精品解析:四川省成都市石室成飞中学2025-2026学年高三上学期11月月考化学试题
2025-12-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.73 MB |
| 发布时间 | 2025-12-16 |
| 更新时间 | 2026-03-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55463768.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
成都市石室成飞中学2025-2026学年上期十一月月考
高2023级化学试卷
试卷说明:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试时间75分钟,满分100分,考试结束后由监考老师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量 H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求)
1. 化学与人类生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 聚苯乙烯可用作包装材料,其属于可降解材料
B. 纳米铁粉属于胶体,能高效去除水中的重金属离子
C. 氟氯代烷化学性质稳定,排放到大气中不会造成污染
D. 过氧碳酸钠(Na2CO4)具有强氧化性,可以漂白衣物
2. 科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是
A. 表示一个质子
B. 的基态原子核外电子排布式为
C. 与互为同位素
D. 的原子结构示意图为
3. 我国某科研团队设计了一种新型共轭聚合分子反应器,实现CO2和硝酸盐的高效偶联。原理为。下列叙述正确的是
A. CO2的电子式为
B. 的VSEPR模型为平面三角形
C. 分子中含有6个σ键
D. C原子的电子排布由 能够形成原子吸收光谱
4. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时,对应的转化过程符合要求的是
选项
物质
转化过程
A
溶液
B
C
Al
铝土矿
D
黄铁矿
A. A B. B C. C D. D
5. 实验是科学探究的重要手段,下列实验操作或方案正确且能达到预期目的的是
目的
A.制备乙烯
B.观察钠盐火焰颜色
装置或操作
目的
C.制备溴苯并验证有HBr生成
D.提纯乙酸乙酯
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
6. 可用作汽车安全气囊的气体发生剂,易溶于水,其水溶液显弱碱性。遇到撞击时发生反应。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中所含电子的数目为
B. 水溶液中所含的数目为
C. 常温常压下,中所含键的数目为
D. 生成时,转移的电子数目为
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用稀溶解FeS固体:
B. 用溶液脱氯:
C. 溶液在空气中氧化变质:
D. 溶液中通入少量:
8. 化合物XYZ2W6为翡翠的主要成分,W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态W原子的价层电子排布式为nsnnp2n,Y的基态原子核外电子共占据7个原子轨道,Z的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等。下列说法中正确的是
A. 简单离子半径:X>Y>W
B. ZW2的空间构型为直线型
C. X和Y的第一电离能均小于同周期相邻元素
D. YCl3分子中所有原子均满足8e-结构
9. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下,正确的是
A. X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基
C. 1molY最多能与4molH2发生加成反应
D. X→Y反应类型为取代反应
10. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
稀硫酸加入铁屑中,再滴加KSCN溶液
溶液无明显变化
铁屑没有生锈
B
将含NaOH、乙醇的1-溴丁烷混合体系加热后产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
紫红色褪去
1-溴丁烷发生了消去反应
C
将PbO2固体加入到酸性MnSO4溶液中,充分振荡
溶液变为紫红色
PbO2具有氧化性
D
将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌
烧杯壁变凉
正反应活化能比逆反应的小
A. A B. B C. C D. D
11. 羟肟萃取剂常用于湿法冶金工业中金属阳离子的分离,一种萃取Ni2+的反应如下:
下列说法正确的是
A. Y中N-Ni配位键中的电子由N的p轨道提供
B. Y可以通过氢键形成五元环结构
C. 向萃取后的有机相中加入合适的碱可实现反萃取
D. 冠醚识别Li+与上述原理相同
12. 铈(Ce,镧系元素)的氧化物是常用的催化剂,能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数均为a nm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷,其中Ce的化合价有+3和+4。已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. Ce位于元素周期表的ds区
B. 图a晶胞中与Ce最近的O的个数为4
C. 图b晶胞中化合价为+3的Ce的数目为2
D. 图a表示的晶体的摩尔体积为
13. 聚碳酸酯(简称PC)具有极高的可塑性和光学性能,可制作成光学透镜,其合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是
A. M可由苯酚与CH3COCH3反应生成 B. N分子中最多25个原子共平面
C. 1mol N最多可消耗2molNaOH D. m=n-1 ,化合物X为苯酚
14. 氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英砂和原料气(含和少量)制备(粗硅中含的单质及化合物,高温氮化时杂质未参加反应)的一种工艺流程如图所示。
下列叙述正确的是
A. “还原”时焦炭主要被氧化为 B. “高温氮化”时作还原剂
C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D. “酸洗”时,“稀酸Y”选用稀硫酸
15. 利用硼烷独特温和的化学选择性可还原羧酸﹐其机理如下:
下列说法错误的是
A. 过程①的进行与硼原子的缺电子有关
B. 整个过程中硼的杂化方式不发生改变
C. 过程⑥的反应类型属于取代反应
D 根据上述机理猜测硼烷还可还原酯基
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4题,共55分。
16. 氮的化合物是重要的工业原料,也是大气和水质污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义,回答下列问题:
(1)N原子的价电子排布图_______。
(2)饮用水中的主要来源于。已知在微生物作用下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:
①试写出1mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式是_______;
②中N 的杂化方式_______,NO键角大于NO的原因是_______。
(3)联氨(又称为肼,分子式为N2H4)一种高能燃料,常备用于火箭、航天领域,通常用过量NH3与NaClO溶液反应制得。
①肼的水溶液呈弱碱性,其电离方程式为_______;
②请写出上述制备肼的化学方程式:_______;
③肼(N2H4)、甲胺(CH3NH2)、羟胺(NH2OH)碱性最强的是_______。
(4)可利用如图电解装置将硝酸工业尾气中的NO转化为NH4NO3(假设两电极均为惰性电极)。
①M电极上的电极反应式为_______;
②若回收的NH4NO3溶液中溶质的质量增加了40g,则通入的NH3在标准状况下的体积为_______L。
17. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠(NaH2PO2)
已知:①白磷(P4)在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,80~ 90℃生成NaH2PO2和PH3。
②PH3是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成NaH2PO2。
(1)仪器a的名称是_______,a中发生反应的化学方程式是_______。
(2)检查装置气密性后,应先打开K通入N2一段时间,目的是_______。
(3)下列有关说法正确的是_______。
A.次磷酸(H3PO2)是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.d中所盛硫酸铜溶液,可用酸性高锰酸钾溶液代替
(4)①写出装置c中NaClO溶液在碱性环境中发生反应的离子方程式_______。
②已知NaH2PO2和NaCl的溶解度(S)如表所示,从充分反应后的装置c中获取NaH2PO2粗品的操作如下:取c中溶液, _______→_______→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→NaH2PO2粗品。
S(25℃)
S(100℃)
NaCl
37
39
NaH2PO2
100
667
(5)取产品m g配成250mL溶液,取25mL于锥形瓶中,然后用0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(还原产物是Mn2+,氧化产物是),达到滴定终点时消耗VmL标准溶液,产品纯度为_______%。
18. 以赤泥熔炼渣(主要成分为Fe3O4、SiO2、CaO,少量Sc2O3)为原料分离稀土元素钪(Sc)的一种工艺流程如下:
已知:①萃取剂为磷酸三丁酯、磷酸二丁酯和磺化煤油;②Sc3+的氧化性很弱。
回答下列问题:
(1)稀土元素Y为第五周期Sc的同族元素,基态Y原子的d能级和s能级电子个数比为_______。
(2)“浸渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“萃取”过程使用的萃取剂(C4H9O)3PO的结构如图,与Sc3+配位的能力:1号O原子_______(填“>”“<”或“=”)2号O原子。
(4)“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中加入NaOH,(Fe2+、Fe3+、Sc3+)的沉淀率随pH的变化如图。试剂X为_______(填Na2SO3或NaClO),应调节pH最佳为_______。
(5)“沉钪”时,将K2CO3固体加入草酸(H2C2O4)溶液[配料比n(K2CO3):n(H2C2O4)=2:3],制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。K2CO3需分批缓慢加入到草酸溶液的原因是_______;发生反应的离子方程式为_______。
(6)在一定条件下,一种物质在两种互不相溶的溶剂A、B中的浓度之比是一个常数(分配系数Kd) ;萃取率=。萃取Sc的过程中,若Sc元素的分配系数,取100mL含钪的溶液,一次性加入60mL萃取剂,则Sc的萃取率为_______%(保留到小数点后一位)。
19. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂,以下是其中一种合成路线(部分反应条件已简化)
已知:+R′CH2NO2
(1)由B生成C的反应类型为_______;G中官能团的名称为_______。
(2)已知由E生成F的反应类型为取代反应,写出F的结构简式_______。
(3)由D生成E的反应目的是_______。
(4)写出由A生成B的化学反应方程式_______。
(5)试剂X名称为_______。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的可能结构共有_______种(不含立体异构)
(a)含有苯环和硝基;
(b)核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1。
上述同分异构体中,硝基和苯环直接相连的结构简式为_______。
(7)参照上述合成路线,写出苯甲醛和硝基甲烷为原料合成的路线_______。
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成都市石室成飞中学2025-2026学年上期十一月月考
高2023级化学试卷
试卷说明:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试时间75分钟,满分100分,考试结束后由监考老师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量 H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求)
1. 化学与人类生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 聚苯乙烯可用作包装材料,其属于可降解材料
B. 纳米铁粉属于胶体,能高效去除水中的重金属离子
C. 氟氯代烷化学性质稳定,排放到大气中不会造成污染
D. 过氧碳酸钠(Na2CO4)具有强氧化性,可以漂白衣物
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚苯乙烯属于传统塑料,难以被微生物降解,不属于可降解材料,A错误;
B.纳米铁粉是固体颗粒,本身不是胶体,可以形成胶体分散系;其去除重金属离子主要依赖吸附或还原反应,B错误;
C.氟氯代烷化学性质稳定,但会催化分解臭氧,破坏臭氧层,造成环境污染,C错误;
D.过氧碳酸钠含过氧基团(-O-O-),具有强氧化性,可分解产生具有漂白作用的活性氧,因此可以漂白衣物,D正确;
故答案选D。
2. 科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是
A. 表示一个质子
B. 的基态原子核外电子排布式为
C. 与互为同位素
D. 的原子结构示意图为
【答案】C
【解析】
【详解】A.质量数为1,质子数为0,中子数为1,因此其表示一个中子,A错误;
B.的基态原子核外电子排布式为,B错误;
C.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,与质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,C正确;
D.原子核外只有2个电子,原子结构示意图为,D错误。
故选C。
3. 我国某科研团队设计了一种新型共轭聚合分子反应器,实现CO2和硝酸盐的高效偶联。原理为。下列叙述正确的是
A. CO2的电子式为
B. 的VSEPR模型为平面三角形
C. 分子中含有6个σ键
D. C原子的电子排布由 能够形成原子吸收光谱
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2的结构式为O=C=O,每个氧原子与碳原子形成双键,即包含两对共用电子对,正确的电子式为(氧原子各有两对孤对电子),A错误;
B.中中心N原子价层电子对数,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,B正确;
C.CO(NH2)2(尿素)中σ键包括:4个N-H键、2个C-N键、1个C=O中的1个σ键,共7个σ键,C错误;
D.因为2p轨道中三个轨道的能量相同,C原子的电子排布由,不能形成吸收光谱,D错误;
故答案选B。
4. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时,对应的转化过程符合要求的是
选项
物质
转化过程
A
溶液
B
C
Al
铝土矿
D
黄铁矿
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.直接向溶液中通入,无法获得,需先向饱和溶液通入至饱和再通入才能生成晶体,再将加热制备,A选项不符合题意。
B.Na在自然界以化合物的形式存在,不存在游离态Na(原料来源少,成本高),B选项不符合题意。
C.为共价化合物,不能通过电解生产Al,工业上直接电解生产Al,C选项不符合题意。
D.工业制硫酸用硫磺或黄铁矿氧化生成,再将其氧化生成,用98.3%的浓硫酸进行吸收(因与水反应放热,为避免产生酸雾),D选项符合题意。
故选D。
5. 实验是科学探究的重要手段,下列实验操作或方案正确且能达到预期目的的是
目的
A.制备乙烯
B.观察钠盐火焰颜色
装置或操作
目的
C.制备溴苯并验证有HBr生成
D.提纯乙酸乙酯
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制备乙烯要求迅速升温到170℃,温度计应插入液面以下,测量反应液的温度,A错误;
B.焰色试验应使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取溶液,玻璃棒含钠元素,会干扰实验,B错误;
C.苯与液溴反应时放热,溴易挥发,也能与硝酸银溶液生成沉淀,干扰HBr的检验,C错误;
D.乙酸乙酯中含乙酸和乙醇,用饱和Na2CO3溶液可消耗乙酸(生成易溶于水的乙酸钠),同时Na2CO3溶液可以溶解残留的乙醇,并降低乙酸乙酯溶解度,最后通过分液漏斗分液提纯,D正确;
故答案选D。
6. 可用作汽车安全气囊的气体发生剂,易溶于水,其水溶液显弱碱性。遇到撞击时发生反应。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中所含电子的数目为
B. 水溶液中所含的数目为
C. 常温常压下,中所含键的数目为
D. 生成时,转移的电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.6.5gNaN3的物质的量为,一个NaN3含有11+3×7=32个电子,0.1mol NaN3所含电子的物质的量为0.1×32mol=3.2mol电子,数目是3.2NA,A错误;
B.NaN3水溶液显弱碱性,说明能发生水解,因此1 L0.1mol·L-1 NaN3水 溶 液中所含的数目小于0.1NA,B错误;
C.常温常压下,14 g N2 的物质的量为所含 π键的数目为0.5×2NA=NA,C错误;
D.根据反应的方程式可知,反应中钠的化合价从+1变为0价,得1个电子,生成3molN2气体,钠得电子2mol,则生成0.3 mol N2时,转移的电子的物质的量为0.2mol,数目为0.2NA,D正确;
故选D。
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用稀溶解FeS固体:
B. 用溶液脱氯:
C. 溶液在空气中氧化变质:
D. 溶液中通入少量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有氧化性,用稀溶解FeS固体会生成Fe3+、S和NO,离子方程式为:,A错误;
B.Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成Na2SO4,离子方程式为:,B错误;
C.溶液在空气中氧化变质生成S和NaOH,离子方程式为:,C正确;
D.氯气与水反应生成HClO和HCl,HClO的酸性弱于H2CO3,不和反应,HCl可以与反应,生成CO2、Cl-,离子方程式为:,D错误;
故选C。
8. 化合物XYZ2W6为翡翠的主要成分,W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态W原子的价层电子排布式为nsnnp2n,Y的基态原子核外电子共占据7个原子轨道,Z的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等。下列说法中正确的是
A. 简单离子半径:X>Y>W
B. ZW2的空间构型为直线型
C. X和Y的第一电离能均小于同周期相邻元素
D. YCl3分子中所有原子均满足8e-结构
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态W原子的价层电子排布式为nsnnp2n,s能级充满可以容纳2个电子,其价层电子排布式为2s22p4,则W为O元素;Y的基态原子核外电子共占据7个原子轨道,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,Y为Al元素;Z的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等,其原子序数大于Al,只能处于Ⅳ族,可知Z为Si元素;由化学式“XYZ2W6”可知,X表现+1价,其原子序数大于O,则X为Na元素;据此作答。
【详解】A.电子层数相同,核电荷数越大,半径越小;则简单离子半径:,即,A错误;
B.ZW2为SiO2,其结构为立体网状而非直线型,B错误;
C.Na的第一电离能小于同周期相邻的Mg,Al的第一电离能小于相邻的Mg和Si,C正确;
D.AlCl3中Al的价层电子数为6,未满足8e-结构,D错误;
故答案选C。
9. 化合物Z是合成药物非奈利酮重要中间体,其合成路线如下,正确的是
A. X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基
C. 1molY最多能与4molH2发生加成反应
D. X→Y的反应类型为取代反应
【答案】D
【解析】
【分析】X含有官能团:羧基、酚羟基和溴原子;Y含有官能团:溴原子、醚键和酯基;Z含有官能团:醛基、溴原子和醚键;据此作答。
【详解】A.X中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应(显紫色),A错误;
B.Y中含氧官能团为:酯基和醚键,B错误;
C.1 mol Y中含有1 mol苯环可以和3 mol的氢气发生加成反应,其他官能团不与氢气反应,故1 mol的Y可以和3 mol的氢气发生加成反应,C错误;
D.X→Y的反应中,羧基和酚羟基中的氢原子均被甲基取代,生成酯和醚,属于取代反应,D正确;
故答案选D。
10. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
稀硫酸加入铁屑中,再滴加KSCN溶液
溶液无明显变化
铁屑没有生锈
B
将含NaOH、乙醇的1-溴丁烷混合体系加热后产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
紫红色褪去
1-溴丁烷发生了消去反应
C
将PbO2固体加入到酸性MnSO4溶液中,充分振荡
溶液变为紫红色
PbO2具有氧化性
D
将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌
烧杯壁变凉
正反应活化能比逆反应的小
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸与铁反应生成Fe2+,KSCN与Fe3+反应使溶液显红色;现象无变化说明无Fe3+,可能是Fe3+被Fe还原为Fe2+,不能证明铁屑没有生锈,A错误;
B.乙醇易挥发,其蒸气可使酸性KMnO4褪色,无法确定是否生成烯烃,B错误;
C.PbO2在酸性条件下将Mn2+氧化为(紫红色),证明PbO2有强氧化性,C正确;
D.将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌,烧杯壁变凉,说明该反应为吸热反应,则正反应活化能要比逆反应的活化能大,D错误;
故答案选C。
11. 羟肟萃取剂常用于湿法冶金工业中金属阳离子的分离,一种萃取Ni2+的反应如下:
下列说法正确的是
A. Y中N-Ni配位键中的电子由N的p轨道提供
B. Y可以通过氢键形成五元环结构
C. 向萃取后的有机相中加入合适的碱可实现反萃取
D. 冠醚识别Li+与上述原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.Y中的N原子为sp2杂化,其孤对电子位于sp2杂化轨道中,这对孤对电子提供给Ni2+形成配位键,A错误;
B.Y中的-OH与O原子之间可以形成氢键,可通过氢键形成Ni-N-O-H…O五元环,B正确;
C.向萃取后的有机相中加入碱,会消耗H+,使平衡向右移动,不能实现反萃取,C错误;
D.冠醚识别Li+是利用冠醚的空穴大小与Li+匹配,通过离子偶极相互作用等结合;而本题中萃取Ni2+是通过配位等作用,二者原理不同,D错误;
故答案选B。
12. 铈(Ce,镧系元素)的氧化物是常用的催化剂,能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数均为a nm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷,其中Ce的化合价有+3和+4。已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. Ce位于元素周期表的ds区
B. 图a晶胞中与Ce最近的O的个数为4
C. 图b晶胞中化合价为+3的Ce的数目为2
D. 图a表示的晶体的摩尔体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的原子序数为58,在元素周期表中的位置是第六周期、第ⅢB族,是镧系元素,属于区,A错误;
B.在图a晶胞中,Ce位于面心立方堆积的顶点和面心,O填充所有四面体空隙,与Ce距离最近且相等的O有8个,即Ce的配位数为8,B错误;
C.根据均摊法,图b晶胞中Ce的个数为,O位于晶胞内,氧原子的个数为7,化学式为:。 设化合价为+3的Ce数目为x,则+4价Ce数目为4−x,根据化合物中正负化合价代数和为0,列式:,,C正确;
D.图a晶胞中Ce的个数为,O位于晶胞内,氧原子的个数为8。每个晶胞的体积为,1 mol该晶体含有NA 个晶胞,且1个晶胞中含有4个化学式单元, 则晶体的摩尔体积为:,D错误;
故选C。
13. 聚碳酸酯(简称PC)具有极高的可塑性和光学性能,可制作成光学透镜,其合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是
A. M可由苯酚与CH3COCH3反应生成 B. N分子中最多25个原子共平面
C. 1mol N最多可消耗2molNaOH D. m=n-1 ,化合物X为苯酚
【答案】A
【解析】
【详解】A.M可由苯酚与反应生成,碳氧双键与苯酚的加成,A正确;
B.苯环为平面结构,六个碳和碳直接连接的原子一定共面,中间碳氧双键也是平面结构,通过碳氧单键的旋转,两个苯环和中间碳氧双键可以共面,故分子中所有原子可以共面,即最多26个原子共面,B错误;
C.N含有两个酯基,水解以后生成两个苯酚和一个分子,会进一步和氢氧化钠反应中和,故1 mol N最多可消耗4 mol NaOH,C错误;
D.由结构简式可知,M与N发生缩聚反应生成聚碳酸酯和苯酚,根据缩聚反应,共n个N参与反应,减去PC中的端基,生成苯酚数目为m=2n-1,D错误;
故选A
14. 氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英砂和原料气(含和少量)制备(粗硅中含的单质及化合物,高温氮化时杂质未参加反应)的一种工艺流程如图所示。
下列叙述正确的是
A. “还原”时焦炭主要被氧化为 B. “高温氮化”时作还原剂
C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D. “酸洗”时,“稀酸Y”选用稀硫酸
【答案】C
【解析】
【分析】用石英砂(粗硅中含少量的单质及化合物)和原料气(含和少量)制备的操作流程,石英砂为,与焦炭在高温下发生反应,粗硅与氮气反应生成,再用稀酸Y进行酸洗,除去铁、铜,得到纯净的产物,据此回答。
【详解】A.由分析知,“还原”时焦炭主要被氧化为,A错误;
B.“高温氮化”时的化合价降低,作氧化剂,B错误;
C.原料气中含有和少量的,氧气能与反应生成CuO,不与反应,操作X可将原料气通过灼热的铜粉得到纯净氮气,C正确;
D.粗硅中含有少量,即中含有少量,与稀硝酸反应,得到可溶于水的和,稀硝酸可以除去中,由于不溶于稀硫酸,故不能用稀硫酸,D错误;
故选C。
15. 利用硼烷独特温和的化学选择性可还原羧酸﹐其机理如下:
下列说法错误的是
A. 过程①的进行与硼原子的缺电子有关
B. 整个过程中硼的杂化方式不发生改变
C. 过程⑥的反应类型属于取代反应
D. 根据上述机理猜测硼烷还可还原酯基
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程①的进行与硼原子的缺电子有关,B提供空轨道,O提供孤电子对,形成配位键,A正确;
B.反应①得到的产物中硼原子为sp3杂化,而BH3中硼原子属于sp2杂化,则整个过程中的杂化方式发生改变,B错误;
C.过程⑥是R-CH2OBH2与H2O发生取代反应生成RCH2OH和BH2(OH),反应类型属于取代反应,C正确;
D.根据上述机理,硼烷作用于碳氧双键,则猜测硼烷还可还原酯基,D正确;
答案选B。
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4题,共55分。
16. 氮的化合物是重要的工业原料,也是大气和水质污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义,回答下列问题:
(1)N原子的价电子排布图_______。
(2)饮用水中的主要来源于。已知在微生物作用下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:
①试写出1mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式是_______;
②中N 的杂化方式_______,NO键角大于NO的原因是_______。
(3)联氨(又称为肼,分子式为N2H4)一种高能燃料,常备用于火箭、航天领域,通常用过量NH3与NaClO溶液反应制得。
①肼的水溶液呈弱碱性,其电离方程式为_______;
②请写出上述制备肼的化学方程式:_______;
③肼(N2H4)、甲胺(CH3NH2)、羟胺(NH2OH)碱性最强的是_______。
(4)可利用如图电解装置将硝酸工业尾气中的NO转化为NH4NO3(假设两电极均为惰性电极)。
①M电极上的电极反应式为_______;
②若回收的NH4NO3溶液中溶质的质量增加了40g,则通入的NH3在标准状况下的体积为_______L。
【答案】(1) (2) ①. (aq)+2O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l) △H=-346kJ·mol-1 ②. sp3 ③. NO中心原子为sp,NO中心原子为sp2
(3) ①. N2H4+H2O⇌N2H+OH- ②. NaClO + 2NH3= N2H4+ NaCl + H2O ③. CH3NH2
(4) ①. NO+5e-+6H+= + 2H2O ②. 4.48
【解析】
【小问1详解】
N原子是7号元素,最外层是5个电子,价电子排布图为:。
【小问2详解】
①第一步反应是:;第二步反应是:,根据盖斯定律,第一步反应+第二步反应可得全部氧化成的热化学方程式:。
②铵根的价层电子对数是:,无孤对电子,铵根为正四面体,氮原子采用杂化。的价层电子对数是:,无孤对电子,中心氮原子采取的是杂化;的价层电子对数是:,含有一对孤对电子,中心氮原子采取的是杂化,由于无孤对电子,排斥力小,故其键角大于。
【小问3详解】
①肼的水溶液呈弱碱性,其电离方程式为:。
②用过量NH3与NaClO溶液反应制肼,氨气作还原剂,NaClO作氧化剂,方程式为:。
③甲基是典型的给电子基团,增加了氮原子上的电子密度,使其更易结合,因此甲胺碱性最强;是吸电子基团,降低氮原子电子云密度,导致羟胺碱性最弱;肼可视为两个氨基相连,虽然每个氮都有孤对电子,但由于键的存在和孤对电子间的排斥,其碱性介于氨与甲胺之间,属于弱碱,但强于羟胺。
【小问4详解】
①M电极的NO得到电子,生成铵根,电极反应式为:。
②N电极的NO失去电子,生成硝酸根,电极反应式为:,则该电解总方程式为:,生成的硝酸会与通入的氨气反应,生成硝酸铵,因此总反应方程式为:。溶液中溶质质量增加40 g,即生成的硝酸铵的质量增量对应上述反应的产物,根据总反应,参与反应生成,新增硝酸铵的物质的量与氨气的计量关系为:,则通入氨气的物质的量为:,故其体积为:。
17. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠(NaH2PO2)。
已知:①白磷(P4)在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,80~ 90℃生成NaH2PO2和PH3。
②PH3是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成NaH2PO2。
(1)仪器a的名称是_______,a中发生反应的化学方程式是_______。
(2)检查装置气密性后,应先打开K通入N2一段时间,目的是_______。
(3)下列有关说法正确的是_______。
A.次磷酸(H3PO2)是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.d中所盛硫酸铜溶液,可用酸性高锰酸钾溶液代替
(4)①写出装置c中NaClO溶液在碱性环境中发生反应的离子方程式_______。
②已知NaH2PO2和NaCl的溶解度(S)如表所示,从充分反应后的装置c中获取NaH2PO2粗品的操作如下:取c中溶液, _______→_______→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→NaH2PO2粗品。
S(25℃)
S(100℃)
NaCl
37
39
NaH2PO2
100
667
(5)取产品m g配成250mL溶液,取25mL于锥形瓶中,然后用0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(还原产物是Mn2+,氧化产物是),达到滴定终点时消耗VmL标准溶液,产品的纯度为_______%。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②.
(2)排尽装置内的空气,防止反应生成的pH3自燃引起爆炸
(3)C (4) ①. ②. 蒸发结晶 ③. 趁热过滤
(5)
【解析】
【分析】装置a中,将白磷和过量烧碱溶液混合、加热生成和,反应的化学方程式为,装置b作安全瓶,防倒吸,装置a中反应生成的通入到溶液中,具有强还原性,具有强氧化性,可发生氧化还原反应生成和,装置d用于处理尾气,硫酸铜溶液可吸收有毒气体,据此分析解答。
【小问1详解】
仪器a的名称是三颈烧瓶;根据分析可知,a中发生的歧化反应,根据化合价升降守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式是:;
【小问2详解】
因为白磷(P4)在空气中可自燃,检查装置气密性后,应先打开K 通入一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸;
【小问3详解】
A.由于不与NaOH溶液反应,所以不能电离出,次磷酸为一元弱酸,A错误;
B.白磷在空气中可自燃,不能在通风橱内将白磷碾成薄片状,B错误;
C.硫酸铜溶液能与发生氧化还原反应,从而将其吸收,酸性高锰酸钾具有强氧化性,也能与发生氧化还原反应,可以用酸性高锰酸钾溶液代替硫酸铜溶液,C正确;
故答案选C。
【小问4详解】
①通入到c装置中,具有强还原性,具有强氧化性,可发生氧化还原反应生成和,根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒,c中发生反应的离子方程式:;
②分析题中给出的不同温度下和溶解度的表格可知,溶解度随温度变化很明显,所以从混合溶液中分离的方法:取仪器c中溶液,用蒸发皿蒸发浓缩至有大量晶体析出(即蒸发结晶)→用保温漏斗(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→洗涤→干燥粗品;
【小问5详解】
与样品中的发生氧化还原反应,还原产物是,氧化产物是,则Mn元素由+7价降低至+2价,P元素由+1价升高至+5价,根据化合价升降相等得到和的反应比例关系:,V mL 溶液的物质的量为,则产品的纯度为:。
18. 以赤泥熔炼渣(主要成分为Fe3O4、SiO2、CaO,少量Sc2O3)为原料分离稀土元素钪(Sc)的一种工艺流程如下:
已知:①萃取剂为磷酸三丁酯、磷酸二丁酯和磺化煤油;②Sc3+的氧化性很弱。
回答下列问题:
(1)稀土元素Y为第五周期Sc的同族元素,基态Y原子的d能级和s能级电子个数比为_______。
(2)“浸渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“萃取”过程使用的萃取剂(C4H9O)3PO的结构如图,与Sc3+配位的能力:1号O原子_______(填“>”“<”或“=”)2号O原子。
(4)“反萃取”目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中加入NaOH,(Fe2+、Fe3+、Sc3+)的沉淀率随pH的变化如图。试剂X为_______(填Na2SO3或NaClO),应调节pH最佳为_______。
(5)“沉钪”时,将K2CO3固体加入草酸(H2C2O4)溶液[配料比n(K2CO3):n(H2C2O4)=2:3],制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。K2CO3需分批缓慢加入到草酸溶液的原因是_______;发生反应的离子方程式为_______。
(6)在一定条件下,一种物质在两种互不相溶的溶剂A、B中的浓度之比是一个常数(分配系数Kd) ;萃取率=。萃取Sc的过程中,若Sc元素的分配系数,取100mL含钪的溶液,一次性加入60mL萃取剂,则Sc的萃取率为_______%(保留到小数点后一位)。
【答案】(1)11:10
(2)SiO2、CaSO4
(3)< (4) ① Na2SO3 ②. 2
(5) ①. 防止反应过于剧烈而引起喷溅 ②. 3H2C2O4+2=2++2H2O+2CO2↑
(6)828
【解析】
【分析】由题给流程可知,向熔炼渣中加入硫酸溶液酸浸,将金属元素转化为硫酸盐,二氧化硅不反应,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和滤液;向滤液中加入萃取剂,萃取溶液中的铁离子和钪离子,分液得到萃余液和萃取液;向萃取液中加入亚硫酸钠和氢氧化钠反萃取,亚硫酸钠将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,将溶液中的钪离子转化为磷酸钪沉淀,过滤得到磷酸钪,分液得到有机相和水相;向磷酸钪中加入硝酸溶液溶解,将磷酸钪转化为硝酸钪,沉钪时将硝酸钪转化为草酸钪沉淀,过滤得到草酸钪;草酸钪经多步处理得到单质钪。
【小问1详解】
稀土元素钇的原子序数为39,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,则原子中d能级和s能级电子个数比为11:10;
【小问2详解】
由分析可知,“浸渣”的主要成分为CaSO4、SiO2;
【小问3详解】
由磷酸三丁酯的结构可知,1号O所连丁基体积较大,空间位阻大,不易配位,导致与钪离子形成配位键的能力小于2号原子;
【小问4详解】
由图可知,亚铁离子更容易和钪离子分离,所以加入试剂X亚硫酸钠的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,溶液pH为2时,亚铁离子没有沉淀,而钪离子的沉淀率达到100%,所以向“萃取液”中加入氢氧化钠应调节溶液pH最佳为2;
【小问5详解】
由题意可知,设碳酸钾的物质的量为2 mol,草酸的物质的量为3 mol,反应生成草酸钾的物质的量为a mol、草酸氢钾的物质的量为b mol,由钾原子个数守恒可得:2a+b=4,由碳原子个数守恒可得:2a+2b=6,解联立方程可得:a=1、b=2,则反应的离子方程式为:3H2C2O4+2=2++2H2O+2CO2↑;草酸与碳酸钾反应时会有二氧化碳生成,若反应速率过快,会引起溶液喷溅,所以碳酸钾固体需分批缓慢加入到草酸溶液中;
【小问6详解】
设100 mL溶液中钪元素的物质的量为a mol,一次性加入60mL萃取剂,其中可以萃取的钪元素的物质的量为xmol,由分配系数可得:=8,解得:x=0.828a,则钪元素的萃取率为:=82.8%。
19. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂,以下是其中一种合成路线(部分反应条件已简化)
已知:+R′CH2NO2
(1)由B生成C的反应类型为_______;G中官能团的名称为_______。
(2)已知由E生成F的反应类型为取代反应,写出F的结构简式_______。
(3)由D生成E的反应目的是_______。
(4)写出由A生成B的化学反应方程式_______。
(5)试剂X的名称为_______。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的可能结构共有_______种(不含立体异构)
(a)含有苯环和硝基;
(b)核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1。
上述同分异构体中,硝基和苯环直接相连的结构简式为_______。
(7)参照上述合成路线,写出苯甲醛和硝基甲烷为原料合成的路线_______。
【答案】(1) ①. 还原反应 ②. 氨基、醚键
(2) (3)保护羟基
(4) (5)甲醛
(6) ①. 4 ②.
(7)
【解析】
【分析】苯和中的酰氯发生取代反应得到B,B中酮羰基被还原生成C,C发生已知反应得到D,由D的结构式推测试剂X为甲醛(HCHO),D中羟基和反应得到E,保护羟基,E和发生取代反应得到F(),F加氢还原得到G,G与HCl和甲醇作用得到H,据此作答。
【小问1详解】
依据分析B中酮羰基被还原生成C,则B生成C的反应类型为还原反应;G()中官能团名称为:氨基、醚键;
【小问2详解】
依据分析,F的结构简式为:;
【小问3详解】
依据分析D到E把-OH转化为醚键,G到H又转化为-OH,则由D生成E的反应目的是保护羟基;
【小问4详解】
A到B发生取代反应,反应的方程式为:;
【小问5详解】
依据分析,C发生已知反应得到D,由D的结构式,推测试剂X为甲醛(HCHO);
【小问6详解】
在C()的同分异构体中,(a)含有苯环和硝基,剩余三个饱和碳; (b)核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1,有两个甲基处在对称位置;符合题意的结构简式为:、、、(共4种);
上述同分异构体中,硝基和苯环直接相连的结构简式为:;
【小问7详解】
结合题目信息,先和发生加成反应生成,催化氧化得到,根据合成路线,还原酮羰基生成;则合成路线为:。
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