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:90 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 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32
Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 I-127 Ba-137
一、选择题:本题共16 小题,每小题3 分,共48 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.下列属于非极性分子的是( )
A.NH3 B.CH2Cl2 C.H2O2 D.CO2
【答案】D
【解析】A 项,NH3:N 价层电子对数为
,采用sp3杂化,分子构型为三角锥形,孤对电子
导致不对称,分子为极性,A 不符题意;B 项,同理,CH2Cl2:C 采用sp3杂化,分子构型为四面体型,
但Cl 取代破坏对称性,分子为极性,B 不符题意;C 项,H2O2:其结构为H-O-O-H,O 均采用sp3杂化,
分子为书页状结构,无对称中心,分子为极性,C 不符题意;D 项,CO2:C 采用sp 杂化,分子构型为
直线型,对称,极性抵消,分子为非极性,D 符合题意;故选D。
2.【改编】下列化学用语正确的是( )
A.SO3的VSEPR 模型:
B.CaF2的形成过程:
C.基态Fe 原子的价层电子轨道表示式:
D.聚丙烯的链节:-CH2-CH2-CH2-
【答案】C
【解析】A 项,SO3的价层电子对数为
,且无孤电子对,则价层电子对互斥模型为平
面三角形,A 错误;B 项,CaF2是离子化合物,电子式表示的形成过程:
,B 错误;C 项,基态Fe 原子价层电子排布为
3d64s2,根据洪特规则,价层电子轨道表示式:
,C 正确;D 项,聚丙烯
由丙烯加聚而成,链节应为
,D 错误;故选C。
3.【改编】1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(C8H15N2PF6)是常见的离子液体。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(P)>r(N)>r(C)
B.第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(C)
C.沸点:PH3>H2O>NH3
D.熔沸点:C4H10>C8H15N2PF6
【答案】B
【解析】A 项,磷(P)位于第三周期,氮(N)和碳(C)位于第二周期,原子半径r(P)最大;同周期中原子半
径随原子序数增大而减小,因此r(C)>r(N),正确顺序为r(P)>r(C)>r(N),A 错误;B 项,氮(N)的2p
轨道半充满状态更稳定,其第一电离能大于氧(O);氧的第一电离能又高于碳(C),顺序为I1(N)>I1(O)
>I1(C),B 正确;C 项,H2O 和NH3因存在氢键沸点高于PH3,且H2O 的分子间氢键数目多,沸点高,
正确顺序为H2O>NH3>PH3,C 错误;D 项,离子液体(C8H15N2PF6)通过离子键结合,分子晶体丁烷
(C4H10)主要依靠分子间作用力,离子键强度高于分子间作用力,故C4H10的熔沸点小于C8H15N2PF6,D
错误;故选B。
4.【原创】下列有关实验的说法中不正确的是( )
A.对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理
B.发生火情时,若火势不大,可用湿布或石棉布覆盖火源以灭火
C.实验室中未用完的白磷:放回原试剂瓶
D.如果不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用乙醇溶液冲洗
【答案】D
【解析】A 项,对于含有铅、汞等重金属的废液,可以采取沉淀的方法来降低其对环境的污染,A 正确;
B 项,小火情可用湿布或石棉布覆盖灭火,隔绝氧气(窒息法),符合实验室安全操作,B 正确;C 项,
白磷易自燃、有毒,需保存在水中,未用完的白磷必须放回原试剂瓶(水中保存),防止暴露引发危险,
C 正确;D 项,由于苯酚微溶于水,直接用水可能无法有效清除,而酒精可溶解残留苯酚,应该直接用
酒精冲洗,D 错误;故选D。
5.【新考法】磷化氢(PH3)在粮食储藏中用作熏蒸剂,起杀虫、防虫的作用,可用白磷和过量的强碱溶液
反应制备:P4+KOH+H2O→PH3+KH2PO2 (未配平)。下列说法正确的是( )
A.P4含有σ 键的数目为6NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)
B.KH2PO2溶液呈酸性
C.PH3为还原产物,其结合氢离子的能力比NH3强
D.每生成0.1mol PH 转移的电子的物质的量为0.3mol
【答案】D
【解析】A 项,P4的物质的量没有说明,不能确定σ 键个数,A 错误;B 项,KH2PO2是在过量的碱条
件下生成的,说明KH2PO2为正盐,强碱弱酸盐水解呈碱性,B 错误;C 项,P 的电负性小于N,P 的电
子云密度小,PH3结合氢离子的能力比NH3弱,C 错误;D 项,反应中磷元素化合价由0 价变化到-3 价、
+1 价,每生成0.1mol PH3转移的电子的物质的量为0.3mol,D 正确;故选D。
6.可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是( )
选项
结构
性质
A
丙烯醛的结构:
CH2=CH-CHO
与足量溴水反应的产物:
CH2BrCHBrCHO
B
键能:H-Cl>H-Br
稳定性:HCl>HBr
C
OF2中O 显正电性
OF2可以氧化H2O
D
蛋白质中含有氨基和羧基
蛋白质是两性分子
【答案】A
【解析】A 项,足量溴水(氧化性)在一定条件下可能进一步氧化醛基(还原性)为羧基,推测不合理,A
符合题意;B 项,H-Cl 键能大于H-Br,键能越大分子越稳定,因此HCl 稳定性强于HBr,推测合理,
B 不符合题意;C 项,OF2中O 显+2 价,H2O 中O 为-2 价,OF2可以作为氧化剂与H2O 发生归中反应产
生氧气,推测合理,C 不符合题意;D 项,蛋白质含氨基(碱性)和羧基(酸性),具有两性,推测合理,D
不符合题意;故选A。
7.【改编】下列离子方程式正确的是( )
A.铅酸蓄电池负极反应式:Pb-2e- = Pb2+
B.Fe(OH)3与HI 溶液反应:Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
C.金属铜溶于浓硫酸:Cu2++4H++SO4
2-
Cu2++SO2↑+2H2O
D.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓ +2HClO
【答案】D
【解析】A 项,铅酸蓄电池负极反应中,Pb 应转化为PbSO4而非Pb2+,正确反应为Pb + SO4
2--2e- =
PbSO4,A 错误;B 项,Fe(OH)3与HI 反应时,Fe3+会氧化I-生成I2,方程式为2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2+
+I2+6H2O,B 错误;C 项,浓硫酸与Cu 反应时,浓硫酸以分子形式参与,不能拆写,C 错误;D 项,
少量CO2与Ca(ClO)2反应生成CaCO3和HClO,离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓ +2HClO,
D 正确;故选D。
8.【改编】下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )
A.制取并收集氨气
B.葡萄糖的银镜反应
C.测定碘化钾溶
D.电解饱和食盐水制氯
液的浓度
气
【答案】B
【解析】A 项,氨气密度比空气小,应采用向下排空气法收集,图中收集氨气的导管应伸入试管底部,
A 错误;B 项,向银氨溶液中加入葡萄糖溶液,振荡后置于温水浴加热,壁上生成银镜,实验装置和操
作符合葡萄糖的银镜反应实验,B 正确;C 项,溴水腐蚀橡胶,应使用酸式滴定管;溴水和碘化钾溶液
开始反应就生成I2,溶液即变成蓝色,无法指示反应终点,C 错误;D 项,为了避免Cl2与OH-反应,
电解饱和食盐水应使用阳离子交换膜,D 错误。故选B。
9.【新考法】在卤水精制中,纳滤膜对Ca2+、Mg2+有很高的脱除率。一种纳滤膜J 的合成路线如图(图中
表示链延长)。
已知:
下列说法错误的是( )
A.纳滤膜J 具有网状结构
B.MPD 的名称为
二苯胺
C.AEPPS 的分子中不含手性碳原子
D.TMC 的核磁共振氢谱只有1 组峰
【答案】B
【解析】A 项,TMC 结构中三个侧链均能发生反应,可推知纳滤膜J 具有网状结构,A 项正确;B 项,
根据结构可知,MPD 的结构简式为
,其名称为1,3-苯二胺,B 项错误;C 项,
AEPPS 的分子中不含连接四个不同基团或原子的碳原子,其分子中不含手性碳原子,C 项正确;D 项,
TMC 结构高度对称,只有一种化学环境的氢,则其核磁共振氢谱只有1 组峰,D 项正确;故选B。
10.【新思维】从含KI、KNO3等成分的废水中回收I2和KNO3流程如图,下列说法不正确的是( )
A.步骤1 中有机相应从分液漏斗的下口放出,无机相从上口倒出
B.步骤2 分离操作可选用蒸馏
C.步骤3 可利用碘易升华的性质提纯粗碘
D.步骤4 将溶液蒸发至大量晶体析出时,再用余热蒸干
【答案】D
【解析】氯气将碘离子氧化为碘单质,萃取分液,得到有机相蒸馏得到粗碘,利用碘易升华的性质提
纯粗碘得到精碘;水相中含有硝酸钾,加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法获得硝酸钾晶体。A 项,步
骤1 中氯气与碘离子反应生成碘单质,碘易溶于有机溶剂,且四氯化碳的密度比水大,则有机相应从
分液漏斗的下口放出,无机相从上口倒出,A 正确;B 项,步骤2 为分离碘的四氯化碳溶液,可采用
减压蒸馏的方法分离四氯化碳和碘,B 正确;C 项,碘易升华,而杂质无此性质,步骤3 可利用碘易
升华的性质提纯粗碘,C 正确;D 项,步骤4 为制备硝酸钾固体,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高
明显增大,所以应用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法获得硝酸钾晶体,D 错误;故选D。
11.HX(g)溶于大量H2O 时的热效应(ΔH)可由有关数据根据热化学循环得到:
相关判断不正确的是( )
A.ΔH2>0 B.ΔH3(HCl)<ΔH3(HBr)
C.ΔH4(HCl)=ΔH4(HI) D.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
【答案】D
【解析】A 项,ΔH2是HX(g)断裂化学键生成H(g)和X(g)的过程。化学键断裂需要吸收能量,所以
ΔH2>0,A 正确;B 项,ΔH3涉及H(g)失去电子到H+(g)、X(g)得电子到X-(g)的能量变化。Cl 的非金
属性比Br 强,Cl(g)得到电子放出的能量比Br(g)强,释放的能量更多,即
ΔH3更小,
B 正确;C 项,ΔH4代表H+(g)形成水合氢离子H+(aq)的过程,这一过程与X-无关,因此对于HCl 和
HI,ΔH4(HCl)=ΔH4(HI),C 正确;D 项,根据盖其定律,观察能量循环图,反应是
ΔH1=ΔH2+ΔH3-ΔH4-ΔH5,D 错误;故选D。
12.【新思维】水系锌锰二次电池放电时存在电极MnO2剥落现象,造成电池容量衰减。研究发现,加入
少量KI 固体能很大程度恢复“损失”的容量,原理如图所示。已知PBS 膜只允许Zn2+通过。下列说
法错误的是( )
A.相同条件下I3
-在水中的溶解度比I2大
B.充电时,电路中每通过2 mole-,阳极区溶液减少87g
C.放电时的总反应:MnO2+ Zn +4H+= Zn2++ Mn2++2H2O
D.PBS 膜能有效抑制电池的自放电
【答案】B
【解析】Zn 为负极,发生氧化反应,MnO2为正极,发生还原反应MnO2+2e-+4H+= Mn2++2H2O 产生
Mn2+,加入KI 后,发生反应MnO2+3I-+4H+=Mn2++2H2O+I3
-、I3
- +2e-=3I-。充电时Zn 电极为阴极,
MnO2电极为阳极。A 项,由原理图可知,I3
-在水中自由移动,而I2难溶于水,故相同条件下I3
-在水中
的溶解度比I2大,A 正确;B 项,充电时阳极反应式有Mn2++2H2O-2e-= MnO2+4H+、3I--2e-=I3
-,电路中
每通过2 mol 电子,则生成MnO2的物质的量小于1 mol,同时有1 mol Zn2+迁移至阴极区,故阳极区
溶液减少的质量无法计算,B 错误;C 项,Zn 电极为负极,发生氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,MnO2电极
为正极,发生还原反应:MnO2+2e-+4H+= Mn2++2H2O,放电时的总反应为MnO2+ Zn +4H+= Zn2++
Mn2++2H2O,C 正确;D 项,PBS 膜能够防止剥落的二氧化锰与锌接触构成微电池,能有效抑制电池
的自放电,D 正确;故选B。
13.配合物三草酸合铁酸钾{K3[Fe(C2O4)3]}常用作蓝晒感光剂,阴离子的结构如图所示。NA为阿伏加德罗
常数的值。下列说法正确的是( )
A.离子中Fe3+提供孤电子对形成配位键B.离子中Fe3+的配位原子共有3 个
C.1mol[Fe(C2O4)3]3-离子含
键数为6NA D.离子中C 和O 的杂化方式均为sp2
【答案】C
【解析】A 项,配合物中,中心离子Fe3+提供空轨道,配体C2O4
2-提供孤电子对,A 错误;B 项,
C2O4
2-是双齿配体,每个配体通过两个O 原子配位,[Fe(C2O4)3]3-中含有3 个C2O4
2-,配位原子为6 个,
B 错误;C 项,C2O4
2-中存在1 个C-Cσ 键和2 个C=O,每个C=O 中含有一个σ 键一个π 键,故每个
C2O4
2-中含有5 个σ 键和2 个π 键,1mol[Fe(C2O4)3]3-离子含π 键数为6NA,C 正确;D 项,C2O4
2-中C 原
子的杂化方式为sp2杂化,O 原子为sp2、sp3杂化,D 错误;故选C。
14.【新考法】NO 与盐酸在Fe 催化电极上生成盐酸羟胺(NH3OHCl,化学性质类似于NH4Cl)。可能的反
应机理如图所示,下列说法正确的是( )
A.过程①~④中N 的化合价均发生变化
B.过程②和③中都有极性键形成
C.过程⑤中
为H+和e-
D.电催化NO 与盐酸生成NH3OH+的反应方程式:
【答案】B
【解析】由反应机理可知,
。A 项,过程①未得失电子,化合价不变,
②③④均得电子,N 的化合价均发生变化,A 错误;B 项,过程②有H-N 极性键形成,过程③中有H-
O 极性键形成,B 正确;C 项,根据题意可知,NH2OH 具有类似NH3的弱碱性,可以和盐酸反应生成
盐酸羟胺,所以缺少的一步反应为:NH2OH+H+=NH3OH+,过程⑤中M 为H+,C 错误;D 项,电催化
NO 与盐酸生成NH3OH+的反应方程式:
,D 错误;故选B。
15.室温下,用只含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知
。下列说法不正确的是( )
A.“除镁”得到的上层清液中:
B.0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH 约为8,可得出:
C.反应
的平衡常数
D.“沉锰”后的滤液中:cNa++cH+=cOH-+cHCO3
-+2cCO3
2-+2cSO4
2-+2cF-
【答案】A
【解析】“除镁”步骤中发生反应:Mg2++2F-= MgF2↓,“沉锰”步骤中加入NaHCO3溶液,发生非氧
化还原反应:Mn2++2HCO3
-=MnCO3↓ +CO2↑+H2O。A 项,“除镁”时,当
可视
为镁离子沉淀完全,当
时,
,即得到的上层清液中
,A 错误;
B 项,0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH 约为8,说明HCO3
-的水解程度大于其电离程度,即
,由于
,则可得出:
,
B 正确;C 项,反应
的平衡常数K=
,而
,则
,
C 正确;D 项,“沉锰”后的滤液中含有Na2SO4、NaHCO3及少量的Na2F 和H2CO3,存在的电荷守恒
关系:cNa++cH+=cOH-+cHCO3
-+2cCO3
2-+2cSO4
2-+2cF-,D 正确;故选A。
16.【新思维】化学需氧量(COD)指在一定条件下,水样中可被强氧化剂氧化的还原性物质(如有机物、亚
硝酸盐、硫化物等)所消耗的氧当量。COD 含量可按下列步骤测定:
【实验一】
【实验二】取10.00mL 蒸馏水代替待测水样,重复上述实验。
下列说法中不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中使用的K2Cr2O7溶液的浓度需标定
B.步骤Ⅱ中,Ag2SO4可能是有机物氧化反应的催化剂
C.Fe2+与指示剂的结合能力强于Fe3+
D.若(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定前未润洗滴定管,则测得的COD 含量将偏低
【答案】A
【解析】实验一和实验二分别使用了待测水样和蒸馏水,通过加入K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液,以及
Fe2+和指示剂,来测定水样中的化学需氧量(COD),实验二作为对照实验。A 项,实验二采用的蒸馏水
不能和K2Cr2O7溶液以及(NH4)2Fe(SO4)2溶液反应,有了实验二作对照实验,步骤Ⅰ中使用的K2Cr2O7
溶液的浓度不需标定,A 错误;B 项,步骤Ⅱ中,Ag2SO4可能是有机物氧化反应的催化剂,因为催化
剂可以加速反应速率,但不参与反应的最终产物,B 正确;C 项,Fe2+与指示剂的结合能力强于Fe3+,
因为Fe2+在滴定过程中被氧化成Fe3+,指示剂的颜色变化标志着滴定终点,C 正确;D 项,若
(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定前未润洗滴定管,则相当于稀释了(NH4)2Fe(SO4)2溶液,导致滴定体积偏大,
计算所得水样中还原性物质消耗的K2Cr2O7溶液偏少,从而测得的COD 含量偏低,D 正确;故选A。
二、非选择题:本题共4 小题,共52 分。
17.【新思维】(16 分)第VA 族元素N、P、As 等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。
请回答:
I.(1)下列叙述正确的是________。
A.As 的价层电子排布式为3d104s24p3
B.P 能形成PCl5,因此N 也能形成NCl5
C. N3
-的空间构型为直线形
D.N、P、As 第一电离能逐渐减小
(2)两种氮氧化物(N2O3、N2O4)都为平面形分子,其结构如图1 所示。
N-N-O 的键角:a b(填“>”“<”或“=”),原因是 。
(3)一种新型储氢材料的立方晶胞如图2 所示([BH4]-的位置未标出),该晶胞沿x、y、z 轴方向的投影都
如图3 所示。
①该物质的化学式为 ;“
”的配位数(相邻的阳离子数目)为 。
②晶体中存在的化学键有 。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
D.配位键 E.氢键
(4)磷酸三乙酯是一种增塑剂,写出其与足量NaOH 溶液在加热条件下的化学反应方程式(磷酸分子结
构如图4 所示): 。
II.砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业,加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣(成分为
Cu、As2O3、Zn、ZnO、Co、SiO2等)中回收有价值的金属具有重要意义。
(5)“氧化浸出”时,As2O3被氧化为H3AsO4的化学方程式为 。
(6)“碱浸”时,除回收得到Cu(OH)2外,还得到物质X,且X 在该工艺流程中可循环利用,X 的化学式
为 。
(7)如何检验“操作1”得到的沉淀已洗涤干净 。
【答案】(1)CD(2 分)
(2) <(1 分) 中心原子N 均为sp2杂化,但N2O3中心原子N 存在1 对孤对电子,而N2O4中心原子N
无孤对电子,由于孤电子对对成键电子对的斥力较大,故键角a<b(2 分)
(3)[Mg(NH3)6][BH4]2(2 分) 4(1 分) ABD(1 分)
(4) (C2H5O)3PO+3NaOH
3C2H5OH+Na3PO4(2 分)
(5)As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4(2 分)
(6)Na3AsO4(1 分)
(7)取最后一次洗涤液于试管中,先加入足量的稀盐酸,再加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明沉
淀已洗净(2 分)
【解析】砷盐净化渣中加入硫酸选择性浸锌,得到浸锌液,分离出固体,再加入过氧化氢、稀硫酸氧
化浸取,As2O3被氧化为H3AsO4,铜、钴转化为盐溶液,二氧化硅不反应作为滤渣过滤排出,滤液调
节pH 后,再加入Na3AsO4发生沉铜反应,得到难溶性的Cu5H2(AsO4)4·2H2O,加入氢氧化钠碱浸后得
到氢氧化铜;滤液加入草酸钠沉钴得到草酸钴沉淀。
(1)A 项,As 元素位于第四周期VA 族,故价层电子排布式为4s24p3,A 错误;B 项,N 位于第二周期,
只有s、p 两轨道,没有d 轨道参与成键,故N 最多形成四条共价键,因此N 不能形成NCl5,B 错误;
C 项,根据价电子对互斥理论,N3
-的中心原子N 含有2 条
键,孤对电子数
,故空间构型为直线形,C 正确;D 项,N、P、As 位于同一主族,层
数越多,第一电离能越小,故N、P、As 第一电离能逐渐减小;故选CD。
(2)N2O3中N 原子含有2 条
键,孤电子对数为1;N2O4中N 原子含有3 条
键,孤电子对数为0;中
心原子N 均为sp2杂化,但N2O3中心原子N 存在1 对孤对电子,而N2O4中心原子N 无孤对电子,由
于孤电子对对成键电子对的斥力较大,故键角a<b。
(3)①晶胞中根据均摊法[Mg(NH3)6]2+位于晶胞的顶点和面心,个数为4;该晶胞沿x、y、z 轴方向的投
影都如图3 所示,结合电荷守恒[BH4]-在晶胞中有8 个;故化学式为[Mg(NH3)6][BH4]2;“
”代表
[BH4]-,在晶胞中[BH4]-位于[Mg(NH3)6]2+形成的正四面体中心,离[BH4]-距离最近且等距的
[Mg(NH3)6]2+为4,故[BH4]-的配位数(相邻的阳离子数目)为4。②晶体中存在的化学键有[BH4]-和
[Mg(NH3)6]2+之间的离子键; N-H 之间是极性共价键不存在非极性共价键;[BH4]-、[Mg(NH3)6]2+中存
在配位键;氢键不属于化学键,故答案为ABD。
(4)根据磷酸分子结构可推出磷酸三乙酯是一分子磷酸与3 分子乙醇反应得到的产物,结构简式为
(C2H5O)3PO,其与足量NaOH 反应的化学方程式为(C2H5O)3PO+3NaOH
3C2H5OH+Na3PO4。
(5)“氧化浸出”时,加入的H2O2将As2O3氧化为As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4,化学方程式为
As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4。
(6)“碱浸”时,Cu 元素转化为Cu(OH)2,化合价未变,故As 元素化合价也不变,形成+5 价的As,碱
性条件下是Na3AsO4,且产物可在“沉铜”循环使用。
(7)“沉钴”时硫酸钴与草酸钠反应生成草酸钴沉淀和硫酸钠,故“操作1”得到的沉淀CoC2O4表面含有
硫酸根杂质,检验沉淀是否干净的具体操作是:取最后一次洗涤液于试管中,先加入足量的稀盐酸,
再加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明沉淀已洗净。
18.【生产生活】(12 分)过氧化氢在消毒杀菌、漂白纸浆领域有广泛应用。请回答:
(1)已知H2(g)+O2(g)
H2O2(l) ΔH=-187.8kJ·mol−1,下列关于反应的ΔH-TΔS (kJ·mol−1)随温度
T/(K)的变化趋势正确的是______。
A.
B.
C.
D.
(2)光催化O2和H2O 可以合成H2O2,该方法中氧气还原存在多条路径。
已知:
越高,该半反应正向进行的趋势越大。
路径
:O2+2H++2e-=H2O2 E=0.68V
路径: O2+e-=O2
-
II ______
路径(副反应):O2+2H++4e-=2H2O E=1.23V
①反应II 的方程式为 。
②该方法合成H2O2的关键条件是 。
A.合适的光催化剂 B.高温 C.高压
(3)有色织物的组成为有色物质和基质纤维素。H2O2漂白织物可能存在如下过程。
已知:有色物质的还原性强于纤维素,[O]为活性氧原子,O2(aq)无漂白性。
III H2O2(aq)
H+(aq) + HO2
-(aq) K1=1.5×10-12
IV HO2
-(aq)= OH-(aq)+[O]
Ⅴ
VI
VII 2[O]=O2(aq)
①H2O2漂白织物的适宜
为
,画出双氧水的漂白效果随
变化的关系图 。
②H2O2漂白的碱性不能太强,原因是 。
③碱性过氧化氢溶液中痕量的金属离子如Cu2+会加速H2O2分解,加入EDTA(结构如图所示)可抑制
H2O2分解,EDTA 与Cu2+形成1:1 的配离子,其中铜的配位数为6,写出EDTA 与
形成配位键的配
位原子是 。
④有观点认为O2可来自于反应:H2O2+ HO2
-= O2+ H2O+OH-,反应过程中存在H2O2和HO2
-构成的六元
环结构,请画出该结构 。
【答案】(1)C(2 分)
(2) O2+2H++2e-=H2O2(2 分) A(1 分)
(3)
先升高后下降、10-11 附近有最高点(2 分)
pH 过高,会造成反应III 正向移动,产生较高浓度的HO2
-,导致反应IV 的速率大于反应V的速度,发
生副反应VI 和VII,造成H2O2浪费(2 分)
N、O (1 分)
(2 分)
【解析】(1)对于反应H2(g)+O2(g)
H2O2(l),ΔH<0,反应后气体物质的量减少,ΔS<0,根据
ΔG=ΔH-TΔS,斜率为正数,截距为负数,因此选图像C;
(2)①路径b 的反应II 是O2
-进一步反应生成H2O2,结合酸性环境和电子转移,反应方程式为O2+2H+
+2e-=H2O2;②合成H2O2需要控制反应路径,合适的光催化剂能选择性促进2e-路径(生成H2O2),抑制
4e-副反应;高温会降低催化剂活性,高压对该光催化反应无关键作用,故关键条件是合适的光催化剂,
选A;
(3)①H2O2漂白织物的适宜pH 为10.0~11.5,因此图像呈先升高后下降、10-11 附近有最高点
;②pH 过高,会造成反应III 正向移动,产生较高浓度的
HO2
-,导致反应IV 的速率大于反应V的速度,发生副反应VI 和VII;③EDTA 结构中的N 原子和羧基
中的O 原子提供孤电子对,与Cu2+形成配位键,配位原子是N、O;④H2O2和HO2
-构成的六元环结构
如下
。
19.(12 分)氮化钡(Ba3N2)是医药和材料科学的重要中间体。某实验小组利用如图装置(部分固定装置略)进
行制备:
已知:①制备原理为:3Ba+N2
Ba3N2;
②氮化钡为黄色固体,沸点1000℃,极易与水反应生成氨气和氢氧化钡。
请回答:
(1)仪器X 的名称是 ,其中可用的固体中性干燥剂是 (填1 种)。
(2)有同学认为虚线框内的装置Y 部分需要改进,理由是 。
(3)下列有关说法正确的是_______。
A.相比于其他液体,用Hg 液封不易引起倒吸
B.镍舟可用铂舟或瓷舟等替换
C.浓H2SO4除干燥作用外,也可用来观察并调控鼓入N2的速率
D.该实验反应完全时,反应物金属光泽消失,并由银白色转变为黄色
(4)制备氮化钡的所有操作具体如下,请排序: 。
⑦→_______→_______→_______→_______→_______→_______→⑧(填序号)。
①通入N2 ②关闭管式炉并冷却至室温 ③停止通入N2 ④打开K1、K2
⑤填装试剂与药品 ⑥加热管式炉 ⑦装置连接并检查气密性 ⑧关闭K1、K2
(5)利用化学方法定性检验反应后固体中的氮化钡,实验方案为 。
(6)用天平称量反应前后玻璃管中固体的质量,实际增重值总是大于理论值,可能的原因是 。
【答案】(1) 球形干燥管(1 分) CaCl2、Na2SO4等(1 分)
(2)Hg 极易挥发,敞口实验会污染环境(2 分)
(3)ACD(2 分)
(4)⑤④①⑥②③(2 分)
(5)取少量固体样品,加蒸馏水,在试管口放一张润湿的pH 试纸,若变蓝则说明含氮化钡(2 分)
(6)N2中含有少量O2、H2O,导致产物中混入BaO、Ba(OH)2等;称量操作动作过慢,导致产物Ba3N2
部分水解(2 分)
【解析】反应前先通入氮气排除空气,接着高温加热镍舟,金属钡与氮气在镍舟中发生反应,生成黄
色固体氮化钡;因为氮化钡极易与水反应生成氨气和氢氧化钡,在发生装置前后要加干燥剂,浓硫酸
的作用是除去氮气中的水蒸气,装置X 应为固体干燥剂防治空气中的水蒸气进入;未反应的钡在高温
下会进入汞液,因此汞液的作用是液封未反应的金属钡,防治钡与空气中的氧气、水发生反应。
(1)仪器X 的名称是球形干燥管,固体中性干燥剂主要由强酸强碱盐组成,其中可用的有CaCl2、
Na2SO4等。
(2)装置Y 部分需要改进,理由是:Hg 极易挥发,敞口实验会污染环境。
(3)A 项,金属钡易与其它液体发生反应,而液汞不与钡发生反应,因此用Hg 液封不易引起倒吸,A
正确;B 项,高温下钡可溶解铂形成合金,瓷舟的主要成分为氧化铝,钡会还原氧化铝,因此不可用
铂舟或瓷舟等替换镍舟,B 错误;C 项,浓H2SO4可干燥氮气带进来的水分,也可通过浓H2SO4中气
泡的生成速率观察并调控鼓入N2的速率,C 正确;D 项,该实验反应完全时,金属钡完全转化为黄色
固体氮化钡,因此金属光泽消失,固体由银白色转变为黄色,D 正确;故选ACD。
(4)制备氮化钡前先通气再加热,反应结束后先停止加热再停止通气,因此操作顺序如下:连接装置并
检查装置气密性,填装试剂与药品,打开K1、K2通入N2,加热管式炉,待充分反应后关闭管式炉并
冷却至室温,停止通入N2,关闭K1、K2,因此具体的排序为:⑤④①⑥②③。
(5)氮化钡极易与水反应生成氨气和氢氧化钡,因此可通过检验氨气从而定性检验反应后固体中存在氮
化钡,实验方案为:取少量固体样品,加蒸馏水,在试管口放一张润湿的pH 试纸,若变蓝则说明含
氮化钡。
(6)反应前后玻璃管中固体的质量实际增重值总是大于理论值,可能的原因是:N2中含有少量O2、
H2O,导致产物中混入BaO、Ba(OH)2等;称量操作动作过慢,导致产物Ba3N2部分水解等等。
20.(12 分)某四氢异喹啉类衍生物(H)在实验室中的合成路线如下。回答下列问题:
(1)化合物F 中官能团名称为 。
(2)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.异喹啉(
)与四氢异喹啉(
)中的N 原子杂化方式不同
B.E→F 的反应既是加成反应也是还原反应
C.A→B 的反应会生成HCl 和
这2 种气体
D.化合物D 和F 都既可以和酸也可以和碱反应
(3)G 的结构简式为 。
(4)B→D 的反应还需要添加三乙胺[N(CH2CH3)3],请用平衡移动原理解释原因: 。
(5)写出F 与G 反应的化学方程式: 。
(6)D→E 的反应中还得到某副产物。该副产物为E 的同分异构体,其结构简式为 。
【答案】(1)醚键、氨基(2 分)
(2)AC(2 分)
(3)
(2 分)
(4)三乙胺显碱性,能消耗生成的HCl,促使平衡右移,提高转化率(2 分)
(5)
(2 分)
(6)
(2 分)
【解析】A 和SOCl2发生反应生成B(
),B 和C 发生反应生成D,根据A、B 和D 的结
构简式以及C 的分子式可以推知C 为
,D 发生反应得到E,E 发生还原反应
生成F,G 是阿司匹林,其结构简式为
。
(1)由F 的结构简式,化合物F 中官能团名称为醚键、氨基。
(2)A 项,异喹啉中N 原子形成1 个双键和1 个单键,即形成了2 个σ 键,还有1 个孤电子对,其杂化
方式为sp2,四氢异喹啉中N 原子形成3 个单键,且有1 个孤电子对,杂化方式为sp3,A 正确;B 项,
NaBH4为选择性还原剂,E→F 的反应为亚胺的还原,不属于加成反应,B 错误;C 项,A→B 的反应
会生成HCl 和SO2这2 种酸性气体,C 正确;D 项,化合物D 有酰胺基,既可以和酸反应,也可以与
碱反应,但化合物F 不具备,D 错误。故选AC。
(3)由F→H 的转化过程,推断G 的结构简式为
。
(4)B→D 反应生成HCl,三乙胺显碱性,能与生成的HCl 反应,消耗HCl,促使平衡右移,提高转化
率。
(5)根据分析,可写出F 与G 反应的化学方程式为:
。
(6)D 发生反应得到E,D 中苯环上CH3O-的对位H 原子和碳氧双键先发生加成反应再发生消去反应,
苯环CH3O-的1 个邻位H 原子也可以发生该反应,因此有和E 互为同分异构体的副产物生成,结构简
式为
。