2026-2027学年高三上学期期中模拟自编化学试卷(辽宁省鞍山市适用)
2026-10-15
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内容正文:
2026年高三上学期期中模拟考试
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生活、科技、医药、传统文化等密切相关。下列叙述正确的是
A.明矾能杀菌消毒,故可作水处理剂
B.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
C.月饼包装袋中放一小包脱氧剂,其主要成分是铁粉
D.氧化亚铁俗称铁红,常用作红色颜料
2.关于实验安全,下列说法错误的是
A.未用完的钠可以放回原试剂瓶 B.实验室制备氯气,需在通风橱中进行
C.焰色试验,需要注意防火和避免直接触碰 D.浓碱沾到皮肤上,立即用大量水冲洗并擦干
3.下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
和氢氧化钠溶液反应后的废液
、、
B
向石灰乳中通入氯气制漂白粉
、、
C
和酸性高锰酸钾溶液反应后的废液
、、
D
过量的溶液腐蚀覆铜板后的废液
、、
A.A B.B C.C D.D
4.兴趣实验小组探究活泼金属和溶液的反应,进行了如下实验。下列说法不正确的是
序号
操作
现象
①
在盛有溶液的烧杯中,投入一块绿豆大小的钠
钠浮在液面上游动,发出响声并熔化成一个亮球,同时溶液中产生红褐色沉淀
②
在盛有溶液的烧杯中,投入除去保护膜的镁条
镁条表面有大量气体产生,后观察到镁条表面开始有黑色固体生成,一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀
③
在盛有溶液的烧杯中,投入除去保护膜的镁条
镁条表面有少量气泡。一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀,镁条表面始终无黑色固体产生
A.①中生成沉淀的离子方程式为:,
B.②中时,溶液中仍存在,镁条表面黑色物质中不可能含单质Fe
C.③中无黑色固体产生,是因为浓度低且主要转化为
D.金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与溶液反应的产物
5.下列离子方程式正确的是
A.向硝酸银浓溶液中滴加少量氨水:
B.溶液中通入:
C.溶液中滴加溶液:
D.和水反应:
6.我国科学家发明了高选择性的CO2加氢合成CH3OH的催化剂,其组成为ZnO/ZrO2固溶体,其中ZrO2摩尔质量为M g/mol,晶胞如图所示,晶胞参数为a pm。下列说法中错误的是
A.Zr4+离子在晶胞中的配位数为8 B.40Zr位于元素周期表中ds区
C.该晶胞的密度为g/cm3 D.ZrO2为离子晶体
7.下列化学用语表达正确的是
A.用电子式表示的形成过程:
B.HClO的球棍模型:
C.的名称:1-溴丁醇
D.中共价键的电子云图:
8.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含的水溶液中键数共为
B.含键的晶体中氧原子数目为
C.分子中含键的数目为
D.将含有溶质的饱和氯化铁溶液充分反应得到的胶体中所含胶体粒子数为
9.环糊精具有“外亲水、内疏水”的空腔结构,可包结肉桂醛分子,实现香料的缓释。下列说法不正确的是
A.环糊精属于低聚糖,水解的最终产物(如图2)为单糖
B.肉桂醛被包结的主要驱动力是共价键作用
C.环糊精外侧羟基密集,使其具有良好的水溶性
D.温度升高可加速肉桂醛的释放,原因是分子热运动破坏超分子作用力
10.劳动让生活更美好。下列劳动项目与所述化学知识有联系的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理
外加电流法可以保护钢铁
B
用动物油脂制备肥皂
动物油脂在酸性条件下发生水解
C
用聚合硫酸铁净化河水
三价铁离子具有强氧化性
D
用食醋洗涤水壶中的水垢
碳酸钙和氢氧化镁可被醋酸溶解
A.A B.B C.C D.D
11.甲氧苄啶是一种抗菌药,其合成路线中的一步反应如下。下列说法中正确的是
A.与分子可用酸性鉴别
B.分子中至少有9个碳原子共平面
C.分子可与发生加成反应
D.分两步进行,则先发生取代反应,后发生消去反应
12.结构决定性质,性质决定用途.下列说法错误的是
A.刚玉的离子键强度很大,蓝宝石可用于相机镜头镀膜
B.HCHO能使蛋白质变性,福尔马林可用于海鲜食品防腐
C.酯基易水解,聚乳酸()可用作手术缝合线
D.羟基易与水分子形成氢键,低浓度甘油可用于皮肤保湿
13.实验是学习化学的重要途径,用下列实验操作或装置进行相应实验,能够达到实验目的的是
A.熔融苛性钠
B.测量的体积
C.制取氯气
D.配制溶液
A.A B.B C.C D.D
14.钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的微流程如下:
已知:“调pH”约为5.0,此时钒主要以形式存在。“热还原”中,加入硅铁合金作还原剂。下列叙述正确的是
A.滤渣主要成分为,气体X是
B.“沉钒”中可通过升温增大反应速率,温度越高,沉钒率越大
C.实验室中“热解”需要的仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角
D.“热还原”中硅参与的总反应为
15.某小组为检验乙醇催化氧化是否有乙醛产生设计了如下实验(加热仪器略去)。实验步骤如下:
(1)搭好装置并检查气密性,装入试剂(如图),在乙装置中加入20mL亚硫酸钠溶液和搅拌子。
(2)加热甲装置,同时用针筒抽取50mL空气。再将针筒缓慢推气,并打开磁力搅拌器,开始采集pH。
(3)重复上述操作数次后,停止数据采集,停止加热。实验过程中乙中传感器显示pH值上升。
已知:
下列说法正确的是
A.装置甲中铜作为催化剂,实验前后质量一定不变
B.T型单向阀的主要作用是防止乙中溶液倒吸入热的甲装置,避免玻璃管炸裂
C.乙装置中反应的化学方程式:
D.装置乙中Na2SO3溶液可换成酸性高锰酸钾溶液,检验乙醛的生成
二、填空题
16.Ⅰ.物质的类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠元素及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①通常将其保存在__________中,请写出物质②代表的碱性氧化物与水反应的离子方程式__________。
(2)请分析核心元素的化合价,写出的电子式__________。
(3)下图表示固体在水中溶解过程的微观状态示意图。
①上图按发生的先后,正确的排列顺序为__________。(填字母序号)
A.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ C.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
②图中的微粒“”表示__________(填微粒符号)。
(4)某同学想研究膨松剂小苏打的相关性质,利用数字传感技术测得向氢氧化钡溶液中逐滴加入浓溶液的电导率变化趋势如图所示。
已知:电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度成正比。
①点溶液中的溶质为__________。
②写出M到N点发生反应的离子方程式__________________。
Ⅱ.蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,其原理如图1所示。制得的甲烷通过两步法可制取,原理如图2所示。
(5)①由图1原理可知,空心球催化剂技术中获得的__________。
A. B. C. D.
②根据图2原理写出甲烷制得氢气的化学反应方程式___________________。
17.一种从含钛高炉渣(含、、、、、的氧化物)中制备及其它附加值产品的工艺流程如图所示。
已知:“浸出液”中元素的存在形式为。
(1)为使“焙烧”更充分,可采用的方法有_______(写一条)。
(2)“沉淀1”的主要成分有和_______。
(3)“热水解”生成的离子方程式为_______________。
(4)①“调pH”的目的是将_______(填元素符号)与Mg元素分离。
②“热水解”后,冷却至常温,溶液中,“调pH”时,pH最大不宜超过_______。
(5)常用于制备导电陶瓷材料,“热还原”会产生,发生的化学方程式为_______。
(6)“母液”通过_______(填操作方法),过滤后可以在_______步骤中循环使用。
(7)钙钛矿类化合物拥有独特的光电性能。一种含、、三种元素的钙钛矿化合物的立方晶胞结构如图所示:
①该化合物的化学式为_______。
②晶体中距离原子最近且相等的原子数为_______。
18.二苯乙醇酮(又称安息香)是重要的化工原料和有机合成试剂,实验室常采用维生素替代传统催化剂通过苯甲醛缩合反应制备。该反应机理类似于羟醛缩合反应,也是碳负离子对羰基的亲核加成反应,其反应可表示为。
具体实验步骤及装置如下:
Ⅰ.向仪器a中依次加入1.80g维生素、6mL蒸馏水和15mL95%乙醇,置于冰水浴中冷却,10min后继续向其中加入冷却过的5mL溶液,并立即加入10mL新蒸馏过的苯甲醛,充分摇动使反应物混合均匀;
Ⅱ.安装回流装置,加入沸石,逐渐升温至,回流90min,期间保持pH为9-10(必要时补加少量NaOH);
Ⅲ.回流结束,冷却析晶。结晶完全后,抽滤,收集粗产品,用50mL冷水分两次洗涤。粗产品经重结晶进一步提纯后称重质量为6.36g。
已知:①维生素在加热或高浓度碱液中易分解开环。
②苯甲醛具有强还原性。
③相关理化数据:
物质
相对分子质量
密度/()
溶解性
苯甲醛
106
1.04
难溶于水,易溶于乙醇
安息香
212
1.31
难溶于水,微溶于冷乙醇,能溶于热乙醇
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________。
(2)传统合成安息香使用的催化剂为氰化物,其缺点是___________________________。
(3)步骤Ⅰ中使用新蒸馏过的苯甲醛主要是为了防止苯甲醛中混有_________(填物质名称)而影响实验。反应液选用乙醇-水混合溶剂,而非单一水或乙醇,其目的是____________________________________。步骤Ⅰ全程冰水浴操作,主要原因是____________________________________。
(4)步骤Ⅱ若反应过程中溶液pH小于9,会导致产率大幅下降,其根本原因是____________________________________。反应中采用水浴锅加热而非直接明火加热,要原因是受热均匀、便于控温以及_________________________。
(5)步骤Ⅲ抽滤操作结束时以下操作顺序为先_________后_________(填序号)。
a.拔掉抽滤瓶支管的橡胶管 b.关闭真空泵
(6)本实验中安息香的产率为_________%(保留小数点后1位)。
19.亚硝胺杂质由药物分子自身作为底物“组装”产生,属于药物特有杂质。在极低含量下即存在较高致突变性风险,其检测和合成已成为全球药品监管机构重点关注问题。以下是化合物X(N-亚硝基贝尼地平)的合成方法之一:
已知:
其中R、均为烃基。
(1)写出化合物A所含官能团的名称________________________。
(2)F→X过程中,同时生成另一种物质,请写出其结构简式____________________。
(3)写出化合物B的结构简式________________________。
(4)下列说法不正确的是________。
A.E→F发生消去反应
B.1 mol化合物D最多可与发生加成反应
C.碱性比较:>
D.化合物X能使酸性褪色
(5)C→D过程中,除了目标物,还可以产生分子式为的杂质,请写出其结构简式________________________。
(6)以乙二胺()与乙酰乙酸乙酯()为原料,设计化合物的合成路线________________________________(用流程图表示,无机试剂和有机溶剂任选)。
试卷第1页(共3页)
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《2026年10月高三上学期第一次模拟考试》参考答案
题号
2
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
D
B
B
B
C
B
D
C
B
A
题号
14
15
答案
D
C
1.C
【详解】A.明矾溶于水电离出的水解生成胶体,可吸附水中悬浮杂质起到净水作用,但明矾没有强氧化性,不能杀菌消毒,A错误;
B.漂白粉的有效成分为,与盐酸混合时会发生归中反应生成有毒的,消毒效果降低且存在安全隐患,二者不能混合使用,B错误;
C.铁粉具有还原性,可与包装袋中的氧气反应,防止食品被氧化变质,可作脱氧剂的主要成分,C正确;
D.俗称铁红,常用作红色颜料,为黑色粉末,不是铁红,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾等安全事故,未用完的钠可以放回原试剂瓶,A正确;
B.氯气有毒,为避免实验人员中毒,实验室制备氯气需在通风橱中进行,B正确;
C.焰色试验需要使用明火灼烧,且灼烧后的金属载体温度很高,因此需要注意防火和避免直接触碰,防止发生烫伤,C正确;
D.浓碱沾到皮肤上,立即用大量水冲洗后,还需要涂抹3%~5%的硼酸溶液中和残留的碱,仅冲洗擦干无法消除残留碱的腐蚀,操作错误,D错误;
答案选D。
3.A
【详解】A.和氢氧化钠溶液反应后的废液含、和,呈强碱性,、、之间及与废液中离子均不发生反应,可大量共存,A正确;
B.向石灰乳中通入制漂白粉时,会与发生反应生成、和,二者不能大量共存,B错误;
C.被酸性高锰酸钾氧化生成,与结合生成难溶物,且酸性条件下高锰酸根会氧化,离子不能大量共存,C错误;
D.过量腐蚀覆铜板后的废液中含,与反应生成络合物,不能大量共存,D错误;
故本题选A。
4.B
【详解】A.①中钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与反应生成氢氧化铁沉淀,给出的两个离子方程式均符合反应事实,A正确;
B.②中20 s时溶液虽仍存在,但镁可将逐步还原最终得到单质铁,黑色物质可能含单质,“不可能含单质”的表述错误,B错误;
C.③中浓度低,反应过程中主要转化为沉淀,无法生成足够的铁单质,故无黑色固体产生,C正确;
D.对比实验①和②,金属活动性不同反应产物有差异;对比实验②和③,浓度不同产物不同,故金属活动性和溶液中离子浓度均会影响活泼金属与溶液反应的产物,D正确;
故答案选B。
5.B
【详解】A.向硝酸银溶液中滴加少量氨水,生成沉淀,反应的离子方程式为 ,故A错误;
B.硫化铵溶液中通入硫化氢气体,生成硫氢化铵,反应的离子方程式为,故B正确;
C.和反应生成,不是沉淀,反应的离子方程式为,故C错误;
D.和水反应生成氢氧化钾和氧气,为氧化物,不能拆成离子,反应的离子方程式为,故D错误;
选B。
6.B
【详解】A. Zr4+位于晶胞顶点,每个晶胞中,面心的Zr4+与4个O2-相邻,则配位数为8,故A正确;
B.40Zr位于元素周期表中d区,在第5周期,ⅣB族,故B错误;
C.晶胞中Zr4+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,O2-位于晶胞内,个数为8,则晶胞质量为g,晶胞体积为a3×10-30cm3,可知ρ==g/cm3; 该晶胞的密度为g/cm3,故C正确;
D.ZrO2由离子构成,为离子晶体,故D正确;
故选B。
7.B
【详解】
A.是共价化合物,用电子式表示的形成过程为:,A错误;
B.HClO结构为H-O-Cl,O原子价层电子对数为4,包括2个σ键和2个孤电子对,为sp3杂化,空间构型为V形,球棍模型为:,B正确;
C.主链为含羟基的4碳链,羟基在1号C,溴原子在4号C,系统命名为: 4-溴-1-丁醇,C错误;
D.H2分子中为s-s σ键,电子云应呈“头碰头”重叠:,D错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.HCHO分子含有3个σ键(两个C-H和一个C-O中的σ键),30 g HCHO的物质的量为1 mol,对应3 mol σ键,即3NA。溶液中除了甲醛分子中的σ键,还有水分子中的σ键(1个H2O分子含2个O−H σ键),所以溶液中σ键总数大于3NA,A错误;
B.SiO2晶体中每个Si-O键对应1/2个O原子,4 mol Si-O键对应氧原子数为4 mol×1/2=2 mol=2NA,而非NA,B错误;
C. CO2的结构式为O=C=O,CO2分子中存在 2个C=O键,每个C=O键中含有1个σ键和1个π键,44 g CO2的物质的量为1 mol,所以1 molCO2分子中含π键的数目为2NA,C正确;
D.Fe(OH)3胶体粒子由多个Fe(OH)3分子聚集而成,胶体粒子数远小于0.1NA,D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.环糊精是由多个葡萄糖单元构成的低聚糖,水解最终产物是 β-D-吡喃葡萄糖,葡萄糖属于单糖,A正确;
B.环糊精包结肉桂醛分子形成的是超分子(包合物),主要依靠疏水相互作用、范德华力等非共价键作用力,并非共价键作用,B错误;
C.环糊精结构中,亲水性的羟基位于环的开口外侧且分布密集,能与水分子形成氢键,使其具有良好的水溶性,C正确;
D.升高温度会加剧分子的热运动,破坏超分子主体与客体之间的非共价超分子作用力,从而加速肉桂醛的释放,D正确;
故答案选B。
10.D
【详解】A.发蓝处理通过化学方法在钢铁表面形成致密的氧化膜,减少钢铁与空气、水的接触,从而减缓腐蚀;外加电流法则是将钢铁与外接电源的负极相连,使其作为阴极受到保护,两者的防护原理不同,A错误;
B.用动物油脂制备肥皂,利用的是油脂在碱性条件下的水解反应,即皂化反应,生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分;油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,不能直接制得肥皂,B错误;
C.聚合硫酸铁在水中水解形成氢氧化铁胶体,胶体能吸附水中的悬浮杂质,使其聚集沉降,因此净水利用的是胶体的吸附性,与三价铁离子的强氧化性无关,C错误;
D.食醋含有醋酸,醋酸能与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁反应,生成可溶性盐,使水垢溶解,反应分别为、,因此所述化学知识能够解释该劳动项目,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.X分子含有醛基,Y分子含有碳碳双键,醛基和碳碳双键都可以被酸性氧化,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法用酸性鉴别二者,A错误;
B.苯环为平面结构,苯环上6个碳原子一定共平面,与苯环直接相连的碳原子一定在苯环平面上,所以至少有7个碳原子共平面,不是9个,B错误;
C.1mol Y分子中苯环可以和加成,碳碳双键可以和加成,可以和加成,酯基不能与加成,合计,因此1mol Y分子可与发生加成反应,C正确;
D.X中的醛基与反应,第一步是醛基的加成反应,生成羟基中间体,第二步中间体发生消去反应脱去得到碳碳双键,不是先取代后消去,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.刚玉的离子键强度大,刚玉的硬度高,故蓝宝石可用于相机镜头镀膜,A正确;
B.福尔马林有毒,不能用于食品防腐,B错误;
C.聚乳酸()分子中含有酯基,易水解,可用作手术缝合线,C正确;
D.甘油分子中的羟基易与水分子形成氢键,能从空气中吸收水分,减少皮肤水分蒸发,起到保湿作用,低浓度甘油不会反向从皮肤内部“抽走”水分,D正确;
故选B。
13.A
【详解】A.苛性钠为,属于强碱,高温下不与铁发生反应,可使用铁坩埚熔融苛性钠,A正确;
B.易溶于水且可与水发生反应,不能用排水法测量其体积,B错误;
C.和浓盐酸反应制取需要加热条件,该装置缺少加热仪器,无法制得氯气,C错误;
D.容量瓶是定容仪器,不能用于溶解固体,应先在烧杯中溶解固体,冷却后再转移至容量瓶,D错误;
故选A。
14.D
【分析】含和的废液加入盐酸“调pH” 约为5.0,铝元素转化为沉淀,为滤渣成分,与以形式存在的钒元素分离,加入氨水“沉钒”,转化为与滤液分离,热解生成、和,加入硅铁合金、生石灰“热还原”得到金属钒。
【详解】A.分析流程图可知,滤渣主要成分是,气体X是和的混合气体,A错误;
B.“沉钒”中温度过高,氨水挥发加快,导致降低,不利于生成,沉钒率降低,B错误;
C.热解中固体分解生成、和,气体X为氨气和水蒸气的混合气体,“热解”时盛装固体的仪器是坩埚,C错误;
D.“热还原”包括多个化学反应:硅还原五氧化二钒生成钒和二氧化硅,二氧化硅和氧化钙生成硅酸钙,加合得到硅参与的总反应式:,D正确;
故选D。
15.C
【分析】本实验围绕乙醇催化氧化产物乙醛的检验展开:甲装置中,针筒推入的空气携带甲内蘸有酒精的棉花挥发出的乙醇蒸气,在加热、铜丝催化下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛;生成的乙醛随气流进入乙装置,与亚硫酸钠溶液发生已知图示的反应,反应生成NaOH使乙中溶液pH上升,通过pH传感器监测pH变化即可验证乙醛的生成,T型单向阀则保障气路单向流通、规避倒吸风险。
【详解】A.铜作为催化剂理论上反应前后质量不变,但实验过程中铜会先被氧气氧化为CuO,后续若乙醇蒸气不足、铜丝局部受热不均等,可能出现铜丝氧化后无法被完全还原的情况,无法保证实验前后铜的质量一定不变,A错误;
B.T型单向阀的首要功能是保障气流定向传输,同时该阀还可从侧口单向吸入外界空气,辅助完成气路循环,防倒吸只是附带效果并非设计核心目的,B错误;
C.结合题给的反应机理图,乙醛与亚硫酸根、水最终生成和,总反应为,该反应生成强碱NaOH,恰好对应实验中乙装置pH上升的现象,C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液不仅能氧化乙醛,还会氧化未完全反应的挥发出来的乙醇蒸气,二者均能使酸性高锰酸钾褪色,无法特异性检验乙醛的生成,不能替换原亚硫酸钠溶液,D错误。
16.(1) 煤油(或石蜡油)
(2)
(3) B
(4) 、
(5) A
【分析】本题以钠元素及其化合物的“价-类”二维图为线索,由核心元素的价态和物质类别确定各物质;再结合氯化钠溶解过程的微观示意图、氢氧化钡溶液的电导率变化曲线和两组催化转化原理图,分析物质性质、反应进程与氧化还原定量关系。
【详解】(1)物质①为钠单质,性质活泼,易与空气中、反应,钠密度大于煤油且不与煤油反应,故保存在煤油(或石蜡油)中;②为钠的+1价碱性氧化物,与水反应生成强碱,氧化物不可拆为离子,据此书写离子方程式。
(2)
是离子化合物,由和构成,最外层为2电子稳定结构,需加方括号并标注负电荷。
(3)①溶解过程为:晶体与水混合(Ⅱ)→ 水分子定向移动到晶体表面,静电作用吸引阴阳离子(Ⅲ)→ 离子脱离晶体形成水合离子扩散到水中(Ⅰ),故顺序为Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ。
故答案为B。
②晶体中半径远大于,因此网格状大微粒为。
(4)①P点过量,不足,反应生成沉淀、和水,溶质为剩余和生成的。②M点恰好完全沉淀,溶质为,M到N段为与反应生成碳酸钠和水,据此书写离子方程式。
(5)①根据得失电子守恒,每生成1mol ,C元素得8mol电子;每生成1mol ,O元素失4mol电子,故。
故答案为A。
②两步反应加和消去中间产物、,为催化剂,配平得到总反应。
17.(1)粉碎炉渣等
(2)
(3)
(4) 、 8.8
(5)
(6) 蒸发浓缩,冷却结晶 焙烧
(7) 6
【分析】炉渣与硫酸铵焙烧后,钛、铁、铝、镁转化为可浸出的硫酸盐,水浸使其进入浸出液,硅、钙留在沉淀1中,浸出液中的热水解生成,焙烧得到,再与、碳热还原制得,水解后的溶液利用焙烧产生的氨调节pH,使铁、铝沉淀而镁留在滤液中,再加碳酸铵沉镁得到;母液回收硫酸铵用于焙烧,实现试剂循环利用。
【详解】(1)将炉渣粉碎,增大其与硫酸铵的接触面积,使焙烧反应更充分;
(2)不溶于水,钙在焙烧时转化为微溶于水的,故沉淀1的主要成分为和;
(3)受热水解生成沉淀,根据原子、电荷守恒,离子方程式为;
(4)①、的溶度积远小于的溶度积,调节pH可使铁、铝以氢氧化物形式沉淀,而仍留在溶液中,从而将、与分离;
②为避免镁损失,pH不宜超过开始沉淀时的数值,由得:;,;
(5)高温下碳将、还原,生成和,化学方程式为;
(6)加入碳酸铵使转化为沉淀,母液中主要含,经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤回收硫酸铵,可在焙烧步骤中循环使用;
(7)①晶胞中,钡位于体心,钛位于顶点,氧位于棱心,故,,,化学式为;
②以顶点处的钛原子为中心,最近的氧原子位于沿三个互相垂直方向的正、负向棱心上,距离均为棱长的一半,故最近且等距的氧原子共有6个。
18.(1)三颈烧瓶
(2)氰化物为有毒物质
(3) 苯甲酸 溶解维生素、苯甲醛和NaOH溶液,形成均相反应体系,保证反应顺利进行 避免维生素受热后分解开环而失去催化活性,保证催化效果(防止失活)
(4) 无法形成活性碳负离子,亲核催化作用失效,反应难以进行 防止乙醇挥发遇明火燃烧或减少反应物挥发而损失
(5) a b
(6)61.2
【详解】(1)根据实验装置的结构,带有三个瓶口、可同时搭配搅拌器、冷凝管等配件的反应容器为三颈烧瓶,是有机合成常用的反应仪器。
(2)氰化物属于剧毒物质,使用过程中存在极大的安全隐患,废弃后也会严重污染环境,不符合绿色化学的要求。
(3)苯甲醛具有强还原性,久置时会被空气中的氧气氧化生成苯甲酸,苯甲酸作为杂质会消耗NaOH,改变反应体系pH,干扰反应;苯甲醛难溶于水、VB₁易溶于水,单一水溶剂无法溶解苯甲醛,单一乙醇溶剂无法很好溶解VB₁,混合溶剂可兼顾两者的溶解性;已知VB₁在加热或高浓度碱液中易分解,冰水浴的低温环境可以避免加碱时维生素受热后分解开环而失去催化活性,保证催化效果(防止失活)
(4)该反应是碳负离子对羰基的亲核加成,pH小于9时碱性不足,无法让VB₁转化为具有催化活性的碳负离子,催化过程无法启动;体系中的乙醇属于易燃易挥发有机溶剂,明火加热容易引燃乙醇蒸气,引发危险,水浴加热可规避该风险。
(5)抽滤结束时必须先拔掉抽滤瓶支管的橡胶管通大气,再关闭真空泵,否则真空泵的负压会将倒吸的液体引入泵体,损坏仪器。
(6)首先计算苯甲醛的物质的量:苯甲醛体积10mL,密度1.04g·cm⁻³,质量为1,物质的量为。根据反应方程式,2mol苯甲醛生成1mol安息香,因此理论上安息香的物质的量为,理论质量为。实际得到产品6.36g,产率为。
19.(1)酯基、碳碳双键
(2)
(3)
(4)AC
(5)
(6)(合理即可)
【分析】
A与甲醇反应形成甲酯。结合B的分子式及C的结构,可知B中除甲酯基外,还含一个酮羰基,碳链连接方式由C中氨基、甲基及酯基的位置确定,因此B为。B的酮羰基与氨反应,脱去水并在相邻位置形成碳碳双键,得到C。C的氨基继续与B反应,使氮原子连接两条相同的含酯基烯基链,得到D。D中氮原子上的氢被亚硝基取代,得到E。E的两条碳链与间硝基苯甲醛共同成环,形成F。F中的一个甲酯基与题给含羟基化合物反应,形成新的酯基,得到X。
【详解】(1)
A的结构为,A所含官能团为酯基、碳碳双键;
(2)比较F与X的结构,F中一个甲酯基的甲氧基被题给醇所提供的含氧部分取代,形成新的酯基。脱下的甲氧基与醇羟基上的氢结合,生成甲醇。因此,同时生成的另一种物质的结构简式为;
(3)
C的结构为,其氨基所连的碳还连接一个甲基,并与酯基旁的碳形成碳碳双键。结合B与氨反应生成C可知,B中相应位置应为酮羰基,甲酯基及碳链连接方式保留;这也符合B由A与甲醇反应生成、分子式为的条件。因此,B的结构简式为;
(4)A.E的两条烯基链分别通过酯基旁的碳与醛基碳形成碳碳单键,脱去一分子水并形成六元环,原有的两个碳碳双键保留。该过程涉及醛基的加成、脱水的取代反应,A错误;
B.D的结构含有两个碳碳双键,每个碳碳双键可与一分子加成,酯基不与发生加成反应。因此,1 mol D最多消耗的,B正确;
C.间氨基苯甲醛含有氨基,氨基能结合而表现出碱性;间硝基苯甲醛不含氨基,其碱性较弱。因此,正确的碱性关系为<,C错误;
D.X的结构含有两个碳碳双键,能够被酸性氧化,使溶液褪色,D正确;
故选AC;
(5)
C与B反应生成D后,D的氮原子上仍有一个氢,可继续与另一分子B的酮羰基反应,脱去一分子水,再连接一条与已有两条相同的含酯基烯基链。产物的氮原子连接三条相同的侧链,故产物的分子式为,其结构简式为;
(6)
目标物含有七元环,环上有两个氮原子和相邻的两个羰基。其中不与氮原子直接相连的羰基,可由相应位置的醇羟基氧化得到;该羟基可利用碳碳双键与水的加成反应引入。根据B→C的转化及题给酯与胺的反应,乙二胺中的两个氨基分别与乙酰乙酸乙酯的酮羰基和酯基反应,脱去一分子水和一分子乙醇,形成七元环中间体。再使其碳碳双键与水加成,将羟基引入与酰胺羰基相邻的碳上,得到。该羟基所连的碳上还有一个氢,可在铜催化、加热条件下被氧气氧化为羰基,得到目标物。合成路线为:。
答案第1页(共2页)
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