内容正文:
福建省泉州市泉州七中、南安一中2025-2026学年
高三上学期12月月考化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32
一、选择题:本题共10小题,每小道4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. “长征五号”火箭燃料中的液氢燃烧时存在化学能转化为热能
B. 2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为硅量子点属于胶体
C. 黄山迎客松扎根于岩石缝,以惊人的韧性和刚强创造了奇迹,松木富含糖类
D. 第19届亚运会使用零碳甲醇(由回收合成)作燃料,符合“碳中和”理念
2. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如下转化制得。下列说法错误的是
A. 甲分子中所有的原子共平面 B. 乙分子存在顺反异构
C. 丙分子中杂化的碳原子有7个 D. 甲和乙生成丙的反应原子利用率
3. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作和现象正确且能达到目的的是
选项
实验操作和现象
目的
A
向溶液中通入气体,出现黑色CuS沉淀
证明酸性:
B
向盛有2 ml黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,溶液中黄色变为浅绿色
证明维生素C具有还原性
C
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体通入少量酸性溶液,溶液紫红色褪去
证明有乙烯生成
D
向久置的样品中加入足量溶液,再加入足量稀盐酸,有白色沉淀生成
证明样品完全变质
A. A B. B C. C D. D
4. 含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A. 电负性:
B. Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
C. Y的最高价氧化物的水化物为强酸
D. 可形成含离子键和配位键的化合物
5. 过二硫酸()为无色晶体,易溶于水,工业上利用过硫酸铵制备过氧化氢的一种方法如图。
下列说法正确的是
A. 电解法得到的电极反应式为
B. 过硫酸盐的水解反应属于氧化还原反应
C. “操作”为减压蒸馏
D. Y的化学式为
6. 硫单质的常见形式为,易溶于,其环状结构如图所示,NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 为极性分子,与互为同素异形体 B. 中含有的键数为NA
C. 完全燃烧消耗 D. 中含有的孤电子对数为2NA
7. 化合物M是一种新型超分子晶体材料,由冠-以为溶剂反应制得(如图)。下列说法正确的是
A. X中的大于M中的
B. M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成
C. M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为
D. M的晶体类型为分子晶体
8. 可由铜片中加入、氨水、制得,某化学兴趣小组为探究该反应的实质,分别取的进行了如下对照实验:
序号
操作
现象描述
①
加入一片光亮的铜片
开始无明显现象,10小时后,取出铜片晾干,表面附着一层蓝色固体
②
加入一片光亮的铜片,并滴加少量氨水
立即产生大量的气泡,气体可以使带火星的木条复燃,溶液颜色变为深蓝色,取出铜片晾干,表面附着一层蓝色固体
③
加入一片光亮的铜片,并滴加少量氨水,同时加入少量固体
立即产生大量的气泡,溶液颜色变为深蓝色,取出铜片晾干,依然保持光亮
已知:的平衡常数
下列说法错误的是
A. 实验①中生成的蓝色固体为
B. 实验②溶液变为深蓝色主要是生成了
C. 反应的平衡常数约为
D. 实验③加入是防止溶液中与反应生成沉淀附在铜表面,阻碍反应进行
9. 科学家设计了如图装置通过电解制备苯乙酸,下列说法正确的是
A. a极为阴极
B. b极电极反应式为
C. 工作一段时间后NaCl溶液的浓度升高
D. 装置II中每消耗1 mol,理论上有2 mol质子通过质子交换膜
10. 常温下,向10 mL浓度均为0.1 mol∙L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol∙L-1盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如下图所示。
已知:。下列说法正确的是
A. a点的溶液中,
B. b点的溶液中,发生的反应为
C. c点的溶液中,pH<7是因为的电离能力大于其水解能力
D. d点的溶液中,
二、非选择题:共4小题,共60分。
11. 亚铁氰化钾一直是国家认可的食用盐抗结剂,以含NaCN电镀液为主要原料制备的流程如下:
(1)的价电子排布式为_______。
(2)反应器加热至,再慢慢加入溶液,下维持反应,后再加入,加入溶液发生反应的化学方程式是_______,“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)转化池中发生复分解反应生成,说明该反应能发生的理由_______。转化时对滤液进行加热,系列操作B为:_______、过滤、洗涤、干燥。
(4)用适量的_______(填化学式)来代替纯碱和氯化钾,可以使“除杂”和“转化”同时进行。
(5)易被氧化成,检验其是否变质所用试剂为_______(填化学),配体中C原子的杂化方式为_______。
(6)普鲁士蓝是一种辐射应急药物。最初,狄斯巴赫把草木灰和牛血混在一起,制成亚铁氰化钾,之后与反应获得了普鲁士蓝。普鲁士蓝晶体的单元结构(省略)如图所示。
①普鲁士蓝的化学式为_______。
②普鲁士蓝中配位数为_______。
12. 从青蒿中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
已知:青蒿素(相对分子质量282,结构如图)为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点为,沸点为,热稳定性差。
请回答下列问题:
(1)在操作i前要对青蒿进行粉碎,其目的是_______。
(2)操作i需要用到下列的仪器有_______。
A. B. C. D. E. F.
(3)操作ii的名称是_______。
(4)科研小组使用不同溶剂和不同温度进行探究,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点
100
78
35
提取效率
几乎为0
a
b
①用水作溶剂提取青蒿素,提取无效的原因可能是_______。
②提取效率:a_______b(填“>”、“<”或“=”)。
③通过控制其他实验条件不变,研究提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如图:
由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳时间和温度为_______。
(5)下列有关青蒿素研究的说法正确的是_______。
A. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体中化学键的键长和键角
C. 通过核磁共振谱可推测青蒿素的相对分子质量
D. 青蒿素分子中有8个手性碳原子
(6)某实验小组用碘量滴定法测定青蒿素样品的纯度,实验步骤如下:准确称取5.00 g青蒿素样品,加入适量乙醇溶解,转移至250 mL容量瓶中,定容摇匀,得待测液。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入过量KI溶液和稀硫酸,振荡静置,滴加5滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗溶液20.00mL。
已知:①(青蒿素用Q表示)
②回答下列问题:
①青蒿素能与I反应的原因是含有_______(填化学键的名称)。
②滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准溶液,_______,且半分钟内不恢复原色。
③该青蒿素样品的纯度为_______%。
13. 2-苯基色原酮()是一种重要的有机化合物,主要应用于医药、染料和香料等领域,其合成方法如下:
回答下列问题:
(1)A中加入适量浓溴水,现象为_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)E→F的反应条件应选择_______(填标号)。
a.加热 b. c. d.浓/加热
(4)F→G加入催化剂的作用是_______(从反应原理角度解释)。
(5)H中所含的官能团是_______(填名称)。
(6)写出由I生成2-苯基色原酮反应的化学方程式:_______,该反应的反应类型为_______。
(7)写出同时满足以下条件G的同分异构体的结构简式为_______。
①含有一个苯环;
②能发生银镜反应和水解反应;
③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为3:2:2:1。
14. 随着航空航天事业的蓬勃发展,肼逐渐走进人们的视野,成为名副其实的“明星物质”。
(1)一定温度下,在Cu表面的分解过程存在下列反应:
反应i:
反应ii:
该温度下, ΔH =_______。
(2)肼和偏二甲肼均为无色液体,属于同系物,是常用的火箭推进剂,其熔沸点如表:
物质
肼
偏二甲肼
熔点
沸点
二者熔沸点差异较大的主要原因是_______。
(3)在加热条件下可与新制的制备纳米级,并产生无污染气体,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)和均可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,处理水中溶解的等量的和消耗的物质的量之比为_______。
(5)和氧气在不同温度和不同催化剂条件下生成不同产物(如图)。
反应iii:
反应iv:
时,向体积为1 L的密闭容器中充入和1 mol ,若只发生反应iii,则该反应的平衡常数_______(列出计算式即可,数据用小数表示)。若只发生反应iv,当温度高于时,NO产率下降的原因是_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
福建省泉州市泉州七中、南安一中2025-2026学年
高三上学期12月月考化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32
一、选择题:本题共10小题,每小道4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. “长征五号”火箭燃料中的液氢燃烧时存在化学能转化为热能
B. 2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为硅量子点属于胶体
C. 黄山迎客松扎根于岩石缝,以惊人的韧性和刚强创造了奇迹,松木富含糖类
D. 第19届亚运会使用零碳甲醇(由回收合成)作燃料,符合“碳中和”理念
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氢燃烧是化学反应,化学能转化为热能,A正确;
B. 胶体是分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系。硅量子点是分散质粒子,而不是分散系本身,因此不能直接说硅量子点属于胶体。当硅量子点分散在介质中形成分散系时,如果其粒径在胶体范围,则该分散系属于胶体,B错误;
C.松木主要成分为纤维素等多糖,属于糖类,C正确;
D.零碳甲醇由回收CO2合成,燃烧时碳循环,实现净零排放,符合碳中和理念,D正确;
故选B。
2. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如下转化制得。下列说法错误的是
A. 甲分子中所有的原子共平面 B. 乙分子存在顺反异构
C. 丙分子中杂化的碳原子有7个 D. 甲和乙生成丙的反应原子利用率
【答案】A
【解析】
【分析】该反应为Diels-Alder(双烯加成)反应,无副产物,逐一分析选项:
【详解】A.甲为环戊二烯,分子中含有1个杂化的饱和亚甲基碳原子,该碳原子为四面体结构,连接的2个氢原子不可能全部处于双键所在平面,因此甲分子不可能所有原子共平面,A错误;
B.乙的结构为,碳碳双键的两个碳原子都分别连接了2种不同基团(一个双键碳连和,另一个双键碳连和),满足顺反异构的条件,因此乙存在顺反异构,B正确;
C.杂化的碳原子为仅形成单键的碳原子:丙的桥环骨架中有5个单键碳(2个桥头碳、1个桥碳、2个连接取代基的环碳),加上侧链甲基碳、酯基中甲基碳,共个,C正确;
D.甲和乙发生加成反应只生成丙,无其他小分子副产物,原子利用率为,D正确;
故选A。
3. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作和现象正确且能达到目的的是
选项
实验操作和现象
目的
A
向溶液中通入气体,出现黑色CuS沉淀
证明酸性:
B
向盛有2 ml黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,溶液中黄色变为浅绿色
证明维生素C具有还原性
C
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体通入少量酸性溶液,溶液紫红色褪去
证明有乙烯生成
D
向久置的样品中加入足量溶液,再加入足量稀盐酸,有白色沉淀生成
证明样品完全变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向CuSO4溶液中通入H2S气体生成黑色CuS沉淀,该反应方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,实际上H2S为弱酸,H2SO4为强酸,酸性H2S远弱于H2SO4,该反应能够发生的原因是CuS的溶解度极小,导致反应向生成沉淀的方向进行,而不是因为酸性强弱关系,A错误;
B.氯化铁的黄色来自,溶液变为浅绿色说明被还原为,维生素C作还原剂,可证明维生素C具有还原性,操作和现象正确,能达到目的,B正确;
C.加热时乙醇会挥发,挥发出的乙醇、副反应生成的都能还原酸性使其褪色,不能证明生成了乙烯,C错误;
D.加入后再加稀盐酸,酸性条件下会将样品中未变质的氧化为,即使只是部分变质或未变质,也会生成白色沉淀,不能证明样品完全变质,D错误;
故选B。
4. 含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A. 电负性:
B. Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
C. Y的最高价氧化物的水化物为强酸
D. 可形成含离子键和配位键的化合物
【答案】C
【解析】
【分析】W带 +1 电荷,是原子序数最大的短周期元素,因此W为Na;X仅形成1个共价键,原子序数最小,因此X为H,四种元素价电子数之和为11,因此Y、Z价电子数之和为 ;结合成键特点:Y有3或4个共价键,Z形成2个共价键,可得Y价电子数为3,Z价电子数为6;结合原子序数,可以推得X为H、Y为B、Z为O、W为Na。
【详解】A.同周期,从左到右,电负性增大;同族,从上到下,主族电负性减小;元素的电负性顺序为 ,即 ,A正确;
B.化合物中,B原子形成3个或4个σ键,杂化方式分别为sp2、sp3,O的杂化方式为sp3,B正确;
C.的最高价氧化物的水化物为 (硼酸),是一元弱酸,不是强酸,C错误;
D.H、B、Na可形成 (硼氢化钠),和 之间存在离子键,中B有空轨道,与H形成配位键,D正确;
故选C。
5. 过二硫酸()为无色晶体,易溶于水,工业上利用过硫酸铵制备过氧化氢的一种方法如图。
下列说法正确的是
A. 电解法得到的电极反应式为
B. 过硫酸盐的水解反应属于氧化还原反应
C. “操作”为减压蒸馏
D. Y的化学式为
【答案】C
【解析】
【分析】首先电解硫酸铵与硫酸的混合溶液,硫酸根在阳极失去电子被氧化为,得到过二硫酸铵;随后过二硫酸铵与硫酸氢钾发生复分解反应,得到过二硫酸钾,生成的副产物X可循环回电解工序重复利用。接着过二硫酸钾加热水解得到过氧化氢,最后经操作分离提纯,得到产物过氧化氢与副产物Y。
【详解】A.电解时转化为,S元素化合价不变,是O元素被氧化,该反应为失电子的氧化反应,正确电极反应为:,A错误;
B.过硫酸盐水解反应为:,反应前后各元素化合价没有发生变化,过氧键只是转移,不存在电子转移,不属于氧化还原反应,B错误;
C.受热易分解,为了降低蒸馏温度,防止分解,采用减压蒸馏分离出,C正确;
D.根据的水解反应,除外,产物为,不是,D错误;
答案选C。
6. 硫单质的常见形式为,易溶于,其环状结构如图所示,NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 为极性分子,与互为同素异形体 B. 中含有的键数为NA
C. 完全燃烧消耗 D. 中含有的孤电子对数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.是对称环状结构,正负电荷中心重合,且根据相似相溶原理,易溶于非极性溶剂,因此为非极性分子,A错误;
B.的结构与类似,为,每个碳硫双键中含1个键,1个分子共含2个键,因此中键数为,B错误;
C.燃烧的反应为:,完全燃烧消耗的物质的量为,但选项未说明是标准状况,无法计算氧气的体积,C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量为,含S原子的物质的量为; 每个S原子最外层有6个电子,在中每个S原子形成2个单键,成键消耗2个电子,剩余4个电子即2对孤电子对,因此总孤电子对数为,D正确;
故选D。
7. 化合物M是一种新型超分子晶体材料,由冠-以为溶剂反应制得(如图)。下列说法正确的是
A. X中的大于M中的
B. M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成
C. M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为
D. M的晶体类型为分子晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A. X中N原子连1个C、2个H,含有1对孤对电子;M中N质子化后连1个C、3个H,无孤对电子。根据价层电子对互斥理论,孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,因此X中的小于M中的,A错误;
B.X与反应生成X的高氯酸盐,结构中虚线代表与18-冠-6中O的氢键,阳离子与18-冠-6通过氢键结合得到M,B正确;
C.M中苯环上的碳原子为杂化,并非所有碳原子都是杂化,C错误;
D.M由带正电的阳离子和带负电的高氯酸根阴离子构成,属于离子晶体,不是分子晶体,D错误;
故选B。
8. 可由铜片中加入、氨水、制得,某化学兴趣小组为探究该反应的实质,分别取的进行了如下对照实验:
序号
操作
现象描述
①
加入一片光亮的铜片
开始无明显现象,10小时后,取出铜片晾干,表面附着一层蓝色固体
②
加入一片光亮的铜片,并滴加少量氨水
立即产生大量的气泡,气体可以使带火星的木条复燃,溶液颜色变为深蓝色,取出铜片晾干,表面附着一层蓝色固体
③
加入一片光亮的铜片,并滴加少量氨水,同时加入少量固体
立即产生大量的气泡,溶液颜色变为深蓝色,取出铜片晾干,依然保持光亮
已知:的平衡常数
下列说法错误的是
A. 实验①中生成的蓝色固体为
B. 实验②溶液变为深蓝色主要是生成了
C. 反应的平衡常数约为
D. 实验③加入是防止溶液中与反应生成沉淀附在铜表面,阻碍反应进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①中只有和铜片,无氨水存在,生成的蓝色固体为,符合现象和化学原理。A正确;
B.实验②中加入氨水后溶液呈深蓝色,是的特征颜色,表明主要生成了该络合物。B正确;
C.反应的平衡常数,并非选项所述的。C错误;
D.加入提供,抑制氨水电离,降低OH⁻浓度,防止Cu(OH)2沉淀生成,从而保持铜片光亮,促进反应进行。D正确;
故选C。
9. 科学家设计了如图装置通过电解制备苯乙酸,下列说法正确的是
A. a极为阴极
B. b极电极反应式为
C. 工作一段时间后NaCl溶液的浓度升高
D. 装置II中每消耗1 mol,理论上有2 mol质子通过质子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】装置Ⅰ为原电池,a极上被还原为,Cr元素化合价由+6价降至+3价,发生还原反应,故a极为正极;b极上被氧化为,C元素化合价升高,发生氧化反应,故b极为负极。装置Ⅱ为电解池,B极与原电池a极相连,作阳极;A极与原电池b极相连,作阴极,据此分析。
【详解】A.装置Ⅰ为原电池,a极上转化为,Cr元素化合价降低,发生还原反应,故a极为正极,A不符合题意;
B.b极为原电池负极,被氧化为,1 mol 中C元素平均化合价为价,被氧化为+4价的,共失去28 mol电子,结合弱酸性环境配平,电极反应式应为,B不符合题意;
C.通过阴离子交换膜进入溶液,通过阳离子交换膜进入溶液,和结合生成水,工作一段时间后溶液的浓度降低,C不符合题意;
D.装置Ⅱ为电解池,阳极(B极)反应为,阴极(A极)反应为,每消耗1 mol ,转移2 mol电子,对应有2 mol质子通过质子交换膜由阳极向阴极迁移,D符合题意;
故选D。
10. 常温下,向10 mL浓度均为0.1 mol∙L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol∙L-1盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如下图所示。
已知:。下列说法正确的是
A. a点的溶液中,
B. b点的溶液中,发生的反应为
C. c点的溶液中,pH<7是因为的电离能力大于其水解能力
D. d点的溶液中,
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点时加入5mL0.1 mol∙L-1盐酸,此时10mL0.1mol∙L-1NaOH中,剩余0.005molNaOH,生成0.005molNaCl,溶液中还存在Na2CO3,由于水解生成OH-、水电离生成OH-,所以,A不正确;
B.b点的溶液中,pH=7,NaOH、Na2CO3都与盐酸发生完全反应(Na2CO3全部转化为NaHCO3),且NaHCO3部分与盐酸反应,此时溶液中的溶质为NaCl、NaHCO3、H2CO3,再滴加盐酸时,发生NaHCO3与HCl的反应,反应的离子方程式为,B不正确;
C.c点的溶液中,溶质为NaCl、NaHCO3、H2CO3,由于H2CO3的电离使溶液的pH<7(实际上,的电离程度小于其水解程度),C不正确;
D.d点的溶液中,溶质为NaCl和H2CO3,依据电荷守恒,,溶液中,所以,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4小题,共60分。
11. 亚铁氰化钾一直是国家认可的食用盐抗结剂,以含NaCN电镀液为主要原料制备的流程如下:
(1)的价电子排布式为_______。
(2)反应器加热至,再慢慢加入溶液,下维持反应,后再加入,加入溶液发生反应的化学方程式是_______,“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)转化池中发生复分解反应生成,说明该反应能发生的理由_______。转化时对滤液进行加热,系列操作B为:_______、过滤、洗涤、干燥。
(4)用适量的_______(填化学式)来代替纯碱和氯化钾,可以使“除杂”和“转化”同时进行。
(5)易被氧化成,检验其是否变质所用试剂为_______(填化学),配体中C原子的杂化方式为_______。
(6)普鲁士蓝是一种辐射应急药物。最初,狄斯巴赫把草木灰和牛血混在一起,制成亚铁氰化钾,之后与反应获得了普鲁士蓝。普鲁士蓝晶体的单元结构(省略)如图所示。
①普鲁士蓝的化学式为_______。
②普鲁士蓝中配位数为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 相同温度下溶解度小于 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
(5) ①. 等亚铁盐溶液 ②. 杂化
(6) ①. ②. 6
【解析】
【分析】以含的电镀液为主要原料,先向溶液中加入溶液,二者反应生成,再加入沉淀过量;经操作A分离出滤渣1(),滤液中加入除杂(除去残留)得到滤渣2,再加入发生复分解反应转化为,经结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【小问1详解】
的原子序数为25,基态原子电子排布为,失去轨道2个电子形成,其价电子排布式为;
【小问2详解】
加入溶液时,与先反应生成,再与过量结合为可溶性,反应方程式为:;除杂步骤加入,与生成沉淀,故滤渣2主要成分为;
【小问3详解】
转化池中与反应:,能发生的原因是:相同温度下,的溶解度小于,符合复分解反应“向溶解度更小方向进行”的规律;从溶液中获得结晶水合物的系列操作B为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
需同时提供(除)和(转化为),可选用(碳酸钾),它与生成沉淀,同时引入,实现“除杂”与“转化”同步;
【小问5详解】
被氧化为,检验是否变质即检验,所用试剂为等亚铁盐溶液(生成蓝色沉淀则已变质);的结构式为,为平面形结构,采取杂化;
【小问6详解】
① 普鲁士蓝由、与形成,由晶胞结构可知,、分别位于其中四个顶点,个数为,;位于棱上,个数为,因此、与个数比为1:1:6,则化学式为;
② 从晶胞结构看,与6个形成配位键,故配位数为。
12. 从青蒿中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
已知:青蒿素(相对分子质量282,结构如图)为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点为,沸点为,热稳定性差。
请回答下列问题:
(1)在操作i前要对青蒿进行粉碎,其目的是_______。
(2)操作i需要用到下列的仪器有_______。
A. B. C. D. E. F.
(3)操作ii的名称是_______。
(4)科研小组使用不同溶剂和不同温度进行探究,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点
100
78
35
提取效率
几乎为0
a
b
①用水作溶剂提取青蒿素,提取无效的原因可能是_______。
②提取效率:a_______b(填“>”、“<”或“=”)。
③通过控制其他实验条件不变,研究提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如图:
由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳时间和温度为_______。
(5)下列有关青蒿素研究的说法正确的是_______。
A. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体中化学键的键长和键角
C. 通过核磁共振谱可推测青蒿素的相对分子质量
D. 青蒿素分子中有8个手性碳原子
(6)某实验小组用碘量滴定法测定青蒿素样品的纯度,实验步骤如下:准确称取5.00 g青蒿素样品,加入适量乙醇溶解,转移至250 mL容量瓶中,定容摇匀,得待测液。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入过量KI溶液和稀硫酸,振荡静置,滴加5滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗溶液20.00mL。
已知:①(青蒿素用Q表示)
②回答下列问题:
①青蒿素能与I反应的原因是含有_______(填化学键的名称)。
②滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准溶液,_______,且半分钟内不恢复原色。
③该青蒿素样品的纯度为_______%。
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率
(2)BD (3)蒸馏
(4) ①. 青蒿素不溶于水 ②. < ③. 120min、 (5)AB
(6) ①. 过氧键 ②. 溶液蓝色褪去(或溶液由蓝色变为无色) ③. 56.4
【解析】
【分析】根据乙醚浸取法的流程可知,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,滤液(提取液)经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,对粗品加 的乙醇,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得精品。
【小问1详解】
将青蒿粉碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率。
【小问2详解】
根据流程图,操作i是将青蒿与乙醚混合后分离出提取液和残渣。这一步是固液分离,属于过滤操作。过滤需要的仪器包括烧杯(承接滤液)、漏斗(过滤装置)和玻璃棒(引流),B(烧杯)和D(漏斗)是必需的。
【小问3详解】
操作ii是将提取液分离为乙醚和粗品。根据题目,乙醚的沸点为35℃,而青蒿素的沸点为389.9℃,两者沸点差异显著。因此,可以通过蒸馏将乙醚回收,同时得到青蒿素粗品。
【小问4详解】
①根据题目已知信息可知,青蒿素不溶于水,因此用水作溶剂提取青蒿素,提取无效:
②由表格可知,乙醚的沸点()远低于乙醇()。提取时温度较低,青蒿素热稳定性差,温度越高越易分解。因此,使用乙醚提取时分解更少,效率更高,即a(乙醇) b(乙醚);
③左图(提取时间):提取率在左右达到最大值,之后趋于平稳;右图(提取温度):提取率在左右达到最大值,超过该温度后因热分解导致提取率下降。因此,最佳提取时间为,最佳提取温度为,即、。
【小问5详解】
A.红外光谱通过特征吸收峰可识别官能团(如过氧键、酯基等),A正确;
B.X射线衍射是测定晶体结构(包括键长、键角)的常用方法,B正确;
C.核磁共振氢谱用于分析氢原子种类和比例,不能直接测定相对分子质量(质谱法用于测相对分子质量),C错误;
D.手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子,根据青蒿素结构,有7个手性碳原子:,D错误;
故答案选AB。
【小问6详解】
① 青蒿素分子中含有过氧键(),具有氧化性,能将氧化为,反应为: ;
②淀粉遇 变蓝,当 被完全消耗时,蓝色褪去。因此,终点现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色褪去(或溶液由蓝色变为无色),且半分钟内不恢复原色;
③根据反应关系:,,由关系式,,250mL溶液中总,,纯度为 。
13. 2-苯基色原酮()是一种重要的有机化合物,主要应用于医药、染料和香料等领域,其合成方法如下:
回答下列问题:
(1)A中加入适量浓溴水,现象为_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)E→F的反应条件应选择_______(填标号)。
a.加热 b. c. d.浓/加热
(4)F→G加入催化剂的作用是_______(从反应原理角度解释)。
(5)H中所含的官能团是_______(填名称)。
(6)写出由I生成2-苯基色原酮反应的化学方程式:_______,该反应的反应类型为_______。
(7)写出同时满足以下条件G的同分异构体的结构简式为_______。
①含有一个苯环;
②能发生银镜反应和水解反应;
③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为3:2:2:1。
【答案】(1)生成白色沉淀
(2) (3)a
(4)降低反应的活化能,加快反应速率
(5)酯基和酮羰基 (6) ①. + ②. 消去反应
(7)
【解析】
【分析】有机化合物A分子式是,结合B的结构可知A为,A与在催化下加热,发生酚羟基邻位C原子上的取代反应产生B,B与Al2O3在500~600℃条件下发生氧化反应产生分子式是的C物质,结构简式是,C与在高温高压条件下发生加成反应产生D,D与在条件下发生酚羟基上H原子的取代反应产生E,E在Cu或Ag催化下,与O2发生氧化反应产生F,F与在Pd-C催化下发生还原反应产生G:,G与发生取代反应产生H,H在一定条件下反应转化为I,I在浓硫酸存在条件下加热,发生消去反应产生2-苯基色原酮。
【小问1详解】
A是苯酚(结构简式为),苯酚与浓溴水会发生邻、对位取代反应,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为;
【小问3详解】
E分子中含有醇羟基,由于羟基连接的C原子上含有H原子,因此可以在Cu或Ag作催化剂条件下加热,与发生催化氧化反应产生F,同时反应产生,故E到F的反应条件应选择、Cu/加热,故合理选项是a;
【小问4详解】
F→G是作为催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,将醚键转化为酚羟基;
【小问5详解】
由H的结构可知,H中所含的官能团为酯基和酮羰基;
【小问6详解】
I与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生2-苯基色原酮和水,该反应的化学方程式为+;
【小问7详解】
物质G分子式是,其同分异构体符合要求:①含有一个苯环;②能发生银镜反应和水解反应,说明含有醛基-CHO和酯基;③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为3:2:2:1,则证明分子结构对称,两个取代基在苯环的对位上,且含有1个甲基,故其可能的结构简式为:。
14. 随着航空航天事业的蓬勃发展,肼逐渐走进人们的视野,成为名副其实的“明星物质”。
(1)一定温度下,在Cu表面的分解过程存在下列反应:
反应i:
反应ii:
该温度下, ΔH =_______。
(2)肼和偏二甲肼均为无色液体,属于同系物,是常用的火箭推进剂,其熔沸点如表:
物质
肼
偏二甲肼
熔点
沸点
二者熔沸点差异较大的主要原因是_______。
(3)在加热条件下可与新制的制备纳米级,并产生无污染气体,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)和均可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,处理水中溶解的等量的和消耗的物质的量之比为_______。
(5)和氧气在不同温度和不同催化剂条件下生成不同产物(如图)。
反应iii:
反应iv:
时,向体积为1 L的密闭容器中充入和1 mol ,若只发生反应iii,则该反应的平衡常数_______(列出计算式即可,数据用小数表示)。若只发生反应iv,当温度高于时,NO产率下降的原因是_______。
【答案】(1)
(2)肼分子中N原子连接更多氢原子,分子间形成的氢键数目比偏二甲肼多,分子间作用力更强,因此熔沸点更高
(3)
(4)
(5) ①. ②. 反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,因此产率下降
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应 = 反应i−2×反应,因此:;
【小问2详解】
二者均为分子晶体,熔沸点取决于分子间作用力;肼的N上有更多H,可形成更多分子间氢键,熔沸点高于偏二甲肼;
【小问3详解】
产物中Cu为+1价,作氧化剂,作还原剂,生成无污染气体,根据得失电子守恒配平方程式为:;
【小问4详解】
处理时,得到电子;被氧化为,失去电子,被氧化为,失去电子,因此处理等量,消耗;
【小问5详解】
由图可知,时产率为,容器体积为,平衡时:,,,平衡常数;反应,放热反应,升温平衡逆向移动,因此高于后产率下降。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$