湖南株洲市第四中学2027届高三上学期8月开学考试 化学试题
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
2026年高三开学考化学试卷,通过真实情境(如柔性屏材料、全锰电池)与综合题型(工艺流程、有机合成),考查化学观念与科学探究能力,适配高三开学学情。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|14题/42分|化学与STSE、化学用语、实验装置、元素周期律等|结合科技前沿(纳米银材料、DNA结构),考查科学思维(如晶胞计算)|
|解答题|4题/58分|物质制备(TiN)、工艺流程(铁钴矿)、有机合成(熟地吡喃酮)、定量分析(磷化铝含量)|注重科学探究与实践(实验装置分析、产率计算),体现科学态度与责任(重金属处理)|
内容正文:
2026年8月高三开学考化学
一、单选题(每题3分,共42分)
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述错误的是
A.在葡萄酒酿制过程中,添加适量二氧化硫可以起到杀菌作用
B.可折叠柔性屏中的纳米银材料可抵抗盐酸、氢氧化钠等的腐蚀
C.乡村公路常铺沥青,沥青属于天然无机非金属材料
D.含重金属(如铅、汞或镉等)离子的废液,可利用沉淀法进行处理
2.下列化学用语表达正确的是
A.的电子式:
B.反式聚异戊二烯的结构简式:
C.激发态氯原子的价电子排布图:
D.的VSEPR模型:
3.下列实验装置与其对应的实验目的或得到的实验结论均正确的是
选项
实验装置
实验目的或实验结论
A
用浓碘化钾溶液分离与
B
试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸反应的产物是NO
C
用弹簧夹夹紧a处橡胶管,打开分液漏斗活塞,通过观察漏斗内液面变化来检查气密性
D
煤的干馏
A.A B.B C.C D.D
4.下列叙述对应的离子方程式正确的是
A.久置溴水颜色逐渐褪去:
B.钢铁表面的吸氧腐蚀(不考虑后续氧化过程):
C.向溶液中滴入酸化的溶液产生白色沉淀:
D.将CuCl溶于溶液得到深蓝色溶液:
5.六种主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数是内层电子数的2倍,与相邻,的一种简单氢化物常用作制冷剂,元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,基态原子的能级与能级电子数相等,下列说法不正确的是
A.化学键中离子键成分的百分数:
B.键长:
C.的第一电离能大于其同周期相邻元素
D.分子的极性:
6.由下列实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向热的浓硝酸中加入红热的木炭,继续加热
产生红棕色气体
木炭与浓硝酸一定发生了反应
B
将少量硝酸铜受热分解(产物为CuO、NO2、O2)产生的气体收集后,用带火星的木条检验
木条复燃
不能支持燃烧
C
向酸性溶液中滴加溶液
溶液褪色
具有漂白性
D
将溶液与溶液混合
生成白色沉淀
碱性:
A.A B.B C.C D.D
7.脱氧核糖核酸(DNA)分子的局部结构示意图如下。脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核糖核苷酸后,脱氧核糖核苷酸聚合成脱氧核糖核苷酸链,两条多聚核苷酸链平行盘绕形成DNA分子双螺旋结构。
下列说法不正确的是
A.磷酸与脱氧核糖分子通过醚键结合
B.碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断裂
C.脱氧核糖、磷酸、碱基通过分子间脱水形成脱氧核糖核苷酸
D.两条脱氧核糖核苷酸链通过氢键作用,碱基G与C、A与T配对结合成碱基对
8.一定条件下,可得到电子转化为超氧自由基,并实现如图所示的转化。
下列说法错误的是
A.化为是氧化反应
B.图示转化总反应的化学方程式为+O2
C.质谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪均可用来区分与
D.在足量氧气中充分燃烧,将产生的混合气体通过足量的碱石灰充分吸收,碱石灰增重30.8g
9.一种全锰电池结构如图所示。该电池工作时,下列说法错误的是
A.正极反应为
B.理论上,每转移,两个电极质量改变相差
C.溶液的浓度始终保持不变
D.若更换为阳离子交换膜,会造成Mn电极的腐蚀
10.乙烯和氧气在Ag催化下生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)的机理如下图所示。吸附在催化剂表面的粒子用*标注,TS表示过渡态(TS2和TS3的能量相差不大)。
注:表示Ag催化剂表面
下列说法不正确的是
A.C2H4(g)吸附在催化剂表面的过程需要吸收能量
B.OMC*→EO(g)和OMC*→AA(g)的过程中均形成了碳氧σ键
C.测得平衡产率:AA>EO,其主要原因是AA比EO更稳定
D.EO(g)AA(g)的平衡常数随温度升高而降低
11.在不同的压强和温度区间,可以获得不同结构的氮分子结晶。部分固态氮分子相的存在范围及晶胞结构如表所示,其中α相晶胞是立方晶胞,晶胞边长为apm。下列说法错误的是
分子相
α相
γ相
温度和压强
<35.6K,<0.35GPa
<40.0K,0.35~1.96GPa
结构
A.继续增大压强,可能形成共价晶体结构的氮同素异形体
B.α相、γ相晶胞中,分子配位数均为12
C.α相、γ相晶胞中,原子个数之比为2∶1
D.α相晶体密度为g•cm-3
12.是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备材料的微型流程如下:
下列叙述正确的是
A.“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B.“系列操作”得到的滤液,可再采用分液的方法循环利用
C.“反应器”温度越高,越有利于制备
D.乙醇和硝酸不能存放在同一个橱柜里
13.纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH,按投料比。将H2与CO充入V L恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.ΔH<0,P1>P2>P3
B.达到平衡后,再按照加入气体,平衡后CO的体积分数减小
C.恒温恒容下,向M点容器中再加入2mol CH3OH、3molCO,则平衡移动
D.T1℃、P3压强下,Q点对应的v正>v逆
14.高铁酸钾()具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂,将适量配制成的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定的变化,结果如图1所示[与水反应的主反应是]。常温下在水溶液中的存在形态如图2所示。
下列说法正确的是
A.反应的
B.向溶液中加HI溶液,发生反应的离子方程式为
C.a点
D.溶液中
二、解答题(共4道题,共58分)
15.(14分)某研究小组以为原料制备新型耐热材料TiN,实验装置如下图所示,夹持装置已省略。
回答下列问题:
(1)制备的方法是用水解制得,然后洗涤、煅烧得到固体。水解的化学方程式为_______。
(2)盛放浓氨水的仪器名称为_______,使用该仪器的优点是_______。
(3)装置A中生石灰的作用为_______。
(4)装置C中在800℃的温度下发生反应生成TiN、和,该反应的化学方程式为_______。
(5)装置D中固体应选用_______(填标号)。
a.碱石灰 b.无水 c.无水
(6)若该研究小组称取的质量为1.60g,最终得到TiN质量为0.93g,则本实验产率为_______。
16.(14分)以某种铁钴矿(主要成分为,还含有少量MgO、等杂质)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如图所示。
已知:①、、;
②熔剂只起助熔作用,“焙烧”后主要金属元素转化为金属单质;③还原性强于。
回答下列问题:
(1)“气体A”的成分是CO和___________;“滤液1”中存在的金属阳离子为、___________。
(2)流程中两次加入NaClO溶液作用不同,向“滤液1”中加入适量NaClO溶液的作用为___________,以离子方程式表示该过程中发生的反应:___________。
(3)向“溶液A”中加入适量的溶液,生成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀的同时还生成一种气体,这种气体的化学式是___________。
(4)“滤渣3”的主要成分为___________。
(5)经检测,“滤渣4”是由和形成的混合物。隔绝空气灼烧时,发生反应的化学方程式是___________。
17.(14分)熟地吡喃酮是从中药熟地中提取的有效成分,化合物F是合成熟地吡喃酮的一种中间体,合成路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为_______,E,F之间的转化属于有机结构的重排或共振,它们之间的关系为_______。写出A→B的化学方程式:_______。
(2)C的分子式为_______;C的核磁共振氢谱有_______组吸收峰。
(3)F中含氧官能团的名称是_______。
(4)D的结构简式是_______。
(5)化合物是合成抗菌药磺胺甲唑的一种中间体,写出以乙二酸和丙酮()为原料合成该化合物的流程图__________(其他无机及有机试剂任选)。
18.(16分)磷化铝(AlP)通常可作为一种广谱性熏蒸杀虫剂,粮食仓储常用磷化铝熏蒸杀虫,某化学兴趣小组的同学用下述方法测定粮食中残留磷化铝的含量。C中加入100 g原粮,E中加入20.00 mL1.50×10-3 mol/L的KMnO4溶液(H2SO4酸化)。往C中加入足量水,充分反应后,用亚硫酸钠标准溶液滴定E中过量的KMnO4溶液。
已知:①AlP吸水后会立即产生高毒性pH3气体(沸点-89.7℃,还原性强);
②焦性没食子酸的碱性溶液具有还原性。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体。装置B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是_______。
(2)装置C中反应的化学方程式为_______。
(3)C中反应完全后继续通入空气的作用是_______。
(4)装置E中PH3被氧化成磷酸,则E中发生反应的离子方程式为_______。
(5)收集装置E中吸收液,加水稀释至250 mL,取25.00 mL于锥形瓶中,用4.0×10-4 mol/L的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,滴定终点时消耗Na2SO3溶液的体积为15.00 mL。
①该原粮中磷化铝的含量为_______mg/kg。
②若滴定过程中不慎将锥形瓶中部分液体外溅,则会导致测定出粮食中磷化铝的残留量_______(填“偏高”或“偏低”)。
(6)已知AlP的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示。
①A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为_______。
②AlP晶体中配位键与普通共价键数目之比为_______。
1
1
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2026年8月高三开学考化学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
B
B
D
A
D
C
B
题号
11
12
13
14
答案
B
D
C
C
1.C
【详解】A.葡萄酒酿制过程中,添加适量二氧化硫可以起到抗氧化和杀菌作用,A正确;
B.在可折叠柔性屏中,纳米银材料能够提供良好的导电性和机械强度,同时抵抗多种化学物质的腐蚀,B正确;
C.乡村公路常铺沥青,沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,C错误;
D.含重金属离子的废液一般通过沉淀法进行处理,如氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、还原沉淀法和钡盐沉淀法等来除去,D正确;
故答案为:C。
2.B
【详解】A.为共价化合物,电子式为,A错误;
B.异戊二烯的结构简式为CH2=C(CH3)-CH=CH2,发生加聚反应时断双键后中间形成新的双键,且两个亚甲基在双键的不同侧为反式,则反式聚异戊二烯的结构简式为,B正确;
C.基态氯原子的价电子排布式为3s23p5,激发态氯原子的价电子排布式可以为3s13p6,其排布图可以为,C错误;
D.SO3中S为中心原子,键电子对为3,孤电子对数为=0,SO3的VSEPR模型为平面三角形,D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.浓碘化钾溶液可与反应生成,从而可以将从的四氯化碳溶液中萃取出来,从而实现与的分离,故A正确;
B.铜与浓硝酸反应生成NO2,NO2与水反应生成NO,因此不能根据收集到无色气体说明铜与浓硝酸反应的产物是NO,故B错误;
C.分液漏斗与蒸馏烧瓶通过胶管相连,上下压强始终相等,液体一直可以顺利流下,不能据此检验装置的气密性,故C错误;
D.煤的干馏需要在隔绝空气加强热条件下进行,故D错误;
故选:A。
4.B
【详解】A.久置溴水颜色逐渐褪去,是因为发生反应:,HBrO见光、受热易分解,造成上述平衡不断正向移动,c(Br2)逐渐减小,颜色逐渐褪去,A错误;
B.钢铁表面的吸氧腐蚀(不考虑后续氧化过程)是铁失电子产生亚铁离子,氧气得电子产生氢氧根离子,反应得到氢氧化亚铁,反应离子方程式为:,B正确;
C.硝酸具有强氧化性,能够将NaHSO3氧化为硫酸钠,硫酸钠与硝酸钡反应生成难溶于酸的硫酸钡,向NaHSO3溶液中滴入酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的离子方程式为:,C错误;
D.将CuCl溶于溶液得到深蓝色溶液,应该拆为离子形式,反应的离子方程式为:,D错误;
答案选B。
5.B
【分析】六种主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数是内层电子数的2倍,是C,与相邻,是Si,的一种简单氢化物常用作制冷剂, 是N,元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,是F,则N是O,基态原子的能级与能级电子数相等,是Mg,据此作答。
【详解】A.Mg和C的电负性相差大于Si,所以离子键成分的百分数,故A正确;
B.中心N原子化合价相同,氮和氧成键少,键的斥力小,键长短,所以,故B错误;
C.Mg为第二主族元素,第一电离能大于其同周期相邻元素,故C正确;
D.为三角锥形,极性分子,正四面体,非极性分子,所以分子的极性,故D正确;
答案选B。
6.D
【详解】A.浓硝酸在加热条件下分解生成二氧化氮、氧气和水,因此不能说明木炭与浓硝酸一定发生了反应,故A错误;
B.根据硝酸铜受热分解产物,可配平方程为:2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑,则同条件下生成的NO2、O2的体积比为4:1,O2的含量与空气相当,带火星的木条在空气中不能复燃,但能在该混合气体中复燃,说明该混合气体中有不同于空气中的助燃物质,用带火星的木条检验,木条复燃,则表明NO2能支持燃烧,故B错误;
C.高锰酸钾溶液具有强氧化性,双氧水使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明双氧水具有还原性,故C错误;
D.将NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中,发生反应:,证明酸性:,盐类水解的规律是越弱越水解,推知对应的盐水解的程度,因此碱性为:,故D正确;
故答案选D。
7.A
【详解】A.由图可知,磷酸与脱氧核糖分子通过磷酸酯键结合在一起,A错误;
B.由图可知,碱基和脱氧核糖分子是紧密相连的,它们之间通过键连接,则碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断裂,B正确;
C.碱基与脱氧核糖通过脱水缩合形成核苷,核苷分子中五碳糖上的羟基与磷酸脱水,通过磷酸酯键结合形成核苷酸,C正确;
D.由DNA分子局部结构示意图可知,图中虚线代表氢键,所以两条脱氧核糖核苷酸链通过氢键作用,碱基G与C、A与T配对结合成碱基对,D正确;
答案选A。
8.D
【详解】
A.失去电子转化为,是氧化反应,A正确;
B.根据图示,氧气和苯甲醇反应生成苯甲醛和双氧水,总反应的化学方程式为,B正确;
C.、相对分子质量不同,可以用质谱仪鉴别;官能团不同,可以用红外光谱仪鉴别;有 5 种等效氢、有4种等效氢,可以用核磁共振仪鉴别,C正确;
D.已知的物质的量是,在足量中充分燃烧,生成即二氧化碳、即水,混合气体通过足量的碱石灰充分吸收,增重大于,D错误;
故选D。
9.C
【分析】该装置为原电池装置,Mn为负极,失电子生成锰离子,MnO2为正极,得电子结合氢离子生成锰离子和水。
【详解】A.锰电极为负极,二氧化锰石墨电极为正极,电极反应分别为,,A正确;
B.电池工作时,每转移消耗,质量改变为,同时,消耗,质量改变为,两电极质量改变相差,B正确;
C.隔膜为阴离子隔膜,电池工作时,向左室迁移,左室的浓度增大,C错误;
D.若隔膜换成阳离子交换膜,即允许、在两室迁移,因右室浓度高于左室,无法避免其从右向左室迁移,锰电极发生腐蚀,D正确;
答案选C。
10.B
【详解】A. C2H4 (g)吸附在催化剂表面能量升高,该过程需要吸收能量, A正确;
B.从环氧乙烷和乙醛结构可知,OMC*→EO (g)的过程中均形成了碳氧σ键,而OMC*→AA (g)的过程中均形成了碳氧π键,B错误;
C.EO (g)能量高于AA (g),所以AA比EO更稳定,平衡产率: AA> EO,C正确;
D. EO(g)能量高于AA(g),则EO(g) = AA (g)为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数降低,D正确;
答案选B。
11.B
【详解】A.在通常状况下,分子内部以极强的共价键结合,分子间以较弱的范德华作用力结合。随着压强的不断增大,分子间距离不断被压缩。固体分子中分子间距逐渐接近于原子尺寸级别,且不同分子中相邻原子之间的相互作用逐渐增强。当分子间相互作用与分子内部的原子间共价作用相当时,分子内部原有的共价键会被破坏发生断裂,从而使得双原子分子结构发生解离,转变为原子相,A项正确;
B.相晶胞是立方晶胞,分子配位数为12,晶胞是四方晶系晶胞,分子配位数为8,B项错误;
C.相晶胞中平均含有个分子,相晶胞中平均含有个分子,此时原子个数之比=分子个数之比,C项正确;
D.相晶体密度,D项正确;
故选B。
12.D
【分析】无水乙醇与HF混合,将该混合溶液转移入反应器中加硝酸铁晶体,120℃下发生反应生成FeF3;经蒸发浓缩、冷却结晶得到FeF3·0.33H2O,再在Ar气氛中,经灼烧得到FeF3,据此解答。
【详解】A.“混合溶液”由HF和乙醇组成,HF腐蚀玻璃,因此应选用塑料烧杯盛放,故A错误;
B.“系列操作”得到的滤液中含有乙醇和硝酸,可利用沸点差异采用蒸馏分离回收,故B错误;
C.温度 过高导致硝酸铁分解,同时乙醇大量挥发,不利于产物的生成,故C错误;
D.乙醇和硝酸分别属于有机醇类和强酸类,且两者一定条件下能发生反应,因此不能存放在同一橱柜中,故D正确;
故选:D。
13.C
【详解】A.由图可知,随温度升高,CO的平衡转化率下降,平衡逆向移动;温度升高,平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,则正向为放热反应,ΔH<0。正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,则压强:P1>P2>P3,正确,A不符合题意;
B.平衡后按照加入气体,反应物浓度增大,恒容密闭容器内压强也增大,平衡正向移动,则平衡后CO的转化率大于原平衡,故达到新平衡后CO的体积分数减小,正确,B不符合题意;
C.设初始加入2xmol和xmolCO,M点CO转化率为40%,可列三段式:
可得平衡常数。加入2mol、3mol CO后,浓度商,则平衡不发生移动,错误,C符合题意;
D.T1℃、P3压强下M点为平衡状态,Q点转化率低于平衡转化率,则反应正向进行,,正确,D不符合题意;
答案选C。
14.C
【详解】A.由图1数据可知,温度越高,高铁酸钾溶液平衡时浓度越小,正向反应是吸热反应,,A错误;
B.HI具有还原性,有氧化性,加入HI溶液后发生氧化还原反应,B错误;
C.当时,,当时,,,,则,,C正确;
D., ,因此在水溶液中电离程度大于水解程度,则,D错误;
答案选C。
15.(1)
(2) 恒压滴液漏斗 能够平衡气压,便于液体顺利流下
(3)与浓氨水中的水反应,消耗氨水中的水,同时反应放热,促使放出
(4)
(5)c
(6)75%
【分析】装置A用于制取氨气,装置B干燥氨气,装置C氨气和加热反应生成TiN、氮气和水,装置D为尾气处理装置,从装置C中出来的气体可能有氮气、水蒸气、未反应完的氨气,故应用无水氯化钙吸收氨气。
【详解】(1)水解制得,水解的化学方程式为;
(2)盛放浓氨水的仪器名称为恒压滴液漏斗,使用该仪器比普通漏斗的优点是能够平衡气压,便于液体顺利流下;
(3)装置A为制取氨气,生石灰的作用为:与浓氨水中的水反应,消耗氨水中的水,同时反应放热,促使放出;
(4)装置C中在800℃的温度下TiO2和氨气发生反应生成TiN、和,该反应的化学方程式为;
(5)装置D为尾气处理装置,从装置C中出来的气体可能有氮气、水蒸气、未反应完的氨气,故应用无水氯化钙吸收氨气,固体应选用无水,故选c;
(6)1.60g 的物质的量为,根据反应理论上可得0.02molTiN,质量为0.02mol×62g/mol=1.24g,该实验最终得到TiN质量为0.93g,则本实验产率为。
16.(1)
(2) 将氧化为,便于生成黄钠铁矾,同时不氧化,实现物质的分离
(3)
(4)
(5)
【分析】铁钴矿焙烧时硫元素转化为二氧化硫,高温下碳元素转化为碳的氧化物,铁元素转化为铁单质,钴元素转化为钴单质,然后用硫酸酸浸,二氧化硅不溶,滤液1中主要含有Co2+、Fe2+、Mg2+等,加入次氯酸钠氧化溶液中的亚铁离子,加入碳酸钠调节pH沉淀铁离子,使其转化为黄钠铁矾,滤液2中加入氟化钠沉淀镁离子,滤液3中加入次氯酸和碳酸钠,氧化Co2+,同时使其转化为滤渣4,滤渣4焙烧得到三氧化二钴,据此解答。
【详解】(1)根据分析,铁钴矿焙烧时硫元素转化为二氧化硫,高温下碳元素转化为碳的氧化物,“气体A”的成分是CO和;根据分析,“滤液1”中存在的金属阳离子为、Fe2+、Mg2+等;
(2)根据分析,滤液1中主要含有Co2+、Fe2+、Mg2+等,加入次氯酸钠的目的是将氧化为,便于生成黄钠铁矾,同时不氧化,实现物质的分离,根据得失电子数守恒可得,反应的离子方程式为:;
(3)
在溶液A中加入适量的调节pH为1.62.0,生成黄钠铁矾沉淀,根据原子守恒可知生成气体的化学式为;
(4)根据分析,滤液2中加入氟化钠沉淀镁离子,滤渣3为;
(5)由流程可知,Co(OH)SO4隔绝空气灼烧时生成Co2O3,根据原子守恒可知还有水和三氧化硫生成,则发生的化学反应方程式为。
17.(1) 酯化反应或取代反应 同分异构体 +CH3OH+H2O
(2) C13H18O4 6
(3)醚键和羟基
(4)
(5)
【分析】
A中羧基和甲醇发生酯化反应生成B中酯基,B中溴原子发生取代反应生成C,根据E的结构简式知,C中苯环上的氢原子发生信息中的反应生成D,D为D→E的过程中还有CH3OH生成,E发生结构异构化生成F;(5)以与HOOCCOOH为原料合成,根据题干D转化为E的信息可知,乙二酸与乙醇反应生成,乙二酸二乙酯和丙酮发生信息中的反应生成目标产物,据此分析解题。
【详解】(1)
由分析可知,A到B为A中羧基和甲醇发生酯化反应生成B中酯基,故A→B的反应类型为酯化反应或取代反应,由题干合成路线图中E、F的结构简式可知,E,F之间的转化属于有机结构的重排或共振,它们的分子式相同而结构不同,故互为同分异构体关系,A→B的化学方程式为:+CH3OH+H2O,故答案为:酯化反应或取代反应;同分异构体;+CH3OH+H2O;
(2)由题干合成路线图中C的结构简式可知,C的分子式为C13H18O4,分子中存在乙基和苯乙酸酯基所在的对称轴,故C的核磁共振氢谱有6组吸收峰,故答案为:C13H18O4;6;
(3)由题干流程图中F的结构简式可知,F中含氧官能团的名称是醚键和羟基,故答案为:醚键和羟基;
(4)
由分析可知,D的结构简式为:,故答案为:;
(5)
由与反应生成,乙二酸与乙醇反应生成,故合成路线图为:,故答案为:。
18.(1)吸收空气中的O2
(2)AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3↑
(3)保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收
(4)5PH3+24H++8=5H3PO4+8Mn2++12H2O
(5) 2.175 偏高
(6) (,,) 1:3
【分析】A中盛装KMnO4溶液的作用用于除去空气中的还原性气体。B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止其氧化装置C中生成的PH3,E中用酸性KMnO4吸收C中产生PH3,再转移KMnO4吸收溶液并用亚硫酸钠标准溶液滴定,确定违背还原的KMnO4的物质的量。根据氧化还原反应中电子得失数目相等来计算粮食中残留的AlP的含量。
【详解】(1)装置A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体。装置B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2;
(2)装置C中H2O与AlP发生反应产生Al(OH)3、PH3,该反应的化学方程式为:3H2O+AlP=Al(OH)3+PH3↑;
(3)C中反应完全后继续通入空气的作用是保证装置C生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收;
(4)在装置E中PH3被酸性KMnO4溶液氧化成磷酸,KMnO4被还原产生MnSO4,则E中发生反应的离子方程式为:5PH3+24H++8=5H3PO4+8Mn2++12H2O;
(5)①原装置E中含有KMnO4溶液的物质的量n(KMnO4)=1.50×10-3 mol/L×0.02 L=3.0×10-5 mol。反应后的溶液加水稀释至250 mL,取25.00 mL反应后的稀释液用4.0×10-4 mol/L的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,滴定终点时消耗Na2SO3溶液的体积为15.00 mL,消耗的Na2SO3的物质的量n(Na2SO3)=4.0×10-4 mol/L×0.015 L=6.0×10-6 mol。根据电子守恒可知:5n(KMnO4)=2n(Na2SO3)总+8n(PH3),5×3.0×10-5 mol=2×6.0×10-6 mol×+8n(PH3),解得n(PH3)=×10-5 mol,根据P元素守恒,可知在100 g原粮中含有AlP的物质的量是n(AlP)=n(PH3)=×10-5 mol,其质量为m(AlP)=×10-5 mol×58 g/mol=2.175×10-4 g,故该原粮中磷化铝的含量为:=2.175 mg/kg;
②若滴定过程中不慎将锥形瓶中部分液体外溅,则反应消耗Na2SO3溶液体积偏少,误认为AlP反应产生的PH3消耗KMnO4就会偏多,因此会导致测定出粮食中磷化铝的残留量偏高;
(6)①A、B点的原子坐标如图所示,则根据各个点的相对位置,可知C点的原子坐标为(,,);
②AlP的熔点很高,说明其晶体类型为共价晶体。Al原子价电子数为3,且杂化类型为sp3杂化,形成4个Al-P共价键。其中有3条杂化轨道与3个P原子形成3条共价键,另外一条杂化轨道上无电子,为空轨道,与P原子形成配位键,故AlP晶体中配位键与普通共价键的数目之比为1:3。
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