精品解析：上海市北郊高级中学2025-2026学年高三上学期10月阶段测试评估化学试题

2025学年高三化学阶段测试评估 (时间60分钟，满分100分) 注意事项： 1.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项，漏选、错选均不得分；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分数。 2.答案全部做在答题纸上 一、氢的存储。 1. 氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时，含有个分子，则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知a L氢气含有b个分子，设50 L氢气含有个分子，根据比例关系，可得个分子。 然后根据物质的量与分子数的关系计算氢气的物质的量：由物质的量（为阿伏加德罗常数），那么50 L氢气的物质的量为： mol。 最后计算氢气的质量：氢气的摩尔质量是2 g/mol，根据，可得氢气质量 g。 故答案选A。 2. 氨硼烷是颇具潜力的化学储氢材料之一，其结构与乙烷相似。氨硼烷分子球棍模型如图所示。已知电负性：H-2.1，B-2.0，N-3.0。 （1）氨硼烷分子属于_______。 A．极性分子 B．非极性分子 （2）氨硼烷分子中存在N-B配位键，下列说法正确的是_______。(不定项) A. 为杂化，为杂化 B. 原子提供空轨道，原子提供孤电子对 C. 、均为杂化 D. 原子提供孤电子对，原子提供空轨道 【答案】（1）A （2）CD 【解析】 【小问1详解】 氨硼烷虽结构与乙烷相似，但由于 N（电负性 3.0）和 B（电负性 2.0）电负性存在差异，分子中正负电荷中心不重合，因此属于极性分子； 【小问2详解】 N和B均形成4个σ键，均采取sp3杂化，N原子价层5个电子，与3个H原子形成σ键，还有一对孤对电子占据1个sp3轨道，B原子价层3个电子，与3个H原子形成σ键后，还有一个空sp3轨道，因此N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道形成配位键，故选CD。 3. 氨硼烷常温下为固态，它的熔点比乙烷的熔点高近。进一步检测发现其晶体中分子间除了分子间作用力外，还存在正电性(用“”表示)和负电性(用“”表示)的相互作用，这种作用称为“双氢键”。 （1）测定氨硼烷晶体结构可使用的仪器分析技术是_______。 A. 原子发射光谱 B. 紫外-可见光光谱 C. 红外光谱 D. 射线晶体衍射 （2）仿照氢键的表示方法：“X-H…Y”，上述“双氢键”可表示为_______。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2）B 【解析】 【小问1详解】 A．原子发射光谱：用于测定物质中元素的种类和含量，不能用于晶体结构分析； B．紫外﹣可见光光谱：用于研究物质的电子跃迁行为，常用于分析有机物的结构或溶液中物质的浓度，不适用于晶体结构测定； C． 红外光谱：用于分析分子的振动和化学键信息，可以提供分子结构信息，但无法提供晶体的三维结构信息； D．X射线晶体衍射：这是测定晶体结构的最常用和最有效的方法，通过X射线在晶体中的衍射图样，可以精确测定晶体中原子的排列方式和空间结构。 故选D。 【小问2详解】 分子中N—H 键上的 H 因氮的较高电负性而带部分正电(δ+)，B—H 键上的 H 则带部分负电(δ−)，二者通过 H(δ+)⋯H(δ−) 相互吸引形成所谓的“双氢键”。故可写作Ｂ。 4. 氨硼烷能与水在催化作用下发生脱氢反应，历程如下： （1）上述历程的总反应可以表示为：_______。 （2）上述历程涉及的各元素中，第一电离能最大的是_______。 A. 氢 B. 硼 C. 氮 D. 氧 （3）氨硼烷水溶液在室温下非常稳定，加入催化剂后立刻快速释氢，原因是加入催化剂后_______。 A. 使原本不自发的反应变得自发 B. 增大了反应物分子的平均能量 C. 增加了单位体积内活化分子百分数 D. 增加了反应的活化能 【答案】（1） （2）C （3）C 【解析】 【分析】氨硼烷中的氢与水中的氢逐步结合生成氢气，同时水分子中的氧原子逐步与氨硼烷中的硼原子结合，经多步催化转化后，最终生成NH4B(OH)4。 【小问1详解】 从历程可知，氨硼烷（NH3​BH3​）与水在催化剂作用下脱氢，生成NH4B(OH)4，总反应为：； 【小问2详解】 第一电离能规律：同周期从左到右（除 ⅡA、ⅤA 族特殊）逐渐增大；同主族从上到下逐渐减小。涉及元素：H、B、N、O。H 的第一电离能较小；B（第 ⅢA族）< O（第 ⅥA 族）< N（第 ⅤA 族，半满稳定结构）；因此第一电离能最大的是 N，故选C。 【小问3详解】 A．反应的自发性由ΔG决定，催化剂不改变反应自发性，A错误； B．催化剂不改变反应物分子的平均能量，B错误； C．催化剂的作用是降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，从而增加单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，C正确； D．催化剂是降低活化能，不是增加，D正确； 故选C。 5. 镧镍合金可用于储氢： 。已知储氢后所得晶体的最小重复结构单元如图所示(、、●代表晶体中的三种微粒)。 （1）图中●代表的微粒是_______。 A. La B. Ni C. H D. （2）欲使释放出气态氢，根据平衡移动原理，应采取的条件是_______。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 【答案】（1）D （2）B 【解析】 【小问1详解】 由晶胞结构可知，该晶胞中⊕个数为：、○个数为：、●个数为：，储氢之后所得晶体的化学式为LaNi5H6，则表明该晶胞中含有1个La原子、5个Ni原子、3个氢气分子，所以图●中代表的微粒是H2，故选D； 【小问2详解】 欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，则平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，可升高温度；又因为该反应的正反应为气体体积减小的反应，则减小压强平衡逆向移动，可使LaNi5H6(s)释放出气态氢，故选B。 二、氯化铁晶体的制备与测定。 6. 氯化铁是重要的化工原料。实验室制备晶体(带一定数目结晶水)过程如下： 第一步：用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀)，得到浅绿色溶液I； 第二步：向溶液I中通入(或加入)X，充分反应得到黄色溶液Ⅱ； 第三步：黄色溶液Ⅱ经一系列操作，得到晶体。 （1）第一步中发生的主要反应有：、、_______(用离子方程式表示)。 （2）第二步中通入(或加入)可以是_______。(不定项) A. B. C. D. （3）第三步中一系列操作依次是_______(填序号)。 ①加热浓缩 ②洗涤、干燥 ③过滤 ④冷却结晶 （4）在整个实验过程中，盐酸必须保持过量，主要原因是_______。 【答案】（1） （2）BD （3）①④③② （4）抑制水解 【解析】 【分析】实验室制备晶体时，分三步进行，第一步：用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀)，此时与HCl发生反应生成，生成的与Fe反应生成，过量的HCl再与Fe反应生成，从而得到浅绿色溶液Ⅰ；第二步：向溶液Ⅰ中通入(或加入)强氧化剂，为保证所得溶液的纯净，此氧化剂应为或，将二价铁氧化为三价铁，充分反应得到黄色溶液Ⅱ，第三步：黄色溶液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等操作，得到晶体。 【小问1详解】 第一步反应中：铁锈（主要成分是）与稀盐酸反应后生成铁离子，同时在足量的盐酸条件下，铁会和盐酸反应生成亚铁离子，但溶液的颜色为绿色，这是因为：铁过量，铁离子和铁反应会生成亚铁离子，反应方程式如下：。 【小问2详解】 在第二步中，通入X，溶液由绿色转变为黄色，说明亚铁离子被氧化为铁离子；A．不仅能将氧化为，还能将氯离子氧化为氯气，且引入杂质离子，不能得到纯净的溶液，A错误；B．通入，能将氧化为且不引入杂质离子，B正确；C．加入，能将氧化为，但溶液中同时混入硝酸根离子，且生成污染空气，C错误；D．加入，能将氧化为，且不引入杂质离子，D正确； 答案选BD。 【小问3详解】 第三步中，黄色溶液Ⅱ依次经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等操作，得到晶体，即答案为①④③②； 【小问4详解】 是强酸弱碱盐，易发生水解，则在整个实验过程中，盐酸必须保持过量，主要原因是：抑制水解。 7. 晶体(化学式记为)中结晶水数目可用如下方法测定：称取晶体样品，溶于浓盐酸，配制成溶液；取出，加入稍过量的溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用标准溶液滴定至终点，平行测定三次(已知：)。 （1）配制溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需_______。 （2）关于本实验操作说法正确的是_______。(不定项) A. 润洗滴定管时，应从滴定管上口加满所需溶液，使滴定管内壁充分润洗 B. 滴定前应用待测液润洗锥形瓶，以减少滴定误差 C. 滴定时左手不允许离开活塞，不允许放任溶液自己流下 D. 滴定时两眼应注视滴定管中液面下降情况 （3）判断达到滴定终点的现象是_______；某次滴定前后滴定管中液面示数如图所示，本次滴定消耗标准溶液_______mL。 （4）若三次实验平均消耗标准溶液，列式计算晶体中结晶水的数目(精确至0.1，已知)____。 【答案】（1）容量瓶、胶头滴管 （2）C （3） ①. 加入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 ②. 19.40 （4） 【解析】 【分析】实验的原理是用Fe3+与I-发生反应，生成的I2用标准溶液滴定，根据电子守恒以及已知的方程式得关系式：Fe3+，利用的量计算Fe3+的量，进而计算的质量和物质的量，用样品的质量减的质量得到H2O的质量，再根据H2O的物质的量与物质的量比值计算结晶水的数目； 【小问1详解】 因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，称取m g无水FeCl3样品，溶于稀盐酸，配制成100 mL溶液还需要100 mL容量瓶，胶头滴管； 【小问2详解】 A．润洗滴定管时，应从滴定管上口加少量所需的酸或碱液，使滴定管内壁充分润洗，并不需要加满，故A不正确； B．锥形瓶不能用待测溶液润洗，否则会使标准溶液的体积变大，故B不正确； C．滴定时，左手轻轻向内扣住活塞，手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液，故C正确； D．滴定时眼睛应该注视锥形瓶中溶液颜色的变化，故D不正确； 故答案为：C； 【小问3详解】 发生反应2Fe3++2I-=I2+2Fe2+，滴入几滴淀粉溶液会变蓝色，用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-，溶液蓝色褪去，滴定终点的现象是溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色；根据图示，滴定前的读数为1.15mL，滴定后的读数为20.55mL，故本次实验消耗的标准溶液19.40mL； 【小问4详解】 由分析可知，得关系式为：Fe3+，n(Fe3+)=n()==0.002mol，则原样品中n(FeCl3)= 0.002mol=0.02mol，m(FeCl3)= 0.02mol162.5g/mol=3.25g，m(H2O)==2.088g，n(H2O)=，故结晶水的数目==5.8。 三、用钛铁矿制钛。 8. 钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。元素周期表中钛的数据如下图所示。 （1）Ti在元素周期表中的位置是______，基态钛原子核外电子共占据______条原子轨道。 （2）图中47.87的含义是_______。 【答案】（1） ①. 第四周期ⅣB族 ②. 12 （2）钛元素的相对原子质量 【解析】 【小问1详解】 Ti的原子序数为22，Ti位于第4周期第4列，故Ti在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣB族；基态Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，基态钛原子核外电子共占据12条原子轨道。 【小问2详解】 由元素周期表中钛的数据图所示信息可知，47.87的含义是钛元素的相对原子质量。 9. 工业上常用钛铁矿(主要含和少量、、、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并进一步回收镁、铝、铁等的化合物。 已知：①酸浸后，钛在溶液中主要以形式存在；②，相关金属氢氧化物的如下表所示。 金属离子 对应氢氧化物的 （1）酸浸渣的主要成分是_____(填化学式)；酸浸过程中生成的离子方程式为____。 （2）要提高酸浸速率，可采取的措施是_______。(任写一条) （3）从水解平衡角度解释用热水进行“水浸”能生成的原因_______ （4）“水浸”后滤液用氨水逐步调节实现“分步沉淀”，金属氢氧化物析出顺序为_______。 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 （5）转化为有两种“氯化”方法，时的焓变示意图如下所示。 ①比较两种方法反应趋势的相对大小并说明理由_______。 ②根据上图信息，推测反应的焓变_______。 【答案】（1） ①. ②. （2）粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等 （3）存在水解过程：，加入热水后温度升高，促进水解平衡右移，生成 （4）D （5） ①. 碳氯化反应气体分子数增加，，故一定小于0，反应始终自发；而直接氯化法的体系气体分子数不变，变化很小，且，只有在高温下才有可能使小于0，故碳氯化法反应趋势大于直接氯化法 ②. 【解析】 【分析】向钛铁矿(主要含FeTiO3和少量SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3等)中加入硫酸，二氧化硅不反应，其他物质与硫酸反应，过滤，向滤液中加入热水，过滤得到H2TiO3，H2TiO3煅烧得到TiO2，TiO2氯化得到四氯化钛，四氯化钛和镁反应生成钛和氯化镁，滤液中滴加氨水分步沉淀金属离子得到金属氢氧化物。 【小问1详解】 由分析可知，酸浸渣的主要成分是；酸浸后，钛在溶液中主要以形式存在，即酸浸时，FeTiO3与H+反应生成、Fe2+和H2O，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 要提高酸浸速率，可采取的措施有粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等； 【小问3详解】 从水解平衡角度解释“水浸“时生成H2TiO3的原因是：TiO2+水解的离子方程式为：TiO2++2H2O⇌H2TiO3+2H+，水解过程是吸热过程，加热水后，升高温度，促进水解平衡右移，生成H2TiO3； 【小问4详解】 滤液中含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+，用氨水逐步调节pH实现“分步沉淀”，由表格数据可知，依次析出的沉淀是：、、、，答案选D； 【小问5详解】 ①根据反应的情况，碳氯化反应气体分子数增加，，故一定小于0，反应始终自发；而直接氯化法的体系气体分子数不变，变化很小，且，只有在高温下才有可能使小于0，故碳氯化法反应趋势大于直接氯化法； ②由图可知：直接氯化的热化学方程式为：①； 碳氯化法的热化学方程式为：②； 根据盖斯定律，方程式②-①得，故=。 四、用生产燃料甲醇。 10. 中国政府承诺努力争取2060年前实现“碳中和”。是重要的含碳资源，将转化为清洁燃料甲醇是当前的研究热点。一定条件下，和可发生如下两个平行反应： 反应I： 反应Ⅱ： （1）已知相关物质的键能数据如表： 化学键 键能() 436 464 803 1072 反应I的_______。 （2）反应Ⅱ的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。 决速步骤对应的化学方程式为_______。 （3）在一定温度下，按体积比向恒压密闭容器中充入和，若只发生反应Ⅱ，能判断反应到达平衡状态的标志是_______。(不定项) A. 反应物不再转化为生成物 B. 气体平均相对分子质量不再变化 C. 和的物质的量之比为 D. 气体的密度不再变化 （4）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和，若只发生反应，后，容器中浓度为，用表示内的平均反应速率_______。 （5）向恒容密闭容器中充入和，同时发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。 ①表示CO选择性的曲线是_______(填字母)。 ②时，反应的平衡常数的值_______。(保留2位有效数字) ③过程中，转化率变化的原因是_______。 【答案】（1） （2） （3）BD （4） （5） ①. c ②. 0.0015 ③. 温度升高，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，反应Ⅰ正向移动程度更大，则转化率增大 【解析】 【小问1详解】 反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；反应I的。 【小问2详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；据图可知决速步骤对应的化学方程式为：； 【小问3详解】 A．反应为可逆反应，达到平衡状态时正逆反应速率相等，但不为0，错误； B．混合气体的平均摩尔质量，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，正确； C．反应速率比等于系数比，和的物质的量之比为，为定值，比值不变，不能说明反应平衡，错误； D．恒压密闭容器中进行反应，反应为气体分子数改变的反应，容器体积变化导致气体密度为变量，气体的密度不再变化，反应平衡，正确； 故选BD； 【小问4详解】 反应速率比等于系数比，用表示内的平均反应速率； 【小问5详解】 ①反应I中生成CO(g)为吸热反应，反应Ⅱ中生成CH3OH(g) 为放热反应，故随着温度的升高，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，所以CO(g)的选择性升高，CH3OH(g) 的选择性降低，且二者的选择性之和应为100%。结合图像可知，表示CO选择性的曲线是c； ②根据图像信息可知时，CO2的平衡转化率为12%，CO(g)的选择性为25%， CH3OH(g)的选择性为75%。可计算出CO2的消耗量为0.12mol，生成CO(g)的物质的量为0.12mol×25%=0.03mol，生成CH3OH(g)的物质的量为0.12mol×75%=0.09mol。根据题意，在该密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ： 故在该温度下达到平衡状态时氢气为3-0.03-0.27=2.7mol、二氧化碳为1-0.12=0.88mol、一氧化碳为0.03mol、水为0.03+0.09=0.12mol，反应I的平衡常数为； ③升高温度反应I正向移动，CO2的平衡转化率升高，反应Ⅱ逆向移动，CO2的平衡转化率降低，结合图像在过程中，二氧化碳转化率随着温度的升高而升高说明反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ。 11. 某甲醇燃料电池工作原理如图所示。 （1）电极I的名称是_______；写出电极Ⅱ发生的电极反应式：_______。 （2）与直接燃烧甲醇相比，写出采用甲醇燃料电池方式供能的一项优势_______。 【答案】（1） ①. 负极 ②. （2）能量转化效率高、能量损失少、反应充分不产生积碳（任意一条即可） 【解析】 【分析】甲醇燃料电池中，氢离子移向电极Ⅱ，阳离子向正极移动，则电极Ⅱ为正极，氧气得电子发生还原反应生成水，电极反应方程式为：；电极I为负极，甲醇失电子发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CH3OH＋H2O－6e-＝CO2↑＋6H+，据此分析回答。 【小问1详解】 由分析可知，电极I为负极；电极Ⅱ发生的电极反应式为：； 【小问2详解】 与直接燃烧甲醇相比，采用甲醇燃料电池方式供能的优势为能量转化效率高、能量损失少、反应充分不产生积碳（任意一条即可）。 五、神奇的点击化学。 12. “点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应，例如铜催化的Huisgen环加成反应： 我国科研人员利用该反应设计合成了具有特殊结构的聚合物。合成路线如图所示： （1）A的官能团名称是_______；反应①的反应类型是_______反应。 （2）聚合物F中存在的不饱和结构除碳碳双键外，还有_______。 （3）M与足量氢气完全反应后产物的系统命名为_______。 （4）反应②产物除外，还生成一种分子式为的物质，核磁共振氢谱显示其只有一组峰，X的结构简式为_______。 （5）反应③完成后，检验D中是否有C残留，可选用的试剂是_______。 A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 银氨溶液 D. 氢氧化钠溶液 （6）E的结构简式为_______。 （7）写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式_______。 i．属于萘的衍生物，分子中含有两个甲基 ii．与溶液不发生显色反应 iii．存在四种化学环境不同的氢原子，其个数比为 （8）已知与苯环直接相连的卤原子不易发生化学反应，设计以甲苯为原料合成A的路线_______(无机试剂与溶剂任选)。 【答案】（1） ①. 醛基、碳溴键 ②. 取代 （2）氮氮双键、碳氮双键、苯环中的碳碳键(大π键) （3）2-甲基-2-丁醇 （4） （5）C （6） （7）、、、、、 （8） 【解析】 【分析】由合成路线图可知，A生成B的反应为取代反应，结合题中F的结构简式和已知信息可推知E为；根据D的分子式，D与NaN3发生取代反应生成E，则D为，据此分析； 【小问1详解】 由结构可知A含有的官能团有：醛基、碳溴键(或溴原子)；对比A、B的结构可知，A中苯环上的溴原子被替代，属于取代反应； 【小问2详解】 根据结构简式，聚合物F中存在的不饱和结构除碳碳双键外，还有氮氮双键、碳氮双键、苯环中的碳碳键(大π键)； 【小问3详解】 M与足量氢气完全反应后产物为CH3CH2C(CH3)2OH，主链4个C，2号C上有1个甲基，1个羟基，系统命名为2-甲基-2-丁醇； 【小问4详解】 B生成C的过程中还有另一种生成物X，分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，则X只有一种有效氢，为对称结构，则X的结构简式为； 【小问5详解】 D和C中均含有不饱和键，均能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，C不与氢氧化钠溶液反应，C中含有醛基，检验D中是否有C残留，可选用的试剂是银氨溶液，故选C； 【小问6详解】 根据分析，E的结构简式为； 【小问7详解】 属于萘的衍生物，含有结构，与溶液不发生显色反应，不含酚羟基，分子中含有两个甲基，存在四种化学环境不同的氢原子，其个数比为，说明两个甲基位置等效，符合条件的同分异构体有、、、、、； 【小问8详解】 甲苯在催化剂作用下与溴发生取代反应生成，在光照条件下与溴发生取代反应生成，根据已知与苯环直接相连的卤原子不易发生化学反应，发生水解反应生成，再催化氧化得到，则合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年高三化学阶段测试评估 (时间60分钟，满分100分) 注意事项： 1.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项，漏选、错选均不得分；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分数。 2.答案全部做在答题纸上 一、氢的存储。 1. 氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时，含有个分子，则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气 A. B. C. D. 2. 氨硼烷是颇具潜力的化学储氢材料之一，其结构与乙烷相似。氨硼烷分子球棍模型如图所示。已知电负性：H-2.1，B-2.0，N-3.0。 （1）氨硼烷分子属于_______。 A．极性分子 B．非极性分子 （2）氨硼烷分子中存在N-B配位键，下列说法正确的是_______。(不定项) A. 为杂化，为杂化 B. 原子提供空轨道，原子提供孤电子对 C. 、均为杂化 D. 原子提供孤电子对，原子提供空轨道 3. 氨硼烷常温下为固态，它的熔点比乙烷的熔点高近。进一步检测发现其晶体中分子间除了分子间作用力外，还存在正电性(用“”表示)和负电性(用“”表示)的相互作用，这种作用称为“双氢键”。 （1）测定氨硼烷晶体结构可使用的仪器分析技术是_______。 A. 原子发射光谱 B. 紫外-可见光光谱 C. 红外光谱 D. 射线晶体衍射 （2）仿照氢键的表示方法：“X-H…Y”，上述“双氢键”可表示为_______。 A. B. C. D. 4. 氨硼烷能与水在催化作用下发生脱氢反应，历程如下： （1）上述历程的总反应可以表示为：_______。 （2）上述历程涉及的各元素中，第一电离能最大的是_______。 A. 氢 B. 硼 C. 氮 D. 氧 （3）氨硼烷水溶液在室温下非常稳定，加入催化剂后立刻快速释氢，原因是加入催化剂后_______。 A. 使原本不自发的反应变得自发 B. 增大了反应物分子的平均能量 C. 增加了单位体积内活化分子百分数 D. 增加了反应的活化能 5. 镧镍合金可用于储氢： 。已知储氢后所得晶体的最小重复结构单元如图所示(、、●代表晶体中的三种微粒)。 （1）图中●代表的微粒是_______。 A. La B. Ni C. H D. （2）欲使释放出气态氢，根据平衡移动原理，应采取的条件是_______。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 二、氯化铁晶体的制备与测定。 6. 氯化铁是重要的化工原料。实验室制备晶体(带一定数目结晶水)过程如下： 第一步：用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀)，得到浅绿色溶液I； 第二步：向溶液I中通入(或加入)X，充分反应得到黄色溶液Ⅱ； 第三步：黄色溶液Ⅱ经一系列操作，得到晶体。 （1）第一步中发生的主要反应有：、、_______(用离子方程式表示)。 （2）第二步中通入(或加入)可以是_______。(不定项) A. B. C. D. （3）第三步中一系列操作依次是_______(填序号)。 ①加热浓缩 ②洗涤、干燥 ③过滤 ④冷却结晶 （4）在整个实验过程中，盐酸必须保持过量，主要原因是_______。 7. 晶体(化学式记为)中结晶水数目可用如下方法测定：称取晶体样品，溶于浓盐酸，配制成溶液；取出，加入稍过量的溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用标准溶液滴定至终点，平行测定三次(已知：)。 （1）配制溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需_______。 （2）关于本实验操作说法正确的是_______。(不定项) A. 润洗滴定管时，应从滴定管上口加满所需溶液，使滴定管内壁充分润洗 B. 滴定前应用待测液润洗锥形瓶，以减少滴定误差 C. 滴定时左手不允许离开活塞，不允许放任溶液自己流下 D. 滴定时两眼应注视滴定管中液面下降情况 （3）判断达到滴定终点的现象是_______；某次滴定前后滴定管中液面示数如图所示，本次滴定消耗标准溶液_______mL。 （4）若三次实验平均消耗标准溶液，列式计算晶体中结晶水的数目(精确至0.1，已知)____。 三、用钛铁矿制钛。 8. 钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。元素周期表中钛的数据如下图所示。 （1）Ti在元素周期表中的位置是______，基态钛原子核外电子共占据______条原子轨道。 （2）图中47.87的含义是_______。 9. 工业上常用钛铁矿(主要含和少量、、、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并进一步回收镁、铝、铁等的化合物。 已知：①酸浸后，钛在溶液中主要以形式存在；②，相关金属氢氧化物的如下表所示。 金属离子 对应氢氧化物的 （1）酸浸渣的主要成分是_____(填化学式)；酸浸过程中生成的离子方程式为____。 （2）要提高酸浸速率，可采取的措施是_______。(任写一条) （3）从水解平衡角度解释用热水进行“水浸”能生成的原因_______ （4）“水浸”后滤液用氨水逐步调节实现“分步沉淀”，金属氢氧化物析出顺序为_______。 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 （5）转化为有两种“氯化”方法，时的焓变示意图如下所示。 ①比较两种方法反应趋势的相对大小并说明理由_______。 ②根据上图信息，推测反应的焓变_______。 四、用生产燃料甲醇。 10. 中国政府承诺努力争取2060年前实现“碳中和”。是重要的含碳资源，将转化为清洁燃料甲醇是当前的研究热点。一定条件下，和可发生如下两个平行反应： 反应I： 反应Ⅱ： （1）已知相关物质的键能数据如表： 化学键 键能() 436 464 803 1072 反应I的_______。 （2）反应Ⅱ的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。 决速步骤对应的化学方程式为_______。 （3）在一定温度下，按体积比向恒压密闭容器中充入和，若只发生反应Ⅱ，能判断反应到达平衡状态的标志是_______。(不定项) A. 反应物不再转化为生成物 B. 气体平均相对分子质量不再变化 C. 和的物质的量之比为 D. 气体的密度不再变化 （4）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和，若只发生反应，后，容器中浓度为，用表示内的平均反应速率_______。 （5）向恒容密闭容器中充入和，同时发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。 ①表示CO选择性的曲线是_______(填字母)。 ②时，反应的平衡常数的值_______。(保留2位有效数字) ③过程中，转化率变化的原因是_______。 11. 某甲醇燃料电池工作原理如图所示。 （1）电极I的名称是_______；写出电极Ⅱ发生的电极反应式：_______。 （2）与直接燃烧甲醇相比，写出采用甲醇燃料电池方式供能的一项优势_______。 五、神奇的点击化学。 12. “点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应，例如铜催化的Huisgen环加成反应： 我国科研人员利用该反应设计合成了具有特殊结构的聚合物。合成路线如图所示： （1）A的官能团名称是_______；反应①的反应类型是_______反应。 （2）聚合物F中存在的不饱和结构除碳碳双键外，还有_______。 （3）M与足量氢气完全反应后产物的系统命名为_______。 （4）反应②产物除外，还生成一种分子式为的物质，核磁共振氢谱显示其只有一组峰，X的结构简式为_______。 （5）反应③完成后，检验D中是否有C残留，可选用的试剂是_______。 A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 银氨溶液 D. 氢氧化钠溶液 （6）E的结构简式为_______。 （7）写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式_______。 i．属于萘的衍生物，分子中含有两个甲基 ii．与溶液不发生显色反应 iii．存在四种化学环境不同的氢原子，其个数比为 （8）已知与苯环直接相连的卤原子不易发生化学反应，设计以甲苯为原料合成A的路线_______(无机试剂与溶剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $