内容正文:
泉州七中2025—2026学年度上学期高三年期中考试化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生活、科技密切相关,下列说法正确的是
A. 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
B. “蛟龙”号潜水器使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO
D. “中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铝为共价化合物,熔融状态不导电,所以不能用电解熔融的氯化铝得到铝,应用电解熔融氧化铝制取,A错误;
B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料,具有强度高、密度小、耐蚀性好、耐热性高等特性,B正确;
C.赤铁矿主要成分是Fe2O3,C错误;
D.钢铁是合金材料,属于金属材料,而非新型无机非金属材料,D错误;
故选B。
2. 五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如下所示。
下列说法正确的是
A. 所有原子不可能共面
B. 中有2个杂化碳原子
C. 1 mol X最多能与发生取代反应
D. 1 mol Z最多能与发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子酚羟基和羧基中的羟基均为V形结构,单键连接可以任意旋转,故X中所有原子可能全部共面,A错误;
B.中碳碳双键(2个)和羧基(C=O键,1个)上共有3个杂化碳原子,B错误;
C.X中苯环上有2个氢原子处于酚羟基的邻位,1 mol X最多能与2 mol Br2发生取代反应,C正确;
D.1 mol Z中含有5 mol酚羟基、1 mol羧基、1 mol酚酯基,1 mol酚酯基可消耗2 mol NaOH,故1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应,D错误;
故选C。
3. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成,结构简式如图。其中、位于同周期相邻主族,的最高价氧化物有两性。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 键能:
C. 中的杂化方式为
D. 该离子液体的阴、阳离子均含有配位键
【答案】B
【解析】
【分析】依据结构可知X形成一键,且在五种元素中原子序数最小,则X为H,Y均形成四键,则Y为C,由于Y、Z位于同周期相邻主族,故Z为N元素,该物质阳离子应该是N(CH3)3与H+结合,其中N上有1个孤电子对,H+提供空轨道,二者形成配位键,该物质的阴离子为-1价,结合的最高价氧化物有两性,W为Al,根据M形成一个共价键,且原子序数比较大,M为Cl,该阴离子应该为,其中Al3+提供空轨道,Cl-提供孤电子对,二者形成配位键,由此可以得知,X为H,Y为C,Z为N,W为Al,M为Cl。
【详解】A.W为Al,其第一电离能较小,C和N属于相同周期元素,随着原子序数最大,第一电离能有增大的趋势,故第一电离能Al<C<N,A正确;
B.C-H与N-H键能相比,前者由于碳元素原子半径大,形成的碳氢键键长较长,因此键能较弱,B错误;
C.为,Al的价层电子对数为4,无孤电子对,杂化方式为,C正确;
D.由上述分析可知,该离子液体中阴阳离子中均含有配位键,D正确;
故选B。
4. 实验室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的过程如下所示,下列说法正确的是
A. 反应时用水浴进行加热 B. 操作①和操作②相同
C. 试剂a可以是溶液 D. 滤渣2为晶体
【答案】D
【解析】
【分析】山梨酸和乙醇与浓硫酸110℃共热发生酯化反应,经过过滤将沸石分离后,在滤液中加入饱和碳酸钠溶液,除去未反应的山梨酸和硫酸、溶解未反应的乙醇、降低山梨酸乙酯的溶解度,用水洗涤后,因酯类物质在水中溶解度较小,静置后利用分液即可得到水层和有机层,在有机层中加入无水硫酸镁除去大部分水后,过滤后再将滤液蒸馏就可以得到较为纯净的山梨酸乙酯。
【详解】A.反应温度需要在110℃发生,不能用水浴加热,A错误;
B.操作①为过滤,操作②为分液,B错误;
C.试剂a应使用饱和碳酸钠溶液,氢氧化钠溶液中山梨酸乙酯会发生水解,C错误;
D.操作③加入无水硫酸镁除去大部分水后过滤,将滤渣2硫酸镁晶体和滤液分离开,D正确;
故选D。
5. 实验室制取的装置如图所示(制备时先通入调节溶液),下列说法错误的是
A. 试剂a是饱和溶液
B. 装置C可以换成敞口容器
C. 调节的目的是防止生成铁的氢氧化物
D. 溶液的浓度可用酸性标准溶液滴定
【答案】B
【解析】
【分析】碳酸钙固体与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳通过饱和NaHCO3溶液除去杂质氯化氢气体,在二氧化碳存在的条件下硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁。
【详解】A.试剂a的作用是除二氧化碳中的氯化氢,a是饱和溶液,故A正确;
B.Fe2+易被氧化,所以装置C不能换成敞口容器,故B错误;
C.碳酸钠溶液的碱性较强,调节的目的是降低氢氧根离子浓度,防止生成铁的氢氧化物,故C正确;
D.能还原酸性高锰酸钾,即两者发生氧化还原反应:,所以溶液的浓度可用酸性标准溶液滴定,故D正确;
选B。
6. 氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol液态中含有的离子数为
B. 标准状况下,中含有的质子数为
C. 反应①中每消耗,生成的分子数为
D. 反应②中当有作氧化剂时,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【分析】反应①的化学方程式为:4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+CaCl2+2H2O,反应②的化学方程式为:3Cl2+6KOH(热)=+5KCl+3H2O,据此分析;
【详解】A.液态中无离子,A错误;
B.标况下Cl2为气体,11.2 L Cl2为0.5 mol,含有的Cl原子数为NA,则质子数为17 NA,B正确;
C.反应①的化学方程式为:4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+CaCl2+2H2O,反应中每生成2 mol Cl2消耗4 mol HCl,则每消耗(1 mol),生成的Cl2分子数为0.5 NA,C错误;
D.反应②的化学方程式为:3Cl2+6KOH(热)=+5KCl+3H2O,消耗3 mol Cl2生成1 mol KClO3,作还原剂的氯气的物质的量为0.5 mol,作氧化剂的氯气的物质的量为2.5 mol,转移电子的物质的量为5 mol,则每有0.3 molCl2作氧化剂,转移电子的物质的量为 mol,即转移电子数为0.6 NA,D错误;
故选B。
7. 下列实验能达到实验目的的是
A.验证浓硫酸具有脱水性
B.蒸发浓缩溶液,获得晶体
C.制备并收集
D.实验室制氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖脱水碳化,得到黑色物质,可证明浓硫酸具有脱水性,A正确;
B.蒸发浓缩溶液时,应用蒸发皿,而不是坩埚,同时由于铝离子水解时生成的产物HCl易挥发,促使水解平衡正向移动,得不到晶体,B错误;
C.铜与浓硝酸反应生成NO2,NO2会与水发生反应,故收集NO2不能用排水法收集,C错误;
D.NH4Cl加热分解生成NH3和HCl,NH3和HCl遇冷会反应生成NH4Cl,不能加热氯化铵制取氨气,可以加热氯化铵和熟石灰的混合物制取氨气,D错误;
故选A。
8. 硫化锂是制取固态电池的重要原料,遇水即放出硫化氢气体。实验室可以按以下路线制备硫化锂:
下列说法正确的是
A. “反应”得到含锂物质的化学式为 B. 高温分解主要发生氧化还原反应
C. 为 D. 不能用蒸馏水代替N-甲基吡咯烷酮
【答案】D
【解析】
【分析】LiOH溶于N-甲基吡咯烷酮,和过量H2S反应生成,方程式:,高温分解生成H2S,方程式:,得到硫化锂浆液,据此分析;
【详解】A.根据分析可知,“反应”得到的含锂物质的化学式为,A错误;
B.高温分解时的反应为:,没有元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,B错误;
C.根据分析可知,为H2S,C错误;
D.硫化锂遇水即放出硫化氢气体,若使用蒸馏水作为溶剂,产物硫化锂会发生水解,故不能用蒸馏水代替N-甲基吡咯烷酮,D正确;
故选D。
9. 从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A. 除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
B. 减压过滤可实现快速、高效的固液分离
C. 富集后,主要存在于滤液中
D. 还原步骤中有生成
【答案】C
【解析】
【分析】CPU针脚(含有金、铜、镍和钴等金属)溶于硝酸,倾析后,加入KBr、CH3COOH和,生成,加入KOH后减压过滤,加入-环糊精后减压过滤,加入、还原出金单质,倾析后得金粉,据此分析;
【详解】A.除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮,需在通风橱中进行,A正确;
B.减压过滤使容器内压强降低,可实现快速、高效的固液分离,B正确;
C.图示可知,富集后,K[AuBr4]主要存在于滤渣中,C错误;
D.还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金,硫元素化合价升高,反应过程中有硫酸根生成,D正确;
故选C。
10. 依地酸铁钠是一种强化补铁剂,依地酸根是常见的配体,邻二氮菲可与形成橙红色配合物,其结构简式如图。某实验小组采用如下实验探究该补铁剂中铁元素的化合价。下列说法正确的是
A. 溶液的大小不影响邻二氮菲与的配位能力
B. 该橙红色配离子中含有配位键、共价键、离子键
C. 依据现象②和③推测,依地酸铁钠中不含Fe(III)
D. 依据现象①、④和⑤推测,与依地酸根相比,邻二氮菲与形成的配合物更稳定
【答案】D
【解析】
【分析】向依地酸铁钠溶液中滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加2滴氯水依然无明显变化,可能是依地酸铁钠与Fe3+形成的配合物的稳定性强于;滴加邻二氮菲无明显变化,加入少量维生素C,溶液变为橙红色,说明维生素将还原为,与邻二氮菲形成配合物稳定性强于依地酸根,据此分析;
【详解】A.当同时存在与H+,H+提供空轨道,邻二氮菲中的N提供孤电子对,会占据N原子的配位点,故邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,A错误;
B.橙红色配离子中带有苯环结构,苯环含π键,与Fe2+形成配合物,存在配位键,无离子键,B错误;
C.从现象②和③推测,可能是依地酸铁钠与Fe3+形成配合物的稳定性强于,不能说明依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ),C错误;
D.加入的维生素C为还原剂,溶液变为橙红色,由题意可知,与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根,D正确;
故选D。
二、非选择题
11. 三水合硝酸铜[,]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
I.三水合硝酸铜的制备:
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应,结束后过滤铜屑,得到硝酸铜溶液
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为___________。
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的试剂为___________。
(3)已知硝酸铜晶体的溶解度曲线如图。据图分析从硝酸铜溶液获得硝酸铜晶体的操作为___________、抽滤、洗涤、干燥。
II.溶液的配制
(4)实验室里需要溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时,下列仪器不需要的是___________(填仪器名称)。
(5)所需三水合硝酸铜固体的质量为___________g。
(6)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A. 加水定容时俯视刻度线
B. 容量瓶未干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D. 溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
III.三水合硝酸铜热分解实验
(7)将样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,从开始加热到温度为时反应的化学方程式为___________,继续升温至时生成的固体产物为___________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3)蒸发浓缩、降温至温度略高于30℃结晶
(4)容量瓶、分液漏斗
(5)12.1 (6)CD
(7) ①. ②. CuO
【解析】
【分析】实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。三水合硝酸铜晶体受热,先逐渐失去结晶水,然后硝酸铜分解,最终得到固体为铜的氧化物,据此分析;
【小问1详解】
制备硝酸铜时,铜屑与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,发生反应的离子方程式为;
【小问2详解】
若废铜屑中含有杂质铁,铁和稀硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁被过量的铜还原为硝酸亚铁,则所得硝酸铜溶液中含有Fe2+,Fe2+和溶液反应生成蓝色沉淀,所以检验铁元素的最佳试剂为;
【小问3详解】
根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于30℃从硝酸铜溶液中析出,故从硝酸铜溶液中析出的方法是:蒸发浓缩、降温至温度略高于30℃结晶、抽滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
用三水合硝酸铜配制溶液时,选用500 mL容量瓶,操作步骤为:计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、量筒、胶头滴管,所以不需要的仪器有容量瓶、分液漏斗;
【小问5详解】
配制溶液时,选用500 mL容量瓶,所需三水合硝酸铜固体的质量m=cVM=0.1 mol/L×0.5 L×242 g/mol=12.1 g;
【小问6详解】
A.配制过程中,加水定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,会导致浓度偏大,A不符题意;
B.容量瓶未干燥处理,对溶液的浓度无影响,B不符题意;
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水,会导致溶质减少,浓度偏低,C符合题意;
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,会导致溶质减少,浓度偏低,D符合题意;
故选CD;
【小问7详解】
的物质的量为0.1 mol,完全失去结晶水生成0.1 mol ,质量为18.8 g,从开始加热到温度为时反应的化学方程式为;继续升温至时,根据铜元素守恒,8.0 g固体中含有0.1 mol Cu,则所含氧元素的质量为8.0 g-0.1 mol×64 g/mol=1.6 g,故氧元素物质的量为0.1 mol,时生成的固体产物为CuO。
12. 锰是生产各种合金的重要元素。工业上以含锰矿石(主要成分为,还含有铁、钴、镍、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
时,部分物质的溶度积常数如下表一所示,几种金属离子沉淀的如下表二所示。
表一
物质
Ksp
表二
金属离子
开始沉淀的
7.5
3.2
5.2
8.8
完全沉淀的
9.7
3.7
6.4
10.4
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为___________。
(2)用硫酸浸取含锰矿石时,提高浸取速率的方法有___________(任写一种)。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
(4)滤渣1的主要成分是和___________。
(5)25℃时,分离出滤渣3所得的滤液中___________。
(6)加入除钴、除镍的步骤不可以放在“除杂1”之前,除了因为“除杂1”之前的溶液中浓度较大,会与反应生成、外,还因为___________。
(7)电解废液中还含有少量,向其中加入饱和溶液,有沉淀和气体生成,该反应的离子方程式为___________。
(8)已知某锰的硫化物晶胞如图所示,该晶胞参数,。
该硫化物的化学式为___________,Mn配位数为___________,1号Mn与2号Mn间的距离为___________nm。
【答案】(1)3d5 (2)将含锰矿石粉碎、适当增大硫酸浓度
(3)
(4)Fe(OH)3 (5)5.0
(6)能将还原为,并且易生成沉淀;
(7)
(8) ①. MnS ②. 4 ③. a
【解析】
【分析】向含锰矿石(主要成分为,还含有铁、钴、镍、铜等的碳酸盐杂质)中加入足量的硫酸酸浸,金属碳酸盐反应生成对应的硫酸盐,再向其中加入过量的氧化剂二氧化锰,将亚铁离子氧化为铁离子,用氨水调pH为3.7,使铁离子以氢氧化铁的形式完全沉淀下来,过滤,向滤液中加氨水调pH=6.4,所得到的滤渣经过一系列处理得CuCl2‧2H2O晶体,滤液中加硫化铵将镍离子、钴离子以硫化物的形式沉淀下来,得到的溶液主要含有锰离子,电解后经一系列处理得金属锰,据此分析;
【小问1详解】
Mn是第25号元素,Mn2+价层电子排布式为3d5;
【小问2详解】
搅拌固体和液体的混合物、升高温度、增大浓度、粉碎矿石增大固体表面积均可加快化学反应速率,所以用硫酸浸取含锰矿石时,提高浸取速率的方法有:将含锰矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当的升温、搅拌等;
【小问3详解】
“氧化”步骤为加过量的二氧化锰氧化亚铁离子生成铁离子,其发生反应的离子方程式为;
【小问4详解】
加过量的二氧化锰氧化亚铁离子生成铁离子后,加氨水调pH=3.7,表格数据显示此时铁离子以氢氧化铁的形式完全沉淀下来,由于所加二氧化锰过量,所以滤渣1中的主要成分是Fe(OH)3和MnO2;
【小问5详解】
25℃时,分离出滤渣3所得的滤液中;
【小问6详解】
当时溶液中有,能将还原为,不利于后续除铁,并且极易与反应生成沉淀;
【小问7详解】
电解废液中还含有少量Mn2+,向其中加入饱和溶液,有碳酸锰沉淀和二氧化碳气体生成,该反应的离子方程式为;
【小问8详解】
根据均摊法,晶胞S原子的个数为4×+4×+1=2,Mn原子的个数为1+2×+2×=2,该硫化物的化学式为MnS;据图可知Mn原子位于S原子形成的四面体中心,所以Mn原子的配位数为4;,红色为两边长为a nm,夹角为,故绿色边长即1号Mn与2号Mn间的距离为2×a nm=a nm。
13. 有机物M可用于治疗冠心病、高血压等心血管疾病,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B反应类型为___________,B中官能团的名称为___________。
(2)M中手性碳原子有___________个。
(3)写出B→C的化学方程式:___________,C→D另一个产物的结构简式为___________。
(4)D与F之间可相互转变:,根据此信息,下列关于的说法不正确的是___________(填字母)。
A. 能发生银镜反应 B. 能发生加聚反应
C. 能与溶液反应 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)X的结构简式为___________。
(6)Y为B的同分异构体,符合以下条件的Y的结构简式为___________(写一种)。
①苯环上有2个取代基,分子中只含一种官能团
②能发生银镜反应和水解反应
③核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为3:2:2:1
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 酯基、羧基
(2)3 (3) ①. ②. CH3OH (4)C
(5) (6)或
【解析】
【分析】根据A和B的结构简式,A到B是取代反应,B和甲醇发生酯化反应生成C,则C的结构简式为;C在碱性条件下反应生成D,D与H2加成反应生成E,结合M的结构简式和X的化学式,可以推出X的结构简式为,据此分析;
【小问1详解】
根据分析,A→B反应类型为取代反应;由B的结构简式可知,B中官能团为酯基、羧基;
【小问2详解】
M中手性碳原子有3个,;
【小问3详解】
B到C发生的是酯化反应,化学方程式为:,在碱性条件下反应生成,由结构可知,另一个产物的结构简式为CH3OH;
【小问4详解】
D与F之间可相互转变:,则和CH3CH2CHO可相互转化:
A.和CH3CH2CHO可相互转化,含有醛基,能发生银镜反应,A正确;
B.中含有碳碳双键,能发生加聚反应,B正确;
C.和CH3CH2CHO与NaOH溶液均不能发生反应,C错误;
D.中含有碳碳双键、羟基,CH3CH2CHO中含有醛基,故二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选C;
【小问5详解】
由分析可知,X的结构简式为;
【小问6详解】
B的芳香族同分异构,苯环上有2个取代基,分子中只含一种官能团,且能发生银镜反应和水解反应,则含有酯基,且有甲酸酯基;当苯环上的取代基为-OOCH、-CH2OOCH时,有3种同分异构体;当苯环上的取代基为-OOCH、-OOCCH3时,有3种同分异构体;当苯环上的取代基为-OOCH、-COOCH3时,有3种同分异构体;其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为的B的同分异构体的结构简式为或;
14. 苯甲酸可用于合成纤维、树脂涂料等,也可作为药物或防腐剂,有抑制真菌、细菌生长的作用。实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯制备苯甲酸,实验装置如图所示。
已知甲苯和苯甲酸的有关信息见下表:
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/()
溶解性
甲苯
92
-95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右升华)
248
—
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
请回答下列问题:
(1)甲苯中常含有杂质苯,提纯甲苯的常用方法为___________。
(2)仪器a的名称为___________,冷凝水从___________口流出(填“甲”或“乙”)。
(3)在三颈烧瓶中加入0.2 mol甲苯、水和稍过量高锰酸钾固体,通入冷凝水,维持反应温度,开启电磁搅拌器,加热回流至回流液不再出现油珠。
①“回流液不再出现油珠”说明___________。
②反应的原理为(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)粗品中主要杂质为少量和,可采用下列步骤纯化:
①步骤II趁热过滤的目的是___________。
②步骤V采用的洗涤剂,最合适的是___________(填字母)。
A.无水乙醇 B.冰水 C.热水
③纯化后得到产品的质量为,则苯甲酸的产率为___________%。
【答案】(1)蒸馏 (2) ①. 球形冷凝管 ②. 乙
(3) ①. 甲苯已被充分氧化 ②. 2:1
(4) ①. 避免苯甲酸析出而损失 ②. B ③. 75%
【解析】
【分析】该实验通过高锰酸钾溶液氧化甲苯制备苯甲酸,装置利用电磁搅拌促进反应,球形冷凝管可冷凝回流甲苯以提高利用率;而制得的粗苯甲酸可通过溶解、趁热过滤(除难溶杂质)、冷却结晶等步骤提纯,利用了苯甲酸在热水中易溶、冷水中微溶的溶解性差异。
将粗苯甲酸加水、加热溶解形成悬浊液,利用苯甲酸的溶解性、KCl 的可溶性与 MnO2的难溶性,通过趁热过滤除去难溶杂质MnO2,滤液中含苯甲酸与KCl;再经冷却结晶使苯甲酸析出,最后通过过滤、洗涤得到较纯的苯甲酸。
【小问1详解】
甲苯与苯互为同系物,两者沸点差异较大,可采用蒸馏的方式除去甲苯中的杂质苯。故答案为:蒸馏。
【小问2详解】
根据实验装置图可知,仪器a为球形冷凝管;球形冷凝管中冷凝水需要下进上出,冷凝水从乙处口流出。
【小问3详解】
①甲苯是油状液体,“回流液不再出现油珠”说明甲苯已被充分氧化。
②甲苯被高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸钾,同时该反应还生成氢氧化钾、二氧化锰和水,反应方程式为+2KMnO4+KOH+2MnO2+H2O,则氧化剂(KMnO4)与还原剂()的物质的量之比为2:1;
【小问4详解】
①降温苯甲酸容易结晶析出,其中趁热过滤的目的是避免苯甲酸析出而损失。
②苯甲酸微溶于冷水,易溶于乙醇、热水,可以选择冰水,作洗涤剂,故选B;
③甲苯(0.2mol)完全反应理论生成苯甲酸0.2mol,理论质量=0.2mol×122 g/mol=24.4 g;实际质量18.3g,产率=100%=75%。
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泉州七中2025—2026学年度上学期高三年期中考试化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生活、科技密切相关,下列说法正确的是
A. 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
B. “蛟龙”号潜水器使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO
D. “中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
2. 五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如下所示。
下列说法正确的是
A. 所有原子不可能共面
B. 中有2个杂化碳原子
C. 1 mol X最多能与发生取代反应
D. 1 mol Z最多能与发生反应
3. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成,结构简式如图。其中、位于同周期相邻主族,的最高价氧化物有两性。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 键能:
C. 中的杂化方式为
D. 该离子液体的阴、阳离子均含有配位键
4. 实验室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的过程如下所示,下列说法正确的是
A. 反应时用水浴进行加热 B. 操作①和操作②相同
C. 试剂a可以是溶液 D. 滤渣2为晶体
5. 实验室制取的装置如图所示(制备时先通入调节溶液),下列说法错误的是
A. 试剂a是饱和溶液
B. 装置C可以换成敞口容器
C. 调节的目的是防止生成铁的氢氧化物
D. 溶液的浓度可用酸性标准溶液滴定
6. 氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol液态中含有的离子数为
B. 标准状况下,中含有的质子数为
C. 反应①中每消耗,生成的分子数为
D. 反应②中当有作氧化剂时,转移电子数为
7. 下列实验能达到实验目的的是
A.验证浓硫酸具有脱水性
B.蒸发浓缩溶液,获得晶体
C.制备并收集
D.实验室制氨气
A. A B. B C. C D. D
8. 硫化锂是制取固态电池的重要原料,遇水即放出硫化氢气体。实验室可以按以下路线制备硫化锂:
下列说法正确的是
A. “反应”得到含锂物质的化学式为 B. 高温分解主要发生氧化还原反应
C. 为 D. 不能用蒸馏水代替N-甲基吡咯烷酮
9. 从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A. 除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
B. 减压过滤可实现快速、高效的固液分离
C. 富集后,主要存在于滤液中
D. 还原步骤中有生成
10. 依地酸铁钠是一种强化补铁剂,依地酸根是常见的配体,邻二氮菲可与形成橙红色配合物,其结构简式如图。某实验小组采用如下实验探究该补铁剂中铁元素的化合价。下列说法正确的是
A. 溶液的大小不影响邻二氮菲与的配位能力
B. 该橙红色配离子中含有配位键、共价键、离子键
C. 依据现象②和③推测,依地酸铁钠中不含Fe(III)
D. 依据现象①、④和⑤推测,与依地酸根相比,邻二氮菲与形成的配合物更稳定
二、非选择题
11. 三水合硝酸铜[,]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
I.三水合硝酸铜的制备:
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应,结束后过滤铜屑,得到硝酸铜溶液
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为___________。
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的试剂为___________。
(3)已知硝酸铜晶体的溶解度曲线如图。据图分析从硝酸铜溶液获得硝酸铜晶体的操作为___________、抽滤、洗涤、干燥。
II.溶液的配制
(4)实验室里需要溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时,下列仪器不需要的是___________(填仪器名称)。
(5)所需三水合硝酸铜固体的质量为___________g。
(6)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A. 加水定容时俯视刻度线
B. 容量瓶未干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D. 溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
III.三水合硝酸铜热分解实验
(7)将样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,从开始加热到温度为时反应的化学方程式为___________,继续升温至时生成的固体产物为___________(填化学式)。
12. 锰是生产各种合金的重要元素。工业上以含锰矿石(主要成分为,还含有铁、钴、镍、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
时,部分物质的溶度积常数如下表一所示,几种金属离子沉淀的如下表二所示。
表一
物质
Ksp
表二
金属离子
开始沉淀的
7.5
3.2
5.2
8.8
完全沉淀的
9.7
3.7
6.4
10.4
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为___________。
(2)用硫酸浸取含锰矿石时,提高浸取速率的方法有___________(任写一种)。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
(4)滤渣1的主要成分是和___________。
(5)25℃时,分离出滤渣3所得的滤液中___________。
(6)加入除钴、除镍的步骤不可以放在“除杂1”之前,除了因为“除杂1”之前的溶液中浓度较大,会与反应生成、外,还因为___________。
(7)电解废液中还含有少量,向其中加入饱和溶液,有沉淀和气体生成,该反应的离子方程式为___________。
(8)已知某锰的硫化物晶胞如图所示,该晶胞参数,。
该硫化物的化学式为___________,Mn配位数为___________,1号Mn与2号Mn间的距离为___________nm。
13. 有机物M可用于治疗冠心病、高血压等心血管疾病,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B反应类型为___________,B中官能团的名称为___________。
(2)M中手性碳原子有___________个。
(3)写出B→C的化学方程式:___________,C→D另一个产物的结构简式为___________。
(4)D与F之间可相互转变:,根据此信息,下列关于的说法不正确的是___________(填字母)。
A. 能发生银镜反应 B. 能发生加聚反应
C. 能与溶液反应 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)X的结构简式为___________。
(6)Y为B的同分异构体,符合以下条件的Y的结构简式为___________(写一种)。
①苯环上有2个取代基,分子中只含一种官能团
②能发生银镜反应和水解反应
③核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为3:2:2:1
14. 苯甲酸可用于合成纤维、树脂涂料等,也可作为药物或防腐剂,有抑制真菌、细菌生长的作用。实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯制备苯甲酸,实验装置如图所示。
已知甲苯和苯甲酸的有关信息见下表:
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/()
溶解性
甲苯
92
-95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右升华)
248
—
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
请回答下列问题:
(1)甲苯中常含有杂质苯,提纯甲苯的常用方法为___________。
(2)仪器a的名称为___________,冷凝水从___________口流出(填“甲”或“乙”)。
(3)在三颈烧瓶中加入0.2 mol甲苯、水和稍过量高锰酸钾固体,通入冷凝水,维持反应温度,开启电磁搅拌器,加热回流至回流液不再出现油珠。
①“回流液不再出现油珠”说明___________。
②反应的原理为(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)粗品中主要杂质为少量和,可采用下列步骤纯化:
①步骤II趁热过滤的目的是___________。
②步骤V采用的洗涤剂,最合适的是___________(填字母)。
A.无水乙醇 B.冰水 C.热水
③纯化后得到产品的质量为,则苯甲酸的产率为___________%。
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