普师高级中学高三级第二次阶段考试化学科试卷 （范围：金属及其化合物、有机化学基础(选修5)本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟可能用到的相对原子质量∶H-1C-12N-14O-16Na-23一、选择题∶本题共16小题，共44分。第1-10题，每小题2分;第11-16题，每小题4分;在每小题给出的四个选项中，只有一项符是合题目要求的。1.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料主要成分为Cu（OH）2·CuCO3】，青色来自蓝铜矿颜料【主要成分为Cu（OH）2·2CuCO3】。下列说法错误的是A.《千里江山图》的颜料难溶于水，且不易被空气氧化B.铜是人类最早使用的金属之一，由孔雀石与焦炭共热可获得粗铜C.孔雀石、蓝铜矿颜料主要成分属于盐，难溶于水（酸）碱D．《千里江山图》的材质为麦青色的蚕丝织品——绢，蚕丝主要成分属于蛋白质2.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通，其中"铷（Rb）原子钟"被誉为卫星的"心脏"下列有关说法错误的是A.铷元素位于IA族B.Rb的金属性比钠的弱C.的中子数为48D.具有相同的电子数3.新冠肺炎球虚神州，一场疫情阻击战打响，疫情防控要注重杀菌消毒。下列关于杀菌消毒试剂的说法正确的是A.CH3CH2OH作为杀菌消毒洗手液的有效成分，浓度越高消杀效果越好B.环境、餐具、水果等的杀菌消毒常使用"84"消毒液，其有效成分为Ca（ClO）2C."84"消毒液、酒精消毒液、H2O2、过氧乙酸CH3CO0OH）的消毒原理相同D.Cl2、NaClO、Ca（ClO）2、ClO2均可用于水的杀菌消毒4.化学与生活密切相关，下列说法错误的是A.液氨和干冰均可作制冷剂B.CaO和CaCl2·6H2O均可作食品干燥剂C.用Na2S除去工业废水中的Cu2+和Hg2+D.铁粉与和维生素C均可作食品袋内的脱氧剂5.羟甲香豆素（MSDS）又称利胆通，是一种新型利胆药物，常用作医药中间体，有关MSDS下列说法不正确的是A．该物质的分子式为C10OH8O3B．可发生氧化反应C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.1mol该物质最多能与5molH2发生加成反应6.下列叙述I和ⅡI均正确并且有因果关系的是选项叙述I叙述R
A纯碱是强碱弱酸盐用纯碱溶液可清洗油污B不锈钢是合金不锈钢在潮湿环境中容易被腐蚀CFe2O3是碱性氧化物Fe2O3可用作红色油漆和涂料DNO2是红棕色气体常温下可用铜与浓硝酸制取no27.下列实验装置设计正确的是8.下列中学常见实验的现象表述正确的是( )A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中充分反应后取上层清液置于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显红色B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C.检验红砖中有氧化铁,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可D.往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变为浅绿色,同时有白色沉淀产生,表示FeCl3具有还原性9.下列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是( )选项操作现象解释或结论A向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了NaHCO3晶体B向含有酚酞的烧碱溶液中通入SO2溶液红色褪去二氧化硫有漂白性C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验火焰呈黄色溶液中有Na+、无K+D向NaHCO3溶液中滴加NaAlO2溶液有白色沉淀和气体产生Al与HC发生了相互促进的水解反应10.芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性,其熔点为347℃~348℃,结构简式如图所示。下列关于芹黄素的说法不正确的是( )A.常温下为固体,需密封保存B.分子中含有3种含氧官能团
C.与溴水只发生加成反应D.1mol芹黄素最多能与3molNaOH反应11.下列有关有机化合物甲~丁的说法不正确的是( ) A.甲可以发生加成、氧化和取代反应B.乙的分子式为C6H6Cl6C.丙的一氯代物有2种D.丁在一定条件下可以转化成只含一种官能团的物质12.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1molAg。则下列结论中不正确的是( )A.向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可以继续溶解B.氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+C.反应后溶液的质量减少D.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶113.有机化合物M的结构简式为,下列关于M的说法错误的是( )A.分子中含有3种官能团B.能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色C.一定条件下可发生取代、加成、聚合反应D.1molM最多可与3molNaOH反应14.混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是( )A.已知m1>m2,则混合物M中一定含有Al2O3B.生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+Cu2++Fe2+C.固体P既可能是纯净物,又可能是混合物D.要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量NaOH溶液中15.苋菜甲素、3-丁烯基苯酞、藁本内酯是传统中药当归、川芎中的活性成分。下列有关说法正确的是( )A.苋菜甲素、藁本内酯不互为同分异构体
B.1mol3-丁烯基苯酞与溴水反应最多消耗4molBr2C.3-丁烯基苯酞通过还原反应可制得苋菜甲素D.藁本内酯与足量H2加成的产物分子中含有2个手性碳原子16.工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+的浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如下图所示。下列推论不合理的是( )A.活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会提高废水中Cu2+的去除速率D.利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理:Fe+Cu2+Fe2++Cu二、非选择题（56分）第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题∶共42分。17．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:查阅资料:Cu2O几乎不溶于水,溶于稀硫酸可生成Cu和CuSO4,Cu2O在空气中加热生成CuO。【提出假设】假设1:红色粉末是Fe2O3假设2:红色粉末是Cu2O假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物【设计探究实验】取少量粉末放入足量的稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。(1)若假设1成立,则预期实验现象是 。 (2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 。 (3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明红色粉末是 ,写出发生反应的所有离子方程式: 。 【探究延伸】经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
(5)欲利用红色粉末Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(CuSO4∙5H2O),经查阅资料得知,在溶液中调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下表:物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH6.07.51.4沉淀完全pH13143.7实验室有下列试剂可供选择:A.氯水 B.H2O2 C.硝酸 D.NaOH E.氨水 F.Cu2(OH)2CO3实验小组设计如下实验方案:试回答:①试剂1为 ,试剂2为 (填字母)。 ②固体X的成分为 ,操作1为 。 18.氯化铁可用作金属蚀刻、有机合成的催化剂，研究其制备及性质是一个重要的课题。(1)氯化铁晶体的制备：①实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有________________、____________，仪器丙的作用为__________________________________________。②为顺利达成实验目的，上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为________________。③反应结束后，将乙中溶液边加入________，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得到产品。(2)氯化铁的性质探究：某兴趣小组将饱和FeCl3溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧，在试管底部没有得到预期的红棕色固体。为进一步探究该固体的成分设计了如下实验。(查阅文献知：①FeCl3溶液浓度越大，水解程度越小②氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃，易升华，气态FeCl3会分解成FeCl2和Cl2③FeCl2熔点为670℃)
操作步骤实验现象解释原因打开K，充入氮气D中有气泡产生①充入N2的原因______________________________________________________________________关闭K，加热至600℃，充分灼烧固体B中出现棕黄色固体②产生现象的原因______________________________________________________________________实验结束，振荡C静置③____________________________④2FeCl32FeCl2＋Cl2↑___________________________________(用相关的方程式说明)⑤结合以上实验和文献资料，该未知固体可以确定的成分有________________________。19.化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)A中的官能团名称是________。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳______________________。(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式__________________________。(不考虑立体异构，只需写出3个)(4)反应④所需的试剂和条件是________。(5)⑤的反应类型是________。(6)写出F到G的反应方程式_________________________________________。
21.（14分）lnubosinB是一种可引发神经再生的天然菊苣碱，其实验室合成路线如下（1）E中含氧官能团的名称为。（2）B到C的反应类型为，写出D的结构简式。（3）写出A到B的化学反应方程式。（4）F为化合物B的同分异构体，其苯环上有两个取代基，满足下列条件的F有种，任写出其中两种结构简式∶①可与FeCl3溶液发生显色反应②1molF可与足量NaHCO3溶液反应生成44.8L气体（标准状况下）③核磁共振氢谱显示苯环上有2组峰，且峰面积之比为1∶1（5）参照题干合成方案，以苯和为原料，设计路线合成（无机试剂任选），
高三第二次月考化学科试卷 （范围：金属及其化合物、有机化学基础(选修5)参考答案：1C2.D3.D4.B5.D6.A7.C8..C 过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,铁先被硝酸氧化为三价铁,过量的铁能和三价铁反应生成亚铁离子,铁元素最终显示为+2价,滴加KSCN溶液,溶液不会显红色,故A错误;向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,搅拌后,氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,得不到白色沉淀物质,故B错误;氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水,三价铁遇KSCN溶液会变红色,故C正确;氯化铁具有氧化性,能与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子,再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,铁离子被还原为亚铁离子,溶液由棕黄色变成浅绿色,表示铁离子有氧化性,故D错误。9..A 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2时生成NaHCO3,由于NaHCO3溶解度比Na2CO3小,故而有晶体析出,故A正确;向含有酚酞的烧碱(氢氧化钠)溶液中通入SO2,氢氧化钠与二氧化硫反应可以生成亚硫酸氢钠,溶液由碱性逐渐变为弱酸性,故溶液红色褪去,不是利用二氧化硫的漂白性,故B错误;进行焰色试验时若火焰呈黄色,则原溶液中一定含有Na+,不能确定是否含有K+,故C错误;NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合产生白色沉淀氢氧化铝和碳酸钠,没有气体生成,故D错误。10..C 熔点为347℃~348℃,则常温下为固体,含有酚羟基,易被氧化,应密封保存,A正确;含有酚羟基、羰基和醚键3种含氧官能团,B正确;含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,C错误;只有酚羟基与氢氧化钠溶液反应,含有3个酚羟基,则1mol芹黄素最多能与3molNaOH反应,D正确。11..B 物质甲中含苯环和羧基,可以发生苯环的加成反应,燃烧反应(属于氧化反应),酯化反应(属于取代反应),A正确;根据乙的结构简式可知,该物质是苯分子中六个H原子全部被Cl原子取代产生的物质,故分子式是C6Cl6,B错误;丙分子中含有2种类型的H原子,所以其一氯代物有2种,C正确;丁分子中含有醛基、醇羟基,在一定条件下醛基与氢气反应可以转化成羟基,就得到只含醇羟基一种官能团的物质,D正确。12..D 向含Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1molAg,且Fe3+和Ag+亦完全反应:2Ag++FeFe2++2Ag,2Fe3++Fe3Fe2+,向反应后的溶液中继续加入少量铁粉会发生反应Fe+Cu2+Fe2++Cu,铁粉可以继续溶解,故A正确;根据金属活泼性顺序可知氧化性:Zn2+<Cu2+<Ag+,根据金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,可知氧化性Cu2+<Fe3+,故B正确;根据反应2Ag++FeFe2++2Ag可知,0.1molFe2+的质量小于0.2molAg+的质量,故溶液质量减轻,故C错误;由反应2Ag++FeFe2++2Ag、2Fe3++Fe3Fe2+可知,反应共生成0.2molFe2+,而溶液中0.1molCu2+没有参加反应,则反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2,故D错误。
13..D 分子中含有羧基、碳碳双键、羟基三种官能团,A正确;含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;含有羟基和羧基,一定条件下可发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加成、聚合反应,C正确;分子结构中只有羧基能跟氢氧化钠发生反应,则1molM最多可与1molNaOH反应,D错误。14.D Al2O3和Al均能溶解在过量氢氧化钠溶液中,生成蓝绿色溶液说明有Cu2+生成,则固体A肯定含有Fe2O3和Cu。若m1>m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有,不一定含有Al2O3,A正确;Cu和Fe3+反应的离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,故B错误;由于加入了过量的盐酸,因此固体P只能是铜,不可能是混合物,故C错误;要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量NaOH溶液中,若产生气体,则一定含铝,否则不含铝,故D正确。15.C 苋菜甲素、藁本内酯分子式相同,均为C12H14O2,结构不同,互为同分异构体,A正确;1mol3-丁烯基苯酞与溴水反应最多消耗5molBr2,其中4molBr2在苯环上发生取代反应,1molBr2与碳碳双键发生加成反应,B错误;3-丁烯基苯酞通过加氢发生还原反应,将碳碳双键变成单键,可制得苋菜甲素,C正确;如图所示:,藁本内酯与足量H2加成的产物分子中含有3个手性碳原子,D错误。16.C 活性炭具有许多细小微孔,且表面积巨大,具有很强的吸附能力,由图像可知,Cu2+在纯活性炭中浓度减小,表明活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用,A项正确。铁屑和活性炭在溶液中形成微电池,其中铁具有较强的还原性,易失去电子形成Fe2+,发生氧化反应,因此铁为负极,B项正确。由图像可知,随着铁碳混合物中铁含量的增加使铁碳比x=2∶1时,Cu2+的去除速率逐渐增加;但当铁碳混合物变为纯铁屑时,Cu2+的去除速率又降低;因此增大铁碳混合物中铁碳比(x),不一定会提高废水中Cu2+的去除速率,C项错误;在铁碳微电池中,碳所在电极发生还原反应,Cu2+得到电子生成铜单质;因此该微电池的总反应方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu,D项正确。17.答案(1)溶液变为红色 (2)不合理 (3)Fe2O3和Cu2O的混合物Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ (4)×100%(5)①B F ②Cu2(OH)2CO3和Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶解析(1)若假设1成立,Fe2O3与足量稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O,溶液中有Fe3+,加入KSCN试剂,溶液变为红色。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,说明与稀硫酸反应后的溶液中不含Fe3+,但不能证明原固体中一定不含Fe2O3。若原固体是Fe2O3和Cu2O的化合物,Cu2O与稀硫酸反应生成的Cu将Fe2O3与稀硫酸反应生成的Fe3+还原成Fe2+[发生反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O、Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O、Cu+Fe2(SO4)3CuSO4+2FeSO4],所以题中说法不合理。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。发生反应的所有离子方程式为Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O、Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+。(4)根据题给资料,加热时发生反应:2Cu2O+O24CuO,固体增加的质量为消耗O2的质量,n(O2)=mol,根据化学方程式可知反应的Cu2O的物质的量是
mol,则Cu2O的质量为mol×144g·mol-1=9(b-a)g,则Cu2O的质量分数为×100%。(5)向红色粉末中加入稀硫酸发生反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O、Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O、Cu+Fe2(SO4)3CuSO4+2FeSO4,所得溶液中含CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3,根据题中提供的Cu2+、Fe2+、Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH,要将FeSO4除去必须先将Fe2+氧化成Fe3+,则试剂1为氧化剂,试剂1不能用氯水,用氯水会引入杂质离子Cl-,不能用硝酸,用硝酸会产生大气污染物,所以试剂1选用H2O2,H2O2的还原产物为H2O,不引入新杂质也不产生大气污染物。试剂2是调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀而除去,为了不引入新杂质,试剂2选择Cu2(OH)2CO3,不选用NaOH和氨水,用NaOH或氨水会引入杂质。所得悬浊液经过滤得到的固体X的成分为Fe(OH)3和Cu2(OH)2CO3,滤液为CuSO4溶液。从CuSO4溶液中获得CuSO4·5H2O的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,则操作1为蒸发浓缩、冷却结晶。18.解析 (1)①装置甲制取氯气，装置乙发生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，利用氯气的强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，离子反应方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；氯气有毒，作为尾气必须除去，除去氯气常用氢氧化钠溶液，因此丙装置中盛放NaOH溶液的作用是除去多余尾气；②为了实验顺利进行，铁和盐酸先充分反应，待铁全部溶解后，再通入氯气，因此操作是：关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2，待铁粉完全溶解后，打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2；③Fe3＋易水解，为抑制水解，边加入浓盐酸，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤。(2)①充入氮气的目的是排除装置中的空气，防止干扰实验；②棕黄色固体是FeCl3，根据信息，FeCl3易升华，A中FeCl3由固体转化成气体，在B装置中遇冷凝结为固体；③FeCl3受热分解成FeCl2和Cl2，Cl2与KBr反应生成Br2，Br2易溶于有机溶剂，现象是：溶液分层，上层接近无色，下层橙红色；⑤根据上述现象和资料推出含有的物质是FeCl3、FeCl2、Fe2O3。答案 (1)①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ 吸收多余的氯气 ②关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2；待铁粉完全溶解后打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2 ③浓盐酸(2)①排出装置内的空气 ②FeCl3易升华③溶液分层，上层接近无色，下层橙红色 ④2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ ⑤FeCl3、FeCl2、Fe2O319解析 (1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义，B中上没有手性碳，OC上没有手性碳，故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被—CH2CHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中，CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到G。
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