内容正文:
2026届化学独立作业12
可能会用到的相对分子质量:H-1C-120-16Na-23Ce-140
一、选择题(每小题3分,共45分。每题仅有1个正确答案)
1.化学给了我们一双智慧的眼睛。下列广告或说法正确的是
A.用铁锅烹饪食材可以补铁,但不能代替药物B.本饮料含有一千多种微量元素,有益健康
C.本化妆品不含任何化学物质,不伤皮肤
D.含食品添加剂亚铁氰化钾的食盐,有剧毒
2.实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是
A.NaCl溶液的导电性实验,禁止湿手操作
B.焰色试验,应开启排风管道或排风扇
C.比较NaCO3和NaHCO,的热稳定性实验,应束好长发、系紧宽松衣物
D.钠在空气中燃烧实验,需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.CS2的电子式为:S:C:S:
B.基态Be原子的价电子排布式为2s22p
H.C
CH
C.C,H的球棍模型为
D.反-2丁烯的结构简式为C=C
H
4.我国科学家制备了具有优良双折射性能的C?HNL·3H,O材料。下列说法正确的是
NH2
A.电负性N<C<O
B.原子半径C<N<O
·2
C.中所有I的孤电子对数相同
D.CHN+中所有N—H极性相同
H2N
N
NH
C3HgN6I6
5.下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:NaHCO+AL,(SO4)2=3Na,SO4+2AI(OFD,↓+6CO2个
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:2Na+2HO=2NaOH+H2↑
C.用NaOH溶液吸收尾气中的NO2:2NO,+2OHNO,+NO,+H,O
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:C1,+2OH=CIO+CI+H,O
6.最近,我国科学工作者制备了一种i-CO电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电池,用于还
原污水中的O?为H,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表
面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化表面的O;逐步还原为H。
下列说法错误的是
☒
A.放电时,负极区游离的OH数目保持不变
NH,H,O
个
B.放电时,还原1.0 mol NO3为NH3,理论上需要8.0mol氢原子
金
OH
H,O NH2
i
C.充电时,OH从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区
[AI(OHT
D.充电时,电池总反应为
离子交换膜
Cuo
NO;
电解质
4[A1(OH4]通电-4A1+6H0+40H+302↑
NO;污水
试卷第1页,共8页
7.药物中间体1,3-二溴丙酮可由1,3-二氯丙酮合成,步骤如下:
水相
二氯甲烷/丙酮H0
Cl+LiBr
40C,1.5h
萃取
一有机相
试剂1
粗产品石油醚B入
过滤操作
操作Ⅱ
下列说法正确的是
A.若LBr完全转化,则水相中溶质只有LiCl B.测定水相中CI的含量可计算产率
C.试剂I可选用无水NaSO:
D.操作I和操作Ⅱ相同
8.一种对K+/Mg2+分离具有良好选择性的高分子膜一磺化聚酮(SPK18)的合成方法如下。下列说法
不正确的是
癸二酸HO
●)H
SO3H
SO3H
HO3S
SPK18
HOS
A,单体M的核磁共振氢谱有4组峰
B.合成反应中癸二酸、M、N的化学计量比为2:1:1
C.合成SPK18的反应为缩聚反应
D.推测SPK18对K*/Mg2+分离有良好选择性与冠醚空腔、金属离子的直径有关
9.一定压强下,乙烯水合反应为:C,H4(g)+HO(g)≥CHOH(g)
己知:△H(J/mol)=-34585-26.4T
△G(J/mol)=-34585+26.4T.nT+45.19T
气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A.反应的活化能:E正>E西
B.恒温恒容充入N2,平衡向左移动
C.△s随温度升高而降低
D.平衡后,升高温度,△V正>△V逆
10.一种以HRuO2为催化剂,捕捉CO2制备NaHCO3的流程为:
1mol CO2(g)
4mol H2(g)
馏分稀H,SO,NH,HSO,
lmol Na(ag)
产物分离
H.RuO2(s)
1mol NO (aq)
固图品
H,RuO2(s)
NaHCO,aq重结届NaHCO,(
加热
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原CO,
B.反应中有NH4HCO3生成
C.“产物分离方法为过滤
D.温度升高,NaHCO3的产率增大
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11.一种在铜催化剂作用下合成-C平炔烃的过程示意图如下。
R2-
R'=-H、
Cu'L,Br
a-CF炔烃
R
回
①
R=Cu"Ln
M
②
CF3
HBr
R=Cu'L
R2
Br
己知:C和Br的电负性分别为2.5和2.8:图中.”表示未成对电子,I、Ⅱ表示铜元素的价态。下列说法
不正确的是
CF3
A.-C耳减弱了。
中C一Br键的极性
R2
Br
B.过程②中得到的M为Br
C.反应欲制得1mol-c炔烃,投入Cu'L,Br的物质的量无需lmol
CF
D.合成-CE炔烃的总反应:R'=一H+
CF3铜催化剂
+HBr
R2
CBr
R
12.下列叙述均正确且存在关联的是
选项
叙述I
叙述Ⅱ
碱性:
氮原子含孤电子对,氮原子上的电
A
NH
NH
子云密度越大,碱性越强
>
加热条件下,Li、Na、K均能与氧气剧烈反应且
B
Li、Na、K的最外层电子数相同
产物均只为过氧化物
硝酸乙基铵[(C,HNH)NO,]固
C
熔点:(CHNH)NO3<NH4NO,
体是分子晶体,NH4NO3固体是离
子晶体
苯氧基负离子可形成P-π共轭体
苯酚能与NaOH溶液反应,甲醇不能与NaOH
D
系,羟基的极性增强
溶液反应
试卷第3页,共8页
13.一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Z、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收Co,得到含
锰高钴成品的工艺流程如图。
H,SO
溶液
MnO2
试剂X
KMnO
↓调pH=4
废渣→酸浸氧化
除杂
氧化沉钴
Co(OH),
pH=5
MnO,
滤渣
Fe(OH)
除钴液
下列说法错误的是
A.滤渣中的物质主要为PbSO4
B.“氧化”时被氧化的离子为Co+
C.试剂X可以是ZnO或ZnCO?
D.“氧化沉钴时,
宽华-
14.短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,W与Z处于同主族,Y原子p能级上有一对成对电
子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合
物,有关物质的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.甲中含有σ键和π键
B.简单离子的半径:W<Y<Z
丙
戊
C.W、X组成化合物的沸点一定比X、Y组成化合物的沸点低
Y的单质
+丁
D.X的最高价的含氧酸可能为强酸或弱酸
☑
15.氨基乙酸(NH,CH COOH)是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
NH CH,COOH NH CH,COO NH,CH,COO
pK1=2.4
pK3=9.6
在25C时,其分布分数8[如δNH2CHCO0)=
c(NH2CHCOO)
c(NH,CH,COOH)+C(NH,CH,CO)+C(NH,CH,COO)]
与溶液pH关系如图1所示。在100mL0.01mol/LNH,CH,COOH.C1溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶
液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
0.8
10
0.6
15
0.4
20
0.2
25
3
0
4
6
81012pH
4
6
81012pH
图1
图2
A.曲线I对应的离子是+NHCH,COOH
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处c(*NH CH,COOH)=c(NH,CH,COO)
D.c 2c(NH CHCOOH)+c(*NH;CH,COO)+c(H*)=c(OH)
试卷第4页,共8页
二、解答题(共4小题,共55分。除标记空外,每空2分)
16.湖北是我国重要的稀土资源基地,稀土RE包括镧La)、铈(Ce)等元素,从离子型稀土矿(含Fe、
A1等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。
Na,CO,
CeF,
溶液
NH,HCO,NH,HCO,NaOH
HCI
沉淀-La,0,→焙烧
→含氟稀土
处理1
抛光粉
稀土
矿物
离子交换
预中和→调pH→碱溶
→酸溶
H.C,O,
矿渣
Fe(OH),
滤液1
处理3草酸化
→RE,(C,O,)
滤液2←水解→AI(OH,nH,O
滤液3
含稀土合金
己知:该工艺下,除铈(C©)外,稀土离子保持十3价不变:草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位
化合物:金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。
Fe
A1+
RE3+
开始沉淀时的pH
1.5
4.3
5.6
沉淀完全时的pH
3.2
5.5
回答下列问题:
(1)‘预中和’工序中,适宜的pH范围是
0
(2)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强。
下列离子对RE+交换能力最强的是
0
A.Na*B.NH C.Mg2+D.CI
M
RE
(3沙草酸化”过程中,测得稀土(®E)的沉淀率随
(H2C204)
-RE
n(Rz+)的变化情况
-RE时
RE
RE
S02
RE
交换前
交换后
如图所示。当草酸用量过多时,稀土RE)的沉淀率下降的原因是
.100
(4)“沉淀’工序产物为
[填La2(C03)3”或“La(OH)3],
90
理由是
。{km[La2(C0)3]=1.0x10s,
80
70
K[La(OH)3]=100}。(当反应的K>10时可认为反应完全)
60
1.2
1.41.61.82.0
n(H,C,O)
(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为CeLa0马,“焙烧”时发生反应的化
n(RE”
学方程式为
(6)氧化铈(CO2)常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂YO3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以
得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用,CεO,晶胞中Ce+与最近
o2的核间距为apm。(已知:02的空缺率=
氧空位数
×100%)
氧空位数+02数
①若掺杂Y2O3后得到n(Ce0):n(YO)=3:1的晶体,则此晶体中02
的空缺率为
试卷第5页,共8页
CeO,
CeOY,O
oCe或Y3+
●02或氧空位(无02)
②CeO,晶体的密度为
(列出表达式)g·cm3。
17.某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物EuO,和苯甲酸钠制备配合物Eu(C,HO2)3·HO,并通过实
验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知E!+在碱性溶液中易形成Eu(OH),沉淀。
Eu(C,H,O2)2·H,O在空气中易吸潮,加强热时分解生成uO。
①
②
滴加稀盐酸
调节溶液pH至6加入苯甲酸钠溶液抽滤,洗涤
Eu2O3
产品
加热
(1)步骤①中,加热的日的为
(2)步骤②中,调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液,目的为
pH接近6时,为了防止pH变化过大,还应采取的操作为
(3)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为
(4)准确称取一定量产品,溶解于稀NO3中,萃取生成的苯甲酸,蒸去有机溶剂,加入一定量的NaOH
标准溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,用HCI标准溶液滴定剩余的NaOH。滴定终点的现象为
,实验所需的指示剂不可更换为甲基橙,原因为
(⑤)取一定量产品进行热重分析,每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0~92℃范围内产品质量减轻
的原因为
(⑥)结晶水个数x=
[M(C,H,O2)=121,结果保留两位有效数字]。
100
3.6%
75.2%
92℃
195C
80
60
56.8%
40
200
400
600
800
温度(℃)
试卷第6页,共8页
18.乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应:
反应1:CH(g)+H(g)=C,H4(g)△H1=-175kJ.mol(25℃,101kPa)
反应2:CH(g)+2H2(g)=CH,(g)△H2=-312kJ·mol1(25℃,101kPa)
(1)25C,101kPa时,反应C2H4(g)+H2(g)=C,H6(g)△H=
kJ.molr1。
(2)一定条件下,使用某含C0催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的
量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
100
100
90
80
△
80
60
△乙烯
o-乙烷
40
20
●
20
10
●
0
0
60100140180220260
120140160180200220240
温度(C)
温度(C)
①在60~220℃范围内,乙炔转化率随温度升高而增大的原因为
(任写一条),当温度由220℃升
高至260℃,乙炔转化率减小的原因可能为
0
②在120240℃范围内,反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为
2(填><”或=”),理
由为
(3)对于反应1,反应速率v(CH)与H,浓度c(H)的关系可用方程式v(CH)=k[c(H)了表示k为常
数)。145℃时,保持其他条件不变,测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当
v(C2H2)=1.012×104molL1.s1时,c(H2)=
mol.L1。
实验组
c(H2)/mol.L!
v(CH)/mol.L.s
4.60×103
5.06×10-5
1.380×10-2
1.518×104
(4)以PdW或Pd为催化剂,可在常温常压(25℃,101kPa)下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为
生成乙烷的路径)。以
为催化剂时,乙烯的选择性更高,原因为
(图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)
(0.80)
a:Pd/W
b:Pd
0
CH2(g)
a
H2(g)
过渡态
C2H3*+H*
b
过渡态
C2H4(g)+H2*
-1
CH2*C2H2*+H2*
(0.83)
H2(g)
(0.07)
(0.78)
C2H4*
-2
H2(g)
C2H,*+H*
C,H2*
(0.77)
过渡态
C2H4*+H2*C2H4(g)+2H*
(0.61)
过渡态
C2H3*+H*
C2H4*
/H2(g)
过渡态
C2H6(g)
CH2*+2H*
(0.68)C2H*+H*
C2H4*+2H*
反应过程
试卷第7页,共8页
19.毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按下图路线合成(部分试剂省略):
CHO
CHO
CH,OH
CH2PPh2Br
HO
BnBr CHO
NaBH,CHO.
多步转化CH,O、
HO
BnO
BnO
BnO
A
B
0
E
H
0
CH,PPh Br
H
Br
Br
CHO
CHOLi
Bu SnH
+
6广OCH
BnO-
>-OCH3 AIBN
BnO
BnO OCH3
BnO OCH
E
F
G
CHO
CHO
H
CH2Br
BnO
OBn
HO
OH (BnBr
CHO
OCH3
CHO OCH
H
毛兰菲
(1)化合物A中的含氧官能团名称为
化合物A与足量NaOH溶液反应的化学方程式
为
(2)化合物B的结构简式为
(3)关于化合物C的说法成立的有
①与FeCL,溶液作用显色
②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
③与D互为同系物
④能与HCN反应
(4)C→D涉及的反应类型有
(5)F→G转化中使用了CH OLi,其名称为
(⑥)毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出发,经多步合成得到(如下
图)。己知J的'MR谱图显示四组峰,峰面积比为1:1:2:6。J和I的结构简式分别为
Br
Br2 BnBr
J
CH OLi
BnO-
CHO OBn
试卷第8页,共8页
《2026届化学独立作业12》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
A
D
A
C
B
B
题号
11
12
13
14
15
答案
B
D
B
D
O
16.(1)3.2≤pH<4.3
(2)C
(3)草酸与RE3+离子形成可溶性配位化合物
(4)
La(OHD;
计算La,(C0为+60F=2La(oD+3C0的平衡常数K=
Kp[La,(C0g)]108
K2 [La(OH]
1001012
>105,该反应正向可以完全转化
5)2La,03+2CeB+0=2ceLa,045
高温
4×172
3
*100
Aa
XNA
(6)
10%
17.(1)升高温度,加快溶解速率,提高浸出(速)率
(2)
防止局部OH浓度过大生成E(OH),沉淀
缓慢或逐滴滴加NaOH溶液,同时
测定溶液的pH值
(3)容量瓶、烧杯
(4)
滴入最后半滴标准溶液,溶液由浅红色变无色,并保持半分钟不褪色
滴定终
点呈碱性,使用甲基橙误差较大
(5)
Eu(C,H,O2),·xH,O吸潮的水分蒸发
(6)1.7
18.(1)-137
(2)
温度升高,反应速率加快或温度升高,催化剂活性增强
催化剂在该温度范围
内失活或反应1和反应2的△H<0,升高温度,平衡逆向移动,乙炔的转化率下降
乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率
(3)9.20×10-3
(4)
PdW或a
Pd/W做催化剂时,生成乙烷的活化能大于Pd催化剂时的
CHO
CHO
19.(1)
酚羟基、醛基
HO
NaO
2NaOH-
+2H,O
HO
NaO
CHO
(2)CH.O
(3)②④(4)
还原反应
加成反应
(⑤)甲醇锂
HO
CHO
H.CO
(6)
HO
OCH3
OCH
OH
H:CO
OH