内容正文:
2025-2026学年下学期期中考试
高三化学试卷
(满分100分。考试时间75分钟。)
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁,以铸刑鼎,铸范宣子所为《刑书》焉”,这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是
A. 合金是指含有两种或两种以上金属的混合物
B. “铸鼎”时,盛装炽热铁水的模具须充分干燥
C. 历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜
D. 硅的化学性质较稳定,在自然界主要以单质的形式存在
2. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 基态Br原子简化电子排布式:
B. 水分子的VSEPR模型:
C. 亚克力()的单体存在顺反异构现象
D. HF分子之间的氢键结构:
3. 标准状况下的摩尔体积约为。下列说法正确的是
A. 0℃、时,氮气的体积约为
B. 含氮原子的氮气体积约为
C. 1个氮分子的体积约为
D. 氮气的物质的量约为
4. 工业上以黄铁矿为原料生产和的流程图如下:
下列说法正确的是
A. “煅烧”时发生的反应为
B. “吸收1”时试剂可选用水或稀硫酸
C. “吸收2”时为提高吸收效果,NaOH溶液应适当过量
D. “加热”时发生的化学反应方程式为:
5. 关于硫及其化合物的性质,下列说法不正确的是
A. 氧化性强弱:
B. 溶液中通入足量,产生浑浊,是因为生成
C. 中混有的可用浓硫酸吸收
D. 发生反应,转移电子
6. 如图所示的一种离子液体可用作溶剂。下列说法不正确的是
A. 酸性:
B. 电离能:
C. 电负性:
D. 离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
7. 吲哚(X)用于合成某手性药物中间体(Z)的关键步骤如下:
下列说法不正确的是
A. X中C原子均采取杂化 B. Y存在顺反异构体
C. Z中含有2个手性C原子 D. 反应的原子利用率为100%
8. 一种由Ti、In、Te组成的难熔合金的四方晶胞如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为、,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 晶体中Te原子填充在Ti、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率50%
C. D点原子的分数坐标为
D. 该晶体的密度为
9. 研究燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法不正确的是
A. 电池负极的电极反应式为:
B. 为该电池反应的催化剂
C. 放电过程中需补充的物质A为
D. 电池工作时,每生成1 mol,将会有1 mol 通过半透膜移向右侧
10. Fenton试剂(含和的水溶液)产生的羟基自由基()能有效氧化去除水中的有机污染物,的产生机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ的活化能小于过程Ⅱ的活化能
B. 过程Ⅱ的反应方程式:
C. 过程Ⅰ和过程Ⅱ都有非极性共价键断裂
D. 用代替,也能形成类似Fenton试剂的体系
11. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 甲:可在水层中检测出氨
B. 乙:用(杯酚)识别和,操作①②为过滤,操作③为分液
C. 丙:验证电石与水生成乙炔
D. 丁:用溶液制备无水晶体
12. 脱氧核苷上的碱基受到紫外线(UV)照射会发生如下反应,破坏DNA结构,造成人体皮肤损伤。下列说法不正确的是
A. I中C原子的杂化方式为 B. I与足量加成后,所得产物单个分子中有4个手性碳
C. II中的官能团有4种 D. 乙烯在UV条件下能生成环丁烷
13. 葡萄糖、葡萄糖酸和葡萄糖-δ-内酯都是生活中常见的有机物,其转化关系如下:
下列说法不正确的是
A. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用,形成六元环状结构
B. 葡萄糖酸有对映异构,1分子葡萄糖酸中有5个手性碳原子
C. 制作豆腐时,可以用葡萄糖--内酯作凝固剂
D. 葡萄糖--内酯在水中的溶解度小于葡萄糖和葡萄糖酸
14. 苄丙酮香豆素(F)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。下列说法正确的是
A. 物质A和D遇溶液都能显紫色
B. 物质C中最多有15个原子共面
C. 物质E的分子式为
D. 物质F中有四种官能团
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 实验室从废定影液{含和等中回收Ag和的主要步骤如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中需要用到的溶液,若用晶体配制溶液,则需要称量晶体的质量为_________,配制好的溶液需储存于带橡胶塞的试剂瓶中,原因是_________(用离子方程式表示)。
(2)下列装置对应回收步骤中的过滤、灼烧、制备、分液,其中装置中仪器或药品使用有错误的是_________(填字母)。
(3)加入溶液发生反应的离子方程式为_________。
(4)操作X是_________,用到的部分仪器有_________(从下列仪器中选择,写出名称)。
(5)经检验“萃取”后水相中含有大量的和,写出产生的离子方程式:_________。
16. 高纯二氧化锗主要用于生产光学及半导体用的锗材料等。在实验室以二氧化锗粗品(含和及少量无关杂质)为原料制备,然后使其水解得到晶体,再加热干燥制得纯度较高的。实验制备的装置图如图所示(夹持装置已略去)。
已知相关物质的部分理化性质:
物质
部分理化性质
不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液,与反应
熔点:,沸点:,不溶于稀盐酸,可溶于浓盐酸
熔点:,沸点:;易水解、易潮解
回答下列问题:
(1)在实验室中,通常用___________与二氧化锰在加热条件下制取氯气;通入氯气后,装置A中发生的反应为___________。
(2)将装置B中收集的___________(填化学式)与蒸馏水按一定比例进行混合,静置,可得到晶体。
(3)测定产品中二氧化锗的纯度。实验操作如下:
i.称取二氧化锗样品,加入氢氧化钠溶液在电炉上溶解。
ii.用将其还原为,再加入适当X溶液作为指示剂,再逐滴加入酸化后的溶液,当滴加最后半滴时,溶液变蓝且半分钟内褪色,消耗溶液的体积为。(已知:实验条件下,不会被和氧化。还原性:)
①ii中X溶液为___________。
②有关反应式:
则计算样品中二氧化锗的质量分数是___________(写出计算过程,保留3位有效数字)。
17. 金属钒及其化合物因性能优异,应用广泛,被誉为“金属维生素”。石煤中含钒[以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在]、铁、硅、铝等元素的氧化物,我国石煤提钒的工艺技术和生产产能均居世界领先地位。其中一种专利提出的“石煤直接酸浸-离子交换工艺”流程如下:
回答下列问题:
(1)Ⅴ的价电子排布式为______。
(2)“破碎球磨”的目的是______;“氧化酸浸”后,滤渣的主要成分是______。
(3)“深度氧化”操作中,将完全转化为,反应的离子方程式为:______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“沉钒”过程中,沉钒率受温度等因素影响,通过实验测得“沉钒”最佳温度为80℃,温度高于80℃时,沉钒率降低的可能原因是______。
(6)将1.2 g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中含有,滴加2滴淀粉溶液,用溶液滴定,达到终点时消耗10 mL 标准溶液。(已知:)
①滴定终点的现象为______。
②该产品的纯度是______%。(结果保留3位有效数字)
18. 有机化合物L()可用于拔牙后消炎,或缓解急性的呼吸道炎症引起的发热、疼痛。其合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)A→B的反应类型为_______;化合物K中的官能团名称是_______。
(2)下列说法不正确的是_______。
A. D在水中的溶解度比C小
B. H分子中有6个杂化的碳原子
C. K与反应后,加入乙醇目的是溶解L提高产率
D. G的分子式可能为
(3)E→F发生反应的化学方程式为_______。
(4)J分子内存在由氢键形成的六元环,J的结构简式是_______。
(5)写出符合下列条件的(分子式:)的同分异构体_______(写3种)。
①结构中含有两个六元环,其中一个是苯环;
②1mol该物质与足量溶液反应可以生成;
③-NMR显示有4组峰。
(6)参照上述流程,设计由2-溴丙烷和乙醇为原料制备的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。
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2025-2026学年下学期期中考试
高三化学试卷
(满分100分。考试时间75分钟。)
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁,以铸刑鼎,铸范宣子所为《刑书》焉”,这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是
A. 合金是指含有两种或两种以上金属的混合物
B. “铸鼎”时,盛装炽热铁水的模具须充分干燥
C. 历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜
D. 硅的化学性质较稳定,在自然界主要以单质的形式存在
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金是指含有两种或两种以上金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物,故A错误;
B.铁与水在高温下会反应生成易燃易爆的氢气,因此盛装炽热铁水的模具须充分干燥,故B正确;
C.铁比铜活泼,因此历史上铜的发现、大量冶炼和使用均早于铁,故C错误;
D.常温下硅的化学性质较稳定,但硅是亲氧元素,因此在自然界主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,故D错误;
故选B。
2. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 基态Br原子简化电子排布式:
B. 水分子的VSEPR模型:
C. 亚克力()的单体存在顺反异构现象
D. HF分子之间的氢键结构:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Br的原子序数为35,基态Br原子的简化电子排布式为,A正确;
B.水分子中心原子O的价层电子对数为,孤电子对数为2,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.存在顺反异构的条件是:双键两端的每个碳原子都连接两个不同的原子或原子团,亚克力的单体为,该单体的双键一端连接的是两个相同的氢原子,故不存在顺反异构,C错误;
D.HF分子之间的氢键可表示为,D正确;
故选C。
3. 标准状况下的摩尔体积约为。下列说法正确的是
A. 0℃、时,氮气的体积约为
B. 含氮原子的氮气体积约为
C. 1个氮分子的体积约为
D. 氮气的物质的量约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.0℃、为标准状况, N2的体积约为,A正确;
B.含1mol氮原子的N2物质的量为0.5mol,没有指明标准状况,无法计算N2的体积,B错误;
C.标准状况下1molN2的体积约为22.4L,气体的体积主要取决于气体分子数的多少和气体分子间的距离,无法计算1个氮气分子的体积,C错误;
D.没有指明标准状况,只有体积无法计算N2的物质的量,D错误;
故选A。
4. 工业上以黄铁矿为原料生产和的流程图如下:
下列说法正确的是
A. “煅烧”时发生的反应为
B. “吸收1”时试剂可选用水或稀硫酸
C. “吸收2”时为提高吸收效果,NaOH溶液应适当过量
D. “加热”时发生的化学反应方程式为:
【答案】D
【解析】
【分析】黄铁矿在高温下与氧气煅烧反应,生成二氧化硫和氧化铁,煅烧产生的SO2被氧化成三氧化硫,SO3被吸收生成硫酸,工业上通常使用98.3%的浓硫酸作为吸收剂,一部分SO2被氢氧化钠溶液吸收,生成NaHSO3,亚硫酸氢钠加热分解生成和水。
【详解】A.黄铁矿“煅烧”时,FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2,而非SO3,正确反应为,A错误;
B.“吸收1”是吸收SO3生成H2SO4,用水或稀硫酸吸收SO3会形成酸雾,吸收效率低,工业上用98.3%浓硫酸吸收,B错误;
C.“吸收2”需生成NaHSO3(加热后得Na2S2O5),若NaOH过量,SO2与NaOH反应生成Na2SO3(),无法得到NaHSO3,C错误;
D.NaHSO3加热分解生成Na2S2O5和H2O,反应方程式为,D正确;
综上所述,答案为D。
5. 关于硫及其化合物的性质,下列说法不正确的是
A. 氧化性强弱:
B. 溶液中通入足量,产生浑浊,是因为生成
C. 中混有的可用浓硫酸吸收
D. 发生反应,转移电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸()在高温或高浓度下表现出强氧化性,而在稀溶液中氧化性较弱,因此的氧化性强于。A正确。
B.溶液中通入足量,方程式为:,生成硫单质导致浑浊。B正确。
C.浓硫酸可与结合生成发烟硫酸(),因此可用浓硫酸吸收中混有的。C正确。
D.反应中,转移电子。参与反应时,转移电子数为,而非。D错误。
故选D。
6. 如图所示的一种离子液体可用作溶剂。下列说法不正确的是
A. 酸性:
B. 电离能:
C. 电负性:
D. 离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.非金属性,最高价氧化物对应水化物酸性:,A不符合题意;
B.的2p能级为半充满稳定结构,第一电离能,B符合题意;
C.电负性,C不符合题意;
D.离子液体中离子体积较大,离子间作用力较弱,熔点较低,常温下呈液态,D不符合题意;
故选B。
7. 吲哚(X)用于合成某手性药物中间体(Z)的关键步骤如下:
下列说法不正确的是
A. X中C原子均采取杂化 B. Y存在顺反异构体
C. Z中含有2个手性C原子 D. 反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.X中所有碳原子均形成平面结构,均采取杂化,A不符合题意;
B.Y分子中碳碳双键两端分别连接不同基团,存在顺反异构体,B不符合题意;
C.手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的饱和碳原子,Z分子中有1个手性碳原子,如图,C符合题意;
D.该反应为加成反应,原子利用率为100%,D不符合题意;
故选C。
8. 一种由Ti、In、Te组成的难熔合金的四方晶胞如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为、,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 晶体中Te原子填充在Ti、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率50%
C. D点原子的分数坐标为
D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中位于顶点、面上、和体内的Ti原子个数=,位于面上、棱上的In原子个数=,位于体内的Te原子个数=8×1=8,则Ti、In、Te的原子个数比为4∶4∶8=1∶1∶2,晶体的化学式为TiInTe2,A正确;
B.由晶胞结构可知,Ti、In原子形成的四面体空隙有16个,其中8个填充有Te原子,则四面体空隙的占有率为,B正确;
C.根据晶胞图示,D原子在x、y方向的位置约为晶胞边长的,z方向位置约为晶胞边长的,故其分数坐标为(,,),C错误;
D.晶体质量:,晶胞体积为,密度,D正确;
故选C。
9. 研究燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法不正确的是
A. 电池负极的电极反应式为:
B. 为该电池反应的催化剂
C. 放电过程中需补充的物质A为
D. 电池工作时,每生成1 mol,将会有1 mol 通过半透膜移向右侧
【答案】D
【解析】
【分析】燃料电池原理为原电池,如图所示,一侧为负极,失电子发生氧化反应又因含有KOH溶液呈碱性,因此负极反应式为;一侧为正极,得电子发生还原反应,,生成的又被氧化,发生反应,因此正极总反应为,据此分析:
【详解】A.负极发生氧化反应,中C为+2价,转化为中+4价C,失去。碱性环境下(左侧有KOH),电极反应式为,电荷、原子均守恒,A正确;
B.右侧得电子生成(),又被氧化为(),循环使用,总量不变,为催化剂,B正确;
C.右侧生成需,且被氧化需酸性条件(),故物质A为提供和,C正确;
D.生成1 mol时,负极转移2 mol,为平衡电荷,(+1价)需迁移2 mol至正极,D错误;
故答案选D。
10. Fenton试剂(含和的水溶液)产生的羟基自由基()能有效氧化去除水中的有机污染物,的产生机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ的活化能小于过程Ⅱ的活化能
B. 过程Ⅱ的反应方程式:
C. 过程Ⅰ和过程Ⅱ都有非极性共价键断裂
D. 用代替,也能形成类似Fenton试剂的体系
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应速率越快活化能越低,过程Ⅰ是快反应、过程Ⅱ是慢反应,因此过程Ⅰ的活化能小于过程Ⅱ的活化能,A正确;
B.过程Ⅱ为与反应生成、和,给出的方程式满足原子守恒、电荷守恒,B正确;
C.中为非极性共价键、为极性共价键:过程Ⅰ中断裂非极性键,过程Ⅱ中仅断裂极性键,并非两个过程都有非极性共价键断裂,C错误;
D.若用代替,先发生过程Ⅱ生成,后续可发生过程Ⅰ循环产生羟基自由基,能形成类似Fenton试剂的体系,D正确;
故选C。
11. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 甲:可在水层中检测出氨
B. 乙:用(杯酚)识别和,操作①②为过滤,操作③为分液
C. 丙:验证电石与水生成乙炔
D. 丁:用溶液制备无水晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲装置中煤干馏产生的焦炉气含氨气,氨气易溶于水进入水层,可在水层中检测出氨(如用湿润红色石蕊试纸检验变蓝),A正确;
B.用(杯酚)识别和,操作①②为分离不溶物和液体的操作,为过滤,操作③为利用物质沸点不同分离出氯仿的操作,为蒸馏,B错误;
C.验证电石与水反应生成乙炔:电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成H2S、PH3等还原性气体,这些气体也能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰乙炔的检验,C错误;
D.FeCl3会水解,水解方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,蒸发时,应在HCl氛围中进行,否则得不到FeCl3,D错误;
故选A。
12. 脱氧核苷上的碱基受到紫外线(UV)照射会发生如下反应,破坏DNA结构,造成人体皮肤损伤。下列说法不正确的是
A. I中C原子的杂化方式为 B. I与足量加成后,所得产物单个分子中有4个手性碳
C. II中的官能团有4种 D. 乙烯在UV条件下能生成环丁烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ中,碳碳双键、羰基上的碳原子采取杂化,饱和碳原子采取杂化,故Ⅰ中C原子的杂化方式为、,A不符合题意;
B.I与足量加成后,所得产物单个分子中有4个手性碳,B不符合题意;
C.Ⅱ中含有的官能团有羟基、醚键、酰胺键,有3种,C符合题意;
D.根据反应I→Ⅱ可知,2分子I通过加成得到1分子Ⅱ,双键加成形成环状结构,因此乙烯在UV下能生成环丁烷,D不符合题意;
故选C。
13. 葡萄糖、葡萄糖酸和葡萄糖-δ-内酯都是生活中常见的有机物,其转化关系如下:
下列说法不正确的是
A. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用,形成六元环状结构
B. 葡萄糖酸有对映异构,1分子葡萄糖酸中有5个手性碳原子
C. 制作豆腐时,可以用葡萄糖--内酯作凝固剂
D. 葡萄糖--内酯在水中的溶解度小于葡萄糖和葡萄糖酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.葡萄糖是多羟基醛,链状结构中醛基(-CHO)的氧可与分子内C5羟基的氢形成半缩醛,构成六元环状结构(吡喃环),A正确;
B.葡萄糖酸结构为HOOC(CHOH)4CH2OH,手性碳需为连有4个不同基团的sp3碳。羧基碳(C1)含双键,非手性碳;CH2OH(C6)连两个H,非手性碳;中间C2-C5(4个CHOH)为手性碳,共4个,非5个,B错误;
C.葡萄糖-δ-内酯是豆腐制作中常用的新型凝固剂,能缓慢水解生成葡萄糖酸,使豆浆凝固,C正确;
D.葡萄糖和葡萄糖酸含多个羟基(或羧基),极性强、易溶;内酯形成环状结构,极性较弱且分子间氢键作用减弱,溶解度小于前两者,D正确;
答案选B。
14. 苄丙酮香豆素(F)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。下列说法正确的是
A. 物质A和D遇溶液都能显紫色
B. 物质C中最多有15个原子共面
C. 物质E的分子式为
D. 物质F中有四种官能团
【答案】D
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A与乙酸酐发生取代反应生成B,B在氯化铝和氯化钠作用下共热反应转化为C,C与碳酸二乙酯反应转化为,则D为;与E发生加成反应生成F。
【详解】A.由分析可知,D的结构简式为,分子中不含有酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液显紫色,A错误;
B.由结构简式可知,C分子中含有的苯环、酮羰基都为平面结构,由三点成面可知,分子中最多有16个原子共面,B错误;
C.由结构简式可知,E分子的分子式为,C错误;
D.由结构简式可知,F分子含有的官能团为羟基、碳碳双键、酮羰基和酯基,共有4种,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 实验室从废定影液{含和等中回收Ag和的主要步骤如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中需要用到的溶液,若用晶体配制溶液,则需要称量晶体的质量为_________,配制好的溶液需储存于带橡胶塞的试剂瓶中,原因是_________(用离子方程式表示)。
(2)下列装置对应回收步骤中的过滤、灼烧、制备、分液,其中装置中仪器或药品使用有错误的是_________(填字母)。
(3)加入溶液发生反应的离子方程式为_________。
(4)操作X是_________,用到的部分仪器有_________(从下列仪器中选择,写出名称)。
(5)经检验“萃取”后水相中含有大量的和,写出产生的离子方程式:_________。
【答案】(1) ①. ②. (写出第一步即可) (2)B
(3)
(4) ①. 蒸馏 ②. 蒸馏烧瓶、直形冷凝管
(5)
【解析】
【分析】废定影液中加入溶液,将转化为沉淀,过滤得到的滤液中含有、、,向滤液中通入氯气,将氧化为溴单质,
氧化为,然后用苯萃取分液得到含溴单质的有机相,有机相为互溶的液体,经过蒸馏可得到,将沉淀干燥灼烧得到Ag;据此分析。
【小问1详解】
,的摩尔质量为,故;
为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,产生的会与玻璃中的反应生成硅酸钠,将玻璃塞与瓶身粘连,因此用橡胶塞,水解反应的离子方程式为,;
【小问2详解】
A.过滤时,通过玻璃棒引流将液体缓慢倒在滤纸上,漏斗下端紧靠烧杯壁,A正确;
B.灼烧固体应在坩埚中进行,不能用蒸发皿,B错误;
C.与浓盐酸常温下即可反应生成,C正确;
D.分液漏斗下端紧靠烧杯壁,D正确;
故选B;
【小问3详解】
加入后,与配离子中的结合生成更难溶的沉淀,离子方程式为;
【小问4详解】
操作X的目的是将溴单质从有机相中分离,溴单质和苯均为液体,二者互溶,而苯和溴单质沸点差异较大,分离有机相中的溴单质用蒸馏操作;蒸馏装置需要蒸馏烧瓶盛装馏分,用直形冷凝管冷凝;
【小问5详解】
废定影液中的被通入的氧化,从价升高为价,从价降低为价,根据电子守恒、原子守恒配平得。
16. 高纯二氧化锗主要用于生产光学及半导体用的锗材料等。在实验室以二氧化锗粗品(含和及少量无关杂质)为原料制备,然后使其水解得到晶体,再加热干燥制得纯度较高的。实验制备的装置图如图所示(夹持装置已略去)。
已知相关物质的部分理化性质:
物质
部分理化性质
不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液,与反应
熔点:,沸点:,不溶于稀盐酸,可溶于浓盐酸
熔点:,沸点:;易水解、易潮解
回答下列问题:
(1)在实验室中,通常用___________与二氧化锰在加热条件下制取氯气;通入氯气后,装置A中发生的反应为___________。
(2)将装置B中收集的___________(填化学式)与蒸馏水按一定比例进行混合,静置,可得到晶体。
(3)测定产品中二氧化锗的纯度。实验操作如下:
i.称取二氧化锗样品,加入氢氧化钠溶液在电炉上溶解。
ii.用将其还原为,再加入适当X溶液作为指示剂,再逐滴加入酸化后的溶液,当滴加最后半滴时,溶液变蓝且半分钟内褪色,消耗溶液的体积为。(已知:实验条件下,不会被和氧化。还原性:)
①ii中X溶液为___________。
②有关反应式:
则计算样品中二氧化锗的质量分数是___________(写出计算过程,保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. 浓盐酸(或浓) ②.
(2)
(3) ①. 淀粉溶液 ②. 99.5%
【解析】
【分析】氯气与和的粗品在烧瓶中反应生成,在中收集并使其水解得到,方程式为:,C吸收水蒸气,最后中溶液的作用是进行尾气处理,吸收剩余的氯气。
【小问1详解】
在实验室中,通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气,方程式为:。通入氯气后,装置A中发生的反应为:。
【小问2详解】
装置B中收集到的是,并使其水解得到,方程式为:。
【小问3详解】
①根据题意分析可知,滴定过程中存在反应:,和,由于生成了单质碘,溶液变蓝,所以加入的指示剂为淀粉。
②根据反应关系,可知消耗的标准液,所以样品中的二氧化锗的质量分数是:。
17. 金属钒及其化合物因性能优异,应用广泛,被誉为“金属维生素”。石煤中含钒[以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在]、铁、硅、铝等元素的氧化物,我国石煤提钒的工艺技术和生产产能均居世界领先地位。其中一种专利提出的“石煤直接酸浸-离子交换工艺”流程如下:
回答下列问题:
(1)Ⅴ的价电子排布式为______。
(2)“破碎球磨”的目的是______;“氧化酸浸”后,滤渣的主要成分是______。
(3)“深度氧化”操作中,将完全转化为,反应的离子方程式为:______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“沉钒”过程中,沉钒率受温度等因素影响,通过实验测得“沉钒”最佳温度为80℃,温度高于80℃时,沉钒率降低的可能原因是______。
(6)将1.2 g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中含有,滴加2滴淀粉溶液,用溶液滴定,达到终点时消耗10 mL 标准溶液。(已知:)
①滴定终点的现象为______。
②该产品的纯度是______%。(结果保留3位有效数字)
【答案】(1)
(2) ①. 增大接触面积,提高氧化酸浸的效率 ②.
(3)
(4)碱 (5)温度高于80℃,导致部分分解
(6) ①. 滴入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色 ②. 75.8%
【解析】
【分析】含钒石煤钒经氧化酸浸处理将V(Ⅲ)、V(Ⅳ)、铁、铝等元素的氧化物分别转化为、和,并得到浸渣为,取浸液加入深度氧化,将转化为,离子交换后使钒元素与其余金属元素分离,洗脱处理后加入,析出晶体,最后经高温煅烧得到;
【小问1详解】
V的原子序数为23,电子排布式为,过渡金属价电子包含最外层s电子和次外层d电子,因此价电子排布式为。
【小问2详解】
破碎球磨可以减小矿石颗粒,增大接触面积,加快反应,提高浸出率;原料中的硅氧化物()不与硫酸反应,因此酸浸后滤渣主要为。
【小问3详解】
中V为+4价,被氧化为中+5价V,中+5价Cl被还原为,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为;
【小问4详解】
洗脱需要使平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,增大浓度(碱性条件)可使平衡左移,提高洗脱效率。
【小问5详解】
沉钒使用沉钒,温度过高会导致铵盐分解、氨气挥发,反应物浓度降低。
【小问6详解】
①淀粉遇变蓝,滴定终点时完全被还原,因此蓝色褪去,故现象是:滴入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色。
②根据反应关系:,,则,,,纯度为。
18. 有机化合物L()可用于拔牙后消炎,或缓解急性的呼吸道炎症引起的发热、疼痛。其合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)A→B的反应类型为_______;化合物K中的官能团名称是_______。
(2)下列说法不正确的是_______。
A. D在水中的溶解度比C小
B. H分子中有6个杂化的碳原子
C. K与反应后,加入乙醇目的是溶解L提高产率
D. G的分子式可能为
(3)E→F发生反应的化学方程式为_______。
(4)J分子内存在由氢键形成的六元环,J的结构简式是_______。
(5)写出符合下列条件的(分子式:)的同分异构体_______(写3种)。
①结构中含有两个六元环,其中一个是苯环;
②1mol该物质与足量溶液反应可以生成;
③-NMR显示有4组峰。
(6)参照上述流程,设计由2-溴丙烷和乙醇为原料制备的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 加成反应 ②. 羰基、酯基 (2)ABC
(3)+CH3OH
(4) (5)、、
(6)
【解析】
【分析】由合成路线可知,与发生加成反应得到B,B的结构简式为,B与氢气在催化剂加热的条件下发生加成反应生成C,结合C的分子式可知结构简式为,结合已知①C生成D的过程中引入了羧基(-COOH),D的结构简式为,D与甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成E;结合已知②E和醇钠在加热条件下生成F,F的结构简式为,F与G在一定条件下生成H,G的结构简式为,H经水解得到J,J的结构简式为,J脱酸形成K,K在“、乙醇”条件下,剩余的酯基发生水解反应,最终生成L。
【小问1详解】
由分析可知,A→B的反应类型为加成反应;化合物K中官能团的名称是酯基、羰基。
故答案为:加成反应;羰基、酯基。
【小问2详解】
A.由分析可知,D为,C为,羧酸能与水形成氢键,所以D在水中的溶解度比C大,A错误;
B.根据H的结构简式可知,H分子中有9个杂化的碳原子,B错误;
C.K与反应后,加入乙醇目的是让L沉淀从而析出产品,C错误;
D.由分析可知G的结构简式为,分子式为,D正确;
故答案为:ABC。
【小问3详解】
由分析可知E→F发生反应的化学方程式为+CH3OH。
【小问4详解】
J分子内存在由氢键形成的六元环,J的结构简式是。
【小问5详解】
符合①结构中含有两个六元环,其中一个是苯环,②1 mol该物质与足量溶液反应可以生成(说明含有2个-OCOO-),③-NMR显示有4组峰的(分子式:)的同分异构体:、、 。
【小问6详解】
结合题中合成路线和已知信息,由2-溴丙烷和乙醇为原料制备的合成路线为:
。
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