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化学一模突破卷03(新高考通用154)(全解全析)_高考一二三轮复习_化学_2026年-化学高考专项复习_2026年高考第一二三次模拟考试化学-G181_高考化学第一次模拟卷23套_2026版

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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  S 32  Nb 93
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.【社科热点】2025 年九三大阅兵,国之重器彰威,科技利刃出鞘。科技创新是赢得未来发展主动权的
必然选择。下列说法正确的是(    )
A.用于光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷材料是一种传统无机非金属材料
B.量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
C.石英纤维是制造各种雷达罩的理想透波材料,属于硅酸盐材料
D.受阅官兵所戴的手套背部采用航天级芳纶针织布,不仅阻燃防割,还透气不闷热,属于有机高分子
材料
【答案】D
【解析】A 项,碳化硅特种陶瓷属于新型无机非金属材料,而非传统无机非金属材料(如硅酸盐材料),
A 错误;B 项,螺旋碳纳米管、石墨烯是纳米材料,但胶体是分散系(混合物),而它们是纯净物,B 错
误;C 项,石英纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),属于氧化物材料,而非硅酸盐材料,C 错误;D
项,芳纶是人工合成的有机高分子材料,符合题干描述的特性,D 正确;故选D。
2.下列化学用语或图示正确的是
A.O3分子的球棍模型
B.反-2-丁烯的结构简式
C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键
D.基态Fe2+的价电子轨道表示式
【答案】B
【解析】A.O3分子是V 形结构,且中心氧原子与另外两个氧原子的成键情况不同,图中是正三角形
结构,不符合O3的实际构型,A 错误;B.反-2-丁烯的结构特点是碳碳双键两端的相同基团(甲基、
氢原子)处于双键的异侧。该结构简式符合反-2-丁烯的构型,B 正确;C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键
应是羟基的氢与醛基的氧形成,不符合氢键的形成规律,C 错误;D.基态Fe 原子的价电子排布为
3d64s2,Fe2+是失去4s 轨道的2 个电子,价电子排布为3d6。根据洪特规则,3d 轨道的6 个电子应尽可能
分占不同轨道且自旋平行,图的电子排布错误,D 错误;故答案选B。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.22.0gT2O 中含有的中子数为10NA
B.标准状况下,11.2LCH2Cl2含Cl 原子数为NA
C.在密闭容器中进行反应
,加入0.1mol18O2,增加S=18O 键数为0.2NA
D.常温下,8.8 g 环氧乙烷(
)中含有的共价键数目为1.4NA
【答案】D
【解析】A.1 个T2O 分子中含有12 个中子,22.0gT2O 的物质的量为1mol,则22.0gT2O 含有的中子数
为12NA,A 不正确;
B.标准状况下,CH2Cl2呈液态,不能利用气体摩尔体积22.4L/mol 计算11.2LCH2Cl2的物质的量,也就
无法求出其含Cl 原子的数目,B 不正确;
C.在密闭容器中进行反应
,由于反应可逆,加入0.1mol18O2,生成SO3的
物质的量小于0.2mol,所以增加S=18O 键数小于0.2NA,C 不正确;
D.1 个环氧乙烷(
)中含有7 个共价键,常温下,8.8 g 环氧乙烷(
)的物质的量为
=0.2mol,则含有的共价键的物质的量为0.2mol×7=1.4mol,共价键的数目为1.4NA,D 正确;
故选D。
4.化合物Z 是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是(     )
A.X 分子中所有碳原子一定共平面
B.1mol Y 与足量溴水反应消耗 3mol Br2
C.Z 可以与银氨溶液反应
D.X、Y、Z 均能与Na2CO3溶液反应生成CO2
【答案】C
【解析】A 项,X 分子
中,依据苯和乙烯的分子结构,每个框内的碳原子一定共平
面,但两个红框只共用1 个碳原子,所以两个红框内的碳原子不一定共平面,也就是所有碳原子不一
定共平面,A 不正确;B 项,Y 分子中,只有酚羟基邻位上的1 个氢原子能被溴取代,所以1mol Y 与
足量溴水反应消耗 1mol Br2,B 不正确;C 项,Z 分子中含有醛基官能团,可以与银氨溶液反应,C 正
确;D 项,X、Y、Z 分子中均含有羟基,X、Y 分子中还含有羧基,酚羟基能与N2CO3反应,但只能生
成NaHCO3,不能生成CO2气体,羧基能与Na2CO3反应产生CO2气体,也就是它们均能与Na2CO3溶液
反应,但Z 不能生成CO2气体,D 不正确;故选C。
5.常见物质的转化关系如图(反应条件和部分物质已省略),C 为淡黄色固体单质,J 为紫红色金属,反应
①是工业合成氨,阿伏加德罗常数的值为
,下列说法错误的是
A.含
、
、
的尾气均可用氢氧化钠溶液吸收
B.反应③、反应④中G、N 所体现的性质相同
C.可用G 浓溶液或湿润的蓝色石蕊试纸检验D
D.
发生反应②时转移电子数目为
【答案】C
【分析】反应①是工业合成氨,D 为
,
与
反应生成E(
),
与
反应生成F(
),
与
反应生成G(
)和
,J 为紫红色金属,J 为
,
和稀硝酸反应生成
硝酸铜、E(
)和水,D(
)和E(
)生成A(
),则B 为
,C 为淡黄色固体单质,
则C 为S,B 和C 反应生成K(
),
与
反应生成L(
),
与
反应生成M(
),
与
反应生成N(
),浓硫酸和J(
)生成硫酸铜、L(
)和水,K(
)
和L(
)反应生成C(
)。
【解析】A.由分析得,F 为
,K 为
,L 为
,均能与氢氧化钠反应,因此含F、K、L 的尾
气均可用氢氧化钠溶液吸收,A 正确;
B.反应③为
,体现
的氧化性和酸性,反应④
,体现
的氧化性和酸性,因此反应③、反应④中G、N
所体现的性质相同,B 正确;
C.由分析得,D 为
,G 为
,在常温下反应生成
,会产生白烟,遇湿润的蓝色石蕊
试纸无明显现象,遇湿润的红色石蕊试纸可变蓝,C 错误;
D.反应②
,
转移
,则
转移
,即转移
电子数目为
,D 正确;
故答案选C。
6.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色透明的酸性溶液中:
、K+、Fe2+、
B.常温下,水电离出的c(H+)=10-13mol/L 的溶液中:Na+、
、C1-、
C.能使淀粉-KI 试纸变蓝的溶液中:K+、Fe2+、C1-、Br-
D.加入足量Na2O2后仍能大量共存的溶液:K+、Ba2+、Cl-、
【答案】D
【解析】A.无色透明的酸性溶液中,
呈紫色,不符合无色条件;且酸性条件下,
与
发生氧化还原反应(
),不能大量共存,A 错误;
B.常温下水电离出的
,表明溶液可能为强酸性(pH≈1)或强碱性(pH≈13);
在强酸性中分解为
(
),在强碱性中转化为
(
),不能以
形式大量共存,B 错误;
C.能使淀粉-KI 试纸变蓝,说明溶液中有强氧化剂;
具有还原性,会被氧化为
,不能大量共
存,C 错误;
D.加入足量
后,
与水反应生成NaOH 和
(
),溶液呈碱
性且有氧化性;
均稳定,无沉淀、气体或氧化还原反应发生,能大量共存,D 正
确;
故答案选D。
7.煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的
的转化率
来表示。研究小组设计测定
的实验装置如下:
已知:①
②装置Ⅰ向装置Ⅱ通入的
体积为VmL(标准状况)。
下列关于该实验装置的说法正确的是
A.装置Ⅰ中使用稀硫酸代替稀盐酸,对实验无影响
B.装置Ⅱ中通入
速率太大,可能会使测定的
值偏小
C.装置Ⅲ中d 瓶和e 瓶可以互换顺序
D.实验开始前,不需要检查装置的气密性
【答案】B
【解析】A.稀硫酸与
反应生成微溶的
,会覆盖在
表面阻止反应进一步进行,不
能持续稳定产生
,对实验结果有影响,A 错误;B.装置Ⅱ中通入
过快,导致
和C 未充分
反应,测得CO 量较小,使得结果偏低,B 正确;C.装置Ⅲ中d 瓶用于吸收未反应的
,e 瓶用于检
验并吸收反应生成的CO,若互换顺序,银氨溶液吸收CO 生成碳酸铵溶液,而碳酸铵溶液能吸收
,测得
量偏小,使得转化率偏大,C 错误;D.气体实验必须检验装置气密性,否则实验会失败,
D 错误;故答案选B。
8.【新情境】化学家合成了一种超分子形成的分子开关,分子B 被束缚于分子A 的链状结构中,通过改
变溶液的酸碱性实现超分子的状态切换,如下图所示,下列说法不正确的是
A.分子B 内部有一定的空间,能够识别并固定某些碱金属离子
B.加入酸后,分子B 移向位点2,可能因为位点2 与分子B 之间存在氢键与静电作用
C.改变溶液的酸碱性时超分子的结构改变,但该过程中没有发生化学变化
D.分子A 的端位体积较大存在空间位阻,所以分子B 被束缚于分子A 的链状结构中
【答案】C
【解析】A.分子B 类似于冠醚,冠醚内部有一定的空间,具有一定的识别能力,能够识别并固定某些
碱金属离子,把无机物带入有机物中,A 正确;
B.酸性条件下,位点2 的
结合
而带正电荷,会与环状分子B 产生静电作用,同时分子B 中
的氧原子与位点2 结合氢离子后形成的
中的氢原子之间可形成氢键
 ,所以加入酸
后,分子B 移向位点2,位点2 与分子B 之间存在氢键与静电作用,B 正确;
C.改变溶液酸碱性时,分子A 上的位点结合氢离子或失去氢离子,存在化学键的形成与断裂,发生了
化学变化,并非没有发生化学变化,C 错误;
D.分子A 的端位体积较大,存在空间位阻,使得分子B 不易脱离分子A 的链状结构,所以分子B 被
束缚于分子A 的链状结构中,D 正确;
故选C。
9.短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,它们组成的物质有如图所示转化关系。基态Z 原
子s、p 能级上的电子总数相等,W 形成的单质可用于自来水杀菌消毒,
在常温下是一种无色液
体。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.电负性:
C.简单离子半径:
D.
和
均为含有共价键的离子化合物
【答案】B
【解析】根据题目分析,X 为H、Y 为O、Z 为Mg、W 为Cl。
A.Y 的简单氢化物为H2O(含氢键),W 的为HCl(分子间作用力),沸点H2O>HCl,A 错误;B.
电负性:O>H>Mg(Y>X>Z),B 正确;C.简单离子半径:Cl->O2->Mg2+(W>Y>Z),C 错误;D.
Z(YX)2为Mg(OH)2(离子化合物,含O-H 共价键),ZW2为MgCl2(仅含离子键,无共价键),D 错
误;故选B。
10.【新考法】某课题组开发了一种新型光驱动铁催化的脱羧氢化方法。其中一个反应的机理如图所示
(Ⅱ、Ⅲ表示价态)。下列说法不正确的是
A.总反应方程式为:
B.中间体b→c 的过程中,光照驱动了
转移
C.采用
代替
更容易产生
D.该过程中的副产物有
等
【答案】C
【解析】A.由反应机理图可知a 为反应的起始点,
和
为终点,在光照作用下,二价铁和
做催化剂,反应的总方程为
,A 正
确;B.机理图清晰显示,在光照的驱动下,中间体b→c 的过程,伴随着电子的转移,B 正确;C.
与
键相比,
键的键长较短,键能较大,更稳定,更难断裂并失去氢原子,C 错误;D.如图
所示d 作为反应中间体,其在后续反应中极有可能发生反应生成副产物
,D 正确;故选C。
11.NbO 的立方晶胞如图,晶胞参数为
的分数坐标为
,下列说法正确的是
A.O 的配位数是6
B.Nb 和O 的最短距离为
C.晶体密度
D.M 点的分数坐标为
【答案】B
【解析】A.由图可知,NbO 的立方晶胞中距离O 原子最近且距离相等的Nb 原子有4 个,O 的配位
数是4,故A 错误;
B.由图可知,Nb 和O 最短距离为边长的 
,晶胞参数为  a nm ,Nb 和O 最短距离为
 ,故
B 正确;
C.根据均摊法计算可知,Nb 的个数为
,O 的个数为
 ,即晶胞中含有3 个NbO,晶
胞密度为
 ,故C 错误;
D.P 的分数坐标为
位于正方体的面心,M 的分数坐标为
,故D 错误;
故选B。
12.某同学进行粗盐提纯实验,除去样品中的
、
、
并进行定性检验。设计操作流程如下:
已知室温条件下:
,
,
。一
般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于
时,化学上通常认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A.步骤②调节溶液的
,可使
沉淀完全
B.其他步骤不变,将步骤①和步骤②的顺序调换仍会生成大量白色沉淀M
C.步骤⑤加入过量盐酸后溶液中存在的阴离子为
和
D.步骤④和步骤⑥均用到的玻璃仪器是玻璃棒
【答案】C
【分析】用沉淀法分离杂质离子,用碳酸钠除去
,用氯化钡去除
,用氢氧化钠去除
,
,
,
,为保证杂质完全反
应,所加的除杂试剂都适当过量,且碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后加,可以除去过量的钡离子(
),过滤沉淀后用盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(
,
)。
【解析】A.欲使
沉淀完全,即残余
。根据
,可计算出此时溶液中
应大于
。当
时,
,大于
,能
使
沉淀完全,A 正确;
B.根据题干信息,最终得到的NaCl 固体样品溶解后加入BaCl2溶液后产生白色沉淀,应该是前面的
或
未被完全处理干净,这说明原除杂流程中步骤①所加
不足或步骤⑤所加盐酸不足。
交换步骤①和步骤②的顺序,即将加入
和
的顺序颠倒,并不影响
和
的去除。
因此,若原流程会生成沉淀M,调换顺序后仍会生成,和步骤①与步骤②的顺序无关,B 正确;
C.过量盐酸会与过量的碳酸钠和氢氧化钠反应:
、
,阴离
子只有Cl-,C 错误;
D.步骤④为过滤,用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,玻璃棒用来引流,步骤⑥是蒸干,用到
的玻璃仪器是玻璃棒,用来搅拌,D 正确;
故选C。
13.密闭恒容容器中,
时加入1.0mol·L-1
,保持773K 发生以下反应:
反应Ⅰ:
  
kJ·mol-1  
反应Ⅱ:
  
kJ·mol-1  
、
和
的浓度随反应时间t 变化的曲线如图。已知活化能:
远小于
,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。下列说法不正确的是
A.若只升高温度,
平衡浓度增大
B.若只通入氦气(不参与反应),
平衡浓度不变
C.若只减少容器体积,
平衡转化率减小
D.若
时,加入足量催化剂(仅对反应Ⅰ有加速作用),则
的浓度峰值不变
【答案】D
【解析】A.反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,升高温度,反应Ⅰ的平衡正向移动,反应Ⅱ的
平衡逆向移动,都会使
的平衡浓度增大,A 正确;B.在恒容密闭容器中通入氦气,各物质的
浓度不变,正、逆反应速率不变,平衡不移动,所以
的平衡浓度不变,B 正确;C.反应Ⅰ是
气体分子数增大的反应,反应Ⅱ也是气体分子数增大的反应,减少容器体积,压强增大,反应Ⅰ的平
衡逆向移动,反应Ⅱ的平衡也是逆向移动,
的平衡转化率减小,C 正确;D.若
时,加
入的足量催化剂仅对反应Ⅰ有加速作用,对反应Ⅱ无影响;加入催化剂使反应Ⅰ更快达到平衡,此时
反应Ⅱ消耗的
较少,反应Ⅰ平衡时对应的
浓度更高,故
的浓度峰值会增大,
D 错误;故选D。
14.电化学介导胺再生是一种新兴的
捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集
,捕集了
的乙二
胺富液进入电化学反应器阳极室,电化学反应器的电极采用
,通过电能特异性氧化/溶解铜
来产生
与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动
的释放,最后通过还原铜离子为铜单质
实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。
下列说法错误的是
A.乙二胺吸收
的反应为加成反应
B.乙二胺与
的结合能力高于其与
的结合能力
C.阴极的电极反应为
D.
的捕获富集是熵增的过程,故而会消耗电能
【答案】D
【解析】A.乙二胺与CO2发生反应生成氨基甲酸盐,该过程可视为加成反应,故A 正确;
B.阳极
,
与负载胺反应,生成复合胺,释放出
,说明乙二胺与
的结合
能力高于其与
的结合能力,故B 正确;
C.阴极复合胺中铜离子得电子变成铜原子,释放出乙二胺,所以阴极的电极反应为
,故C 正确;
D.
的捕获富集是熵减的过程,是非自发的,故而会消耗电能,故D 错误;
选D。
15.苹果酸是二元弱酸,以H2A 表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布
系数
随溶液pH 变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线①是H2A 的分布系数曲线
B.H2A 的
C.反应
的平衡常数
D.pH=6 时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】C
【分析】
存在电离平衡:
,
,随
升高,
的分布系数减
小,为曲线①,
的分布系数先增大后减小,为曲线②,
的分布系数增大,为曲线③;根据图
示,
时,
时,
,同理:
。
【解析】A.由分析可知,随着pH 升高,
的分布系数逐渐减小,故①为
的分布系数曲线,
A 正确;
B.由分析可知,
时,
,即
,
,B 正确;
C.反应
的平衡常数
,C 错误;
D.pH=6 时,由图像可知,
分布系数大于
,
分布系数极小,故
,D 正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4 小题,共55 分。
16.(14 分)一种废旧三元锂电池正极材料(主要成分为
,含少量
元素和
元素)的
回收再生工艺如图所示。回答下列问题:
已知:HES 为辛酸和月桂酸
混合而成的疏水型溶剂。
(1)已知该正极材料中镍离子的价层电子数与基态铁原子的相同,则该镍离子的化合价为       。
(2)“还原浸出”时,LCHM(半胱氨酸盐酸盐)的浓度和咖啡渣的相对含量与金属离子浸出率的关系
如图所示。
①最佳的浸出条件是
       
,相对含量       
。
②浸出时,LCHM 中的阳离子
将
还原为
,自身被氧化为含—
的弱酸性微粒,该过程的离子方程式为       。
③咖啡渣作为辅助还原剂,其优点为       (写出一点即可)。
(3)“萃取”时,HES 能选择性萃取
和       ,从化学键形成的角度分析,
能与HES 中的
羧基结合的原因是       。
(4)“反萃取”后得到的滤液需经过       (填操作名称)将HES 从体系中分离。
(5)
前驱体与
混合,在空气中经高温固相反应再生成正极材料的化学
方程式为       。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)+2(1 分)
(2)0.3(1 分)     0.50(1 分) 
     咖啡渣废物再利
用,绿色环保;减少还原剂LCHM 的用量
(3)
(1 分)    
有空轨道,可与羧基中的
形成配位键
(4)分液
(5)
【分析】废旧正极片经预处理(如拆解、粉碎等)得到粉料,随后通过 “还原浸出” 过程,利用合
适试剂使正极材料中的金属元素(
),以及杂质进入溶液,为后续分离做准备,加
入HES 萃取出这些离子,然后加入草酸共沉淀,及加入碳酸钠沉锂,最终得到再生正极片。
【解析】(1)基态铁原子的核外电子排布式为
,其价层电子为
。已知该正极
材料中镍离子的价层电子数与基态铁原子的相同,镍原子的核外电子排布式为
,若镍离子价层电子数为8(基态铁原子价层电子数为8),则镍原子失去2 个电子,所以该镍离子的
化合价为+2,故答案为:+2;
(2)①有图可知,
时金属离子浸出率高且不浪费原料,相对含量为
时金属离子浸出率最高,故答案为:0.3;0.50;
②浸出时,LCHM 中的阳离子
将
还原为
,自身被氧化为含—
的弱酸性微粒,该过程的离子方程式为
;
③咖啡渣废物再利用,绿色环保;作为辅助还原剂可以减少还原剂LCHM 的用量,故答案为:咖啡渣
废物再利用,绿色环保;减少还原剂LCHM 的用量;
(3)因后续要再生正极片,所以“萃取”这一步要把
、
元素除掉;
有空轨道,可与羧基
中的
形成配位键,故答案为:
;
有空轨道,可与羧基中的
形成配位键;
(4)由已知可知HES 为疏水型溶剂,所以与水溶液分离需采取分液操作,故答案为:分液;
(5)由题,
前驱体与
混合,在空气中经高温固相反应再生成正极材料
的化学方程式为
。
【点睛】本题主要考查了物质的分离,掌握物质分离的方法,结合物质性质,提炼题给信息是解答该
题的关键。
17.(13 分)实验室制备三草酸合铁酸钾
过程如下。
已知:ⅰ.
易溶于水,难溶于乙醇;
ⅱ.制备过程中形成中间产物
,溶液为橙红色;
ⅲ.
时,
易被空气中氧气氧化;
ⅳ.
时
的电离平衡常数:
。
(1)草酸亚铁晶体(
·
)制备。制备流程如图1 所示。
①加热溶解
的过程中,加入少量
的作用是           。
②
晶体是一种配位聚合物,晶体的部分结构如图2 所示,
配位数为           。
③
,滤液
,则滤液中
           。
④检验洗涤是否完全的方法是           。
(2)三草酸合铁酸钾制备。
将制备的
晶体放入烧杯中,先加入饱和
溶液溶解晶体,形成橙红色溶液。水浴
加热控制温度
,加入一定量
溶液,出现红褐色沉淀,停止滴加
溶液后,持续煮沸
。加入饱和
溶液,至红褐色沉淀完全溶解,再加入95%乙醇溶液,静置,抽滤,洗
涤。
①橙红色溶液中加入
溶液得到
和红褐色沉淀,且物质的量之比为4:2,写出该
过程发生反应的离子方程式:           。
②其他条件一定时,
溶液浓度与产率的关系如图3 所示,
溶液浓度为4%时产率最高的原
因是           。
③加入95%乙醇溶液的目的是           。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)①抑制
水解;防止
时,
被空气中氧气氧化     ②6(1 分)     ③200     ④
取最后一次洗涤液,先加稀盐酸酸化后,再加入
溶液,若无沉淀产生,则洗涤完全
(2)①
  
②
溶液浓度低于
时,二价铁不能完全氧化,产率降低;
溶液浓度高于
时,浓度越
高,
分解速率越快,二价铁不能完全氧化,产率降低 
③降低
溶解度,有利于析出 
【分析】硫酸亚铁铵加稀硫酸溶解,然后加入饱和草酸溶液,反应生成
;
晶体先加入饱和
溶液溶解,形成橙红色
,橙红色溶液和
溶
液混合,发生氧化还原反应得到含有
和
的红褐色浊液,红褐色浊液煮沸、加
入饱和
溶液至红褐色沉淀完全溶解,得到
溶液,再加入95%乙醇溶液,静
置,抽滤,洗涤得到
晶体。
【解析】(1)①
中
会发生水解,且已知:
时,
易被空气中氧
气氧化,则加入少量
可以抑制
的水解,同时降低溶液的
,防止
被氧化;
②从题图给出的晶体部分结构可知,与
直接相连的原子的数目就是其配位数,则
周围有6 个
原子与之配位;
③根据
时,
,推出
;
④在制备过程中,沉淀表面附着有
等离子,检验洗涤是否完全可以通过检验最后一次洗涤液中是
否含有
,故方法是取最后一次洗涤液,先加稀盐酸酸化后,再加入
溶液,若无沉淀产生,
则洗涤完全;
(2)①橙红色溶液中含
,加入
后生成
和红褐色沉淀
、且
两者物质的量之比为4 2∶,根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒配平离子方程为:
;
②
是氧化剂,浓度过低时,反应速率慢,氧化二价铁不完全,导致产率低;浓度过高时,
分解速率加快,有效参与反应的量减少,也会使产率降低。浓度为4%时,既能保证反应速率,又能
使
较充分地参与反应,所以产率最高;
③由题给信息,
难溶于乙醇,加入乙醇降低
的溶解度,有利于其从溶
液中析出。
18.(14 分)普卡必利可用于治疗某些肠道疾病,其合成路线如下(部分条件和产物略去):
已知:i.R-NH2
ii.
iii.
(1)A 中的官能团名称是氨基和               。
(2)试剂a 的结构简式是               。
(3)E→F 的反应类型是          。
(4)D→E 的化学方程式是                              。
(5)I 的核磁共振氢谱只有一组峰,I 的结构简式是               。
(6)下列说法正确的是     (填序号)。
a.J→K 的反应过程需要控制CH3OH 不过量
b.G 与FeCl3溶液作用显紫色
c.普卡必利中含有酰胺基和氨基,能与盐酸反应
(7)K→L 加入K2CO3的作用是                         。
(8)以G 和M 为原料合成普卡必利时,在反应体系中检测到有机物Q,写出中间产物P、Q 的结构
简式:          、          。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)碳氯键(1 分)
(2)HOCH2CH2OH
(3)取代反应(1 分)
(4)
+Cl2
+HCl
(5)
(6)ac
(7)吸收K→L 生成的HBr,促进反应正移,利于L 的生成
(8)
     
【解析】根据F 的结构简式,结合已知信息,采取逆推法,可判断A 和乙酸酐发生取代反应生成B 为
,E 和单质溴发生取代反应生成F,则E 的结构简式为
,根据已知信息
可知B 发生取代反应生成D 为
,D 和氯气发生苯环上的取代反应生成E,根据G 的分子
式结合F 生成G 的反应条件以及最终产品的结构简式,可知G 的结构简式为
,根据已
知信息可知M 的结构简式为
,则L 的结构简式为
,根据K 的分子式可知K 的结构简式为CH3OCH2CH2CH2Br,根据已知信
息可判断J 的结构是BrCH2CH2CH2Br,I 的核磁共振氢谱只有一组峰,所以I 的结构简式为:
。
(1)根据A 的结构简式可判断A 中的官能团名称是氨基和碳氯键。
(2)B
和试剂a 发生取代反应生成D,D 结构式为
,则a 的结构简式是
HOCH2CH2OH。
(3)根据以上分析可知E→F 的反应类型是取代反应。
(4)根据以上分析可知D→E 的化学方程式是
+Cl2
+HCl。
(5)I 的核磁共振氢谱只有一组峰,I 是环丙烷,结构简式是
。
(6)a.J 中含有2 个溴原子,J 的结构是BrCH2CH2CH2Br,K 的结构简式为CH3OCH2CH2CH2Br,所
以J→K 的反应过程需要控制甲醇不过量,a 正确;b.G 的结构简式为:
,无酚羟
基,与FeCl3 溶液作用不显紫色,b 错误;c.根据普卡必利的结构简式可知分子中含有酰胺基和氨
基,能与盐酸反应,c 正确;答案选ac。
(7)K→L 中有溴化氢生成,则加入碳酸钾的作用是吸收K→L 生成的HBr,促进反应正移,利于L
的生成。
(8)G 生成P 时减少了2 个氢原子,其结构为:
,这说明醇羟基被氧化为醛基,则P
的结构简式为
,由于M 中的氨基和P 中的醛基发生加成反应生成Q,则Q 的结构简式
为 
,最后Q 中羟基被氧化转化为普卡必利。 
19.(14 分)工业上含
的烟气需要处理后才能排放。处理
的方法有多种,相关原理如下:
Ⅰ.催化氧化吸收法
,
,有关反应的能量变化曲线如图所
示,两图坐标标尺相同,回答下列问题。
(1)
转化为
的热化学方程式为           ;根据图像分析,用
氧化
的优点是  
 
。
(2)在恒容密闭容器中,保持起始时反应物的总物质的量不变,充入
和
发生反应,平衡转化
率与温度(
)、投料比
的关系如图所示。
①
           
(填“>”、“<”或“=”)。平衡常数
、
和
由大到小的顺序为           。
②若
,
下该反应的平衡常数
           。
Ⅱ.催化还原转化法
(3)用氢气催化还原
的烟气,可能发生反应:
①
;
②
;
③其他反应。一定条件下,加入
的体积分数,对该反应平衡时部分含氮物质的体积分数的影响如
图所示。随着
体积分数增加,
中
被还原的价态逐渐降低。当
的体积分数在
时,
的转化率基本为100%,而
和
的体积分数仍呈增加趋势,则
的还原产物还可能有           。
Ⅲ.光催化氧化法
(4)在酸性的环境中,用
作催化剂的光催化氧化法脱除
的过程,如图所示。
光催化脱除原理和电化学反应原理类似,
光催化的P1 和
两端类似于两极。
端发生           反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为           。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)
     活化能
小于活化能
,反应速
率快
(2)
(1 分)     
     
(3)
(4)还原(1 分)     
【解析】(1)从能量变化曲线可知,
的反应热为
,
的反应热为
。那么
的反应热
。 所以O3转化为O2的热化学方程式为
。
根据图像,对比左右两个图像可知,右侧图像反应的活化能
小于左侧图像反应的活化能
,反应
速率快。
(2)①在相同温度下,
的投料分数越小(即
相对过量越多),
的平衡转化率越高。图中
对应的转化率高于
,故应为
。该反应正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡
常数减小,
两点温度相同,平衡常数相同,所以
。
②若
,设
,
下该反应NO 的转化率为
,列出三段式:
,平衡时总气体的物质的量为:
,设压强为
,则
。
(3)已知NO 的转化率基本为100%,说明NO 基本都参与了反应,而N2和NH3的体积分数仍呈增加
趋势,且NO 中N 为+2 价,被还原时化合价降低。在常见含氮化合物中,N 的化合价还有0 价、 −3
价、 −2 价等。由于N2和NH3已提及,所以NO 的还原产物还可能有
。
(4)根据图像可知,右侧
极氧气得电子,发生还原反应,生成过氧化氢,电极反应式为:
。