精品解析：北京师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期统练五 化学试题

2024北京北师大附中高三(上)统练五 化学 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A. 碳、硅、锗属于同主族元素 B. 第一电离能： C. 红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构 D. 硅和锗常用作半导体材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳、硅、锗均为第IVA元素，A正确； B．同主族从上到下第一电离能减小，故第一电离能：，B正确； C．红外光谱能测定化学键、官能团等，不能直接测定石墨烯的结构，C错误； D．硅、锗在元素周期表中位于金属和非金属的交界线处，可用作半导体材料，D正确； 答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的模型： B. 的电子式： C. 葡萄糖的结构简式： D. 乙烯分子中的π键： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中S的价层电子对数为：，模型为平面三角形：，A错误； B．为离子化合物，电子式：，B错误； C．葡萄糖的分子式：，结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，C错误； D．乙烯分子中的π键镜面对称，图示正确，D正确； 故选D。 3. 镓()是化学史上第一个先从理论上被预言，后在自然界被发现的元素。Ga与K同周期。下列说法不正确的是 A. Ga在周期表中的位置：第四周期第ⅢA族 B. 原子半径：Ga > K C. 中子数为36的Ga的核素： D. 最高价氧化物对应水化物的碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ga与Al同主族，与K同周期，在周期表中的位置：第四周期第ⅢA族，A项正确； B．同一周期，原子半径从左至右，逐渐减小，因此K的原子半径更大，B项错误； C．Ga元素原子序数为31，因此中子数为36的核素，质量数为67，C项正确； D．同一主族，从上至下，元素的金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性也增强，因此，Ga(OH)3碱性强于Al(OH)3，D项正确； 答案选B。 【点睛】比较原子半径看两个因素：周期数越大，电子层数越多，半径越大；周期数相同，原子序数越大，半径越小。比较简单离子半径也看两个因素：电子层数越大，半径越大；电子层结构相同，原子序数越大，半径越小。 4. 下列原因分析能正确解释性质差异的是 选项 性质差异 原因分析 A 金属活动性：Mg>Al 第一电离能：Mg>Al B 气态氢化物稳定性： 分子间作用力： C 熔点：金刚石>碳化硅>硅 化学键键能：C-C>C-Si>Si-Si D 酸性： 非金属性：C<S A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Mg和Al的电子层数相同，Mg的原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力小，镁易失去最外层电子，所以金属活动性：Mg>Al，故不选A； B．稳定性与键能有关，与分子间作用力无关，故不选B； C．化学键键能C-C>C-Si>Si-Si，所以熔点：金刚石>碳化硅>硅，故C正确； D．亚硫酸不是S的最高价含氧酸，不能根据酸性得出非金属性C<S，故不选D； 选C。 5. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 通入水中制氯水： B. 电解饱和食盐水： C. 溶液中通入少量 D. 将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2通入水中制氯水，生成的HClO为弱酸，不能拆成离子形式，离子方程式为：Cl2+H2OH++Cl−+HClO，A错误； B．电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠，反应的离子方程式是2Cl−+2H2OCl2↑+2OH−+H2↑，B正确； C．C6H5ONa溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠，反应的离子方程式是C6H5O−+CO2+H2O→C6H5OH+，C错误； D．将等物质的量浓度Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合，反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨、水，反应的离子方程式是Ba2++2OH−+H+++=BaSO4↓+H2O+NH3H2O，D错误； 故答案选B。 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．验证氨气极易溶于水 B．用四氯化碳萃取碘水中的碘 C．验证氯气与水反应后的产物具有漂白性 D．在铁片上获得理想的铜镀层 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置中打开止水夹后，将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶中，烧瓶内压强下降，形成喷泉，可以说明氨气极易溶于水， A不符合题意； B．四氯化碳作萃取剂，可用来萃取碘水中的碘，萃取出的碘的四氯化碳溶液位于分液漏斗的下层，B不符合题意； C．干燥的氯气不能使干燥的红布条褪色，但能使湿润的红布条褪色，说明氯气与水反应后的产物具有漂白性，C不符合题意； D．在铁片上获得理想的铜镀层，应以铁为阴极，铜为阳极，硫酸铜为电解质，图中装置不能达到目的，D符合题意； 故选D。 7. 已知：。下列说法不正确的是 A. 中含有离子键、共价键和配位键 B. 和HCl分子的共价键均是s-s σ键 C. 极易溶于水，与分子极性、氢键和能与水反应有关 D. 蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时，会产生大量白烟 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铵含有键的类型包括铵根离子和氯离子之间的离子键,铵根离子中的三个共价键和一个配位键，A正确； B．和HCl分子的共价键均是s-p σ键，B错误； C．极易溶于水，因为水为极性分子且含有氢键，为极性分子、含有氢键，与水反应生成一水合氨，C正确； D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时，会产生大量白烟，白烟为氯化铵颗粒，D正确； 故选B。 8. 《本草纲目》记载，穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素，其结构简式如下图所示。下列关于穿心莲内酯说法不正确的是 A. 分子中含有3种官能团 B. 能发生加成、消去、氧化和聚合反应 C. 该物质分别与足量的反应，消耗二者的物质的量之比为 D. 分子中含有手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含羟基、酯基、碳碳双键3种官能团，A正确； B．分子中含碳碳双键，能发生加成反应和加聚反应；与羟基直接相连的第二个碳原子上含氢原子，能发生消去反应；能与氧气发生氧化反应，B正确； C．羟基能与钠反应，酯基能与反应，该物质含3mol羟基，消耗3molNa，含1mol酯基，消耗1mol，故消耗的物质的量之比为，C错误； D．分子中含有手性碳原子：（数字标注为1的均为手性碳原子位置），D正确； 故选C。 9. 硒()在医药、催化、材料等领域有广泛应用，乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下图所示。关于硒及其化合物，下列说法不正确的是 A. Se原子在周期表中位于p区 B. 乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型有、 C. 乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子 D. 键角大小：气态 【答案】D 【解析】 【详解】A．Se原子在周期表的位置是第4周期ⅥA，价层电子排布式为：4s24p4，位于p区，A正确； B．乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型有、，苯环上的C为杂化， 此处的C为杂化，B正确； C．乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子 ，C正确； D．中硒原子的价层电子对数3，孤电子对数为 0，分子的空间结构为平面三角形，键角为 120°，中硒原子的价层电子对数4，孤电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角小于120°，键角大小：气态，D错误； 故选D。 10. 实验I浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。 下列分析不正确的是 A. 浊液中： B. 实验Ⅱ中溶液抑制了的水解 C. 实验Ⅲ中发生了反应： D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验I浑浊不消失，NaHCO3浊液为饱和溶液，pH= 8显碱性，说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，溶液中离子浓度关系：，A正确； B．氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性，促进碳酸氢根离子的水解，碳酸氢钠溶解，溶液变澄清，B错误； C．实验Ⅲ中浊液变澄清，说明加入氨水和碳酸氢根离子电离出的氢离子反应，促进碳酸氢根离子电离平衡正向进行，反应的化学方程式为：2NaHCO3 + 2NH3·H2O=(NH4)2CO3 + Na2CO3 + 2H2O，C正确； D．实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡，实验III说明存在碳酸氢根离子的电离平衡，以上实验说明NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡，D正确； 答案选B。 11. 工业上可用盐酸、饱和食盐水和二氧化锰浸取方铅矿(主要成分为，含有等杂质)。 已知：ⅰ、常温下，难溶于水；可以与形成 ⅱ、可溶于一定浓度的盐酸。 ⅲ、浸取过程中还存在如下图的反应。 下列说法不正确的是 A. 浸取方铅矿时，饱和食盐水的作用主要是提高含物质的溶解性 B. 反应Ⅰ中，每消耗，生成 C. 反应Ⅱ中，发生反应的离子方程式为： D. 反应Ⅱ速率逐渐变慢，其原因可能是生成的覆盖在固体表面 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知：常温下，难溶于水；可以与形成，浸取方铅矿时，饱和食盐水的作用主要是增大氯离子浓度，提高含物质的溶解性，A正确； B．反应Ⅰ中，锰元素化合价由+4变为+2，铁元素化合价由+2变为+3，根据电子守恒可知，，则每消耗，生成，B正确； C．反应Ⅱ中，铁离子和FeS2反应生成S和亚铁离子，离子方程式为：，C错误； D．反应Ⅱ速率逐渐变慢，其原因可能是生成的覆盖在固体表面，减小了反应面积，导致反应速率减慢，D正确； 故选C。 12. 工业上可以利用水煤气(、)合成二甲醚()，同时生成。合成过程中，主要发生三个反应，℃时，有关反应及相关数据如下。 保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，进行实验，测得转化率随温度变化曲线如下图。下列说法不正确的是 A. ℃时，水煤气合成二甲醚的热化学方程式： B. ℃时，增大压强、加入催化剂均可提高的平衡转化率 C. 220℃~240℃时，温度升高反应速率加快，转化率升高 D. 温度高于240℃时，温度升高转化率降低的原因可能是平衡逆向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知：℃时，有关反应及相关数据如下 ① ② ③ 由盖斯定律可知，2×①+②+③得反应，则其焓变为，A正确； B．加入催化剂可以加快反应速率，但是不能改变物质的平衡转化率，B错误； C．升高温度反应速率加快，由图可知，20℃~240℃时，温度升高反应速率加快，且转化率升高，C正确； D．反应均为放热反应，温度高于240℃时，温度升高导致平衡逆向移动，使得转化率降低，D正确； 故选B。 13. 聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分，其结构片段如下图(图中表示链延长)。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成，以氯仿为溶剂，通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。 已知：i. ii. 下列说法不正确的是 A. M为1，4-丁二酸 B. 交联剂Q的结构简式为 C. 合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应，其中x=n-1 D. 通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑 【答案】C 【解析】 【详解】A．和1，4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p，故A正确； B．根据A的结构简式，可知交联剂Q的结构简式为，故B正确； C．和1，4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p，其中x=2n-1，故C错误； D．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，所以通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑，故D正确； 选C。 14. 某小组研究SCN-分别与、的反应。 编号 1 2 3 实验 现象 溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN) 溶液变红，向反应后的溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多 接通电路后，电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加溶液，没有观察到蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂 B. 实验2中“溶液变红”是与结合形成了配合物 C. 若将实验3中溶液替换为溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转 D. 综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关 【答案】C 【解析】 【分析】实验1中，与反应生成白色沉淀且溶液呈黄绿色，说明发生了氧化还原反应；实验2中，与混合溶液变红，后续加产生蓝沉淀且增多，存在氧化还原过程；实验3的原电池装置中，与反应后电表无偏转，且无蓝沉淀生成，说明未发生明显氧化还原。 【详解】A．在反应1中，失去电子被氧化为，得到电子被还原为，再与反应产生CuSCN沉淀，反应方程式为，该反应中KSCN为还原剂，A正确； B．与反应产生络合物，使溶液变为血红色，B正确； C．等物质的量浓度时离子的氧化性：，0.25 mol/L溶液与0.125 mol/L溶液中和的浓度相等，氧化性强的为溶液，实验3中电压表指针未偏转，故用溶液替换0.125 mol/L 溶液时，接通电路后电压表指针也不会发生偏转，C错误； D．对比实验1和实验3，Cu2+的还原产物Cu+以CuSCN固态沉淀形式生成，反应发生；而Fe3+的还原产物Fe2+为水溶液中的离子，在较低浓度下反应不发生。这表明还原产物的状态（固态或液态）是影响反应能否发生的重要因素，D正确； 故答案选C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 钙钛矿(通式为)是一类与钛酸钙具有相似晶体结构的新型材料。 （1）的晶胞形状为立方体，如图所示。 ①基态O原子的价层电子轨道表示式为_______。 ②该晶胞中，每个周围与它最近且相等距离的O有_______个。 ③该晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则O处于_______位置。 （2）有机-无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中的合成过程如下： HCl++CdCl2。 ①中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是_______。 ②比较(用a表示)和(用b表示)中键角的大小并解释原因_______。 ③具有较低的熔点。从结构角度解释原因_______。 （3）相较于钙钛矿，类钙钛矿结构材料具有高温稳定性等优点。一种类钙钛矿结构材料含(镨)、和O元素，下图所示为晶胞，形状为长方体，边长分别为，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为_______。(用计算式表示：；的摩尔质量为) 【答案】（1） ①. ②. 12 ③. 棱心 （2） ①. H+和Cd2+ ②. a和b中的N原子都是sp3杂化，b中的不存在孤电子对，空间构型为四面体结构，而a是三角锥形结构，N原子上有孤电子对，孤电子对斥力大，C-N-C键角小，因此b中C-N-C键角大于a中的C-N-C键角 ③. 是离子化合物，离子化合物的熔沸点和晶格能有关，晶格能越大熔沸点越高，该化合物的阴阳离子体积较大，所带电荷少，晶格能较小，所以熔点低 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①O原子价电子排布式为2s22p4，则价电子轨道表达式为； ②Ca周围最近的O原子位于以Ca原子为中心的12个面的面心上，最近的氧原子为12个； ③将体心的Ti原子平移到顶角，则氧原子按同样的方式平移到棱心上，因此O原子位于棱心位置； 【小问2详解】 ①中的类似于铵根离子，H+提供空轨道，N提供孤电子对，中的Cd2+提供空轨道，Cl-提供孤电子对，因此接受孤电子对的原子或离子有H+和Cd2+； ②和中的N原子都是sp3杂化，的空间构型为四面体结构，而是三角锥形结构，N原子上有孤电子对，孤电子对斥力大，C-N-C键角小，因此中C-N-C键角大于中的C-N-C键角； ③是离子化合物，离子化合物的熔沸点和晶格能有关，晶格能越大熔沸点越高，该化合物的阴阳离子体积较大，所带电荷少，晶格能较小，所以熔点低； 【小问3详解】 晶胞中Pr的个数为8×+2=4，Ni原子的个数为8×+1=2，O原子的个数为16×+4×+2=8，故1mol晶胞含有2mol，质量为g，晶胞的体积为a2b×10-21cm3，因此晶胞的密度为g/cm3。 16. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。 【答案】（1） （2）ab （3） ①. 阳 ②. （4） ①. ②. 样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度 【解析】 【小问1详解】 根据元素守恒，和反应生成，剩余的与结合生成，配平得到反应方程式为。 【小问2详解】 a．反应ⅰ的正反应活化能为，反应ⅱ的正反应活化能为，由图可知，故活化能反应ⅰ<反应ⅱ，a正确； b．反应ⅰ反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应ⅱ反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，b正确； c．总反应的焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，即，c错误； 故选ab。 【小问3详解】 ① 电解池中b极失电子生成，发生氧化反应，为电解池的阳极。 ② 阴极上、得电子，在酸性条件下生成，N元素从+5价降低为-3价，2个共得到16个电子，结合电荷守恒、原子守恒配平得到电极反应式为。 【小问4详解】 ① 尿素在浓硫酸作用下消化分解，氮元素转化为，故消化液中的含氮粒子是。 ② 步骤Ⅲ中加入过量吸收，剩余的用标准溶液滴定，计算与反应的的量，需要知道步骤Ⅲ加入的总物质的量，即需要溶液的体积和浓度，再结合样品的质量，即可计算样品的含氮量。 17. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。 已知： （1）X中含有的含氧官能团为醚键、___________。 （2）A→B反应的化学方程式是___________。 （3）B→D的反应类型是___________。 （4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式是___________。 （5）G转化为J需加入。 ①J的结构简式是___________。 ②的主要作用是___________。 （6）F和L生成X经历如下多步反应： 已知：Ⅰ． Ⅱ．+R6OH+R7OH ①M的结构简式是___________。 ②三步反应中，涉及生成手性碳原子的为第___________步(填“一”“二”或“三”)。 【答案】（1）羰基、羟基 （2）+Br2+HBr （3）取代反应 （4） （5） ①. ②. 消耗反应生成的HBr，提高J的产率 （6） ①. ②. 二 【解析】 【分析】A和Br2发生取代反应生成B，结合F的结构简式可知，B的结构简式为，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D，结合F的结构简式可以推知D为，D发生水解反应生成E为，E和试剂a发生取代反应生成F，同时生成HCl，可以推知a为，G和发生取代反应生成J为，J发生已知信息的反应得到K为，K和发生取代反应生成L为，以此解答。 【小问1详解】 由X的结构简式可知，X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、羟基。 【小问2详解】 由分析可知，A和Br2发生取代反应生成B，化学方程式为：+Br2+HBr。 【小问3详解】 由分析可知，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D。 【小问4详解】 由分析可知，试剂a的结构简式是。 【小问5详解】 ①由分析可知，J的结构简式是； ②G和发生取代反应生成J为，同时有HBr生成，的主要作用是消耗反应生成的HBr，提高J的产率。 【小问6详解】 F和L发生已知信息的反应得到M，由F和L的结构简式可知M为，M发生加成反应生成N为，M发生取代反应生成X， ①M的结构简式是； ②手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，M中没有手性碳原子，N中含有手性碳原子，则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。 18. 钨精矿分解渣可回收制备氧化铁和碳酸锰。在时，钨精矿分解渣用盐酸浸取，浸出液中主要金属离子为和，还含有少量等。浸出液进一步制备氧化铁和碳酸锰的部分工艺流程如下。 已知：i．金属离子的起始浓度为时，生成氢氧化物沉淀的。 氢氧化物 开始沉淀时 1.5 3.3 4.4 7.8 完全沉淀时 2.8 4.6 6.4 8.8 ii． 物质 （1）已知，煅烧后的不溶于水和稀硝酸。粗氧化铁中除外，还含有的物质是_______。 （2）结合化学用语解释溶液呈碱性的原因_______。 （3）滤液3中含有和，加入主要沉淀出的原因可能是_______。 （4）碳酸锰含量测定。 步骤1：准确称取碳酸锰样品于锥形瓶中，加入适量高磷混酸(主要含和)加热至，无小气泡冒出后，冷却至室温。 步骤2：用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积为。 已知：i．能与络合形成稳定的。ii．HClO4的沸点为。 ①HClO4将氧化为，同时生成的离子方程式_______。 ②碳酸锰样品中锰的质量分数为_______。 【答案】（1）和 （2）中铵根离子水解，硫离子水解，铵根离子水解程度小于硫离子水解程度，使得溶液显碱性 （3）， 比更容易与结合生成沉淀，且溶液中浓度较低，不易形成沉淀 （4） ①. ②. 2.2a% 【解析】 【分析】钨精矿分解渣用盐酸浸取，浸出液中主要金属离子为和，还含有少量，向其中加入溶液后，部分与结合生成沉淀，过滤后，滤液中加入氨水，将溶液pH调节至，溶液中全部转化为和，部分转化为，沉淀2的主要成分是、和，将沉淀2煅烧后形成粗氧化铁，加入稀硝酸后洗涤，最终可转化为；滤液2中加入，溶液中剩余的部分转化为，即沉淀3的主要成分是，滤液3中存在，与结合生成。 【小问1详解】 由分析可知，沉淀2的主要成分是、和，将沉淀2煅烧后、和分别转化成、和，故粗氧化铁中除外，还含有的物质是和； 【小问2详解】 为弱酸弱碱盐，和均可发生水解，中铵根离子水解，硫离子水解，铵根离子水解程度小于硫离子水解程度，使得溶液显碱性；故溶液呈碱性的原因是：中铵根离子水解，硫离子水解，铵根离子水解程度小于硫离子水解程度，使得溶液显碱性； 【小问3详解】 由表ii可知，，则比更容易与结合生成沉淀，且溶液中较少，不易形成沉淀，故溶液中加入主要沉淀出； 【小问4详解】 ①高磷混酸中，HClO4具有强氧化性，属于弱酸，HClO4可将氧化为，同时生成，反应方程式为：； ②碳酸锰中加入高磷混酸发生反应，再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，锰从+3价降到+2价，铁从+2价升高到+3价，根据得失电子守恒可得,，碳酸锰样品中锰的质量分数为。 19. 以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。 实验 试剂 现象 滴管 试管 0.2mol·L-1Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ．产生白色沉淀 0.2mol·L-1CuSO4 Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液 Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 （1）经验检，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：__________。 （2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含，含有Cu+、Cu2+和。 已知：Cu+Cu+Cu2+，Cu2+CuI↓(白色)+I2。 ①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是__________。 ②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和。 a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是__________。 b．证实沉淀中含有Cu2+和的理由是__________。 （3）已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。 ①推测沉淀中含有亚硫酸根和__________。 ②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设： i．Al(OH)3所吸附； ii．存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。 a．将对比实验方案补充完整。 步骤一： 步骤二：__________（按上图形式呈现）。 b．假设ii成立的实验证据是__________。 （4）根据实验，亚硫酸盐的性质有__________。盐溶液间反应的多样性与__________有关。 【答案】 ①. 2Ag++===Ag2SO3↓ ②. 有红色固体生成 ③. HCl溶液和BaCl2溶液 ④. 在I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，转化为 ⑤. Al3+、OH- ⑥. ⑦. V1明显大于V2 ⑧. 亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性 ⑨. 两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件 【解析】 【详解】(1). 实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液，由于Ag2SO4是饱和溶液且溶液混合后稀释，因此不可能是Ag2SO4沉淀，考虑到SO32−浓度较大，因此推断白色沉淀为Ag2SO3，反应的离子方程式为：2Ag++SO32−=Ag2SO3↓，故答案为2Ag++SO32−=Ag2SO3↓； (2). ①. 因Cu+和稀硫酸反应生成铜和铜离子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质，实验现象是有红色固体生成，故答案为有红色固体生成； ②. a.分析实验流程可知，实验原理为2Cu2++4I−=2CuI↓+I2、I2+SO32−+H2O=SO42−+2I−+2H+、SO42−+Ba2+=BaSO4↓，根据BaSO4沉淀可知，加入的试剂为含Ba2+的化合物，可以选用BaCl2溶液，考虑沉淀A没有BaSO3，因此应在酸性环境中，故答案为HCl溶液和BaCl2溶液； b. 由白色沉淀A可知，之前所取上层清液中有SO42−，由加入KI生成白色沉淀可知棕黄色沉淀中含有Cu2+，Cu2+和I−作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉无现象说明上层清液中无I2，而Cu2+和I−反应生成I2，因而推断生成的I2参与了其他反应，因而有还原剂SO32−，故答案为在I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32−转化为SO42−； (3). ①. 根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42−，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色，可以推测沉淀中含有铝离子和氢氧根离子，可使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为存在具有还原性的亚硫酸根离子，故答案为Al3+、OH-； ②. a. 根据假设可知实验的目的是证明产生的沉淀是Al(OH)3还是铝的碱式盐，给定实验首先制备出现象Ⅲ中的沉淀，然后采用滴加NaOH溶液，因此对比实验首先要制备出Al(OH)3沉淀，然后滴加NaOH溶液，若两者消耗的NaOH体积相同，则现象Ⅲ中的沉淀就是Al(OH)3沉淀，若两者消耗的NaOH体积不同，则现象Ⅲ中的沉淀考虑是铝的碱式盐，故步骤二的实验方案为：； b. 根据上述分析可知，假设ii成立的实验证据是 V1明显大于V2，故答案为 V1明显大于V2； （4）.根据实验可知，亚硫酸盐具有还原性、水解使溶液呈碱性；根据题目，该实验探究的是亚硫酸钠溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应，所以盐溶液间反应的多样性与盐的性质和溶液的酸碱性等反应条件有关，故答案为：亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性； 两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024北京北师大附中高三(上)统练五 化学 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A. 碳、硅、锗属于同主族元素 B. 第一电离能： C. 红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构 D. 硅和锗常用作半导体材料 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的模型： B. 的电子式： C. 葡萄糖的结构简式： D. 乙烯分子中的π键： 3. 镓()是化学史上第一个先从理论上被预言，后在自然界被发现的元素。Ga与K同周期。下列说法不正确的是 A. Ga在周期表中的位置：第四周期第ⅢA族 B. 原子半径：Ga > K C. 中子数为36的Ga的核素： D. 最高价氧化物对应水化物的碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3 4. 下列原因分析能正确解释性质差异的是 选项 性质差异 原因分析 A 金属活动性：Mg>Al 第一电离能：Mg>Al B 气态氢化物稳定性： 分子间作用力： C 熔点：金刚石>碳化硅>硅 化学键键能：C-C>C-Si>Si-Si D 酸性： 非金属性：C<S A. A B. B C. C D. D 5. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 通入水中制氯水： B. 电解饱和食盐水： C. 溶液中通入少量 D. 将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合： 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．验证氨气极易溶于水 B．用四氯化碳萃取碘水中的碘 C．验证氯气与水反应后的产物具有漂白性 D．在铁片上获得理想的铜镀层 A. A B. B C. C D. D 7. 已知：。下列说法不正确的是 A. 中含有离子键、共价键和配位键 B. 和HCl分子的共价键均是s-s σ键 C. 极易溶于水，与分子极性、氢键和能与水反应有关 D. 蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时，会产生大量白烟 8. 《本草纲目》记载，穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素，其结构简式如下图所示。下列关于穿心莲内酯说法不正确的是 A. 分子中含有3种官能团 B. 能发生加成、消去、氧化和聚合反应 C. 该物质分别与足量的反应，消耗二者的物质的量之比为 D. 分子中含有手性碳原子 9. 硒()在医药、催化、材料等领域有广泛应用，乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下图所示。关于硒及其化合物，下列说法不正确的是 A. Se原子在周期表中位于p区 B. 乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型有、 C. 乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子 D. 键角大小：气态 10. 实验I浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。 下列分析不正确的是 A. 浊液中： B. 实验Ⅱ中溶液抑制了的水解 C. 实验Ⅲ中发生了反应： D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡 11. 工业上可用盐酸、饱和食盐水和二氧化锰浸取方铅矿(主要成分为，含有等杂质)。 已知：ⅰ、常温下，难溶于水；可以与形成 ⅱ、可溶于一定浓度的盐酸。 ⅲ、浸取过程中还存在如下图的反应。 下列说法不正确的是 A. 浸取方铅矿时，饱和食盐水的作用主要是提高含物质的溶解性 B. 反应Ⅰ中，每消耗，生成 C. 反应Ⅱ中，发生反应的离子方程式为： D. 反应Ⅱ速率逐渐变慢，其原因可能是生成的覆盖在固体表面 12. 工业上可以利用水煤气(、)合成二甲醚()，同时生成。合成过程中，主要发生三个反应，℃时，有关反应及相关数据如下。 保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，进行实验，测得转化率随温度变化曲线如下图。下列说法不正确的是 A. ℃时，水煤气合成二甲醚的热化学方程式： B. ℃时，增大压强、加入催化剂均可提高的平衡转化率 C. 220℃~240℃时，温度升高反应速率加快，转化率升高 D. 温度高于240℃时，温度升高转化率降低的原因可能是平衡逆向移动 13. 聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分，其结构片段如下图(图中表示链延长)。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成，以氯仿为溶剂，通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。 已知：i. ii. 下列说法不正确的是 A. M为1，4-丁二酸 B. 交联剂Q的结构简式为 C. 合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应，其中x=n-1 D. 通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑 14. 某小组研究SCN-分别与、的反应。 编号 1 2 3 实验 现象 溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN) 溶液变红，向反应后的溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多 接通电路后，电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加溶液，没有观察到蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂 B. 实验2中“溶液变红”是与结合形成了配合物 C. 若将实验3中溶液替换为溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转 D. 综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 钙钛矿(通式为)是一类与钛酸钙具有相似晶体结构的新型材料。 （1）的晶胞形状为立方体，如图所示。 ①基态O原子的价层电子轨道表示式为_______。 ②该晶胞中，每个周围与它最近且相等距离的O有_______个。 ③该晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则O处于_______位置。 （2）有机-无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中的合成过程如下： HCl++CdCl2。 ①中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是_______。 ②比较(用a表示)和(用b表示)中键角的大小并解释原因_______。 ③具有较低的熔点。从结构角度解释原因_______。 （3）相较于钙钛矿，类钙钛矿结构材料具有高温稳定性等优点。一种类钙钛矿结构材料含(镨)、和O元素，下图所示为晶胞，形状为长方体，边长分别为，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为_______。(用计算式表示：；的摩尔质量为) 16. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。 17. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。 已知： （1）X中含有的含氧官能团为醚键、___________。 （2）A→B反应的化学方程式是___________。 （3）B→D的反应类型是___________。 （4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式是___________。 （5）G转化为J需加入。 ①J的结构简式是___________。 ②的主要作用是___________。 （6）F和L生成X经历如下多步反应： 已知：Ⅰ． Ⅱ．+R6OH+R7OH ①M的结构简式是___________。 ②三步反应中，涉及生成手性碳原子的为第___________步(填“一”“二”或“三”)。 18. 钨精矿分解渣可回收制备氧化铁和碳酸锰。在时，钨精矿分解渣用盐酸浸取，浸出液中主要金属离子为和，还含有少量等。浸出液进一步制备氧化铁和碳酸锰的部分工艺流程如下。 已知：i．金属离子的起始浓度为时，生成氢氧化物沉淀的。 氢氧化物 开始沉淀时 1.5 3.3 4.4 7.8 完全沉淀时 2.8 4.6 6.4 8.8 ii． 物质 （1）已知，煅烧后的不溶于水和稀硝酸。粗氧化铁中除外，还含有的物质是_______。 （2）结合化学用语解释溶液呈碱性的原因_______。 （3）滤液3中含有和，加入主要沉淀出的原因可能是_______。 （4）碳酸锰含量测定。 步骤1：准确称取碳酸锰样品于锥形瓶中，加入适量高磷混酸(主要含和)加热至，无小气泡冒出后，冷却至室温。 步骤2：用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积为。 已知：i．能与络合形成稳定的。ii．HClO4的沸点为。 ①HClO4将氧化为，同时生成的离子方程式_______。 ②碳酸锰样品中锰的质量分数为_______。 19. 以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。 实验 试剂 现象 滴管 试管 0.2mol·L-1Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ．产生白色沉淀 0.2mol·L-1CuSO4 Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液 Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 （1）经验检，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：__________。 （2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含，含有Cu+、Cu2+和。 已知：Cu+Cu+Cu2+，Cu2+CuI↓(白色)+I2。 ①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是__________。 ②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和。 a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是__________。 b．证实沉淀中含有Cu2+和的理由是__________。 （3）已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。 ①推测沉淀中含有亚硫酸根和__________。 ②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设： i．Al(OH)3所吸附； ii．存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。 a．将对比实验方案补充完整。 步骤一： 步骤二：__________（按上图形式呈现）。 b．假设ii成立的实验证据是__________。 （4）根据实验，亚硫酸盐的性质有__________。盐溶液间反应的多样性与__________有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $