文档文本内容
机密★启用前
2026 年高考化学考前冲刺模拟C
(考试时间75 分钟,满分100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试
卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 O16 Na23 Sc45 Ti48 La139
一、选择题:本题共15 小题,每小题3 分,共45 分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求。
1.中国的无人机产量居世界第一。下列有关无人机的说法错误的是
A.制造芯片的主要材料为Si
B.机翼主体所用碳纳米材料属于胶体
C.起落架所用铝合金硬度比纯铝大
D.机身所用增强聚酯树脂属于复合材料
【答案】B
【解析】A.硅是良好的半导体材料,是制造芯片的核心原料,A 正确;
B.胶体是分散质粒子直径在1~100 nm 之间的分散系,属于混合物,而碳纳米材料是纯净的碳单质,不属
于分散系,因此不属于胶体,B 错误;
C.合金的硬度通常高于其组成纯金属,因此铝合金硬度比纯铝大,C 正确;
D.增强聚酯树脂是以聚酯树脂为基体、添加增强材料复合得到的材料,属于复合材料,D 正确;
故选B。
2.氢氟酸可溶蚀玻璃,其主要反应为
。下列化学用语或说法错误的是
A.
的共价键类型:
键
B.
的电子式:
C.
的晶体类型:共价晶体
D.基态O 原子的轨道表示式:
【答案】A
【解析】A.
中,O 原子价层电子对数为2+
=4,杂化方式为
,
键是
的
轨道与
的
杂化轨道头碰头重叠形成的
键,属于
键,A 说法错误;
B.
是共价化合物,
最外层4 个电子,分别与4 个
各形成1 对共用电子,双方均满足8 电子稳定
结构,图示电子式书写正确,B 说法正确;
C.
由
、
原子通过共价键连接形成空间网状结构,晶体类型为共价晶体,C 说法正确;
D.基态O 原子的电子排布式为
,该轨道表示式符合泡利原理、洪特规则、能量最低原理,D 说
法正确;
故选A。
3.
在
中发生反应:
。
的结构如图,可看作
分子
中H 原子被硝基取代而形成。下列说法错误的是
A.
是极性分子
B.
空间构型为直线形
C.
的键角小于
的键角
D.
中Cl 杂化轨道类型为
【答案】C
【解析】A.由结构可知,N2O5不对称,正负电荷中心不重合,也为极性分子,A 正确;
B.
中N 原子的价层电子对数为
,N 杂化轨道类型为sp,故
的空间构型为直线
形,B 正确;
C.H3O+中O 原子的价层电子对数为
,孤电子对数为1,H2O 中O 原子的价层电子对数为
,孤电子对数为2,孤电子对数越多,对成键电子的斥力越大,键角越小,C 错误;
D.
中Cl 原子的价层电子对数为
,孤电子对数为0,空间构型为正四面体形,D 正
确;
故答案选C。
4.氮及其化合物的部分转化关系如图所示。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①每加入
,充分反应后生成
的数目为
B.反应②断裂1 mol 极性键时,转移电子的数目为
C.标准状况下,5.6 L NO 含有的原子数为
D.
的
溶液中,
数目为
【答案】C
【解析】A.反应①是合成氨可逆反应,1 mol
不能完全转化,生成
的数目小于
,A 错误;
B.反应②为氨的催化氧化,4 mol
反应时断裂12 mol N-H 极性键,共转移20 mol 电子,断裂1 mol
极性键时转移电子数目为
,B 错误;
C.标准状况下5.6 L NO 的物质的量为
,每个NO 含2 个原子,总原子物质的量为
0.5 mol,原子数为
,C 正确;
D.题目未给出
的
溶液的体积,无法计算
的数目,D 错误;
故选C。
5.聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种以
和环氧丙烷(
)为原料合成的完全可降解塑料,合成原理如下,
下列说法正确的是
A.
的反应的原子利用率=100%
B.
的反应为缩聚反应
C.环氧丙烷与环氧乙烷互为同系物
D.PPC 的降解产物之一为1,3-丙二醇
【答案】C
【解析】A.X(丙烯)与
反应生成Y(环氧丙烷)时,根据原子守恒,除了Y 还会生成小分子
,
原子利用率小于100%,A 错误;
B.缩聚反应的特征是生成高分子的同时,会伴随小分子副产物生成。Y 和
合成PPC 时,所有原子全
部进入产物PPC 中,没有小分子副产物,不是缩聚反应,B 错误;
C.结构相似、分子组成相差1 个或若干个
原子团的化合物互为同系物。环氧乙烷和环氧丙烷都属于
三元环醚,结构相似,分子组成相差1 个
,互为同系物,C 正确;
D.根据PPC 的结构,水解降解后得到的二元醇为
,是1,2-丙二醇,不是1,3-
丙二醇,D 错误;
故选C。
6.用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
铝制品表面镀膜
阳极氧化形成致密氧化膜
B
pH 计测定雨水的pH
的雨水为酸雨
C
加工腊肉时加入适量NaCl
NaCl 为防腐剂
D
葡萄酒中加入适量
起增味和杀菌作用
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】A.铝做阳极时,通过电解阳极氧化可在铝制品表面生成致密的氧化铝氧化膜,实现铝制品表面
镀膜,解释合理,A 不符合题意;
B.酸雨的定义为
的雨水,使用pH 计测定雨水pH 就是为了判断雨水是否为酸雨,解释合理,B
不符合题意;
C.NaCl 能够使微生物脱水失去活性,可抑制细菌生长,是常用的食品防腐剂,加工腊肉加入适量NaCl
作防腐剂,解释合理,C 不符合题意;
D.葡萄酒中加入适量
的作用是杀菌和抗氧化,防止葡萄酒被氧化变质,因此
不具有增味作用,
解释不合理,D 符合题意;
故答案为:D。
7.已知
、
、
是原子序数依次增大的短周期主族元素,
位于第四周期,是应用最广的一种金属;
的原子半径最小,
、
均有两个未成对电子。由它们组成的一种营养强化剂的结构如图所示。下列说
法正确的是
A.第一电离能:
B.
在高温下能与
反应产生
C.氢化物的热稳定性:
D.原子半径:
【答案】B
【分析】W 位于第四周期,是应用最广的金属,因此W 为Fe(铁);X 的原子半径最小,短周期中原子
半径最小的是H,因此X 为H(氢);X、Y、Z 原子序数依次增大,均为短周期主族元素,且都有2 个未
成对电子,结合结构中Y 形成4 个共价键,Z 可形成双键、单键带负电,可得:Y 价电子数为4,Z 价电子
数为6,因此Y 为C(碳),Z 为O(氧)。
【解析】A.第一电离能:同周期主族元素第一电离能整体从左到右增大,非金属第一电离能大于金属,
因此顺序为
,A 错误;
B.高温下铁与水蒸气反应:
,产物有
,B 正确;
C.题干未说明是“最简单氢化物”,C 存在多种氢化物(如多碳烃),无法得出所有氢化物热稳定性
,C 错误;
D.同周期主族元素原子半径从左到右减小,因此原子半径
,正确顺序为
,D 错误;
故选B。
8.下列实验设计合理的是
A.使发黑的银手镯恢复光亮
B.滴定法测定KI 溶液的浓度
C.分离I2和NH4Cl 固体混合物
D.制备溴苯
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】A.银手镯发黑是因为表面生成了Ag2S,该装置中锡、Ag2S 与NaCl 溶液形成原电池,锡比银活
泼,锡作负极失电子,Ag2S 在正极得电子被还原为Ag,可以使发黑的银手镯恢复光亮,实验设计合理,
A 正确;
B.Fe3+与I−会发生反应
,滴定一开始就会生成I2,使淀粉溶液变蓝,无法判断滴定
终点,B 错误;
C.加热时,I2升华,NH4Cl 受热也会分解为NH3和HCl 气体,二者遇冷后,I2凝华、NH3和HCl 又重新化
合为NH4Cl 固体,都附着在烧瓶底部,无法分离,C 错误;
D.苯制备溴苯需要液溴才能在溴化铁催化下发生取代反应,浓溴水的溴浓度低,无法发生该反应,D 错
误;
故答案为A。
9.
是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为:
,其四方晶胞如
图所示。设阿伏加德罗常数的值为
,下列说法不正确的是
A.合成反应中,还原剂是LiH 和C
B.晶胞中含有的
个数为4
C.每个
周围与它最近且距离相等的
有8 个
D.该晶体的密度为
【答案】D
【解析】A.标注化合价:
中
为
价,反应物
、
均为
价;产物
中,
为
价,
中
为
价、
为
价,
中
为
价。 化合价升高的是
中
(
)和
(
),
因此还原剂是
和
,A 正确;
B.用均摊法计算晶胞中离子数目: 黑球(
):8 个在顶点,1 个在晶胞体内,总数目为
。
化合物
中
与
数目比为
,因此晶胞中
数目为
,B 正确;
C.以晶胞体内的
为例,周围最近且距离相等的
共有8 个,C 正确;
D.晶胞中含2 个
,
的摩尔质量
,晶胞总质量
。 晶胞体积
,晶体密度
,D 错误;
故选D。
10.肉桂酸乙酯的工业生产流程如图所示,下列说法正确的是
A.Ⅰ中所有原子可以共平面
B.1 mol Ⅱ最多能与1 mol NaOH 反应
C.Ⅲ能发生取代、加成和消去反应
D.Ⅳ的核磁共振氢谱有6 组峰
【答案】A
【解析】A.苯甲醛中,苯环是平面结构,醛基
也是平面结构,碳碳单键可以旋转,因此所有原子
可以共平面,A 正确;
B.Ⅱ中含有1 个酸酐结构,酸酐与NaOH 反应时,1mol 酸酐最终消耗2 mol NaOH,因此1 mol Ⅱ最多能
与2 mol NaOH 反应,B 错误;
C.Ⅲ为肉桂酸,含苯环、碳碳双键、羧基,可以发生取代、加成反应;但不存在可发生消去反应的官能
团(醇羟基、卤原子),不能发生消去反应,C 错误;
D.肉桂酸乙酯结构为
,苯环有3 种不同环境的H 原子,支链有4 种不同
环境的氢原子,共有7 种不同化学环境的氢,核磁共振氢谱有7 组峰,D 错误;
故选A。
11.天青石主要成分是
,还含有少量
及
、
、
的氧化物等杂质,现以天青石为原料制
备
的工艺流程如下:
已知:
,
。
下列说法错误的是
A.加入
缓冲溶液可使
转化为
B.镁、硅元素分别在“调pH”工序和“酸浸工序”除去
C.若去掉“氧化”工序,“调pH”时消耗氨水量增大
D.将
投入到
溶液中,反应后
时,
的转化率为32%(忽
略溶液体积变化)
【答案】D
【分析】由溶度积可知相同温度时溶解度
<
,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以
将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,发生沉淀转化:SrSO4 +Na2CO3 = SrCO3+Na2SO4,过滤后得到的
粗SrCO3中含有杂质Si、Mg、Fe 的氧化物及少量BaSO4。向粗SrCO3中先加盐酸酸浸,经过滤除去SiO2、
BaSO4,然后向滤液中加HClO,将Fe2+氧化生成Fe3+,加氨水调pH,溶液中析出Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀,
通过过滤除去Mg(OH)2、Fe(OH)3,再向滤液中加入NH4HCO3溶液,生成SrCO3沉淀,经过滤、洗涤、干
燥即可得到纯净的SrCO3。
【解析】A.加入
缓冲溶液可使
转化为
,便于除去,A 正确;
B.根据分析可知,硅的氧化物(如SiO2)不与盐酸反应,会在“酸浸”后进入滤渣1;镁的氧化物(如
MgO)与盐酸反应生成Mg2+,但Mg2+在后续“调pH”步骤中会沉淀(进入滤渣2),因此硅、镁元素分别
在“酸浸工序”(硅)和“调pH”工序(镁)除去,B 正确;
C. “氧化”工序是将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+沉淀的pH(约3~4)远低于Fe2+沉淀的pH(约7~8)。若去掉“氧
化”工序,Fe2+需在更高pH 下沉淀,会消耗更多氨水,C 正确;
D.
的摩尔质量为184 g/mol,
的物质的量为0.5 mol,由反应
,反应后
时,溶液中
,则此时溶液中
,已转化的
的物质的量等于溶液中的
物质
的量,为0.32mol,则
的转化率为
,D 错误;
故答案选D。
12.某同学进行如下兴趣实验,下列说法正确的是
反应原理:①
②
③
(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶
液颜色变为蓝色
A.反应①中
和
的VSEPR 模型不同
B.该实验条件下,反应的活化能:③>②
C.单质的熔点:
D.可以利用②反应的原理实现检验食盐是否加碘(淀粉碘化钾试纸额外提供)
【答案】D
【解析】A.
中I 的价层电子对数为
(含1 对孤电子对),VSEPR 模型为四面体形,
中N 的价层电子对数为
(含1 对孤电子对),VSEPR 模型也为四面体形,二者相同,A
错误;
B.实验现象为:立即产生橙红色沉淀(反应③),几秒钟后溶液才变蓝(反应②生成
遇淀粉变蓝),
说明反应速率:③>②;反应速率越快,活化能越小,因此活化能:③<②,B 错误;
C.常温下
为液态,
为固态,因此单质熔点:
,C 错误;
D.食盐中添加的碘为碘酸盐(含
)。根据反应②的原理,在酸性条件下,
可以与
(淀粉碘化钾试纸
提供)反应生成
,
遇淀粉变蓝色。因此,可以将食盐溶解,加入少量食醋酸化,然后用湿润的淀粉碘化钾
试纸检验,若试纸变蓝,则证明食盐已加碘,D 正确;
故选D。
13.利用偏二甲肼
燃料电池电解制备
,并得到副产物KOH、
、
装置如下
图所示。电解所需试剂为:KOH 稀溶液、
浓溶液、
浓溶液、
稀溶液。下列说
法正确的是
A.a 极反应:
B.可用银电极替换石墨I 电极
C.A 膜和B 膜之间存放
浓溶液,A 膜为阳离子交换膜
D.a 极消耗0.15 mol 偏二甲肼时,X 室
减少1.2 mol
【答案】D
【分析】由图可知,左侧装置为燃料电池,a 极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电
子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,b 极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子;
右侧装置为制备磷酸二氢镁的电解池,与燃料电池正极相连的石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去
电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A 膜和B 膜之间的产品室,则X 室为
盛有氯化镁溶液的阳极室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液;石墨Ⅱ是阴极,水分子在阴极得到电子
发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,则Y 室为盛有氢氧化钾稀溶液的阴极室,B 膜和C 膜之间的区域是
盛有磷酸二氢钾浓溶液的原料室,原料室中的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,磷酸二氢根离子通过
阴离子交换膜进入产品室得到磷酸二氢镁,则A 膜和C 膜均为阳离子交换膜,B 膜为阴离子交换膜。
【解析】A.由分析可知,a 极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生
成二氧化碳、氮气和水,电极反应式为:
,A 错误;
B.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,所以不能用银
电极替换石墨I 电极,否则无法制得副产品氯气,B 错误;
C.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离
子通过阳离子交换膜进入A 膜和B 膜之间的产品室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液,C 错误;
D.由得失电子数目守恒可知,a 极消耗0.15 mol 偏二甲肼时,X 室减少镁离子的物质的量为:
=1.2 mol,D 正确;
故选D。
14.Dieckmann 缩合反应的机理如下(—Et 是乙基),下列说法错误的是
A.反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成
B.1 mol d 与NaOH 溶液反应最多能消耗2 mol NaOH
C.强碱性条件有利于Dieckmann 反应发生
D.根据机理推测,可实现如下转化:
【答案】B
【分析】
由图可知,Dieckmann 缩合反应为:
+EtOH,反应的实质是:
分子中脱去氢原子的2 号碳原子与脱去-OEt 的6 号碳原子结合形成五元环。
【解析】A.由图可知,反应过程中有碳氢、碳氧极性键的断裂和碳氧极性键的生成,还有碳碳非极性键
的断裂与形成,A 正确;
B.由结构简式可知,d 分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应生成,则1 mol d 与氢氧化钠溶液反应最
多能消耗1 mol 氢氧化钠,B 错误;
C. 该反应需要碱拔除反应物的
,产生碳负离子才能引发反应,强碱性条件更有利于
拔除,促
进反应进行,C 正确;
D. Dieckmann 缩合本质是分子内二酯的缩合关环,由题给反应机理可知,
分子中1 号
碳原子脱去氢原子后,能与脱去-OCH2CF3的碳原子结合形成六元环,反应的化学方程式为:
+CF3CH2OH,D 正确;
故选B。
15.常温下,将0.01 mol
固体投入1 L 水中,平衡条件下,体系中全部含磷物质(
、
、
、
、
)的摩尔分数随pH 的变化关系如图所示(元素Fe、P 的物质的量保持不变、忽略溶
液体积变化)。
已知
,
。
下列说法错误的是
A.丙线所示物种为
B.
的电离常数
约为
C.pH=0.23 时,
,不存在
沉淀
D.pH=12.36 时,
【答案】B
【分析】由题意可知,FePO4(s)+3
Fe(OH)3(s)+
该反应的平衡常数为K=
=9.9×1022,H3PO4的电离方程式分别为:
;
;
;将FePO4固体投入pH 很小的溶液中首先FePO4水解生成
H3PO4,所以甲线代表的物质为FePO4,乙线为H3PO4,由图甲线可知,随着pH 增大,FePO4水解程度逐
渐减小后增大;丁线呈现的是随着pH 增大一直增大的趋势,由H3PO4的电离方程式可知有一直增大的趋
势的应该为
,则丙线为
,据此分析问题。
【解析】A.丙线所示物种为
,A 正确;
B.H3PO4第二步电离的平衡常数为
,则可从图中找出
的点,
此时
,从图中
与
的曲线交点可知,该点的pH≈7.2,故
≈10-7.2,B 错误;
C.由图可知当pH=0.23 时,δ(H3PO4)=0.2,而根据FePO4的水解方程式可知,根据物料守恒,
等于
所有溶解的含磷微粒浓度之和,但是当溶液的pH=0.23 时,该溶液体系中只有H3PO4一种含磷微粒,FePO4
起始物质的量为0.01mol,所以此时c(Fe3+)=0.002 mol/L,C 正确;
D.当溶液pH=12.36 时,是加入了大量的碱溶液,该体系的电荷平衡方程式中应该还有随其碱溶液加入的
阳离子,如去掉该阳离子,则电荷平衡方程式为
,D 正确;
故答案选B。
二、非选择题:本题共4 小题,共55 分。
16.(13 分)以钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)为原料,分离回收
钴的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,加入
的作用是______,浸渣的主要成分是______(填化学式)。
(2)“除铁”时温度不宜太高的原因是______,该过程中将pH 控制在3.7~4.0 范围内的原因可能是______。
(3)过硫酸钠(
)中阴离子的结构如图所示,其中硫元素的化合价为______,在酸性条件下,“除
锰”时发生的主要反应的离子方程式为______。
(4)向“除锰”后的溶液中加入
溶液并控制溶液pH 进行“氧化沉钴”。由“除铁”和“沉钴”的
工序可推断,还原性:
______(填“>”“<”或“=”)
。
(5)在隔绝空气氛围中灼烧
,固体的失重率(
)与温度的关系
如图所示。温度为290℃时,所得物质为______(填化学式)。
【答案】(1)还原
及
(2 分)
(1 分)
(2)防止
高温分解(2 分)
偏低,
沉淀不完全,
偏高,
等离子会沉淀(2 分)
(3)+6 (1 分)
(2 分)
(4)<(1 分)
(5)Co2O3(2 分)
【分析】钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)中加入过量硫酸、K2SO3溶
液进行酸浸、还原,Co2O3、CoO、MnO2、FeO、ZnO 转化为Co2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+,SiO2不溶,过滤后,
SiO2成为滤渣;加入H2O2、调节pH,Fe2+被氧化生成的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;加入
将Mn2+氧
化并转化为MnO2沉淀;继续加入
、NaOH 溶液,Co2+被氧化为Co3+并转化为Co(OH)3沉淀,过滤
后,滤液中含有Zn2+等。
【解析】(1)由分析可知,“酸浸”时,加入
,Co2O3、MnO2溶解并被还原为Co2+、Mn2+、则
K2SO3的作用是:还原
及
,浸渣的主要成分是
。
(2)H2O2的热稳定性差,受热易发生分解,“除铁”时温度不宜太高的原因是:防止
高温分解;该
过程中需除尽Fe3+但不能让Co2+生成沉淀,则将pH 控制在3.7~4.0 范围内的原因可能是:
偏低,
沉淀不完全,
偏高,
等离子会沉淀。
(3)过硫酸钠(
)的阴离子中,6 个O 显-2 价,2 个O 显-1 价,设硫元素的化合价为x,则2x+
(-2)×6+(-1)×2=-2,则x=+6,在酸性条件下,“除锰”时,加入
将Mn2+氧化并转化为MnO2沉淀,
转化为
,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生的主要反应的离子方程式为
。
(4)在“除铁”步骤中,
能氧化
但不能氧化
,说明
的还原性强于
;在“沉钴”步骤
中,需要更强的氧化剂
才能氧化
,也说明
的还原性较弱。综合可知,还原性:
<
。
(5)设初始Co(OH)3的物质的量为1mol,质量m=1mol×(59+17×3)g/mol=110g,隔绝空气灼烧时,
Co(OH)3发生分解反应,失重成分为H2O,假设反应为2Co(OH)3
Co2O3+3H2O,失重质量为1.5mol×18g/
mol=27g,失重率为
≈24.5%,对照图中数据,此时温度为290℃,所得物质为Co2O3。
17.(14 分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是
滴定法。实验小组利用该方法测定
铁矿石中铁的含量:
【制取氯化亚锡】
实验装置如图所示:
【测定含量】
按如下操作步骤进行实验:
Ⅰ.将制取的
产品溶于浓盐酸并配制成溶液。
Ⅱ.准确称取矿样a g,用浓盐酸加热溶解;冷却后,逐滴加入
溶液,边加边摇,直至溶液由黄色变
为浅绿色,再多加1~2 滴
溶液。
Ⅲ.迅速加入5 mL 饱和
溶液,生成白色丝状沉淀,加入适量
混合酸和二苯胺磺酸钠
指示剂,用
的
标准溶液滴定至溶液呈蓝紫色为止,记录消耗体积V mL。
已知:
①
具有还原性,易水解。
②室温时
将
缓慢氧化为
,自身转化成
,但难以氧化
;加热时,
可氧化
。
③
与磷酸能形成
等无色可溶性配合物。
④
可被
还原为
。
请回答下列问题:
(1)仪器a 的名称为_______,装置E 中的试剂为_______。
(2)制取
时,先加入浓硫酸加热,一段时间后,再开启管式炉加热的原因是_______。
(3)步骤Ⅱ中加入
溶液后发生反应的离子方程式为_______。
(4)步骤Ⅲ中,热的溶液需冷却后再滴加
溶液,并放置2~3 min,才能开始滴定。对此,合理的解释
是_______。
A.热的溶液中,
氧化
的速率过快,反应不易控制
B.热的溶液中,
被
氧化,将使测定结果偏低
C.加入
溶液后立即滴定,则
未除尽,将使测定结果偏高
D.放置时间过长,
可被空气中的氧气氧化,将使测定结果偏高
(5)步骤Ⅲ中加入
的作用是_______。
(6)矿样中
的质量分数为_______。(用含a、c、V 的代数式表示)
(7)
滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用
和
将铁矿石试样中
还
原为
,再用
标准溶液滴定。从环保角度分析,该方法相比于
滴定法的优
点是_______。
【答案】(1)球形干燥管(或干燥管)(1 分) 碱石灰(或氢氧化钠固体,合理即可) (1 分)
(2)利用生成的HCl 排出装置内的空气,防止加热时Sn 被空气中的氧气氧化(2 分)
(3)
(2 分)
(4)BC(2 分)
(5)与
形成无色可溶性配合物,消除
的黄色对滴定终点观察的干扰,同时可提高滴定终点的灵敏度
(合理即可) (2 分)
(6)
(2 分)
(7)使用有毒的汞盐,避免了重金属汞污染,更加环保(合理即可)(2 分)
【解析】(1)仪器a 为球形干燥管;
易水解,且反应中过量的HCl 有毒需要吸收,因此E 中试剂为
碱石灰,既可以吸收尾气HCl,又能防止空气中水蒸气进入装置D 使
水解。
(2)Sn 具有还原性,加热时易被氧气氧化,先加热浓硫酸与NaCl 反应产生HCl,排尽装置内空气后再加
热管式炉,可避免Sn 被氧化。
(3)
将
还原为
,自身被氧化为
,根据得失电子守恒、电荷守恒配平可得:
。
(4)室温下
氧化
速率慢,加热时主要问题是氧化
,不是
反应速率不易控制,A 错误;
热溶液中
可氧化
,导致消耗
的量减少,测定结果偏低,B 正确;若立即滴定,过量的
未被完全氧化,
也会还原
,导致消耗
体积偏大,测定结果偏高,C 正确;放置时
间过长,过量的
可被空气中的氧气氧化,导致
不能完全氧化
,残余的
会在滴定过程中与
反应,将使测定结果偏高,D 错误;故选BC。
(5)根据已知信息,
为黄色,会干扰终点观察,磷酸可与
形成无色配合物,同时降低
浓度,
增大滴定突跃,使终点判断更准确。
(6)根据反应关系:
,可得
,因此Fe 的质量分数
为
。
(7)原方法使用有毒的HgCl₂,汞是重金属,会造成环境污染,新方法不使用汞盐,减少了污染,更环保。
18.(15 分)燃油汽车尾气中NO、
和CO 处理的有关反应如下:
①
②
③
(1)
___________
,K=___________。
(2)已知:平衡常数K 与反应热(
)、温度(T)的关系式为
(R=8.314)。上述反应的平
衡常数与温度关系如图所示。曲线
代表反应___________(填序号)的8.314
与T 关系,判断依据是
___________。
(3)天然气也可以除去
,发生反应:
。某温度下,在
2.0 L 刚性密闭容器中充入1 mol
(g)和2 mol
(g),发生上述反应,测得容器内气体压强(p)与反应
时间(t)的变化如表所示。
t/min
0
2
4
6
8
10
p/(100
kPa)
4.80
5.44
5.76
5.92
6.00
6.00
0
①~8 min 时间段内用
分压表示
的速率为___________
。
②其他条件不变,起始投入4 mol
和5 mol
,达到平衡时平衡常数
___________kPa。(提示:
以分压表示的平衡常数为
,分压=总压×物质的量分数)
(4)工业上,可采用电解吸收法将工业尾气中氮的氧化物转化成
。向0.1
NaCl 溶液(含少量
NaOH,pH=9)中通入NO 电解,测得NO 的去除率与电流强度的关系和溶液中相关含氯粒子浓度变化与电
流强度的关系如图所示。
①通过电流强度大于4A 时,NO 去除率降低的主要原因是___________。
②如果电流强度为4A,工作a min 时,通入了m g NO,则电解效率为___________。[已知:电解效率等
于实际通过的电子物质的量与理论通过的电子物质的量之比,
,法拉第常数F=96500
]
【答案】(1) -200.9(2 分)
(2 分)
(2)②(1 分) 反应①是吸热反应,温度升高反应①平衡正向移动,
增大,
增大
代表①;
反应②和③是放热反应且②的放热量较大,反应热越大,曲线斜率越大,
代表②(2 分)
(3)
30
①
(2 分) ②3240(2 分)
(4)①
的氧化性强于
,电流强度大于4A 电解液中
增大,
降低,溶液的氧化性降
低,因此NO 去除率降低(2 分) ②
(2 分)
【解析】(1)根据盖斯定律可知,反应
,则
,
;
(2)反应①是吸热反应,温度升高反应①平衡正向移动,
增大,
增大
代表①;反应②和③是放热
反应且②的放热量较大,反应热越大,曲线斜率越大,
代表②;
(3)恒温恒容条件下,气体压强与气体物质的量成正比。设转化的
的物质的量为x mol,列三段式:
,解得x=0.75。起始时,
,平衡时,
,用
分压计算反应速率:
;根据平衡常数表达式可计算:
;
(4)由图乙可知,
的氧化性强于
,电流强度大于4A 电解液中
增大,
降低,溶液
的氧化性降低,因此NO 去除率降低;
理论通过电子:
,实际通过电子:
mol,电解效
率
。
19.(13 分)化合物Ⅰ有特定发光性能,在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值,其结构如下:
某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化):
已知:①RCOOR′
R′OH
②
③
(
等)
请回答:
(1)化合物A 中含有的官能团名称是__________。
(2)下列说法正确的是__________。
A.化合物A 的酸性比苯甲酸弱
B.化合物
既可与酸反应又可与碱反应
C.
反应过程中只发生加成反应
D.化合物
中存在分子内氢键
(3)G 的结构简式是__________。
(4)B→C 反应类型是__________,其化学方程式是__________。
(5)写出3 种同时符合下列条件的化合物B 的同分异构体的结构简式__________。
①核磁共振氢谱表明:分子中有4 种不同化学环境的氢原子;
②与过量
反应生成邻苯二酚(
)。(已知
)
(6)以
、1,3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料,合成一种发光材料,合成路线如下所示(部
分产物已略去),其中
和
的结构简式为__________和__________。
;
+CH2=CHCOOH
M+
N
【答案】(1)羧基、碳溴键(1 分)
(2)BD(1 分)
(3)
(2 分)
(4)取代反应(1 分)
+NH2NH2
+C2H5OH(2 分)
(5)
、
、
(2 分)
(6)
(2 分)
(2 分)
【分析】由流程可知,A 发生取代反应生成B,B 发生已知①反应原理生成C,结合C 化学式,C 为
,C 与D 发生已知②反应生成E,结合D、E 化学式,D 为
、E 为
,E 中硝基在Fe、HCl 条件下还原为氨基得到F,F 与G 生成
H,结合G 化学式,G 为
,H 进一步转化为I。
【解析】(1)化合物A 中含有的官能团名称是羧基、碳溴键。
(2)A.化合物A 中含有的Br 为吸电子基,使羧基中O-H 极性增大,酸性增强,故化合物A 的酸性比苯
甲酸强,A 错误;
B.化合物B 中含酯基,既可与酸反应又可与碱反应,B 正确;
C.
反应过程中发生还原反应,不是加成反应,C 错误;
D.化合物
中苯环上的酚羟基与其邻位的碳氮双键上的N 可以形成分子内氢键,D 正确;
故选BD。
(3)根据分析,G 的结构简式为
。
(4)B 发生已知①反应原理生成C,结合已知信息可知该反应为取代反应。
方程式为
+NH2NH2
+C2H5OH。
(5)化合物B(
)的同分异构体,②与过量
反应生成邻苯二酚(
),结合本
题已知信息可知苯环上连有醚键可与HBr 反应形成酚,故符合要求的同分异构体有
结构。①
核磁共振氢谱表明:分子中有4 种不同化学环境的氢原子;说明有机物对称性较高,符合要求的有
、
、
。
(6)参考已知反应③可知
+CH2=CHCOOH 会发生成环反应,形成M
,M
与
;按照已知反应②发生反应生成N
。