精品解析:云南大理白族自治州南涧彝族自治县第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试 化学试卷
2026-09-02
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内容正文:
2025-2026学年高三下学期期中考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡交回。
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. 下列化学用语表述错误的是
A. 的结构式: B. 基态的价层电子排布式:
C. HCl分子中s-pσ键的电子云轮廓图: D. NaCl溶液中的水合离子:
2. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH=12的溶液中:K+、Na+、Br-、CO
B. 无色溶液中:NH、Fe3+、CO、SO
C. 含有Ag+的溶液中:、K+、Cl-、I-
D. 酸性溶液中:K+、ClO-、HCO 、Fe2+
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 硝酸钡溶液中通入少量:
B. 用过量的碳酸钠溶液吸收氯气:
C. 氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热:
D. 铝片投入过量的NaOH溶液中发生反应:
4. 实验室制取乙烯并验证其化学性质的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的
C.验证不饱和性
D.收集
A. A B. B C. C D. D
5. 室温下,用含少量的MnSO4溶液制备MnCO3的过程中,涉及“沉钴”和“沉锰”两步反应。
已知。
下列关于过程中溶液的离子浓度关系正确的是
A. “沉钴”后的清液中:c(Mn2+)·c(S2-)<c(Co2+)·c(S2-)
B. “沉锰”时,NH4HCO3溶液中:c()<c()+2c()
C. “沉锰”反应完成后,过滤所得滤液中:c(Mn2+)·c()>Ksp(MnCO3)
D. 等浓度、等体积的NH4HCO3与MnSO4混合后:c()>c()>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH-)
6. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是
A. 可通过蒸馏、电渗析等方法对海水进行淡化处理
B. 可利用水杨酸和乙酸酐生产解热镇痛药阿司匹林
C. 煤的液化是通过物理变化将煤转化为可燃性液体的过程
D. 制作食品时加入山梨酸钾、苯甲酸钠作防腐剂,可延长保质期
7. 以氧化镁为载体,可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是
A. 半径: B. 电负性:
C. 键角: D. MgO为分子晶体
8. 合成氨工业中,可除去原料气中的CO,其化学反应方程式为。下列化学用语错误的是
A. 基态C原子的价电子轨道表示式:
B. 的配位数:2
C. 的VSEPR模型名称:四面体形
D. 的结构简式:
9. ZnS可用于制备光学材料,其立方晶胞如图1所示,晶胞参数为a pm。ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域(图2所示),光照下发出特定波长的光。设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 区域A“□”中的离子为
B. ZnS晶胞中,的配位数为4
C. 可用X射线衍射测定ZnS晶体结构
D. ZnS晶胞密度为
10. 一种以新型为催化剂的-海水电池驱动电解海水系统如下图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。
下列说法正确的是
A. 在外电路中,电流从电极1流向电极4
B. 电极2为Mg-海水电池的负极
C. 电极3的反应为
D. 理论上每通过电子,共产生
11. 一定温度下,将的混合气体以的固定流速通过长度较短且装有足量镧铁载氧体()的反应管制备CO和,测得出口处、、和的流速如图所示(出口处除上述气体和外,不含其他气体)。下列说法不正确的是
A. X代表的物质是
B. 250~375 s,反应生成逐渐增大
C. 500~1000 s,的反应速率逐渐减小
D. 1000~1500 s,仅发生分解为C和的反应
12. 已知NaCl固体与浓硫酸共热可制备HCl气体。实验室以为原料制备无水,下列有关实验原理、装置及操作不正确的是
A. 用装置甲制备氯化氢气体 B. 用装置乙干燥氯化氢气体
C. 用装置丙去除中的结晶水 D. 用装置丁吸收氯化氢尾气
13. 有机化合物甲、乙中的双键位置能发生如图所示的相互转化,已知苯环中的大π键可表示为。
下列说法正确的是
A. 甲、乙互为同素异形体
B. 甲、乙中含有的甲基数相同
C. 甲、乙中均存在大π键
D. 甲、乙分别与Cl2加成,有机产物种类数一定相同
14. 我国科学家利用下列转化制备含硼酸锂的聚合物。下列说法错误的是
A. x的单体可转化为乙醛 B. y可与NaOH溶液反应
C. z属于高分子材料且能导电 D. 反应2中作氧化剂
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. 硝酸镍、硝酸钠在陶瓷、玻璃工业应用广泛。以废弃镍板(含有少量的氧化铝杂质)生产硝酸镍、硝酸钠的工艺流程如下。
已知:①NiCO3难溶于水;温度高于110℃时,Ni(NO3)2容易分解为碱式盐。
②NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
回答下列问题。
(1)工业生产普通玻璃的主要原料为_______。
(2)若“反应器”中Ni与浓硝酸产生的混合气体中V(NO2):V(NO)=3:l,该反应的离子方程式为_______。
(3)为了除去Al3+,向“浸取液”中加入NiCO3调节pH=5~6.写出除去Al3+并生成CO2的离子方程式:_______。
(4)补充完成操作:②_______、③_______。
(5)向“转化器”中加入稀硝酸的目的是_______。
16. 水合肼()是一种强还原性的碱性液体,可制医药、抗氧剂、发泡剂。利用尿素法生产水合肼原理为。回答下列问题:
实验一:制取水合肼(实验装置如图所示)
(1)仪器A的名称为___________。
(2)①反应过程中需控制温度,同时将A中NaOH和NaClO溶液缓慢滴入三颈烧瓶,若滴速过快则会导致产品产率降低,用化学方程式解释产率降低的原因:___________。
②充分反应后,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。
实验二:测定馏分中水合肼()含量
(3)称取馏分0.50 g配成250 mL待测溶液,取25 mL待测溶液加入20.00 mL 0.1000 mol/L单质碘的溶液,再加入适量固体调节pH,待水合肼完全转化为后,加盐酸调节溶液pH并加入少量淀粉溶液,立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液的体积为18.00 mL。(已知:)
①本实验滴定终点的现象为___________。
②若滴定管用蒸馏水洗涤后,未润洗直接盛放溶液,最终测得水合肼的纯度会___________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
③馏分中水合肼()的纯度为___________。
(4)我国科学家以肼()为原料设计的新型电池能同时实现H2制备和海水淡化,装置如图。写出b的电极反应方程式___________,离子交换膜d是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜,理论上若电极b产生标准状况下11.2 L的,则电极a区溶液质量变化量为___________g。
17. 由“赤泥”(含、、及少量)制备的过程如下:
已知:①P204在酸性条件下萃取金属离子的顺序为:。
②可与结合生成配离子(、2、3)。
(1)酸浸。一定条件下,钪的单次浸取率最高为49.4%。不改变条件,为充分浸出Sc,可采取的措施为_______。
(2)调pH。向酸浸液中加入适量试剂X调节,试剂X为_______(填“Fe”、“”或“”)。
(3)经萃取、反萃取后得到溶液,再通过沉钪、焙烧制得。
①向溶液中加入,转化为沉淀。当大于1.5时,的沉淀率会显著下降,原因是_______。
②在空气中煅烧生成的化学方程式为_______。
(4)向中掺杂可制备固体电解质。
①的晶胞结构如图所示,的配位数为_______;中部分的位置被占据,得到,同时产生空位。若,则中的空缺率为_______(写出计算过程,的空缺率)。
②水热法制备。不同温度下测得产品的X射线衍射图(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)如图所示,则最佳的制备温度为_______。
18. 卡培他滨()是一种特殊用途的药物,它的一种合成路线如下:
(1)C中官能团的名称___________。
(2)F的结构简式为___________。
(3)反应⑥是___________反应。
A. 消去 B. 加成 C. 取代 D. 氧化
(4)反应⑦为:,X的结构简式为___________。
(5)B分子中含有手性碳原子___________个。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(6)1个分子中含有___________个键。
(7)鉴别与丙醛,不能使用的试剂是___________。
A. 希夫试剂 B. 银氨溶液
C. 溴的溶液 D. 酸性溶液
(8)有机物中的基团间会产生相互影响,影响彼此的反应活性。试分析反应①中A只与按的比例反应的原因___________。
(9)E的同分异构体有多种,满足下列条件的同分异构体有___________种。
①与溶液反应时,1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
②分子中不含有甲基
③不含结构
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(10)参照上述流程,设计以甘油()和丙酮为原料合成()的合成路线___________。(无机试剂任选)
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2025-2026学年高三下学期期中考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡交回。
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. 下列化学用语表述错误的是
A. 的结构式: B. 基态的价层电子排布式:
C. HCl分子中s-pσ键的电子云轮廓图: D. NaCl溶液中的水合离子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳分子中,碳原子与氧原子之间形成碳氧双键,其结构式为O=C=O,A正确;
B.Fe为26号元素,基态Fe价层电子排布式为3d64s2,则基态Fe2+价层电子排布式为3d6,B正确;
C.HCl分子中,氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道形成s-p σ键,电子云轮廓图为,C正确;
D.NaCl溶液中Na+带正电荷,应吸引带负电的氧原子,Cl- 带负电荷,应吸引带正电的氢原子,且Na+半径小于Cl-,则水合氯离子为,水合钠离子为,D错误;
故选D。
2. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH=12的溶液中:K+、Na+、Br-、CO
B. 无色溶液中:NH、Fe3+、CO、SO
C. 含有Ag+的溶液中:、K+、Cl-、I-
D. 酸性溶液中:K+、ClO-、HCO 、Fe2+
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH=12的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与选项离子K+、Na+、Br-、CO之间不能发生任何反应,可以大量共存,A正确;
B.Fe3+的水溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在,且Fe3+、CO会反应产生Fe(OH)3沉淀、CO2气体,因而不能大量共存,B错误;
C.Ag+与Cl-、I-灰发生反应产生AgCl、AgI沉淀而不能大量共存,C错误;
D.酸性溶液中含有大量H+,H+与ClO-会形成弱酸HClO而不能大量共存;且H+与HCO会反应产生CO2、H2O,不能大量共存;H+与ClO-、Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故合理选项是A。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 硝酸钡溶液中通入少量:
B. 用过量的碳酸钠溶液吸收氯气:
C. 氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热:
D. 铝片投入过量的NaOH溶液中发生反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸钡溶液中通入少量SO2,离子方程式为3Ba2++2+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+,A错误;
B.碳酸钠过量时,产物为,离子方程式为2+Cl2+H2O=2+ClO-+Cl-,B错误;
C.氯原子也会水解,离子方程式为ClCH2COOC2H5+2OH-HOCH2COO-+C2H5OH+Cl-,C错误;
D.铝能与氢氧化钠溶液反应,生成和氢气,D正确;
故答案选D。
4. 实验室制取乙烯并验证其化学性质的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的
C.验证不饱和性
D.收集
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室制取乙烯需乙醇与浓硫酸(体积比1:3)在170℃反应,浓硫酸作脱水剂,该装置采用水浴加热,无法达到170℃的反应温度,不能实现脱水生成乙烯,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液不仅能氧化,还会氧化乙烯生成,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中的,应使用NaOH溶液,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,可验证不饱和性,装置中气体通入溶液,长导管进短导管出,操作合理,C正确;
D.乙烯密度与空气接近(乙烯摩尔质量,空气),不能采用排空气法收集,应采用排水法,D错误;
故答案为:C。
5. 室温下,用含少量的MnSO4溶液制备MnCO3的过程中,涉及“沉钴”和“沉锰”两步反应。
已知。
下列关于过程中溶液的离子浓度关系正确的是
A. “沉钴”后的清液中:c(Mn2+)·c(S2-)<c(Co2+)·c(S2-)
B. “沉锰”时,NH4HCO3溶液中:c()<c()+2c()
C. “沉锰”反应完成后,过滤所得滤液中:c(Mn2+)·c()>Ksp(MnCO3)
D. 等浓度、等体积的NH4HCO3与MnSO4混合后:c()>c()>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】D
【解析】
【分析】沉钴步骤的目的是除去溶液中的杂质离子,其过程是向含少量的MnSO4溶液加入,与结合生成难溶的硫化钴沉淀,通过过滤可将其从溶液中分离;沉锰步骤是将溶液中的转化为目标产物,与发生反应,生成沉淀,其反应原理为。
【详解】A.沉钴步骤的目的是除去溶液中的杂质离子,要避免MnS沉淀生成,溶液应为MnS的不饱和溶液,即c(Mn2+)·c(S2-)<Ksp(MnS),则沉钴后清液中c(Mn2+)>c(Co2+),故c(Mn2+)·c(S2-)>(Co2+)·c(S2-),A错误:
B.NH4HCO3溶液中,由电荷守恒得c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)。因Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),水解程度小于,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故c(NH4+)>c()+2c(),B错误;
C.沉淀溶解平衡达到后,溶液中c(Mn2+)·c()=Ksp(MnCO3),C错误;
D.等浓度、等体积混合后,Mn2+与反应生成MnCO3沉淀,剩余和,水解使溶液呈酸性,故c()>c()>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH-),D正确;
故答案选D。
6. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是
A. 可通过蒸馏、电渗析等方法对海水进行淡化处理
B. 可利用水杨酸和乙酸酐生产解热镇痛药阿司匹林
C. 煤的液化是通过物理变化将煤转化为可燃性液体的过程
D. 制作食品时加入山梨酸钾、苯甲酸钠作防腐剂,可延长保质期
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸馏法利用水与盐类沸点差异分离得到淡水,电渗析法利用离子交换膜分离海水中的离子实现淡化,二者均为常见的海水淡化方法,A正确;
B.水杨酸与乙酸酐发生取代反应可生成乙酰水杨酸(阿司匹林),是生产阿司匹林的常用反应原理,B正确;
C.煤的液化是指将煤转化为可燃性液体燃料(如甲醇、汽油等)的过程,分为直接液化(煤与氢气直接反应)和间接液化(先将煤气化为CO和H2,再合成液体燃料),两种方法中均有新物质生成,属于化学变化,并非物理变化,C错误;
D.山梨酸钾、苯甲酸钠是合规的食品防腐剂,能够抑制微生物生长繁殖,可延长食品保质期,D正确;
答案选C。
7. 以氧化镁为载体,可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是
A. 半径: B. 电负性:
C. 键角: D. MgO为分子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.的核外电子排布为 2、8、8,的核外电子排布为 2、8,相对核电荷数,电子层数对微粒半径影响更大,电子层数越多,离子半径越大,因此,A正确;
B.电负性是原子吸引键合电子的能力,同周期元素从左到右电负性逐渐增大,N 和O 位于第二周期,O 在N 的右侧,因此,B错误;
C.中 N 原子形成3个键,有 1 对孤电子对,根据价层电子对互斥模型(VSEPR),空间构型为三角锥形,键角(约107°), 中 N 原子形成4个键,没有孤电子对,根据价层电子对互斥模型(VSEPR),空间构型为正四面体形,键角(约 109°28′),所以键角:,C错误;
D.MgO 由 和 通过离子键结合而成,属于离子晶体,而非分子晶体,D错误;
故答案选A。
8. 合成氨工业中,可除去原料气中的CO,其化学反应方程式为。下列化学用语错误的是
A. 基态C原子的价电子轨道表示式:
B. 的配位数:2
C. 的VSEPR模型名称:四面体形
D. 的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态C原子的核外电子排布为,价电子为最外层的,根据洪特规则,2p轨道的2个电子分占不同轨道、自旋平行,给出的轨道表示式符合规则,A正确;
B.的配体只有,配体个数为2,因此配位数为2,B正确;
C.中心N原子的价层电子对数键数孤电子对数,因此VSEPR模型为四面体形,C正确;
D.CO作为配体时,是C原子提供孤电子对与中心Cu形成配位键,配位原子为C,结构中配位键应连接Cu与C,而图中连接的是Cu与O,结构错误,D错误;
故选D。
9. ZnS可用于制备光学材料,其立方晶胞如图1所示,晶胞参数为a pm。ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域(图2所示),光照下发出特定波长的光。设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 区域A“□”中的离子为
B. ZnS晶胞中,的配位数为4
C. 可用X射线衍射测定ZnS晶体结构
D. ZnS晶胞密度为
【答案】A
【解析】
【分析】由晶胞结构可知,全部位于晶胞内部,为4个;位于晶胞的8个顶点和6个面心,通过均摊法计算为个,因此一个ZnS晶胞中含有4个和4个。
【详解】A.ZnS晶体中掺入时,替代、替代。区域A是“正电”区域,说明负电荷更少,因此“□”中的离子是而非,A错误;
B.用均摊法可知,ZnS晶胞含4个和4个,呈交替排列,每个周围最近且等距的有4个,故配位数为4,B正确;
C.X射线衍射是测定晶体结构的方法,可用于测定ZnS晶体结构,C正确;
D.用均摊法算出晶胞含4个和4个,晶胞质量为,晶胞体积为,代入得密度为,D正确;
故答案选A。
10. 一种以新型为催化剂的-海水电池驱动电解海水系统如下图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。
下列说法正确的是
A. 在外电路中,电流从电极1流向电极4
B. 电极2为Mg-海水电池的负极
C. 电极3的反应为
D. 理论上每通过电子,共产生
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为两池串联的电化学装置,左侧是原电池,电极1发生反应:,失电子,发生氧化反应,作负极;电极2为正极,发生还原反应:;右侧是电解池,电极3连接电极2,则电极3是阳极,发生氧化反应;电极4连接电极1,则电极4是阴极,发生还原反应:。
【详解】A.外电路中电流方向与电子流向相反。电子从原电池负极(电极1)流向电极4,因此电流应从电极4流向电极1,A错误;
B.电极1(Mg)是原电池负极,电极2是原电池正极,B错误;
C.电极3是电解池阳极,海水中的阴离子在电极上失去电子发生氧化反应,C错误;
D.根据分析可知,原电池正极(电极2):,通过电子,产生;电解池阴极(电极4):,通过电子,产生,因此,每通过电子,共产生,D正确;
故答案选D。
11. 一定温度下,将的混合气体以的固定流速通过长度较短且装有足量镧铁载氧体()的反应管制备CO和,测得出口处、、和的流速如图所示(出口处除上述气体和外,不含其他气体)。下列说法不正确的是
A. X代表的物质是
B. 250~375 s,反应生成逐渐增大
C. 500~1000 s,的反应速率逐渐减小
D. 1000~1500 s,仅发生分解为C和的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.将的混合气体以的固定流速通过长度较短且装有足量镧铁载氧体()的反应管制备CO和,开始CH4的流速为30mL/min,反应过程中消耗CH4,则出口处甲烷的流速小于30mL/min,故Y代表的物质为CH4,X代表的物质为H2,A正确;
B.由图,250~375 s,CO2的流速为0,根据C、H守恒,恒等于2∶1,B错误;
C.由图,500~1000 s,的流出速率增大,则其反应速率逐渐减小,C正确;
D.由图,1000~1500 s,CO、二氧化碳的流速为0,说明仅发生分解为C和的反应,D正确;
故选B。
12. 已知NaCl固体与浓硫酸共热可制备HCl气体。实验室以为原料制备无水,下列有关实验原理、装置及操作不正确的是
A. 用装置甲制备氯化氢气体 B. 用装置乙干燥氯化氢气体
C. 用装置丙去除中的结晶水 D. 用装置丁吸收氯化氢尾气
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸与NaCl固体共热可制备HCl气体,装置甲为固液加热型装置,可以用于制备HCl气体,A正确;
B.HCl是酸性气体,会与碱石灰(碱性干燥剂,含NaOH和CaO)发生反应,不能用碱石灰干燥,可选用浓硫酸或无水氯化钙干燥,因此装置乙不正确,B错误;
C.在HCl气流中加热,可抑制Mg2+水解,同时失去结晶水,装置丙可实现该操作,C正确;
D.HCl极易溶于水,装置丁中倒扣的漏斗可防止倒吸,用NaOH溶液吸收HCl尾气,操作正确,D正确;
故选B。
13. 有机化合物甲、乙中的双键位置能发生如图所示的相互转化,已知苯环中的大π键可表示为。
下列说法正确的是
A. 甲、乙互为同素异形体
B. 甲、乙中含有的甲基数相同
C. 甲、乙中均存在大π键
D. 甲、乙分别与Cl2加成,有机产物种类数一定相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;同素异形体是同种元素组成的单质;由结构可知,甲、乙互为同分异构体,A错误;
B.由结构,甲、乙中支链中存在甲基,环中无甲基,转化过程中支链结构不变,则含有的甲基数相同,B正确;
C.甲中与F相连的碳原子上没有未成对电子,不能参与形成大π键,C错误;
D.甲与Cl2加成时,有机产物最多有2种,乙与Cl2加成时,有机产物最多有3种:,有机产物种类数不一定相同,D错误;
故选B。
14. 我国科学家利用下列转化制备含硼酸锂的聚合物。下列说法错误的是
A. x的单体可转化为乙醛 B. y可与NaOH溶液反应
C. z属于高分子材料且能导电 D. 反应2中作氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.x为聚乙烯醇,其单体为乙烯醇,乙烯醇可通过烯醇式异构化为乙醛,A正确;
B.y的结构中含有B-OH基团,类似硼酸结构,硼酸为弱酸可与NaOH反应,故y中的B-OH也能与NaOH溶液反应,B正确;
C.z具有重复结构单元“n”,属于高分子材料,其结构中含Li+离子,可在高分子链中迁移,具有离子导电性,C正确;
D.反应2中,y的B为+3价,z中B仍为+3价,草酸中C为+3价,反应前后无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,草酸不作氧化剂,D错误;
故答案为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. 硝酸镍、硝酸钠在陶瓷、玻璃工业应用广泛。以废弃镍板(含有少量的氧化铝杂质)生产硝酸镍、硝酸钠的工艺流程如下。
已知:①NiCO3难溶于水;温度高于110℃时,Ni(NO3)2容易分解为碱式盐。
②NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
回答下列问题。
(1)工业生产普通玻璃的主要原料为_______。
(2)若“反应器”中Ni与浓硝酸产生的混合气体中V(NO2):V(NO)=3:l,该反应的离子方程式为_______。
(3)为了除去Al3+,向“浸取液”中加入NiCO3调节pH=5~6.写出除去Al3+并生成CO2的离子方程式:_______。
(4)补充完成操作:②_______、③_______。
(5)向“转化器”中加入稀硝酸的目的是_______。
【答案】(1)纯碱、石灰石、石英砂
(2)
(3)2Al3++3NiCO3+3H2O=2Al(OH)3+3Ni2++3CO2↑
(4) ①. 减压蒸发,浓缩 ②. 冷却结晶
(5)除去NaNO3中的NaNO2杂质
【解析】
【分析】废弃镍板(含有少量的氧化铝杂质)中加入浓硝酸,生成硝酸镍、硝酸铝和NO2和NO,向硝酸镍和硝酸铝的混合溶液中加入碳酸镍促进Al3+的水解,生成氢氧化铝沉淀,滤液中用硝酸酸化至pH=3-4,再经过减压蒸发,冷却结晶,离心分离,得到硝酸镍固体;生成的NO2、NO通入碳酸钠溶液发生已知②的两个反应,会生成硝酸钠和亚硝酸钠的混合物,加入稀硝酸将亚硝酸钠转化为硝酸钠,最后对硝酸钠溶液蒸发结晶得到硝酸钠固体。
【小问1详解】
工业生产普通玻璃的主要原料为纯碱、石灰石、石英砂;
【小问2详解】
根据混合气体中V(NO2):V(NO)=3:l,方程式中两者系数之比为3:1,利用化合价升降总数相等,电荷守恒和原子守恒,配平可得离子方程式为:3Ni+10H++43Ni2++3NO2↑+NO↑+5H2O;
【小问3详解】
据NiCO3难溶于水,以及有氢氧化铝和二氧化碳生成,得其离子方程式为2Al3++3NiCO3+3H2O=2Al(OH)3+3Ni2++3CO2↑;
【小问4详解】
溶液用硝酸酸化至pH=3-4,得到硝酸镍溶液,由于温度高于110℃时,Ni(NO3)2容易分解为碱式盐,同时避免硝酸分解,可以用减压蒸发、浓缩,然后再冷却结晶,离心分离即可得到硝酸镍晶体;
【小问5详解】
根据题意“转化器”中加稀硝酸、生成NO、得硝酸钠溶液,则其发生的反应为3NaNO2+2HNO3=3NaNO3+2NO+H2O,其目的是除去NaNO3中的NaNO2杂质。
16. 水合肼()是一种强还原性的碱性液体,可制医药、抗氧剂、发泡剂。利用尿素法生产水合肼原理为。回答下列问题:
实验一:制取水合肼(实验装置如图所示)
(1)仪器A的名称为___________。
(2)①反应过程中需控制温度,同时将A中NaOH和NaClO溶液缓慢滴入三颈烧瓶,若滴速过快则会导致产品产率降低,用化学方程式解释产率降低的原因:___________。
②充分反应后,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。
实验二:测定馏分中水合肼()含量
(3)称取馏分0.50 g配成250 mL待测溶液,取25 mL待测溶液加入20.00 mL 0.1000 mol/L单质碘的溶液,再加入适量固体调节pH,待水合肼完全转化为后,加盐酸调节溶液pH并加入少量淀粉溶液,立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液的体积为18.00 mL。(已知:)
①本实验滴定终点的现象为___________。
②若滴定管用蒸馏水洗涤后,未润洗直接盛放溶液,最终测得水合肼的纯度会___________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
③馏分中水合肼()的纯度为___________。
(4)我国科学家以肼()为原料设计的新型电池能同时实现H2制备和海水淡化,装置如图。写出b的电极反应方程式___________,离子交换膜d是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜,理论上若电极b产生标准状况下11.2 L的,则电极a区溶液质量变化量为___________g。
【答案】(1)分液漏斗
(2)N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+2NaCl+3H2O或CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO=Na2CO3+N2↑+3NaCl+3H2O
(3) ①. 当滴入最后半滴溶液时,锥形瓶内溶液刚好从蓝色变为无色,且半分钟不变色 ②. 偏低 ③. 91%
(4) ①. ②. 阴 ③. 44
【解析】
【分析】NaOH和NaClO溶液缓慢滴入三颈烧瓶,与尿素反应生成水合肼,需控制溶液的滴加速率,若滴速过快,会导致溶液的氧化性过强,将尿素或水合肼氧化;最后用氧化还原滴定测定馏分中水合肼含量。
【小问1详解】
由图,仪器A的名称为分液漏斗;
【小问2详解】
NaClO具有强氧化性,具有强还原性,二者能发生氧化还原反应,NaClO被还原为氯离子,水合肼被氧化为氮气,该过程的化学方程式:N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+2NaCl+3H2O,如果尿素也参与反应,尿素被氧化成碳酸根,则化学方程式为CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO=Na2CO3+N2↑+3NaCl+3H2O;
【小问3详解】
①根据淀粉遇碘变蓝,实验滴定终点的现象为:当滴入最后半滴溶液时,锥形瓶内溶液刚好从蓝色变为无色,且半分钟不变色;
②若滴定管用蒸馏水洗涤后,未润洗直接盛放溶液,将使标准溶液稀释,则滴定时消耗溶液的体积会偏大,导致计算出的剩余I2的量会偏多,氧化肼时消耗I2的量会偏少,最终所得肼的纯度会偏低。
③根据反应方程式存在,可知与反应的I2的物质的量为=,再根据,结合实验过程求得0.50g产品含的物质的量,则最终所得肼的纯度为。
【小问4详解】
该装置为原电池,电极a上氢离子得电子生成氢气,则a为正极,电极反应为,电极b上,在碱性条件下失去电子生成N2,b为负极,电极反应为,原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,则钠离子经c移向左侧(a),氯离子经d移向右侧(b),c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜;理论上若电极b产生标准状况下11.2 L的(为0.5mol),则转移电子2mol,电极a区生成1mol氢气,同时有2mol钠离子进入电极a区,则溶液中质量增加2mol×23g/mol-1mol×2g/mol=44g。
17. 由“赤泥”(含、、及少量)制备的过程如下:
已知:①P204在酸性条件下萃取金属离子的顺序为:。
②可与结合生成配离子(、2、3)。
(1)酸浸。一定条件下,钪的单次浸取率最高为49.4%。不改变条件,为充分浸出Sc,可采取的措施为_______。
(2)调pH。向酸浸液中加入适量试剂X调节,试剂X为_______(填“Fe”、“”或“”)。
(3)经萃取、反萃取后得到溶液,再通过沉钪、焙烧制得。
①向溶液中加入,转化为沉淀。当大于1.5时,的沉淀率会显著下降,原因是_______。
②在空气中煅烧生成的化学方程式为_______。
(4)向中掺杂可制备固体电解质。
①的晶胞结构如图所示,的配位数为_______;中部分的位置被占据,得到,同时产生空位。若,则中的空缺率为_______(写出计算过程,的空缺率)。
②水热法制备。不同温度下测得产品的X射线衍射图(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)如图所示,则最佳的制备温度为_______。
【答案】(1)对滤渣1进行多次浸取
(2)Fe (3) ①. 过量的与结合生成 ②.
(4) ①. 8 ②. 2% ③. 180℃
【解析】
【分析】由题给流程可知,向赤泥中加入浓盐酸酸浸,将金属元素转化为金属氯化物,二氧化硅不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣1和酸浸液;向酸浸液中加入铁,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,并调节溶液pH为1.5,过滤得到滤渣2和滤液;向滤液中加入萃取剂P2O4萃取、分液得到水层和含有钪离子的有机相;向有机相中加入盐酸反萃取、分液得到三氯化钪溶液和P2O4有机层;向三氯化钪溶液中加入草酸,将溶液中钪离子转化为六水草酸钪沉淀,过滤得到滤液和六水草酸钪;六水草酸钪在空气中煅烧得到三氧化二钪。
【小问1详解】
一定条件下,钪的单次酸浸的浸取率最高为49.4%说明三氧化二钪不能与浓盐酸充分反应,过滤得到的滤渣1中含有未反应的三氧化二钪,所以在不改变条件的前提下,应对滤渣1进行多次酸浸浸取,使三氧化二钪充分反应,提高钪元素的浸出率;
【小问2详解】
由分析可知,加入铁的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,并调节溶液pH为1.5,防止萃取剂P2O4萃取溶液中的铁离子,降低钪元素的萃取率;
【小问3详解】
①由题给信息可知,过量的草酸会与溶液中的钪离子生成配离子,所以当溶液中大于1.5时,钪离子的沉淀率会显著下降;
②由分析可知,生成三氧化二钪的反应为六水草酸钪在空气中煅烧三氧化二钪、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
①由晶胞结构可知,氧离子位于Zr4+离子形成的四面体空隙中,则氧离子的配位数为4,由化学式可知,Zr4+离子的配位数为8; 化合物呈电中性,满足:,已知,设,代入得: , 总阳离子数为,若无O空位,O总数应为,因此空位数 ,空缺率;
②由图可知,温度为180℃时,产品中不存在三氧化二钪和二氧化锆杂质,所以水热法制备的最佳的制备温度为180℃。
18. 卡培他滨()是一种特殊用途的药物,它的一种合成路线如下:
(1)C中官能团的名称___________。
(2)F的结构简式为___________。
(3)反应⑥是___________反应。
A. 消去 B. 加成 C. 取代 D. 氧化
(4)反应⑦为:,X的结构简式为___________。
(5)B分子中含有手性碳原子___________个。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(6)1个分子中含有___________个键。
(7)鉴别与丙醛,不能使用的试剂是___________。
A. 希夫试剂 B. 银氨溶液
C. 溴的溶液 D. 酸性溶液
(8)有机物中的基团间会产生相互影响,影响彼此的反应活性。试分析反应①中A只与按的比例反应的原因___________。
(9)E的同分异构体有多种,满足下列条件的同分异构体有___________种。
①与溶液反应时,1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
②分子中不含有甲基
③不含结构
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(10)参照上述流程,设计以甘油()和丙酮为原料合成()的合成路线___________。(无机试剂任选)
【答案】(1)羟基,醚键
(2) (3)C
(4)CH3COOH (5)D
(6)12 (7)C
(8)A中含有4个羟基,与醚键相邻碳(1号碳)上羟基中H活性最强,最易发生取代,A与CH3OH按的比例反应,优先反应的羟基会发生取代反应,避免产生副产物 (9)C
(10)
【解析】
【分析】由图可知原料A是核糖(五碳糖),与CH3OH发生取代反应①生成B;B与丙酮发生反应②生成C;C与TsCl发生取代反应③,羟基中H被-Ts取代生成D;D在NaBH4作用下发生还原反应④,-OTs被H取代得到产物E; E发生反应⑤生成F,根据F的分子式和G的结构简式,可推断出F的结构简式为:;与乙酸酐发生取代反应⑥生成G;G与H发生取代反应⑦生成I;I与J发生取代反应⑧生成K;K发生水解反应⑨生成卡培他滨;据此分析解答。
【小问1详解】
由C的结构简式可知,C中含有为官能团为羟基和醚键;
【小问2详解】
由分析可知,F的结构简式为;
【小问3详解】
由分析可知,反应⑥是取代反应,故选C;
【小问4详解】
由分析可知,G与H发生取代反应⑦生成I,根据G、H、I的结构简式,可推断出X的结构简式为:CH3COOH;
【小问5详解】
由B的结构简式可知,B分子中含有4个手性碳原子,如图所示:,故选D;
【小问6详解】
单键为键,双键为1个键和1个 键,故1个分子中含有12个键;
【小问7详解】
A.希夫试剂能与醛类反应显紫红色,是一种用于鉴别醛类的专用试剂,丙醛(醛)会显色,丙酮(酮)不反应,可以鉴别;
B.银氨溶液是醛的银镜反应试剂,丙醛能发生银镜反应生成银镜,丙酮无醛基不反应,可以鉴别;
C.丙酮和丙醛均无碳碳双键,都不能与溴的CCl4溶液发生加成反应,溶液均不褪色,无法鉴别;
D.丙醛的醛基能被KMnO4酸性溶液氧化,使KMnO4溶液褪色;丙酮的酮基(羰基)在该条件下不被氧化,溶液不褪色,可以鉴别;故选C;
【小问8详解】
由A的结构简式可知,A中含有4个羟基,与醚键相邻碳(1号碳)上羟基中H活性最强,最易发生取代,A与CH3OH按的比例反应,优先反应的羟基会被取代,其余羟基因甲醇量不足无法发生反应,避免产生副产物;
【小问9详解】
由E的结构简式可知其分子式为C9H16O4,不饱和度=2。1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH,不含结构,可推断分子含2个羧基或2个甲酸酯基或1个羧基和1个甲酸酯基。分子中不含有甲基,则碳链无支链,羧基或酯基连在-(C7H14)-两端;C7H14为含7个-CH2的直链。满足条件的同分异构体有3种,HOOC-(CH2)7-COOH和HCOO-(CH2)7-OOCH和HCOO-(CH2)7-COOH;故选C;
【小问10详解】
以甘油()和丙酮为原料合成(),丙酮作为辅助试剂可用于保护羟基,核心步骤为羟基保护→氧化→脱保护,合成路线为:。
。
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