内容正文:
2025~2026学年度第二学期高三年级质量监测(一)
化学学科试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Pb207
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述物质属于有机高分子材料的是
A. “C919”飞机用的环氧树脂涂层
B. “梦想”号钻探船钻头用的合金
C. “墨子号”量子卫星反射镜用的碳化硅
D. “朱雀二号”火箭燃料用的甲烷
2. 下列有关用途的说法错误的是( )
A. 氧炔焰可用于切割金属 B. 生石灰可用作脱氧剂
C. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态Cr原子的价电子排布式:
B. 的VSEPR模型名称:三角锥形
C. Ga的原子结构示意图:
D. 反—2—丁烯的球棍模型:
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的中子数,比的多
B. 与水蒸气完全反应,生成的数目为
C. 在的溶液中,的数目为
D. 铅酸蓄电池负极增重,理论上转移电子的数目为
5. 桥头烯烃I的制备曾是百年学术难题。下列相关描述错误的是
A. I的分子式是 B. I的稳定性较低
C. Ⅱ有3个手性碳 D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成I
6. 元素为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 和同主族 B. 和同周期
C 金属性: D. 最简单氢化物沸点:
7. 金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 与H+结合的能力:OH- > NH
B. 与氨形成配位键的能力:H+ > Cu2+
C. 和分子中的键长:O-H > N-H
D. 微粒所含电子数:NH > NH
8. 下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是
A. 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体:
B. 用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:
C. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
D. 磁性氧化铁溶于稀硫酸:
9. 下列图示中,实验方法或操作正确的是
A量取20.00mL盐酸
B.用乙醇萃取中的
C.收集
D.除去中的HCl
A. A B. B C. C D. D
10. 在容积可变的密闭容器中,充入和发生反应:。在不同压强下,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 压强: B. 化学平衡常数:
C. 反应容器的体积: D. 的平衡转化率:
11. 科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化为的电化学装置,其示意图如下。
下列说法正确的是
A. 电极上发生的反应:
B. 再锂化过程中,向电极迁移
C. 产生标准状况下时,理论上可转化的
D. 电解过程中,阳极附近溶液升高
12. 某二元酸(用表示)第一步完全电离,第二步部分电离。向溶液中滴加溶液。溶液中随滴加溶液体积的变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线表示的变化
B. 时,溶液中存在:
C. 曲线和的交点处对应的溶液中存在:
D. 的第二步电离常数为
2025~2026学年度第二学期高三年级质量监测(一)
化学学科试卷
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. Cu及其化合物在材料科学领域应用广泛。回答下列问题:
Ⅰ.四(4-氰基苯基)甲烷可简写为,结构简式如图1。科学家用其与合成了一种金属——有机框架材料,晶胞如图2所示([BF4]-不在晶胞中,可自由移动,图中未标出)。
(1)Cu元素在周期表中的位置为_____,属于_____区。
(2)四(4-氰基苯基)甲烷中涉及元素电负性由大到小的顺序为_____,其中C原子的杂化方式有_____种。
(3)该材料的晶胞中与形成配位键的配位原子是_____。
(4)晶胞中,、的个数之比为_____。
Ⅱ.与邻氨基苯甲酰胺的反应在材料科学等领域有重要应用。
(5)邻氨基苯甲酰胺()的熔点低于对氨基苯甲酰胺()的原因是________________________。
(6)CuCl2与邻氨基苯甲酰胺反应过程中能量变化如图所示。时反应主要获得产物,冰水浴时主要获得产物。冰水浴时,主要获得产物而不是产物b的原因是_____。
14. 有机化合物和是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去)。
回答下列问题:
(1)A→B反应所需试剂及条件为_____。
(2)B→C的反应类型为_____。
(3)下列关于D、E的叙述错误的是_____(填序号)。
a.D可以被氧化 b.D存在2种稳定的位置异构体
cE可以发生聚合反应 d.E所有原子一定共平面
(4)E的化学名称为_____。
(5)E与足量饱和溴水反应的有机产物为_____(填结构简式)。
(6)G→H实现了由_____到_____的转化(填官能团名称)。
(7)已知的反应中还生成和,写出的化学方程式: ____________________。
(8)脂肪烃衍生物M是的同分异构体,分子中含有羟甲基(—),核磁共振氢谱有两组峰。M的结构简式为_____。
(9)已知:酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯。
参照题干信息,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线:_____(其他试剂任选)。
15. 水合肼()是精细化工的关键原料,广泛应用于有机合成等领域。水合肼是无色液体,沸点,具有强还原性与弱碱性。工业上主要采用尿素与次氯酸钠、氢氧化钠反应合成水合肼。回答下列问题:
Ⅰ.实验室模拟制备
(1)的电子式为_____。
(2)水合肼的性质与类似。水合肼溶于水后发生电离的方程式为_____。
(3)步骤Ⅰ,制备NaClO溶液时,温度应低于。若温度为,则产物中除外还含有,且两者物质的量之比为3:1,写出时反应的化学方程式:_____。
(4)为除去尾气中的氯气,可选的试剂为_____(填序号)。
a.溶液 b.饱和食盐水 c.硫酸氢钠溶液
(5)已知步骤Ⅱ中发生反应:,合成水合肼的反应温度约为,装置如图所示。
①仪器a的名称是_____,仪器b的作用是_____。
②反应过程中,若加入NaClO溶液过快,水合肼的产率会下降,原因是_____。
③步骤Ⅲ主要目的是将水合肼溶液从混合溶液中分离出来,该操作的名称为_____。
Ⅱ.测定水合肼产品的纯度
碘量法测定产品纯度的反应原理:。称取样品,配成溶液,移取于锥形瓶中,加入指示剂,用标准溶液滴定。
(6)选用的指示剂是_____,临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为_____,滴定至终点时,溶液颜色的变化:_____。
(7)若消耗标准溶液的平均体积为,该样品中水合肼的质量分数为_____。
16. 氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
Ⅰ.氢的制备
我国科学家研发出一种乙醇(沸点)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点)的生产,主要反应为。
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为秸秆纤维素______乙醇。
(2)一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内的压强不再变化
b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.单位时间内生成,同时消耗
(3)反应后从混合气体分离得到,最适宜操作方法为_____。
Ⅱ.氢的储存
镍氢电池中储氢合金的储氢能力约为100g/L(储氢能力=
(4)1cm3该储氢合金完全储氢后,若氢完全放电,转移电子的数目为_____。
Ⅲ.氢的应用
(5)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是_____(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:_____。
(6)氢气可用于制备。
已知:
其中为有机物,两反应均为自发反应,则的_____0(填“>”、“<”或“=”)。
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2025~2026学年度第二学期高三年级质量监测(一)
化学学科试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Pb207
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述物质属于有机高分子材料的是
A. “C919”飞机用的环氧树脂涂层
B. “梦想”号钻探船钻头用的合金
C. “墨子号”量子卫星反射镜用的碳化硅
D. “朱雀二号”火箭燃料用的甲烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.环氧树脂涂层是有机高分子材料,A正确;
B.合金是金属与其他元素熔合而成的材料,属于金属材料,B错误;
C.碳化硅属于新型陶瓷材料,属于无机非金属材料,C错误;
D.甲烷不是高分子,D错误;
故选A。
2. 下列有关用途的说法错误的是( )
A. 氧炔焰可用于切割金属 B. 生石灰可用作脱氧剂
C. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙炔在氧气中燃烧产生的氧炔焰温度可达3000℃以上,可熔化金属用于切割,A 正确;
B.生石灰主要成分为,具有吸水性,常用作干燥剂,其不与氧气发生反应,无法起到脱氧作用,B 错误;
C.碳酸氢铵()受热易分解生成二氧化碳、氨气等气体,可使食品膨松多孔,可用作食品膨松剂,C 正确;
D.苯甲酸及其钠盐可抑制微生物繁殖,是符合国家标准的常用食品防腐剂,D 正确;
故答案选B。
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态Cr原子的价电子排布式:
B. 的VSEPR模型名称:三角锥形
C. Ga的原子结构示意图:
D. 反—2—丁烯的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cr为24号元素,根据洪特规则特例,半满轨道更稳定,基态Cr原子的价电子排布式为,不是 ,A错误;
B.中心N原子的价层电子对数,VSEPR模型为四面体形,三角锥形是的分子空间构型,不是VSEPR模型,B错误;
C.Ga是31号元素,原子核外电子分层排布为,共4个电子层,题图电子层数和各层电子数均错误,C错误;
D.反-2-丁烯中,两个甲基(大基团)位于碳碳双键的两侧,题图球棍模型符合反-2-丁烯的结构,D正确;
故答案选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的中子数,比的多
B. 与水蒸气完全反应,生成的数目为
C. 在的溶液中,的数目为
D. 铅酸蓄电池负极增重,理论上转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的中子数为,的中子数为,1 mol的中子数为,1 mol的中子数为,二者相差,A错误;
B.Fe与水蒸气反应的化学方程式为,1 mol Fe完全反应生成,数目为,B错误;
C.溶质的物质的量,题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,C错误;
D.铅酸蓄电池负极反应为,负极增重的质量为结合的的质量,增重96 g对应消耗1 mol,转移电子数为,D正确;
故选D。
5. 桥头烯烃I的制备曾是百年学术难题。下列相关描述错误的是
A. I的分子式是 B. I的稳定性较低
C. Ⅱ有3个手性碳 D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成I
【答案】D
【解析】
【详解】A.结合Ⅰ的结构简式可知,其分子式为,A正确;
B.Ⅰ中碳碳双键两端的碳原子形成环,张力较大,不稳定,B正确;
C.连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子,Ⅱ中含有三个手性碳,如图:,C正确;
D.Ⅱ经过浓硫酸催化脱水,可以形成和两种物质,D错误;
故答案为:D。
6. 元素为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 和同主族 B. 和同周期
C. 金属性: D. 最简单氢化物沸点:
【答案】C
【解析】
【分析】同周期第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大,0族元素的第一电离能在同周期中最大,由此可推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知:a是B,g是Na,二者不同主族,故A错误
B.由分析可知:f是Ne,g是Na,二者不同周期,故B错误;
C.由分析可知:h是Mg,i是Al,金属性Mg>Al,即h>i,故C正确;
D.c的简单氢化物为,d的简单氢化物为,和分子中均存在分子间的氢键,其中分子间存在的氢键更多,沸点也较高,即最简单氢化物沸点:,故D错误;
故答案选C。
7. 金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 与H+结合的能力:OH- > NH
B. 与氨形成配位键的能力:H+ > Cu2+
C. 和分子中的键长:O-H > N-H
D. 微粒所含电子数:NH > NH
【答案】B
【解析】
【详解】A.遇水转化为,反应为:,从中夺取生成,说明与的结合能力强于,因此结合的能力:,A错误;
B.与的孤对电子结合形成,该化学键为配位键。向溶液中加入稀硫酸,与结合形成,由于与的结合能力强于,导致配离子被破坏,继而与水分子结合生成。因此,可推断与氨形成配位键的能力:,B正确;
C.N原子半径比O原子大,且O的电负性更强,使得O-H键的键长比N-H键的键长更短,因此键长比键长短,即键长:,C错误;
D.的电子数为 ,的电子数为 ,二者电子数相等,D错误;
故答案选B。
8. 下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是
A. 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体:
B. 用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:
C. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
D. 磁性氧化铁溶于稀硫酸:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到的是胶体,不是沉淀,不能标注沉淀符号,A错误;
B.离子方程式电荷不守恒,正确反应为,B错误;
C.草酸是弱电解质,不能拆写成离子形式,应保留化学式,C错误;
D.可表示为,与稀硫酸发生非氧化还原反应,离子方程式符合电荷、原子守恒规律,D正确;
故答案选D。
9. 下列图示中,实验方法或操作正确的是
A.量取20.00mL盐酸
B.用乙醇萃取中的
C.收集
D.除去中的HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐酸为酸性溶液,图中仪器为酸式滴定管,酸式滴定管的精度为 ,可以准确量取盐酸,操作正确。A正确;
B.萃取要求萃取剂与原溶剂互不相溶,乙醇与互溶,不能作萃取剂萃取中的,操作错误,B错误;
C.收集需要排出瓶内空气,该装置只有进气导管,没有出气导管,无法排出空气,不能收集,操作错误,C错误;
D.碱石灰为碱性干燥剂,既能吸收,也会和反应,会将目标产物一并吸收,不能达到除杂目的,操作错误,D错误;
故选A。
10. 在容积可变的密闭容器中,充入和发生反应:。在不同压强下,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 压强: B. 化学平衡常数:
C. 反应容器的体积: D. 的平衡转化率:
【答案】C
【解析】
【分析】由图像可知,随温度升高,NO的平衡转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,逆向为吸热反应,则正向为放热反应;相同温度下,时NO的平衡转化率小于时,该反应为气体分子数减小的反应,故,据此回答问题;
【详解】A.由分析可知,压强,A 正确;
B.化学平衡常数只与温度有关,由分析知该反应为放热反应,,温度升高平衡常数减小,故化学平衡常数,B 正确;
C. a和c压强相同,a点NO的平衡转化率高、气体的物质的量更小,温度更低,故体积更小,故反应容器的体积,C 错误;
D.充入和发生反应,且两者反应比例为,由图可知的平衡转化率:,故的平衡转化率,D 正确;
故答案选C。
11. 科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化为的电化学装置,其示意图如下。
下列说法正确的是
A. 电极上发生的反应:
B. 再锂化过程中,向电极迁移
C. 产生标准状况下时,理论上可转化的
D. 电解过程中,阳极附近溶液升高
【答案】C
【解析】
【分析】由装置图可知,该装置中有直流电源,为电解池,电极转化为,Co元素化合价由+(4-x)降为+3,得电子发生还原反应,为阴极,电极反应式为;Pt电极为阳极,失电子,发生氧化反应,且产物为O2,说明水参与该电极反应,电极反应式为;
【详解】A.由分析,电极上发生的反应:,A错误;
B.再锂化过程中,阴离子向阳极Pt电极迁移,B错误;
C.由电极反应式可知,产生标准状况下11.2 L (0.5 mol) O2时转移2 mol 电子,每1 mol 转化为会转移(1-x) mol 电子,所以每产生0.5 mol O2则对应转化,C正确;
D.由阳极电极反应式可知,电解过程中,阳极产生氢离子且消耗水,酸性增强,则阳极附近pH降低,D错误;
故选C。
12. 某二元酸(用表示)第一步完全电离,第二步部分电离。向溶液中滴加溶液。溶液中随滴加溶液体积的变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线表示的变化
B. 时,溶液中存在:
C. 曲线和的交点处对应的溶液中存在:
D. 的第二步电离常数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.初始时。H2A第一步完全电离,HA-的初始浓度约为0.1mol/L,H+初始浓度也约为0.1mol/L,但是会比HA-的浓度大,A2-的浓度接近0,随着NaOH的加入,HA-被消耗,浓度逐渐降低,A2-浓度逐渐升高,H+浓度随着OH-中和而降低,所以X为c(H+),Y为c(HA-),Z为c(A2-),A正确;
B.当滴加的NaOH为10mL时,此时溶液中的溶质为NaHA,根据溶液中的物料守恒,因为H2A第一步完全电离,所以有:,B错误;
C.曲线和的交点处对应的溶液有c(H+)=c(A2-),根据电荷守恒,有,代入c(H+)=c(A2-),得,C正确;
D.H2A第二步电离,电离常数,以Y与Z的交点处来计算电离常数,此时c(HA-)=c(A2-),c(H+)=10-2 mol/L,所以Ka2=10-2mol/L,D正确;
故答案选B。
2025~2026学年度第二学期高三年级质量监测(一)
化学学科试卷
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. Cu及其化合物在材料科学领域应用广泛。回答下列问题:
Ⅰ.四(4-氰基苯基)甲烷可简写为,结构简式如图1。科学家用其与合成了一种金属——有机框架材料,晶胞如图2所示([BF4]-不在晶胞中,可自由移动,图中未标出)。
(1)Cu元素在周期表中的位置为_____,属于_____区。
(2)四(4-氰基苯基)甲烷中涉及元素的电负性由大到小的顺序为_____,其中C原子的杂化方式有_____种。
(3)该材料的晶胞中与形成配位键的配位原子是_____。
(4)晶胞中,、的个数之比为_____。
Ⅱ.与邻氨基苯甲酰胺的反应在材料科学等领域有重要应用。
(5)邻氨基苯甲酰胺()的熔点低于对氨基苯甲酰胺()的原因是________________________。
(6)CuCl2与邻氨基苯甲酰胺反应过程中能量变化如图所示。时反应主要获得产物,冰水浴时主要获得产物。冰水浴时,主要获得产物而不是产物b的原因是_____。
【答案】(1) ①. 第四周期第ⅠB族 ②. ds
(2) ①. N>C>H ②. 3
(3)N (4)1∶1
(5)对氨基苯甲酰胺存在分子间氢键,邻氨基苯甲酰胺易形成分子内氢键
(6)生成产物a的活化能更低
【解析】
【小问1详解】
Cu29号元素,核外电子排布式为[Ar]3d104s1,位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,属于ds区元素。
【小问2详解】
同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小,四(4-氰基苯基)甲烷中含有H、C、N元素,电负性大小为N>C>H。中,苯环上的碳原子为sp2杂化,—CN中碳原子为sp杂化,连接苯环的中心碳原子为sp3杂化,共有3种杂化方式。
【小问3详解】
—CN中N原子有孤电子对,作为配位原子与Cu形成配位键,故配位原子为N。
【小问4详解】
根据均摊法,位于顶点和体心,个数为个,在晶胞面上,有个,由电中性原则可知,1个晶胞中含有2个,则、的个数之比为1∶1。
【小问5详解】
由邻氨基苯甲酰胺和对氨基苯甲酰胺结构简式可知,对氨基苯甲酰胺存在分子间氢键,而邻氨基苯甲酰胺易形成分子内氢键,导致熔点降低。
小问6详解】
由图可知,生成产物a的活化能低于生成产物b的活化能,反应物需要从环境中获取的能量更少,故冰水浴时,主要获得产物而不是产物b。
14. 有机化合物和是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去)。
回答下列问题:
(1)A→B反应所需试剂及条件为_____。
(2)B→C的反应类型为_____。
(3)下列关于D、E的叙述错误的是_____(填序号)。
a.D可以被氧化 b.D存在2种稳定的位置异构体
c.E可以发生聚合反应 d.E所有原子一定共平面
(4)E的化学名称为_____。
(5)E与足量饱和溴水反应的有机产物为_____(填结构简式)。
(6)G→H实现了由_____到_____的转化(填官能团名称)。
(7)已知的反应中还生成和,写出的化学方程式: ____________________。
(8)脂肪烃衍生物M是的同分异构体,分子中含有羟甲基(—),核磁共振氢谱有两组峰。M的结构简式为_____。
(9)已知:酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯。
参照题干信息,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线:_____(其他试剂任选)。
【答案】(1)浓硫酸、浓硝酸、加热
(2)还原反应 (3)bd
(4)对苯二酚(1,4-苯二酚)
(5) (6) ①. 氯原子 ②. 酮羰基(每空1分,共2分)
(7)
2+5H2SO4+4MnO2→2+4MnSO4+(NH4)2SO4+4H2O
(8)
(9)
【解析】
【分析】A()发生硝化反应生成B(),B发生硝基的还原生成C(),C氧化生成D(),D发生羰基的还原生成E();C发生取代反应生成F(),2个F分子取代了CCl4中的两个氯原子生成了G(),G中的两个氯原子发生水解反应,一个碳原子上连接两个羟基不稳定,会脱水形成酮羰基得到H(),据此解答。
【小问1详解】
A是苯,A→B是苯的硝化反应,试剂为浓硝酸、浓硫酸,条件为50~60℃水浴加热。
【小问2详解】
B是硝基苯,B→C中硝基(-NO2)转化为氨基(-NH2),得氢失氧,属于还原反应。
【小问3详解】
D为对苯醌,E为对苯二酚:
a.对苯醌可被强氧化剂氧化开环,a正确;
b.苯醌有1,2-苯醌、1,4-苯醌、1,3-苯醌,其中1,3-苯醌不稳定,所以D只有1种稳定位置异构体,b错误;
c.E含两个羟基,可与二元醛/二元酸发生缩聚反应,c正确;
d.对苯二酚中O-H键可旋转,羟基氢原子不一定在苯环平面上,所有原子不一定共平面,d错误;
故答案为:bd。
【小问4详解】
E的结构为,名称为对苯二酚(或1,4-苯二酚)。
【小问5详解】
E为对苯二酚(),羟基是邻对位定位基,对苯二酚的两个羟基对位已被占据,足量溴水会取代两个羟基的邻位氢,产物为。
【小问6详解】
G()中官能团为氯原子,水解加热后转化为H(),官能团为酮羰基。
【小问7详解】
C()氧化生成D()还生成(NH4)2SO4和MnSO4,反应方程式为2+5H2SO4+4MnO2→2+4MnSO4+(NH4)2SO4+4H2O。
【小问8详解】
E分子式为,M为脂肪族衍生物,含羟甲基(—CH2OH),核磁共振氢谱只有两组峰,说明高度对称,该结构有两个羟甲基,只有两种氢,结构为HOCH2C≡CC≡CCH2OH。
【小问9详解】
根据已知的反应可知,得到苯甲酸苯酯,需要合成,模仿F→G的合成路线,苯在无水AlCl3作用下与CCl4发生取代反应生成,再发生G→H的反应得到,结合已知条件可知合成路线为。
15. 水合肼()是精细化工的关键原料,广泛应用于有机合成等领域。水合肼是无色液体,沸点,具有强还原性与弱碱性。工业上主要采用尿素与次氯酸钠、氢氧化钠反应合成水合肼。回答下列问题:
Ⅰ.实验室模拟制备
(1)的电子式为_____。
(2)水合肼的性质与类似。水合肼溶于水后发生电离的方程式为_____。
(3)步骤Ⅰ,制备NaClO溶液时,温度应低于。若温度为,则产物中除外还含有,且两者物质的量之比为3:1,写出时反应的化学方程式:_____。
(4)为除去尾气中的氯气,可选的试剂为_____(填序号)。
a.溶液 b.饱和食盐水 c.硫酸氢钠溶液
(5)已知步骤Ⅱ中发生反应:,合成水合肼的反应温度约为,装置如图所示。
①仪器a的名称是_____,仪器b的作用是_____。
②反应过程中,若加入NaClO溶液过快,水合肼的产率会下降,原因是_____。
③步骤Ⅲ主要目的是将水合肼溶液从混合溶液中分离出来,该操作的名称为_____。
Ⅱ.测定水合肼产品的纯度
碘量法测定产品纯度的反应原理:。称取样品,配成溶液,移取于锥形瓶中,加入指示剂,用标准溶液滴定。
(6)选用的指示剂是_____,临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为_____,滴定至终点时,溶液颜色的变化:_____。
(7)若消耗标准溶液的平均体积为,该样品中水合肼的质量分数为_____。
【答案】(1) (2)
(3)
(4)a (5) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝回流 ③. 部分会被其氧化为氮气,导致产率下降 ④. 蒸馏
(6) ①. 淀粉溶液 ②. 将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下 ③. 溶液由无色变为蓝色
(7)62.50%
【解析】
【分析】首先氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,随后将次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液和尿素溶液混合,发生氧化还原反应生成产物,然后根据相关物质的性质分离出产物。
【小问1详解】
为共价化合物,电子式为。
【小问2详解】
结合一水合氨的电离方程式可知水合肼的电离方程式为。
【小问3详解】
若温度为,则产物中除外还含有,且两者物质的量之比为3:1,另外还生成NaCl、H2O,时反应的化学方程式:。
【小问4详解】
Cl2在水中溶解度不大,难溶于饱和食盐水,可与碱或碱性溶液反应,可选择碱性稍强的溶液,NaHCO3碱性弱,吸收效果不好,故答案选a。
【小问5详解】
①a为恒压滴液漏斗;b为球形冷凝管,起到冷凝回流,提高反应物利用率的作用。
②反应过程中,若加入NaClO溶液过快,水合肼的产率会下降,原因是部分会被其氧化为氮气,导致产率下降。
③步骤Ⅲ主要目的是将水合肼溶液从混合溶液中分离出来,结合水合肼沸点和水的沸点相差较大,该操作的名称为蒸馏。
【小问6详解】
根据淀粉遇到碘变蓝,选用的指示剂是淀粉溶液,临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下,滴定至终点时,溶液颜色的变化:溶液由无色变为蓝色。
【小问7详解】
依题意,存在如下计量关系:,则0.8000g样品中的质量为,故样品中水合肼的质量分数为。
16. 氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
Ⅰ.氢的制备
我国科学家研发出一种乙醇(沸点)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点)的生产,主要反应为。
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为秸秆纤维素______乙醇。
(2)一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态是_____(填序号)。
a.容器内的压强不再变化
b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.单位时间内生成,同时消耗
(3)反应后从混合气体分离得到,最适宜的操作方法为_____。
Ⅱ.氢的储存
镍氢电池中储氢合金的储氢能力约为100g/L(储氢能力=
(4)1cm3该储氢合金完全储氢后,若氢完全放电,转移电子的数目为_____。
Ⅲ.氢的应用
(5)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是_____(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:_____。
(6)氢气可用于制备。
已知:
其中为有机物,两反应均为自发反应,则的_____0(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)葡萄糖 (2)ac
(3)降温冷凝后收集气体
(4)6.02×1022
(5) ①. 污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中2个) ②.
(6)<
【解析】
【小问1详解】
纤维素水解得到葡萄糖,葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇;
【小问2详解】
a.该反应是气体总物质的量增大的反应,容器内的压强不再变化,说明气体总物质的量不再改变,说明反应达到平衡状态,a符合题意;
b.体积自始至终不变,气体总质量自始至终不变,则气体密度不是变量,混合气体的密度不再变化,不能说明反应是否达到平衡状态,b不符合题意;
c.混合气体的平均摩尔质量,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡,c符合题意;
d.单位时间内生成,同时消耗均是逆反应速率,不能说明反应是否达到平衡状态,d不符合题意;
答案选ac;
【小问3详解】
由题意,可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气,最适宜的方法为降温冷凝后收集气体;
【小问4详解】
1cm该储氢合金完全储氢后,储存氢气为,反应中氢元素化合价由0变为+1,存在,则氢完全放电,转移0.1mol电子,电子数目为0.1NA或6.02×1022;
【小问5详解】
与汽油相比,氢气作为燃料的优点是污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中2个);碱性氢氧燃料电池的负极反应为氢气失去电子发生氧化反应生成水:;
【小问6详解】
,反应能够自发进行,两个反应均为熵减反应,反应均能自发,则均为放热反应,焓变均小于0;已知:
①
②
由盖斯定律,①+②得到反应,则。
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