内容正文:
毕节市2026届高三年级高考第一次适应性考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64 Y 89 K 39 Mn 55
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 化学推动科技进步和社会发展。下列说法错误的是
A. 单轨列车车窗使用的钢化玻璃属于合金
B. 防弹衣上使用的聚乙烯属于通用高分子材料
C. 东风导弹隔热材料使用的二氧化硅属于酸性氧化物
D. 电子对抗车辆上使用的半导体材料氮化镓属于新型无机非金属材料
2. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 高温烹煮蔬菜不会破坏维生素C
B. 酿酒的玉米、谷物等的主要成分是纤维素
C. 苯甲酸钠是常见的防腐剂,可任意添加
D. 食品包装袋中常放置铁粉作为脱氧剂,利用了铁的还原性
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 中子数为21的钾核素:
C. 价层电子对互斥(VSEPR)模型:
D. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
4. 补骨脂乙素是抗肿瘤药物的活性成分之一,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 分子式为 B. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗
C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 分子中碳原子的杂化方式有
5. 下列实验操作规范的是
A.除去中的HCl
B.转移NaCl溶液
C.量取25.00 mL溶液
D.钠在空气中燃烧
A. A B. B C. C D. D
6. 工业上将氨经过一系列反应得到硝酸的原理如下图,设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 所含共价键数为
B. 过程②中11.2 L(标准状况)完全反应,转移电子数为
C. 和混合气体含原子数为
D. 的溶液中,数目为
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. FeS除去废水中的:
B. 溶液蚀刻覆铜电路板:
C. 和水反应:
D. 水解制备:
8. 某物质晶胞结构如图所示,棱边夹角均为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。如图中1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(0,1,1)。下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为 B. 基态铜原子价层电子排布式是
C. 该晶体的密度为 D. 图中3号原子的坐标为(0,0,1)
9. Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态W原子的价层电子排布式为,Q、W元素相邻,Y是短周期中电负性最小的元素,W、Z同主族。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:W>Z B. 空间结构:平面三角形
C. 简单离子半径:Y>Z>X D. 第一电离能:X>W>Q
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
序号
操作
现象
结论
A
向溶液中滴入溶液,再滴加稀盐酸
产生白色沉淀
溶液中含有
B
向溶液中滴加2滴溶液,振荡试管,再向其中滴加4滴溶液
先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀
C
向溶液中滴入溶液
产生蓝色沉淀
溶液中含有
D
向淀粉溶液中加入溶液,加热。溶液冷却后再加入少量新制的,加热
产生砖红色沉淀
淀粉已水解
A. A B. B C. C D. D
11. 高铁电池是可充电电池,电解质溶液为KOH水溶液,充电时总反应:。下列说法错误的是
A. 放电时,Zn做负极
B. 充电时,阴极区pH将变小
C. 充电时,向阳极区移动
D. 放电时,正极反应式为
12. 利用金属—有机框架材料可在温和条件下催化与转化为,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该过程中物质①是催化剂
B. 该过程中有极性共价键的断裂和形成
C. 物质③到④过程中,Fe元素的化合价未改变
D. 与反应生成的原子利用率为100%
13. 一种以四水合乙酸钴作催化剂,通过碳热还原法制备SiC的工艺如图所示。已知SiC在常温下不与氢氟酸反应,高温下能与氧气反应生成和。下列说法错误的是
A. SiC晶体为共价晶体 B. “碳化”过程中Ar作保护气
C. “碳热还原”过程中产生的主要气体为 D. “酸洗”步骤中可使用氢氟酸
14. 常温下,用浓度为的NaOH标准溶液滴定20.00 mL等浓度的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴定分数[]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,醋酸电离平衡常数Ka的数量级为
B. b点存在:
C. 水的电离程度:c>b>a>e
D. c点存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学探究小组以软锰矿(主要成分为)为原料,制备高锰酸钾。
已知:
①
②锰酸钾()是一种墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色。在强碱性溶液中稳定,弱酸性介质中易发生歧化反应,其中还原产物为。
实验步骤:
I.熔融氧化:称取、放入铁坩埚,用铁棒将物料混合均匀。加热熔融后分多次加入,用力搅拌至干涸,强热5 min得墨绿色锰酸钾熔融物。
Ⅱ.浸取:冷却后捣碎,转入250 mL烧杯中,加入100 mL蒸馏水,小火煮沸溶解,直到熔融物全部溶解为止。
Ⅲ.歧化:将Ⅱ中浸取液转入三颈烧瓶中,通入二氧化碳气体至锰酸钾全部歧化为止,抽滤除去。
Ⅳ.结晶:将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至表面开始析出晶膜为止,自然冷却晶体,抽滤,烘干得产品。
回答下列问题:
(1)a仪器名称为___________,装置B的作用是___________。
(2)步骤Ⅰ用铁坩埚而不用瓷坩埚,原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)步骤Ⅲ中通入少量时,C中发生反应离子方程式___________。
(4)步骤Ⅳ中,烘干产品时,温度不宜过高,原因是___________。
(5)称取2.0000 g产品,配制成50 mL溶液。取20.00 mL该溶液,酸化后用标准溶液滴定,达到终点时消耗标准溶液25.00 mL(发生反应:),到达滴定终点的现象是___________,产品中的质量分数为___________(用百分数表示,保留一位小数)。
16. 一种从报废晶体玻璃(主要成分为,含少量杂质)中回收高纯工艺流程如下:
已知:,
①常温下,
②萃取体系对稀土离子的萃取选择性:
③
回答下列问题:
(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第___________族,属于___________区。
(2)“破碎研磨”的目的是___________;“水洗除杂”时,滤液中溶质主要有、NaOH和___________。
(3)常温下,“溶浸”时需先加HCl直至滤渣完全溶解后,再加NaOH调节溶液pH,使完全沉淀,则溶液的pH理论最小值为___________(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)“萃取分离”步骤需经过多次“萃取、洗涤和反萃取”,其目的是___________。
(5)“沉钕”时,生成不溶于水的。“灼烧”制备氧化钕过程中需高温且同时鼓入氧气,该反应的化学方程式为___________。
(6)报废晶体玻璃中质量分数为56%,取2000 g报废晶体玻璃经上述流程后,最终得到1064 g高纯,则Y的回收率为___________(用百分数表示)。
17. 利用新型双金属催化剂,已成功实现将生物乙醇与水转化为清洁氢气,同时联产乙酸,相关反应如下:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)根据反应I、Ⅱ推导反应的___________,该反应在___________能自发进行(填“高温”或“低温”或“任意温度”)。
(2)一定条件下,反应I在密闭容器中达到平衡后,下列说法正确的是___________。
A. 加入催化剂,平衡常数K增大
B. 升高温度,混合气体的平均摩尔质量减小
C. 增大乙醇的浓度,平衡向正反应方向移动,乙醇的转化率提高
D. 恒温恒容下,充入惰性气体,平衡不移动
(3)恒温恒容,一定醇水比[]条件下,不同催化剂对乙醇制乙酸的催化效果对比如图所示。[乙酸选择性]
则最佳催化剂为___________,理由是___________。
(4)在所选催化剂条件下,乙酸选择性受温度和醇水比的影响如图所示。
则最佳醇水比为___________,选择最佳温度543K时原因是___________。
(5)向密闭容器中充入1 mol乙醇和足量的水,在一定条件下,发生反应I和Ⅱ,达到平衡时乙醇的转化率为a,乙酸的选择性为b,则平衡时___________mol。
18. 酮洛芬()是一种药效优良、副作用小的非甾体抗炎药,一种合成路线如下(部分试剂和条件已省略)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________,B→C的反应类型为___________。
(2)化合物C中含有官能团是碳碘键和___________(填名称)。
(3)D结构简式为___________,C→D中的作用是为___________。
(4)F中手性碳原子的数目为___________。
(5)写出F和NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(6)酮洛芬的同分异构体中,符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①含结构
②能发生水解反应和银镜反应,且1 mol该物质发生银镜反应能生成4 mol Ag
③核磁共振氢谱有6组峰
(7)参照上述合成路线,设计以和为原料合成的路线___________。
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毕节市2026届高三年级高考第一次适应性考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64 Y 89 K 39 Mn 55
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 化学推动科技进步和社会发展。下列说法错误的是
A. 单轨列车车窗使用的钢化玻璃属于合金
B. 防弹衣上使用的聚乙烯属于通用高分子材料
C. 东风导弹隔热材料使用的二氧化硅属于酸性氧化物
D. 电子对抗车辆上使用的半导体材料氮化镓属于新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.合金需含金属元素,钢化玻璃本质是硅酸盐玻璃,属于无机非金属材料,A错误;
B.聚乙烯(PE)是常见塑料,属于通用高分子材料,B正确;
C.酸性氧化物指与碱反应只生成对应的盐和水的氧化物,符合此性质(如与NaOH反应生成硅酸钠和水),C正确;
D.氮化镓(GaN)是第三代半导体材料,具有耐高温、高硬度等特性,属于新型无机非金属材料,D正确;
故选A。
2. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 高温烹煮蔬菜不会破坏维生素C
B. 酿酒的玉米、谷物等的主要成分是纤维素
C. 苯甲酸钠是常见的防腐剂,可任意添加
D. 食品包装袋中常放置铁粉作为脱氧剂,利用了铁的还原性
【答案】D
【解析】
【详解】A.维生素C在高温下易分解,会破坏其活性,A错误;
B.酿酒原料(玉米、谷物)的主要成分是淀粉,而非纤维素,B错误;
C.苯甲酸钠作为防腐剂需严格按国家标准限量添加,过量使用有害健康,C错误;
D.铁粉脱氧剂利用铁与氧气、水反应生成,铁作为还原剂体现还原性,D正确;
故选D。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 中子数为21的钾核素:
C. 价层电子对互斥(VSEPR)模型:
D. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子式缺少了括号和正电荷符号,正确表示为:,A项错误;
B.钾的原子序数为19(质子数=19),中子数为21时,质量数=质子数+中子数=,所以该核素应表示为,B项错误;
C.的中心S原子价层电子对数=,价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形,与题目给出的模型一致,C项正确;
D.基态Cr原子的电子排布为,价层电子轨道表示式中,3d轨道应为5个电子,4s轨道1个电子,正确的为,D项错误;
故选C。
4. 补骨脂乙素是抗肿瘤药物的活性成分之一,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 分子式为 B. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗
C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 分子中碳原子的杂化方式有
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据其结构可数出分子中C:20、H:20、O:4,分子式正确,A正确;
B.酚羟基邻、对位氢可与发生取代反应:左侧苯环有 2 个酚羟基,有1 个可取代氢;右侧苯环 1 个酚羟基,邻位有 2 个可取代氢,共3个可取代氢,消耗3 mol 。分子中有2 个碳碳双键,可与溴发生加成反应,消耗2 mol 。总计最多消耗5 mol Br2,B错误;
C.苯环、羰基、碳碳双键均为平面结构,单键可旋转,所有碳原子可通过单键旋转共平面,C正确;
D.分子既有碳碳双键、苯环等 sp2 杂化碳,又有侧链饱和碳sp3杂化,D正确;
故选B。
5. 下列实验操作规范的是
A.除去中的HCl
B.转移NaCl溶液
C.量取25.00 mL溶液
D.钠在空气中燃烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,而HCl极易溶于水,因此用洗气法可以有效除去中的HCl,且“长进短出”的洗气方式正确,A符合题意;
B.转移溶液至容量瓶时,应用玻璃棒引流,且玻璃棒应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,操作不规范,B不符合题意;
C.图中为酸式滴定管,可用于量取酸性、中性或氧化性溶液,但不能量取碱性溶液,操作不规范,C不符合题意;
D.钠在空气中燃烧时,应使用坩埚,不能放在表面皿中加热,否则会导致表面皿炸裂,操作不规范,D不符合题意;
故答案选A。
6. 工业上将氨经过一系列反应得到硝酸的原理如下图,设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 所含共价键数为
B. 过程②中11.2 L(标准状况)完全反应,转移电子数
C. 和混合气体含原子数为
D. 的溶液中,数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的物质的量为,1mol含3mol共价键,0.5mol所含共价键数为1.5,A错误;
B.过程②发生反应的化学方程式为,1mol氨气完全反应转移5mol电子,11.2 L(标准状况)的物质的量为0.5mol,故转移电子数为2.5,B正确;
C.NO2的物质的量为x mol,则N2O4的物质的量为(1-x) mol。所含原子总数为(3x + 6(1-x))NA = (6-3x)NA。因0≤x≤1,故原子总数在3NA到6NA之间,不一定是3NA,C错误;
D.未说明溶液体积,无法计算数目,D错误;
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. FeS除去废水中的:
B. 溶液蚀刻覆铜电路板:
C 和水反应:
D. 水解制备:
【答案】D
【解析】
【详解】A.除去废水中的,发生沉淀转化反应,离子方程式为,A不符合题意;
B.溶液刻蚀覆铜电路板,与反应生成和,离子方程式应为,B不符合题意;
C.和水反应的离子方程式为,C不符合题意;
D.水解制备,与水发生水解反应,生成沉淀和,离子方程式为,D符合题意;
故选D。
8. 某物质晶胞结构如图所示,棱边夹角均为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。如图中1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(0,1,1)。下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为 B. 基态铜原子价层电子排布式是
C. 该晶体的密度为 D. 图中3号原子的坐标为(0,0,1)
【答案】D
【解析】
【分析】采用均摊法计算晶胞中原子数目,原子位于棱上和面心,数目为;原子位于顶点、面心和体心,数目为;原子位于内部,数目为8;因此晶胞中、、原子数目比为,化学式为,据此分析。
【详解】A.采用均摊法计算晶胞中原子数目,原子位于棱上和面心,数目为;;原子位于顶点、面心和体心,数目为;原子位于内部,数目为8;因此晶胞中、、原子数目比为,化学式为,A不符合题意;
B.为29号元素,核外电子排布式为,价电子排布式为,B不符合题意;
C.晶胞质量为;晶胞体积为;密度=,C不符合题意;
D.1号原子坐标为,2号原子坐标为,结合晶胞结构,3号原子位于底面右下角,坐标应为,D符合题意;
故选D。
9. Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态W原子的价层电子排布式为,Q、W元素相邻,Y是短周期中电负性最小的元素,W、Z同主族。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:W>Z B. 空间结构:平面三角形
C. 简单离子半径:Y>Z>X D. 第一电离能:X>W>Q
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息推断元素,W的价层电子排布为 ,n=2时符合氧的:;Q与W相邻且原子序数小,为N;Y是短周期电负性最小的元素,为Na;W与Z同主族,Z为S;X原子序数在W和Y之间,且不为稀有气体,故X为F;
【详解】A.因存在氢键,故沸点高于,A正确;
B.中N原子的价层电子对数是,有1对孤对电子,空间结构为三角锥形,B错误;
C.电子层数为3,半径最大,核电荷数大于,离子半径: ,即:,C错误;
D.F的第一电离能为F、N、O中最大,N原子的2p轨道半满,较稳定,故第一电离能:F> N> O,应为:X>Q>W,D错误;
故答案为A。
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
序号
操作
现象
结论
A
向溶液中滴入溶液,再滴加稀盐酸
产生白色沉淀
溶液中含有
B
向溶液中滴加2滴溶液,振荡试管,再向其中滴加4滴溶液
先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀
C
向溶液中滴入溶液
产生蓝色沉淀
溶液中含有
D
向淀粉溶液中加入溶液,加热。溶液冷却后再加入少量新制的,加热
产生砖红色沉淀
淀粉已水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中滴入溶液,再滴加稀盐酸。若原溶液中含有,加入就会产生白色沉淀,因此不能得出溶液中一定含有的结论。结论错误,A不符合题意;
B.向溶液中先加生成白色沉淀,再加生成黄色沉淀。但实验中是过量的,加入后,过量的会直接与生成沉淀,并非由转化而来,因此不能证明,结论错误,B不符合题意;
C.向溶液中滴入溶液,产生蓝色沉淀,这是检验的特征反应,可证明溶液中含有,操作、现象、结论均正确,C符合题意;
D.淀粉水解后生成葡萄糖,但检验葡萄糖需要在碱性条件下进行。该实验中直接加入新制,溶液呈酸性,无法产生砖红色沉淀,不能证明淀粉已水解,结论错误,D不符合题意;
故答案选C。
11. 高铁电池是可充电电池,电解质溶液为KOH水溶液,充电时总反应:。下列说法错误的是
A. 放电时,Zn做负极
B. 充电时,阴极区pH将变小
C. 充电时,向阳极区移动
D. 放电时,正极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.放电时,Zn被氧化为Zn(OH)2,失去电子,因此作为负极,A正确;
B.充电时,阴极反应为Zn(OH)2 + 2e-=Zn + 2OH-,产生OH-,阴极区pH增大,B错误;
C.充电时,OH-为阴离子,在电场作用下向阳极迁移,C正确;
D.放电时,正极是得电子生成Fe(OH)3,发生还原反应,反应式为,D正确;
故选B。
12. 利用金属—有机框架材料可在温和条件下催化与转化为,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该过程中物质①是催化剂
B. 该过程中有极性共价键的断裂和形成
C. 物质③到④过程中,Fe元素的化合价未改变
D. 与反应生成的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.由机理图可知物质①从最开始参与反应,最后又生成物质①,故物质①是催化剂,A正确;
B.如该过程中有C-H极性共价键的断裂,也有C-O极性共价键的形成,B正确;
C.物质③到④过程中,物质③与CH4反应生成甲基自由基和物质④,CH4中C元素化合价升高(-4升为-3),物质③到物质④结构中,Fe的成键数发生改变,结合C元素化合价变化可知,Fe的价态降低,C错误;
D.由机理图可知,该催化反应的总方程式为,原子利用率为100%,D正确;
故答案选C。
13. 一种以四水合乙酸钴作催化剂,通过碳热还原法制备SiC的工艺如图所示。已知SiC在常温下不与氢氟酸反应,高温下能与氧气反应生成和。下列说法错误的是
A. SiC晶体为共价晶体 B. “碳化”过程中Ar作保护气
C. “碳热还原”过程中产生的主要气体为 D. “酸洗”步骤中可使用氢氟酸
【答案】C
【解析】
【分析】将四水合乙酸钴、蔗糖和水在60℃下混合搅拌溶解,再加入二氧化硅粉末进行球磨并在90℃下干燥24小时,得到均匀的固体混合物;接着在氩气保护下于800℃完成碳化;随后在1400℃、低压氩气氛围中进行碳热还原,碳将二氧化硅还原为碳化硅;之后在700℃下加热脱除残留的碳,并研磨细化颗粒;最后在25℃下用HF酸浸泡10小时,除去未反应的二氧化硅等杂质,最终得到碳化硅粉末,据此作答。
【详解】A.SiC晶体中Si和C通过共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,A正确;
B.“碳化”过程在800℃高温下进行,Ar为惰性气体,可防止反应物被氧化,作保护气,B正确;
C.碳热还原是SiO2与碳反应生成SiC,反应方程式为,主要气体产物为CO而非CO2,C错误;
D.SiC常温下不与氢氟酸反应,酸洗可使用氢氟酸除去残留的SiO2等杂质,D正确;
故答案选C。
14. 常温下,用浓度为的NaOH标准溶液滴定20.00 mL等浓度的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴定分数[]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,醋酸的电离平衡常数Ka的数量级为
B. b点存在:
C. 水的电离程度:c>b>a>e
D. c点存在:
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点时,存在电离平衡,平衡常数,Ka的数量级为,A正确;
B.b点为等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,结合电荷守恒[]与物料守恒关系[],可得:,B正确;
C.a→b→c过程中,溶液中的醋酸不断被NaOH消耗,且在c点恰好反应,该过程中水的电离受抑制作用减弱,电离程度增强;e点时,NaOH溶液过量了20mL,对水电离的抑制作用比a点(弱酸溶液)更强,故水的电离程度:c>b>a>e,C正确;
D.c点为CH3COONa溶液,其中醋酸根水解使溶液呈碱性,故,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学探究小组以软锰矿(主要成分为)为原料,制备高锰酸钾。
已知:
①
②锰酸钾()是一种墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色。在强碱性溶液中稳定,弱酸性介质中易发生歧化反应,其中还原产物为。
实验步骤:
I.熔融氧化:称取、放入铁坩埚,用铁棒将物料混合均匀。加热熔融后分多次加入,用力搅拌至干涸,强热5 min得墨绿色锰酸钾熔融物。
Ⅱ.浸取:冷却后捣碎,转入250 mL烧杯中,加入100 mL蒸馏水,小火煮沸溶解,直到熔融物全部溶解为止。
Ⅲ.歧化:将Ⅱ中浸取液转入三颈烧瓶中,通入二氧化碳气体至锰酸钾全部歧化为止,抽滤除去。
Ⅳ.结晶:将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至表面开始析出晶膜为止,自然冷却晶体,抽滤,烘干得产品。
回答下列问题:
(1)a仪器名称为___________,装置B的作用是___________。
(2)步骤Ⅰ用铁坩埚而不用瓷坩埚,原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)步骤Ⅲ中通入少量时,C中发生反应的离子方程式___________。
(4)步骤Ⅳ中,烘干产品时,温度不宜过高,原因是___________。
(5)称取2.0000 g产品,配制成50 mL溶液。取20.00 mL该溶液,酸化后用标准溶液滴定,达到终点时消耗标准溶液25.00 mL(发生反应:),到达滴定终点的现象是___________,产品中的质量分数为___________(用百分数表示,保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 除去中混有的HCl杂质
(2)
(3)
(4)高锰酸钾受热易分解,温度过高会导致分解,造成产品损失
(5) ①. 当滴入最后一滴标准溶液时,溶液紫红色褪去,且半分钟内不恢复原色 ②. 39.5%
【解析】
【分析】在高温熔融的强碱性条件下,与、KOH发生氧化还原反应,被氧化为锰酸钾(),被还原为;利用锰酸钾在弱酸性条件下的歧化特性,通入调节溶液pH,使一部分被氧化为,另一部分被还原为;通过蒸发浓缩、冷却结晶得到高锰酸钾晶体,并利用氧化还原滴定法,用标准草酸钠溶液测定产品纯度,反应中被还原为,被氧化为。据此分析。
【小问1详解】
a仪器名称为分液漏斗;装置B的作用是除去中混有的HCl杂质,盐酸易挥发,制得的中会混有HCl,NaHCO3溶液可吸收HCl并生成,且不吸收。
【小问2详解】
步骤I用铁坩埚而不用瓷坩埚,原因是瓷坩埚的主要成分是SiO2,在高温条件下会与KOH反应,化学方程式为,铁在该条件下不与KOH反应,因此可用铁坩埚。
【小问3详解】
步骤Ⅲ中通入少量时,C中发生反应的离子方程式为,锰酸钾在弱酸性条件下歧化为高锰酸钾和二氧化锰。
【小问4详解】
步骤Ⅳ中,烘干产品时,温度不宜过高,原因是高锰酸钾受热易分解,温度过高会导致分解,造成产品损失。
【小问5详解】
到达滴定终点的现象是当滴入最后一滴标准溶液时,溶液紫红色褪去,且半分钟内不恢复原色;根据反应可得关系式,达到滴定终点消耗的的物质的量为,根据关系式可得20.00 mL待测液中的物质的量为,故50 mL溶液中的物质的量为,所以的质量为,所以产品中的质量分数为。
16. 一种从报废晶体玻璃(主要成分为,含少量杂质)中回收高纯的工艺流程如下:
已知:,
①常温下,
②萃取体系对稀土离子的萃取选择性:
③
回答下列问题:
(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第___________族,属于___________区。
(2)“破碎研磨”目的是___________;“水洗除杂”时,滤液中溶质主要有、NaOH和___________。
(3)常温下,“溶浸”时需先加HCl直至滤渣完全溶解后,再加NaOH调节溶液pH,使完全沉淀,则溶液的pH理论最小值为___________(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)“萃取分离”步骤需经过多次“萃取、洗涤和反萃取”,其目的是___________。
(5)“沉钕”时,生成不溶于水的。“灼烧”制备氧化钕过程中需高温且同时鼓入氧气,该反应的化学方程式为___________。
(6)报废晶体玻璃中的质量分数为56%,取2000 g报废晶体玻璃经上述流程后,最终得到1064 g高纯,则Y的回收率为___________(用百分数表示)。
【答案】(1) ①. Ⅷ ②. d
(2) ①. 增大接触面积,加快反应速率 ②.
(3)2.8 (4)提高的萃取率,并分离
(5)
(6)95%
【解析】
【分析】报废晶体玻璃(主要成分为,含少量杂质)经过“破碎研磨”,加入氢氧化钠溶液进行碱浸,反应转化为和,水洗除杂过滤滤液后,加入盐酸酸浸转化为,加入氢氧化钠溶液调节pH,形成氢氧化铁沉淀,过滤,进行萃取分离,分别加入草酸进行沉淀,再灼烧得到,据此分析问题;
【小问1详解】
铁为26元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,属于d区;
【小问2详解】
对报废晶体玻璃先进行“破碎研磨”的目的是增大接触面积,加快反应速率,由分析可知滤液中溶质主要有、NaOH和;
【小问3详解】
使完全沉淀,应使其浓度,根据已知可知溶解度最小,根据,代入数据得,根据KW得,,则溶液的pH理论最小值为2.8;
小问4详解】
萃取体系对稀土离子的萃取选择性:,有流程可,需进行分离再分别沉淀,故“萃取分离”步骤需经过多次“萃取、洗涤和反萃取”,其目的是提高的萃取率,并分离;
【小问5详解】
“灼烧”制备氧化钕过程中需高温且同时鼓入氧气,氧气做氧化剂,将草酸根氧化为二氧化碳,该反应的化学方程式为;
【小问6详解】
报废晶体玻璃中的质量分数为56%,2000 g报废晶体玻璃中理论含有的质量为,最终得到1064 g高纯,则Y的回收率为。
17. 利用新型双金属催化剂,已成功实现将生物乙醇与水转化为清洁氢气,同时联产乙酸,相关反应如下:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)根据反应I、Ⅱ推导反应的___________,该反应在___________能自发进行(填“高温”或“低温”或“任意温度”)。
(2)一定条件下,反应I在密闭容器中达到平衡后,下列说法正确的是___________。
A. 加入催化剂,平衡常数K增大
B. 升高温度,混合气体的平均摩尔质量减小
C. 增大乙醇的浓度,平衡向正反应方向移动,乙醇的转化率提高
D. 恒温恒容下,充入惰性气体,平衡不移动
(3)恒温恒容,一定醇水比[]条件下,不同催化剂对乙醇制乙酸的催化效果对比如图所示。[乙酸选择性]
则最佳催化剂为___________,理由是___________。
(4)在所选催化剂条件下,乙酸选择性受温度和醇水比的影响如图所示。
则最佳醇水比为___________,选择最佳温度543K时原因是___________。
(5)向密闭容器中充入1 mol乙醇和足量的水,在一定条件下,发生反应I和Ⅱ,达到平衡时乙醇的转化率为a,乙酸的选择性为b,则平衡时___________mol。
【答案】(1) ①. +128.9 ②. 高温 (2)BD
(3) ①. ②. 在该催化剂作用下,乙醇的转化率最高且乙酸的选择性也最高,催化效果最好
(4) ①. ②. 其他条件一定时,该温度下乙酸的选择性最高
(5)
【解析】
【小问1详解】
可以由反应Ⅱ-反应I得到,根据盖斯定律计算可知,=;该反应为气体物质的量增大的吸热反应,,,由自发可知,该反应在高温自发,故答案为+128.9;高温
【小问2详解】
A.平衡常数只受温度的影响,加入催化剂,平衡常数不变,A错误;
B.反应I为气体物质的量增大的吸热反应,升高温度,平衡正向移动,混合气体的质量不变,混合气体的总物质的量增大,混合气体的平均摩尔质量减小,B正确;
C.增大乙醇的浓度,平衡向正反应方向移动,乙醇的转化率降低,C错误;
D.恒温恒容下,充入惰性气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,D正确;
故答案选BD。
【小问3详解】
由图可知,在催化剂作用下,乙醇的转化率最高且乙酸的选择性也最高,催化效果最好,故答案为;在该催化剂作用下,乙醇的转化率最高且乙酸的选择性也最高,催化效果最好。
【小问4详解】
由图可知,当醇水比为时,乙酸选择性最高时,产率最大,此时为最佳醇水比;由图可知,在其他条件一定,543K时乙酸的选择性最高,因此543K为最佳温度,故答案为; 其他条件一定时,该温度下乙酸的选择性最高。
【小问5详解】
向密闭容器中充入1 mol乙醇和足量的水,在一定条件下,发生反应I和Ⅱ,达到平衡时乙醇的转化率为a,乙酸的选择性为b,则平衡时转化的,生成的,生成,则生成,故答案为。
18. 酮洛芬()是一种药效优良、副作用小的非甾体抗炎药,一种合成路线如下(部分试剂和条件已省略)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________,B→C的反应类型为___________。
(2)化合物C中含有官能团是碳碘键和___________(填名称)。
(3)D的结构简式为___________,C→D中的作用是为___________。
(4)F中手性碳原子的数目为___________。
(5)写出F和NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(6)酮洛芬的同分异构体中,符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①含结构
②能发生水解反应和银镜反应,且1 mol该物质发生银镜反应能生成4 mol Ag
③核磁共振氢谱有6组峰
(7)参照上述合成路线,设计以和为原料合成的路线___________。
【答案】(1) ①. 3-碘苯甲酸或间碘苯甲酸 ②. 取代反应 (2)酮羰基
(3) ①. ②. 加入可消耗HI使取代反应平衡正移,提高有机物的产率 (4)1
(5) (6)4
(7)
【解析】
【分析】化合物A与发生取代反应生成化合物B;B与苯发生取代反应生成化合物C;根据化合物D的分子式可知,中酯基中间的C上的H与化合物C中的碳碘键发生取代反应生成化合物D,故D的结构简式为。
【小问1详解】
A中苯环上连有羧基,故命名为3-碘苯甲酸或间碘苯甲酸。B→C的反应类型为取代反应。
【小问2详解】
化合物C中含有官能团是碳碘键和酮羰基。
【小问3详解】
D的结构简式为。
C→D中发生取代反应生成化合物D的同时生成HI,加入可消耗HI使取代反应平衡正移,提高有机物的产率。
小问4详解】
F中手性碳原子为“*”处,,数目为1。
【小问5详解】
F中的酯基会和NaOH溶液反应的化学方程式。
【小问6详解】
酮洛芬()的同分异构体中符合条件①含结构,②能发生水解反应和银镜反应说明含有酯基和醛基,且1 mol该物质发生银镜反应能生成4 mol Ag,说明含有2个醛基,所以酯基要和一个醛基连成-OOCH,另一个-CHO单独存在,③核磁共振氢谱有6组峰,说明两个甲基对称分布,酯基和醛基在苯环的对称轴上,符合要求的结构有、、、,共4种。
【小问7详解】
仿照CF的方法让和反应生成,然后取代反应引入甲基,最后脱掉酯基得到目标产物。具体合成路线为。
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