精品解析:齐鲁名校联考教育测评2026年9月高三年级学业质量检测
2026-09-05
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内容正文:
2027届高三开学全域学情综合诊断
化学试题
2026.09
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 B 11 N 14 O 16 S 32 Ti 48
一、选择题:本题共10小题,每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 下列物质的应用中,不涉及氧化还原反应的是
A. 用于饮用水的杀菌消毒
B. 浸有溶液的硅藻土用于水果的保鲜
C. 维生素C与补铁剂用于缺铁性贫血的治疗
D. 用溶液和溶液制泡沫灭火器
2. 下列有关实验操作、试剂保存或处理方法正确的是
A. 液溴水封保存,并用橡胶塞紧塞瓶口
B. 实验室用镊子取用金属钠,剩余钠块不能放回原试剂瓶中
C. 苯酚不慎沾到皮肤上,立即用酒精清洗
D. 实验台上因操作不当导致乙醇着火,应立即用水灭火
3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是
A. 的价层电子对互斥模型:
B. 的离子结构示意图:
C. 离子化合物的电子式为:
D. 的键的形成:
4. 实验是科学探究的重要手段。下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. ①装置沉淀由白色变为黑色,常温下
B. ②装置制备无水
C. ③装置验证酸性:盐酸>碳酸>苯酚
D. ④在铁件表面镀铜
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为
B. 1 L 溶液中含有数目为
C. 1 L 溶液中,的数目可能小于
D. 常温常压下,6.72 L 含σ键数目为
6. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸与淀粉碘化钾溶液检验食盐中加碘:
B. 用石墨电极电解溶液:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:+2+2H2O+2CO2
7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列事实解释正确的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键长:
存在大π键,轨道重叠程度大,键长短
B
酸性:
电离能:
C
稳定性:
HF分子间可以形成氢键,HCl没有氢键
D
键角:
二者中心原子的杂化方式相同,但有孤电子对,没有孤电子对
A. A B. B C. C D. D
8. 化合物应用广泛。X、Y、Z、Q、R分别为原子序数依次增大的主族元素。X、Y、Z、R分别属于前四个不同周期,X与R同主族,基态Y原子核外成对电子与未成对电子的个数比为,与Z同周期且第一电离能小于Z的元素只有1种,Z和Q原子序数之和等于Y和R原子序数之和。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. Z、Q、R的最高价氧化物对应的水化物,两两之间均能反应
C. R的氧化物中均含离子键,且阳离子与阴离子个数比可以为、、
D. Y的常见氢化物有两种,均为极性分子
9. 五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可转化为Z,如图所示。下列说法错误的是
A. X、Z所有原子均可能共面
B. 1 mol Z最多能与7 mol NaOH发生反应
C. 1 mol X最多能与2 mol 发生取代反应
D. Z与足量的反应后的产物共有6个手性碳
10. 氮氧化合物的转化是硝酸工业的重要环节。已知反应 ,存在,,其中、分别为速率常数,只受温度影响。和的消耗速率随浓度变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线n代表随浓度的变化曲线
B. P点时,
C. 向恒温恒容平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后的体积分数会增大
D. 反应的平衡常数
二、选择题:本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据下列操作及现象,能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向a、b两支试管中分别加入等体积的5% 溶液,在b试管中加入2~3滴溶液,b试管溶液变蓝后,产生气泡的速率明显加快
可能是分解的催化剂
B
常温下,用pH试纸测定二元弱酸的酸式盐NaHA溶液的
的电离程度大于水解程度
C
向KOH的乙醇溶液中滴入溴乙烷并加热,将产生的气体通入酸性溶液中,溶液褪色
溴乙烷发生消去反应
D
向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,再加入少量KCl固体,无明显变化
与的反应不是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
12. 碱式碳酸锌,白色粉末,不溶于水和乙醇,能溶于稀酸和碱液中,广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为,含少量的和)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下:
已知:常温下,,离子浓度时,视为沉淀完全。
下列说法正确的是
A. 过二硫酸钠()中硫的化合价为+7
B. “调pH”操作中所调pH的最小值为3
C. “沉锌”时发生反应的离子方程式为
D. “试剂X”可以是ZnO或,操作Y为过滤、洗涤、干燥,洗涤操作先用氨水洗,再用乙醇洗
13. 以为原料,用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 装置中石墨a的电势大于石墨b的电势,3膜为阳离子交换膜
B. 装置工作一段时间后,石墨a室溶液的pH变小
C. 若产品室制得的质量为62 g,则理论上石墨b会产生标准状况下11.2 L的气体
D. 产品室中发生反应的离子方程式为,此过程中B的杂化方式未发生改变
14. 乌尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原反应机理可用如下过程简单表示,下列有关说法正确的是
A. 过程①和②的反应类型分别为加成反应、消去反应
B. 分子中所有原子在同一平面上
C. 过程中存在非极性键的断裂与生成
D. 利用该机理,可将转化为
15. 常温下,以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定的未知浓度溶液。溶液中,pH、分布系数δ变化关系如图所示。
[已知:的分布系数:]
下列叙述错误的是
A. 曲线①代表,曲线②代表
B. 该温度下,的水解平衡常数
C. NaHA溶液显酸性
D. a点溶液中:
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 钛及其化合物在化学工业中具有重要的应用前景。
(1)钛元素位于元素周期表的________区,下列钛原子或离子失去一个电子所需能量最高的是________。
A. B. C.
(2)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结构如下图所示,该配合物中原子的配位能力O________Cl(填“>”、“<”或“=”下同),配合物中键角α________β,碳原子的杂化方式有________,该配合物中金属Ti的化合价为________。
(3)钛白粉是一种常见的染料,它是钛的一种氧化物,其晶胞结构如图a所示(晶胞棱边夹角均为90°),钛原子位于顶点和体心。晶胞沿z轴方向的投影如图b所示。
①已知微粒1和3的分数坐标分别为和,则微粒1和2之间的距离为________pm。
②截面MNQP单位面积含有的Ti原子为________个(用含a、b的代数式表示)。
③设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为,则晶胞的高b=________ pm(用含、a、ρ的代数式表示)。
17. 二氧化铈()可作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分,酸性条件下具有强氧化性。以氟碳铈矿(主要含、BaO等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:
已知:①酸浸后的滤液中含:、等离子;
②不能溶于萃取剂TBP,而能溶于萃取剂TBP,且存在反应:。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”时常采用高压空气、逆流操作的目的是________________。
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有和,二者物质的量之比为,“酸浸”时含铈物质发生反应的离子方程式为________________。酸浸操作得到滤渣的主要成分是________(填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是________________(答一点即可)。
(3)“反萃取”时加入和的混合液,的作用为________________。反萃取后水层中的一种溶质,理论上可以在________工序中循环利用,减小“调pH”工序中NaOH的用量,节约生产成本。
(4)“氧化”工序中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
18. 硫酸肼(,),白色梭形晶体,易溶于热水,微溶于冷水,不溶于甲醇,有强还原性,主要用于制作药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(无色油状液体)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。
Ⅰ.水合肼()的制备:、和NaOH溶液制备水合肼,实验装置如图所示(部分夹持装置略)。
Ⅱ.硫酸肼的制备:将一定量的水合肼稀释,加入三颈烧瓶中,将98%的浓硫酸逐滴加入,保持体系温度在0~10℃,在pH为5~7时停止滴加。继续搅拌并保温2 h,沉降出白色固体,过滤,洗涤,干燥得硫酸肼粗品。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为________,试剂a最好选用________(填标号)。
A. B. C. D.、
(2)选用上述装置完成水合肼的制备,仪器的连接顺序为A________E。
(3)制备水合肼总反应的化学方程式为____________________,步骤Ⅱ中,宜选择________(填名称)对硫酸肼粗品进行洗涤。
Ⅲ.硫酸肼纯度的测定:称取1.00 g产品溶于热水,调节pH,加水配成100 mL溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入2滴淀粉溶液,用0.1 mol/L的标准碘溶液滴定至终点(滴定过程中有无毒气体产生),消耗标准碘溶液25.00 mL。
(4)应选择______________(填“托盘天平”或“电子天平”)称取产品;产品中硫酸肼的质量分数为________%。若滴定前未用标准碘溶液润洗滴定管,会导致测得硫酸肼质量分数________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
19. 4,7-二氯喹啉(G)是制备抗病毒药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:
①Et表示乙基();
②喹啉环上的羟基与酚羟基性质相似;
③普通卤化剂(如氢卤酸)对酚羟基作用微弱,需要使用等强卤化剂进行卤代。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为________。A的所有同分异构体在表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同是________(填标号)。
a.质谱仪 b.元素分析仪 c.红外光谱仪 d.核磁共振仪
(2)化合物B中含氧官能团的名称为________。A与B生成C是取代反应,则此反应另一种生成物是________(填结构简式)。
(3)在该反应条件下,D→E分两步进行,写出第一步反应(D与足量NaOH溶液加热回流)的化学方程式:________________________。
(4)E合成F需升温至250℃左右、回流1.5小时,操作时要在氮气氛围下进行,氮气的主要作用是________________________。
(5)有机物R是G的同分异构体,请写出一种满足下列条件的R的结构简式:________。
a.能使溴水褪色,分子中含
b.除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基
c.核磁共振氢谱中共有3组峰,且峰面积之比为2:2:1
(6)若C→D的反应过程包括如图所示的“环化”和“异构化”两步(异构化:原子种类、数目都没变,只是排列方式改变):
则M的结构简式为________。
20. 尿素是首个由无机物人工合成的有机物,以与为原料可合成尿素。
已知:①
②
(1)写出和合成尿素的热化学方程式_______________。
(2)已知第一步反应①为快速反应,第二步反应②为慢速反应,则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是________(填标号)。
(3)、下,在一体积为5 L的恒容密闭容器中以:充入容器合成尿素,测得平衡转化率与压强的关系如下图所示:
①下列情况能证明反应一定达到平衡状态的是________(填标号)。
A.消耗速率等于生成速率 B.混合气体的密度不再发生变化
C.气体总压强不再发生变化 D.
②平衡常数、、由大到小的顺序为____________。
③若的初始投料为1 mol,及对应的压强下,15 min到达a点,在这段时间内,________ mol∙L-1∙min-1。的分压________ MPa,此温度下该反应的平衡常数________ (MPa)-2。
(4)在某温度下,若在5 L恒容密闭容器中加入发生反应①、②,达平衡后,然后将容器体积缩小为原来的一半,达新平衡后________a MPa(填“>”、“<”或“=”)。
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化学试题
2026.09
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 B 11 N 14 O 16 S 32 Ti 48
一、选择题:本题共10小题,每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 下列物质的应用中,不涉及氧化还原反应的是
A. 用于饮用水的杀菌消毒
B. 浸有溶液的硅藻土用于水果的保鲜
C. 维生素C与补铁剂用于缺铁性贫血的治疗
D. 用溶液和溶液制泡沫灭火器
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,杀菌消毒时元素化合价从+6价降低,发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.会氧化水果释放的乙烯,元素化合价降低、元素化合价升高,发生氧化还原反应,B不符合题意;
C.维生素C具有还原性,可将补铁剂中易被氧化生成的还原为可被人体吸收的,元素化合价发生变化,发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.和发生双水解反应:,反应中所有元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
2. 下列有关实验操作、试剂保存或处理方法正确的是
A. 液溴水封保存,并用橡胶塞紧塞瓶口
B. 实验室用镊子取用金属钠,剩余钠块不能放回原试剂瓶中
C. 苯酚不慎沾到皮肤上,立即用酒精清洗
D. 实验台上因操作不当导致乙醇着火,应立即用水灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A.液溴具有强氧化性,会腐蚀橡胶塞,不能用橡胶塞密封,需使用玻璃塞,A错误;
B.金属钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾、爆炸等安全事故,剩余的钠块必须放回原试剂瓶,B错误;
C.苯酚易溶于酒精,且酒精对皮肤腐蚀性小,苯酚不慎沾到皮肤上时立即用酒精清洗的操作正确,C正确;
D.乙醇可与水互溶,用水灭火会导致乙醇随水扩散,扩大燃烧面积,乙醇着火应使用湿抹布盖灭,D错误;
故选C。
3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是
A. 的价层电子对互斥模型:
B. 的离子结构示意图:
C. 离子化合物的电子式为:
D. 的键的形成:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的价层电子对数为,无孤电子对,价层电子对互斥模型为平面三角形(),题图为三角锥形,A错误;
B.为29号元素,核外有27个电子,核外电子排布为2、8、17,与题图结构示意图一致,B正确;
C.离子化合物的电子式中需要标出最外层8个电子,题图中未画出最外层电子,正确电子式为,C错误;
D.题图中p轨道为肩并肩重叠,形成的是键,键为头碰头重叠,正确示意图为,D错误;
故选B。
4. 实验是科学探究的重要手段。下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. ①装置沉淀由白色变为黑色,常温下
B. ②装置制备无水
C. ③装置验证酸性:盐酸>碳酸>苯酚
D. ④在铁件表面镀铜
【答案】A
【解析】
【详解】A.ZnS为白色沉淀,加入溶液后转化为黑色CuS沉淀,沉淀向溶度积更小的方向转化,说明常温下,A正确;
B.是强酸弱碱盐,加热蒸发时发生水解,且生成的易挥发,最终蒸干得到或,无法得到无水,B错误;
C.浓盐酸具有挥发性,挥发的会随生成的一同进入苯酚钠溶液,也可与苯酚钠反应生成苯酚,无法证明碳酸酸性强于苯酚,C错误;
D.铁件表面镀铜时,镀层金属铜应作阳极连接电源正极,待镀铁件作阴极连接电源负极,装置中电极连接错误,无法实现镀铜,D错误;
故选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为
B. 1 L 溶液中含有数目为
C. 1 L 溶液中,的数目可能小于
D. 常温常压下,6.72 L 含σ键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.28 g 的物质的量为,与反应生成,元素化合价升高到+2价,转移电子数目为,不是,A错误;
B.为配合物,内界结构稳定,几乎不解离出,溶液中数目远小于,B错误;
C.若HA为弱酸,在溶液中仅部分电离,则 HA溶液中的数目小于,“可能小于”的表述成立,C正确;
D.常温常压下气体摩尔体积大于,的物质的量小于,每个含2个键,故键数目小于,D错误;
故选C。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸与淀粉碘化钾溶液检验食盐中加碘:
B. 用石墨电极电解溶液:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:+2+2H2O+2CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,应写化学式,正确离子方程式为,A错误;
B.电解溶液时,生成的会与溶液中的结合生成沉淀,给出的方程式中未体现该沉淀,正确离子方程式为 ,B错误;
C.与在水溶液中发生氧化还原反应,生成和,二者均为强酸可拆,离子方程式符合电子、电荷、物料守恒规则,C正确;
D.酚羟基的酸性弱于碳酸,不能与反应生成,只有羧基能与反应,故1mol水杨酸仅消耗1mol ,正确离子方程式为++H2O+CO2,D错误;
故选C。
7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列事实解释正确的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键长:
存在大π键,轨道重叠程度大,键长短
B
酸性:
电离能:
C
稳定性:
HF分子间可以形成氢键,HCl没有氢键
D
键角:
二者中心原子的杂化方式相同,但有孤电子对,没有孤电子对
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.中为杂化,存在大键,轨道重叠程度比中的单键更大,因此键长更短,事实和解释均正确,A正确;
B.酸性是因为电负性,的吸电子诱导效应更强,使羧基中键极性更大、更易电离出,与电离能无关,B错误;
C.稳定性强于是因为键键能大于键键能,氢键是分子间作用力,只影响熔沸点等物理性质,不影响分子的热稳定性,C错误;
D.中心的价层电子对数为4,为杂化,中心的价层电子对数为3,为杂化,二者杂化方式不同,D错误;
故选A。
8. 化合物应用广泛。X、Y、Z、Q、R分别为原子序数依次增大的主族元素。X、Y、Z、R分别属于前四个不同周期,X与R同主族,基态Y原子核外成对电子与未成对电子的个数比为,与Z同周期且第一电离能小于Z的元素只有1种,Z和Q原子序数之和等于Y和R原子序数之和。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. Z、Q、R的最高价氧化物对应的水化物,两两之间均能反应
C. R的氧化物中均含离子键,且阳离子与阴离子个数比可以为、、
D. Y的常见氢化物有两种,均为极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】为第一周期主族元素,故;与同主族且为第四周期元素,故;基态成对电子与未成对电子数比为,电子排布为,故;第三周期中第一电离能小于的元素仅1种,故;与原子序数之和等于与之和,得原子序数为,故。
【详解】A.同周期从左到右电负性递增,同主族从上到下电负性递减,实际的鲍林电负性数值为,正确顺序为,A错误;
B.三者最高价氧化物对应水化物分别为、、,其中和不发生反应,B错误;
C.的常见氧化物为、、,阳离子与阴离子个数比分别为、、,不存在的比例,C错误;
D.的常见氢化物为和,为V形结构,正负电荷中心不重合,二者均为极性分子,D正确;
故选D。
9. 五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可转化为Z,如图所示。下列说法错误的是
A. X、Z所有原子均可能共面
B. 1 mol Z最多能与7 mol NaOH发生反应
C. 1 mol X最多能与2 mol 发生取代反应
D. Z与足量的反应后的产物共有6个手性碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环、酚羟基、酯基都是平面结构,单键可以旋转,所以X、Z中所有原子均有可能共平面,A正确;
B.Z中,有5个酚羟基、1个羧基,还有1个酚酯基。酚酯基水解消耗2 mol NaOH(水解生成的羧基、酚羟基各消耗1 mol),总共:5+1+2=8 mol NaOH,即1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应,B错误;
C.X苯环上,酚羟基邻位有2个H,可以被Br₂取代,1 mol X最多和2 mol Br₂发生取代反应,C正确;
D.Z与足量H₂加成后,两个苯环都变成环己烷结构,如图:,左边环己烷上取代基对称,所以只有箭头所指的碳原子为手性碳原子,一共6个,D正确;
故答案选B。
10. 氮氧化合物的转化是硝酸工业的重要环节。已知反应 ,存在,,其中、分别为速率常数,只受温度影响。和的消耗速率随浓度变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线n代表随浓度的变化曲线
B. P点时,
C. 向恒温恒容平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后的体积分数会增大
D. 反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.与为一次函数关系,对应直线;与为二次函数关系,对应曲线,A正确;
B.P点,由速率的定义知,则P点,即,B正确;
C.恒温恒容下充入,等效于增大体系压强,反应为气体分子数减少的反应,平衡正向移动,的体积分数增大,C正确;
D.平衡时正逆反应速率相等,即,代入速率表达式得,因此平衡常数,D错误;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据下列操作及现象,能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向a、b两支试管中分别加入等体积的5% 溶液,在b试管中加入2~3滴溶液,b试管溶液变蓝后,产生气泡的速率明显加快
可能是分解的催化剂
B
常温下,用pH试纸测定二元弱酸的酸式盐NaHA溶液的
的电离程度大于水解程度
C
向KOH的乙醇溶液中滴入溴乙烷并加热,将产生的气体通入酸性溶液中,溶液褪色
溴乙烷发生消去反应
D
向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,再加入少量KCl固体,无明显变化
与的反应不是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A.除加入外其他反应条件相同,b试管反应速率明显加快,可推测可能是分解的催化剂,A正确;
B.二元弱酸的酸式盐中,电离产生使溶液显酸性,水解产生使溶液显碱性,常温下溶液,说明的电离程度大于水解程度,B正确;
C.反应过程中挥发的乙醇也能还原酸性溶液使其褪色,无法证明生成了乙烯,不能得出溴乙烷发生消去反应的结论,C错误;
D.与反应的离子方程式为,和不参与反应,加入固体平衡不移动,无明显变化不能说明该反应不是可逆反应,D错误;
故选AB。
12. 碱式碳酸锌,白色粉末,不溶于水和乙醇,能溶于稀酸和碱液中,广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为,含少量的和)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下:
已知:常温下,,离子浓度时,视为沉淀完全。
下列说法正确的是
A. 过二硫酸钠()中硫的化合价为+7
B. “调pH”操作中所调pH的最小值为3
C. “沉锌”时发生反应的离子方程式为
D. “试剂X”可以是ZnO或,操作Y为过滤、洗涤、干燥,洗涤操作先用氨水洗,再用乙醇洗
【答案】BC
【解析】
【分析】该流程以含、少量和的含锌废液为原料,先加入过二硫酸钠将氧化为实现除锰,过滤分离出后,加入或等锌的碱性化合物调节溶液pH,使被氧化生成的转化为沉淀除去,随后向除杂后的锌盐溶液中加入沉锌,最终经过滤、洗涤、干燥得到不溶于水和乙醇的目标产物碱式碳酸锌。
【详解】A.中存在过氧键,部分为价,是第ⅥA族元素,最高正价为价,无价,A错误;
B.沉淀完全时,由,计算得,对应,故调最小值为,B正确;
C.由题意知,“沉锌”时与反应生成,该离子方程式符合拆写规则,电荷守恒、原子守恒,C正确;
D.试剂X可以是或(不会引入杂质阳离子),操作Y为过滤、洗涤、干燥;但题干明确说明碱式碳酸锌能溶于碱液,氨水为弱碱体系,先用氨水洗涤会溶解损耗产物,D错误;
故选BC。
13. 以为原料,用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 装置中石墨a的电势大于石墨b的电势,3膜为阳离子交换膜
B. 装置工作一段时间后,石墨a室溶液的pH变小
C. 若产品室制得的质量为62 g,则理论上石墨b会产生标准状况下11.2 L的气体
D. 产品室中发生反应的离子方程式为,此过程中B的杂化方式未发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】电解池中阴离子移向阳极,原料室中的通过2膜进入产品室,产品室中发生反应的离子方程式为,可知2膜为阴离子交换膜,石墨a为阳极,1膜为阳离子交换膜,氢离子由左边极室通过1膜进入产品室,石墨b为阴极,3膜为阳离子交换膜;
【详解】A.石墨a为阳极,接电源正极,电势高于阴极石墨b,3膜允许原料室的迁移到石墨b室生成,为阳离子交换膜,A不符合题意;
B.石墨a室的阳极反应为,生成的全部通过1膜迁移到产品室,溶液中水的量减少,故增大,pH减小,B不符合题意;
C.,生成1mol需要1mol,对应转移1mol电子,阴极反应为,转移1mol电子生成0.5mol,标准状况下体积为,C不符合题意;
D.产品室离子方程式书写正确,但中B为杂化,中B为杂化,杂化方式发生改变,D符合题意;
故选D。
14. 乌尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原反应机理可用如下过程简单表示,下列有关说法正确的是
A. 过程①和②的反应类型分别为加成反应、消去反应
B. 分子中所有原子在同一平面上
C. 过程中存在非极性键的断裂与生成
D. 利用该机理,可将转化为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.过程①是羰基与肼的加成反应,过程②消去1分子形成碳氮双键,属于消去反应,A正确;
B.分子中原子为杂化,存在三角锥形结构,所有原子不可能共平面,B错误;
C.反应过程中非极性键未发生断裂,仅键级升高,不存在非极性键的断裂与生成,C错误;
D.该反应可将醛/酮的羰基还原为亚甲基,且不破坏苯环结构,可实现图示转化,D正确;
故选AD。
15. 常温下,以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定的未知浓度溶液。溶液中,pH、分布系数δ变化关系如图所示。
[已知:的分布系数:]
下列叙述错误的是
A. 曲线①代表,曲线②代表
B. 该温度下,的水解平衡常数
C. NaHA溶液显酸性
D. a点溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】pH较小时溶液酸性强,为主要存在形式,随pH升高逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,因此曲线①代表,曲线②代表,曲线③代表。曲线①与②的交点a对应pH=6.3,此时,可算出的一级电离常数;曲线②与③的交点对应pH=10.3,此时,可算出二级电离常数。
【详解】A.由上述分析知,曲线①代表,曲线②代表,A正确;
B.由上述分析知,的,第一步水解的平衡常数,B正确;
C.的电离常数为,水解常数,,水解程度大于电离程度,溶液显碱性,C错误;
D.a点存在电荷守恒:,a点且,,代入化简可得,D正确;
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 钛及其化合物在化学工业中具有重要的应用前景。
(1)钛元素位于元素周期表的________区,下列钛原子或离子失去一个电子所需能量最高的是________。
A. B. C.
(2)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结构如下图所示,该配合物中原子的配位能力O________Cl(填“>”、“<”或“=”下同),配合物中键角α________β,碳原子的杂化方式有________,该配合物中金属Ti的化合价为________。
(3)钛白粉是一种常见的染料,它是钛的一种氧化物,其晶胞结构如图a所示(晶胞棱边夹角均为90°),钛原子位于顶点和体心。晶胞沿z轴方向的投影如图b所示。
①已知微粒1和3的分数坐标分别为和,则微粒1和2之间的距离为________pm。
②截面MNQP单位面积含有的Ti原子为________个(用含a、b的代数式表示)。
③设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为,则晶胞的高b=________ pm(用含、a、ρ的代数式表示)。
【答案】(1) ①. d ②. C
(2) ①. < ②. > ③. 、 ④. +4
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
钛是22号元素,价电子排布为,最后填充的电子在3d轨道,属于d区元素;失去一个电子所需能量最高,说明该微粒失电子难度最大,A为基态Ti原子、B为、C为,正电荷越高,原子核对核外电子的束缚作用越强,失电子需要的能量越高,因此选C。
【小问2详解】
O的电负性大于Cl,O原子提供孤电子对的能力更强,因此配位能力O>Cl;键角α所对应的氧原子的一对孤电子对与碳原子形成碳氧双键,氧原子上只有1对孤电子对,而键角β所对应的氧原子与碳原子形成碳氧单键,氧原子上有2对孤电子对,孤电子对之间的排斥作用大于孤电子对与成键电子对之间的排斥作用,因此键角α>β;配合物中甲基碳为杂化,与双键相连的碳为杂化,故碳原子的杂化方式有、;2个Cl为-1价,4个配位O来自2个去质子化的乙酰丙酮()配体,共带-2价,整体配合物呈电中性,因此Ti为+4价。
【小问3详解】
①结合微粒2和微粒3的对称性以及微粒1和3的分数坐标可知,微粒2的分数坐标为(0.31,0.31,0),则微粒1和2之间的距离为;
②黑球(Ti)位于晶胞的顶点和体心,则截面MNQP内Ti原子的个数为,截面MNQP的面积为,故截面MNQP单位面积含有的Ti原子为个;
③如图a所示,黑球(Ti)位于晶胞的顶点和体心,个数为,灰球(O)位于晶胞内部和上下面内,个数为,一个晶胞内Ti、O个数比为2:4=1:2,因此一个晶胞中有2个,晶胞密度,则晶胞的高。
17. 二氧化铈()可作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分,酸性条件下具有强氧化性。以氟碳铈矿(主要含、BaO等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:
已知:①酸浸后的滤液中含:、等离子;
②不能溶于萃取剂TBP,而能溶于萃取剂TBP,且存在反应:。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”时常采用高压空气、逆流操作的目的是________________。
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有和,二者物质的量之比为,“酸浸”时含铈物质发生反应的离子方程式为________________。酸浸操作得到滤渣的主要成分是________(填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是________________(答一点即可)。
(3)“反萃取”时加入和的混合液,的作用为________________。反萃取后水层中的一种溶质,理论上可以在________工序中循环利用,减小“调pH”工序中NaOH的用量,节约生产成本。
(4)“氧化”工序中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
【答案】(1)
增大反应物(气固)接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分
(2) ①.
②.
③.
在酸性条件下具有强氧化性,会将 氧化为有毒的 (或造成产品流失、消耗更多酸)
(3) ①.
作还原剂,将 还原为 ,使其进入水层从而实现反萃取 ②.
酸浸 (4)
1:2
【解析】
【分析】该工艺流程原料为氟碳铈矿(主要含、等),产品为,原料在富氧空气中“氧化焙烧”生成、和,不发生变化,熔渣加入硫酸“酸浸”,与反应生成,除去,、转化成,滤渣主要成分为,酸浸后的滤液中含、等离子,根据已知②,在酸浸后的滤液中加入萃取剂TBP,转化为有机相的,加入氟洗液消耗,使平衡正向移动,充分转化为,加入硫酸和过氧化氢反萃取,Ce元素从有机相的转化为水相中的,加入NaOH调节pH使转化成沉淀,过滤后滤渣B中加入NaClO将氧化成,煅烧得到;据此解答。
【小问1详解】
“氧化焙烧”时常采用高压空气、逆流操作可增大反应物(气固)接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分。
【小问2详解】
已知题意中氧化焙烧后的固体产物中含有和,二者物质的量之比为3:1,随后开始用硫酸酸浸,和硫酸反应生成,能与结合成,发生反应的离子方程式为;根据上述分析,“酸浸”时与反应生成沉淀,故滤渣的主要成分为;“酸浸”时加入的酸为可以除去,具有较强的氧化性,若加入盐酸,会被还原为,同时生成有毒的会污染环境。
【小问3详解】
“反萃取”步骤中加入了硫酸和双氧水,最终水层中有产生,有机相中的Ce为+4价,化合价降低,说明发生了氧化还原反应,即双氧水做了还原剂,将还原为,使其进入水层从而实现反萃取;水层中的一种溶质为和,故理论上可以在工艺流程图中的“酸浸”工序中循环利用,减小“调pH”工序中NaOH的用量,节约生产成本。
【小问4详解】
“氧化”工序发生的氧化还原反应为NaClO将氧化成,同时生成NaCl,化学方程式为,NaClO为氧化剂,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
18. 硫酸肼(,),白色梭形晶体,易溶于热水,微溶于冷水,不溶于甲醇,有强还原性,主要用于制作药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(无色油状液体)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。
Ⅰ.水合肼()的制备:、和NaOH溶液制备水合肼,实验装置如图所示(部分夹持装置略)。
Ⅱ.硫酸肼的制备:将一定量的水合肼稀释,加入三颈烧瓶中,将98%的浓硫酸逐滴加入,保持体系温度在0~10℃,在pH为5~7时停止滴加。继续搅拌并保温2 h,沉降出白色固体,过滤,洗涤,干燥得硫酸肼粗品。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为________,试剂a最好选用________(填标号)。
A. B. C. D.、
(2)选用上述装置完成水合肼的制备,仪器的连接顺序为A________E。
(3)制备水合肼总反应的化学方程式为____________________,步骤Ⅱ中,宜选择________(填名称)对硫酸肼粗品进行洗涤。
Ⅲ.硫酸肼纯度的测定:称取1.00 g产品溶于热水,调节pH,加水配成100 mL溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入2滴淀粉溶液,用0.1 mol/L的标准碘溶液滴定至终点(滴定过程中有无毒气体产生),消耗标准碘溶液25.00 mL。
(4)应选择______________(填“托盘天平”或“电子天平”)称取产品;产品中硫酸肼的质量分数为________%。若滴定前未用标准碘溶液润洗滴定管,会导致测得硫酸肼质量分数________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
【答案】(1) ①.
恒压分液漏斗(或恒压滴液漏斗) ②. D
(2)
(3) ①. ②.
甲醇 (4) ①.
电子天平 ②.
65 ③.
偏高
【解析】
【分析】装置A制备的,与装置E制备的通入装置B的NaOH溶液中反应制备水合肼;实验室一般采用加热、制备,极易溶于水,需先通过安全瓶(装置D,防倒吸);装置E是用KMnO4和浓盐酸常温制的发生装置,制得的混有HCl杂质,需先通过饱和NaCl溶液(装置C)除去HCl;之后将纯净的和共同通入装置B。
【小问1详解】
盛装浓盐酸的仪器带有支管平衡压强,为恒压分液漏斗(或恒压滴液漏斗);由分析知,加热试剂a制备,实验室用、共热制备,故选D。
【小问2详解】
由分析知,装置A制备的,通过安全瓶(装置D);与装置E制备并通过装置C除杂的,一起通入装置B制备水合肼,因此仪器的连接顺序为AE。
【小问3详解】
反应物为、、NaOH,产物为和NaCl,配平后化学方程式为:;根据题干信息,硫酸肼不溶于甲醇,使用甲醇洗涤可以减少产品溶解损失,同时甲醇易挥发,能快速干燥产品,避免水洗导致的产品溶解。
【小问4详解】
因为称取质量为1.00g,精度要求0.01g,需使用电子天平(托盘天平仅能精确到0.1g,达不到精度要求);有强还原性,滴定反应中被氧化为无毒的,N元素化合价由-2升高到0,I元素化合价由0降低到-1,根据得失电子守恒可得关系式:~~2,25mL待测液中=,100mL溶液中总,质量为,质量分数为;若滴定前未用标准碘溶液润洗滴定管,标准液被管内残留的水稀释,会导致消耗的标准液体积偏大,最终测得的质量分数偏高。
19. 4,7-二氯喹啉(G)是制备抗病毒药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:
①Et表示乙基();
②喹啉环上的羟基与酚羟基性质相似;
③普通卤化剂(如氢卤酸)对酚羟基作用微弱,需要使用等强卤化剂进行卤代。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为________。A的所有同分异构体在表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同是________(填标号)。
a.质谱仪 b.元素分析仪 c.红外光谱仪 d.核磁共振仪
(2)化合物B中含氧官能团的名称为________。A与B生成C是取代反应,则此反应另一种生成物是________(填结构简式)。
(3)在该反应条件下,D→E分两步进行,写出第一步反应(D与足量NaOH溶液加热回流)的化学方程式:________________________。
(4)E合成F需升温至250℃左右、回流1.5小时,操作时要在氮气氛围下进行,氮气的主要作用是________________________。
(5)有机物R是G的同分异构体,请写出一种满足下列条件的R的结构简式:________。
a.能使溴水褪色,分子中含
b.除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基
c.核磁共振氢谱中共有3组峰,且峰面积之比为2:2:1
(6)若C→D的反应过程包括如图所示的“环化”和“异构化”两步(异构化:原子种类、数目都没变,只是排列方式改变):
则M的结构简式为________。
【答案】(1) ①. 间氯苯胺(或3-氯苯胺) ②. b
(2) ①. 醚键、酯基 ②. CH3CH2OH
(3) (4)作保护气(防止羟基被氧化)
(5)、(任写一种即可)
(6)
【解析】
【分析】A和B发生取代反应生成C和乙醇,C发生取代反应并异构化生成D,D发生水解反应然后酸化生成E,E发生脱羧反应生成F,F发生取代反应生成G。
【小问1详解】
根据A的结构可知其名称为间氯苯胺或3-氯苯胺;同分异构体分子式和相对分子质量相同,结构不同,因此元素分析仪检测元素组成完全相同,质谱仪的最大质荷比(相对分子质量)相同,但碎片离子种类、质荷比、相对丰度不同,质谱图不完全相同,而红外光谱、核磁共振氢谱会因结构不同显示不同信号,因此选b。
【小问2详解】
化合物B中含有三种官能团:碳碳双键、醚键、酯基,其中含氧官能团为醚键和酯基;A与B生成C是取代反应,结合质量守恒,则此反应另一种生成物是乙醇,结构简式为CH3CH2OH。
【小问3详解】
D→E的反应分两步进行,第一步为碱性条件加热回流使酯基彻底水解以及喹啉环上的羟基生成盐,第二步为酸化后合成E,故第一步化学反应方程式为。
【小问4详解】
E→F为脱羧反应,氮气作为保护气,可防止喹啉环上的羟基被氧化。
【小问5详解】
根据G的结构简式可知其分子式为C9H5NCl2,不饱和度为7,有机物R是G的同分异构体,分子中除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基,能使溴水褪色,则含有碳碳双键或碳碳三键,根据G的不饱和度为7可知该同分异构体中所含不饱和结构为苯环(不饱和度为4)、-CN(不饱和度为2)和碳碳双键(不饱和度为1),核磁共振氢谱中有3组峰,说明分子中有3种环境不同的氢原子,且峰面积比为2:2:1,所满足条件的结构为:、(任写一种即可)。
【小问6详解】
先环化得到M再异构化生成,说明C→M发生了一个酯基去掉乙氧基后取代-Cl对位上-H的反应,生成M()和乙醇。
20. 尿素是首个由无机物人工合成的有机物,以与为原料可合成尿素。
已知:①
②
(1)写出和合成尿素的热化学方程式_______________。
(2)已知第一步反应①为快速反应,第二步反应②为慢速反应,则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是________(填标号)。
(3)、下,在一体积为5 L的恒容密闭容器中以:充入容器合成尿素,测得平衡转化率与压强的关系如下图所示:
①下列情况能证明反应一定达到平衡状态的是________(填标号)。
A.消耗速率等于生成速率 B.混合气体的密度不再发生变化
C.气体总压强不再发生变化 D.
②平衡常数、、由大到小的顺序为____________。
③若的初始投料为1 mol,及对应的压强下,15 min到达a点,在这段时间内,________ mol∙L-1∙min-1。的分压________ MPa,此温度下该反应的平衡常数________ (MPa)-2。
(4)在某温度下,若在5 L恒容密闭容器中加入发生反应①、②,达平衡后,然后将容器体积缩小为原来的一半,达新平衡后________a MPa(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) (2)C
(3) ①. BC ②. ③. 0.016 ④. 5 ⑤. 3.375×10-2 (4)=
【解析】
【分析】
【小问1详解】
观察所给信息可知,NH3与CO2合成尿素的反应可由① + ②得到,,故答案应为。
【小问2详解】
反应①为快速反应,反应②为慢速反应,由此可知反应②的活化能应该更高,也即图像中第二步反应的能量峰应更高。其次,由反应方程式可知,反应①为放热反应,中间状态能量应低于初始状态,反应②为吸热反应,最终状态应能量高于中间状态,但不超过初始状态。综合以上两点,符合条件的图像应为C项。
【小问3详解】
①观察合成尿素总反应,该反应是一个气体分子数减少、放热的反应:
A.“CO2消耗速率”与“H2O生成速率”均指示正反应方向的速率,二者比较无法判断反应是否达到平衡,A错误;
B.反应物体系组分全部为气体,而生成物中有固体组分,因此随着反应的进行,必然伴随着气体质量的减少,又反应在恒容体系下进行,体积不变,因此只要反应在进行,混合气体密度必然下降,而当密度不变时,反应达到平衡,B正确;
C.,反应体系中,、恒定,气体总压随气体总物质的量的变化而变化,又反应为气体分子数减少的反应,因此只要反应在进行,气体总物质的量必然下降,气体总压也随之下降,而当总压不变时,反应达到平衡,C正确;
D.反应过程中消耗的CO2与NH3物质的量之比为1:2,又二者的初始投料比也为1:2,因此无论反应进行到何种程度,CO2与NH3物质的量之比始终为1:2,无法判断是否达到平衡,D错误;
综上,该题正确答案为BC。
②对于确定的反应,温度是决定平衡常数大小的唯一因素,首先可以确定,其次,由图像可知,T1温度下CO2的平衡转化率更高,由于总反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,转化率增大,可以得到,因为时,平衡常数大小与温度负相关,因此有。
③,。
④,。
⑤,,。
【小问4详解】
,温度不变,平衡常数为定值,水蒸气的分压也应为定值,不随体积压缩的变化而变化,因此答案为“=”。
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