资源简介 湖南怀化市2026届下学期一模考试 高三化学试卷1.化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是A.臭氧是极性分子,它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度B.用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理,钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜,可以起到保护钢铁的作用C.加工馒头、面包和饼干等食品时,可以加入碳酸氢铵作膨松剂D.少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解2.下列化学用语或图示表示错误的是A.气态二聚氟化氢分子:B.顺-2-丁烯的结构简式:C.基态B原子的轨道表示式:D.中阴离子的电子式:3.下列相关离子方程式书写正确的是A.稀释溶液,溶液由绿色变为蓝色:B.用草酸标准溶液滴定溶液:C.往溶液中加入NaOH溶液至恰好沉淀完全:D.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:4.为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.标准状况下,含键的数目为B.溶液所含的数目为C.30 g HCHO与的混合物中含碳原子数为D.中配位键的数目为5.下列图示中,实验操作或做法符合规范的是A.长期存放盐酸标准溶液 B.切割钠C.洗涤滴定管 D.干燥A.A B.B C.C D.D6.在碱性条件下,次氯酸根可将亚砷酸根氧化为砷酸根,反应如下(未配平),下列说法正确的是A.的空间结构为平面三角形B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为C.每生成1 mol ,反应转移电子的物质的量为2 molD.若采用电解法实现该反应,则移向阴极7.物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛,物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成,这五种元素的原子序数依次增大,除R为第四周期元素外,其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29,其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是A.W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同B.基态R原子的价层电子排布图为C.第一电离能:D.向溶液中通入过量Y的最简单氢化物,最终现象是生成沉淀8.秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物,有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱,直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状,需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示,关于其结构和性质下列说法错误的是A.秋水仙碱的分子式为B.1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应C.秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团D.秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子,具有对映异构体9.锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料,其晶胞结构如图1所示,该立方晶胞的参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为。在高温或氧分压较低时,图1中的部分被还原为,同时产生氧空位以维持电中性,在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是A.图1晶胞中两个O原子间的最短距离为B.图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8C.图2晶胞中与的个数比为D.图1晶体的密度为10.苯甲醛与硝基甲烷在KOH存在下生成-硝基苯乙烯()的可能反应机理如图所示。下列说法错误的是A.该反应过程中涉及了加成反应和消去反应B.反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成C.该过程中部分碳原子由杂化转变为杂化D.该过程的总反应方程式为:11.工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主要流程如下。下列说法错误的是A.“锰酸钾歧化”可以用HCl代替B.该流程中可循环使用的物质是C.“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同D.“熔融氧化”应在铁坩埚中进行,陶瓷坩埚或坩埚均不行12.钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势,成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示,电极A的材料为(普鲁士白,),电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是A.放电时,外电路通过a mol电子时,有a mol 转移到电极BB.用该电池电解精炼铜,当电池中迁移1 mol 时,理论上可获得64 g纯铜C.充电时,电极B与外接直流电源的正极相连D.放电时,正极的电极反应式可表示为:13.循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、100 kPa下,在密闭容器中1 mol 和1 mol 发生反应。达到平衡时,反应物(、)的转化率和生成物(、)的选择性(含碳生成物的选择性)随温度变化关系如图1(反应Ⅲ在360℃以下不考虑),图1中点M附近区域放大图如图2。下列说法不正确的是A.曲线c表示的选择性B.点M温度下,反应Ⅱ的C.在550℃下达到平衡时,D.500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能为反应Ⅱ平衡逆向移动生成的多于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的14.常温下,将1.00 mol/L NaOH溶液加入(二元弱酸)中,随NaOH溶液的不断加入,含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示,下列说法正确的是A.该溶液中的数量级为B.时,C.调pH至12的过程中,水的电离程度先减小后增大D.时,15.安息香和二苯乙二酮不仅是重要的化工原料,还可作为自由基固化的光引发剂,并且在药物合成方面有广泛的应用。某研究小组进行“二苯乙二酮的制备与产率计算”的课题研究,实验原理如下:【查阅资料】a.安息香的合成原料苯甲醛不稳定,易被氧化。b.采用三氯化铁作氧化剂合成二苯乙二酮时,在加热回流过程中进行,若反应体系受热不均,会导致产品出现炭化的现象。c.相关信息如下表:物质 相对分子质量 密度/() 溶解性苯甲醛 106 1.06 微溶于水,易溶于乙醇安息香 212 1.31 难溶于水,易溶于乙醇(受温度影响大)二苯乙二酮 210 1.52 难溶于水,易溶于乙醇(受温度影响大)碳酸氢钠 84 2.20(饱和溶液) 易溶于水,不溶于乙醇【实验方案】二苯乙二酮的制备:①分别量取一定量的苯甲醛与过量饱和溶液于分液漏斗中,振荡多次,静置分液,得到纯化的苯甲醛。②向三颈烧瓶中加入0.90 g维生素溶于适量蒸馏水并配成的30.0 mL溶液,加入搅拌子,磁力搅拌使维生素溶解,再加入10.0 mL 95%乙醇和5.0 mL纯化的苯甲醛。③在磁力搅拌下缓慢滴加适量NaOH溶液,控制滴加时间为5~30 min。安装加热回流装置,再从室温逐步升至70℃,恒温一定时间后,冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到安息香5.10 g。④在100 mL圆底烧瓶中依次加入合成的安息香、一定量的、水和冰醋酸后,摇匀,在微波反应仪中进行微波辐射,反应完毕后加入40 mL热水,冷却结晶、抽滤得浅黄色粗品,进一步提纯后得到精品3.78 g。回答下列问题:(1)仪器X的名称是 ,冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。(2)步骤②中三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。A.100 mL B.250 mL C.500 mL D.1000 mL(3)步骤①中加入溶液的作用是 。(4)步骤④中发生反应的化学方程式为 。(5)步骤④在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是 。(6)下列有关说法错误的是______(填标号)。A.若要对产品结构进行表征,可采用质谱法测定产品的相对分子质量B.步骤①中分液后,取下层液体参与后续反应C.步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应的目的是使反应体系受热均匀,避免炭化D.进一步提纯二苯乙二酮采用的方法是重结晶,可选择水作溶剂(7)本实验中二苯乙二酮的产率为 %。16.某炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)是回收稀散金属铟(与同主族,价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用,设计如下工艺流程:已知:①“酸浸”时,、、、均能与稀硫酸反应;与稀硫酸反应生成②萃取剂HR对金属离子的萃取能力:,萃取反应可表示为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),萃取平衡常数(各物质浓度均为平衡时浓度)。③25℃时,;;;离子浓度时认为该离子已完全沉淀;。回答下列问题:(1)“酸浸”中,滤渣的主要成分是 (填化学式);“反萃取”时所加物质B可以是 (填标号)。a.硫酸 b.氢氧化钠溶液 c.盐酸(2)“氧化”时,控制反应温度低于30℃的理由是 。(3)“萃取”时,若要提高的萃取率,可采取的措施是 (写出一条即可);若平衡时有机相中,水相中,,,则该温度下萃取平衡常数 。(4)“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH,为使完全沉淀,所需溶液的最小pH为 (保留1位小数)。(5)InN是一种新型的半导体功能材料,在多个领域具有重要用途,其一种制取方法为采用In与在高温条件下反应制取,请写出其化学反应方程式: 。17.乙二醇()是重要的化工原料,主要用于生产聚酯纤维和防冻剂,其工业化制备与新型合成路线是研究热点。Ⅰ、合成气直接合成法(1)已知、、的燃烧热分别为283 kJ/mol、286 kJ/mol、1180.26 kJ/mol,则上述合成反应的 kJ/mol。(2)按化学计量比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示。①代表的曲线为 。②若在温度为T K,压强恒定为200 kPa条件下,按化学计量比进料,测得的平衡转化率为75%,则该反应的标准平衡常数 [结果精确到小数点后两位,已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应:,;其中,、、、为各组分的平衡分压]。③若保持温度和压强不变,平衡后再向容器中充入2 mol He,再次达到平衡后,乙二醇的产率将 (填“增大”“减小”或“不变”),理由是 。Ⅱ、电化学还原法(3)在电解质溶液中,以为原料,在铜基催化剂上可电催化还原生成乙二醇。①写出在酸性介质中生成乙二醇的电极反应式: 。②电解时控制电流为20.10 A,通电时间为2.00 h。实验测得生成乙二醇的电流效率为80.00%(即只有80.00%的电量用于生成乙二醇,其余电量用于副反应),则生成乙二醇的物质的量为 mol(保留两位小数)。(已知:、,法拉第常数)18.靛蓝(K)是一种具有抗氧化、抗炎作用,可缓解眼部疲劳、可调节血脂的多功能药物,具体合成路线如图所示。已知:回答下列问题:(1)化合物A的名称是 。(2)化合物G中的含氧官能团的名称为 。(3)化合物H的结构简式为 。(4)E→F的反应类型为 。(5)结合上述信息,写出与反应的化学方程式: 。(6)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与溶液反应。其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构简式为 。(7)结合上述合成路线和已学知识,以和为原料(其他无机试剂任选),设计合成的路线 。答案解析部分1.【答案】A【知识点】极性分子和非极性分子;金属的电化学腐蚀与防护;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A、臭氧为 V 形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子。根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂。水为极性溶剂,四氯化碳为非极性溶剂,因此臭氧在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度,A 错误;B、钢铁发蓝处理是通过化学方法在表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜,该薄膜能隔绝空气和水,防止钢铁被腐蚀,起到保护作用,B 正确;C、碳酸氢铵受热易分解,生成氨气、二氧化碳和水,产生的气体可使食品膨松多孔,因此可作为馒头、面包等食品的膨松剂,C 正确;D、少量的可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)可通过盐溶效应,增强蛋白质与水的相互作用,促进蛋白质的溶解,D 正确;故答案为:A。【分析】本题解题要点:相似相溶原理:极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂;金属防护:发蓝处理通过生成致密氧化膜隔绝腐蚀介质,保护钢铁;食品添加剂:碳酸氢铵受热分解产气,可作膨松剂;蛋白质性质:少量盐促进溶解(盐溶),高浓度盐使蛋白质变性(盐析)。2.【答案】C【知识点】原子核外电子排布;烯烃;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合【解析】【解答】A、气态二聚氟化氢分子 [(HF)2] 中,HF 分子间通过氢键缔合,图示的氢键结构 :,A正确;B、顺 - 2 - 丁烯中两个甲基位于碳碳双键的同侧,图示结构简式符合顺式结构的特征,B 正确;C、基态 B 原子的核外电子排布式为 1s22s22p ,根据洪特规则,2p 轨道的 1 个电子应分占一个轨道且自旋平行 : , C错误;D、LiBH4中阴离子为 BH4-,B 原子与 4 个 H 原子形成共价键,其中 1 个为配位键, 电子式:,D正确;故答案为:C。【分析】本题解题要点:氢键表示:HF 分子间氢键为 F-H…F,需体现分子间的弱相互作用;顺反异构:顺式结构要求相同基团位于双键同侧;轨道表示式:需遵循泡利不相容原理、洪特规则,基态 B 原子 2s 轨道电子自旋相反,2p 轨道单电子自旋平行;电子式书写:BH4-为带 1 个单位负电荷的阴离子,需标注括号和电荷,保证各原子最外层电子数符合要求。3.【答案】A【知识点】氧化还原反应方程式的配平;化学平衡的影响因素;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;苯酚的化学性质;离子方程式的书写【解析】【解答】A、CuCl2溶液中存在平衡: ,稀释时平衡正向移动,溶液由绿色变为蓝色,离子方程式书写正确,A 正确;B、草酸为弱酸,在离子方程式中不能拆分为 C2O42-,应保留化学式 H2C2O4, 离子方程式为,B错误;C、Al3+的结合 OH-能力强于 NH4+,Al3+恰好沉淀完全时,NH4+不参与反应,正确离子方程式为,C错误;D、水杨酸中羧基的酸性强于碳酸,酚羟基的酸性弱于碳酸,因此只有羧基与 HCO3-反应,酚羟基不反应,正确离子方程式为:,D错误;故答案为:A。【分析】本题解题要点:离子方程式书写需遵循:弱电解质、弱酸、弱碱等不能拆,保留化学式;反应先后顺序:Al3+优先于 NH4+与 OH-反应,Al3+沉淀完全时 NH4+不参与反应;酸性强弱比较:羧基酸性>碳酸>酚羟基,只有羧基能与 HCO3-反应生成 CO2;平衡移动:稀释 CuCl2溶液时,[CuCl4]2-转化为 [Cu(H2O)4]2-,溶液颜色发生变化。4.【答案】B【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;盐类水解的应用;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、标准状况下,22.4L NH3的物质的量为 1mol,1 个 NH3分子中含有 3 个 N-H σ 键,故含 σ 键的数目为 3NA,A 正确;B、Fe3+在溶液中会发生水解,1L 1mol/L FeCl3溶液中 Fe3+的数目小于 NA,B 错误;C、HCHO 与 CH3COOH 的最简式均为 CH2O,30g 混合物中含 CH2O 的物质的量为 1mol,故含碳原子数为 NA,C 正确;D、[Cu(H2O)4] SO4 H2O 的摩尔质量为 250g/mol,25g 该物质的物质的量为 0.1mol,1 个[Cu(H2O)4]2+中含有 4 个配位键,故含配位键的数目为 0.4NA,D 正确;故答案为:B。【分析】本题解题要点:σ 键计算:NH3分子中 N-H 键均为 σ 键,根据分子数计算 σ 键总数;盐类水解:Fe3+在水溶液中发生水解,实际离子数小于理论数;最简式法计算:HCHO 与 CH3COOH 最简式相同,可通过最简式计算原子总数;配位键判断:[Cu(H2O)4]2+中 Cu2+与 4 个 H2O 形成 4 个配位键,根据物质的量计算配位键总数。5.【答案】B【知识点】钠的物理性质;常用仪器及其使用【解析】【解答】A、盐酸会腐蚀容量瓶的玻璃磨口,且容量瓶不能用于长期存放溶液,A 错误;B、切割钠时,用小刀在滤纸上切割,可除去钠表面的煤油,操作符合规范,B 正确;C、洗涤滴定管时,不能上下摇动,应倾斜转动滴定管,使蒸馏水润湿内壁,C 错误;D、SO2为酸性气体,会与碱性干燥剂碱石灰反应,不能用碱石灰干燥 SO2,D 错误;故答案为:B。【分析】本题解题要点:容量瓶使用:仅用于配制溶液,不能长期存放溶液,酸性溶液会腐蚀磨口;钠的切割:在滤纸上用小刀切割,除去表面煤油,操作安全规范;滴定管洗涤:需倾斜转动润洗,不可上下摇动;气体干燥:酸性气体不能用碱性干燥剂干燥,SO2与碱石灰发生反应。6.【答案】C【知识点】判断简单分子或离子的构型;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、AsO33-中 As 原子的价层电子对数为 ,含 1 对孤电子对,空间结构为三角锥形,不是平面三角形,A 错误;B、配平后的离子方程式为 ClO-+AsO33-+H2O=Cl-+AsO43-+2OH-,其中 ClO-为氧化剂,AsO33-为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:1,B 错误;C、As 元素从 + 3 价升高到 + 5 价,每生成 1mol AsO43-,As 元素失去 2mol 电子,反应转移电子的物质的量为 2mol,C 正确;D、电解池中阴离子向阳极移动,若用电解法实现该反应,OH-移向阳极,D 错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:空间结构判断:根据价层电子对互斥理论,计算 AsO33-的价层电子对数,结合孤电子对判断空间结构;氧化还原配平:根据化合价升降守恒配平离子方程式,确定氧化剂、还原剂的物质的量之比;电子转移计算:根据 As 元素的化合价变化,计算生成 1mol AsO43-时的电子转移数;电解池离子移动:电解池中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。7.【答案】A【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质;配合物的成键情况【解析】【解答】A、W 的最简单氢化物为 H2S,分子间仅存在范德华力;Z 的最简单氢化物为 H2O,分子间同时存在范德华力和氢键,因此二者分子间作用力不完全相同,A 正确;B、基态 Cu 原子的价层电子排布为 3d 4s ,排布图中 3d 轨道应全充满、4s 轨道含 1 个单电子, 价层电子排布图为,B错误;C、N 原子的 2p 轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素,即第一电离能:N>O,C 错误;D、向 CuSO4溶液中通入过量 NH3,先生成 Cu(OH)2沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,最终沉淀消失,D 错误;故答案为:A。【分析】由 Y 的氢化物可作制冷剂,可确定 Y 为 N;结合结构中原子成键数:W 形成 6 个键,对应 S;X 形成 1 个键,对应 H;Z 形成 2 个键,对应 O;再根据五种元素价层电子总数为 29,可推得 R 为 Cu。8.【答案】C【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的结构和性质【解析】【解答】A、根据秋水仙碱的结构简式,数出 C、H、N、O 原子个数,分子式为 C22H25NO6,A 正确;B、秋水仙碱分子中含有 2 个苯环、1 个碳碳双键、1 个羰基,苯环可与 3mol H2加成,碳碳双键、羰基各与 1mol H2加成,1mol 秋水仙碱最多可与 7mol H2发生加成反应,B 正确;C、秋水仙碱分子中含有醚键、酰胺键、羰基、碳碳双键,共 4 种不同的官能团,不是 3 种,C 错误;D、秋水仙碱分子中连接 - NH - 的碳原子为手性碳原子( ),仅含 1 个手性碳,具有对映异构体,D 正确;故答案为:C。【分析】本题解题要点:分子式书写:根据结构简式逐一计数 C、H、N、O 原子,确定分子式;加成反应计算:苯环、碳碳双键、羰基均可与 H2加成,羧基、酯基不加成,据此计算最大加成量;官能团识别:准确识别醚键、酰胺键、羰基、碳碳双键等官能团,统计种类;手性碳原子判断:手性碳需连有 4 个不同的原子或基团,据此确定手性碳数目,判断对映异构体。9.【答案】D【知识点】晶胞的计算【解析】【解答】A、图1晶胞中两个O原子间的最短距离为面对角线的一半,面对角线长度为 pm,故最短距离为 pm = m,A正确;B、由晶胞结构可知,每个Zr原子周围紧邻的O原子数为8,故Zr原子的配位数为8,B正确;C、图2晶胞中,Zr原子数目仍为4个,O原子数目为个。设为个,为个,根据电荷守恒:(氧为-2价),且,解得,故与的个数比为1:3,C正确;D、图1晶胞中Zr原子数为 ,O原子数为8,则密度,D错误;故答案为:D。【分析】本题解题要点:距离计算:晶胞中原子间最短距离需结合晶胞边长(边长、面对角线、体对角线)分析,同时注意单位换算();配位数判断:直接观察晶胞中紧邻的异号原子数目;电荷守恒计算:根据Zr离子化合价变化与O原子数目,建立方程求解离子比例;密度计算:准确计算晶胞中原子数目,利用 计算,注意单位统一为。10.【答案】B【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;加成反应;消去反应【解析】【解答】A、反应中苯甲醛与-CH2NO2发生加成反应,后续步骤中发生消去反应生成碳碳双键,涉及加成反应和消去反应,A 正确;B、反应过程中仅涉及极性键的断裂和形成,无新的非极性键生成,B 错误;C、部分碳原子由 sp3 杂化(如 - CH2-、-CH(OH)- 中的碳)转变为 sp2 杂化(如碳碳双键中的碳),C 正确;D、根据反应机理,总反应为苯甲醛与硝基甲烷在 KOH 条件下生成 β- 硝基苯乙烯和水,方程式为: ,D错误;故答案为:B。【分析】本题解题要点:反应类型判断:根据结构变化识别加成(双键打开成单键)、消去(生成双键)反应;化学键判断:极性键为不同原子间的共价键,非极性键为相同原子间的共价键,反应中无新非极性键生成;杂化类型判断:sp3 杂化对应单键碳,sp2 杂化对应双键碳,分析碳原子成键变化;总反应书写:消去中间产物,根据反应物和生成物配平总反应方程式。11.【答案】A【知识点】镁、铝的重要化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;蒸发和结晶、重结晶;制备实验方案的设计【解析】【解答】A、KMnO4具有强氧化性,会与 HCl 发生氧化还原反应生成 Cl2和 MnCl2,导致产物损耗、收率降低,因此不能用 HCl 代替 CO2进行歧化,A 错误;B、K2MnO4歧化过程生成的 MnO2,可返回 “熔融氧化” 步骤循环利用,B 正确;C、NaCl 溶液可直接蒸发结晶得到晶体;而 KMnO4受热易分解,需浓缩至表面出现晶膜后冷却结晶,二者操作不同,C 正确;D、“熔融氧化” 步骤中 KOH 为强碱,会腐蚀陶瓷、氧化铝坩埚,因此需选用铁坩埚,D 正确;故答案选 A。【分析】软锰矿(主要成分为 MnO2)与 KOH、KClO3熔融氧化,发生反应: ;加水浸取后得到含 K2MnO4、KCl 的混合溶液,通入 CO2使 K2MnO4发生歧化: ,经抽滤、浓缩、结晶、过滤得到 KMnO4。12.【答案】D【知识点】铜的电解精炼;电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;原电池、电解池综合【解析】【解答】A、放电时,电极A为正极,Na+作为阳离子向正极移动,外电路通过电子时,根据电荷守恒,有迁移至电极A,A错误;B、该电池放电时,迁移对应转移电子;电解精炼铜的阴极反应为,转移电子生成,其质量为,B错误;C、放电时电极B为负极,二次电池充电时,负极需作阴极,且阴极应与外接直流电源的负极相连,C错误;D、放电时正极发生还原反应,Mn[Fe(CN)6]结合和电子生成Na Mn[Fe(CN)6],电极反应式为:,D正确;故答案为:D。【分析】根据装置图判断电极活性:放电过程中,A电极发生还原反应,Mn[Fe(CN)6]转化为Na Mn[Fe(CN)6],故A为正极;B电极发生氧化反应,Na +1C 转化为Na C 并释放Na+,故B为负极。解题需结合原电池离子移动规律、电解池电子守恒及二次电池充放电电极对应关系进行分析。13.【答案】C【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算【解析】【解答】A、反应Ⅱ为放热反应,升温平衡逆向移动,的选择性随温度升高而下降;反应Ⅲ为吸热反应,升温其正向移动,转化率上升。结合图1趋势,曲线c符合选择性变化规律,A正确;B、100 kPa下,1 mol 与1 mol 反应。M点转化率约50%,消耗 0.5 mol,生成 0.125 mol、 0.25 mol,剩余约0.375 mol。各物质分压:,,,。代入,计算得,B正确;C、 在下达到平衡时,MgCO3完全转化,CO2的选择性为,则生成的CO2为=1 mol×70%=0.7 mol,C正确;D、反应Ⅱ放热,升温逆向移动消耗;反应Ⅲ吸热,升温正向移动消耗。高温下反应Ⅱ逆向移动的幅度远大于反应Ⅲ正向移动的幅度,导致总消耗量减少,转化率下降,D正确;故答案为:C。【解题要点总结】反应热与平衡移动:吸热反应(Ⅰ、Ⅲ)升温正向移动,放热反应(Ⅱ)升温逆向移动;计算:需准确计算各物质平衡分压,代入分压平衡常数公式;转化率与物质的量:多步反应中,的物质的量需综合分解生成与反应消耗分析,不可凭直觉判断;综合影响:高温下竞争反应的主次变化是导致转化率下降的关键。14.【答案】D【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定【解析】【解答】A、未滴加时,溶液的介于2~3之间,的数量级为(而非),A错误;B、当时,,此时溶液呈碱性,。根据电荷守恒:,代入,可得,B错误;C、向溶液中滴加至的过程中,与反应生成可水解的盐(、),盐的水解促进水的电离;当过量后,强碱抑制水的电离,因此水的电离程度先增大后减小,C错误;D、由电离常数推导:。当时,,代入得:,化简得,D正确;故答案为:D。【分析】本题以二元弱酸的滴定曲线为载体,核心是通过滴定过程中各微粒浓度的变化规律,推导电离平衡常数、溶液中离子浓度关系、水的电离程度及微粒浓度比例。二元弱酸分两步电离:,电离平衡常数;,电离平衡常数。滴定过程中,随加入持续降低,先升后降(先生成后消耗),持续升高。当时,,代入公式得;当时,,代入公式得,以此为核心展开分析。15.【答案】(1)(球形)冷凝管;a(2)A(3)除去苯甲醛中的苯甲酸杂质(4)+2FeCl3+2FeCl2+2HCl(5)防止水解(6)B;D(7)72【知识点】化学平衡的影响因素;醇类简介;羧酸简介;常用仪器及其使用;物质的分离与提纯【解析】【解答】(1)由仪器构造可知,仪器X的名称是球形冷凝管,用于冷凝回流,冷却水应下进上出,即应从a口通入;故答案为: (球形)冷凝管 ; a ;(2)三颈烧瓶所装液体体积通常为其容积的,步骤②所加液体总体积约为45.0 mL,即三颈烧瓶的容积可为67.5~135 mL,则三颈烧瓶的最适宜规格为100 mL,故选A;故答案为: A ;(3)苯甲醛容易被氧化为苯甲酸,将取出的苯甲醛与碳酸氢钠溶液混合,能除去其中混有的苯甲酸,达到纯化苯甲醛的目的,则步骤①中加入溶液的作用是:除去苯甲醛中的苯甲酸杂质;故答案为: 除去苯甲醛中的苯甲酸杂质 ;(4)作氧化剂,在酸性条件下的还原产物为,同时安息香被氧化生成二苯乙二酮,发生反应的化学方程式为:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl;故答案为:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl ;(5)易水解,则乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止水解;故答案为: 防止水解 ;(6)A.质谱法是快速、精确测定产品相对分子质量的重要方法,A正确;B.步骤①中溶液为过量饱和的碳酸氢钠溶液与苯甲醛,苯甲醛的密度小于饱和碳酸氢钠溶液,处于分液漏斗的上层,应取上层液体参与后续反应,B错误;C.【查阅资料】中提到“合成二苯乙二酮时,在加热回流过程中进行,若反应体系受热不均,会导致产品出现炭化的现象”,步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应,能使反应体系受热均匀,避免产品炭化,C正确;D.二苯乙二酮粗品中可能混有未反应完全的安息香,结合物质的溶解性,可用乙醇作溶剂进行重结晶,D错误;故选BD。故答案为: B D ;(7)产率,实际生成的二苯乙二酮的物质的量为,根据反应原理,理论生成的二苯乙二酮的物质的量苯甲醛的物质的量,(苯甲醛),(二苯乙二酮理论产量),则产率。故答案为: 72 ;【分析】 以苯甲醛为原料,在维生素 B1和氢氧化钠的催化下发生缩合反应生成安息香,再用三氯化铁将安息香氧化得到二苯乙二酮,反应后得到的浅黄色粗品经过滤、冷水洗涤除去水溶性杂质,再用 75% 乙醇重结晶,最终得到精品二苯乙二酮晶体。(1)识别球形冷凝管,依据冷却水 “下进上出” 的使用规范,确定进水口为 a 口。(2)根据三颈烧瓶装液量为容积 1/3~2/3 的要求,结合 45.0mL 的总液量,选择 100mL 规格的烧瓶。(3)利用苯甲酸可与 NaHCO3反应、苯甲醛不反应的性质,确定 NaHCO3溶液用于除去苯甲醛中的苯甲酸杂质。(4)确定氧化还原反应的反应物、生成物与条件,按电子守恒配平,写出安息香被 FeCl3氧化的化学方程式。(5)结合 FeCl3易水解的性质,分析乙酸除作溶剂外,还能提供酸性环境抑制 FeCl3水解。(6)A 质谱法可测相对分子质量正确,B 苯甲醛密度小应取上层液体错误,C 微波加热受热均匀防炭化正确,D 直接用乙醇重结晶不当错误。(7)先计算苯甲醛的物质的量,按反应计量比算出二苯乙二酮的理论产量,再用实际产量除以理论产量,得到 72% 的产率。(1)由仪器构造可知,仪器X的名称是球形冷凝管,用于冷凝回流,冷却水应下进上出,即应从a口通入;(2)三颈烧瓶所装液体体积通常为其容积的,步骤②所加液体总体积约为45.0 mL,即三颈烧瓶的容积可为67.5~135 mL,则三颈烧瓶的最适宜规格为100 mL,故选A;(3)苯甲醛容易被氧化为苯甲酸,将取出的苯甲醛与碳酸氢钠溶液混合,能除去其中混有的苯甲酸,达到纯化苯甲醛的目的,则步骤①中加入溶液的作用是:除去苯甲醛中的苯甲酸杂质;(4)作氧化剂,在酸性条件下的还原产物为,同时安息香被氧化生成二苯乙二酮,发生反应的化学方程式为:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl;(5)易水解,则乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止水解;(6)A.质谱法是快速、精确测定产品相对分子质量的重要方法,A正确;B.步骤①中溶液为过量饱和的碳酸氢钠溶液与苯甲醛,苯甲醛的密度小于饱和碳酸氢钠溶液,处于分液漏斗的上层,应取上层液体参与后续反应,B错误;C.【查阅资料】中提到“合成二苯乙二酮时,在加热回流过程中进行,若反应体系受热不均,会导致产品出现炭化的现象”,步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应,能使反应体系受热均匀,避免产品炭化,C正确;D.二苯乙二酮粗品中可能混有未反应完全的安息香,结合物质的溶解性,可用乙醇作溶剂进行重结晶,D错误;故选BD。(7)产率,实际生成的二苯乙二酮的物质的量为,根据反应原理,理论生成的二苯乙二酮的物质的量苯甲醛的物质的量,(苯甲醛),(二苯乙二酮理论产量),则产率。16.【答案】(1)、;ac(2)防止分解(3)增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等,合理即可);(4)3.7(5)【知识点】化学平衡常数;溶液pH的定义;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯【解析】【分析】炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)中加入稀硫酸酸浸,、、均能与稀硫酸反应生成可溶性盐,而与稀硫酸不反应,PbO与稀硫酸反应生成难溶的,则滤渣的主要成分是、;滤液主要含有硫酸锌、硫酸铟、硫酸锡,与稀硫酸反应生成,加入将氧化为,再加入物质A“除锡”,加入萃取剂HR,萃取剂HR对金属离子的萃取能力:,被萃取至有机相中,萃余液中主要含有,经一系列操作得到;再向有机相中加入物质B进行反萃取,将铟元素从(有机相)转化为(水相),加入氨水调节pH,将转化为,最后经一系列操作得到粗铟,据此作答。【解答】(1)由分析可知,滤渣的主要成分为、;“萃取”时发生的反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),“反萃取”时需使该平衡逆向移动,则可以加入硫酸或盐酸,故选ac;故答案为:、 ;ac;(2)的热稳定性较差,温度升高会加速其分解,导致氧化效果较差,则“氧化”时,控制反应温度低于30℃的理由是:防止分解;故答案为: 防止分解 ;(3)根据萃取平衡:(水相)(有机相) (有机相)(水相),增加萃取剂HR的浓度(或用量)、多次萃取,均可使平衡正向移动,提高萃取率;直接将题目所给数据代入计算该温度下萃取平衡常数;故答案为: 增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等,合理即可) ; ;(4)完全沉淀时,,根据,计算所需的最小值,,则,所以;故答案为: 3.7 ;(5)In与在高温条件下反应制取InN,同时生成氢气,其反应的化学方程式为:。故答案为: ;【分析】本流程以炼锌废渣(主要含 ZnO、In2O3,含少量 SnO2、PbO、SiO2等)为原料,通过酸浸、氧化、萃取、反萃取、沉铟等步骤,制备 ZnSO4 7H2O 和粗铟,最终合成 InN:稀硫酸酸浸时,ZnO、In2O3、SnO2溶解为可溶性盐,SiO2不溶,PbO 转化为难溶的 PbSO4,滤渣为 SiO2、PbSO4;滤液含 Zn2+、In3+、Sn2+。加入 H2O2将 Sn2+氧化为 Sn4+,便于后续 “除锡” 除去。加入萃取剂 HR,利用萃取能力 In3+>Zn2+,将 In3+萃取至有机相,Zn2+留在水相,实现铟、锌分离;有机相加入酸反萃取,使 In3+回到水相。调节 pH 使 In3+沉淀为 In(OH)3,经处理得粗铟;粗铟与 NH3高温反应生成 InN 和 H2。(1) 根据萃取平衡 In3+(水相)+3HR (有机相) InR3(有机相)+3H+(水相),要使平衡逆向移动实现反萃取,需增大 H+浓度,因此可加入硫酸或盐酸。(2) H2O2热稳定性差,温度过高会加速分解,降低氧化效率,因此 “氧化” 时需控制温度低于 30℃,防止 H2O2分解。(3) 提高 In3+萃取率,可通过增加萃取剂 HR 的浓度、用量、多次萃取,使萃取平衡正向移动;代入数据计算萃取平衡常数 K 。(4) 利用 In(OH)3的溶度积 Ksp=c (In3+) c3(OH-),结合 In3+完全沉淀的浓度要求,计算所需 OH-的最小值,再通过水的离子积 Kw 换算 H+浓度,得出 pH≈3.7。(5) 根据反应物 In、NH3,生成物 InN、H2,结合氧化还原反应配平,写出高温下的反应方程式。(1)由分析可知,滤渣的主要成分为、;“萃取”时发生的反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),“反萃取”时需使该平衡逆向移动,则可以加入硫酸或盐酸,故选ac;(2)的热稳定性较差,温度升高会加速其分解,导致氧化效果较差,则“氧化”时,控制反应温度低于30℃的理由是:防止分解;(3)根据萃取平衡:(水相)(有机相) (有机相)(水相),增加萃取剂HR的浓度(或用量)、多次萃取,均可使平衡正向移动,提高萃取率;直接将题目所给数据代入计算该温度下萃取平衡常数;(4)完全沉淀时,,根据,计算所需的最小值,,则,所以;(5)In与在高温条件下反应制取InN,同时生成氢气,其反应的化学方程式为:。17.【答案】;;7.11;减小;恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He,容器体积增大,各反应物和生成物的分压减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,再次达到平衡后,乙二醇的产率减小;;0.12【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;电解池工作原理及应用【解析】【解答】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。则:①②③2×①+3×②-③式可得反应:,则该反应的;故答案为: ;(2)①该反应[]为气体体积减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,因为,故、、对应的分别为0.6、0.5、0.4;②根据题中信息,该反应按化学计量比进料,设起始加入2 mol CO和,的平衡转化率为75%,即的转化量为2.25 mol,列三段式:平衡时,,,,则标准平衡常数;③若保持温度和压强不变,平衡后再向容器中充入2 mol He,该反应为气体分子数减小的反应,即恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He,容器体积增大,各反应物和生成物的分压减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,再次达到平衡后,乙二醇的产率减小;故答案为: ; 7.11 ; 减小 ; 恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He,容器体积增大,各反应物和生成物的分压减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,再次达到平衡后,乙二醇的产率减小 ;(3)①在酸性介质中二氧化碳被还原生成乙二醇,其电极反应式为:;②,生成乙二醇转移电子的物质的量为,由①可知,每生成1 mol乙二醇转移10 mol电子,则转移1.2 mol电子时生成乙二醇的物质的量为0.12 mol。故答案为: ; 0.12 ;【分析】(1) 根据盖斯定律,对已知燃烧热的热化学方程式进行线性组合(2×①+3×②-③),消去中间产物,得到目标反应的热化学方程式,进而计算出该反应的 ΔH。(2) ①该反应是气体分子数减小的反应,温度相同时,压强越大,平衡正向移动,反应物转化率越高;结合压强大小关系 p (L1)>p (L2)>p (L3),对应匹配不同压强下的平衡转化率 α。②按化学计量比设定起始投料,根据 H2的平衡转化率列出三段式,计算出平衡时各物质的物质的量,再结合总压算出各物质的分压,代入标准平衡常数公式计算 K 。③ 恒温恒压下充入惰性气体 He,容器体积增大,各物质分压减小,平衡向气体分子数增大的方向(逆向)移动,导致乙二醇产率减小。(3)①酸性介质中 CO2被还原为乙二醇,根据元素守恒、电荷守恒和得失电子守恒,配平写出该还原反应的电极反应式。②根据 Q=It 计算出总电荷量,结合电流效率算出实际转移的电子的物质的量,再根据电极反应式中 1mol 乙二醇对应 10mol 电子的关系,计算出生成乙二醇的物质的量。18.【答案】(1)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)(2)(酮)羰基(3)(4)加成反应(5)(6)15;(7)【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;加成反应【解析】【解答】(1)A为,系统命名为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);故答案为: 邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) ;(2)G为,含氧官能团为(酮)羰基;故答案为: (酮)羰基 ;(3)G为,I为,对比两种物质的结构简式可知,G与水发生加成反应生成H(),H与氯化氢发生加成反应生成I(),化合物H的结构简式为;故答案为: ;(4)E()中碳氧双键断裂发生加成反应生成F(),E→F的反应类型为加成反应;故答案为: 加成反应 ;(5)根据已知信息醛与酮中的加成过程,可知与反应的化学方程式;故答案为: ;(6)D为,不饱和度为6,C原子为10,O原子为4,N原子为1,满足①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与溶液反应。可知苯环上两个取代基有五种组合分别为、、、、,每种组合在苯环有邻位、间位、对位三种位置异构,故满足条件的物质共有种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为说明物质的取代基中含有两个甲基且连在同一个碳原子上,且两个取代基处于对位,该物质的结构简式为故答案为: 15 ; ;(7)根据目标产物,原料和的结构对比,采用逆推的方式可知被二氧化锰氧化为苯甲醛;2-氯丁烷水解生成2-丁醇,2-丁醇被氧化为2-丁酮,2-丁酮与苯甲醛发生加成反应生成,整个合成路线为。故答案为: ;【分析】A()经 MnO2、硫酸氧化得到 B();B 与丙酮在 NaOH 溶液中发生羟醛缩合生成 C(),C 再转化为 D;D 经环合、水解等步骤依次得到 E()、F(),F 脱水生成 G(靛红);G与水发生加成反应生成H(),H 与 HCl 加成得到 I(),I 经 NaOH 处理得到 J();J 与 G() 反应最终得到目标产物靛蓝 K。(1) 依据苯环上甲基与硝基的邻位取代关系,直接对 A 进行系统命名,得出 2 - 硝基甲苯(或邻硝基甲苯)。(2) 直接观察 G 的结构简式,精准辨认出唯一的含氧官能团是酮羰基。(3) 对比 G 与 I 的骨架差异,结合反应中 G 加水、H 加 HCl 的转化逻辑,逆向推导得出 H 的结构简式。(4) 分析 E 到 F 的结构变化,核心为碳氧双键的加成过程,故判定反应类型为加成反应。(5) 套用题干中醛与酮的 α-H 加成信息,将糠醛与丙酮直接代入反应通式,书写对应化学方程式。(6) 根据 D 的分子式及限定条件(苯环双取代、含硝基、羧基),先列举 5 种取代基组合,再结合苯环 3 种位置异构算出 15 种;最后依据核磁共振氢谱的峰组与比例特征,锁定特定对位结构。(7) 采用逆推法,将目标产物拆解为苯甲醛与 2 - 丁酮,再设计出甲苯氧化、卤代烃水解、醇氧化及羟醛缩合的完整反应流程。(1)A为,系统命名为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);(2)G为,含氧官能团为(酮)羰基;(3)G为,I为,对比两种物质的结构简式可知,G与水发生加成反应生成H(),H与氯化氢发生加成反应生成I(),化合物H的结构简式为;(4)E()中碳氧双键断裂发生加成反应生成F(),E→F的反应类型为加成反应;(5)根据已知信息醛与酮中的加成过程,可知与反应的化学方程式;(6)D为,不饱和度为6,C原子为10,O原子为4,N原子为1,满足①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与溶液反应。可知苯环上两个取代基有五种组合分别为、、、、,每种组合在苯环有邻位、间位、对位三种位置异构,故满足条件的物质共有种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为说明物质的取代基中含有两个甲基且连在同一个碳原子上,且两个取代基处于对位,该物质的结构简式为(7)根据目标产物,原料和的结构对比,采用逆推的方式可知被二氧化锰氧化为苯甲醛;2-氯丁烷水解生成2-丁醇,2-丁醇被氧化为2-丁酮,2-丁酮与苯甲醛发生加成反应生成,整个合成路线为。1 / 1湖南怀化市2026届下学期一模考试 高三化学试卷1.化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是A.臭氧是极性分子,它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度B.用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理,钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜,可以起到保护钢铁的作用C.加工馒头、面包和饼干等食品时,可以加入碳酸氢铵作膨松剂D.少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解【答案】A【知识点】极性分子和非极性分子;金属的电化学腐蚀与防护;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A、臭氧为 V 形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子。根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂。水为极性溶剂,四氯化碳为非极性溶剂,因此臭氧在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度,A 错误;B、钢铁发蓝处理是通过化学方法在表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜,该薄膜能隔绝空气和水,防止钢铁被腐蚀,起到保护作用,B 正确;C、碳酸氢铵受热易分解,生成氨气、二氧化碳和水,产生的气体可使食品膨松多孔,因此可作为馒头、面包等食品的膨松剂,C 正确;D、少量的可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)可通过盐溶效应,增强蛋白质与水的相互作用,促进蛋白质的溶解,D 正确;故答案为:A。【分析】本题解题要点:相似相溶原理:极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂;金属防护:发蓝处理通过生成致密氧化膜隔绝腐蚀介质,保护钢铁;食品添加剂:碳酸氢铵受热分解产气,可作膨松剂;蛋白质性质:少量盐促进溶解(盐溶),高浓度盐使蛋白质变性(盐析)。2.下列化学用语或图示表示错误的是A.气态二聚氟化氢分子:B.顺-2-丁烯的结构简式:C.基态B原子的轨道表示式:D.中阴离子的电子式:【答案】C【知识点】原子核外电子排布;烯烃;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合【解析】【解答】A、气态二聚氟化氢分子 [(HF)2] 中,HF 分子间通过氢键缔合,图示的氢键结构 :,A正确;B、顺 - 2 - 丁烯中两个甲基位于碳碳双键的同侧,图示结构简式符合顺式结构的特征,B 正确;C、基态 B 原子的核外电子排布式为 1s22s22p ,根据洪特规则,2p 轨道的 1 个电子应分占一个轨道且自旋平行 : , C错误;D、LiBH4中阴离子为 BH4-,B 原子与 4 个 H 原子形成共价键,其中 1 个为配位键, 电子式:,D正确;故答案为:C。【分析】本题解题要点:氢键表示:HF 分子间氢键为 F-H…F,需体现分子间的弱相互作用;顺反异构:顺式结构要求相同基团位于双键同侧;轨道表示式:需遵循泡利不相容原理、洪特规则,基态 B 原子 2s 轨道电子自旋相反,2p 轨道单电子自旋平行;电子式书写:BH4-为带 1 个单位负电荷的阴离子,需标注括号和电荷,保证各原子最外层电子数符合要求。3.下列相关离子方程式书写正确的是A.稀释溶液,溶液由绿色变为蓝色:B.用草酸标准溶液滴定溶液:C.往溶液中加入NaOH溶液至恰好沉淀完全:D.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:【答案】A【知识点】氧化还原反应方程式的配平;化学平衡的影响因素;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;苯酚的化学性质;离子方程式的书写【解析】【解答】A、CuCl2溶液中存在平衡: ,稀释时平衡正向移动,溶液由绿色变为蓝色,离子方程式书写正确,A 正确;B、草酸为弱酸,在离子方程式中不能拆分为 C2O42-,应保留化学式 H2C2O4, 离子方程式为,B错误;C、Al3+的结合 OH-能力强于 NH4+,Al3+恰好沉淀完全时,NH4+不参与反应,正确离子方程式为,C错误;D、水杨酸中羧基的酸性强于碳酸,酚羟基的酸性弱于碳酸,因此只有羧基与 HCO3-反应,酚羟基不反应,正确离子方程式为:,D错误;故答案为:A。【分析】本题解题要点:离子方程式书写需遵循:弱电解质、弱酸、弱碱等不能拆,保留化学式;反应先后顺序:Al3+优先于 NH4+与 OH-反应,Al3+沉淀完全时 NH4+不参与反应;酸性强弱比较:羧基酸性>碳酸>酚羟基,只有羧基能与 HCO3-反应生成 CO2;平衡移动:稀释 CuCl2溶液时,[CuCl4]2-转化为 [Cu(H2O)4]2-,溶液颜色发生变化。4.为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.标准状况下,含键的数目为B.溶液所含的数目为C.30 g HCHO与的混合物中含碳原子数为D.中配位键的数目为【答案】B【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;盐类水解的应用;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、标准状况下,22.4L NH3的物质的量为 1mol,1 个 NH3分子中含有 3 个 N-H σ 键,故含 σ 键的数目为 3NA,A 正确;B、Fe3+在溶液中会发生水解,1L 1mol/L FeCl3溶液中 Fe3+的数目小于 NA,B 错误;C、HCHO 与 CH3COOH 的最简式均为 CH2O,30g 混合物中含 CH2O 的物质的量为 1mol,故含碳原子数为 NA,C 正确;D、[Cu(H2O)4] SO4 H2O 的摩尔质量为 250g/mol,25g 该物质的物质的量为 0.1mol,1 个[Cu(H2O)4]2+中含有 4 个配位键,故含配位键的数目为 0.4NA,D 正确;故答案为:B。【分析】本题解题要点:σ 键计算:NH3分子中 N-H 键均为 σ 键,根据分子数计算 σ 键总数;盐类水解:Fe3+在水溶液中发生水解,实际离子数小于理论数;最简式法计算:HCHO 与 CH3COOH 最简式相同,可通过最简式计算原子总数;配位键判断:[Cu(H2O)4]2+中 Cu2+与 4 个 H2O 形成 4 个配位键,根据物质的量计算配位键总数。5.下列图示中,实验操作或做法符合规范的是A.长期存放盐酸标准溶液 B.切割钠C.洗涤滴定管 D.干燥A.A B.B C.C D.D【答案】B【知识点】钠的物理性质;常用仪器及其使用【解析】【解答】A、盐酸会腐蚀容量瓶的玻璃磨口,且容量瓶不能用于长期存放溶液,A 错误;B、切割钠时,用小刀在滤纸上切割,可除去钠表面的煤油,操作符合规范,B 正确;C、洗涤滴定管时,不能上下摇动,应倾斜转动滴定管,使蒸馏水润湿内壁,C 错误;D、SO2为酸性气体,会与碱性干燥剂碱石灰反应,不能用碱石灰干燥 SO2,D 错误;故答案为:B。【分析】本题解题要点:容量瓶使用:仅用于配制溶液,不能长期存放溶液,酸性溶液会腐蚀磨口;钠的切割:在滤纸上用小刀切割,除去表面煤油,操作安全规范;滴定管洗涤:需倾斜转动润洗,不可上下摇动;气体干燥:酸性气体不能用碱性干燥剂干燥,SO2与碱石灰发生反应。6.在碱性条件下,次氯酸根可将亚砷酸根氧化为砷酸根,反应如下(未配平),下列说法正确的是A.的空间结构为平面三角形B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为C.每生成1 mol ,反应转移电子的物质的量为2 molD.若采用电解法实现该反应,则移向阴极【答案】C【知识点】判断简单分子或离子的构型;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、AsO33-中 As 原子的价层电子对数为 ,含 1 对孤电子对,空间结构为三角锥形,不是平面三角形,A 错误;B、配平后的离子方程式为 ClO-+AsO33-+H2O=Cl-+AsO43-+2OH-,其中 ClO-为氧化剂,AsO33-为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:1,B 错误;C、As 元素从 + 3 价升高到 + 5 价,每生成 1mol AsO43-,As 元素失去 2mol 电子,反应转移电子的物质的量为 2mol,C 正确;D、电解池中阴离子向阳极移动,若用电解法实现该反应,OH-移向阳极,D 错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:空间结构判断:根据价层电子对互斥理论,计算 AsO33-的价层电子对数,结合孤电子对判断空间结构;氧化还原配平:根据化合价升降守恒配平离子方程式,确定氧化剂、还原剂的物质的量之比;电子转移计算:根据 As 元素的化合价变化,计算生成 1mol AsO43-时的电子转移数;电解池离子移动:电解池中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。7.物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛,物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成,这五种元素的原子序数依次增大,除R为第四周期元素外,其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29,其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是A.W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同B.基态R原子的价层电子排布图为C.第一电离能:D.向溶液中通入过量Y的最简单氢化物,最终现象是生成沉淀【答案】A【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质;配合物的成键情况【解析】【解答】A、W 的最简单氢化物为 H2S,分子间仅存在范德华力;Z 的最简单氢化物为 H2O,分子间同时存在范德华力和氢键,因此二者分子间作用力不完全相同,A 正确;B、基态 Cu 原子的价层电子排布为 3d 4s ,排布图中 3d 轨道应全充满、4s 轨道含 1 个单电子, 价层电子排布图为,B错误;C、N 原子的 2p 轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素,即第一电离能:N>O,C 错误;D、向 CuSO4溶液中通入过量 NH3,先生成 Cu(OH)2沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,最终沉淀消失,D 错误;故答案为:A。【分析】由 Y 的氢化物可作制冷剂,可确定 Y 为 N;结合结构中原子成键数:W 形成 6 个键,对应 S;X 形成 1 个键,对应 H;Z 形成 2 个键,对应 O;再根据五种元素价层电子总数为 29,可推得 R 为 Cu。8.秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物,有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱,直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状,需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示,关于其结构和性质下列说法错误的是A.秋水仙碱的分子式为B.1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应C.秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团D.秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子,具有对映异构体【答案】C【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的结构和性质【解析】【解答】A、根据秋水仙碱的结构简式,数出 C、H、N、O 原子个数,分子式为 C22H25NO6,A 正确;B、秋水仙碱分子中含有 2 个苯环、1 个碳碳双键、1 个羰基,苯环可与 3mol H2加成,碳碳双键、羰基各与 1mol H2加成,1mol 秋水仙碱最多可与 7mol H2发生加成反应,B 正确;C、秋水仙碱分子中含有醚键、酰胺键、羰基、碳碳双键,共 4 种不同的官能团,不是 3 种,C 错误;D、秋水仙碱分子中连接 - NH - 的碳原子为手性碳原子( ),仅含 1 个手性碳,具有对映异构体,D 正确;故答案为:C。【分析】本题解题要点:分子式书写:根据结构简式逐一计数 C、H、N、O 原子,确定分子式;加成反应计算:苯环、碳碳双键、羰基均可与 H2加成,羧基、酯基不加成,据此计算最大加成量;官能团识别:准确识别醚键、酰胺键、羰基、碳碳双键等官能团,统计种类;手性碳原子判断:手性碳需连有 4 个不同的原子或基团,据此确定手性碳数目,判断对映异构体。9.锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料,其晶胞结构如图1所示,该立方晶胞的参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为。在高温或氧分压较低时,图1中的部分被还原为,同时产生氧空位以维持电中性,在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是A.图1晶胞中两个O原子间的最短距离为B.图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8C.图2晶胞中与的个数比为D.图1晶体的密度为【答案】D【知识点】晶胞的计算【解析】【解答】A、图1晶胞中两个O原子间的最短距离为面对角线的一半,面对角线长度为 pm,故最短距离为 pm = m,A正确;B、由晶胞结构可知,每个Zr原子周围紧邻的O原子数为8,故Zr原子的配位数为8,B正确;C、图2晶胞中,Zr原子数目仍为4个,O原子数目为个。设为个,为个,根据电荷守恒:(氧为-2价),且,解得,故与的个数比为1:3,C正确;D、图1晶胞中Zr原子数为 ,O原子数为8,则密度,D错误;故答案为:D。【分析】本题解题要点:距离计算:晶胞中原子间最短距离需结合晶胞边长(边长、面对角线、体对角线)分析,同时注意单位换算();配位数判断:直接观察晶胞中紧邻的异号原子数目;电荷守恒计算:根据Zr离子化合价变化与O原子数目,建立方程求解离子比例;密度计算:准确计算晶胞中原子数目,利用 计算,注意单位统一为。10.苯甲醛与硝基甲烷在KOH存在下生成-硝基苯乙烯()的可能反应机理如图所示。下列说法错误的是A.该反应过程中涉及了加成反应和消去反应B.反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成C.该过程中部分碳原子由杂化转变为杂化D.该过程的总反应方程式为:【答案】B【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;加成反应;消去反应【解析】【解答】A、反应中苯甲醛与-CH2NO2发生加成反应,后续步骤中发生消去反应生成碳碳双键,涉及加成反应和消去反应,A 正确;B、反应过程中仅涉及极性键的断裂和形成,无新的非极性键生成,B 错误;C、部分碳原子由 sp3 杂化(如 - CH2-、-CH(OH)- 中的碳)转变为 sp2 杂化(如碳碳双键中的碳),C 正确;D、根据反应机理,总反应为苯甲醛与硝基甲烷在 KOH 条件下生成 β- 硝基苯乙烯和水,方程式为: ,D错误;故答案为:B。【分析】本题解题要点:反应类型判断:根据结构变化识别加成(双键打开成单键)、消去(生成双键)反应;化学键判断:极性键为不同原子间的共价键,非极性键为相同原子间的共价键,反应中无新非极性键生成;杂化类型判断:sp3 杂化对应单键碳,sp2 杂化对应双键碳,分析碳原子成键变化;总反应书写:消去中间产物,根据反应物和生成物配平总反应方程式。11.工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主要流程如下。下列说法错误的是A.“锰酸钾歧化”可以用HCl代替B.该流程中可循环使用的物质是C.“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同D.“熔融氧化”应在铁坩埚中进行,陶瓷坩埚或坩埚均不行【答案】A【知识点】镁、铝的重要化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;蒸发和结晶、重结晶;制备实验方案的设计【解析】【解答】A、KMnO4具有强氧化性,会与 HCl 发生氧化还原反应生成 Cl2和 MnCl2,导致产物损耗、收率降低,因此不能用 HCl 代替 CO2进行歧化,A 错误;B、K2MnO4歧化过程生成的 MnO2,可返回 “熔融氧化” 步骤循环利用,B 正确;C、NaCl 溶液可直接蒸发结晶得到晶体;而 KMnO4受热易分解,需浓缩至表面出现晶膜后冷却结晶,二者操作不同,C 正确;D、“熔融氧化” 步骤中 KOH 为强碱,会腐蚀陶瓷、氧化铝坩埚,因此需选用铁坩埚,D 正确;故答案选 A。【分析】软锰矿(主要成分为 MnO2)与 KOH、KClO3熔融氧化,发生反应: ;加水浸取后得到含 K2MnO4、KCl 的混合溶液,通入 CO2使 K2MnO4发生歧化: ,经抽滤、浓缩、结晶、过滤得到 KMnO4。12.钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势,成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示,电极A的材料为(普鲁士白,),电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是A.放电时,外电路通过a mol电子时,有a mol 转移到电极BB.用该电池电解精炼铜,当电池中迁移1 mol 时,理论上可获得64 g纯铜C.充电时,电极B与外接直流电源的正极相连D.放电时,正极的电极反应式可表示为:【答案】D【知识点】铜的电解精炼;电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;原电池、电解池综合【解析】【解答】A、放电时,电极A为正极,Na+作为阳离子向正极移动,外电路通过电子时,根据电荷守恒,有迁移至电极A,A错误;B、该电池放电时,迁移对应转移电子;电解精炼铜的阴极反应为,转移电子生成,其质量为,B错误;C、放电时电极B为负极,二次电池充电时,负极需作阴极,且阴极应与外接直流电源的负极相连,C错误;D、放电时正极发生还原反应,Mn[Fe(CN)6]结合和电子生成Na Mn[Fe(CN)6],电极反应式为:,D正确;故答案为:D。【分析】根据装置图判断电极活性:放电过程中,A电极发生还原反应,Mn[Fe(CN)6]转化为Na Mn[Fe(CN)6],故A为正极;B电极发生氧化反应,Na +1C 转化为Na C 并释放Na+,故B为负极。解题需结合原电池离子移动规律、电解池电子守恒及二次电池充放电电极对应关系进行分析。13.循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、100 kPa下,在密闭容器中1 mol 和1 mol 发生反应。达到平衡时,反应物(、)的转化率和生成物(、)的选择性(含碳生成物的选择性)随温度变化关系如图1(反应Ⅲ在360℃以下不考虑),图1中点M附近区域放大图如图2。下列说法不正确的是A.曲线c表示的选择性B.点M温度下,反应Ⅱ的C.在550℃下达到平衡时,D.500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能为反应Ⅱ平衡逆向移动生成的多于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的【答案】C【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算【解析】【解答】A、反应Ⅱ为放热反应,升温平衡逆向移动,的选择性随温度升高而下降;反应Ⅲ为吸热反应,升温其正向移动,转化率上升。结合图1趋势,曲线c符合选择性变化规律,A正确;B、100 kPa下,1 mol 与1 mol 反应。M点转化率约50%,消耗 0.5 mol,生成 0.125 mol、 0.25 mol,剩余约0.375 mol。各物质分压:,,,。代入,计算得,B正确;C、 在下达到平衡时,MgCO3完全转化,CO2的选择性为,则生成的CO2为=1 mol×70%=0.7 mol,C正确;D、反应Ⅱ放热,升温逆向移动消耗;反应Ⅲ吸热,升温正向移动消耗。高温下反应Ⅱ逆向移动的幅度远大于反应Ⅲ正向移动的幅度,导致总消耗量减少,转化率下降,D正确;故答案为:C。【解题要点总结】反应热与平衡移动:吸热反应(Ⅰ、Ⅲ)升温正向移动,放热反应(Ⅱ)升温逆向移动;计算:需准确计算各物质平衡分压,代入分压平衡常数公式;转化率与物质的量:多步反应中,的物质的量需综合分解生成与反应消耗分析,不可凭直觉判断;综合影响:高温下竞争反应的主次变化是导致转化率下降的关键。14.常温下,将1.00 mol/L NaOH溶液加入(二元弱酸)中,随NaOH溶液的不断加入,含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示,下列说法正确的是A.该溶液中的数量级为B.时,C.调pH至12的过程中,水的电离程度先减小后增大D.时,【答案】D【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定【解析】【解答】A、未滴加时,溶液的介于2~3之间,的数量级为(而非),A错误;B、当时,,此时溶液呈碱性,。根据电荷守恒:,代入,可得,B错误;C、向溶液中滴加至的过程中,与反应生成可水解的盐(、),盐的水解促进水的电离;当过量后,强碱抑制水的电离,因此水的电离程度先增大后减小,C错误;D、由电离常数推导:。当时,,代入得:,化简得,D正确;故答案为:D。【分析】本题以二元弱酸的滴定曲线为载体,核心是通过滴定过程中各微粒浓度的变化规律,推导电离平衡常数、溶液中离子浓度关系、水的电离程度及微粒浓度比例。二元弱酸分两步电离:,电离平衡常数;,电离平衡常数。滴定过程中,随加入持续降低,先升后降(先生成后消耗),持续升高。当时,,代入公式得;当时,,代入公式得,以此为核心展开分析。15.安息香和二苯乙二酮不仅是重要的化工原料,还可作为自由基固化的光引发剂,并且在药物合成方面有广泛的应用。某研究小组进行“二苯乙二酮的制备与产率计算”的课题研究,实验原理如下:【查阅资料】a.安息香的合成原料苯甲醛不稳定,易被氧化。b.采用三氯化铁作氧化剂合成二苯乙二酮时,在加热回流过程中进行,若反应体系受热不均,会导致产品出现炭化的现象。c.相关信息如下表:物质 相对分子质量 密度/() 溶解性苯甲醛 106 1.06 微溶于水,易溶于乙醇安息香 212 1.31 难溶于水,易溶于乙醇(受温度影响大)二苯乙二酮 210 1.52 难溶于水,易溶于乙醇(受温度影响大)碳酸氢钠 84 2.20(饱和溶液) 易溶于水,不溶于乙醇【实验方案】二苯乙二酮的制备:①分别量取一定量的苯甲醛与过量饱和溶液于分液漏斗中,振荡多次,静置分液,得到纯化的苯甲醛。②向三颈烧瓶中加入0.90 g维生素溶于适量蒸馏水并配成的30.0 mL溶液,加入搅拌子,磁力搅拌使维生素溶解,再加入10.0 mL 95%乙醇和5.0 mL纯化的苯甲醛。③在磁力搅拌下缓慢滴加适量NaOH溶液,控制滴加时间为5~30 min。安装加热回流装置,再从室温逐步升至70℃,恒温一定时间后,冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到安息香5.10 g。④在100 mL圆底烧瓶中依次加入合成的安息香、一定量的、水和冰醋酸后,摇匀,在微波反应仪中进行微波辐射,反应完毕后加入40 mL热水,冷却结晶、抽滤得浅黄色粗品,进一步提纯后得到精品3.78 g。回答下列问题:(1)仪器X的名称是 ,冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。(2)步骤②中三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。A.100 mL B.250 mL C.500 mL D.1000 mL(3)步骤①中加入溶液的作用是 。(4)步骤④中发生反应的化学方程式为 。(5)步骤④在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是 。(6)下列有关说法错误的是______(填标号)。A.若要对产品结构进行表征,可采用质谱法测定产品的相对分子质量B.步骤①中分液后,取下层液体参与后续反应C.步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应的目的是使反应体系受热均匀,避免炭化D.进一步提纯二苯乙二酮采用的方法是重结晶,可选择水作溶剂(7)本实验中二苯乙二酮的产率为 %。【答案】(1)(球形)冷凝管;a(2)A(3)除去苯甲醛中的苯甲酸杂质(4)+2FeCl3+2FeCl2+2HCl(5)防止水解(6)B;D(7)72【知识点】化学平衡的影响因素;醇类简介;羧酸简介;常用仪器及其使用;物质的分离与提纯【解析】【解答】(1)由仪器构造可知,仪器X的名称是球形冷凝管,用于冷凝回流,冷却水应下进上出,即应从a口通入;故答案为: (球形)冷凝管 ; a ;(2)三颈烧瓶所装液体体积通常为其容积的,步骤②所加液体总体积约为45.0 mL,即三颈烧瓶的容积可为67.5~135 mL,则三颈烧瓶的最适宜规格为100 mL,故选A;故答案为: A ;(3)苯甲醛容易被氧化为苯甲酸,将取出的苯甲醛与碳酸氢钠溶液混合,能除去其中混有的苯甲酸,达到纯化苯甲醛的目的,则步骤①中加入溶液的作用是:除去苯甲醛中的苯甲酸杂质;故答案为: 除去苯甲醛中的苯甲酸杂质 ;(4)作氧化剂,在酸性条件下的还原产物为,同时安息香被氧化生成二苯乙二酮,发生反应的化学方程式为:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl;故答案为:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl ;(5)易水解,则乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止水解;故答案为: 防止水解 ;(6)A.质谱法是快速、精确测定产品相对分子质量的重要方法,A正确;B.步骤①中溶液为过量饱和的碳酸氢钠溶液与苯甲醛,苯甲醛的密度小于饱和碳酸氢钠溶液,处于分液漏斗的上层,应取上层液体参与后续反应,B错误;C.【查阅资料】中提到“合成二苯乙二酮时,在加热回流过程中进行,若反应体系受热不均,会导致产品出现炭化的现象”,步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应,能使反应体系受热均匀,避免产品炭化,C正确;D.二苯乙二酮粗品中可能混有未反应完全的安息香,结合物质的溶解性,可用乙醇作溶剂进行重结晶,D错误;故选BD。故答案为: B D ;(7)产率,实际生成的二苯乙二酮的物质的量为,根据反应原理,理论生成的二苯乙二酮的物质的量苯甲醛的物质的量,(苯甲醛),(二苯乙二酮理论产量),则产率。故答案为: 72 ;【分析】 以苯甲醛为原料,在维生素 B1和氢氧化钠的催化下发生缩合反应生成安息香,再用三氯化铁将安息香氧化得到二苯乙二酮,反应后得到的浅黄色粗品经过滤、冷水洗涤除去水溶性杂质,再用 75% 乙醇重结晶,最终得到精品二苯乙二酮晶体。(1)识别球形冷凝管,依据冷却水 “下进上出” 的使用规范,确定进水口为 a 口。(2)根据三颈烧瓶装液量为容积 1/3~2/3 的要求,结合 45.0mL 的总液量,选择 100mL 规格的烧瓶。(3)利用苯甲酸可与 NaHCO3反应、苯甲醛不反应的性质,确定 NaHCO3溶液用于除去苯甲醛中的苯甲酸杂质。(4)确定氧化还原反应的反应物、生成物与条件,按电子守恒配平,写出安息香被 FeCl3氧化的化学方程式。(5)结合 FeCl3易水解的性质,分析乙酸除作溶剂外,还能提供酸性环境抑制 FeCl3水解。(6)A 质谱法可测相对分子质量正确,B 苯甲醛密度小应取上层液体错误,C 微波加热受热均匀防炭化正确,D 直接用乙醇重结晶不当错误。(7)先计算苯甲醛的物质的量,按反应计量比算出二苯乙二酮的理论产量,再用实际产量除以理论产量,得到 72% 的产率。(1)由仪器构造可知,仪器X的名称是球形冷凝管,用于冷凝回流,冷却水应下进上出,即应从a口通入;(2)三颈烧瓶所装液体体积通常为其容积的,步骤②所加液体总体积约为45.0 mL,即三颈烧瓶的容积可为67.5~135 mL,则三颈烧瓶的最适宜规格为100 mL,故选A;(3)苯甲醛容易被氧化为苯甲酸,将取出的苯甲醛与碳酸氢钠溶液混合,能除去其中混有的苯甲酸,达到纯化苯甲醛的目的,则步骤①中加入溶液的作用是:除去苯甲醛中的苯甲酸杂质;(4)作氧化剂,在酸性条件下的还原产物为,同时安息香被氧化生成二苯乙二酮,发生反应的化学方程式为:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl;(5)易水解,则乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止水解;(6)A.质谱法是快速、精确测定产品相对分子质量的重要方法,A正确;B.步骤①中溶液为过量饱和的碳酸氢钠溶液与苯甲醛,苯甲醛的密度小于饱和碳酸氢钠溶液,处于分液漏斗的上层,应取上层液体参与后续反应,B错误;C.【查阅资料】中提到“合成二苯乙二酮时,在加热回流过程中进行,若反应体系受热不均,会导致产品出现炭化的现象”,步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应,能使反应体系受热均匀,避免产品炭化,C正确;D.二苯乙二酮粗品中可能混有未反应完全的安息香,结合物质的溶解性,可用乙醇作溶剂进行重结晶,D错误;故选BD。(7)产率,实际生成的二苯乙二酮的物质的量为,根据反应原理,理论生成的二苯乙二酮的物质的量苯甲醛的物质的量,(苯甲醛),(二苯乙二酮理论产量),则产率。16.某炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)是回收稀散金属铟(与同主族,价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用,设计如下工艺流程:已知:①“酸浸”时,、、、均能与稀硫酸反应;与稀硫酸反应生成②萃取剂HR对金属离子的萃取能力:,萃取反应可表示为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),萃取平衡常数(各物质浓度均为平衡时浓度)。③25℃时,;;;离子浓度时认为该离子已完全沉淀;。回答下列问题:(1)“酸浸”中,滤渣的主要成分是 (填化学式);“反萃取”时所加物质B可以是 (填标号)。a.硫酸 b.氢氧化钠溶液 c.盐酸(2)“氧化”时,控制反应温度低于30℃的理由是 。(3)“萃取”时,若要提高的萃取率,可采取的措施是 (写出一条即可);若平衡时有机相中,水相中,,,则该温度下萃取平衡常数 。(4)“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH,为使完全沉淀,所需溶液的最小pH为 (保留1位小数)。(5)InN是一种新型的半导体功能材料,在多个领域具有重要用途,其一种制取方法为采用In与在高温条件下反应制取,请写出其化学反应方程式: 。【答案】(1)、;ac(2)防止分解(3)增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等,合理即可);(4)3.7(5)【知识点】化学平衡常数;溶液pH的定义;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯【解析】【分析】炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)中加入稀硫酸酸浸,、、均能与稀硫酸反应生成可溶性盐,而与稀硫酸不反应,PbO与稀硫酸反应生成难溶的,则滤渣的主要成分是、;滤液主要含有硫酸锌、硫酸铟、硫酸锡,与稀硫酸反应生成,加入将氧化为,再加入物质A“除锡”,加入萃取剂HR,萃取剂HR对金属离子的萃取能力:,被萃取至有机相中,萃余液中主要含有,经一系列操作得到;再向有机相中加入物质B进行反萃取,将铟元素从(有机相)转化为(水相),加入氨水调节pH,将转化为,最后经一系列操作得到粗铟,据此作答。【解答】(1)由分析可知,滤渣的主要成分为、;“萃取”时发生的反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),“反萃取”时需使该平衡逆向移动,则可以加入硫酸或盐酸,故选ac;故答案为:、 ;ac;(2)的热稳定性较差,温度升高会加速其分解,导致氧化效果较差,则“氧化”时,控制反应温度低于30℃的理由是:防止分解;故答案为: 防止分解 ;(3)根据萃取平衡:(水相)(有机相) (有机相)(水相),增加萃取剂HR的浓度(或用量)、多次萃取,均可使平衡正向移动,提高萃取率;直接将题目所给数据代入计算该温度下萃取平衡常数;故答案为: 增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等,合理即可) ; ;(4)完全沉淀时,,根据,计算所需的最小值,,则,所以;故答案为: 3.7 ;(5)In与在高温条件下反应制取InN,同时生成氢气,其反应的化学方程式为:。故答案为: ;【分析】本流程以炼锌废渣(主要含 ZnO、In2O3,含少量 SnO2、PbO、SiO2等)为原料,通过酸浸、氧化、萃取、反萃取、沉铟等步骤,制备 ZnSO4 7H2O 和粗铟,最终合成 InN:稀硫酸酸浸时,ZnO、In2O3、SnO2溶解为可溶性盐,SiO2不溶,PbO 转化为难溶的 PbSO4,滤渣为 SiO2、PbSO4;滤液含 Zn2+、In3+、Sn2+。加入 H2O2将 Sn2+氧化为 Sn4+,便于后续 “除锡” 除去。加入萃取剂 HR,利用萃取能力 In3+>Zn2+,将 In3+萃取至有机相,Zn2+留在水相,实现铟、锌分离;有机相加入酸反萃取,使 In3+回到水相。调节 pH 使 In3+沉淀为 In(OH)3,经处理得粗铟;粗铟与 NH3高温反应生成 InN 和 H2。(1) 根据萃取平衡 In3+(水相)+3HR (有机相) InR3(有机相)+3H+(水相),要使平衡逆向移动实现反萃取,需增大 H+浓度,因此可加入硫酸或盐酸。(2) H2O2热稳定性差,温度过高会加速分解,降低氧化效率,因此 “氧化” 时需控制温度低于 30℃,防止 H2O2分解。(3) 提高 In3+萃取率,可通过增加萃取剂 HR 的浓度、用量、多次萃取,使萃取平衡正向移动;代入数据计算萃取平衡常数 K 。(4) 利用 In(OH)3的溶度积 Ksp=c (In3+) c3(OH-),结合 In3+完全沉淀的浓度要求,计算所需 OH-的最小值,再通过水的离子积 Kw 换算 H+浓度,得出 pH≈3.7。(5) 根据反应物 In、NH3,生成物 InN、H2,结合氧化还原反应配平,写出高温下的反应方程式。(1)由分析可知,滤渣的主要成分为、;“萃取”时发生的反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),“反萃取”时需使该平衡逆向移动,则可以加入硫酸或盐酸,故选ac;(2)的热稳定性较差,温度升高会加速其分解,导致氧化效果较差,则“氧化”时,控制反应温度低于30℃的理由是:防止分解;(3)根据萃取平衡:(水相)(有机相) (有机相)(水相),增加萃取剂HR的浓度(或用量)、多次萃取,均可使平衡正向移动,提高萃取率;直接将题目所给数据代入计算该温度下萃取平衡常数;(4)完全沉淀时,,根据,计算所需的最小值,,则,所以;(5)In与在高温条件下反应制取InN,同时生成氢气,其反应的化学方程式为:。17.乙二醇()是重要的化工原料,主要用于生产聚酯纤维和防冻剂,其工业化制备与新型合成路线是研究热点。Ⅰ、合成气直接合成法(1)已知、、的燃烧热分别为283 kJ/mol、286 kJ/mol、1180.26 kJ/mol,则上述合成反应的 kJ/mol。(2)按化学计量比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示。①代表的曲线为 。②若在温度为T K,压强恒定为200 kPa条件下,按化学计量比进料,测得的平衡转化率为75%,则该反应的标准平衡常数 [结果精确到小数点后两位,已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应:,;其中,、、、为各组分的平衡分压]。③若保持温度和压强不变,平衡后再向容器中充入2 mol He,再次达到平衡后,乙二醇的产率将 (填“增大”“减小”或“不变”),理由是 。Ⅱ、电化学还原法(3)在电解质溶液中,以为原料,在铜基催化剂上可电催化还原生成乙二醇。①写出在酸性介质中生成乙二醇的电极反应式: 。②电解时控制电流为20.10 A,通电时间为2.00 h。实验测得生成乙二醇的电流效率为80.00%(即只有80.00%的电量用于生成乙二醇,其余电量用于副反应),则生成乙二醇的物质的量为 mol(保留两位小数)。(已知:、,法拉第常数)【答案】;;7.11;减小;恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He,容器体积增大,各反应物和生成物的分压减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,再次达到平衡后,乙二醇的产率减小;;0.12【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;电解池工作原理及应用【解析】【解答】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。则:①②③2×①+3×②-③式可得反应:,则该反应的;故答案为: ;(2)①该反应[]为气体体积减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,因为,故、、对应的分别为0.6、0.5、0.4;②根据题中信息,该反应按化学计量比进料,设起始加入2 mol CO和,的平衡转化率为75%,即的转化量为2.25 mol,列三段式:平衡时,,,,则标准平衡常数;③若保持温度和压强不变,平衡后再向容器中充入2 mol He,该反应为气体分子数减小的反应,即恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He,容器体积增大,各反应物和生成物的分压减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,再次达到平衡后,乙二醇的产率减小;故答案为: ; 7.11 ; 减小 ; 恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He,容器体积增大,各反应物和生成物的分压减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,再次达到平衡后,乙二醇的产率减小 ;(3)①在酸性介质中二氧化碳被还原生成乙二醇,其电极反应式为:;②,生成乙二醇转移电子的物质的量为,由①可知,每生成1 mol乙二醇转移10 mol电子,则转移1.2 mol电子时生成乙二醇的物质的量为0.12 mol。故答案为: ; 0.12 ;【分析】(1) 根据盖斯定律,对已知燃烧热的热化学方程式进行线性组合(2×①+3×②-③),消去中间产物,得到目标反应的热化学方程式,进而计算出该反应的 ΔH。(2) ①该反应是气体分子数减小的反应,温度相同时,压强越大,平衡正向移动,反应物转化率越高;结合压强大小关系 p (L1)>p (L2)>p (L3),对应匹配不同压强下的平衡转化率 α。②按化学计量比设定起始投料,根据 H2的平衡转化率列出三段式,计算出平衡时各物质的物质的量,再结合总压算出各物质的分压,代入标准平衡常数公式计算 K 。③ 恒温恒压下充入惰性气体 He,容器体积增大,各物质分压减小,平衡向气体分子数增大的方向(逆向)移动,导致乙二醇产率减小。(3)①酸性介质中 CO2被还原为乙二醇,根据元素守恒、电荷守恒和得失电子守恒,配平写出该还原反应的电极反应式。②根据 Q=It 计算出总电荷量,结合电流效率算出实际转移的电子的物质的量,再根据电极反应式中 1mol 乙二醇对应 10mol 电子的关系,计算出生成乙二醇的物质的量。18.靛蓝(K)是一种具有抗氧化、抗炎作用,可缓解眼部疲劳、可调节血脂的多功能药物,具体合成路线如图所示。已知:回答下列问题:(1)化合物A的名称是 。(2)化合物G中的含氧官能团的名称为 。(3)化合物H的结构简式为 。(4)E→F的反应类型为 。(5)结合上述信息,写出与反应的化学方程式: 。(6)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与溶液反应。其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构简式为 。(7)结合上述合成路线和已学知识,以和为原料(其他无机试剂任选),设计合成的路线 。【答案】(1)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)(2)(酮)羰基(3)(4)加成反应(5)(6)15;(7)【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;加成反应【解析】【解答】(1)A为,系统命名为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);故答案为: 邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) ;(2)G为,含氧官能团为(酮)羰基;故答案为: (酮)羰基 ;(3)G为,I为,对比两种物质的结构简式可知,G与水发生加成反应生成H(),H与氯化氢发生加成反应生成I(),化合物H的结构简式为;故答案为: ;(4)E()中碳氧双键断裂发生加成反应生成F(),E→F的反应类型为加成反应;故答案为: 加成反应 ;(5)根据已知信息醛与酮中的加成过程,可知与反应的化学方程式;故答案为: ;(6)D为,不饱和度为6,C原子为10,O原子为4,N原子为1,满足①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与溶液反应。可知苯环上两个取代基有五种组合分别为、、、、,每种组合在苯环有邻位、间位、对位三种位置异构,故满足条件的物质共有种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为说明物质的取代基中含有两个甲基且连在同一个碳原子上,且两个取代基处于对位,该物质的结构简式为故答案为: 15 ; ;(7)根据目标产物,原料和的结构对比,采用逆推的方式可知被二氧化锰氧化为苯甲醛;2-氯丁烷水解生成2-丁醇,2-丁醇被氧化为2-丁酮,2-丁酮与苯甲醛发生加成反应生成,整个合成路线为。故答案为: ;【分析】A()经 MnO2、硫酸氧化得到 B();B 与丙酮在 NaOH 溶液中发生羟醛缩合生成 C(),C 再转化为 D;D 经环合、水解等步骤依次得到 E()、F(),F 脱水生成 G(靛红);G与水发生加成反应生成H(),H 与 HCl 加成得到 I(),I 经 NaOH 处理得到 J();J 与 G() 反应最终得到目标产物靛蓝 K。(1) 依据苯环上甲基与硝基的邻位取代关系,直接对 A 进行系统命名,得出 2 - 硝基甲苯(或邻硝基甲苯)。(2) 直接观察 G 的结构简式,精准辨认出唯一的含氧官能团是酮羰基。(3) 对比 G 与 I 的骨架差异,结合反应中 G 加水、H 加 HCl 的转化逻辑,逆向推导得出 H 的结构简式。(4) 分析 E 到 F 的结构变化,核心为碳氧双键的加成过程,故判定反应类型为加成反应。(5) 套用题干中醛与酮的 α-H 加成信息,将糠醛与丙酮直接代入反应通式,书写对应化学方程式。(6) 根据 D 的分子式及限定条件(苯环双取代、含硝基、羧基),先列举 5 种取代基组合,再结合苯环 3 种位置异构算出 15 种;最后依据核磁共振氢谱的峰组与比例特征,锁定特定对位结构。(7) 采用逆推法,将目标产物拆解为苯甲醛与 2 - 丁酮,再设计出甲苯氧化、卤代烃水解、醇氧化及羟醛缩合的完整反应流程。(1)A为,系统命名为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);(2)G为,含氧官能团为(酮)羰基;(3)G为,I为,对比两种物质的结构简式可知,G与水发生加成反应生成H(),H与氯化氢发生加成反应生成I(),化合物H的结构简式为;(4)E()中碳氧双键断裂发生加成反应生成F(),E→F的反应类型为加成反应;(5)根据已知信息醛与酮中的加成过程,可知与反应的化学方程式;(6)D为,不饱和度为6,C原子为10,O原子为4,N原子为1,满足①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与溶液反应。可知苯环上两个取代基有五种组合分别为、、、、,每种组合在苯环有邻位、间位、对位三种位置异构,故满足条件的物质共有种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为说明物质的取代基中含有两个甲基且连在同一个碳原子上,且两个取代基处于对位,该物质的结构简式为(7)根据目标产物,原料和的结构对比,采用逆推的方式可知被二氧化锰氧化为苯甲醛;2-氯丁烷水解生成2-丁醇,2-丁醇被氧化为2-丁酮,2-丁酮与苯甲醛发生加成反应生成,整个合成路线为。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 湖南怀化市2026届下学期一模考试 高三化学试卷(学生版).docx 湖南怀化市2026届下学期一模考试 高三化学试卷(教师版).docx