精品解析:甘肃省定西市陇西县第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
2025-10-23
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内容正文:
2026届陇西一中高三第二次月考化学试卷
总分:100分 时间:75分钟
一、单选题(本题共14小题,每题3分,共42分)
1. 下列说法正确的是( )
①由一种元素组成的物质一定是纯净物
②冰水混合物是纯净物
③是混合物
④酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
A. ①和④ B. ②和⑤ C. ③和④ D. 全部
2. 下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中,吸收峰有5组的是
A. B.
C. D.
3. 下列离子组能大量共存的是
A. 强碱性溶液中:、、、
B. 强酸性溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 透明的溶液中:、、、
4. 下列物质的分类正确的是
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
5. 表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 常温常压下,乙炔含有的键数目为
B. 甲苯含碳碳双键的数目为
C. 标准状况下,含有的分子数目为
D. 与足量乙醇反应生成乙酸乙酯的数目为
6. 下列分子或离子中,空间构型不为直线形的是
A. B. C. D.
7. 叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物,常以苯和丁二酸酐为原料合成过程中,某一中间体(X)结构如图所示:
下列有关说法错误的是
A. 同周期中,第一电离能比N大的元素有2种
B. 沸点:高于
C. X结构中,C、N原子杂化方式相同
D. X结构中含有大键
8. 随着原子序数的递增,七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A. 在a、b、f、g四种元素中,非金属性最弱的元素位于第三周期第Ⅳ族
B. a、b、f三种元素的原子半径:
C. 元素e的最高价氧化物能与氢氧化钠溶液反应
D. 元素c与d形成的化合物一定含有离子键和极性共价键
9. 冠醚能与阳离子作用,12-冠-4与Li+作用而不与K+作用;18-冠-6与K+作用,但不与Li+或Na+作用。下列说法错误的是
A. 冠醚与阳离子作用跟环的大小有关
B. 超分子中O原子与K+间存在离子键
C. 12-冠-4中C和O的杂化方式相同
D. 18-冠-6可将KMnO4带入甲苯中
10. 某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 分子中含有四种官能团
B. 该有机物可以发生取代、加成、氧化、置换、水解反应
C. 该有机物的分子式为C11H12O4
D. 与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的有机产物相同
11. 下列方案设计、现象和结论正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究用“相似相溶”规律理解I2的溶解性
将一小粒碘晶体溶于约5mL蒸馏水中,观察碘在水中的溶解性。加入约1mL乙醇,振荡试管,观察溶液颜色变化
溶液分层,观察到紫红色的碘的乙醇溶液,说明碘易溶于有机溶剂
B
检验乙醇与浓硫酸在170℃下反应的气体产物
将乙醇与浓硫酸在170℃下反应的气体通入溴水中
溴水褪色,说明乙醇发生消去反应生成乙烯
C
探究苯环与烷基的相互作用
分别向盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡
甲苯中KMnO4溶液褪色,苯中KMnO4溶液不褪色。说明甲基活化了苯环
D
检验有机物中是否含有卤素原子
取2mL样品于试管中,加入5mL20%NaOH水溶液混合后加热,反应完全后,待反应液冷却,加入足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
无沉淀生成,说明有机物中不含卤素原子
A. A B. B C. C D. D
12. 某学生利用如图所示的装置对电解质溶液的导电性进行实验探究。下列说法正确的是
A. 闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明盐酸是电解质
B. 闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C. 闭合开关K,向溶液中加入固体电流表的示数明显减小
D. 选取相同质量、相同溶质质量分数的硫酸替换盐酸,电流表的示数不同
13. 下列离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 稀硝酸与硫酸亚铁混合:
C. 少量通入溶液:
D. 过量的与溶液反应:
14. 已知Hg位于元素周期表第12列。黑辰砂大多数是黑色结晶状,其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为。下列说法正确的是
A. Hg位于元素周期表中区
B. 周围最近的有12个
C. 该晶胞中最近的之间的距离为
D. 若c的原子坐标为(1,1,1),则b的原子坐标为()
二、非选择题(共58分)
15. 实验室在酸性环境下用重铬酸钠氧化环己醇制备环己酮的流程如图。
已知:
①主反应为放热反应,温度高于时环己酮可被强氧化剂氧化。
②环己酮与水形成沸点为的共沸混合物。
③部分物质的物理性质见表。
物质
沸点()
密度()
溶解性
环己醇
能溶于水和醚
环己酮
微溶于水,能溶于醚
(1)装置甲的名称为___________。
(2)三颈烧瓶适宜的规格为___________(填字母)。
A. B. C.
(3)加入少量草酸溶液的作用是___________。
(4)“操作Ⅰ”用到的主要玻璃仪器是___________,“操作Ⅱ”名称是___________,“操作Ⅲ”名称是___________。
(5)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为,则环己酮的产率为___________。
16. 利用油脂厂废弃的镍催化剂(主要含有及少量)制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是____________(任写一条);碱浸中的主要作用是去除____________和含铝元素的相关物质,写出其中除去铝单质的离子方程式:____________。
(2)“滤液2”中含有的金属阳离子主要是:____________(写离子符号)。
(3)“转化”中反应的离子方程式是____________。“转化”时通常需对溶液进行适当加热,但温度不宜过高,试简述温度不宜过高的原因:____________。
(4)氢氧化氧镍有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体,其制备流程如下:
中的化合价为____________,每个中有一个结构,完全转化为转移的电子数目为____________。
17. I.实验室工作人员现用晶体配制的溶液230mL。回答下列问题:
(1)配制溶液时下列仪器中:
A.量筒B.托盘天平(带砝码)C.烧杯D.锥形瓶E.药匙F.胶头滴管G.玻璃棒
一定不需要用到的是___________(填序号),尚缺的玻璃仪器有___________(写名称)。
(2)应称取晶体的质量为___________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①称取一定质量的晶体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤将溶液转移到容量瓶中。
(4)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,其中引起所配溶液浓度偏低的有_____(填序号)
①晶体失去了部分结晶水
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶内有少量蒸馏水就直接使用
(5)配制过程中向容量瓶中转移溶液时不慎将溶液洒到容量瓶外面,此时的处理方法是:___________。
II.实验室需要硫酸溶液480mL。回答下列问题:
(6)实验中需要质量分数为98%、密度为的浓溶液___________mL,在量取时宜选用规格为___________的量筒(填序号)。
A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL
(7)若实验过程中遇到下列情况,对硫酸物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①未经冷却将溶液注入容量瓶中:___________;
②定容时俯视液面:___________。
18. 物质H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)F中所含官能团名称为_______。
(2)往D中加发生的反应类型为_______。
(3)G为甲苯的同分异构体,G的结构简式为_______(写键线式)。
(4)下列说法正确的是_______(填序号)。
A. 可用新制悬浊液鉴别B、E、F
B. 向C中滴加酸性溶液,如紫红色褪去,即可证明C中含有碳碳双键
C. 化合物F在碱性条件下能发生水解反应,该反应又叫皂化反应
D. 化合物H的化学式为
(5)写B与新制悬浊液反应的化学方程式_______。
(6)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为,写出3种符合要求的X的结构简式_______。
(7)参照如图合成路线,设计以乙炔为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)_______。
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2026届陇西一中高三第二次月考化学试卷
总分:100分 时间:75分钟
一、单选题(本题共14小题,每题3分,共42分)
1. 下列说法正确的是( )
①由一种元素组成的物质一定是纯净物
②冰水混合物是纯净物
③是混合物
④酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
A. ①和④ B. ②和⑤ C. ③和④ D. 全部
【答案】B
【解析】
【详解】①如和由一种元素组成,但由它们组成的物质是混合物,故错误;
②冰和水的化学式都为,冰水混合物是纯净物,故正确;
③带有结晶水的盐属于纯净物,如是纯净物,故错误;
④酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如是酸性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如不是酸性氧化物,故错误;
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如是酸性氧化物,故正确;
正确的有②和⑤;答案选B。
2. 下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中,吸收峰有5组的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.有5种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有5组吸收峰,故A正确;
B.根据对称性,CH3CH2OCH2CH3有2种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有2组吸收峰,故B错误;
C.有4种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有4组吸收峰,故C错误;
D.有4种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有4组吸收峰,故D错误;
本题选A。
3. 下列离子组能大量共存的是
A. 强碱性溶液中:、、、
B. 强酸性溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 透明的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.强碱性溶液中,和能反应生成和水,不能大量共存,A不符合题意;
B.强酸性中溶液中,和能发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.溶液中,和银离子、和均会结合生成沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.透明的溶液中,、、、相互之间不发生反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
4. 下列物质的分类正确的是
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钠是盐,不是碱;氢氧化钠是碱,不是盐;二氧化硫是酸性氧化物,不是碱性氧化物,A错误;
B.过氧化钠是过氧化物,不是碱性氧化物,B错误;
C.氢氧化钾是碱、硝酸是酸、磷酸钠是盐、氧化钙是碱性氧化物、二氧化碳是酸性氧化物,C正确;
D.硫酸氢钠是酸式盐,不是酸,D错误;
故选C。
5. 表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 常温常压下,乙炔含有的键数目为
B. 甲苯含碳碳双键的数目为
C. 标准状况下,含有的分子数目为
D. 与足量乙醇反应生成乙酸乙酯的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙炔结构式为H-C≡C-H,常温常压下,乙炔(物质的量为1mol)含有的键数目为,故A正确;
B.苯环结构中的碳碳键是大键,不是碳碳双键,故B错误;
C.标准状况下,不是气态,无法计算其物质的量,故C错误;
D.乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,生成的乙酸乙酯数目小于,故D错误;
综上所述,答案为A。
6. 下列分子或离子中,空间构型不为直线形的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.C2Cl2的结构式为Cl-C≡C-Cl,碳碳三键为直线结构,故C2Cl2分子空间构型为直线形,A不符合题意;
B.和CO2是等电子体,结构相似,CO2为直线结构,故的空间构型是直线形,B不符合题意;
C.中心原子I原子为sp3杂化,有两对孤对电子,空间构型为角形,C符合题意;
D.SCN-和CO2是等电子体,结构相似,CO2为直线结构,故SCN-的空间构型是直线形,D不符合题意;
本题选C。
7. 叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物,常以苯和丁二酸酐为原料合成过程中,某一中间体(X)结构如图所示:
下列有关说法错误的是
A. 同周期中,第一电离能比N大的元素有2种
B. 沸点:高于
C. X结构中,C、N原子杂化方式相同
D. X结构中含有大键
【答案】C
【解析】
【详解】A. 同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第二周期中,第一电离能比N大的元素有F、Ne共2种,故A正确;
B. 含有羟基、氨基,能形成分子间氢键,所以沸点高于,故B正确;
C.X结构中,环上的C、N原子杂化方式均为sp2,氨基中的N原子采用sp3杂化,故C错误;
D. X结构中,环上的C、N原子各提供1个电子形成大键,故D正确;
选C。
8. 随着原子序数的递增,七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A. 在a、b、f、g四种元素中,非金属性最弱的元素位于第三周期第Ⅳ族
B. a、b、f三种元素的原子半径:
C. 元素e的最高价氧化物能与氢氧化钠溶液反应
D. 元素c与d形成的化合物一定含有离子键和极性共价键
【答案】D
【解析】
【分析】随着原子序数的递增,七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示,a、b、c位于第二周期,d、e、f、g位于第三周期,结合各元素的化合价可知,a为C,b为N,c为O,d为Na,e为Al,f为Si,g为S元素;
【详解】A.主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,则a、b、f、g四种元素中,非金属性最弱的为Si,Si元素位于第三周期第Ⅳ族,故A正确;
B.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:,故B正确;
C.元素e的最高价氧化物为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,故C正确;
D.元素c与d形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,氧化钠中只含有离子键,过氧化钠中含有离子键和非极性共价键,故D错误;
答案选D。
9. 冠醚能与阳离子作用,12-冠-4与Li+作用而不与K+作用;18-冠-6与K+作用,但不与Li+或Na+作用。下列说法错误的是
A. 冠醚与阳离子作用跟环的大小有关
B. 超分子中O原子与K+间存在离子键
C. 12-冠-4中C和O的杂化方式相同
D. 18-冠-6可将KMnO4带入甲苯中
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意超分子均有“分子识别”的特征,不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,A正确;
B.由图可知18-冠-6中O原子与相邻的2个C形成极性共价键,O带部分负电荷,与钾离子之间存在静电作用,但是冠醚分子不是离子,而且O原子也不是离子,故O原子与间不存在离子键,B错误;
C.12-冠-4中C均为饱和碳原子,C的价层电子对数=4+=4,O的价层电子对数=2+=4,故C和O的杂化轨道类型相同,均为sp3杂化,C正确;
D.利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中,可以增大其与有机物的接触机会,故更有利于有机物氧化等反应,D正确;
答案选B。
10. 某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 分子中含有四种官能团
B. 该有机物可以发生取代、加成、氧化、置换、水解反应
C. 该有机物的分子式为C11H12O4
D. 与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的有机产物相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据有机物分子的结构简式可知:该物质分子中含有酯基、羧基、碳碳双键三种官能团,A错误;
B.该有机物分子中含有羧基,可发生取代反应、置换反应;含有不饱和的碳碳双键,因此能够发生加成反应、氧化反应;含有酯基可以发生水解反应,B正确;
C.根据有机物分子的结构简式可知其分子式是C11H10O4,C错误;
D.该有机物分子中只有1个羧基能够与Na发生反应产生羧基钠,所以1 mol有机物能够反应消耗1 mol Na;该有机物分子中含有一个羧基和一个酯基,羧基能够与NaOH发生中和反应;酯基发生水解反应产生醇羟基和羧基,醇羟基不能与NaOH发生反应,水解产生的羧基可以与NaOH发生的反应,所以1 mol有机物能够反应消耗2 mol NaOH,其与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,得到的有机产物并不相同,D错误;
故合理选项是B。
11. 下列方案设计、现象和结论正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究用“相似相溶”规律理解I2的溶解性
将一小粒碘晶体溶于约5mL蒸馏水中,观察碘在水中的溶解性。加入约1mL乙醇,振荡试管,观察溶液颜色变化
溶液分层,观察到紫红色的碘的乙醇溶液,说明碘易溶于有机溶剂
B
检验乙醇与浓硫酸在170℃下反应的气体产物
将乙醇与浓硫酸在170℃下反应的气体通入溴水中
溴水褪色,说明乙醇发生消去反应生成乙烯
C
探究苯环与烷基的相互作用
分别向盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡
甲苯中KMnO4溶液褪色,苯中KMnO4溶液不褪色。说明甲基活化了苯环
D
检验有机物中是否含有卤素原子
取2mL样品于试管中,加入5mL20%NaOH水溶液混合后加热,反应完全后,待反应液冷却,加入足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
无沉淀生成,说明有机物中不含卤素原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.一小粒碘晶体溶于约5mL蒸馏水中,加入乙醇后,溶液颜色变深,但不能说明碘在乙醇中的溶解度比在水中大,且液体不分层,A错误;
B.乙醇与浓硫酸在170℃下反应,生成的气体中混有SO2,SO2也能使溴水褪色,所以不能由溴水褪色推出乙醇发生消去反应生成乙烯,B错误;
C.分别向盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,甲苯中KMnO4溶液褪色,苯中KMnO4溶液不褪色,说明苯环活化了甲基,C错误;
D.加入足量稀硝酸是为了中和NaOH,防止干扰实验结果,若无沉淀生成,说明有机物中不含卤素原子,D正确;
故选D。
12. 某学生利用如图所示的装置对电解质溶液的导电性进行实验探究。下列说法正确的是
A. 闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明盐酸是电解质
B. 闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C. 闭合开关K,向溶液中加入固体电流表的示数明显减小
D. 选取相同质量、相同溶质质量分数的硫酸替换盐酸,电流表的示数不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.当开关K闭合后,电流计指针发生偏转,说明形成回路,所以证明HCl是电解质,电解质是化合物,HCl溶液是混合物,不是电解质,A错误;
B.闭合开关K,往溶液中加入NaCl固体,与HCl不反应,离子浓度增大,则电流计示数增大,B错误;
C.闭合开关K,往烧杯中加入固体,虽然HCl与反应生成氯化钙和水、二氧化碳,但离子浓度基本不变,电流表示数几乎不变,C错误;
D.选取相同质量、相同溶质质量分数的硫酸替换HCl溶液,硫酸是二元酸,离子浓度增大,电流表的示数不同,D正确;
故选D。
13. 下列离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 稀硝酸与硫酸亚铁混合:
C. 少量通入溶液:
D. 过量的与溶液反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中通入过量,亚铁离子和碘离子均被完全氧化,即离子方程式为,A错误;
B.稀硝酸与硫酸亚铁混合,亚铁离子和硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子和NO,B正确;
C.次氯酸根具有强氧化性,会将+4价S氧化到+6价,即少量通入溶液发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀和次氯酸、氯离子,,C错误;
D.少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式,过量的与溶液反应,氢氧化钡完全反应转化为硫酸钡沉淀和水,,D错误;
故选B。
14. 已知Hg位于元素周期表第12列。黑辰砂大多数是黑色结晶状,其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为。下列说法正确的是
A. Hg位于元素周期表中区
B. 周围最近的有12个
C. 该晶胞中最近的之间的距离为
D. 若c的原子坐标为(1,1,1),则b的原子坐标为()
【答案】B
【解析】
【详解】A.汞在元素周期表中位于第六周期第ⅡB族,属于ds区,A不符合题意;
B.硫离子位于晶胞顶点和面心,则周围最近的有12个,B符合题意;
C.晶胞中含有4个硫离子和4个汞离子,则该晶胞的边长为,而在该晶胞中之间的最短距离是顶点到面心的距离,故距离为,C不符合题意;
D.若c的原子坐标为(1,1,1),则b的原子坐标为(),D不符合题意;
故选B。
二、非选择题(共58分)
15. 实验室在酸性环境下用重铬酸钠氧化环己醇制备环己酮的流程如图。
已知:
①主反应为放热反应,温度高于时环己酮可被强氧化剂氧化。
②环己酮与水形成沸点为的共沸混合物。
③部分物质的物理性质见表。
物质
沸点()
密度()
溶解性
环己醇
能溶于水和醚
环己酮
微溶于水,能溶于醚
(1)装置甲的名称为___________。
(2)三颈烧瓶适宜的规格为___________(填字母)。
A. B. C.
(3)加入少量草酸溶液的作用是___________。
(4)“操作Ⅰ”用到的主要玻璃仪器是___________,“操作Ⅱ”名称是___________,“操作Ⅲ”名称是___________。
(5)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为,则环己酮的产率为___________。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)B (3)还原过量的氧化剂重铬酸钠,防止蒸馏时环己酮被氧化
(4) ①. 分液漏斗、烧杯 ②. 过滤 ③. 蒸馏
(5)60%
【解析】
【分析】将100mL环己醇、90mL溶液和浓硫酸加入三颈烧瓶中,在下进行加热,发生反应,将环己醇氧化为环己酮,由于温度高于时环己酮可被强氧化剂氧化,加入少量草酸溶液可与重铬酸钠反应,还原过量的氧化剂重铬酸钠,防止蒸馏时环己酮被氧化,在下进行蒸馏,得到环己酮和水的共沸混合物,加入NaCl固体降低环己酮在水中的溶解度,通过分液进行分离,分液后得到的环己酮中可能含有少量水,加入无水进行干燥,除去水分后进行过滤,由于环己酮沸点较低,采用蒸馏法将其分离,得到环己酮,并进行产率计算,据此回答。
【小问1详解】
根据仪器的结构特点,装置甲为恒压滴液漏斗,平衡压强,可使漏斗内液体顺利流下;
【小问2详解】
实验中使用100mL环己醇和90mL溶液,混合溶液体积接近200mL,三颈烧瓶中液体体积一般不超过其容积的,所以选择500mL规格的三颈烧瓶较合适,故选B;
【小问3详解】
已知温度高于时环己酮可被强氧化剂氧化,加入少量草酸溶液可与重铬酸钠反应,还原过量的氧化剂重铬酸钠,防止蒸馏时环己酮被氧化;
【小问4详解】
反应后经蒸馏得到含环己酮的混合物,加入NaCl固体可降低环己酮在水中的溶解度,通过分液(操作I)分离,主要玻璃仪器是分液漏斗和烧杯;分液后得到的环己酮中可能含有少量水,加入无水进行干燥,除去水分后进行过滤(操作 Ⅱ);“操作 Ⅲ”是将环己酮从有机层中分离出来,由于环己酮沸点较低,可采用蒸馏的方法;
【小问5详解】
已知加入100 mL环己醇,环己醇密度为,则环己醇质量,环己醇的摩尔质量M = 100 g/mol,根据,可得环己醇物质的量。由反应方程式可知,环己醇与环己酮物质的量之比为1:1,所以理论上生成环己酮物质的量为1mol,恢复至室温时,分离得到纯产品体积为60 mL,环己酮密度为,则实际生成环己酮质量
,环己酮摩尔质量为98 g/mol,则实际生成环己酮物质的量,根据产率公式。
16. 利用油脂厂废弃的镍催化剂(主要含有及少量)制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是____________(任写一条);碱浸中的主要作用是去除____________和含铝元素的相关物质,写出其中除去铝单质的离子方程式:____________。
(2)“滤液2”中含有的金属阳离子主要是:____________(写离子符号)。
(3)“转化”中反应的离子方程式是____________。“转化”时通常需对溶液进行适当加热,但温度不宜过高,试简述温度不宜过高的原因:____________。
(4)氢氧化氧镍有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体,其制备流程如下:
中的化合价为____________,每个中有一个结构,完全转化为转移的电子数目为____________。
【答案】(1) ①. 增大反应物表面积(或适当升高温度、适当增大氢氧化钠的浓度、搅拌等) ②. 油脂 ③.
(2)
(3) ①. ②. 防止因温度过高分解
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】废弃的镍(Ni)催化剂主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、,Al、与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,碱浸除去铝元素;滤饼用硫酸溶解得到硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁的混合液,加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,加氢氧化钠调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁,滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,为加快“碱浸”的速率可采取的措施是粉碎废镍催化剂、适当提高温度、适当提高NaOH溶液浓度等;Al、与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,“碱浸”中NaOH的作用有:去除油脂、除去铝及氧化铝;其中除去铝单质的离子方程式:;
【小问2详解】
滤饼中Ni、Fe及少量NiO与硫酸反应得到硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁的混合液,“滤液2”中含金属阳离子,主要有、;
【小问3详解】
“转化”是加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,反应的离子方程式是;“转化”时通常需对溶液进行适当加热,但温度不宜过高,试简述温度不宜过高的原因:防止因温度过高分解;
【小问4详解】
中氢元素显+1价,氧元素显-2价,设Ni元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,x=3,的化合价为+3;“氧化”中,氧化生成NiOOH,还原生成,根据得失电子守恒写出反应的离子反应方程式为,则完全转化为转移的电子数目为;
17. I.实验室工作人员现用晶体配制的溶液230mL。回答下列问题:
(1)配制溶液时下列仪器中:
A.量筒B.托盘天平(带砝码)C.烧杯D.锥形瓶E.药匙F.胶头滴管G.玻璃棒
一定不需要用到的是___________(填序号),尚缺的玻璃仪器有___________(写名称)。
(2)应称取晶体的质量为___________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①称取一定质量的晶体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤将溶液转移到容量瓶中。
(4)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,其中引起所配溶液浓度偏低的有_____(填序号)
①晶体失去了部分结晶水
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶内有少量蒸馏水就直接使用
(5)配制过程中向容量瓶中转移溶液时不慎将溶液洒到容量瓶外面,此时的处理方法是:___________。
II.实验室需要硫酸溶液480mL。回答下列问题:
(6)实验中需要质量分数为98%、密度为的浓溶液___________mL,在量取时宜选用规格为___________的量筒(填序号)。
A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL
(7)若实验过程中遇到下列情况,对硫酸物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①未经冷却将溶液注入容量瓶中:___________;
②定容时俯视液面:___________。
【答案】(1) ①. D ②. 250mL容量瓶
(2)28.6 (3)①⑤③②④
(4)②③ (5)重新配制
(6) ①. 13.6 ②. B
(7) ①. 偏高 ②. 偏高
【解析】
【小问1详解】
配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,用不到的仪器:锥形瓶,缺少的仪器:250mL容量瓶;
【小问2详解】
用碳酸钠晶体()配制230mL 0.4mol•L-1的Na2CO3溶液,选用250mL容量瓶,需要碳酸钠碳酸钠晶体()质量为0.4mol/L×0.25L×286g/moL=28.6g;
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等,故操作顺序为①⑤③②④;
【小问4详解】
①晶体失去了部分结晶水,导致称量的碳酸钠的质量偏大,故导致溶液的浓度偏大;故①不选;
②称量所需Na2CO3•10H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故②选;
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠,导致称得的碳酸钠的质量偏小,溶液浓度偏低,故③选;
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈,导致称得的碳酸钠的质量偏大,溶液浓度偏高,故④不选;
⑤容量瓶内有少量蒸馏水就直接使用,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故⑤不选;
答案为②③;
【小问5详解】
向容量瓶中转移溶液时不慎将少量溶液洒到容量瓶外面,导致实验失败且无法补救,需要重新配制;
【小问6详解】
实验室需要0.5mol/L的硫酸溶液480mL,则需要配制0.5mol/L的硫酸500mL,物质的量为0.25mol,质量为24.5g,则需要98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸24.5g÷98%÷1.84g/cm3=13.6mL。在量取时宜选用20mL规格的量筒,答案选B;
【小问7详解】
①未经冷却将溶液注入容量瓶中,溶液的体积偏大,导致所加水的量偏小,硫酸的浓度偏高;
②定容时俯视液面,导致溶液的体积偏小,硫酸溶液浓度偏高。
18. 物质H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)F中所含官能团名称为_______。
(2)往D中加发生的反应类型为_______。
(3)G为甲苯的同分异构体,G的结构简式为_______(写键线式)。
(4)下列说法正确的是_______(填序号)。
A. 可用新制悬浊液鉴别B、E、F
B. 向C中滴加酸性溶液,如紫红色褪去,即可证明C中含有碳碳双键
C. 化合物F在碱性条件下能发生水解反应,该反应又叫皂化反应
D. 化合物H的化学式为
(5)写B与新制悬浊液反应的化学方程式_______。
(6)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为,写出3种符合要求的X的结构简式_______。
(7)参照如图合成路线,设计以乙炔为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)_______。
【答案】(1)碳碳三键、酯基
(2)消去反应 (3) (4)AD
(5)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(6) 、 、 、 (任写3种)
(7)
【解析】
【分析】由已知条件和B的分子式可知,芳香族化合物A为,B为:,B到C发生氧化反应,C为:,C到D发生加成反应,D为,D到E发生消去反应,E为:,E到F发生酯化反应,F为:,由已知条件及H结构可知,G为:。
【小问1详解】
根据分析,F为,官能团名称为:碳碳三键、酯基;
【小问2详解】
根据分析,往D中加发生的反应类型为:消去反应;
【小问3详解】
根据分析,G的结构简式为:;
【小问4详解】
A. B为:,E为:,F为:,B能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀,E能使新制悬浊液变澄清,F不与新制悬浊液反应,且能分层,故新制悬浊液能鉴别B、E、F,A正确;
B. C为:,C中与苯环直接相连的碳原子上含氢,能被酸性高锰酸钾氧化,紫红色褪去不能证明C中含有碳碳双键,B错误;
C. 油脂在碱性条件下发生水解反应称为皂化反应,F不是油脂故该反应不是皂化反应,C错误;
D.根据H的结构简式,H的化学式为,D正确;
【小问5详解】
根据醛类与新制氢氧化铜悬浊液的反应特点,化学方程式为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
【小问6详解】
X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,故官能团中一定有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,则还应有两个甲基,符合要求的X的结构简式为: 、 、 、 (任写3种);
【小问7详解】
乙炔与水反应生成乙醛,乙醛与乙醛反应得到,与乙炔反应得到,合成路线为:
。
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