精品解析：北京师范大学附属实验中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

北师大实验中学2024-2025学年度第一学期开学摸底试卷 高三年级化学 一、选择题(共14小题，每题3分，共42分) 1. 下列实验能达到目的，且对应反应方程式正确的是 A. 用电石和饱和食盐水制备乙炔： B. 用浓盐酸酸化的溶液与反应，证明具有还原性： C. 向溶液中滴加氨水制备： D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管： 2. 下列化学用语对事实的表述不正确的是 A. 由和形成离子键的过程： B. 红热木炭遇浓硝酸产生红棕色气体： C. 溶液中加入粉，溶液变浅绿： D. 电解饱和食盐水，产生黄绿色气体： 3. 下列说法正确的是 A. 露置在空气中，最终转化为 B 向溶液中加入溶液，可得到S C. 放电条件下，和直接化合生成 D. 把红热的铁丝伸入盛有的集气瓶中，可得到 4. 下列离子方程式书写正确的是 A 通入水中制氯水： B. 可用溶液吸收少量： C. 过量铁粉与稀硝酸反应： D. 向溶液中滴加溶液至恰好沉淀完全： 5. 下列事实中，不能用氢键解释的是 A. 水在时的密度最大 B. 常温下，苯甲酸是固体，硝基苯是液体 C. 能溶于液态 D. 酸性：顺-丁烯二酸>反-丁烯二酸 6. 完成下述实验，装置和试剂均正确的是 A. 实验室制 B. 除去中混有的少量 C. 实验室制取 D. 实验室收集 7. 下列变化过程不涉及氧化还原反应的是 A B C D 将铁片放入冷的浓硫酸中无明显现象 向 FeCl2 溶液中滴加 KSCN溶液，不变色，滴加氯水后溶液显红色 向 Na2SO3 固体中加入硫酸，生成无色气体 向包有 Na2O2 粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水，脱脂棉燃烧 A. A B. B C. C D. D 8. 实验室制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是 选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂 A c +浓盐酸 NaOH溶液+浓硫酸 B a 固体+固体 碱石灰 C b 大理石+稀硫酸 浓硫酸 D c 无水乙醇+浓硫酸 NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 9. 槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是 A. 槟榔碱和槟榔次碱是同系物 B. 槟榔碱分子中N原子的杂化方式是 C. 槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面 D. 槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应 10. 为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是 A. A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性 B. 试剂a为饱和NaHCO3溶液 C. C中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2 D. 检验C中的溶液含有Fe2+，证明Fe3+氧化了SO2 11. 用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（ ） 选项 ①中的物质 ②中的物质 预测装置中现象 A NO2 蒸馏水 试管充满无色溶液 B SO2 紫色石蕊溶液 溶液逐渐变为红色 C NH3 AlCl3溶液 产生白色沉淀 D Cl2 AgNO3溶液 产生白色沉淀 A A B. B C. C D. D 12. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓分解生成 淀粉溶液变蓝 B 与浓生成 品红溶液褪色 C 浓与溶液生成 酚酞溶液变红 D 与乙醇溶液生成丙烯 溴的四氯化碳溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 13. 在溶液中存在平衡：，。向体系加入氨水后，溶液由绿色变为深蓝色。下列说法不正确是 A. 基态价层轨道表示式为 B. 中的键角小于的的键角 C. 中的O是杂化 D. 已知体系加热后观察到颜色变浅，主要原因是因为的挥发 14. 聚酰胺(PA)具有良好的力学性能，一种合成路线如下图所示。 下列说法不正确的是 A. Y中含有三种官能团 B. ②是酯化反应 C. 该合成路线中有可循环使用的物质 D. PA可发生水解反应重新生成Z 二、填空题(共58分) 15. 高纯锗()是一种良好的半导体材料。 （1）位于第五周期第IVA族，则的简化核外电子排布式为_____。 （2）某含锗化合物D可由A和B在金属钾的条件下得到如下图。 已知：R为含N取代基，N原子与原子直接相连。 ①A中的键是由锗的_____轨道与氯的3p轨道重叠成键。 ②B中标记*的的化合价是_____。 ③D中标记*的的模型名称是_____。 （3）-I和-Ⅱ是单质的两种同素异形体。二者晶胞如下图(其中-Ⅱ晶胞中的每个小球均代表着此位置有个“统计分布”的原子，即每8个该位置随机均匀的有1个空位)。 ①-I中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_____个。 ②若-I和-Ⅱ的晶胞体积分别为和，则-I和-Ⅱ的密度之比是_____。 （4）单质的能溶于浓硝酸，生成最高价的不溶于水的锗酸；也能溶于浓溶液，生成锗酸盐。 ①和浓硝酸反应的化学方程式是_____。 ②和浓溶液反应的离子方程式是_____。 16. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。 （1）一种利用热分解的工艺，在制取同时生成。相同投料比、相同反应时间、不同反应温度，固态物质中氮元素质量分数与氯元素收率的结果如下。 已知：氯元素收率 ①氮元素质量分数的测定方法如下： 样品计算样品氮元素质量分数 i．试剂X与操作a分别是_____、_____。 ⅱ．用离子方程式表示溶液的作用_____。 ②为探究，氯元素收率随反应温度的升高而降低的原因。 i．甲同学设计实验：取少量固体于试管中，加热至，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红，甲同学得出结论：_____。 ⅱ．乙同学认为，氯元素收率随反应温度的升高而降低可能是因为：_____。 ③不考虑其他反应，分析400℃时固体的成分及其物质的量之比：_____。 （2）以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①第I步反应的化学方程式为_____。 ②制硝酸时会产生含有、等大气污染物。用尿素水溶液吸收体积比为的和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体，该反应的化学方程式_____。 17. 一种利用某镍矿资源(主要成分为、，含有少量)提取含的物质的流程如下： 资料： i．时，一些物质如下： 物质 ⅱ．溶液中离子浓度时认为该离子沉淀完全。 （1）矿石在反应前需研磨，其作用是_____。 （2）溶液B中的溶质主要是，其中还可能含有的金属阳离子是_____。 （3）固体A中还有少量酸浸后剩余的，Ⅱ中反应的离子方程式为_____。 （4）III过滤后得到的固体残渣中含有的物质是_____；Ⅱ中，生成转移，Ⅲ中反应的化学方程式为_____。 （5）V可以除去溶液D中的，由此推测氧化性_____(填“>”或“<”)。 （6）结合离子方程式解释V中加入的作用：_____。 （7）VI中，不宜多加，结合化学用语解释原因_____。 18. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分，具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用，其衍生物K的合成路线如下： 已知：i． ⅱ． （1）F中含有的官能团是_____。 （2）A→B的化学方程式为_____。 （3）D→E的反应类型为_____。 （4）下列说法正确的是_____(填字母序号)。 a．D含有手性碳原子 b．B和D均能使酸性溶液褪色 c．在水中的溶解性： d．合成路线中F为顺式结构 （5）制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物，的结构简式为_____。 （6）是一种含碘化合物，其分子式可以简写为(—是一种阴离子)，被还原生成，写出J和反应的化学方程式_____。 （7）丹参酮ⅡA的合成过程中有如下转化，已知X含三种官能团，不与金属反应放出，丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化。 写出X、丹参酮IIA的结构简式：_____、_____。 19. 某小组同学研究了不同起始条件下溴酸钠和硫化钠的反应。 隔绝氧气的条件下，在溶液中，起始浓度为，起始浓度为，改变的起始加入量，测量反应过程中的变化，实验结果如下： 实验序号 实验I 实验II 的起始加入量/ 实验结果 液体变浑，变化如下图： 液体迅速变浑，随后浑浊逐渐减少，时溶液基本澄清，过程中变化如下图： 已知：a．属于强酸，的还原产物只有，实验中不表现氧化性； b．硫化钠被氧化的产物可能是； （1）为测定溶液中浓度，设计方法如下： 已知：a．碘标液的浓度为，硫代硫酸钠标液的浓度为； b．　　　和微溶于水； c．能与甲醛反应，产物不被氧化 d． 步骤1：取待测液，加入一定体积的过量碘标液，充分反应后，用硫代硫酸钠标液滴定，消耗硫代硫酸钠标液的体积是； 步骤2：取待测液，加入过量，充分反应后，过滤并洗涤沉淀，将滤液合并后等分为两份，一份用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是；另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是。 ①步骤1中滴定时使用的指示剂是_____，滴定终点的现象是_____。 ②步骤2中加入的作用是_____。 ③待测液中和的物质的量浓度之比是_____。 （2）实验I中未检测到和的生成，用离子方程式表示后溶液下降的原因：_____。 （3）为研究实验Ⅱ中的变化情况，进行实验III和实验IV： 取少量实验Ⅱ进行左右的液体，离心分离浑浊，得到溶液A，进行实验III： 实验IV： 步骤1：取一定量的溴酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液混合，反应液温度未有明显变化，测定反应中的反应速率，结果如图所示。 步骤2：实验前先在容器中加入少量硫酸钠和溴化钠固体，重复步骤1，测得的反应速率变化曲线与上图几乎完全重合。 已知：a．溶液中，与的反应可忽略不计； b．和易溶于水； ①实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，能否说明溶液A中没有，理由是_____，进一步检验溶液A中是否有的方案是_____。 ②实验Ⅲ中，由无色溶液1加入足量稀盐酸的实验现象可以得到的实验结论是_____。 ③结合离子方程式，解释实验Ⅱ中之后变化的可能原因：_____。 结果表明，不同起始条件下，溴酸钠和硫化钠的反应速率和反应产物会有差异。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北师大实验中学2024-2025学年度第一学期开学摸底试卷 高三年级化学 一、选择题(共14小题，每题3分，共42分) 1. 下列实验能达到目的，且对应反应方程式正确的是 A. 用电石和饱和食盐水制备乙炔： B. 用浓盐酸酸化的溶液与反应，证明具有还原性： C. 向溶液中滴加氨水制备： D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用电石和饱和食盐水制备乙炔生成氢氧化钙，方程式为：，故A错误； B．浓盐酸还原性强，不能用盐酸酸化溶液，两者会发生氧化还原反应，故B错误； C．写离子方程式时氨水不能拆成离子形式，故C错误； D．用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管时银与硝酸发生氧化还原反应，稀硝酸做氧化剂，还原产物是一氧化氮，故D正确； 故选D。 2. 下列化学用语对事实的表述不正确的是 A. 由和形成离子键的过程： B. 红热木炭遇浓硝酸产生红棕色气体： C. 溶液中加入粉，溶液变浅绿： D. 电解饱和食盐水，产生黄绿色气体： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠为离子化合物，含有离子键，反应中Na失去电子，Cl得到电子，则由Na和Cl形成离子键的过程：，A正确； B．红热木炭与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，B正确； C．离子方程式要满足电荷守恒，故离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，C错误； D．电解饱和食盐水，产生黄绿色气体，反应的离子方程式为：，D正确； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. 露置在空气中，最终转化为 B. 向溶液中加入溶液，可得到S C. 放电条件下，和直接化合生成 D. 把红热的铁丝伸入盛有的集气瓶中，可得到 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠露置在空气中最终转化为碳酸钠，不是碳酸氢钠，A错误； B．硫化钠和亚硫酸能发生氧化还原反应生成硫和亚硫酸钠，B正确； C．放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮不是二氧化氮，C错误； D．铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁，D错误； 故选B。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 通入水中制氯水： B. 可用溶液吸收少量： C. 过量铁粉与稀硝酸反应： D. 向溶液中滴加溶液至恰好沉淀完全： 【答案】B 【解析】 【详解】A．通入水中制氯水：，A错误； B．用溶液吸收少量，亚硫酸根过量：，B正确； C．过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子：，C错误； D．向溶液中滴加溶液至恰好沉淀完全：，D错误； 故选B。 5. 下列事实中，不能用氢键解释的是 A. 水在时的密度最大 B. 常温下，苯甲酸是固体，硝基苯是液体 C. 能溶于液态 D. 酸性：顺-丁烯二酸>反-丁烯二酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．水在通常情况下为液态，在4℃时水的密度最大，是因为水分子之间形成氢键，且4℃时水分子间形成的氢键数目最多，A不符合题意； B．苯甲酸和硝基苯均是分子晶体，相对分子质量相近，但苯甲酸分子之间存在氢键，苯甲酸熔沸点高于硝基苯，所以常温下苯甲酸是固体、硝基苯是液体能用氢键解释，B不符合题意； C．与电负性很强的N、O、F直接相连的氢原子与其他N、O、F原子之间形成氢键，与液态之间不能形成氢键，C符合题意； D．顺-丁烯二酸分子内形成氢键，使顺-丁烯二酸羧基中的羟基极性增大，更易电离，所以酸性：顺-丁烯二酸>反-丁烯二酸，D不符合题意； 故答案为：C。 6. 完成下述实验，装置和试剂均正确的是 A. 实验室制 B. 除去中混有的少量 C 实验室制取 D. 实验室收集 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应需要加热，故A错误； B．除去中混有的少量需要用饱和的碳酸氢钠溶液，故B正确； C．实验室制取需要用氯化铵和氢氧化钙固体一起加热，故C错误； D．二氧化氮会和水反应，实验室收集应用向上排空气法，故D错误； 故选B。 7. 下列变化过程不涉及氧化还原反应的是 A B C D 将铁片放入冷的浓硫酸中无明显现象 向 FeCl2 溶液中滴加 KSCN溶液，不变色，滴加氯水后溶液显红色 向 Na2SO3 固体中加入硫酸，生成无色气体 向包有 Na2O2 粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水，脱脂棉燃烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A. 铁遇冷的浓硫酸发生钝化，铁被氧化生成致密的氧化层薄膜，属于氧化还原反应，故A错误； B. 向 FeCl2溶液中滴加 KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后，氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，氯化铁与硫氰化钾溶液反应，溶液显红色，属于氧化还原反应，故B错误； C.亚硫酸钠与硫酸发生复分解反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应前后没有化合价改变，不属于氧化还原反应，故C正确； D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应放出大量的热，放出的热量使氧气和脱脂棉反应，使脱脂棉燃烧，属于氧化还原反应，故D错误； 故选C。 【点睛】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，结合反应的特点以及元素化合价的角度判断反应是否为氧化还原反应是解答关键。 8. 实验室制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是 选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂 A c +浓盐酸 NaOH溶液+浓硫酸 B a 固体+固体 碱石灰 C b 大理石+稀硫酸 浓硫酸 D c 无水乙醇+浓硫酸 NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH会与氯气反应，A错误； B．使用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备NH3采用装置a，可采用碱石灰干燥NH3，B正确； C．大理石与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶，覆盖在CaCO3表面会阻碍反应进行，故应采用稀盐酸，C错误； D．无水乙醇与浓硫酸发生消去反应制备乙烯，需要控制反应温度为170℃，要使用温度计，D错误； 故选B。 9. 槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是 A. 槟榔碱和槟榔次碱是同系物 B. 槟榔碱分子中N原子的杂化方式是 C. 槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面 D. 槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，槟榔碱和槟榔次碱的官能团不同，结构不相似，不是同系物，故A错误； B．槟榔碱分子中N原子连接3个原子形成σ键，N的价电子数为5，还有一孤电子对，所以N原子的价层电子对数是4，杂化方式是 sp3，故B错误； C．碳碳双键构成了平面结构，槟榔次碱分子中的碳碳双键构成的平面中至少有5个碳原子共平面，故C错误； D．槟榔碱中有酯基，能在酸性条件和碱性条件下发生水解，槟榔次碱中有羧基，能和强碱反应，N原子上有一孤电子对，能吸引H+，即槟榔次碱能和强酸反应，故D正确； 故选D。 【点睛】槟榔碱和槟榔次碱中的氮原子可以看作是NH3中的氢原子被碳原子代替，所以槟榔碱和槟榔次碱都有碱性。 10. 为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是 A. A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性 B. 试剂a为饱和NaHCO3溶液 C. C中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2 D. 检验C中的溶液含有Fe2+，证明Fe3+氧化了SO2 【答案】D 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中铜和浓硫酸共热反应制备二氧化硫，装置B中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于除去二氧化硫中的酸性杂质，装置C用于验证二氧化硫与铁离子是否发生氧化还原反应，尾气处理主要是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。 【详解】A．铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸表现酸性和强氧化性，故A错误； B．由分析可知，试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，作用是除去二氧化硫中的酸性杂质，防止干扰实验，故B错误； C．二氧化硫溶于水生成亚硫酸，会使溶液中氢离子浓度增大，溶液pH降低，则溶液pH降低不能证明铁离子氧化了二氧化硫，故C错误； D．若溶液中含有亚铁离子，说明铁元素化合价降低被还原，铁离子做了反应的氧化剂，将二氧化硫氧化，故D正确； 故选D。 11. 用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（ ） 选项 ①中的物质 ②中的物质 预测装置中现象 A NO2 蒸馏水 试管充满无色溶液 B SO2 紫色石蕊溶液 溶液逐渐变为红色 C NH3 AlCl3溶液 产生白色沉淀 D Cl2 AgNO3溶液 产生白色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、发生3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，水不会充满试管，溶液的体积占试管的体积的2/3，故说法错误；B、SO2是酸性氧化物，其水溶液使紫色石蕊变红，故说法正确；C、发生Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋，有白色沉淀产生，故说法正确；D、Cl2＋H2O HCl＋HClO，HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3，故说法正确。 12. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓分解生成 淀粉溶液变蓝 B 与浓生成 品红溶液褪色 C 浓与溶液生成 酚酞溶液变红 D 与乙醇溶液生成丙烯 溴的四氯化碳溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉变蓝的I2，则淀粉−KI溶液变蓝不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意； B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硫酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意； C．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C不符合题意； D．2−溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴的四氯化碳溶液褪色的丙烯，则溴的四氯化碳溶液褪色能说明2−溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故D不符合题意； 故选A。 13. 在溶液中存在平衡：，。向体系加入氨水后，溶液由绿色变为深蓝色。下列说法不正确的是 A. 基态价层轨道表示式为 B. 中的键角小于的的键角 C. 中的O是杂化 D. 已知体系加热后观察到颜色变浅，主要原因是因为的挥发 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu是29号元素，基态价层电子排布式为3d9，价层轨道表示式为 ，A正确； B．中H2O作为配体，孤电子对数少于中的，孤电子对数越少，键角越大，则中的键角大于的的键角，B错误； C．的H2O中心O原子的价层电子对数为2+=4，杂化方式为sp3，C正确； D．已知体系加热后观察到颜色变浅，说明的浓度较小，主要原因是挥发，平衡正向移动，D正确； 故选B。 14. 聚酰胺(PA)具有良好的力学性能，一种合成路线如下图所示。 下列说法不正确的是 A. Y中含有三种官能团 B. ②是酯化反应 C. 该合成路线中有可循环使用的物质 D. PA可发生水解反应重新生成Z 【答案】D 【解析】 【分析】Z和 发生缩聚反应生成PA，结合Z的分子式知，Z为 ，根据Y、Z的分子式知，Y和甲醇发生酯化反应生成Z，则Y为 ，X发生消去反应、取代反应生成Y，以此解答。 【详解】A．根据分析，Y为含有三种官能团：羧基、醚键和碳碳双键，A正确； B．Y和甲醇发生酯化反应生成Z，②是酯化反应，B正确； C．由Z和PA的结构简式可以推知，Z和发生缩聚反应生成PA的过程中会生成甲醇，可循环使用，C正确； D．由Z和PA的结构简式可以推知，PA可发生水解反应得到，不能直接得到Z，D错误； 故选D。 二、填空题(共58分) 15. 高纯锗()是一种良好的半导体材料。 （1）位于第五周期第IVA族，则的简化核外电子排布式为_____。 （2）某含锗化合物D可由A和B在金属钾的条件下得到如下图。 已知：R为含N取代基，N原子与原子直接相连。 ①A中的键是由锗的_____轨道与氯的3p轨道重叠成键。 ②B中标记*的的化合价是_____。 ③D中标记*的的模型名称是_____。 （3）-I和-Ⅱ是单质的两种同素异形体。二者晶胞如下图(其中-Ⅱ晶胞中的每个小球均代表着此位置有个“统计分布”的原子，即每8个该位置随机均匀的有1个空位)。 ①-I中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_____个。 ②若-I和-Ⅱ的晶胞体积分别为和，则-I和-Ⅱ的密度之比是_____。 （4）单质的能溶于浓硝酸，生成最高价的不溶于水的锗酸；也能溶于浓溶液，生成锗酸盐。 ①和浓硝酸反应的化学方程式是_____。 ②和浓溶液反应的离子方程式是_____。 【答案】（1） （2） ① ②. ③. 四面体形 （3） ①. 4 ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 位于第五周期第IVA族，则的简化核外电子排布式为，故答案为。 【小问2详解】 ①A中的形成了三根σ键，没有孤电子对，故为杂化，故答案为； ②根据图像可知，B中标记*的的化合价是+2，故答案为+2； ③D中标记*的连接四根σ键，没有孤电子对，故模型名称为四面体形，故答案为四面体形。 【小问3详解】 ①-I构成与金刚石晶胞结构相似，故-I中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有4个，故答案为4； ②根据题意描述，若假设-I的晶胞质量为m，则-Ⅱ的晶胞质量为m，故根据公式，故答案为。 【小问4详解】 ①和浓硝酸反应时浓硝酸作氧化剂，还原产物是二氧化氮，锗作还原剂，生成最高价的不溶于水的锗酸，锗价电子为4，故最高价为+4，故化学方程式为，故答案为； ②锗与硅同族，化学性质相似，故溶于浓溶液，生成锗酸盐的方程式为，故答案为。 16. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。 （1）一种利用热分解的工艺，在制取同时生成。相同投料比、相同反应时间、不同反应温度，固态物质中氮元素质量分数与氯元素收率的结果如下。 已知：氯元素收率 ①氮元素质量分数的测定方法如下： 样品计算样品氮元素质量分数 i．试剂X与操作a分别是_____、_____。 ⅱ．用离子方程式表示溶液的作用_____。 ②为探究，氯元素收率随反应温度的升高而降低的原因。 i．甲同学设计实验：取少量固体于试管中，加热至，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红，甲同学得出结论：_____。 ⅱ．乙同学认为，氯元素收率随反应温度的升高而降低可能是因为：_____。 ③不考虑其他反应，分析400℃时固体的成分及其物质的量之比：_____。 （2）以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①第I步反应的化学方程式为_____。 ②制硝酸时会产生含有、等大气污染物。用尿素水溶液吸收体积比为的和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体，该反应的化学方程式_____。 【答案】（1） ①. 浓溶液 ②. 加热 ③. ④. 不稳定，时分解产生 ⑤. 分解速率过快，来不及与反应，产生逸出体系 ⑥. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①由题给流程可知，向样品中加入浓氢氧化钠溶液，加热，使样品中的铵根离子转化为氨气，用过量硫酸溶液吸收反应生成的氨气后，再用氢氧化钠溶液测定溶液中过量的氢离子的物质的量，然后依据吸收氨气消耗硫酸的物质的量计算样品氮元素质量分数； i．由分析可知，试剂X与操作a分别是浓氢氧化钠溶液和加热，故答案为：浓溶液；加热； ⅱ．由分析可知，过量硫酸溶液的作用是充分吸收反应生成氨气，反应的离子方程式为，故答案为：； ②i．取少量碱式氯化镁固体于试管中，加热至380°C~480°C，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红说明碱式氯化镁受热分解生成氧化镁、氯化氢和水，反应生成的氯化氢使湿润的蓝色石蕊试纸变红色，故答案为：不稳定，时分解产生； ⅱ．氯化铵不稳定受热易分解生成氨气和氯化氢，380°C~480°C时，氯元素收率随反应温度的升高而降低可能是因为氯化铵的分解速率过快，不能与氧化镁迅速反应，分解生成的氯化氢逸出反应体系导致氯元素收率降低，故答案为：分解速率过快，来不及与反应，产生逸出体系； ③设起始氧化镁和氯化铵的物质的量都为1mol，由图可知，400℃时氯元素收率为75%，则反应生成碱式氯化镁和消耗氧化镁的物质的量都为1mol×75%=0.75mol，则反应后固体中氧化镁和碱式氯化镁的物质的量比为(1mol—0.75mol)∶0.75mol=1∶3，故答案为：； 【小问2详解】 ①由题给流程可知，第I步发生反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故答案为：； ②由题意可知，等物质的量的一氧化氮和二氧化氮与尿素反应生成氮气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故答案为：。 17. 一种利用某镍矿资源(主要成分为、，含有少量)提取含的物质的流程如下： 资料： i．时，一些物质的如下： 物质 ⅱ．溶液中离子浓度时认为该离子沉淀完全。 （1）矿石在反应前需研磨，其作用是_____。 （2）溶液B中的溶质主要是，其中还可能含有的金属阳离子是_____。 （3）固体A中还有少量酸浸后剩余的，Ⅱ中反应的离子方程式为_____。 （4）III过滤后得到的固体残渣中含有的物质是_____；Ⅱ中，生成转移，Ⅲ中反应的化学方程式为_____。 （5）V可以除去溶液D中的，由此推测氧化性_____(填“>”或“<”)。 （6）结合离子方程式解释V中加入的作用：_____。 （7）VI中，不宜多加，结合化学用语解释原因_____。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分 （2） （3） （4） ①. ②. （5）< （6），有利于提取含物质 （7）过多，会导致发生反应，中会含有 【解析】 【分析】主要成分为、，含有少量的镍矿研磨后在加热条件下用硫酸溶解，过滤得到固体A，成分主要是SiO2、CuS，还有少量酸浸后剩余的，得到的溶液B中含有Ni2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Fe3+等；固体A在CuSO4溶液中充分溶解后过滤得到含有SiO2、CuS的固体C，在O2、H2SO4和加热条件共同作用下，过滤除去SiO2，得到CuSO4溶液，与溶液D混合后电解生成H2SO4，将H2SO4加入溶液B，经过H2O2氧化，NH4HCO3沉铁，过滤得到Fe(OH)3沉淀，和溶液E，溶液E继续加入NH4HCO3可得到Al(OH)3沉淀和溶液G，溶液G加入Na2S生成NiS沉淀以及含Mg2+的溶液，据此分析答题。 【小问1详解】 矿石在反应前需研磨，是为了增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分，故答案为增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分。 【小问2详解】 矿石中的金属氧化物均可与硫酸反应，故其中还可能含有的金属阳离子是，故答案为。 【小问3详解】 根据资料ⅰ，硫化铜的溶解度更小，会发生沉淀转化，故方程式为，故答案为。 【小问4详解】 (1)过程中不与酸碱反应，故杂质为，故答案为； (2)根据生成转移可知硫元素化合价升高8，产物为硫酸根，故方程式为，故答案为。 【小问5详解】 V中过氧化氢可以除去溶液D中的而保留，过程中过氧化氢作还原剂，由此推测氧化性更弱，故答案为<。 【小问6详解】 加入过氧化氢可以把亚铁离子转化为铁离子，方程式为，转化为铁离子之后利于沉铁，故答案为，有利于提取含物质。 【小问7详解】 VI中，不宜多加，原因是过多，会导致发生双水解反应，中会含有，故答案为过多，会导致发生反应，中会含有。 18. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分，具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用，其衍生物K的合成路线如下： 已知：i． ⅱ． （1）F中含有的官能团是_____。 （2）A→B的化学方程式为_____。 （3）D→E的反应类型为_____。 （4）下列说法正确的是_____(填字母序号)。 a．D含有手性碳原子 b．B和D均能使酸性溶液褪色 c．在水中的溶解性： d．合成路线中F为顺式结构 （5）制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物，的结构简式为_____。 （6）是一种含碘化合物，其分子式可以简写为(—是一种阴离子)，被还原生成，写出J和反应的化学方程式_____。 （7）丹参酮ⅡA的合成过程中有如下转化，已知X含三种官能团，不与金属反应放出，丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化。 写出X、丹参酮IIA的结构简式：_____、_____。 【答案】（1）硝基、碳碳双键、醚键 （2）＋C2H5OH＋H2O （3）取代反应 （4）bcd （5） （6）＋2IO2(OR)＋2IO(OR)＋H2O （7） ①. ②. 【解析】 【分析】B发生信息i的反应生成D，D中含有醇羟基，根据E的结构简式知，D和HBr发生取代反应生成E，则D为，A和乙醇发生酯化反应生成B，则B为，A为，E发生取代反应生成F，F发生信息ii的反应生成G，结合I的结构简式、G的分子式知，G为，根据H的分子式、I的结构简式知，G发生氧化反应生成H为，  ，H发生取代反应生成J，J发生氧化反应生成K。 【小问1详解】 F结构简式为，其官能团名称为碳碳双键、醚键、硝基； 【小问2详解】 A和乙醇发生酯化反应生成B，A→B的化学方程式为＋C2H5OH＋H2O； 【小问3详解】 D中醇羟基被溴原子取代生成E，所以D→E的反应类型为取代反应； 【小问4详解】 a．D为，D不含手性碳原子，故a错误； b．B为，B和D与苯环相连的C原子上有H原子，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故b正确； c．B中不含亲水基，D中含有亲水基，所以B和D在水中的溶解性：B＜D，故c正确； d．若合成路线中F为反式结构，则其不能发生已知ii的反应形成脂环，故F为顺式结构，故d正确； 故选bcd； 【小问5详解】 由F制备G的反应中，同时会生成一种副产物G′，它与G互为同分异构体，G′的结构简式为； 【小问6详解】 J→K反应过程中失去4个电子，已知J→K反应过程中1molDMP可得2mol电子，根据转移电子守恒知，反应中J与DMP的物质的量之比为1：2，其化学方程式为＋2IO2(OR)→＋2IO(OR)＋H2O； 小问7详解】 X含三种官能团，不与金属Na反应放出H2，说明不含羟基，X中应该含有醚键，X的结构简式为；X的分子式：C19H20O3；丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化，说明与氧原子连接的碳原子都存在双键，结合其分子式知，丹参酮ⅡA的结构简式为。 19. 某小组同学研究了不同起始条件下溴酸钠和硫化钠的反应。 隔绝氧气的条件下，在溶液中，起始浓度为，起始浓度为，改变的起始加入量，测量反应过程中的变化，实验结果如下： 实验序号 实验I 实验II 的起始加入量/ 实验结果 液体变浑，变化如下图： 液体迅速变浑，随后浑浊逐渐减少，时溶液基本澄清，过程中变化如下图： 已知：a．属于强酸，还原产物只有，实验中不表现氧化性； b．硫化钠被氧化的产物可能是； （1）为测定溶液中浓度，设计方法如下： 已知：a．碘标液的浓度为，硫代硫酸钠标液的浓度为； b．　　　和微溶于水； c．能与甲醛反应，产物不被氧化 d． 步骤1：取待测液，加入一定体积的过量碘标液，充分反应后，用硫代硫酸钠标液滴定，消耗硫代硫酸钠标液的体积是； 步骤2：取待测液，加入过量，充分反应后，过滤并洗涤沉淀，将滤液合并后等分为两份，一份用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是；另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是。 ①步骤1中滴定时使用的指示剂是_____，滴定终点的现象是_____。 ②步骤2中加入的作用是_____。 ③待测液中和的物质的量浓度之比是_____。 （2）实验I中未检测到和的生成，用离子方程式表示后溶液下降的原因：_____。 （3）为研究实验Ⅱ中的变化情况，进行实验III和实验IV： 取少量实验Ⅱ进行左右的液体，离心分离浑浊，得到溶液A，进行实验III： 实验IV： 步骤1：取一定量的溴酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液混合，反应液温度未有明显变化，测定反应中的反应速率，结果如图所示。 步骤2：实验前先在容器中加入少量硫酸钠和溴化钠固体，重复步骤1，测得的反应速率变化曲线与上图几乎完全重合。 已知：a．溶液中，与的反应可忽略不计； b．和易溶于水； ①实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，能否说明溶液A中没有，理由是_____，进一步检验溶液A中是否有的方案是_____。 ②实验Ⅲ中，由无色溶液1加入足量稀盐酸的实验现象可以得到的实验结论是_____。 ③结合离子方程式，解释实验Ⅱ中之后变化的可能原因：_____。 结果表明，不同起始条件下，溴酸钠和硫化钠的反应速率和反应产物会有差异。 【答案】（1） ①. 淀粉 ②. 加入最后半滴硫代硫酸钠标液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化 ③. 沉淀 ④. （2） （3） ①. 不能说明，因为微溶于水 ②. 向无色溶液2中加入溶液，观察是否有白色沉淀生成 ③. 溶液A中没有 ④. 以后发生反应：，(产生的部分被或被氧化为S时产生的消耗)溶液的逐渐下降，后足够浓度的催化反应，溶液的迅速下降(合理答案即可) 【解析】 【分析】(1)取溴酸钠与硫化钠溶液反应后的溶液10mL，加过量碘标液，用淀粉做指示剂，滴定时用去V1mL硫代硫酸钠标液；另取20mL反应后的溶液，加过量CdCO3，沉淀硫离子，避免硫离子消耗碘溶液，过滤、滤液分为两份，其中一份用碘标液滴定，消耗V2mL碘溶液，另一份加过量甲醛后，再用碘标液滴定，消耗V3mL碘标液。(3)实验II10分钟时基本澄清，取10分钟左右的液体，离心分离后得溶液A，向其中加足量氢氧化钙溶液后过滤，得无色溶液1和白色沉淀1，分别往其中加足量稀盐酸后，得无色溶液2和无色溶液3。 【小问1详解】 ①步骤1取10mL待测液，往其中加入一定体积的过量碘标液，充分反应后，用硫代硫酸钠标液滴定，实验结束前有碘剩余，所以滴定时可以使用淀粉指示剂；实验结束前溶液呈蓝色，滴定终点现象：加入最后半滴硫代硫酸钠标液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化； ②、 ，CdCO3、CdS均难溶于水，且CdS比CdCO3更难溶，又I2能被S2-还原，所以步骤2中加入CdCO3的作用是沉淀 S2-，避免其消耗碘溶液，造成实验误差； ③碘液发生反应：、2+ I2=+ 2I-，步骤2中将滤液合并后等分为两份，一份用碘标液滴定，反应消耗的碘标准液体积为V2 mL；另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是V3 mL，即消耗的碘液为V3 mL，由此可得消耗碘液体积为(V2- V3) mL，待测液中和的物质的量浓度之比是：； 【小问2详解】 实验I中未检测到和的生成，即没有生成和，18 min后溶液pH下降，即有H+生成，其原因为：6S + 2+3H2O=2+2Br-+6H+； 【小问3详解】 ①实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，说明溶液A中没有，因为CaSO4 微溶于水；进一步检验溶液A中是否有的方案是：向无色溶液 2 中加入 BaCl2 溶液，观察是否有白色沉淀生成，产生白色沉淀，则证明溶液A中有硫酸根离子，否则，溶液A中没有硫酸根离子； ②在酸性条件下能生成S，而实验Ⅲ中，在无色溶液1加入足量稀盐酸无明显现象，可知溶液A 中没有； ③实验II中2 min以后发生反应：3S+2+3H2O=3+2Br-+6H+，（产生的 H+部分被、S2-、HS-或 S(Ⅱ)被氧化为S时产生的OH-消耗）溶液的pH逐渐下降，10 min后足够浓度的H+催化反应 3HSO3- +=3+Br-+3H+，溶液的pH迅速下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$