精品解析:江苏南京市第十二中学2026-2027学年高三上学期7月阶段测试(一模)化学试题
2026-07-19
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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 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.71 MB |
| 发布时间 | 2026-07-19 |
| 更新时间 | 2026-08-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58878835.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026-2027学年7月阶段测试(一模)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
一、单选题:每小题3分,共39分。
1. 2026年1月13号,我国研制的遥感五十号卫星发射成功。卫星由钛合金、铝合金和碳化硅等材料构成。下列元素基态原子最外层电子数最少的是
A. C B. Al C. Si D. Ti
2. 反应:,可测定菠菜中草酸含量。下列说法正确的是
A. 分子中含有键 B. 的空间构型为正四面体形
C. 为非极性分子 D. 的电子式为
3. 实验室以Cu和浓硝酸为原料制备和。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备 B. 用装置乙收集
C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用装置丁蒸干溶液得到
4. 酞菁分子中所有原子处于同一平面,中心有直径约为2.7nm的空腔,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 酞菁能与某些金属离子形成配合物 D. 酞菁分子中N原子有两种杂化类型
阅读下列材料,完成下面3道小题:
卤族元素的单质及化合物应用广泛。HF是半导体工业的重要蚀刻剂;是高效低毒的消毒剂:NaClO、常用作漂白剂;亚硫酰氯是有机合成中重要的氯化剂;有毒,可用碳酸钠溶液吸收,生成和;卤素互化物(如ICl、)性质与卤素单质相似。
5. 下列说法正确的是
A. 是极性分子
B. 键角:
C. 和互为同素异形体
D. 用湿润的淀粉-KI试纸检验ICl中的
6. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 与浓盐酸共热制:
B. ICl与NaOH溶液反应:
C. 溶液吸收:
D. NaClO碱性溶液吸收少量:
7. 下列物质的性质与用途或性质与分离提纯方法具有对应关系的是
A. HF是弱酸,可用于雕刻玻璃
B. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C. 液溴易挥发,可用苯萃取溴水中的
D. 受热易升华,可用过滤的方法从KI溶液中分离出
8. 一种微生物光电化学法去除溶液中的装置如图所示,下列相关说法正确的是
A. 该装置工作时只存在光能转化为化学能
B. 通过质子交换膜从左室移向右室
C. 电极a上发生还原反应生成
D. 外电路每通过0.1 mol电子,电极b上得到
9. 化合物Z是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能与溴水反应
B. Y能使酸性溶液褪色
C. 1 mol Z最多能和发生加成反应
D. 过程中发生了取代反应、加成反应和消去反应
10. 催化剂(Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:,反应机理如题图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配位键。下列说法正确的是
A. 反应①中被氧化
B. 反应②中,丙烯中碳原子上的孤电子对与Rh离子形成配位键
C. 反应③中碳原子的轨道杂化类型由变为
D. 催化剂改变了丙烯加氢反应的历程和活化能
11. 探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ:将一定量固体加少量水溶解得黄色溶液,再加水稀释,溶液变成蓝色,然后将溶液分成两等份。
步骤Ⅱ:向其中一份溶液中滴加滴酚酞试液,溶液颜色没有变化。
步骤Ⅲ:向另一份溶液中滴加浓氨水至生成的蓝色沉淀恰好溶解为深蓝色溶液。
步骤Ⅳ:向步骤Ⅲ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入过量的稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现少量红色物质。
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中平衡向正反应方向移动
B. 步骤Ⅱ中滴加酚酞溶液颜色没有变化,不能判断是否水解
C. 步骤Ⅲ可判断,与配位的能力:
D. 步骤Ⅳ中产生的气体为和的混合气体
12. 从炼钢粉尘(主要含、和ZnO)中提取锌的过程如下:
已知:“盐浸”过程ZnO转化并有少量和浸出。下列说法正确的是
A. “氧化”后的滤渣主要成分为
B. “沉锌”后的滤液中
C. 溶液中:
D. “氧化”和“沉锌”后的两份滤液中:
13. CH4-H2O(g)重整制氢过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1
一定温度、压强下,将n(CH4):n(H2O)=1:3的混合气匀速通过装有催化剂的透氢膜反应管,透氢膜用于分离H2且透过H2的速率随温度升高而增大。装置及CH4转化率、出口气中CO、CO2和H2的质量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的ΔH=+165kJ·mol-1
B. 适量添加CaO可提高H2的平衡产率
C. 800K时,产氢速率大于透氢速率
D. 该装置理想工作温度约为900K
二、解答题:本大题共4小题,共61分。
14. 某含锶()废渣主要含有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知时,,
回答下列问题:
(1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价层电子的轨道表示式为______。
(2)“浸出液”中主要的金属离子有、______(填离子符号)。
(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为______;时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中______(忽略溶液体积的变化)。
(4)其他条件相同时,摩尔比对锶浸出率的影响如图所示。摩尔比由增大到,锶浸出率增长缓慢的原因是______。
(5)将窝穴体a(结构如图所示)与形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的,原因是______。
(6)由制备无水的最优方法是______(填标号)。
a.加热脱水 b.在气流中加热 c.常温加压 d.加热加压
(7)一种晶体的晶胞结构如图所示,由图可知,每个周围紧邻且等距离的个数为______。
15. 化合物G是一种抗肿瘤药的中间体,其合成路线如下:
(1)B的结构简式为________。
(2)D→E的反应类型为________反应。
(3)D→E时可能生成一种与E互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为________。
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
Ⅰ.含有苯环,能发生银镜反应;
Ⅱ.能发生水解反应,水解后的有机产物有2种,一种具有酸性,一种具有碱性,每种产物均含有2种化学环境不同的氢原子。
(5)已知:①(R表示烃基)
②
写出以、CH3CHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。________
16. 实验室用铜阳极泥氨浸液(阳离子主要有、、和)制备高纯Ag的实验过程可表示为
(1)向氨浸液中加入盐酸调节pH至5,AgCl的沉淀率达到99%,同时夹杂和BiOCl沉淀,Pb和Bi的沉淀率也均达到90%以上。已知:反应。的平衡常数
①生成AgCl的反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为___________。
②写出由转化为BiOCl的离子方程式:___________。
(2)向沉银所得固体中加入一定浓度的和盐酸,反应1.5 h后,过滤,滤液Ⅱ中主要含有和。将过滤所得固体洗涤、干燥,获得AgCl产品。
①加入的作用是___________。
②已知:AgCl晶体的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
为进一步确认实验所得AgCl产品是否纯净,应对AgCl产品补充进行的实验是___________。
(3)用HCHO还原除杂所得AgCl制备高纯Ag。
①调节溶液pH为12,50℃时HCHO还原AgCl获得Ag,同时产生CO。该反应的离子方程式为___________。
②补充完整制备高纯Ag的实验方案:向装有AgCl的烧杯中加入一定体积蒸馏水,保持溶液温度为50℃,___________,干燥固体,得到高纯Ag。(实验中必须使用的试剂和设备:40%HCHO溶液、NaOH溶液、溶液,通风设备)
17. 的资源化利用能有效减少的排放,充分利用碳资源。
Ⅰ.二氧化碳的捕集和利用是节能减排一个重要研究方向。
(1)科研组利用NaOH溶液实现“碳捕获”的技术的装置如图1。
图1
①“碳捕获”技术是减少二氧化碳排放的一种途径,基本思路是将工业排放的二氧化碳分离出来。若用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,反应后碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为,则反应的离子方程式为_______。
②下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是_______(填选项字母)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
Ⅱ.的资源化利用具有重要的意义。
(2)还原为甲酸或甲酸盐
方法1:某研究小组采用电化学方法将转化为,装置如图2。
①电极B上的电极反应式是_______。
方法2:锰催化还原产生甲酸的部分机理如图3所示。
②若用替代,甲酸根的结构式为_______。
③实验中将锰粉、碳酸氢钠和蒸馏水添加到反应器中,反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能为_______。
(3)催化与转化为的机理如图4所示。反应体系中呈现_______种价态,催化剂中掺入少量,用替代结构中部分形成,可提高催化效率的原因是_______。
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2026-2027学年7月阶段测试(一模)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
一、单选题:每小题3分,共39分。
1. 2026年1月13号,我国研制的遥感五十号卫星发射成功。卫星由钛合金、铝合金和碳化硅等材料构成。下列元素基态原子最外层电子数最少的是
A. C B. Al C. Si D. Ti
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳(C)位于第二周期IVA族,最外层电子数为4,A不符合题意;
B.铝(Al)位于第三周期IIIA族,最外层电子数为3,B不符合题意;
C.硅(Si)位于第三周期IVA族,最外层电子数为4,C不符合题意;
D.钛(Ti)位于第四周期IVB族,价电子排布式为,其最外层电子数为2(指4s轨道电子),D符合题意;
故选D。
2. 反应:,可测定菠菜中草酸含量。下列说法正确的是
A. 分子中含有键 B. 的空间构型为正四面体形
C. 为非极性分子 D. 的电子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2C2O4的结构式为,含碳氧双键,s轨道不能形成键,形成的是键,故A错误;
B.的中心原子S的价层电子对数为,无孤电子对,因此的空间构型为正四面体形,故B正确;
C.H2O中σ键数为2,孤电子对数为2,则价层电子对数=2+2=4,为V形结构,因此水是结构不对称的极性分子,故C错误;
D.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和每个氧原子间共用两对电子,电子式为,故D错误;
故答案选B。
3. 实验室以Cu和浓硝酸为原料制备和。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备 B. 用装置乙收集
C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用装置丁蒸干溶液得到
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置(甲)中铜与浓硝酸反应制得,符合实验原理,A不符合题意;
B.装置(乙)利用密度大于空气,可用向上排空气法收集,符合实验原理,B不符合题意;
C.装置(丙)用NaOH溶液吸收尾气中的,离子方程式为:,可防止污染环境,C不符合题意;
D.装置(丁)若将溶液直接蒸干,会因加热促进水解,同时生成的挥发,无法得到晶体,正确操作应是蒸发浓缩、冷却结晶,D符合题意;
故选D。
4. 酞菁分子中所有原子处于同一平面,中心有直径约为2.7nm的空腔,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 酞菁能与某些金属离子形成配合物 D. 酞菁分子中N原子有两种杂化类型
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期元素半径一般随核电荷数增加而减小,故C原子的半径略大于N原子,A错误;
B.同周期从左至右第一电离能呈增大趋势,:,B错误;
C.酞菁大环中心有可与金属离子配位的空腔,N能提供孤对电子,金属离子提供空轨道,能形成配合物,C正确;
D.酞菁分子中所有原子处于同一平面,所有N原子皆为杂化,D错误;
答案选C。
阅读下列材料,完成下面3道小题:
卤族元素的单质及化合物应用广泛。HF是半导体工业的重要蚀刻剂;是高效低毒的消毒剂:NaClO、常用作漂白剂;亚硫酰氯是有机合成中重要的氯化剂;有毒,可用碳酸钠溶液吸收,生成和;卤素互化物(如ICl、)性质与卤素单质相似。
5. 下列说法正确的是
A. 是极性分子
B. 键角:
C. 和互为同素异形体
D. 用湿润的淀粉-KI试纸检验ICl中的
6. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 与浓盐酸共热制:
B. ICl与NaOH溶液反应:
C. 溶液吸收:
D. NaClO碱性溶液吸收少量:
7. 下列物质的性质与用途或性质与分离提纯方法具有对应关系的是
A. HF是弱酸,可用于雕刻玻璃
B. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C. 液溴易挥发,可用苯萃取溴水中的
D. 受热易升华,可用过滤的方法从KI溶液中分离出
【答案】5. A 6. D 7. B
【解析】
【5题详解】
A.分子中S原子周围有1个O原子和2个Cl原子,由于电负性S<Cl<O,因此键角不对称(O-S-Cl键角≠Cl-S-Cl键角),属于极性分子,A正确;
B.中心原子Cl的价层电子对数为4(2对成键电子+2对孤电子),空间构型为V形,键角约为105°;为直线形分子,键角180°。因此键角:<,B错误;
C.和均为氯气单质,属于同种物质的不同核素分子,不互为同素异形体(同素异形体需为不同单质,如和),C错误;
D.ICl性质类似卤素单质,遇淀粉-KI试纸会氧化I⁻生成使试纸变蓝,无法特异性检验,D错误;
故选A。
【6题详解】
A.实验室用与浓盐酸制氯气的离子方程式正确,A正确;
B.ICl与NaOH反应时,ICl中I为+1价、Cl为-1价,反应生成Cl⁻和IO⁻(类似氯气与碱反应),方程式合理,B正确;
C.根据题干信息,与反应生成和,方程式配平正确,符合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,C正确;
D.碱性溶液吸收时,产物中不应生成H⁺(碱性环境应生成或OH⁻),正确方程式应为:,D错误;
故选D。
【7题详解】
A.HF用于雕刻玻璃是利用其与反应的特性(强腐蚀性),与其弱酸性无关,A错误;
B.的强氧化性可破坏微生物结构,用于杀菌消毒,性质与用途对应正确,B正确;
C.用苯萃取溴水中的是利用在苯中的溶解度大于水,与液溴的挥发性无关,C错误;
D.在KI溶液中以形式存在,无法通过过滤分离;升华法用于分离固体混合物(如沙子和),D错误;
故选B。
8. 一种微生物光电化学法去除溶液中的装置如图所示,下列相关说法正确的是
A. 该装置工作时只存在光能转化为化学能
B. 通过质子交换膜从左室移向右室
C. 电极a上发生还原反应生成
D. 外电路每通过0.1 mol电子,电极b上得到
【答案】B
【解析】
【分析】电极a:光照下光电极失去电子,发生氧化反应,作负极;电极b:被还原为,发生还原反应,作正极。由此解题。
【详解】A.该装置为光电化学电池,工作时存在光能→电能→化学能的转化,同时微生物作用还伴随化学能的转化,并非 “只存在光能转化为化学能”,A错误;
B.原电池工作时,阳离子向正极移动,电极a在左室,电极b在右室,因此通过质子交换膜从左室移向右室,B正确;
C.电极a为负极,发生氧化反应而非还原反应,发生氧化反应生成,C错误;
D.电极b的电极反应为,根据电子守恒,每转移10 mol电子,生成1 mol,则外电路通过0.1 mol电子时,电极b上最初生成0.01 mol,但部分发生还原反应,因此不能得到0.01 mol,D错误;
故答案选B。
9. 化合物Z是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能与溴水反应
B. Y能使酸性溶液褪色
C. 1 mol Z最多能和发生加成反应
D. 过程中发生了取代反应、加成反应和消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中含醛基,能与溴水反应,X中酚羟基对位碳原子上连有氢原子,能与溴水反应,A错误;
B.Y含碳氯键、酮羰基,不能使酸性溶液褪色,B错误;
C.苯环、碳碳双键、酮羰基都能和氢气加成,1 mol Z最多能和发生加成反应,C错误;
D.过程中,X的酚羟基与氯丙酮发生取代反应生成中间体,中间体的醛基与酮羰基发生分子内缩合(加成-消去)反应形成呋喃环并生成碳碳双键,故发生了取代反应、加成反应和消去反应,D正确;
故选D。
10. 催化剂(Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:,反应机理如题图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配位键。下列说法正确的是
A. 反应①中被氧化
B. 反应②中,丙烯中碳原子上的孤电子对与Rh离子形成配位键
C. 反应③中碳原子的轨道杂化类型由变为
D. 催化剂改变了丙烯加氢反应的历程和活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中的键断裂,形成两个键,元素从价变为价,化合价降低,被还原,A错误;
B.丙烯中双键碳原子没有孤电子对,是碳碳双键的键电子对提供给离子形成配位键,不是碳原子的孤电子对,B错误;
C.反应③中,丙烯双键的碳原子原本为杂化,加成后变成饱和单键碳原子,杂化类型由变为,C错误;
D.催化剂的作用是改变反应的历程,改变反应的活化能(一般为降低活化能加快反应),不改变反应的焓变,D正确;
故选D。
11. 探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ:将一定量固体加少量水溶解得黄色溶液,再加水稀释,溶液变成蓝色,然后将溶液分成两等份。
步骤Ⅱ:向其中一份溶液中滴加滴酚酞试液,溶液颜色没有变化。
步骤Ⅲ:向另一份溶液中滴加浓氨水至生成的蓝色沉淀恰好溶解为深蓝色溶液。
步骤Ⅳ:向步骤Ⅲ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入过量的稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现少量红色物质。
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中平衡向正反应方向移动
B. 步骤Ⅱ中滴加酚酞溶液颜色没有变化,不能判断是否水解
C. 步骤Ⅲ可判断,与配位的能力:
D. 步骤Ⅳ中产生的气体为和的混合气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水稀释后,该平衡体系中所有微粒浓度降低,平衡向微粒数增大的正反应方向移动,溶液由黄色变为蓝色也可证明平衡正向移动,A正确,不符合题意;
B.酚酞的变色范围为pH 8.2~10.0,若Cu2+水解会使溶液呈酸性,酸性条件下酚酞本身为无色,因此酚酞不变色不能判断Cu2+是否水解,B正确,不符合题意;
C.原溶液中Cu2+与H2O形成配离子[Cu(H2O)4]2+,加入浓氨水后转化为深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+,说明NH3更易与Cu2+配位,配位能力:H2O<NH3,C正确,不符合题意;
D.加入过量稀盐酸后,溶液呈酸性,配离子中的NH3会与H⁺结合为,不会逸出NH3,步骤Ⅳ中产生的气体只有铁与盐酸反应生成的H2,D错误,符合题意;
故选D。
12. 从炼钢粉尘(主要含、和ZnO)中提取锌的过程如下:
已知:“盐浸”过程ZnO转化并有少量和浸出。下列说法正确的是
A. “氧化”后的滤渣主要成分为
B. “沉锌”后的滤液中
C. 溶液中:
D. “氧化”和“沉锌”后的两份滤液中:
【答案】C
【解析】
【分析】“盐浸”过程ZnO转化并有少量和浸出,故“盐浸”时、只有少量溶解,第二步通入空气氧化过程是将氧化为,在的环境中会生成氢氧化铁沉淀,故滤渣主要成分是未溶解的、,还有少量为Fe(OH)3,“沉锌”过程发生反应为:,经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。
【详解】A.根据分析,通入空气氧化后所得的滤渣主要成分是、和少量为Fe(OH)3,A错误;
B.沉锌过程是和反应生成沉淀,故“沉锌”后的滤液为沉淀的饱和溶液,应满足是,而不是,B错误;
C.溶液中,根据电荷守恒和物料守恒可知,质子守恒为:,C正确;
D.“氧化”和“沉锌”后的两份滤液中n(Cl-)不变,但沉锌过程加入溶液会稀释滤液,故氯离子浓度为:,D错误;
故选C。
13. CH4-H2O(g)重整制氢过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1
一定温度、压强下,将n(CH4):n(H2O)=1:3的混合气匀速通过装有催化剂的透氢膜反应管,透氢膜用于分离H2且透过H2的速率随温度升高而增大。装置及CH4转化率、出口气中CO、CO2和H2的质量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的ΔH=+165kJ·mol-1
B. 适量添加CaO可提高H2的平衡产率
C. 800K时,产氢速率大于透氢速率
D. 该装置理想工作温度约为900K
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,由①+②可得目标反应方程式,则ΔH=ΔH1+ΔH2=+206kJ·mol-1+(-41kJ·mol-1)=+165kJ·mol-1,A项正确;
B.若在体系中加入CaO,CaO会与生成的CO2反应生成CaCO3,从而降低反应体系中CO2浓度(分压),使平衡正向移动,提高H2的平衡产率,B项正确;
C.由图中可知,800 K左右时甲烷转化率约为40%,氢气质量分数约为20%,随温度升高,氢气在出口气中的质量分数增大,到900K时达最大值,之后甲烷转化率增大,而氢气在出口气中质量分数减小,说明800K时产氢速率大于透氢速率,C项正确;
D.由图示可见,在约900 K时甲烷转化率和氢气质量分数均达到较高水平,此时氢气和二氧化碳在出口气中的质量分数相近,透氢率较低,故900K不是该装置理想工作温度,D项错误;
答案选D。
【点睛】在常温下,氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2)不会直接反应。只有在高温(500摄氏度以上)下,它们才会发生直接反应,生成碳酸钙(CaCO3)。
二、解答题:本大题共4小题,共61分。
14. 某含锶()废渣主要含有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知时,,
回答下列问题:
(1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价层电子的轨道表示式为______。
(2)“浸出液”中主要的金属离子有、______(填离子符号)。
(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为______;时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中______(忽略溶液体积的变化)。
(4)其他条件相同时,摩尔比对锶浸出率的影响如图所示。摩尔比由增大到,锶浸出率增长缓慢的原因是______。
(5)将窝穴体a(结构如图所示)与形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的,原因是______。
(6)由制备无水的最优方法是______(填标号)。
a.加热脱水 b.在气流中加热 c.常温加压 d.加热加压
(7)一种晶体的晶胞结构如图所示,由图可知,每个周围紧邻且等距离的个数为______。
【答案】(1) (2)、
(3) ①. ②.
(4)当摩尔比超过1.8后,已基本转化完全,继续增加 用量,对转化反应的促进作用极小
(5)Sr2+有更多的空轨道,能够与更多的N、O形成配位键,形成超分子后,结构更稳定; (6)a
(7)8
【解析】
【分析】含锶(Sr)废渣主要含有、、、和,加入稀盐酸溶解、和 ,、不反应,过量,向滤渣中加入溶液,进行盐浸,发生反应:,然后过滤,浸出渣2中含有 以及没有完全转化的,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤,得到晶体。
【小问1详解】
锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族,基态原子价电子排布式为,轨道表示式为;
【小问2详解】
根据分析可知,“浸出液”中主要的金属离子有、、;
【小问3详解】
根据分析可知,“盐浸”中转化反应的离子方程式为:,时溶液中,的物质的量为,向粉末中加入溶液,充分反应后,过量溶液的浓度为,则,列三段式:
则理论上溶液中,;
【小问4详解】
当摩尔比超过1.8后,已基本转化完全,继续增加 用量,对转化反应的促进作用极小,因此锶浸出率增长缓慢;
【小问5详解】
窝穴体a与形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的,原因是Sr2+有更多的空轨道,能够与更多的N、O形成配位键,形成超分子后,结构更稳定;
【小问6详解】
Sr2+不水解,由制备无水时,直接加热脱水即可,答案选a;
【小问7详解】
由晶胞结构可知,位于顶点和面心,位于四面体空隙,每个 周围紧邻且等距离的个数为8。
15. 化合物G是一种抗肿瘤药的中间体,其合成路线如下:
(1)B的结构简式为________。
(2)D→E的反应类型为________反应。
(3)D→E时可能生成一种与E互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为________。
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
Ⅰ.含有苯环,能发生银镜反应;
Ⅱ.能发生水解反应,水解后的有机产物有2种,一种具有酸性,一种具有碱性,每种产物均含有2种化学环境不同的氢原子。
(5)已知:①(R表示烃基)
②
写出以、CH3CHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。________
【答案】(1) (2)加成反应
(3) (4) (5)。
【解析】
【分析】由B的分子式和A的结构简式可知A发生取代反应生成B为,B上取代乙基生成C,C脱去—COOCH3生成D,D发生加成反应生成E,E中酯基发生水解反应生成F。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为。
【小问2详解】
D和CH3—CH2—COOCH3发生加成反应生成E,则D→E的反应类型为加成反应。
【小问3详解】
D→E时与-CN相连碳上的氢原子和CH2=CH2—COOCH3加成反应生成E,生成一种与E互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为。
【小问4详解】
B为,满足条件:I.含有苯环,能发生银镜反应说明含有醛基;II.能发生水解反应说明含有酯基或肽键,水解后的有机产物有2种,一种具有酸性即含有—COOH,一种具有碱性即含有—NH2,每种产物均含有2种化学环境不同的氢原子,则该同分异构体结构简式为。
【小问5详解】
根据已知信息②可知,和CH3CHO在NaOH、加热条件下反应生成,碳碳双键与HBr发生加成反应生成,根据已知信息①的反应,在NaCN作用下发生取代反应生成,醛基与氧气发生催化氧化生成羧基,得到,根据流程中F→G可知生成,合成路线为:。
【点睛】本题考查有机合成,侧重考查学生有机反应、同分异构体和有机合成的掌握情况,试题难度中等。
16. 实验室用铜阳极泥氨浸液(阳离子主要有、、和)制备高纯Ag的实验过程可表示为
(1)向氨浸液中加入盐酸调节pH至5,AgCl的沉淀率达到99%,同时夹杂和BiOCl沉淀,Pb和Bi的沉淀率也均达到90%以上。已知:反应。的平衡常数
①生成AgCl的反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为___________。
②写出由转化为BiOCl的离子方程式:___________。
(2)向沉银所得固体中加入一定浓度的和盐酸,反应1.5 h后,过滤,滤液Ⅱ中主要含有和。将过滤所得固体洗涤、干燥,获得AgCl产品。
①加入的作用是___________。
②已知:AgCl晶体的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
为进一步确认实验所得AgCl产品是否纯净,应对AgCl产品补充进行的实验是___________。
(3)用HCHO还原除杂所得AgCl制备高纯Ag。
①调节溶液pH为12,50℃时HCHO还原AgCl获得Ag,同时产生CO。该反应的离子方程式为___________。
②补充完整制备高纯Ag的实验方案:向装有AgCl的烧杯中加入一定体积蒸馏水,保持溶液温度为50℃,___________,干燥固体,得到高纯Ag。(实验中必须使用的试剂和设备:40%HCHO溶液、NaOH溶液、溶液,通风设备)
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 将和分别氧化为和 ②. 取少量产品做X射线衍射实验,将所得的X射线衍射谱图与晶体的X射线衍射谱图进行比对
(3) ①. ②. 滴加溶液调节溶液pH为12,打开通风设备,向烧杯中边加40%溶液边搅拌至无气泡产生。过滤,洗涤,直至向最后一次洗涤的滤液中加入溶液无白色沉淀生成
【解析】
【分析】该流程以含、、、的铜阳极泥氨浸液为原料,先加盐酸沉银,使以AgCl形式沉淀,同时Pb 、 Bi 也以、BiOCl共沉淀,除去含Cu等的滤液Ⅰ;再向沉淀中加和盐酸,将、氧化为可溶性、,过滤除去滤液Ⅱ,得到纯净AgCl;最后在、条件下用HCHO还原AgCl ,经分离、洗涤、干燥制得高纯Ag。
【小问1详解】
①目标反应:;已知反应:;; (是根据 和 推导出的)。目标反应可以看作是以下三个反应的叠加:解离银氨络离子:;沉淀银离子:;氨水中和氢离子(发生两次):;总的平衡常数K等于各个分步反应平衡常数的乘积:,整理后得到:。
②与、、反应,生成沉淀和,根据原子守恒、电荷守恒配平:。
【小问2详解】
①沉银所得固体含、、,加入和盐酸后,滤液Ⅱ含、,说明 作为氧化剂,将难溶的、氧化为可溶性的 、,从而与分离。
②根据题意,不同晶态物质的X射线衍射峰的衍射角不同,因此检验纯度的方法为:取少量AgCl产品做X射线衍射实验,将所得的X射线衍射谱图与AgCl晶体的X射线衍射谱图比对,若峰位、峰形完全一致,说明产品纯净。
【小问3详解】
①pH=12 ,HCHO 还原AgCl生成 Ag,同时HCHO被氧化为CO,根据氧化还原配平,离子方程式为。
②结合题目给定试剂( 、 NaOH 、 AgNO3)、设备(通风设备)和已知条件,完整方案为:向装有AgCl的烧杯中加入一定体积蒸馏水,保持溶液温度为,滴加NaOH溶液调节溶液pH为12 ,打开通风设备,向烧杯中边加溶液边搅拌至无气泡产生。过滤,洗涤,直至向最后一次洗涤的滤液中加入溶液无白色沉淀生成,干燥固体,得到高纯Ag。
17. 的资源化利用能有效减少的排放,充分利用碳资源。
Ⅰ.二氧化碳的捕集和利用是节能减排一个重要研究方向。
(1)科研组利用NaOH溶液实现“碳捕获”的技术的装置如图1。
图1
①“碳捕获”技术是减少二氧化碳排放的一种途径,基本思路是将工业排放的二氧化碳分离出来。若用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,反应后碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为,则反应的离子方程式为_______。
②下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是_______(填选项字母)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
Ⅱ.的资源化利用具有重要的意义。
(2)还原为甲酸或甲酸盐
方法1:某研究小组采用电化学方法将转化为,装置如图2。
①电极B上的电极反应式是_______。
方法2:锰催化还原产生甲酸的部分机理如图3所示。
②若用替代,甲酸根的结构式为_______。
③实验中将锰粉、碳酸氢钠和蒸馏水添加到反应器中,反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能为_______。
(3)催化与转化为的机理如图4所示。反应体系中呈现_______种价态,催化剂中掺入少量,用替代结构中部分形成,可提高催化效率的原因是_______。
【答案】(1) ①. ②. CD
(2) ①. ②. ③. 生成的对反应有催化作用
(3) ①. 2 ②. 导致催化剂结构中出现较多的氧空位,利于二氧化碳的催化转化
【解析】
【分析】某研究小组采用电化学方法将转化为,装置如图2。可根据装置图判断电极A中水生成氧气,发生氧化反应,电极A为阳极;电极B由生成,发生还原反应,电极B为阴极。
【小问1详解】
①用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,反应后碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为,则反应的离子方程式为。
②二氧化碳属于酸性氧化物,显碱性的溶液均可吸收,溶液中-NH2显碱性可吸收二氧化碳;溶液显碱性,可吸收二氧化碳。故选CD。
【小问2详解】
①根据装置图,电极B上转化为,电极反应式是。
②根据锰催化还原产生甲酸的部分机理图3,断裂O-H键与Mn结合形成H-Mn-OH,H-Mn-OH与反应生成HO-Mn-OH和,HO-Mn-OH转化为MnO和H2O。若用替代,甲酸根的结构式为。
③实验中将锰粉、碳酸氢钠和蒸馏水添加到反应器中,反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能为生成的对反应有催化作用。
【小问3详解】
由图可知,Ce可与两个氧结合,形成+4价的Ce;也可与1个氧结合形成+2价的Ce,故反应体系中呈现2种价态。
催化剂中掺入少量,用替代结构中部分形成,导致催化剂结构中出现较多的氧空位,利于二氧化碳的催化转化。
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