内容正文:
广安中学2026年高考冲刺月测二
九月月测化学试题
一、单选题:共15小题,每小题3分,共45分。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A. 建筑材料石膏的主要成分是弱电解质
B. 医用外科口罩使用的材料聚丙烯,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 成都大运会的奖牌“蓉光”的绶带为织纹精细的蜀锦.蜀锦的主要成分是纤维素
D. 我国建造的“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物,天然气属于新能源
2. 柠檬醛是一种具有柠檬香味的有机化合物,其广泛存在于香精油中,是食品工业中重要的调味品,且可用于合成维生素。柠檬醛的结构简式如图所示,下列有关柠檬醛的说法错误的是
A. 分子式为
B. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
C. 分子中所有碳原子一定在同一平面
D. 可用溴的四氯化碳溶液检验柠檬醛中的碳碳双键
3. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 在明矾溶液中:、Na+、、
B. 的溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
4. 某实验小组设计提取橘皮精油(主要成分为柠檬烯,沸点:176.0℃)的实验流程如下图所示。下列说法错误的是
A. 利用索氏提取器对橘皮进行反复蒸馏萃取可提高产率
B. 有机试剂X可选用正己烷,分液时有机层从上口倒出
C. 蒸馏萃取时,蒸气的高度不能超过索氏提取器球形冷凝管高度的三分之二
D. 蒸馏获得柠檬烯时,为了受热均匀可以选择油浴加热
5. 用有机物X合成Y的反应如下,下列说法正确的是
A. 有机物X合成Y的反应类型为加成反应
B. X和Y分子中都有1个手性碳原子
C. 分子中原子的杂化方式为、,所有原子可能共平面
D. 分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应
6. DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构,下图表示腺嘌呤(A)核苷酸与胸腺嘧啶(T)核苷酸的结构,下列说法正确的是
A. 简单氢化物的键角:C>P>N>O
B. 腺嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸均存在高能磷酸键
C. 胸腺嘧啶核苷酸中含有的元素电负性:O>N>C>H
D. 腺嘌呤核苷酸与胸腺嘧啶核苷酸中形成的氢键分别为和
7. 已知X、Y、Z、R、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,基态X原子核外s、p能级上电子总数相等,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,Z的第一电离能大于同周期相邻两种元素,基态X、R、W原子的未成对电子数相同。下列叙述错误的是
A. 原子半径: B. 为共价晶体
C. 价层电子对数: D. 熔点:
8. 下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶
液加入AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
CH3CH2Br中含有溴原子
B
向2mL10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液4至6滴,得到新制的悬浊液,然后加入乙醛溶液0.5mL,振荡后加热
产生砖红色沉淀
醛基具有还原性
C
将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体直接通入溴水
溴水褪色
乙醇发生消去反应的产物为乙烯
D
将HCl和CaCO3反应后的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚的酸性强
A. A B. B C. C D. D
9. 将掺杂到的晶体中替换部分得到稀磁性半导体材料,其结构如图。已知图中a点、b点的分数坐标分别为、。下列说法正确的是
A. 在元素周期表中位于同一分区
B. 该结构可以无隙并置,属于晶胞
C. c点的分数坐标为
D. 掺杂之后,该结构中的原子个数比为
10. 下列有关反应热的叙述错误的是
A. 装置a中的反应进行时,温度计示数上升速率先慢后快
B. 装置b和装置c中的反应均大于0
C. 装置d用于进行中和反应的反应热测定,将溶液与盐酸混合时应迅速操作,否则所得偏大
D. 测定中和反应反应热时,用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积相等,则测得的反应热数值相同
11. 一定条件下,1-苯基丙炔可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中1-苯基丙炔及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、III为放热反应)。下列说法正确的是
A. 反应II为吸热反应
B. 产物I与产物II互为顺反异构体,且产物I更稳定
C. 后产物II占比增加的原因是反应III发生
D. 增加的浓度可以加快反应的速率,增大产物中产物的比例
12. 某课题组报道了一种以为电解质的新型合金化反应型钙离子电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
(已知hfip为)
A. 电池工作时电流方向为Ca-Sn合金→负载→1,4-聚苯醌→电解质→Ca-Sn合金
B. 1mol1,4-聚苯醌转化为时,负极质量减少40g
C. 将电解质更换为饱和水溶液,可提高该电池的电流效率
D. 下一步研究方向可能是研究具有更高比能量的合金化反应型镁离子电池
13. 从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中Pb的化合价为价、价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
A. 基态Pb原子外围电子排布式为
B. “碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
C. 为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下后重复2~3次
14. 为了提高煤气泄漏的可检测性,通常会在煤气中添加少量的四氢噻吩(),这是一种具有强烈臭味的还原性有机化合物,可帮助人们在煤气泄漏时及时察觉。其中两种制备方法如下:
方法Ⅰ:噻吩催化加氢法:
方法Ⅱ:1,4-二溴丁烷与硫化钠反应:
下列说法错误的是
A. 催化剂的选择是方法Ⅰ的关键,应注意催化剂的活性、选择性以及抗中毒能力
B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验四氢噻吩()中是否含有噻吩()
C. 方法Ⅱ反应后经过滤、萃取、蒸馏、洗涤、干燥、重结晶提纯产品
D. 方法Ⅱ中的醇帮助1,4-二溴丁烷与硫化钠更好地接触和反应,从而提高反应效率和产率
15. 常温下,含足量的溶液中,逐滴滴入某浓度的溶液调节,测得及溶液中含A物种的分布系数[例如]随pOH的变化曲线如图所示。已知:为二元酸,第一步电离为完全电离;为强碱,易溶于水,难溶于水。
下列说法正确的是
A. 常温下,约为
B. 曲线表示的分布系数随变化
C. 当时,溶液中存在
D. 0.0001 MHA溶液中,
二、解答题(共4小题,16题14分,17题13分,18题14分,19题14分,共55分)
16. 化合物K有抗高血压活性,其合成路线如下:
已知:+R′′OH,受基团间的相互影响与-COOR′和-COCH2R′′连的碳上的H较活泼,易发生断键。
(1)A为芳香族化合物,A的名称为___________。
(2)B→D的化学方程式为___________。
(3)E为乙酸乙酯,F的结构简式为___________。
(4)已知X是D的同系物且比D的相对分子质量大14,满足条件的X的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(5)G到K的反应类型为___________。
(6)以D、F和CO(NH2)2为原料,“一锅法”合成G的转化过程如下。
①其中L与F发生取代反应生成M和水,M的结构简式是___________。
②关于该流程下列说法正确的是___________。
A.M到N为加成反应 B.N结构中有2个六元环 C.G的结构中没有手性碳原子
17. 某化学兴趣小组设计了利用和生成,再与反应制备的方案:
(1)采用下图所示装置制备,仪器a的名称为_______;步骤I中采用冰水浴是为了_______。
(2)步骤II应分数次加入,原因是_______。
(3)写出生成的化学方程式_______。
(4)步骤IV生成沉淀,判断已沉淀完全的操作是_______。
(5)将步骤V中正确操作或现象的标号填入相应括号中_______。
A.蒸发皿中出现少量晶体
B.使用漏斗趁热过滤
C.利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D.用玻璃棒不断搅拌
E.等待蒸发皿冷却
18. 、均可代替,用于污水和饮用水的消毒杀菌。回答下列问题:
Ⅰ.已知分子结构可表示为,其中的三中心四电子的离域π键表示为。X射线衍射实验测得中的键角约为117°,说明中氯原子为杂化。
(1)根据上述信息推测,分子中含有的离域π键表示为______。
Ⅱ.在工业上广泛用于漂白纸浆,其生产方法之一为还原法。
(2)工业上常采用电解法制备,利用惰性电极在一定条件下电解饱和食盐水,后将溶液结晶得粗品。该电解槽阳极的电极反应式为______。
(3)实验室模拟工业制并验证的部分性质和用途,试剂和装置如下:
已知:常温下为黄绿色气体,易溶于水但不与水反应,碱性条件下歧化,在混合气体中体积分数大于10%时有可能爆炸。
①仪器a的名称为______;持续通入的目的除了使反应物混合均匀外,还有______。
②工业上使用还原制,现用酸性条件下的代替,请写出三颈烧瓶中反应的化学方程式______。
③处理电镀工业废水时,可将其中的转化为空气中常见的两种无毒气体X和Y,其中X会产生温室效应,则生成的X和Y的物质的量之比为______。
Ⅲ.某自来水厂用碘量法检测水样中的含量,操作步骤如下:
ⅰ.取100.0mL水样,加入足量KI和适量稀硫酸;
ⅱ.待充分反应后,再加NaOH溶液调至中性,并加入淀粉溶液;
ⅲ.用0.2000mol·L-1标准溶液进行滴定(已知),达到滴定终点时用去10.00mL标准溶液。
(4)步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为______。
(5)判定滴定终点的现象为______。
(6)该水样中的含量为______mg·L-1。
19. 普鲁士蓝的化学式为 KFe2(CN)6,其结构如图甲(位于中心的K+未标出)或图乙(K+、CN-未标出)所示。请回答:
(1)基态 Fe原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)已知铁的电离能数据如表:
Fe
I1
I2
I3
I4
___________
电离能/(kJ·mol⁻¹)
762.5
1561
2 597
5 290
铁的第四电离能(I4)远大于第三电离能(I3)的可能原因是___________。
(3)下列关于 KFe2(CN)6晶体的说法不正确的是___________(填序号)。
A. 存在的化学键有σ键、π键、配位键、离子键
B. Fe、N、C的电负性由大到小的顺序N > C > Fe
C. 该晶体中C≡N的键能大于KCN中C≡N的键能
D. 晶胞中Fe2+、Fe3+均参与形成配位键,其配位数之比为1:1
(4)可溶性氰化物(如KCN)有剧毒,但普鲁士蓝却无毒,请从结构角度解释普鲁士蓝无毒的原因是___________。
(5)图乙晶胞中K+的个数为___________,设普鲁士蓝的相对分子质量为M,晶体密度为 ,则相邻K+之间的最短距离为___________ nm(列出计算式,NA 为阿伏加德罗常数的值)。
(6)Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43 ℃)可用于制备高纯镍,是有机化合物羰基化反应的催化剂。其中Ni 基态原子价电子排布式为___________。镍的晶胞结构类型为面心立方(粒子位于顶点和面心),晶胞体积为a3,镍原子半径为___________。Ni(CO)4结构如图所示,其中含有σ键的数目为___________, Ni(CO)4 晶体的类型为___________。
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广安中学2026年高考冲刺月测二
九月月测化学试题
一、单选题:共15小题,每小题3分,共45分。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A. 建筑材料石膏的主要成分是弱电解质
B. 医用外科口罩使用的材料聚丙烯,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 成都大运会的奖牌“蓉光”的绶带为织纹精细的蜀锦.蜀锦的主要成分是纤维素
D. 我国建造的“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物,天然气属于新能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于强酸强碱盐,在溶于水中的可以完全电离,是强电解质,A错误;
B.医用外科口罩使用的材料聚丙烯,聚丙烯分子中无不饱和的碳碳双键,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.蜀锦主要是由桑蚕丝制成,属于天然纤维,主要成分是蛋白质,C错误;
D.天然气属于化石燃料,是一次性能源,被消耗后不可再生,不属于新能源,D错误;
故选B。
2. 柠檬醛是一种具有柠檬香味的有机化合物,其广泛存在于香精油中,是食品工业中重要的调味品,且可用于合成维生素。柠檬醛的结构简式如图所示,下列有关柠檬醛的说法错误的是
A. 分子式为
B. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
C. 分子中所有碳原子一定在同一平面
D. 可用溴的四氯化碳溶液检验柠檬醛中的碳碳双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.柠檬醛含10个C、16个H、1个O,分子式为,A正确;
B.分子中含碳碳双键(可加成)、醛基(可加成),烃基上的氢可发生取代反应(如光照下卤代),B正确;
C.分子中存在多个饱和碳原子,单键可自由旋转,且两端双键平面通过单键连接,故所有碳原子不一定在同一平面,C错误;
D.溴的四氯化碳溶液中,醛基(-CHO)不与Br2反应(非水条件下无氧化环境),碳碳双键与Br2加成使溶液褪色,可检验碳碳双键,D正确;
故选C。
3. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 在明矾溶液中:、Na+、、
B. 的溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾溶液中含Al3+会和发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,不能大量共存,A错误;
B.由得,溶液为强酸性,、、、、H+均不反应,可共存,B正确;
C.与Al反应放H2的溶液可能为强酸性或强碱性,若为酸性,在酸性下具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应;若为碱性,Fe2+生成Fe(OH)2沉淀,C错误;
D.水电离的,溶液可能为强酸性或强碱性,与氢离子反应,与氢离子和氢氧根离子均反应,且、会反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
4. 某实验小组设计提取橘皮精油(主要成分为柠檬烯,沸点:176.0℃)的实验流程如下图所示。下列说法错误的是
A. 利用索氏提取器对橘皮进行反复蒸馏萃取可提高产率
B. 有机试剂X可选用正己烷,分液时有机层从上口倒出
C. 蒸馏萃取时,蒸气的高度不能超过索氏提取器球形冷凝管高度的三分之二
D. 蒸馏获得柠檬烯时,为了受热均匀可以选择油浴加热
【答案】C
【解析】
【分析】将水、乙醇、碎橘皮混合利用索氏提取器对橘皮进行蒸馏后,向提取液中加入萃取剂后分液,上层的有机层中加入无水硫酸钠干燥,再进行蒸馏得到橘皮精油。
【详解】A.由萃取规律可知,对橘皮进行反复多次萃取可以获得更多的橘皮精油,有利于提高橘皮精油产率, A正确;
B.正己烷不溶于水,可作萃取剂,其密度比水小,有机层液体应从上口倒出,B正确;
C.蒸馏萃取时,蒸气的高度不能超过索氏提取器冷凝管高度的三分之一,否则会因冷凝不充分造成产品损失,C错误;
D.柠檬烯的沸点为176.0℃,蒸馏获得柠檬烯时不能用水浴加热,为了受热均匀可以选择油浴加热,D正确;
故选C。
5. 用有机物X合成Y的反应如下,下列说法正确的是
A. 有机物X合成Y的反应类型为加成反应
B. X和Y分子中都有1个手性碳原子
C. 分子中原子的杂化方式为、,所有原子可能共平面
D. 分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据X和Y的结构式可知,有机物X和苯甲醛反应除合成Y外,还有生成,不符合加成反应的特征,A错误;
B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;X和Y分子中都没有手性碳原子,B错误;
C.X分子中苯环碳、羰基C为杂化,饱和碳为杂化,杂化空间结构为四面体形,所有C原子不可能共平面,C错误;
D.Y分子中含有键,能发生加成、氧化、加聚反应,含有能发生取代反应,D正确。
故选D。
6. DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构,下图表示腺嘌呤(A)核苷酸与胸腺嘧啶(T)核苷酸的结构,下列说法正确的是
A. 简单氢化物的键角:C>P>N>O
B. 腺嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸均存在高能磷酸键
C. 胸腺嘧啶核苷酸中含有的元素电负性:O>N>C>H
D. 腺嘌呤核苷酸与胸腺嘧啶核苷酸中形成的氢键分别为和
【答案】C
【解析】
【详解】A.、、、的中心原子价层电子对数均为4,中心原子均为杂化,的中心原子没有孤电子对,则空间构型为正四面体,、中心原子有1 对孤电子对,则空间构型为三角锥形,中心原子有2对孤电子对,则空间构型为V字形;孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大 键角越小。电负性N>P所以键角大小:,则简单氢化物的键角大小顺序应该是,A错误;
B.腺嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸存在磷酸酯基,不存在高能磷酸键,B错误;
C.同一周期从左到右元素电负性逐渐增大,一般情况下,元素的非金属性越强,电负性越大,元素的电负性O>N>C>H,C正确;
D.DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构,腺嘌呤核苷酸与胸腺嘧啶核苷酸中形成的氢键分别为和,如图中所示①②,D错误;
故选C。
7. 已知X、Y、Z、R、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,基态X原子核外s、p能级上电子总数相等,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,Z的第一电离能大于同周期相邻两种元素,基态X、R、W原子的未成对电子数相同。下列叙述错误的是
A. 原子半径: B. 为共价晶体
C. 价层电子对数: D. 熔点:
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,基态X原子核外s、p能级上电子总数相等,则原子的电子排布式为1s22s22p4,X为O元素;Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,则氢化物为HF,Y为F元素;氧原子的未成对电子数为2,基态X、R、W原子的未成对电子数相同,则R为Si元素、W为S元素;Z的第一电离能大于同周期相邻两种元素,则Z为Mg元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为:Mg>Si,A正确;
B.二氧化硅是熔沸点高、硬度大的共价晶体,B正确;
C.OF2分子中氧原子的价层电子对数为2+(6-1×2)×=4,SO3分子中硫原子的价层电子对数为3+(6-3×2)×=3,则价层电子对数的大小顺序为:OF2>SO3,C错误;
D.一般情况下,离子晶体的熔点高于分子晶体,MgO是离子晶体、SO2是分子晶体,所以MgO的熔点高于SO2,D正确;
故选C。
8. 下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶
液加入AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
CH3CH2Br中含有溴原子
B
向2mL10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液4至6滴,得到新制的悬浊液,然后加入乙醛溶液0.5mL,振荡后加热
产生砖红色沉淀
醛基具有还原性
C
将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体直接通入溴水
溴水褪色
乙醇发生消去反应的产物为乙烯
D
将HCl和CaCO3反应后的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚的酸性强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.水解后在酸性溶液中检验溴离子,水解后没有加硝酸中和NaOH,A错误;
B.检验醛基在碱性溶液中,碱性溶液中醛基被新制备氢氧化铜氧化,生成砖红色沉淀,可知醛基具有还原性,B正确;
C.乙醇跟浓硫酸混合加热至170℃产生的气体除乙烯外,还有副产品SO2和CO2,SO2也能使溴水褪色,不能证明生成乙烯,C错误;
D.由于HCl具有挥发性,CO2和HCl一起通入到苯酚钠溶液无法判断反应物是CO2还是HCl,因此无法比较碳酸和苯酚的酸性强弱,D错误;
故选B。
9. 将掺杂到的晶体中替换部分得到稀磁性半导体材料,其结构如图。已知图中a点、b点的分数坐标分别为、。下列说法正确的是
A. 在元素周期表中位于同一分区
B. 该结构可以无隙并置,属于晶胞
C. c点的分数坐标为
D. 掺杂之后,该结构中的原子个数比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.为d区元素(价电子排布),和为p区元素(价电子排布分别为、),不在同一分区,故A项错误。
B.晶胞需为晶体中最小重复单元,该结构中原子排布未体现最小重复特征,无法确定其是否为晶胞,故B项错误。
C.以a点为原点,晶胞分数坐标x、y、z轴范围为。c点位于(平面),y和z方向均为晶胞边长的,分数坐标为,故C项正确。
D.假设晶胞中原子为2个(如体心位置),原子最多为3个(面心或棱上),原子为个,原子个数比不可能为,故D项错误。
故答案为:C。
10. 下列有关反应热的叙述错误的是
A. 装置a中的反应进行时,温度计示数上升速率先慢后快
B. 装置b和装置c中的反应均大于0
C. 装置d用于进行中和反应的反应热测定,将溶液与盐酸混合时应迅速操作,否则所得偏大
D. 测定中和反应反应热时,用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积相等,则测得的反应热数值相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置a中铝片与盐酸反应为放热反应。初始阶段,温度较低,反应速率慢,放出热量少,温度计示数上升慢;随着反应进行,放出的热量使温度升高,反应速率加快,放出的热量增多,温度计示数上升速率加快,故上升速率先慢后快,故A项正确;
B.装置b中与的反应为典型的吸热反应();装置c中与盐酸的反应也为吸热反应(),即两者均大于0,故B项正确;
C.装置d测定中和热时,若操作缓慢,热量散失导致测量的温度升高值偏小。根据,偏小使Q偏小,(负值)的绝对值减小,即偏大,故C项正确;
D.盐酸为强酸,完全电离,醋酸为弱酸,中和时醋酸电离需吸热,导致醋酸与反应放出的热量少于盐酸与反应放出的热量,因此,测得的反应热数值不同,故D项错误;
故答案为D。
11. 一定条件下,1-苯基丙炔可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中1-苯基丙炔及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、III为放热反应)。下列说法正确的是
A. 反应II为吸热反应
B. 产物I与产物II互为顺反异构体,且产物I更稳定
C. 后产物II占比增加的原因是反应III发生
D. 增加的浓度可以加快反应的速率,增大产物中产物的比例
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I、III为放热反应,由占比图知产物I先增后减,产物II持续增加,说明产物I通过反应III(放热)转化为产物II,故产物II能量低于产物I,反应I(生成产物I)放热,则1-苯基丙炔和HCl总能量高于产物I;反应I生成产物II为反应III,为放热反应,因产物II能量更低,故反应II也为放热反应,A错误;
B.产物I和产物II中双键两端碳分别连不同基团,互为顺反异构体。但反应III为放热反应,产物II能量更低,更稳定,B错误;
C.30min前1-苯基丙炔浓度较高,反应I、II为主,产物I占比上升;30min后原料接近耗尽,产物I通过放热反应III转化为更稳定的产物II,导致产物I占比下降、产物II占比增加,C正确;
D.增加HCl浓度会加快反应II速率,但反应I也消耗HCl,两者速率均加快,产物I和II的比例由反应选择性决定,不会因HCl浓度增大而改变,D错误;
故选C。
12. 某课题组报道了一种以为电解质的新型合金化反应型钙离子电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
(已知hfip为)
A. 电池工作时电流方向为Ca-Sn合金→负载→1,4-聚苯醌→电解质→Ca-Sn合金
B. 1mol1,4-聚苯醌转化为时,负极质量减少40g
C. 将电解质更换为饱和水溶液,可提高该电池的电流效率
D. 下一步研究方向可能是研究具有更高比能量的合金化反应型镁离子电池
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为原电池,结合图示可知,Ca-Sn合金中钙失去电子生成钙离子,则该电极为负极,而另一个电极为正极,以此解题。
【详解】A.电池工作时,电流方向与电子方向相反,电子从负极(Ca-Sn合金)经负载流向正极(1,4-聚苯醌),故电流方向应为1,4-聚苯醌→负载→Ca-Sn合金→电解质→1,4-聚苯醌,A错误;
B.1,4-聚苯醌为聚合物,其“1mol”包含n个重复单元(n未知),每个重复单元转化时转移2mol电子,对应负极消耗nmolCa,质量减少40ng,无法确定为40g,B错误;
C.Ca为活泼金属,会与饱和CaCl2水溶液中的水反应生成Ca(OH)2和H2,无法形成稳定电池,C错误;
D.Mg与Ca均为合金化反应型二价金属,Mg的摩尔质量(24g/mol)小于Ca(40g/mol),相同质量下Mg提供电子更多,比能量更高,研究镁离子电池是合理方向,D正确;
故选D。
13. 从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中Pb的化合价为价、价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
A. 基态Pb原子外围电子排布式为
B. “碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
C. 为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下后重复2~3次
【答案】B
【解析】
【分析】高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,As2O3、As2O5均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,反应后经抽滤所得滤渣为PbS和S,浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2,加入过氧化氢进行氧化,发生反应:H2O2+AsO+2OH-=AsO+2H2O,得到Na3AsO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。
【详解】A.Pb为第6周期IVA族元素,基态原子外围电子排布式应为6s26p2,A错误;
B.“碱浸”时,Pb5O8与硫化钠发生氧化还原反应生成PbS、S和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Pb5O8+8Na2S+8H2O=5PbS+16NaOH+3S,其中PbS是还原产物,S是氧化产物,依据正负化合价代数和为0的原则,可知Pb5O8中Pb2+和Pb4+的数目之比为2:3,结合方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,B正确;
C.“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢,过氧化氢受热分解速率加快,因此不能将溶液加热至沸腾,C错误;
D.洗涤过程中,不能用玻璃棒搅拌,易戳破滤纸,应使水刚好浸没固体,待水自然流下,重复2~3次,D错误;
故选B。
14. 为了提高煤气泄漏的可检测性,通常会在煤气中添加少量的四氢噻吩(),这是一种具有强烈臭味的还原性有机化合物,可帮助人们在煤气泄漏时及时察觉。其中两种制备方法如下:
方法Ⅰ:噻吩催化加氢法:
方法Ⅱ:1,4-二溴丁烷与硫化钠反应:
下列说法错误的是
A. 催化剂的选择是方法Ⅰ的关键,应注意催化剂的活性、选择性以及抗中毒能力
B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验四氢噻吩()中是否含有噻吩()
C. 方法Ⅱ反应后经过滤、萃取、蒸馏、洗涤、干燥、重结晶提纯产品
D. 方法Ⅱ中的醇帮助1,4-二溴丁烷与硫化钠更好地接触和反应,从而提高反应效率和产率
【答案】B
【解析】
【详解】A.在方法Ⅰ中,噻吩催化加氢法制备四氢噻吩,催化剂的选择确实是一个关键因素,催化剂的活性、选择性和抗中毒能力都会直接影响反应的效率和产物的纯度,A正确;
B.四氢噻吩是一种具有强烈臭味的还原性有机化合物,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验四氢噻吩中是否含有噻吩,B错误;
C.反应后处理,先过滤除未反应的固体硫化钠和其他不溶性杂质,再萃取出四氢噻吩,然后蒸馏、洗涤、干燥、重结晶,C正确;
D.在方法Ⅱ中,醇作为溶剂可以帮助1,4-二溴丁烷与硫化钠更好地接触和反应,从而提高反应效率和产率,D正确;
故选B。
15. 常温下,含足量的溶液中,逐滴滴入某浓度的溶液调节,测得及溶液中含A物种的分布系数[例如]随pOH的变化曲线如图所示。已知:为二元酸,第一步电离为完全电离;为强碱,易溶于水,难溶于水。
下列说法正确的是
A. 常温下,约为
B. 曲线表示的分布系数随变化
C. 当时,溶液中存在
D. 0.0001 MHA溶液中,
【答案】A
【解析】
【分析】已知为二元酸,第一步电离为完全电离,随溶液pOH增大,pH减小,则溶液中增大,减小,因此曲线X、Y分别表示、的分布系数随溶液pOH的变化,曲线Z表示饱和溶液中随溶液pOH的变化。
【详解】A.根据图中a点可知,,则,A正确;
B.根据分析,曲线表示的分布系数随变化,B错误;
C.当时,,则溶液中,故,C错误;
D.根据图像可知,当时,且,则;0.0001 MHA溶液中,,则,因此,D错误;
答案选A。
二、解答题(共4小题,16题14分,17题13分,18题14分,19题14分,共55分)
16. 化合物K有抗高血压活性,其合成路线如下:
已知:+R′′OH,受基团间的相互影响与-COOR′和-COCH2R′′连的碳上的H较活泼,易发生断键。
(1)A为芳香族化合物,A的名称为___________。
(2)B→D的化学方程式为___________。
(3)E为乙酸乙酯,F的结构简式为___________。
(4)已知X是D的同系物且比D的相对分子质量大14,满足条件的X的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(5)G到K的反应类型为___________。
(6)以D、F和CO(NH2)2为原料,“一锅法”合成G的转化过程如下。
①其中L与F发生取代反应生成M和水,M的结构简式是___________。
②关于该流程下列说法正确的是___________。
A.M到N为加成反应 B.N结构中有2个六元环 C.G的结构中没有手性碳原子
【答案】(1)甲苯 (2)+HNO3(浓)+H2O
(3) (4)17
(5)取代反应 (6) ①. ②. AB
【解析】
【分析】由题干合成路线图可知,根据D的结构简式和B的分子式以及B到D的转化条件可知,B的结构简式为:,由A的分子式和A到B的转化条件可知,A的结构简式为:,由F的分子式和D、F转化为G的转化条件可知,F的结构简式为:,由E的分子式并结合题干已知信息可知,E的结构简式为:CH3COOCH2CH3,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A为芳香族化合物,A的结构简式为:,故A的名称是甲苯;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为:,故B→D的化学方程式是+HNO3+H2O;
【小问3详解】
由分析可知,F的结构简式为:;
【小问4详解】
已知X是D的同系物且比D的相对分子质量大14,则多了一个乙基,若为苯环的一取代,则取代基为,若为苯环上的二取代,则取代基为-CHO和-CH2NO2、-CH2CHO和- NO2,有6种结构,若为苯环上的三取代,则取代基为-CH3、-CHO、-NO2,有10种结构,故满足条件的X的同分异构体有17种;
【小问5详解】
对比G和K的结构简式,可知G到K的反应类型为取代反应;
【小问6详解】
D和CO(NH2)2发生加成反应生成L,得出L的结构简式为:;L和F发生取代反应得M,M的结构简式为,,N到G为消去反应,得出N的结构简式为;
①其中L与F发生取代反应生成M和水,M的结构简式是;
②A.对比M和N的结构简式,可知M转化为N是氨基和酮羰基发生加成反应形成环,故A正确;
B.由N的结构简式可知,N结构中有2个六元环,故B正确;
C.手性碳原子指C上连有4个不同的基团,观察G的结构简式,可知G中如图位置有手性碳原子,;
故答案选AB。
17. 某化学兴趣小组设计了利用和生成,再与反应制备的方案:
(1)采用下图所示装置制备,仪器a的名称为_______;步骤I中采用冰水浴是为了_______。
(2)步骤II应分数次加入,原因是_______。
(3)写出生成的化学方程式_______。
(4)步骤IV生成沉淀,判断已沉淀完全的操作是_______。
(5)将步骤V中正确操作或现象的标号填入相应括号中_______。
A.蒸发皿中出现少量晶体
B.使用漏斗趁热过滤
C.利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D.用玻璃棒不断搅拌
E.等待蒸发皿冷却
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度,同时为步骤Ⅱ提供低温
(2)防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4,同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10℃
(3)2SO2+MnO2=MnS2O6
(4)静置,向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液,若不再产生沉淀,说明Mn2+已沉淀完全
(5)D、A、E
【解析】
【分析】步骤Ⅰ中SO2溶于水生成H2SO3,步骤Ⅱ中MnO2与SO2在低于10℃时反应生成MnS2O6,反应的化学方程式为MnO2+2SO2=MnS2O6,步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2除去过量的SO2(或H2SO3),步骤Ⅳ中滴入饱和Na2CO3溶液发生反应MnS2O6+Na2CO3=MnCO3↓+Na2S2O6,经过滤得到Na2S2O6溶液,步骤Ⅴ中Na2S2O6溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6∙2H2O,据此分析;
【小问1详解】
根据仪器a的特点知,仪器a为恒压滴液漏斗;步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度,同时为步骤Ⅱ提供低温;
【小问2详解】
由于MnO2具有氧化性、SO2(或H2SO3)具有还原性,步骤Ⅱ应分数次加入MnO2,原因是:防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4,同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10℃;
【小问3详解】
SO2与MnO2反应生成,化学方程式2SO2+MnO2=MnS2O6;
【小问4详解】
步骤Ⅳ中生成MnCO3沉淀,判断Mn2+已沉淀完全的操作是:静置,向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液,若不再产生沉淀,说明Mn2+已沉淀完全;
【小问5详解】
步骤Ⅴ的正确操作或现象为:将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6∙2H2O,依次填入D、A、E。
18. 、均可代替,用于污水和饮用水的消毒杀菌。回答下列问题:
Ⅰ.已知分子结构可表示为,其中的三中心四电子的离域π键表示为。X射线衍射实验测得中的键角约为117°,说明中氯原子为杂化。
(1)根据上述信息推测,分子中含有的离域π键表示为______。
Ⅱ.在工业上广泛用于漂白纸浆,其生产方法之一为还原法。
(2)工业上常采用电解法制备,利用惰性电极在一定条件下电解饱和食盐水,后将溶液结晶得粗品。该电解槽阳极的电极反应式为______。
(3)实验室模拟工业制并验证的部分性质和用途,试剂和装置如下:
已知:常温下为黄绿色气体,易溶于水但不与水反应,碱性条件下歧化,在混合气体中体积分数大于10%时有可能爆炸。
①仪器a的名称为______;持续通入的目的除了使反应物混合均匀外,还有______。
②工业上使用还原制,现用酸性条件下的代替,请写出三颈烧瓶中反应的化学方程式______。
③处理电镀工业废水时,可将其中的转化为空气中常见的两种无毒气体X和Y,其中X会产生温室效应,则生成的X和Y的物质的量之比为______。
Ⅲ.某自来水厂用碘量法检测水样中的含量,操作步骤如下:
ⅰ.取100.0mL水样,加入足量KI和适量稀硫酸;
ⅱ.待充分反应后,再加NaOH溶液调至中性,并加入淀粉溶液;
ⅲ.用0.2000mol·L-1标准溶液进行滴定(已知),达到滴定终点时用去10.00mL标准溶液。
(4)步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为______。
(5)判定滴定终点的现象为______。
(6)该水样中的含量为______mg·L-1。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 稀释,避免产生爆炸危险 ③. ④. 2:1
(4)
(5)最后半滴标准溶液加入时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色
(6)270
【解析】
【小问1详解】
中氯原子为杂化,则与O形成2个键,不参与杂化的p轨道与2个O的p轨道平行重叠,共有5个电子,故离域π键表示为。
【小问2详解】
根据题干,电解饱和食盐水制备,Cl元素的化合价升高,在阳极反应,故阳极的电极反应式为。
【小问3详解】
①仪器a的名称为恒压滴液漏斗;已知信息可知:在混合气体中体积分数大于10%时有可能爆炸,则持续通入的目的有稀释,避免产生爆炸危险。
②使用酸性条件下的还原制,反应的化学方程式。
③处理电镀工业废水时,可将其中的转化为空气中常见的两种无毒气体X和Y,其中X会产生温室效应为CO2,结合元素可知另一种气体为氮气,方程式表示为:,则生成的X和Y的物质的量之比为2:1。
【小问4详解】
水样中含,步骤ⅰ中向水样中加入KI和稀硫酸,发生的离子方程式为。
【小问5详解】
步骤iii中用滴定步骤i中生成的碘单质,随着碘单质消耗,蓝色褪去,故判定滴定终点的现象为:最后半滴标准溶液加入时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色。
【小问6详解】
根据滴定方程式和步骤i的方程式,可找到,用去10.00 mL,0.2000 mol·L-1,,可得,,该水样中的含量为。
19. 普鲁士蓝的化学式为 KFe2(CN)6,其结构如图甲(位于中心的K+未标出)或图乙(K+、CN-未标出)所示。请回答:
(1)基态 Fe原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)已知铁的电离能数据如表:
Fe
I1
I2
I3
I4
___________
电离能/(kJ·mol⁻¹)
762.5
1561
2 597
5 290
铁的第四电离能(I4)远大于第三电离能(I3)的可能原因是___________。
(3)下列关于 KFe2(CN)6晶体的说法不正确的是___________(填序号)。
A. 存在的化学键有σ键、π键、配位键、离子键
B. Fe、N、C的电负性由大到小的顺序N > C > Fe
C. 该晶体中C≡N的键能大于KCN中C≡N的键能
D. 晶胞中Fe2+、Fe3+均参与形成配位键,其配位数之比为1:1
(4)可溶性氰化物(如KCN)有剧毒,但普鲁士蓝却无毒,请从结构角度解释普鲁士蓝无毒的原因是___________。
(5)图乙晶胞中K+的个数为___________,设普鲁士蓝的相对分子质量为M,晶体密度为 ,则相邻K+之间的最短距离为___________ nm(列出计算式,NA 为阿伏加德罗常数的值)。
(6)Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43 ℃)可用于制备高纯镍,是有机化合物羰基化反应的催化剂。其中Ni 基态原子价电子排布式为___________。镍的晶胞结构类型为面心立方(粒子位于顶点和面心),晶胞体积为a3,镍原子半径为___________。Ni(CO)4结构如图所示,其中含有σ键的数目为___________, Ni(CO)4 晶体的类型为___________。
【答案】(1) (2)Fe失去3个电子后,形成的Fe3+为3d5半充满,结构稳定,难失去第4个电子,所以第四电离能比第三电离能大很多 (3)C
(4)普鲁士蓝中CN-与Fe2+、Fe3+ 以配位键结合,剧毒的氰根离子不可能游离出来,因此普鲁士蓝本身是无毒的
(5) ①. 4 ②.
(6) ①. 3d84s2 ②. ③. 8 ④. 分子晶体
【解析】
【小问1详解】
Fe是26号元素,价层电子排布式为3d64s2,基态Fe原子价层电子的轨道表示式为:;
故答案为:;
【小问2详解】
Fe原子价层电子排布式为3d64s2,Fe失去3个电子后,形成的Fe3+为3d5半充满,结构稳定,难失去第4个电子,所以第四电离能比第三电离能大很多;
故答案为:Fe失去3个电子后,形成的Fe3+为3d5半充满,结构稳定,难失去第4个电子,所以第四电离能比第三电离能大很多;
【小问3详解】
关于 KFe2(CN)6晶体;
A.与之间存在离子键,与之间存在配位键,中碳原子与氮原子之间存在σ键、π键,A正确;
B.非金属性越强,电负性越大,Fe、N、C的电负性由大到小的顺序:N>C>Fe,B正确;
C.在KFe2(CN)6晶体中C≡N的键能等于KCN中C≡N的键能,C错误;
D.由图1可知,在晶胞中Fe2+、Fe3+ 原子均参与形成配位键,其配位数之比为6:6=1:1,D正确;
故答案为:C;
【小问4详解】
因为普鲁士蓝的铁与氰基以配位键结合,剧毒的氰根离子不可能游离出来,所以普鲁士蓝本身是无毒的;
故答案为:普鲁士蓝中CN-与Fe2+、Fe3+以配位键结合,剧毒的氰根离子不可能游离出来,因此普鲁士蓝本身是无毒的;
【小问5详解】
晶胞中,Fe3+个数为:,Fe2+个数为:,K+与Fe2+、Fe3+比值为1:1,所以K+个数为4;设棱长为anm,则=,晶胞的棱长为,图1中K+位于每个晶胞中心,图2中K+位于4个小正方体的中心,且为交叉排布,则相邻K+之间的最短距离为面对角线的一半:为nm;
故答案为:4;;
【小问6详解】
Ni 为28号元素,其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2,价电子排布式为3d84s2;镍的晶胞结构类型与铜的相同,则镍原子半径为晶胞面对角线长度的,因为晶胞体积为a3,所以晶胞棱长为a,面对角线长度为,则镍原子半径为;
由Ni(CO)4的结构可知,4个配体CO与中心原子Ni形成配位键,配位键均为σ键,而每个配体CO中含有1个碳氧三键,每个三键中含有1个σ键,因此1个Ni(CO)4分子中含有8个σ键;
Ni(CO)4的沸点很低,且由其结构可知该物质由分子构成,因此其晶体类型为分子晶体;
故答案为:3d84s2;;8;分子晶体。
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