精品解析:浙江宁波市镇海中学2026届高三下学期模拟预测 化学试题
2026-06-08
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内容正文:
化学周末练习题
本卷有可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16
1. 下列物质属于非电解质的是
A. SiO2 B. BaSO4 C. H2O D. NH4Cl
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于共价化合物,熔融状态不发生电离,也不溶于水,自身无法电离出自由移动的离子,属于非电解质,A符合题意;
B.属于盐类,熔融状态下可完全电离出自由移动的离子而导电,属于强电解质,B不符合题意;
C.可微弱电离出和,属于弱电解质,C不符合题意;
D.属于盐类,在水溶液中可完全电离出自由移动的离子而导电,属于强电解质,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. BF3的球棍模型:
B. 碳化钙的电子式:
C. 和互为同素异形体
D. Cu+的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.BF3分子中B原子为sp2杂化,空间构型为平面三角形(键角120°),而图示为四面体结构,与实际不符,A错误;
B.碳化钙化学式为CaC2,由Ca2+和构成;中两碳原子间为三键,正确电子式应为:,B错误;
C.18O2和16O3互为同素异形体,同素异形体定义是同种元素组成的不同单质。18O2和16O3均为氧元素组成的单质,结构不同,两者互为同素异形体,C正确;
D.Cu+的价层电子轨道表示式 Cu基态电子排布为3d104s1,失去一个电子后Cu+为3d10,价层仅含3d轨道全充满.,4s轨道为空。题目图示中4s轨道有电子,不符合实际,D错误;
故选C。
3. 下列关于物质的鉴别、分离、提纯说法不正确的是
A. 用X射线衍射仪区分玛瑙与水晶
B. 用新制氢氧化铜鉴别麦芽糖和蔗糖
C. 用稀(NH4)2SO4溶液可以使溶液中的蛋白质析出而分离
D. 用重结晶法提纯混有少量氯化钠杂质的苯甲酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.水晶是晶态二氧化硅,玛瑙是非晶态二氧化硅,X射线衍射仪可区分晶体与非晶体,A正确;
B.麦芽糖是还原糖,能与新制氢氧化铜共热生成砖红色沉淀,蔗糖无还原性,不与新制氢氧化铜反应,可实现鉴别,B正确;
C.蛋白质盐析需要高浓度的铵盐溶液,稀硫酸铵溶液不能使蛋白质析出,无法实现分离,C错误;
D.苯甲酸溶解度随温度变化大,氯化钠溶解度受温度影响很小,可用重结晶法提纯混有少量氯化钠的苯甲酸,D正确;
故选C。
4. 下列比较不正确的是
A. 沸点:H2O>HF B. 熔点:>
C. 第二电离能:Na>Mg D. 键角:NH3>NH
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O、HF都是由分子构成的,比较沸点时先看是否存在氢键,两者分子间都存在氢键,而 H2O分子间的氢键数目多于HF分子间氢键的数目,分子间作用力更强,所以沸点H2O>HF,A正确;
B.晶体中为内盐结构,存在强静电作用力(类似离子键)强于普通的氢键,而存在分子间氢键,但作用力微弱,所以熔点:>,B正确;
C.电离能是气态基态原子失去电子所需的最低能量,Na的电子排布1s22s22p63s1,失去1个电子后形成稳定的Na+(1s22s22p6),此时再失去电子需克服更强的核电荷吸引力,第二电离能极高;Mg的电子排布为1s22s22p63s2,失去1个电子后形成Mg+(1s22s22p63s1),3s轨道仍有1个电子,易失去,第二电离能较低。因此第二电离能:Na>Mg,C正确;
D.NH3分子中N原子有1对孤电子对,NH中N原子无孤电子对。孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,孤电子对会压缩成键电子对的键角。NH3中孤电子对的排斥作用使键角(约107°)小于NH(正四面体结构,键角109°28')。故键角:NH3<NH,D错误;
故选D。
5. 关于反应,下列说法不正确的是
A. ClO2为还原产物 B. Cl2、ClO2都可用于自来水消毒
C. 氧化剂与还原剂之比为1:2 D. 每生成1 mol Cl2转移2 mol e-
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaClO3中Cl为+5价,反应后生成ClO2中Cl为+4价,化合价降低被还原,因此ClO2为还原产物,A正确;
B.Cl2和ClO2都具有强氧化性,可使蛋白质变性,都能用于自来水消毒,B正确;
C.该反应中氧化剂为2 mol NaClO3,4 mol HCl中仅2 mol HCl的Cl化合价升高作还原剂,剩余2 mol HCl体现酸性,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1,不是1:2,C错误;
D.每生成1 mol Cl2,有2 mol HCl中的Cl从-1价升高为0价,共失去2 mol e-,反应转移电子为2 mol,D正确;
故选C。
6. 结构决定性质,性质决定应用。下列事实与解释相符的是
选项
事实
解释
A
SO2能漂白某些有色物质
SO2具有氧化性
B
高温下,Na可与KCl反应置换出K
还原性: Na>K
C
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量越大,范德华力越大
D
N-H键的极性:HN3>NH3
N的杂化方式会影响N-H键的极性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白有色物质是因为其能与有色物质结合生成无色不稳定物质,并非利用氧化性,A错误;
B.高温下置换出是因为的沸点低于,蒸气脱离反应体系促进反应正向进行,实际上还原性,B错误;
C.是共价晶体,熔化时破坏共价键,是分子晶体,熔化时破坏范德华力,二者晶体类型不同,不能用范德华力解释熔点差异,C错误;
D.中与相连的为杂化,中为杂化;杂化方式中轨道成分越多,对成键电子吸引力越强,键极性越大,因此键极性,本质原因是杂化方式影响键极性,事实与解释相符,D正确;
故选D。
7. 下列方程式书写正确的是
A. 加热浓硫酸和木炭的混合物:
B. Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:
C. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:n+nHCHO +(n-1)H2O
D. 过量的H2S通到FeCl3溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热浓硫酸和木炭的混合物生成的是二氧化碳、二氧化硫和水,其正确的化学方程式为:,A错误;
B.二氧化碳溶于水形成碳酸,为弱酸,所以会与Na[Al(OH)4]反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,其正确的离子方程式为: ,B错误;
C.尿素与甲醛发生缩聚反应生成线型脲醛树脂,上述化学方程式正确,C正确;
D.过量的H2S通入到FeCl3溶液发生氧化还原反应,生成亚铁离子和硫单质,其离子方程式为:,D错误。
8. 下列物质的制备方案正确的是
选项
目标物质
制备方案
A
CuS
将铜粉与硫黄混合加热
B
MgO
将镁条在空气中点燃
C
乙醚
将乙醇和浓硫酸的混合物加热到140℃
D
[Cu(NH3)4]SO4
晶体将[Cu(NH3)4]SO4溶液蒸发浓缩,冷却结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态金属硫化物,铜粉与硫黄混合加热生成,无法得到,A错误;
B.镁条在空气中点燃时,不仅能与反应生成,还能与反应生成、与反应生成和,产物不纯,无法得到纯净的,B错误;
C.乙醇和浓硫酸共热时,控制温度在,会发生分子间脱水反应生成乙醚,该方案可行,C正确;
D.受热易分解,加热蒸发浓缩过程中会因挥发导致络合物被破坏,无法得到目标晶体,应采用加入乙醇降低溶解度的方法析出晶体,D错误;
故选C。
9. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.比较酸性:H2CO3>C6H5OH
B.验证溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C.验证非金属性:Cl>Br
D.验证金属性:Zn>Fe
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置图中分液漏斗中的醋酸有挥发性,也会进入到苯酚钠溶液中与其反应生成苯酚,无法比较碳酸和苯酚的酸性,A错误;
B.溶液中氯离子浓度和碘离子浓度相等,当加入银离子后会先生成黄色的碘化银沉淀,所以说明碘化银的溶解度小于氯化银,即Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),B正确;
C.氯水加入溴化钠溶液中会生成溴单质,溴单质溶于四氯化碳溶液变成橙色,证明氯气氧化性强于溴单质,所以非金属性Cl>Br,C正确;
D.该装置可以构成原电池,若铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁钉没有被腐蚀,说明锌为负极,铁为正极,金属性:Zn>Fe,D正确;
故答案选A。
10. 丙酮可缩合得到α和β异佛尔酮,转化关系如图。升高温度,反应βα的平衡常数减小。下列说法不正确的是
A.
B. 生成α的活化能>生成β的活化能
C. 合成温度越高,平衡时β的占比越高
D. 恒温恒容条件下,提高丙酮的浓度其平衡转化率不变
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息可知,升高温度,反应βα的平衡常数减小,说明升高温度该平衡逆向移动,因此β→α为放热反应,(β→α)<0,据此分析作答。
【详解】A.根据盖斯定律,β→α的焓变(β→α),因此,A正确;
B.产物的能量高低与反应的活化能大小没有必然联系,根据题干信息无法判断二者活化能的相对大小,B错误;
C.升高温度,βα平衡逆向移动,α的平衡含量降低,β的平衡含量升高,因此合成温度越高,平衡时β的占比越高,C正确;
D.由图示可知:该反应是3分子丙酮(气态)生成1分子α或β(气态)和2分子水蒸气,可知反应前后气体的分子个数未发生改变,因此恒温恒容条件下,提高丙酮的浓度,等效于增大体系的压强,压强改变对平衡无影响,平衡不发生移动,故其平衡转化率不变,D正确;
故选B。
11. 一种高性能聚碳硅烷材料P的合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X→Y中,a处和b处的碳碳双键均参与二聚反应 B. Z分子中有5个手性碳原子
C. Z→聚合物P的反应类型为缩聚反应 D. 聚合物P属于易降解高分子材料
【答案】B
【解析】
【分析】X二聚得Y,Y加氢还原得到Z,结合Y的分子式(C18H24O4)推得Y的结构简式为;Z与加成聚合成聚合物P。
【详解】A.观察产物Z的结构,Z两端仍保留碳碳双键,说明二聚反应中仅b处碳碳双键参与加成二聚,a处碳碳双键未参与反应,A错误;
B.Z的结构简式为,可以看出Z中有5个手性碳原子:,B正确;
C.缩聚反应的特征是生成聚合物同时脱去小分子(如水、醇等),该反应是Z两端碳碳双键与Si-H的加成聚合,无小分子生成,属于加聚反应,不是缩聚反应,C错误;
D.聚合物P中酯基处在环状醚内酯结构,碳硅主链C-Si键化学稳定性极强,常规条件难水解,不易降解,D错误;
故选B。
12. 下图是以石墨为电极材料电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极d上直接合成有机物扑热息痛()的装置,下列说法正确的是
A. 电极b发生还原反应
B. 丙室中溶液的pH逐渐增大
C. 丁室发生反应:+CH3CN+H2O-e-→+H+
D. 合成1 mol扑热息痛,理论上乙室溶液质量增重64 g
【答案】D
【解析】
【分析】以石墨为电极材料电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极d上直接合成有机物扑热息,右侧电解池的电极d上CH3CN失去电子发生氧化反应,并与苯酚反应生成扑热息痛,d极为阳极。由此推断:与d相连的a极为电源的正极;与c相连的b极为电源的负极。
【详解】A.由分析可知,b极为负极,发生的是氧化反应,A错误;
B.由分析可知, c极为阴极,溶液中的得电子生成氢气: ,虽然消耗了,但是为了维持电荷平衡,丁室(阳极室)产生的会通过阳离子交换膜进入丙室。理论上,生成的量与消耗的量相等,所以丙室的浓度基本不变,pH不变,B错误;
C.丁室CH3CN失去电子发生氧化反应,并与苯酚反应生成扑热息痛,电极反应式为:+CH3CN+H2O-2e- →+2H+,C错误;
D.根据阳极d的电极反应式,合成1mol扑热息痛,转移2mol电子,负极b发生反应:,生成1mol氧气,同时甲室转移1mol 到乙室,理论上乙室质量增重:96g/mol×1mol-32g/mol×1mol=64g,D正确;
故选D。
13. 新型半导体材料黑砷晶体具有层状结构,每层内砷原子与三个砷相连,以褶皱蜂窝状排列,其三维结构如左图,晶体结构的放大图如右图所示。下列说法错误的是
A. 黑砷晶体为混合型晶体
B. 每个砷原子被二个六元砷环所共有
C. 黑砷晶体与石墨有类似的结构,但晶体中As原子为sp3杂化
D. 由于褶皱晶格结构,电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同,具有各向异性
【答案】B
【解析】
【详解】A.黑砷晶体为层状结构,层内原子间存在共价键,层间存在范德华力,与石墨结构类似,属于混合型晶体,A正确;
B.每个 As 原子连 3 个六元环,所以每个砷原子被3个六元砷环所共有,B错误;
C.黑砷晶体结构与石墨类似,As原子最外层有5个电子,形成3个共价键,还有一对孤电子对,价层电子对数为4,因此As原子为sp3杂化,C正确;
D.黑砷晶体具有褶皱晶格结构,沿锯齿和扶手椅方向的原子排列方式和键合环境不同,导致电子传导性质存在差异,具有各向异性,D正确;
故选B。
14. 羰基化合物直接转化为腈类的反应因C-O键键能高而极具挑战性,课题组研究利用路易斯酸(如NbCl5),实现了羰基向氰基的直接转化,其反应的部分机理图如下:
下列说法不正确的是
A. 金属Nb的化合价未发生变化
B. 理论上用NbCl3替换NbCl5也能催化该反应
C. 该反应中NbCl5增大了键的极性,促进键的断裂
D. 该过程的总反应为:D++ +(CH3)3SiCN+2I- +(CH3)3SiO-+I2
【答案】B
【解析】
【详解】A.NbCl5是催化剂,全程参与循环、最终复原,Nb元素化合价始终不变,A正确;
B.NbCl3中Nb化合价(+3)与NbCl5中(+5)不同,路易斯酸配位能力不一样,无法替代NbCl5催化该反应,B错误;
C.NbCl5作为路易斯酸与羰基C=O的O配位,吸电子作用增大C-O极性、削弱C-O键,促进C-O断裂,C正确;
D.将反应机理中各步反应加和,消去所有的中间产物后,得到总反应为,D正确;
故选B。
15. 向CuCl饱和溶液(有足量CuCl固体)中滴加氨水,发生反应和,lgM与lgc(NH3)的关系如图所示,其中lgM代表lgc(Cu+)、lgc(Cl-)、或。
下列说法不正确的是
A. x约为-3.5
B. 曲线L4为随变化曲线
C. 反应的平衡常数
D. 若曲线L4与L1的交点的横坐标为-3.8,则纵坐标为-2.0
【答案】D
【解析】
【分析】向CuCl饱和溶液(有足量CuCl固体)中滴加氨水,发生反应,和,随着的增大,逐渐减小,逐渐增大,故曲线为、曲线为;,则,同理对于,,分析斜率可知,为、曲线为随浓度变化曲线,据此回答。
【详解】A.由b点和c点数据可知==,由图可知,x点= ,=lg=-3.5,A正确;
B.由分析可知,曲线L4为随变化曲线,B正确;
C.已知和,点a(-5,-1)在上,代入方程:,解得,点a(-5,-1)在上,代入方程:,解得 ,反应的平衡常数=,C正确;
D.若曲线L4与L1的交点的横坐标为-3.8,代入=-6+3.8=-2.2,则纵坐标为-2.2,D错误;
故选D。
16. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,实验如下。
下列说法不正确的是
A. 实验ⅰ溶液变蓝证明有I2生成
B. 由ⅰ、ⅱ中现象可证明实验Ⅰ中发生反应:
C. 实验ⅲ可说明实验Ⅰ中棕黄色主要是由I2引起的,此时Fe2+还原性强于I-
D. 实验ⅳ可说明增大c(Fe2+),降低了Fe3+的氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉遇变蓝,实验ⅰ加淀粉后溶液变蓝,可证明反应生成了,A正确;
B.和反应时,,若反应不可逆,恰好完全反应,反应后溶液中无;实验ⅱ中加溶液变红,说明反应后溶液中仍存在,则该反应是可逆反应,即,B正确;
C.实验ⅲ加入后,(黄色沉淀),浓度降低,可逆反应, 平衡逆向移动,浓度减小,若实验I中棕黄色主要是引起,则溶液的颜色不会褪色,溶液褪色,说明原溶液的棕黄色主要是由引起,此时为还原剂,为还原产物,还原性强于,故C正确;
D.实验ⅳ中加入1 mL硫酸亚铁溶液,溶液颜色变浅,可能是浓度增大,平衡逆向移动,也可能是稀释导致溶液颜色变浅,无法说明增大c(Fe2+),降低了Fe3+的氧化性,D错误;
故选D。
17. 铍及其化合物是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的材料,请回答:
(1)某种氧化铍的晶胞如图所示
①氧化铍的化学式为___________。
②Be2+最近且等距的Be2+的数目为___________。
(2)氯化铍(BeCl2)其结构随外界条件的变化而变化。相关资料如下表所示:
温度
400~500℃
室温
存在形态
气态单体:
气态二聚体
固态链状多聚体:
①BeCl2的二聚(BeCl2)2的形态结构可以表示为___________。
②关于BeCl2不同结构的说法正确的是___________(填序号)。
A.气态单体是非极性分子
B.三种不同形态的氯化铍中Be的杂化方式均不相同
C.固态链状多聚体中Be的配位数为2
D.BeCl2的多聚(BeCl2)n与HF的多聚(HF)n本质原因相同
③多聚BeCl2形成无限延伸的锯齿形长链,链和链之间主要靠范德华力结合。若想提高多聚体的熔点,在不改变元素组成的情况下,你认为可以从结构上做出的改变是___________。
(3)利用绿柱石(主要化学成分为还含有少量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。
回答问题:
①除铁产生滤渣的成分是___________(填化学式)。
②BeO、、为原料可以制备,同时生成一种四原子非极性分子,此方程式为___________。
③沉铍时,将pH从8.0提高到8.5,则铍的损失降低至原来的___________%。
【答案】(1) ①. BeO ②. 12
(2) ①. ②. AB ③. 可以让不同链之间形成配位键交联,将一维链状结构转变为二维/三维共价网状结构,链间作用力从弱范德华力变为强共价键,从而提高熔点
(3) ①. ②. ③. 10
【解析】
【分析】绿柱石煅烧生成氧化物,浓硫酸浸取,SiO2不溶于硫酸,残渣是SiO2,加硫酸铵调节pH=1.5除去铝离子,加入氨水调节pH=5.1除去铁离子,再加入氨水到pH=8.0生成Be(OH)2沉淀,滤液硫酸铵循环利用;
【小问1详解】
①根据均摊法,氧原子4个,所以化学式为 BeO;
②Be2+最近且等距的Be2+为顶点到面心的距离,晶胞中,每个顶点周围有12个面心,Be2+最近且等距的Be2+的数目为12;
【小问2详解】
①BeCl2的二聚(BeCl2)2的形态结构可以表示为;
②A.气态单体为直线形,为非极性分子,A正确;
B.气态单体:键2个,无孤电子对,为sp杂化,气态二聚体键3个,无孤电子对,为sp2杂化,固态链状多聚体键4个,无孤电子对,为sp3杂化,三种不同形态的氯化铍中Be的杂化方式均不相同,B正确;
C.从图中可以看出,固态链状多聚体中Be周围有4个Cl,配位数为4,C错误;
D.BeCl2的多聚(BeCl2)n本质原因是通过配位键结合,HF的多聚(HF)n本质原因是通过氢键结合,D错误;
故选AB。
③原固态多聚体中,链与链之间仅靠弱范德华力结合,因此熔点较低。不改变元素组成的前提下,利用Be有空轨道、Cl有孤电子对,可以让不同链之间形成配位键交联,将一维链状结构转变为二维/三维共价网状结构,链间作用力从弱范德华力变为强共价键,从而提高熔点;
【小问3详解】
①氨水调节pH=5.1除去铁离子,铁离子生成;
②BeO、、为原料可以制备,同时生成一种四原子非极性分子,根据原子个数守恒可得到方程式为:;
③设Be(OH)2的溶度积常数为Ksp,,当时, ,铍损失浓度,当时,,铍损失浓度,损失降为原本10%;
18. 氢气作为最清洁高效的能源被广泛关注,储氢材料的研发是当下的热点方向。
Ⅰ.一种Co-H配合物储氢原理如下:
(1)配体“(”中配位原子为___________。(填元素符号)
(2)下列说法正确的是___________。(填标号)
A. 储、放氢过程中Co的杂化方式改变,价态不变
B. 已知键能:Co-H 248 kJ/mol,H-H 432 kJ/mol,则放氢过程每生成1 mol H2放热约64 kJ
C. 储氢过程的条件为高压、低温
D. 可以在冰醋酸中进行配体交换反应生成
Ⅱ.NH3在一定条件下也可以释氢
(3)作催化剂,使NH3释放H2的反应的原理如图2所示,在230℃完成反应Ⅰ后,用X-射线衍射法判断残留固体M的组成,其衍射图如图3(a)所示,反应Ⅰ的化学方程式为___________。在450℃完成反应Ⅱ后,残留固体的局部X-射线衍射图如图3(b)所示,单质Fe由M中的某物质分解生成,经该循环得到的气体中,___________3(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅲ.镁基储氢材料Mg、(Ni为0价,水解过程中转化为更细小更大比表面积的Ni颗粒)等体系能与水反应释放出氢气。不同储氢材料与水反应制氢速率曲线如图所示。
(4)Mg-10%复合材料与水反应放出氢气的速率最快,其可能的原因为___________。
(5)与水反应放出氢气的速率较慢,适当加入下列物质能提高反应速率的是___________。
A. B. C. D. NaOH
【答案】(1)N、O (2)CD
(3) ①. ②. <
(4)Mg2NiH4水解产生大量比表面积大的超细Ni颗粒,可形成更多Mg-Ni原电池,加快反应 (5)BC
【解析】
【小问1详解】
中N、O原子有孤对电子,能够形成配位键;
【小问2详解】
A.分析反应,氢元素化合价由-1价变为0价,Co成键情况变化,因此Co的化合价改变、杂化类型变化,A错误;
B.反应热等于反应物总键能-生成物总键能,该反应实际化学键变化为键Co-H的断裂和H-H键的形成,生成1 mol H2的反应热为2×248 kJ -432 kJ =+64 kJ,反应吸热,B错误;
C.由B项分析可知,储氢过程放热、气体分子数减少,为促进反应的进行,储氢过程的条件为高压、低温,C正确;
D.中有2个配体(双齿),完全被(只有一个配原子)取代,生成和,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
根据X射线衍射图(a)可知残留固体M为Fe2N和Li2NH,则反应Ⅰ的反应物为NH3、Li3FeN2,生成物为Fe2N 、Li2NH和N2,化学方程式为:; 在450℃完成反应Ⅱ后,单质Fe由M中的某物质分解生成,根据含铁物质的化学式,可知Fe2N分解生成Fe和氮气,导致生成的氢气物质的量减少,所以经该循环得到的与的物质的量之比<3;
【小问4详解】
水解产生大量比表面积大的超细Ni颗粒,可形成更多Mg-Ni原电池,加快反应,故复合材料与水反应放出氢气的速率最快;
【小问5详解】
与水反应,产生的Mg(OH)2沉淀覆盖在反应物表面,阻止反应的进一步进行,放出氢气的速率较慢,适当加入酸性物质可将Mg(OH)2中和,加快反应速率,故选BC。
19. 柠檬酸的亚铁盐是一种补血剂,易溶于水,用预处理后的铁红(主要成分Fe2O3,杂质不溶于酸)制备柠檬酸亚铁的流程如下。
已知:①柠檬酸25℃的pka分别为:,,。
②柠檬酸易溶于水;柠檬酸亚铁的溶解度随着温度升高而增大
(1)下列装置在完成“一系列操作”中用到的有___________。
(2)柠檬酸亚铁溶液呈___________(填“中性”“酸性”或“碱性”)。
(3)柠檬酸一级电离后可能产生含六元环的阴离子(),写出其可能的结构简式___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. “酸浸”时,用98%硫酸代替稀硫酸不能提高铁的浸出率
B. “沉铁”时,反应的离子方程式为
C. “还原”时,铁粉可以用替换
D. “酸溶”时,混合溶液pH过大或过小均会降低产率
(5)制备时,通常不用溶液,而用与溶液反应的原因是___________。
(6)从结构视角分析柠檬酸亚铁中的还原性较弱的原因:___________。
【答案】(1)AE (2)酸性
(3) (4)ACD
(5)碳酸钠溶液碱性强,易形成Fe(OH)2沉淀
(6)Fe2+与柠檬酸根离子形成了螯合物具有比较强的稳定性
【解析】
【分析】铁红(主要成分为氧化铁),与足量酸反应生成含有铁离子的溶液,加入铁粉还原时,通过加入过量Fe粉使Fe3+完全转化为Fe2+,再加入过量NH4HCO3溶液沉铁,过滤得到FeCO3沉淀,加入铁和柠檬酸溶解生成柠檬酸亚铁,据此分析解答。
【小问1详解】
一系列操作是将柠檬酸亚铁溶液转化为固体产品的过程,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和干燥等步骤。A为过滤装置,需要使用;E为干燥器,用于干燥亚铁盐(防止氧化),需要使用,故选AE;
【小问2详解】
柠檬酸亚铁分子式为,柠檬酸()为三元酸,仅2个羧基电离出与成盐,剩余1个羧基可电离出;同时水解程度大于柠檬酸根的水解程度,因此溶液呈酸性;
【小问3详解】
一级电离失去1个羧基的,中心碳上羟基的与电离后的羧基氧形成分子内氢键,恰好构成含6个原子的六元环;
【小问4详解】
A.98%浓硫酸中几乎不电离,远低于稀硫酸,无法提高酸浸速率和铁的浸出率,A正确;
B.沉铁时生成的会继续和反应,正确离子方程式为,B错误;
C.可将还原为,本身被氧化为,不引入难分离杂质,可替换铁粉,C正确;
D.过大,水解生成(易被氧化),产率降低;过小,柠檬酸电离被抑制,柠檬酸根浓度低,难以生成柠檬酸亚铁,产率降低,D正确;
答案选ACD;
【小问5详解】
溶液碱性更强,浓度大,易使生成杂质,得不到纯净;而溶液碱性较弱,可制备得到纯净的;
【小问6详解】
柠檬酸根中含有多个羧基、羟基中的氧原子,可与形成稳定的配位化合物(螯合物),稳定性增强,因此还原性减弱。
20. 新型药物奥氮平(M)可用于治疗精神类疾病,下图为该药物的一种合成路线。
已知:
(1)D中的含氮官能团的名称为___________。
(2)C能发生银镜反应,B的结构简式是___________。
(3)已知有机物Ⅰ只有一种化学环境的氢,且Ⅰ与NH3按化学计量系数2:1反应生成J时,原子利用率为100%,则J的结构简式为___________。
(4)D→E的反应(不考虑无机反应),,按照给出的已知信息分三步进行,三步反应的焓变大小关系:,且三步反应的速率大小关系为。
①根据以上信息,请在下图中画出D→E的“反应进程-能量”图___________。(无需标注各物质)
②若将中的F原子替换成Br原子,反应速率明显减慢,请从反应原理和物质结构的角度解释原因___________。
(5)在生成M的过程中,还有另一副产物生成(分子式:),生成原理与生成M的相同。经分析副产物中含七个环其中五元环2个、六元环3个、七元环2个,则副产物的结构简式是___________。
(6)以乙烯和为有机原料,设计化合物的合成路线___________。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)氨基、氰基
(2)
(3) (4) ①. ②. 反应ⅰ是决速步骤,的电负性比大,原子与原子电负性差值更大,键上的碳正电性更强,更易发生反应ⅰ
(5) (6)
【解析】
【小问1详解】
D中含氮官能团有和,答案为氨基、氰基;
【小问2详解】
由分子式可知A为一溴丙烷,C能发生银镜反应,则C中有醛基,C为丙醛(),丙醛可由正丙醇催化氧化制得,卤代烃水解能生成醇,所以,B是正丙醇,结构简式为;
【小问3详解】
已知有机物I的分子式为,不饱和度为1,可能含双键或成环,只有一种化学环境的氢,所以I为环氧乙烷(),I与能按化学计量数2:1发生原子利用率为100%的反应,说明两分子的环氧乙烷与一分子的氨气发生加成反应,环氧乙烷中键断裂,与氨气加成形成键和键,则J的结构简式为;
【小问4详解】
①反应能量图起点为反应物能量,反应过程分三步进行,有三个能峰,根据反应速率关系,第一个能峰最高(速率最小,活化能最大),第二个能峰最低(速率最大,活化能最小),第三个能峰高度介于两者之间,根据可知第一步反应吸热,生成物能量高于初始反应物能量,第二、三步反应放热,生成物能量低于前一步反应,总反应放热,最终产物能量低于反应物,所以,反应进程-能量图为;
②该反应为亲核芳香取代反应,反应ⅰ反应速率最小,是总反应的决速步,反应ⅰ是D中的氨基进攻F中与氟相连的碳原子。由于F的电负性比Br强,导致C-F键相连的碳原子正电性更强,更易被亲核试剂进攻,故反应速率更快,换为后,碳原子的正电性减弱,第一步活化能升高,反应速率明显减慢,答案为反应ⅰ是决速步骤,的电负性比大,原子与原子电负性差值更大,键上的碳正电性更强,更易发生反应ⅰ(回答合理即可);
【小问5详解】
由K和M的结构简式可得F的结构简式为,K中键断开,取代F中的氨基,生成M和氨气,若,M中亚胺基()脱去氢原子,取代另一个F中的氨基,生成氨气和,符合题目要求的分子式和五元环2个、六元环3个、七元环2个的结构,答案为;
【小问6详解】
以乙烯()和为原料,参考题目合成路线,先将乙烯氧化制乙醛,乙醛与、硫磺反应制备含硫五元环;另外用乙烯制备环氧乙烷,再与氨气加成制备,两者取代即可得到目标产物,反应流程为。
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化学周末练习题
本卷有可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16
1. 下列物质属于非电解质的是
A. SiO2 B. BaSO4 C. H2O D. NH4Cl
2. 下列化学用语正确的是
A. BF3的球棍模型:
B. 碳化钙的电子式:
C. 和互为同素异形体
D. Cu+的价层电子轨道表示式:
3. 下列关于物质的鉴别、分离、提纯说法不正确的是
A. 用X射线衍射仪区分玛瑙与水晶
B. 用新制氢氧化铜鉴别麦芽糖和蔗糖
C. 用稀(NH4)2SO4溶液可以使溶液中的蛋白质析出而分离
D. 用重结晶法提纯混有少量氯化钠杂质的苯甲酸
4. 下列比较不正确的是
A. 沸点:H2O>HF B. 熔点:>
C. 第二电离能:Na>Mg D. 键角:NH3>NH
5. 关于反应,下列说法不正确的是
A. ClO2为还原产物 B. Cl2、ClO2都可用于自来水消毒
C. 氧化剂与还原剂之比为1:2 D. 每生成1 mol Cl2转移2 mol e-
6. 结构决定性质,性质决定应用。下列事实与解释相符的是
选项
事实
解释
A
SO2能漂白某些有色物质
SO2具有氧化性
B
高温下,Na可与KCl反应置换出K
还原性: Na>K
C
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量越大,范德华力越大
D
N-H键的极性:HN3>NH3
N的杂化方式会影响N-H键的极性
A. A B. B C. C D. D
7. 下列方程式书写正确的是
A. 加热浓硫酸和木炭的混合物:
B. Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:
C. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:n+nHCHO +(n-1)H2O
D. 过量的H2S通到FeCl3溶液:
8. 下列物质的制备方案正确的是
选项
目标物质
制备方案
A
CuS
将铜粉与硫黄混合加热
B
MgO
将镁条在空气中点燃
C
乙醚
将乙醇和浓硫酸的混合物加热到140℃
D
[Cu(NH3)4]SO4
晶体将[Cu(NH3)4]SO4溶液蒸发浓缩,冷却结晶
A. A B. B C. C D. D
9. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.比较酸性:H2CO3>C6H5OH
B.验证溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C.验证非金属性:Cl>Br
D.验证金属性:Zn>Fe
A. A B. B C. C D. D
10. 丙酮可缩合得到α和β异佛尔酮,转化关系如图。升高温度,反应βα的平衡常数减小。下列说法不正确的是
A.
B. 生成α的活化能>生成β的活化能
C. 合成温度越高,平衡时β的占比越高
D. 恒温恒容条件下,提高丙酮的浓度其平衡转化率不变
11. 一种高性能聚碳硅烷材料P的合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X→Y中,a处和b处的碳碳双键均参与二聚反应 B. Z分子中有5个手性碳原子
C. Z→聚合物P的反应类型为缩聚反应 D. 聚合物P属于易降解高分子材料
12. 下图是以石墨为电极材料电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极d上直接合成有机物扑热息痛()的装置,下列说法正确的是
A. 电极b发生还原反应
B. 丙室中溶液的pH逐渐增大
C. 丁室发生反应:+CH3CN+H2O-e-→+H+
D. 合成1 mol扑热息痛,理论上乙室溶液质量增重64 g
13. 新型半导体材料黑砷晶体具有层状结构,每层内砷原子与三个砷相连,以褶皱蜂窝状排列,其三维结构如左图,晶体结构的放大图如右图所示。下列说法错误的是
A. 黑砷晶体为混合型晶体
B. 每个砷原子被二个六元砷环所共有
C. 黑砷晶体与石墨有类似的结构,但晶体中As原子为sp3杂化
D. 由于褶皱晶格结构,电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同,具有各向异性
14. 羰基化合物直接转化为腈类的反应因C-O键键能高而极具挑战性,课题组研究利用路易斯酸(如NbCl5),实现了羰基向氰基的直接转化,其反应的部分机理图如下:
下列说法不正确的是
A. 金属Nb的化合价未发生变化
B. 理论上用NbCl3替换NbCl5也能催化该反应
C. 该反应中NbCl5增大了键的极性,促进键的断裂
D. 该过程的总反应为:D++ +(CH3)3SiCN+2I- +(CH3)3SiO-+I2
15. 向CuCl饱和溶液(有足量CuCl固体)中滴加氨水,发生反应和,lgM与lgc(NH3)的关系如图所示,其中lgM代表lgc(Cu+)、lgc(Cl-)、或。
下列说法不正确的是
A. x约为-3.5
B. 曲线L4为随变化曲线
C. 反应的平衡常数
D. 若曲线L4与L1的交点的横坐标为-3.8,则纵坐标为-2.0
16. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,实验如下。
下列说法不正确的是
A. 实验ⅰ溶液变蓝证明有I2生成
B. 由ⅰ、ⅱ中现象可证明实验Ⅰ中发生反应:
C. 实验ⅲ可说明实验Ⅰ中棕黄色主要是由I2引起的,此时Fe2+还原性强于I-
D. 实验ⅳ可说明增大c(Fe2+),降低了Fe3+的氧化性
17. 铍及其化合物是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的材料,请回答:
(1)某种氧化铍的晶胞如图所示
①氧化铍的化学式为___________。
②Be2+最近且等距的Be2+的数目为___________。
(2)氯化铍(BeCl2)其结构随外界条件的变化而变化。相关资料如下表所示:
温度
400~500℃
室温
存在形态
气态单体:
气态二聚体
固态链状多聚体:
①BeCl2的二聚(BeCl2)2的形态结构可以表示为___________。
②关于BeCl2不同结构的说法正确的是___________(填序号)。
A.气态单体是非极性分子
B.三种不同形态的氯化铍中Be的杂化方式均不相同
C.固态链状多聚体中Be的配位数为2
D.BeCl2的多聚(BeCl2)n与HF的多聚(HF)n本质原因相同
③多聚BeCl2形成无限延伸的锯齿形长链,链和链之间主要靠范德华力结合。若想提高多聚体的熔点,在不改变元素组成的情况下,你认为可以从结构上做出的改变是___________。
(3)利用绿柱石(主要化学成分为还含有少量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。
回答问题:
①除铁产生滤渣的成分是___________(填化学式)。
②BeO、、为原料可以制备,同时生成一种四原子非极性分子,此方程式为___________。
③沉铍时,将pH从8.0提高到8.5,则铍的损失降低至原来的___________%。
18. 氢气作为最清洁高效的能源被广泛关注,储氢材料的研发是当下的热点方向。
Ⅰ.一种Co-H配合物储氢原理如下:
(1)配体“(”中配位原子为___________。(填元素符号)
(2)下列说法正确的是___________。(填标号)
A. 储、放氢过程中Co的杂化方式改变,价态不变
B. 已知键能:Co-H 248 kJ/mol,H-H 432 kJ/mol,则放氢过程每生成1 mol H2放热约64 kJ
C. 储氢过程的条件为高压、低温
D. 可以在冰醋酸中进行配体交换反应生成
Ⅱ.NH3在一定条件下也可以释氢
(3)作催化剂,使NH3释放H2的反应的原理如图2所示,在230℃完成反应Ⅰ后,用X-射线衍射法判断残留固体M的组成,其衍射图如图3(a)所示,反应Ⅰ的化学方程式为___________。在450℃完成反应Ⅱ后,残留固体的局部X-射线衍射图如图3(b)所示,单质Fe由M中的某物质分解生成,经该循环得到的气体中,___________3(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅲ.镁基储氢材料Mg、(Ni为0价,水解过程中转化为更细小更大比表面积的Ni颗粒)等体系能与水反应释放出氢气。不同储氢材料与水反应制氢速率曲线如图所示。
(4)Mg-10%复合材料与水反应放出氢气的速率最快,其可能的原因为___________。
(5)与水反应放出氢气的速率较慢,适当加入下列物质能提高反应速率的是___________。
A. B. C. D. NaOH
19. 柠檬酸的亚铁盐是一种补血剂,易溶于水,用预处理后的铁红(主要成分Fe2O3,杂质不溶于酸)制备柠檬酸亚铁的流程如下。
已知:①柠檬酸25℃的pka分别为:,,。
②柠檬酸易溶于水;柠檬酸亚铁的溶解度随着温度升高而增大
(1)下列装置在完成“一系列操作”中用到的有___________。
(2)柠檬酸亚铁溶液呈___________(填“中性”“酸性”或“碱性”)。
(3)柠檬酸一级电离后可能产生含六元环的阴离子(),写出其可能的结构简式___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. “酸浸”时,用98%硫酸代替稀硫酸不能提高铁的浸出率
B. “沉铁”时,反应的离子方程式为
C. “还原”时,铁粉可以用替换
D. “酸溶”时,混合溶液pH过大或过小均会降低产率
(5)制备时,通常不用溶液,而用与溶液反应的原因是___________。
(6)从结构视角分析柠檬酸亚铁中的还原性较弱的原因:___________。
20. 新型药物奥氮平(M)可用于治疗精神类疾病,下图为该药物的一种合成路线。
已知:
(1)D中的含氮官能团的名称为___________。
(2)C能发生银镜反应,B的结构简式是___________。
(3)已知有机物Ⅰ只有一种化学环境的氢,且Ⅰ与NH3按化学计量系数2:1反应生成J时,原子利用率为100%,则J的结构简式为___________。
(4)D→E的反应(不考虑无机反应),,按照给出的已知信息分三步进行,三步反应的焓变大小关系:,且三步反应的速率大小关系为。
①根据以上信息,请在下图中画出D→E的“反应进程-能量”图___________。(无需标注各物质)
②若将中的F原子替换成Br原子,反应速率明显减慢,请从反应原理和物质结构的角度解释原因___________。
(5)在生成M的过程中,还有另一副产物生成(分子式:),生成原理与生成M的相同。经分析副产物中含七个环其中五元环2个、六元环3个、七元环2个,则副产物的结构简式是___________。
(6)以乙烯和为有机原料,设计化合物的合成路线___________。(用流程图表示,无机试剂任选)
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