精品解析:重庆市名校联盟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:
重庆市名校联盟[七校]高三上期联考
化学试卷(高2027届)
本试卷共8页,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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. 下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是
A.飞机发动机叶片用的是耐高温镍钴合金
B.“蛟龙”号载人潜水器最关键部件是用钛合金制造
C.深海一号能源站钢架子
D.新型储氢材料用于新能源汽车
A. A B. B C. C D. D
2. 下列叙述对应的离子或化学方程式正确的是
A. 利用覆铜板制作印刷电路板:
B. 将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
C. 二氧化碳通入氯化钡溶液中:
D. 用溶液吸收少量:
3. 酸性溶液和混合时,发生的反应如下:(未配平),下列有关该反应的说法中正确的是
A. 被氧化的元素是和
B. 的还原性强于的还原性
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 若生成(标准状况下),转移电子的物质的量是
4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 溶液中,的数目为
B. 常温常压下,含有的原子数为
C. 标准状况下,含有的共价键数为
D. 与铁完全反应生成时,反应转移的电子数为
5. 下列说法正确的是
A. 易被氧化,补血剂常与维生素同服
B. 工业上可以通过直接电解熔融的方法制备金属铝
C. 与分别在中燃烧,产物中所有元素的价态一定相同
D. 、最外层具有8电子稳定结构,钠、钾化合物均不易分解
6. 部分含或物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 与可以生成
B. 可以经催化氧化生成
C. 和的浓溶液常温下与铁不能反应
D. 为大气污染物,均为酸性氧化物,可用溶液吸收尾气
7. 下列说法正确的是
A. 由 ,可知石墨燃烧热的绝对值更小
B. 已知: 、 ,则
C. 一定条件下的密闭容器中,与过量充分反应,测得放出热量;则
D. 在稀溶液中: ,若将的浓与的溶液等体积混合,放出的热量等于
8. 瑞复美是治疗罕见型骨髓癌的特效药,其结构如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该有机物中所有原子都在同一平面内
B. 该有机物能与氨基酸和蛋白质反应
C. 该有机物在强碱性环境中能稳定存在
D. 该有机物只能发生取代反应,不能发生加成反应
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. 强酸性溶液中:、、、
C. 有较多的溶液中:、、、
D. 由水电离出的的溶液中:、、、
10. 海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A. 海水起电解质溶液作用
B. 该锂-海水电池属于一次电池
C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D. 极仅发生的电极反应:
11. 下列实验操作正确的是
A.煤的干馏
B.除去中含有的
C.用溶液吸收
D.配制溶液定容后摇匀
A. A B. B C. C D. D
12. 下列各组实验中,实验操作、实验现象及结论或解释均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论或解释
A
向某溶液中滴加适量的稀硝酸酸化,再滴加溶液
有白色沉淀生成
该溶液中含有
B
用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧
火焰出现黄色
溶液中含钠元素
C
向溶液中滴加溶液
产生红色沉淀
能与反应
D
向溶液中滴加少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
石蕊试纸不变蓝
溶液中肯定不含
A. A B. B C. C D. D
13. 一种以磷灰矿[主要成分为Ca5(PO4)3F,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO等]为原料,制备新能源电池材料LiFePO4的工艺流程图如下:
下列说法错误的是
A. 气体的主要成分是HF
B. “沉铁铝”时,需要严格控制NaOH溶液的用量
C. “沉镁”时,反应的离子方程式:
D. “热还原”时,
14. 2026年,我国科学家以乙醇为原料,联动热催化与电催化耦合反应,实现了乙醛与的高效协同制备,工作原理示意图如下。下列说法错误的是
A. 理论上,每生成乙醛,转移
B. 由图可知在反应过程中,能量变化形式为电能→化学能
C. 协同制备的总反应方程式:
D. 若采用外加电流法保护金属,则被保护金属需与电源极相连
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为:_________________。
(2)①
②
③
④
上述反应热效应之间的关系式为________,联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为:_______________________。
(3)二氧化氯()为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。可采用电解法制备,以碱性肼-空气燃料电池为电源电解制备的同时还可制备副产品,装置如下图所示,回答下列问题:
①甲装置为原电池,写出负极的电极反应方程式:____________________。
②放电过程中,电解质溶液中的向_____电极(填“Pt”或“Cu”)迁移;正极区域会______(填“增大”“减小”“不变”)。
③乙装置中生成的电极反应式为:_______________________。
④乙装置中离子交换膜的类型是_______(填字母)。
A.质子交换膜 B.钠离子交换膜 C.阴离子交换膜
⑤电池工作时,消耗标准状况下时,理论上可获得的物质的量为:__________mol。
16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下:
已知:①结构中含有过氧键,性质与相似
②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的:
开始沉淀的
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
③,,
④
(1)中的化合价为____价;“酸浸”时为了提高钴元素浸出率,可采取的措施为:________________。(写出两条)
(2)“沉铜”步骤中发生的离子方程式为:______________________;假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至恰好沉淀完全,此时溶液中_____。
(3)“沉锰”步骤中生成,参与反应的物质的量为:______。
(4)“沉淀”步骤中,用调节使铁元素完全沉淀以回收氢氧化铁,调节的范围应为:_______________。
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的氧化,其反应离子方程式为:_____________________。
17. 硫酰氯()是一种重要的化工试剂,实验室合成的装置如图所示(部分夹持装置略去)。
已知:
① ;
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水剧烈水解,生成和;
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为:a→__________→b(填接口字母)。
(2)实验开始前需先通入一段时间,目的是:_______________________。
(3)盛装碱石灰的装置名称是:__________;碱石灰的作用是:__________。
(4)请指出该实验装置的一处明显缺陷:______________________________。
(5)装置A中发生反应的离子方程式为:______________________________。
(6)为测定所得样品的纯度,取样品溶于足量溶液中,充分反应后,将溶液稀释至,取溶液于锥形瓶中,以为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
①写出与足量溶液反应的化学方程式:____________________。
②该样品中的质量分数为:__________(用含、、的代数式表示)。
③若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果:__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
18. 化合物是一种除草剂,对扁秆薰草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图:
已知反应:
回答下列问题:
(1)有机物的含氧官能团名称为______。
(2)C的结构简式为______;的反应类型为______。
(3)已知的反应为取代反应,写出反应的化学方程式:______。
(4)有机物中手性碳原子数为______。
(5)是的一种同分异构体,满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
①与发生显色反应;②苯环上只有两个取代基;
(6)结合题中信息,以为有机原料,设计合成的路线______(无机试剂与溶剂任选,合成路线可表示为AB……目标产物)。
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重庆市名校联盟[七校]高三上期联考
化学试卷(高2027届)
本试卷共8页,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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. 下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是
A.飞机发动机叶片用的是耐高温镍钴合金
B.“蛟龙”号载人潜水器最关键部件是用钛合金制造
C.深海一号能源站钢架子
D.新型储氢材料用于新能源汽车
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞机发动机叶片所用耐高温镍钴合金属于性能优异的新型高温合金,A不符合题意;
B.“蛟龙”号使用的钛合金硬度大、抗腐蚀能力强,属于新型合金,B不符合题意;
C.深海一号能源站的钢架子主要成分是铁碳合金,属于传统合金,不属于新型合金,C符合题意;
D.新能源汽车所用储氢材料为储氢合金,属于新型功能合金,D不符合题意;
故答案选C。
2. 下列叙述对应的离子或化学方程式正确的是
A. 利用覆铜板制作印刷电路板:
B. 将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
C. 二氧化碳通入氯化钡溶液中:
D. 用溶液吸收少量:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜将还原为亚铁离子,不能还原为,正确的化学方程式为:,A错误;
B.石灰乳中的不能拆写为,正确的离子方程式为:,B错误;
C.酸性弱于,弱酸不能制强酸,因此二氧化碳通入氯化钡溶液中不反应,无碳酸钡沉淀生成,C错误;
D.具有强氧化性,可将少量氧化为,部分被还原生成,同时生成,对应的离子方程式为:,D正确;
故选D。
3. 酸性溶液和混合时,发生的反应如下:(未配平),下列有关该反应的说法中正确的是
A. 被氧化的元素是和
B. 的还原性强于的还原性
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 若生成(标准状况下),转移电子的物质的量是
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中,铜元素的化合价没变,硫元素的化合价由价升到价,只有硫元素被氧化,A错误;
B.还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性:,B错误;
C.氧化剂为,还原剂为,设参加反应的的物质的量为,的物质的量为,根据得失电子守恒:,,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.配平离子方程为,若生成(标准状况下),即的物质的量为,则转移电子的物质的量为,D错误;
故选C。
4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 溶液中,的数目为
B. 常温常压下,含有的原子数为
C. 标准状况下,含有的共价键数为
D. 与铁完全反应生成时,反应转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,A错误;
B.的摩尔质量为,的物质的量为,1个分子含有4个原子,故所含原子总物质的量为,原子数为,B正确;
C.标准状况下为液体,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定共价键数目,C错误;
D.的物质的量为,与铁反应时元素从0价降低为-1价,1 mol 完全反应转移电子,转移电子数为,D错误;
故选B。
5. 下列说法正确的是
A. 易被氧化,补血剂常与维生素同服
B. 工业上可以通过直接电解熔融的方法制备金属铝
C. 与分别在中燃烧,产物中所有元素的价态一定相同
D. 、最外层具有8电子稳定结构,钠、钾化合物均不易分解
【答案】A
【解析】
【详解】A.维生素C具有还原性,可防止被氧化,因此补血剂常与维生素C同服,A正确;
B.是共价化合物,熔融状态不导电,工业上通过电解熔融制备金属铝,B错误;
C.在中燃烧产物为,为价,在中燃烧产物为,为价,氧元素价态不同,C错误;
D.钠、钾的部分化合物如、受热易分解,D错误;
故选A。
6. 部分含或物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 与可以生成
B. 可以经催化氧化生成
C. 和的浓溶液常温下与铁不能反应
D. 为大气污染物,均为酸性氧化物,可用溶液吸收尾气
【答案】A
【解析】
【分析】首先明确各物质对应关系:a为-3价氢化物,b为-2价氢化物,c为0价单质(或),d为+4价氧化物(或或),e为+5价酸,f为+6价酸。
【详解】A.b为,d为时可发生归中反应,生成0价单质即c,A正确;
B.a为,催化氧化产物为+2价的,无法直接得到+4价的,B错误;
C.浓、浓常温下与铁发生钝化,钝化属于化学反应,并非不能反应,C错误;
D.若d为,与碱反应时氮元素化合价发生变化,不属于酸性氧化物,D错误;
故答案选A。
7. 下列说法正确的是
A. 由 ,可知石墨燃烧热的绝对值更小
B. 已知: 、 ,则
C. 一定条件下的密闭容器中,与过量充分反应,测得放出热量;则
D. 在稀溶液中: ,若将的浓与的溶液等体积混合,放出的热量等于
【答案】A
【解析】
【详解】A.由可知石墨能量低于金刚石,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧放出的热量,能量越低燃烧放出的热量越少,因此石墨燃烧热的绝对值更小,A正确;
B.C完全燃烧生成放出的热量比不完全燃烧生成多,放热反应的为负值,放出热量越多越小,故,B错误;
C.合成氨为可逆反应,不能完全反应,若完全反应放出的热量大于,因此反应的,C错误;
D.浓稀释过程会额外放热,因此反应放出的热量大于,D错误;
故选A。
8. 瑞复美是治疗罕见型骨髓癌的特效药,其结构如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该有机物中所有原子都在同一平面内
B. 该有机物能与氨基酸和蛋白质反应
C. 该有机物在强碱性环境中能稳定存在
D. 该有机物只能发生取代反应,不能发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中含有杂化的饱和碳原子,为四面体结构,因此所有原子不可能都在同一平面内,A错误;
B.该有机物中含有氨基,可与氨基酸、蛋白质中的羧基发生脱水缩合反应,B正确;
C.该有机物中含有酰胺基,在强碱性环境中会发生水解反应,不能稳定存在,C错误;
D.该有机物中含有苯环,可与发生加成反应,并非只能发生取代反应,D错误;
故选B。
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. 强酸性溶液中:、、、
C. 有较多的溶液中:、、、
D. 由水电离出的的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.为紫红色,不符合无色溶液的要求,离子不能大量共存,A错误;
B.强酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,B错误;
C.与会发生彻底的双水解反应,生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,C错误;
D.由水电离出的的溶液中水的电离被抑制,溶液为酸性或碱性,、、、在酸性、碱性条件下均不发生反应,可大量共存,D正确;
故选D。
10. 海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A. 海水起电解质溶液作用
B. 该锂-海水电池属于一次电池
C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D. 极仅发生的电极反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.海水中含有氯化钠等电解质,可起到电解质溶液的作用,A正确;
B.该锂-海水电池放电后无法充电重复使用,属于一次电池,B正确;
C.为活泼金属易与水反应,玻璃陶瓷可防水避免与水接触,同时可传导离子构成闭合回路,C正确;
D.极为正极,海水中溶解有,主要发生的电极反应为,并非仅发生水得电子生成的反应,D错误;
故答案选D。
11. 下列实验操作正确的是
A.煤的干馏
B.除去中含有的
C.用溶液吸收
D.配制溶液定容后摇匀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤的干馏需要隔绝空气加强热,该装置通入空气,加热时煤会与反应燃烧,无法实现干馏,A错误;
B.可与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度极小,洗气采用“长进短出”的方式可有效除去杂质,B正确;
C.该装置为封闭体系,仅有进气口无出气口,通入后瓶内压强会持续增大,易引发安全事故,C错误;
D.定容后摇匀的正确操作是:用食指顶住容量瓶瓶塞,另一只手托住瓶底,反复上下颠倒混匀,图中正立上下晃动的操作错误,D错误;
故选B。
12. 下列各组实验中,实验操作、实验现象及结论或解释均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论或解释
A
向某溶液中滴加适量的稀硝酸酸化,再滴加溶液
有白色沉淀生成
该溶液中含有
B
用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧
火焰出现黄色
溶液中含钠元素
C
向溶液中滴加溶液
产生红色沉淀
能与反应
D
向溶液中滴加少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
石蕊试纸不变蓝
溶液中肯定不含
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀硝酸可排除、等干扰离子,滴加溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明该溶液含,A正确;
B.玻璃棒中含有钠元素,灼烧时会干扰溶液中钠元素的检验,无法确定溶液是否含钠元素,B错误;
C.与反应生成红色络合物,并非红色沉淀,实验现象描述错误,C错误;
D.检验时需加浓溶液并加热,才能使逸出,仅滴加稀溶液且未加热,可能溶于水无法逸出,不能说明溶液X不含,D错误;
故选A。
13. 一种以磷灰矿[主要成分为Ca5(PO4)3F,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO等]为原料,制备新能源电池材料LiFePO4的工艺流程图如下:
下列说法错误的是
A. 气体的主要成分是HF
B. “沉铁铝”时,需要严格控制NaOH溶液的用量
C. “沉镁”时,反应的离子方程式:
D. “热还原”时,
【答案】C
【解析】
【分析】酸浸:溶解矿石,分离不溶物(等)。除杂:依次通过调pH除铁铝、沉淀法除镁。沉磷:加入铁盐沉淀磷酸铁,实现磷与钙等离子的分离。合成:利用锂源(LiOH)和还原剂(葡萄糖)将磷酸铁还原合成。
【详解】A.磷灰矿中与硫酸反应生成,少量与反应生成,气体主要成分为,A正确;
B.为两性氢氧化物,过量会溶解,用量不足则铁铝沉淀不完全,需严格控制用量,B正确;
C.“沉镁”时加入的是和氨水,为弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,C错误;
D.热还原时,被还原为(每个得),葡萄糖中从价被氧化为中价(葡萄糖共失),根据电子守恒,生成对应生成,,D正确;
故选C。
14. 2026年,我国科学家以乙醇为原料,联动热催化与电催化耦合反应,实现了乙醛与的高效协同制备,工作原理示意图如下。下列说法错误的是
A. 理论上,每生成乙醛,转移
B. 由图可知在反应过程中,能量变化形式为电能→化学能
C. 协同制备的总反应方程式:
D. 若采用外加电流法保护金属,则被保护金属需与电源极相连
【答案】B
【解析】
【详解】A.转化为时,每个分子失去2个电子,故每生成乙醛,转移,A正确;
B.该过程联动热催化与电催化,能量变化形式不仅有电能转化为化学能,还有热能参与转化,B错误;
C.结合反应物为,产物为和,由原子守恒可得总反应为:,C正确;
D.电极上发生氧化反应,为电解池阳极,连接电源正极,因此为电源负极,外加电流法保护金属时,被保护金属需与电源负极相连,即与极相连,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为:_________________。
(2)①
②
③
④
上述反应热效应之间的关系式为________,联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为:_______________________。
(3)二氧化氯()为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。可采用电解法制备,以碱性肼-空气燃料电池为电源电解制备的同时还可制备副产品,装置如下图所示,回答下列问题:
①甲装置为原电池,写出负极的电极反应方程式:____________________。
②放电过程中,电解质溶液中的向_____电极(填“Pt”或“Cu”)迁移;正极区域会______(填“增大”“减小”“不变”)。
③乙装置中生成的电极反应式为:_______________________。
④乙装置中离子交换膜的类型是_______(填字母)。
A.质子交换膜 B.钠离子交换膜 C.阴离子交换膜
⑤电池工作时,消耗标准状况下时,理论上可获得的物质的量为:__________mol。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 反应放出大量热,同时生成大量气体
(3) ①. ②. Cu ③. 增大 ④. ⑤. B ⑥. 0.20
【解析】
【小问1详解】
次氯酸钠中氯由+1价降至-1价,氨中部分氮由-3价升至-2价,按得失电子守恒及原子守恒配平,得;
【小问2详解】
由盖斯定律,反应④=2×反应③-2×反应②-反应①,故,该反应放出大量热,同时生成大量气体,高温气体迅速膨胀、喷出而产生推力;
【小问3详解】
①铜电极上联氨失去电子、发生氧化反应,为负极,碱性条件下电极反应为;
②原电池中阴离子移向负极,故向Cu电极迁移,Pt电极为正极,反应为,正极区域浓度增大,增大;
③石墨电极与原电池正极相连,为阳极,氯由-1价升至+4价,电极反应为;
④
A.质子交换膜会使阳极区的进入阴极区,消耗阴极生成的,不利于制得,A错误;
B.钠离子交换膜使从右侧阳极区迁移至左侧阴极区,铁电极上发生,从而制得,B正确;
C.阴离子交换膜不能使进入阴极区,且会使阴极生成的迁向阳极区,不利于阴极区积累,C错误;
故选B;
⑤,由正极反应得,生成的需转移电子,故。
16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下:
已知:①结构中含有过氧键,性质与相似
②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的:
开始沉淀的
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
③,,
④
(1)中的化合价为____价;“酸浸”时为了提高钴元素浸出率,可采取的措施为:________________。(写出两条)
(2)“沉铜”步骤中发生的离子方程式为:______________________;假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至恰好沉淀完全,此时溶液中_____。
(3)“沉锰”步骤中生成,参与反应的物质的量为:______。
(4)“沉淀”步骤中,用调节使铁元素完全沉淀以回收氢氧化铁,调节的范围应为:_______________。
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的氧化,其反应离子方程式为:_____________________。
【答案】(1) ①.
+6 ②.
粉碎废渣、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等(任写两条即可)
(2) ①.
②.
(3)
(4)
(或)
(5)
【解析】
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其它+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其它均转化为相应的+2价阳离子进入溶液。然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀。过滤后,滤液中加入将氧化为沉淀,同时亚铁离子也被氧化为铁离子。再次过滤后,用氢氧化钠调节pH使转化为沉淀除去。再次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到。
【小问1详解】
中含有过氧键(),其中2个氧原子为-1价,其余6个氧原子为-2价,钠为+1价,根据化合物中化合价代数和为0,可得的化合价为+6价。“酸浸”时,为了提高钴元素的浸出率,可采取的措施有粉碎废渣(增大固液接触面积)、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等。
【小问2详解】
“沉铜”时,与反应生成沉淀,为弱酸,在离子方程式中保留化学式,反应的离子方程式为。当恰好沉淀完全时,溶液中,此时溶液中。则此时溶液中。
【小问3详解】
“沉锰”时,被氧化为,化合价由+2升高到+4,生成失去电子。中过氧键的由-1价降低到-2价,得到电子。根据得失电子守恒,参与反应的物质的量为。
【小问4详解】
“沉淀”步骤的目的是使完全沉淀,而目标离子及杂质不沉淀。由表格数据可知,完全沉淀的pH为2.8,开始沉淀的pH为6.2(比更早沉淀),故调节pH的范围应为。
【小问5详解】
“沉钴”时,将氧化为并形成沉淀,被还原为。由于控制溶液,且,说明此时溶液中主要以分子形式存在。根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为 。
17. 硫酰氯()是一种重要的化工试剂,实验室合成的装置如图所示(部分夹持装置略去)。
已知:
① ;
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水剧烈水解,生成和;
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为:a→__________→b(填接口字母)。
(2)实验开始前需先通入一段时间,目的是:_______________________。
(3)盛装碱石灰的装置名称是:__________;碱石灰的作用是:__________。
(4)请指出该实验装置的一处明显缺陷:______________________________。
(5)装置A中发生反应的离子方程式为:______________________________。
(6)为测定所得样品的纯度,取样品溶于足量溶液中,充分反应后,将溶液稀释至,取溶液于锥形瓶中,以为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
①写出与足量溶液反应的化学方程式:____________________。
②该样品中的质量分数为:__________(用含、、的代数式表示)。
③若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果:__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
e→f→c→d (2)
排尽装置内的空气,防止空气中的水蒸气使水解
(3) ①.
干燥管(或球形干燥管) ②.
吸收未反应的和防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置引起水解
(4)
三颈烧瓶未置于冷水浴(或冰水浴)中
(5)
(6) ①.
②.
③.
偏高
【解析】
【分析】本实验的目的是在实验室中利用和在活性炭催化下合成。装置A中利用高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制备;由于浓盐酸易挥发,生成的中混有和水蒸气,需先通过装置D(饱和食盐水)除去,再通过装置C(浓硫酸)进行干燥;干燥后的从b口进入装置B,与干燥的在活性炭催化下发生反应生成。由于遇水剧烈水解,整个反应体系必须保持干燥,且反应放热、产物沸点低易分解,需控制反应温度。装置B上方的冷凝管用于冷凝回流产物,顶部的干燥管装有碱石灰,用于吸收尾气并防止空气中水蒸气进入。
【小问1详解】
根据分析,装置A生成的需先除杂后干燥,洗气瓶的导管应“长进短出”,故连接顺序为a接e,f接c,d接b,即e→f→c→d。
【小问2详解】
由于遇水剧烈水解,装置内原有的空气中含有水蒸气,实验开始前通入一段时间可以排尽装置内的空气,防止水蒸气导致产物水解。
【小问3详解】
盛装碱石灰的仪器是干燥管(或球形干燥管);碱石灰的作用有两点:一是吸收未反应的有毒气体和,防止污染环境;二是防止空气中的水蒸气进入装置B中使水解。
【小问4详解】
已知合成的反应为放热反应(),且的沸点较低,100℃以上易分解,因此反应需在较低温度下进行,装置B(三颈烧瓶)应置于冷水浴(或冰水浴)中,图中缺少此冷却装置。
【小问5详解】
装置A中高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为。
【小问6详解】
①水解生成和,在足量溶液中会进一步发生中和反应生成和,化学方程式为。
②滴定过程中,与反应生成沉淀,根据反应关系可得关系式,滴定25.00mL溶液消耗的物质的量为,则250mL溶液中的物质的量为,其质量为,故样品中的质量分数为;
③滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会导致读取的消耗标准溶液的体积偏大,从而使计算出的的物质的量偏大,测定结果偏高。
18. 化合物是一种除草剂,对扁秆薰草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图:
已知反应:
回答下列问题:
(1)有机物的含氧官能团名称为______。
(2)C的结构简式为______;的反应类型为______。
(3)已知的反应为取代反应,写出反应的化学方程式:______。
(4)有机物中手性碳原子数为______。
(5)是的一种同分异构体,满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
①与发生显色反应;②苯环上只有两个取代基;
(6)结合题中信息,以为有机原料,设计合成的路线______(无机试剂与溶剂任选,合成路线可表示为AB……目标产物)。
【答案】(1)酮羰基、醚键
(2) ①. ②. 消去反应
(3)++ (4)1 (5)15
(6)
【解析】
【分析】有机物A发生信息所示反应生成B,B在TsOH作用下反应产生C()为,C与在催化剂、THF作用下发生取代反应生成D,D与在、作用下生成E,E与在甲苯作用下反应产生F。据此分析。
【小问1详解】
根据有机物F结构简式,可知其中含有的含氧官能团名称是酮羰基、醚键。
【小问2详解】
根据上述分析可知有机物C的结构简式是;有机物B结构简式是,故B在TsOH条件下发生消去反应产生C。
【小问3详解】
有机物C是,C与在催化剂、THF作用下发生取代反应生成D和,则C→D的化学反应方程式为++。
【小问4详解】
手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。根据有机物F结构简式可知,其分子中只含有1个手性C原子,该手性C原子就是与醚键及氯苯的苯环连接的C原子。
【小问5详解】
有机物H是的一种同分异构体,同时满足条件:①与发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上只有两个取代基,则该物质分子结构中除酚羟基外,只含有一个侧链,该侧链结构可能为、、、、五种不同结构,该侧链与羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种,故符合要求的同分异构体可能的结构有种。
【小问6详解】
与浓盐酸混合加热发生取代反应产生,该物质与Mg、乙醚作用产生。与在Cu催化下加热,发生氧化反应产生。与再发生加成反应,然后酸化反应产生目标产物,则由合成的流程图为。
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