精品解析:辽宁锦州市某校2026-2027学年高三上学期第二次自主考试 化学试卷
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内容正文:
高三第二次自主考试
化学试题
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.答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷和草纸上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Ag 108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学材料为我国的科技发展助力,下列说法错误的是
A. 脑机接口材料石墨烯——新型无机非金属材料
B. 制作凉拌菜时常加入芝麻油,芝麻油中的油脂属于酯类,难溶于水
C. 小米SU7所用耐高温碳陶瓷制动盘属于传统无机非金属材料
D. 醇氢电动汽车中使用的甲醇是新型清洁能源
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳的单质,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类,酯类均难溶于水,B正确;
C.耐高温碳陶瓷制动盘属于新型无机非金属材料,传统无机非金属材料指普通玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐类材料,C错误;
D.甲醇完全燃烧产物为和,污染小,属于新型清洁能源,D正确;
故选C。
2. 化学用语是化学工作者的“语言”。下列化学用语表示错误的是
A. 过氧化钠的电子式为
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠是离子化合物,由和构成,过氧根中两个原子间形成单键,均满足8电子稳定结构,给出的电子式书写正确,A正确;
B.用电子式表示的形成过程时,每个原子失去1个电子,应绘制两个箭头,分别从每个的最外层电子指向原子的最外层,即,B错误;
C.邻羟基苯甲醛中,羟基的与醛基的形成分子内氢键,氢键用虚线表示,图示正确,C正确;
D.为中性基团,原子最外层有5个电子,与2个各形成1对共用电子,剩余1对孤电子对和1个单电子,给出的电子式书写正确,D正确;
故选B。
3. 铁氰化钾是一种重要的特征显色试剂,可通过反应
制备,下列说法正确的是
A. HCN与空间构型相同,均为直线形
B. 配体中N原子有孤电子对,作配位原子
C. 和分子中碳原子的杂化方式相同
D. 中只有共价键,属于共价晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心原子采取杂化,空间构型为直线形;中两个原子均采取杂化,分子为直线形结构,二者空间构型相同,A正确;
B.的配体为,电负性小于,更易提供孤电子对,因此配位原子为而非,B错误;
C.中原子为杂化,中羰基原子为杂化,二者杂化方式不同,C错误;
D.由分子构成,分子间靠分子间作用力结合,属于分子晶体,而非共价晶体,D错误;
故选A。
4. 当代石油化工生产中,在Ag作催化剂的作用下乙烯可直接被氧化为环氧乙烷,该反应方程式为2CH2=CH2+O22,下列说法错误的是
A. 常温常压下,中所含O原子的数目为
B. 中所含的电子数目为
C. 分子式为,且化合物中含有σ键数目相同,均为
D. 标准状况下,参加上述反应时,理论上转移电子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】 A.的物质的量为,所含原子物质的量为,数目为,A正确;
B.的物质的量为,1个分子含16个电子,故所含电子数目为,B正确;
C.分子式为的物质存在同分异构体(如环氧乙烷、乙醛),物质的量为,环氧乙烷含键数目为,但乙醛含键数目为,二者键数目不相同,C错误;
D.该反应中中的氧元素从0价降低到-2价,每有1个参与反应转移4个电子,标准状况下物质的量为,反应中每消耗乙烯会同时消耗,转移电子,故乙烯参加反应转移电子数目为,D正确;
故选C。
5. 下列各组离子在给定的溶液中能大量共存的是
A. 溶液中:
B. 乙醛溶液中:
C. 溶液中:
D. 稀硫酸溶液中:、
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液中Fe3+水解呈酸性,[Fe(CN)6]3-为稳定配离子,Fe3+与K+、Ca2+、、[Fe(CN)6]3-无反应,能共存,A符合题意;
B.乙醛在酸性条件下可被氧化,发生氧化还原反应,不能共存,B不合题意;
C.Na[Al(OH)4]溶液呈强碱性,与[Al(OH)4]-反应生成NH3和Al(OH)3,Al3+与[Al(OH)4]-发生双水解反应,不能共存,C不合题意;
D.稀硫酸中H+与S2-反应生成H2S气体,S2-不能存在,D不合题意;
故答案为:A。
6. 下列图示中,实验装置和操作均正确的是
A.用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
B.该装置可检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
C.铁粉与水蒸气反应制四氧化三铁
D.制备晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓷坩埚中含有,高温下会与发生反应,腐蚀瓷坩埚,不能用瓷坩埚熔化固体,A错误;
B.乙醇与浓硫酸共热时,挥发的乙醇、副反应生成的都能使酸性溶液褪色,该装置未除杂,无法检验乙烯,B错误;
C.湿棉花受热提供水蒸气,铁粉在加热条件下与水蒸气反应生成和,进入肥皂液产生气泡,点燃气泡可检验氢气,装置和操作均正确,C正确;
D.制备晶体应加入乙醇降低溶质溶解度,密度大于溶液且与水不互溶,不能使晶体析出,操作错误,D错误;
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入足量氯气:
B. 溶液中加入稀硝酸:
C. 溶于稀硝酸:
D. 向溶液中加入过量的NaClO溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.足量通入溶液时,和均完全被氧化,二者物质的量之比为1:2,正确的离子方程式为,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,会将氧化为,自身被还原为,不会发生歧化反应生成和,正确的离子方程式为,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,会将中的全部氧化为,正确的离子方程式为,C错误;
D.被过量氧化为,部分被还原为,剩余与反应生成的结合为,离子方程式符合反应事实及守恒规则,D正确;
故选D。
8. 中学常见无机物在一定条件下有如下的转化关系(部分物质略),其中A、E均为金属单质,I为非金属单质,B为淡黄色固体。G和H均为难溶于水的沉淀且二者颜色不同。下列说法错误的是
A. 保存A需要隔绝空气和水 B. B转化成C或D的过程中均可生成I
C. F的水溶液遇苯酚显紫色 D. A转化为B和G转化为H的反应类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】B为淡黄色固体,由金属单质A与非金属单质I反应生成,可知B为,则A为,I为。与反应生成与,与反应生成与,则C为,D为。金属单质E与反应生成F,F与反应生成难溶于水的沉淀G,G与反应生成颜色不同的难溶沉淀H,可知G为,H为,则E为,F为。
【详解】A.易与空气中的氧气、水反应,保存时需要隔绝空气和水,A正确;
B.与、反应的化学方程式分别为、,两个反应均生成,B正确;
C.F为,水溶液中含,遇苯酚显紫色,遇苯酚无明显现象,C错误;
D.转化为的反应为,属于化合反应、氧化还原反应;转化为的反应为,也属于化合反应、氧化还原反应,二者反应类型相同,D正确;
故选C
9. 下列事实对应解释正确的是
事实
解释
A
水中溶解度:
分子极性:
B
CH4的二氯代物只有一种
CH4分子是正四面体结构
C
沸点:甲醛<甲醇
均存在分子间氢键,且键能:甲醛<甲醇
D
热稳定性:
分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2和CS2的空间构型均为直线形,二者正负电荷中心都完全重合,均属于非极性分子,二者分子的极性相同,“水中溶解度:CO2>CS2”虽是事实,但不能用分子极性来解释(CO2在水中溶解度较大与CO2能和水反应有关),A项错误;
B.CH4分子是正四面体结构,4个C—H键完全相同,其二氯代物只有一种,事实与解释对应正确,B项正确;
C.甲醇分子间存在氢键,甲醛分子间不存在氢键,沸点:甲醛<甲醇,其原因是由于甲醇分子间存在氢键,且键能决定的是分子的热稳定性而不是沸点,C项错误;
D.热稳定性:CH4>SiH4是因为C-H键的键能大于Si-H键的键能(共价键越强越稳定),与分子间作用力无关(分子间作用力:SiH4>CH4),D项错误;
故选B。
10. 化合物M具有抗神经炎症相关活性,M的结构简式如图所示。有关M的说法正确的是
A. 不能与溴水发生加成反应 B. 1 mol该物质可与2 mol NaOH反应
C. 分子中含有4个手性碳原子 D. 1 mol该物质最多与发生加成反应
【答案】CD
【解析】
【详解】A.M分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,A错误;
B.该分子中仅含有1个普通醇酯基,该物质水解仅消耗,B错误/不符合题意;
C.M分子中含有4个手性碳原子,如图,C正确;
D.该分子中能与加成的只有3个碳碳双键,酯基的羰基不能与加成,故该物质最多与发生加成反应,D正确;
故选CD。
11. 科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意如下。下列说法正确的是
A. 氧化性:,还原性:
B. 该过程中NO2为催化剂
C. 上述反应过程中,S的成键数目保持不变
D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】根据转化关系图分析,第阶段反应是:,为氧化剂,为氧化产物;第、阶段总反应是:,为还原剂、为还原产物。
【详解】A.根据分析可知,氧化性,还原性,A错误;
B.该过程中参与了化学反应,生成了,化学组成和性质均发生了变化,不是催化剂,B错误;
C.根据图示可知,形成,S的成键数目从3个逐步形成4个键,C错误;
D.根据反应,氧化剂()与还原剂()的物质的量之比是 ,D正确;
故选D。
12. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图所示,晶胞密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为
B. 若①原子的分数坐标是(0,0,0),则Ag的分数坐标是
C. 晶体中,每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有6个
D. Ag和B的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.沿晶胞体对角线方向投影时,体对角线上的原子全部投影到投影图中心,顶点B原子投影到正六边形的六个顶点,内部的C、N原子投影到对应顶点投影与中心的连线上,即投影图为:,A正确;
B.Ag位于晶胞体心,若①原子的分数坐标是,则Ag的分数坐标是,B正确;
C.B位于晶胞顶点,每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有4个(形成四面体配位),C错误;
D.B位于立方晶胞顶点,其个数为,Ag位于晶胞体心,C、N均位于晶胞内部,其个数分别为1、4、4,结合晶胞密度可得晶胞参数,Ag和B的最短距离为晶胞体对角线的一半,即,D正确;
故选 C。
13. 从炼钢粉尘(主要含、和ZnO)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程ZnO转化为,并有少量和浸出。下列说法错误的是
A. “盐浸”过程若浸液pH下降,需补充
B. 盐浸滤液中,可通过升高pH至9以上,直接将全部完全沉淀除去
C. “滤渣”的主要成分为和
D. “沉锌”过程发生反应
【答案】B
【解析】
【分析】“盐浸”过程ZnO转化为,发生反应ZnO+2NH3+2=+H2O,根据题中信息可知,Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解,通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3;“沉锌”过程发生反应为:,经洗涤干燥后得到产物ZnS及NH4Cl滤液;
【详解】A.“盐浸”过程pH下降说明被消耗,补充可维持pH≈9的配位环境,保证充分转化为,A正确;
B.Fe(OH)3存在沉淀溶解平衡,调节pH至9以上,不可能直接将全部Fe3+完全沉淀,B错误;
C.、几乎不溶于氨性盐浸液,仅少量铁元素浸出,氧化后生成的量少,因此滤渣主要成分为和,C正确;
D.“沉锌”时与反应生成溶解度更小的沉淀,释放的转化为,离子方程式书写正确,D正确;
答案选B。
14. 取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入浓度为的盐酸,标准状况下产生的气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,下列叙述正确的是
A. A曲线中消耗盐酸时发生的离子反应:
B. 原NaOH溶液的物质的量浓度为
C. B曲线表明原NaOH溶液中通入后,所得溶液中的溶质成分是和,二者的物质的量的比是1∶2
D. B线表明原NaOH溶液中通入后,所得溶液中加盐酸后产生气体体积(标准状况)的最大值为336 mL
【答案】B
【解析】
【分析】滴加盐酸时,若存在,会优先发生中和反应,该阶段没有生成;随后和盐酸分步反应,第一步为,该步没有生成;第二步,该步产生;若白色固体仅为,则第一步生成消耗的盐酸体积等于第二步反应生成消耗的盐酸的体积;若白色固体为和的混合物,生成消耗的盐酸的体积会大于第一步生成消耗的盐酸体积,与曲线B变化趋势一致;若白色固体为和的混合物,无气体产生阶段还存在中和反应,无气体阶段消耗盐酸体积大于产气阶段消耗盐酸体积,与曲线A变化趋势一致,因此曲线A未滴加盐酸时溶液的溶质为和、曲线B中未滴加盐酸时溶质为和,由此解答;
【详解】A.由分析可知,曲线A未滴加盐酸时溶液的溶质为和,在消耗盐酸时先发生中和反应,再发生和盐酸的第一步反应,发生的离子反应应为、,A错误;
B.由于最终都生成,根据原子守恒可知, ,原溶液的浓度为,B正确;
C.由分析可知,曲线B中未滴加盐酸时溶质为和,的物质的量为 ,的物质的量为 ,和的物质的量之比为,C错误;
D.由分析可知,产生的化学方程式为,因此的物质的量等于该阶段消耗盐酸的物质的量为 ,标准状况产生的体积为 ,D错误;
故选B。
15. 向溶液刻蚀铜板后的“腐蚀液”中,滴加1滴(溶液,溶液变为红色并立即产生白色沉淀。为探究产生上述现象的原因,进行如下实验。
实验
操作
现象
①
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液无明显变化,一段时间后溶液变浅红色
②
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液变为绿色,一段时间后绿色褪去并产生白色沉淀
③
向溶液中,滴加1滴溶液和1滴溶液
溶液立即变为红色,并产生白色沉淀
已知:性质与卤素离子相似;白色沉淀为。
下列说法错误的是
A. 实验①中溶液变为浅红色的原因是被氧化
B. 实验②中生成白色沉淀的反应为
C. 上述实验表明,可增强的氧化性和的还原性
D. 可用溶液检验“腐蚀液”中是否含有
【答案】D
【解析】
【分析】实验①中,不与显色,因此初始无明显变化;一段时间后部分被空气中氧化为,与结合使溶液变为浅红色。
实验②中,与发生氧化还原反应,初始过量使溶液显绿色,反应生成难溶的白色沉淀,同时析出,最终绿色褪去得到白色沉淀。
实验③中,存在时,可迅速将氧化为,与结合立即显红色,同时生成白色沉淀,验证了该条件下氧化还原反应的发生。
【详解】A.溶液中具有还原性,可被空气中的氧化为,与结合使溶液显浅红色,A正确;
B.已知性质与卤素离子相似,可氧化,生成和白色沉淀,配平后离子方程式为:,电子、电荷、原子均守恒,B正确;
C.根据反应,可知原本氧化性:,不能氧化;实验③加入后,溶液立即变红(生成)并产生白色沉淀,说明成功氧化了,原因是与生成的结合为沉淀,降低了浓度,增强了的氧化性,使反应能够发生,因此可增强的氧化性和的还原性,C正确;
D.刻蚀铜板后的“腐蚀液”中一定含有生成的和,根据实验③可知:即使原腐蚀液中不含,加入后,也会在作用下氧化生成,使溶液变红,因此无法用检验原腐蚀液中是否含有,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某种水性钠离子电池电极材料由、、、组成,其立方晶胞嵌入和脱嵌过程中,与含量发生变化,依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质,其过程如图所示(均填充在小立方体的体心)。
回答下列问题:
(1)基态价电子排布图是__________。
(2)与卤素单质性质相似,与水反应生成HCN,请写出的电子式__________,H、C、N三种元素电负性由大到小的顺序为__________。已知沸点:,解释原因____________________________________________________________________________________。
(3)普鲁士蓝中与个数比为__________,该晶胞中由构成的四面体空隙的填充率为__________。
(4)有4个填充满该普鲁士蓝晶胞的立方体空隙,可得普鲁士白晶体,则所得普鲁士白晶体中Fe元素的平均化合价为__________。
【答案】(1) (2) ①. ②. ③. 有分子间氢键,有较强极性,无极性,故沸点依次降低
(3) ①. 1∶1 ②. 50%
(4)+2
【解析】
【小问1详解】
的原子序数是26,基态原子的价电子排布式为,基态价电子排布式为,因此其价电子排布图为;
【小问2详解】
的结构为,C、N原子之间形成三键,C、C原子之间形成单键,电子式应为;
同周期元素从左到右电负性逐渐增大,电负性;在中,C为负价,说明电负性,因此三者电负性由大到小的顺序为;
三者均为分子晶体,分子之间存在氢键,沸点最高;而的极性强于的极性,导致的沸点高于,因此沸点:;
【小问3详解】
在中(或)的数量为 ,数量为 ;普鲁士蓝比格林绿多了4个,数量为4个,分子式为,其中整体为-1价,为+1价,的平均化合价,因此与个数比为;
该晶胞中由构成的四面体间隙共8个,有4个填充了,因此晶胞中由构成的四面体空隙的填充率为;
【小问4详解】
普鲁士白比格林绿多了8个,数量为8个,分子式为,其中整体为-1价,为+1价,的平均化合价。
17. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为__________(填化学式)。若在实验室中进行煅烧铬钒渣不能用陶瓷坩埚,理由是__________(用化学方程式表示)。
(2)“浸取”步骤中,为了提高浸取率,结合工业生产实际,可以采取的措施有:__________(答两条)
(3)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以和的形式沉淀,该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果,pH不能过低或过高,其原因是______________________________。
(4)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到沉淀,在pH<1时,溶解为或,在碱性条件下,溶解为或,上述性质说明具有_____(填“酸性”或“碱性”或“两性”);写出与NaOH按1∶2反应的化学方程式:______________________________。
(5)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为____________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)粉碎煅烧后的固体、充分搅拌、适当加热、适当延长浸取时间等(任答两条即可)
(3)过低,与,反应导致无法完全沉淀,产生硅酸胶状沉淀不宜处理;过高,会与和反应,生成沉淀,导致沉淀不完全且产品中混有杂质
(4) ①. 两性 ②.
(5)
【解析】
【分析】由流程可知,铬钒渣在碳酸钠和空气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有氧化铁的滤渣;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH,过滤得到硅酸沉淀;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为和沉淀,过滤得到含有和的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中加入焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。
【小问1详解】
煅烧过程加入了且体系为碱性环境,结合已知信息“最高价铬酸根在碱性介质中以存在”,因此生成的含铬最高价含氧酸盐为;陶瓷坩埚的主要成分为,高温下会和纯碱反应,腐蚀坩埚,对应化学方程式为;
【小问2详解】
“浸取”步骤中,为了提高浸取率,结合工业生产实际,可以采取的措施有适当升高浸取温度、搅拌、将焙烧产物粉碎适当增大接触面积等;
【小问3详解】
由分析可知,加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和沉淀,若溶液pH<9时,磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致无法完全沉淀,同时可能产生硅酸胶状沉淀不易处理;若溶液pH>9时,会导致镁离子生成氢氧化镁沉淀,不能形成MgSiO3沉淀,导致除硅率减小,同时溶液中铵根离子浓度降低导致无法完全沉淀,除磷率减小;
【小问4详解】
既可在强酸中反应生成阳离子型钒氧离子,又可在强碱中反应生成钒酸根阴离子,说明具有两性;当与按物质的量1:2反应时,产物为对应的钠盐,对应方程式为;
【小问5详解】
分离钒后溶液为酸性环境,铬以形式存在,焦亚硫酸钠在酸性条件下转化为作为还原剂,S从+4价被氧化为+6价的,中Cr从+6价被还原为+3价,其离子方程式为。
18. 三氯化六氨合钴是合成其他含钴物质的原料。利用制取的工艺流程、实验装置如下图所示:
已知:①不易被氧化,具有较强还原性;
②具有强氧化性,性质稳定;
(1)“氧化”步骤在题图2中进行,该装置中仪器c的名称为__________;操作时应先向三颈烧瓶中加入的溶液为__________(填“氨水”或“溶液”),原因是:____________________;写出氧化步骤发生反应的离子方程式__________________________________________________。
(2)向所得溶液中加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤,洗涤,干燥得到产品。洗涤时使用的洗涤剂依次为冷的盐酸、冰水、乙醇,最后使用乙醇洗涤的目的是__________。
(3)已知是以为中心的正八面体结构(如图3所示)。若其中2个被取代,则所形成的的空间结构有__________种,中心离子的杂化方式为__________(填选项字母)。
A. B. C.
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 氨水 ③. 具有较强还原性,便于氧化;先加将氧化为,后加氨水,会生成,不利于产品的生成,故先加入氨水再加入 ④.
(2)洗去晶体表面残留的水分,降低晶体的溶解度以减少损失,且乙醇易挥发,便于快速干燥
(3) ①. 2 ②. C
【解析】
【分析】本实验核心目的为以为原料制备。流程路径为与溶液混合后,先加入氨水形成,再加入将其氧化为性质稳定的,经系列纯化操作得到目标产品。装置中球形冷凝管用于冷凝回流,减少氨水等易挥发反应物的损失。根据已知条件,不易被氧化,形成氨合配离子后还原性显著增强,若先加入会直接将氧化为,后续加入氨水时会生成沉淀,无法得到目标配离子。
【小问1详解】
仪器c为球形冷凝管,作用为冷凝回流,减少氨水等易挥发性物质的损失。根据已知信息,不易被氧化,具有较强还原性,易被氧化为稳定的;若先加入溶液,会被直接氧化为,后续加入氨水时会生成沉淀,无法形成目标配离子,因此应先加入氨水,再加入溶液。氧化步骤中,被氧化为,被还原为,配平后的离子方程式为。
【小问2详解】
在水溶液中有一定溶解度,使用冷的盐酸、冰水洗涤可降低晶体的溶解度,减少洗涤过程中的溶解损失。最后使用乙醇洗涤,既可洗去晶体表面残留的水分,又因乙醇沸点低、易挥发,能使晶体快速干燥,避免产品长时间接触水发生变质。
【小问3详解】
为正八面体结构,中心位于八面体中心,6个配体位于八面体的6个顶点;若其中2个被取代,两个的位置存在相邻、相对两种不同情况,因此的空间结构有2种。
中心离子的配位数为6,需形成6个等价的杂化轨道容纳配体的孤电子对:
A.杂化只能形成4个杂化轨道,对应配位数为4,不符合六配位要求,A错误;
B.杂化只能形成4个杂化轨道,对应平面四边形结构,配位数为4,不符合要求,B错误;
C.杂化可形成6个杂化轨道,对应正八面体结构,配位数为6,符合要求,C正确;
故选C。
19. 苯并咪唑类医药具有广泛的生物活性,在消化道溃疡等病种中得到应用,G是一种苯并咪唑类医药合成中间体,G的合成路线如图所示(部分反应条件省略):
已知:。
回答下列问题:
(1)A→B过程会产生分子式为的副产物,按系统命名法,该副产物的化学名称为_______。
(2)反应ⅱ的化学方程式为______________________。
(3)反应ⅴ实现了由______到______的转化(填官能团名称),其反应类型为__________。
(4)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物;
②含氧官能团只与饱和碳原子相连;
③能发生银镜反应。
其中,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2的结构简式为__________(任写一种)。
(5)参考上述路线,设计如下转化。X的结构简式为__________。
【答案】(1)1,4-苯二甲酸
(2)+SOCl2→ +SO2+HCl
(3) ①. 硝基 ②. 氨基 ③. 还原反应
(4) ①. 10 ②. 或或或
(5)
【解析】
【分析】反应i为氧化反应,A为对二甲苯(),侧链一个甲基被氧化为羧基生成B,B与发生已知反应生成酰氯C,对比C与D的结构,C中侧链甲基的氢原子被溴取代,同时酰氯的氯原子被溴取代,得到D,D与F发生成环反应得到G。
【小问1详解】
由分析知,A为,氧化过程产生分子式为的副产物应为,按系统命名法,该副产物的化学名称为1,4-苯二甲酸;
【小问2详解】
反应ⅱ是B与发生已知的反应,生成酰氯,化学方程式为:+SOCl2→+SO2+HCl;
【小问3详解】
反应ⅴ是E→F的反应,对比E和F的结构简式可知,实现了硝基到氨基的转化,去氧加氢属于还原反应,所以其反应类型为还原反应;
【小问4详解】
D的分子式为,符合题意的取代基可能为一个取代基(,1种结构)、两个取代基(、,邻、间、对3种结构)、三个取代基(、两个,有6种结构),共有10种结构;其中,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为的结构简式为、、、;
【小问5详解】
模仿反应ⅳ,X的结构简式为。
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高三第二次自主考试
化学试题
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.答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷和草纸上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Ag 108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学材料为我国的科技发展助力,下列说法错误的是
A. 脑机接口材料石墨烯——新型无机非金属材料
B. 制作凉拌菜时常加入芝麻油,芝麻油中的油脂属于酯类,难溶于水
C. 小米SU7所用耐高温碳陶瓷制动盘属于传统无机非金属材料
D. 醇氢电动汽车中使用的甲醇是新型清洁能源
2. 化学用语是化学工作者的“语言”。下列化学用语表示错误的是
A. 过氧化钠的电子式为
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
D. 的电子式:
3. 铁氰化钾是一种重要的特征显色试剂,可通过反应
制备,下列说法正确的是
A. HCN与空间构型相同,均为直线形
B. 配体中N原子有孤电子对,作配位原子
C. 和分子中碳原子的杂化方式相同
D. 中只有共价键,属于共价晶体
4. 当代石油化工生产中,在Ag作催化剂的作用下乙烯可直接被氧化为环氧乙烷,该反应方程式为2CH2=CH2+O22,下列说法错误的是
A. 常温常压下,中所含O原子的数目为
B. 中所含的电子数目为
C. 分子式为,且化合物中含有σ键数目相同,均为
D. 标准状况下,参加上述反应时,理论上转移电子的数目为
5. 下列各组离子在给定的溶液中能大量共存的是
A. 溶液中:
B. 乙醛溶液中:
C. 溶液中:
D. 稀硫酸溶液中:、
6. 下列图示中,实验装置和操作均正确的是
A.用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
B.该装置可检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
C.铁粉与水蒸气反应制四氧化三铁
D.制备晶体
A. A B. B C. C D. D
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入足量氯气:
B. 溶液中加入稀硝酸:
C. 溶于稀硝酸:
D. 向溶液中加入过量的NaClO溶液:
8. 中学常见无机物在一定条件下有如下的转化关系(部分物质略),其中A、E均为金属单质,I为非金属单质,B为淡黄色固体。G和H均为难溶于水的沉淀且二者颜色不同。下列说法错误的是
A. 保存A需要隔绝空气和水 B. B转化成C或D的过程中均可生成I
C. F的水溶液遇苯酚显紫色 D. A转化为B和G转化为H的反应类型相同
9. 下列事实对应解释正确的是
事实
解释
A
水中溶解度:
分子极性:
B
CH4的二氯代物只有一种
CH4分子是正四面体结构
C
沸点:甲醛<甲醇
均存在分子间氢键,且键能:甲醛<甲醇
D
热稳定性:
分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物M具有抗神经炎症相关活性,M的结构简式如图所示。有关M的说法正确的是
A. 不能与溴水发生加成反应 B. 1 mol该物质可与2 mol NaOH反应
C. 分子中含有4个手性碳原子 D. 1 mol该物质最多与发生加成反应
11. 科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意如下。下列说法正确的是
A. 氧化性:,还原性:
B. 该过程中NO2为催化剂
C. 上述反应过程中,S的成键数目保持不变
D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1
12. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图所示,晶胞密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为
B. 若①原子的分数坐标是(0,0,0),则Ag的分数坐标是
C. 晶体中,每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有6个
D. Ag和B的最短距离为
13. 从炼钢粉尘(主要含、和ZnO)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程ZnO转化为,并有少量和浸出。下列说法错误的是
A. “盐浸”过程若浸液pH下降,需补充
B. 盐浸滤液中,可通过升高pH至9以上,直接将全部完全沉淀除去
C. “滤渣”的主要成分为和
D. “沉锌”过程发生反应
14. 取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入浓度为的盐酸,标准状况下产生的气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,下列叙述正确的是
A. A曲线中消耗盐酸时发生的离子反应:
B. 原NaOH溶液的物质的量浓度为
C. B曲线表明原NaOH溶液中通入后,所得溶液中的溶质成分是和,二者的物质的量的比是1∶2
D. B线表明原NaOH溶液中通入后,所得溶液中加盐酸后产生气体体积(标准状况)的最大值为336 mL
15. 向溶液刻蚀铜板后的“腐蚀液”中,滴加1滴(溶液,溶液变为红色并立即产生白色沉淀。为探究产生上述现象的原因,进行如下实验。
实验
操作
现象
①
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液无明显变化,一段时间后溶液变浅红色
②
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液变为绿色,一段时间后绿色褪去并产生白色沉淀
③
向溶液中,滴加1滴溶液和1滴溶液
溶液立即变为红色,并产生白色沉淀
已知:性质与卤素离子相似;白色沉淀为。
下列说法错误的是
A. 实验①中溶液变为浅红色的原因是被氧化
B. 实验②中生成白色沉淀的反应为
C. 上述实验表明,可增强的氧化性和的还原性
D. 可用溶液检验“腐蚀液”中是否含有
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某种水性钠离子电池电极材料由、、、组成,其立方晶胞嵌入和脱嵌过程中,与含量发生变化,依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质,其过程如图所示(均填充在小立方体的体心)。
回答下列问题:
(1)基态价电子排布图是__________。
(2)与卤素单质性质相似,与水反应生成HCN,请写出的电子式__________,H、C、N三种元素电负性由大到小的顺序为__________。已知沸点:,解释原因____________________________________________________________________________________。
(3)普鲁士蓝中与个数比为__________,该晶胞中由构成的四面体空隙的填充率为__________。
(4)有4个填充满该普鲁士蓝晶胞的立方体空隙,可得普鲁士白晶体,则所得普鲁士白晶体中Fe元素的平均化合价为__________。
17. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为__________(填化学式)。若在实验室中进行煅烧铬钒渣不能用陶瓷坩埚,理由是__________(用化学方程式表示)。
(2)“浸取”步骤中,为了提高浸取率,结合工业生产实际,可以采取的措施有:__________(答两条)
(3)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以和的形式沉淀,该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果,pH不能过低或过高,其原因是______________________________。
(4)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到沉淀,在pH<1时,溶解为或,在碱性条件下,溶解为或,上述性质说明具有_____(填“酸性”或“碱性”或“两性”);写出与NaOH按1∶2反应的化学方程式:______________________________。
(5)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为____________________。
18. 三氯化六氨合钴是合成其他含钴物质的原料。利用制取的工艺流程、实验装置如下图所示:
已知:①不易被氧化,具有较强还原性;
②具有强氧化性,性质稳定;
(1)“氧化”步骤在题图2中进行,该装置中仪器c的名称为__________;操作时应先向三颈烧瓶中加入的溶液为__________(填“氨水”或“溶液”),原因是:____________________;写出氧化步骤发生反应的离子方程式__________________________________________________。
(2)向所得溶液中加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤,洗涤,干燥得到产品。洗涤时使用的洗涤剂依次为冷的盐酸、冰水、乙醇,最后使用乙醇洗涤的目的是__________。
(3)已知是以为中心的正八面体结构(如图3所示)。若其中2个被取代,则所形成的的空间结构有__________种,中心离子的杂化方式为__________(填选项字母)。
A. B. C.
19. 苯并咪唑类医药具有广泛的生物活性,在消化道溃疡等病种中得到应用,G是一种苯并咪唑类医药合成中间体,G的合成路线如图所示(部分反应条件省略):
已知:。
回答下列问题:
(1)A→B过程会产生分子式为的副产物,按系统命名法,该副产物的化学名称为_______。
(2)反应ⅱ的化学方程式为______________________。
(3)反应ⅴ实现了由______到______的转化(填官能团名称),其反应类型为__________。
(4)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物;
②含氧官能团只与饱和碳原子相连;
③能发生银镜反应。
其中,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2的结构简式为__________(任写一种)。
(5)参考上述路线,设计如下转化。X的结构简式为__________。
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