键没有破坏,故C正确;D.石油裂化是大分子生成小分子,属于化学变化,化学键被破坏,故D错误.故选:C。14、B【解析】
A.CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对,电子式为:,A错误;B.在HClO中O原子与H、Cl原子分别形成1对共用电子对,结构式是H-O-Cl,B正确;C.乙烯分子中两个C原子之间形成2对共用电子对,每个C原子再分别与2个H原子形成2对共用电子对,题干模型为乙烯的比例模型,不是球棍模型,C错误;D.钾是19号元素,原子核外电子排布为2、8、8、1,K原子结构示意图正确的应该为,D错误;故合理选项是B。15、B【解析】
A、海水中的碘元素以碘离子的形式存在,可以加氧化剂将碘离子氧化为碘单质,最后再萃取蒸馏得到碘单质即可,选项A错误;B、利用蒸馏法控制水的沸点100℃,使水变为蒸气通过冷凝得到蒸馏水,能使海水淡化,选项B正确;C、电解熔融的氯化镁可以获得金属镁,电解海水得不到金属镁,选项C错误;D、蒸发溶剂从海水中得到固体氯化钠是物理变化,但粗盐中除去杂质时涉及化学变化,选项D错误;答案选B。【点睛】本题涉及海水中获取碘单质、海水淡化以及金属镁、钠的获取方法,属于综合知识的考查,难度中等。16、D【解析】
A.阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,电解过程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故转移2NA个电子时,阳极减少的质量不一定为64g,故A错误;B.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故B错误;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),该反应的△S<0,常温下能自发进行,说明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol•L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案选D。【点睛】本题的易错点为A,电解精炼铜时使用的阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,通常情况下,Fe、Zn要先于Cu放电。17、A【解析】
A.左烧杯中是Al-Fe/H2SO4构成的原电池,Al做负极,Fe做正极,所以铁表面有气泡;右边烧杯中Fe-Cu/H2SO4构成的原电池,Fe做负极,Cu做正极,铜表面有气泡,所以活动性:Al>Fe>Cu,故A正确;B.左边先发生Cl2+2NaBr=Br2+2HCl,使棉花变为橙色,后右边发生Cl2+2KI=I2+2HCl,棉花变为蓝色,说明氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2,不能证明Br2>I2,故B错误;C.前者白色固体先变为淡黄色是因为向氯化银固体中加入溴化钠溶液生成了溴化银沉淀,后变为黑色是因为向溶液中又加入了硫化钠,生成了硫化银的沉淀,并不能证明溶解性Ag2S>AgBr>AgCl,故C错误;D.向锥形瓶中加入稀盐酸会发生反应,生成CO2气体,证明盐酸的酸性比碳酸的强,烧杯中液体变浑浊可能是稀盐酸和硅酸钠溶液反应生成H2SiO3的结果,也可能是生成的CO2和硅酸钠溶液反应生成H2SiO3的结果,只能证明酸性强弱,不能证明非金属性强弱,故D错误;答案:A。【点睛】根据反应装置图,B选项中氯气由左通入,依次经过溴化钠和碘化钾,两种情况下棉花的颜色都发生变化,只能说明氯气的氧化性比溴和碘的强,该实验无法判断溴的氧化性强于碘,此选项为学生易错点。18、D【解析】
A.CaO没有强还原性,故不能防止食品的氧化变质,只能起到防潮的作用,A项错误;B.硅是半导体,芯片的主要成分是硅单质,B项错误;C.Fe具有还原性,能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子还原,所以纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子是利用Fe的还原性,与吸附性无关,C项错误;D.SO2能与有色物质化合生成无色物质,可用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,D项正确;答案选D。19、D【解析】
A.Fe与氧气反应生成四氧化三铁,可一步实现转化,故A正确;B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,可一步实现转化,故B正确;C.Cu与浓硫酸加热反应生成硫酸铜,可一步实现转化,故C正确;D.S具有弱氧化性,与Cu反应生成Cu2S,则Cu与S不能一步转化为CuS,故D错误;答案选D。【点睛】只有强氧化剂(如:氯气)能使变价金属在氧化还原反应中转化为最高价。氧化剂较弱的只能生成低价态的金属离子。20、B【解析】
连接N的电极上H+得电子产生H2,则为阴极,N为电源的负极,M为电源的正极。A.M为电源的正极,N为电源负极,选项A正确;B.电解过程中,阳极上Co2+失电子产生Co3+,Co3+与乙醇反应产生Co2+,Co2+可循环使用,不需要向溶液中补充Co2+,选项B错误;C.CH3OH在溶液中被Co3+氧化生成CO2,发生反应6Co3++CH3OH+H2O===6Co2++CO2↑+6H+,选项C正确;D.若外电路中转移1mol电子,根据电极反应2H++2e-=H2↑,则产生的H2在标准状况下的体积为11.2L,选项D正确。答案选B。21、B【解析】
A.25℃时,当即时,pH=7.4,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4,故A正确;B.根据电荷守恒、物料守恒,M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+c(CO32-)+c(OH-),故B错误;C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6,故C正确;D.,图中M点pH=9,,所以a=2.6,故D正确;选B。22、D【解析】
由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,据此分析解答。【详解】A.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+,阴极反应为Si4+得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化,故A错误;B.图中,铝电极上Si4+得电子还原为Si,故该电极为阴极,与电源负极相连,故B错误;C.电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故C错误;D.三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供自由移动的离子移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,故D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。【点睛】要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。24、酯基肽键加成反应CH3CH2OH和【解析】
A发生取代反应生成B,B和HCl发生加成反应生成C,C与KCN发生取代反应生成D,D与盐酸反应,根据E和乙醇发生酯化反应生成F,根据F的结构推出E的结构简式为,F和C2H5NH2发生取代反应生成G和乙醇。【详解】(1)根据D、G的结构得出化合物D中含氧官能团的名称为酯基,G中含氧官能团的名称为肽键;故答案为:酯基;肽键。(2)根据B→C的结构式得出反应类型为加成反应;根据C→D反应得出是取代反应,其化学方程式;故答案为:加成反应;。(3)根据E到F发生酯化反应得出化合物E的结构简式为;故答案为:。(4)根据反应F→G中的结构得出反应为取代反应,因此另一种生成物是CH3CH2OH;故答案为:CH3CH2OH。(5)①能与新制Cu(OH)2加热条件下反应生成砖红色沉淀,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有甲酸与酚形成的酚酸酯,即取代基团为—OOCH,③分子中含有氨基,②核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:4:9,存在对称结构,还又含有2个—NH2,1个—C(CH3)3,符合条件的同分异构体为和;故答案为:和。(6)CH3CH2Cl在碱性条件下水解得到CH3CH2OH,然后与HOOCCH2COOH发生酯化反应得到CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,CH3CH2Cl与KCN发生取代反应得到CH3CH2CN,用氢气还原得到CH3CH2CH2NH2,根据F到G的转化过程,CH3CH2CH2NH2与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3反应得到,合成路线为;故答案为:。25、O2、H2O、CO2碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气(H2O)Cu-e-+Cl-=CuCl4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;(3)①结合图像可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;②结合图像可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;答案选ABC。26、三颈烧瓶Na2SO3溶液2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++与H+作用,调整pH3.5洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O温度降到常温,上下调节量气管至左、右液面相平,该数时视线与凹液面最低处相切C→B→A【解析】
(1)根据仪器1的图示解答;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,需要控制Na2SO3的加入量,据此分析判断;(2)根据题意,在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,结合Na2CO3的性质分析解答;(3)根据“氯化亚铜(CuCl)在潮湿空气中可被迅速氧化”分析解答;(4)根据“氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸”,结合硝酸的强氧化性书写反应的方程式;根据正确的读数方法解答;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,据此分析解答。【详解】(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,可控制Na2SO3的加入量,则仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,故答案为:三颈烧瓶;Na2SO3溶液;(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,生成硫酸,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+,用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,Na2CO3可与生成的H+反应,及时除去系统中反应生成的H+,利于反应进行,由图象可知,应维持pH在3.5左右,故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+;与H+作用,调整pH;3.5;(3)用去氧水作洗涤剂洗涤产品,可洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化,故答案为:洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化;(4)根据题意,氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸,反应的方程式为6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;用D装置测N2含量,应注意温度在常温,且左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切,以减小实验误差;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,则顺序为C→B→A→D,故答案为:6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;降低温度到常温,上下调节量气管液面至左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切;C→B→A。27、提高1-萘酚的转化率冷凝回流不能产物沸点大大高于反应物乙醇,会降低产率a1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应50%【解析】
(1)该反应中乙醇的量越多,越促进1-萘酚转化,从而提高1-萘酚的转化率;(2)长玻璃管起到冷凝回流的作用,使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中,从而提高乙醇原料的利用率;(3)该产物沸点高于乙醇,从而降低反应物利用率,所以不能用制取乙酸乙酯的装置;(4)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到,实验的操作顺序为:③②④①,选项是a;(5)时间延长、温度升
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