浙江省“9 1”联盟联考2026届高三上学期一模化学试题 含解析
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这是一份浙江省“9 1”联盟联考2026届高三上学期一模化学试题 含解析,共25页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量等内容,欢迎下载使用。
考生须知:
1.本卷满分 100 分,考试时间 90 分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷;
4.参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 P 31 S 32 Cl
35.5 Ca 40
选择题部分
一、选择题(本题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分。每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. 下列属于非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.极性分子的判断依据是分子内正负电荷中心是否重合 O3 为 V 形结构,孤对电子导致不对称,
为极性分子,A 不符合题意;
B.SO2 同样为 V 形,极性未抵消,为极性分子,B 不符合题意;
C.NH3 为三角锥形,孤对电子使结构不对称,为极性分子,C 不符合题意;
D.CH2=CH2 为平面结构,双键对称,极性抵消,为非极性分子,D 符合题意;
故选 D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 丙炔的键线式:
B. 电子式:
C. 中共价键形成的轨道重叠示意图:
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D. NaCl 溶液中的水合离子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙炔中三个 C 原子呈一条直线,A 错误;
B.Br-电子式为 ,B 错误;
C. 中的共价键为 p-p 共价键,C 正确;
D.水合钠离子中,钠离子带正电,与水中的带负电的氧原子靠近;水合氯离子中,氯离子带负电,与水中
的带正电的氢原子靠近,且钠离子半径比氯离子半径小,D 错误;
故答案选 C。
3. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂,它是一种电解质
B. 味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
C. 工业生产中一般采用 400~500℃合成氨,原因之一是铁触媒在 500℃左右时的活性最大
D. 锅炉水垢中含有的 ,可先用 溶液处理,后用盐酸除去
【答案】A
【解析】
【详解】A.水玻璃是硅酸钠的水溶液,它不能燃烧,可以用做木材防火剂,水玻璃既不是电解质也不是非
电解质,故 A 错误;
B.味精的主要成分为谷氨酸钠,它是一种鲜味剂,是生活中常用的增味剂,故 B 正确;
C.工业一般选择 400~500℃合成氨,原因之一是铁触媒在 500℃左右时具有最大活性,故 C 正确;
D,锅炉水垢中含有的 CaSO4,可先用 Na2CO3 溶液处理,将其转化为 CaCO3,再用盐酸溶解除去,故 D 正
确;
故答案为 A。
4. 下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 分子极性: D. 酸性:
【答案】C
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【解析】
【详解】A.同一周期从左往右元素的电离能增大趋势,但第二主族 Mg 的 3s 轨道全充满更稳定,大于第
三主族,第一电离能顺序应为 Na < Al < Mg,因故 A 错误;
B.元素非金属性越强电负性越大,非金属性 Si < H < Cl,故电负性顺序应为 Si < H < Cl,故 B 错误;
C.O 的电负性大于 S,H2O 的极性比 H2S 强,故 C 正确;
D.同主族从上而下原子半径依次增大,共价键键长增大,键能减小,电离能力越强,故酸性强弱顺序应为
HI > HCl > HF,故 D 错误;
答案选 C。
5. 关于实验室安全,下列说法不正确的是
A. 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗,再用水冲洗
B. 为加快铁屑在稀硫酸中的溶解,采用酒精灯加热比采用电热套加热更安全
C. 为防止 逸散,可在装 的集气瓶口涂抹适量凡士林,使玻璃片与瓶口更密合
D. 含硝酸银的废液,可加试剂使 沉淀,再将沉淀物分离
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯酚易溶于酒精,沾到皮肤后先用酒精清洗正确,A 正确;
B.铁与稀硫酸反应产生氢气,酒精灯明火可能引发爆炸,电热套无明火更安全,B 错误;
C.凡士林可增强玻璃片与瓶口的密封性,防止 Cl2 泄漏,C 正确;
D.处理含 Ag+废液应沉淀后分离,符合规范,D 正确;
故选 B。
6. 常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备 的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 上述流程中每一步均有元素化合价变化
B. 在流程中都属于还原产物
C. 次磷酸钠( )属于酸式盐
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D. 次磷酸分解时转移 电子
【答案】B
【解析】
【分析】白磷与过量浓 加热歧化得到 ,次磷酸钠与硫酸复分解反应生成 和
,次磷酸歧化分解得到 ,整个流程通过歧化反应两次生成,实现的价态转化,据此
分析。
【详解】A. 和 反应生成 和 ,无元素化合价发生变化,A 错误;
B.反应 (浓) 中, 元素的化合价由 0 价降至 中的-3 价,
为还原产物, 中 的化合价为+1 价, 的化合价为-3 价,所以 分解生成 为还原
反应, 属于还原产物,B 正确;
C.白磷与过量氢氧化钠溶液反应生成 ,且次磷酸( )为一元酸,其分子中只有一个羟基氢
可以电离,故 为正盐,C 错误;
D. 分解方程式为 , 从+1 价升高到+5 价,同时, 从+1 价降低到-3
价,在该反应中, ,转移 电子,D 错误;
故选 B。
7. 下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A. 二氧化硫具有漂白作用,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等
B. 聚乙炔具有共轭大π键体系,可用于制备导电高分子材料
C. 肥皂和洗涤剂中的表面活性剂有亲水基团和疏水基团,故可去除油污
D. 氯化铁溶液呈酸性,用于钟表、电子元件和标牌等的蚀刻
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫的漂白作用是其用于漂白的直接原因,A 不符合题意;
B.聚乙炔的共轭大π键体系使其导电,用途与结构对应,B 不符合题意;
C.表面活性剂的基团特性决定去污能力,用途与结构相关,C 不符合题意;
D.氯化铁蚀刻金属是因 Fe³⁺的氧化性,而非溶液酸性,性质与用途不匹配,D 符合题意;
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故答案选 D。
8. 我们日常用到的消毒剂有 84 消毒液、乙醇、漂白粉、二氧化氯及苯酚等。下列有关离子方程式书写正确
的是
A. 将足量苯酚加入碳酸钠溶液中:
B. 将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中:
C. 乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色:
D. 在酸性 溶液中用草酸还原氯酸钠制备二氧化氯:
【答案】C
【解析】
【 详 解 】 A. 将 足 量 苯 酚 加 入 碳 酸 钠 溶 液 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为
,A 项错误;
D.将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中反应的离子方程式为 ,B 项错
误;
C. 乙 醇 使 酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液 褪 色 反 应 的 离 子 方 程 式 为
,C 项正确;
D. 在 酸 性 溶 液 中 用 草 酸 还 原 氯 酸 钠 制 备 二 氧 化 氯 反 应 的 离 子 方 程 式 为
,D 项错误;
故选 C。
9. 滴滴涕(DDT)杀虫剂脱去 变成 DDE 会降低毒性。
下列说法不正确的是
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A. DDT 为有机物,推测其难溶于水,易溶于脂肪
B. 可用红外光谱、核磁共振氢谱等鉴别 DDT 和 DDE
C. DDE 可发生加聚反应
D. DDT 和 DDE 中所有碳原子均为 杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据相似相溶原理,DDT 结构极性较小,且不能与水形成氢键,所以难溶于水,易溶于脂肪,
A 正确;
B.DDT 和 DDE 的相对分子质量、官能团、氢的种类数目不一样,可用质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等
鉴别,B 正确;
C.DDE 含有碳碳双键,可发生加聚反应,C 正确;
D.DDT 中苯环上的碳原子均为 杂化,两苯环之间的饱和碳原子采用 杂化,DDE 中所有碳原子均
为 杂化,D 错误;
故选 D。
10. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
A.除油污 B.除铁锈
C.制铜氨溶液 D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
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【答案】C
【解析】
【详解】A.油污在碱性溶液中发生水解反应,碳酸钠溶液为碱性,加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,达到
除油污的目的,A 正确;
B.铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B 正确;
C.氨水中滴加过量硫酸铜溶液,生成氢氧化铜沉淀,制备铜氨溶液应向硫酸铜溶液中加入足量的氨水,先
生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水,生成铜氨络离子,C 错误;
D.铁钉镀铜, 片与电源正极相连做阳极,铁钉与电源负极相连做阴极,D 正确;
故选 C。
11. 一定温度下,向 恒容密闭容器中充入 ,发生反应
,测定实验数据得到 和 的曲线如图
所示。下列说法正确的是
A. 的分解反应在低温下能自发进行
B. 若混合气体的密度保持不变,能判断反应已达平衡
C. 若平衡时升高温度,曲线Ⅱ的 h 点可能变为 f 点
D. 若平衡后恒温充入一定量的 的平衡转化率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A. 的分解反应是熵增的吸热反应, ,根据 可以自发
进行,高温下能自发进行,A 错误;
B.因反应时气体质量保持不变,且在恒容容器中反应,气体体积也保持不变,则整个反应过程中混合气体
的密度一直保持不变,故不能判断反应已达平衡,B 错误;
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C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正移, 减小,且温度升高反应速率加快,曲线Ⅱ的 h
点可能变为 e 点,C 错误;
D.若平衡后恒温充入一定量的 ,相当于给体系加压,平衡“逆移”,反应重新达到平衡时,
的转化率减小,D 正确;
故选 D。
12. 钠离子电池有耐高温、安全的特点,现有从废水中回收钠的装置,如图所示,中间室中电极材料具有选
择性吸附,可将 转化为 ,而脱出 转化为 (M 为某过渡金属)的功能,废水中
钠以 形式回收。下列有关说法错误的是
A. 第一步吸附钠时,应接通“电源 1”
B. 第二步脱出钠时,中间室电极反应式为
C. 为完成钠离子的吸附/脱出,交换膜“a”“b”应选用阴离子交换膜
D. 产品室每生成 ,理论上标准状况下惰性电极 1 上生成 体积为
【答案】C
【解析】
【分析】废水回收钠的工作原理为第一步接通电源 1,与直流电源正极相连的惰性电极 1 为阳极,水在阳极
失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为: ,中间室材料为阴级,
在阴极得到电子发生还原反应生成 ,阴极电极反应式为
,钠离子通过阳离子交换膜由阳极室进入阴极室;第二步接通电源 2,
与直流电源正极相连的中间室材料为阳极, 在阳极失去电子发生氧化反应生成 ,阳极
电极反应式为 ,惰性电极 2 为阴极,水分子作用下氧气在阴极得到电子发
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生还原反应生成氢氧根离子,阴极电极反应式 ,钠离子通过阳离子交换膜由中
间室进入产品室,从而达到使废水中的钠离子最终以氢氧化钠的形式被回收的目的。
【详解】A.据以上分析可知,吸附时, 在阴极得到电子发生还原反应生成 ,阴极电极
反应式 ,应接通“电源 1”,A 正确;
B.脱出钠时, 转化为 ,M 元素化合价升高,发生氧化反应,电极反应式为
,B 正确;
C.无论是吸附还是脱出钠的过程,都是 在中间室与其他室之间移动,所以交换膜“a”“b”应选用阳
离子交换膜,让 通过 ,而不是阴离子交换膜,C 错误;
D.惰性电极 2 为阴极,水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式
,钠离子通过阳离子交换膜由中间室进入产品室,生成 8g(即 0.2ml)NaOH ,
转移 0.2ml 电子,惰性电极 1 上发生反应 ,根据电子守恒,生成 的物质的量
为 0.05ml ,标准状况下体积为 ,D 正确;
故答案:C。
13. 已知: 和水反应生成氟硼酸 和硼酸 ,一定条件下 与一定量水可形成
晶体 Q( )。下列有关说法,正确的是
A. 的热稳定性比 高
B. 和水反应为非氧化还原反应,氟硼酸( )的酸性大于硼酸( )
C. 晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、离子键和配位键
D. 中键角 大于 中键角
【答案】B
【解析】
【详解】A. 存在分子间作用力,配位键,稳定性弱于 的共价键,高温时易分解,故 A 错
误;
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B.反应时元素化合价未发生改变,故为非氧化还原反应,氟硼酸 的 直接电离,为强酸,硼酸需
与水作用后间接电离出氢,酸性弱,故 B 正确;
C. 晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、配位键,无离子键,故 C 错误;
D. 中键角 为 杂化, 中 为 杂化,所以 中键角 小于 中
键角 ,故 D 错误;
答案选 B。
14. 乙酸乙酯(A)在乙醇钠( )的作用下发生 Claisen 酯缩合反应,机理如下图所示:
已知: 的 , 的 。
下列说法中不正确的是
A. 乙醇钠是本实验的催化剂,因乙酸乙酯中含有少量乙醇,故实验中只需加入少量钠即可使上述转化较为
完全
B. 化合物 A( )中 的酸性弱于 D( )中 的酸性
C. 推测化合物 存在互变异构体
D. 化合物 与化合物 可发生酯缩合生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图示可知,乙醇钠参与了 A、B 以及 C、D 相互转化的 2 个可逆反应,而图示最后涉及的 2
个转化为非可逆反应,则乙醇钠是反应物,反应中被消耗,未再生,并非催化剂(催化剂需不被消耗),需足
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量乙醇钠推动平衡正向进行,“只需少量”错误,A 错误;
B.化合物 中的 位于酯基附近,而化合物 中的 位于酯基和羰基附近,吸电子效应更强,使得
更容易失去,因此化合物 中的 酸性更强,B 正确;
C.酮式与烯醇式互变异构,化合物 D 存在烯醇式的互变异构 ,C 正确;
D.化合物 中 键易断裂形成 ,与化合物 A
生成 ,再消去 产生 ,D 正确;
故选 A。
15. 已 知 25℃时 : 的 , 的 , ,
则下列有关说法正确的是
A.
B. 计算后可知该反应进行较为完全
C.
D. 把 固体溶于 的 和 的缓冲溶液中形成饱和溶液,饱和溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应 的平衡常数计算为
,A 错误;
B.反应 平衡常数
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,极大,反应进行完全,B
正确;
C.反应 平衡常数 ,
C 错误;
D.在 pH=4.8 的溶液中, 。根据物料守恒
及平衡关系,可得 。
代入数据计算得 ,故 D 错误;
故选 B。
16. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗 的
量(单位为 )来表示。碱性 不与 反应,可用于测定含 水样的 ,流程如图。
下列说法不正确的是
A. 若Ⅰ 酸性条件,存在反应
B. Ⅱ中避光、加盖可避免 被 氧化及 的挥发
C. 步骤Ⅲ,为使测定结果更准确,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂
D. Ⅲ中消耗的 越多,水样的 值越高
【答案】D
【解析】
【分析】I 中 KMnO4 与水样中的有机物在碱性条件下反应得到 MnO2,溶液中剩余有 KMnO4,Ⅱ中在酸性
条件下 KMnO4、MnO2 与 I-反应得到 I2 单质和 Mn2+,Ⅲ中生成的 I2 再用 Na2S2O3 滴定,据此分析;
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【详解】A.若Ⅰ为酸性条件,存在反应 ,A 正确;
B.Ⅱ中避光防止 升华挥发,加盖防止 被 氧化,B 正确;
C.淀粉遇 会形成蓝色吸附络合物, 难以与被包裹的 充分接触并反应,影响测定结果的准确
性而溶液变为浅黄色时,浓度相对较低,加入淀粉后溶液会呈现明显的蓝色,随着 标准溶液的继
续滴加,能更准确地判断滴定终点,C 正确;
D.整个反应中, 得电子生成 ,有机物和碘离子失去电子数目与 得电子数目相等,
Ⅲ中消耗的 越多,说明生成的 单质越多,也说明有机物消耗的 的量少,水样中的
值越低,D 错误;
故选 D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共 4 小题,共 52 分)
17. 硫、氮和铁等元素的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)关于元素原子结构,下列说法正确的是______。
A. 硒(Se)的基态原子电子排布式:
B. 基态 N 原子有 5 种电子空间运动状态
C. C1 的半径大于
D. 的第二电离能大于 的第二电离能
(2)某立方卤化物 A 可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。化合物 A 的化学式为______,距离
最近的 F-的数量为______。
(3)我国车载电池领域不断取得新的研究成果。
① 、 也可作为电池的电极材料。相同条件下,电极材料 中的 迁移速率比 中
的快,原因是______。
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②在高温条件下, 、葡萄糖( )和 可制备电极材料 ,同时有 生成,该
反应的化学方程式为______。
(4)含巯基(-SH)的化合物可作为重金属元素汞的解毒剂,化合物Ⅲ为一种强酸。
下列说法正确 有______。
A. 化合物Ⅰ中 C、O、S 原子都采取 杂化
B. 化合物Ⅰ与金属 Na 反应时,羟基(-OH)比巯基(-SH)更易与 Na 反应
C. 化合物Ⅱ的熔沸点及在水中的溶解性都大于化合物Ⅰ
D. 化合物Ⅲ的酸性大于
(5)某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和 杂质)为原料制备无水 。已知:氯化
亚砜( )熔点-101℃,沸点 76℃,易水解。
①操作②得到 的具体过程为______。
②为增大 溶液 浓度,向稀 溶液中加入纯 粉后通入 。加入纯 粉过程中可能发生的离
子方程式______。
③制得的无水 中常含有 元素,设计实验检验无水 中是否含有 元素______。
【答案】(1)BD (2) ①. ②. 12
(3) ①. 和 均为离子化合物,结构相似,阴阳离子带电量均相同, 离子半径大
, 阴 阳 离 子 间 吸 引 力 更 弱 , 所 以 更 易 迁 移 ② .
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(4)AC
(5) ①. 在 气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥 ②.
③. 取少量固体溶于足量盐酸中,再加入 溶液,若出现白色沉淀则说明
含有 元素
【解析】
【分析】(5)以废铁屑(含有少量碳和 杂质)为原料制备无水 的流程为:在废铁屑中加入过量稀
盐酸,通过操作 1 过滤得到含 溶液的滤液,往滤液中通入 将 氧化为 ,将其结晶过滤
后的余液加入纯铁粉继续消耗过量盐酸,再继续通入 氧化得到浓 溶液,最后结晶得到
,最后加入 加热得到无水 ,据此分析解答。
【17 题详解】
A.硒(Se)位于第四周期 VIA 族,其基态原子电子排布式为 ,A 错误;
B.基态 原子的电子排布式为 ,根据洪特规则 上的三个电子分别排在三个兼并轨道上,故
电子共占据 5 个轨道,电子空间运动状态为 5,B 正确;
C.氯离子和氯原子电子层数都为 3,核电荷数相同,氯离子核外多一个电子,故半径更大些,C 错误;
D. 的第二电离失去的为 上电子,排布为半满结构,更稳定故,D 正确;
故答案为:BD。
【18 题详解】
根据晶胞分析,一个晶胞中含 的个数为 , 的个数为 1, 的个数为 ,故化学式
为 ;晶胞中距离 最近的 数为 4,根据化学式 可推导距离 最近的 的数量为 12。
【19 题详解】
① 和 均为离子化合物,影响 迁移速率的因素为离子键的强弱,离子键的强弱又和离子半
径和离子带电荷数有关,两者化合物结构相似,阴阳离子带电量均相同, 离子半径大 ,阴阳离子
间吸引力更弱,所以 更易迁移;
②根据信息分析, 中的 元素化合价升高到 中的+2 价, 转变成 ,Fe 元素从
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+3 价 降 到 +2 价 , 根 据 电 子 守 恒 和 元 素 守 恒 可 得 出 发 生 反 应 :
。
【20 题详解】
A.根据成键特点和孤电子对数量分析化合物 I 中 C、O、S 原子都采取 杂化,A 正确;
B.化合物Ⅰ中,羟基(-OH)的键能比巯基(-SH)大,巯基(-SH)中 H 更易断裂,酸性更强,更易与 Na 反应,
B 错误;
C.化合物Ⅱ为离子化合物,熔化时破坏离子键,熔沸点更高,为可溶性钠盐,在水中的溶解性也更大,C
正确;
D. 的吸电子效应大于甲基, 分子中 的极性更大,更易电离出 ,酸性更强,D 错误;
故答案为:AC。
【21 题详解】
①根据分析, 高温时易分解,且 易水解,因在 气流中蒸发浓缩、冷却结晶,后续固
液分离操作为过滤、洗涤、干燥;
②稀氯化铁溶液中含有的溶质有 和 ,故加入纯 粉时可能发生: ,
;
③制得的无水 时发生反应: ;过程中 可
能将 氧化成 ,产品中含有 元素的为 形式,故操作为检验 的方法:取少量固体溶于足
量盐酸中,再加入 溶液,若出现白色沉淀则说明含有 元素。
18. 减排策略主要有三种:减少排放、捕集封存、转化利用。我国在碳氧化物催化加氢合成甲醇上取
得了突破性进展,有关反应如下:
反应 i:
反应 ii:
(1)在催化剂 的作用下, 的微观反应历程和相对能量(E)如图
所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。
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已知: 表示 , 表示 , 表示 。
历程Ⅰ:
反应甲:
历程Ⅱ:
反应乙:
历程Ⅲ:
①历程Ⅲ中的反应丙可表示为______。
② 决速步是历程______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在恒容密闭容器中充入 和 ,发生上述反应合成 ,测得 的选择性
和 平衡转化率与温度的关系如图所示。
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D、E、F 三点中, 的物质的量最大的是______(填字母)。温度高于 时, 平衡转化率增
大程度加快,其主要原因是______。提示: 的选择性 。
(3)某温度下,保持总压强为 ,向体积可变的密闭容器中充入 和 ,发生反应,
达到平衡时 转化率为 50 %, 体积分数为 10 %。该温度下,反应 i 的平衡常数 为______
(答案可保留分数)。提示:用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数( ),分压等于总压
物质的量分数。
(4)研究人员开发出了采用多孔催化剂电极将 转化为 的电解池,工作原理如图。
阴极的电极反应式为______。
【答案】(1) ①. ②. Ⅲ
(2) ①. F ②. 随着温度升高,反应 ii 向右移动的程度大于反应 i 向左移动的程度
(3)
(4)
【解析】
【小问 1 详解】
结合题目给出的历程Ⅰ、历程Ⅱ的反应方程式书写形式,不难得出历程Ⅲ的方程式为
;历程Ⅰ、历程Ⅱ、历程Ⅲ的最大活化能分别为 0.64 eV,0.79 eV、1.48 eV,活化能越大反应越慢,故历程
Ⅲ为决速步骤。
【小问 2 详解】
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D、E、F 点生成 的物质的量分别为 、
、 ,故 物质的量
最大的点是 F;升高温度反应 i(放热反应)平衡左移, 平衡转化率降低,而反应 ii(吸热反应)平衡
右移, 平衡转化率增大,温度高于 时, 平衡转化率增大程度加快,说明此时以反应 ii 为主,
即随着温度升高,反应 ii 向右移动的程度大于反应 i 向左移动的程度。
【小问 3 详解】
设平衡体系中, 、 的物质的量分别为 、 ,列式子:
i.
ii.
反应 ii 前后体积不变,反应 i 前后物质的量减小了 ;平衡时气体总物质的量为 ;依题意,
,解得: , ;平衡体系中,各组分的物质的量如下:
、 、 、 、
。总物质的量 。
、 、
、 、
。反应 i 的平衡常数
。
【小问 4 详解】
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根据图示可知,阴极上 得电子被还原为 ,电极反应式为 。
19. 三氟甲基亚磺酸锂( )是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,
其合成原理如下:
实验步骤如下:
Ⅰ、向 中加入 、 和 蒸馏水,搅拌下逐滴加入 ( )三氟甲磺
酰氯( ),有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80℃下反应 3h 后,减压蒸除溶
剂得浅黄色固体。
Ⅱ、向上述所得固体中加入 四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水 ,振荡,抽滤、洗涤。
将所得滤液减压蒸除 THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ、将所得三氟甲基亚磺酸钠和 THF 加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白色
固体。抽滤、洗涤。
Ⅳ、将滤液转入圆底烧瓶中,加入 蒸馏水和过量 。室温搅拌反应 后,减压蒸除溶剂,得粗
产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品 1.1g。
已知:①THF( )是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
②三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化。
请回答:
(1)仪器 A 的名称为______,冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。
(2)下列有关步骤Ⅰ说法不正确的是______。
A. 逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解
B. 反应中产生的气泡主要成分是
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C. 因实验在通风橱内进行,无需连接尾气吸收装置
D. 浅黄色固体中主要含三氟甲基亚磺酸钠和硫酸钠等物质
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是______。
(4)判断步骤Ⅲ抽滤所得滤液中的主要溶质,并从物质结构角度分析其易溶于 THF 的理由______。
(5)对粗产品进行重结晶,正确的操作排序是______。
a.趁热过滤 b.粗产品溶于热的乙醇中 c.粗产品溶于热水
d.缓慢冷却 e.冷的乙醇溶液洗涤 f.抽滤
g。在空气中晾干 h。放入真空干燥器中干燥
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. b (2)BC
(3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率
(4)滤液中的主要溶质为三氟甲基亚磺酸,THF 和三氟甲基亚磺酸均为极性分子,根据相似相溶原理,三
氟甲基亚磺酸易溶于 THF;三氟甲基亚磺酸与 THF 形成分子间氢键,增强了三氟甲基亚磺酸在 THF 中的
溶解性
(5)badfeh (6)40.1%
【解析】
【分析】向 A 中加入 和 20.0mL 蒸馏水,搅拌下逐滴加入 2.1mL(3.3g)三氟甲磺
酰氯 ,生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,
所以有气泡产生,80℃下反应 3h 后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述所得固体中加入 10.0mL 四氢呋
喃(THF),充分搅拌后,加入无水 ,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤可将
吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率。将所得滤液减压蒸除 THF,得黏稠状固体。加入
适量乙醇进行重结晶。将所得三氟甲基亚磺酸钠和 3.0mLTHF 加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量
浓盐酸,发生的化学方程式为: +HCl +NaCl,析出白色固体。
抽滤、洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中,加入 2.0mL 蒸馏水和过量 LiOH,水可作为溶剂,溶解后加快反应速
率,室温搅拌反应 1h 后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品 1.1g,据此解答。
【小问 1 详解】
由图可知,A 为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高冷凝效果,冷却水从 b 口通入、c 口流出,故答案为:
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三颈烧瓶;b;
【小问 2 详解】
A.向 A 中加入 、 和蒸馏水,搅拌下逐滴加入三氟甲磺酰氯,生成了三氟甲基亚磺酸钠、
硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,实验中逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度
过高使产物分解,A 正确;
B.由 A 分析,生成气体主要成分为二氧化碳,B 错误;
C.浓盐酸具有挥发性,且盐酸会和亚硫酸钠生成二氧化硫气体,则反应过程中会释放出有污染的气体,如
等,需要尾气吸收装置,C 错误;
D.三氟甲磺酰氯反应后转化为三氟甲基亚磺酸钠,可知反应为氧化还原反应,会有硫酸钠生成,D 正确;
故选 BC。
【小问 3 详解】
A 中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠、硫酸钠和氯化氢等,上述所得固体中加入 10.0mL 四氢呋喃(THF),充
分搅拌后,加入无水 ,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤,洗涤可将
吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率,故答案为:将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转
入滤液中,提高产率。
【小问 4 详解】
由分析可知,将所得三氟甲基亚磺酸钠和 THF 加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生的
化学方程式为 +HCl +NaCl,由步骤Ⅳ将滤液转入圆底烧瓶中,加入
蒸馏水和过量 ,室温搅拌反应 后,减压蒸除溶剂,得粗产品,可知滤液中主要成分为三氟甲基亚
磺酸,THF 和三氟甲基亚磺酸均为极性分子,根据相似相溶原理,三氟甲基亚磺酸易溶于 THF;三氟甲基
亚磺酸与 THF 形成分子间氢键,增强了三氟甲基亚磺酸在 THF 中的溶解性。
【小问 5 详解】
三氟甲基亚磺酸锂与三氟甲基亚磺酸钠结构相似,由步骤Ⅱ可知,重结晶时需用乙醇溶解,趁热过滤过量
的 和反应生成的 等杂质,再缓慢冷却,抽滤,洗涤,干燥,三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中
易被氧化,所以选择真空干燥。故排序为:b.粗产品溶于热的乙醇中,a.趁热过滤,d.缓慢冷却,f.抽
滤,e.冷的乙醇溶液洗涤,h.放入真空干燥器中干燥;
【小问 6 详解】
已知向 A 中加入 、 (约为 0.04ml)和 蒸馏水,搅拌下逐滴加入
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( )三氟甲磺酰氯( ,约为 0.02ml),三氟甲磺酰氯量不足,以三氟甲磺酰氯
计算理论产量为 ,则三氟甲基亚磺酸锂的产率为 。
20. 米拉贝隆(Ⅰ)用于膀胱过度活动症的治疗。其合成路线如下(反应条件及试剂已简化):
已知:Ⅰ、Bc-为
Ⅱ、
Ⅲ、
请回答:
(1)米拉贝隆(Ⅰ)中含氧官能团的名称是______。
(2)生成化合物 的同时还生成了 ,化合物 的结构简式是______。
(3)下列说法不正确的是______。
A. , 均为氧化反应
B. 过程中,a 处碳氧键比 处更易断裂
C. 化合物 中含有两个手性碳原子
D. 米拉贝隆(Ⅰ)的分子式为
(4)F→G 的化学方程式______。
第 23页/共 25页
(5)写出同时符合下列条件的化合物 E 的同分异构体的结构简式______。
①分子中有 5 种不同化学环境的氢原子;
②分子中除单取代的苯环外,还含有五元环,不含-O-O-和-N-O-结构。
(6)以甲苯为有机原料,设计化合物 D 的合成路线______(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)羟基、酰胺基
(2) (3)BC
(4) (5)
( 6)
【解析】
【分析】乙苯(A)氧化为苯乙烯(B),后者氧化为苯基环氧乙烷(C),与 D( )
反应得到化合物 , 为进行 Bc 保护,保护氨基, 为还原反应,硝基还原为氨基,进而是与
X( )的取代反应,得到化合物 ,最后是脱保护,得到米拉贝隆(Ⅰ)。
【小问 1 详解】
米拉贝隆(Ⅰ)中含氧官能团为羟基、酰胺基;
【小问 2 详解】
第 24页/共 25页
化合物 X 的结构简式是 ;
【小问 3 详解】
A.A→B,B→C 均为氧化反应,A 正确;
B.C→E 过程中,b 处碳氧键比 a 处更易断裂,B 不正确;
C.化合物 H 中含有 1 个手性碳原子,C 不正确;
D.米拉贝隆(Ⅰ)的分子式为 ,D 正确;
答案选 BC;
【小问 4 详解】
;
【小问 5 详解】
化合物 E 的分子式为 ,根据条件①分子中有 5 种不同化学环境的氢原子;②分子中除单取代的
苯环外,还含有五元环,不含-O-O-和-N-O-结构。结合对称性考虑,符合条件的同分异
构体的结构简式有 ;
【小问 6 详解】
以甲苯为原料合成 ,先在侧链取代,再进行苯环的硝化反应,在对位进
行硝基的取代,结合提示信息,再依次与 、 反应,具体的合成路线如下:
。
第 25页/共 25页
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