精品解析：天津市第一中学滨海学校2026-2027学年高三上学期9月开学考试 化学试题

化学滨海天津一中滨海学校26秋高三开学考试卷 天津一中滨海学校2026-2027学年度高三化学摸底考试 考试范围：结构化学 有机化学；考试时间：100分钟； 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ⅰ卷(选择题，36分) 一、单选题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共36分) 1. 下列可用作食品添加剂且属于无机物的是 A. 硫酸铅 B. 木糖醇 C. 葡萄糖酸-δ-内酯 D. 二氧化硫 2. 近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是 A. “嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体 B. “天舟六号”壳体使用了铝合金，合金是金属材料 C. “长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物 D. “天宫”空间站新补充了一批氙推进剂，氙是稀有气体 3. 下列化学用语表达正确的是 A. F-的离子结构示意图： B. 基态碳原子的轨道表示式： C. 丙炔的键线式： D. H2O分子的球棍模型： 4. 渤海中北部发现的亿吨级油田对保障我国能源安全具有重要意义。石油组分由C、H、O、S、N等元素构成。下列判断正确的是 A. 电负性： B. 价电子数： C. 原子半径： D. 键角： 5. 油脂、淀粉、纤维素和蛋白质是重要的物质。下列说法错误的是 A. 油脂为高级脂肪酸的甘油酯，属于高分子化合物 B. 油脂、淀粉、纤维素和蛋白质均可发生水解反应 C. 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的有机分子 D. 淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，二者结构不同 6. 柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是 A. 属于不饱和烃 B. 所含碳原子采取或杂化 C. 与氯气能发生1，2-加成和1.4-加成 D. 可发生聚合反应 7. 常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，则下列说法正确的是 A. CO2是非极性分子 B. 键角：ClO<ClO C. NaClO3在反应中做还原剂 D. ClO2分子空间构型为直线形 8. 依据下列实验现象，判断所得相应结论错误的是 实验现象 结论 A 银氨溶液与葡萄糖溶液反应，有银镜生成 葡萄糖是还原糖 B 将蛋清溶液滴入饱和溶液中，溶液变浑浊，继续加入蒸馏水，溶液变澄清 蛋白质的盐析是可逆的 C 向浓溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出 与乙醇发生化学反应 D 与冷水反应剧烈，而与热水反应缓慢 金属性： A. A B. B C. C D. D 9. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是 A. 用电石与水制备乙炔的反应 B. 用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应 C. 用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2，4，6－三溴苯酚的反应 D. 用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应 10. 下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A. 酸性强弱： B. 对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C. 25℃时的pKa大小： D. 25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 11. 已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下： 以下结论和解释正确的是 A. 等物质的量的和中σ键数之比为3:2 B. 由实验①可推知△H<0 C. 实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 D. 由实验③可知配离子的稳定性： 12. 苹果酸是二元弱酸，以H2A表示，常用于制造药物、糖果等。25℃时，溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。 例如：A2-的分布系数 该温度下，下列说法错误的是 A. 曲线①是H2A的分布系数曲线 B. H2A的 C. 反应的平衡常数 D. pH=6时，溶液中粒子浓度的大小关系为 Ⅱ卷(非选择题，64分) 二、解答题 13. 铜及其化合物在生产生活中有重要作用。 （1）基态Cu原子的价层电子排布式是______________________，与相比较，离子半径较大的是__________。 （2）铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为__________。若该晶胞的边长为a pm，为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为__________ （3）在作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，写出该反应化学方程式：__________，反应中，实际消耗量大于理论用量的原因是__________________________________________________。电子式为__________。 （4）上述制备反应中，下列物质均可替代作氧化剂，最适合的是__________(填序号)。 a．硝酸 b． c． （5）和的反应可用于Cu含量的定量分析。向溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝，该白色沉淀的化学式为__________。反应中KI的作用为__________。 14. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： （1）写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 （2）用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 （3）为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。 a．HBr b．NaBr c． （4）D→E的反应类型为___________。 （5）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 （6）已知： R=烷基或羧基 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________ 15. 某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2，再用O2氧化C2H5OH，并检验氧化产物。 Ⅰ．制备O2 该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略) （1）甲装置中主要仪器的名称为___________。 （2）乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至___________。欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是___________。 （3）丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是___________，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是___________。 （4）丙装置的特点是___________(填序号)。 a．可以控制制备反应的开始和结束 b．可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率 c．与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少 Ⅱ．氧化C2H5OH 该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略) （5）在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。___________ Ⅲ．检验产物 （6）为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。 实验序号 检验试剂和反应条件 现象 结论 ① 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 产物含有乙醛 ② 新制Cu(OH)2，加热 生成砖红色沉淀 产物含有乙醛 ③ 微红色含酚酞的NaOH溶液 微红色褪去 产物可能含有乙酸 实验①~③中的结论不合理的是___________(填序号)，原因是___________。 16. 以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 Ⅰ．CO2与苯的分子结构 （1）CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 Ⅱ．苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。 （2）光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 （3）有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ．CO2的转化 （4）CO2与H2反应可以合成甲醇：。一定温度下，等物质的量的CO2和H2在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a.分离出甲醇 b.充入稀有气体 c.增加H2量 d.降低温度 （5）一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。 ①电极a是___________极，电极反应式为___________； ②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将___________(填“升高”“不变”或“降低”)； ③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学滨海天津一中滨海学校26秋高三开学考试卷 天津一中滨海学校2026-2027学年度高三化学摸底考试 考试范围：结构化学 有机化学；考试时间：100分钟； 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ⅰ卷(选择题，36分) 一、单选题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共36分) 1. 下列可用作食品添加剂且属于无机物的是 A. 硫酸铅 B. 木糖醇 C. 葡萄糖酸-δ-内酯 D. 二氧化硫 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫酸铅为重金属盐，会导致蛋白质变性，不能用作食品添加剂，A错误； B．木糖醇分子中含有5个羟基的五元醇，属于有机物，不属于无机物，B错误； C．葡萄糖酸-δ-内酯是含有羟基和酯基的内酯化合物，属于有机物，不属于无机物，C错误； D．二氧化硫是酸性氧化物，在国家规定的食品添加范围内，添加的二氧化硫可以起到防腐和抗氧化的作用，能用作食品添加剂，D正确； 故选D。 2. 近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是 A. “嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体 B. “天舟六号”壳体使用了铝合金，合金是金属材料 C. “长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物 D. “天宫”空间站新补充了一批氙推进剂，氙是稀有气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃是非晶体，A错误； B．合金和金属单质是金属材料，B正确； C．煤油为碳原子数C11-C17的高沸点烃类混合物，主要成分是饱和烃类，还含有不饱和烃和芳香烃，煤油为混合物，C正确； D．氙是第5周期0族元素，属于稀有气体，D正确； 故答案为：A。 3. 下列化学用语表达正确的是 A. F-的离子结构示意图： B. 基态碳原子的轨道表示式： C. 丙炔的键线式： D. H2O分子的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．F-最外层有8个电子，离子结构示意图：，故A错误； B．基态碳原子的轨道表示式：，故B错误； C．丙炔的三个碳原子在一条线上，故C错误； D．H2O分子的空间构型为V型，所以球棍模型为：，故D正确； 故选D。 4. 渤海中北部发现的亿吨级油田对保障我国能源安全具有重要意义。石油组分由C、H、O、S、N等元素构成。下列判断正确的是 A. 电负性： B. 价电子数： C. 原子半径： D. 键角： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电负性随周期表右移递增，O在C右侧，电负性更大，A错误； B．主族元素价电子数等于族序数，S(VIA族)价电子数：6，N(VA族)价电子数：5，B正确； C．同周期原子半径随原子序数增大而减小，C在N左侧，原子半径更大，C错误； D．NH3、CH4中心原子均为sp3杂化，由于NH3分子中含有一个孤电子对，而CH4分子中不含有孤对电子，分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则CH4分子的键角大于NH3分子，D错误； 故选B。 5. 油脂、淀粉、纤维素和蛋白质是重要的物质。下列说法错误的是 A. 油脂为高级脂肪酸的甘油酯，属于高分子化合物 B. 油脂、淀粉、纤维素和蛋白质均可发生水解反应 C. 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的有机分子 D. 淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，二者结构不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．油脂由高级脂肪酸和甘油形成，但相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A错误； B．油脂水解生成甘油和脂肪酸，淀粉、纤维素水解为葡萄糖，蛋白质水解为氨基酸，均可水解，B正确； C．蛋白质由氨基酸通过肽键等连接形成，描述正确，C正确； D．淀粉和纤维素分子式均为，但葡萄糖单元连接方式不同，结构不同，D正确； 故选A。 6. 柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是 A. 属于不饱和烃 B. 所含碳原子采取或杂化 C. 与氯气能发生1，2-加成和1.4-加成 D. 可发生聚合反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．柠檬烯中含有碳碳双键，属于不饱和烃，A正确； B．柠檬烯中含有碳碳双键和单键，碳碳双键上的碳原子为杂化，饱和碳原子为杂化，B正确； C．柠檬烯不是共轭二烯烃，不能发生1，4-加成，C错误； D．柠檬烯中含有碳碳双键，能发生加聚反应，D正确； 故选C。 7. 常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，则下列说法正确的是 A. CO2是非极性分子 B. 键角：ClO<ClO C. NaClO3在反应中做还原剂 D. ClO2分子空间构型为直线形 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO2的中心原子C原子的价层电子对数为2，C原子杂化类型为sp，CO2是非极性分子，A正确； B．ClO与ClO中氯原子的价层电子对数均为4，杂化类型均为sp3，ClO中氯原子有一个孤电子对，ClO中氯原子有二个孤电子对，ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力小于ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力，导致键角：ClO>ClO，B错误； C．该反应中，碳元素化合价由−2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，还原剂是甲醇，C错误； D．ClO2中Cl原子提供1对电子，有一个O原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键，Cl与另一个O形成的是普通的共价键（σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键），Cl的价层电子对数3，则Cl原子的轨道杂化方式为sp2，ClO2分子空间构型为V形，D错误； 故选A。 8. 依据下列实验现象，判断所得相应结论错误的是 实验现象 结论 A 银氨溶液与葡萄糖溶液反应，有银镜生成 葡萄糖是还原糖 B 将蛋清溶液滴入饱和溶液中，溶液变浑浊，继续加入蒸馏水，溶液变澄清 蛋白质的盐析是可逆的 C 向浓溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出 与乙醇发生化学反应 D 与冷水反应剧烈，而与热水反应缓慢 金属性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．银氨溶液与葡萄糖反应生成银镜，说明葡萄糖含有还原性基团（如醛基），A结论正确； B．盐析是蛋白质在浓盐溶液中溶解度降低析出，加水后恢复溶解，属于可逆的物理变化，B结论正确； C．在乙醇中溶解度降低析出晶体，属于物理析出过程，未发生化学反应，C结论错误； D．金属与水反应的剧烈程度可反映金属活动性，Na反应更剧烈说明金属性Na＞Mg，D结论正确； 故选C。 9. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是 A. 用电石与水制备乙炔的反应 B. 用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应 C. 用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2，4，6－三溴苯酚的反应 D. 用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．用电石与水制备乙炔，还生成了氢氧化钙，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应”，故A错误； B．用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯，还生成了水和溴化钠，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应”，故B错误； C．用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2，4，6－三溴苯酚，还生成了溴化氢，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应”，故C错误； D．用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )，原子全部转化为期望的最终产物，属于最理想的“原子经济性反应”，故D正确； 故选D。 10. 下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A. 酸性强弱： B. 对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C. 25℃时的pKa大小： D. 25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电负性F＞Cl＞Br＞I，CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱，则酸性CH2ICOOH＜CH2BrCOOH，A错误； B．电负性越大，对键合电子的吸引能力越强，电负性：F>Cl>Br，对键合电子的吸引能力强弱：F>Cl>Br，B错误； C．F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H键极性增强，更易电离，酸性增强，则25℃时的pKa大小：CHF2COOH<CH2FCOOH，C正确； D．根据pKa知，相同浓度下酸性CH3COOH＜CH2ClCOOH，酸性越强，其对应盐的水解程度越弱，碱性越弱，则相同浓度下碱性：CH2ClCOONa＜CH3COONa，D错误； 故答案为：C。 11. 已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下： 以下结论和解释正确的是 A. 等物质的量的和中σ键数之比为3:2 B. 由实验①可推知△H<0 C. 实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 D. 由实验③可知配离子的稳定性： 【答案】D 【解析】 【详解】A.1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A错误； B. 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，∆H>0，B错误； C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C错误； D. 实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D正确； 答案选D。 【点睛】本题有两个易错点：A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O分子间的配位键，而且每个H2O分子中还有两个O—Hσ键；C项中H2O为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。 12. 苹果酸是二元弱酸，以H2A表示，常用于制造药物、糖果等。25℃时，溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。 例如：A2-的分布系数 该温度下，下列说法错误的是 A. 曲线①是H2A的分布系数曲线 B. H2A的 C. 反应的平衡常数 D. pH=6时，溶液中粒子浓度的大小关系为 【答案】C 【解析】 【分析】存在电离平衡：，，随升高，的分布系数减小，为曲线①，的分布系数先增大后减小，为曲线②，的分布系数增大，为曲线③；根据图示，时，时，，同理：。 【详解】A．由分析可知，随着pH升高，的分布系数逐渐减小，故①为的分布系数曲线，A正确； B．由分析可知，时，，即，，B正确； C．反应的平衡常数，C错误； D．pH=6时，由图像可知，分布系数大于，分布系数极小，故，D正确； 故选C。 Ⅱ卷(非选择题，64分) 二、解答题 13. 铜及其化合物在生产生活中有重要作用。 （1）基态Cu原子的价层电子排布式是______________________，与相比较，离子半径较大的是__________。 （2）铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为__________。若该晶胞的边长为a pm，为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为__________ （3）在作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，写出该反应化学方程式：__________，反应中，实际消耗量大于理论用量的原因是__________________________________________________。电子式为__________。 （4）上述制备反应中，下列物质均可替代作氧化剂，最适合的是__________(填序号)。 a．硝酸 b． c． （5）和的反应可用于Cu含量的定量分析。向溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝，该白色沉淀的化学式为__________。反应中KI的作用为__________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. ②. 反应生成的能够催化分解 ③. （4）b （5） ①. ②. 还原剂、沉淀剂 【解析】 【小问1详解】 Cu是29号元素，根据构造原理，其基态原子核外电子排布式为，故其价层电子排布式为；与的核电荷数相同，但的核外电子数多于，核对外层电子的吸引力相对较弱，因此离子半径较大的是； 【小问2详解】 由晶胞结构图可知，白球（Cl原子）位于晶胞的顶点和面心，其个数为；黑球（Cu原子）全部位于晶胞内部，个数为4。Cu与Cl的原子个数比为，故化学式为；一个晶胞中含有4个，晶胞的质量 ；晶胞的边长为 ，体积 。则该晶体的密度 ； 【小问3详解】 在作氧化剂的条件下，Cu与浓盐酸发生氧化还原反应生成和水，化学方程式为：；由于反应生成的属于过渡金属离子，对的分解具有催化作用，导致部分分解为水和氧气，因此实际消耗量大于理论用量；为共价化合物，分子中存在一个O-O非极性键和两个O-H极性键，其电子式为； 【小问4详解】 a．若用硝酸作氧化剂，还原产物为氮氧化物，会污染环境，a错误； b．若用作氧化剂，其还原产物是水，绿色环保无污染，b正确； c．若用氯气作氧化剂，氯气本身有毒且易污染环境，c错误； 故最适合替代的是，选b； 【小问5详解】 向溶液中滴入KI溶液，上层溶液可使淀粉溶液变蓝，说明反应生成了单质碘（）。根据氧化还原反应中化合价有升必有降的规律，被氧化为，则被还原为+1价，结合溶液中的生成白色沉淀；该反应的离子方程式为，在反应中，部分化合价升高作还原剂，另一部分与结合生成沉淀，作沉淀剂。 14. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： （1）写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 （2）用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 （3）为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。 a．HBr b．NaBr c． （4）D→E的反应类型为___________。 （5）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 （6）已知： R=烷基或羧基 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________ 【答案】（1） ①. ②. 酮羰基、羟基 （2） ①. 2−甲基丙酸 ②. 4 ③. （3）c （4）取代反应(或水解反应) （5） （6） 【解析】 【分析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C，C在一定条件下发生取代反应生成D，D水解生成E。 【小问1详解】 根据化合物E的结构简式得到E的分子式：，其含氧官能团名称为酮羰基、羟基；故答案为：；酮羰基、羟基。 【小问2详解】 A主链由3个碳原子，属于羧酸，因此用系统命名法对A命名：2−甲基丙酸；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2共4种，其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3；故答案为：2−甲基丙酸；4；HCOOCH2CH2CH3。 【小问3详解】 为实现C→D的转化，取代的是烷基上的氢原子，则需要在光照条件下和溴蒸汽反应，因此试剂X为；故答案为：c。 【小问4详解】 D→E是溴原子变为羟基，因此其反应类型为取代反应(或水解反应)；故答案为：取代反应(或水解反应)。 【小问5详解】 在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，生成高聚物，则该聚合反应的方程式：；故答案为：。 【小问6详解】 甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸，苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成，和SOCl2在加热条件下反应生成，和苯在催化剂加热条件下反应生成，其合成路线为；故答案为：。 15. 某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2，再用O2氧化C2H5OH，并检验氧化产物。 Ⅰ．制备O2 该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略) （1）甲装置中主要仪器的名称为___________。 （2）乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至___________。欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是___________。 （3）丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是___________，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是___________。 （4）丙装置的特点是___________(填序号)。 a．可以控制制备反应的开始和结束 b．可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率 c．与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少 Ⅱ．氧化C2H5OH 该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略) （5）在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。___________ Ⅲ．检验产物 （6）为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。 实验序号 检验试剂和反应条件 现象 结论 ① 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 产物含有乙醛 ② 新制Cu(OH)2，加热 生成砖红色沉淀 产物含有乙醛 ③ 微红色含酚酞的NaOH溶液 微红色褪去 产物可能含有乙酸 实验①~③中的结论不合理的是___________(填序号)，原因是___________。 【答案】（1）分液漏斗 锥形瓶 （2） ①. 刚好没过MnO2固体 ②. 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离 （3） ①. 液面上升 ②. 打开弹簧夹K2 （4）ab （5） （6） ①. ① ②. 乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色 【解析】 【分析】用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中，和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中，在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中，被冷凝收集。 【小问1详解】 根据仪器构造可知，甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶； 【小问2详解】 乙装置是启普发生器的简易装置，可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至刚好没过MnO2固体，此时可以产生氧气，氧气通过导管导出。欲使反应停止，关闭活塞K1，此时由于气体还在产生，使容器内压强增大，可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离； 【小问3详解】 丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大，H2O2溶液会被压入安全管中，可观察到安全管中液面上升，圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，使反应速率减慢，还可以打开弹簧夹K2，使烧瓶内压强降低； 【小问4详解】 a．催化剂铂丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束，a正确； b．催化剂与液体接触的面积越大，反应速率越快，可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率，b正确； c．丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，与乙装置相比，可用于制备较多O2，但产物中的O2含量和杂质种类和乙中没有区别，c错误； 故选ab； 【小问5详解】 氧气可以用浓硫酸干燥，所以可以用一个洗气瓶，里面盛装浓硫酸干燥氧气，如图； 【小问6详解】 实验①不合理，因为乙醇有挥发性，会混入生成的乙醛中，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。 16. 以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 Ⅰ．CO2与苯的分子结构 （1）CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 Ⅱ．苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。 （2）光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 （3）有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ．CO2的转化 （4）CO2与H2反应可以合成甲醇：。一定温度下，等物质的量的CO2和H2在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a.分离出甲醇 b.充入稀有气体 c.增加H2量 d.降低温度 （5）一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。 ①电极a是___________极，电极反应式为___________； ②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将___________(填“升高”“不变”或“降低”)； ③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为___________。 【答案】（1） ①. sp ②. 非极性 （2）a （3）相等 （4）acd （5） ①. 阴 ②. ③. 降低 ④. K+ 【解析】 【小问1详解】 CO2分子中碳原子的中心原子价层电子对数为=2，故杂化轨道类型为sp；苯分子的空间构型是平面正六边形，分子结构对称，为非极性分子，故答案为sp；非极性。 【小问2详解】 活化能越低，反应速率越快，相同时间内反应物的转化率越高，无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol，所以有光照条件下反应速率更快，对应的转化率曲线为a，故答案为a。 【小问3详解】 反应的焓变只与反应物与生成物的总能量有关，与反应历程无关，所以有、无光照条件下，两种反应历程的相等，故答案为相等。 【小问4详解】 a．分离出甲醇，即减小生成物浓度，平衡正向移动，a符合题意； b．恒温恒容条件下充入稀有气体，各反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，b不符合题意； c．增加H2量，即增大反应物浓度，平衡正向移动，c符合题意； d．该反应的，降低温度，平衡正向移动，d符合题意； 故答案选acd。 【小问5详解】 ①由图可知，电极a上转化为，碳元素化合价降低，发生还原反应，为阴极，电极反应式为，故答案为阴极；。 ②由图可知，电极b上转化为，碳元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为， 反应过程中消耗，溶液的pH降低，故答案为降低。 ③电解过程中，阳离子向阴极（电极a）移动，左侧溶液中有，所以通过阳离子交换膜的离子为，故答案为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $