精品解析：北京景山学校2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

景山学校2026~2027学年度第一学期开学 高三化学 (考试时间90分钟满分100分) 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 我国科学家首次用石墨成功合成了毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石。下列说法不正确的是 A. 两者的碳原子杂化方式不同 B. 两者的晶体类型相同 C. 合成过程破坏了石墨的大π键 D. 合成过程属于化学变化 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的模型为 B. 的电子云轮廓图为 C. 乙烯的结构简式为 D. 过氧化钠的电子式为 3. 下列说法不正确的是 A. 脱氧核糖核酸分子中含氢键和磷酯键 B. 采用多次变性和溶解可以分离和提纯蛋白质 C. 分子和分子结合生成的二肽不止一种 D. 利用油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐生产肥皂 4. 将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉：。下列说法不正确的是 A. 漂白粉的有效成分是 B. 溶液比漂白粉溶液更稳定 C. 漂白粉与水和空气中的反应产生，更有利于发挥消毒功能 D. 由于，漂白粉与洁厕剂(含盐酸)不能混用 5. 将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，用灼热的玻璃棒触及混合粉末，当混合物呈红热状态时，产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是 A. 硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应 B. 移开玻璃棒后固体粉末仍红热，说明反应放热 C. 用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色 D. 向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，证明Fe与S反应生成FeS 6. 可用于反应机理研究。 ①将氯气通入双氧水中： ②用示踪技术研究①的反应历程是： 下列说法不正确的是 A. 与分子的中子数不同 B. 分子中含极性键和非极性键 C. 与水混溶，能与水形成氢键 D. ①中中键断裂 7. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 酸性条件下钢铁发生析氢腐蚀： B. 硝酸工业中的催化氧化： C. 常温下，醋酸溶液的为 D. 浓硝酸清洗试管壁上的银镜： 8. 有机物Y是一种药物中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. X中含配位键 B. 可用溶液实现④ C. F水解可得到E D. 有机物Y的合成过程中进行了官能团保护 9. 分别进行如下实验，待溶液恢复至室温后，测得溶液的均大于7. 下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是 A. 与原氨水相比，均减小 B. 的电离平衡移动方向相同 C. 与原氨水相比，均增大 D. 均存在 10. 反应在工业上有重要的应用，在膜反应器中的工作原理示意图如图所示。 下列说法不正确的是 A. 和均是非极性分子 B. 吸附并透过膜的过程中键发生断裂和形成 C. 膜可分离并提高的平衡转化率 D. 增大和的流速，一定可提高单位时间内的产率 11. 聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是一种新型的生物可降解高分子材料，其制备反应如下。(未配平) 下列说法正确的是 A. 和分子中所有的原子共平面 B. X、Y和PLGA的重复单元中含有的官能团不同 C. 制备PLGA的反应属于缩聚反应 D. m、n 的大小对PLGA的降解速率有影响 12. 恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 13. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A. 该过程需加热至熔融，使其发生电离 B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C. 该过程的总反应为 D. 该过程中每生成，①、②间转移 14. 已知存在如下平衡：① ；② 。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是 A. 的现象符合相似相溶原理，可知 B. 三支试管中，的大小顺序： C. 中，若增加的体积，则一定减小 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 碳元素具有丰富的化学性质，碳及其化合物有着广泛的应用。 （1）能测定含碳化合物的骨架结构。在基态原子中，核外存在_____对自旋相反的电子。 （2）我国科学家利用与等活泼金属反应合成了金刚石，为金刚石的合成提供了重要的研究思路。 ①第一电离能由大到小的顺序为_____。 ②的键是由碳的_____轨道与氯的轨道重叠形成键。 （3）早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 ①石墨晶胞所含碳原子数为_____。 ②金刚石的密度为，晶胞形状为立方体，边长为，阿伏加德罗常数的值为_____(用含的关系式表示)。 （4）碳在物质转化中起着重要作用。与较难发生反应：，加碳生成可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因：_____。 16. 肼可应用于医药、航空航天和电池等领域。 （1）肼可看作分子中原子被取代的产物。易溶于水的原因之一，是与水分子间存在__________作用。 （2）次氯酸钠氧化氨的方法制备水合肼 总反应：。制备流程示意图如下。 资料：的还原性强于 ①反应器1中产生的离子方程式是________________________________________。 ②反应器2中与作用产生。 ③反应器3中与大量的充分反应后，将产生的混合液送入回收器。生成的化学方程式是_____________________________________________。 ④反应器3中通入大量的，可减少和副反应的发生，从反应速率的角度解释原因：____________________________________________。 （3）双氧水法制备水合肼 总反应：，实验室制备分为两步。 资料：丁酮沸点，水合肼沸点，丁酮连氮沸点；丁酮连氮难溶于水。 i．制备丁酮连氮： ii．制备：将i中分离出的丁酮连氮水解。 ①ii的化学方程式是__________________________________________________。 ②由于丁酮连氮性质稳定，反应ii的平衡常数较小。加热到左右反应，能促进的生成，原因是__________________________________________________。 （4）通过比较两种方法，结合丁酮连氮的性质，说明双氧水法的优点____________________。 17. 伊曲茶碱可治疗帕金森症，其中间体L的合成路线如下。 （1）A中含有的含氧官能团有_____。 （2）的化学方程式是_____。 （3）E的核磁共振氢谱只有1组峰，E的结构简式是_____。 （4）推测的反应中的作用是_____。 （5）D的结构简式是_____。 （6）K分子内脱水生成L，L分子中除了含有两个六元环，还有一个含氮原子的五元环，L的结构简式是_____。 （7）的过程如下。 中间产物2的结构简式是_____。 （8）和反应物中的键、的反应物中α位的键，极性强，易断裂，原因分别是_____。 18. 是一种重要的化工产品。以黄铁矿烧渣(主要成分为，含少量等)生产的过程如下。 资料：i．生成，开始沉淀时，沉淀完全时 ii．生成，开始沉淀时，沉淀完全时 （1）碱浸 ①烧渣在碱浸前需粉碎，其作用是_____。 ②溶解的化学方程式是_____。 （2）酸浸 取相同质量铁精粉，酸浸相同时间，测得铁浸出率随硫酸浓度变化如下图所示。 ①浓度低于，随浓度增大，铁浸出率增大的原因是_____。 ②浓度高于，随浓度增大，铁浸出率降低的可能原因是_____。 （3）还原 用离子方程式表示的作用：_____。 （4）用溶液制备 保持反应温度不变，将溶液加入到溶液(略过量)中，产生白色沉淀，并很快变为灰绿色。缓缓通入空气并记录变化(如下图)。经检测时段产生。 ①白色沉淀是_____。时段，减小，有红褐色物质产生。 ②减小，促进正向移动，应增大，但时段体系基本不变。结合有关反应，从反应速率的角度解释原因_____。 19. 化学小组实验探究与溶液的反应。 （1）实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量依次通入下列溶液中，C中溶液变浑浊，D中产生大量沉淀。 ①浓与Cu反应的化学方程式是______。 ②B中饱和溶液的作用是______。 （2）实验二：取D中沉淀，加入0.3mol·L-1盐酸，沉淀溶解。写出D中产生沉淀的离子方程式：______。 （3）实验三：取C中浊液进行如下实验。 ①C中沉淀为______。 ②ⅲ中加入3mL蒸馏水的目的是______。 ③用化学方程式表示ⅳ中沉淀质量增大的原因：______。 ④ⅱ中沉淀完全溶解、ⅰ中沉淀未完全溶解的原因是______。 （4）实验四：用0.04mol·L-1溶液代替0.4mol·L-1溶液重复实验一，C中无沉淀，D中有沉淀。解释实验四和实验一现象异同的原因：______。 实验结论：一定条件下，能与溶液反应生成沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 景山学校2026~2027学年度第一学期开学 高三化学 (考试时间90分钟满分100分) 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 我国科学家首次用石墨成功合成了毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石。下列说法不正确的是 A. 两者的碳原子杂化方式不同 B. 两者的晶体类型相同 C. 合成过程破坏了石墨的大π键 D. 合成过程属于化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨中碳原子的价层电子对个数是3、金刚石中碳原子的价层电子对个数是4，碳原子杂化类型：前者为sp2、后者为sp3，故A正确； B．石墨为混合型晶体、六方金刚石为共价晶体，二者的晶体类型不同，故B错误； C．石墨中含有大π键，六方金刚石中只含共价键，所以合成过程中破坏了石墨的大π键，故C正确； D．石墨转化为六方金刚石时有新物质生成，所以该变化为化学变化，故D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的模型为 B. 的电子云轮廓图为 C. 乙烯的结构简式为 D. 过氧化钠的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．水分子中心原子的价电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，A正确； B．的电子云轮廓图为球形，B错误； C．乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，C正确； D．过氧化钠是离子化合物，由Na+和离子组成，电子式为，D正确； 答案选B。 3. 下列说法不正确的是 A. 脱氧核糖核酸分子中含氢键和磷酯键 B. 采用多次变性和溶解可以分离和提纯蛋白质 C. 分子和分子结合生成的二肽不止一种 D. 利用油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐生产肥皂 【答案】B 【解析】 【详解】A．DNA结构中存在碱基，碱基互补配对形成氢键，DNA中存在磷酯键，A正确； B．采用多次盐析和溶解可以分离和提纯蛋白质，变性是化学变化，会使蛋白质失去活性，B错误； C．分子和分子结合生成两种二肽，C正确； D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应，生成的高级脂肪酸盐用来生产肥皂，D正确； 答案选B。 4. 将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉：。下列说法不正确的是 A. 漂白粉的有效成分是 B. 溶液比漂白粉溶液更稳定 C. 漂白粉与水和空气中的反应产生，更有利于发挥消毒功能 D. 由于，漂白粉与洁厕剂(含盐酸)不能混用 【答案】B 【解析】 【详解】A．漂白粉的主要成分为CaCl2和，其中有效成分是，A正确； B．不稳定见光分解，B错误； C．HClO氧化性更强，消毒效果更好，HClO酸性小于H2CO3，漂白粉与水和空气中的反应产生，更有利于发挥消毒功能，C正确； D．漂白粉中含有ClO-离子，洁厕剂含盐酸，二者混合发生反应，Cl2有毒，D正确； 答案选B。 5. 将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，用灼热的玻璃棒触及混合粉末，当混合物呈红热状态时，产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是 A. 硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应 B. 移开玻璃棒后固体粉末仍红热，说明反应放热 C. 用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色 D. 向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，证明Fe与S反应生成FeS 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫能与铁在加热条件下反应，说明硫的化学性质较活泼，可与金属发生化学反应，A正确； B．移开玻璃棒后固体仍红热，说明反应自身放出的热量能维持反应进行，即反应放热，B正确； C．反应生成的刺激性气味气体是，具有漂白性，能使湿润的品红试纸褪色，C正确； D．铁与硫在加热时反应生成FeS（放热），硫的物质的量（0.0156 mol）略少于铁（0.0179 mol），铁可能过量。黑色固体可能含FeS和Fe，加盐酸时Fe和FeS均生成，无法仅通过溶液颜色证明FeS生成，D错误； 故答案选D。 6. 可用于反应机理研究。 ①将氯气通入双氧水中： ②用示踪技术研究①的反应历程是： 下列说法不正确的是 A. 与分子的中子数不同 B. 分子中含极性键和非极性键 C. 与水混溶，能与水形成氢键 D. ①中中键断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个含有16个中子，一个分子含有20个中子数，二者的中子数不同，A正确； B．分子的结构式为H-O-O-H，含H-O极性键和O-O非极性键，B正确； C．和H2O之间能形成氢键，与水互溶，C正确； D．由反应机理可知，反应过程中没有O-O键断裂，D错误； 答案选D。 7. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 酸性条件下钢铁发生析氢腐蚀： B. 硝酸工业中的催化氧化： C. 常温下，醋酸溶液的为 D. 浓硝酸清洗试管壁上的银镜： 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸性条件下钢铁的析氢腐蚀中，阴极反应应为溶液中的H⁺得电子生成H₂，即，A不相符； B．硝酸工业中，氨的催化氧化反应为：，B相符； C．若醋酸是强酸，完全电离时该浓度的醋酸溶液的，而醋酸溶液的为，说明醋酸部分电离：，C相符； D．浓硝酸与银反应的方程式为：，浓硝酸既作酸又作氧化剂，并且还原产物为，D相符； 故选A。 8. 有机物Y是一种药物中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. X中含配位键 B. 可用溶液实现④ C. F水解可得到E D. 有机物Y的合成过程中进行了官能团保护 【答案】C 【解析】 【分析】E是苯胺，一定条件下与乙酸作用得到乙酰苯胺，乙酰苯胺与乙酸酐在催化剂作用下发生取代反应②，得到F和CH3COOH，F在盐酸作用下酰胺基水解得到X，X在碱性条件下得到Y。 【详解】A．X的结构简式为，类似于NH4Cl，存在配位键，N提供孤电子对，H+提供空轨道，A正确； B．反应④由转化为，需要碱性条件下进行，可以用NaOH溶液实现，B正确； C． F的结构简式为，水解得到，不能得到E，C错误； D．由E到Y的过程，涉及到氨基被保护，D正确； 答案选C。 9. 分别进行如下实验，待溶液恢复至室温后，测得溶液的均大于7. 下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是 A. 与原氨水相比，均减小 B. 的电离平衡移动方向相同 C. 与原氨水相比，均增大 D. 均存在 【答案】B 【解析】 【分析】氨水中存在电离平衡，（1）中加入硫酸铵：增加，抑制氨水电离，减少，增加，pH降低；（2）中加入硫酸氢钠，增加，pH降低，消耗OH-，促进氨水电离。 【详解】A．据分析，两者pH均减少，故A正确； B．据分析，（1）抑制氨水电离，（2）促进氨水电离，的电离平衡移动方向不相同，故B错误； C．氨水电离平衡常数，（1）和（2）中均减少，温度一定时平衡常数不变，则均增加，即均增大，故C正确； D．（1）中电荷守恒式：，pH>7，则，因此有，（2）中电荷守恒式：，pH>7，则，因此有，NaHSO4中存在，因此，故D正确； 故答案为B。 10. 反应在工业上有重要的应用，在膜反应器中的工作原理示意图如图所示。 下列说法不正确的是 A. 和均是非极性分子 B. 吸附并透过膜的过程中键发生断裂和形成 C. 膜可分离并提高的平衡转化率 D. 增大和的流速，一定可提高单位时间内的产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．是直线形分子，结构对称，正负电荷重心重合，是非极性分子； 中只含分极性共价键，H2是非极性分子，故A正确； B．分子中含有键，根据图示，吸附并透过膜的过程中氢气分子先变为氢原子，通过膜后再形成氢气分子，键发生断裂和形成，故B正确； C．根据图示，H2能透过膜，CO不能透过膜，膜可分离出氢气，平衡正向移动，所以提高的平衡转化率，故C正确； D．增大和的流速，不利于反应物与催化剂的接触，所以不一定能提高单位时间内的产率，故D错误； 选D。 11. 聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是一种新型的生物可降解高分子材料，其制备反应如下。(未配平) 下列说法正确的是 A. 和分子中所有的原子共平面 B. X、Y和PLGA的重复单元中含有的官能团不同 C. 制备PLGA的反应属于缩聚反应 D. m、n 的大小对PLGA的降解速率有影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．X、Y中均含饱和碳原子，为sp3杂化，为四面体构型，不可能所有原子共平面，A错误； B．X、Y和PLGA的重复单元中含有的官能团均为酯基，B错误； C．制得 PLGA 时是通过两种环状内酯单体的“开环聚合”形成大分子，并未缩合出小分子(如 H2O)；在高中分类中，不产生小分子的聚合往往归为：“加聚反应”，C错误； D．m、n 表示乳酸单元与羟基乙酸单元在共聚物中的含量比，不同配比会影响聚合物的结构与极性，从而影响其降解速率，D正确； 故选D。 12. 恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时​转化率为，则平衡浓度：，，代入平衡常数表达式：，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，平衡浓度大于原平衡的，D正确； 故选D。 13. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A. 该过程需加热至熔融，使其发生电离 B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C. 该过程的总反应为 D. 该过程中每生成，①、②间转移 【答案】B 【解析】 【详解】A．题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”（如 ）。在常温下是固体，需要通过加热使其达到熔融状态，在熔融状态下它才能电离出自由移动的和，从而参与循环反应，A正确； B．反应①的输入是CO2，输出是CO，这个过程中必然有碳氧键（C=O）的断裂；反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质，其内部是由大量的碳原子通过碳碳键（C-C）结合，因此，在反应②中，除了的碳氧键断裂外，还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂，B错误； C． 根据上述机理推导，总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳，生成了一氧化碳，为催化剂，将分步反应加和可得总反应为，C正确； D．反应①：，生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ，反应②：，由此可见，每生成4 mol ，总转移电子为2 mol，即每生成2 mol ，①、②间转移1mol ，D正确； 故选B。 14. 已知存在如下平衡：① ；② 。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是 A. 的现象符合相似相溶原理，可知 B. 三支试管中，的大小顺序： C. 中，若增加的体积，则一定减小 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 【答案】B 【解析】 【详解】A．为非极性分子，为非极性溶剂，水为极性溶剂，的萃取现象符合相似相溶原理；平衡①的平衡常数，大部分进入层，，故，A正确； B．为饱和碘水，水层总浓度最大；加入后，大量​转移到有机层，水层游离浓度大幅降低，因此：；向中滴入水溶液，发生平衡②：​，消耗水层游离​，促使平衡①逆向移动，有机层的向水层转移，减小，而为了维持不变，也要减小，故：， 因此三者顺序应为，B错误； C．平衡①的平衡常数仅随温度变化，温度不变时为定值。增加体积，更多会从水层进入有机层，但水层游离​浓度因体系稀释、平衡移动持续降低，由可知，有机层浓度一定减小，C正确； D．取的下层溶液，加入水溶液后振荡，与反应生成完全进入水层，用标准溶液滴定水层的（滴定过程中会不断分解出参与反应），可测定总物质的量，进而计算，D正确； 故选B。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 碳元素具有丰富的化学性质，碳及其化合物有着广泛的应用。 （1）能测定含碳化合物的骨架结构。在基态原子中，核外存在_____对自旋相反的电子。 （2）我国科学家利用与等活泼金属反应合成了金刚石，为金刚石的合成提供了重要的研究思路。 ①第一电离能由大到小的顺序为_____。 ②的键是由碳的_____轨道与氯的轨道重叠形成键。 （3）早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 ①石墨晶胞所含碳原子数为_____。 ②金刚石的密度为，晶胞形状为立方体，边长为，阿伏加德罗常数的值为_____(用含的关系式表示)。 （4）碳在物质转化中起着重要作用。与较难发生反应：，加碳生成可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因：_____。 【答案】（1）2 （2） ①. ②. 1个杂化 （3） ①. 4 ②. （4）C和生成并放热，使反应趋势变大(碳与反应生成放出热量，使体系温度升高，同时降低，均促进反应正向进行) 【解析】 【小问1详解】 基态原子核外有6个电子，电子排布式为1s22s22p2，核外存在2对自旋相反的电子； 【小问2详解】 ①同周期从左到右第一电离能有增大趋势，故第一电离能Cl>Mg>Na； ②CCl4的中心原子为C，价层电子对数为4+，孤电子对为0，杂化方式为sp3杂化，C−Cl键是由碳的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； 【小问3详解】 ①图c为石墨的晶胞，内部有1个C原子，面上有2个C原子，棱上有4个C原子，顶角有8个C原子，C原子个数为1+2； ②金刚石晶胞中C原子数为4+8+6=8，质量为，体积为(a×10-7)3cm3，根据密度公式，NA=； 【小问4详解】 ，∆S<0，反应难以自发进行，加碳生成CO，放出热量，使温度升高，总反应趋势变大，同时消耗了O2，使平衡正向进行。 16. 肼可应用于医药、航空航天和电池等领域。 （1）肼可看作分子中原子被取代的产物。易溶于水的原因之一，是与水分子间存在__________作用。 （2）次氯酸钠氧化氨的方法制备水合肼 总反应：。制备流程示意图如下。 资料：的还原性强于 ①反应器1中产生的离子方程式是________________________________________。 ②反应器2中与作用产生。 ③反应器3中与大量的充分反应后，将产生的混合液送入回收器。生成的化学方程式是_____________________________________________。 ④反应器3中通入大量的，可减少和副反应的发生，从反应速率的角度解释原因：____________________________________________。 （3）双氧水法制备水合肼 总反应：，实验室制备分为两步。 资料：丁酮沸点，水合肼沸点，丁酮连氮沸点；丁酮连氮难溶于水。 i．制备丁酮连氮： ii．制备：将i中分离出的丁酮连氮水解。 ①ii的化学方程式是__________________________________________________。 ②由于丁酮连氮性质稳定，反应ii的平衡常数较小。加热到左右反应，能促进的生成，原因是__________________________________________________。 （4）通过比较两种方法，结合丁酮连氮的性质，说明双氧水法的优点____________________。 【答案】（1）氢键 （2） ①. ②. ③. 增大的浓度，可加快主反应与反应生成水合肼的反应速率，同时降低的浓度，使和的副反应速率减慢，从而减少副反应发生 （3） ①. 2 ②. 该水解反应平衡常数小，加热升温可加快反应速率；同时丁酮的沸点为79.6℃，100℃时丁酮会挥发脱离反应体系，使水解平衡正向移动，促进水合肼生成 （4）丁酮连氮难溶于水，易与水相体系的杂质分离，且肼被保护在丁酮连氮结构中，不会像次氯酸钠法中生成的肼那样被过量的氧化剂氧化，产物产率更高；同时双氧水法无NaCl等副产物生成，后续分离提纯水合肼的操作更简便。 【解析】 【分析】氯气和氢氧化钠溶液在反应器1中生成次氯酸钠，溶液进入反应器2后通入大量氨气，与作用产生，反应器3中与大量的充分反应后生成，将产生的混合液送入回收器回收氨气循环利用，在蒸发器中得到。 【小问1详解】 含有N原子，电负性较大的N可与水分子中的H形成氢键，这是肼易溶于水的重要原因。 【小问2详解】 ①反应器1中通入NaOH溶液，发生歧化反应生成NaCl、NaClO和水，对应离子方程式为。 ③和大量反应生成水合肼和，其化学方程式为。 ④增大的浓度，可加快主反应与反应生成水合肼的反应速率，同时降低的浓度，使和的副反应速率减慢，从而减少副反应发生。 【小问3详解】 ①丁酮连氮水解断裂N-N相连的双键结构，和水反应生成水合肼与2分子丁酮，其化学方程式为2。 ②该水解反应平衡常数小，加热升温可加快反应速率；同时丁酮的沸点为79.6℃，100℃时丁酮会挥发脱离反应体系，使水解平衡正向移动，促进水合肼生成。 【小问4详解】 丁酮连氮难溶于水，易与水相体系的杂质分离，且肼被保护在丁酮连氮结构中，不会像次氯酸钠法中生成的肼那样被过量的氧化剂氧化，产物产率更高；同时双氧水法无NaCl等副产物生成，后续分离提纯水合肼的操作更简便。 17. 伊曲茶碱可治疗帕金森症，其中间体L的合成路线如下。 （1）A中含有的含氧官能团有_____。 （2）的化学方程式是_____。 （3）E的核磁共振氢谱只有1组峰，E的结构简式是_____。 （4）推测的反应中的作用是_____。 （5）D的结构简式是_____。 （6）K分子内脱水生成L，L分子中除了含有两个六元环，还有一个含氮原子的五元环，L的结构简式是_____。 （7）的过程如下。 中间产物2的结构简式是_____。 （8）和反应物中的键、的反应物中α位的键，极性强，易断裂，原因分别是_____。 【答案】（1）醚键、羟基 （2）2+O22+2H2O （3） （4）作还原剂，将—N=O转化为—NH2 （5） （6）或 （7） （8）的电负性较大，键邻位的为吸电子基团 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成，则B为；与HOOCCH2COOH反应转化为，则D为；与CH3CH2NH2发生取代反应生成，则E为；与HOOCCH2CN先发生取代反应生成，发生分子内加成反应生成，发生构型转化得到，则G为；与亚硝酸钠反应生成，与发生还原反应生成，则J为；与发生取代反应生成，发生脱水反应生成或，则L为或。 【小问1详解】 由结构简式可知，的含氧官能团为醚键、羟基，故答案为：醚键、羟基； 【小问2详解】 由分析可知，A→B的反应为铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水，反应的化学方程式为2+O22+2H2O，故答案为：2+O22+2H2O； 【小问3详解】 由分析可知，核磁共振氢谱只有1组峰的E的结构简式为，故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知，I→J的反应为与发生还原反应生成，则的作用为作还原剂，将—N=O转化为—NH2，故答案为：作还原剂，将—N=O转化为—NH2； 【小问5详解】 由分析可知，D的结构简式为，故答案为：； 【小问6详解】 由分析可知，L的结构简式为或，故答案为：或； 【小问7详解】 由分析可知，中间产物2的结构简式为，故答案为：； 【小问8详解】 E→F、F→G和K→L反应物中的N−H键极性强，易断裂是因为氮元素的电负性较大所致；的反应物中α位的键极性强，易断裂是因为C−H键邻位的−COOH为吸电子基团所致，故答案为：的电负性较大，键邻位的为吸电子基团。 18. 是一种重要的化工产品。以黄铁矿烧渣(主要成分为，含少量等)生产的过程如下。 资料：i．生成，开始沉淀时，沉淀完全时 ii．生成，开始沉淀时，沉淀完全时 （1）碱浸 ①烧渣在碱浸前需粉碎，其作用是_____。 ②溶解的化学方程式是_____。 （2）酸浸 取相同质量铁精粉，酸浸相同时间，测得铁浸出率随硫酸浓度变化如下图所示。 ①浓度低于，随浓度增大，铁浸出率增大的原因是_____。 ②浓度高于，随浓度增大，铁浸出率降低的可能原因是_____。 （3）还原 用离子方程式表示的作用：_____。 （4）用溶液制备 保持反应温度不变，将溶液加入到溶液(略过量)中，产生白色沉淀，并很快变为灰绿色。缓缓通入空气并记录变化(如下图)。经检测时段产生。 ①白色沉淀是_____。时段，减小，有红褐色物质产生。 ②减小，促进正向移动，应增大，但时段体系基本不变。结合有关反应，从反应速率的角度解释原因_____。 【答案】（1） ①. 增大烧渣的接触面积，提高反应速率 ②. （2） ①. 浓度增大，铁精粉与酸反应的速率加快 ②. 硫酸浓度增大，铁的硫酸盐析出，覆盖在铁精粉的表面，阻碍反应进行 （3） （4） ①. ②. 产生的速率与产生的速率基本相同，基本不变 【解析】 【分析】黄铁矿烧渣(主要成分为，含少量等)用NaOH碱浸除去SiO2和Al2O3，铁精粉为铁的氧化物，加入硫酸酸浸得到含有Fe2+和Fe3+的溶液B，再加入FeS2还原把Fe3+还原为Fe2+，溶液C经过铁粉精制最终得到FeSO4溶液。 【小问1详解】 ①烧渣在碱浸前需粉碎，其作用是增大烧渣的接触面积，提高反应速率； ②Al2O3为两性氧化物，能溶于NaOH溶液，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①由图可知，浓度低于，随浓度增大，铁浸出率增大，原因是随硫酸浓度增大，氢离子浓度增大，铁精粉与酸反应的速率加快； ②浓度高于，随浓度增大，铁浸出率减小，原因是：硫酸浓度增大，铁的硫酸盐达到饱和析出，覆盖在铁精粉的表面，阻碍反应进行； 【小问3详解】 加入FeS2还原Fe3+为Fe2+，S元素被氧化为硫酸根离子，根据电子守恒和电荷守恒及原子守恒，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 ①将溶液加入到溶液(略过量)中，产生白色沉淀为Fe(OH)2； ②时段内，存在电离平衡和氧化反应：，，电离产生的速率与氧化反应产生的速率基本相同，基本不变。 19. 化学小组实验探究与溶液的反应。 （1）实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量依次通入下列溶液中，C中溶液变浑浊，D中产生大量沉淀。 ①浓与Cu反应的化学方程式是______。 ②B中饱和溶液的作用是______。 （2）实验二：取D中沉淀，加入0.3mol·L-1盐酸，沉淀溶解。写出D中产生沉淀的离子方程式：______。 （3）实验三：取C中浊液进行如下实验。 ①C中沉淀为______。 ②ⅲ中加入3mL蒸馏水的目的是______。 ③用化学方程式表示ⅳ中沉淀质量增大的原因：______。 ④ⅱ中沉淀完全溶解、ⅰ中沉淀未完全溶解的原因是______。 （4）实验四：用0.04mol·L-1溶液代替0.4mol·L-1溶液重复实验一，C中无沉淀，D中有沉淀。解释实验四和实验一现象异同的原因：______。 实验结论：一定条件下，能与溶液反应生成沉淀。 【答案】（1） ①. ②. 吸收中的酸雾 （2） （3） ①. ②. 排除加水稀释对沉淀溶解的影响 ③. ④. 与ⅱ相比，ⅰ的浊液中含有和，且浊液中的水降低了盐酸的浓度，均不利于溶解 （4）实验四和实验一相比，前者C中较小，，无沉淀生成，后者较大，，有沉淀生成；二者D中都发生，较大，均存在：，都有沉淀生成 【解析】 【分析】A中浓硫酸和铜加热制得二氧化硫，生成的二氧化硫气流中可能夹带一些浓硫酸，经过亚硫酸氢钠可除去浓硫酸，C、D装置用于探究二氧化硫与氯化钡的反应。 【小问1详解】 浓与Cu在加热条件下反应得到硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式是：； 【小问2详解】 少量浓硫酸被夹带在二氧化硫气流中，故B中饱和溶液的作用是：吸收中的酸雾； 加入0.3mol·L-1盐酸，沉淀溶解，说明沉淀为亚硫酸钡，所以D中产生沉淀的离子方程式为二氧化硫在碱性条件下和钡离子反应得到亚硫酸钡沉淀：； 【小问3详解】 ①从四步实验来看，沉淀是可以溶于盐酸的，硫酸钡不能溶于盐酸，亚硫酸钡可以溶于盐酸，所以沉淀为：； ②进一步探究ⅰ中沉淀未完全溶解的原因，ⅲ中加入3mL蒸馏水的目的是与ⅱ形成对比，排除加水稀释对沉淀溶解的影响； ③沉淀为亚硫酸钡不溶于水，但是容易被空气中氧气氧化得到硫酸钡，导致质量增加，方程式为：； ④与ⅱ相比，ⅰ的浊液中含有和，使得溶解平衡，逆向移动，且浊液中的水降低了盐酸的浓度，均不利于溶解； 【小问4详解】 实验四和实验一相比，氯化钡浓度变小，前者C中较小，，，平衡正移无沉淀生成，后者较大，，，平衡逆向移动有沉淀生成；二者D中都发生，较大，均存在：，都有沉淀生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $