2027年1月浙江省普通高校招生选考科目考试化学仿真模拟卷01
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内容正文:
2027年1月浙江省普通高校招生选考科目考试
化学仿真模拟卷01·参考答案
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
A
A
C
C
A
D
C
C
D
11
12
13
14
15
16
C
C
A
C
C
D
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(16分)
(1)快速冷却(2分)
(2) Be3Al2(SiO3)6+6H2SO4=3BeSO4+Al2(SO4)3+6H2SiO3(2分) 降低(2分)
(3)Be、Al处于周期表的对角线位置,两者氢氧化物均为两性,都能溶于过量的强碱溶液,无法分离(2分)
(4)Na2[Be(OH)4]Be(OH)2↓+2NaOH(2分)
(5) 直线形(2分) 提供氯离子,使BeCl2转化为[BeCl4]2-,增加电解质的导电性(2分) 4(2分)
18.(12分)
(1) +234 (1分) (1分)
(2)存在反应Fe2++H2SFeS+2H+,该反应可通过H2S的两步电离平衡与FeS的沉淀溶解平衡耦合得到,平衡常数,代入数值计算得,反应正向进行程度很小,无法有效沉淀Fe2+。或饱和H2S溶液中,二级电离程度极小,,形成FeS沉淀时,溶液中,该浓度大于10-6mol·L-1,无法将Fe2+浓度降至要求范围,故不能实现有效处理(2分)
(3)3MoO3+7SMoS2+3SO2(2分) 共价键和范德华力(2分) 基体远离MoO3粉末,MoO3浓度小,MoS2生长速率慢(2分)
(4)MoS2+ xLi++xe-= LixMoS2(2分)
19.(12分)
(1) 球形冷凝管(1分) 油浴(1分)
(2)ABC(2分)
(3)①优点:NaOH的碱性强更容易结合乙二醇羟基上的氢,降低反应的活化能,加快反应速率,催化效果好;②缺点:碱性过强易发生副反应,产品产率明显下降(3分)
(4)电负性:O>C,与O直接相连的C原子带部分正电荷,甲基是推电子基团,使①中C比②中C带正电荷少,因此孤电子对更容易进攻②中C(或者①空间位阻大)(3分)
(5)(2分)
20.(12分)(1) 醚键、酰胺基(1分) 小于(1分)
(2)(1分)
(3)(2分)
(4)AD(2分)
(5)(2分)
(6)(3分)
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2027年1月浙江省普通高校招生选考科目考试
化学仿真模拟卷01
(考试时间:90分钟;满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Be-9 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质属于纯净物的是( )
A.液氨 B.生铁 C. D.盐酸
2.下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是( )
A.水溶液显酸性
B.实验室常通过蒸发FeSO4溶液制备
C.在空气中加热分解可得纯净的FeSO4
D.铁元素位于周期表的第4周期第VIIIB族
3.下列化学用语表示不正确的是( )
A.的系统命名:2-异丙基丁烷
B.乙烯分子中π键电子云轮廓图:
C.基态砷(As)原子价层电子排布式:4s24p3
D.用电子式表示Na2S的形成过程:
4.根据元素周期律,下列说法正确的是( )
A.电负性:Si>H B.碱性:NH3<PH3
C.第一电离能:Mg>A D.离子键成分百分数:AlCl3>Al2O3
5.CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0,下列说法不正确的是( )
A.Cu位于元素周期表第四周期第IB族
B.向溶液中加入NaCl固体,平衡向正方向移动
C.对溶液进行加热,溶液颜色由黄绿色转变为蓝色
D.该溶液中存在共价键、配位键、氢键等作用力
6.下列说法不正确的是( )
选项
事实
解释
A
笼状“可燃冰”在常温常压下迅速分解释放甲烷
笼状“可燃冰”中分子之间没有氢键,只有微弱的范德华力
B
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色
苯环影响了与其直接相连的羟基的活性
C
键角:PF3小于PCl3
电负性:F>Cl>P
D
贝壳内外层的无机成分主要是CaCO3,外层坚硬,内层光滑
两种碳酸钙的晶体结构不同
7.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.焰色试验,应开启排风管道或排风扇
B.将AlCl3·6H2O与SOCl2混合并加热,可得到无水AlCl3
C.电镀时,通常把待镀的金属制品一端作阴极,镀层金属一端作阳极
D.重结晶需要选择适当的溶剂,要求杂质在此溶剂中溶解度很大
8.下列反应方程式不正确的是( )
A.聚四氟乙烯的合成:
B.侯氏制碱法的主要反应:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl
C.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:HSO3-+Na2O2═2Na++SO42--+OH-
D.Na2S溶液滴入AgCl悬浊液:Na2S(aq)+2AgCl(s)Ag2S(s)+2NaCl(aq)
9.抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能,其制备方法如下。下列说法错误的是( )
+C6H12O6(葡萄糖)+H2O
A.抗坏血酸可溶于水
B.葡萄糖的水溶液中,绝大部分葡萄糖为环状结构
C.AA2G体现抗氧化功能的官能团只有一种
D.葡萄糖的羟基与抗坏血酸的羟基脱水形成AA2G
10.下列说法不正确的是( )
A.证明的漂白性
B.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
C.探究同主族元素性质的递变
D.探究温度对反应速率的影响
11.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:CH3CHO+Na2SO3+H2O→CH3CH(OH)SO3Na+NaOH
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
12.含银配合物是镀银工艺的重要氧化剂。某研究小组在相同体积、相同物质的量浓度的AgNO3 溶液中分别加入等浓度的氨水、乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为en),至沉淀恰好溶解,再加入等量葡萄糖溶液,实验结果如下表。
序号
选用配体
形成配合物的平衡常数
反应条件
实验结果
1
氨水
[Ag(NH3)2]+ 1.6×107
60℃
8 min产生明显银镜
2
乙二胺
[Ag(en)2]+ 7.0×107
室温
30 s产生明显银镜
下列说法不正确的是( )
A.相同条件下,与Ag+配位的能力:NH3<en
B.常温、相同浓度条件下,溶液的氧化性:[Ag(en)2]+<[Ag(NH3)2]+
C.将0.20mol·L-1AgNO3 溶液与2.0mol·L-1NH3·H2O等体积混合,充分反应后
D.在[Ag(en)2]+溶液中通入适量氨气,可生成[Ag(NH3)2]+
13.某化合物的组成元素为H、N、O、S、Cl(电负性:N>Cl>S),其分子中原子的连接方式如图(中心白球代表N)。有关该化合物的说法不正确的是( )
A.该分子的结构式为
B.该分子的中心原子N采取sp2杂化
C.该物质给出H+能力大于NH3
D.1 mol该分子最多消耗6molNaOH
14.利用铁基、钙基物质的化学循环(,)可从高炉煤气中分离出N2,并获得高价值的CO/CO2混合气。循环过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.钙基物质Ⅰ为CaCO3
B.气体X为CO/CO2混合气
C.理论投料的物质的量之比
D.提高高炉煤气通入速率,有利于提升N2的分离纯度
15.电镀铜工业废水含Cu2+,生产中采用水解中和法处理。常温下,水溶液中含铜微粒Cu2+、[Cu(OH)]+、Cu(OH)2、[Cu(OH)3]-、[Cu(OH)4]2-的分布系数随pH的变化关系如图所示。
已知:Ksp[Cu(OH)2]= 2.0×10-20,10-0.3≈0.5。
下列说法不正确的是( )
A.曲线5代表的含铜微粒是[Cu(OH)4]2-
B.曲线3和5的交叉点对应溶液的pH=11.6
C.Cu(OH)2(s)Cu(OH)2(aq)的平衡常数K=1.0×10-6
D.向1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴滴入4mol·L-1NaOH溶液至过量,先出现沉淀,后沉淀溶解
16.一种以CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料,电催化合成偶氮化合物()的装置如图所示(R代表烃基),左右两室通过某种离子交换膜隔开(离子交换膜只允许离子通过)。
下列说法不正确的是( )
A.Ni2P电极上发生的反应为RCH2NH2+4OH--4e-=RCN+4H2O
B.装置中间所用离子交换膜为阴离子交换膜
C.电路中转移8 mol电子时,理论上合成1 mol偶氮化合物
D.电解过程中,阴极室溶液pH始终保持不变
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(16分)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐Be3Al2(SiO3)6中提取铍的路径为:
已知:Be2++4HABeA2(HA)2+2H+,其中HA为溶于煤油的有机萃取剂,BeA2(HA)2可进入有机相。请回答:
(1)步骤Ⅰ中“热熔、冷却”的目的是获得结构疏松的玻璃态物质,故冷却过程应采用________(填:“快速冷却”或“缓慢冷却”)。
(2)步骤Ⅱ中,发生的化学方程式为________;硫酸加入量过多,会导致后续的Be元素萃取率________。(填:“升高”或“不变”或“降低”)
(3)步骤Ⅲ,不采用传统的碱浸法分离Be2+、Al3+,其原因是________(从元素性质角度回答);
(4)步骤Ⅴ,直接加热,可析出Be(OH)2沉淀,化学方程式为________。
(5)早期实验室采用氯化铍熔盐电解制备金属Be:
①气态BeCl2分子的空间结构是________。
②电解BeCl2时,形成NaCl-BeCl2混合熔盐。加入NaCl可实现熔融电解的本质原因是________。
③BeO的晶胞结构如图所示,Be2+的配位数(紧邻的阴离子数)为________。
18.(12分)硫及其含硫化合物在诸多领域应用广泛。
(1)热解H2S可制H2。根据文献,将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解,发生如下反应:
Ⅰ:2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH1=+170kJ·mol−1
Ⅱ:CH4(g)+S2(g)CS2(g)+2H2(g) ΔH2=+64kJ·mol−1
①则总反应Ⅲ:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g) ΔH3=___________kJ·mol−1。
②已知反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的活化能小,在图1中画出S2(g)浓度-反应进程图____________。
(2)已知:室温下 Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13,Ksp(FeS)=6.3×10-18,能否通过向含Fe2+的废水中通入H2S气体,实现对废水中Fe2+的有效处理?写出简要的计算过程予以论证:________________________________。
(3)二硫化钼(MoS2)是一种典型的二维层状硫化物,在催化、电池等领域有广阔应用前景。通过气相沉积法可实现其制备,某研究小组设计了如图2所示装置。
硫粉气化后经Ar载气驱动向右流入内层石英管,与高温下气化的MoO3反应,并在基体表面沉积。图中4个不同基体位置所得MoS2纳米片形貌如图2所示,某种纳米MoS2晶体微观结构片段如图3所示。
①写出生成纳米MoS2反应的化学方程式: _____________________________,图3所示晶体中存在的作用力是_______________________________________________________。
②分析纳米片的形貌和基体所在位置,说明相同时间内,所得样品4纳米片最薄的原因:_________________________________________________。
(4)二维层状结构的MoS2可用作一种可充电锂离子电池的电极材料,该电池反应为写出电池充电时阴极的电极反应式:_____________________________________。
19.(12分)碳酸乙烯酯(,简称EC)是锂离子电池电解液的核心溶剂,具有高介电常数和良好化学稳定性。某研究小组采用“尿素醇解法”合成EC,实验装置及制备、物质分离提纯步骤如下所示(加热及夹持仪器略去)。
实验原理:尿素与乙二醇在催化剂及减压条件下反应生成EC,并放出NH3。
已知:①EC沸点为246℃,200℃以上开始缓慢分解;②乙二醇的沸点为197℃;
③ZnO催化过程中会夺取乙二醇羟基上H,降低反应的活化能。
步骤Ⅲ.纯度测定
①在锥形瓶中加入mg产品,同时加入25.00 mL 0.5000mol·L-1NaOH标准溶液,在80~90℃水浴加热20 min,使碳酸乙烯酯完全水解。
②冷却后,滴加10%BaCl2溶液15 mL,振荡使BaCO3沉淀析出。
③以酚酞为指示剂,用0.5000mol·L-1盐酸标准溶液滴定过量的NaOH,记录消耗盐酸体积V1mL;同时做空白试验,消耗盐酸体积V2mL。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____________________,给圆底烧瓶加热的方式_____________________(填“酒精灯直接加热”“水浴”或“油浴”)。
(2)下列说法正确的是 。
A.步骤Ⅰ中,温度控制在135℃的理由是确保乙二醇处于回流状态,且避免EC分解
B.步骤Ⅱ中,采用“常压蒸出乙二醇”是因为乙二醇的沸点小于EC分解温度,再改用“减压蒸馏”收集EC是因为减压蒸馏,可降低EC沸点,防止EC分解
C.若步骤Ⅲ②中滴加BaCl2溶液速度过快,BaCO3吸附游离OH-,会导致测定结果偏大
D.步骤Ⅰ中,反应结束后,应先关闭真空泵,再停止加热,以防止倒吸
(3)若催化剂改用NaOH其优缺点为_______________________。
(4)也可由CO2与环氧乙烷发生加成开环反应制备,现有甲基环氧乙烷与CO2反应如下所示:
N原子上的孤电子对主要进攻②上的碳,而不是①上的碳原子,原因是________________________。
(5)产品中碳酸乙烯酯的纯度为__________(用含m、V1、V2的代数式表示)。
20.(12分)化合物K是一种化疗药物的活性成分.一种以甲苯为原料的合成路线如图所示:
请回答:
(1)化合物J中除酯基以外含氧官能团的化学名称是_____,化合物D的Ka2(水杨酸)_____Ka(苯酚)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)J到K的过程会有甲醇生成,写出K的结构简式_____。
(3)F一定条件下脱去CH3OH 发生缩聚反应的化学方程式为_____。
(4)下列说法正确的是_________。
A.化合物D的水溶性强于化合物B
B.物质中含有1个手性碳原子
C.化合物B采用sp3杂化的碳原子数与化合物D相同
D.F在一定条件下可以形成分子内氢键
(5)H到I的转化过程中,当ClCH2COCl 过量时,还得到一种分子式为C12H10NO5Cl3的副产物,请表示其结构简式_____。
(6)参照上述合成路线,以和CH3OH为原料,无机试剂自选,设计合成的路线_____。
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2027年1月浙江省普通高校招生选考科目考试
化学仿真模拟卷01
(考试时间:90分钟;满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Be-9 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质属于纯净物的是( )
A.液氨 B.生铁 C. D.盐酸
【答案】A
【解析】A项,液氨是液态的NH3,只由一种物质组成,属于纯净物,A正确;B项,生铁是含碳量较高的铁碳合金,还含有其他杂质,属于混合物,B错误;C项,该超分子是由C60作为客体分子,和主体大环分子组装形成的超分子,包含两种不同物质,属于混合物,C错误;D项,盐酸是氯化氢的水溶液,含有HCl和H2O两种物质,属于混合物,D错误;故选A。
2.下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是( )
A.水溶液显酸性
B.实验室常通过蒸发FeSO4溶液制备
C.在空气中加热分解可得纯净的FeSO4
D.铁元素位于周期表的第4周期第VIIIB族
【答案】A
【解析】A项,FeSO4属于强酸弱碱盐,Fe2+发生水解反应Fe2++H2OFe(OH)2+2H+,使溶液中H+浓度大于OH-浓度,水溶液显酸性,A正确;B项,Fe2+具有较强还原性,蒸发过程中易被空气中的O2氧化为Fe3,且蒸发操作易导致结晶水失去,实验室需通过冷却热饱和FeSO4溶液的方法制备FeSO4·7H2O,B错误;C项,在空气中加热时,Fe2+会被O2氧化,分解产物中含有三价铁的化合物,无法得到纯净的FeSO4,C错误;D项,铁元素位于周期表第4周期第VIII族,元素周期表中不存在VIIIB族的分类,D错误;故选A。
3.下列化学用语表示不正确的是( )
A.的系统命名:2-异丙基丁烷
B.乙烯分子中π键电子云轮廓图:
C.基态砷(As)原子价层电子排布式:4s24p3
D.用电子式表示Na2S的形成过程:
【答案】A
【解析】A项,该物质的正确名称为2,3-二甲基戊烷,A错误;B项,π电子呈镜像对称,B正确;C项,As是主族元素,价层电子即最外层电子,位于第四周期VA族,C正确;D项,硫化钠的形成过程中发生了电子得失,产物为离子化合物,D正确;故选A。
4.根据元素周期律,下列说法正确的是( )
A.电负性:Si>H B.碱性:NH3<PH3
C.第一电离能:Mg>A D.离子键成分百分数:AlCl3>Al2O3
【答案】C
【解析】A项,H的电负性约为2.2,Si的电负性约为1.9,电负性Si<H,A错误;B项,N原子半径小于P,NH3中N的孤电子对更易给出,碱性NH3>PH3,B错误;C项,Mg的价电子排布为3s2全满稳定结构,Al的价电子排布为3s23p1,p轨道电子能量更高更易失去,故第一电离能Mg>Al,C正确;D项,电负性O>Cl,Al与O的电负性差值大于Al与Cl的电负性差值,电负性差值越大离子键成分百分数越高,故AlCl3<Al2O3,D错误;故选C。
5.CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0,下列说法不正确的是( )
A.Cu位于元素周期表第四周期第IB族
B.向溶液中加入NaCl固体,平衡向正方向移动
C.对溶液进行加热,溶液颜色由黄绿色转变为蓝色
D.该溶液中存在共价键、配位键、氢键等作用力
【答案】C
【解析】A项,Cu的原子序数为29,价电子排布为3d104s1,位于元素周期表第四周期第IB族,A正确;B项,加入NaCl固体,反应物Cl-浓度增大,平衡向正反应方向移动,B正确;C项,该反应 ΔH>0,为吸热反应,加热平衡正向移动,蓝色的[Cu(H2O)4]2+浓度减小,黄色的[CuCl4]2-浓度增大,溶液颜色应向黄色方向变化,C错误;D项,溶液中H2O分子内存在共价键,H2O分子之间存在氢键,两种配离子中均存在配位键,D正确;故选C。
6.下列说法不正确的是( )
选项
事实
解释
A
笼状“可燃冰”在常温常压下迅速分解释放甲烷
笼状“可燃冰”中分子之间没有氢键,只有微弱的范德华力
B
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色
苯环影响了与其直接相连的羟基的活性
C
键角:PF3小于PCl3
电负性:F>Cl>P
D
贝壳内外层的无机成分主要是CaCO3,外层坚硬,内层光滑
两种碳酸钙的晶体结构不同
【答案】A
【解析】A项,笼状可燃冰为甲烷水合物,水分子之间存在氢键,以此构成笼状骨架,解释中“分子之间没有氢键”的表述错误,A符合题意;B项,苯环对直接相连的羟基存在活化作用,使苯酚羟基活性强于醇羟基,可电离出苯酚根与Fe3+形成有色配合物显紫色,解释正确,B不符合题意;C项,电负性F>Cl>P,PF3中成键电子对更偏向F、离中心P更远,成键电子对间斥力更小,因此键角小于PCl3,解释正确,C不符合题意;D项,CaCO3存在多种晶型,晶体结构不同会导致物理性质差异,因此贝壳内外层坚硬程度、光滑度不同,解释正确,D不符合题意;故选A。
7.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.焰色试验,应开启排风管道或排风扇
B.将AlCl3·6H2O与SOCl2混合并加热,可得到无水AlCl3
C.电镀时,通常把待镀的金属制品一端作阴极,镀层金属一端作阳极
D.重结晶需要选择适当的溶剂,要求杂质在此溶剂中溶解度很大
【答案】D
【解析】A项,焰色试验中部分金属及其化合物燃烧可能产生有毒物质,开启排风管道或排风扇可排出有害气体,保障实验安全,A正确;B项,直接加热AlCl3·6H2O时,Al3+水解且生成的HCl易挥发,最终无法得到无水AlCl3;SOCl2与水反应生成HCl和SO2,既可以消耗结晶水,生成的HCl又能抑制Al3+水解,因此混合加热可得到无水AlCl3,B正确;C项,电镀时,镀层金属在阳极失电子变为离子进入电镀液,待镀金属制品作阴极,镀层金属离子在阴极得电子析出附着在待镀制品表面,C正确;D项,重结晶选择溶剂时,要求杂质在溶剂中溶解度很大(冷却结晶时杂质留在母液中)或溶解度很小(热溶解后过滤即可除去),并非必须要求杂质溶解度很大,D错误;故选D。
8.下列反应方程式不正确的是( )
A.聚四氟乙烯的合成:
B.侯氏制碱法的主要反应:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl
C.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:HSO3-+Na2O2═2Na++SO42--+OH-
D.Na2S溶液滴入AgCl悬浊液:Na2S(aq)+2AgCl(s)Ag2S(s)+2NaCl(aq)
【答案】C
【解析】A项,四氟乙烯CF2=CF2在加热、催化剂条件下发生加聚反应生成聚四氟乙烯,A正确;B项,侯氏制碱法核心反应,饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体,反应方程式CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl书写正确,B正确;C项,Na2O2是固体,在写离子方程式时不能拆,且过氧化钠氧化HSO3-的同时,生成的OH-会继续和HSO3-发生反应,HSO3-+OH-═SO32--+H2O,所以该离子方程式错误,正确的离子方程式为2HSO3-+Na2O2═2Na++SO42--+SO32--+H2O,C错误;D项,Ksp(Ag2S)<<Ksp(AgCl),Na2S溶液滴入AgCl悬浊液时,可发生沉淀的转化,D正确;故选C。
9.抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能,其制备方法如下。下列说法错误的是( )
+C6H12O6(葡萄糖)+H2O
A.抗坏血酸可溶于水
B.葡萄糖的水溶液中,绝大部分葡萄糖为环状结构
C.AA2G体现抗氧化功能的官能团只有一种
D.葡萄糖的羟基与抗坏血酸的羟基脱水形成AA2G
【答案】C
【解析】A项,抗坏血酸分子中含有多个亲水基团羟基,因此可溶于水,A正确;B项,葡萄糖在水溶液中,超过99%都以环状半缩醛形式存在,只有极少部分是开链结构,B正确;C项,AA2G中具有还原性(抗氧化性)的官能团不止一种:分子中存在羟基、碳碳双键,两种官能团都可体现抗氧化性,C错误;D项,从产物结构和反应式可知,反应脱除1分子水,是葡萄糖的羟基与抗坏血酸的羟基脱水形成醚键得到AA2G,D正确;故选C。
10.下列说法不正确的是( )
A.证明的漂白性
B.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
C.探究同主族元素性质的递变
D.探究温度对反应速率的影响
【答案】D
【解析】A项,SO2能使品红溶液褪色,且其漂白生成的无色物质不稳定,加热后会恢复红色,该操作可以证明SO2的漂白性,A正确;B项,滴定过程中,溅到锥形瓶内壁的标准溶液需要用蒸馏水冲洗下来,避免部分标准溶液未参与反应造成误差;蒸馏水不会改变锥形瓶内溶质总物质的量,不影响滴定结果,B正确;C项,该实验中,氯水可置换出NaBr中的Br2、置换出NaI中的I2,溴水可置换出NaI中的I2,可证明氧化性Cl2>Br2>I2,对应非金属性Cl>Br>I,可以探究卤族同主族元素性质的递变规律,C正确;D项,该操作先混合溶液,再放入不同温度水浴,混合时反应已经开始,无法准确对比不同温度下的反应速率,实验设计错误,D错误;故选D。
11.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:CH3CHO+Na2SO3+H2O→CH3CH(OH)SO3Na+NaOH
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
【答案】C
【解析】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。A项,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项,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项,结合题给的反应机理图,乙醛与亚硫酸根、水最终生成CH3CH(OH)SO3-和OH-,总反应为CH3CHO+Na2SO3+H2O→CH3CH(OH)SO3Na+NaOH,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项,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。
12.含银配合物是镀银工艺的重要氧化剂。某研究小组在相同体积、相同物质的量浓度的AgNO3 溶液中分别加入等浓度的氨水、乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为en),至沉淀恰好溶解,再加入等量葡萄糖溶液,实验结果如下表。
序号
选用配体
形成配合物的平衡常数
反应条件
实验结果
1
氨水
[Ag(NH3)2]+ 1.6×107
60℃
8 min产生明显银镜
2
乙二胺
[Ag(en)2]+ 7.0×107
室温
30 s产生明显银镜
下列说法不正确的是( )
A.相同条件下,与Ag+配位的能力:NH3<en
B.常温、相同浓度条件下,溶液的氧化性:[Ag(en)2]+<[Ag(NH3)2]+
C.将0.20mol·L-1AgNO3 溶液与2.0mol·L-1NH3·H2O等体积混合,充分反应后
D.在[Ag(en)2]+溶液中通入适量氨气,可生成[Ag(NH3)2]+
【答案】C
【解析】A项,配合物的稳定平衡常数越大,说明配体与中心离子Ag+的配位能力越强。已知,因此配位能力NH3<en,A正确;B项,配体与Ag+结合越稳定,游离的Ag+浓度越低,对应配合物的氧化性越弱。由于[Ag(en)2]+更稳定,因此氧化性[Ag(en)2]+<[Ag(NH3)2]+,B正确;C项,将0.20mol·L-1AgNO3 溶液与2.0mol·L-1NH3·H2O等体积混合,初始浓度均减半,分别为0.10mol·L-1和1.0mol·L-1根据二者络合反应的平衡常数可知,Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O,充分反应后Ag+转化彻底,趋向于0,,,代入平衡常数表达式,解得,C错误;D项,[Ag(NH3)2]++2NH3[Ag(en)2]++2en的反应平衡常数,尽管平衡常数不大,但仍然可以部分转化,D正确;故选C。
13.某化合物的组成元素为H、N、O、S、Cl(电负性:N>Cl>S),其分子中原子的连接方式如图(中心白球代表N)。有关该化合物的说法不正确的是( )
A.该分子的结构式为
B.该分子的中心原子N采取sp2杂化
C.该物质给出H+能力大于NH3
D.1 mol该分子最多消耗6molNaOH
【答案】A
【解析】A项,根据题干给出的元素组成、中心原子为N,结合球棍模型的连接方式,可确定该分子的中心N原子连接1个H和2个-SO2Cl基团,正确的结构式为:,A错误;B项,中心N原子连接3个σ键:1个N-H、2个N-S,N的孤对电子用于形成共轭π键,中心N原子的价层电子对数为3,且键角117°、126°接近平面120°的sp2杂化键角,故该分子的中心原子N采取sp2杂化,B正确;C项,-SO2Cl是强吸电子基团,大幅降低了该分子中N原子上的电子云密度,使得N-H键的极性增强,更容易解离出H+;而NH3中N带有孤对电子,更倾向于结合H+而非释放H+,因此该物质给出H+的能力大于NH3,C正确;D项,1molHN(SO2Cl)2完全水解可生成1molNH3、2molH2SO4、2molHCl,其中molH2SO4消耗2molNaOH,1molHCl消耗1molNaOH,共计消耗,D正确;故选A。
14.利用铁基、钙基物质的化学循环(,)可从高炉煤气中分离出N2,并获得高价值的CO/CO2混合气。循环过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.钙基物质Ⅰ为CaCO3
B.气体X为CO/CO2混合气
C.理论投料的物质的量之比
D.提高高炉煤气通入速率,有利于提升N2的分离纯度
【答案】C
【解析】高炉煤气(含CO、CO2、N2)通入600℃的反应器甲,其中CO将FeO还原为Fe、CO2与钙基物质I (CaO)化合生成CaCO3,未反应的N2从体系分离;之后生成的Fe和CaCO3(即钙基物质II)进入850℃的反应器乙,Fe被氧化为FeO、CaCO3分解释放CO2,重新得到的FeO和CaO(钙基物质I)循环回反应器甲,同时反应器乙输出CO/CO2混合气,完成化学循环。A项,钙基循环是CaCO3和CaO的相互转化,反应器甲温度为600℃,高炉煤气中的CO2会与钙基物质I反应,最终生成CaCO3进入反应器乙,因此钙基物质I是CaO,不是CaCO3,A错误;B项,反应器甲的作用是吸收CO和CO2,分离出N2:FeO和CO反应生成Fe,CaO和CO2反应生成CaCO3,因此气体X是N2;CO/CO2混合气是反应器乙中Fe被氧化为FeO、CaCO3分解得到的气体Y,B错误;C项,铁基固体(以FeO计)发生反应FeO+CO=Fe+CO2,1molFeO恰好消耗1molCO;钙基固体(以CaO计)发生反应CaO+CO2=CaCO3,1molCaO可以吸收体系中所有的CO2(包括高炉煤气中原有的CO2和FeO与CO反应新生成的CO2),总CO2物质的量为。因此理论上,C正确;D项,若提高高炉煤气通入速率,气固接触不充分,CO、CO2来不及完全反应就会随N2一同排出,反而降低N2的分离纯度,D错误;故选C。
15.电镀铜工业废水含Cu2+,生产中采用水解中和法处理。常温下,水溶液中含铜微粒Cu2+、[Cu(OH)]+、Cu(OH)2、[Cu(OH)3]-、[Cu(OH)4]2-的分布系数随pH的变化关系如图所示。
已知:Ksp[Cu(OH)2]= 2.0×10-20,10-0.3≈0.5。
下列说法不正确的是( )
A.曲线5代表的含铜微粒是[Cu(OH)4]2-
B.曲线3和5的交叉点对应溶液的pH=11.6
C.Cu(OH)2(s)Cu(OH)2(aq)的平衡常数K=1.0×10-6
D.向1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴滴入4mol·L-1NaOH溶液至过量,先出现沉淀,后沉淀溶解
【答案】C
【解析】含铜微粒在酸性环境下主要以Cu2+形式存在,曲线1表示Cu2+的分布系数。随pH上升,[Cu(OH)]+、Cu(OH)2、[Cu(OH)3]-分布系数依次先上升后下降,碱性环境下,含铜微粒主要以[Cu(OH)4]2-形式存在,故曲线2表示[Cu(OH)]+的分布系数,曲线3表示Cu(OH)2的分布系数,曲线4表示[Cu(OH)3]-的分布系数,曲线5表示[Cu(OH)4]2-的分布系数。A项,根据分析,曲线5代表的含铜微粒是[Cu(OH)4]2-,A正确;B项,根据曲线3、4和曲线4、5的交点坐标,,,两式相乘,,在曲线3和5的交叉点,,此时,c(OH-)=10-2.4 mol/L,pH=14-pOH=11.6,B正确;C项,曲线1和曲线3的交点坐标为(7.3,0.33),故,已知,将其带入上式,得K=,C错误;D项,根据分析,随pH上升,Cu(OH)2的分布系数先上升后下降,故向硫酸铜溶液滴加过量氢氧化钠溶液,现象为先出现沉淀,然后沉淀溶解,D正确;故选C。
16.一种以CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料,电催化合成偶氮化合物()的装置如图所示(R代表烃基),左右两室通过某种离子交换膜隔开(离子交换膜只允许离子通过)。
下列说法不正确的是( )
A.Ni2P电极上发生的反应为RCH2NH2+4OH--4e-=RCN+4H2O
B.装置中间所用离子交换膜为阴离子交换膜
C.电路中转移8 mol电子时,理论上合成1 mol偶氮化合物
D.电解过程中,阴极室溶液pH始终保持不变
【答案】D
【解析】分析电解池结构:左侧CoP电极上, → ,N的化合价从+3降低到-1,发生还原反应,因此CoP是阴极,电极反应式为;右侧Ni2P电极上,RCH2NH2→ RCN,C的化合价从+1升高到+3,发生氧化反应,因此Ni2P是阳极,电极反应式为RCH2NH2+4OH--4e-=RCN+4H2O,电源正极连接阳极(Ni2P),负极连接阴极(CoP)。A项,由示意图可知,Ni2P电极上发生氧化反应,在碱性环境中,电极反应式为RCH2NH2+4OH--4e-=RCN+4H2O,A正确;B项,CoP电极作阴极,电极反应式为,OH-需从阴极室转移至阳极室,所用离子交换膜为阴离子交换膜,B正确;C项,根据阴极反应,每生成1 mol偶氮化合物,需要8 mol e⁻。因此,电路中转移8 mol电子时,理论上合成1 mol偶氮化合物,C正确;D项,根据阴、阳极的电极反应式可知,电解过程中,虽然两边电极室OH-物质的量不变,但由于阴极室消耗水,体积减小,c(OH-)增大,pH会增大,D错误;故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(16分)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐Be3Al2(SiO3)6中提取铍的路径为:
已知:Be2++4HABeA2(HA)2+2H+,其中HA为溶于煤油的有机萃取剂,BeA2(HA)2可进入有机相。请回答:
(1)步骤Ⅰ中“热熔、冷却”的目的是获得结构疏松的玻璃态物质,故冷却过程应采用________(填:“快速冷却”或“缓慢冷却”)。
(2)步骤Ⅱ中,发生的化学方程式为________;硫酸加入量过多,会导致后续的Be元素萃取率________。(填:“升高”或“不变”或“降低”)
(3)步骤Ⅲ,不采用传统的碱浸法分离Be2+、Al3+,其原因是________(从元素性质角度回答);
(4)步骤Ⅴ,直接加热,可析出Be(OH)2沉淀,化学方程式为________。
(5)早期实验室采用氯化铍熔盐电解制备金属Be:
①气态BeCl2分子的空间结构是________。
②电解BeCl2时,形成NaCl-BeCl2混合熔盐。加入NaCl可实现熔融电解的本质原因是________。
③BeO的晶胞结构如图所示,Be2+的配位数(紧邻的阴离子数)为________。
【答案】(1)快速冷却(2分)
(2) Be3Al2(SiO3)6+6H2SO4=3BeSO4+Al2(SO4)3+6H2SiO3(2分) 降低(2分)
(3)Be、Al处于周期表的对角线位置,两者氢氧化物均为两性,都能溶于过量的强碱溶液,无法分离(2分)
(4)Na2[Be(OH)4]Be(OH)2↓+2NaOH(2分)
(5) 直线形(2分) 提供氯离子,使BeCl2转化为[BeCl4]2-,增加电解质的导电性(2分) 4(2分)
【解析】首先铝硅酸盐先加热熔融,然后快速冷却到其玻璃态,再加入稀硫酸酸浸过滤,滤渣的成分为H2SiO3,“滤液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中,水相中含有Al3+,有机相为BeA2(HA)2,加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为Na2[Be(OH)4]进入水层中,分离出含NaA的煤油,最后对水层加热过滤,分离出Be(OH)2,通过系列操作得到金属铍,据此解析。
(1)熔融态物质冷却凝固时,缓慢冷却会形成晶体,快速冷却会形成非晶态,即玻璃态,所以从“热熔、冷却”中得到玻璃态,冷却过程采用快速冷却;
(2)步骤Ⅱ为玻璃态的铝硅酸盐与稀硫酸反应生成硫酸铝、硫酸铍、硅酸,发生的化学方程式为Be3Al2(SiO3)6+6H2SO4=3BeSO4+Al2(SO4)3+6H2SiO3 ;硫酸加入量过多,溶液中含有较多的H+,会使萃取Be2++4HABeA2(HA)2+2H+平衡逆向移动,导致Be元素萃取率降低。
(3)Be、Al处于周期表的对角线位置,单质和化合物性质高度相似,Be(OH)2、Al(OH)3均为两性氢氧化物,都能溶于过量的强碱溶液,无法分离Be2+、Al3+,,故不能采用传统碱浸法分离Be2+、Al3+。
(4)反萃取后得到水层中含有Na2[Be(OH)4],直接加热Na2[Be(OH)4]生成Be(OH)2沉淀和NaOH,化学反应方程式为Na2[Be(OH)4]Be(OH)2↓+2NaOH。
(5)①气态BeCl2分子的中心原子Be价层电子对数为,空间结构是直线形。②根据对角线规则,BeCl2和AlCl3类似,共价性占主导,纯熔融态难以电离出自由离子,加入NaCl能提供Na+、Cl-,使BeCl2转化为[BeCl4]2-,增强电解质的导电性。 ③ 观察BeO晶胞结构,每个Be2+周围紧邻的O2-数目为4,构成正四面体结构,故配位数为4。
18.(12分)硫及其含硫化合物在诸多领域应用广泛。
(1)热解H2S可制H2。根据文献,将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解,发生如下反应:
Ⅰ:2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH1=+170kJ·mol−1
Ⅱ:CH4(g)+S2(g)CS2(g)+2H2(g) ΔH2=+64kJ·mol−1
①则总反应Ⅲ:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g) ΔH3=___________kJ·mol−1。
②已知反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的活化能小,在图1中画出S2(g)浓度-反应进程图____________。
(2)已知:室温下 Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13,Ksp(FeS)=6.3×10-18,能否通过向含Fe2+的废水中通入H2S气体,实现对废水中Fe2+的有效处理?写出简要的计算过程予以论证:________________________________。
(3)二硫化钼(MoS2)是一种典型的二维层状硫化物,在催化、电池等领域有广阔应用前景。通过气相沉积法可实现其制备,某研究小组设计了如图2所示装置。
硫粉气化后经Ar载气驱动向右流入内层石英管,与高温下气化的MoO3反应,并在基体表面沉积。图中4个不同基体位置所得MoS2纳米片形貌如图2所示,某种纳米MoS2晶体微观结构片段如图3所示。
①写出生成纳米MoS2反应的化学方程式: _____________________________,图3所示晶体中存在的作用力是_______________________________________________________。
②分析纳米片的形貌和基体所在位置,说明相同时间内,所得样品4纳米片最薄的原因:_________________________________________________。
(4)二维层状结构的MoS2可用作一种可充电锂离子电池的电极材料,该电池反应为写出电池充电时阴极的电极反应式:_____________________________________。
【答案】(1) +234 (1分) (1分)
(2)存在反应Fe2++H2SFeS+2H+,该反应可通过H2S的两步电离平衡与FeS的沉淀溶解平衡耦合得到,平衡常数,代入数值计算得,反应正向进行程度很小,无法有效沉淀Fe2+。或饱和H2S溶液中,二级电离程度极小,,形成FeS沉淀时,溶液中,该浓度大于10-6mol·L-1,无法将Fe2+浓度降至要求范围,故不能实现有效处理(2分)
(3)3MoO3+7SMoS2+3SO2(2分) 共价键和范德华力(2分) 基体远离MoO3粉末,MoO3浓度小,MoS2生长速率慢(2分)
(4)MoS2+ xLi++xe-= LixMoS2(2分)
【解析】(1)①根据盖斯定律,反应I与反应Ⅱ相加得到总反应Ⅲ,故。②反应I的活化能比反应Ⅱ小,故反应I的反应速率更快,反应初始阶段S2的生成速率大于反应Ⅱ中S2的消耗速率,S2浓度随反应进程逐渐增大,随反应物浓度不断降低,反应I的速率减慢,S2的消耗速率大于生成速率,S2浓度随反应进程逐渐减小,最终达到平衡状态,浓度保持稳定且大于0,即。
(2)向含Fe2+的废水中通入H2S气体时,存在反应Fe2++H2SFeS+2H+,该反应可通过H2S的两步电离平衡与FeS的沉淀溶解平衡耦合得到,平衡常数,代入数值计算得,反应正向进行程度很小,无法有效沉淀Fe2+。或饱和H2S溶液中,二级电离程度极小,,形成FeS沉淀时,溶液中,该浓度大于10-6mol·L-1,无法将Fe2+浓度降至要求范围,故不能实现有效处理。
(3)①反应物为MoO3和气化的S,生成物为MoS2,结合元素守恒可知还生成SO2,配平反应式为3MoO3+7SMoS2+3SO2。图3所示为层状晶体结构,层内Mo与S原子通过共价键结合,层与层之间通过范德华力结合,故晶体中存在的作用力为共价键和范德华力。②外界温度、压强恒定,基体位置越远离MoO3粉末,气相中MoO3的浓度越小,反应速率越慢,MoS2的生长速率越慢,相同时间内生成的MoS2的量越少,故样品4的纳米片最薄。
(4)充电时阴极发生还原反应,MoS2得到电子,结合迁移至阴极的Li+生成 LixMoS2,配平电极反应式为MoS2+ xLi++xe-= LixMoS2。
19.(12分)碳酸乙烯酯(,简称EC)是锂离子电池电解液的核心溶剂,具有高介电常数和良好化学稳定性。某研究小组采用“尿素醇解法”合成EC,实验装置及制备、物质分离提纯步骤如下所示(加热及夹持仪器略去)。
实验原理:尿素与乙二醇在催化剂及减压条件下反应生成EC,并放出NH3。
已知:①EC沸点为246℃,200℃以上开始缓慢分解;②乙二醇的沸点为197℃;
③ZnO催化过程中会夺取乙二醇羟基上H,降低反应的活化能。
步骤Ⅲ.纯度测定
①在锥形瓶中加入mg产品,同时加入25.00 mL 0.5000mol·L-1NaOH标准溶液,在80~90℃水浴加热20 min,使碳酸乙烯酯完全水解。
②冷却后,滴加10%BaCl2溶液15 mL,振荡使BaCO3沉淀析出。
③以酚酞为指示剂,用0.5000mol·L-1盐酸标准溶液滴定过量的NaOH,记录消耗盐酸体积V1mL;同时做空白试验,消耗盐酸体积V2mL。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____________________,给圆底烧瓶加热的方式_____________________(填“酒精灯直接加热”“水浴”或“油浴”)。
(2)下列说法正确的是 。
A.步骤Ⅰ中,温度控制在135℃的理由是确保乙二醇处于回流状态,且避免EC分解
B.步骤Ⅱ中,采用“常压蒸出乙二醇”是因为乙二醇的沸点小于EC分解温度,再改用“减压蒸馏”收集EC是因为减压蒸馏,可降低EC沸点,防止EC分解
C.若步骤Ⅲ②中滴加BaCl2溶液速度过快,BaCO3吸附游离OH-,会导致测定结果偏大
D.步骤Ⅰ中,反应结束后,应先关闭真空泵,再停止加热,以防止倒吸
(3)若催化剂改用NaOH其优缺点为_______________________。
(4)也可由CO2与环氧乙烷发生加成开环反应制备,现有甲基环氧乙烷与CO2反应如下所示:
N原子上的孤电子对主要进攻②上的碳,而不是①上的碳原子,原因是________________________。
(5)产品中碳酸乙烯酯的纯度为__________(用含m、V1、V2的代数式表示)。
【答案】(1) 球形冷凝管(1分) 油浴(1分)
(2)ABC(2分)
(3)①优点:NaOH的碱性强更容易结合乙二醇羟基上的氢,降低反应的活化能,加快反应速率,催化效果好;②缺点:碱性过强易发生副反应,产品产率明显下降(3分)
(4)电负性:O>C,与O直接相连的C原子带部分正电荷,甲基是推电子基团,使①中C比②中C带正电荷少,因此孤电子对更容易进攻②中C(或者①空间位阻大)(3分)
(5)(2分)
【解析】(1)仪器a带有球形内芯的冷凝结构,为球形冷凝管;反应温度为135℃,远高于水的沸点100℃,不能用水浴,酒精灯直接加热难以精准控温,因此选择受热均匀、可稳定维持135℃的油浴加热。
(2)A项,反应为减压条件,可降低乙二醇沸点,135℃可让乙二醇处于回流状态,同时远低于EC的分解温度200℃,能避免EC分解,A正确;B项,乙二醇沸点197℃低于EC分解温度200℃,常压下可直接蒸出乙二醇;EC常压沸点246℃,减压蒸馏可降低EC的沸点,让EC在低于200℃的条件下蒸出,防止其分解,B正确;C项,若滴加BaCl2速度过快,生成的BaCO3沉淀会吸附游离的OH-,导致后续滴定过量NaOH时,被滴定的游离OH-量偏少,测得的剩余NaOH量偏小,计算得到的与EC水解反应的NaOH量偏大,最终会使EC的测定结果偏大,C正确;D项,减压体系反应结束后,若先关闭真空泵,体系压强骤降会引发倒吸,正确操作应该是先停止加热,再通大气恢复常压,最后关闭真空泵,D错误;故选ABC。
(3)NaOH作为强电解质完全电离出高浓度的OH-,比ZnO更易结合羟基的氢,催化效果更强;但EC属于环状碳酸酯,在强碱性环境中会发生水解开环,被消耗,同时强碱性环境也会让体系内的其他有机物发生副反应,降低产物的纯度和产率。
(4)根据电负性规律O>C,三元环上的O原子会强烈吸引C-O键的电子云,让两个环上C都带部分正电;甲基属于推电子(给电子)基团,会向相连的①号C提供电子,降低①号C的正电性,最终②号C的正电性显著强于①号C,带有孤电子对的亲核性N原子,自然更易进攻正电性更高的②号C原子。
(5)25 mL 0.5000 mol/L的NaOH完全被盐酸中和,消耗盐酸V2mL;加入产品的实验组中,过量的NaOH消耗盐酸V1mL,因此和EC水解消耗的NaOH对应的物质的量为:。EC在碱性条件下水解的反应为:,1 mol EC消耗2 mol NaOH,因此EC的物质的量。EC的摩尔质量为88g/mol,因此EC的质量,最终纯度为。
20.(12分)化合物K是一种化疗药物的活性成分.一种以甲苯为原料的合成路线如图所示:
请回答:
(1)化合物J中除酯基以外含氧官能团的化学名称是_____,化合物D的Ka2(水杨酸)_____Ka(苯酚)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)J到K的过程会有甲醇生成,写出K的结构简式_____。
(3)F一定条件下脱去CH3OH 发生缩聚反应的化学方程式为_____。
(4)下列说法正确的是_________。
A.化合物D的水溶性强于化合物B
B.物质中含有1个手性碳原子
C.化合物B采用sp3杂化的碳原子数与化合物D相同
D.F在一定条件下可以形成分子内氢键
(5)H到I的转化过程中,当ClCH2COCl 过量时,还得到一种分子式为C12H10NO5Cl3的副产物,请表示其结构简式_____。
(6)参照上述合成路线,以和CH3OH为原料,无机试剂自选,设计合成的路线_____。
【答案】(1) 醚键、酰胺基(1分) 小于(1分)
(2)(1分)
(3)(2分)
(4)AD(2分)
(5)(2分)
(6)(3分)
【解析】以甲苯为起始原料合成化疗药物活性成分K,结合反应条件,可由D逆向推导前面中间体,再顺推后续物质:A为甲苯,结构简式为;D是C经过氢氧化钠、加热条件下水解,再经酸化得到,由此反推C为邻氯苯甲酸,结构简式为;C由B在酸性高锰酸钾条件下氧化得到,据此反推B为邻氯甲苯,结构简式为;B由甲苯在Cl2/FeCl3条件下发生苯环邻位氯代反应制得。D与甲醇发生酯化反应得到E,E的结构简式为;E发生苯环上的氯代反应引入氯原子得到F;F在浓硝酸、浓硫酸条件下发生硝化反应,向苯环引入硝基得到G,G的结构简式为;G在HCl/Fe的条件下,硝基被还原为氨基得到H,H的结构简式为;H和ClCH2COCl发生取代反应得到I,I的结构简式为;I在碳酸钾、DMF、(CH3O)2SO2条件下发生反应得到J;J与在SOCl2作用下发生反应,脱去甲醇得到产物K。则K的结构简式为。
【解析】(1)由结构简式可知,J中除酯基以外的含氧官能团为醚键、酰胺基;D为水杨酸,发生一级电离后,水杨酸的羧基阴离子中的氧原子和羟基氢形成分子内氢键,酚羟基不易电离出氢离子,酸性减弱,因此化合物D的Ka2小于苯酚的Ka。
(2)J转化为K的过程中,在SOCl2作用下,J中的酯基(-COOCH3)与发生酰胺化反应,脱去小分子甲醇,酯基转化为酰胺基,得到有机物K,结构简式为。
(3)由结构简式可知,F分子中含有酚羟基与酯基,在一定条件下发生分子间缩聚反应,脱去CH3OH,形成高分子化合物,化学方程式为:。
(4)A项,D分子含有羧基、酚羟基,均属于亲水基团;化合物B含有的氯原子与烃基,无亲水基团,因此化合物D的水溶性强于化合物B,A正确;B项,由结构简式可知,该环状分子中有2个手性碳原子,并非1个,B错误;C项,B中存在sp3杂化的饱和碳原子,D中全部碳原子均为sp2杂化,二者sp3杂化碳原子数目不相等,C错误;D项,F分子中,酚羟基与邻位酯基的羰基氧空间位置匹配,酚羟基O-H的氢原子可与羰基氧形成分子内氢键,D正确;故选AD。
(5)由结构简式可知,H分子中含有氨基、酚羟基,二者均可以与ClCH2COCl发生反应。ClCH2COCl过量时,氨基和酚羟基均参与反应,得到分子式为C12H10NO5Cl3的副产物,故结构简式为。
(6)结合题给合成路线信息,氰基在酸性条件下水解转化为羧基;羧基与CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应;硝基在Fe/HCl条件下被还原为氨基;最后氨基与酯基在SOCl2的作用下发生分子内成环反应,得到目标产物,故合成路线为:。
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$2027年1月浙江省普通高校招生选考科目考试
化学仿真模拟卷01
答题卡
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名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自已的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
口
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
正确填涂■
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
错误填涂
][][/]
4保持卡面清洁。不要折為、不要弄破
第I卷(请用2B铅笔填涂)
一、
选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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.A1[B1[C1[D1
6.IA1IB1「C1D1
11.IA1[B1[C1[D1
16.[A][B][C][D]
2.A1「B1「C1D
7.AlIBIICIID
12.A1[B1[C1[D1
3.A1[B1C1
8.(AjiB]IC]ID
13.[D
4.A1[B1「C1「D
9AlIBIICIIDI
14.AIIBIICIID
5.fA1[B1「C1[D1
10.[A][B][C][D]
15.[A1[B1C1D1
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、
非选择题:本题共4个小题,共52分。
17.(16分)
(1)
(2分)
(2)
2分)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
(2分)
(2分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
+c(S2)
(1)】
(1分)
(1分)
0
反应进程
(2)】
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
(2分)
(4)】
(2分)
19.(12分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(2分)
(3)①优点:
②缺点:
(3分)
(4)
(3分)
(5)」
(2分)
20.(12分)1)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(2分)
(4)】
(2分)
(5)
(2分)
(6)
3分)
■
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!