第4篇 物质结构与性质（综合训练） （上海专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以典型物质为载体整合物质结构、性质及制备，构建“结构-性质-应用”逻辑链，强化科学探究与实践能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |青铜的结构与性质|1题|结合电化学腐蚀与晶体结构|从合金成分推性质，关联电化学原理与晶胞计算| |硫酸锌的制备|1题|工业流程与溶度积应用|以菱锌矿制备为线索，整合元素化合物与反应原理| |无水CrCl₃制备|1题|实验装置与反应条件控制|围绕物质制备，融合实验设计与结构分析| |绿矾的制备与性质|1题|性质探究与工业应用|从绿矾分解延伸至硫元素转化及环境问题| |有机-无机杂化铅卤材料|1题|结构分析与光电性能|结合新型材料，综合物质结构与化学观念|

第4篇 物质结构与性质 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 N 14 S32 Mg 24 Cl 35.5 V 51 一、青铜的结构与性质(14分） 1．（2026·上海金山·二模）青铜是金属冶炼史上最早的合金，主要含有铜、锡、铅元素，以及少量锌、砷、铁等元素。 (1)铜在火焰上灼烧时产生的蓝绿光属于___________光谱。 A．吸收 B．发射 (2)已知纯铜的熔点是，布氏硬度为35 HB(数值越大，硬度越大)，青铜器的熔点和硬度可能是___________。 A．，71 HB B．，30 HB C．，30 HB D．，71 HB 挖掘出土的青铜器表面通常覆盖有锈蚀产物，可以分为无害锈与有害锈。无害锈如，能形成致密的薄膜，阻止锈蚀反应进一步发生。有害锈主要是含氯物质，如CuCl、，它们的结构疏松，易导致锈蚀向内蔓延，加快青铜器的锈蚀速率，影响青铜器的使用寿命。青铜器发生电化学腐蚀，形成的示意图如下： (3)过程Ⅰ中负极的电极反应式为___________，若生成，理论上消耗标准状况下氧气___________L。 修复青铜器有多种方法。 ①酸浸法：用2%—3%的柠檬酸溶液浸泡除锈。 ②碳酸钠法：用含的缓冲溶液浸泡，使CuCl转化为。 ③BTA保护法：BTA()是一种常用的铜缓蚀剂，在铜表面形成致密的配位型高聚物膜。过程示意图如下： (4)固态BTA的晶体类型是___________。 A．离子晶体 B．分子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 (5)1 mol BTA中键的数目为___________。 (6)写出碳酸钠法的化学方程式___________。 (7)目前使用最普遍的是BTA法，结合以上信息分析原因___________。 含铜化合物可用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)制备，CuFeS2的晶胞如下图所示。 (8)晶体的密度是，阿伏加德罗常数为，___________pm。(用含的式子表示，) 二、硫酸锌的制备(22分） 2．（2025·上海长宁·二模）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。 (1)基态Zn原子核外电子排布式为_______；黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)；Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。 (2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量锌元素的是_______。 A．X射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱 菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，可用于制备硫酸锌，流程如下： 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 Fe3＋ Zn2＋ Cu2＋ Fe2＋ Mg2＋ Ksp 4.0×10-38 6.7×10-17 2.2×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11 (3)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。 (4)滤渣①的主要成分有_______。(不定项) A．Mg(OH)2 B．Fe(OH)3 C．Fe(OH)2 D．SiO2 (5)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施不正确的是_______。 A．加热 B．用浓硫酸浸取 C．不断搅拌 D．充分粉碎 (6)加入物质X调溶液pH=5，最适宜使用的X是_______(填标号)。 A．NH3·H2O　         B．Ca(OH)2　            C．NaOH (7)向80～90℃的滤液①中分批加入适量，KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为_______。 (8)滤液②中加入锌粉的目的是_______。 (9)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。 三、探究制备无水CrCl3(22分） 3．（2026·上海·一模）某研究小组以为原料探究制备无水并进一步制备新型CrN电子陶瓷的流程如下。 已知：①熔点为83℃，易潮解，易升华，高温下易被氧化。 ②光气()沸点为8.2℃，有毒，易水解；沸点为76.8℃；CrN熔点为1650℃。 回答下列问题： (1)基态铬原子价电子排布式为______。 (2)“热反应Ⅰ”制备无水的实验装置如图(夹持及A、E、F中加热装置省略)。 ①A装置用于制取，反应时需通的目的是______。 ②实验装置连接顺序为a→______→h，i→______→d，e→f，g(填仪器接口字母，装置可重复使用)。 ③“热反应Ⅰ”的化学方程式为______。 ④F中适宜的加热方法是______。 ⑤b处导管在实验中可能堵塞的原因是______。 ⑥若光气进入D装置，发生反应的化学方程式为______。 (3)“热反应Ⅱ”制备新型CrN电子陶瓷实验部分装置如图(部分装置省略)，反应方程式为。 ①图中盛装浓氨水的仪器名称为______。 ②室温下，用分析天平称得基体质量为，向基体中加入无水，称得总质量为，反应完成后冷却至室温，经处理称得新型CrN电子陶瓷(含基体和CrN)总质量为 ，计算CrN的产率为______(列计算式)。 ③已知无水吸收水分可以形成暗绿色晶体。中存在的化学键有______(填字母)。 a．配位键 b．氢键 c．离子键 d．金属键 e．非极性键 (4)已知氨气与氧化铬的反应为可逆反应。在800℃时，为降低相同时间内收集到的粗产品中氧的含量，通过提高反应器中NH3(g)流量的工艺手段达成，请解释可能的原因______。 四、绿矾的制备与性质(22分） 4.（25-26高三下·上海·阶段检测）绿矾()是一种重要的药物和工业原料，常用于制备净水剂、颜料等。绿矾通过干馏分解为、、等重要的工业原料。 （1）基态S原子含有___________种不同形状的电子云，核外电子有___________种不同的空间运动状态。 （2）SO3有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化类型分别为___________。 A． B． C． D． （3）下列事实与S、O非金属性强弱无关的是___________。(不定项) A．热稳定性： B．O原子半径较小，更易得电子 C．将分解产生的气体通入溶液中出现浅黄色浑浊 D．的沸点高于 （4），可视作配合物，其结构如下图所示，该配合物中内界的化学式为___________，该晶体中存在的化学键类型有___________。(不定项) A．范德华力    B．氢键    C．配位键    D．离子键 （5）中、、(见上图)由大到小的顺序是___________。 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 直接排放含的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法，溶液作为吸收液，可脱除烟气中的，这一过程中随变化关系如下表：      91：9 1：1 9：91 pH 8.2 7.2 6.2 （6）用化学方程式表示形成硫酸型酸雨的反应：___________。 （7）当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是___________。(不定项) A． B． C． D． （8）吸收的过程中，某一时刻，室温下，正盐与酸式盐的混合溶液恰好呈中性，根据所给信息计算此时溶液中与的比值为___________。(结果保留两位小数) 当吸收液的pH降至约为5时，可用如下图所示电解槽进行再生，A、B为离子交换膜，电极为惰性电极。 （9）写出阳极可能的电极反应式：___________。 （10）当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用，简述再生原理：___________。 （11）M室中将的吸收液再生至，若有通过离子交换膜，则再生后溶液中的的物质的量为___________mol。(保留两位小数) 作为工业原料，可以与纯碱和水制备强还原性的焦亚硫酸钠可用于“浸金”工业，在碱性条件下可将还原为单质金。“浸金”工业中为提高金的提取率，使用淀粉分解产物α—环糊精(α—CD)与“溶金”时形成的KAuBr4，在溶液中发生高度特异性的自组装、快速共沉淀，形成具有延伸结构的一维复合物，这一过程如下图所示： （12）写出焦亚硫酸钠在碱性条件下将还原为单质金的离子反应方程式：___________。 （13）关于形成的过程，下列说法正确的是___________。(不定项) A．中的配体是溴原子 B．—CD与主要通过非化学键结合 C．一维复合物具有超分子的特征 D．—环糊精形成的超分子间存在范德华力、氢键、共价键等作用 五、有机-无机杂化铅卤材料的制备与性质(20分） 5.（2026·上海·模拟预测）有机-无机杂化铅卤材料(如CH3NH3PbI3)是一类新型半导体材料，具有优异的光电性能。研究发现，该材料可通过与氮氧化物(NOx)分子的相互作用，引起材料的光电响应变化，从而实现对氮氧化物的高灵敏度、选择性检测。 （1）在元素周期表中，Pb位于第_______周期_______族。 A．五  ⅥA B．五  ⅣA C．六  ⅣA D．六  ⅥA （2）基态I原子中，电子占据的最高能级为_______。写出基态C原子的轨道表示式_______。 （3）CH3NH3PbI3中短周期元素的电负性由大到小的顺序为_______。(用元素符号表示)。 （4）有机正离子可由CH3NH2制得，中sp3杂化的原子有_______个。 A．0　　　B．1　　　　C．2 （5）CH3NH2分子中键角H-N-H_______键角H-C-H(填“大于”“小于”或“等于”)，并说明理由_______。 （6）沸点：CH3NH2_______N2H4(填“高于”或“低于”)，原因为_______。 （7）CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示，晶胞中1个周围距离最近的数目为_______。 A．4 B．6 C．8 D．12 （8）已知CH3NH3PbI3的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值，晶胞密度为，则与之间最短的距离为_______pm(用含、M、的代数式表示)。 氮氧化物在工农业生产方面应用广泛，与我们的生活密不可分。 （9）下列关于氮氧化物的说法正确的是_______。(不定项) A．NO2与水反应生成硝酸，它是酸性氧化物 B．固氮都是将N2转化为氮氧化物 C．NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象 D．大气中的NO2参与酸雨的形成 （10）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是_______。 A．氮氮键的键能：N2O>N2O3 B．熔点：N2O3>N2O4 C．分子的极性：N2O4>N2O D．N-N-O的键角：a>b YA兴趣小组用下图装置进行铜与稀硝酸的反应，并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下： Ⅰ.安装好装置后，检查装置气密性。 Ⅱ.打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿(不接触铜丝)。 Ⅲ.向上移动B管，使A管液面上升至橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。 Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。 Ⅴ.…… （11）步骤Ⅴ：打开旋塞C，_______(填操作)B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。 （12）多次循环进气，最终NO转化为_______。(填化学式) （13）该装置最突出的环保优点是_______。 A．可以封闭吸收NO尾气 B．反应速率快 C．药品用料少 D．操作步骤少 试卷第8页，共9页 试卷第7页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4篇 物质结构与性质 高三化学·参考答案 一、青铜的结构与性质(14分） 【答案】除备注外，每空2分 (1)B（1分） (2)A（1分） (3) 0.896（1分） (4)B（1分） (5) (6) (7)BTA法可将有害的转化，释放出，在铜表面形成致密稳定的高聚物保护膜，隔绝青铜器和水、空气、等腐蚀介质接触，且不破坏青铜器外观，保护效果好。 (8) 二、硫酸锌的制备(22分） 【答案】除备注外每空2分 (1) [Ar]3d104s2 大于（1分） 自由电子在外加电场作用又发生定向移动 (2)B（1分） (3)ZnCO3ZnO＋CO2↑ (4)BD (5)B (6)B (7)MnO＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋ (8)除去铜离子 (9) 硫酸钙 硫酸镁 三、探究制备无水CrCl3(22分） 【答案】除备注外，每空2分 (1) (2) 排除装置内的空气，防止反应生成的在高温下被氧气氧化，且可以促进挥发，使进入E装置中，与反应 d e j k b c 水浴加热 （1分） 凝华成固体 (3) 分液漏斗（1分） ac (4)提高NH3流量相当于使c(NH3)增大，若反应未达到平衡，反应物浓度增大反应速率加快，一定时间内Cr2O3转化率提高，若反应达到平衡，反应物浓度增加且带走H2O，都使平衡正移，提高Cr2O3转化率 四、绿矾的制备与性质(22分） 【答案】除备注外 ，每空2分 （1）2 （1分） 9 （1分） （2）B（1分） （3）D（1分） （4） （1分） CD （5）C （1分） （6）SO2​+H2​OH2​SO3​（1分）、2H2​SO3​+O2​=2H2​SO4（1分）​（2SO2​+O2​2SO3​、SO3​+H2​O=H2​SO4​） （7）B（1分） （8）0.63 （9）（或、） （10）阴极上发生反应，溶液中OH-增大，与OH-反应，使浓度升高，吸收液再生为Na2SO3，循环利用 （11）1.01 （1分） （12） （13）BC 五、有机-无机杂化铅卤材料的制备与性质(20分） 【答案】除备注外，每空2分 （1）C （1分） （2） 5p （1分） （1分） （3）N > C > H （4）C（1分） （5） 小于（1分） N原子上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，使得H-N-H键角变小 （6） 低于（1分） 分子间能形成更多的氢键 （7）D（1分） （8） （9）D （1分） （10）A （1分） （11）向下移动 （1分） （12） （1分） （13）A（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4篇 物质结构与性质 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 N 14 S32 Mg 24 Cl 35.5 V 51 一、青铜的结构与性质(14分） 1．（2026·上海金山·二模）青铜是金属冶炼史上最早的合金，主要含有铜、锡、铅元素，以及少量锌、砷、铁等元素。 (1)铜在火焰上灼烧时产生的蓝绿光属于___________光谱。 A．吸收 B．发射 (2)已知纯铜的熔点是，布氏硬度为35 HB(数值越大，硬度越大)，青铜器的熔点和硬度可能是___________。 A．，71 HB B．，30 HB C．，30 HB D．，71 HB 挖掘出土的青铜器表面通常覆盖有锈蚀产物，可以分为无害锈与有害锈。无害锈如，能形成致密的薄膜，阻止锈蚀反应进一步发生。有害锈主要是含氯物质，如CuCl、，它们的结构疏松，易导致锈蚀向内蔓延，加快青铜器的锈蚀速率，影响青铜器的使用寿命。青铜器发生电化学腐蚀，形成的示意图如下： (3)过程Ⅰ中负极的电极反应式为___________，若生成，理论上消耗标准状况下氧气___________L。 修复青铜器有多种方法。 ①酸浸法：用2%—3%的柠檬酸溶液浸泡除锈。 ②碳酸钠法：用含的缓冲溶液浸泡，使CuCl转化为。 ③BTA保护法：BTA()是一种常用的铜缓蚀剂，在铜表面形成致密的配位型高聚物膜。过程示意图如下： (4)固态BTA的晶体类型是___________。 A．离子晶体 B．分子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 (5)1 mol BTA中键的数目为___________。 (6)写出碳酸钠法的化学方程式___________。 (7)目前使用最普遍的是BTA法，结合以上信息分析原因___________。 含铜化合物可用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)制备，CuFeS2的晶胞如下图所示。 (8)晶体的密度是，阿伏加德罗常数为，___________pm。(用含的式子表示，) 【答案】除备注外，每空2分 (1)B（1分） (2)A（1分） (3) 0.896（1分） (4)B（1分） (5) (6) (7)BTA法可将有害的转化，释放出，在铜表面形成致密稳定的高聚物保护膜，隔绝青铜器和水、空气、等腐蚀介质接触，且不破坏青铜器外观，保护效果好。 (8) 【解析】（1）铜灼烧时，原子中的电子从激发态跃迁回基态，发射出特定波长的光，属于发射光谱。 （2）合金的熔点一般低于成分金属的熔点，硬度大于成分金属。纯铜熔点1083℃、硬度35 HB，因此青铜熔点低于1083℃，硬度大于35 HB，只有A符合。 （3）过程I中Cu在负极失电子，结合生成，电极反应为； 的摩尔质量为，的物质的量为，总反应为，可知消耗，故产物消耗，标准状况体积为。 （4）BTA是有机小分子化合物，由分子通过分子间作用力构成，属于分子晶体。 （5）BTA（苯并三氮唑）中，单键均为σ键，双键含1个σ键，共含有15个σ键，故1 mol BTA中σ键数目为。 （6）中Cu为价，转化为碱式碳酸铜（中Cu为价），需要作氧化剂，配平后得到方程式为。 （7）由图可知，BTA法可与有毒的反应，转化为无毒的，且在铜表面形成致密的配位型高聚物膜，隔绝青铜器与空气、水、等腐蚀性介质接触，极大地减缓了其被腐蚀的速率，且该保护膜不会破坏青铜器的外观，保护效果好。 （8）晶胞中Cu位于晶胞棱心和面心，数目为个；Fe位于晶胞的顶点、面心和体心，数目为个；S位于晶胞内部，数目为8个；总质量；晶胞体积；密度，整理得。 二、硫酸锌的制备(22分） 2．（2025·上海长宁·二模）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。 (1)基态Zn原子核外电子排布式为_______；黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)；Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。 (2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量锌元素的是_______。 A．X射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱 菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，可用于制备硫酸锌，流程如下： 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 Fe3＋ Zn2＋ Cu2＋ Fe2＋ Mg2＋ Ksp 4.0×10-38 6.7×10-17 2.2×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11 (3)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。 (4)滤渣①的主要成分有_______。(不定项) A．Mg(OH)2 B．Fe(OH)3 C．Fe(OH)2 D．SiO2 (5)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施不正确的是_______。 A．加热 B．用浓硫酸浸取 C．不断搅拌 D．充分粉碎 (6)加入物质X调溶液pH=5，最适宜使用的X是_______(填标号)。 A．NH3·H2O　         B．Ca(OH)2　            C．NaOH (7)向80～90℃的滤液①中分批加入适量，KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为_______。 (8)滤液②中加入锌粉的目的是_______。 (9)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。 【答案】除备注外每空2分 (1) [Ar]3d104s2 大于（1分） 自由电子在外加电场作用又发生定向移动 (2)B（1分） (3)ZnCO3ZnO＋CO2↑ (4)BD (5)B (6)B (7)MnO＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋ (8)除去铜离子 (9) 硫酸钙 硫酸镁 【分析】由题干信息，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，结合流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液，加入物质X调节pH=5，结合表格数据，过滤得到Fe(OH)3、CaSO4、SiO2的滤渣①，滤液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+，再向滤液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2+，过滤得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu，过滤后得到滤渣③为Cu，再向滤液③中加入HF脱钙镁，过滤得到滤渣④为CaF2、MgF2，滤液④为ZnSO4溶液，经一系列处理得到ZnSO4·7H2O，据此分析解答。 【解析】（1）Zn原子序数30，核外电子排布式：[Ar]3d104s2，各能级电子排布处于全充满的稳定结构，Cu核外电子排布：[Ar]3d104s1，Cu更容易失去一个电子形成价电子排布为3d10的较稳定结构，所以Ⅰ1(Zn)＞Ⅰ1(Cu)；金属内部存在自由电子在外加电场作用又发生定向移动，具有比较好的导电能力； （2）可以通过借助原子光谱来检验水中痕量锌元素； （3）菱锌矿的主要成分为ZnCO3，焙烧时分解生成氧化锌和二氧化碳：ZnCO3ZnO＋CO2↑； （4）根据分析可知，滤渣①中含Fe(OH)3、CaSO4、SiO2，答案选BD； （5）A．加热可以提高锌的浸取效果，A不符题意； B．浓硫酸中水较少，电离出的氢离子浓度较低，不利于浸取锌，B符合题意； C．搅拌可以提高锌的浸取效果，C不符题意； D．充分粉碎可增大接触面积，可以提高锌的浸取效果，D不符题意； 答案选B； （6）A．NH3·H2O易分解产生NH3污染空气，且经济成本较高，故A不适宜； B．Ca(OH)2不会引入新的杂质，且成本较低，故B适宜； C．NaOH会引入杂质Na+，故C不适宜； 答案选B； （7）向80~90℃滤液①中加入KMnO4溶液，可氧化Fe2+，得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，反应的离子方程式：MnO＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋； （8）根据分析可知，滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2+=Cu，故加入锌粉的目的为置换Cu2+为Cu从而除去； （9）由分析，滤渣④为CaF2、MgF2，与浓硫酸反应可得到HF，同时得到的副产物为CaSO4、MgSO4。 三、探究制备无水CrCl3(22分） 3．（2026·上海·一模）某研究小组以为原料探究制备无水并进一步制备新型CrN电子陶瓷的流程如下。 已知：①熔点为83℃，易潮解，易升华，高温下易被氧化。 ②光气()沸点为8.2℃，有毒，易水解；沸点为76.8℃；CrN熔点为1650℃。 回答下列问题： (1)基态铬原子价电子排布式为______。 (2)“热反应Ⅰ”制备无水的实验装置如图(夹持及A、E、F中加热装置省略)。 ①A装置用于制取，反应时需通的目的是______。 ②实验装置连接顺序为a→______→h，i→______→d，e→f，g(填仪器接口字母，装置可重复使用)。 ③“热反应Ⅰ”的化学方程式为______。 ④F中适宜的加热方法是______。 ⑤b处导管在实验中可能堵塞的原因是______。 ⑥若光气进入D装置，发生反应的化学方程式为______。 (3)“热反应Ⅱ”制备新型CrN电子陶瓷实验部分装置如图(部分装置省略)，反应方程式为。 ①图中盛装浓氨水的仪器名称为______。 ②室温下，用分析天平称得基体质量为，向基体中加入无水，称得总质量为，反应完成后冷却至室温，经处理称得新型CrN电子陶瓷(含基体和CrN)总质量为 ，计算CrN的产率为______(列计算式)。 ③已知无水吸收水分可以形成暗绿色晶体。中存在的化学键有______(填字母)。 a．配位键 b．氢键 c．离子键 d．金属键 e．非极性键 (4)已知氨气与氧化铬的反应为可逆反应。在800℃时，为降低相同时间内收集到的粗产品中氧的含量，通过提高反应器中NH3(g)流量的工艺手段达成，请解释可能的原因______。 【答案】除备注外，每空2分 (1) (2) 排除装置内的空气，防止反应生成的在高温下被氧气氧化，且可以促进挥发，使进入E装置中，与反应 d e j k b c 水浴加热 （1分） 凝华成固体 (3) 分液漏斗（1分） ac (4)提高NH3流量相当于使c(NH3)增大，若反应未达到平衡，反应物浓度增大反应速率加快，一定时间内Cr2O3转化率提高，若反应达到平衡，反应物浓度增加且带走H2O，都使平衡正移，提高Cr2O3转化率 【分析】（2）A制备氮气，A生成的氮气经C干燥后进入F促使挥发，进入E中反应生成，同时排除装置内的空气，防止反应生成的在高温下被氧气氧化，易升华，E装置产生的进入B装置冷却，同时冷凝有毒的防止其污染环境，也冷凝成液态；为防止水解，经C装置中浓硫酸后，再通入D中吸收有毒的，防止污染环境。 【解析】（1）Cr是24号元素，基态铬原子价电子排布式为； （2）①高温下易被氧化，A装置用于制取N2，反应时需通N2的目的是：排除装置内的空气，防止反应生成的在高温下被氧气氧化，且可以促进挥发，使进入E装置中与反应。 ②A中生成的氮气，经C干燥后进入F促使挥发，进入E中反应生成，升华，进入B装置冷却，为防止水解，经C装置中浓硫酸后，再通入D中吸收；实验装置连接顺序为a→d，e→j，k→h，i→b，c→d，e→f，g。 ③根据流程图，与发生“热反应Ⅰ”生成和，化学方程式为 ； ④沸点为76.8℃，为得到平稳的气流，F中适宜的加热方法是水浴加热； ⑤E装置产生的通入B装置降温(冷却)，熔点为83℃，易在B装置中b的导管口凝华，所以b处导管在实验中可能堵塞。 ⑥光气()易水解，若光气进入D装置，可以理解为先与水反应，生成和HCl，再与NaOH溶液发生反应，生成、NaCl、，发生反应的化学方程式为4NaOH+COCl2=2NaCl+Na2CO3+2H2O； （3）①根据图示，盛装浓氨水的仪器名称为分液漏斗。 ②无水的质量为(m2-m1)g，理论上，生成CrN的质量为 m(CrN)= ，实际生成CrN的质量为 ，CrN的产率=； ③中存在的化学键为和之间的离子键，内部的极性共价键，中与、之间的配位键，选ac； （4）提高NH3流量相当于使c(NH3)增大，若反应未达到平衡，反应物浓度增大反应速率加快，一定时间内Cr2O3转化率提高，若反应达到平衡，反应物浓度增加且带走H2O，都使平衡正移，提高Cr2O3转化率。 四、绿矾的制备与性质(22分） 4.（25-26高三下·上海·阶段检测）绿矾()是一种重要的药物和工业原料，常用于制备净水剂、颜料等。绿矾通过干馏分解为、、等重要的工业原料。 （1）基态S原子含有___________种不同形状的电子云，核外电子有___________种不同的空间运动状态。 （2）SO3有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化类型分别为___________。 A． B． C． D． （3）下列事实与S、O非金属性强弱无关的是___________。(不定项) A．热稳定性： B．O原子半径较小，更易得电子 C．将分解产生的气体通入溶液中出现浅黄色浑浊 D．的沸点高于 （4），可视作配合物，其结构如下图所示，该配合物中内界的化学式为___________，该晶体中存在的化学键类型有___________。(不定项) A．范德华力    B．氢键    C．配位键    D．离子键 （5）中、、(见上图)由大到小的顺序是___________。 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 直接排放含的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法，溶液作为吸收液，可脱除烟气中的，这一过程中随变化关系如下表：      91：9 1：1 9：91 pH 8.2 7.2 6.2 （6）用化学方程式表示形成硫酸型酸雨的反应：___________。 （7）当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是___________。(不定项) A． B． C． D． （8）吸收的过程中，某一时刻，室温下，正盐与酸式盐的混合溶液恰好呈中性，根据所给信息计算此时溶液中与的比值为___________。(结果保留两位小数) 当吸收液的pH降至约为5时，可用如下图所示电解槽进行再生，A、B为离子交换膜，电极为惰性电极。 （9）写出阳极可能的电极反应式：___________。 （10）当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用，简述再生原理：___________。 （11）M室中将的吸收液再生至，若有通过离子交换膜，则再生后溶液中的的物质的量为___________mol。(保留两位小数) 作为工业原料，可以与纯碱和水制备强还原性的焦亚硫酸钠可用于“浸金”工业，在碱性条件下可将还原为单质金。“浸金”工业中为提高金的提取率，使用淀粉分解产物α—环糊精(α—CD)与“溶金”时形成的KAuBr4，在溶液中发生高度特异性的自组装、快速共沉淀，形成具有延伸结构的一维复合物，这一过程如下图所示： （12）写出焦亚硫酸钠在碱性条件下将还原为单质金的离子反应方程式：___________。 （13）关于形成的过程，下列说法正确的是___________。(不定项) A．中的配体是溴原子 B．—CD与主要通过非化学键结合 C．一维复合物具有超分子的特征 D．—环糊精形成的超分子间存在范德华力、氢键、共价键等作用 【答案】除备注外 ，每空2分 （1）2 （1分） 9 （1分） （2）B（1分） （3）D（1分） （4） （1分） CD （5）C （1分） （6）SO2​+H2​OH2​SO3​（1分）、2H2​SO3​+O2​=2H2​SO4（1分）​（2SO2​+O2​2SO3​、SO3​+H2​O=H2​SO4​） （7）B（1分） （8）0.63 （9）（或、） （10）阴极上发生反应，溶液中OH-增大，与OH-反应，使浓度升高，吸收液再生为Na2SO3，循环利用 （11）1.01 （1分） （12） （13）BC 【解析】（1）基态S原子电子排布式为，只有 s、p两种轨道，对应球形、纺锤形2种不同形状电子云；核外共9个轨道，每个轨道对应一种空间运动状态，共9种。 （2）气态单分子 ​中S价层电子对数为3+=3，杂化类型为sp2；三聚(SO3​)3​中每个S原子形成4个σ键，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，故选B。 （3）A．非金属性越强，氢化物热稳定性越强，故热稳定性：H2O>H2S，A不符合题意； B．同主族元素，原子半径越小，非金属性越强，得电子能力越强，O比S能得电子，B不符合题意； C．非金属性越强，单质氧化性越强，因为O的非金属性比S强，所以O2与H2S反应生成单质S，C不符合题意； D．沸点是分子间作用力决定，与非金属性无关，D符合题意； 故答案为：D。 （4）绿矾结构中Fe2+作为中心离子配位结合6个H2​O，内界为[Fe(H2​O)6​]2+；范德华力、氢键不属于化学键，中心离子与水之间存在配位键，内界与外界之间存在离子键，故选CD。 （5）自由水分子O有2对孤对电子，故∠2<109.5°，配位水O的一对孤对电子与Fe形成配位键，孤对排斥力减小，键角增大，故∠2<∠1<109.5°；空间结构为正四面体，∠O−S−O接近，最终顺序∠3>∠1>∠2，故答案为：C。 （6）二氧化硫与水生成亚硫酸，亚硫酸被氧化生成硫酸，SO2​+H2​OH2​SO3​、2H2​SO3​+O2​=2H2​SO4​（或二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，2SO2​+O2​2SO3​、SO3​+H2​O=H2​SO4​）。 （7）A．当时，溶液中Na2SO3和NaHSO3浓度相等，根据物料守恒可知，，但此时溶液非中性，故A错误； B．当吸收液呈中性时，pH=7，c(H+)=c(OH-)，由表格得n(​)>n(​)，c(NaHSO3)>c(Na2SO3)，故，B正确； C．根据电荷守恒可知，，C错误； D．当溶液中溶质只有NaHSO3时，物料守恒，电荷守恒，联立二式推出质子守恒，结合表格中的数据推知，此时溶液并非中性，D错误； 故答案为：B。 （8）当，，溶液呈中性时pH=7，c(H+)=10-7，故≈0.63。 （9）M极H+得电子生成H2，发生还原反应，作阴极；则N极作阳极，发生氧化反应，​/被氧化为​，也有水放电生成氧气（或、）。 （10）阴极上发生反应，溶液中增大，与反应，使浓度升高，吸收液再生为，循环利用。 （11），；当pH=5.2时，，设n()=x mol，则n()=100x mol；有1molNa+通过交换膜，阴极OH-增加1mol，发生反应，消耗1mol生成1mol；当pH=9.2时，，则，x=0.01，再生后n()=x+1=1.01mol。 （12）S从+4价被氧化为+6，每个失4e−， Au从+3被还原为0，每个[AuBr4]-得3e−，方程式为。 （13）A．配体是，不是溴原子，A错误； B．α－CD与[AuBr4]-通过分子间作用力结合，属于非化学键作用，B正确； C．该一维复合物由分子间非共价键自组装形成，具有超分子特征，C正确； D．超分子间不存在共价键作用，D错误； 故答案为：BC。 五、有机-无机杂化铅卤材料的制备与性质(20分） 5.（2026·上海·模拟预测）有机-无机杂化铅卤材料(如CH3NH3PbI3)是一类新型半导体材料，具有优异的光电性能。研究发现，该材料可通过与氮氧化物(NOx)分子的相互作用，引起材料的光电响应变化，从而实现对氮氧化物的高灵敏度、选择性检测。 （1）在元素周期表中，Pb位于第_______周期_______族。 A．五  ⅥA B．五  ⅣA C．六  ⅣA D．六  ⅥA （2）基态I原子中，电子占据的最高能级为_______。写出基态C原子的轨道表示式_______。 （3）CH3NH3PbI3中短周期元素的电负性由大到小的顺序为_______。(用元素符号表示)。 （4）有机正离子可由CH3NH2制得，中sp3杂化的原子有_______个。 A．0　　　B．1　　　　C．2 （5）CH3NH2分子中键角H-N-H_______键角H-C-H(填“大于”“小于”或“等于”)，并说明理由_______。 （6）沸点：CH3NH2_______N2H4(填“高于”或“低于”)，原因为_______。 （7）CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示，晶胞中1个周围距离最近的数目为_______。 A．4 B．6 C．8 D．12 （8）已知CH3NH3PbI3的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值，晶胞密度为，则与之间最短的距离为_______pm(用含、M、的代数式表示)。 氮氧化物在工农业生产方面应用广泛，与我们的生活密不可分。 （9）下列关于氮氧化物的说法正确的是_______。(不定项) A．NO2与水反应生成硝酸，它是酸性氧化物 B．固氮都是将N2转化为氮氧化物 C．NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象 D．大气中的NO2参与酸雨的形成 （10）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是_______。 A．氮氮键的键能：N2O>N2O3 B．熔点：N2O3>N2O4 C．分子的极性：N2O4>N2O D．N-N-O的键角：a>b YA兴趣小组用下图装置进行铜与稀硝酸的反应，并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下： Ⅰ.安装好装置后，检查装置气密性。 Ⅱ.打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿(不接触铜丝)。 Ⅲ.向上移动B管，使A管液面上升至橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。 Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。 Ⅴ.…… （11）步骤Ⅴ：打开旋塞C，_______(填操作)B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。 （12）多次循环进气，最终NO转化为_______。(填化学式) （13）该装置最突出的环保优点是_______。 A．可以封闭吸收NO尾气 B．反应速率快 C．药品用料少 D．操作步骤少 【答案】除备注外，每空2分 （1）C （1分） （2） 5p （1分） （1分） （3）N > C > H （4）C（1分） （5） 小于（1分） N原子上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，使得H-N-H键角变小 （6） 低于（1分） 分子间能形成更多的氢键 （7）D（1分） （8） （9）D （1分） （10）A （1分） （11）向下移动 （1分） （12） （1分） （13）A（1分） 【解析】（1）在元素周期表中，Pb位于第6周期ⅣA族，选C。 （2）I是第五周期ⅦA族元素，基态I原子中价电子排布式为5s25p5，电子占据的最高能级为5p。基态C原子电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为； （3）CH3NH3PbI3中短周期元素有H、C、N，元素非金属性越强电负性越大，电负性由大到小的顺序为N > C > H。 （4）有机正离子可由CH3NH2制得，中C、N均形成4个σ键，C、N均采用sp3杂化，采用sp3杂化的原子有2个，选C。 （5）CH3NH2分子中C、N均采用sp3杂化，N原子有1个孤电子对，C原子没有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以键角H-N-H小于键角H-C-H。 （6）分子间能形成更多的氢键，所以沸点CH3NH2低于N2H4。 （7）位于顶点、位于面心，晶胞中1个周围距离最近的数目为12个，选D。 （8）位于顶点，所以晶胞中含有数目为 ，所以1个晶胞中含有1个CH3NH3PbI3，摩尔质量为，晶胞密度为，设晶胞的边长为apm，则 与之间最短的距离为面对角线的一半，则与之间最短的距离为pm。 （9）A．NO2与水反应生成硝酸和NO，它不是酸性氧化物，故A错误； B．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，固氮都是将N2转化为含氮化合物，不一定转化为氮氧化物，故B错误； C．NO2与水反应生成硝酸和NO ，硝酸能氧化Fe2+，NO2通入FeSO4溶液中溶液由浅绿色变为黄色，故C错误； D．NO2与水反应生成硝酸和NO，大气中的NO2参与酸雨的形成，故D正确； 选D。 （10）A. 键长越短，键能越大，氮氮键的键能：N2O>N2O3，故A正确；     B. N2O3、N2O4均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，熔点：N2O3<N2O4，故B错误； C. N2O4结构对称，为非极性分子，N2O结构不对称，为极性分子，分子的极性：N2O4<N2O，故C错误； D. N2O3中键角a中的N原子含有孤电子对，N2O4中N原子不含孤电子对，实验N-N-O的键角a<b，故D错误； 选A. （11）向下移动B管，A中的压强减小，A中才能进入空气：所以打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。 （12）多次循环进气，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，最终NO转化为HNO3； （13）根据图示，多次循环进气，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，最终NO转化为HNO3，所以该装置最突出的环保优点是可以封闭吸收NO尾气，选A。 试卷第16页，共17页 试卷第17页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $