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四川省资阳市资阳中学2026届高三上学期开学检测化学试卷(Word版附解析)
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N -14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题,共 45 分)
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
是最符合题目要求的。)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是
A. 2023 年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料,可有效减少白色污染
B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体,其结构可用 X 射线衍射仪测定
C. 2024 年 5 月 1 日,我国第三艘航母“福建舰”下水,相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),它与聚乙烯都是纯净物且互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乳酸塑料是可降解塑料,用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可以减少白色污染,故 A 正确;
B.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过 X 射线衍射图谱反
映出来,故月壤中磷酸盐矿物的晶体结构可用 X 射线衍射仪测定,故 B 正确;
C.相控阵雷达使用的碳化硅晶体中原子之间以共价键结合,属于共价晶体,是新型无机非金属材料,故 C
正确;
D.聚乙烯和聚丙烯都是混合物,所以二者不互为同系物,故 D 错误;
答案选 D。
2. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是 ( )
①SiO2 和 SO3 ②晶体硼和 HCl ③CO2 和 SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤
【答案】C
【解析】
【分析】根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子化合物含有离子键,可能含有共价键,共价化合
物只含共价键,双原子分子或多原子分子含有共价键。
【详解】①SiO2 和 SO3,固体 SO3 是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,二氧化硅、二氧化碳都只含共价键,
故①错误;
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②晶体硼和 HCl,固体 HCl 是分子晶体,晶体硼是原子晶体,二者都只含共价键,故②错误;
③CO2 和 SO2 固体,CO2 和 SO2 都是分子晶体,二者都只含共价键,故③正确;
④晶体硅和金刚石都是原子晶体,二者都只含共价键,故④正确;
⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体,晶体氖中不含共价键,晶体氮含共价键,故⑤错误;
⑥硫磺和碘都是分子晶体,二者都只含共价键,故⑥正确。
答案选 C。
【点睛】本题考查了化学键类型和晶体类型的关系.判断依据为:原子晶体中原子以共价键结合,分子晶
体中分子之间以范德华力结合,分子内部存在化学键。
3. 化学用语是化学学科独特的语言,下列化学用语正确的是
A. 基态 C2+的价电子轨道表示式:
B. 四氯化碳分子的空间填充模型为
C. 羟基 的电子式为:
D. 顺-1,4-聚异戊二烯的结构简式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.C 为 27 号元素,基态 C 原子电子排布式为[Ar]3d74s2,C2+失去 4s 轨道 2 个电子,价电子
为 3d7,基态 C2+的价电子轨道表示式: ,A 错误;
B.CCl4 是正四面体形分子,且 Cl 的原子半径比 C 的大,故四氯化碳分子的空间填充模型为 ,B 错
误;
C.羟基 含有 1 个未成对电子,其电子式为: ,C 错误;
D.两个相同原子或原子团在双键同一侧的为顺式异构体,则顺-1,4-聚异戊二烯的结构简式为
,D 正确;
故选 D。
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4. 组成核酸 基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是
A. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B. 碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C. 核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D. 核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
【答案】A
【解析】
【详解】A.脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖
核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,
故 A 错误;
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可
以得到核酸,如图: ,故 B 正确;
C.核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以
与碱反应,故 C 正确;
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA 中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与
胞嘧啶(C)配对,RNA 中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,故
D 正确;
故选 A。
5. 下列说法错误的是
A. 液态水汽化过程中只克服了范德华力
B. 键与 键的电子云图像都呈轴对称
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C. P 的电负性小于 S,因此 的极性小于 的极性
D. 缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性
【答案】A
【解析】
【详解】A.液态水汽化需克服氢键和范德华力,而不仅仅是范德华力,A 错误;
B.σ键的电子云均沿键轴对称,s-sσ键和 p-pσ键均符合此特征,B 正确;
C.电负性差异越大,键极性越强。S 电负性大于 P,故 S-H 极性更强,C 正确;
D.缺角 NaCl 在饱和溶液中修复为立方体,是晶体自范性的体现,D 正确;
故选 A。
6. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为
。下列说法错误的是
A. 中 元素的化合价为
B. 的空间结构为平面三角形
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗 ,转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaSbO3 中 Na 为+1,O 为-2,根据电荷守恒,Sb 的化合价为+5,A 正确;
B. 的中心 N 原子价层电子对数是 ,采用 杂化,无孤电子对,空间结构为平面
三角形,B 正确;
C.反应中氧化剂为 NaNO3 中的 N(4ml)和 O2(3ml),总物质的量 7ml;还原剂为 Sb(4ml)。氧化
剂与还原剂物质的量之比为 7:4,而非 4:7,C 错误;
D.O2、NaNO3 同时做氧化剂,3ml O2 参与反应,有 4mlSb 做还原剂,整个反应总电子转移为 20ml(Sb
的氧化,化合价:0→+5),D 正确;
故选 C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铅酸蓄电池放电:
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B. 阿司匹林与足量 NaOH 溶液共热:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量 :
D. (一元弱酸)与足量的 溶液反应的离子方程式:H3PO2+OH-=H2PO +H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.铅酸蓄电池放电时,Pb 和 PbO2 在硫酸中生成 PbSO4 和 H2O,总反应式符合正负极反应叠加结
果,正确总反应为 Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O,A 错误;
B.阿司匹林含羧基和酯基,足量 NaOH 条件下,酯基水解生成的酚羟基也会与 NaOH 反应,1ml 阿司匹
林可消耗 3ml NaOH,故阿司匹林与足量 NaOH 溶液共热的离子方程式为:
,B 错误;
C.苯酚酸性强于碳酸氢根离子,向苯酚钠溶液中通入少量 CO2,生成碳酸氢根: +CO2+H2O
+ HCO ,C 错误;
D. 为一元弱酸,一分子只能电离出 1 个 ,则 与足量的 溶液反应的离子方程式为:
,D 正确;
故选 D。
8. 在给定条件下,下列物质转化关系正确的是
A. 海带提碘:碘的四氯化碳溶液 含 、 溶液 含 的悬浊液
B. 铝土矿 Na[Al(OH)4]溶液 Al(OH)3 Al2O3 铝
C. 工业制硫酸:黄铁矿
D. 海水提镁:海水 氯化镁溶液 Mg
【答案】B
【解析】
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【详解】A.碘的四氯化碳溶液与浓 NaOH 溶液反应生成 I-和 ,而非 IO-,后续步骤未酸化无法生成 I2
悬浊液,A 错误;
B.铝土矿经 NaOH 溶解、过滤得 Na[Al(OH)4],通 CO2 生成 Al(OH)3,煅烧后电解 Al2O3 得 Al,流程正确,
B 正确;
C.黄铁矿燃烧生成 SO2 而非 S,且 SO2 需催化氧化为 SO3,C 错误;
D.电解 MgCl2 溶液无法得到金属镁,应电解熔融 MgCl2,D 错误;
故选 B。
9. NA 为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1.8g2H216O 中含有质子的数目为 NA
B. 32g 环状 S8 分子( )中含有的 S-S 键数为 NA
C. 5.85g NaCl 固体中含 NaCl 分子数为 0.1NA
D. 0.2ml[C(NH3)4Cl2]Cl 溶于水发生电离,可电离出 0.6NA 个 Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.1.8g2H216O 中含有质子的数目为 ,故 A 错误;
B.32gS8 的物质的量为 0.125ml,1mlS8 中有 8mlS-S 键,所以 0.125mlS8 中含有的 S-S 键数目为 NA,
故 B 正确;
C.氯化钠为离子晶体,无氯化钠分子,故 C 错误;
D.[C(NH3)4Cl2]Cl 中内界 Cl-难以电离,1ml[C(NH3)4Cl2]Cl 溶于水电离出 1mlCl-,0.2ml
[C(NH3)4Cl2]Cl 溶于水电离出 0.2mlCl-,即可电离出 0.2NA 个 Cl-,故 D 错误;
答案选 B。
10. 硝基苯是一种重要有机合成中间体,其制备、纯化流程如图。已知:制备反应在温度稍高时会生成间二
硝基苯。
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下列说法错误的是
A 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管
B. 配制混酸时,应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中,边加边搅拌
C. Na2CO3 溶液可以用 NaOH 溶液代替
D. 由②、③分别获取相应物质时不能采用相同的操作方法
【答案】A
【解析】
【分析】苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸在 50-60℃条件下发生反应生成硝基苯,得到的粗产品 1,先加水除去
酸,再加碳酸钠继续除去残留的酸,然后用蒸馏水除去碳酸钠等溶水盐,得到粗产品 2,干燥除水后,再蒸
馏分离硝基苯和苯,据此分析解答。
【详解】A.制备硝基苯时的温度为 50~60℃,需要用水浴加热,则所需玻璃仪器还有温度计,A 错误;
B.配制混酸时,应将密度大的浓硫酸缓慢加入到密度小的浓硝酸中,边加边搅拌,使产生的热量迅速散失,
B 正确;
C.碳酸钠溶液的作用是除去 NO2,可以用氢氧化钠溶液代替,2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2+ H2O,C
正确;
D.②中由反应后的混合物得到粗产品采用分液;③中粗产品 2 经过干燥后,采用蒸馏得到硝基苯,D 正确;
故选:A。
11. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素 W、X、Y、Z 的原
子序数依次增大、且总和为 24。下列有关叙述正确的是
A. X 的氟化物 XF3 中所有原子均满足 8 电子稳定结构
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B. 同周期元素中第一电离能介于 X 和 Y 之间的元素有 1 种
C. 简单离子半径:Y>Z
D. 电负性:Y>X>W
【答案】C
【解析】
【分析】Z 的原子序数最大,且呈+1 价,故 Z 为 Na,根据机构图可知,W 只有一个键,且原子序数最小,
故 W 为 H,Y 有三键,Y 为 N,原子序数总和为 24,故 X 为 B,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X 为 B,则 X 的氟化物 XF3 即 BF3 中 F 原子满足 8 电子稳定结构,而 B 周围只
有 6 个电子,A 错误;
B.由分析可知,X 为 B,Y 为 N,同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA 与ⅢA、ⅤA 与ⅥA
反常,故同周期元素中第一电离能介于 X 和 Y 之间的元素有 Be、C、O 一共 3 种,B 错误;
C.由分析可知,Y 为 N,Z 为 Na,N3-与 Na+具有相同的核外电子排布,且 N 的原子序数比 Na 小,故简单
离子半径:N3->Na+即 Y>Z,C 正确;
D.由分析可知,Y 为 N、X 为 B、W 为 H,同一周期从左往右元素电负性依次增大,且 中 B 显正电
性,H 显负电性,在 中 N 显负电性,H 显正电性,则电负性:N>H>B 即 Y> W > X ,D 错误;
故答案为:C。
12. 下列化学实验的操作、现象和结论都正确的是
选
操作 现象 结论 项
酸性 将乙醇与浓硫酸混合溶液加热到 170℃,产生的气体直接
A KMnO4 溶 生成的气体为乙烯
通入酸性 KMnO4 溶液中
液褪色
向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入足量新制氢氧化铜悬浊
B 液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中 溴水褪色 丙烯醛中含有碳碳双键
滴加溴水
没有观察到 苯酚量多,生成的三溴苯酚 C 将少量 浓溴水滴加到苯酚溶液中
白色沉淀 溶解到苯酚溶液中
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溶液中有沉 可用硫酸铜溶液分离、提纯 D 向蛋白质溶液中加入适量的硫酸铜溶液并充分混合
淀析出 蛋白质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.挥发的乙醇及生成的乙烯、二氧化硫均使酸性高锰酸钾溶液褪色,则紫色褪去,不能证明乙烯
能使酸性 KMnO4 溶液褪色,A 不合题意;
B.丙烯醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应,醛基被氧化成羧基,此时溶液呈碱性,向上层清液中滴加溴水,
Br2 和 OH-反应也会导致溴水褪色,该实验不能证明丙烯醛中含有碳碳双键,B 不合题意;
C.将少量的浓溴水滴加到苯酚溶液中,由于苯酚量多,生成的三溴苯酚溶解到苯酚溶液中,故观察不到生
成白色沉淀,C 符合题意;
D.向蛋白质溶液中加入适量的硫酸铜溶液并充分混合,由于 Cu2+是重金属离子,使蛋白质发生变性,可观
察到溶液中有沉淀析出,变性是不可逆过程,故不能用硫酸铜溶液分离、提纯蛋白质,D 不合题意;
故答案为:C。
13. 酚酞的结构简式如图,下列关于酚酞的说法一定正确的是
A. 酚酞的分子式是
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面
C. 1ml 酚酞最多可消耗
D. 常温下,由水电离的 的溶液中滴入酚酞试液后,溶液可能呈红色
【答案】D
【解析】
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【详解】A.酚酞的分子式是 ,A 错误;
B.饱和碳原子与三个苯环相连,所有碳原子一定不在同一个平面上,B 错误;
C.酚酞分子中含有 3 个苯环和一个酯基,酯基不与氢气发生加成反应,所以 1ml 酚酞最多可消耗
,C 错误;
D.常温下,由水电离的 的溶液,可能显酸性 ,也可能显碱性, ,若
,向溶液中滴入酚酞试液后,溶液呈红色,D 正确;
故选 D。
14. 工业上以粗盐(含 Ca2+、Mg2+、SO 等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥 NH4Cl
,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确 是
A. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO2
B. 流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C. 如图乙所示装置可以比较 Na2CO3 和 NaHCO3 晶体的热稳定性
D. 对粗盐溶液除杂可依次加入过量 Ba(NO3)2、NaOH、Na2CO3 溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的 pH
【答案】B
【解析】
【分析】图甲:在饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳制取碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠;
图乙探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性,同时加热,将气体通入澄清水观察现象,据此分析;
【 详 解 】 A. 在 饱 和 食 盐 水 中 先 后 通 入 氨 气 、 二 氧 化 碳 制 取 碳 酸 氢 钠 , 发 生 反 应 NaCl
+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,碱
性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大,可以达到实验目的,A 错误;
B.从溶液中得到固体,需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等,B
正确;
C.Na2CO3 加热不易分解,NaHCO3 晶体加热容易分解,故小试管中盛放 NaHCO3,大试管中盛放 Na2CO3,
NaHCO3 间接加热能分解,Na2CO3 直接加热不分解,能证明两者的稳定性,图中放反了,C 错误;
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D.除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO 及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子(硝酸钡引入新杂质),
加入氢氧化钠除去镁离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,过滤后再加入盐酸调节溶液的 pH(除
碳酸根离子和氢氧根离子),D 错误;
故选 B。
15. 的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体 如图乙所示(一个 空缺,另有两
个 被两个 所取代,其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A. 元素位于元素周期表的 区
B. 晶胞中每个 周围与它距离相等且最近的 有 6 个
C. 某氧化镍样品组成为 ,该晶体中 与 的个数之比为
D. NiO 晶胞中与一个 最近且等距离的 构成的空间几何形状为正四面体
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ni 为第 28 号元素,位于元素周期表的Ⅷ族为 d 区,A 错误;
B.由结构图可知, 晶胞中 占据顶点和面心,以上面心 为中心,上面 4 个顶点和上下两个晶胞
的面心 8 个, 周围与它距离相等且最近的 有 12 个,B 错误;
C.设 Ni3+离子数为 x,则 Ni2+离子数为 97-x,某氧化镍样品组成为 与 等效,由在离子化
合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知,3×x+(97-x)×2=100×2,解之得,x=6
,所以 Ni3+与 Ni2+的离子数之比 6:(97-6)=6:91,C 正确;
D.NiO 晶胞中与一个 最近且等距离的 构成的空间几何形状为正八面体 ,D 错
误;
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故选 C。
第Ⅱ卷(非选择题,共 55 分)
二、非选择题(本题共 4 小题,共 55 分)
16. 现有七种元素,其中 A、B、C、D、E、F 为前四周期元素且原子序数依次增大。A 的基态原子价层电
子排布为 ;液态的 B2 经常用于手术的冷冻麻醉;C 的原子最外层电子数是其内层的 3 倍;D 单质
通常为淡黄色固体;E 的基态原子未成对电子数为 4;F2+的 3d 轨道中有 10 个电子;G 单质在金属活动性顺
序表中排在最末位。
(1)写出 AD2 的电子式___________。
(2)写出 E 在元素周期表中的位置___________。
(3)B、C 元素能形成多种离子,如 、 、 。 中 B 原子的杂化方式为___________,
离子空间结构名称为___________, 、 、 的键角由大到小的顺序为___________(用相应
离子的元素符号表示)。
(4)F、G 均能与 形成配离子,已知 F2+与 形成配离子时,配位数为 4;G+与 形成配离子时,
配位数为 2.工业上常用 G+和 形成的配离子与 F 单质反应,生成 F2+与 形成的配离子和 G 单质来提
取 G,写出上述反应的离子方程式___________(用相应离子的元素符号表示)。
【答案】(1) (2)第四周期第Ⅷ族
(3) ①. sp 杂化 ②. V 形 ③.
(4)
【解析】
【分析】A 的基态原子价电子排布为 nsnnpn,n=2,则 A 为 C 元素,液态的 N2 经常用于手术的冷冻麻醉,
则 B 为 N 元素,C 的原子最外层电子数是其内层的 3 倍,电子排布式为 1s22s22p4,则 C 为 O 元素;D 单
质 通 常 为 淡 黄 色 固 体 , 则 D 为 S 元 素 ; E 的 基 态 原 子 未 成 对 电 子 数 为 4, 前 四 周 期 , 电 子 排 布
1s22s22p63s23p63d64s2,则 E 为 Fe;F2+的 3d 轨道中有 10 个电子,电子排布[Ar]3d104s2,则 F 为 Zn 元素,G
单质在金属活动性顺序表中排在最末位,则 G 是 Au 元素,据此回答。
【小问 1 详解】
由分析知,A 为 C,D 为 S,则 AD2 为 CS2,CS2 为共价化合物,C 和 S 共用 2 对电子,电子式为:
。
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【小问 2 详解】
由分析知,E 为 Fe 元素,在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。
【小问 3 详解】
由分析知,B 为 N,C 为 O,BC 则为 NO ,中 N 原子的价电子对数为 2+ =2,杂化方式为 sp 杂
化,为直线形,BC 为 NO ,中 N 原子的价电子对数为 2+ =3,含有 1 个孤电子对,为 sp2 杂化,
离子空间结构名称为 V 形,BC 为 NO ,中 N 原子的价电子对数为 3+ =3,杂化方式为 sp2 化,
为平面三角形,键角:孤电子对斥力>成键电子对斥力,NO (sp,直线形,键角 180°),NO (平面三角
形,键角 120°),NO (V 形,键角
NO >NO 。
【小问 4 详解】
F2+与 AB-形成的配离子时,配位数为 4,配离子为[Zn (CN)4]2- ;G+与 AB-形成配离子时,配位数为 2,配
离子为[Au(CN)2]-,发生置换反应的离子方程式为:2[Au(CN)2]−+Zn=2Au+[Zn(CN)4]2−。
17. 有机物结构多样,种类繁多,应用广泛。
I. 根据下列 6 种有机物的结构简式或键线式,回答下列问题。
① ② ③ ④
(1)鉴别①和②的最佳试剂是___________。
(2)③的一氯代物有___________种。
(3)物质④在浓硫酸作用下,两分子相互反应可生成环状物质,写出此物质的结构简式___________。
Ⅱ. 乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯的原理:
,实验装置如下图
(加热装置和夹持装置均略去)。
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实验步骤:
①将 4.4g 异戊醇、6.0g 乙酸、适量环己烷加入烧瓶中,滴入数滴浓硫酸。
②缓慢加热烧瓶至液体沸腾,控制温度为 69℃~81℃,依据锥形瓶中水的体积变化判断反应进程。
③当酯化反应完毕时,停止加热。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,先后用少量水、饱和 NaHCO3
溶液、水洗涤。向分离出的产物中加入少量无水 MgSO4 固体,振荡,静置,过滤,将滤液进行蒸馏纯化,
得乙酸异戊酯 3.9g。
已知:MgSO4 易吸水形成结晶水合物。物质的相关信息如下表:
密度 沸点/℃ 水中溶解性 相对分子质量
异戊醇 0.81 131 微溶 88
乙酸 1.05 118 溶 60
乙酸异戊酯 0.87 142 难溶 130
环己烷 0.78 81 难溶 84
环己烷-水的共沸体系 69
回答下列问题:
(4)仪器 a 的名称是___________。
(5)本实验中加入过量乙酸的目的是___________。
(6)当锥形瓶中观察到___________,判断酯化反应进行完毕。
(7)步骤③中,第一次水洗的主要目的是___________;水洗后乙酸异戊酯位于分液漏斗的___________(填
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“上”或“下”)层。
(8)步骤②中,控制温度为 69~81℃。环己烷的作用是___________。
(9)该实验中乙酸异戊酯的产率为___________。
【答案】(1)FeCl3 溶液
(2)2 (3)
(4)(直形)冷凝管 (5)提高异戊醇的转化率
(6)水层没有增加 (7) ①. 溶解硫酸和乙酸,便于除去 ②. 上层
(8)与水形成共沸物,带出生成的水以促进酯化反应正向进行
(9)60%
【解析】
【分析】由题目信息知,利用乙酸和异戊醇发生酯化反应制备乙酸异戊酯,加入物料后控制温度为 69℃~
81℃,生成的水经汽化、冷凝后汇聚到锥形瓶中,当锥形瓶中水层不再增加时反应进行完毕,然后冷却至
室温,将反应液洗涤后分液,取有机层,加入少量无水 固体进行干燥,之后取滤液进行蒸馏纯化即
可得乙酸异戊酯,据此分析;
【小问 1 详解】
①和②区别是有无羟基,故鉴别①和②的最佳试剂是 FeCl3 溶液;
【小问 2 详解】
的一氯代物有 2 种, ;
【小问 3 详解】
物质④在浓硫酸作用下,两分子相互发生酯化反应可生成环状酯,结构简式: ;
【小问 4 详解】
观察实验装置图知,仪器 a 为直形冷凝管或冷凝管;
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【小问 5 详解】
加入过量乙酸是为了尽可能反应掉更多的异戊醇,提高异戊醇的转化率;
【小问 6 详解】
酯化反应过程中会生成水,水经汽化、冷凝后汇聚到锥形瓶中,若锥形瓶中观察到水层没有增加,即可判
断酯化反应进行完毕;
【小问 7 详解】
第一次水洗用了少量的水,主要目的是溶解可溶于水的硫酸和乙酸,便于除去,之后又用饱和 溶
液洗是为了降低乙酸异戊酯在溶液中的溶解度,便于分层,由于乙酸异戊酯的密度小于水,再次水洗后乙
酸异戊酯位于分液漏斗的上层;
【小问 8 详解】
控制温度为 69~81℃,结合表格中的物质沸点信息知,该温度下,环己烷和水会形成环己烷-水的共沸体系,
故环己烷的作用是与水形成共沸物,带出生成的水以促进酯化反应正向进行;
【小问 9 详解】
加入烧瓶中的异戊醇的物质的量为 ,乙酸的物质的量为 ,异戊醇少
量,则理论上生成的乙酸异戊酯为 0.05ml,质量为 ,故该实验中乙酸异戊酯的
产率为 。
18. 化合物 H 是一种合成药物的中间体,其合成路线流程图如图:
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(1) 的名称为___________;A 中除羧基外还含有的官能团的名称为___________。
(2)B→C 的反应类型为___________。
(3)写出 D→E 反应的化学方程式:___________。
(4)满足下列条件的 C 的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色
反应。
(5)G 的分子式为 ,经氧化得到 H,写出 G 的结构简式:___________。
(6)已知: (R 代表烃基,R′代表烃基或 H)。请写出以
和 为原料制备的 的合成路线流程图
(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。
【答案】(1) ①. 乙酸 ②. 羟基、硝基
(2)还原反应 (3) (或其他合理答案)
(4)20 (5)
(6) (或其他合理答案)
【解析】
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【分析】 与(CH3)2SO4 在 K2CO3 作用下发生取代反应生成 ,B 在 Ni、∆条件下
被 H2 还原,生成 ;C 与 HCOOH 发生取代反应生成 ;D 与 BrCH2COCH3
在 K2CO3 作 用 下 发 生 取 代 反 应 生 成 ; E 与 CH3COONH4、 CH3COOH 作 用 生 成
; 参 照 H 的 结 构 简 式 , 可 得 出 F 被 LiAlH4 还 原 生 成 G 为
;G 被 MnO2 氧化为 。
【小问 1 详解】
的名称为乙酸;A 为 ,分子中除羧基外还含有的官能团的名称为羟基、硝基。
【小问 2 详解】
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B( )生成 C( )时,-NO2 转化为-NH2,则反应类型为还原反应。
【小问 3 详解】
D( )生成 E( )时,与 BrCH2COCH3 在 K2CO3 作用下发生取代反应,反应的化
学方程式: (或其他合理答案)。
【小问 4 详解】
C 为 ,满足下列条件:“①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银
镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应”的 C 的同分异构体中,含有苯环、-NH2、-OH、-CH2CH2OOCH
或-CH(CH3)OOCH,固定-OH 在苯环上的位置,移动-NH2、与-CH2CH2OOCH 或-CH(CH3)OOCH 的位置,
同分异构体的种类共有(4+4+2)×2=20 种(不考虑立体异构)。
【小问 5 详解】
G 的分子式为 ,经氧化得到 H, 用 LiAlH4 还原,-COOCH3 被还原为-CH2OH,
则 G 的结构简式: 。
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【小问 6 详解】
以 和 为原料,在 K2CO3 作用下制备 ,
依据题给信息及题给流程图,需制得 , 可由
被 H2 在 Ni、∆条件下还原,从而得出合成路线流程图为
。
19. 碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为 222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为 Cu2S
,含 SiO2 及少量 Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下:
回答下列问题:
(1)某小组测得 Cu 浸取率随 H2O2 浓度影响的变化曲线如图:
①由图可知浸取 Cu 的 H2O2 的最佳浓度范围为________。
②由图中的 a 点分析,浸取时 Fe2(SO4)3 也起到氧化辉铜矿的作用,反应的离子方程式为________。
(2)①“除铁”步骤调 pH 可加入适宜试剂_______(填编号)。
A.HCl B.CuO C.Ca(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
②常温下,“过滤”后的滤液中(Cu2+)=0.55ml/L,则“除铁”步骤调 pH 应小于______(常温下,Ksp
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[Cu(OH)2]= ,lg2=0.3)。
(3)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品 5.0g,加适量硫酸,再加 100mL 水,
加热溶解,冷却后配成 250mL 溶液。量取配成的 25.00mL 溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的
pH 在 3~4 之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置 5 分钟。用 0.10ml/L 的 Na2S2O3 溶液进行滴定,
至临近滴定终点时再加入 1mL 淀粉溶液做指示剂,继续滴入 Na2S2O3 溶液至滴定终点。平行测定 3 次,实
验数据如下表所示。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O =2I-+S4O
滴 定 前 Na2S2O3 溶 液 的 体 积 读 数 滴 定 后 Na2S2O3 溶 液 的 体 积 读 数 实验编号
1 0.10 20.09
2 1.20 21.21
3 2.50 20.48
①判断滴定到达终点的现象是_________。
②装 Na2S2O3 溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是______(填“偏
高”、“偏低”或“无影响”)。
③根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_________。
【答案】(1) ①. 0.1~0.2ml/L ②.
(2) ①. BD ②. 4.3
(3) ①. 滴入最后半滴 Na2S2O3 溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 ②. 偏
高 ③. 44.4%
【解析】
【分析】辉铜矿主要成分为 Cu2S,含 SiO2 及少量 Fe2O3,用 溶液、稀硫酸、双氧水浸取,Cu2S
被氧化为 Cu2+、S,过滤,滤液中含有 Cu2+、Fe3+等,调节 pH 生成 Fe(OH)3 沉淀除铁,滤液中加 NH4HCO3
溶液生成 Cu2(OH)2CO3 沉淀。
【小问 1 详解】
①由图可知,H2O2 浓度为 0.1~0.2ml/L 时,铜浸取率高,故 H2O2 适宜的浓度范围为:0.1~0.2ml/L;
②由图中的 a 点分析,浸取时 也起到了氧化辉铜矿的作用,Cu2S 被 Fe3+氧化为 Cu2+、S,该反
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应的离子方程式为 ;
故答案为:0.1~0.2ml/L; ;
【小问 2 详解】
①“除铁”步骤是除硫酸铜中的 Fe3+,为不引入杂质,调 pH 可加入试剂可以是 CuO、Cu2(OH)2CO3,故答
案选:BD;
②常温下,“过滤”后 滤液中(Cu2+)=0.55ml/L,c(OH-)= = =
,则 c(H+)= = = ,pH=-lg c(H+)=-lg =4
+lg2=4.3,所以“除铁”步骤调 pH 应小于 4.3;
故答案为:BD;4.3;
【小问 3 详解】
①I2 能使淀粉变蓝,滴定终点时,I2 完全消耗,判断滴定到达终点的现象是:滴入最后半滴 Na2S2O3 溶液时,
溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;
②装 Na2S2O3 溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,记录的标准液体积偏大,则测定结果:
偏高;
③根据表格数据,三次消耗 Na2S2O3 溶液的体积分别为:19.99mL、20.01mL、17.98mL;第 3 次实验超出正
常误差范围,舍去不用,第 1 次、第 2 次实验平均消耗 Na2S2O3 溶液的体积为 20.00mL,根据 2Cu2
++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O =2I-+S4O 得滴定关系式 Cu2(OH)2CO3~I2~2 Na2S2O3,所以 Cu2(OH)2CO3 的
纯度为 =44.4%;
故答案为:滴入最后半滴 Na2S2O3 溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;偏高;44.4%。
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