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: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 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题(本大题共16 小题,每小题3 分,共48 分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合
题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.【改编】按物质组成与性质分类,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O 不属于( )
A.盐 B.混合物 C.配合物 D.电解质
【答案】B
【解析】A 项,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O 带有结晶水,既含有酸根离子SO4
2-,又含有配离子[Cu(NH3)4]2+,
则其属于盐,A 不符合题意;B 项,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O 是带有结晶水的盐,属于纯净物,不属于混合物,
B 符合题意;C 项,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O 含有配离子[Cu(NH3)4]2+,则其属于配合物,C 不符合题意;D 项,
[Cu(NH3)4]SO4∙H2O 属于盐,溶于水后能电离出自由移动的酸根离子SO4
2-和配离子[Cu(NH3)4]2+,则其属于
电解质,D 不符合题意;故选B。
2.关于AlCl3的性质,下列说法中不正确的是( )
A.熔融态的AlCl3几乎不导电
B.可用蒸发结晶的方法从AlCl3的水溶液中获得AlCl3固体
C.因易与Cl-形成配离子,所以AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl 键的断裂
D.AlCl3可与过量氨水反应制得氢氧化铝
【答案】B
【解析】A 项,熔融态的AlCl3是共价化合物,无法离解出自由离子,因此几乎不导电,A 正确;B 项,
AlCl3在水中易水解生成Al(OH)3和HCl,直接蒸发结晶会导致HCl 挥发,水解加剧,无法得到AlCl3固体,
B 错误;C 项,AlCl3作为路易斯酸,与Cl⁻形成配离子,可活化S-Cl 键,促进其断裂,C 正确;D 项,
AlCl3与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,因氨水碱性弱,无法溶解Al(OH)3,D 正确;故选B。
3.【原创】下列化学用语中表示正确的是( )
A.乙醇分子中的C-O 键:sp3-sp3 σ 键 B.SO3的VSEPR 模型:
C.NH4Br 的电子式:
D.硬脂酸的分子式:C17H35COOH
【答案】A
【解析】A 项,乙醇分子的结构简式为CH3-CH2-OH,中间C 原子形成4 个σ 键,价层电子对为4,O
原子形成2 个σ 键,2 对孤电子对,价层电子对为4,因此都采取sp3杂化,A 正确;B 项,SO3中心原子S
形成3 个σ 键,孤电子对为0,价层电子对为3,VSEPR 模型为平面三角形,B 错误;C 项,NH4Br 的电子
式为
,C 错误;D 项,硬脂酸的分子式为:C18H36O2,D 错误;故选A。
4.火箭推进发生反应的化学方程式为:C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑(偏二甲肼中C、N 元素的
化合价相等)。下列说法正确的是( )
A.N2O4是还原剂 B.C2H8N2被还原
C.氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3 D.1mol N2O4完全反应,有8NA个电子转移
【答案】D
【解析】A 项,N2O4中N 的化合价降低,被还原,N2O4是氧化剂,故A 错误;B 项,C2H8N2中C 和N
的化合价均升高,被氧化,故B 错误;C 项,C2H8N2中C 和N 的化合价均升高,氧化产物为2mol CO2和
1mol N2(来自C2H8N2),共3mol;还原产物为2mol N2(来自N2O4),二者物质的量之比为3 2∶,故C 错误;D
项,N2O4中2 个N 原子各降低4 价,1mol N2O4共转移8mol 电子(即8NA个),故D 正确;故选D。
5.硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是( )
A.热稳定性:NH3 > H2O B.碱性:NH3 > C2H5NH2
C.电负性:
D.熔点:C2H5NH3NO3 > NH4NO3
【答案】C
【解析】A 项,热稳定性:氧的非金属性强于氮,因此H2O 比NH3更稳定,故NH3 > H2O 错误,A 错
误;B 项,碱性:乙胺(C2H5NH2)中乙基的给电子效应增强了氮原子的电子密度,使其碱性比氨(NH3)强,
故NH3 > C2H5NH2错误,B 错误;C 项,电负性:碳的电负性(约2.55)大于氢的电负性(约2.20),故χ(C) >
χ(H)正确,C 正确;D 项,熔点:硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是常温离子液体,熔点低(室温下为液态),而硝
酸铵(NH4NO3)是固体,熔点较高,故C2H5NH3NO3 > NH4NO3错误,D 错误;故选C。
6.【化学与生活】化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.用明矾净化黄河水是由于Al3+水解产生的Al(OH)3胶体具有吸附性
B.为增强“84”消毒液的消毒效果,可将“84”消毒液和洁厕灵混合使用
C.“歼-20”战斗机采用大量高科技材料,其中石墨烯属于新型无机非金属材料
D.清华大学在国际期刊《科学》上发表芯片领域的重要突破,其中芯片的主要成分是高纯度硅
【答案】B
【解析】A 项,明矾溶于水电离出的Al3+水解产生的Al(OH)3胶体,具有吸附性,可以起到净化黄河
水的作用,A 正确;B 项,“84”消毒液(含NaClO)与洁厕灵(含HCl)混合会生成有毒Cl2,降低消毒效果且
危险,B 错误;C 项,石墨烯属于新型无机非金属材料,C 正确;D 项,芯片的主要成分是晶体硅,D 正
确;故选 B。
7.下列实验操作与方法,说法正确的是( )
A.直接用过滤来提取蛋白质溶液中的蛋白质
B.用18-冠-6 增大KMnO4在甲苯中的溶解度
C.用CCl4萃取碘化钾溶液中的碘离子
D.常用冷却结晶的方法提取氯化钠溶液中的氯化钠
【答案】B
【解析】A 项,蛋白质溶液属于胶体,胶体粒子能透过滤纸,无法用过滤提取蛋白质,应采用盐析等
方法,A 不符合题意;B 项,18-冠-6 是一种冠醚,其分子结构中的空穴可与K⁺形成稳定配合物,使离子
化合物KMnO4在非极性溶剂甲苯中的溶解度显著增大,这是超分子的作用,B 符合题意;C 项,碘离子在
水溶液中无颜色,不能被CCl4萃取;是碘单质能被CCl4萃取,C 不符合题意;D 项,氯化钠的溶解度受温
度影响较小,应采用蒸发结晶的方法提取,冷却结晶适用于溶解度受温度影响大的物质,D 不符合题意;
故选B。
8.下列方程式正确的是( )
A.氯化铝溶液中加过量氨水:Al3+
+4NH3·H2O= [Al(OH)4]-+4NH4
+
B.小苏打溶液与FeCl3溶液混合:Fe3+ +3HCO3
- =Fe (OH)3↓+3CO2↑
C.甲醛与足量的新制氢氧化铜悬浊液反应:HCHO+2Cu(OH)2
HCOOH+ Cu2O↓+2H2O
D.少量CO2气体通入苯酚钠溶液中:2C6H5O-+CO2 +H2O→2C6H5OH+CO3
2-
【答案】B
【解析】A 项,氯化铝溶液中加过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al3+
+3NH3·H2O=Al(OH) 3↓+3NH4
+,A 错误;B 项,小苏打溶液与FeCl3溶液混合:发生双水解反应生成氢氧化
铁沉淀和二氧化碳,离子方程式为:Fe3+ +3HCO3
- =Fe (OH)3 ↓+3CO2↑,B 正确;C 项,碱性条件下,甲醛
溶液与足量新制氢氧化铜共热反应生成碳酸根离子、氧化亚铜沉淀和水,反应的化学方程式为:
HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH
Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O,C 错误;D 项,少量CO2气体通入苯酚钠溶液中反
应生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为:C6H5O-+CO2 +H2O→C6H5OH+HCO3
-,D 错误;故选B。
9.化合物乙是从几种开花植物中分离出来的重排萜烯苷。一种制备乙的过程如图所示(部分物质未标
出)。下列叙述正确的是( )
A.甲中碳原子的杂化方式有三种
B.乙存在芳香族同分异构体
C.可用酸性KMnO4溶液检验乙中的碳碳双键
D.1 mol 甲与足量NaOH 溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】A 项,甲中存在饱和碳原子和双键碳原子,其杂化类型分别为sp3和sp2,因此碳原子的杂化
方式只有两种,A 错误;B 项,乙的不饱和度为4,且碳原子数≥6,因此能形成苯环,具有芳香族同分异
构体,B 正确;C 项,乙中碳碳双键、醇羟基(-CH2OH 等)均能使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能用酸性
KMnO4溶液检验乙中的碳碳双键,C 错误;D 项,甲中仅有1 个碳氯键能与NaOH 溶液发生水解反应,故
1 mol 甲与足量NaOH 溶液反应,最多消耗1 mol NaOH,D 错误;故选B。
10.【改编】下列选项中实验仪器的使用及操作不正确的是( )
A.验证牺牲阳极法
B.灼烧海带
C.量取12.50 mL
NaOH 溶液
D.制取明矾晶体的结
晶装置
【答案】B
【解析】A 项,铁钉附近可观察到酚酞变红,没有蓝色(Fe2+遇铁氰化钾生成蓝色沉淀),说明Fe 未反
应,Zn 发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,导致铁钉附近溶液显碱性,酚酞变红,证明Zn 保
护了铁,为牺牲阳极保护法,A 正确;B 项,灼烧装置中坩埚不需要垫石棉网,架在泥三角上直接加热,
B 错误;C 项,聚四氟乙烯活塞既能耐酸也能耐碱,故能盛装碱性溶液,C 正确;D 项,制取明矾晶体可
通过此结晶法,将线悬挂的晶体放入饱和明矾溶液中,在合适温度下结晶,D 正确;故选B。
11.化合物K 与L 反应可合成药物中间体M,转化关系如下:
已知L 能发生银镜反应,下列说法不正确的是( )
A.
分子中碳原子的杂化方式均有sp3和sp2
B.在水中的溶解度:K>M
C.L 为乙醛
D.生成物M 与H2O 的化学计量数之比为1:1
【答案】D
【解析】A 项,K、M 分子均有单键碳和双键碳,碳原子的杂化方式均有sp3和sp2,故A 正确;B 项,
K 分子中含有羧基,在水中的溶解度:K>M,故B 正确;C 项,M 比K 多2 个碳原子,L 能发生银镜反应,
L 含有醛基,则L 为乙醛,故C 正确;D 项,K 和乙醛反应生成M 和水,根据原子守恒,生成物M 与H2O
的化学计量数之比为1:2,故D 错误;选D。
12.【新考法】电化学硅基化反应成为当前化学研究的热点。研究人员通过该反应成功从氢硅烷中引
发硅自由基的生成,进而实现了烯烃的硅-氧双官能化反应。
下列说法错误的是( )
A.若以铅酸蓄电池为电源。则B 应与PbO2电极相连
B.阳极的电极反应:R-N-OH-e-=R-N-O•+H+
C.每生成1 mol
,有2molR-N-OH 参与反应
【答案】A
【解析】根据电子的走向,A 电极电子电子流入,A 为电源正极,B 为电极负极。A 项,铅酸蓄电池
中PbO2为正极,Pb 为负极;电极B 为负极,B 应接Pb 电极,A 错误; B 项,由上图可知,阳极的反应为
R-N-OH-e-=R-N-O•+H+,B 正确;C 项,反应机理中,生成1mol
需2 mol 电子转移,阳极
每转移1 mol 电子消耗1 molR-N-OH,故共需 2 mol R-N-OH 参与(1 mol 用于生成自由基,1 mol 循环再生
后参与后续反应),C 正确;D 项,“从氢硅烷中引发硅自由基的生成”,反应中Si-H 键断裂可产生硅自
由基
,D 正确;故选A。
13.【新题型】CuSO4·5H2O(结构示意图如图1)分解的TG 曲线(固体质量随温度变化)及DSC 曲线(反
映体系热量变化情况)如图2 所示。700℃左右有两个吸热峰(对应两个吸热反应)。
下列分析不正确的是( )
A.H2O 与Cu2+、H2O 与SO4
2-的作用力类型分别为配位键、氢键
B.CuSO4·5H2O 中的结晶水是分步失去的
C.700℃左右对应的分解产物是CuO、SO2、SO3、O2
D.温度高于800℃,推测发生了2CuO
2Cu+O2↑
【答案】D
【解析】A 项,由图可知,4 个H2O 与1 个Cu2+之间形成配位键,1 个H2O 与2 个SO4
2-之间形成氢键,
故A 正确;B 项,根据TG 图像可知,CuSO4·5H2O 中的结晶水是分步失去的,即先破坏氢键,再破坏配位
键,故B 正确;C 项,700℃左右对应的分解反应是CuSO4
CuO+SO3,所以分解产物是CuO、SO2、
SO3、O2,故C 正确;D 项,2.5gCuSO4·5H2O 晶体中
,
,
,据Cu 原子守恒可知,600℃时固体为CuSO4,800℃时固体为
CuO,高于800℃时生成Cu2O,则高于800℃时发生反应为4CuO
2Cu2O+O2↑,故D 错误;故选D。
14.某醇的消去反应机理如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.H+是催化剂
B.该醇的消去产物只有一种
C.若用D+替代H+,方程式为:(CH3)3CCH(OH)(CH3)+D+→CH2=C(CH3)CH(CH3)2+HDO+H+
D.依据该机理,
能发生消去反应
【答案】B
【解析】A 项,根据反应中H+在反应中参与反应,反应结束后又生成的特点判断H+做催化剂,故A
正确;B 项,对于图中最后一步的反应物碳正离子而言,也可以消去
所连的甲基上的H,生成
CH2=C(CH3)CH(CH3)2,所以该醇的消去产物不只有一种,故B 错误;C 项,根据图中机理,可知若用
D+替代H+,方程式为:(CH3)3CCH(OH)(CH3)+D+→CH2=C(CH3)CH(CH3)2+HDO+H+,故C 正确;D 项,依
据该机理可知
由羟基所连的C 转移到邻碳,再由邻碳正离子与相连的碳之间形成双键推断
能发生消去反应,故D 正确;故选B。
15.25℃时,Ksp[Pb(OH)2]=1.4×10-15,Ksp(PbI2)=9.8×10-9,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14;H2CO3的电离常数
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。下列描述正确的是( )
A.PbCO3在水中和
的
溶液中的溶解度相同
B.c(Pb2+)饱和Pb(OH)2溶液<饱和PbCO3溶液
C.浓度均为0.2 mol/L 的Pb(NO3)2溶液和Na2CO3溶液等体积混合,生成沉淀为PbCO3
D.Pb2+ +2HCO3
-= PbCO3↓+ H2CO3,K 的数量级为1010
【答案】A
【解析】A 项,在纯水中,PbCO3的溶度积 Ksp=7.4×10-14。设溶解度为s,则s2=Ksp,所以
;在0.01 mol/L NaI 溶液中,c(I⁻) = 0.01 mol/L。PbI2的溶度积Ksp=9.8×10-
9;计算离子积:c(Pb2+)×c(I⁻)=
,无PbI2沉淀生成,因此溶解度
与纯水中相同,A 正确;B 项,饱和Pb(OH)2溶液中,
,数量级为10-6,
饱和PbCO3溶液中,
,数量级为10-7,前者c(Pb2+)更大,B 错误;C 项,浓度均
为0.2mol·L-1 的Pb(NO3)2溶液和Na2CO3溶液等体积混合,c(Pb2+)=c(CO3
2-)=0.1mol·L-1,
,远大于Ksp(PbCO3),则生成沉淀PbCO3;Na2CO3溶液呈碱性,混合后初始
c(CO3
2-)=0.1mol·L-1 ,结合Ka2=4.7×10-11,计算c(OH-)=≈4.47×10-3mol·L-3。Pb(OH)2的离子积
c(Pb2+)×c2(OH⁻)=
>Ksp[Pb(OH)2]=1.4×10-15 ,有Pb(OH)2沉淀生成,C 错误;D
项,Pb2+ +2HCO3
-= PbCO3↓+ H2CO3反应平衡常数
,数
量级为109,D 错误;故选A。
16.通过如图所示的流程,可由甲苯(液体)氧化制备苯甲醛(液体)。
下列说法中正确的是( )
A.流程中的Mn2O3可用酸性KMnO4溶液代替
B.“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”可使用同一个漏斗(用前均需洗涤干净)
C.“操作Ⅱ”和“操作Ⅲ”均为两种液体的分离,但分离原理不同
D.加热蒸干MnSO4溶液得到Mn(OH)2固体,在空气中灼烧后可循环使用
【答案】C
【解析】甲苯在稀硫酸作用下,被Mn2O3氧化为苯甲醛,Mn2O3还原为硫酸锰,油水经过分液分离得
到的稀硫酸可以循环利用,得到的“油”是甲苯和苯甲醛的混合物,经过蒸馏得到产品苯甲醛。A 项,若
使用KMnO4能将甲苯直接氧化成苯甲酸,A 错误;B 项,“操作Ⅰ”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,过滤
用普通漏斗,“操作Ⅱ”是分液,分液用分液漏斗,不可使用同一个漏斗,B 错误;C 项,“操作Ⅱ”是
分液,分离原理是根据两种液体不互溶,“操作Ⅲ”是蒸馏,操作原理是两种液体沸点不同,所以分离原
理不同,C 正确;D 项,因MnSO4水解得到的Mn(OH)2和H2SO4均不挥发,所以加热蒸干MnSO4溶液得到
的固体仍然是MnSO4,D 错误。故选C。
二、非选择题(本题共4 小题,共52 分)
17.(16 分)硫、氮是非常重要的非金属元素。请回答:
(1)有关ⅥA 族元素及化合物的结构与性质,下列说法正确的是______。
A.基态Se 原子的简化的电子排布式为 [Ar]4s24p4
B.基态S 原子有9 种不同能量的电子
C.S 和Cr 原子价电子数相同,Cr 处于周期表的d 区
D.H2O 和H2S 键角大小:
(2) CuS2是一种低温超导材料,具有较大研究价值。其晶胞结构如图:
①Cu2+的配位数(紧邻的阴离子数)为 。
②已知CuS2固体在足量的高压氧气下,完全溶于足量的氨水,该反应的离子方程式是 。
S
③元素还可形成S2O6
2-,其结构是 A(填“a”或“b”)。
(3)三聚氰胺生产时产生大量含氨和CO2的尾气,工业以此为原料,采用氨基磺酸水溶液吸收,联产精
细化工中间体——氨基磺酸铵H2NSO3NH4。转化如下图:
已知:三聚氰胺结构简式为
,与苯环类似,分子为平面结构,存在大π 键。
①溶液A 中阴离子有H2NCOO-、OH-和 、 。
②下列说法正确的是 。
A.三聚氰胺是极性分子
B.步骤Ⅰ中,若硫酸浓度低,易形成(NH4)2SO4副产物
C.步骤Ⅲ中,水从上喷淋吸收尾气效率更高
D.步骤Ⅳ中,若反应液浓缩后,加入足量的乙醇不能使氨基磺酸铵结晶析出
③已知:制备氨基磺酸的另一种方法:NH3+
→H2NSO3H
a.氨基磺酸可在足量的热NaOH 溶液中水解,其化学方程式是 。
b.设计实验方案检验氨基磺酸中的N 元素 。
c.NH3与SO3以1:2 比例反应生成HN(SO3H)2,HN(SO3H)2可继续消耗NH3生HN(SO3NH4)2,
HN(SO3NH4)2可继续消耗NH3生成(NH4)N(SO3NH4)2,从结构度分析最后一步转化能发生的原因
。
【答案】(1)CD(2 分)
(2) 6(1 分) 2CuS2+7O2+12NH3·H2O= 2[Cu(NH3)4]2++4SO4
2-+4NH4
++10H2O 或
2CuS2+7O2+12NH3+2H2O=2 [Cu(NH3)4]2++4SO4
2-+4NH4
+(2 分) b(1 分)
(3)CO3
2-(1 分) HCO3
- (1 分) BC(2 分)
H2NSO3H+2NaOH
Na2SO4+NH3↑+H2O(2 分)
取少量氨基磺酸溶液于试管中,加入适量NaOH 溶液,并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,
若试纸变蓝,则证明有N 元素(2 分)
磺酸铵具有强吸电子能力,增大N-H 键极性,导致N-H 键很容易电离出H+(2 分)
【解析】(1)A 项,Se 是34 号元素,基态原子电子排布式为[Ar]3d104s24p4,A 错误;B 项,基态S 原子
电子排布式为1s22s22p63s23p4,同一亚层电子能量相同基态S 原子有5 种不同能量的电子,B 错误;C 项,
S([Ne]3s2 3p4)与Cr([Ar] 3d54s1)在最外层都有6 个价电子,且Cr 处于d 区,C 正确;D 项,H2O 和H2S 同为
sp3杂化,孤独电子数也相同,O 比S 电负性更大,所以在H2O 中,成键电子对更靠近中心原子,孤电子
对-成键电子对之间斥力更强,H2O 键角更大,所以H2O 键角大于H2S,D 正确;故选CD。
(2)
①由给定晶胞示意图可知,Cu 位于顶点,S2
2-位于棱心,以任一Cu 原子为中心,左右各一个S2
2-原
子与Cu 距离最近,上下各一个S2
2-原子与Cu 距离最近,前后各一个S2
2-原子与Cu 距离最近,Cu2+与周围6
个S2
2-最近邻,故其配位数为6;②在足量NH3和高压O2条件下,CuS2溶解时,S 被氧化为SO4
2-,Cu2+与
NH3生成[Cu(NH3)4]2+。该离子方程式为2CuS2+7O2+12NH3·H2O= 2[Cu(NH3)4]2++4SO4
2-+4NH4
++10H2O;
③S2O6
2-中,若以a 中O-O 键相连,属于过氧键,此时O 为-1 价,不稳定,而b 结构中,S 形成6 条共价键,
电子云分布较均衡,稳定性比a 强,故选b;
(3)①氨气和二氧化碳融入水中,生成阴离子还有CO3
2-和HCO3
-;②A 项,三聚氰胺分子呈平面且高
度对称,为非极性分子,A 错误;B 项,若发烟硫酸浓度偏低,易与NH3生成(NH4)2SO4等副产物,B 正确;
C 项,一般吸收操作多采用逆流喷淋效果更佳,C 正确;D 项,氨基磺酸铵不溶于乙醇,加足量乙醇降低
溶解度有晶体析出,D 错误;故选BC。③氢氧化钠足量,化学方程式为H2NSO3H+2NaOH
Na2SO4+NH3↑+H2O;取少量氨基磺酸溶液于试管中,加入适量NaOH 溶液,并加热,在试管口放置湿润的
红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明有N 元素;磺酸铵具有强吸电子能力,增大N−H 键极性,导致N−H
键很容易电离出H+,可以继续消耗NH3。
18.【新考法】(14 分)利用新型双金属催化剂,已成功实现将生物乙醇与水转化为清洁氢气,同时联
产乙酸,相关反应如下:
I.C2H5OH(g)+H2O(g)
CH3COOH(g)+2H2(g) ΔH1=+44.6kJ·mol−1
Ⅱ.C2H5OH(g)+3H2O(g)
2CO2(g)+6H2(g) ΔH1=+173.5kJ·mol−1
回答下列问题:
(1)根据反应I、Ⅱ推导反应CH3COOH(g)+2H2O(g)
2CO2(g)+4H2(g) 的ΔH=
kJ·mol−1,该反应在 能自发进行(填“高温”或“低温”或“任意温度”)。
(2)一定条件下,反应I 在密闭容器中达到平衡后,下列说法正确的是___________。
A.加入催化剂,平衡常数K 增大
B.升高温度,混合气体的平均摩尔质量减小
C.增大乙醇的浓度,平衡向正反应方向移动,乙醇的转化率提高
D.恒温恒容下,充入惰性气体,平衡不移动
(3)恒温恒容,一定醇水比[
]条件下,不同催化剂对乙醇制乙酸的催化效果对比如图所示。[乙
酸选择性
]
则最佳催化剂为 ,理由是 。
(4)在所选催化剂条件下,乙酸选择性受温度和醇水比的影响如图所示。
则最佳醇水比为 ,选择最佳温度543K 时原因是 。
(5)向密闭容器中充入1 mol 乙醇和足量的水,在一定条件下,发生反应I 和Ⅱ,达到平衡时乙醇的转
化率为a,乙酸的选择性为b,则平衡时n(H2)= mol。
【答案】(1) +128.9(1 分) 高温(1 分)
(2)BD(2 分)
(3)3Pt3Ir/α-MoC(2 分) 在该催化剂作用下,乙醇的转化率最高且乙酸的选择性也最高,催化效果
最好(2 分)
(4) 1/9(2 分) 其他条件一定时,该温度下乙酸的选择性最高(2 分)
(5)6a-4ab(2 分)
【解析】(1)CH3COOH(g)+2H2O(g)
2CO2(g)+4H2(g)可以由反应Ⅱ-反应I 得到,根据盖斯定律计
算可知,
=
;该反应为气体物质的量增
大的吸热反应,ΔH>0,ΔS>0,由ΔG=ΔH-TΔS<0 自发可知,该反应在高温自发;
(2)A 项,平衡常数只受温度的影响,加入催化剂,平衡常数不变,A 错误;B 项,反应I 为气体物质
的量增大的吸热反应,升高温度,平衡正向移动,混合气体的质量不变,混合气体的总物质的量增大,混
合气体的平均摩尔质量减小,B 正确;C 项,增大乙醇的浓度,平衡向正反应方向移动,乙醇的转化率降
低,C 错误;D 项,恒温恒容下,充入惰性气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,D 正确;故选BD。
(3)由图可知,在3Pt3Ir/α-MoC 催化剂作用下,乙醇的转化率最高且乙酸的选择性也最高,催化效果最
好。
(4)由图可知,当醇水比为1、9 时,乙酸选择性最高时,产率最大,此时为最佳醇水比;由图可知,
在其他条件一定,543K 时乙酸的选择性最高,因此543K 为最佳温度。
(5)向密闭容器中充入1 mol 乙醇和足量的水,在一定条件下,发生反应I 和Ⅱ,达到平衡时乙醇的转
化率为a,乙酸的选择性为b,则平衡时转化的
,生成的
,生成
,则生成
。
19.(10 分)某兴趣小组用硫代硫酸钠与H2O2反应制备连三硫酸钠(Na2S3O6)。反应方程式为:
(剧烈的放热反应)。流程如下:
已知:①H2S3O6 (
)为二元强酸。
Na
②
2S3O6可以简单描述为:Na2S2O3·SO3或Na2SO4·SO2·S。
装置如图(水浴、夹持装置省略):请回答:
(1)实验中的搅拌Ⅱ作用不同于搅拌Ⅰ,则搅拌Ⅱ的主要作用是 。
(2)①连多硫酸(H2SxO6)均不够稳定,较易歧化分解。下列连多硫酸稳定性由强到弱的顺序为
。
A.H2S2O6 B.H2S3O6 C. H2S4O6
Na
②
2S3O6晶体较高温度下可发生分解,预测下列物质不可能是其分解产物的是 。
A.S B.Na2S C.SO3 D.Na2S2O3
(3)下列说法正确的是___________。
A.滴加H2O2溶液前,水浴温度应低于10 ℃为宜
B.加入过量H2O2溶液,可促进Na2S2O3转化为Na2S3O6
C.a 口需插入温度计
D.当测定混合液为中性时,可判断反应结束
(4)系列操作包括:低温浓缩溶液B、冷却结晶等操作,但在溶液B 的溶质组成比不变的情况下,会因
这两步操作的不规范导致粗产品中含有较多的副产物Na2SO4杂质,试分析可能的原因 。
(5)假设Na2SO4是唯一杂质。兴趣小组取mg 样品,锥形瓶中完全溶解后,加入过量的稀盐酸,发生反
应:S3O6
2-=S↓ +SO2↑+SO4
2-后,再加入过量BaCl2溶液,分离产生的沉淀,洗涤、干燥、称量为ng,计算,
可得Na2S3O6的含量。
有同学提出,实验中有硫生成,不能根据沉淀质量(ng)有效测定Na2S3O6的纯度。请判断该同学观点正
误,并说明理由 。
【答案】(1)使H2O2反应充分,防止局部温度过高,H2O2分解损耗(2 分)
(2) A>B>C (1 分) B(1 分)
(3)ACD(2 分)
(4)蒸发溶剂过多,结晶速率过快(2 分)
(5)不正确,根据S3O6
2-=S↓ +SO2↑+SO4
2-知,S 单质与BaSO4物质的量相等,可以分别得出由S3O6
2-生成
的S 单质和BaSO4质量(2 分)
【解析】将原料加入50 mL 水中,通过搅拌 Ⅰ使其充分溶解,得到溶液 A(主要含Na2S2O3),向溶液
A 中滴加 30% 的H2O2溶液,同时进行搅拌Ⅱ和控温操作,得到溶液 B,对溶液 B 进行 “蒸发浓缩、
冷却结晶” 等操作,得到Na2S3O6粗产品。
(1)搅拌Ⅱ的主要作用是使H2O2反应充分,防止局部温度过高,H2O2分解损耗;
(2)连多硫酸的稳定性与 S 链长度有关:S 链越短,分子结构越稳定(长链易断裂),多硫酸稳定性由
强到弱的顺序为A>B>C;
(3)A.反应需控温在10 ℃,滴加H2O2前水浴温度低于 10 ℃,可避免反应放热后温度超过10 ℃,
A 正确;B.过量H2O2会将Na2S3O6进一步氧化为Na2SO4,不能促进Na2S2O3转化为Na2S3O6,B 错误;C.
a 口插入温度计可实时监测反应温度,便于控温,C 正确;D.反应物Na2S2O3溶液因S2O3
2-水解而呈弱碱
性,产物Na2S3O6和Na2SO4均为强酸强碱盐,其混合溶液呈中性。因此,当测定混合液为中性时,可判断
反应结束,D 正确;故选ACD;
(4)若蒸发溶剂过多、结晶速率过快,Na2S3O6易分解;
(5)根据S3O6
2-=S↓ +SO2↑+SO4
2-知,S 单质与BaSO4物质的量相等,可以分别得出由S3O6
2-生成的S 单质
和BaSO4质量,故该观点不正确。
20.(12 分)有机物
作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。
的一种合成路
线如下所示,部分试剂及反应条件省略。
已知:
(
和
为烃基)
(1)A 中所含官能团的名称是 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A.化合物B 中没有手性碳原子
B.C 在盐酸中的溶解度小于水中溶解度
C.由流程信息可推测,D 中苯环邻位上的氢原子比对位上的氢原子更活泼
D.化合物J 最多能和7molH2发生加成反应
(3)E 的结构简式为 。
(4)F+J→K 的化学方程式为 。
(5)G 到H 的过程中有副产物(分子式为C15H24O4)生成,写出其中三种可能的副产物的结构简式 。
(6)以化合物
、
和乙醛为有机原料,设计化合物
(
)的合成路线 (用流程图
表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)碳碳双键、羟基(1 分)
(2)BD(2 分)
(3)
(1 分)
(4)
(2 分)
(5)
、
、
、
(3 分)
(6)
(3 分)
【解析】A 为
与HBr 发生取代反应生成B,B 为
与C(结构简式
为
)发生取代反应生成
(D),D 在酸性条件下反应生成E,根据E 转
化生成F 的反应条件可知该反应与“已知”反应条件相同,即反应原理相同,则根据F 的结构
可知E 的结构为
,G 为
与
发生取代反应生
成
(H),H 经两步反应生成
(J),J 与F 反应生成
和水(K)。
(1)根据A 的结构简式可知,A 中官能团名称为碳碳双键、羟基。
(2)A 项,根据化合物B 结构
可知,B 中无手性碳原子,A 正确;B 项,化合物C 结构中
含有氨基,具有碱性,能与盐酸反应生成盐酸盐,故在盐酸中的溶解度大于在水中的溶解度,B 错误;C
项,根据D 转化成E 时,D 结构中的碳碳双键与苯环取代基邻位上的H 发生加成反应,故可推测D 中苯环
邻位上的氢原子比对位上的氢原子更活泼,C 正确;D 项,化合物J 结构中含有3 个碳碳双键、2 个碳氮三
键,故1 molJ 最多能和7molH2发生加成反应,未明确J 的物质的量则不能确定消耗的H2的物质的量,D
错误;故选BD。
(3)根据上述分析E 的结构简式为
。
(4)根据元素守恒可知J 与F 反应生成
和水,故化学方程式为
。
(5)分析G、
及生成的H 的分子式分别为C5H8O2、C6H12O2及C10H16O3,同时发生取代反
应生成甲醇CH4O,则副产物C15H24O4是1 分子G 与2 分子
发生取代反应的产物,故可能的结
构有
、
、
、
。
(6)化合物X 结构中含有取代氨基、酯基、羟基,采用逆合成分析法,X 是由
发生酯化反应生成的;而1 分子
(B)与1 分子
(C)发生取代反应生成
,在其对位引入取代基时,先发生类似E→F 的反应引入醛基,即生成
,
再与乙醛发生加成反应增长碳链,生成
,
与HCN 发生加
成反应生成
,
发生水解生成
,最
终发生酯化反应生成
(X),故合成路线为
。