精品解析:上海市复旦大学附属中学青浦分校2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
复旦大学附属中学青浦分校2026学年第一学期
高三年级化学阶段练习三
注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.标注不定项的选择题,每题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分,有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分;其他选择题,每题只有1个正确选项。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Zn-65
一、锌元素及其化合物(本题共22分)
锌在现代工业中有着重要作用,也是人体必需的微量元素。
1. 要确定人体中某种蛋白质中是否含有锌,可采用的仪器分析方法是__________。(不定项)
A. 红外光谱 B. 原子光谱
C. 质谱 D. 晶体X射线衍射
2. 自然界中共存在五种常见的锌的稳定同位素,其中丰度最高的核素含有34个中子,补充完整该核素的核组成符号:__________。
锌和铝性质类似,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,生成四羟基合锌酸根离子(),其结构如图所示。
3. 该配合物的配位原子是__________。根据结构推测,中可能的杂化方式为__________。(填序号)
A.sp B.sp2 C.sp3
4. 写出锌溶于溶液的离子方程式:__________________________________________________。
5. 已知第一电离能:,。请从原子结构的角度解释的原因。___________________________________________________。
6. 工业上会使用来沉淀。已知常温下,,若将足量投入溶液,计算能否沉淀完全,并写出必要的计算步骤。_________(当溶液中离子浓度小于等于时,一般认为已经沉淀完全;忽略溶液体积的变化)
几种卤化锌的性质如表所示:
卤化锌
熔点/
872
283
394
7. 解释三种卤化锌熔点存在差异的原因__________________________________________。
8. 晶胞如图所示,一个晶胞中含有__________个。
A.2 B.4 C.6 D.8
已知的密度为,,计算__________。(保留2位小数,)。
【答案】1. BD 2.
3. ①. ②. C
4.
5. 的价电子排布为,失去1个电子破坏了4s全满稳定状态;而的价电子排布为,失去1个电子形成3s全满稳定状态。因此
6.
;若能完全沉淀,则,代入平衡常数表达式,可得,故可以沉淀完全
7. 为离子晶体,熔化破坏离子键,与为分子晶体,熔化破坏分子间作用力,离子键强于分子间作用力,故熔点最高;而相对分子质量,分子间力,熔点
8. ①. B ②. 0.31
【解析】
【1题详解】
确定元素种类(特别是金属元素)通常使用原子光谱(原子发射光谱或原子吸收光谱)。红外光谱主要用于测定化学键和官能团,质谱用于测定相对分子质量和分子结构,X射线衍射用于测定晶体结构,可解析蛋白质晶体三维结构,可以确定蛋白中是否存在锌原子、以及锌的结合位置,故选BD。
【2题详解】
锌的原子序数为30,即质子数为30。该核素含有34个中子,则其质量数为 。因此,该核素的核组成符号为 。
【3题详解】
在配合物 中,配体是 ,提供孤电子对与中心离子形成配位键的原子是氧()原子。由图可知,该配合物的空间构型为正四面体形,中心离子 形成了4个 键且没有孤电子对,故其杂化方式为 。
【4题详解】
锌和铝性质类似,既能溶于强酸又能溶于强碱。锌溶于 溶液生成四羟基合锌酸钠和氢气,离子方程式为 。
【5题详解】
第一电离能的大小与原子的核外电子排布密切相关。的4s能级处于全满稳定状态,能量较低,失去第一个电子需要的能量较高;而的3p能级只有一个电子,相对容易失去。
【6题详解】
假设 完全转化为 沉淀,根据反应 ,溶液中生成的 。此时溶液中由 溶解平衡决定的 。此时溶液中残留的 。因为 ,所以 能沉淀完全。
【7题详解】
晶体类型决定了熔沸点的高低,离子晶体的熔点通常远高于分子晶体。对于结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高。为离子晶体,熔化破坏离子键,与为分子晶体,熔化破坏分子间作用力,离子键强于分子间作用力,故熔点最高;而相对分子质量,分子间力,熔点。
【8题详解】
由晶胞结构可知,白球位于顶点和体心,个数为 ;黑球位于面上和体内,个数为 。根据化学式 中原子个数比为 可知,黑球代表 ,即一个晶胞中含有4个 ,故选B。晶胞的体积 ,一个晶胞的质量 。根据密度公式 ,解得 。
二、掺硒纳米氧化亚铜催化剂(本题共22分)
掺杂硒的纳米常用作光敏材料、能源行业催化剂等。
Ⅰ.酸性溶液中通入SO2将H2SeO3和H2SeO4还原为硒单质的反应如下:
9. 求__________(用和表示)。
10. 已知SeO2与SO2结构相似。根据VSEPR理论,推测SeO2分子的空间构型是__________。
A. 直线形 B. 三角锥形 C. 角形 D. 平面正三角形
时,H2SeO4和H2SeO3的电离常数如下表。
第一步完全电离
11. 写出常温下,溶液与少量溶液反应的离子方程式:________________________________________________________。
12. 关于常温下溶液,下列选项正确的是__________。(不定项)
A.
B.
C. 该溶液的pH约为1.54
D. 将该溶液加水稀释,水的电离程度将减弱
Ⅱ.用铜作阳极,钛片作阴极,电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu2O,阳极附近溶液中物质的有关转化如图所示。
13. 阳极的电极反应式为____________________。
14. 电解一段时间后,向电解液中补充一定量的__________可将溶液恢复至初始状态。
Ⅲ.掺硒纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇,其反应如下:
15. 若按的投料比将H2与CO充入V L的刚性恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。
(1)压强、、的大小顺序是__________。
A. B. C.无法确定
(2)X、Y、M、N四点,平衡常数从大到小关系是__________。
16. 若向起始温度为的10 L刚性恒容密闭容器中充入2 mol CO和3 mol H2,发生反应,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图2中曲线Ⅰ所示;曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,曲线中平衡温度与起始温度相同。
(1)改变条件前,10 min内的平均反应速率为__________。
(2)曲线Ⅱ所对应的改变条件可能为____________________。
(3)体系总压强先增大后减小的原因为_________________________________________________________________________。
【答案】9. 10. C
11. (写成也可) 12. AC
13.
14.
15. ①. A ②.
16. ①. ②. 加入催化剂 ③. 反应开始正向进行,反应放热,气体膨胀,压强增大,之后气体总物质的量减小,压强减小
【解析】
【9题详解】
根据盖斯定律,对已知反应做如下变换:将反应③×2 - 反应①×3,即可消去中间产物、,得到目标反应,因此;
【10题详解】
与结构相似,中心Se原子的价层电子对数为,其中含1对孤电子对,根据VSEPR理论,分子空间构型为角形(V形),故选C;
【11题详解】
由题设数据可知,酸性,第一步完全电离,少量和其反应时,第一步电离产生的就能将少量的转化为,离子方程式为;
【12题详解】
A.符合溶液的电荷守恒,阳离子总正电荷数等于阴离子总负电荷数,正确;
B.第一步完全电离,根据物料守恒,该选项错误;
C.0.1mol/L中,的电离平衡,,,解得即,,正确;
D.该盐溶液因酸式酸根电离显酸性,稀释时溶液酸性减弱,对水电离的抑制作用减弱,水的电离程度增大,错误;
故选AC;
【13题详解】
由图示转化可知,用铜作阳极,钛片作阴极,电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液得到氧化亚铜,阳极的电极反应:;
【14题详解】
综合反应过程分析,实质是铜和水反应生成氧化亚铜和氢气,减少的是水,故答案为水;
【15题详解】
(1)由图可知,温度一定时,CO的转化率,该正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应进行,CO的转化率升高,故压强,故选A;
(2)由图可知温度升高CO平衡转化率降低,说明正反应放热,平衡常数仅和温度有关,温度相同则平衡常数相等,温度越高平衡常数越小,M、N温度相同且低于X、Y,Y温度最高,因此平衡常数;
【16题详解】
(1)初始总物质的量为5mol,初始压强,平衡压强为,恒温恒容下压强之比等于物质的量之比,平衡总物质的量为4mol,,则,解得,对应反应的为1mol,因此;
(2)曲线Ⅱ反应速率更快,达到平衡时间更短,但平衡状态和曲线Ⅰ完全一致,且平衡温度和起始温度相同,因此是使用了催化活性更高的催化剂,仅加快反应速率不改变平衡;
(3)反应开始正向进行,反应放热,气体膨胀,压强增大,之后气体总物质的量减小,压强减小。
三、手术用药的合成(本题共21分)
化合物H是我国自主研发的一种手术用药,以下为合成路线之一(略去部分反应条件)。
已知:和的混合物
17. 由A生成B的化学方程式为________________________________________。
18. 1个分子中含有的σ键的数目为__________个。
19. C的同分异构体中,写出两种能发生银镜反应、核磁共振氢谱显示为三组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为____________________(不考虑立体异构)。
20. E的结构简式为__________。
21. F和G中存在的不同官能团的名称分别是__________和__________。
22. 一个H分子中手性碳原子的数目为__________个。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
23. 从整个合成路线看,A→B和E→F两步反应(溴的引入和脱去)的目的是______________________________________________________。
24. 结合上述合成路线,以苯酚、、为原料,设计合成的路线,用合成路线流程图表示__________。
【答案】17. 18. 12
19. 、 20.
21. ①. 酮羰基 ②. 碳碳双键 22. B
23. 用溴原子暂时占据酚羟基的对位,防止与环丙基相连的酰基进入对位,使其选择性地进入酚羟基的另一邻位,再脱去溴原子。
24.
【解析】
【分析】A的结构为,其酚羟基的一个邻位连有异丙基。B与C反应生成酯D,苯环上的取代基位置不变;由D中溴原子位于酚羟基原位置的对位,结合B的分子式,可确定A生成B时,酚羟基对位的氢原子被溴原子取代,B的结构为。C的结构为,它与B的酚羟基反应形成酯,得到D:。题给已知反应表明,这类酯在作用下,酰基可转移到苯环上酚羟基的邻位或对位,同时重新形成酚羟基。D的对位已被溴原子占据,一个邻位已被异丙基占据,因此酰基进入另一邻位,得到E:。随后在Pd/C作用下,将苯环上的溴原子替换为氢原子,生成F:。
比较F与G的结构,使F的酮羰基转化为与末端亚甲基相连的碳碳双键,生成G:,苯环和环丙基的连接位置保持不变。最后,在题给催化剂作用下,G的碳碳双键与发生加成反应,生成H:。
【17题详解】
由B转化为D时形成酯,而D中溴原子位于酚羟基原位置的对位,可知A生成B时,酚羟基对位的氢原子被溴原子取代。题给溴代试剂中的氮溴键转变为氮氢键,生成相应的含氮五元环化合物,因此反应的化学方程式为:;
【18题详解】
题给分子的五元环中有5个σ键,两个碳氧双键各含1个σ键,氮溴键是1个σ键,两个亚甲基共含4个碳氢σ键。因此,1个该分子中σ键的数目为个;
【19题详解】
C由一个三元碳环和一个酰氯基团组成,分子式为,不饱和度为。能发生银镜反应,可选取含醛基的异构体;醛基占用1个不饱和度,另1个不饱和度可由碳碳双键提供。分子共有5个氢原子,三组峰面积比为,对应三组氢原子的数目分别为3、1、1。在四碳直链的一端保留甲基,另一端保留醛基,使中间两个碳原子形成双键,再将氯原子分别连接在这两个双键碳原子上,两种结构中均有3个甲基氢、1个烯烃碳上的氢和1个醛基氢,且均含醛基。因此,可写出的两种结构简式为和;
【20题详解】
D的结构为。根据题给已知反应,D在作用下,酯中的酰基转移到苯环上,同时形成酚羟基。由于酚羟基的对位被溴原子占据,一个邻位被异丙基占据,酰基进入另一个邻位;E经脱溴后得到题给F,也与这一连接位置一致。该转化不改变分子式,所得结构符合,因此E的结构简式为;
【21题详解】
F的结构为,G的结构为,两者均含酚羟基。F中侧链的羰基碳分别与苯环上的碳和环丙基上的碳相连,该官能团为酮羰基;转化为G后,该位置的酮羰基变成碳碳双键。因此,F和G中不同的官能团分别是酮羰基和碳碳双键;
【22题详解】
H的结构为。手性碳原子必须连接四个不同的原子或原子团。H中苯环上的碳原子不是饱和碳原子;甲基和亚甲基中的碳原子连接有相同的氢原子;异丙基中的次甲基碳连接两个相同的甲基;环丙基上与侧链相连的碳原子沿环的两条连接路径相同,这些碳原子均不是手性碳原子。另一侧链中,与苯环直接相连的饱和碳原子分别连接苯环、甲基、环丙基和氢原子,四个基团不同,因此一个H分子中有1个手性碳原子。
故选B;
【23题详解】
题给已知反应表明,酯中的酰基可进入酚羟基的邻位或对位。D的结构为,其中溴原子占据对位,异丙基占据一个邻位,因而与环丙基相连的酰基只能进入另一个邻位。完成这一转化后,再在、Pd/C条件下脱去溴原子。因此,引入溴原子是为了暂时占据酚羟基的对位,避免形成对位产物,使酰基选择性地进入所需邻位,之后脱溴得到目标位置关系;
【24题详解】
题给聚合物的主链重复部分含四个碳原子,中间两个碳原子之间保留碳碳双键,符合共轭二烯发生1,4加聚的结构特征。断开重复单元间的连接键,并恢复单体两端的碳碳双键,可确定所需单体为。苯酚先与反应,酚羟基转变为酯基,生成。根据题给已知反应,该酯在作用下转化为邻位和对位产物的混合物,分离取得酚羟基与侧链处于对位的产物。再利用主路线中F生成G的反应,使该产物的酮羰基在作用下转化为与末端亚甲基相连的碳碳双键,得到所需共轭二烯单体;最后使其发生1,4加聚反应,即可得到题给聚合物。合成路线为:。
四、MOF前驱体的合成(本题共19分)
二草酸合铜(Ⅱ)酸钾,是一类结构稳定的配合物,是制备MOF(金属有机框架材料)的优良前驱体。
已知:
ⅰ.草酸受热易氧化分解,时,:、;:、。
ⅱ.微溶于冷水、易溶于热水,在约时分解。
ⅲ.在水溶液中为稳定配离子,常温解离程度极小。
实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾:
步骤Ⅰ,向100 mL水中依次加入、,充分反应后得到混合溶液M。
25. 写出上述制备步骤中发生反应的离子方程式______________________________________________。
步骤Ⅱ,在水浴加热下,向混合溶液中加入,充分反应,趁热过滤得溶液;经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到晶体。
26. 蒸发浓缩过程中用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚钳、__________、__________。
27. 步骤Ⅱ需要控制水浴的原因是______________________________。
28. 充分反应后采用趁热过滤的目的是____________________。
探究晶体热分解产物实验装置如下:
29. 实验操作步骤为:连接装置→__________。
①检查装置气密性;②加热两处酒精灯;③熄灭两处酒精灯;④通氮气;⑤停止通氮气;⑥装入药品
A. ①⑥④②③⑤ B. ⑥①④②⑤③
C. ①⑥④②⑤③ D. ⑥①④②③⑤
30. 上述实验现象包括:B中澄清石灰水变浑浊,E中CuO变红色,F中澄清石灰水变浑浊,则受热分解的气体产物(室温条件下)是_______________。
31. 该晶体在上述加热过程中发生分解的失重曲线如图所示,则该晶体的结晶水数目__________(填整数)。(已知摩尔质量为318 g/mol)。
32. 受热分解方程式为_________________________________________________________。
【答案】25.
26. ①. 蒸发皿 ②. 玻璃棒
27. 温度过低会导致配位反应速率过慢;温度过高会造成草酸分解,产物产率降低
28. 防止因温度降低结晶析出,减少损耗 29. A
30. 、
31. 2 32.
【解析】
【25题详解】
根据题目信息可知,酸性:。向含有0.024 mol的溶液中,加入0.016 mol的,由于两者比例,因此碳酸根离子被完全转化为二氧化碳,草酸分子则转化为草酸氢根离子和草酸根离子,再按照电荷守恒配平,得到离子方程式为:,注意草酸是弱酸,书写离子方程式的时候不可以拆;
【26题详解】
蒸发浓缩过程要在蒸发皿中进行,并且加热过程中需要不断搅拌,所以还需要的仪器为:蒸发皿、玻璃棒;
【27题详解】
反应需要将氧化铜溶解在草酸氢根离子和草酸根离子的混合溶液中,并让铜离子和操酸根离子配位形成离子,所以反应温度不能过低,否则反应速率会很慢,但如果温度过高,会导致反应物中的会氧化分解,产率下降,故答案为:温度过低会导致配位反应速率过慢;温度过高会造成分解,产物产率降低;
【28题详解】
根据已知信息ii可知,微溶于冷水、易溶于热水,趁热过滤可以防止因为降温而析出,减小损耗;
【29题详解】
探究晶体热分解的产物,搭建好装置后先检查气密性,容易被氧化,且分解产物的检验可能会被空气干扰,所以要保证装置没有空气,可以用氮气排尽空气,并且在实验过程中用氮气将分解产生的气体全部推入到后续检验装置中,进行检验,实验结束前,先停止加热,最后再停止通氮气,以防止倒吸,故顺序为:①⑥④②③⑤,即答案选A;
【30题详解】
B中澄清石灰水变浑浊,说明气体分解产物中有二氧化碳,E中CuO变红色且F中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有一氧化碳,故答案为:、;
【31题详解】
分析图像,可以发现温度升高到100℃多点,晶体开始减重,此过程失去的就是结晶水,假设实验所用的晶体样品质量为a g,则有,,因此,,故,即;
【32题详解】
从小题7可知,原本晶体化学式为,结合图像可以发现最终受热分解后余下的固体质量,占初始质量的比例为 ,即最终固体的摩尔质量为354×57.1%≈202 g/mol,刚好是和铜单质,离开的气体的总摩尔质量为116 g/mol,对应小题6分解得到的气体产物是二氧化碳和一氧化碳,可以得出两者气体的物质的量之比为,故方程式为:。
五、四羰基合镍(本题共16分)
(四羰基合镍,简称羰基镍)是一种剧毒物质,易溶于苯等有机溶剂,其结构如图所示。回答下列问题:
33. 中原子的总价电子数(含成键电子与未成键电子)为__________个。
A. 8 B. 10 C. 16 D. 18
34. 请解释易溶于苯的原因_________________________________________________________。
可用于制备高纯镍,下面是以某镍合金为原料提取金属镍的工艺流程。
“热交换”步骤涉及的部分反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
物质
沸点/℃
106
43.2
熔点/℃
-20
-19.3
35. 流程中步骤①的分离提纯方法为__________。
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 萃取 D. 结晶
36. 流程中可以循环利用的物质是__________。
37. 写出“热交换”步骤中发生反应的方程式____________________________________________。
38. 在一个密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的气体,下发生反应Ⅰ,下列说法正确的是__________。(不定项)
A. 升高温度,活化分子总数增加,但平衡转化率减小
B. 增加的起始浓度,可以增加活化分子百分数,提高反应速率
C. 平衡后充入一定量的,再次平衡后,的体积分数比原平衡大
D. 加压可以提高单位时间内与碰撞的分子数,加快反应速率
39. 在时,向一个2 L密闭容器中加入镍粉和铁粉,并通入气体。一段时间后,测得此时容器中CO剩余2 mol,生成。已知时,,,该温度下两种配合物均为气态。通过计算说明,此时固体质量是否还会发生变化_________(写出必要的计算步骤)。
【答案】33. D 34. 四羰基合镍和苯都是非极性分子,根据相似相溶原理,四羰基合镍易溶于苯 35. B
36. CO 37. 38. AD
39.
,反应Ⅰ已达平衡
设反应Ⅱ消耗的CO物质的量为x mol,对反应Ⅰ进行三段式分析
,则
对反应Ⅱ进行三段式分析
,反应应当正向进行,但铁粉已消耗完,反应中止
故固体质量不再变化
【解析】
【分析】以某镍合金为原料提取金属镍的工艺流程分析:该羰基法提纯镍工艺以含、、、、等的镍合金为原料,热交换阶段通入,使、转化为气态羰基配合物,同时与、反应生成固体与,、等杂质以固体形式脱除;气态产物经冷却得到粗羰基混合物,再利用两种羰基化合物沸点差异经蒸馏提纯得到纯;纯羰基镍经蒸发分解得到特殊镍粉,分解生成的可返回热交换工序循环利用。
【33题详解】
0价原子价电子为,共 10 个电子;每个配体提供 2 个配位电子,4 个共提供 8 个电子。原子价层总电子数(含成键、未成键电子)为10+8=18,符合 18 电子规则,故答案选D。
【34题详解】
为正四面体结构的非极性分子,苯为非极性溶剂,根据相似相溶原理,易溶于苯。
【35题详解】
与均为分子晶体,沸点差异大(分别为106℃、43.2℃),通过蒸馏可实现分离提纯,故选B。
【36题详解】
纯羰基镍分解生成和,可返回 “热交换” 步骤循环使用。
【37题详解】
结合流程产物有固体,与 、反应生成羰基镍和硫化亚铜,方程式:
【38题详解】
A.升温使活化分子总数、百分数均增加;正反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率减小,A正确。
B.增加浓度,仅增大单位体积活化分子数,活化分子百分数不变,B错误。
C.恒容充入等效于加压,平衡正向移动,体积分数减小,C错误。
D.加压使浓度增大,单位时间内与 Ni 碰撞的分子数增多,反应速率加快,D正确。
故选AD。
【39题详解】
计算物质的量:,,反应Ⅰ已达平衡。
设反应Ⅱ消耗的物质的量为x mol,对反应Ⅰ进行三段式分析:,,则,即反应Ⅰ消耗8 mol,反应Ⅱ初始时含量为。
对反应Ⅱ进行三段式分析:,,反应应当正向进行,但铁粉已消耗完,反应中止。
故固体质量不再变化。
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复旦大学附属中学青浦分校2026学年第一学期
高三年级化学阶段练习三
注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.标注不定项的选择题,每题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分,有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分;其他选择题,每题只有1个正确选项。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Zn-65
一、锌元素及其化合物(本题共22分)
锌在现代工业中有着重要作用,也是人体必需的微量元素。
1. 要确定人体中某种蛋白质中是否含有锌,可采用的仪器分析方法是__________。(不定项)
A. 红外光谱 B. 原子光谱
C. 质谱 D. 晶体X射线衍射
2. 自然界中共存在五种常见的锌的稳定同位素,其中丰度最高的核素含有34个中子,补充完整该核素的核组成符号:__________。
锌和铝性质类似,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,生成四羟基合锌酸根离子(),其结构如图所示。
3. 该配合物的配位原子是__________。根据结构推测,中可能的杂化方式为__________。(填序号)
A.sp B.sp2 C.sp3
4. 写出锌溶于溶液的离子方程式:__________________________________________________。
5. 已知第一电离能:,。请从原子结构的角度解释的原因。___________________________________________________。
6. 工业上会使用来沉淀。已知常温下,,若将足量投入溶液,计算能否沉淀完全,并写出必要的计算步骤。_________(当溶液中离子浓度小于等于时,一般认为已经沉淀完全;忽略溶液体积的变化)
几种卤化锌的性质如表所示:
卤化锌
熔点/
872
283
394
7. 解释三种卤化锌熔点存在差异的原因__________________________________________。
8. 晶胞如图所示,一个晶胞中含有__________个。
A.2 B.4 C.6 D.8
已知的密度为,,计算__________。(保留2位小数,)。
二、掺硒纳米氧化亚铜催化剂(本题共22分)
掺杂硒的纳米常用作光敏材料、能源行业催化剂等。
Ⅰ.酸性溶液中通入SO2将H2SeO3和H2SeO4还原为硒单质的反应如下:
9. 求__________(用和表示)。
10. 已知SeO2与SO2结构相似。根据VSEPR理论,推测SeO2分子的空间构型是__________。
A. 直线形 B. 三角锥形 C. 角形 D. 平面正三角形
时,H2SeO4和H2SeO3的电离常数如下表。
第一步完全电离
11. 写出常温下,溶液与少量溶液反应的离子方程式:________________________________________________________。
12. 关于常温下溶液,下列选项正确的是__________。(不定项)
A.
B.
C. 该溶液的pH约为1.54
D. 将该溶液加水稀释,水的电离程度将减弱
Ⅱ.用铜作阳极,钛片作阴极,电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu2O,阳极附近溶液中物质的有关转化如图所示。
13. 阳极的电极反应式为____________________。
14. 电解一段时间后,向电解液中补充一定量的__________可将溶液恢复至初始状态。
Ⅲ.掺硒纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇,其反应如下:
15. 若按的投料比将H2与CO充入V L的刚性恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。
(1)压强、、的大小顺序是__________。
A. B. C.无法确定
(2)X、Y、M、N四点,平衡常数从大到小关系是__________。
16. 若向起始温度为的10 L刚性恒容密闭容器中充入2 mol CO和3 mol H2,发生反应,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图2中曲线Ⅰ所示;曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,曲线中平衡温度与起始温度相同。
(1)改变条件前,10 min内的平均反应速率为__________。
(2)曲线Ⅱ所对应的改变条件可能为____________________。
(3)体系总压强先增大后减小的原因为_________________________________________________________________________。
三、手术用药的合成(本题共21分)
化合物H是我国自主研发的一种手术用药,以下为合成路线之一(略去部分反应条件)。
已知:和的混合物
17. 由A生成B的化学方程式为________________________________________。
18. 1个分子中含有的σ键的数目为__________个。
19. C的同分异构体中,写出两种能发生银镜反应、核磁共振氢谱显示为三组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为____________________(不考虑立体异构)。
20. E的结构简式为__________。
21. F和G中存在的不同官能团的名称分别是__________和__________。
22. 一个H分子中手性碳原子的数目为__________个。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
23. 从整个合成路线看,A→B和E→F两步反应(溴的引入和脱去)的目的是______________________________________________________。
24. 结合上述合成路线,以苯酚、、为原料,设计合成的路线,用合成路线流程图表示__________。
四、MOF前驱体的合成(本题共19分)
二草酸合铜(Ⅱ)酸钾,是一类结构稳定的配合物,是制备MOF(金属有机框架材料)的优良前驱体。
已知:
ⅰ.草酸受热易氧化分解,时,:、;:、。
ⅱ.微溶于冷水、易溶于热水,在约时分解。
ⅲ.在水溶液中为稳定配离子,常温解离程度极小。
实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾:
步骤Ⅰ,向100 mL水中依次加入、,充分反应后得到混合溶液M。
25. 写出上述制备步骤中发生反应的离子方程式______________________________________________。
步骤Ⅱ,在水浴加热下,向混合溶液中加入,充分反应,趁热过滤得溶液;经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到晶体。
26. 蒸发浓缩过程中用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚钳、__________、__________。
27. 步骤Ⅱ需要控制水浴的原因是______________________________。
28. 充分反应后采用趁热过滤的目的是____________________。
探究晶体热分解产物实验装置如下:
29. 实验操作步骤为:连接装置→__________。
①检查装置气密性;②加热两处酒精灯;③熄灭两处酒精灯;④通氮气;⑤停止通氮气;⑥装入药品
A. ①⑥④②③⑤ B. ⑥①④②⑤③
C. ①⑥④②⑤③ D. ⑥①④②③⑤
30. 上述实验现象包括:B中澄清石灰水变浑浊,E中CuO变红色,F中澄清石灰水变浑浊,则受热分解的气体产物(室温条件下)是_______________。
31. 该晶体在上述加热过程中发生分解的失重曲线如图所示,则该晶体的结晶水数目__________(填整数)。(已知摩尔质量为318 g/mol)。
32. 受热分解方程式为_________________________________________________________。
五、四羰基合镍(本题共16分)
(四羰基合镍,简称羰基镍)是一种剧毒物质,易溶于苯等有机溶剂,其结构如图所示。回答下列问题:
33. 中原子的总价电子数(含成键电子与未成键电子)为__________个。
A. 8 B. 10 C. 16 D. 18
34. 请解释易溶于苯的原因_________________________________________________________。
可用于制备高纯镍,下面是以某镍合金为原料提取金属镍的工艺流程。
“热交换”步骤涉及的部分反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
物质
沸点/℃
106
43.2
熔点/℃
-20
-19.3
35. 流程中步骤①的分离提纯方法为__________。
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 萃取 D. 结晶
36. 流程中可以循环利用的物质是__________。
37. 写出“热交换”步骤中发生反应的方程式____________________________________________。
38. 在一个密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的气体,下发生反应Ⅰ,下列说法正确的是__________。(不定项)
A. 升高温度,活化分子总数增加,但平衡转化率减小
B. 增加的起始浓度,可以增加活化分子百分数,提高反应速率
C. 平衡后充入一定量的,再次平衡后,的体积分数比原平衡大
D. 加压可以提高单位时间内与碰撞的分子数,加快反应速率
39. 在时,向一个2 L密闭容器中加入镍粉和铁粉,并通入气体。一段时间后,测得此时容器中CO剩余2 mol,生成。已知时,,,该温度下两种配合物均为气态。通过计算说明,此时固体质量是否还会发生变化_________(写出必要的计算步骤)。
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