精品解析:上海市七宝中学2025届高三下学期三模考试 化学试题
2025-09-11
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内容正文:
七宝中学高三化学三模测试
2025年4月25
相对原子质量H-1 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Ba-137
一、人形机器人的“心脏”
1. 人形机器人对执行器的精度和响应速度提出了极致要求,钕铁硼永磁材料凭借其超高磁能积,成为其“心脏”。钕铁硼磁铁,是由钕、铁、硼()形成的四方晶系晶体,也是最常使用的稀土磁铁。回答下列问题:
(1)基态硼原子的轨道表示式_______。
(2)运用玻尔原子结构模型,能对下列硼离子光谱做出很好的解释是_______。
A. B. C. D.
(3)硼和同周期电负性最大的主族元素形成的最简单的化合物的空间结构_______。该化合物可形成二聚体,请结合杂化轨道理论表述其二聚体成键情况:_______。
(4)硼的最高价氧化物对应的水化物硼酸,硼酸酸性比碳酸_______。
A. 强 B. 弱 C. 相同 D. 无法比较
(5)硼酸晶体的片层结构如图所示,其中键角为,的键角小的键角分析其主要原因包括_______。
A. 晶体中氧原子的杂化方式是,硼原子是杂化
B. 晶体中氧原子的杂化方式是,硼原子也是杂化
C. 氧原子电负性大,氧原子和氢原子之间形成氢键
D. 氧原子上有孤电子对,孤电子对成键电子对的斥力较大
(6)稀土与有机配体可形成发光材料,如邻苯二胺钕—邻苯二胺配合物。
该配合物的中心离子_______,配位体_______。(填写化学符号)
(7)钕铁硼磁铁晶胞单体如图,晶胞的体积为,的相对分子质量为M,则晶体的密度为_______。
【答案】(1) (2)D
(3) ①. 平面三角形 ②. 形成二聚体时,B提供空轨道,F提供孤电子对,两个三氟化硼分子通过共享一个氟原子形成配位键构成二聚体 (4)B (5)AD
(6) ①. ②.
(7)
【解析】
【小问1详解】
硼是5号元素,核外电子排布式为,故基态硼原子的轨道表示式为:
【小问2详解】
玻尔原子结构模型主要解释氢原子(类氢原子,核外只有一个电子的离子)的光谱。核外只有1个电子,类氢原子,所以运用玻尔原子结构模型,能对的离子光谱做出很好的解释,答案选D;
【小问3详解】
硼和同周期电负性最大的主族元素(F)形成的最简单化合物为,B的价层电子对数,为杂化,无孤电子对,空间结构是平面三角形。形成二聚体时,B提供空轨道,F提供孤电子对,两个三氟化硼分子通过共享一个氟原子形成配位键构成二聚体;
【小问4详解】
B的非金属性小于C,因此硼的最高价氧化物对应水化物(硼酸)的酸性小于碳酸,故答案选B;
【小问5详解】
硼酸晶体的片层结构中,O原子与B、H形成2个共价键,还有2个孤电子对,为杂化;晶体中B为杂化,键角为,因此原因为硼酸晶体中B为杂化,没有孤电子对,键角为,O原子为杂化,有2个孤电子对,键角为,氧原子上有孤电子对,孤电子对成键电子对的斥力较大,故答案选AD;
【小问6详解】
有配合物结构可知中心离子为,配位体为邻苯二胺
【小问7详解】
根据晶胞结构进行分析,可知上下两个面含有B原子总数个,因此一个晶胞中含有4个单元,则晶体的密度
二、珍珠粉、贝壳粉初探
2. 珍珠粉的主要成分包括蛋白质、文石结构的碳酸钙、多种微量元素和维生素B等。贝壳粉是用贝类的壳加工成粉末状,其中主要成分是碳酸钙,其次是甲壳素和少量的氨基酸等。贝壳粉的碳酸钙含量高达98%,但有机质含量较低。珍珠粉的碳酸钙含量,有机质含量占左右。
测定某珍珠粉样品碳酸钙含量步骤如下:
I.用电子天平称取珍珠粉样品0.1500g,试样置于锥形瓶中,加少量水使样品润湿。
Ⅱ.向锥形瓶中加入5.00mL 1.00mol/L的HCl标准溶液,加热促进样品溶解、冷却。
Ⅲ.少量水冲洗锥形瓶内壁,加入酚酞指示剂,用0.100mol/L的氢氧化钠标准溶液逐滴定。
(1)向锥形瓶中加入HCl时反应的离子方程式_______。
(2)滴定管的准备:在滴定管用待盛液润洗前的操作是_______。
(3)取5.00mL HCl使用的仪器可以用_______。
A. 5mL量筒 B. 10mL量筒 C. 滴定管 D. 5mL移液管
(4)若达此次滴定化学计量点时,锥形瓶中滴定溶液的体积为40mL。化学计量点前后半滴(约0.02mL)溶液的pH为滴定突跃范围。该滴定的突跃范围_______。
A. 4.0-10.0 B. 4.3-9.7 C. 4.7-9.3 D. 5.3-8.7
(5)滴定终点的判断_______。
(6)第一次滴定时氢氧化钠溶液初读数如图,读数为_______mL。
(7)三次平行实验,其它数据不变,消耗氢氧化钠溶液体积分别为20.45mL、20.63mL、21.03mL。样品碳酸钙的质量分数约为_______(保留三位有效数字)。该样品_______(是或否)珍珠粉。
(8)下列操作会导致测得样品碳酸钙的质量分数偏大的是_______。
A. 溶解碳酸钙时加热时间过长
B. 滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C. 盛酸滴定管没用HCl标准溶液润洗
D. 盛碱滴定管没用NaOH标准溶液润洗
(9)若进一步测定珍珠粉或贝壳粉主要氨基酸含量适合的方法是_______。
A. 质谱法 B. 紫外光谱 C. 氢核磁共振谱 D. 希夫试剂
【答案】(1)
(2)用蒸馏水洗净并检查滴定管是否漏水 (3)CD (4)B
(5)当滴入最后半滴NaOH溶液,溶液恰好有无色变为浅粉红色,且在30s或半分钟内不褪色
(6)3.00 (7) ①. 98.2% ②. 否 (8)AC (9)B
【解析】
【分析】根据题意可知,贝壳粉或珍珠粉主要成分是碳酸钙,因此向锥形瓶中加入盐酸标准液,主要发生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,然后用标准液NaOH溶液滴定过量的盐酸,从而计算出碳酸钙的质量分数,据此分析;
【小问1详解】
珍珠粉或贝壳粉中主要成分是碳酸钙,向锥形瓶中加入盐酸,离子方程式;
【小问2详解】
在用待盛液润洗滴定管之前,必须先用蒸馏水洗净并检查滴定管是否漏水;
【小问3详解】
量筒精确度一般为0.1mL,滴定管、移液管的精确度为0.01mL,取5.00mLHCl使用的仪器是酸式滴定管或移液管,故选项CD正确;
【小问4详解】
滴定的突跃范围由半滴(0.02mL)过量引起,滴定剂NaOH浓度为0.100mol/L,则过量的0.02mLH+或OH-的浓度为=5×10-5mol/L,若酸过量,此时pH=-lg5×10-5≈4.3,若碱过量,pOH=-lg5×10-5≈4.3,则pH=14-4.3=9.7,故该滴定的突跃范围为4.3~9.7,答案B正确;
【小问5详解】
滴定终点的判断:当滴入最后半滴NaOH溶液,溶液恰好有无色变为浅粉红色,且在30s或半分钟内不褪色,即为滴定终点;
【小问6详解】
由图可知,第一次滴定时氢氧化钠溶液初读数为3.00 mL;
【小问7详解】
21.03mL与另外两组数值相差较大,应舍去,平均消耗氢氧化钠溶液的体积为=20.54 mL,因此与碳酸钙反应消耗盐酸物质的量为5.00 mL×10-3 L/mL×1.00 mol/L-20.54 mL×10-3 L/mL×0.100 mol/L=2.946×10-3 mol,因此碳酸钙的质量分数为=98.2%;则有机质含量小于5%,该样品不是珍珠;
【小问8详解】
A.溶解碳酸钙时加热时间过长,导致盐酸挥发,用氢氧化钠滴定过量盐酸时,消耗的体积偏小,最终导致样品中碳酸钙的质量分数偏大,故A符合题意;
B.滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗氢氧化钠的体积偏大,最终导致样品中碳酸钙质量分数偏小,故B不符合题意;
C.盛酸滴定管没用HCl标准液润洗,导致盐酸浓度降低,与碳酸钙反应后的溶液中剩余盐酸偏少,消耗氢氧化钠的体积偏小,最终导致样品中碳酸钙的质量分数偏大,故C符合题意;
D.盛碱滴定管没用NaOH标准液润洗,导致氢氧化钠浓度降低,消耗氢氧化钠的体积增大,最终导致样品中碳酸钙质量分数偏小,故D不符合题意;
故答案为AC;
【小问9详解】
质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法,不能获得氨基酸含量;紫外光谱利用吸光度与浓度的线性关系,可精确测定微量成分的浓度;氢核磁共振谱是测定分子中氢原子种类和数目比,不能获得氨基酸含量;希夫试剂是主要鉴别醛类化合物,不能获得氨基酸含量;故答案为B。
三、广泛存在的硫元素
3. 硫元素在人类生命活动以及生产生活中均发挥了重要作用。
(1)在酿葡萄酒时人工添加的目的是_______。
A.抗氧化和抗菌 B.防腐和氧化
(2)除氯剂硫代硫酸钠能够与稀盐酸形成硫胶体,验证胶体生成的方法_______。
A.丁达尔效应 B.渗析
(3)稀硫酸曾被称为“绿矾油”。关于浓硫酸和稀硫酸的说法错误的是_______。
A. 都能和铁、铝反应 B. 都有氧化性 C. 都有分子 D. 密度都比水大
(4)在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸发生反应的反应历程如图。下列说法正确的是_______。
A. 生成中间体时碳的杂化方式发生改变 B. 提高温度优势产物为1
C. 产物1为取代反应的产物 D. 优势产物为产物2
(5)自然界中硫循环存在如下反应,请配平:_______。
____________________________。
(6)以连二亚硫酸钠()为主剂保鲜剂可保鲜葡萄,其脱氧(吸收氧气)生成并产生抑制微生物的生长的。写出该反应的化学方程式_______。
(7)实验室中可用NaOH溶液吸收实验过程中产生的防止污染。0.1L 0.2mol/L NaOH溶液吸收标态下,完全反应后,则下列关系式中正确的是_______。
A.
B.
C.
D.
(8)工业尾气中二氧化硫含量为0.3~0.5%时用柠檬酸钠法来吸收效果好,吸收后分解循环利用。
已知:在25℃时几种1mol/L溶液的pH值。
溶液
pH
2.2
4.0
4.8
10.2
4.6
结合信息分析宜选用吸收剂是_______。
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
(9)重量法测含量实验中,硫酸钡沉淀需洗涤。如用100mL纯水或100mL 0.01mol/L的分别洗涤,哪种情况损失质量少?试通过计算说明:_______。
【答案】(1)A (2)A (3)C (4)AD
(5)
(6) (7)A (8)D
(9)用100mL蒸馏水洗涤沉淀时,溶解的BaSO4的物质的量为0.1L×c(Ba2+)=0.1L×mol/L=0.1L×mol/L=×10-6mol,用100mL0.01mol•L-1H2SO4溶液洗涤时,硫酸根离子抑制了沉淀的溶解,则溶解的BaSO4的物质的量为0.1L×c(Ba2+)=0.1L×=mol/L=1.1×10-9mol,用100mL0.01mol/L的H2SO4洗涤损失BaSO4质量少
【解析】
【小问1详解】
SO2具有还原性,在酿酒时人工添加SO2有两个目的:抗氧化和抗菌,故选A;
【小问2详解】
检验胶体可以利用丁达尔效应,用激光笔照射混合液,若液体中出现光亮的通路,则生成了硫胶体,故选A;
【小问3详解】
A.浓硫酸和铁、铝发生钝化,稀硫酸和铁、铝反应生成盐和氢气,所以都能和铁、铝反应,A正确;
B.稀硫酸的氧化性由+1价的H元素体现,浓硫酸的氧化性由+6价的S元素体现,都具有氧化性,故B正确;
C.稀硫酸中H2SO4完全电离,没有H2SO4分子,C错误;
D.浓硫酸和稀硫酸密度都比水大,故D正确;
故选C;
【小问4详解】
A.苯环中的C都是sp2杂化,生成的中间体中连接-NO2的碳原子为饱和碳原子,这个碳原子杂化方式为sp3,碳的杂化方式发生了变化,A正确;
B.中间体生成产物2的活化能更低,反应速率也更快,因此提高温度优势产物为2,B错误;
C.根据图示可知,苯环与、-OSO3H反应生成产物1,苯环上的化学键断裂,与磺酸基和硝基加成,该反应为加成反应,C错误;
D.中间体生成产物2的活化能更低,反应速率也更快,且生成产物2为放热反应,因此优势产物为产物2,D正确;
故选AD;
【小问5详解】
铜元素的化合价从+2降到+1,FeS2中-1价硫一部分降为-2价、一部分升高到+6价,逆向配平,生成一个化合价总共降低3价,生成一个化合价升高7价,根据得失电子守恒,计量数为7,化学计量数为14,化合价改变的-1价S共3+7=10个,化学计量数为5,结合原子守恒,故反应:;
【小问6详解】
连二亚硫酸钠()作为还原剂,与氧气(O2)发生氧化还原反应生成硫酸钠和二氧化硫,反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
0.1L0.2mol/LNaOH溶液中含有0.02molNaOH,标态(SO2物质的量为0.02mol),完全反应后溶质为NaHSO3,溶液中存在电荷守恒:,因NaHSO3显酸性,的电离大于水解,则存在粒子浓度大小,,故选A;
【小问8详解】
利用强酸制弱酸原理,二氧化硫酸性强于吸收剂盐对应的酸,形成的盐碱性强于,同时要维持吸收故选择缓冲溶液更好,故选择溶液,选D;
【小问9详解】
用100mL蒸馏水洗涤沉淀时,溶解的BaSO4的物质的量为0.1L×c(Ba2+)=0.1L×mol/L=0.1L×mol/L=×10-6mol,用100mL0.01mol•L-1H2SO4溶液洗涤时,硫酸根离子抑制了沉淀的溶解,则溶解的BaSO4的物质的量为0.1L×c(Ba2+)=0.1L×=mol/L=1.1×10-9mol,两种情况下100mL0.01mol•L-1H2SO4溶液洗涤时损失的BaSO4的质量少。
四、双烯合成
4. 双烯合成即由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应,是现代有机合成里常用的反应之一。金刚烷胺盐酸盐可用于治疗帕金森、抗病毒感染等。可按下列路线合成金刚烷胺盐酸盐。
(1)逆合成分析法推测,环烃A可能是_______。
A. B. C. D.
(2)金刚烷()中不对称性碳原子个数是_______。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
(3)关于金刚烷胺盐酸盐的说法正确的是_______。
A. 含有2种化学环境不同的氢原子 B. 含有氢键
C. 含有非极性共价键 D. 含有配位键
(4)写出B→C转化的化学方程式_______。
【答案】(1)A (2)A (3)CD
(4)2
【解析】
【分析】双烯合成即由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应,结合的结构,可知B的结构为,C的结构为,则A为。与H2加成生成,在AlCl3催化下生成金刚烷,金刚烷经多步反应生成金刚烷胺盐酸盐。
【小问1详解】
由分析知,A的结构为,故选A;
【小问2详解】
不对称性碳原子是碳原子连接4个不同的原子或原子团,金刚烷()分子高度对称,不存在不对称性碳原子,个数为0,故选A;
【小问3详解】
A.如图,,金刚烷胺盐酸盐中含有5种化学环境不同的氢原子,A项错误;
B.金刚烷胺盐酸盐中氮原子中的孤电子对已形成配位键,无法形成氢键,B项错误;
C.金刚烷胺盐酸盐中含有C-C非极性共价键,C项正确;
D.金刚烷胺盐酸盐中氮原子中的孤电子对与氢离子形成配位键后,形成盐酸盐,D正确;
故选CD;
【小问4详解】
B的结构为,C的结构为,所以B→C转化的化学方程式为2,故答案为:2。
五、合成甲醇
5. 甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅰ在_______下能自发进行。
A. 低温 B. 高温 C. 任意温度 D. 催化剂作用
(2)若单独进行反应Ⅱ,有利于提高此反应平衡时转化率的措施_______(写二条)。
(3)_______kJ/mol
(4)某温度下,将CO、和按物质的量之比通入恒容密闭容器中发生反应,下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是_______。
A. 测得混合气体的密度不变
B. 测得混合气体的质量不再变化
C. 测得混合气体中的浓度不变
D. 测得混合气体中、、、的浓度比不变
(5)单独研究二氧化碳与氢气合成甲醇的反应历程,如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,*H没标出)。
反应过程中能量变化最大的一步反应的化学方程式为_______。
(6)进一步研究利用合成气(CO、和)制甲醇,图1为单位时间内、、条件下生成甲醇的物质的量浓度与温度的关系。图2为合成甲醇可能反应机理。
i.曲线a甲醇的量先增大后减小,其原因是_______。
ii.曲线b与曲线c相比,的存在使甲醇生成量增大,结合图2分析原因_______。
(7)如图用电解法也可将转化为甲醇,补全所示阴极上发生的电极反应式:_______。
___________________________________
【答案】(1)A (2)增大压强、增大 H2 和 CO2 的初始投料比、降低温度
(3)-41.2 (4)D
(5)*HCOO + *H →*CO +*H2O
(6) ①. 温度低于490K时单位时间内反应未达到平衡,温度升高、反应速率加快,甲醇的量先增大,温度高于490K时单位时间内反应达到平衡,反应Ⅱ为放热反应,升高温度平衡左移,甲醇的量减少 ②. 当少量CO2加到CO+H2混合气中时,一方面反应Ⅲ快速进行消耗了反应Ⅱ生成的水,使反应Ⅱ能进一步向有利合成甲醇方向进行;另一方面 CO转化为CO2,补充了CO2促进反应Ⅱ向生成甲醇方向进行
(7)CO2+6HCO+6e-=CH3OH+6CO+H2O
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ的ΔH<0,ΔS<0,根据ΔG=ΔH−TΔS<0的反应能自发,该反应在低温下能自发进行。故答案为:A;
【小问2详解】
反应Ⅱ的正反应为气体分子数减小的放热反应,若单独进行反应Ⅱ,有利于提高此反应平衡时转化率的措施有:增大压强、增大 H2 和 CO2 的初始投料比、降低温度。故答案为:增大压强、增大 H2 和 CO2 的初始投料比、降低温度;
【小问3详解】
根据盖斯定律,反应Ⅰ-Ⅱ可得反应Ⅲ,-90.7kJ/mol+49.5kJ/mol=-41.2kJ/mol,故答案为:-41.2;
【小问4详解】
A. 容器中混合气体的质量不变、体积不变,则密度始终不变,当密度保持不变时,反应不一定达平衡状态,A不符合题意;
B. 混合气体的质量始终不变,混合气体的质量不再变化时,反应不一定达平衡状态,B不符合题意;
C. 反应Ⅱ消耗,反应Ⅲ生成,两速率相等时,混合气体中的浓度不变,测得混合气体中的浓度不变时,反应不一定达平衡状态,C不符合题意;
D. 测得混合气体中、、、的浓度比不变,表明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,D符合题意;
故答案为:D;
【小问5详解】
由图可知,反应过程中能量变化最大的一步反应的化学方程式为*HCOO 变为*CO +*H2O;
【小问6详解】
i.曲线a甲醇的量先增大后减小,其原因是温度低于490K时单位时间内反应未达到平衡,温度升高、反应速率加快,甲醇的量先增大,温度高于490K时单位时间内反应达到平衡,反应Ⅱ为放热反应,升高温度平衡左移,甲醇的量减少。
ii.曲线b与曲线c相比,的存在使甲醇生成量增大,由图2分析原因为:当少量CO2加到CO+H2混合气中时,一方面反应Ⅲ快速进行消耗了反应Ⅱ生成的水,使反应Ⅱ能进一步向有利合成甲醇方向进行;另一方面 CO转化为CO2,补充了CO2促进反应Ⅱ向生成甲醇方向进行。
【小问7详解】
用电解法可将转化为甲醇,得电子转化为甲醇,生成碳酸根离子中的C来源于溶质碳酸氢根,阴极上发生的电极反应式:CO2+6HCO+6e-=CH3OH+6CO+H2O。
6. 有机工业产品M是以乙炔为基础原料合成M,其中包含2步双烯合成,路线如下:
(1)反应1、2的反应类型分别是_______。
A. 取代取代 B. 加成加成 C. 加成取代 D. 取代加成
(2)写出反应2的化学方程式_______。
(3)C分子中的含氧官能团名称_______。
(4)结合上述流程推测与的氧化性相比,正确的是_______。
A. 氧化性较强 选择性较好 B. 氧化性较弱 选择性较差
C. 氧化性较强 选择性较差 D. 氧化性较弱 选择性较好
(5)D分子的结构简式_______。
(6)为了提高酸性高锰酸钾的氧化效率,通常在E→M的反应体系中加入冠醚X,从溶解性的角度分析加入冠醚的作用_______。
已知:冠醚X为二苯并18-冠-6,由于空腔大小与直径相匹配,可以识别
【答案】(1)C (2)
(3)醚键、酯基 (4)D
(5) (6)冠醚X通过与K+结合将带入有机物中,增大酸性高锰酸钾在有机物中的溶解度
【解析】
【分析】乙炔与甲醛发生加成反应生成HOCH2C≡CCH2OH,HOCH2C≡CCH2OH被K2Cr2O7氧化为A(HOOCC≡CCOOH),A与CH3OH发生酯化反应生成;乙炔在催化剂、加热条件下发生加成反应生成B(CH2=CH-C≡CH),B与H2在Ni作催化剂下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH3,B与H2在催化剂作用下发生加成反应反应生成,CH3CH2CH2CH3经多步反应生成,与发生双烯合成生成C(),C在Pt作催化剂下与H2发生加成反应生成D(),D与发生双烯合成生成E(),E被酸性KMnO4氧化为M()。
【小问1详解】
由分析知,反应1、2的反应类型分别是加成反应、取代反应,故选C;
【小问2详解】
反应2为HOOCC≡CCOOH与CH3OH发生酯化反应生成,其化学方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
C的结构简式为,其中含氧官能团的名称为醚键、酯基,故答案为:醚键、酯基;
【小问4详解】
在HOCH2C≡CCH2OH被K2Cr2O7氧化为A(HOOCC≡CCOOH)的反应中,仅醇羟基被氧化,碳碳三键并没有受影响,说明K2Cr2O7的氧化性较弱;KMnO4具有较强的氧化性,能将碳碳双键、羟基、碳碳三键等易被氧化的基团全部氧化,所以其选择性较差,故选D;
【小问5详解】
由分析知,D的结构简式为,故答案为;;
【小问6详解】
在E→M的反应体系中加入冠醚X,由于冠醚X的空腔大小与直径相匹配,可以识别,冠醚X通过与K+结合将带入有机物中,可以增大KMnO4在有机物中的溶解度,提高酸性高锰酸钾的氧化效率,故答案为:冠醚X通过与K+结合将带入有机物中,增大酸性高锰酸钾在有机物中的溶解度。
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七宝中学高三化学三模测试
2025年4月25
相对原子质量H-1 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Ba-137
一、人形机器人的“心脏”
1. 人形机器人对执行器的精度和响应速度提出了极致要求,钕铁硼永磁材料凭借其超高磁能积,成为其“心脏”。钕铁硼磁铁,是由钕、铁、硼()形成的四方晶系晶体,也是最常使用的稀土磁铁。回答下列问题:
(1)基态硼原子的轨道表示式_______。
(2)运用玻尔原子结构模型,能对下列硼离子光谱做出很好的解释是_______。
A. B. C. D.
(3)硼和同周期电负性最大的主族元素形成的最简单的化合物的空间结构_______。该化合物可形成二聚体,请结合杂化轨道理论表述其二聚体成键情况:_______。
(4)硼的最高价氧化物对应的水化物硼酸,硼酸酸性比碳酸_______。
A. 强 B. 弱 C. 相同 D. 无法比较
(5)硼酸晶体的片层结构如图所示,其中键角为,的键角小的键角分析其主要原因包括_______。
A. 晶体中氧原子的杂化方式是,硼原子是杂化
B. 晶体中氧原子的杂化方式是,硼原子也是杂化
C. 氧原子电负性大,氧原子和氢原子之间形成氢键
D. 氧原子上有孤电子对,孤电子对成键电子对的斥力较大
(6)稀土与有机配体可形成发光材料,如邻苯二胺钕—邻苯二胺配合物。
该配合物的中心离子_______,配位体_______。(填写化学符号)
(7)钕铁硼磁铁晶胞单体如图,晶胞的体积为,的相对分子质量为M,则晶体的密度为_______。
二、珍珠粉、贝壳粉初探
2. 珍珠粉的主要成分包括蛋白质、文石结构的碳酸钙、多种微量元素和维生素B等。贝壳粉是用贝类的壳加工成粉末状,其中主要成分是碳酸钙,其次是甲壳素和少量的氨基酸等。贝壳粉的碳酸钙含量高达98%,但有机质含量较低。珍珠粉的碳酸钙含量,有机质含量占左右。
测定某珍珠粉样品碳酸钙含量步骤如下:
I.用电子天平称取珍珠粉样品0.1500g,试样置于锥形瓶中,加少量水使样品润湿。
Ⅱ.向锥形瓶中加入5.00mL 1.00mol/L的HCl标准溶液,加热促进样品溶解、冷却。
Ⅲ.少量水冲洗锥形瓶内壁,加入酚酞指示剂,用0.100mol/L的氢氧化钠标准溶液逐滴定。
(1)向锥形瓶中加入HCl时反应的离子方程式_______。
(2)滴定管的准备:在滴定管用待盛液润洗前的操作是_______。
(3)取5.00mL HCl使用的仪器可以用_______。
A. 5mL量筒 B. 10mL量筒 C. 滴定管 D. 5mL移液管
(4)若达此次滴定化学计量点时,锥形瓶中滴定溶液的体积为40mL。化学计量点前后半滴(约0.02mL)溶液的pH为滴定突跃范围。该滴定的突跃范围_______。
A. 4.0-10.0 B. 4.3-9.7 C. 4.7-9.3 D. 5.3-8.7
(5)滴定终点的判断_______。
(6)第一次滴定时氢氧化钠溶液初读数如图,读数为_______mL。
(7)三次平行实验,其它数据不变,消耗氢氧化钠溶液体积分别为20.45mL、20.63mL、21.03mL。样品碳酸钙的质量分数约为_______(保留三位有效数字)。该样品_______(是或否)珍珠粉。
(8)下列操作会导致测得样品碳酸钙的质量分数偏大的是_______。
A. 溶解碳酸钙时加热时间过长
B. 滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C. 盛酸滴定管没用HCl标准溶液润洗
D. 盛碱滴定管没用NaOH标准溶液润洗
(9)若进一步测定珍珠粉或贝壳粉主要氨基酸含量适合的方法是_______。
A. 质谱法 B. 紫外光谱 C. 氢核磁共振谱 D. 希夫试剂
三、广泛存在的硫元素
3. 硫元素在人类生命活动以及生产生活中均发挥了重要作用。
(1)在酿葡萄酒时人工添加的目的是_______。
A.抗氧化和抗菌 B.防腐和氧化
(2)除氯剂硫代硫酸钠能够与稀盐酸形成硫胶体,验证胶体生成的方法_______。
A.丁达尔效应 B.渗析
(3)稀硫酸曾被称为“绿矾油”。关于浓硫酸和稀硫酸的说法错误的是_______。
A. 都能和铁、铝反应 B. 都有氧化性 C. 都有分子 D. 密度都比水大
(4)在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸发生反应的反应历程如图。下列说法正确的是_______。
A. 生成中间体时碳的杂化方式发生改变 B. 提高温度优势产物为1
C. 产物1为取代反应的产物 D. 优势产物为产物2
(5)自然界中硫循环存在如下反应,请配平:_______。
____________________________。
(6)以连二亚硫酸钠()为主剂保鲜剂可保鲜葡萄,其脱氧(吸收氧气)生成并产生抑制微生物的生长的。写出该反应的化学方程式_______。
(7)实验室中可用NaOH溶液吸收实验过程中产生的防止污染。0.1L 0.2mol/L NaOH溶液吸收标态下,完全反应后,则下列关系式中正确的是_______。
A.
B.
C.
D.
(8)工业尾气中二氧化硫含量为0.3~0.5%时用柠檬酸钠法来吸收效果好,吸收后分解循环利用。
已知:在25℃时几种1mol/L溶液的pH值。
溶液
pH
2.2
4.0
4.8
10.2
4.6
结合信息分析宜选用吸收剂是_______。
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
(9)重量法测含量实验中,硫酸钡沉淀需洗涤。如用100mL纯水或100mL 0.01mol/L的分别洗涤,哪种情况损失质量少?试通过计算说明:_______。
四、双烯合成
4. 双烯合成即由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应,是现代有机合成里常用的反应之一。金刚烷胺盐酸盐可用于治疗帕金森、抗病毒感染等。可按下列路线合成金刚烷胺盐酸盐。
(1)逆合成分析法推测,环烃A可能是_______。
A. B. C. D.
(2)金刚烷()中不对称性碳原子个数是_______。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
(3)关于金刚烷胺盐酸盐的说法正确的是_______。
A. 含有2种化学环境不同的氢原子 B. 含有氢键
C. 含有非极性共价键 D. 含有配位键
(4)写出B→C转化的化学方程式_______。
五、合成甲醇
5. 甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅰ在_______下能自发进行。
A. 低温 B. 高温 C. 任意温度 D. 催化剂作用
(2)若单独进行反应Ⅱ,有利于提高此反应平衡时转化率的措施_______(写二条)。
(3)_______kJ/mol
(4)某温度下,将CO、和按物质的量之比通入恒容密闭容器中发生反应,下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是_______。
A. 测得混合气体的密度不变
B. 测得混合气体的质量不再变化
C. 测得混合气体中的浓度不变
D. 测得混合气体中、、、的浓度比不变
(5)单独研究二氧化碳与氢气合成甲醇的反应历程,如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,*H没标出)。
反应过程中能量变化最大的一步反应的化学方程式为_______。
(6)进一步研究利用合成气(CO、和)制甲醇,图1为单位时间内、、条件下生成甲醇的物质的量浓度与温度的关系。图2为合成甲醇可能反应机理。
i.曲线a甲醇的量先增大后减小,其原因是_______。
ii.曲线b与曲线c相比,的存在使甲醇生成量增大,结合图2分析原因_______。
(7)如图用电解法也可将转化为甲醇,补全所示阴极上发生的电极反应式:_______。
___________________________________
6. 有机工业产品M是以乙炔为基础原料合成M,其中包含2步双烯合成,路线如下:
(1)反应1、2的反应类型分别是_______。
A. 取代取代 B. 加成加成 C. 加成取代 D. 取代加成
(2)写出反应2的化学方程式_______。
(3)C分子中的含氧官能团名称_______。
(4)结合上述流程推测与的氧化性相比,正确的是_______。
A. 氧化性较强 选择性较好 B. 氧化性较弱 选择性较差
C. 氧化性较强 选择性较差 D. 氧化性较弱 选择性较好
(5)D分子的结构简式_______。
(6)为了提高酸性高锰酸钾的氧化效率,通常在E→M的反应体系中加入冠醚X,从溶解性的角度分析加入冠醚的作用_______。
已知:冠醚X为二苯并18-冠-6,由于空腔大小与直径相匹配,可以识别
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