内容正文:
云南师大附中2026届高考适应性月考卷(五)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 O—16 P—31 S—32 Cl—35.5 K—39 V—51 Fe—56 Se—79 Pb—207
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 我国在物质合成方面作出过巨大贡献。下列合成的相关物质属于蛋白质的是
A. 合成结晶牛胰岛素 B. 侯氏制碱
C. 合成淀粉 D. 烧制的瓷器
2. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 长时间高温蒸煮可灭活一部分病毒
B. 维生素E具有抗氧化作用,易溶于油脂,不易溶于水
C. 碳酸氢钠是一种精细化学品,可用作食用碱或工业用碱
D. 运动服选用甲壳素纤维面料,因其含有大量—OH和具有高吸湿性
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 分子属于极性分子
B. 的电子式:
C. 三氯乙烷的结构简式:
D. 基态Cr原子的核外电子排布式:
4. 下列有关物质结构与性质的比较错误的是
A. 键角: B. 熔点:
C. 酸性: D. 基态原子未成对电子数:
5. 有化学小组提出与作用的反应过程如下:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:
下列说法错误的是
A. 氧化性: B. 反应Ⅰ中不作还原剂
C. 反应Ⅱ中每生成,转移 D. 标况下每产生,则至少消耗
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 一定条件下,5.6 g Fe与充分反应,转移的电子数为
B. 和在光照下充分反应后的分子数为
C. 中含有的键的数目为
D. 铅酸蓄电池负极增重96 g,理论转移电子数为
7. 下列有关离子方程式书写错误的是
A. 与过量NaOH溶液反应:
B. AgCl悬浊液中通入变黑:
C. 电解氯化镁溶液制氯气:
D. 向含的溶液中加入足量的溶液沉锰:
8. 可降解塑料PCL的合成路线如图。下列说法正确的是
A. W发生缩聚反应得到PCL
B. Z分子中所有碳原子均为杂化
C. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y
D. W和PCL在氢氧化钠溶液中均可水解,且产物相同
9. 有机物M(分子式:)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。为验证其组成元素进行了如下实验:如图,将少量样品放入A的燃烧管中,通入足量,加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置。下列说法错误的是
A. C、E中品红褪色的目的不相同
B. 装置F中可以装氢氧化钠溶液
C. 燃烧管中放入可确保碳元素被完全氧化成
D. 若B中放无水硫酸铜,最好在B和C之间加一个装浓硫酸的洗气瓶
10. 短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,由它们形成的化合物X、Y、Z、W在一定条件下的相互转化关系如图所示。已知X、Y、Z均含有d元素;X的焰色试验呈黄色;Y是两性氢氧化物,W是a与e形成的酸。下列说法错误的是
A. X为
B. 元素a、b、c、d、e中电负性最小的是c
C. d元素形成的单质可以通过电解熔融的Z制取
D. b元素的单质和氢化物可能具有氧化性和漂白性
11. 催化除去的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应①、②、③均是氧化还原反应
B. 反应①中生成的是过氧根离子
C. 反应③中生成的中碳原子采取sp杂化
D. 上述机理总反应为
12. 利用如图装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质,已知双极膜(膜a、膜b)中间层中的可解离为和。下列说法错误的是
A. 电极:M为负极、N为正极
B. 膜a为阴离子选择膜,双极膜内产生的移向M极
C. 工作一段时间后,装置中需要定期补充和NaOH
D. 每生成1 mol邻苯二酚类物质理论上电流计通过4 mol电子
13. 钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示,该晶胞参数、,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 该超导材料的最简化学式为
B. Se原子基态价层电子排布式为
C. Fe原子位于六面体的棱上,硒原子位于面上
D. 则该晶体的密度为
14. 某实验测得0.1 mol/L 溶液在升温过程中的pH变化曲线(不考虑水挥发)如图。下列说法错误的是
A. a点时,
B. d点溶液的大于a点溶液的
C. bc段pH升高,原因可能是分解,有部分放出
D. ab段pH减小,原因可能是升温促进了的电离
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯化氧磷()是一种重要的化工原料,用于制取磷酸二苯异辛酯、磷酸三乙酯等磷酸酯,塑料增塑剂,长效磺胺药物等。以为原料制备可采用以下两种方法。
方法一:
方法二:
相关物质性质如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
其他
76.1
137.5
遇水剧烈水解,易与反应
1.25
105.8
153.5
遇水剧烈水解,能溶于
78.8
119
遇水剧烈水解,受热易分解
请根据信息回答下列问题。
(1)方法一中X的化学式是________;方法一与方法二比较,方法一的不足之处是________。
(2)分子极易发生水解,水解机理如图所示。
水解生成的与足量KOH溶液反应生成的盐,既作农药也作化肥,其化学式为________,该盐的水溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)若用方法二制取,反应装置如图(加热、夹持装置已省略)。
①A、C两装置的名称为________,反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择________(填“甲”或“乙”)。
②水浴加热三颈烧瓶,控制反应温度在60~65℃,其原因是________。
(4)测定提纯后的产品中的含量:
准确称取1.600 g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00 mL溶液,取10.00 mL于锥形瓶中,加入的溶液20.00 mL(),再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入作指示剂,用标准溶液滴定过量的至终点(),做平行实验,平均消耗标准溶液10.00 mL。
①的质量分数为________(保留二位有效数字)。
②已知:,,若无硝基苯覆盖沉淀表面,测定的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16. 五氧化二钒(),又名钒酸酐,是一种氧化物型无机化合物,常用于有机合成和硫酸工业中作催化剂,也用于制红色玻璃和制合金钢等。以石煤矿(主要含,还含有一定量、、的杂质)为原料,加钙钠氧化焙烧法制备,其流程如图。
请回答下列问题:
(1)为使焙烧反应更充分、快速,焙烧前需将焙料________,浸渣的主要成分为________、________。(均填化学式)
(2)焙烧过程中、会生成和,生成物中V的化合价为________,写出生成的化学方程式:________。
(3)已知:价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如图所示(为含钒微粒的总量):
①萃取剂树脂依据需要吸附的离子可分为阳离子树脂和阴离子树脂,为萃取含钒物质,萃取前需将浸液的pH调节为合适的值,当浸液的时,浸液中含钒离子存在的化学平衡为________;
②当浸液的时,萃取步骤应选择________(填“阳”或“阴”)离子树脂;当浸液的时,选择RCl作萃取剂,则离子交换过程中发生反应的离子方程式为________。
(4)的晶胞如图(晶胞参数:,)。为阿伏加德罗常数的值。晶胞结构中O的配位数为度为________,该晶胞的密度为________(用含的代数式表示)。
17. 利用所学化学反应原理的知识回答有关氮及其化合物转化的一些问题:
(1)对于可逆反应:,在2 L密闭容器中充入10 mol 和15 mol ,保持其他条件不变,测得与温度的关系如图所示。该反应的________(填“>”“<”或“=”)0;下,的转化率为________。
(2)甲、乙、丙三个容器最初的容积、温度相同,起始物质及其物质的量如图所示,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡(设甲中的转化率为50%)。平衡时各容器内由大到小的顺序为________,其他条件不变,向平衡后的乙容器中再加入少量,新平衡后的值________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)一定温度下:在的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
t/s
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
600~1200 s,生成的平均速率________,推测上表中的x为________。
(4)向1 L恒容密闭容器中充入,发生反应①和②,测得NO、的物质的量变化如图所示,0~10 min维持容器温度为,10 min时升高温度并维持容器温度为。从图中分析反应①在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行,时反应②平衡时的化学平衡常数________。
18. 化合物E是制备某种改善睡眠药物的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)化合物的名称为________。
(2)B→C的反应类型是________。
(3)化合物E分子中手性碳原子数目为________。
(4)C→D的过程中,被还原的官能团名称是________,被氧化的官能团名称是________。
(5)若只考虑溴原子在苯环上的位置异构,则化合物D的同分异构体有________种。(不考虑立体异构)
(6)已知A→C、C→D和D→E的产率分别为70%、82%和80%,则A→E的总产率为________。
(7)关于B和C,下列说法正确的是________(填序号)。
a.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别B和C
b.1 mol B或C与足量NaOH反应,消耗NaOH的量相等
c.B、C均可以发生氧化反应、消去反应、加聚反应
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云南师大附中2026届高考适应性月考卷(五)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 O—16 P—31 S—32 Cl—35.5 K—39 V—51 Fe—56 Se—79 Pb—207
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 我国在物质合成方面作出过巨大贡献。下列合成的相关物质属于蛋白质的是
A. 合成结晶牛胰岛素 B. 侯氏制碱
C. 合成淀粉 D. 烧制的瓷器
【答案】A
【解析】
【详解】A.结晶牛胰岛素是我国首次人工合成的具有生物活性的蛋白质,A正确;
B.侯氏制碱的产品为,属于无机盐类,不属于蛋白质,B错误;
C.淀粉属于多糖类物质,不属于蛋白质,C错误;
D.瓷器的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于蛋白质,D错误;
故选A。
2. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 长时间高温蒸煮可灭活一部分病毒
B. 维生素E具有抗氧化作用,易溶于油脂,不易溶于水
C. 碳酸氢钠是一种精细化学品,可用作食用碱或工业用碱
D. 运动服选用甲壳素纤维面料,因其含有大量—OH和具有高吸湿性
【答案】C
【解析】
【详解】A.病毒的核心组成包含蛋白质,长时间高温蒸煮会使蛋白质发生变性,从而失去生物活性,可实现灭活部分病毒的效果,A正确;
B.维生素E属于脂溶性维生素,根据相似相溶原理,易溶于油脂、难溶于水,且自身具有较强还原性,可起到抗氧化的作用,B正确;
C.精细化学品指具有专门功能和特定应用性能的一类化工产品。如:洗涤化学品、染料、医药、表面活性剂、胶黏剂、涂料、食品添加剂,碳酸氢钠不属于这个范畴,C错误;
D.甲壳素的分子结构中含有大量羟基(-OH)和氨基(),两类基团都属于强亲水基团,可结合水分子,因此甲壳素纤维面料具备高吸湿性,适合制作运动服,D正确;
故选C。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 分子属于极性分子
B. 的电子式:
C. 三氯乙烷的结构简式:
D. 基态Cr原子的核外电子排布式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子的正负电荷中心不重合,属于极性分子,A正确;
B.为离子化合物,有两个独立的,正确的电子式为,B错误;
C.三氯乙烷有两种同分异构体,分别为1,1,1-三氯乙烷()和1,1,2-三氯乙烷(),只写三氯甲烷不能确定其结构简式,C错误;
D.Cr是第24号元素,基态Cr的核外电子排布式为,错误;
故选A。
4. 下列有关物质结构与性质的比较错误的是
A. 键角: B. 熔点:
C. 酸性: D. 基态原子未成对电子数:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心S原子价层电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面正三角形,键角120°,中心S原子价层电子对数为4,空间构型为正四面体形,键角约109°28',故键角,A正确;
B.离子晶体熔点与晶格能相关,晶格能和离子电荷成正比、和离子半径成反比。电荷比高但半径更小,然而共价性占比显著,属于过渡型晶体,其实际熔点低于典型离子晶体,实际熔点,B错误;
C.同主族元素从上到下非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物酸性减弱,非金属性,故酸性,C正确;
D.基态Fe的价电子排布为,3d轨道有4个未成对电子;基态Ni的价电子排布为,3d轨道有2个未成对电子,故未成对电子数,D正确;
故选B。
5. 有化学小组提出与作用的反应过程如下:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:
下列说法错误的是
A. 氧化性: B. 反应Ⅰ中不作还原剂
C. 反应Ⅱ中每生成,转移 D. 标况下每产生,则至少消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应为,是氧化剂,O2是氧化产物,氧化剂氧化性强于氧化产物,A正确;
B.反应Ⅰ中没有失电子,不作还原剂,B正确;
C.反应Ⅱ中,里为+1价转化为中-1价的,得2 mol电子;氧元素为-1价,生成1 mol 时2个-1价O变为0价,总共只转移2 mol电子,不是4 mol,C错误;
D.将两个反应联立,结合原子守恒可知:生成1 mol 至少需要消耗1 mol ,标况下22.4 L 为1 mol,对应至少消耗1 mol ,D正确;
故选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 一定条件下,5.6 g Fe与充分反应,转移的电子数为
B. 和在光照下充分反应后的分子数为
C. 中含有的键的数目为
D. 铅酸蓄电池负极增重96 g,理论转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.5.6 g Fe物质的量为0.1mol,反应中,0.1mol 是限量反应物,完全反应时Cl从0价变为-1价,转移电子数为,不是,A错误;
B.题干未注明是标准状况,无法通过气体体积直接计算和的物质的量,因此不能得出反应后分子数为的结论,B错误;
C.1 mol 中,4个含个N-H σ键,和4个形成4个配位σ键,内部含4个S-O σ键,总σ键数为,不是,C错误;
D.铅酸蓄电池负极反应为,每转移2 mol电子(即个电子),1 mol Pb反应生成1 mol ,负极固体增重的质量为参与反应的的质量,即96 g,D正确;
故选D。
7. 下列有关离子方程式书写错误的是
A. 与过量NaOH溶液反应:
B. AgCl悬浊液中通入变黑:
C. 电解氯化镁溶液制氯气:
D. 向含的溶液中加入足量的溶液沉锰:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与过量反应时,其水解生成的、均能与反应,离子方程式拆分、配平均正确,A正确;
B.是难溶电解质,离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,B错误;
C.电解氯化镁溶液时,阴极生成和,与结合为沉淀,阳极放电生成,离子方程式正确,C正确;
D.与发生反应生成沉淀、和,离子方程式配平正确,D正确;
故答案为B。
8. 可降解塑料PCL的合成路线如图。下列说法正确的是
A. W发生缩聚反应得到PCL
B. Z分子中所有碳原子均为杂化
C. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y
D. W和PCL在氢氧化钠溶液中均可水解,且产物相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.W的分子式为,结合后续生成PCL的结构,W是含酯基的六元环状内酯,W生成PCL的反应是内酯的开环加聚反应,并非缩聚反应(缩聚反应会伴随小分子副产物生成,该反应无小分子生成),A错误;
B.Z为环己酮,结构中存在羰基,羰基的碳原子形成碳氧双键,属于杂化,并非所有碳原子均为杂化,B错误;
C.X为苯酚,Y为环己醇,二者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法用该试剂鉴别,C错误;
D.W是环状内酯,PCL是W开环加聚得到的聚酯,二者都含酯基,在氢氧化钠溶液中均可发生酯的水解反应,最终都生成(6-羟基己酸钠),水解产物相同,D正确;
故选D。
9. 有机物M(分子式:)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。为验证其组成元素进行了如下实验:如图,将少量样品放入A的燃烧管中,通入足量,加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置。下列说法错误的是
A. C、E中品红褪色的目的不相同
B. 装置F中可以装氢氧化钠溶液
C. 燃烧管中放入可确保碳元素被完全氧化成
D. 若B中放无水硫酸铜,最好在B和C之间加一个装浓硫酸的洗气瓶
【答案】B
【解析】
【详解】A.C中品红褪色是为了检验燃烧产物中存在,E中品红的作用是检验D装置是否将完全除尽,避免干扰后续的检验,二者目的不同,A正确;
B.装置F的作用是检验,若装氢氧化钠溶液,会直接吸收,无法观察到检验的特征现象,F中应盛放澄清石灰水(现象为澄清石灰水变浑浊),B错误;
C.高温下可以和可能生成的CO发生反应,确保有机物中的碳元素全部被氧化为,C正确;
D.若B中装无水硫酸铜检验生成的H2O(验证H元素),后续C装置中的水溶液会挥发出水蒸气,进入B会干扰原燃烧生成水的检验;在B、C之间加浓硫酸洗气瓶,可以避免后续装置的水汽倒流入B干扰水的检验,D正确;
故选B。
10. 短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,由它们形成的化合物X、Y、Z、W在一定条件下的相互转化关系如图所示。已知X、Y、Z均含有d元素;X的焰色试验呈黄色;Y是两性氢氧化物,W是a与e形成的酸。下列说法错误的是
A. X为
B. 元素a、b、c、d、e中电负性最小的是c
C. d元素形成的单质可以通过电解熔融的Z制取
D. b元素的单质和氢化物可能具有氧化性和漂白性
【答案】C
【解析】
【分析】X的焰色试验呈黄色,故X中含有钠元素;Y是两性氢氧化物,为Al(OH)3;W是a与e形成的酸HCl,故X为,即a、b、c、d、e分别是H、O、Na、Al、Cl。
【详解】A.X中有Na、Al,Y是,W是HCl,X、Y、Z均含有Al元素,则X是,Z是,A正确;
B.c是Na元素,电负性最小,B正确;
C.是共价化合物,不能电解制铝,C错误;
D.b为O元素,其单质有,其氢化物有,两者均具有氧化性和漂白性,D正确;
故选C。
11. 催化除去的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应①、②、③均是氧化还原反应
B. 反应①中生成的是过氧根离子
C. 反应③中生成的中碳原子采取sp杂化
D. 上述机理总反应为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.反应①中O2转化为带单电子的·OH和,O元素化合价改变;反应②中HCHO转化为·CHO,C元素化合价改变;反应③中·CHO和转化为,相关元素化合价均发生变化,因此三个反应均属于氧化还原反应,A正确;
B.反应①生成的粒子是,为超氧根离子,不是带2个负电荷的过氧根离子,B错误;
C.中中心C原子的价层电子对数为3(C与3个O形成3个σ键,无孤电子对),采取sp2杂化而非sp杂化,C错误;
D.该反应的机理是在作催化剂的条件下,和HCHO反应生成和,则总反应为,D正确;
故选BC。
12. 利用如图装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质,已知双极膜(膜a、膜b)中间层中的可解离为和。下列说法错误的是
A. 电极:M为负极、N为正极
B. 膜a为阴离子选择膜,双极膜内产生的移向M极
C. 工作一段时间后,装置中需要定期补充和NaOH
D. 每生成1 mol邻苯二酚类物质理论上电流计通过4 mol电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.M极上转化为,B元素化合价升高,发生失电子的氧化反应,故M为负极;N极上邻苯二醌转化为邻苯二酚,发生得电子的还原反应,故N为正极,A正确;
B.原电池中阴离子向负极移动,双极膜解离出的需要移向负极M,因此膜a为允许阴离子通过的阴离子选择膜,B正确;
C.双极膜中间层的水会持续解离为和,移向左侧M极补充负极反应消耗的,移向右侧N极补充正极反应消耗的,两侧的稀和稀硫酸的成分不会大量损耗,因此不需要定期补充和,C错误;
D.邻苯二醌转化为邻苯二酚的过程中,1个邻苯二醌的2个羰基(C=O)转化为羟基(),每个羰基得2个电子,1 mol邻苯二醌总共得到4 mol电子生成1 mol邻苯二酚,理论上电路中通过4 mol电子,D正确;
故选C。
13. 钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示,该晶胞参数、,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 该超导材料的最简化学式为
B. Se原子基态价层电子排布式为
C. Fe原子位于六面体的棱上,硒原子位于面上
D. 则该晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由平面投影图可知,晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为,位于面上的铁原子个数为和位于棱上和内部的硒原子的个数为,则超导材料最简化学式为,A错误;
B.Se是主族元素,价层电子不排d轨道,应为,B错误;
C.由平面投影图可知,Fe原子位于六面体的面上,硒原子位于棱上和内部,C错误;
D.设晶体的密度为,代入密度公式,D正确;
故选D。
14. 某实验测得0.1 mol/L 溶液在升温过程中的pH变化曲线(不考虑水挥发)如图。下列说法错误的是
A. a点时,
B. d点溶液的大于a点溶液的
C. bc段pH升高,原因可能是分解,有部分放出
D. ab段pH减小,原因可能是升温促进了的电离
【答案】A
【解析】
【分析】在水溶液中存在电离和水解,电离和水解都为吸热反应,升高温度,均促进了电离和水解两个过程,促进电离的程度更大,因此ab段的pH不断减小;bc段pH突然升高是因为受热分解生成,水解程度大于;cd段是由于温度升高继续促进了水解过程,pH继续增大,由此解答;
【详解】A.a点时碳酸氢钠溶液显碱性,水解程度大于电离程度,,所以,A错误;
B.,随着温度的升高,增大,a点、d点的pH相同,即相同,但是不同,d点的大,所以a点溶液的比d点溶液的小,B正确;
C.由分析可知,bc段受热分解生成,有少量放出,水解程度大于使pH升高,C正确;
D.由分析可知,碳酸氢钠溶液中存在电离和水解两个过程,而电离和水解均为吸热过程,升高温度,均促进了电离和水解两个过程,促进电离的程度更大,因此ab段的pH不断减小,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯化氧磷()是一种重要的化工原料,用于制取磷酸二苯异辛酯、磷酸三乙酯等磷酸酯,塑料增塑剂,长效磺胺药物等。以为原料制备可采用以下两种方法。
方法一:
方法二:
相关物质性质如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
其他
76.1
137.5
遇水剧烈水解,易与反应
1.25
105.8
153.5
遇水剧烈水解,能溶于
78.8
119
遇水剧烈水解,受热易分解
请根据信息回答下列问题。
(1)方法一中X的化学式是________;方法一与方法二比较,方法一的不足之处是________。
(2)分子极易发生水解,水解机理如图所示。
水解生成的与足量KOH溶液反应生成的盐,既作农药也作化肥,其化学式为________,该盐的水溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)若用方法二制取,反应装置如图(加热、夹持装置已省略)。
①A、C两装置的名称为________,反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择________(填“甲”或“乙”)。
②水浴加热三颈烧瓶,控制反应温度在60~65℃,其原因是________。
(4)测定提纯后的产品中的含量:
准确称取1.600 g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00 mL溶液,取10.00 mL于锥形瓶中,加入的溶液20.00 mL(),再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入作指示剂,用标准溶液滴定过量的至终点(),做平行实验,平均消耗标准溶液10.00 mL。
①的质量分数为________(保留二位有效数字)。
②已知:,,若无硝基苯覆盖沉淀表面,测定的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. HCl ②. 、均会和水发生水解反应,产率较低
(2) ①. ②. 碱性
(3) ①. 孟氏洗气瓶(或洗气瓶) ②. 甲 ③. 温度太低,反应速率太慢,温度太高,等物质受热挥发
(4) ①. 96%(或0.96) ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
左侧总原子为1P、5Cl、2H、1O,右侧已知为1P、3Cl、1O,剩余2H、2Cl,因此X为HCl
原料、产物遇水均会发生剧烈水解,导致产率较低。
【小问2详解】
水解能得到,为二元酸,其正盐为;
水解显碱性,故答案为碱性。
【小问3详解】
① A、C为洗气瓶;
虚框中仪器需要对挥发的反应物进行冷凝回流,甲是球形冷凝管,内芯的球泡结构接触面积更大,回流冷凝效果比直形冷凝管乙更好,因此选甲。
②温度控制在60~65℃是平衡因素:温度过低化学反应速率太慢;温度过高,沸点76.1℃、沸点78.8℃,接近沸点会大量挥发逸出,同时受热易分解,都会导致产率下降。
【小问4详解】
①KSCN的物质的量为,根据反应可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.001 mol,加入的阴离子的总量为,则与和水反应生成的氯化氢反应的银离子的物质的量为,水解生成的氯化氢的物质的量为0.003 mol,由题意可知1.600 g样品中的物质的量为0.01 mol,所以产品中的质量分数为;
②加入少量硝基苯可以使生成的氯化银沉淀离开溶液,如果不加硝基苯,在水溶液中部分氯化银可以转化成,已知:,,沉淀的溶解度比小,如果不进行此操作,则会有部分电离,消耗的KSCN溶液偏多,导致样品中氯元素的含量偏小,测定的质量分数将偏小。
16. 五氧化二钒(),又名钒酸酐,是一种氧化物型无机化合物,常用于有机合成和硫酸工业中作催化剂,也用于制红色玻璃和制合金钢等。以石煤矿(主要含,还含有一定量、、的杂质)为原料,加钙钠氧化焙烧法制备,其流程如图。
请回答下列问题:
(1)为使焙烧反应更充分、快速,焙烧前需将焙料________,浸渣的主要成分为________、________。(均填化学式)
(2)焙烧过程中、会生成和,生成物中V的化合价为________,写出生成的化学方程式:________。
(3)已知:价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如图所示(为含钒微粒的总量):
①萃取剂树脂依据需要吸附的离子可分为阳离子树脂和阴离子树脂,为萃取含钒物质,萃取前需将浸液的pH调节为合适的值,当浸液的时,浸液中含钒离子存在的化学平衡为________;
②当浸液的时,萃取步骤应选择________(填“阳”或“阴”)离子树脂;当浸液的时,选择RCl作萃取剂,则离子交换过程中发生反应的离子方程式为________。
(4)的晶胞如图(晶胞参数:,)。为阿伏加德罗常数的值。晶胞结构中O的配位数为度为________,该晶胞的密度为________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 研碎、磨细(研磨也合理) ②. ③.
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 阴 ③.
(4) ①. 3 ②.
【解析】
【分析】首先将石煤矿研磨粉碎后与CaO混合,在空气氛围下进行氧化焙烧,将低价的转化为含+5价钒的钙的钒酸盐;随后向焙烧后的物料中加入进行酸浸处理,焙烧时杂质与反应生成,酸浸时与硫酸反应得到难溶的,同时焙烧生成的钙盐与硫酸反应得到难溶的,二者共同作为浸渣被分离除去含钒元素以及等可溶性杂质离子的酸性浸液进入后续工序;之后使用树脂对浸液进行萃取,依据不同pH下含钒微粒的存在形态选择对应类型的树脂,实现钒与其他杂质离子的分离富集;接着加入对负载钒的树脂进行解吸净化,得到纯化的含钒溶液;再向纯化后的含钒溶液中加入进行沉钒操作,析出偏钒酸铵沉淀;最后将进行煅烧分解,最终得到目标产物。
【小问1详解】
焙烧前需将焙料研碎、磨细,增大接触面积,使焙烧反应更充分、快速,分析可知浸渣为和。
【小问2详解】
和中Ca为+2、O为-2,计算得到V的化合价均为价;生成的过程中,+3价的在氧化气氛(空气)中被氧化,和CaO反应生成产物,配平得到对应方程式。
【小问3详解】
①当浸液的时,与存在平衡,;
②当浸液的时,钒以阴离子形式存在,故萃取应选择阴离子树脂;当浸液的时,含钒的阴离子为,选择RCl作萃取剂,则离子交换过程中发生反应的离子方程式为。
【小问4详解】
用均摊法计算晶胞中各原子数:灰球:顶点8个+体心1个,共个;白球:,根据化学式,则灰球代表V原子,白球代表O原子;观察晶胞,每个O周围最近且等距的V原子共3个,即O的配位数为3;对应单元数为2,晶胞体积为,代入密度公式。
17. 利用所学化学反应原理的知识回答有关氮及其化合物转化的一些问题:
(1)对于可逆反应:,在2 L密闭容器中充入10 mol 和15 mol ,保持其他条件不变,测得与温度的关系如图所示。该反应的________(填“>”“<”或“=”)0;下,的转化率为________。
(2)甲、乙、丙三个容器最初的容积、温度相同,起始物质及其物质的量如图所示,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡(设甲中的转化率为50%)。平衡时各容器内由大到小的顺序为________,其他条件不变,向平衡后的乙容器中再加入少量,新平衡后的值________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)一定温度下:在的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
t/s
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
600~1200 s,生成的平均速率________,推测上表中的x为________。
(4)向1 L恒容密闭容器中充入,发生反应①和②,测得NO、的物质的量变化如图所示,0~10 min维持容器温度为,10 min时升高温度并维持容器温度为。从图中分析反应①在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行,时反应②平衡时的化学平衡常数________。
【答案】(1) ①. < ②. 60%
(2) ①. 丙>乙>甲 ②. 不变
(3) ①. ②. 3930
(4) ①. 高温 ②. 或0.3125 L/mol
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,NO的浓度达到最大值后,随温度升高,NO的浓度又逐渐减小,所以该反应的;
时,,则反应消耗的,的转化率为;
【小问2详解】
甲、乙存在平衡,乙中到达的平衡的过程中体积会减小,根据勒夏特列原理,平衡移动后,浓度依然增大,故平衡时的:甲<乙;丙中存在平衡,相当于开始加入,计算可知平衡时丙的最大,据此分析大小顺序为:丙>乙>甲;
K只与温度有关,温度不变,故K值不变;
【小问3详解】
600-1200 s,的浓度变化量为,在此时间段内的浓度变化量为其2倍,即,因此,生成的平均速率为;
分析表中数据可知,该反应经过1110 s(600~1710,1710~2820)后的浓度会变为原来的,因此,的浓度由变为时,可以推测上表中的x为;
【小问4详解】
反应①的、,故其在高温下能自发进行;
反应平衡时,,,反应②的化学平衡常数。
18. 化合物E是制备某种改善睡眠药物的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)化合物的名称为________。
(2)B→C的反应类型是________。
(3)化合物E分子中手性碳原子数目为________。
(4)C→D的过程中,被还原的官能团名称是________,被氧化的官能团名称是________。
(5)若只考虑溴原子在苯环上的位置异构,则化合物D的同分异构体有________种。(不考虑立体异构)
(6)已知A→C、C→D和D→E的产率分别为70%、82%和80%,则A→E的总产率为________。
(7)关于B和C,下列说法正确的是________(填序号)。
a.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别B和C
b.1 mol B或C与足量NaOH反应,消耗NaOH的量相等
c.B、C均可以发生氧化反应、消去反应、加聚反应
【答案】(1)3-溴丙烯(或3-溴-1-丙烯)
(2)取代反应 (3)2
(4) ①. 酯基 ②. 碳碳双键
(5)5 (6)45.92%
(7)b
【解析】
【分析】 该路线以芳香族化合物A为起始原料,通过多步官能团转化构建目标中间体E,各步转化逻辑如下:A→B:酯化反应 A的结构中含有羧基(),在浓硫酸、加热条件下与甲醇()发生酯化反应,羧基转化为甲酯基(),得到化合物B,该步实现了羧基的保护与官能团的活化,B→C:取代反应(烷基化反应) B在有机强碱作用下,与烯丙基溴反应,酮羰基 α‑碳的烷基化(亲核取代),强碱拔掉 B 中酮旁边 α‑H,生成碳负离子;碳负离子进攻烯丙基溴,得到 C,C→D:双官能团氧化还原反应 该步分为两个阶段:首先在试剂作用下,C中的碳碳双键被氧化断裂,转化为一个羧基,同时C中的酯基()无变化;随后加入还原剂,将C中酯基还原为羟基,羟基和另一个未被还原的羧基自发发生分子内酯化,最终形成六元环的环状酯结构,得到化合物D,D→E:环化反应 D在强碱、Pd配合物的催化作用下,发生分子内的成环反应,构建出E的双环内酯骨架,得到最终中间体E;
【小问1详解】
选取含碳碳双键的最长碳链为主链,从靠近双键的一端编号,双键在1号碳,溴原子在3号碳,因此命名为3-溴-1-丙烯;
【小问2详解】
B在有机强碱作用下,与烯丙基溴反应,酮羰基 α‑碳的烷基化(亲核取代),强碱拔掉 B 中酮旁边 α‑H,生成碳负离子;碳负离子进攻烯丙基溴,得到 C,属于取代反应;
【小问3详解】
手性碳原子是指连有4个不同原子/基团的饱和碳原子,E分子中仅与两个苯环取代基相连的环上碳原子满足手性碳的定义,共2个;
【小问4详解】
步骤中,先是体系将碳碳双键氧化断裂,后续作为还原剂将酯基还原为羟基;最终转化为环状酯结构,因此被还原的是酯基,被氧化的是碳碳双键;
【小问5详解】
D的苯环上原有两个溴原子处于对位,限定仅考虑溴原子在苯环上的位置异构,固定苯环上两个溴原子的位置,剩余连接侧链的空位在苯环上的不同组合:二溴代苯的结构中,满足两个Br位置异构、侧链连在剩余空位的合法结构共5种(邻二溴苯剩余2种空位、间二溴苯剩余3种空位、对二溴苯剩余1种空位,扣除D本身的1种结构,总符合条件的同分异构体为5种);
【小问6详解】
多步连续反应的总产率为各步产率的乘积,即;
【小问7详解】
a.B含有可被酸性高锰酸钾氧化的结构(苯环侧链烷基),C含有双键,都能使酸性高锰酸钾褪色,无法鉴别,a错误;
b.1 mol B中一个酯基、2个苯环溴原子共消耗5 mol NaOH,1 mol C中与其发生水解是同样的基团,涉及苯环上溴水解后生成的两个酚羟基继续与氢氧化钠反应的原因,故消耗的NaOH相等,b正确;
c.B不含碳碳双键,无法发生加聚反应,c错误;
故选b。
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