精品解析：江苏镇江市2025-2026学年第一学期高三“零模”化学试卷

2025～2026学年第一学期高三“零模” 化学试卷 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 Zn 65 Nd 144 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2026年1月13号，我国研制的遥感五十号卫星发射成功。卫星由钛合金、铝合金和碳化硅等材料构成。下列元素基态原子最外层电子数最少的是 A. C B. Al C. Si D. Ti 2. 反应：，可测定菠菜中草酸含量。下列说法正确的是 A. 分子中含有键 B. 的空间构型为正四面体形 C. 为非极性分子 D. 的电子式为 3. CuCl是一种重要的催化剂。可用、溶液和NaOH溶液制备CuCl，溶液酸性较强时CuCl不易沉淀。下列实验原理或装置不能达到实验目的的是 A. 甲装置制 B. 乙装置中X为 C. 丙装置中NaOH的作用为中和生成的酸 D. 丁装置吸收尾气中的 4. 如图所示的物质是一种用途广泛的抗生素药物。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 与互为同位素 D. 沸点： 阅读下列材料，回答下列小题 铬及其化合物用途非常广泛。常温下，铬遇浓硝酸钝化。工业上用铬铁矿[主要成分是，含少量]与纯碱煅烧制备。、、可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图-1所示。氮化铬(CrN)可做高效耐磨材料，实验室可用无水与在高温下反应制备。甘氨酸铬是一种配合物，结构如图-2所示。 5. 下列说法正确的是 A. 甘氨酸铬中配位体为 B. 含有键 C. 分子中键角大于中键角 D. 图-1所示晶胞中每个周围距离最近且相等的有6个 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铬铁矿与纯碱煅烧制 B. 三氯化铬与氨气高温下制 C. 与纯碱在高温下煅烧： D. 甘氨酸铬的制备： 7. 下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是 A. 氨分子间存在氢键，氨气极易溶于水 B. 为分子晶体，可推测的熔点低于CrN C. 浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 D. 、、的电负性依次减小，可推测甘氨酸铬中亚甲基的碳元素化合价为 8. 化合物Z为一种镇痛药物的中间体。 下列说法不正确的是 A. X能与饱和的溶液反应 B. 的反应，还有HCl生成 C. Y分子中所有碳原子可能共平面 D. Z与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子 9. 锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B. 使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C. Zn电极发生反应： D. 在水中电离： 10. 在催化剂表面转化为的机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ加水有利于吸附在表面 B. 过程Ⅱ有键断裂和形成 C. 过程Ⅲ中碳元素被氧化 D. 该过程的总反应方程式为： 11. 铝及其化合物应用广泛，对其性质作如下探究。 实验①：取铝箔用酒精灯加热。 实验②：取打磨后的铝片插入稀硫酸，再滴加几滴溶液。 实验③：取两片相同的铝片进行如图所示实验。 实验④：向溶液中滴加过量溶液，有白色沉淀和大量气泡产生。 下列说法正确的是 A. 实验①中铝箔熔化而不滴落，说明氧化铝膜致密且熔点高 B. 实验②中滴加溶液后铝片表面的气泡迅速增多，说明硫酸铜作催化剂 C. 实验③中试管Ⅰ有大量气泡，试管Ⅱ中无气泡，说明试管Ⅱ中没有发生化学变化 D. 实验④中反应离子方程式为： 12. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质。已知：、 实验①：用pH计测量溶液的pH，测得。 实验②：向溶液滴加少量硝酸钡溶液，产生白色沉淀。 实验③：将22.4L(已折算为标准状况)不断通入溶液中，溶液的pH变化如图所示。(过程中的溶液体积变化和挥发可忽略)下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 实验②离子反应为： C. 实验③中点，存在关系 D. 实验③中点点，水的电离程度一直减小 13. 一定条件下，加氢合成涉及的主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在2.0L恒容密闭容器中通入、的混合反应物，发生上述反应，两种含碳产物的选择性[的选择性=]及的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 温度为时， C. 温度为时，平衡体系中 D. 曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在之间，以反应Ⅱ为主；在之间，以反应Ⅰ为主 二、非选择题：共4题，共61分 14. 钕铁硼(NdFeB)磁性材料是重要的稀土资源，在新能源、电子信息和高端制造等行业应用广泛。以NdFeB废料[主要含、和等]为原料制备氧化钕的流程如下： （1）氯化焙烧后金属元素以氯化物形式存在，发生反应的化学方程式为_______。 （2）与废料的质量比对铁元素浸出率的关系如图-1所示，到区间，随着质量增加，铁元素浸出率逐渐增大的原因为_______。 （3）氯化焙烧温度对NdFeB废料中Nd元素浸出率的关系如图-2所示，时Nd元素浸出率最高的原因为_______。 （4）已知：，沉铁后的溶液中，沉铁后，若继续滴加氨水，当溶液的_______时，开始沉淀。 （5）草酸“沉钕”后所得晶体，将该晶体洗净、自然晾干。准确称取146.40g晾干后晶体，置于马弗炉中，在下灼烧约2小时，确保草酸钕完全分解为氧化钕()。将所得固体在干燥器中冷却至室温再准确称量，得。 ①计算晶体的纯度_______。 ②分析计算所得结果的原因_______。(写出计算过程)。 15. G是合成氟唑菌酰胺的中间体，其合成路线如下： （1）B分子中含氧官能团名称_______。 （2）C分子的结构简式_______。 （3）的反应类型_______。 （4）D与水在铑催化作用下生成X()，写出同时满足下列条件的X的一种同分异构体的结构简式：_______。 ①能发生银镜反应的芳香族化合物；②分子中碳原子杂化轨道类型有3种；③分子中含有3种不同化学环境的氢原子。 （5）写出以为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂、题干中的有机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 16. 纳米Fe粉和FeS均可处理含硫酸的铬(Ⅵ)废水。已知：，， （1）纳米零价铁的制备。 绿矾()、保险粉()溶液和氢氧化钠溶液按比例混合后，在温水浴作用下反应，主要反应产物为纳米Fe粉和，其化学方程式为_______。 （2）利用零价铁和活性炭处理的反应机理为：零价铁在水中电化学腐蚀产生和，和在酸性条件下均能将还原为，可转化为沉淀去除。 ①写出和反应的离子方程式_______。 ②纳米零价铁投入量对去除率的关系如图所示。当纳米零价铁的投入量为时，反应60min后，去除率只有；而当零价铁的投入量增加到时，反应60min后，去除率为。可能的原因为_______。 ③初始pH对去除率的关系如图所示。时，的去除率几乎为零。可能的原因为_______。 （3）利用FeS处理的机理为： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． ①反应Ⅰ的化学平衡常数_______。(填数值) ②制备高纯粉末。将反应Ⅳ生成的沉淀用酸溶解后，取一定体积所得溶液于烧杯中，_______，得高纯粉末。(可供选择的试剂和主要仪器：蒸馏水、NaOH溶液、稀盐酸、溶液、坩埚、蒸发皿、pH计。)已知该溶液中开始沉淀的，完全沉淀的，开始沉淀的，完全沉淀的。 17. 氢能具有清洁、无污染、用途广泛等优点，肼硼烷()是一种稳定安全的固态高性能储氢材料。 （1）的制备。 肼硼烷可以通过与、冷冻的肼在四氢呋喃(THF)溶剂中反应制得，写出化学反应方程式_______。 （2）制氢。 ①在催化剂作用下水解制氢。发生的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 已知为一种二元弱碱，肼硼烷在催化水解制氢过程中，加入NaOH溶液有利于提高氢气的产率和纯度。其原因可能为_______。 ②催化制氢过程中，使用纳米复合材料作催化剂，晶胞中氧空位的形成通常能提高肼硼烷催化制氢效率，得到新的铈氧化物。晶胞结构变化如图-1所示。则_______。(填写最简整数比) （3）燃料电池。 燃料电池的工作原理如图-2所示。写出极的电极反应式_______。 （4）新型的氮硼储氢材料。 科学家最新合成一种新型的氮硼储氢材料，其制备简便、储氢效果良好。制备这种氮硼储氢材料的反应方程式如下：。该反应中生成物M为含2有个配位键的六元环状结构化合物，写出其结构简式(标出配位键)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年第一学期高三“零模” 化学试卷 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 Zn 65 Nd 144 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2026年1月13号，我国研制的遥感五十号卫星发射成功。卫星由钛合金、铝合金和碳化硅等材料构成。下列元素基态原子最外层电子数最少的是 A. C B. Al C. Si D. Ti 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳(C)位于第二周期IVA族，最外层电子数为4，A不符合题意； B．铝(Al)位于第三周期IIIA族，最外层电子数为3，B不符合题意； C．硅(Si)位于第三周期IVA族，最外层电子数为4，C不符合题意； D．钛(Ti)位于第四周期IVB族，价电子排布式为，其最外层电子数为2（指4s轨道电子），D符合题意； 故选D。 2. 反应：，可测定菠菜中草酸含量。下列说法正确的是 A. 分子中含有键 B. 的空间构型为正四面体形 C. 为非极性分子 D. 的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2C2O4的结构式为，含碳氧双键，s轨道不能形成键，形成的是键，故A错误； B．的中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，因此的空间构型为正四面体形，故B正确； C．H2O中σ键数为2，孤电子对数为2，则价层电子对数=2+2=4，为V形结构，因此水是结构不对称的极性分子，故C错误； D．CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和每个氧原子间共用两对电子，电子式为，故D错误； 故答案选B。 3. CuCl是一种重要的催化剂。可用、溶液和NaOH溶液制备CuCl，溶液酸性较强时CuCl不易沉淀。下列实验原理或装置不能达到实验目的的是 A. 甲装置制 B. 乙装置中X为 C. 丙装置中NaOH的作用为中和生成的酸 D. 丁装置吸收尾气中的 【答案】B 【解析】 【分析】反应原理：，溶液酸性较强时CuCl不易沉淀，可用NaOH中和生成的酸，据此解答。 【详解】A．由图可知，甲中以与浓硫酸反应制取是正确且常用的方法，A不符合题意； B．与饱和溶液会发生反应生成，乙中不能盛放饱和溶液，B符合题意； C．由分析可知，该反应会生成酸，且溶液酸性较强时CuCl不易沉淀，故丙装置中NaOH的作用为中和生成的酸，C不符合题意； D．丁中用NaOH溶液吸收尾气中的亦是常规尾气处理手段，且倒扣的漏斗用于防倒吸，D不符合题意； 故选B。 4. 如图所示的物质是一种用途广泛的抗生素药物。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 与互为同位素 D. 沸点： 【答案】A 【解析】 【详解】A．C与N同属第二周期，核电荷数依次增大，原子核对电子吸引力增强，原子半径递减，故，A正确； B．O与S同属第ⅥA族，O位于第二周期，S位于第三周期，O因原子半径更小，其第一电离能大于S，即，B错误； C．同位素指质子数相同、中子数不同的原子；而和是硫元素形成的不同单质分子，属于同素异形体，非同位素，C错误； D．两者均为极性分子且含氢键，但水形成的氢键比氨气多、强度大，故沸点，D错误； 故答案为A。 阅读下列材料，回答下列小题 铬及其化合物用途非常广泛。常温下，铬遇浓硝酸钝化。工业上用铬铁矿[主要成分是，含少量]与纯碱煅烧制备。、、可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图-1所示。氮化铬(CrN)可做高效耐磨材料，实验室可用无水与在高温下反应制备。甘氨酸铬是一种配合物，结构如图-2所示。 5. 下列说法正确的是 A. 甘氨酸铬中配位体为 B. 含有键 C. 分子中键角大于中键角 D. 图-1所示晶胞中每个周围距离最近且相等的有6个 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铬铁矿与纯碱煅烧制 B. 三氯化铬与氨气高温下制 C. 与纯碱在高温下煅烧： D. 甘氨酸铬的制备： 7. 下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是 A. 氨分子间存在氢键，氨气极易溶于水 B. 为分子晶体，可推测的熔点低于CrN C. 浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 D. 、、的电负性依次减小，可推测甘氨酸铬中亚甲基的碳元素化合价为 【答案】5. D 6. C 7. A 【解析】 【5题详解】 A．结合图-2可知，甘氨酸铬中配位体是甘氨酸根离子，而非分子形式 ， A错误 B．为原子晶体，每个 Si 原子与 4 个 O 原子形成单键，1 mol含 4 mol Si–O 键，无 Si=O 双键，B错误； C．为三角锥形，H–N–H键角约为107°；，为平面三角形，O–N–O键角为120°，故 H–N–H < O–N–O，C错误； D．图-1晶胞中位于顶点，其最近邻等距应为6个，D正确； 故答案为D。 【6题详解】 A．铬铁矿与纯碱煅烧制发生的反应是铬铁矿与氧气的氧化还原反应，正确反应为，A错误； B．三氯化铬与氨气高温下产物应为CrN和 HCl，正确反应为，B错误； C．与纯碱在高温下煅烧生成硅酸钠和二氧化碳，符合高温下酸性氧化物与碳酸盐反应规律，C正确； D．甘氨酸铬由与甘氨酸根配位形成，非单质 Cr 直接反应，正确反应为，D错误； 故答案为C。 【7题详解】 A．氨气极易溶于水主要因 与分子间形成氢键，且二者极性相似相溶，A符合题意； B．为分子晶体，分子间作用力弱；CrN 为离子晶体，熔点更高，B不符合题意； C．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，C不符合题意； D．在甘氨酸中，亚甲基碳连接两个 H（+1价）、一个 N（-3价）和一个羧基碳（+3价），根据电负性推算其氧化态为 -1，D不符合题意； 故答案为A。 8. 化合物Z为一种镇痛药物的中间体。 下列说法不正确的是 A. X能与饱和的溶液反应 B. 的反应，还有HCl生成 C. Y分子中所有碳原子可能共平面 D. Z与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中含有酚羟基，其能与饱和的溶液反应生成碳酸氢钠和酚钠，A正确； B．根据元素守恒可知，的反应，还有HCl生成，B正确； C．Y分子中苯环的6个碳原子、与苯环碳原子直接相连的羰基碳原子、以及与羰基碳原子相连的乙基的α-碳原子可以共平面；饱和碳原子是四面体结构，两个乙基的末端也可通过单键旋转进入苯环平面；故所有碳原子可能共平面，C正确； D．Z与足量加成后的产物中含有6个手性碳原子如图所示，D错误； 故答案为D。 9. 锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B. 使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C. Zn电极发生反应： D. 在水中电离： 【答案】B 【解析】 【分析】该装置是原电池，负极是Zn电极，正极是负载催化剂的空气电极（通入），电解液是KOH与的混合溶液；Zn电极发生氧化反应，电极反应式为。 【详解】A．电子通过外电路从Zn电极流向空气电极，不经过电解液；溶液中靠离子迁移导电，A错误； B．催化剂可降低氧气在空气电极还原反应的活化能，从而加快电极反应速率，提升电池整体放电速率，B正确； C．Zn电极为负极，发生氧化反应，故正确电极反应式为，C错误； D．为弱电解质，其电离应为可逆过程，正确表达为，D错误； 故答案为B。 10. 在催化剂表面转化为的机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ加水有利于吸附在表面 B. 过程Ⅱ有键断裂和形成 C. 过程Ⅲ中碳元素被氧化 D. 该过程的总反应方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ中水为反应物，增加水有利于平衡向正反应方向移动，从而促进吸附在表面，A表述正确； B．过程Ⅱ中，氢气结合到催化剂表面，氢气中 键断裂，Ni与氢原子之间形成 键，存在键断裂和形成，B表述正确； C．过程Ⅲ中，碳原子上原本连有3个O，经过过程Ⅲ，碳原子连有2个O，“去氧”过程为还原反应，碳元素被还原，C表述错误； D．根据题目中机理图，反应物为和，生成物为和，该过程的总反应方程式为：，D表述正确； 故答案选C。 11. 铝及其化合物应用广泛，对其性质作如下探究。 实验①：取铝箔用酒精灯加热。 实验②：取打磨后的铝片插入稀硫酸，再滴加几滴溶液。 实验③：取两片相同的铝片进行如图所示实验。 实验④：向溶液中滴加过量溶液，有白色沉淀和大量气泡产生。 下列说法正确的是 A. 实验①中铝箔熔化而不滴落，说明氧化铝膜致密且熔点高 B. 实验②中滴加溶液后铝片表面的气泡迅速增多，说明硫酸铜作催化剂 C. 实验③中试管Ⅰ有大量气泡，试管Ⅱ中无气泡，说明试管Ⅱ中没有发生化学变化 D. 实验④中反应离子方程式为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属铝在酒精灯上加热，表面生成氧化铝，氧化铝的熔点高于金属铝，酒精灯火焰温度能达到铝的熔点但达不到氧化铝的熔点，因此加热铝箔时，铝箔受热熔化但并不滴落，像被一层膜兜着，故A正确； B．Al与硫酸铜溶液反应得到Cu，Al和覆盖在表面的Cu在溶液中可形成原电池，反应速率大，产生的气体为氢气，气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关，并非是硫酸铜作为催化剂，故B错误； C．试管Ⅰ中，铝与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸铝和氢气，因此有大量气泡产生，试管Ⅱ中，铝片与浓硫酸接触时，没有明显气泡产生，是由于铝的表面会被浓硫酸氧化，形成一层致密的氧化膜，发生了钝化反应，这是一个化学变化，故C错误； D．有白色沉淀和大量气泡产生，说明与发生双水解反应生成和，离子方程式为：，故D错误； 故答案选A。 12. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质。已知：、 实验①：用pH计测量溶液的pH，测得。 实验②：向溶液滴加少量硝酸钡溶液，产生白色沉淀。 实验③：将22.4L(已折算为标准状况)不断通入溶液中，溶液的pH变化如图所示。(过程中的溶液体积变化和挥发可忽略)下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 实验②离子反应为： C. 实验③中点，存在关系 D. 实验③中点点，水的电离程度一直减小 【答案】D 【解析】 【分析】二氧化硫与亚硫酸钠反应，，至d点亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠。用pH计测量溶液的pH，测得，说明的电离程度大于其水解程度。 【详解】A．已知亚硫酸氢根电离：，同时发生水解：，用pH计测量溶液的pH，测得，说明的电离程度大于其水解程度，即，故存在，A错误； B．硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为，从而产生硫酸钡沉淀，硝酸根还原为，离子方程式为：，B错误； C．实验③中点，通入，根据反应可知，生成，剩余；溶液中、，根据钠和硫的物质的量关系可得：，则有，故存在，C错误； D．a点溶液中，水解促进水的电离，随着的通入，溶液中逐渐转化为，溶液中亚硫酸氢根离子电离大于水解，溶液显酸性，H+抑制水的电离，此时水的电离程度最小，所以整个过程中，水的电离程度逐渐减小，D正确； 故选D。 13. 一定条件下，加氢合成涉及的主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在2.0L恒容密闭容器中通入、的混合反应物，发生上述反应，两种含碳产物的选择性[的选择性=]及的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 温度为时， C. 温度为时，平衡体系中 D. 曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在之间，以反应Ⅱ为主；在之间，以反应Ⅰ为主 【答案】C 【解析】 【分析】反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随温度的升高，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，导致平衡时CO的物质的量增大，的物质的量减小，因此曲线甲代表的是在含碳产物中的物质的量百分数，曲线乙代表CO在含碳产物中的物质的量百分数，曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化。 【详解】A．根据盖斯定律可知，等于反应I-反应Ⅱ，因此该反应的，故A错误； B．温度为时，CO2的平衡转化率为20%，则转化的，CO、CH3OH的选择性均为50%，则平衡时，，根据反应可知平衡时，，，，，，因此，故B错误； C．温度为时，CO2的平衡转化率为30%，则转化的，CH3OH的选择性均为18%，则平衡时，因此，根据反应可知平衡时，，根据反应可知，，故C正确； D．曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化，的平衡转化率随温度升高，先减小后增大的原因为：在之间，温度较低时，以反应Ⅰ为主，主要转化为，随着温度升高，反应Ⅰ的平衡逆向移动，而反应Ⅱ的平衡正向移动，但此时反应Ⅰ仍占主导，导致的总转化率减小；250℃以上，以反应Ⅱ为主，主要转化为CO，反应 Ⅱ是吸热反应，升温显著促进其进行，导致的总转化率增大，故D错误； 故答案选C。 二、非选择题：共4题，共61分 14. 钕铁硼(NdFeB)磁性材料是重要的稀土资源，在新能源、电子信息和高端制造等行业应用广泛。以NdFeB废料[主要含、和等]为原料制备氧化钕的流程如下： （1）氯化焙烧后金属元素以氯化物形式存在，发生反应的化学方程式为_______。 （2）与废料的质量比对铁元素浸出率的关系如图-1所示，到区间，随着质量增加，铁元素浸出率逐渐增大的原因为_______。 （3）氯化焙烧温度对NdFeB废料中Nd元素浸出率的关系如图-2所示，时Nd元素浸出率最高的原因为_______。 （4）已知：，沉铁后的溶液中，沉铁后，若继续滴加氨水，当溶液的_______时，开始沉淀。 （5）草酸“沉钕”后所得晶体，将该晶体洗净、自然晾干。准确称取146.40g晾干后晶体，置于马弗炉中，在下灼烧约2小时，确保草酸钕完全分解为氧化钕()。将所得固体在干燥器中冷却至室温再准确称量，得。 ①计算晶体的纯度_______。 ②分析计算所得结果的原因_______。(写出计算过程)。 【答案】（1） （2）随着质量的增加，分解产生更多的HCl与NdFeB废料中的、发生反应，生成更多可溶性的，使铁元素的浸出率逐渐增大 （3）温度低于时反应速率较慢，导致Nd元素浸出率低；温度高于时，分解速率过快，HCl逸出速率大于HCl参与反应的速率，导致Nd元素浸出率降低 （4）7 （5） ①. ②. 晾干过程中失去部分结晶水；晶体制备过程中混有杂质 【解析】 【分析】NdFeB废料[主要含、(Ⅲ)和等]为原料，氯化焙烧后金属元素以氯化物形式存在，水浸过滤后，加入氨水沉铁，滤渣为，加入草酸沉钕后所得晶体，氧化焙烧后得到氧化钕()，据此解答。 【小问1详解】 氯化焙烧后，Fe、Nd元素均转化为相应的氯化物，由题干信息可知，Nd的化合价为+3价，故化学方程式为； 【小问2详解】 铁元素的浸出率与HCl的浓度有关，故随着质量增加，铁元素浸出率逐渐增大，原因是分解产生更多的HCl与NdFeB废料中的、发生反应，生成更多可溶性的，使铁元素的浸出率逐渐增大； 【小问3详解】 时Nd元素浸出率最高，当温度低于时反应速率较慢，导致Nd元素浸出率低；当温度高于时，分解速率过快，HCl逸出速率大于HCl参与反应的速率，导致Nd元素浸出率降低； 【小问4详解】 当时，开始沉淀，即，即，故答案为7； 【小问5详解】 ①=，==，； ②分析所得结果偏大的原因：可能是样品中尚含有其他能在灼烧时亦生成的杂质（如）或晾干过程中失去部分结晶水，使得实际称得的Nd元素质量偏高，导致表观纯度超过100%。 15. G是合成氟唑菌酰胺的中间体，其合成路线如下： （1）B分子中含氧官能团名称_______。 （2）C分子的结构简式_______。 （3）的反应类型_______。 （4）D与水在铑催化作用下生成X()，写出同时满足下列条件的X的一种同分异构体的结构简式：_______。 ①能发生银镜反应的芳香族化合物；②分子中碳原子杂化轨道类型有3种；③分子中含有3种不同化学环境的氢原子。 （5）写出以为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂、题干中的有机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）醛基 （2） （3）加成反应 （4） （5） 【解析】 【分析】A中溴原子转化为B中的醛基，B中醛基和在作用下先发生醛基的加成反应得到羟基，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键，生成C为，C和1，3-丁二烯发生加成反应形成六元环得到化合物D，D发生取代反应生成E，E转化为F，F发生还原反应转化为G，据此解答。 【小问1详解】 根据B分子的结构简式，含氧官能团名称是醛基； 【小问2详解】 由分析可知，C分子的结构简式为； 【小问3详解】 的反应是二烯烃的加成反应，成环的反应原理由类推，故反应类型是加成反应； 【小问4详解】 ①能发生银镜反应的芳香族化合物，说明同时含有苯环和醛基，分子中碳原子杂化轨道类型有3种，苯环是杂化，说明还存在碳碳三键或碳氮三键以及饱和碳原子，③分子中含有3种不同化学环境的氢原子说明其结构高度对称，满足条件的结构简式为； 【小问5详解】 中无苯环，说明其必须发生类似E→F的反应，得到苯环后，将两侧的乙基用酸性高锰酸钾氧化为羧基，再将硝基还原为氨基即可得到目标产物，模仿D→E→F→G的反应，先发生消去反应生成，再发生D→E的反应引入溴原子生成，再发生E→F的反应生成苯环，产物为，再将乙基用酸性高锰酸钾氧化为羧基得到，再发生F→G的反应得到目标产物，合成路线：。 16. 纳米Fe粉和FeS均可处理含硫酸的铬(Ⅵ)废水。已知：，， （1）纳米零价铁的制备。 绿矾()、保险粉()溶液和氢氧化钠溶液按比例混合后，在温水浴作用下反应，主要反应产物为纳米Fe粉和，其化学方程式为_______。 （2）利用零价铁和活性炭处理的反应机理为：零价铁在水中电化学腐蚀产生和，和在酸性条件下均能将还原为，可转化为沉淀去除。 ①写出和反应的离子方程式_______。 ②纳米零价铁投入量对去除率的关系如图所示。当纳米零价铁的投入量为时，反应60min后，去除率只有；而当零价铁的投入量增加到时，反应60min后，去除率为。可能的原因为_______。 ③初始pH对去除率的关系如图所示。时，的去除率几乎为零。可能的原因为_______。 （3）利用FeS处理的机理为： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． ①反应Ⅰ的化学平衡常数_______。(填数值) ②制备高纯粉末。将反应Ⅳ生成的沉淀用酸溶解后，取一定体积所得溶液于烧杯中，_______，得高纯粉末。(可供选择的试剂和主要仪器：蒸馏水、NaOH溶液、稀盐酸、溶液、坩埚、蒸发皿、pH计。)已知该溶液中开始沉淀的，完全沉淀的，开始沉淀的，完全沉淀的。 【答案】（1） （2） ①. ②. 零价铁量较少时，不能形成较多的微小原电池，的去除率低；随着零价铁量的增加，形成的原电池的数目迅速增加，另外零价铁与的接触面积也增大，反应速率加快，导致去除率迅速增大，60min后，的去除率达到 ③. 时，电化学腐蚀生成的和极少；溶液碱性增强，会生成氢氧化物沉淀覆盖在零价铁表面，阻碍反应的进行，导致的去除率几乎为零 （3） ①. ②. 边搅拌边滴加NaOH溶液，同时使用pH计测量溶液中的pH，当测得pH在范围内，停止滴加NaOH溶液，充分反应一段时间后静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤后的滤液中滴加溶液无沉淀生成，将沉淀转移至坩埚中，灼烧至固体质量不再变化 【解析】 【小问1详解】 反应物是绿矾 ()、保险粉 () 和 NaOH ，产物是纳米粉和。这是一个氧化还原反应，被还原为，得到2个电子，被氧化为，两个S原子失去2个电子，根据电子守恒和原子守恒配平可得，其化学方程式为。 【小问2详解】 ①是还原剂，是强氧化剂，从+6价被还原为+3价，H从0价被氧化为+1，且反应在酸性条件下进行，故反应的离子方程式为； ②零价铁和活性炭形成原电池；当投入量少时，铁粉少，形成的原电池数量少，反应速率慢，去除率低；当投入量大时，铁粉增多，形成的原电池数目迅速增加，加速了电子转移。同时，接触面积增大，反应速率加快，能在60 min内将完全去除。 ③和在酸性条件下均能将还原为，时，碱性强，电化学腐蚀受阻，难以生成还原剂和 ，生成的少量或会立即生成或沉淀，覆盖在铁粉表面，形成钝化层，阻碍了电子传递和反应的继续进行。 【小问3详解】 ①利用溶度积 () 和电离常数 () 计算，反应Ⅰ的化学平衡常数为，分子分母同乘 得。 ②从除铬后的废水中得到，即分离和，应控制 pH 在 3.0 ~ 4.3 之间，使完全沉淀为，而留在溶液中。故先调节 pH：，边搅拌边滴加 NaOH 溶液，控制 pH 在 3.0 ~ 4.3 之间，产生沉淀；过滤，使沉淀与含的滤液分离；用蒸馏水洗涤沉淀，直至洗涤液中不含； 将沉淀转移到坩埚中灼烧至恒重，得到。 17. 氢能具有清洁、无污染、用途广泛等优点，肼硼烷()是一种稳定安全的固态高性能储氢材料。 （1）的制备。 肼硼烷可以通过与、冷冻的肼在四氢呋喃(THF)溶剂中反应制得，写出化学反应方程式_______。 （2）制氢。 ①在催化剂作用下水解制氢。发生的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 已知为一种二元弱碱，肼硼烷在催化水解制氢过程中，加入NaOH溶液有利于提高氢气的产率和纯度。其原因可能为_______。 ②催化制氢过程中，使用纳米复合材料作催化剂，晶胞中氧空位的形成通常能提高肼硼烷催化制氢效率，得到新的铈氧化物。晶胞结构变化如图-1所示。则_______。(填写最简整数比) （3）燃料电池。 燃料电池的工作原理如图-2所示。写出极的电极反应式_______。 （4）新型的氮硼储氢材料。 科学家最新合成一种新型的氮硼储氢材料，其制备简便、储氢效果良好。制备这种氮硼储氢材料的反应方程式如下：。该反应中生成物M为含2有个配位键的六元环状结构化合物，写出其结构简式(标出配位键)_______。 【答案】（1） （2） ①. NaOH溶液提供强碱性环境，可以抑制的正向进行；强碱性环境不利于反应Ⅲ(肼歧化生成氨气)的发生，使更多的参与反应Ⅱ释氢，既提高了氢气的产率，同时又减少副产物的产生，提高了氢气的纯度 ②. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 反应物为、和，溶剂为四氢呋喃，该反应中与水解产生的结合生成沉淀，故该化学反应方程式为。 【小问2详解】 ①加入 提供强碱性环境，既不利于反应 III 的进行（酸性或中性易发生歧化），从而减少 的生成，提高氢气纯度，即抑制副反应发生；又因反应 I 中涉及水的参与，强碱性环境可能有助于打破平衡，或者促进部分的水解，从而提高氢气产率，即促进主反应， ②根据图示，晶胞中原子位于顶点和面心，数目为，原子位于内部，数目为 8；失O后形成氧空位，得到，此时原子位于内部，数目为 7，原子数目为，且总的Ce原子数仍为4个，既，又因化合物满足电荷守恒可得， ，故，且，既。 【小问3详解】 a极输入，输出和，说明 a 极发生氧化反应，是负极；中N为−2价，产物中N为0价，失去；在碱性环境中通常转化为 ，则极的电极反应式为。 【小问4详解】 反应中生成物M为含2个配位键的六元环状结构化合物，配位键用“→”表示，由提供孤电子对的原子指向中心离子，故其结构简式为  。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $