精品解析:湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期月考(三)化学试卷
2024-11-21
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内容正文:
雅礼中学2025届高三月考试卷(三)
化学
得分:___________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。时量75分钟,满分100分。
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 Zr~91
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学和我们的生活有十分密切的联系,下列表述不正确的是
A. 在碳素钢中加入Cr和Ni制得不锈钢可以增强钢的强度以及抗腐蚀能力
B. 改变铝制品表面氧化膜的厚度可以影响染料着色从而产生美丽的颜色
C. 焰色试验选择Fe作为载体是因为铁元素受热不发生电子跃迁、不产生发射光谱
D. 半导体材料氮化镓是一种新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.在碳素钢中加入Cr和Ni,当钢中的Cr、Ni含量达到一定比例时,可以在钢的表面形成一层致密的氧化膜,这层膜能够有效阻止氧气和水分进一步侵蚀钢的内部,从而显著提高钢的抗腐蚀能力,Cr还能提高钢的强度和硬度,使得不锈钢在保持良好韧性的同时,具有更高的机械强度,A正确;
B.通过精确控制铝制品表面氧化膜的厚度和染料成分浓度,可以得到不同的颜色深度和色调,从而产生美丽的颜色,例如,较薄的氧化膜适合染浅色,而较厚的氧化膜则适合染深色,B正确;
C.焰色试验选择铁作为载体通常是因为铁元素在受热时不会产生明显的发射光谱,铁原子具有复杂的电子结构,在特定条件下,如加热或受到光照射,铁原子中的电子可以吸收能量,从而发生电子跃迁,C错误;
D.半导体材料氮化镓常用于发光二极管中,并且随着技术的发展,它在射频器件、电力电子器件、激光二极管等领域的应用也越来越广泛,是一种新型无机非金属材料,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 2,2-二甲基丁烷的结构简式:
B. 三氟化硼分子的空间填充模型:
C. 次氯酸分子的电子式:
D. 基态溴原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p5
【答案】D
【解析】
【详解】A.2,2-二甲基丁烷主链上有4个C,第二个碳上连接有2个甲基,结构简式为,A正确;
B.B的原子半径大于F,且其空间构型为平面三角形,其空间填充模型为,B正确;
C.次氯酸分子的结构式为H-O-Cl,电子式为,C正确;
D.基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,D错误;
故答案选D。
3. 2024年诺贝尔化学奖表彰了三位科学家在蛋白质设计和结构预测领域作出的贡献,中国科学家颜宁在这方面也做了大量的工作,以下相关说法不正确的是
A. 蛋白质分散在水中形成的分散系可以产生丁达尔效应
B. 要使蛋白质晶化得到较大的蛋白质晶体需要快速结晶
C. 通过X射线衍射可以得到高分辨率的蛋白质结构
D. 蛋白质复杂结构的形成与极性键、非极性键、氢键、范德华力等有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.蛋白质分散在水中形成的分散系为胶体,可以产生丁达尔效应,A正确;
B.要使蛋白质晶化得到较大的蛋白质晶体需要缓慢结晶,B错误;
C.实验中得到的蛋白质为晶体,通过X射线衍射实验能区分晶体和非晶体,能得到高分辨率的蛋白质结构,C正确;
D.蛋白质分子中存在范德华力,含氨基和羧基,能形成分子间氢键,蛋白质结构中存在很多极性键(如-NH2中的N-H键)与非极性键(如碳链中的C-C键),故蛋白质的复杂结构的形成与极性键、非极性键、氢键、范德华力等有关,D正确;
故选B。
4. 以下实验方案正确且能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
制备少量硝酸
边加强热边向饱和硝酸钠溶液中滴加浓硫酸
B
验证晶体的自范性
将形状不规则的蔗糖块放入饱和蔗糖溶液中静置一段时间后取出
C
验证C和Si的非金属性强弱
将焦炭和石英砂混合加强热(1800~2000℃),检验气体产物以证明反应发生
D
测定中和热
将稍过量的NaOH固体投入装有一定量稀盐酸的烧杯中并测量其温度变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果在这个反应过程中加强热,会导致硝酸的分解。硝酸在较高温度下会分解产生二氧化氮、氧气和水,A错误;
B.晶体的自范性是指晶体在适当的条件下,能够自发地形成封闭的、规则的多面体几何外形。将形状不规则的蔗糖块放入饱和蔗糖溶液中静置一段时间后处于动态平衡,溶解进去的蔗糖和析出的蔗糖相等,并且不规则的蔗糖变为规则的蔗糖,能够体现晶体的自范性,B正确;
C.将焦炭(主要成分为碳)和石英砂(主要成分为二氧化硅)混合加强热,主要发生的是碳热还原反应,即碳将二氧化硅中的硅还原出来,生成硅和一氧化碳。这个反应本身并不能直接证明碳和硅的非金属性强弱,因为它更多地反映了碳的还原性和硅的氧化性,C错误;
D.中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。由于NaOH是稍过量的,且以固体形式加入,这会导致反应物的浓度在反应过程中发生变化,且氢氧化钠固体溶于水会放热,为了准确测定中和热,应该使用等物质的量的稀盐酸和稀NaOH溶液进行反应,并确保反应过程中溶液的浓度、温度等条件恒定,同时采取适当的措施减少热量散失,D错误;
故选B。
5. 某化学小组在实验室尝试用氨气制备硝酸,过程如下:。设为阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A. 通过加热和足量的混合物的方式可以得到个分子
B. 若要完全被水吸收,需要额外通入个分子
C. 属于氮的固定,发生该过程转移电子数为
D. 25℃下,的溶液中数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.和足量的混合物反应可以生成2molNH3·H2O,加热可以得到2mol,数目为2,A错误;
B.未说明气体所处的温度和压强,无法计算的物质的量,B错误;
C.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,不属于氮的固定,该反应中N元素由-3价上升到+2价,发生该过程转移电子数为,C错误;
D.25℃下,的溶液中c(H+)=0.1mol/L,的数目为0.1mol/L×1L×NAmol-1=,D正确;
故选D。
6. 以下实验现象或实验目的对应的离子方程式正确的是
选项
实验现象或实验目的
离子方程式
A
将浓硫酸滴入一定量NaBr固体中产生红棕色气体
B
使酸性高锰酸钾溶液褪色
C
利用悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵
D
证明对的配位能力强于
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸和溴化钠固体反应产生红棕色气体为溴蒸气,该过程没有离子参加反应,其化学方程式为:2NaBr+2H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2Na+++2H2O,A错误;
B.草酸亚铁不溶于水,中Fe2+、均具有还原性,则使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式:,B错误;
C.硫酸钙微溶于水,碳酸钙难溶,则悬浊液、氨气和二氧化碳的离子方程式为:,C正确;
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,然后沉淀消失得到深蓝色的透明溶液说明氨分子与铜离子的配位能力强于水分子的配位能力,相应的离子方程式为:,,D错误;
故选C。
7. 将分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1的溶液和溶液中,除溶液(无氧)外,都产生白色沉淀。实验测得各溶液pH变化曲线如图。下列说法正确的是
A. 曲线a所示溶液pH降低的原因:,
B. 依据曲线b可推知0.2 溶液(无氧)不能氧化
C. 曲线d所表示的过程中是氧化的主要微粒
D. 曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液pH变化减小,说明二氧化硫与水反应生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降低的原因是SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++,A项错误;
B.根据曲线b可知,0.1mol/L的Ba(NO3)2在无氧环境下可以氧化二氧化硫,对比曲线a可知,是硝酸根离子的作用;依据该实验预测0.2mol/L的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2,B项错误;
C.氯化钡、硝酸钡在有氧环境下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线d所表示的过程中是氧化SO2的主要微粒,C项错误;
D.曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸,反应的离子方程式是,D项正确;
答案选D。
8. 物质结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
酸性:
对应阴离子半径
B
与钠反应的剧烈程度:
羟基极性
C
水溶性:
氨与水形成氢键
D
熔点:<NaBF4
晶体类型
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.比半径大,得到电子形成阴离子后电荷更易分散,体系更稳定,故两种酸电离后形成的阴离子的稳定性为,因此酸性:,A正确;
B.烃基是推电子基团,水中羟基的极性大于乙醇,则水中羟基氢原子的活性比乙醇中羟基氢原子的活性大,故钠与水反应比与乙醇反应剧烈,B正确;
C.氨分子可以与水形成氢键而磷化氢不能,则水溶性:,C正确;
D.与均为离子晶体,二者熔点不同,与构成其晶体的离子的半径有关,的半径大于,中离子键较弱,熔点较低,与晶体类型无关,D错误;
故选D。
9. 是一种既在医药行业有重要用途又对新能源行业有重要意义的化学品。某小组通过如下实验制备。
实验序号
操作
现象
I
将饱和LiCl溶液与饱和溶液等体积混合
产生大量白色沉淀
II
将饱和LiCl溶液与饱和溶液等体积混合
起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成大量白色沉淀
III
向LiOH溶液中通入过量CO2
已知的溶解度曲线如图所示:
下列说法不正确的是
A. 实验I通过蒸发结晶、趁热过滤、热水洗涤、干燥可以获得较纯净的
B. 实验II可以用化学用语表述为
C. 实验III的现象为产生白色沉淀,后白色沉淀溶解
D. 向饱和LiCl溶液中先后通入和也可以制备
【答案】C
【解析】
【详解】A.由碳酸锂的溶解度曲线可知,碳酸锂的溶解度随温度升高而减小,所以实验I通过蒸发结晶、趁热过滤、热水洗涤、干燥可以获得较纯净的碳酸锂,故A正确;
B.由实验现象可知,实验II发生的反应为饱和氯化锂溶液与饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、碳酸锂沉淀、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.由实验II可知,碳酸氢锂在溶液中不稳定,易分解生成碳酸锂沉淀、二氧化碳和水,所以向氢氧化锂溶液中通入二氧化碳只能生成碳酸锂沉淀,不可能生成碳酸氢锂,故C错误;
D.由实验II可知,碳酸氢锂在溶液中不稳定,易分解生成碳酸锂沉淀、二氧化碳和水,所以向饱和氯化锂溶液中先后通入氨气、二氧化碳,二氧化碳能与氨气和饱和氯化锂溶液反应生成碳酸锂沉淀和氯化铵,所以向饱和氯化锂溶液中先后通入氨气和二氧化碳也可以制备碳酸锂,故D正确;
故选C。
10. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最多,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,结构如图所示,其阳离子中存在大键。下列说法错误的是
A. 该离子导体中Y与Z均采取杂化 B. 化合物可用于漂白
C. 简单阴离子半径大小顺序: D. 电负性大小顺序:
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,基态Y原子的电子排布为,Y为碳元素;根据结构图可知,X形成1个共价键,则X为氢元素;Z的原子序数比Y(C)大,且Z和M位于同一主族,则Z在第二周期,M、N在第三周期,Z和M位于同一主族且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最多,则Z为氮元素,M为磷元素;由可得N为氯元素;即X=H、Y=C、Z=N、M=P、N=Cl,据此回答问题。
【详解】A.该离子导体中Y与Z共同形成平面六边形结构,与苯环结构相似,中心碳原子和氮原子都形成的平面三角形结构,所以它们都采取的杂化,A正确;
B.化合物为,其水解反应为,产物之一为,具有漂白作用,B正确;
C.Z、M、N的简单阴离子分别为:、、,、形成的核外电子排布相同,根据核电荷数越大,离子半径越小,得到半径>,与、的最外层电子数相同,但电子层少一层,所以半径>,最后得到半径的大小顺序为:,即M>N>Z,C错误;
D.在同一周期内,从左到右,随着原子序数的增加,电负性逐渐增大,C和N位于第二周期,原子序数逐渐增大,则有电负性C<N,在CH4中,碳原子与4个氢原子形成了4个共价键,且共用电子对都偏向于碳,说明碳原子对电子的吸引力大于氢原子,因此碳的电负性大于氢,则H、C、N的电负性大小为:H<C<N,即X<Y<Z,D正确;
故答案为:C。
11. 三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑,下列有关该反应的说法不正确的是
A. 当0.5molH2O被氧化时,生成0.1mol氧气
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C. 当转移电子6mol时,生成的还原产物为1mol
D. 当生成2.7molHF时,被BrF3还原的BrF3为0.2mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.从方程式可知,该反应中5个H2O中有2个H2O发生了氧化反应,生成1个O2,则0.5molH2O被氧化时,生成了0.25molO2,A错误;
B.该反应3个BrF3中作为氧化剂的BrF3有2个,作为还原剂的BrF3有1个,H2O中有2个为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3,B正确;
C.2molBrF3为氧化剂,得到6mol电子生成还原产物为Br2,物质的量为1mol,C正确;
D.该反应中生成9个HF时,有2个BrF3被还原,得到6个电子,而BrF3生成HBrO3失去2个电子,则被BrF3还原的BrF3为个,则生成2.7molHF时,被BrF3还原的BrF3为0.2mol,D正确;
故答案选A。
12. 氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)制备的工艺流程如图。(氧化效率为单位质量的氧化剂得到的电子数)
下列说法正确的是
A. “滤渣”成分为铜
B. “氧化”时,用NaClO代替可寻求更高的氧化效率
C. “氧化”后的溶液中存在的阳离子是
D. 由“滤液”获得的操作是蒸发结晶
【答案】C
【解析】
【分析】氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)加过量稀硫酸酸浸,过滤,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,加入双氧水,将亚铁离子氧化成铁离子,然后加入ZnO调节溶液的pH,使铁离子形成氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中含有硫酸铜和硫酸锌,加过量锌粉置换铜离子,过滤,滤渣为Cu和Zn,滤液为硫酸锌溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体。
【详解】A.滤渣主要成分为置换生成的铜和过量的锌,A错误;
B.NaClO作氧化剂时还原产物为NaCl,74.5g(1mol)NaClO得到2mol电子,作氧化剂时得到2mol电子,故NaClO的氧化效率低于,B错误;
C.由分析可知,“氧化”后的溶液中大量存在的阳离子是,C正确;
D.由分析可知,将硫酸锌溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体,而不是蒸发结晶,D错误;
故选C。
13. 某化学小组探究的生成,进行了如下实验。下列说法不正确的是
实验序号
实验操作和现象
I
向盛有溶液的试管中滴加5滴氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加约2mL氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅱ
取0.1g氢氧化铜固体于试管中,加入氨水,滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解;继续滴加饱和溶液时,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅲ
另取0.1g氢氧化铜固体于试管中,滴加饱和溶液,沉淀未见明显溶解
A. I中产生蓝色沉淀的离子方程式为
B. 通过上述实验分析,I中蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果
C. Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能
D. 由实验可知,取少量固体于试管中,加入过量浓氨水固体可完全溶解
【答案】D
【解析】
【分析】实验Ⅰ向溶液中滴加氨水,先形成蓝色氢氧化铜沉淀,后沉淀溶解形成含的深蓝色溶液;实验Ⅱ向氢氧化铜固体中加入氨水,溶液略变为深蓝色,继续滴加饱和溶液时,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液,故蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果;实验Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能。
【详解】A.根据分析,实验Ⅰ中产生蓝色沉淀的离子方程式为:,A正确;
B.根据分析,Ⅰ中蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果,B正确;
C.根据分析,实验Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能,C正确;
D.根据实验Ⅱ,沉淀不能直接溶解于浓氨水中,D错误;
故选D。
14. 锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为
C. p点和q点之间的距离为 D. 该晶体中Zr的配位数为2
【答案】C
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的锆原子个数为4,位于顶点、面心、棱上和体心的氧原子个数为,则立方氧化锆的化学式为,故A错误;
B.设晶体的密度为,由晶胞的质量公式可得:,解得,故B错误;
C.由晶胞结构可知,p点和q点之间的距离为晶胞面对角线的一半,为,故C正确;
D.由晶胞结构可知,Zr周围距离最近且相等的O原子有8个,该晶体中Zr的配位数为8,故D错误;
故选C。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 回答下列问题:
(1)某熔点较低的化合物的晶胞如图,其化学式是___________,其晶体类型是___________,Cr在元素周期表中的位置为___________。
(2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表彰,如图所示是点击化学的化学反应,所得的产物中含有大键。
已知:i.杂化轨道中s成分越多,原子轨道离核越近,形成共价键键长越短。
ii.参与形成大键的电子不易参与其他相互作用的形成。
①产物中___________(填“”或“”)位置的N更容易形成配位键。
②反应物中氮氮键键长___________产物中氮氮键键长(填“>”“<”或“=”),原因是___________。
(3)①与的键角由小到大的顺序为___________。
②氮的某种氧化物的晶胞结构如图所示,由两种离子构成。阴、阳离子中N的杂化类型分别为___________。
【答案】(1) ①. 或 ②. 分子晶体 ③. 第四周期第ⅥB族
(2) ①. ②. < ③. 反应物中,中心氮原子采用sp杂化,而产物中的氮原子采用杂化,反应物中氮原子杂化轨道中s成分更多,所形成的化学键更稳定,氮氮键的键长更短
(3) ①. ②. 、sp
【解析】
【小问1详解】
由晶胞图可知,每个Cr连接4个,2个Cl,其化学式为或,该晶体熔点较低,晶体类型为分子晶体;Cr是24号元素,Cr位于第四周期第ⅥB族。
【小问2详解】
①位置的氮原子中含有1个孤电子对,容易形成配位键,位置的氮原子中含有的1个孤电子对参与形成大键,不易形成配位键。
②已知杂化轨道中s成分越多,原子轨道离核越近,形成的共价键越稳定,键长越短;反应物中中心氮原子为sp杂化,产物中氮原子为杂化,则反应物中氮氮键更稳定、键长更短。
【小问3详解】
①中心原子的价层电子对数分别为2、3,为直线形,键角为180°,为V形,键角为115°,故键角由小到大的顺序为;
②根据晶胞结构示意图,阳离子为,中心氮原子价层电子对数为2+=2,氮原子采用sp杂化;阴离子为,中心氮原子价层电子对数为3+=3,氮原子采用杂化。
16. 以某种铁钴矿(主要成分为,还含有少量MgO、等杂质)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如图所示。
已知:①、、;
②熔剂只起助熔作用,“焙烧”后主要金属元素转化为金属单质;
③还原性强于。
回答下列问题:
(1)“气体A”的成分是CO和___________;“滤液1”中存在的金属阳离子为、___________。
(2)流程中两次加入NaClO溶液作用不同,向“滤液1”中加入适量NaClO溶液的作用为___________,以离子方程式表示该过程中发生的反应:___________。
(3)向“溶液A”中加入适量的溶液,生成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀的同时还生成一种气体,这种气体的化学式是___________。
(4)“滤渣3”的主要成分为___________。
(5)经检测,“滤渣4”是由和形成的混合物。隔绝空气灼烧时,发生反应的化学方程式是___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 将氧化为,便于生成黄钠铁矾,同时不氧化,实现物质的分离 ②.
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】铁钴矿焙烧时硫元素转化为二氧化硫,高温下碳元素转化为碳的氧化物,铁元素转化为铁单质,钴元素转化为钴单质,然后用硫酸酸浸,二氧化硅不溶,滤液1中主要含有Co2+、Fe2+、Mg2+等,加入次氯酸钠氧化溶液中的亚铁离子,加入碳酸钠调节pH沉淀铁离子,使其转化为黄钠铁矾,滤液2中加入氟化钠沉淀镁离子,滤液3中加入次氯酸和碳酸钠,氧化Co2+,同时使其转化为滤渣4,滤渣4焙烧得到三氧化二钴,据此解答。
【小问1详解】
根据分析,铁钴矿焙烧时硫元素转化为二氧化硫,高温下碳元素转化为碳的氧化物,“气体A”的成分是CO和;根据分析,“滤液1”中存在的金属阳离子为、Fe2+、Mg2+等;
【小问2详解】
根据分析,滤液1中主要含有Co2+、Fe2+、Mg2+等,加入次氯酸钠的目的是将氧化为,便于生成黄钠铁矾,同时不氧化,实现物质的分离,根据得失电子数守恒可得,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
在溶液A中加入适量的调节pH为1.62.0,生成黄钠铁矾沉淀,根据原子守恒可知生成气体的化学式为;
【小问4详解】
根据分析,滤液2中加入氟化钠沉淀镁离子,滤渣3为;
【小问5详解】
由流程可知,Co(OH)SO4隔绝空气灼烧时生成Co2O3,根据原子守恒可知还有水和三氧化硫生成,则发生的化学反应方程式为。
17. 化合物H是一种合成精神类药物盐酸舍曲林的中间体,其合成路线如图。
已知:①(ArH指芳香化合物);
②。
(1)B的化学名称为___________,F中的官能团名称是___________,A→B的反应类型是___________。
(2)D→E反应的化学方程式为___________,在恰当的条件下,D可能生成一种高分子,该高分子的结构简式为___________。
(3) G中含有11种不同化学环境的氢原子,则G的结构简式为___________。
(4)符合下列条件的D的同分异构体有___________种。
①苯环上有4个取代基
②遇溶液显紫色
③与溶液反应放出气体
④核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1
【答案】(1) ①. 1,2-二氯苯(或邻二氯苯) ②. (酮)羰基、碳氯键 ③. 取代反应
(2) ①. +H2O ②.
(3) (4)4
【解析】
【分析】由A的分子式并结合信息②和E→F的反应可知,A为,结合A→B的反应条件及B的分子式和D的结构简式可推知B的结构简式为,结合信息①和D的结构简式可推知C的结构简式为,由C→D的反应条件并结合D的结构简式和C的分子式可推知C→D发生与H2的加成反应;由D→E的反应条件及D的结构简式和E的分子式可推知D→E发生分子内成环的酯化反应,E的结构简式为,
E→F发生信息②反应得到F,由F→G的反应条件,G→H的反应条件,结合G的分子式和H的结构可推知G的结构简式为:。
【小问1详解】
由B的结构简式可知B的化学名称为:1,2-二氯苯(或邻二氯苯);F中的官能团名称:(酮)羰基、碳氯键;A→B的反应类型是取代反应;
【小问2详解】
根据D和E的结构简式可推知,D→E反应的化学方程式为:+H2O;在恰当的条件下,D可能生成一种高分子,因为D中含羟基和羧基,应发生缩聚反应生成高分子化合物,该高分子的结构简式:;
【小问3详解】
G中含有11种不同化学环境的氢原子,则G的结构简式为:;
【小问4详解】
D的结构简式为,D的同分异构体中满足以下条件:①苯环上有4个取代基;②遇溶液显紫色;③与溶液反应放出气体;④核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1,说明具有对称结构,且含有两个地位相同的甲基,则满足条件的结构有:、、、,共4种。
18. 硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备,然后再与合成,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知:易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成其他物质。
回答下列问题:
(1)实验前应先___________。
(2)完成(1)后,加入药品,打开开始反应。装置B的作用为___________,一段时间后装置E中生成一种高沸点强酸和一种黑色固体,则此时E中发生反应的离子方程式为___________,待A中反应结束后关闭,然后打开通一段时间,其目的是___________。
(3)撤走搅拌器,打开,水浴加热D处三颈烧瓶,在时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在的原因是___________。
(4)将装置D中液体过滤后,结晶得到粗产品。测定粗产品中硫脲纯度。
第一步:在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘,发生反应:;
第二步:称取mg粗产品,加水溶解配成100mL溶液。量取25.00mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应:;
第三步:充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性,发生反应:;
第四步:向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,发生反应:。至终点时消耗标准溶液VmL。
粗产品中硫脲的质量分数为___________(用含m、n、c、V的式子表示);若滴定时加入的稀硫酸量不足,会导致所测硫脲的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) ①. 洗气,除去 ②. ③. 将滞留在装置A中的硫化氢气体排入装置D中并排尽装置中可能残留的空气,防止产品被氧化
(3)硫脲受热时部分发生异构化生成其他物质,故温度不能过高
(4) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】实验前先检查装置气密性,A装置中反应生成硫化氢气体含有挥发的氯化氢气体,装置B中盛装的试剂为饱和硫氢化钠溶液,可以除去氯化氢气体;C是安全瓶的作用,D中H2S与石灰乳反应先制备,再加入反应生成,由于CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,反应结束后关闭K2,打开K1通N2一段时间,将滞留在装置A中的硫化氢气体排入装置D中并排尽装置中可能残留的空气,防止产品被氧化,E装置用于吸收尾气;
【小问1详解】
实验前先检查装置气密性,方法为在E中加水至浸没导管末端,关闭开关,形成一个密封体系,然后微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯,一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变,说明整个装置气密性较好;
【小问2详解】
反应生成的硫化氢气体中含有挥发的氯化氢气体,装置B中盛装的试剂为饱和硫氢化钠溶液,可以除去氯化氢气体;已知易溶于水,易被氧化,反应结束后关闭,打开通一段时间,目的是将滞留在装置A中的硫化氢气体排入装置D中并排尽装置中可能残留的空气,防止产品被氧化;
【小问3详解】
已知受热时部分发生异构化生成其他物质,故温度不能过高,需控制温度在80℃;
【小问4详解】
由方程式可知,消耗的的物质的量为,则第三步反应中发生反应的碘酸钠的物质的量为第一步反应中生成碘酸钠的总物质的量为则与硫脲反应的碘酸钠的物质的量为,则粗产品中硫脲的物质的量为,质量为,质量分数为;若第三步加入的稀硫酸量不足,使得第四步中碘单质量减小,使得标准液的体积减小,会导致与硫脲反应的碘酸钠偏多,所测硫脲的质量分数偏高。
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雅礼中学2025届高三月考试卷(三)
化学
得分:___________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。时量75分钟,满分100分。
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 Zr~91
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学和我们的生活有十分密切的联系,下列表述不正确的是
A. 在碳素钢中加入Cr和Ni制得不锈钢可以增强钢的强度以及抗腐蚀能力
B. 改变铝制品表面氧化膜的厚度可以影响染料着色从而产生美丽的颜色
C. 焰色试验选择Fe作为载体是因为铁元素受热不发生电子跃迁、不产生发射光谱
D. 半导体材料氮化镓是一种新型无机非金属材料
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 2,2-二甲基丁烷的结构简式:
B. 三氟化硼分子的空间填充模型:
C. 次氯酸分子的电子式:
D. 基态溴原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p5
3. 2024年诺贝尔化学奖表彰了三位科学家在蛋白质设计和结构预测领域作出的贡献,中国科学家颜宁在这方面也做了大量的工作,以下相关说法不正确的是
A. 蛋白质分散在水中形成的分散系可以产生丁达尔效应
B. 要使蛋白质晶化得到较大的蛋白质晶体需要快速结晶
C. 通过X射线衍射可以得到高分辨率的蛋白质结构
D. 蛋白质复杂结构的形成与极性键、非极性键、氢键、范德华力等有关
4. 以下实验方案正确且能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
制备少量硝酸
边加强热边向饱和硝酸钠溶液中滴加浓硫酸
B
验证晶体的自范性
将形状不规则的蔗糖块放入饱和蔗糖溶液中静置一段时间后取出
C
验证C和Si的非金属性强弱
将焦炭和石英砂混合加强热(1800~2000℃),检验气体产物以证明反应发生
D
测定中和热
将稍过量的NaOH固体投入装有一定量稀盐酸的烧杯中并测量其温度变化
A. A B. B C. C D. D
5. 某化学小组在实验室尝试用氨气制备硝酸,过程如下:。设为阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A. 通过加热和足量的混合物的方式可以得到个分子
B. 若要完全被水吸收,需要额外通入个分子
C. 属于氮的固定,发生该过程转移电子数为
D. 25℃下,的溶液中数为
6. 以下实验现象或实验目的对应的离子方程式正确的是
选项
实验现象或实验目的
离子方程式
A
将浓硫酸滴入一定量NaBr固体中产生红棕色气体
B
使酸性高锰酸钾溶液褪色
C
利用悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵
D
证明对的配位能力强于
A. A B. B C. C D. D
7. 将分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1的溶液和溶液中,除溶液(无氧)外,都产生白色沉淀。实验测得各溶液pH变化曲线如图。下列说法正确的是
A. 曲线a所示溶液pH降低的原因:,
B. 依据曲线b可推知0.2 溶液(无氧)不能氧化
C. 曲线d所表示的过程中是氧化的主要微粒
D. 曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为:
8. 物质结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
酸性:
对应阴离子半径
B
与钠反应的剧烈程度:
羟基极性
C
水溶性:
氨与水形成氢键
D
熔点:<NaBF4
晶体类型
A. A B. B C. C D. D
9. 是一种既在医药行业有重要用途又对新能源行业有重要意义的化学品。某小组通过如下实验制备。
实验序号
操作
现象
I
将饱和LiCl溶液与饱和溶液等体积混合
产生大量白色沉淀
II
将饱和LiCl溶液与饱和溶液等体积混合
起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成大量白色沉淀
III
向LiOH溶液中通入过量CO2
已知的溶解度曲线如图所示:
下列说法不正确的是
A. 实验I通过蒸发结晶、趁热过滤、热水洗涤、干燥可以获得较纯净的
B. 实验II可以用化学用语表述为
C. 实验III的现象为产生白色沉淀,后白色沉淀溶解
D. 向饱和LiCl溶液中先后通入和也可以制备
10. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最多,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,结构如图所示,其阳离子中存在大键。下列说法错误的是
A. 该离子导体中Y与Z均采取杂化 B. 化合物可用于漂白
C. 简单阴离子半径大小顺序: D. 电负性大小顺序:
11. 三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑,下列有关该反应的说法不正确的是
A. 当0.5molH2O被氧化时,生成0.1mol氧气
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C. 当转移电子6mol时,生成的还原产物为1mol
D. 当生成2.7molHF时,被BrF3还原的BrF3为0.2mol
12. 氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)制备的工艺流程如图。(氧化效率为单位质量的氧化剂得到的电子数)
下列说法正确的是
A. “滤渣”成分为铜
B. “氧化”时,用NaClO代替可寻求更高的氧化效率
C. “氧化”后的溶液中存在的阳离子是
D. 由“滤液”获得的操作是蒸发结晶
13. 某化学小组探究的生成,进行了如下实验。下列说法不正确的是
实验序号
实验操作和现象
I
向盛有溶液的试管中滴加5滴氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加约2mL氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅱ
取0.1g氢氧化铜固体于试管中,加入氨水,滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解;继续滴加饱和溶液时,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅲ
另取0.1g氢氧化铜固体于试管中,滴加饱和溶液,沉淀未见明显溶解
A. I中产生蓝色沉淀的离子方程式为
B. 通过上述实验分析,I中蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果
C. Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能
D. 由实验可知,取少量固体于试管中,加入过量浓氨水固体可完全溶解
14. 锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为
C. p点和q点之间的距离为 D. 该晶体中Zr的配位数为2
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 回答下列问题:
(1)某熔点较低的化合物的晶胞如图,其化学式是___________,其晶体类型是___________,Cr在元素周期表中的位置为___________。
(2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表彰,如图所示是点击化学的化学反应,所得的产物中含有大键。
已知:i.杂化轨道中s成分越多,原子轨道离核越近,形成共价键键长越短。
ii.参与形成大键的电子不易参与其他相互作用的形成。
①产物中___________(填“”或“”)位置的N更容易形成配位键。
②反应物中氮氮键键长___________产物中氮氮键键长(填“>”“<”或“=”),原因是___________。
(3)①与的键角由小到大的顺序为___________。
②氮的某种氧化物的晶胞结构如图所示,由两种离子构成。阴、阳离子中N的杂化类型分别为___________。
16. 以某种铁钴矿(主要成分为,还含有少量MgO、等杂质)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如图所示。
已知:①、、;
②熔剂只起助熔作用,“焙烧”后主要金属元素转化为金属单质;
③还原性强于。
回答下列问题:
(1)“气体A”的成分是CO和___________;“滤液1”中存在的金属阳离子为、___________。
(2)流程中两次加入NaClO溶液作用不同,向“滤液1”中加入适量NaClO溶液的作用为___________,以离子方程式表示该过程中发生的反应:___________。
(3)向“溶液A”中加入适量的溶液,生成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀的同时还生成一种气体,这种气体的化学式是___________。
(4)“滤渣3”的主要成分为___________。
(5)经检测,“滤渣4”是由和形成的混合物。隔绝空气灼烧时,发生反应的化学方程式是___________。
17. 化合物H是一种合成精神类药物盐酸舍曲林的中间体,其合成路线如图。
已知:①(ArH指芳香化合物);
②。
(1)B的化学名称为___________,F中的官能团名称是___________,A→B的反应类型是___________。
(2)D→E反应的化学方程式为___________,在恰当的条件下,D可能生成一种高分子,该高分子的结构简式为___________。
(3) G中含有11种不同化学环境的氢原子,则G的结构简式为___________。
(4)符合下列条件的D的同分异构体有___________种。
①苯环上有4个取代基
②遇溶液显紫色
③与溶液反应放出气体
④核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1
18. 硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备,然后再与合成,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知:易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成其他物质。
回答下列问题:
(1)实验前应先___________。
(2)完成(1)后,加入药品,打开开始反应。装置B的作用为___________,一段时间后装置E中生成一种高沸点强酸和一种黑色固体,则此时E中发生反应的离子方程式为___________,待A中反应结束后关闭,然后打开通一段时间,其目的是___________。
(3)撤走搅拌器,打开,水浴加热D处三颈烧瓶,在时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在的原因是___________。
(4)将装置D中液体过滤后,结晶得到粗产品。测定粗产品中硫脲纯度。
第一步:在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘,发生反应:;
第二步:称取mg粗产品,加水溶解配成100mL溶液。量取25.00mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应:;
第三步:充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性,发生反应:;
第四步:向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,发生反应:。至终点时消耗标准溶液VmL。
粗产品中硫脲的质量分数为___________(用含m、n、c、V的式子表示);若滴定时加入的稀硫酸量不足,会导致所测硫脲的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
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