精品解析：北京汇文中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题

北京汇文教育集团高三上化学开学测验 化学___________班 姓名___________ 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 Si 28 一、选择题(每道题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分) 1. 科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”每个“泡沫”约含有4000个碳原子，直径约，在低于时，“泡沫”具有永久磁性。下列叙述不正确的是 A. “碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体 B. “碳纳米泡沫”不属于胶体 C. “碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物 D. 将“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，可产生丁达尔效应 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. N2的电子式： B. SO的VSEPR模型： C. 甲醇的球棍模型： D. Fe2+的离子结构示意图： 3. 下列说法正确的是 A. 淀粉能与银氨溶液发生银镜反应 B. 两个氨基酸分子缩合最多生成一个水分子 C. 脂肪酸可与甘油发生酯化反应 D. 葡萄糖、蛋白质、油脂均可发生水解反应 4. 元素周期律可以帮助人们认识物质性质，下列基于元素周期律的推断不正确的是 A. Mg的金属性强于Al的，则Mg比Al更易与盐酸反应 B. N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3>PH3 C. S的非金属性强于Si的，则酸性：H2SO3>H2SiO3 D. Cl的非金属性强于Br的，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2 5. 代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中正确的是 A. 0.1mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B. 标准状况下，22.4L中键数为、键数为 C. 100mL1mol⋅L-1醋酸溶液中含有的氢离子数为 D. 60g二氧化硅晶体中含有Si—O键数为 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3 B．实验室制氯气 C．萃取碘水中的碘单质 D．验证氨易溶于水且溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 7. 下列反应不属于氧化还原反应的是 A. 向溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀 B. 向溶液中通入，一段时间后，产生白色沉淀 C. 向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D. 向溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 8. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，混合溶液的导电能力下降：Ba2+ + OH- + H+ + SO=BaSO4↓+H2O B. 用食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2↑ C. 浓硝酸可清洗银镜：Ag + 2H+ + NO=Ag+ + NO2↑+H2O D. SO2通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀：Ba2+ + SO2 + H2O=BaSO3↓+2H+ 9. 氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A. 和可用质谱法区分 B. 和均为极性分子 C. 方法①的化学方程式是 D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高 10. 我国第一部中药学典籍《神农本草经》中记载的一种中药“昆布”，具有利水消肿的功效，其主要成分是3，5-二碘酪氨酸，结构简式如下图。下列关于该有机化合物说法不正确的是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 能与发生取代反应 C. 既能与酸反应，也能与碱反应 D. 理论上1mol该物质与足量反应可生成 11. BeCl2可以以单体、二聚体和多聚体的形式存在。下列关于BeCl2的说法不正确的是 A. 单体是非极性分子 B. 二聚体的沸点比单体更高 C. 多聚体是平面结构 D. 二聚体和多聚体中均存在配位键 12. 红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 滤渣的主要成分是SiO2 B. “氧化”过程中，溶液pH可能发生变化 C. “氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高 D. “沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+ 13. 我国科研团队利用酯交换、缩聚两步法成功制备了具有高力学强度的异山梨醇型聚碳酸酯(PBIC)，合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 碳酸二甲酯中，碳原子的杂化方式有2种 B. 异山梨醇中的官能团为羟基和醚键 C. 缩聚过程脱除的小分子为甲醇 D. 合成1molPBIC时，理论上参加反应的丁二醇的物质的量为mmol 14. 兴趣实验小组探究活泼金属和FeCl3溶液的反应，进行了如下实验。 序号 操作 现象 ① 在盛有100 mL 0.1 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入一块绿豆大小的钠 钠浮在液面上游动，发出响声并熔化成一个亮球，同时溶液中产生红褐色沉淀 ② 在盛有100 mL 0.1 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条 镁条表面有大量气体产生，20 s后观察到镁条表面开始有黑色固体生成，一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀 ③ 在盛有100 mL 0.001 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条 镁条表面有少量气泡。一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀，镁条表面始终无黑色固体产生 下列说法不正确的是 A. ①中生成沉淀的反应的离子方程式为：6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++2Fe(OH)3+3H2↑ B. ②中20s时，溶液中仍存在Fe3+，镁条表面黑色物质中不可能含单质Fe C. ③中无黑色固体产生，是因为Fe3+浓度低且主要转化为Fe(OH)3 D. 金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与FeCl3溶液反应的产物 二、填空题(共58分) 15. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质，化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。 （1）基态硼原子的核外电子排布式为___________。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态硼原子的电子有___________种空间运动状态。 （2）分子的空间构型为___________，和反应后形成一种超强酸，中心硼原子的杂化方式为___________。 （3）六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，其晶体片层结构如图所示。 ①六方氮化硼的化学式为___________，其晶体中存在的作用力有___________(填字母序号)。 a、范德华力 b、键 c、离子键 ②石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大键中流动。但六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是___________。 （4）立方氮化硼晶体结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①晶胞中平均含有___________个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有___________个。 ②已知：立方氮化硼晶体的摩尔质量为，密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的晶胞边长为___________cm。 16. 地热能的开发利用(如下图)过程中需要研究管道的腐蚀与结构问题。 资料：地热水储藏在地下数百米的高压环境中，温度高达250℃以上，其中溶解有CO2、H2S、SiO2以及Na+、Ca2+、、Cl-等。 （1）室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9。 ①输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时，主要发生_______(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，负极发生的电极反应是_______。 ②蒸汽冷凝液中有H2SO4，是由蒸汽与O2反应生成的，该反应的化学方程式是_______。 （2）地热水沿地热井管道上升时，随压强减小，达到某一高度(汽化位置)时剧烈汽化。由 △H1>0可知，“热水”与“地热水”相比，温度会_______(填“升高”或“降低”)。 （3）汽化位置的管道中结垢最严重，主要成分是CaCO3，其形成与如下平衡有关。 △H2 已知CaCO3溶解度与CO2压强(p)和温度(T)的关系如下图所示。 ①△H2_______0(填“>”或“<”)。 ②比较p1和p2大小并说明理由：_______。 ③汽化位置最易析出CaCO3的因素：压强减小，水剧烈汽化，导致_______。 （4）地热水中的SiO2以Si(OH)4形式存在，其溶解-析出过程可表示为： 结合化学键变化分析SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是_______。 17. 可降解的聚酯类高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。 （1）A中含氧官能团的名称是_______。 （2）A→B的反应类型是_______。 （3）B→D的化学方程式是_______。 （4）下列关于有机物F的说法正确的是_______(填序号)。 a.含有3个手性碳原子 b.1mol有机物F最多消耗3mol NaOH c.D与E反应生成F和 （5）F水解生成G和。反应①、②的目的是_______。 （6）J→P的化学方程式是_______。 （7）若反应开始时K的浓度为0.01mo/L，J的浓度为2mol/L，反应完全后，K的浓度几乎为0，J的浓度为0.24mol/L，高分子P的平均聚合度约为_______。 18. 以BaS粗液（含BaSO3、BaCO3）为原料制备BaCl2溶液。 已知：BaS易溶于水。 （1）一次脱硫 ①反应体现出酸性关系：HCl________H2S（填“＞”或“＜”）。 ②产生S的离子方程式是_________。 （2）经一次脱硫后，BaCl2粗液依然含有少量H2S、SO2等含硫微粒。沉淀A只含一种物质，沉淀A是__________。 （3）二次脱硫 通入Cl2需适量，避免造成资源浪费。因此，需测量BaCl2粗液中H2S、SO2等的含量，方法如下： Ⅰ．取V1mL BaCl2粗液，沉淀Ba2+。过滤，滤液备用； Ⅱ．取V2mLa mol/LKBrO3标准溶液，加过量KBr，加HCl酸化，溶液呈棕黄色； Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入滤液，得到澄清溶液； Ⅳ．向Ⅲ中澄清溶液加入过量KI； Ⅴ．用bmol/LNa2S2O3标准溶液滴定中Ⅳ溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。 已知：；Na2S2O3与Na2S4O6均无色 ①Ⅱ中加入KBr的质量＞_________g（KBr的摩尔质量为119 g/mol）。 ②Ⅲ中发生的离子反应有、__________。 ③Ⅴ中滴定至终点的现象是___________。 ④1 L BaCl2粗液二次脱硫，需通入Cl2_________mol。 ⑤由于Br2易挥发，Ⅱ-Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果_________（填“偏高”或“偏低”）。 将中和后的精制BaCl2溶液蒸发浓缩，可得成品BaCl2·2H2O。 19. 资料显示，酸性介质中，和可反应转化为和。小组探究利用该反应测定含量的条件。 实验 序号 物质a 实验现象 I 0.002mol/L溶液 无明显变化 II 0.002mol/L溶液 加热至沸腾，5min后溶液变为紫色 III 0.05mol/L溶液 加热至沸腾，生成大量棕黑色沉淀，静置，上层溶液未变紫色 （1）根据实验II的现象，氧化性：_______(填“>”或“<”)。 （2）实验II中反应的离子方程式是_______。 （3）实验I的条件下能将氧化为，推测实验I未出现紫色的原因：_______。 （4）经检验，棕黑色沉淀为，针对实验Ⅲ中的现象，提出以下假设： 假设1：的浓度较低，不足以将氧化为 假设2：溶液中存在还原剂，将生成的还原为 ①甲同学分析上述实验设计，认为假设1不成立，理由是_______。 ②针对假设2，乙同学设计实验IV证实了推测合理。 请写出实验操作和现象：_______。 ③实验III中生成的离子方程式是_______，从化学反应速率的角度分析实验Ⅲ未得到紫色溶液的原因：_______。 （5）资料表明可作为和反应转化为的催化剂。丙同学设计实验Ⅲ的对比实验进行了证实。向_______中滴加2滴0.1mol/L溶液，再加入0.0005mol固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色。 （6）根据上述实验，要利用将转化为的反应来快速测定的含量，应控制的反应条件有：加热至沸腾、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京汇文教育集团高三上化学开学测验 化学___________班 姓名___________ 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 Si 28 一、选择题(每道题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分) 1. 科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”每个“泡沫”约含有4000个碳原子，直径约，在低于时，“泡沫”具有永久磁性。下列叙述不正确的是 A. “碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体 B. “碳纳米泡沫”不属于胶体 C. “碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物 D. 将“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，可产生丁达尔效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．“碳纳米泡沫”每个“泡沫”约含有4000个碳原子，属于碳单质，与石墨互为同素异形体，A正确； B．“碳纳米泡沫”属于单质，直径约，需要分散到合适的分散剂中才可以形成胶体，B正确； C．“碳纳米泡沫”是一种单质，不属于化合物，C错误； D．将“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，形成胶体，可产生丁达尔效应，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. N2的电子式： B. SO的VSEPR模型： C. 甲醇的球棍模型： D. Fe2+的离子结构示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．N2中两个N原子间形成三键，电子式，A正确； B．SO的中心原子价层电子对数为，VSEPR模型：，B正确； C．甲醇分子中的原子半径，C>O>H，球棍模型：，C正确； D．铁是第26号元素，Fe2+的离子结构示意图：，D错误； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. 淀粉能与银氨溶液发生银镜反应 B. 两个氨基酸分子缩合最多生成一个水分子 C. 脂肪酸可与甘油发生酯化反应 D. 葡萄糖、蛋白质、油脂均可发生水解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉不是还原糖，不能与银氨溶液发生银镜反应，A错误； B．氨基酸脱水的机理是氨基脱氢，羧基脱去羟基，若两个氨基酸分子形成环状物质，即两分子氨基酸的羧基和氨基均脱水缩合，就会生成两分子水，B错误； C．脂肪酸中含有羧基，甘油中含有羟基，二者可发生酯化反应，C正确； D．葡萄糖是单糖，不能发生水解，D错误； 故选C。 4. 元素周期律可以帮助人们认识物质性质，下列基于元素周期律的推断不正确的是 A. Mg的金属性强于Al的，则Mg比Al更易与盐酸反应 B. N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3>PH3 C. S的非金属性强于Si的，则酸性：H2SO3>H2SiO3 D. Cl的非金属性强于Br的，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属越强，越容易与酸反应，镁的金属性强于铝，则镁比铝更易与盐酸反应，故A正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3＞PH3，故B正确； C．非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物酸性越强，亚硫酸不是最高价含氧酸，故C错误； D．元素的非金属性越强，其单质的氧化应越强，Cl的非金属性强于Br的，Cl2的氧化性强于Br2的氧化性，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2，故D正确； 答案选C。 5. 代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中正确的是 A. 0.1mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B. 标准状况下，22.4L中键数为、键数为 C. 100mL1mol⋅L-1醋酸溶液中含有的氢离子数为 D. 60g二氧化硅晶体中含有Si—O键数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个碳酸钠和1个碳酸氢钠都含有3个O，则0.1mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为0.3NA，故A正确； B．标准状况下，H-C≡N为液体，不能利用标况下气体的摩尔体积计算其物质的量，故B错误； C．醋酸为弱酸，部分电离，所以100mL1mol•L-1醋酸溶液中含有的氢离子数小于0.1NA，故C错误； D．60g二氧化硅晶体物质的量为：，含有Si-O键数为4NA，故D错误； 故选A。 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3 B．实验室制氯气 C．萃取碘水中的碘单质 D．验证氨易溶于水且溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．直接加热FeCl3·6H2O会促进铁离子水解生成氢氧化铁，而得不到无水氯化铁，故A符合题意； B．二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，能达到实验目的，故B不符合题意； C．碘在水中溶解度小于在CCl4中的溶解度，且水与四氯化碳互不相溶，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，故C不符合题意； D．氨气极易溶于水，能与酚酞溶液发生喷泉实验得到红色喷泉，红色喷泉证明氨气极易溶于水，且溶液呈碱性，故D不符合题意； 故选A。 7. 下列反应不属于氧化还原反应的是 A. 向溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀 B. 向溶液中通入，一段时间后，产生白色沉淀 C. 向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D. 向溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀，铁的化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，A不符合； B．与溶液不反应，一段时间后，产生白色沉淀，是因为被氧化生成硫酸根，产生硫酸钡沉淀，发生氧化还原反应，B不符合； C．向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀氧化亚铜，属于氧化还原反应，C不符合； D．向溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，D符合； 故选D。 8. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，混合溶液的导电能力下降：Ba2+ + OH- + H+ + SO=BaSO4↓+H2O B. 用食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2↑ C. 浓硝酸可清洗银镜：Ag + 2H+ + NO=Ag+ + NO2↑+H2O D. SO2通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀：Ba2+ + SO2 + H2O=BaSO3↓+2H+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，混合溶液的导电能力下降：Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO=BaSO4↓+2H2O，A错误； B．醋酸是弱酸，不拆为离子形式，离子方程式：CaCO3 + 2CH3COOH=Ca2+ + H2O + CO2↑+ 2CH3COO-，B错误； C．浓硝酸可清洗银镜：Ag + 2H+ + NO=Ag+ + NO2↑+H2O，C正确； D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀：，D错误； 答案选C。 9. 氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A. 和可用质谱法区分 B. 和均为极性分子 C. 方法①的化学方程式是 D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确； B．和的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确； C．Mg3N2与D2O发生水解生成Mg(OD)2和ND3，反应方法①的化学方程式书写正确，C正确； D．方法②是通过中D原子代替中H原子的方式得到，代换的个数不同，产物会不同，纯度低，D错误； 故选D。 10. 我国第一部中药学典籍《神农本草经》中记载的一种中药“昆布”，具有利水消肿的功效，其主要成分是3，5-二碘酪氨酸，结构简式如下图。下列关于该有机化合物说法不正确的是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 能与发生取代反应 C. 既能与酸反应，也能与碱反应 D. 理论上1mol该物质与足量反应可生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．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，该有机物有1个手性碳原子，A正确； B．该有机物含有C-H键，光照下能与Br2发生取代反应，B正确； C．该有机物含有酚羟基、羧基和氨基，具有弱酸性和弱碱性，既能与酸反应，也能与碱反应，C正确； D．该有机物有1个羧基，因此理论上1mol该物质与足量反应可生成，即44g CO2，D错误； 故答案为：D。 【点睛】判断一个碳原子是否是手性碳原子，首先要观察该碳原子是否有双键或三键连接，如果有则必然不属于手性碳原子，即不饱和碳一定不是手性碳。 11. BeCl2可以以单体、二聚体和多聚体的形式存在。下列关于BeCl2的说法不正确的是 A. 单体是非极性分子 B. 二聚体的沸点比单体更高 C. 多聚体是平面结构 D. 二聚体和多聚体中均存在配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．单体BeCl2中心原子Be周围的价层电子对数为2+=2，为直线形结构，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，A正确； B．BeCl2为共价化合物，形成分子晶体，二聚体的相对分子质量比单体大，则二聚体中分子间作用力比单体大，故二聚体的沸点比单体更高，B正确； C．由题干图示信息可知，多聚体中Be周围的价层电子对数为4，呈正四面体结构，而不是平面结构，C错误； D．已知Be的最外层上只有2个电子，结合题干图示信息可知，二聚体和多聚体中均存在Be←Cl配位键，D正确； 故答案为：C。 12. 红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 滤渣的主要成分是SiO2 B. “氧化”过程中，溶液pH可能发生变化 C. “氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高 D. “沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+ 【答案】D 【解析】 【分析】红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）加入稀硫酸酸溶，酸溶后的酸性溶液中含有Ni2+，另含有少量Fe2+、Fe3+等，SiO2不和硫酸反应，存在于滤渣中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠溶液调节溶液的pH，使铁离子全部沉淀为黄钠铁矾，过滤得含镍富集液。 【详解】A．由分析可知，SiO2不和硫酸反应，滤渣的主要成分是SiO2，A正确； B．“氧化”过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+ =2Fe3++Cl-+H2O，消耗氢离子的同时生成H2O，溶液中氢离子浓度改变，溶液pH可能发生变化，B正确； C．“氧化”过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，后续调节pH，Fe3+更加容易沉淀，“氧化”若不充分，Fe2+沉淀不完全，含镍富集液中铁含量将提高，C正确； D．“转化”时加入Na2CO3，Na2CO3水解后呈碱性，其主要作用是调节反应液pH，以有利于黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，D错误； 故选D。 13. 我国科研团队利用酯交换、缩聚两步法成功制备了具有高力学强度的异山梨醇型聚碳酸酯(PBIC)，合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 碳酸二甲酯中，碳原子的杂化方式有2种 B. 异山梨醇中的官能团为羟基和醚键 C. 缩聚过程脱除的小分子为甲醇 D. 合成1molPBIC时，理论上参加反应的丁二醇的物质的量为mmol 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸二甲酯中，甲基上C原子为sp3杂化，碳氧双键中C原子为sp2杂化，共2种杂化方式，A正确； B．异山梨醇中含羟基、醚键，共2种官能团，B正确； C．由原子守恒可知，缩聚过程脱除的小分子为碳酸二甲酯，C错误； D．合成1molPBIC时，高分子中含mmol丁二醇的结构片段，则理论上参加反应的丁二醇的物质的量为mmol，D正确； 故答案选C。 14. 兴趣实验小组探究活泼金属和FeCl3溶液的反应，进行了如下实验。 序号 操作 现象 ① 在盛有100 mL 0.1 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入一块绿豆大小的钠 钠浮在液面上游动，发出响声并熔化成一个亮球，同时溶液中产生红褐色沉淀 ② 在盛有100 mL 0.1 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条 镁条表面有大量气体产生，20 s后观察到镁条表面开始有黑色固体生成，一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀 ③ 在盛有100 mL 0.001 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条 镁条表面有少量气泡。一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀，镁条表面始终无黑色固体产生 下列说法不正确的是 A. ①中生成沉淀的反应的离子方程式为：6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++2Fe(OH)3+3H2↑ B. ②中20s时，溶液中仍存在Fe3+，镁条表面黑色物质中不可能含单质Fe C. ③中无黑色固体产生，是因为Fe3+浓度低且主要转化为Fe(OH)3 D. 金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与FeCl3溶液反应的产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中在盛有100 mL 0.1 mol∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入一块绿豆大小的钠，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和三氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为：6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++2Fe(OH)3+3H2↑，故A正确； B．实验②中20s时，溶液中仍存在Fe3+，镁与FeCl3反应可以生成铁单质，镁条表面黑色物质中可能含单质Fe，故B错误； C. 实验③中无黑色固体产生，是因为Fe3+浓度低，镁与FeCl3反应生成的铁单质较少，主要生成氢氧化铁沉淀，故C正确； D. 对比钠和镁与的反应差异（实验①和②），可知金属活动性不同产物不同；对比实验②和③的变量（浓度）和产物差异，可知离子浓度也会影响反应产物，故D正确； 故选B。 二、填空题(共58分) 15. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质，化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。 （1）基态硼原子的核外电子排布式为___________。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态硼原子的电子有___________种空间运动状态。 （2）分子的空间构型为___________，和反应后形成一种超强酸，中心硼原子的杂化方式为___________。 （3）六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，其晶体片层结构如图所示。 ①六方氮化硼的化学式为___________，其晶体中存在的作用力有___________(填字母序号)。 a、范德华力 b、键 c、离子键 ②石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大键中流动。但六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是___________。 （4）立方氮化硼晶体结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①晶胞中平均含有___________个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有___________个。 ②已知：立方氮化硼晶体的摩尔质量为，密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的晶胞边长为___________cm。 【答案】（1） ①. 1s22s22p1 ②. 3 （2） ①. 平面三角形 ②. sp3 （3） ①. BN ②. ab ③. 六方氮化硼中也存在类似于石墨的大π键，但由于N的电负性明显大于B，电子被约束在N原子 周围不能形成有效的流动，所以六方氮化硼晶体不导电。 （4） ①. 4 ②. 4 ③. 【解析】 【小问1详解】 基态硼原子核外有5个电子，根据构造原理书写基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1；基态B原子核外有几个轨道，其核外电子就有几个空间运动状态，基态B原子核外电子空间运动状态个数=1+1+1=3； 【小问2详解】 BF3中B原子的价层电子对数为3+(3−3×1)=3，根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型为平面三角形；HBF4中B原子与F原子形成4个σ键，为sp3杂化； 【小问3详解】 ①根据六方氮化硼类似于石墨的结构，图示为正六边形，可推知每个正六边形所占有的原子数为6个，而每一个点都是3个六边形共用的，晶胞每个6边形中N原子数目3×=1、B原子数目3×=1，故氮化硼的化学式为BN；不同非金属原子之间易形成极性键，所以B-N原子之间存在极性共价键（σ键）；分子之间存在范德华力，所以层之间存在范德华力； ②六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是六方氮化硼中也存在类似于石墨的大π键，但由于N的电负性明显大于B，电子被约束在N原子 周围不能形成有效的流动，所以六方氮化硼晶体不导电。 【小问4详解】 ①根据均摊法，晶胞中的B原子个数为8×+6×=4；N原子位于晶胞中体对角线上，距离硼原子最近的氮原子有4个； ②根据均摊法，晶胞中的B原子个数为8×+6×=4；N原子为4个，设晶胞边长为xcm，根据，解得x=。 16. 地热能的开发利用(如下图)过程中需要研究管道的腐蚀与结构问题。 资料：地热水储藏在地下数百米的高压环境中，温度高达250℃以上，其中溶解有CO2、H2S、SiO2以及Na+、Ca2+、、Cl-等。 （1）室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9。 ①输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时，主要发生_______(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，负极发生的电极反应是_______。 ②蒸汽冷凝液中有H2SO4，是由蒸汽与O2反应生成的，该反应的化学方程式是_______。 （2）地热水沿地热井管道上升时，随压强减小，达到某一高度(汽化位置)时剧烈汽化。由 △H1>0可知，“热水”与“地热水”相比，温度会_______(填“升高”或“降低”)。 （3）汽化位置的管道中结垢最严重，主要成分是CaCO3，其形成与如下平衡有关。 △H2 已知CaCO3溶解度与CO2压强(p)和温度(T)的关系如下图所示。 ①△H2_______0(填“>”或“<”)。 ②比较p1和p2大小并说明理由：_______。 ③汽化位置最易析出CaCO3的因素：压强减小，水剧烈汽化，导致_______。 （4）地热水中的SiO2以Si(OH)4形式存在，其溶解-析出过程可表示为： 结合化学键变化分析SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 析氢 ②. Fe-2e-=Fe2+ ③. H2S+2O2H2SO4 （2）降低 （3） ①. ＜ ②. p1＜p2，理由：温度一定时，CO2压强增大（CO2浓度增大），平衡正向移动，CaCO3溶解度增大 ③. 溶剂减少，c(Ca2+)和c()增大，CO2逸出 （4）该过程中断键（Si-O键、H-O键）和成键的种类与数目均相同，故断键吸收和成键放出的能量接近 【解析】 【小问1详解】 ①室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9，输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时，主要发生析氢腐蚀，铁作负极，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故答案为：析氢；Fe-2e-=Fe2+； ②依据电子守恒和原子守恒可得反应的化学方程式是H2S+2O2H2SO4，故答案为：H2S+2O2H2SO4。 【小问2详解】 由可知，压强减小，平衡正向移动，反应正向吸热，故“热水”与“地热水”相比，温度会降低，故答案为：降低。 【小问3详解】 ①由图可知，压强一定时，温度升高，CaCO3溶解度减小，平衡逆向移动，故反应放热，ΔH2＜0，故答案为：＜； ②由图可知温度一定时，CO2压强增大（CO2浓度增大），平衡正向移动，CaCO3溶解度增大，故p1＜p2，故答案为：p1＜p2，理由：温度一定时，CO2压强增大（CO2浓度增大），平衡正向移动，CaCO3溶解度增大； ③汽化位置最易析出CaCO3的因素：压强减小，水剧烈汽化，导致溶剂减少，c(Ca2+)和c()增大，CO2逸出，故答案为：溶剂减少，c(Ca2+)和c()增大，CO2逸出。 【小问4详解】 SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是该过程中断键（Si-O键、H-O键）和成键的种类与数目均相同，故断键吸收和成键放出的能量接近，故答案为：该过程中断键（Si-O键、H-O键）和成键的种类与数目均相同，故断键吸收和成键放出的能量接近。 17. 可降解的聚酯类高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。 （1）A中含氧官能团的名称是_______。 （2）A→B的反应类型是_______。 （3）B→D的化学方程式是_______。 （4）下列关于有机物F的说法正确的是_______(填序号)。 a.含有3个手性碳原子 b.1mol有机物F最多消耗3mol NaOH c.D与E反应生成F和 （5）F水解生成G和。反应①、②的目的是_______。 （6）J→P的化学方程式是_______。 （7）若反应开始时K的浓度为0.01mo/L，J的浓度为2mol/L，反应完全后，K的浓度几乎为0，J的浓度为0.24mol/L，高分子P的平均聚合度约为_______。 【答案】（1）羟基 （2）氧化反应 （3）+CH3OH+H2O （4）bc （5）保护羧基 （6） （7）176 【解析】 【分析】由B的分子式可以推知，A发生氧化反应生成B，B的结构简式为，B和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成D，则D 的结构简式为，D和E在一定条件下反应生成F，F在碱性条件下发生水解反应生成G，G的结构简式为， G经酯化反应后得到J，则J为，J和K发生聚合反应生成P，以此解答。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称是羟基。 【小问2详解】 由B的分子式可以推知，A发生氧化反应生成B。 【小问3详解】 B和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成D，化学方程式为：+CH3OH+H2O。 【小问4详解】 a．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，由F的结构简式可知，F中含有2个手性碳原子，故a错误； b．F中含有两个酯基和一个酰胺基，最多消耗3mol NaOH发生水解反应，故b正确； c．由D、E、F的结构简式结合原子守恒可知，D与E反应生成F和，故c正确； 故选bc。 【小问5详解】 B中存在羧基，反应①将羧基转化为酯基，反应②又把酯基水解为羧基，目的是保护羧基。 【小问6详解】 J和K发生聚合反应生成P，方程式为：。 【小问7详解】 若反应开始时K的浓度为0.01mo/L，J的浓度为2mol/L，反应完全后，K的浓度几乎为0，J的浓度为0.24mol/L，则反应过程中消耗K和消耗J的比例为0.01：(2-0.24)=1:176，由方程式可知，n=176。 18. 以BaS粗液（含BaSO3、BaCO3）为原料制备BaCl2溶液。 已知：BaS易溶于水。 （1）一次脱硫 ①反应体现出酸性关系：HCl________H2S（填“＞”或“＜”）。 ②产生S的离子方程式是_________。 （2）经一次脱硫后，BaCl2粗液依然含有少量H2S、SO2等含硫微粒。沉淀A只含一种物质，沉淀A是__________。 （3）二次脱硫 通入Cl2需适量，避免造成资源浪费。因此，需测量BaCl2粗液中H2S、SO2等的含量，方法如下： Ⅰ．取V1mL BaCl2粗液，沉淀Ba2+。过滤，滤液备用； Ⅱ．取V2mLa mol/LKBrO3标准溶液，加过量KBr，加HCl酸化，溶液呈棕黄色； Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入滤液，得到澄清溶液； Ⅳ．向Ⅲ中澄清溶液加入过量KI； Ⅴ．用bmol/LNa2S2O3标准溶液滴定中Ⅳ溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。 已知：；Na2S2O3与Na2S4O6均无色 ①Ⅱ中加入KBr的质量＞_________g（KBr的摩尔质量为119 g/mol）。 ②Ⅲ中发生的离子反应有、__________。 ③Ⅴ中滴定至终点的现象是___________。 ④1 L BaCl2粗液二次脱硫，需通入Cl2_________mol。 ⑤由于Br2易挥发，Ⅱ-Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果_________（填“偏高”或“偏低”）。 将中和后的精制BaCl2溶液蒸发浓缩，可得成品BaCl2·2H2O。 【答案】（1） ①. ＞ ②. （2）BaSO4 （3） ①. ②. H2S+4Br2+4H2O=+8Br- +10H+ ③. 溶液蓝色恰好消失，且半分钟不恢复 ④. ⑤. 偏高 【解析】 【分析】根据题中图示可知，BaS粗液(含少量BaSO3、BaCO3)中加入HCl，进行一次脱硫，硫元素转化成H2S、S除掉，得到BaCl2粗液(有少量H2S、SO2等含硫微粒)。在粗液中加入Cl2，进行二次脱硫，过滤，由于沉淀A只含一种物质， 所以发生反应有SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl，Ba2++= BaSO4↓，则沉淀A为BaSO4，滤液为酸性BaCl2溶液，再加入BaCO3与过量的盐酸反应，得到BaCl2溶液，将中和后的精制BaCl2溶液蒸发浓缩，可得成品BaCl2·2H2O，据此解答。 【小问1详解】 ①由题中信息可知：BaS中加入HCl，发生反应生成BaCl2和H2S，即BaS+2HC1= BaCl2+H2S↑，符合强酸制弱酸的原理，所以酸性：HCl＞H2S； ②由题中信息可知，BaS中有BaSO3，加入HCl产生S的化学反应方程式为：BaSO3+ 2BaS+6HCl=3BaCl2+3S↓+3H2O，其相应的离子方程式为：； 【小问2详解】 由上述分析可知：沉淀A是BaSO4； 【小问3详解】 ①由题中信息可知，V2 mLa mol/LKBrO3标准溶液，加过量KBr、加HCl酸化，溶液呈棕黄色，发生反应为KBrO3+5KBr+6HCl=6KCl+3Br2+3H2O，则V2 mLa mol/LKBrO3标准溶液中含有溶质的物质的量为n(KBrO3)=a mol/L×V2×10-3 L=aV2×10-3 mol，需要KBr的质量为m(KBr)=5×aV2×10-3 mol×119 g/mol=0.595aV2 g，由于KBr过量，所以Ⅱ中加入KBr的质量＞0.595aV2 g； ②向Ⅱ所得溶液中加入滤液，得到澄清溶液，即滤液中的H2S、SO2分别与Br2反应，得到澄清溶液，则 发生的离子反应有：、H2S+4Br2+ 4H2O=+8Br- +10H+； ③用b mol/L Na2S2O3标准溶液滴定中Ⅳ溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，终点的现象为溶液蓝色恰好消失，且30 s溶液不恢复蓝色； ④由实验Ⅱ可知：V2 mLa mol/LKBrO3的物质的量为n(KBrO3)=aV2×10-3 mol，产生Br2的物质的量为n(Br2)=3aV2×10-3 mol，Br2分别与滤液中的H2S、SO2反应，过量的Br2与KI发生置换反应生成I2，即Br2+2KI=2KBr+I2，则由I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知：I2的物质的量为n(I2) =mol，Br2分别与滤液中的H2S、SO2反应的物质的量为n(Br2) =3aV2×10-3 mol -mol=mol，所以V1 mLBaCl2粗液中，H2S、SO2消耗Br2的物质的量与消耗Cl2的物质量相等，即1 LBaCl2粗液二次脱硫，需通入Cl2的物质的量为n(Cl2)=n(Br2)=mol； ⑤由于Br2易挥发，Ⅱ-Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则部分Br2挥发后，生成I2减小，滴定时消耗Na2S2O3减小，使粗液中SO2、H2S偏高。 19. 资料显示，酸性介质中，和可反应转化为和。小组探究利用该反应测定含量的条件。 实验 序号 物质a 实验现象 I 0.002mol/L溶液 无明显变化 II 0.002mol/L溶液 加热至沸腾，5min后溶液变为紫色 III 0.05mol/L溶液 加热至沸腾，生成大量棕黑色沉淀，静置，上层溶液未变紫色 （1）根据实验II的现象，氧化性：_______(填“>”或“<”)。 （2）实验II中反应的离子方程式是_______。 （3）实验I的条件下能将氧化为，推测实验I未出现紫色的原因：_______。 （4）经检验，棕黑色沉淀为，针对实验Ⅲ中的现象，提出以下假设： 假设1：的浓度较低，不足以将氧化为 假设2：溶液中存在还原剂，将生成的还原为 ①甲同学分析上述实验设计，认为假设1不成立，理由是_______。 ②针对假设2，乙同学设计实验IV证实了推测合理。 请写出实验操作和现象：_______。 ③实验III中生成的离子方程式是_______，从化学反应速率的角度分析实验Ⅲ未得到紫色溶液的原因：_______。 （5）资料表明可作为和反应转化为的催化剂。丙同学设计实验Ⅲ的对比实验进行了证实。向_______中滴加2滴0.1mol/L溶液，再加入0.0005mol固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色。 （6）根据上述实验，要利用将转化为的反应来快速测定的含量，应控制的反应条件有：加热至沸腾、_______。 【答案】（1）> （2）5+2+8H2O=2+10+16H+ （3）相比实验II，实验温度I较低，反应速率较慢 （4） ①. 实验II和实验III中的浓度相同 ②. 向盛有1mL 0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的试管中，加入一定量KMnO4溶液，有棕黑色沉淀生成 ③. 3+2+2H2O=5↓+4H+ ④. 溶液中存在反应，反应ii速率快于反应i，所以未得到紫色溶液 （5）1mL 0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的混合溶液中 （6）过量、加入催化剂 【解析】 【小问1详解】 酸性介质中，和可反应转化为和，该过程中是氧化剂，是氧化产物，根据氧化还原反应的规律，氧化性：>。 【小问2详解】 实验II中，和在酸性条件下反应生成和，S元素由+7价下降到+6价，Mn元素由+2价上升到+7价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为： 5+2+8H2O=2+10+16H+。 【小问3详解】 实验II、III均说明能将氧化为，相比实验II，实验温度I较低，反应速率较慢，未得到紫色溶液。 【小问4详解】 ①实验II和实验III中的浓度相同，实验II中能将氧化为，说明假设1不成立； ②假设2认为溶液中存在还原剂，将生成的还原为，则可向盛有1mL 0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的试管中，加入一定量KMnO4溶液，有棕黑色沉淀生成，说明假设2正确； ③实验III中还原生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：3+2+2H2O=5↓+4H+；溶液中存在反应，反应ii速率快于反应i，所以未得到紫色溶液。 【小问5详解】 向1mL 0.05mol/L溶液中滴入3滴1mol/LH2SO4溶液，再滴加2滴0.1mol/L溶液，再加入0.0005mol固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色，说明可作为和反应转化为的催化剂。 【小问6详解】 实验涉及温度不同、是否使用催化剂、浓度变化，即要利用将转化为的反应来快速测定的含量，应控制的反应条件有：加过量、加入催化剂等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $