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新课标1化学卷
2021年新课标1化学卷
一、单选题(共7小题)
1.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷B.戊醇C.戊烯D.乙酸乙酯
2.化学与社会、生活紧密相关。
对下列现象或事实的说明正确的是(答案以表格为准)( )
A.现象或事实:
用热的烧碱溶液洗去油污;说明:
Na2CO3可直截了当和油污反应
B.现象或事实:
漂白粉在空气中久置变质;说明:
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C.现象或事实:
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用;说明:
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D.现象或事实:
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作;说明:
FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
3.已知分解1molH2O2放出热量98KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
下列有关反应的说法正确的是( )
A.反应的速率与I-的浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ•mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
4.W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-离子具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是( )
A.原子最外层电子数:
X>Y>ZB.单质沸点:
X>Y>Z
C.离子半径:
X2->Y+>Z-D.原子序数:
X>Y>Z
5溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.溴酸银的溶解时放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
6.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( )
A.洗净的锥形瓶和容量瓶能够放进烘箱中烘干B.酸式滴定管装标准液前,必须先用该溶液润洗
C.酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,赶忙用滴定管吸出余外液体
7.利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )
A.①:
稀硫酸;②:
Na2S;③:
AgNO3与AgCl的浊液;实验结论:
B.①:
浓硫酸;②:
蔗糖;③:
溴水;实验结论:
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C.①:
稀盐酸;②:
Na2SO3;③:
Ba(NO3)2溶液;实验结论:
SO2与可溶性钡盐均能够生成白色沉淀
D.①:
浓硝酸;②:
Na2CO3;③:
Na2SiO3溶液;实验结论:
酸性:
硝酸>碳酸>硅酸
二、实验题(共3小题)
8.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素养的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:
实验步骤:
在A中加入4.4g的异戊醇,6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。
回答下列问题:
(1)装置B的名称是:
_____________________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的要紧目的是:
______________;第二次水洗的要紧目的是:
_________________________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_________(填标号),
A.直截了当将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B.直截了当将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:
___________________________
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是:
_______________________________________
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:
_____________(填标号)
(7)本实验的产率是:
____________
A.30% B.40% C.50% D.60%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃开始收集馏分,产率偏_________(填高或者低)缘故是_____________
9.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:
__________________
(2)H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银。
①(H3PO2)中,磷元素的化合价为_________________
②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则氧化产物为:
__________(填化学式)
③NaH2PO2是正盐依旧酸式盐?
____________其溶液显____________性(填弱酸性、中性、或者弱碱性)
(3)(H3PO2)的工业制法是:
将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2),后者再与硫酸反应,写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:
(4)(H3PO2)也能够通过电解的方法制备。
工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只承诺阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式______________________
②分析产品室可得到H3PO2的缘故______________________
③早期采纳“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是 杂质。
该杂质产生的缘故是:
____________________________________________
10.乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直截了当水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。
再水解生成乙醇。
写出相应的反应的化学方程式
(2)已知:
甲醇脱水反应①
甲醇制烯烃反应②
乙醇异构化反应③
则乙烯气相直截了当水合反应的=_
(3)下图为气相直截了当水合法中乙烯的平稳转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①列式运算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平稳常数K=__________(用平稳分压代替平稳浓度运算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:
___________,理由是:
_______________________
③气相直截了当水合法党采纳的工艺条件为:
磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。
乙烯的转化率为5℅。
若要进一步提高乙烯的转化率,除了能够适当改变反应温度和压强外,还能够采取的措施有:
_______________、______________。
三、填空题(共3小题)
11.磷矿石要紧以磷酸钙〔Ca3(PO4)2•H2O〕和磷灰石〔Ca3(OH)(PO4)3〕等形式存在。
图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情形,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。
图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。
部分物质的相关性质如下:
回答下列问题:
(1)世界上磷矿石最要紧的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的_________%。
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca3F(PO4)3反应的化学方程式为:
_______________。
现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸_________吨。
(3)如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。
炉渣的要紧成分是:
_______(填化学式)冷凝塔1的要紧沉积物是:
_________冷凝塔2的要紧沉积物是:
________
(4)尾气中要紧含有___________,还含有少量PH3、H2S和HF等,将尾气先通入纯碱溶液,可除去__________,再通入次氯酸钠溶液,可除去______________(均填化学式)
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是:
___________________________。
12.早期发觉的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。
回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的专门晶体,可通过___________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态铁原子有___________个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:
___________可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为___________
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为:
___________。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其要紧缘故是:
______________________。
氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有___________个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为___________。
列式表示铝单质的密度___________g•cm-3(不必运算出结果)
13.席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。
合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为____________,反应类型为________________________
(2)D的化学名称是____________,由D生成E的化学方程式为:
________________________
(3)G的结构简式为________________________
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。
其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:
2:
2:
1的是_______。
(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为____________;反应条件2所选择的试剂为________;I的结构简式为_____________。
答案部分
1答案:
A2.考点:
盐类的水解
试题解析:
烧碱是NaOH,纯碱才是Na2CO3;漂白粉变质是Ca(ClO)2反应生成CaCO3,HClO逸出而失效,CaCl2与CO2不反应;Fe3+与Cu反应:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;A、B、C错。
K2CO3、NH4Cl发生双水解,生成氨气,化肥失效,C符合题意。
答案:
C
3.考点:
化学反应速率
试题解析:
分析分解机理,I-在其中起催化作用,IO-不是催化剂,A正确,B错;98kJ·mol-1是△H,不是活化能,C错;H2O2、H2O、O2在两个反应方程式中都显现,不能用同一个速率表示,判定其反应速率。
答案:
A
4.考点:
元素周期律
试题解析:
由题干知X:
S,Y:
Na,Z:
F。
最外层电子数:
S(6)、Na
(1)、F(7),A错;Na为金属晶体,沸点最高(883℃),S、F2为分子晶体,其沸点都较低,B错;三种元素的简单离子中,S2-的电子层数最多,半径最大,F-与Na+核外电子层数相同,但Na的质子数大,则F-半径大于Na+,C错;D合题意。
答案:
D
5.考点:
难溶电解质的溶解平稳
试题解析:
由图分析,溴酸银的溶解度随温度升高而增大,且温度升的越高,溶解度增大的越多,A错、B正确;在60℃时溴酸银的溶解度为0.6g/100H2O,转换成物质的量浓度为6/236mol/L,其Ksp=(6/236)2,约为6×10-4,C正确;硝酸钾溶解度远大于溴酸银,可用重结晶方法提纯,D正确。
答案:
A
6.考点:
化学实验基础操作
试题解析:
容量瓶洗净后不用干燥;滴定时锥形瓶不能润洗,否则运算出待测液的浓度会偏大;配制标准液时,若容量瓶中加水超过刻度线,需重新配制溶液。
A、C、D错;滴定前若不用标准液润洗滴定管,会稀释了标准液。
B合题意。
答案:
B
7.考点:
氮、磷及其化合物
试题解析:
NO3-在酸性环境中具有强氧化性,能氧化S2-、SO2等物质,A、C错;浓硝酸易挥发,能进入Na2SiO3溶液中使溶液变浑浊,D错;B正确,浓硫酸与蔗糖混合,使蔗糖逐步变黑(产生C单质),表达出脱水性,产动气体(SO2)使溴水褪色,表达氧化性。
答案:
B
8.考点:
物质的分离、提纯和检验
试题解析:
反应机理是酸性环境中酯化,属可逆反应,反应后反应液中除乙酸异戊酯外还有硫酸、乙酸及异戊醇。
在分液漏斗中,加水、饱和碳酸氢钠溶液对混合液洗涤,静置、分层,水相密度较大,从下口放出,可除去乙酸及硫酸(皆能与碳酸氢钠反应且产物易溶于水);再加水洗涤有机相,仍旧从下口放出水相,可除去混合液中残留的碳酸氢钠,得到有机相中有乙酸异戊酯与异戊醇及少量的水;现在用MgSO4固体干燥去水。
剩余的乙酸异戊酯和异戊醇可蒸馏分离(注意蒸馏装置要点),收集140℃-143℃(若蒸馏时从130℃开始收集,会收集到异戊醇,使得产率偏高),即可得到较纯洁的乙酸异戊酯。
反应过程中加入过量的乙酸可提高异戊醇的转化率。
因此运算乙酸异戊酯产量的理论值,应用异戊醇的质量进行运算。
设4.4g异戊醇反应完全,生成xg乙酸异戊酯。
88 130
4.4 x
X=130×4.4÷88=6.5
产率:
3.9/6.5×100%=60%。
答案:
(1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高 会收集少量未反应的异戊醇
9.考点:
化学用语
试题解析:
(1)H3PO2为一元中强酸,只能电离出1个H+,且是部分电离,其电离方程式为:
H3PO2
H2PO2-+H+;
(2)通过运算,得出H3PO2中P的化合价为+1,H3PO2具有还原性,还原Ag+时,若Ag+(氧化剂)、H3PO2(还原剂)的物质的量之比为4:
1,据电子转移守恒,可知P化合价升高4价,由+1变为+5,得到的氧化产物为H3PO4。
H3PO2为一元中强酸,则NaH2PO2属于强碱弱酸盐,且是正盐。
(3)据题干表述,写出对应方程式是:
2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑。
(4)由图可知,该电解池实质是电解水,在阳极室发生反应:
2H2O-4e-=O2↑+4H+;阴极室:
4H++4e-=2H2↑;阳极室中的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2。
若用H3PO2稀溶液代替稀硫酸,H3PO2易被阳极产生的O2氧化,得到H3PO4,引入PO43-杂质。
答案:
(1)H3PO2
H2PO2-+H+
(2)H3PO4①+1;②;③正盐 弱碱性(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑(4)①2H2O-4e-=O2↑+4H+;;②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室、二者反应生成H3PO2③PO43- H2PO2-或H3PO2被氧化
10.考点:
化学用语
试题解析:
(1)间接水合法分为两步,第一步乙烯与浓硫酸反应生成C2H5OSO3H:
C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H,第二步C2H5OSO3H水解:
C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+H2SO4。
(2)可依照盖斯定律进行运算。
①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ·mol-1②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1 ③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ·mol-1;乙烯气相直截了当水合反应可由热化学方程式①-②-③得到,其△H=(-23.9+29.1-50.7)kJ·mol-1=-45.5kJ·mol-1。
直截了当水合法对比间接水合法,不用浓硫酸,腐蚀性小,没有中间产物酯,污染小。
(3)①A点乙烯转化率为20%,该反应体系中物质全是气体,用平稳分压代替平稳浓度进行运算,设投入乙烯的物质的量为nmol,可列出算式:
Ksp=
=
。
②由反应机理可知,反应正向气体分子数减少,增大压强,平稳正向移动,再联系图,相同温度下,p1、p2、p3、p4对应的转化率越来越大,即有p1<p2<p3<p4。
③若提高乙烯转化率,需是反应正向移动,除升高温度、加大压强外,可将产物除去或增大水的投入比例。
答案:
(1)
(2)-45.5 污染小、腐蚀性小等(3)①
②
反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高。
③将产物乙醇液化移去 增加
比
11.考点:
氮、磷及其化合物
试题解析:
(1)分析图a,其中有4%磷矿石直截了当作磷矿粉肥,剩余作磷肥路径为磷矿石→湿法磷酸→磷肥,所占使用量为96%×85%×80%=65.28%,可知作磷肥的磷矿石占总量的65.28%+4%≈69%。
(2)分析反应物,可按照强酸制弱酸原理推写方程式:
Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF↑。
题给1t磷灰矿中有30%是P2O5,只有70%Ca5F(PO4)3生成H3PO4。
据物料守恒,Ca5F(PO4)3的物质的量有(1×106×70%)g÷504g/mol=1389mol,即n(P)=4167mol,即理论可生成磷酸4167mol,质量为4167mol×98g/mol=408366g;又磷酸的质量分数为85%,商品磷酸的质量为:
408366g÷85%≈480530g=0.48t。
(3)分析图b中原料的性质,要紧反应为:
焦炭表达还原性,还原P,自身变成CO,F与Si形成SiF4气体排出,剩余炉渣要紧是CaSiO3。
白磷熔点44℃,因此在冷凝塔1中(70℃)依旧液态,进入冷凝塔2(18℃)就变为固态。
(4)联系(3),知尾气要紧成分为CO、SiF4。
SiF4易水解,其水解产物与HF、H2S皆可与纯碱反应,通入纯碱溶液可将上述三种物质除去;PH3易被氧化,可用次氯酸钠将之氧化从而除去。
(5)热法制取过程中磷酸由单质磷制取,所得产品纯度高。
答案:
(1)69
(2)
0.49(3)
液态白磷 固态白磷(4)
、CO
、HF、
(5)产品纯度高(浓度大)
12.考点:
晶体结构与性质
试题解析:
(1)区分晶体与非晶体最可靠的方法:
对固体进行X-射线衍射;
(2)基态Fe电子排布:
1s22s22p63s23p63d64s2,3d能级中有5个轨道,却只有6个电子,由此知其中4个轨道都只有1个电子,即不成对电子有4个;失去3个电子形成Fe3+,其核外电子排布:
1s22s22p63s23p63d5。
用硫氰化钾检验Fe3+,形成配合物颜色为血红色。
(3)乙醛中-CH3中C原子杂化轨道为sp3,-CHO中C原子杂化轨道为sp2;乙醛中单键为
键,C=O中有一个
键,则1mol乙醛中有6mol
键。
乙醛中-CHO不能形成氢键,乙酸中-OH能形成分子间氢键,因此乙酸沸点明显高于乙醛。
由题描述知一个Cu2O中有O:
4+8×1/8+6×1/2=8个,Cu的数目是O的2倍,即有16个。
(4)金属晶体若面心立方最密堆积方式堆积,其配位数均为12,即晶胞中Al原子的配位数为12。
平摊后每个晶胞中有4个Al原子,1mol晶胞体积为6.022×1023×(0.405×10-7)3cm3,1mol晶胞质量为4×27g,则Al单质的密度为:
g/cm3。
答案:
(1)X-射线衍射
(2)4
血红色(3)
、
6
的相对分子质量大于乙醛同时醋酸存在分子间氢键
量大于乙醛同时醋酸存在分子间氢键 16(4)12
13.考点:
有机物的结构
试题解析:
由A的分子式知其为饱和卤代烃,在NaOH醇溶液中发生消去反应,得到烯烃B,联系题给信息①②,推导出C为CH3COCH3,则B为(CH3)2C=C(CH3)2,A为(CH3)2CClCH(CH3)2,A到B的反应:
。
又D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106,推导出D为乙苯,在浓硫酸、浓硝酸加热条件下苯环发生硝基取代,得到E,在Fe/稀HCl条件下硝基被还原成氨基,又F苯环上只有两种化学环境的氢,则F为对乙基苯胺,结构简式为:
;E为对硝基乙苯,结构为:
,D为:
,D→E的方程式为:
。
由已知信息⑤知C与F在一定条件下能发生反应:
+CH3COCH3
.+H2O。
分析F的同分异构体,按照碳链异构、官能团异构及位置异构判定,共有19种同分异构体,其中满足题干条件的有
三种。
由苯和化合物C合成N-异丙基苯胺,先在苯环上硝基取代,所需的条件为浓硫酸及浓硝酸,得到H:
,H在Fe粉、稀盐酸条件下硝基发生还原,得到氨基,其对应的化合物I为:
。
与C在一定条件下反应得到J:
,后J还原N=C加氢,得到目标产物N-异丙基苯胺。
答案:
(1)
消去反应
(2)乙苯
(3)
(4)19
或
或
(5)浓硝酸,浓硫酸,铁粉/稀盐酸
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- 新课 化学