精品解析：江苏南通市2027届高三上学期第一次质量检测 化学试题

2027届高三第一次质量监测 化学 注意事项： 1.考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 2.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 3.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 4.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人的是否相符。 5.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 6.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Fe-56 Pd-106 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法正确的是 A. 废电池可直接深挖填埋处理 B. 石墨烯属于有机高分子材料 C. 燃煤脱硫可减少酸雨的形成 D. 明矾可用于饮用水的杀菌消毒 2. 与反应可产生，液氨发生微弱电离产生。下列说法正确的是 A. 的结构示意图： B. 分子的空间结构模型： C. 为非极性分子 D. 的电子式： 3. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲观察钠的燃烧 B. 用装置乙配制一定浓度的NaOH溶液 C. 用装置丙制备胶体 D. 用装置丁检验反应生成的气体成分 4. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的核外电子只有一种运动状态，Y与Z同主族，Y原子的p轨道有4个电子。下列说法正确的是 A. 沸点： B. 电负性： C. 中只含极性键 D. 简单气态氢化物的稳定性： 阅读下列材料，完成下面3小题： 铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。铁制品经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性，方法为：用碱性溶液浸泡，在表面形成的同时有生成。黄铁矿()可用于工业制备硫酸：。溶液可作为铜的蚀刻剂。黄血盐与铁离子生成蓝色沉淀，可用于铁离子检验。 5. 下列说法正确的是 A. 属于共价晶体 B. 键角： C. 铁元素位于周期表ds区 D. 中配位键由Fe提供空轨道 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铁在氯气中燃烧： B. 溶液蚀刻铜： C. 铁的发蓝处理： D. 的检验： 7. 下列说法正确的是 A. 中阴、阳离子数目之比为 B. 中含有键数目为12 mol C. 制备时，每消耗，反应中共转移1.4 mol电子 D. 的结构如图所示，则Fe周围最近的数目为3 8. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. 可形成分子间氢键，受热易分解 B. 具有还原性，可用于纸张漂白 C. F的电负性大于Cl，酸性强于 D. 溶液呈蓝色，可用于泳池的消毒 9. 化合物Z是一种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. X的沸点高于其同分异构体 B. Y能发生取代、加成和缩聚反应 C. Z存在顺反异构体 D. 可用银氨溶液鉴别Y和Z 10. 从海带中提取碘的实验过程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 灼烧需用到的主要仪器有酒精灯、坩埚、泥三角 B. “氧化”时发生反应： C. 减压蒸馏可以减少碘的升华损失 D. 制得的可使用淀粉溶液检验 11. 在温和条件下，、和CO在Au/α-MoC催化下直接反应合成，反应机理如图所示(*表示吸附态)。下列说法正确的是 A. 理论投料比 B. 在该催化剂表面，还原性： C. 过程a中存在非极性键的断裂和生成 D. 高温条件下一定更有利于的合成 12. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，产生气泡 乙醇中含有水 B 将炽热的炭投入到浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸反应生成 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 向蛋白质水溶液中加入浓溶液，有固体析出。向固体中加水，固体溶解 浓溶液能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 13. 以铬铁矿渣(主要成分为，含、、等杂质)为原料制的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：滤液1的主要成分为、、。 A. “煅烧”时1 mol 完全反应，转移电子的物质的量为6 mol B. “煅烧”时、与不发生反应 C. “除杂”时溶液的pH越大，Al、Si元素的去除越彻底 D. “还原”时每消耗3 mol ，理论上生成1 mol 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 肼()具有强还原性，可看作分子中H原子被取代的产物，分子具有强极性。 （1）将肼溶于过量的稀硫酸中，生成的盐是_______(填化学式)。推测下列结构最接近肼分子真实结构的是_______(填序号)。 A．反式结构： B．顺式结构： （2）双氧水法制备水合肼()。总反应：，过程分为两步。过程ⅰ．制备丁酮连氮：。过程ⅱ．制备：将ⅰ中分离出的丁酮连氮在加热条件下水解。 ①过程ⅱ的化学方程式为_______。 ②在反应过程中，容器内壁出现少量油状液滴。经测定，通入总量对丁酮连氮合成反应的影响如下图所示。当氨气通入总量超过17000 mL时，丁酮的转化率和丁酮连氮的收率下降的原因是_______。 ③也能直接被NaClO氧化成，对比该方法，双氧水法的优点是_______。 （3）可用于某含钯废液[约含0.5 mg/L的]制备纯钯，其流程如下图所示。 ①“酸化”的目的是_______。 ②“还原”过程中，理论上消耗的与制得的金属Pd质量之比为_______。 15. 化合物G是一种药物的中间体，其部分合成路线如下： （1）B中含氧官能团的名称为_______。 （2）C中采取杂化的碳原子数为_______。 （3）D→E过程中会生成，则该反应的类型为_______。 （4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______。 能与发生显色反应；酸性条件下水解生成X和Y，X分子中有4种不同环境的氢原子且苯环上的一氯代物只有1种，Y能发生银镜反应 （5）写出以、和制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 是动力型锂离子电池的理想正极材料。 （1）制备。在下图所示装置中，利用铁粉与的制得溶液，再将溶液与一定量固体混合后浓缩，可制得晶体。 ①绕在玻璃棒上的铜丝作用是_______。 ②回收铁粉时，使用磁铁和“过滤”相比，除操作简单外，还有的优点是_______。 ③称取制得的样品4.00 g于锥形瓶中，加水溶解并加入适量稀硫酸，用的溶液滴定至终点，消耗20.00 mL 溶液，计算样品中的质量分数(写出计算过程)。 （2）制备。、LiOH和溶液发生共沉淀反应，生成和沉淀，将所得沉淀干燥、高温成型可制得。 步骤ⅰ．将LiOH置于下图所示的三颈烧瓶中，加入煮沸过的蒸馏水溶解。 步骤ⅱ．从分液漏斗中滴加浓溶液，并持续通入氮气。 步骤ⅲ．将晶体溶于蒸馏水中，迅速加入三颈烧瓶中，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤滤渣得固体。 ①写出共沉淀反应的化学方程式_______。 ②与晶体的添加顺序不能互换的原因是_______。 ③检验已洗涤干净的实验操作为_______。 （3）某小组拟制备(作为生产的新原料)。请补充完整实验方案：取一定量的磷酸溶液，_______。(需使用的试剂和仪器：固体，pH计，无水乙醇)已知：①常温下为无色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，熔点，加热至时失去全部结晶水；②时，磷酸盐中四种含磷微粒随pH变化的分布系数()如下图所示。 17. 稀土元素钕(Nd)、钇(Y)、镧(La)等被誉为新材料的宝库。 （1）以稀土矿油泥废料为原料，回收稀土金属的工艺流程如图所示。 已知：①稀土矿油泥废料主要物相为、；RE表示稀土元素；②配位阴离子的稳定常数越大，配位阴离子越稳定。几种配位阴离子的稳定常数如下： 配位阴离子 稳定常数 25.4 9.4 16.2 20.2 ①基态的电子排布式为_______。 ②“沉淀”过程中，若反应温度过高，稀土沉淀率下降的原因可能是_______。 ③“反应Ⅰ”中生成一种配位阴离子，写出“反应Ⅱ”过程中生成的离子方程式_______。 （2）干法回收钕铁硼()的稀土元素钕。将钕铁硼与固体按一定比例混合焙烧，再水浸即可分离稀土元素与铁，实现废料中钕的回收。不同混合物在空气中焙烧所得产物的X射线衍射图如下图所示。若以为原料制备，选用最佳比例为，不选用另外两种比例的原因是_______。 已知：可溶于水，NdOCl微溶于水，和均难溶于水。 （3）湿法分离稀土元素。一种分离和混合物中稀土元素的方法如下图所示。 ①通过焙烧得到的固体比较疏松的原因是_______。 ②溶质X的萃取分配系数；。若水相为50 mL，萃取时每次用10 mL萃取剂。已知，则理论上第一次萃取时的最大值为_______(忽略萃取过程中液体体积的变化)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三第一次质量监测 化学 注意事项： 1.考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 2.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 3.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 4.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人的是否相符。 5.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 6.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Fe-56 Pd-106 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法正确的是 A. 废电池可直接深挖填埋处理 B. 石墨烯属于有机高分子材料 C. 燃煤脱硫可减少酸雨的形成 D. 明矾可用于饮用水的杀菌消毒 【答案】C 【解析】 【详解】A．废电池中含有汞、镉等重金属，直接深挖填埋会造成土壤和地下水污染，需专门回收处理，A错误； B．石墨烯是碳元素的单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．燃煤脱硫可减少的排放，是形成硫酸型酸雨的主要污染物，因此可减少酸雨的形成，C正确； D．明矾溶于水电离出的水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质实现净水，但无强氧化性，不能用于杀菌消毒，D错误； 故答案为C。 2. 与反应可产生，液氨发生微弱电离产生。下列说法正确的是 A. 的结构示意图： B. 分子的空间结构模型： C. 为非极性分子 D. 的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Mg为12号元素，Mg2+核电荷数应为+12，图示核电荷数为+10，A错误； B．H2O分子的空间结构为V形，图示为直线形结构，B错误； C．NH3为三角锥形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．中N原子最外层共8个电子，电子式书写符合规则，D正确； 故选D。 3. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲观察钠的燃烧 B. 用装置乙配制一定浓度的NaOH溶液 C. 用装置丙制备胶体 D. 用装置丁检验反应生成的气体成分 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠的燃烧实验需在坩埚或燃烧匙中进行，烧杯为玻璃仪器，高温下易炸裂，无法承载钠的燃烧实验，A错误； B．容量瓶为精密定容仪器，不能用于溶解固体，溶解放热会使容量瓶体积变化导致刻度不准确，应在烧杯中溶解并冷却至室温后再转移至容量瓶，B错误； C．向溶液中滴加溶液会生成沉淀，制备胶体需将饱和溶液滴入沸水中，继续加热至液体呈红褐色，C错误； D．与水反应生成，能使带火星的木条复燃，该装置可检验生成的，D正确； 故选D。 4. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的核外电子只有一种运动状态，Y与Z同主族，Y原子的p轨道有4个电子。下列说法正确的是 A. 沸点： B. 电负性： C. 中只含极性键 D. 简单气态氢化物的稳定性： 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断元素：X核外电子只有1种运动状态，为；Y原子p轨道有4个电子，价电子排布为，结合Y与Z同主族、原子序数依次增大，可知Y为、Z为；W为原子序数大于的短周期主族元素，为； 【详解】A．为，为，分子间存在氢键，沸点远高于仅存在范德华力的，A正确； B．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性，即，B错误； C．为，结构中含极性键和非极性键，并非只含极性键，C错误； D．非金属性越强简单气态氢化物越稳定，同周期从左到右非金属性增强，故稳定性，即，D错误； 故答案为A。 阅读下列材料，完成下面3小题： 铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。铁制品经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性，方法为：用碱性溶液浸泡，在表面形成的同时有生成。黄铁矿()可用于工业制备硫酸：。溶液可作为铜的蚀刻剂。黄血盐与铁离子生成蓝色沉淀，可用于铁离子检验。 5. 下列说法正确的是 A. 属于共价晶体 B. 键角： C. 铁元素位于周期表ds区 D. 中配位键由Fe提供空轨道 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铁在氯气中燃烧： B. 溶液蚀刻铜： C. 铁的发蓝处理： D. 的检验： 7. 下列说法正确的是 A. 中阴、阳离子数目之比为 B. 中含有键数目为12 mol C. 制备时，每消耗，反应中共转移1.4 mol电子 D. 的结构如图所示，则Fe周围最近的数目为3 【答案】5. D 6. C 7. B 【解析】 【5题详解】 A．SO2由分子构成，属于分子晶体，不属于共价晶体，A错误； B．CO2为直线形分子，键角，为三角锥形分子，键角约，故键角，B错误； C．铁为第Ⅷ族元素，位于周期表d区，并非ds区，C错误； D．[Fe(CN)6]4-中心离子Fe2+提供空轨道，配体CN-提供孤电子对形成配位键，D正确； 故选D； 【6题详解】 A．氯气氧化性强，铁在氯气中燃烧产物为，不是，A错误； B．蚀刻铜时被还原为，正确离子方程式为，B错误； C．该反应电子守恒：9个Fe共失24e-，4个中N共得24e-，且电荷、原子均守恒，C正确； D．检验时需参与生成蓝色沉淀，选项方程式缺少且无沉淀符号，D错误； 故选C； 【7题详解】 A．FeS2中阳离子为，阴离子为，阴、阳离子数目比为1:1，A错误； B．1个中，6个内含6个键，与形成6个配位键，共12个键，故含键数目为12 mol，B正确； C．1mol FeS2参与反应时，升1价、2个共升10价，总转移11 mol电子，故消耗0.1 mol FeS2转移1.1 mol电子，C错误； D．由结构可知Fe的配位数为6，即Fe周围最近的数目为6，D错误； 故选B。 8. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. 可形成分子间氢键，受热易分解 B. 具有还原性，可用于纸张漂白 C. F的电负性大于Cl，酸性强于 D. 溶液呈蓝色，可用于泳池的消毒 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO(NH2)2可形成分子间氢键，氢键属于分子间作用力，一般影响熔沸点等物理性质，而受热分解属于化学变化，与化学键稳定性有关，二者无对应关系，A错误； B．SO2用于纸张漂白是利用其能与有色物质结合生成无色物质的漂白性，与还原性无关，二者无对应关系，B错误； C．F的电负性大于Cl，-CF3的吸电子效应强于-CCl3，使CF3COOH中羧基的O-H键极性更强，更易电离出H+，故酸性更强，二者具有对应关系，C正确； D．CuSO4用于泳池消毒是因为Cu2+为重金属离子，可使蛋白质变性，与溶液呈蓝色的物理性质无关，二者无对应关系，D错误； 故选C。 9. 化合物Z是一种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. X的沸点高于其同分异构体 B. Y能发生取代、加成和缩聚反应 C. Z存在顺反异构体 D. 可用银氨溶液鉴别Y和Z 【答案】A 【解析】 【详解】A．X中羟基与邻位羰基可形成分子内氢键，其同分异构体中羟基与羰基处于间位，只能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质沸点升高，因此X的沸点低于该同分异构体，A错误； B．Y含有苯环、酚羟基、醛基、酮羰基：苯环、酚羟基可发生取代反应，苯环、羰基、醛基均可发生加成反应，酚羟基对位有氢原子，侧链有醛基，可发生酚醛缩聚反应，B正确； C．Z中碳碳双键的两个碳原子分别连接的两个原子或基团均不相同，符合顺反异构体的存在条件，C正确； D．Y含有醛基，可与银氨溶液发生银镜反应，Z不含醛基，不能发生银镜反应，因此可用银氨溶液鉴别二者，D正确； 故选A。 10. 从海带中提取碘的实验过程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 灼烧需用到的主要仪器有酒精灯、坩埚、泥三角 B. “氧化”时发生反应： C. 减压蒸馏可以减少碘的升华损失 D. 制得的可使用淀粉溶液检验 【答案】B 【解析】 【详解】A．灼烧固体海带的主要仪器为酒精灯、坩埚、泥三角，所述仪器为灼烧所需主要仪器，A正确； B．酸性条件下作氧化剂氧化时，被还原为，正确离子方程式为，选项反应不符合反应事实，B错误； C．减压蒸馏可降低体系沸点，使蒸馏在较低温度下进行，可减少碘因温度过高发生的升华损失，C正确； D．淀粉遇会产生特征蓝色现象，可使用淀粉溶液检验碘单质，D正确； 故答案为B。 11. 在温和条件下，、和CO在Au/α-MoC催化下直接反应合成，反应机理如图所示(*表示吸附态)。下列说法正确的是 A. 理论投料比 B. 在该催化剂表面，还原性： C. 过程a中存在非极性键的断裂和生成 D. 高温条件下一定更有利于的合成 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，氮气、水喝一氧化碳为反应物，氨气和二氧化碳为生成物，则反应的化学方程式为，则理论投料比，A正确； B．反应中，C元素化合价升高，发生氧化反应，则为还原剂，二氧化碳为氧化产物，N元素化合价降低，发生还原反应，则氮气为氧化剂，为还原产物，还原性：还原剂＞还原产物，故还原性，B错误； C．过程a中仅存在中非极性键的断裂，无非极性键的生成，C错误； D．该反应使用催化剂，高温会导致催化剂失活，且反应如果为放热反应，高温会抑制正向进行，故高温不一定有利于合成，D错误； 故答案为A。 12. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，产生气泡 乙醇中含有水 B 将炽热的炭投入到浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸反应生成 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 向蛋白质水溶液中加入浓溶液，有固体析出。向固体中加水，固体溶解 浓溶液能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇本身可与钠反应生成H2产生气泡，无法证明乙醇中含有水，A错误； B．浓硝酸受热易分解生成NO2，红棕色气体不一定是炭与浓硝酸反应的产物，B错误； C．Fe3+遇SCN-会显红色，实验中溶液无明显变化，说明Fe3+优先与F-结合，即结合Fe3+的能力：F-＞SCN-，C正确； D．NH4Cl浓溶液使蛋白质发生盐析（可逆过程），变性为不可逆过程，加水后固体不会溶解，D错误； 故选C。 13. 以铬铁矿渣(主要成分为，含、、等杂质)为原料制的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：滤液1的主要成分为、、。 A. “煅烧”时1 mol 完全反应，转移电子的物质的量为6 mol B. “煅烧”时、与不发生反应 C. “除杂”时溶液的pH越大，Al、Si元素的去除越彻底 D. “还原”时每消耗3 mol ，理论上生成1 mol 【答案】D 【解析】 【分析】铬铁矿渣(主要成分为FeCr2O4，含有少量MgCO3、Al2O3和SiO2杂质)加入碳酸钠和氧气煅烧后生成二氧化碳、MgO、Na2CrO4和Fe2O3，加水除去不溶于水的MgO和Fe2O3，加入稀硫酸将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，同时将Al、Si转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去；加入过氧化氢后，+6价Cr被还原为+3价，即得到Cr2(SO4)3； 【详解】A．FeCr2O4中Fe为+2价、Cr为+3价，煅烧后Fe变为Fe2O3中+3价，Cr变为Na2CrO4中+6价，1 mol FeCr2O4完全反应失电子总物质的量为，即转移电子7 mol，A错误； B．已知滤液1含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，说明煅烧时Al2O3、SiO2均与Na2CO3反应生成对应的钠盐，B错误； C．除杂目的是使Al、Si转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去，若pH过大，Al(OH)3会与OH-反应溶解，无法除尽Al元素，C错误； D．还原过程中被还原为Cr3+，生成1 mol Cr2(SO4)3时，Cr元素得电子总物质的量为；H2O2还原剂，O元素从-1价被氧化为0价，每摩尔 H2O2失2 mol电子，故消耗H2O2的物质的量为，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 肼()具有强还原性，可看作分子中H原子被取代的产物，分子具有强极性。 （1）将肼溶于过量的稀硫酸中，生成的盐是_______(填化学式)。推测下列结构最接近肼分子真实结构的是_______(填序号)。 A．反式结构： B．顺式结构： （2）双氧水法制备水合肼()。总反应：，过程分为两步。过程ⅰ．制备丁酮连氮：。过程ⅱ．制备：将ⅰ中分离出的丁酮连氮在加热条件下水解。 ①过程ⅱ的化学方程式为_______。 ②在反应过程中，容器内壁出现少量油状液滴。经测定，通入总量对丁酮连氮合成反应的影响如下图所示。当氨气通入总量超过17000 mL时，丁酮的转化率和丁酮连氮的收率下降的原因是_______。 ③也能直接被NaClO氧化成，对比该方法，双氧水法的优点是_______。 （3）可用于某含钯废液[约含0.5 mg/L的]制备纯钯，其流程如下图所示。 ①“酸化”的目的是_______。 ②“还原”过程中，理论上消耗的与制得的金属Pd质量之比为_______。 【答案】（1） ①. ②. B （2） ①. ②. 氨气通入量过大，未反应的氨气逸出时带走部分易挥发的丁酮，使其在容器内壁冷凝，导致参与反应的丁酮减少 ③. 副产物为水，绿色环保无污染（或产品纯度高，不含盐类杂质） （3） ①. 将转化为沉淀，从而富集钯元素 ②. （或 ） 【解析】 【小问1详解】 肼()是二元弱碱，其化学性质类似于氨；将其溶于过量稀硫酸中，分子中的两个均会结合质子生成，故生成的盐为。A项反式结构中心对称，正负电荷中心重合，偶极矩相互抵消，为非极性分子；B项顺式结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子；由题可知，肼()分子具有强极性，故最接近真实结构的是B。 【小问2详解】 ①过程ⅱ为丁酮连氮在加热条件下水解生成水合肼和丁酮，结合过程ⅰ中丁酮连氮的结构简式及原子守恒，化学方程式：； ②氨气通入量过大，未反应的氨气逸出时带走部分易挥发的丁酮，使其在容器内壁冷凝，导致参与反应的丁酮减少，从而丁酮的转化率和丁酮连氮的收率下降； ③被NaClO氧化生成的同时还有NaCl生成，而双氧水法生成的同时只生成水，故双氧水法的优点为副产物为水，绿色环保无污染（或产品纯度高，不含盐类杂质）。 【小问3详解】 ① 废液中钯的浓度极低，直接还原难以高效提取；加入进行酸化，可发生反应，使钯元素以沉淀形式析出，达到分离和富集钯元素的目的。 ②“还原”过程中，被氧化为，N元素化合价由-2升高到0；被还原为单质Pd，Pd元素化合价由+2降低到0；根据得失电子守恒，反应的物质的量之比 ；故理论上消耗的与制得的金属Pd质量之比为 。 15. 化合物G是一种药物的中间体，其部分合成路线如下： （1）B中含氧官能团的名称为_______。 （2）C中采取杂化的碳原子数为_______。 （3）D→E过程中会生成，则该反应的类型为_______。 （4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______。 能与发生显色反应；酸性条件下水解生成X和Y，X分子中有4种不同环境的氢原子且苯环上的一氯代物只有1种，Y能发生银镜反应 （5）写出以、和制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）醚键、酯基 （2）8 （3）消去反应 （4） （5） 【解析】 【分析】A生成B发生酯化反应，B生成C发生取代反应，C在H+作用下生成D，D生成E发生消去反应，E生成F发生氧化反应，F生成G发生取代反应。 【小问1详解】 B的结构中，苯环连接的−OCH3为醚键，−COOCH3为酯基，二者均是含氧官能团。 【小问2详解】 sp3杂化的碳原子是全部以单键连接4个原子的饱和碳原子：C结构里的甲氧基甲基、酯基的甲基、五元环的3个饱和碳，以及侧链上3个连在饱和碳链上的饱和碳，总计8个。 【小问3详解】 D→E过程中会生成，结合D的结构简式以及D生成E产生碳碳双键，该反应类型为消去反应。 【小问4详解】 根据条件推导：①遇FeCl3显色说明含酚羟基；②酸性水解得X和Y，Y能银镜反应说明Y为甲酸，该同分异构体属于甲酸酯；③X的苯环上一氯代物仅1种，说明苯环高度对称，且X总共只有4种不同化学环境的氢原子，匹配对称的多取代苯结构即同分异构体为。 【小问5详解】 和氢气先发生加成反应生成，通过发生消去反应得到，参考E生成F，在的条件下发生氧化反应生成，参考F到G，和反应生成，通过酯化反应生成，具体合成路线图为：。 16. 是动力型锂离子电池的理想正极材料。 （1）制备。在下图所示装置中，利用铁粉与的制得溶液，再将溶液与一定量固体混合后浓缩，可制得晶体。 ①绕在玻璃棒上的铜丝作用是_______。 ②回收铁粉时，使用磁铁和“过滤”相比，除操作简单外，还有的优点是_______。 ③称取制得的样品4.00 g于锥形瓶中，加水溶解并加入适量稀硫酸，用的溶液滴定至终点，消耗20.00 mL 溶液，计算样品中的质量分数(写出计算过程)。 （2）制备。、LiOH和溶液发生共沉淀反应，生成和沉淀，将所得沉淀干燥、高温成型可制得。 步骤ⅰ．将LiOH置于下图所示的三颈烧瓶中，加入煮沸过的蒸馏水溶解。 步骤ⅱ．从分液漏斗中滴加浓溶液，并持续通入氮气。 步骤ⅲ．将晶体溶于蒸馏水中，迅速加入三颈烧瓶中，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤滤渣得固体。 ①写出共沉淀反应的化学方程式_______。 ②与晶体的添加顺序不能互换的原因是_______。 ③检验已洗涤干净的实验操作为_______。 （3）某小组拟制备(作为生产的新原料)。请补充完整实验方案：取一定量的磷酸溶液，_______。(需使用的试剂和仪器：固体，pH计，无水乙醇)已知：①常温下为无色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，熔点，加热至时失去全部结晶水；②时，磷酸盐中四种含磷微粒随pH变化的分布系数()如下图所示。 【答案】（1） ①. 形成原电池，加快反应速率 ②. 减少与空气接触的时间，可防止被氧化 ③. 14% （2） ①. ②. 和溶液直接混合生成，而极易被氧化，最终产品中混有Fe(Ⅲ)化合物，所以共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合 ③. 取最后一次的洗涤液少量于试管中，向其中滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则证明​已洗涤干净 （3） 在搅拌下向磷酸溶液中分批加入​固体，至pH计测得pH在之间，将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，无水乙醇洗涤，低于60°C烘干 【解析】 【分析】(2)三颈烧瓶作为反应容器，分液漏斗可控制磷酸滴加速率，搅拌使反应物混合均匀．持续通入氮气，排尽装置与溶液中的氧气，防止被氧化，保证得到纯净的沉淀；(3)pH很小（强酸性）：体系以为主，对应曲线①；pH 升高，不断电离，下降，pH中等偏小（4~6 附近）：分布系数达到最大值，也就是题目制备需要控制的pH区间，对应曲线②，pH偏大（弱碱性）：占主导，对应曲线③，pH很大（强碱性）：几乎全部变成，对应曲线④； 【小问1详解】 ①铁和铜在稀硫酸介质中形成Fe-Cu原电池，原电池反应可显著加快Fe被H⁺氧化生成的速率； ②过滤操作需要将体系暴露在空气中，剩余铁粉会随滤液转移，酸性条件下易被氧气氧化；用磁铁直接吸附回收铁粉，可快速将铁粉从含的体系中分离，减少接触空气被氧化的概率，提升产物产率与纯度； ③ 酸性条件下与的反应离子方程式为：可得计量关系：，，,， ； 【小问2详解】 ①根据反应物和给定产物配平原子守恒，反应中各元素化合价无变化，属于复分解型共沉淀反应，反应的化学方程式：； ②先加可以和反应生成缓冲的含磷体系，维持弱酸性/近中性环境，避免在高碱性条件下生成氢氧化物杂质； ③沉淀表面的杂质离子主要为，通过检验洗涤液中是否存在​即可判断沉淀是否洗净； 【小问3详解】 结合分布系数图，pH在4~6区间时溶液中几乎全部为，可保证产物纯度，在搅拌下向磷酸溶液中分批加入​固体，至pH计测得pH在之间，利用目标晶体不溶于乙醇的性质，用乙醇洗涤既可以减少晶体溶解损失，也能快速干燥，同时全程控温低于60℃避免结晶水流失。 17. 稀土元素钕(Nd)、钇(Y)、镧(La)等被誉为新材料的宝库。 （1）以稀土矿油泥废料为原料，回收稀土金属的工艺流程如图所示。 已知：①稀土矿油泥废料主要物相为、；RE表示稀土元素；②配位阴离子的稳定常数越大，配位阴离子越稳定。几种配位阴离子的稳定常数如下： 配位阴离子 稳定常数 25.4 9.4 16.2 20.2 ①基态的电子排布式为_______。 ②“沉淀”过程中，若反应温度过高，稀土沉淀率下降的原因可能是_______。 ③“反应Ⅰ”中生成一种配位阴离子，写出“反应Ⅱ”过程中生成的离子方程式_______。 （2）干法回收钕铁硼()的稀土元素钕。将钕铁硼与固体按一定比例混合焙烧，再水浸即可分离稀土元素与铁，实现废料中钕的回收。不同混合物在空气中焙烧所得产物的X射线衍射图如下图所示。若以为原料制备，选用最佳比例为，不选用另外两种比例的原因是_______。 已知：可溶于水，NdOCl微溶于水，和均难溶于水。 （3）湿法分离稀土元素。一种分离和混合物中稀土元素的方法如下图所示。 ①通过焙烧得到的固体比较疏松的原因是_______。 ②溶质X的萃取分配系数；。若水相为50 mL，萃取时每次用10 mL萃取剂。已知，则理论上第一次萃取时的最大值为_______(忽略萃取过程中液体体积的变化)。 【答案】（1） ①. ②. 温度过高时，受热分解，体系中草酸根浓度降低，导致稀土离子无法充分沉淀为，稀土沉淀率下降 ③. （2）比例为1：1时，用量不足，反应不充分，会生成微溶于水的NdOCl，无法通过水浸得到可溶的，最终制备的​产率降低；比例为5：1时，过量，会生成大量可溶于水的，后续加入草酸沉淀时，会生成难溶的杂质，导致最终产物纯度下降，同时过量的试剂也会造成原料浪费 （3） ①. 焙烧分解生成的过程中，会释放出等大量气体，气体逸出会在固体内部形成大量孔隙，最终得到疏松状的 ②. 66.7%或 【解析】 【分析】稀土矿油泥废料主要物相为、，加入盐酸后发生反应，稀土元素和铁元素以、的形式进入溶液，不与盐酸反应的油泥类杂质成为难溶性废弃物被分离。向浸出液加入，稀土离子转化为沉淀，实现稀土与铁元素的初步分离；滤液中含，加入足量草酸后，结合表格中配位阴离子稳定常数，得；加入铁粉作为还原剂，将+3价Fe还原为+2价，结合结晶水生成目标产物。 【小问1详解】 ①基态Fe原子电子排布为，是Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成的，因此核外电子排布为； ②温度过高时，受热分解，体系中草酸根浓度降低，导致稀土离子无法充分沉淀为，稀土沉淀率下降； ③根据稳定常数，反应I中足量草酸与生成最稳定的配位阴离子；加入铁粉后，Fe将+3价Fe还原为+2价，结合结晶水生成目标产物，配平后得到离子方程式：。 【小问2详解】 比例为1：1时，用量不足，反应不充分，会生成微溶于水的NdOCl，无法通过水浸得到可溶的，最终制备的​产率降低；比例为5：1时，过量，会生成大量可溶于水的，后续加入草酸沉淀时，会生成难溶的杂质，导致最终产物纯度下降，同时过量的试剂也会造成原料浪费。 【小问3详解】 ① 焙烧分解生成的过程中，会释放出等大量气体，气体逸出会在固体内部形成大量孔隙，最终得到疏松状的； ②根据定义： ​​，代入、、K=10，可得； 萃取率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $