精品解析:北京市第一七一中学2026-2027学年高三上学期期中调研 化学试题
|
2份
|
39页
|
8人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三年级化学期中调研试题
考试时间90分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量:O 16 Mg 24 F 19
第一部分 选择题(共42分)
每小题只有1个正确选项符合题意,每小题3分,共42分
1. 我国科学家在嫦娥五号月壤样本中发现了一种新型水合矿物晶体,其主要成分为铵镁氯化物,晶体中存在被、、等微量取代的现象。氯同位素比例分析显示,该矿物中与的比例显著不同于典型地球矿物。下列说法不正确的是
A. 该矿物的主要成分属于盐类
B. 该矿物晶体中金属阳离子与阴离子以离子键结合
C. 该矿物所含、、、元素均位于元素周期表的ⅠA族
D. 与在元素周期表中的位置相同,原子核外电子数不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.该矿物的主要成分为,含有阳离子、和酸根阴离子,属于含结晶水的盐类,A正确;
B.离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的化学键,该矿物晶体中的金属阳离子与阴离子以离子键结合,B正确;
C.、、、原子的最外层电子数均为1,均位于元素周期表的ⅠA族,C正确;
D.与的质子数均为17,属于同种元素,在元素周期表中的位置相同;中性原子的核外电子数等于质子数,二者原子核外电子数均为17,电子数相同,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 乙酸甲酯的结构简式:
C. 基态原子的价层电子轨道表示式:
D. 的晶胞:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心原子的价层电子对数 为 ,为杂化,因此VSEPR模型为四面体形,图示表达正确,A符合题意;
B.是甲酸乙酯的结构简式,乙酸甲酯的结构简式为,表达错误,B不符合题意;
C.基态原子的价层电子为,价层电子轨道表示式需要包含轨道的2个电子,正确的价层电子轨道表示式为,表达错误,C不符合题意;
D.NaCl的晶胞中阴阳离子交替排列在顶点、棱心、面心、体心,即,表述错误,D不符合题意;
故选A。
3. 下列说法不正确的是
A. 利用植物油加氢硬化可制取肥皂
B. 氯乙烯、乙醛都可用于合成高分子化合物
C. 明矾作净水剂与水解生成胶体有关
D. 五彩缤纷的焰火与金属原子核外电子跃迁有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.植物油加氢硬化时,其中的碳碳双键与氢气发生加成反应,生成硬化油;制取肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解反应,即皂化反应,生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,A错误;
B.氯乙烯含有碳碳双键,可通过加聚反应制得聚氯乙烯;乙醛含有醛基,可与苯酚发生缩聚反应制得高分子化合物,因此二者都可用于合成高分子化合物,B正确;
C.明矾溶于水后产生的发生水解,反应为,生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降,从而起到净水作用,C正确;
D.金属原子受热时,核外电子吸收能量跃迁到较高能级;电子从较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量,其中的可见光使焰火呈现不同颜色,D正确;
故选A。
4. 下列实验中,溶液颜色的变化不涉及氧化还原反应的是
A. 光照氯水,溶液黄绿色变浅
B. 加热溶液,溶液由蓝色变为黄绿色
C. 向与KSCN的混合溶液中加入铁粉,溶液红色变浅
D. 向KI溶液中滴加几滴新制氯水,溶液由无色变为棕黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A.光照氯水时,次氯酸分解,促进反应正向进行,黄绿色变浅,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.加热溶液,溶液由蓝色变为黄绿色,发生反应:,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.铁粉与反应生成,反应为:,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.向碘化钾溶液中滴加几滴新制氯水,发生,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用溶液“腐蚀”覆铜板:
B. 海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
C. 灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
D. 、在强碱性溶液中反应制备:
【答案】D
【解析】
【详解】A.用氯化铁溶液腐蚀覆铜板的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,故A正确;
B.海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴发生的反应为二氧化硫的水溶液与溴反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为,故B正确;
C.灭火时,将泡沫灭火器中的碳酸氢钠浓溶液和硫酸铝浓溶液混合发生的反应为碳酸氢钠溶液与硫酸铝溶液发生双水解反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为,故C正确;
D.制备高铁酸钠的反应为碱性条件下溶液中的次氯酸根离子与铁离子反应生成高铁酸根离子、氯离子和水,反应的离子方程式为,故D错误;
故选D。
6. 下列实验能达到对应目的的是
选项
A
B
C
D
实验
目的
制备Fe(OH)3
胶体
检验待测液中
是否含有
检验溴乙烷中的
溴元素
制备并收集NO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,氯化铁滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,故A错误;
B.待测液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,沉淀可能是硫酸钡或氯化银,则原溶液中可能含有 或Ag+,故B错误;
C.溴乙烷和氢氧化钠反应后的溶液中,先加足量稀硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银,有浅黄色沉淀生成证明溴乙烷中含溴元素,故C正确;
D.NO2和水反应,不能用排水法收集NO2,故D错误;
选C。
7. 光致变色分子在信息存储、智能材料等领域展现出重要应用前景。在紫外光的条件下,具有光致变色性能的有机化合物X会发生结构转变得到Y。
下列说法不正确的是
A. 转变过程中,有σ键的断裂和π键的形成
B. X能发生加成或取代反应
C. Y不能与盐酸反应
D. Y比X具有更好的亲水性
【答案】C
【解析】
【详解】A.转变过程中X的C-O 键断裂,同时有新的键(如碳氮双键)生成,A正确;
B.X含有苯环、碳碳双键,能发生加成反应,苯环及烷基结构可发生取代反应,B正确;
C.Y中存在带负电的氧原子,可与盐酸中的结合生成酚羟基,能与盐酸反应,C错误;
D.Y为内盐结构,带有正负电荷,极性强于中性的X,因此亲水性更好,D正确;
故选C。
8. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
膨松剂的膨松原理:
膨松剂的膨松原理:
B
HF分子的极性强于HCl分子的极性
分子的极性强于分子的极性
C
用与浓硫酸反应制备
用与浓硫酸反应制备
D
接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的缔合分子
接近硫化氢的沸点的硫化氢气体中存在相当量的缔合分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.受热分解生成气体是因为不稳定易分解生成,推测同样含的碳酸氢铵受热分解同样生成气体;则碳酸氢铵受热分解为NH3、CO2和H2O,反应原理与事实一致,推测正确,A正确;
B.HF和HCl都是极性分子,F的电负性强于Cl,则HF的极性比HCl强;而CO2和CS2均为非极性分子,整体分子均为非极性,推测CO2的极性与CS2差不多,推测错误,B错误;
C.用Na2SO3与浓硫酸制SO2是利用浓硫酸的酸性,不能氧化SO2;浓硫酸具有强氧化性,用Na2S与浓硫酸制H2S,浓硫酸会与发生氧化还原反应生成S或SO2,而非H2S,推测错误,C错误;
D.水蒸气因氢键存在缔合分子;推测H2S气体接近沸点时也有缔合是错误的,因为H2S分子间作用力弱(范德华力为主),缔合程度极低,无氢键作用,推测错误,D错误;
故答案为:A。
9. 碱金属生成的过程中吸热越多,则在水溶液中的失电子能力越弱。生成的过程可设想为通过以下步骤实现。
Li
Na
下列说法正确的是
A. 破坏金属键,Na的金属键强于Li
B. 形成水合离子的过程中,与之间形成氢键
C. 在水溶液中的失电子能力:
D. 在水溶液中的失电子能力仅取决于M的第一电离能
【答案】C
【解析】
【详解】A.M(s)→M(g)时,金属单质会吸收热量,破坏金属键发生状态改变;由ΔH1可知,金属钠破坏金属键吸收的热量小于金属锂,说明金属钠的金属键弱于金属锂,A错误;
B.金属阳离子不能与水分子形成氢键,B错误;
C.由盖斯定律可知,金属在水溶液中生成水合离子的反应热为:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,则由表格数据可知,金属锂在水溶液中生成锂离子的反应热为:ΔH=+159 kJ/mol,金属钠在水溶液中生成钠离子的反应热为:ΔH=+197 kJ/mol,反应的ΔH的值越小,失去电子的能力越易,所以金属锂在水溶液中的失电子能力强于金属钠,C正确;
D.由表格数据可知,金属单质在水溶液中的失电子能力取决于ΔH的大小,与第一电离能的大小无关,D错误;
故选C。
10. 金属铝的生产原理示意图如下。
注:熔点为2050℃
下列说法不正确的是
A. 过程①中的主要反应:
B. 溶液2与反应后的滤液可用于过程①
C. 过程③中利用了硫酸的酸性和氧化性
D. 能降低熔融所需温度,减少能耗
【答案】C
【解析】
【分析】铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3),加入NaOH溶液溶解后,滤渣为Fe2O3,滤液为Na[Al(OH)4]溶液,通入CO2生成Al(OH)3,过滤,滤液主要为碳酸氢钠溶液,滤渣为Al(OH)3,灼烧后得到Al2O3,氟化钙加入稀硫酸反应得到氟化氢,再经过一系列反应得到,加入在熔融状态下电解Al2O3,得到Al和氧气。
【详解】A.由分析可知,加入NaOH溶液后,与氧化铝反应生成Na[Al(OH)4],反应的离子方程式为,A正确;
B.溶液2为碳酸氢钠溶液,与反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,滤液含氢氧化钠可用于过程①,B正确;
C.过程③中氟化钙加入硫酸反应得到氟化氢:,没有化合价变化,没有发生氧化还原反应,利用了硫酸的酸性,C错误;
D.熔点为2050℃,加入后电解时熔融温度为970°C,所以加入能形成低熔点共熔物,降低熔融所需温度,减少能耗,D正确;
故选C。
11. 化合物L和M是合成巴比妥类药物的重要中间体,G和K反应生成L和M的转化关系如下。
已知:(X为N或CH)
下列说法正确的是
A. G的核磁共振氢谱峰面积比值为 B. K是H2NCHO
C. L水解可得到G和K D. 一定条件下G和K能发生缩聚反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应物G(丙二酸二乙酯)和产物M的结构,可知K为尿素(H2NCONH2)。G与K发生缩合反应生成L和乙醇,L是M的同分异构体,结合已知信息可知,L的结构简式为,据此解答。
【详解】A.为丙二酸二乙酯,分子中有3种等效氢,峰面积比为,不是,A错误;
B.生成物中含有2个原子,故应含有2个,为(尿素),不是,B错误;
C.L的结构简式为,水解得到丙二酸和尿素,无法得到酯类,C错误;
D.含2个酯基,含2个氨基,一定条件下可发生缩聚反应,脱除乙醇生成聚酰胺类高分子,D正确;
故选D。
12. 化学储氢材料遇水可释放,同时生成。的一种合成方法如下。
下列说法不正确的是
A. 的空间结构为正四面体
B. 转化为的反应是氧化还原反应
C. 与水反应的方程式为:
D. 理论上与水反应生成的大于制备所消耗的
【答案】B
【解析】
【分析】由图知,合成的总反应方程式为,据此回答。
【详解】A.的中心原子B的价电子对数为,B原子为sp3杂化,空间结构为正四面体,A正确;
B.由图可知,转化为的反应为:,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.由遇水可释放,同时生成可知,与水反应的方程式为:,C正确;
D.由可知,与水反应生成的,由可知,制备所消耗的,前者大于后者,D正确;
故选B。
13. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 由①到②,生成并消耗
C. ②、③对比,说明:②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【解析】
【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为,溶液变为红色;再加入NaF固体,转化为,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。
【详解】A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;
B.由①到②,溶液变为红色,说明转化为,即生成并消耗,B正确;
C.②溶液中均存在平衡,加入NaF固体,Fe3+与F-结合成无色的[FeF6]3-,使平衡逆向移动,使得溶液红色褪去变为无色,说明与Fe3+的配位能力:F->SCN-,故能说明:②>③,C正确;
D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;
故选D。
14. 利用碘量法测定某纯净水样中溶解的含量,实验如下(加入的试剂已除去)。
步骤1 水样中的固定:用的水瓶盛满水样,加入溶液,再加入含溶液和溶液的混合液,部分水样溢出,立即盖好瓶盖,翻转摇匀,生成白色沉淀,随即有棕色沉淀生成。
步骤2 生成:当水样中的沉淀沉降到距瓶口三分之一以下时,缓缓加入适量稀至液面下,部分溶液溢出,立即盖好瓶盖,翻转摇动,至沉淀完全溶解,得到黄色溶液。
步骤3 测定及计算:用碘量法测出步骤2中生成的为,进而计算出纯净水样中溶解的含量。
已知:直接氧化的反应速率很慢。
下列说法不正确的是
A. 步骤1中,用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离
B. 步骤2中,生成的反应:
C. 步骤2中,部分溶液溢出不影响测定纯净水样中溶解的含量
D. 步骤3中,经计算,该纯净水样中含有的浓度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤1中,用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离,防止空气进入,故A正确;
B.步骤2中,棕色沉淀与KI反应得到棕黄色溶液,可知生成碘单质,1mol得2mol电子生成锰离子,1mol碘离子失去1mol电子生成碘单质,结合电子得失守恒及元素守恒得反应离子方程式:,故B正确;
C.步骤2中, 的质量决定生成碘单质的质量,部分溶液溢出不影响沉淀的质量,该实验通过碘单质的量计算水中溶解氧气的含量,因此溢出的水不影响纯净水样中溶解的含量,故C正确;
D.根据电子得失守恒可知:1mol反应时可生成2mol,1mol反应生成1mol碘单质,则:,生成的为,则氧气的物质的量为,该纯净水样中含有的浓度为,故D错误;
故选:D。
第二部分 非选择题(共58分)
15. 氟化镁()晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。
Ⅰ.氟化镁晶胞是长方体,其结构如下图所示:
(1)镁元素位于元素周期表__________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(2)晶胞示意图中:
a.○表示__________(填离子符号);
b.离子半径:,结合离子结构示意图解释原因:__________。
(3)已知晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,则其晶体密度__________(用代数式表示)。
Ⅱ.一种由制备的工艺流程如下
已知:i.易溶于甲醇;
ii.,,
(4)上述流程中,可循环利用的物质是__________。
(5)比较相同条件下化学反应速率的大小:①与;②与。
a.小组同学预测化学反应速率:①<②,理由是__________。
b.实验表明化学反应速率:①>②,分析其原因可能是__________。
(6)上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度:。结合沉淀溶解平衡分析原因:__________。
【答案】(1)
s (2) ①.
②.
二者核外电子排布相同(均为10电子结构),但的核电荷数()大于的核电荷数(),对核外电子的吸引力更强,半径更小。
(3)
(4)
(5) ①.
甲醇中的甲基为推电子基团,会减弱羟基中O-H键的极性,使甲醇中羟基氢的活泼性弱于水,因此Mg与甲醇的反应速率慢于与水的反应 ②.
易溶于甲醇,而难溶于水,会覆盖在表面,阻碍了与水的进一步反应。
(6)
的沉淀溶解平衡为,加入HF时,发生反应,会消耗体系中的,促使的溶解平衡正向移动,大幅提高体系中的浓度,仅需较低浓度的HF,就可以满足)实现沉淀转化;加入NaF时,体系没有额外的消耗的作用,浓度受的限制处于较低水平,因此需要更高浓度的F⁻(即更高的NaF浓度)才能满足沉淀转化的条件。
【解析】
【小问1详解】
镁(Mg)的原子序数为12,价层电子排布式为,价电子位于s轨道,因此镁元素位于元素周期表的s区。
【小问2详解】
观察晶胞结构,根据均摊法,位于顶点和体心的原子(图中白色球)共个,位于面心和内部的原子(图中黑色球)共个,原子个数比为,符合化学式,故白色球为。
、,二者核外电子排布相同,但核电荷数,故。
【小问3详解】
单个晶胞中含有2个化学式单位,质量为,体积为,则密度。
【小问4详解】
根据流程,与反应生成,随后与水反应生成和,生成的可以循环利用。
【小问5详解】
a.甲基()是推电子基团,会减弱羟基中键的极性,所以小组同学预测化学反应速率①<②。
b.实验表明化学反应速率①大于②是因为Mg(OCH3)2易溶于CH3OH,Mg(OH)2难溶于水,覆盖在Mg表面,阻碍Mg与H2O的接触面积所致。
【小问6详解】
的溶解平衡为,分析思路为,相较于NaF,HF和发生反应,使减小,平衡正向移动,增大,开始生成需要的减小。具体内容见答案。
16. 重晶石的主要化学成分为,还含有少量的等杂质,实验室中以重晶石为原料,通过以下过程可制备高纯。
(1)焙烧。使重晶石转化为粗。该过程中生成的反应有:
i.
ii.
iii. _______________。
(2)浸钡。已知可溶于水。粗在热水中浸出,产生和。取一定量粗,一定温度下加水浸钡,测得浸出液中、随加入水的体积的变化示意图如下。
①浸出后,过滤出不溶物所需的玻璃仪器有烧杯、__________。
②时,几乎不产生,溶液中__________mol(用含、的代数式表示)。
③当后,比的变化幅度小,解释原因:______________。
(3)沉钡。与反应快,导致浸出液中和等被包裹而降低产品纯度,而与反应慢,不易包裹。为提高纯度,沉钡原理示意如下。
①写出“预处理”步骤中反应的离子方程式:_______________________________。
②结合平衡移动原理,解释“沉钡”时产生的原因:_______________________________。
【答案】(1)-119
(2) ①. 漏斗、玻璃棒 ②. ③. 水解:,当时,完全溶解,随着增加,平衡正向移动,使增大,而不变,在相同水量稀释时,比的变化幅度小;
(3) ①. 、 ②. 溶液中: ,随着与反应生成难溶,平衡正向移动,产生的结合,产生气体
【解析】
【分析】依据平衡移动影响因素分析,增大反应物浓度,平衡正向移动;
【小问1详解】
根据盖斯定律,用反应ii×2 - 反应i即可得到反应iii: ;
【小问2详解】
①过滤操作的玻璃仪器包含烧杯、普通漏斗、玻璃棒。
②题目条件明确指出“几乎不产生,因此可以忽略,根据物料守恒:,由图可知,,所以:,而溶液中的主要来源于的水解,根据水解方程式:,,故。
③当后,固体已经完全溶解。此时继续加水相当于对溶液进行稀释。稀释时,根据勒夏特列原理,水解,平衡会正向移动,使增大,而不变,在相同水量稀释时,比的变化幅度小。
【小问3详解】
①根据题意,与反应快,而与反应慢,所以预处理的目的是消除浸出液中的,将转化为,对应离子反应为:,同时与浸出液中的发生反应;
②加入后,溶液存在的电离平衡:,与结合生成沉淀,释放出更多的, 随即与溶液中发生结合:,生成气体逸出体系。
17. 化合物P是一种治疗阿尔茨海默症药物的重要中间体,合成路线如下图。
已知:
(1)A属于芳香族化合物。A的结构简式为_____。
(2)DE的化学方程式为_____。
(3)I中的含氧官能团名称为酚羟基、_____。
(4)下列说法正确的是_____(填序号)。
a.中使用碱可以提高的平衡产率
b.I存在含有醛基的芳香族同分异构体
c.K分子的四元环中的键角为
d.反应1所属的反应类型为氧化反应
(5)以G和M为原料合成P经历的多步反应如下图。
已知:i.
ii.
①M的结构简式为_____。
②利用反应2可同时合成多个环。该反应生成了两个新的碳碳单键,二者对应的C原子序号分别是a与_____(填序号,下同);_____与_____。
(6)在的合成路线中,有两处引入了保护基,分别是:和_____。
【答案】(1) (2)
++H2O
(3)醚键 (4)ad
(5) ①. ②. d ③. c ④. e
(6)I→J
【解析】
【分析】从G反推E,E到G没有C原子的增加,而是引入-Br,进而推出E为,D到E的反应是羰基的保护反应,使用乙二醇将羰基保护起来,形成两根醚键,推出D为,B到D是-OH的氧化反应,-OH被氧化为羰基,推出B为,A到B为加成反应,A是芳香族化合物,故应是苯环被H2加成得到B,A为,从I与K的结构式推导J,根据题中的提示反应:,I到J的反应式这个反应,根据反应,推出J为,K到L,根据分子式的变化,H原子的数目减少了,所以反应1为氧化反应,应为-OH被氧化为了羰基,L的结构简式为:,L到M的反应为羟基的脱保护反应,M的结构简式为:,由此可以看出I到J的反应为羟基的保护反应,L到M则是羟基的脱保护反应,由此分析解题。
【小问1详解】
根据分析,A的结构简式为。
【小问2详解】
D到E的反应是羰基的保护,反应方程式为:++H2O。
【小问3详解】
通过观察I分子中的含氧官能团分别是酚羟基与醚键。
【小问4详解】
a.I到J的反应方程式为:+CH3OCH2Cl+HCl,加入碱后可以中和生成的HCl,使得反应正向移动,提高J的平衡产率,a正确;
b.根据I的结构简式计算出I的不饱和度为4,且同分异构体为芳香族化合物,若存在含有-CHO的芳香族同分异构体,其不饱和度应该为5,但是I的不饱和度只有4,所以该可能性不存在,b错误;
c.K分子中的四元碳环,其中两个C均为sp3杂化,空间构型为正四面体形,其键角不为90°,C-C-C的键角不可能为90°,c错误;
d.由分析,反应1为氧化反应,d正确;
故答案选ad。
【小问5详解】
①由分析,M的结构简式为:;②根据P与反应ii的机理倒推Z的结构简式,P的结构简式为,将P中的酰胺基还原为R2,与N原子连接的另一个没连接羰基的基团即为R2,从而得到Z的结构简式为:,通过与Y结构简式的对比,d与a相连,c与e相连形成了一个新的六元环,即 ,所以是a与d,c与e形成了新的碳碳单键。
【小问6详解】
由分析可知,D到E的目的是羰基的保护,I到J为羟基的保护。
18. 利用菱锰矿[主要化学成分为MnCO3,含CaMg(CO3)2、SiO2等杂质]制备MnCO3粉的工艺流程如下。
已知:i.MnO易被氧化为Mn2O3,MnO能溶于氨水生成[Mn(NH3)4]2+。
ii.
(1)脱硅时进行的分离操作是________________ 。
(2)在不同温度焙烧后,焙砂的主要成分如下表。
温度/℃
600
700
800
主要成分
MnO、CaMg(CO3)2
MnO、CaMg(CO3)2、CaCO3、MgO
MnO、CaCO3、MgO
下列说法正确的是________ (填序号)。
A.800℃时发生了反应:
B.热稳定性MnCO3>CaCO3>MgCO3
C.焙烧时,N2的作用是避免MnO被氧化
(3)已知MnCO3分解反应吸热。在密闭装置中焙烧时,若将N2替换为CO2,MnCO3显著分解的温度从600℃升高至700℃,从平衡角度解释原因:________________ 。
(4)图1中,氨水-(NH4)2CO3溶液中的总氮浓度固定为14 mol·L-1。
①浸锰的离子反应方程式是:________ 。
②结合图1解释浸锰时同时使用氨水和碳酸铵的原因:________ 。
(5)沉锰过程中温度对Mn沉淀率的影响如图2。结合化学用语解释温度升高时,Mn沉淀率增大的原因:________ 。
(6)该工艺流程中可再次利用的物质为________ 。
【答案】(1)过滤 (2)AC
(3)以替换后,增大了的分压,使分解平衡逆向移动,不利于的分解;且的分解反应吸热,温度升高至700℃时,K增大,Q<K,平衡正向移动,才能继续分解
(4) ①. ②. 加入氨水使形成可溶性;碳酸铵提供消耗,降低溶液的pH,避免发生副反应; 并补充配位消耗的,从而提高锰浸出量
(5)升温使逸出,平衡正向移动,释放的与结合生成沉淀,锰沉淀率增大
(6)、(或)
【解析】
【分析】菱锰矿经溶液处理,转化为可溶性,与不溶的、分离;在保护下焙烧,使分解为,再用氨水—碳酸铵溶液浸取,锰以进入浸锰液,与钙、镁杂质分离;加热使氨逸出,配合物解离,锰转化为沉淀。
【小问1详解】
脱硅时发生反应,生成的硅酸钠溶于水,、不溶,通过过滤实现固液分离;
【小问2详解】
A.800℃时已完全分解,产物为、和,题给方程式正确,A正确;
B.600℃时已分解,800℃时尚未分解,而镁的碳酸盐组分已转化为,热稳定性为,B错误;
C.易被氧化,提供保护气氛,避免被氧化,C正确;
故选AC;
【小问3详解】
分解平衡为,以替换后,分压增大,平衡逆向移动,不利于的分解;且的分解反应吸热,温度升高至700℃时,K增大,Q<K,平衡正向移动,才能继续分解;
【小问4详解】
①与反应,同时与锰离子形成配位键,离子方程式为;②图1显示,随碳酸铵浓度增大,pH降低,锰浸出量增大并趋于稳定,氨水提供,使形成可溶性;碳酸铵提供的通过消耗,降低溶液的pH,避免发生副反应;同时补充配位消耗的,有利于锰浸出;
【小问5详解】
图2显示,升温时pH降低、锰沉淀率增大,升温使逸出,平衡正向移动,释放的发生反应,从而提高锰沉淀率;
【小问6详解】
焙烧产生的和沉锰时逸出的可回收,用于配制氨水—碳酸铵浸取液;沉锰后的母液中剩余的也可回用。
19. 资料显示,溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在溶液中的溶解情况。
已知:①微溶于水,易溶于溶液,并发生反应(棕色),和氧化性几乎相同;
②在水溶液中无色。
探究1:溶液(向溶液中加入至饱和)溶解银镜
【实验ⅰ】
(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_______。
探究2:溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ⅱ~ⅳ】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号
加入试剂
实验现象
Ⅱ
4 mL饱和碘水(向水中加入至饱和,下同)和少量紫黑色固体
30 min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24 h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解
Ⅲ
4 mL饱和碘水和0.66 g KI固体(溶液中约)
15 min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24 h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色
Ⅳ
4 mL 溶液
放置24 h,银镜不溶解,溶液无明显变化
(2)ⅱ中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_______。
(3)由ⅰ、ⅲ可得到的结论是_______。
(4)设计ⅳ的目的是_______。
探究3:的作用
【实验v】
实验装置
实验步骤及现象
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向右微弱偏转,检流计读数为;
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向右偏转,检流计读数为();
3.向左侧烧杯中加入_______,指针继续向右偏转,检流计读数(),有_______生成。
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(5)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_______。
(6)补全步骤3的操作及现象:_______、_______。
(7)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析ⅰ中溶液能快速全部溶解银镜的原因:_______。
【答案】(1)
(2)使附着在表面的AgI脱落,暴露出新的表面,使能够继续参与反应
(3)在KI的浓度相同时,增加的浓度,可提高银镜的溶解速率
(4)排除溶液对银镜溶解的干扰
(5)
(6) ①. KI固体 ②. 黄色固体
(7)在溶液中,,使更多的溶解,增大,加快了与Ag的反应速率;消耗Ag⁺生成AgI沉淀,提高了Ag的还原性,促进了Ag与的反应
【解析】
【小问1详解】
黄色固体为AgI,加入后转化为无色络离子,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
搅拌后银镜继续溶解的原因是搅拌使附着在表面的AgI脱落,暴露出新的表面,使能够继续参与反应;
【小问3详解】
由实验ⅰ、实验ⅲ可得到的结论是:在KI的浓度相同时,增加的浓度,可提高银镜的溶解速率;
【小问4详解】
设计ⅳ的目的是排除溶液对银镜溶解的干扰;
【小问5详解】
图示装置中Ag作负极,失电子生成,为该电池的电解质,不参与电极反应,故正极上得电子发生还原反应,所以步骤1接通电路后,正极的电极反应物为;
【小问6详解】
结合实验目的及知,应在左烧杯中加入KI固体,与溶液中的反应生成AgI黄色固体;
【小问7详解】
易溶于KI溶液,在溶液中,存在可逆反应,该可逆反应可使更多的溶解,从而使增大,加快了与Ag的反应速率;根据题干信息“检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强”可知,消耗Ag+生成AgI沉淀,提高了Ag的还原性,促进了Ag与的反应。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三年级化学期中调研试题
考试时间90分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量:O 16 Mg 24 F 19
第一部分 选择题(共42分)
每小题只有1个正确选项符合题意,每小题3分,共42分
1. 我国科学家在嫦娥五号月壤样本中发现了一种新型水合矿物晶体,其主要成分为铵镁氯化物,晶体中存在被、、等微量取代的现象。氯同位素比例分析显示,该矿物中与的比例显著不同于典型地球矿物。下列说法不正确的是
A. 该矿物的主要成分属于盐类
B. 该矿物晶体中金属阳离子与阴离子以离子键结合
C. 该矿物所含、、、元素均位于元素周期表的ⅠA族
D. 与在元素周期表中的位置相同,原子核外电子数不同
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 乙酸甲酯的结构简式:
C. 基态原子的价层电子轨道表示式:
D. 的晶胞:
3. 下列说法不正确的是
A. 利用植物油加氢硬化可制取肥皂
B. 氯乙烯、乙醛都可用于合成高分子化合物
C. 明矾作净水剂与水解生成胶体有关
D. 五彩缤纷的焰火与金属原子核外电子跃迁有关
4. 下列实验中,溶液颜色的变化不涉及氧化还原反应的是
A. 光照氯水,溶液黄绿色变浅
B. 加热溶液,溶液由蓝色变为黄绿色
C. 向与KSCN的混合溶液中加入铁粉,溶液红色变浅
D. 向KI溶液中滴加几滴新制氯水,溶液由无色变为棕黄色
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用溶液“腐蚀”覆铜板:
B. 海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
C. 灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
D. 、在强碱性溶液中反应制备:
6. 下列实验能达到对应目的的是
选项
A
B
C
D
实验
目的
制备Fe(OH)3
胶体
检验待测液中
是否含有
检验溴乙烷中的
溴元素
制备并收集NO2
A. A B. B C. C D. D
7. 光致变色分子在信息存储、智能材料等领域展现出重要应用前景。在紫外光的条件下,具有光致变色性能的有机化合物X会发生结构转变得到Y。
下列说法不正确的是
A. 转变过程中,有σ键的断裂和π键的形成
B. X能发生加成或取代反应
C. Y不能与盐酸反应
D. Y比X具有更好的亲水性
8. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
膨松剂的膨松原理:
膨松剂的膨松原理:
B
HF分子的极性强于HCl分子的极性
分子的极性强于分子的极性
C
用与浓硫酸反应制备
用与浓硫酸反应制备
D
接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的缔合分子
接近硫化氢的沸点的硫化氢气体中存在相当量的缔合分子
A. A B. B C. C D. D
9. 碱金属生成的过程中吸热越多,则在水溶液中的失电子能力越弱。生成的过程可设想为通过以下步骤实现。
Li
Na
下列说法正确的是
A. 破坏金属键,Na的金属键强于Li
B. 形成水合离子的过程中,与之间形成氢键
C. 在水溶液中的失电子能力:
D. 在水溶液中的失电子能力仅取决于M的第一电离能
10. 金属铝的生产原理示意图如下。
注:熔点为2050℃
下列说法不正确的是
A. 过程①中的主要反应:
B. 溶液2与反应后的滤液可用于过程①
C. 过程③中利用了硫酸的酸性和氧化性
D. 能降低熔融所需温度,减少能耗
11. 化合物L和M是合成巴比妥类药物的重要中间体,G和K反应生成L和M的转化关系如下。
已知:(X为N或CH)
下列说法正确的是
A. G的核磁共振氢谱峰面积比值为 B. K是H2NCHO
C. L水解可得到G和K D. 一定条件下G和K能发生缩聚反应
12. 化学储氢材料遇水可释放,同时生成。的一种合成方法如下。
下列说法不正确的是
A. 的空间结构为正四面体
B. 转化为的反应是氧化还原反应
C. 与水反应的方程式为:
D. 理论上与水反应生成的大于制备所消耗的
13. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 由①到②,生成并消耗
C. ②、③对比,说明:②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
14. 利用碘量法测定某纯净水样中溶解的含量,实验如下(加入的试剂已除去)。
步骤1 水样中的固定:用的水瓶盛满水样,加入溶液,再加入含溶液和溶液的混合液,部分水样溢出,立即盖好瓶盖,翻转摇匀,生成白色沉淀,随即有棕色沉淀生成。
步骤2 生成:当水样中的沉淀沉降到距瓶口三分之一以下时,缓缓加入适量稀至液面下,部分溶液溢出,立即盖好瓶盖,翻转摇动,至沉淀完全溶解,得到黄色溶液。
步骤3 测定及计算:用碘量法测出步骤2中生成的为,进而计算出纯净水样中溶解的含量。
已知:直接氧化的反应速率很慢。
下列说法不正确的是
A. 步骤1中,用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离
B. 步骤2中,生成的反应:
C. 步骤2中,部分溶液溢出不影响测定纯净水样中溶解的含量
D. 步骤3中,经计算,该纯净水样中含有的浓度为
第二部分 非选择题(共58分)
15. 氟化镁()晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。
Ⅰ.氟化镁晶胞是长方体,其结构如下图所示:
(1)镁元素位于元素周期表__________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(2)晶胞示意图中:
a.○表示__________(填离子符号);
b.离子半径:,结合离子结构示意图解释原因:__________。
(3)已知晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,则其晶体密度__________(用代数式表示)。
Ⅱ.一种由制备的工艺流程如下
已知:i.易溶于甲醇;
ii.,,
(4)上述流程中,可循环利用的物质是__________。
(5)比较相同条件下化学反应速率的大小:①与;②与。
a.小组同学预测化学反应速率:①<②,理由是__________。
b.实验表明化学反应速率:①>②,分析其原因可能是__________。
(6)上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度:。结合沉淀溶解平衡分析原因:__________。
16. 重晶石的主要化学成分为,还含有少量的等杂质,实验室中以重晶石为原料,通过以下过程可制备高纯。
(1)焙烧。使重晶石转化为粗。该过程中生成的反应有:
i.
ii.
iii. _______________。
(2)浸钡。已知可溶于水。粗在热水中浸出,产生和。取一定量粗,一定温度下加水浸钡,测得浸出液中、随加入水的体积的变化示意图如下。
①浸出后,过滤出不溶物所需的玻璃仪器有烧杯、__________。
②时,几乎不产生,溶液中__________mol(用含、的代数式表示)。
③当后,比的变化幅度小,解释原因:______________。
(3)沉钡。与反应快,导致浸出液中和等被包裹而降低产品纯度,而与反应慢,不易包裹。为提高纯度,沉钡原理示意如下。
①写出“预处理”步骤中反应的离子方程式:_______________________________。
②结合平衡移动原理,解释“沉钡”时产生的原因:_______________________________。
17. 化合物P是一种治疗阿尔茨海默症药物的重要中间体,合成路线如下图。
已知:
(1)A属于芳香族化合物。A的结构简式为_____。
(2)DE的化学方程式为_____。
(3)I中的含氧官能团名称为酚羟基、_____。
(4)下列说法正确的是_____(填序号)。
a.中使用碱可以提高的平衡产率
b.I存在含有醛基的芳香族同分异构体
c.K分子的四元环中的键角为
d.反应1所属的反应类型为氧化反应
(5)以G和M为原料合成P经历的多步反应如下图。
已知:i.
ii.
①M的结构简式为_____。
②利用反应2可同时合成多个环。该反应生成了两个新的碳碳单键,二者对应的C原子序号分别是a与_____(填序号,下同);_____与_____。
(6)在的合成路线中,有两处引入了保护基,分别是:和_____。
18. 利用菱锰矿[主要化学成分为MnCO3,含CaMg(CO3)2、SiO2等杂质]制备MnCO3粉的工艺流程如下。
已知:i.MnO易被氧化为Mn2O3,MnO能溶于氨水生成[Mn(NH3)4]2+。
ii.
(1)脱硅时进行的分离操作是________________ 。
(2)在不同温度焙烧后,焙砂的主要成分如下表。
温度/℃
600
700
800
主要成分
MnO、CaMg(CO3)2
MnO、CaMg(CO3)2、CaCO3、MgO
MnO、CaCO3、MgO
下列说法正确的是________ (填序号)。
A.800℃时发生了反应:
B.热稳定性MnCO3>CaCO3>MgCO3
C.焙烧时,N2的作用是避免MnO被氧化
(3)已知MnCO3分解反应吸热。在密闭装置中焙烧时,若将N2替换为CO2,MnCO3显著分解的温度从600℃升高至700℃,从平衡角度解释原因:________________ 。
(4)图1中,氨水-(NH4)2CO3溶液中的总氮浓度固定为14 mol·L-1。
①浸锰的离子反应方程式是:________ 。
②结合图1解释浸锰时同时使用氨水和碳酸铵的原因:________ 。
(5)沉锰过程中温度对Mn沉淀率的影响如图2。结合化学用语解释温度升高时,Mn沉淀率增大的原因:________ 。
(6)该工艺流程中可再次利用的物质为________ 。
19. 资料显示,溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在溶液中的溶解情况。
已知:①微溶于水,易溶于溶液,并发生反应(棕色),和氧化性几乎相同;
②在水溶液中无色。
探究1:溶液(向溶液中加入至饱和)溶解银镜
【实验ⅰ】
(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_______。
探究2:溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ⅱ~ⅳ】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号
加入试剂
实验现象
Ⅱ
4 mL饱和碘水(向水中加入至饱和,下同)和少量紫黑色固体
30 min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24 h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解
Ⅲ
4 mL饱和碘水和0.66 g KI固体(溶液中约)
15 min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24 h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色
Ⅳ
4 mL 溶液
放置24 h,银镜不溶解,溶液无明显变化
(2)ⅱ中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_______。
(3)由ⅰ、ⅲ可得到的结论是_______。
(4)设计ⅳ的目的是_______。
探究3:的作用
【实验v】
实验装置
实验步骤及现象
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向右微弱偏转,检流计读数为;
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向右偏转,检流计读数为();
3.向左侧烧杯中加入_______,指针继续向右偏转,检流计读数(),有_______生成。
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(5)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_______。
(6)补全步骤3的操作及现象:_______、_______。
(7)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析ⅰ中溶液能快速全部溶解银镜的原因:_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$