武陟县2022-2023学年高二下学期6月月考
参 考 答 案
一、选择题
1.答案:B
解析:PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)均是有机高分子化合物,A确;碳纤维是一种含碳量在90%以上的新型纤维材料,等为单质,三者不互为同位素,B错误;二氧化碳跨临界直冷制冰改变了的状态,过程中发生的是物理变化,C正确;风能、水能和太阳能是从自然界取得直接利用的能源,均属于一次能源,D正确。
2.答案:D
解析:根据题给结构可知5-羟色胺的分子式为,故A错误;该有机物苯环上有3种氢原子,所以其苯环上的一氯代物有3种,B错误;分子中含有酚羟基、氨基和碳碳双键三种官能团,苯环和碳碳双键均能发生加成反应,氨基和酚羟基均能发生中和反应,但是该有机物不能发生消去反应,故C错误;该有机物分子中一定共平面的C原子有9个,故D正确。
3.答案:C
解析:胶头滴管不能伸入试管,故A错误;氯化钙会与氨气反应,故不能干燥氨气,故B错误;锌作为阳极失去电子保护铁电极,故C正确;会被碳酸钠溶液吸收,除去中少量应通入饱和碳酸氢钠溶液,故D错误。则答案为C。
4.答案:D
解析:A.EDTA分子、水分子均含有O原子,故EDTA分子可与水形成氢键,A正确;B.EDTA含有羧基,可以和碱反应,也含有叔胺,可以和酸反应,B正确;C.该配合物中的配位数为6,C正确;D.易与形成配合物,说明该配合物结构稳定,不易解离,D错误;故选D。
5.答案:C
解析:原电池的总反应为自发的氧化还原反应,所以当图示的二次电池放电时,总反应为较活泼的作氧化剂的氧化还原反应,结合工作原理图可知,放电时在M极上得电子变为,则M极为原电池的正极,A正确;放电时,N极为原电池的负极,发生反应:,与由正极迁移来的形成NaCl从而使NaCl浓度增大,B正确;充电时,N极为阴极,由B项中负极反应式可得阴极电极反应为,C错误;由C项分析可知,充电时,当转移1mol,N电极增加1mol,质量增加23g,D正确。
6.答案:B
解析:F是原子序数为9的元素,基态F原子的电子排布式为,A正确;晶胞中与最邻近的数为8,B错误;根据侧面图可看出,面对角线的长度为,边长为,两个最近的之间的距离为立方体边长的一半,所以两个最近的之间的距离为,C项正确;根据图示可知晶胞中含4个和8个,边长为,利用得出,D项正确。
7.答案:C
解析:A.充电时,M极连接外接电源的负极,M为阴极,阴极有电子流入,发生还原反应,A正确;B.锂电池的能量比较高,优点是质量小,电容量大,可重复使用,B正确;C.根据电子守恒可知,,当电池中迁移时,理论上可获得32g纯铜,C错误;D.充电时,N极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为,D正确;故选C。
8.答案:D
解析:A.EDTA分子、水分子均含有O原子,故EDTA分子可与水形成氢键,A正确;
B.EDTA含有羧基,可以和碱反应,也含有叔胺,可以和酸反应,B正确;
C.该配合物中的配位数为6,C正确;
D.易与形成配合物,说明该配合物结构稳定,不易解离,D错误;
故选D。
9.答案:B
解析:A.在水中的溶解度很大,乙醇与水的结构相似,而1-戊醇与水的结构比乙醇与水的结构相差大,因此1-戊醇在水中的溶解度比乙醇在水中的溶解度减小,A错误;B.的熔沸点小于都是分子晶体,物质的相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,因此的熔沸点小于,B正确;C.N≡N由于键能大而结构稳定,而C≡C的键能也大,但结构不稳定,一般断裂其中的一根或两根键,C错误;D.溶液和过量NaOH反应先生成白色沉淀,然后转变为灰色,而溶液和过量反应,先生成沉淀,后沉淀逐渐溶解,两者现象不相同,D错误;故合理选项是B。
10.答案:C
解析:增大B的量,平衡正向移动,A的体积分数减小,则图甲中,A错误;由图甲可知,升高温度A的体积分数增大,可知正反应为放热反应,则升高温度正反应的平衡常数减小,图乙中曲线B表示正反应的平衡常数,B错误;由图乙可知,时,,设平衡时B转化的物质的量为,容器的体积为,列三段式:
,解得,则B的转化率=,C正确;由于正反应为气体分子数不变的放热反应,恒容绝热装置中进行题述反应,气体物质的量不变,压强随温度的变化而变化,则达到平衡时,装置内的气体压强将增大,D错误。
11. 答案:B
解析:由思路分析可知,A错误,B正确;电子不经过溶液,C错误;由铜枝晶电极反应知,生成转移电子数为,则生成标准状况下33.6 L(即1.5 mol),转移的电子数为,D错误。
12.答案:D
解析:A.EDTA分子、水分子均含有O原子,故EDTA分子可与水形成氢键,A正确;B.EDTA含有羧基,可以和碱反应,也含有叔胺,可以和酸反应,B正确;C.该配合物中的配位数为6,C正确;D.易与形成配合物,说明该配合物结构稳定,不易解离,D错误;故选D。
13.答案:C
解析:由电荷守恒可知,,由于pH=7,,则①,再由,得,所以,代入①,得,,故A正确;实验2中向溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀,则溶液中存在的溶解平衡,则反应静置后的上层清液中有,故B正确;由电荷守恒可知,,pH=7时,,则,故C错误;由于氯气具有氧化性,有还原性,故二者能发生氧化还原反应,离子方程式为,故D正确。
14.答案:D
解析:A.由可知,Ka(HA)=,M点时,pH=10.8,所以,由可知,Ka(HB)=,滴定前溶液的pH=3,则,,所以,故A正确;
B.P点为未完全中和点,溶液中溶质为NaB和HB,是由水电离出来的,因此当溶液的pH=7时,溶液中,由水电离出的,故B正确;
C.根据电荷守恒可知,,M点时,pH=10.8,则溶液呈碱性,即,可得,又,可推出,故C正确;
D.等体积等浓度的HB溶液和NaA溶液混合后的溶液中,HB的电离常数为,NaA的水解常数,所以,NaA的水解程度大于HB的电离程度,混合液呈碱性,,故D错误;
答案为D。
二、非选择题
15.(14分)答案:(1)浓硫酸
(2)a
(3)
(4)没有处理CO、尾气;空气中的水蒸气会进入D中,使产品发生水解
(5)
(6);95%;偏小
解析:(1)根据上述分析可知,装置B的作用是除去氯气中的水蒸气,所以盛放的试剂为浓硫酸;
(2)装置E为蒸馏装置,冷凝水从从a口进,b口出,达到冷凝导气的作用,故答案为:a;
(3)装置A中氯酸钾与浓盐酸常温下发生归中反应,生成氯气、氯化钾和水,发生反应的化学方程式为;
(4)根据题给信息知极易水解,所以该装置的不足之处是缺少吸收空气中水蒸气进入的装置,空气中水蒸气会进入C中使产品发生水解,也没有无尾气处理装置,CO与剩余会污染环境,故答案为:没有处理CO、尾气;空气中的水蒸气会进入D中,使产品发生水解;
(5)由分析可知,装置E为分离氯化铁和氯化钛的蒸馏装置,根据题给的沸点可知,蒸馏出来的是;
(6)由题意可知,硝酸银消耗氯离子,过量的硝酸银用硫氰化钾滴定,铁离子可与硫氰化钾显红色,作其指示剂,因银离子只与硝酸根离子可共存,所以加入的试剂X应为硝酸铁;与硫氰化钾溶液反应的过量硝酸银的物质的量为,则与溶液中氯离子反应的硝酸银的物质的量为,可得14.0g产品中的质量分数为;装KSCN溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,会导致滴定过量硝酸银消耗硫氰化钾溶液体积偏大,使得氯离子的物质的量减小,的质量分数测定结果偏小,故答案为:95%;偏小。
16.(15分)(1)答案:CD
解析:A项,化合物B中存在亚甲基(),但不存在次甲基(),错误;B项,物质F中只有1种化学环境的H原子,错误;C项,G→H的反应可以看作取代了—MgBr,为取代反应,正确;D项,根据X的键线式可得X的分子式为,正确。
(2)答案:
解析:化合物A与HCl发生取代反应,3个—OH被3个—Cl取代之后得到物质B,根据A的分子式可以得出该物质是。由转化关系可知D的结构简式为,由已知信息可得E的结构简式为。
(3)答案:
解析:C→D为卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生的消去反应。
(4)答案:;;
解析:H的分子式为,其同分异构体中包含了、和另外一个,只剩下1个碳原子和1个不饱和度。根据条件可判断,剩余结构中应该含有环状结构,可在环内也可在环外,碳碳双键应该在环内。根据碳原子个数可以判断是三元环或四元环。
(5)答案:
解析:原料是、、HCHO,合成的目标物质为。参考题干中的F→G与第二条已知信息。首先利用已知信息使溴苯发生反应,再利用流程图中F→G的信息可获得以下流程:,接着再利用第二条已知信息的后半部分,,最后利用醇与HBr的取代反应得到目标产物。
17.(15分)答案:(1)NO、NO2等合理答案均可
(2)(E1~E2) (i) (E5~E2)
(3)> 第一步完全电离,可电离出0.100 mol L 1的H+,故第二步电离出0.009 mol L 1的H+和,c()=(0.100 0.009) mol L 1=0.091 mol L 1,
(4) HAc+HAcH2Ac++Ac- H2SO4+HAcH2Ac++ AC
18.(14分)答案:(1)三氯乙烯
(2)
(3)碳碳双键、氯原子
(4)取代反应
(5)
(6)6;
解析:结合已知信息②逆推知D的结构简式为;结合A的分子式及已知信息①可推知A的结构简式为,则B的结构简式为;B→C发生消去反应,C为;C与过量二环己基胺发生取代反应生成D。根据题给条件,E的六元环芳香同分异构体中,应含有一个—OH、两个,且分子结构高度对称,结合已知信息③可得,符合条件的E的同分异构体为、、、、、,其中芳香环上为二取代的结构简式为。武陟县2022-2023学年高二下学期6月月考
化 学 试 卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:
H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Co 59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2022年北京冬奥会充分体现了“绿色冬奥”和“科技冬奥”的理念,向世界展现了中国的“科技力量”。下列有关说法中不正确的是( )
A.制作吉祥物冰墩墩的PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)均是有机高分子化合物
B.火炬外壳采用碳纤维和复合材质打造,其中碳纤维和等互为同位素
C.二氧化碳跨临界直冷制冰过程是物理变化
D.奥运赛期全部使用绿色能源,其中风能、水能和太阳能均属于一次能源
2.5-羟色胺最早是从血清中发现的,又名血清素,广泛存在于哺乳动物组织中,是一种抑制性神经递质。其结构如图所示,已知其结构中的五元氮杂环上的原子在同一平面上。下列有关5-羟色胺的说法正确的是( )
A.分子式为
B.苯环上的一氯代物有2种
C.分子中含有四种官能团,可发生加成、消去、中和反应
D.分子中一定共平面的C原子有9个
3.下列实验装置和操作均正确的是( )
A析出晶体 B制取并收集氨气 C牺牲阳极法保护铁 D除去中少量
A.A B.B C.C D.D
4.EDTA及其钠盐常用作滴定掩蔽剂,易与形成配合物,下列说法错误的是( )
A.EDTA分子可与水形成氢键 B.EDTA与酸、碱均可发生反应
C.该配合物中的配位数为6 D.该配合物结构不稳定,易解离
5.无膜氯液流电池是一种先进的低成本高储能电池,可广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等,电池工作原理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.放电时,M极为正极
B.放电时,右侧储液器中NaCl的浓度增大
C.充电时,N极的电极反应式为
D.充电时,电路中每转移1 mol,N电极质量理论上增加23g
6.自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,的晶体结构呈立方体形,其晶胞侧视图及晶胞结构如图,下列说法错误的是( )
A.基态F原子的电子排布式为
B.与最邻近的数为4
C.两个最近的之间的距离为
D.晶体密度为
7.新能源汽车在我国蓬勃发展,新能源汽车所用电池多采用三元锂电池,某三元锂电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.充电时,M极有电子流入,发生还原反应
B.锂电池的优点是质量小,电容量大,可重复使用
C.用该电池电解精炼铜,当电池中迁移时,理论上可获得纯铜
D.充电时,N极的电极反应式为
8.EDTA及其钠盐常用作滴定掩蔽剂,易与形成配合物,下列说法错误的是( )
A.EDTA分子可与水形成氢键 B.EDTA与酸、碱均可发生反应
C.该配合物中的配位数为6 D.该配合物结构不稳定,易解离
9.类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.在水中的溶解度很大,则1-戊醇在水中的溶解度也很大
B.的熔沸点小于,则的熔沸点小于
C.N≡N由于键能大而结构稳定,则C≡C键能也大结构也很稳定
D.溶液和过量NaOH反应先生成白色沉淀,然后转变为灰色,则溶液和过量反应现象也相同
10.已知反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g),在一定压强下,按(A的物质的量始终为1 mol)向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时,A气体的体积分数与温度的关系。图乙表示时,正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是( )
A.图甲中,
B.图乙中,A线表示正反应的平衡常数
C.由图乙可知,时,,B的转化率约为33.3%
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将减小
11.西北工业大学报道了一种水溶液电池,它不仅将乙炔脱除的耗能过程转换为发电过程,而且能通过独特的放电机制将乙炔还原为乙烯,反应原理为,其放电装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.锌电极是原电池正极,发生还原反应
B.铜枝晶电极的电极反应式为
C.电子流向为锌电极→KOH溶液→铜枝晶电极
D.生成标准状况下33.6 L,则转移的电子数为
12.EDTA及其钠盐常用作滴定掩蔽剂,易与形成配合物,下列说法错误的是( )
A.EDTA分子可与水形成氢键 B.EDTA与酸、碱均可发生反应
C.该配合物中的配位数为6 D.该配合物结构不稳定,易解离
13.室温下,通过实验研究亚硫酸盐的性质,已知。
实验 实验操作和现象
1 把通入氨水中,测得溶液pH=7
2 向溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀
3 向溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7
4 把少量氯气通入溶液中,测得pH变小
下列说法错误的是( )
A.实验1中,可算出
B.实验2反应静置后的上层清液中有
C.实验3中:
D.实验4中反应的离子方程式为
14.常温下,用溶液分别滴定20.00 mL浓度均为HA溶液和HB溶液,所得滴定曲线如图所示(其中HA的滴定曲线部分未画出)。下列说法错误的是( )
已知:M点溶液中
A.
B.P点溶液中溶质为NaB和HB,由水电离出的
C.M点溶液中,
D.等体积等浓度的HB溶液和NaA溶液混合后的溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)四氯化钛()是无色或淡黄色液体,熔点为30℃,沸点为136.4℃,极易水解,在工业生产中有广泛的用途。在实验室用钛铁矿()为原料制备的实验装置如图所示(实验原理:)
已知:(1)熔点为306℃,沸点为316℃,极易水解;
(2)①;②。
请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂为_______。
(2)装置E中冷凝水应从_______(填“a”或“b”)通入。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(4)该制备装置不足之处是_______。
(5)停止滴加浓盐酸并关闭止水夹a,将装置c中所得物质转移到装置E中进行相关操作。装置E的锥形瓶中得到的物质是_______。
(6)已知:,测定产品纯度的实验如下:
①E装置相关操作结束后,待锥形瓶中的液体冷却至室温,准确称取14.00g产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中,盖塞后摇动至完全水解,过滤后将水解液配成100.00mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL2.900mol/L标准溶液。
③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
④以X溶液为指示剂,用0.1000mol/LKSCN溶液滴定过量溶液,达到滴定终点时共用去10.00mLKSCN溶液。
试剂X为_______(用化学式表示),已知产品中杂质不参与反应,根据以上步骤计算产品中的质量分数为_______;若装KSCN溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,所测定产品的质量分数将会_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
16.(15分)某课题组合成了一种非天然氨基酸X,合成路线如下(Ph—表示苯基):
已知:
请回答:
(1)下列说法正确的是________。
A.化合物B的分子结构中含有亚甲基和次甲基
B.谱显示化合物F中有2种不同化学环境的氢原子
C.G→H的反应类型是取代反应
D.化合物X的分子式是
(2)化合物A的结构简式是_____;化合物E的结构简式是______。
(3)C→D的化学方程式是_____。
(4)写出3种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)_____。
①包含;
②包含(双键两端的C不再连接H)片段;
③除②中片段外只含有1个
(5)以化合物F、溴苯和甲醛为原料,设计下图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
(也可表示为)
17.(15分)硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。
(1)SO2、H2S都是常见的污染性气体,具有一定的毒性。请再写出两种与酸雨、光化学烟雾和臭氧层空洞均有关的污染性气体:______。
(2)变废为宝是治理污染的常用手段。以V2O5为催化剂,将SO2氧化为SO3,再进一步转化为硫酸,是工业上制取硫酸的常用方法。该过程可分为如下步骤:
(i)SO2(g)+V2O5(s) SO3(g)+V2O4(s),活化能为Ea1。
(ii)2V2O4(s)+O2(g) 2V2O5(s),活化能为Ea2。
能量变化如图所示。
总反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的______ kJ mol 1 (用E1~E5中的合理数据组成的代数式表示)。决定SO2催化氧化的总反应速率的是步骤_______(填(i)或(ii)),其活化能为______ kJ mol 1 (用E1~E5中的合理数据组成的代数式表示)。
(3)在水中,硫酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式可表示为:H2SO4=H++,H++。
①25℃时,Na2SO4溶液的pH______(填“>”“<”或“=”)7。
②0.100 mol L 1的稀硫酸中,c(H+)=0.109 mol L 1,求硫酸第二步电离的电离常数______(写出计算过程,结果保留三位有效数字)。
(4)液态水中,水存在自偶电离:H2O+H2O H3O++OH-。平常书写的H+,实际上是纯水或水溶液中H3O+的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是HCl+H2O=H3O++Cl-。
①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离,其方程式可表示为______。
②用醋酸作溶剂时,硫酸是一种二元弱酸。将少量H2SO4溶于冰醋酸中,第一步电离的完整写法是______。若保持温度不变,关于该所得溶液,下列说法正确的是______。
A.加入少量冰醋酸,c()与c()均减小
B.加入少量H2SO4,H2SO4的电离程度增大
C.加入少量NaAc固体。c()与c()的比值减小
D.加入少量Na2SO4固体,c(Ac-)减小
18.(14分)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线:
已知如下信息:
①
②
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)由B生成C的化学方程式为___________。
(3)C中所含官能团的名称为___________。
(4)由C生成D的反应类型为___________。
(5)D的结构简式为___________。
(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有___________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为___________。