精品解析：广西南宁市普通高中2027届高三上学期毕业班摸底测试一模 化学试题

2027届普通高中毕业班摸底测试 化学试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色水性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1   Li 7   B 11   C 12   Na 23   S 32 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 广西壮族自治区博物馆的藏品丰富。下列藏品属于合金的是 A. 西汉翔鹭纹铜鼓   B. 明德化窑白釉观音坐像 C. 清代黄杨木雕弥勒   D. 民国象牙镂雕 2. 在精密制造等领域发挥重要作用。下列说法错误的是 A. 基态氧原子的电子云轮廓图： B. 中子数为5的B原子： C. 中N的杂化方式： D. 的电子式： 3. 实验室配制一定物质的量浓度的溶液，随后进行相关的实验。下列实验操作不规范的是 A．溶解固体 B．电解制取氧气和氢气 C．滴定未知浓度的溶液 D．测定中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 4. 不同含氮物质间可相互转化，下列说法正确的是 A. 燃油汽车发动机工作时可发生反应① B. 工业合成氨利用的是反应②，属于自然固氮 C. 反应③中，每消耗1 mol转移的电子数为 D. 反应④中，1 mol转化为需要 5. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 石墨能导电 未杂化的轨道相互平行且重叠使电子可以在整个碳原子平面内运动 B 含铅化合物可用作电极材料 含铅化合物颜色丰富 C 冠醚18-冠-6可与形成超分子 冠醚18-冠-6空腔直径与直径适配 D 用溶解试管壁上的 两者都是非极性分子，相似相溶 A. A B. B C. C D. D 6. 七叶亭对细菌性痢疾具有良好疗效，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中存在4种官能团 B. 该物质能发生消去反应 C. 能使酸性溶液褪色 D. 与足量加成后，产物分子中不含手性碳原子 7. 某单分子催化剂的核心结构由原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种元素组成。W、X、Y为同周期相邻元素，且W、X、Y的核外电子数之和为24；Z是地壳中含量最高的过渡金属元素。下列说法正确的是 A. 简单阴离子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的沸点： D. 基态的价层电子排布式： 8. 不同含铜物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是 A. 反应①： B. 反应②： C. 反应③： D. 反应④： 9. 浓盐酸与混合加热生成氯气，当氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在盐酸和，某化学兴趣小组进行如下实验，下列说法错误的是 序号 实验操作 试剂 产物 Ⅰ 较浓 有氯气 Ⅱ 固体 有氯气 Ⅲ 固体 无氯气 A. 由实验Ⅰ可知，升高，的氧化性增强 B. 由实验Ⅱ可知，的还原能力与其浓度有关 C. 由实验Ⅱ、Ⅲ可知，升高，的氧化性降低 D. 由上述实验推断，向固液混合物中加入固体，有氯气产生 10. 为常见还原剂，其晶体结构如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 图中包含2个晶胞结构 B. 与最近且等距的有6个 C. 晶体的密度为 D. 上下底心处的被取代，得到晶体化学式为 11. 在酸性水溶液中，纳米颗粒催化剂电催化还原制备和两种途径的反应历程如图所示，其中TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。下列说法正确的是 A. Bi催化电极连接外电源的正极 B. 途径一过程中既有键断裂，又有键断裂 C. 途径二生成的反应为放热反应 D. 生成的选择性高于生成的选择性 12. 用光照充电的锌—空气电池的工作原理如图所示。光照时，光电极（空穴），驱动阴极和阳极反应。下列说法错误的是 A. 放电时，向光电极迁移 B. 放电时，溶液的降低 C. 充电时，阳极涉及的反应有 D. 充电时，空穴随光照进行而持续增多导致充电停止 13. 向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的和，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ：；Ⅱ：；Ⅲ：。M、X、Y和的物质的量随反应时间的变化如图所示。40 min时各物质浓度保持不变。下列说法正确的是 A. 曲线①对应的物质是Z B. 0~t min内反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 C. a点时反应Ⅱ达平衡状态 D. 40 min时，压缩容器容积达新平衡时一定增大 14. 常温下，向25.00 mL 溶液中滴加溶液，混合液的随滴加溶液体积的变化如图所示。a点前烧杯中无白色沉淀生成，a点后出现白色沉淀，整个滴定过程未见气泡产生。下列说法错误的是已知：，。 A. 水的电离程度： B. a点溶液中 C. b点溶液中 D. 之间反应的离子方程式可能为 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 1，2-乙二硫醇（）是一种重要的精细化工产品，其合成原理如下： Ⅰ．1，2-乙二硫醇的合成 实验装置如图1所示，取适量硫脲于三颈烧瓶中，加入乙醇，加热溶解，再加入1，2-二溴乙烷。一段时间后，有烃基异硫脲盐析出。过滤，得到烃基异硫脲盐晶体。 继续使用该装置，将烃基异硫脲盐晶体和适量溶液混合后加热1.5小时，冰水浴冷却三颈烧瓶，再加入即可得1，2-乙二硫醇粗产品，提纯得到产品。 Ⅱ．产品纯度的测定 将产品配制成溶液。取溶液，处理后加碘标准液，加淀粉指示剂，用标准液滴定，三次滴定平均消耗标准液。 已知：①1，2-乙二硫醇是无色液体，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂；温度过高时，1，2-乙二硫醇会发生聚合反应； ②，。 （1）图1中仪器A的名称是___________。 （2）Ⅰ中加入溶液加热有氨气产生，下列装置不适合用作吸收氨气的装置是___________（填标号）。 A. B. C.   D. （3）Ⅰ中采用冰水浴冷却的目的是___________。加入得到1，2-乙二硫醇的化学方程式为___________。 （4）Ⅰ中提纯1，2-乙二硫醇的一系列操作为：乙醚萃取→___________→无水氯化钙干燥→__________→真空蒸馏。 （5）Ⅱ中滴定终点的现象是___________，1，2-乙二硫醇的质量分数为___________（用含有、、、、的代数式表示）。 （6）滴定反应中有生成，与1，2-乙二硫醇的核磁共振氢谱图（图2）相比，的核磁共振氢谱图吸收峰变化情况为___________。 16. 铟（49In）在电子、航空航天等领域具有重要应用。一种从锡冶炼烟尘（主要含有、、、、以及少量、）中提取铟的工艺路线如下： 已知：①锡冶炼烟尘中氯含量过高时易腐蚀设备； ②，，， 。 回答下列问题： （1）“水浸洗涤”的目的是__________________________________________________________。 （2）“氧化酸浸”时，转化为的离子方程式为___________；转化为可溶性硫酸盐，消耗的 ___________。 （3）常温下，用“”调时，溶液中的浓度为，应控制溶液的不大于___________（保留一位小数）；滤渣3的主要成分是___________。 （4）“萃取”原理可表示为。水相的对萃取率的影响如图所示。随的增大，萃取率先增大后减小的原因是__________________________________________________________________________。 （5）“反萃取”时，铟元素以存在于水溶液中，其中与的结构相似，该离子的空间结构为___________。 （6）用“调”的目的是_____________________________________________________。 17. 亚硫酰氯（）在科研和工业上应用广泛，工业上利用尾气、和为原料可以制备亚硫酰氯，所涉及的反应如下： 反应ⅰ：  反应ⅱ：  （1）、和反应生成的热化学方程式为______________。 （2）在密闭反应器中充入一定量的和，发生反应ⅰ，测得体系内的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。 ①___________（填“<”“>”或“=”）。 ②在、和点中，对应平衡常数、和由大到小的顺序为___________。由状态a变为状态，改变的条件是______________________。 （3）在恒容密闭容器中充入、和各0.5 mol，发生反应ⅰ和ⅱ，体系总压强随时间变化如图所示。平衡时，体系的温度与起始温度相同且。 ①0~1 min，体系压强增大的原因是_________________________________________________。 ②反应达平衡时的转化率为___________。 （4）一种由和锂电极组成的新型电池如图所示，放电时极参与反应且产生有刺激性气味的气体，其电极反应式为___________；若反应，则消耗锂___________g。 18. 有机物是高分子材料领域的重要化工原料。其合成路线如下： 已知：①；②。 回答下列问题： （1）由A生成B的反应类型为___________；B的化学名称是___________；从基团间相互影响的角度分析，酸性：___________（填“>”或“<”）。 （2）D的结构简式为___________。 （3）E中官能团的名称是___________。 （4）G→H的化学方程式为___________。通常加入过量吡啶（）以提高该反应的产率，推测吡啶在该反应中的作用：_______________________________________________________________。 （5）E的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种。 a．含有2个苯环；b．能发生银镜反应；c．核磁共振氢谱为6组峰。 （6）写出以苯和丙酸为原料（无机试剂任选）制备的合成路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届普通高中毕业班摸底测试 化学试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色水性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1   Li 7   B 11   C 12   Na 23   S 32 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 广西壮族自治区博物馆的藏品丰富。下列藏品属于合金的是 A. 西汉翔鹭纹铜鼓   B. 明德化窑白釉观音坐像 C. 清代黄杨木雕弥勒   D. 民国象牙镂雕 【答案】A 【解析】 【详解】A．西汉翔鹭纹铜鼓的制作材料为青铜，青铜是铜与锡熔合形成的合金，A符合； B．明德化窑白釉观音坐像属于陶瓷制品，陶瓷是无机非金属材料，不属于合金，B不符合； C．清代黄杨木雕弥勒的制作材料为木材，属于天然有机高分子材料，不属于合金，C不符合； D．民国象牙镂雕的制作材料为象牙，主要成分为碳酸钙和有机质，不属于合金，D不符合； 故选A。 2. 在精密制造等领域发挥重要作用。下列说法错误的是 A. 基态氧原子的电子云轮廓图： B. 中子数为5的B原子： C. 中N的杂化方式： D. 的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．轨道的电子云轮廓图为沿轴延伸的哑铃形，图示符合该特征，A正确； B．的质子数为5，中子数为5时质量数为，核素表示为，B正确； C．中的价层电子对数为4，无孤电子对，杂化方式为，不是，C错误； D．最外层有8个电子，图示电子式书写符合规范，D正确； 故本题选C。 3. 实验室配制一定物质的量浓度的溶液，随后进行相关的实验。下列实验操作不规范的是 A．溶解固体 B．电解制取氧气和氢气 C．滴定未知浓度的溶液 D．测定中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．容量瓶仅用于一定物质的量浓度溶液的定容操作，不能用于溶解固体，且固体溶解放热会导致容量瓶受热后刻度不准确，操作不规范，A符合题意； B．以为惰性电极电解溶液本质是电解水，阴极（连电源负极）产生、阳极（连电源正极）产生，二者体积比为，装置和操作均规范，B不符合题意； C．标准溶液为碱性溶液，使用碱式滴定管盛装，滴定含酚酞的溶液，指示剂和仪器选择均正确，操作规范，C不符合题意； D．测定中和反应反应热的装置设置隔热层减少热量损失，配有温度计测量温度、玻璃搅拌器使溶液混合均匀，操作规范，D不符合题意； 故选A。 4. 不同含氮物质间可相互转化，下列说法正确的是 A. 燃油汽车发动机工作时可发生反应① B. 工业合成氨利用的是反应②，属于自然固氮 C. 反应③中，每消耗1 mol转移的电子数为 D. 反应④中，1 mol转化为需要 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃油汽车发动机工作时气缸内温度较高，空气中的与反应生成，对应反应①，A正确； B．工业合成氨对应反应②，属于人工固氮，不属于自然固氮，B错误； C．反应③中转化为，N元素化合价从-3升高到+2，每消耗转移电子数为，C错误； D．反应④的反应为，转化为需要，题目未说明为标准状况，无法确定的体积，D错误； 故选A。 5. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 石墨能导电 未杂化的轨道相互平行且重叠使电子可以在整个碳原子平面内运动 B 含铅化合物可用作电极材料 含铅化合物颜色丰富 C 冠醚18-冠-6可与形成超分子 冠醚18-冠-6空腔直径与直径适配 D 用溶解试管壁上的 两者都是非极性分子，相似相溶 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨中碳原子采取杂化，未杂化的轨道相互平行重叠形成离域大键，电子可在整个碳原子平面内自由运动，因此石墨能导电，A正确； B．含铅化合物可用作电极材料是因为其具有良好导电性、能发生可逆电化学反应（如铅蓄电池中的含铅活性物质），与颜色丰富无关联，B错误； C．冠醚可与直径和其空腔适配的金属离子通过分子识别作用形成超分子，18-冠-6的空腔直径与适配，因此可形成超分子，C正确； D．和均为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于，因此可用溶解试管壁上的，D正确； 故选B。 6. 七叶亭对细菌性痢疾具有良好疗效，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中存在4种官能团 B. 该物质能发生消去反应 C. 能使酸性溶液褪色 D. 与足量加成后，产物分子中不含手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中的官能团为酚羟基、碳碳双键、酯基，共3种，A错误； B．分子中的羟基均为酚羟基，不存在醇羟基或卤原子，无法发生消去反应，B错误； C．分子中含有的碳碳双键、酚羟基均可被酸性氧化，能使溶液褪色，C正确； D．与足量加成后，苯环、碳碳双键均发生加成，酯基羰基不与加成，产物中存在连有4个不同基团的手性碳原子，D错误； 故选C。 7. 某单分子催化剂的核心结构由原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种元素组成。W、X、Y为同周期相邻元素，且W、X、Y的核外电子数之和为24；Z是地壳中含量最高的过渡金属元素。下列说法正确的是 A. 简单阴离子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的沸点： D. 基态的价层电子排布式： 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断元素：W、X、Y为同周期相邻元素，设X原子序数为，则W、Y原子序数分别为、，三者核外电子数之和为，得，故W为、X为、Y为；地壳中含量最高的过渡金属元素Z为。 【详解】A．W的简单阴离子为，Y的简单阴离子为，二者电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，A正确； B．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的轨道为半充满稳定结构，第一电离能，即，B错误； C．X的简单氢化物为，Y的简单氢化物为，分子间可形成的氢键数目更多，沸点，即，C错误； D．基态原子价层电子排布为，形成时先失去轨道2个电子，再失去轨道1个电子，故价层电子排布式为，D错误； 故本题选A。 8. 不同含铜物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是 A. 反应①： B. 反应②： C. 反应③： D. 反应④： 【答案】C 【解析】 【详解】A．与反应生成而非单质，正确的离子方程式为，A错误； B．为强电解质，离子方程式中需拆分为离子形式，正确的离子方程式为，B错误； C．乙醛在碱性条件下与新制氢氧化铜加热反应生成乙酸根、氧化亚铜和水，离子方程式为，C正确； D．电荷不守恒，正确的离子方程式为，D错误； 故选C。 9. 浓盐酸与混合加热生成氯气，当氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在盐酸和，某化学兴趣小组进行如下实验，下列说法错误的是 序号 实验操作 试剂 产物 Ⅰ 较浓 有氯气 Ⅱ 固体 有氯气 Ⅲ 固体 无氯气 A. 由实验Ⅰ可知，升高，的氧化性增强 B. 由实验Ⅱ可知，的还原能力与其浓度有关 C. 由实验Ⅱ、Ⅲ可知，升高，的氧化性降低 D. 由上述实验推断，向固液混合物中加入固体，有氯气产生 【答案】D 【解析】 【分析】该实验是探究氧化还原反应中氧化性和还原性的变化规律，以实验室制氯气的反应为基础，探究物质的氧化性和还原性与浓度的关系，从而得到浓度影响物质氧化性和还原性强弱的一般规律。 【详解】A．加入较浓后升高，有氯气生成，说明氧化性增强，能够氧化，A正确； B．加入固体后升高，有氯气生成，说明的还原能力与其浓度有关，B正确； C．实验Ⅱ加入仅升高，有氯气生成，实验Ⅲ加入同时升高和但无氯气，说明升高使的氧化性降低，C正确； D．原固液混合物中本来就存在过量，反应停止的原因是、不足，再加入固体也不会有氯气产生，D错误； 故选D。 10. 为常见还原剂，其晶体结构如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 图中包含2个晶胞结构 B. 与最近且等距的有6个 C. 晶体的密度为 D. 上下底心处的被取代，得到晶体化学式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该图为一个完整的四方晶系晶胞（晶胞参数，），并非包含2个晶胞，A错误； B．以上底面面心为例研究，与其配位的处于晶胞的顶点、晶胞上半部的面心，还有处于上面晶胞下半部左右侧面面心，即该晶体中的配位数为8，B错误； C．晶胞中含4个，晶胞质量为，晶胞体积为，计算得密度，与选项中数值不符，C错误； D．根据Na＋在晶胞中的位置可知，若硼氢化钠晶胞上下底面面心处的被取代，则其中含有的数目为，含有的数目为，含有的数目为，因此该晶体的化学式为，D正确； 故选D。 11. 在酸性水溶液中，纳米颗粒催化剂电催化还原制备和两种途径的反应历程如图所示，其中TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。下列说法正确的是 A. Bi催化电极连接外电源的正极 B. 途径一过程中既有键断裂，又有键断裂 C. 途径二生成的反应为放热反应 D. 生成的选择性高于生成的选择性 【答案】B 【解析】 【详解】A．电催化还原的电极发生得电子的还原反应，为电解池的阴极，应连接外电源的负极，A错误； B．的结构式为，分子中同时存在键和键，途径一中转化为和，过程中与其中一个之间的键、键均发生断裂，B正确； C．途径二中反应物总能量为，生成物的相对总能量为，生成物总能量高于反应物，该反应为吸热反应，C错误； D．反应的活化能越低，反应越容易进行，途径一的活化能（）高于途径二的活化能（），因此生成的选择性更高，D错误； 故选B。 12. 用光照充电的锌—空气电池的工作原理如图所示。光照时，光电极（空穴），驱动阴极和阳极反应。下列说法错误的是 A. 放电时，向光电极迁移 B. 放电时，溶液的降低 C. 充电时，阳极涉及的反应有 D. 充电时，空穴随光照进行而持续增多导致充电停止 【答案】D 【解析】 【分析】充电时，得电子被还原为Zn单质，放电时，Zn单质失电子被氧化为，故Zn电极为电池的负极。光电极为电池的正极，充电时失电子被氧化为，放电时空气中的得电子被还原为。 【详解】A．放电时为原电池，阳离子向正极移动，光电极为正极，因此向光电极迁移，A正确； B．放电时总反应为，反应消耗，溶液中浓度降低，降低，B正确； C．充电时光电极为阳极，光照产生的空穴具有氧化性，可氧化生成，对应反应为，C正确； D．充电时空穴会与发生反应被消耗，不会随光照持续增多，D错误； 故本题选D。 13. 向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的和，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ：；Ⅱ：；Ⅲ：。M、X、Y和的物质的量随反应时间的变化如图所示。40 min时各物质浓度保持不变。下列说法正确的是 A. 曲线①对应的物质是Z B. 0~t min内反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 C. a点时反应Ⅱ达平衡状态 D. 40 min时，压缩容器容积达新平衡时一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅱ生成的Y，反应Ⅲ消耗Y，Y的物质的量先增大后减小并在40 min时保持不变，说明后段反应Ⅱ生成的Y的速率小于反应Ⅲ消耗Y的速率，反应Z是反应Ⅲ的产物，Z的物质的量应持续增大至40 min后不变，对应曲线②，曲线①对应不被后续反应消耗的产物X，A错误； B．0~ min内，反应Ⅱ生成的Y一部分被反应Ⅲ消耗，故反应Ⅱ生成Y的总物质的量，由图可知，相同时间内反应Ⅱ生成Y的总量远大于反应Ⅰ生成X的生成量，说明相同时间内反应Ⅱ消耗反应物更快，故反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ，B错误； C．由图可知，a点是Y的物质的量达到最大值的点，a点之后Y的物质的量持续下降，说明a点之后反应Ⅱ生成Y的速率小于反应Ⅲ消耗Y的速率，体系整体还在向最终平衡推进，40 min后才达到所有物质浓度不变的平衡状态，故a点时反应Ⅱ未达平衡，C错误； D．40 min时，压缩容器容积的瞬间，Z的浓度因体积减小而增大，且三个反应的正反应均为气体分子数减小的反应，增大压强平衡均正向移动，Z的物质的量进一步增大，且容器体积减小，根据勒夏特列原理，新平衡时一定大于原平衡，D正确； 故选D。 14. 常温下，向25.00 mL 溶液中滴加溶液，混合液的随滴加溶液体积的变化如图所示。a点前烧杯中无白色沉淀生成，a点后出现白色沉淀，整个滴定过程未见气泡产生。下列说法错误的是已知：，。 A. 水的电离程度： B. a点溶液中 C. b点溶液中 D. 之间反应的离子方程式可能为 【答案】B 【解析】 【分析】滴加过量时，电离产生的与结合产生沉淀。电离产物被消耗，促进进一步电离，使溶液pH下降。a点刚好未产生沉淀时pH=8，c(H+)=10-8 mol/L，c(OH-)=10-6 mol/L，故此时，。 【详解】A．a点与b点时，由于发生水解，溶液的pH均>7，a点时溶液的pH大于b点，故a点溶液中由水电离出的浓度更高，因此水的电离程度a>b，A正确； B．由分析可知，a点溶液中，B错误； C．根据电荷守恒，溶液中始终有，b点时滴加的溶液体积与溶液的初始体积相同，c(Na+)=c(Cl-)，故，C正确； D．根据分析，a→b时电离产生的与结合产生沉淀，故离子方程式为，D正确； 故本题选B。 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 1，2-乙二硫醇（）是一种重要的精细化工产品，其合成原理如下： Ⅰ．1，2-乙二硫醇的合成 实验装置如图1所示，取适量硫脲于三颈烧瓶中，加入乙醇，加热溶解，再加入1，2-二溴乙烷。一段时间后，有烃基异硫脲盐析出。过滤，得到烃基异硫脲盐晶体。 继续使用该装置，将烃基异硫脲盐晶体和适量溶液混合后加热1.5小时，冰水浴冷却三颈烧瓶，再加入即可得1，2-乙二硫醇粗产品，提纯得到产品。 Ⅱ．产品纯度的测定 将产品配制成溶液。取溶液，处理后加碘标准液，加淀粉指示剂，用标准液滴定，三次滴定平均消耗标准液。 已知：①1，2-乙二硫醇是无色液体，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂；温度过高时，1，2-乙二硫醇会发生聚合反应； ②，。 （1）图1中仪器A的名称是___________。 （2）Ⅰ中加入溶液加热有氨气产生，下列装置不适合用作吸收氨气的装置是___________（填标号）。 A. B. C.   D. （3）Ⅰ中采用冰水浴冷却的目的是___________。加入得到1，2-乙二硫醇的化学方程式为___________。 （4）Ⅰ中提纯1，2-乙二硫醇的一系列操作为：乙醚萃取→___________→无水氯化钙干燥→__________→真空蒸馏。 （5）Ⅱ中滴定终点的现象是___________，1，2-乙二硫醇的质量分数为___________（用含有、、、、的代数式表示）。 （6）滴定反应中有生成，与1，2-乙二硫醇的核磁共振氢谱图（图2）相比，的核磁共振氢谱图吸收峰变化情况为___________。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）AD （3） ①. 避免温度过高时，1，2-乙二硫醇发生聚合反应 ②. （4） ①. 分液 ②. 过滤 （5） ①. 当滴入最后半滴 ​标准液时，溶液由蓝色褪去，且半分钟内溶液颜色不恢复 ②. （6）只有一个峰且峰的位置较1，2-乙二硫醇有所偏移 【解析】 【小问1详解】 该仪器带有球形凸起结构，作用是冷凝回流反应物，属于有机合成常用的球形冷凝管。 【小问2详解】 A．氨气极易溶于水，装置A中导管直接插入下层水层，上层苯密度比水小，无法起到防倒吸作用，A错误； B．使用倒扣漏斗，起到防倒吸作用，B正确， C．导管插入四氯化碳（氨气不溶于四氯化碳），起到防倒吸作用，C正确； D．硫酸溶液能吸收氨气但导管插入液面下，会发生倒吸，不起到防倒吸作用，D错误； 故答案选AD。 【小问3详解】 根据已知信息，温度过高时1,2-乙二硫醇会发生聚合，冰水浴低温可减少1,2-乙二硫醇发生聚合反应；加入，乙二硫醇钠和硫酸反应生成1，2-乙二硫醇和硫酸钠，方程式为：。 【小问4详解】 1,2-乙二硫醇难溶于水、易溶于乙醚，乙醚萃取后会分层，因此第一步需要分液分离出有机相；无水氯化钙干燥后会形成固液混合物，先过滤除去干燥剂，再通过真空蒸馏得到纯净的1,2-乙二硫醇。 【小问5详解】 滴定终点时，溶液中不再有碘单质，故滴定终点的现象是当滴入最后半滴 ​标准液时，溶液由蓝色褪去，且半分钟内溶液颜色不恢复；根据反应关系，25mL待测液中，总碘的物质的量为，与硫代硫酸钠反应的碘的物质的量为，因此与1，2-乙二硫醇反应的碘的物质的量为，结合滴定反应​，可知25mL溶液中1,2-乙二硫醇的物质的量为，500mL溶液中总物质的量为该值的20倍，1,2-乙二硫醇摩尔质量为94g/mol，1，2-乙二硫醇的质量为，1，2-乙二硫醇的质量分数为=。 【小问6详解】 1,2-乙二硫醇有两种等效氢：巯基的S-H氢、亚甲基的氢，对应两组吸收峰；生成的环状二硫化物中不存在S-H键，且四个亚甲基的氢化学环境完全等价，因此核磁共振氢谱图吸收峰变化情况为：只有一个峰且峰的位置较1，2-乙二硫醇有所偏移。 16. 铟（49In）在电子、航空航天等领域具有重要应用。一种从锡冶炼烟尘（主要含有、、、、以及少量、）中提取铟的工艺路线如下： 已知：①锡冶炼烟尘中氯含量过高时易腐蚀设备； ②，，， 。 回答下列问题： （1）“水浸洗涤”的目的是__________________________________________________________。 （2）“氧化酸浸”时，转化为的离子方程式为___________；转化为可溶性硫酸盐，消耗的 ___________。 （3）常温下，用“”调时，溶液中的浓度为，应控制溶液的不大于___________（保留一位小数）；滤渣3的主要成分是___________。 （4）“萃取”原理可表示为。水相的对萃取率的影响如图所示。随的增大，萃取率先增大后减小的原因是__________________________________________________________________________。 （5）“反萃取”时，铟元素以存在于水溶液中，其中与的结构相似，该离子的空间结构为___________。 （6）用“调”的目的是_____________________________________________________。 【答案】（1）除去含氯可溶性杂质，避免腐蚀设备 （2） ①. ②. （3） ①. ②. （4）较低时，随增大，萃取平衡正向移动；较高时，随增大，转化为沉淀 （5）正四面体形 （6）中和过量的，防止在置换时，大量的Zn被消耗 【解析】 【分析】锡冶炼烟尘主要含有、、、、以及少量、。先水浸洗涤，除去可溶性含氯杂质；滤渣1经过硫酸、高锰酸钾氧化酸浸：和发生反应，转化为与；在酸性、强氧化剂高锰酸钾作用下，硫元素被氧化为可溶性硫酸盐，铟以进入溶液；转化为；不反应，、共同进入滤渣2；和酸反应得到、元素浸出以形式存在于滤液2；滤液2加入碳酸钠调pH，将转化为除去，得到滤液3；滤液3加入萃取剂萃取分液，进入有机相，留在水相；有机相加盐酸反萃取，铟以形式存在；再加入调，中和过量氢离子，最后加入锌置换，得到海绵铟，据此分析解答。 【小问1详解】 原料中含有可溶性，氯离子浓度高会腐蚀后续设备，水浸洗涤可以将可溶性氯化物溶出除去。 【小问2详解】 锡酸锌与氢离子反应，生成锌离子、二氧化锡和水，依据原子守恒、电荷守恒书写离子方程式：。在酸性条件下被氧化，硫元素被氧化为可溶性硫酸盐，化合价不变，反应的离子方程式：；由-2价升高到+6价，失去；中由+7价降低到+2价，得到，根据电子守恒：，可得。 【小问3详解】 调节溶液的，目的保证沉淀完全，同时不沉淀。根据溶度积，题目给定，代入计算：，解得，，，故应控制溶液的不大于；对比溶度积数据，的溶度积远小于，在这个条件下，优先转化为氢氧化物沉淀，而仍然留在溶液中，因此滤渣3的主要成分为。 【小问4详解】 该体系存在萃取平衡：。pH较低时，随增大，溶液中浓度减小，萃取平衡正向移动，铟的萃取率升高；较高时，随继续增大，发生水解[或者：]，转化为沉淀，水相中游离的浓度降低，萃取率下降。 【小问5详解】 与结构相似，中心原子的价层电子对数为4，无孤电子对，采取杂化，故其空间结构为正四面体形。 【小问6详解】 反萃取后的溶液中含有大量盐酸，体系里浓度较高。若直接加入进行置换，会优先和反应而被消耗；加入可以中和过量的，防止大量和氢离子反应，保证优先还原，置换得到海绵铟。 17. 亚硫酰氯（）在科研和工业上应用广泛，工业上利用尾气、和为原料可以制备亚硫酰氯，所涉及的反应如下： 反应ⅰ：  反应ⅱ：  （1）、和反应生成的热化学方程式为______________。 （2）在密闭反应器中充入一定量的和，发生反应ⅰ，测得体系内的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。 ①___________（填“<”“>”或“=”）。 ②在、和点中，对应平衡常数、和由大到小的顺序为___________。由状态a变为状态，改变的条件是______________________。 （3）在恒容密闭容器中充入、和各0.5 mol，发生反应ⅰ和ⅱ，体系总压强随时间变化如图所示。平衡时，体系的温度与起始温度相同且。 ①0~1 min，体系压强增大的原因是_________________________________________________。 ②反应达平衡时的转化率为___________。 （4）一种由和锂电极组成的新型电池如图所示，放电时极参与反应且产生有刺激性气味的气体，其电极反应式为___________；若反应，则消耗锂___________g。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 升高温度并增大压强 （3） ①. 反应ⅰ和ⅱ均为放热反应，反应初期释放的热量使体系温度升高，导致气体压强增大 ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应ⅰ和反应ⅱ相加，即可得到目标热化学方程式：，其焓变 ； 【小问2详解】 ① 反应ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，因此温度 。 点温度高于 点，温度越高反应速率越快，且d点二氧化硫的转化率低与b点，二氧化硫的浓度d点大于b点，二氧化硫浓度越大，正反应速率越大，故 ； ② 平衡常数只受温度影响，、 两点温度相同，故 ；该反应放热，温度升高平衡常数减小，由于 ，故 ，因此 ； ③ 由图可知，状态 到状态 ，压强增大，的转化率保持不变；该反应为气体分子数减小的反应，单独增大压强平衡正向移动，会使转化率升高，为了保持转化率不变，必须同时升高温度（使平衡逆向移动抵消压强增大的影响），故改变的条件是升高温度并增大压强； 【小问3详解】 ① 恒容密闭容器中，虽然反应ⅰ气体分子数减少，会使压强减小；但反应ⅰ和ⅱ均为放热反应，在 内，反应速率较快，放热导致体系温度显著升高，温度升高对压强增大的影响超过了气体物质的量减少对压强减小的影响，故体系总压强增大； ② 初始时气体总物质的量 ，恢复至起始温度后，平衡压强为 ，则平衡时气体总物质的量 ，反应ⅰ（）发生时气体分子数减少（），而反应ⅱ（）反应前后气体分子数不变（）； 因此，体系气体总物质的量的减少量完全由反应ⅰ决定，气体减少了 ，说明反应ⅰ中消耗了 的 。 故 的转化率为 ； 【小问4详解】 ① 该电池中， 为负极，失去电子，电极反应为 ； 极为正极， 发生还原反应，产生的刺激性气味气体为 ，电极反应式为：； ② 根据正极反应式可知，每反应 转移 电子，则反应 转移 电子；根据负极反应 ，转移 电子需要消耗 ，其质量为 。 18. 有机物是高分子材料领域的重要化工原料。其合成路线如下： 已知：①；②。 回答下列问题： （1）由A生成B的反应类型为___________；B的化学名称是___________；从基团间相互影响的角度分析，酸性：___________（填“>”或“<”）。 （2）D的结构简式为___________。 （3）E中官能团的名称是___________。 （4）G→H的化学方程式为___________。通常加入过量吡啶（）以提高该反应的产率，推测吡啶在该反应中的作用：_______________________________________________________________。 （5）E的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种。 a．含有2个苯环；b．能发生银镜反应；c．核磁共振氢谱为6组峰。 （6）写出以苯和丙酸为原料（无机试剂任选）制备的合成路线_______。 【答案】（1） ①. 氧化反应 ②. 对甲基苯甲酸(或甲基苯甲酸) ③. < （2） （3）(酮)羰基、碳溴键（或溴原子） （4） ①. ②. 吸收生成的，加快反应速率 （5） （6） 【解析】 【分析】A（对二甲苯）在氧气、催化剂条件下发生氧化反应，其中一个甲基被氧化为羧基，得到B（对甲基苯甲酸）；根据题干中的已知信息，B与反应，羧基转化为酰氯得到C；C与苯在催化下发生反应生成D，D的结构简式为；D在光照条件下与发生甲基上的取代反应，得到E；E与在一定条件下发生取代，被取代生成F；F中在氢气、催化剂加热条件下还原为，得到G；G含有氨基，和在吡啶、二氯甲烷条件下，依据题干中的已知信息发生取代反应，脱去形成酰胺基，故H的结构简式为，据此分析解答。 【小问1详解】 A为对二甲苯，在氧气、催化剂条件下发生氧化反应，甲基被氧化为羧基，故反应类型为氧化反应；产物B的名称为对甲基苯甲酸（或甲基苯甲酸）。甲基是推电子基团，会使羧基中键极性减弱，羧基电离氢离子难度增大；氟原子为吸电子基团，会降低羧基中羟基氧原子上的电子云密度，增强羧基中键的极性，更容易断裂释放，因此对甲基苯甲酸的酸性小于对氟苯甲酸，故填<。 【小问2详解】 根据题干已知信息，B（对甲基苯甲酸）与反应生成C，C与苯在催化下发生反应，脱去得到D，D的结构简式为。 【小问3详解】 D在光照条件下与发生烷基上的取代反应，甲基上氢原子被溴原子取代得到E，E分子中含有的官能团为（酮）羰基、碳溴键（或溴原子）。 【小问4详解】 根据题干已知信息②，在吡啶、二氯甲烷的条件下，G中含有的氨基可以与发生取代反应，脱去并形成酰胺基，反应的化学方程式： ； 吡啶呈弱碱性，该反应会生成，吡啶作为弱碱性有机碱，可以中和反应生成的，促使平衡正向移动，加快反应速率，提高产物的产率。 【小问5详解】 E的分子式为，同分异构体需同时满足：含有2个苯环、能发生银镜反应说明含有醛基，核磁共振氢谱为6组峰，分子具有高度对称性，等效氢一共6种。 结构简式为：、、，综上，符合条件的同分异构体共有3种。 【小问6详解】 根据题干信息，丙酸先与反应转化为丙酰氯，丙酰氯和苯在催化发生反应生成苯丙酮，苯丙酮在一定条件下与氢气加成，羰基还原得到目标醇。合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $