精品解析：北京市第一五九中学2026-2027学年上学期高三开学测试 化学试题

159中2027届化学 高三化学开学检测 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 一、选择题 1. 下列叙述中，正确的是 A. 1 mol过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为6.02×1023 B. 14 g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为6.02×1023 C. 28 g C16O与28 g C18O中含有的质子数均为14×6.02×1023 D. 标准状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2×6.02×1023 2. 下列叙述中正确的是 A. 和足量的稀硝酸反应时，转移的电子数为 B. 4.4 g中所含有的原子总数为 C. 标准状况下，2.24 L溴乙烷中含有的溴离子数目为 D. 在1 L 0.1 mol/L的硫酸铁溶液中含有的三价铁离子数为 3. 常温下，下列各组中的离子能够大量共存的是 A. 在pH = 1的溶液中：Na+、Cl-、Cr2O、Fe2+ B. 有Fe3+大量存在的溶液中：Na+、Cl-、K+、S2- C. 在pH = 13的溶液中：ClO−、Cl−、NO、Na+ D. 水电离出的c(OH−)=1.0×10− 13 mol·L− 1的溶液中：Na+、NH、SO、HCO 4. 下列离子能大量共存的是 A. 使无色酚酞溶液显红色的溶液中： B. 无色透明的溶液中： C. 含有大量的溶液中： D. 加入过量稀硫酸时有气体生成的溶液中： 5. 下列制备物质的转化关系不合理的是 A. 制： B. 制： C. 制：海水溶液 D. 制：海水溶液 6. 下列实验装置、试剂、方案正确的是 A.除去中少量的 B.用标准溶液滴定溶液 C.由制取无水固体 D.配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用于呼吸面具：； B. FeS用于除去废水中的： C. 浓用于清洗试管中的银镜： D. 实验室制氨气： 8. 下列反应的离子方程式书写不正确的是 A. 氢氟酸雕刻玻璃： B. 碳酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液反应： C. 向铁中滴加足量稀硝酸，产生气体： D. 向硫代硫酸钠溶液中加入稀硫酸： 9. 利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. ①中生成了 B. 操作a是过滤，以除去难溶于溶液的杂质 C. ②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D. 明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 10. 实验小组用双指示剂法准确测定样品(杂质为)的纯度。步骤如下： ①称取m g样品，配制成100mL溶液； ②取出25mL溶液置于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液，用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为和)，消耗盐酸体积为； ③滴入2滴甲基橙溶液，继续滴定至终点，消耗盐酸体积为。 下列说法正确的是 A. ①中配制溶液时，需在容量瓶中加入100mL水 B. ②中溶液恰好褪色时： C. 样品纯度为 D. 配制溶液时放置时间过长，会导致最终测定结果偏高 二、非选择题 11. 离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题： 将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：、、、、、、和，取该溶液进行如下实验： Ⅰ、取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。 Ⅱ、取少许原溶液滴入溶液，无白色沉淀产生。 III、另取少许原溶液先滴加硝酸再加溶液，产生白色沉淀。 IV、再取少许原溶液滴入少量溶液，有白色沉淀产生。 （1）根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是___________；肯定存在的离子是___________。 （2）写出实验Ⅲ中可能发生的反应的离子方程式：___________、___________。 （3）写出实验Ⅳ中产生白色沉淀的离子方程式：___________。 （4）若溶液中各种离子的数目相等，确定溶液中___________(填“有”或“无”)，判断依据是___________。 12. 草酸亚铁是黄色晶体，常用作照相显影剂、新型电池材料等。 实验室制备草酸亚铁并测定其中Fe2+和C2O42−的物质的量之比确定其纯度，步骤如下： Ⅰ．称取一定质量的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]于烧杯中，加蒸馏水和稀硫酸，加热溶解，再加饱和H2C2O4溶液，加热沸腾数分钟，冷却、过滤、洗涤、晾干，得黄色晶体。 Ⅱ．称取m gⅠ中制得的晶体于锥形瓶中，加入过量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加热，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含杂质与KMnO4不反应）。 Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入过量锌粉和稀硫酸，煮沸，至反应完全，过滤，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定滤液至终点，消耗KMnO4溶液v2 mL。 Ⅳ．重复上述实验3次，计算。 已知：ⅰ．草酸是弱酸。 ⅱ．pH>4时，Fe2+易被O2氧化。 ⅲ．酸性条件下，KMnO4溶液的还原产物为近乎无色的Mn2+。 (1)Ⅰ中加入稀硫酸的目的是______、______。 (2)Ⅱ中与KMnO4溶液反应的微粒是______、______。 (3)Ⅲ中加入过量锌粉仅将Fe3+完全还原为Fe2+。若未除净过量锌粉，则消耗KMnO4溶液的体积V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。 (4)Ⅲ中，滴定时反应的离子方程式是______。 (5)m gⅠ中制得的晶体中，Fe2+和C2O42−的物质的量之比是______（用含v1、 v2的计算式表示）。 13. 2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们开创性地合成了金属-有机框架材料(简称MOF材料)。MOF材料具备富含孔隙的空间立体网状结构，可实现气体储存和分离。 I.金刚石、晶体硅是常见的空间立体网状结构的物质。 （1）Si元素在周期表中的位置是_______。 （2）金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有_______(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 Ⅱ.科学家用与四氰基苯基甲烷［结构简式如图1，简写为］合成了一种MOF材料，其晶胞如图2。 （3）基态的价层电子轨道表示式为_______。 （4）中，C原子的杂化方式有_______种。 （5）①晶胞中与形成配位键的配位原子是_______。 ②已知：、的摩尔质量分别为、，该晶体的密度为_______。 Ⅲ.科学家利用不同有机化合物与银盐合成结构相似的MOF材料，并在、时测试其对的吸附能力，不同有机化合物的结构及吸附结果如下表。 材料代号 A B 有机化合物的结构 吸附量／ 1.5 1.0 （6）材料A比材料B的吸附量大，从微粒间相互作用的角度说明原因：_______。 14. 聚赖氨酸可作为药物递送载体，一种合成路线如下： 已知：ⅰ. ⅱ. （1）聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和_______(不考虑端基)。 （2）的化学方程式是_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置_______。 （5）K中含有五元环状结构(如图)。 ①将图中K的结构简式补充完整_______。 ②过程中，脱除的小分子是_______(填化学式)。 （6）有机化合物中有多个相同官能团时，通过控制反应条件，可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生，体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中，有多步体现了反应选择性，例如；中，单一羟基被氧化；_______(再列举一例即可)。 （7）以D和为原料合成E的多步反应如下： 已知：过程中，有键生成。 ①Q含有五元环结构，Q的结构简式为_______。 ②的反应类型为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 159中2027届化学 高三化学开学检测 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 一、选择题 1. 下列叙述中，正确的是 A. 1 mol过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为6.02×1023 B. 14 g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为6.02×1023 C. 28 g C16O与28 g C18O中含有的质子数均为14×6.02×1023 D. 标准状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2×6.02×1023 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠中的阴离子为，1 mol 过氧化钠含1 mol ，且每个带2个单位负电荷，故1 mol所带负电荷数为，A错误； B．乙烯和丙烯的最简式均为，14 g混合物中含 ，故14 g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子数目为，B正确； C．的摩尔质量为，28 g 物质的量为1 mol，每个中含14个质子，故28 g中含有的质子数为；的摩尔质量为，28 g 物质的量小于1 mol，每个中含14个质子，故28 g 中质子数小于，C错误； D．标准状况下22.4 L氯气的物质的量为1 mol，氯气与氢氧化钠反应方程式：，该反应为歧化反应，1 mol 参与反应转移1 mol电子，故转移的电子数为，D错误； 故选B。 2. 下列叙述中正确的是 A. 和足量的稀硝酸反应时，转移的电子数为 B. 4.4 g中所含有的原子总数为 C. 标准状况下，2.24 L溴乙烷中含有的溴离子数目为 D. 在1 L 0.1 mol/L的硫酸铁溶液中含有的三价铁离子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1 mol Cu和足量稀硝酸反应时生成，Cu元素化合价从0升高到+2，每个Cu失去2个电子，转移的电子数为，A错误； B．4.4 g 的物质的量为，1个分子含有3个原子，故4.4 g 的CO2中所含有的原子总数为，B正确； C．标准状况下溴乙烷为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，且溴乙烷为共价化合物，本身不含溴离子，C错误； D．硫酸铁溶液中存在Fe3+的水解平衡：，因此1 L 0.1mol/L的硫酸铁溶液中三价铁离子数小于，D错误； 故选B。 3. 常温下，下列各组中的离子能够大量共存的是 A. 在pH = 1的溶液中：Na+、Cl-、Cr2O、Fe2+ B. 有Fe3+大量存在的溶液中：Na+、Cl-、K+、S2- C. 在pH = 13的溶液中：ClO−、Cl−、NO、Na+ D. 水电离出的c(OH−)=1.0×10− 13 mol·L− 1的溶液中：Na+、NH、SO、HCO 【答案】C 【解析】 【详解】A．在pH=1的酸性溶液中，Cr2O是强氧化剂，Fe2+具有还原性，两者发生氧化还原反应，不能大量共存，A不合题意； B．Fe3+可以氧化S2-，在溶液中不能大量共存，B不合题意； C．pH=13的强碱性溶液中，ClO-、Cl-、NO、Na+不反应，可大量共存，C符合题意； D．水电离出的c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液可能为强酸性或强碱性，NH在碱性条件下反应，HCO在酸/碱性条件下均反应，不能大量共存，D不合题意； 故答案为：C。 4. 下列离子能大量共存的是 A. 使无色酚酞溶液显红色的溶液中： B. 无色透明的溶液中： C. 含有大量的溶液中： D. 加入过量稀硫酸时有气体生成的溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液使酚酞显红色，说明该溶液呈碱性，Na+、K+为强碱阳离子，在碱性条件下稳定，Cl-无反应，这几种离子能大量共存。A正确； B．无色溶液中不能存在有色离子，故无色透明溶液中不能存在显蓝色的Cu2+，B错误； C．Ba(OH)2溶液中含大量OH-和Ba2+，Mg2+会与OH-生成Mg(OH)2沉淀，Ba2+会与形成BaSO4沉淀，因此Mg2+和无法在含大量Ba(OH)2的溶液中存在。C错误； D．Ca2+与会生成CaCO3沉淀，Ca2+与会形成微溶物CaSO4，故Ca2+与、都不能大量共存，D错误； 答案选A。 5. 下列制备物质的转化关系不合理的是 A. 制： B. 制： C. 制：海水溶液 D. 制：海水溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．可以与氢气合成，催化氧化为，可以被O2氧化为，溶于水生成硝酸，故A合理； B．与氧气反应生成，催化氧化成，溶于水生成，故B合理； C．海水净化提纯得溶液，电解溶液可制备，故C合理； D．溶液电解得不到，应是熔融的，故D不合理； 答案D。 6. 下列实验装置、试剂、方案正确的是 A.除去中少量的 B.用标准溶液滴定溶液 C.由制取无水固体 D.配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．除去中少量应选用饱和溶液，饱和溶液可与反应吸收，A错误； B．为酸性标准溶液，盛放在酸式滴定管中，滴定操作时左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，操作符合规范，B正确； C．易发生水解反应：，直接加热蒸发时挥发促进水解，最终得到甚至，无法得到无水，需在气流中加热制备，C错误； D．配制一定物质的量浓度溶液定容时，液面离刻度线1~2时应改用胶头滴管滴加蒸馏水，不能用烧杯直接加蒸馏水，D错误； 故选B。 7. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用于呼吸面具：； B. FeS用于除去废水中的： C. 浓用于清洗试管中的银镜： D. 实验室制氨气： 【答案】D 【解析】 【详解】A．可与人呼出的水蒸气、反应释放，所给反应方程式正确，可用于呼吸面具，A不选； B．的溶度积远小于，可发生沉淀转化将废水中转化为更稳定的沉淀除去，所给离子方程式正确，B不选； C．浓硝酸具有强氧化性，可与发生氧化还原反应生成可溶性、和，所给方程式得失电子、原子均守恒，可用于清洗银镜，C不选； D．实验室制备氨气需使用与共热：，若只加热得到的是与HCl的混合气体，且混合气体有可能在管口遇冷后又生成固体，无法得到纯净的，D选； 故选D。 8. 下列反应的离子方程式书写不正确的是 A. 氢氟酸雕刻玻璃： B. 碳酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液反应： C. 向铁中滴加足量稀硝酸，产生气体： D. 向硫代硫酸钠溶液中加入稀硫酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氟酸属于弱电解质，在离子方程式中不能拆分为和，应写化学式，正确的离子方程式：，A错误； B．碳酸氢铵和少量氢氧化钠反应时，优先与酸性更强的反应，所给离子方程式符合反应规律，B正确； C．足量稀硝酸和铁反应时，被氧化为，硝酸被还原为，所给离子方程式满足电荷守恒、原子守恒，C正确； D．硫代硫酸根在酸性条件下发生歧化反应，生成硫沉淀、二氧化硫和水，所给离子方程式符合反应事实，D正确； 故选A。 9. 利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. ①中生成了 B. 操作a是过滤，以除去难溶于溶液的杂质 C. ②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D. 明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 【答案】C 【解析】 【分析】Al能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，而Mg、Fe不反应以单质固体形式除去，则操作a是过滤，再加稀硫酸调节pH析出Al(OH)3沉淀，过滤后向Al(OH)3固体中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。 【详解】A．Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，化学方程式为： ，A正确； B．Mg、Fe不与NaOH反应，则操作a是过滤，以除去难溶于溶液的杂质，B正确； C．②中加入稀硫酸的作用是调节pH使Al3+转为Al(OH)3沉淀，③中是为了溶解Al(OH)3沉淀同时引入硫酸根，两者作用不同，C错误； D．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到净水的目的，D正确； 故选C。 10. 实验小组用双指示剂法准确测定样品(杂质为)的纯度。步骤如下： ①称取m g样品，配制成100mL溶液； ②取出25mL溶液置于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液，用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为和)，消耗盐酸体积为； ③滴入2滴甲基橙溶液，继续滴定至终点，消耗盐酸体积为。 下列说法正确的是 A. ①中配制溶液时，需在容量瓶中加入100mL水 B. ②中溶液恰好褪色时： C. 样品纯度为 D. 配制溶液时放置时间过长，会导致最终测定结果偏高 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中配制溶液时，在容量瓶中定容时溶液总体积为100mL，A错误； B．②中溶液恰好褪色时溶质为和，由电荷守恒可知，，此时溶液显碱性，则氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，故，；B错误； C．第1次滴定反应为OH-+H+=H2O、+H+= ，第2次滴定反应为HCO+H+=H2O+CO2↑，则通过第2次滴定可知，n()=n(HCO)=cV2×10-3mol，第1次滴定中氢氧化钠消耗HCl的物质的量的为n(HCl) = cV1×10-3mol -cV2×10-3mol= c (V1 -V2)×10-3mol=n(NaOH)，故样品纯度为，C正确； D．配制溶液时放置时间过长，氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠，会导致最终测定结果偏低，D错误； 故选C。 二、非选择题 11. 离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题： 将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：、、、、、、和，取该溶液进行如下实验： Ⅰ、取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。 Ⅱ、取少许原溶液滴入溶液，无白色沉淀产生。 III、另取少许原溶液先滴加硝酸再加溶液，产生白色沉淀。 IV、再取少许原溶液滴入少量溶液，有白色沉淀产生。 （1）根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是___________；肯定存在的离子是___________。 （2）写出实验Ⅲ中可能发生的反应的离子方程式：___________、___________。 （3）写出实验Ⅳ中产生白色沉淀的离子方程式：___________。 （4）若溶液中各种离子的数目相等，确定溶液中___________(填“有”或“无”)，判断依据是___________。 【答案】（1） ①. 、、、 ②. 、、 （2） ①. ②. （3） （4） ①. 无 ②. 溶液中、、的数目相等，由电荷守恒可知溶液中无 【解析】 【分析】无色透明溶液中一定不存在铁离子；取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色说明溶液呈碱性；取少许原溶液滴入氯化钡溶液，无白色沉淀产生说明溶液中一定不存在硫酸根离子、碳酸根离子，则溶液中一定存在氢氧根离子，一定不存在镁离子；另取少许原溶液先滴加硝酸再加硝酸银溶液，产生白色沉淀说明溶液中一定存在氯离子；再取少许原溶液滴入少量稀硫酸溶液，有白色沉淀产生说明溶液中存在钡离子；由实验现象无法判断溶液中是否存在钾离子，综上可知，溶液中一定存在氢氧根离子、氯离子和钡离子，一定不存在铁离子、镁离子、碳酸根离子和硫酸根离子，可能存在钾离子。 【小问1详解】 由分析可知，溶液中一定存在氢氧根离子、氯离子和钡离子，一定不存在铁离子、镁离子、碳酸根离子和硫酸根离子，故答案为：、、、；、、； 【小问2详解】 实验Ⅲ中发生的反应为先加入的稀硝酸中和溶液中的氢氧根离子，溶液呈酸性后加入的硝酸银溶液与银离子反应生成氯化银白色沉淀，反应的离子方程式为、，故答案为：；； 【小问3详解】 实验Ⅳ中产生白色沉淀的反应为加入的稀硫酸溶液与溶液中钡离子反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 若溶液中各种离子的数目相等，溶液中一定存在氢氧根离子、氯离子和钡离子，由电荷守恒可知，溶液中一定无钾离子，故答案为：溶液中、、的数目相等，由电荷守恒可知溶液中无。 12. 草酸亚铁是黄色晶体，常用作照相显影剂、新型电池材料等。 实验室制备草酸亚铁并测定其中Fe2+和C2O42−的物质的量之比确定其纯度，步骤如下： Ⅰ．称取一定质量的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]于烧杯中，加蒸馏水和稀硫酸，加热溶解，再加饱和H2C2O4溶液，加热沸腾数分钟，冷却、过滤、洗涤、晾干，得黄色晶体。 Ⅱ．称取m gⅠ中制得的晶体于锥形瓶中，加入过量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加热，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含杂质与KMnO4不反应）。 Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入过量锌粉和稀硫酸，煮沸，至反应完全，过滤，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定滤液至终点，消耗KMnO4溶液v2 mL。 Ⅳ．重复上述实验3次，计算。 已知：ⅰ．草酸是弱酸。 ⅱ．pH>4时，Fe2+易被O2氧化。 ⅲ．酸性条件下，KMnO4溶液的还原产物为近乎无色的Mn2+。 (1)Ⅰ中加入稀硫酸的目的是______、______。 (2)Ⅱ中与KMnO4溶液反应的微粒是______、______。 (3)Ⅲ中加入过量锌粉仅将Fe3+完全还原为Fe2+。若未除净过量锌粉，则消耗KMnO4溶液的体积V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。 (4)Ⅲ中，滴定时反应的离子方程式是______。 (5)m gⅠ中制得的晶体中，Fe2+和C2O42−的物质的量之比是______（用含v1、 v2的计算式表示）。 【答案】 ①. 抑制Fe2+水解 ②. 增强溶液酸性，防止Fe2+被O2氧化 ③. Fe2+ ④. H2C2O4 ⑤. ＞ ⑥. ⑦. 【解析】 【分析】先用硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]与饱和H2C2O4溶液反应制备草酸亚铁，称取m g草酸亚铁晶体于锥形瓶中，加入过量稀硫酸使其溶解，用 KMnO4溶液滴定至终点，Fe2+和C2O都反应完，Fe2+被氧化为Fe3+，Ⅱ滴定后的溶液中加入过量锌粉将Fe3+完全还原为Fe2+，最后再用等浓度KMnO4溶液滴定至终点，则可以计算出的Fe2+的含量，则C2O消耗的KMnO4溶液体积为（v1-v2），可计算出C2O的含量。 【详解】(1)亚铁离子要水解，由信息可知pH>4时，Fe2+易被O2氧化，加入稀硫酸的目的是抑制Fe2+水解；增强溶液酸性，防止Fe2+被O2氧化；故答案为：抑制Fe2+水解；增强溶液酸性，防止Fe2+被O2氧化； （2）Ⅱ中与KMnO4溶液反应的微粒有Fe2+和H2C2O4，故答案为：Fe2+；H2C2O4； （3）Ⅲ中若未除净过量锌粉，则在后面的滴定反应中锌粉又会将Fe3+还原为Fe2+，Fe2+继续和高锰酸钾反应，消耗的高锰酸钾溶液体积偏大，故答案为：＞； （4）Ⅲ中滴定时，Fe2+与酸性高锰酸钾溶液反应，离子方程式为：； （5）Ⅲ中滴定时，MnO与Fe2+的关系式为：，的物质的量为：，Fe2+的物质的量为；在Ⅱ中C2O与的关系式为, C2O消耗的KMnO4溶液体积为（v1- v2），的物质的量为：，C2O42−的物质的量为：，Fe2+和C2O的物质的量之比为=，故答案为：。 【点睛】该题主要考查氧化还原滴定，关键是要理清反应原理，用电子守恒法找出关系式，再由关系式进行计算。 13. 2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们开创性地合成了金属-有机框架材料(简称MOF材料)。MOF材料具备富含孔隙的空间立体网状结构，可实现气体储存和分离。 I.金刚石、晶体硅是常见的空间立体网状结构的物质。 （1）Si元素在周期表中的位置是_______。 （2）金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有_______(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 Ⅱ.科学家用与四氰基苯基甲烷［结构简式如图1，简写为］合成了一种MOF材料，其晶胞如图2。 （3）基态的价层电子轨道表示式为_______。 （4）中，C原子的杂化方式有_______种。 （5）①晶胞中与形成配位键的配位原子是_______。 ②已知：、的摩尔质量分别为、，该晶体的密度为_______。 Ⅲ.科学家利用不同有机化合物与银盐合成结构相似的MOF材料，并在、时测试其对的吸附能力，不同有机化合物的结构及吸附结果如下表。 材料代号 A B 有机化合物的结构 吸附量／ 1.5 1.0 （6）材料A比材料B的吸附量大，从微粒间相互作用的角度说明原因：_______。 【答案】（1）第三周期第ⅣA族 （2）CD （3） （4）3 （5） ①. N ②. （6）材料A的有机配体含氨基（  ），可与  形成氢键而吸附 ；材料B与  仅能通过范德华力相互作用吸附，氢键强于范德华力 【解析】 【小问1详解】 硅（Si）的原子序数是14，位于第三周期第ⅣA族。 【小问2详解】 金刚石和晶体硅均为原子晶体，其熔点主要取决于共价键的键长和键能。C的原子半径小于Si，C-C键的键长比Si-Si键的键长更短，键能更高，所以金刚石熔点高于晶体硅，故选CD。 【小问3详解】 Cu的原子序数是29，其基态电子排布为 [Ar]3d104s1，失去一个4s电子后得到Cu+的电子排布为 [Ar]3d10，基态Cu+的价层电子轨道表示式为：。 【小问4详解】 中苯环上的碳原子sp2杂化，-C≡N中的碳原子形成一个三键（C≡N），属于sp杂化，连接四个苯环的中心碳原子，形成四个单键，属于sp3杂化，中C原子的杂化方式有sp、sp2和sp3共3种。 【小问5详解】 ①根据图1，分子中C原子不含孤电子对，但含有氰基（-C≡N），其中N原子具有孤对电子，Cu+含有空轨道，能够接受N原子的孤对电子形成配位键，配位原子是N。 ②图2中，Cu+位于晶胞的顶点和体心，个数为=2，位于晶胞面上，个数为=2，由电荷守恒可知的个数为2，已知、的摩尔质量分别为、，则晶胞质量为：，晶胞体积为：，密度为：。 【小问6详解】 材料A的有机配体含氨基（  ），可与  形成氢键而吸附 ；材料B与  仅能通过范德华力相互作用吸附，氢键强于范德华力，因此材料A比材料B的吸附量大。 14. 聚赖氨酸可作为药物递送载体，一种合成路线如下： 已知：ⅰ. ⅱ. （1）聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和_______(不考虑端基)。 （2）的化学方程式是_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置_______。 （5）K中含有五元环状结构(如图)。 ①将图中K的结构简式补充完整_______。 ②过程中，脱除的小分子是_______(填化学式)。 （6）有机化合物中有多个相同官能团时，通过控制反应条件，可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生，体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中，有多步体现了反应选择性，例如；中，单一羟基被氧化；_______(再列举一例即可)。 （7）以D和为原料合成E的多步反应如下： 已知：过程中，有键生成。 ①Q含有五元环结构，Q的结构简式为_______。 ②的反应类型为_______。 【答案】（1）酰胺键 （2）+ HO(CH2)4CHO+ H2O （3）HO(CH2)4CH(NH2)CN （4） （5） ①. ②. CO2 （6）在E→G过程中，HBr选择性只与羟基反应（酰胺键、羟基均能与HBr反应） （7） ①. ②. 加成反应 【解析】 【分析】A在氧气，加热的条件下生成B（CH2OHCH2CH2CH2CHO）；结合已知条件i可知D的结构简式为（CH2OHCH2CH2CH2CH(NH2)CN）；结合已知条件ii和G的结构推出E的结构简式为；G在NaOH条件下发生水解，生成I（）；结合L的结构可推出K为。 【小问1详解】 由聚赖氨酸结构可知，其含有的官能团为氨基和酰胺键； 【小问2详解】 A在氧气，加热条件下发生催化氧化反应生成B，反应的化学方程式为+ HO(CH2)4CHO + H2O； 【小问3详解】 由上述分析可知D的结构简式为HO(CH2)4CH(NH2)CN； 【小问4详解】 G在NaOH条件下发生水解，生成I（），断裂的酰胺键（如图）； 【小问5详解】 ①由上述分析可知K的结构为；②由K和L的结构可知，开环过程中断裂情况如图所示：，脱去的小分子为CO2； 【小问6详解】 酰胺键、羟基均能与HBr反应，但在E→G过程中，HBr选择性只与羟基反应； 【小问7详解】 ①P→Q过程中，有N−H键生成，且Q含有五元环结构，说明该过程中P结构上的-COOH与发生加成反应生成环状结构Q（）；②Q经连续异构后得到R，结合R与E（）的结构可知，的反应类型为加成反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $