精品解析:辽宁省沈阳市第一二0中学2025-2026学年高三上学期第二次质量监测 化学试题
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内容正文:
沈阳市第120中学2025-2026学年度上学期
高三年级第二次质量监测
化学
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ni-59
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 人类生活水平的提高和科技的进步离不开化学。下列说法正确的是
A. 高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分,属于油脂
B. 载人飞船返回舱表面使用的玻璃纤维属于有机材料
C. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应
D. 磁悬浮列车使用双氧铜钡钇作为超导材料,Ba位于元素周期表的d区
【答案】C
【解析】
【详解】A.高级脂肪酸乙酯是乙醇与高级脂肪酸形成的酯,而油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯,因此不属于油脂,A错误;
B.玻璃纤维主要成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,而非有机材料,B错误;
C.胶体可产生丁达尔效应,空气分散在纳米二氧化硅中形成纳米二氧化硅气凝胶,因此能产生丁达尔效应,C正确;
D.钡(Ba)位于元素周期表第IIA族,属于s区,D错误。
故选C。
2. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A. 酸性氧化物:CO2、NO2、SO3
B. 常见氧化剂:Cl2、Fe、高锰酸钾
C. 电解质:MgCl2、NaCl溶液、Na2O
D. 同素异形体:石墨、C60、金刚石
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2和SO3是酸性氧化物,但NO2与水反应生成HNO3和NO,不符合酸性氧化物的定义,A错误;
B.Cl2和高锰酸钾是氧化剂,但Fe是还原剂(易失电子),B错误;
C.MgCl2和Na2O是电解质,但NaCl溶液是混合物,不属于电解质,C错误;
D.石墨、C60和金刚石均为碳元素组成的同素异形体,D正确;
故选D。
3. 高锰酸钾硅土能延长鲜花保存期,其原理为:5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=12MnSO4+10CO2+28H2O+6K2SO4。下列化学用语表述正确的是
A. K的最高能层符号:4s
B. 基态Mn的价层电子轨道表示式:
C. CO2的π键电子云轮廓图:
D. H2O的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,4s是能级符号,最高能层符号为N,A错误;
B.基态Mn的原子序数为25,电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,价层电子为3d54s2,轨道表示式:,B错误;
C.CO2的结构式为O=C=O,碳氧双键中含有1个σ键和1个π键,π键电子云肩并肩方式重叠,轮廓图为,C错误;
D.H2O中心原子O的价层电子对数=,VSEPR模型为四面体,图片中“中心原子连接四个基团”的四面体结构符合VSEPR模型,D正确;
故选D。
4. “类比”是预测物质结构、性质等的重要方法之一,下列有关类比合理的是
A. NH3与HCl反应生成NH4Cl,则N2H4可与HCl反应生成N2H6Cl2
B. 铊(Tl)与铝同主族,其氢氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
C. FeS与稀盐酸反应生成H2S,则CuS与稀盐酸也能反应生成H2S
D. 浓硫酸可与NaCl反应制HCl,则浓硫酸也可与NaI反应制取HI
【答案】A
【解析】
【详解】A.NH3作为碱性气体与HCl反应生成NH4Cl,N2H4(联氨)与氨分子结构类似,也可与HCl反应生成N2H6Cl2,类比合理,A正确;
B.铊与铝同主族,但金属性更强,其氢氧化物呈强碱性,无法与强碱反应,类比不合理,B错误;
C.FeS可溶于稀盐酸生成H2S,但CuS难溶于水难溶于氢离子,无法与稀盐酸反应,类比不合理,C错误;
D.浓硫酸与NaCl反应生成HCl(高沸点酸制低沸点酸),但I⁻会被浓硫酸氧化为I2而非生成HI,类比不合理,D错误;
故答案为:A。
5. 氮、硫元素的“价-类”二维图如图所示。下列有关叙述错误的是
A. a和c'共同通入BaCl2溶液中可生成白色沉淀
B. c产生的酸雨放置空气中pH不变
C. 制e的尾气中含c,利用NaOH溶液吸收,可生成两种盐
D. a'和f'的浓溶液反应,产物不一定同时含有b'和c'
【答案】C
【解析】
【分析】N元素部分:a点:化合价为-3,物质类别为氢化物,对应物质为(氨气)。b点:化合价为0,物质类别为单质,对应物质为(氮气)。c点:化合价为+2,为氧化物,对应物质(一氧化氮)。d点:化合价为+4,为氧化物,对应物质为(二氧化氮)或N2O4(四氧化二氮)。e点:化合价为+5,为含氧酸,对应物质为(硝酸)。
硫元素部分:a'点:化合价为-2,物质类别为氢化物,对应物质为(硫化氢)。b'点:化合价为0,物质类别为单质,对应物质为S(硫)。c'点:化合价为+4,为氧化物,对应物质为(二氧化硫)。d'点:化合价为+6,为氧化物,对应物质为(三氧化硫)。e'点:化合价为+4,物质类别为酸,对应物质(亚硫酸)。f'点为+6价,物质类别为酸,对应物质(硫酸)。
【详解】A.a为,c'为,二者同时通入溶液中发生反应,此时有白色沉淀生成产,故A正确,不符合题意;
B.c为,在空气中最终形成硝酸型酸雨。硝酸型酸雨在空气中久置,其pH不变,故B正确,不符合题意;
C.e为,制备的尾气含(c)。与不反应,故C错误,符合题意;
D.a'为,f'为。硫化氢过量时,二者反应化学方程式为:,此时同时含有b'和c',浓硫酸过量时化学方程式为:,此时产物中无S(b'),故D正确,不符合题意;
故选C。
6. 宏微结合是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2:
B. 用醋酸和KI-淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅:
D. 向含1mol铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]的溶液中加入2molBa(OH)2:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2时,ClO−与SO2发生氧化还原反应生成Cl−和,CaSO4微溶,,A错误;
B.醋酸为弱酸,不能写成H+形式,正确离子方程式应为,B错误;
C.向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅:,C错误;
D.向含1mol铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]的溶液中加入2molBa(OH)2生成硫酸钡、氨水和氢氧化铝,离子方程式:,D正确;
故选D。
7. 利用下列装置或操作完成相应的实验目的,设计合理的是
A. A装置验证非金属性:S>C>Si
B. B装置验证反应是否有CO2生成
C. C装置用于配制0.10mol/L NaOH溶液
D. D装置氯气的喷泉实验
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置A中稀硫酸与反应生成,说明酸性>;通入溶液生成沉淀,说明酸性>。最高价氧化物对应水化物酸性越强则非金属性越强,故非金属性S>C>Si,A正确;
B.木炭与浓硫酸共热生成和,也能使澄清石灰水变浑浊,无法区分是否有生成,B错误;
C.容量瓶不能用于溶解固体,NaOH固体应在烧杯中溶解并冷却至室温后,再转移至容量瓶中定容,C错误;
D.在饱和食盐水中溶解度极小,无法形成压强差,不能进行喷泉实验,D错误。
故选A。
8. 工业上制备下列物质的生产流程符合事实的是
A. 制备纯碱:饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体
B. 电解制铝:铝土矿(Al2O3)Na[Al(OH)4]Al(OH)3
C. 工业制硫酸:
D. 由石英砂制高纯硅:石英砂粗硅SiHCl3纯硅
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备纯碱的流程中未使用NH3,直接通CO2无法有效生成NaHCO3,不符合侯氏制碱法实际步骤,A错误;
B.铝土矿经NaOH处理后,用HCl酸化会导致Al(OH)3溶解生成AlCl3,而非沉淀,正确步骤应通CO2酸化,B错误;
C.工业制硫酸时,SO3需用浓硫酸吸收而非直接与水反应,否则会形成酸雾,C错误;
D.石英砂与焦炭高温制粗硅,粗硅与HCl生成SiHCl3,再经H2还原得纯硅,符合工业流程,D正确;
故选D。
9. 半导体材料硅的表面进行抛光处理的反应原理为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 标准状况下,中含有的电子总数为
C. 的溶液中离子数为
D. 反应每生成氧化产物,转移电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅为共价晶体,每个Si原子形成4个Si-Si键,但每个键由两个原子共享,故1mol Si中Si-Si键数目为 ,而非 ,A错误;
B.2.7g H2O的物质的量为 。每个H2O分子含 个电子,总电子数为 ,B正确;
C.溶液中存在平衡 ,pH=4时部分⁻转化为,其实际浓度小于0.1mol/L,故离子数小于 ,C错误;
D.反应中3mol Si被氧化为,共转移12mol电子(每个Si失4e⁻),故每生成1mol氧化产物()转移电子数为 ,而非 ,D错误;
故选B。
10. NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法正确的是
A. 51Sb位于周期表第五周期第VIA族
B. 氧化性:NaNO3<NaSbO3
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为7∶4
D. 每消耗3molO2,该反应转移12mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.(锑)的原子序数为51,位于第五周期第VA族,而非VIA族,故A错误;
B.反应中的N从+5被还原为+2和+4,作为氧化剂,中的Sb从0被氧化为+5,是氧化产物。根据氧化性强弱规律,氧化剂的氧化性()强于氧化产物(),故B错误;
C.氧化剂为4mol(N被还原)和3mol(O被还原),共7mol,还原剂为4mol(Sb被氧化)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7:4,故C正确;
D.每3mol被还原的同时,4mol被氧化,4mol(化合价由0→+5)失去20mole⁻,所以电子转移总数应为20mol,而非12mol,故D错误;
故选C。
11. 在航空航天、化工医药等领域有重要的用途,一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分为、C
B. “酸浸”时主反应为:
C. -18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和
D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】在催化剂中加入盐酸和过氧化氢混合溶液,将钯转化为、,氧化铝转化为可溶性金属氯化物,SiO2不反应,过滤得到滤渣,则滤渣中含有:SiO2和C;滤液中含有、;SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和,得到,加入氯化铵和过氧化氢将转化为(NH4)2PdCl6沉淀,将(NH4)2PdCl6与发生氧化还原反应制得钯。
【详解】A.由分析可知,滤渣的主要成分为SiO2、C,A项正确;
B.“酸浸”时,主要发生的反应为:Pd+2H++H2O2+4Cl-=+2H2O,B项正确;
C.由分析可知,SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和,得到,C项正确;
D.“沉钯”时,被氧化为并形成(NH4)2PdCl6沉淀,D项错误;
故选:D。
12. W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。某离子液体是由该5种元素组成,可作为锂电池的电解液,其结构如图。该离子液体中的五元环为平面结构,类似苯的结构,其中X元素的某种同位素可用于测定文物年代,Y原子中有7种运动状态不同的电子,Y与Q同主族,下列说法错误的是
A. Y、Z、Q三种元素电负性由大到小的顺序为Z>Y>Q
B. 该结构中Y原子有sp2、sp3两种杂化方式
C. 该离子液体比一般离子晶体熔点低,比传统的有机溶剂难挥发、可导电
D. 的空间构型为正八面体形
【答案】B
【解析】
【分析】X元素的某种同位素可用于测定文物年代,X为C,Y原子中有7种运动状态不同的电子,Y为N,Y与Q同主族,Q为P,W形成一个共价键,原子序数小于C,故W为H,Z形成一条共价键,且原子序数介于N、P之间,故Z为F,据此分析;
【详解】A.同周期元素从左至右电负性增强,同主族元素由上至下电负性减弱,故三种元素电负性由大到小的顺序为,A正确;
B.环状结构为平面结构,类似苯的结构,存在大键,Y原子只有一种杂化方式,B错误;
C.该离子的离子半径较大,液体比一般离子晶体熔点低,比传统的有机溶剂难挥发、可导电,C正确;
D.的中心原子价层电子对数,空间构型为正八面体形,D正确;
故选B。
13. 下列实验操作及现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色
I-的还原性比Fe2+的强
B
将(NH4)2SO4受热分解产生的气体通入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
分解产物中含SO3(g)
C
用洁净的Pt丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰呈黄色
该溶液中一定含有Na+,可能含有K+
D
取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应是可逆的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向Fe(NO3)3溶液中加入HI溶液,溶液变蓝,由于Fe(NO3)3溶液中含有,在酸性条件下(HI提供H+),会优先作为氧化剂与I-反应生成I2,而非Fe3+直接氧化I-,因此,无法得出I-的还原性比Fe2+强的结论,A不符合题意;
B.(NH4)2SO4分解产生的气体可能含SO2或SO3(均为酸性气体,水溶液显酸性),在酸性条件下Ba(NO3)2电离出的能将SO2被氧化为,无论是含SO2还是SO3,最终都能生成BaSO4沉淀,因此,白色沉淀无法直接证明分解产物中含SO3,B不符合题意;
C.焰色试验显示黄色,说明溶液中一定含Na+,由于未透过蓝色的钴玻璃观察,无法排除K+的存在(其紫色火焰可能被Na+的黄色掩盖),C符合题意;
D.滴加AgNO3溶液产生AgCl白色沉淀,说明氯水中含Cl-,说明氯气和水发生了反应生成盐酸和次氯酸;后者溶液变蓝色说明I-被氧化为I2,I2的生成可能是Cl2将I-氧化也可能是Cl2与H2O反应生成的HClO将I-氧化,即不能说明一定存在Cl2,故无法证明Cl2与水的反应是可逆的,D不符合题意;
故选C。
14. 化合物X、Y、Z反应生成托品酮M的过程如下(条件已省略):
下列说法正确的是
A. Z为乙二醛
B. Z与乙烯均能使溴水褪色,但反应类型不同
C. L与托品酮M具有相同数目的手性碳原子
D. 生成的n(H2O)∶n(CO2)=1:2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中合成过程,,红色部分由X提供,绿色部分由Y提供,则Z含4个碳原子,每个X、Y分别减少两个氢原子,故生成2分子H2O,根据质量守恒,一分子Z相当于失去2个氧原子,故Z为(丁二醛),由L生成M,相当于L失去2分子CO2,据此分析。
【详解】A.根据分析可知,Z的结构简式为,Z为丁二醛,A错误;
B.Z含醛基(-CHO),能与溴水中的次溴酸发生氧化反应而使溴水褪色;乙烯含碳碳双键,与溴水发生加成反应而使溴水褪色,反应类型不同,B正确;
C.连有四个不同原子或基团的碳原子属于手性碳原子,L与托品酮M具不同数目的手性碳原子(已用*标示):、,C错误;
D.结合分析知,第一步生成两分子H2O,L脱两分子CO2,则n(H2O):n(CO2)=2:2=1:1,D错误;
故选B。
15. 常温下,某溶液中只含有中的若干种离子,且各离子物质的量浓度相同,取该溶液进行如下实验。下列说法正确的是
A. 原溶液中可能含有和
B. 原溶液中一定存在阴离子
C. 沉淀A是硫酸钡,沉淀C全是
D. 滤液X中一定存在和,可能存在
【答案】B
【解析】
【分析】试液中加入过量稀硫酸,无明显现象,说明无,加入硝酸钡溶液,有气体生成,说明发生了氧化还原反应,则含有Fe2+,沉淀A为硫酸钡沉淀,但不能说明含有,因为前面加入了硫酸,滤液X中加过量NaOH溶液,生成气体,则气体为氨气,则含有,沉淀B是氢氧化铁沉淀,向滤液中通入少量二氧化碳,CO2先与OH-、Ba2+反应,沉淀C含有BaCO3,由于溶液中离子浓度相同,结合电荷守恒可以推知阴离子中必须含有Cl-和,不可能含有Al3+、Fe3+、Na+,综上所述,该溶液中一定含有、Fe2+、、Cl-。
【详解】A.由分析可知,原溶液中一定不含和,A错误;
B.由分析可知,原溶液中一定存在阴离子,B正确;
C.由分析可知,A为硫酸钡沉淀,溶液中不含Al3+,沉淀C全是BaCO3,C错误;
D.由分析可知,滤液X中一定存在、Ba2+和,不含有Na+,D错误;
故选B。
二、填空题(本题共4小题,共55分。)
16. Co、Ni是重要的战略性金属。一种利用废钴镍矿(含较多的Co、Ni、Fe,以及一定量的Mg、Pb、Mn(II)等元素)提取Co、Ni,并获得一系列化工产品的工艺流程如图:
已知:①P204对Co2+、Ni2+、Fe3+具有高选择性。
②萃取的原理为M2+(水相)+2HR⇌MR2(有机相)+2H+(M=Co、Ni)。
③[Co(NH3)6]2+易被氧化成[Co(NH3)6]3+
(1)浸渣1的主要成分为_______(填化学式),水相1中除了Mn2+外主要含有的金属离子有_______(填离子符号)。
(2)从平衡移动角度分析,“反萃取”中加入酸的目的是_______。
(3)“氨浸”时生成[Co(NH3)6]3+的离子方程式为_______。
(4)“沉镍”时反应的离子方程式为_______,该过程使用NH4HCO3而不用Na2CO3的原因是_______。
(5)用滴定法测定NiCO3产品中镍元素含量。取2.95g样品,酸溶后配成100mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中进行滴定,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.100的Na2H2Y标准液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2H2Y标准液平均值为12.40mL。已知:,样品中镍元素的质量分数为_______(保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. PbSO4 ②. 、
(2)加入酸平衡逆向移动,使Co2+、Ni2+进入水相
(3)
(4) ①. ②. Na2CO3碱性强于NH4HCO3,易生成沉淀
(5)
【解析】
【分析】向废钴镍矿中加入稀硫酸进行酸浸,得到含Co2+、Ni2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+的硫酸盐和难溶的硫酸铅沉淀,过滤后滤渣1的主要成分为PbSO4,向滤液中加入Fe,将铁离子全部还原为亚铁离子,加入萃取剂P204将萃取Co2+、Ni2+,则水相1中含有Mg2+、Fe2+、Mn2+的硫酸盐,向含有Co2+、Ni2+硫酸盐的有机相中加入酸进行反萃取,得到水相2,向水相2中加入氨水氨浸,Co2+转化为[Co(NH3)6] 2+,其易被氧化为[Co(NH3)6] 3+,用二氧化硫还原得到CoSO4,浸渣2为Ni(OH)2,酸浸转化为Ni2+,加入碳酸氢铵沉镍,得到NiCO3,据此分析;
【小问1详解】
由分析,浸渣1的主要成分为PbSO4,水相1中主要含有的金属离子有、、;
【小问2详解】
“反萃取”中加入酸的目的是:加入酸,氢离子浓度增大,促使平衡逆向移动,使得Co2+、Ni2+进入水相;加入酸平衡逆向移动,使Co2+、Ni2+进入水相
【小问3详解】
水相2中加入氨水氨浸,Co2+转化为[Co(NH3)6] 2+,其易被氧化为[Co(NH3)6] 3+,则“氨浸”时生成[Co(NH3)6] 3+的反应为Co2+被氧气氧化后和一水合氨转化为[Co(NH3)6] 3+,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
“沉镍”时碳酸氢铵与镍离子反应,生成碳酸镍,离子方程式为;Na2CO3碱性强于NH4HCO3,易生成沉淀;
【小问5详解】
反应为,则样品中Ni的物质的量为0.100mol∙L-1×12.40×10-3L×=6.2×10-3mol,则样品中镍元素的质量分数为。
17. 过渡金属的单质及其化合物应用广泛。
(1)Fe2+与形成配合物K4[Fe(CN)6],1mol该配合物中所含键的数目为_______。
(2)第四电离能I4(Co)<I4(Fe),其原因是_______。
(3)邻二氮菲(phen,结构为)可与亚铁生成稳定的橙色配合物[Fe(Phen)3]2+,该橙色配合物中Fe2+的配位数为_______,与邻二氮菲相比,[Fe(Phen)3]2+[ ]中C-N-C键角_______(填“变大”、“变小”、“不变”)。
(4)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。Ni(CO)4分子为正四面体构型,下列溶剂能够溶解Ni(CO)4的是_______(填字母)。
a.四氯化碳 b.苯 c.水 d.液氨
(5)二氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构(过程如下图),这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。
[已知:]
①CeO2晶胞中,距离Ce4+最近且等距的Ce4+数目为_______。
②已知M点原子的分数坐标为(0,0,0),则N点原子的分数坐标为_______。
③若掺杂Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=3:1的晶体,则此晶体中的空缺率为_______。
【答案】(1)12NA
(2)核外电子排布为3d6,较易失去电子,核外电子排布为3d5半满结构,较难失去电子,第四电离能较大
(3) ①. 6 ②. 变大
(4)ab (5) ①. 12 ②. (0.75,0.75,0.75) ③. 10%
【解析】
【小问1详解】
Fe2+与形成配合物K4[Fe(CN)6],中有1个键,形成配合物时形成6条配位键,即键6条,故1mol该配合物中所含键的数目为12NA;
【小问2详解】
核外电子排布为3d6,较易失去电子,核外电子排布为3d5半满结构,较难失去电子,第四电离能较大,第四电离能I4(Co)<I4(Fe);
【小问3详解】
根据的结构,每1个邻二氮菲与间形成2个配位键,则该橙色配合物中的配位数为:;由结构简式可知,邻二氮菲分子中氮原子的孤对电子对数为1,氮原子与具有空轨道的亚铁离子形成配位键导致邻氮二菲合铁(Ⅱ)离子中氮原子的孤对电子数为0,化合物中中心原子的孤对电子数越多,键角越小,所以与邻二氮菲相比,导致[Fe(Phen)3]2+中C-N-C的键角变大;
【小问4详解】
由四羰基合镍分子为结构对称的正四面体构型可知,四羰基合镍分子为非极性分子,由相似相溶原理可知,四羰基合镍易溶于非极性溶剂四氯化碳和苯,难溶于极性溶剂水和液氨,故选ab;
【小问5详解】
①CeO2晶胞中,Ce4+位于顶点和面心,以位于顶点的Ce4+为研究对象,距离Ce4+最近且等距的Ce4+位于面心,数目为=12;
②M点原子的分数坐标为(0,0,0),根据晶胞中N点的位置可以看出,N点原子在xyz轴上投影坐标分别为、、,分数坐标为(0.75,0.75,0.75);
③氧化铈(CeO2)晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,未掺杂之前,每个晶胞中有:个Ce,8个O,若掺杂Y2O3后得到的晶体,每个晶胞中Ce和Y共4个时,分别含有个Ce4+和个Y3+,则含有×2+×3=7.2个O2-,则此晶体中O2-的空缺率为
18. 叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体,易溶于水,微溶于乙醇,是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。某兴趣小组根据其制备原理,设计如下实验制备NaN3,并测定其纯度。其制备原理如下:
查阅资料:氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。
I.叠氮化钠(NaN3)的制备实验步骤如下
①检查装置的气密性;②氨基钠(NaNH2)的制备;③关闭K2,打开K1、K3,将加热套温度调整为215℃左右,打开分液漏斗活塞,通入制得的N2O,制备叠氮化钠(NaN3);④实验结束……
回答下列问题:
(1)B装置所盛试剂为_______。
(2)SnCl2溶液易被空气氧化为Sn4+,配制SnCl2溶液时在不引入其他杂质的前提下应当加入_______防氧化。
(3)第二步NaNH2制备操作中打开K2、K3,首先加热的装置是_______(填“C”或“E”),F装置中浓硫酸的作用是_______。
(4)实验时G中生成SnO2•xH2O沉淀和一种无污染的气体,反应的化学方程式为_______。
II.叠氮化钠(NaN3)纯度的测定
(5)取mg反应后装置E中所得固体,用如图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入NaClO溶液将NaN3氧化成N2,测定N2的体积,从而计算产品纯度)。
①F的初始读数为V1mL、末读数为V2mL,加入蒸馏烧瓶中的NaClO溶液为V3mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm,产品中NaN3的质量分数为_______(用所给字母表示)。
②反应结束读数时,若F中液面高于球形干燥管液面,则水测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)碱石灰 (2)金属锡粒(Sn)和浓盐酸
(3) ①. C ②. 吸收NH3并防止SnCl2溶液中水蒸气进入E中
(4)
(5) ①. ②. 偏低
【解析】
【分析】根据反应原理,A中利用盐酸与SnCl2混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮,B装置干燥一氧化二氮气体,利用B中的碱石灰吸收N2O中混有的酸和水蒸气,C中利用加热氯化铵和氢氧化钙混合物发生制取氨气,利用D中的碱石灰吸收氨气中混有的水蒸气,在E中利用钠与氨气发生制取氨基钠(NaNH2),氨基钠(NaNH2)再与N2O发生制得叠氮化钠(NaN3),用F装置除去氨气,G装置用于尾气处理,收集氢气,进而对产品的纯度进行探究,据此分析回答。
【小问1详解】
由分析知B装置所盛试剂为碱石灰;
【小问2详解】
SnCl2溶液易被空气氧化为Sn4+,配制SnCl2溶液时在不引入其他杂质的前提下应当加入金属锡粒(Sn)和浓盐酸防氧化。
【小问3详解】
第二步NaNH2制备操作中打开K2、K3,首先加热的装置是C装置,生成的氨气可将装置内的空气赶出,防止氧化生成的NaNH2;F装置中浓硫酸的作用是吸收NH3并防止SnCl2溶液中水蒸气进入E中;
【小问4详解】
G中为SnCl2和N2O反应生成SnO2•xH2O沉淀,发生反应的化学方程式为;
【小问5详解】
①若F的初始读数为V1mL、末读数为V2mL,本实验条件下气体摩尔体积为VmL·mol-1,生成N2体积为(V1-V2)mL,由关系式2NaN3~3N2列式得产品中NaN3的质量分数:;
②反应结束读数时,若F中液面高于球形干燥管液面,则测定结果偏低。
19. 贝利司他(商品名Beleodaq)是一种抗T细胞淋巴瘤药物。某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化):
已知:①②
请回答:
(1)化合物A中的官能团名称是_______。
(2)化合物B的结构简式是_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 化合物X可形成分子间氢键
B. 化合物F既可与酸反应又可与碱反应
C. ①②③④反应中有三个是取代反应
D. 贝利司他不存在立体异构
(4)D+X→E的化学方程式是_______。
(5)化合物C可由Y()直接制备。符合下列条件的化合物Y的同分异构体有_______种,其中苯环上二取代的Y的同分异构体的结构简式为_______。
①能与银氨溶液反应生成光亮银镜的芳香族化合物
②核磁共振氢谱表明:分子中有3种不同化学环境的氢原子。
(6)以化合物A、乙醇和甲醇为有机原料,设计化合物Y的合成路线如下,M、N的结构简式分别为_______、_______。
【答案】(1)醛基 (2) (3)AB
(4) (5) ①. 5 ②.
(6) ①. CH3CHO ②.
【解析】
【分析】结合A的分子式可知,A为,A→B为A的磺化反应,则B为,结合C的结构简式和D的分子式可知,D为,结合F的结构简式和E的分子式可知,E的结构简式为:,同时可知,X为,据此分析;
【小问1详解】
由分析可知,A为,则A中的官能团名称是醛基;
【小问2详解】
由分析可知,B为;
【小问3详解】
A.X为,含有氨基,能形成分子间氢键,A正确;
B.F为,其中含有氨基和羧基,氨基可以和酸反应,羧基可以和碱反应,B正确;
C.由分析可知①为磺化反应或取代反应,D为对比C和D结构简式可知,②为取代反应,结合已知信息可知,③为D和X中N上的氢发生的取代反应,④为F中羧基上的氢和NH2OH发生的取代反应,即①②③④的反应类型均是取代反应,C错误;
D.根据产品的结构简式可知,碳碳双键连接的是不同的基团,存在立体异构:顺反异构,D错误;
故选AB;
【小问4详解】
由分析可知,D为,E的结构简式为:,X为,则D+X→E的化学方程式是;
【小问5详解】
①能与银氨溶液反应生成光亮银镜的芳香族化合物,则其中含有醛基和苯环,②核磁共振氢谱表明:分子中有3种不同化学环境的氢原子,则符合要求的同分异构体为:、、、、,符合条件的Y的同分异构体有5种;其中苯环上二取代的Y的同分异构体的结构简式为;
【小问6详解】
Y为,可由和甲醇发生酯化反应生成,可由和银氨溶液反应后酸化生成,而可由由苯甲醛和乙醛在碱性条件下、共热生成,乙醇催化氧化生成乙醛,则合成路线为:,故M为CH3CHO,N为。
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沈阳市第120中学2025-2026学年度上学期
高三年级第二次质量监测
化学
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ni-59
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 人类生活水平的提高和科技的进步离不开化学。下列说法正确的是
A. 高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分,属于油脂
B. 载人飞船返回舱表面使用的玻璃纤维属于有机材料
C. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应
D. 磁悬浮列车使用双氧铜钡钇作为超导材料,Ba位于元素周期表的d区
2. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A. 酸性氧化物:CO2、NO2、SO3
B. 常见氧化剂:Cl2、Fe、高锰酸钾
C. 电解质:MgCl2、NaCl溶液、Na2O
D. 同素异形体:石墨、C60、金刚石
3. 高锰酸钾硅土能延长鲜花保存期,其原理为:5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=12MnSO4+10CO2+28H2O+6K2SO4。下列化学用语表述正确的是
A. K的最高能层符号:4s
B. 基态Mn的价层电子轨道表示式:
C. CO2的π键电子云轮廓图:
D. H2O的VSEPR模型:
4. “类比”是预测物质结构、性质等的重要方法之一,下列有关类比合理的是
A. NH3与HCl反应生成NH4Cl,则N2H4可与HCl反应生成N2H6Cl2
B. 铊(Tl)与铝同主族,其氢氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
C. FeS与稀盐酸反应生成H2S,则CuS与稀盐酸也能反应生成H2S
D. 浓硫酸可与NaCl反应制HCl,则浓硫酸也可与NaI反应制取HI
5. 氮、硫元素的“价-类”二维图如图所示。下列有关叙述错误的是
A. a和c'共同通入BaCl2溶液中可生成白色沉淀
B. c产生的酸雨放置空气中pH不变
C. 制e的尾气中含c,利用NaOH溶液吸收,可生成两种盐
D. a'和f'的浓溶液反应,产物不一定同时含有b'和c'
6. 宏微结合是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2:
B. 用醋酸和KI-淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅:
D. 向含1mol铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]的溶液中加入2molBa(OH)2:
7. 利用下列装置或操作完成相应的实验目的,设计合理的是
A. A装置验证非金属性:S>C>Si
B. B装置验证反应是否有CO2生成
C. C装置用于配制0.10mol/L NaOH溶液
D. D装置氯气的喷泉实验
8. 工业上制备下列物质的生产流程符合事实的是
A. 制备纯碱:饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体
B. 电解制铝:铝土矿(Al2O3)Na[Al(OH)4]Al(OH)3
C. 工业制硫酸:
D. 由石英砂制高纯硅:石英砂粗硅SiHCl3纯硅
9. 半导体材料硅的表面进行抛光处理的反应原理为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 标准状况下,中含有的电子总数为
C. 的溶液中离子数为
D. 反应每生成氧化产物,转移电子数目为
10. NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法正确的是
A. 51Sb位于周期表第五周期第VIA族
B. 氧化性:NaNO3<NaSbO3
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为7∶4
D. 每消耗3molO2,该反应转移12mol
11. 在航空航天、化工医药等领域有重要的用途,一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分为、C
B. “酸浸”时主反应为:
C. -18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和
D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀
12. W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。某离子液体是由该5种元素组成,可作为锂电池的电解液,其结构如图。该离子液体中的五元环为平面结构,类似苯的结构,其中X元素的某种同位素可用于测定文物年代,Y原子中有7种运动状态不同的电子,Y与Q同主族,下列说法错误的是
A. Y、Z、Q三种元素电负性由大到小的顺序为Z>Y>Q
B. 该结构中Y原子有sp2、sp3两种杂化方式
C. 该离子液体比一般离子晶体熔点低,比传统的有机溶剂难挥发、可导电
D. 的空间构型为正八面体形
13. 下列实验操作及现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色
I-的还原性比Fe2+的强
B
将(NH4)2SO4受热分解产生的气体通入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
分解产物中含SO3(g)
C
用洁净的Pt丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰呈黄色
该溶液中一定含有Na+,可能含有K+
D
取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应是可逆的
A. A B. B C. C D. D
14. 化合物X、Y、Z反应生成托品酮M的过程如下(条件已省略):
下列说法正确的是
A. Z为乙二醛
B. Z与乙烯均能使溴水褪色,但反应类型不同
C. L与托品酮M具有相同数目的手性碳原子
D. 生成的n(H2O)∶n(CO2)=1:2
15. 常温下,某溶液中只含有中的若干种离子,且各离子物质的量浓度相同,取该溶液进行如下实验。下列说法正确的是
A. 原溶液中可能含有和
B. 原溶液中一定存在阴离子
C. 沉淀A是硫酸钡,沉淀C全是
D. 滤液X中一定存在和,可能存在
二、填空题(本题共4小题,共55分。)
16. Co、Ni是重要的战略性金属。一种利用废钴镍矿(含较多的Co、Ni、Fe,以及一定量的Mg、Pb、Mn(II)等元素)提取Co、Ni,并获得一系列化工产品的工艺流程如图:
已知:①P204对Co2+、Ni2+、Fe3+具有高选择性。
②萃取的原理为M2+(水相)+2HR⇌MR2(有机相)+2H+(M=Co、Ni)。
③[Co(NH3)6]2+易被氧化成[Co(NH3)6]3+
(1)浸渣1的主要成分为_______(填化学式),水相1中除了Mn2+外主要含有的金属离子有_______(填离子符号)。
(2)从平衡移动角度分析,“反萃取”中加入酸的目的是_______。
(3)“氨浸”时生成[Co(NH3)6]3+的离子方程式为_______。
(4)“沉镍”时反应的离子方程式为_______,该过程使用NH4HCO3而不用Na2CO3的原因是_______。
(5)用滴定法测定NiCO3产品中镍元素含量。取2.95g样品,酸溶后配成100mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中进行滴定,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.100的Na2H2Y标准液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2H2Y标准液平均值为12.40mL。已知:,样品中镍元素的质量分数为_______(保留3位有效数字)。
17. 过渡金属的单质及其化合物应用广泛。
(1)Fe2+与形成配合物K4[Fe(CN)6],1mol该配合物中所含键的数目为_______。
(2)第四电离能I4(Co)<I4(Fe),其原因是_______。
(3)邻二氮菲(phen,结构为)可与亚铁生成稳定的橙色配合物[Fe(Phen)3]2+,该橙色配合物中Fe2+的配位数为_______,与邻二氮菲相比,[Fe(Phen)3]2+[ ]中C-N-C键角_______(填“变大”、“变小”、“不变”)。
(4)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。Ni(CO)4分子为正四面体构型,下列溶剂能够溶解Ni(CO)4的是_______(填字母)。
a.四氯化碳 b.苯 c.水 d.液氨
(5)二氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构(过程如下图),这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。
[已知:]
①CeO2晶胞中,距离Ce4+最近且等距的Ce4+数目为_______。
②已知M点原子的分数坐标为(0,0,0),则N点原子的分数坐标为_______。
③若掺杂Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=3:1的晶体,则此晶体中的空缺率为_______。
18. 叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体,易溶于水,微溶于乙醇,是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。某兴趣小组根据其制备原理,设计如下实验制备NaN3,并测定其纯度。其制备原理如下:
查阅资料:氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。
I.叠氮化钠(NaN3)的制备实验步骤如下
①检查装置的气密性;②氨基钠(NaNH2)的制备;③关闭K2,打开K1、K3,将加热套温度调整为215℃左右,打开分液漏斗活塞,通入制得的N2O,制备叠氮化钠(NaN3);④实验结束……
回答下列问题:
(1)B装置所盛试剂为_______。
(2)SnCl2溶液易被空气氧化为Sn4+,配制SnCl2溶液时在不引入其他杂质的前提下应当加入_______防氧化。
(3)第二步NaNH2制备操作中打开K2、K3,首先加热的装置是_______(填“C”或“E”),F装置中浓硫酸的作用是_______。
(4)实验时G中生成SnO2•xH2O沉淀和一种无污染的气体,反应的化学方程式为_______。
II.叠氮化钠(NaN3)纯度的测定
(5)取mg反应后装置E中所得固体,用如图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入NaClO溶液将NaN3氧化成N2,测定N2的体积,从而计算产品纯度)。
①F的初始读数为V1mL、末读数为V2mL,加入蒸馏烧瓶中的NaClO溶液为V3mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm,产品中NaN3的质量分数为_______(用所给字母表示)。
②反应结束读数时,若F中液面高于球形干燥管液面,则水测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
19. 贝利司他(商品名Beleodaq)是一种抗T细胞淋巴瘤药物。某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化):
已知:①②
请回答:
(1)化合物A中的官能团名称是_______。
(2)化合物B的结构简式是_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 化合物X可形成分子间氢键
B. 化合物F既可与酸反应又可与碱反应
C. ①②③④反应中有三个是取代反应
D. 贝利司他不存在立体异构
(4)D+X→E的化学方程式是_______。
(5)化合物C可由Y()直接制备。符合下列条件的化合物Y的同分异构体有_______种,其中苯环上二取代的Y的同分异构体的结构简式为_______。
①能与银氨溶液反应生成光亮银镜的芳香族化合物
②核磁共振氢谱表明:分子中有3种不同化学环境的氢原子。
(6)以化合物A、乙醇和甲醇为有机原料,设计化合物Y的合成路线如下,M、N的结构简式分别为_______、_______。
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