2026年普通高中学业水平选择性考试化学冲刺练习卷(八)
2026-05-23
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摘要:
**基本信息**
2026年化学冲刺练习卷(八)以科技前沿与工业实践为情境,覆盖物质结构、有机合成等核心知识,注重科学思维与探究能力考查,适配三轮冲刺综合训练。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题|高分子材料、晶胞结构、电化学、离子平衡|以聚乳酸合成考有机反应,用超分子聚合物情境体现科技前沿|
|填空题|4题|实验制备、工业流程、有机推断、反应原理|对乙酰氨基酚制备综合考查实验操作,钽铌提取流程凸显工程实践|
内容正文:
2026年普通高中学业水平选择性考试
化学冲刺练习卷(八 )
一、选择题
1.从天然丝缕到高分子材料,纤维的演变推动了人类社会的进程与科技创新。下列属于有机高分子合成纤维的是( )
A.明朝《天工开物》记载的“质轻而韧”的葛藤——葛藤纤维
B.点亮信息时代的“隐形翅膀”——光导纤维
C.制作神舟飞船主降落伞的材料——聚酯纤维
D.某品牌手机使用的内屏支撑层材料——碳纤维
答案:C
解析:A.葛藤纤维是天然植物纤维,属于天然有机高分子材料,并非合成纤维,A不符合题意;
B.光导纤维主要成分为二氧化硅(),属于无机材料,不属于有机高分子,B不符合题意;
C.聚酯纤维(如涤纶)是通过化学合成方法如酯化反应制成的高分子聚合物,属于有机高分子合成纤维,C符合题意;
D.碳纤维主要成分为碳元素,是通过有机纤维碳化制成的无机材料,不属于有机高分子合成纤维,D不符合题意;
故选C。
2.下列化学用语或图示表示错误的是( )
A.气态二聚氟化氢分子:
B.顺-2-丁烯的结构简式:
C.基态B原子的轨道表示式:
D.中阴离子的电子式:
答案:C
解析:A.F的电负性很大,HF之间可以形成氢键形成气态二聚氟化氢分子:,A正确;
B.顺-2-丁烯的碳碳双键两端的甲基在双键的同侧,B正确;
C.泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子;基态B原子的轨道表示式:,C错误;
D.中阴离子为,电子式:,D正确;
故选C 。
3.下列有关实验操作和对实验结论的分析正确的是( )
A称量NaOH固体
B洗涤盛有废液的试管
C防止铁管道被腐蚀
D温度升高时,溶液中增大
A.A B.B C.C D.D
答案:D
解析:A.NaOH固体易潮解、具有强腐蚀性,不能直接放在托盘上称量,必须放在烧杯或表面皿等玻璃器皿中称量,A错误;
B.废液含重金属,直接冲洗排入下水道会污染水体,废液需经过处理后才能排放,B错误;
C.外加电流法防护金属腐蚀时,被保护的铁管道应该接电源负极作阴极;图中铁管道接电源正极,作阳极会加快腐蚀,C错误;
D.醋酸根水解反应为吸热过程,升高温度,水解平衡正向移动,溶液中增大,D正确;
故选D。
4.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.1mol的中心原子价层电子对数为
B.1L0.1溶液中阴离子总数小于
C.碱性氢氧燃料电池中每2.24L(标准状况)气体被氧化时转移电子数为
D.98g中含有的配位键数为
答案:A
解析:A.的中心原子是I,价层电子对数为,1mol的中心原子价层电子对物质的量为5mol,A项正确;
B.溶液中存在的水解,水解产生和,会使阴离子总数增多,故1L溶液中阴离子总数大于,B项错误;
C.碱性氢氧燃料电池中被氧化的是,由电极反应式,被氧化转移0.2mol电子,C项错误;
D.1个CO分子含1个配位键,1个CO分子与Fe形成1个配位键,故1个中含10个配位键,98g为0.5mol,则0.5mol中含配位键数为,D项错误;
本题选A。
5.下列离子方程式能用来解释相应实验现象或正确描述其反应的是( )
选项
实验操作或现象
离子方程式
A
向悬浊液中滴加几滴溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
B
向溶液通入过量产生淡黄色沉淀
C
向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体
D
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.A B.B C.C D.D
答案:A
解析:A.向悬浊液中滴加几滴溶液,发生沉淀的转化,白色沉淀变为红褐色沉淀,反应的离子方程式为,A项正确;
B.向溶液中通入过量产生淡黄色沉淀,发生反应生成S、,反应的离子方程式为,B项错误;
C.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体,反应生成HClO和,反应的离子方程式为,C项错误;
D.题给离子方程式不平,正确的离子方程式为,D项错误;
故选A。
6.聚乳酸(PLA)是一种可生物降解的热塑性塑料,推广使用PLA可减少白色污染。以丙酸为主要原料合成聚乳酸的流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A.乙酸与乳酸互为同系物 B.过程Ⅲ发生缩聚反应
C.2-氯丙酸的酸性强于丙酸 D.用核磁共振氢谱可鉴别乳酸和丙酸
答案:A
解析:A.同系物要求结构相似,官能团的种类、数目均相同,分子组成相差若干个原子团。乙酸只含1个羧基,乳酸同时含有1个羧基和1个羟基,官能团种类不同,不互为同系物,A错误;
B.过程Ⅲ是乳酸(同时含羟基和羧基)分子间脱水缩合生成聚乳酸,属于缩聚反应,B正确;
C.是吸电子基团,会增强羧基中键的极性,使羧基更易电离出,因此2-氯丙酸的酸性强于丙酸,C正确;
D.丙酸有3种不同化学环境的氢,乳酸有4种不同化学环境的氢,二者核磁共振氢谱的峰数目不同,可以鉴别,D正确;
故答案选A。
7.一种酸度调节剂的结构如图所示,X、Y、Z、M是元素周期表中原子序数依次增大的前20号主族元素。下列叙述错误的是( )
A.元素的电负性:
B.该物质中原子的杂化方式为
C.基态原子的未成对电子数:
D.气态基态原子的第一电离能:
答案:D
解析:根据成键特点、原子序数关系和电荷规律,推导得:X只形成1个共价键,原子序数最小,为H;Y可形成单键/双键,原子序数大于X,为O;Z原子序数大于O,形成5条共价键,为P;M为+1价阳离子,原子序数大于P且为前20号主族元素,为K,据此分析;
A.金属电负性小于非金属,O的电负性强于H,电负性:,A正确;
B.P原子周围形成4个σ键,价层电子对数为4,因此杂化方式为,B正确;
C.基态P:,未成对电子数为3,基态O:,未成对电子数为2,基态H:,未成对电子数为1;基态K:,未成对电子数为1,因此顺序为P>O>H=K,C正确;
D.金属第一电离能小于非金属,第一电离能规律:同主族从上到下减小,同周期从左到右总体增大,第一电离能:,D错误;
故选D。
8.Ru-triphos配合物催化乙醇酸酯()在碱性条件下水解的路径如图所示,下列说法正确的是( )
A.该水解反应为吸热反应
B.该水解反应按路径1进行更容易
C.反应结束后,溶液中可能存在和
D.该反应的焓变:路径1>路径2
答案:C
解析:A.由能量图可知,生成物总能量低于反应物总能量,水解反应为放热反应,A错误;
B.反应的活化能越高,反应越难进行。路径1的最高能垒(最大活化能)远高于路径2的最大活化能,因此该水解按路径2进行更容易,B错误;
C.路径1中转移过程为;路径2中转移过程为,通过上述转化关系可知,溶液中可能存在和,C正确;
D.该水解反应为放热反应,即,初始能量相同,路径1放热多,路径2放热少,所以,路径2反应的焓变更大,D错误;
故答案选C。
9.锶(Sr)位于元素周期表第五周期第ⅡA族。某含锶废渣主要有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.根据同主族元素性质递变规律推断,溶液呈碱性
B.若“酸浸”采用高温条件,则反应速率可能会减小
C.由溶液得到,“操作X”为直接蒸发结晶
D.浸出渣1加入溶液得到溶液,利用了
答案:B
解析:加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有、,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化,得到溶液,经过操作X(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤)得到晶体。
A.Sr为第ⅡA族元素,同主族从上到下,氢氧化物碱性逐渐增强,是强碱,是强酸强碱盐,溶液呈中性,A错误;
B.酸浸使用的是稀盐酸,高温条件下易挥发,导致盐酸浓度降低,反应速率可能减小,B正确;
C.要得到带结晶水的,不能直接蒸发结晶(直接蒸发会失去结晶水),操作X应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,C错误;
D.浸出渣1的主要成分为,加入发生沉淀转化:,沉淀转化向更难溶的方向进行,说明,D错误;
故答案选B。
10.工业盐酸(约)含呈黄色,实验探究呈黄色的原因。下列说法错误的是( )
序号
实验操作及现象
实验Ⅰ
①②③号试管中分别加入、、溶液,①②③号试管溶液显黄色,①号试管黄色略亮
实验Ⅱ
②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色
实验Ⅲ
另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓,④号试管褪为无色,⑤号试管黄色略变浅
已知反应一:(黄色)
反应二:(黄色)
A.实验Ⅰ说明溶液同时存在反应一和反应二
B.实验Ⅱ说明、溶液中存在反应一
C.上述实验说明稀溶液显黄色的原因主要是发生反应二
D.工业盐酸显黄色的原因是溶液中存在
答案:C
解析:A.实验Ⅰ②③号试管溶液显黄色其中不含氯离子说明发生反应一,①号试管与其他试管比较阴离子不同,含有氯离子而其黄色略亮说明发生反应二,故A正确;
B.实验Ⅱ②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色,氢离子浓度增大,反应一平衡逆向移动,说明、溶液中存在反应一,故B正确;
C.实验Ⅲ另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓氯离子浓度增大,反应二正向移动,④号试管褪为无色氢离子浓度增大,反应一逆向进行,⑤号试管黄色略变浅溶液浓度减少,变稀,所以通过④号试管可知稀溶液显黄色的原因主要是发生反应一,故C错误;
D.工业盐酸含有大量氯离子,显黄色的原因是溶液中存在,故D正确;
故选:C。
11.我国科学家利用如图所示装置实现了5-羟甲基糠醛的电氧化,原理为:先在惰性电极上制备氧化还原媒介,后在纯水中直接氧化反应物。
下列说法错误的是( )
A.a电极的电势低于b电极
B.b电极反应式为
C.每产生1mol,a电极产生的气体在标况下体积为33.6L
D.纯水中发生的反应为
答案:C
解析:左侧装置为电解池,b电极上被氧化为,失电子,故b为阳极,a为阴极。
A.根据分析,电解池中,阳极电势高于阴极,因此a电极电势低于b电极,A正确;
B.b电极为阳极,发生氧化反应,在碱性条件下失去电子,被氧化为,电极反应式为,B正确;
C.根据题意,5-羟甲基糠醛被氧化为,每个分子失去6个电子,生成1mol时,整个电路转移6mol电子;a电极为阴极,在碱性条件下发生还原反应:,转移6mol电子时,生成的物质的量为,在标准状况下体积为,C错误;
D.纯水中,将5-羟甲基糠醛氧化为,自身被还原为,配平后反应为,D正确;
故选C。
12.三元层状化合物用于高温结构材料、电接触材料和旋转部件等领域,其晶胞结构如图所示,1号原子与晶胞底部和3号原子与晶胞顶部的垂线距离相同,1号、2号的原子坐标分别为、。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该晶体属于共价晶体 B.该晶体化学式为
C.3号的原子坐标为 D.该晶体密度为
答案:A
解析:A.根据题意,该晶体为三元层状化合物,与石墨类似,属于混合型晶体,A错误;
B.由图可知,该晶胞中Ti原子数为、Al原子数为、C原子数为4,即Ti、Al、C原子个数比为,则该晶体的化学式为,B正确;
C.已知1号原子坐标为,且1号原子与晶胞底部和3号原子与晶胞顶部的垂线距离相同,即二者在z轴方向的坐标之和为1,则3号的原子z轴坐标为,且x、y轴坐标与2号的相同,因此3号的原子坐标为,C正确;
D.该晶体的化学式为,晶胞中含有2个,故晶胞质量;晶胞底面积,晶胞高度为,即体积;则该晶体密度为,D正确;
故选A。
13.我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物,结构如图所示,该聚合物可以促进的高效迁移,提升电池性能。
下列说法错误的是( )
A.上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征
B.与的化学计量数之比为1:2
C.超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键
D.四脲大环是非极性分子,不是超分子
答案:B
解析:A.四脲大环能识别有机磷酸盐阴离子,并通过非共价作用组装成链状超分子聚合物,体现分子识别和自组装特征,A正确;
B.由图示链状重复结构可知,四脲大环与有机磷酸盐阴离子交替连接,二者化学计量数之比是1:1,B错误;
C.有机磷酸盐阴离子中含和等结构,不同有机磷酸盐阴离子之间可形成氢键,C正确;
D.四脲大环是结构对称的非极性分子,不是由多个分子通过非共价作用形成的超分子,D正确;
故选B。
14.常温下,将的水杨酸(用表示)和的氨水等体积混合,通入气体或加入固体调节混合液的(忽略溶液体积的变化),混合液中和的浓度对数(实线)、含A微粒的分布系数(虚线)与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ表示与的关系曲线
B.
C.
D.当时,体系中
答案:B
解析:实线中曲线Ⅰ随pH增大减小,对应,曲线Ⅱ随pH增大增大,对应;虚线中曲线Ⅲ随pH升高持续递减代表,曲线Ⅳ先增后减为中间体,曲线Ⅴ随pH升高持续递增代表,据此分析。
A.随着pH增大,溶液中浓度升高,正向移动,减小、增大,故Ⅰ表示与pH的关系曲线,Ⅱ表示与pH的关系曲线,A错误;
B.由图像可知,时,,,此时;当时,,代入表达式:,解得,B正确;
C.pH=12.6时,,则;pH=7.8时,,则,得。反应的平衡常数,C错误;
D.pH=7.8时,含A物料守恒:,且;由,得,因此,远大于和;由曲线得,因此浓度关系为:,D错误;
故选B。
二、填空题
15.对乙酰氨基酚(俗称扑热息痛)是一种常用的解热镇痛药。一种实验室合成对乙酰氨基酚的反应原理如下:
Ⅰ.制备对乙酰氨基酚(简化的实验装置如图1所示)
实验步骤:向圆底烧瓶中加入对氨基苯酚,冰醋酸,减压条件下(装置略),维持温度在反应,水和醋酸同时被蒸出进入锥形瓶。
已知:①对氨基苯酚与对乙酰氨基酚均为白色结晶,在空气中易被氧化成棕褐色。
②刺形分馏柱内壁有很多向下倾斜的刺状突起,使用时通常外壁裹有保温材料。
③相关物质的性质如下:回答下列问题:
物质
相对分子质量
熔点
沸点
溶解性
冰醋酸
60
16.6
118
与水,乙醇等有机溶剂以任意比例互溶
对氨基苯酚
109
189~190
284
微溶于冷水,易溶于热水,乙醇等有机溶剂
对乙酰氨基酚
151
168~172
379
微溶于冷水,易溶于热水,乙醇等有机溶剂
(1)仪器X应选用图2中的___________(填名称)。
(2)从物质结构的角度分析水和醋酸能被同时蒸馏出来的原因______________________。
(3)可说明制备反应已完成的实验现象是______________________。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.实验时加热速度越快,分馏效率越高
B.为提高对乙酰氨基酚的产率,须加入过量乙酸
C.外壁使用保温材料的目的是确保高沸点物质维持蒸汽状态
D.分馏柱内壁的刺状突起可增大气液接触面积,提高分馏效率
Ⅱ.提纯对乙酰氨基酚:在搅拌下趁热将制得的粗品倒入冰水中,有白色液体析出,抽滤。所得白色固体用热水溶解,稍冷后加入活性炭和适量亚硫酸氢钠,趁热过滤,将滤液冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥后称重得对乙酰氨基酚。
(5)加入亚硫酸氢钠的目的为:
①与对氨基苯酚生成可溶于水的盐,便于提纯;②___________。
(6)趁热过滤的原因是______________________。
(7)本实验中对乙酰氨基酚的产率为___________(结果保留1位小数)。
答案:(1)直形冷凝管
(2)水和醋酸形成分子间氢键,可共同被蒸出
(3)无液滴流入锥形瓶(合理即可)
(4)BD
(5)保护对乙酰氨基酚不被氧化
(6)防止对乙酰氨基酚在过滤过程中析出
(7)71.5%
解析:(1)仪器X用于冷凝水蒸气和冰醋酸蒸气,图中是斜放的冷凝管,应选用直形冷凝管;
(2)水和醋酸能同时蒸出,是因为二者分子间能形成氢键,形成共沸或共同蒸出,从而带出反应生成的水,推动平衡向生成对乙酰氨基酚方向移动,所以答案为水和醋酸形成分子间氢键,可共同被蒸出;
(3)反应过程中水和醋酸被蒸出并进入锥形瓶,因此若锥形瓶中无液滴流入,说明水基本不再生成,反应基本完成;所以答案为无液滴流入锥形瓶(合理即可);
(4)A.加热速度过快会导致暴沸或副反应,不一定提高分馏效率,A错误;
B.乙酸过量可使平衡向生成对乙酰氨基酚方向移动,提高产率,B正确;
C.外壁保温主要是防止热量散失和蒸气过早冷凝,不是“确保高沸点物质维持蒸汽状态”,C错误;
D.分馏柱内壁的刺状突起能增大气液接触面积,提高分馏效率,D正确;
故答案为BD;
(5)根据题干信息“对氨基苯酚与对乙酰氨基酚均为白色结晶,在空气中易被氧化成棕褐色”可知,亚硫酸氢钠作为还原剂,可以防止原料对氨基苯酚和产品对乙酰氨基酚在加热溶解、过滤时被空气中的氧气氧化。
(6)趁热过滤是因为对乙酰氨基酚热水中溶解度较大,若冷却后再过滤,产物会析出并被滤去,所以要趁热过滤,防止对乙酰氨基酚在过滤过程中析出;
(7)对氨基苯酚的物质的量为:;理论上生成对乙酰氨基酚0.100mol,质量为0.100×151=15.1g。实际得到10.8g,所以产率为。
16.钽(Ta)和铌(Nb)为高新技术产业的关键元素,其单质的性质相似。军用设备中的电容材料为金属钽,其熔点高,抗酸腐蚀性强。受益于“信息强军”、5G升级和云计算快速发展,中国钽电容器市场规模有望持续增长。一种以花岗伟晶岩型铌钽矿(主要成分为、、和少量的FeO、CaO、MgO等)为原料制取钽和铌的流程如图所示。
已知:
①MIBK为甲基异丁基酮;
②,,;
③“浸取”后的浸出液中含有、两种二元强酸。
(1)加快“浸取”速率可采取的措施是___________(任写一种即可)。
(2)“浸取”时得到的“浸渣”的主要成分为___________(填化学式),“浸取”时还会产生“废气”,“废气”中除了挥发出的HF外还可能有___________(填化学式)。与氢氟酸反应的离子方程式为______________________。
(3)“萃取”时,若萃取剂MIBK的量一定,___________(填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。
(4)用金属钠热还原制取金属铌的化学方程式为______________________。
(5)“浸取”时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图所示,则HF的最佳浓度为______________________,理由是______________________。
(6)钽形成的晶体TaAs在室温下拥有超高的空穴迁移率和较低的电子迁移率。TaAs的晶胞结构如图所示。
①写出As的配位数:______________________。
②晶体的密度为___________(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
答案:(1)将铌钽矿粉碎(或搅拌、升高温度、适当增大HF和的浓度)
(2)、;;
(3)少量多次萃取
(4)
(5)10;浓度低于10g/L时浸出率太低,浓度高于10g/L时浸出率变化不大
(6)6;[或]
解析:花岗伟晶岩型铌钽矿的主要成分为、、,含少量的FeO、CaO、MgO等,加入HF、硫酸浸取,得到浸渣,主要成分为、,可与HF反应生成(g)逸出,向浸出液中加入MIBK萃取,分为水相和有机相;向有机相中加入纯水进行反萃取,再向反萃取后的水相中通入氨气沉钽得到,加热分解得到,再电解制得Ta;向含铌液相中加HF、KF沉铌,得到,用Na还原得到铌粉;
(1)加快“浸取”速率可采取的措施是将铌钽矿粉碎、搅拌、升高温度、适当增大HF和的浓度等;
(2)由和的可知,“浸取”时得到的“浸渣”的主要成分为、;“浸取”时还会产生“废气”,“废气”中除了挥发出的HF还可能有与HF反应生成的;与氢氟酸反应生成(属于强酸)的离子方程式为;
(3)“萃取”时,若萃取剂MIBK的量一定,则少量多次萃取可以更加充分接触,萃取效率更高;
(4)用金属钠热还原制取金属铌,根据得失电子守恒和元素守恒,可得到其化学方程式为;
(5)根据题图2信息可知,“浸取”时,HF的最佳浓度为10,因为浓度低于10时浸出率太低,浓度高于10时浸出率变化不大;
(6)①由题图3可知,As的配位数为6;
②由均摊法可知,含As的个数是,Ta的个数是,即一个晶胞中含有4个TaAs,晶体密度为。
17.一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是
(1)L分子中含有的官能团是氟原子和______________________。
(2)B→D的反应类型是______________________。
(3)下列说法不正确的是___________(填序号)。
a.试剂a的结构简式为
b.J→K的反应中,的作用是消耗生成的,促进反应正向进行
c.F→G的反应中,还原了硝基;K→L的反应中,还原了羰基
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含1个sp杂化的碳原子,M的结构简式为______________________。
②第一步“加成”反应中,G与M的物质的量之比为,X的结构简式为______________________;
(5)P的合成路线中,步骤E→F反应的意义是:______________________。
答案:(1)氨基、酯基
(2)取代反应
(3)ac
(4)①②
(5)E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基;保护氨基,防止全部与M反应
解析:(1)L分子中含有的官能团是氟原子和氨基、酯基;
(2)B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应得到D,反应类型是取代反应;
(3)a、试剂a是,结构简式写为,a错误;
b、J→K生成有HCl,加入碱性物质,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基还原为氨基的反应,c错误;
答案选ac;
(4)①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,X的结构简式为:;
(5)根据分析:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基,步骤E→F反应的意义是:E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基 保护氨基,防止全部与M反应。
18.研究高效处理燃煤烟气中的,在环保领域具有重要价值。
(1)已知在25℃,101kPa时,
a.
b.
c.
d.
①___________kJ/mol。(保留一位小数)
②若还原NO的主反应为d,相同时间内测得选用作催化剂的实验相关数据如图1所示。图1中250-300℃NO转化率上升,而产率下降的原因是______________________。
③若还原NO的只发生反应为d,以下措施能提高原料的平衡转化率的是______________________。
A.升高温度 B.将水液化从体系中分离
C.加入催化剂 D.减小压强
(2)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态):
①写出该反应过程中决速步骤的化学方程式______________________。
②CO还原NO反应自发进行的条件是______________________。
(3)氢气选择性催化还原()技术可以在100-200℃的低温条件下去除氮氧化物,并且与其他还原剂相比,具有绿色清洁、无污染的优势。NO被还原的机理如下:
序号
反应
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
式中*表示一个空白的活性吸附位点,表示吸附态的NO分子。
请写出步骤反应:Ⅳ___________。
(4)吸附法是利用吸附材料的表面物理吸附和化学吸附特性,从烟气中分离和去除氮氧化物的一种重要净化技术。不同吸附材料对NO吸附性能不同,金属有机框架Mn-MOF-74吸附性能优越,较高温度下才能脱附。它是由与2,5-二羟基对苯二甲酸根离子()通过配位键连接形成一维六方孔道结构。Mn-MOF-74与NO吸附后微粒存在的化学键有______________________。
A.范德华力 B.氢键 C.共价键 D.离子键
答案:(1)+43.8;250-300℃反应未达到平衡状态,温度越高,反应速率越大,NO转化率升高;发生副反应,转化为等,导致产率下降;BD
(2);低温
(3)
(4)C
解析:(1)①根据盖斯定律,由已知反应得,目标反应=,故。
②根据图示,图1中250-300℃NO转化率上升,而产率下降的原因是250-300℃反应未达到平衡状态,温度越高,反应速率越大,NO转化率升高;发生副反应,转化为等,导致产率下降。
③主反应:(放热),正反应气体分子数增加;
A.升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,原料转化率降低,A错误;
B.分离出液态水,生成物浓度降低,平衡正向移动,原料转化率提高,B正确;
C.催化剂不改变平衡状态,不影响转化率,C错误;
D.减小压强,平衡向气体分子数增加的正反应方向移动,原料转化率提高,D正确;
故选BD。
(2)①反应的决速步骤是活化能最大的步骤,活化能为过渡态与反应物的能量差:第一步活化能,第二步活化能,第三步活化能=,第一步活化能最大,为决速步骤,反应为。
②总反应,生成物总能量低于反应物,;反应后气体分子数减少,,根据时反应自发,低温下满足,因此自发条件为低温。
(3)根据总反应和已有步骤,产物需要生成(由V步两个生成),因此步骤IV为吸附态分解为和,配平得。
(4)范德华力、氢键都属于分子间作用力,不属于化学键;Mn-MOF-74是由与2,5-二羟基对苯二甲酸根离子通过配位键连接形成一维六方孔道结构,配位键是特殊的共价键,故不含离子键;NO为共价化合物,只含共价键,故Mn-MOF-74与NO吸附后微粒存在的化学键只有共价键,故选C。
冲刺卷第 1 页 共 1 页
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2026年普通高中学业水平选择性考试
化学冲刺练习卷(八 )
一、选择题
1.从天然丝缕到高分子材料,纤维的演变推动了人类社会的进程与科技创新。下列属于有机高分子合成纤维的是( )
A.明朝《天工开物》记载的“质轻而韧”的葛藤——葛藤纤维
B.点亮信息时代的“隐形翅膀”——光导纤维
C.制作神舟飞船主降落伞的材料——聚酯纤维
D.某品牌手机使用的内屏支撑层材料——碳纤维
2.下列化学用语或图示表示错误的是( )
A.气态二聚氟化氢分子:
B.顺-2-丁烯的结构简式:
C.基态B原子的轨道表示式:
D.中阴离子的电子式:
3.下列有关实验操作和对实验结论的分析正确的是( )
A称量NaOH固体
B洗涤盛有废液的试管
C防止铁管道被腐蚀
D温度升高时,溶液中增大
A.A B.B C.C D.D
4.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.1mol的中心原子价层电子对数为
B.1L0.1溶液中阴离子总数小于
C.碱性氢氧燃料电池中每2.24L(标准状况)气体被氧化时转移电子数为
D.98g中含有的配位键数为
5.下列离子方程式能用来解释相应实验现象或正确描述其反应的是( )
选项
实验操作或现象
离子方程式
A
向悬浊液中滴加几滴溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
B
向溶液通入过量产生淡黄色沉淀
C
向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体
D
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.A B.B C.C D.D
6.聚乳酸(PLA)是一种可生物降解的热塑性塑料,推广使用PLA可减少白色污染。以丙酸为主要原料合成聚乳酸的流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A.乙酸与乳酸互为同系物 B.过程Ⅲ发生缩聚反应
C.2-氯丙酸的酸性强于丙酸 D.用核磁共振氢谱可鉴别乳酸和丙酸
7.一种酸度调节剂的结构如图所示,X、Y、Z、M是元素周期表中原子序数依次增大的前20号主族元素。下列叙述错误的是( )
A.元素的电负性:
B.该物质中原子的杂化方式为
C.基态原子的未成对电子数:
D.气态基态原子的第一电离能:
8.Ru-triphos配合物催化乙醇酸酯()在碱性条件下水解的路径如图所示,下列说法正确的是( )
A.该水解反应为吸热反应
B.该水解反应按路径1进行更容易
C.反应结束后,溶液中可能存在和
D.该反应的焓变:路径1>路径2
9.锶(Sr)位于元素周期表第五周期第ⅡA族。某含锶废渣主要有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.根据同主族元素性质递变规律推断,溶液呈碱性
B.若“酸浸”采用高温条件,则反应速率可能会减小
C.由溶液得到,“操作X”为直接蒸发结晶
D.浸出渣1加入溶液得到溶液,利用了
10.工业盐酸(约)含呈黄色,实验探究呈黄色的原因。下列说法错误的是( )
序号
实验操作及现象
实验Ⅰ
①②③号试管中分别加入、、溶液,①②③号试管溶液显黄色,①号试管黄色略亮
实验Ⅱ
②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色
实验Ⅲ
另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓,④号试管褪为无色,⑤号试管黄色略变浅
已知反应一:(黄色)
反应二:(黄色)
A.实验Ⅰ说明溶液同时存在反应一和反应二
B.实验Ⅱ说明、溶液中存在反应一
C.上述实验说明稀溶液显黄色的原因主要是发生反应二
D.工业盐酸显黄色的原因是溶液中存在
11.我国科学家利用如图所示装置实现了5-羟甲基糠醛的电氧化,原理为:先在惰性电极上制备氧化还原媒介,后在纯水中直接氧化反应物。
下列说法错误的是( )
A.a电极的电势低于b电极
B.b电极反应式为
C.每产生1mol,a电极产生的气体在标况下体积为33.6L
D.纯水中发生的反应为
12.三元层状化合物用于高温结构材料、电接触材料和旋转部件等领域,其晶胞结构如图所示,1号原子与晶胞底部和3号原子与晶胞顶部的垂线距离相同,1号、2号的原子坐标分别为、。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该晶体属于共价晶体 B.该晶体化学式为
C.3号的原子坐标为 D.该晶体密度为
13.我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物,结构如图所示,该聚合物可以促进的高效迁移,提升电池性能。
下列说法错误的是( )
A.上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征
B.与的化学计量数之比为1:2
C.超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键
D.四脲大环是非极性分子,不是超分子
14.常温下,将的水杨酸(用表示)和的氨水等体积混合,通入气体或加入固体调节混合液的(忽略溶液体积的变化),混合液中和的浓度对数(实线)、含A微粒的分布系数(虚线)与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ表示与的关系曲线
B.
C.
D.当时,体系中
二、填空题
15.对乙酰氨基酚(俗称扑热息痛)是一种常用的解热镇痛药。一种实验室合成对乙酰氨基酚的反应原理如下:
Ⅰ.制备对乙酰氨基酚(简化的实验装置如图1所示)
实验步骤:向圆底烧瓶中加入对氨基苯酚,冰醋酸,减压条件下(装置略),维持温度在反应,水和醋酸同时被蒸出进入锥形瓶。
已知:①对氨基苯酚与对乙酰氨基酚均为白色结晶,在空气中易被氧化成棕褐色。
②刺形分馏柱内壁有很多向下倾斜的刺状突起,使用时通常外壁裹有保温材料。
③相关物质的性质如下:回答下列问题:
物质
相对分子质量
熔点
沸点
溶解性
冰醋酸
60
16.6
118
与水,乙醇等有机溶剂以任意比例互溶
对氨基苯酚
109
189~190
284
微溶于冷水,易溶于热水,乙醇等有机溶剂
对乙酰氨基酚
151
168~172
379
微溶于冷水,易溶于热水,乙醇等有机溶剂
(1)仪器X应选用图2中的___________(填名称)。
(2)从物质结构的角度分析水和醋酸能被同时蒸馏出来的原因______________________。
(3)可说明制备反应已完成的实验现象是______________________。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.实验时加热速度越快,分馏效率越高
B.为提高对乙酰氨基酚的产率,须加入过量乙酸
C.外壁使用保温材料的目的是确保高沸点物质维持蒸汽状态
D.分馏柱内壁的刺状突起可增大气液接触面积,提高分馏效率
Ⅱ.提纯对乙酰氨基酚:在搅拌下趁热将制得的粗品倒入冰水中,有白色液体析出,抽滤。所得白色固体用热水溶解,稍冷后加入活性炭和适量亚硫酸氢钠,趁热过滤,将滤液冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥后称重得对乙酰氨基酚。
(5)加入亚硫酸氢钠的目的为:
①与对氨基苯酚生成可溶于水的盐,便于提纯;②___________。
(6)趁热过滤的原因是______________________。
(7)本实验中对乙酰氨基酚的产率为___________(结果保留1位小数)。
16.钽(Ta)和铌(Nb)为高新技术产业的关键元素,其单质的性质相似。军用设备中的电容材料为金属钽,其熔点高,抗酸腐蚀性强。受益于“信息强军”、5G升级和云计算快速发展,中国钽电容器市场规模有望持续增长。一种以花岗伟晶岩型铌钽矿(主要成分为、、和少量的FeO、CaO、MgO等)为原料制取钽和铌的流程如图所示。
已知:
①MIBK为甲基异丁基酮;
②,,;
③“浸取”后的浸出液中含有、两种二元强酸。
(1)加快“浸取”速率可采取的措施是___________(任写一种即可)。
(2)“浸取”时得到的“浸渣”的主要成分为___________(填化学式),“浸取”时还会产生“废气”,“废气”中除了挥发出的HF外还可能有___________(填化学式)。与氢氟酸反应的离子方程式为______________________。
(3)“萃取”时,若萃取剂MIBK的量一定,___________(填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。
(4)用金属钠热还原制取金属铌的化学方程式为______________________。
(5)“浸取”时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图所示,则HF的最佳浓度为______________________,理由是______________________。
(6)钽形成的晶体TaAs在室温下拥有超高的空穴迁移率和较低的电子迁移率。TaAs的晶胞结构如图所示。
①写出As的配位数:______________________。
②晶体的密度为___________(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
17.一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是
(1)L分子中含有的官能团是氟原子和______________________。
(2)B→D的反应类型是______________________。
(3)下列说法不正确的是___________(填序号)。
a.试剂a的结构简式为
b.J→K的反应中,的作用是消耗生成的,促进反应正向进行
c.F→G的反应中,还原了硝基;K→L的反应中,还原了羰基
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含1个sp杂化的碳原子,M的结构简式为______________________。
②第一步“加成”反应中,G与M的物质的量之比为,X的结构简式为______________________;
(5)P的合成路线中,步骤E→F反应的意义是:______________________。
18.研究高效处理燃煤烟气中的,在环保领域具有重要价值。
(1)已知在25℃,101kPa时,
a.
b.
c.
d.
①___________kJ/mol。(保留一位小数)
②若还原NO的主反应为d,相同时间内测得选用作催化剂的实验相关数据如图1所示。图1中250-300℃NO转化率上升,而产率下降的原因是______________________。
③若还原NO的只发生反应为d,以下措施能提高原料的平衡转化率的是______________________。
A.升高温度 B.将水液化从体系中分离
C.加入催化剂 D.减小压强
(2)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态):
①写出该反应过程中决速步骤的化学方程式______________________。
②CO还原NO反应自发进行的条件是______________________。
(3)氢气选择性催化还原()技术可以在100-200℃的低温条件下去除氮氧化物,并且与其他还原剂相比,具有绿色清洁、无污染的优势。NO被还原的机理如下:
序号
反应
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
式中*表示一个空白的活性吸附位点,表示吸附态的NO分子。
请写出步骤反应:Ⅳ___________。
(4)吸附法是利用吸附材料的表面物理吸附和化学吸附特性,从烟气中分离和去除氮氧化物的一种重要净化技术。不同吸附材料对NO吸附性能不同,金属有机框架Mn-MOF-74吸附性能优越,较高温度下才能脱附。它是由与2,5-二羟基对苯二甲酸根离子()通过配位键连接形成一维六方孔道结构。Mn-MOF-74与NO吸附后微粒存在的化学键有______________________。
A.范德华力 B.氢键 C.共价键 D.离子键
参考答案
1.答案:C
解析:A.葛藤纤维是天然植物纤维,属于天然有机高分子材料,并非合成纤维,A不符合题意;
B.光导纤维主要成分为二氧化硅(),属于无机材料,不属于有机高分子,B不符合题意;
C.聚酯纤维(如涤纶)是通过化学合成方法如酯化反应制成的高分子聚合物,属于有机高分子合成纤维,C符合题意;
D.碳纤维主要成分为碳元素,是通过有机纤维碳化制成的无机材料,不属于有机高分子合成纤维,D不符合题意;
故选C。
2.答案:C
解析:A.F的电负性很大,HF之间可以形成氢键形成气态二聚氟化氢分子:,A正确;
B.顺-2-丁烯的碳碳双键两端的甲基在双键的同侧,B正确;
C.泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子;基态B原子的轨道表示式:,C错误;
D.中阴离子为,电子式:,D正确;
故选C 。
3.答案:D
解析:A.NaOH固体易潮解、具有强腐蚀性,不能直接放在托盘上称量,必须放在烧杯或表面皿等玻璃器皿中称量,A错误;
B.废液含重金属,直接冲洗排入下水道会污染水体,废液需经过处理后才能排放,B错误;
C.外加电流法防护金属腐蚀时,被保护的铁管道应该接电源负极作阴极;图中铁管道接电源正极,作阳极会加快腐蚀,C错误;
D.醋酸根水解反应为吸热过程,升高温度,水解平衡正向移动,溶液中增大,D正确;
故选D。
4.答案:A
解析:A.的中心原子是I,价层电子对数为,1mol的中心原子价层电子对物质的量为5mol,A项正确;
B.溶液中存在的水解,水解产生和,会使阴离子总数增多,故1L溶液中阴离子总数大于,B项错误;
C.碱性氢氧燃料电池中被氧化的是,由电极反应式,被氧化转移0.2mol电子,C项错误;
D.1个CO分子含1个配位键,1个CO分子与Fe形成1个配位键,故1个中含10个配位键,98g为0.5mol,则0.5mol中含配位键数为,D项错误;
本题选A。
5.答案:A
解析:A.向悬浊液中滴加几滴溶液,发生沉淀的转化,白色沉淀变为红褐色沉淀,反应的离子方程式为,A项正确;
B.向溶液中通入过量产生淡黄色沉淀,发生反应生成S、,反应的离子方程式为,B项错误;
C.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体,反应生成HClO和,反应的离子方程式为,C项错误;
D.题给离子方程式不平,正确的离子方程式为,D项错误;
故选A。
6.答案:A
解析:A.同系物要求结构相似,官能团的种类、数目均相同,分子组成相差若干个原子团。乙酸只含1个羧基,乳酸同时含有1个羧基和1个羟基,官能团种类不同,不互为同系物,A错误;
B.过程Ⅲ是乳酸(同时含羟基和羧基)分子间脱水缩合生成聚乳酸,属于缩聚反应,B正确;
C.是吸电子基团,会增强羧基中键的极性,使羧基更易电离出,因此2-氯丙酸的酸性强于丙酸,C正确;
D.丙酸有3种不同化学环境的氢,乳酸有4种不同化学环境的氢,二者核磁共振氢谱的峰数目不同,可以鉴别,D正确;
故答案选A。
7.答案:D
解析:根据成键特点、原子序数关系和电荷规律,推导得:X只形成1个共价键,原子序数最小,为H;Y可形成单键/双键,原子序数大于X,为O;Z原子序数大于O,形成5条共价键,为P;M为+1价阳离子,原子序数大于P且为前20号主族元素,为K,据此分析;
A.金属电负性小于非金属,O的电负性强于H,电负性:,A正确;
B.P原子周围形成4个σ键,价层电子对数为4,因此杂化方式为,B正确;
C.基态P:,未成对电子数为3,基态O:,未成对电子数为2,基态H:,未成对电子数为1;基态K:,未成对电子数为1,因此顺序为P>O>H=K,C正确;
D.金属第一电离能小于非金属,第一电离能规律:同主族从上到下减小,同周期从左到右总体增大,第一电离能:,D错误;
故选D。
8.答案:C
解析:A.由能量图可知,生成物总能量低于反应物总能量,水解反应为放热反应,A错误;
B.反应的活化能越高,反应越难进行。路径1的最高能垒(最大活化能)远高于路径2的最大活化能,因此该水解按路径2进行更容易,B错误;
C.路径1中转移过程为;路径2中转移过程为,通过上述转化关系可知,溶液中可能存在和,C正确;
D.该水解反应为放热反应,即,初始能量相同,路径1放热多,路径2放热少,所以,路径2反应的焓变更大,D错误;
故答案选C。
9.答案:B
解析:加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有、,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化,得到溶液,经过操作X(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤)得到晶体。
A.Sr为第ⅡA族元素,同主族从上到下,氢氧化物碱性逐渐增强,是强碱,是强酸强碱盐,溶液呈中性,A错误;
B.酸浸使用的是稀盐酸,高温条件下易挥发,导致盐酸浓度降低,反应速率可能减小,B正确;
C.要得到带结晶水的,不能直接蒸发结晶(直接蒸发会失去结晶水),操作X应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,C错误;
D.浸出渣1的主要成分为,加入发生沉淀转化:,沉淀转化向更难溶的方向进行,说明,D错误;
故答案选B。
10.答案:C
解析:A.实验Ⅰ②③号试管溶液显黄色其中不含氯离子说明发生反应一,①号试管与其他试管比较阴离子不同,含有氯离子而其黄色略亮说明发生反应二,故A正确;
B.实验Ⅱ②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色,氢离子浓度增大,反应一平衡逆向移动,说明、溶液中存在反应一,故B正确;
C.实验Ⅲ另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓氯离子浓度增大,反应二正向移动,④号试管褪为无色氢离子浓度增大,反应一逆向进行,⑤号试管黄色略变浅溶液浓度减少,变稀,所以通过④号试管可知稀溶液显黄色的原因主要是发生反应一,故C错误;
D.工业盐酸含有大量氯离子,显黄色的原因是溶液中存在,故D正确;
故选:C。
11.答案:C
解析:左侧装置为电解池,b电极上被氧化为,失电子,故b为阳极,a为阴极。
A.根据分析,电解池中,阳极电势高于阴极,因此a电极电势低于b电极,A正确;
B.b电极为阳极,发生氧化反应,在碱性条件下失去电子,被氧化为,电极反应式为,B正确;
C.根据题意,5-羟甲基糠醛被氧化为,每个分子失去6个电子,生成1mol时,整个电路转移6mol电子;a电极为阴极,在碱性条件下发生还原反应:,转移6mol电子时,生成的物质的量为,在标准状况下体积为,C错误;
D.纯水中,将5-羟甲基糠醛氧化为,自身被还原为,配平后反应为,D正确;
故选C。
12.答案:A
解析:A.根据题意,该晶体为三元层状化合物,与石墨类似,属于混合型晶体,A错误;
B.由图可知,该晶胞中Ti原子数为、Al原子数为、C原子数为4,即Ti、Al、C原子个数比为,则该晶体的化学式为,B正确;
C.已知1号原子坐标为,且1号原子与晶胞底部和3号原子与晶胞顶部的垂线距离相同,即二者在z轴方向的坐标之和为1,则3号的原子z轴坐标为,且x、y轴坐标与2号的相同,因此3号的原子坐标为,C正确;
D.该晶体的化学式为,晶胞中含有2个,故晶胞质量;晶胞底面积,晶胞高度为,即体积;则该晶体密度为,D正确;
故选A。
13.答案:B
解析:A.四脲大环能识别有机磷酸盐阴离子,并通过非共价作用组装成链状超分子聚合物,体现分子识别和自组装特征,A正确;
B.由图示链状重复结构可知,四脲大环与有机磷酸盐阴离子交替连接,二者化学计量数之比是1:1,B错误;
C.有机磷酸盐阴离子中含和等结构,不同有机磷酸盐阴离子之间可形成氢键,C正确;
D.四脲大环是结构对称的非极性分子,不是由多个分子通过非共价作用形成的超分子,D正确;
故选B。
14.答案:B
解析:实线中曲线Ⅰ随pH增大减小,对应,曲线Ⅱ随pH增大增大,对应;虚线中曲线Ⅲ随pH升高持续递减代表,曲线Ⅳ先增后减为中间体,曲线Ⅴ随pH升高持续递增代表,据此分析。
A.随着pH增大,溶液中浓度升高,正向移动,减小、增大,故Ⅰ表示与pH的关系曲线,Ⅱ表示与pH的关系曲线,A错误;
B.由图像可知,时,,,此时;当时,,代入表达式:,解得,B正确;
C.pH=12.6时,,则;pH=7.8时,,则,得。反应的平衡常数,C错误;
D.pH=7.8时,含A物料守恒:,且;由,得,因此,远大于和;由曲线得,因此浓度关系为:,D错误;
故选B。
15.答案:(1)直形冷凝管
(2)水和醋酸形成分子间氢键,可共同被蒸出
(3)无液滴流入锥形瓶(合理即可)
(4)BD
(5)保护对乙酰氨基酚不被氧化
(6)防止对乙酰氨基酚在过滤过程中析出
(7)71.5%
解析:(1)仪器X用于冷凝水蒸气和冰醋酸蒸气,图中是斜放的冷凝管,应选用直形冷凝管;
(2)水和醋酸能同时蒸出,是因为二者分子间能形成氢键,形成共沸或共同蒸出,从而带出反应生成的水,推动平衡向生成对乙酰氨基酚方向移动,所以答案为水和醋酸形成分子间氢键,可共同被蒸出;
(3)反应过程中水和醋酸被蒸出并进入锥形瓶,因此若锥形瓶中无液滴流入,说明水基本不再生成,反应基本完成;所以答案为无液滴流入锥形瓶(合理即可);
(4)A.加热速度过快会导致暴沸或副反应,不一定提高分馏效率,A错误;
B.乙酸过量可使平衡向生成对乙酰氨基酚方向移动,提高产率,B正确;
C.外壁保温主要是防止热量散失和蒸气过早冷凝,不是“确保高沸点物质维持蒸汽状态”,C错误;
D.分馏柱内壁的刺状突起能增大气液接触面积,提高分馏效率,D正确;
故答案为BD;
(5)根据题干信息“对氨基苯酚与对乙酰氨基酚均为白色结晶,在空气中易被氧化成棕褐色”可知,亚硫酸氢钠作为还原剂,可以防止原料对氨基苯酚和产品对乙酰氨基酚在加热溶解、过滤时被空气中的氧气氧化。
(6)趁热过滤是因为对乙酰氨基酚热水中溶解度较大,若冷却后再过滤,产物会析出并被滤去,所以要趁热过滤,防止对乙酰氨基酚在过滤过程中析出;
(7)对氨基苯酚的物质的量为:;理论上生成对乙酰氨基酚0.100mol,质量为0.100×151=15.1g。实际得到10.8g,所以产率为。
16.答案:(1)将铌钽矿粉碎(或搅拌、升高温度、适当增大HF和的浓度)
(2)、;;
(3)少量多次萃取
(4)
(5)10;浓度低于10g/L时浸出率太低,浓度高于10g/L时浸出率变化不大
(6)6;[或]
解析:花岗伟晶岩型铌钽矿的主要成分为、、,含少量的FeO、CaO、MgO等,加入HF、硫酸浸取,得到浸渣,主要成分为、,可与HF反应生成(g)逸出,向浸出液中加入MIBK萃取,分为水相和有机相;向有机相中加入纯水进行反萃取,再向反萃取后的水相中通入氨气沉钽得到,加热分解得到,再电解制得Ta;向含铌液相中加HF、KF沉铌,得到,用Na还原得到铌粉;
(1)加快“浸取”速率可采取的措施是将铌钽矿粉碎、搅拌、升高温度、适当增大HF和的浓度等;
(2)由和的可知,“浸取”时得到的“浸渣”的主要成分为、;“浸取”时还会产生“废气”,“废气”中除了挥发出的HF还可能有与HF反应生成的;与氢氟酸反应生成(属于强酸)的离子方程式为;
(3)“萃取”时,若萃取剂MIBK的量一定,则少量多次萃取可以更加充分接触,萃取效率更高;
(4)用金属钠热还原制取金属铌,根据得失电子守恒和元素守恒,可得到其化学方程式为;
(5)根据题图2信息可知,“浸取”时,HF的最佳浓度为10,因为浓度低于10时浸出率太低,浓度高于10时浸出率变化不大;
(6)①由题图3可知,As的配位数为6;
②由均摊法可知,含As的个数是,Ta的个数是,即一个晶胞中含有4个TaAs,晶体密度为。
17.答案:(1)氨基、酯基
(2)取代反应
(3)ac
(4)①②
(5)E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基;保护氨基,防止全部与M反应
解析:(1)L分子中含有的官能团是氟原子和氨基、酯基;
(2)B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应得到D,反应类型是取代反应;
(3)a、试剂a是,结构简式写为,a错误;
b、J→K生成有HCl,加入碱性物质,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基还原为氨基的反应,c错误;
答案选ac;
(4)①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,X的结构简式为:;
(5)根据分析:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基,步骤E→F反应的意义是:E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基 保护氨基,防止全部与M反应。
18.答案:(1)+43.8;250-300℃反应未达到平衡状态,温度越高,反应速率越大,NO转化率升高;发生副反应,转化为等,导致产率下降;BD
(2);低温
(3)
(4)C
解析:(1)①根据盖斯定律,由已知反应得,目标反应=,故。
②根据图示,图1中250-300℃NO转化率上升,而产率下降的原因是250-300℃反应未达到平衡状态,温度越高,反应速率越大,NO转化率升高;发生副反应,转化为等,导致产率下降。
③主反应:(放热),正反应气体分子数增加;
A.升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,原料转化率降低,A错误;
B.分离出液态水,生成物浓度降低,平衡正向移动,原料转化率提高,B正确;
C.催化剂不改变平衡状态,不影响转化率,C错误;
D.减小压强,平衡向气体分子数增加的正反应方向移动,原料转化率提高,D正确;
故选BD。
(2)①反应的决速步骤是活化能最大的步骤,活化能为过渡态与反应物的能量差:第一步活化能,第二步活化能,第三步活化能=,第一步活化能最大,为决速步骤,反应为。
②总反应,生成物总能量低于反应物,;反应后气体分子数减少,,根据时反应自发,低温下满足,因此自发条件为低温。
(3)根据总反应和已有步骤,产物需要生成(由V步两个生成),因此步骤IV为吸附态分解为和,配平得。
(4)范德华力、氢键都属于分子间作用力,不属于化学键;Mn-MOF-74是由与2,5-二羟基对苯二甲酸根离子通过配位键连接形成一维六方孔道结构,配位键是特殊的共价键,故不含离子键;NO为共价化合物,只含共价键,故Mn-MOF-74与NO吸附后微粒存在的化学键只有共价键,故选C。
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