精品解析:江苏省镇江市2026年高三下学期化学考前调研
2026-06-12
|
2份
|
40页
|
659人阅读
|
7人下载
内容正文:
江苏省2026年普通高中学业水平选择性考试调研Ⅰ
化学
考生在答题前请认真阅读本注意事项以及各题答题要求。
1.本试卷共9页,满分为100分。考试时间为75分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号填写在答题卡相应位置。
3.选择题答案一律用2B铅笔填涂在答题卡对应题号处,非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡指定区域作答,在试卷或草稿纸上作答无效。
4.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;作答非选择题时,字迹工整、笔迹清楚。
5.保持答题卡整洁,不折叠、不破损,不得使用涂改液、修正带等。
6.本卷可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 Cu 64 Br 80
一、单选题:共13题,每题3分,共39分。
1. 化学与生产生活、科技创新密切相关,下列说法不正确的是
A. 废水处理剂如纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的、等重金属离子
B. 合成纤维如涤纶等具有强度高、弹性好等优点,是由于其高分子链长、分子间作用力强、分子排列规则且取向度高
C. 表面活性剂如洗洁精在水中形成的胶束属于超分子
D. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种有机高分子材料
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的球棍模型 B. 的价层电子对互斥模型
C. 的电子式 D. 的键示意图
3. 下列实验装置或操作结果不正确的是
A. 验证乙炔具有还原性
B. 除去中的
C. 将反应后溶液倒入水中验证产物硫酸铜
D. 用毛皮摩擦过的橡胶棒判断分子极性
A. A B. B C. C D. D
4. 含磷化合物的转化如图所示,下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 稳定性:
C. 中键角: D. 酸性:
阅读下列材料,完成下面小题:
卤族元素指ⅦA族元素。它们在自然界都以典型的盐类存在,是成盐元素。卤素之间可以形成卤素互化物(如、等),部分类卤素[如]的结构与化学性质与卤素单质相似,工业上常通过电解法处理碱性含氯废水,实现含氯污染物资源化;氢气与氯气的燃烧反应可用于化工制氯化氢在中完全燃烧释放的热量。卤族元素在化工生产、环境治理、材料合成中应用广泛。
5. 下列说法不正确的是
A. 基态原子中,含能级的电子数目为
B. 中键和键之比为
C. 的空间结构为直线形
D. 中原子所处的化学环境有2种
6. 下列化学反应方程式表示不正确的是
A. 向饱和的溶液中滴加少量氯水的离子方程式:
B. 和水反应的化学方程式:
C. 碱性含氯废水阳极电极方程式:
D. 氢气在氯气中完全燃烧的热化学反应方程式:
7. 下列物质结构、性质、转化关系正确的是
A. 具有强氧化性,所以与足量的碘蒸气反应生成的铁元素显正三价
B. 的吸电子效应大于,使得羟基的极性大,所以酸性
C. 溶液
D.
8. 某课题组在的水相中,以为催化剂,实现了向的高效转化,总反应是放热反应, 其可能的转化机理如下图。
下列说法正确的是
A. 总反应的反应物的总键能小于生成物的总键能
B. 若将替换成,则最终只能在中检测到
C. INT-12中,元素的化合价为+6价
D. 使用催化剂可提高该反应的原子利用率
9. 我国科研小组实现了光电条件下脂肪醇与芳基卤代烃的偶联反应,具体工作原理如下图。
已知:R表示烷基;X表示卤素原子;L为有机物,易提供孤对电子形成配合物;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示步骤。
下列说法正确的是
A. 接铅蓄电池电源的电极
B. M电极区域发生反应:
C. 该偶联反应为
D. 电解一段时间后需补充含的电解质
10. 低聚物瓜环(,6,7…)在药物载体方面应用广泛,合成路线如图1,瓜环[6]可以识别MBZ并自组装体。瓜环[6]及MBZ的结构如图2。下列说法正确的是
A. 瓜环[6]存在3种不同环境的
B. 瓜环[6]过程中,的杂化方式发生变化
C. MBZ中环上的原子共面,且1号的碱性强于2号
D. 瓜环[6]与MBZ通过共价键、分子间氢键和范德华力形成超分子
11. 某小组探究乙醛发生银镜反应的影响因素。实验中所用到的银氨溶液、乙醛的浓度和体积均相同,水浴温度相同。
实验1:向新制的银氨溶液中滴加浓氨水调至8,再滴加3滴乙醛溶液,水浴加热,后有银镜生成;若滴加浓氨水调pH至10,水浴加热,则无明显变化;
实验2:向新制的银氨溶液中加入固体调pH至10,再加入3滴乙醛溶液,水浴加热,4 min后有银镜生成;
实验3:向新制的银氨溶液中加入浓氨水调pH至10,再加入3滴乙醛溶液,最后滴加几滴溶液,水浴加热,后有银镜生成;
下列说法不正确的是
A. 银氨溶液的配制是向2% 溶液中逐滴滴加2%氨水,直到沉淀恰好溶解
B. 实验1中加浓氨水调pH至10,未产生银镜是由于溶液中碱性太强
C. 对比实验1和2得出:碱性越强,乙醛的还原性越强
D. 由于银氨溶液中较小,实验室利用其控制反应速率,便于形成银镜
12. 以溶液作为吸收液,可脱除烟气中的。室温下,使用的溶液(为9.6)吸收。在脱硫过程中,当为时,溶液的为7.2.向脱硫完全后的溶液中加入等体积等浓度的溶液无现象,通入足量氧气溶液变浑浊。忽略溶液的体积变化,已知;。
下列说法不正确的是
A. 溶液中存在:其平衡常数
B. 吸收过程中溶液为7.2时存在:
C. 某一时刻,混合溶液恰好呈中性,此时溶液中约为0.63
D. 脱硫完全产生白色沉淀,过滤后所得清液中
13. 二氧化碳是廉价可持续的碳源,其转化为甲醇能减碳增效、推动可持续发展。其转化过程可能涉及到的反应:
ⅰ.
ⅱ.
向体积为的恒容密闭容器中分别充入、,实际转化率和平衡转化率以及的实际选择性和平衡时选择性随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
已知:生成物的选择性
A. 反应
B. 时,反应ⅱ的平衡常数
C. 其他条件不变,在通过延长反应时间最多还可增加
D. 温度高于时,其他条件不变,增大压强,平衡体系中增大
二、非选择题:本题共计4小题,共61分。
14. 废旧镍钴锰酸锂电池正极材料的主要成分为,通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中金属的其工艺简化流程如图所示。
已知:ⅰ.“高温氢化”时不参与反应,高温氢化后锂元素以固体形式存在。
ⅱ.(或)的萃取原理:。
ⅲ.常温下,两相平衡体系中,被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),,萃取率
回答下列问题:
(1)废旧锂电池经预处理获得正极材料时通常需要先进行放电处理的目的是___________。
(2)酸洗的目的是___________。
(3)若“水洗”和“酸洗”合并后的滤液中,加入固体充分反应后,为,可使元素总量的___________%(保留两位有效数字)转化为沉淀[]。
(4)“酸浸”后的溶液中、、元素以、、存在,写出“沉锰”的化学反应方程式___________。
(5)“萃取”时,钴离子会与萃取剂生成[]。钴离子易被萃取进有机相的原因是___________。现对1000 L含的水溶液进行萃取,若,单次萃取率,则单次至少要加入萃取剂___________L。为提高萃取率,除了多次少量萃取,更换萃取剂之外还可以___________。
(6)写出“沉钴”时,生成的离子反应方程式___________。
(7)一定条件下可转化为。假设的立方晶胞结构如图甲所示,请将沿晶胞体对角线方向的投影结果画在答题卡图乙相应位置。___________。
15. 佐匹克隆是一种具有镇静催眠作用的药物,其衍生物Ⅰ的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)试比较G与碱性并分析原因___________。
(2)过程中可产生一种分子式为的副产物X,X的结构简式为___________。
(3)写出F+H→I过程的化学反应方程式___________。
(4)写出满足下列条件的C的同分异构体___________(任写一种)。
①能发生水解反应且酸性条件水解后的分子中有3个羧基;
②核磁共振氢谱显示有4组峰且峰面积之比为;
③能与溶液发生显色反应。
(5)已知:。请写出以化合物B、甲胺、、为原料制备的合成路线流程___________(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. 实验室用氯乙酸()和作反应物,在乌洛托品催化下,加热到60~70℃之间,制取白色晶体甘氨酸(),并利用甘氨酸制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)[相对分子质量为212],存在形式有顺式二甘氨酸铜(Ⅱ)[天蓝色针状晶体)和反式二甘氨酸铜(Ⅱ)[深蓝色鳞状晶体]。
已知:ⅰ.氯乙酸、乌洛托品均溶于水和乙醇,甘氨酸易溶于水,难溶于乙醇;
ⅱ.氯乙酸和乌洛托品的沸点为、;甘氨酸熔点,分解。
(1)制备甘氨酸。
①仪器a的名称是___________。
②温度控制在的原因是___________。
③该实验过程中,若过低,乌洛托品、均会与结合,难以生成关键中间体;因此控制在,使氨基乙酸以内盐()形式存在,有利于后续分离。请写出生成内盐的化学方程式___________。
④实验过程中采用薄层色谱跟踪反应进程,分别在反应开始、回流1小时、2小时、3小时和4小时时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。
请补充完整实验操作完成产品的纯化:开动搅拌器后,向水和乌洛托品的混合溶液中逐滴加入氯乙酸并通入氨气,调节在之间,___________,得到白色晶体。(实验中必须使用的试剂和设备:无水乙醇,稀硝酸,溶液,恒温真空干燥箱)
(2)制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)并测定含量。
将固体置于烧杯中,加入甘氨酸溶液,水浴加热至,搅拌,至全部溶解,充分反应后趁热过滤,往滤液中加入 95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得天蓝色针状晶体。将所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。
①由上述实验可知顺式产物极性___________反式产物。(填“大于”或“小于”)
准确称取0.4240 g产品于烧杯,加入蒸馏水、(释出)和固体。加入淀粉溶液,用标准液滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液30.00 mL。上述步骤涉及的反应有:①;②。已知:为白色固体。
②确定滴定终点的依据是___________。
③则本实验产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
17. 工业生产中碳酸盐矿物高温煅烧会释放大量。为积极响应国家“碳达峰”“碳中和”战略部署,现阶段,针对该生产工艺的减碳调控与“碳中和”实现途径主要有以下几种:
(1)碳酸盐加氢制甲烷。
涉及的主要反应如下:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
已知:一定温度下,由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓(),表中为几种物质在时的标准摩尔生成焓。
物质
/()
-393.5
-110.5
-74.8
①根据数据,反应Ⅱ的___________,该反应在___________下自发进行(选填“低温”“高温”或“任何温度”)。
②由图知,温度高于后,碳酸钙的转化率上升,甲烷的选择性下降,但高压反而不利于碳酸钙的转化,原因是___________。[甲烷的选择性=]
(2)碳酸盐甲烷干重整()制合成气或有机化合物。
①将碳酸盐热解与甲烷干重整反应耦合,获得高品质金属氧化物的同时,气相产物为和组成的合成气。比较分解和的自发温度可知,高于即可自发,比直接分解的温度要低,这可能是由于___________。
②碳酸盐分解产生的和可以生成或聚碳酸酯X,X的结构简式为___________。
(3)电催化还原也可制备乙醇,再利用乙醇制氢。
吸附在阴极表面的铜基催化剂上,铜基催化剂吸附密度大且能明显降低断键的活化能,以为电解质溶液,阴极得到。
①已知参与了阴极的反应,写出阴极反应式___________。
②在上述条件下,产生的副反应能明显被抑制,原因是___________。
③利用乙醇制氢气原理如图,若用标记,则产物中的化学式为___________。
(4)水相碳酸盐加氢制甲酸(盐)。
①在水溶液中,碳酸盐加氢制甲酸盐,水的电离程度___________(选填“增大”“减小”或“不受影响”)。
②与前两种途径的固相反应相比,本途径的优点有___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江苏省2026年普通高中学业水平选择性考试调研Ⅰ
化学
考生在答题前请认真阅读本注意事项以及各题答题要求。
1.本试卷共9页,满分为100分。考试时间为75分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号填写在答题卡相应位置。
3.选择题答案一律用2B铅笔填涂在答题卡对应题号处,非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡指定区域作答,在试卷或草稿纸上作答无效。
4.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;作答非选择题时,字迹工整、笔迹清楚。
5.保持答题卡整洁,不折叠、不破损,不得使用涂改液、修正带等。
6.本卷可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 Cu 64 Br 80
一、单选题:共13题,每题3分,共39分。
1. 化学与生产生活、科技创新密切相关,下列说法不正确的是
A. 废水处理剂如纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的、等重金属离子
B. 合成纤维如涤纶等具有强度高、弹性好等优点,是由于其高分子链长、分子间作用力强、分子排列规则且取向度高
C. 表面活性剂如洗洁精在水中形成的胶束属于超分子
D. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.纳米铁粉除去水体中的、是利用Fe的还原性,与重金属离子发生置换反应,并非吸附作用,A错误;
B.涤纶等合成纤维为高分子化合物,其高分子链长、分子间作用力强、分子排列规则且取向度高,因此具备强度高、弹性好的优点,B正确;
C.洗洁精作为表面活性剂,在水中形成的胶束是分子依靠分子间作用力聚集形成的有序聚集体,属于超分子,C正确;
D.硅树脂是有机硅聚合物,属于有机高分子材料,D正确;
故答案为A。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的球棍模型 B. 的价层电子对互斥模型
C. 的电子式 D. 的键示意图
【答案】C
【解析】
【详解】A.的中心C原子价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面正三角形,键角,A正确;
B.中心S原子价层电子对数为(3对成键电子+1对孤电子),价层电子对互斥模型为四面体形,图示符合结构,B正确;
C.HClO是共价化合物,结构式为,O为中心原子,正确电子式为,C错误;
D.中两个F原子的p轨道沿键轴头碰头重叠,形成键,D正确;
故选C。
3. 下列实验装置或操作结果不正确的是
A. 验证乙炔具有还原性
B. 除去中的
C. 将反应后溶液倒入水中验证产物硫酸铜
D. 用毛皮摩擦过的橡胶棒判断分子极性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室利用电石和水反应制备乙炔,制备的乙炔可能还有硫化氢等气体,通过硫酸铜溶液净化后,会使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性,A正确;
B.NO2易溶于水且与水发生反应生成硝酸和NO,NO难溶于水,所以可以用水除去NO中的NO2,B正确;
C.铜丝与浓硫酸反应,浓硫酸会有剩余,所以验证硫酸铜产物时,需将其导入水中稀释,便会观察到蓝色溶液,C正确;
D.邻二甲苯为极性分子,对二甲苯为非极性分子。在带电体电场的作用下,极性分子的液流会发生偏转,非极性分子的液流不偏转,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,邻二甲苯为极性分子,所以水流会偏向橡胶棒,而对二甲苯为非极性分子,水流不偏向橡胶棒,D错误;
故选D。
4. 含磷化合物的转化如图所示,下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 稳定性:
C. 中键角: D. 酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ca和Cu同为第四周期元素,Cu核电荷数更大,原子半径更小,更难失去第一个电子,因此第一电离能 ,A错误;
B.非金属性,非金属性越强,对应简单气态氢化物越稳定,因此稳定性,B错误;
C.根据价层电子对斥力规律:双键成键电子对的电子云密度更大,对相邻成键电子对的斥力大于单键成键电子对的斥力,因此键角,C正确;
D.次磷酸()中有2个氢原子直接与磷相连,这种结构导致强烈的极化作用,使负电荷偏向氢原子,降低了磷原子的电子密度,增大了磷原子的有效核电荷,从而增强了磷氧键,削弱了氢氧键,使得氢离子更容易电离出来,表现出更强的酸性,因此酸性:,D错误;
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题:
卤族元素指ⅦA族元素。它们在自然界都以典型的盐类存在,是成盐元素。卤素之间可以形成卤素互化物(如、等),部分类卤素[如]的结构与化学性质与卤素单质相似,工业上常通过电解法处理碱性含氯废水,实现含氯污染物资源化;氢气与氯气的燃烧反应可用于化工制氯化氢在中完全燃烧释放的热量。卤族元素在化工生产、环境治理、材料合成中应用广泛。
5. 下列说法不正确的是
A. 基态原子中,含能级的电子数目为
B. 中键和键之比为
C. 的空间结构为直线形
D. 中原子所处的化学环境有2种
6. 下列化学反应方程式表示不正确的是
A. 向饱和的溶液中滴加少量氯水的离子方程式:
B. 和水反应的化学方程式:
C. 碱性含氯废水阳极电极方程式:
D. 氢气在氯气中完全燃烧的热化学反应方程式:
7. 下列物质结构、性质、转化关系正确的是
A. 具有强氧化性,所以与足量的碘蒸气反应生成的铁元素显正三价
B. 的吸电子效应大于,使得羟基的极性大,所以酸性
C. 溶液
D.
【答案】5. C 6. A 7. B
【解析】
【5题详解】
A.1mol基态Br原子电子排布为,p能级电子总数为,故1 mol基态Br原子中含p能级的电子数目为17 mol,A正确;
B.结构为,含5个键、4个键,二者比值为,B正确;
C.中心I的价层电子对数为,含2对成键电子对、2对孤电子对,空间结构为V形,C错误;
D.结构为,存在桥氧和端氧2种化学环境的O原子,D正确;
答案选C。
【6题详解】
A.饱和溶液过量,反应生成的会与过量结合为,正确离子方程式为,A错误;
B.水解为非氧化还原反应,I为+3价生成,Cl为-1价生成,B正确;
C.碱性条件下阳极失电子生成,电极反应电荷、原子均守恒,C正确;
D.4g燃烧放热366kJ,则1mol燃烧放热183kJ,热化学方程式正确,D正确;
答案选A。
【7题详解】
A.氧化性较弱,与反应只能生成,显+2价,A错误;
B.F电负性大于Cl,吸电子诱导效应更强,使中羧基键极性更大,更易电离出,酸性,B正确;
C.通入溶液优先与水反应生成和,无法置换出,C错误;
D.与浓盐酸反应需要加热,缺少加热条件无法生成,D错误;
答案选B。
8. 某课题组在的水相中,以为催化剂,实现了向的高效转化,总反应是放热反应, 其可能的转化机理如下图。
下列说法正确的是
A. 总反应的反应物的总键能小于生成物的总键能
B. 若将替换成,则最终只能在中检测到
C. INT-12中,元素的化合价为+6价
D. 使用催化剂可提高该反应的原子利用率
【答案】A
【解析】
【分析】从图中可以看出,反应物是CH4和O2,产物是CH3OH,催化剂是MOF-253-Fe(Ⅱ),反应中涉及·CH3和·OH等自由基中间体,这些中间体在不同步骤中参与反应,据此解答;
【详解】A.总反应是放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能,A正确;
B.若将替换成,中间体INT-13有3个相同化学环境的羟基,其中有一个羟基中的氧原子是18O,在INT-13→INT-14过程中,3个羟基结合·CH3的概率理论上是相同的,故不一定全部进入生成物CH3OH中,B错误;
C.初始催化剂MOF-253-Fe(Ⅱ)中Fe为+2价,在INT-12中,Fe与氧形成Fe=O结构,被氧化为+4价,C错误;
D.该反应为2CH4+O2=2CH3OH,所有反应物原子均进入目标产物,原子利用率为100%,使用催化剂不改变反应方程式,不能提高该反应的原子利用率,D错误;
故答案选A。
9. 我国科研小组实现了光电条件下脂肪醇与芳基卤代烃的偶联反应,具体工作原理如下图。
已知:R表示烷基;X表示卤素原子;L为有机物,易提供孤对电子形成配合物;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示步骤。
下列说法正确的是
A. 接铅蓄电池电源的电极
B. M电极区域发生反应:
C. 该偶联反应为
D. 电解一段时间后需补充含的电解质
【答案】C
【解析】
【分析】催化条件下,该装置以外加电源驱动电化学氧化还原过程:阳极区域中,脂肪醇在Fe3+/Fe2+介质的辅助下被氧化生成烷基自由基,同时释放质子;阴极区域中,Ni配合物被还原为Ni活性物种,对芳基卤代烃进行氧化加成生成芳基镍(II)中间体,该中间体进一步捕获阳极产生的烷基自由基,经还原消除形成C–C偶联产物Ar–R,同时再生Ni完成催化循环;光照可能通过激发催化剂或半导体电极促进界面电子转移,提高反应效率;据此解答。
【详解】A.根据循环过程,左侧电极M中,[FeCl3]-转化为[FeCl4]-,Fe失电子发生氧化反应,因此M是阳极,接电源正极,右侧电极N中,带+2电荷的物质(Ⅱ)得电子转化为带+1电荷的物质(Ⅲ),发生还原反应,N是阴极,接电源负极,在铅蓄电池中,Pb为负极、PbO2为正极,因此N极接铅蓄电池电源的Pb电极,A错误;
B.根据循环过程,左侧电极M中,[FeCl3]-失电子转化为[FeCl4]-,电极反应为,B错误;
C.根据整个过程的反应物和产物,反应物为RCH2OH和芳基卤代烃C6H5X,产物为偶联产物R-C6H5、CH2O、HX,原子守恒配平后总反应为 ,C正确;
D.循环过程中,[FeCl4]-与RCH2OH反应会释放Cl-,[FeCl3]-在M极重新生成[FeCl4]-消耗Cl-,Cl-循环利用,总量不变,不需要补充,D错误;
故选C。
10. 低聚物瓜环(,6,7…)在药物载体方面应用广泛,合成路线如图1,瓜环[6]可以识别MBZ并自组装体。瓜环[6]及MBZ的结构如图2。下列说法正确的是
A. 瓜环[6]存在3种不同环境的
B. 瓜环[6]过程中,的杂化方式发生变化
C. MBZ中环上的原子共面,且1号的碱性强于2号
D. 瓜环[6]与MBZ通过共价键、分子间氢键和范德华力形成超分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.瓜环[6]结构高度对称,存在甘脲环次甲基和端口桥连亚甲基,共2种不同化学环境的H,A错误;
B.中C为杂化,反应后变为亚甲基的杂化,故瓜环[6]的过程中,的杂化方式发生了变化,B正确;
C.因MBZ中环上的原子共面,1号N()的孤电子对参与环的共轭体系,不易结合,2号N(双键N)的孤电子对不参与共轭,易结合,故1号N碱性弱于2号N,C错误;
D.瓜环[6]与MBZ形成超分子,是通过分子间作用力(如氢键和范德华力)形成的,不涉及共价键的形成,D错误;
故选B。
11. 某小组探究乙醛发生银镜反应的影响因素。实验中所用到的银氨溶液、乙醛的浓度和体积均相同,水浴温度相同。
实验1:向新制的银氨溶液中滴加浓氨水调至8,再滴加3滴乙醛溶液,水浴加热,后有银镜生成;若滴加浓氨水调pH至10,水浴加热,则无明显变化;
实验2:向新制的银氨溶液中加入固体调pH至10,再加入3滴乙醛溶液,水浴加热,4 min后有银镜生成;
实验3:向新制的银氨溶液中加入浓氨水调pH至10,再加入3滴乙醛溶液,最后滴加几滴溶液,水浴加热,后有银镜生成;
下列说法不正确的是
A. 银氨溶液的配制是向2% 溶液中逐滴滴加2%氨水,直到沉淀恰好溶解
B. 实验1中加浓氨水调pH至10,未产生银镜是由于溶液中碱性太强
C. 对比实验1和2得出:碱性越强,乙醛的还原性越强
D. 由于银氨溶液中较小,实验室利用其控制反应速率,便于形成银镜
【答案】B
【解析】
【分析】实验1:调pH至8时,8min有银镜;调pH至10时,无明显变化。说明仅用浓氨水调高pH(至10)时,银氨溶液的稳定性或反应活性下降;实验2:加NaOH固体调pH至10,4min就有银镜。说明强碱性能加快银镜反应速率;实验3:先调pH至10(浓氨水),再加 ,3min有银镜。加入 后, 与过量的 重新生成更稳定的银氨络离子 ,且碱性环境下反应速率加快。
【详解】A.银氨溶液的标准配制方法为向2% 溶液中逐滴滴加2%稀氨水,直至最初生成的沉淀恰好完全溶解,描述符合实验操作要求,A正确;
B.实验1中用浓氨水调无银镜,而实验2中用调可得到银镜,二者相同(碱性相同),说明未产生银镜的原因不是碱性太强,而是浓氨水过量时,游离氨浓度大,使更稳定,溶液中过低,反应难以发生,B错误;
C.实验1:,碱性较弱,8 min才产生银镜,实验2:,碱性较强,4 min就产生银镜,可得出碱性越强,乙醛越容易被氧化,还原性体现越强,C正确;
D.银氨溶液中较小,可控制银的析出速率,缓慢均匀析出的银才能形成光亮的银镜,若浓度过高,反应太快,只能得到黑色的银颗粒,D正确;
故选B。
12. 以溶液作为吸收液,可脱除烟气中的。室温下,使用的溶液(为9.6)吸收。在脱硫过程中,当为时,溶液的为7.2.向脱硫完全后的溶液中加入等体积等浓度的溶液无现象,通入足量氧气溶液变浑浊。忽略溶液的体积变化,已知;。
下列说法不正确的是
A. 溶液中存在:其平衡常数
B. 吸收过程中溶液为7.2时存在:
C. 某一时刻,混合溶液恰好呈中性,此时溶液中约为0.63
D. 脱硫完全产生白色沉淀,过滤后所得清液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.的电离常数,当时pH=7.2,故,第一步水解平衡常数,A正确;
B.在脱硫过程中,当为时,溶液的为7.2,即,此时溶液中Na元素总物质的量与S元素总物质的量之比为3:2,根据物料守恒可得,B正确;
C.中性溶液中,,由得,C正确;
D.通入足量氧气后含硫微粒全部被氧化为,等体积混合后初始、,二者1:1反应生成BaSO4沉淀,达到溶解平衡时,D错误;
故选D。
13. 二氧化碳是廉价可持续的碳源,其转化为甲醇能减碳增效、推动可持续发展。其转化过程可能涉及到的反应:
ⅰ.
ⅱ.
向体积为的恒容密闭容器中分别充入、,实际转化率和平衡转化率以及的实际选择性和平衡时选择性随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
已知:生成物的选择性
A. 反应
B. 时,反应ⅱ的平衡常数
C. 其他条件不变,在通过延长反应时间最多还可增加
D. 温度高于时,其他条件不变,增大压强,平衡体系中增大
【答案】B
【解析】
【分析】反应ⅰ放热(),反应ⅱ吸热();温度升高时,反应ⅰ平衡逆向移动使转化率降低,反应ⅱ平衡正向移动使转化率升高;低温时反应ⅰ占主导,总转化率下降,高温时反应ⅱ占主导,总转化率升高,因此先下降后上升,所以曲线a表示平衡转化率,根据时图中数据可知,曲线b上的点和曲线a上的点对应左侧坐标,所以b表示实际转化率;曲线c、d上的点对应右侧坐标,实际低于平衡时的,则曲线c表示平衡时选择性、d表示实际选择性。
【详解】A.根据盖斯定律,反应,可由反应ⅰ-反应ⅱ得到,所以该反应的,A正确;
B.由分析可知,曲线a表示平衡转化率、曲线b表示实际转化率、曲线c表示平衡时选择性、d表示实际选择性,所以时的平衡转化率为20%,平衡甲醇选择性为50%,已知容器体积V=2 L、、;则平衡时转化的物质的量为,平衡时生成的的物质的量,所以反应ⅰ消耗: ,;反应ⅱ消耗:,;反应ⅱ生成;平衡时,,反应ⅱ的平衡常数,B错误;
C.时实际转化率为8%,实际甲醇选择性为40%,则实际生成,平衡时生成,因此延长反应时间达到平衡,最多增加,C正确;
D.两个反应均为气体分子数减少的反应,增大压强,两个反应均正向移动,都消耗,则减小;虽增大压强会优先使气体体积减小更显著的反应(反应i)正向移动,大量消耗反应物,可能导致气体体积减小不显著的反应(反应ii)因反应物浓度降低而逆向移动,从而使n(CO)减小,但加压对体系的影响更大,反应ⅱ正向进行有生成,则增大,所以平衡体系中增大,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共计4小题,共61分。
14. 废旧镍钴锰酸锂电池正极材料的主要成分为,通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中金属的其工艺简化流程如图所示。
已知:ⅰ.“高温氢化”时不参与反应,高温氢化后锂元素以固体形式存在。
ⅱ.(或)的萃取原理:。
ⅲ.常温下,两相平衡体系中,被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),,萃取率
回答下列问题:
(1)废旧锂电池经预处理获得正极材料时通常需要先进行放电处理的目的是___________。
(2)酸洗的目的是___________。
(3)若“水洗”和“酸洗”合并后的滤液中,加入固体充分反应后,为,可使元素总量的___________%(保留两位有效数字)转化为沉淀[]。
(4)“酸浸”后的溶液中、、元素以、、存在,写出“沉锰”的化学反应方程式___________。
(5)“萃取”时,钴离子会与萃取剂生成[]。钴离子易被萃取进有机相的原因是___________。现对1000 L含的水溶液进行萃取,若,单次萃取率,则单次至少要加入萃取剂___________L。为提高萃取率,除了多次少量萃取,更换萃取剂之外还可以___________。
(6)写出“沉钴”时,生成的离子反应方程式___________。
(7)一定条件下可转化为。假设的立方晶胞结构如图甲所示,请将沿晶胞体对角线方向的投影结果画在答题卡图乙相应位置。___________。
【答案】(1)防止拆解过程中因短路发生安全事故
(2)降低水洗时与空气接触生成在固体中残留,提高元素回收率。
(3)89 (4)
(5) ①. 钴离子与萃取剂中原子形成配位键且萃取剂中含有极性较小的疏水基团 ②. 380 L ③. 充分振荡并静置
(6)
(7)
【解析】
【分析】废旧电池正极材料的主要成分为,在N2氛围下被H2还原,生成Co、Ni、MnO和LiOH。水洗后LiOH进入溶液中,其余不溶于水,再加入H2C2O4,将LiOH与空气接触后生成的Li2CO3溶解;再和水洗液混合,加入Na2CO3将溶液中的Li+转化为Li2CO3沉淀。酸-洗后固体剩余Co、Ni、MnO等,加入H2SO4将金属元素转化为可溶性的硫酸盐,过滤除去不溶性杂质,溶液中含有Ni2+、Co2+、Mn2+,加入Na2S2O8氧化Mn2+生成MnO2沉淀,溶液中继续加入有机萃取剂将有Ni2+、Co2+萃取进入有机相中,再加入盐酸反萃取使钴镍进入水相中,再加入氨水、碳酸氢铵沉钴,得到CoCO3沉淀和六氨合镍离子的溶液。
【小问1详解】
废旧锂电池在拆解、处理时,若处于带电状态,可能会发生短路、自燃、爆炸等危险,放电处理后可避免危险;
【小问2详解】
LiOH是强碱,在空气中暴露会与酸性气体CO2结合转化为Li2CO3,加入H2C2O4可与Li2CO3发生复分解反应,生成可溶性盐,使其从固体中分离出来,再和水洗液混合,加入Na2CO3将溶液中的Li+转化为Li2CO3沉淀提高锂元素的利用率;
【小问3详解】
根据,代入数据得充分反应后溶液中,,则转化为沉淀的Li百分比为;
【小问4详解】
Na2S2O8具有强氧化性,氧化Mn2+生成MnO2沉淀,化学反应方程式为;
【小问5详解】
由结构可知,钴离子与萃取剂中原子形成配位键,得到稳定配合物,有利于萃取,萃取剂中含有极性较小的疏水基团,使配合物整体疏水,易溶于有机相;设加入萃取剂体积为V,,,萃取率,解得:;充分振荡并静置可以使萃取更充分,提高萃取率;
【小问6详解】
沉钴使钴离子结合碳酸氢根中的碳酸根生成碳酸钴沉淀,剩下的氢离子结合一水合氨生成水和铵根离子,离子方程式为;
【小问7详解】
根据晶胞原子数计算:顶点原子数,棱心原子,结合化学式可知Co在晶胞中的位置为顶点,O位于棱心,每个棱心最近的Co为该棱的两个端点,因此与O最近且等距离的Co原子数为2,沿体对角线投影,8个顶点的Co在中心1个,外围6个,12个棱心的O投影在虚线六边形的六条边的中点,因此投影结果为。
15. 佐匹克隆是一种具有镇静催眠作用的药物,其衍生物Ⅰ的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)试比较G与碱性并分析原因___________。
(2)过程中可产生一种分子式为的副产物X,X的结构简式为___________。
(3)写出F+H→I过程的化学反应方程式___________。
(4)写出满足下列条件的C的同分异构体___________(任写一种)。
①能发生水解反应且酸性条件水解后的分子中有3个羧基;
②核磁共振氢谱显示有4组峰且峰面积之比为;
③能与溶液发生显色反应。
(5)已知:。请写出以化合物B、甲胺、、为原料制备的合成路线流程___________(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)G的碱性强,甲基是推电子基,使G中电子云密度增大
(2) (3) (4)
(5)
【解析】
【分析】佐匹克隆的合成过程中,A在乙酸酐作用下,两个邻位羧基脱水形成酸酐得到B;由题给信息i可知,B在和的作用下,开环并发生取代反应生成C;C在的作用下脱水成环生成D,D的一个被还原成羟基得到E,E与反应生成F,由F的分子式可推知,E与发生取代反应,脱去了,生成的F的结构简式为;G与在中发生取代反应生成H,最终F与H在和DMF的作用下生成I,由题给信息ⅱ可推知,F中的羟基氢原子和H中的氯原子发生取代反应,故I的结构简式为。
【小问1详解】
与相比,G中的甲基是推电子基团,使得亚氨基中氮的电子云密度增大,更容易结合,故G的碱性强于。
【小问2详解】
因为反应B→C中,反应物中含有2个氨基,由分子式可推知,除生成产物C外,另一个氨基可继续和B发生开环取代反应,故副产物为。
【小问3详解】
由题给信息ⅱ可知,F中的羟基氢和H中的氯原子发生取代反应,生成I和,故F+H→I的反应式为。
【小问4详解】
C的分子式为,其同分异构体满足以下条件:核磁共振氢谱中有4组峰且峰面积比为1:2:2:4,说明结构具有一定对称性,含有另外能与发生显色反应说明含有酚羟基,能发生水解反应且酸性条件水解后的分子中有3个羧基;结合分子式可知,分子中共有3个氧原子,其中一个氧原子构成酚羟基,则另外2个氧原子形成2个酰胺基,第3个可水解基团则为-CN;根据以上信息,符合条件的C的同分异构体为。
【小问5详解】
给出以上原料,要合成最终产物,且化合物B为原料之一,则需要经过类似B→C→D的开环取代、闭环脱水过程,即B与氨基反应开环,开环产物和作用闭环;而要得到氨基,则由本小问给出的已知条件,在作用下酚羟基氢与溴代胺取代反应,引入氨基;而苯环另一个取代位置的则由中的羧基与甲胺中的氨基反应得到,故合成路线设计如下:
。
16. 实验室用氯乙酸()和作反应物,在乌洛托品催化下,加热到60~70℃之间,制取白色晶体甘氨酸(),并利用甘氨酸制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)[相对分子质量为212],存在形式有顺式二甘氨酸铜(Ⅱ)[天蓝色针状晶体)和反式二甘氨酸铜(Ⅱ)[深蓝色鳞状晶体]。
已知:ⅰ.氯乙酸、乌洛托品均溶于水和乙醇,甘氨酸易溶于水,难溶于乙醇;
ⅱ.氯乙酸和乌洛托品的沸点为、;甘氨酸熔点,分解。
(1)制备甘氨酸。
①仪器a的名称是___________。
②温度控制在的原因是___________。
③该实验过程中,若过低,乌洛托品、均会与结合,难以生成关键中间体;因此控制在,使氨基乙酸以内盐()形式存在,有利于后续分离。请写出生成内盐的化学方程式___________。
④实验过程中采用薄层色谱跟踪反应进程,分别在反应开始、回流1小时、2小时、3小时和4小时时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。
请补充完整实验操作完成产品的纯化:开动搅拌器后,向水和乌洛托品的混合溶液中逐滴加入氯乙酸并通入氨气,调节在之间,___________,得到白色晶体。(实验中必须使用的试剂和设备:无水乙醇,稀硝酸,溶液,恒温真空干燥箱)
(2)制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)并测定含量。
将固体置于烧杯中,加入甘氨酸溶液,水浴加热至,搅拌,至全部溶解,充分反应后趁热过滤,往滤液中加入 95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得天蓝色针状晶体。将所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。
①由上述实验可知顺式产物极性___________反式产物。(填“大于”或“小于”)
准确称取0.4240 g产品于烧杯,加入蒸馏水、(释出)和固体。加入淀粉溶液,用标准液滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液30.00 mL。上述步骤涉及的反应有:①;②。已知:为白色固体。
②确定滴定终点的依据是___________。
③则本实验产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 四颈烧瓶 ②. 温度过低,反应速率慢,甘氨酸产率低;温度过高,挥发逸出、副反应增加 ③. ④. 控制温度回流3小时后,冷却至室温;向所得溶液中边搅拌滴加无水乙醇至白色晶体完全析出;过滤,用无水乙醇洗涤2~3次,取最后一次洗涤后的滤液,先加入稀硝酸,无现象,再滴入溶液,不产生白色沉淀,证明已洗净;将所得晶体进行重结晶;重结晶后的晶体放置恒温真空干燥箱,设置温度略低于烘干至恒重
(2) ①. 大于 ②. 当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30 s内不复原 ③.
【解析】
【分析】I.制备Cu(OH)2:如图所示,向装有CuSO4溶液的仪器中边滴加氨水边搅拌,先出现蓝色沉淀,后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色。再加入过量NaOH溶液至不再生成沉淀,过滤,洗涤,干燥;
Ⅱ.制备二甘氨酸合铜(Ⅱ):将制得的Cu(OH)2固体置于烧杯中,加入甘氨酸(H2NCH2COOH)溶液,水浴加热至65∼70℃,搅拌,至Cu(OH)2全部溶解,充分反应后趁热过滤,往滤液中加入10mL95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得天蓝色针状晶体。
【小问1详解】
① 根据仪器构造,a为有机合成常用的四颈烧瓶。
②温度控制在的原因是:温度过低,反应速率慢,甘氨酸产率低;温度过高,挥发逸出、副反应增加。
③若过低,乌洛托品、均会与结合生成,难以生成关键中间体,控制在,氨基乙酸以内盐(),有利于后续分离,生成内盐的化学方程式为:;
④由薄层色谱图可知,反应3小时后原料氯乙酸的斑点完全消失,说明反应完全;结合已知:甘氨酸难溶于乙醇,杂质氯乙酸、乌洛托品、均溶于水、乙醇,因此加无水乙醇使甘氨酸结晶析出;产物中杂质可以用稀硝酸和硝酸银检验,洗净后干燥得到产品。则开动搅拌器后,向水和乌洛托品的混合溶液中逐滴加入氯乙酸并通入氨气,调节在之间,控制温度回流3小时后,冷却至室温;向所得溶液中边搅拌滴加无水乙醇至白色晶体完全析出;过滤,用无水乙醇洗涤2~3次,取最后一次洗涤后的滤液,先加入稀硝酸,无现象,再滴入溶液,不产生白色沉淀,证明已洗净;将所得晶体进行重结晶;重结晶后的晶体放置恒温真空干燥箱,设置温度略低于烘干至恒重。
【小问2详解】
① 顺式产物溶于热水析出反式产物,说明顺式在极性溶剂水中溶解度更大,根据相似相溶规律,顺式产物极性大于反式。
② 淀粉遇变蓝,滴定过程中被逐渐还原,终点时完全消耗,因此现象为蓝色褪去且半分钟不恢复。
③ 根据反应关系可得:,化简得 ,产品质量为 ,因此质量分数 。
17. 工业生产中碳酸盐矿物高温煅烧会释放大量。为积极响应国家“碳达峰”“碳中和”战略部署,现阶段,针对该生产工艺的减碳调控与“碳中和”实现途径主要有以下几种:
(1)碳酸盐加氢制甲烷。
涉及的主要反应如下:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
已知:一定温度下,由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓(),表中为几种物质在时的标准摩尔生成焓。
物质
/()
-393.5
-110.5
-74.8
①根据数据,反应Ⅱ的___________,该反应在___________下自发进行(选填“低温”“高温”或“任何温度”)。
②由图知,温度高于后,碳酸钙的转化率上升,甲烷的选择性下降,但高压反而不利于碳酸钙的转化,原因是___________。[甲烷的选择性=]
(2)碳酸盐甲烷干重整()制合成气或有机化合物。
①将碳酸盐热解与甲烷干重整反应耦合,获得高品质金属氧化物的同时,气相产物为和组成的合成气。比较分解和的自发温度可知,高于即可自发,比直接分解的温度要低,这可能是由于___________。
②碳酸盐分解产生的和可以生成或聚碳酸酯X,X的结构简式为___________。
(3)电催化还原也可制备乙醇,再利用乙醇制氢。
吸附在阴极表面的铜基催化剂上,铜基催化剂吸附密度大且能明显降低断键的活化能,以为电解质溶液,阴极得到。
①已知参与了阴极的反应,写出阴极反应式___________。
②在上述条件下,产生的副反应能明显被抑制,原因是___________。
③利用乙醇制氢气原理如图,若用标记,则产物中的化学式为___________。
(4)水相碳酸盐加氢制甲酸(盐)。
①在水溶液中,碳酸盐加氢制甲酸盐,水的电离程度___________(选填“增大”“减小”或“不受影响”)。
②与前两种途径的固相反应相比,本途径的优点有___________。
【答案】(1) ①. -164.9 ②. 低温 ③. 温度高于后,反应Ⅲ、Ⅰ正向进行,反应Ⅱ逆向进行,反应Ⅲ、Ⅰ占主导地位;高压下反应I是气体体积变大的反应,反应Ⅰ占主导地位且平衡逆向进行。
(2) ①. 甲烷与碳酸盐分解产生的二氧化碳反应,促进了分解反应正向移动 ②.
(3) ①. ②. 相比于的还原反应,该催化剂对的还原反应具有较高的选择性;溶液显碱性,浓度较低,氧化性较弱(或得电子速率减慢) ③. 或
(4) ①. 减小 ②. 能耗更低、副产物更少
【解析】
【小问1详解】
①根据标准摩尔生成焓计算反应焓变,,由反应Ⅲ可知,,代入数据得 ,解得 ,则;该反应,反应后气体物质的量减少,,根据时反应自发,可知只有低温下满足自发条件;
②温度高后,反应Ⅲ、Ⅰ正向进行,反应Ⅱ逆向进行,反应Ⅲ、Ⅰ占主导地位;高压下反应I是气体体积变大的反应,反应Ⅰ占主导地位且平衡逆向进行,故高压反而不利于碳酸钙的转化;
【小问2详解】
①甲烷与碳酸盐分解产生的二氧化碳反应,促进了分解反应正向移动,因此更低温度下即可自发;
②反应物为环氧丙烷和,开环共聚得到聚碳酸酯,结构简式为:;
【小问3详解】
①阴极得到,阴极反应式为;
②相比于的还原反应,该催化剂对的还原反应具有较高的选择性;溶液显碱性,浓度较低,氧化性较弱(或得电子速率减慢),因此产生的副反应能明显被抑制;
③根据图中总反应可知,产物中的氧原子来源于和。在反应过程中,化学键断裂重组,氧原子会发生交换,因此会进入生成的分子中,得到或;
【小问4详解】
①由反应,反应生成强碱,溶液中浓度增大,抑制水的电离,因此水的电离程度减小;
②与前两种途径的固相反应相比,本途径的优点有能耗更低、副产物更少。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。