精品解析:宁夏石嘴山市第一中学2026-2027学年高二上学期开学考试 化学试题
2026-08-27
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内容正文:
石嘴山市第一中学2026-2027学年第一学期高二年级开学考试
化学试题
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能从海水中获得的物质是
A. 溴、碘 B. 钠、镁 C. 烧碱、氢气 D. 食盐、淡水
2. 下列有关化学用语使用正确的是( )
A. 原子核内有10个中子的氧原子: B. NaCl的电子式为
C. 硫原子的原子结构示意图: D. HClO的结构式为H—Cl—O
3. 下列实验方法或操作(省略部分夹持装置)正确的是
A.提纯胡萝卜素
B.验证甲基使苯环活化
C.配制溶液定容后摇匀
D.观察钠与水的反应
A. A B. B C. C D. D
4. 某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、、和。为验证溶液中存在的离子种类,某同学进行如图所示实验:
下列有关溶液M的说法错误的是
A. 气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B. 根据实验不能确定溶液M中是否存在
C. 一定存在和,且物质的量浓度分别为1和2
D. 将气体Y通入301溶液中,所得溶液中阴离子主要为和
5. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol Na2O2晶体中共含有4NA个离子
B. 标准状况下,22.4LCH3OH含有NA个分子
C. 常温下,1LpH=1的H2SO4溶液中,含有0.2NA个H+
D. 标准状况下,22.4LN2和O2的混合气体中含有的原子数为2NA
6. 山道年作为取虫药物,可从山道年花中提取,其分子结构如图,关于山道年的说法错误的是
A. 可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 酸性条件下水解产物如发生消去反应可生成两种有机物
C. 含有4个手性碳原子
D. 共平面的碳原子最少有8个
7. 某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验,图中夹持和加热等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。下列说法错误的是
A. 为使乙醇加速成蒸气,可将甲装置浸于温水中
B. 实验过程中可多次观察到铜丝由红变黑再变红的现象
C. 丁中收集到适量乙醛后,不会出现分层现象
D. 为防止倒吸,可在导管乙、丙之间接上戊装置(乙接a、b接丙)
8. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. 乙醛的结构简式:CH3COH
B. 用电子式表示CsCl的形成过程:
C. PCl3电子式为:
D. 二氯甲烷分子的球棍模型:
9. 根据原电池原理,人们研制出很多结构和性能各异的化学电池。下列关于化学电池的说法不正确的是
A. 燃料电池的主要反应物储存于电池内部 B. 在锌锰干电池中锌筒作负极
C. 铅酸蓄电池工作时发生氧化还原反应 D. 锂离子电池属于二次电池
10. 下列说法不正确的是
A. 遇空气变为红棕色的气体是NO
B. SO2能使湿润的红色石蕊试纸褪色
C. NH4HCO3不稳定,受热易分解
D. 浓硫酸能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成
11. 已知硫的两种晶体形态的相图如图所示(相图:用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图象),燃烧的热化学方程式为:;。则下列有关说法正确的是
A. 温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,斜方硫发生升华现象
B. 斜方硫和单斜硫互为同分异构体
C. 图中F→G过程为固态硫的气化,该过程只发生物理变化
D. 由上述信息可判断:
12. 在T温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应,容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如下图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的方程式为
B. 5min内该反应的平均反应速率
C. 该反应到达平衡时NO与的转化率相等
D. 反应开始时v(正)>v(逆)
13. 图1为海带浸取液中提碘的实验方案,图2为海水提溴的工艺,下列说法不正确的是
A. ①中反应的离子方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
B. 操作Z的名称是过滤
C. ③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有I-
D. 利用此法获得1mol的Br2需要22.4L的Cl2
14. 把4.6g钠放入100 mL0.1mol/LAlCl3溶液中,待其充分反应后(设溶液体积不变),下列叙述中错误的是
A. Cl-浓度不变 B. 溶液变浑浊
C. 溶液中几乎不存在Al3+ D. 溶液中存在最多的离子是Na+
二、非选择题:本题共58分。
15. 类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后,如下表所示,表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素
8O
16S
34Se
52Te
单质熔点(℃)
-218.4
113
450
单质沸点(℃)
-183
444.6
685
1390
主要化合价
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
原子半径
逐渐增大
单质与H2反应情况
点燃时易化合
加热化合
加热难化合
不能直接化合
(1)硒的熔点范围可能是________。
(2)碲的化合价可能有________。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是________(填化学式)。
(4)氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”)。因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为_____。
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:____
____Al2Te3+_______( )→Al(OH)3↓+_______H2Te↑
16. 铁、钴、镍主要用于制造合金,是重要的战略性金属。可采用酸浸一氨浸等工艺从铁钴镍矿中主要含、NiO、FeO、,少量MgO、提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如图:
已知:易与发生配位生成不稳定,易被氧化为、;相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
开始沉淀的pH
7
沉淀完全的pH
9
10
回答下列问题:
(1)写出基态的价层电子排布式:_______。
(2)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施是_______ 写出一种即可。
(3)“除镁”的目的是生成MgF:沉淀除去,若溶液酸度过高,沉淀不完全,原因是_______。
(4)“氧化”的目的是_______。“调 pH”过程中,溶液的pH范围应调节为_______时才能保证“滤渣 2”纯度较高。“结晶”过程通入的酸性气体X是_______ 填化学式。
(5)“还原”过程中,足量与反应的离子方程式为_______。
(6)“沉镍”过程中会产生一种无色无味的气体,反应的离子方程式是_______。
17. 三草酸合铁酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,是一种绿色单斜晶体,溶于水,难溶于乙醇,下失去三分子结晶水,分解,强光照射易分解。可利用如下图装置制备:
已知:;
Ⅰ.制备草酸亚铁:称取固体加入烧杯中,再加入100 mL蒸馏水和几滴溶液,加热使其溶解完全,边搅拌边加入饱和草酸溶液,保持微沸5-10分钟,静置,待黄色草酸亚铁沉淀沉降后冷却、过滤、洗涤、干燥、备用。
Ⅱ.制备三草酸合铁酸钾:①取上述所得草酸亚铁固体,加入草酸钾溶液,水浴加热至草酸亚铁固体完全溶解,恒温在左右,慢慢加入约的,边加边搅拌,一段时间后出现红褐色浑浊,然后将溶液加热至沸腾,停止加热。②更换a中试剂,在搅拌下慢慢加入饱和草酸溶液至呈现亮绿色透明溶液。③充分反应后冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥后得目标产物质量为。
(1)仪器a的名称是_________________。
(2)缓慢加入的原因是_______________________________。
(3)下列说法正确的是_____。
A. 溶解硫酸亚铁铵时加入几滴溶液的目的是抑制铵根离子和亚铁离子的水解
B. 产品过滤后可用乙醇洗涤,以减少产品损失,有利于产品干燥
C. 所得产品经过滤、洗涤后,可在日光下晒干
D. 该制备过程产品的产率约为70%
(4)在酸性介质中可用高锰酸钾溶液滴定,测定中的含量,具体操作为:取上述所得样品溶于水,用一定浓度的酸性高锰酸钾标准溶液滴定所得溶液。
①滴定终点的现象是__________________________________________;滴定终点若俯视滴定管读数,则所测产品含量_____(填“偏高”“偏低”或“不变”);
②滴定反应的离子方程式为(反应物以计)_______________________________;
③所消耗高锰酸钾的物质的量为_____mol。
18. 化合物Ⅰ是一种抗癫痫药物,Ⅰ的两条合成路线如下图所示:
已知:①苯胺具有还原性,易被氧化。
②是间位定位基团,是邻、对位定位基团。
(1)下列说法正确的是___________
A. 化合物B→J的反应类型是加成反应
B. 化合物I的分子式是
C. D→E的目的是保护氨基避免被氧化
D. 谱显示化合物H中有10种不同化学环境的氢原子
(2)化合物G的结构简式是___________;化合物J的结构简式是___________。
(3)已知F→G步骤中另一个产物含有两个六元环,写出F→G的化学方程式___________。
(4)写出4种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)___________。
①包含;谱显示苯环的取代基上有四种氢;
②包含 (次甲基两端的C不再连接H)片段;
③存在键,不存在,和键。
(5)以苯为原料,设计化合物A的合成路线(用流程图表示,无机试剂、上述流程条件中涉及的有机试剂任选)___________。
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石嘴山市第一中学2026-2027学年第一学期高二年级开学考试
化学试题
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能从海水中获得的物质是
A. 溴、碘 B. 钠、镁 C. 烧碱、氢气 D. 食盐、淡水
【答案】D
【解析】
【详解】A.从海水中提取溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,涉及化学变化,故A错误;
B.海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁获得钠、镁,涉及化学变化,故B错误;
C.可从海水中获得氯化钠,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,涉及化学变化,故C错误;
D.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确;
故选D。
2. 下列有关化学用语使用正确的是( )
A. 原子核内有10个中子的氧原子: B. NaCl的电子式为
C. 硫原子的原子结构示意图: D. HClO的结构式为H—Cl—O
【答案】A
【解析】
【详解】A、 原子核内有10个中子的氧原子,质量数为18,故A正确;B、NaCl是离子化合物,电子式为,故B错误;C、硫原子的原子最外层只有6个电子,故C 错误;D、 HClO的结构式为H—O —Cl,故D错误;故选A。
3. 下列实验方法或操作(省略部分夹持装置)正确的是
A.提纯胡萝卜素
B.验证甲基使苯环活化
C.配制溶液定容后摇匀
D.观察钠与水的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用胡萝卜素与杂质在硅胶(固定相)和溶剂(流动相)中的分配差异来提纯胡萝卜素,能达到实验目的,A正确;
B.酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环活化了甲基,B错误;
C.配制溶液定容后上下反复颠倒、摇匀,需要用一手按住瓶塞、一手扶着容量瓶底部,C错误;
D.钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D错误。
故选A。
4. 某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、、和。为验证溶液中存在的离子种类,某同学进行如图所示实验:
下列有关溶液M的说法错误的是
A. 气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B. 根据实验不能确定溶液M中是否存在
C. 一定存在和,且物质的量浓度分别为1和2
D. 将气体Y通入301溶液中,所得溶液中阴离子主要为和
【答案】B
【解析】
【分析】由题干提供的离子中能与NaOH溶液加热生成气体的只有,故气体X为NH3,n(NH3)==0.05mol,溶液与NaOH溶液反应不生成沉淀,则溶液M中不存在Mg2+、Fe3+,加入足量的BaCl2溶液后生成了6.27g的沉淀A,再加入足量的稀盐酸后,产生气体Y和沉淀B2.33g可知,沉淀A为BaCO3和BaSO4的混合物,气体Y为CO2,沉淀B为BaSO4,n(BaCO3)==0.02mol,n(BaSO4)==0.01mol,故溶液M中存在、,则不存在Ba2+,根据电荷守恒可知:n()<2n()+2n(),M中一定存在K+,综上分析可知,溶液M中一定存在K+、、、,一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,气体X为,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A正确;
B.由分析可知,10溶液M中阴离子所带负电荷至少为,,由溶液M呈电中性可知,溶液M中一定存在,B错误;
C.由分析可知,n()=n(BaCO3)=0.02mol,c()==2.0mol/L, n()=n(BaSO4)=0.01mol,c()==1.0mol/L,故一定存在和,且物质的量浓度分别为1和2,C正确;
D.气体Y为,,301溶液中,,发生反应,则所得溶液中阴离子主要为和,D正确;
故答案为:B。
5. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol Na2O2晶体中共含有4NA个离子
B. 标准状况下,22.4LCH3OH含有NA个分子
C. 常温下,1LpH=1的H2SO4溶液中,含有0.2NA个H+
D. 标准状况下,22.4LN2和O2的混合气体中含有的原子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. Na2O2是离子化合物,由Na+和O22-构成的,所以1mol Na2O2晶体中共含有3NA个离子,故A错误;
B. CH3OH在标准状况下非气态,无法计算其物质的量,故B错误;
C. pH=1,c(H+)=0.1mol/L,所以1LpH=1的H2SO4溶液中,含有H+的物质的量为0.1mol/L1L=0.1mol,即含有0.1NA个H+,故C错误;
D. 标准状况下,22.4LN2和O2的混合气体为1mol,由于N2和O2都是双原子分子,所以含有的原子数为2NA,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了有关阿伏伽德罗常数的计算,明确pH的含义、物质的量的计算方法、物质的组成或构成是解答本题的关键。
6. 山道年作为取虫药物,可从山道年花中提取,其分子结构如图,关于山道年的说法错误的是
A. 可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 酸性条件下水解产物如发生消去反应可生成两种有机物
C. 含有4个手性碳原子
D. 共平面的碳原子最少有8个
【答案】B
【解析】
【详解】A.山道年的结构中含有碳碳双键,该双键在酸性高锰酸钾溶液条件下可被氧化,导致溶液褪色,故A正确;
B.酸性条件下的水解产物为,发生消去反应只能生成一种有机物,故B错误;
C.如图,该物质中含有4个手性碳原子,故C正确;
D.羰基、碳碳双键各自确定一个平面,则如图,则共平面的碳原子最少有8个,故D正确;
故选B。
7. 某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验,图中夹持和加热等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。下列说法错误的是
A. 为使乙醇加速成蒸气,可将甲装置浸于温水中
B. 实验过程中可多次观察到铜丝由红变黑再变红的现象
C. 丁中收集到适量乙醛后,不会出现分层现象
D. 为防止倒吸,可在导管乙、丙之间接上戊装置(乙接a、b接丙)
【答案】D
【解析】
【分析】通过气囊鼓气,将甲中乙醇带入到乙中;乙醇和氧气在乙中发生催化氧化反应,生成乙醛;乙醛易溶于水,通过丙装置吸收,据此分析作答。
【详解】A.乙醇易挥发,升高温度,乙醇会加速成蒸气,A项正确;
B.乙醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,反应过程中铜网出现黑色,,CuO再与反应,,则会观察到铜丝由红变黑再变红的现象,B项正确;
C.乙醛易溶于水,则丁中收集到适量乙醛后,不会出现分层现象,C项正确;
D.戊装置为防倒吸装置,要防倒吸,连接方法是乙接b、a接丙,D项错误;
答案选D。
8. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. 乙醛的结构简式:CH3COH
B. 用电子式表示CsCl的形成过程:
C. PCl3电子式为:
D. 二氯甲烷分子的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛的官能团为醛基,结构简式为:CH3CHO,A错误;
B.氯化铯是离子化合物,表示化合物形成过程的电子式为:,B错误;
C.三氯化磷是共价化合物,电子式为:,C错误;
D.二氯甲烷的空间结构为四面体形,分子中氯原子的原子半径大于碳原子、碳氯键的键长大于碳氢键,则分子的球棍模型为:,D正确;
故选D。
9. 根据原电池原理,人们研制出很多结构和性能各异的化学电池。下列关于化学电池的说法不正确的是
A. 燃料电池的主要反应物储存于电池内部 B. 在锌锰干电池中锌筒作负极
C. 铅酸蓄电池工作时发生氧化还原反应 D. 锂离子电池属于二次电池
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃料电池的主要反应物分别为燃料和氧化剂,从电池外部持续通入,不储存于电池内部,A错误;
B.锌锰干电池中锌筒为活泼金属,放电时失电子发生氧化反应,作负极,B正确;
C.铅蓄电池工作时发生充放电反应,存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.锂离子电池可反复充放电,属于二次电池,D正确;
故选A。
10. 下列说法不正确的是
A. 遇空气变为红棕色的气体是NO
B. SO2能使湿润的红色石蕊试纸褪色
C. NH4HCO3不稳定,受热易分解
D. 浓硫酸能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO遇到空气中O2,反应生成红棕色的NO2,故A正确;
B.二氧化硫不能漂白指示剂,不能使湿润的红色石蕊试纸褪色,故B错误;
C.NH4HCO3不稳定,受热易分解,生成NH3、CO2和H2O,故C正确;
D.浓H2SO4能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成,在蔗糖脱水碳化后,浓硫酸与碳反应生成CO2、SO2和H2O,故浓硫酸体现了脱水性和强氧化性,故D正确;
故选B。
11. 已知硫的两种晶体形态的相图如图所示(相图:用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图象),燃烧的热化学方程式为:;。则下列有关说法正确的是
A. 温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,斜方硫发生升华现象
B. 斜方硫和单斜硫互为同分异构体
C. 图中F→G过程为固态硫的气化,该过程只发生物理变化
D. 由上述信息可判断:
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,斜方硫是固态,需要降压才能升华为气态,A项错误;
B.斜方硫和单斜硫均是硫元素组成的单质,二者互为同素异形体,B项错误;
C.图中F→G过程为固态硫的气化过程,该过程先由斜方硫转化为单斜硫再变成气体,中间有新物质生成,发生了化学变化,C项错误;
D.在同压条件下,升温由斜方硫转化为单斜硫,说明单斜硫能量高,单斜硫燃烧热高,均为负值,则,D项正确;
答案选D。
12. 在T温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应,容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如下图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的方程式为
B. 5min内该反应的平均反应速率
C. 该反应到达平衡时NO与的转化率相等
D. 反应开始时v(正)>v(逆)
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.NO和氧气化合生成二氧化氮,由图知该反应是可逆反应,该反应的方程式为,A正确;
B.反应速率之比是化学计量数之比,则5min内该反应的平均反应速率,B正确;
C.根据图象可知该反应到达平衡时NO与的转化率分别是≈66.7%,不相等,C错误;
D.反应开始时反应正向进行,因此v(正)>v(逆),D正确;
答案选C。
13. 图1为海带浸取液中提碘的实验方案,图2为海水提溴的工艺,下列说法不正确的是
A. ①中反应的离子方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
B. 操作Z的名称是过滤
C. ③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有I-
D. 利用此法获得1mol的Br2需要22.4L的Cl2
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知,①中发生2I-+2H++H2O2═I2+2H2O,②中萃取、分液得到含碘的有机溶液,③中发生3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O,分液分离出下层为四氯化碳,上层溶液中加硫酸发生+5I-+6H+=3I2+3H2O,可知操作③使用的是反萃取法,得到含碘的悬浊液,操作Z为过滤,分离出碘固体,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,①中反应的离子方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,A正确;
B.由分析可知,操作Z为从含碘的悬浊液中分离出I2固体,该操作的名称是过滤,B正确;
C.由分析可知,③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有I-和等离子,C正确;
D.题干未告知其他所处的状态是否为标准状况,无法计算所需Cl2的体积,D错误;
故答案为:D。
14. 把4.6g钠放入100 mL0.1mol/LAlCl3溶液中,待其充分反应后(设溶液体积不变),下列叙述中错误的是
A. Cl-浓度不变 B. 溶液变浑浊
C. 溶液中几乎不存在Al3+ D. 溶液中存在最多的离子是Na+
【答案】B
【解析】
【分析】4.6gNa的物质的量是0.2mol,其与水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,产生NaOH的物质的量是0.2mol,由于水中含有AlCl3,其物质的量是n(AlCl3)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,n(NaOH):n(AlCl3)=0.2mol:0.01mol=20:1>4:1,所以会发生反应:4NaOH+ AlCl3=3NaCl+Na[Al(OH)4]。
【详解】A.由于反应过程中溶液的体积不变,溶液中Cl-物质的量不变,所以Cl-浓度不变,A正确;
B.由于n(NaOH):n(AlCl3)>4:1,最后得到的是NaCl、Na[Al(OH)4]混合溶液,无沉淀产生,故不会变浑浊,B错误;
C. 由于碱过量很多,对盐Na[Al(OH)4]的水解平衡起抑制作用,因此溶液中几乎不存在Al3+,C正确;
D. 钠与水发生反应产生氢氧化钠,因此溶液中存在很多Na+。根据钠元素守恒可知n(Na+)=0.2mol,而n(Cl-)=0.03mol,所以溶液中最多的离子是Na+,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共58分。
15. 类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后,如下表所示,表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素
8O
16S
34Se
52Te
单质熔点(℃)
-218.4
113
450
单质沸点(℃)
-183
444.6
685
1390
主要化合价
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
原子半径
逐渐增大
单质与H2反应情况
点燃时易化合
加热化合
加热难化合
不能直接化合
(1)硒的熔点范围可能是________。
(2)碲的化合价可能有________。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是________(填化学式)。
(4)氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”)。因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为_____。
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:____
____Al2Te3+_______( )→Al(OH)3↓+_______H2Te↑
【答案】 ①. 113~450℃ ②. -2、+4、+6 ③. H2Te>H2Se>H2S ④. 还原性 ⑤. 2H2Se+O2=2H2O+2Se ⑥. Al2Te3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2Te↑
【解析】
【分析】对于卤族元素,单质都形成分子晶体,从上到下,从F2到I2,相对分子质量依次增大,熔沸点依次升高。从F到I,元素的原子半径依次增大,原子核对外层电子的吸引力依次减弱,失电子能力(即还原性)依次增强,除F只表现-1价外,其余元素都能表现-1、+1、+3、+5、+7价。对于氧族元素,其单质都形成分子晶体,所以从O到Te,单质、元素都能表现类似卤族元素的性质递变规律。
【详解】(1)从表中氧族元素熔点的递变规律可以看出,从O到Te,熔点依次升高,所以硒的熔点应介于S和Te的熔点之间,熔点范围可能是113~450℃。答案为:113~450℃;
(2)从硫到硒,化合价都为-2,+4,+6,则碲的化合价可能有-2,+4,+6。答案为:-2,+4,+6;
(3)卤族元素的无氧酸中,氢氟酸为弱酸,其余都为强酸,且酸性依次增强,由此类推,硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性也应依次增强,由强至弱的顺序是H2Te>H2Se>H2S。答案为:H2Te>H2Se>H2S;
(4)氢硫酸的还原能力较强,依递变规律,氢硒酸有较强的还原性,因此放在空气中长期保存易被空气中的氧气氧化生成硒和水,其可能发生的化学方程式为2H2Se+O2=2H2O+2Se。答案为:还原性;2H2Se+O2=2H2O+2Se;
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,从产物看,应为Al2Te3的双水解反应,由此可完成下列化学方程式:Al2Te3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2Te↑。答案为:Al2Te3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2Te↑。
【点睛】从单质与氢气化合的难易程度可以看出,单质的氧化能力依次减弱,由此可得出元素的非金属性依次减弱,还原能力依次增强。
16. 铁、钴、镍主要用于制造合金,是重要的战略性金属。可采用酸浸一氨浸等工艺从铁钴镍矿中主要含、NiO、FeO、,少量MgO、提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如图:
已知:易与发生配位生成不稳定,易被氧化为、;相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
开始沉淀的pH
7
沉淀完全的pH
9
10
回答下列问题:
(1)写出基态的价层电子排布式:_______。
(2)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施是_______ 写出一种即可。
(3)“除镁”的目的是生成MgF:沉淀除去,若溶液酸度过高,沉淀不完全,原因是_______。
(4)“氧化”的目的是_______。“调 pH”过程中,溶液的pH范围应调节为_______时才能保证“滤渣 2”纯度较高。“结晶”过程通入的酸性气体X是_______ 填化学式。
(5)“还原”过程中,足量与反应的离子方程式为_______。
(6)“沉镍”过程中会产生一种无色无味的气体,反应的离子方程式是_______。
【答案】(1)3d5 (2)适当增加酸的浓度,将铁钴镍矿粉碎等
(3)与结合形成弱电解质HF,平衡向右移动
(4) ①. 将氧化为 ②. ③. HCl
(5)
(6)
【解析】
【详解】基态Fe原子的价电子为,故基态的价层电子排布式为,
故答案为:;
为了提高“酸浸”速率,可采取的措施是:适当增加酸的浓度,将铁钴镍矿粉碎等,
故答案为:适当增加酸的浓度,将铁钴镍矿粉碎等;
沉淀除去,若溶液酸度过高,沉淀不完全,原因是与结合形成弱电解质HF,⇌平衡向右移动,
故答案为:与结合形成弱电解质HF,⇌平衡向右移动;
氧化的目的是将氧化为,通过调节pH值得到沉淀,除去;调节pH值让沉淀,和不沉淀,溶液的pH范围应调节为;为了防止水解,需要在氯化氢气流中蒸发结晶,
故答案为:将氧化为;;HCl;
“还原”过程中,足量与”反应将三价钴还原为同时生成和,离子方程式为:,
故答案为:;
“沉镍”过程中产生无色无味的一种气体是,反应的离子方程式:,
故答案为:。
铁钴镍矿加入硫酸与金属氧化物反应生成、、、、,二氧化硅不与硫酸反应,加入与镁离子反应生成,用过氧化氢将氧化为,加入NaOH调节pH使完全沉淀,加入氨水,易与发生配位生成,加入二氧化硫还原生成,滤渣2为,加入盐酸反应,气体X为HCl,目的是防止氯化铁溶液中发生水解。
17. 三草酸合铁酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,是一种绿色单斜晶体,溶于水,难溶于乙醇,下失去三分子结晶水,分解,强光照射易分解。可利用如下图装置制备:
已知:;
Ⅰ.制备草酸亚铁:称取固体加入烧杯中,再加入100 mL蒸馏水和几滴溶液,加热使其溶解完全,边搅拌边加入饱和草酸溶液,保持微沸5-10分钟,静置,待黄色草酸亚铁沉淀沉降后冷却、过滤、洗涤、干燥、备用。
Ⅱ.制备三草酸合铁酸钾:①取上述所得草酸亚铁固体,加入草酸钾溶液,水浴加热至草酸亚铁固体完全溶解,恒温在左右,慢慢加入约的,边加边搅拌,一段时间后出现红褐色浑浊,然后将溶液加热至沸腾,停止加热。②更换a中试剂,在搅拌下慢慢加入饱和草酸溶液至呈现亮绿色透明溶液。③充分反应后冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥后得目标产物质量为。
(1)仪器a的名称是_________________。
(2)缓慢加入的原因是_______________________________。
(3)下列说法正确的是_____。
A. 溶解硫酸亚铁铵时加入几滴溶液的目的是抑制铵根离子和亚铁离子的水解
B. 产品过滤后可用乙醇洗涤,以减少产品损失,有利于产品干燥
C. 所得产品经过滤、洗涤后,可在日光下晒干
D. 该制备过程产品的产率约为70%
(4)在酸性介质中可用高锰酸钾溶液滴定,测定中的含量,具体操作为:取上述所得样品溶于水,用一定浓度的酸性高锰酸钾标准溶液滴定所得溶液。
①滴定终点的现象是__________________________________________;滴定终点若俯视滴定管读数,则所测产品含量_____(填“偏高”“偏低”或“不变”);
②滴定反应的离子方程式为(反应物以计)_______________________________;
③所消耗高锰酸钾的物质的量为_____mol。
【答案】(1)恒压滴液漏斗/恒压分液漏斗/滴液漏斗/恒压漏斗
(2)防止反应过于剧烈,避免分解 (3)AB
(4) ①. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且半分钟内不变色 ②. 偏低 ③. ④. 0.048
【解析】
【分析】称取固体加入烧杯中,溶于100 mL水后加入几滴溶液降低溶液pH值,抑制、水解,加入草酸饱和溶液,得黄色的草酸亚铁沉淀;加入过量草酸钾水浴加热至草酸亚铁固体完全溶解,缓慢加入双氧水发生,生成溶液,充分反应后冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥后得目标产物,以此来解答。
【小问1详解】
仪器a是恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗或滴液漏斗或恒压漏斗。
【小问2详解】
缓慢加入的原因是防止反应过于剧烈,避免分解。
【小问3详解】
A.溶解硫酸亚铁铵时加入几滴溶液的目的是抑制铵根离子和亚铁离子的水解,A正确;
B.产品难溶于乙醇,且乙醇的沸点比水低,产品过滤后可用乙醇洗涤,以减少产品损失,有利于产品干燥,B正确;
C.根据题干信息,强光照射易分解,故所得产品经过滤、洗涤后,不能在日光下晒干,C错误;
D.根据Fe元素守恒,称取固体,其物质的量,理论上得到的的物质的量为0.05 mol,其理论质量为,充分反应后冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥后得目标产物质量为,该制备过程产品的产率约为,D错误;
故选AB。
【小问4详解】
①取上述所得样品溶于水,用一定浓度的酸性高锰酸钾标准溶液滴定所得溶液滴定终点的现象是滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且半分钟内不变色。
②滴定反应的离子方程式为。
滴定终点若俯视滴定管读数,导致标准试剂读数偏小,所测产品含量偏低。
③取上述所得样品溶于水,其物质的量=,,根据②的离子方程式可得0.048 mol。
18. 化合物Ⅰ是一种抗癫痫药物,Ⅰ的两条合成路线如下图所示:
已知:①苯胺具有还原性,易被氧化。
②是间位定位基团,是邻、对位定位基团。
(1)下列说法正确的是___________
A. 化合物B→J的反应类型是加成反应
B. 化合物I的分子式是
C. D→E的目的是保护氨基避免被氧化
D. 谱显示化合物H中有10种不同化学环境的氢原子
(2)化合物G的结构简式是___________;化合物J的结构简式是___________。
(3)已知F→G步骤中另一个产物含有两个六元环,写出F→G的化学方程式___________。
(4)写出4种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)___________。
①包含;谱显示苯环的取代基上有四种氢;
②包含 (次甲基两端的C不再连接H)片段;
③存在键,不存在,和键。
(5)以苯为原料,设计化合物A的合成路线(用流程图表示,无机试剂、上述流程条件中涉及的有机试剂任选)___________。
【答案】(1)CD (2) ①. ②.
(3) (4)、、、
(5)
【解析】
【分析】根据A、I的结构简式、题给转化关系以及D的结构简式, A→C发生了取代反应,C为,C→D的条件是氢气,则发生了还原反应,D与(CH3CO)2O生成E,根据已知条件②,结合I为对位取代,则E为对位取代,,E到F的过程为引入硝基的过程,即E与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应在苯环上引入硝基,则F为,由G与反应生成H,结合G的分子式,则G为, H发生还原反应得到I,结合题给转化关系和已知信息可知,I为。
K与反应生成I,结合I的结构简式,则K为,B与反应生成J,
J与H2发生还原反应生成K,则J为。
【小问1详解】
A.B→J为取代反应,A错误;B.I的分子式为,B错误;C.苯胺具有还原性,易被氧化,D→E的目的之一是保护氨基,避免在后一步硝化的过程中被氧化,C正确;D.H中有10种不同化学环境的氢,D正确;故选CD。
【小问2详解】
根据分析,可知 G的结构;根据分子可知,J的结构简式:。
【小问3详解】
据另一个产物含有两个六元环,其中一个是苯环,另一个六元环应是肼与另一部分结构构成。该步反应为Gabriel合成法制伯胺,根据题给信息可以推出反应方程式:。
【小问4详解】
根据分子式C9H12O2 N2,除苯环外还有一个不饱和度,又不存在羰基等结构,优先考虑含有杂环, 根据信息可写出符合条件的同分异构体有:、、、 。
【小问5详解】
由定位基团的信息可知,应先还原硝基到氨基,又由于苯胺易被氧化,需保护后再硝化,合成路线如图:。
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