精品解析：河南开封市名校2027届高三上学期模拟预测 化学试题

高三化学试卷 总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Zn65 Pt195 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列自然界变化中，与电子转移无关的是 A. 植物光合作用 B. 根瘤固氮 C. 冰川融化 D. 钢铁腐蚀 2. 下列化学用语或图示表达，正确的是 A. 基态氮原子的价电子轨道表示式为 B. 的化学键类型为共价键 C. 的空间结构模型为 D. 甘油的系统命名为1，2，3-三羟基丙醇 3. 下列实验操作或实验处理方法合理的是 A. 用乙醛与银氨溶液做银镜实验时，试管壁上的银用稀硝酸清洗 B. 不慎将酸溅到眼中，先用大量水洗，然后用稀溶液冲洗 C. 酸碱滴定实验时，眼睛注视滴定管中液面变化 D. 用小刀切取绿豆大的钠放入水中进行实验，剩余钠块丢入废液缸 4. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 11.2LCO2含π键数目为NA B. 每生成0.1molN2转移电子数目为NA C. 0.1mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D. 1L0.1mol/LK2S溶液中含S2-数目为0.1NA 5. 利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 A. A B. B C. C D. D 6. 用包裹的是纳米级抗癌药物载体，具有良好的水溶性和靶向性。的结构为。一种的合成路线如图所示。 下列有关说法错误的是 A. 该载体在磁场作用下具有靶向性 B. PVA在水中的溶解性很好，其水溶液可用作医用滴眼液 C. 反应①为加成反应，反应②为缩聚反应，反应③为取代反应 D. 与乙酸乙烯酯具有相同官能团的同分异构体(不考虑立体异构)有4种 7. 氯及其化合物的部分转化关系如图所示。已知硝酸氯()是共价化合物，所有原子均满足8电子结构。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 反应①中生成1mol还原产物，转移电子的数目为3 B. 反应②中若1mol溶于水，则生成HClO的数目为 C. 反应③中生成22.4L(标准状况下)的同时生成HCl的数目为 D. 1mol中含有键的数目为5 8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，在周期表中X的原子半径最小，基态Y原子中s电子数是p电子数的两倍，基态W原子的核外电子有5种空间运动状态且有两个未成对电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 属于非极性分子 C. 为酸性氧化物 D. 的结构式为 9. 化合物的化学式为，可用于Friedel- Craft烷基化和环己基化反应催化剂。均为短周期主族元素，与同主族，同周期，基态原子的价层电子排布式为，基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍，与原子的质子数之和是原子序数的4倍。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 的单质易溶于 C. 键角： D. 基态原子核外电子的空间运动状态均有5种 10. 烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误的是 A. 化合物甲是催化剂 B. 转化过程元素的化合价会发生改变 C. 化合物戊是氧化剂 D. 转化过程涉及非极性键的断裂与形成 11. 下列判断或说法正确的是 A. 如图探究醋酸、碳酸、硅酸酸性的相对强弱 B. 二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 C. 2 mL 5 mol·L-1的硅酸钠溶液和盐酸反应后制得硅酸胶体，胶粒数为0.01NA(NA为阿伏加德罗常数的值) D. 实验室制硅酸流程：SiO2Na2SiO3H2SiO3 12. 某离子液体在能源存储方面具有巨大的应用前景，其结构如图所示。U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种主族元素，U、V、W、X同周期且相邻，U形成的一种单质是自然界最硬的物质，W、Y位于同一主族且相邻，Z为第六周期第ⅠA族元素。下列说法错误的是 A. 基态U、V、W、X原子的未成对电子数之比为2∶3∶2∶1 B. 该离子液体易挥发 C. Z、U、V、Y的最高正化合价依次增大 D. 化合物ZX是离子晶体 13. 电解合成可将废弃转化为乙酰胺()，合成原理如图所示。下列叙述错误的是 A. 电势：电极>电极 B. 生成1mol电极上转移6mol C. 电解一段时间后，KOH的物质的量可能会增加 D. 电极仅发生反应： 14. 一定温度时，向1 L浓度均为的和的混合溶液中通入，随的增加，和的平衡转化率如图所示(已知反应过程中无晶体析出，且反应充分)。 已知：的电离常数为、；的电离常数为、。下列说法正确的是 A. 曲线表示的平衡转化率 B. ， C. 反应过程中时， D. 与少量的反应为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钛酸铋钠是一种钙钛矿结构的陶瓷材料，具有优异的电学性能，被广泛应用于电子器件和能源存储领域。以酸钛渣(主要含，还含、等)为原料制备钛酸铋钠的流程如图所示： 已知： ①过滤II操作后滤液中含有和等阳离子。 ②氧化性：。 回答下列问题： （1）基态钛原子的价层电子排布式为_______。 （2）“酸浸”时加快反应速率的措施有_______(填一条)。 （3）滤渣II的成分是_______(填化学式)。 （4）试剂X的名称是_______，若试剂X过量，则被还原为。羟胺可以将氧化为，自身被还原为铵盐，写出与溶液反应的离子方程式：_______。 （5）可制各种催化剂原料、发光油漆等。亚锡酸钠具有强还原性，在碱性环境中能将还原为，自身转化为，该反应的化学方程式为_______。 （6）副产物可用于治理废水。用和三种还原剂在不同下还原废水中的效果如图所示。 ①当时，与还原废水中效果较好的是_______(填化学式)。 ②酸性条件下还原的离子方程式为_______。 16. 某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示已知废催化剂中含Ni 70%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物，镍及其化合物的化学性质与铁的类似，但Ni2+的性质较稳定。回答下列问题： 已知：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示。 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 （1）写出Ni原子基态电子排布式________，用乙醇洗涤废催化剂的目的是___________，从废液中回收乙醇的方法是__________。 （2）为提高酸浸速率，可采取的措施有___________答一条即可。 （3）硫酸酸浸后所得滤液A中含有的金属离子是__________，向其中加入H2O2反应的离子方程式为___________。 （4）滤液C进行如下所示处理可以制得：滤液C溶液。 ①操作X是__________，过滤，洗涤，干燥。 ②NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料-NiOOH，该反应的离子方程式是___________。 17. 某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按如图装置进行实验(夹持装置已略去)。 已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2 。 （1）仪器a的名称为____；仪器b的名称为_________。 （2）装置A烧瓶中固体的作用为_______(填字母，下同)。 A. 催化剂 B. 氧化剂 C. 还原剂 D. 反应物 （3）仪器b中盛放的试剂可以是_______。 A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 硫酸铜 （4）装置E中发生反应的化学方程式为______________________________。 （5）甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲同学观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是____________(写化学式)。 ②乙同学观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：____________________________。 18. 布洛芬是一种常见的镇静、止痛、消炎药，Boots公司的合成路线如下： 已知：①表示；Et表示乙基；(t-BuOK)表示叔丁醇钾。 ②(X为卤素，R、R＇、R＂为烃基或氢原子)。 回答下列问题： （1）C中官能团的名称是__________。 （2）B的结构简式是__________；甲是一氯代酯，甲的结构简式是__________。 （3）D转化为E经过了加成反应和消去反应，第一步反应的化学方程式为__________________________________________。 （4）A的同分异构体有多种，符合下列条件的结构有__________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱中峰面积比为的结构简式为__________。 ①属于芳香烃 ②苯环上有两个取代基 （5）某科研小组将上述流程改进如下： 乙的结构简式为__________；简述改进后路线的优点：__________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试卷 总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Zn65 Pt195 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列自然界变化中，与电子转移无关的是 A. 植物光合作用 B. 根瘤固氮 C. 冰川融化 D. 钢铁腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．植物光合作用过程中吸收二氧化碳，释放出氧气，、元素化合价发生变化，存在电子转移，A不符合题意； B．根瘤固氮是将游离态转化为化合态含氮化合物，元素化合价发生变化，存在电子转移，B不符合题意； C．冰川融化是水由固态变为液态的物理变化，无新物质生成，不存在元素化合价变化，与电子转移无关，C符合题意； D．钢铁腐蚀过程中元素化合价升高被氧化，存在电子转移，D不符合题意； 故答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达，正确的是 A. 基态氮原子的价电子轨道表示式为 B. 的化学键类型为共价键 C. 的空间结构模型为 D. 甘油的系统命名为1，2，3-三羟基丙醇 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态氮原子的价电子轨道表示式为，A错误； B．属于共价化合物，其化学键类型为共价键，B正确； C．的中心原子N形成3个键，有1个孤电子对，为杂化，为三角锥形，空间结构模型为，C错误； D．甘油的系统命名法为1，2，3-丙三醇，D错误； 故选B。 3. 下列实验操作或实验处理方法合理的是 A. 用乙醛与银氨溶液做银镜实验时，试管壁上的银用稀硝酸清洗 B. 不慎将酸溅到眼中，先用大量水洗，然后用稀溶液冲洗 C. 酸碱滴定实验时，眼睛注视滴定管中液面变化 D. 用小刀切取绿豆大的钠放入水中进行实验，剩余钠块丢入废液缸 【答案】A 【解析】 【详解】A．银可与硝酸反应，所以试管壁上的银可用稀硝酸清洗，A项正确； B．不慎将酸溅到眼中，用大量水洗，边洗边眨眼睛，不能用溶液冲洗，B项错误； C．酸碱滴定实验时，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化，C项错误； D．剩余钠块放回原试剂瓶，D项错误； 故选A。 4. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 11.2LCO2含π键数目为NA B. 每生成0.1molN2转移电子数目为NA C. 0.1mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D. 1L0.1mol/LK2S溶液中含S2-数目为0.1NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子含有2个键，题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算键个数，A项错误； B．C元素由0价升高到+4价，则生成1mol转移的电子数为12，则0.1mol转移的电子数为1.2，B项错误； C．0.1mol晶体含有离子为、，含有离子数目为0.2，C项正确； D．因为水解使溶液中的数目小于0.1，D项错误； 答案选C。 5. 利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓盐酸易挥发，挥发出的与反应生成固体小颗粒，即白烟，解释正确，A正确； B．浓硫酸难挥发，但可与发生反应，无明显现象是因为硫酸难挥发，不是不反应，B错误； C．溶于水生成的可电离出，与、、等多种氯化物反应都能生成难溶氢氧化物使溶液浑浊，不一定是溶液，C错误； D．本身不是碱，其与水反应生成的是可溶性弱碱，电离出使湿润红色石蕊试纸变蓝，D错误； 故选A。 6. 用包裹的是纳米级抗癌药物载体，具有良好的水溶性和靶向性。的结构为。一种的合成路线如图所示。 下列有关说法错误的是 A. 该载体在磁场作用下具有靶向性 B. PVA在水中的溶解性很好，其水溶液可用作医用滴眼液 C. 反应①为加成反应，反应②为缩聚反应，反应③为取代反应 D. 与乙酸乙烯酯具有相同官能团的同分异构体(不考虑立体异构)有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有磁性，该载体含，在磁场作用下可定向移动实现靶向性，A不符合题意； B．含大量亲水羟基，水溶性好，其水溶液生物相容性良好，可用作医用滴眼液，B不符合题意； C．反应①为乙炔和乙酸的加成反应，反应②是乙酸乙烯酯的加聚反应，无小分子生成，不属于缩聚反应，反应③为酯的水解反应，属于取代反应，C符合题意； D．乙酸乙烯酯的官能团为碳碳双键和酯基，符合条件的同分异构体为、、、，共4种，D不符合题意； 故选C。 7. 氯及其化合物的部分转化关系如图所示。已知硝酸氯()是共价化合物，所有原子均满足8电子结构。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 反应①中生成1mol还原产物，转移电子的数目为3 B. 反应②中若1mol溶于水，则生成HClO的数目为 C. 反应③中生成22.4L(标准状况下)的同时生成HCl的数目为 D. 1mol中含有键的数目为5 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①中的还原产物是，生成1mol，转移电子的数目为3，A正确； B．与水的反应是可逆反应，不能进行完全，因此1mol与水反应生成的HClO数目少于，B错误； C．反应③为，标准状况下是气体，22.4L的物质的量为1mol，氯气与甲烷之间的取代反应是连锁的链式反应，生成HCl的数目无法计算，C错误； D．硝酸氯满足8电子结构，可推测其骨架为，1mol中含有键的数目为4，D错误； 故选A。 8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，在周期表中X的原子半径最小，基态Y原子中s电子数是p电子数的两倍，基态W原子的核外电子有5种空间运动状态且有两个未成对电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 属于非极性分子 C. 为酸性氧化物 D. 的结构式为 【答案】B 【解析】 【详解】X是短周期原子半径最小的元素，为；基态Y原子s电子数是p电子数的2倍，电子排布为，Y为；基态W有5种空间运动状态(即5个核外轨道)、2个未成对电子，电子排布为，W为；Z原子序数在和之间，为。 A．同周期元素从左到右第一电离能依次递增，但的轨道半满结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能，即，A错误； B．为，正四面体结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B正确； C．为，与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，发生氧化还原反应，不属于酸性氧化物，C错误； D．为，结构式为，与给出结构式不符，D错误； 答案选B。 9. 化合物的化学式为，可用于Friedel- Craft烷基化和环己基化反应催化剂。均为短周期主族元素，与同主族，同周期，基态原子的价层电子排布式为，基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍，与原子的质子数之和是原子序数的4倍。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 的单质易溶于 C. 键角： D. 基态原子核外电子的空间运动状态均有5种 【答案】B 【解析】 【分析】由基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍可知，为，同周期，由基态原子的价层电子排布式为可知，为，由与同主族，与原子的质子数之和是原子序数的4倍可知，、分别为、S。 【详解】A．同周期主族元素电负性从左向右电负性逐渐增大，同主族元素电负性从上到下逐渐减小，所以电负性：，A项错误； B．W的单质是硫单质，易溶于，B项正确； C．是，正四面体形，键角为，是，平面三角形，键角为，C项错误； D．基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种，D项错误； 故选B。 10. 烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误的是 A. 化合物甲是催化剂 B. 转化过程元素的化合价会发生改变 C. 化合物戊是氧化剂 D. 转化过程涉及非极性键的断裂与形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物甲先参与反应形成中间体丁，又被化合物戊氧化为甲，化合物甲为催化剂，故A正确； B．甲中Os形成4个双键，丙中Os形成2个双键和2个单键，丁中Os形成3个双键，Os的化合价发生了变化，B正确； C．戊到己发生了去氧反应，是还原反应，则戊是氧化剂，C正确； D．反应中涉及到非极性键碳碳键的断裂，并未涉及到非极性键形成，D错误； 答案选D。 11. 下列判断或说法正确的是 A. 如图探究醋酸、碳酸、硅酸酸性的相对强弱 B. 二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 C. 2 mL 5 mol·L-1的硅酸钠溶液和盐酸反应后制得硅酸胶体，胶粒数为0.01NA(NA为阿伏加德罗常数的值) D. 实验室制硅酸流程：SiO2Na2SiO3H2SiO3 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸易挥发，反应生成的中混有醋酸蒸气，醋酸也可与反应生成硅酸，无法证明碳酸酸性强于硅酸，A错误； B．是酸性氧化物，但难溶于水，且不与水发生反应，不能直接生成硅酸，B错误； C．硅酸胶体的胶粒是多个分子的聚集体，因此反应后得到的胶粒数远小于，C错误； D．属于酸性氧化物，可与溶液反应生成，碳酸酸性强于硅酸，向溶液中通入可以得到，该制备流程合理，D正确； 故选D。 12. 某离子液体在能源存储方面具有巨大的应用前景，其结构如图所示。U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种主族元素，U、V、W、X同周期且相邻，U形成的一种单质是自然界最硬的物质，W、Y位于同一主族且相邻，Z为第六周期第ⅠA族元素。下列说法错误的是 A. 基态U、V、W、X原子的未成对电子数之比为2∶3∶2∶1 B. 该离子液体易挥发 C. Z、U、V、Y的最高正化合价依次增大 D. 化合物ZX是离子晶体 【答案】B 【解析】 【分析】首先推断元素：形成的单质是自然界最硬的物质（金刚石），故为；、、、同周期相邻且原子序数递增，故依次为、、、；与同主族相邻，故为；为第六周期第Ⅰ族元素，故为。 【详解】A．基态、、、的价层电子排布式分别为、、、，未成对电子数分别为2、3、2、1，比值为2：3：2：1，A正确； B．该物质属于离子化合物，含离子键，离子间作用力较强，具有难挥发的性质，B错误 C．、、、的最高正价分别为+1、+4、+5、+6，依次增大，C正确； D．是由活泼金属阳离子和活泼非金属阴离子通过离子键形成的离子晶体，D正确； 故答案选B。 13. 电解合成可将废弃转化为乙酰胺()，合成原理如图所示。下列叙述错误的是 A. 电势：电极>电极 B. 生成1mol电极上转移6mol C. 电解一段时间后，KOH的物质的量可能会增加 D. 电极仅发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，电极为阴极，电极为阳极。 【详解】A．由图可知，电极为阴极，电极为阳极，阴极的电势低，电势：电极>电极，A正确； B．由图可知，得变为，与发生氧化还原反应生成(此反应是溶液中的反应，转移的电子数不计入电极上转移的电子数)，得生成，生成1mol电路中转移6mol，B正确； C．阴极反应为和，当转移6mol电子时，生成，而阳极反应，当转移6mol电子时，阳极反应消耗6 mol ，则KOH的物质的量可能会增加，C正确； D．据图可知，1mol转化为在电极上得6mol，此时生成，而在阳极仅失去，因此电极还有其他反应发生，如：乙醇被氧化为乙醛的反应，D错误； 故选D。 14. 一定温度时，向1 L浓度均为的和的混合溶液中通入，随的增加，和的平衡转化率如图所示(已知反应过程中无晶体析出，且反应充分)。 已知：的电离常数为、；的电离常数为、。下列说法正确的是 A. 曲线表示的平衡转化率 B. ， C. 反应过程中时， D. 与少量的反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．通入二氧化硫后，碳酸氢根按不断被消耗，其平衡转化率随二氧化硫通入量增加而升高，对应单调上升的；亚硫酸根受及亚硫酸氢根电离平衡共同影响，对应，A错误； B．a点两种物质的转化率均低于20%，b点碳酸氢根的转化率为50%，亚硫酸根的转化率仍很低。结合硫元素守恒、电荷守恒和弱电解质电离平衡可知，即使计入溶液中少量亚硫酸分子、氢离子等微粒，a点对应的二氧化硫通入量仍远小于1 mol，b点对应的二氧化硫通入量仍小于1 mol，因此a=1、b=2不成立，B错误； C．亚硫酸氢根的电离平衡为，且。当pH=7.22时，。设通入二氧化硫的物质的量为x mol，实际溶液体积为V L（x、V均为数值）。无晶体析出且钠不离开溶液，由钠守恒和硫守恒得，因此原不等式成立，C正确； D．亚硫酸的第一级酸性强于碳酸，而亚硫酸氢根的酸性弱于碳酸，二氧化硫少量时也应生成亚硫酸氢盐，正确的分子方程式为，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钛酸铋钠是一种钙钛矿结构的陶瓷材料，具有优异的电学性能，被广泛应用于电子器件和能源存储领域。以酸钛渣(主要含，还含、等)为原料制备钛酸铋钠的流程如图所示： 已知： ①过滤II操作后滤液中含有和等阳离子。 ②氧化性：。 回答下列问题： （1）基态钛原子的价层电子排布式为_______。 （2）“酸浸”时加快反应速率的措施有_______(填一条)。 （3）滤渣II的成分是_______(填化学式)。 （4）试剂X的名称是_______，若试剂X过量，则被还原为。羟胺可以将氧化为，自身被还原为铵盐，写出与溶液反应的离子方程式：_______。 （5）可制各种催化剂原料、发光油漆等。亚锡酸钠具有强还原性，在碱性环境中能将还原为，自身转化为，该反应的化学方程式为_______。 （6）副产物可用于治理废水。用和三种还原剂在不同下还原废水中的效果如图所示。 ①当时，与还原废水中效果较好的是_______(填化学式)。 ②酸性条件下还原的离子方程式为_______。 【答案】（1） （2）粉碎酸钛渣、搅拌、适当升高温度等 （3）、 （4） ①. 铁或铁粉 ②. （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】依题可知酸钛渣经“酸浸”、“水浸”过滤后得到含Ca2+、Mg2+、、、和等阳离子的滤液Ⅰ和含BaSO4和CaSO4的滤渣Ⅰ；向滤液Ⅰ中加NaF将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀并经过滤后除去，得到含、、和等阳离子的滤液；向滤液中加入铁粉将还原成，经冷却结晶、过滤后得到晶体和含的滤液Ⅲ；滤液Ⅲ经一系列处理后得到，最终和、NaOH通过水热法制得钛酸铋钠。 【小问1详解】 钛是22号元素，基态钛原子的价层电子排布式为。 【小问2详解】 酸浸为固液反应，为了加快反应速率，可以采取粉碎酸钛渣、搅拌、适当升高温度等措施。 【小问3详解】 根据流程可知，加除去溶液中的，所以滤渣的成分为。 【小问4详解】 根据“还原”后冷却结晶得到可知，试剂应选用铁粉。羟胺可以将氧化为，与溶液反应的离子方程式为。 【小问5详解】 亚锡酸钠具有强还原性，在碱性环境中能将硝酸铋还原为的化学方程式为。 【小问6详解】 ①根据图示可知，当时，与还原废水中效果较好的是。 ②还原时，被还原为的同时，也被氧化为，反应的离子方程式为。 16. 某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示已知废催化剂中含Ni 70%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物，镍及其化合物的化学性质与铁的类似，但Ni2+的性质较稳定。回答下列问题： 已知：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示。 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 （1）写出Ni原子基态电子排布式________，用乙醇洗涤废催化剂的目的是___________，从废液中回收乙醇的方法是__________。 （2）为提高酸浸速率，可采取的措施有___________答一条即可。 （3）硫酸酸浸后所得滤液A中含有的金属离子是__________，向其中加入H2O2反应的离子方程式为___________。 （4）滤液C进行如下所示处理可以制得：滤液C溶液。 ①操作X是__________，过滤，洗涤，干燥。 ②NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料-NiOOH，该反应的离子方程式是___________。 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 ②. 溶解并除去有机物杂质 ③. 蒸馏 （2）将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度、浸泡时的温度 （3） ①. Al3+、Fe2+、Ni2+ ②. 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O （4） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，用乙醇洗涤将废催化剂表面的有机物溶解、除去后，用稀硫酸酸浸废催化剂，废催化剂中的铝、铁、镍与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣a和含有稀硫酸、可溶性硫酸盐的滤液A；向滤液A中加入过氧化氢溶液，保温条件下将亚铁离子氧化为铁离子得到滤液B；向滤液B中加入氢氧化镍调节溶液pH，使溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣b和含有硫酸镍的滤液C；向滤液C中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为9.2，将镍离子转化为氢氧化镍沉淀，过滤得到氢氧化镍；氢氧化镍经灼烧、还原得到金属镍。 【小问1详解】 为28号元素,基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2；用乙醇可以溶解废催化剂表面的有机物，达到除去目的；可以利用乙醇与废液中有机物的沸点不同采用蒸馏的方法回收乙醇； 【小问2详解】 将废催化剂粉碎，增大反应物的接触面积，或适当地提高硫酸的浓度，或升高浸泡时的温度等措施均可以提高酸浸速率； 【小问3详解】 由分析可知，硫酸酸浸后所得滤液A中含有硫酸镍、硫酸铝、硫酸铁，则溶液中含有的金属阳离子为、、；向滤液A中加入过氧化氢溶液的目的是保温条件下将亚铁离子氧化为铁离子，便于调节溶液pH时，将铁离子转化为沉淀除去，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 ①硫酸镍的溶解度随温度的升高变化较大，故酸化后的硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得到七水硫酸镍晶体； ②由题意可知，生成碱式氧化镍的反应为碱性条件下，硫酸镍溶液与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成碱式氧化镍沉淀、硫酸钠、氯化钠和水，反应的离子方程式为。 17. 某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按如图装置进行实验(夹持装置已略去)。 已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2 。 （1）仪器a的名称为____；仪器b的名称为_________。 （2）装置A烧瓶中固体的作用为_______(填字母，下同)。 A. 催化剂 B. 氧化剂 C. 还原剂 D. 反应物 （3）仪器b中盛放的试剂可以是_______。 A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 硫酸铜 （4）装置E中发生反应的化学方程式为______________________________。 （5）甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲同学观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是____________(写化学式)。 ②乙同学观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：____________________________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 球形干燥管 （2）A （3）B （4）4NH3+5O24NO+6H2O （5） ①. ②. 【解析】 【分析】该实验装置用于探究的催化氧化反应。氨气和氧气在催化剂、加热的条件下生成一氧化氮和水。由于氨气极易溶于水，不能用液体洗气瓶干燥，故装置B结合固体干燥装置D用于制备和干燥氨气，烧瓶中固体为生石灰，分液漏斗中为浓氨水；装置A结合液体洗气装置C用于制备和干燥氧气，烧瓶中固体为，分液漏斗中为溶液，作催化剂。氨气和氧气在装置E中发生催化氧化反应生成和。在装置F中，与反应生成，与水反应生成硝酸，硝酸与未反应的氨气结合生成硝酸铵产生白烟。装置G中含有稀硫酸和铜片，若有进入，溶于水生成硝酸，在酸性条件下将铜氧化为，使溶液变蓝。 【小问1详解】 根据仪器构造可知，仪器a带有玻璃塞和旋塞，名称为分液漏斗； 仪器b中间膨大，用于盛放固体干燥剂，名称为干燥管（或球形干燥管）； 【小问2详解】 装置A用于制备氧气，利用双氧水在二氧化锰催化作用下分解，故烧瓶中固体的作用为催化剂，加快反应速率； 【小问3详解】 仪器b用于干燥氨气，氨气为碱性气体，需用碱性干燥剂。浓硫酸和五氧化二磷呈酸性，会与氨气反应，硫酸铜吸水能力有限且能与氨气络合，碱石灰为碱性干燥剂，可用于干燥氨气； 【小问4详解】 装置E中发生氨气的催化氧化反应，氨气与氧气在催化剂和加热条件下生成一氧化氮和水，化学方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O； 【小问5详解】 ① 装置F中生成的与反应生成，与水反应生成，与未反应的发生化合反应生成硝酸铵固体小颗粒，形成白烟，其化学式为。 ② 装置F中有红棕色气体，进入装置G中与水反应生成硝酸，在酸性条件下具有强氧化性，能与铜片发生氧化还原反应生成蓝色的铜离子、一氧化氮气体和水，反应的离子方程式为：。 18. 布洛芬是一种常见的镇静、止痛、消炎药，Boots公司的合成路线如下： 已知：①表示；Et表示乙基；(t-BuOK)表示叔丁醇钾。 ②(X为卤素，R、R＇、R＂为烃基或氢原子)。 回答下列问题： （1）C中官能团的名称是__________。 （2）B的结构简式是__________；甲是一氯代酯，甲的结构简式是__________。 （3）D转化为E经过了加成反应和消去反应，第一步反应的化学方程式为__________________________________________。 （4）A的同分异构体有多种，符合下列条件的结构有__________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱中峰面积比为的结构简式为__________。 ①属于芳香烃 ②苯环上有两个取代基 （5）某科研小组将上述流程改进如下： 乙的结构简式为__________；简述改进后路线的优点：__________________________。 【答案】（1）酯基、醚键 （2） ①. ②. （3） （4） ①. 9 ②. （5） ①. ②. 反应步骤更少，原子利用率更高，工艺更简洁，更绿色环保。 【解析】 【分析】根据所给反应，可知的反应是在A苯环对位上取代，因此B的结构简式为；题给信息，甲是一氯代酯，再根据C的结构简式与已知反应②，可知甲的结构简式为，C在作用下水解脱羧得到D，D与先加成后消去生成E，E先消去，再发生取代反应得到布洛芬； （5）B到乙的反应过程，反应物中有氢气与含物质参与反应，可知该反应是氢气与酮羰基的加成反应，因此乙的结构简式为，据此分析回答。 【小问1详解】 根据C的结构简式，C中包含的官能团有醚键、酯基。 【小问2详解】 根据分析，B的结构简式为；甲的结构简式为。 【小问3详解】 由题可知，D转化为E经过了加成反应和消去反应，第一步先发生加成反应，与D中酮羰基发生加成反应的化学方程式为：。 【小问4详解】 A的分子式为，属于芳香烃且苯环上有两个烷基取代基，苯环上的取代基有两种组合方式，第一种为与丙基，其中丙基可为和，在苯环上有邻、间、对三种位置，共种，第二种的两个取代基均为，共有邻、间、对三种位置；总计种；其中峰面积比为的结构简式为。 【小问5详解】 根据分析可知，乙的结构简式为；该改进后的路线，缩短了反应步骤，同时提高了原子利用率，简化了工艺，同时减少了污染物的排放，更加绿色环保。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $