内容正文:
牡丹江二中2026-2027学年度第一学期高三第一次阶段测试
化学试题
考生注意
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 S-32 Cu-64
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 化学与生活息息相关。下列有关“剂”的解读错误的是
A. 乙烯可作为水果的“催熟剂”
B. 活性铁粉可用于月饼袋中“脱氧剂”,延长月饼保鲜时间
C. 可用明矾作为自来水的“消毒剂”
D. 喝“补铁剂”时,加服维生素C效果更好
2. 下列化学方程式能体现对应金属的常见冶炼原理的是
A. B.
C. D.
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 强碱性的溶液中:、、、
C. 新制氯水溶液中:、、、
D. 能使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
4. 在给定条件下,下列物质的转化能实现的是
A. FeFe2O3FeCl3
B. CO2NaHCO3Na2CO3
C. Cu2(OH)2CO3CuSO4溶液Cu
D. MnO2Cl2NaClO
5. 下列实验现象描述错误的是
编号
实验
现象
A
加热放在坩埚中的小块钠
钠先熔化成光亮的小球,燃烧时,火焰为黄色,燃烧后,生成淡黄色固体
B
在酒精灯上加热用砂纸打磨过的铝箔
铝箔变软,失去光泽,熔化的铝并不滴落
C
在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液
生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
黑色粉末变为红褐色
A. A B. B C. C D. D
6. 下列有关物质的性质与其应用不相对应的是
A. MgO、Al2O3的熔点很高,可制作耐高温材料
B. NaHCO3能与碱反应,食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
C. Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品
D. 利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光
7. 下列说法不正确的是
实验操作
现象
结论
A
某溶液用足量硝酸酸化后无明显现象,再滴加AgNO3
有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
B
取一根洁净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取少量试液,置于火焰上灼烧
火焰呈黄色
该试液一定含有Na+,不能确定是否含有K+
C
取少量固体物质,加入几滴水,插入温度计
温度下降
碳酸氢钠溶解过程吸热
D
某溶液中加入盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
该溶液中一定存在
A. A B. B C. C D. D
8. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. Cl2通入氢氧化钠溶液制漂白液:Cl2+2OH- = Cl-+C1O-+H2O
B. 氯化铁溶液腐蚀覆铜板:2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
C. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na+++CO2+H2O = 2NaHCO3↓
D. 海水提溴工艺中用SO2还原Br2:Br2+SO2+2H2O = 2H+++2HBr
9. 弘扬传统文化,传承中医智慧。有机物X是一种从名贵中药天山雪莲花中提取出来的物质,其结构如图所示。下列关于有机物X的说法错误的是
A. 能与溶液反应生成气体 B. 碳原子的杂化轨道类型为和
C. 能使酸性溶液褪色 D. 遇溶液显紫色
10. 下列各组物质能满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)
a
b
c
d
①
Si
②
Na
NaOH
③
Cu
CuO
④
Al
A. ①③ B. ①② C. ③④ D. ②④
11. 北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中总结了我国古代的许多科技成就,堪称“中国科学史的里程碑”。下列关于书中记载的相关说法正确的是
A. “以磁石磨针锋,则锐处常指南”(《杂志一》)中磁石的主要材料为FeO
B. “用胶泥刻字,薄如钱唇”(《技艺》)中的胶泥主要成分为、、CaO,均属于金属氧化物
C. “古方言云母粗服,则著人肝肺不可去”(《药议》)中云母的主要成分为铝硅酸盐
D. “古人以剂钢为刃,柔铁为茎千,不尔则多断折”(《沈卢、鱼肠》)中“剂钢”指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
12. 化合物Z是重要的药物中间体,合成路线如下:
下列有关说法正确的是
A. X分子中所有原子不可能共平面
B. X→Y时的反应类型为加成反应
C. X与足量H2加成后所得分子中含4个手性碳原子
D. Y、Z可用2%的银氨溶液进行鉴别
13. 实验室模拟工业上利用废渣(主要成分为,杂质为FeO、、)提炼金属铝的流程如图所示。已知:滤渣2的成分为和。下列说法错误的是
A. 滤渣1的成分为,气体X是酸性气体
B. “氧化”反应的离子方程式:
C. 实验室中进行过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D. 高温下铝粉和氧化铁能剧烈反应,常用于焊接钢轨
14. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.制备氧气并控制反应的发生和停止
B.混合浓硫酸和乙醇
C.制取无水FeCl3
D.分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
15. M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图所示,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一。下列说法正确的是
A. M、N在常温下都不溶于浓硫酸,因为金属表面生成一层致密的薄膜
B. N的金属性比M强,所以N的所有离子都不能与M反应
C. 1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与1 mol 在③中完全反应转移的电子数相等
D. X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
第II卷 (非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分,考生根据要求做答。)
16. LiMn2O4是一种锂离子电池的正极材料。用高锰酸钾废渣(主要成分为MnO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2)和硫铁矿(主要成分为FeS2)制备LiMn2O4的工艺流程如下:
已知:酸浸液主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子。
回答下列问题:
(1)酸浸。MnO2与FeS2反应生成Fe3+和的离子方程式为:__________。
(2)保持温度、浸取时间不变,能提高锰元素浸出率的措施有__________。
(3)除杂。加入H2O2的作用为:__________。
(4)热解。在真空中加热分解MnSO4·H2O,测得固体的质量随温度变化如图所示。真空热解MnSO4·H2O制备Mn3O4,需控制的温度大于__________℃。
(5)焙烧。生成LiMn2O4的反应为______________________________。(化学方程式)
17. Ⅰ.钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。
(1)Na2O2是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
a、其中②中试剂为__________,⑤中发生的主要反应化学方程式为__________。
b、实验过程中,关闭K2打开K1,带火星的木条复燃,证实CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
Ⅱ.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示:
资料:溶解度表
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
(2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为__________,沉淀池中发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. 沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B. 母液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C. 使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环A
D. 副产品NH4Cl做氮肥可以与草木灰混用以增强肥效
18. 无水四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃。实验室可用氯气与锡反应制备SnCl4,装置如图。
已知:Sn的熔点为232℃;SnCl4为无色液体,沸点114℃,SnCl4遇水剧烈反应;Cl2易溶于SnCl4。回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是__________;D中饱和食盐水的作用是__________。
(2)仪器接口连接顺序为a→__________。
(3)实验开始时,先点燃装置__________(填A或B)的酒精灯。装置A中发生反应的离子方程式为__________。
(4)B装置中,冷水的作用是__________,收集器收集到的液体略显黄色,可能的原因是__________。
(5)氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)都是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似,如:。以下判断正确的是__________。
A. ICl3与水反应的产物为HI和HClO
B. ICl3与KI反应时,氯元素被还原
C. ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为
D. ICl与水的反应属于氧化还原反应
(6)已知硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似,被称为“拟卤素”,如,阴离子的还原性顺序为I->SCN->Br->Cl-。下列说法中不正确的是__________。
A. 若Cl2、(SCN)2发生泄漏,均可喷洒石灰水进行处理
B. 是氧化还原反应
C. Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为
D. (SCN)2可以与KBr溶液反应:
19. 化合物H是一种降脂药物的中间体,其合成路线如图所示(部分反应条件已简化)。
已知:。回答下列问题:
(1)化合物A的名称为_______。
(2)由B生成C的反应类型是______。C和B的合成顺序不能对换,其理由是______。
(3)化合物H中的含氧官能团的名称为_______。
(4)C转化为D的过程中加入的作用是_______。
(5)E的结构简式为_______。
(6)C的同分异构体有多种,同时满足下列两个条件的有_______种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰的面积之比为2:2:1:1:1的同分异构体的结构简式为_______。
①与溶液能发生显色反应 ②能发生银镜反应
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牡丹江二中2026-2027学年度第一学期高三第一次阶段测试
化学试题
考生注意
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 S-32 Cu-64
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 化学与生活息息相关。下列有关“剂”的解读错误的是
A. 乙烯可作为水果的“催熟剂”
B. 活性铁粉可用于月饼袋中“脱氧剂”,延长月饼保鲜时间
C. 可用明矾作为自来水的“消毒剂”
D. 喝“补铁剂”时,加服维生素C效果更好
【答案】C
【解析】
【详解】A. 乙烯是植物激素,是植物生长调节剂和水果催熟剂,A正确;
B. 铁粉氧化消耗氧气,防止食物氧化,可作食物的脱氧剂,延长食品保鲜时间,B正确;
C. 明矾仅用于净水(吸附杂质),而不能杀菌消毒,即不能作为自来水的消毒剂,自来水消毒常用氯气等,C错误;
D. 维生素C还原性能够防止Fe2+被氧化为Fe3+,促进铁吸收,D正确;
故答案为:C。
2. 下列化学方程式能体现对应金属的常见冶炼原理的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.高炉炼铁时,通常用CO还原,化学方程式为,A项符合题意;
B.为共价化合物,熔融时不能产生自由移动的离子,工业上电解熔融(加冰晶石)炼铝,B项不符合题意;
C.不稳定,加热熔融时会发生分解,直接用加热分解的方法炼银,C项不符合题意;
D.K的沸点比Na低,且K的成本比Na高,所以不能用熔融的NaCl与K反应冶炼钠,工业上冶炼钠的常见方法是电解熔融的NaCl,D项不符合题意;
故选A。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 强碱性的溶液中:、、、
C. 新制氯水溶液中:、、、
D. 能使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.在溶液中呈黄色,不符合无色,与会发生络合反应生成,不能大量共存,A错误;
B.强碱性溶液中含大量OH-,、、、均不与OH-反应,且离子之间也无反应,能大量共存,B正确;
C.新制氯水含氯气(具有强氧化性),会被氯气氧化;同时与会生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,C错误;
D.能使紫色石蕊变红的溶液呈酸性(含大量),会与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,D错误;
故选B。
4. 在给定条件下,下列物质的转化能实现的是
A. FeFe2O3FeCl3
B. CO2NaHCO3Na2CO3
C. Cu2(OH)2CO3CuSO4溶液Cu
D. MnO2Cl2NaClO
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁在纯氧气中燃烧生成四氧化三铁(),而非氧化铁(),因此第一步转化不能实现,A错误;
B.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应可生成碳酸氢钠(NaHCO3),碳酸氢钠再与氢氧化钠溶液反应可生成碳酸钠(Na2CO3),两步转化均能实现,B正确;
C.碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液正确,但硫酸铜溶液与钠(Na)反应时,钠会先与水反应生成氢氧化钠和氢气,无法置换出铜单质,C错误;
D.二氧化锰与稀盐酸加热不能反应生成氯气(需浓盐酸),因此第一步转化不能实现,D错误;
故选B。
5. 下列实验现象描述错误的是
编号
实验
现象
A
加热放在坩埚中的小块钠
钠先熔化成光亮的小球,燃烧时,火焰为黄色,燃烧后,生成淡黄色固体
B
在酒精灯上加热用砂纸打磨过的铝箔
铝箔变软,失去光泽,熔化的铝并不滴落
C
在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液
生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
黑色粉末变为红褐色
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、钠燃烧生成过氧化钠,且钠的熔点低,则观察到钠先熔化成光亮的小球.燃烧时,火焰为黄色;燃烧后,生成淡黄色的固体,故A正确;B、氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则观察到铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着,故B正确;C、在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液,溶液中存在溶解的氧气,所以生成白色沉淀迅速转化为灰绿色最后变化为红褐色沉淀,故C正确;D、铁与水蒸气反应生成黑色物质,现象错误,故C错误;故选D。
点睛:本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,解题关键:把握物质的性质、发生的反应和现象、实验技能,注意元素化合物知识与实验的结合,题点B选项,氧化铝的熔点高,学生难理解。
6. 下列有关物质的性质与其应用不相对应的是
A. MgO、Al2O3的熔点很高,可制作耐高温材料
B. NaHCO3能与碱反应,食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
C. Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品
D. 利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.MgO、Al2O3都是离子化合物,离子间以很强的离子间结合,断裂较难,所以熔点、沸点很高,可制作耐高温材料,故A正确;
B.NaHCO3是弱酸的酸式盐,能与碱反应,但在食品工业上用作焙制糕点的膨松剂是因为它不稳定,受热容易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,产生的CO2气体是面团松软、多空,故B错误;
C.金属Al具有良好的延展性,由于在空气中能与氧气发生反应产生一薄层致密的氧化物薄膜,对内层的金属来是起到了保护作用。因此有一定的抗腐蚀性能,则可制成铝箔包装物品,故C正确;
D.利用钠蒸气放电发出透雾能力强的黄光,由于黄色的光波长长,所以射程远,可以制造的高压钠灯作航空、航海的指示灯,故D正确;
故选B。
7. 下列说法不正确的是
实验操作
现象
结论
A
某溶液用足量硝酸酸化后无明显现象,再滴加AgNO3
有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
B
取一根洁净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取少量试液,置于火焰上灼烧
火焰呈黄色
该试液一定含有Na+,不能确定是否含有K+
C
取少量固体物质,加入几滴水,插入温度计
温度下降
碳酸氢钠溶解过程吸热
D
某溶液中加入盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
该溶液中一定存在
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.足量硝酸酸化可排除、等干扰离子,滴加后生成的白色沉淀为,可证明溶液中一定含有,A正确;
B.钠元素的焰色反应为黄色,钾元素的焰色需透过蓝色钴玻璃观察以滤去钠的黄色干扰,因此火焰呈黄色可确定试液含,无法确定是否含,B正确;
C.温度下降,说明碳酸氢钠溶于水时吸收周围的热量,碳酸氢钠溶解过程吸热,C正确;
D.加入盐酸产生的无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体为,溶液中可能存在,不一定含有,D错误;
故选D。
8. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. Cl2通入氢氧化钠溶液制漂白液:Cl2+2OH- = Cl-+C1O-+H2O
B. 氯化铁溶液腐蚀覆铜板:2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
C. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na+++CO2+H2O = 2NaHCO3↓
D. 海水提溴工艺中用SO2还原Br2:Br2+SO2+2H2O = 2H+++2HBr
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl2通入氢氧化钠溶液制漂白液,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH- = Cl-+C1O-+H2O,选项A正确;
B.氯化铁溶液腐蚀覆铜板,反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+,选项B正确;
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液中反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为:2Na+++CO2+H2O = 2NaHCO3↓,选项C正确;
D.海水提溴工艺中用SO2还原Br2,反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O =4H+++2Br-,选项D不正确;
答案选D。
9. 弘扬传统文化,传承中医智慧。有机物X是一种从名贵中药天山雪莲花中提取出来的物质,其结构如图所示。下列关于有机物X的说法错误的是
A. 能与溶液反应生成气体 B. 碳原子的杂化轨道类型为和
C. 能使酸性溶液褪色 D. 遇溶液显紫色
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物X的官能团为酚羟基、羰基、醚键等,不含羧基。酚羟基酸性弱于碳酸,不能与溶液反应生成气体,A错误;
B.苯环、羰基中的碳原子形成3个键,杂化类型为;甲氧基()中的甲基碳形成4个单键,杂化类型为,故碳原子杂化轨道类型为²和,B正确;
C.分子中含酚羟基,易被酸性溶液氧化,能使其褪色,C正确;
D.分子中含有酚羟基(直接连在苯环上的羟基),遇溶液发生显色反应显紫色,D正确;
故答案选A。
10. 下列各组物质能满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)
a
b
c
d
①
Si
②
Na
NaOH
③
Cu
CuO
④
Al
A. ①③ B. ①② C. ③④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】图示转化关系可以分析为:
①
②
③
④
【详解】硅与氧气反应生成二氧化硅,但是二氧化硅不能直接与水反应生成硅酸,只能通过硅酸盐与强酸反应生成硅酸,同时硅酸钠也不能直接转化成二氧化硅,①错误;
钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与少量(过量)二氧化碳反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,碳酸钠与足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应(或碳酸氢钠固体加热)得到碳酸钠,碳酸氢钠与足量氢氧化钙反应生成氢氧化钠,②正确;
铜在空气中加热生成氧化铜,氧化铜不能直接转变成氢氧化铜,③错误;
铝与盐酸或氯气反应生成氯化铝,氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,四羟基合铝酸钠与足量盐酸反应生成氯化铝,四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与盐酸(氢氧化钠溶液)反应生成氯化铝(四羟基合铝酸钠),④正确。
故选D。
11. 北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中总结了我国古代的许多科技成就,堪称“中国科学史的里程碑”。下列关于书中记载的相关说法正确的是
A. “以磁石磨针锋,则锐处常指南”(《杂志一》)中磁石的主要材料为FeO
B. “用胶泥刻字,薄如钱唇”(《技艺》)中的胶泥主要成分为、、CaO,均属于金属氧化物
C. “古方言云母粗服,则著人肝肺不可去”(《药议》)中云母的主要成分为铝硅酸盐
D. “古人以剂钢为刃,柔铁为茎千,不尔则多断折”(《沈卢、鱼肠》)中“剂钢”指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有磁性,磁石的主要材料为,不是FeO,故A错误;
B.胶泥中属于非金属氧化物,故B错误;
C.云母的主要成分为铝硅酸盐,故C正确;
D.“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”(《沈卢、鱼肠》)中“剂钢”指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,故D错误;
选C。
12. 化合物Z是重要的药物中间体,合成路线如下:
下列有关说法正确的是
A. X分子中所有原子不可能共平面
B. X→Y时的反应类型为加成反应
C. X与足量H2加成后所得分子中含4个手性碳原子
D. Y、Z可用2%的银氨溶液进行鉴别
【答案】C
【解析】
【详解】A.X分子中所有的C原子均为sp2杂化,故所有原子可能共平面,A错误;
B.对比X、Y的结构简式可知X→Y时的反应类型为取代反应,B错误;
C.苯环和醛基在一定条件能和氢气加成,X与足量氢气发生加成反应后的产物为,有4个手性碳原子,C正确;
D.Y、Z中均含有结构,均能与银氨溶液反应产生银镜,不能用银氨溶液进行鉴别,D错误;
故答案选C。
13. 实验室模拟工业上利用废渣(主要成分为,杂质为FeO、、)提炼金属铝的流程如图所示。已知:滤渣2的成分为和。下列说法错误的是
A. 滤渣1的成分为,气体X是酸性气体
B. “氧化”反应的离子方程式:
C. 实验室中进行过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D. 高温下铝粉和氧化铁能剧烈反应,常用于焊接钢轨
【答案】A
【解析】
【分析】废渣主要成分为氧化铝,含氧化亚铁、氧化铁、二氧化硅杂质,先加稀盐酸进行酸溶,二氧化硅不与稀盐酸反应成为滤渣 1,氧化铝、氧化亚铁、氧化铁溶解分别生成氯化铝、氯化亚铁、氯化铁;向酸溶后的滤液中通入氯气,将二价亚铁完全氧化为三价铁离子,再加入氧化铁调节溶液 pH,使三价铁转化为氢氧化铁沉淀,受热分解得到氧化铁,二者共同组成滤渣 2 被除去;除去铁元素后的滤液中含有铝离子,通入气体 X可析出氢氧化铝沉淀,将氢氧化铝灼烧得到氧化铝,最后对熔融氧化铝进行电解精炼,最终制得金属铝。
【详解】A.不溶于稀盐酸,因此滤渣1为正确;但沉铝时滤液为溶液,为酸性气体,与不反应,无法生成,气体X应为碱性气体,A错误;
B.“氧化”步骤中将氧化为,离子方程式符合电荷守恒、原子守恒,B正确;
C.过滤操作需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;
D.高温下铝粉和氧化铁发生铝热反应,剧烈放热使生成的铁熔化,可用于焊接钢轨,D正确;
故选A。
14. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.制备氧气并控制反应的发生和停止
B.混合浓硫酸和乙醇
C.制取无水FeCl3
D.分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠是粉末状固体,会从带孔隔板的小孔落入水中,且与水反应速率极快,所以无法通过控制活塞实现固液分离,不能控制反应的发生和停止,A错误;
B.浓硫酸密度大于乙醇,混合时将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有乙醇的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌散发热量,操作规范可达到实验目的,B正确;
C.氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸,直接加热蒸发,氯化氢受热挥发使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化铁,无法得到无水氯化铁,C错误;
D.碘与酒精互溶,不能用分液的方法分离碘和酒精,D错误;
故选B。
15. M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图所示,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一。下列说法正确的是
A. M、N在常温下都不溶于浓硫酸,因为金属表面生成一层致密的薄膜
B. N的金属性比M强,所以N的所有离子都不能与M反应
C. 1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与1 mol 在③中完全反应转移的电子数相等
D. X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
【答案】D
【解析】
【分析】M、N是日常生活中常见的金属单质,X、Y、Z是含有元素N的化合物,根据图中信息可知,Z为红褐色沉淀氢氧化铁,X中加入NaOH溶液后得到Z,而NSO4中加入稀硫酸和H2O2可得到X,可知X为Fe2(SO4)3,NSO4为FeSO4,N为Fe,X中加入KSCN溶液得到Y,则Y为硫氰化铁;反应②是工业上制备金属M的方法之一,可知为湿法炼铜,M为Cu,MSO4为CuSO4,据此作答。
【详解】A.M为Cu,常温下Cu不能与浓硫酸反应,Fe常温下遇浓硫酸钝化,A错误;
B.N为Fe,M为Cu,Fe3+可与Cu反应(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+),并非所有N的离子都不与M反应,B错误;
C.1mol Cu在①中转移2mol电子(Cu→Cu2+),1mol FeSO4在③中转移1mol电子(Fe2+→Fe3+),电子数不相等,C错误;
D.X为Fe2(SO4)3,X→Y即Fe3+与SCN-生成血红色Fe(SCN)3、X→Z即Fe3+与OH-生成红褐色Fe(OH)3沉淀,均为Fe3+的特征检验反应,D正确;
故选D。
第II卷 (非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分,考生根据要求做答。)
16. LiMn2O4是一种锂离子电池的正极材料。用高锰酸钾废渣(主要成分为MnO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2)和硫铁矿(主要成分为FeS2)制备LiMn2O4的工艺流程如下:
已知:酸浸液主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子。
回答下列问题:
(1)酸浸。MnO2与FeS2反应生成Fe3+和的离子方程式为:__________。
(2)保持温度、浸取时间不变,能提高锰元素浸出率的措施有__________。
(3)除杂。加入H2O2的作用为:__________。
(4)热解。在真空中加热分解MnSO4·H2O,测得固体的质量随温度变化如图所示。真空热解MnSO4·H2O制备Mn3O4,需控制的温度大于__________℃。
(5)焙烧。生成LiMn2O4的反应为______________________________。(化学方程式)
【答案】(1)
(2)适当增加硫酸浓度,将固体原料粉碎,加快搅拌速率(任答一条即可,其它合理答案也得分)
(3)氧化剂,将氧化为
(4)1000 (5)
【解析】
【分析】高锰酸钾废渣主要成分为MnO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2,硫铁矿主要成分为FeS2;加硫酸“酸浸”, MnO2把FeS2氧化为Fe3+和,MnO2被还原为Mn2+,过滤除去SiO2,得到含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的溶液,加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加氨水生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁、铝;过滤,滤液蒸发结晶得MnSO4·H2O,MnSO4·H2O热解生成Mn3O4,碳酸锂、Mn3O4在空气中灼烧生成LiMn2O4;
【小问1详解】
MnO2把FeS2氧化为Fe3+和,MnO2被还原为Mn2+,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
根据影响反应速率的因素,保持温度、浸取时间不变,能提高锰元素浸出率的措施有适当增加硫酸浓度、将固体原料粉碎、加快搅拌速率等;
【小问3详解】
除杂步骤是生成氢氧化物沉淀除去铁、铝,加入H2O2的作用为把Fe2+氧化为Fe3+;
【小问4详解】
MnSO4·H2O制备Mn3O4,根据锰元素守恒建立关系式3MnSO4·H2O~ Mn3O4,,所以需控制温度大于1000℃;
【小问5详解】
碳酸锂、Mn3O4在空气中灼烧生成LiMn2O4和二氧化碳,根据得失电子守恒,配平反应方程式为。
17. Ⅰ.钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。
(1)Na2O2是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
a、其中②中试剂为__________,⑤中发生的主要反应化学方程式为__________。
b、实验过程中,关闭K2打开K1,带火星的木条复燃,证实CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
Ⅱ.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示:
资料:溶解度表
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
(2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为__________,沉淀池中发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. 沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B. 母液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C. 使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环A
D. 副产品NH4Cl做氮肥可以与草木灰混用以增强肥效
【答案】(1) ①. 饱和溶液 ②.
(2) ①. 氨气(或NH3) ②. H2O+NaCl+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)B (4)AC
【解析】
【分析】对第Ⅱ部分内容进行分析:侯德榜制碱法的核心原理是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳,在沉淀池中析出碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠经煅烧分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,分解产生的二氧化碳可以循环回到沉淀池继续参与反应,循环B的物质X就是煅烧碳酸氢钠生成的CO2;母液提取副产品后,循环A将未反应的食盐水等原料送回沉淀池,提高原料利用率。
【小问1详解】
装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,制得的CO2中混有挥发出来的HCl杂质,后续需要分别得到干燥的CO2和湿润的CO2来做对照实验,因此②中试剂的作用是除去CO2中混有的HCl杂质,应选用饱和NaHCO3溶液。
为验证反应需与水接触,需控制CO2干燥与否;③中试剂用于除去CO2中的水蒸气,即干燥CO2;通入⑤中的CO2未进行干燥,所以通入⑤中的CO2会混有一些水蒸气,⑤中发生的反应有:、、以及;因发生的反应会生成氧气使木条复燃,故⑤中发生的主要反应化学方程式为:。
【小问2详解】
氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,先通入氨气可以使溶液呈碱性,能够大幅提升二氧化碳的溶解量,从而生成高浓度的碳酸氢根,有利于后续析出碳酸氢钠固体,所以先通入的气体为氨气(或NH3)。
沉淀池中,氨气、二氧化碳、氯化钠和水发生反应,生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓。
【小问3详解】
A.实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱过程中需要加热固体碳酸氢钠,装置A是固体加热灼烧的装置,涉及了此操作,A不符合;
B.装置B是蒸发溶液得到晶体的过程,而侯德榜制碱原理中不需要蒸发溶液操作,B符合;
C.溶液中析出碳酸氢钠晶体后,需要过滤得到晶体,装置涉及过滤操作,C不符合;
D.向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠,装置涉及此操作,D不符合;
故选B。
【小问4详解】
A.20℃时,NaHCO3溶解度最小,易从溶液中析出,A正确;
B.母液中主要含有未反应完的NaCl和NH4Cl,不含Na2CO3,B错误;
C.循环A可回收NaCl重复利用,提高原料利用率,C正确;
D.草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液呈碱性,NH4Cl中的会与碱性物质反应释放出氨气,导致氮元素流失,降低肥效,因此NH4Cl做氮肥不能与草木灰混用,D错误;
故选AC。
18. 无水四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃。实验室可用氯气与锡反应制备SnCl4,装置如图。
已知:Sn的熔点为232℃;SnCl4为无色液体,沸点114℃,SnCl4遇水剧烈反应;Cl2易溶于SnCl4。回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是__________;D中饱和食盐水的作用是__________。
(2)仪器接口连接顺序为a→__________。
(3)实验开始时,先点燃装置__________(填A或B)的酒精灯。装置A中发生反应的离子方程式为__________。
(4)B装置中,冷水的作用是__________,收集器收集到的液体略显黄色,可能的原因是__________。
(5)氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)都是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似,如:。以下判断正确的是__________。
A. ICl3与水反应的产物为HI和HClO
B. ICl3与KI反应时,氯元素被还原
C. ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为
D. ICl与水的反应属于氧化还原反应
(6)已知硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似,被称为“拟卤素”,如,阴离子的还原性顺序为I->SCN->Br->Cl-。下列说法中不正确的是__________。
A. 若Cl2、(SCN)2发生泄漏,均可喷洒石灰水进行处理
B. 是氧化还原反应
C. Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为
D. (SCN)2可以与KBr溶液反应:
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 除去Cl2中的HCl气体
(2)
(3) ①. A ②.
(4) ①. 将SnCl4冷凝为液态 ②. SnCl4中溶解了大量Cl2 (5)C (6)D
【解析】
【分析】要制备无水四氯化锡(SnCl4),先用MnO2与浓HCl加热制Cl2,经饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体后,再用浓硫酸干燥Cl2,通入单质Sn中加热反应生成SnCl4,冷凝回收,多余的Cl2用碱石灰吸收除去,因SnCl4遇水剧烈反应,在制备过程中要保证干燥环境;
【小问1详解】
根据A装置图,盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗;在制取的Cl2中含有HCl气体和水蒸气,因此D中饱和食盐水的作用为除去Cl2中的HCl气体,故答案为:分液漏斗;除去Cl2中的HCl气体;
【小问2详解】
根据题目分析,制备过程为:制氯气、除氯化氢、干燥、制SnCl4、收集、尾气处理,所以装置连接顺序为:,故答案为:;
【小问3详解】
实验开始时,由于装置中充满了空气,含有水蒸气,所以要先点燃装置A的酒精灯,让产生的氯气将装置中的空气排空后再加热B装置反应生成SnCl4;制取氯气的离子反应方程式为:,故答案为:A;;
【小问4详解】
SnCl4为无色液体,沸点114℃,为了防止挥发损失,需要将SnCl4冷凝为液体,用冰水效果更好;在收集器中收集到的液体略显黄色,是因为Cl2易溶于SnCl4中,因Cl2为黄绿色气体,溶解在SnCl4中使液体显黄色,故答案为:将SnCl4冷凝为液态;SnCl4中溶解了大量Cl2;
【小问5详解】
在反应中,Zn失去电子被氧化,ICl中+1价的碘得电子被还原为ZnI2,根据此信息判断。
A.ICl3与水发生的是水解反应,化合价不变,反应式为:,A错误;
B.ICl3与KI 反应的方程式为:,氯元素化合价没变,B错误;
C.ICl与水发生的是水解反应,化合价不变,反应式为:,生成的酸再与NaOH溶液反应得离子方程式为: ,C正确;
D.ICl与水发生的是水解反应,化合价不变,属于非氧化还原反应,D错误;
故答案为:C;
【小问6详解】
硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2 的类似,如,阴离子的还原性顺序为I->SCN->Br->Cl- ,根据此信息判断。
A.根据Cl2 能与碱反应,以及(SCN)2也能与碱反应的性质,当Cl2、(SCN)2发生泄漏时,可以通过喷洒石灰水来进行吸收处理,A正确;
B.在反应中,(SCN)2整体显0价,但在NaSCN中SCN-显-1价,化合价发生了变化,所以反应属于氧化还原反应, B正确;
C.因还原性SCN->Cl- ,所以SCN-能将Cl2还原为Cl- ,因此Cl2与KSCN 溶液发生反应的离子方程式为 ,C正确;
D.因还原性SCN->Br-,得到氧化性Br2>(SCN)2,所以(SCN)2不可能将Br-氧化为Br2,因此(SCN)2不能与KBr 溶液反应,D错误;
故答案为:D。
19. 化合物H是一种降脂药物的中间体,其合成路线如图所示(部分反应条件已简化)。
已知:。回答下列问题:
(1)化合物A的名称为_______。
(2)由B生成C的反应类型是______。C和B的合成顺序不能对换,其理由是______。
(3)化合物H中的含氧官能团的名称为_______。
(4)C转化为D的过程中加入的作用是_______。
(5)E的结构简式为_______。
(6)C的同分异构体有多种,同时满足下列两个条件的有_______种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰的面积之比为2:2:1:1:1的同分异构体的结构简式为_______。
①与溶液能发生显色反应 ②能发生银镜反应
【答案】(1)邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)
(2) ①. 还原反应 ②. 氨基具有较强的还原性,易被氧化,若调换后,氨基会被酸性高锰酸钾氧化
(3)酯基和羟基 (4)除去HCl可促使反应正向进行,提高反应物的转化率
(5) (6) ①. 13 ②.
【解析】
【分析】A中的甲基被高锰酸钾氧化为羧基,得到B,B中的硝基被还原,生成C,C发生取代反应,得到D,D发生给出的信息反应,得到E,E发生取代反应,得到F,F水解得到G,G发生加成反应得到H,据此解答。
【小问1详解】
化合物A的命名以甲苯为母体,为邻硝基甲苯或2-硝基甲苯。
【小问2详解】
①对比B与C,苯环上的硝基被还原为氨基,为还原反应;②因为氨基具有较强的还原性,易被氧化,若调换后,氨基会被酸性高锰酸钾氧化。
【小问3详解】
H中含氧官能团有(醇)羟基、酯基。
【小问4详解】
C转化为D的反应为取代反应,生成同时生成小分子HCl,碳酸钠溶液为弱碱性,可以吸收生成HCl,使反应正向移动,提高转化率。
【小问5详解】
由题干给出的信息反应知D中的羧基与邻二氯苯发生取代反应生成E ,E为。
【小问6详解】
能与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,能发生银镜反应,说明含有醛基,分为2种情况:①苯环上有3个取代基:酚羟基,醛基,氨基,此时等效于找出苯环上三种不同取代基的同分异构体,以两种不同的取代基为母体:这两种取代基位于对位时,有2种,位于间位时,有4种,位于邻位时,有4种,一共2+4+4=10种;②苯环上有2个取代基:酚羟基和-NHCHO,此时有邻、间、对,三种。所以一共有10+3=13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积为2:2:1:1:1的为。
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