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 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 K 39 Cu 64
一、选择题:本题共8 小题,每小题2 分,共16 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.【传统文化】中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法正确的是
A.清朱耷芦雁轴纸本的主要成分是淀粉,淀粉为高分子化合物
B.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
C.《本草纲目》“烧酒”条目写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,
味极浓烈,盖酒露也。”叙述了“蒸馏”技术在古代酿酒工艺中的应用
D.广汉三星堆出土的青铜面具呈红棕色斑迹,是由于铜发生了吸氧腐蚀
【答案】C
【详解】A.纸本的主要成分是纤维素,为高分子化合物,故A 错误;
B.乙醇氧化生成乙酸,所以酿造过程中不只发生水解反应,故B 错误;
C.由信息可知,蒸令气上,则利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏,故C 正确;
D.铜发生吸氧腐蚀生成铜绿,红棕色斑迹是铁锈的颜色,故D 错误;
故选:C。
2.下列化学用语或图示表示正确的是
A.
的VSEPR 模型:
B.
的电子式:
C.Cl 的原子结构示意图:
D.
溶于水的电离方程式:
【答案】A
【详解】A.
的中心原子价层电子对数为3+
=4,且含有1 个孤电子对,VSEPR 模型为
四面体形,A 正确;
B.硫化钠是离子化合物,电子式:
,B 错误;
C.氯是第17 号元素,Cl 原子结构示意图为:
,C 错误;
D.
是强电解质,溶于水完全电离,电离方程式:
,D 错误;
故选A。
3.利用反应
可处理
。设
为阿伏
加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
中含有的电子数目为
B.消耗
,生成
的体积为67.2 L
C.处理6.5 g NaN3,至少需要
D.处理1 mol NaN3,反应转移的电子数目为
【答案】C
【详解】A.N 离子的电子数为3×7+1=22,则1 mol N 离子含有的电子数为1mol×22×NAmol-1=22NA,
A 错误;
B.未明确是否为标准状况,无法计算消耗1mol 次氯酸钠时,生成氮气的体积,B 错误;
C.由方程式可知,反应消耗2 mol NaN3时,消耗次氯酸钠的物质的量为1 mol ,则处理6.5 g NaN3 时,
至少需要次氯酸钠的物质的量为
×
=0.05 mol,C 正确;
D.由方程式可知,反应消耗2 mol NaN3时,转移电子的物质的量为2mol,处理1 mol NaN3时,转移
电子的数目为1mol×2×
×NAmol-1=NA,D 错误;
故选C。
4.X、Y、Z、W、Q 分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q 基态原子的价电子数相同,均为
其K 层电子数的3 倍,X 与Z 同族,W 为金属元素,其原子序数等于X 与Z 的原子序数之和。下列说
法错误的是
A.X 与Q 组成的化合物具有还原性
B.Y 与Q 组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W 的单质均可在空气中燃烧
D.Z 与Y 按原子数
组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【详解】A.X 与Q 组成的化合物如H 与S 形成的H2S,这些化合物中S 处于最低价,具有还原性,A
正确;
B.Y 与Q 形成的化合物为SO2或SO3,溶于水生成亚硫酸或硫酸,溶液显酸性,B 错误;
C.Z 为Na,W 为Mg,都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁,C 正确;
D.Z 与Y 按1:1 组成的化合物为过氧化钠,其中O 为-1 价,有氧化性,D 正确;
故选B。
5.【新考法】如图所示的物质转化关系中,固体A 与固体B 研细后混合,常温下搅拌产生气体C 和固体
D,温度迅速下降。气体C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G 是一种强酸。H 是白色固体,常用作钡餐。
下列叙述错误的是
A.在C 的水溶液中加入少量固体A,溶液
升高
B.D 为可溶于水的有毒物质
C.F 溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G 的浓溶液
【答案】A
【详解】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O 的
电离,OH-浓度减小,溶液pH 减小,A 错误;
B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B 正确;
C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C 正确;
D.G 是HNO3,常温下浓HNO3将Fe 钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D 正确;
答案选A。
6.下列化学实例与方程式不匹配的是
选
项
实例
方程式
A
纯碱熔样致石英(
)坩埚损坏
B
早期用铬酸酐(
)检测酒驾
C
用熟石灰净化酸性高氟废水
D
用氮化镁(
)干燥液氨
【答案】B
【详解】A.熔融下的纯碱会与二氧化硅反应生成二氧化碳,导致坩埚腐蚀,方程式正确,A 正确;
B.+6 价Cr 有一定的氧化性,可将乙醇氧化为乙醛,继续氧化会生成乙酸,但无法生成
,B 错误;
C.熟石灰的碱性与HF 的酸性决定了混合后发生中和反应,生成难溶物氟化钙,方程式物质、配平均
正确,C 正确;
D.氮化镁可水解为氢氧化镁和氨气,两物质与液氨不反应却能消耗水,故氮化镁干燥液氨的方程式的
物质正确、配平正确,D 正确;
故选B。
7.枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素,故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确
的是
A.属于芳香烃
B.能与溴水反应
C.有4 个手性碳原子D.可与
溶液反应
【答案】B
【详解】A.芳香烃仅含C、H 元素且含苯环,鞣酸结构中含O(羟基、酯基等),不属于烃,A 错误;
B.鞣酸结构中含酚羟基(苯环连-OH),酚羟基邻对位H 活泼,能与溴水发生取代反应,B 正确;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,鞣酸中含有5 个手性碳原子,分别为
,C 错误;
D.与NaHCO3反应需羧基(酸性强于碳酸),鞣酸仅含酚羟基(酸性弱于碳酸),不能与NaHCO3反
应,D 错误;
故选B。
8.根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn 和
溶液与Cu 和
溶液组成双液原电池,连通后铜
片上有固体沉积
原电池中Zn 作正极,Cu
作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,
试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量
溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比
强
D
向
溶液中先通入适量
,无明显现象,再加入稀
,有
白色沉淀生成
稀
有氧化性
【答案】D
【详解】A.将Zn 和
溶液与Cu 和
溶液组成双液原电池,Zn 活泼做负极,电极反应为:
,Cu 做正极,电极反应为:
,连通后铜片上有固体沉积,A 错误;
B.新制银氨溶液与乙醛反应,乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化,
,试管壁上出现银镜,B 错误;
C.向苯酚浊液中加入足量
溶液,溶液由浑浊变澄清,说明苯酚与
反应生成苯酚钠与
,酸性: 苯酚
,无法判断苯酚与
的酸性大小,C 错误;
D.向
溶液中先通入适量
,无明显现象,不能用弱酸制强酸,加入稀
可以氧化
,
,则
可以和Ba2+有白色沉淀生成,D 正确;
故选D。
二、选择题:本题共6 小题,每小题4 分,共24 分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包
括一个选项,多选得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2 分,选两个且都正确得4 分,
但只要选错一个就得0 分。
9.【文化与化学】钧瓷是宋代五大名瓷之一,其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O 的性质,取
等量少许Cu2O 分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法正确的是
实验操作及现象
试管
甲
滴加过量
溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶
液显浅蓝色;倾掉溶液,滴加浓硝酸,沉淀逐渐消失
试管
乙
滴加过量
氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解,溶液颜色为无色;静置一段
时间后,溶液颜色变为深蓝色
A.试管甲中新生成的沉淀为金属
B.试管甲中沉淀的变化均体现了
的氧化性
C.试管乙实验可证明
与
形成无色配合物
D.上述两个实验表明
为两性氧化物
【答案】AC
【详解】A.Cu2O 中滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液
显浅蓝色,说明Cu2O 转化成Cu2+,Cu 元素的化合价由+1 价升至+2 价,根据氧化还原反应的特点知,
Cu 元素的化合价还有由+1 价降至0 价,新生成的沉淀为金属Cu,A 项正确;
B.Cu2O 与0.3mol/LHNO3发生的反应为Cu2O+2HNO3=Cu(NO3)2+Cu+H2O,该过程中HNO3表现酸性,
后滴加浓硝酸发生的反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,该过程中HNO3变现氧化性和酸性,
B 项错误;
C.Cu2O 中滴加过量6mol/L 氨水充分振荡,沉淀逐渐溶解得到无色溶液,静置一段时间无色溶液变为
深蓝色,说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2+,C 项正确;
D.既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物,Cu2O 溶于6mol/L 氨
水形成的是配合物,Cu2O 不属于两性氧化物、是碱性氧化物,D 项错误;
答案选AC。
10.【新考法】铁的配合物离子(用
表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如
图所示:
下列说法错误的是
A.该过程的总反应为
B.c(H+)过大或者过小,均导致反应速率降低
C.该催化循环中
元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
【答案】CD
【详解】A.由反应机理可知,HCOOH 电离出氢离子后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然
后又结合氢离子转化为氢气,所以化学方程式为HCOOH
CO2↑+H2↑,A 正确;
B.若氢离子浓度过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,反应速率减慢,若氢离子浓度过高,则会
抑制加酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢,所以氢离子浓度过高或过低,均导致反
应速率减慢,B 正确;
C.由反应机理可知,Fe 在反应过程中化合价未发生变化,C 错误;
D.由反应进程可知,反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,D 错误;
故选CD。
11.由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向酸性
溶液中加入草酸,紫色褪去
草酸具有还原性
B
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
电池发生了放电反应
C
向等物质的量浓度的
,
混合溶液中滴加
溶液,
先生成
白色沉淀
D
为基元反应,将盛有
的密闭烧瓶浸入冷水,红棕
色变浅
正反应活化能大于逆反应活化
能
【答案】AB
【详解】A.向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去说明KMnO4被还原成无色Mn2+,则草酸具有
还原性,A 项符合题意;
B.铅蓄电池放电时正极反应为PbO2+2e-+
+4H+=PbSO4+2H2O、负极反应为Pb-2e-+
=PbSO4,
正负极质量都增加,充电时阳极反应为PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+
+4H+、阴极反应为PbSO4+2e-=
Pb+
,阴、阳极质量都减小,B 项符合题意;
C.向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl 白色沉淀,说明先
达到AgCl 的Ksp,但由于AgCl、Ag2CrO4的类型不相同,不能得出Ksp(AgCl) <Ksp(Ag2CrO4),事实上
Ksp(AgCl) >Ksp(Ag2CrO4),C 项不符合题意;
D.将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅,说明降低温度平衡向正反应方向移动,正反应为
放热反应,根据∆H=正反应的活化能-逆反应的活化能<0 知,正反应的活化能小于逆反应的活化能,
D 项不符合题意;
答案选AB。
12.【科技前沿】全铁液流电池工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说
法正确的是
A.隔膜为阳离子交换膜
B.放电时,a 极为负极
C.充电时,隔膜两侧溶液
浓度均减小
D.理论上,
每减少
总量相应增加
【答案】BC
【详解】A.隔膜为阴离子交换膜,若为阳离子交换膜,铁离子移向左侧时会与电极反应,A 错误;
B.根据分析,放电时,a 极为负极,b 极为正极,B 正确;
C.充电时,a 接电源负极,为阴极,电极反应式为Fe2++2e-=Fe,b 接电源正极,为阳极,发生的电极
反应式为:Fe2+-e-=Fe3+,两极的Fe2+均减少,C 正确;
D.根据总反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知,Fe3+减少1mol,Fe2+增加1.5mol,D 错误;
答案选BC。
13.利用电石渣[主要成分为
,含少量
、
、
等杂质]制备碳酸钙,同时获得氧
化铝,工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“气体”为NH3
B.“碳化”反应为
C.“浸取”和“碳化”为了加快反应速率,需在高温下进行
D.“滤渣”主要成分为
、
【答案】CD
【详解】A.根据分析可知,氢氧化钙和氯化铵反应可生成氨气,A 正确;
B.“碳化”反应为
,B 正确;
C.高温会导致碳酸氢铵分解,C 错误;
D.根据分析可知,“滤渣”主要成分含Al2O3、Fe2O3、
,D 错误;
答案选CD。
14.
在生态系统的硫循环中不可或缺。
时,水溶液中
价S 不同形态的分布分数如图所
示,下列说法正确的是
A.线a 表示
的分布分数
B.
时,
的
约为7.0
C.
的
溶液吸收
的量大于
D.可以向燃气中掺入微量
以示警燃气泄漏
【答案】BC
【详解】A.由分析可知,曲线a、b、c 分别表示氢硫酸、HS−、S2-的分布分数,故A 错误;
B.由分析可知,电离常数Ka1(H2S)= c(H+)=1×10﹣7,则硫化钠的Kh2=
=
=
=1×10﹣7,则PKh2约为7,故B 正确;
C.氢氧化钠溶液与过量的硫化氢反应生成硫氢化钠,则1.0L1mol/L 的氢氧化钠溶液能与1mol 硫化氢
气体反应,由于硫化氢气体溶于水,所以1.0L1mol/L 的氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体的物质的量大于
1mol,故C 正确;
D.硫化氢气体有毒,所以不能向燃气中掺入微量硫化氢气体以示警燃气泄漏,否则燃气泄漏时可能
发生意外事故,故D 错误;
故选BC。
三、非选择题:共5 题,共60 分。
15.(10 分)十二钨硅酸在催化方面有重要用途。某实验小组制备十二钨硅酸晶体,并测定其结晶水含量
的方法如下(装置如图,夹持装置省略):
Ⅰ.将适量
加入三颈烧瓶中,加适量水,加热,溶解。
Ⅱ.持续搅拌下加热混合物至近沸,缓慢滴加浓盐酸至pH 为2,反应30 分钟,冷却。
Ⅲ.将反应液转至萃取仪器中,加入乙醚,再分批次加入浓盐酸,萃取。
Ⅳ.静置后液体分上、中、下三层,下层是油状钨硅酸醚合物。
Ⅴ.将下层油状物转至蒸发皿中,加少量水,加热至混合液表面有晶膜形成,冷却结晶,抽滤,干燥,
得到十二钨硅酸晶体
。
已知:
①制备过程中反应体系pH 过低会产生钨的水合氧化物沉淀;
②乙醚易挥发、易燃,难溶于水且密度比水小;
③乙醚在高浓度盐酸中生成的
与
缔合成密度较大的油状钨硅酸醚合物。
回答下列问题:
(1)仪器a 中的试剂是_______(填名称),其作用是_______。
(2)步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加的原因是_______。
(3)下列仪器中,用于“萃取、分液”操作的有_______(填名称)。
(4)步骤Ⅳ中“静置”后液体中间层的溶质主要是_______。
(5)步骤Ⅴ中“加热”操作_______(选填“能”或“不能”)使用明火,原因是_______。
(6)结晶水测定:称取
十二钨硅酸晶体(
,相对分子质量为M),采用热重分析法
测得失去全部结晶水时失重
,计算
_______(用含
的代数式表示)若样品未充分干燥,会导
致
的值_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 碱石灰(或NaOH 固体等) (1 分) 吸收挥发出来的氯化氢(1 分)
(2)防止制备过程中局部pH 过低而产生钨的水合氧化物沉淀(1 分)
(3)分液漏斗、烧杯(1 分)
(4)NaCl(1 分)
(5) 不能 (1 分) 乙醚易挥发,易燃,遇明火极易发生危险(1 分)
(6)
(2 分) 偏大(1 分)
【详解】(1)浓盐酸具有挥发性,会污染环境,故a 中的试剂的作用是吸收挥发出来的氯化氢,可以
是碱石灰或NaOH 固体等;
(2)由于制备过程中反应体系pH 过低会产生钨的水合氧化物沉淀,故步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加,
防止制备过程中局部pH 过低而产生钨的水合氧化物沉淀;
(3)萃取分液需要使用分液漏斗,同时需要烧杯来盛放分液后的液体,故用于“萃取、分液”操作
的有分液漏斗、烧杯;
(4)步骤Ⅳ中“静置”后液体分为上中下三层,其中下层液体为油状钨硅酸醚合物,乙醚难溶于水,
且密度小于水,故上层为乙醚,中层为水层,通过分析发生的反应可知,中间层的溶质主要为NaCl;
(5)由于乙醚易挥发,易燃,故步骤Ⅴ中“加热”操作不能使用明火;
(6)mg 十二钨硅酸晶体的物质的量为
,结晶水占总质量的
,则结晶水的物质的量为
,则
;若未充分干燥,则热重时失水增多,则
变大,n 偏大。
16.(11 分)
是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤
中提取
的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知:i 石煤是一种含
的矿物,杂质为大量
和少量
等;苛化泥的主要成分为
等。
ⅱ高温下,苛化泥的主要成分可与
反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙
和偏铝酸
钙均难溶于水。回答下列问题:
(1)钒原子的价层电子排布式为_______;焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为_______,产生的气体①
为_______(填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分为_______(填
化学式)。
(3)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为_______;
加压导入盐
浸工序可提高浸出率的原因为_______;浸取后低浓度的滤液①进入_______(填工序名称),可实现钒
元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为_______(填化学式)。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为_______(填序号)。
a.延长沉钒时间 b.将溶液调至碱性 c.搅拌 d.降低
溶液的浓度
【答案】(1)
(1 分)
(1 分) CO2(1 分)
(2)NaAlO2(1 分)
(3)
(2 分) 提高溶液中
浓度,促使偏
钒酸钙转化为碳酸钙,释放
(1 分) 离子交换(1 分)
(4)NaCl(1 分)
(5)bd(2 分)
【详解】(1)钒是23 号元素,其价层电子排布式为
;焙烧过程中,氧气被还原,
被氧化
生成
,偏钒酸盐中钒的化合价为
价;
在
以上开始分解,生成的气体①为
。
(2)由已知信息可知,高温下,苛化泥的主要成分与
反应生成偏铝酸钠和偏铝酸钙,偏铝酸钠
溶于水,偏铝酸钙难溶于水,所以滤液中杂质的主要成分是
。
(3)在弱碱性环境下,
与
和
反应生成
、
和
,离子方程式为:
; CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率,因为C
可提高溶液中
浓度,促使偏钒酸钙转化为碳酸钙,释放
;滤液①中含有
、
等,且
浓度较低,若要利用其中的钒元素,需要通过离子交换进行分离、富集,故滤液①应进入离子交换工
序。
(4)由离子交换工序中树脂的组成可知,洗脱液中应含有
,考虑到水浸所得溶液中含有
,为
避免引人其他杂质离子,且
廉价易得,故洗脱液的主要成分应为
。
(5)a.延长沉钒时间,能使反应更加完全,有利于沉钒,a 不符合题意;
b.
呈弱酸性,如果将溶液调至碱性,
与
反应,不利于生成
,b 符合题意;
c.搅拌能使反应物更好的接触,提高反应速率,使反应更加充分,有利于沉钒,c 不符合题意;
d.降低
溶液的浓度,不利于生成
,d 符合题意;
故选bd。
17.(12 分)HNO3是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备HNO3。
(1)方法一:早期以硝石(含NaNO3)为氮源制备HNO3,反应的化学方程式为:
。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和_______。
(2)方法二:以
为氮源催化氧化制备HNO3,反应原理分三步进行。
①第I 步反应的化学方程式为_______。
②针对第Ⅱ步反应进行研究:在容积可变的密闭容器中,充入
和
进行反应。在不同
压强下(
、
),反应达到平衡时,测得
转化率随温度的变化如图所示。解释y 点的容器容积小
于x 点的容器容积的原因_______。
(3)方法三:研究表明可以用电解法以
为氮源直接制备
,其原理示意图如下。
①电极a 表面生成
的电极反应式:_______。
②研究发现:
转化可能的途径为
。电极a 表面还发生iii.
。iii 的存在,
有利于途径ii,原因是_______。
(4)人工固氮是高能耗的过程,结合
分子结构解释原因_______。方法三为
的直接利用提供了一
种新的思路。
【答案】(1)难挥发性(2 分)
(2)
(2 分) 该反应放热,且正反应的气体分子数减少,y 点
的温度大于x 点的温度,为使两点的NO 的转化率相同,需增大压强,故y 点的容积小于x 点的容积
(2 分)
(3)
(2 分) iii 产生的
参与ⅱ中NO 的氧化(2 分)
(4)
分子中存在氮氮三键,键能大,破坏它需要较大的能量(2 分)
【详解】(1)浓硫酸难挥发,产物
为气体,有利于复分解反应进行,体现了浓硫酸的难挥发性
和酸性。
(2)①第I 步反应为氨气的催化氧化,化学方程式为
;
②反应
,升高温度,NO 的平衡转化率减小,说明该反应放热,且正反应的气体分
子数减少,y 点的温度大于x 点的温度,为使两点的NO 的转化率相同,需增大压强,故y 点的容积小
于x 点的容积。
(3)①由电极a 上的物质转化可知,氮元素化合价升高,发生氧化反应,电极a 为阳极,电极反应式
为
;
②反应iii 生成
,
将
氧化成
,
更易转化成
。
(4)
分子中存在氮氮三键,键能大,破坏它需要较大的能量,故人工固氮是高能耗的过程。
18.【生物与有机合成】(15 分)室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方
法意义重大。一种基于
、碘代烃类等,合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物i 的分子式为___________。化合物x 为i 的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2 组峰。x
的结构简式为___________(写一种),其名称为___________。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y 反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为
。y 为
___________。
(3)根据化合物V 的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条
件
反应形成的新结构
反应类型
a
___________
___________
消去反应
b
___________
___________
氧化反应(生成有机
产物)
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有___________。
A.反应过程中,有
键和
键断裂
B.反应过程中,有
双键和
单键形成
C.反应物i 中,氧原子采取
杂化,并且存在手性碳原子
D.
属于极性分子,分子中存在由p 轨道“头碰头”形成的
键
(5)以苯、乙烯和
为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为___________(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为___________。
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】(1) C5H10O(1 分)
(或
或
) (1 分)
戊
酮(或
二甲基丙醛或
二甲基氧杂环丁烷)(1 分)
(2)
或氧气(1 分)
(3)浓硫酸,加热(1 分)
(1 分)
、
,加热(或酸性
溶液) (1 分)
(或
)(1 分)
(4)CD(2 分)
(5)
和
(2 分)
(1 分)
↑(2 分)
【详解】(1)化合物i
的分子式为
。
不饱和度为1,x 可形成碳碳
双键或碳氧双键或一个圆环,化合物x 为i 的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2 组峰,说明分子
中有对称结构,不对称的部分放在对称轴上,x 的结构简式含酮羰基时为
(或含醛基时为
或含圆环是为
),其名称为
戊酮(或
二甲基丙醛或
二甲基氧杂环丁烷)。
故答案为:
;
(或
或
);
戊酮(或
二甲基丙醛或
二甲
基氧杂环丁烷);
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y 反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为
,②乙烯在催
化剂作用下氧化生成
,y 为
或氧气。故答案为:
或氧气;
(3)根据化合物V
的结构特征,分析预测其可能的化学性质:含有羟基,且与羟基
相连的碳的邻碳上有氢,可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
,与羟基相连的碳上
有氢,可在铜名银催化作用下氧化生成
,或酸性
溶液中氧化生成
,见下表:
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
浓硫酸,加热
消去反应
b
、
,加热(或酸
性
溶液)
(或
)
氧化反应(生成有机产物)
故答案为:浓硫酸,加热;
;
、
,加热(或酸性
溶液);
(或
);
(4)A.从产物中不存在
键和
键可以看出,反应过程中,有
键和
键断裂,故A 正确;
B. 反应物中不存在
双键,酰碘基中碘原子离去与羟基中氢离去,余下的部分结合形成酯基中
单键,所以反应过程中,有
双键和
单键形成,故B 正确;
C. 反应物i
中,氧原子采取
杂化,但与羟基相连的碳有对称轴,其它碳上均有2
个氢,分子中不存在手性碳原子,故C 错误;
D.
属于极性分子,分子中存在由p 轨道“肩并肩”形成的
键,故D 错误;
故答案为:CD;
(5)以苯、乙烯和
为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热
加压条件下合成乙醇;乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚;苯在铁催化作用下与溴生成溴苯,溴
苯与环氧乙醚生成
,与HI 反应合成
,最后根据反应⑤的原理,
与乙醇、CO 合成化合物ⅷ。
(a)最后一步反应中,有机反应物为
和
。故答案为:
和
;
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为
。故答案为:
;
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为
↑。故答案为:
↑。
19.(12 分)氟及其化合物用途非常广泛,自然界中氟多以化合态形式存在,形成的化合物有:N2F2、
HBF4、
等。回答下列问题:
(1)氟元素基态原子最高能级电子的电子云形状为___________,下列为氟原子激发态的电子排布式的
是___________(填序号)。
A.1s22s22p43s1 B.1s22s22p6 C.1s22s22p5 D.1s22s12p6
(2)F 与N 可形成化合物N2F2,分子中各原子均满足8 电子稳定结构。
①分子中氮原子的杂化方式为___________。
N
②
2F2结构式为___________,其分子中
键与
键的数目之比为___________。
(3)氟硼酸(HBF4,属于强酸)可由HF 和BF3化合生成,常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,
从化学键形成角度分析HF 与BF3能化合的原因___________。
(4)石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F 得到层状结构化合物
,该物质仍具有润滑性,其单
层局部结构如图所示。与石墨相比,
的导电性___________(填“增强”或“减弱”),
中
C-C 键的键长比石墨中C-C 键的___________(填“长”或“短”)。
(5)某含氟化合物的晶体属于六方晶系,其晶胞结构如图,则该化合物的化学式为___________,设NA
为阿伏加德罗常数的值则该晶体的密度为___________
(列出计算式)。
【答案】(1) 哑铃形(1 分) AD(2 分)
(2) sp2 (1 分) F-N=N-F (1 分) 3:1(1 分)
(3)HF 中F 能提供孤电子对,而BF3中B 能提供空轨道,两者可以形成配位键(1 分)
(4) 减弱(1 分) 长(1 分)
(5) CuK2F4 (1 分)
(2 分)
【详解】(1)F 的原子序数为9,其基态原子的电子排布式为1s22s22p5,氟元素基态原子最高能级电
子为2p 电子,电子云形状为哑铃形;
A.1s22s22p43s1为基态氟原子2p 能级上的电子跃迁到3s 能级上,属于氟原子的激发态,A 正确;
B.1s22s22p6核外共10 个电子,不是氟原子,B 错误;
C.1s22s22p5是基态氟原子,C 错误;
D.1s22s12p6为基态氟原子2s 能级上的电子跃迁到2p 能级上,属于氟原子的激发态,D 正确;
故选AD;
(2)①分子中N 原子的价层电子对数为
,为sp2杂化;
②单键均为σ 键,双键中含有1 个σ 键1 个π 键,N2F2分子中各原子均满足8 电子稳定结构,则N2F2
结构式为F-N=N-F,其分子中
键与
键的数目之比为3:1;
(3)HF 中F 能提供孤电子对,而BF3中B 能提供空轨道,两者可以形成配位键,故HF 与BF3能化合;
(4)石墨层上有自由电子,形成大π 键,可拉近碳原子间的距离,而结合氟原子后,大π 键被破坏,
使得(CF)x的导电性减弱、(CF)x中C-C 键的键长比石墨中C-C 键的长;
(5)据“均摊法”,晶胞中含
个Cu、
个K、
个F,则该化
合物的化学式为CuK2F4,晶体密度为
。