内容正文:
浙江省名校协作体2026届高三上学期返校联考化学试题
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 P31 Zn65 Ag108
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质不属于盐的是
A. B. C. D.
2. 下列化学用语不正确的是
A. 甲醛中键的电子云轮廓图:
B. 的系统命名:2-甲基苯酚
C. 二氯化二硫(S2Cl2)的电子式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
3. 化学和人类的可持续发展息息相关,下列说法不正确的是
A. La-Ni合金在室温下容易形成金属氢化物,稍稍加热易分解,可做储氢合金
B. 电化学腐蚀是指外加电流作用下金属损耗的过程
C. 次氯酸具有强氧化性,可用作棉麻的漂白剂
D. 硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,可用作制豆腐的凝固剂
4. 下列可完成对应实验的是
A.分离和
B.验证氧化性
C.检验有HBr生成
D.析出深蓝色晶体
A. A B. B C. C D. D
5. 次磷酸盐用于化学镀银的反应为:(未配平),表示阿伏加德罗常数,当标况下生成3.36L的时,下列说法正确的是
A. 既不是氧化剂也不是还原剂
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5
C. 转移电子的数目为
D. 消耗水的质量为7.2g
6. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系是
A. 漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
B. 溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
C. BrCl和IBr中Br所带的电性不同,BrCl和IBr与水反应的含溴产物不同
D. 易升华,可用于检验淀粉的存在
7. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 溶液中滴加足量的溴水:
B. 草酸溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:
C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D. 溶液滴入溶液中:
8. 短周期主族元素分布在三个周期且原子序数依次增大,基态Y原子中s能级与p能级的电子数相等,相邻,的价电子数之和为是第四周期元素,最外层只有1个电子,其内层均填满电子,下列说法正确的是
A. Y不可形成含极性共价键的单质
B. 键角
C. 的空间构型为四面体形
D. Q的基态原子有16种空间运动状态
9. 下列说法正确的是
A. 用核磁共振氢谱可区分和
B. 用酸性高锰酸钾溶液可检验丙烯醛分子中的碳碳双键
C. 醋酸纤维极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料
D. 较高的温度、压强下,有利于合成高密度聚乙烯
10. 下列说法正确的是
A. ,已知,则正反应在较高温度下可自发进行
B. ,已知,则船式环己烷比椅式环己烷更稳定
C. 已知,达平衡后,温度保持不变,缩小容器体积,重新建立平衡后,浓度增大
D. 在绝热恒容容器中反应朝正向进行,若气体总压强增大,则
11. 化合物Z是合成药物非奈利酮重要中间体,其合成路线如图,下列说法正确的是
A. 相同温度下,X在水中的溶解度小于Y在水中的溶解度
B. 与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
C. Y可发生加成、取代、氧化、消去等反应
D. X、Y、Z分别与足量加成后的产物中手性碳原子个数相同
12. 水系锌离子在充电时会引起锌枝晶的生长,在多次充放电循环过程中锌枝晶可能会刺穿隔膜,导致电池短路。科学家用锌箔和做电极、性能水凝胶做电解质替代水溶液,装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 充电时,锌离子从隧道结构中脱出,此时为阳极
B. 性能水凝胶电解质可防止电池鼓包,一定程度上避免竞争放电,提高电流效率
C. 若用作电解质溶液,游离的会吸附聚集得电子,在阳极形成初始枝晶
D. 放电时,当负极减重32.5g时有个电子通过外电路转移至正极
13. 草酰胺,常温下为稳定的无色结晶或粉末,可溶于乙醇,微溶于水。一种连续合成草酰胺的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. 草酰胺分子中键和键数之比为4:1
B. 合成草酰胺的反应为取代反应
C. 尾气再生的反应为
D. 尿素、碳铵等氮肥溶于水后易流失,草酰胺可克服该弊端
14. 已知不对称醚与氢碘酸反应,有如下两种产物
下列说法中不正确的是:
A. 中,在该条件下I-进攻时,键b处比a处更易断裂
B. 若在反应体系中加少量水,可能因为水与形成氢键,降低其正电性,导致反应活性降低
C. 高温会提高产量,可能因为直接断裂乙基键的活化能较高
D. 由上述过程推测与HI反应的产物中,和产量占比更高
15. 电镀工厂的废水中常含有一定量的,配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用表示;已知常温下:,。下列说法正确的是
A. 向电镀废水中加入一定量除去后,滤液可直接排放
B. 处理后的废液中若仅含,则溶液pH约为
C. NaCN溶液可以显著溶解
D. 向废水中加入稀硫酸调至,溶液中存在
16. 某化学实验小组通过“凯氏定氮法”测定某蛋白质中的含氮量,实验方案如下:
已知:①“消化”操作是用浓硫酸先将有机物碳化,再将元素分别转化为、;②滴定结束后需另取30.00mL相同浓度的硼酸,进行空白对照滴定。下列说法不正确的是
A. 消化时可选择NaOH溶液吸收尾气
B. 吸收时发生反应的化学方程式为
C. 滴定时指示剂可选择甲基红(变色pH范围:4.4~6.2)
D. 空白对照滴定时,未用标准液润洗滴定管会导致蛋白质中的含氮量测定结果偏大
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. VA族元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:
(1)下列说法不正确的是___________。
A. 基态N原子的电子排布式:
B. 化学键中离子键成分的百分数:
C. 给出的能力:
D. 热稳定性:
(2)砷化镍的一种晶胞结构如图所示。
则砷化镍化学式为___________,As原子的配位数为___________。
(3)磷酸聚合可以生成链状多磷酸或环状多磷酸,其中三聚链状磷酸的结构如图所示,请画出三聚环状磷酸的结构___________。
(4)氟磷灰石[主要成分为,还含有少量的等杂质]是一种重要的磷矿,以其为原料可制得多种重要的化工产品。如常用钾肥及缓冲剂磷酸二氢钾()与锂电池常用的高纯度可由以下流程获得。
①流程II中废渣主要成分为___________。
②流程II中…代表的一系列操作为___________。
③流程I中生成的化学方程式为___________。
④若将锂离子电池中电解质换成的迁移速率将会更快,原因是___________。
18. 工业生产催化剂的过程会产生含大量高浓度氮氧化物()的烟气,对环境造成严重破坏。某工艺通过选择性催化还原法(SCR)治理去除烟气中的,使其达到排放标准,且无需二次处理。
SCR主反应:
(i)
(ii)
SCR副反应
(iii)
请回答:
(1)标准状态下,一些物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量
0
0
-50
91
-242
34
①计算反应(ii)的___________。
②判断反应(ii)在什么条件下自发进行___________(填“任意温度”“高温”或“低温”)。
(2)已知尿素的分解作为还原剂的来源,尿素可以通过如下电化学装置获得,电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。
电解过程中需控制合适的电流,否则阴极会产生导致电解效率下降。若外电路以8A恒定电流工作20分钟,产生尿素0.005mol,则该电解装置的电解效率___________()。[已知:电荷量电流时间。]
(3)的去除率(用R表示)受投料的氨氮比(n)、进入混合器中烟气的浓度(即入口浓度,用表示)等因素的影响,结果如图、所示。
下列有关说法中正确的是___________。
A. 为取得最优氮氧化物的去除效果,入口浓度应保持在
B. 结合图像,分析的去除率的下降主要受NO去除率的影响
C. 当氨氮比小于0.9时,去除率为负值,主要用于满足NO的转化,且部分NO被氧化成
D. 由图可知,应尽量提高氨氮比,以提高去除率
(4)空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的气体流量,单位为,它反映气体与催化剂的接触时间,该脱硝工艺中空速控制在,请解释空速不宜过低的原因:___________。
19. 钛铁矿主要成分为钛酸亚铁,其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。工业上由钛铁矿制取二氧化钛一般按以下工艺流程进行:
已知:i:浸取过程中钛铁矿与浓硫酸的反应:。
ii:离子的特征反应:(橙黄色)。
iii:过量的铁可以使部分钛(Ⅳ)还原为紫色的钛(Ⅲ)。
(1)若在实验室中进行灼烧操作,需要用到的硅酸盐材质仪器有酒精灯,坩埚和___________。
(2)混合溶液I中加入的铁粉需要控制用量,原因是___________。
(3)滤液Ⅱ中加热水使钛盐水解得偏钛酸沉淀,化学方程式___________。
(4)下列有关说法不正确的是___________。
A. 可以用其它活泼金属如锌、铝等代替铁粉还原
B. 浸取过程控制温度不超过,以免硫酸氧钛过早水解为偏钛酸沉淀
C. 滤渣I需洗涤,且洗涤完成的标准为:取洗涤液滴加溶液,溶液无明显变化
D. 制备绿矾时,需将滤液I蒸发至大量晶体析出
(5)钛盐水解可分以下几个步骤,请将下列操作排序:___________。
a.继续煮沸约后,再慢慢加入其余全部滤液
b.用热水冲洗多次,直至洗涤液中检验不到为止
c.在不断搅拌下,逐滴加入约为滤液Ⅱ总体积倍的沸水中
d.加完后继续煮沸约半小时(应不断补充水)
e.静置沉降,过滤后,用热的稀硫酸(1:10)洗涤次
先取经分离硫酸亚铁后的滤液Ⅱ约体积______________________________________________________干燥后即得到偏钛酸。
(6)在本实验条件下,发生水解时,由中的O提供孤电子对填充到的空轨道上,而溶液中和不会同时水解,请从结构角度说明原因___________。
20. 磺胺甲氧吡嗪可用于治疗呼吸系统、泌尿系统和肠道感染等疾病。其合成路线如图所示:
(1)化合物C的官能团名称是___________。
(2)化合物F的结构简式是___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 分2步制取的目的可能是避免副反应,提高C的产率和纯度
B. 化合物D与苯酚具有相似的平面结构
C. 化合物E的碱性比化合物强
D. 在磺胺甲氧吡嗪的反应中,NaOH作催化剂
(4)的化学方程式是___________。
(5)化合物H是有机物E的同系物,且H比E多2个碳原子。写出同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含苯环
②核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1。
(6)以乙烯、甲醇和化合物C为原料,设计化合物的合成路线_________(用流程图表示,无机试剂任选)。
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浙江省名校协作体2026届高三上学期返校联考化学试题
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 P31 Zn65 Ag108
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质不属于盐的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】盐是由阳离子(如金属阳离子、铵根离子或取代铵根离子)和酸根阴离子组成的化合物;
A.叠氮酸钠属于盐,A不选;
B.氯化甲铵属于盐,B不选;
C.过氧化钠属于氧化物,C选;
D.乙酸钠属于盐,D不选;
故选C。
2. 下列化学用语不正确的是
A. 甲醛中键的电子云轮廓图:
B. 的系统命名:2-甲基苯酚
C. 二氯化二硫(S2Cl2)的电子式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲醛中π键是以轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键,电子云轮廓图:,A正确;
B.含有的官能团为酚羟基,甲基与羟基相邻,系统命名为:2-甲基苯酚,B正确;
C.二氯化二硫的电子式为,C正确;
D.氢键表示方法:,其中X、Y为N、O、F,而醛基氢原子连在碳原子上,邻羟基苯甲醛分子中羟基氢原子与醛基氧原子之间可形成分子内氢键,氢键示意图为,D错误;
故选D。
3. 化学和人类的可持续发展息息相关,下列说法不正确的是
A. La-Ni合金在室温下容易形成金属氢化物,稍稍加热易分解,可做储氢合金
B. 电化学腐蚀是指外加电流作用下金属损耗的过程
C. 次氯酸具有强氧化性,可用作棉麻的漂白剂
D. 硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,可用作制豆腐的凝固剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.La-Ni合金是一种储氢材料,在室温下能可逆地吸收和释放氢气(形成金属氢化物,加热易分解),这符合储氢合金的特性,可用于氢能源的储存和利用,A正确;
B.电化学腐蚀的本质是金属在电解质溶液中发生自发原电池反应(如吸氧腐蚀或析氢腐蚀),导致金属损耗。它不依赖外加电流,B错误;
C.次氯酸(HClO)具有强氧化性,能破坏色素和有机物,因此常用作棉、麻等织物漂白剂,C正确;
D.硫酸钙能使豆浆中的蛋白质发生聚沉(胶体凝聚作用),是制作豆腐的常用凝固剂,D正确;
故选B。
4. 下列可完成对应实验的是
A.分离和
B.验证氧化性
C.检验有HBr生成
D.析出深蓝色晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.分离和:易升华,但受热分解为和,冷却后又化合为,无法通过升华分离,故A错误;
B.验证氧化性>>:需分步进行, 先氧化生成(证明>),再用氧化生成(证明>)。直接将氯水分别滴入NaBr、NaI溶液,无法排除验证>,故B错误;
C.检验HBr生成:苯与溴在催化下反应生成HBr,但溴易挥发,挥发出的与溶液反应也生成沉淀,干扰HBr检验,需先除,故C错误;
D.析出深蓝色晶体:在乙醇中溶解度小,加入95%乙醇可降低其溶解度,使晶体析出,故D正确;
故答案为:D。
5. 次磷酸盐用于化学镀银的反应为:(未配平),表示阿伏加德罗常数,当标况下生成3.36L的时,下列说法正确的是
A. 既不是氧化剂也不是还原剂
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5
C. 转移电子的数目为
D. 消耗水的质量为7.2g
【答案】B
【解析】
【分析】配平化学方程式:通过分析氧化态变化,确定1mol中P元素化合价从+1→+5,失去4mol,被氧化,1mol化合价从+1→0,得到1mol,1mol中的H元素化合价从+1→0,得到2mol,被还原。配平后反应为,生成的物质的量=。
【详解】A.由分析可知:中的H被还原为,所以作氧化剂,故A错误;
B.氧化产物(2mol)与还原产物(Ag2mol +3mol)的物质的量比为2:5,故B正确;
C.当生成0.15mol时,生成0.1mol,转移电子0.4mol,转移电子数0.4,故C错误;
D.当生成0.15mol时,消耗0.2mol,0.2mol 的质量为:,故D错误;
故答案为:B。
6. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
B. 溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
C. BrCl和IBr中Br所带的电性不同,BrCl和IBr与水反应的含溴产物不同
D. 易升华,可用于检验淀粉的存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.漂白粉在空气中与水、二氧化碳反应生成不稳定次氯酸,用于漂白纸张为漂白性,表现性质不同,A错误;
B.FeCl3溶液可用作印刷电路铜板的腐蚀剂,该腐蚀过程的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,与溶液的酸性无关,B错误;
C.在IBr中,I表现为+1价,Br表现为-1价,故与水反应生成HBr、HIO,在BrCl中,Br表现为+1价,Cl表现为-1价,故与水反应生成HCl、HBrO,C正确;
D.遇淀粉变蓝,可用于检验淀粉的存在,与其易升华无关,D错误;
故选C。
7. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 溶液中滴加足量的溴水:
B. 草酸溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:
C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D. 溶液滴入溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.被氧化为,被还原为,离子方程式书写正确,故A正确;
B.草酸()作为弱酸以分子形式参与反应,酸性条件下合理,离子方程式书写正确,故B正确;
C.硫代硫酸钠()被氧化时,应生成而非(氧化性强,S被氧化至+6价),正确的离子方程式为,故C错误;
D.与生成沉淀,离子方程式书写正确,故D正确;
故答案为:C。
8. 短周期主族元素分布在三个周期且原子序数依次增大,基态Y原子中s能级与p能级的电子数相等,相邻,的价电子数之和为是第四周期元素,最外层只有1个电子,其内层均填满电子,下列说法正确的是
A. Y不可形成含极性共价键的单质
B. 键角
C. 的空间构型为四面体形
D. Q的基态原子有16种空间运动状态
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素分布在三个周期且原子序数依次增大,基态Y原子中s能级与p能级的电子数相等,则X为H 、Y为O,相邻,的价电子数之和为19,则Z为S,M为Cl, Q是第四周期元素,最外层只有1个电子,其内层均填满电子,则Q为Cu,据此回答
【详解】A.由分析可知,Y为O,单质是极性分子,含有极性共价键,A错误;
B.分子有2对孤对电子,中的孤对电子与形成配位键,孤对电子对成键电子对的排斥作用更减小,键角增大,,B错;
C.的中心原子S原子的价层电子对数为4,空间构型为四面体形,C正确;
D.基态原子Cu的电子排布式为,共15种空间运动状态,D错误
故答案选C。
9. 下列说法正确的是
A. 用核磁共振氢谱可区分和
B. 用酸性高锰酸钾溶液可检验丙烯醛分子中的碳碳双键
C. 醋酸纤维极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料
D. 较高的温度、压强下,有利于合成高密度聚乙烯
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸中羧基上羟基氢和甲基氢的化学位移与甲酸甲酯中酯基上的氢和甲基氢不同,所以核磁共振氢谱可区分,故A正确;
B.丙烯醛的醛基和碳碳双键均能被酸性高锰酸钾氧化,所以无法单独检验碳碳双键,故B错误;
C.醋酸纤维不易燃,硝酸纤维才用于火药等,故C错误;
D.高密度聚乙烯需低压条件,高温高压生成低密度聚乙烯,故D错误;
故答案为:A。
10. 下列说法正确的是
A. ,已知,则正反应在较高温度下可自发进行
B. ,已知,则船式环己烷比椅式环己烷更稳定
C. 已知,达平衡后,温度保持不变,缩小容器体积,重新建立平衡后,浓度增大
D. 在绝热恒容容器中反应朝正向进行,若气体总压强增大,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应的ΔS<0,反应自发性由ΔG=ΔH-TΔS<0判断。ΔS<0时,-TΔS为正值,高温下T增大使-TΔS更大,若ΔH<0,高温易导致ΔG>0,反应不自发;若ΔH>0,ΔG恒正,故较高温度下正反应不可自发,A错误;
B.物质能量越低越稳定。已知且均为负值,说明椅式环己烷的生成焓更负(能量更低),则椅式比船式更稳定,B错误;
C.反应的平衡常数K=,温度不变时K不变,故不变,C错误;
D.反应前后气体分子数不变,绝热恒容容器中压强增大,由PV=nRT可知只能是温度升高,说明反应放热(体系温度因放热升高),故ΔH<0,D正确;
故选D。
11. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如图,下列说法正确的是
A. 相同温度下,X在水中的溶解度小于Y在水中的溶解度
B. 与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
C. Y可发生加成、取代、氧化、消去等反应
D. X、Y、Z分别与足量加成后的产物中手性碳原子个数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.X含有羧基和酚羟基,能与水形成氢键,溶解度较大;Y中羧基变为酯基、酚羟基变为甲氧基,氢键形成能力减弱,溶解度减小,故X在水中的溶解度大于Y,故A错误;
B.X中羧基(1mol)、酚羟基(1mol)碳溴键各消耗1mol NaOH,苯环溴原子水解生成酚羟基(再消耗1mol NaOH),共消耗1+1+2=4mol NaOH,故B错误;
C.Y含苯环能发生加成反应、酯基能发生取代反应、可燃烧能发生氧化反应,但苯环溴原子无,不能发生消去反应,故C错误;
D.X、Y、Z均含苯环,与足量加成后得到的产物分别为、、,手性碳原子均为环己烷环上三个取代基所在的碳,所以个数相同,故D正确;
故答案为:D。
12. 水系锌离子在充电时会引起锌枝晶的生长,在多次充放电循环过程中锌枝晶可能会刺穿隔膜,导致电池短路。科学家用锌箔和做电极、性能水凝胶做电解质替代水溶液,装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 充电时,锌离子从隧道结构中脱出,此时为阳极
B. 性能水凝胶电解质可防止电池鼓包,一定程度上避免竞争放电,提高电流效率
C. 若用作电解质溶液,游离的会吸附聚集得电子,在阳极形成初始枝晶
D. 放电时,当负极减重32.5g时有个电子通过外电路转移至正极
【答案】C
【解析】
【分析】Zn活泼做负极,电极反应为:,MnO2做正极,电极反应,充电时ZnMn2O4为阳极,电极反应,阴极电极反应,据此分析;
【详解】A.充电时,ZnMn2O4为阳极,电极反应,锌离子从隧道结构中脱出,A正确;
B.水凝胶电解质可减少自由水,降低H+在负极的竞争放电(减少H2生成),从而防止电池鼓包,提高电流效率,B正确;
C.枝晶形成于锌电极(放电时为负极,充电时为阴极),游离Zn2+得电子发生还原反应应在阴极(锌电极)聚集,而非阳极,C错误;
D.放电时负极反应为Zn-2e-=Zn2+,减重32.5g(Zn的物质的量为0.5mol),转移电子为0.5mol×2=1mol,即NA个电子,D正确;
故选C。
13. 草酰胺,常温下为稳定的无色结晶或粉末,可溶于乙醇,微溶于水。一种连续合成草酰胺的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. 草酰胺分子中键和键数之比为4:1
B. 合成草酰胺的反应为取代反应
C. 尾气再生的反应为
D. 尿素、碳铵等氮肥溶于水后易流失,草酰胺可克服该弊端
【答案】A
【解析】
【详解】A.草酰胺(乙二酰胺)结构为,分子中含键和键。键包括:4个N-H键、2个N-C键、1个C-C单键、2个C=O双键中的键,共4+2+1+2=9个;键为2个C=O双键中的键,共2个。键:键=9:2,故A错误;
B.合成草酰胺的反应为草酸酯()与反应生成草酰胺()和醇(ROH),属于酯的氨解,取代-OR基团,为取代反应,故B正确;
C.尾气再生是NO、与ROH反应生成RONO(循环使用),N由+2价升至+3价(失),中O由0价降至-2价(得),电子守恒需4NO~1,结合原子守恒配平为,故C正确;
D.尿素、碳铵易溶于水易流失,草酰胺微溶于水且稳定,可减少流失,故D正确;
故答案为:A。
14. 已知不对称醚与氢碘酸反应,有如下两种产物
下列说法中不正确的是:
A. 中,在该条件下I-进攻时,键b处比a处更易断裂
B. 若在反应体系中加少量水,可能因为水与形成氢键,降低其正电性,导致反应活性降低
C. 高温会提高产量,可能因为直接断裂乙基键的活化能较高
D. 由上述过程推测与HI反应的产物中,和产量占比更高
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题目中的已知可知,不对称醚与HI反应低温下和占90%,说明在该条件下进攻时,键a处比b处更易断裂,故A错误;
B.质子化醚中O带正电,水可与O⁺H形成氢键,降低O的正电性,减弱进攻能力,导致反应活性降低,故B正确;
C.断裂乙基C-O键生成伯碳正离子,活化能较高,低温反应慢;高温时活化能高的反应速率增加更显著,使乙基断裂增多,产量提高,故C正确;
D.由题目中的已知可知,与HI反应的产物中,和产量占比更高,故D正确;
故答案为:A。
15. 电镀工厂的废水中常含有一定量的,配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用表示;已知常温下:,。下列说法正确的是
A. 向电镀废水中加入一定量除去后,滤液可直接排放
B. 处理后的废液中若仅含,则溶液pH约为
C. NaCN溶液可以显著溶解
D. 向废水中加入稀硫酸调至,溶液中存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.处理后的滤液含有CN⁻,直接排放可能仍存在毒性,A错误;
B.设水解了x mol/L CN-,,计算得,0.01mol/LNaCN溶液的pH约为10.6,B错误;
C.反应,C正确;
D.pH=2,c(H+)=10-2mol/L,Ka(HCN)==6.25×10-10,得出c(CN⁻)<c(HCN),D错误;
故选C。
16. 某化学实验小组通过“凯氏定氮法”测定某蛋白质中的含氮量,实验方案如下:
已知:①“消化”操作是用浓硫酸先将有机物碳化,再将元素分别转化为、;②滴定结束后需另取30.00mL相同浓度的硼酸,进行空白对照滴定。下列说法不正确的是
A. 消化时可选择NaOH溶液吸收尾气
B. 吸收时发生反应的化学方程式为
C. 滴定时指示剂可选择甲基红(变色pH范围:4.4~6.2)
D. 空白对照滴定时,未用标准液润洗滴定管会导致蛋白质中含氮量测定结果偏大
【答案】D
【解析】
【分析】用电子天平称量10.00g的蛋白质,在催化剂和浓硫酸的作用下将有机物碳化,再将元素分别转化为、,最终生成,硫酸铵与氢氧化钠作用生成氨气,蒸出氨气用硼酸吸收得到(NH4)2B4O7,最后用盐酸滴定,据此解答。
【详解】A.消化时浓硫酸可能被还原产生SO2,有机物碳元素生成CO2,二者均为酸性氧化物,NaOH溶液可吸收酸性气体CO2、SO2,A正确;
B.吸收时NH3与过量硼酸反应生成(NH4)2B4O7,化学方程式2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O,原子守恒,B正确;
C.滴定反应为(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3,产物NH4Cl水解显酸性,H3BO3为弱酸,溶液呈酸性,适合用甲基红作为指示剂,C正确;
D.空白对照滴定时,未用标准液润洗滴定管,标准液浓度偏低,滴定对照组消耗标准液体积偏大,样品消耗标准液体积偏小,含氮量测定结果偏小,D错误;
故选D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. VA族元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:
(1)下列说法不正确的是___________。
A. 基态N原子的电子排布式:
B. 化学键中离子键成分的百分数:
C. 给出的能力:
D. 热稳定性:
(2)砷化镍的一种晶胞结构如图所示。
则砷化镍的化学式为___________,As原子的配位数为___________。
(3)磷酸聚合可以生成链状多磷酸或环状多磷酸,其中三聚链状磷酸的结构如图所示,请画出三聚环状磷酸的结构___________。
(4)氟磷灰石[主要成分为,还含有少量的等杂质]是一种重要的磷矿,以其为原料可制得多种重要的化工产品。如常用钾肥及缓冲剂磷酸二氢钾()与锂电池常用的高纯度可由以下流程获得。
①流程II中废渣主要成分为___________。
②流程II中…代表的一系列操作为___________。
③流程I中生成的化学方程式为___________。
④若将锂离子电池中电解质换成的迁移速率将会更快,原因是___________。
【答案】(1)CD (2) ①. NiAs ②. 4
(3) (4) ①. ②. 结晶、过滤、洗涤、干燥 ③. ④. 离子半径大,离子键比弱,离子键易断裂,因此迁移速率更快
【解析】
【分析】由氟磷灰石[主要成分为Ca5F(PO4)3还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质],“酸浸”时发生反应为Ca5F(PO4)3+ 5H2SO4(浓)=5CaSO4+3H3PO4+HF↑,气体A为HF,与PCl5和LiCl发生反应:,滤液中含有H3PO4,同时还含有杂质离子Fe3+和Al3+,加入CaCO3的作用是调节溶液的pH使Fe3+和Al3+分别转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去,加入K2SO4使Ca2+转化为CaSO4,使H3PO4转化为Ca(H2PO4)2,以此分析;
【小问1详解】
A.N是第7号元素,基态N原子的电子排布式:,A正确;
B.电负性:N>As,化学键中离子键成分的百分数:,B正确;
C.[CuNH3]2+形成配位键后,由于Cu2+对电子吸引,使得电子云向铜偏移,进一步使氮氢键的极性变大,故其更易断裂,因此给出H+的能力:NH3<[CuNH3]2+,C错误;
D.非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,非金属性P>As,热稳定性: PH3>AsH3,D错误;
故选CD;
【小问2详解】
含有Ni数目:4,含有As数目:4,化学式为NiAs,As距离最近的Ni有4个,故As原子的配位数为4;
【小问3详解】
磷酸聚合可以生成链状多磷酸或环状多磷酸。其中环状多磷酸是由3个或3个以上磷氧四面体通过共用氧原子环状连接而成,三聚环状磷酸的结构;
【小问4详解】
①根据分析,流程II中废渣主要成分为;
②流程II中…代表的一系列操作为:经过一系列除杂后得到的KH2PO4滤液加热浓缩,边加热边搅拌,待析出少量晶体(或溶液表面出现晶膜)时停止加热,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得到KH2PO4晶体;
③根据分析可知,流程I中生成的化学方程式为;
④若将锂离子电池中电解质换成的迁移速率将会更快,原因是:As和P同族,As半径大于P,离子半径大,离子键比弱,离子键易断裂,因此迁移速率更快。
18. 工业生产催化剂的过程会产生含大量高浓度氮氧化物()的烟气,对环境造成严重破坏。某工艺通过选择性催化还原法(SCR)治理去除烟气中的,使其达到排放标准,且无需二次处理。
SCR主反应:
(i)
(ii)
SCR副反应
(iii)
请回答:
(1)标准状态下,一些物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量
0
0
-50
91
-242
34
①计算反应(ii)的___________。
②判断反应(ii)在什么条件下自发进行___________(填“任意温度”“高温”或“低温”)。
(2)已知尿素的分解作为还原剂的来源,尿素可以通过如下电化学装置获得,电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。
电解过程中需控制合适的电流,否则阴极会产生导致电解效率下降。若外电路以8A恒定电流工作20分钟,产生尿素0.005mol,则该电解装置的电解效率___________()。[已知:电荷量电流时间。]
(3)的去除率(用R表示)受投料的氨氮比(n)、进入混合器中烟气的浓度(即入口浓度,用表示)等因素的影响,结果如图、所示。
下列有关说法中正确的是___________。
A. 为取得最优氮氧化物的去除效果,入口浓度应保持在
B. 结合图像,分析的去除率的下降主要受NO去除率的影响
C. 当氨氮比小于0.9时,去除率为负值,主要用于满足NO的转化,且部分NO被氧化成
D. 由图可知,应尽量提高氨氮比,以提高去除率
(4)空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的气体流量,单位为,它反映气体与催化剂的接触时间,该脱硝工艺中空速控制在,请解释空速不宜过低的原因:___________。
【答案】(1) ①. -1320 ②. 任意温度
(2) ①. ②. 80% (3)AC
(4)低空速不利于反应后生成物从催化剂表面脱附,减慢脱硝反应速率 过长的停留时间,还会促使发生氧化反应,反而使NOx去除率下降
【解析】
【分析】生成物总能量-反应物总能量,反应自发进行的判断依据是,当,,则在任意温度下,,反应都能自发进行;
【小问1详解】
①生成物总能量-反应物总能量,对于反应:生成物总能量为,反应物总能量为,则该反应的;
②反应自发进行的判断依据是,由反应(ⅱ)可知,反应后气体分子数增加,所以,又因为,根据,,,则在任意温度下,,反应都能自发进行;
故答案为:-1320;任意温度;
【小问2详解】
生成尿素的那一极是a极,在a极得到电子,结合生成和,根据氧化还原反应中得失电子守恒配平得电极反应式为;已知电流,时间,根据电荷量公式可得,根据电极反应式可知,生成1mol尿素转移16mol电子,现在生成0.005mol尿素,则转移0.08mol电子,根据法拉第常数,则理论电荷量,,故答案为:;80%;
【小问3详解】
A.由图b可以看出当入口浓度应保持在时,氮氧化物的去除效果最好,故A正确;
B.的去除率的下降时,NO的去除率并没有明显变化,所以由图中无法得出的去除率的下降主要受NO去除率的影响的结论,故B错误;
C.由图a可以看出,当氨氮比小于0.9时,去除率为负值,此时主要用于满足NO的转化,且部分NO被氧化成,故C正确;
D.由图a可知,氨氮比并非越高越好,当氨氮比达到一定值后,去除率不再明显提高,甚至可能出现其他情况,所以不应尽量提高氨氮比来提高去除率,故D错误;
故答案为:AC。
【小问4详解】
不宜过低的原因为:低空速不利于反应后生成物从催化剂表面脱附,减慢脱硝反应速率过长的停留时间,还会促使发生氧化反应,反而使去除率下降;
19. 钛铁矿主要成分为钛酸亚铁,其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。工业上由钛铁矿制取二氧化钛一般按以下工艺流程进行:
已知:i:浸取过程中钛铁矿与浓硫酸的反应:。
ii:离子的特征反应:(橙黄色)。
iii:过量的铁可以使部分钛(Ⅳ)还原为紫色的钛(Ⅲ)。
(1)若在实验室中进行灼烧操作,需要用到的硅酸盐材质仪器有酒精灯,坩埚和___________。
(2)混合溶液I中加入的铁粉需要控制用量,原因是___________。
(3)滤液Ⅱ中加热水使钛盐水解得偏钛酸沉淀,化学方程式为___________。
(4)下列有关说法不正确的是___________。
A. 可以用其它活泼金属如锌、铝等代替铁粉还原
B. 浸取过程控制温度不超过,以免硫酸氧钛过早水解为偏钛酸沉淀
C. 滤渣I需洗涤,且洗涤完成的标准为:取洗涤液滴加溶液,溶液无明显变化
D. 制备绿矾时,需将滤液I蒸发至大量晶体析出
(5)钛盐水解可分以下几个步骤,请将下列操作排序:___________。
a.继续煮沸约后,再慢慢加入其余全部滤液
b.用热水冲洗多次,直至洗涤液中检验不到为止
c.在不断搅拌下,逐滴加入约为滤液Ⅱ总体积倍的沸水中
d.加完后继续煮沸约半小时(应不断补充水)
e.静置沉降,过滤后,用热的稀硫酸(1:10)洗涤次
先取经分离硫酸亚铁后的滤液Ⅱ约体积______________________________________________________干燥后即得到偏钛酸。
(6)在本实验条件下,发生水解时,由中的O提供孤电子对填充到的空轨道上,而溶液中和不会同时水解,请从结构角度说明原因___________。
【答案】(1)泥三角 (2)铁粉过少,未还原完全;铁粉过多,会将部分钛(Ⅳ)还原成钛(Ⅲ),影响产率
(3) (4)AD
(5)
(6)所带正电荷少,半径大,难发生水解
【解析】
【分析】用钛铁矿制备和的工艺流程为:将含的钛铁矿用浓硫酸在作用下进行酸浸,发生反应:,得到的混合溶液I,再加铁粉把还原为,过滤得到滤渣I,剩下的滤液I进行结晶先得到晶体;剩余的滤液Ⅱ加入热水加热,将钛盐水解得偏钛酸沉淀,最后灼烧得到产品,据此分析解答。
【小问1详解】
进行灼烧操作时,需要用到的硅酸盐材质仪器分别有:酒精灯、坩埚、泥三角。
【小问2详解】
混合溶液I中加入的铁粉的目的为将还原为,而加入的铁粉需要控制用量,其原因主要为:铁粉过少,未还原完全;根据已知信息,铁粉过多,会将部分钛(Ⅳ)还原成钛(Ⅲ),影响产率。
【小问3详解】
第二次过滤后得到的滤液Ⅱ中加热水可以使钛盐水解得偏钛酸沉淀,则反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
下列说法中不正确的是:
A.可以用其它活泼金属如锌、铝等代替铁粉还原,会带入其它杂质离子导致后期产品不纯,A错误;
B.浸取过程需控制温度不超过,主要是避免硫酸氧钛过早水解为偏钛酸沉淀进入滤渣I,引起Ti元素损失,B正确;
C.滤渣I的表面残留有离子,可以利用反应(橙黄色)来检验,则滤渣I洗涤完成的标准为:取最后一次洗涤液滴加溶液,溶液无明显变化可证明沉淀已洗净,C正确;
D.绿矾温度过高时易失去结晶水,因此只需将滤液I蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤干燥即可,D错误;
故答案为:AD。
【小问5详解】
从滤液Ⅱ中最终获得的流程包括:钛盐的水解、产物的分离和物质的转化,主要目的是获得偏钛酸,将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛;其中钛盐的水解操作步骤为:取一部分滤液Ⅱ,在不断搅拌下,逐滴加入沸水,继续煮沸约后,慢慢加入其余全部滤液,继续煮沸约 30min(过程中适当补充水至原体积),静置沉降后,过滤后,用热的稀硫酸洗涤沉淀2~3次,然后用热水洗涤沉淀,直至洗涤液中检验不到为止,经过抽滤得偏钛酸;
根据以上流程可得操作顺序为:c→a→d→e→b。
【小问6详解】
在本实验条件下,电荷数高、半径小,更易与中O形成配位键而水解,而溶液中和电荷数较低、半径较大,水解能力较弱,因此溶液中不会同时水解。
20. 磺胺甲氧吡嗪可用于治疗呼吸系统、泌尿系统和肠道感染等疾病。其合成路线如图所示:
(1)化合物C的官能团名称是___________。
(2)化合物F的结构简式是___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 分2步制取的目的可能是避免副反应,提高C的产率和纯度
B. 化合物D与苯酚具有相似的平面结构
C. 化合物E的碱性比化合物强
D. 在磺胺甲氧吡嗪的反应中,NaOH作催化剂
(4)的化学方程式是___________。
(5)化合物H是有机物E的同系物,且H比E多2个碳原子。写出同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含苯环。
②核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1。
(6)以乙烯、甲醇和化合物C为原料,设计化合物的合成路线_________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)酰胺基、氨基
(2) (3)AB
(4) (5)、、、(其他合理答案也可)
(6)
【解析】
【分析】用合成磺胺甲氧吡嗪的工艺流程为:A()与浓氨水在小于环境中反应生成的B为,B与在时反应生成的C为,将C与乙二醛()进行成环反应得到,将D在催化作用下与进行取代生成E,结合D的结构可推出E的结构简式为,再将E与进行取代生成F:,最后将F在作用下反应生成产物磺胺甲氧吡嗪:,据此分析解答。
【小问1详解】
化合物C的结构简式为:,其含有的官能团名称为:酰胺基、氨基。
【小问2详解】
根据分析可知,F的结构简式为:。
【小问3详解】
A.氨基取代—OCH3和取代氯原子所需要的条件不相同,所以分2步制取的目的可能是避免副反应,同时还能提高C的产率和纯度,A正确;
B.化合物D的结构简式为:,环状结构类似为苯环,所有原子都处于同一平面;与苯酚具有相似的平面结构,B正确;
C.化合物E的结构简式为:,由于Cl的电负性较大使其碱性比化合物的弱,C错误;
D.在磺胺甲氧吡嗪的反应中,NaOH作反应物,消耗生成HCl转化为NaCl使反应向生成磺胺甲氧吡嗪的方向移动,D错误;
故答案为:AB。
【小问4详解】
为与反应成环得到:,则其反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
E的结构简式为,化学式为:;化合物H是有机物E的同系物,且H比E多2个碳原子,则H的化学式为:,H的同分异构体分子中含苯环,即6个C原子全部存在于苯环中,取代基只有N原子和Cl原子;核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1,即6个H原子处于对称位置上,则符合条件的H的同分异构体的结构简式为:、、、。
【小问6详解】
以乙烯、甲醇和为原料,合成化合物的流程为:将与进行加成得到,在NaOH溶液中加热水解得到,在Cu催化作用下与反应得到,再与反应得到,在催化作用下与进行取代生成,最后加入、在NaOH作用下反应生成产物;则具体的合成路线为:。
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