精品解析:辽宁沈阳铁路实验中学2026-2027学年高三上学期第一次模拟考试 化学试卷
2026-10-28
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内容正文:
沈阳铁路实验中学2024级高三 第一次模拟考试
高三年级化学试卷
时间:75分钟 分数:100分
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Co59 Zn65
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
本题共15小题,每小题3分共45分,每小题只有一个选项正确。
1. 科技点亮未来,下列说法错误的是
A. 我国研发的核反应堆“华龙一号”以为核燃料,与化学性质不相同
B. 斑铜制作工艺中需要向铜中掺杂金、银等金属,其熔点比纯铜低
C. 浏阳花炮能呈现五彩斑斓的颜色与原子核外电子跃迁有关
D. 氧化铝()透明陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.与互为同位素,二者质子数和核外电子排布完全相同,化学性质几乎完全相同,A错误;
B.向铜中掺杂金、银制得的是铜合金,合金的熔点低于其成分纯金属的熔点,故其熔点比纯铜低,B正确;
C.花炮呈现不同颜色是焰色反应的表现,焰色反应的原理是原子核外电子吸收能量跃迁到高能级,再回到低能级时释放特定波长的光,与核外电子跃迁有关,C正确;
D.透明陶瓷是具有优异光学性能的特种陶瓷,属于新型无机非金属材料,D正确;
故答案选A。
2. 下列实验操作、实验防护、药品保存等不符合实验安全要求的是
A. 钠燃烧的实验中涉及了和图标的使用
B. 用细口玻璃瓶保存氢氟酸
C. 加热后的蒸发皿用坩埚钳夹取
D. 未用完的白磷、钾等应放回原试剂瓶中
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠为易燃活泼金属,燃烧实验需佩戴护目镜,易燃物燃烧需注意防火,符合实验安全要求,A不符合题意;
B.氢氟酸会与玻璃主要成分发生反应,腐蚀玻璃瓶,不能用细口玻璃瓶保存氢氟酸,不符合实验安全要求,B符合题意;
C.加热后的蒸发皿温度极高,为避免烫伤,需用坩埚钳夹取,符合实验安全要求,C不符合题意;
D.白磷着火点极低易自燃,钾是极活泼金属,遇氧气、水易剧烈反应,随意丢弃易引发安全事故,未用完的需放回原试剂瓶,符合实验安全要求,D不符合题意;
3. 下列有关化学用语或表述正确的是
A. 的空间结构:
B. 分子的空间填充模型为:
C. 甲醛中键的电子云轮廓图:
D. NaCl溶液中的水合离子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形,如图,题图为三角锥形,A错误;
B.中原子半径大于原子,空间填充模型中周围的原子应比中心原子更大,正确空间填充模型为,B错误;
C.甲醛中与之间形成双键,其中键由二者未参与杂化的p轨道肩并肩重叠形成,电子云分布在分子平面的上下两侧,与题图一致,C正确;
D.水分子中端带负电、端带正电,阳离子应吸引水分子的端(朝向阳离子),阴离子应吸引水分子的端(朝向阴离子),水合氯离子表示为,水合钠离子表示为,D错误;
故选C。
4. 樱黄素(乙)具有抗过敏、抗炎、抗肿瘤和保护心脑血管等多方面生物活性。以金雀异黄酮(甲)为原料,经碘甲烷甲基化合成樱黄素的反应如下,下列说法正确的是
A. 甲、乙所含官能团种类不相同
B. 1mol的甲、乙分别与足量溴水反应,均消耗4molBr2
C. 甲、乙能与NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应
D. 一定条件下,甲与足量的H2加成产物的分子中有6个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲、乙中均含羟基、醚键、碳碳双键、酮羰基四种官能团,A错误;
B.酚羟基的邻、对位氢原子能被溴原子取代,碳碳双键能与溴水加成,1mol的甲、乙与分别足量溴水反应,均消耗5molBr2,B错误;
C.酚羟基能与NaOH和Na2CO3反应,不与NaHCO3溶液反应,C错误;
D.一定条件下,甲与足量的H2加成产物的分子中有6个手性碳原子,,D正确;
故答案为:D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L HCl气体中H⁺数目为
B. 120 g NaHSO4晶体中所含离子数为
C. 标准状况下,4.48 L CO2与足量Na2O2充分反应转移的电子数为
D. 将0.1 mol FeCl3充分反应得到的Fe(OH)3胶体中所含胶体粒子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下的物质的量为,为共价化合物,气态时以分子形式存在,不存在,故数目不为,A错误;
B.的摩尔质量为,的物质的量为,晶体中存在和两种离子,故所含离子数为,B正确;
C.标准状况下的物质的量为,反应中,Na2O2转化为O2,O的化合价由-1升高到0,化合价升高1价,失去1e-,有1分子氧气生成,一共失去2e-,因此每参与反应转移电子,故充分反应转移电子数为,不是,C错误;
D.胶体粒子是多个的集合体,故充分反应得到的胶体粒子数小于,D错误;
故答案选B。
6. 下列实验操作、现象及目的正确的是
A.测氯水的pH
B.萃取振荡时放气
C.利用电石和饱和食盐水制备C2H2
D.实验室贮存液溴
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水中含具有漂白性的,会漂白pH试纸,无法准确测定氯水的pH,A错误;
B.萃取振荡放气时,应将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体,图中操作的下口朝向不对,操作规范错误,B错误;
C.电石与饱和食盐水反应剧烈、放出大量热,且生成的微溶物会堵塞多孔隔板,不能使用该装置制备,C错误;
D.液溴易挥发、密度大于水,且会腐蚀橡胶,因此用带玻璃塞的试剂瓶水封保存,操作正确,D正确;
故选D。
7. 肉桂酸乙酯的工业生产流程如图所示,下列说法正确的是
A. Ⅰ可与HCN发生加成反应 B. Ⅱ最多能与4 mol H2反应
C. Ⅲ中所有原子不可能共平面 D. Ⅳ的核磁共振氢谱有6组峰
【答案】A
【解析】
【详解】A.Ⅰ为苯甲醛,含有醛基,醛基可与发生加成反应,A正确;
B.选项未指明Ⅱ的物质的量,无法确定消耗的量,苯环与碳碳双键能与加成,酸酐结构中的羰基不能与加成,若1 mol Ⅱ最多能与4 mol加成,B错误;
C.Ⅲ中苯环、碳碳双键、碳氧双键部分均形成平面结构,由于单键可旋转,所有原子可能共平面,C错误;
D.Ⅳ为肉桂酸乙酯,共有7种不同化学环境的氢原子,如图,核磁共振氢谱有7组峰,D错误;
故选A。
8. 可用作火箭推进剂,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为19,基态Y原子核外有5种空间运动状态的电子且有2个未成对。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点: B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 第一电离能: D. 简单离子半径大小:
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,基态Y原子核外有5种空间运动状态的电子,则Y原子核外电子位于1s、2s、、和这5个轨道,同时,Y原子核外电子有2个未成对电子,根据构造原理可知,Y的核外电子排布式为,则Y为O元素。中,O元素为-2价,则Z为+7价,其最外层电子数为7,因此Z为Cl。W、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,则W和X的最外层电子数之和为,同时W与X可以形成,W和X的最外层电子数分别为1和5,W是H元素,X是N元素,据此作答。
【详解】A.由分析可知,Z、Y、X分别是Cl、O和N元素,简单氢化物分别为、和,在常温下是液体,沸点最高。存在分子间氢键,沸点高于HCl,综上,简单氢化物沸点从大到小依次为:O>N>Cl,A错误;
B.X和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是和,是最强的无机含氧酸,酸性强于,B错误;
C.X和Y分别是N和O,价层电子排布式分别是和,N的2p电子半充满,处于稳定状态,因此N的第一电离能大于O,C正确;
D.Z、Y、X、W的简单离子分别是、、和,核外有3层电子,半径最大。和的核外电子排布相同,但O的原子序数更大,因此半径小于,没有核外电子,因此半径最小,简单离子半径从大到小依次是:Cl>N>O>H,D错误;
故答案选C。
9. 用如图装置进行实验(夹持及尾气处理装置略去),能达到实验目的的是
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
A
稀硝酸
固体
溶液
验证元素非金属性强弱:N>C>Si
B
浓硫酸
Cu片
品红溶液
验证具有漂白性
C
浓盐酸
固体
溶液
验证氧化性:
D
浓氨水
生石灰
溶液
验证反应中一定有蓝色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硝酸具有挥发性,与反应生成的中混有,也能与反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,不能验证非金属性,A错误;
B.浓硫酸与反应生成需要加热条件,该装置无加热装置,无法发生反应得到,不能验证具有漂白性,B错误;
C.常温下与浓盐酸发生反应,为氧化剂,为氧化产物,说明氧化性;生成的通入溶液中发生反应,为氧化剂,为氧化产物,说明氧化性,因此可验证氧化性顺序,C正确;
D.浓氨水与生石灰反应生成,若通入溶液的过量,会生成可溶性的,蓝色沉淀会溶解,不能验证反应中一定有蓝色沉淀生成,D错误;
故选C。
10. 在给定条件下,下列工业制备过程涉及的物质转化均可实现的有几个
①制漂白粉:
②制金属Mg:
③制纯碱:饱和
④硝酸工业制备:
⑤制硫酸:
⑥工业制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
⑦HCl制备:
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】D
【解析】
【详解】①电解溶液得到,但工业制漂白粉需用和石灰乳反应,石灰水浓度过低无法制备漂白粉,不符合题意;
②溶液蒸干时水解、挥发,最终得到或,无法得到无水,不符合题意;
③侯氏制碱法原理,饱和溶液先通再通析出,受热分解得 ,符合题意;
④在催化剂、加热条件下和反应生成而非,第一步转化不能实现,不符合题意;
⑤和煅烧生成而非,第一步转化不能实现,不符合题意;
⑥该转化是工业制高纯硅的标准流程,转化能实现,符合题意;
⑦电解饱和食盐水得和,二者点燃生成,转化能实现,符合题意;
符合题意的为③⑥⑦,故选D。
11. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
卤素单质沸点:
键能:
B
将通入苯酚钠溶液中出现浑浊
碳酸酸性强于苯酚
C
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
D
乙酸沸点明显高于乙醛
乙酸分子间形成氢键,乙醛不能
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.卤素单质均为分子晶体,沸点随相对分子质量增大、范德华力增强而升高,故沸点,陈述Ⅰ正确;键长,故键能,陈述Ⅱ正确;沸点由分子间作用力决定,键能是分子内共价键的强度,二者无因果关系,A符合题意;
B.将通入苯酚钠溶液中生成苯酚,溶液出现浑浊,根据强酸制弱酸规律,可知碳酸酸性强于苯酚,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,B不符合题意;
C.石墨呈层状结构,层间以较弱的范德华力结合,层与层之间易发生相对滑动,故石墨可用作润滑剂,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,C不符合题意;
D.乙酸分子间可形成氢键,增大了分子间作用力,而乙醛分子间不能形成氢键,故乙酸沸点明显高于乙醛,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,D不符合题意;
答案选A。
12. 实验室用如图所示装置(夹持和水浴加热装置略)制备环己酮缩乙二醇。
①实验中利用苯-水的共沸体系带出水分;
②其反应原理:
下列有关说法错误的是
A. 以共沸体系带出水促使反应正向进行
B. 根据带出水的体积可估算反应进度
C. 管口A是冷凝水的进水口
D. 当观察到分水器中苯层液面高于支管口时,必须打开旋塞B将水放出
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是利用环己酮和乙二醇反应制备环己酮缩乙二醇,反应中环己酮先与乙二醇发生加成反应,后发生取代反应生成环己酮缩乙二醇,装置中苯的作用是作反应溶剂,同时与水形成共沸物便于蒸出水,冷凝管的作用是冷凝回流苯和水蒸气,分水器的作用是减小生成物的浓度,使平衡向正反应方向移动,提高环己酮缩乙二醇的产率,所以当观察到分水器中水层液面高于支管口时,必须打开旋塞B将水放出;据此分析解题。
【详解】A.该反应为可逆反应,生成物中含有水,利用共沸体系带出水可降低生成物浓度,促使平衡正向移动,A正确;
B.反应中生成水的物质的量与参与反应的反应物、生成产物的物质的量成正比,因此可根据带出水的体积估算反应进度,B正确;
C.冷凝管中冷凝水采用下进上出的通入方式可保证冷凝管内充满冷水,达到最佳冷凝效果,管口A为冷凝水的进水口,符合通入要求,C正确;
D.苯的密度小于水,分水器中上层是苯层、下层是水层。当苯层液面高于分水器的支管口时,上层的苯会从支管口流回反应烧瓶中循环参与带水操作,此时不需要放水;只有当下层水的液面逐渐升高、接近支管口时,才需要打开旋塞B放出下层的水,避免水回流到反应瓶中,D错误;
故选D。
13. 下列实验方案、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
验证某固体是Na2CO3还是NaHCO3:室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加入几滴水
温度降低
该固体是NaHCO3
B
向两支试管中各加入2 mL 0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液,再分别加入2 mL 0.1 mol/L和0.2 mol/L的草酸溶液
加入0.2 mol/L草酸溶液的试管褪色快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
取适量H2O2溶液于试管中,滴入Fe2(SO4)3溶液
产生的气体使带火星的木条复燃
Fe3+的氧化性强于H2O2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.室温下,溶于水放热会使温度升高,溶于水吸热会使温度降低,现象为温度降低可证明固体为,A正确;
B.酸性与反应为,物质的量之比为,本实验中过量,的草酸和0.2 mol/L的草酸溶液均不足以将完全还原,无法观察到褪色现象,不能验证浓度对反应速率的影响,B错误;
C.还原铁粉过量,若样品中有价铁,会与反应生成,滴加溶液也不会显红色,无法证明样品中无价铁,C错误;
D.是分解反应的催化剂,该实验不能证明的氧化性强于,D错误;
故选A。
14. 采用水合肼()还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示,已知:“合成”步骤中生成的副产物为。
下列说法中不正确的是
A. “合成”过程所得溶液中主要含有、、和
B. “还原”过程消耗的离子方程式为
C. “水合肼还原法”的优点是被氧化后的产物为和,不引入杂质
D. 工业上常用铁屑还原制备NaI,理论上该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】
【分析】在合成过程中碘和氢氧化钠反应生成碘化钠和次碘酸钠,同时生成副产物,加入水合肼将碘元素还原为碘化钠,结晶得到碘化钠晶体;
【详解】A.已知:“合成”步骤中生成的副产物为。碘和氢氧化钠反应生成碘化钠和次碘酸钠,则“合成”过程所得溶液中主要含有、、和,A正确;
B.根据氧化还原及流程图可知上述还原过程中水合肼和碘酸根离子生成氮气,反应中氮元素化合价升高则碘元素化合价降低生成碘离子,方程式为,B正确;
C.由流程可知,“水合肼还原法”的优点是被氧化后的产物为和,不会给碘化钠中引入杂质,C正确;
D.铁屑还原制备NaI,反应中铁化合价升高为+2为还原剂,碘化合价由+5变为-1为氧化剂,根据电子守恒可知,,则理论上该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,D错误;
故选D。
15. 已知遇酸会发生歧化反应。检验分解产物的实验如图所示。
下列说法正确的是
A. 向固体A中加入浓硝酸,生成的气体仍一定能使澄清石灰水变浑浊
B. 在反应过程中一定发生了歧化反应
C. 上述实验现象说明气体A中一定含有
D. 上述实验现象说明固体A中一定含有、
【答案】B
【解析】
【分析】K2[Cu(C2O4)2]受热分解,气体A能使灼热CuO变红,则含有CO气体,反应生成的CO2气体可使澄清石灰水变浑浊;固体A加入稀盐酸,产生紫红色固体B为Cu,蓝色溶液中含有Cu2+,气体B能使澄清石灰水变浑浊,则B为CO2,A中应含有。
【详解】A.向固体A中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明固体A中含有,产生的紫红色固体即铜,说明固体A中一定含有低价铜元素,向固体A中加入浓硝酸,浓硝酸具有强氧化性,会生成NO2和CO2的混合气体,将混合气体通入澄清石灰水中,CO2与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,NO2和水反应生成的硝酸,可能会将生成的碳酸钙溶解,因此石灰水不一定变浑浊,A错误;
B.根据上述分析可知,中C为+3价,分解产物有CO和,C元素化合价既升又降,发生歧化反应,B正确;
C.由分析可知,气体A中一定含有CO,不一定含有CO2,C错误;
D.固体A加稀盐酸得紫红色固体(Cu)和蓝色溶液(Cu2+),可能是固体A中含Cu2O,遇酸发生歧化反应,化学方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,生成Cu和Cu2+,D错误;
故答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
16. 按要求填空。
Ⅰ.欲用下表所示的浓盐酸配制较低浓度的盐酸。
盐酸
分子式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:1.19 g/cm3
HCl的质量分数:36.5%
(1)欲配制230 mL 1.00 mol/L盐酸,实验中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、________;需要量取该36.5%的浓盐酸体积为________mL。
(2)下列操作会使配制的盐酸浓度如何变化,请用字母填空:
A.偏大 B.偏小 C.无影响
①量取浓盐酸时,仰视刻度,盐酸浓度________;
②摇匀后,液面低于刻度线,盐酸浓度________。
Ⅱ.
(3)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石,用于工业,医药,化工等领域。基态Fe2+价层电子排布式为________,Cu元素在周期表中的分区为________。
(4)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)碳酸亚铁(FeCO3)为白色难溶于水的固体,可用作补血剂。某实验小组设计制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略)。
打开分液漏斗活塞,三颈烧瓶中逐渐产生白色沉淀及无色气体,写出该反应的离子方程式________。
(6)探究含铬化合物的转化,实验如下。已知:Cr(OH)3是两性氢氧化物,溶于碱后溶液呈亮绿色。
试管①中铬主要以________(写离子符号)形式存在。根据上面实验现象,比较K2CrO4、K2Cr2O7、H2O2三种物质氧化性由强到弱的顺序为________。
【答案】(1) ①. 250 mL容量瓶 ②. 21.0
(2) ①. A ②. C
(3) ①. 3d6 ②. ds区 (4)C
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验室无230 mL容量瓶,需选用250 mL规格的容量瓶配制,因此欲配制230 mL 1.00 mol/L盐酸,实验中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、250 mL容量瓶;首先计算浓盐酸浓度:,根据稀释定律,可得;
【小问2详解】
①仰视量取浓盐酸刻度,量取的浓盐酸体积偏大,溶质物质的量偏大,配制盐酸浓度偏大,故选A;
②摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在瓶塞、瓶颈内壁,属于正常现象,对浓度无影响,故选C;
【小问3详解】
基态Fe原子价层电子排布为,形成时失去最外层2个电子,故价层电子排布为;Cu属于第ⅠB族,位于周期表ds区;
【小问4详解】
电离能规律:第二电离能远大于第一电离能,且基态粒子电离能大于激发态粒子。A为基态Mg原子,失电子对应第一电离能;B为激发态Mg原子,第一电离能小于A;C为基态,失电子对应第二电离能,能量最高;D为激发态,电离能小于C,故电离最外层一个电子所需能量最大的是C;
【小问5详解】
和反应生成白色沉淀,同时生成无色气体,配平得到对应离子方程式为:;
【小问6详解】
酸性条件下发生反应:,故①中铬主要以形式存在;②中氧化生成,说明氧化性:;③中碱性条件下氧化+3价Cr生成,说明氧化性:,故氧化性由强到弱的顺序为:。
17. 二苯酮是一种重要的有机合成原料,易溶于四氯化碳,某兴趣小组设计实验合成二苯酮。
Ⅰ.粗产品制备。制备过程和有关数据如下:
苯
CCl4
无水AlCl3
二苯酮
熔、沸点(℃)
5.5/80.1
-22.6/76.8
197/180(升华)
48.5/305.4
相对分子质量
78
154
133.5
182
密度(g·mL⁻¹)
0.975
1.595
-
-
(1)整个制备过程在三颈烧瓶中进行。维持温度在5~10℃之间的方法是________;三颈烧瓶的容积最合适的是________(填字母)。
A.50 mL B.100 mL C.250 mL D.500 mL
(2)CCl4在该反应中的作用是________________________________;在充分水解过程中碳原子的杂化类型变化是由________变为________。
Ⅱ.粗产品提纯。
步骤一:粗产品转入如下装置,蒸去四氯化碳及少量未反应的苯。
步骤二:分离出下层产品,水层用蒸出的四氯化碳萃取一次,合并后加入无水硫酸镁。先常压蒸馏,温度升至90℃左右时停止加热,再减压蒸馏。
(3)图中克氏蒸馏头的作用除了可以同时安装多个仪器,还可以________。
(4)无水硫酸镁的作用是________,常压蒸馏收集到的馏分是________(填名称)。
(5)经进一步提纯,最终得产品6.5 g,本实验二苯酮的产率________(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 将三颈烧瓶置于5~10℃冷水浴中 ②. C
(2) ①. 既是反应物又是溶剂 ②. sp3 ③. sp2
(3)防止液体因剧烈沸腾而冲入冷凝管
(4) ①. 干燥除水 ②. 四氯化碳和苯
(5)71.4%
【解析】
【分析】本实验以苯和四氯化碳为原料,在无水氯化铝催化下发生取代反应生成二氯二苯甲烷,再经水解得到二苯酮。反应过程中需控制温度,并使用过量的四氯化碳作为溶剂。粗产品通过蒸馏除去四氯化碳和未反应的苯,再经萃取、干燥、常压和减压蒸馏提纯得到最终产品。
【小问1详解】
维持的低温环境,通常采用冰水浴或冷水浴。实验中加入的液体总体积约为。三颈烧瓶中液体体积应占其容积的,因此的三颈烧瓶最合适,故答案选C。
【小问2详解】
反应物中含有四氯化碳,且题干信息提示“二苯酮易溶于四氯化碳”,故四氯化碳在该反应中既作反应物又作溶剂。二氯二苯甲烷中与两个苯环相连的碳原子形成4个单键,为杂化;水解生成的二苯酮中,该碳原子形成碳氧双键,变为杂化。
【小问3详解】
克氏蒸馏头带有分支管,在减压蒸馏时可以有效防止液体因暴沸而冲入冷凝管中,保证馏分的纯度(即防冲料)。
【小问4详解】
无水硫酸镁具有吸水性,用于除去有机层中的少量水分,起到干燥除水的作用。常压蒸馏时,温度升至左右,四氯化碳的沸点为,苯的沸点为,二苯酮的沸点为,故此时蒸出的馏分为四氯化碳和苯。
【小问5详解】
苯的质量为,物质的量为。四氯化碳总体积为,质量为,物质的量为。物质的量远大于,显然过量。根据反应关系,理论上生成二苯酮的物质的量为,理论质量为。本实验二苯酮的产率为。
18. 以钴锰渣(主要成分为、、,含少量、、等)为原料,分离回收钴的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,加入的作用是________,浸渣的主要成分是________(填化学式)。
(2)“除铁”时温度不宜太高的原因是________。
(3)过二硫酸钠()中硫元素的化合价为________,在酸性条件下,“除锰”时发生的主要反应的离子方程式为________。
(4)向“除锰”后的溶液中加入溶液并控制溶液pH进行“氧化沉钴”。由“除铁”和“沉钴”的工序可推断,还原性:________(填“>”“<”或“=”)。
(5)一种ZnO的晶胞如图所示(实心点表示Zn,空心点表示O):已知晶胞参数为a pm,则该ZnO晶体的密度为________。(阿伏加德罗常数的值为)。每个锌原子周围最近且等距离的锌原子有________个。
(6)在隔绝空气氛围中灼烧,固体的失重率(失重率)与温度的关系如图所示。温度为500℃时,所得物质为________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 还原及 ②.
(2)防止高温分解
(3) ①. +6 ②.
(4)< (5) ①. ②. 12
(6)
【解析】
【分析】钴锰渣(主要成分为、、,含少量、、等)中加入过量硫酸、K2SO3溶液进行酸浸、还原,、、、、转化为Co2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+,SiO2不溶,过滤后,SiO2成为滤渣;加入H2O2、调节pH,Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;加入将Mn2+氧化并转化为MnO2沉淀;继续加入、NaOH溶液,Co2+被氧化为Co3+并转化为Co(OH)3沉淀,过滤后,滤液中含有Zn2+等。
【小问1详解】
根据分析,“酸浸”时,加入,Co2O3、MnO2溶解并被还原为Co2+、Mn2+。则的作用是:还原Co2O3及MnO2,浸渣的主要成分是SiO2。
【小问2详解】
的热稳定性差,受热易发生分解,“除铁”时温度不宜太高的原因是:防止高温分解。
【小问3详解】
过硫酸钠的阴离子结构为:,其中,6个O显-2价,2个O显-1价,设硫元素的化合价为x,则2x+(-2)×6+(-1)×2=-2,则x=+6;在酸性条件下,“除锰”时,加入将Mn2+氧化并转化为MnO2沉淀,转化为,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生的主要反应的离子方程式为。
【小问4详解】
在“除铁”步骤中,能氧化Fe2+但不能氧化Co2+,说明Fe2+的还原性强于Co2+;在“沉钴”步骤中,需要更强的氧化剂才能氧化Co2+,也说明Co2+的还原性较弱。综合可知,还原性:Co2+<Fe2+。
【小问5详解】
由图,晶胞内,Zn数目为:,O数目为:4;a pm=a×10-10cm,;锌原子位于晶胞的顶点和面心,则每个锌原子周围最近且等距离的锌原子有12个。
【小问6详解】
设初始Co(OH)3的物质的量为1mol,Co(OH)3的质量为:1mol×(59+17×3)g/mol=110g,其中所含Co元素的质量为:1mol×59g/mol=59g,隔绝空气灼烧时,Co(OH)3发生分解反应,失重成分为H2O和氧气,500℃时,失重率为27.0%,剩余物质质量为,则所得物质中氧的物质的量为:,所以所得物质为。
19. 有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用,其合成路线如下。
其中流程中Ph3P为三苯基膦,R为烃基。回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为______。
(2)A→B的反应类型为______,从整个流程看,设计A→B的目的是___________________________。
(3)B→C反应的化学方程式为___________________________。
(4)F的结构简式为________________。
(5)分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO-的E的同分异构体有______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为________________。
(6)以、CH3CHO、为原料,制备的合成路线为,其中X、Y的结构简式分别为_____________、_____________。
【答案】(1)醚键、酯基
(2) ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基
(3)2 (4)
(5) ①. 12 ②. 、
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与在条件下反应生成B,B的分子式为,B的结构简式为,B与在加热条件下生成C,C的分子式为,C的结构简式为,C与反应生成D,D为,D在碱性条件下水解后酸化得到E,E的分子式为,E的结构简式为,E与F发生脱水缩合生成G,G的结构简式为,故F为,G与反应生成M,M的结构简式为。
【小问1详解】
根据D的结构简式,可直接看出其中含氧官能团为醚键、酯基;
【小问2详解】
是A中的酚羟基上的氢原子被甲基取代,反应类型为取代反应。从整个流程来看,A中含有酚羟基,在后续反应中可能会参与其他反应,设计的目的是保护酚羟基,防止其在后续反应中被氧化;
【小问3详解】
是醇的催化氧化反应,B的结构简式为,在铜作催化剂、加热条件下被氧化为醛,反应的化学方程式为2;
【小问4详解】
对比E、G的结构,结合E与F发生脱水反应生成G,可推出F的结构简式为。
【小问5详解】
E的分子式为,分子中苯环上有3个取代基且其中两个为,则第三个取代基为。两个在苯环上有邻、间、对三种位置关系,当两个为邻位时,有2种位置;当两个为间位时,有3种位置;当两个为对位时,有1种位置,有两种结构,所以共有种同分异构体。其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为、;
【小问6详解】
在铜作催化剂、加热条件下被氧化为酮,则X为,X与在条件下发生加成反应生成醇醛Y,Y的结构简式为。
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沈阳铁路实验中学2024级高三 第一次模拟考试
高三年级化学试卷
时间:75分钟 分数:100分
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Co59 Zn65
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
本题共15小题,每小题3分共45分,每小题只有一个选项正确。
1. 科技点亮未来,下列说法错误的是
A. 我国研发的核反应堆“华龙一号”以为核燃料,与化学性质不相同
B. 斑铜制作工艺中需要向铜中掺杂金、银等金属,其熔点比纯铜低
C. 浏阳花炮能呈现五彩斑斓的颜色与原子核外电子跃迁有关
D. 氧化铝()透明陶瓷属于新型无机非金属材料
2. 下列实验操作、实验防护、药品保存等不符合实验安全要求的是
A. 钠燃烧的实验中涉及了和图标的使用
B. 用细口玻璃瓶保存氢氟酸
C. 加热后的蒸发皿用坩埚钳夹取
D. 未用完的白磷、钾等应放回原试剂瓶中
3. 下列有关化学用语或表述正确的是
A. 的空间结构:
B. 分子的空间填充模型为:
C. 甲醛中键的电子云轮廓图:
D. NaCl溶液中的水合离子:
4. 樱黄素(乙)具有抗过敏、抗炎、抗肿瘤和保护心脑血管等多方面生物活性。以金雀异黄酮(甲)为原料,经碘甲烷甲基化合成樱黄素的反应如下,下列说法正确的是
A. 甲、乙所含官能团种类不相同
B. 1mol的甲、乙分别与足量溴水反应,均消耗4molBr2
C. 甲、乙能与NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应
D. 一定条件下,甲与足量的H2加成产物的分子中有6个手性碳原子
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L HCl气体中H⁺数目为
B. 120 g NaHSO4晶体中所含离子数为
C. 标准状况下,4.48 L CO2与足量Na2O2充分反应转移的电子数为
D. 将0.1 mol FeCl3充分反应得到的Fe(OH)3胶体中所含胶体粒子数为
6. 下列实验操作、现象及目的正确的是
A.测氯水的pH
B.萃取振荡时放气
C.利用电石和饱和食盐水制备C2H2
D.实验室贮存液溴
A. A B. B C. C D. D
7. 肉桂酸乙酯的工业生产流程如图所示,下列说法正确的是
A. Ⅰ可与HCN发生加成反应 B. Ⅱ最多能与4 mol H2反应
C. Ⅲ中所有原子不可能共平面 D. Ⅳ的核磁共振氢谱有6组峰
8. 可用作火箭推进剂,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为19,基态Y原子核外有5种空间运动状态的电子且有2个未成对。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点: B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 第一电离能: D. 简单离子半径大小:
9. 用如图装置进行实验(夹持及尾气处理装置略去),能达到实验目的的是
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
A
稀硝酸
固体
溶液
验证元素非金属性强弱:N>C>Si
B
浓硫酸
Cu片
品红溶液
验证具有漂白性
C
浓盐酸
固体
溶液
验证氧化性:
D
浓氨水
生石灰
溶液
验证反应中一定有蓝色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
10. 在给定条件下,下列工业制备过程涉及的物质转化均可实现的有几个
①制漂白粉:
②制金属Mg:
③制纯碱:饱和
④硝酸工业制备:
⑤制硫酸:
⑥工业制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
⑦HCl制备:
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
11. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
卤素单质沸点:
键能:
B
将通入苯酚钠溶液中出现浑浊
碳酸酸性强于苯酚
C
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
D
乙酸沸点明显高于乙醛
乙酸分子间形成氢键,乙醛不能
A. A B. B C. C D. D
12. 实验室用如图所示装置(夹持和水浴加热装置略)制备环己酮缩乙二醇。
①实验中利用苯-水的共沸体系带出水分;
②其反应原理:
下列有关说法错误的是
A. 以共沸体系带出水促使反应正向进行
B. 根据带出水的体积可估算反应进度
C. 管口A是冷凝水的进水口
D. 当观察到分水器中苯层液面高于支管口时,必须打开旋塞B将水放出
13. 下列实验方案、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
验证某固体是Na2CO3还是NaHCO3:室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加入几滴水
温度降低
该固体是NaHCO3
B
向两支试管中各加入2 mL 0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液,再分别加入2 mL 0.1 mol/L和0.2 mol/L的草酸溶液
加入0.2 mol/L草酸溶液的试管褪色快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
取适量H2O2溶液于试管中,滴入Fe2(SO4)3溶液
产生的气体使带火星的木条复燃
Fe3+的氧化性强于H2O2
A. A B. B C. C D. D
14. 采用水合肼()还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示,已知:“合成”步骤中生成的副产物为。
下列说法中不正确的是
A. “合成”过程所得溶液中主要含有、、和
B. “还原”过程消耗的离子方程式为
C. “水合肼还原法”的优点是被氧化后的产物为和,不引入杂质
D. 工业上常用铁屑还原制备NaI,理论上该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
15. 已知遇酸会发生歧化反应。检验分解产物的实验如图所示。
下列说法正确的是
A. 向固体A中加入浓硝酸,生成的气体仍一定能使澄清石灰水变浑浊
B. 在反应过程中一定发生了歧化反应
C. 上述实验现象说明气体A中一定含有
D. 上述实验现象说明固体A中一定含有、
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
16. 按要求填空。
Ⅰ.欲用下表所示的浓盐酸配制较低浓度的盐酸。
盐酸
分子式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:1.19 g/cm3
HCl的质量分数:36.5%
(1)欲配制230 mL 1.00 mol/L盐酸,实验中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、________;需要量取该36.5%的浓盐酸体积为________mL。
(2)下列操作会使配制的盐酸浓度如何变化,请用字母填空:
A.偏大 B.偏小 C.无影响
①量取浓盐酸时,仰视刻度,盐酸浓度________;
②摇匀后,液面低于刻度线,盐酸浓度________。
Ⅱ.
(3)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石,用于工业,医药,化工等领域。基态Fe2+价层电子排布式为________,Cu元素在周期表中的分区为________。
(4)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)碳酸亚铁(FeCO3)为白色难溶于水的固体,可用作补血剂。某实验小组设计制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略)。
打开分液漏斗活塞,三颈烧瓶中逐渐产生白色沉淀及无色气体,写出该反应的离子方程式________。
(6)探究含铬化合物的转化,实验如下。已知:Cr(OH)3是两性氢氧化物,溶于碱后溶液呈亮绿色。
试管①中铬主要以________(写离子符号)形式存在。根据上面实验现象,比较K2CrO4、K2Cr2O7、H2O2三种物质氧化性由强到弱的顺序为________。
17. 二苯酮是一种重要的有机合成原料,易溶于四氯化碳,某兴趣小组设计实验合成二苯酮。
Ⅰ.粗产品制备。制备过程和有关数据如下:
苯
CCl4
无水AlCl3
二苯酮
熔、沸点(℃)
5.5/80.1
-22.6/76.8
197/180(升华)
48.5/305.4
相对分子质量
78
154
133.5
182
密度(g·mL⁻¹)
0.975
1.595
-
-
(1)整个制备过程在三颈烧瓶中进行。维持温度在5~10℃之间的方法是________;三颈烧瓶的容积最合适的是________(填字母)。
A.50 mL B.100 mL C.250 mL D.500 mL
(2)CCl4在该反应中的作用是________________________________;在充分水解过程中碳原子的杂化类型变化是由________变为________。
Ⅱ.粗产品提纯。
步骤一:粗产品转入如下装置,蒸去四氯化碳及少量未反应的苯。
步骤二:分离出下层产品,水层用蒸出的四氯化碳萃取一次,合并后加入无水硫酸镁。先常压蒸馏,温度升至90℃左右时停止加热,再减压蒸馏。
(3)图中克氏蒸馏头的作用除了可以同时安装多个仪器,还可以________。
(4)无水硫酸镁的作用是________,常压蒸馏收集到的馏分是________(填名称)。
(5)经进一步提纯,最终得产品6.5 g,本实验二苯酮的产率________(保留一位小数)。
18. 以钴锰渣(主要成分为、、,含少量、、等)为原料,分离回收钴的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,加入的作用是________,浸渣的主要成分是________(填化学式)。
(2)“除铁”时温度不宜太高的原因是________。
(3)过二硫酸钠()中硫元素的化合价为________,在酸性条件下,“除锰”时发生的主要反应的离子方程式为________。
(4)向“除锰”后的溶液中加入溶液并控制溶液pH进行“氧化沉钴”。由“除铁”和“沉钴”的工序可推断,还原性:________(填“>”“<”或“=”)。
(5)一种ZnO的晶胞如图所示(实心点表示Zn,空心点表示O):已知晶胞参数为a pm,则该ZnO晶体的密度为________。(阿伏加德罗常数的值为)。每个锌原子周围最近且等距离的锌原子有________个。
(6)在隔绝空气氛围中灼烧,固体的失重率(失重率)与温度的关系如图所示。温度为500℃时,所得物质为________(填化学式)。
19. 有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用,其合成路线如下。
其中流程中Ph3P为三苯基膦,R为烃基。回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为______。
(2)A→B的反应类型为______,从整个流程看,设计A→B的目的是___________________________。
(3)B→C反应的化学方程式为___________________________。
(4)F的结构简式为________________。
(5)分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO-的E的同分异构体有______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为________________。
(6)以、CH3CHO、为原料,制备的合成路线为,其中X、Y的结构简式分别为_____________、_____________。
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