文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
高三化学
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,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:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 S 32 Cl 35.5 Zn 65
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,只有一项是符合题目
要求的。
1.【改编】化学与生产、科技和生活密切相关,下列叙述错误的是
A.煤经气化或液化获得清洁燃料的过程均属于化学变化
B.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
C.五彩缤纷的玻璃与金属氧化物或盐有关
D.食品包装袋里装有的生石灰或还原铁粉所起的作用相同
【答案】D
【详解】A.煤的气化或液化是通过化学反应生成新物质(如CO、H2等),属于化学变化,A 正确;
B.苯甲酸及其钠盐是常见食品防腐剂,能抑制微生物生长,B 正确;
C.玻璃的颜色由添加的金属氧化物或盐(如CoO、Cr2O3)决定,C 正确;
D.生石灰(CaO)用于吸水防潮,还原铁粉用于吸收氧气防氧化,作用不同,D 错误;
故选D。
2.下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是
A.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
B.
胶体具有吸附性,可采用渗析来分离胶体和溶液
C.
难溶于水、比水易溶解
,可用
萃取碘水中的
D.苯甲酸具有酸性,可用重结晶的方式提纯苯甲酸
【答案】C
【详解】A.石油分馏通过沸点差异分离汽油、柴油,而非密度不同,A 错误;
B.渗析分离胶体与溶液的原理是粒子大小,而非胶体的吸附性,B 错误;
C.
符合萃取剂要求(不溶于水、
在
中的溶解度比在水中的大),可萃取碘水中的
,C
正确;
D.重结晶利用溶解度差异提纯,与酸性无关,苯甲酸提纯需通过溶解-结晶过程,D 错误;
故答案选C。
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.
的电子式:
B.
的
模型:
C.
的价电子排布式:
D.聚四氟乙烯的结构简式:
【答案】D
【详解】A.
中N、H 原子间形成3 对共用电子对,同时N 原子上有一对孤电子对,其电子式为:
,A 错误;
B.SO3的中心S 原子的价层电子对数为3+
=3,无孤电子对,采取sp2杂化,
的
模
型为平面三角形,B 错误;
C.Fe 的原子序数为26,基态Fe 原子的价电子排布式为
,
是Fe 原子失去2 个4s 电子形成
的,所以
的价电子排布式为
,C 错误;
D.聚四氟乙烯由
加聚反应得到,则聚四氟乙烯的结构简式为:
,D 正确;
故选D。
4.【改编】原子序数依次增大的短周期主族元素
、
、
、
。
、
同族,
、
同族,
与
的电子总数是
与
的电子总数2 倍。
在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.电负性:
C.
、
、
形成的化合物中只含离子键
D.
能抑制水的电离
【答案】C
【分析】根据题意,原子序数依次增大的短周期主族元素
、
、
、
,X、Z 同族,Y、W 同族,
且Y 与W 的电子总数是X 与Z 的2 倍。
在同周期主族元素中原子半径最大,则Z 为IA 族元素,结合
原子序数可知Z 为Na,X 为H,则Y 与W 的电子数之和为2×(1+11)=24,则Y 与W 分别为O(8)
和S(16)。
【详解】A.Na、S 位于第3 周期, Na 的核电荷数小于 S,所以 r(Na)>r(S);O 和S 位于同一主族,
S 的电子层数大于O,所以r(S)>r(O),H 的半径最小,则原子半径: r(Na)>r(S)>r(O)>r(H) , A 正确;
B.电负性比较规律:同主族从上到下,电负性减弱; H 的非金属性较弱。O、 S 同主族, O 在 S
上方,所以电负性 O>S; S 的电负性大于 H,所以非金属性 O>S>H, B 正确;
C.H 、O、Na 形成的化合物为 NaOH ,Na+与 OH−之间是离子键, OH−中 O 与 H 之间是共价键,
所以 NaOH 中既含离子键又含共价键,并非只含离子键, C 错误;
D.
是NaHSO4,NaHSO4 在水溶液中电离产生H+,H+ 会使溶液中 c(H+)增大,水的电离平衡
逆向移动,抑制水的电离, D 正确;
故选C。
5.下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A.丙烯腈电解制己二腈,阴极电极反应式为:
B.充电时,铅酸蓄电池的阳极电极反应式:
C.
酸性溶液测酒驾:
D.用FeS 做沉淀剂除去污水中的
,原理为
【答案】B
【详解】A.2mol 丙烯腈和2mol 氢离子得到2mol 电子制1mol 己二腈,阴极电极反应式为:
,故A 正确;
B.充电时,铅酸蓄电池的阳极反应为硫酸铅发生氧化反应生成二氧化铅,电极反应式:
,故B 错误;
C.
具有氧化性,乙醇有还原性,反应生成乙酸和Cr3+,离子方程式为:
,故C 正确;
D.HgS 的Ksp小于FeS,发生沉淀的转化,离子方程式为
,故
D 正确;
故答案为B。
【新考法】6.氮及其化合物部分转化关系如图,设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①中,1 mol N2与足量H2反应,生成N-H 键数目为
B.反应②中消耗17 g NH3,转移电子数为
C.反应③中,22.4 L NO 气体与11.2 L O2反应,产物分子数为
D.1 mol/L HNO3溶液中,
的数目为
【答案】B
【详解】A.反应①为合成氨反应:N2+3H2
2NH3,1 mol N2完全反应生成2 mol NH3,每个NH3
含3 个N-H 键,2 mol NH3含N-H 键数为6NA,但该反应是可逆反应,不能完全转化,则生成的N-H 键
数目小于6NA,A 错误;
B.反应②为:
,17 g NH3(即1 mol)中N 元素化合价从-3 价升至+2 价,1
mol NH3转移5 mol 电子,即转移电子数为5NA,B 正确;
C.反应③为:
,若气体处于标准状况下,22.4 L NO(即1 mol)与11.2 L O2(即0.5 mol)恰
好按化学计量系数之比反应生成1 mol NO2,即产物分子数为NA,但气体所处状态未知,则无法计算
22.4 L NO 气体与11.2 L O2反应,产物的分子数,C 错误;
D.因溶液体积未知,则无法计算1 mol/L HNO3溶液中,
的数目,D 错误;
故选B。
7.镇痛药物布洛芬经成酯修饰得到的新物质X,能减缓对胃、肠的刺激,其结构简式如图所示。
是6
个原子的6 个p 轨道形成的大
键。下列说法错误的是
A.X 分子中含有酰胺基
B.每个X 分子中含有1 个手性碳原子
C.每个X 分子中含有2 个
键
D.X 在一定条件下能与
加成
【答案】A
【详解】A.酰胺基为-CONH-,该分子中不含该结构,A 错误;
B.连接4 个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该分子中的手性碳为:
,只有一个,B 正确;
C.该分子含1 个苯环和1 个吡啶环,均为
键,C 正确;
D.该分子含不饱和键,在一定条件下能与
加成,D 正确;
故答案为A。
8.卤素间形成的化合物(如
、
、
、
等)称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似。已知:
与水的反应为
。下列关于卤素互化物性质的描述及发生的
相关反应正确的是
A.
与
或
的反应均为氧化还原反应
B.
与
溶液恰好完全反应所得溶液呈中性
C.
(少量)与
反应的化学方程式为
D.
与水的反应中消耗
时,转移2mol 电子
【答案】D
【详解】A.IBr 与Zn 反应时,Zn 被氧化,IBr 中的I 被还原,属于氧化还原反应;但IBr 与水反应生
成HIO 和HBr,各元素化合价未变化,为非氧化还原反应,A 错误;
B.IF5与NaOH 反应生成NaIO3和NaF,NaIO3和NaF 均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,所以所得
溶液不是中性,B 错误;
C.BrCl 中Br 为+1 价,
具有氧化性;Cl 为-1 价,没有氧化性。Fe 被溴氧化为
,产物应为FeCl3
和FeBr3,方程式为:
,C 错误;
D.根据反应:
,
与水的反应中,该反应中,被氧化的元
素是Br 和O,1 mol Br 从+3 价升高到+5 价失去2 mol 电子,2 mol O 从-2 价升高到0 价失去4 mol 电子,
共失去6 mol 电子,故反应转移6 mol 电子,平均每1 mol BrF3转移2 mol 电子,D 正确;
故选D。
9.乙酸甲酯制乙醇的反应为:
。三个10 L 恒容密
闭容器中分别加入1 mol 乙酸甲酯和9.8 mol 氢气,在不同温度下,反应分钟时乙酸甲酯物质的量
如
图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.容器甲在分钟时,
C.容器乙中平均反应速率
D.容器丙中甲醇的体积分数为
【答案】C
【详解】A.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙反应升高温度,醋酸甲酯量增大,则反应逆向
进行,正反应为放热反应,该反应的
,A 错误;
B.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙达到平衡状态,甲还没达到平衡,
,B 错误;
C.容器乙中平均反应速率
,C 正
确;
D.容器丙中:
,容
器丙中甲醇的体积分数为
,D 错误;
故答案为C。
10.由下列实验操作及现象不能推出相应结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向含AgNO3和AgCl 的悬浊液中通入H2S,生成黑色沉淀
溶解度:AgCl>Ag2S
B
t℃,测得0.1 mol/L 的NaHSO3溶液的pH 约为5
t℃,
C
向Na2S 溶液中滴加新制氯水,产生浅黄色沉淀
非金属性:Cl>S
D
将点燃的镁条迅速伸入收集满CO2的集气瓶中,产生白烟和
黑色固体
CO2具有氧化性
【答案】A
【详解】A.向含AgNO3和AgCl 的悬浊液中通入H2S 生成黑色沉淀Ag2S,但Ag+主要来自AgNO3,
不是AgCl 转化为Ag2S,因此无法直接比较AgCl 与Ag2S 的溶解度,故A 错误;
B.NaHSO₃ 溶液pH≈5,说明
电离大于水解即
>
,推导出
,
故B 正确;
C.向Na2S 溶液中滴加新制氯水,产生浅黄色沉淀,说明发生反应
,说明Cl2的氧
化性强于S,则元素非金属性Cl>S,故C 正确;
D.将点燃的镁条迅速伸入收集满CO2的集气瓶中,生成C 和MgO,CO2中C 元素化合价降低,CO2
作氧化剂,表现氧化性,故D 正确;
选A。
11.乙醛主要用作还原剂、杀菌剂、合成橡胶等,以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。已知
的中心原子为N。下列说法正确的是
A.反应①中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.该合成方法的总反应为
C.②⑤既有极性键的断裂又有极性键的生成
D.
为中间产物
【答案】C
【详解】A.反应①可表示为
,消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为
,A
错误;
B.由图中转化可知该合成方法的总反应为
,B 错误;
C.②有
键断,形成
键,⑤中有
键断,形成
键,C 正确;
D.根据图示,乙醇没有再转化为其它物质,乙醇为副产物,D 错误;
故选C。
12.软锰矿(主要成分为MnO2,含有Fe2O3、SiO2等)为制作锂电池的原料,某提纯软锰矿的工艺流程如
图,已知K2MnO4在碱性条件下稳定,酸性和中性环境易发生歧化。下列说法错误的是
A.“熔融煅烧”MnO2发生的反应为:
B.取少量“滤液2”蒸干、充分灼烧,可以获得MnO2、K2CO3等
C.“滤渣2”的主要成分为MnO2和SiO2
D.“试剂a”可以为KOH 水溶液
【答案】C
【详解】A.熔融煅烧时,MnO2中Mn 为+4 价,产物K2MnO4中Mn 为+6 价,MnO2被氧化,氧化剂
为O2。Mn 从+4→+6 失2e-,O2中O 从0→-2 得4e-,根据电子守恒、元素守恒,方程式正确,A 正确;
B.滤液1 中K2MnO4通入CO2后歧化:
,滤液2 含KMnO4
和K2CO3。蒸干灼烧时,KMnO4分解成MnO2、K2MnO4,B 正确;
C.滤渣2 为通入CO2后的沉淀。熔融煅烧时SiO2与KOH 反应生成K2SiO3(溶于水进入滤液1),滤
液1 中
与CO2反应生成H2SiO3沉淀(非SiO2),故滤渣2 主要成分为MnO2和H2SiO3, C 错误;
D.滤渣2 含MnO2和H2SiO3,H2SiO3为弱酸可溶于强碱KOH:
,
MnO2不溶,过滤得MnO2,D 正确;
故选C。
13.ZnF2为四方晶系结构,晶胞结构及其在xy 平面的投影如图所示,a、c 表示晶胞参数,
为阿伏加德
罗常数的值。下列说法正确的是
A.白色小球代表Zn2+离子 B.Zn2+和F-的配位数之比为1:2
C.1、2 号原子的核间距为
D.该晶体的密度为
【答案】C
【分析】根据晶胞结构可知,黑色小球位于顶点和体心,总共有两个,白色小球位于上下面的面心和
晶胞的内部总共有四个;
【详解】A.根据分析,晶胞中黑色小代表Zn2+离子,白色小球代表
,故A 错误;
B.二元配合物中配位数之比和原子个数成反比,该晶胞中Zn2+离子个数为2,
个数为4,Zn2+和F-
的配位数之比为2:1,故B 错误;
C.1、2 号原子的核间距为体对角线的一半,体对角线为
,1、2 号原子的核间距为
,故C 正确;
D.晶体的密度
,代入数据
,故D 错误;
故答案选C。
14.【改编】由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用
和Pt 作电极,a、b 两
极区的电解质溶液分别为
溶液、
溶液。下列说法正确的是
A.b 极连接电源的正极
B.阳极反应式为:
C.理论上,每合成1mol 环己酮,阴极将产生0.5molH2
D.电解后溶液的pH 明显升高
【答案】B
【分析】根据题图可知,a 极为电解池的阳极,三价铬离子失电子发生氧化反应,电极反应式为
,重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己酮,本身被还原为
;b
为阴极,氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为
。
【详解】A.根据装置图可知,a 极为电解池的阳极,与电源正极相连,b 极为电解池阴极,与电源负
极相连,A 错误;
B.据分析,a 极为阳极,电极反应式为
,B 正确;
C.1mol 环己醇转化为1mol 环己酮通过失去2mol 电子、生成2mol H+,根据得失电子守恒,阴极生成
1mol H2,C 错误;
D.转移6mol 电子时,阳极生成14mol H+,阴极消耗6mol H+,生成H+的物质的量大于消耗H+的物质
的量,此外阳极反应消耗水,而阴极反应与水无关,溶液体积减小,因此H+浓度增加,pH 降低,D
错误;
故答案为B。
15.已知:
为二元酸,MOH 为强碱,MHA 易溶于水,
。常温下,含足量
的
溶
液中,逐滴滴入某浓度
的溶液调节pH,测得
及溶液中含A 物种的分布系数
例如
随pOH 变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.
第一步电离方程式为
B.常温下,
约为9.3
C.当
时,
D.b 点:
【答案】B
【分析】题图溶液中含A 物种的分布系数只有两条线且相交,H2A 第一步为完全电离,说明溶液中不
存在H2A;溶液pH 增大,溶液中HA-离子浓度减小,A2-离子浓度增大,则曲线L1、L2分别表示A2-离
子、HA-离子的分布系数随溶液pH 的变化,曲线L3表示M2A 饱和溶液中pc(M+)随溶液pOH 的变化。
【详解】A.题图溶液中含A 物种的分布系数只有两条线且相交,说明H2A 第一步为完全电离
H2A=HA-+H+,溶液中不存在H2A,故A 错误;
B.随溶液pOH 增大,pH 减小,HA-
A2-+H+逆向移动,溶液中c(HA-)增大,c(A2-)减小,则曲线
L1、L2分别表示A2-、HA-的分布系数随溶液pOH 的变化,曲线L3表示M2A 饱和溶液中pM 随溶液
pOH 的变化,M2A 饱和溶液中存在:M2A(s)
2M+ (aq)+A2-(aq),图中a 点,M2A 饱和溶液中
pM=3,即c(M+)=0.001mol/L,则Ksp(M2A)=c2(M+)·c(A2-)=
×(0.001)2 =5×10-10,pKsp=-lg(5×10-
10)=10 - lg5=9.3,故B 正确;
C.POH=11 时,c(H+)=10-3,对应HA-与A2-分布系数相等,Ka2=c(H+)c(A2-)c-1(HA-)=c(H+)=10-3,pH=5
时,c(H+)=10-5,Ka2=c(H+)c(A2-)c-1(HA-)=10-5c(A2-)c-1(HA-)=10-3,10-5c(A2-)=10-3c(HA-),
c(A2-)=100c(HA-),故C 错误;
D.b 点M2A 溶液存在物料守恒得c(M+)=2c(HA-)+2c(A2-),电荷守恒关系c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(HA-)
+2c(A2-),c(OH-)-c(H+)=c(HA-)+[c(M+)-2c(HA-)-2c(A2-)]=c(HA-)
故D 错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4 小题,共55 分。
16.(14 分)硫代硫酸钠(
)广泛应用于纺织业等领域。某实验小组制备硫代硫酸钠并测定其纯度。
I.硫代硫酸钠的制备
实验小组利用反应
设计如下图装置(夹持装置略去)制备硫代
硫酸钠
已知:
在中性或碱性环境中稳定,遇酸易分解产生硫单质。
回答下列问题:
(1)仪器a 的名称是_______。
(2)C 中发生的总反应可视为由以下4 个反应组成:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ._______
①补全反应Ⅳ的化学方程式:_______。
②根据反应I 推测,酸性:
_______(填“>”或“<”)
。
(3)开始实验后,装置C 中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,当_______(填实验现象),可停止反应,得
到
溶液。若不及时停止反应,
产量会降低,原因是_______。
(4)将装置C 中所得
溶液转移至蒸发皿中进行加热浓缩,直至出现_______(填现象)停止加热,
冷却,经_______(填操作名称)得到硫代硫酸钠晶体。
II.产品纯度的测定
【溶液配制】称取制得的硫代硫酸钠样品a g,准确配制成250mL 溶液。
【滴定】向锥形瓶中加入
溶液,加入过量KI 溶液和
溶液,发生反应:
,然后加入淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应:
。
(5)滴定终点现象为_______,消耗样品溶液的用量为25.00 mL,则样品纯度为_______(用含a、c 的式
子表示)。
【答案】(1)三颈烧瓶(1 分)
(2)
(2 分) >(1 分)
(3)当溶液恰好由浑浊变澄清(1 分) 过量的
使溶液呈酸性,
在酸性条件下会发生分
解(2 分)
(4)表面晶膜(2 分) 过滤(1 分)
(5)滴入最后半滴样品溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且30s 内保持不变(2 分)
(2 分)
【分析】本题是关于硫代硫酸钠制备的实验题。首先看装置部分,装置A 是用浓硫酸和铜在加热条件
下反应制取SO2,其原理:
;装置B 中饱和NaHSO3溶液,可能是
为了除去SO2中混有的少量酸雾等杂质;装置C 是发生
反应的
装置,制备硫代硫酸钠;装置D 中NaOH 溶液是用于吸收SO2、CO2等尾气,防止污染空气。已知硫
代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,遇酸易分解产生硫单质,这一性质在后续可能涉及到纯度测定等
操作时需要注意,比如不能用酸性条件下的操作来处理硫代硫酸钠样品等。
【详解】(1)仪器a 的名称是三颈烧瓶。
(2)根据总反应
前三个反应,所以第Ⅳ的化学方程式为:
;根据反应Ⅰ可以得到H2SO3的酸性要强于H2CO3。
(3)开始实验后,装置C 中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,当溶液恰好由浑浊变澄清时,可停止反
应,得到
溶液。若不及时停止反应,
遇过量SO2 会分解,导致产量降低。
(4)将装置C 中所得的
溶液转移至蒸发皿中进行加热浓缩,直至出现晶膜,停止加热。冷却
结晶,过滤得到硫代硫酸钠晶体。
(5)滴定终点时,溶液中的I2被完全消耗,淀粉遇I2变蓝的现象消失,所以现象为:当滴入最后半滴
硫代硫酸钠样品溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色;首先根据反应
,n(KIO3)=
。然后,根据反应
,与I2反应的
。由于所取样品溶液
为25.00 mL,而样品溶液总体积为250 mL,所以样品中
。样品中
的质量
,则样品纯度为
。
17.(15 分)五氧化二钒
是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。在化工生产中,以富钒炉渣(其
中的钒以
形式存在,还有少量的
等)为原料制备
的工艺流程如下:
已知:“酸浸”后,
转变成
;“沉钒”时,生成
沉淀,且需控制溶液的
。
(1)为提高“酸浸”时的浸出率,除了采用适当升温和增大酸的浓度外,还可以采用_________(写一
种方法)。
(2)“氧化”过程中溶液
,写出该工序发生反应的离子方程式:_________。
(3)“滤渣”中的成分有
、_________(填化学式)。
(4)+5 价含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH 的关系如表所示:
pH
主要离子
“沉钒”步骤中,pH 不能大于8 的原因是_________。
(5)“沉钒”时,所加的
的作用是_________。
(6)写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_________。
(7)
时,测得“沉钒”时,滤液中
,为使“沉钒”时,钒元素的沉降率达到
,应调节溶液中
至少__________
。[已知
]
(8)“沉钒”后产生的沉淀要用水洗,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在
来判断。检测的
方法是_________。
【答案】(1)粉碎炉渣(1 分)
(2)
(2 分)
(3)
(2 分)
(4)
时,会形成
时,
与
反应生成
(或
逸出),
浓度减
小,沉淀率降低)(2 分)
(5)中和溶液的
;提供更多的
,提高钒的沉淀率(回收率)(2 分)(6)
(2 分)
(7)0.4(2 分)
(8)取少量最后一次洗出液置于试管中,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,则说
明已洗涤干净(2 分)
【分析】富钒炉渣(其中的钒以
形式存在,还有少量的
等)通入氧气进行焙烧,
将低价的
氧化为高价的
和
,向焙烧后的固体加入硫酸酸浸,
转变成
,
转变成
,
转变成
,
不反应,再加入
进行氧化,
转变+5 价的矾,
加入碳酸钠溶液调
,过滤得到含
、
的滤渣,再加入
和
沉钒,得
到
沉淀,再煅烧得到
。
【详解】(1)为提高“酸浸”时的浸出率,除了采用适当升温和增大酸的浓度外,还可以采用粉碎
炉渣等方法加快反应速率,使反应更充分;
(2)“氧化”过程中溶液
,溶液显强酸性,
作氧化剂,将
转变为
,
转
变为
,反应的离子方程式是
;
(3)依据分析,“滤渣”中的成分有
、
;
(4)有表格可知,“沉钒”步骤中,
时,会形成
时,
与
反应生成
(或
逸出),
浓度减小,沉淀率降低);
(5)“沉钒”时,为得到
沉淀,加的
可以起到调节溶液
的作用,控制溶液的
,将
转化为
;加的
可以和
反应生成
,增大
,提高钒的沉淀率;
(6)煅烧过程中,
在加热的条件下生成
,反应的化学方程式是
;
(7)
时,测得“沉钒”时,滤液中
,为使“沉钒”时,钒元素的沉降率达
到
,则滤液中
,根据
,应调节
溶液中
至少是
;
(8)测洗出液中是否存在
,可以取少量最后一次洗出液置于试管中,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸
银溶液,若不产生白色沉淀,则说明已洗涤干净。
18.(13 分)丙烷是一种重要的化工原料,工业上常用丙烷制备丙烯。
方法(一):热裂解法。化学反应为
。在25℃、101kPa 条件下,几种物
质的燃烧热如表所示:
物质
燃烧热
2219.9
2049
286
(1)
___________
。
(2)已知该反应的
,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
A.200 ℃
B.300 ℃
C.400 ℃
D.500 ℃
(3)某温度下,在某刚性密闭容器中充入一定量的
,发生上述反应,下列说法可以判断该反应
达到平衡状态的是___________。
A.
的浓度与
的浓度之比不变
B.
的浓度与
的浓度之比不变
C.气体的平均摩尔质量不变
D.气体密度不再随时间改变
(4)在某温度下,向2 L 恒容密闭容器中充入
和
,开始压强为100 kPa,平衡时丙烯
的转化率为50%,则热裂解反应的平衡常数
___________(用分压计算的平衡常数为
,分压=总
压×物质的量分数)。达平衡时,再充入
和
,
的转化率___________(填“增
大”或“减小”或“不变”)。
方法(二):氧化裂解法。在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯,化学反应为:
。反应产物中除
外,还有
、CO、C 等。图1 为温度对丙烷氧化
裂解反应性能的影响,图2 为投料比
对丙烷氧化裂解反应性能的影响。
已知:
的选择性
,
产率
转化率
的选择性。
(5)为了获得较高的丙烯产率,应选择的
___________。
的值较低时,
的选择
性较低的原因可能是___________。
【答案】(1)
(2 分)
(2)CD(2 分)
(3)BC(2 分)
(4)62.5 kPa(2 分) 增大(2 分)
(5)2.0(1 分) 氧气过量,丙烷发生深度氧化产生其他副产物(2 分)
【详解】(1)由表中燃烧热数值可得燃烧的热化学方程式为:
a.
b.
c.
由盖斯定律可知,
可得
,则
。
(2)根据反应自发进行的判据
,则
,解得
,则温度
。
(3)“变量”不变则平衡,则
的浓度与
的浓度之比不变、气体的平均摩尔质量不变可以说明反
应达平衡,则B、C 情况下达平衡。
(4)
,开始
,根据
,由
,得
带入公式
。
达平衡时再充入
和
,与初次投料成比例,相当于增压,平衡逆向移动,
的
转化率增大。
(5)由图中可知
时,
转化率
选择性最高,丙烯产率最大。
的值较低
时,
较多,丙烷与过量
反应,丙烷发生深度氧化,产生其他副产物,从而使丙烷的选择性较
低。
【点睛】使用判据
计算时,注意将单位统一,并通过公式T/K=273.15+t/℃,将热
力学温度T 转化为摄氏度t。
19.(13 分)甲状腺素是一种重要的激素,用来治疗呆小病、粘液瘤、肥胖病等人类疾病。以酪氨酸为起
始原料合成甲状腺素有多种路线,下列路线是最有代表性的经典合成路线。
回答下列问题:
(1)酪氨酸中含氧官能团名称为______。
(2)酪氨酸→A 的反应类型为________。
(3)A 与等物质的量的乙酸酐(
)反应生成B,该反应的化学方程式为_________。
(4)C→D 所用试剂W 的分子式为
,W 的结构简式为______。
(5)试剂
、
、依次为______(填数字标号)。
①
、
;②
、
;③
、
(6)A 的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种。
a.具有六取代苯环结构;b.含氮基团全为硝基(
);c.核磁共振氢谱显示2 组峰
(7)出于合成甲状腺素的目的,在中间体F 结构中圈出保护基团(保护基)______。
【答案】(1)羟基、羧基(2 分)
(2)取代反应(或硝化反应)(1 分)
(3)
(2 分)
(4)
(2 分)
(5)③②①(2 分)
(6)2(2 分)
(7)
(2 分)
【分析】酪氨酸与
在
作用下发生硝化反应,引入两个硝基,生成A,A 与等物质的量
的乙酸酐
发生取代反应生成B,B 与乙醇发生酯化反应生成C,C 与W
发生取代反应生成D,D 与
发生还原反应生成E,E 与
发生重氮化反应生成F,F 与
发生取代反应生成G,G 再通过一系列反应最终得到甲状腺素。
【详解】(1)酪氨酸的结构中,含氧官能团为羟基和羧基。
(2)酪氨酸与硝酸在浓硫酸作用下,其苯环上发生取代反应(或硝化反应)生成A。
(3)A 与等物质的量的乙酸酐反应,是A 中氨基与乙酸酐发生取代反应,化学方程式为
。
(4)C
D 发生的是取代反应,试剂W 的分子式为
,结合反应可知W 的结构简式为
。
(5)从流程看,先进行硝化反应引入硝基,用
,然后还原硝基为氨基,用
,最后重氮化反应,用
,所以试剂a、b、c 依次为③②①。
(6)根据A 的同分异构体满足的条件说明结构高度对称,根据A 的结构分析该同分异构体含有3 个
,两个
和一个
,符合条件的同分异构体有2 种,分别是
和
。
(7)酚羟基、羧基和氨基在转化过程中容易参与反应,若转化为醚键、酯基和酰胺基则相对不活泼,
结合原料、产品和中间体F 的结构可知,在中间体F 结构中保护基团是酯基、酰胺键和醚键,即圈出
情况为
。