资源简介 广东省深圳外国语学校2025-2026学年高三上学期第一次月考化学试卷1.(2025高三上·深圳月考)下列关于有机化合物的说法错误的是A.木糖醇()是一种天然甜味剂,属于糖类化合物B.聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度C.DNA分子复制过程中存在氢键的断裂和形成D.烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子2.(2025高三上·深圳月考)下列化学用语或图示表述正确的是A.分子的空间结构模型:B.的电子云轮廓图为,其中的黑点代表核外电子的运动轨迹C.HCl中键形成的示意图:D.分子的空间结构为,可推测出为非极性分子3.(2025高三上·深圳月考)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,22.4 L甲烷与22.4 L 在光照条件下反应,生成分子数为B.1 mol甲苯与足量加成得到的有机产物含有共价键数目为21C.1 mol羟基含有的电子数目为10D.1 mol甘油(丙三醇)与足量Na反应,生成分子数为34.(2025高三上·深圳月考)下列反应的化学方程式书写正确的是A.工业上由乙醇制备乙醛:B.酯在酸性条件下水解:C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应:+CO2+H2O→+Na2CO3D.乙醛与新制悬浊液:5.(2025高三上·深圳月考)鲁米诺因能快速鉴定衣物等表面是否存在血迹而被称为“血迹检测小王子”,其一种合成路线如图所示。下列说法正确的是A.一定条件,甲可以和乙醇发生缩聚反应B.鲁米诺中最多12个原子位于同一平面C.反应(1)是取代反应,反应(2)是氧化反应D.鲁米诺既能与盐酸反应,又能与溶液反应6.(2025高三上·深圳月考)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是A.探究甲烷和Cl2的反应 B.制备溴苯并验证有HBr产生C.萃取振荡时放气 D.证明乙炔可使溴水褪色A.A B.B C.C D.D7.(2025高三上·深圳月考)碳酸二甲酯DMC()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注),反应机理如图所示。下列说法错误的是A.反应进程中最大能垒为B.适当的提高温度,可以增加碳酸二甲酯的产率C.第2步的基元反应方程式为:D.升高温度,可以对于第1步反应的正反应速率增加,对于第3步反应的正反应速率减小8.(2025高三上·深圳月考)劳动创造美好生活。对下列劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是选项 劳动项目 化学知识A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排B 家务劳动:用糯米酿制米酒 葡萄糖在酒化酶的作用下转化为酒精C 技术员采用阳极氧化增强铝材抗腐蚀性 铝能形成致密氧化膜,增强抗腐蚀性D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应放热A.A B.B C.C D.D9.(2025高三上·深圳月考)实验室中初步分离环己烷、苯酚、苯甲酸混合液的流程如图所示。下列说法错误的是A.环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次由①、②、③获得B.若试剂a为碳酸钠,可以通过观察气泡现象控制试剂用量C.试剂c可以选用盐酸或硫酸D.“操作X”为蒸馏,“试剂b”可选用盐酸或10.(2025高三上·深圳月考)对下列事实的解释错误的是选项 事实 解释A 键角: 中心原子均采取杂化,分子中有2个孤电子对,孤电子对的斥力强于成键电子对B 第一电离能:Mg>Al Mg原子的价电子排布为,为稳定结构,Al原子的价电子排布为,容易失去1个电子达到全充满稳定状态C 稳定性:HF>HI HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键D 熔点: 属于离子晶体,属于分子晶体A.A B.B C.C D.D11.(2025高三上·深圳月考)利用燃料电池电解制备并得到副产物NaOH、、,装置如图所示。下列说法错误的是A.a极电极反应式:B.A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜C.阳极室有氯气产生,阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大D.a极上通入标准状况下2.24 L甲烷,阳极室减少0.2 mol12.(2025高三上·深圳月考)下列有关实验操作、现象和结论均正确的是选项 实验操作 实验现象 实验结论A 向0.5g淀粉中加入4mL 2的溶液,加热一段时间,冷却后再加入少量新制的,加热 无砖红色沉淀产生 淀粉未水解B 常温下,向盛有2滴0.1溶液的试管中滴加1mL 0.1NaCl溶液,再向其中滴加1mL 0.1 KI溶液 先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀C 两支试管中各盛有4mL 0.1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL 0.1草酸和2mL 0.2草酸 加入0.2草酸的试管中溶液褪色更快 其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快D 室温下用pH试纸测定同浓度的NaClO溶液和溶液pH NaClO溶液颜色更深 酸性:A.A B.B C.C D.D13.(2025高三上·深圳月考)在医药领域有广泛应用,但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现的转化,发生反应,向体积为的密闭容器中充入和,在甲、乙两种催化剂作用下,反应,测得的转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是A.催化效果:甲<乙B.、甲催化条件下,内C.其它条件不变时,压缩容器体积乙曲线可能整体向上移动D.前,乙催化剂作用下降低温度可提高的产率14.(2025高三上·深圳月考)将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O△H。用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图:已知:[Co(H2O)6]2+粉红色、[CoCl4]2-蓝色、[ZnCl4]2-无色,下列结论和解释正确的是A.[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-的Co2+配位数之比为2︰3B.由实验①可知平衡逆向移动C.由实验②可推知△H<0D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2-<[CoCl4]2-15.(2025高三上·深圳月考)常温下,向1L0.1mol·L-1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[已知常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5],使溶液温度和体积保持不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是A.0.1mol·L-1HR溶液的pH为5B.当pH=6时,水电离出的氢离子浓度为1.0×10-6C.当通入0.1 mol NH3时,c()>c(R-)>c(H+)>c(OH-)D.当 pH=7时,c()=c(R-)16.(2025高三上·深圳月考)室温下,在P和Q浓度相等的混合溶液中,同时发生反应①P+Q=X+Z和反应②P+Q=Y+Z,反应①和②的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)。反应过程中,Q、X的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是A.反应开始后,体系中X和Y的浓度之比保持不变B.45min时Z的浓度为0.4mol·L-1C.反应①的活化能比反应②的活化能大D.如果反应能进行到底,反应结束时,有40%的P转化为Y17.(2025高三上·深圳月考)某小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。已知银氨溶液中存在如下平衡:。回答下列问题:(1)写出银氨溶液的制备方法: (可选试剂:2%硝酸银溶液,2%氨水,浓氨水,5%NaOH溶液)。(2)向银氨溶液中滴加乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,试管内壁产生银镜,写出反应的化学方程式: 。(3)查阅资料:碱性条件有利于银镜产生。小组利用上述试剂设计实验验证该说法。编号 实验 试剂 混合液pH 现象Ⅰ NaOH 10 常温产生银镜Ⅱ 浓氨水 10 加热一段时间无银镜无 8 加热产生银镜①对比实验 和 ,证实了资料的说法。②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,实验Ⅱ未产生银镜,结合以下机理,运用平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因: 。③甲同学为了验证实验Ⅰ和实验Ⅱ现象差异的本质原因,向实验Ⅱ加热后的试管中又滴加了几滴 溶液,很快出现了银镜。(4)小组同学进一步探究醛的银镜反应用银氨溶液而不直接用AgNO3溶液的原因。实验Ⅳ:2% AgNO3溶液1mL(pH≈5),加入2%氨水22滴;再加入3滴新开瓶的40%的乙醛溶液;水浴加热3分钟,出现光亮的银镜。实验Ⅴ:20% AgNO3溶液1mL(pH≈5),加入蒸馏水22滴,再加入3滴新开瓶的40%的乙醛溶液;水浴加热3分钟,无明显现象。甲同学认为,2% AgNO3溶液应该比用其配制的银氨溶液更易氧化乙醛,而实验Ⅴ中无明显现象,从氧化还原反应的角度解释可能的原因: (写出一条即可)。(5)综上所述,乙醛与银氨溶液反应产生银镜的较合适条件为 。18.(2025高三上·深圳月考)钒酸银()是一种极有前景的可见光响应光催化剂,一种用废钒渣(主要成分为、、、FeO、)制取钒酸银的工艺流程如图所示:已知:①有机酸性萃取剂HA的萃取原理为(R表示,HA表示有机萃取剂)。②酸性溶液中,HA对、萃取能力强,而对、的萃取能力较弱。回答下列问题:(1)基态钒原子的价层电子排布图为 。“滤渣”的成分是 (填化学式)。(2)“滤液①”中钒以+4价、+5价的形式存在,简述加入铁粉的原因: 。(3)运用平衡移动原理解释向有机层加入硫酸的原因: 。(4)已知溶液中与可相互转化且为沉淀。室温下,维持“沉钒”时溶液中的总浓度为,pH=6.已知,,则“沉钒”后溶液中 。(5)写出煅烧的化学方程式: ,煅烧生成的气体返回 工序重新利用。(6)钒的化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。①钒的一种配合物X的化学式为取X的溶液进行如表实验(已知配体难电离出来)。则X的配体是 。配合物 X X试剂 溶液 溶液现象 无明显变化 白色沉淀②一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如图所示:该钒的硫化物晶体中,与每个V原子最近且等距的S原子个数是 。19.(2025高三上·深圳月考)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。回答下列问题:.以和为原料合成尿素的反应为,该反应为放热反应。(1)上述反应中,若要加快反应速率,可采取的措施有 。该反应自发进行的条件是 (填标号)。A.高温自发 B.低温自发 C.任意温度自发 D.不自发(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其热化学方程式如下:第一步:第二步;则合成尿素总反应的热化学方程式为 。.以和催化重整制备合成气:。(3)在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol 的和,在一定条件下发生反应,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是 (填标号)。A.反应速率:B.断裂2 mol 键的同时断裂1 mol 键C.容器内混合气体的压强保持不变D.容器中混合气体的密度保持不变②由图可知,Y点速率 (填“>”“<”"或“=”,下同);容器内压强 。.电化学法还原二氧化碳制取乙烯。在强酸性溶液中通入气体,用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示。(4)该装置中,当电路中通过2 mol 电子时,产生标准状况下的体积为 L;阴极的电极反应式为 。20.(2025高三上·深圳月考)由烯丙基胺类化合物制备的高分子聚合物可用作重金属吸附剂、药物缓释材料等。一种高效合成烯丙基胺类化合物的新方法如图所示:回答下列问题:(1)化合物Ⅰ中官能团的名称是 。化合物Ⅰ的某同分异构体能够发生银镜反应,核磁共振氢谱只有2组峰,其结构简式为 。(2)化合物的分子式是 。(3)对化合物Ⅰ,分析预测其可能的化学性质,完成表格。序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型① ② 取代反应(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有 (填标号)。A.反应过程中,有键和键的断裂B.化合物I分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键C.化合物易溶于水,是因为其能与水分子形成氢键D.化合物、中N原子的杂化方式相同E.化合物、均可与HCl反应(5)聚烯丙胺负载磺酸催化剂可有效催化苯甲酸正丁酯()的合成。①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,聚烯丙胺的结构简式为 。②有多种方式可合成苯甲酸正丁酯,现以苯甲酸和乙烯为原料合成苯甲酸正丁酯。基于你设计的合成路线,回答下列问题:a.最后一步的化学方程式为 (注明反应条件)。b.相关步骤涉及羟醛缩合反应,其化学方程式为 (无需注明反应条件)。答案解析部分1.【答案】A【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;有机物的结构和性质【解析】【解答】A、糖类指多羟基醛、多羟基酮及其衍生物和聚合物。木糖醇是多羟基醇,不符合糖类定义,不属于糖类,A错误;B、聚乙烯从线型结构变为网状结构后,分子间连接更紧密,作用力更强,能增加材料强度,B正确;C、DNA 分子通过氢键连接成双链,复制时先断裂氢键解开双链,再以单链为模板合成新链,过程中存在氢键的断裂与形成,C正确;D、烷烃磺酸钠(表面活性剂)在水中浓度超一定值时,会聚集形成胶束,胶束属于超分子,D正确;故答案为:A。【分析】逐一分析各选项,结合有机化合物的定义、结构与性质判断对错。2.【答案】C【知识点】原子核外电子的运动状态;共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;极性分子和非极性分子【解析】【解答】A、NH3的中心 N 原子有 3 个 σ 键和 1 对孤电子对,空间构型为三角锥形。图示是包含孤电子对的 VSEPR 模型,并非 NH3实际的空间结构模型,A错误;B、2p 的电子云轮廓图中,黑点代表电子在核外空间出现的概率密度,而非电子的运动轨迹(电子无固定运动轨迹),B错误;C、HCl 中的 σ 键由 H 的 1s 轨道与 Cl 的 3p 轨道沿键轴方向头碰头重叠形成,属于 s-pσ 键,图示能正确体现这一形成过程,C正确;D、H2O2为二面角形结构,分子结构不对称(两个 O-H 键不在同一直线,无对称中心),正电中心与负电中心不重合,属于极性分子,D错误;故答案为:C。【分析】依据分子结构特点、电子云定义、σ 键形成方式及分子极性判断规则,逐一分析选项。3.【答案】B【知识点】甲烷的取代反应;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、甲烷和 Cl2在光照下发生取代反应,是连锁反应,会生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及 HCl,不会只生成 CH3Cl,故生成 CH3Cl 的分子数小于 NA,A错误;B、1mol 甲苯与足量 H2加成生成甲基环己烷,分子中含 7 个 C-C 键和 14 个 C-H 键,共 21 个共价键,因此 1mol 产物中共价键数目为 21NA,B正确;C、羟基中 O 原子含 8 个电子,H 原子含 1 个电子,1mol 羟基共含 9mol 电子,即电子数目为 9NA,C错误;D、1mol 甘油含 3mol 羟基,与足量 Na 反应生成 1.5mol H2,分子数为 1.5NA,D错误;故答案为:B。【分析】结合阿伏加德罗常数含义,依据有机反应规律、物质结构及官能团性质,逐一分析选项正误。A.判断甲烷与氯气取代反应的特点(多步取代同时进行)。B.考查甲苯加氢产物的结构及共价键数目计算。C.考查羟基(-OH)的电子总数计算。D.判断甘油中羟基与 Na 反应的比例关系(2 个 - OH 生成 1mol H2)。4.【答案】B【知识点】氧化还原反应方程式的配平;酯的性质;乙醇的催化氧化实验【解析】【解答】A、乙醇制乙醛的反应中,反应物的氧原子需参与配平:正确的方程式应为 ,未配平,A错误;B、酯酸性水解时,酯键()断裂方式是“酯基中键断开,水中的接羰基碳”,因此产物是和,且反应可逆,正确,B正确;C、苯酚酸性弱于碳酸、强于,因此苯酚钠与反应的产物应为(不是),违背酸性规律,正确方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3,C错误;D、乙醛与新制反应在碱性环境中进行,产物会与碱反应生成,且方程式中前系数应为“”,忽略碱性环境,D错误;故答案为:B。【分析】本题的易错点集中在 “有机反应的规律与细节忽略”,具体有 4 点:配平与条件遗漏:如选项 A 中,容易忽略乙醇氧化制乙醛的配平(O2参与反应需配平系数),直接写未配平的方程式。酯水解的断键规律混淆:酯酸性水解时,易错误判断 8O 的位置(应是水中的 8O 进入羧酸,而非醇),错写产物中 8O 的归属。酸性强弱对应的产物误判:苯酚钠与 CO2反应时,易忽略 “苯酚酸性强于 HCO3-、弱于 H2CO3” 的规律,错将产物写成 Na2CO3(实际应为 NaHCO3)。反应环境对产物的影响忽略:乙醛与新制 Cu(OH)2反应在碱性环境中进行,易忘记产物 CH3COOH 会与碱生成盐(CH3COONa),直接写 CH3COOH 为产物。5.【答案】D【知识点】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.化合物甲属于二元羧酸,和乙醇的反应只能发生酯化反应,A错误;B.鲁米诺中与苯环直接相连的原子在同一个平面上,羰基为平面结构,与苯环相连,单键在空间可旋转,所以最少有12个原子共面,B错误;C.反应(1)是A脱去羟基,N2H4脱去氢,生成B与2个水分子,属于取代反应,而反应(2)是乙中硝基转化为氨基生成鲁米诺,属于还原反应,C错误;D.鲁米诺分子中含有氨基可以和盐酸反应,含有酰胺基可以和氢氧化钠溶液反应,D正确;故选D。【分析】A.化合物甲含有两个羧酸;B.直接与苯环相连的原子与苯环共面,羰基为平面结构,单键可旋转;C.反应(2)硝基转化为氨基,为还原反应;D.氨基能与盐酸反应,酰胺基在NaOH溶液中水解。6.【答案】C【知识点】苯的结构与性质;甲烷的取代反应;化学实验方案的评价【解析】【解答】A、甲烷和 Cl2的取代反应需要光照(强光或日光)条件,此装置未提供光照,反应无法发生,不能探究该反应,故A不符合题意 ;B、制备溴苯时,苯与液溴在 Fe 粉催化下生成 HBr,但液溴易挥发,挥发出的 Br2会与 AgNO3溶液反应生成 AgBr 沉淀,干扰 HBr 的检验,需要先除去 Br2才能验证 HBr 产生,故B不符合题意 ;C、萃取振荡时,有机溶剂挥发会使分液漏斗内压强增大,需放气。正确操作是将分液漏斗上口倾斜向下,下口斜向上,打开活塞放气,图示操作符合要求,故C符合题意 ;D、电石与饱和食盐水反应生成乙炔的同时,杂质 CaS、Ca3P2等会生成 H2S、PH3等还原性气体,这些气体也能使溴水褪色,干扰乙炔的检验,需要先除杂再检验,故D不符合题意 ;故答案为:C。【分析】根据各实验的反应条件、产物检验干扰因素、操作规范等,逐一分析装置能否达到实验目的。7.【答案】D【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素【解析】【解答】A.由图可知,该反应中能垒最大的反应为:CH3OH*+HO·* → CH3O·*+H2O*,能垒为1.257×104 eV,A正确;B.由图可知,该反应的总反应为2CH3OH+CO2 CH3OCOOCH3+H2O ,生成物的总能量大于生成物的总能量ΔH>0,适当的提高温度,反应正向移动,可以增加碳酸二甲酯的产率,B正确;C.第2步的基元反应方程式为:CH3OH·*+CO2* → CH3OCOO·*,C正确;D.升高温度,反应速率加快,即第1步反应的正反应速率与第3步反应的正反应速率均增加,D错误;答案选D。【分析】A.该反应中能垒最大的反应为CH3OH*+HO·* → CH3O·*+H2O*;B.该反应生成物的总能量大于生成物的总能量,为吸热反应;C.结合图示书写方程式;D.升温反应速率加快。8.【答案】B【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;乙醇的工业制法;多糖的性质和用途【解析】【解答】A、生石灰(CaO)和燃煤中的 SO2反应生成 CaSO3,CaSO3进一步被氧化为 CaSO4,过程能实现脱硫减排,A正确;B、糯米主要成分是淀粉,酿酒时,淀粉需先水解为葡萄糖,葡萄糖再在酒化酶作用下转化为酒精,选项直接说葡萄糖转化,忽略了淀粉水解的步骤,B错误;C、阳极氧化是通过电解,在铝表面生成致密的 Al2O3膜,致密氧化膜能增强铝的抗腐蚀性,C正确;D、暖贴中,铁粉发生吸氧腐蚀(属于氧化反应),反应过程放热,D正确;故答案为:B。【分析】A.明确燃煤脱硫时 CaO 与 SO2的反应及后续氧化过程。B.掌握糯米酿酒的完整过程(淀粉水解为葡萄糖,再发酵成酒精)。C.知晓阳极氧化对铝表面生成致密氧化膜、增强抗腐蚀性的作用。D.理解暖贴中铁粉吸氧腐蚀(氧化反应)放热的原理。9.【答案】B【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;苯酚的化学性质【解析】【解答】A、结合分离流程,环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次通过①、②、③获得,A正确;B、若试剂 a 为碳酸钠,碳酸钠与苯酚反应生成苯酚钠和 NaHCO3,此反应无气泡产生,无法通过观察气泡控制试剂用量,B错误;C、水相 I 含苯甲酸钠,需加酸性强于苯甲酸的酸(如盐酸或硫酸)调节 pH 生成苯甲酸沉淀,试剂 c 可选盐酸或硫酸,C正确;D、有机相 II 含环己烷,经干燥后通过蒸馏(操作 X)分离;试剂 b 需酸性强于苯酚,盐酸或 CO2(苯酚酸性弱于碳酸)能将苯酚钠转化为苯酚,D正确;故答案为:B。【分析】根据分离流程中各物质的反应及转化,结合试剂作用、操作方法,分析每个选项。A.明确分离流程中各物质的转化路径,判断产物获取顺序。B.分析试剂 a(碳酸钠)与苯酚反应的现象,判断能否通过气泡控制用量。C.掌握水相 I 中苯甲酸钠生成苯甲酸所需酸的酸性要求。D.清楚有机相 II 分离方法(蒸馏)及试剂 b(酸性强于苯酚的物质)的选择依据。10.【答案】C【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;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、NH4+和 H2O 的中心原子都采取 sp3 杂化,H2O 分子有 2 对孤电子对,孤电子对之间的斥力比成键电子对的大,导致 H2O 键角更小,A正确;B、Mg 的价电子排布是 3s2(全满稳定结构),Al 的价电子排布是 3s23p (易失 1 个电子达稳定结构),所以第一电离能 Mg>Al,B正确;C、HF 比 HI 稳定,是因为 H-F 键的键能比 H-I 键大(化学键影响稳定性),而氢键影响的是沸点等物理性质,并非稳定性,C错误;D、AlF3是离子晶体(熔点高),AlCl3是分子晶体(熔点低),因此熔点 AlF3(1290℃)>AlCl3(178℃),D正确;故答案为:C。【分析】结合原子杂化、电离能、化学键稳定性及晶体性质的相关知识,分析各选项解释是否正确。A.通过杂化类型和孤电子对斥力差异,理解键角大小关系。B.依据价电子排布的稳定性,判断第一电离能的高低。C.明确化学键键能决定物质稳定性,氢键仅影响物理性质(如沸点)。D.根据晶体类型(离子晶体、分子晶体)的特性,比较熔点差异。11.【答案】D【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用【解析】【解答】A、a 极为燃料电池负极,CH4发生氧化反应,C 元素从 - 4 价升至 +4 价,每个 CH4失去 8e-,结合电解质中的 O2-,反应式为,A正确;B、阳极室 Ca2+需进入产品室,A 膜允许阳离子通过(阳离子交换膜);原料室 H2PO4-需进入产品室,B 膜允许阴离子通过(阴离子交换膜);原料室 Na+需进入阴极室,C 膜允许阳离子通过(阳离子交换膜), B正确;C、电解池阳极(左侧)Cl-失电子生成 Cl2;阴极(右侧)H2O 得电子生成 H2和 OH-,Na+通过 C 膜进入阴极室与 OH-结合,使 NaOH 浓度增大, C正确;D、标准状况下 2.24L CH4为 0.1mol,a 极转移电子 0.8mol。Ca2+带 2 个正电荷,移动的 Ca2+为 0.4mol,但阳极室 Ca2+减少量还需考虑是否有其他阳离子移动,实际减少量不一定等于 0.4mol, D错误。故答案为:D。【分析】结合燃料电池正负极判断、电解池阴阳极反应及离子交换膜作用,分析各选项正误。A.燃料电池负极发生氧化反应,根据元素价态变化写反应式(结合电解质离子)。B.离子交换膜类型由离子移动方向决定(阳离子 / 阴离子需通过对应膜)。C.电解池阴阳极反应分别为氧化、还原反应,离子移动影响溶液成分变化。D.电子转移与离子移动的定量关系需考虑离子电荷数,同时注意是否有其他离子参与迁移。12.【答案】B【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;中和滴定;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价【解析】【解答】A、淀粉水解在稀硫酸催化下进行,水解后溶液呈酸性,而新制 Cu(OH)2与葡萄糖反应需碱性条件。此实验未加碱中和硫酸,Cu (OH)2在酸性下不能被葡萄糖还原生成砖红色沉淀,无法判断淀粉是否水解,A错误;B、向 AgNO3溶液中先加 NaCl 溶液,Cl-过量,Ag+全部生成 AgCl 白色沉淀;再滴加 KI 溶液,AgCl 转化为 AgI 黄色沉淀。沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,说明Ksp (AgCl) > Ksp (AgI),B正确;C、酸性高锰酸钾溶液过量,加入的草酸均不足,溶液都不褪色,无法体现不同浓度草酸对反应速率的影响,C错误;D、NaClO 溶液有漂白性,会漂白 pH 试纸,不能用 pH 试纸准确测定其 pH,也就无法比较 CH3COOH 和 HClO 的酸性,D错误;故答案为:B。【分析】根据各实验的反应原理、操作注意事项及结论判断依据,逐一分析选项。A.淀粉水解产物检验需注意反应环境(碱性条件,需中和催化用的酸)。B.沉淀转化实验要保证反应物过量情况,以说明溶度积大小关系。C.探究浓度对反应速率影响时,需保证反应物能充分反应(高锰酸钾不能过量太多)。D.具有漂白性的溶液(如 NaClO 溶液)不能用 pH 试纸测 pH。13.【答案】C【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线【解析】【解答】A.相同条件下,使用甲催化剂NO的转化率更高,故催化效果:甲>乙,A错误;B.在、甲催化条件下,内NO转化率为80%,则反应1.6molNO,,B错误;C.反应5min时,乙中NO的转化率比同温度时甲低,说明乙中未达到平衡,其它条件不变时,压缩容器体积,化学反应速率增大,同一时间NO转化率增大,乙曲线可能整体向上移动,C正确;D.前,乙催化剂作用下反应没有达到平衡,降低温度,反应速率变慢,会降低的产率,D错误;故答案为:C。【分析】A.相同条件下,使用甲催化剂NO的转化率更高。B.相同条件下,各物质的化学反应速率之比等于化学计量系数之比。C.根据化学平衡和化学反应速率的影响因素进行分析。D.降低温度,反应速率变慢,会降低的产率。14.【答案】B【知识点】配合物的成键情况【解析】【解答】A、根据化学式分析,[Co(H2O)6]2+中Co2+的配位数为6,[CoCl4]2-中Co2+的配位数为4,两者配位数之比为6:4=3:2,A错误;B、实验①中加水稀释后,溶液颜色由蓝色变为粉红色,表明平衡向逆反应方向移动(即向生成[Co(H2O)6]2+的方向移动),B正确;C、实验②将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液颜色由蓝色变为粉红色,说明降低温度使平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应应为吸热反应(△H>0),C错误;D、实验③加入少量ZnCl2固体后,溶液由蓝色变为粉红色,表明Zn2+与Cl-结合生成更稳定的[ZnCl4]2-,导致溶液中Cl-浓度减小,平衡向逆反应方向移动,由此可推断[ZnCl4]2-的稳定性强于[CoCl4]2-,D错误;故答案为:B。【分析】A.[Co(H2O)6]2+的配位数是 6(结合 6 个 H2O),[CoCl4]2-的配位数是 4(结合 4 个 Cl-),配位数之比为 3:2,并非 2:3。B.实验①加水稀释,溶液由蓝变粉红,说明[CoCl4]2-减少、[Co(H2O)6]2+增多,平衡向逆反应方向移动。C.实验②置于冰水浴,溶液变粉红,说明降温使平衡逆向移动;逆向放热,则正向反应吸热(ΔH>0),并非 ΔH<0。D.实验③加 ZnCl2,Zn2+结合 Cl-生成 [ZnCl4]2-,导致 Cl-浓度降低、平衡逆向,说明 Zn2+与 Cl-的结合能力更强,即[ZnCl4]2-的稳定性强于[CoCl4]2-。15.【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.据图可知lg=0时,=1,溶液pH=5,Ka==c(H+) =10-5;设0.1mol·L-1HR溶液中c(H+) =a,则有,得a≈10-3mol/L,溶液pH=3,故A错误;B.pH等于6时,溶液中的溶质为NH4R和HR,溶液中的c(H+) =10-6 mol/L,可知溶液中c(OHˉ) =10-8 mol/L,水电离出的氢离子和氢氧根相等,所以水电离出的氢离子浓度约为10-8 mol/L,故B错误;C.1L0.1mol·L-1HR溶液中n(HR)=0.1mol,通入0.1 mol NH3时,生成NH4R,铵根水解使溶液显酸性,Rˉ水解使溶液显碱性。常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5> Ka(HR)的10-5,根据越弱越水解原理,Rˉ的水解程度更大,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故C错误;D.该溶液电荷守恒:c(H+)+c()=c(R-)+ c(OH-),当 pH=7时,c(OH-)=c(H+),可得c()=c(R-),故D正确;故答案为D。【分析】利用图中直线与横坐标的交点可算出该 一元酸HR的电离平衡常数,进而可得0.1mol·L-1HR溶液的pH值;加酸、碱可抑制水的电离。16.【答案】D【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系【解析】【解答】A.反应开始后,体系中X和Y的浓度之比为, k1、k2为速率常数,保持不变,则体系中X和Y的浓度之比保持不变,故A正确;B.根据反应①和反应②的方程式可知,每消耗1molQ同时生成1molZ,反应到45min时,Q的浓度降低0.4mol/L, 则Z的浓度为0.4mol·L-1,故B正确;C.活化能越大,反应速率越慢,反应到20min时,Q的浓度降低0.3mol/L,反应①中X浓度增大0.12mol/L,反应②中Y浓度增大0.18mol/L,反应速率:②>①,则反应①的活化能比反应②的活化能大,故C正确;D.反应到20min时,Q的浓度降低0.3mol/L,反应①中X浓度增大0.12mol/L,反应②中Y浓度增大0.18mol/L,如果反应能进行到底,则反应结束时,P转化为Y的百分数为:,故D错误;故选D。【分析】A.体系中X和Y的浓度之比为;B.浓度变化量之比等于化学计量数之比;C.活化能越大反应速率越慢;D.反应中P转化为X和Y的比例不变。17.【答案】(1)向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液(2)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(3)Ⅰ;Ⅲ;实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜;2%AgNO3(4)在酸性条件下,乙醛的还原性较弱(5)强碱性条件下加热【知识点】化学平衡的影响因素;化学实验方案的评价;银镜反应【解析】【解答】(1)制备银氨溶液时,需将氨水滴入硝酸银溶液中,至起初产生的沉淀刚好完全溶解为止,氨水不能过量,否则所配制银氨溶液的稳定性差。则银氨溶液的制备方法:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液。故答案为: 向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液 ;(2)向银氨溶液中滴加乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,试管内壁产生银镜,此时乙醛将银氨离子电离产生的Ag+还原为Ag,同时生成NH3,反应的化学方程式:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。故答案为: CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ;(3)①资料显示,碱性条件有利于银镜产生,则对比实验Ⅰ和Ⅲ,证实了资料的说法。②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,实验Ⅱ未产生银镜,表明实验Ⅱ中,c(Ag+)较小,氧化能力弱,反应速率慢。则运用平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因为:实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜。③甲同学为了验证实验Ⅰ和实验Ⅱ现象差异的本质原因,设法提高c(Ag+),即向实验Ⅱ加热后的试管中又滴加了几滴2%AgNO3溶液,很快出现了银镜。故答案为: Ⅰ ; Ⅲ ; 实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜 ; 2%AgNO3 ;(4)比较实验Ⅳ、Ⅴ可以发现,实验Ⅳ溶液呈碱性,而实验Ⅴ溶液呈酸性,但实验Ⅴ中无明显现象,所以从氧化还原反应的角度解释可能的原因:在酸性条件下,乙醛的还原性较弱。故答案为: 在酸性条件下,乙醛的还原性较弱 ;(5)综上以上实验可知,强碱性加热条件有利于产生银镜,则乙醛与银氨溶液反应产生银镜的较合适条件为:强碱性条件下加热。故答案为: 强碱性条件下加热 。【分析】虽然AgNO3溶液中c(Ag+)比银氨溶液中的c(Ag+)大,但乙醛更容易将银氨溶液中的银离子还原为Ag,表明碱性条件更有利于乙醛表现出还原性;在碱性较强的条件下,乙醛更有利于发生银镜反应。(1)银氨溶液制备:向 1mL2% AgNO3溶液中逐滴加 2% 氨水,至沉淀恰好溶解。(2)化学方程式:乙醛与银氨溶液水浴加热,生成乙酸铵、银、氨气和水,据此书写方程式。(3)①对比实验 Ⅰ 和 Ⅲ,验证碱性利于银镜产生;②实验 Ⅱ 中 c(NH3) 大,使Ag(NH3)2+ Ag++2NH3平衡逆移,c(Ag+) 减小,反应速率降低;③滴加 2% AgNO3溶液提高c(Ag+)。(4)酸性条件下乙醛还原性较弱,故实验 Ⅴ 无明显现象。(5)乙醛与银氨溶液产生银镜的较合适条件:强碱性条件下加热。(1)制备银氨溶液时,需将氨水滴入硝酸银溶液中,至起初产生的沉淀刚好完全溶解为止,氨水不能过量,否则所配制银氨溶液的稳定性差。则银氨溶液的制备方法:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液。(2)向银氨溶液中滴加乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,试管内壁产生银镜,此时乙醛将银氨离子电离产生的Ag+还原为Ag,同时生成NH3,反应的化学方程式:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。(3)①资料显示,碱性条件有利于银镜产生,则对比实验Ⅰ和Ⅲ,证实了资料的说法。②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,实验Ⅱ未产生银镜,表明实验Ⅱ中,c(Ag+)较小,氧化能力弱,反应速率慢。则运用平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因为:实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜。③甲同学为了验证实验Ⅰ和实验Ⅱ现象差异的本质原因,设法提高c(Ag+),即向实验Ⅱ加热后的试管中又滴加了几滴2%AgNO3溶液,很快出现了银镜。(4)比较实验Ⅳ、Ⅴ可以发现,实验Ⅳ溶液呈碱性,而实验Ⅴ溶液呈酸性,但实验Ⅴ中无明显现象,所以从氧化还原反应的角度解释可能的原因:在酸性条件下,乙醛的还原性较弱。(5)综上以上实验可知,强碱性加热条件有利于产生银镜,则乙醛与银氨溶液反应产生银镜的较合适条件为:强碱性条件下加热。18.【答案】(1);SiO2(2)将+5价的钒转化为+4价的钒的同时使Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离(3)有机层存在平衡,加入硫酸反萃取,使平衡逆向移动(4)(5);沉钒(6)NH3和;6【知识点】晶胞的计算;氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计【解析】【解答】(1)钒是23号元素,核外有23个电子,基态钒原子的价层电子排布式为;由分析可以知道,“滤渣”的成分是SiO2。故答案为: ; SiO2 ;(2)酸性溶液中,HA对VO2+、Fe3+萃取能力强,而对、Fe2+的萃取能力较弱,“滤液①”中钒以+4价、+5价的形式存在,铁粉的原因是:将+5价的钒转化为+4价的钒的同时还能将Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离。故答案为: 将+5价的钒转化为+4价的钒的同时使Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离 ;(3)由分析可知,“有机层”存在平衡,加入硫酸反萃取,使含V化合物进入水层。故答案为: 有机层存在平衡,加入硫酸反萃取,使平衡逆向移动 ;(4)室温下,维持“沉钒”时溶液中的总浓度为c mol/L,,溶液中,由、可知,则,则故答案为: ;(5)NH4VO3煅烧分解产生V2O5、NH3和H2O,化学方程式为,煅烧生成的NH3返回到沉钒工序重新利用。故答案为: ; 沉钒 ;(6)①配合物存在内界和外界,外界可以完全解离,内界难解离,根据实验现象,X中加入BaCl2溶液无明显变化,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明没有形成,则外界离子为,NH3位于内界,配体为NH3和;②由该钒的硫化物晶体结构可知,以位于体心的V原子为研究对象,与每个V原子最近且等距的S原子个数是6。故答案为: NH3和 ;6。【分析】废钒(主要含 V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)经稀硫酸酸浸、通入氧气氧化后,Fe 元素被氧化为 Fe3+,V 元素以 + 4、+5 价的离子形式进入溶液,而 SiO2不与稀硫酸反应,过滤后留在滤渣中,得到 “滤液①”。为避免 Fe3+对后续钒萃取的干扰,萃取前加入铁粉将 Fe3+还原为 Fe2+。随后用有机溶剂 HA 萃取钒,分液后加入反萃取剂得到 VO2+溶液。向 VO2+溶液中加入 KClO3,将 VO2+氧化为 VO3-,再加入氨水,使 VO3-与 NH4+结合生成 NH4VO3沉淀。最后过滤分离出 NH4VO3,经煅烧分解得到五氧化二钒产品。(1)钒是23号元素,核外有23个电子,基态钒原子的价层电子排布式为;由分析可以知道,“滤渣”的成分是SiO2。(2)酸性溶液中,HA对VO2+、Fe3+萃取能力强,而对、Fe2+的萃取能力较弱,“滤液①”中钒以+4价、+5价的形式存在,铁粉的原因是:将+5价的钒转化为+4价的钒的同时还能将Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离。(3)由分析可知,“有机层”存在平衡,加入硫酸反萃取,使含V化合物进入水层。(4)室温下,维持“沉钒”时溶液中的总浓度为c mol/L,,溶液中,由、可知,则,则(5)NH4VO3煅烧分解产生V2O5、NH3和H2O,化学方程式为,煅烧生成的NH3返回到沉钒工序重新利用。(6)①配合物存在内界和外界,外界可以完全解离,内界难解离,根据实验现象,X中加入BaCl2溶液无明显变化,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明没有形成,则外界离子为,NH3位于内界,配体为NH3和;②由该钒的硫化物晶体结构可知,以位于体心的V原子为研究对象,与每个V原子最近且等距的S原子个数是6。19.【答案】升高温度、增大的浓度、使用催化剂等;B;;ABC;>;<;11.2;【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用【解析】【解答】(1)可加快反应速率的措施有:升高温度、增大的浓度、使用催化剂等;,反应为放热反应,即,体系的熵减小,即,时反应自发进行,因此要低温;故答案为:升高温度、增大的浓度、使用催化剂等;B;(2)合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为:;故答案为: ;(3)①A.由反应速率判断出正逆反应速率相等,可以说明反应达到平衡,A正确;B.同时断裂2 mol C-H键和1 mol H-H键,说明消耗0.5 mol 的同时消耗1 mol ,正反应速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,B正确;C.该反应在恒温、恒容密闭容器中进行,反应是气体增加的反应,压强是变量,压强不变,反应达到平衡状态,C正确;D.该反应在恒温、恒容密闭容器中进行,随着反应进行混合气体总质量不变,但体积不变,密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,D错误;故答案为:ABC;②由图可知Y点的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,;该反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,转化率减小,则。故答案为:>;<;(4)阳极反应为,当电路中通过2 mol 电子时,产生有0.5 mol ,则标况下的体积为,阴极上二氧化碳得电子结合氢离子生成乙烯,其电极反应式为;故答案为11.2;。故答案为: 11.2 ; ;【分析】(1)加快反应速率的措施:从温度、浓度、催化剂等角度分析;自发反应判断:根据 ΔG=ΔH-TΔS,结合反应的 ΔH<0、ΔS<0 判断。(2)热化学方程式:利用盖斯定律,将两步反应相加,得总反应2NH3(g)+CO2(g) CO (NH2)2(s)+H2O (g) ΔH=-87.0 kJ mol- 。(3)①平衡状态判断:依据正逆反应速率相等、变量不变(如压强)分析。②反应速率与压强:Y 点转化率小于平衡转化率,故 v (正)>v (逆);压强增大平衡逆向移动,转化率降低,故 P1(4)电化学计算与电极反应:阳极反应为 2H2O-4e-=O2↑+4H+,转移 2mol 电子时生成 0.5mol O2,标况体积 11.2L;阴极反应为 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O。20.【答案】(1)碳碳双键、羟基;C(CH3)3CHO(2)C7H15N(3)O2,Cu/Ag、加热;氧化反应;HBr,加热;(4)CDE(5);;【知识点】有机物中的官能团;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)根据化合物I的键线式可知其官能团的名称是碳碳双键、羟基,根据化合物I的键线式可知其碳原子数为5,不饱和度为1,氧原子数为1,其同分异构体能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,醛基中有1个不饱和度,结合氧原子数,说明其同分异构体中含有一个醛基,其它部分是饱和的,核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明其同分异构体中结构中存在两种环境氢,而醛基中的氢就占一种,则剩下的4个碳原子只存在一种环境氢,可推测烃基的结构为异丁基,则满足条件的同分异构体为C(CH3)3CHO;故答案为: 碳碳双键、羟基 ; C(CH3)3CHO ;(2)根据化合物Ⅲ的键线式可知,其含有的碳原子数为7,有1个不饱和度,有1个氮原子,1个氮原子要多算1个氢原子,则其分子式为C7H15N;故答案为: C7H15N ;(3)根据①反应形成的新结构可知,化合物Ⅰ在反应中羟基被脱氢氧化为醛基,则反应条件和试剂为O2,Cu/Ag、加热,反应类型为氧化反应,根据②的反应类型,可知化合物Ⅰ在反应中发生取代反应,化合物1结构中含有醇羟基,可与溴化氢发生取代反应生成卤代烃,则反应条件为HBr,加热,反应形成的新结构为;故答案为: O2,Cu/Ag、加热 ; 氧化反应 ; HBr,加热 ; ;(4)A.反应过程中发生了取代反应,化合物Ⅱ中的氢原子取代了化合物Ⅰ中的羟基,则有N-H键和C-O键的断裂,没有C-H断裂,故A错误;B.反应物I分子结构中存在碳碳双键,则存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,故B错误;C.化合物Ⅱ结构中存在N原子,能与水分子的氢原子形成分子间氢键,使其易溶于水,故C正确;D.化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子形成3个键,另外还有1对孤对电子,则其价电子对数为4,对应的都是sp3杂化,故D正确;E.化合物有氨基、有亚氨基,均可与HCl反应,生成铵盐,故E正确;故答案为:CDE;(5)①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,类似于氯乙烯加聚,则聚烯丙胺的结构简式为;(a)以苯甲酸和乙烯为原料合成苯甲酸正丁酯,合成路线的最后一步是苯甲酸和正丁醇反应生成苯甲酸正丁酯,故反应的化学方程式是;相关步骤涉及羟醛缩合反应,即乙烯发生加成反应生成乙醇,氧化得到乙醛,自身发生羟醛缩合反应,其化学方程式为。故答案为: ; ; 。【分析】有机化合物I与有机化合物Ⅱ在催化剂条件下通过取代反应生成了有机化合物Ⅲ和水,据此解答。(1)官能团识别:根据键线式判断;同分异构体:结合银镜反应(含醛基)、核磁共振氢谱峰数(2组)推导结构。(2)分子式确定:根据键线式数原子,结合氮原子的氢原子计算规则确定。(3)反应分析:①醇的氧化反应,条件为、、加热;②醇的取代反应,与加热生成卤代烃。(4)选项判断:从化学键断裂、π键形成、氢键、杂化方式、与反应等角度分析。(5)①加聚反应:烯丙胺双键加聚得到结构;②有机合成:最后一步苯甲酸与正丁醇酯化反应;羟醛缩合反应:乙醛在下的缩合反应。(1)根据化合物I的键线式可知其官能团的名称是碳碳双键、羟基,根据化合物I的键线式可知其碳原子数为5,不饱和度为1,氧原子数为1,其同分异构体能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,醛基中有1个不饱和度,结合氧原子数,说明其同分异构体中含有一个醛基,其它部分是饱和的,核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明其同分异构体中结构中存在两种环境氢,而醛基中的氢就占一种,则剩下的4个碳原子只存在一种环境氢,可推测烃基的结构为异丁基,则满足条件的同分异构体为C(CH3)3CHO;(2)根据化合物Ⅲ的键线式可知,其含有的碳原子数为7,有1个不饱和度,有1个氮原子,1个氮原子要多算1个氢原子,则其分子式为C7H15N;(3)根据①反应形成的新结构可知,化合物Ⅰ在反应中羟基被脱氢氧化为醛基,则反应条件和试剂为O2,Cu/Ag、加热,反应类型为氧化反应,根据②的反应类型,可知化合物Ⅰ在反应中发生取代反应,化合物1结构中含有醇羟基,可与溴化氢发生取代反应生成卤代烃,则反应条件为HBr,加热,反应形成的新结构为;(4)A.反应过程中发生了取代反应,化合物Ⅱ中的氢原子取代了化合物Ⅰ中的羟基,则有N-H键和C-O键的断裂,没有C-H断裂,故A错误;B.反应物I分子结构中存在碳碳双键,则存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,故B错误;C.化合物Ⅱ结构中存在N原子,能与水分子的氢原子形成分子间氢键,使其易溶于水,故C正确;D.化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子形成3个键,另外还有1对孤对电子,则其价电子对数为4,对应的都是sp3杂化,故D正确;E.化合物有氨基、有亚氨基,均可与HCl反应,生成铵盐,故E正确;答案CDE;(5)①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,类似于氯乙烯加聚,则聚烯丙胺的结构简式为;(a)以苯甲酸和乙烯为原料合成苯甲酸正丁酯,合成路线的最后一步是苯甲酸和正丁醇反应生成苯甲酸正丁酯,故反应的化学方程式是;相关步骤涉及羟醛缩合反应,即乙烯发生加成反应生成乙醇,氧化得到乙醛,自身发生羟醛缩合反应,其化学方程式为。1 / 1广东省深圳外国语学校2025-2026学年高三上学期第一次月考化学试卷1.(2025高三上·深圳月考)下列关于有机化合物的说法错误的是A.木糖醇()是一种天然甜味剂,属于糖类化合物B.聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度C.DNA分子复制过程中存在氢键的断裂和形成D.烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子【答案】A【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;有机物的结构和性质【解析】【解答】A、糖类指多羟基醛、多羟基酮及其衍生物和聚合物。木糖醇是多羟基醇,不符合糖类定义,不属于糖类,A错误;B、聚乙烯从线型结构变为网状结构后,分子间连接更紧密,作用力更强,能增加材料强度,B正确;C、DNA 分子通过氢键连接成双链,复制时先断裂氢键解开双链,再以单链为模板合成新链,过程中存在氢键的断裂与形成,C正确;D、烷烃磺酸钠(表面活性剂)在水中浓度超一定值时,会聚集形成胶束,胶束属于超分子,D正确;故答案为:A。【分析】逐一分析各选项,结合有机化合物的定义、结构与性质判断对错。2.(2025高三上·深圳月考)下列化学用语或图示表述正确的是A.分子的空间结构模型:B.的电子云轮廓图为,其中的黑点代表核外电子的运动轨迹C.HCl中键形成的示意图:D.分子的空间结构为,可推测出为非极性分子【答案】C【知识点】原子核外电子的运动状态;共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;极性分子和非极性分子【解析】【解答】A、NH3的中心 N 原子有 3 个 σ 键和 1 对孤电子对,空间构型为三角锥形。图示是包含孤电子对的 VSEPR 模型,并非 NH3实际的空间结构模型,A错误;B、2p 的电子云轮廓图中,黑点代表电子在核外空间出现的概率密度,而非电子的运动轨迹(电子无固定运动轨迹),B错误;C、HCl 中的 σ 键由 H 的 1s 轨道与 Cl 的 3p 轨道沿键轴方向头碰头重叠形成,属于 s-pσ 键,图示能正确体现这一形成过程,C正确;D、H2O2为二面角形结构,分子结构不对称(两个 O-H 键不在同一直线,无对称中心),正电中心与负电中心不重合,属于极性分子,D错误;故答案为:C。【分析】依据分子结构特点、电子云定义、σ 键形成方式及分子极性判断规则,逐一分析选项。3.(2025高三上·深圳月考)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,22.4 L甲烷与22.4 L 在光照条件下反应,生成分子数为B.1 mol甲苯与足量加成得到的有机产物含有共价键数目为21C.1 mol羟基含有的电子数目为10D.1 mol甘油(丙三醇)与足量Na反应,生成分子数为3【答案】B【知识点】甲烷的取代反应;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、甲烷和 Cl2在光照下发生取代反应,是连锁反应,会生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及 HCl,不会只生成 CH3Cl,故生成 CH3Cl 的分子数小于 NA,A错误;B、1mol 甲苯与足量 H2加成生成甲基环己烷,分子中含 7 个 C-C 键和 14 个 C-H 键,共 21 个共价键,因此 1mol 产物中共价键数目为 21NA,B正确;C、羟基中 O 原子含 8 个电子,H 原子含 1 个电子,1mol 羟基共含 9mol 电子,即电子数目为 9NA,C错误;D、1mol 甘油含 3mol 羟基,与足量 Na 反应生成 1.5mol H2,分子数为 1.5NA,D错误;故答案为:B。【分析】结合阿伏加德罗常数含义,依据有机反应规律、物质结构及官能团性质,逐一分析选项正误。A.判断甲烷与氯气取代反应的特点(多步取代同时进行)。B.考查甲苯加氢产物的结构及共价键数目计算。C.考查羟基(-OH)的电子总数计算。D.判断甘油中羟基与 Na 反应的比例关系(2 个 - OH 生成 1mol H2)。4.(2025高三上·深圳月考)下列反应的化学方程式书写正确的是A.工业上由乙醇制备乙醛:B.酯在酸性条件下水解:C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应:+CO2+H2O→+Na2CO3D.乙醛与新制悬浊液:【答案】B【知识点】氧化还原反应方程式的配平;酯的性质;乙醇的催化氧化实验【解析】【解答】A、乙醇制乙醛的反应中,反应物的氧原子需参与配平:正确的方程式应为 ,未配平,A错误;B、酯酸性水解时,酯键()断裂方式是“酯基中键断开,水中的接羰基碳”,因此产物是和,且反应可逆,正确,B正确;C、苯酚酸性弱于碳酸、强于,因此苯酚钠与反应的产物应为(不是),违背酸性规律,正确方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3,C错误;D、乙醛与新制反应在碱性环境中进行,产物会与碱反应生成,且方程式中前系数应为“”,忽略碱性环境,D错误;故答案为:B。【分析】本题的易错点集中在 “有机反应的规律与细节忽略”,具体有 4 点:配平与条件遗漏:如选项 A 中,容易忽略乙醇氧化制乙醛的配平(O2参与反应需配平系数),直接写未配平的方程式。酯水解的断键规律混淆:酯酸性水解时,易错误判断 8O 的位置(应是水中的 8O 进入羧酸,而非醇),错写产物中 8O 的归属。酸性强弱对应的产物误判:苯酚钠与 CO2反应时,易忽略 “苯酚酸性强于 HCO3-、弱于 H2CO3” 的规律,错将产物写成 Na2CO3(实际应为 NaHCO3)。反应环境对产物的影响忽略:乙醛与新制 Cu(OH)2反应在碱性环境中进行,易忘记产物 CH3COOH 会与碱生成盐(CH3COONa),直接写 CH3COOH 为产物。5.(2025高三上·深圳月考)鲁米诺因能快速鉴定衣物等表面是否存在血迹而被称为“血迹检测小王子”,其一种合成路线如图所示。下列说法正确的是A.一定条件,甲可以和乙醇发生缩聚反应B.鲁米诺中最多12个原子位于同一平面C.反应(1)是取代反应,反应(2)是氧化反应D.鲁米诺既能与盐酸反应,又能与溶液反应【答案】D【知识点】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.化合物甲属于二元羧酸,和乙醇的反应只能发生酯化反应,A错误;B.鲁米诺中与苯环直接相连的原子在同一个平面上,羰基为平面结构,与苯环相连,单键在空间可旋转,所以最少有12个原子共面,B错误;C.反应(1)是A脱去羟基,N2H4脱去氢,生成B与2个水分子,属于取代反应,而反应(2)是乙中硝基转化为氨基生成鲁米诺,属于还原反应,C错误;D.鲁米诺分子中含有氨基可以和盐酸反应,含有酰胺基可以和氢氧化钠溶液反应,D正确;故选D。【分析】A.化合物甲含有两个羧酸;B.直接与苯环相连的原子与苯环共面,羰基为平面结构,单键可旋转;C.反应(2)硝基转化为氨基,为还原反应;D.氨基能与盐酸反应,酰胺基在NaOH溶液中水解。6.(2025高三上·深圳月考)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是A.探究甲烷和Cl2的反应 B.制备溴苯并验证有HBr产生C.萃取振荡时放气 D.证明乙炔可使溴水褪色A.A B.B C.C D.D【答案】C【知识点】苯的结构与性质;甲烷的取代反应;化学实验方案的评价【解析】【解答】A、甲烷和 Cl2的取代反应需要光照(强光或日光)条件,此装置未提供光照,反应无法发生,不能探究该反应,故A不符合题意 ;B、制备溴苯时,苯与液溴在 Fe 粉催化下生成 HBr,但液溴易挥发,挥发出的 Br2会与 AgNO3溶液反应生成 AgBr 沉淀,干扰 HBr 的检验,需要先除去 Br2才能验证 HBr 产生,故B不符合题意 ;C、萃取振荡时,有机溶剂挥发会使分液漏斗内压强增大,需放气。正确操作是将分液漏斗上口倾斜向下,下口斜向上,打开活塞放气,图示操作符合要求,故C符合题意 ;D、电石与饱和食盐水反应生成乙炔的同时,杂质 CaS、Ca3P2等会生成 H2S、PH3等还原性气体,这些气体也能使溴水褪色,干扰乙炔的检验,需要先除杂再检验,故D不符合题意 ;故答案为:C。【分析】根据各实验的反应条件、产物检验干扰因素、操作规范等,逐一分析装置能否达到实验目的。7.(2025高三上·深圳月考)碳酸二甲酯DMC()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注),反应机理如图所示。下列说法错误的是A.反应进程中最大能垒为B.适当的提高温度,可以增加碳酸二甲酯的产率C.第2步的基元反应方程式为:D.升高温度,可以对于第1步反应的正反应速率增加,对于第3步反应的正反应速率减小【答案】D【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素【解析】【解答】A.由图可知,该反应中能垒最大的反应为:CH3OH*+HO·* → CH3O·*+H2O*,能垒为1.257×104 eV,A正确;B.由图可知,该反应的总反应为2CH3OH+CO2 CH3OCOOCH3+H2O ,生成物的总能量大于生成物的总能量ΔH>0,适当的提高温度,反应正向移动,可以增加碳酸二甲酯的产率,B正确;C.第2步的基元反应方程式为:CH3OH·*+CO2* → CH3OCOO·*,C正确;D.升高温度,反应速率加快,即第1步反应的正反应速率与第3步反应的正反应速率均增加,D错误;答案选D。【分析】A.该反应中能垒最大的反应为CH3OH*+HO·* → CH3O·*+H2O*;B.该反应生成物的总能量大于生成物的总能量,为吸热反应;C.结合图示书写方程式;D.升温反应速率加快。8.(2025高三上·深圳月考)劳动创造美好生活。对下列劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是选项 劳动项目 化学知识A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排B 家务劳动:用糯米酿制米酒 葡萄糖在酒化酶的作用下转化为酒精C 技术员采用阳极氧化增强铝材抗腐蚀性 铝能形成致密氧化膜,增强抗腐蚀性D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应放热A.A B.B C.C D.D【答案】B【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;乙醇的工业制法;多糖的性质和用途【解析】【解答】A、生石灰(CaO)和燃煤中的 SO2反应生成 CaSO3,CaSO3进一步被氧化为 CaSO4,过程能实现脱硫减排,A正确;B、糯米主要成分是淀粉,酿酒时,淀粉需先水解为葡萄糖,葡萄糖再在酒化酶作用下转化为酒精,选项直接说葡萄糖转化,忽略了淀粉水解的步骤,B错误;C、阳极氧化是通过电解,在铝表面生成致密的 Al2O3膜,致密氧化膜能增强铝的抗腐蚀性,C正确;D、暖贴中,铁粉发生吸氧腐蚀(属于氧化反应),反应过程放热,D正确;故答案为:B。【分析】A.明确燃煤脱硫时 CaO 与 SO2的反应及后续氧化过程。B.掌握糯米酿酒的完整过程(淀粉水解为葡萄糖,再发酵成酒精)。C.知晓阳极氧化对铝表面生成致密氧化膜、增强抗腐蚀性的作用。D.理解暖贴中铁粉吸氧腐蚀(氧化反应)放热的原理。9.(2025高三上·深圳月考)实验室中初步分离环己烷、苯酚、苯甲酸混合液的流程如图所示。下列说法错误的是A.环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次由①、②、③获得B.若试剂a为碳酸钠,可以通过观察气泡现象控制试剂用量C.试剂c可以选用盐酸或硫酸D.“操作X”为蒸馏,“试剂b”可选用盐酸或【答案】B【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;苯酚的化学性质【解析】【解答】A、结合分离流程,环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次通过①、②、③获得,A正确;B、若试剂 a 为碳酸钠,碳酸钠与苯酚反应生成苯酚钠和 NaHCO3,此反应无气泡产生,无法通过观察气泡控制试剂用量,B错误;C、水相 I 含苯甲酸钠,需加酸性强于苯甲酸的酸(如盐酸或硫酸)调节 pH 生成苯甲酸沉淀,试剂 c 可选盐酸或硫酸,C正确;D、有机相 II 含环己烷,经干燥后通过蒸馏(操作 X)分离;试剂 b 需酸性强于苯酚,盐酸或 CO2(苯酚酸性弱于碳酸)能将苯酚钠转化为苯酚,D正确;故答案为:B。【分析】根据分离流程中各物质的反应及转化,结合试剂作用、操作方法,分析每个选项。A.明确分离流程中各物质的转化路径,判断产物获取顺序。B.分析试剂 a(碳酸钠)与苯酚反应的现象,判断能否通过气泡控制用量。C.掌握水相 I 中苯甲酸钠生成苯甲酸所需酸的酸性要求。D.清楚有机相 II 分离方法(蒸馏)及试剂 b(酸性强于苯酚的物质)的选择依据。10.(2025高三上·深圳月考)对下列事实的解释错误的是选项 事实 解释A 键角: 中心原子均采取杂化,分子中有2个孤电子对,孤电子对的斥力强于成键电子对B 第一电离能:Mg>Al Mg原子的价电子排布为,为稳定结构,Al原子的价电子排布为,容易失去1个电子达到全充满稳定状态C 稳定性:HF>HI HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键D 熔点: 属于离子晶体,属于分子晶体A.A B.B C.C D.D【答案】C【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;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、NH4+和 H2O 的中心原子都采取 sp3 杂化,H2O 分子有 2 对孤电子对,孤电子对之间的斥力比成键电子对的大,导致 H2O 键角更小,A正确;B、Mg 的价电子排布是 3s2(全满稳定结构),Al 的价电子排布是 3s23p (易失 1 个电子达稳定结构),所以第一电离能 Mg>Al,B正确;C、HF 比 HI 稳定,是因为 H-F 键的键能比 H-I 键大(化学键影响稳定性),而氢键影响的是沸点等物理性质,并非稳定性,C错误;D、AlF3是离子晶体(熔点高),AlCl3是分子晶体(熔点低),因此熔点 AlF3(1290℃)>AlCl3(178℃),D正确;故答案为:C。【分析】结合原子杂化、电离能、化学键稳定性及晶体性质的相关知识,分析各选项解释是否正确。A.通过杂化类型和孤电子对斥力差异,理解键角大小关系。B.依据价电子排布的稳定性,判断第一电离能的高低。C.明确化学键键能决定物质稳定性,氢键仅影响物理性质(如沸点)。D.根据晶体类型(离子晶体、分子晶体)的特性,比较熔点差异。11.(2025高三上·深圳月考)利用燃料电池电解制备并得到副产物NaOH、、,装置如图所示。下列说法错误的是A.a极电极反应式:B.A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜C.阳极室有氯气产生,阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大D.a极上通入标准状况下2.24 L甲烷,阳极室减少0.2 mol【答案】D【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用【解析】【解答】A、a 极为燃料电池负极,CH4发生氧化反应,C 元素从 - 4 价升至 +4 价,每个 CH4失去 8e-,结合电解质中的 O2-,反应式为,A正确;B、阳极室 Ca2+需进入产品室,A 膜允许阳离子通过(阳离子交换膜);原料室 H2PO4-需进入产品室,B 膜允许阴离子通过(阴离子交换膜);原料室 Na+需进入阴极室,C 膜允许阳离子通过(阳离子交换膜), B正确;C、电解池阳极(左侧)Cl-失电子生成 Cl2;阴极(右侧)H2O 得电子生成 H2和 OH-,Na+通过 C 膜进入阴极室与 OH-结合,使 NaOH 浓度增大, C正确;D、标准状况下 2.24L CH4为 0.1mol,a 极转移电子 0.8mol。Ca2+带 2 个正电荷,移动的 Ca2+为 0.4mol,但阳极室 Ca2+减少量还需考虑是否有其他阳离子移动,实际减少量不一定等于 0.4mol, D错误。故答案为:D。【分析】结合燃料电池正负极判断、电解池阴阳极反应及离子交换膜作用,分析各选项正误。A.燃料电池负极发生氧化反应,根据元素价态变化写反应式(结合电解质离子)。B.离子交换膜类型由离子移动方向决定(阳离子 / 阴离子需通过对应膜)。C.电解池阴阳极反应分别为氧化、还原反应,离子移动影响溶液成分变化。D.电子转移与离子移动的定量关系需考虑离子电荷数,同时注意是否有其他离子参与迁移。12.(2025高三上·深圳月考)下列有关实验操作、现象和结论均正确的是选项 实验操作 实验现象 实验结论A 向0.5g淀粉中加入4mL 2的溶液,加热一段时间,冷却后再加入少量新制的,加热 无砖红色沉淀产生 淀粉未水解B 常温下,向盛有2滴0.1溶液的试管中滴加1mL 0.1NaCl溶液,再向其中滴加1mL 0.1 KI溶液 先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀C 两支试管中各盛有4mL 0.1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL 0.1草酸和2mL 0.2草酸 加入0.2草酸的试管中溶液褪色更快 其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快D 室温下用pH试纸测定同浓度的NaClO溶液和溶液pH NaClO溶液颜色更深 酸性:A.A B.B C.C D.D【答案】B【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;中和滴定;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价【解析】【解答】A、淀粉水解在稀硫酸催化下进行,水解后溶液呈酸性,而新制 Cu(OH)2与葡萄糖反应需碱性条件。此实验未加碱中和硫酸,Cu (OH)2在酸性下不能被葡萄糖还原生成砖红色沉淀,无法判断淀粉是否水解,A错误;B、向 AgNO3溶液中先加 NaCl 溶液,Cl-过量,Ag+全部生成 AgCl 白色沉淀;再滴加 KI 溶液,AgCl 转化为 AgI 黄色沉淀。沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,说明Ksp (AgCl) > Ksp (AgI),B正确;C、酸性高锰酸钾溶液过量,加入的草酸均不足,溶液都不褪色,无法体现不同浓度草酸对反应速率的影响,C错误;D、NaClO 溶液有漂白性,会漂白 pH 试纸,不能用 pH 试纸准确测定其 pH,也就无法比较 CH3COOH 和 HClO 的酸性,D错误;故答案为:B。【分析】根据各实验的反应原理、操作注意事项及结论判断依据,逐一分析选项。A.淀粉水解产物检验需注意反应环境(碱性条件,需中和催化用的酸)。B.沉淀转化实验要保证反应物过量情况,以说明溶度积大小关系。C.探究浓度对反应速率影响时,需保证反应物能充分反应(高锰酸钾不能过量太多)。D.具有漂白性的溶液(如 NaClO 溶液)不能用 pH 试纸测 pH。13.(2025高三上·深圳月考)在医药领域有广泛应用,但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现的转化,发生反应,向体积为的密闭容器中充入和,在甲、乙两种催化剂作用下,反应,测得的转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是A.催化效果:甲<乙B.、甲催化条件下,内C.其它条件不变时,压缩容器体积乙曲线可能整体向上移动D.前,乙催化剂作用下降低温度可提高的产率【答案】C【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线【解析】【解答】A.相同条件下,使用甲催化剂NO的转化率更高,故催化效果:甲>乙,A错误;B.在、甲催化条件下,内NO转化率为80%,则反应1.6molNO,,B错误;C.反应5min时,乙中NO的转化率比同温度时甲低,说明乙中未达到平衡,其它条件不变时,压缩容器体积,化学反应速率增大,同一时间NO转化率增大,乙曲线可能整体向上移动,C正确;D.前,乙催化剂作用下反应没有达到平衡,降低温度,反应速率变慢,会降低的产率,D错误;故答案为:C。【分析】A.相同条件下,使用甲催化剂NO的转化率更高。B.相同条件下,各物质的化学反应速率之比等于化学计量系数之比。C.根据化学平衡和化学反应速率的影响因素进行分析。D.降低温度,反应速率变慢,会降低的产率。14.(2025高三上·深圳月考)将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O△H。用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图:已知:[Co(H2O)6]2+粉红色、[CoCl4]2-蓝色、[ZnCl4]2-无色,下列结论和解释正确的是A.[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-的Co2+配位数之比为2︰3B.由实验①可知平衡逆向移动C.由实验②可推知△H<0D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2-<[CoCl4]2-【答案】B【知识点】配合物的成键情况【解析】【解答】A、根据化学式分析,[Co(H2O)6]2+中Co2+的配位数为6,[CoCl4]2-中Co2+的配位数为4,两者配位数之比为6:4=3:2,A错误;B、实验①中加水稀释后,溶液颜色由蓝色变为粉红色,表明平衡向逆反应方向移动(即向生成[Co(H2O)6]2+的方向移动),B正确;C、实验②将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液颜色由蓝色变为粉红色,说明降低温度使平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应应为吸热反应(△H>0),C错误;D、实验③加入少量ZnCl2固体后,溶液由蓝色变为粉红色,表明Zn2+与Cl-结合生成更稳定的[ZnCl4]2-,导致溶液中Cl-浓度减小,平衡向逆反应方向移动,由此可推断[ZnCl4]2-的稳定性强于[CoCl4]2-,D错误;故答案为:B。【分析】A.[Co(H2O)6]2+的配位数是 6(结合 6 个 H2O),[CoCl4]2-的配位数是 4(结合 4 个 Cl-),配位数之比为 3:2,并非 2:3。B.实验①加水稀释,溶液由蓝变粉红,说明[CoCl4]2-减少、[Co(H2O)6]2+增多,平衡向逆反应方向移动。C.实验②置于冰水浴,溶液变粉红,说明降温使平衡逆向移动;逆向放热,则正向反应吸热(ΔH>0),并非 ΔH<0。D.实验③加 ZnCl2,Zn2+结合 Cl-生成 [ZnCl4]2-,导致 Cl-浓度降低、平衡逆向,说明 Zn2+与 Cl-的结合能力更强,即[ZnCl4]2-的稳定性强于[CoCl4]2-。15.(2025高三上·深圳月考)常温下,向1L0.1mol·L-1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[已知常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5],使溶液温度和体积保持不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是A.0.1mol·L-1HR溶液的pH为5B.当pH=6时,水电离出的氢离子浓度为1.0×10-6C.当通入0.1 mol NH3时,c()>c(R-)>c(H+)>c(OH-)D.当 pH=7时,c()=c(R-)【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.据图可知lg=0时,=1,溶液pH=5,Ka==c(H+) =10-5;设0.1mol·L-1HR溶液中c(H+) =a,则有,得a≈10-3mol/L,溶液pH=3,故A错误;B.pH等于6时,溶液中的溶质为NH4R和HR,溶液中的c(H+) =10-6 mol/L,可知溶液中c(OHˉ) =10-8 mol/L,水电离出的氢离子和氢氧根相等,所以水电离出的氢离子浓度约为10-8 mol/L,故B错误;C.1L0.1mol·L-1HR溶液中n(HR)=0.1mol,通入0.1 mol NH3时,生成NH4R,铵根水解使溶液显酸性,Rˉ水解使溶液显碱性。常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5> Ka(HR)的10-5,根据越弱越水解原理,Rˉ的水解程度更大,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故C错误;D.该溶液电荷守恒:c(H+)+c()=c(R-)+ c(OH-),当 pH=7时,c(OH-)=c(H+),可得c()=c(R-),故D正确;故答案为D。【分析】利用图中直线与横坐标的交点可算出该 一元酸HR的电离平衡常数,进而可得0.1mol·L-1HR溶液的pH值;加酸、碱可抑制水的电离。16.(2025高三上·深圳月考)室温下,在P和Q浓度相等的混合溶液中,同时发生反应①P+Q=X+Z和反应②P+Q=Y+Z,反应①和②的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)。反应过程中,Q、X的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是A.反应开始后,体系中X和Y的浓度之比保持不变B.45min时Z的浓度为0.4mol·L-1C.反应①的活化能比反应②的活化能大D.如果反应能进行到底,反应结束时,有40%的P转化为Y【答案】D【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系【解析】【解答】A.反应开始后,体系中X和Y的浓度之比为, k1、k2为速率常数,保持不变,则体系中X和Y的浓度之比保持不变,故A正确;B.根据反应①和反应②的方程式可知,每消耗1molQ同时生成1molZ,反应到45min时,Q的浓度降低0.4mol/L, 则Z的浓度为0.4mol·L-1,故B正确;C.活化能越大,反应速率越慢,反应到20min时,Q的浓度降低0.3mol/L,反应①中X浓度增大0.12mol/L,反应②中Y浓度增大0.18mol/L,反应速率:②>①,则反应①的活化能比反应②的活化能大,故C正确;D.反应到20min时,Q的浓度降低0.3mol/L,反应①中X浓度增大0.12mol/L,反应②中Y浓度增大0.18mol/L,如果反应能进行到底,则反应结束时,P转化为Y的百分数为:,故D错误;故选D。【分析】A.体系中X和Y的浓度之比为;B.浓度变化量之比等于化学计量数之比;C.活化能越大反应速率越慢;D.反应中P转化为X和Y的比例不变。17.(2025高三上·深圳月考)某小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。已知银氨溶液中存在如下平衡:。回答下列问题:(1)写出银氨溶液的制备方法: (可选试剂:2%硝酸银溶液,2%氨水,浓氨水,5%NaOH溶液)。(2)向银氨溶液中滴加乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,试管内壁产生银镜,写出反应的化学方程式: 。(3)查阅资料:碱性条件有利于银镜产生。小组利用上述试剂设计实验验证该说法。编号 实验 试剂 混合液pH 现象Ⅰ NaOH 10 常温产生银镜Ⅱ 浓氨水 10 加热一段时间无银镜无 8 加热产生银镜①对比实验 和 ,证实了资料的说法。②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,实验Ⅱ未产生银镜,结合以下机理,运用平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因: 。③甲同学为了验证实验Ⅰ和实验Ⅱ现象差异的本质原因,向实验Ⅱ加热后的试管中又滴加了几滴 溶液,很快出现了银镜。(4)小组同学进一步探究醛的银镜反应用银氨溶液而不直接用AgNO3溶液的原因。实验Ⅳ:2% AgNO3溶液1mL(pH≈5),加入2%氨水22滴;再加入3滴新开瓶的40%的乙醛溶液;水浴加热3分钟,出现光亮的银镜。实验Ⅴ:20% AgNO3溶液1mL(pH≈5),加入蒸馏水22滴,再加入3滴新开瓶的40%的乙醛溶液;水浴加热3分钟,无明显现象。甲同学认为,2% AgNO3溶液应该比用其配制的银氨溶液更易氧化乙醛,而实验Ⅴ中无明显现象,从氧化还原反应的角度解释可能的原因: (写出一条即可)。(5)综上所述,乙醛与银氨溶液反应产生银镜的较合适条件为 。【答案】(1)向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液(2)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(3)Ⅰ;Ⅲ;实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜;2%AgNO3(4)在酸性条件下,乙醛的还原性较弱(5)强碱性条件下加热【知识点】化学平衡的影响因素;化学实验方案的评价;银镜反应【解析】【解答】(1)制备银氨溶液时,需将氨水滴入硝酸银溶液中,至起初产生的沉淀刚好完全溶解为止,氨水不能过量,否则所配制银氨溶液的稳定性差。则银氨溶液的制备方法:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液。故答案为: 向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液 ;(2)向银氨溶液中滴加乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,试管内壁产生银镜,此时乙醛将银氨离子电离产生的Ag+还原为Ag,同时生成NH3,反应的化学方程式:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。故答案为: CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ;(3)①资料显示,碱性条件有利于银镜产生,则对比实验Ⅰ和Ⅲ,证实了资料的说法。②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,实验Ⅱ未产生银镜,表明实验Ⅱ中,c(Ag+)较小,氧化能力弱,反应速率慢。则运用平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因为:实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜。③甲同学为了验证实验Ⅰ和实验Ⅱ现象差异的本质原因,设法提高c(Ag+),即向实验Ⅱ加热后的试管中又滴加了几滴2%AgNO3溶液,很快出现了银镜。故答案为: Ⅰ ; Ⅲ ; 实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜 ; 2%AgNO3 ;(4)比较实验Ⅳ、Ⅴ可以发现,实验Ⅳ溶液呈碱性,而实验Ⅴ溶液呈酸性,但实验Ⅴ中无明显现象,所以从氧化还原反应的角度解释可能的原因:在酸性条件下,乙醛的还原性较弱。故答案为: 在酸性条件下,乙醛的还原性较弱 ;(5)综上以上实验可知,强碱性加热条件有利于产生银镜,则乙醛与银氨溶液反应产生银镜的较合适条件为:强碱性条件下加热。故答案为: 强碱性条件下加热 。【分析】虽然AgNO3溶液中c(Ag+)比银氨溶液中的c(Ag+)大,但乙醛更容易将银氨溶液中的银离子还原为Ag,表明碱性条件更有利于乙醛表现出还原性;在碱性较强的条件下,乙醛更有利于发生银镜反应。(1)银氨溶液制备:向 1mL2% AgNO3溶液中逐滴加 2% 氨水,至沉淀恰好溶解。(2)化学方程式:乙醛与银氨溶液水浴加热,生成乙酸铵、银、氨气和水,据此书写方程式。(3)①对比实验 Ⅰ 和 Ⅲ,验证碱性利于银镜产生;②实验 Ⅱ 中 c(NH3) 大,使Ag(NH3)2+ Ag++2NH3平衡逆移,c(Ag+) 减小,反应速率降低;③滴加 2% AgNO3溶液提高c(Ag+)。(4)酸性条件下乙醛还原性较弱,故实验 Ⅴ 无明显现象。(5)乙醛与银氨溶液产生银镜的较合适条件:强碱性条件下加热。(1)制备银氨溶液时,需将氨水滴入硝酸银溶液中,至起初产生的沉淀刚好完全溶解为止,氨水不能过量,否则所配制银氨溶液的稳定性差。则银氨溶液的制备方法:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀刚好完全溶解,即制得银氨溶液。(2)向银氨溶液中滴加乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,试管内壁产生银镜,此时乙醛将银氨离子电离产生的Ag+还原为Ag,同时生成NH3,反应的化学方程式:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。(3)①资料显示,碱性条件有利于银镜产生,则对比实验Ⅰ和Ⅲ,证实了资料的说法。②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,实验Ⅱ未产生银镜,表明实验Ⅱ中,c(Ag+)较小,氧化能力弱,反应速率慢。则运用平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因为:实验Ⅱ中c(NH3)较大,使Ag++2NH3平衡逆移,溶液中的c(Ag+)减小,使反应机理的第二步反应+2Ag++2OH-→CH3COO-+2Ag↓+2H2O速率明显降低,故实验Ⅱ未产生银镜。③甲同学为了验证实验Ⅰ和实验Ⅱ现象差异的本质原因,设法提高c(Ag+),即向实验Ⅱ加热后的试管中又滴加了几滴2%AgNO3溶液,很快出现了银镜。(4)比较实验Ⅳ、Ⅴ可以发现,实验Ⅳ溶液呈碱性,而实验Ⅴ溶液呈酸性,但实验Ⅴ中无明显现象,所以从氧化还原反应的角度解释可能的原因:在酸性条件下,乙醛的还原性较弱。(5)综上以上实验可知,强碱性加热条件有利于产生银镜,则乙醛与银氨溶液反应产生银镜的较合适条件为:强碱性条件下加热。18.(2025高三上·深圳月考)钒酸银()是一种极有前景的可见光响应光催化剂,一种用废钒渣(主要成分为、、、FeO、)制取钒酸银的工艺流程如图所示:已知:①有机酸性萃取剂HA的萃取原理为(R表示,HA表示有机萃取剂)。②酸性溶液中,HA对、萃取能力强,而对、的萃取能力较弱。回答下列问题:(1)基态钒原子的价层电子排布图为 。“滤渣”的成分是 (填化学式)。(2)“滤液①”中钒以+4价、+5价的形式存在,简述加入铁粉的原因: 。(3)运用平衡移动原理解释向有机层加入硫酸的原因: 。(4)已知溶液中与可相互转化且为沉淀。室温下,维持“沉钒”时溶液中的总浓度为,pH=6.已知,,则“沉钒”后溶液中 。(5)写出煅烧的化学方程式: ,煅烧生成的气体返回 工序重新利用。(6)钒的化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。①钒的一种配合物X的化学式为取X的溶液进行如表实验(已知配体难电离出来)。则X的配体是 。配合物 X X试剂 溶液 溶液现象 无明显变化 白色沉淀②一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如图所示:该钒的硫化物晶体中,与每个V原子最近且等距的S原子个数是 。【答案】(1);SiO2(2)将+5价的钒转化为+4价的钒的同时使Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离(3)有机层存在平衡,加入硫酸反萃取,使平衡逆向移动(4)(5);沉钒(6)NH3和;6【知识点】晶胞的计算;氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计【解析】【解答】(1)钒是23号元素,核外有23个电子,基态钒原子的价层电子排布式为;由分析可以知道,“滤渣”的成分是SiO2。故答案为: ; SiO2 ;(2)酸性溶液中,HA对VO2+、Fe3+萃取能力强,而对、Fe2+的萃取能力较弱,“滤液①”中钒以+4价、+5价的形式存在,铁粉的原因是:将+5价的钒转化为+4价的钒的同时还能将Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离。故答案为: 将+5价的钒转化为+4价的钒的同时使Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离 ;(3)由分析可知,“有机层”存在平衡,加入硫酸反萃取,使含V化合物进入水层。故答案为: 有机层存在平衡,加入硫酸反萃取,使平衡逆向移动 ;(4)室温下,维持“沉钒”时溶液中的总浓度为c mol/L,,溶液中,由、可知,则,则故答案为: ;(5)NH4VO3煅烧分解产生V2O5、NH3和H2O,化学方程式为,煅烧生成的NH3返回到沉钒工序重新利用。故答案为: ; 沉钒 ;(6)①配合物存在内界和外界,外界可以完全解离,内界难解离,根据实验现象,X中加入BaCl2溶液无明显变化,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明没有形成,则外界离子为,NH3位于内界,配体为NH3和;②由该钒的硫化物晶体结构可知,以位于体心的V原子为研究对象,与每个V原子最近且等距的S原子个数是6。故答案为: NH3和 ;6。【分析】废钒(主要含 V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)经稀硫酸酸浸、通入氧气氧化后,Fe 元素被氧化为 Fe3+,V 元素以 + 4、+5 价的离子形式进入溶液,而 SiO2不与稀硫酸反应,过滤后留在滤渣中,得到 “滤液①”。为避免 Fe3+对后续钒萃取的干扰,萃取前加入铁粉将 Fe3+还原为 Fe2+。随后用有机溶剂 HA 萃取钒,分液后加入反萃取剂得到 VO2+溶液。向 VO2+溶液中加入 KClO3,将 VO2+氧化为 VO3-,再加入氨水,使 VO3-与 NH4+结合生成 NH4VO3沉淀。最后过滤分离出 NH4VO3,经煅烧分解得到五氧化二钒产品。(1)钒是23号元素,核外有23个电子,基态钒原子的价层电子排布式为;由分析可以知道,“滤渣”的成分是SiO2。(2)酸性溶液中,HA对VO2+、Fe3+萃取能力强,而对、Fe2+的萃取能力较弱,“滤液①”中钒以+4价、+5价的形式存在,铁粉的原因是:将+5价的钒转化为+4价的钒的同时还能将Fe3+还原为Fe2+,实现钒、铁元素的分离。(3)由分析可知,“有机层”存在平衡,加入硫酸反萃取,使含V化合物进入水层。(4)室温下,维持“沉钒”时溶液中的总浓度为c mol/L,,溶液中,由、可知,则,则(5)NH4VO3煅烧分解产生V2O5、NH3和H2O,化学方程式为,煅烧生成的NH3返回到沉钒工序重新利用。(6)①配合物存在内界和外界,外界可以完全解离,内界难解离,根据实验现象,X中加入BaCl2溶液无明显变化,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明没有形成,则外界离子为,NH3位于内界,配体为NH3和;②由该钒的硫化物晶体结构可知,以位于体心的V原子为研究对象,与每个V原子最近且等距的S原子个数是6。19.(2025高三上·深圳月考)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。回答下列问题:.以和为原料合成尿素的反应为,该反应为放热反应。(1)上述反应中,若要加快反应速率,可采取的措施有 。该反应自发进行的条件是 (填标号)。A.高温自发 B.低温自发 C.任意温度自发 D.不自发(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其热化学方程式如下:第一步:第二步;则合成尿素总反应的热化学方程式为 。.以和催化重整制备合成气:。(3)在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol 的和,在一定条件下发生反应,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是 (填标号)。A.反应速率:B.断裂2 mol 键的同时断裂1 mol 键C.容器内混合气体的压强保持不变D.容器中混合气体的密度保持不变②由图可知,Y点速率 (填“>”“<”"或“=”,下同);容器内压强 。.电化学法还原二氧化碳制取乙烯。在强酸性溶液中通入气体,用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示。(4)该装置中,当电路中通过2 mol 电子时,产生标准状况下的体积为 L;阴极的电极反应式为 。【答案】升高温度、增大的浓度、使用催化剂等;B;;ABC;>;<;11.2;【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用【解析】【解答】(1)可加快反应速率的措施有:升高温度、增大的浓度、使用催化剂等;,反应为放热反应,即,体系的熵减小,即,时反应自发进行,因此要低温;故答案为:升高温度、增大的浓度、使用催化剂等;B;(2)合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为:;故答案为: ;(3)①A.由反应速率判断出正逆反应速率相等,可以说明反应达到平衡,A正确;B.同时断裂2 mol C-H键和1 mol H-H键,说明消耗0.5 mol 的同时消耗1 mol ,正反应速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,B正确;C.该反应在恒温、恒容密闭容器中进行,反应是气体增加的反应,压强是变量,压强不变,反应达到平衡状态,C正确;D.该反应在恒温、恒容密闭容器中进行,随着反应进行混合气体总质量不变,但体积不变,密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,D错误;故答案为:ABC;②由图可知Y点的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,;该反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,转化率减小,则。故答案为:>;<;(4)阳极反应为,当电路中通过2 mol 电子时,产生有0.5 mol ,则标况下的体积为,阴极上二氧化碳得电子结合氢离子生成乙烯,其电极反应式为;故答案为11.2;。故答案为: 11.2 ; ;【分析】(1)加快反应速率的措施:从温度、浓度、催化剂等角度分析;自发反应判断:根据 ΔG=ΔH-TΔS,结合反应的 ΔH<0、ΔS<0 判断。(2)热化学方程式:利用盖斯定律,将两步反应相加,得总反应2NH3(g)+CO2(g) CO (NH2)2(s)+H2O (g) ΔH=-87.0 kJ mol- 。(3)①平衡状态判断:依据正逆反应速率相等、变量不变(如压强)分析。②反应速率与压强:Y 点转化率小于平衡转化率,故 v (正)>v (逆);压强增大平衡逆向移动,转化率降低,故 P1(4)电化学计算与电极反应:阳极反应为 2H2O-4e-=O2↑+4H+,转移 2mol 电子时生成 0.5mol O2,标况体积 11.2L;阴极反应为 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O。20.(2025高三上·深圳月考)由烯丙基胺类化合物制备的高分子聚合物可用作重金属吸附剂、药物缓释材料等。一种高效合成烯丙基胺类化合物的新方法如图所示:回答下列问题:(1)化合物Ⅰ中官能团的名称是 。化合物Ⅰ的某同分异构体能够发生银镜反应,核磁共振氢谱只有2组峰,其结构简式为 。(2)化合物的分子式是 。(3)对化合物Ⅰ,分析预测其可能的化学性质,完成表格。序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型① ② 取代反应(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有 (填标号)。A.反应过程中,有键和键的断裂B.化合物I分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键C.化合物易溶于水,是因为其能与水分子形成氢键D.化合物、中N原子的杂化方式相同E.化合物、均可与HCl反应(5)聚烯丙胺负载磺酸催化剂可有效催化苯甲酸正丁酯()的合成。①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,聚烯丙胺的结构简式为 。②有多种方式可合成苯甲酸正丁酯,现以苯甲酸和乙烯为原料合成苯甲酸正丁酯。基于你设计的合成路线,回答下列问题:a.最后一步的化学方程式为 (注明反应条件)。b.相关步骤涉及羟醛缩合反应,其化学方程式为 (无需注明反应条件)。【答案】(1)碳碳双键、羟基;C(CH3)3CHO(2)C7H15N(3)O2,Cu/Ag、加热;氧化反应;HBr,加热;(4)CDE(5);;【知识点】有机物中的官能团;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)根据化合物I的键线式可知其官能团的名称是碳碳双键、羟基,根据化合物I的键线式可知其碳原子数为5,不饱和度为1,氧原子数为1,其同分异构体能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,醛基中有1个不饱和度,结合氧原子数,说明其同分异构体中含有一个醛基,其它部分是饱和的,核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明其同分异构体中结构中存在两种环境氢,而醛基中的氢就占一种,则剩下的4个碳原子只存在一种环境氢,可推测烃基的结构为异丁基,则满足条件的同分异构体为C(CH3)3CHO;故答案为: 碳碳双键、羟基 ; C(CH3)3CHO ;(2)根据化合物Ⅲ的键线式可知,其含有的碳原子数为7,有1个不饱和度,有1个氮原子,1个氮原子要多算1个氢原子,则其分子式为C7H15N;故答案为: C7H15N ;(3)根据①反应形成的新结构可知,化合物Ⅰ在反应中羟基被脱氢氧化为醛基,则反应条件和试剂为O2,Cu/Ag、加热,反应类型为氧化反应,根据②的反应类型,可知化合物Ⅰ在反应中发生取代反应,化合物1结构中含有醇羟基,可与溴化氢发生取代反应生成卤代烃,则反应条件为HBr,加热,反应形成的新结构为;故答案为: O2,Cu/Ag、加热 ; 氧化反应 ; HBr,加热 ; ;(4)A.反应过程中发生了取代反应,化合物Ⅱ中的氢原子取代了化合物Ⅰ中的羟基,则有N-H键和C-O键的断裂,没有C-H断裂,故A错误;B.反应物I分子结构中存在碳碳双键,则存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,故B错误;C.化合物Ⅱ结构中存在N原子,能与水分子的氢原子形成分子间氢键,使其易溶于水,故C正确;D.化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子形成3个键,另外还有1对孤对电子,则其价电子对数为4,对应的都是sp3杂化,故D正确;E.化合物有氨基、有亚氨基,均可与HCl反应,生成铵盐,故E正确;故答案为:CDE;(5)①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,类似于氯乙烯加聚,则聚烯丙胺的结构简式为;(a)以苯甲酸和乙烯为原料合成苯甲酸正丁酯,合成路线的最后一步是苯甲酸和正丁醇反应生成苯甲酸正丁酯,故反应的化学方程式是;相关步骤涉及羟醛缩合反应,即乙烯发生加成反应生成乙醇,氧化得到乙醛,自身发生羟醛缩合反应,其化学方程式为。故答案为: ; ; 。【分析】有机化合物I与有机化合物Ⅱ在催化剂条件下通过取代反应生成了有机化合物Ⅲ和水,据此解答。(1)官能团识别:根据键线式判断;同分异构体:结合银镜反应(含醛基)、核磁共振氢谱峰数(2组)推导结构。(2)分子式确定:根据键线式数原子,结合氮原子的氢原子计算规则确定。(3)反应分析:①醇的氧化反应,条件为、、加热;②醇的取代反应,与加热生成卤代烃。(4)选项判断:从化学键断裂、π键形成、氢键、杂化方式、与反应等角度分析。(5)①加聚反应:烯丙胺双键加聚得到结构;②有机合成:最后一步苯甲酸与正丁醇酯化反应;羟醛缩合反应:乙醛在下的缩合反应。(1)根据化合物I的键线式可知其官能团的名称是碳碳双键、羟基,根据化合物I的键线式可知其碳原子数为5,不饱和度为1,氧原子数为1,其同分异构体能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,醛基中有1个不饱和度,结合氧原子数,说明其同分异构体中含有一个醛基,其它部分是饱和的,核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明其同分异构体中结构中存在两种环境氢,而醛基中的氢就占一种,则剩下的4个碳原子只存在一种环境氢,可推测烃基的结构为异丁基,则满足条件的同分异构体为C(CH3)3CHO;(2)根据化合物Ⅲ的键线式可知,其含有的碳原子数为7,有1个不饱和度,有1个氮原子,1个氮原子要多算1个氢原子,则其分子式为C7H15N;(3)根据①反应形成的新结构可知,化合物Ⅰ在反应中羟基被脱氢氧化为醛基,则反应条件和试剂为O2,Cu/Ag、加热,反应类型为氧化反应,根据②的反应类型,可知化合物Ⅰ在反应中发生取代反应,化合物1结构中含有醇羟基,可与溴化氢发生取代反应生成卤代烃,则反应条件为HBr,加热,反应形成的新结构为;(4)A.反应过程中发生了取代反应,化合物Ⅱ中的氢原子取代了化合物Ⅰ中的羟基,则有N-H键和C-O键的断裂,没有C-H断裂,故A错误;B.反应物I分子结构中存在碳碳双键,则存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,故B错误;C.化合物Ⅱ结构中存在N原子,能与水分子的氢原子形成分子间氢键,使其易溶于水,故C正确;D.化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子形成3个键,另外还有1对孤对电子,则其价电子对数为4,对应的都是sp3杂化,故D正确;E.化合物有氨基、有亚氨基,均可与HCl反应,生成铵盐,故E正确;答案CDE;(5)①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,类似于氯乙烯加聚,则聚烯丙胺的结构简式为;(a)以苯甲酸和乙烯为原料合成苯甲酸正丁酯,合成路线的最后一步是苯甲酸和正丁醇反应生成苯甲酸正丁酯,故反应的化学方程式是;相关步骤涉及羟醛缩合反应,即乙烯发生加成反应生成乙醇,氧化得到乙醛,自身发生羟醛缩合反应,其化学方程式为。1 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