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: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 Al 27 Ca 40 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.【传统文化】2025 年是故宫博物院建院100 周年。故宫文物不仅承载着历史,还体现了许多化学知
识。下列文物中相关主要成分描述错误的是
A.《千里江山图》中的绿色颜料是铜绿,主要
成分为
B.乾隆各种釉彩大瓶是瓷制品,主要成分
为硅酸盐
C.亚醜方尊是商代青铜礼器,主要成分为铜锌
合金
D.《缂丝梅鹊图》是丝制品,主要成分为
蛋白质
【答案】C
【解析】A.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,A 正确;
B.瓷制品的主要成分为硅酸盐,B 正确;
C.青铜的主要成分为铜锡合金,C 错误;
D.丝的主要成分为蛋白质,D 正确;
故选C。
2.向一支大试管里放入废塑料碎片,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,再放入一些镁条做裂化剂,加强
热产物为氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。
下列说法错误的是
A.A 中残余物主要是焦炭
B.B 中冷水目的是使产物冷凝
C.试管B 收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有3 种
D.C 中溴水褪色
【答案】C
【分析】A 塑料中的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等加强热发生分解,B 装置将产物中常温下是非气态的
物质(苯、甲苯)冷凝,C 中溴水与部分气态物质(乙烯、丙烯)反应,尾气中含有的氢气、甲烷点燃
处理。
【解析】A.A 中废塑料碎片分解之后的残余物主要是焦炭,A 正确;
B.B 装置将产物中常温下是非气态的物质(苯、甲苯)冷凝,B 正确;
C.试管B 收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是甲苯,其一氯代物有4 种,C 错误;
D.C 中溴水与部分气态物质(乙烯、丙烯)反应,使溴水褪色,D 正确;
故选C。
3.对于下列过程发生的化学反应,相应的离子方程式错误的是
A.铜置于硝酸银溶液中:
B.
溶于水中:
C.等体积、等浓度的
溶液与
溶液混合:
D.将少量
通入次氯酸钠溶液中:
【答案】C
【解析】A.铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,反应的离子方程式是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,A 正
确;
B.过氧化钠与水反应生成NaOH 和O2,离子方程式
,B 正确;
C.等体积等浓度的明矾溶液和
溶液混合:
,C
错误;
D.将少量SO2通入次氯酸钠溶液中发生氧化还原反应:3ClO-+SO2+H2O=Cl-+
+2HClO,D 正确;
故选C。
4.【新考法】下列有关物质转化关系的说法中不正确的是
A.图1 中甲可能是Cl2,X 可能是Fe
B.图2 中反应一定是置换反应或复分解反应
C.图3 中是向某溶液中滴加NaOH 溶液的变化图象,原溶质可能是Al2(SO4)3
D.图4 中a 可能为S,c 可能为SO2
【答案】B
【解析】A.铁和氯气反应生成氯化铁,氯化铁在溶液中和铁反应生成氯化亚铁,氯气能把氯化亚铁氧
化为氯化铁,则甲可能是Cl2,X 可能是Fe,A 正确;B.图中反应不一定是置换反应或复分解反应,
例如在加热的条件下CO 与氧化铜反应生成铜和CO2也符合图中转换,B 错误;C.向硫酸铝溶液中逐
滴加入氢氧化钠溶液的方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,氢氧化钠过量后发生反应Al(OH)3+OH-
=[Al(OH)4]-,则图像正确,C 正确;D.若a 是S,S 与Fe 反应生成FeS,b 为FeS,FeS 与O2反应生成
SO2,C 为SO2,SO2与H2S 反应生成S,符合图中的转化关系,D 正确;故选B。
5.以下物质是合成解痉药黄酮哌酯的中间体结构。下列说法正确的是
A.分子中含有5 种官能团
B.一定条件下,能发生氧化、取代、加成、加聚和消去反应
C.分子中所有碳原子有可能全部共平面
D.与足量
发生加成反应后,手性碳原子有7 个
【答案】C
【解析】A.分子中含有羧基、羰基、醚键、碳碳双键共4 种官能团,A 错误;
B.该分子中含有羧基、羰基、醚键、碳碳双键,该分子可发生氧化、取代、加成、加聚反应,但无消
去反应所需结构,B 错误;
C.该分子中苯环和双键均为平面结构,其上C 原子均为sp2杂化,甲基的碳原子连在双键碳原子上,
由于单键可以旋转,故分子中的碳原子可能全部共平面,C 正确;
D.一个碳原子周围连接四个不同的原子和原子团为手性碳原子,与足量氢气发生加成后产物为,
,手性碳原子应为6 个,而非7 个,D 错误;
故选C。
6.一种新型有机高分子型PVC 热稳定剂——丙烯酰基硫脲接枝聚苯乙烯(AGPS),其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.
的单体中所有碳原子一定共平面
B.
生成
是氧化反应
C.
生成
的同时产生
D.
在自然界中很容易降解
【答案】C
【解析】A.PS 的单体为
,苯环和碳碳双键是平面结构,苯环和碳碳双键之间的单
键可以旋转,所有碳原子不一定共平面,A 错误;
B.
生成
过程中,硝基转化为氨基,是还原反应,B 错误;
C.
和
、
反应生产
,根据原子守恒可知,同时产生了
,C 正确;
D.
是新型有机高分子型PVC 热稳定剂,引入的丙烯酰基硫脲结构单元,使其本身具有较好的
化学稳定性,在自然环境中不易被微生物分解或发生化学降解,D 错误;
故选C。
7.Raney 镍是一种带有多孔结构、较大比表面积的固态多相催化剂,其主要成分是镍和少量铝。制备
Raney 镍的关键步骤如下所示。下列有关说法错误的是
A.
热分解时产生等体积的CO 和
B.“热分解”时,不可将
替换为
C.“浸出”时,NaOH 溶液溶解镍铝合金中的铝
D.“水洗”时,洗去了
、
和
离子
【答案】A
【分析】使用
作为保护气,将
热分解得到Ni,再将Ni 与Al 熔融得到镍铝合金,然后用
NaOH 溶液浸出合金中的Al,水洗后得到Raney 镍。
【解析】A.
在空气中加热,可能会生成
,气体产物有
和CO,而在该题中
热
分解过程使用
为保护气,根据题意,热分解后生成单质Ni,反应为
,产物只有
,没有CO,因此不会产生等体积的CO 和
,A 错误;
B.热分解需在惰性气氛(如
)中进行,若替换为
,会导致生成的Ni 被氧化,B 正确;
C.浸出步骤中,NaOH 溶液与镍铝合金中的铝反应:
,
从而溶解铝,C 正确;
D.水洗前,体系中含有浸出步骤中产生的
、NaOH 溶液中剩余的
和
等可溶性离
子,水洗可将其除去,D 正确;
故答案选A。
8.一种杀菌剂的结构式如图所示,元素X、Y、Z、W、T、Q 原子序数依次增大且在前四周期均有分布,
Y、Z、W 在同一周期,
和
在同一主族,
的价层电子排布式为
,下列说法正确的是
A.
的空间结构为平面三角形
B.元素的电负性大小:
C.元素的第一电离能:
D.最高价氧化物的水化物的酸性:
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W、T、Q 原子序数依次增大且在前四周期均有分布,Y、Z、W 在同一周期,
和
在同一主族,
的价层电子排布式为
,n=3,T 是Cl,则Q 是Br;W 能形成2 个共价
键、Y 形成4 个共价键、Z 形成3 个共价键、X 形成1 个共价键,则Y 是C 元素、Z 是N 元素、W 是O
元素、X 是H 元素。
【解析】A.
中C 原子价电子对数为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,故A 正确;
B.元素非金属性越强,电负性越大,元素的电负性大小:
,故B 错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N 原子2p 能级半充满,结构稳定,N 原子第一电离
能大于同周期相邻元素,元素的第一电离能:
,故C 错误;
D.同周期元素从左到右,最高价氧化物的水化物的酸性依次增强,最高价氧化物的水化物的酸性:
,故D 错误;
故选A。
9.
常在玻璃工业中作红色染料。为探究
性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验
操作及现象
I
II
A.实验I 中红色固体为Cu 单质
B.实验I 中稀硫酸和稀硝酸均体现了酸性
C.实验I、Ⅱ中,
均体现了氧化性和还原性
D.在
中,
给出孤电子对,
提供空轨道
【答案】C
【解析】A.实验I 中,根据氧化还原反应原理,
溶于稀硫酸,生成硫酸铜和铜,红色固体是
铜,A 正确;
B.在实验I 中,稀硫酸提供
,表现出酸性,稀硝酸表现出酸性(提供
)和强氧化性,B 正确;
C.在实验I 中
既体现氧化性又体现还原性,在实验II 中,
与过量氨水反应生成
与
分子形成配位键,Cu 元素没有化合价变化,后
转化为
元素由+1 价升高到+2 价,体现了还原性,但未体现氧化性,C 错误;
D.在
中,
给出孤电子对,
提供空轨道,D 正确;
故选C。
10.【新情境】马来酸酐与呋喃发生双烯加成反应得到
或
,反应过程的能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.可用质谱法鉴别马来酸酐和呋喃
B.每个X、Y 分子中均有4 个手性碳原子
C.X 能与NaOH 溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D.刚开始生成
更容易,但达平衡后
为主要产物
【答案】C
【解析】A.质谱法可测定有机物的相对分子质量,并通过分子离子裂解产生的碎片峰辅助解析化合
物结构,故可用质谱法鉴别马来酸酐和呋喃,A 正确;B.
、
每个X、Y
分子中均有4 个手性碳原子,B 正确;C.1 mol 的X 与NaOH 溶液反应,最多消耗2 mol NaOH,但X
的物质的量未知,C 错误;D.生成X 的活化能更低,更容易反应,但达平衡后,以能量低的Y 为
主,D 正确;故选C。
11.一种从含镍催化剂(主要成分为
,还含有少量的
)中回收镍的工艺流程如图所示[已知:
]
下列说法错误的是
A.“碱浸”的目的是分离出铝元素
B.“一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.焙烧后所得氧化物的化学式为
D.若遗漏“
调
”操作,
产品中可能含有
【答案】C
【分析】含镍催化剂(主要成分为
,还含有少量的
)碱浸时,Al2O3与强碱反应(如
NaOH)生成可溶性偏铝酸盐,Ni、FeO 不与碱反应,从而分离出铝元素。酸浸时Ni、FeO 与酸反应
生成Ni2+、Fe2+。加
调
时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,调pH 使Fe3+完全沉淀(滤渣为
Fe(OH)3)。滤液为NiSO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到
晶
体。将
焙烧分解为含镍氧化物,最终得到粗镍。
【解析】A.“碱浸”时发生反应
,故“碱浸”的目的是分离出铝
元素,A 项正确;B.“一系列操作”为NiSO4溶液变成晶体的过程,包含蒸发浓缩、冷却结晶、过
滤、洗涤、干燥,B 项正确;C.
,起始时
的质量为2.81
g,则其物质的量为
,其中镍元素的质量为
,加热至质量不再变化时为氧化物,即
氧化物中氧元素的
质量为0.83 g-0.59 g=
,氧元素物质的量为
,镍、氧原子的物质的量
之比为
,故焙烧后所得氧化物的化学式为
,C 项错误;D.若遗漏“
调
”操作,“酸浸”后的溶液中存在
,导致后续产品中可能含有
,D 项正确;
故答案选C。
12.电化学法制备盐酸羟胺(NH2OH·HCl)有诸多优点而在工业上被广泛应用。制备原理如图Ⅰ所示,A
室电极上的反应机理如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A.一段时间后,B 室中盐酸的浓度不变
B.正极反应式为
C.该电池总反应的原子利用率为100%
D.3 mol H+通过交换膜,可得1 mol 盐酸羟胺
【答案】B
【分析】盐酸羟胺的化学式为NH2OH·HCl,由阳离子NH3OH+和阴离子Cl-构成,注意到NH2OH·HCl
中N 的化合价为-1。由图Ⅰ可知,外电路中电子由Pt 电极流向含Fe 的电极,则Pt 电极是负极,含Fe
的电极是正极。负极反应式为
,正极反应式为
,总反应式为
(发生1 mol 总反应时,外电路通过6 mol e-,氢离子交换膜通过6
mol H+)。由图Ⅱ可知,A 室电极上的反应机理是:①NO 吸附到Fe 表面;②NO 累计结合3 个H+和
3 个e-,形成NH2OH;③NH2OH 与H+结合形成NH3OH+,同时脱附。图Ⅱ中X 是H+,Y 是
NH3OH+,Fe 起催化剂和导电的作用。
【解析】A.由分析可知,负极反应式为
,当外电路通过2 mol e-时,负极产生2 mol
H+,B 室也有2 mol H+通过氢离子交换膜进入A 室,所以B 室中盐酸的浓度不变,A 正确;
B.由分析可知,正极反应式为
,B 错误;
C.由分析可知,该电池的总反应为
,属于化合反应,原子利用率
为100%,C 正确;
D.由分析可知,3 mol H+通过交换膜时,可得1 mol 盐酸羟胺,D 正确;
故选B。
13.已知AlF3、AlCl3、AlBr3的沸点依次为1500℃、370℃、430℃,Al2Br6的晶胞结构如图所示(该结构为
长方体,棱长不相等,Al2Br6在棱心)。下列说法错误的是
A.AlF3为离子晶体,AlBr3为分子晶体
B.该Al2Br6晶体中,每个Al2Br6分子距离其最近的Al2Br6有6 个
C.已知NA为阿伏加德罗常数的值,一个晶胞的体积为Vcm3,则Al2Br6的晶体密度为
D.AlCl3和AlBr3均为分子晶体,AlCl3相对分子质量小于AlBr3,因此AlCl3沸点低于AlBr3
【答案】B
【解析】A.根据题目给出的沸点数据,AlF3的沸点高达1500℃,这与离子晶体的高熔点、高沸点特
征一致,而AlCl3和AlBr3的沸点较低(370℃和430℃),符合分子晶体的特点,AlF3为离子晶体,
AlCl3和AlBr3为分子晶体,A 正确;
B.选取晶胞中宽上的棱心分子,由于各棱长不相等,与该棱心分子距离最近的分子为该晶胞中相邻
两条高中的棱心分子以及相邻晶胞中两条高中的棱心分子,共有4 个,B 错误;
C.根据均摊法,一个晶胞中Al2Br6的个数为
,则一个晶胞的质量为
,一个晶胞
的体积为V cm3,则Al2Br6的晶胞密度为
,C 正确;
D.AlCl3和AlBr3均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,AlCl3相对分子
质量小于AlBr3,AlCl3沸点低于AlBr3,D 正确;
故答案选B。
14.利用0.1
的
溶液将
、
分离,分离过程中
转化为
和
,两种离子的分布分数
(
)随
的变化关系如图所示。
已知
;
;
K。
下列说法正确的是
A.
,加入大量水稀释,理论上可重新得到
B.
溶液中存在:
C.分离
和
时,溶液中存在:
D.
【答案】A
【解析】A.根据勒夏特列原理可知,加入大量水稀释能够促进反应
的平衡逆向移动,理论上可重新得到
,A 正确;
B.根据电荷守恒可知
溶液中存在:
,B 错
误;
C.在分离
和
的过程中,
转化为
和
,溶液中+4 价含
S 微粒的存在形式除了
、
、
,还有
和
,因此
,C 错误;
D.反应
的平衡常数
,由图可知当
时,δ{[Ag(SO3)2]3-}
=δ{[Ag(SO3)3]5-},即
,此时
,D 错误;
答案选A。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)五氧化二钒
是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。在化工生产中,以富钒炉渣(其
中的钒以
形式存在,还有少量的
等)为原料制备
的工艺流程如下:
已知:“酸浸”后,
转变成
;“沉钒”时,生成
沉淀,且需控制溶液的
。
(1)为提高“酸浸”时的浸出率,除了采用适当升温和增大酸的浓度外,还可以采用 (写
一种方法)。
(2)“氧化”过程中溶液
,写出该工序发生反应的离子方程式: 。
(3)“滤渣”中的成分有
、 (填化学式)。
(4)+5 价含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH 的关系如表所示:
pH
主要离子
“沉钒”步骤中,pH 不能大于8 的原因是 。
(5)“沉钒”时,所加的
的作用是 。
(6)写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 。
(7)
时,测得“沉钒”时,滤液中
,为使“沉钒”时,钒元素的沉降率达
到
,应调节溶液中
至少
。[已知
]
(8)“沉钒”后产生的沉淀要用水洗,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在
来判断。检
测的方法是 。
【答案】(每空2 分)
(1)粉碎炉渣
(2)
(3)
(4)
时,会形成
时,
与
反应生成
(或
逸出),
浓
度减小,沉淀率降低)
(5)中和溶液的
;提供更多的
,提高钒的沉淀率(回收率)
(6)
(7)0.4
(8)取少量最后一次洗出液置于试管中,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,
则说明已洗涤干净
【分析】富钒炉渣(其中的钒以
形式存在,还有少量的
等)通入氧气进行焙
烧,将低价的
氧化为高价的
和
,向焙烧后的固体加入硫酸酸浸,
转变成
,
转变成
,
转变成
,
不反应,再加入
进行氧化,
转变+5 价
的矾,加入碳酸钠溶液调
,过滤得到含
、
的滤渣,再加入
和
沉
钒,得到
沉淀,再煅烧得到
。
【解析】(1)为提高“酸浸”时的浸出率,除了采用适当升温和增大酸的浓度外,还可以采用粉碎
炉渣等方法加快反应速率,使反应更充分;
(2)“氧化”过程中溶液
,溶液显强酸性,
作氧化剂,将
转变为
,
转
变为
,反应的离子方程式是
;
(3)依据分析,“滤渣”中的成分有
、
;
(4)有表格可知,“沉钒”步骤中,
时,会形成
时,
与
反应生成
(或
逸出),
浓度减小,沉淀率降低);
(5)“沉钒”时,为得到
沉淀,加的
可以起到调节溶液
的作用,控制溶液的
,将
转化为
;加的
可以和
反应生成
,增大
,提高钒的沉淀
率;
(6)煅烧过程中,
在加热的条件下生成
,反应的化学方程式是
;
(7)
时,测得“沉钒”时,滤液中
,为使“沉钒”时,钒元素的沉降率达
到
,则滤液中
,根据
,应调节
溶液中
至少是
;
(8)测洗出液中是否存在
,可以取少量最后一次洗出液置于试管中,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸
银溶液,若不产生白色沉淀,则说明已洗涤干净。
16.(14 分)离子液体
(可简写成[Bmim]PF6,Mr=284)的合
成原理如下:
第一步:
+CH3CH2CH2CH2Br
[Bmim]Br
第二步:
实验步骤:
①先加入0.21mol N-甲基咪唑(
)和足量1-溴丁烷,塞住瓶口,打开磁力搅拌器,水浴
加热至50℃,反应48 小时后冷却。
②分离提纯后真空干燥,得到[Bmim]Br。
③将上步中得到的[Bmim]Br 加入反应装置,再加入20mL 蒸馏水和KPF6,常温下反应4 小时,静置后
取下层离子液体相,用蒸馏水洗涤后,120℃抽真空干燥4 小时得到44.73g[Bmim]PF6。
回答下列问题:
(1)
常温下为液体的原因是 (从结构角度回答)。
(2)有同学认为圆底烧瓶的塞子上需要插入长导管,理由是 。
(3)③中“蒸馏水洗涤”所需的玻璃仪器为 ;检验离子液体是否洗净的试剂为
。
(4)[Bmim]PF6产率为 (保留两位有效数字)。
(5)由[Bmim]PF6制得的[Bmim]2SO4可作为制备乙酸异丙酯的催化剂,该酯化反应的化学方程式为
;对比浓硫酸作催化剂,[Bmim]2SO4的优势是 。
【答案】(每空2 分)
(1)阴阳离子的体积很大,离子键较弱
(2)加热反应不能在密闭体系进行
(3)分液漏斗、烧杯 AgNO3溶液、稀HNO3
(4)75%
(5)
不会使有机
物氧化、炭化,且对设备腐蚀性弱
【分析】该实验以N-甲基咪唑和1-溴丁烷为原料合成离子液体
:首先将0.21 mol N-甲基咪
唑与过量1-溴丁烷在50℃水浴、磁力搅拌下反应48 小时,分离提纯并真空干燥得到中间体
;随后将
与蒸馏水、
常温反应4 小时,静置分离离子液体相,经蒸馏水洗涤、120℃真
空干燥,最终得到44.73 g
。
【解析】(1)从结构角度看,
的阴阳离子(
)体积较大,离子间的作用力
(离子键)较弱,导致其熔点降低,常温下呈液态,故答案为:阴阳离子的体积很大,离子键较弱;
(2)若第一步反应在密闭体系中进行,反应过程中加热会使压强增大,插入长导管可平衡瓶内外压
强,避免装置因压强过高发生安全事故,故答案为:加热反应不能在密闭体系进行;
(3)分离离子液体相、③中“蒸馏水洗涤(用水洗涤的目的是除去过量的KPF6和HBr),需用到分
液操作,需要的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;
中可能残留
(来自副产物 KBr),因此
检验是否洗净的试剂为
溶液和稀硝酸:取最后一次洗涤液,滴加稀硝酸酸化后再加
,
若无浅黄色沉淀(AgBr),则证明已洗净,故答案为:分液漏斗、烧杯;
溶液、稀
;
(4)由题,N-甲基咪唑的物质的量为0.21 mol,根据反应关系,理论上生成
的物质的量为
0.21 mol;实际得到44.73 g,因此产率为
,故答案为:
;
(5)由题,乙酸与2-丙醇在
催化、加热下的酯化反应方程式为:
;浓硫酸具有强氧化性和脱
水性,易导致有机物变质,同时腐蚀设备,因此对比浓硫酸,
的优势是不会使有机物氧
化、炭化,且对设备腐蚀性弱,故答案为:
;不会使有机物氧化、炭化,且对设备腐蚀性弱。
17.(16 分)化合物L 是一种具有手性的有机药物,合成路线如下(部分条件省略):
回答下列问题:
(1)化合物L 分子中有 个手性碳原子。
(2)化合物C 中官能团的名称为 。
(3)条件1 与条件2 相同,写出该反应条件: 。
(4)写出下列物质转化的反应类型,
: 、D→E: 。
(5)写出
的化学方程式: 。
(6)合成化合物
除了题中给的合成路线外,还可以有第二条合成路线(如下图):
请指出第二条合成路线的优点(写两条): 。
(7)符合下列条件的
的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③分子中没有环状结构。
(8)化合物
的合成过程中,经历了加成和消去两步反应,其中消去反应的化学方程式为
(不用写反应条件)。
(9)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以
和
为主要原料合成
(溶剂、催化剂、无机试剂任选) 。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)3(1 分)
(2)碳氯键(或氯原子)、酯基(1 分)
(3)氢氧化钠醇溶液,加热(1 分)
(4)加成反应(1 分) 取代反应(1 分)
(5)
(6)步骤简单(或少);没有氯气等有毒气体,相对绿色环保,无需加热,减少能耗
(7)21
(8)
(9)
(3
分)
【分析】反应流程如下:
【解析】(1)如图,标记*的是手性碳原子:
。
(2)根据C 的结构,其官能团为碳氯键(或氯原子)、酯基。
(3)两个反应都是卤代烃的消去反应,所以条件是氢氧化钠醇溶液,加热。
(4)A→B 首先是氯气与水反应生成
,
再与次氯酸(Cl—OH)发生加成反应;由(3)
可知,
是发生了卤代烃的消去反应,则
为取代反应。
(5)F+H→I 发生的反应与
类似,化学方程式为
。
(6)该合成路线的优点有:步骤简单(或少);没有氯气等有毒气体,相对绿色环保,无需加热,减少
能耗。
(7)
的分子式为
,不饱和度为2,能发生银镜反应说明有醛基,能发生水解反应说明有酯
基,但分子中只有2 个氧原子,所以是甲酸酯,分子中没有环状结构,则含有一个碳碳双键。其基本
结构为
,只需考虑一
中含一个碳碳双键的结构,先写碳链结构,再放双键,分别
为
(4 种)、
(4 种)、
(4 种)、
(3 种)、
(2 种)、
(1 种)、
(0 种)、
(3 种),共计21 种。
(8)J(
)先通过六元环上的双键断开进行自身的加成反应生成
,再发生消去反应脱去小分子
生成
,化学
方程式为
。
(9)对比模拟
的反应过程,可知合成路线为:
。
18.(14 分)汽车尾气中含有NO 气体,是汽车内燃机高温条件下氮气与氧气反应产生。NO 是破坏臭氧
层的凶手之一。相关反应如下:
Ⅰ.
;
Ⅱ.
;
Ⅲ.用CO 还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染:
。
(1)已知:①碳的标准燃烧热为
;②
,则
。
(2)恒温条件下,将等物质的量的
与
混合气体通入恒容密闭容器中发生反应Ⅰ,平衡后经下列
操作,容器中NO 的体积分数增大的是_______。
A.保持恒容通入
B.升高温度 C.分离出NO D.改用更高效的催化剂
(3)将
、
与
混合气体通入
的恒压密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ,
平衡后
物质的量为1 mol(不考虑
与
之间的相互转化)。已知反应Ⅰ的压强平衡常数
(用各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度,计算的平衡常数叫压强平衡常数用
表示)试计算:反
应Ⅱ的压强平衡常数
。
(4)反应
的正、逆反应速率分别可表示为
、
,
、
分别表示正、逆反应速率常数,只与温度有关。下图所示的甲、
乙、丙、丁四条直线中,表示
随温度T 变化的直线是 。(写出判断依据)
(5)为探究不同温度下催化剂X、Y 的催化效果,将固定比例的NO、CO 混合气体以一定流速通过
装有催化剂X 的排气管,相同时间内测量尾气中NO 的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示。经试
验发现催化剂Y 在600~1000℃范围都保持优于X 在600℃时的催化效率,请在图中画出使用催化剂
Y,相同时间内600~1000℃范围的脱氮率曲线 。(已知图中BC 段为平衡状态,且平衡脱氮率
的表达式为
(
,m、n 为常数)。
(6)某实验小组利用微生物设计出处理酸性废水的工艺如下图所示。废水中含有高浓度有机物
和
离子,处理废水的同时除了获得电能还能淡化咸水。请写出负极的电极反应方程式:
。
【答案】(除标明外,每空2 分)
(1)
(2)B
(3)2
(4)甲,温度升高,正逆反应速率都加快,
、
均增大,但放热反应,
随温度T 升高而
增大的幅度相对较大(3 分)
(5)
(3 分)
(6)
【解析】(1)已知:① 碳的标准燃烧热:
;
②
,由盖斯定律可知,目标反应 Ⅲ=
×2 -
-
①
②
反应
Ⅰ,因此:
,故答案为:-748;
(2)反应 Ⅰ:
,该反应为正反应吸热、气体分子数不
变的反应;
A.通入
,平衡正向移动,但
是反应物,NO 体积分数减小;
B.升高温度,吸热反应平衡正向移动,NO 体积分数增大;
C.分离出 NO,平衡正向移动,但 NO 被移出,体积分数减小;
D.催化剂不影响平衡,NO 体积分数不变;
故答案选B;
(3)反应 Ⅱ:
,平衡时
,由反应 Ⅱ 的计量比,消
耗
、
各 1 mol,生成
1 mol,列三段式得:
;
,则
,
,
,
,
,
,
由反应 Ⅰ 的
,解得x=1,则
,故答案为:2;
(4)反应 Ⅲ:
。平衡时
,即
,该反应为放热反应,温度升高,平衡常数
减小,即
减小。同时,温度升高,正、逆反应速率常数均增大,故
随温度变化的斜率应大于
,对应
图中斜率较大的直线甲,故答案为:甲,温度升高,正逆反应速率都加快,
、
均增大,但
放热反应,
随温度T 升高而增大的幅度相对较大;
(5)
催化剂 Y 在
的脱氮率都优于 X 在
时的脱氮率(60%),且 BC 段是平衡状态
(脱氮率随T 升高而减小),故曲线需满足:
时脱氮率
,
时
;当
时,脱氮率为60%,代入表达式:
①;当
时,脱氮率为
53%,代入表达式:
②;联立①②,解方程组:用①-②得:
;将
代入①得:
。则
时,脱氮率
,因此图像为:
;
(6)负极发生氧化反应,有机物
失电子生成
,酸性环境下用
、
配平:
。