内容正文:
杭州二中(钱江校区)2026届高三最后一卷
化学
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
选择题部分
一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于酸性氧化物且熔点最高的是
A. B. C. D.
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 麦芽糖的分子式:
C. 基态Br原子的价电子排布式:
D. HCl电子云轮廓图:
3. 下列说法正确的是
A. 电负性: B. 酸性:
C. 化合物离子键百分数: D. 原子半径:
4. 下列处理方法正确的是
A. 实验后剩余的白磷直接丢弃
B. 利用沉淀法处理含重金属离子的废液
C. 用澄清石灰水吸收含大量氯气的尾气
D. 皮肤溅上酸液,先用大量水冲洗,再用NaOH溶液冲洗
5. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A. 浓硝酸有强氧化性,不可用铁制容器来盛装
B. HF溶液具有酸性,不能玻璃瓶盛装
C. 具有还原性,可使溶液褪色
D. 高碳钢硬而脆,可用于制造钢丝和钢轨
6. 可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是
选项
结构
性质
A
丙烯醛的结构:
与足量溴水反应的产物:
B
键能:H-Cl>H-Br
稳定性:HCl>HBr
C
中O显正电性
可以氧化
D
蛋白质中含有氨基和羧基
蛋白质是两性分子
A. A B. B C. C D. D
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.转移溶液
B.用乙醇萃取中的S
C.探究温度对化学平衡的影响
D.验证固体的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
8. 下列反应方程式正确的是
A. 溶于氢碘酸:
B. 少量通入溶液中:
C. 向丙烯醛中加入足量溴的四氯化碳溶液:
D. 酸性溶液滴定草酸:
9. 从中草药中提取的CalebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于CalebinA的说法不正确的是
A. 该分子在水中溶解性小于邻苯二酚
B. 该分子在酸性条件下水解生成的两种有机产物无法用溶液区分
C. 1 mol该分子最多与8 mol 发生加成反应
D. 该分子既可与溴水发生加成反应也能发生取代反应
10. 从海带中提取碘元素的实验过程如下图所示:
已知氧化性:
下列说法不正确的是
A. 实验步骤①的目的是将有机碘转化成无机碘,部分无机碘可能被空气氧化成而损失
B. 实验步骤④可以用过量氯水代替氧化
C. 实验步骤⑤实现海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等与碘分离
D. 实验步骤⑥可能包括一系列操作:加入过量NaOH浓溶液、分液、水相中加酸酸化、过滤、升华
11. 溶于大量时的热效应()可由有关数据根据热化学循环得到:
相关判断不正确的是
A. B.
C. D.
12. 某课题组以硫酸为介质,采用电解法制备,间接氧化邻硝基甲苯()制备邻硝基苯甲醛(),装置如图所示。制备过程中,极表面无明显现象。下列说法正确的是
A. a电极连接电源正极
B. b电极反应式:
C. 电解质溶液的酸性逐渐增强
D. 理论上,每生成邻硝基苯甲醛,标况下电极消耗
13. 在碱性溶液中,缩二脲与硫酸铜反应得到特征的紫色是由于生成了诸如配合物离子A的微粒(结构如图所示)。下列说法不正确的是
A. 中心原子Cu的价态为价
B. 在强酸性溶液中也可得到相同产物
C. 配合物离子A之间可能存在氢键
D. 过量NaOH中滴加少量硫酸铜溶液,再加入蛋白质或多肽可能观察到紫色
14. 丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 整个过程中属于氧化还原反应的是③④
B. 反应历程中既有键的断裂又有键的生成
C. 总反应方程式:2HCHO+CH3CHO+H3C-CH=CH2+2H2O
D. 若将原料换为乙二醇,有乙烯、乙醛生成
15. 室温下,向溶液中逐滴滴加氨水,变化过程如下图所示:
已知:室温下,①,。
②
1
2
3
4
室温下,下列说法正确的是
A. 足量固体放入纯水充分溶解后,溶液呈浅蓝色[即]
B. 固体投入稀硫酸形成的溶液中,
C. 若将蓝色沉淀滤出、洗净后再加入到氨水中,固体完全溶解
D. 加氨水至蓝色沉淀恰好溶解,所得溶液中
16. 某小组用如下实验方法测定室温下在饱和溶液中的溶解度(即在饱和溶液中溶解的质量):
步骤Ⅰ:下,向饱和溶液中持续通入,达到气液平衡;
步骤Ⅱ:量取一定体积步骤I所得溶液于锥形瓶中,加过量溶液,静置一段时间;
步骤Ⅲ:用标准溶液滴定至溶液呈浅棕色,再加2滴淀粉稀溶液,继续滴定至终点。
步骤Ⅳ:……
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ的NaCl饱和溶液,须去除残留的NaCl固体
B. 步骤Ⅱ中有生成,对溶解度的测定没有影响
C. 步骤Ⅳ:据、和计算的溶解度
D. 难溶于溶液,唯一原因是溶液中大,抑制了与水反应
非选择题部分
二、非选择题
17. 过渡金属及其有关化合物是材料化学的重要研究内容。请回答:
(1)某太阳能电池材料的立方晶胞结构如下图所示,其中A为稀土元素La,化合价为价。
①该材料的化学式为___________。
②与Mn距离最近且相等的O有___________个。
③若用部分取代Mn位,晶体密度会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)由含钴矿渣制备钴,矿渣酸浸所得可被X(如图所示)萃取。
①两分子X易形成二聚体,请写出该二聚体的结构:___________。
②X与足量浓NaOH加热反应的化学方程式:___________。
③萃取剂Y的酸性比X的弱,请从结构角度解释原因:___________。
(3)三氯化六氨合钴(Ⅲ)是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下,通过氧化二氯化六氨合钴(Ⅱ)得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)制备流程如下:
①的价电子排布式为:___________。
②请解释中H-N-H的键角比分子中大的原因:___________。
③请写出制备得到的总反应的化学方程式:___________。
18. 将二氧化碳转化为甲醇、二甲醚(DME)和碳氢化合物(HCs)等替代燃料已成为化学工程领域的热门研究方向之一。请回答:
(1)用二氧化碳和氢气化学转化的相关反应如下:
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
这三个反应的自由能随温度变化的关系如图1所示:
①某条件下Ⅰ反应能自发,则反应_______0(填“>”、“<”或“=”),该反应对应的曲线是_______(填字母)。
②在比例为时,压强和温度对平衡转化率、甲醇选择性的影响如图2、图3所示:
结合图2和图3解释一定压强下二氧化碳平衡转化率随温度先降低后升高,理由是_______。
③在250℃、下,将和投入容器中,若只发生Ⅰ和Ⅱ的反应,则反应达平衡时,反应Ⅰ的平衡常数_______(保留三位小数)。
(甲醇的选择性)
(2)在电解质溶液中,利用太阳能驱动还原制备二甲醚可实现碳中和。
①阴极上生成二甲醚的电极反应方程式是_______。
②对于该电解法制取二甲醚,下列叙述正确的是_______。
A.开发新型催化剂,提高吸附和活化能力
B.系统压强越大,越有利于的溶解,经济效益越高
C.增加电流密度,以提高反应速率
D.利用该电解法原理可以用于合成烯烃、乙酸等
(3)二甲醚可作为清洁燃料替代柴油。二甲醚比甲醇更易燃烧,请从结构角度解释原因:_______。
19. 乳酸钙()为白色粉末,广泛应用于乳制品、饮料、食品保健品等领域。废旧聚乳酸碎片制乳酸钙的流程如下:
已知:①
物质名称
聚乳酸
乳酸
乳酸钙
乙醇
丙酮
溶解性
高温时能溶于有机溶剂
能溶于水、乙醇
溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇、丙酮
与水任意比互溶
易溶于水和有机溶剂
沸点(℃)
/
122
/
78.3
56.5
②乳酸结构简式为。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________;原料中加入无水乙醇的作用是___________。
(2)写出乳酸与氢氧化钙反应的化学方程式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 操作Ⅰ后要将滤液、洗涤液混合浓缩再进行一次操作Ⅰ的目的是提高产品产率
B. 操作Ⅰ和Ⅱ中都可选用蒸馏水作洗涤剂
C. 加热回流装置的锥形瓶中无需添加沸石防止暴沸
D. 操作Ⅲ可以高温烘干
(4)为了回收乙醇溶液,将操作③中的滤液进行蒸馏,蒸馏步骤如下,其正确的顺序是①③___________。
①搭建蒸馏装置 ②加热
③加入待蒸馏的药品和沸石 ④通冷凝水
⑤收集低于的馏分 ⑥停止加热
⑦收集的馏分 ⑧待冷却后关闭冷凝水
(5)通过以下方法测定产品纯度:取a g乳酸钙样品溶解,加入缓冲溶液调节,加入溶液。然后加入指示剂,用的标准锌溶液滴定过量的溶液,实验消耗标准锌溶液e mL。
已知:和与EDTA反应的化学计量数之比均为1∶1,。
①计算乳酸钙的纯度为___________(用相应的字母表示)。
②下列操作可能使测得的结果偏高的是___________。
A.盛装标准锌溶液的滴定管没有润洗
B.锥形瓶残留有蒸馏水
C.开始时仰视读数,终点时俯视读数
D.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
20. 吲哚里西啶类生物碱安托酚是重要的生物活性物质,某研究小组通过下列流程合成该活性物质的中间体J。
请回答:
(1)化合物A的官能团名称是________。
(2)化合物B的结构简式是________;化合物Ⅰ的结构简式是________。
(3)下列说法正确的是________。
A. 化合物发生取代反应
B. 化合物遇溶液显紫色
C. 化合物的分子式为
D. 化合物在酸性或碱性条件下均可发生水解
(4)实验室中的合成步骤为:
①在下,将化合物溶于中,缓慢滴加溶液;
②滴加完毕后升至室温搅拌过夜;
③反应结束后,将混合物倒入冰水中;
④用萃取分液,有机相经干燥后过滤,将滤液浓缩,过滤得白色固体D。
设计实验检验化合物D中是否含有化合物C________。
(5)补充D→F的化学方程式:________。
_______+______+_______
(6)设计以和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。
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杭州二中(钱江校区)2026届高三最后一卷
化学
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
选择题部分
一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于酸性氧化物且熔点最高的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.SiO2为酸性氧化物且为共价晶体,熔点最高,A正确;
B.Al2O3为碱性氧化物,B错误;
C.SO3为酸性氧化物,但是其为分子晶体,熔点低,C错误;
D.NO2不是酸性氧化物,且为分子晶体,熔点较低,D错误;
故答案选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 麦芽糖的分子式:
C. 基态Br原子的价电子排布式:
D. HCl电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳的电子式:,A错误;
B.麦芽糖的分子式是,B正确;
C.Br价电子为7,为N层电子,Br价电子排布式为4s24p5,C错误;
D.H提供1s原子轨道,氯提供1个未成对的3p原子轨道HCl电子云轮廓图:,D错误;
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 电负性: B. 酸性:
C. 化合物离子键百分数: D. 原子半径:
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,B位于Be右侧,故Be的电负性小于B,A错误;
B.因半径:I>Br,H-I键长更长,H-I更易断裂而电离出氢离子,则HI的酸性强于HBr,B错误;
C.O为非金属元素,其电负性较金属元素钠和锂的大,又因同主族元素从上往下电负性递减,则电负性:Na<Li<O,形成化学键的两个原子电负性差值越大,离子键百分数越高, 则Na2O的离子键百分数更高,C正确;
D.同周期主族元素,从左往右核电荷数越来越大,对核外电子的吸引能力逐渐增大,原子半径依次减小,O和F同周期,O在F左侧,故原子半径:O>F,D错误;
故选C。
4. 下列处理方法正确的是
A. 实验后剩余的白磷直接丢弃
B. 利用沉淀法处理含重金属离子的废液
C. 用澄清石灰水吸收含大量氯气的尾气
D. 皮肤溅上酸液,先用大量水冲洗,再用NaOH溶液冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.白磷在空气中易自燃,需通过燃烧或水下保存处理,不可随意丢弃,A错误;
B.沉淀法通过生成难溶物固定重金属离子,是标准处理方法,B正确;
C.澄清石灰水中Ca(OH)2溶解度低,无法高效吸收大量Cl2,需用强碱性溶液(如NaOH),C错误;
D.强碱NaOH会加剧皮肤灼伤,正确操作为大量水冲洗后使用弱碱性溶液(如3%~5% NaHCO3),D错误;
故选B。
5. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A. 浓硝酸有强氧化性,不可用铁制容器来盛装
B. HF溶液具有酸性,不能玻璃瓶盛装
C. 具有还原性,可使溶液褪色
D. 高碳钢硬而脆,可用于制造钢丝和钢轨
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸因强氧化性使铁钝化形成致密氧化膜,可用铁制容器盛装,A错误;
B.HF不能盛装于玻璃瓶是因与反应,而非酸性,选项描述原因错误,B错误;
C.的还原性使其被氧化,导致溶液褪色,对应正确,C正确;
D.高碳钢硬而脆,不适合制造需韧性的钢丝和钢轨,D错误;
故答案选C。
6. 可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是
选项
结构
性质
A
丙烯醛的结构:
与足量溴水反应的产物:
B
键能:H-Cl>H-Br
稳定性:HCl>HBr
C
中O显正电性
可以氧化
D
蛋白质中含有氨基和羧基
蛋白质是两性分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.足量溴水(氧化性)在一定条件下可能进一步氧化醛基(还原性)为羧基,推测不合理,A符合题意;
B.H-Cl键能大于H-Br,键能越大分子越稳定,因此HCl稳定性强于HBr,推测合理,B不符合题意;
C.OF2中O显+2价,H2O中O为-2价,OF2可以作为氧化剂与H2O发生归中反应产生氧气,推测合理,C不符合题意;
D.蛋白质含氨基(碱性)和羧基(酸性),具有两性,推测合理,D不符合题意;
故答案选A。
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.转移溶液
B.用乙醇萃取中的S
C.探究温度对化学平衡的影响
D.验证固体的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流,该操作无玻璃棒,操作错误,A错误;
B.S在中的溶解度比在乙醇中大,故无法用乙醇萃取中的S,B错误;
C.变量为温度,根据两侧烧瓶内颜色变化判断温度对化学平衡的影响,能达到相应实验目的,C正确;
D.验证固体的热稳定性,固体加热应管口向下,该装置管口向上,会导致水蒸气冷凝回流损坏试管,操作错误,D错误;
故答案为:C。
8. 下列反应方程式正确的是
A. 溶于氢碘酸:
B. 少量通入溶液中:
C. 向丙烯醛中加入足量溴的四氯化碳溶液:
D. 酸性溶液滴定草酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe(OH)3溶于氢碘酸时,Fe3+会与I-发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,而非简单的酸碱中和,离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,A错误;
B.少量SO2通入NaClO溶液中,ClO-在碱性条件下会将SO2氧化为,离子方程式为:,B错误;
C.丙烯醛(CH2=CHCHO)与足量溴的四氯化碳溶液反应时,溴对双键进行加成生成CH2BrCHBrCHO,醛基未被氧化,化学方程式为:,C正确;
D.酸性KMnO4溶液滴定草酸时,草酸在酸性条件下以H2C2O4形式存在,而非,反应物书写错误,正确的离子方程式为:,D错误;
故选C。
9. 从中草药中提取的CalebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于CalebinA的说法不正确的是
A. 该分子在水中溶解性小于邻苯二酚
B. 该分子在酸性条件下水解生成的两种有机产物无法用溶液区分
C. 1 mol该分子最多与8 mol 发生加成反应
D. 该分子既可与溴水发生加成反应也能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由该分子的结构可知,该分子有较高的对称性,极性较差,故溶解度小于亲水性更高的邻苯二酚,A正确;
B.该分子水解之后生成的两种有机产物,均含有苯环及相连的酚羟基,无法通过的显色反应进行区别,B正确;
C.该分子除了苯环以及两个碳碳双键可以与氢气发生加成反应外,还有一个可以与氢气发生加成反应的羰基,因此1 mol该分子最多消耗的氢气的物质的量为9 mol,故C错误;
D.该分子上存在碳碳双键,可以与溴发生加成反应,并且其苯环上存在羟基(酚羟基),酚羟基的邻位和对位的氢可以与溴水发生取代反应,D正确;
因此,答案选C。
10. 从海带中提取碘元素的实验过程如下图所示:
已知氧化性:
下列说法不正确的是
A. 实验步骤①的目的是将有机碘转化成无机碘,部分无机碘可能被空气氧化成而损失
B. 实验步骤④可以用过量氯水代替氧化
C. 实验步骤⑤实现海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等与碘分离
D. 实验步骤⑥可能包括一系列操作:加入过量NaOH浓溶液、分液、水相中加酸酸化、过滤、升华
【答案】B
【解析】
【分析】海带经过①灼烧后,将海带灰②浸泡得到悬浊液,此时悬浊液中含有I-,经过③过滤得到含I-的溶液,加入④H2O2、稀硫酸之后,将I-氧化为I2,加入CCl4⑤提取碘,最后通过⑥反萃取等一系列操作分离得到I2,据此作答。
【详解】A.实验步骤①的目的是将有机碘转化成无机碘,便于后续溶解和提取,但I-具有还原性,在灼烧过程中可能被氧气氧化为I2升华而损失,A正确;
B.已知氧化性:,若用过量的氯水代替H2O2氧化I-,可能将I-过度氧化为HIO3在萃取时损失掉,因此不能用过量氯水代替氧化,B错误;
C.实验步骤⑤为萃取分液操作,I2被萃取到CCl4层,而海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等易溶于水的杂质会留在水相,因此能实现与碘的分离,C正确;
D.实验步骤⑥加入过量NaOH浓溶液,使I2转化为I-和反萃取进入水相,分液,在水相中加酸酸化,使I-和重新转化为I2析出,过滤得到粗碘,再利用升华法提纯得到纯碘,D正确;
故答案选B。
11. 溶于大量时的热效应()可由有关数据根据热化学循环得到:
相关判断不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是HX(g)断裂化学键生成H(g)和X(g)的过程。化学键断裂需要吸收能量,所以,A正确;
B.涉及H(g)失去电子到H+(g)、X(g)得电子到X-(g)的能量变化。Cl的非金属性比Br强,Cl(g)得到电子放出的能量比Br(g)强,释放的能量更多,即更小,B正确;
C.代表H+(aq)形成水合氢离子H+(g)的过程,这一过程与X-无关,因此对于HCl和HI,,C正确;
D.根据盖斯定律,观察能量循环图,反应是,D错误;
故答案选D。
12. 某课题组以硫酸为介质,采用电解法制备,间接氧化邻硝基甲苯()制备邻硝基苯甲醛(),装置如图所示。制备过程中,极表面无明显现象。下列说法正确的是
A. a电极连接电源正极
B. b电极反应式:
C. 电解质溶液的酸性逐渐增强
D. 理论上,每生成邻硝基苯甲醛,标况下电极消耗
【答案】D
【解析】
【分析】a电极通入氧气,转化为过氧化氢,氧元素化合价降低,为阴极,电极反应式为,则b电极为阳极,电极反应式为。
【详解】A.据分析,a电极为阴极,连接外接电源负极,A错误;
B.据分析,b电极为阳极,电极反应为,B错误;
C.转移相同电子数时,a电极消耗H+与b电极生成H+的物质的量相同,b电极消耗水,a极生成H2O2,忽略体积变化,溶液中H+浓度基本不变,酸性基本不变,C错误;
D.,转移4 mol电子时,生成1 mol邻硝基苯甲醛,需要2 molH2O2,由a电极反应式和b电极反应可知,此时a电极消耗1 mol氧气,即消耗标准状况下氧气的体积为22.4 L,D正确;
故答案为D。
13. 在碱性溶液中,缩二脲与硫酸铜反应得到特征的紫色是由于生成了诸如配合物离子A的微粒(结构如图所示)。下列说法不正确的是
A. 中心原子Cu的价态为价
B. 在强酸性溶液中也可得到相同产物
C. 配合物离子A之间可能存在氢键
D. 过量NaOH中滴加少量硫酸铜溶液,再加入蛋白质或多肽可能观察到紫色
【答案】B
【解析】
【详解】A.与铜形成配合物的配体分别是2个和2个,配离子整体呈现-2价,故铜显+2价,A不符合题意;
B.双缩脲反应的实质是在碱性条件下,肽键(或类似结构)与形成紫色配合物,在强酸性溶液中,会与配体中的碱性基团结合,破坏配体与的配位结构,无法形成稳定的紫色配合物,因此在强酸性溶液中不能得到相同产物,B符合题意;
C.配合物离子A的结构中含有-NH-和O,N和O均为电负性较大的原子,且连接有H原子,满足形成氢键的条件,所以配合物离子A之间可能存在氢键,C不符合题意;
D.过量NaOH溶液中滴加少量硫酸铜溶液,会生成,该离子是碱性条件下能稳定存在的配离子,此时溶液呈强碱性,再加入蛋白质或多肽(含肽键),满足双缩脲反应的条件即碱性环境、肽键与,可观察到紫色,D不符合题意;
故选B。
14. 丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 整个过程中属于氧化还原反应的是③④
B. 反应历程中既有键的断裂又有键的生成
C. 总反应方程式:2HCHO+CH3CHO+H3C-CH=CH2+2H2O
D. 若将原料换为乙二醇,有乙烯、乙醛生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.①、②过程中主要发生取代反应,且不涉及电子转移,Mo元素化合价不变化;在反应③中,Mo元素的化合价由+6价降低到+4价,有化合价变化,属于氧化还原反应,在反应④中,Mo元素的化合价由+4升高到+6,有化合价变化,属于氧化还原反应,A正确;
B.由图可知②过程中有Mo=O键发生断裂,④过程中的有Mo=O形成,故既有π键的断裂又有π键的生成,B正确;
C.由图可知,MoO3参加反应后最后步骤又生成,为催化剂,①过程1,2-丙二醇、MoO3为反应物,生成了水和,第②过程、1,2-丙二醇为反应物,生成了水和,第③过程分解生成甲醛、乙醛和,第④过程再分解生成丙烯和MoO3,总反应方程式:2HCHO+CH3CHO+H3C-CH=CH2+2H2O,C正确;
D.若将原料换为乙二醇HOCH2CH2OH,经过步骤①生成,步骤②生成,步骤③中中C-C键、Mo-O键断裂,生成2分子和,步骤④中C-O键断裂,同时有C=C双键生成,故若将原料换为乙二醇,有乙烯、甲醛生成,D错误;
故答案为:D。
15. 室温下,向溶液中逐滴滴加氨水,变化过程如下图所示:
已知:室温下,①,。
②
1
2
3
4
室温下,下列说法正确的是
A. 足量固体放入纯水充分溶解后,溶液呈浅蓝色[即]
B. 固体投入稀硫酸形成的溶液中,
C. 若将蓝色沉淀滤出、洗净后再加入到氨水中,固体完全溶解
D. 加氨水至蓝色沉淀恰好溶解,所得溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据溶度积计算,Cu(OH)2溶于纯水,2c(Cu2+)≈c(OH-),则c(Cu2+)==1.7×10-7mol/L,远小于10-5mol/L,溶液不会呈浅蓝色,A错误;
B.pH=5时,c(H+)=10-5mol/L,c(OH-)= =10-9mol/L,c(Cu2+)==2×10-2mol/L,B错误;
C.蓝色沉淀为 Cu(OH)2,原始 CuSO4溶液中 n(Cu2+)=4×10-3L× 0.1 mol/L=4×10-4 mol,沉淀完全时 n[Cu(OH)2] ==4×10-4 mol。加入 5 mL 1 mol/L 氨水,n(NH3)=0.005 L×1 mol/L =5×10-3mol。溶解反应:Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-,总平衡常数K= ×K4= (2×10-20)×(4×1012) = 8×10-8,假设固体完全溶解,则:== 0.08 mol/L,消耗 n(NH3)=4×4×10-4mol=1.6×10-3mol,剩余 n(NH3)=5×10-3mol- 1.6×10-3mol=3.4×10-3mol,c(NH3)≈=0.68 mol/L,产生 n(OH-)=2n=2×4×10-4mol=8×10-4mol,c(OH-) ≈ =0.16 mol/L,浓度商Q= > K=8×10-8,反应逆向进行,沉淀生成,固体不完全溶解,C错误;
D.沉淀恰好溶解时,n=4×10-4 mol,氨水中NH3·H2O的电离程度较小,则=,假设混合后溶液的体积为VL,则,由于V的数值较小,且NH3·H2O中部分NH3要进入中,则所得溶液中,D正确;
故选D。
16. 某小组用如下实验方法测定室温下在饱和溶液中的溶解度(即在饱和溶液中溶解的质量):
步骤Ⅰ:下,向饱和溶液中持续通入,达到气液平衡;
步骤Ⅱ:量取一定体积步骤I所得溶液于锥形瓶中,加过量溶液,静置一段时间;
步骤Ⅲ:用标准溶液滴定至溶液呈浅棕色,再加2滴淀粉稀溶液,继续滴定至终点。
步骤Ⅳ:……
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ的NaCl饱和溶液,须去除残留的NaCl固体
B. 步骤Ⅱ中有生成,对溶解度的测定没有影响
C. 步骤Ⅳ:据、和计算的溶解度
D. 难溶于溶液,唯一原因是溶液中大,抑制了与水反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤Ⅰ的NaCl饱和溶液需要保持固液共存以维持饱和状态,去除残留NaCl固体会导致溶液变为不饱和,影响Cl2溶解度的测定,因此步骤Ⅰ不能去除固体,A错误;
B.步骤Ⅱ中生成的是I2与过量I-结合的产物,但后续滴定测定的是I2的物质的量,I2的浓度降低,又会转化为I2和I-,因此对Cl2溶解度的计算没有影响,B正确;
C.计算Cl2溶解度需知道溶液体积、Na2S2O3浓度及滴定体积,但还需溶液密度将体积转换为质量(因溶解度定义为100g溶液中的质量),未提及密度,无法直接计算,C错误;
D.Cl2难溶于NaCl溶液不仅因溶液中大,抑制了与水反应,还因为钠离子通过结合水分子形成水合离子,减少了自由水分子的数量,从而抑制氯气的溶解,D错误;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题
17. 过渡金属及其有关化合物是材料化学的重要研究内容。请回答:
(1)某太阳能电池材料的立方晶胞结构如下图所示,其中A为稀土元素La,化合价为价。
①该材料的化学式为___________。
②与Mn距离最近且相等的O有___________个。
③若用部分取代Mn位,晶体密度会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)由含钴矿渣制备钴,矿渣酸浸所得可被X(如图所示)萃取。
①两分子X易形成二聚体,请写出该二聚体的结构:___________。
②X与足量浓NaOH加热反应的化学方程式:___________。
③萃取剂Y的酸性比X的弱,请从结构角度解释原因:___________。
(3)三氯化六氨合钴(Ⅲ)是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下,通过氧化二氯化六氨合钴(Ⅱ)得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)制备流程如下:
①的价电子排布式为:___________。
②请解释中H-N-H的键角比分子中大的原因:___________。
③请写出制备得到的总反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. ②. 6 ③. 增大
(2) ①. ②. ③. 是吸电子基团,能显著增强羟基中的O-H键的极性,使氢离子更容易电离,因此X酸性更强
(3) ①. ②. 氨分子与形成配合物后,孤对电子与成键,原孤对电子与成键电子间的排斥作用变为成键电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大 ③.
【解析】
【小问1详解】
①由图知,A(La)原子位于顶点,共有个,黑球(Mn原子)位于体心,共有1个,灰球(O原子)位于面上,共有,由于A为稀土元素La,化合价为价,故该材料的化学式为:;
②由晶胞图,结合化学式可知,Mn位于体心,O位于面心,故与Mn距离最近且相等的O有6个;
③Fe3+相对原子质量(55.85)大于Mn(54.94),晶胞体积不变,质量增大,故密度增大;
【小问2详解】
①X为,两分子 X 通过氢键形成二聚体,结构为:;
②由图知,X为磷酸酯,与NaOH反应时,除了中和反应,还有水解反应,故X与足量浓NaOH加热反应的化学方程式为:;
③由于是吸电子基团,能显著增强羟基中的O-H键的极性,使氢离子更容易电离,因此萃取剂Y的酸性比X的弱;
【小问3详解】
①Co 原子序数27,基态电子排布式为:,失去3个电子后: 的价电子排布式为:;
②由于氨分子与形成配合物后,孤对电子与成键,原孤对电子与成键电子间的排斥作用变为成键电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大;
③与、浓氨水反应得到,再加入氧化制得,总反应的化学方程式为。
18. 将二氧化碳转化为甲醇、二甲醚(DME)和碳氢化合物(HCs)等替代燃料已成为化学工程领域的热门研究方向之一。请回答:
(1)用二氧化碳和氢气化学转化的相关反应如下:
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
这三个反应的自由能随温度变化的关系如图1所示:
①某条件下Ⅰ反应能自发,则反应_______0(填“>”、“<”或“=”),该反应对应的曲线是_______(填字母)。
②在比例为时,压强和温度对平衡转化率、甲醇选择性的影响如图2、图3所示:
结合图2和图3解释一定压强下二氧化碳平衡转化率随温度先降低后升高,理由是_______。
③在250℃、下,将和投入容器中,若只发生Ⅰ和Ⅱ的反应,则反应达平衡时,反应Ⅰ的平衡常数_______(保留三位小数)。
(甲醇的选择性)
(2)在电解质溶液中,利用太阳能驱动还原制备二甲醚可实现碳中和。
①阴极上生成二甲醚的电极反应方程式是_______。
②对于该电解法制取二甲醚,下列叙述正确的是_______。
A.开发新型催化剂,提高吸附和活化能力
B.系统压强越大,越有利于的溶解,经济效益越高
C.增加电流密度,以提高反应速率
D.利用该电解法原理可以用于合成烯烃、乙酸等
(3)二甲醚可作为清洁燃料替代柴油。二甲醚比甲醇更易燃烧,请从结构角度解释原因:_______。
【答案】(1) ①. > ②. B ③. 根据盖斯定律,反应Ⅰ+反应Ⅱ可得 ,此为放热反应。低温阶段,以放热的反应为主,升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率降低;高温阶段,以吸热的反应为主,升高温度,平衡正向移动,平衡转化率升高。 ④. 0.012
(2) ①. ②. ACD
(3)甲醇分子间形成氢键,甲醚没有,甲醚更易汽化形成可燃气体混合物;甲醚的分子结构使C-H键能更小,更易断裂,燃烧需要的能量更少。
【解析】
【小问1详解】
①某条件下Ⅰ反应能自发,Ⅰ反应为吸热反应,由自发可知,;由图可知只有B曲线是随温度下降趋势,且只有Ⅰ反应是吸热反应,不同于Ⅱ、Ⅲ的放热反应,所以该反应对应的曲线是B,故答案为>;B。
②与合成甲醇的反应为,反应Ⅰ+反应Ⅱ可得该反应,根据盖斯定律计算,为放热反应,温度较低时,升高温度,主反应平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时与反应生成为吸热反应,温度升高,该反应平衡正向移动,消耗的程度超过合成甲醇平衡逆向移动使转化率降低的程度,平衡转化率升高,故答案为根据盖斯定律,反应Ⅰ+反应Ⅱ可得 ,此为放热反应。低温阶段,以放热的反应为主,升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率降低;高温阶段,以吸热的反应为主,升高温度,平衡正向移动,平衡转化率升高。
③ 据图②、③可知,该条件下的平衡转化率为30%,甲醇选择性为80%,列三段式计算
据,解得,,故答案为0.012。
【小问2详解】
①在电解质溶液中,太阳能电解还原制备二甲醚,所以阴极上得到电子生成二甲醚,电极反应式为或者,故答案为。
②A.开发新型催化剂,提高吸附和活化能力,加快反应速率,A正确;
B.系统压强越大,设备成本会大幅度增加,经济效益不一定提高,B错误;
C.增加电流密度,单位时间内通过的电量越多,电极反应速率越快,C正确;
D.该电解法是的还原反应,烯烃、乙酸均可通过还原制得,原理可行,D正确;
故答案选ACD。
【小问3详解】
甲醇分子中含有羟基,甲醇分子间能形成氢键,甲醚没有,甲醚更易汽化形成可燃气体混合物;甲醚的分子结构使C-H键能更小,更易断裂,燃烧需要的能量更少,故答案为甲醇分子间形成氢键,甲醚没有,甲醚更易汽化形成可燃气体混合物;甲醚的分子结构使C-H键能更小,更易断裂,燃烧需要的能量更少。
19. 乳酸钙()为白色粉末,广泛应用于乳制品、饮料、食品保健品等领域。废旧聚乳酸碎片制乳酸钙的流程如下:
已知:①
物质名称
聚乳酸
乳酸
乳酸钙
乙醇
丙酮
溶解性
高温时能溶于有机溶剂
能溶于水、乙醇
溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇、丙酮
与水任意比互溶
易溶于水和有机溶剂
沸点(℃)
/
122
/
78.3
56.5
②乳酸结构简式为。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________;原料中加入无水乙醇的作用是___________。
(2)写出乳酸与氢氧化钙反应的化学方程式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 操作Ⅰ后要将滤液、洗涤液混合浓缩再进行一次操作Ⅰ的目的是提高产品产率
B. 操作Ⅰ和Ⅱ中都可选用蒸馏水作洗涤剂
C. 加热回流装置的锥形瓶中无需添加沸石防止暴沸
D. 操作Ⅲ可以高温烘干
(4)为了回收乙醇溶液,将操作③中的滤液进行蒸馏,蒸馏步骤如下,其正确的顺序是①③___________。
①搭建蒸馏装置 ②加热
③加入待蒸馏的药品和沸石 ④通冷凝水
⑤收集低于的馏分 ⑥停止加热
⑦收集的馏分 ⑧待冷却后关闭冷凝水
(5)通过以下方法测定产品纯度:取a g乳酸钙样品溶解,加入缓冲溶液调节,加入溶液。然后加入指示剂,用的标准锌溶液滴定过量的溶液,实验消耗标准锌溶液e mL。
已知:和与EDTA反应的化学计量数之比均为1∶1,。
①计算乳酸钙的纯度为___________(用相应的字母表示)。
②下列操作可能使测得的结果偏高的是___________。
A.盛装标准锌溶液的滴定管没有润洗
B.锥形瓶残留有蒸馏水
C.开始时仰视读数,终点时俯视读数
D.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
【答案】(1) ①. (球形)冷凝管 ②. 增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2) (3)AC
(4)④②⑤⑦⑥⑧ (5) ①. ②. CD
【解析】
【分析】该实验是利用废旧聚乳酸碎片制乳酸钙,废旧聚乳酸碎片与发生反应转化为乳酸钠,乳酸钠与盐酸反应生成乳酸,分离的乳酸与反应生成乳酸钙,加入无水乙醇、丙酮降低乳酸钙的溶解度,使乳酸钙结晶析出,经抽滤、洗涤、干燥,得到乳酸钙。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,仪器a为球形冷凝管;聚乳酸高温时能溶于有机溶剂无水乙醇中,由固体转化液体,增大与的接触面积,加快反应速率。
【小问2详解】
乳酸结构中含有羧基,能电离产生,与产生的发生中和反应生成,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
A.操作Ⅰ是将乳酸钠与盐酸反应后的溶液(含有生成的乳酸)冷却,降低乳酸溶解度使乳酸结晶,抽滤、洗涤,得到乳酸,但滤液、洗涤液中仍然含有溶解的乳酸,将滤液、洗涤液混合浓缩再进行一次操作Ⅰ(冷却、抽滤、洗涤)仍可以得到乳酸,可以提高产品产率,A正确;
B.乳酸及乳酸钙均能溶于水,操作Ⅰ和Ⅱ中都不选用蒸馏水作洗涤剂,而选择无水乙醇作洗涤液,B错误;
C.实验装置中,锥形瓶中有磁子,可以起到沸石防止暴沸的作用,而无需添加沸石,C正确;
D.高温会使乳酸钙发生分解反应,导致产品不纯,操作Ⅲ为低温烘干乳酸钙,D错误;
故答案为:AC。
【小问4详解】
蒸馏操作步骤应组装仪器、检查气密性、添加药品及沸石、接通冷凝水、加热蒸馏、收集不同温度的馏分、停止加热、冷却后关闭冷凝水、拆除实验装置;故该实验操作步骤为①搭建蒸馏装置、③加入待蒸馏的药品和沸石、④通冷凝水、②加热、⑤收集低于的馏分、⑦收集的馏分、⑥停止加热、⑧待冷却后关闭冷凝水,即①③④②⑤⑦⑥⑧。
【小问5详解】
测定乳酸钙纯度原理为乳酸钙与一定量的过量EDTA反应后,用标准锌溶液滴定剩余的溶液,根据关系式可知,乳酸钙的物质的量=EDTA总物质的量-标准锌溶液中Zn2+的物质的量,计算乳酸钙纯度。
①乳酸钙的纯度为=;
②A.盛装标准锌溶液的滴定管没有润洗,则溶液浓度偏低,消耗标准锌溶液的体积e mL偏大,根据计算的结果偏低,A不符合题意;
B.锥形瓶残留有蒸馏水,对乳酸钙的物质的量无影响,滴定消耗的标准锌溶液体积无影响,测定结果无影响,B不符合题意;
C.根据滴定管构造,越向下读数越大,开始时仰视读数,读数偏大,终点时俯视读数,读数偏小,则消耗标准锌溶液的体积e mL偏小,根据计算的结果偏高,C符合题意;
D.滴定管在滴定前无气泡,读数正确,滴定后有气泡导致滴定管中液体液面上升,读数偏小,则消耗标准锌溶液的体积e mL偏小,根据计算的结果偏高,D符合题意;
故答案为:CD。
20. 吲哚里西啶类生物碱安托酚是重要的生物活性物质,某研究小组通过下列流程合成该活性物质的中间体J。
请回答:
(1)化合物A的官能团名称是________。
(2)化合物B的结构简式是________;化合物Ⅰ的结构简式是________。
(3)下列说法正确的是________。
A. 化合物发生取代反应
B. 化合物遇溶液显紫色
C. 化合物的分子式为
D. 化合物在酸性或碱性条件下均可发生水解
(4)实验室中的合成步骤为:
①在下,将化合物溶于中,缓慢滴加溶液;
②滴加完毕后升至室温搅拌过夜;
③反应结束后,将混合物倒入冰水中;
④用萃取分液,有机相经干燥后过滤,将滤液浓缩,过滤得白色固体D。
设计实验检验化合物D中是否含有化合物C________。
(5)补充D→F的化学方程式:________。
_______+______+_______
(6)设计以和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。
【答案】(1)羟基、醚键
(2) ①. ②. (3)AD
(4)取少许D溶于中,加入一小块钠,若无气泡产生,则不含化合物(或其它合理答案)
(5)
+HCl+HBr
(6)(或其它合理答案)
【解析】
【分析】根据A、C的结构简式并结合B的化学式可得B为,A与B发生取代反应生成C,在下,将化合物溶于中,缓慢滴加液,C与发生取代反应生成D,结合D、F的结构简式和E的化学式可得E为,D与E发生取代反应生成F和、,F在乙酸和甲醇作用下成环生成G,G发生取代反应生成H,结合H和J的结构简式和I的分子式可得I为,I在作用下发生还原反应生成J。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,化合物A中的官能团为羟基、醚键;
【小问2详解】
由分析可知,化合物B的结构简式是;化合物Ⅰ的结构简式是;
【小问3详解】
A.化合物CD是转化为,属于取代反应,A正确;
B.化合物G中无酚羟基(酚羟基遇显紫色),结构中为醚键,遇不显紫色,B错误;
C.根据化合物A的结构简式可知,分子式为,C错误;
D.化合物J含酰胺基,酰胺基在酸性或碱性条件下均水解,D正确;
选AD。
【小问4详解】
化合物C含羟基(),化合物D含碳溴键。羟基可与活泼金属反应生成,而卤代烃与不反应,因此实验方案为:取少许D溶于中,加入一小块钠,若无气泡产生,则不含化合物C;若有气泡产生,则含C;
【小问5详解】
由分析可知,E为,D与E发生取代反应生成F和、,因此化学方程式为:+HCl+HBr;
【小问6详解】
结合题中流程,先与开环生成含羟基的物质,再与发生取代反应生成,再在作用下发生取代反应成环生成,合成路线为:。
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