精品解析:重庆市第八中学校2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-08-30
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内容正文:
重庆八中高2027级高三(上)入学测试
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.可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 N 14 O 16 Na 23 Fe 56
一、选择题(共14题,每小题3分,共42分,每题只有一个选项符合要求)
1. 下列说法正确的是
A. 纯碱可用作食品添加剂
B. 金属Mg着火时,可以使用泡沫灭火器灭火
C. 钠钾合金沸点很低,所以可用作核反应堆的导热剂
D. 氧化亚铁在空气中受热会迅速转化为红褐色的氧化铁
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 所含分子数目为
B. 2.3 g Na与足量氧气加热所得的产物中,非极性共价键的数目为
C. 1 mol Cu与足量浓硫酸在加热条件下充分反应,被还原的硫酸分子的数目为
D. 1 mol熔融的硫酸氢钠中含有的离子数为
3. 下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 使石蕊试剂变红的溶液中:、、、
B. 澄清透明溶液中:、、、
C. 漂白粉的水溶液中:、、、
D. 水电离出的的溶液中:、、、
4. 下列叙述正确的是
A. 1 mol 分别与足量、反应,转移的电子数相同
B. Fe粉分别与足量、稀盐酸反应,铁元素最终价态不同
C. 等质量的Mg分别在足量的空气、氧气中充分燃烧,所得固体产物的质量相同
D. 浓硫酸分别与Cu和C反应,生成的酸性气体完全相同
5. 下列离子反应方程式正确的是
A. 向小苏打溶液中滴加少量溶液:
B. 向中通入过量:
C. 过量通入石灰乳中:
D. 向中通入过量:
6. 下列关于有机实验说法不正确的是
A. 实验室用电石与饱和食盐水制备乙炔:饱和食盐水的作用是减缓反应速率
B. 实验室制硝基苯,反应物的添加顺序:先加入浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴入苯
C. 检验乙醇和浓硫酸发生消去反应生成的乙烯:将气体产物直接通入溴水中
D. 确定卤代烃中的卤素种类:卤代烃水解后先加入足量硝酸,再加入硝酸银溶液
7. 金属单质M的相关转化如下图所示。下列说法错误的是
A. 氧化物N中阴阳离子的个数比为1∶2
B. 1 mol P与足量d反应制取漂白液,该反应转移的电子数目为
C. P与c反应制取纯碱时,可能有其他副产物生成
D. 1 mol d与足量氧化物b反应,转移的电子数目为
8. 奥司他韦(Oseltamivir)是一种治疗流行性感冒的药物,结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述错误的是
A. 含3个手性碳原子
B. 一共含有4种含氧官能团
C. 1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
D. 可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同
9. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是
装置
选项
A.检验酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B.证明与水反应放热
装置
选项
C.制备并观察稳定的氢氧化亚铁
D.证明热稳定性强于
A. A B. B C. C D. D
10. “价-类”二维图可以从物质类别、化合价角度认识物质的性质及其转化关系。如图为氯元素的“价-类”二维图,下列说法错误的是
A. b和c均能用于自来水消毒
B. 能实现a→b→d→f的直接转化
C. 向b的水溶液中通入后,漂白能力会显著增强
D. a的浓溶液与e反应生成3 mol b分子,转移电子数为
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将4 mL 的溶液与1 mL 的KI溶液混合,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变成红色
与KI的反应有一定的限度
B
将溶液与溶液混合,产生白色沉淀
结合质子()能力:
C
向NaBr溶液中先滴加过量氯水,溶液变橙色,再加入淀粉-KI溶液,溶液变蓝色
氧化性:
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入新制氢氧化铜,加热,未出现砖红色沉淀
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
12. 根据如图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是
A. 过程①所需的药品及加入顺序为:NaOH溶液→溶液→盐酸
B. 过程②所需条件为:隔绝氧气加热
C. 每产生1 mol高浓度,整个流程理论上消耗标况下体积为22.4 L
D. 过程④和⑤的试剂可换为和
13. Wolff-Kishner-黄鸣龙反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,其机理如下(R、R′均代表烃基)。下列有关说法错误的是
A. 过程①发生加成反应,过程②、③均发生消去反应
B. 过程④的过程中有无色无味气体生成
C. 过程⑤涉及σ键的断裂和生成
D. 应用该机理,2-甲基环己酮可以转变为甲基环己烷
14. 化合物()可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增加,4种元素的原子序数之和为21。Y的气体单质在医疗中常用于冷冻治疗,Z的单质是一种常见的氧化剂。该化合物的热重曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. Y与X最高价氧化物对应水化物酸性:Y>X
B. 在100℃~200℃热分解时失去4个
C. 剩余质量分数为67.4%时所对应物质化学式为
D. 470℃左右分解基本完全,生成固体化合物
二、非选择题:本大题共4个小题,共58分,考生根据要求作答。
15. X、Y、Z、R均为中学化学中常见的物质,它们之间有如图转化关系(反应可以在水溶液中进行,也可能在干态下进行,其他产物及反应条件已略去)。
(1)若含金属R的合金是目前用量最大的合金,X是有色气体。
①R在周期表中的位置_______________。
②向装有Z溶液的试管中加入NaOH溶液,观察到的实验现象为________________,该过程中发生的氧化还原反应的方程式为____________________________________。
(2)若X、Y、Z的焰色试验均呈黄色,X可由氯碱工业制备得到,R为能使品红褪色的无色气体。
①X的电子式为__________________。
②X溶液与Z溶液反应的离子方程式为___________________________。
(3)若X、Y、Z三种物质都含有第三周期元素a,且Y为两性物质。
①写出Y的两种电离方程式_________________、____________________;
②将X溶液、Z溶液等体积混合,恰好完全反应,则X溶液、Z溶液的物质的量浓度之比可能为____________________。
16. 钢铁冶炼后产生的钒钢渣(CaO、和少量、)和钛白废酸(、、、)包含大量金属离子,直接排放严重污染环境。我国科学家以含钒废渣和钛白废酸为原料制备和,降低钢铁行业对环境的污染。工艺流程如下图:
已知:①V在不同环境下的存在形式如下表
环境
+5价V(空气中最稳定的价态)
+4价V
酸性
碱性
-
②有机萃取剂HR的萃取原理为,酸性条件下HR能萃取而不能萃取,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力弱。
(1)的价电子排布式____________。
(2)“溶浸”时生成的滤渣除了外,还有___________(填化学式)。
(3)“还原”中加入的化学试剂X可能为___________(填字母)。加入该试剂的主要目的是__________。
A.Zn B.Fe C.Na D.
(4)“反萃取”操作中所涉及的离子反应方程式为______________________。
(5)煅烧过程发生的化学反应方程式为_____________________。
(6)上述流程中可循环利用的两种物质为_____________________(填化学式)。
(7)与可用于制备铁触媒催化剂(含铁氧化物),48 g 与足量反应后,产生1.8 g ,2.2 g ,则反应所得铁触媒催化剂中_________。
17. 食品级焦亚硫酸钠()常用作食品的抗氧化剂,在空气中易氧化、受热易分解。某兴趣小组拟根据该流程设计实验模拟的制备、性质检验及含量测定。实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)模拟该制备过程。
①在不断搅拌下,向40℃的过饱和溶液中通入,同时监测溶液的pH变化;
②当pH数字采集器测得溶液的pH为4.1时,停止通;
③将反应液冷却到20℃,静置结晶脱水析出固体,过滤、洗涤、干燥;
已知:常温下,、,、。
(1)装置甲中多孔球泡作用是___________________。
(2)甲中生成的过饱和溶液的化学方程式___________________。
(3)析出固体的反应液经减压蒸发、冷却结晶、减压抽滤、洗涤、25℃~30℃真空干燥,可进一步获得固体。
①减压蒸发是为了____________。
②洗涤操作依次选用:先用_________洗涤,再用_________洗涤。
A.蒸馏水 B.饱和水溶液 C.无水乙醇 D.饱和溶液
③若不采取真空干燥,可能含有的杂质为____________(填化学式)。
(4)称取1.000 g产品于碘量瓶中,加入50.00 mL 过量标准碘溶液(杂质不参与反应),在暗处放置5分钟充分反应____________________________________(填离子方程式)。
再用 标准溶液滴定剩余碘,发生反应:,加入淀粉指示剂,滴定至溶液蓝色刚好褪去。上述过程重复三次,消耗溶液的体积分别是19.60 mL、20.02 mL、19.98 mL,产品中的纯度为_____________。
18. 托瑞米芬()在临床上主要用于乳腺癌的治疗,其前体K的合成路线如图所示。
已知:
i.芳香族有机物A能与溶液反应产生,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与溶液反应,但不产生,其加氢可得环己醇。
ii.
(1)有机物A的名称为___________;A和B转化成C的反应类型是______________。
(2)D的结构简式为_____________。
(3)D→E过程中,的作用是_____________________________。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。G中官能团的名称为_____________;F发生反应①的方程式为____________________________________________。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是____________________。
①包含2个六元环 ②M可水解,与溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol
(6)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________。
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重庆八中高2027级高三(上)入学测试
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.可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 N 14 O 16 Na 23 Fe 56
一、选择题(共14题,每小题3分,共42分,每题只有一个选项符合要求)
1. 下列说法正确的是
A. 纯碱可用作食品添加剂
B. 金属Mg着火时,可以使用泡沫灭火器灭火
C. 钠钾合金沸点很低,所以可用作核反应堆的导热剂
D. 氧化亚铁在空气中受热会迅速转化为红褐色的氧化铁
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯碱为,属于允许使用的食品添加剂,可作为酸度调节剂、膨松剂用于食品加工,A正确;
B.金属可在泡沫灭火器喷出的中燃烧,反应为,会加剧火势,不能用泡沫灭火器灭火,B错误;
C.钠钾合金用作核反应堆导热剂是因为其熔点低,常温下为液态且导热性好,与沸点低无关,C错误;
D.在空气中受热会被氧化为黑色的,D错误;
故选A。
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 所含分子数目为
B. 2.3 g Na与足量氧气加热所得的产物中,非极性共价键的数目为
C. 1 mol Cu与足量浓硫酸在加热条件下充分反应,被还原的硫酸分子的数目为
D. 1 mol熔融的硫酸氢钠中含有的离子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,为固体,22.4 L该物质不能按气体摩尔体积换算,故其分子数不能确定为,A错误;
B.2.3 g Na的物质的量为2.3 g÷23 g/mol = 0.10 mol。Na与足量氧气加热反应的化学方程式为,由方程式可知,生成的物质的量为0.05 mol。每个中含1个O—O非极性共价键,故非极性共价键的数目为,B正确;
C.Cu与足量浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为。由方程式可知,每1 mol Cu反应,只有1 mol硫酸被还原,因此被还原的硫酸分子数为,不是,C错误;
D.熔融由和构成,每个化学式单位含2个离子,故1 mol该物质含有的离子数为,不是,D错误;
故选B。
3. 下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 使石蕊试剂变红的溶液中:、、、
B. 澄清透明溶液中:、、、
C. 漂白粉的水溶液中:、、、
D. 水电离出的的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.使石蕊试剂变红的溶液为酸性溶液,含大量,可与、反应生成气体,且酸性条件下与发生归中反应生成单质,不能大量共存,A错误;
B.与会发生络合反应生成稳定的络合物,不能大量共存,B错误;
C.漂白粉水溶液中含大量,水解使溶液显碱性,会与结合生成沉淀,且与可发生双水解反应,不能大量共存,C错误;
D.水电离出的的溶液,水的电离被抑制,溶液可能为酸性也可能为碱性,、、、在酸性和碱性条件下均不发生反应,可大量共存,D正确;
故选D。
4. 下列叙述正确的是
A. 1 mol 分别与足量、反应,转移的电子数相同
B. Fe粉分别与足量、稀盐酸反应,铁元素最终价态不同
C. 等质量的Mg分别在足量的空气、氧气中充分燃烧,所得固体产物的质量相同
D. 浓硫酸分别与Cu和C反应,生成的酸性气体完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠与二氧化硫反应的方程式为,每1 mol过氧化钠转移2 mol电子;过氧化钠与二氧化碳反应的方程式为,每1 mol过氧化钠转移1 mol电子,转移的电子数不同,A错误;
B.铁与足量氯气反应生成氯化铁,铁元素最终为+3价;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,铁元素最终为+2价,两者最终价态不同,B正确;
C.镁在空气中燃烧除生成氧化镁外,还生成氮化镁;镁在氧气中充分燃烧所得固体为氧化镁,等质量镁完全反应时所得固体产物的组成和质量均不同,C错误;
D.铜与浓硫酸反应生成的酸性气体只有二氧化硫;碳与浓硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳两种酸性气体,二者不完全相同,D错误;
故选B。
5. 下列离子反应方程式正确的是
A. 向小苏打溶液中滴加少量溶液:
B. 向中通入过量:
C. 过量通入石灰乳中:
D. 向中通入过量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.少量氢氧化钡溶液被完全消耗,其中氢氧根的物质的量是钡离子的2倍,原式只计入一份氢氧根,未完整表示反应;正确的离子方程式为,A错误;
B.三价铁离子将硫化氢氧化为硫单质,自身还原为二价铁离子,离子方程式为,元素、电荷和电子得失均守恒,B正确;
C.石灰乳是氢氧化钙悬浊液,书写离子方程式时不能将其中的氢氧化钙拆成氢氧根;过量二氧化硫通入石灰乳的正确离子方程式为,C错误;
D.碘化亚铁溶液中二价铁离子与碘离子的物质的量之比为1∶2,过量氯气会将二价铁离子和碘离子均氧化,原式遗漏一半碘离子;正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
6. 下列关于有机实验说法不正确的是
A. 实验室用电石与饱和食盐水制备乙炔:饱和食盐水的作用是减缓反应速率
B. 实验室制硝基苯,反应物的添加顺序:先加入浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴入苯
C. 检验乙醇和浓硫酸发生消去反应生成的乙烯:将气体产物直接通入溴水中
D. 确定卤代烃中的卤素种类:卤代烃水解后先加入足量硝酸,再加入硝酸银溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石的主要成分为,其与纯水反应速率过快,饱和食盐水可降低水的有效浓度,从而减缓反应速率,A正确,不符合题意;
B.浓硫酸稀释会释放大量热,浓硝酸密度小于浓硫酸,先加浓硝酸再加浓硫酸可防止液体飞溅,混合酸冷却后再加苯可避免苯挥发及发生副反应,添加顺序正确,B正确,不符合题意;
C.乙醇与浓硫酸加热发生消去反应的产物中,混有副反应生成的,具有还原性能与溴水反应使其褪色,会干扰乙烯的检验,不能直接将气体通入溴水,C错误,符合题意;
D.卤代烃水解反应在碱性条件下进行,过量的会与反应生成沉淀干扰卤素离子检验,先加足量硝酸酸化可中和,再加入硝酸银即可根据沉淀颜色判断卤素种类,D正确,不符合题意;
故答案为C。
7. 金属单质M的相关转化如下图所示。下列说法错误的是
A. 氧化物N中阴阳离子的个数比为1∶2
B. 1 mol P与足量d反应制取漂白液,该反应转移的电子数目为
C. P与c反应制取纯碱时,可能有其他副产物生成
D. 1 mol d与足量氧化物b反应,转移的电子数目为
【答案】D
【解析】
【分析】碱溶液P可以得到纯碱溶液,即溶液,则金属单质M为,故可以推断各物质:金属单质为,单质为,氧化物为或,氧化物为,碱溶液为,单质为,氧化物为;
【详解】A.氧化物为时阴离子为,为时阴离子为,阳离子均为,阴阳离子个数比均为1:2,A正确;
B.制取漂白液的反应为,2 mol 参与反应转移1mol电子,故1 mol 反应转移电子数为,B正确;
C.与反应时,若过量会生成副产物,C正确;
D.与的反应为可逆反应,1 mol 不能完全反应,转移电子数小于,D错误;
故答案为D。
8. 奥司他韦(Oseltamivir)是一种治疗流行性感冒的药物,结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述错误的是
A. 含3个手性碳原子
B. 一共含有4种含氧官能团
C. 1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
D. 可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,该有机物六元环上的3个饱和碳原子(不含双键碳)均为手性碳,共3个,A正确;
B.该有机物的含氧官能团为醚键、酯基、酰胺键,共3种,并非4种,B错误;
C.1 mol该物质中,酯基水解消耗1 mol ,酰胺键水解消耗1 mol ,最多共消耗2 mol ,C正确;
D.该物质含有碳碳双键,与溴水发生加成反应使其褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使其褪色,二者褪色原理不同,D正确;
故选B。
9. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是
装置
选项
A.检验酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B.证明与水反应放热
装置
选项
C.制备并观察稳定的氢氧化亚铁
D.证明热稳定性强于
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸具有挥发性,生成的二氧化碳中混有醋酸蒸气,气体直接通入苯酚钠溶液时,不能确定生成苯酚的是碳酸还是醋酸,无法证明碳酸的酸性强于苯酚;应先用饱和碳酸氢钠溶液除去醋酸蒸气,A错误;
B.过氧化钠与水反应:。反应放出的热量使脱脂棉达到着火点,生成的氧气又能助燃,观察到脱脂棉燃烧可以证明该反应放热,B正确;
C.图中止水夹位于盛氢氧化钠溶液的试管一侧,不在制氢试管的气相排气和增压路径上,不能先排尽空气再利用氢气产生的压强将硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液;正确操作应将止水夹设置在盛铁粉和稀硫酸的试管气相一侧,先打开止水夹排尽空气,再关闭止水夹增压导液,使生成的氢氧化亚铁与氧气隔绝,C错误;
D.套管中外管受热更强,应该放置碳酸钠;内管受热较弱,应该放置碳酸氢钠。碳酸氢钠在较低温度下仍能分解,反应为;生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,反应为,而受热更强的碳酸钠不分解,才能够证明碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠,D错误;
故选B。
10. “价-类”二维图可以从物质类别、化合价角度认识物质的性质及其转化关系。如图为氯元素的“价-类”二维图,下列说法错误的是
A. b和c均能用于自来水消毒
B. 能实现a→b→d→f的直接转化
C. 向b的水溶液中通入后,漂白能力会显著增强
D. a的浓溶液与e反应生成3 mol b分子,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】根据氯元素“价-类”二维图,可知a为-1价氢化物HCl;b为0价单质;c为+4价氧化物;d为+1价的酸HClO;e为价氯的含氧酸盐(如);f为+1价次氯酸盐。
【详解】A.为,为,二者均具有强氧化性,可用于自来水消毒,A正确;
B.为,浓与加热可生成(),与水反应生成(),与等碱反应可生成次氯酸盐(),可实现直接转化,B正确;
C.氯水中通入时发生反应,生成无漂白性的和,漂白能力减弱甚至消失,C错误;
D.为价氯的含氧酸盐(如),与浓盐酸反应的方程式为,生成时转移电子,即转移电子数为,D正确;
故选C。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将4 mL 的溶液与1 mL 的KI溶液混合,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变成红色
与KI的反应有一定的限度
B
将溶液与溶液混合,产生白色沉淀
结合质子()能力:
C
向NaBr溶液中先滴加过量氯水,溶液变橙色,再加入淀粉-KI溶液,溶液变蓝色
氧化性:
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入新制氢氧化铜,加热,未出现砖红色沉淀
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.的物质的量远大于,本身过量,即使反应完全进行,体系中仍有剩余,遇也会变红,无法证明反应有一定限度,A错误;
B.与反应的离子方程式为,夺取了电离出的,说明结合质子能力:,B正确;
C.实验中加入的氯水过量,过量的也可将氧化为使淀粉变蓝,无法证明氧化性,C错误;
D.淀粉水解后体系为酸性,稀硫酸会与发生中和反应,未加中和酸至碱性的条件下,即使淀粉水解生成葡萄糖,也不会产生砖红色沉淀,无法证明淀粉未水解,D错误;
故选B。
12. 根据如图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是
A. 过程①所需的药品及加入顺序为:NaOH溶液→溶液→盐酸
B. 过程②所需条件为:隔绝氧气加热
C. 每产生1 mol高浓度,整个流程理论上消耗标况下体积为22.4 L
D. 过程④和⑤的试剂可换为和
【答案】D
【解析】
【分析】该海水综合利用工艺流程从海水中分离得到粗盐与母液,粗盐经过除杂提纯得到精盐,精盐可用于氯碱工业;母液一方面加入沉淀剂得到氢氧化镁,再转化为六水合氯化镁晶体,晶体②在氯化氢气流中加热脱水获得无水氯化镁,最后电解熔融无水氯化镁制取金属镁,另一方面母液中的溴化钠先经氯气氧化得到低浓度溴单质,再利用二氧化硫水溶液将溴还原为溴离子实现溴元素富集,最后再次通入氯气氧化溴离子,得到高浓度的溴单质。
【详解】A.粗盐提纯时,加入溶液后还需加入溶液除去和过量的,最后加盐酸,该选项缺少,试剂加入顺序错误,A错误;
B.加热时会发生水解,需在气流中加热抑制水解才能得到无水,仅隔绝氧气加热无法得到目标产物,B错误;
C.制备高浓度的流程中,步骤③和⑤两次通入,生成理论上消耗,标况下体积为,C错误;
D.可与反应生成和,加入后酸性条件下和发生归中反应重新生成,可达到富集溴的目的,试剂可以替换,D正确;
故选D。
13. Wolff-Kishner-黄鸣龙反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,其机理如下(R、R′均代表烃基)。下列有关说法错误的是
A. 过程①发生加成反应,过程②、③均发生消去反应
B. 过程④的过程中有无色无味气体生成
C. 过程⑤涉及σ键的断裂和生成
D. 应用该机理,2-甲基环己酮可以转变为甲基环己烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.过程①是羰基与肼的加成反应,过程②消去属于消去反应,但过程③为脱质子的酸碱反应及电子重排,无小分子消去,不属于消去反应,A错误;
B.过程④中生成,是无色无味气体,B正确;
C.过程⑤中水分子的键断裂,同时生成键,涉及键的断裂和生成,C正确;
D.该反应可将羰基()还原为亚甲基(),故2-甲基环己酮可转变为甲基环己烷,D正确;
故选A。
14. 化合物()可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增加,4种元素的原子序数之和为21。Y的气体单质在医疗中常用于冷冻治疗,Z的单质是一种常见的氧化剂。该化合物的热重曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. Y与X最高价氧化物对应水化物酸性:Y>X
B. 在100℃~200℃热分解时失去4个
C. 剩余质量分数为67.4%时所对应物质化学式为
D. 470℃左右分解基本完全,生成固体化合物
【答案】B
【解析】
【分析】液氮常用于冷冻治疗,Y为N,Z的单质为常见氧化剂氧气,Z为O,由该分子式可知,W为H,则X的原子序数为21-1-7-8=5,X为B,化合物为,据此解答。
【详解】A.Y的最高价氧化物对应水化物为(强酸),X的最高价氧化物对应水化物为(弱酸),酸性,即Y>X,A正确;
B.200℃以下分解时,失去的是结晶水,设失去的是x个结晶水,则剩余固体质量分数为,解得,x=3,所以失去3个结晶水,B错误;
C.若剩余物质为即,其摩尔质量为,质量占比为,C正确;
D.470℃左右分解基本完全,若生成固体化合物即,根据硼元素守恒,则得到关系式,则失重后质量保留百分数为,D正确;
故选B。
二、非选择题:本大题共4个小题,共58分,考生根据要求作答。
15. X、Y、Z、R均为中学化学中常见的物质,它们之间有如图转化关系(反应可以在水溶液中进行,也可能在干态下进行,其他产物及反应条件已略去)。
(1)若含金属R的合金是目前用量最大的合金,X是有色气体。
①R在周期表中的位置_______________。
②向装有Z溶液的试管中加入NaOH溶液,观察到的实验现象为________________,该过程中发生的氧化还原反应的方程式为____________________________________。
(2)若X、Y、Z的焰色试验均呈黄色,X可由氯碱工业制备得到,R为能使品红褪色的无色气体。
①X的电子式为__________________。
②X溶液与Z溶液反应的离子方程式为___________________________。
(3)若X、Y、Z三种物质都含有第三周期元素a,且Y为两性物质。
①写出Y的两种电离方程式_________________、____________________;
②将X溶液、Z溶液等体积混合,恰好完全反应,则X溶液、Z溶液的物质的量浓度之比可能为____________________。
【答案】(1) ①. 第四周期第VIII族 ②. 白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 ③.
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. ③. 3:1、1:3
【解析】
【小问1详解】
含金属R的合金是目前用量最大的合金,则R为。X是有色气体,且能与发生连续反应,则X为黄绿色的,Y为,Z为;
①是26号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族;
②向Z()溶液中加入溶液,首先生成白色沉淀,极易被空气中的氧气氧化为红褐色的,观察到的现象为:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。该过程发生的氧化还原反应方程式为;
【小问2详解】
X、Y、Z的焰色试验均呈黄色,说明它们均含有元素;X可由氯碱工业制备得到,则X为;R为能使品红褪色的无色气体,则R为;与少量反应生成(Y),与过量反应生成(Z);
①X()是离子化合物,由钠离子和氢氧根离子构成,其电子式为;
②X()溶液与Z()溶液反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为;
【小问3详解】
X、Y、Z三种物质都含有第三周期元素a,且Y为两性物质,则Y为,a为元素;
①在水溶液中存在酸式电离和碱式电离,电离方程式分别为、;
②根据转化关系,若X为铝盐,R为强碱,则Z为;若X为,R为强酸,则Z为铝盐。X与Z混合发生双水解反应,离子方程式为。等体积混合恰好完全反应,说明两者的物质的量之比等于化学计量数之比,即。由于X和Z可能互换,故X溶液与Z溶液的物质的量浓度之比可能为或。
16. 钢铁冶炼后产生的钒钢渣(CaO、和少量、)和钛白废酸(、、、)包含大量金属离子,直接排放严重污染环境。我国科学家以含钒废渣和钛白废酸为原料制备和,降低钢铁行业对环境的污染。工艺流程如下图:
已知:①V在不同环境下的存在形式如下表
环境
+5价V(空气中最稳定的价态)
+4价V
酸性
碱性
-
②有机萃取剂HR的萃取原理为,酸性条件下HR能萃取而不能萃取,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力弱。
(1)的价电子排布式____________。
(2)“溶浸”时生成的滤渣除了外,还有___________(填化学式)。
(3)“还原”中加入的化学试剂X可能为___________(填字母)。加入该试剂的主要目的是__________。
A.Zn B.Fe C.Na D.
(4)“反萃取”操作中所涉及的离子反应方程式为______________________。
(5)煅烧过程发生的化学反应方程式为_____________________。
(6)上述流程中可循环利用的两种物质为_____________________(填化学式)。
(7)与可用于制备铁触媒催化剂(含铁氧化物),48 g 与足量反应后,产生1.8 g ,2.2 g ,则反应所得铁触媒催化剂中_________。
【答案】(1)
(2)、
(3) ①. B ②. 将溶液中的+5价钒和分别转化为+4价钒与,利于+4价钒的萃取并实现钒和铁元素分离
(4)
(5)
(6)HR、
(7)1:2
【解析】
【分析】向含钒钢渣中加入碳酸钠后在空气中焙烧,将三氧化二钒转化为钒酸钠、二氧化硅转化为硅酸钠,向焙烧渣中加入钛白废酸,硅酸钠转化为硅酸、氧化钙转化为硫酸钙、氧化铁转化为铁离子、转化为,溶液中的亚铁离子将部分转化为,过滤得到含有硅酸、硫酸钙、的滤渣和滤液;滤液加铁粉(还原剂)把和分别转化为和,便于萃取;加HR萃取分液,有机层中含有,加稀硫酸、“反萃取”,把转化成,加氨气和氯化铵的混合液生成沉淀,过滤得到;煅烧分解生成五氧化二钒;水层含有,通入氨气和氧气反应生成氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁,加热分解氢氧化铁得氧化铁。
【小问1详解】
Fe的原子序数为26,基态Fe的价电子排布式为,的价电子排布式为。
【小问2详解】
由分析知,“溶浸”时生成的滤渣除了外还有、。
【小问3详解】
根据已知信息,HR能萃取而不能萃取,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力弱。因此还原步骤需将还原为,同时将+5价V还原为+4价V;且无新杂质引入;
A.Zn能将还原为,但产物会进入溶液,引入新杂质,A不符合要求;
B.Fe能将还原为,溶液中无其他产物,B符合要求;
C.Na是活泼金属,在水溶中会先与水反应生成氢氧化钠和氢气,无法将还原为,C不符合要求;
D.具有氧化性,无法还原,D不符合要求;
故选B;
还原的主要目的是将溶液中的+5价钒和分别转化为+4价钒与,利于+4价钒的萃取并实现钒和铁元素分离。
【小问4详解】
“反萃取”时作氧化剂,将有机层中的+4价钒()氧化为+5价钒(),被还原为,根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式为。
【小问5详解】
由流程知,煅烧过程中分解生成五氧化二钒,根据原子守恒知还生成氨气和水,化学方程式为。
【小问6详解】
由流程知,煅烧过程中产生的氨气可以进入"沉铁"步骤,"反萃取"得到的HR可以进入"萃取"步骤,故流程中可循环利用的物质为HR、NH3。
【小问7详解】
48 g 的物质的量为,总Fe物质的量为。 被氧化为,C从-4价升至+4价,生成2.2g 和1.8 g时共转移电子,原中全为+3价Fe,由电子得失守恒知铁触媒中,由铁元素守恒知铁触媒中,因此。
17. 食品级焦亚硫酸钠()常用作食品的抗氧化剂,在空气中易氧化、受热易分解。某兴趣小组拟根据该流程设计实验模拟的制备、性质检验及含量测定。实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)模拟该制备过程。
①在不断搅拌下,向40℃的过饱和溶液中通入,同时监测溶液的pH变化;
②当pH数字采集器测得溶液的pH为4.1时,停止通;
③将反应液冷却到20℃,静置结晶脱水析出固体,过滤、洗涤、干燥;
已知:常温下,、,、。
(1)装置甲中多孔球泡作用是___________________。
(2)甲中生成的过饱和溶液的化学方程式___________________。
(3)析出固体的反应液经减压蒸发、冷却结晶、减压抽滤、洗涤、25℃~30℃真空干燥,可进一步获得固体。
①减压蒸发是为了____________。
②洗涤操作依次选用:先用_________洗涤,再用_________洗涤。
A.蒸馏水 B.饱和水溶液 C.无水乙醇 D.饱和溶液
③若不采取真空干燥,可能含有的杂质为____________(填化学式)。
(4)称取1.000 g产品于碘量瓶中,加入50.00 mL 过量标准碘溶液(杂质不参与反应),在暗处放置5分钟充分反应____________________________________(填离子方程式)。
再用 标准溶液滴定剩余碘,发生反应:,加入淀粉指示剂,滴定至溶液蓝色刚好褪去。上述过程重复三次,消耗溶液的体积分别是19.60 mL、20.02 mL、19.98 mL,产品中的纯度为_____________。
【答案】(1)增大气体和液体接触面积,使充分反应,吸收完全
(2)
(3) ①. 防止常压蒸发温度过高,导致焦亚硫酸钠分解 ②. B ③. C ④.
(4) ①. ②. 85.5%
【解析】
【分析】向过饱和的溶液中通入气体,不断搅拌,控制溶液pH,可得到的过饱和溶液,将反应液冷却到20℃,静置结晶脱水析出固体,过量的气体将会被丙中的氢氧化钠溶液吸收,装置乙为防倒吸装置;
【小问1详解】
多孔球泡可增大气体和液体接触面积,使充分反应,吸收完全;
【小问2详解】
向过饱和的溶液中通入气体,可得到的过饱和溶液,这是由于,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
①焦亚硫酸钠在空气中易氧化、受热易分解,故减压蒸发的目的为:防止常压蒸发温度过高,导致焦亚硫酸钠分解;
②焦亚硫酸钠存在溶解平衡:,饱和的溶液中含有大量离子,根据“同离子效应”,其会抑制焦亚硫酸钠的溶解,降低产品损失;最后再用乙醇洗去其表面溶于水的等杂质,保证产品纯度;故答案为B、C;
③若不采取真空干燥,则焦亚硫酸钠可能会被氧化为,导致产品含有杂质;
【小问4详解】
①具有强还原性,会与碘单质发生氧化还原反应,其离子方程式为:;
②第一次滴定的体积与另两次差距过大,故舍弃第一次的数据,则平均消耗的标准溶液,根据对应关系,消耗的的物质的量为,过量碘单质的总量为,则产品消耗的碘单质的物质的量为,根据对应关系:,则,则产品的纯度为。
18. 托瑞米芬()在临床上主要用于乳腺癌的治疗,其前体K的合成路线如图所示。
已知:
i.芳香族有机物A能与溶液反应产生,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与溶液反应,但不产生,其加氢可得环己醇。
ii.
(1)有机物A的名称为___________;A和B转化成C的反应类型是______________。
(2)D的结构简式为_____________。
(3)D→E过程中,的作用是_____________________________。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。G中官能团的名称为_____________;F发生反应①的方程式为____________________________________________。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是____________________。
①包含2个六元环 ②M可水解,与溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol
(6)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________。
【答案】(1) ①. 苯甲酸 ②. 取代反应或酯化反应
(2) (3)吸收反应生成的HCl,利于反应正向进行
(4) ①. 碳碳双键、羟基 ②.
(5) (6)
【解析】
【分析】根据A能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳且其钠盐可作食品防腐剂,确定A为苯甲酸;由B能与碳酸钠溶液反应但不放出二氧化碳、加氢后得到环己醇,确定B为苯酚。二者酯化得到C,再结合已知ii和各步试剂可依次确定D、E。由F水解得到G和J,且J还原可得到G,确定G为肉桂醇、J为肉桂酸,进而确定F为肉桂酸肉桂酯。最后根据K及其脱水、取代过程确定托瑞米芬的连接关系和反式构型。
【小问1详解】
A与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,且其钠盐可作食品防腐剂,因此A为苯甲酸。B加氢得到环己醇,说明B为苯酚。苯甲酸与苯酚在浓硫酸、硼酸和加热条件下生成苯甲酸苯酯C,该反应为酯化反应,也属于取代反应;
【小问2详解】
C为苯甲酸苯酯,根据已知ii,在氯化铝和加热条件下,苯甲酰基转移到与羟基相连苯环的对位,因此D的结构为;
【小问3详解】
D的酚羟基与含氯有机物发生取代反应形成醚键,碳酸钾吸收反应生成的HCl,使反应向生成E的方向进行;
【小问4详解】
F经碱性水解、酸化得到G和J,且J还原可得到G,因此J为肉桂酸,G为肉桂醇,G中含有碳碳双键和羟基。F为肉桂酸肉桂酯,其与NaOH共热发生水解,反应①可表示为:
;
【小问5详解】
M与J互为同分异构体。由M含有两个六元环且能水解可知,除苯环外还应含一个与苯环稠合的六元内酯环。内酯与NaOH共热发生水解,生成的酚羟基还能继续与NaOH反应,故1 mol M最多消耗2 mol NaOH,因此M的结构为;
【小问6详解】
K脱水时,中心碳上的羟基与相邻碳上的氢脱去,形成碳碳双键;随后二氯亚砜将末端羟基取代为氯原子。题目要求反式结构,因此双键两端的两个未取代苯基应位于双键两侧,托瑞米芬的结构为。
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