【精品解析】浙江省Flawless线上2025届高三下学期联考(三)化学试题

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浙江省Flawless线上2025届高三下学期联考(三)化学试题
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题所给的四个选项中,只有一个正确选项。
1.(2025·浙江模拟)对以下物质性质的描述正确的是
A.晶体是离子晶体 B.分子是非极性分子
C.中阴阳离子数目比为 D.的空间结构为形
【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;晶体的定义
【解析】【解答】A.AlCl3的熔、沸点不高,属于分子晶体,而不是离子晶体,A错误;
B.SO3中心原子S原子的价层电子对数为3+(6-3×2)=3,不含孤电子对,分子构型为平面正三角形,分子结构对称,正负电荷中心重合,是非极性分子,B正确;
C.Na2O2中,阳离子是Na+,阴离子是,则Na2O2固体中含有的阴阳离子数目之比为1:2,C错误;
D.的价电子对数为2+=2,中心原子为sp杂化,空间构型为直线形,不是 V 形,D错误;
故选B。
【分析】A. 中Al和Cl之间形成共价键;
B.SO3中心原子S原子的价层电子对数为3,没有孤电子对;
C.Na2O2是离子化合物,由Na+、构成;
D.等电子体具有相似的空间结构,与CO2是等电子体,结构一样。
2.(2025·浙江模拟)以下化学用语不正确的是
A.的俗名是氯仿
B.葡萄糖的实验式:
C.基态原子的价电子排布式:
D.的电子式为
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.氯仿是的俗称,是二氯甲烷,A错误;
B.葡萄糖的分子式为,其实验式为,B正确;
C.为29号元素,根据能量最低原理,基态原子核外电子排布式为,则基态原子的价电子排布式,C正确;
D.分子中,碳原子与氧原子之间形成双键,其电子式为,D正确;
故选A。
【分析】A.氯仿是三氯甲烷的俗称;
B.实验式是各原子最简整数比;
C.铜是29号元素,根据构造原理书写其价电子排布式;
D.的结构式为C=O=C。
3.(2025·浙江模拟)年关将至,Flawless成员准备对房间进行大扫除,下列说法正确的是
A.准备清理厕所时,可以将84消毒液和洁厕灵混合使用来提高效率
B.清理厨房油污时,可以使用热的碳酸钠溶液
C.整理书柜时发现,一些书籍发生了变黄的现象,这是由于阳光照射引发的还原反应
D.在一些地方有贴灶王爷的习俗,可以使用加热的面糊进行粘贴,该过程中没有发生化学反应
【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;氧化还原反应;盐类水解的应用;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A.84消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分是HCl,二者混合会发生氧化还原反应生成有毒的氯气,不能混合使用,A错误;
B.碳酸钠水解显碱性,油污在碱性条件下可以发生水解反应,加热促进碳酸钠水解,增强碱性,所以可以使用热的碳酸钠溶液去油污,B正确;
C.书籍的主要成分为纤维素,纸张中的纤维素等物质被氧化导致纸张变黄,C错误;
D.加热的面糊的过程中有新物质生成,发生了化学变化,D错误;
故选B。
【分析】A.次氯酸钠具有强氧化性,盐酸具有还原性,二者能发生氧化还原反应;
B.碳酸钠溶液显碱性;
C.纤维素被氧化导致纸张变黄;
D.有新物质生成的变化属于化学变化。
4.(2025·浙江模拟)短周期元素、、、的相对原子质量依次递增,其形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A.R、L、E可以组成最简单的蛋白质
B.形成的某种化合物可用于治疗胃酸过多
C.和是同族元素
D.分子是非极性分子
【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;极性分子和非极性分子;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.蛋白质中至少还含有氮元素,仅 H、C、O 三种元素不能组成最简单的蛋白质,A错误;
B.是元素,具有弱碱性,能与盐酸反应,因此可用于治疗胃酸过多,B正确;
C.是元素,位于族,是元素,位于族,二者不是同族元素,C错误;
D.是元素,分子的结构是V形,其正负电荷中心不重合,是极性分子,D错误;
故选B。
【分析】结合该物质的结构和成键特征,推测 L 为 H 元素(通常形成 1 个共价键),R 为 C 元素(可形成 4 个共价键),E 为 O 元素(可形成 2 个共价键),显+3价,相对原子质量最大,则X为Al元素。
5.(2025·浙江模拟)小明是一位高一新生,有一天他看见饮用水中有些许水垢(含、等),于是他想起刚刚学过的“氯及其化合物”一章,新制氯水中含有、等微粒,可与水垢反应使其消失,并且可用于饮用水的杀菌消毒。于是他通过类比认为有效成分为的“84”消毒液同样可以,便取出厕所中的“84”消毒液,欲加入饮用水中。母亲一把夺过,并告诫他:“氯水中有大量有毒的,所以也有毒,不可用于饮用水的杀菌消毒,但是可用于物品清洁。”上述划线的说法中,错误的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】水垢主要成分有碳酸钙、碳酸镁等;HCl在溶液中完全电离为氯离子和氢离子,新制氯水中的微粒有,、、、、、、,其中氢离子可使水垢消失, 自来水常用氯气消毒,而不是新制氯水;“84”消毒液有效成分为;氯水中无毒、无毒;有3点错误;
故选B。
【分析】根据各物质的成分及其性质分析。
6.(2025·浙江模拟)自然资源部于2025年1月19日宣布在甘肃安坝里北矿区发现超大规模金矿,这将增加我国黄金资源战略储备量,降低对外部黄金资源的依赖,为芯片制造、航空航天等高端制造业提供关键原材料支持。关于金元素及其化合物的性质,下列说法正确的是
A.刘禹锡“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”这句诗描述了收集自然界单质金的传统方法——淘金法,原理是利用了金砂与河沙的化学性质不同
B.氰化法是从含金矿石中炼金的常用方法:,,则理论上每提炼出,转移电子数为
C.根据氰化法的反应原理可知,氧化性:
D.和可直接接触反应生成铯汞齐(一种合金),与在特定条件下能够反应生成金化铯(一种盐),据此可以推断出电负性:
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.淘金法的原理是利用金砂与河沙的密度不同,通过水流的冲击等物理方法将金砂与河沙分离,而不是化学性质不同,故A错误;
B.反应中Au元素化合价由0升高为+1,反应中Au元素化合价由+1降低为0,根据反应的方程式可知,每生成1molAu,第一步反应中失去1mol电子,第二步反应中,Au得到1mol电子,则理论上每提炼出,转移电子数为,故B错误;
C.反应中,是氧化剂,是氧化产物,氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:,故C错误;
D.Cs与Hg形成铯汞齐(合金),在合金中一般较活泼金属失去电子,可认为Cs 失去电子,Cs 与 Au 反应生成金化铯(盐),此时Au表现为得到电子形成阴离子,说明Au吸引电子的能力比Hg强,则电负性:,故D正确;
选D。
【分析】A.金是一种化学性质非常稳定的金属,在自然界中主要以单质形式存在;
B.根据得失电子守恒计算;
C.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物;
D.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力。一般来说,电负性大的元素在化合物中表现为吸引电子,形成阴离子;电负性小的元素表现为失去电子,形成阳离子。
7.(2025·浙江模拟)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项 结构或性质 用途
A. 钠原子半径较大,金属键较弱,导致钠的熔点较低,且钠是热的良导体 钠可被用作原子反应堆的循环导热剂
B. 立方氮化硼与金刚石的晶体结构相似 立方氮化硼可用于制作切削刀具
C. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体,具有良好的导电性 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被用作更安全的有机合成溶剂
D. 酚醛树脂具有网状结构,受热后不能软化或熔化 酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄与集成电路板的底板
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A.钠原子半径较大,金属键较弱,导致钠熔点低,同时钠是热的良导体,由于钠具有良好的导热性,所以可被用作原子反应堆的循环导热剂,结构或性质能解释用途,故A正确;
B.立方氮化硼与金刚石晶体结构相似,金刚石硬度大,所以立方氮化硼也硬度大,可用于制作切削刀具,结构能解释用途,故B正确;
C.1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑六氟磷酸盐是离子液体且有良好导电性,但其用作更安全的有机合成溶剂是因为其具有低蒸气压、不易燃等性质,而非导电性,结构或性质不能解释用途,故C错误;
D.酚醛树脂具有网状结构,受热后不能软化或熔化,即具有热固性,所以可用于生产烹饪器具的手柄与集成电路板的底板,结构能解释用途,故D正确;
故选C。
【分析】物质的微观结构决定宏观性质,宏观性质又决定其用途,分析各选项中物质的结构或性质与用途之间的对应关系。
8.(2025·浙江模拟)下列方程式书写不正确的是
A.氢氧化钙溶液与足量小苏打溶液发生反应:
B.黄铜矿在大量空气中充分焙烧:
C.将亚硫酸钠溶液倒入酸性重铬酸钾溶液中:
D.由高锰酸钾出发制备氟气时,需要先将高锰酸钾氟化为:
【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.氢氧化钙溶液与足量小苏打溶液发生反应,小苏打过量,反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠、水,反应的离子方程式为,故A正确;
B.黄铜矿的主要成分为CuFeS2,在大量空气中充分焙烧生成氧化铁、氧化铜、二氧化硫,而不是三氧化硫,反应方程式为,故B错误;
C.亚硫酸钠具有还原性,被重铬酸根氧化为硫酸钠,重铬酸根被还原为铬离子,反应的离子方程式为,故C正确;
D.由高锰酸钾出发制备氟气时,先将高锰酸钾氟化为,该过程中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高放出氧气,反应方程式为,故D正确;
故选B。
【分析】A.氢氧化钙溶液与足量小苏打溶液发生反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠、水;
B.黄铜矿的主要成分为CuFeS2;
C.亚硫酸钠具有还原性,重铬酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应;
D.该反应中,Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高生成氧气。
9.(2025·浙江模拟)科学家曾在-100℃的低温下合成了如图所示的化合物,下列关于的说法错误的是
A.分子的化学式为
B.分子中所有原子均共平面
C.分子中有1种化学环境的原子和2种化学环境的原子
D.温度升高时迅速分解,这可能与其键角较小而导致的不稳定性有关
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;有机物的结构和性质;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A.X 分子中含有 5 个 C 原子和 4 个 H 原子,所以其化学式为 ,A正确;
B.分子中存在一个饱和碳原子,与饱和碳原子相连的 4 个原子形成四面体结构,所以不可能所有原子均共平面,B错误;
C.分子中的 4 个 H 原子所处环境相同,只有 1 种化学环境的 H 原子,根据碳原子的连接方式不同,有 2 种化学环境的 C 原子,C正确;
D.三元环键角比较小,分子张力大,稳定性差,D正确;
故选B。
【分析】A.依次数出结构中各种原子的数量,进而确定其化学式;
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C.X的结构高度对称;
D.性质不稳定的物质高温易分解。
10.(2025·浙江模拟)用如图所示的分馏装置使用乙酰乙酸乙酯(,A)制取脱氢醋酸(,B)时,发生可逆反应。
已知的沸点为181℃,的沸点为270℃。以下说法错误的是
A.刺形分馏柱上缠绕棉绳的目的是减少热量散失
B.为确保实验安全,宜选用量程更大的水银温度计来代替酒精温度计
C.反应过程中除去乙醇有利于提高产率
D.可选用水作为脱氢醋酸重结晶的溶剂
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.刺形分馏柱上缠绕棉绳可以起到保温的作用,减少热量散失,使分馏过程更稳定,故A正确;
B.因为反应温度可能会较高,酒精温度计的量程可能不够,水银温度计能承受更高的温度,选用量程更大的水银温度计来代替酒精温度计可以确保实验安全,故B正确;
C.该反应是可逆反应,反应过程中除去乙醇,即减少生成物的浓度,平衡会向正反应方向移动,有利于提高产率,故C正确;
D.脱氢醋酸含有多个憎水基,在水中的溶解度较小,不适合用水作为重结晶的溶剂,故D错误;
答案选D。
【分析】A.缠绕棉绳可以减少热量散失;
B.的沸点为181℃,的沸点为270℃ ,反应温度可能较高;
C.除去乙醇,该反应正向进行;
D.脱氢醋酸含有多个憎水基。
11.(2025·浙江模拟)纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中第一步反应的反应机理和能量变化如下。下列说法错误的是
A.该反应共有3个基元反应,其中决速步反应为第三步
B.纳米碗中五元环结构的数目为5
C.反应过程中生成了具有手性异构的中间产物
D.生成的五步反应,每步反应的焓变近似相等
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;活化能及其对化学反应速率的影响;焓变和熵变
【解析】【解答】A.由反应历程可知,包含3个基元反应,分别为,,,其中的活化能最大,反应速率最慢,为决速步骤,A项正确;
B.中有一个五元环,每脱两个氢形成一个五元环,则→过程中形成5个五元环,故中有6个五元环,B项错误;
C.中含有手性碳原子,如图用“*”标注:,反应过程中生成了具有手性异构的中间产物,C项正确;
D.生成的五步反应,每步反应都是断开C-H键、形成碳碳键及生成氢气,断裂化学键吸收热量,形成化学键释放热量,断键、成键情况类似,则焓变近似相等,D项正确;
故选B。
【分析】A.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
B.根据碳原子的成键特点分析;
C.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
D.五步反应中断裂和形成的化学键情况相似。
12.(2025·浙江模拟)快速阅读下列材料,判断说法错误的一项是
Nature Chemistry在2025年发表的新型水系锌-碘电池研究引发关注。该电池正极采用的碳纳米管复合电极具备特殊的表面电荷分布,能对不同离子产生差异化的静电作用,进而精准调控离子在电极表面的吸附与反应活性。电池以含的水溶液为电解质溶液,充放电过程涉及、与之间复杂的转化,锌电极发生的溶解与沉积。放电时总反应为,正极存在副反应(未配平),且副反应程度与电极-电解液界面的电场强度、离子浓度梯度密切相关。碳纳米管复合电极对离子的吸附符合Langmuir吸附等温式:,其中是吸附量,是饱和吸附量,为吸附平衡常数,为离子浓度。
A.放电时,正极发生的副反应的电极方程为:
B.放电时,不论和消耗的速率之比如何变化,电路中每转移电子,负极减小的质量总是
C.若用铅酸蓄电池给该电池充电,电极应当与碳纳米管复合电极相接
D.碳纳米管复合电极对的吸附程度随着浓度的增大而线性增大
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 充放电过程涉及、与之间复杂的转化 , 正极存在副反应 ,正极发生得电子的还原反应,根据原子守恒和电荷守恒得电极反应式为,故A正确;
B.放电时,负极的电极反应式为,由得失电子数目守恒可知,放电时,不论和消耗的速率之比如何变化,电路中每转移2mol电子,负极减小锌的质量总是2mol××65g/mol=65g,故B正确;
C.铅蓄电池中,电极 为正极,碳纳米管复合电极是原电池的正极,所以充电时与铅蓄电池正极二氧化铅相连的碳纳米管复合电极做电解池的阳极,故C正确;
D.伴随c增大,吸附量慢慢趋近饱和吸附量,由Langmuir吸附等温式可知,碳纳米管复合电极对的吸附程度随着离子浓度的增大不是呈线性增大,故D错误;
故选D。
【分析】锌-碘电池放电时的总反应为:, 锌为负极,电极反应式为,正极反应式为:。
13.(2025·浙江模拟)12000年前,地球上发生过一次大的灾变,气温骤降,导致猛犸灭绝,北美Clovis文化消亡。有一种假说认为,灾变缘起一颗碳质彗星撞击地球。2010年,几个研究小组发现,在北美和格陵兰该地质年代的地层中存在超乎寻常浓度的纳米六方金刚石,这被认为是该假说的证据。立方和六方金刚石的晶胞结构分别如下左图和下右图所示。近似认为两种晶胞中碳碳键键长相等且均为,每一个碳原子周围的四个碳原子均排布为正四面体。则下列说法正确的是
A.立方金刚石的晶胞参数
B.六方金刚石的晶胞参数
C.六方金刚石的晶胞参数
D.六方金刚石的密度比立方金刚石更大
【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.由分析可知,,A错误;
B.由分析可知,,B正确;
C.由分析可知,,C错误;
D.立方金刚石中,晶胞参数=,所含碳原子个数为,晶胞质量为,体积为,;金刚石中,晶胞参数:,c=,所含碳原子个数为,晶胞质量为,体积为,,小于,D错误;
故选B。
【分析】
由图可知,利用数学公式,正四面体外接圆半径R=,h=;
A.在立方金刚石晶胞中,设晶胞参数为a,根据碳原子的成键特点和晶胞结构,体对角线长度的等于碳碳键键长d;
B.在六方金刚石中,底面正六边形中碳原子形成的正四面体结构;
C.;
D.根据均摊法结合计算。
14.(2025·浙江模拟)连二亚硫酸钠与反应得到三氟甲磺酸钠。有文献报道其机理如下所示:
(i)
(ii)
(iii)
下列说法错误的是
A.根据VSEPR理论,的构型为折线型
B.反应体系中可能可以检测到的生成
C.的水解能力强于
D.反应ii的类型为取代反应
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;盐类水解的应用;取代反应
【解析】【解答】A.中心原子S形成了两个键,其孤电子对数为=1.5(实际计算中把自由基也算作孤电子对,相当于孤电子对数为1),则价层电子对数为:2+1=3,则的立体构型为折线型,A正确;
B.(ii)中有产生,两个可结合得到,所以反应体系中可能可以检测到的生成,B正确;
C.中,由于基团的强吸电子效应,使得S原子上电子云密度降低,对O原子的电子吸引能力增强,O原子上的电子云密度降低,不易结合,水解能力减弱;而中S的电子云密度相对较高,更易结合发生水解,所以的水解能力弱于,C错误;
D.(ii)过程中,取代了中的Br,反应ii的类型为取代反应,D正确;
故选C。
【分析】A.计算中S原子的价层电子对数和孤电子对数,进而判断分子构型;
B.组合可得到;
C.具有吸电子效应;
D.一种原子或原子团被另一种原子或原子团所替代的反应为取代反应。
15.(2025·浙江模拟)现有含和的混合溶液,已知,,,,则下列说法不正确的是
A.向其中加入溶液,无沉淀生成
B.向其中加入溶液,有沉淀生成
C.向其中加入溶液,无沉淀生成
D.向其中加入溶液,有沉淀生成
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.加入溶液后,和反应后,剩余浓度为,此时浓度为,浓度为,计算溶度积,无沉淀生成,A正确;
B.向其中加入溶液后,完全中和后,溶液,浓度为,浓度为,,有沉淀生成,B正确;
C.向其中加入溶液后,与反应生成,溶液中剩余浓度为,通过电离平衡,则浓度为,此时,有沉淀生成,C错误;
D.向其中加入溶液后,完全中和生成,假设电离出,,得,,得,则,有沉淀生成,D正确;
故选C。
【分析】当Qc>Ksp[Cu(OH)2]时,有Cu(OH)2沉淀生成,当Qc>Ksp(CuS)时,有CuS沉淀生成。
16.(2025·浙江模拟)在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产含钠盐的。是一种易溶于水的白色固体,其水溶液用硫酸酸化可得到【其分子结构可描述为】。纯净的为无色小片状透明晶体。将与甲醇、浓硫酸混合点燃,可以产生独特的绿色火焰。已知此反应的原理为:在浓硫酸的催化下与甲醇反应生成硼酸三甲酯;发生燃烧,生成的水和逸出体系,而生成的留在反应体系中。结合上述材料和所学知识,判断下列说法正确的是
A.已知溶于浓可得到和少量,则中很可能含有和少量
B.已知的最常见晶体中有类似石墨的层状结构,且每层按如图所示的方式通过氢键形成无限网状结构,则其晶体类型为混合晶体
C.已知原亚硝酸三甲酯中的原子采取杂化,则硼酸三甲酯中亦采取杂化
D.题中所描述的燃烧反应进行一段时间后,火焰逐渐熄灭,如要使反应继续进行,需要添加甲醇并重新点燃
【答案】D
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.类比Al(OH)3与浓NaOH反应生成,推测Q中可能含有NaB(OH)4和少量Na3B(OH)6。然而,实际硼酸钠盐的结构复杂,水解后酸化生成H3BO3,其结构式可以写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O,其中含有[B4O5(OH)4]2-的结构,水解原理为:[B4O5(OH)4]2-+ 3H2O+ 2H+=4H3BO3,A错误;
B.层内分子间通过氢键连接,层间存在分子间作用力,为分子晶体,B错误;
C.中,B原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,B采用杂化,而原亚硝酸三甲酯中N原子因孤对电子采取杂化,两者杂化方式不同,C错误;
D.燃烧生成的可继续与甲醇反应生成硼酸三甲酯,若火焰熄灭,补充甲醇后需重新点燃以启动反应,D正确;
故选D。
【分析】A.用硫酸酸化,还可能生成H3BO3;
B.层内分子通过氢键连接;
C.中B的价层电子对数为3,不含孤电子对;
D. 将与甲醇、浓硫酸混合点燃,可以产生独特的绿色火焰 。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.(2025·浙江模拟)硫元素作为矿石中的常见元素,一直被人们所喜爱。请回答:
(1)关于VIA族原子结构的认知和描述,下面的说法正确的是___________。
A.的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于的
B.的基态电子排布为
C.VIA族元素的电负性从上到下逐渐减小
D.的氧化性比更强,因为在周期表中比更靠下
(2)小同学从实验室中取出一瓶硫化钠溶液,但是他发现,溶液呈橙黄色而非通常的无色。他经过实验,发现溶液可以表示为氢氧化钠和一种表观化学式为的化合物已知化合物中含有一负二价阴离子。
a.画出阴离子的结构:   。
b.根据信息,写出将少量通入过量硫化钠溶液后能看到的现象:   。
(3)群青的化学式是,已知除了硫以外的其余元素都以最常见价态存在,从微粒结构的角度解释为何群青呈现蓝色:   。
(4)已知相对分子质量越大,一般而言熔沸点越高,然而三氧化硫的熔点却高于七氧化二氯,请从分子结构的角度解释其原因:   。
(5)在1793年,勒布朗提出了一种制碱的方案,在当时被称为勒布朗法。该方法流程如下:
根据勒布朗法,回答:
a.“处理I”中,我们需要把混合物用低热蒸干,然后将熔融物置于明火中,请说明为何这样能够得到相对较纯的“盐饼”:   。
b.在“提取”中,我们需要把“加热”得到的“黑灰”及时丢入水中,指出如果不及时丢入水中会导致的后果:   。
c.“加热”中,使用的煤如果含氮量较高,会出现的问题是   。写出“加热”过程的化学方程式:   。
【答案】(1)A;C
(2);溶液变黄、未能看到沉淀
(3)具有单电子,可以显色
(4)三氧化硫固态为三聚体
(5)氯化氢和氯化物更容易挥发;硫化物氧化成硫酸盐,降低纯度;产生氰化物;;
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);原子核外电子排布;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)A.Se的非金属性大于Te,则其最高价氧化物对应水化物的酸性强,A正确;
B.Se为第四周期ⅥA族元素,则其基态电子排布为,B错误;
C.同主族元素,从上向下电负性减弱,C正确;
D.硫的非金属性比Se强,则其单质的氧化性更强,D错误;
故选AC;
(2)a.由于化合物中含有一负二价阴离子,则其中含有2个钠离子,根据化学式可知,其中含有4个硫,则阴离子的结构为:;
b.结合a的分析可知,少量通入过量硫化钠溶液后,结合硫的化合价可知,两者可能生成a中描述的化合物A,故现象为:溶液变黄、未能看到沉淀;
(3)除硫外,其他元素均以最常见价态存在:Na :+1 、Al :+3 、Si :+4 、O : 2 ,则硫并非以简单的S2 形式存在,而是形成 三硫阴离子(S ),则其中S存在单电子,易发生电子跃迁,当其从高能级向低能级跃迁时释放能量显示蓝色,故答案为:具有单电子,可以显色;
(4)三氧化硫在气态时是以单分子形式存在,但在固态时SO3会通过分子间作用力形成三聚体,使得分子间的接触点增多,分子间作用力显著增强,而七氧化二氯主要以单分子形式存在,虽然其相对分子质量比三氧化硫大,但由于三氧化硫固态时形成多聚体导致分子间作用力更强,所以三氧化硫的熔点高于七氧化二氯,故答案为:三氧化硫固态为三聚体;
(5)a.结合分析可知,“处理I”中得到的主要杂质是氯化氢,其沸点较低,故答案为:氯化氢和氯化物更容易挥发;
b.结合分析可知,“黑灰”中含有硫化物,其中硫为-2价,具有还原性,故答案为:硫化物氧化成硫酸盐,降低纯度;
c.在高温条件下,碳可以直接与氮气反应生成氰,故答案为:产生氰化物;
结合分析可知,“加热”过程的化学方程式为:;。
【分析】(1)A.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强;
B.Se为34号元素,在元素周期表中位于第四周期ⅥA族元素;
C.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力。同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,所以电负性是同主族元素中最大的应该是同主族中位于最上方的元素;
D.非金属性越强,其单质的氧化性越强;
(2)化合物A中含有的一负二价阴离子为; 少量通入过量硫化钠溶液中,会反应生成单质硫;
(3)物质呈现的颜色是其对不同波长光的吸收、反射和透射等综合作用的结果,含硫阴离子团内电子的跃迁特性决定了它对光的吸收情况,进而使群青呈现蓝色;
(4)对于分子晶体,熔沸点主要取决于分子间作用力,一般相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。但当分子间存在氢键等特殊作用力时,会对熔沸点产生较大影响;
(5)勒布朗制碱法:该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠。各步骤反应的化学方程式如下:,;。
(1)A.Se的非金属性大于Te,则其最高价氧化物对应水化物的酸性强,A正确;
B.Se为第四周期ⅥA族元素,则其基态电子排布为,B错误;
C.同主族元素,从上向下电负性减弱,C正确;
D.硫的非金属性比Se强,则其单质的氧化性更强,D错误;
故选AC;
(2)a.由于化合物中含有一负二价阴离子,则其中含有2个钠离子,根据化学式可知,其中含有4个硫,则阴离子的结构为:;
b.结合a的分析可知,少量通入过量硫化钠溶液后,结合硫的化合价可知,两者可能生成a中描述的化合物A,故现象为:溶液变黄、未能看到沉淀;
(3)除硫外,其他元素均以最常见价态存在:Na :+1 、Al :+3 、Si :+4 、O : 2 ,则 硫并非以简单的 S 2 形式存在,而是形成 三硫阴离子(S ),则其中S存在单电子,易发生电子跃迁,当其从高能级向低能级跃迁时释放能量显示蓝色,故答案为:具有单电子,可以显色;
(4)尽管Cl2O7分子量更大,但其结构不对称,但SO3的高对称性平面结构使其在固态中形成更紧密的堆积,容易形成三聚体,故答案为:三氧化硫固态为三聚体;
(5)a.结合分析可知,“处理I”中得到的主要杂质是氯化氢,其沸点较低,故答案为:氯化氢和氯化物更容易挥发;
b.结合分析可知,“黑灰”中含有硫化物,其中硫为-2价,具有还原性,故答案为:硫化物氧化成硫酸盐,降低纯度;
c.在高温条件下,碳可以直接与氮气反应生成氰,故答案为:产生氰化物;
结合分析可知,“加热”过程的化学方程式为:;。
18.(2025·浙江模拟)将、转化为其他高利用价值的化合物是目前的研究热点,回答下列问题。
I.的综合利用
(1)利用与的还原反应可以得到,该反应一般认为通过以下步骤进行:
则二氧化碳与氢气的还原总反应的热化学方程式为   。
反应达到平衡后,降低温度,再次平衡时,的平衡转化率   (选填“上升”或“降低”)。
(2)合成总反应的起始比例为,在、的条件下达到平衡,且已知平衡时体系中甲醇的物质的量分数为0.15,则的平衡转化率为   (保留2位小数)。
(3)利用电化学手段同样可以实现的还原,则碱性电解池中被还原为甲醛的电极反应方程式为   。研究发现,对于不同的金属电极,的还原产物不同(如图所示),从右图中可发现铜电极相较于其他金属电极的特点是   。
II.的综合利用
利用与反应可制备乙酸,有如下两个催化反应可选,其中使用进行催化的过程如图所示():
(4)在催化体系中,催化剂为   。插入反应得以发生是因为   。
(5)在反应物浓度一定时,该反应速率与速率常数成正比。已知该反应的速率常数与温度的关系为,其中为反应的活化能,和为常数。对于两种催化剂,其曲线如图所示。试分析哪种催化剂综合催化能力最强,并分析原因。   
【答案】;上升;46.15%;;是唯一一种可以将中间体转化为含有多个碳原子有机物的金属电极,产物具有较高的利用价值;和;Rh配位不饱和;更好,降低活化能(催化)能力强,且条件更温和
【知识点】盖斯定律及其应用;催化剂;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知:
将两个反应相加,可得总反应
根据盖斯定律可知总反应,则二氧化碳与氢气的还原总反应的热化学方程式为;上述计算可知总反应的<0,说明该反应是放热反应,当反应达到平衡后降低温度,根据勒夏特列原理,平衡会向放热反应方向移动,即向正反应方向移动,再次平衡时,的平衡转化率上升;
(2)设起始时,及的物质的量分别为1mol、3mol,的转化量为x mol,列三段式
平衡时气体总物质的量为(4-2x)mol,平衡时体系中甲醇的物质的量分数为0.15,即,解得,的平衡转化率为;
(3)碱性电解池中被还原为甲醛,中碳元素为 + 4价,HCHO中碳元素为0价,得到电子被还原为HCHO,电极反应方程式为:;观察可知,对于其他金属电极,还原产物相对单一 ,如Group 1中的Sn、Hg、Pb、In主要还原产物为,Group 2中的Au、Ag、Zn、Pd主要还原产物为CO。而铜电极Group 3对应的还原产物有CH4、C2H4、C2H5OH等多种有机物,即是唯一一种可以将中间体转化为含有多个碳原子有机物的金属电极,产物具有较高的利用价值;
(4)由催化的过程图可知和均是先消耗再生成,作为反应的催化剂;由于Rh配位不饱和,所以插入反应得以发生;
(5)根据可知,,在曲线中,直线的斜率为,由图可知,对应直线斜率的绝对值较小,则表示活化能越小,而活化能越小反应在较低温度下容易进行,速率常数相对较大,反应速率快,催化剂的效果更好,所以催化效率更高的是催化剂。
【分析】(1)根据盖斯定律分析;化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(2)列出反应的三段式计算;
(3) 碱性电解池中被还原为甲醛时,发生反应:;
(4)催化剂在反应前后不发生变化;
(5)催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。
19.(2025·浙江模拟)酚酞是实验室常用的指示剂,实验室利用邻苯二甲酸酐(结构如图甲所示)和苯酚合成酚酞的装置如图乙所示(省略加热和夹持仪器),操作过程如下:
a.取邻苯二甲酸酐3.0g于三颈烧瓶,再加入苯酚,混合均匀;
b.在搅拌的条件下,加入浓硫酸,加装冷凝管,在150℃下加热回流;
c.待烧杯中固体全部熔化为澄清液体混合物后即可停止加热,并冷却到室温;
d.边搅拌边冷却缓缓加入硫酸,静置,抽滤得到酚酞粗品(橘黄色固体)。
已知:
试剂 熔点/℃ 沸点/℃ 相关性质
邻苯二甲酸酐 131 284 粉末,遇水容易水解
苯酚 43 182 粉末
在不同酸碱性条件下,酚酞有不同的结构,从而呈现出不同的颜色,如图丙所示。
(1)为使苯酚与邻苯二甲酸酐更充分地混合,在步骤a前还可以提前进行的操作是   。
(2)已知酚酞粗品中硫元素以的形式存在,写出得到酚酞粗品的化学方程式:   。
(3)步骤b加热可以采用的方式是   ;装置中仪器A的名称是   ;加热时间不宜过长,否则   。
(4)可利用酚酞的四种结构之间的转化将获得的酚酞粗品按照如下方法提纯。取酚酞粗品,加入少量水搅拌,然后滴加足量的饱和溶液。一开始,溶液中有气泡产生,随后溶液变红,固体逐渐溶解(酚酞转化为易溶的结构)。补加一些水并继续搅拌一段时间,抽滤(第一次),滤饼用稀溶液洗涤(洗涤液与滤液合并)。将滤液转移到大烧杯中,在不断搅拌下,逐滴加入浓盐酸,直至B______,抽滤(第二次)。继续向滤液中加入浓盐酸,直至没有气泡产生,静置,析出白色的酚酞固体,再次抽滤(第三次)得到产物。
a.现象B是   。
b.未反应的苯酚主要在第   (选填“一”“二”或“三”)次抽滤中除去。
(5)使用酸碱指示剂时,我们通常只在溶液中添加数滴。结合酚酞的结构和性质,说明其不能多加的原因:   。
【答案】(1)通过热水浴熔化苯酚
(2)
(3)油浴加热;球形冷凝管;容易生成大量副产物,产物变质
(4)溶液红色褪去,且30秒内不恢复;二
(5)酚酞本身的酸碱性可能影响溶液的酸碱性
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)苯酚在室温下为无色晶体,熔点为43℃,为了苯酚与邻苯二甲酸酐更充分的混合,可以在混合前采用热水浴熔化苯酚来达到目的;故答案为:通过热水浴熔化苯酚。
(2)反应完成后得到的酚酞粗品为橘黄色,由图丙可知,粗品中酚酞主要以的形式存在,又因为粗品中的硫元素主要以HSO的形式存在。故有反应发生;故答案为:。
(3)由题中b可知反应须在150℃下进行,高于100℃,在油浴加热的范围内,故使用油浴加热;仪器A的名称为球形冷凝管;有机反应不易控制,加热时间过长,易产生副产物,产物变质;故答案为:油浴加热;球形冷凝管;容易产生大量副产物,产物变质。
(4)a.酚酞为酸碱指示剂,Na2CO3溶液显碱性,溶液为红色,移至大烧杯中后滴加浓盐酸,溶液pH减小,到中性时,红色褪去,停止滴入浓盐酸并静置30秒,观察到其未褪色后,进行第二次抽滤;故答案为:溶液红色褪去,且30秒内不恢复。
b.苯酚在水中溶解度不大,但是会和碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠,滤饼用稀溶液洗涤(洗涤液与滤液合并),将滤液转移到大烧杯中,在不断搅拌下,逐滴加入浓盐酸,苯酚钠转化为苯酚,会在溶液中析出,则之前未反应的苯酚主要在第二次抽滤中除去;故答案为:二。
(5)由图丙可知,酚酞自身为一种有机弱酸,其在水溶液易电离产生氢离子显酸性,会影响待测液的酸碱性,故只在待测液中少量滴加数滴;故答案为:酚酞本身的酸碱性可能影响溶液的酸碱性。
【分析】(1)苯酚在室温下为无色晶体,要使反应物充分混合,根据苯酚的熔点为43 ℃ 可知,应当提前用热水将其熔化;
(2)根据反应物、反应条件以及产物书写化学方程式;
(3)步骤b中反应温度为150℃,应用油浴加热;根据仪器构造书写仪器名称;加热时间长会产生副产物;
(4)碳酸钠溶液呈碱性,刚开始溶液呈红色,则滴定终点时溶液红色褪去,且30秒内不恢复;之前未反应的苯酚主要在第二次抽滤中除去;
(5)酚酞是一种有机弱酸,其结构在酸性和碱性溶液中会发生变化从而显示不同颜色,酚酞本身为无色,在碱性溶液中会形成醌式结构而显红色。如果酚酞添加过多,当溶液呈碱性时,大量酚酞形成醌式结构,不仅会使溶液颜色过深,影响对颜色变化的观察判断;而且过多的酚酞作为有机酸,会消耗溶液中的碱,从而对溶液原本的酸碱性体系产生干扰,影响对酸碱反应等实验现象和结果的准确分析。
(1)苯酚在室温下为无色晶体,熔点为43℃,为了苯酚与邻苯二甲酸酐更充分的混合,可以在混合前采用热水浴熔化苯酚来达到目的;故答案为:通过热水浴熔化苯酚。
(2)反应完成后得到的酚酞粗品为橘黄色,由图丙可知,粗品中酚酞主要以的形式存在,又因为粗品中的硫元素主要以HSO的形式存在。故有反应发生;故答案为:。
(3)由题中b可知反应须在150℃下进行,高于100℃,在油浴加热的范围内,故使用油浴加热;仪器A的名称为球形冷凝管;有机反应不易控制,加热时间过长,易产生副产物,产物变质;故答案为:油浴加热;球形冷凝管;容易产生大量副产物,产物变质。
(4)a.酚酞为酸碱指示剂,Na2CO3溶液显碱性,溶液为红色,移至大烧杯中后滴加浓盐酸,溶液pH减小,到中性时,红色褪去,停止滴入浓盐酸并静置30秒,观察到其未褪色后,进行第二次抽滤;故答案为:溶液红色褪去,且30秒内不恢复。
b.苯酚在水中溶解度不大,但是会和碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠,滤饼用稀溶液洗涤(洗涤液与滤液合并),将滤液转移到大烧杯中,在不断搅拌下,逐滴加入浓盐酸,苯酚钠转化为苯酚,会在溶液中析出,则之前未反应的苯酚主要在第二次抽滤中除去;故答案为:二。
(5)由图丙可知,酚酞自身为一种有机弱酸,其在水溶液易电离产生氢离子显酸性,会影响待测液的酸碱性,故只在待测液中少量滴加数滴;故答案为:酚酞本身的酸碱性可能影响溶液的酸碱性。
20.(2025·浙江模拟)瑞卢戈利(K)是一种小分子促性腺激素释放素受体拮抗剂,其结构如下:
某研究小组按以下路线合成瑞卢戈利(部分反应条件已简化):
已知:①


请回答:
(1)化合物F的含氮官能团名称是   。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.的反应中,试剂可用
B.反应过程中只发生取代反应
C.化合物I的碱性弱于
D.瑞卢戈利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物G的结构简式是   。
(4)的化学方程式是   。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式   。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无氮氧单键;
②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知:)。
(6)以氯苯、1-氯丁烷和溴乙酸为有机原料,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)酰胺基、硝基
(2)A;C
(3)
(4)
(5)
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)观察化合物F,含氮官能团名称是酰胺基和硝基;
(2)A.的反应是在烷基上引入氯原子,反应条件是光照,A错误;
B.化合物的反应类型是取代反应,其中氨基中的氢原子被取代,生成氯化氢,B正确;
C.化合物I为,其中氮原子有两个相连的甲基,由于甲基是推电子基团,使氮原子上的电子云密度增加,使胺更易于接受电子,碱性增强,其碱性强于的碱性,C错误;
D.瑞卢戈利中含有酰胺基,因此可以在酸性或碱性条件下发生水解反应,D正确;
故选AC;
(3)是与发生取代反应生成化合物和,故化合物的结构简式是:;
(4)根据题目已知②,C+D→E的化学方程式为:;
(5)化合物的分子式为,不饱和度为6,C的同分异构体与过量反应生成邻苯二酚,根据题目已知可知是苯的邻位二取代物。分子结构中含有4种H,以苯环邻位二取代的中垂线为对称轴,结构对称,无氮氧单键,分子中还含有3个、1个和1个,故苯环的邻位二取代有一个奇数原子组成的含氧杂环,环的结构考虑五元、七元两种情况。从不饱和度的视角看,可知分子中还有1个不饱和度,可以是碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键、氮氧双键或1个环。对于五元杂环,只能是碳氧五元杂环,若有碳氮双键,则不应含有氮氢键,根据对称性,即在对称轴上含有结构片段,得出1个结构;若有碳碳双键,则碳碳双键其中一个碳原子在五元杂环上且在对称轴上,得出1个结构;若有碳氧双键,则还有1个和,得出2个结构;若有氮氧双键,则其须位于端部,还有2个饱和碳原子,得出2个结构;若第三个环为碳氧三元环,则三元环必须与五元环共用对称轴上的1个碳原子,还有1个和,得出1个结构;若第三个环为碳氮三元环,还有1个,得出1个结构;若第三个环是四元环,则四元环含氮氧原子,四元环可以与五元环共用对称轴上的1个碳原子,或通过氮原子连接,得出2个结构。对于七元杂环,若是碳氧七元杂环,则还有1个,得出1个结构;若是碳氮氧七元杂环,氮原子在对称轴上,则还有1个,得出1个结构;若含有第三个环,则对称性极好且不含有氮氢键,得出1个结构;故符合题目要求的化合物的同分异构体的结构简式为:;
(6)要合成,关键是要合成丁醛和氰乙酸。由1-氯丁烷合成丁醛需要先在强碱条件下水解生成1-丁醇,再经催化氧化得到丁醛。氰乙酸可由溴乙酸与反应引入氰基制得,再与反应得到酰氯,再利用已知③反应后和丁醛、单质硫在乙醇存在下制备。故合成路线设计如下:。
【分析】A中一个H原子被Cl原子取代得到B,B发生已知①的反应得到C,结合C的分子式可知,C为,C和D发生已知②的反应生成E,结合D、E的分子式可知,D为NCCH2COOC2H5,E为,E与ClCOOC2H5发生取代反应生成F,F和G反应生成H,结合F、H的结构简式和G的分子式可知,G的结构简式为,H在NBS条件下发生取代反应,再发生还原反应得到J,J进一步转化得到产物K。
(1)观察化合物F,含氮官能团名称是酰胺基和硝基;
(2)A.的反应是在烷基上引入氯原子,反应条件是光照,A错误;
B.化合物的反应类型是取代反应,其中氨基中的氢原子被取代,生成氯化氢,B正确;
C.化合物I为,其中氮原子有两个相连的甲基,由于甲基是推电子基团,使氮原子上的电子云密度增加,使胺更易于接受电子,碱性增强,其碱性强于的碱性,C错误;
D.瑞卢戈利中含有酰胺基,因此可以在酸性或碱性条件下发生水解反应,D正确;
故选AC;
(3)是与发生取代反应生成化合物和,故化合物的结构简式是:;
(4)根据题目已知②,C+D→E的化学方程式为:;
(5)化合物的分子式为,不饱和度为6,C的同分异构体与过量反应生成邻苯二酚,根据题目已知可知是苯的邻位二取代物。分子结构中含有4种H,以苯环邻位二取代的中垂线为对称轴,结构对称,无氮氧单键,分子中还含有3个、1个和1个,故苯环的邻位二取代有一个奇数原子组成的含氧杂环,环的结构考虑五元、七元两种情况。从不饱和度的视角看,可知分子中还有1个不饱和度,可以是碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键、氮氧双键或1个环。对于五元杂环,只能是碳氧五元杂环,若有碳氮双键,则不应含有氮氢键,根据对称性,即在对称轴上含有结构片段,得出1个结构;若有碳碳双键,则碳碳双键其中一个碳原子在五元杂环上且在对称轴上,得出1个结构;若有碳氧双键,则还有1个和,得出2个结构;若有氮氧双键,则其须位于端部,还有2个饱和碳原子,得出2个结构;若第三个环为碳氧三元环,则三元环必须与五元环共用对称轴上的1个碳原子,还有1个和,得出1个结构;若第三个环为碳氮三元环,还有1个,得出1个结构;若第三个环是四元环,则四元环含氮氧原子,四元环可以与五元环共用对称轴上的1个碳原子,或通过氮原子连接,得出2个结构。对于七元杂环,若是碳氧七元杂环,则还有1个,得出1个结构;若是碳氮氧七元杂环,氮原子在对称轴上,则还有1个,得出1个结构;若含有第三个环,则对称性极好且不含有氮氢键,得出1个结构;故符合题目要求的化合物的同分异构体的结构简式为:;
(6)要合成,关键是要合成丁醛和氰乙酸。由1-氯丁烷合成丁醛需要先在强碱条件下水解生成1-丁醇,再经催化氧化得到丁醛。氰乙酸可由溴乙酸与反应引入氰基制得,再与反应得到酰氯,再利用已知③反应后和丁醛、单质硫在乙醇存在下制备。故合成路线设计如下:。
1 / 1浙江省Flawless线上2025届高三下学期联考(三)化学试题
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题所给的四个选项中,只有一个正确选项。
1.(2025·浙江模拟)对以下物质性质的描述正确的是
A.晶体是离子晶体 B.分子是非极性分子
C.中阴阳离子数目比为 D.的空间结构为形
2.(2025·浙江模拟)以下化学用语不正确的是
A.的俗名是氯仿
B.葡萄糖的实验式:
C.基态原子的价电子排布式:
D.的电子式为
3.(2025·浙江模拟)年关将至,Flawless成员准备对房间进行大扫除,下列说法正确的是
A.准备清理厕所时,可以将84消毒液和洁厕灵混合使用来提高效率
B.清理厨房油污时,可以使用热的碳酸钠溶液
C.整理书柜时发现,一些书籍发生了变黄的现象,这是由于阳光照射引发的还原反应
D.在一些地方有贴灶王爷的习俗,可以使用加热的面糊进行粘贴,该过程中没有发生化学反应
4.(2025·浙江模拟)短周期元素、、、的相对原子质量依次递增,其形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A.R、L、E可以组成最简单的蛋白质
B.形成的某种化合物可用于治疗胃酸过多
C.和是同族元素
D.分子是非极性分子
5.(2025·浙江模拟)小明是一位高一新生,有一天他看见饮用水中有些许水垢(含、等),于是他想起刚刚学过的“氯及其化合物”一章,新制氯水中含有、等微粒,可与水垢反应使其消失,并且可用于饮用水的杀菌消毒。于是他通过类比认为有效成分为的“84”消毒液同样可以,便取出厕所中的“84”消毒液,欲加入饮用水中。母亲一把夺过,并告诫他:“氯水中有大量有毒的,所以也有毒,不可用于饮用水的杀菌消毒,但是可用于物品清洁。”上述划线的说法中,错误的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(2025·浙江模拟)自然资源部于2025年1月19日宣布在甘肃安坝里北矿区发现超大规模金矿,这将增加我国黄金资源战略储备量,降低对外部黄金资源的依赖,为芯片制造、航空航天等高端制造业提供关键原材料支持。关于金元素及其化合物的性质,下列说法正确的是
A.刘禹锡“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”这句诗描述了收集自然界单质金的传统方法——淘金法,原理是利用了金砂与河沙的化学性质不同
B.氰化法是从含金矿石中炼金的常用方法:,,则理论上每提炼出,转移电子数为
C.根据氰化法的反应原理可知,氧化性:
D.和可直接接触反应生成铯汞齐(一种合金),与在特定条件下能够反应生成金化铯(一种盐),据此可以推断出电负性:
7.(2025·浙江模拟)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项 结构或性质 用途
A. 钠原子半径较大,金属键较弱,导致钠的熔点较低,且钠是热的良导体 钠可被用作原子反应堆的循环导热剂
B. 立方氮化硼与金刚石的晶体结构相似 立方氮化硼可用于制作切削刀具
C. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体,具有良好的导电性 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被用作更安全的有机合成溶剂
D. 酚醛树脂具有网状结构,受热后不能软化或熔化 酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄与集成电路板的底板
A.A B.B C.C D.D
8.(2025·浙江模拟)下列方程式书写不正确的是
A.氢氧化钙溶液与足量小苏打溶液发生反应:
B.黄铜矿在大量空气中充分焙烧:
C.将亚硫酸钠溶液倒入酸性重铬酸钾溶液中:
D.由高锰酸钾出发制备氟气时,需要先将高锰酸钾氟化为:
9.(2025·浙江模拟)科学家曾在-100℃的低温下合成了如图所示的化合物,下列关于的说法错误的是
A.分子的化学式为
B.分子中所有原子均共平面
C.分子中有1种化学环境的原子和2种化学环境的原子
D.温度升高时迅速分解,这可能与其键角较小而导致的不稳定性有关
10.(2025·浙江模拟)用如图所示的分馏装置使用乙酰乙酸乙酯(,A)制取脱氢醋酸(,B)时,发生可逆反应。
已知的沸点为181℃,的沸点为270℃。以下说法错误的是
A.刺形分馏柱上缠绕棉绳的目的是减少热量散失
B.为确保实验安全,宜选用量程更大的水银温度计来代替酒精温度计
C.反应过程中除去乙醇有利于提高产率
D.可选用水作为脱氢醋酸重结晶的溶剂
11.(2025·浙江模拟)纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中第一步反应的反应机理和能量变化如下。下列说法错误的是
A.该反应共有3个基元反应,其中决速步反应为第三步
B.纳米碗中五元环结构的数目为5
C.反应过程中生成了具有手性异构的中间产物
D.生成的五步反应,每步反应的焓变近似相等
12.(2025·浙江模拟)快速阅读下列材料,判断说法错误的一项是
Nature Chemistry在2025年发表的新型水系锌-碘电池研究引发关注。该电池正极采用的碳纳米管复合电极具备特殊的表面电荷分布,能对不同离子产生差异化的静电作用,进而精准调控离子在电极表面的吸附与反应活性。电池以含的水溶液为电解质溶液,充放电过程涉及、与之间复杂的转化,锌电极发生的溶解与沉积。放电时总反应为,正极存在副反应(未配平),且副反应程度与电极-电解液界面的电场强度、离子浓度梯度密切相关。碳纳米管复合电极对离子的吸附符合Langmuir吸附等温式:,其中是吸附量,是饱和吸附量,为吸附平衡常数,为离子浓度。
A.放电时,正极发生的副反应的电极方程为:
B.放电时,不论和消耗的速率之比如何变化,电路中每转移电子,负极减小的质量总是
C.若用铅酸蓄电池给该电池充电,电极应当与碳纳米管复合电极相接
D.碳纳米管复合电极对的吸附程度随着浓度的增大而线性增大
13.(2025·浙江模拟)12000年前,地球上发生过一次大的灾变,气温骤降,导致猛犸灭绝,北美Clovis文化消亡。有一种假说认为,灾变缘起一颗碳质彗星撞击地球。2010年,几个研究小组发现,在北美和格陵兰该地质年代的地层中存在超乎寻常浓度的纳米六方金刚石,这被认为是该假说的证据。立方和六方金刚石的晶胞结构分别如下左图和下右图所示。近似认为两种晶胞中碳碳键键长相等且均为,每一个碳原子周围的四个碳原子均排布为正四面体。则下列说法正确的是
A.立方金刚石的晶胞参数
B.六方金刚石的晶胞参数
C.六方金刚石的晶胞参数
D.六方金刚石的密度比立方金刚石更大
14.(2025·浙江模拟)连二亚硫酸钠与反应得到三氟甲磺酸钠。有文献报道其机理如下所示:
(i)
(ii)
(iii)
下列说法错误的是
A.根据VSEPR理论,的构型为折线型
B.反应体系中可能可以检测到的生成
C.的水解能力强于
D.反应ii的类型为取代反应
15.(2025·浙江模拟)现有含和的混合溶液,已知,,,,则下列说法不正确的是
A.向其中加入溶液,无沉淀生成
B.向其中加入溶液,有沉淀生成
C.向其中加入溶液,无沉淀生成
D.向其中加入溶液,有沉淀生成
16.(2025·浙江模拟)在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产含钠盐的。是一种易溶于水的白色固体,其水溶液用硫酸酸化可得到【其分子结构可描述为】。纯净的为无色小片状透明晶体。将与甲醇、浓硫酸混合点燃,可以产生独特的绿色火焰。已知此反应的原理为:在浓硫酸的催化下与甲醇反应生成硼酸三甲酯;发生燃烧,生成的水和逸出体系,而生成的留在反应体系中。结合上述材料和所学知识,判断下列说法正确的是
A.已知溶于浓可得到和少量,则中很可能含有和少量
B.已知的最常见晶体中有类似石墨的层状结构,且每层按如图所示的方式通过氢键形成无限网状结构,则其晶体类型为混合晶体
C.已知原亚硝酸三甲酯中的原子采取杂化,则硼酸三甲酯中亦采取杂化
D.题中所描述的燃烧反应进行一段时间后,火焰逐渐熄灭,如要使反应继续进行,需要添加甲醇并重新点燃
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.(2025·浙江模拟)硫元素作为矿石中的常见元素,一直被人们所喜爱。请回答:
(1)关于VIA族原子结构的认知和描述,下面的说法正确的是___________。
A.的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于的
B.的基态电子排布为
C.VIA族元素的电负性从上到下逐渐减小
D.的氧化性比更强,因为在周期表中比更靠下
(2)小同学从实验室中取出一瓶硫化钠溶液,但是他发现,溶液呈橙黄色而非通常的无色。他经过实验,发现溶液可以表示为氢氧化钠和一种表观化学式为的化合物已知化合物中含有一负二价阴离子。
a.画出阴离子的结构:   。
b.根据信息,写出将少量通入过量硫化钠溶液后能看到的现象:   。
(3)群青的化学式是,已知除了硫以外的其余元素都以最常见价态存在,从微粒结构的角度解释为何群青呈现蓝色:   。
(4)已知相对分子质量越大,一般而言熔沸点越高,然而三氧化硫的熔点却高于七氧化二氯,请从分子结构的角度解释其原因:   。
(5)在1793年,勒布朗提出了一种制碱的方案,在当时被称为勒布朗法。该方法流程如下:
根据勒布朗法,回答:
a.“处理I”中,我们需要把混合物用低热蒸干,然后将熔融物置于明火中,请说明为何这样能够得到相对较纯的“盐饼”:   。
b.在“提取”中,我们需要把“加热”得到的“黑灰”及时丢入水中,指出如果不及时丢入水中会导致的后果:   。
c.“加热”中,使用的煤如果含氮量较高,会出现的问题是   。写出“加热”过程的化学方程式:   。
18.(2025·浙江模拟)将、转化为其他高利用价值的化合物是目前的研究热点,回答下列问题。
I.的综合利用
(1)利用与的还原反应可以得到,该反应一般认为通过以下步骤进行:
则二氧化碳与氢气的还原总反应的热化学方程式为   。
反应达到平衡后,降低温度,再次平衡时,的平衡转化率   (选填“上升”或“降低”)。
(2)合成总反应的起始比例为,在、的条件下达到平衡,且已知平衡时体系中甲醇的物质的量分数为0.15,则的平衡转化率为   (保留2位小数)。
(3)利用电化学手段同样可以实现的还原,则碱性电解池中被还原为甲醛的电极反应方程式为   。研究发现,对于不同的金属电极,的还原产物不同(如图所示),从右图中可发现铜电极相较于其他金属电极的特点是   。
II.的综合利用
利用与反应可制备乙酸,有如下两个催化反应可选,其中使用进行催化的过程如图所示():
(4)在催化体系中,催化剂为   。插入反应得以发生是因为   。
(5)在反应物浓度一定时,该反应速率与速率常数成正比。已知该反应的速率常数与温度的关系为,其中为反应的活化能,和为常数。对于两种催化剂,其曲线如图所示。试分析哪种催化剂综合催化能力最强,并分析原因。   
19.(2025·浙江模拟)酚酞是实验室常用的指示剂,实验室利用邻苯二甲酸酐(结构如图甲所示)和苯酚合成酚酞的装置如图乙所示(省略加热和夹持仪器),操作过程如下:
a.取邻苯二甲酸酐3.0g于三颈烧瓶,再加入苯酚,混合均匀;
b.在搅拌的条件下,加入浓硫酸,加装冷凝管,在150℃下加热回流;
c.待烧杯中固体全部熔化为澄清液体混合物后即可停止加热,并冷却到室温;
d.边搅拌边冷却缓缓加入硫酸,静置,抽滤得到酚酞粗品(橘黄色固体)。
已知:
试剂 熔点/℃ 沸点/℃ 相关性质
邻苯二甲酸酐 131 284 粉末,遇水容易水解
苯酚 43 182 粉末
在不同酸碱性条件下,酚酞有不同的结构,从而呈现出不同的颜色,如图丙所示。
(1)为使苯酚与邻苯二甲酸酐更充分地混合,在步骤a前还可以提前进行的操作是   。
(2)已知酚酞粗品中硫元素以的形式存在,写出得到酚酞粗品的化学方程式:   。
(3)步骤b加热可以采用的方式是   ;装置中仪器A的名称是   ;加热时间不宜过长,否则   。
(4)可利用酚酞的四种结构之间的转化将获得的酚酞粗品按照如下方法提纯。取酚酞粗品,加入少量水搅拌,然后滴加足量的饱和溶液。一开始,溶液中有气泡产生,随后溶液变红,固体逐渐溶解(酚酞转化为易溶的结构)。补加一些水并继续搅拌一段时间,抽滤(第一次),滤饼用稀溶液洗涤(洗涤液与滤液合并)。将滤液转移到大烧杯中,在不断搅拌下,逐滴加入浓盐酸,直至B______,抽滤(第二次)。继续向滤液中加入浓盐酸,直至没有气泡产生,静置,析出白色的酚酞固体,再次抽滤(第三次)得到产物。
a.现象B是   。
b.未反应的苯酚主要在第   (选填“一”“二”或“三”)次抽滤中除去。
(5)使用酸碱指示剂时,我们通常只在溶液中添加数滴。结合酚酞的结构和性质,说明其不能多加的原因:   。
20.(2025·浙江模拟)瑞卢戈利(K)是一种小分子促性腺激素释放素受体拮抗剂,其结构如下:
某研究小组按以下路线合成瑞卢戈利(部分反应条件已简化):
已知:①


请回答:
(1)化合物F的含氮官能团名称是   。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.的反应中,试剂可用
B.反应过程中只发生取代反应
C.化合物I的碱性弱于
D.瑞卢戈利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物G的结构简式是   。
(4)的化学方程式是   。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式   。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无氮氧单键;
②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知:)。
(6)以氯苯、1-氯丁烷和溴乙酸为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;晶体的定义
【解析】【解答】A.AlCl3的熔、沸点不高,属于分子晶体,而不是离子晶体,A错误;
B.SO3中心原子S原子的价层电子对数为3+(6-3×2)=3,不含孤电子对,分子构型为平面正三角形,分子结构对称,正负电荷中心重合,是非极性分子,B正确;
C.Na2O2中,阳离子是Na+,阴离子是,则Na2O2固体中含有的阴阳离子数目之比为1:2,C错误;
D.的价电子对数为2+=2,中心原子为sp杂化,空间构型为直线形,不是 V 形,D错误;
故选B。
【分析】A. 中Al和Cl之间形成共价键;
B.SO3中心原子S原子的价层电子对数为3,没有孤电子对;
C.Na2O2是离子化合物,由Na+、构成;
D.等电子体具有相似的空间结构,与CO2是等电子体,结构一样。
2.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.氯仿是的俗称,是二氯甲烷,A错误;
B.葡萄糖的分子式为,其实验式为,B正确;
C.为29号元素,根据能量最低原理,基态原子核外电子排布式为,则基态原子的价电子排布式,C正确;
D.分子中,碳原子与氧原子之间形成双键,其电子式为,D正确;
故选A。
【分析】A.氯仿是三氯甲烷的俗称;
B.实验式是各原子最简整数比;
C.铜是29号元素,根据构造原理书写其价电子排布式;
D.的结构式为C=O=C。
3.【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;氧化还原反应;盐类水解的应用;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A.84消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分是HCl,二者混合会发生氧化还原反应生成有毒的氯气,不能混合使用,A错误;
B.碳酸钠水解显碱性,油污在碱性条件下可以发生水解反应,加热促进碳酸钠水解,增强碱性,所以可以使用热的碳酸钠溶液去油污,B正确;
C.书籍的主要成分为纤维素,纸张中的纤维素等物质被氧化导致纸张变黄,C错误;
D.加热的面糊的过程中有新物质生成,发生了化学变化,D错误;
故选B。
【分析】A.次氯酸钠具有强氧化性,盐酸具有还原性,二者能发生氧化还原反应;
B.碳酸钠溶液显碱性;
C.纤维素被氧化导致纸张变黄;
D.有新物质生成的变化属于化学变化。
4.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;极性分子和非极性分子;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.蛋白质中至少还含有氮元素,仅 H、C、O 三种元素不能组成最简单的蛋白质,A错误;
B.是元素,具有弱碱性,能与盐酸反应,因此可用于治疗胃酸过多,B正确;
C.是元素,位于族,是元素,位于族,二者不是同族元素,C错误;
D.是元素,分子的结构是V形,其正负电荷中心不重合,是极性分子,D错误;
故选B。
【分析】结合该物质的结构和成键特征,推测 L 为 H 元素(通常形成 1 个共价键),R 为 C 元素(可形成 4 个共价键),E 为 O 元素(可形成 2 个共价键),显+3价,相对原子质量最大,则X为Al元素。
5.【答案】B
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】水垢主要成分有碳酸钙、碳酸镁等;HCl在溶液中完全电离为氯离子和氢离子,新制氯水中的微粒有,、、、、、、,其中氢离子可使水垢消失, 自来水常用氯气消毒,而不是新制氯水;“84”消毒液有效成分为;氯水中无毒、无毒;有3点错误;
故选B。
【分析】根据各物质的成分及其性质分析。
6.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.淘金法的原理是利用金砂与河沙的密度不同,通过水流的冲击等物理方法将金砂与河沙分离,而不是化学性质不同,故A错误;
B.反应中Au元素化合价由0升高为+1,反应中Au元素化合价由+1降低为0,根据反应的方程式可知,每生成1molAu,第一步反应中失去1mol电子,第二步反应中,Au得到1mol电子,则理论上每提炼出,转移电子数为,故B错误;
C.反应中,是氧化剂,是氧化产物,氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:,故C错误;
D.Cs与Hg形成铯汞齐(合金),在合金中一般较活泼金属失去电子,可认为Cs 失去电子,Cs 与 Au 反应生成金化铯(盐),此时Au表现为得到电子形成阴离子,说明Au吸引电子的能力比Hg强,则电负性:,故D正确;
选D。
【分析】A.金是一种化学性质非常稳定的金属,在自然界中主要以单质形式存在;
B.根据得失电子守恒计算;
C.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物;
D.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力。一般来说,电负性大的元素在化合物中表现为吸引电子,形成阴离子;电负性小的元素表现为失去电子,形成阳离子。
7.【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A.钠原子半径较大,金属键较弱,导致钠熔点低,同时钠是热的良导体,由于钠具有良好的导热性,所以可被用作原子反应堆的循环导热剂,结构或性质能解释用途,故A正确;
B.立方氮化硼与金刚石晶体结构相似,金刚石硬度大,所以立方氮化硼也硬度大,可用于制作切削刀具,结构能解释用途,故B正确;
C.1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑六氟磷酸盐是离子液体且有良好导电性,但其用作更安全的有机合成溶剂是因为其具有低蒸气压、不易燃等性质,而非导电性,结构或性质不能解释用途,故C错误;
D.酚醛树脂具有网状结构,受热后不能软化或熔化,即具有热固性,所以可用于生产烹饪器具的手柄与集成电路板的底板,结构能解释用途,故D正确;
故选C。
【分析】物质的微观结构决定宏观性质,宏观性质又决定其用途,分析各选项中物质的结构或性质与用途之间的对应关系。
8.【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.氢氧化钙溶液与足量小苏打溶液发生反应,小苏打过量,反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠、水,反应的离子方程式为,故A正确;
B.黄铜矿的主要成分为CuFeS2,在大量空气中充分焙烧生成氧化铁、氧化铜、二氧化硫,而不是三氧化硫,反应方程式为,故B错误;
C.亚硫酸钠具有还原性,被重铬酸根氧化为硫酸钠,重铬酸根被还原为铬离子,反应的离子方程式为,故C正确;
D.由高锰酸钾出发制备氟气时,先将高锰酸钾氟化为,该过程中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高放出氧气,反应方程式为,故D正确;
故选B。
【分析】A.氢氧化钙溶液与足量小苏打溶液发生反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠、水;
B.黄铜矿的主要成分为CuFeS2;
C.亚硫酸钠具有还原性,重铬酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应;
D.该反应中,Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高生成氧气。
9.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;有机物的结构和性质;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A.X 分子中含有 5 个 C 原子和 4 个 H 原子,所以其化学式为 ,A正确;
B.分子中存在一个饱和碳原子,与饱和碳原子相连的 4 个原子形成四面体结构,所以不可能所有原子均共平面,B错误;
C.分子中的 4 个 H 原子所处环境相同,只有 1 种化学环境的 H 原子,根据碳原子的连接方式不同,有 2 种化学环境的 C 原子,C正确;
D.三元环键角比较小,分子张力大,稳定性差,D正确;
故选B。
【分析】A.依次数出结构中各种原子的数量,进而确定其化学式;
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C.X的结构高度对称;
D.性质不稳定的物质高温易分解。
10.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.刺形分馏柱上缠绕棉绳可以起到保温的作用,减少热量散失,使分馏过程更稳定,故A正确;
B.因为反应温度可能会较高,酒精温度计的量程可能不够,水银温度计能承受更高的温度,选用量程更大的水银温度计来代替酒精温度计可以确保实验安全,故B正确;
C.该反应是可逆反应,反应过程中除去乙醇,即减少生成物的浓度,平衡会向正反应方向移动,有利于提高产率,故C正确;
D.脱氢醋酸含有多个憎水基,在水中的溶解度较小,不适合用水作为重结晶的溶剂,故D错误;
答案选D。
【分析】A.缠绕棉绳可以减少热量散失;
B.的沸点为181℃,的沸点为270℃ ,反应温度可能较高;
C.除去乙醇,该反应正向进行;
D.脱氢醋酸含有多个憎水基。
11.【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;活化能及其对化学反应速率的影响;焓变和熵变
【解析】【解答】A.由反应历程可知,包含3个基元反应,分别为,,,其中的活化能最大,反应速率最慢,为决速步骤,A项正确;
B.中有一个五元环,每脱两个氢形成一个五元环,则→过程中形成5个五元环,故中有6个五元环,B项错误;
C.中含有手性碳原子,如图用“*”标注:,反应过程中生成了具有手性异构的中间产物,C项正确;
D.生成的五步反应,每步反应都是断开C-H键、形成碳碳键及生成氢气,断裂化学键吸收热量,形成化学键释放热量,断键、成键情况类似,则焓变近似相等,D项正确;
故选B。
【分析】A.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
B.根据碳原子的成键特点分析;
C.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
D.五步反应中断裂和形成的化学键情况相似。
12.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 充放电过程涉及、与之间复杂的转化 , 正极存在副反应 ,正极发生得电子的还原反应,根据原子守恒和电荷守恒得电极反应式为,故A正确;
B.放电时,负极的电极反应式为,由得失电子数目守恒可知,放电时,不论和消耗的速率之比如何变化,电路中每转移2mol电子,负极减小锌的质量总是2mol××65g/mol=65g,故B正确;
C.铅蓄电池中,电极 为正极,碳纳米管复合电极是原电池的正极,所以充电时与铅蓄电池正极二氧化铅相连的碳纳米管复合电极做电解池的阳极,故C正确;
D.伴随c增大,吸附量慢慢趋近饱和吸附量,由Langmuir吸附等温式可知,碳纳米管复合电极对的吸附程度随着离子浓度的增大不是呈线性增大,故D错误;
故选D。
【分析】锌-碘电池放电时的总反应为:, 锌为负极,电极反应式为,正极反应式为:。
13.【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.由分析可知,,A错误;
B.由分析可知,,B正确;
C.由分析可知,,C错误;
D.立方金刚石中,晶胞参数=,所含碳原子个数为,晶胞质量为,体积为,;金刚石中,晶胞参数:,c=,所含碳原子个数为,晶胞质量为,体积为,,小于,D错误;
故选B。
【分析】
由图可知,利用数学公式,正四面体外接圆半径R=,h=;
A.在立方金刚石晶胞中,设晶胞参数为a,根据碳原子的成键特点和晶胞结构,体对角线长度的等于碳碳键键长d;
B.在六方金刚石中,底面正六边形中碳原子形成的正四面体结构;
C.;
D.根据均摊法结合计算。
14.【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;盐类水解的应用;取代反应
【解析】【解答】A.中心原子S形成了两个键,其孤电子对数为=1.5(实际计算中把自由基也算作孤电子对,相当于孤电子对数为1),则价层电子对数为:2+1=3,则的立体构型为折线型,A正确;
B.(ii)中有产生,两个可结合得到,所以反应体系中可能可以检测到的生成,B正确;
C.中,由于基团的强吸电子效应,使得S原子上电子云密度降低,对O原子的电子吸引能力增强,O原子上的电子云密度降低,不易结合,水解能力减弱;而中S的电子云密度相对较高,更易结合发生水解,所以的水解能力弱于,C错误;
D.(ii)过程中,取代了中的Br,反应ii的类型为取代反应,D正确;
故选C。
【分析】A.计算中S原子的价层电子对数和孤电子对数,进而判断分子构型;
B.组合可得到;
C.具有吸电子效应;
D.一种原子或原子团被另一种原子或原子团所替代的反应为取代反应。
15.【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.加入溶液后,和反应后,剩余浓度为,此时浓度为,浓度为,计算溶度积,无沉淀生成,A正确;
B.向其中加入溶液后,完全中和后,溶液,浓度为,浓度为,,有沉淀生成,B正确;
C.向其中加入溶液后,与反应生成,溶液中剩余浓度为,通过电离平衡,则浓度为,此时,有沉淀生成,C错误;
D.向其中加入溶液后,完全中和生成,假设电离出,,得,,得,则,有沉淀生成,D正确;
故选C。
【分析】当Qc>Ksp[Cu(OH)2]时,有Cu(OH)2沉淀生成,当Qc>Ksp(CuS)时,有CuS沉淀生成。
16.【答案】D
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.类比Al(OH)3与浓NaOH反应生成,推测Q中可能含有NaB(OH)4和少量Na3B(OH)6。然而,实际硼酸钠盐的结构复杂,水解后酸化生成H3BO3,其结构式可以写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O,其中含有[B4O5(OH)4]2-的结构,水解原理为:[B4O5(OH)4]2-+ 3H2O+ 2H+=4H3BO3,A错误;
B.层内分子间通过氢键连接,层间存在分子间作用力,为分子晶体,B错误;
C.中,B原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,B采用杂化,而原亚硝酸三甲酯中N原子因孤对电子采取杂化,两者杂化方式不同,C错误;
D.燃烧生成的可继续与甲醇反应生成硼酸三甲酯,若火焰熄灭,补充甲醇后需重新点燃以启动反应,D正确;
故选D。
【分析】A.用硫酸酸化,还可能生成H3BO3;
B.层内分子通过氢键连接;
C.中B的价层电子对数为3,不含孤电子对;
D. 将与甲醇、浓硫酸混合点燃,可以产生独特的绿色火焰 。
17.【答案】(1)A;C
(2);溶液变黄、未能看到沉淀
(3)具有单电子,可以显色
(4)三氧化硫固态为三聚体
(5)氯化氢和氯化物更容易挥发;硫化物氧化成硫酸盐,降低纯度;产生氰化物;;
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);原子核外电子排布;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)A.Se的非金属性大于Te,则其最高价氧化物对应水化物的酸性强,A正确;
B.Se为第四周期ⅥA族元素,则其基态电子排布为,B错误;
C.同主族元素,从上向下电负性减弱,C正确;
D.硫的非金属性比Se强,则其单质的氧化性更强,D错误;
故选AC;
(2)a.由于化合物中含有一负二价阴离子,则其中含有2个钠离子,根据化学式可知,其中含有4个硫,则阴离子的结构为:;
b.结合a的分析可知,少量通入过量硫化钠溶液后,结合硫的化合价可知,两者可能生成a中描述的化合物A,故现象为:溶液变黄、未能看到沉淀;
(3)除硫外,其他元素均以最常见价态存在:Na :+1 、Al :+3 、Si :+4 、O : 2 ,则硫并非以简单的S2 形式存在,而是形成 三硫阴离子(S ),则其中S存在单电子,易发生电子跃迁,当其从高能级向低能级跃迁时释放能量显示蓝色,故答案为:具有单电子,可以显色;
(4)三氧化硫在气态时是以单分子形式存在,但在固态时SO3会通过分子间作用力形成三聚体,使得分子间的接触点增多,分子间作用力显著增强,而七氧化二氯主要以单分子形式存在,虽然其相对分子质量比三氧化硫大,但由于三氧化硫固态时形成多聚体导致分子间作用力更强,所以三氧化硫的熔点高于七氧化二氯,故答案为:三氧化硫固态为三聚体;
(5)a.结合分析可知,“处理I”中得到的主要杂质是氯化氢,其沸点较低,故答案为:氯化氢和氯化物更容易挥发;
b.结合分析可知,“黑灰”中含有硫化物,其中硫为-2价,具有还原性,故答案为:硫化物氧化成硫酸盐,降低纯度;
c.在高温条件下,碳可以直接与氮气反应生成氰,故答案为:产生氰化物;
结合分析可知,“加热”过程的化学方程式为:;。
【分析】(1)A.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强;
B.Se为34号元素,在元素周期表中位于第四周期ⅥA族元素;
C.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力。同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,所以电负性是同主族元素中最大的应该是同主族中位于最上方的元素;
D.非金属性越强,其单质的氧化性越强;
(2)化合物A中含有的一负二价阴离子为; 少量通入过量硫化钠溶液中,会反应生成单质硫;
(3)物质呈现的颜色是其对不同波长光的吸收、反射和透射等综合作用的结果,含硫阴离子团内电子的跃迁特性决定了它对光的吸收情况,进而使群青呈现蓝色;
(4)对于分子晶体,熔沸点主要取决于分子间作用力,一般相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。但当分子间存在氢键等特殊作用力时,会对熔沸点产生较大影响;
(5)勒布朗制碱法:该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠。各步骤反应的化学方程式如下:,;。
(1)A.Se的非金属性大于Te,则其最高价氧化物对应水化物的酸性强,A正确;
B.Se为第四周期ⅥA族元素,则其基态电子排布为,B错误;
C.同主族元素,从上向下电负性减弱,C正确;
D.硫的非金属性比Se强,则其单质的氧化性更强,D错误;
故选AC;
(2)a.由于化合物中含有一负二价阴离子,则其中含有2个钠离子,根据化学式可知,其中含有4个硫,则阴离子的结构为:;
b.结合a的分析可知,少量通入过量硫化钠溶液后,结合硫的化合价可知,两者可能生成a中描述的化合物A,故现象为:溶液变黄、未能看到沉淀;
(3)除硫外,其他元素均以最常见价态存在:Na :+1 、Al :+3 、Si :+4 、O : 2 ,则 硫并非以简单的 S 2 形式存在,而是形成 三硫阴离子(S ),则其中S存在单电子,易发生电子跃迁,当其从高能级向低能级跃迁时释放能量显示蓝色,故答案为:具有单电子,可以显色;
(4)尽管Cl2O7分子量更大,但其结构不对称,但SO3的高对称性平面结构使其在固态中形成更紧密的堆积,容易形成三聚体,故答案为:三氧化硫固态为三聚体;
(5)a.结合分析可知,“处理I”中得到的主要杂质是氯化氢,其沸点较低,故答案为:氯化氢和氯化物更容易挥发;
b.结合分析可知,“黑灰”中含有硫化物,其中硫为-2价,具有还原性,故答案为:硫化物氧化成硫酸盐,降低纯度;
c.在高温条件下,碳可以直接与氮气反应生成氰,故答案为:产生氰化物;
结合分析可知,“加热”过程的化学方程式为:;。
18.【答案】;上升;46.15%;;是唯一一种可以将中间体转化为含有多个碳原子有机物的金属电极,产物具有较高的利用价值;和;Rh配位不饱和;更好,降低活化能(催化)能力强,且条件更温和
【知识点】盖斯定律及其应用;催化剂;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知:
将两个反应相加,可得总反应
根据盖斯定律可知总反应,则二氧化碳与氢气的还原总反应的热化学方程式为;上述计算可知总反应的<0,说明该反应是放热反应,当反应达到平衡后降低温度,根据勒夏特列原理,平衡会向放热反应方向移动,即向正反应方向移动,再次平衡时,的平衡转化率上升;
(2)设起始时,及的物质的量分别为1mol、3mol,的转化量为x mol,列三段式
平衡时气体总物质的量为(4-2x)mol,平衡时体系中甲醇的物质的量分数为0.15,即,解得,的平衡转化率为;
(3)碱性电解池中被还原为甲醛,中碳元素为 + 4价,HCHO中碳元素为0价,得到电子被还原为HCHO,电极反应方程式为:;观察可知,对于其他金属电极,还原产物相对单一 ,如Group 1中的Sn、Hg、Pb、In主要还原产物为,Group 2中的Au、Ag、Zn、Pd主要还原产物为CO。而铜电极Group 3对应的还原产物有CH4、C2H4、C2H5OH等多种有机物,即是唯一一种可以将中间体转化为含有多个碳原子有机物的金属电极,产物具有较高的利用价值;
(4)由催化的过程图可知和均是先消耗再生成,作为反应的催化剂;由于Rh配位不饱和,所以插入反应得以发生;
(5)根据可知,,在曲线中,直线的斜率为,由图可知,对应直线斜率的绝对值较小,则表示活化能越小,而活化能越小反应在较低温度下容易进行,速率常数相对较大,反应速率快,催化剂的效果更好,所以催化效率更高的是催化剂。
【分析】(1)根据盖斯定律分析;化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(2)列出反应的三段式计算;
(3) 碱性电解池中被还原为甲醛时,发生反应:;
(4)催化剂在反应前后不发生变化;
(5)催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。
19.【答案】(1)通过热水浴熔化苯酚
(2)
(3)油浴加热;球形冷凝管;容易生成大量副产物,产物变质
(4)溶液红色褪去,且30秒内不恢复;二
(5)酚酞本身的酸碱性可能影响溶液的酸碱性
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)苯酚在室温下为无色晶体,熔点为43℃,为了苯酚与邻苯二甲酸酐更充分的混合,可以在混合前采用热水浴熔化苯酚来达到目的;故答案为:通过热水浴熔化苯酚。
(2)反应完成后得到的酚酞粗品为橘黄色,由图丙可知,粗品中酚酞主要以的形式存在,又因为粗品中的硫元素主要以HSO的形式存在。故有反应发生;故答案为:。
(3)由题中b可知反应须在150℃下进行,高于100℃,在油浴加热的范围内,故使用油浴加热;仪器A的名称为球形冷凝管;有机反应不易控制,加热时间过长,易产生副产物,产物变质;故答案为:油浴加热;球形冷凝管;容易产生大量副产物,产物变质。
(4)a.酚酞为酸碱指示剂,Na2CO3溶液显碱性,溶液为红色,移至大烧杯中后滴加浓盐酸,溶液pH减小,到中性时,红色褪去,停止滴入浓盐酸并静置30秒,观察到其未褪色后,进行第二次抽滤;故答案为:溶液红色褪去,且30秒内不恢复。
b.苯酚在水中溶解度不大,但是会和碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠,滤饼用稀溶液洗涤(洗涤液与滤液合并),将滤液转移到大烧杯中,在不断搅拌下,逐滴加入浓盐酸,苯酚钠转化为苯酚,会在溶液中析出,则之前未反应的苯酚主要在第二次抽滤中除去;故答案为:二。
(5)由图丙可知,酚酞自身为一种有机弱酸,其在水溶液易电离产生氢离子显酸性,会影响待测液的酸碱性,故只在待测液中少量滴加数滴;故答案为:酚酞本身的酸碱性可能影响溶液的酸碱性。
【分析】(1)苯酚在室温下为无色晶体,要使反应物充分混合,根据苯酚的熔点为43 ℃ 可知,应当提前用热水将其熔化;
(2)根据反应物、反应条件以及产物书写化学方程式;
(3)步骤b中反应温度为150℃,应用油浴加热;根据仪器构造书写仪器名称;加热时间长会产生副产物;
(4)碳酸钠溶液呈碱性,刚开始溶液呈红色,则滴定终点时溶液红色褪去,且30秒内不恢复;之前未反应的苯酚主要在第二次抽滤中除去;
(5)酚酞是一种有机弱酸,其结构在酸性和碱性溶液中会发生变化从而显示不同颜色,酚酞本身为无色,在碱性溶液中会形成醌式结构而显红色。如果酚酞添加过多,当溶液呈碱性时,大量酚酞形成醌式结构,不仅会使溶液颜色过深,影响对颜色变化的观察判断;而且过多的酚酞作为有机酸,会消耗溶液中的碱,从而对溶液原本的酸碱性体系产生干扰,影响对酸碱反应等实验现象和结果的准确分析。
(1)苯酚在室温下为无色晶体,熔点为43℃,为了苯酚与邻苯二甲酸酐更充分的混合,可以在混合前采用热水浴熔化苯酚来达到目的;故答案为:通过热水浴熔化苯酚。
(2)反应完成后得到的酚酞粗品为橘黄色,由图丙可知,粗品中酚酞主要以的形式存在,又因为粗品中的硫元素主要以HSO的形式存在。故有反应发生;故答案为:。
(3)由题中b可知反应须在150℃下进行,高于100℃,在油浴加热的范围内,故使用油浴加热;仪器A的名称为球形冷凝管;有机反应不易控制,加热时间过长,易产生副产物,产物变质;故答案为:油浴加热;球形冷凝管;容易产生大量副产物,产物变质。
(4)a.酚酞为酸碱指示剂,Na2CO3溶液显碱性,溶液为红色,移至大烧杯中后滴加浓盐酸,溶液pH减小,到中性时,红色褪去,停止滴入浓盐酸并静置30秒,观察到其未褪色后,进行第二次抽滤;故答案为:溶液红色褪去,且30秒内不恢复。
b.苯酚在水中溶解度不大,但是会和碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠,滤饼用稀溶液洗涤(洗涤液与滤液合并),将滤液转移到大烧杯中,在不断搅拌下,逐滴加入浓盐酸,苯酚钠转化为苯酚,会在溶液中析出,则之前未反应的苯酚主要在第二次抽滤中除去;故答案为:二。
(5)由图丙可知,酚酞自身为一种有机弱酸,其在水溶液易电离产生氢离子显酸性,会影响待测液的酸碱性,故只在待测液中少量滴加数滴;故答案为:酚酞本身的酸碱性可能影响溶液的酸碱性。
20.【答案】(1)酰胺基、硝基
(2)A;C
(3)
(4)
(5)
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)观察化合物F,含氮官能团名称是酰胺基和硝基;
(2)A.的反应是在烷基上引入氯原子,反应条件是光照,A错误;
B.化合物的反应类型是取代反应,其中氨基中的氢原子被取代,生成氯化氢,B正确;
C.化合物I为,其中氮原子有两个相连的甲基,由于甲基是推电子基团,使氮原子上的电子云密度增加,使胺更易于接受电子,碱性增强,其碱性强于的碱性,C错误;
D.瑞卢戈利中含有酰胺基,因此可以在酸性或碱性条件下发生水解反应,D正确;
故选AC;
(3)是与发生取代反应生成化合物和,故化合物的结构简式是:;
(4)根据题目已知②,C+D→E的化学方程式为:;
(5)化合物的分子式为,不饱和度为6,C的同分异构体与过量反应生成邻苯二酚,根据题目已知可知是苯的邻位二取代物。分子结构中含有4种H,以苯环邻位二取代的中垂线为对称轴,结构对称,无氮氧单键,分子中还含有3个、1个和1个,故苯环的邻位二取代有一个奇数原子组成的含氧杂环,环的结构考虑五元、七元两种情况。从不饱和度的视角看,可知分子中还有1个不饱和度,可以是碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键、氮氧双键或1个环。对于五元杂环,只能是碳氧五元杂环,若有碳氮双键,则不应含有氮氢键,根据对称性,即在对称轴上含有结构片段,得出1个结构;若有碳碳双键,则碳碳双键其中一个碳原子在五元杂环上且在对称轴上,得出1个结构;若有碳氧双键,则还有1个和,得出2个结构;若有氮氧双键,则其须位于端部,还有2个饱和碳原子,得出2个结构;若第三个环为碳氧三元环,则三元环必须与五元环共用对称轴上的1个碳原子,还有1个和,得出1个结构;若第三个环为碳氮三元环,还有1个,得出1个结构;若第三个环是四元环,则四元环含氮氧原子,四元环可以与五元环共用对称轴上的1个碳原子,或通过氮原子连接,得出2个结构。对于七元杂环,若是碳氧七元杂环,则还有1个,得出1个结构;若是碳氮氧七元杂环,氮原子在对称轴上,则还有1个,得出1个结构;若含有第三个环,则对称性极好且不含有氮氢键,得出1个结构;故符合题目要求的化合物的同分异构体的结构简式为:;
(6)要合成,关键是要合成丁醛和氰乙酸。由1-氯丁烷合成丁醛需要先在强碱条件下水解生成1-丁醇,再经催化氧化得到丁醛。氰乙酸可由溴乙酸与反应引入氰基制得,再与反应得到酰氯,再利用已知③反应后和丁醛、单质硫在乙醇存在下制备。故合成路线设计如下:。
【分析】A中一个H原子被Cl原子取代得到B,B发生已知①的反应得到C,结合C的分子式可知,C为,C和D发生已知②的反应生成E,结合D、E的分子式可知,D为NCCH2COOC2H5,E为,E与ClCOOC2H5发生取代反应生成F,F和G反应生成H,结合F、H的结构简式和G的分子式可知,G的结构简式为,H在NBS条件下发生取代反应,再发生还原反应得到J,J进一步转化得到产物K。
(1)观察化合物F,含氮官能团名称是酰胺基和硝基;
(2)A.的反应是在烷基上引入氯原子,反应条件是光照,A错误;
B.化合物的反应类型是取代反应,其中氨基中的氢原子被取代,生成氯化氢,B正确;
C.化合物I为,其中氮原子有两个相连的甲基,由于甲基是推电子基团,使氮原子上的电子云密度增加,使胺更易于接受电子,碱性增强,其碱性强于的碱性,C错误;
D.瑞卢戈利中含有酰胺基,因此可以在酸性或碱性条件下发生水解反应,D正确;
故选AC;
(3)是与发生取代反应生成化合物和,故化合物的结构简式是:;
(4)根据题目已知②,C+D→E的化学方程式为:;
(5)化合物的分子式为,不饱和度为6,C的同分异构体与过量反应生成邻苯二酚,根据题目已知可知是苯的邻位二取代物。分子结构中含有4种H,以苯环邻位二取代的中垂线为对称轴,结构对称,无氮氧单键,分子中还含有3个、1个和1个,故苯环的邻位二取代有一个奇数原子组成的含氧杂环,环的结构考虑五元、七元两种情况。从不饱和度的视角看,可知分子中还有1个不饱和度,可以是碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键、氮氧双键或1个环。对于五元杂环,只能是碳氧五元杂环,若有碳氮双键,则不应含有氮氢键,根据对称性,即在对称轴上含有结构片段,得出1个结构;若有碳碳双键,则碳碳双键其中一个碳原子在五元杂环上且在对称轴上,得出1个结构;若有碳氧双键,则还有1个和,得出2个结构;若有氮氧双键,则其须位于端部,还有2个饱和碳原子,得出2个结构;若第三个环为碳氧三元环,则三元环必须与五元环共用对称轴上的1个碳原子,还有1个和,得出1个结构;若第三个环为碳氮三元环,还有1个,得出1个结构;若第三个环是四元环,则四元环含氮氧原子,四元环可以与五元环共用对称轴上的1个碳原子,或通过氮原子连接,得出2个结构。对于七元杂环,若是碳氧七元杂环,则还有1个,得出1个结构;若是碳氮氧七元杂环,氮原子在对称轴上,则还有1个,得出1个结构;若含有第三个环,则对称性极好且不含有氮氢键,得出1个结构;故符合题目要求的化合物的同分异构体的结构简式为:;
(6)要合成,关键是要合成丁醛和氰乙酸。由1-氯丁烷合成丁醛需要先在强碱条件下水解生成1-丁醇,再经催化氧化得到丁醛。氰乙酸可由溴乙酸与反应引入氰基制得,再与反应得到酰氯,再利用已知③反应后和丁醛、单质硫在乙醇存在下制备。故合成路线设计如下:。
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