精品解析：浙江杭州学军中学紫金港校区2027届高三上学期返校考试 化学试题

杭州学军中学紫金港校区2027届高三上学期化学试题 可能用到的相对原子质量Li-7 La-139 Ti-48 一、单选题(每个题3分，共48分) 1. 按物质组成分类，盐酸羟胺()属于 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 有机物 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 基态 As 原子简化电子排布式： B. SO3的VSEPR 模型： C. HCl中σ键形成过程： D. O3是含有大π键的非极性分子 3. 生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理，下面说法不正确的是 A. 炒菜完毕，清洗铁锅后及时擦干，是防止铁锅发生电化学腐蚀 B. 风油精可以去除圆珠笔印迹利用相似相溶原理 C. 变质的油脂有“哈喇”味是因为油脂发生了氢化反应 D. 在食盐水中用铝箍摩擦发黑银饰品可使饰品发亮，利用了原电池原理 4. 下图所示的实验仪器及其操作均正确，能达到相应目的的是 A．灼烧海带 B．制取明矾晶体的结晶装置 C．制备无水 D．检验1-溴丙烷消去反应的产物 A. A B. B C. C D. D 5. 钾及其化合物的部分转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 从到过程中，反应①消耗的与反应②生成的数目相等 B. 标准状况下，中含有中子的数目为 C. 由信息可知的热稳定性强于 D. 溶液中阴离子的总数等于 6. 物质结构决定性质，下列对应关系正确的是 A. 分子极性微弱，在中的溶解度大于在中的溶解度 B. 氨基(-)中含有孤电子对，可与羧基反应生成酰胺基 C. S-H的键长比长，的沸点低于 D. 不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 7. 类比法是一种学习化学的重要方法。下列推理、类比结果正确的是 A. 室温下，溶解度：，则溶度积： B. 与能反应生成，故与能在一定条件下反应生成 C. 将气体通入溶液中可生成将气体通入溶液中可生成 D. 与在水溶液中因水解无法大量共存，则与在水溶液中也因水解无法大量共存 8. 物质的性质决定其用途。下列相关反应的离子方程式书写不正确的是 A. 次磷酸与足量溶液反应： B. 用醋酸和淀粉试纸检验碘盐中的： C. 将少量通入溶液中： D. 固体与溶液反应： 9. 是一种分析试剂，、、、是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，原子比原子少一个电子。基态的轨道半充满，基态原子价层电子排布式为，和位于同一主族。下列说法错误的是 A. 电负性： B. E与其他元素均能组成多种二元化合物 C. 和的空间结构不同 D. 的单质能与发生置换反应 10. 席夫碱也称希夫氏碱，主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物，如图是一种席夫碱的合成及应用，下列说法错误的是 A. 步骤一经历了加成和消去两步反应 B. 中杂化碳原子有6个 C. Z和W均含有手性碳 D. 设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基 11. 下列说法正确的是 A. 已知固体溶于水是一个自发过程，其，可推测该过程 B. ，加水稀释，增大 C. ，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色比开始浅 D. 工业合成氨反应：，其他条件不变，增大投料比可提高的平衡转化率 12. 某氧化物立方晶胞结构如图1所示，已知该晶体晶胞体心存在空位时可导电，图2阴影表示晶胞的体对角面，晶胞参数为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 若使该晶体导电，则 B. 若，则该晶体密度为 C. 与O最近且等距的Ti有2个 D. 阴影截面单位面积的O原子数为个 13. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示（双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移）。下列说法错误的是 A. a极电势低于b极电势 B. Ni@C能提高还原反应的速率 C. a极的电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ D. 产生1 mol气体X，双极膜中质量减少36 g 14. 在、碱性条件下，作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图1所示，纳米颗粒负载在表面可防止纳米团聚；其他条件不变，反应相同时间，浓度对产生氢气体积的影响如图2所示。下列说法错误的是 A. 时，随浓度增大产生的体积减小的原因可能是催化剂的催化效率降低 B. 过程中的总反应为 C. 时，随浓度增大产生的体积增大的原因是催化剂表面吸附更多的，甲醛转化为反应速率加快 D. 若用DCDO代替HCHO，则得到的产物为 15. 常温下，与存在多个配位平衡：常温下，向盐酸中加入足量的，体系平衡后得到含的溶液，下列说法正确的是 ① ② ③ ④ A. 配位数越高，配离子越稳定 B. 上述溶液中， C. D. 向溶液中加入固体，一定降低 16. 某小组设计如下工艺流程回收废旧印刷电路板中的铜，下列说法正确的是 A. 反应I的离子方程式为： B. 操作③的步骤为过滤 C. 操作②加也能代替 D. 上述化工流程中可以循环使用的物质只有、、 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 随着氢能被视为解决能源危机和环境问题的重要途径，科学家们开始探索能够高效储存氢气的材料。回答下列问题： （1）1966年，Reilly和Wiswall发现镁镍合金()具有吸氢特性，这一发现开启了金属氢化物储氢研究的序幕。 ①基态Ni原子价层电子的轨道表示式为_____________。 ②第一电离能：_____________(填“>”“<”或“=”)。 （2）2009年，氨硼烷作为一种高容量化学氢化物引起了广泛关注，其储氢密度高且相对安全，其分子结构模型如图所示： ①下列说法正确的是_____________(填序号)。 a．氨硼烷分子内所含化学键的类型有氢键、非极性共价键和配位键 b．基态B原子价电子层上的电子先激发再杂化，激发过程中形成的原子光谱为发射光谱 c．原子和原子的杂化方式均为杂化 d．键角： ②氨硼烷与乙烷结构相似，氨硼烷在水中溶解能力大于乙烷的原因是_____________________________________________________。 （3）硼氢化钠是一种对环境友好的固体储氢材料，将、及金属按一定比例混合后，通入加热到只生成和。该反应的化学方程式为_____________________________________。 （4）镁基储氢材料水解反应也可制氢：，代替纯水时产氢速率明显加快，其原因是__________。(至少答2点) （5）荷兰飞利浦实验室的研究人员发现了常温下具有良好的吸放氢性能的镧镍合金，被认为是第一代商业化储氢材料的代表。该合金的晶胞结构如图1所示，其中原子处于该晶胞的体心和面上。 ①该晶体的化学式为____________________。 ②请将该晶胞沿z轴方向的投影图(图2)补充完整。____________________。 18. 、都是常见空气污染物，对它们的研究有着重大意义。 （1）反应在常温下能自发进行，据此判断此反应的焓变__________0(填“>”、“<”、“=”) （2）已知在催化剂作用下，利用还原脱硝是目前研究的重要技术，其反应为： 。催化剂活性随温度变化情况如图甲所示，相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图乙所示： ①温度大于时，解释NO变化的原因(写出两点)：__________。 ②画图：在图乙中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO的转化率随温度变化图__________。 （3）利用催化处理汽车尾气中的NO和CO的技术已投入实际使用，其反应为 。某一恒容容器起始时只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示。 ①下列说法正确的是__________。 A．增大催化剂的比表面积可以提高NO的平衡转化率 B．时，反应达到最大限度 C．充入一定量的氦气有利于提高反应速率 D．实际过程中适当升高温度有利于提高去除效率 ②一种焦炭催化NO还原反应的反应历程如下，请补充完整(“*”表示吸附态)： I．； II．； III．______________________________； IV．； V．。 （4）易溶于水，是与氨相类似的弱碱，其电离常数，常温下将与盐酸等体积混合(忽略体积变化)，则此时溶液的约等于__________。 19. (二氯六氨合镍)是一种镍的配合物，实验室制备过程及部分装置如下： 已知：①、均为可溶于水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。②在热水中分解。 请回答： （1）步骤I、Ⅱ中需要控制反应温度在，分别可采取的措施是(写出2点)__________。 （2）①步骤Ⅲ可在如图装置中进行，方框内装置a的作用是__________。 （3）为测定样品中氯的含量，称量配制成待测液，滴入2~3滴溶液作指示剂，用0.10 mol/L的标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作次，平均消耗的体积为28.00 mL。计算该样品中氯的百分含量为__________(保留三位有效数字)。 已知，。 ①下列关于滴定分析的操作，不正确的是__________ A．锥形瓶中既可以盛放溶液，也可以盛放溶液 B．在接近滴定终点时，需用蒸馏水将滴定管尖端悬挂的液滴冲入锥形瓶内 C．为减少沉淀吸附现象，滴定过程中需充分摇动锥形瓶中溶液，即时释放 D．滴定前，需用经干燥处理的配成标准液来标定溶液，若未干燥将使产品纯度计算结果偏大 E．溶液可装在使用聚四氟乙烯活塞的酸碱通用滴定管 ②发现配制待测液时少加了一种试剂，结果发现质量分数明显偏高。分析其原因，该试剂是__________(填“稀盐酸”或“稀硝酸”或“稀硫酸”)，添加该试剂的理由是_______________________________________。 20. 阿立哌唑对精神分裂症的阳性和阴性症状均有明显疗效，G是合成阿立哌唑的中间体，其合成路线如下： 已知：ⅰ.；ⅱ.； 回答下列问题： （1）B含有的官能团为__________。 （2）E的结构简式为__________。 （3）下列说法正确的是__________。 A. B的酸性比C强 B. C-D和E-F的反应类型相同 C. F的分子式为 D. A-B为磺化反应，主要起到了占位作用 （4）F→G反应中有副产物产生，写出可能的副产物的结构简式__________。(其分子式为)。 （5）写出F与过量水溶液反应的化学方程式：___________________________。 （6）参照上述合成路线，以和为原料，设计制备的合成路线：______________________(无机原料及有机溶剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杭州学军中学紫金港校区2027届高三上学期化学试题 可能用到的相对原子质量Li-7 La-139 Ti-48 一、单选题(每个题3分，共48分) 1. 按物质组成分类，盐酸羟胺()属于 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 有机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸的定义是水溶液中电离出的阳离子全部为的化合物，盐酸羟胺电离出的阳离子为，不符合酸的定义，A错误； B．碱的定义是水溶液中电离出的阴离子全部为的化合物，盐酸羟胺电离不会产生大量，不符合碱的定义，B错误； C．盐是由阳离子（金属阳离子、铵根或类似阳离子）和酸根阴离子构成的化合物，盐酸羟胺由和酸根离子构成，属于盐，C正确； D．有机物通常指含碳元素的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外），盐酸羟胺不含碳元素，不属于有机物，D错误； 故答案选C。 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 基态 As 原子简化电子排布式： B. SO3的VSEPR 模型： C. HCl中σ键形成过程： D. O3是含有大π键的非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态As原子的简化电子排布式应为，A不符合题意； B．中S原子价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，B不符合题意； C．HCl中H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道以“头碰头”方式重叠形成σ键，形成过程示意图正确，C不符合题意； D．分子中存在大π键，但分子结构不对称，属于极性分子，D符合题意； 故选D。 3. 生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理，下面说法不正确的是 A. 炒菜完毕，清洗铁锅后及时擦干，是防止铁锅发生电化学腐蚀 B. 风油精可以去除圆珠笔印迹利用相似相溶原理 C. 变质的油脂有“哈喇”味是因为油脂发生了氢化反应 D. 在食盐水中用铝箍摩擦发黑银饰品可使饰品发亮，利用了原电池原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．清洗铁锅后及时擦干可减少水分，避免铁与水和氧气形成原电池而发生电化学腐蚀，A正确； B．风油精含有有机溶剂成分（如樟脑、薄荷脑），圆珠笔油墨为有机物，根据相似相溶原理，风油精可溶解油墨从而去除印迹，B正确； C．油脂变质产生“哈喇”味是由于氧化反应，生成醛、酮等小分子化合物；氢化反应是加氢还原，使油脂更稳定，不会产生异味，C错误； D．食盐水中，铝（活泼金属）与发黑银饰品（Ag2S）接触摩擦，形成原电池（铝为负极被氧化，硫化银为正极被还原），去除硫化银层使饰品发亮，D正确； 故选C。 4. 下图所示的实验仪器及其操作均正确，能达到相应目的的是 A．灼烧海带 B．制取明矾晶体的结晶装置 C．制备无水 D．检验1-溴丙烷消去反应的产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．灼烧海带时坩埚应放置在泥三角上直接加热，不能垫石棉网，操作错误，A不符合题意； B．制取明矾晶体时，在饱和明矾溶液中悬挂晶种，静置缓慢结晶可得到较大的晶体，装置和操作均正确，B符合题意； C．加热时，发生水解且生成的易挥发，最终会得到甚至，无法得到无水，需要在气流中加热才能制备无水，C不符合题意； D．1-溴丙烷消去反应中挥发的乙醇也具有还原性，可使酸性溶液褪色，会干扰丙烯的检验，D不符合题意； 故答案选B。 5. 钾及其化合物的部分转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 从到过程中，反应①消耗的与反应②生成的数目相等 B. 标准状况下，中含有中子的数目为 C. 由信息可知的热稳定性强于 D. 溶液中阴离子的总数等于 【答案】C 【解析】 【分析】加热条件下K与发生反应①生成超氧化钾，化学方程式为：；和发生反应②，分解得到KOH和，化学方程式为：​；KOH再和发生反应③，最终生成，化学方程式为： 。 【详解】A．反应①中4 mol 消耗4 mol ，4 mol 发生反应②生成3 mol ，消耗与生成数目不相等，A错误； B．的摩尔质量为，1个分子含24个中子，4.4 g 的中子数为，B错误； C．加热条件下与反应生成而非，说明的热稳定性强于，C正确； D．溶液中发生水解：，1个水解生成2个阴离子，阴离子总数大于，D错误； 故选C。 6. 物质结构决定性质，下列对应关系正确的是 A. 分子极性微弱，在中的溶解度大于在中的溶解度 B. 氨基(-)中含有孤电子对，可与羧基反应生成酰胺基 C. S-H的键长比长，的沸点低于 D. 不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据相似相溶原理，极性弱的分子更易溶于非极性溶剂CCl4，难溶于极性强的H2O，因此O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，A正确； B．氨基中的孤电子对主要对应其能作为配体形成配位键、结合氢离子显碱性等性质；氨基与羧基脱水形成酰胺基是缩合反应，该性质不能直接由"含孤电子对"推导，对应关系不成立，B错误； C．沸点低于的原因是分子间能形成氢键，不能形成分子间氢键，键长影响的是共价键稳定性，和沸点无关，C错误； D．分馏分离石油组分的原理是不同烃的沸点存在差异，与密度无关，D错误； 故答案选A。 7. 类比法是一种学习化学的重要方法。下列推理、类比结果正确的是 A. 室温下，溶解度：，则溶度积： B. 与能反应生成，故与能在一定条件下反应生成 C. 将气体通入溶液中可生成将气体通入溶液中可生成 D. 与在水溶液中因水解无法大量共存，则与在水溶液中也因水解无法大量共存 【答案】B 【解析】 【详解】A．为型难溶物，，为型难溶物，，二者溶度积表达式不同，不能直接通过溶解度大小比较溶度积，A错误； B．和中硫元素为中间价态，可发生归中反应生成；中为价、中为价，一定条件下也可发生归中反应生成，B正确； C．难溶于稀酸，故与可反应生成；但可溶于稀硫酸，若将通入溶液，无法发生复分解反应生成沉淀，C错误； D．与因发生完全相互促进的水解无法大量共存，具有强氧化性、具有强还原性，二者因发生氧化还原反应无法大量共存，与水解无关，D错误； 故答案选B。 8. 物质的性质决定其用途。下列相关反应的离子方程式书写不正确的是 A. 次磷酸与足量溶液反应： B. 用醋酸和淀粉试纸检验碘盐中的： C. 将少量通入溶液中： D. 固体与溶液反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．次磷酸是一元弱酸，与足量反应的离子方程式应为，选项给出的是化学方程式，并非离子方程式，A错误； B．醋酸为弱电解质不能拆写，与在酸性条件下发生归中反应生成，离子方程式电荷、原子均守恒，B正确； C．少量将1mol氧化为，生成的与过量的反应生成，C正确； D．为难溶物写化学式，与结合生成稳定的络离子，离子方程式电荷、原子均守恒，D正确； 故答案选A。 9. 是一种分析试剂，、、、是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，原子比原子少一个电子。基态的轨道半充满，基态原子价层电子排布式为，和位于同一主族。下列说法错误的是 A. 电负性： B. E与其他元素均能组成多种二元化合物 C. 和的空间结构不同 D. 的单质能与发生置换反应 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断元素：基态的轨道半充满，可知价电子排布为，故为（第四周期）；基态价层电子排布为，取时价层电子排布为，为（第三周期）；与同主族，故为；原子比少1个电子，故为（第二周期）；四种元素分属前四周期不同周期，故为第一周期的。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，为、为，电负性，即，A错误； B．为，与可形成、，与可形成、等多种氧化物，与可形成、，与可形成、、，均能组成多种二元化合物，B正确； C．为，中心原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形；为，中心原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，二者空间结构不同，C正确； D．为，为，高温下与水蒸气发生置换反应：，D正确； 故答案选A。 10. 席夫碱也称希夫氏碱，主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物，如图是一种席夫碱的合成及应用，下列说法错误的是 A. 步骤一经历了加成和消去两步反应 B. 中杂化碳原子有6个 C. Z和W均含有手性碳 D. 设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，步骤一中，氨基先与醛基发生加成反应得到含羟基的中间体，之后中间体消去1分子水形成碳氮双键，最终得到Y，Y再与在一定条件下发生取代反应得到和HCl，在一定条件下发生水解得到。 【详解】A．步骤一中氨基先与醛基发生加成反应得到含羟基的中间体，之后中间体消去1分子水形成碳氮双键，经历加成和消去两步反应，A正确； B．为邻氯苯甲醛，苯环上6个碳原子均为杂化，醛基中的羰基碳原子也为杂化，共有7个杂化碳原子，B错误； C．中与苯基、氧原子、相连的碳原子连接4种不同基团，为手性碳，如图所示：；中手性碳如图所示：，C正确； D．步骤一将醛基转化为亚胺，避免醛基在步骤二的碱性条件下发生反应，步骤三将亚胺水解重新得到醛基，因此设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基，D正确； 故答案选B。 11. 下列说法正确的是 A. 已知固体溶于水是一个自发过程，其，可推测该过程 B. ，加水稀释，增大 C. ，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色比开始浅 D. 工业合成氨反应：，其他条件不变，增大投料比可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体溶于水的自发过程满足，已知，无论大于0还是小于0，只要满足即可自发，因此无法推测该过程，A错误； B．根据反应的元素守恒可得，因此；的电离常数，温度不变不变，加水稀释时减小，因此增大，故增大，B正确； C．压缩容器容积时，浓度瞬时增大，气体颜色加深，平衡虽向逆反应方向移动，但只能减弱浓度增大的趋势，无法抵消，最终浓度仍大于原平衡浓度，气体颜色比原平衡更深，C错误； D．增大投料比，相当于增大的浓度，平衡正向移动，的平衡转化率提高，但的平衡转化率降低，D错误； 故答案选B。 12. 某氧化物立方晶胞结构如图1所示，已知该晶体晶胞体心存在空位时可导电，图2阴影表示晶胞的体对角面，晶胞参数为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 若使该晶体导电，则 B. 若，则该晶体密度为 C. 与O最近且等距的Ti有2个 D. 阴影截面单位面积的O原子数为个 【答案】A 【解析】 【详解】A． 题目说明“晶胞体心存在空位时可导电”，也就是导电时体心位置必须有空位，因此 。 再根据化合物正负化合价代数和为0，正价总和等于负价总和：，整理得 。 若要满足，把代入不等式可得：，即 ，解得 ，A错误； B．若​，代入得​，则1个晶胞的总质量。晶胞体积，密度，B正确； C．O位于棱心，以某一个O为中心，沿该O所在棱的两个顶点方向，各有1个紧邻的Ti，因此与O最近且等距的Ti共2个，C正确； D．阴影为立方晶胞的体对角面，是边长为和的矩形，面积。该截面上共分摊到1个O原子，因此单位面积O原子数为，D正确； 故选A。 13. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示（双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移）。下列说法错误的是 A. a极电势低于b极电势 B. Ni@C能提高还原反应的速率 C. a极的电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ D. 产生1 mol气体X，双极膜中质量减少36 g 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，5-羟甲基糠醛(HMF)在板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)上转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，该反应为氧化反应，故b极(Ni@C)为阳极，a极(石墨烯)为阴极，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，a极为阴极，b极为阳极，阳极电势高于阴极电势，即b极电势高于a极电势，A正确； B．利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，该反应为氧化反应，Ni@C能提高氧化反应的速率，B错误； C．石墨烯(a)为阴极，水在阴极得到电子生成气体X(H2)，电极反应式为，C正确； D．每产生1 mol 转移2 mol e－，双极膜中有2 mol 移向阳极，同时有2 mol 移向阴极，双极膜中质量减少，D正确； 故选B。 14. 在、碱性条件下，作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图1所示，纳米颗粒负载在表面可防止纳米团聚；其他条件不变，反应相同时间，浓度对产生氢气体积的影响如图2所示。下列说法错误的是 A. 时，随浓度增大产生的体积减小的原因可能是催化剂的催化效率降低 B. 过程中的总反应为 C. 时，随浓度增大产生的体积增大的原因是催化剂表面吸附更多的，甲醛转化为反应速率加快 D. 若用DCDO代替HCHO，则得到的产物为 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，高浓度可与催化剂载体反应，导致纳米团聚，催化效率降低，相同时间内产生的体积减小，A正确； B．根据反应机理，反应物为和，最终产物为和，总反应为，B正确； C．时，浓度增大，会生成更多可被催化剂吸附的，反应速率加快，相同时间内产生的体积增大，C正确； D．中与直接相连的来源于反应物，若用代替，得到的产物应为，不是，D错误； 故答案选D。 15. 常温下，与存在多个配位平衡：常温下，向盐酸中加入足量的，体系平衡后得到含的溶液，下列说法正确的是 ① ② ③ ④ A. 配位数越高，配离子越稳定 B. 上述溶液中， C. D. 向溶液中加入固体，一定降低 【答案】B 【解析】 【详解】A．配离子的稳定性可通过解离常数判断，解离常数越小越稳定，的解离常数远小于的解离常数，配位数更低但更稳定，A错误； B．已知，代入表达式：，计算得 ；再代入表达式：，计算得，即，因此 ，B正确； C．根据电荷守恒，阳离子所带总正电荷等于阴离子所带总负电荷，正确的电荷守恒式为 ，选项未对多价离子浓度乘以对应电荷数，C错误； D．加入固体，增大，平衡②逆向移动，结合的平衡常数表达式可推导得，温度不变平衡常数不变，升高则比值增大，可能升高，D错误。 16. 某小组设计如下工艺流程回收废旧印刷电路板中的铜，下列说法正确的是 A. 反应I的离子方程式为： B. 操作③的步骤为过滤 C. 操作②加也能代替 D. 上述化工流程中可以循环使用的物质只有、、 【答案】A 【解析】 【分析】该流程以废旧印刷电路板为原料，先通过反应I用、和溶液将Cu氧化生成可溶性四氨合铜配离子，经操作①过滤分离出含贵重金属的残渣，得到铜氨溶液；随后向铜氨溶液中加入RH及有机溶剂发生反应II，经操作②分液得到和水溶液、溶有的有机层；有机层加稀硫酸发生反应III反萃取，经操作③分液得到可循环的RH有机层和溶液，最终经操作④得到金属铜。 【详解】A．该离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒，符合反应Ⅰ的反应事实，A正确； B．操作③是分离互不相溶的有机层和水溶液，应为分液，不是过滤，B错误； C．的作用是与结合生成可溶于有机溶剂的从而实现萃取，不能与结合，无法达到萃取铜的目的，不能代替，C错误； D．流程中可循环使用的物质除、、外，还有操作④中生成的等，并非只有这三种，D错误； 故答案选A。 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 随着氢能被视为解决能源危机和环境问题的重要途径，科学家们开始探索能够高效储存氢气的材料。回答下列问题： （1）1966年，Reilly和Wiswall发现镁镍合金()具有吸氢特性，这一发现开启了金属氢化物储氢研究的序幕。 ①基态Ni原子价层电子的轨道表示式为_____________。 ②第一电离能：_____________(填“>”“<”或“=”)。 （2）2009年，氨硼烷作为一种高容量化学氢化物引起了广泛关注，其储氢密度高且相对安全，其分子结构模型如图所示： ①下列说法正确的是_____________(填序号)。 a．氨硼烷分子内所含化学键的类型有氢键、非极性共价键和配位键 b．基态B原子价电子层上的电子先激发再杂化，激发过程中形成的原子光谱为发射光谱 c．原子和原子的杂化方式均为杂化 d．键角： ②氨硼烷与乙烷结构相似，氨硼烷在水中溶解能力大于乙烷的原因是_____________________________________________________。 （3）硼氢化钠是一种对环境友好的固体储氢材料，将、及金属按一定比例混合后，通入加热到只生成和。该反应的化学方程式为_____________________________________。 （4）镁基储氢材料水解反应也可制氢：，代替纯水时产氢速率明显加快，其原因是__________。(至少答2点) （5）荷兰飞利浦实验室的研究人员发现了常温下具有良好的吸放氢性能的镧镍合金，被认为是第一代商业化储氢材料的代表。该合金的晶胞结构如图1所示，其中原子处于该晶胞的体心和面上。 ①该晶体的化学式为____________________。 ②请将该晶胞沿z轴方向的投影图(图2)补充完整。____________________。 【答案】（1） ①. ②. > （2） ①. cd ②. 氨硼烷分子能与水分子间形成氢键，增大溶解度，而乙烷为非极性分子，不能与水分子形成氢键，溶解度小 （3） （4）水解使溶液呈酸性，消耗反应生成的，促进水解反应正向进行；防止生成的沉淀覆盖在表面阻碍反应 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①Ni是28号元素，基态原子价层电子排布式为，根据洪特规则和泡利不相容原理，其轨道表示式为；②Mg的3s轨道处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的Al元素； 【小问2详解】 a．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，且氨硼烷中不含非极性共价键，a错误； b．电子从低能级跃迁到高能级需要吸收能量，激发过程中形成的原子光谱为吸收光谱，b错误； c．N和B原子均形成4个键（含1个配位键），无孤电子对，杂化方式均为杂化，c正确； d．中N原子有一对孤电子对，对成键电子对的斥力较大，而中N原子的孤电子对与B原子形成配位键，斥力减小，故键角变大，d正确； 故选cd； 氨硼烷分子中含有N-H键，能与水分子形成分子间氢键，从而增大溶解度；而乙烷是非极性分子，不能与水形成氢键，溶解度较小； 【小问3详解】 根据反应物和生成物，反应中Na从0价升高到+1价，中H从0价降低到-1价（中H为-1价），B和Si化合价不变。根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式即可得到：； 【小问4详解】 水解生成和。使用溶液代替纯水时，水解呈酸性，能够中和反应生成的，降低生成物浓度，从而促进水解平衡正向移动；同时，消耗可以有效防止难溶的沉淀覆盖在固体表面，使反应能够持续快速进行； 【小问5详解】 ①根据均摊法，晶胞中La原子位于8个顶点，个数为；Ni原子位于体心（1个）、4个侧面面心（个）以及上下底面内（上下底面各有2个，属于两个晶胞共用，个），Ni原子总数为。故该晶体的化学式为；②沿z轴方向投影，z=0和z=1平面上的Ni原子投影在菱形长对角线的三等分点附近（图2中已画出这2个空心圆）；z=1/2平面上的1个体心Ni原子投影在菱形的中心，4个侧面面心Ni原子投影在菱形的4条边中点，即。 18. 、都是常见空气污染物，对它们的研究有着重大意义。 （1）反应在常温下能自发进行，据此判断此反应的焓变__________0(填“>”、“<”、“=”) （2）已知在催化剂作用下，利用还原脱硝是目前研究的重要技术，其反应为： 。催化剂活性随温度变化情况如图甲所示，相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图乙所示： ①温度大于时，解释NO变化的原因(写出两点)：__________。 ②画图：在图乙中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO的转化率随温度变化图__________。 （3）利用催化处理汽车尾气中的NO和CO的技术已投入实际使用，其反应为 。某一恒容容器起始时只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示。 ①下列说法正确的是__________。 A．增大催化剂的比表面积可以提高NO的平衡转化率 B．时，反应达到最大限度 C．充入一定量的氦气有利于提高反应速率 D．实际过程中适当升高温度有利于提高去除效率 ②一种焦炭催化NO还原反应的反应历程如下，请补充完整(“*”表示吸附态)： I．； II．； III．______________________________； IV．； V．。 （4）易溶于水，是与氨相类似的弱碱，其电离常数，常温下将与盐酸等体积混合(忽略体积变化)，则此时溶液的约等于__________。 【答案】（1） （2） ①. ①反应已经达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，NO的转化率下降；②温度升高，催化剂活性减小，反应速率减慢，NO的转化率下降 ②. （3） ①. ②. （4）8 【解析】 【小问1详解】 该反应前后气体的物质的量不变，熵变近似为0；反应常温自发，由复合判据，为常温正值，因此必须满足； 【小问2详解】 ①之前，反应没有达到平衡，温度升高，反应速率加快，NO的转化率增大；之后，反应已经达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，NO的转化率下降；之前，反应没有达到平衡，温度升高，催化剂活性增大，反应速率加快，NO的转化率增大，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率减慢，NO的转化率下降； ②反应前后气体分子数不变，其他条件不变，增大压强，化学反应速率加快，单位时间内转化率增大，所以相同温度下，加压后的曲线在原来基础上要上移，但加压平衡不移动，平衡时的转化率是不变的。因此其他条件不变，增大压强(催化剂未失活)情况下，的转化率随温度变化如图：； 【小问3详解】 ①A．增大催化剂的比表面积可以提高反应速率，但平衡不移动，的平衡转化率不变，A错误； B．，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，B正确； C．恒容条件下充入一定量不参加反应的氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，C错误； D．虽然升温导致平衡逆向移动，但实际过程中，适当升高温度能加快反应速率，的消耗量增大，有利于提高的去除率，D正确； 故选； ②反应历程Ⅰ、Ⅱ得到吸附态中间体；Ⅳ步骤反应物为，产物出现；在此反应历程中，必须经历一步将CO结合到吸附态分子上的过程，使得转化为。总流程：； 【小问4详解】 将与盐酸等体积混合，发生反应，反应后得到等浓度的与的缓冲溶液，由电离平衡，，因与二者的浓度近似相等，可得，，常温下。 19. (二氯六氨合镍)是一种镍的配合物，实验室制备过程及部分装置如下： 已知：①、均为可溶于水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。②在热水中分解。 请回答： （1）步骤I、Ⅱ中需要控制反应温度在，分别可采取的措施是(写出2点)__________。 （2）①步骤Ⅲ可在如图装置中进行，方框内装置a的作用是__________。 （3）为测定样品中氯的含量，称量配制成待测液，滴入2~3滴溶液作指示剂，用0.10 mol/L的标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作次，平均消耗的体积为28.00 mL。计算该样品中氯的百分含量为__________(保留三位有效数字)。 已知，。 ①下列关于滴定分析的操作，不正确的是__________ A．锥形瓶中既可以盛放溶液，也可以盛放溶液 B．在接近滴定终点时，需用蒸馏水将滴定管尖端悬挂的液滴冲入锥形瓶内 C．为减少沉淀吸附现象，滴定过程中需充分摇动锥形瓶中溶液，即时释放 D．滴定前，需用经干燥处理的配成标准液来标定溶液，若未干燥将使产品纯度计算结果偏大 E．溶液可装在使用聚四氟乙烯活塞的酸碱通用滴定管 ②发现配制待测液时少加了一种试剂，结果发现质量分数明显偏高。分析其原因，该试剂是__________(填“稀盐酸”或“稀硝酸”或“稀硫酸”)，添加该试剂的理由是_______________________________________。 【答案】（1）冰水浴、逐滴缓慢滴加浓氨水，同时不断搅拌 （2）吸收挥发出的氨气和HCl，防止倒吸 （3） ①. ②. AB ③. 稀硝酸 ④. 配合物溶液中游离的会与配位消耗硝酸银标准溶液，加入稀硝酸中和游离氨，消除其对氯离子滴定的干扰 【解析】 【分析】制备流程：经步骤Ⅰ加水溶解，步骤Ⅱ加入浓氨水过滤得到蓝紫色晶体1，离子方程式：，晶体1经步骤Ⅲ实现阴离子交换，转化为目标产物蓝紫色晶体2。已知两种配合物可溶于水，不溶于浓氨水、乙醇，热水中易分解，制备全程需要低温条件，据此分析。 【小问1详解】 步骤Ⅰ为硝酸镍六水合物加水搅拌溶解，采用冰水浴，对容器外部降温，维持体系低温；步骤Ⅱ加入浓氨水，形成氨配合物的反应放热，温度升高会造成挥发，产物受热分解，操作上逐滴缓慢滴加浓氨水，同时不断搅拌，避免局部放热升温； 【小问2详解】 盐酸和氨气易挥发，方框内装置a的作用是吸收挥发出的氨气和HCl并防止倒吸； 【小问3详解】 滴定离子反应：，物质的量关系；，，； ①A．若锥形瓶中盛放AgNO3溶液，体系中过剩，会与指示剂K2CrO4溶液发生反应，起不到指示作用，A错误； B．接近滴定终点时，滴定管尖端悬挂的半滴液滴，应靠在锥形瓶内壁，再用蒸馏水冲洗内壁，不可直接冲尖端悬挂液滴，操作错误，错误； C．滴定过程充分摇动锥形瓶，可以减少沉淀对的吸附，释放被吸附的，减小滴定误差，C正确； D．若未干燥，称量相同质量固体，实际物质的量偏小，标定时，消耗体积偏小，计算所得偏大，后续样品滴定时，计算得到的偏大，产品纯度计算结果偏大，D正确； E．溶液呈酸性，可装在使用聚四氟乙烯活塞的酸碱通用滴定管，E正确； 故选； ②该试剂选稀硝酸；水溶液呈碱性，溶液中存在游离，可以和发生配位反应生成，会消耗标准溶液，使消耗标准液体积偏大，计算得到样品质量分数偏高；加入稀硝酸，发生反应：，中和游离的氨，消除对滴定的干扰；不能选稀盐酸，会引入；不能选稀硫酸，与生成微溶沉淀，干扰滴定。 20. 阿立哌唑对精神分裂症的阳性和阴性症状均有明显疗效，G是合成阿立哌唑的中间体，其合成路线如下： 已知：ⅰ.；ⅱ.； 回答下列问题： （1）B含有的官能团为__________。 （2）E的结构简式为__________。 （3）下列说法正确的是__________。 A. B的酸性比C强 B. C-D和E-F的反应类型相同 C. F的分子式为 D. A-B为磺化反应，主要起到了占位作用 （4）F→G反应中有副产物产生，写出可能的副产物的结构简式__________。(其分子式为)。 （5）写出F与过量水溶液反应的化学方程式：___________________________。 （6）参照上述合成路线，以和为原料，设计制备的合成路线：______________________(无机原料及有机溶剂任选)。 【答案】（1）硝基（）、磺酸基（ ) （2） （3）AB （4） （5）+2NaOH+H2O （6） 【解析】 【分析】A与浓硫酸、加热发生磺化反应生成B，B与Fe/HCl发生还原反应生成C，C在一定条件下转化成D，D与在加热条件下发生题给已知ⅰ的反应生成E，E发生题给已知ⅱ的反应转化成F，结合F的结构简式知，E的结构简式为，F与在DMF作用下反应生成G，据此回答； 【小问1详解】 B为，苯环上有两个取代基，处于间位，分别是硝基和磺酸基； 【小问2详解】 由分析知，E的结构简式为 【小问3详解】 A．B含磺酸基（强酸基团）和硝基，C含磺酸基和氨基（碱性基团），硝基是吸电子基，吸电子，分散负电荷，让磺酸基负离子更稳定，促进电离，酸性增强，而氨基是给电子基，会让苯环电子云密度升高，使磺酸基上负电荷更集中，磺酸基负离子稳定性下降，抑制电离，酸性减弱，另外氨基也是碱性基团，故B的酸性比C强，A正确； B．C→D是磺酸基被羟基取代、E→F是关环取代，二者均属于取代反应； B正确； C．F的分子式为，而非，C错误； D．A为硝基苯，直接磺化得到B，后续反应中磺酸基被替换为羟基，并没有在苯环其余部位引入基团，所以目的是为了引入酚羟基做铺垫，不是占位，D错误； 故选AB； 【小问4详解】 由F→G的反应特点可知，有机副产物的结构简式是 【小问5详解】 F中酚羟基和酰胺基都和氢氧化钠反应，与过量NaOH水溶液反应的化学方程式：+2NaOH+H2O； 【小问6详解】 根据C→D反应可知 一定条件下生成 ， 转化为乙烯，乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷， 与1,2-二溴乙烷发生取代生成 ，合成路线： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $