文档文本内容
2026 年高考第二次模拟考试
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 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56
一、选择题:本题共14 小题,每小题3 分,共42 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.【化学与生活】化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法正确的是
A.北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行,其所用芯片的主要成分为
B.可燃冰
中
与
存在分子间氢键
C.手机新型触屏材料碳纳米管是一种新型无机非金属材料
D.复方氢氧化铝片有杀菌消毒功能,可用于治疗胃病
【答案】C
【详解】A.芯片的主要成分是硅,而非二氧化硅,SiO2常用于光纤或玻璃制造,A 错误;
B.可燃冰中CH4无法与水分子形成氢键,氢键存在于水分子之间,B 错误;
C.碳纳米管由碳元素组成,具有独特性能,属于新型无机非金属材料,C 正确;
D.复方氢氧化铝片通过中和胃酸治疗胃病,但无杀菌消毒功能,D 错误;
故选C。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.顺-2-丁烯的结构简式:
B.乙醇的球棍模型:
C.Mg 和Cl 形成
的过程:
D.
在水中电离:
【答案】A
【详解】A.顺-2-丁烯的结构简式中,双键两端的甲基(-CH3)应在同一侧,题中结构简式中双键碳
上的两个甲基位于同侧,符合顺式结构特征,A 正确;
B.乙醇的结构为CH3CH2OH,图示结构为乙醇的空间填充模型,球棍模型应体现化学键,B 错误;
C.MgCl2为离子化合物,正确形成过程为
,C 错
误;
D.H2SO3为二元弱酸,电离分步进行且可逆,正确电离方程式为H2SO3
H
⇌
++
、
⇌H++
,题中用等号且一步电离,D 错误;
故选A。
3.下列图示实验中,操作规范的是
A.混合浓硫酸和乙
醇
B.定容
C.萃取振荡时放气
D.盐酸滴定NaOH 溶液
【答案】C
【详解】A.混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸缓慢沿烧杯壁倒入乙醇中,并不断搅拌,以防止局部过
热导致液体飞溅。图中操作是将乙醇倒入浓硫酸,操作不规范,A 不符合题意;
B.定容操作应在液面接近刻度线1-2 cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。图中直
接用烧杯向容量瓶中加水,容易导致加水过量,操作不规范,B 不符合题意;
C.萃取振荡后,需要打开活塞放气,以平衡分液漏斗内的压强。图中操作是将分液漏斗倒置,打开活
塞放气,操作规范,C 符合题意;
D.盐酸滴定NaOH 溶液时,盐酸应盛装在酸式滴定管中,滴定管应该用左手的无名指和小指向手心弯
曲,轻轻抵住出口管,大拇指在前,食指和中指在后,手指略微弯曲,轻轻向内扣住活塞,图中操作
不规范,D 不符合题意;
故答案选C。
4.下列对有关物质结构或性质的解释合理的是
选项
实例
解释
A
18-冠-6 醚能识别
冠醚中的O 通过离子键与
作用
B
碱性:
是吸电子基团,使得
中N 的电子云密度
变大,碱性变强
C
分子是含极性键的极性分子,但臭氧
在
中的溶解度大于在水中
分子的极性较强
D
键角:
N 电负性强于P,
键的成键电子对更靠近N
原子
的成键电子对之间的排斥力强于
【答案】D
【详解】A.冠醚与K+通过配位键(或非共价键、弱相互作用)作用,而非离子键,A 错误;
B.-CH3是给电子基团,增强氮原子电子云密度,使碱性增强,解释中误为吸电子基团,B 错误;
C.O3在非极性溶剂CCl4中溶解度大于极性溶剂水,表明其极性较弱,解释中误为极性较强,C 错误;
D.N 电负性强于P,使N-Cl 键成键电子对更靠近N 原子,斥力增大,键角更大,解释合理,D 正确;
故答案选D。
5.一种治疗原发性血小板减少症的药物结构简式如图,下列说法不正确的是
A.该分子中含有1 个手性碳原子
B.该物质中碳原子有3 种杂化方式
C.该物质能发生水解反应,能发生消去反应
D.1 mol 该物质最多能与5 mol H2发生加成反应,不能与盐酸反应
【答案】B
【详解】
A.手性碳原子指C 原子上连接有4 个不同基团,由结构简式可知,该分子中有一个手性碳原子,如图:
,A 正确;
B.酯基不能与氢气加成,1 mol 该物质最多能与5 mol 氢气(苯环3 mol、碳碳三键2 mol)发生加成
反应,该有机物中的氮原子有孤电子对,能与氢离子结合,即能与盐酸反应,B 错误;
C.该物质中含有羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,分子含酯基,
能发生水解反应,C 正确;
D.该物质中碳原子有sp(碳碳三键)、sp2(苯环、酯基碳原子)、sp3(饱和碳原子)三种杂化方式,
D 正确;
故选B。
6.某“点击化学”试剂由X、M、Y、Z 四种短周期主族元素组成,X、M、Y、Z 原子序数依次减小,其
中Y 与M、Z 为同周期相邻元素,基态Y 原子的s 能级与p 能级的电子数相等,X 的原子序数是Y 的两
倍。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.电负性和第一电离能:
C.X 与Y 可形成化合物
、
D.
与
的空间结构均为三角锥形
【答案】C
【分析】由题意可知,基态Y 原子的s 能级与p 能级的电子数相等,因此Y 为氧(O),X 的原子序数
是Y 的两倍,X 为硫(S),Y 与M、Z 为同周期相邻元素且原子序数M 小于Z,Z 为氮(N),M 为
氟(F)。
【详解】A.X 为硫(S),简单氢化物为H2S;Y 为氧(O),简单氢化物为H2O,H2O 因分子间氢键
沸点较高,H2S 沸点较低,故沸点X<Y,而非X>Y。A 错误;
B.Y 为氧(O),Z 为氮(N),同周期从左往右电负性依次增大,因此
,N 的2p 轨道
电子半充满,较稳定,故第一电离能大于O,B 错误;
C.X 为硫(S),Y 为氧(O),二者可形成化合物SO2(XY2)和SO3(XY3),存在且稳定,C 正确;
D.Z 为氮(N),Y 为氧(O),
为
(硝酸根离子),价层电子对数为
,
孤电子对数为0,空间结构为平面三角形;X 为硫(S),
为
(亚硫酸根离子),价层电子
对数为
,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形,二者结构不同,D 错误;
故答案选C。
7.
和
反应的化学方程式为
。设
为阿伏加德罗
常数的值。下列说法正确的是
A.
溶液中含
的数目为
B.1 mol 基态
的价电子数目为
C.每消耗
,转移的电子数为
D.每消耗
,生成
的数目为
【答案】B
【详解】A.1 L 1 mol/L CuCl2溶液中,CuCl2物质的量为1L×1mol/L=1 mol,完全电离产生1 mol
Cu2+,但Cu2+会发生水解,数目小于
,A 错误;
B.基态Cu+的电子排布为[Ar]3d10,价电子排布式为3d10共10 个,1 mol Cu+价电子数目为10
,B 正
确;
C.未说明11.2 L SO2所处的温度和压强,无法计算其物质的量,C 错误;
D.18 g H2O 的物质的量为
=1 mol,从反应方程式可知,消耗2 mol H2O 生成4 mol H+(1mol
H2SO4电离出2mol H+,2mol HCl 电离出2mol H+),故消耗1 mol H2O 生成2 mol H+,数目为2
,D
错误;
故选B。
8.化学反应中有颜色变化之美。下列相关离子方程式正确的是
A.HI 溶液中加入
后溶液变为黄色:
B.
溶于氨水得到深蓝色溶液:
C.
溶液中滴入
溶液,生成蓝色物质:
D.酸性
溶液中加入草酸,溶液紫色褪去:
【答案】B
【详解】A.
溶液中加入
后溶液变黄,
是强酸,反应在酸性条件下进行,不会生成
。
正确的离子方程式应为:
,A 错误;
B.
溶于氨水得到深蓝色溶液,离子方程式应为:
,
B 正确;
C.
溶液中滴入
溶液,生成蓝色沉淀,正确的离子方程式应为:
,C 错误;
D.酸性
溶液中加入草酸,紫色褪去,该反应为氧化还原反应,
被还原为
,
被氧化为
,
为弱酸,不能拆写,正确的离子方程式为:
,D 错误;
故答案选B。
9.【新考法】碳-碳键的构筑始终是有机化学研究的核心。在无水
催化下,
与苯反应生成
叔丁基苯
,反应历程的能量变化如下图(反应物的相对能量均为0,TS 代表过渡态,
IM 代表中间体)。
下列说法错误的是
A.由C—Cl 键键能和
键键能可计算生成
的
B.IM2 中
与苯环中大
键电子云产生了相互作用
C.活化能:
D.TS2 到生成物过程放热,主要原因是苯环中形成了稳定的大π 键
【答案】A
【分析】该反应是无水
催化下
与苯的傅 - 克烷基化反应,核心路径为:
(生成IM1);
与苯作用,
与苯
环大
键相互作用生成IM2;经过渡态TS1、TS2,最终消除
生成叔丁基苯
。整个
过程中,键的断裂与形成、大
键的相互作用主导能量变化,最终因苯环大
键的稳定存在使反应完成,
据此分析。
【详解】A.生成IM1 的反应是
与
反应生成
,该过程不仅涉及
键断裂和
键形成,还存在
与
的相互作用,不能仅通过
键能和
键能计算
,A 符合题意;
B.IM2 中
带正电,苯环含大
键(电子云较丰富),二者会产生静电吸引等相互作用,B
不符合题意;
C.活化能是过渡态与反应物(或对应中间物)的能量差,TS1 对应的能量差为
,TS2
对应的能量差为
,则
,C 不符合题意;
D.TS2 到生成物过程中,能量从3.8 降至2.5,属于放热;生成物中苯环保持稳定的大
键,体系能量
降低,是放热的主要原因,D 不符合题意;
故选A。
10.某化学小组利用如图装置(夹持装置略去)探究气体的制备与性质。实验操作是:先打开
、
,关
闭
,当观察到a 中出现现象时,再关闭
,打开
,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇,
观察c、d 中现象。下列说法错误的是
A.b 中反应的化学方程式为
B.a 中观察到溶液变蓝,说明氧化性
强于
C.c 中通过观察铜丝颜色的变化,可以判断乙醇催化氧化反应有中间产物生成
D.d 中试管内壁未观察到光亮的银镜,说明c 中没有乙醛生成
【答案】D
【分析】该实验分为两个阶段:首先在装置b 中用
催化
分解制备
,待
通过装置a 使
淀粉-KI 溶液变蓝后,关闭
、打开
,加热铜丝并滴入无水乙醇,让乙醇在铜丝催化和
作用下
发生氧化反应;生成的气体通入银氨溶液,检验是否有乙醛生成,从而探究乙醇的催化氧化反应。
【详解】A.b 中
在
催化下分解为
和
,化学方程式为:
,
A 正确;
B.a 中溶液变蓝,说明
将
氧化为
,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物,
因此氧化性
,B 正确;
C.c 中加热的铜丝先被
氧化为黑色的
,随后乙醇与
反应生成乙醛和红色的
,铜丝颜色
由红变黑再变红,说明反应存在中间产物
,C 正确;
D.银镜反应需要在水浴加热且碱性条件下进行,该实验中d 试管未加热,即使c 中生成了乙醛,也
无法观察到银镜,因此不能说明c 中没有乙醛生成,D 错误;
故答案选D。
11.【新科技】电化学烯烃环氧化是一种绿色可持续且安全的反应途径。我国科学家发明了一套光电催化
装置,实现了烯烃的环氧化和制氢,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.α-Fe2O3电极电势低于Pt 电极
B.当Pt 电极产生标准状况下的H211.2L 时,同时产生0.5mol 的
C.水分子为整个反应体系的氧源,参与环氧化反应
D.用溴化铵代替四丁基溴化铵能提高烯烃的环氧化效率
【答案】C
【分析】该装置为原电池,Pt 电极物质转化可知H+发生还原反应,故Pt 为正极,α-Fe2O3电极为负极,
结合原电池原理进行分析;
【详解】A.根据Pt 电极物质转化可知H+发生还原反应,故Pt 为正极,其电势高于α-Fe2O3电极(负
极),A 项正确;
B.根据图示物质转化信息,该电池总反应为
+H2O
+H2
,可知H2与有机产品
存在物质的量1:1 的关系,B 项正确;
C.四丁基溴化铵可以增大烯烃的溶解,如用溴化铵替代,烯烃因溶解度的降低,转化效率降低,C
项错误;
D.负极发生:H2O+Br--2e-=HBrO+H+,BrO-氧化烯烃使其“环氧化”,水分子为整个反应体系的氧源,
参与环氧化反应,D 项正确;
答案选D。
12.储氢密度最高的铁镁合金的立方体晶胞结构如图所示,Fe 位于顶点和面心。储氢时,氢分子在晶胞的
体心和棱心,且最近的两个氢分子间的距离为a nm(储氢前后晶胞参数不改变)。下列说法不正确的是
A.该铁镁合金的化学式为
B.Mg 与Fe 之间的最近距离为
C.图中与铁原子等距且最近的铁原子数有12 个
D.储氢后的晶体密度为
【答案】D
【详解】A.由图可知Fe 位于顶点和面心,个数为
,Mg 位于晶胞内部,数目为8,Mg
和Fe 原子个数比=2:1,所以该铁镁合金的化学式为
,A 正确;
B.
分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,晶胞参数为
,Mg 与Fe 之间的最近距离为体对角线的
,则Mg 与Fe 之间的最近距离为
,B 正确;
C.以顶点Fe 原子看,与铁原子等距离且最近的铁原子位于面心,则与铁原子等距离且最近的铁原子
数有
个,C 正确;
D.
分子在晶胞的体心和棱的中心位置,个数为
,Fe 原子个数为4,Mg 位于体内、Mg
原子个数为8,化学式为
,则
,D 错误;
故答案选D。
13.逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径,发生的反应有:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
常压下,向密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2,达平衡时H2、H2O 和含碳物质的物质的量随温度
的变化如图。下列说法正确的
A.800 ℃时,适当增大体系压强,反应ⅱ的平衡常数保持不变
B.a 代表CO、b 代表
、c 代表
C.649 ℃时,反应Ⅰ的平衡常数
D.
【答案】A
【分析】反应ⅲ=反应ⅱ-反应ⅰ,则由盖斯定律可得:ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-165.0-41.1) kJ mol
⋅
−1=-206.1
kJ mol
⋅
−1;
反应ⅰ为吸热反应,反应ⅱ、ⅲ均为放热反应,升高温度,反应ⅰ正向移动,反应ⅱ、ⅲ逆向移动,
则随温度的升高,n(CO)增大、n(CH4)减小,即b 表示CH4、c 表示CO,则a 表示CO2,据此解答。
【详解】A.平衡常数只跟温度有关,温度不变,平衡常数不变,则800 ℃时,适当增大体系压强,
反应ⅱ的平衡常数保持不变,A 正确;
B.由分析可知, a 表示CO2、b 表示CH4 、c 表示CO,B 错误;
C.由图可知,649 ℃平衡时n(H2)=1.2 mol,即消耗n(H2)=(2-1.2) mol=0.8 mol,且此时
n(CO)=n(CO2),因为还生成CH4,结合H 元素守恒可知,生成n(H2O)小于0.8 mol,则此时反应Ⅰ的平
衡常数
,C 错误;
D.由分析可知,
,D 错误;
故选A。
14.取20.00 mL 含甲胺(
)和吡啶(
)的混合溶液,用0.1000
HCl 标准溶液滴定,滴定曲线如图甲,4 种含氮微粒的分布分数
与pH 关系如图乙[比如:
]。下列说法正确的是
A.曲线①表示甲胺的分布分数
B.a 点:99.8%的吡啶转化为
C.b 点:
D.甲胺的含量:3.10
【答案】D
【分析】甲胺碱性更强,优先与盐酸反应,故第一个滴定突变点为甲胺恰好完全反应,第二个突变点
为吡啶恰好完全反应;根据碱性可知,随pH 不断增大,先生成吡啶再生成甲胺,①代表
,
②代表
,③代表
,④代表
。
【详解】A.根据分析,曲线①代表
,A 错误;
B.结合图甲和图乙可知,a 点pH 为7.92,图乙中②代表
,
,则
,故a 点:
的吡啶转化为
,B 错误;
C.b 点溶液呈酸性,故
,C 错误;
D.第一个滴定突变点为甲胺恰好完全反应,
=
=
,甲胺含量为
,D 正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)铼(Re)是一种具有极高战略价值的关键金属,在周期表中与Mn 同族。以钼精矿(主要成分有
、
,还含有
、
、
、
等杂质)为原料制备高铼酸铵(
)和单质Re
的工艺流程如图:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)Re 在周期表中位于第_______族。
(2)“氧压碱浸”步骤中
发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)“水相1”中的阴离子主要是
和
,“滤渣2”的成分是_______;“反萃取”时所用试剂X
为_______(填序号)。
A.
B.氨水 C.HCl D.盐酸
(4)若向
悬浊液中加稀硫酸或加NaOH 溶液调节pH,
、
随pH 变化如图所示,
由图可知,表示
的曲线是____________________。
(5)利用“还原”步骤中相关量可以确定Re 的相对原子质量。某小组获得下列3 组实验数据:
A.
的质量、消耗
的总量
B.Re 的质量、消耗
的总量
C.
的质量、Re 的质量
选择第____________(填序号)组数据。
(6)已知铼的某种氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z 轴方向投影均如下图所示,则Re 在晶胞
中的位置为_______________;Re 填在了O 围成的__________________(填“四面体”“立体”或“八
面体”)空隙中。
【答案】除备注外,每空2 分
(1)ⅦB(1 分)
(2)
(3)
、
B
(4)a
(5)C
(6) 顶点(1 分) 八面体
【分析】钼精矿(主要成分有MoS2、ReS2,还含有FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5等杂质)在氧压碱浸时,
MoS2、ReS2转化为NaMoO4、NaReO4、Na2SO4,FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5分别转化为Fe2O3、
Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、Na3PO4等,过滤,滤渣1 主要为Fe2O3,滤液中加硫酸调pH,可以除掉
Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,同时提供氢离子以备后续萃取时需要,滤渣2 为Al(OH)3、H2SiO3,滤液加入
R3N 进行萃取,得到R3N-HReO4,分液后,对有机相加氨水进行反萃取,生成NH4ReO4,分液后,
NH4ReO4在水相中,除磷时,加入的硫酸镁与Na3PO4反应生成NH4MgPO4沉淀,过滤除掉,再经过后
续处理得到NH4ReO4纯品;NH4ReO4经热解后得到Re2O7、并进一步被氢气还原为Re,据此分析;
【详解】(1)Re 元素在周期表中与Mn 同族,位于周期表第ⅦB 族;
(2)“氧压碱浸”步骤中ReS2与氧气、氢氧化钠反应生成NaReO4、Na2SO4和H2O,发生反应的化学
方程式为:
;
(3)由分析可知,滤渣2 为Al(OH)3、H2SiO3;由分析可知,“反萃取”时所用试剂X 为氨水,故选
B;
(4)NH4ReO4悬浊液中存在水解平衡:
,随着pH 不断增大,氢离子浓度
逐渐减小,氢氧根离子浓度不断增大,促进铵根离子水解,则铵根离子浓度逐渐减小,曲线b 为铵根
离子浓度,则曲线a 表示
的浓度;
(5)A.实验中H2不仅用于还原Re2O7,还需要通H2排尽装置内空气,反应后还要通H2冷却产物,
根据消耗氢气的总量和Re2O7的质量,不能计算Re 的相对原子质量,A 不符合题意;
B.实验中H2不仅用于还原Re2O7,还需要通H2排尽装置内空气,反应后还要通H2冷却产物,根据消
耗氢气的总量和Re 的质量,不能计算Re 的相对原子质量,B 不符合题意;
C.已知Re2O7的质量和生成Re 的质量,可直接算出Re2O7中氧元素的质量,再通过氧的相对原子质
量计算氧原子的物质的量,进而求出Re2O7的物质的量,再计算出Re2O7的摩尔质量,最终可计算出
Re 的相对原子质量,C 符合题意;
故选C。
(6)由晶胞投影图可知,则Re 在晶胞中的位置为顶点;从投影图可知,O 原子构成面心立方结构,
Re 原子填在了O 原子形成的八面体空隙中。
16.(15 分)三氯乙醛(
)在医药领域作为一种重要的药物前体,可用于合成多种药物。某研究小
组人员利用下列仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
已知:①
易溶于水和乙醇,易被HClO 氧化生成
。
②
物质
沸点/℃
97.8
198
12.3
回答下列问题:
(1)装置A 中仪器a 的名称为_____________;装置E 中球形干燥管的作用为_____________。
(2)实验装置从左到右的连接顺序为___________________________(填大写字母,装置可重复使用)。
(3)控制温度80~90℃,装置A 的加热方式为______________(填序号),仪器a 内生成
的化学
方程式为____________________________________。
①油浴 ②热水浴 ③沙浴
(4)反应结束后,测得产物
中混有
杂质,生成杂质
反应的
化学方程式为____________________________,从产物中提纯
的方法是
_____________________。
(5)测定粗产品中
(含有
杂质)含量:
i.产品预处理准确称取样品0.40 g 于碘量瓶中,加入20.00 mL 0.1 mol/L NaOH 标准溶液,振荡5 min;
补加10.00 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液,40℃水浴反应10 min。
ii.碘氧化反应冷却至室温,加入
酸化;加入
标准溶液,避光放
置15 min。
iii.滴定剩余碘用
标准溶液滴定至淡黄色;加入2 mL 淀粉指示剂,继续滴定至蓝色
消失(共消耗
标准溶液体积V mL)。
(已知:
;
;
)。
①产品预处理中加入20.00 mL 0.1 mol/L NaOH 标准溶液,振荡5 min 的目的是___________________;
补加10.00 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液,40℃水浴反应10 min 的目的是
_________________________________。
②粗产品中
的质量分数为___________________________(列出含V 的代数式即可)。
【答案】除备注外,每空2 分
(1) 三颈烧瓶(1 分) 防倒吸(1 分)
(2)BCDA(D)E
(3)
②(1 分)
(4)
蒸馏(1 分)
(5) 确保
完全中和(1 分) 保证
完全转化为
【分析】先利用装置B 制备氯气,再连接装置C 除去氯气中的HCl,再连接装置D 得到干燥的氯气,
将干燥的氯气通入装置A 制备三氯乙醛,最后装有碱液的装置E 吸收尾气。
【详解】(1)装置A 中仪器a 的名称为三颈烧瓶;装置E 中球形干燥管的作用为防倒吸。
(2)实验装置从左到右为氯气的制取装置
净化装置
制备
主反应装置
防止水进入主
反应装置
尾气处理装置,即连接顺序为BCDA(D)E。
(3)控制温度80~90℃,装置A 加热方式为热水浴;仪器a 内发生反应的化学方程式为
。
(4)乙醇与氢卤酸反应生成卤代烃,得到
反应的化学方程式为
;沸点不同互溶液体之间的分离方法为蒸馏。
(5)①产品预处理加入NaOH 溶液的目的为确保具有较强酸性的CCl3COOH 完全中和;补加NaOH
溶液,再40℃下反应的目的为保证三氯乙醛完全转化为甲酸根;
②碘单质分为两部分反应:一部分与三氯乙醛转化后的甲酸根反应,另一部分与Na2S2O3反应,根据
CCl3CHO~HCOO-~I2、I2~2
,则粗产品中三氯乙醛的质量分数为
。
17.(14 分)
转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段,该过程主要发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)相关键能如下表所示,则
___________
(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
a
b
c
d
e
(2)恒容条件下,发生反应Ⅲ,
和
的起始物质的量之比为
时,该反应在无分子筛膜时平衡常
数随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出
)。
①为提高氢气的平衡转化率,可以采取的措施为___________(填序号)。
a.适当降低温度 b.增大
的浓度 c.扩大容器体积 d.加入更高效的催化剂
700℃
②
,有分子筛膜时,
可能是图中的___________(填“A”“B”或“C”)。
(3)在催化剂的作用下,反应Ⅲ的历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如
表示
吸附在催化剂表面,图中
已省略)
该反应历程中反应物与产物能量变化最大为___________eV。
(4)初始225℃,
恒压下,将一定比例
、
混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管,
发生反应Ⅰ和Ⅱ.装置及
、
、
……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO 和
的体
积分数如图所示。
①混合气从起始到通过
处,
的生成速率___________(填“
”“
”或“
”)CO 的生成速
率;
②
位点温度为280 ℃,且各物质体积分数保持不变,则平衡体系中
的分压为
___________Pa(保留小数点后两位;各组分的分压
总压该组分的物质的量分数)。
(5)为实现“碳中和”,还可以通过电解法在酸性条件下用
制备
,其阴极的电极反应式为
___________。
【答案】每空2 分
(1)
(2) ab B
(3)1.36
(4) <
(5)
【详解】(1)
反应物的总键能-生成物的总键能,反应Ⅱ中,反应物的总键能=
,生成物的总键能=
,则
;
(2)①a.从图像可以看出,反应Ⅲ的平衡常数随温度升高而减小,说明该反应是放热反应,因此,
降低温度有助于平衡向正反应方向移动,能提高
的平衡转化率,a 正确;
b.增大
的浓度有助于平衡向正反应方向移动,进而提高
的平衡转化率,b 正确;
c.扩大容器体积会使体系压强降低,反应Ⅲ是气体分子总数减少的反应,降低压强会使平衡向逆反
应方向移动,使
的平衡转化率降低,c 错误;
d.反应平衡常数只与温度有关,加入高效催化剂只会降低反应活化能,加快反应速率,无法使平衡
移动,不会影响
的平衡转化率,d 错误;
故答案选ab;
②使用分子筛膜可以降低反应生成物
(g)浓度,使平衡向正反应方向移动,但反应平衡常数只与温
度有关,在温度恒定的情况下,平衡常数
为定值。因此,在存在分子筛膜的情况下,
是图中点B
的纵坐标;
(3)从图像可以看出,在
的步骤中,反应物与生成物能量差为
,此步骤反应物与产物能量差最大;
(4)①根据题干信息,CO 是反应Ⅰ的生成物和反应Ⅱ的反应物,
是反应Ⅱ的生成物。从图
像可以看出,混合气体从起始到通过
处,封闭体系中CO 和
的体积分数都增加,说明在这
一区间内,反应Ⅰ中CO 的生成速率大于反应Ⅱ中CO 的消耗速率,反应Ⅱ中CO 的消耗速率等于
的生成速率,因此,
的生成速率小于CO 的生成速率;
②由图像可知,
区间反应达到平衡,体系中CO 和
的体积分数分别为12.8%和14.2%,
根据阿伏加德罗定律推论,体积分数等于物质的量分数。假设体系内气体总物质的量为
,根据反
应Ⅰ方程式,反应Ⅰ生成的
的物质的量为0.128n mol+0.142n mol=0.27n mol,反应Ⅰ生成的
的
物质的量
,
的物质的量分数
,则
的分压
;
(5)通过电解法利用
制
的过程中,C 元素从+4 价降至-2 价,发生还原反应,是电解池阴
极反应物,电极反应方程式为:
。
18.(15 分)左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路
线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:
i.化合物F 不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
ii.氯原子易与过渡金属形成配位键
iii.
iv.
回答下列问题:
(1)D 中含氧官能团的名称_______,含氮官能团的电子式_______。
(2)F 的结构简式_______,E→F 过程中会生成一种高分子副产物,其结构简式为_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.J→K 发生了取代反应,且形成了配位键
B.B→D 的反应中,
断裂的是化学键a
C.I 中含有共价键和离子键两种作用
D.E 中含有1 个手性碳原子
(4)G 与
反应生成H 和两种气体的化学方程式_______。
(5)已知:
。A→B 过程中氧化剂为过氧乙酸,而不选择在Ag 催化下,用
作
氧化剂的原因_______。
(6)写出以
为原料制备
的合成路线_______。(用流程图表示,无机试剂、
有机溶剂任选)
【答案】除备注外,每空2 分
(1) 羟基 (1 分)
(1 分)
(2)
(3)BD
(4)
+SOCl2
+SO2+HCl
(5)催化剂Ag 易与氯原子形成配位键,导致催化剂中毒,反应效率低
(6)
(
3 分)
【分析】B 和C 反应生成D,由D 逆推,可知C 是
;化合物F 不能与饱和碳酸氢钠
溶液反应产生二氧化碳,根据F 的分子式,可知E 发生分子内酯化反应生成F,F 是
;
G 与SOCl2发生取代反应生成H,根据G 的结构简式,可知H 是
;H 和I 反应生
成J,根据H、J 的结构简式,可推出I 是
;
【详解】(1)根据D 的结构简式,D 中含氧官能团的名称羟基,含氮官能团是-CN,电子式为
。
(2)根据以上分析,F 的结构简式
,E 中含有羧基、羟基,分子间脱水缩合生成高分
子,E→F 过程中生成的高分子副产物的结构简式为
。
(3)A. J→K 发生了取代反应,且氨基中N 与HCl 中的H 形成配位键,故A 正确;
B. B→D 的反应中,
中的化学键b 断裂,故B 错误;
C. 根据以上分析,I 是
,含有共价键和离子键两种作用,故C 正确;
D.
中含有2 个手性碳原子(*标出),故D 错误;
选BD。
(4)
与
发生取代反应生成
和SO2、HCl,反应的化学方
程式为
+SOCl2
+SO2+HCl;
(5)知:
。催化剂Ag 易与氯原子形成配位键,导致催化剂中毒,反应效率低,
所以A→B 过程中氧化剂为过氧乙酸,而不选择在Ag 催化下,用
作氧化剂。
(6)根据信息
,苯乙烯和HBr 发生加成反应生成
,
和NaCN 发生取代反应生成
,
水解为
,合成路线为
。