精品解析:上海市复旦大学附属中学2026届高三下学期五月第一次阶段检测化学试题
2026-05-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.01 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57829828.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高三化学五月第一次阶段检测
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号),并将核对后的条形码贴在指定位置。答题时,必须将答案涂或写在答题纸上,在试卷上答题一律不得分。
3.标注不定项的选择题,每题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分,有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分;其他选择题,每题只有1个正确选项。
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ni-59
一 铁系元素
铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族元素,称为铁系元素,相关化合物在科研及生产生活中应用广泛。
与邻二氮菲(phen)生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于的测定,邻二氮菲的结构简式如图所示。
1. 中,存在的化学键有___________。(不定项)
A. 配位键 B. 离子键 C. π键 D. 氢键
2. 用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为2-9的适宜范围,请解释原因:___________。
3. 补铁剂中易变质,请从原子结构角度解释其原因___________。
4. 的结构如图所示,键角1、2、3由大到小的顺序为___________;
A.3>2>1 B.1>2>3 C.3>1>2 D.1>3>2
加热时更易失去的水分子是___________(填“①”或“②”)。
5. 铁与高温水蒸气反应能产生一种黑色固体,写出化学方程式___________。
能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如图:
6. Co元素在周期表中属于___________区。
A. s B. p C. d D. f
7. 水杨醛缩对氯苯胺中C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
8. 水杨醛()的沸点为197℃,它的同分异构体对羟基苯甲醛()的沸点为246.6℃,请从结构角度解释二者沸点差异的原因___________。
金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
9. C原子填充在由___________个Ni原子构成的___________空隙中。
10. 该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,则该晶体的密度为___________g·cm-3。
二 铝及其化合物的工业制备及应用
工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的,然后电解得到铝;也可用电解共熔体方法制铝,相比电解可节省电能约30%。
11. 上述第一种方案目前仍是工业制铝的主流方法,对其原因分析合理的是___________。(不定项)
A. 是共价化合物,其熔融体完全不导电
B. 第二种电解方案生成会污染大气
C. 自然界不存在富含的矿石,生产流程较繁琐
D. 生产无水较困难,第二种方案的总成本更高
12. (1)形成时,基态Al原子价电子层上的电子先激发再杂化,激发过程形成的原子光谱为___________光谱。
A.发射 B.吸收
(2)此时激发态Al原子的价电子轨道表示式可表示为___________。
(3)属于___________电解质。
A.强 B.弱 C.非
无水可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是和)和焦炭制备。流程如图所示:
已知、均易升华,相关物质沸点如下:
物质
沸点/℃
180
316
700
13. 写出氯化炉中、和焦炭在高温下发生反应的化学方程式___________。
14. 向升华器中加入Al粉的作用是___________。
此外,工业上也可利用废铝屑制备得到六水合氯化铝(),基本流程如下:
是一种液态化合物。向盛有10 mL蒸馏水的锥形瓶中,小心滴加几滴,可观察到剧烈反应,液面上产生白雾,逸出有刺激性气味的气体,该气体通过品红溶液时溶液褪色。
15. 直接蒸干溶液或加热都不能得到无水,若使与按适当比例混合并加热,可得到无水,原因是___________。
铝离子电池是有前景的下一代储能电池,其一般采用离子液体作为电解质,两种以有机正离子和构成的离子液体结构如下。
16. (1)1 mol甲中含有σ键的数目为___________。
(2)传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体有相对难挥发的优点,原因是___________。
《自然》杂志报道了一种可在1分钟内完成充放电的超快铝离子电池。该电池以金属铝、石墨(用表示)作为电极,用和有机正离子构成的离子液体作为离子导体,其放电时的工作原理如图所示。
17. 该电池放电时,负极反应式为___________。
18. 下列关于该电池说法错误的是___________。
A. 放电时,铝电极质量减少27 g,则石墨电极质量减少507 g
B. 充电时,阳极电极反应式为
C. 充电时,电流由铝电极经离子液体流向石墨电极
D. 该铝离子电池主要依靠在两电极之间的来回移动而实现充放电循环
三 两种常见的气态氢化物
硫化氢消除并资源化利用是天然气开采、炼油行业、煤化工等工业中长期面临的重要研究课题。
已知的,,
19. 下列有关石油和煤化工的说法正确的是___________。(不定项)
A. 通过石油分馏可获得丁二烯
B. 煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化
C. 煤的液化是通过化学变化将煤转化为可燃性液体的过程
D. 通过石油的裂化可以获得乙烯
20. 通入HCl至中性时,溶液中含硫微粒的浓度由大到小的顺序为___________。
21. 室温下,向0.1 mol·L−1 溶液中通硫化氢直至饱和,此时溶液中。当溶液中刚好有ZnS沉淀生成时,___________mol·L−1。
随着有机氯化工的快速发展,氯气的需求量与副产品氯化氢的产量迅速增长。氯化氢转化为氯气的技术日趋多样化。早期,Deacon发明的直接氧化法的总反应为: 。
22. Deacon法的总反应可按下列催化过程进行:
___________。(用含有、和的式子表示)
实验测得在一定体积的容器中,当进料浓度比的比值分别为1、4、7时,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图。
23. 图中曲线①代表的___________。
A. 1 B. 4 C. 7 D. 无法确定
24. 关于总反应的判断正确的是___________。(不定项)
A. 高温下才能自发进行
B. 保持不变则反应达到平衡
C. 一定温度下,催化剂能改变反应方向
D. 增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
25. 400℃时,若HCl初始浓度为2 mol·L-1,进料浓度比,反应10 min后达到平衡,根据图中数据计算这10 min内的平均速率___________;总反应的平衡常数K=___________。
26. 曲线①②表明100℃时HCl平衡转化率已经接近100%,但在工业生产中通常采用的温度为400~450℃,原因可能是___________。
科学家设计了一种新的氯化氢制氯气工艺方案,采用了碳基电极材料和水系电解液,装置如下图所示:
27. 转化为时发生的离子反应方程式为___________。
28. 从绿色化学的角度看,相比Deacon法,上述电解法的优点是___________、___________。
四 苯并呋喃衍生物的合成
29. 化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有______组吸收峰。
(2)化合物D中含氧官能团的结构简式为_______。
(3)D中碳原子的杂化方式有______。(不定项)
A.sp B.sp2 C.sp3
(4)C→D反应不充分时可生成其他有机副产物,其结构简式为______(任写一种)。
(5)反应③和④的顺序不能对换的原因是______。
(6)已知酯基中羰基碳原子的正电性越强,水解反应越容易发生。在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为______(填标号)。
① ② ③
(7)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为______。
(8)A的其中一种同分异构体,同时满足下列条件,请写出其结构简式______。
①遇FeCl3溶液显紫色
②含可使希夫试剂显紫色
③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:1:2:2:2
(9)已知,依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线________。(HCN等无机试剂任选)
五 亚硫酸钠的制备
亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量,装置如图所示。
30. 装置A用于观察的流速且平衡压强,所装试剂为饱和___________溶液。
A. B. C. D. NaCl
31. 制得的产品可能有硫酸钠杂质。检验B溶液中是否存在,先后加入的试剂为___________。
A. 稀盐酸、氯化钡溶液
B. 氯化钡溶液、稀盐酸
C. 稀盐酸、硝酸钡溶液
D. 稀硝酸、硝酸钡溶液
32. B装置中用溶液相对于直接用NaOH溶液的优点是:___________。
33. 亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如图所示,从B装置溶液中获得的方法是___________。
A.搅拌蒸发、烘干 B.降温结晶、过滤 C.蒸发结晶、趁热过滤
34. 实验时,关闭活塞a,通入过量,再打开活塞a,充分反应后即可制得亚硫酸钠。写出打开活塞a之前B装置总反应的离子方程式___________。
测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:
①向三口烧瓶中加入1.89 g样品并加水溶解,锥形瓶中加入50 mL水、1 mL淀粉溶液,并预加3.00 mL 0.50 mol·L-1的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了20.00 mL碘标准溶液。
③做空白实验(用蒸馏水代替样品进行完全相同的实验,不预加碘标准溶液),消耗了1.5mL碘标准溶液。
35. 装置图中仪器a的名称为___________。
36. 滴定终点时溶液的颜色为___________。
37. 该样品中亚硫酸钠的百分含量为___________(保留两位有效数字);
38. 若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果___________。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
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2026届高三化学五月第一次阶段检测
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号),并将核对后的条形码贴在指定位置。答题时,必须将答案涂或写在答题纸上,在试卷上答题一律不得分。
3.标注不定项的选择题,每题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分,有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分;其他选择题,每题只有1个正确选项。
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ni-59
一 铁系元素
铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族元素,称为铁系元素,相关化合物在科研及生产生活中应用广泛。
与邻二氮菲(phen)生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于的测定,邻二氮菲的结构简式如图所示。
1. 中,存在的化学键有___________。(不定项)
A. 配位键 B. 离子键 C. π键 D. 氢键
2. 用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为2-9的适宜范围,请解释原因:___________。
3. 补铁剂中易变质,请从原子结构角度解释其原因___________。
4. 的结构如图所示,键角1、2、3由大到小的顺序为___________;
A.3>2>1 B.1>2>3 C.3>1>2 D.1>3>2
加热时更易失去的水分子是___________(填“①”或“②”)。
5. 铁与高温水蒸气反应能产生一种黑色固体,写出化学方程式___________。
能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如图:
6. Co元素在周期表中属于___________区。
A. s B. p C. d D. f
7. 水杨醛缩对氯苯胺中C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
8. 水杨醛()的沸点为197℃,它的同分异构体对羟基苯甲醛()的沸点为246.6℃,请从结构角度解释二者沸点差异的原因___________。
金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
9. C原子填充在由___________个Ni原子构成的___________空隙中。
10. 该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,则该晶体的密度为___________g·cm-3。
【答案】1. AC 2. 当浓度高时,邻二氮菲中N优先与形成配位键,导致与配位能力减弱;浓度低时,与形成沉淀,干扰测定
3. 的价电子排布为,失去1个电子形成半充满的稳定结构,故易被氧化
4. ①. C ②. ②
5. 6. C
7.
8. 对羟基苯甲醛分子间形成氢键,气化需破坏氢键,沸点较高,而水杨醛可形成分子内氢键,气化无需破坏分子内氢键,沸点较低
9. ①. 6 ②. 正八面体
10.
【解析】
【1题详解】
中,中心与邻二氮菲的N原子之间形成配位键;邻二氮菲分子含有苯环,苯环中存在π键;该微粒是配离子,内部不存在离子键;氢键不属于化学键,因此选AC。
【2题详解】
若pH过小,溶液中浓度较大,而邻二氮菲中的两个N原子均含有1对孤对电子,可与形成配位键,导致其无法与结合;若pH过大,溶液中浓度较大,可与形成沉淀,也会影响测定的结果。
【3题详解】
的价层电子排布式为,失去1个电子后可形成半充满的稳定结构,所以易被氧化变质。
【4题详解】
根据价层电子对互斥理论:孤电子对斥力大于成键电子对斥力,因此中心含孤电子对的水分子(键2)键角最小;与铁形成配位键的水分子中,孤电子对的斥力减小,则键1>键2;键3中无孤电子对,斥力最小,键角最大,则键角顺序为,选C。 水分子②仅通过氢键结合,作用力弱于与Fe形成配位键的水分子,因此加热更易失去②。
【5题详解】
铁和水蒸气高温条件下反应生成和,配平得化学方程式为。
【6题详解】
Co的核外电子排布为,位于第四周期Ⅷ族,属于d区,选C。
【7题详解】
同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的O,因此顺序为。
【8题详解】
水杨醛的羟基H与醛基O间易形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛的羟基H易与另一分子的醛基O形成分子间氢键;从液态变为气态时,需要破坏分子间的作用力,使分子间的距离增大,所以含有分子间氢键的对羟基苯甲醛需要破坏范德华力和氢键,而水杨醛只需要破坏范德华力,因此水杨醛的沸点较低。
【9题详解】
该晶胞中C位于体心,Ni位于晶胞的6个面心,共6个Ni原子,6个Ni原子构成正八面体空隙,C填充在该空隙中。
【10题详解】
晶胞中Mg位于晶胞顶点,数目为,Ni位于晶胞面心,数目为,C位于晶胞体心,数目为1,晶胞总质量,晶胞边长,体积,因此密度。
二 铝及其化合物的工业制备及应用
工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的,然后电解得到铝;也可用电解共熔体方法制铝,相比电解可节省电能约30%。
11. 上述第一种方案目前仍是工业制铝的主流方法,对其原因分析合理的是___________。(不定项)
A. 是共价化合物,其熔融体完全不导电
B. 第二种电解方案生成会污染大气
C. 自然界不存在富含的矿石,生产流程较繁琐
D. 生产无水较困难,第二种方案的总成本更高
12. (1)形成时,基态Al原子价电子层上的电子先激发再杂化,激发过程形成的原子光谱为___________光谱。
A.发射 B.吸收
(2)此时激发态Al原子的价电子轨道表示式可表示为___________。
(3)属于___________电解质。
A.强 B.弱 C.非
无水可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是和)和焦炭制备。流程如图所示:
已知、均易升华,相关物质沸点如下:
物质
沸点/℃
180
316
700
13. 写出氯化炉中、和焦炭在高温下发生反应的化学方程式___________。
14. 向升华器中加入Al粉的作用是___________。
此外,工业上也可利用废铝屑制备得到六水合氯化铝(),基本流程如下:
是一种液态化合物。向盛有10 mL蒸馏水的锥形瓶中,小心滴加几滴,可观察到剧烈反应,液面上产生白雾,逸出有刺激性气味的气体,该气体通过品红溶液时溶液褪色。
15. 直接蒸干溶液或加热都不能得到无水,若使与按适当比例混合并加热,可得到无水,原因是___________。
铝离子电池是有前景的下一代储能电池,其一般采用离子液体作为电解质,两种以有机正离子和构成的离子液体结构如下。
16. (1)1 mol甲中含有σ键的数目为___________。
(2)传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体有相对难挥发的优点,原因是___________。
《自然》杂志报道了一种可在1分钟内完成充放电的超快铝离子电池。该电池以金属铝、石墨(用表示)作为电极,用和有机正离子构成的离子液体作为离子导体,其放电时的工作原理如图所示。
17. 该电池放电时,负极反应式为___________。
18. 下列关于该电池说法错误的是___________。
A. 放电时,铝电极质量减少27 g,则石墨电极质量减少507 g
B. 充电时,阳极电极反应式为
C. 充电时,电流由铝电极经离子液体流向石墨电极
D. 该铝离子电池主要依靠在两电极之间的来回移动而实现充放电循环
【答案】11. CD 12. ①. B ②. ③. A
13.
14. 通过Al与反应,将易升华的转化/还原为,防止升华影响产品纯度(使得到的更纯)
15. (),可与中的结晶水反应,一方面消耗水,另一方面生成HCl抑制的水解(合理即可)
16. ①. ②. 有机溶剂分子间的作用力为范德华力,而离子液体中正、负(阴、阳)离子的作用力为离子键,离子键的强于范德华力,故离子液体相对难挥发(合理即可)
17. 18. C
【解析】
【分析】2.铝土矿与焦炭在焙烧炉中反应,氧化铁被还原为Fe,得到氧化铝和Fe;在氯化炉中,氧化铝、Fe、焦炭与氯气反应生成氯化铝、 氯化铁、CO;向炉气中加粉除去氯化铁。
6.由装置图可知,放电时为原电池,铝是活泼的金属,铝作负极,被氧化生成,石墨作正极;充电时为电解池,石墨为阳极,为阴极。
【11题详解】
A.纯熔融不导电,但第二种方法采用共熔体可导电,说明氯化铝在共熔体可导电,因此这不是第一种方法成为主流的原因,不合理;
B.氯气虽然是污染物,但是可以对其进行回收利用,减少污染,节能省电才是重要优势,不合理;
C.自然界铝以铝土矿(氧化物)形式存在,无富矿石,利用含铝矿物制备流程更繁琐,合理;
D.制备无水需要在无水的环境中进行,工艺复杂、成本较高,虽然电解省电,但总生产成本高于第一种方法,合理;
故选CD。
【12题详解】
(1)电子从基态跃迁到激发态需要吸收能量,因此形成吸收光谱,故选B。
(2)基态价电子为,形成需要3个单电子成键,因此1个电子激发到空轨道,激发后价电子排布为,价电子轨道表示式表示为。
(3)是共价化合物,但溶于水完全电离,因此属于强电解质,故选A。
【13题详解】
根据流程信息,产物为和,。
【14题详解】
氯化炉中生成,也易升华,会混在中,加粉可将还原为高沸点的,升华后即可得到纯净产物。
【15题详解】
水解显酸性:,与水反应生成和,可以抑制水解,同时消耗水,因此得到无水。
【16题详解】
(1)5个成环原子形成环,共含个σ键(双键中也含1个σ键);环上3个不饱和碳原子各连1个C-Hσ键,共个,环部分合计个σ键;左侧N连接乙基:键(1个)+键(1个)+的2个+的3个C-H,合计个σ键;右侧带正电N连接甲基:键(1个)+甲基3个,合计个σ键。 阳离子总σ键:个;阴离子部分计数: 阴离子中,Al与4个Cl之间共形成个σ键,因此1个甲分子总σ键数为,则1 mol甲中σ键数目为。
(2)有机溶剂分子间的作用力为范德华力,而离子液体中阴、阳离子的作用力为离子键,离子键的强于范德华力,故离子液体相对难挥发。
【17题详解】
放电时为负极,失电子,结合生成,电极反应式为:。
【18题详解】
A.放电时负极(Al)电极反应为:,消耗;正极(石墨)电极反应为:,减少27 g(1 mol)转移3 mol电子,每摩尔电子对应石墨电极释放,质量减少,A正确;
B.充电时阳极(石墨)发生氧化反应,失去电子,电极反应式为:,B正确;
C.充电时石墨为阳极接电源正极,为阴极接电源负极,电流在电解质(离子液体)中从石墨电极流向铝电极,C错误;
D.放电时负极(Al)电极反应为:,消耗;正极(石墨)电极反应为:,生成,放电时从正极(石墨电极)向负极(铝电极)移动。充电时阳极(石墨电极)电极反应为:,消耗; 阴极(铝电极)电极反应式为:,生成,充电时从阴极(铝电极)向阳极(石墨电极)移动,故该电池充放电过程依靠在两电极之间迁移循环,D正确;
故选C。
三 两种常见的气态氢化物
硫化氢消除并资源化利用是天然气开采、炼油行业、煤化工等工业中长期面临的重要研究课题。
已知的,,
19. 下列有关石油和煤化工的说法正确的是___________。(不定项)
A. 通过石油分馏可获得丁二烯
B. 煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化
C. 煤的液化是通过化学变化将煤转化为可燃性液体的过程
D. 通过石油的裂化可以获得乙烯
20. 通入HCl至中性时,溶液中含硫微粒的浓度由大到小的顺序为___________。
21. 室温下,向0.1 mol·L−1 溶液中通硫化氢直至饱和,此时溶液中。当溶液中刚好有ZnS沉淀生成时,___________mol·L−1。
随着有机氯化工的快速发展,氯气的需求量与副产品氯化氢的产量迅速增长。氯化氢转化为氯气的技术日趋多样化。早期,Deacon发明的直接氧化法的总反应为: 。
22. Deacon法的总反应可按下列催化过程进行:
___________。(用含有、和的式子表示)
实验测得在一定体积的容器中,当进料浓度比的比值分别为1、4、7时,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图。
23. 图中曲线①代表的___________。
A. 1 B. 4 C. 7 D. 无法确定
24. 关于总反应的判断正确的是___________。(不定项)
A. 高温下才能自发进行
B. 保持不变则反应达到平衡
C. 一定温度下,催化剂能改变反应方向
D. 增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
25. 400℃时,若HCl初始浓度为2 mol·L-1,进料浓度比,反应10 min后达到平衡,根据图中数据计算这10 min内的平均速率___________;总反应的平衡常数K=___________。
26. 曲线①②表明100℃时HCl平衡转化率已经接近100%,但在工业生产中通常采用的温度为400~450℃,原因可能是___________。
科学家设计了一种新的氯化氢制氯气工艺方案,采用了碳基电极材料和水系电解液,装置如下图所示:
27. 转化为时发生的离子反应方程式为___________。
28. 从绿色化学的角度看,相比Deacon法,上述电解法的优点是___________、___________。
【答案】19. C 20.
21.
22. 23. A 24. B
25. ①. ②. 160
26. 400-450℃时转化率下降不多,但是催化剂活性增强,反应速率增大;温度升高,反应速率增大
27.
28. ①. 条件温和,无需高温高压条件,投入更少,节省能源 ②. 产率更高,得到纯度更高的生成物(合理即可)
【解析】
【19题详解】
A.石油分馏是利用各组分沸点不同进行分离的物理变化,得到的是不同沸点范围的烃类混合物(如汽油、煤油、柴油等),而丁二烯需要通过石油的裂解等化学过程才能得到,分馏无法直接获得。A错误;
B.煤的干馏是将煤在隔绝空气条件下加强热,发生复杂的化学变化,生成焦炭、煤焦油、焦炉气等产物;石油的分馏是物理变化。因此“都属于物理变化”的说法错误,B错误;
C.煤的液化是通过化学反应(如直接液化、间接液化),将固体煤转化为甲醇、液态烃等可燃性液体燃料的过程,属于化学变化。C正确;
D.石油裂化的主要目的是提高轻质油(如汽油)的产量和质量,得到的主要是相对分子质量较小的烃类;而乙烯等小分子烯烃主要通过石油裂解获得。D错误;
故答案选C;
【20题详解】
由已知的,,Na2S通入HCl至中性时,由知,,由知,,故含硫微粒浓度由大到小的顺序为c(HS-)>c(H2S)>c(S2-);
【21题详解】
当溶液中刚好有ZnS沉淀生成时,c(S2-)===2.0×10-21mol·L;
【22题详解】
总反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g),根据盖斯定律可知ΔH=2ΔH3+ΔH2+ΔH1;
【23题详解】
总反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g),进料浓度比越大,HCl平衡转化率越小,曲线①中HCl的平衡转化率最大,故进料浓度比最小,故=1,故选A;
【24题详解】
A.根据总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线图可知温度越高HCl的平衡转化率越小,即平衡逆移,说明总反应为放热反应,总反应还是气体分子数减小的反应,该反应的ΔH<0、ΔS<0,该反应低温自发,A错误;
B.HCl是总反应的反应物、是总反应的生成物,故当保持不变则反应达到平衡,B正确;
C.催化剂只改变反应速率,不能改变反应平衡,一定温度下,催化剂不能改变反应方向,C错误;
D.压强不改变反应活化能,压强增大,使单位体积内活化分子数增加,反应速率增大,D错误;
故答案选B;
【25题详解】
400℃时,若HCl初始浓度为2mol/L,进料浓度比=4,O2初始浓度为0.5mol/L,HCl的平衡转化率为80%,反应的HCl的浓度为2mol/L×80%=1.6mol/L,反应的Cl2的浓度为×1.6mol/L=0.8mol/L,反应10 min,v(Cl2)===0.08mol·L-1·min-1;
以此列三段式:;K===160;
【26题详解】
曲线①②表明100℃时HCl平衡转化率已经接近100%,但在工业生产中通常采用的温度为400~450℃,原因可能是400-450℃时转化率下降不多,但是催化剂活性增强,反应速率增大;温度升高,反应速率增大;
【27题详解】
根据电解池装置图中物质转化,左端O2作氧化剂得电子与Fe2+反应生成H2O和Fe3+,反应方程式为O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O;
【28题详解】
Deacon法总反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g),上述电解法常温即可进行,条件温和;产率比Deacon法高。
四 苯并呋喃衍生物的合成
29. 化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有______组吸收峰。
(2)化合物D中含氧官能团的结构简式为_______。
(3)D中碳原子的杂化方式有______。(不定项)
A.sp B.sp2 C.sp3
(4)C→D反应不充分时可生成其他有机副产物,其结构简式为______(任写一种)。
(5)反应③和④的顺序不能对换的原因是______。
(6)已知酯基中羰基碳原子的正电性越强,水解反应越容易发生。在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为______(填标号)。
① ② ③
(7)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为______。
(8)A的其中一种同分异构体,同时满足下列条件,请写出其结构简式______。
①遇FeCl3溶液显紫色
②含可使希夫试剂显紫色
③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:1:2:2:2
(9)已知,依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线________。(HCN等无机试剂任选)
【答案】(1)6 (2)-CHO、
(3)BC (4)或
(5)先进行反应③再进行反应④,可防止酚羟基被氧化
(6)①>③>② (7)
(8)或 (9)
【解析】
【分析】A在氯化剂作用下发生取代反应生成B,B在BBr3存在下、0℃发生反应,-OCH3转化为-OH;C与BrCH2CH2Br在K2CO3作用下发生取代反应生成D;D在氧化剂作用下发生氧化反应生成E,E在10%KOH的作用下发生水解反应、然后酸化生成F;F与Cl2CHOCH3在TiCl4作用下发生反应生成G,G与ClCH2COCH3在K2CO3作用下发生反应生成H。
【小问1详解】
化合物A为,分子结构不对称,分子中共含有6种氢原子,则在核磁共振氢谱上有6组吸收峰。
【小问2详解】
化合物D的结构简式为,含氧官能团的结构简式为-CHO、。
【小问3详解】
D的结构简式为,苯环、醛基上的碳原子都无孤电子对,且都形成3个σ键,价层电子对数为3,发生sp2杂化,含O六元环上的另外两个碳原子,都无孤电子对,且形成4个σ键,价层电子对数为4,发生sp3杂化,则碳原子的杂化方式有BC。
【小问4详解】
C()→D()反应不充分时,BrCH2CH2Br分子中可能只有1个-Br发生取代反应,则有机副产物的可能结构简式为或。
【小问5详解】
酚羟基也易被氧化剂氧化,若反应③和④的顺序对换,酚羟基也会被氧化,所以③和④的顺序不能对换,原因是:先进行反应③再进行反应④,可防止酚羟基被氧化。
【小问6详解】
电负性F>Cl>H,则吸电子能力F3C->Cl3C->H-,吸电子能力越强,酯基中羰基碳原子的正电性越强,水解反应越容易发生,所以在同一条件下,三种化合物水解反应速率由大到小的顺序为①>③>②。
【小问7详解】
化合物G()→H()的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,则转化过程为→,其中加成反应的化学方程式为。
【小问8详解】
A为,满足下列条件:“①遇FeCl3溶液显紫色(含酚羟基);②含可使希夫试剂显紫色(含醛基);③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:1:2:2:2”的同分异构体,此分子中含有苯环、2个羟基、1个醛基,另外还有1个-CH2-,其结构简式可能为或。
【小问9详解】
依据题给信息,将与Cl2CHOCH3在TiCl4的催化作用下发生类似题中反应⑥的反应生成,与HCN在催化剂作用下发生加成反应生成,在酸性条件下水解生成,再发生缩聚反应合成。合成路线为:。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。
五 亚硫酸钠的制备
亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量,装置如图所示。
30. 装置A用于观察的流速且平衡压强,所装试剂为饱和___________溶液。
A. B. C. D. NaCl
31. 制得的产品可能有硫酸钠杂质。检验B溶液中是否存在,先后加入的试剂为___________。
A. 稀盐酸、氯化钡溶液
B. 氯化钡溶液、稀盐酸
C. 稀盐酸、硝酸钡溶液
D. 稀硝酸、硝酸钡溶液
32. B装置中用溶液相对于直接用NaOH溶液的优点是:___________。
33. 亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如图所示,从B装置溶液中获得的方法是___________。
A.搅拌蒸发、烘干 B.降温结晶、过滤 C.蒸发结晶、趁热过滤
34. 实验时,关闭活塞a,通入过量,再打开活塞a,充分反应后即可制得亚硫酸钠。写出打开活塞a之前B装置总反应的离子方程式___________。
测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:
①向三口烧瓶中加入1.89 g样品并加水溶解,锥形瓶中加入50 mL水、1 mL淀粉溶液,并预加3.00 mL 0.50 mol·L-1的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了20.00 mL碘标准溶液。
③做空白实验(用蒸馏水代替样品进行完全相同的实验,不预加碘标准溶液),消耗了1.5mL碘标准溶液。
35. 装置图中仪器a的名称为___________。
36. 滴定终点时溶液的颜色为___________。
37. 该样品中亚硫酸钠的百分含量为___________(保留两位有效数字);
38. 若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果___________。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
【答案】30. A 31. A
32. 等物质的量的碳酸钠吸收更多的SO2,同时生成的可以赶走装置中的氧气,避免亚硫酸钠被氧化,提升产物纯度
33. C 34.
35. 球形冷凝管 36. 蓝色
37. 72% 38. B
【解析】
【分析】装置A中所装试剂为饱和亚硫酸氢钠溶液,作用是通过观察二氧化硫的气泡流速、平衡压强,实验时,关闭活塞a,通入过量SO2,主要生成亚硫酸氢钠,再打开活塞a,亚硫酸氢钠与氢氧化钠充分反应后即可制得亚硫酸钠,最后用氢氧化钠溶液除去过量的二氧化硫。
【30题详解】
装置A是一个带有长颈漏斗的锥形瓶,气体从长管进入,短管排出。它的作用是观察气体的流速(通过气泡产生的快慢)并平衡压强(防止系统内压强过大)。为了保证通入的二氧化硫气体不被大量消耗或溶解,装置A中的试剂应该不与SO2反应,且能抑制SO2的溶解。
A.NaHSO3:SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸氢钠溶液中存在大量的,根据同离子效应,会抑制SO2的溶解,且不与SO2反应;
B.Na2SO3:会与SO2反应生成NaHSO3,消耗SO2气体;
C.NaHCO3:会与SO2反应生成CO2,引入杂质气体且消耗SO2;
D.NaCl:虽然SO2在饱和食盐水中溶解度较小,但NaHSO3溶液是抑制SO2溶解的最佳选择,因为它是SO2的酸式盐,能最大程度保持SO2的纯度且不反应;
所装试剂应为饱和亚硫酸氢钠溶液,故选A。
【31题详解】
反应完成后,B溶液的主要成分是亚硫酸钠(Na2SO3),可能含有少量的硫酸钠(Na2SO4),要检验,需要先加入稀盐酸除去,然后再加入氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,说明含有。不能使用硝酸或硝酸钡,因为硝酸具有强氧化性,会将氧化成,故选A。
【32题详解】
该工艺先通过量与反应生成,再加得到,相比于直接用溶液,可吸收,得到更多产物,同时生成的可以赶走装置中的氧气,避免亚硫酸钠被氧化,提升产物纯度。
【33题详解】
在低温区(约36°C以下),析出的是Na2SO3·7H2O晶体。在高温区(约36°C以上),析出的是无水Na2SO3,且其溶解度随温度升高而降低。题目要求获得Na2SO3(通常指无水物),根据曲线,应该在较高温度下进行操作。 通过蒸发浓缩溶剂,使溶液达到饱和。由于高温下无水Na2SO3溶解度较小,会析出。为了防止降温后转变为七水合物,必须在较高温度下趁热进行过滤,故选C。
【34题详解】
打开活塞a之前B装置中过量的SO2和Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2气体,离子方程式为:。
【35题详解】
装置图中仪器a的名称为球形冷凝管。
【36题详解】
用碘标准液滴定Na2SO3溶液,滴定终点时,I2稍微过量,锥形瓶中有淀粉溶液,I2遇淀粉变蓝,滴定终点时溶液的颜色为蓝色。
【37题详解】
实验组总共消耗的碘标准溶液体积:,空白组消耗的碘标准溶液体积:,与样品中亚硫酸钠反应的碘标准溶液体积:,反应中消耗的碘的物质的量:,根据反应,,样品中亚硫酸钠的质量:,亚硫酸钠的百分含量:。
【38题详解】
若先加磷酸再通氮气,亚硫酸钠与磷酸反应生成的会有部分残留在装置中,不能被锥形瓶中的碘标准液吸收,导致测得的消耗碘的量偏小,计算的亚硫酸钠含量偏低,故选B。
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