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 P 31 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Co 59
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.【材料科技】各类材料的应用推动了科技发展。下列说法错误的是
A.具有较强的抗腐蚀能力的硬铝属于合金材料
B.质轻、透光好的聚碳酸酯(PC)属于有机高分子材料
C.量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
D.可用作砂纸和砂轮的磨料的碳化硅属于新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】A.硬铝是一种铝合金,具有较强的抗腐蚀能力,属于合金材料,A 正确;
B.聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,属于有机高分子材料,且具有质轻、透光
好的特点,B 正确;
C.胶体是一种分散系,是指分散质粒子直径在1~100 nm 之间的分散系,由分散质和分散剂两部分组
成。而螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料,它们本身是纯净物,不是分散系,不属于胶体,C 错误;
D.碳化硅中的碳原子和硅原子通过共价键连接,具有类似金刚石的结构,硬度很大,可用作砂纸和砂
轮的磨料,属于新型无机非金属材料,D 正确;
故选C。
2.反应
可用于提纯炔烃。下列说法正确的是
A.
的电子式为:
B.电离能:
C.基态O 原子的价电子排布式为
D.
既含离子键又含共价键
【答案】A
【解析】A.
的电子式为:
,A 正确;
B.氮原子价电子为半充满,更加稳定,故电离能:
,B 错误;
C.基态O 原子的价电子排布式为
,C 错误;
D.
中
提供空轨道,
中C 提供孤对电子形成配位键,故仅含共价键,内部无离子
键,D 错误;
故选A。
3.【新情境】2023 年10 月,《Nature》发表国科大杭州高等研究院张夏衡团队的芳香胺直接脱氨基官能
化新成果。该团队突破沿用140 年的传统工艺,无需危险重氮盐中间体,以常见试剂完成反应,有望
为制药、材料制造等领域提供安全经济新路径。下列说法错误的是
A.重氮盐中间体不稳定,危险性大,传统工艺对设备要求更高
B.苯胺的熔点低于氯化重氮苯的熔点
C.已知苯胺的碱性弱于甲胺,则苯胺的碱性应强于
D.苯胺中碳氮键的键长比氯化重氮苯中长
【答案】C
【解析】A.重氮盐中间体不稳定,
受热或震动易爆炸,危险性大,传统工艺对设备要求更高,A 正
确;
B.苯胺是分子晶体,氯化重氮苯是离子晶体,离子键强度大于分子间作用力,故苯胺的熔点低于氯化
重氮苯的熔点,B 正确;
C.甲基是给电子基团使得氮原子电子云密度更高,甲胺的碱性更强,但是苯胺分子中,氮原子上的孤
对电子可以与苯环发生共轭,导致电子云离域到苯环的邻对位区域,导致氮原子上的电子云密度降低,
从而减弱了其接受质子的能力,即碱性减弱,氨气分子中,氮原子直接连接三个氢原子,没有共轭效
应的影响,因此其碱性相对较强,故苯胺碱性弱于氨气,C 错误;
D.在苯胺中,氮原子倾向于
杂化,形成单键;而在氯化重氮苯中,氮原子形成重氮基,C-N 键具
有部分双键特征,键能较高,导致键长显著缩短,D 正确;
故选C。
4.工业合成氨和制硝酸联合生产流程如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.0.1 mol
和0.3 mol
充分反应,所得产物分子数为0.2NA
B.0.2 mol
完全转化为
,转移电子数为NA
C.将6.72 L(换算为标准状况下的体积)
溶于水,所得溶液中
数目为0.2NA
D.常温下,pH=2 的硝酸溶液中水电离的
数目为
NA
【答案】B
【解析】A.合成氨反应(
)是可逆反应,不能进行到底,0.1 mol
和0.3 mol
充分反应后,产物
的物质的量小于0.2 mol,分子数小于
,A 项错误;
B.
转化为
的反应为
,氮元素化合价从-3 价升至+2 价,每摩尔氨气
反应转移5 mol 电子,0.2 mol
反应转移1 mol 电子,电子数为
,B 项正确;
C.6.72 L(换算为标准状况下的体积)
的物质的量为
,
溶于水的反应为
,生成0.2 mol
,
为强酸,在水溶液中完全电离,产生0.2 mol
,但在水溶液中
存在微弱电离,所以实际上
的数目略大于
,C 项错误;
D.常温下,pH=2 的硝酸溶液中,
,
,水电离产生的
浓
度等于
的浓度,题目中未指明体积,无法计算
的物质的量和数目,D 项错误;
故答案选B。
5.聚合物
是一种热塑性弹性体。其合成反应如下:
说明:
。
下列说法正确的是
A.
含两种官能团,在稀
中可稳定存在
B.
是1,4-丁二醇,可与乙酸发生缩聚反应
C.
,聚合物Z 可经降解生成二胺
D.以上转化中,存在
键的断裂与形成
【答案】D
【解析】A.X 中含酰胺基和酯基两种官能团,两种官能团均会在稀
中发生水解,无法稳定存在,
A 错误;
B.
是1,4-丁二醇,为二元醇,乙酸为一元酸,无法与1,4-丁二醇发生缩聚反应,B 错误;
C.由反应方程式可知,该反应为缩聚反应,n 个X 单体与n 个Y 单体反应生成高聚物Z。每个X 单体
含有两个酯基,均参与反应,故应生成2n 个甲醇分子,即
,C 错误;
D.该反应为酯交换反应,X 中酯基的酰氧键(羰基碳与甲氧基氧原子之间的C-O 键)发生断裂,同时
Y 中羟基的O-H 键断裂,X 的羰基碳与Y 的羟基氧原子之间形成新的C-O 键(新的酯键)。因此,反
应中存在C-O 键的断裂与形成,D 正确;
故答案选D。
6.化学与生产、生活密切相关。下列离子方程式正确的是
A.用白醋和
淀粉试纸检验加碘盐中的
:
B.向苯酚钠溶液中通入少量的
:
C.向
的悬浊液中加入
的
溶液发生的离子反应为:
D.试管壁上的银镜用氨水洗涤:
【答案】B
【解析】A.在酸性条件下,碘酸根离子与碘离子反应生成碘单质,醋酸是弱酸,则离子方程式为:
,A 错误;
B.苯酚钠溶液与少量的CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为:
,B 正确;
C.Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2,Fe(OH)3的悬浊液与MgCl2不反应,C 错误;
D.银与氨水不能直接发生反应,D 错误;
故选B。
7.【新情境】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
【解析】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)。
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。
8.根据下列实验操作及现象不能推导出相应结论的是
实验操作及现
象
实验结论
A.
极易溶于水
B.待测液中可能含有
实验操作及现
象
实验结论
C.
D.酸性:乙酸>碳酸>苯酚
【答案】D
【解析】A.先打开止水夹,再挤出滴管中的水,使氨气大量迅速溶于水中,导致烧瓶内压强骤降而形
成“喷泉”,能证明极易溶于水,A 不符合题意;
B.待测液中先加氯水再加KSCN 溶液变红,若原溶液含Fe3+也会出现相同现象,无法排除Fe3+干扰,
不能说明待测液中一定含有Fe2+,应先滴加KSCN 溶液检验原溶液是否含有Fe3+,再滴入氯水检验
Fe2+,B 不符合题意;
C.向AgCl 白色沉淀中加入KI 溶液后,沉淀由白色变为黄色,即AgCl 沉淀转化为AgI 沉淀,说明
AgI 更难溶,且AgCl、AgI 的组成和结构相似,能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C 不符合题意;
D.乙酸与Na2CO3反应生成的CO2中混有挥发出的乙酸,乙酸、CO2均能与苯酚钠溶液反应生成苯酚
而使其溶液变浑浊,则无法证明碳酸酸性强于苯酚,D 符合题意;
故答案为D。
9.金属卤化物发光材料在电子显示、照明和生物荧光探针等领域得到广泛应用,其中一种
的立
方晶胞结构如图1 所示,晶体密度为
;当部分
被
取代后可获得高性能激光材料,其基
本结构单元如图2 所示。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.图1 中三种元素均位于周期表的s 区
B.若图1 晶胞中以
作为晶胞的顶点,则
位于晶胞的面心
C.图1 中最近的两个
间的距离为
D.
中
【答案】D
【解析】A.图1 中涉及元素为K、Ca、Cl,K、Ca 位于周期表s 区,Cl 位于周期表p 区,A 项错误;
B.若图1 晶胞中以
作为晶胞的顶点,则
位于晶胞的体心,B 项错误;
C.图1 晶胞中,
位于顶点,个数为
,
位于体心,个数为1,
位于面心,个数为
,化学式为
,晶胞的质量为
,设晶胞参数为a nm,晶胞的体积为
,该晶胞的密度
,图1 中最近的两个
间的距离为
,C 项错误;
D.图2 基本结构单元中,
个数为
,
个数为2,
为
,在侧棱心处的4 个
被2 个
取代,有两个空位,
个数为
,图2 表示物质的化学式为
,
结合电荷守恒,
,D 项正确。
故选D。
10.布洛芬是临床上广泛应用的一种非甾体抗炎药,其与杂环胺形成的酰胺衍生物具有比布洛芬更好的镇
痛和抗炎活性,过程如下图。
下列说法错误的是
A.布洛芬中碳的杂化方式只有
、
B.布洛芬可发生加成反应、取代反应、氧化反应、中和反应
C.酰胺衍生物含有两种官能团
D.酰胺衍生物的核磁共振氢谱峰有10 种
【答案】C
【解析】A.布洛芬分子中,苯环上的碳为
杂化,羧基中的碳原子为
杂化,烷基上的碳为
杂
化,因此碳的杂化方式只有
和
两种,A 正确;
B.布洛芬含有苯环,可发生加成反应;含有羧基和烷基,可发生取代反应;苯环侧链可被酸性高锰
酸钾溶液氧化,可发生氧化反应;羧基具有酸性,可发生中和反应,B 正确;
C.由酰胺衍生物的结构可知,酰胺衍生物中只含酰胺基一种官能团,C 错误;
D .酰胺衍生物的分子中有10 种不同化学环境的氢原子,如图标示:
,因此核磁共振氢谱有10 组峰,D 正确;
故答案选C。
11.某兴趣小组以工业
废渣(含
和少量
的氧化物)为原料制备
。实验过
程如下。
已知:
物质
开始沉淀pH
1.9
3.1
9.4
沉淀完全pH
3.2
5.2
12.4
下列说法错误的是
A.滤渣为
B.加入
溶液氧化时发生反应的离子方程式为:
C.氨水调节水层溶液pH 的范围为
D.操作X 为:滴加
溶液,过滤,洗涤,在
下干燥
【答案】D
【解析】废渣用硫酸酸溶后得到的滤液含有Mg2+,Fe2+,Fe3+,Al3+,滤渣为硅酸沉淀,再使用双氧水
将Fe2+氧化为Fe3+,有机萃取剂分离Fe3+,分液得到含Al3+,Mg2+的水层,加入氨水调pH 分离
Al(OH)3,过滤得含Mg2+的滤液,最后加入碳酸盐沉淀剂,得到目标产物。
A.酸浸发生反应
,滤渣为
,A 项正确;
B.加入
溶液的目的是将
氧化为
,离子方程式为
,B
项正确;
C.氨水调节水层溶液pH 的目的是让
沉淀完全而
不沉淀,pH 的范围为
,C 项
正确;
D.由分析得,操作X 首先要过滤除去
沉淀,否则产品中会带入
杂质,D 项错误;
故选D。
12.【跨模块】我国科研工作者利用
作为光催化剂,以
、
和芳香烃为原料可制得氯代
芳烃。研究发现,该方法可选择性地对
进行氯化,有关反应机理如图所示:
下列说法正确的是
A.步骤①~③中,
与
均属于中间产物
B.步骤③反应为
C.每制得
,消耗
的物质的量为
D.若用
代替
,则最终可得到
【答案】C
【解析】A.中间产物是反应中生成又消耗的物质,Ru3+在步骤②生成、步骤③消耗,属于中间产物;
而
是步骤②生成的产物,后续未被消耗,属于最终产物,并非中间产物,A 错误;
B.步骤③中,Ru3+被还原为Ru2+,Cl⁻被氧化为HClO,根据电子守恒,需2 个Ru3+与1 个Cl⁻反应。
但反应体系中原料为NaCl 和
,无大量OH⁻,O 和H 应来自
,正确方程式应为2Ru3+ +
Cl⁻ + H2O = 2Ru2+ + HClO + H⁺,B 错误;
C.总反应中,
为氧化剂,Cl⁻为还原剂,1mol
可氧化1 mol Cl⁻生成1 mol HClO,1 mol
HClO 与1mol 芳香烃反应生成1 mol 氯代芳烃,故每制得1 mol 氯代芳烃消耗1 mol
,C 正确;
D.该方法选择性氯化苯环上的H,甲苯中苯环H 为C(sp2)-H,甲基H 为C(sp2)-H,故应生成氯甲苯,
D 错误;
故答案为C。
13.【改编题】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.Fe2+与指示剂的结合能力强于Fe3+
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
溶液进行反应,反应结束
后用
溶液滴定,测定溶液中
的剩余量,进而计算水样中的化学需氧量
(COD),实验二作为对照实验;
A.实验二采用的蒸馏水不能和
溶液以及
溶液反应,有了实验二作对照实验,
步骤Ⅰ中使用的
溶液的浓度不需标定,可由实验二的滴定结果计算
溶液的浓度,A
项错误;
B.步骤Ⅰ中,向待测水样中加入
溶液,未发生反应,在步骤Ⅱ中加入含
的浓硫酸后
才开始反应,故
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 项正确;
C.
与指示剂的结合能力强于
,因为
在滴定过程中被氧化成
,指示剂的颜色变化标
志着滴定终点,C 项正确;
D.若
溶液滴定前未润洗滴定管,滴定管内壁可能残留有蒸馏水或其他试剂,导致标
准液被稀释,达到滴定终点时读数偏大,滴定试剂的用量与水样中还原性物质消耗
的量成反
比,计算所得水样中还原性物质消耗的
溶液偏少,从而测得的COD 含量偏低,D 项正确;
故答案选A。
14.金属Bi 对全钒液流电池负极有催化作用,放电时负极反应分两步进行,其中一步为:
,电池工作原理如图所示,下列有关说法错误的是
A.放电过程中
从a 极区向b 极区移动
B.充电时,b 极区
的物质的量增大
C.充电时a 极的电极电势小于b 极
D.放电时另一步负极电极反应式:
【答案】B
【解析】该电池放电时,负极发生的反应分两步,分别是xV2++xH++Bi=BiHx+xV3+和BiHx−xe-=xH+
+Bi,说明a 是原电池的负极,b 为正极;充电时,a 为阴极,b 为阳极,以此解题;
A.放电时,阳离子向正极移动, H+从负极区(a 极)向正极区(b 极)移动,A 正确;
B.充电时b 极为阳极,电极反应式为
, H2O 被消耗,b 极区H2O 的物
质的量减小,B 错误;
C.充电时,原电池的正极(b 极)作阳极,负极(a 极)作阴极,阳极电势高于阴极,故a 极电势小
于b 极,C 正确;
D.放电时,负极电极反应式为:
,已知一步反应为:
,
则另一步反应为:
,D 正确;
故选B。
15.已知难溶性物质CaM 可通过加入酸来调节体系pH,促进CaM 溶解,总反应为
。平衡时
,分布系数
与pH 的变化关系如图所示(其中M
代表
、
或
)。比如
,
。已知
。下列说法正确的是
A.曲线I 表示
的变化关系
B.总反应
的平衡常数
C.
时,溶液中
D.
时,
和
的分布系数之比大于
【答案】B
【解析】增大
,使
平衡逆向进行,
增大pH 减小,故曲线Ⅱ
代表
与pH 的变化关系;因为
二元酸,发生分步电离
、
,随着酸性减弱,
的含量逐渐减小,而
的含量为先增大后减小,
的含
量逐渐升高,故有曲线I 代表
与pH 的变化关系,曲线Ⅲ代表
与pH 的变化关系,曲
线Ⅳ代表
与pH 的变化关系,同时根据图形可知,当pH=1.27 时,有
,可得
;当pH=4.27 时,有
,可得
,据此解答。
A.曲线I 代表
与pH 的变化关系,
的变化关系为曲线Ⅱ,A 错误;
B.该反应的平衡常数为
,化简后有
,B 正确;
C.在溶液中存在电荷守恒:
(
为加
入酸的阴离子),故有
,C 错误;
D.当pH=5 时,
和
的分布系数之比
,D 错
误;
故答案为B。
二、非选择题:本题共4 小题,共55 分。
16.(14 分)以钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)为原料,分离回收
钴的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,加入
的作用是______,浸渣的主要成分是______(填化学式)。
(2)“除铁”时温度不宜太高的原因是______,该过程中将pH 控制在3.7~4.0 范围内的原因可能是
______。
(3)过硫酸钠(
)中阴离子的结构如图所示,其中硫元素的化合价为______,在酸性条件下,
“除锰”时发生的主要反应的离子方程式为______。
(4)向“除锰”后的溶液中加入
溶液并控制溶液pH 进行“氧化沉钴”。由“除铁”和“沉
钴”的工序可推断,还原性:
______(填“>”“<”或“=”)
。
(5)在隔绝空气氛围中灼烧
,固体的失重率(
)与温度的
关系如图所示。温度为290℃时,所得物质为______(填化学式)。
【答案】(除标注外,每空2 分)
(1)还原
及
(1 分)
(2)防止
高温分解
偏低,
沉淀不完全,
偏高,
等离子会沉淀
(3)+6(1 分)
(4)<
(5)Co2O3
【解析】钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)中加入过量硫酸、
K2SO3溶液进行酸浸、还原,Co2O3、CoO、MnO2、FeO、ZnO 转化为Co2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+,SiO2
不溶,过滤后,SiO2成为滤渣;加入H2O2、调节pH,Fe2+被氧化生成的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;加
入
将Mn2+氧化并转化为MnO2沉淀;继续加入
、NaOH 溶液,Co2+被氧化为Co3+并转
化为Co(OH)3沉淀,过滤后,滤液中含有Zn2+等。
(1)由分析可知,“酸浸”时,加入
,Co2O3、MnO2溶解并被还原为Co2+、Mn2+、则K2SO3的
作用是:还原
及
,浸渣的主要成分是
。
(2)H2O2的热稳定性差,受热易发生分解,“除铁”时温度不宜太高的原因是:防止
高温分解;
该过程中需除尽Fe3+但不能让Co2+生成沉淀,则将pH 控制在3.7~4.0 范围内的原因可能是:
偏低,
沉淀不完全,
偏高,
等离子会沉淀。
(3)过硫酸钠(
)的阴离子中,6 个O 显-2 价,2 个O 显-1 价,设硫元素的化合价为x,则2x+
(-2)×6+(-1)×2=-2,则x=+6,在酸性条件下,“除锰”时,加入
将Mn2+氧化并转化为MnO2沉
淀,
转化为
,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生的主要反应的离子方
程式为
。
(4)在“除铁”步骤中,
能氧化
但不能氧化
,说明
的还原性强于
;在“沉钴”
步骤中,需要更强的氧化剂
才能氧化
,也说明
的还原性较弱。综合可知,还原性:
<
。
(5)设初始Co(OH)3的物质的量为1mol,质量m=1mol×(59+17×3)g/mol=110g,隔绝空气灼烧时,
Co(OH)3发生分解反应,失重成分为H2O,假设反应为2Co(OH)3
Co2O3+3H2O,失重质量为
1.5mol×18g/mol=27g,失重率为
≈24.5%,对照图中数据,此时温度为290℃,所得物质
为Co2O3。
17.(14 分)三氯氧磷
常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,常温下为无色透明液体,易挥发,
易水解。某实验小组在实验室制备
并测定产品含量。回答下列问题:
I.制备
。
、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需的装置如下:
(1)仪器3 的名称是___________,仪器1 中装入的物质为___________,仪器2 的作用是___________。
(2)按气流方向,上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。
(3)装置E 中反应的化学方程式为___________。
(4)用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为
等)废水。在废水中先加入适量漂白
粉,再加入生石灰,可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①漂白粉的主要作用是___________。
②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“
”表示钙磷比,即溶液中
与
的浓度比),
则回收时加入生石灰的目的是___________。
Ⅱ.测定
产品的含量。
通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl 元素含量(杂质中不含Cl 元素),进一步可以计算产品的纯
度,实验步骤如下:
①取
产品于锥形瓶中,加入足量NaOH 溶液,待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。
②向锥形瓶中加入
溶液,使
完全沉淀。
③向其中加入
硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖。
④加入指示剂,用
溶液滴定过量
至终点,所用
溶液体积为
。
(5)滴定选用的指示剂是___________(填标号)。
a.
b.
c.淀粉 d.酚酞
(6)产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。
【答案】(除标注外,每空2 分)(1)恒压(分液)漏斗(1 分) 浓盐酸(1 分) 冷凝回流
,防止其挥发(1 分)
(2)
(3)
(4)将
氧化为
增大
比和废水的pH,从而提高磷的回收率
(5)a(1 分)
(6)
【解析】(1)仪器 3 是恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗),可使液体顺利流下;仪器1 是分液漏斗,
位于装置A 中,结合实验原理,装置A 应该是制备氯气,故仪器1 中盛放浓盐酸;仪器2 是冷凝管,
由于产物
易挥发,因此仪器2 可以冷凝回流
,防止其挥发;
(2)根据实验原理分析可知,整个实验需要先制备干燥洁净的氯气,即生成氯气、除去HCl、除去水
汽,再制备
,由于
易水解,整个体系需要做到无水环境,最末尾要连接干燥管。因此连
接顺序为
;
(3)装置E 是生成
的过程,因此方程为
;
(4)①含磷废水的主要成分为
、
,加入漂白粉可以将
氧化为
,再将磷酸
转化为磷酸钙沉淀除去,因此加入漂白粉的主要作用是将
氧化为
。
②加入生石灰可以提高
比和废水的pH,图中显示随
比和 pH 增大,回收率提高,因此
加入生石灰的目的是增大
比和废水的pH,从而提高磷的回收率;
(5)加过量
溶液,使
完全沉淀,再用
溶液滴定过量
至终点,则指示
剂需要在
恰好完全反应后与
反应显色,因此最好的选择是
,故选a;
(6)根据实验流程分析得出如下关系式:
,
,
,
,则可得出
,即
,由于样品总质量为a g ,因此三氯氧磷的纯度为
=
。
18.(14 分)甲醇(
)是一种绿色能源,以
与
为原料制备甲醇是实现
资源化利用的方式
之一。某温度下,利用
生产甲醇主要涉及以下反应。
反应i.
;
反应ⅱ.
;
反应ⅲ.
;
(1)反应ⅲ的
___________;
(2)升高温度,
的值将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)向绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的
和
发生上述反应,下列可说明反应已达平衡
状态的是___________(填选项)。
A.混合气体压强保持不变
B.容器内温度不变
C.
D.
(4)在恒温密闭容器中,向容积为V 的容器内投入
和
充分发生上述反应,
的平衡转化率
和甲醇选择性
随着温度变化关系如图
所示。
①分析温度高于
后,
转化率下降的原因___________。
②在
,计算平衡时生成
的物质的量为___________
(计算结果保留两位有效数字)。
(5)在研究利用
生产甲醇反应历程时发现,反应气中水蒸气含量会影响
的产率。为了研究
水分子对该反应机制的内在影响,科学家利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反
应历程能量变化的影响,如下图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测,在反应气中添加水
蒸气,你认为甲醇产率会:___________(填“增大”、“减小”或“不变”),你判断的理由是:
___________。
【答案】(每空2 分)
(1)
(2)减小
(3)AB
(4)236℃以后,以反应i 为主,温度升高,反应i 平衡逆向移动,所以
转化率下降
(5)减小或增大 水蒸气过多,平衡逆向移动,甲醇产率下降或催化剂活化点位减少,吸附反应物
能力减弱,甲醇产率下降或有水参与的历程活化能减小,反应速率加快,甲醇产率上升(合理即可)
【解析】(1)反应ⅰ-反应ⅱ得到反应:CO(g)+2H2(g)
CH
⇌
3OH(g),根据盖斯定律,
=
。
(2)反应iii-反应i,所得反应的K=
,∆H=∆H3-∆H1<0,该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆
反应移动,则K 值减小,则
减小。
(3)A.反应在绝热恒容容器中进行,若反应未达平衡,气体的物质的量会发生变化,同时体系温度
也会改变,这两个因素都会导致容器内压强变化。当混合气体压强保持不变时,说明反应已达平衡状
态,A 正确;
B.化学反应一定伴随能量变化,绝热密闭容器温度不变,说明反应达到平衡状态,B 项选;
C.反应i 中也有CO2参与反应,故
,不能说明反应已达平衡状态,C 项不选;
D.n(H2):n(CO)=1:2 仅代表某一时刻的物质的量比例关系,无法判断正逆反应速率是否相等,也不
能说明各组分的浓度不再变化,因此不能作为平衡状态的判断依据,D 错误;
答案选AB;
(4)①236℃以后,以反应ⅰ为主,温度升高,反应i 平衡逆向移动,所以
转化率下降;
②由图可知,244℃时,CO2的转化率为10.5%,甲醇的选择性为58.3%,则生成
的物质的量
为
;
(5)水蒸气对甲醇产率的影响是多方面的:一方面,水是反应i 的产物,增加其浓度会使平衡逆向移
动,且资料显示水可能减少催化剂活性位点,这两者都会降低甲醇产率;另一方面,图中信息显示水
参与的反应历程活化能更低,能提高反应速率,这可能会提高甲醇产率。最终产率取决于何种影响占
主导(合理即可)。
19.(13 分)化合物是制备新型口服抗凝药物asundexian 的关键中间体,的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B 实现了由硝基到_______的转化(填官能团名称),其反应类型是_______。
(2)由
和
转化为
的过程中,若
参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E 互为同分异构
体的副产物结构简式为_______。
(3)H 的化学名称是_______。
(4)由
生成的化学方程式为_______。
(5)写出两种同时满足下列条件的I 的同分异构体的结构简式_______、_______。
a.含氮基团均为
,与苯环直接相连;
b.能发生银镜反应;
c.核磁共振氢谱为4 组峰。
(6)按照
的方法合成聚合物
的路线如下:
反应①所需试剂是_______,X 的结构简式为_______。
【答案】(除标注外,每空2 分)
(1)氨基(1 分) 还原反应(1 分)
(2)
(3)2-溴丁酸(1 分)
(4)
+
+H2O
(5)
(各1 分)
(6)FeBr3、Br2
【解析】
发生还原反应生成
;
发生重氮化反应生成
;
与
D
(
)
发
生
环
加
成
反
应
生
成
;
与
在一定条件
下发生取代反应生成F(
);
经LiCl 脱甲基得到
;
发生溴代反应生成H (
);
与
在T3P 作用下发生酰胺缩合反应生成
;
与
在TMG 作用下发生取代反应生成
。
(1)由分析可知,A→B 实现了由硝基到氨基的转化;硝基被还原为氨基,该反应为还原反应。
(2)由
和
转化为
的过程中,若
参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E 互为同分
异构体的副产物结构简式为
。
(3)由分析可知H 为
,其化学名称是2-溴丁酸。
(4)根据分析可知,由
生成的化学方程式为
+
+H2O。
(5)能发生银镜反应,故取代基含醛基;故满足含醛基、氨基与苯环直接相连,核磁共振氢谱为4
组峰的I 的同分异构体的结构简式有
、
、
、
。
(6)反应①所需试剂是苯环溴代的催化剂与反应物,即FeBr3(催化剂)、Br2(反应物);由分析可
知,按照
的方法合成聚合物
的路线中X 的结构简式为
。