精品解析：天津市滨海新区天津经济技术开发区第一中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题

高三化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共36分) 1. 天津以其独特的地理位置和丰富的文化遗产而闻名，下列说法正确的是 A. 天津的煎饼果子中，面糊的主要成分是淀粉，遇碘水呈蓝色 B. 十八街麻花的包装塑料袋是由聚氯乙烯制成，它能使溴水褪色 C. 长芦盐场盐田中的卤水中含有多种无机盐类，如氯化镁、硫酸钙等，可通过电解卤水法提取金属镁 D. 天津滨海新区的渔业闻名遐迩，渔网的原料尼龙属于天然有机高分子材料 2. 下列化学常识，错误的是 A. 核酸是一种生物大分子 B. 纤维素能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化 C. 淀粉是一种天然有机高分子 D. 氨基酸具有两性 3. 下列方法(试剂)中，无法鉴别和两种物质的是 A 硝酸银溶液 B. 稀硫酸 C. pH试纸 D. 焰色试验 4. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 亚硝酸钠可用于肉制品保鲜，防变质，但需限量添加 B. 使用来减轻盐碱地（含）的碱性，是利用碳酸钙更难溶 C. 白铁皮镀层破损后铁皮会加速腐蚀，主要原因形成了原电池 D. 用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 5. 下列性质不能用于判断和金属性强弱的是 A. 得失电子的难易程度 B. 第一电离能 C. 与同浓度盐酸反应的剧烈程度 D. 最高价氧化物对应的水化物的碱性 6. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A 、中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中O原子采用杂化 D. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 7. 下列化学用语表达正确的是 A. HClO的电子式： B. 乙烯的实验式：C2H4 C. 基态Cu原子的价层电子排布式：4d104s1 D. 反-2-丁烯的结构简式： 8. 从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是 A. 能发生加聚反应 B. 能与氨基酸的氨基发生反应 C. 分子中有6个手性碳原子 D. 其中碳原子的杂化方式有和 9. 古代文献记载：“取硝石矿水煎煮，去其不溶，趁热滤过，待其冷却，晶体遂析。”此过程中提纯硝石(主要成分)的关键操作原理是 A. 利用各成分的沸点不同 B. 冷却时温度越低越好 C. 溶解后过滤除去可溶性杂质 D. 利用温度变化使硝酸钾结晶析出 10. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．验证易溶于水且溶液呈碱性 B．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 C．探究浓度对反应速率的影响 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 11. 某温度下，将溶液中加水稀释至。下列说法错误的是 A. 稀释过程中，水的电离程度减小 B. 稀释过程中，变大 C. 的溶液中， D. 的溶液中， 12. 下表列出时不同羧酸的，根据标准数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 3.75 4.76 4.88 A 酸性强弱： B. 推电子效应： C. 时的： D. 时溶液的碱性强弱： 二、填空题(共64分) 13. 过渡金属元素铬()在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： （1）对于基态原子，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 B．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大 （2）三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是___________，中心离子的配位数为___________。第一电离能大小关系：N___________O。 （3）已知氮的另一种氢化物可以发生如下反应，，其中的原子杂化方式为___________；比较键角中的___________中的(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___________。 （4）某含铬化合物的晶胞如图，其化学式是___________，晶体类型是___________。 14. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一、某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线： 回答下列问题： （1）由的反应中，乙烯的碳碳___________键断裂(填“”或“”)。 （2）的同分异构体中，与其具有相同官能团的有___________种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9：2：1的结构简式为___________。 （3）与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为___________、___________。 （4）的结构简式为___________。 （5）已知：，在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为()和另一种，-不饱和酮，的结构简式为___________。若经此路线由合成，存在的问题有___________(填标号)。 a．原子利用率低 b．产物难以分离 c．反应条件苛刻 d．严重污染环境 15. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： +KMnO4→+ MnO2 +HCl→+KCl 名称 相对分 子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL−1) 溶解性 甲苯 92 −95 110.6 0867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 实验步骤： (1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 (2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0 g。 (3)纯度测定：称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.01000 mol·L−1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。 回答下列问题： (1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。 A．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1000 mL (2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是______。 (3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理__________。 (4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。 (5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是_______。 (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______。 (7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过__________方法提纯。 16. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银()与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是___________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： i．和生成； ii．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是___________(填序号)。 a．活化能：反应i<反应ii b．升高温度反应i速率加快，反应ii速率减慢 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极a是电解池的___________极。 ②电解过程中b的电极反应式是___________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中加入浓氢氧化钠溶液的离子方程式为___________。 ②步骤iv中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有___________，通常选___________作指示剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共36分) 1. 天津以其独特的地理位置和丰富的文化遗产而闻名，下列说法正确的是 A. 天津的煎饼果子中，面糊的主要成分是淀粉，遇碘水呈蓝色 B. 十八街麻花的包装塑料袋是由聚氯乙烯制成，它能使溴水褪色 C. 长芦盐场盐田中的卤水中含有多种无机盐类，如氯化镁、硫酸钙等，可通过电解卤水法提取金属镁 D. 天津滨海新区的渔业闻名遐迩，渔网的原料尼龙属于天然有机高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．面糊的主要成分是淀粉，淀粉遇碘水呈蓝色，这是淀粉的特征反应，A正确； B．聚氯乙烯是饱和的高分子化合物，不能使溴水褪色，B错误； C．卤水中含有多种无机盐类，如氯化镁、硫酸钙等，工业上通常先从卤水中提取氯化镁，再将氯化镁熔融电解制取金属镁，C错误； D．渔网的原料尼龙是一种合成高分子化合物，不是天然有机高分子材料，D错误； 故选A。 2. 下列化学常识，错误的是 A. 核酸是一种生物大分子 B. 纤维素能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化 C. 淀粉是一种天然有机高分子 D. 氨基酸具有两性 【答案】B 【解析】 【详解】A．核酸包括DNA和RNA，是由许多核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的生物大分子，属于生物体内的遗传物质，A正确； B．纤维素是一种多糖，其结构中虽然含有多个羟基，但不具有还原性，不能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化，B错误； C．淀粉是植物中储存能量的天然有机高分子，由许多葡萄糖单元通过糖苷键连接而成，C正确； D．氨基酸分子中同时含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)，在水溶液中可以发生两性解离，因此具有两性，D正确； 故选B。 3. 下列方法(试剂)中，无法鉴别和两种物质的是 A. 硝酸银溶液 B. 稀硫酸 C. pH试纸 D. 焰色试验 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸银溶液与硫化钠生成黑色沉淀，与氯化钠生成白色AgCl沉淀，可通过沉淀颜色鉴别，A不符合题意； B．稀硫酸与硫化钠反应产生臭鸡蛋气味的气体，与氯化钠不反应，现象不同可以鉴别，B不符合题意； C．硫化钠溶液因水解呈碱性，氯化钠溶液呈中性，可用pH试纸区分，C不符合题意； D．焰色试验检测的是的黄色火焰，两种物质均含，无法通过焰色试验鉴别，D符合题意； 故选D。 4. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 亚硝酸钠可用于肉制品保鲜，防变质，但需限量添加 B. 使用来减轻盐碱地（含）的碱性，是利用碳酸钙更难溶 C. 白铁皮镀层破损后铁皮会加速腐蚀，主要原因是形成了原电池 D. 用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠可用于肉制品保鲜，但本身有毒，需限量添加，A正确； B．溶解度CaSO4>CaCO3，可以发生沉淀转化CaSO4(s)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+Na2SO4(aq)，B正确； C．白铁皮是表面镀锌的铁皮，锌镀层破坏后，形成原电池，但锌比铁活泼，铁为正极被保护，铁皮不会被腐蚀，C错误； D．配制银氨溶液时，作为配位体，提供孤对电子给Ag+，形成稳定的[Ag(NH3)2]+，体现了的配位性，D正确； 故选C。 5. 下列性质不能用于判断和金属性强弱的是 A. 得失电子的难易程度 B. 第一电离能 C. 与同浓度盐酸反应的剧烈程度 D. 最高价氧化物对应的水化物的碱性 【答案】B 【解析】 【详解】A．得失电子的难易程度直接反映金属的还原性，金属性越强越易失电子，可用于判断，A正确； B．第一电离能指气态原子失去第一个电子的能量。虽然金属性强的元素通常电离能较低，但镁的电子结构更稳定，其第一电离能反而高于铝，因此第一电离能不能准确判断两者金属性，B错误； C．与同浓度盐酸反应的剧烈程度体现金属活动性，反应越剧烈金属性越强，可用于判断，C正确； D．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强，故碱性强于，可用于判断，D正确； 故选B。 6. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A. 、中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中O原子采用杂化 D. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中的含有非极性共价键，而中的以离子形式存在，无共价键，A错误； B．①中自身发生歧化反应，水未被氧化或还原；②中的H被还原，B错误； C．中O原子有两条键和两对孤电子对，为杂化，C错误； D．中的和2个的比为1:2，而中的2个与1个Ca2+的比为2:1，D正确； 故选D。 7. 下列化学用语表达正确的是 A. HClO电子式： B. 乙烯的实验式：C2H4 C. 基态Cu原子的价层电子排布式：4d104s1 D. 反-2-丁烯的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知H最外层只有1个电子，只能形成一个共价键，O核外最外层有6个电子，最多能形成2个共价键，故HClO的电子式为：，故A正确； B．乙烯的实验式：CH2，故B错误； C．Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价层电子排布式：3d104s1，故C错误； D．反-2-丁烯，相同基团应该在不同侧，结构简式为：，故D错误； 故选A。 8. 从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是 A. 能发生加聚反应 B. 能与氨基酸的氨基发生反应 C. 分子中有6个手性碳原子 D. 其中碳原子的杂化方式有和 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子中含有碳碳双键，碳碳双键可发生加聚反应，A正确； B．分子中含有羧基（-COOH），氨基酸的氨基（）具有碱性，羧基能与氨基发生酸碱中和反应（生成羧酸盐）或脱水缩合反应（生成酰胺键），B正确； C．手性碳原子需为连有4个不同基团的饱和碳原子（杂化）。该分子中，饱和碳原子中仅有部分满足“4个不同基团”条件，手性碳原子数量为5(图中所标的碳原子），C错误； D．分子中碳碳双键、羧基、羰基中的碳原子为杂化，饱和碳为杂化（4个σ键），D正确； 故选C。 9. 古代文献记载：“取硝石矿水煎煮，去其不溶，趁热滤过，待其冷却，晶体遂析。”此过程中提纯硝石(主要成分)关键操作原理是 A. 利用各成分的沸点不同 B. 冷却时温度越低越好 C. 溶解后过滤除去可溶性杂质 D. 利用温度变化使硝酸钾结晶析出 【答案】D 【解析】 【分析】煎煮：加热硝石矿水，使 KNO3 溶解（因 KNO3 在热水中溶解度较大）。 去其不溶，趁热滤过：趁热过滤，去除不溶性杂质（如泥沙等）。 待其冷却，晶体遂析：冷却溶液，KNO3 因溶解度随温度降低而显著减小，结晶析出，从而实现与可溶性杂质的分离。此过程利用了 KNO3 溶解度随温度变化的特性（高温溶解，低温结晶），这是结晶法提纯物质的典型应用。 【详解】A．沸点不同用于蒸馏操作，但此处无蒸馏步骤，仅涉及溶解和结晶，A错误； B．虽然低温有利于 KNO3 结晶，但温度过低可能导致杂质共结晶，使得产品不纯，B错误； C．过滤只能除去不溶性杂质，C错误； D．由分析可知，该过程的关键是利用温度变化控制 KNO3 的溶解度，实现结晶分离，D正确； 故选D。 10. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．验证易溶于水且溶液呈碱性 B．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 C．探究浓度对反应速率的影响 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．验证NH3易溶于水可通过喷泉实验实现（氨气溶于水使烧瓶内压强减小，溶液被压入形成喷泉），溶液呈碱性可通过酚酞变红证明，装置合理且能达到目的，A正确； B．NaOH标准溶液应使用碱式滴定管（碱会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞），且滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化而非滴定管液面，操作错误，B错误； C．浓硫酸具有强氧化性，会与Na2S2O3发生氧化还原反应（不同于稀硫酸与Na2S2O3的歧化反应），无法单纯探究H+浓度对反应速率的影响，变量不唯一，C错误； D．配制银氨溶液需向AgNO3溶液中逐滴加入氨水至沉淀恰好溶解，而图示为向氨水中滴加AgNO3溶液，顺序错误，D错误； 故选A。 11. 某温度下，将溶液中加水稀释至。下列说法错误的是 A. 稀释过程中，水的电离程度减小 B. 稀释过程中，变大 C. 的溶液中， D. 的溶液中， 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫化钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，且水解促进水的电离，稀释后盐的浓度减小，对水的电离促进减小，则水的电离程度减小，A正确； B．稀释过程，硫化钠的浓度减小，溶液碱性减弱，减小，水解常数不变，＝变大，B正确； C．由水解方程式、知，，C 错误； D．由物料守恒知，溶液中，，D正确； 故答案选C。 12. 下表列出时不同羧酸的，根据标准数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 3.75 4.76 4.88 A. 酸性强弱： B. 推电子效应： C. 时的： D. 时溶液的碱性强弱： 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙酸的（4.88）大于乙酸的（4.76），说明丙酸的酸性更弱，因此酸性强弱：CH3CH2COOH＜CH3COOH，A错误； B．推电子效应越强的基团会降低羧酸的酸性（增大），根据数据：HCOOH（3.75）酸性最强（无推电子基团），CH3COOH（4.76）次之（甲基推电子），CH3CH2COOH（4.88）最弱（乙基推电子更强），因此推电子效应顺序为CH3CH2−＞CH3−＞H−，B正确； C．乙酸的为4.76，而丁酸（CH3CH2CH2COOH）的烷基更长，推电子效应更强，其应大于4.88（丙酸的），因此CH3COOH的＜CH3CH2CH2COOH的，C错误； D．酸性越强（越小），其共轭碱的碱性越弱，甲酸（=3.75）酸性强于乙酸（=4.76），因此HCOONa的碱性弱于CH3COONa，即CH3COONa＞HCOONa，D错误； 故选B。 二、填空题(共64分) 13. 过渡金属元素铬()在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： （1）对于基态原子，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 B．电子能量较高，总是在比电子离核更远地方运动 C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大 （2）三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是___________，中心离子的配位数为___________。第一电离能大小关系：N___________O。 （3）已知氮的另一种氢化物可以发生如下反应，，其中的原子杂化方式为___________；比较键角中的___________中的(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___________。 （4）某含铬化合物的晶胞如图，其化学式是___________，晶体类型是___________。 【答案】（1）AC （2） ①. N、O、Cl ②. 6 ③. > （3） ①. ②. < ③. 有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小 （4） ①. ②. 分子晶体 【解析】 【小问1详解】 A．基态Cr原子核外有24个电子，电子排布式为，价电子排布式为，轨道处于半充满状态，体系总能量低，A正确； B．电子层是距离原子核由近到远排列的，则多电子原子中电子离核的平均距离4s＞3s，离原子核越远，层数越大，能量越高，4s电子在 4s区域出现的几率多，但不总是在比3s电子离核更远的区域运动，B错误； C．金属元素金属性越强，电负性越小，对键合原子吸引力小，与铬相比钾的金属性较强，即铬的电负性比钾强且对键合原子吸引力较大，C正确； 故答案选AC。 【小问2详解】 配体原子提供孤对电子与中心的金属离子形成配位键，配位化合物中提供电子对形成配位键的原子是：N、O、Cl；中心离子与两个、两个和一个，共六个，配位数为6；N原子最高能级电子半满，故第一电离能大小关系：N>O。 【小问3详解】 的原子连有3条键和一对孤电子对，杂化方式为；与杂化类型相同，有一对孤电子对，没有故键角更小。 【小问4详解】 根据晶胞结构可知晶胞面心和顶点处的原子团是一样的，均为；根据结构可判断为分子晶体。 14. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一、某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线： 回答下列问题： （1）由的反应中，乙烯的碳碳___________键断裂(填“”或“”)。 （2）的同分异构体中，与其具有相同官能团的有___________种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9：2：1的结构简式为___________。 （3）与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为___________、___________。 （4）的结构简式为___________。 （5）已知：，在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为()和另一种，-不饱和酮，的结构简式为___________。若经此路线由合成，存在的问题有___________(填标号)。 a．原子利用率低 b．产物难以分离 c．反应条件苛刻 d．严重污染环境 【答案】（1）π （2） ①. 7 ②. （3） ①. 乙酸 ②. 丙酮 （4） （5） ①. ②. ab 【解析】 【分析】A发生加成反应生成B，B和镁单质在无水乙醚作用下反应转化为C，C转化为含有羟基的D，D发生消去反应引入碳碳双键生成E，E通过反应引入2个羟基得到F，参考D～E反应，F在氧化铝催化下发生消去反应生成G，为，G和  发生加成反应生成H， 据此分析作答。 【小问1详解】 A为CH2=CH2，与HBr发生加成反应生成B（CH3CH2Br），乙烯的π键断裂； 【小问2详解】 D分子式为C5H12O，D的同分异构体中，与其具有相同官能团，则含有羟基，首先确定碳链再确定羟基位置，有 共计 8种，除去其本身，则有7种(不考虑对映异构)；其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9：2：1，则含有3个甲基，结构简式为； 【小问3详解】 E为，酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开，生成和，名称分别为乙酸和丙酮； 【小问4详解】 由分析可知，G为， 【小问5详解】 根据已知的反应特征可知，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I（）和J（ ）。若经此路线由H合成I，会同时产生两种同分异构体，导致原子利用率低，产物难以分离等问题，故选ab。 15. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： +KMnO4→+ MnO2 +HCl→+KCl 名称 相对分 子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL−1) 溶解性 甲苯 92 −95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 实验步骤： (1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 (2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0 g。 (3)纯度测定：称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.01000 mol·L−1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。 回答下列问题： (1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。 A．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1000 mL (2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是______。 (3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理__________。 (4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣主要成分是_______。 (5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是_______。 (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______。 (7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过__________方法提纯。 【答案】 ①. B ②. 球形 ③. 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 ④. 除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 ⑤. 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ⑥. MnO2 ⑦. 苯甲酸升华而损失 ⑧. 86.0％ ⑨. 重结晶 【解析】 【分析】根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格，根据超量接近的原则选择；直形冷凝管一般用于蒸馏、球形冷凝管一般用于反应装置，冷凝回流效果好使反应更充分；根据表中数据油珠是甲苯，没有油珠表明甲苯反应完全；加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是还原多余的高锰酸钾，草酸还原高锰酸根，草酸被氧化为二氧化碳，高锰酸钾被还原为二价锰离子；“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是第一步反应生成的二氧化锰；苯甲酸100℃以上升华，干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是产率降低；本实验制备的苯甲酸的纯度为n(KOH)=0.01000mol•L-1×0.02150L=2.15×10-4mol，n(苯甲酸)=4×2.15×10-4mol=8.6×10-4mol，苯甲酸的纯度为= ×100%带入数据求解；根据苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，可见苯甲酸的溶解度受温度影响大，可通降温结晶的方法提纯，若要得到纯度更高的苯甲酸可以再结晶一次。 【详解】(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格，根据超量接近的原则选择，反应液的体积稍大于100mL，故答案为：B； (2)直形冷凝管一般用于蒸馏、球形冷凝管一般用于反应装置，冷凝回流效果好使反应更充分，在反应装置中应选用球形冷凝管，根据表中数据甲苯的熔点-95℃，甲苯的沸点110.6℃，可知油珠是甲苯，没有油珠，表明甲苯反应完全；故答案为：球形；无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化； (3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，草酸还原高锰酸根，草酸被氧化为二氧化碳，高锰酸钾被还原为二价锰，离子方程式为：2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。故答案为：除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气；2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； (4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是第一步反应生成的二氧化锰；故答案为：MnO2； (5)苯甲酸100℃以上升华，干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是苯甲酸升华而损失。故答案为：苯甲酸升华而损失； (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为n(KOH)=0.01000mol•L-1×0.02150L=2.15×10-4mol，n(苯甲酸)=4×2.15×10-4mol=8.6×10-4mol，苯甲酸的纯度为= ×100%= ×100%=86.0%，本实验制备的苯甲酸的纯度为86.0％。故答案为：86.0％； (7)根据苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，可见苯甲酸的溶解度受温度影响大，可通过降温结晶的方法提纯，若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过重结晶方法提纯。故答案为：重结晶。 16. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银()与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是___________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： i．和生成； ii．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是___________(填序号)。 a．活化能：反应i<反应ii b．升高温度反应i速率加快，反应ii速率减慢 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极a是电解池的___________极。 ②电解过程中b的电极反应式是___________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定 ①消化液中加入浓氢氧化钠溶液的离子方程式为___________。 ②步骤iv中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有___________，通常选___________作指示剂。 【答案】（1） （2）a （3） ①. 阴 ②. （4） ①. ②. 样品的质量、步骤所加入溶液的体积和浓度 ③. 甲基橙 【解析】 【小问1详解】 氰酸银()与在一定条件下反应生成和，化学方程式为：。 【小问2详解】 a．根据反应过程中能量变化图像可知，反应i活化能为<反应ii活化能为，a正确； b．升高温度反应i速率和反应ii速率均加快，b错误； c．根据图像可知，反应i为，反应ii为，根据盖斯定律，反应i+反应ii=总反应，即，c错误； 故选a。 【小问3详解】 ①该装置为电解池，根据图中的迁移方向，确定a电极为阴极、b电极为阳极；②电解过程中b（阳极）发生失电子、氧化反应，电极反应式是。 【小问4详解】 ①尿素样品发生消化分解生成、，由于反应中存在浓硫酸，转化为，消化液中含有，故加入浓氢氧化钠溶液发生的离子方程式为； ②消化液生成的被过量浓硫酸吸收转化为，实验通过标准溶液滴定过量（剩余）的硫酸测定的物质的量，计算样品含氮量，故需要标准溶液的浓度和消耗的体积，还需要样品的质量、步骤ⅲ所加入溶液的体积和浓度；滴定终点溶液组成为，溶液显酸性，故选择酸性环境变色的指示剂，即甲基橙。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $