内容正文:
建平中学2024学年第二学期期末教学质量检测
高二化学(B)试卷
说明:(1)本场考试时间为60分钟,总分100分;
(2)请认真答卷,并用规范汉字书写。
可能用到的相对原子质量:H-I C-12 O-16 Fe-56
一、经典的钴配合物
[Co(NH₃)₆]Cl ₂(六氨合钴(III)氯化物)是一种在化学、材料科学和医学领域具有多种应用的经典配合物。
1.钴(Co)在元素周期表的位置是
2.钴(Co)位于元素周期表的( )·区(单选)
A. s B. p C. d D. f
3.钴(Co)基态原子价电子轨道表示式为 。
4. 钴(Co)未成对电子数为( )。(单选)
A.2 B.3 C.4 D.5
5. NH₃分子中N的价层电子对数为 ( )。(单选)
A.2 B.3 C.4 D.5
6.配合物 的内界为 。
7.[Co(NH₃)₆]Cl₂晶体的晶胞如上图所示,图中C位于晶体内而非面上,已知该立方晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为 的摩尔质量为232 g· mol-¹, 1mol晶胞中含有 物质的量为 mol,该晶体的密度为 (用含a、NA的代数式表示,1 nm=10⁻⁷cm)
8.已知三氯化钴CoCl₃、三氯化铝AlCl₃和三氯化硼 BCl₃的熔点如下表所示。利用晶体结构和
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化学键有关知识,解释三氯化钴、三氯化铝和三氯化硼的熔点存在差异的原因。(已知CoCl₃熔融状态下可导电)
物质
三氯化钴
三氯化铝(AlCl₃)
三氯化硼(
熔点/K
1000
468
170
9. CH₄分子是否可以作为配位体( )。(单选)
A.是 B.否
10. 作出以上判断的依据是 (从结构角度解释)。
11.请对配位原子N、O、F电负性进行由大到小排序 ( )。(单选)
A. N>O>F B O>N>F C. F>N>O D. F>O>N
12. P、S、Cl第一电离能由大到小排序( )。(单选)
A. P>S> Cl B. Cl>S>P C. Cl>P>S D. S>P> Cl
二、有机合成
化合物X是一种香料.可采用乙炔与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:
13. A 的官能团名称是
14.写出步骤③的反应条件和试剂
15.下列反应步骤的反应类型为取代反应的是( )(不定项选择)
A. ② B.④ C.⑤ D.⑥
16.以下可以鉴别乙炔和A的试剂为 ( )(单选)
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溴水
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C.溴的四氯化碳溶液 D.紫色石蕊试液
17.关于以下物质,说法正确的是( )(不定项选择)
A.实验室中一般使用电石和蒸馏水制备 CH≡CH
B. CH≡CH是非极性分子,不易溶于水;物质 B 是极性分子,易溶于水
C.甲苯中存在碳碳双键,所以可以使得酸性高锰酸钾溶液褪色
D.物质C的相对分子质量小于 所以物质C的沸点更低
18.请写出C→D的化学方程式
19.物质X 的结构简式为
20.请写出一种满足以下条件的E的同分异构体的结构简式
① 1mol 该物质最多可以与2mol NaOH 发生反应
② 该物质可以发生银镜反应
③ 该物质的核磁共振氢谱共有4组峰,面积之比为6:2:1:1
21.以乙醛为原料合成 试剂任选
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三、a-羟基酮的不对称氢化
近日,上海交通大学张万斌教授课题组在丰产金属钴催化不对称氢化领域取得新进展:基于羧酸添加剂促进策略,成功实现了α-羟基酮的丰产金属钴催化不对称氢化。
22.请写出A 的含氧官能团的名称 。
23.由A 合成B 的反应类型为( )(单选)。
A.取代反应 B.加聚反应 C.氧化反应 D.还原反应
24.物质 B 含有的手性碳原子的个数为( )(单选)。
A.1 B.2 C.3 D.4
25.请写出由 B合成C的化学方程式 。
26.已知三乙胺的结构可以看作用乙基取代氨气的氢原子,在此反应中三乙胺的作用是 。(从平衡移动原理的角度解释)
27. D到E 的过程中的原子利用率为 。
28.请写出同样原子利用率的副产物的结构简式 (写一种即可)。
29.结合相关信息,设计一条的合成路线(试剂任选)。
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四、钴及其化合物
钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。硫酸钴在多个领域都有广泛的应用。
一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含 Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知: 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全 时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
一
大于7
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
30. Co²⁺在溶液中水解的离子方程式为 。
31.“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是 ;“滤渣1”中物质主要为PbSO₄,若要将溶液中的Pb²⁺完全除尽, 溶液中 SO²的浓度至少为 mol·L⁻¹。
32.“过滤1”后的溶液中加入MnO₂的作用是 (用离子方程式表示) 。
33.“除钴液”中主要的盐有 (写化学式)。
钴在燃料电池中还有一定的作用,研究发现一种新型的钴基催化剂。
34.该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性。请写出钴基催化剂条件下,乙烷燃料电池的负极反应式 ,若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气,则转移的电子数目是 。
35. 钴酸锂(LiCoO₂)电池以石墨(C₆)为负极, 钴酸锂( 为正极,电解质为可传导Li⁺的高分子材料且反应进行中锂的化合价不变,隔膜仅允许Li⁺通过。
放电时总反应式 写出充电时阳极的电极反应式
。
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五、铁及其化合物
36.东南大学化学化工学院张袁健教授探究 Fe—N—C和 Co—N—C分别催化 分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS 表示吸附在催化剂表面物种;TS 表示过渡态):下列说法错误的是 ( )(单选)。
A. 催化效果: 催化剂 Co—N—C高于催化剂 Fe—N—C
B. Fe—N—C催化: MS1(s)=MS2(s) △H=-0.22 eV
C.催化剂 Fe—N—C比催化剂 Co—N—C的产物更易脱附
D. Co—N—C和 Fe—N—C催化 分解均为吸热反应
(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图,难溶于乙醇,反应原料 在酸性条件下有强还原性。
的制备:
I. 向FeSO₄溶液中加入H₂C₂O₄溶液, 得到黄色沉淀]
Ⅱ.过滤,在40°C条件下向沉淀( 中加入 和H₂O₂溶液,得到 溶液,沉淀变为红褐色的 Fe(OH)₃;
Ⅲ.待沉淀转化完全后,将浊液煮沸30s;停止加热,加入 溶液,红褐色沉淀溶解,得到 溶液;
IV. (操作), 得到 晶体。
37.步骤Ⅲ将浊液煮沸30s的目的是 。
38.步骤Ⅲ中,是否能够在加入草酸溶液后再加热煮沸 ( )(单选)
A.是 B.否
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39.请写出上述判断的理由 。
40. IV中的操作是 ,过滤,洗涤和干燥。
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质 (杂质不与KMnO₄反应),测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取 mg 草酸亚铁晶体( 样品并溶于稀 中, 配成250mL溶液;
步骤2: 取上述溶液25.00mL, 用( 标准液滴定至终点,消耗标准液VmL;
已知:高锰酸钾能够氧化草酸和Fe²⁺,其中,草酸被氧化为(
41.步骤2中滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入,溶液由 色变为 色,且半分钟内不变色;草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)的含量为 (用“c、V、m”表示)。
42.若步骤1 配制溶液时部分Fe²⁺被氧化变质,则测定结果将( )(单选)
A.偏低 B.偏高 C.不变
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