資源簡介

高三化學試題
（滿分100分，考試用時75分鐘）
可能用到的相對原子質量： H 1　Li 7　C 12　O 16　Al 27　Fe 56
一、選擇題：本大題共14小題，共42分。在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1. 中華民族有著深厚的藝術文化底蘊，特別是在非物質文化遺產方面。下列有關非遺項目涉及的相關物質中，主要成分由硅酸鹽組成的是 （）
A.醴陵紅瓷　　　　　B.潮陽剪紙　　　　　C.天津麻花　　　　　D.曲陽大理石石雕
2.在巴黎奧運會舞臺上，科技與體育雙向奔赴，釋放更加迷人的魅力。下列說法不正確的是 （）
A.比賽場館100%使用可再生能源供電，可減少碳排放量
B.中國隊領獎服采用的環(huán)保再生纖維材料為有機高分子材料
C.乒乓球臺可變燈光系統(tǒng)的控制芯片主要成分為SiO2
D.生產橡膠彈性地板的原料天然橡膠是異戊二烯的聚合物
3.廣東人愛“飲茶”。下列說法錯誤的是 （）
A.茶餅浸泡前要掰成小塊，可使之更快浸出茶香
B.使用沸水泡茶，可加速茶葉中物質的溶解
C.茶葉封裝時常附帶一包鐵粉，可減慢茶葉的氧化
D.某溫度下測得茶水的pH=6.6，則該茶水一定呈酸性
4. 勞動創(chuàng)造幸福。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯(lián)的是 （）
選項 勞動項目 化學知識
A 分析員用X射線衍射儀區(qū)分普通玻璃和水晶 普通玻璃屬于非晶體，水晶屬于晶體
B 泳池管理員用漂粉精對游泳池進行消毒 含氯消毒劑具有強酸性
C 實驗員用加熱法分離I2和NaCl I2易升華
D 維修工用NaOH和鋁粉疏通廚衛(wèi)管道 Al與NaOH溶液反應產生H2
5.化學是實驗的科學，下列有關實驗設計不能達到目的的是 （）
選項 A B C D
實驗設計
目的 制備Fe膠體 配制溶液時移液 探究CH4與Cl2的取代反應 進行噴泉實驗
6.結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是 （）
選項 事實 解釋
A SF6在常溫常壓下為氣體 SF6分子為正八面體形的非極性分子
B 表面活性劑可以降低水的表面張力 表面活性劑在水面形成單分子膜，破壞了水分子間的氫鍵
C 聚乳酸可用于免拆型手術縫合線、人造皮膚支架 聚乳酸中含有酯基，易降解
D 石墨粉常作潤滑劑 石墨層內碳原子的2p軌道存在肩并肩重疊
7.已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是 （）
A.標準狀況下，22.4 L HCl氣體中H+數(shù)目為NA
B.15 g甲基所含有的電子數(shù)是10NA
C.1.0 L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中C的數(shù)目為1.0NA
D.0.1 mol Na2O2和Na2O的混合物中含有的離子總數(shù)等于0.3NA
8.下列說法錯誤的是 （）
A.氨基酸是組成蛋白質的基本結構單元
B.利用鹽析的方法可將蛋白質從溶液中分離
C.根據纖維在火焰上燃燒產生的氣味，可以鑒別蠶絲與棉花
D.苯酚、乙醇、硫酸銅、氫氧化鈉和硫酸銨均能使蛋白質變性
9.銀飾用久了表面會有一層Ag2S而發(fā)黑，將銀飾與Al片接觸并加入NaCl溶液，可以除去銀飾表面的Ag2S，下列說法不正確的是 （）
A.Al是負極
B.陽離子向銀飾移動
C.若有0.9 g Al反應，最多能復原0.1 mol Ag2S
D.Ag2S表面發(fā)生反應：Ag2S+2e-2Ag+S2-
10.下圖是短周期某種非金屬元素的價類二維圖，其中e是a和d的反應產物。下列推斷錯誤的是 （）
A.b和c均不是酸性氧化物　　　　　　　　　 B. 可存在a→b→c→d的轉化
C.常溫下，d的濃溶液不能與鐵發(fā)生反應　　　 D. 可用與強堿的反應來檢驗e中的陽離子
11.Mg3N2是一種淺黃色粉末，極易水解，常用于制備超硬、耐高溫的氮化物。實驗室通過CuO氧化 NH3制得N2，再與鎂反應得到 Mg3N2。下列說法不正確的是 （）
A.裝置A中分液漏斗中的溶液可以是濃氨水
B.裝置C中氧化劑與還原劑反應的物質的量之比為2∶3
C.裝置D中濃硫酸表現(xiàn)酸性和吸水性
D.Mg3N2水解的方程式為：Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2+2NH3↑
12.《本草綱目》記載的中藥連錢草具有散瘀消腫、清熱解毒等作用，其有效成分之一的結構如圖所示。下列有關該化合物的說法錯誤的是 （）
A.分子中有5個手性碳原子
B.苯環(huán)上的一氯代物為7種
C.能發(fā)生取代反應、消去反應、加聚反應
D.1 mol該化合物最多與6 mol H2發(fā)生加成反應
13.下列實驗操作、實驗現(xiàn)象及解釋與結論都正確的是 （）
選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 解釋與結論
A 將乙醇與濃硫酸共熱至170 ℃，所得氣體通入酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 乙醇發(fā)生消去反應，氣體中只含有乙烯
B 淀粉溶液和稀H2SO4混合加熱，加新制Cu（OH）2懸濁液加熱至沸騰 有磚紅色沉淀產生 淀粉發(fā)生水解，產物具有還原性
C 向甲苯中滴入適量濃溴水，振蕩，靜置 溶液上層呈橙紅色，下層幾乎無色 甲苯萃取溴所致
D 將少量某物質滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱 有銀鏡生成 說明該物質一定是醛
14.某研究所構建了Zn-CO2新型二次電池，該電池以Zn和多孔Pd納米片為兩極材料，分別以KOH和NaCl溶液為電解液，工作原理如圖所示。雙極膜中的H2O解離成H+和OH-。下列說法正確的是 （）
A.a極電勢高于b極
B.當雙極膜中解離1 mol H2O時，外電路轉移2 mol電子
C.放電時，總反應為：Zn+CO2+2OH-+2H2OZn+HCOOH
D.充電時，雙極膜中OH-移向a極，H+移向b極
二、非選擇題：本題共4小題，共58分?？忌凑找笞鞔?。
15.(14分)某學習小組將Cu與H2O2的反應設計為原電池，并進行相關實驗探究?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ.實驗準備
（1）稀硫酸的配制
①配制100 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液，需6 mol/L H2SO4溶液的體積為　　mL。
②在實驗室配制上述溶液的過程中，下圖所示儀器，需要用到的是　　（填儀器名稱）。
（2）Cu與H2O2在酸性條件下反應的離子方程式為　　　　　　　　。
Ⅱ.實驗探究
【實驗任務】利用相關原電池裝置進行實驗，探究物質氧化性或還原性的影響因素。
【查閱資料】其他條件相同時，參與原電池反應的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強，原電池的電壓越大。
【進行實驗】
（3）利用下表所示裝置進行實驗1~4，記錄數(shù)據。
裝置 實驗序號 燒杯中所加試劑 電壓表讀數(shù)
30% H2O2 0.3 mol/L H2SO4 H2O
V/mL V/mL V/mL
1 30.0 — 10.0 U1
2 30.0 1.0 9.0 U2
3 30.0 2.0 8.0 U3
4 35.0 1.0 V1 U4
已知：本實驗條件下，對電壓的影響可忽略。
①根據表中信息，補充數(shù)據：V1=　　。
②由實驗2和4可知，U2　　U4（填“大于”或“小于”或“等于”），說明其他條件相同時，H2O2溶液的濃度越大，其氧化性越強。
（4）由（3）中實驗結果U3>U2>U1，小組同學對“電壓隨pH減小而增大”可能的原因，提出了以下兩種猜想：
猜想1：酸性條件下，H2O2的氧化性隨pH減小而增強。
猜想2：酸性條件下，Cu的還原性隨pH減小而增強。
為驗證猜想，小組同學在（3）中實驗1~4的基礎上，利用下表裝置進行實驗5~7，并記錄數(shù)據。
裝置 實驗序號 操作 電壓表讀數(shù)
5 — U5
6 ①向　　（填“左”或“右”）側燒杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U6
7 向另一側燒杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U7
②實驗結果為：U5≈U6、　　，說明猜想2不成立，猜想1成立。
（5）已知Cu與H2O2反應時，加入氨水可形成深藍色的。小組同學利用（4）中實驗5的裝置繼續(xù)探究，向左側燒杯中滴加5.0 mL一定濃度的氨水，相比實驗5，電壓表讀數(shù)增大，分析該電壓表讀數(shù)增大的原因：　　　　　　　　　　。
【實驗結論】物質的氧化性（或還原性）強弱與其濃度、pH等因素有關。
16.(15分)目前新能源技術被不斷利用，高鐵電池技術就是科研機構著力研究的一個方向。
（1）高鐵酸鉀—鋅電池（堿性介質）是一種典型的高鐵電池，則該種電池負極材料是　　。
（2）工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產高鐵酸鉀（K2FeO4），K2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中性和酸性條件下不穩(wěn)定。反應原理為：
Ⅰ.在堿性條件下，利用NaClO氧化Fe（NO3）3制得Na2FeO4：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O。
Ⅱ.Na2FeO4與KOH反應生成K2FeO4，主要的生產流程如下：
①寫出反應①的離子方程式　　　　　　　　　　。
②請寫出生產流程中“轉化”（反應③）的化學方程式　　　　　　。
③該反應是在低溫下進行的，說明此溫度下Ksp（K2FeO4）　　Ksp（Na2FeO4）（填“>”“<”或“=”）。
④“提純”K2FeO4中采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用　　溶液（填選項）。
A.H2O　　　　B.稀KOH溶液、異丙醇　　　　C.NH4Cl、異丙醇　　　　D.Fe（NO3）3、異丙醇
（3）已知K2FeO4在水溶液中可以發(fā)生：4Fe+10H2O 4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，則K2FeO4可以在水處理中的作用是　　　　　　。
（4）在水溶液中的存在形態(tài)圖如圖所示。
①若向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFe的分布分數(shù)的變化情況是　　　　　　。
②若向pH=6的這種溶液中滴加KOH溶液，則溶液中含鐵元素的微粒中， 　　　　　轉化為 　　　　　。（填化學式）
17.(14分)“碳中和”引起各國的高度重視，正成為科學家研究的主要課題。利用CO2催化加氫制二甲醚，可以實現(xiàn)CO2的再利用，涉及以下主要反應：
Ⅰ.CO2+H2CO+H2O　ΔH1
Ⅱ.2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O　ΔH2
相關物質及能量變化的示意圖如下圖所示。
（1）反應Ⅱ的ΔH2=　　，該反應在　?。ㄌ睢案邷亍薄暗蜏亍被颉叭魏螠囟取保┫履茏园l(fā)進行。
（2）恒壓條件下，CO2、H2起始量相等時，CO2的平衡轉化率和CH3OCH3的選擇性隨溫度變化如圖所示。已知：CH3OCH3的選擇性=×100%。
①300 ℃時，通入 CO2、H2各1 mol，平衡時 CH3OCH3的選擇性、CO2的平衡轉化率都為30%，平衡時生成 CH3OCH3的物質的量為　　mol，此溫度下反應 Ⅰ 的平衡常數(shù)K=　?。ūＡ?位有效數(shù)字）。
②220 ℃時，CO2和H2反應一段時間后，測得A點 CH3OCH3的選擇性為48%，不改變反應時間和溫度，一定能提高 CH3OCH3的選擇性的措施有　　　　　　（任寫一種）。
（3）二氧化鈰立方晶胞如下圖所示，則鈰原子Ce在晶胞中的位置是　　　　　　；晶體中一個Ce周圍與其最近的O的個數(shù)為　　。
18.(15分)某研究小組按以下路線對內酰胺F的合成進行了探索：
回答下列問題：
（1）從實驗安全角度考慮，A→B中應連有吸收裝置，吸收劑為　　　　　　。
（2）C的名稱為　　　　　　，它在酸溶液中用甲醇處理，可得到制備　?。ㄌ顦颂枺┑脑?。
a.滌綸　　　 b.尼龍　　　 c.維綸　　　 d.有機玻璃
（3）下列反應中不屬于加成反應的有　?。ㄌ顦颂枺?。
a.A→B　　　 b.B→C　　　 c.E→F
（4）寫出C→D的化學方程式 　　　　 　。
（5）已知（亞胺）。然而，E在室溫下主要生成G（），原因是　　　　　　　　　　。
（6）已知亞胺易被還原。D→E中，催化加氫需在酸性條件下進行的原因是　　　　　　　　　　，若催化加氫時，不加入酸，則生成分子式為C10H19NO2的化合物H，其結構簡式為 　　　　　。
答案與解析
一、選擇題：本大題共14小題，共42分。
1. 中華民族有著深厚的藝術文化底蘊，特別是在非物質文化遺產方面。下列有關非遺項目涉及的相關物質中，主要成分由硅酸鹽組成的是 （A）
A.醴陵紅瓷　　　　　B.潮陽剪紙　　　　　C.天津麻花　　　　　D.曲陽大理石石雕
解析：醴陵紅瓷屬于陶瓷制品，屬于硅酸鹽材料，A不符合題意；潮陽剪紙，紙張主要成分是纖維素，B不符合題意；天津麻花主要成分是淀粉，C不符合題意；大理石的主要成分為CaCO3，D不符合題意。
2.在巴黎奧運會舞臺上，科技與體育雙向奔赴，釋放更加迷人的魅力。下列說法不正確的是 （C）
A.比賽場館100%使用可再生能源供電，可減少碳排放量
B.中國隊領獎服采用的環(huán)保再生纖維材料為有機高分子材料
C.乒乓球臺可變燈光系統(tǒng)的控制芯片主要成分為SiO2
D.生產橡膠彈性地板的原料天然橡膠是異戊二烯的聚合物
解析：比賽場館使用可再生能源能減少CO2排放量，A正確；環(huán)保再生纖維材料屬于有機高分子材料，B正確；乒乓球臺可變燈光系統(tǒng)的控制芯片主要成分為Si，C錯誤；天然橡膠是以順-1，4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，其單體為異戊二烯，D正確。
3.廣東人愛“飲茶”。下列說法錯誤的是 （D）
A.茶餅浸泡前要掰成小塊，可使之更快浸出茶香
B.使用沸水泡茶，可加速茶葉中物質的溶解
C.茶葉封裝時常附帶一包鐵粉，可減慢茶葉的氧化
D.某溫度下測得茶水的pH=6.6，則該茶水一定呈酸性
解析：茶餅浸泡前要掰成小塊，增大其與水的接觸面積，可使之更快浸出茶香，A正確；使用沸水泡茶，溫度升高，可加速茶葉中物質的溶解，B正確；茶葉封裝時常附帶一包鐵粉，鐵粉吸收包裝袋內的氧氣，可減慢茶葉的氧化，C正確；溶液呈酸性指氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，某溫度下水的離子積未知，pH=6.6不能判斷溶液的酸堿性，D錯誤。
4. 勞動創(chuàng)造幸福。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯(lián)的是 （B）
選項 勞動項目 化學知識
A 分析員用X射線衍射儀區(qū)分普通玻璃和水晶 普通玻璃屬于非晶體，水晶屬于晶體
B 泳池管理員用漂粉精對游泳池進行消毒 含氯消毒劑具有強酸性
C 實驗員用加熱法分離I2和NaCl I2易升華
D 維修工用NaOH和鋁粉疏通廚衛(wèi)管道 Al與NaOH溶液反應產生H2
解析：X射線衍射法可以區(qū)分晶體和非晶體，普通玻璃屬于非晶體，水晶屬于晶體，A不符合題意；漂粉精中的次氯酸鈣具有強氧化性，故可用其對游泳池進行消毒，不是因為其具有強酸性，B符合題意；碘單質受熱升華，而NaCl受熱不升華、不分解，可以用加熱法分離，C不符合題意；Al與NaOH溶液反應產生H2，生成氣體膨脹可以疏通廚衛(wèi)管道，與所述的化學知識有關聯(lián)，D不符合題意。
5.化學是實驗的科學，下列有關實驗設計不能達到目的的是 （C）
選項 A B C D
實驗設計
目的 制備Fe膠體 配制溶液時移液 探究CH4與Cl2的取代反應 進行噴泉實驗
解析：向沸水中滴加幾滴飽和的硝酸鐵溶液，繼續(xù)加熱煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，可以制得Fe（OH）3膠體，A不符合題意；該圖示操作可以配制100 mL一定物質的量濃度的溶液，B不符合題意；CH4和Cl2發(fā)生取代反應，應該用漫射光照射混合氣體，不能用強光照射，以免發(fā)生爆炸，C符合題意；將膠頭滴管中的NaOH溶液擠入圓底燒瓶，SO2和NaOH溶液反應，燒瓶中壓強減小，和外界大氣之間產生壓強差，能夠形成噴泉，D不符合題意。
6.結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是 （D）
選項 事實 解釋
A SF6在常溫常壓下為氣體 SF6分子為正八面體形的非極性分子
B 表面活性劑可以降低水的表面張力 表面活性劑在水面形成單分子膜，破壞了水分子間的氫鍵
C 聚乳酸可用于免拆型手術縫合線、人造皮膚支架 聚乳酸中含有酯基，易降解
D 石墨粉常作潤滑劑 石墨層內碳原子的2p軌道存在肩并肩重疊
解析：SF6價層電子對為6，為正八面體的結構，是非極性分子，A正確；表面活性劑在水面形成單分子膜，破壞了水分子間的氫鍵，所以表面活性劑可以降低水的表面張力，B正確；聚乳酸含有酯基發(fā)生水解反應，可用作可降解的材料，可用于免拆型手術縫合線、人造皮膚支架，C正確；石墨中層與層之間存在微弱的范德華力，易滑動，起潤滑作用，D錯誤。
7.已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是 （D）
A.標準狀況下，22.4 L HCl氣體中H+數(shù)目為NA
B.15 g甲基所含有的電子數(shù)是10NA
C.1.0 L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中C的數(shù)目為1.0NA
D.0.1 mol Na2O2和Na2O的混合物中含有的離子總數(shù)等于0.3NA
解析：HCl氣體中不含氫離子，A錯誤； 15 g甲基為 1 mol，所含有的電子為9 mol，數(shù)目是9NA，B錯誤；碳酸根離子水解導致其數(shù)目小于NA，C錯誤；Na2O2、Na2O中均含有2個鈉離子和1個陰離子，則0.1 mol Na2O2和Na2O的混合物中含有的離子共0.3 mol，總數(shù)等于0.3NA，D正確。
8.下列說法錯誤的是 （D）
A.氨基酸是組成蛋白質的基本結構單元
B.利用鹽析的方法可將蛋白質從溶液中分離
C.根據纖維在火焰上燃燒產生的氣味，可以鑒別蠶絲與棉花
D.苯酚、乙醇、硫酸銅、氫氧化鈉和硫酸銨均能使蛋白質變性
解析：組成蛋白質的基本結構單元是氨基酸，A正確；蛋白質的鹽析是一個可逆過程，鹽析出來的蛋白質在水中仍能溶解，并不能影響其活性，采用多次鹽析和溶解，可以分離提純蛋白質，B正確；蛋白質在火焰上灼燒時能產生類似燒焦羽毛的特殊氣味，棉花等纖維素則無此現(xiàn)象，C正確；硫酸銨不是重金屬鹽，不使蛋白質變性，D錯誤。
9.銀飾用久了表面會有一層Ag2S而發(fā)黑，將銀飾與Al片接觸并加入NaCl溶液，可以除去銀飾表面的Ag2S，下列說法不正確的是 （C）
A.Al是負極
B.陽離子向銀飾移動
C.若有0.9 g Al反應，最多能復原0.1 mol Ag2S
D.Ag2S表面發(fā)生反應：Ag2S+2e-2Ag+S2-
解析：該電池的本質是Al還原Ag2S，Al為還原劑，為負極，銀飾為正極，A正確；陽離子向正極銀飾方向移動，B正確；根據電子守恒，0.9 g Al反應，失0.1 mol e-，將有 0.05 mol Ag2S被還原，C錯誤；Ag2S被還原，發(fā)生反應方程式為Ag2S+2e-2Ag+S2-，D正確。
10.下圖是短周期某種非金屬元素的價類二維圖，其中e是a和d的反應產物。下列推斷錯誤的是 （C）
A.b和c均不是酸性氧化物　　　　　　　　　 B. 可存在a→b→c→d的轉化
C.常溫下，d的濃溶液不能與鐵發(fā)生反應　　　 D. 可用與強堿的反應來檢驗e中的陽離子
解析：根據短周期某種非金屬元素的價類二維圖可知，元素最高價+5價，最低價-3價，其中e是a和d的反應產物，則該圖為N元素的價類二維圖，a為NH3，b為NO，c為NO2或N2O4，d為HNO3，e為銨鹽NH4NO3。b和c分別是NO、NO2或N2O4，均不是酸性氧化物，A正確； a為NH3，b為NO，c為NO2或N2O4，d為HNO3，NH3催化氧化生成NO，NO和氧氣反應生成NO2，NO2和水反應生成HNO3，可存在a→b→c→d的轉化，B正確；d為HNO3，常溫下，濃硝酸能與鐵發(fā)生鈍化反應，C錯誤；銨鹽與強堿的反應生成氨氣，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，據此檢驗e中的陽離子銨根離子，D正確。
11.Mg3N2是一種淺黃色粉末，極易水解，常用于制備超硬、耐高溫的氮化物。實驗室通過CuO氧化 NH3制得N2，再與鎂反應得到 Mg3N2。下列說法不正確的是 （B）
A.裝置A中分液漏斗中的溶液可以是濃氨水
B.裝置C中氧化劑與還原劑反應的物質的量之比為2∶3
C.裝置D中濃硫酸表現(xiàn)酸性和吸水性
D.Mg3N2水解的方程式為：Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2+2NH3↑
解析：該實驗目的是利用N2與Mg加熱反應生成Mg3N2，A裝置中分液漏斗盛放的是濃氨水，濃氨水與生石灰混合放出NH3，B中堿石灰干燥NH3，C裝置中NH3與CuO在加熱條件下反應生成N2，裝置D中濃硫酸能夠吸收NH3、干燥N2，干燥的N2進入E裝置與Mg加熱反應生成Mg3N2，F(xiàn)裝置可以防止空氣中的CO2、H2O等進入裝置中與Mg反應，以此分析解答。裝置A中分液漏斗中的溶液是濃氨水，流入燒瓶中與CaO接觸會產生NH3，A正確；C中發(fā)生反應3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，其中氨氣是還原劑，氧化銅是氧化劑，氧化劑與還原劑反應的物質的量之比為3∶2，B錯誤；裝置D中濃硫酸的作用除了干燥N2，還需要吸收NH3，故體現(xiàn)酸性和吸水性，C正確；Mg3N2水解時先產生鎂離子和氮負離子，然后水解產生氫氧化鎂和氨氣，對應方程式為Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2+2NH3↑，D正確。
12.《本草綱目》記載的中藥連錢草具有散瘀消腫、清熱解毒等作用，其有效成分之一的結構如圖所示。下列有關該化合物的說法錯誤的是 （C）
A.分子中有5個手性碳原子
B.苯環(huán)上的一氯代物為7種
C.能發(fā)生取代反應、消去反應、加聚反應
D.1 mol該化合物最多與6 mol H2發(fā)生加成反應
解析：如圖，有5個手性碳原子，A正確；根據結構簡式，苯環(huán)上的H都是不等效的，苯環(huán)上有7種H，故苯環(huán)上的一氯代物為7種，B正確；不含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵，故不能發(fā)生加聚反應，C錯誤；分子中含有2個苯環(huán)，1 mol該化合物最多與6mol H2發(fā)生加成反應，D正確。13.下列實驗操作、實驗現(xiàn)象及解釋與結論都正確的是 （C）
選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 解釋與結論
A 將乙醇與濃硫酸共熱至170 ℃，所得氣體通入酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 乙醇發(fā)生消去反應，氣體中只含有乙烯
B 淀粉溶液和稀H2SO4混合加熱，加新制Cu（OH）2懸濁液加熱至沸騰 有磚紅色沉淀產生 淀粉發(fā)生水解，產物具有還原性
C 向甲苯中滴入適量濃溴水，振蕩，靜置 溶液上層呈橙紅色，下層幾乎無色 甲苯萃取溴所致
D 將少量某物質滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱 有銀鏡生成 說明該物質一定是醛
解析：乙醇的消去反應中，催化劑濃硫酸具有脫水性，能使少量乙醇在濃硫酸作用下脫水生成碳單質，碳和濃硫酸之間會反應生成二氧化碳和具有還原性的二氧化硫氣體，該氣體也能使高錳酸鉀褪色，A錯誤；淀粉溶液和稀H2SO4混合加熱，水解產物是葡萄糖，它和新制的Cu（OH）2懸濁液的反應必須在堿性環(huán)境下發(fā)生，驗證水解產物時必須先加入氫氧化鈉溶液使混合液變?yōu)閴A性，再加入新制的Cu（OH）2懸濁液，B錯誤；甲苯和溴水之間不會發(fā)生取代反應，只有在鐵催化下才和純液溴反應，溴在甲苯中的溶解度大于在水中的溶解度，所以甲苯能夠萃取溴水中的溴，甲苯的密度比水的密度小，所以上層呈橙紅色，下層幾乎無色，C正確；能夠發(fā)生銀鏡反應的物質具有醛基，但是不一定為醛，比如甲酸、甲酸酯都含有醛基，但是不屬于醛類，D錯誤。
14.某研究所構建了Zn-CO2新型二次電池，該電池以Zn和多孔Pd納米片為兩極材料，分別以KOH和NaCl溶液為電解液，工作原理如圖所示。雙極膜中的H2O解離成H+和OH-。下列說法正確的是 （C）
A.a極電勢高于b極
B.當雙極膜中解離1 mol H2O時，外電路轉移2 mol電子
C.放電時，總反應為：Zn+CO2+2OH-+2H2OZn+HCOOH
D.充電時，雙極膜中OH-移向a極，H+移向b極
解析：放電時b極為正極，a極為負極，放電總反應為Zn+CO2+2OH-+2H2OZn（OH+HCOOH。由圖示信息可知，放電時b極為正極，a極為負極，b極電勢高于a極，A錯誤；當雙極膜中解離1 mol H2O時，外電路轉移1 mol電子，B錯誤；放電時b極為正極，a極為負極，放電總反應為Zn+CO2+2OH-+2H2OZn（OH+HCOOH，C正確；充電時，雙極膜中OH-移向b極（陽極），H+移向a極（陰極），D錯誤。
二、非選擇題：本題共4小題，共58分?？忌凑找笞鞔?。
15.(14分)某學習小組將Cu與H2O2的反應設計為原電池，并進行相關實驗探究?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ.實驗準備
（1）稀硫酸的配制
①配制100 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液，需6 mol/L H2SO4溶液的體積為　5.0　mL。
②在實驗室配制上述溶液的過程中，下圖所示儀器，需要用到的是　100 mL容量瓶　（填儀器名稱）。
（2）Cu與H2O2在酸性條件下反應的離子方程式為　Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O 　。
Ⅱ.實驗探究
【實驗任務】利用相關原電池裝置進行實驗，探究物質氧化性或還原性的影響因素。
【查閱資料】其他條件相同時，參與原電池反應的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強，原電池的電壓越大。
【進行實驗】
（3）利用下表所示裝置進行實驗1~4，記錄數(shù)據。
裝置 實驗序號 燒杯中所加試劑 電壓表讀數(shù)
30% H2O2 0.3 mol/L H2SO4 H2O
V/mL V/mL V/mL
1 30.0 — 10.0 U1
2 30.0 1.0 9.0 U2
3 30.0 2.0 8.0 U3
4 35.0 1.0 V1 U4
已知：本實驗條件下，對電壓的影響可忽略。
①根據表中信息，補充數(shù)據：V1=　4.0　。
②由實驗2和4可知，U2　小于　U4（填“大于”或“小于”或“等于”），說明其他條件相同時，H2O2溶液的濃度越大，其氧化性越強。
（4）由（3）中實驗結果U3>U2>U1，小組同學對“電壓隨pH減小而增大”可能的原因，提出了以下兩種猜想：
猜想1：酸性條件下，H2O2的氧化性隨pH減小而增強。
猜想2：酸性條件下，Cu的還原性隨pH減小而增強。
為驗證猜想，小組同學在（3）中實驗1~4的基礎上，利用下表裝置進行實驗5~7，并記錄數(shù)據。
裝置 實驗序號 操作 電壓表讀數(shù)
5 — U5
6 ①向　左?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保﹤葻械渭?.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U6
7 向另一側燒杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U7
②實驗結果為：U5≈U6、　U5（5）已知Cu與H2O2反應時，加入氨水可形成深藍色的。小組同學利用（4）中實驗5的裝置繼續(xù)探究，向左側燒杯中滴加5.0 mL一定濃度的氨水，相比實驗5，電壓表讀數(shù)增大，分析該電壓表讀數(shù)增大的原因：　加入氨水后形成，使c減小，促進銅失電子，使電壓表讀數(shù)增大　。
【實驗結論】物質的氧化性（或還原性）強弱與其濃度、pH等因素有關。
解析：（1）①根據稀釋規(guī)律c1V1=c2V2可知，配制100 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液，需6 mol/L H2SO4溶液的體積為=0.005 L=5.0 mL。②在實驗室配制上述溶液的過程中，需要用到 100 mL 容量瓶。
（2）Cu在酸性條件下被H2O2氧化為銅離子，過氧化氫轉化為水，反應的離子方程式為Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O。
（3）①根據單一變量控制法可知，總溶液的體積為 40.0 mL，則V1=40.0-35.0-1.0=4.0。②由實驗2和4可知，過氧化氫的濃度不同，結合結論可推出，U2小于U4。
（4）涉及雙液原電池后，若向左側燒杯溶液中加入硫酸與沒有加入硫酸時U5≈U6，則可推出猜想2不成立，再向右側燒杯溶液中加入等物質的量的硫酸，觀察得到U5（5）加入足量氨水后形成，使溶液中c減小，促進銅失電子，使電壓表讀數(shù)增大。
16. (15分)目前新能源技術被不斷利用，高鐵電池技術就是科研機構著力研究的一個方向。
（1）高鐵酸鉀—鋅電池（堿性介質）是一種典型的高鐵電池，則該種電池負極材料是　Zn　。
（2）工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產高鐵酸鉀（K2FeO4），K2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中性和酸性條件下不穩(wěn)定。反應原理為：
Ⅰ.在堿性條件下，利用NaClO氧化Fe（NO3）3制得Na2FeO4：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O。
Ⅱ.Na2FeO4與KOH反應生成K2FeO4，主要的生產流程如下：
①寫出反應①的離子方程式　Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O　。
②請寫出生產流程中“轉化”（反應③）的化學方程式　Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH　。
③該反應是在低溫下進行的，說明此溫度下Ksp（K2FeO4）　<　Ksp（Na2FeO4）（填“>”“<”或“=”）。
④“提純”K2FeO4中采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用　B　溶液（填選項）。
A.H2O　　　　B.稀KOH溶液、異丙醇　　　　C.NH4Cl、異丙醇　　　　D.Fe（NO3）3、異丙醇
（3）已知K2FeO4在水溶液中可以發(fā)生：4Fe+10H2O 4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，則K2FeO4可以在水處理中的作用是　殺菌消毒，吸附懸浮物等　。
（4）在水溶液中的存在形態(tài)圖如圖所示。
①若向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFe的分布分數(shù)的變化情況是　先變大，后變小　。
②若向pH=6的這種溶液中滴加KOH溶液，則溶液中含鐵元素的微粒中， 　轉化為 　。（填化學式）
解析：（1）該原電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應而作負極。
（2）①氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子反應方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。②生產流程中“轉化”（反應③）是Na2FeO4與氫氧化鉀反應生成K2FeO4和氫氧化鈉，反應的化學方程式為Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH。③相同溫度下，溶度積大的物質向溶度積小的物質轉化，所以Ksp（K2FeO4）（3）高鐵酸鈉具有強氧化性，所以能殺菌消毒，氫氧化鐵膠體具有吸附性，所以能凈水。
（4）①根據圖像知，隨著溶液酸性的增強，的分布分數(shù)先增大后減小。②根據圖像知，隨著溶液pH增大，的分布分數(shù)逐漸增大，的分布分數(shù)逐漸減小，所以轉化為。
17. (14分) “碳中和”引起各國的高度重視，正成為科學家研究的主要課題。利用CO2催化加氫制二甲醚，可以實現(xiàn)CO2的再利用，涉及以下主要反應：
Ⅰ.CO2+H2CO+H2O　ΔH1
Ⅱ.2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O　ΔH2
相關物質及能量變化的示意圖如下圖所示。
（1）反應Ⅱ的ΔH2=　-123.1 kJ/mol　，該反應在　低溫?。ㄌ睢案邷亍薄暗蜏亍被颉叭魏螠囟取保┫履茏园l(fā)進行。
（2）恒壓條件下，CO2、H2起始量相等時，CO2的平衡轉化率和CH3OCH3的選擇性隨溫度變化如圖所示。已知：CH3OCH3的選擇性=×100%。
①300 ℃時，通入 CO2、H2各1 mol，平衡時 CH3OCH3的選擇性、CO2的平衡轉化率都為30%，平衡時生成 CH3OCH3的物質的量為　0.045　mol，此溫度下反應 Ⅰ 的平衡常數(shù)K=　0.20?。ūＡ?位有效數(shù)字）。
②220 ℃時，CO2和H2反應一段時間后，測得A點 CH3OCH3的選擇性為48%，不改變反應時間和溫度，一定能提高 CH3OCH3的選擇性的措施有　增大壓強（或使用對反應Ⅱ催化活性更高的催化劑）?。ㄈ螌懸环N）。
（3）二氧化鈰立方晶胞如下圖所示，則鈰原子Ce在晶胞中的位置是　面心和頂角　；晶體中一個Ce周圍與其最近的O的個數(shù)為　8　。
解析：（1）根據圖像可知①CH3OCH3（g）+3H2O（g）2CH3OH（g）+2H2O（g）　ΔH=+23.9 kJ/mol。
②2CO2（g）+6H2（g）2CH3OH（g）+2H2O（g）　ΔH=-99.2 kJ/mol；依據蓋斯定律可知②-①即得到反應2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O　ΔH2=-123.1 kJ/mol。該反應是體積減小的放熱的可逆反應，依據ΔG=ΔH-TΔS<0反應自發(fā)進行，可知低溫下能自發(fā)進行。
（2）①300 ℃時，通入CO2、H2各1 mol，平衡時CH3OCH3的選擇性、CO2的平衡轉化率都為30%，消耗CO2 0.3 mol，所以平衡時生成CH3OCH3的物質的量為=0.045 mol，根據碳原子守恒可知生成CO是0.21 mol，剩余CO2 0.7 mol，依據方程式可知生成水蒸氣是0.21 mol+0.045 mol×3=0.345 mol，消耗氫氣是0.21 mol+0.045 mol×6=0.48 mol，剩余氫氣是0.52 mol，反應Ⅰ中添加不變，則此溫度下反應Ⅰ的平衡常數(shù)K=≈0.20。②反應Ⅱ是放熱的體積減小的可逆反應，所以不改變反應時間和溫度，一定能提高CH3OCH3的選擇性的措施有增大壓強（或使用對反應Ⅱ催化活性更高的催化劑）。
（3）在二氧化鈰立方晶胞結構中，黑球位于頂角與面心有8×+6×=4個，灰球位于體內有8個，黑球∶灰球=1∶2，在二氧化鈰化學式中Ce∶O=1∶2，黑球為Ce原子，位于頂角與面心；以晶胞結構中上平面面心位置的Ce原子為例，與其最近的O原子有該晶胞中的4個O原子及無隙并置的上一個晶胞中的4個O原子，共8個。
18. (14分)某研究小組按以下路線對內酰胺F的合成進行了探索：
回答下列問題：
（1）從實驗安全角度考慮，A→B中應連有吸收裝置，吸收劑為　NaOH溶液（或其他堿液）　。
（2）C的名稱為　2-甲基-2-丙烯腈（甲基丙烯腈、異丁烯腈）　，它在酸溶液中用甲醇處理，可得到制備　d?。ㄌ顦颂枺┑脑?。
a.滌綸　　　 b.尼龍　　　 c.維綸　　　 d.有機玻璃
（3）下列反應中不屬于加成反應的有　bc?。ㄌ顦颂枺?。
a.A→B　　　 b.B→C　　　 c.E→F
（4）寫出C→D的化學方程式 + 　。
（5）已知（亞胺）。然而，E在室溫下主要生成G（），原因是　亞胺不穩(wěn)定，容易發(fā)生重排反應生成有機化合物G，有機物G在室溫下具有更高的共軛結構，性質更穩(wěn)定　。
（6）已知亞胺易被還原。D→E中，催化加氫需在酸性條件下進行的原因是　〗氰基與氫氣發(fā)生加成反應生成亞胺結構，生成的亞胺結構更易被還原成氨基，促進反應的發(fā)生　，若催化加氫時，不加入酸，則生成分子式為C10H19NO2的化合物H，其結構簡式為 　。
解析：（1）有機物A→B的反應中有HCN參加反應，HCN有毒，需要用堿液吸收，可用的吸收液為NaOH溶液。
（2）根據有機物C的結構，有機物C的名稱為2-甲基-2-丙烯腈（甲基丙烯腈、異丁烯腈），該物質可以與甲醇在酸性溶液中發(fā)生反應生成甲基丙烯酸，甲基丙烯酸經聚合反應生成有機玻璃，答案選d。
（3）根據分析，有機物A反應生成有機物B的過程為加成反應，有機物B生成有機物C的反應為消去反應，有機物E生成有機物F的反應為消去反應，故答案選bc。
（4）根據分析，有機物C與發(fā)生加成反應生成有機物D，反應的化學方程式為+ 。
（5）羰基與氨基發(fā)生反應生成亞胺（），亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定，容易發(fā)生重排反應生成有機物G，有機物G在室溫下具有更高的共軛結構，性質更穩(wěn)定。
（6）氰基與氫氣發(fā)生加成反應生成亞胺結構，生成的亞胺結構更易被還原成氨基，促進反應的發(fā)生；若不加入酸，則生成分子式為C10H19NO2的化合物H，其可能的流程為，因此，有機物H的結構為。

展開更多......

收起↑