精品解析:天津市实验中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
2027届高三(上)第9周套练——化学学科
一、单选题(本大题共15小题,共45分)
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
D. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
2. 马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是
A. 基态Si原子的价层电子排布图:
B. 的同位素可作为有机反应示踪原子
C. 的电子式为:
D. 的球棍模型为:
3. 硫及其化合物部分转化关系如图。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,中原子总数为
B. 溶液中,数目为
C. 反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D. 反应②每生成还原产物,同时生成的氧化产物为
4. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B. 工业废水中的用去除:
C. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
5. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量溶液、溶液和溶液
粗盐提纯中,去除、和杂质离子
C
向溶液中滴加5滴溶液,再滴加5滴溶液
探究对如下平衡的影响:
D
将有机物M溶于乙醇,加入金属钠
探究M中是否含有羟基
A. A B. B C. C D. D
6. 某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,离心分离;③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。该样品中不能确定存在的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
7. 处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “氧化”过程中铁元素化合价升高,中氧元素化合价降低
C. “碱浸”过程中固体加入量越多,沉淀越完全
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质
8. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A. 中元素的化合价为
B. 的空间结构为平面三角形
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗,转移
9. 用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A. 溶液变棕黄色,体现的还原性
B. 浓硫酸的作用是吸收水分,干燥
C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D. 烧杯溶液中最终存在:
10. 如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A. 在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B. D为可溶于水的有毒物质
C. F溶于雨水可形成酸雨
D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
11. 抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A. 可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B. 抗坏血酸可发生缩聚反应
C. 脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D. 1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
12. 工业上电解熔融和冰晶石()的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 第一电离能大小: B. 电负性大小:
C. 半径大小: D. 碱性强弱:
13. 下列描述不能正确地反映事实的是
A. 室温下与碳不发生反应,高温下可生成和
B. 室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯
C. 通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康
D. 某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康
14. 下列实验操作规范的是
A
B
C
D
蒸发溶液
量取溶液
加热固体
转移溶液
A. A B. B C. C D. D
15. 制备α-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到70℃,通入,反应剧烈放热,通气完毕,在120℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏得产物。反应方程式:
下列说法错误的是
A. 可用NaOH溶液作为吸收液
B. 通入反应液中可起到搅拌作用
C. 控制流速不变可使反应温度稳定
D. 干燥管中可盛放无水氯化钙,防止水蒸气进入反应瓶
二、解答题
16. 毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按下图路线合成(部分试剂省略):
(1)化合物D中的含氧官能团名称为____________________,化合物A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
(2)化合物B的结构简式为__________________________。
(3)涉及的反应类型________________。
(4)关于化合物C的说法成立的有________________。
①与FeCl3溶液作用显色 ②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
③与D互为同系物 ④能与HCN反应
(5)转化中使用了CH3OLi,其名称为__________________________。
(6)毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出发,经多步合成得到(如下图)。已知J的1HNMR谱图显示四组峰,峰面积比为。J和I的结构简式为__________________,__________________。
17. 金属及其化合物在生产生活中有重要应用。
(1)Cu在元素周期表中的位置是_______。
(2)醋酸铜氨溶液(含 等)净化合成氨原料气(含和少量CO)的过程中发生反应:。
①H-N-H键角:_______ (填“>”、“<”或“=”)。
②解释CO沸点高于N2 的原因:_______。
中配位原子为:_______。
④在一定范围内,_______(填“低温”或“高温”)有利于原料气的净化。
(3)利用二聚物Al2Cl6(结构式为()与NH3反应可制备配合物 则下列说法错误的是_______。
A. 中的σ 键数目
B. Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构
C. 反应前 Al原子为sp3杂化
D. 配合物属于极性分子
(4)Li2O用于新型锂电池,其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为
①距离Li最近且等距的O的数目为_______。
②已知阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为_______。
18. 废旧锌锰电池中的黑锰粉含有、、和少量、及炭黑等,为了保护环境、充分利用锰资源,通过下图流程制备。
回答下列问题:
(1)基态原子的简化电子排布式为_______。
(2)“滤液a”的主要成分为,另外还含有少量等。
①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因:_______。
②根据下图所示的溶解度曲线,将“滤液a”蒸发结晶、_______、洗涤、干燥,得固体。
(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化等。空气中氧化的化学方程式为____。
(4)探究“酸浸”中溶解的适宜操作。
实验I.向中加入溶液,产生大量气泡;再加入稀,固体未明显溶解。
实验II.向中加入稀,固体未溶解;再加入溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①实验I中的作用是_______,实验II中的作用是_______。
②由实验可知,“酸浸”溶解时加入试剂的顺序是_______。
(5)证明溶液中沉淀完全:取少量溶液,滴加_______(填试剂),观察到_______(填现象)。
19. 过氧化镁是一种无臭、无味的白色粉末,在医学上常被用作解酸剂。某化学实验小组在实验室中制取少量过氧化镁,并检验产品纯度。已知:过氧化镁不溶于水,易溶于稀酸,常温下稳定,加热时易分解成氧化镁和氧气。请回答下列问题。
Ⅰ.制取过氧化镁:取一定质量的氧化镁固体,加双氧水后进行搅拌,发生反应得到过氧化镁。
(1)过氧化氢的结构式为______,是_______(填“极性”或“非极性”)分子。已知过氧化氢是一种二元弱酸,其一级电离方程式为______。
(2)上述反应的化学方程式为________。
Ⅱ.检验产品纯度:将制得的过氧化镁从反应混合物中分离出来,称取样品,在下图所示装置中进行实验。
(3)恒压管的作用是______。
(4)广口瓶内发生的总反应的离子方程式为______。
(5)反应结束后,为保证读取气体体积的准确性,下列操作必要的是_______(填标号)。
A. 关闭分液漏斗活塞
B. 将装置冷却至室温
C. 将水准管下移至其中液面与气管中液面高度相同
D. 视线与量气管中液面最低点水平相切,读数
(6)将读取出的数据折合成标准状况下的气体体积为,则样品的纯度为______。
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2027届高三(上)第9周套练——化学学科
一、单选题(本大题共15小题,共45分)
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
D. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,A错误;
B.胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射;豆浆属于胶体,因此,其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B正确;
C.维生素C具有很强的还原性,因此,其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化,从而防止水果被氧化,C错误;
D.SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分结合为不稳定的无色物质,D错误;
故选B。
2. 马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是
A. 基态Si原子的价层电子排布图:
B. 的同位素可作为有机反应示踪原子
C. 的电子式为:
D. 的球棍模型为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Si为14号元素,其基态价电子排布式为3s23p2,故其基态价电子排布图为,A项正确;
B.16O和18O为氧元素的两种同位素,18O常用作同位素标记,可作为有机反应的示踪原子,B项正确;
C.SiCl4为分子晶体,Si与Cl形成一对共用电子对,故SiCl4的电子式为,C项正确;
D.SiO2为共价晶体,其球棍模型应为立体网状结构,不能表示SiO2,D项错误;
故选D。
3. 硫及其化合物部分转化关系如图。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,中原子总数为
B. 溶液中,数目为
C. 反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D. 反应②每生成还原产物,同时生成的氧化产物为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标况下为气体,为0.5mol,其含有1.5mol原子,原子数为1.5NA,A错误;
B.为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,溶液中体积未知,无法计算数目,B错误;
C.反应①的方程式为,反应中每生成3mol S消耗2mol H2S,3.4g H2S为0.1mol,故可以生成0.15mol S,生成的原子数目为0.15NA,C错误;
D.反应②的离子方程式为,反应的还原产物为,每生成还原产物,同时生成的氧化产物为,D正确;
故选D。
4. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B. 工业废水中的用去除:
C. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
【答案】D
【解析】
【详解】A. 银与稀硝酸反应生成,离子方程式应为,A项错误;
B. 为难溶物,在离子方程式中不拆分,离子方程式应为,B项错误;
C. 草酸属于弱酸,在离子方程式中不拆分,反应离子方程式应为 ,C项错误;
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔,被还原为,被氧化为,D项正确;
答案选D。
5. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量溶液、溶液和溶液
粗盐提纯中,去除、和杂质离子
C
向溶液中滴加5滴溶液,再滴加5滴溶液
探究对如下平衡的影响:
D
将有机物M溶于乙醇,加入金属钠
探究M中是否含有羟基
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁作为镀件应接电源负极,若将铁接正极会导致其放电而溶解,A错误;
B.粗盐提纯时,BaCl2应在Na2CO3之前加入,以便除去过量,B错误;
C.通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄,再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色,验证浓度对平衡的影响,C正确;
D.乙醇本身含羟基,也可与金属钠反应,会干扰M中羟基的检测,D错误;
故选C。
6. 某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,离心分离;③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。该样品中不能确定存在的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】B
【解析】
【详解】向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,说明有S和生成,说明原溶液中一定含, 可能含和;取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成,说明溶液中一定含有,故一定含、,无法确定是否含和;故选B。
7. 处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “氧化”过程中铁元素化合价升高,中氧元素化合价降低
C. “碱浸”过程中固体加入量越多,沉淀越完全
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质
【答案】B
【解析】
【分析】向酸浸液中加入铁粉,铁粉作为还原剂与溶液中的发生置换反应,将还原为单质铜实现铜的回收,反应后溶液中的铁元素以形式存在。向沉铜后的溶液加入,调节pH使转化为沉淀,实现铝元素的分离除去。向除去铝的溶液中加入,将体系中剩余的氧化为,最终转化为沉淀,完成铁杂质的去除。向除去所有杂质的含的溶液中加入,利用溶解度差异析出,完成锂的富集。
【详解】A.“沉铜”过程中与反应生成和,正确离子方程式为,A错误;
B.“氧化”过程中被氧化为,铁元素化合价从+2升高到+3,作为氧化剂,其中氧元素化合价从-1降低到-2,B正确;
C.为两性氢氧化物,若加入量过多,会与过量反应而溶解,并非沉淀越完全,C错误;
D.“沉锂”过程中加入得到沉淀,说明的溶解度比小,D错误;
故选B。
8. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A. 中元素的化合价为
B. 的空间结构为平面三角形
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗,转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaSbO3中Na为+1,O为-2,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5,A正确;
B.的中心N原子价层电子对数是,采用杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;
C.反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为Sb(4mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7:4,而非4:7,C错误;
D.O2、NaNO3同时做氧化剂,3mol O2参与反应,有4molSb做还原剂,整个反应总电子转移为20mol(Sb的氧化,化合价:0→+5),D正确;
故选C。
9. 用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A. 溶液变棕黄色,体现的还原性
B. 浓硫酸的作用是吸收水分,干燥
C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D. 烧杯溶液中最终存在:
【答案】D
【解析】
【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气,与发生反应,生成使溶液变棕黄,饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 , 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用,防止装置堵塞导致压强过大,浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气,除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕褐色的烟( )。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气,防止污染空气。
【详解】A.生成的与发生反应,生成使溶液变棕黄,化合价升高,作还原剂,体现还原性,A正确;
B.制得的中混有和水蒸气,饱和食盐水除去,浓硫酸吸收水分,干燥,防止后续加热时水蒸气影响反应,B正确;
C.加热条件下与反应生成,注入稀硫酸溶解后,溶液中含,遇溶液变红,可说明存在,C正确;
D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,溶液中阴离子还有,正确的关系式为:,D错误;
故选D。
10. 如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A. 在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B. D为可溶于水的有毒物质
C. F溶于雨水可形成酸雨
D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【解析】
【分析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
【详解】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;
B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;
C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D.G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
答案选A。
11. 抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A. 可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B. 抗坏血酸可发生缩聚反应
C. 脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D. 1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同,故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A正确;
B.由题干抗坏血酸的结构简式可知,抗坏血酸中含有4个羟基,故抗坏血酸可发生缩聚反应,B正确;
C.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,脱氢抗坏血酸中含有酯基,故能与溶液反应,C错误;
D.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示:,D正确;
故答案为:C。
12. 工业上电解熔融和冰晶石()的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 第一电离能大小: B. 电负性大小:
C. 半径大小: D. 碱性强弱:
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一电离能的变化规律为同周期从左到右整体增大,同主族从上到下减小,O为非金属,Na为活泼金属易失电子,故,A错误;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,F是电负性最大的元素,故,B错误;
C.和核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故,C正确;
D.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Na的金属性强于Al,故碱性,D错误;
故选C。
13. 下列描述不能正确地反映事实的是
A. 室温下与碳不发生反应,高温下可生成和
B. 室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯
C. 通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康
D. 某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康
【答案】B
【解析】
【详解】A. 高温下SiO2与碳发生反应生成Si和CO,A正确;
B.苯的溴代反应需催化剂,仅升温无法生成溴苯,B错误;
C.硒化合物(如硒化氢)多数有毒,但硒是人体必需的微量元素,微量摄入有益健康,过量则有害,C正确;
D.镇痛类生物碱的双重作用描述正确,例如吗啡等生物碱可用于镇痛治疗,但滥用会导致成瘾和健康危害,D正确;
故选B。
14. 下列实验操作规范的是
A
B
C
D
蒸发溶液
量取溶液
加热固体
转移溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.蒸发NaCl溶液时,应使用蒸发皿,用酒精灯加热,并不断用玻璃棒搅拌以防止局部过热导致液滴飞溅,规范操作,A正确;
B.量取25.00mL NaOH溶液需精确到0.01mL,应使用碱式滴定管(因NaOH腐蚀玻璃活塞),图中为酸式滴定,B错误;
C.加热NaHCO3固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管,若试管口向上则操作错误,C错误;
D.转移Na2CO3溶液至容量瓶时,需用玻璃棒引流,直接倾倒未引流则操作错误,D错误;
故选A。
15. 制备α-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到70℃,通入,反应剧烈放热,通气完毕,在120℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏得产物。反应方程式:
下列说法错误的是
A. 可用NaOH溶液作为吸收液
B. 通入反应液中可起到搅拌作用
C. 控制流速不变可使反应温度稳定
D. 干燥管中可盛放无水氯化钙,防止水蒸气进入反应瓶
【答案】C
【解析】
【详解】A.尾气中含有未反应的Cl2和生成的HCl,二者均能与NaOH反应,可用NaOH溶液作为吸收液,A正确;
B.通入Cl2反应液时,气泡上升过程中可搅动液体,起到搅拌作用,使反应物接触更充分,B正确;
C.该反应剧烈放热,若Cl2流速不变,单位时间内持续释放的反应热会使体系温度不断升高,无法保持温度稳定,C错误;
D.催化剂易水解,无水氯化钙具有吸水性,干燥管中盛放无水氯化钙可防止水蒸气进入反应瓶导致催化剂水解,D正确;
故答案为C。
二、解答题
16. 毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按下图路线合成(部分试剂省略):
(1)化合物D中的含氧官能团名称为____________________,化合物A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
(2)化合物B的结构简式为__________________________。
(3)涉及的反应类型________________。
(4)关于化合物C的说法成立的有________________。
①与FeCl3溶液作用显色 ②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
③与D互为同系物 ④能与HCN反应
(5)转化中使用了CH3OLi,其名称为__________________________。
(6)毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出发,经多步合成得到(如下图)。已知J的1HNMR谱图显示四组峰,峰面积比为。J和I的结构简式为__________________,__________________。
【答案】(1) ①. 羟基、醚键 ②.
(2) (3)取代反应
(4)②④ (5)甲醇锂或甲氧基锂
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与发生取代反应,生成B,其结构简式为;B与BnBr发生取代反应,生成C;C被还原,生成D;多步转化生成E;E与F发生醛基的先加成后消去反应,生成G;G经过一系列反应生成H;H与氢气反应生成毛兰菲。
【小问1详解】
D的结构简式为,含氧官能团名称为羟基、醚键;A中酚羟基可与NaOH反应,生成,其反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,化合物B的结构简式为;
【小问3详解】
B与BnBr发生取代反应,生成C。
【小问4详解】
①C中没有酚羟基,无法和发生显色反应,错误;
②C含有醛基,属于还原性醛,可与新制氢氧化铜共热生成砖红色沉淀,正确;
③C的官能团是醚键+醛基,D的官能团是醚键+醇羟基,官能团种类不同,不是同系物,错误;
④C的醛基可与HCN发生加成反应,生成α-羟基腈,正确;
符合题意的为②④。
【小问5详解】
为甲醇与活泼金属形成的化合物,名称为甲醇锂或甲氧基锂。
【小问6详解】
根据流程中E和F的反应,J经过一系列转化形成的结构类似于F,且其分子式为,峰面积比为1:1:2:6,则其结构简式为;I为毛兰菲的同分异构体,类似G转化为毛兰菲的过程,可推出I的结构简式为:。
17. 金属及其化合物在生产生活中有重要应用。
(1)Cu在元素周期表中的位置是_______。
(2)醋酸铜氨溶液(含 等)净化合成氨原料气(含和少量CO)的过程中发生反应:。
①H-N-H键角:_______ (填“>”、“<”或“=”)。
②解释CO沸点高于N2 的原因:_______。
中配位原子为:_______。
④在一定范围内,_______(填“低温”或“高温”)有利于原料气的净化。
(3)利用二聚物Al2Cl6(结构式为()与NH3反应可制备配合物 则下列说法错误的是_______。
A. 中的σ 键数目
B. Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构
C. 反应前 Al原子为sp3杂化
D. 配合物属于极性分子
(4)Li2O用于新型锂电池,其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为
①距离Li最近且等距的O的数目为_______。
②已知阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为_______。
【答案】(1)第四周期第ⅠB族
(2) ①. < ②. 二者均为分子晶体,相对分子质量相同,为极性分子,为非极性分子,因此沸点高于 ③. C、N ④. 低温 (3)A
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
在元素周期表的位置为:第四周期第ⅠB族。
【小问2详解】
①与均为杂化,空间构型均为四面体形,但由于中存在孤对电子对成键电子的排斥,因此,导致中的键角小于中的键角;
②与均为分子晶体,二者相对分子质量相同,但为极性分子,为非极性分子,因此沸点高于;
③在中,是中心原子,与是配体,中的碳原子提供孤电子对(C的电负性小于O),与形成配位键,因此碳原子是配位原子,在中,氮原子提供孤电子对,与形成配位键,因此氮原子是配位原子,因此,配位原子为;
④由可知,该反应属于放热反应,并且是一个熵减的反应,根据可知,该反应属于低温自发的反应,因此,在一定范围内,低温有利于原料气的净化;
【小问3详解】
A. 中含有4个配位键,分子中含有3个共价键,因此,的σ 键数目为,故A项错误。
B. 原子外围有3对成键电子,提供1对孤电子对与形成配位键,周围电子数为:,原子最外层有7个电子,与形成1对共用电子,也满足8电子结构,因此Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构,故B项正确。
C. 原子的配位数为4,分子的配位数也是4,即反应前后,原子均为sp3杂化,因此,反应前 原子为sp3杂化正确,故C项正确。
D. 配合物分子中含有3个配位键,1个配位键,且两种键的键长不相等,因此,正负电中心不能重合,所以, 属于极性分子,故D项正确。
故答案为:A。
【小问4详解】
①晶胞中,距离氧原子最近且等距的的个数为8,则距离最近且等距的的个数为4;
②根据均摊法可知,该晶胞中含有8个,4个,晶胞的质量为:,因此,该晶胞的密度为:。
18. 废旧锌锰电池中的黑锰粉含有、、和少量、及炭黑等,为了保护环境、充分利用锰资源,通过下图流程制备。
回答下列问题:
(1)基态原子的简化电子排布式为_______。
(2)“滤液a”的主要成分为,另外还含有少量等。
①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因:_______。
②根据下图所示的溶解度曲线,将“滤液a”蒸发结晶、_______、洗涤、干燥,得固体。
(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化等。空气中氧化的化学方程式为____。
(4)探究“酸浸”中溶解的适宜操作。
实验I.向中加入溶液,产生大量气泡;再加入稀,固体未明显溶解。
实验II.向中加入稀,固体未溶解;再加入溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①实验I中的作用是_______,实验II中的作用是_______。
②由实验可知,“酸浸”溶解时加入试剂的顺序是_______。
(5)证明溶液中沉淀完全:取少量溶液,滴加_______(填试剂),观察到_______(填现象)。
【答案】(1)[Ar]3d54s2
(2) ①. ②. 过滤
(3)
(4) ①. 催化作用 ②. 还原剂 ③. 先加入稀硫酸再加入过氧化氢溶液
(5) ①. KSCN溶液 ②. 溶液不变色
【解析】
【分析】黑锰粉水洗除去可溶性物质,分离胡固体通入空气焙炒从而除炭、并氧化为二氧化锰,加入稀硫酸、过氧化氢生成硫酸锰,加入MnO调节pH过滤分离得到硫酸锰溶液;
【小问1详解】
锰为25号元素,基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2;
【小问2详解】
① “滤液a”中含有铵根离子,铵根离子水解生成生成氢离子,导致溶液显酸性,;
②氯化铵溶解度低温时较小,且溶解度受温度影响不大,将“滤液a”蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,得固体;
【小问3详解】
氧气具有氧化性,氧化生成二氧化锰和水,化学方程式为;
【小问4详解】
①二氧化锰催化过氧化氢生成水和氧气,实验I中的作用是催化剂;实验II中加入溶液,产生大量气泡,固体完全溶解,反应中锰元素化合价降低,中氧元素化合价升高发生氧化反应,过氧化氢为还原剂起还原作用;
②由实验可知,酸性条件下,二氧化锰被过氧化氢还原,故“酸浸”溶解时加入试剂的顺序是先加入稀硫酸再加入过氧化氢溶液;
【小问5详解】
铁离子和KSCN溶液变红色,故实验为:取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液不变色,说明铁离子完全沉淀。
19. 过氧化镁是一种无臭、无味的白色粉末,在医学上常被用作解酸剂。某化学实验小组在实验室中制取少量过氧化镁,并检验产品纯度。已知:过氧化镁不溶于水,易溶于稀酸,常温下稳定,加热时易分解成氧化镁和氧气。请回答下列问题。
Ⅰ.制取过氧化镁:取一定质量的氧化镁固体,加双氧水后进行搅拌,发生反应得到过氧化镁。
(1)过氧化氢的结构式为______,是_______(填“极性”或“非极性”)分子。已知过氧化氢是一种二元弱酸,其一级电离方程式为______。
(2)上述反应的化学方程式为________。
Ⅱ.检验产品纯度:将制得的过氧化镁从反应混合物中分离出来,称取样品,在下图所示装置中进行实验。
(3)恒压管的作用是______。
(4)广口瓶内发生的总反应的离子方程式为______。
(5)反应结束后,为保证读取气体体积的准确性,下列操作必要的是_______(填标号)。
A. 关闭分液漏斗活塞
B. 将装置冷却至室温
C. 将水准管下移至其中液面与气管中液面高度相同
D. 视线与量气管中液面最低点水平相切,读数
(6)将读取出的数据折合成标准状况下的气体体积为,则样品的纯度为______。
【答案】(1) ①. ②. 极性 ③.
(2)
(3)使分液漏斗内压强与广口瓶内压强相等,便于稀盐酸顺利流下;盐酸流入广口瓶中时不向外排出气体,使的体积测量准确
(4) (5)BCD
(6)80%
【解析】
【分析】制备过氧化镁时,利用MgO和H2O2反应制备MgO2,MgO2不溶于水,再将其从悬浊液中过滤,并洗涤干燥即可。在测定MgO2含量时,利用MgO2与酸反应生成H2O2,H2O2再经MnO2催化分解产生O2,通过量取氧气的体积,再计算出氧气的量,再计算参加反应的MgO2的量,便可测定其纯度,据此解答。
【小问1详解】
根据H和O的成键特点可知,过氧化氢的结构式为H—O—O—H,其分子呈折线形,是极性分子。过氧化氢是二元弱酸,则其一级电离方程式为;
【小问2详解】
氧化镁固体与双氧水反应生成过氧化镁和水,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
恒压管的作用是:使分液漏斗内压强与广口瓶内压强相等,便于稀盐酸顺利流下;而且盐酸流到广口瓶中时不向外排出气体,使的体积测量准确;
【小问4详解】
过氧化镁可溶于稀盐酸,生成氯化镁和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解,因此广口瓶内发生的总反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
A.该装置是密封装置,关闭分液漏斗活塞是不必要的操作,A不符合题意;
B.读取气体体积时应控制条件为常温常压,因此在反应结束后,应将装置冷却至室温,B符合题意;
C.保证数据准确性,应将水准管下移,至水准管中液面与量气管中液面高度相同,C符合题意;
D.根据仪器读数的方法可知,视线与量气管中液面最低点水平相切,进行读数,D符合题意;
故选BCD。
【小问6详解】
由题中所给数据进行计算,样品纯度。
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