内容正文:
人大附中2026届高三暑假自主复习检测练习
化学
说明:本试卷19道题,共100分;考试时间90分钟;请在答题卡上填写个人信息,并将条形码贴在答题卡的相应位置上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
第一部分(共42分)
本部分共14小题,每题3分。在每题列出的4个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 均热板广泛应用于电子器件内部,主要起到散热作用。下列对某均热板部分材料或部件的主要成分的分类不正确的是
选项
A
B
C
D
材料或部件
传热材料
上下盖板
主要成分
40%甲醇溶液
铜粉
金刚石粉
分类
烃
混合物
金属单质
非金属单质
A. A B. B C. C D. D
2. 是钛铁矿的主要成分,在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是
A. 基态价层电子排布式为
B. Fe在元素周期表中位于ds区
C. 基态Ti价层电子轨道表示式为
D. O在元素周期表中位于第二周期ⅥA族
3. 下列事实可用范德华力大小解释的是
A. 热稳定性:HCl>HBr B. 氧化性:
C. 熔点: D. 沸点:
4. 下列物质的性质与其用途的对应关系正确的是
选项
性质
用途
A
具有氧化性
可用作漂白剂
B
溶液呈酸性
可用作氮肥
C
NaClO溶液呈碱性
可用作消毒剂
D
能与反应生成
可用作潜水艇中的供氧剂
A. A B. B C. C D. D
5. 双氯芬酸是一种非甾体抗炎药,具有抗炎、镇痛及解热作用,分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法不正确的是
A. 能发生加成、取代反应
B. 1mol双氯芬酸最多能与2mol NaOH反应
C. 既能与强碱反应,又能与强酸反应
D. 能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
6. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol羟基含有的电子数目为
B. 56g Fe与足量稀反应转移的电子数目为
C. 2L 的溶液中,的数目为
D. 1mol 与5mol 充分反应可生成数目为
7. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 遇酚酞变红的溶液中:、、、
B. 无色透明溶液中:、、、
C. 能使品红褪色的溶液中:、、、
D. 与Al反应能生成氢气的溶液中:、、、
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 电解饱和食盐水制:
B. 用小苏打治疗胃酸过多:
C. 用FeS除去废水中的:
D. 用稀处理银镜反应后试管内壁的Ag:
9. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是
A.实验室制NH3
B.比较Cl、Br、I得电子能力强弱
C.除去CO2中的少量SO2
D.配制100mL 1NaCl溶液
A. A B. B C. C D. D
10. 几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去),下列判断不正确的是
A. ①中,试剂a可以是Cu
B. ②中,需要确保NaOH溶液足量
C. ③中,生成1mol 时,转移4mol电子
D. ③中,将S换为,氧化产物为
11. 有研究表明,铜和稀反应后的溶液中有。取铜丝和过量稀反应一段时间后的蓝色溶液分别进行实验①~④,操作和现象如下表。
序号
操作
现象
①
向2mL该溶液中加入几滴浓NaOH溶液,振荡
溶液变为浅绿色
②
向2mL该溶液中滴加酸性溶液
紫红色褪去
③
将2mL该溶液充分加热后冷却,再滴加酸性溶液
……
④
用玻璃棒蘸取该溶液滴到淀粉碘化钾试纸上
溶液变蓝
已知:为弱酸,受热发生分解反应:;在溶液中呈绿色。
下列推断或分析不合理的是
A. ①说明存在电离平衡:
B. ②说明具有还原性
C. ③中,紫红色不褪去
D. ④说明具有氧化性
12. BeCl2可以以单体、二聚体和多聚体的形式存在。下列关于BeCl2的说法不正确的是
A. 单体是非极性分子 B. 二聚体的沸点比单体更高
C. 多聚体是平面结构 D. 二聚体和多聚体中均存在配位键
13. 邻二氮菲的结构简式为,简写为phen,遇溶液生成橙红色配合物,其中的配位数为6。下列说法不正确的是
A. phen中,不含手性碳原子
B. 中,phen的一个N参与配位
C. 中,提供空轨道,N提供孤对电子
D. 中,既存在极性键也存在非极性键
14. 兴趣小组为探究FeCl3在溶液中显黄色的原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
0.2mol/L FeCl3
蒸馏水
溶液为黄色
②
0.2mol/L FeCl3
2mol/L盐酸
溶液为浅黄色
③
0.2mol/L Fe(NO3)3
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
0.2mol/L Fe(NO3)3
2mol/L硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A. ②中的溶液颜色比①中的浅,主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动
B. 由③④可知,Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关
C. 由以上实验可推知,FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关
D. 由以上实验可推知,导致②③溶液均为浅黄色的原因相同
第二部分(共58分)
15. 2023年杭州亚运会开幕式首次用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料,实现废碳再生、循环内零碳排放。已知某些共价键的键能:
化学键
H―H
C―H
H―O
C―O
C=O
键能/()
436
413
463
351
745
(1)的电子式为______。
(2)分子结构如图。
①分子中O的杂化轨道类型______。
②键长a、b、c从长到短的顺序为:______。
③乙醇的沸点(78℃)高于甲醇(65℃)。解释原因:______。
(3)在350℃、催化下用制备的反应原理如图。
①该条件下制备甲醇的化学方程式为:______。
②下列说法正确的是______(填序号)。
A.电负性由大到小的顺序:O>C>H
B.步骤a涉及s-s σ键的断裂和 σ键的生成
C.步骤d、e的反应热()相等
D.升高温度可以提高反应速率和的平衡产率
(4)干冰()的晶胞结构如图所示,若该晶胞边长为a pm,则干冰晶体的密度为______
(已知:;表示阿伏加德罗常数)。
16. 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。
(1)方法一:早期以硝石(含)为氮源制备,反应的化学方程式为:。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和_______。
(2)方法二:以为氮源催化氧化制备,反应原理分三步进行。
①第I步反应的化学方程式为_______。
②针对第Ⅱ步反应进行研究:在容积可变的密闭容器中,充入和进行反应。在不同压强下(、),反应达到平衡时,测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因_______。
(3)方法三:研究表明可以用电解法以为氮源直接制备,其原理示意图如下。
①电极a表面生成的电极反应式:_______。
②研究发现:转化可能的途径为。电极a表面还发生iii.。iii的存在,有利于途径ii,原因是_______。
(4)人工固氮是高能耗的过程,结合分子结构解释原因_______。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。
17. 一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和_______。
(2)B→D的化学方程式是_______。
(3)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个杂化的碳原子。M的结构简式为_______。
②Y的结构简式为_______。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
②_______。
18. 利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。
已知:
物质
、
(1)制
已知:
由制的热化学方程式为_______。
(2)制
I.在多级串联反应釜中,悬浊液与持续通入的进行如下反应:
第一步:
第二步:
Ⅱ.当反应釜中溶液达到3.8~4.1时,形成的悬浊液转化为固体。
①Ⅱ中生成的化学方程式是_______。
②配碱槽中,母液和过量配制反应液,发生反应的化学方程式是_______。
③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是_______,需除去。
④尾气吸收器中,吸收的气体有_______。
(3)理论研究、与的反应。一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①,与优先反应的离子是_______。
②,平衡转化率上升而平衡转化率下降,结合方程式解释原因:_______。
19. 某兴趣小组研究溶液与溶液反应过程中的物质变化。
(1)小组实验
向新制溶液中滴加少量溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,颜色逐渐加深。充分振荡,静置一段时间后变为红褐色。写出由白色沉淀变为红褐色沉淀反应的化学方程式:___________。
(2)探究灰绿色沉淀的成因
猜想1:白色沉淀吸附,呈现灰绿色。
猜想2:铁元素部分被氧化后,(Ⅱ)、(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。
实验
操作
试剂(均为)
实验现象
Ⅰ
向两片玻璃片中心分别滴加试剂ⅰ和ⅱ,面对面快速夹紧。
i.___________
ii.2滴溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片,白色浑浊迅速变为灰绿色。
Ⅱ
i.2滴溶液
1滴溶液
ii.2滴溶液
玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊。
①将试剂ⅰ补充完整_______。
②根据实验现象得出结论,猜想______正确。
(3)探究灰绿色沉淀的结构和组成
资料:
i.层状结构示意图如图,位于八面体的顶点,占据八面体的中心。当部分(Ⅱ)被氧化为(Ⅲ)时,层状结构不被破坏。
ii.在强酸条件下不易被空气氧化;低浓度的难以体现还原性。
iii.。
称取一定量灰绿色沉淀,用稀盐酸完全溶解后,定容至得样品液。
①小组同学根据资料推测:灰绿色沉淀的层间可能嵌入了,理由是___________通过实验证实了该推测正确,实验操作和现象是___________。
②取样品液,测得其中的物质的量为。
③取样品液,用酸性溶液滴定至终点,消耗溶液。写出该滴定过程中反应的离子方程式:___________。
④取样品液,加适量水及固体静置后,立即以溶液滴定至浅黄色,再加入淀粉溶液滴定至蓝色恰好消失,消耗溶液。
结论:用表示灰绿色沉淀的组成,则此样品中______(取最简整数比)。
(4)实验反思与改进
有文献指出:表面吸附的可与沉淀中已有溶解的(Ⅲ)快速发生电子转移,使沉淀呈现灰绿色。原理如图所示。
①利用同位素示踪法证明电子转移过程的存在:将固体与溶液混合得到悬浊液,一段时间后___________(将实验测定结果补充完整)。
②小组同学根据文献观点改进了(1)中的实验方案,在试管中获得了可较长时间存在的白色沉淀,写出合理的实验操作:___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
人大附中2026届高三暑假自主复习检测练习
化学
说明:本试卷19道题,共100分;考试时间90分钟;请在答题卡上填写个人信息,并将条形码贴在答题卡的相应位置上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
第一部分(共42分)
本部分共14小题,每题3分。在每题列出的4个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 均热板广泛应用于电子器件内部,主要起到散热作用。下列对某均热板部分材料或部件的主要成分的分类不正确的是
选项
A
B
C
D
材料或部件
传热材料
上下盖板
主要成分
40%甲醇溶液
铜粉
金刚石粉
分类
烃
混合物
金属单质
非金属单质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃;含有氟、氯元素,不是烃,A错误;
B.40%甲醇溶液中含有甲醇和水,混合物,B正确;
C.铜粉为铜单质,属于金属单质,C正确;
D.金刚石粉为碳单质,D正确;
故选A。
2. 是钛铁矿的主要成分,在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是
A. 基态价层电子排布式为
B. Fe在元素周期表中位于ds区
C. 基态Ti价层电子轨道表示式为
D. O在元素周期表中位于第二周期ⅥA族
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,铁原子失去2个电子形成亚铁离子,价层电子排布式为,A正确;
B.铁为26号元素,Fe在元素周期表中位于d区,B错误;
C.基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,则价层电子轨道表示式为,C正确;
D.O位8号元素,在元素周期表中位于第二周期ⅥA族,D正确;
故选B。
3. 下列事实可用范德华力大小解释的是
A. 热稳定性:HCl>HBr B. 氧化性:
C. 熔点: D. 沸点:
【答案】C
【解析】
【详解】A.热稳定性HCl>HBr,是由于H—Cl键的键能大于H—Br,不能用范德华力大小来解释,故A错误;
B.氧化性:,是应为Cl的电负性大,原子半径小,不能用范德华力大小来解释,故B错误;
C.熔点,是应为相对分子质量,分子间的范德华力,故C正确;
D.沸点:是由于分子间形成氢键而增大了分子间作用力,不能用范德华力大小来解释,故D错误;
故选C。
4. 下列物质的性质与其用途的对应关系正确的是
选项
性质
用途
A
具有氧化性
可用作漂白剂
B
溶液呈酸性
可用作氮肥
C
NaClO溶液呈碱性
可用作消毒剂
D
能与反应生成
可用作潜水艇中的供氧剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有漂白性,可用作漂白剂,故A错误;
B.氮元素是植物生长需要的元素,氯化铵含有氮元素,所以可以用作氮肥,与其受热分解的性质无关,故B错误;
C.NaClO有强氧化性,能够使蛋白质变性,所以可用于杀菌消毒,故C错误;
D.能与反应生成,因此可用作潜水艇中的供氧剂,故D正确;
故选:D。
5. 双氯芬酸是一种非甾体抗炎药,具有抗炎、镇痛及解热作用,分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法不正确的是
A. 能发生加成、取代反应
B. 1mol双氯芬酸最多能与2mol NaOH反应
C. 既能与强碱反应,又能与强酸反应
D. 能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干结构简式可知,分子中含有苯环故能发生加成反应,含有碳氯键和羧基,以及苯环故能发生取代反应,A正确;
B.由题干结构简式可知,分子中含有两个碳氯键,水解后生成酚羟基,酚羟基和羧基均能与NaOH反应,故最多能与5mol NaOH反应,B错误;
C.由题干结构简式可知,分子中含有羧基和氨基,故既能与强碱反应,又能与强酸反应,C正确;
D.由题干结构简式可知,分子中含有羧基,能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠,D正确;
故答案为:B。
6. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol羟基含有的电子数目为
B. 56g Fe与足量稀反应转移的电子数目为
C. 2L 的溶液中,的数目为
D. 1mol 与5mol 充分反应可生成数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知1个羟基中含有9个电子,故1mol羟基含有的电子数目为,A错误;
B.56g Fe与足量稀反应生成Fe(NO3)3,故转移的电子数目为=,B正确;
C.已知Al3+能够发生水解,故2L的溶液中,的数目小于,C错误;
D.已知合成氨反应是一个可逆反应,故1mol 与5mol 充分反应可生成数目小于,D错误;
故答案为:B。
7. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 遇酚酞变红的溶液中:、、、
B. 无色透明溶液中:、、、
C. 能使品红褪色的溶液中:、、、
D. 与Al反应能生成氢气的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.遇酚酞变红的溶液中含有大量氢氧根离子,氢氧根离子、、、、相互之间不反应,能共存,A符合题意;
B.铜离子为蓝色,且铝离子、碳酸氢根离子会双水解反应而不共存,B不符合题意;
C.碘离子和高锰酸根离子会发生氧化还原反应而不共存,C不符合题意;
D.与Al反应能生成氢气的溶液可能为酸性或碱性;碱性溶液中,氢氧根离子和铵根离子、铁离子均反应而不共存,D不符合题意;
故选A。
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 电解饱和食盐水制:
B. 用小苏打治疗胃酸过多:
C. 用FeS除去废水中的:
D. 用稀处理银镜反应后试管内壁的Ag:
【答案】B
【解析】
【详解】A.质量不守恒,应该为:,A错误;
B.小苏打碳酸氢钠和胃酸盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳,反应为,B正确;
C.FeS为沉淀,不能拆,除去废水中的反应为:,C错误;
D.稀处理银镜反应后试管内壁的Ag生成硝酸银和NO:,D错误;
故选B。
9. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是
A.实验室制NH3
B.比较Cl、Br、I得电子能力强弱
C.除去CO2中的少量SO2
D.配制100mL 1NaCl溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验室制NH3需要固体加热装置,试管口应略向下倾斜以防止冷凝水倒流炸裂试管,A正确;
B.比较Cl、Br、I得电子能力需通过分步置换,Cl2应先与NaBr反应生成Br2,再用Br2与KI反应,若Cl2直接通入KI溶液会跳过Br2,无法证明Br2氧化性强于I2,B错误;
C.除去CO2中的SO2应使用饱和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液会与CO2反应生成NaHCO3,吸收CO2,C错误;
D.配制100mL 1mol·L⁻¹NaCl溶液需用100mL容量瓶,图中装置不符合转移液体等操作要求,D错误;
故选A。
10. 几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去),下列判断不正确的是
A. ①中,试剂a可以是Cu
B. ②中,需要确保NaOH溶液足量
C. ③中,生成1mol 时,转移4mol电子
D. ③中,将S换为,氧化产物为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu与浓H2SO4发生氧化还原反应,生成硫酸铜和二氧化硫,A正确;
B.NaOH溶液足量可保证二氧化硫被完全吸收,B正确;
C.由反应可知,1mol时,转移2mol电子,C错误;
D.将S换为,化合价降低,化合价升高生成氧化产物,D正确;
故选C
11. 有研究表明,铜和稀反应后的溶液中有。取铜丝和过量稀反应一段时间后的蓝色溶液分别进行实验①~④,操作和现象如下表。
序号
操作
现象
①
向2mL该溶液中加入几滴浓NaOH溶液,振荡
溶液变为浅绿色
②
向2mL该溶液中滴加酸性溶液
紫红色褪去
③
将2mL该溶液充分加热后冷却,再滴加酸性溶液
……
④
用玻璃棒蘸取该溶液滴到淀粉碘化钾试纸上
溶液变蓝
已知:为弱酸,受热发生分解反应:;在溶液中呈绿色。
下列推断或分析不合理的是
A. ①说明存在电离平衡:
B. ②说明具有还原性
C. ③中,紫红色不褪去
D. ④说明具有氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】Cu与过量的稀硝酸反应一段时间后,反应后的溶质为Cu(NO3)2、HNO3、HNO2,以此分析;
【分析】A.加入NaOH,OH-与H+反应生成H2O,H+浓度减小,从而使得平衡正向进行,增大,则生成的浓度增大,溶液变为绿色,A正确;
B.酸性高锰酸钾具有强氧化性,HNO2具有还原性,使高锰酸钾褪色,B正确;
C.充分加热后冷却,则溶液中无HNO2,故酸性高锰酸钾不发生发生反应,溶液紫色不褪色,C正确;
D.因为溶液中有HNO3,则可能是稀HNO3氧化I-生成I2,使淀粉变蓝,无法判断HNO2有氧化性,D错误;
故答案为:D。
12. BeCl2可以以单体、二聚体和多聚体的形式存在。下列关于BeCl2的说法不正确的是
A. 单体是非极性分子 B. 二聚体的沸点比单体更高
C. 多聚体是平面结构 D. 二聚体和多聚体中均存在配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.单体BeCl2中心原子Be周围的价层电子对数为2+=2,为直线形结构,分子中正负电荷中心重合,是非极性分子,A正确;
B.BeCl2为共价化合物,形成分子晶体,二聚体的相对分子质量比单体大,则二聚体中分子间作用力比单体大,故二聚体的沸点比单体更高,B正确;
C.由题干图示信息可知,多聚体中Be周围的价层电子对数为4,呈正四面体结构,而不是平面结构,C错误;
D.已知Be的最外层上只有2个电子,结合题干图示信息可知,二聚体和多聚体中均存在Be←Cl配位键,D正确;
故答案为:C。
13. 邻二氮菲的结构简式为,简写为phen,遇溶液生成橙红色配合物,其中的配位数为6。下列说法不正确的是
A. phen中,不含手性碳原子
B. 中,phen的一个N参与配位
C. 中,提供空轨道,N提供孤对电子
D. 中,既存在极性键也存在非极性键
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指连接4个不同原子或原子团的碳原子,由其结构式可知无手性碳原子,A正确;
B.由于亚铁离子的配位数为6,故中phen有2个N原子参与配位,B错误;
C.在物质中,中心原子提供空轨道,N提供孤对电子,C正确;
D.硫和氧、碳和氮之间为极性键,但phen中C和C为非极性键,D正确;
故选B。
14. 兴趣小组为探究FeCl3在溶液中显黄色的原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
0.2mol/L FeCl3
蒸馏水
溶液为黄色
②
0.2mol/L FeCl3
2mol/L盐酸
溶液为浅黄色
③
0.2mol/L Fe(NO3)3
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
0.2mol/L Fe(NO3)3
2mol/L硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A. ②中的溶液颜色比①中的浅,主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动
B. 由③④可知,Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关
C. 由以上实验可推知,FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关
D. 由以上实验可推知,导致②③溶液均为浅黄色的原因相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知Fe3+水解溶液显酸性,加入2mol/L盐酸后溶液中H+浓度增大,导致水解平衡逆向移动,故②中的溶液颜色比①中的浅,主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动,A正确;
B.已知Fe3+水解溶液显酸性,加入2mol/L硝酸后溶液中H+浓度增大,导致水解平衡逆向移动,故由③④可知,Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关,B正确;
C.对比实验①③和实验②④实验现象可知,FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关,C正确;
D.由以上实验可推知,导致②溶液为浅黄色的原因是Fe3+的水解平衡逆向移动,而导致③溶液为浅黄色的原因是Fe3+浓度和水解生成的离子浓度减小,故不相同,D错误;
故答案为:D。
第二部分(共58分)
15. 2023年杭州亚运会开幕式首次用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料,实现废碳再生、循环内零碳排放。已知某些共价键的键能:
化学键
H―H
C―H
H―O
C―O
C=O
键能/()
436
413
463
351
745
(1)的电子式为______。
(2)分子结构如图。
①分子中O的杂化轨道类型______。
②键长a、b、c从长到短的顺序为:______。
③乙醇的沸点(78℃)高于甲醇(65℃)。解释原因:______。
(3)在350℃、催化下用制备的反应原理如图。
①该条件下制备甲醇的化学方程式为:______。
②下列说法正确的是______(填序号)。
A.电负性由大到小的顺序:O>C>H
B.步骤a涉及s-s σ键的断裂和 σ键的生成
C.步骤d、e的反应热()相等
D.升高温度可以提高反应速率和的平衡产率
(4)干冰()的晶胞结构如图所示,若该晶胞边长为a pm,则干冰晶体的密度为______
(已知:;表示阿伏加德罗常数)。
【答案】(1) (2) ①. 杂化 ②. b>a>c ③. 乙醇和甲醇存在相似的分子间氢键,但乙醇的相对分子质量大于甲醇,分子间作用力更大
(3) ①. ②. AB
(4)
【解析】
【小问1详解】
为共价化合物,电子式为;
【小问2详解】
①分子中O形成2个共价键且存在2对孤电子对,杂化轨道类型杂化;
②原子半径大小顺序为:C>O>H,所以键长的顺序为;
③乙醇和甲醇存在相似的分子间氢键,但乙醇的相对分子质量大于甲醇,分子间作用力更大,所以乙醇的沸点高于甲醇;
【小问3详解】
①由反应原理图可知,在350℃、催化下用和氢气生成甲醇和水,所以方程式为:;
②A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性由大到小的顺序:O>C>H,A正确;
B.步骤a涉及s-sσ键即H-H的断裂和s-sp3σ键即H-O的形成,B正确;
C.步骤d、e两个反应的产物不同,所以反应热(ΔH)不相等,C错误;
D.升高温度可以提高反应速率,但生成CH3OH的反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,所以CH3OH的平衡产率降低,D错误;
故选AB;
【小问4详解】
干冰分子在晶胞的位置为顶点和面心,根据“均摊法”,晶胞中含个二氧化碳分子,则晶体密度为。
16. 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。
(1)方法一:早期以硝石(含)为氮源制备,反应的化学方程式为:。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和_______。
(2)方法二:以为氮源催化氧化制备,反应原理分三步进行。
①第I步反应的化学方程式为_______。
②针对第Ⅱ步反应进行研究:在容积可变的密闭容器中,充入和进行反应。在不同压强下(、),反应达到平衡时,测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因_______。
(3)方法三:研究表明可以用电解法以为氮源直接制备,其原理示意图如下。
①电极a表面生成的电极反应式:_______。
②研究发现:转化可能的途径为。电极a表面还发生iii.。iii的存在,有利于途径ii,原因是_______。
(4)人工固氮是高能耗的过程,结合分子结构解释原因_______。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。
【答案】(1)难挥发性
(2) ①. ②. x、y点转化率相同,故气体总物质的量相同,y点温度T更高、压强p更大,且压强增大对容积的影响超过了温度升高对容积的影响
(3) ①. ②. iii产生的参与ⅱ中NO的氧化
(4)分子中存在氮氮三键,键能大,破坏它需要较大的能量
【解析】
【小问1详解】
浓硫酸难挥发,产物为气体,有利于复分解反应进行,体现了浓硫酸的难挥发性和酸性。
【小问2详解】
①第I步反应为氨气的催化氧化,化学方程式为;
②第Ⅱ步的反应为2NO+O22NO2,是气体分子数减少的反应,压强越大NO平衡转化率越高,相同温度下的NO转化率大于,因此;y点温度比x点高、压强比x点的大,两点NO转化率均为60%,气体总物质的量相同,根据阿伏伽德罗定律的推论,y点温度T更高、压强p更大,且压强增大对容积的影响超过了温度升高对容积的影响,最终y点容器容积小于x点。
【小问3详解】
①由电极a上的物质转化可知,氮元素化合价升高,发生氧化反应,电极a为阳极,电极反应式为;
②反应iii生成,将氧化成,更易转化成。
【小问4详解】
分子中存在氮氮三键,键能大,破坏它需要较大的能量,故人工固氮是高能耗的过程。
17. 一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和_______。
(2)B→D的化学方程式是_______。
(3)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个杂化的碳原子。M的结构简式为_______。
②Y的结构简式为_______。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
②_______。
【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、羧基
(2) (3)bc
(4) ①. ②.
(5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基
【解析】
【分析】A为苯胺,与乙酸反应得到B:,与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应得到D:,D水解得到E为,E与试剂a反应得到F,F与H2发生还原反应得到G,I与SOCl2碱性条件下反应得到J,J与CH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为:,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式可以确定M的结构简式为:,G与M经过三步反应得到P。
【小问1详解】
I分子含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基;
【小问2详解】
B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D:,方程式为:;
【小问3详解】
a、试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示一组峰,a错误;
b、J→生成有HCl,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确;
答案选bc;
【小问4详解】
①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,Y的结构简式为:;
【小问5详解】
根据分析,另一处保护氨基的反应为:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
18. 利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。
已知:
物质
、
(1)制
已知:
由制的热化学方程式为_______。
(2)制
I.在多级串联反应釜中,悬浊液与持续通入的进行如下反应:
第一步:
第二步:
Ⅱ.当反应釜中溶液达到3.8~4.1时,形成的悬浊液转化为固体。
①Ⅱ中生成的化学方程式是_______。
②配碱槽中,母液和过量配制反应液,发生反应的化学方程式是_______。
③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是_______,需除去。
④尾气吸收器中,吸收的气体有_______。
(3)理论研究、与的反应。一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①,与优先反应的离子是_______。
②,平衡转化率上升而平衡转化率下降,结合方程式解释原因:_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. ④. 、SO2
(3) ①. ②. 溶液中发生的反应:ⅰ.+SO2+H2OH2CO3+,H2CO3H2O+CO2;ⅱ.+SO2+H2O2。amol后,随着n(SO2)增加,因H2CO3分解,促进ⅰ中SO2与碳酸氢根的反应不断正向进行,溶液中c()不断增加,促使反应ⅱ逆向进行,所以平衡转化率上升而平衡转化率下降
【解析】
【分析】硫化氢通入燃烧炉中燃烧,生成了二氧化硫,还有少量氮气,氧气等,二氧化硫与碳酸钠在反应釜中反应,产生的废气用氢氧化钠吸收,出料液离心分离得到产品,母液中含有亚硫酸氢钠,返回配碱槽中循环使用。
【小问1详解】
已知:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将Ⅰ×2+Ⅱ×2得:,所以由制的热化学方程式为;
【小问2详解】
① 当反应釜中溶液达到3.8~4.1时,形成的悬浊液转化为固体,根据元素守恒,还有水生成,化学方程式:;
②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知,除了生成的焦亚硫酸钠外,母液中有亚硫酸氢钠剩余,又因为>,亚硫酸氢钠与过量发生反应的化学方程式为:;
③在燃烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气,氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,生成硫酸钠,所以多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是,需除去;
④碳酸氢钠与二氧化硫发生的化学方程式为,生成了二氧化碳,二氧化碳用氢氧化钠吸收,转化成碳酸钠,可到多级串联反应釜中循环使用,所以尾气吸收器中吸收的气体有,在多级串联反应釜中持续通入的,则尾气吸收器中吸收的气体还有;
故答案为:;;;、SO2;
【小问3详解】
① 由图可知,①,时,碳酸氢根平衡转化率较低,而亚硫酸根的平衡转化率较高,所以与优先反应;
②溶液中发生的反应:ⅰ.+SO2+H2OH2CO3+,H2CO3H2O+CO2;ⅱ.+SO2+H2O2。amol后,随着n(SO2)增加,因H2CO3分解,促进ⅰ中SO2与碳酸氢根的反应不断正向进行,溶液中c()不断增加,促使反应ⅱ逆向进行,所以平衡转化率上升而平衡转化率下降。
故答案为:;溶液中发生的反应:ⅰ.+SO2+H2OH2CO3+,H2CO3H2O+CO2;ⅱ.+SO2+H2O2。amol后,随着n(SO2)增加,因H2CO3分解,促进ⅰ中SO2与碳酸氢根的反应不断正向进行,溶液中c()不断增加,促使反应ⅱ逆向进行。
19. 某兴趣小组研究溶液与溶液反应过程中的物质变化。
(1)小组实验
向新制溶液中滴加少量溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,颜色逐渐加深。充分振荡,静置一段时间后变为红褐色。写出由白色沉淀变为红褐色沉淀反应的化学方程式:___________。
(2)探究灰绿色沉淀的成因
猜想1:白色沉淀吸附,呈现灰绿色。
猜想2:铁元素部分被氧化后,(Ⅱ)、(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。
实验
操作
试剂(均为)
实验现象
Ⅰ
向两片玻璃片中心分别滴加试剂ⅰ和ⅱ,面对面快速夹紧。
i.___________
ii.2滴溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片,白色浑浊迅速变为灰绿色。
Ⅱ
i.2滴溶液
1滴溶液
ii.2滴溶液
玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊。
①将试剂ⅰ补充完整_______。
②根据实验现象得出结论,猜想______正确。
(3)探究灰绿色沉淀的结构和组成
资料:
i.层状结构示意图如图,位于八面体的顶点,占据八面体的中心。当部分(Ⅱ)被氧化为(Ⅲ)时,层状结构不被破坏。
ii.在强酸条件下不易被空气氧化;低浓度的难以体现还原性。
iii.。
称取一定量灰绿色沉淀,用稀盐酸完全溶解后,定容至得样品液。
①小组同学根据资料推测:灰绿色沉淀的层间可能嵌入了,理由是___________通过实验证实了该推测正确,实验操作和现象是___________。
②取样品液,测得其中的物质的量为。
③取样品液,用酸性溶液滴定至终点,消耗溶液。写出该滴定过程中反应的离子方程式:___________。
④取样品液,加适量水及固体静置后,立即以溶液滴定至浅黄色,再加入淀粉溶液滴定至蓝色恰好消失,消耗溶液。
结论:用表示灰绿色沉淀的组成,则此样品中______(取最简整数比)。
(4)实验反思与改进
有文献指出:表面吸附的可与沉淀中已有溶解的(Ⅲ)快速发生电子转移,使沉淀呈现灰绿色。原理如图所示。
①利用同位素示踪法证明电子转移过程的存在:将固体与溶液混合得到悬浊液,一段时间后___________(将实验测定结果补充完整)。
②小组同学根据文献观点改进了(1)中的实验方案,在试管中获得了可较长时间存在的白色沉淀,写出合理的实验操作:___________。
【答案】(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2) ①. 2滴溶液和1滴蒸馏水 ②. 2
(3) ①. 层状结构不被破坏时,根据电荷守恒,当部分(Ⅱ)被氧化为(Ⅲ)时,层间会引入阴离子平衡电荷 ②. 取少量样品液于试管中,加BaCl2溶液后生成白色沉淀,说明灰绿色沉淀的层间嵌入了(或取少量灰绿色沉淀于试管中,加足量的稀HCl溶解,加氯化钡溶液后生成白色沉淀) ③. 5Fe2++MnO+8H+ =5Fe3++Mn2+ +4H2O ④. 4:2:12:1
(4) ①. 溶液中检测到 ②. 将长滴管插入浓氢氧化钠溶液中,缓慢挤入少量0.1mol/L的FeSO4溶液
【解析】
【小问1详解】
向新制溶液中滴加少量溶液,生成Fe(OH)2白色沉淀,迅速被O2氧化变为灰绿色,最终变成红褐色Fe(OH)3沉淀,反应为Fe(OH)2和氧气、水共同作用生成氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【小问2详解】
①由实验操作可知,实验Ⅱ验证猜想2,实验Ⅰ验证猜想1,实验Ⅰ需要使用Fe2+过量且需要保证硫酸亚铁溶液的浓度与实验Ⅱ相同,则需要向两片玻璃片中心分别滴加2滴溶液和1滴蒸馏水,然后再2滴溶液,面对面快速夹紧;
②实验Ⅰ、实验Ⅱ变量为是否存在三价铁,实验Ⅱ现象为玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊,实验Ⅰ现象为玻璃片夹缝中有白色浑浊,分开玻璃片,白色浑浊迅速变为灰绿色;说明呈现灰绿色的原因是存在三价铁,故猜想2正确。
【小问3详解】
①共沉淀物为灰绿色的原因是铁元素部分被氧化后,(Ⅱ)、(Ⅲ)形成的;层状结构中位于八面体的顶点,占据八面体的中心,两层间有空隙,当部分(Ⅱ)被氧化为(Ⅲ)时,层状结构不被破坏,故根据电荷守恒可知,当部分(Ⅱ)被氧化为(Ⅲ)时,层间会引入阴离子平衡电荷;硫酸根离子能和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,则证明的实验操作和现象是:取少量样品液于试管中,加BaCl2溶液后生成白色沉淀,说明灰绿色沉淀的层间嵌入了(或取少量灰绿色沉淀于试管中,加足量的稀HCl溶解,加氯化钡溶液后生成白色沉淀);
③滴定过程中Fe2+被高锰酸钾氧化为Fe3+,高锰酸根离子被还原为锰离子同时生成水,离子方程式为:5Fe2++MnO+8H+ =5Fe3++Mn2+ +4H2O;
④取样品液,加适量水及固体静置后,发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,立即以溶液滴定至浅黄色,再加入淀粉溶液滴定至蓝色恰好消失,发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,则存在关系式:2Fe3+~I2~2Na2S2O3,则25mL溶液中n(Fe3+)= n(S2O)=0.0128L=3.2×10-4mol;
25mL溶液中n(Fe2+)=5n(MnO)=0.0256L×5=6.4×10-4mol;
25mL溶液中n()==1.6×10-4mol,则中x:y:m=4:2:1,由化合价代数和为0可知z=12,则此样品中x:y:z:m=4:2:12:1;
【小问4详解】
①由图可知,2+在固体表面失去电子得到3+,中得电子得到,故一段时间后,溶液中检测到;
②由上诉实验结果和文献观点可知,Fe(OH)2白色沉淀吸附,或吸附的可与沉淀中已有溶解的(Ⅲ)快速发生电子转移,都会使沉淀变成灰绿色,为了得到可较长时间存在的白色沉淀,应该隔绝氧气或减少亚铁离子的吸附,实验设计可为:将长滴管插入浓氢氧化钠溶液中,缓慢挤入少量0.1mol/L的FeSO4溶液。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$