精品解析:福建省三明市永安市第九中学2026届高三上学期8月暑假月考化学试卷
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内容正文:
永安九中2025-2026学年暑期月考
高三化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Cl-35.5
一、选择题(共10小题,每题只有一个选项符合要求,每小题4分,共40分)
1. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件 B. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
C. 聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 D. 热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A. 可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B. 抗坏血酸可发生缩聚反应
C. 脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D. 1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
4. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 最多能消耗
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
5. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的是
A. 装置甲:检验石蜡油中是否含有不饱和烃
B. 装置乙:制备并收集乙酸乙酯
C. 装置丙:探究、对分解速率的影响
D. 装置丁:验证光照条件下甲烷和氯气可以发生反应
6. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物的流程如下:
已知:环己烷沸点为80.7℃;乙醚的密度为,沸点为34.5℃;乙醚⁃环己烷⁃水共沸物的沸点为62.1℃。下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠难溶于水 B. 操作a是萃取和分液 C. 操作c是蒸馏 D. 操作b是重结晶
7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验橾作
现象
结论
A
向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,滴加NaOH溶液调至呈碱性,再加入银氨溶液,水浴加热
观察到产生银镜
麦芽糖水解产物具有还原性
B
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
乙醇与浓硫酸反应生成了乙烯
C
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液,充分振荡
苯中下层溶液为紫红色,甲苯中溶液为无色
苯环使甲基变活泼
D
向肉桂醛中加入溴水
溴水溶液褪色
证明肉桂醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
8. 以异丁醛为原料制备化合物Q的合成路线如下,下列说法错误的是
A. M系统命名为2-甲基丙醛 B. 若原子利用率为100%,则X是甲醛
C. N与CH2(COOC2H5)2发生先加成后消去的反应 D. 过程中有生成
9. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为,反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中,决速步骤为
10. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是
A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 由和G合成M时,有生成
C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D. P解聚生成M的过程中,存在键的断裂与形成
二、非选择题(共4大题。共60分)
11. 我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略:Ph-代表苯基)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ,在Ⅰ的同分异构体中同时含有苯环和醇羟基结构的共___________种(含化合物Ⅰ)。
(3)下列说法正确的有___________。
A. 在1a、2a和3a生成4a的过程中,有键断裂与键形成
B. 在4a分子中,存在手性碳原子,并有20个碳原子采取杂化
C. 在5a分子中,有大键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子
D. 化合物5a是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应
(4)一定条件下,与丙酮发生反应,溴取代丙酮中的,生成化合物3a.若用核磁共振氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a的氢谱图中信号峰的变化为___________。
(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的取代反应。根据上述信息,分三步合成化合物Ⅱ.
①第一步,引入溴原子:其反应的化学方程式为___________。
②第二步,进行酯化反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅱ:②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。
(6)参考上述三组分反应,直接合成化合物Ⅲ,需要以1a、___________(填结构简式)和3a为反应物。
12. 一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。
氢氧化物
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有_______(写一条)。
(2)“高压加热”时,生成的离子方程式为:_______。
(3)“沉铝”时,pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知:“滤液1”中,。
(4)“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。
A. 镍与N、O形成配位键 B. 配位时被还原 C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 烷基链具有疏水性
(5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则____。
(6)①“700℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe不断生成。则生成Fe的化学方程式为_______。
②“电解”时,颗粒分散于溶液,以Fe片、石墨棒为电极,写出阴极电极反应式_______。
③上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是_______(写一条)。
13. 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
187.6
实验过程:
①在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
②缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求(酸值:中和1克样品所消耗的毫克数)。
回答下列问题:
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)_______。
(2)装置B的作用是_______;仪器C的名称是_______;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是_______(填标号)。
A. B. C.
(3)为测定酸值,取样品配制溶液。移取溶液,用—乙醇标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下:
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
应舍弃的数据为_______(填序号);测得该样品的酸值为_______(用含a,c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求,可采取的措施为_______(填标号)。
A.立即停止加热 B.排出装置D内的液体 C.增大的流速
(4)实验中未另加催化剂的原因是_______。
14. 有机物G是治疗疼痛的药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式有___________种。
(2)在B的命名中,若将苯环看做取代基,则B的化学名称为___________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,已知X的分子式为C10H12O3。
①X的结构简式为___________。
②B→X的反应类型为___________。
(4)C→D另一反应物和反应条件分别为___________、___________。
(5)(M)和(N)相比,其α-H的酸性更强的是___________,你的判断依据是___________。
(6)分子中含有的C的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:1:1:1的结构简式为___________。
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永安九中2025-2026学年暑期月考
高三化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Cl-35.5
一、选择题(共10小题,每题只有一个选项符合要求,每小题4分,共40分)
1. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件 B. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
C. 聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 D. 热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
【答案】B
【解析】
【详解】A.ABS高韧性工程塑料常用于汽车零配件,因其良好的机械性能,A正确;
B.聚氯乙烯(PVC)含塑化剂等添加剂,可能释放有害物质,不适合用于饮用水分离膜(常用材料如聚丙烯),B错误;
C.聚苯乙烯泡沫具有优良保温性能,广泛用于建筑工程保温,C正确;
D.热固性酚醛树脂耐高温、绝缘性好,适合制造集成电路底板,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺式结构中,两个相同的原子或基团位于双键的同一侧;而反式结构中,两个相同的原子或基团分别位于双键的两侧,所以为顺二氟乙烯,A错误;
B.二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键,键长不一样,球棍模型为,B正确;
C.基态S原子的价电子排布式为3s23p4,轨道表示式:,C错误;
D.氯化铯为离子化合物,用电子式表示的形成过程:,D错误;
故选B。
3. 抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A. 可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B. 抗坏血酸可发生缩聚反应
C. 脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D. 1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同,故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A正确;
B.由题干抗坏血酸的结构简式可知,抗坏血酸中含有4个羟基,故抗坏血酸可发生缩聚反应,B正确;
C.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,脱氢抗坏血酸中含有酯基,故能与溶液反应,C错误;
D.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示:,D正确;
故答案为:C。
4. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 最多能消耗
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中存在-CH3,因此不可能所有原子共面,故A项错误;
B.该分子中能与NaOH反应的官能团为2个酚羟基、酯基(1个酚酯基)、1个羧基,除酚羟基形成的酯基外,其余官能团消耗NaOH的比例均为1:1,因此1mol M最多能消耗5mol NaOH,故B项错误;
C.M中存在羟基、羧基等,能够发生取代反应,存在苯环结构,因此能发生加成反应,故C项正确;
D.M中存在羟基、羧基,能形成分子间氢键,由于存在羟基与羧基相邻的结构,因此也能形成分子内氢键,故D项错误;
综上所述,说法正确的是C项。
5. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的是
A. 装置甲:检验石蜡油中是否含有不饱和烃
B. 装置乙:制备并收集乙酸乙酯
C. 装置丙:探究、对分解速率的影响
D. 装置丁:验证光照条件下甲烷和氯气可以发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置甲中溴的四氯化碳溶液褪色只能说明从试管中出来的气体中含有不饱和烃,用装置甲检验石蜡的分解产物含有不饱和烃,不能检验石蜡油中含有不饱和烃,A错误;
B.制备乙酸乙酯时,应用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯,其作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;而NaOH溶液会使乙酸乙酯发生水解反应,不能用于收集乙酸乙酯,B错误;
C.装置丙中双氧水的浓度不同,和中阴离子不同,故该实验有2个变量,不能探究、对分解速率的影响,C错误;
D.通过光照,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,说明Cl2与CH4在光照条件下能发生反应,D正确;
故选D。
6. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物的流程如下:
已知:环己烷沸点为80.7℃;乙醚的密度为,沸点为34.5℃;乙醚⁃环己烷⁃水共沸物的沸点为62.1℃。下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠难溶于水 B. 操作a是萃取和分液 C. 操作c是蒸馏 D. 操作b是重结晶
【答案】B
【解析】
【分析】向混合物中加入饱和碳酸钠溶液洗涤,将苯甲酸转化为苯甲酸钠,分液得到含有苯甲酸乙酯和环己烷的有机相和水相;向水相中加入乙醚,萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷,分液得到有机相和萃取液;有机相混合得到有机相Ⅰ,有机相经蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ,向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去水分,干燥有机相,过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯,向萃取液中加入稀硫酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,过滤得到苯甲酸粗品,经重结晶得到苯甲酸,据此分析。
【详解】A.苯甲酸钠是钠盐,钠盐通常易溶于水,A错误;
B.结合分析可知,操作a是萃取和分液,B正确;
C.苯甲酸粗品为含杂质的固体,可选择重结晶提纯,C错误;
D.结合分析可知向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去水分,干燥有机相,过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯,则操作b是蒸馏而非重结晶,D错误;
故选B。
7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验橾作
现象
结论
A
向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,滴加NaOH溶液调至呈碱性,再加入银氨溶液,水浴加热
观察到产生银镜
麦芽糖水解产物具有还原性
B
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
乙醇与浓硫酸反应生成了乙烯
C
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液,充分振荡
苯中下层溶液为紫红色,甲苯中溶液为无色
苯环使甲基变活泼
D
向肉桂醛中加入溴水
溴水溶液褪色
证明肉桂醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.麦芽糖也为还原性糖,若有剩余,也会产生银镜,A错误;
B.产生的气体中可能含乙醇和SO2,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明一定有乙烯生成,B错误;
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环使甲基变活泼,C正确;
D.醛基具有还原性,也能使溴水褪色,故不能证明一定含碳碳双键,D错误;
故选C。
8. 以异丁醛为原料制备化合物Q的合成路线如下,下列说法错误的是
A. M系统命名为2-甲基丙醛 B. 若原子利用率为100%,则X是甲醛
C. N与CH2(COOC2H5)2发生先加成后消去的反应 D. 过程中有生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.M为异丁醛,结构简式为(CH3)2CHCHO,主链为丙醛,2号碳上有甲基取代基,系统命名为2-甲基丙醛,A正确;
B.M分子式为C4H8O,N结构简式为HOCH2C(CH3)2CHO,分子式为C5H10O2,原子利用率100%时X分子式为C5H10O2-C4H8O=CH2O,即X为甲醛(HCHO),B正确;
C.N含醛基(-CHO),CH2(COOC2H5)2中亚甲基H活泼,先与N中醛基加成生成醇羟基,再脱水消去形成双键得到P(含双键),C正确;
D.P含酯基(-COOC2H5),P先与OH-反应,后酸化加热得到Q、同时有生成乙醇(C2H5OH),无CH3COOH生成,D错误;
故选D。
9. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为,反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中,决速步骤为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;
B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定, C正确;
D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H,D错误;
故选C。
10. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是
A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 由和G合成M时,有生成
C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D. P解聚生成M的过程中,存在键的断裂与形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.E含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.由氧原子守恒推断,产物不是甲酸,由反应原理推断,E与F发生碳碳双键的加成反应生成,再与甲醛发生加成反应,再脱去1分子可生成M,B错误;
C.P中含有酯基,在碱性条件下,酯基会水解,导致高分子化合物降解, C正确;
D.P解聚生成M的过程中,存在酯基中碳氧键的断裂,形成M过程中存在C-O键的生成,D正确;
故选B。
二、非选择题(共4大题。共60分)
11. 我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略:Ph-代表苯基)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ,在Ⅰ的同分异构体中同时含有苯环和醇羟基结构的共___________种(含化合物Ⅰ)。
(3)下列说法正确的有___________。
A. 在1a、2a和3a生成4a的过程中,有键断裂与键形成
B. 在4a分子中,存在手性碳原子,并有20个碳原子采取杂化
C. 在5a分子中,有大键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子
D. 化合物5a是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应
(4)一定条件下,与丙酮发生反应,溴取代丙酮中的,生成化合物3a.若用核磁共振氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a的氢谱图中信号峰的变化为___________。
(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的取代反应。根据上述信息,分三步合成化合物Ⅱ.
①第一步,引入溴原子:其反应的化学方程式为___________。
②第二步,进行酯化反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅱ:②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。
(6)参考上述三组分反应,直接合成化合物Ⅲ,需要以1a、___________(填结构简式)和3a为反应物。
【答案】(1)醛基 (2)5 (3)AB
(4)丙酮的单一甲基峰消失,出现两个新信号峰:峰面积之比为3:2,且峰的位置较丙酮有所偏移
(5) ①. ②.
(6)
【解析】
【分析】由反应流程可知,生成主产物4a是1a和2a发生了加成反应,1a中醛基中的H把2a中的碳碳双键打开,生成的产物又与3a发生取代反应生成主产物4a,而副产物的生成则为两分子1a自身发生加成,其中一个醛基氢打开另一分子醛基中的碳氧双键从而得到5a。
【小问1详解】
由1a的结构简式可知,其中含氧官能团的名称为醛基。
【小问2详解】
2a为苯乙烯,与水加成后的化合物I的分子式为C8H10O,I的同分异构体需要同时含有苯环和醇羟基,因此苯环上不能直接连羟基,羟基只能在侧链上,除去苯环上6个碳,还剩2个,若苯环上只有1个取代基,有和两种,若苯环上有2个取代基,有、、三种结构,符合条件的同分异构体共5种。
【小问3详解】
A.根据分析,1a中醛基中的H把2a中的碳碳双键打开,发生了键断裂以及新C-C键形成,正确;
B.4a结构如下,其中*标示的碳原子为手性碳原子,采取杂化的碳原子有3个苯环中的碳原子以及碳氧双键中的碳原子,共20个,正确;
C.5a结构中苯环存在大键,*标示的碳原子为手性碳原子,错误;
D.苯酚中羟基直接连在苯环上,5a中的羟基连在非苯环碳上,属于醇羟基,故结构不相似,不是同系物,错误;
选AB。
【小问4详解】
丙酮中只有一种氢,而α-溴代丙酮中有两种氢,故若用核磁共振氢谱监测该取代反应,则可推测,与丙酮相比,产物3a的氢谱图中信号峰的变化为:丙酮的单一甲基峰消失,出现两个新信号峰:峰面积之比为3∶2,且峰的位置较丙酮有所偏移。
【小问5详解】
根据③第三步②中得到的含溴有机物与1a、2a反应,因此可推出第二步得到的含溴有机物为,结合题给已知,故第一步引入溴原子的化学方程式为,第二步发生酯化反应的化学方程式为;
【小问6详解】
化合物Ⅲ中左侧结构来自1a,右侧结构来自2a,发生类似题给主产物的反应,因此发生的是醛基氢和碳碳双键的加成,该物质中有6个碳,加成后仍有碳碳双键可判断出该物质的结构简式为。
12. 一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。
氢氧化物
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有_______(写一条)。
(2)“高压加热”时,生成的离子方程式为:_______。
(3)“沉铝”时,pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知:“滤液1”中,。
(4)“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。
A. 镍与N、O形成配位键 B. 配位时被还原 C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 烷基链具有疏水性
(5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则____。
(6)①“700℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe不断生成。则生成Fe的化学方程式为_______。
②“电解”时,颗粒分散于溶液,以Fe片、石墨棒为电极,写出阴极电极反应式_______。
③上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是_______(写一条)。
【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等
(2)
(3)5 (4)AD
(5)
(6) ①. ②. ③. 没有污染物产生
【解析】
【分析】矿粉通入SO2酸浸,浸取液中含有Fe2+、Cu2+、Ni2+、Al3+等,调节pH=3.0,通入空气加热得到Fe2O3,Fe2O3可以通过还原得到Fe单质,也可以用电解得到Fe单质,滤液1在常温下沉铝,滤液2选择萃取得到含硫酸根的溶液和分别含Cu配合物和Ni配合物,最终得到产品NixCuyNz;
【小问1详解】
“酸浸”中,提高浸取速率的措施有:搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等;
【小问2详解】
由于通入“酸浸”,故浸取液中不含有,“高压加热”时,Fe2+在酸性条件下被氧化为,离子方程式为:;
【小问3详解】
“沉铝”时,保证Cu2+和Ni2+不沉淀,Cu(OH)2的溶度积更小,,根据Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)=0.022×c2(OH-)=2.2×10-20,得出c(OH-)=10-9mol/L,pH=5;
【小问4详解】
“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有:
A.镍与N、O形成配位键,可以使镍进入有机相,A正确;
B.配体中提供孤对电子的O原子带一个单位负电,可以视作是得到一个电子的阴离子,其余配体不带电,整个配合物不显电性,形成配合物后,中心离子还是Ni2+,Ni2+化合价不变,B错误;
C.配合物与水形成氢键,不能解释镍进入有机相,C错误;
D.烷基具有疏水性,可以使其进入有机相,D正确;
故选AD;
【小问5详解】
根据同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,设晶胞边长为a,由几何关系可知,面心的原子与顶点的原子距离为,面心的原子与体心的原子距离为,则可以确定,晶胞中面心原子为Ni,有6×个,顶点原子为Cu,有8×个,体心的原子为N,有1个,则x:y:z=3:1:1;
【小问6详解】
①氨气分解为N2和H2,H2还原Fe2O3得到Fe单质和水,化学方程式为:;
②电解Fe2O3颗粒得到Fe单质,在阴极发生还原反应,则Fe片为阴极,电极反应为;
③上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是没有污染性的CO气体产生。
13. 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
187.6
实验过程:
①在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
②缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求(酸值:中和1克样品所消耗的毫克数)。
回答下列问题:
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)_______。
(2)装置B的作用是_______;仪器C的名称是_______;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是_______(填标号)。
A. B. C.
(3)为测定酸值,取样品配制溶液。移取溶液,用—乙醇标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下:
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
应舍弃的数据为_______(填序号);测得该样品的酸值为_______(用含a,c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求,可采取的措施为_______(填标号)。
A.立即停止加热 B.排出装置D内的液体 C.增大的流速
(4)实验中未另加催化剂的原因是_______。
【答案】(1)1:1:2
(2) ①. 冷凝回流1,2-丙二醇 ②. (直形)冷凝管 ③. B
(3) ①. 2、3 ②. ③. C
(4)醇解产物电离出的氢离子可催化缩聚反应
【解析】
【分析】根据题中信息可知,本实验分为两个阶段,先由3种原料发生醇解反应,然后醇解产物再发生缩聚反应得到聚酯,两个阶段控制的温度不同。当测得样品的酸值达到合理要求后,缩聚反应完成。
【小问1详解】
由聚酯的结构简式可知,和按物质的量之比1:1发生缩聚反应生成该聚酯,而顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐分别与1,2-丙二醇以物质的量之比1:1发生醇解反应,因此,理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)= 1:1:2。
【小问2详解】
依据题意,该反应进行时需逐步升温至190~200℃,根据反应物沸点可判断此时1,2-丙二醇已达沸点,由此判断装置B的作用是冷凝回流1,2-丙二醇。仪器C的名称是冷凝管,其可以将反应生成的水蒸气冷凝为水;根据3 种原料的沸点可知,反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,即高于水的沸点、低于原料的沸点,防止原料流失,合理的是100~105℃,故选B。
【小问3详解】
由表中数据可知,5次滴定消耗标准溶液的体积分别为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL,第2、3两次实验的数据的误差明显偏大,故应舍弃的数据为2、3;用合理的3次实验的数据求平均值为25.00mL,25.00mL cmol·L-1KOH-乙醇标准溶液中含有KOH的质量为25.00mL 10-3L·mL-1cmol·L-156000 mg·mol-1=1400c mg,因此,测得该样品的酸值为。
若测得酸值高于聚合度要求,说明样品中所含的羧基数目较多,还有一部分单体没有发生充分发生缩聚反应,或者聚合程度不够。
A.随着酸值降低,聚合物分子量逐渐增大。酸值高于聚合度要求,说明缩聚反应还不完全,应继续反应,A不符合题意;
B.装置D中收集到的液体为H2O,可根据H2O的量估算缩聚反应进行的程度,反应结束前不需排出装置D内的H2O,且此措施不会影响聚酯反应的平衡,B不符合题意;
C.反应初期,需缓慢通入N2,若N2通入速度过快会导致反应物丙-1,2-二醇随N2带出而损失;反应后期,则可增大N2流速带出反应装置 A中因缩聚反应而生成的H2O,并使缩聚反应向继续生成聚酯的方向进行,从而使产品达到聚合度要求。C符合题意
故选C。
【小问4详解】
醇解产物可以电离出氢离子,电离出的氢离子可催化缩聚反应。
14. 有机物G是治疗疼痛的药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式有___________种。
(2)在B的命名中,若将苯环看做取代基,则B的化学名称为___________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,已知X的分子式为C10H12O3。
①X的结构简式为___________。
②B→X的反应类型为___________。
(4)C→D另一反应物和反应条件分别为___________、___________。
(5)(M)和(N)相比,其α-H的酸性更强的是___________,你的判断依据是___________。
(6)分子中含有的C的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:1:1:1的结构简式为___________。
【答案】(1)3 (2)2-苯基丙酸
(3) ①. ②. 加成反应
(4) ①. CH3OH(甲醇) ②. 浓硫酸、加热
(5) ①. M ②. M中ɑ-H同时受到羰基和酯基的吸电子作用,C-H键的极性增强,更易电离出H+
(6)、
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,先在氢氧化钠溶液中发生水解反应,后用盐酸酸化得到,先与甲醛发生加成反应,再与溴化氢发生取代反应生成,在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,则D为;催化剂作用下与发生取代反应生成,催化剂作用下与溴化氢发生取代反应生成,与氢氧化钠溶液发生中和反应生成。
【小问1详解】
由结构简式可知,分子中苯环上碳原子的杂化方式为sp2杂化,饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,-CN上的三键碳原子的杂化方式为sp杂化,则分子中碳原子的杂化方式有3种;
【小问2详解】
由结构简式可知,可以视作丙酸分子中α位碳原子上氢原子被苯环取代所得结构,名称为2-苯基丙酸;
【小问3详解】
由分析可知,B→X→C的过程为先与甲醛发生加成反应生成分子式为C10H12O3的,则X为;再与溴化氢发生取代反应生成;
【小问4详解】
由分析可知,C→D的反应为在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成和水,则反应物为甲醇,反应条件为浓硫酸、加热;
【小问5详解】
由结构简式可知,与N分子相比,M分子中α-H同时受到羰基和酯基的吸电子作用,使得C-H键的极性增强,更易电离出氢离子,所以ɑ-H的酸性更强的是M;
【小问6详解】
分子中含有的C的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:1:1:1说明同分异构体分子中苯环上的侧链为2个甲基和,且2个甲基处于对称位置,结构简式为、。
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