精品解析：福建省同安第一中学2025-2026学年高三上学期第一次月考化学试题

同安一中2025~2026学年（上）第一次月考 高三化学试题 （时间：75分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Fe-56 Ni-59 Zn-65 I-127 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 先秦时期的《考工记》最早记载了我国古代精炼蚕丝工艺。“以涚水(草木灰水)沤(长时间浸泡)其丝，七日……”可除去蚕丝中的丝胶等杂质。下列说法错误的是 A. 草木灰经水浸、过滤得到涚水 B. 涚水的主要溶质是碳酸钾 C. 蚕丝纤维与棉纤维主要成分相同 D. 丝胶在碱性溶液中比在水中易水解 2. 川芎是一味常用的活血行气中药，其有效成分之一的结构如下图所示。下列有关说法正确的是 A. 分子中杂化的碳原子有8个 B. 虚框内所有原子可能共平面 C. 分子中无手性碳原子 D. 能与氯化铁溶液发生显色反应 3. X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的主族元素，X原子半径最小，Y、Z的价电子数相等，Q元素在焰色反应中显紫色，4种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法错误是 A. 第一电离能： B. 最简单氢化物沸点： C. 离子半径： D. 与的VSEPR模型相同 4. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下面小题： Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢-释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料。向中掺杂铝原子有利于释氢。 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 镁在碳酸氢钠溶液中生成氢气： B. 铝在氢氧化钠溶液中生成氢气： C. 氢化镁投入醋酸溶液中生成氢气： D. 以惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气： 6. 一种合金储氢后生成，其立方晶胞如图所示（和分别表示不同的金属原子，位于立方体的顶点和面心，位于立方体的体内）。下列说法错误的是 A. 晶胞中“”表示的是Ni原子 B. 晶体中存在离子键和极性共价键 C. 1 mol晶胞吸收4 mol后形成 D. 掺杂Al原子会改变晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性 7. 的释氢原理为。设为阿伏加德罗常数的值，下列关于该反应的说法正确的是 A. 1 mol中含σ键数目为 B. 每生成5.9 gNi，转移电子的数目约为 C. 溶液的pH越大，越有利于释氢反应正向进行 D. 该反应在室温下不能自发进行的原因是 8. 从碲化镉（CdTe）废料中回收碲并制备硫化镉（CdS）的工艺流程如下： 已知：“氧化酸浸”中有和生成。下列说法错误的是 A. “氧化酸浸”中主要的反应为 B. “还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1 C. “沉淀”过程中HCl的作用是防止生成 D. 上述流程中需进行过滤操作，实验室在进行此操作时用到的玻璃仪器有3种 9. 水系锌碘电池极具潜力，工作原理如图所示。基于壳聚糖（CTS）形成的双螺旋结构的功能粘结剂，能有效抑制电池工作时产生的扩散，防止电池寿命快速衰减。下列说法正确的是 A. CTS通过范德华力形成双螺旋结构 B. 充电时，Zn电极接电源正极，发生氧化反应 C. 放电时，外电路转移0.2 mol电子，负极区溶液质量增加6.5 g D. 充电时，阳极区发生的反应有， 10. 室温下实验探究、能否催化的分解及相关性质，进行了实验Ⅰ~Ⅲ。已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色下列说法错误的是 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 粉红色溶液，无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生气体 A. 实验Ⅰ表明不能催化的分解 B. 实验Ⅱ表明的生成有利于促进的水解，产生 C. 实验Ⅲ中产生两种气体 D. 实验表明与的配位能力：，配体的种类影响Co（Ⅱ）的还原性 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 一种以硼镁矿(含、MgO、及少量铁、铝氧化物等)为原料生产高纯硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下： 已知：①硼酸微溶于冷水，但在热水中溶解度较大 ②常温下，硼酸溶液呈弱酸性： （1）基态 有___________种空间运动状态。 （2）“溶浸”时选择100℃微沸条件下进行，原因是___________。 （3）“吸收”时发生反应的化学方程式为___________。 （4）“母液”加热后可返回___________工序循环利用。 （5）热过滤后“调pH”的试剂为___________(填化学式)。 溶液pH对硼酸结晶率及纯度的影响如图1，根据图1判断合适的pH范围是___________ 此时溶液中___________1(填“>”“<”或“=”)。 （6）粗硼酸可以通过与甲醇酯化再水解提纯，写出硼酸与甲醇完全酯化的化学方程式___________。 （7）沉镁过程中还会生成镁的另外一种化合物X，其立方晶胞结构如图2a，沿z轴方向的投影为图2b。 ①X的化学式为___________。 ②X最简式的式量为，晶体边长为a pm，其晶胞密度为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 12. 氧桥三核铁配合物（相对分子质量）为红棕色晶体，一种多核桥式配合物。其制备、元素分析及结构研究如下： Ⅰ.晶体制备： 配合物制备实验过程如下： 已知：硝酸铁固体溶于水时会部分水解、缩合成一种重要的中间体。 （1）写出溶解时由生成中间体的离子方程式：____________。 （2）蒸发浓缩至______（实验现象）出现时，就可停止该操作。 （3）“抽滤”是减压过滤，下列关于“抽滤”优点的说法，正确的是______。 a.过滤速度快 b.降低固体溶解度 c.降低漏捕和粘滞 d.所得固体较干燥 Ⅱ.铁含量测定： 准确称取a g产品配制成500 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入盐酸酸化，溶液由红棕色变为黄色。再加入2滴磺基水杨酸钠（）指示剂，用c mol/L EDTA二钠盐（）溶液滴定至终点，重复三次，平均消耗EDTA二钠盐溶液的体积为V mL。已知滴定过程中发生的反应如下： （黄色）；FeSSA（紫色）（黄色）。 （4）加入盐酸酸化的目的是______。 （5）该测定实验无需使用的实验仪器有______（填序号）。 （6）产品中铁元素的含量是______（用含a、c、V的符号表示并化成百分数）。 Ⅲ.结构研究： 用X-射线衍射法测得氧桥三核铁（Ⅲ）配合物阳离子的结构如图1，对该晶体进行热重分析获得的热重曲线如图2。 （7）该阳离子中，中心O原子与3个形成平面三角形，该O原子的杂化轨道类型为______。Fe的配位数为______，键角：______（填“>”、“<”、“=”）。 （8）热重曲线如上图2，失重4.95%时剩余固体物质的化学式为______。 13. 八氢香豆素Ⅵ是合成香料的原料，以化合物Ⅰ为原料制备化合物Ⅶ的合成路线如图（反应条件略） （1）化合物Ⅰ的分子式为______，官能团名称为______。 （2）脂环化合物Y为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，且不含手性碳原子，其结构简式为______（任写两种）。 （3）对化合物Ⅴ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ⅰ 浓HBr/加热 ______ ⅱ ______ ______ 消去反应 （4）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有______。 A. 化合物Ⅱ中，碳原子采取了和两种杂化方式 B. 反应①中，有非极性键的断裂与极性键的形成 C. 反应②中，有键和键断裂 D. 化合物Ⅴ在水中的溶解度比化合物Ⅵ大 （5）反应③的化学方程式为______。 14. 空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为，再通过电解水装置回收氧元素，其系统原理如图： 萨巴蒂尔装置内发生反应为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知： ①______。 ②其他条件不变时，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后，下列说法正确的是______。 A.反应Ⅰ的化学平衡常数变小 B.反应Ⅱ逆反应速率变小 C.物质的量分数增大 D.的转化率增大 （2）T℃下，在体积为1 L“高温反应器”中（其他条件相同）充入1 mol 及4 mol ，分别使用、、作催化剂，在t s时的转化率如下表所示。 标号 A B C 催化剂 转化率/% 35.3 48.6 75.0 ①使用不同催化剂时，反应的活化能比较：催化剂______催化剂（填“＝”“＞”或“＜”）。 ②在t s时，一定未达到平衡的是______（填写上表中的“标号”）。 ③使用作催化剂，在t s时测得物质的量为1.35 mol，0~t s时，______。 （3）已知原料气中含有1 mol 及4 mol 在萨巴蒂尔装置中发生反应，达平衡时，各组分物质的量分数随温度变化如下图所示（部分组分已标出）。 ①曲线d表示的物质为______。 ②300℃达平衡时，总压为p，则反应Ⅱ的______（列出计算式，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）；此时氧元素的回收率为______[列出计算式，回收率]。 （4）萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应，再进行高温反应原因是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 同安一中2025~2026学年（上）第一次月考 高三化学试题 （时间：75分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Fe-56 Ni-59 Zn-65 I-127 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 先秦时期的《考工记》最早记载了我国古代精炼蚕丝工艺。“以涚水(草木灰水)沤(长时间浸泡)其丝，七日……”可除去蚕丝中的丝胶等杂质。下列说法错误的是 A. 草木灰经水浸、过滤得到涚水 B. 涚水的主要溶质是碳酸钾 C. 蚕丝纤维与棉纤维主要成分相同 D. 丝胶在碱性溶液中比在水中易水解 【答案】C 【解析】 【详解】A．草木灰主要成分是K2CO3，该物质易溶于水，因此草木灰经水浸、过滤得到涚水中含有可以去除油脂的洗涤剂K2CO3的水溶液，A正确； B．草木灰中含有多种可溶性物质，其主要成分是碳酸钾，故涚水的主要溶质是碳酸钾，B正确； C．蚕丝纤维主要成分是蛋白质，而棉纤维主要成分是纤维素，因此二者的主要成分不相同，C错误； D．丝胶属于蛋白质，蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的高分子化合物，在碱性溶液中由于水解产生的羧基能够与碱发生反应产生可溶性物质，因此其在碱性条件下比在中性水中更易发生水解反应，D正确； 故合理选项是C。 2. 川芎是一味常用的活血行气中药，其有效成分之一的结构如下图所示。下列有关说法正确的是 A. 分子中杂化的碳原子有8个 B. 虚框内所有原子可能共平面 C. 分子中无手性碳原子 D. 能与氯化铁溶液发生显色反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中苯环上的6个碳原子和双键的碳原子均为杂化的碳原子，共9个，A错误； B．虚框内的甲氧基中含有甲基，甲基中心碳原子为杂化，呈四面体结构，所有原子不可能共平面，B错误； C．手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的饱和碳原子，该分子右侧桥环结构中与苯环相连的碳原子和醚键的2个碳原子均满足手性碳原子的条件，C错误； D．该分子中含有直接连在苯环上的酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，D正确； 故选D。 3. X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的主族元素，X原子半径最小，Y、Z的价电子数相等，Q元素在焰色反应中显紫色，4种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法错误是 A. 第一电离能： B. 最简单氢化物沸点： C. 离子半径： D. 与的VSEPR模型相同 【答案】A 【解析】 【分析】由化合物的结构式可知，Y形成两个价键，Z形成6条键，所以Y、Z为VIA族元素，所以Y、Z分别为O、S；X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的主族元素，X形成一个价键，X原子序数小于O，X原子半径最小，所以X为H；Q形成带一个单位正电荷的阳离子，Q元素在焰色反应中显紫色，所以Q为K，综上所述：X为H、Y为O、Z为S、Q为K，据此分析。 【详解】A．同主族从上到下，第一电离能减小，金属的电离能小于非金属，则第一电离能：，氧的第一电离能略大于氢，故综合排序为：，A错误； B．Y的简单氢化物为，Z的简单氢化物为，二者均属于分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，但水分子间形成氢键，沸点反常高，故最简单氢化物沸点：，B正确； C．X、Y、Z、Q对应的离子分别为、，电子层数越多，半径越大，电子层结构相同，核电荷数大的半径小，故离子半径：，C正确； D．的价层电子对数是，的价层电子对数是，VSEPR模型相同，均为平面三角形，D正确； 故选A。 4. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确； B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确； C．铁锈的主要成分是，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确； D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确； 综上所述，本题选A。 阅读下列材料，完成下面小题： Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢-释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料。向中掺杂铝原子有利于释氢。 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 镁在碳酸氢钠溶液中生成氢气： B. 铝在氢氧化钠溶液中生成氢气： C. 氢化镁投入醋酸溶液中生成氢气： D. 以惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气： 6. 一种合金储氢后生成，其立方晶胞如图所示（和分别表示不同的金属原子，位于立方体的顶点和面心，位于立方体的体内）。下列说法错误的是 A. 晶胞中“”表示的是Ni原子 B. 晶体中存在离子键和极性共价键 C. 1 mol晶胞吸收4 mol后形成 D. 掺杂Al原子会改变晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性 7. 的释氢原理为。设为阿伏加德罗常数的值，下列关于该反应的说法正确的是 A. 1 mol中含σ键数目为 B. 每生成5.9 gNi，转移电子的数目约为 C. 溶液的pH越大，越有利于释氢反应正向进行 D. 该反应在室温下不能自发进行的原因是 【答案】5. D 6. C 7. D 【解析】 【5题详解】 A．镁在碳酸氢钠溶液中生成氢气的离子方程式为： ，A错误； B．铝在氢氧化钠溶液中生成氢气的离子方程式为：，B错误； C．氢化镁投入醋酸溶液中生成氢气，醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，离子方程式：，C错误； D．以惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气的离子方程式为：，D正确； 故答案为：D。 【6题详解】 A．位于立方体的顶点和面心，个数为：，位于立方体的体内，个数为：8，根据该晶体的分子式，可得晶胞中“”表示的是原子，A正确； B．晶体中存在和之间的离子键和极性共价键，B正确； C．1 mol晶胞含，生成共需要原子，即，C错误； D．掺杂原子会改变晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性，有利于释氢，D正确； 故答案为：C。 【7题详解】 A．由晶胞结构，1 mol中含σ键(键)数目为，A错误； B．每消耗，转移电子的数目约为，5.9 gNi物质的量为0.1mol，生成5.9 gNi，转移电子的数目约为，B错误； C．溶液的越小，会溶解氢氧化镁固体，有利于释氢反应正向进行，C错误； D．该反应生成氢气，熵变大于零。若焓变大于零且数值较大，则在室温下吉布斯自由能变化可能大于零，反应不能自发进行，D正确； 故答案为：D。 8. 从碲化镉（CdTe）废料中回收碲并制备硫化镉（CdS）的工艺流程如下： 已知：“氧化酸浸”中有和生成。下列说法错误的是 A. “氧化酸浸”中主要的反应为 B. “还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1 C. “沉淀”过程中HCl的作用是防止生成 D. 上述流程中需进行过滤操作，实验室在进行此操作时用到的玻璃仪器有3种 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化酸浸中，CdTe中Te为-2价，产物​中Te为+4价，共升6价；每个​得2个电子，3个​共得6个电子，电子守恒，且原子守恒，方程式书写正确，A正确； B．还原过程中，氧化剂是​，Te从+4价变为0价，1mol ​得4mol电子；还原剂是​，S从+4价变为+6价，1mol ​失2mol电子，根据电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2，不是1:1，B错误； C．是弱碱阳离子，若溶液碱性过强，会水解生成沉淀，加入HCl提供，抑制水解，防止生成​杂质，C正确； D．过滤操作使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，共3种，D正确； 故选B。 9. 水系锌碘电池极具潜力，工作原理如图所示。基于壳聚糖（CTS）形成的双螺旋结构的功能粘结剂，能有效抑制电池工作时产生的扩散，防止电池寿命快速衰减。下列说法正确的是 A. CTS通过范德华力形成双螺旋结构 B. 充电时，Zn电极接电源正极，发生氧化反应 C. 放电时，外电路转移0.2 mol电子，负极区溶液质量增加6.5 g D. 充电时，阳极区发生的反应有， 【答案】D 【解析】 【详解】A．CTS结构中含有大量羟基、氨基​，双螺旋结构是通过氢键形成的，不是范德华力，A错误； B．放电时Zn作负极失电子；充电时原电池的负极作阴极，需要接电源的负极，发生还原反应，B错误； C．放电时负极反应为，转移0.2mol电子时，有6.5g Zn转化为进入负极区溶液；同时原电池中阴离子移向负极，会有移入负极区平衡电荷，因此负极区溶液质量增加量远大于6.5g，C错误； D．充电时石墨为阳极，在阳极发生氧化反应生成：​，生成的​会与溶液中结合生成​：，D正确； 故选D。 10. 室温下实验探究、能否催化的分解及相关性质，进行了实验Ⅰ~Ⅲ。已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色下列说法错误的是 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 粉红色溶液，无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生气体 A. 实验Ⅰ表明不能催化的分解 B. 实验Ⅱ表明的生成有利于促进的水解，产生 C. 实验Ⅲ中产生两种气体 D. 实验表明与的配位能力：，配体的种类影响Co（Ⅱ）的还原性 【答案】B 【解析】 【分析】实验Ⅰ中无明显变化，证明 不能催化的分解；实验Ⅱ中溶液变为红色，证明易转化为；实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明更易与反应生成，并且初步证明在的作用下易被氧化为。 【详解】A．实验Ⅰ无明显变化，说明对的分解没有催化作用，A正确； B．实验Ⅱ中溶液变为红色，证明生成，反应离子方程式：，生成了配合物，并不是的水解产生，B错误； C．实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明转化为，不仅发生，还发生，产生两种气体，C正确； D．实验Ⅱ中溶液变为红色，证明生成，说明更易转化为，表明与的配位能力：，实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，配体的种类影响Co（Ⅱ）的还原性，D正确； 故选：B。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 一种以硼镁矿(含、MgO、及少量铁、铝氧化物等)为原料生产高纯硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下： 已知：①硼酸微溶于冷水，但在热水中溶解度较大 ②常温下，硼酸溶液呈弱酸性： （1）基态 有___________种空间运动状态。 （2）“溶浸”时选择100℃微沸条件下进行，原因是___________。 （3）“吸收”时发生反应的化学方程式为___________。 （4）“母液”加热后可返回___________工序循环利用。 （5）热过滤后“调pH”的试剂为___________(填化学式)。 溶液pH对硼酸结晶率及纯度的影响如图1，根据图1判断合适的pH范围是___________ 此时溶液中___________1(填“>”“<”或“=”)。 （6）粗硼酸可以通过与甲醇酯化再水解提纯，写出硼酸与甲醇完全酯化的化学方程式___________。 （7）沉镁过程中还会生成镁的另外一种化合物X，其立方晶胞结构如图2a，沿z轴方向的投影为图2b。 ①X的化学式为___________。 ②X最简式的式量为，晶体边长为a pm，其晶胞密度为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）5 （2）加快反应速率，促进氨气逸出，防止析出 （3） （4）溶浸 （5） ①. ②. ③. （6） （7） ①. ②. 或 【解析】 【分析】硼镁矿（含、MgO、及少量铁、铝氧化物等）加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体为NH3，“吸收”时NH3和少量CO2反应：；根据过滤及沉镁成分知，热过滤中得到的滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3，调节溶液pH=6.5时得到H3BO3，滤液中含有MgSO4，沉镁过程发生的反应为，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有（NH4）2SO4，据此分析； 【小问1详解】 Mg是第12号元素，核外电子排布式为，基态核外电子排布式为，有1+1+3=5种空间运动状态； 【小问2详解】 因硼酸微溶于冷水，但在热水中溶解度较大，“溶浸”时生成了NH3，故选择100℃微沸条件下进行，原因是加快反应速率，促进氨气逸出，防止析出； 【小问3详解】 根据分析可知，“吸收”时发生反应的化学方程式为； 【小问4详解】 根据分析可知，“母液”含有（NH4）2SO4，加热后可返回溶浸工序循环利用； 【小问5详解】 溶液pH对硼酸结晶率及纯度的影响如图1，根据图1判断合适的pH范围是，此时硼酸结晶率及纯度较高；根据常温下，硼酸溶液呈弱酸性：，； 【小问6详解】 硼酸与甲醇完全酯化，酸脱羟基醇脱氢，化学方程式； 【小问7详解】 ①晶胞中含有数目为4，含有数目为， X的化学式为； ②X最简式的式量为，晶体边长为a pm，其晶胞密度：=g/cm3或g/cm3。 12. 氧桥三核铁配合物（相对分子质量）为红棕色晶体，一种多核桥式配合物。其制备、元素分析及结构研究如下： Ⅰ.晶体制备： 配合物制备实验过程如下： 已知：硝酸铁固体溶于水时会部分水解、缩合成一种重要的中间体。 （1）写出溶解时由生成中间体的离子方程式：____________。 （2）蒸发浓缩至______（实验现象）出现时，就可停止该操作。 （3）“抽滤”是减压过滤，下列关于“抽滤”优点的说法，正确的是______。 a.过滤速度快 b.降低固体溶解度 c.降低漏捕和粘滞 d.所得固体较干燥 Ⅱ.铁含量测定： 准确称取a g产品配制成500 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入盐酸酸化，溶液由红棕色变为黄色。再加入2滴磺基水杨酸钠（）指示剂，用c mol/L EDTA二钠盐（）溶液滴定至终点，重复三次，平均消耗EDTA二钠盐溶液的体积为V mL。已知滴定过程中发生的反应如下： （黄色）；FeSSA（紫色）（黄色）。 （4）加入盐酸酸化的目的是______。 （5）该测定实验无需使用的实验仪器有______（填序号）。 （6）产品中铁元素的含量是______（用含a、c、V的符号表示并化成百分数）。 Ⅲ.结构研究： 用X-射线衍射法测得氧桥三核铁（Ⅲ）配合物阳离子的结构如图1，对该晶体进行热重分析获得的热重曲线如图2。 （7）该阳离子中，中心O原子与3个形成平面三角形，该O原子的杂化轨道类型为______。Fe的配位数为______，键角：______（填“>”、“<”、“=”）。 （8）热重曲线如上图2，失重4.95%时剩余固体物质的化学式为______。 【答案】（1） （2）溶液表面出现晶膜（或有少量晶体析出） （3）acd （4）将配合物中的铁转化为游离的，同时防止水解，确保其能与EDTA充分反应 （5）②④⑤ （6） （7） ①. ②. 6 ③. > （8） 【解析】 【分析】以硝酸铁为原料，经热水溶解生成含铁中间体，再与乙酸钠溶液水浴加热反应，经蒸发浓缩、冷却结晶、转移、低温烘干，制得氧桥三核铁配合物晶体；后续通过EDTA滴定法测定产品中铁含量，并利用X射线衍射法和热重分析研究其结构与热稳定性。 【小问1详解】 溶解时水解缩合生成，结合原子守恒与电荷守恒，离子方程式为： ； 【小问2详解】 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜（或有少量晶体析出）时停止操作，避免过度蒸发导致晶体分解或杂质析出； 【小问3详解】 a．减压加快滤液流动，因此过滤速度快，a正确； b．抽滤不改变固体溶解度，b错误； c．负压使固体更易沉积，可降低漏捕和粘滞，c正确； d．抽滤使滤液更快被抽离，所得固体较干燥，d正确； 【小问4详解】 加入盐酸酸化的目的是将配合物中的铁转化为游离的，同时防止水解，确保其能与EDTA充分反应； 【小问5详解】 实验需要①酸式滴定管装EDTA标准液、③500mL容量瓶配制样品溶液；本实验无蒸发操作（不需要蒸发皿）、无分液操作（不需要分液漏斗），精确体积由容量瓶、滴定管量取，不需要量筒，因此选②④⑤。 【小问6详解】 由反应，，样品中总铁的物质的量：，则铁元素质量为，则铁元素含量为； 【小问7详解】 中心O原子与3个形成平面三角形，价层电子对数为3，杂化轨道类型为；由结构可知每个与6个O原子配位，配位数为；平面三角形中键角为，中为杂化，键角约，故 ； 【小问8详解】 配合物摩尔质量，失重，失重质量：，对应失去，剩余固体化学式为。 13. 八氢香豆素Ⅵ是合成香料的原料，以化合物Ⅰ为原料制备化合物Ⅶ的合成路线如图（反应条件略） （1）化合物Ⅰ的分子式为______，官能团名称为______。 （2）脂环化合物Y为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，且不含手性碳原子，其结构简式为______（任写两种）。 （3）对化合物Ⅴ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ⅰ 浓HBr/加热 ______ ⅱ ______ ______ 消去反应 （4）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有______。 A. 化合物Ⅱ中，碳原子采取了和两种杂化方式 B. 反应①中，有非极性键的断裂与极性键的形成 C. 反应②中，有键和键断裂 D. 化合物Ⅴ在水中的溶解度比化合物Ⅵ大 （5）反应③的化学方程式为______。 【答案】（1） ①. ②. 碳氯键、碳碳双键 （2）或 （3） ①. 取代反应 ②. 浓硫酸/加热 ③. 或 （4）CD （5）++ 【解析】 【分析】由流程，Ⅰ发生取代反应生成Ⅱ，Ⅱ再使得-CN转化为羟基得到Ⅲ，Ⅲ和加成生成Ⅳ，Ⅳ和氢气加成使得碳碳双键变为单键得到Ⅴ，Ⅴ中羟基被氧化为羰基得到Ⅵ，Ⅵ在条件下转化为Ⅶ； 【小问1详解】 由化合物Ⅰ的结构可知，化合物Ⅰ的分子式为，官能团名称为碳氯键、碳碳双键； 【小问2详解】 由化合物Ⅲ的结构可知，化合物Ⅲ不饱和度为2、含5个碳、1个氧，脂环化合物Y（脂环为1个不饱和度）为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，则含醛基，且不含手性碳原子，则其结构简式可以为或； 【小问3详解】 化合物Ⅴ中羟基和浓HBr/加热反应，能发生取代反应引入溴原子，为取代反应；化合物Ⅴ中羟基在浓硫酸/加热条件下，发生消去反应生成碳碳双键得到或，为消去反应； 【小问4详解】 A．化合物Ⅱ中，双键碳原子采取了杂化，饱和碳为杂化，-CN中碳为sp杂化，A错误； B．反应①中，加成成环过程中断裂非极性键，形成C-C非极性键，没有极性键形成，B错误； C．反应②中羟基转化为羰基，结合质量守恒，同时生成水，存在分子中羟基中O-H键和羟基碳中C-H键断裂，C正确； D．化合物Ⅴ含羟基（-OH），能与水形成氢键；化合物Ⅵ含羰基，氢键形成能力弱于Ⅴ，因此化合物Ⅴ在水中的溶解度比化合物Ⅵ大，D正确； 故选CD； 【小问5详解】 反应③为Ⅵ与反应生成Ⅶ，结合质量守恒，另一个产物为乙酸，因此化学方程式为：++。 14. 空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为，再通过电解水装置回收氧元素，其系统原理如图： 萨巴蒂尔装置内发生反应为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知： ①______。 ②其他条件不变时，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后，下列说法正确的是______。 A.反应Ⅰ的化学平衡常数变小 B.反应Ⅱ逆反应速率变小 C.物质的量分数增大 D.的转化率增大 （2）T℃下，在体积为1 L“高温反应器”中（其他条件相同）充入1 mol 及4 mol ，分别使用、、作催化剂，在t s时的转化率如下表所示。 标号 A B C 催化剂 转化率/% 35.3 48.6 75.0 ①使用不同催化剂时，反应的活化能比较：催化剂______催化剂（填“＝”“＞”或“＜”）。 ②在t s时，一定未达到平衡的是______（填写上表中的“标号”）。 ③使用作催化剂，在t s时测得物质的量为1.35 mol，0~t s时，______。 （3）已知原料气中含有1 mol 及4 mol 在萨巴蒂尔装置中发生反应，达平衡时，各组分物质的量分数随温度变化如下图所示（部分组分已标出）。 ①曲线d表示的物质为______。 ②300℃达平衡时，总压为p，则反应Ⅱ的______（列出计算式，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）；此时氧元素的回收率为______[列出计算式，回收率]。 （4）萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应，再进行高温反应原因是____________。 【答案】（1） ①. -206.0 ②. CD （2） ①. > ②. AB ③. （3） ①. CO ②. ③. ×100%或或 （4）反应Ⅰ是吸热反应，高温有利于反应Ⅰ正向进行，提高总转化率；若先低温后高温，低温下反应Ⅰ转化率低，转化不充分，最终氧元素回收率低 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，总反应 = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ，因此，代入数据得：； ② A．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A错误； B．压缩体积，各物质浓度增大，逆反应速率增大，B错误； C．反应Ⅰ气体分子数不变，反应Ⅱ是气体分子数减少的反应，增大压强，反应Ⅱ平衡正向移动，物质的量增大，总物质的量减少，因此物质的量分数增大，C正确； D．反应Ⅱ正向移动，消耗更多，转化率增大，D正确。 故选CD。 【小问2详解】 ① 催化剂能降低反应活化能，相同时间内，转化率越高，催化效果越好，活化能越低。催化下转化率更低，说明活化能更大，故填； ② 催化剂不改变平衡转化率，平衡时转化率是定值，相同时间内，转化率越小说明反应速率越慢，反应越未达到平衡，A、B转化率均小于C，因此AB一定未达到平衡； ③ 转化率为，总转化为，设反应Ⅰ生成和，反应Ⅱ消耗生成，则总：，总转化：，得。总消耗：，容器体积，因此。 【小问3详解】 ①反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应II逆向移动，物质的量分数随温度升高而增大，因此曲线表示，温度继续升高，CH4的物质的量逐渐减少至零，故曲线b表示CH4，曲线a表示H2O。 ② 反应Ⅱ的，分压，代入得；含氧元素的物质有CO2、CO、H2O，CO2、CO、H2O的物质的量分数分别为y、z、w，所以此时氧元素的回收率为×100%；含有氢元素的物质有H2、H2O、CH4，H2、H2O、CH4的物质的量分数分别为w、w、x，氢元素为氧元素的4倍，所以此时氧元素的回收率为；含有碳元素的物质有CO2、CO、CH4，CO2、CO、CH4的物质的量分数分别为y、z、x，氧元素的总量为碳元素的2倍，所以此时氧元素的回收率为； 【小问4详解】 反应Ⅰ是吸热反应，高温有利于反应Ⅰ正向进行，提高总转化率；若先低温后高温，低温下反应Ⅰ转化率低，转化不充分，最终氧元素回收率低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $