精品解析:浙江杭州市2026-2027学年第一学期高三一模教学质量检测 化学试题
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内容正文:
2026学年第一学期杭州市高三年级教学质量检测
化学试题
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷密封区内填写学校、班级和姓名。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束,只需上交答题卷。
可能用到相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每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. 下列属于有机高分子材料的是
A. 可降解手术缝合线——聚乳酸 B. 轻量化高性能材料——碳纤维
C. 柔性光伏电池材料——钙钛矿 D. 高温结构陶瓷材料——碳化硅
2. 关于SO2和SO3说法不正确的是
A. 可用品红鉴别SO2和SO3 B. 均可用浓硫酸干燥
C. SO2具有还原性能使溴水褪色 D. 水溶液均呈酸性
3. 下列化学用语表示正确的是
A. S2Cl2的电子式: B. 顺-2-丁烯的结构简式为:
C. Fe2+的基态价电子排布式:3d44s2 D. CH2BrCH2Br的名称:1,2-二溴乙烷
4. 下列说法正确的是
A. 原子光谱可用于鉴定元素 B. 键角:HClO>CO2
C. 红外光谱可用于测定相对分子质量 D. 电负性:O<S
5. 室温下,用一定浓度NaOH溶液滴定盐酸,选用HIn作指示剂。HIn溶液存在如下平衡: 。下列说法不正确的是
A. HIn属于弱电解质 B. 随着溶液碱性增强,变小
C. 滴定终点时,溶液由无色变为红色 D. 滴入过量NaOH,则溶液中无HIn
6. 下列说法不正确的是
A. 将气态乙醇通入灼热的CuO,黑色固体变为红色
B. 向苯酚稀溶液中滴加饱和溴水,生成白色沉淀
C. 向FeSO4溶液滴入NaOH,直接产生红褐色沉淀
D. 纯净的H2在Cl2中安静燃烧,火焰呈苍白色
7. 一种深海可燃冰(CH4·nH2O)的结构如下图,下列说法不正确的是
A. CH4与H2O分子中共价键类型均为σ键
B. 可燃冰中CH4与H2O通过氢键结合
C. 可燃冰属于超分子
D. 常温常压下可燃冰可分解:
8. 下列方程式正确的是
A. CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. FeCl3与KI反应:
C. 向石灰乳中通入Cl2:
D. 将溴的苯溶液与铁粉混合:2+Br2 2+H2↑
9. 仿瓷餐具美观轻质,其主要成分为体型蜜胺树脂。以三聚氰胺(Ⅰ)为原料合成体型蜜胺树脂(Ⅲ)的方法如下(第一步反应Ⅰ→Ⅱ的原子利用率为100%),下列说法不正确的是
A. 物质Ⅰ的结构中C、N原子共面
B. 物质X是甲醛
C. 生成物质Ⅱ的反应,物质Ⅰ与X的物质的量之比为1:3
D. 体型蜜胺树脂易溶于水
10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.检验铁发生了析氢腐蚀
B.检验溴乙烷中含有溴元素
C.制备Fe(OH)3胶体,并分离出Fe(OH)3胶体
D.从植物色素中分离出叶黄素、叶绿素和胡萝卜素
A. A B. B C. C D. D
11. 由1-丙醇制备丙醛的反应方程式:,装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。
已知:①沸点:1-丙醇(97℃)、丙醛(50℃);②丙醛易被氧化。下列说法不正确的是
A. 丙醛的沸点低于1-丙醇,主要因为不能形成分子间氢键
B. 实验时应将硫酸和重铬酸钾的混合溶液逐滴滴入1-丙醇中
C. 滴加液体时应取下恒压滴液漏斗的玻璃塞
D. 冷凝管a冷却水的水温可控制在60℃左右
12. 电化学制备甲基苯基亚砜()的合成机理如图所示。(电负性:S>C)
下列说法不正确的是
A. b极接电源负极
B. a极可能产生Cl2
C. A中S化合价为+2
D. 制备甲基苯基亚砜的反应为: +H2O +H2↑
13. 离子化合物NOHSO4是重要的化工中间体,下列说法不正确的是
A. NO+中存在氮氧三键
B. 熔点:NOHSO4>NaHSO4
C. NOHSO4与足量NaOH溶液反应:
D. 实验室可用HNO3和SO2制备NOHSO4
14. 蛋白质在水溶液中存在平衡:;pH=7.5时,在15℃~40℃范围内,该反应平衡常数K几乎不变,约为。
已知:①在15℃~40℃范围内,该反应的焓变ΔH与熵变ΔS受温度影响可忽略不计;
②(R为常数,R>0)。
下列说法正确的是
A. ΔS<0
B. 该反应正、逆反应活化能基本相等
C. 在15℃~40℃范围内,升高温度K不变,因此正、逆反应速率均不变
D. 加水稀释,M转化率变大
15. H2A溶液与NaOH溶液混合,可配制一系列溶液。
溶液Ⅰ:0.1 mol·L-1 H2A和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合;
溶液Ⅱ:0.1 mol·L-1 H2A和0.15 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合;
溶液Ⅲ:1 mol·L-1 H2A和1.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合。
已知:室温下H2A的、。
下列说法不正确的是
A. 溶液Ⅰ的pH≈6.5
B. 溶液Ⅱ和Ⅲ的pH≈9
C. 向相同体积的溶液Ⅱ和Ⅲ中,加入等量NaOH,溶液Ⅱ的pH变化幅度小
D. 溶液Ⅲ存在:
16. FeOCl可用作新型电池的电极材料。用FeCl3·6H2O制备FeOCl的方法如下:
已知:①FeCl3沸点316℃,易溶于水、乙醇、丙酮;
②SOCl2沸点为77℃,易水解生成HCl与SO2;
③FeOCl的晶体结构如图所示:
下列说法正确的是
A. 无水CaCl2作用为进一步除去FeCl3·6H2O带的结晶水
B. 为防止FeCl3水解,研磨和加热操作都应在通风橱中进行
C. 丙酮淋洗的主要目的是除去SOCl2
D. FeOCl的晶体类型是混合晶体
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 铍密度小强度高,性质类似铝,在工业和科技领域有着极为重要的地位。工业上用绿柱石[主要成分Be3Al2(SiO3)6]冶炼铍的流程如下:
请回答:
(1)下列说法错误的是______。
A. 可用酸浸—过滤法除去绿柱石中的Si元素
B. NH4HF2溶液可用于雕刻玻璃,且具有酸性
C. 从溶液中析出(NH4)2BeF4晶体可采用蒸发结晶、过滤洗涤、干燥
D. 镁热还原制备金属Be的过程中需通入保护性气体N2,防止金属在高温下被氧化
(2)请写出加热制备BeF2的化学方程式______。
(3)Be(OH)2可用于制备一种耐高温耐磨化合物X,该化合物的晶胞如图:
①X化学式是______,其中与Be最近且等距离的C原子所构成的空间构型是______。
②该化合物和足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式______。
(4)科学家合成得到两种含铍化合物L-Be-L和L-Be-Be-L,其中配体L为环戊二烯负离子,环戊二烯和环戊二烯负离子结构如下图所示:
L-Be-Be-L的核磁共振氢谱如下图所示(已略去溶剂干扰):
①环戊二烯中a位C的杂化方式为______。
②环戊二烯负离子(L)中碳碳键键长是否相等______(填“是”或“否”)。
③X射线衍射数据显示,L-Be键长:L-Be-Be-L>L-Be-L,请说明原因______。
18. 硒(Se)是人体内不可或缺的微量元素。从传统化合物H2Se到新型化合物镉基量子点CdSe,Se元素一直存在于我们身边。
(1)用电化学方法制备H2Se的实验装置如下图所示:
写出Pt电极上发生反应的电极反应式:______。
(2)
K3
K3=______。
(3)Ⅰ.量子点是一种纳米半导体,CdSe量子点直径尺寸在8~12 nm之间。实验室用[Cd(L)n]Cl2溶液与硒代硫酸钠Na2SeSO3溶液在280℃~320℃反应制得CdSe量子点,其中L为中性配体。
请回答:
①硒代硫酸根的结构如图所示,其空间结构名称是______。
②[Cd(L)n]Cl2与硒代硫酸钠Na2SeSO3反应生成CdSe的离子方程式为______。
Ⅱ.不同CdSe量子点因表面携带正电荷相互排斥,使其在水溶液中不易发生聚沉,但热运动过于剧烈会使其相互碰撞粒径增大直至沉淀。当紫外光作用在量子点上时会发出明亮的荧光,且荧光颜色随量子点尺寸不同而变化。
请回答:
③利用紫外光监测CdSe量子点生成的过程时,当观察到______(填现象)时,说明生长基本停止。
④在合成过程中加入稍过量的[Cd(L)n]Cl2,可稳定得到量子点,原因是________。
⑤若使用CdCl2代替[Cd(L)n]Cl2,则会直接生成CdSe沉淀而无法得到量子点,从反应速率的角度说明原因________。
⑥在一定条件下控制相同反应时间制备CdSe量子点,画出CdSe量子点产率与温度的关系曲线__________。
19. 某研究小组探究I2/HIO3体系中芳香族化合物的碘代反应,其物质转化过程为:
取100 mL圆底烧瓶,加入适量A(白色固体)、I2、HIO3、浓硫酸1.5 mL、水10 mL、乙酸55 mL,加热至70℃,待反应结束后进行纯化得到粗产品(白色固体)。纯化流程如下:
请回答:
(1)下图为步骤ⅰ的实验装置图(夹持仪器已省略),图中仪器X的名称是______。
(2)下列说法不正确的是______。
A. 为防止有机物挥发,步骤ⅰ中仪器X和锥形瓶之间应加单孔塞密封
B. 步骤ⅱ中应分批缓慢加入K2CO3
C. 步骤ⅳ加入无水Na2SO4后,直接将二氯甲烷蒸发,即可得到粗产品
D. 可通过核磁共振氢谱判断产品中是否含有未反应完的原料A
(3)步骤ⅲ中Na2S2O3的作用是______。
(4)实验过程中步骤ⅱ和步骤ⅲ不能互换,请用离子方程式说明理由______。
(5)有同学认为将该反应中的I2、HIO3、浓硫酸替换为HI,也可实现物质A到B的碘代,请判断该观点是否合理______(填“是”或“否”),并说明理由______。
20. 从石斛中分离得到的Nobilin D具有抗癌活性,某研究小组按以下合成路线得到该化合物(部分反应条件和试剂已简化):
已知:Bn-代表
请回答:
(1)I中官能团包括醚键、______。
(2)A→B过程中引入Bn基团的作用是______。
(3)E的结构简式为______。
(4)下列说法不正确的是______。
A. 碱性条件下,B中氯比溴更易水解
B. 流程中的氧化剂可选用KMnO4
C. 化合物H中存在手性碳原子
D. 该抗癌药应低温密封保存
(5)H→J的转化过程还会得到少量J的同分异构体,请写出其结构简式______,并解释生成J选择性更高的原因______。
(6)以为有机原料,设计化合物的合成路线______(用流程图表示,无机试剂任选)。
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2026学年第一学期杭州市高三年级教学质量检测
化学试题
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷密封区内填写学校、班级和姓名。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束,只需上交答题卷。
可能用到相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每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. 下列属于有机高分子材料的是
A. 可降解手术缝合线——聚乳酸 B. 轻量化高性能材料——碳纤维
C. 柔性光伏电池材料——钙钛矿 D. 高温结构陶瓷材料——碳化硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚乳酸是乳酸通过缩聚反应得到的有机聚合物,相对分子质量通常在以上,属于有机高分子材料,可降解手术缝合线的材质聚乳酸符合有机高分子材料的定义,A正确;
B.碳纤维的主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,B错误;
C.钙钛矿是具有类晶体结构的无机化合物,相对分子质量较小,属于无机光伏功能材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D.碳化硅()是由硅、碳元素通过共价键结合形成的无机共价晶体,属于高温结构陶瓷类无机非金属材料,不属于有机高分子材料,D错误;
故选A。
2. 关于SO2和SO3说法不正确的是
A. 可用品红鉴别SO2和SO3 B. 均可用浓硫酸干燥
C. SO2具有还原性能使溴水褪色 D. 水溶液均呈酸性
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有漂白性,可使品红溶液褪色,加热后可恢复红色;无漂白性,不能使品红溶液褪色,因此可用品红鉴别二者,A正确;
B.浓硫酸与不发生氧化还原反应,可干燥;但可与浓硫酸结合生成发烟硫酸,会被浓硫酸吸收,因此不能用浓硫酸干燥,B错误;
C.具有还原性,可与溴水发生反应,使溴水褪色,C正确;
D.溶于水生成亚硫酸,水溶液呈酸性;溶于水生成硫酸,水溶液呈酸性,D正确;
故选B。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. S2Cl2的电子式: B. 顺-2-丁烯的结构简式为:
C. Fe2+的基态价电子排布式:3d44s2 D. CH2BrCH2Br的名称:1,2-二溴乙烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.的结构为,其正确电子式为,A错误;
B.顺-2-丁烯的结构特征是双键两端连接的两个甲基位于双键的同侧,结构简式为:,B错误;
C.基态原子的核外电子排布为,原子失去电子形成阳离子时优先失去最外层轨道的电子,因此的基态价电子排布式为,C错误;
D.的主链为含2个碳的乙烷骨架,两个溴原子分别连接在1号、2号碳原子上,按照有机化合物系统命名法,其名称为1,2-二溴乙烷,D正确;
故选D。
4. 下列说法正确的是
A. 原子光谱可用于鉴定元素 B. 键角:HClO>CO2
C. 红外光谱可用于测定相对分子质量 D. 电负性:O<S
【答案】A
【解析】
【详解】A.不同元素的原子发生电子跃迁时会产生各自特征的原子光谱,可据此鉴定元素,A正确;
B.的中心原子为,价层电子对数为=4,且含有2个孤电子对,杂化方式为sp3,空间结构为V形,的中心原子为,价层电子对数为=2,采取杂化,空间结构为直线形,因此键角:,B错误;
C.红外光谱可用于测定分子中含有的化学键、官能团类型,测定相对分子质量的方法为质谱法,C错误;
D.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,与同主族且位于的上方,因此电负性:,D错误;
故选A。
5. 室温下,用一定浓度NaOH溶液滴定盐酸,选用HIn作指示剂。HIn溶液存在如下平衡: 。下列说法不正确的是
A. HIn属于弱电解质 B. 随着溶液碱性增强,变小
C. 滴定终点时,溶液由无色变为红色 D. 滴入过量NaOH,则溶液中无HIn
【答案】D
【解析】
【详解】A.HIn在溶液中存在可逆的部分电离平衡,不能完全电离,属于弱电解质,A正确;
B.根据HIn的电离平衡常数表达式,变形可得;温度不变时为定值,溶液碱性增强时减小,因此该比值变小,B正确;
C.滴定初始阶段溶液为强酸性,HIn的电离平衡逆向移动,体系主要以无色的形式存在;滴定终点时溶液呈弱碱性,平衡正向移动,体系主要以红色的形式存在,因此溶液由无色变为红色,C正确;
D.HIn的电离平衡为可逆过程,即使滴入过量,平衡正向移动使的浓度极低,但可逆反应不能进行完全,溶液中仍存在少量,并非不存在,D错误;
故选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 将气态乙醇通入灼热的CuO,黑色固体变为红色
B. 向苯酚稀溶液中滴加饱和溴水,生成白色沉淀
C. 向FeSO4溶液滴入NaOH,直接产生红褐色沉淀
D. 纯净的H2在Cl2中安静燃烧,火焰呈苍白色
【答案】C
【解析】
【详解】A.气态乙醇与灼热的发生氧化还原反应,黑色的被还原为红色的单质,可观察到黑色固体变为红色,A正确;
B.苯酚与饱和溴水发生苯环上的取代反应,生成难溶于水的2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,B正确;
C.向溶液中滴入溶液,首先生成白色的沉淀,该沉淀还原性较强,会被溶液中溶解的氧气逐步氧化,依次出现灰绿色中间态,最终生成红褐色的,并非直接产生红褐色沉淀,C错误;
D.纯净的在中可安静燃烧,反应过程中火焰呈苍白色,D正确;
故选C。
7. 一种深海可燃冰(CH4·nH2O)的结构如下图,下列说法不正确的是
A. CH4与H2O分子中共价键类型均为σ键
B. 可燃冰中CH4与H2O通过氢键结合
C. 可燃冰属于超分子
D. 常温常压下可燃冰可分解:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的键、中的键均为共价单键,共价单键全部为键,A正确;
B.氢键的形成需要与、、等电负性大、半径小的原子直接相连的原子,与另一分子中电负性大、含孤电子对的原子产生分子间作用;中电负性较小,键极性极弱,无法形成氢键,可燃冰中是水分子间通过氢键搭建笼状结构包裹,与间依靠范德华力结合,并非氢键,B错误;
C.超分子是由两种或以上分子依靠分子间相互作用结合形成的、具有明确微观结构的聚集体,可燃冰是水分子通过氢键形成笼状包合结构、包裹分子的聚集体,符合超分子的特征,C正确;
D.可燃冰仅在深海高压低温条件下稳定存在,常温常压下笼状结构不稳定,可分解为和,反应为,D正确;
故选B。
8. 下列方程式正确的是
A. CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. FeCl3与KI反应:
C. 向石灰乳中通入Cl2:
D. 将溴的苯溶液与铁粉混合:2+Br2 2+H2↑
【答案】A
【解析】
【详解】A.与反应生成难溶于酸的沉淀,离子方程式为:,可用于除去乙炔中混有的杂质,A正确;
B.FeCl3与KI反应生成FeCl2与I2,正确的离子方程式为:,B错误;
C.石灰乳中主要以固体形式存在,离子方程式中不能拆写为,应保留的化学式,正确的离子方程式为:,C错误;
D.苯与溴在催化下发生取代反应,正确反应为+Br2+HBr,D错误;
故选A。
9. 仿瓷餐具美观轻质,其主要成分为体型蜜胺树脂。以三聚氰胺(Ⅰ)为原料合成体型蜜胺树脂(Ⅲ)的方法如下(第一步反应Ⅰ→Ⅱ的原子利用率为100%),下列说法不正确的是
A. 物质Ⅰ的结构中C、N原子共面
B. 物质X是甲醛
C. 生成物质Ⅱ的反应,物质Ⅰ与X的物质的量之比为1:3
D. 体型蜜胺树脂易溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质Ⅰ的三嗪环为平面结构,环上C、N均为杂化,环上连接的氨基N原子因与环共轭也处于环平面内,所有C、N原子可共面,A不符合题意;
B.第一步反应原子利用率为100%,对比Ⅰ和Ⅱ的结构,Ⅰ中每个转化为,该过程为氨基与(甲醛)的加成反应,无副产物,符合原子利用率100%的特点,故X为甲醛,B不符合题意;
C.1个Ⅰ分子含有3个,每个可与1个X()反应生成1个结构,因此生成Ⅱ时Ⅰ与X的物质的量之比为,C不符合题意;
D.Ⅲ是体型(网状)结构的热固性树脂,高分子链间形成了大量共价交联,体型高分子通常难溶于水和一般有机溶剂,仅可能发生有限溶胀,D符合题意;
故选D。
10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.检验铁发生了析氢腐蚀
B.检验溴乙烷中含有溴元素
C.制备Fe(OH)3胶体,并分离出Fe(OH)3胶体
D.从植物色素中分离出叶黄素、叶绿素和胡萝卜素
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置内为NaCl中性溶液,铁粉与炭粉在该环境下发生吸氧腐蚀,消耗试管内氧气使左侧体系压强减小,无氢气生成,无法检验析氢腐蚀,A错误;
B.溴乙烷在NaOH溶液中加热水解后,上层清液中含有过量的NaOH,若直接加入溶液,会与反应生成棕褐色沉淀,干扰溴元素的检验,需先加稀硝酸酸化至溶液呈酸性后再加溶液,无法达到实验目的,B错误;
C.制备胶体时不能用玻璃棒搅拌,搅拌易导致胶体发生聚沉;且胶体粒子直径为1~100nm,可透过滤纸,过滤操作无法分离出胶体,无法达到实验目的,C错误;
D.该装置为柱层析分离装置,以硅胶为固定相,不同植物色素(叶黄素、叶绿素、胡萝卜素)在硅胶上的吸附能力存在差异,随溶剂流动相移动的速率不同,可实现不同色素的分离,能达到实验目的,D正确;
故选D。
11. 由1-丙醇制备丙醛的反应方程式:,装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。
已知:①沸点:1-丙醇(97℃)、丙醛(50℃);②丙醛易被氧化。下列说法不正确的是
A. 丙醛的沸点低于1-丙醇,主要因为不能形成分子间氢键
B. 实验时应将硫酸和重铬酸钾的混合溶液逐滴滴入1-丙醇中
C. 滴加液体时应取下恒压滴液漏斗的玻璃塞
D. 冷凝管a冷却水的水温可控制在60℃左右
【答案】C
【解析】
【详解】A.1-丙醇分子含羟基,可形成分子间氢键,分子间作用力更强;丙醛分子仅含醛基,无法形成分子间氢键,因此沸点显著低于1-丙醇,A正确;
B.酸性条件下为强氧化剂,若将1-丙醇加入过量的酸性重铬酸钾溶液中,重铬酸钾过量,生成的丙醛会被继续氧化为丙酸;将硫酸和重铬酸钾的混合溶液逐滴滴入1-丙醇中,可保持1-丙醇过量,同时利用丙醛沸点低的特点及时蒸出产物,避免过度氧化,B正确;
C.恒压滴液漏斗带有连通储液腔与三颈烧瓶内部的侧管,可平衡体系压强,滴加液体时无需取下上口玻璃塞即可使液体顺利流下,取下玻璃塞反而会造成挥发性反应物、产物的逸出,C错误;
D.冷凝管a为竖直的回流冷凝管,作用是冷凝回流沸点较高的1-丙醇(沸点),同时让沸点较低的丙醛(沸点)以气态通过进入后续冷凝收集装置;将a的冷却水温控制在左右,温度高于丙醛沸点、低于1-丙醇沸点,可实现1-丙醇冷凝回流、丙醛顺利蒸出的目的,D正确;
故选C。
12. 电化学制备甲基苯基亚砜()的合成机理如图所示。(电负性:S>C)
下列说法不正确的是
A. b极接电源负极
B. a极可能产生Cl2
C. A中S化合价为+2
D. 制备甲基苯基亚砜的反应为: +H2O +H2↑
【答案】C
【解析】
【分析】b极上转化为,H元素化合价降低,发生还原反应,故b极为电解池阴极,连接电源负极,a极为阳极。a极上失去电子生成氯自由基,氯自由基参与氧化甲基苯基硫醚的反应,也可两两结合生成。在反应中先消耗后生成,为催化剂,总反应为甲基苯基硫醚与水反应生成甲基苯基亚砜和氢气。结合A的结构与电负性,可推导S的氧化数。
【详解】A.b极上发生的还原反应,为电解池阴极,阴极需连接电源负极,A正确;
B.a极为电解池阳极,在阳极失电子生成氯自由基,两个氯自由基可结合生成,因此a极可能产生,B正确;
C.A中S连接苯基、甲基、Cl且带1个单位形式正电荷,电负性,每个键中电子对偏向S,对S的氧化数贡献为-1,共2个键,总贡献为-2;键中电子对偏向Cl,对S的氧化数贡献为+1;结合S带+1形式电荷,计算得S的氧化数为,并非+2,C错误;
D.结合反应机理,为循环参与的催化剂,总反应满足原子守恒与电子守恒,D正确;
故选 C。
13. 离子化合物NOHSO4是重要的化工中间体,下列说法不正确的是
A. NO+中存在氮氧三键
B. 熔点:NOHSO4>NaHSO4
C. NOHSO4与足量NaOH溶液反应:
D. 实验室可用HNO3和SO2制备NOHSO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.与互为等电子体,价电子总数为10,分子轨道成键键级为3,结构中存在氮氧三键,A正确;
B.二者均为离子晶体,阴离子均为,阳离子所带电荷数均为+1,的离子半径远大于,的晶格能小于,因此熔点,B错误;
C.为离子化合物,可电离为和,与足量反应时,与反应生成和,与反应生成和,总反应为,反应符合事实、原子守恒、配平正确,C正确;
D.作为氧化剂,作为还原剂,发生氧化还原反应时,元素从+5价被还原为中的+3价,元素从+4价被氧化为中的+6价,满足电子守恒与原子守恒,可用于实验室制备,D正确;
故选B。
14. 蛋白质在水溶液中存在平衡:;pH=7.5时,在15℃~40℃范围内,该反应平衡常数K几乎不变,约为。
已知:①在15℃~40℃范围内,该反应的焓变ΔH与熵变ΔS受温度影响可忽略不计;
②(R为常数,R>0)。
下列说法正确的是
A. ΔS<0
B. 该反应正、逆反应活化能基本相等
C. 在15℃~40℃范围内,升高温度K不变,因此正、逆反应速率均不变
D. 加水稀释,M转化率变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.15℃~40℃范围内几乎不随温度变化,结合公式,说明温度变化时几乎不随改变,即方程中为0,则,K>0,R>0,可得,A错误;
B.反应焓变与正、逆反应活化能满足关系,因,故,即正、逆反应活化能基本相等,B正确;
C.升高温度时,活化分子百分数提升,正、逆反应速率均会增大;因,几乎不随温度变化,正、逆反应速率增大的幅度相同,平衡不移动,并非反应速率不变,C错误;
D.加水稀释时,体系中各物质浓度瞬间同倍数降低,对反应,浓度商,稀释后(为稀释倍数,),,平衡逆向移动,的转化率降低,D错误;
故选B。
15. H2A溶液与NaOH溶液混合,可配制一系列溶液。
溶液Ⅰ:0.1 mol·L-1 H2A和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合;
溶液Ⅱ:0.1 mol·L-1 H2A和0.15 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合;
溶液Ⅲ:1 mol·L-1 H2A和1.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合。
已知:室温下H2A的、。
下列说法不正确的是
A. 溶液Ⅰ的pH≈6.5
B. 溶液Ⅱ和Ⅲ的pH≈9
C. 向相同体积的溶液Ⅱ和Ⅲ中,加入等量NaOH,溶液Ⅱ的pH变化幅度小
D. 溶液Ⅲ存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液Ⅰ为等体积混合0.1 mol·L-1与0.1 mol·L-1 所得,溶质为0.05 mol·L-1,酸式盐溶液满足,代入、,得,A正确;
B.溶液Ⅱ为等体积混合0.1 mol·L-1与0.15 mol·L-1 所得,溶质为等浓度的和(各0.025 mol·L-1);溶液Ⅲ为等体积混合1 mol·L-1 与1.5 mol·L-1所得,溶质为等浓度的和(各0.25 mol·L-1)。根据缓冲溶液公式,当时,,与共轭酸碱对的总浓度无关,故两溶液,B正确;
C.缓冲溶液的缓冲能力与共轭酸碱对的总浓度正相关,溶液Ⅲ的总浓度为0.5 mol·L-1,是溶液Ⅱ总浓度(0.05 mol·L-1)的10倍,缓冲能力更强。加入等量时,溶液Ⅲ的变化幅度更小,溶液Ⅱ的变化幅度更大,C错误;
D.对溶液Ⅲ列电荷守恒:,列物料守恒:,且,将物料守恒代入电荷守恒,整理可得,D正确;
故选C。
16. FeOCl可用作新型电池的电极材料。用FeCl3·6H2O制备FeOCl的方法如下:
已知:①FeCl3沸点316℃,易溶于水、乙醇、丙酮;
②SOCl2沸点为77℃,易水解生成HCl与SO2;
③FeOCl的晶体结构如图所示:
下列说法正确的是
A. 无水CaCl2作用为进一步除去FeCl3·6H2O带的结晶水
B. 为防止FeCl3水解,研磨和加热操作都应在通风橱中进行
C. 丙酮淋洗的主要目的是除去SOCl2
D. FeOCl的晶体类型是混合晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.无水位于反应装置与尾气吸收装置之间,作用是阻挡溶液中的水蒸气进入反应装置,避免生成的无水水解,脱除结晶水是的作用,A错误;
B.通风橱的功能是排出有毒的、、蒸气等,避免实验人员吸入有毒物质,无法隔绝水汽,不能起到防止水解的作用,B错误;
C.沸点为,经过第一步水浴加热、后续长时间加热后,已完全挥发除去,丙酮淋洗的主要目的是除去残留的易溶于丙酮的未反应,而非,C错误;
D.由的晶体结构可知,其为层状结构,层内与、以强的配位共价键连接,层与层之间依靠范德华力结合,同时存在不同类型的相互作用力,属于混合晶体,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 铍密度小强度高,性质类似铝,在工业和科技领域有着极为重要的地位。工业上用绿柱石[主要成分Be3Al2(SiO3)6]冶炼铍的流程如下:
请回答:
(1)下列说法错误的是______。
A. 可用酸浸—过滤法除去绿柱石中的Si元素
B. NH4HF2溶液可用于雕刻玻璃,且具有酸性
C. 从溶液中析出(NH4)2BeF4晶体可采用蒸发结晶、过滤洗涤、干燥
D. 镁热还原制备金属Be的过程中需通入保护性气体N2,防止金属在高温下被氧化
(2)请写出加热制备BeF2的化学方程式______。
(3)Be(OH)2可用于制备一种耐高温耐磨化合物X,该化合物的晶胞如图:
①X化学式是______,其中与Be最近且等距离的C原子所构成的空间构型是______。
②该化合物和足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式______。
(4)科学家合成得到两种含铍化合物L-Be-L和L-Be-Be-L,其中配体L为环戊二烯负离子,环戊二烯和环戊二烯负离子结构如下图所示:
L-Be-Be-L的核磁共振氢谱如下图所示(已略去溶剂干扰):
①环戊二烯中a位C的杂化方式为______。
②环戊二烯负离子(L)中碳碳键键长是否相等______(填“是”或“否”)。
③X射线衍射数据显示,L-Be键长:L-Be-Be-L>L-Be-L,请说明原因______。
【答案】(1)CD (2)
(3) ①. ②. 正四面体 ③.
(4) ①. ②. 是 ③. L-Be-L中Be为+2价,而L-Be-Be-L中Be为+1价;Be(Ⅰ)半径较大、有效核电荷较小,且Be-Be键的形成使Be上电子云密度增大,削弱了Be对L的吸引
【解析】
【分析】从绿柱石中经过一系列化学处理,得到纯净的。用将转化为可结晶的。加热分解得到无水,同时释放出和混合气体(这两种气体可回收用于制备,实现循环利用)。用金属镁在高温下还原,最终得到金属铍。
【小问1详解】
A.绿柱石中的硅元素以硅酸盐形式存在,酸浸后硅元素会转化为硅酸沉淀,通过过滤可除去,A正确;
B.溶液中存在,可与反应雕刻玻璃,溶液因水解和显酸性,B正确;
C.从溶液中析出晶体可采用蒸发浓缩、冷却结晶(蒸发结晶易导致铵盐分解),此处描述的蒸发结晶操作不合理,C错误;
D.高温下可与反应生成氮化铍,不能用作保护气,D错误。
故选CD;
【小问2详解】
加热分解生成和(或和),化学方程式为:;
【小问3详解】
①晶胞中原子数为8,原子数为,二者个数比为,化学式为;与最近且等距离的原子构成的空间构型为正四面体;
②与足量溶液反应生成和甲烷,化学方程式:;
【小问4详解】
①环戊二烯中a位C为饱和碳原子,杂化方式为;
②根据L-Be-Be-L的核磁共振氢谱 图可知,分子中只有一种化学环境的氢原子,说明环戊二烯负离子中所有氢原子等效,结合其为共 轭体系,所有碳碳键完全等同,键长是相等的;
③在L-Be-L中,Be呈+2价;在L-Be-Be-L中形成Be-Be键,Be平均呈+1价。Be(Ⅰ)半径大于Be(Ⅱ),且Be-Be键使Be的电子云密度增大,对配体L的吸引减弱,因此L-Be-Be-L中L-Be键更长。
18. 硒(Se)是人体内不可或缺的微量元素。从传统化合物H2Se到新型化合物镉基量子点CdSe,Se元素一直存在于我们身边。
(1)用电化学方法制备H2Se的实验装置如下图所示:
写出Pt电极上发生反应的电极反应式:______。
(2)
K3
K3=______。
(3)Ⅰ.量子点是一种纳米半导体,CdSe量子点直径尺寸在8~12 nm之间。实验室用[Cd(L)n]Cl2溶液与硒代硫酸钠Na2SeSO3溶液在280℃~320℃反应制得CdSe量子点,其中L为中性配体。
请回答:
①硒代硫酸根的结构如图所示,其空间结构名称是______。
②[Cd(L)n]Cl2与硒代硫酸钠Na2SeSO3反应生成CdSe的离子方程式为______。
Ⅱ.不同CdSe量子点因表面携带正电荷相互排斥,使其在水溶液中不易发生聚沉,但热运动过于剧烈会使其相互碰撞粒径增大直至沉淀。当紫外光作用在量子点上时会发出明亮的荧光,且荧光颜色随量子点尺寸不同而变化。
请回答:
③利用紫外光监测CdSe量子点生成的过程时,当观察到______(填现象)时,说明生长基本停止。
④在合成过程中加入稍过量的[Cd(L)n]Cl2,可稳定得到量子点,原因是________。
⑤若使用CdCl2代替[Cd(L)n]Cl2,则会直接生成CdSe沉淀而无法得到量子点,从反应速率的角度说明原因________。
⑥在一定条件下控制相同反应时间制备CdSe量子点,画出CdSe量子点产率与温度的关系曲线__________。
【答案】(1)CO+H2O-2e-=CO2+2H+
(2)
(3) ①. 四面体形 ②. ③. 荧光颜色不再变化 ④. 稍过量的Cd2+(或[Cd(L)n]2+)吸附在CdSe表面,使量子点带正电荷 ⑤. 防止Cd2+的浓度过大,导致反应速率过快 ⑥.
【解析】
【分析】该装置为电解池,利用电解法制备,电解质为稀硫酸,隔膜为阳离子交换膜,只允许定向迁移。左侧石墨电极上得电子发生还原反应生成,电极反应:,因此石墨电极为阴极;右侧电极通入,发生氧化反应,电极反应式:,为阳极,阳极消耗、生成,可以穿过阳离子交换膜迁移至阴极参与的生成,据此分析。
【小问1详解】
石墨电极表面被还原生成,为阴极;为阳极,在稀硫酸介质中失电子,和水反应生成与,电极反应:;
【小问2详解】
由盖斯定律,目标反应;平衡常数关系:,代入数值:;
【小问3详解】
①硒代硫酸根类比,中心原子价层电子对数,无孤电子对,价层电子对互斥模型与离子空间结构一致,为;
②与在水溶液中反应,以-2价形式与结合生成,同时生成,离子方程式为;
③题干给出荧光颜色随量子点尺寸不同而变化;量子点生长停止,粒径不再改变,荧光颜色不再变化;
④稍过量的吸附在量子点表面,使量子点表面携带正电荷,同种电荷相互排斥,不易发生聚沉,因此可稳定得到量子点;
⑤配离子可以缓慢释放,控制浓度,减缓反应速率;直接使用,在溶液中完全电离出大量游离,反应速率过快,瞬间生成大颗粒沉淀,无法得到纳米级的量子点;
⑥由题意可知:实验室用[Cd(L)n]Cl2溶液与硒代硫酸钠Na2SeSO3溶液在280℃~320℃反应制得CdSe量子点,CdSe量子点产率与温度的关系曲线为:。
19. 某研究小组探究I2/HIO3体系中芳香族化合物的碘代反应,其物质转化过程为:
取100 mL圆底烧瓶,加入适量A(白色固体)、I2、HIO3、浓硫酸1.5 mL、水10 mL、乙酸55 mL,加热至70℃,待反应结束后进行纯化得到粗产品(白色固体)。纯化流程如下:
请回答:
(1)下图为步骤ⅰ的实验装置图(夹持仪器已省略),图中仪器X的名称是______。
(2)下列说法不正确的是______。
A. 为防止有机物挥发,步骤ⅰ中仪器X和锥形瓶之间应加单孔塞密封
B. 步骤ⅱ中应分批缓慢加入K2CO3
C. 步骤ⅳ加入无水Na2SO4后,直接将二氯甲烷蒸发,即可得到粗产品
D. 可通过核磁共振氢谱判断产品中是否含有未反应完的原料A
(3)步骤ⅲ中Na2S2O3的作用是______。
(4)实验过程中步骤ⅱ和步骤ⅲ不能互换,请用离子方程式说明理由______。
(5)有同学认为将该反应中的I2、HIO3、浓硫酸替换为HI,也可实现物质A到B的碘代,请判断该观点是否合理______(填“是”或“否”),并说明理由______。
【答案】(1)分液漏斗 (2)AC
(3)除去过量的I2 (4)+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5) ①. 否 ②. 碳碳双键富电子,排斥I-,不易成键
【解析】
【分析】原料A在、、硫酸、乙酸、水体系中加热至70℃发生碘代得到产物B;反应液经二氯甲烷萃取分液,依次用碳酸钾中和酸、硫代硫酸钠除去多余碘单质、无水硫酸钠干燥有机相,再蒸除溶剂得到粗产品,据此分析。
【小问1详解】
该仪器为分液漏斗,用于萃取分液操作;
【小问2详解】
A.分液漏斗和锥形瓶之间不能密封,密封后内部压强无法平衡,液体不能顺利流下,A错误;
B.体系内残留浓硫酸,分批缓慢加入,可以防止局部剧烈反应、产生大量而暴沸,B正确;
C.无水硫酸钠是干燥剂,加入后需要先过滤除去硫酸钠固体,再蒸发二氯甲烷,不能直接蒸发,C错误;
D.原料A与产物B氢原子种类、数目不同,核磁共振氢谱可以区分二者,D正确;
故选;
【小问3详解】
具有还原性,可和发生反应:,除去有机相中过量的碘单质;
【小问4详解】
步骤ii是中和体系里的硫酸,若先加,酸性条件下硫代硫酸根发生歧化反应:,产生硫单质沉淀,引入杂质,同时消耗,失去除碘效果;
【小问5详解】
否,该碘代反应中,若使用HI,HI电离出I-,I-带负电荷,而作用位点的碳碳双键富电子,排斥I-,不易成键。
20. 从石斛中分离得到的Nobilin D具有抗癌活性,某研究小组按以下合成路线得到该化合物(部分反应条件和试剂已简化):
已知:Bn-代表
请回答:
(1)I中官能团包括醚键、______。
(2)A→B过程中引入Bn基团的作用是______。
(3)E的结构简式为______。
(4)下列说法不正确的是______。
A. 碱性条件下,B中氯比溴更易水解
B. 流程中的氧化剂可选用KMnO4
C. 化合物H中存在手性碳原子
D. 该抗癌药应低温密封保存
(5)H→J的转化过程还会得到少量J的同分异构体,请写出其结构简式______,并解释生成J选择性更高的原因______。
(6)以为有机原料,设计化合物的合成路线______(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)溴原子(碳溴键)
(2)保护酚羟基,防止被氧化
(3) (4)AB
(5) ①. ②. 与苯环直接相连的C原子空间位阻更大
(6)
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B转化为C,C在氧化剂、条件下转化为D,D与发生取代反应生成E(),E发生消去反应生成F,F发生取代反应生成G,G被氧化生成H,H与发生取代反应生成J,J与氢气反应脱除Bn-保护基得到目标产物Nobilin D,据此分析;
【小问1详解】
I()中官能团包括醚键、溴原子(碳溴键);
【小问2详解】
A中的酚羟基在后续氧化等反应条件下不稳定,引入Bn将活泼的酚羟基转化为稳定的醚键,防止其参与不必要的反应,后续可通过氢化步骤重新脱除Bn得到酚羟基,引入Bn基团的作用是保护酚羟基,防止被氧化;
【小问3详解】
根据分析,E的结构简式为;
【小问4详解】
A.Br原子半径大于Cl原子半径,C-Br键键能更小,碱性条件下溴比氯更易水解,A错误;
B.酸性KMnO4氧化性极强,会氧化苯环上的Bn基团、醚键、碳碳双键等结构,B错误;
C.化合物H中存在手性碳原子,,C正确;
D.产物含多个酚羟基,易被氧化,需低温密封保存,D正确;
故选AB;
【小问5详解】
H→J的转化过程,H()按绿色方式断C-O键开环,与I反应生成J,按红色方式断C-O键开环,与I反应生成J的同分异构体,结构为;生成J选择性更高的原因:与苯环直接相连的C原子空间位阻更大;
【小问6详解】
在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氧化剂反应生成,与在t-BuLi条件下反应生成;在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成,催化氧化生成,与在一定条件下生成,,合成路线:。
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