精品解析:福建省龙岩市长汀一中、英才学校2025-2026学年高三上学期12月联考化学试题
2026-08-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 龙岩市 |
| 地区(区县) | 长汀县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.34 MB |
| 发布时间 | 2026-08-23 |
| 更新时间 | 2026-08-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59313807.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
长汀一中•厦门英才学校联考2025~2026学年第一学期12月月考
高三化学试卷
(考试时间:75分钟 总分:100分)
第Ⅰ卷
可能要用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5
一、选择题(共10题,每题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 九三阅兵以“智能化、信息化、无人化”为亮点,全面展示了我国国防科技的最新成就。下列说法错误的是
A. 福建舰电磁弹射器使用的永磁体是添加了稀土氧化物的合金,可提供大功率磁场并显著减轻系统重量,稀土氧化物的纳米粉属于胶体
B. 反无人机方队的高功率微波天线罩:材料为耐高温、介电损耗低的氮化铝陶瓷,属于新型无机非金属材料
C. 舰载防空方队的激光武器光学窗口与波导:材料为质轻、透光好的聚碳酸酯(PC),属于有机高分子材料
D. 100坦克车体与炮塔部分结构:材料为高强、高韧、高精度的铝合金,属于合金材料
2. 蜂胶可作抗氧化剂,其主要活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)的合成路线如下:
下列说法错误的是
A. CAPE存在顺反异构 B. I与II反应的产物除III外还有2—丙醇
C. CAPE可作抗氧化剂,可能与羟基有关 D. 1 mol CAPE最多可消耗3 mol NaOH
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应:Mg2++2HCO+2OH-=MgCO3↓+2H2O+CO
B. NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:2HCO+Cl2=Cl-+ClO-+2CO2+H2O
C. 含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
4. 下列实验的相应操作中不能达到实验目的是
A. 甲装置:用玻璃棒摩擦烧杯内壁,可析出深蓝色晶体
B. 乙装置:先通再通,可制备
C. 丙装置:制备无水
D. 丁装置:用标准溶液滴定锥形瓶中的碘水
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 常温常压下,1 mol甲基()所含的中子数和电子数分别为、
B. 的溶液中,含有个
C. 1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为
D. 0.6 g金刚石中含有共价键的数目为
6. 一种从含镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的、)中回收镍的工艺流程如图所示[已知:
下列说法错误的是
A. “碱浸”的目的是分离出铝元素
B. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 焙烧后所得氧化物的化学式为
D. 若遗漏“调”操作,产品中可能含有
7. 一种由短周期主族元素构成典型的离子液体结构如图所示,五种元素W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大,W原子半径最小,M原子半径最大。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物的沸点依次升高
B. 价电子未成对电子数目M>Z>X
C. 该物质由于分子量较小而常温下处于液态
D. W、X、Y形成的某种物质既含有离子键、共价键、配位键
8. 中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态,化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池,其内部结构如下图所示,放电时,a电极发生如下变化:
下列说法错误的是
A. 放电时,a电极电势高于b电极
B. 充电时,向b电极移动
C. 充电时,b电极的电极反应式为
D. 放电时,a电极质量增加46 g,转移电子数为个
9. 我国学者结合实验和计算机模拟结果,研究了乙烯与苯的反应过程,如图所示(其中-Ph表示苯基)。下列说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应过程涉及配位键的断裂和形成
C. 反应过程涉及到的化合物中氢元素均显+1价
D. 总反应由四步反应完成
10. 用探究含Cu(II)配合物的性质,实验步骤及观察到的现象如下:
溶液深蓝色溶液黄绿色溶液蓝紫色溶液
该过程可能涉及的平衡有:
①
②
③
其中,en代表乙二胺,结构简式为。
下列说法正确的是
A. 加过量NaCl并加热后,溶液中的值随温度升高而增大
B. “加乙二胺”过程中,溶液中的物质的量逐渐增大
C. 反应③中由转化为,的配位数减半
D. 与的配位能力:en
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题,共60分)
11. 锌电解是湿法炼锌工艺中的核心环节,锌电解阳极沉积物(主要成分为和ZnO,还有少量锰铅氧化物和Ag)是冶炼锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极沉积物中金属元素锌、锰、铅和银的工艺流程如图。
已知:①常温下,,。
②葡萄糖被氧化的产物为;工业级葡萄糖和价格分别为1500元/吨和2300元/吨。
回答下列问题:
(1)已知中Pb为+2价,Mn为+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为________。
(2)“酸浸还原”过程中主要反应的离子方程式为________;将改为葡萄糖进行“酸浸还原”效果会更好,原因是________。
(3)已知结晶水合物的溶解度曲线如图所示,从溶液中得到的一系列操作为________、________、洗涤、干燥。
(4)整个流程中可循环利用的物质是________。
(5)加入溶液的目的是________。
(6)三维多孔金属有机骨架材料
MOF-5的低温储氢性能非常优异,其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(,简称BDC)作为有机配体,与无机基团连接,化学式为。
①中O原子的杂化轨道类型为________。
②下列也可以作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是________。
A. B. C.
12. 二甘氨酸合铜(Ⅱ)是最早被发现的电中性内配盐,已知:二甘氨酸合铜(Ⅱ)有顺式和反式两种结构(如下图)。甘氨酸()可与氢氧化铜反应制备二甘氨酸合铜(Ⅱ),其反应的化学方程式为
Ⅰ.制备
如图所示,向装有溶液的仪器中边滴加氨水边搅拌,先出现蓝色沉淀,后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色。再加入过量NaOH溶液至不再生成沉淀,过滤,洗涤,干燥。
(1)①装有溶液的仪器名称为__________;
②写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式__________;
③要检验沉淀是否洗涤,可选用__________试剂(填试剂名称或化学式)。
Ⅱ.制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)
将制得的固体置于烧杯中,加入甘氨酸()溶液,水浴加热至,搅拌,至全部溶解,充分反应后趁热过滤,往滤液中加入的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得天蓝色针状晶体。
(2)①过程Ⅱ涉及反应在下图装置中进行,烧杯上方加盖表面皿的作用是________;
②为控制水浴温度保持在,温度计球泡的合适位置是________(填字母序号)。
(3)制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)时加入乙醇溶液的作用是__________。
(4)将所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。由此可知顺式产物极性__________反式产物。(填“>”或“<”)
Ⅲ.二甘氨酸合铜(Ⅱ)含量的测定。
准确称取0.4240 g产品于烧杯,加入100 mL蒸馏水、(释放出)和1 g KI(过量)固体,加入淀粉溶液,用标准液滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液30.00 mL。
已知:上述步骤涉及的反应有① ②;CuI为白色固体。
(5)滴定终点的现象是__________。
(6)滴定过程pH需控制在之间,原因为__________。
(7)二甘氨酸合铜(Ⅱ)的相对分子质量为212,则本实验产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的质量分数为__________%(保留三位有效数字)。
13. 苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业上可以采用如下两种工艺制备苯乙烯:
工艺一:乙苯直接脱氢
反应Ⅰ:
工艺二:耦合乙苯脱氢。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应的________kJ/mol。
(2)反应I正反应的活化能________逆反应的活化能(填“>”或“<”)。
(3)采用工艺一时,工业上常在恒压下掺入高温水蒸气,其理由是________。
(4)起始为常压下,在容积为1L的恒容密闭容器中,控制投料比[(乙苯)]分别为1:1、5:1、10:1,并在催化剂作用下发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图1所示。
曲线A的投料比为________。若850K时初始乙苯的物质的量为nmol,反应经达到图中Q点所示的平衡状态,则850K下反应的平衡常数K=________。
(5)相同条件下,工艺二乙苯的平衡转化率________工艺一乙苯的平衡转化率(填“>”或“<”或“=”),其可能的原因是________。
(6)在某催化剂下,工艺二制备苯乙烯的反应历程如图2所示。
下列说法正确的是________(填序号)。
A. 由状态I到状态形成了极性共价键
B. 催化剂表面碱性越弱越有利于提高乙苯的转化率,可能原因是碱性越弱越有利于的吸附
C. 和两种粒子中的碳原子均达到8电子稳定结构
D. 使用催化剂,能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,从而提高乙苯的平衡转化率
14. 有机物K是一种可用于治疗神经系统疾病的药物。K的一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)有机物L中含氧官能团的名称为________。
(2)有机物A的名称为________。
(3)反应①所需的试剂与条件是________。
(4)反应②的反应类型为________。
(5)有机物M是E的同分异构体,任意写出一种符合条件的M的结构简式:________。
①含有联苯()结构,且除苯环外不含其他环状结构
②不含甲基
③含有手性碳原子,且N不与苯环直接相连
(6)已知:+H-N⇌+HCl。反应④进行时,若过量,有利于反应正向进行,原因是________。
(7)由B合成C一般分三步进行,其合成路线如图。
已知:(、为烃基或H)
①P的结构简式为________。
②写出第二步反应的化学方程式:________。
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长汀一中•厦门英才学校联考2025~2026学年第一学期12月月考
高三化学试卷
(考试时间:75分钟 总分:100分)
第Ⅰ卷
可能要用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5
一、选择题(共10题,每题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 九三阅兵以“智能化、信息化、无人化”为亮点,全面展示了我国国防科技的最新成就。下列说法错误的是
A. 福建舰电磁弹射器使用的永磁体是添加了稀土氧化物的合金,可提供大功率磁场并显著减轻系统重量,稀土氧化物的纳米粉属于胶体
B. 反无人机方队的高功率微波天线罩:材料为耐高温、介电损耗低的氮化铝陶瓷,属于新型无机非金属材料
C. 舰载防空方队的激光武器光学窗口与波导:材料为质轻、透光好的聚碳酸酯(PC),属于有机高分子材料
D. 100坦克车体与炮塔部分结构:材料为高强、高韧、高精度的铝合金,属于合金材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.胶体是一种分散系;纳米粉末本身不是分散系,不能称为胶体,A错误;
B.氮化铝陶瓷具有耐高温、介电损耗低等特点,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.聚碳酸酯属于有机高分子材料,C正确;
D.铝合金由铝与其他元素形成,属于合金材料,D正确;
故选A。
2. 蜂胶可作抗氧化剂,其主要活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)的合成路线如下:
下列说法错误的是
A. CAPE存在顺反异构 B. I与II反应的产物除III外还有2—丙醇
C. CAPE可作抗氧化剂,可能与羟基有关 D. 1 mol CAPE最多可消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.CAPE分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子均连接不同的原子或基团,符合顺反异构的存在条件,存在顺反异构,A正确,不符合题意;
B.根据反应前后原子守恒,I与II发生反应时,I中的结构最终生成丙酮(),不是2-丙醇,B错误,符合题意;
C.CAPE结构中含有酚羟基,酚羟基易被氧化,因此可作抗氧化剂,其抗氧化性与羟基有关,C正确,不符合题意;
D.1 mol CAPE中含有2 mol酚羟基、1 mol醇酯基,酚羟基可与发生中和反应,酯基水解生成的羧酸消耗1 mol ,总共最多消耗3 mol ,D正确,不符合题意;
答案选B。
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应:Mg2++2HCO+2OH-=MgCO3↓+2H2O+CO
B. NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:2HCO+Cl2=Cl-+ClO-+2CO2+H2O
C. 含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小,故碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应:Mg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O+2CO,A错误;
B.已知H2CO3的酸性强于HClO,NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:HCO+Cl2=Cl-+HClO+CO2,B错误;
C.含氟牙膏防治龋齿即Ca5(PO4)3(OH)转化为更难溶更坚硬的Ca5(PO4)3F,转化的离子方程式为:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),C正确;
D.已知酚羟基也能与NaOH溶液反应,故阿司匹林与足量NaOH溶液共热的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
4. 下列实验的相应操作中不能达到实验目的是
A. 甲装置:用玻璃棒摩擦烧杯内壁,可析出深蓝色晶体
B. 乙装置:先通再通,可制备
C. 丙装置:制备无水
D. 丁装置:用标准溶液滴定锥形瓶中的碘水
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇可降低硫酸四氨合铜的溶解度,用玻璃棒摩擦烧杯内壁产生微小的晶核,可析出深蓝色晶体,能达到实验目的,A不可选;
B.溶解度大,先通使溶液呈碱性以吸收更多,又因极易溶于水,因此将通入饱和食盐水时采用短管进可防止倒吸,稀硫酸可吸收多余的氨气,能达到实验目的,B不可选;
C.丙装置中,在氯化氢气流中加热,可抑制氯化镁水解,从而制备无水,能达到实验目的,C不可选;
D.用标准溶液滴定锥形瓶中的碘水,硫代硫酸钠溶液显碱性,应使用碱式滴定管,而图中是酸式滴定管,不能达到实验目的,D可选;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 常温常压下,1 mol甲基()所含的中子数和电子数分别为、
B. 的溶液中,含有个
C. 1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为
D. 0.6 g金刚石中含有共价键的数目为
【答案】A
【解析】
【分析】本题需分别根据同位素的质子数和质量数、溶液中离子的浓度与体积、铁与不同酸反应后的价态变化以及金刚石的成键特点进行判断。
【详解】A.中,碳原子的中子数为14-6=8,3个氘原子各含1个中子,故1 mol甲基所含中子数为;碳原子含6个电子,3个氘原子共含3个电子,故电子数为,与题述相符,A正确;
B.由可得溶液中,但题干未给出溶液体积,无法确定氢离子的总数,B错误;
C.铁与足量稀硫酸反应时生成,每摩尔铁失去2 mol电子,转移的电子数为;与足量稀硝酸反应时生成,每摩尔铁失去3 mol电子,转移的电子数为,二者不相等,C错误;
D.金刚石中每个碳原子形成4个共价键,每个共价键由2个碳原子共用。0.6 g金刚石中碳原子的物质的量为,故共价键数为,而非题述数值,D错误;
故选A。
6. 一种从含镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的、)中回收镍的工艺流程如图所示[已知:
下列说法错误的是
A. “碱浸”的目的是分离出铝元素
B. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 焙烧后所得氧化物的化学式为
D. 若遗漏“调”操作,产品中可能含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.“碱浸”时与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐进入滤液,、不与碱反应,可分离出铝元素,A正确;
B.从溶液获得结晶水合物的操作,主要为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B正确;
C.的物质的量,含的质量为,焙烧后氧化物中氧元素质量为,氧原子物质的量为,,对应氧化物为,不是,C错误;
D.若遗漏“调”操作,酸浸后所得的可能去除不完全,后续结晶时会生成混入产品,D正确;
答案选C。
7. 一种由短周期主族元素构成典型的离子液体结构如图所示,五种元素W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大,W原子半径最小,M原子半径最大。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物的沸点依次升高
B. 价电子未成对电子数目M>Z>X
C. 该物质由于分子量较小而常温下处于液态
D. W、X、Y形成的某种物质既含有离子键、共价键、配位键
【答案】D
【解析】
【分析】根据W、X、Y、Z、M五种元素的原子序数依次增大,其中W只连接1个键且原子半径最小,则W为H元素;X全部是连接4个键,可能是C元素或Si元素,根据M原子半径最大,如X为Si不能满足,则X为C元素;Y连接3个键,结合原子序数,则Y为N元素;Z只连接1个键,半径和原子序数都比M小,则Z为F元素, 根据离子结构得到M的价电子为5,则M为P元素,据此分析解答。
【详解】A.X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物分别为:、、、,由于和中存在氢键作用,沸点反而比高,A错误;
B.M、Z、X分别对应元素:P、F、C,价电子未成对电子数分别为:3、1、2,则为:,B错误;
C.该类离子液体在室温呈液态主要由于“离子间作用力特殊、晶格能较低”等原因,与分子量大小无直接关系,C错误;
D.W、X、Y分别对应元素:H、C、N,得到的中就含有离子键、共价键、配位键,D正确;
故答案为:D。
8. 中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态,化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池,其内部结构如下图所示,放电时,a电极发生如下变化:
下列说法错误的是
A. 放电时,a电极电势高于b电极
B. 充电时,向b电极移动
C. 充电时,b电极的电极反应式为
D. 放电时,a电极质量增加46 g,转移电子数为个
【答案】D
【解析】
【分析】根据a极电极反应可知,a电极得电子,a电极为正极,据分析答题。
【详解】A.放电时a电极为正极,b电极为负极,正极电势高于负极,因此a电极电势高于b电极,A正确;
B.充电时该装置为电解池,a电极为阳极,b电极为阴极,阳离子向阴极移动,因此向b电极移动,B正确;
C.充电时b电极为阴极,发生得电子的还原反应,电极反应式为,C正确;
D.放电时a电极每结合2mol (质量为),对应转移2mol电子,转移电子数为,不是,D错误;
答案选D。
9. 我国学者结合实验和计算机模拟结果,研究了乙烯与苯的反应过程,如图所示(其中-Ph表示苯基)。下列说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应过程涉及配位键的断裂和形成
C. 反应过程涉及到的化合物中氢元素均显+1价
D. 总反应由四步反应完成
【答案】B
【解析】
【分析】按图中箭头逐步比较铁中心周围的配体和有机基团,可见循环中各物种之间伴随配体的解离或结合,完整循环共有5个箭头;部分中间体含Fe—H键,且图示A物种处在循环的中间位置。
【详解】A.图示物种在循环中继续发生转化,没有在反应前后保持不变并再生,因此是反应中间体,不是催化剂,A错误;
B.循环中CO、乙烯等与Fe中心的结合关系发生变化,说明有配位键的断裂和形成,B正确;
C.部分中间体含Fe—H键,其中H为-1价,故并非所有化合物中H均为+1价,C错误;
D.沿反应循环逐一数箭头,共有5步,不是4步,D错误;
故选B。
10. 用探究含Cu(II)配合物的性质,实验步骤及观察到的现象如下:
溶液深蓝色溶液黄绿色溶液蓝紫色溶液
该过程可能涉及的平衡有:
①
②
③
其中,en代表乙二胺,结构简式为。
下列说法正确的是
A. 加过量NaCl并加热后,溶液中的值随温度升高而增大
B. “加乙二胺”过程中,溶液中的物质的量逐渐增大
C. 反应③中由转化为,的配位数减半
D. 与的配位能力:en
【答案】B
【解析】
【详解】A.该比值为反应②平衡常数的倒数,加热后反应②正向移动,平衡常数增大,故该比值减小,A错误;
B.加乙二胺时,反应③正向进行,生成,故溶液中的物质的量逐渐增大,B正确;
C.中配位数为4,en为双齿配体,中配位数为,配位数不变,C错误;
D.配合物转化中配体可替换配位能力更弱的配体,由转化顺序可知配位能力:,D错误;
答案选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题,共60分)
11. 锌电解是湿法炼锌工艺中的核心环节,锌电解阳极沉积物(主要成分为和ZnO,还有少量锰铅氧化物和Ag)是冶炼锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极沉积物中金属元素锌、锰、铅和银的工艺流程如图。
已知:①常温下,,。
②葡萄糖被氧化的产物为;工业级葡萄糖和价格分别为1500元/吨和2300元/吨。
回答下列问题:
(1)已知中Pb为+2价,Mn为+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为________。
(2)“酸浸还原”过程中主要反应的离子方程式为________;将改为葡萄糖进行“酸浸还原”效果会更好,原因是________。
(3)已知结晶水合物的溶解度曲线如图所示,从溶液中得到的一系列操作为________、________、洗涤、干燥。
(4)整个流程中可循环利用的物质是________。
(5)加入溶液的目的是________。
(6)三维多孔金属有机骨架材料
MOF-5的低温储氢性能非常优异,其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(,简称BDC)作为有机配体,与无机基团连接,化学式为。
①中O原子的杂化轨道类型为________。
②下列也可以作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是________。
A. B. C.
【答案】(1)1:3 (2) ①. ②. 葡萄糖成本更低(葡萄糖还原效率更高),使用会引入杂质导致溶液不纯(使用葡萄糖产品纯度更高)
(3) ①. 蒸发结晶 ②. 趁热过滤
(4)醋酸()
(5)将转化为,便于后续铅的高效分离。
(6) ①. ②. BC
【解析】
【分析】由题中工艺流程图可知,锌电解阳极泥(主要成分为和ZnO,还有少量锰铅氧化物和Ag)加入稀硫酸酸洗,ZnO转化为,剩余的加入稀硫酸和还原酸浸,+4价的Mn变成+2价Mn进入溶液,过滤,得溶液,经过一系列操作,得晶体,滤渣1中加入溶液,使转化成溶解度更小的,再加入醋酸,酸浸溶铅,得到Ag单质和醋酸铅溶液,在醋酸铅溶液中加入,生成沉淀,过滤得。
【小问1详解】
设+2价Mn个数为x,+4价Mn个数为y,根据化合物化合价代数和为0: ,且,联立解得,,个数比为。
【小问2详解】
酸浸还原中作为还原剂,在酸性条件下将+4价Mn还原为,自身被氧化为,离子方程式为;对比已知价格,葡萄糖单价低于,且氧化产物为气体,不会引入额外杂质离子。
【小问3详解】
由溶解度曲线可知,温度越高,的溶解度越小,高温下该结晶水合物稳定存在,因此需要蒸发结晶后在较高温度下趁热过滤;
【小问4详解】
流程末尾醋酸铅溶液加生成的同时会得到醋酸,生成的醋酸可以返回酸浸工序重复使用;
【小问5详解】
根据溶度积数据,,可以转化为,而可溶于醋酸,难溶于醋酸,该步转化便于后续溶铅操作。
【小问6详解】
①中中心O原子与4个Zn原子成键,价层电子对数为4,无孤电子对,杂化类型为。
② 要形成三维多孔骨架,配体需要含有2个及以上可配位的羧基(配位位点):
A.仅含1个羧基,无法形成延伸的骨架结构,A不符合题意;
B.含两个对位羧基的联苯结构,可以作为桥联配体连接金属基团形成三维多孔骨架,B符合题意;
C.含三个羧基的三脚架型结构,可以作为桥联配体连接金属基团形成三维多孔骨架,C符合题意;
故选BC。
12. 二甘氨酸合铜(Ⅱ)是最早被发现的电中性内配盐,已知:二甘氨酸合铜(Ⅱ)有顺式和反式两种结构(如下图)。甘氨酸()可与氢氧化铜反应制备二甘氨酸合铜(Ⅱ),其反应的化学方程式为
Ⅰ.制备
如图所示,向装有溶液的仪器中边滴加氨水边搅拌,先出现蓝色沉淀,后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色。再加入过量NaOH溶液至不再生成沉淀,过滤,洗涤,干燥。
(1)①装有溶液的仪器名称为__________;
②写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式__________;
③要检验沉淀是否洗涤,可选用__________试剂(填试剂名称或化学式)。
Ⅱ.制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)
将制得的固体置于烧杯中,加入甘氨酸()溶液,水浴加热至,搅拌,至全部溶解,充分反应后趁热过滤,往滤液中加入的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得天蓝色针状晶体。
(2)①过程Ⅱ涉及反应在下图装置中进行,烧杯上方加盖表面皿的作用是________;
②为控制水浴温度保持在,温度计球泡的合适位置是________(填字母序号)。
(3)制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)时加入乙醇溶液的作用是__________。
(4)将所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。由此可知顺式产物极性__________反式产物。(填“>”或“<”)
Ⅲ.二甘氨酸合铜(Ⅱ)含量的测定。
准确称取0.4240 g产品于烧杯,加入100 mL蒸馏水、(释放出)和1 g KI(过量)固体,加入淀粉溶液,用标准液滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液30.00 mL。
已知:上述步骤涉及的反应有① ②;CuI为白色固体。
(5)滴定终点的现象是__________。
(6)滴定过程pH需控制在之间,原因为__________。
(7)二甘氨酸合铜(Ⅱ)的相对分子质量为212,则本实验产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的质量分数为__________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 或 ③. 稀盐酸、氯化钡溶液
(2) ①. 减少热量损失或冷凝回流 ②. b
(3)减小产物在水中溶解度使其大量结晶析出
(4)> (5)当最后半滴标准溶液滴入待测液中,悬浊液由蓝色变为白色(蓝色恰好消失),且30 s内不恢复
(6)pH过大,水解,使反应不完全,结果偏低;pH值过小,被空气氧化为,使结果偏高;pH值过小,与反应,使结果偏高
(7)90.0
【解析】
【分析】本题综合考查了配合物的制备及含量的测定。第一部分通过硫酸铜与氨水、氢氧化钠反应制备氢氧化铜沉淀;第二部分利用氢氧化铜与甘氨酸在水浴加热条件下反应制备二甘氨酸合铜(Ⅱ),并利用乙醇降低其溶解度使其结晶析出;第三部分利用碘量法测定产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的纯度,根据反应方程式建立关系式进行定量计算。
【小问1详解】
① 根据仪器构造可知,装有溶液的仪器为三颈烧瓶。
② 蓝色沉淀为,加入氨水后发生络合反应溶解,生成深蓝色的四氨合铜(Ⅱ)离子,离子方程式为 或。
③ 沉淀从含有的溶液中过滤得出,表面附着有等杂质离子,检验沉淀是否洗净即检验洗涤液中是否含有,可选用氯化钡溶液和稀盐酸。
【小问2详解】
① 水浴加热时,烧杯上方加盖表面皿可以减少热量损失,同时起到冷凝回流的作用,防止溶剂过度蒸发。
② 水浴加热时,温度计用于测量水浴的温度,温度计的测温球泡应浸没在水浴液面以下,且不能触碰容器底部,故选b。
【小问3详解】
二甘氨酸合铜(Ⅱ)在水中的溶解度较大,在乙醇中的溶解度较小,加入95%乙醇溶液可以降低产物的溶解度,有利于晶体大量析出。
【小问4详解】
顺式产物加水加热逐渐溶解,并析出反式产物,说明顺式产物在水中的溶解度大于反式产物。根据“相似相溶”原理,水是极性溶剂,故顺式产物的极性大于反式产物,填“>”。
【小问5详解】
滴定过程中,遇淀粉显蓝色,当被完全消耗时,蓝色褪去,且反应生成了白色的沉淀,故滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准液时,悬浊液由蓝色变为白色,且半分钟内不恢复原色。
【小问6详解】
若pH过大,易发生水解生成沉淀,导致参与反应的减少,测定结果偏低;若pH过小,酸性条件下易被空气中的氧气氧化生成,且在酸性条件下易与反应发生歧化,导致消耗的标准液体积产生误差,使测定结果偏高。
【小问7详解】
根据反应方程式①和②,可得关系式:,即。
滴定消耗的,
则产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的物质的量为,
其质量为,
故本实验产品中二甘氨酸合铜(Ⅱ)的质量分数为。
13. 苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业上可以采用如下两种工艺制备苯乙烯:
工艺一:乙苯直接脱氢
反应Ⅰ:
工艺二:耦合乙苯脱氢。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应的________kJ/mol。
(2)反应I正反应的活化能________逆反应的活化能(填“>”或“<”)。
(3)采用工艺一时,工业上常在恒压下掺入高温水蒸气,其理由是________。
(4)起始为常压下,在容积为1L的恒容密闭容器中,控制投料比[(乙苯)]分别为1:1、5:1、10:1,并在催化剂作用下发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图1所示。
曲线A的投料比为________。若850K时初始乙苯的物质的量为nmol,反应经达到图中Q点所示的平衡状态,则850K下反应的平衡常数K=________。
(5)相同条件下,工艺二乙苯的平衡转化率________工艺一乙苯的平衡转化率(填“>”或“<”或“=”),其可能的原因是________。
(6)在某催化剂下,工艺二制备苯乙烯的反应历程如图2所示。
下列说法正确的是________(填序号)。
A. 由状态I到状态形成了极性共价键
B. 催化剂表面碱性越弱越有利于提高乙苯的转化率,可能原因是碱性越弱越有利于的吸附
C. 和两种粒子中的碳原子均达到8电子稳定结构
D. 使用催化剂,能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,从而提高乙苯的平衡转化率
【答案】(1)+158.8
(2)> (3)高温水蒸气掺入使气体体积增大(分压减小),温度升高,有利于反应I平衡正向移动,提高乙苯平衡转化率
(4) ①. ②.
(5) ①. > ②. 工艺二中反应Ⅱ的发生,促进反应I平衡正向移动 (6)AB
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应可由反应Ⅰ和反应Ⅱ相加得到,故;
【小问2详解】
反应Ⅰ的,为吸热反应,吸热反应的正反应活化能大于逆反应活化能;
【小问3详解】
恒压下掺入高温水蒸气,一方面使容器体积增大,反应体系中各气体的分压减小,相当于减压,平衡向气体分子数增大的正反应方向移动;另一方面高温水蒸气提供热量,升高温度,有利于吸热反应正向进行,从而提高乙苯的平衡转化率;
【小问4详解】
相同温度下,增加的投料比,可以提高乙苯的转化率。图1中曲线A的乙苯转化率最高,故其对应的投料比最大,为。Q点位于曲线C上,对应投料比为。850K时,初始乙苯和均为nmol,乙苯转化率为50%,则平衡时消耗的乙苯和均为0.5nmol,生成的苯乙烯、、均为0.5nmol。容器体积为1L,则平衡常数;
【小问5详解】
工艺二中发生了反应Ⅱ,消耗了反应Ⅰ生成的,降低了生成物浓度,促使反应Ⅰ的平衡不断正向移动,因此乙苯的平衡转化率大于工艺一;
【小问6详解】
A.由状态Ⅰ到状态Ⅱ,与结合生成,形成了C-H键,属于极性共价键,A正确;
B.由图可知反应过程中催化剂吸附乙苯脱除的带负电荷的氢原子,若催化剂表面碱性太强,则催化剂表面对产生排斥,不利于的吸附,即不利于反应的进行,使得乙苯的转化率降低,B正确;
C.图所示的碳正离子中,带正电荷的碳原子最外层只有3对共用电子对,共6个电子,未达到8电子稳定结构,C错误;
D.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,无法提高乙苯的平衡转化率,D错误;
故选AB。
14. 有机物K是一种可用于治疗神经系统疾病的药物。K的一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)有机物L中含氧官能团的名称为________。
(2)有机物A的名称为________。
(3)反应①所需的试剂与条件是________。
(4)反应②的反应类型为________。
(5)有机物M是E的同分异构体,任意写出一种符合条件的M的结构简式:________。
①含有联苯()结构,且除苯环外不含其他环状结构
②不含甲基
③含有手性碳原子,且N不与苯环直接相连
(6)已知:+H-N⇌+HCl。反应④进行时,若过量,有利于反应正向进行,原因是________。
(7)由B合成C一般分三步进行,其合成路线如图。
已知:(、为烃基或H)
①P的结构简式为________。
②写出第二步反应的化学方程式:________。
【答案】(1)酰胺基、醚键
(2)甲苯 (3)浓硫酸、浓硝酸,加热
(4)加成反应(或还原反应)
(5) (6)与氯化氢反应生成氯化铵,使平衡正向移动
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】由C的结构简式,结合A的分子式知,A物质是甲苯,根据B物质的分子式分析,推出B的结构简式为,B物质经历若干步骤以后,得到C物质,然后通过反应②,与氢气发生加成反应,生成,D与Fe/HCl发生还原反应,生成,E脱去一个NH3,生成F(),F和COCl2发生取代反应,生成,G与Br2发生取代反应,生成H(),H物质发生消去反应,生成J(),J与氨气反应生成K(),K与过氧化物反应生成L,据此分析;
【小问1详解】
观察L的结构,存在的酰胺基团,还有两个碳和一个氧构成的三元环醚结构,二者均为含氧官能团。
【小问2详解】
A的分子式为,结合反应①生成含硝基的,可知A是甲苯。
【小问3详解】
反应①是甲苯的硝化反应,在浓硫酸催化、加热条件下,甲苯和浓硝酸发生取代反应引入硝基,得到分子式为的一硝基取代产物。
【小问4详解】
C的结构中含碳碳双键,反应后双键变为单键,双键两端各加一个氢原子,属于碳碳双键的加成,也属于加氢还原。
【小问5详解】
E的分子式为,满足:①含联苯()结构,且除苯环外不含其他环状结构;②不含甲基说明氨基在端位;③含有手性碳原子,且N不与苯环直接相连,故含有做取代基,可以取代氢的位置共有3种,其中一种符合条件的M的结构简式:;
【小问6详解】
反应④中J与反应生成K与HCl,该反应为可逆反应,是反应物,增大反应物浓度平衡正向移动;同时与氯化氢反应生成氯化铵,使平衡正向移动;
【小问7详解】
①在光照条件下与氯气发生取代反应生成,在NaOH水溶液加热条件下水解生成。
② 在低价钛的催化作用下,脱去氧原子,发生分子间成环反应生成,第二步方程式:。
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