内容正文:
辽宁省名校联盟2025年高三10月份联合考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 P 31 Cl 35.5 Ca 40
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华文化博大精深,蕴含着许多化学知识。下列对古文献的解读不合理的是
A. 凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴,两精逼合,成声成变,此乾坤幻出神物也。此处的“硝”主要成分是
B. 青铜铸鼎,历千年而色不改,盖因金气内敛。此处的“金气”主要成分是(金),具有抗氧化性
C. 司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南。此处的“杓”主要成分是磁性氧化铁
D. 试玉要烧三日满,辨材须待七年期。此处的“玉”主要成分是硅酸盐等耐高温物质
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 甲基的电子式为
B. 基态钠原子最外层电子云轮廓图:
C. 反-2-丁烯分子结构模型:
D. 氯化钠晶体的晶胞:
3. 依据下列事实进行的推测正确的是
A. 固体与浓硫酸反应可制备气体,则固体与浓硫酸反应可制备气体
B. 的沸点高于,则的沸点高于
C. 盐酸和溶液的反应是放热反应,则盐酸和溶液的反应是放热反应
D. 氧化性顺序为,则溶液中滴加氯水先氧化碘离子
4. 工业生产以、为原料制备一系列的有机产品,碳元素转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 反应①中,每生成(标准状况),需消耗的分子数目为
B. 中含键的数目为
C. 反应③中,每生成,理论上转移电子的数目为
D. 溶液中含的数目为
5. X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,可与C、H形成一种离子液体,其结构如图所示。已知Y的基态原子中未成对电子与成对电子的个数之比为,Z的核外电子总数是X的最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 电负性:
C. 离子键成分的百分数:
D. 简单氢化物分子的极性:
6. 的结构如图,下列说法正确的是
A. 的价层电子排布式为
B. 的配位数为7
C. 晶体中的作用力类型为共价键、配位键、氢键
D. 分子中的键角小于中的键角
7. 1886年,美国大学生霍尔发现冰晶石可使氧化铝的熔点从降低到左右,从而使人们能够大规模工业化生产铝,下列有关铝元素的说法不正确的是
A. 电解法冶炼金属铝的化学方程式为(熔融)
B. 明矾净水主要是由于铝离子水解后溶液显酸性,可以杀菌消毒
C. 三氧化二锰和铝粉在高温下反应:
D. 将足量的通入四羟基合铝酸钠溶液中:
8. 许多氯代胺具有生理活性,往往具有抗癌作用。化合物就是其中一种,结构如图。下列说法错误的是
A. X的分子式为
B. X不溶于水
C. 可以与加成
D. X可发生取代反应、消去反应和氧化反应
9. 有机物A在一定条件下可转变为有机物C。下列说法正确的是
A. C中含有5种官能团
B. 一定条件下,A可与盐酸或氢氧化钠溶液反应,且均生成盐
C. B经聚合形成的高分子化合物难以降解
D. B的同分异构体中,官能团与B完全相同的有机物有3种(不考虑立体异构)
10. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
C
石墨能导电
未杂化的轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
D
冰的密度小于干冰
水分子比二氧化碳分子的摩尔质量小
A. A B. B C. C D. D
11. 时,在浓溶液中通入过量,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体,用作漂白剂。已知:、、的溶解度(S)随温度变化的关系如图。下列说法错误的是
A. 通入后,溶液中发生离子反应:
B. 在冷却结晶的过程中,析出的固体主要为
C. 将反应后的固液混合物过滤,滤液通入足量,可以提高漂白能力
D. 可以利用重结晶的方法进一步提高纯度
12. 具有强还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如图:
下列说法正确的是
A. 实验室配制溶液过程中可能发生反应:
B. 将导气管a连接一个装有氢氧化钠溶液的洗气瓶以吸收多余的
C. 实验过程中应先开启管式炉预热,再通入
D. 若通入气体更换为,也可制备纯净的
13. 下列实验目的对应的实验操作和现象正确的是
选项
实验目的
实验操作和现象
A
验证支持燃烧
取少量浓硝酸加热分解,将产物先通入浓硫酸,后用集气瓶收集气体,将带火星的木条放置瓶内,木条复燃
B
验证与浓硫酸反应后出现的白色固体是
向盛有反应液的试管中加入适量水,振荡,溶液显蓝色
C
验证溴乙烷和的乙醇溶液共热反应,产生乙烯气体
将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
D
验证晶体的各向异性
将缺角晶体放入饱和溶液中,得到有规则几何外形的完整晶体
A. A B. B C. C D. D
14. 难溶于水,在潮湿的环境中易被氧化。工业上利用软锰矿(主要含有,杂质有、等)和铜蓝矿(主要含有,杂质有、等)为原料联合生产的流程如图所示。已知:滤渣1中含有。
下列说法错误的是
A. “反应I”生成的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. “反应Ⅱ”调的目的是除去和
C. “制备CuCl”的过程中二氧化硫要适当过量
D. “制备CuCl”后系列操作是过滤、水洗、乙醇洗、干燥
15. 某Diels-Alder反应催化机理如下,下列说法错误的是
A. 为
B. 化合物I不存在顺反异构体
C. 化合物V有3个手性碳原子
D. 根据该反应,可以由1,3-环己二烯和乙烯合成
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 银铋渣是铋精炼过程中产生的一种富银合金渣。某团队研究了综合回收银铋渣中、、、元素的新工艺,其流程如下:
已知:与稀不反应。
回答下列问题:
(1)“浸锌”步骤用稀溶液而不用溶液,主要原因是___________。
(2)浸渣1的主要成分是Bi、___________(填化学式)。
(3)为探究“酸浸”步骤的最佳条件,进行了相关实验,根据实验数据记录,温度过高浸出率会降低,原因可能是___________。酸浸过程中产生的红棕色气体用NaOH溶液吸收的化学方程式为___________。
(4)“氨浸”步骤中氨水的作用是___________。
(5)“还原”步骤中作还原剂,反应的离子方程式为___________。
(6)“水解沉铋”步骤中需要控制在之间,原因是___________。
17. 磷是生命活动中不可或缺元素。请回答:
(1)关于P元素原子结构的描述,下列说法正确的是___________。
A. 基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同
B. 电子排布式为的P原子处于激发态
C. 基态原子中,P的第一电离能小于同周期S的第一电离能
D 半径比较:
(2)P的一种化合物的晶胞(立方晶胞)如图所示。
①与紧邻的阳离子数为___________。
②设为阿伏加德罗常数值,晶胞边长为,则该晶体的密度为___________(列出计算式)。
③将该化合物加入到含少量石蕊的中,实验现象是溶液变蓝,有气体放出,并出现白色浑浊。推测该过程发生的化学方程式是___________。
(3)磷是核酸的重要组成元素,下图是某核苷酸结构中碱基的部分,其结构中含有多个氮原子和共轭体系。双环中单双键交替排列形成共轭体系,使分子具有类似苯环的芳香性,增强其化学稳定性。
①该分子中,4号氮原子的杂化方式为___________。
②该分子的核磁共振氢谱中,不同化学环境的氢原子峰面积之比为___________。
③在特定条件下,该分子可与金属离子形成配位键,其中不能参与形成配位键的是___________号氮原子(填数字)。
18. 实验室制备和工业生产在成本、效率等方面有明显差异,人们根据不同的场景选择不同的原料和方法。
I.氨气的制备:
(1)实验室制备氨气可以选择图中的A,反应的化学方程式为___________。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气,装置连接顺序为a→___________(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。
(3)下列与该实验有关的图标中,表示注意烫伤的是___________(填标号)。
A. B. C. D. E.
(4)写出检验氨气的操作步骤:___________。
II.、、等大气污染气体的工业处理具有重要的现实意义。
(5)选择性催化还原技术可使与直接反应,实现无害转化。当与的物质的量之比为时,写出其与发生反应的化学方程式:___________。
(6)工业上经常在高温富氧环境下用碳酸钙进行脱硫处理,化学方程式为___________。
(7)一氧化碳具有较强的毒性,对于高浓度一氧化碳,工业上经常使用铜氨络合溶液作捕获剂进行吸收(捕获剂不与其他气体反应)。标准状况下,含的体积分数为的烟气,通过捕获剂生成产物。一氧化碳的去除率()为___________(保留三位有效数字)。
19. 阿司匹林是第一个合成药物,主要作为一种非甾体抗炎药而被广泛使用。阿司匹林及其衍生物具有多种生物活性,如抗血栓、抗炎和抗肿瘤等。下图是一种阿司匹林衍生物的合成路线。
(1)化合物B的名称为___________,由A生成B的反应条件为___________。
(2)化合物D的结构简式是___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)写出的化学方程式:___________。该反应条件中,THF为溶剂,为保护气体,r.t.室温,[三乙胺,结构简式为]的作用是___________。
(5)C的同分异构体中能发生银镜反应的芳香化合物有___________种(不考虑立体异构)。
(6)已知:。D→F转化可能分三步:①D分子的碳溴键与E发生反应;第②步为加成反应;第③步为消去反应。写出第②步产物的结构简式:___________。
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辽宁省名校联盟2025年高三10月份联合考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 P 31 Cl 35.5 Ca 40
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华文化博大精深,蕴含着许多化学知识。下列对古文献的解读不合理的是
A. 凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴,两精逼合,成声成变,此乾坤幻出神物也。此处的“硝”主要成分是
B. 青铜铸鼎,历千年而色不改,盖因金气内敛。此处的“金气”主要成分是(金),具有抗氧化性
C. 司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南。此处“杓”主要成分是磁性氧化铁
D. 试玉要烧三日满,辨材须待七年期。此处的“玉”主要成分是硅酸盐等耐高温物质
【答案】B
【解析】
【详解】A. 火药中硝石的主要成分为硝酸钾,A正确;
B. 青铜是铜锡合金,“金气”应指铜的抗氧化性,而非黄金,Au与青铜无关,B错误;
C. 磁铁的主要成分是,有磁性,俗称磁性氧化铁,可以用作指南针,C正确;
D. 玉的主要成分为硅酸盐,试玉要烧三日满,说明硅酸盐的熔点很高,属于耐高温物质,D正确;
故答案为:B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 甲基的电子式为
B. 基态钠原子最外层电子云轮廓图:
C. 反-2-丁烯分子结构模型:
D. 氯化钠晶体的晶胞:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲基()中碳原子与三个氢原子形成3个共价键,剩余1个未成对电子,电子式应表示为三个C-H键的共用电子对和1个单电子,图片中甲基电子式正确表示了三个H与C的共用电子对及C的单电子,A正确;
B.基态钠原子最外层电子为,s轨道电子云轮廓图为球形:,而图片中为哑铃形(p轨道特征),B错误;
C.反-2-丁烯结构为,2个甲基在双键两端的异侧,图片模型中2个甲基在双键两端的同侧,为顺-2-丁烯分子结构模型,反-2-丁烯分子结构模型为,C错误;
D.氯化钠晶胞为面心立方结构,和交替排列,顶点和面心为一种离子,棱心和体心为另一种离子,图片中和位置不符合晶胞“无隙并置”,晶胞结构应为,D错误;
故选A。
3. 依据下列事实进行的推测正确的是
A. 固体与浓硫酸反应可制备气体,则固体与浓硫酸反应可制备气体
B. 的沸点高于,则的沸点高于
C. 盐酸和溶液的反应是放热反应,则盐酸和溶液的反应是放热反应
D. 氧化性顺序为,则溶液中滴加氯水先氧化碘离子
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高,难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应,氧化I⁻生成I2,得不到HI,A错误;
B.分子间存在氢键,沸点显著高于,不能通过与的沸点关系类推,B错误;
C.盐酸与反应放热,但与盐酸反应是吸热反应,C错误;
D.,且I-的还原性强于Fe2+,Cl2优先氧化I-,D正确;
故选D。
4. 工业生产以、为原料制备一系列的有机产品,碳元素转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 反应①中,每生成(标准状况),需消耗的分子数目为
B. 中含键的数目为
C. 反应③中,每生成,理论上转移电子的数目为
D. 溶液中含的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①为,标准状况下是气体,每生成,消耗分子的数目为,A正确;
B.HCHO分子中含3个σ键(2个C-H键、1个C=O中的σ键),3.0gHCHO的物质的量为0.1mol,含键的数目为,B正确;
C.反应③中CO2→从+4价到-2价,每生成0.1mol即,转移电子数目为,C正确;
D.是弱酸,不能完全电离,故的数目小于,D错误;
故选D。
5. X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,可与C、H形成一种离子液体,其结构如图所示。已知Y的基态原子中未成对电子与成对电子的个数之比为,Z的核外电子总数是X的最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 电负性:
C. 离子键成分的百分数:
D. 简单氢化物分子的极性:
【答案】C
【解析】
【分析】Y的基态原子中未成对电子与成对电子的个数之比为,应为1s22s22p3,Y为N;Z形成一个共价键,Z为F;Z(F)的核外电子总数是9,则X的最外层电子数是3,X为B。
【详解】A.简单氢化物稳定性随着非金属性的增大而增大,非金属性F>N,故稳定性HF>NH3,A正确;
B.电负性:同周期从左到右电负性增大,X=B、Y=N、Z=F,电负性F>N>B,即Z>Y>X,B正确;
C.离子键成分百分数取决于电负性差值,X-Y为B-N,X-Z为B-F,F的非金属性大于N,故B-F之间的电负性差值大于B-N,差值越大离子键成分越高,故X-Z>X-Y,C错误;
D.简单氢化物极性:Y的氢化物NH3为极性分子,C的氢化物CH4为非极性分子,极性NH3>CH4,即Y>C,D正确;
故选C。
6. 的结构如图,下列说法正确的是
A. 的价层电子排布式为
B. 的配位数为7
C. 晶体中的作用力类型为共价键、配位键、氢键
D. 分子中的键角小于中的键角
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe为26号元素,基态原子电子排布式为[Ar]3d64s2,失去2个电子形成Fe2+时,先失去4s轨道电子,故Fe2+价层电子排布式为3d6,A错误;
B.Fe2+的配位数是指直接与其配位的原子数,七水合硫酸亚铁中Fe2+的配位数为6,B错误;
C.在中,作为配体与形成配位键(属于共价键),与、与之间存在氢键的作用,与之间存在离子键,C错误;
D.H2O中O采取sp3杂化,有2对孤电子对,为V形,中S采取sp3杂化,无孤电子对,为正四面体结构,但由于孤电子对的排斥作用,键角约为,而中键角为理想四面体角(约),D正确;
故选D。
7. 1886年,美国大学生霍尔发现冰晶石可使氧化铝的熔点从降低到左右,从而使人们能够大规模工业化生产铝,下列有关铝元素的说法不正确的是
A. 电解法冶炼金属铝的化学方程式为(熔融)
B. 明矾净水主要是由于铝离子水解后溶液显酸性,可以杀菌消毒
C. 三氧化二锰和铝粉在高温下反应:
D. 将足量的通入四羟基合铝酸钠溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解铝的化学方程式为(熔融)在冰晶石条件下电解生成Al和,方程式配平正确,冰晶石作为熔剂降低氧化铝的熔点,A正确;
B.明矾净水是因水解生成胶体吸附悬浮物,而非溶液酸性杀菌消毒,B错误;
C.与Al高温下发生铝热反应,生成Mn和,反应式配平正确,C正确;
D.足量与四羟基合铝酸钠反应生成和,符合强酸制弱酸规律(过量生成),D正确;
故答案选B。
8. 许多氯代胺具有生理活性,往往具有抗癌作用。化合物就是其中一种,结构如图。下列说法错误的是
A. X的分子式为
B. X不溶于水
C. 可以与加成
D. X可发生取代反应、消去反应和氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据结构分析,分子式为C11H12O2NCl,A正确;
B.X含苯环、卤代烃等憎水基团,无强亲水基团(如-OH、-COOH),不溶于水,B正确;
C.可加成的不饱和键仅苯环,酯基不与H2加成,1mol X加成3mol H2,C错误;
D.含有苯环、碳氯键可发生取代反应、该有机物可燃烧能发生氧化反应,含有碳氯键,且其邻位碳上有H可发生消去反应,D正确;
故选C。
9. 有机物A在一定条件下可转变为有机物C。下列说法正确的是
A. C中含有5种官能团
B. 一定条件下,A可与盐酸或氢氧化钠溶液反应,且均生成盐
C. B经聚合形成的高分子化合物难以降解
D. B的同分异构体中,官能团与B完全相同的有机物有3种(不考虑立体异构)
【答案】B
【解析】
【详解】A.C的结构中含有的官能团为醚键(-OCH3)、溴原子(-Br)、酰胺基(-CONH-)、羟基(-OH),共4种官能团,A错误;
B.A中含氨基(-NH2),可与盐酸反应生成盐(-NHCl⁻); A中溴原子为芳香卤代烃(溴苯类),与NaOH溶液反应生成盐(NaBr),B正确;
C.B为内酯(γ-丁内酯),经开环聚合形成聚酯类高分子,聚酯可通过水解降解,C错误;
D.B为内酯(官能团酯基),分子式为C4H6O2。其同分异构体需为酯类(官能团相同),对应酯有5种(,D错误;
故选B。
10. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
C
石墨能导电
未杂化的轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
D
冰的密度小于干冰
水分子比二氧化碳分子的摩尔质量小
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子能级量子化导致线状光谱,A实例与解释相符;
B.甲烷断裂C-H键时,后续键的化学环境因结构变化而不同,导致能量差异,B实例与解释相符;
C.石墨导电源于未杂化p轨道形成离域大π键,电子可在整个碳原子平面内运动,C实例与解释相符;
D.冰密度小是因氢键形成空隙结构,与摩尔质量无关,D实例与解释不符;
故答案选:D。
11. 时,在浓溶液中通入过量,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体,用作漂白剂。已知:、、的溶解度(S)随温度变化的关系如图。下列说法错误的是
A. 通入后,溶液中发生离子反应:
B. 在冷却结晶的过程中,析出的固体主要为
C. 将反应后固液混合物过滤,滤液通入足量,可以提高漂白能力
D. 可以利用重结晶的方法进一步提高纯度
【答案】C
【解析】
【详解】A.与浓溶液在25℃时发生歧化反应,生成、、水,则反应的离子方程式为,A正确;
B.结合溶解度曲线:NaCl溶解度随温度变化小,NaClO溶解度随温度降低显著减小,所以冷却结晶时溶解度变化大的NaClO优先析出,B正确;
C.滤液中含漂白剂成分的NaClO,通入足量SO2后,SO2具有还原性,与发生氧化还原反应:,被还原为,漂白能力降低,C错误;
D.NaClO溶解度随温度变化较大,而NaCl变化小,可通过重结晶(溶解、冷却结晶)分离杂质,提高NaClO纯度,D正确;
故答案为:C。
12. 具有强还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如图:
下列说法正确的是
A. 实验室配制溶液过程中可能发生反应:
B. 将导气管a连接一个装有氢氧化钠溶液的洗气瓶以吸收多余的
C. 实验过程中应先开启管式炉预热,再通入
D. 若通入气体更换为,也可制备纯净的
【答案】A
【解析】
【详解】A.SnCl2具有强还原性,易被O2氧化,在HCl溶液中,Sn2+可被O2氧化为Sn4+,反应方程式2SnCl2+O2+4HCl=2SnCl4+2H2O符合电子守恒和原子守恒,配制溶液时可能发生该反应,A正确;
B.SnCl2易水解,导气管a连接NaOH溶液会导致水蒸气进入接受器,使SnCl2水解,且NaOH会吸收HCl生成水,加剧水解,B错误;
C.Sn易被空气中O2氧化,SnCl2易水解,实验应先通入HCl排尽装置内空气,再预热管式炉,防止Sn与O2反应或SnCl2水解,C错误;
D.Cl2具有强氧化性,与Sn反应会生成SnCl4而非SnCl2,D错误;
故选A。
13. 下列实验目的对应的实验操作和现象正确的是
选项
实验目的
实验操作和现象
A
验证支持燃烧
取少量浓硝酸加热分解,将产物先通入浓硫酸,后用集气瓶收集气体,将带火星的木条放置瓶内,木条复燃
B
验证与浓硫酸反应后出现的白色固体是
向盛有反应液的试管中加入适量水,振荡,溶液显蓝色
C
验证溴乙烷和的乙醇溶液共热反应,产生乙烯气体
将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
D
验证晶体的各向异性
将缺角的晶体放入饱和溶液中,得到有规则几何外形的完整晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.取少量浓硝酸加热分解,,生成的和的体积之比为,而空气中和的体积之比为,故带火星的木条复燃,能说明支持燃烧,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,与浓硫酸反应会生成白色的,只有少量的溶于溶液中,反应后的溶液中含有未反应的浓硫酸,检验有生成时,应将反应后的溶液缓慢加入水中,否则会有危险,操作不正确,B错误;
C.溴乙烷和的乙醇溶液共热时产生的气体含有挥发出来的乙醇,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能检验是否生成乙烯,未排除干扰,C错误;
D.将缺角的晶体放入饱和溶液中,得到有规则几何外形的完整晶体,验证了晶体的自范性而非各向异性,D错误;
故选A。
14. 难溶于水,在潮湿的环境中易被氧化。工业上利用软锰矿(主要含有,杂质有、等)和铜蓝矿(主要含有,杂质有、等)为原料联合生产的流程如图所示。已知:滤渣1中含有。
下列说法错误的是
A. “反应I”生成的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. “反应Ⅱ”调的目的是除去和
C. “制备CuCl”的过程中二氧化硫要适当过量
D. “制备CuCl”后的系列操作是过滤、水洗、乙醇洗、干燥
【答案】B
【解析】
【分析】工业上用软锰矿(主要含有,杂质有、等)和铜蓝矿(主要含有,杂质有、等)为原料制取的流程为:将软锰矿和铜蓝矿加入硫酸混合进行反应I,利用的氧化性将和中的S元素氧化为单质S,随等杂志形成滤渣1除去,得到含、、、的滤液,然后再调节溶液pH,将和转化为和沉淀过滤形成滤液2,得到剩余、的滤液,再把进行沉淀,过滤后的中加入还原为后再加入NaCl溶液形成,再经过一系列操作最终得到产品,据此分析解答
【详解】A.在反应I中,MnO2作氧化剂,→得与CuS作还原剂,→失反应生成CuSO4、MnSO4和S,故反应的方程式为,根据得失电子可知氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1,A正确;
B.有分析可知,“反应Ⅱ”调的目的是除去和,而Fe2+在“反应Ⅰ中”已被氧化为,B错误;
C.在潮湿的空气中发生氧化,过量可防止空气中的氧气进入装置中并且具有还原性,可防止被氧化,C正确;
D.在潮湿的环境中易被氧化,水洗除掉溶于水的杂质,用乙醇洗涤,乙醇挥发带走水分,防止在潮湿的环境中被氧化,D正确;
故答案为:B。
15. 某Diels-Alder反应催化机理如下,下列说法错误的是
A. 为
B. 化合物I不存在顺反异构体
C. 化合物V有3个手性碳原子
D. 根据该反应,可以由1,3-环己二烯和乙烯合成
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据机理图,亚胺正离子(IV)水解得到醛(V),结合原子守恒,可知该过程的反应物X应为,A错误;
B.顺反异构体要求双键两端碳原子各连2个不同基团,化合物I双键碳连相同基团,不存在顺反异构,B正确;
C.化合物V为多环结构(含醛基),手性碳需连4个不同基团,其结构中桥头碳及醛基连接的碳共3个手性碳,C正确;
D.Diels-Alder反应为[4+2]环加成,1,3-环己二烯与乙烯反应生成二环结构,正确结构简式为,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 银铋渣是铋精炼过程中产生的一种富银合金渣。某团队研究了综合回收银铋渣中、、、元素的新工艺,其流程如下:
已知:与稀不反应。
回答下列问题:
(1)“浸锌”步骤用稀溶液而不用溶液,主要原因是___________。
(2)浸渣1的主要成分是Bi、___________(填化学式)。
(3)为探究“酸浸”步骤的最佳条件,进行了相关实验,根据实验数据记录,温度过高浸出率会降低,原因可能是___________。酸浸过程中产生的红棕色气体用NaOH溶液吸收的化学方程式为___________。
(4)“氨浸”步骤中氨水的作用是___________。
(5)“还原”步骤中作还原剂,反应的离子方程式为___________。
(6)“水解沉铋”步骤中需要控制在之间,原因是___________。
【答案】(1)有强氧化性,“浸锌”时金属全部溶解,不易使与、、分离
(2)、
(3) ①. 温度过高,大量分解(或大量挥发) ②.
(4)络合剂,使转化为,有利于后续反应进行(2分,只写络合剂或写后面部分,都给分)
(5)或
(6)时溶液中主要是,时,会生成沉淀[或胶体]
【解析】
【分析】银铋渣经预处理后用稀H2SO4浸取,比较活泼金属Zn变为Zn2+进入到浸取液中,Pb变为PbSO4沉淀进入到滤渣中;Bi、Ag等元素也进入滤渣中;再向浸取液中加入锌粉还原其中的杂质离子,得到ZnSO4溶液,然后对其进行电解就得到单质Zn;向含有Bi、Ag等元素的浸渣1中加入具有强氧化性的HNO3,Bi、Ag变为金属阳离子Bi3+、Ag+进入溶液,其中难溶性固体通过过滤进入浸渣2中;然后向滤液中加入NaCl溶液,使Ag+变为AgCl沉淀而与Bi3+分离;对沉银液稀释可达到沉淀BiONO3沉淀;用氨水浸取AgCl沉淀,得到[Ag(NH3)2]Cl溶液,再加入N2H4·H2O进行还原,可反应产生Ag单质,据此分析;
【小问1详解】
根据流程可知,硫酸可浸出元素,使与其他金属元素进行分离,若直接用具有强氧化性的硝酸进行“酸浸”,硝酸与、、、都反应,不能使与、、分离;
【小问2详解】
变为沉淀进入滤渣中;、等元素也进入滤渣中;
【小问3详解】
温度过高,受热易分解或者易挥发;金属与硝酸反应产生的红棕色气体是,;
【小问4详解】
用氨水浸取沉淀,得到溶液,有利于后续反应进行;
【小问5详解】
“还原”过程为将还原为银单质,被氧化为,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为或;
【小问6详解】
在的条件下水解生成,时溶液中主要是,时,会生成沉淀。
17. 磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答:
(1)关于P元素原子结构的描述,下列说法正确的是___________。
A. 基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同
B. 电子排布式为的P原子处于激发态
C. 基态原子中,P的第一电离能小于同周期S的第一电离能
D. 半径比较:
(2)P的一种化合物的晶胞(立方晶胞)如图所示。
①与紧邻的阳离子数为___________。
②设为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为,则该晶体的密度为___________(列出计算式)。
③将该化合物加入到含少量石蕊的中,实验现象是溶液变蓝,有气体放出,并出现白色浑浊。推测该过程发生的化学方程式是___________。
(3)磷是核酸的重要组成元素,下图是某核苷酸结构中碱基的部分,其结构中含有多个氮原子和共轭体系。双环中单双键交替排列形成共轭体系,使分子具有类似苯环的芳香性,增强其化学稳定性。
①该分子中,4号氮原子的杂化方式为___________。
②该分子的核磁共振氢谱中,不同化学环境的氢原子峰面积之比为___________。
③在特定条件下,该分子可与金属离子形成配位键,其中不能参与形成配位键的是___________号氮原子(填数字)。
【答案】(1)AB (2) ①. 4 ②. ③.
(3) ①. ②. 2:1:1:1 ③. 1
【解析】
【小问1详解】
A.基态原子价电子排布式为,根据洪特规则,轨道上的3个电子自旋方向相同,A项正确;
B.基态原子的电子排布式为,电子排布式为的原子处于激发态,B项正确;
C.基态原子中,的第一电离能比同周期相邻两个元素硅和硫都大,C项错误;
D.比原子多3个电子,电子间斥力增大,电子云膨胀,半径增大,比原子少5个电子,少一个电子层,电子被强烈吸引,半径减小,D项错误;
故选A B;
【小问2详解】
①根据均摊原则,晶胞中原子数为、原子数为、原子数为,所以化学式是;由图可知,氯离子周围的钙离子有4个,故答案为:4;
②根据化学式,得该晶体的密度,故答案为:;
③中显价,可写为,将该化合物加入到含少量石蕊的中,反应生成氯化钙、氢氧化钙、气体,溶液呈碱性,实验现象是溶液变蓝,有气体放出,有氢氧化钙析出(白色浑浊),故反应为;
【小问3详解】
①1号原子中孤电子对参与形成大键,2、3、4号原子用剩余的单电子参与形成大键,双环呈类似苯环的平面结构,所以1,2,3,4是原子都是杂化,故答案为:;
②腺嘌呤结构如图:,核磁共振氢谱氢原子峰面积之比为,故答案为:;
③1号原子中孤电子对参与形成大键,2、3、4号原子用剩余的单电子参与形成大键,双环呈类似苯环的平面结构,所以1,2,3,4是原子都是杂化。与金属离子形成配位键的条件是配体中存在孤电子对,2、3、4号原子均剩余一个孤电子对所以均可形成配位键,只有1号原子不能,故答案为:1。
18. 实验室制备和工业生产在成本、效率等方面有明显差异,人们根据不同的场景选择不同的原料和方法。
I.氨气的制备:
(1)实验室制备氨气可以选择图中的A,反应的化学方程式为___________。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气,装置连接顺序为a→___________(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。
(3)下列与该实验有关的图标中,表示注意烫伤的是___________(填标号)。
A. B. C. D. E.
(4)写出检验氨气的操作步骤:___________。
II.、、等大气污染气体的工业处理具有重要的现实意义。
(5)选择性催化还原技术可使与直接反应,实现无害转化。当与的物质的量之比为时,写出其与发生反应的化学方程式:___________。
(6)工业上经常在高温富氧环境下用碳酸钙进行脱硫处理,化学方程式为___________。
(7)一氧化碳具有较强的毒性,对于高浓度一氧化碳,工业上经常使用铜氨络合溶液作捕获剂进行吸收(捕获剂不与其他气体反应)。标准状况下,含的体积分数为的烟气,通过捕获剂生成产物。一氧化碳的去除率()为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
(3)C (4)将湿润的红色石蕊试纸靠近气体样本,若试纸变蓝,则证明是氨气(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近气体样本,若产生白烟,则证明是氨气)
(5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】在装置A中Ca(OH)2与NH4Cl混合加热反应产生NH3,产生的氨气经B中碱石灰干燥后用C装置收集。由于氨气密度比空气小,要采用向下排空气法收集,多余的氨气用水吸收,同时要注意防止倒吸现象的发生。
【小问1详解】
实验室用固体氯化铵和氢氧化钙加热制氨气,方程式为:;
【小问2详解】
若要收集一瓶干燥的氨气,先将A产生的氨气通过干燥管进行干燥,导气管口连接方法是进出,然后根据氨气密度比空气小,采用向下排空气方法收集,因此导气管口接,再由连接干燥装置进出,最后连接尾气处理装置,故其连接顺序为:;
【小问3详解】
表示需佩戴护目镜,表示当心火灾,表示注意烫伤,表示排风,表示必须洗手,故选C项;
小问4详解】
将湿润的红色石蕊试纸靠近气体样本,若试纸变蓝,则证明是氨气(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近气体样本,若产生白烟,则证明是氨气);
【小问5详解】
与反应,实现无害转化,即生成、,当与的物质的量之比为时,根据得失电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
工业上脱硫是把燃煤产生的二氧化硫与碳酸钙和空气混合加热,化学方程式为;
【小问7详解】
根据题中信息,去除率,根据题意,已反应的为,在标准状况下其体积为。的总体积为。因此,一氧化碳的去除率为。
19. 阿司匹林是第一个合成药物,主要作为一种非甾体抗炎药而被广泛使用。阿司匹林及其衍生物具有多种生物活性,如抗血栓、抗炎和抗肿瘤等。下图是一种阿司匹林衍生物的合成路线。
(1)化合物B的名称为___________,由A生成B的反应条件为___________。
(2)化合物D的结构简式是___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)写出的化学方程式:___________。该反应条件中,THF为溶剂,为保护气体,r.t.室温,[三乙胺,结构简式为]的作用是___________。
(5)C的同分异构体中能发生银镜反应的芳香化合物有___________种(不考虑立体异构)。
(6)已知:。D→F转化可能分三步:①D分子的碳溴键与E发生反应;第②步为加成反应;第③步为消去反应。写出第②步产物的结构简式:___________。
【答案】(1) ①. 4-氯乙苯(或对氯乙苯) ②. 、或、(可以不写)
(2) (3)氧化反应
(4) ①. ②. 可以消耗反应生成的,有利于提高反应产率
(5)17 (6)
【解析】
【分析】由F结构逆推,分析合成路线可知:A为乙苯,A发生苯环上的取代反应生成B(),B被氧化生成C,C与Br2发生侧链取代生成D(),D与发生反应生成F,F与发生取代反应生成H,据此分析;
【小问1详解】
化合物B的命名为4-氯乙苯(或对氯乙苯),由A生成B的反应条件为、或、;
【小问2详解】
根据分析可知,D的结构简式为;
【小问3详解】
B()生成的反应为氧化反应(去氢加氧);
【小问4详解】
该反应为取代反应,方程式为;为胺类物质,有碱性,可以消耗反应生成,有利于提高反应产率;
【小问5详解】
C的同分异构体中能发生银镜反应的所有结构如下:苯环上一个取代基(1种):;苯环上两个取代基①-CHO、-CH2Cl,②-CH2CHO、-Cl,(6种,邻间对);苯环上三个取代基-CH3、-CHO、-Cl,(10种),共17种;
【小问6详解】
转化如图:则第二步产物为。
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