内容正文:
大庆实验中学2026—2027学年度上学期高三年级阶段考试
化学试题
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
可能用到的相对原子质量:H-1;N-14;O-16;Na-23;Mg-24;S-32;Cu-64;I-127
一、单项选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。
1. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列说法正确的是
A. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 飞船舱体外壳氮化镓涂层属于新型金属材料
C. 新型水处理剂高铁酸钠()的工作原理与明矾净水的原理完全相同
D. 量子通信的光纤和超算“天河一号”芯片的主要材料均为
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙醇的分子式:C2H5OH
B. 顺-2-丁烯的球棍模型:
C. 基态铁原子的价层电子排布式为:[Ar]3d64s2
D. 过氧化钠的电子式:
3. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制纯碱:饱和溶液
B. 从海带中提取碘:干海带滤液碘的有机溶液
C. 海水提取镁:海水
D. 制备晶体硅:
4. 硝酸铵是一种常用的炸药,也是一种氮肥。工业上生产硝酸铵的原理如下:
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应①中,2.24 L (标准状况)完全反应时转移电子数小于0.5
B. 4.6 g NO2和N2O4混合气体中所含的原子数为0.3
C. 反应③中,氧化剂与还原剂的质量比为2∶1
D. 常温下,pH=5的NH4NO3溶液中H+的数目为
5. 类比是学习化学的重要方法。下列“类比”说法中正确的是
A. Na在O2中燃烧生成Na2O2,则Li在O2中燃烧生成Li2O2
B. Fe与Br2反应生成FeBr3,则Fe与I2反应生成FeI3
C. Cl2O可与NaOH反应生成NaClO,则Cl2O7可与KOH反应生成KClO4
D. ,则
6. 化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列过程对应的方程式错误的是
A. 用NaClO溶液吸收少量的SO2:
B. 少量AlCl3溶液滴入足量浓氨水:
C. 氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃:
D. 红热的铁在水蒸气中反应:
7. 下列实验装置及药品的使用(部分夹持装置已略去)能达到实验目的的是
A
B
配制100 mL 2.0 mol/L的H2SO4溶液
观察氯化钾的焰色
C
D
制备少量Fe(OH)2
氯气的喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
8. 部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 若a为紫红色,则分别在b、c中加入稀硫酸,实验现象完全相同
B. 若h蒸干溶液并灼烧,一定存在转化关系:h→f→d
C. 若c为黑色粉末,则组成c的金属元素一定位于周期表ds区
D. 若g为氯化物,则g一定可通过化合反应制得
9. 藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 分子中不含手性碳
C. 可以使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色
D. 1 mol藿香蓟水解最多消耗2 mol NaOH
10. 依据下列实验操作和实验现象能够得到相应结论的是
选项
实验操作及实验现象
结论
A
某溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
B
浓硝酸加热分解的气体产物经干燥后收集,该气体可使带火星的小木条复燃
能支持燃烧
C
将1-溴丙烷与的乙醇溶液共热,产生的气体通入酸性溶液中,溶液紫红色褪去
1-溴丙烷发生了消去反应
D
向白葡萄酒试样中滴加酸性溶液,溶液紫色褪去
白葡萄酒中含有还原性物质
A. A B. B C. C D. D
11. 实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的、)为原料制备的实验流程如图:
下列说法正确的是
A. 过二硫酸钠()是强氧化剂,其中硫元素的化合价为+7价
B. 调节pH时试剂X可以选用、、等物质
C. 沉锌时的离子方程式为
D. 实验室过滤时所需要的玻璃仪器有:长颈漏斗、烧杯、玻璃棒
12. 某实验小组对氯气的性质探究实验装置进行了创新设计,实现了制取与性质探究的一体化,装置如图。下列说法错误的是
A. 该实验可证明氧化性
B. 调换KBr溶液和KI溶液的位置不影响氯气的性质探究
C. 包裹无水CaCl2的脱脂棉可防止生成的水将干燥有色纸润湿,干扰实验
D. 装入药品前,塞住所有开口,调节三通阀使注射器与W形管连通,推动丙,若甲乙同步移动,则证明装置气密性良好
13. 多巴胺是一种神经传导物质,其部分合成路线如下。下列说法正确的是
A. 多巴胺的分子式为
B. 1 mol 甲分子中含有8 mol共价键
C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面
D. 1 mol乙与H2发生加成反应,最多消耗3 mol H2
14. 为研究Cu2+的性质,实验操作及现象如下图所示。
已知:白色沉淀是CuCl;[Cu(NH3)2]+有较强的还原性,溶液为无色。
下列说法错误的是
A. 实验I中Cu2+发生反应生成CuCl
B. 实验Ⅱ中深蓝色溶液中含有离子
C. 实验Ⅰ反应后溶液的pH小于7
D. 实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中:
15. 化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。值越高,氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析,下列说法错误的是
氧化型
/还原型
酸性介质
1.84V
0.77V
1.36V
1.685V
氧化型
/还原型
碱性介质
0.17V
X V
0.89V
A. 若X<0.77,则的还原性强于的还原性
B. 碱性条件下可发生反应:
C. 在等浓度的、、的混合液中,还原性:
D. 向硫酸酸化的含0.2 mol 溶液中加入0.1 mol ,可观察到黄绿色气体产生
Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题:本题共4小题,共55分。把答案填在答题卡的相应位置。
16. 根据要求,回答下列问题:
(1)现有下列物质,请用序号填空:①二氧化碳 ②胆矾晶体 ③熔融氯化钠 ④氨水 ⑤氢氧化铁胶体,属于电解质的是________________________________________;上述状态下可导电的是__________________________________;写出实验室制备⑤的离子方程式:________________________________________________。
(2)已知:HCl和均为一元酸,且后者为弱酸。则与足量NaOH溶液反应生成盐的化学式为____________。
(3)研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。液氨还原NO是重要的烟气脱硝技术,使用为催化剂,可能的反应过程如图:
该脱硝过程的总反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)将11.2 g铜镁合金完全溶解于100 mL某浓度的硝酸中,得到NO和NO2(不考虑N2O4)共0.3 mol,向反应后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液0.9 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为21.4 g,该硝酸的物质的量浓度为________________mol/L,混合气体中NO和NO2的体积之比为________________。
17. 采用氧化锰矿(主要含MnO2)和银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)联合回收Ag、Mn的工艺流程如图所示。
已知:①常温下,,;
②某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“浸锰”过程,为了提高浸出率,可采取的措施有____________(任写1条)。
(2)取少许浸锰液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红色。浸锰渣中不含单质S,则“浸锰”过程中MnO2和FeS2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(3)若浸锰液中,则常温下,用氨水“调pH”的范围为____________。
(4)写出“沉锰”步骤的离子方程式____________________________。
(5)“调pH”和“沉锰”过程温度均不能太高,原因是____________。
(6)“浸银”时,使用过量FeCl3、CaCl2和HCl的混合液作为浸出剂,反应达平衡时Ag2S中的银将以[AgCl2]-的形式浸出,写出该反应的离子方程式________________________________________;可以用过量铁粉“沉银”,沉银液中通入____________(填标号)并补充盐酸、CaCl2溶液可以循环利用。
A.Cl2 B.O3 C.SO2 D.H2S
18. 硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:在中性或碱性环境中稳定,遇酸易分解。
(1)盛装亚硫酸钠的仪器名称是__________,装置A中反应的化学方程式________________________。
(2)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置C中总反应的化学方程式:________________________________________。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是____________________________________________________________________________________。
(3)实验制得的溶液中常混有少量,结合下图溶解度曲线,获得的操作方法是将溶液____________、____________、冷却结晶、再次过滤、洗涤、干燥。
(4)用已知浓度的溶液可以测定硫代硫酸钠固体的纯度。
步骤Ⅰ:准确称取10.00 g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到250 mL容量瓶中,加水定容。若在定容时仰视刻度线,会使得配制的溶液浓度____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
步骤Ⅱ:量取步骤Ⅰ中所配制的硫代硫酸钠溶液50.00 mL于锥形瓶中,加入指示剂,用0.1000 mol/L的标准碘溶液进行滴定,到滴定终点时消耗标准碘溶液40.00 mL。已知反应:,则硫代硫酸钠固体的纯度为____________。
19. 基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以木质纤维素为起始原料合成聚酯PEF的流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有:羟基、醚键、____________。
(2)“E+H→PEF”的反应类型为______________________________。
(3)D→E的过程分两步完成,步骤i所需的试剂和条件为__________________。
(4)物质B的名称为___________________。
(5)写出G→H反应的化学方程式:______________________________________________________。
(6)符合下列条件C的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。
①只含苯环一个环状结构
②能与FeCl3溶液发生显色反应,且能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1
(7)利用以上流程信息,设计合成,并写出合成中间体1的结构简式。
中间体1的结构简式为:_________________。
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大庆实验中学2026—2027学年度上学期高三年级阶段考试
化学试题
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
可能用到的相对原子质量:H-1;N-14;O-16;Na-23;Mg-24;S-32;Cu-64;I-127
一、单项选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。
1. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列说法正确的是
A. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 飞船舱体外壳氮化镓涂层属于新型金属材料
C. 新型水处理剂高铁酸钠()的工作原理与明矾净水的原理完全相同
D. 量子通信的光纤和超算“天河一号”芯片的主要材料均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.适量二氧化硫具有还原性、抑菌性,可依法限量添加在食品中,起到漂白、防腐和抗氧化作用,A正确;
B.氮化镓()属于新型无机非金属材料,不属于金属材料,B错误;
C.具有强氧化性,可先杀菌消毒,其还原产物水解生成氢氧化铁胶体再吸附净水;明矾净水仅依靠水解生成的氢氧化铝胶体吸附杂质,二者原理不完全相同,C错误;
D.光纤的主要材料为,但芯片的主要材料为单质,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙醇的分子式:C2H5OH
B. 顺-2-丁烯的球棍模型:
C. 基态铁原子的价层电子排布式为:[Ar]3d64s2
D. 过氧化钠的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是乙醇的结构简式,乙醇的分子式为,A错误;
B.顺-2-丁烯结构中,两个甲基位于碳碳双键的同侧,题给球棍模型符合其结构特点,B正确;
C.基态铁原子的价层电子排布式应为,C错误;
D.过氧化钠是离子化合物,其电子式需标注离子电荷,正确的电子式为,D错误;
故选B。
3. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制纯碱:饱和溶液
B. 从海带中提取碘:干海带滤液碘的有机溶液
C. 海水提取镁:海水
D. 制备晶体硅:
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业制纯碱需先向饱和溶液通入,再通入才能生成,直接通因溶解度太小无法发生反应,A错误;
B.海带灼烧浸泡过滤后的滤液中碘以形式存在,需先加入氧化剂将其氧化为才能进行萃取分液操作,流程缺少氧化步骤,B错误;
C.熔点极高,电解熔融耗能过大不符合工业生产实际,工业上是将加盐酸转化为,再电解熔融制,C错误;
D.工业制备高纯硅的流程为:和在高温下反应制粗硅,粗硅与在条件下反应生成,再用过量在条件下还原得到纯硅,所有转化均符合实际,D正确;
故选D。
4. 硝酸铵是一种常用的炸药,也是一种氮肥。工业上生产硝酸铵的原理如下:
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应①中,2.24 L (标准状况)完全反应时转移电子数小于0.5
B. 4.6 g NO2和N2O4混合气体中所含的原子数为0.3
C. 反应③中,氧化剂与还原剂的质量比为2∶1
D. 常温下,pH=5的NH4NO3溶液中H+的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中里元素从-3价升高到+2价,1mol 反应转移5mol电子,标准状况下物质的量为0.1mol,完全反应转移电子数为,A错误;
B.和的最简式均为,混合气体相当于含单元,所含原子总物质的量为,原子数为,B正确;
C.反应③为,中1mol作氧化剂被还原为,2mol作还原剂被氧化为,氧化剂与还原剂质量比为,C错误;
D.题目未给出溶液的体积,无法计算溶液中的数目,D错误;
故选B。
5. 类比是学习化学的重要方法。下列“类比”说法中正确的是
A. Na在O2中燃烧生成Na2O2,则Li在O2中燃烧生成Li2O2
B. Fe与Br2反应生成FeBr3,则Fe与I2反应生成FeI3
C. Cl2O可与NaOH反应生成NaClO,则Cl2O7可与KOH反应生成KClO4
D. ,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.的金属性弱于,在中燃烧只能生成,无法生成,A错误;
B.的氧化性弱于,只能将氧化为价,反应生成,无法得到,B错误;
C.是次氯酸的酸酐,为价,与反应生成对应价态的盐;是高氯酸的酸酐,为价,与反应生成对应价态的盐,类比合理,C正确;
D.与水反应为非氧化还原反应,各元素化合价不变;中为价,如发生非氧化还原反应生成,选项中给出的反应产物中为价,化合价发生变化,D错误;
故选C。
6. 化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列过程对应的方程式错误的是
A. 用NaClO溶液吸收少量的SO2:
B. 少量AlCl3溶液滴入足量浓氨水:
C. 氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃:
D. 红热的铁在水蒸气中反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,可将还原性的氧化为,二者发生氧化还原反应,且生成的也会氧化,正确的离子方程式为,A错误;
B.不溶于弱碱氨水,少量与足量浓氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,方程式书写正确,B正确;
C.玻璃的主要成分之一可与反应生成气体和水,是氢氟酸溶蚀玻璃的反应原理,方程式书写正确,C正确;
D.红热的铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,方程式配平、反应条件均正确,D正确;
故选A。
7. 下列实验装置及药品的使用(部分夹持装置已略去)能达到实验目的的是
A
B
配制100 mL 2.0 mol/L的H2SO4溶液
观察氯化钾的焰色
C
D
制备少量Fe(OH)2
氯气的喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释浓硫酸,浓硫酸稀释应在烧杯中将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中、冷却后再转移至容量瓶,A错误;
B.观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,图中未使用蓝色钴玻璃,无法准确观察氯化钾的焰色,B错误;
C.先打开弹簧夹,左侧Fe与稀反应生成的先排出装置内空气,避免被氧化,关闭弹簧夹后,左侧压强增大将生成的溶液压入右侧溶液中反应,可制备少量,C正确;
D.在饱和食盐水中溶解度很小,无法形成足够的压强差产生喷泉,D错误;
故选C。
8. 部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 若a为紫红色,则分别在b、c中加入稀硫酸,实验现象完全相同
B. 若h蒸干溶液并灼烧,一定存在转化关系:h→f→d
C. 若c为黑色粉末,则组成c的金属元素一定位于周期表ds区
D. 若g为氯化物,则g一定可通过化合反应制得
【答案】D
【解析】
【分析】本题为价-类二维图推断题,突破口是先按横坐标的物质类别和纵坐标的化合价锁定各字母对应的物质:a为Fe或Cu单质,b为Cu2O,c为CuO或FeO,d为Fe2O3,e为Fe(OH)2或Cu(OH)2,f为Fe(OH)3,g为亚铁盐或铜盐,h为+3价铁盐。
【详解】A.若a为紫红色,则a为Cu,b、c分别为Cu2O、CuO:Cu2O与稀硫酸反应生成CuSO4和Cu,溶液变蓝且有红色固体析出;CuO与稀硫酸反应只生成CuSO4,溶液变蓝、无固体析出,两者现象不同,A错误;
B.h为+3价铁盐,可能为FeCl3,也可能为Fe2(SO4)3;FeCl3溶液蒸干并灼烧转化关系:FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3,但Fe2(SO4)3溶液蒸干并灼烧时因水解生成的硫酸不挥发,Fe2(SO4)3不会转化为Fe(OH)3,不存在该转化关系,B错误;
C.c为+2价氧化物,可能为CuO,也可能为FeO,二者均为黑色粉末;若c为FeO,其中的金属元素Fe位于周期表第四周期第Ⅷ族(d区),不属于ds区,C错误;
D.g为+2价盐,若为氯化物,则可能为CuCl2,也可能为FeCl2;CuCl2可由铜与氯气发生化合反应制得,而FeCl2可由Fe与FeCl3溶液发生化合反应制得,故g一定可通过化合反应制得,D正确;
故答案为D。
9. 藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 分子中不含手性碳
C. 可以使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色
D. 1 mol藿香蓟水解最多消耗2 mol NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.由该有机物的结构简式可知,该分子中的含氧官能团为酯基、醚键,共2种,不是3种,A错误;
B.手性碳是连接4种不同原子或原子团的碳原子,该分子不含手性碳,B正确;
C.分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应使其褪色,也可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,C正确;
D.该分子的酯基属于酚酯结构,1mol酚酯水解生成1mol羧基和1mol酚羟基,二者均能与反应,最多消耗2 mol ,D正确。
10. 依据下列实验操作和实验现象能够得到相应结论的是
选项
实验操作及实验现象
结论
A
某溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
B
浓硝酸加热分解的气体产物经干燥后收集,该气体可使带火星的小木条复燃
能支持燃烧
C
将1-溴丙烷与的乙醇溶液共热,产生的气体通入酸性溶液中,溶液紫红色褪去
1-溴丙烷发生了消去反应
D
向白葡萄酒试样中滴加酸性溶液,溶液紫色褪去
白葡萄酒中含有还原性物质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴加溶液产生蓝色沉淀,仅能证明原溶液中存在,无法证明无(与该试剂不反应,不干扰的检验),A错误;
B.浓硝酸加热分解反应为,干燥后产物中体积分数约为20%,与空气中含量接近,空气无法使带火星木条复燃,而该气体可以,说明能支持燃烧,B正确;
C.1-溴丙烷与乙醇溶液共热时,乙醇易挥发,挥发的乙醇也能使酸性溶液褪色,无法证明生成了消去产物丙烯,不能证明发生消去反应,C错误;
D.白葡萄酒中含有乙醇,乙醇具有还原性,也可使酸性溶液褪色,无法证明含有,D错误;
故选B。
11. 实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的、)为原料制备的实验流程如图:
下列说法正确的是
A. 过二硫酸钠()是强氧化剂,其中硫元素的化合价为+7价
B. 调节pH时试剂X可以选用、、等物质
C. 沉锌时的离子方程式为
D. 实验室过滤时所需要的玻璃仪器有:长颈漏斗、烧杯、玻璃棒
【答案】C
【解析】
【分析】向含锌废液中加入过二硫酸钠,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,锰离子氧化为二氧化锰,过滤得到二氧化锰和滤液;向滤液中加入氧化锌或碳酸锌等调节溶液pH,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵,将锌离子转化为沉淀,过滤得到滤液和;
【详解】A.过二硫酸钠的结构为,含有1个过氧键,其中2个为-1价,其余为-2价,计算可得化合价为+6价,A错误;
B.调节pH的目的是将转化为沉淀,若选用,会与反应生成,无法除去铁杂质,因此试剂X不能选用,B错误;
C.沉锌时与反应生成沉淀,所给离子方程式满足原子守恒、电荷守恒,C正确;
D.实验室过滤所需玻璃仪器为普通漏斗、烧杯、玻璃棒,不需要长颈漏斗,D错误;
故选C。
12. 某实验小组对氯气的性质探究实验装置进行了创新设计,实现了制取与性质探究的一体化,装置如图。下列说法错误的是
A. 该实验可证明氧化性
B. 调换KBr溶液和KI溶液的位置不影响氯气的性质探究
C. 包裹无水CaCl2的脱脂棉可防止生成的水将干燥有色纸润湿,干扰实验
D. 装入药品前,塞住所有开口,调节三通阀使注射器与W形管连通,推动丙,若甲乙同步移动,则证明装置气密性良好
【答案】B
【解析】
【分析】本实验对氯气的性质探究实验装置进行了创新设计,实现了制取与性质探究的一体化,浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,无水氯化钙可干燥氯气,吸收反应带出的水蒸气,防止干燥有色纸被润湿,避免对干燥无漂白性的实验验证造成干扰,氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾,氯气与溴化钾溶液反应生成溴单质和氯化钾,多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,据此分析回答。
【详解】A.与浓盐酸加热反应制取,为氧化剂,为氧化产物,故氧化性;与溶液反应生成,为氧化剂,为氧化产物,故氧化性,可证明氧化性:,A正确;
B.若调换溶液和溶液的位置,先与反应生成,挥发的进入溶液也可氧化生成,无法确定是否为氧化所得,干扰氯气性质的探究,B错误;
C.无水具有吸水性,可吸收反应带出的水蒸气,防止干燥有色纸被润湿,避免对干燥无漂白性的实验验证造成干扰,C正确;
D.装入药品前检查气密性,塞住所有开口,调节三通阀使注射器与W形管连通,推动丙,若装置气密性良好,装置内压强增大,甲乙注射器活塞会同步向外移动,可证明气密性良好,D正确。
13. 多巴胺是一种神经传导物质,其部分合成路线如下。下列说法正确的是
A. 多巴胺的分子式为
B. 1 mol 甲分子中含有8 mol共价键
C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面
D. 1 mol乙与H2发生加成反应,最多消耗3 mol H2
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察其结构知,多巴胺的分子式应为,A错误;
B.甲为邻苯二酚,1 mol甲分子含4molC-H共价键、2molC-O共价键、2molO-H共价键,再加上碳原子间形成的共价键,共价键总数大于8 mol,B错误;
C.多巴胺中苯环为平面结构,侧链的饱和碳原子可通过单键旋转与苯环共平面,所有碳原子可能处在同一平面,C正确;
D.1mol乙中含1mol苯环,可消耗3 mol 发生加成反应,含1mol羰基,又可消耗1 mol ,共最多消耗4 mol ,D错误。
14. 为研究Cu2+的性质,实验操作及现象如下图所示。
已知:白色沉淀是CuCl;[Cu(NH3)2]+有较强的还原性,溶液为无色。
下列说法错误的是
A. 实验I中Cu2+发生反应生成CuCl
B. 实验Ⅱ中深蓝色溶液中含有离子
C. 实验Ⅰ反应后溶液的pH小于7
D. 实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中:
【答案】D
【解析】
【分析】实验Ⅰ生成白色沉淀,紫红色固体为单质,可知与发生反应生成、;溶液中减少导致溶液颜色变浅,水解生成会与生成少量气体;过滤后用蒸馏水洗涤滤渣,滤渣的主要成分为、;
实验Ⅱ向滤渣中加入浓氨水,与浓氨水反应生成无色,但是的还原性较强,被氧化,生成的深蓝色配离子为,溶液中白色沉淀溶解为无色溶液,溶液又迅速变成深蓝色,由此解答;
【详解】A.实验Ⅰ中明确生成白色沉淀,可知发生反应生成,A正确;
B.实验Ⅱ中具有强还原性的无色被氧化,生成的深蓝色配离子为,B正确;
C.实验Ⅰ反应后溶液仍为浅蓝色,说明有剩余,水解使溶液呈酸性,且反应伴随气泡生成也可证明溶液为酸性,,C正确;
D.实验Ⅱ中的是溶解在氨水代入的,实验Ⅱ反应后的物质的量与反应Ⅰ产生的的物质的量相同;实验Ⅰ中发生的反应主要为①、②,如果所有全部参与反应①,则生成的的物质的量与溶液中剩余的的物质的量相同,但是实际上反应①和反应②都会进行,因此生成的的物质的量小于溶液中剩余的的物质的量,因此,D错误;
故选D。
15. 化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。值越高,氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析,下列说法错误的是
氧化型
/还原型
酸性介质
1.84V
0.77V
1.36V
1.685V
氧化型
/还原型
碱性介质
0.17V
X V
0.89V
A. 若X<0.77,则的还原性强于的还原性
B. 碱性条件下可发生反应:
C. 在等浓度的、、的混合液中,还原性:
D. 向硫酸酸化的含0.2 mol 溶液中加入0.1 mol ,可观察到黄绿色气体产生
【答案】D
【解析】
【详解】A..值越小,对应还原型的还原性越强,酸性条件下,若碱性条件下,说明还原型的还原性强于,A正确;
B.碱性条件下,氧化性,故可氧化生成,反应方程式符合规律,B正确;
C.酸性条件下氧化性顺序为,氧化性越强,对应还原产物的还原性越弱,故还原性,C正确;
D.还原性强于,加入时优先与反应:完全被氧化失去电子,被还原为恰好得到电子,无剩余氧化,不会产生黄绿色气体,D错误;
故选D。
Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题:本题共4小题,共55分。把答案填在答题卡的相应位置。
16. 根据要求,回答下列问题:
(1)现有下列物质,请用序号填空:①二氧化碳 ②胆矾晶体 ③熔融氯化钠 ④氨水 ⑤氢氧化铁胶体,属于电解质的是________________________________________;上述状态下可导电的是__________________________________;写出实验室制备⑤的离子方程式:________________________________________________。
(2)已知:HCl和均为一元酸,且后者为弱酸。则与足量NaOH溶液反应生成盐的化学式为____________。
(3)研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。液氨还原NO是重要的烟气脱硝技术,使用为催化剂,可能的反应过程如图:
该脱硝过程的总反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)将11.2 g铜镁合金完全溶解于100 mL某浓度的硝酸中,得到NO和NO2(不考虑N2O4)共0.3 mol,向反应后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液0.9 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为21.4 g,该硝酸的物质的量浓度为________________mol/L,混合气体中NO和NO2的体积之比为________________。
【答案】(1) ①. ②③ ②. ③④⑤ ③.
(2)
(3)
(4) ①. 12 ②. 1∶1
【解析】
【小问1详解】
①二氧化碳不能导电,在水溶液中自身不能电离,属于非电解质;
②胆矾晶体不能导电,在水溶液中自身能电离,属于电解质;
③熔融氯化钠能导电,熔融状态下自身能电离,属于电解质;
④氨水能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑤氢氧化铁胶体能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
则属于电解质的是②③;上述状态下可导电的是③④⑤;实验室将饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热至液体呈红褐色制得氢氧化铁胶体,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
为一元弱酸,仅能电离出1个,与足量中和时只有1个参与反应,因此生成的正盐为;
【小问3详解】
总反应中催化剂不消耗,消去中间产物、、等,确定反应物为、、,生成物为和,根据原子守恒、得失电子守恒配平得到总反应,化学方程式为;
【小问4详解】
硝酸浓度用氮原子守恒计算:反应后溶液呈中性,溶质为,,加上还原产物和总物质的量0.3 mol,总,浓度为;体积比用电子守恒计算:沉淀与合金的质量差为的质量,,即金属失电子总物质的量为0.6 mol,设物质的量为,为,则,解得,同温同压下气体体积比等于物质的量比,则混合气体中NO和NO2的体积之比为。
17. 采用氧化锰矿(主要含MnO2)和银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)联合回收Ag、Mn的工艺流程如图所示。
已知:①常温下,,;
②某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“浸锰”过程,为了提高浸出率,可采取的措施有____________(任写1条)。
(2)取少许浸锰液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红色。浸锰渣中不含单质S,则“浸锰”过程中MnO2和FeS2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(3)若浸锰液中,则常温下,用氨水“调pH”的范围为____________。
(4)写出“沉锰”步骤的离子方程式____________________________。
(5)“调pH”和“沉锰”过程温度均不能太高,原因是____________。
(6)“浸银”时,使用过量FeCl3、CaCl2和HCl的混合液作为浸出剂,反应达平衡时Ag2S中的银将以[AgCl2]-的形式浸出,写出该反应的离子方程式________________________________________;可以用过量铁粉“沉银”,沉银液中通入____________(填标号)并补充盐酸、CaCl2溶液可以循环利用。
A.Cl2 B.O3 C.SO2 D.H2S
【答案】(1)适当升温、提高酸的浓度等(合理即可)
(2)15:2 (3)
(4)
(5)温度过高,和会分解
(6) ①. ②. AB
【解析】
【分析】原料为氧化锰矿(主要含MnO2)和银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)加入稀硫酸后,浸锰渣为Ag2S,浸锰液为硫酸铁和硫酸锰;Ag2S作为浸锰渣进行浸银环节,使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的银以[AgCl2]-的形式浸出,同时生成了浸银渣S;在浸银液中加入过量的铁粉使[AgCl2]-转化为Ag,获得粗银粉;浸锰液中加入氨水调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,成为滤渣;再向溶液中加入碳酸氢铵得到碳酸锰沉淀,由此解答;
【小问1详解】
提高浸出率,可以通过增大接触面积、提升反应温度、提高反应物浓度、强化传质等方式,促进矿中可溶组分充分溶解。
【小问2详解】
反应中是氧化剂,Mn从+4价降为+2价,每个得2e⁻;是还原剂,反应后生成(浸锰液加KSCN,溶液变红)和(无单质S),1个中Fe从+2→+3失1e⁻,2个S从-1→+6共失14e⁻,总失15e⁻。根据电子守恒:,得氧化剂与还原剂物质的量之比为15:2。
【小问3详解】
调pH目的是使完全沉淀,同时保证不沉淀:沉淀完全():由,得,对应pH=2.8;开始沉淀():由,得,对应pH=8.7。 因此应控制2.8≤pH<8.7。
【小问4详解】
和反应生成沉淀,的H⁺部分结合生成和,离子方程式为。
【小问5详解】
调pH用的氨水易挥发,沉锰用的热稳定性差,温度过高会导致二者损耗,降低原料利用率。
【小问6详解】
①浸银时将中-2价S氧化,与过量结合为配离子,离子方程式为;
②铁粉沉银后,溶液中生成大量,要再生浸出剂中的,需通入将氧化为,且不引入难除去的杂质;
A.Cl2具有氧化性,可以将氧化成,A正确;
B.O3具有氧化性,可以将氧化成,B正确;
C.SO2氧化性不强,不可以将氧化成,C错误;
D.H2S还原性强,不可以将氧化成,D错误;
故选AB。
18. 硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:在中性或碱性环境中稳定,遇酸易分解。
(1)盛装亚硫酸钠的仪器名称是__________,装置A中反应的化学方程式________________________。
(2)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置C中总反应的化学方程式:________________________________________。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是____________________________________________________________________________________。
(3)实验制得的溶液中常混有少量,结合下图溶解度曲线,获得的操作方法是将溶液____________、____________、冷却结晶、再次过滤、洗涤、干燥。
(4)用已知浓度的溶液可以测定硫代硫酸钠固体的纯度。
步骤Ⅰ:准确称取10.00 g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到250 mL容量瓶中,加水定容。若在定容时仰视刻度线,会使得配制的溶液浓度____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
步骤Ⅱ:量取步骤Ⅰ中所配制的硫代硫酸钠溶液50.00 mL于锥形瓶中,加入指示剂,用0.1000 mol/L的标准碘溶液进行滴定,到滴定终点时消耗标准碘溶液40.00 mL。已知反应:,则硫代硫酸钠固体的纯度为____________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2) ①. ②. 过量的使溶液显酸性,在酸性条件下分解,产量降低
(3) ①. 蒸发浓缩 ②. 趁热过滤
(4) ①. 偏小 ②. 63.2
【解析】
【分析】本实验旨在制备硫代硫酸钠(),装置A中利用70%硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应制备气体;装置B为安全瓶,起到防倒吸的作用;装置C中,通入的与、混合溶液发生反应生成目标产物,由于遇酸易分解,实验过程中需控制的通入量,并通过pH计监测溶液的酸碱度,最后通过碘量法滴定测定所得产品的纯度。
【小问1详解】
根据仪器结构特征可知,装置A中盛装亚硫酸钠的仪器名称为圆底烧瓶;装置A中发生强酸制弱酸的反应,70%硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水,化学方程式为:;
【小问2详解】
① 装置C中通入后,与和反应生成和无色无味的气体,反应的化学方程式为:;
② 由题干已知信息“在中性或碱性环境中稳定,遇酸易分解”可知,若不及时停止装置A中的反应,持续通入过量的,溶于水生成亚硫酸使溶液呈酸性,会导致已生成的发生分解反应,从而使产量降低;
【小问3详解】
由溶解度曲线图可知,的溶解度随温度升高而显著增大,而的溶解度随温度升高变化不大甚至略有下降,因此,要从混有少量的溶液中提纯获得晶体,应先将溶液蒸发浓缩,此时因溶解度较小且溶剂减少而结晶析出,然后趁热过滤除去固体,滤液再进行冷却结晶、再次过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的产品;
【小问4详解】
步骤Ⅰ:定容时若仰视刻度线,会导致实际加入的蒸馏水体积偏大,溶液总体积偏大,从而使配制的溶液浓度偏小;
步骤Ⅱ:滴定终点时消耗标准碘溶液的物质的量为 ,根据反应方程式 可知,50.00 mL待测液中含有,则250 mL容量瓶中的总物质的量为。的摩尔质量为 ,故其质量为,因此,硫代硫酸钠固体的纯度为 。
19. 基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以木质纤维素为起始原料合成聚酯PEF的流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有:羟基、醚键、____________。
(2)“E+H→PEF”的反应类型为______________________________。
(3)D→E的过程分两步完成,步骤i所需的试剂和条件为__________________。
(4)物质B的名称为___________________。
(5)写出G→H反应的化学方程式:______________________________________________________。
(6)符合下列条件C的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。
①只含苯环一个环状结构
②能与FeCl3溶液发生显色反应,且能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1
(7)利用以上流程信息,设计合成,并写出合成中间体1的结构简式。
中间体1的结构简式为:_________________。
【答案】(1)醛基 (2)缩聚反应
(3)银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜悬浊液、加热)
(4)乙醛 (5)
(6)2 (7)
【解析】
【分析】本题以生物质资源合成聚酯PEF的工艺流程为情境,属于有机合成推断类题型。结合流程图与已知信息推导未直接给出的关键结构:B为乙醛(判据:已知中提供与醛基相连的甲基氢,B与A中醛基发生缩合,结合碳数变化与产物C确定);A中醛基与B发生缩合生成C(判据:A含羟基、醚键和醛基,缩合后保留羟甲基并生成碳碳双键和醛基,分子式为C8H8O3);C经催化氧化得D,D中两个醛基经两步氧化、酸化得到E(判据:D为C的羟甲基被氧化为醛基的产物,再氧化时两个醛基均转化为羧基,分子式为C8H6O5);E与H发生缩聚反应得到聚酯PEF。支线:乙醇经消去反应得到F(乙烯),F与溴加成得到G(1,2-二溴乙烷),G水解得到H(乙二醇)。答题要点:由A的结构识别含氧官能团;由官能团变化判断反应类型;由醛基的氧化选择试剂与条件;由卤代烃的水解书写化学方程式;按限制条件计数同分异构体;仿照已知的羟醛缩合反应设计合成路线。
【小问1详解】
由流程图可知,A的分子中含有羟基、醚键和醛基三种含氧官能团,故除羟基、醚键外还应填写醛基。
【小问2详解】
E分子中含有羧基、H分子中含有羟基,二者在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯PEF,同时脱去水,故反应类型为缩聚反应。
【小问3详解】
D→E分两步完成:步骤i把D中的醛基氧化为羧酸盐,步骤ii再酸化得到羧酸。醛基可在碱性条件下被银氨溶液氧化(加热),也可被新制氢氧化铜悬浊液氧化(加热),故步骤i所需的试剂和条件为银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜悬浊液、加热)。
【小问4详解】
由已知的缩合反应可知,与A中的醛基反应的物质B应提供与醛基相连的甲基上的氢原子,结合反应前后碳原子数的变化可推知B为乙醛。
【小问5详解】
G为1,2-二溴乙烷,在氢氧化钠水溶液中加热发生水解(取代)反应生成乙二醇和溴化钠,反应的化学方程式为:。
【小问6详解】
由流程中C的结构简式可确定C的分子式为C8H8O3,不饱和度为5。其同分异构体需满足:只含苯环一个环状结构;能与FeCl3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;核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,说明分子中氢原子共4种、个数比为3:2:2:1,即应含有3个甲基氢、2个等效的苯环氢、2个等效的酚羟基氢和1个醛基氢。综上,除苯环和醛基外,取代基应为两个羟基和一个甲基。满足两个羟基等效、两个苯环氢等效的结构有2种:(2,6-二羟基-4-甲基苯甲醛)和(3,5-二羟基-4-甲基苯甲醛),故答案为2。
【小问7详解】
仿照已知的羟醛缩合反应:原料分子中一个酮羰基邻位碳上的氢被夺去后进攻另一个酮羰基,发生分子内缩合形成新的碳碳键,得到含一个羟基和一个酮羰基的双环化合物(中间体1,羟基连在桥头碳上,酮羰基保留在右侧环中): ;中间体1再脱水生成α,β-不饱和酮(中间体2),最后催化加氢得到目标产物。
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