精品解析:四川省成都市蓉城联盟2026-2027学年高三上学期开学考试化学试题
2026-09-27
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内容正文:
高三年级
化学
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Ge 73 Sb 122
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,只有一个正确选项符合题意。
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 和均可用作食用碱或工业用碱
B. 固体管道疏通剂的主要成分有和铁粉
C. 不锈钢广告牌上的图形可用溶液蚀刻
D. 为增强漂白粉的漂白性,可加入适量食醋
【答案】B
【解析】
【详解】A.和水溶液均呈弱碱性、无毒,可作食用碱,也可用于相关工业生产,A正确;
B.固体管道疏通剂的有效成分为和铝粉,二者反应放热且生成气体可疏通管道,铁粉与常温下不反应,无法达到疏通效果,B错误;
C.溶液中具有氧化性,可与不锈钢中的铁单质发生反应,可蚀刻不锈钢,C正确;
D.漂白粉有效成分为,食醋中醋酸酸性强于次氯酸,加入食醋可反应生成更多具有漂白性的,增强漂白性,D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式为:
B. 溶液中的水合离子:
C. 基态原子的价电子排布式:
D. 的名称:二乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于原子晶体,为空间网状结构,不存在单个分子,给出的是类似分子晶体的错误电子式,A错误;
B.溶液中,应吸引水分子中带部分负电的(朝向阳离子),应吸引水分子中带部分正电的(朝向阴离子),图中水分子朝向相反,B错误;
C.基态原子符合洪特规则特例,半满结构能量更低更稳定,价电子排布式为,C正确;
D.,有两个羟基,正确名称为乙二醇,“二乙醇”命名不符合系统命名规则,D错误;
故答案选C。
3. 常温下,下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. Na+、Cl-、、
B. 、K+、I-、
C. Al3+、、、S2-
D. 、Cu2+、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚根()与不满足强酸制弱酸的反应条件,四种离子相互之间也无其他反应,能大量共存,A正确;
B.存在时具有强氧化性,可将还原性的氧化为,不能大量共存,B错误;
C.与发生彻底的双水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,C错误;
D.与会结合生成稳定的络合物,也可与发生氧化还原或沉淀反应,不能大量共存,D错误;
故选A。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量稀硫酸:
B. 向银氨溶液中滴加足量稀盐酸:
C. 向溶液中滴加溶液:
D. 向溶液中通入:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过量,少量稀硫酸完全反应,与的化学计量数比应为2:1,正确离子方程式为,A错误;
B.稀盐酸提供的会与生成的结合为沉淀,正确离子方程式为,B错误;
C.与反应生成和,无生成,正确离子方程式为,C错误;
D.作为氧化剂将氧化为,自身被还原为,离子方程式的原子、电荷、得失电子均守恒,D正确;
故选D。
5. 下列关于实验安全的说法正确的是
A. 实验室制备胶体实验有关的图标包含:
B. 废弃酸液和碱液都可直接混合相互反应后排放
C. 完成简单配合物的制备实验时,应按需佩戴合适的手套
D. 用教室投影仪近距离拍摄钾在坩埚中燃烧,便于观察现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室制备氢氧化铁胶体需要酒精灯加热,因此护目镜、当心火灾、当心烫伤图标与实验相关,但实验过程不存在尖锐器物,没有划伤风险,包含了无关的当心划伤图标,A错误;
B.废弃酸碱不能直接混合后排放,一方面酸碱混合可能剧烈放热引发危险,另一方面随意混合可能发生意外反应产生有毒有害物质,且即使中和也需要将pH调整到符合排放标准后,再进行后续废液处理,不能直接排放,B错误;
C.配合物制备实验所用试剂多为重金属盐、有毒配体等具有腐蚀性或毒性的试剂,按需佩戴合适手套可避免试剂接触皮肤造成伤害,C正确;
D.钾燃烧反应剧烈,易发生熔融物飞溅,近距离放置投影仪易被损坏,还存在安全隐患,D错误;
故答案选C。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 乙醛中含有的键数目为
B. 的溶液水解形成的胶体粒子的数目小于
C. 与含的浓硝酸充分反应,生成的分子数目为
D. 常温常压下,与足量充分反应转移的电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛的摩尔质量为,的物质的量为,1个分子含6个键(4个键、1个键、1个碳氧双键中的键),故键数目为,A错误;
B.题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量,因此无法确定胶体粒子数目,B错误;
C.与浓硝酸反应时,随着反应进行浓硝酸逐渐变稀,稀硝酸与反应生成,故生成的分子数目小于,C错误;
D.的物质的量为,与反应时,每反应转移电子,故参与反应转移电子数目为,D正确;
故选D。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.向容量瓶中转移液体
B.制备明矾大晶体
实验装置
实验目的
C.验证蔗糖的水解产物具有还原性
D.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】DD
【解析】
【详解】A.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁,避免液体残留在刻度线上方导致配制溶液浓度不准确,图示玻璃棒位于刻度线以上,A不符合题意;
B.制备明矾大晶体时,将小晶种悬挂于饱和明矾溶液中,在空气中溶剂挥发会结晶出大晶体,题目中未说明饱和溶液,B不符合题意;
C.蔗糖水解时硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性,银镜反应必须在碱性条件下进行,图示未加NaOH中和过量的硫酸,直接加入银氨溶液,银氨络离子会被酸性环境破坏,无法发生银镜反应,不能验证水解产物的还原性,C不符合题意;
D.该反应需要加热,1-溴丁烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应得到1-丁烯,气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,可以证明发生消去反应,D符合题意;
故答案选D。
8. 、、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,是宇宙中含量最多的元素,W、X原子核外均有两个未成对电子,和同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 简单离子还原性:
D. QZX空间结构:直线形
【答案】B
【解析】
【分析】是宇宙中含量最多的元素,为;原子序数依次增大,、核外有两个未成对电子,结合短周期电子排布规律可知为、为,二者之间的为;和同主族,为,原子序数大于的短周期主族元素为。
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径即,A错误;
B.的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻的,即第一电离能,B正确;
C.非金属性,非金属性越强对应简单阴离子还原性越弱,故还原性即,C错误;
D.为,电子式为,因此中心原子价层电子对数为4,含2对孤电子对,空间结构为V形,不是直线形,D错误;
故答案选B。
9. 2026年6月9日,双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪(BEMT)获得美国食品药品监督管理局批准,可作为防晒剂成分用于美国市场,其结构如下:
下列关于BEMT的说法正确的是
A. 分子中所有碳原子不可能共平面
B. 分子中没有手性碳原子
C. 苯环上的一氯代物有4种
D. 可发生加成、氧化、取代和消去反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中存在多个杂化的饱和碳原子(如侧链中连接乙基、正丁基等,为四面体空间构型),因此所有碳原子不可能共平面,A正确;
B.如图:,侧链中标记的碳原子连接的四个取代基均不相同,属于手性碳原子,B错误;
C.该分子结构对称,上方对位二取代的苯环有2种等效氢,左右两个对称的苯环各有3种等效氢(左右对应位置氢等效),故苯环上的一氯代物共有种,C错误;
D.分子含苯环、三嗪环可发生加成反应,酚羟基可发生氧化反应,酚羟基、苯环上氢可发生取代反应,但不存在能发生消去反应的基团(无醇羟基、卤原子等消去反应的官能团),不能发生消去反应,D错误;
故答案选A。
10. 乙炔法合成醋酸乙烯()的过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 反应①中有生成
B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成
C. 醋酸根可起到固定组分的作用
D. 生成总反应的原子利用率为100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中的键断裂,解离出,有生成,A正确;
B.反应过程中仅存在乙炔中非极性键的断裂,无新的非极性键生成,B错误;
C.醋酸根作为配体与配位结合,可固定组分防止其流失,C正确;
D.总反应为,无副产物生成,原子利用率为100%,D正确;
故答案选B。
11. 如图,某课题组在多金属氧酸盐(简称多酸)两侧引入三联吡啶配体,制备出具有配位角的多酸衍生物,此衍生物还可与金属离子进一步形成超分子聚合物。
下列说法错误的是
A. 反应①是取代反应
B. 多酸类化合物中金属原子与O、N原子通过共价键或配位键连接起来
C. 该衍生物与形成超分子聚合物过程中,中心离子配位数是3
D. 更换多酸和配体,可形成链状、笼状等结构更丰富的超分子聚合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中,苯环上的原子被含炔基的三联吡啶基团替代,符合取代反应特征,A正确;
B.多酸中金属原子与原子间存在共价键,与配体中的原子间可形成配位键,B正确;
C.三联吡啶为三齿配体,1个配体可提供3个配位原子,作为中心离子的配位数为6(可结合2个三联吡啶配体),并非3,C错误;
D.超分子聚合物的结构可通过更换多酸、配体的种类进行调控,可得到链状、笼状等多种结构,D正确;
故选C。
12. 某有机物合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X的分子式为
B. Y能发生消去反应
C. 1 mol Z最多与2 mol NaOH反应
D. 生成Z的同时还会生成2 mol HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.X的结构为,X的分子式为,A错误;
B.Y的结构为,两个氯原子分别连接在两端的亚甲基上,与这两个亚甲基相邻的都是中间同一个碳原子。该碳原子与两端的亚甲基形成单键,与另一个亚甲基形成双键,已形成4个共价键,不再连接氢原子。卤代烃发生消去反应,需要卤素所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,Y不满足这一条件,B错误;
C.Z含有一个甲酯基和一个环内酰胺基。与足量NaOH溶液反应时,甲酯基水解生成羧酸钠和甲醇;环内酰胺基中的羰基碳与氮之间的键断裂,生成另一羧酸钠基团,同时氮原子连接一个氢原子。由反应的物质的量关系可知,1 mol Z最多消耗2 mol NaOH,C正确;
D.题图明确给出反应在强碱条件下进行,HCl会与强碱反应,不能在该体系中作为产物存在,因此不能同时得到所述的2 mol HCl,D错误;
故选C。
13. 下列关于物质的结构或性质、解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键角:
C、Si均为杂化,C原子电负性更大,共用电子对距离C更近,排斥力更大,键角更大
B
酸性:
乙基是推电子基团,使羟基的极性减小,酸性减弱
C
配位数:晶体>冰
冰中水分子间存在氢键,采用分子非密堆积,配位数更小
D
熔点:
体积更大,离子键更弱,熔点更低
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.和中心原子均为杂化,且均无孤电子对,都为正四面体结构,键角均为,二者键角相等,该选项结论和解释均错误,A错误;
B.乙基是推电子基团,会降低羟基中键的极性,使乙醇中羟基氢更难电离,故酸性,B正确;
C.冰中水分子间存在具有方向性的氢键,导致冰为分子非密堆积,配位数为4,晶体无氢键,为分子密堆积,配位数更高,C正确;
D.离子晶体熔点和晶格能正相关,体积大于,晶格能更小,离子键更弱,熔点更低,D正确;
故答案选A。
14. AlSb晶体的立方晶胞结构如下图,其原子占据①、②、③三种位置,每种位置上只有一种原子。晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1个Al原子周围等距且紧邻的Sb原子有2个
B. 晶胞中1号原子的分数坐标为
C. 该晶体可以占据①、③位,占据②位
D. 晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.AlSb为闪锌矿型结构,Al、Sb的配位数均为4,1个Al周围等距且紧邻的Sb原子有4个,A错误;
B.以图示坐标轴为例,晶胞边长为单位长度,1号原子在方向的分量为,分数坐标为,B错误;
C.晶胞中①位原子数为,②位原子数为,③位原子数为4,Al和Sb个数比为,仅①②位原子总数为4、与③位原子数相等,故只能①②为同一种原子、③为另一种原子,C错误;
D.晶胞中含4个AlSb,总质量为,晶胞体积,密度,D正确;
故答案选D。
15. 铜冶炼过程中产生的白烟尘主要含有CuO、ZnO、CdO、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐,其处理流程如下:
下列说法错误的是
A. 浸出渣的主要成分是
B. 氧化剂的作用是将氧化为
C. 加入锌粉发生的主要反应为
D. 浸出液经蒸发浓缩、冷却结晶可回收
【答案】B
【解析】
【分析】白烟尘(主要含CuO、ZnO、CdO、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)加稀硫酸酸浸,过滤,难溶于硫酸,其余氧化物及硫酸盐均可溶于酸进入滤液,因此浸出渣的主要成分是,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸镉、硫酸砷,加入铁粉,将铜离子转化成海绵铜过滤除去,再向滤液中加入氧化剂和适量硫酸亚铁,生成沉淀,过滤,向滤液中加过量锌粉置换镉离子,过滤,滤渣为镉,滤液为硫酸锌溶液。
【详解】A.难溶于硫酸,其余氧化物及硫酸盐均可溶于酸进入滤液,因此浸出渣的主要成分是,A正确;
B.最终除铁砷得到,其中为+5价,而原料中的为+3价,因此氧化剂不仅要将氧化为,还需要将氧化为,该选项表述片面,B错误;
C.的金属活动性强于,加入锌粉可发生置换反应除去,反应为,C正确;
D.最终浸出液的溶质主要为,通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法可以析出带结晶水的,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 过碳酸钠()是应用广泛的含氧漂白剂、水产增氧药剂,工业上通过饱和碳酸钠溶液与过氧化氢溶液混合制得,其过程表达式如下: 。过碳酸钠溶于水后解离出、,同步释放。回答下列问题:
(1)高温灼烧过碳酸钠样品时能够观测到特征黄色火焰,该现象产生的微观原因是钠原子的___________,产生的光谱类别为___________(填“发射光谱”或“吸收光谱”)。
(2)制备过碳酸钠需在___________(填“低温”或“高温”)条件下进行,理由是___________。
(3)碱性环境中氧化生成沉淀,该反应的离子方程式为___________。
(4)中心碳原子的价层电子对数为___________,空间结构为___________;过碳酸钠晶体中和之间的作用力为___________。
(5)过碳酸钠复配硫酸铝是市面上一种成熟的发泡体系,常温下,加水之后即可释放大量气泡,下列有关该发泡体系的说法错误的是___________(填标号)。
A. 过碳酸钠和硫酸铝应分开存储以防活性氧损耗
B. 发泡过程可以同时生成与两种气体
C. 发泡体系内可以氧化,从而生成
D. 体系内和相互促进水解至反应完全,该反应放热,释放的热量可进一步加快的分解速率
(6)过碳酸钠样品纯度测定:取的固态过碳酸钠样品,加入足量蒸馏水将样品完全溶解,向溶液中加入过量固体调节体系为强碱性,再投入过量的含的溶液,样品中的将部分氧化为,剩余未参与反应的使用酸性标准液完成滴定,滴定消耗标准溶液体积为。已知反应:,则样品中过碳酸钠的质量分数为___________[]。
【答案】(1) ①. 核外电子能级跃迁 ②. 发射光谱
(2) ①. 低温 ②. 避免分解;同时低温有利于平衡正向移动,提高产品产率
(3)
(4) ①. 3 ②. 平面三角形 ③. 氢键 (5)C
(6)(或)
【解析】
【小问1详解】
焰色反应的微观本质是原子受热时电子吸收能量跃迁到激发态,激发态电子不稳定,自发向低能态跃迁时释放出特定波长的光,属于原子释放能量产生的发射光谱。
【小问2详解】
根据勒夏特列原理,放热反应降低温度平衡正向移动;且热稳定性差,高温易分解,因此选择低温条件。
【小问3详解】
碱性环境中,作氧化剂将氧化为+3价,结合生成沉淀,根据电子守恒和电荷、原子守恒配平,离子方程式为。
【小问4详解】
中心C的价层电子对数=σ键数+孤电子对数=,无孤电子对,空间结构为平面三角形;过碳酸钠是碳酸钠和通过氢键结合形成的加合物,二者靠分子间氢键结合。
【小问5详解】
A.二者混合遇水会反应导致活性氧损耗,因此需要分开存储,A正确;
B.和双水解生成CO2,同时水解放热促进分解生成,B正确;
C.的氧化性弱于,无法氧化,分解生成是水解使溶液呈酸性,且反应放热促进其自身歧化导致的,C错误;
D.和发生彻底的双水解,反应放热,温度升高会加快的分解速率,D正确;
故选C。
【小问6详解】
根据滴定反应,剩余的,和H2O2反应的;结合反应比例,得;再根据过碳酸钠组成,可知;因此过碳酸钠质量分数=。
17. 四氯化锗()是制备高纯二氧化锗的核心中间体,工业上常用干燥氯气与金属锗高温化合制备,实验装置如图所示:
已知:①熔点、沸点,常温下为液态,易挥发,极易水解;
②有毒,可被强碱吸收。
回答下列问题:
(1)实验室利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气的离子方程式为___________。
(2)装置D中盛放的试剂是___________。
(3)实验开始先通入一段时间氯气后再加热锗粉的目的是___________。
(4)末端盛放碱石灰的干燥管的作用除吸收尾气外,还可以___________。
(5)水解生成的化学方程式为___________。
(6)实验结束后,测得收集到的高纯产品的质量为,若参与反应的为,则该实验的产率为___________(用含,的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)浓硫酸 (3)排尽装置内空气,防止加热时锗被氧气氧化;除去装置内水蒸气,避免生成的水解变质
(4)防止空气中的水蒸气进入收集装置,避免水解(或“吸收挥发出的,防止有毒物质逸散,造成空气污染”)
(5)
(6)(或)
【解析】
【分析】装置B是氯气发生装置,制得的Cl2混有HCl和水蒸气;C中饱和NaCl溶液除去 HCl杂质,D干燥氯气,得到纯净干燥Cl2。干燥Cl2进入E,高温下和锗粉反应生成GeCl4;F冰水浴冷凝收集沸点83.1℃、易挥发的GeCl4。G中碱石灰,一方面吸收尾气多余Cl2、有毒的GeCl4;另一方面防止外界空气中水蒸气进入 F,避免GeCl4水解。
【小问1详解】
MnO2在加热条件下氧化浓盐酸中的Cl-生成Cl2。书写规则:浓盐酸是强电解质,拆成H+、Cl-;MnO2是固体、Cl2是气体、H2O弱电解质,保留化学式,故离子方程式为:。
【小问2详解】
装置 C:饱和NaCl溶液,除去Cl2中混有的HCl杂质(氯气在饱和食盐水中溶解度很小)。已知GeCl4极易水解,所以进入E的氯气必须完全干燥,不能带水。D是洗气瓶,液态干燥剂,选浓硫酸。
【小问3详解】
装置内部原本充满空气:空气中有O2:加热条件下Ge会和O2反应,生成锗的氧化物,消耗原料,降低产率;空气中有水蒸气:水蒸气进入E、F,会让产物GeCl4水解,故实验开始先通入一段时间氯气后再加热锗粉的目的是排尽装置内空气,防止加热时锗被氧气氧化;除去装置内水蒸气,避免生成的GeCl4水解变质。
【小问4详解】
GeCl4极易水解,外界空气中含有水蒸气。如果没有G,外界水蒸气会从右端导管进入F收集瓶,GeCl4遇水水解变质,故末端盛放碱石灰的干燥管的作用除吸收尾气外,还可以防止空气中的水蒸气进入收集装置,避免GeCl4水解(或“吸收挥发出的GeCl4,防止有毒物质逸散,造成空气污染”)。
【小问5详解】
水解规律:氯化物水解,Cl结合H2O的H生成HCl;Ge结合OH,脱水形成水合氧化物。左边:GeCl4+ H2O;右边:,配平:Ge守恒;4 个Cl→4 个HCl;再配 H、O,故化学方程式为:。
【小问6详解】
写出反应方程式:,计量关系:;计算理论产量:参与反应Cl₂为b mol,理论生成。摩尔质量:,理论质量:;,实际产量a g,代入:。
18. 废旧三元锂电池正极材料主要成分为,可看作由(氧化镍锂)、(氧化钴锂)、(氧化锰锂)固溶组成,含有少量铝单质、炭黑、有机粘结剂等杂质。利用废旧三元锂电池正极材料制备高纯晶体的工艺如下:
已知:①相关金属离子沉淀如下(离子浓度认为完全沉淀):
氢氧化物
开始沉淀
3.0
6.8
6.5
7.6
完全沉淀
4.7
9.2
8.8
9.8
②萃取原理:
回答下列问题:
(1)Ni、Co、Mn三种元素位于元素周期表中的___________区。
(2)高温焙烧预处理可除去___________,还能疏松破碎固体物料,有效提高后续酸浸速率与浸出率。
(3)“酸浸还原”过程中,氧化钴锂()与、反应的化学方程式为___________。
(4)“调pH值”除铝工序需控制pH范围为___________;为不引入杂质,“调pH值”最适宜的试剂是___________(填标号)。
A. B. 氨水 C. D. 稀硫酸
(5)“反萃取”加入的试剂是___________;有新工艺提到可采用超分子萃取选择性分离金属离子,这体现了超分子___________的特征;相比于传统有机萃取,超分子萃取的突出优点是___________(写一点即可)。
(6)由高纯溶液制备的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、___________、___________,低温干燥。
【答案】(1) (2)炭黑、有机粘结剂
(3)
(4) ①. 4.7≤pH<6.5 ②. C
(5) ①. ②. 分子识别 ③. 选择性高、分离精度高、无副产物、绿色无污染、产品纯度高
(6) ①. 过滤 ②. 洗涤
【解析】
【分析】废旧三元正极材料先焙烧,除去炭黑与有机粘结剂,同时单质铝转化为氧化物。 加入硫酸、过氧化氢酸浸还原,正极里高价 Ni、Co、Mn 被H2O2还原为金属阳离子进入溶液;调pH,Al3+水解生成氢氧化物沉淀除去(滤渣)。萃取分离:Ni2+、Mn2+、Li+留在水相被除去,Co2+进入有机相;再反萃取,将Co2+转移回水相。 最后水相经过结晶精制,得到目标晶体,实现钴的回收提纯。
【小问1详解】
Ni、Co、Mn 都是第四周期的过渡金属,它们的价电子填充在3d轨道上,根据元素周期表分区规则,这类元素属于d区。
【小问2详解】
炭黑是碳单质,有机粘结剂属于有机物,在高温条件下,二者都能和氧气反应转化为气体,从而从固体原料中去除。同时高温焙烧会把固体变得疏松,后续酸浸的时候,酸液更容易接触固体内部,加快浸出速度。而金属铝高温只会转化成固体氧化铝,没法被除去。所以焙烧除去的是炭黑、有机粘结剂。
【小问3详解】
LiCoO2中的钴是+ 3价,氧化性较强;加入硫酸提供酸性环境,H2O2在这里作还原剂。+3价的Co被还原成我们需要的Co2+,过氧化氢里- 1价的氧被氧化,生成氧气。根据得失电子守恒配平:2mol LiCoO2得到2mol电子,1mol H2O2失去 2mol 电子,再配平其他原子,得到方程式:
【小问4详解】
“调pH”这一步目的是除去溶液里的Al3+,但不能损失目标离子Co2+。看表格数据:Al3+在pH≥4.7 时可以完全沉淀;而Co2+在pH=6.5才开始沉淀。因此pH要控制在4.7 ≤ pH<6.5。选择调pH的试剂时,要保证不引入新杂质:NaOH会带入Na+,氨水会带入,稀硫酸会降低pH无法沉淀铝离子;而Co(OH)2可以消耗溶液中的氢离子,升高pH,溶解后生成的是Co2+,不会引入新杂质,故选 C。
【小问5详解】
题目给出萃取可逆平衡:,萃取时,Co2+进入有机相;反萃取要让反应逆向进行,让钴离子重新回到水相。根据勒夏特列原理,增大H+浓度,平衡左移,因此加入稀硫酸。超分子可以有选择地识别、结合特定金属离子,这个性质叫做分子识别。对比传统有机萃取,传统有机溶剂大多有毒、易挥发,而超分子萃取选择性更强,污染小,还可以循环使用(任选一条作答)。
【小问6详解】
从溶液获得结晶水合物是一套固定操作:蒸发浓缩让溶液达到饱和,冷却之后晶体析出;接下来要过滤,把固体晶体和母液分开;再洗涤,洗掉晶体表面吸附的可溶性杂质;最后低温干燥,防止晶体失去结晶水。
19. 甲磺酸萘莫司他(K)是临床常用的强效蛋白酶抑制剂,以下是甲磺酸萘莫司他的合成路线(部分反应条件省略):
已知:ⅰ.萘()与苯的结构和化学性质相似;
ⅱ.酸性环境下酚羟基不易被氧化。
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为___________;化合物E中含氧官能团的名称为___________。
(2)反应①的化学方程式为___________;反应①、③、④、⑧中不属于取代反应的是___________。
(3)反应①以乙酸为溶剂,其目的是___________。
(4)与化合物C含有相同官能团且有萘环结构的同分异构体有___________种(包括化合物C本身)。
(5)以苯酚为原料,参照题干合成路线,设计完善制备对羟基苯甲脒()的合成路线__________(无机试剂、有机溶剂任选,结构简式书写规范,反应条件标注清晰)。
……
【答案】(1) ①. ②. (酚)羟基、醚键
(2) ①. ②. ④
(3)保护酚羟基 (4)14
(5)
【解析】
【分析】A和Br2发生取代反应生成B,在Sn、乙酸的条件下,羟基邻位溴原子被氢原子取代得到C,氰基取代苯环上的溴原子得到D,氰基发生加成为得到E,进一步反应得到F,然后生成G,H发生加成反应生成I,G和I发生酯化反应生成J,最终得到目标产物甲磺酸萘莫司他(K)。
【小问1详解】
已知化合物B的结构简式,分子式为;化合物E中含氧官能团的名称为(酚)羟基、醚键;
【小问2详解】
反应①是A和Br2发生取代反应生成B,化学方程式为;由分析可得,反应④是加成反应,反应①、③、⑧是取代反应,所以不属于取代反应的是④;
【小问3详解】
酸性环境下酚羟基不易被氧化,Br2是氧化剂,反应①以乙酸为溶剂,其目的是保护酚羟基;
【小问4详解】
与化合物C含有相同官能团且有萘环结构,固定羟基的位置为,有7种溴原子位置不同的同分异构体,固定羟基的位置为,有7种溴原子位置不同的同分异构体,同分异构体有7+7=14种;
【小问5详解】
观察目标产物,需要先在羟基对位取代一个溴原子,基团的转化与题干中③、④、⑤类似,设计合成路线:。
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高三年级
化学
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Ge 73 Sb 122
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,只有一个正确选项符合题意。
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 和均可用作食用碱或工业用碱
B. 固体管道疏通剂的主要成分有和铁粉
C. 不锈钢广告牌上的图形可用溶液蚀刻
D. 为增强漂白粉的漂白性,可加入适量食醋
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式为:
B. 溶液中的水合离子:
C. 基态原子的价电子排布式:
D. 的名称:二乙醇
3. 常温下,下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. Na+、Cl-、、
B. 、K+、I-、
C. Al3+、、、S2-
D. 、Cu2+、、
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量稀硫酸:
B. 向银氨溶液中滴加足量稀盐酸:
C. 向溶液中滴加溶液:
D. 向溶液中通入:
5. 下列关于实验安全的说法正确的是
A. 实验室制备胶体实验有关的图标包含:
B. 废弃酸液和碱液都可直接混合相互反应后排放
C. 完成简单配合物的制备实验时,应按需佩戴合适的手套
D. 用教室投影仪近距离拍摄钾在坩埚中燃烧,便于观察现象
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 乙醛中含有的键数目为
B. 的溶液水解形成的胶体粒子的数目小于
C. 与含的浓硝酸充分反应,生成的分子数目为
D. 常温常压下,与足量充分反应转移的电子数目为
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.向容量瓶中转移液体
B.制备明矾大晶体
实验装置
实验目的
C.验证蔗糖的水解产物具有还原性
D.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
A. A B. B C. C D. D
8. 、、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,是宇宙中含量最多的元素,W、X原子核外均有两个未成对电子,和同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 简单离子还原性:
D. QZX空间结构:直线形
9. 2026年6月9日,双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪(BEMT)获得美国食品药品监督管理局批准,可作为防晒剂成分用于美国市场,其结构如下:
下列关于BEMT的说法正确的是
A. 分子中所有碳原子不可能共平面
B. 分子中没有手性碳原子
C. 苯环上的一氯代物有4种
D. 可发生加成、氧化、取代和消去反应
10. 乙炔法合成醋酸乙烯()的过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 反应①中有生成
B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成
C. 醋酸根可起到固定组分的作用
D. 生成总反应的原子利用率为100%
11. 如图,某课题组在多金属氧酸盐(简称多酸)两侧引入三联吡啶配体,制备出具有配位角的多酸衍生物,此衍生物还可与金属离子进一步形成超分子聚合物。
下列说法错误的是
A. 反应①是取代反应
B. 多酸类化合物中金属原子与O、N原子通过共价键或配位键连接起来
C. 该衍生物与形成超分子聚合物过程中,中心离子配位数是3
D. 更换多酸和配体,可形成链状、笼状等结构更丰富的超分子聚合物
12. 某有机物合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X的分子式为
B. Y能发生消去反应
C. 1 mol Z最多与2 mol NaOH反应
D. 生成Z的同时还会生成2 mol HCl
13. 下列关于物质的结构或性质、解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键角:
C、Si均为杂化,C原子电负性更大,共用电子对距离C更近,排斥力更大,键角更大
B
酸性:
乙基是推电子基团,使羟基的极性减小,酸性减弱
C
配位数:晶体>冰
冰中水分子间存在氢键,采用分子非密堆积,配位数更小
D
熔点:
体积更大,离子键更弱,熔点更低
A. A B. B C. C D. D
14. AlSb晶体的立方晶胞结构如下图,其原子占据①、②、③三种位置,每种位置上只有一种原子。晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1个Al原子周围等距且紧邻的Sb原子有2个
B. 晶胞中1号原子的分数坐标为
C. 该晶体可以占据①、③位,占据②位
D. 晶体的密度为
15. 铜冶炼过程中产生的白烟尘主要含有CuO、ZnO、CdO、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐,其处理流程如下:
下列说法错误的是
A. 浸出渣的主要成分是
B. 氧化剂的作用是将氧化为
C. 加入锌粉发生的主要反应为
D. 浸出液经蒸发浓缩、冷却结晶可回收
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 过碳酸钠()是应用广泛的含氧漂白剂、水产增氧药剂,工业上通过饱和碳酸钠溶液与过氧化氢溶液混合制得,其过程表达式如下: 。过碳酸钠溶于水后解离出、,同步释放。回答下列问题:
(1)高温灼烧过碳酸钠样品时能够观测到特征黄色火焰,该现象产生的微观原因是钠原子的___________,产生的光谱类别为___________(填“发射光谱”或“吸收光谱”)。
(2)制备过碳酸钠需在___________(填“低温”或“高温”)条件下进行,理由是___________。
(3)碱性环境中氧化生成沉淀,该反应的离子方程式为___________。
(4)中心碳原子的价层电子对数为___________,空间结构为___________;过碳酸钠晶体中和之间的作用力为___________。
(5)过碳酸钠复配硫酸铝是市面上一种成熟的发泡体系,常温下,加水之后即可释放大量气泡,下列有关该发泡体系的说法错误的是___________(填标号)。
A. 过碳酸钠和硫酸铝应分开存储以防活性氧损耗
B. 发泡过程可以同时生成与两种气体
C. 发泡体系内可以氧化,从而生成
D. 体系内和相互促进水解至反应完全,该反应放热,释放的热量可进一步加快的分解速率
(6)过碳酸钠样品纯度测定:取的固态过碳酸钠样品,加入足量蒸馏水将样品完全溶解,向溶液中加入过量固体调节体系为强碱性,再投入过量的含的溶液,样品中的将部分氧化为,剩余未参与反应的使用酸性标准液完成滴定,滴定消耗标准溶液体积为。已知反应:,则样品中过碳酸钠的质量分数为___________[]。
17. 四氯化锗()是制备高纯二氧化锗的核心中间体,工业上常用干燥氯气与金属锗高温化合制备,实验装置如图所示:
已知:①熔点、沸点,常温下为液态,易挥发,极易水解;
②有毒,可被强碱吸收。
回答下列问题:
(1)实验室利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气的离子方程式为___________。
(2)装置D中盛放的试剂是___________。
(3)实验开始先通入一段时间氯气后再加热锗粉的目的是___________。
(4)末端盛放碱石灰的干燥管的作用除吸收尾气外,还可以___________。
(5)水解生成的化学方程式为___________。
(6)实验结束后,测得收集到的高纯产品的质量为,若参与反应的为,则该实验的产率为___________(用含,的代数式表示)。
18. 废旧三元锂电池正极材料主要成分为,可看作由(氧化镍锂)、(氧化钴锂)、(氧化锰锂)固溶组成,含有少量铝单质、炭黑、有机粘结剂等杂质。利用废旧三元锂电池正极材料制备高纯晶体的工艺如下:
已知:①相关金属离子沉淀如下(离子浓度认为完全沉淀):
氢氧化物
开始沉淀
3.0
6.8
6.5
7.6
完全沉淀
4.7
9.2
8.8
9.8
②萃取原理:
回答下列问题:
(1)Ni、Co、Mn三种元素位于元素周期表中的___________区。
(2)高温焙烧预处理可除去___________,还能疏松破碎固体物料,有效提高后续酸浸速率与浸出率。
(3)“酸浸还原”过程中,氧化钴锂()与、反应的化学方程式为___________。
(4)“调pH值”除铝工序需控制pH范围为___________;为不引入杂质,“调pH值”最适宜的试剂是___________(填标号)。
A. B. 氨水 C. D. 稀硫酸
(5)“反萃取”加入的试剂是___________;有新工艺提到可采用超分子萃取选择性分离金属离子,这体现了超分子___________的特征;相比于传统有机萃取,超分子萃取的突出优点是___________(写一点即可)。
(6)由高纯溶液制备的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、___________、___________,低温干燥。
19. 甲磺酸萘莫司他(K)是临床常用的强效蛋白酶抑制剂,以下是甲磺酸萘莫司他的合成路线(部分反应条件省略):
已知:ⅰ.萘()与苯的结构和化学性质相似;
ⅱ.酸性环境下酚羟基不易被氧化。
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为___________;化合物E中含氧官能团的名称为___________。
(2)反应①的化学方程式为___________;反应①、③、④、⑧中不属于取代反应的是___________。
(3)反应①以乙酸为溶剂,其目的是___________。
(4)与化合物C含有相同官能团且有萘环结构的同分异构体有___________种(包括化合物C本身)。
(5)以苯酚为原料,参照题干合成路线,设计完善制备对羟基苯甲脒()的合成路线__________(无机试剂、有机溶剂任选,结构简式书写规范,反应条件标注清晰)。
……
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