内容正文:
襄阳四中2026届高三晚自习化学测试(五)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1. 化学改善人类生活、创造美好世界。下列说法错误的是
A. 制造“宇树机器人”所采用的聚醚醚酮(PEEK)属于有机高分子材料
B. 九三大阅兵使用的气球材料为天然乳胶,其在自然环境中最终会分解为和
C. 我国新一代“人造太阳”——托卡马克核聚变装置实现了化学能到热能的转化
D. 第四代核能系统“钍基熔盐堆”中元素钍(90Th)属于f区元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚醚醚酮(PEEK)是有机小分子聚合得到的高聚物,属于有机高分子材料,A正确;
B.天然乳胶主要成分为聚异戊二烯,仅含C、H元素,自然环境中完全分解的最终产物为和,B正确;
C.核聚变属于核物理变化,反应过程中是核能转化为热能,化学反应不涉及原子核变化,不存在化学能到热能的转化,C错误;
D.钍(Th)属于锕系元素,在元素周期表中位于f区,D正确;
因此答案选C。
2. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向白葡萄酒中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含SO2
B
室温下,用pH计分别测量NaF溶液和CH3COONa溶液的pH
CH3COONa溶液pH更大
酸性:HF>CH3COOH
C
向溶液中滴加浓硫酸
黄色溶液变为橙色
在酸性环境中,Cr(Ⅵ)主要以形式存在
D
向CO还原Fe2O3所得产物中加入足量盐酸,再滴加KSCN溶液
溶液不变红
Fe2O3全部被CO还原
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.白葡萄酒中的乙醇含羟基,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则紫色褪去不能证明葡萄酒中含SO2,A错误;
B.NaF溶液和CH3COONa溶液的浓度未知,应测定等浓度盐溶液的pH,再比较对应酸的酸性强弱,B错误;
C.存在反应:,加入硫酸,溶液中氢离子浓度增大,平衡正向移动,在酸性环境中,Cr(Ⅵ)主要以形式存在,故黄色溶液变为橙色,C正确;
D.反应后固体可能只有Fe,Fe与盐酸反应生成亚铁离子;反应后固体也可能有Fe和氧化铁,溶于盐酸时,Fe和归中生成亚铁离子,则滴加KSCN溶液,溶液不变红,无法确定Fe2O3是否全部被CO还原,D错误;
故选C。
3. 下列离子方程式错误的是
A. 用丙烯腈(CH2=CHCN)在酸性条件下电合成己二腈的阴极反应式:2CH2=CHCN+2H++2e- = NC(CH2)4CN
B. 滴入到溶液中:
C. 铁经过硝酸发蓝处理:3Fe + 8HNO3(浓) = Fe3O4 + 8NO2↑ + 4H2O
D. 用作野外生氢剂:
【答案】B
【解析】
【详解】A.阴极发生还原反应,丙烯腈在酸性条件下得电子生成己二腈,电极反应电子、原子、电荷均守恒,A正确;
B.与反应生成蓝色沉淀,反应实质是Fe2+与结合,同时K+参与形成沉淀,正确离子方程式为,B错误;
C.铁与浓硝酸发蓝处理生成Fe3O4、NO2和H2O,反应式为3Fe + 8HNO3(浓) = Fe3O4 + 8NO2↑ + 4H2O,C正确;
D.CaH2中-1价H与水中+1价H发生归中反应生成H2,方程式配平正确,符合反应事实,D正确;
因此答案选B。
4. 与“比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性”实验相关的图标是
A. ①②④⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ①②⑦ D. ①②⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①护目镜标识,实验中加热操作需佩戴护目镜保护眼睛,和实验相关;
②紧急冲淋标识,实验存在加热操作,有烫伤风险,需知晓应急冲洗措施,和实验相关;
③用电危险标识,该实验不需要用电,和实验无关;
④排风(通风)标识,该实验无有毒有害气体产生,不需要特殊通风操作,和实验无关;
⑤当心高温烫热物标识,加热后的试管等容器温度很高,要防止烫伤,和实验相关;
⑥当心明火标识,实验使用酒精灯加热,存在明火,和实验相关;
⑦当心锐器(刺伤)标识,该实验无相关操作需求,和实验无关;
符合题意的为①②⑤⑥,故答案选D。
5. 下列物质的鉴别不能达到目的的是
A. 用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和麦芽糖
B. 用红外光谱鉴别甲酸甲酯和乙酸
C. 用酸性KMnO4溶液鉴别直馏汽油和生物柴油
D. 用浓溴水鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖和麦芽糖均为还原糖,均能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,现象相同,无法区分,因此该鉴别方法不能达到目的,A符合题意;
B.甲酸甲酯含酯基,乙酸含羧基,红外光谱能通过官能团特征峰区分两者,B不符合题意;
C.直馏汽油主要含饱和烃,不与酸性KMnO4反应;生物柴油含不饱和脂肪酸酯,能使酸性KMnO4褪色,现象不同,可以区分,C不符合题意;
D.溴乙烷为饱和卤代烃,不与浓溴水反应;乙醛可被溴水氧化,使溴水褪色;苯酚与浓溴水生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,现象不同,可以区分三者,D不符合题意;
故选A。
6. 对药物分子进行修饰的方向之一是在不改变药物性能的前提下将药物导向特定的组织,从而提高药物的靶向性,减少药物的副作用。如科研人员将药物进行修饰后得到的可极大提高该药物的靶向性。下列说法正确的是
A. M的水溶性大于N B. M、N中均含有两个手性碳原子
C. N与盐酸或氢氧化钠溶液反应均可生成盐 D. 可用三氯化铁溶液检验N中是否含有M
【答案】C
【解析】
【详解】A.N中含有羟基、羧基和氨基都是亲水基团,N的水溶性大于M,故A错误;
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,M中没有手性碳原子,故B错误;
C.N中含有氨基和羧基,与盐酸或氢氧化钠溶液反应均可生成盐,故C正确;
D.M和N中都含有酚羟基,都会和三氯化铁溶液产生显色反应,不能用三氯化铁溶液检验N中是否含有M,故D错误;
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 键长: B. 沸点: C. 键能: D. 键角:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO中C原子和O原子通过三键相连,CO2中C原子和O原子通过双键相连,三键的键长小于双键,则键长:,A错误;
B.HI分子量大于HCl,范德华力更强,沸点更高,则沸点:,B正确;
C.N2中存在氮氮三键,O2中存在氧氧双键,三键的键能比双键大,则键能:,C错误;
D.中心N原子价层电子对数为4+ =4,N原子为sp3杂化,中心N原子价层电子对数为3+ =3,N原子为sp2杂化,则键角:,D错误;
故选B。
8. 全固态氟离子电池中的固态电解质晶胞如图。电池工作时,发生迁移。晶胞参数越大,可供离子迁移的空间越大,越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是
A. 晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B. 该固态电解质的化学式为
C. 在Pb位点掺杂K,F位点将出现空缺
D. 随Pb位点掺杂K含量的增大,离子传输效率一定提高
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知:与Cs距离最近且相等的F有12个,故A正确;
B.根据晶胞的结构可知Pb的个数为=1,Cs的个数为1,F的个数为=3,化学式CsPbF3,故B正确;
C.在Pb位点掺杂K,由于晶胞中多了K原子,使得F位点会出现空缺,故C正确;
D.离子效率与F位点空缺晶胞参数有关,K为第四周期元素,Pb为第六周期元素,Pb原子的半径远大于K原子,掺杂K含量增大,会使晶胞参数减小,离子传输效率可能会降低,故D错误;
故选D。
9. 二氟双草酸磷酸锂常作为锂离子电池等非水电解液电池用添加剂,其结构如图,可由反应合成,下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 分子的稳定性:
C. C、O、P、F均为p区元素 D. 与中均存在配位键
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,氢元素核外电子处于半充满稳定状态,则第一电离能:,A正确;
B.Si—F键长短,键能大,分子更稳定,B错误;
C.C、O、P、F均为p区元素,C正确;
D.与中P为价,形成6个化学键,存在配位键,D正确;
故选B。
10. 下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图。下列叙述错误的是
A. 放电时,M极为负极
B. 放电时,N极上反应为Ag- e -+ Cl- = AgCl
C. 充电时,消耗12 mol Ag的同时将消耗
D. 充电时,M极上反应为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,放电时,N电极上发生得电子的还原反应,为正极,电极反应为:,M电极为负极,电极反应为,充电时,N为阳极,M为阴极,电极反应与原电池相反,据此解答。
【详解】A.由分析可知,放电时,M电极为负极,A正确;
B.由分析可知,放电时,N电极反应为:,B错误;
C.由分析可知,建立电子转移关系式:,由此可知,消耗12 mol Ag,同时消耗,C正确;
D.充电时,M极为阴极,电极反应与原电池相反:,D正确;
故选B。
11. 贵州矿产资源丰富,以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应:,W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素,只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z和X同主族。下列说法正确的是
A. W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物
B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C. 简单离子半径:
D. 第一电离能:
【答案】A
【解析】
【分析】X原子最外层电子数是内层电子数的3倍,且为前20号主族元素,内层电子数为2(K层),最外层电子数为6,故X为氧(O); Z与X同主族,原子序数大于X(8),故Z为硫(S);Q为金属元素,原子序数大于Z(16),且基态原子核外无单电子,中Q为+2价,故Q为钙(Ca);Y原子序数在X(8)与Z(16)之间,为非金属(因只有Q为金属),结合化学式及Q为+2价,故其阴离子为,Y为+5价,为,推断Y为磷(P),W原子序数最小,为非金属,结合反应式推断W为氢(H);反应式为:,故元素顺序:W(H)、X(O)、Y(P)、Z(S)、Q(Ca),据此分析。
【详解】A.W(H)能与X(O)形成H2O、Y(P)形成PH3、Z(S)形成H2S、Q(Ca)形成CaH2,均为简单化合物,A符合题意;
B.最高价含氧酸酸性比较,(中强酸)弱于(强酸),故Y<Z,B不符合题意;
C.电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,半径越大,简单离子半径比较, C不符合题意;
D.第一电离能:同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势(但有),金属元素的第一电离能小于非金属元素,第一电离能顺序为,D不符合题意;
故选A。
12. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知,将原方程式进行(①-3×②+③)变换,可得目标方程式,所以,ΔH应为,据此解答。
【详解】A.选项A的表达式为,但根据推导结果,ΔH应为,与A不符,A错误;
B.推导过程中,通过组合反应①、③及反转的反应②×3,得到总ΔH为,再除以4得,与选项B一致,B正确;
C.选项C未除以4,直接取,不符合目标反应的系数比例,C错误;
D.选项D的表达式为,符号和系数均与推导结果不符,D错误;
故选B。
13. 某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是
A. 溶液1中
B. 溶液2中
C. 溶液3中
D. 上述实验可证明
【答案】C
【解析】
【分析】在2mL0.2mol/L的溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,经分离后,向中滴加6mol/L的氨水,发生反应,加入0.1mol/LKI溶液2mL,发生反应:,得到沉淀,由物质的量关系可知,不能完全反应,溶液3中可能还存在剩余的氨水以及;
【详解】A.溶液1中主要溶质是,同时由于存在溶解平衡:,还存在极少量的,选项中满足电荷守恒关系,A正确;
B.根据元素守恒可知,若不水解,则,但会水解生成其他含银的微粒,故,B正确;
C.溶液3中可能存在氨水过量的情况,不能得出的结论,C错误;
D.由实验操作可知,存在转化,由此说明AgI更难溶,故可得出结论,D正确;
故选C。
14. 是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A. 由M点可以计算 B. 恰好沉淀完全时pH为6.7
C. P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D. 随pH增大先减小后增大
【答案】A
【解析】
【分析】与的总和为c,随着pH增大,发生反应:,含铬微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应 :含铬微粒总浓度上升,据此解答。
【详解】A.M点时,,,,几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为,,A正确;
B.恰好完全沉淀时,,由数据计算可知,,恰好完全沉淀pH最小值5.6,B错误;
C.P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等,生成的质量相等,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,C错误;
D.随着pH的增大,减小,而增大,比值减小,D错误;
故选A。
15. 在负载的催化剂作用下,可在室温下高效转化为,其可能的反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A. 该反应的原子利用率为
B. 每消耗可生成
C. 反应过程中,和的化合价均发生变化
D. 若以为原料,用吸收产物可得到
【答案】B
【解析】
【分析】由反应历程可知,总反应为,据此解答。
【详解】A.该反应为化合反应,原子利用率为100%,A正确;
B.由分析可知,每消耗可生成,B错误;
C.由反应历程可知,催化剂有连接4个S原子和2个S原子的,这两种类型的原子成键数目均会发生改变,所以和的化合价均发生变化,C正确;
D.若以为原料,有反应历程可知,会生成,用吸收产物时,其存在电离平衡:,结合水电离出的可得到,D正确;
故选B。
二、非选择题(共55分)
16. 稀土元素是我国重要的战略资源,钪是稀土元素之一、氧化钪()广泛应用于航天、激光等领域。一种从赤泥(主要成分为)中提取氧化钪的路径如下:
已知:①难溶于盐酸;②。
(1)同周期中未成对电子数与Sc相同的元素有___________种。
(2)若赤泥在“酸浸”时温度过高,酸浸速率反而减慢,其原因是___________。
(3)若“萃取”时用酸性磷酸酯萃取剂(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取剂,P507质量分数(w)对萃取率的影响如表所示,料液温度对分离系数()的影响如图所示,萃取时P507最佳质量分数及料液温度分别为___________、___________;“萃取”后进入水相的金属离子主要有___________。[分离系数指分离后混合体系中某物质的物质的量分数,如]
w(P507)
分相情况
钪萃取率(%)
铁萃取率(%)
1%
分相容易
90.74
14.89
2%
分相容易
91.74
19.88
3%
分相容易
92.14
13.30
5%
有第三相
90.59
28.47
8%
轻微乳化
90.59
34.85
(4)常温下,“滤液”中有机萃取剂萃取的反应原理可表示为:(代表有机萃取剂,为有机配合物)。
①“萃取”过程中应控制pH小于___________。
②“反萃取”时钪发生反应的离子方程式为___________;操作A是___________。
(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)5 (2)氯化氢挥发浓度减小
(3) ①. 3% ②. 65℃ ③. 、
(4) ①. 4 ②. ③. 过滤
(5)
【解析】
【分析】用赤泥(一种矿渣,主要成分为)提取的流程为:将赤泥加入盐酸进行酸浸,根据题目已知,都可与盐酸反应转化为,而不与盐酸反应,通过过滤在滤渣中除去;然后在含离子的滤液中加入有机萃取剂进行萃取分液,和大部分不被萃取通过水相分离,而和小部分进入有机相,然后加入NaOH溶液与反应生成固体进行反萃取分液分离,得到固体加盐酸溶解,再加草酸沉淀生成,在空气中焙烧得到产品,据此分析;
【小问1详解】
Sc的价电子轨道表示式为:,未成对电子数为1,有电子排布为4s1的K,3d14s2的Sc,3d104s1的Cu,4s24p1的Ga,4s24p5的Br,共5种;
【小问2详解】
盐酸易挥发,“酸浸”时温度过高,会使氯化氢挥发,盐酸浓度减小,因此酸浸速率减慢;
【小问3详解】
分析表中数据可知,P507浓度为3%时,钪萃取率最大,铁萃取率最小,且分相容易,分析图像可知,料液温度为63℃-65℃时,分离系数最大,则萃取时P507最佳浓度为3%,料液温度为65℃;和大部分不被萃取通过水相分离,而和小部分进入有机相。
【小问4详解】
①常温下,“浸出液”中,,当Sc3+开始沉淀时,溶液中c(OH-)=,pH=-lgc(H+)=,“萃取”过程中应控制pH小于4;
②萃取时是加入有机萃取剂将萃取通过分液分离出来,反应的离子方程式为:;而进行反萃取时是加入NaOH溶液再萃取分液,则反应的离子方程式为:;反萃取后分液得到的反萃液和反萃取的固体,操作A是过滤;
【小问5详解】
在中Sc的化合价为价,反应前后Sc的化合价没有发生变化,根据流程图可知,空气参与了反应,应该是空气中的氧气氧化了草酸钪晶体中的碳元素生成了,故焙烧时反应的化学方程式为:。
17. 糖精钠是一种甜味剂。某实验小组在实验室利用甲苯氯磺化法按以下五个步骤制备糖精钠(部分操作及反应条件略)。
(1)步骤I:氯磺化
实验装置示意图如图所示(夹持及控温装置略)。烧杯中吸收的尾气是___________(填化学式)。
(2)步骤II:氨化
若取邻甲苯磺酰氯0.3mol,理论上至少需加入15mol·L-1氨水___________mL。
(3)步骤III:氧化
氧化过程中为保证氧化完全,需加入过量的KMnO4.反应完成后,向其中滴加Na2SO3溶液将过量的KMnO4转化成MnO2.观察到现象为___________时,停止加入Na2SO3溶液,其离子方程式为___________。
(4)步骤IV:酸化
将步骤III所得溶液进行酸化,经过滤得糖精。过滤不需要用到下列的仪器有___________。
(5)步骤V:成盐
加热反应体系,过程中产生大量气体,该气体为___________(填化学式)。待反应完全后过滤,由滤液获得糖精钠产品采用的结晶方式为___________。
【答案】(1)HCl (2)40
(3) ①. 溶液紫色褪去 ②.
(4)BDF (5) ①. ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】通过甲苯氯磺化、氨化、氧化、酸化、成盐五个步骤制备糖精钠。
【小问1详解】
步骤I氯磺化反应生成HCl,HCl极易溶于水,可用水吸收,故答案为:HCl;
【小问2详解】
由方程式可知,邻甲苯磺酰氯与氨水为1:1进行反应,0.3mol邻甲基磺酰氯中消耗的氨水为0.3mol,加入15mol/L的氨水,充分反应后,消耗20毫升的氨水,同时产生0.3mol的氯化氢,氯化氢与氨水中和反应,消耗的氨水为0.3mol,即20毫升,所以一共需要消耗的体积为40mL;
【小问3详解】
氧化过程中为保证氧化完全,需要加入过量的,反应完全后,向其中滴加以除去过量溶液,溶液被消耗,则反应完全的现象是溶液紫色褪去,该溶液为碱性,则被还原成二氧化锰,根据氧化还原规律,得出离子方程式为:,故答案为:溶液紫色褪去;;
【小问4详解】
过滤需要烧杯,漏斗,玻璃棒,铁架台等,故不需要的仪器为:BDF;
【小问5详解】
和加热反应时,生成糖精钠的同时,和糖精的活泼氢反应会释放出气体。糖精钠溶解度随温度降低明显减小,故将滤液蒸发浓缩、冷却结晶获得产品。
18. 水是化学反应的良好介质,探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。
(1)天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡:,c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。
①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是___________。
②___________(填“>”“=”或者“<”)。
(2)用如图所示电化学装置进行如下实验。
①用H2实验:在左侧通入H2,产物为H2O,盐桥中阴离子移向装置的___________(填“左侧”或者“右侧”),电池的总反应为___________。
②用O2实验:在一侧通入O2,若电池的总反应仍保持不变,则负极反应为___________。
(3)利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k,在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)使化学平衡发生偏离,观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的驰豫时间(),从而获得k的信息。对于,若将纯水瞬时升温到25℃,测得。已知:25℃时,,,,(为的平衡浓度)。
①25℃时,的平衡常数___________(保留2位有效数字)。
②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为___________。
A. B. C. D.
③25℃时,计算得为___________。
【答案】(1) ①. B ②. >
(2) ①. 左侧 ②. ③. 4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O
(3) ①. ②. D ③.
【解析】
【小问1详解】
①重水中存在电离平衡,中性溶液中,,只有B点符合,所以“A、B、C”三点中呈中性的是B点,故答案为:B;
②水的电离平衡为吸热过程,温度升高,电离程度增大,,均增大,Kw也增大,由图可知,T1时离子浓度更高,Kw更大,所以>,故答案为:>;
【小问2详解】
①用进行实验,左侧通入,产物为,电极方程式为:,左侧为负极,右侧为正极,电极方程式2H++2e-=H2↑,在原电池中,阴离子向负极移动,即左侧,该电池总反应方程式为H++OH- =H2O;
②用进行实验,一侧通入,电池总反应方程式不变,该侧的电极反应方程式为,则负极反应方程式:4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O;
【小问3详解】
①对于反应,平衡常数K的定义为:K=,在25℃的纯水中,水的离子积常数为Kw=,而且平衡时,已知,带入公式:K=,保留两位小数K,故答案为:;
②瞬时升温后,正、逆反应速率均瞬间增大,由于水的电离是吸热过程,正反应速率增大的程度大于逆反应速率,且水的浓度几乎恒定,新平衡建立过程中正反应速率保持不 变,逆反应速率逐渐增大,所以建立新平衡的过程示意图为D。
③弛豫时间公式为,其中,,带入得:,在平衡时,,可推出,带入已知值:,即,将k1带入弛豫时间公式为:,整理可得,,计算括号内:,,由于,可忽略不计,所以,得出,故答案为:。
19. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。
(1)A中含氧官能团名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和___________(填结构简式)。
(4)下列说法错误的是___________。
A. G中存在大键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供
C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量
(5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有___________种。
(i)存在基团和环外2个键
(ii)不含基团和sp杂化碳原子
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为___________。
(6)Q的一种合成路线为:
已知:R1NH2+R2COOH+HN=CHNH2+NH3↑+H2O
根据已知信息,由R和T生成W的化学方程式为___________。
【答案】(1)酯基 (2)
(3) (4)D
(5) ①. 10 ②.
(6)
【解析】
【分析】A和B发生取代反应生成D,结合D的结构简式,以及B的分子式可知,B的结构简式为,D中的酯基先水解,再酸化生成E,E发生反应生成G,G和J发生取代反应生成K,K再经两步反应生成L,L和Q发生反应得到目标产物,结合目标产物的结构简式以及Q的分子式可知,Q的结构简式为,据此解答。
【19题详解】
由A的结构简式可知,其含氧官能团名称为酯基;
【20题详解】
由分析可知,A和B发生取代反应生成D和HBr,B的结构简式为;
【21题详解】
D到E先发生酯基的水解以及酸碱中和反应,再酸化生成羧基,另一种产物是乙醇,结构简式为;
【22题详解】
A.G中含有苯环,存在大键,A正确;
B.K中新增的官能团为羧基,由G和K的结构简式可知,K新增官能团的碳原子由J提供,B正确;
C.L中含有酰胺基,能形成氢键,C正确;
D.L与Q生成Z的反应中,发生的是取代反应,会生成小分子的CH3Cl,因此,D错误;
故选D;
【23题详解】
G的分子式为,不饱和度为6,其同分异构体存在和环外2个键,同时不含与sp杂化的碳原子,说明分子中含两个羰基或两个醛基或一个羰基、一个醛基或一个醚键、一个碳碳双键、一个醛基或一个酯基、一个碳碳双键,则苯环的支链可以为:属于醛或酮的有、、、、、;属于酯的有:、、、,总计10种同分异构体;其中核磁共振氢谱显示五组峰(面积比为),则分子中有1个甲基,满足条件的结构简式为;
【24题详解】
由已知信息的反应可知,T的结构简式为,R中既含有氨基,又含有羧基,R中氨基和羧基处于邻位,R的结构简式为,则由R和T生成W的化学方程式为。
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襄阳四中2026届高三晚自习化学测试(五)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1. 化学改善人类生活、创造美好世界。下列说法错误的是
A. 制造“宇树机器人”所采用的聚醚醚酮(PEEK)属于有机高分子材料
B. 九三大阅兵使用的气球材料为天然乳胶,其在自然环境中最终会分解为和
C. 我国新一代“人造太阳”——托卡马克核聚变装置实现了化学能到热能的转化
D. 第四代核能系统“钍基熔盐堆”中元素钍(90Th)属于f区元素
2. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向白葡萄酒中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含SO2
B
室温下,用pH计分别测量NaF溶液和CH3COONa溶液的pH
CH3COONa溶液pH更大
酸性:HF>CH3COOH
C
向溶液中滴加浓硫酸
黄色溶液变为橙色
在酸性环境中,Cr(Ⅵ)主要以形式存在
D
向CO还原Fe2O3所得产物中加入足量盐酸,再滴加KSCN溶液
溶液不变红
Fe2O3全部被CO还原
A. A B. B C. C D. D
3. 下列离子方程式错误的是
A. 用丙烯腈(CH2=CHCN)在酸性条件下电合成己二腈的阴极反应式:2CH2=CHCN+2H++2e- = NC(CH2)4CN
B. 滴入到溶液中:
C. 铁经过硝酸发蓝处理:3Fe + 8HNO3(浓) = Fe3O4 + 8NO2↑ + 4H2O
D. 用作野外生氢剂:
4. 与“比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性”实验相关的图标是
A. ①②④⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ①②⑦ D. ①②⑤⑥
5. 下列物质的鉴别不能达到目的的是
A. 用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和麦芽糖
B. 用红外光谱鉴别甲酸甲酯和乙酸
C. 用酸性KMnO4溶液鉴别直馏汽油和生物柴油
D. 用浓溴水鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
6. 对药物分子进行修饰的方向之一是在不改变药物性能的前提下将药物导向特定的组织,从而提高药物的靶向性,减少药物的副作用。如科研人员将药物进行修饰后得到的可极大提高该药物的靶向性。下列说法正确的是
A. M的水溶性大于N B. M、N中均含有两个手性碳原子
C. N与盐酸或氢氧化钠溶液反应均可生成盐 D. 可用三氯化铁溶液检验N中是否含有M
7. 下列说法正确的是
A. 键长: B. 沸点: C. 键能: D. 键角:
8. 全固态氟离子电池中的固态电解质晶胞如图。电池工作时,发生迁移。晶胞参数越大,可供离子迁移的空间越大,越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是
A. 晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B. 该固态电解质的化学式为
C. 在Pb位点掺杂K,F位点将出现空缺
D. 随Pb位点掺杂K含量的增大,离子传输效率一定提高
9. 二氟双草酸磷酸锂常作为锂离子电池等非水电解液电池用添加剂,其结构如图,可由反应合成,下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 分子的稳定性:
C. C、O、P、F均为p区元素 D. 与中均存在配位键
10. 下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图。下列叙述错误的是
A. 放电时,M极为负极
B. 放电时,N极上反应为Ag- e -+ Cl- = AgCl
C. 充电时,消耗12 mol Ag的同时将消耗
D. 充电时,M极上反应为
11. 贵州矿产资源丰富,以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应:,W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素,只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z和X同主族。下列说法正确的是
A. W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物
B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C. 简单离子半径:
D. 第一电离能:
12. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
13. 某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是
A. 溶液1中
B. 溶液2中
C. 溶液3中
D. 上述实验可证明
14. 是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A. 由M点可以计算 B. 恰好沉淀完全时pH为6.7
C. P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D. 随pH增大先减小后增大
15. 在负载的催化剂作用下,可在室温下高效转化为,其可能的反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A. 该反应的原子利用率为
B. 每消耗可生成
C. 反应过程中,和的化合价均发生变化
D. 若以为原料,用吸收产物可得到
二、非选择题(共55分)
16. 稀土元素是我国重要的战略资源,钪是稀土元素之一、氧化钪()广泛应用于航天、激光等领域。一种从赤泥(主要成分为)中提取氧化钪的路径如下:
已知:①难溶于盐酸;②。
(1)同周期中未成对电子数与Sc相同的元素有___________种。
(2)若赤泥在“酸浸”时温度过高,酸浸速率反而减慢,其原因是___________。
(3)若“萃取”时用酸性磷酸酯萃取剂(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取剂,P507质量分数(w)对萃取率的影响如表所示,料液温度对分离系数()的影响如图所示,萃取时P507最佳质量分数及料液温度分别为___________、___________;“萃取”后进入水相的金属离子主要有___________。[分离系数指分离后混合体系中某物质的物质的量分数,如]
w(P507)
分相情况
钪萃取率(%)
铁萃取率(%)
1%
分相容易
90.74
14.89
2%
分相容易
91.74
19.88
3%
分相容易
92.14
13.30
5%
有第三相
90.59
28.47
8%
轻微乳化
90.59
34.85
(4)常温下,“滤液”中有机萃取剂萃取的反应原理可表示为:(代表有机萃取剂,为有机配合物)。
①“萃取”过程中应控制pH小于___________。
②“反萃取”时钪发生反应的离子方程式为___________;操作A是___________。
(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为___________。
17. 糖精钠是一种甜味剂。某实验小组在实验室利用甲苯氯磺化法按以下五个步骤制备糖精钠(部分操作及反应条件略)。
(1)步骤I:氯磺化
实验装置示意图如图所示(夹持及控温装置略)。烧杯中吸收的尾气是___________(填化学式)。
(2)步骤II:氨化
若取邻甲苯磺酰氯0.3mol,理论上至少需加入15mol·L-1氨水___________mL。
(3)步骤III:氧化
氧化过程中为保证氧化完全,需加入过量的KMnO4.反应完成后,向其中滴加Na2SO3溶液将过量的KMnO4转化成MnO2.观察到现象为___________时,停止加入Na2SO3溶液,其离子方程式为___________。
(4)步骤IV:酸化
将步骤III所得溶液进行酸化,经过滤得糖精。过滤不需要用到下列的仪器有___________。
(5)步骤V:成盐
加热反应体系,过程中产生大量气体,该气体为___________(填化学式)。待反应完全后过滤,由滤液获得糖精钠产品采用的结晶方式为___________。
18. 水是化学反应的良好介质,探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。
(1)天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡:,c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。
①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是___________。
②___________(填“>”“=”或者“<”)。
(2)用如图所示电化学装置进行如下实验。
①用H2实验:在左侧通入H2,产物为H2O,盐桥中阴离子移向装置的___________(填“左侧”或者“右侧”),电池的总反应为___________。
②用O2实验:在一侧通入O2,若电池的总反应仍保持不变,则负极反应为___________。
(3)利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k,在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)使化学平衡发生偏离,观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的驰豫时间(),从而获得k的信息。对于,若将纯水瞬时升温到25℃,测得。已知:25℃时,,,,(为的平衡浓度)。
①25℃时,的平衡常数___________(保留2位有效数字)。
②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为___________。
A. B. C. D.
③25℃时,计算得为___________。
19. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。
(1)A中含氧官能团名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和___________(填结构简式)。
(4)下列说法错误的是___________。
A. G中存在大键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供
C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量
(5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有___________种。
(i)存在基团和环外2个键
(ii)不含基团和sp杂化碳原子
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为___________。
(6)Q的一种合成路线为:
已知:R1NH2+R2COOH+HN=CHNH2+NH3↑+H2O
根据已知信息,由R和T生成W的化学方程式为___________。
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