内容正文:
2026年高考学科核心素养卷
化学试题
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23
一、选择题:本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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 烟花的焰色属于原子发射光谱原理 B. 灼烧法可以鉴别新疆棉和苏州蚕丝
C. 银饰品久置表面变暗为电化学腐蚀 D. 聚丙烯酸钠可作“尿不湿”的原料
2. 化学用语是化学的基石。下列化学用语表达正确的是
A. 、、互为同位素
B. 激发态氢原子的轨道表示式:
C. HCHO中的电子云轮廓图:
D. 电离方程式:
3. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.干燥气体
B.制备甲酸
C.润洗滴定管
D.生长明矾晶体
A. A B. B C. C D. D
4. 下列物质的性质与用途不对应的是
选项
性质
用途
A
HF溶液具有酸性
刻蚀玻璃
B
钠钾合金熔点低
原子反应堆导热剂
C
硬铝密度小强度高
制造飞机零部件
D
高纯折射率高
光导纤维
A. A B. B C. C D. D
5. 由五种元素组成的某化合物结构如图。X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且M为地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能小于Y的同周期元素只有一种
B. 最高正化合价:Q>Z>Y>X>M
C. 简单阴离子半径:Q>M
D. 最高价含氧酸酸性:Q>Z>Y
6. 扬州大学团队利用萤石直接制备含氟化学品的路线如下:
反应1: 反应2:
下列说法错误的是
A. 键的极性: B. 离子键成分:
C. 熔点: D. 中的价层电子对数为6
7. 类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列类推合理的是
选项
事实
类推
A
金属Na保存在煤油中
金属Li保存在煤油中
B
为酸性氧化物
为酸性氧化物
C
易与形成配合物
易与形成配合物
D
通入溶液无明显现象
通入溶液无明显现象
A. A B. B C. C D. D
8. 在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,其中绝大部分葡萄糖为环状结构,相互转变如图所示。
下列有关葡萄糖的说法正确的是
A. α-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃葡萄糖互为位置异构
B. 淀粉和纤维素都是由葡萄糖单元形成的,都能发生银镜反应
C. 淀粉结构中含有羟基,可以发生酯化反应
D. 环状葡萄糖结构单元之间脱水可形成直链淀粉,其结构为图2所示
9. 是较早被发现的一类稀有气体化合物。三种化学组成为(X、Y和Z)的晶胞结构如下图所示,其中大球为,小球为。
下列关于的说法错误的是
A. 的晶体类型为分子晶体
B. 的晶胞中分子采用密堆积的形式
C. 的晶胞表示的化学组成为
D. 三种晶胞的分子数比为
10. 某兴趣小组进行下列实验:向烧杯中加入水,加入固体,取反应后的溶液,滴加2滴酚酞(结构如图),溶液先变红后褪色。该小组对溶液褪色的原理提出了下面假设:
假设1:高浓度的氢氧化钠可能使溶液褪色
假设2:该反应放热温度过高可能使溶液褪色
假设3:反应生成的具有漂白性可使溶液褪色
下列说法错误的是
A. 分别向和溶液中滴加2滴酚酞,一段时间后,前者不褪色,后者褪色,则假设1正确
B. 向溶液中滴加2滴酚酞,加热,溶液褪色,则假设2正确
C. 向溶液中滴加2滴酚酞,加入溶液,加热,溶液褪色,则假设3正确
D. 取反应后的溶液加入后再滴2滴酚酞,溶液不褪色,则假设3正确
11. 某研究小组在实验室完成2-甲基咪唑的硝化过程制备2-甲基-4-硝基咪唑,反应为:
硝化反应结束后,将反应液缓慢倒入冰水中,加入溶液调节至,析出白色固体,抽滤,洗涤,干燥得到粗品。关于实验中操作的说法错误的是
A. 混酸时将浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中,然后再冷却
B. 反应控温在之间,避免温度过高硝酸分解
C. 调节是为了除去过量的酸,降低产物溶解度
D. 抽滤结束后先关闭抽气泵,再打开活塞使安全瓶连通空气
12. 厦门大学团队设计合成的分子笼1和笼2,在水中可选择性结合多种阴离子。笼1空腔为扁平形,笼2空腔为球形。笼2对和表现出更高的亲和力。
下列说法错误的是
A. 分子笼对阴离子的选择性结合体现其“分子识别”功能
B. 在强酸性或强碱性环境下,笼1和笼2依旧保持其选择性功能
C. 笼1对识别能力大于笼2
D. 笼2对的亲和力与氢键有关
13. 结构决定性质。下列有关物质的结构与性质不对应的是
选项
物质的结构
性质
A
石墨结构中层与层之间有范德华力
石墨可以导电
B
三元环环张力较大
环氧乙烷可与水反应制备乙二醇
C
和均为非极性分子
易溶于
D
果糖在碱性环境下可发生结构重排
果糖可发生银镜反应
A. A B. B C. C D. D
14. 气氛下,溶液中含锌物种的分布如图。纵坐标为组分中锌占总锌的质量分数。已知,,,。时,。
下列说法错误的是
A. 时,
B. 时,
C. 时,溶液中加入少量固体,不会溶解
D. 的
15. 我国科学家研发了一种氨电氧化制备肼()的工艺。先用环己醇电化学催化合成DCHA,所得的DCHA再通过在酸性条件下水解得到肼盐(),原理如图。双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。
下列说法正确的是
A. 阴极的电极方程式为
B. 电解一段时间后阳极区的溶液碱性增强
C. 理论上生成,双极膜中有解离
D. DCHA水解所得的有机产物理论上可在阳极区进行循环利用
二、非选择题:
16. 一种从铜阳极泥(主要含有、、、等)提取硒和碲的工艺流程如下:
已知:①是两性氧化物,常温下反应过程如下:
②“蒸硒”的反应之一为:(浓)
回答下列问题:
(1)Te的价电子排布式为___________。
(2)“转沉”过程中的离子方程式为___________。
(3)“烟气”溶于水中会获得单质Se,该化学反应方程式为___________。
(4)“碱浸渣”中可以回收的金属元素为___________。(填元素符号)
(5)“调”时,为使溶液中残留的含碲微粒浓度小于,理论上调节的范围是___________。
(6)“调”时,若硫酸过量较多,可能溶解生成,可用和通过图1所示转化回收单质Te。改变加入NaCl的量得到Te的还原率变化曲线如图2所示。Cl-在反应中的作用是___________;结合析出方程式说明图2曲线降低的原因___________。
17. 黄连中含黄连素、鞣酸(极易溶于水,易溶于乙醇,且与钙离子可形成难溶物)、色素和一些不溶性杂质等。某化学兴趣小组设计了如下提取黄连素的实验方案:
Ⅰ.取含8%黄连素的黄连于图1装置中浸取得提取液,再经减压蒸馏得浓缩液。
Ⅱ.向浓缩液中加入醋酸加热溶解,趁热过滤,再滴加浓盐酸,冰水冷却后,抽滤得粗品。
Ⅲ.经“操作X”后得纯度更高的成品。
Ⅳ.向成品中加入少量蒸馏水加热溶解,用石灰乳调pH为9.3,冷却后过滤,继续冷却至室温以下,过滤得0.48g黄连素。
已知:①黄连素存在醛式、醇式(图2)和季铵碱式三种互变异构体。
②相关物质的溶解性如下表:
物质
黄连素
黄连素醋酸盐
黄连素盐酸盐
溶解性
微溶于水与乙醇易溶于热水与热乙醇
可溶于冷水易溶于热水
难溶于冷水易溶于热水
回答下列问题:
(1)仪器m的名称为___________。
(2)步骤Ⅱ中,加入浓盐酸的目的为___________。
(3)“操作X”为___________。
(4)下列说法正确的是___________。(填标号)
a.该浸取装置具有使用溶剂少,可连续萃取的优点
b.步骤Ⅱ中,将醋酸换成盐酸,黄连素收率可能会降低
c.调pH时,用广泛pH试纸监测直至pH为9.3
(5)甲同学认为“步骤Ⅳ”中可用氢氧化钠溶液代替石灰乳调pH,甲同学的观点___________(填“可行”或“不可行”),理由是___________。
(6)最终所得黄连素纯度为95%,则该实验中黄连素的收率为___________。
18. 桂皮中富含的肉桂醛是重要的药物合成原料。一种药物的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)用系统命名法对B命名:___________,C中官能团名称为___________。
(2)A→B先发生加成反应,后发生消去反应,写出加成产物的结构简式___________。
(3)D→E的历程如下图所示(Ph表示苯基,Et表示乙基),关于该转化过程的描述不合理的是___________。(填标号)
A. 过程①表明3号碳的正电荷比2号碳多
B. 过程②表明带负电的原子碱性弱于氨基
C. 过程③前后N原子的杂化方式没有变化
D. 过程④存在非极性键和极性键的断开和形成
(4)根据的历程写出和反应生成含有四元环产物的方程式___________。
(5)的过程也经历了加成和脱水两步。E和G反应在脱水过程中还可能得到一种结构类似于,但是比多一个三元环结构的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(6)满足下列条件的C的同分异构有___________种。
①可以和溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③结构中只有一个环
19. 高温碳还原法可将重晶石中的BaSO4转化为水溶性BaS,涉及反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的焓变___________(用、的代数式表示)。
(2)反应的自由能变,为反应的熵变。反应Ⅰ~Ⅲ的随温度的变化关系如图1所示,则反应Ⅱ对应直线___________(用字母表示)。
(3)在体积为的容器中,与的投料量分别为和,发生反应Ⅰ~Ⅲ,以及副反应:。当体系中各浓度不变,测定各含碳组分的物质的量随温度的变化关系如图2所示。温度高于时,无剩余。
①曲线c表示的物种为___________(填化学式)。
②温度下,当体系中各浓度不变时,若压缩容器体积,的量始终为零,有剩余。与压缩前相比,重新达平衡时,增大,则___________(填“增大”、“减小”或“不变”),___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③温度下,当体系中各浓度不变时,碳的转化率为,为,则曲线b和c交点的纵坐标___________(用含的代数式表示),___________(用分数表示)。
④温度下,反应Ⅰ的平衡常数,固体所占体积可忽略,请计算反应Ⅱ的平衡常数___________(用只含的代数式表示)。
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2026年高考学科核心素养卷
化学试题
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23
一、选择题:本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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 烟花的焰色属于原子发射光谱原理 B. 灼烧法可以鉴别新疆棉和苏州蚕丝
C. 银饰品久置表面变暗为电化学腐蚀 D. 聚丙烯酸钠可作“尿不湿”的原料
【答案】C
【解析】
【详解】A.烟花的焰色是金属元素原子的电子吸收能量跃迁至高能级,再从高能级跃迁回低能级时释放特定波长的光产生的,属于原子发射光谱,A正确;
B.苏州蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味,新疆棉主要成分为纤维素,灼烧没有烧焦羽毛味,可用灼烧法鉴别,B正确;
C.银饰久置表面变暗是银与空气中的等物质直接反应生成所致,属于化学腐蚀,没有形成原电池,不是电化学腐蚀,C错误;
D.聚丙烯酸钠是含亲水基团的高吸水性树脂,吸水能力强,可作“尿不湿”的原料,D正确;
故选C。
2. 化学用语是化学的基石。下列化学用语表达正确的是
A. 、、互为同位素
B. 激发态氢原子的轨道表示式:
C. HCHO中的电子云轮廓图:
D. 电离方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素的研究对象是质子数相同、中子数不同的原子,、、均为单质分子,不互为同位素,A错误;
B.能层序数时仅存在轨道,不存在轨道,该轨道表示式不符合电子排布规律,B错误;
C.中的键是p轨道肩并肩重叠形成,电子云分布在σ键所在平面的上下两侧,题图符合该特征,C正确;
D.是二元弱酸,为其正盐,属于强电解质,完全电离出和,电离方程式为,D错误;
故选C。
3. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.干燥气体
B.制备甲酸
C.润洗滴定管
D.生长明矾晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸可干燥,洗气装置需“长进短出”,图示正确,A正确;
B.足量酸性氧化性极强,会将甲醇最终氧化为,无法得到甲酸,B错误;
C.润洗滴定管时应将滴定管横放、转动使润洗液接触全部内壁,竖直摇匀的操作错误,无法充分润洗还易漏液,C错误;
D.生长明矾晶体时,将晶种应悬挂在饱和明矾溶液中静置,即可使晶体缓慢生长,图示为明矾稀溶液,D错误;
因此答案选A。
4. 下列物质的性质与用途不对应的是
选项
性质
用途
A
HF溶液具有酸性
刻蚀玻璃
B
钠钾合金熔点低
原子反应堆导热剂
C
硬铝密度小强度高
制造飞机零部件
D
高纯折射率高
光导纤维
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HF溶液刻蚀玻璃的原理是HF可与玻璃中的反应生成气态,该性质与HF的酸性无关,性质与用途不对应,A符合题意;
B.钠钾合金熔点低,常温下为液态,导热性良好,可用作原子反应堆导热剂,性质与用途对应,B不符合题意;
C.硬铝属于铝合金,密度小、强度高,可减轻飞机自重同时保证结构强度,适合制造飞机零部件,性质与用途对应,C不符合题意;
D.高纯折射率高,可通过全反射传导光信号,是制备光导纤维的原料,性质与用途对应,D不符合题意;
故选A。
5. 由五种元素组成的某化合物结构如图。X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且M为地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能小于Y的同周期元素只有一种
B. 最高正化合价:Q>Z>Y>X>M
C. 简单阴离子半径:Q>M
D. 最高价含氧酸酸性:Q>Z>Y
【答案】B
【解析】
【分析】M为地壳中含量最高的元素,M为O;X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且可形成如图所示的离子化合物,可知X为H,Y为B,Z为C,Q为N,据此分析解答。
【详解】A.Y为B,第二周期的元素第一电离能总体呈增大趋势,Be的2s轨道全满导致电离能大于相邻元素,所以第一电离能小于Y的同周期元素只有Li一种,A正确;
B.H、B、C、N的最高正价都等于族序数,O最高正价只能到+2价,所以最高正化合价:N>C>B>O>H,即Q>Z>Y>M>X,B错误;
C.简单离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:N3->O2-,即Q>M,C正确;
D.非金属性N>C>B,故最高价含氧酸酸性:N>C>B,即Q>Z>Y,D正确;
故选B。
6. 扬州大学团队利用萤石直接制备含氟化学品的路线如下:
反应1: 反应2:
下列说法错误的是
A. 键的极性: B. 离子键成分:
C. 熔点: D. 中的价层电子对数为6
【答案】C
【解析】
【详解】A.键的极性与成键原子电负性差值正相关,F的电负性远大于Cl,因此P与F的电负性差大于P与Cl的电负性差,键的极性,A正确;
B.离子键成分和阴、阳离子电负性差值正相关,F的电负性大于Cl,与F⁻的电负性差大于与的电负性差,因此离子键成分,B正确;
C.和均为离子晶体,离子晶体熔点与晶格能正相关,离子所带电荷相同时,离子半径越小晶格能越大,LiF的阴阳离子半径差更小、晶格能远大于,实际熔点,C错误;
D.中的价层电子对数=σ键数+孤电子对数,与6个形成6个σ键,孤电子对数为,故价层电子对数为6,D正确;
故选C。
7. 类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列类推合理的是
选项
事实
类推
A
金属Na保存在煤油中
金属Li保存在煤油中
B
为酸性氧化物
为酸性氧化物
C
易与形成配合物
易与形成配合物
D
通入溶液无明显现象
通入溶液无明显现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.的密度小于煤油,会浮在煤油表面无法隔绝空气,应保存在石蜡中,不能保存在煤油中,A错误;
B.酸性氧化物定义为能与碱反应只生成盐和水的氧化物,、均能与强碱反应生成对应盐和水,都属于酸性氧化物,B正确;
C.中电负性极强,吸引电子能力强,导致原子上的孤电子对难以给出,无法与形成配合物,C错误;
D.溶于水生成,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,最终生成白色沉淀,有明显现象,D错误;
因此答案选B。
8. 在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,其中绝大部分葡萄糖为环状结构,相互转变如图所示。
下列有关葡萄糖的说法正确的是
A. α-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃葡萄糖互为位置异构
B. 淀粉和纤维素都是由葡萄糖单元形成的,都能发生银镜反应
C. 淀粉结构中含有羟基,可以发生酯化反应
D. 环状葡萄糖结构单元之间脱水可形成直链淀粉,其结构为图2所示
【答案】C
【解析】
【详解】A.α-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃葡萄糖是异头碳的构型不同,属于立体异构,不属于官能团位置不同的位置异构,A错误;
B.淀粉和纤维素均无游离醛基,属于非还原性糖,不能发生银镜反应,B错误;
C.淀粉的葡萄糖结构单元中含有羟基,羟基可以与羧酸等发生酯化反应,C正确;
D.直链淀粉为螺旋状结构,图2所示是纤维素的伸直链结构,不是直链淀粉的结构,D错误;
故选C。
9. 是较早被发现的一类稀有气体化合物。三种化学组成为(X、Y和Z)的晶胞结构如下图所示,其中大球为,小球为。
下列关于的说法错误的是
A. 的晶体类型为分子晶体
B. 的晶胞中分子采用密堆积的形式
C. 的晶胞表示的化学组成为
D. 三种晶胞的分子数比为
【答案】B
【解析】
【分析】X晶胞图中有8个分子位于顶点位置,1个分子位于晶胞内部,所以X晶胞中含个Xe原子,可得晶胞内含2个分子,属于分子晶体;Y晶胞图中有8个分子位于顶点位置,1个分子位于晶胞内部,所以Y晶胞中含个Xe原子,可得晶胞内含2个分子,属于分子晶体;Z晶胞图中有8个分子位于顶点位置,2个、4个分子位于晶胞面心位置, 所以Z晶胞中含个分子;个个分子,相当于平均含4个分子,属于分子晶体,据此解答。
【详解】A.从X图可知该晶体是由独立的分子构成的,分子与分子之间通过较弱的分子间作用力(范德华力)结合形成晶体,这完全符合分子晶体的定义,A正确;
B.Y的堆积方式为体心立方堆积,并不属于密堆积,B错误;
C.由分析可知,该晶胞相当于由4个分子组成,即该晶胞表示的化学组成为,C正确;
D.X、Y、Z晶胞中所含分子数分别为2、2、4,所以三种晶胞的分子数之比为,D正确;
故选B。
10. 某兴趣小组进行下列实验:向烧杯中加入水,加入固体,取反应后的溶液,滴加2滴酚酞(结构如图),溶液先变红后褪色。该小组对溶液褪色的原理提出了下面假设:
假设1:高浓度的氢氧化钠可能使溶液褪色
假设2:该反应放热温度过高可能使溶液褪色
假设3:反应生成的具有漂白性可使溶液褪色
下列说法错误的是
A. 分别向和溶液中滴加2滴酚酞,一段时间后,前者不褪色,后者褪色,则假设1正确
B. 向溶液中滴加2滴酚酞,加热,溶液褪色,则假设2正确
C. 向溶液中滴加2滴酚酞,加入溶液,加热,溶液褪色,则假设3正确
D. 取反应后的溶液加入后再滴2滴酚酞,溶液不褪色,则假设3正确
【答案】C
【解析】
【分析】验证单一假设时遵循控制变量思想,要排除其他变量的干扰,需保证除待验证的因素外,其余条件均与原实验一致。
【详解】A.实验控制浓度为唯一变量,低浓度中酚酞不褪色、极高浓度中酚酞褪色,可证明高浓度能使溶液褪色,假设1正确,该选项描述合理,A正确;
B.实验控制温度为唯一变量,低浓度中酚酞原本显红色,加热后褪色,可证明温度过高能使溶液褪色,假设2正确,该选项描述合理,B正确;
C.该实验存在两个干扰因素:一是加热会促进分解,同时也引入了温度变量,无法区分褪色是的漂白性导致,还是温度升高导致;二是直接加入的本身受热易分解,也不能排除是分解产物或其他因素的影响,不能单独证明假设3正确,该选项描述错误,C错误;
D.向反应后溶液中加入,可催化分解其中的,将完全除去后再滴加酚酞,溶液不再出现先变红后褪色的现象,说明正是的漂白性导致原溶液褪色,假设3正确,该选项描述合理,D正确;
故选C。
11. 某研究小组在实验室完成2-甲基咪唑的硝化过程制备2-甲基-4-硝基咪唑,反应为:
硝化反应结束后,将反应液缓慢倒入冰水中,加入溶液调节至,析出白色固体,抽滤,洗涤,干燥得到粗品。关于实验中操作的说法错误的是
A. 混酸时将浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中,然后再冷却
B. 反应控温在之间,避免温度过高硝酸分解
C. 调节是为了除去过量的酸,降低产物溶解度
D. 抽滤结束后先关闭抽气泵,再打开活塞使安全瓶连通空气
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸密度大于浓硝酸,混合时释放大量热量,将浓硫酸缓慢加入浓硝酸中并冷却,可防止液体飞溅,保障实验安全,A正确;
B.浓硝酸受热易分解,反应控温在可避免硝酸分解、减少副反应发生,B正确;
C.加入调节至,可中和反应后过量的酸,同时降低产物溶解度,便于产物析出,C正确;
D.抽滤结束后应先打开活塞使安全瓶连通空气,平衡体系压强后再关闭抽气泵,防止发生倒吸,选项操作顺序错误,D错误;
故选D。
12. 厦门大学团队设计合成的分子笼1和笼2,在水中可选择性结合多种阴离子。笼1空腔为扁平形,笼2空腔为球形。笼2对和表现出更高的亲和力。
下列说法错误的是
A. 分子笼对阴离子的选择性结合体现其“分子识别”功能
B. 在强酸性或强碱性环境下,笼1和笼2依旧保持其选择性功能
C. 笼1对识别能力大于笼2
D. 笼2对的亲和力与氢键有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子笼可选择性结合特定阴离子,符合分子识别的特征,体现其“分子识别”功能,A正确;
B.分子笼结构中含酰胺基,强酸性或强碱性环境下酰胺基会发生水解,分子笼空腔结构被破坏,无法保持选择性功能,B错误;
C.(离子含2个碳氧双键)为平面形阴离子,笼1空腔为扁平形,比球形空腔的笼2更适配,故笼1对识别能力大于笼2,C正确;
D.笼2结构中含大量键,的氢原子可与的氧原子形成氢键,故其对的亲和力与氢键有关,D正确;
故选B。
13. 结构决定性质。下列有关物质的结构与性质不对应的是
选项
物质的结构
性质
A
石墨结构中层与层之间有范德华力
石墨可以导电
B
三元环环张力较大
环氧乙烷可与水反应制备乙二醇
C
和均为非极性分子
易溶于
D
果糖在碱性环境下可发生结构重排
果糖可发生银镜反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨可以导电的原因是层内存在可移动的离域大π键,与层间的范德华力无关,结构与性质不对应,A符合题意;
B.环氧乙烷的三元环环张力大,环结构不稳定易开环,可与水发生开环加成反应制备乙二醇,结构与性质对应,B不符合题意;
C.根据相似相溶规律,非极性溶质易溶于非极性溶剂,和均为非极性分子,故易溶于,结构与性质对应,C不符合题意;
D.果糖本身无醛基,但在碱性环境下可发生结构重排生成含醛基的葡萄糖,因此可发生银镜反应,结构与性质对应,D不符合题意;
故选A。
14. 气氛下,溶液中含锌物种的分布如图。纵坐标为组分中锌占总锌的质量分数。已知,,,。时,。
下列说法错误的是
A. 时,
B. 时,
C. 时,溶液中加入少量固体,不会溶解
D. 的
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察含锌物种的分布图可知,时,约为50%,约为0.7%,则,A正确;
B.溶液中的电荷守恒为2++=2++++2,pH=7时,溶液中=,则2+=2+++2,所以2+>2++,B错误;
C.溶液呈碱性,加入少量,溶液的pH稍微增大,根据图可知,从8开始稍微增大时,固体仍在增大,因此不会溶解,C正确;
D.已知时,,为10%,则为,=,,D正确;
故选B。
15. 我国科学家研发了一种氨电氧化制备肼()的工艺。先用环己醇电化学催化合成DCHA,所得的DCHA再通过在酸性条件下水解得到肼盐(),原理如图。双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。
下列说法正确的是
A. 阴极的电极方程式为
B. 电解一段时间后阳极区的溶液碱性增强
C. 理论上生成,双极膜中有解离
D. DCHA水解所得的有机产物理论上可在阳极区进行循环利用
【答案】D
【解析】
【分析】左侧Mn-Ni(OH)2电极上环己醇、NH3转化为DCHA,发生氧化反应,为阳极;右侧Pt电极为阴极。双极膜解离:H2O=H++OH-,OH-向阳极移动,H+向阴极移动。
【详解】A.阴极区域电解液是KOH碱性溶液,迁移过来的H+会立刻和OH-结合,不会大量存在。阴极反应不是,实际是,A错误;
B.双极膜解离出的OH-持续迁移进入阳极区,但是阳极反应不断消耗OH-;整体阳极区碱性基本不变,不是增强,B错误;
C.转化关系:环己醇→环己酮→与NH3生成中间产物,最终得到DCHA。生成1mol DCHA时,转化为含肼结构的DCHA共失去2mol电子,电路中转移2mol电子,理论上双极膜仅解离,C错误;
D.DCHA在酸性条件下水解,重新生成环己醇;环己醇恰好是阳极区的起始原料,理论上可以输送到阳极区再次参与电解合成DCHA,实现循环利用,D正确;
故选D。
二、非选择题:
16. 一种从铜阳极泥(主要含有、、、等)提取硒和碲的工艺流程如下:
已知:①是两性氧化物,常温下反应过程如下:
②“蒸硒”的反应之一为:(浓)
回答下列问题:
(1)Te的价电子排布式为___________。
(2)“转沉”过程中的离子方程式为___________。
(3)“烟气”溶于水中会获得单质Se,该化学反应方程式为___________。
(4)“碱浸渣”中可以回收的金属元素为___________。(填元素符号)
(5)“调”时,为使溶液中残留的含碲微粒浓度小于,理论上调节的范围是___________。
(6)“调”时,若硫酸过量较多,可能溶解生成,可用和通过图1所示转化回收单质Te。改变加入NaCl的量得到Te的还原率变化曲线如图2所示。Cl-在反应中的作用是___________;结合析出方程式说明图2曲线降低的原因___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)Ag (5)2.8<pH<6.4
(6) ①. 作催化剂 ②. 反应达到平衡时,氯离子浓度升高,不利于反应正向进行,导致还原率下降
【解析】
【分析】水浸:溶于水进入浸铜液,实现铜元素初步分离;转沉(加入溶液):转化为沉淀,滤液 Ⅰ 除去硫酸盐;除铅(稀硝酸):溶于稀硝酸生成溶液除去;蒸硒(浓硫酸、加热):与浓硫酸反应生成进入烟气,实现硒、碲分离;碱浸(NaOH溶液):是两性氧化物,和强碱反应,不溶于碱,成为碱浸渣过滤除去;滤液含、;调 pH(稀硫酸):加入稀硫酸降低 pH,析出固体。
【小问1详解】
Te是52号元素,位于元素周期表第五周期第ⅥA族,同主族价电子排布与O、S一致,因此价电子排布式为;
【小问2详解】
水浸后体系中含难溶的,加入溶液,发生沉淀转化,生成更易与稀硝酸反应的,实现铅的后续分离:;
【小问3详解】
烟气中的(+4价Se)作为氧化剂,作为还原剂,在水中发生氧化还原反应,生成单质Se和硫酸,化学反应方程式为:;
【小问4详解】
蒸硒步骤中、经浓硫酸反应生成,后续除铅后剩余的银的化合物不与NaOH溶液反应,进入碱浸渣,因此可回收Ag元素;
【小问5详解】
根据已知的两个平衡常数推导:酸性条件下,,要求,代入得,即;,要求,代入得,即, 因此pH需控制在2.8到6.4之间(),保证含碲总浓度小于;
【小问6详解】
从图1的转化流程可见,参与反应①②后,又在反应③中重新生成,符合催化剂的特征,故在反应中的作用是催化剂;由图1得③析Te反应为,反应达到平衡时,氯离子浓度升高,过量的会使反应平衡逆向移动,导致Te的还原率下降。
17. 黄连中含黄连素、鞣酸(极易溶于水,易溶于乙醇,且与钙离子可形成难溶物)、色素和一些不溶性杂质等。某化学兴趣小组设计了如下提取黄连素的实验方案:
Ⅰ.取含8%黄连素的黄连于图1装置中浸取得提取液,再经减压蒸馏得浓缩液。
Ⅱ.向浓缩液中加入醋酸加热溶解,趁热过滤,再滴加浓盐酸,冰水冷却后,抽滤得粗品。
Ⅲ.经“操作X”后得纯度更高的成品。
Ⅳ.向成品中加入少量蒸馏水加热溶解,用石灰乳调pH为9.3,冷却后过滤,继续冷却至室温以下,过滤得0.48g黄连素。
已知:①黄连素存在醛式、醇式(图2)和季铵碱式三种互变异构体。
②相关物质的溶解性如下表:
物质
黄连素
黄连素醋酸盐
黄连素盐酸盐
溶解性
微溶于水与乙醇易溶于热水与热乙醇
可溶于冷水易溶于热水
难溶于冷水易溶于热水
回答下列问题:
(1)仪器m的名称为___________。
(2)步骤Ⅱ中,加入浓盐酸的目的为___________。
(3)“操作X”为___________。
(4)下列说法正确的是___________。(填标号)
a.该浸取装置具有使用溶剂少,可连续萃取的优点
b.步骤Ⅱ中,将醋酸换成盐酸,黄连素收率可能会降低
c.调pH时,用广泛pH试纸监测直至pH为9.3
(5)甲同学认为“步骤Ⅳ”中可用氢氧化钠溶液代替石灰乳调pH,甲同学的观点___________(填“可行”或“不可行”),理由是___________。
(6)最终所得黄连素纯度为95%,则该实验中黄连素的收率为___________。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)将黄连素醋酸盐转化为更难溶的黄连素盐酸盐,有利于提高黄连素的收率
(3)重结晶 (4)ab
(5) ①. 不可行 ②. 石灰乳中的钙离子可与鞣酸反应生成沉淀,提纯产品
(6)57%
【解析】
【分析】乙醇浸取黄连中的黄连素,转化为盐酸盐冷却结晶得到粗品,经重结晶提纯,石灰乳调pH除鞣酸等杂质,最终获得黄连素成品。
【小问1详解】
仪器m为恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
由表格信息,黄连素盐酸盐难溶于冷水,冰水冷却后可以结晶析出,从而得到粗品。故加入浓盐酸使黄连素醋酸盐转化为黄连素盐酸盐,有利于提高黄连素的收率;
【小问3详解】
粗品提纯得到更高纯度成品,因黄连素溶解度随温度变化明显,故用重结晶;
【小问4详解】
a.图1中冷凝管可冷凝回流,优点是溶剂用量少、可连续萃取,正确;
b.步骤Ⅱ先加醋酸生成黄连素醋酸盐(易溶于热水),若直接换盐酸,黄连素盐酸盐难溶于冷水,容易提前析出,夹杂杂质,收率降低,正确;
c.广泛pH试纸只能读取整数pH,无法精确调到9.3,错误;
故选ab。
【小问5详解】
题干提到黄连中含有鞣酸,鞣酸可与钙离子形成难溶物;若使用NaOH,无,鞣酸等杂质无法沉淀除去,会降低产品纯度。
【小问6详解】
原料中理论黄连素质量:10 g×8%=0.80 g,实际得到纯黄连素质量:0.48 g×95%=0.456 g,收率=。
18. 桂皮中富含的肉桂醛是重要的药物合成原料。一种药物的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)用系统命名法对B命名:___________,C中官能团名称为___________。
(2)A→B先发生加成反应,后发生消去反应,写出加成产物的结构简式___________。
(3)D→E的历程如下图所示(Ph表示苯基,Et表示乙基),关于该转化过程的描述不合理的是___________。(填标号)
A. 过程①表明3号碳的正电荷比2号碳多
B. 过程②表明带负电的原子碱性弱于氨基
C. 过程③前后N原子的杂化方式没有变化
D. 过程④存在非极性键和极性键的断开和形成
(4)根据的历程写出和反应生成含有四元环产物的方程式___________。
(5)的过程也经历了加成和脱水两步。E和G反应在脱水过程中还可能得到一种结构类似于,但是比多一个三元环结构的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(6)满足下列条件的C的同分异构有___________种。
①可以和溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③结构中只有一个环
【答案】(1) ①. 3-苯基丙烯醛 ②. 碳碳双键、羧基
(2) (3)BD
(4) (5) (6)16
【解析】
【分析】A→B(苯甲醛+乙醛,)反应类型:羟醛缩合,随后脱水消去;B→C醛基氧化为羧基; C→D(肉桂酸+乙醇,浓硫酸、加热)反应类型:酯化反应(取代反应),D结构:; D→E(和反应)酯与肼发生肼解,环化生成五元环酰肼结构E;E→F(与G:对硝基苯甲醛,乙醇加热)氨基与醛基发生缩合脱水,形成双键,得到产物F。
【小问1详解】
B的母体为丙烯醛,苯基在3号碳,系统命名为3-苯基丙烯醛;C是肉桂醛氧化得到的肉桂酸,含有的官能团为碳碳双键和羧基;
【小问2详解】
A(苯甲醛)和乙醛在碱性条件下发生羟醛缩合,首先是乙醛的α-碳进攻苯甲醛的醛基,发生加成反应得到β-羟基醛,之后再脱水消去得到B的碳碳双键,故由B的结构简式推得加成产物的结构简式为;
【小问3详解】
A.过程①中亲核的进攻3号碳,说明3号碳正电荷更高,描述合理,A不符合题意;
B.过程②中带负电的2号碳夺取氨基上的氢,说明带负电的碳碱性强于氨基,描述不合理,B符合题意;
C.过程③反应前氨基N均形成3个键,含1对孤电子对,为杂化,成环后左端氨基N成键情况不变,右端带正电的N形成4个键,故均仍为杂化,杂化方式没有变化,描述合理,C不符合题意;
D.过程④断开C-O极性键、N-H极性键,形成C-O极性键、O-H极性键,没有非极性键的断开和形成,描述不合理,D符合题意;
故选BD。
【小问4详解】
参照D→E的历程,单甲基的只有一个可参与成环的N-H键,最终生成四元的β-内酰胺环,同时脱去乙醇,反应方程式为;
【小问5详解】
脱水时除了生成F的亚胺结构,还可发生分子内的亲核加成,E上的活泼α-碳进攻G的醛基碳,关环得到多一个三元环的稠环副产物,结构简式为;
【小问6详解】
C的同分异构体满足条件:①含酚羟基(直接连苯环的-OH);②含醛基-CHO;③只有一个苯环(唯一环),剩余不饱和度为1的碳链含碳碳双键,分三类情况计数:苯环上连-OH、-CHO、三个不同取代基:共10种,如图(数字标注位置);苯环上连-OH、两个取代基:共3种(邻、间、对);苯环上连-OH、两个取代基:共3种(邻、间、对); 总计16种。
19. 高温碳还原法可将重晶石中的BaSO4转化为水溶性BaS,涉及反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的焓变___________(用、的代数式表示)。
(2)反应的自由能变,为反应的熵变。反应Ⅰ~Ⅲ的随温度的变化关系如图1所示,则反应Ⅱ对应直线___________(用字母表示)。
(3)在体积为的容器中,与的投料量分别为和,发生反应Ⅰ~Ⅲ,以及副反应:。当体系中各浓度不变,测定各含碳组分的物质的量随温度的变化关系如图2所示。温度高于时,无剩余。
①曲线c表示的物种为___________(填化学式)。
②温度下,当体系中各浓度不变时,若压缩容器体积,的量始终为零,有剩余。与压缩前相比,重新达平衡时,增大,则___________(填“增大”、“减小”或“不变”),___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③温度下,当体系中各浓度不变时,碳的转化率为,为,则曲线b和c交点的纵坐标___________(用含的代数式表示),___________(用分数表示)。
④温度下,反应Ⅰ的平衡常数,固体所占体积可忽略,请计算反应Ⅱ的平衡常数___________(用只含的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)C (3) ①. CO ②. 减小 ③. 增大 ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【分析】图2分析:体系含碳组分:C、、、,a表示C,随反应进行逐渐减小;b表示,低温阶段先生成,曲线上升;温度升高,高温反应III消耗,同时副反应消耗,因此曲线持续下降;c表示CO,温度升高,反应III吸热正向进行,且副反应持续生成,高温下成为主要含碳气体,物质的量持续增大,后期趋于平衡。
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应I减去反应II,得到,整体除以2即得反应Ⅲ,因此;
【小问2详解】
根据,随温度变化的直线斜率为:反应Ⅱ的反应物气体计量数为4,生成物气体计量数为4,气体分子数不变,熵变,对应图中几乎水平的直线C;反应Ⅰ生成2 mol,反应Ⅲ生成2 mol,二者气体分子数增加,,且反应Ⅰ的气体物质的量增量大于反应Ⅲ,因此,斜率,对应斜率更小的直线B为反应I,斜率更大的直线A为反应Ⅲ;
【小问3详解】
① 温度升高时,反应Ⅲ(吸热)正向移动,CO的物质的量随温度升高持续增大,且副反应持续生成,高温下成为主要含碳气态产物,因此曲线c代表;
② 温度下,压缩容器体积,体系中的量始终为零,反应I、II完全转化,有剩余,副反应反应前后化学计量数不变,平衡不移动,反应Ⅲ的平衡逆向移动,的物的质量减小,的物质的量增大,因此减小;副反应平衡常数,反应III平衡常数,,温度不变,不变,已知减小,故增大;
③ 初始C共3.6 mol,转化率为,则反应的C为,反应的C全部转化为、和,即三者总物质的量为2.6 mol,依据图像曲线b()和c()交点处,含碳固体为,由碳元素守恒:,解得;在温度下(曲线b和c的交点),,此时已无剩余,初始投入为1 mol,C为3.6 mol,根据氧原子守恒:初始全部氧来自(即4 mol O),平衡时氧存在于中,由于体系中Ba元素总量为1 mol(BaS和),S元素总量为1 mol(BaS、),,可推导,进而在副反应中生成的,代入氧原子守恒:即:,;将与联立解得;
④ 根据化学方程式的叠加关系:反应II=反应I-2反应III, 因此对应平衡常数的关系为:,已知,反应III为,在时达到平衡,,由第③问可知,在交点处,,且容器体积,此时的浓度为:,代入得, 最终求得。
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