内容正文:
2026-2027学年度上学期高三化学期中考试卷
整体难度:适中
考试范围:认识化学科学,化学实验基础,常见无机物及其应用,物质结构与性质,有机化学基础,化学与STSE,化学反应原理
试卷题型
题型
数量
单选题
15
解答题
4
试卷难度
难度
题数
容易
3
适中
16
细目表分析
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.92
物理变化与化学变化
2
0.85
无附加条件的离子共存;物质共存;限定条件下的离子共存;离子反应的发生条件
3
0.65
电子转移计算;与氧化剂、还原剂有关的计算;基于氧化还原反应守恒规律的计算;氧化性、还原性强弱的比较
4
0.55
电子转移计算;根据n=m/M的相关计算;物质结构基础与NA相关推算;物质的量浓度的基础计算;22.4L/mol适用条件
5
0.65
反应离子配比不同产物不同的方程式书写;离子反应的发生及书写;离子方程式的正误判断
6
0.65
配制实验的步骤及操作;配制实验的仪器;配制一定物质的量浓度溶液的综合考查;物质的量浓度的基础计算;常用仪器及使用方法
7
0.72
氯离子的检验;Fe3+的检验;碘与淀粉的显色反应;实验方案评价;常见阴离子的检验
8
0.65
Fe2+的还原性;常见无机物的制备;Fe2+的鉴别及其应用
9
0.7
硫与氢气反应;电子排布式;轨道表示式;电子云;构造原理与元素周期表
10
0.7
键能、键长、键角;微粒半径大小的比较方法;电离能的概念及变化规律;元素性质与电负性的关系
11
0.65
离子配位数;常见离子晶体的结构;电子排布式;物质结构基础与NA相关推算;晶胞的有关计算
12
0.65
分子的手性;多官能团有机物的结构与性质;醇的消去反应;常见官能团名称、组成及结构;含碳碳双键物质的性质的推断
13
0.65
分子的手性;多官能团有机物的结构与性质;有关有机物分子式确定的计算;常见官能团名称、组成及结构;含有酚羟基的物质性质的推断
14
0.85
二氧化硫的漂白性;高吸水性树脂;超分子;化学科学对人类文明发展的意义
15
0.65
“位构性”关系理解及应用;元素金属性与非金属性递变规律的理解及应用;电离能的概念及变化规律;根据原子结构进行元素种类推断;元素性质与电负性的关系
二、解答题
16
0.57
探究物质组成或测量物质的含量;溶度积常数相关计算;陌生氧化还原反应方程式的书写和配平;元素周期表结构分析;物质分离、提纯综合应用
17
0.62
氧化还原反应方程式的书写和配平;常见有机物的制备;物质制备的探究;化学方程式中物质的量的运用;常用仪器及使用方法
18
0.62
配位键;相似相溶原理;电子排布式;氢键对物质性质的影响;浓度对化学平衡移动的影响;晶胞的有关计算;价层电子对互斥理论的应用;利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型
19
0.56
根据要求书写同分异构体;同分异构体的数目的确定;常见官能团名称、组成及结构;利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型
知识点分析
序号
知识点
对应题号
1
认识化学科学
1,2,3,4,5,6,11,16,17
2
化学实验基础
6,7,8,16,17
3
常见无机物及其应用
7,8,9,14
4
物质结构与性质
9,10,11,12,13,14,15,16,18,19
5
有机化学基础
12,13,14,19
6
化学与STSE
14
7
化学反应原理
16,18
难度分布
容易 适中 15.79 84.21
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2026-2027学年度上学期高三化学期中考试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将本试卷和答题卡一并交回。
常见元素的相对原子质量:Cu:64 Cl:35.5 Fe:56 Ce:140 Mg:24
第I卷(选择题)
每题只有一个选项,每题3分,共15小题。
一、单选题(共45分)
1.(本题3分)《本草纲目》蕴含着丰富的化学知识,揭示了古人对物质世界的深刻认识和巧妙运用。下列古文记载中主要涉及化学变化的是
A.入药须以水化,澄去脚滓
B.赤铜,以炉甘石炼为黄铜,其色如金
C.露者,阴气之液也,夜气著物而润泽于道旁也
D.五金黄为之长,久埋不生衣,从革不违,生于土
2.(本题3分)某无色透明酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.Fe3+、Na+、SO、OH- B.K+、Na+、Cl-、CO
C.Cu2+﹑Cl-﹑Ca2+﹑NO D.Na+、Mg2+、SO、Cl-
3.(本题3分)可与反应:(方程式未配平)。下列叙述正确的是
A.氧化性:
B.若反应转移0.4mol电子,则生成
C.既是氧化剂又是还原剂
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1
4.(本题3分)法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定,反应如下。
①
②(砷镜)
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数目为
B.反应②中每生成1 mol As转移电子数目为
C.溶液中,数目为
D.25℃和101 kPa下,含有的原子数目为
5.(本题3分)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入溶液至完全沉淀:
B.用食醋处理水垢中的:
C.向二元弱酸溶液中滴入足量烧碱溶液:
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:
6.(本题3分)准确称取1.0600gNa2CO3基准物质配制0.0500mol·L-1Na2CO3溶液,下列仪器必须使用的是
A.①②③ B.①②⑤⑥ C.①③④⑥ D.④⑤⑥
7.(本题3分)下列检验方法不能达到目的的是
选项
检验目的
检验方法
A
CuO是否被氢气完全还原
取少量还原后的样品,加入稀硫酸,若溶液变蓝色,则未完全还原
B
硫酸亚铁是否氧化变质
取少量样品溶于稀盐酸,加入KSCN溶液,若溶液变红色,则样品氧化变质
C
市购食盐是否为加碘盐
取少量样品溶于水,加入淀粉溶液,若溶液不变为蓝色,则不是加碘盐
D
自来水中是否存在
取水样,硝酸酸化后加入溶液,若生成白色沉淀,则存在
A.A B.B C.C D.D
8.(本题3分)以硫铁矿烧渣(主要是Fe2O3,少量Fe3O4和SiO2)为原料制备黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.滤渣为SiO2,试剂X可以是H2O2,其作用是作氧化剂
B.可以用KSCN溶液和稀硝酸检验滤液中含有的Fe2+离子
C.沉铁反应的离子方程式为
D.适当增大(NH4)2SO4的浓度有利于提高黄铵铁矾的产率
9.(本题3分)下列关于价电子排布式为的粒子描述正确的是
A.它的元素符号为O
B.其核外电子的空间运动状态共有9种
C.它可与生成常温下的液态化合物
D.其电子排布图为:
10.(本题3分)甜蜜素(化学式C6H12NNaO3S)是常用的人工甜味剂。下列相关叙述错误的是
A.第一电离能:O>S B.电负性:N>O>H
C.离子半径:Na+<N3-<S2- D.键的极性:O-H>N-H>C-H
11.(本题3分)一种氧化锌(M=81g·mol-1)的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值),下列说法错误的是
A.晶胞的密度为×1030g/cm3
B.氧离子间的最短距离为pm
C.基态氧原子的核外电子有8种空间运动状态
D.Zn2+周围最近且等核间距的O2-有4个
12.(本题3分)化合物L是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质,其结构如图所示。下列有关L的说法错误的是
A.最多能与发生加成反应 B.能发生消去反应
C.含有5种官能团 D.含有3个手性碳原子
13.(本题3分)刺芒柄花素是一种常见的有机染料,下列选项正确的是
A.分子式为
B.1mol该有机物可以和1mol溴水反应
C.含氧官能团有4种
D.该有机物与氢气充分加成后的产物有5个手性碳
14.(本题3分)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
石墨可用作润滑剂
B
具有氧化性
可用作漂白剂
C
聚丙烯酸钠()中含有亲水基团
聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
D
冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
A.A B.B C.C D.D
15.(本题3分)已知X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素,且这五种元素可构成如下图所示的一种化合物。关于这五种元素,下列说法不正确的是
A.电负性:
B.第一电离能:
C.简单氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、解答题(共55分)
16.(本题15分)氟碳铈矿[主要成分为]——独居石[主要成分为、]混合稀土精矿是我国三大稀土矿种之一。以混合稀土精矿提取稀土元素Ce和Th的流程如下:
(1)碳酸钠焙烧—硝酸浸出
①Ce和Th分别位于镧系和锕系,属于________区元素(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。
②焙烧前,将矿石研磨成粉末的作用是________。
③碳酸钠焙烧工艺中Ce(Ⅲ)被氧化成。写出转化为的化学方程式________。
(2)铈钍分离
将酸浸液用二(乙基己基)磷酸酯(简称为P204,结构简式如图)在硝酸体系中萃取Ce(Ⅳ),再用硫酸(加适量的)作为反萃剂。
①1 mol P204最多能消耗________mol NaOH。
②反萃时转化为,写出反萃过程的离子方程式________。
③已知萃取率为90%,反萃率为84%,25 kg稀土精矿(含Ce质量分数为a%)可最终制得产品________a kg。
④将萃余液调节pH沉淀。当时,________,此时完全转化为沉淀(已知:)。
17.(本题14分)金属氯化物与三氟甲磺酸(CF3SO3H,Mr=150)的反应常用于制备无水金属三氟甲磺酸盐。某同学在实验室中按照如下流程制备无水Mg(CF3SO3)2,Mr=322。已知CF3SO3H是一种超强酸,沸点162℃,易溶于水、乙醚(沸点35℃)和氯仿(沸点62℃)
回答下列问题:
Ⅰ.按照上图组装仪器并检验装置的气密性,向烧瓶中加入MgCl2颗粒(1.9g,0.02mol)。
(1)仪器a的名称________,仪器b的作用是_______________________。
Ⅱ.打开活塞,持续通入N2,流速调至每秒逸出2个气泡,缓慢滴加无水CF3SO3H(10mL,0.113mol),升温至60℃,搅拌1h。
(2)滴加过程中,装置A中的固体逐渐溶解,装置B中的现象是_________________________。反应完毕,取装置C中少量液体于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,产生的沉淀是________(填化学式)。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
Ⅲ.反应完毕,向反应液中加入无水乙醚,析出固体。过滤,用无水乙醚洗涤、干燥,得粗产物。
(4)查阅文献获知,乙醚与CF3SO3H混合时会剧烈放热。为了防止局部过热,加入乙醚时宜采取的措施有__________________________。
Ⅳ.粗产物提纯后,得到产品5.8g。
(5)向混有少量杂质的粗产物中加入氯仿,煮沸、过滤,除去杂质。煮沸的主要目的是_____________。
(6)该实验的产率为________%(保留一位小数)。
18.(本题12分)青铜器腐蚀与CuCl发生的自催化腐蚀循环有关。可采用多种化学方法对青铜器进行保护。
(1)与Cu2(OH)2CO3较致密不同,Cu2(OH)3Cl疏松多孔,对青铜器内部无保护作用。
①基态Cu的价层电子排布式是________________________。
②的空间结构是________________________。
(2)CuCl晶胞形状为立方体,结构如下图。
①该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,CuCl的摩尔体积是___________。(1 nm=cm)
②乙腈(CH3CN)的水溶液可溶解CuCl,CH3CN易溶于水的原因有______________。
(3)常用苯并三氮唑(BTA)处理出土的青铜器。BTA将Cu2O转化为致密的平面结构的保护膜。BTA和的结构如图。
已知:ⅰ.
ⅱ.nCu++nBTA-
①下列说法正确的是____________(填序号)。
a.BTA分子所有碳原子均为杂化
b.属于网状结构的高分子
c.是位于杂化轨道上的孤电子对与Cu+的空轨道相互作用形成的
②Cu-Cu2O复合膜能有效抑制铜的腐蚀,在强酸性条件下复合膜保护效果不好,除Cu2O会被酸破坏外,其他的原因是________________。
19.(本题14分)化合物X是临床治疗高血脂症的药物。合成路线如下(部分反应条件和试剂略)。
已知:(和代表烷基)
回答下列问题:
(1)试剂Ⅱ的化学名称是__________。
(2)F含有的官能团名称是__________,A中碳原子的杂化方式为__________。
(3)1 mol C与溴水反应,最多消耗__________。
(4)H的结构简式是______________。
(5)试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是______________。
(6)试剂Ⅰ蒸气密度是相同状态下甲烷密度的2倍,试剂Ⅰ中各元素的质量分数分别为:碳37.5%,氢12.5%,氧50%。试剂Ⅰ的结构简式是_____________。
(7)A与乙二醇在催化剂的作用下发生聚合反应的化学方程式是______________________________。
(8)若M为C的同系物,且比C多一个碳原子,则符合条件的M的同分异构体有__________种。
a.能与发生显色反应 b.苯环上有三个取代基
试卷第1页(共3页)
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《2026-2027学年度上学期高三化学期中考试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
B
A
B
C
B
B
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
D
B
B
1.B
【详解】A.“水化、澄去脚滓”是将药材溶解后通过静置沉降除去不溶性杂质的过程,仅涉及溶解、分离操作,无新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B.炉甘石主要成分为碳酸锌,和赤铜(铜)冶炼得到黄铜(铜锌合金),过程中涉及碳酸锌分解、锌被木炭还原为新的金属单质,有新物质生成,属于化学变化,B符合题意;
C.露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态水,仅为水的状态变化,无新物质生成,属于物理变化,C不符合题意;
D.描述黄金久埋不生锈、性质稳定的属性,过程中没有发生物质的转化,无新物质生成,不涉及化学变化,D不符合题意;
故选B。
2.D
【详解】A.呈黄色,能与反应生成沉淀,且与酸性溶液中的反应生成水,不能大量共存,A不符合题意;
B.在酸性条件下会与反应生成和,不能大量共存,B不符合题意;
C.呈蓝色,与无色溶液条件矛盾,C不符合题意;
D.均为无色,与不反应且彼此也不反应,在酸性条件下可大量共存,D符合题意;
故选D。
3.D
【详解】A.是被氧化后的产物,而作为氧化剂,其氧化性应强于氧化产物,因此氧化性,A错误;
B.根据配平后的化学方程式可知,每生成转移8 mol电子,即每生成转移2 mol电子,若转移0.4 mol电子,生成,标准状况下体积为4.48 L,但题目未明确气体条件,无法确定体积,B错误;
C.中的O从+1被还原为0价,而F的化合价未变化,因此仅作为氧化剂,C错误;
D.根据配平后的化学方程式可知,1 mol (还原剂)参与反应,消耗4 mol (氧化剂),则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,D正确;
故答案选D。
4.B
【详解】A.的摩尔质量为,物质的量为,1个分子中含10个质子,故中含有的质子数为,A错误;
B.反应②中元素从价升高到价,每生成1 mol As失去电子,数目为,B正确;
C.是强电解质,在水中完全电离,溶液中的物质的量为,数目为,C错误;
D.、为常温常压,气体摩尔体积大于,物质的量小于,原子数目小于,D错误;
故选B。
5.A
【详解】A.与按物质的量之比1:1反应时,恰好完全沉淀,1mol 与1mol 中和生成水,离子方程式书写正确,A正确;
B.食醋的主要成分醋酸是弱电解质,不能拆写为,正确的离子方程式应为:,B错误;
C.是二元弱酸,仅能电离出2个可中和的,与足量烧碱反应生成,正确的离子方程式应为:,C错误;
D. 硫酸铜和氢氧化钡反应时,除了和生成沉淀,同时和还会生成沉淀,正确的离子方程式应为:,D错误;
故选A。
6.B
【详解】摩尔质量,,因此需配制溶液体积为,因此需选用200 mL容量瓶(②),不能用500 mL容量瓶(④)。定容时需用到胶头滴管(①),溶解操作、移液操作需用到玻璃棒(⑥),因需称量1.0600 g,普通电子天平(③)精度不足,无法称取1.0600 g,需用到电子分析天平(⑤),因此确定必需仪器为①②⑤⑥,故选B。
7.C
【详解】A.若未完全还原,样品中含有的可与稀硫酸反应生成蓝色的溶液,与稀硫酸不反应,该方法可达到检验目的,A不符合题意;
B.硫酸亚铁氧化变质会生成,遇溶液显红色,该方法可达到检验目的,B不符合题意;
C.加碘盐中碘元素以形式存在,淀粉仅遇单质显蓝色,直接加淀粉溶液无法检验是否为加碘盐,该方法不能达到检验目的,C符合题意;
D.硝酸酸化可排除等干扰离子,与反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,该方法可达到检验目的,D不符合题意;
故选C。
8.B
【分析】由题给流程可知,向硫铁矿烧渣中加入过滤硫酸溶液酸浸时,氧化铁和四氧化三铁溶于硫酸溶液得到可溶性硫酸盐,二氧化硅不与硫酸溶液反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶性硫酸盐的滤液;向滤液中加入试剂X过氧化氢溶液,将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,向氧化后的溶液中加入碳酸氢铵溶液调节溶液的pH至2.0,再加入硫酸铵溶液将溶液中的铁离子转化为黄铵铁矾沉淀,过滤得到黄铵铁矾和含有硫酸的滤液。
【详解】A.由分析可知,滤渣的主要成分为二氧化硅,试剂X为过氧化氢溶液,加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,故A正确;
B.由分析可知,滤液中的主要成分是硫酸铁和硫酸亚铁,溶液中的铁离子会干扰亚铁离子检验,所以用硫氰化钾溶液和稀硝酸无法检验溶液中的亚铁离子,故B错误;
C.由分析可知,沉铁反应时加入硫酸铵溶液的目的是将溶液中的铁离子转化为黄铵铁矾沉淀,反应的离子方程式为,故C正确;
D.由分析可知,沉铁反应时加入硫酸铵溶液的目的是将溶液中的铁离子转化为黄铵铁矾沉淀,所以适当增大硫酸铵溶液的浓度有利于使溶液中的铁离子完全转化为黄铵铁矾,从而提高黄铵铁矾的产率,故D正确;
故选B。
9.B
【详解】A.价电子排布为的元素是第三周期第ⅥA族的,的价电子排布为,A错误;
B.核外电子的空间运动状态种类等于原子轨道数目,该元素核外电子排布为,轨道总数为,故空间运动状态共9种,B正确;
C.与反应生成,常温下为气态化合物,C错误;
D.根据洪特规则,能级的4个电子应优先分占不同轨道,正确的电子排布为两个轨道各1个电子、一个轨道2个电子,选项中第三个轨道为空,违反洪特规则,D错误;
故选B。
10.B
【详解】A.同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,和均为第ⅥA族元素,位于第二周期、位于第三周期,故第一电离能,A正确;
B.同周期主族元素自左向右电负性逐渐增大,故电负性,三种元素电负性正确顺序为,B错误;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,和均为10电子微粒,故半径;离子电子层数越多半径越大,核外有3个电子层,半径大于10电子的,故离子半径,C正确;
D.成键两元素的电负性差值越大,共价键的极性越强,电负性,故键的极性,D正确;
答案选B。
11.C
【详解】A.晶胞中含数目为,含数目为4,晶胞质量为,晶胞体积为,密度为,A正确;
B.处于四面体空隙,相邻两个的最短距离为面对角线的一半,即,B正确;
C.空间运动状态对应原子轨道,基态氧原子的核外电子排布为,共个原子轨道,即有5种空间运动状态,C错误;
D.该晶胞为立方型结构,的配位数为4,即周围最近且等核间距的有4个,D正确;
故选C。
12.C
【详解】A.1mol L中,左侧碳碳双键可加成1mol H2,六元环内的碳碳双键可加成1mol H2,六元环上的酮羰基可加成1mol H2,酯基的碳氧双键不与H2加成,因此1mol L最多消耗3mol H2发生加成反应,A正确;
B.结构中存在连有羟基的饱和碳原子,且其相邻碳原子上有氢原子,满足醇的消去反应条件,可发生消去反应,B正确;
C.该物质的官能团为碳碳双键、羟基、酮羰基、酯基,共4种,C错误;
D.如图所示,共含有3个手性碳原子,D正确;
故选C。
13.D
【详解】A.由该化合物的结构简式可知,其分子式为,A错误;
B.该物质中酚羟基邻位的氢原子可以与溴发生取代反应,碳碳双键可以与溴发生加成反应,1 mol该物质与溴水反应,最多可消耗3 mol Br2,B错误;
C.该化合物含有的含氧官能团有羟基、醚键、羰基,共3种,C错误;
D.该化合物充分加成后的产物结构简式为,其手性碳原子用*标出,该化合物含有5个手性碳原子,D正确;
故本题选D。
14.B
【详解】A. 石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,该作用力较小,层与层容易滑动,石墨可用作润滑剂,A正确;
B. 具有漂白性,可用作漂白剂,B错误;
C. 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-,聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂,C正确;
D.在溶有冠醚18-冠-6的有机溶液中,滴入高锰酸钾溶液,冠醚环上氧原子的孤对电子与K+离子配位,形成稳定配合物,形象地表示为“钾离子落到分子中心的洞穴里”并利用冠醚配离子对有机溶剂的亲和性,使得钾离子从水溶液转移到有机溶剂,带负电荷的高锰酸根离子也随之进入有机溶剂中,进而能增大在有机溶剂中的溶解度,D正确;
故选B。
15.B
【分析】首先推断元素:X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素,为+1价阳离子,图中X可形成两个共价键,结合Y的位置可知Y不可能为H或者Li,故Y为Na,X为O。则均为第三周期元素,Z在该化合物中形成五个共价键,故Z为P, Q也形成双键,故Q为S,R形成单键,故为Cl,综上可知,,,,,据此解答;
【详解】A.主族元素电负性同周期从左到右增大、同主族从上到下减小,故电负性,即,A正确;
B.的3p轨道半充满较稳定,第一电离能,O的电负性仅小于F,则第一电离能顺序为,即,B错误;
C.非金属性,元素非金属性越强,对应简单氢化物热稳定性越强,故热稳定性,即,C正确;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,故酸性,即,D正确;
故选B。
16.(1) f 增大反应物接触面积,加快焙烧反应速率,使矿石反应更充分
(2) 3 0.2322
【分析】(1)氟碳铈矿,独居石主要成分为、,混合稀土精矿,加入碳酸钠在空气中高温焙烧,被氧化为,F元素转化为NaF;焙烧产物经过水洗、酸洗、硝酸浸出,得到含Ce、Th的酸浸液;酸浸液用P204萃取,再用硫酸+反萃,将还原为实现铈钍分离。
【详解】(1)①镧系和锕系元素的最后填充电子均进入f轨道,属于周期表的f区元素;
②将固体研磨粉碎是化工流程常见操作,通过增大接触面积,既可以提升反应速率,也能让矿粒充分参与反应,提高原料利用率;
③反应中里+3价Ce被空气中的氧化为+4价的,结合反应物,F元素转化为NaF,C元素全部转化为,根据得失电子守恒和原子守恒配平即可,化学方程式为;
(2)①观察P204的结构,磷酯基水解完得到磷酸,磷酸是三元酸,因此1mol P204最多消耗3mol NaOH;
②反萃时被还原为,作为还原剂被氧化为,根据得失电子守恒(2 mol 得到2 mol电子,1 mol 失去2 mol电子)和电荷、原子守恒配平得到该离子方程式,;
③精矿中Ce的总质量为,经过萃取、反萃后剩余的Ce质量为;根据Ce元素守恒,中Ce的质量分数为,因此最终的质量为: ;
④ pH=4.25时,溶液中,因此;根据溶度积公式,代入数值:。
17.(1) 恒压滴液漏斗 冷凝回流提高原料利用率,导气
(2) 气泡增多或有气泡产生 AgCl
(3)
(4)冰水浴冷却或缓慢滴加、不断搅拌等
(5)使杂质分解,挥发除去乙醚,并使 CF3SO3H 溶解在氯仿中
(6)90.1
【分析】该实验以0.02mol MgCl2和过量超强酸CF3SO3H为原料,在通干燥N2的三颈瓶中60℃搅拌反应制备无水Mg(CF3SO3)2:首先通过恒压滴液漏斗滴加酸,球形冷凝管回流减少反应物挥发,反应生成的HCl经浓硫酸装置干燥防后续被水吸收;利用乙醚与产物不互溶、与过量酸互溶的特性,控温下加乙醚析出粗产物,再用氯仿煮沸溶解除去乙醚合三氟甲磺酸杂质,最终得到目标产物,全程操作围绕无水环境要求,利用各物质沸点、溶解性差异实现产物分离提纯。
【详解】(1)仪器a带有支管平衡压强,为恒压滴液漏斗;仪器b是球形冷凝管,反应温度为60℃,三氟甲磺酸易挥发,冷凝管可将汽化的三氟甲磺酸冷凝回流回反应体系,避免反应物损耗;
(2)反应生成HCl气体,HCl通过浓硫酸时,会观察到浓硫酸中持续有气泡逸出;HCl经浓硫酸干燥后进入装置C的水中,装置C的水溶液中含有Cl⁻,和硝酸酸化的AgNO3反应生成AgCl沉淀;
(3)该反应是强酸制弱酸/难挥发酸制备易挥发酸的复分解反应,MgCl2和CF3SO3H反应生成目标产物,同时逸出HCl气体,化学方程式为;
(4)混合剧烈放热,冰水浴可以及时导出热量,缓慢滴加、搅拌可以让热量均匀分散,避免局部过热;
(5)升高温度可以使杂质分解成乙醚和CF3SO3H,从而使乙醚挥发除去,并使CF3SO3H溶解在氯仿中;
(6)MgCl2的物质的量为0.02mol,是限量反应物,理论生成0.02mol ,理论质量为,产率为。
18.(1) 平面三角形
(2) 乙腈分子与水分子之间可以形成氢键,并且乙腈分子和水分子都是极性分子,乙腈与水相似相溶
(3) ac 在强酸条件下,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,导致溶液中浓度降低,使得平衡逆向移动,导致复合膜中的被破坏
【详解】(1)①铜的原子序数是29,基态原子的价层电子排布式为;
②中心C的价电子对数为,无孤电子对,因此的空间结构为平面三角形;
(2)①晶胞中的数量为,的数量为4,则晶胞中含有4个单元,晶胞的体积为,因此其摩尔体积为;
②与水分子之间可以形成氢键,增大了与水分子之间的作用力,并且乙腈分子和水分子都是极性分子,乙腈与水相似相溶;
(3)①a.苯环上所有碳原子均为杂化,所以BTA分子所有碳原子均为杂化,a正确;
b.根据结构可知,属于链状结构的高分子,并非网状结构的高分子,b错误;
c.价层电子对数为3,包含2个键电子对和一对孤电子对, 采取杂化,因此是位于杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的,c正确;
故选择ac;
②在强酸条件下,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,导致溶液中浓度降低,使得平衡逆向移动,从而破坏了复合膜中的,导致保护效果不好。
19.(1)1,3-二溴丙烷
(2) 酯基、醚键 、
(3)2
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)10
【分析】由反应条件可知,A和试剂I发生酯化反应生成B,结合A的结构简式和B的分子式可知试剂I的结构简式为CH3OH;B的结构简式是:;C与NaOH反应得到D,D和试剂Ⅱ发生取代反应生成E,B和E发生取代反应生成F,F在碱性条件下发生酯的水解反应然后酸化生成G,则G为,G发生已知信息的反应原理得到H,H为,以此解答。
【详解】(1)试剂Ⅱ的结构为,主链为3个碳原子的丙烷,1、3号碳上各连1个溴原子,按照卤代烃系统命名规则命名为1,3-二溴丙烷。
(2)F的结构中,苯环侧链存在(醚键)和(酯基)两类官能团;A为2-甲基丙二酸,其中羧基上的碳原子形成碳氧双键,为杂化;其余烷基上的饱和碳原子均为单键连接,为杂化。
(3)酚羟基的邻、对位可与溴水发生取代反应,有1个邻位被甲基占据,因此1 mol C最多消耗2 mol 。
(4)结合题目给出的已知反应:同一个碳上连两个羧基的结构受热会脱除1分子,失去一个羧基,因此G脱羧后得到H,H的结构简式是。
(5)最终产物X比H多1个甲基,且试剂Ⅲ为单碘代烷烃,该反应是H中羧基邻位的活泼碳上的氢被甲基取代,因此单碘代烷烃为碘甲烷。
(6)试剂I蒸气密度是相同状态下甲烷密度的2倍,试剂I的摩尔质量为,试剂I中各元素的质量分数分别为:碳37.5%,氢12.5%,氧50%,则n(C):n(H):n(O)= =1:4:1,结合摩尔质量,试剂Ⅰ的分子式为CH4O,试剂I为。
(7)该反应为二元羧酸与二元醇的缩聚反应,羧基和羟基脱水形成酯键,生成聚酯和小分子水,化学方程式是。
(8)M为C()的同系物,且比C多一个碳原子,故M分子式为,M的同分异构体能与FeCl3发生显色反应,故有酚羟基;苯环上有三个取代基,苯环上连有-OH、-CH3、-CH2CH3,三种不同的取代基,共10种。
答案第1页(共2页)
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