内容正文:
滨城高中联盟2025—2026学年度上学期高三期中I考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 闵恩泽院士在炼油催化应用科学领域做出卓越贡献,被称为“中国催化剂之父”。催化剂是化学反应的重要工具,下列物质类别中原则上一般不常作为催化剂的是
A. 非金属单质 B. 手性有机小分子 C. 金属配合物 D. 过渡元素的金属单质
2. 化学品在衣食住行中应用广泛。下列说法错误是
A. 合成纤维可制作衣帽鞋袜 B. 不锈钢防盗网为合金
C. 甲醛水溶液可用于海鲜保存 D. 碳纤维复合材料可用于自行车架
3. 下列图示或化学用语正确的是
A. NH3分子的VSEPR模型为
B. 的系统命名:1,3,4-三甲苯
C. CaC2的电子式
D. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式为
4. 类比是学习化学的重要方法。下列“类比”说法中正确的是
A. 在中燃烧生成,则在中燃烧生成
B. 与反应生成,则与反应生成
C 可与反应生成,则可与反应生成
D. 与烧碱溶液反应生成,则与氨水反应生成
5. 下列对应离子方程式正确的是
A
向饱和溶液中通入过量
B
溶液中加入过量的溶液
C
溶液与过量石灰水反应
D
溶液中通入少量气体
A. A B. B C. C D. D
6. 已知过二硫酸钾()和水的反应:及过二硫酸根()的结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确
A. 标准状况下,中电子数目为
B. 是还原剂
C. 固体中阴阳离子总数目为
D. 标准状况下,生成,转移电子数目为
7. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.熔融纯碱
B.制备Fe(OH)2
C.验证金属锌保护铁
D.向容量瓶转移溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 某有机物结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 分子式为 B. 电负性:
C. 1 mol该物质最多能与反应 D. 该物质既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应
9. 是石油炼制、天然气加工中的副产物,需对回收和资源化利用。研究人员提出的被氧化的分子碰撞模型如图所示(图中虚线表示过渡态键)。下列有关叙述正确的是
A. 比稳定,是因为水分子间存在氢键
B. 反应中被氧化为,被还原为S单质
C. H、S、O均属于p区元素
D. S原子间的过渡态键由分子中的S原子提供孤对电子共享形成
10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液,溶液变澄清
Ka(C6H6OH)>Ka2(H2CO3)
B
向两份5mL 0.1mol·L-1H2O2溶液中分别加入1mL0.1mol·L-1KMnO4和FeCl3,前者产生气泡速率快
KMnO4的催化效果比FeCl3好
C
常温下,用pH计测定0.1mol·L-1NaH2PO2溶液的pH>7
H3PO2为三元弱酸
D
分别向丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸乙酯中滴入水,前者无明显现象,后者快速固化
氰基能活化双键,使其更易发生加聚反应
A. A B. B C. C D. D
11. 无水三氯化铬易潮解,易升华,高温下易被氧化。现利用如下装置(夹持装置已省略)进行制备,反应原理为,生成的有毒,遇水发生水解。
关于此实验说法不正确的是
A. A中试剂为浓硫酸,实验前通入的目的是排出装置中的空气
B. 实验过程中若D处出现堵塞,A中的玻璃导管液面会上升
C. E为产品收集装置,F可防止E中产品潮解
D. G是尾气处理装置,G内发生的是氧化还原反应
12. 邻二醇在酸催化作用下发生分子内重排脱水生成酮(或醛),反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 反应物与乙二醇不互为同系物 B. 反应物中不存在手性碳原子
C. 通过核磁共振氢谱能验证反应产物的主、次关系 D. 反应物能发生消去反应
13. X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素,X元素的原子核外没有成对电子,M元素原子的核外电子共有9种空间运动状态,且价层有2个未成对电子。Y、Z、W形成的一种化合物的结构如图,其中Y元素显最高正价。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 化学键中离子键成分的百分数: D. 最简单氢化物的键角:
14. 以氧化铋渣(、,含和等杂质)为原料制备钼酸铋(,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:的,;
下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分为AgCl和
B. Sb位于第VA族
C. “酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. “沉铋”反应的平衡常数作
15. 以溶液、浓盐酸为腐蚀液,能将覆铜板上不需要的铜腐蚀。某小组对此反应过程进行探究。
资料:ⅰ.水溶液中:呈无色;呈黄色;呈棕色。
ⅱ.;CuCl为白色固体,难溶于水。
将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中,实验记录如下:
实验
溶液a
现象
Ⅰ
溶液()
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5h时铜粉剩余
Ⅱ
浓盐酸()
产生无色气泡,溶液无色;继而溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5h时铜粉剩余
Ⅲ
溶液()和浓盐酸()
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5h时铜粉几乎无剩余
经检验,Ⅱ中产生的气体为,下列有关说法中不正确的是
A. Ⅰ中产生白色沉淀的过程可以描述为
B. 将加到铜粉中,溶液变蓝,未检测到。证明的产生与、结合成,提高了Cu的还原性有关
C. 对比实验Ⅰ、Ⅲ,分析实验Ⅲ中将溶液a加到铜粉中未产生白色沉淀的原因可能是Ⅲ中溶液的酸性太强,白色沉淀被溶解
D. 实验Ⅱ、Ⅲ对比,实验Ⅱ中产生气泡,实验Ⅲ中无气泡,可能是在此条件下或的氧化性强于
二、非选择题
16. 贵金属(主要指金、银、铂等8种金属)是国家战略资源之一。一种从制作首饰废料(主要成分为金、银、铂、蜡和纤维等)中提取金、银、铂的工艺流程如图所示。
已知:反应(浓)正向进行的程度很小。
回答下列问题:
(1)“灼烧”目的是___________。
(2)“氨浸”时,反应的离子方程式为___________。从结构的角度(化学键如何形成)解释该反应能发生的原因___________。
(3)“沉银2”中的作用是___________。
(4)金几乎不溶于浓硝酸,但可以溶于王水,试从平衡移动角度说明原因___________。
(5)反应I的化学方程式为___________。
(6)已知受热生成一种有强烈刺激性气味的黄绿色气体、Pt和一种盐,其中___________(填化学式)可循环利用。
17. [Co(Ⅱ)Salen]常用于模拟研究金属蛋白质的载氧机理。回答下列问题:
Ⅰ.按如图装置进行制备[Co(Ⅱ)Salen]
已知:i.Co2+在溶液中易被氧化为Co3+;
ii.双水杨醛缩乙二胺与[Co(Ⅱ)Salen]的结构简式分别为:
制备过程:在三颈烧瓶中加入水杨醛(1.6mL)、乙二胺(0.5mL)及95%乙醇(80mL),室温搅拌4-5min,生成亮黄色双水杨醛缩乙二胺晶体。通N2,通冷凝水,加热使晶体溶解,将醋酸钴溶液(15mL)加入烧瓶中,生成胶状沉淀,继续保持微沸,有暗红色晶体析出,回流结束。冷却、抽滤、洗涤、干燥,制得产品。
(1)A处应安装的仪器是________(填名称);恒压滴液漏斗支管的作用是___________。
(2)不通氮气会造成实验失败,原因是________;“保持微沸”的目的是___________。
(3)回流结束后,接下来的操作顺序为________(填序号)。
①关闭冷凝水 ②停止加热 ③停止通氮气
(4)双水杨醛缩乙二胺与醋酸钴反应生成[Co(Ⅱ)Salen]的化学方程式为___________。
Ⅱ.按如图乙装置进行载氧量测定
图乙
(5)除去装置中的空气后,关闭K1、K2,每隔5分钟记录一次数据。每次读数前应先进行的操作是___________。
(6)[Co(Ⅱ)Salen]在DMF中可吸氧。载氧量测定结果如表:
序
号
[Co(Ⅱ)Salen]
样品质量/g
吸氧体积
/mL(标况下)
1
m
322
2
m
3.38
3
m
3.20
配合物载氧量=n(吸收的O2):n([Co(Ⅱ)Salen])的计算式为_________(已知:M[Co(Ⅱ)Salen]=325g/mol)。
18. Ⅰ.氮、磷属于同一主族元素,是组成生命体的重要元素,其单质及化合物在生活和生产中有许多重要用途。
(1)基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为___________。
(2)极易溶于,除因为它们都是极性分子外,还因为___________。
(3)如图所示的盐可用于处理黑磷纳米材料,从而保护和控制其性质。
①该盐中碳原子的轨道杂化类型为___________。
②1 mol该盐的阳离子含有σ键的数目为___________。
③第二电离能: ___________(填“>”或“<”)
④熔点:___________NaCl(填“>”或“<”)
Ⅱ.碱土金属元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(4)某碱土金属防锈颜料的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,A点的原子分数坐标为(0,0,0),B点原子分数坐标为___________,相邻之间的最短距离为___________pm。该晶胞沿体对角线方向的投影图为___________(填标号)。
A. B. C. D.
19. 化合物G是一种药物中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)B分子中采取杂化的碳原子数目是___________,A在酸性条件下水解的有机产物为___________(填结构简式),A的名称为___________。
(2)C→D需经历C→X→D的过程,中间体X的分子式为,C→X、X→D的反应类型分别是___________、___________。
(3)E→F中加入的目的是___________。
(4)写出三种同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式___________、___________、___________(不含“”结构)。+
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②碱性水解后酸化,得到两种有机物,其中一种能与溶液发生显色反应。1 mol另一种产物最多能与2 mol金属Na发生反应。
(5)参考上述合成路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为___________和___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
滨城高中联盟2025—2026学年度上学期高三期中I考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 闵恩泽院士在炼油催化应用科学领域做出卓越贡献,被称为“中国催化剂之父”。催化剂是化学反应的重要工具,下列物质类别中原则上一般不常作为催化剂的是
A. 非金属单质 B. 手性有机小分子 C. 金属配合物 D. 过渡元素的金属单质
【答案】A
【解析】
【详解】A.非金属单质并不是常用的催化剂类型,通常,非金属单质更多地作为反应物或产物出现,而不是催化剂,A正确;
B.手性有机小分子可以作为催化剂,尤其是在不对称合成中,它们可以有效地促进特定立体化学产物的形成,B错误;
C.金属配合物是广泛使用的催化剂类型,特别是在有机合成中,它们可以提供特定的活性中心来促进反应,C错误;
D.过渡元素的金属单质:过渡元素的金属单质,如铂、钯等,是工业催化中常见的催化剂,用于各种类型的化学反应,包括加氢反应等,D错误;
故选A。
2. 化学品在衣食住行中应用广泛。下列说法错误的是
A. 合成纤维可制作衣帽鞋袜 B. 不锈钢防盗网为合金
C 甲醛水溶液可用于海鲜保存 D. 碳纤维复合材料可用于自行车架
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成纤维如涤纶、尼龙等具有耐磨、易加工的特点,常用于制作衣帽鞋袜,A正确;
B.不锈钢是铁基合金,含有铬、镍等元素,具有耐腐蚀性,因此可用于防盗网,B正确;
C.甲醛水溶液(福尔马林)虽能防腐,但甲醛有毒,禁止用于食品(如海鲜)保存,C错误;
D.碳纤维复合材料轻质高强,适合制造高性能自行车架,D正确;
故答案选C。
3. 下列图示或化学用语正确的是
A. NH3分子的VSEPR模型为
B. 的系统命名:1,3,4-三甲苯
C. CaC2的电子式
D. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3分子中N原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,含一对孤电子对,分子的空间构型为三角锥,故A错误;
B.以苯环上其中一个具有甲基的碳原子为1号,三个甲基编号最小的位置为1、2、4,因此该化合物的系统命名:1,2,4-三甲苯,故B错误;
C.CaC2由Ca2+和组成,包括碳碳三键,两个碳原子之间共享3对电子,因此其电子式为,故C正确;
D.基态Cr原子的价层电子排布为3d54s1,3d轨道有5个简并轨道排布5个电子,根据洪特规则,5个电子应以相同自旋方向排布在5个简并轨道上,即价层电子轨道表示式为,故D错误;
故答案为C。
4. 类比是学习化学的重要方法。下列“类比”说法中正确的是
A. 在中燃烧生成,则在中燃烧生成
B. 与反应生成,则与反应生成
C. 可与反应生成,则可与反应生成
D. 与烧碱溶液反应生成,则与氨水反应生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.Li在中燃烧只能生成,A项错误;
B.Fe与反应只能生成,B项错误;
C.中显价,是次氯酸的酸酐,可与反应生成中显价,是高氯酸的酸酐,可与反应生成,C项正确;
D.不能与弱碱反应,D项错误;
答案选C。
5. 下列对应离子方程式正确的是
A
向饱和溶液中通入过量
B
溶液中加入过量的溶液
C
溶液与过量石灰水反应
D
溶液中通入少量气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,往饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2会析出NaHCO3沉淀,离子方程式为2Na+++CO2+H2O=2NaHCO3↓,A错误;
B.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,HI有还原性酸性条件下会与三价铁离子和硝酸根离子反应,由于HI过量,三价铁离子和硝酸根离子反应比为1:3,正确的离子方程式为2Fe3++6+24H++20I-=2Fe2++6NO↑+10I2+12H2O,B错误;
C.Mg(HCO3)2溶液与过量氢氧化钙溶液反应,碳酸氢根和镁离子反应比应当为2:1,氢氧化镁难溶,会生成氢氧化镁沉淀,正确的离子方程式为Mg2++2+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O,C错误;
D.NaClO溶液中通入少量SO2气体,SO2与ClO-发生氧化还原反应得到硫酸根和氯离子,且次氯酸为弱酸,故次氯酸根和生成的氢离子会以次氯酸存在,离子方程式正确,D正确;
本题选D。
6. 已知过二硫酸钾()和水的反应:及过二硫酸根()的结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确
A. 标准状况下,中电子数目为
B. 是还原剂
C. 固体中阴阳离子总数目为
D. 标准状况下,生成,转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,水不是气体,不能用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其物质的量,11.2 L水的物质的量远大于0.5 mol,电子数目不是10NA,A错误;
B.反应中2个过二硫酸钠中有4个-1价的氧,其中两个氧变为-2价,2个氧变为0价,H2O中元素化合价没有变化,既不是氧化剂,也不是还原剂,B错误;
C.KHSO4固体中存在K+和,1mol KHSO4固体中阴阳离子总数为2NA,C错误;
D.生成1mol O2时,2个过二硫酸钠中有4个-1价的氧,其中两个氧变为-2价,2个氧变为0价,生成1molO2转移2mol电子,转移电子数目为2NA,D正确;
故选D。
7. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.熔融纯碱
B.制备Fe(OH)2
C.验证金属锌保护铁
D.向容量瓶转移溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.熔融纯碱需使用铁坩埚,因瓷或石英坩埚中的会与高温反应,铁坩埚不反应,A正确;
B.制备时,利用Fe与稀硫酸生成的排尽装置空气,关闭止水夹后将压入NaOH溶液,可隔绝氧气防止氧化,B正确;
C.Zn、Fe与酸化NaCl溶液构成原电池,Zn活泼作负极被腐蚀,Fe作正极被保护,但验证金属锌保护铁需取铁电极附近的溶液于试管中,滴入无蓝色沉淀,可验证Zn保护Fe,C错误;
D.向容量瓶转移溶液时,需用玻璃棒引流且玻璃棒末端应靠在容量瓶刻度线以下内壁,图示中操作正确,D正确;
故选C。
8. 某有机物结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 分子式为 B. 电负性:
C. 1 mol该物质最多能与反应 D. 该物质既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过键线式数出C原子为16,结合不饱和度计算H原子数为18,含1个F、3个N、3个O,分子式为C16H18FN3O3,A正确;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,F>O>N,H电负性小于N,顺序F>O>N>H正确,B正确;
C.能与H2加成的基团:苯环(3mol)、右侧杂环的1个C=C双键(1mol)、1个酮羰基(1mol),共3+1+1=5mol,而非6mol,C错误;
D.含羧基(-COOH)能与NaOH反应,含碱性N原子(左侧环)能与盐酸反应,D正确;
故选C。
9. 是石油炼制、天然气加工中的副产物,需对回收和资源化利用。研究人员提出的被氧化的分子碰撞模型如图所示(图中虚线表示过渡态键)。下列有关叙述正确的是
A. 比稳定,是因为水分子间存在氢键
B. 反应中被氧化为,被还原为S单质
C. H、S、O均属于p区元素
D. S原子间的过渡态键由分子中的S原子提供孤对电子共享形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质的稳定性取决于分子内化学键强度,H2O比H2S稳定是因为O-H键键能大于S-H键,氢键影响物理性质(如熔沸点),与化学稳定性无关,A错误;
B.根据反应产物(S、SO2、H2O)及S元素化合价变化:H2S中S为-2价(还原剂),H2SO4中S为+6价(氧化剂),归中反应后生成S(0价)和SO2(+4价),则H2S被氧化为S(0价),H2SO4被还原为SO2(+4价),B错误;
C.H位于IA族,价电子为1s1,属于s区元素;S(VIA族,3s23p4)、O(VIA族,2s22p4)属于p区元素,C错误;
D.H2S中S原子有2对孤对电子,H2SO4中S原子(+6价)无孤对电子,过渡态S-S键由H2S的S原子提供孤对电子与H2SO4的S原子共享形成,D正确;
答案选D。
10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液,溶液变澄清
Ka(C6H6OH)>Ka2(H2CO3)
B
向两份5mL 0.1mol·L-1H2O2溶液中分别加入1mL0.1mol·L-1KMnO4和FeCl3,前者产生气泡速率快
KMnO4的催化效果比FeCl3好
C
常温下,用pH计测定0.1mol·L-1NaH2PO2溶液的pH>7
H3PO2为三元弱酸
D
分别向丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸乙酯中滴入水,前者无明显现象,后者快速固化
氰基能活化双键,使其更易发生加聚反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A.强酸能和弱酸盐溶液反应生成弱酸,根据题干现象,苯酚溶液变澄清,但没有气泡产生,说明苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,得出酸性:碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则电离平衡常数Ka(C6H6OH)>Ka2(H2CO3),A符合题意;
B.KMnO4溶液可氧化过氧化氢,FeCl3溶液可催化过氧化氢分解,反应原理不同,且题干两种溶液的体积不同,故不能探究催化效果,B不合题意;
C.常温下,用pH计测定0.1mol•L-1NaH2PO2溶液的pH>7溶液呈碱性,说明该盐为强碱弱酸盐,不能确定该盐是正盐还是酸式盐,所以无法判断H3PO2是几元酸,C不合题意;
D.分别向丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸乙酯中滴入水,前者无明显现象,后者快速固化说明氰基活化碳碳双键,使其更易发生加聚反应,D符合题意;
故答案为:AD。
11. 无水三氯化铬易潮解,易升华,高温下易被氧化。现利用如下装置(夹持装置已省略)进行制备,反应原理为,生成的有毒,遇水发生水解。
关于此实验说法不正确的是
A. A中试剂为浓硫酸,实验前通入的目的是排出装置中的空气
B. 实验过程中若D处出现堵塞,A中的玻璃导管液面会上升
C. E为产品收集装置,F可防止E中产品潮解
D. G是尾气处理装置,G内发生的是氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】利用氮气吹出和排尽装置中的空气,避免CrCl3高温下被O2氧化,也可以避免残留的水蒸气与生成的发生水解和三氯化铬潮解,所以A装置应该装入浓硫酸,除去水蒸气,在C装置中发生反应,用E装置收集生成的三氯化铬,无水氯化钙可以避免水蒸气进入E装置,最后用G装置吸收尾气。
【详解】A.A中试剂为浓硫酸,用于干燥N2,防止水蒸气进入后续装置;实验前通入N2可排出装置内空气,避免CrCl3高温下被O2氧化,A正确;
B.若D处堵塞,装置内气体流通受阻,压强增大,A中长导管内液面会因瓶内气压增大而上升,B正确;
C.CrCl3易升华,在E中冷却凝华收集;F中无水CaCl2可吸收水分,防止E中产品潮解,C正确;
D.G中NaOH溶液处理尾气COCl2,COCl2遇水水解,发生的反应是非氧化还原反应:,总反应为:,无化合价变化,D错误;
故选D。
12. 邻二醇在酸催化作用下发生分子内重排脱水生成酮(或醛),反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 反应物与乙二醇不互为同系物 B. 反应物中不存在手性碳原子
C. 通过核磁共振氢谱能验证反应产物的主、次关系 D. 反应物能发生消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物为芳香族邻二醇(含苯环),乙二醇为脂肪族链状邻二醇,二者结构不相似,分子组成相差不是若干个CH2原子团,不互为同系物,A正确;
B.反应物中,与甲基相连的碳原子因连接四个不同基团(苯环、甲基、羟基、另一个含羟基的碳基团)是手性碳原子;同理,另一个与羟基相连的碳原子也为手性碳原子,如图:,B错误;
C.主、次产物的氢原子所处的环境不同,核磁共振氢谱图中峰的面积之比不同,因此通过核磁共振氢谱可以验证反应产物的主、次关系,C正确;
D.反应物含羟基,且羟基邻位碳(β碳)上有甲基(含氢原子),能发生消去反应得到碳碳双键,D正确;
故选B。
13. X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素,X元素的原子核外没有成对电子,M元素原子的核外电子共有9种空间运动状态,且价层有2个未成对电子。Y、Z、W形成的一种化合物的结构如图,其中Y元素显最高正价。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 化学键中离子键成分的百分数: D. 最简单氢化物的键角:
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素,X元素的原子核外没有成对电子,则X为氢;M元素原子的核外电子共有9种空间运动状态,即有9个原子轨道,且价层有2个未成对电子,则M为硫;由图可知Z可以形成2个共价键,且有2个Z只形成1个共价键,且原子团带2个负电荷,故Z为氧;Y形成3个共价键,且Y元素显最高正价,则Y为硼;W形成正一价离子,故W为钠。
【详解】A.简单离子半径:Z为O2-,W为Na+,M为S2-。离子半径比较:S2-(三层电子)>O2-(二层电子,核电荷数8)>Na+(二层电子,核电荷数11),即M>Z>W,故A错误;
B.第一电离能:Z为O,Y为B。同周期从左到右第一电离能增大,O的第一电离能大于B,故B正确;
C.离子键成分百分数:W2Z为Na2O,W2M为Na2S。电负性差:O(3.5)-Na(0.9)=2.6,S(2.5)-Na(0.9)=1.6,电负性差越大离子键成分越多,故Na2O>Na2S,C正确;
D.最简单氢化物键角:Z氢化物为H2O,M的为H2S。H2O中O的电负性大、孤对电子斥力大,键角(104.5°)大于H₂S(92°),故D正确;
答案选A。
14. 以氧化铋渣(、,含和等杂质)为原料制备钼酸铋(,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:的,;
下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分为AgCl和
B. Sb位于第VA族
C. “酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. “沉铋”反应的平衡常数作
【答案】C
【解析】
【分析】氧化铋渣在NaCl溶液、盐酸联合酸浸后得到的浸渣为不溶酸的SiO2和溶于酸后被沉淀生成的AgCl,得到的滤液水解后得到Sb(OH)3沉淀,加热分解得到Sb2O3,滤液中加入H2S得到Bi2S3沉淀,剩余溶液X为NaCl溶液,硝酸氧化溶解Bi2S3得到S沉淀和硝酸铋溶液,最后加入(NH4)6Mo7O24·H2O得到产品Bi2MoO6。
【详解】A.酸浸时,Ag2O与盐酸反应生成AgCl沉淀,SiO2不与盐酸反应,故浸渣主要成分为AgCl和SiO2,A正确;
B.Sb、Bi与N同族,原子最外层有5个电子,位于元素周期表第VA族,B正确;
C.“酸溶”时Bi2S3与硝酸反应,S元素从-2价升至0价(还原剂,1 mol Bi2S3失6e-),N元素从+5价降至+2价(氧化剂,1 mol HNO3 3e-)。由电子守恒,氧化剂(HNO3)与还原剂(Bi2S3)物质的量之比为2:1,而非2:3,C错误;
D.“沉铋”反应平衡常数K可由H2S电离常数(Ka1、Ka2)和Bi2S3溶度积(Ksp)计算:====,D正确;
答案选C
15. 以溶液、浓盐酸为腐蚀液,能将覆铜板上不需要的铜腐蚀。某小组对此反应过程进行探究。
资料:ⅰ.水溶液中:呈无色;呈黄色;呈棕色。
ⅱ.;CuCl为白色固体,难溶于水。
将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中,实验记录如下:
实验
溶液a
现象
Ⅰ
溶液()
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5h时铜粉剩余
Ⅱ
浓盐酸()
产生无色气泡,溶液无色;继而溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5h时铜粉剩余
Ⅲ
溶液()和浓盐酸()
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5h时铜粉几乎无剩余
经检验,Ⅱ中产生的气体为,下列有关说法中不正确的是
A. Ⅰ中产生白色沉淀的过程可以描述为
B. 将加到铜粉中,溶液变蓝,未检测到。证明的产生与、结合成,提高了Cu的还原性有关
C. 对比实验Ⅰ、Ⅲ,分析实验Ⅲ中将溶液a加到铜粉中未产生白色沉淀的原因可能是Ⅲ中溶液的酸性太强,白色沉淀被溶解
D. 实验Ⅱ、Ⅲ对比,实验Ⅱ中产生气泡,实验Ⅲ中无气泡,可能是在此条件下或的氧化性强于
【答案】C
【解析】
【分析】实验I:往CuCl2溶液(1mol/L)中加铜粉,产生CuCl白色沉淀,溶液蓝色变浅;
实验II:往浓盐酸(10mol/L)中加铜粉,生成氢气和[CuCl3]2-、然后生成[CuCl4]2-使溶液呈黄色、较长时间后生成[Cu2Cl4(H2O)]-使溶液呈棕色;
实验III:往CuCl2溶液(1mol/L)和浓盐酸(10mol/L)混合溶液中加铜粉,生成[Cu2Cl4(H2O)]-使溶液呈棕色,然后随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5h时铜粉几乎无剩余。
【详解】A.实验I中往CuCl2溶液(1mol/L)中加铜粉,产生CuCl白色沉淀,溶液蓝色变浅,发生化学反应为Cu+Cu2++2Cl−=2CuCl,A正确;
B.加入5mol/L的与Ⅱ形成对比,无气体放出,硫酸和浓盐酸两种溶液中氢离子浓度相同,则说明是阴离子的影响不同,说明受到浓度的影响,与Cu+结合形成使Cu还原性增强,导致氢气的生成,B正确;
C.浓度较大时,存在的反应,可能导致白色沉淀CuCl不能稳定存在,CuCl溶于浓盐酸并非由于其具有酸性,C项错误;
D.实验Ⅱ、Ⅲ对比,源于被还原,当有存在时,未生成,可能是因为或氧化性强于,先于与Cu反应,D项正确;
故本题选C。
二、非选择题
16. 贵金属(主要指金、银、铂等8种金属)是国家战略资源之一。一种从制作首饰的废料(主要成分为金、银、铂、蜡和纤维等)中提取金、银、铂的工艺流程如图所示。
已知:反应(浓)正向进行的程度很小。
回答下列问题:
(1)“灼烧”的目的是___________。
(2)“氨浸”时,反应的离子方程式为___________。从结构的角度(化学键如何形成)解释该反应能发生的原因___________。
(3)“沉银2”中的作用是___________。
(4)金几乎不溶于浓硝酸,但可以溶于王水,试从平衡移动角度说明原因___________。
(5)反应I的化学方程式为___________。
(6)已知受热生成一种有强烈刺激性气味的黄绿色气体、Pt和一种盐,其中___________(填化学式)可循环利用。
【答案】(1)除去蜡、纤维等有机物便于硝酸酸浸
(2) ①. ②. Ag+具有空轨道,可与含孤电子的NH3配位形成较稳定的配位键
(3)还原银氨离子,得到银单质
(4)Au与浓硝酸反应的程度很小,所以几乎不溶于浓硝酸,王水中含有大量的Cl-,Au3+与Cl-可生成[AuCl4]-,使该平衡中Au3+浓度降低,平衡正移,金即可溶于王水
(5)
(6)NH4Cl
【解析】
【分析】废料灼烧除去有机纤维和蜡后,硝酸酸浸,得到的滤渣为Au和Pt,滤液中含硝酸银,王水溶解滤渣中的Au和Pt,再利用亚硫酸钠还原,得到金单质,剩余含Pt的滤液中加入氯化铵析出,最后加热使其分解得到Pt单质;含硝酸银的滤液中加入氯化钠沉银,得到氯化银,氨水溶解氯化银,得到银氨溶液,再加入水合肼还原,得到海绵状的银单质,据此解答。
【小问1详解】
灼烧的目的是除去蜡、纤维等有机物便于硝酸酸浸。
【小问2详解】
氨浸的原理为氯化银转化为银氨配离子:;从结构上看,原理为Ag+具有空轨道,可与含孤电子的NH3配位形成较稳定的配位键。
【小问3详解】
水合肼的作用是还原银氨离子,得到银单质。
小问4详解】
Au与浓硝酸反应的程度很小,所以几乎不溶于浓硝酸,王水中含有大量的Cl-,Au3+与Cl-可生成[AuCl4]-,使该平衡中Au3+浓度降低,平衡正移,金即可溶于王水。
【小问5详解】
反应I为亚硫酸钠还原含Au的配离子得到Au单质:。
【小问6详解】
分解得到Pt,Pt元素被还原,则需要一种低价态的元素被氧化,为-1价的Cl,被氧化生成的气体为有强烈刺激性气味的黄绿色气体:氯气,符合题意,剩余生成的盐为NH4Cl,可循环于析出的流程中。
17. [Co(Ⅱ)Salen]常用于模拟研究金属蛋白质的载氧机理。回答下列问题:
Ⅰ.按如图装置进行制备[Co(Ⅱ)Salen]
已知:i.Co2+在溶液中易被氧化为Co3+;
ii.双水杨醛缩乙二胺与[Co(Ⅱ)Salen]的结构简式分别为:
制备过程:在三颈烧瓶中加入水杨醛(1.6mL)、乙二胺(0.5mL)及95%乙醇(80mL),室温搅拌4-5min,生成亮黄色双水杨醛缩乙二胺晶体。通N2,通冷凝水,加热使晶体溶解,将醋酸钴溶液(15mL)加入烧瓶中,生成胶状沉淀,继续保持微沸,有暗红色晶体析出,回流结束。冷却、抽滤、洗涤、干燥,制得产品。
(1)A处应安装的仪器是________(填名称);恒压滴液漏斗支管的作用是___________。
(2)不通氮气会造成实验失败,原因是________;“保持微沸”的目的是___________。
(3)回流结束后,接下来的操作顺序为________(填序号)。
①关闭冷凝水 ②停止加热 ③停止通氮气
(4)双水杨醛缩乙二胺与醋酸钴反应生成[Co(Ⅱ)Salen]的化学方程式为___________。
Ⅱ.按如图乙装置进行载氧量测定
图乙
(5)除去装置中的空气后,关闭K1、K2,每隔5分钟记录一次数据。每次读数前应先进行的操作是___________。
(6)[Co(Ⅱ)Salen]在DMF中可吸氧。载氧量测定结果如表:
序
号
[Co(Ⅱ)Salen]
样品质量/g
吸氧体积
/mL(标况下)
1
m
3.22
2
m
3.38
3
m
3.20
配合物载氧量=n(吸收的O2):n([Co(Ⅱ)Salen])的计算式为_________(已知:M[Co(Ⅱ)Salen]=325g/mol)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 平衡气压,使漏斗中的液体顺利流下
(2) ①. Co2+或双水杨醛缩乙二胺易被空气中的氧气氧化 ②. 使胶状微粒聚沉,便于过滤 (3)②①③
(4)+(CH3COO)2Co+2CH3COOH
(5)调整水准调节器,使其和量气管内液面相平
(6)(3.21×10-3×325):22.4m
【解析】
【分析】由题意可知,制备配合物的操作为:通N2排出装置内的氧气,在氮气保护作用下,向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液,加热回流1h,待沉淀转化为暗红色晶体后停止加热、关闭冷凝水、停止通氮气,充分冷却后将溶液过滤,洗涤并干燥,得到配合物。
【小问1详解】
为了提高反应物的转化率,使反应充分进行,A处应安装的仪器是球形冷凝管;使用恒压分液漏斗支管的作用是平衡气压,使漏斗中的液体顺利流下;
【小问2详解】
Co2+或双水杨醛缩乙二胺会被空气中的氧气氧化,通入氮气排除装置中的空气,防止其被氧化;“保持微沸”可以使胶状微粒聚沉,便于过滤;
【小问3详解】
由分析可知,回流结束后的操作为停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气,充分冷却后将溶液过滤、洗涤、干燥得到配合物,故答案为:②①③;
【小问4详解】
从双水杨醛缩乙二胺与[Co(Ⅱ)Salen]的结构可知,双水杨醛缩乙二胺与醋酸钴反应生成[Co(Ⅱ)Salen]的同时生成醋酸,化学方程式为+(CH3COO)2Co+2CH3COOH;
【小问5详解】
每次记录时应先进行的操作是调整水准调节器,使其和量气管内液面相平;
小问6详解】
由三次实验数据可知,第二次试验误差较大,数据应舍去,则标准状况下吸收氧气平均体积为,则,,故n(吸收的O2):n([Co(Ⅱ)Salen])=(3.21×10-3×325):22.4m。
18. Ⅰ.氮、磷属于同一主族元素,是组成生命体的重要元素,其单质及化合物在生活和生产中有许多重要用途。
(1)基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为___________。
(2)极易溶于,除因为它们都是极性分子外,还因为___________。
(3)如图所示的盐可用于处理黑磷纳米材料,从而保护和控制其性质。
①该盐中碳原子的轨道杂化类型为___________。
②1 mol该盐的阳离子含有σ键的数目为___________。
③第二电离能: ___________(填“>”或“<”)
④熔点:___________NaCl(填“>”或“<”)
Ⅱ.碱土金属元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(4)某碱土金属防锈颜料的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,A点的原子分数坐标为(0,0,0),B点原子分数坐标为___________,相邻之间的最短距离为___________pm。该晶胞沿体对角线方向的投影图为___________(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)5:2或2:5
(2)(CH3)3N能与水形成分子间氢键
(3) ①. sp2、sp3 ②. 17 ③. > ④. <
(4) ①. (,0,) ②. ③. A
【解析】
【小问1详解】
基态N原子的核外电子排布是,由电子排布规律可知,基态N原子中两种自旋状态相反的电子数之比为5:2或2:5;
【小问2详解】
(CH3)3N极易溶于H2O,除因为它们都是极性分子外,还因为(CH3)3N能与水形成分子间氢键;
【小问3详解】
①由图可知,该盐中存在苯环和-CH3,苯环中的C为sp2杂化,-CH3中的C为sp3杂化;
②该盐阳离子中含有一个氮氮三键、一个氮碳键、苯环上有四个碳氢键、苯环上六个碳碳键、两个碳氧键、三个碳氢键,1 mol该盐的阳离子含有σ键的数目为17;
③在失去1个电子后,O+的价电子排布为,N+的价电子排布为,O+的2p轨道处于半充满状态,更稳定,更难失去第2个电子,因此>;
④盐中阳离子、阴离子的半径均比、的半径大,因此其晶格能更小,故熔点:<NaCl;
【小问4详解】
根据晶胞结构和A点原子的分数坐标,而B点在左侧面心,则B点原子的分数坐标为(,0,);相邻之间的最短距离为面对角线的一半,即为;该晶胞沿体对角线方向的投影,对角线上的黑球投影为体心,其余黑球投影为正六边形的顶点,灰球投影到六边形的对角线的四等分点,则投影图为A。
19. 化合物G是一种药物中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)B分子中采取杂化的碳原子数目是___________,A在酸性条件下水解的有机产物为___________(填结构简式),A的名称为___________。
(2)C→D需经历C→X→D的过程,中间体X的分子式为,C→X、X→D的反应类型分别是___________、___________。
(3)E→F中加入的目的是___________。
(4)写出三种同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式___________、___________、___________(不含“”结构)。+
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②碱性水解后酸化,得到两种有机物,其中一种能与溶液发生显色反应。1 mol另一种产物最多能与2 mol金属Na发生反应。
(5)参考上述合成路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为___________和___________。
【答案】(1) ①. 2 ②. ③. 苯乙腈
(2) ①. 加成反应 ②. 取代反应
(3)可与HBr反应,有利于反应进行
(4) ①. ②. ③.
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由流程,A中支链引入甲基生成B,B中-CN转化为羧基得到C,C先发生和甲醛的加成反应生成,然后再发生取代反应生成D,D和甲醇发生酯化反应生成E,E中溴原子被取代生成F,F转化为目标产物G;
【小问1详解】
B分子中饱和碳原子为2个,则采取杂化的碳原子数目是2;A在酸性条件下水解,则-CN转化为羧基得到有机产物为;A的名称为苯乙氰,故答案为:2;;苯乙氰;
【小问2详解】
C→D需经历C→X→D的过程,中间体X的分子式为,则C→D过程中先发生和甲醛的加成反应生成,然后再发生取代反应生成D:;故答案为:加成反应;取代反应;
【小问3详解】
E中溴原子被取代生成F,结合质量守恒,E→F的过程中有HBr生成,加入碳酸钾可以消耗HBr,使反应平衡正向移动,有利于反应进行,故答案为:可与HBr反应,有利于反应进行;
【小问4详解】
分子中有4种不同化学环境的氢原子,说明有四种等效位置;碱性水解后酸化,得到两种产物,其中一种能与溶液发生显色反应则该同分异构体为酚酯,1mol另一种产物最多能与2mol金属Na发生反应则在剩余结构中只能是水解之后有一个羧基、一个羟基,羧基来源于酯的水解,羟基来源于卤代烃的水解。有以下结构符合要求:,故答案为:;
【小问5详解】
通过酯化反应得到,利用E→F的反应机理(即与和反应)可以得到,最终利用F→G的机理得到目标产物:,故答案为:;。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$