内容正文:
准考证号________________ 姓名________________
(在此卷上答题无效)
绝密★启用前
2027届泉州五中毕业班适应性考试(一)
化学
全卷共8页,满分100分,考试时间60分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考生号、姓名填写在试题卷、答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
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,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。所有题目的答案均在答题卡相应位置上作答答在试卷上无效。
3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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. 近年我国科研团队在新材料、碳转化、储能、环境治理领域取得多项化学成果,下列叙述正确的是
A. 新型钠离子电池硬碳负极材料,硬碳属于有机高分子化合物
B. 铁催化制甲酸,催化剂可以降低反应焓变,提升原料转化率
C. 新型固态硫化物锂电池,固态电解质通过锂离子定向迁移传导电荷
D. 钙钛矿光伏材料属于合金,废弃后可自然降解,不会产生重金属污染
2. 我国运动员在2024年巴黎奥运会上取得了佳绩。下图所示可为运动员补充能量的物质分子结构式。其中R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族。下列有关叙述中正确的是
A. 键角:
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸
C. 第一电离能:
D. 分子式为的有机物一定能发生银镜反应
3. 下列离子方程式正确的是
A. 向漂白粉溶液中通入过量二氧化硫:
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:
C. 向碘化亚铁溶液中通入与其溶质等物质的量的氯气:
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至所得溶液呈中性:
4. 氢能被誉为“21世纪终极能源”,也是在“碳达峰”“碳中和”的大背景下,加速开发利用的一种清洁能源。利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种
B. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1
C. 反应器Ⅲ中生成时,转移1mol电子
D. 含和各1mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得
5. 下列实验中,实验装置及操作均正确的是
A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液
B.灼烧海带
C.探究铁粉与水蒸气的反应
D.配制一定物质的量浓度溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 某有机合成中间体的结构如图所示。
关于该中间体,下列叙述错误的是
A. 该中间体遇溶液发生显色反应
B. 1 mol该中间体最多能消耗
C. 该中间体不能与溶液反应
D. 该中间体与足量加成产物分子中有3个手性碳原子
7. 以含少量Fe3+的CuCl2为原料制备CuCl的流程如下图所示:
CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成配合物Cu(CO)Cl·H2O,结构如图所示。下列叙述错误的是
A. CuCl的盐酸溶液可用于吸收CO,是利用了CuCl的氧化性
B. ①中加热有利于Fe(OH)3胶体聚沉,便于与Cu2+分离
C. ②中发生的离子反应为Cu+Cu2++2Cl- = 2CuCl
D. ③用酒精洗涤既可除去晶体表面的杂质离子,又可以加快固体的干燥
8. 实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Ce2(CO3)3,已知Ce3+能被有机萃取剂(HA)萃取,其萃取原理可表示为Ce3+(水层)+3HA(有机层)CeA3(有机层)+3H+(水层),其部分实验过程如下。下列说法错误的是
A. “酸浸”时反应的离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
B. “中和”时加氨水的主要目的是除去过量的盐酸,提高Ce3+的萃取率
C. 用稀硝酸多次反萃取,可使Ce3+尽可能多的进入水层
D. “沉淀”时选用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液不会影响产品纯度
9. 醋酸亚铬[]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,常用作氧气吸收剂。实验室中一种制备方法如下图所示,用锌作还原剂将中的铬元素还原为;再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
下列说法错误的是
A. 从乙装置中得到晶体的操作是:蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
B. 引发生成醋酸亚铬的操作为关闭、打开
C. 甲装置中生成反应的离子方程式为
D. 丙装置的作用是尾气吸收
10. 常温下,的某溶液中可能含有、、、、、中的某几种离子,现取100mL该溶液进行如下所示实验:
已知氧化性。根据实验结果,判断下列说法正确的是
A. 一定存在、、
B. 一定不存在,可能存在和
C. 与至少有一种
D. 该溶液中c(Cl-)≥0.2mol/L
二、非选择题:本大题共4小题,共60分
11. 某药物中间体的一种合成路线如图(EtONa为乙醇钠):
已知:代表乙基。
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称是______。
(2)A→B的反应类型是______,C的结构简式为______。
(3)写出的总反应方程式:______。
(4)在F的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有______种(立体异构除外)。
i.属于芳香族化合物;
ii.能与溶液发生显色反应;
iii.1 mol该有机物能与反应。
其中,核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______(写一种即可)。
(5)以和为原料合成的路线为。
条件1为______,化合物b的结构简式为______。
12. 电解铜的阳极泥中含、、、、、等物质,以该阳极泥为原料,分离和回收、、、等金属或其化合物的工艺流程如图所示:
已知:易溶于水,难溶于水;。回答下列问题:
(1)滤液b中溶质主要是_____(填化学式)。
(2)中为+2价,且“氧化焙烧”时,阳极泥中的化合态、均转化为单质,则“氧化焙烧”中,发生反应的化学方程式为_____。
(3)“氯浸”工艺中,金属、、被氧化为配离子:、、,的反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_____。
(4)“氯浸”工艺中浓盐酸的作用是_____。
(5)“分金”加入过量草酸的作用,除析出金属外,还有_____。
(6)“沉钯”之前,测得溶液中,加入等体积的溶液充分反应,测得反应后混合液中,则初始加入溶液的浓度约为_____(忽略溶液混合时的体积变化)。
(7)利用“滤液c”()可制备,工艺流程如图所示。“沉铂”总反应的离子方程式为_____。
13. 砷()在自然界中存在的主要化合物有雄黄()、雌黄()、砷化镓()等。
(1)已知298K时,、和之间焓变的实验数据如图所示,写出分解为的热化学方程式:________________________________________________________。
(2)雌黄()中As的杂化方式为________。
(3)雄黄()与雌黄()都是自然界中常见的难溶砷化物,早期都曾用作绘画颜料。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。
①反应Ⅰ的离子方程式中,和的化学计量数之比为________。
②反应Ⅱ中若参加反应,转移28 mol电子,则物质a为________(写化学式)。
③和发生的离子反应如下,请配平:__________________________。
________+________+________=________+________+________+________
(4)砷化镓()是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池。其晶胞结构如图所示,若沿体对角线方向进行投影得到图b,请在图b中将As原子的位置涂黑。
晶体中As原子周围与其距离最近的As原子的个数为________,若As原子的半径为,Ga原子的半径为,则最近的两个As原子的距离为________pm。
14. 叠氮化钠(NaN3)应用广泛,是机动车安全气囊的气体发生剂,可用于合成药品、制备炸药等。某研究小组设计下列实验装置制备少量的叠氮化钠。
反应原理:。
部分物质的性质如下表:
物质
密度/()
熔点/℃
沸点/℃
性质
NaNH2
1.39
220
400(分解)
与水剧烈反应生成NH3、NaOH
NaN3
1.85
275
300
易溶于水和液氨,微溶于乙醇,难溶于乙醚;不稳定,易分解
N2O
具有强氧化性,不与酸或碱反应
主要实验步骤如下:
Ⅰ.N2O的制备。在仪器a中加入SnCl2的盐酸溶液,然后滴入稀HNO3,即得N2O气体。
Ⅱ.NaN3的制备。Ⅰ中制备的N2O气体经过装置乙干燥、除杂,与熔融的NaNH2在受热条件下反应,生成NaN3.
Ⅲ.NaN3的纯度测定。利用反应:(未配平),通过收集N2的体积,测定NaN3的纯度。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____________;Sn为ⅣA族元素,写出仪器a中SnCl2的盐酸溶液与稀HNO3反应制备N2O气体的离子方程式:______________________________________。
(2)装置乙能否用代替,做出判断并说明理由:___________________________________;装置丁的作用是______________________________________________。
(3)装置丙中,可以加热至温度为__________(填标号);制备所得的粗产品最好用__________(填“液氨”“水”或“乙醚”)洗涤。
a.200℃ b.230℃ c.400℃ d.500℃
(4)停止加热后,迅速关闭装置丙、丁之间的止水夹,关闭止水夹的原因是________________________________________________________________________。
(5)装置戊中SnCl2溶液的作用是将N2O转化为对环境无污染的气体,该反应中__________是还原剂(填“SnCl2”或“N2O”)。
(6)准确称取agNaN3产品样品,与足量NaClO溶液反应,收集到V mL气体(已转化为标准状况),则产品纯度为__________%(用含a、V的代数式表示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
准考证号________________ 姓名________________
(在此卷上答题无效)
绝密★启用前
2027届泉州五中毕业班适应性考试(一)
化学
全卷共8页,满分100分,考试时间60分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考生号、姓名填写在试题卷、答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
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,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。所有题目的答案均在答题卡相应位置上作答答在试卷上无效。
3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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. 近年我国科研团队在新材料、碳转化、储能、环境治理领域取得多项化学成果,下列叙述正确的是
A. 新型钠离子电池硬碳负极材料,硬碳属于有机高分子化合物
B. 铁催化制甲酸,催化剂可以降低反应焓变,提升原料转化率
C. 新型固态硫化物锂电池,固态电解质通过锂离子定向迁移传导电荷
D. 钙钛矿光伏材料属于合金,废弃后可自然降解,不会产生重金属污染
【答案】C
【解析】
【详解】A.硬碳是碳的单质,不属于有机高分子化合物,A错误;
B.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应的焓变,也不能改变化学平衡状态,无法提升原料平衡转化率,B错误;
C.新型固态硫化物锂电池工作时,固态电解质通过锂离子的定向迁移传导电荷,C正确;
D.属于无机离子化合物,不属于合金,且含有重金属,废弃后会产生重金属污染,D错误;
故选C。
2. 我国运动员在2024年巴黎奥运会上取得了佳绩。下图所示可为运动员补充能量的物质分子结构式。其中R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族。下列有关叙述中正确的是
A. 键角:
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸
C. 第一电离能:
D. 分子式为的有机物一定能发生银镜反应
【答案】B
【解析】
【分析】Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上所述,R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。
【详解】A.由于N的电负性比P强,NH3中共用电子对更靠近N,因此电子对间的斥力较大,键角较大,而PH3中共用电子对相对于NH3来说离的中心原子P更远一些,因此电子对间的斥力较小,键角较小,故键角NH3>PH3,A错误;
B.P的最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,是一种中强酸,B正确;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能C<O<N,C错误;
D.C2H4O存在同分异构体,其中含有醛基的CH3CHO可以发生银镜反应,而环氧乙烷()中不含醛基,不能发生银镜反应,D错误;
故选B。
3. 下列离子方程式正确的是
A. 向漂白粉溶液中通入过量二氧化硫:
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:
C. 向碘化亚铁溶液中通入与其溶质等物质的量的氯气:
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至所得溶液呈中性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉中的具有强氧化性,与过量反应时,应生成和,但过量会形成酸性环境,正确离子方程式为:,A错误;
B.碳酸氢铵中的会与反应生成,而与反应生成,选项中遗漏了的反应,正确离子方程式为:,B错误;
C.优先氧化还原性更强的,当与物质的量相等时,仅够完全氧化,未被氧化,正确反应为:,C错误;
D.中和至中性时,与按1:1完全反应,同时与按1:1生成沉淀,方程式符合实际反应,D正确;
故答案选D。
4. 氢能被誉为“21世纪终极能源”,也是在“碳达峰”“碳中和”的大背景下,加速开发利用的一种清洁能源。利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种
B. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1
C. 反应器Ⅲ中生成时,转移1mol电子
D. 含和各1mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应器Ⅰ中发生反应及,化合价改变的有C、H、Fe三种元素,A错误;
B.反应器Ⅱ中发生反应,氧化产物为,还原产物为,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:4,B错误;
C.反应器Ⅲ中发生反应,生成时,转移电子,C错误;
D.反应器Ⅰ中发生反应及,和参与反应可生成Fe共,反应器Ⅱ中发生反应,参与反应理论上可获得,D正确;
故选D。
5. 下列实验中,实验装置及操作均正确的是
A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液
B.灼烧海带
C.探究铁粉与水蒸气的反应
D.配制一定物质的量浓度溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液时眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色变化,A错误;
B.灼烧海带时用坩埚高温加热,并用玻璃棒搅拌,B正确;
C.探究铁粉与水蒸气的反应,酒精灯应该在还原铁粉下面加热,C错误;
D.配制一定物质的量浓度溶液时溶液液面离刻度线1-2cm时再用胶头滴管滴定,图中胶头滴管用得太早,D错误;
故选B。
6. 某有机合成中间体的结构如图所示。
关于该中间体,下列叙述错误的是
A. 该中间体遇溶液发生显色反应
B. 1 mol该中间体最多能消耗
C. 该中间体不能与溶液反应
D. 该中间体与足量加成产物分子中有3个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,中间体分子中含有酚羟基,遇氯化铁溶液会发生显色反应使溶液变为紫色,A正确;
B.由结构简式可知,中间体分子中含有酚羟基,与溴水反应时酚羟基的邻位上的氢原子能被溴原子取代,含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,含有的醛基能与溴水发生氧化反应,则1 mol中间体最多能消耗3 mol溴,B错误;
C.由结构简式可知,中间体分子中含有酚羟基,但酚的酸性弱于碳酸,所以中间体分子不能与碳酸氢钠溶液反应,C正确;
D.由结构简式可知,中间体分子一定条件下与足量氢气发生加成反应所得产物含有如图*所示的3个手性碳原子:,D正确;
故选B。
7. 以含少量Fe3+的CuCl2为原料制备CuCl的流程如下图所示:
CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成配合物Cu(CO)Cl·H2O,结构如图所示。下列叙述错误的是
A. CuCl的盐酸溶液可用于吸收CO,是利用了CuCl的氧化性
B. ①中加热有利于Fe(OH)3胶体聚沉,便于与Cu2+分离
C. ②中发生的离子反应为Cu+Cu2++2Cl- = 2CuCl
D. ③用酒精洗涤既可除去晶体表面的杂质离子,又可以加快固体的干燥
【答案】A
【解析】
【详解】A.CuCl的盐酸溶液可用于吸收CO,是因为Cu+含有空轨道,CO中C原子上电子可以填充到Cu+空轨道上,成配位键,A错误;
B.加热使胶体聚沉,避免胶体表面吸附Cu2+,B正确;
C.CuCl2和Cu发生归中反应生成CuCl,②中发生的离子反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,故C正确;
D.CuCl具有还原性,易被空气氧化,酒精挥发快,缩短CuCl与空气接触时间,干燥较快,D正确;
答案选A。
8. 实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Ce2(CO3)3,已知Ce3+能被有机萃取剂(HA)萃取,其萃取原理可表示为Ce3+(水层)+3HA(有机层)CeA3(有机层)+3H+(水层),其部分实验过程如下。下列说法错误的是
A. “酸浸”时反应的离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
B. “中和”时加氨水的主要目的是除去过量的盐酸,提高Ce3+的萃取率
C. 用稀硝酸多次反萃取,可使Ce3+尽可能多的进入水层
D. “沉淀”时选用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液不会影响产品纯度
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化铈(CeO2)废渣加入盐酸、过氧化氢酸浸,得到含有Ce3+的溶液,加入氨水中和过量的盐酸,加入萃取剂HA萃取后再加入酸反萃取,分离出水层,加入氨水、碳酸氢铵生成Ce2(CO3) 3,据此回答。
【详解】A.酸浸时,CeO2中Ce为+4价,被还原为Ce3+,H2O2被氧化为O2,结合酸性环境,离子方程式为:2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,A正确;
B.酸浸后溶液含过量盐酸,H+浓度高会抑制萃取平衡正向进行。加氨水中和过量盐酸,降低H+浓度,使萃取平衡右移,显著提高Ce3+的萃取率,B正确;
C.稀硝酸提供大量H+,使萃取平衡逆向移动(反萃取),Ce3+从有机层回到水层。“多次反萃取”是萃取操作的常用技巧,可通过分步萃取最大限度富集目标离子,提高回收率,C正确;
D.Na2CO3溶液碱性过强,可能会有Ce(OH)3沉淀生成,影响产品纯度,D错误;
故选D。
9. 醋酸亚铬[]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,常用作氧气吸收剂。实验室中一种制备方法如下图所示,用锌作还原剂将中的铬元素还原为;再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
下列说法错误的是
A. 从乙装置中得到晶体的操作是:蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
B. 引发生成醋酸亚铬的操作为关闭、打开
C. 甲装置中生成反应的离子方程式为
D. 丙装置的作用是尾气吸收
【答案】AD
【解析】
【分析】实验装置中先用锌和稀硫酸产生氢气排尽装置内空气,锌作还原剂将中的铬元素还原为;再利用氢气把甲中生成的含的溶液压入乙中和醋酸钠反应生成醋酸亚铬,据此分析。
【详解】A.醋酸亚铬难溶于冷水,获得其晶体可采用冰浴冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的操作;不能蒸发浓缩、趁热过滤,否则易被氧化, A错误;
B.关闭、打开后,甲中生成的使装置内压强增大,可将甲中含的溶液压入乙中与醋酸钠反应,是引发生成醋酸亚铬的反应,B正确;
C.该离子方程式满足电子守恒:2个从+6价变为+2价共得8,4个从0价变为+2价共失8,离子方程式书写无误,C正确;
D.尾气中的难溶于水,丙装置的核心作用是液封,用水隔绝空气,防止空气中的进入乙装置氧化,同时可通过气泡判断装置内氢气的生成速率,并非尾气吸收装置,D错误;
故选AD。
10. 常温下,的某溶液中可能含有、、、、、中的某几种离子,现取100mL该溶液进行如下所示实验:
已知氧化性。根据实验结果,判断下列说法正确的是
A. 一定存在、、
B. 一定不存在,可能存在和
C. 与至少有一种
D. 该溶液中c(Cl-)≥0.2mol/L
【答案】A
【解析】
【分析】pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,100mL该溶液中含有氢离子的物质的量为0.01mol,则一定不存在;向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液,则原溶液中含有I-,铁离子能够氧化碘离子,则一定不存在Fe3+;2.54g为碘单质,物质的量为=0.01mol,原溶液中含有碘离子的物质的量为0.02mol;水层中加入氢氧化钠溶液得到固体,该固体为氢氧化亚铁,灼烧固体得到的1.60g为氧化铁,则溶液中一定存在Fe2+,根据铁元素守恒可知亚铁离子的物质的量为:×2=0.02mol,0.02mol亚铁离子带有正电荷为0.04mol,0.02mol碘离子带有0.02mol电子,所以原溶液中一定含有Cl-,其物质的量至少为0.04mol-0.02mol+0.01mol=0.03mol,氯离子的浓度最小为=0.3mol/L,以此解答该题。
【详解】A.由以上分析可知原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl-,故A正确;
B.原溶液中一定不存在,一定含有Cl-,故B错误;
C.原溶液中一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,故C错误;
D.根据分析可知该溶液中c(Cl-)≥0.3nol•L-1,故D错误;
故答案为A。
二、非选择题:本大题共4小题,共60分
11. 某药物中间体的一种合成路线如图(EtONa为乙醇钠):
已知:代表乙基。
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称是______。
(2)A→B的反应类型是______,C的结构简式为______。
(3)写出的总反应方程式:______。
(4)在F的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有______种(立体异构除外)。
i.属于芳香族化合物;
ii.能与溶液发生显色反应;
iii.1 mol该有机物能与反应。
其中,核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______(写一种即可)。
(5)以和为原料合成的路线为。
条件1为______,化合物b的结构简式为______。
【答案】(1)酯基、酮羰基
(2) ①. 取代反应 ②.
(3) (4) ①. 6 ②. 、 (任写一种)
(5) ①. 、加热 ②.
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B发生水解反应然后酸化得到C,C和甲醇发生酯化反应生成D,结合D的结构简式和C的分子式知,C为,D发生反应生成E,E发生取代反应生成 F;据此分析。
【小问1详解】
A中所含官能团的名称是酮羰基()、酯基();
【小问2详解】
A→B的反应类型是取代反应,C的结构简式为;
【小问3详解】
D→E的总反应方程式为
【小问4详解】
F的同分异构体同时具备下列条件(立体异构除外):
i.属于芳香族化合物,说明含有苯环,F的不饱和度是4,苯环的不饱和度是4,则符合条件的结构中除了苯环外不含其它的环或双键;
ii.能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
iii.1 mol该有机物能与2 mol 反应,根据氧原子个数知,含有两个酚羟基,另一个取代基为甲基,符合条件的同分异构体有、、、、、,共6种;其中,核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为、;
【小问5详解】
根据已知条件,其合成路线是,则条件1为NaOH的水溶液、加热;b的结构简式为。
12. 电解铜的阳极泥中含、、、、、等物质,以该阳极泥为原料,分离和回收、、、等金属或其化合物的工艺流程如图所示:
已知:易溶于水,难溶于水;。回答下列问题:
(1)滤液b中溶质主要是_____(填化学式)。
(2)中为+2价,且“氧化焙烧”时,阳极泥中的化合态、均转化为单质,则“氧化焙烧”中,发生反应的化学方程式为_____。
(3)“氯浸”工艺中,金属、、被氧化为配离子:、、,的反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_____。
(4)“氯浸”工艺中浓盐酸的作用是_____。
(5)“分金”加入过量草酸的作用,除析出金属外,还有_____。
(6)“沉钯”之前,测得溶液中,加入等体积的溶液充分反应,测得反应后混合液中,则初始加入溶液的浓度约为_____(忽略溶液混合时的体积变化)。
(7)利用“滤液c”()可制备,工艺流程如图所示。“沉铂”总反应的离子方程式为_____。
【答案】(1)
(2)
(3)1:2 (4)提供阳离子,增大促进、、的形成
(5)将还原为,便于后续使含物种与含物种分离
(6)0.7 (7)
【解析】
【分析】向阳极泥(含、、、、、等物质)中加入纯碱、通入空气进行“氧化焙烧”,再加水“浸取”,过滤得到含Na2TeO3、Na2SeO3的滤液a,分离出滤渣,向滤渣中加入稀硫酸“酸浸”,溶解氧化铜得到含硫酸铜的滤液b,分离出含、、的滤渣,再通入氯气、加入浓盐酸“氯浸”,将金属、、分别氧化为配离子:、、,再加入过量草酸“分金”,将还原为金单质、还原为,过滤分离出金单质,最后向滤液中加入氯化铵溶液“沉钯”得到含滤液c和沉淀,据此解答。
【小问1详解】
稀硫酸能和金属氧化物氧化铜反应,将转化为,而不和、、反应,则滤液b中溶质主要是;
【小问2详解】
中为+2价,且“氧化焙烧”时,阳极泥中的化合态转化为单质,即反应中的化合价由+2价变为0价,空气中氧气参与反应,氧的化合价由0价变为-2价,的化合价由-2价变为+4价生成,则“氧化焙烧”中,、和反应生成、和,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
的反应中,的化合价由0价变为+4价,作还原剂,氯气中氯的化合价由0价变为-1价,作氧化剂,结合得失电子守恒可得关系:,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2;
【小问4详解】
“氯浸”过程的目的是将金属、、分别氧化为配离子:、、,则“氯浸”工艺中浓盐酸的作用是:提供阳离子,增大促进、、的形成;
【小问5详解】
草酸具有还原性,由分析可知,加入过量草酸“分金”将还原为金单质、还原为,则“分金”加入过量草酸的作用,除析出金属外,还有将还原为,便于后续使含物种与含物种分离;
【小问6详解】
反应后混合液中<,可以认为已被完全沉淀,则此时,结合反应,则初始加入溶液的浓度约为;
【小问7详解】
利用含滤液c制备,由图可知,“沉铂”过程中被氧化生成,化合价由+2价变为+4价,同时中氯的化合价由+5价变为-1价,配平后可得“沉铂”总反应的离子方程式为: 。
13. 砷()在自然界中存在的主要化合物有雄黄()、雌黄()、砷化镓()等。
(1)已知298K时,、和之间焓变的实验数据如图所示,写出分解为的热化学方程式:________________________________________________________。
(2)雌黄()中As的杂化方式为________。
(3)雄黄()与雌黄()都是自然界中常见的难溶砷化物,早期都曾用作绘画颜料。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。
①反应Ⅰ的离子方程式中,和的化学计量数之比为________。
②反应Ⅱ中若参加反应,转移28 mol电子,则物质a为________(写化学式)。
③和发生的离子反应如下,请配平:__________________________。
________+________+________=________+________+________+________
(4)砷化镓()是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池。其晶胞结构如图所示,若沿体对角线方向进行投影得到图b,请在图b中将As原子的位置涂黑。
晶体中As原子周围与其距离最近的As原子的个数为________,若As原子的半径为,Ga原子的半径为,则最近的两个As原子的距离为________pm。
【答案】(1)
(2)杂化
(3) ①. 1:1 ②. ③.
(4) ①. 12 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,由图中两个过程:①,②,用②-①即可得到目标反应:。
【小问2详解】
中As的价层电子对数为4,3个键加1对孤电子对,因此为杂化。
【小问3详解】
①根据电子守恒,As从的+3价变为的+2价,1mol 得2;变为,1mol 失2,二者化学计量数之比为1:1。
② 1mol中As为+2价,全部转化为(As为+3价),As共失去,总转移28 mol电子,说明S元素共失去,4mol S每个失去,从-2价变为+4价,因此产物a为。
③As从+3→+5,每个As失2,2个As共失4;S从-2→0,每个S失2,3个S共失6,1mol共失10;中N从+5→+4,每个得1,因此系数为10,再根据原子守恒补全和,离子方程式:。
【小问4详解】
As原子按面心立方堆积,面心立方最密堆积的配位数为12。晶胞内最近的Ga和As的距离为晶胞体对角线的1/4,即,得晶胞参数;面心立方中最近的两个As原子的距离为面对角线的一半,即,代入可得最近的两个As原子的距离为。
14. 叠氮化钠(NaN3)应用广泛,是机动车安全气囊的气体发生剂,可用于合成药品、制备炸药等。某研究小组设计下列实验装置制备少量的叠氮化钠。
反应原理:。
部分物质的性质如下表:
物质
密度/()
熔点/℃
沸点/℃
性质
NaNH2
1.39
220
400(分解)
与水剧烈反应生成NH3、NaOH
NaN3
1.85
275
300
易溶于水和液氨,微溶于乙醇,难溶于乙醚;不稳定,易分解
N2O
具有强氧化性,不与酸或碱反应
主要实验步骤如下:
Ⅰ.N2O的制备。在仪器a中加入SnCl2的盐酸溶液,然后滴入稀HNO3,即得N2O气体。
Ⅱ.NaN3的制备。Ⅰ中制备的N2O气体经过装置乙干燥、除杂,与熔融的NaNH2在受热条件下反应,生成NaN3.
Ⅲ.NaN3的纯度测定。利用反应:(未配平),通过收集N2的体积,测定NaN3的纯度。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____________;Sn为ⅣA族元素,写出仪器a中SnCl2的盐酸溶液与稀HNO3反应制备N2O气体的离子方程式:______________________________________。
(2)装置乙能否用代替,做出判断并说明理由:___________________________________;装置丁的作用是______________________________________________。
(3)装置丙中,可以加热至温度为__________(填标号);制备所得的粗产品最好用__________(填“液氨”“水”或“乙醚”)洗涤。
a.200℃ b.230℃ c.400℃ d.500℃
(4)停止加热后,迅速关闭装置丙、丁之间的止水夹,关闭止水夹的原因是________________________________________________________________________。
(5)装置戊中SnCl2溶液的作用是将N2O转化为对环境无污染的气体,该反应中__________是还原剂(填“SnCl2”或“N2O”)。
(6)准确称取agNaN3产品样品,与足量NaClO溶液反应,收集到V mL气体(已转化为标准状况),则产品纯度为__________%(用含a、V的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2) ①. 否,因浓硫酸不能除去HNO3、HCl ②. 防止装置戊中的水蒸气逆向进入装置丙中
(3) ①. b ②. 乙醚
(4)防止戊装置中的液体倒吸
(5)SnCl2 (6)
【解析】
【分析】装置甲中盐酸溶液与稀硝酸反应制备;生成的混有、硝酸蒸气与水蒸气,通入装置乙碱石灰除杂干燥;纯净干燥的进入装置丙,与熔融加热反应制备;装置丁内碱石灰防止装置戊中的水蒸气倒吸入丙,避免遇水反应;尾气通入装置戊足量溶液,将氧化性还原为无毒,防止污染空气。
【小问1详解】
仪器a的名称为圆底烧瓶;被氧化为,被还原为,结合酸性环境、得失电子守恒与电荷守恒配平离子方程式:;
【小问2详解】
不能用代替装置乙,浓硫酸只具备吸水性,无法除去混合气体中的与硝酸蒸气;装置丁盛放碱石灰,作用是防止装置戊中的水蒸气逆向进入装置丙,避免与水发生剧烈反应;
【小问3详解】
由表格信息,熔点为,沸点为,反应要求呈熔融状态,温度需要高于,同时低于的挥发温度,因此选b;难溶于乙醚,使用乙醚洗涤,可以减少产品溶解损耗,因此粗产品选用乙醚洗涤;
【小问4详解】
停止加热后迅速关闭丙、丁之间止水夹,目的是防止装置戊中的溶液在压强差作用下倒吸入高温的装置丙,造成仪器炸裂;
【小问5详解】
具有强氧化性,与反应生成无污染的,反应中化合价降低作氧化剂,化合价升高,是还原剂;
【小问6详解】
反应方程式为,标准状况下物质的量。由方程式可得关系式,,产品质量,因此纯度为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$