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 Co-59 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.【新考法】下列可用作食品添加剂且属于无机物的是( )
A.硫酸铅 B.木糖醇 C.葡萄糖酸-δ-内酯 D.二氧化硫
【答案】D
【解析】A 项,硫酸铅为重金属盐,会导致蛋白质变性,不能用作食品添加剂,A 错误;B 项,木糖醇
分子中含有5 个羟基的五元醇,属于有机物,不属于无机物,B 错误;C 项,葡萄糖酸-δ-内酯是含有羟
基和酯基的内酯化合物,属于有机物,不属于无机物,C 错误;D 项,二氧化硫是酸性氧化物,在国家
规定的食品添加范围内,添加的二氧化硫可以起到防腐和抗氧化的作用,能用作食品添加剂,D 正确;
故选D。
2.下列化学用语中正确的是( )
A.用电子式表示HCl 的形成过程:
B.H2中共价键的电子云图:
C.[Cu(NH3)4]2+的球棍模型:
D.甘氨酸的结构简式:
【答案】C
【解析】A 项,HCl 是共价化合物,用电子式表示HCl 的形成过程:
,
A 错误;B 项,H2中共价键类型为s-sσ 键,电子云图为:
,B 错误;C 项,[Cu(NH3)4]2+中
Cu2+和4 个NH3形成4 个配位键,空间构型为平面正方形,球棍模型为
,C 正确;D 项,甘
氨酸的结构简式:H2NCH2COOH,D 错误;故选C。
3.【改编】根据元素周期律推测,下列说法不正确的是( )
A.离子键的百分数:Na2O>MgO B.第一电离能:N>F>O
C.离子半径:H->Li+ D.化合物中共价键的极性:H2O>H2S
【答案】B
【解析】A 项,Na+电荷低且半径大,极化能力弱,Na2O 的离子键百分数高于MgO(Mg2+电荷高、半径
小,共价性增强),A 正确;B 项,第一电离能顺序应为F>N>O(因F 电负性最强,N 因p 轨道半充满
结构电离能高于O),但选项B 写为N>F>O,B 错误;C 项,H-和Li+电子层结构相同,均为2 电子结
构,原子序数小的H-半径更大,C 正确;D 项,电负性O>S,O-H 键极性>S-H 键,D 正确;故选
B。
4.下列说法正确的是( )
A.重结晶法提纯苯甲酸晶体实验涉及的图标只有
B.滴定实验接近滴定终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁对实验结果无影响
C.为了便于观察,可在试管中做钠与水的反应实验
D.含硝酸银的废液,直接倒入废液缸中
【答案】B
【解析】A 项,做重结晶法提纯苯甲酸晶体实验涉及的图标还有
,A 错误;B 项,滴定接近终点
时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,因溶质总量不变,故不会影响实验结果,B 正确;C 项,钠与水反应剧
烈,直接在试管中进行存在爆炸风险,C 错误;D 项,含硝酸银的废液需特殊处理(如沉淀银离子),直
接倒入废液缸可能污染环境,D 错误;故选B。
5.【社会热点】神舟二十一号载人飞船于2025 年10 月31 日23 时44 分发射成功,将张陆、武飞、张洪
章3 位航天员送入天宫空间站。其使用的推进剂是四氧化二氮和偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]。发生的化学
反应是2N2H4(l)+C2H8N2(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) ΔH。下列叙述正确的是( )
A.发射场产生的红棕色气体是N2在空气中反应直接生成的NO2
B.C2H8N2每断裂
极性键时转移电子数约为
C.在该反应中,N2既是氧化产物又是还原产物,CO2是氧化产物
D.该反应的ΔH<0,常温下不需要其他条件就一定能发生该反应
【答案】C
【解析】A 项,高温和减压条件下,N2O4(g)
2NO2(g) 平衡向右移动,产生NO2气体,观察到发
射场产生红棕色“烟”,N2在空气中不能直接反应生成NO2,故A 错误;B 项,1 个(CH3)2N-NH2分子
含10 个极性键(其中,6 个C-H 键、2 个C-N 键、2 个H-N 键)和1 个非极性键(N-N 键),根据化学方程
式可知,1mol(CH3)2N-NH2参与反应转移16mol 电子,则消耗0.5mol(CH3)2N-NH2即断裂5mol 极性键时
转移8mol 电子,故B 错误;C 项,在此反应中,3molN2中有2 molN2是还原产物,1 molN2是氧化产物,
CO2是氧化产物,故C 正确;D 项,启动反应需要采用“点火”(提供能量),故D 错误;故选C。
6.【改编】根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
材料
组成或结构变化
性质变化与解释
A
离子液
体
溶解纤维素
离子液体中的阴阳离子破坏了纤维素分子
链之间的氢键,增大了纤维素的溶解度
B
苯酚
通过与硝酸反应,在苯环上
引入3 个硝基
硝基的吸电子作用使三硝基苯酚O
H
键极
性增强,羟基上的H 更易电离
C
橡胶
在橡胶中添加炭黑
炭黑具有还原性,可增强橡胶的抗老化性
能
D
纤维素
用乙酰基取代纤维素上的羟
基
纤维素链上的羟基减少,纤维素吸水能力
下降
【答案】C
【解析】A 项,离子液体中的阴阳离子破坏了纤维素分子链之间的氢键,增大了纤维素的溶解度,故
离子液体可以溶解纤维素,A 正确;B 项,苯酚通过与硝酸反应,在苯环上引入3 个硝基,苯环上发生
亲电取代,硝基的吸电子作用使三硝基苯酚O-H 键极性增强,羟基上的H 更易电离,B 正确;C 项,
炭黑是最常用的补强填料,在很多橡胶制品中都会加入炭黑来提高制品的补强性能,使橡胶更耐磨,C
错误;D 项,用乙酰基取代纤维素上的羟基成酯,导致纤维素链上的羟基减少,纤维素吸水能力下降,
D 正确;故选C。
7.【原创】下列反应方程式书写正确的是( )
A.将少量氯气通入过量Na2SO3溶液中:Cl2+3SO3
2-+H2O=2Cl−+2HSO3
-+SO4
2-
B.铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式:PbO2+4H++2e−=Pb2++2H2O
C.用醋酸和淀粉−KI 溶液检验加碘盐中的IO3:IO3
-+5I−+6H+=3I2+3H2O
D.邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
+2Br2
+2H++2Br−
【答案】A
【解析】A 项,将少量氯气通入过量Na2SO3溶液中发生氧化还原反应生成Cl−、HSO3
-、SO4
2-,根据得
失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:Cl2+3SO3
2-+H2O=2Cl−+2HSO3
-+SO4
2-,A 正确;B 项,铅
酸蓄电池放电时,PbO2在正极得到电子生成PbSO4和水,正极的电极方程式为:PbO2+4H++2e−+ SO4
2-
=PbSO4+2H2O,B 错误;C 项,醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆,用醋酸和淀粉−KI 溶液检
验加碘盐中的IO3,离子方程式为:IO3
-+5I−+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,C 错误;D 项,邻
羟基苯甲醛中加入足量浓溴水,溴水具有较强氧化性,能将醛基氧化,D 错误;故选A。
8.【改编】利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.用甲装置检验产物乙炔 B.用乙装置制取乙酸乙酯
C.用丙装置防止钢闸门腐蚀 D.用丁装置测定Na2C2O4溶液的浓度
【答案】B
【解析】A 项,电石与水反应生成的乙炔中含硫化氢和磷化氢等杂质,用硫酸铜溶液除去其中的杂质
后,溴水仍褪色,说明产物中含乙炔,即可用甲装置检验产物乙炔,A 正确;B 项,用乙装置制取乙酸
乙酯,需加浓硫酸作催化剂和吸水剂,为了防倒吸,导管应该在饱和碳酸钠液面上,B 错误;C 项,将
钢闸门与电源的负极相连,作阴极,被保护,可以防止钢闸门腐蚀,C 正确;D 项,用丁装置,可用酸
性高锰酸钾标准溶液滴定Na2C2O4溶液,根据消耗的标准溶液体积,可测定Na2C2O4溶液的浓度,D 正
确;故选B。
9.室温下,1,2-环氧丙烷可通过下列两步反应最终生成酯,反应如下:
下列说法中正确的是( )
A.1,2-环氧丙烷转化为物质甲的过程中断裂的是1 号位置的C 形成的C
O
键
B.水也能实现甲→乙的转化,且不影响乙的产率
C.乙醇中C-O 键的键能比1,2-环氧丙烷中断裂的C-O 键的键能大
D.若将步骤I 中CH3COO-替换为OH-,则最终生成
【答案】C
【解析】1,2-环氧丙烷的三元环中,亲核试剂CH3COO-优先进攻取代基较少的2 号C 原子,即断裂2
号C 形成的C-O 键形成甲(
),
酸化与氢离子结合生成乙(
)。A 项,
1,2-环氧丙烷的三元环中,亲核试剂H3COO-优先进攻取代基较少的C 原子,即2 号位置,因此断裂的
是2 号位置的C 形成的C-O 键,A 错误;B 项,若用水替代反应体系,甲会与水发生亲核取代生成乙醇,
而不是酯(乙),会显著降低乙的产率,B 错误;C 项,乙醇中的C-O 键由饱和sp3杂化碳原子形成,键
能较高;而1,2-环氧丙烷的C-O 键处于三元环中,因环张力存在,键能较低;因此,乙醇中C-O 键的
键能比1,2-环氧丙烷中断裂的C-O 键的键能大,C 正确;D 项,若将H3COO-替换为OH-,第一步生成
醇盐中间体,第二步在H+作用下不会生成酯,而是生成二醇,即
,D 错误;故选C。
10.【新考法】下列晶体的制备方案不正确的是( )
选项
目标晶体
制备方案设计
A
NaCl 晶体
往饱和
溶液中加入一定量的浓盐酸
B
水晶
熔融态SiO2缓慢冷却
C
明矾大晶体
在高于室温30~50°C 的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核,静置过夜
D
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
晶体
向CuSO4溶液中加入氨水至难溶物溶解,再加入95%乙醇
【答案】C
【解析】A 项,向饱和NaCl 溶液中加入浓盐酸,Cl-浓度增大,同离子效应使NaCl 溶解平衡逆向移动,
析出NaCl 晶体,A 正确;B 项,物质凝固可以得到晶体,熔融态的二氧化硅,缓慢冷却可得到水晶,
快速冷却会得到非晶体的石英玻璃,B 正确;C 项,在高于室温10~20℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾
晶核,静置过夜,反复多次,可以获得大晶体,若温差过大,则得到较多数目的晶体,得不到大晶体,
C 错误;D 项,向CuSO4溶液中加入氨水至难溶物溶解,再加入95%乙醇,乙醇降低溶剂的极性,使
配合物溶解度减小析出晶体,D 正确;故选C。
11.相同温度和压强下,下列判断不正确的是(已知:共轭二烯烃比非共轭二烯烃稳定;ΔS 的计算方法遵
循盖斯定律,可类比H
计算方法)( )
①
1
Δ
0
H
1
ΔS
②
2
Δ
0
H
2
ΔS
③
3
Δ
0
H
3
ΔS
④
4
Δ
0
H
4
ΔS
A.ΔS3<ΔS1 B.ΔH2=2ΔH1
C.ΔS3=ΔS2+ΔS4 D.根据信息可推测苯分子具有特殊的稳定性
【答案】B
【解析】A 项,反应①消耗1molH2,反应③消耗3mol H2,熵变ΔS 与反应前后气体分子数的变化相关,
消耗的H2越多,熵变的绝对值越大,ΔS 越小,故ΔS3<ΔS1,A 正确;B 项,反应①是孤立双键加氢,
反应②是共轭双键加氢,由于共轭双键具有较高的稳定性,两个反应的焓变不是简单的倍数关系,即
ΔH2≠2ΔH1,B 错误;C 项,反应③可由反应④与反应②加和得到,根据盖斯定律,ΔS3=ΔS2+ΔS4,C
正确;D 项,由于反应④的ΔH4>0,说明苯环与氢气的加成反应是吸热反应,这意味着苯环比共轭二
烯烃更稳定,因此,苯环具有特殊的稳定性,D 正确;故选B。
12.钠离子-石墨炔(GDY)电池是一种高可逆容量、长循环寿命的新型电池,其装置如图所示。石墨炔是层
状结构,其层间距与Na+直径相仿。首周充电即电池组装完成后第一次充电过程。下列说法错误的是(
)
A.放电时正极电极反应式为:Na++ GDY +e-=Na-GDY
B.GDY 中sp2和sp 杂化的C 为其导电性提供了条件
C.GDY 层间距有利于
+
Na 的嵌入和沿着GDY 碳平面进行传输
D.电池组装完成无需对GDY 电极进行任何处理即可首周充电
【答案】D
【解析】根据题意,放电时Na 发生失电子的反应,为负极;GDY 为正极,发生得电子的还原反应。
A 项,放电时,GDY 电极为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为Na++ GDY +e-=Na-GDY,
故A 正确;B 项,sp2和sp 杂化的C 原子形成的共轭体系中存在离域电子,可为 GDY 提供导电性,
故B 正确;C 女GDY 层间距与Na+直径相仿,既利于Na+嵌入,也便于其沿碳平面传输,故C 正确;
D 项,首次充电时,正极(GDY 电极)发生氧化反应,Na-GDY 失去电子变为GDY 和Na+。因此,在首
次充电前,GDY 电极必须是含有钠的Na-GDY 状态,这通常需要进行预嵌钠处理。所以‘无需任何
处理’的说法是错误的,故D 错误;故选D。
13.【新思维】2025 年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson 和Omar M。 Yaghi,以表彰
他们在金属有机框架(MOF 又名多孔配位聚合物)材料的发展方面所作出的贡献。现有金属有机框架
MOF-5 由
2+
Zn
和对苯二甲酸根构成,形成规整的三维立方孔道结构(见下图)。
下列关于金属有机框架的说法不正确的是( )
A.MOF-5 其骨架结构中存在配位键
B.MOF-5 中对苯二甲酸根中的碳原子均采取sp2杂化
C.MOF-5 和冠醚一样,属于超分子
D.金属有机框架(MOF)在储氢及环境净化等领域是极具发展潜力的关键材料
【答案】C
【解析】A 项,MOF-5 是金属有机框架材料,Zn2+(配位离子)与对苯二甲酸根(配体)通过配位键结合形
成骨架结构,因此骨架中存在配位键,A 正确;B 项,对苯二甲酸根中苯环上的碳原子均为sp2杂化;
羧基为平面结构,碳与氧形成双键,价层电子对为 3,故羧酸根为中的碳原子也为sp2杂化,因此对
苯二甲酸根的所有碳原子均采取sp2杂化,B 正确;C 项,超分子是通过分子间作用力,如氢键、范德
华力等组装形成的聚集体;而 MOF-5 是通过配位键,共价键的一种,连接金属离子与配体形成的配
合物,并非超分子,C 错误;D 项,MOF 具有规则的多孔结构,可利用孔隙实现氢的储存,同时能
吸附环境中的污染物,因此在储氢、环境净化等领域具有应用潜力,D 正确;故选C。
14.三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触CO2发生反应,可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理,
下列叙述不正确的是( )
A.三唑在反应循环中起催化作用
B.反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C.微粒Y 和Z 中碳原子和氮原子的杂化方式均为sp2
D.CO2换成C18O2,总反应为:2H2O+C18O2=HCOOH+H2
18O2
【答案】D
【解析】A 项,由机理图可知,在反应循环中,三唑作催化剂,A 正确;B 项,反应过程中有CO2中
碳氧π 键的断裂和甲酸中O-H 的形成,故有极性键的断裂和形成,有N-Nπ 键断裂和H2O2中过氧键的
形成,故有非极性键的断裂和形成,B 正确;C 项,三唑是平面结构,Y 也是平面结构,故其碳原子
和氮原子均为sp2杂化,Z 中碳原子为sp2杂化,C 正确;D 项,CO2换成C18O2,生成HC18O18OH,总
反应为:2H2O+C18O2=HC18O18OH+H2O2,D 错误;故选D。
15.在25℃下,Ksp(CaCO3)=10-8.5,Ksp(CaSO4)= 10-4.3,;H2CO3的Ka1=10-6.3,Ka2=10-10.3。下列说法中不正
确的是( )
A.0.1mol·L-1的NaHCO3中,根据质子守恒,有
a1
a2
2ln
H
ln
ln
c
K
K
B.计算CaCO3溶于 c(H+)=a 的1L 溶液中Ca2+的浓度(s),有
2
2
1
2
1
2
a
a
a
sp
a
a
a
aK
K K
s
K
K K
C.CaSO4(s)+CO3
2-(aq)
CaCO3(s)+SO4
2-(aq),转换反应可以自发进行,且程度较大
D.向5mol·L-1的CaCl2溶液中,通入CO2至饱和,不可以析出CaCO3沉淀
【答案】B
【解析】A 项,NaHCO3中,物料守恒:cNa+=cCO3
2-+cHCO3
-+cH2CO3,电荷守恒:cNa++
cH+=cOH-+cHCO3
-+2cCO3
2-,质子守恒: cH+=cOH-+cCO3
2--cH2CO3,
+
-
3
6.3
a1
2
3
c H
c HCO
K =
10
c H CO
,
+
2-
3
10.3
a2
-
3
c H
c CO
K
10
c HCO
,代入
,有
+
a1
a2
2ln c H
ln K
+ln K
,A 正确;B 项,根据物料守恒,cCa2+=cCO3
2-+cHCO3
-+
cH2CO3,
+
-
3
6.3
a1
2
3
c H
c HCO
K =
10
c H CO
,
+
2-
3
10.3
a2
-
3
c H
c CO
K
10
c HCO
,代入得,
sp
2+
sp
2+
sp
2+
a2
2+
a2
a1
K
c H
K
c Ca
c H
c H
c Ca
K
K
c Ca
=
+
+
K
K
c Ca
,B 错误;C 项,CaSO4(s)+CO3
2-(aq)
CaCO3(s)+SO4
2-(aq),
4.3
sp
4
4.2
8.5
sp
3
K
CaSO
10
K=
10
K
CaCO
10
,转换反应可以自发进行,且程度较大,C 正确;D 项,CO2至饱和,
c(CO3
2-)主要由碳酸二级电离平衡决定,
+
2-
3
10.3
a2
-
3
c H
c CO
K
10
c HCO
,因饱和,故
+
-
3
c H
c HCO
,
可得
2-
10.3
3
c CO
10
mol/L
,离子积
2-
2+
10.3
8.5
3
sp
3
Q=c CO
c Ca
5 10
mol/L<K
CaCO
10
向5
mol·L-1的CaCl2溶液中,不可以析出CaCO3沉淀,D 正确;故选B。
16.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.
2
Fe 与指示剂的结合能力强于
3
Fe
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)氮族元素和卤族元素的化合物具有巨大的应用价值。请回答:
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是______(选填序号)。
A.锑的价层电子排布式为4d105s25p3
B.NO2
-与O3互为等电子体(原子总数和价电子总数均相同的分子、离子或原子团)
C.NH3与BF3反应生成H3N-BF3,
变小
D.PH4AlCl4中阴、阳离子的中心原子均为sp3杂化
(2)某含卤素的正五价砷化物的立方晶胞如图1,晶胞沿轴方向的投影如图2,写出由配离子表示的该
化合物的化学式 ,该晶体的密度为 g· cm-3 (列出计算式即可)。
(3) ①羧基的酸性:H2NCH2COOH H3N+CH2COOH (填“>”或“<”)。
②请从原子结构角度解释可形成PF5而N 只能形成NF3的原因 。
(4)从废印刷电路板冶炼的副产品——粗溴盐中回收NaBr 晶体的工艺流程如图:
① “操作2”后可循环利用的物质X 为 。
② “还原”步骤先在室温下反应一段时间后煮沸。室温时发生的离子方程式 ,
煮沸时CO(NH2)2+2OH-
CO3
2-+2NH3↑。
③ “操作3”的步骤包括 ,再蒸发结晶,得到纯度较高的NaBr 晶体。
【答案】(1)BD(2 分)
(2)[AsCl4][AsF6] (2 分)
(2 分)
(3) ①<(2 分) ②P 原子半径大,价层中能成形成共价键的轨道多(2 分)
(4) ①CCl4(2 分) ②CO(NH2)2+3Br2+8OH-=CO3
2-+6Br-+N2↑+6H2O(2 分)
③加HBr 至不再产生气泡(2 分)
【解析】粗溴盐和NaBrO3与盐酸反应生成Br2,Br2易溶于CCl4,加入CCl4可从反应后的溶液中萃取
出Br2,在含Br2的有机相中加入CO(NH2)2和NaOH 溶液并煮沸,Br2被还原为Br-,CO(NH2)2转化为
CO3
2-,N 元素转化为NH3,经过分液后,CCl4可回收利用,分液后的水相中含CO3
2-和Br-,加过量的
HBr 至不再产生气泡除去CO3
2-,再蒸发结晶,得到纯度较高的NaBr 晶体。
(1)A 项,锑为第五周期第VA 族元素,价层电子排布式为5s25p3,A 错误;B 项,NO2
-与O3为价电子
数均为18 的三原子分子(离子),互为等电子体,B 正确;C 项,孤电子对与成键电子相互作用大于成
键电子间的相互作用,H3N-BF3的N 原子无孤电子对,
比NH3大,C 错误;D 项,
PH4AlCl4中阴、阳离子的中心原子P 和Al 均为正四面体结构,为sp3杂化,D 正确;故选BD。
(2)如图可知,一个晶胞中有2 个AsF6和2 个AsCl4,该化合物的化学式为[AsCl4][AsF6],晶体密度为
(3)①NH3
+吸电子,羧基的O-H 更容易解离,酸性更强,则羧基的酸性:H2NCH2COOH
<H3N+CH2COOH;②P 原子半径大,价层中能成形成共价键的轨道多,则P 可形成PF5而N 只能形成
NF3。
(4)①据分析,“操作2”为分液操作,可循环利用的物质X 为CCl4;② “还原”步骤中室温时发生的
反应为CO(NH2)2与Br2在碱性条件下生产碳酸钠、溴化钠、氮气和水,离子方程式
CO(NH2)2+3Br2+8OH-=CO3
2-+6Br-+N2↑+6H2O;③据分析,分液后的溶液包括溴化钠和碳酸钠,“操作
3”的步骤包括加HBr 至不再产生气泡除去碳酸钠,再蒸发结晶,得到纯度较高的NaBr 晶体。
18.【新考法】(12 分)酸性CuCl2溶液主要组成为HCl 与CuCl2 (HCl 与CuCl2会络合为H2CuCl4),其具有
溶铜速率快、稳定、易控制及易再生等优点,常应用于印刷线路板(PCB)的刻蚀。刻蚀原理为Cu(s)+
H2CuCl4(aq)→H2CuCl3(aq)+ CuCl(s),CuCl(s)+2HCl(aq)→H2CuCl3(aq)
(1)CuCl 中基态亚铜离子的价层电子轨道表示式为 。
(2)CuCl2溶液中存在平衡: [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-
CuCl4
2- (黄色)+4H2O
,下列说法不
正确的是_______(填序号)。
A.加入几滴AgNO3溶液,平衡逆向移动
B.加热溶液,溶液由蓝绿色变为黄绿色,平衡常数K 增大
C.加水稀释,c([Cu(H2O)4]2+):c(CuCl4
2-)的比值会减小
D.加入少量
固体,平衡正向移动,
转化率增大
(3)盐酸的浓度会影响刻蚀速率,CuCl2浓度相同,盐酸浓度分别为1.5mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L 时,
c(H2CuCl3)随时间的变化曲线如图所示,中间速率变缓慢的可能原因是 。c(HCl)= 1.5mol/L 时,
在0~1.5min 内,H2CuCl3的平均生成速率为 。
(4)Cu2+能形成多种配合物。在CuCl2溶液中,存在以下氯化络合反应:
Cu2++ Cl-
CuCl+ K1=1.5 Cu2++ 2Cl-
CuCl2 K2=0.5
Cu2++ 3Cl-
CuCl3
- K3=5×10-3 Cu2++ 4Cl-
CuCl4
2- K4=2.5×10-5
在1.0×10-4mol/L CuCl2稀溶液中,改变溶液中Cl-起始浓度,测得铜元素的各物种分布系数δ 与Cl-平衡
浓度关系如图所示。
①曲线b 表示微粒 的物种分布系数。
②A 点时溶液中c(Cl-)= 。Cu2+的氯化络合转化率为 。
(5)用电化学方法可实现酸性CuCl2刻蚀液的再生,在电解池的 (填“阴”或“阳”)极实现
CuCl3
2-转化为CuCl4
2-,电极反应式为 。
【答案】(1)
(1 分)
(2)CD(2 分)
(3) 反应生成的固体CuCl 覆盖了铜,阻碍反应进行,生成H2CuCl3的速率较慢 0.2mol·L-1·min-1(2
分)
(4) ①CuCl+(1 分) ②
(2 分)
(2 分)
(5) 阳(1 分) CuCl3
2--e-+ Cl-= CuCl4
2-(1 分)
【解析】(1)CuCl 中基态亚铜离子的价层电子排布式为3d10,其轨道表示式为
;
(2)A 项,加入几滴AgNO3溶液,Ag+与Cl-反应生成AgCl 沉淀,使c(Cl-)减小,平衡逆向移动,A 正确;
B 项,反应为吸热反应,加热溶液,平衡正向移动,溶液由蓝色变为黄绿色,平衡常数K 增大,B 正
确;C 项,加水稀释,c(Cl-)减小,
,故
增大,C 不正
确;D 项,加入少量氯化钠固体,氯离子浓度增大,平衡正向移动,但氯离子本身的转化率减小,D
不正确;故选CD;
(3)由刻蚀原理,铜会和H2CuCl4(aq)反应生成氯化亚铜沉淀,反应生成的固体CuCl 覆盖了铜,阻碍反
应进行,导致生成H2CuCl3的速率较慢;因HCl 的浓度越低,平衡时H2CuCl3的浓度越低, 图中相同
时间内最低的曲线为c(HCl)= 1.5mol/L 时曲线,由曲线可知,c(HCl)= 1.5mol/L 时,在0~1.5min 内,
H2CuCl3的浓度为0.3mol/L,平均生成速率为
;
(4)①曲线b 表示微粒的物种分布系数先增大后减小,因开始时发生反应Cu2++Cl-
CuCl+,
CuCl+分布系数增大,后随着Cu2++2Cl-
CuCl2的反应进行,CuCl+分布系数减小,故曲线b 表示
微粒CuCl+的物种分布系数;②由图可知,A 点时CuCl3
2-和CuCl4
2-物质种分布系数几乎为0,可以忽
略不计,主要含铜微粒为Cu2+、CuCl+和CuCl2;ab 曲线相交,则
,根据反应:Cu2+
+Cl-
CuCl+可知,
,
;设
、
,据反应Cu2++2Cl-
CuCl2,
,
,
,由铜
元素守恒,
,则4.5y+4.5y+y≈1.0×10-4mol/L,得
y≈1.0×10-5mol/L;则Cu2+的氯化络合转化率为
;
(5)用电化学方法可实现酸性刻蚀液的再生,电解池中阳极失电子发生氧化反应,故在电解池的阳极实
现CuCl3
2-转化为CuCl4
2-,电极反应式为CuCl3
2--e-+ Cl-= CuCl4
2-。
19.(12 分)某实验室制备糖精钴[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O,并测定其结晶水含量。
已知:Sac-表示糖精根离子,其摩尔质量为182 g·molˉ1,糖精钴的溶解度在热水中较大,在冷水中较
小;丙酮沸点为56℃,与水互溶,CoCl2·6H2O +2NaSac·2H2O=[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O+(6-
x)H2O+2NaCl。
(一)制备
Ⅰ.称取1.0 g CoCl2·6H2O,加入18 mL 蒸馏水,搅拌溶解,得溶液1.
Ⅱ.称取2.6 g(稍过量)糖精钠(NaSac·2H2O),加入10 mL 蒸馏水,加热搅拌,得溶液2.
Ⅲ.将溶液2 加入到接近沸腾的溶液1 中,反应3 分钟后停止加热,静置,冷却结晶。
Ⅳ.过滤,依次用三种不同试剂洗涤晶体,晾干得产品。
回答下列问题:
(1)Ⅲ中静置过程有少量晶体出现时,可将烧杯置于 中,以使大量晶体尽快析出。
(2)Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的1% NaSac 溶液洗涤晶体,正确顺序为 。
A.①③② B.③②① C.②①③
(3)Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净,取水洗时的最后一次滤液于试管中, (将实验操作、现
象和结论补充完整)。
(二)结晶水含量测定
EDTA 和Co2+形成1:1 配合物。准确称取m g 糖精钴产品于锥形瓶中,加蒸馏水,加热溶解,再加入
缓冲溶液和指示剂,在50~60℃下,用c mol·L-1的EDTA 标准溶液滴定。
(4)下列操作的正确顺序为 (用字母排序)。
a.用标准溶液润洗滴定管 b.加入标准溶液至“0”刻度以上2~3 mL 处
c.检查滴定管是否漏水并清洗 d.赶出气泡,调节液面,准确记录读数
(5)滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O 中x 的测定值为 (用含
m、c、V 的代数式表示;代数式需化简);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会导致x 的
测定值 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)冰水浴(2 分)
(2)B(2 分)
(3)加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明Cl-已洗净(2 分)
(4)cabd(2 分)
(5)
(2 分) 偏高(2 分)
【解析】按照反应CoCl2·6H2O +2NaSac·2H2O=[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O+(6-x)H2O+2NaCl 制备糖精钴,然
后在冰水浴中结晶,再按照“冷的1% NaSac 溶液、冷水、丙酮”顺序进行洗涤,得到糖精钴晶体,
最后将糖精钴晶体溶解后用EDTA 标准溶液滴定测定含有结晶水的数量。
(1)因为糖精钴在冷水中溶解度较小,所以为了尽快让大量晶体析出,应降低溶液温度,可将烧杯置于
冰水浴中;
(2)先用冷的1% NaSac 溶液洗涤,可降低糖精钴溶解度,减少晶体损失,还能将晶体表面吸附的
Co2+转化为晶体析出,且不引入新的杂质,再用冷水洗涤,可降低晶体溶解度并洗去溶液中存在的可
溶性离子,丙酮可以与水互溶且沸点比水的低,故最后用丙酮洗涤以除去残留的水且能使晶体快速干
燥,故选B;
(3)Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净的步骤:取水洗时的最后一次水洗液于试管中,加稀硝酸酸化,再
滴加AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明Cl-已洗净;
(4)使用滴定管前首先要检漏,确定不漏液之后用蒸馏水清洗(c),再用待装的标准溶液进行润洗(a),待
润洗完成后装入标准溶液至“0”刻度以上2~3 mL 处(b),放液赶出气泡后调节液面至“0”刻度或“0”
刻度下,准确记录标准溶液体积的初始读数(d),故正确顺序为cabd;
(5)滴定消耗的
,EDTA 与Co2+形成1:1 配合物,则样品溶解后的
,即样品中的
,而
,所以
,解得
(或
);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,
滴定后有气泡,测得消耗的EDTA 溶液体积偏小,即V 偏小,根据
,则x 偏高。
20.【新考法】(12 分)苯磺酸米洛巴林(K)是口服镇痛药,主要用于治疗外周神经性疼痛,疗效显著。某研
究小组按以下路线合成该药物(反应条件及试剂已简化):
已知:
①
4
Fe
/NH Cl
2
2
R
NO
R
NH
粉
②
请回答:
(1)化合物G 中的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是______。
A.A→B 和D→E 的转化都经历加成、消去两步
B.C→D 的转化中,碳原子的杂化方式均未改变
C.D→E 的C3H4O4存在分子内氢键
D.化合物J 既能与酸反应也能与碱反应
(3)化合物A 的结构简式是 ;化合物I 的结构简式是 。
(4)G→H 过程产生(H3CO)2POONa,G→H 的化学方程式是 。
(5)J→K 过程温度过高,易产生含十元环有机物,写出该副产物结构简式 。
(6)以
和HCHO 为原料,设计化合物线
的合成
路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)碳碳双键、(酮)羰基(1 分)
(2)CD(2 分)
(3)CH2=CHCH2OH (1 分)
(1 分)
(4)
+(H3CO)2POCH2COOC(CH3)3+NaI→
+
(H3CO)2POONa+H2↑(2 分)
(5)
(2 分)
(6)
(3 分)
【解析】A(C3H6O)→B(
)的过程中A 需要与
反应得
到B,物质B(
)结构中被标记的部分来自A,故物质A
为
;物质B 结合
可生成物质C;物质C 经加热可转化生
成物质D。物质D(
)与C3H4O4反应可生成E,对比D 和E 的结构,可推知C3H4O4的结构
为
。物质E 经加热可转化生成物质F。物质F 在一定条件下可转化为物质G(
)。结合已知信息②可知,物质G 与(H3CO)2POCH2COOC(CH3)3可反应生成H,则
H 为
。产品K 是由J 和
生成的,则J 为
。物质I 由H 与CH3NO2反应生成,且I 经过两步反应可以得到物质J,其
中第二步的条件和已知信息①的条件相同,故物质I 为
,故其中
的第一步是将酯基转化为羧基,第二步是将硝基转化为氨基。
(1)化合物G(
)中的官能团有碳碳双键和(酮)羰基;
(2)A 项,A→B 的反应过程,先是一分子
中的碳氧双键部分与一分子
发生加成反应生成
,
再与一分子
发生取代反应生成B 和水,该过程中未经历消去;D→E 过程中,D 中碳氧双键部
分与一分子
发生加成反应得到
,
再发生消去反应得到E 和水,故A 错误;B 项,物质C(
)加热
可生成物质D(
),过程中碳原子的杂化方式并非均未改变,如C 中与乙基相连的那个碳
原子形成了双键,采取sp2杂化,而D 中的该碳原子形成了4 个单键,采取sp3杂化,故B 错误;C 项,
由分析可知,C3H4O4的结构简式为
,它含两个羧基,两个羧基在合适的空间
位置时(两个羧基距离较近)可形成分子内氢键,故C 正确;D 项,化合物J(
)
既含有氨基,又含有羧基,既能与酸反应也能与碱反应,故D 正确;故选CD。
(3)由分析可知化合物A 的结构简式是
,化合物I 的结构简式是
;
(4)依据前面的分析,结合原子守恒知,G→H 的化学方程式:
+
(H3CO)2POCH2COOC(CH3)3+NaI→
+(H3CO)2POONa+H2↑;
(5)由于物质J 中含有羧基和氨基,可以发生脱水缩合,如果两个J 脱水缩合即可得到十元环,故该副
产物结构简式为:
;
(6)
用方框标记的位置和物质B 具有相似的结构,故该物
质可以由HCHO 和
合成。而
的合成可参考题目中物质G 的合成,
且原料为
,
可以和HCN 经过加成反应得到
,
再发生消去反应得到
,该物质经过水解可以得到
,
经过类似F 到G 的反应得到
,
再与氢气发生加成反应即可得到
,
和HCHO 可合成目标产物。综上,合成线路为:
。