精品解析：江苏省锡山高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性检测 化学试卷

高三阶段性评价(化学) （满分100分，时间75分钟） 可能用到的相对原子质量有：H-1  C-12   N-14   O-16  Na-23  Mg-24  Al-27   Cl-35.5   Sc-45 Ⅰ选择题（共39分） 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. 我国科学家发现嫦娥五号带回的月壤中钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，再将水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法错误的是 A. 月壤钛铁矿中存在活泼氢 B. 月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 C. 将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 D. 直接加热地球上开采的钛铁矿也一定生成单质铁和水蒸气 【答案】D 【解析】 【详解】A．月壤钛铁矿吸附的氢来自太阳风，以原子态存在，属于活泼氢，A正确； B．加热生成水蒸气和单质铁的过程中，元素化合价从0升高为+1，元素化合价降低为0，存在化合价升降，属于氧化还原反应，B正确； C．水蒸气冷却为液态水是液化过程，该过程放出热量，C正确； D．地球上开采的钛铁矿未吸附足量氢原子，根据元素守恒，加热无法生成水蒸气，也无法得到单质铁，“一定生成”的表述错误，D错误； 故选D。 2. 我国第四代钍(Th)基熔盐核裂变反应堆建成，于2025年首次实现堆内钍铀(U)转化，并在制备高纯氟化物熔盐、核级石墨和耐腐蚀镍基合金等领域实现技术突破。下列说法错误的是 A. 碳原子结构示意图 B. 基态Ni原子价层电子轨道表示式 C. NaF电子式  D. 和互为同位素 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳原子质子数为6，核外K层排2个电子、L层排4个电子，图示结构示意图符合核外电子排布规律，A正确； B．基态原子价层电子排布为，图示轨道表示式符合泡利不相容原理和洪特规则，B正确； C．为离子化合物，电子式为，与图示一致，C正确； D．同位素的定义是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，和的质子数分别为90、92，二者质子数不同，不属于同种元素，不互为同位素，D错误； 故选D。 3. 对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液为碱性，油污在碱性溶液中发生水解反应，同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性，可以达到除油污的目的，A不符合题意； B．铁锈的主要成分为氧化铁，稀盐酸可以用来除去铁锈，可以达到实验目的，B不符合题意； C．硫酸铜溶液中滴加过量氨水，可以生成铜氨溶液，可以达到实验目的，C不符合题意； D．铁钉镀铜，需要电解装置，使Cu片与电源正极相连，铁钉与电源负极相连，图中无电源，故不能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 4. 化合物Na2HPO4与MgSO4可用作电解质饮料的配料。下列说法正确的是 A. 原子半径：O＞S＞H  B. 金属性：Mg＞Na＞H C. 第一电离能：P＞Mg＞Na  D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：P＞S 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子层数越多，微粒半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，S、O电子层数相同，核电荷数：，故原子半径：，H电子层数小于S、O，其原子半径小于S、O，则原子半径：，A错误； B．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性，根据金属活动顺序，Mg在H前面，金属性Mg＞H，则金属性：，B错误； C．同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，其中的轨道为全满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的、，的轨道为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能，C正确； D．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性随非金属性增强而增强，故酸性，即，D错误； 故选C。 5. 用氨气和NH2Cl在一定条件下可以制备火箭燃料肼(N2H4)，同时生成氯化铵。有关该反应说法错误的是 A. 该反应属于氧化还原反应 B. NH3、NH4Cl和N2H4的化学键类型完全相同 C. 该反应中四种含氮化合物中N的杂化方式都为sp3杂化 D. NH2Cl剧烈水解放出氨气的方程式：NH2Cl+H2O=NH3↑+HClO 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应中中的为+1价，反应后转化为中-1价的，存在元素化合价的升降，属于氧化还原反应，A正确； B．仅含极性共价键，含极性共价键和非极性共价键，含离子键和共价键，三者化学键类型不完全相同，B错误； C．四种含氮化合物中的价层电子对数均为4，杂化方式都为杂化，C正确； D．水解时键断裂，结合生成，结合生成，反应方程式为，D正确； 故选B。 阅读材料，完成下面3个小题。 氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体，同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水缓慢反应得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液，加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl白色沉淀。 6. 下列有关反应方程式错误的是 A. 氨在纯氧中燃烧： B. 液氨与金属钠反应： C. 氨水溶解Cu(OH)2： D. 浓氨水与HgCl2反应： 7. 下列有关物质结构或性质在相同条件下进行比较，其中正确的是 A. 碱性：NaOH＞NaNH2  B. 与氨形成配位键的能力：H+＞Cu2+ C. 键角：H2O＞NH3  D. 单个微粒所含电子总数： 8. 下列说法正确的是 A. NH3能被氧气催化氧化，所以工业上可用来制硝酸 B. NaNH2具有很强的还原性，所以可与水反应生成NaOH C. [Cu(NH3)4](OH)2是配合物，所以加入乙醇会生成沉淀 D. HgCl2是易溶的强电解质，所以可与浓氨水生成Hg(NH2)Cl沉淀 【答案】6. D 7. B 8. A 【解析】 【6题详解】 A．由题可知，氨在氧气中燃烧生成和，化学方程式为，A正确； B．钠与液氨反应生成和，化学方程式为：，B正确； C．溶于氨水生成铜氨配合物，反应物为，化学方程式为，C正确； D．浓氨水呈碱性，反应生成的会与反应生成，化学方程式为，D错误； 故选D。 【7题详解】 A．由可知，结合能力强于，故碱性，A错误； B．铜氨溶液中加稀硫酸，可将从配离子中夺走生成，说明与氨形成配位键的能力，B正确； C．和中的N和O都是杂化，中的N原子有一个孤电子对，中的O原子有两个孤电子对，孤电子对越多键角越小，故键角，C错误； D．单个电子数为，单个电子数为，二者电子数相等，D错误； 故选B。 【8题详解】 A．工业上以氨的催化氧化为基础制备硝酸：催化氧化生成，进一步氧化为，与水反应生成硝酸，A正确； B．与水反应为复分解反应，各元素化合价无变化，与还原性无关，B错误； C．铜氨配合物中加乙醇析出沉淀，是因为其在乙醇中溶解度较小，不是所有配合物加乙醇都析出沉淀，因果关系不成立，C错误； D．是共价化合物，属于弱电解质，且发生氨解反应生成沉淀与其是否为强电解质无因果关系，D错误； 故选A。 9. 下列含铁化合物的制备方案正确的是 选项 制备方案 目标产物 A FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水 FeCl2 B FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，过滤、干燥 Fe(OH)2 C FeCl2溶液通足量Cl2后，加热浓缩、蒸发结晶、过滤 FeCl3·6H2O D 红热的铁粉与水蒸气反应 Fe2O3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．脱水时会发生水解，干燥气流既可以抑制水解，又能避免被氧化，可得到无水，A正确； B．具有强还原性，在空气中过滤、干燥的过程中会被氧气氧化为，无法得到纯净的，B错误； C．溶液和足量反应得到溶液，加热蒸发时发生水解，且生成的易挥发，最终会得到，无法得到，C错误； D．红热的铁粉与水蒸气反应生成，不能得到，D错误； 故选A。 10. 某光电化学还原制的装置如下图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应（不考虑其他副反应的存在）。 下列说法正确的是 A. 脉冲偏压为-0.2V时，光电极反应为 B. 每产生，右室溶液质量减少64g C. 脉冲偏压为1.0V时，便于脱附，有利于光电极表面清洁和制效率的提高 D. 若左室溶液呈强酸性，则光电极仅产生氢气，不会转化为 【答案】C 【解析】 【分析】左室中，转化为 ，N 的化合价从+5降为-3，发生还原反应，因此光电极在偏压为负时为阴极。右室中，H2O转化为O2，O的化合价从-2 升为0，发生氧化反应，因此对电极为阳极。质子交换膜允许H+通过，左室和右室之间存在 H+的迁移。脉冲偏压为1.0 V时，光电极可能作为阳极，发生氧化反应；偏压为-0.2 V时，光电极作为阴极，发生还原反应，据此解答； 【详解】A．根据装置图，左室中存在质子交换膜，说明溶液环境为酸性。在酸性条件下，转化为的光电极反应为，A错误； B．18 g对应1 mol，根据上述反应，转移电子数为8 mol。右室中，阳极反应为，每转移8 mol电子，消耗4 mol H2O，生成 2 mol O2和8 mol H+。由于质子交换膜允许H+迁移，8 mol H+会从右室迁移到左室。因此，右室溶液质量减少 = 64 g（O2质量）+ 8 g（H+质量），即右室溶液质量减少 72 g， B错误； C．当脉冲偏压为 1.0 V 时，光电极作为阳极，发生氧化反应。此时，左室中发生的反应是，这些反应会产生O2，气泡的生成可以冲刷光电极表面，使吸附的脱附，从而清洁光电极表面，提高后续还原反应的效率，C正确； D．根据题目，偏压为负时，光电极上发生还原反应。在强酸性条件下，H+的还原电位高于，但的还原需要过电位，且题目明确说明不考虑其他副反应，即主要反应是还原为，而非H+还原为H2，D错误； 故选C。 11. 已知反应，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液可准确测定水溶液中I2的浓度。I2存在如下平衡：①；②。研究I2在H2O、CCl4和KI水溶液中的溶解性的实验如下。 下列说法不正确的是 A. a→b的现象符合相似相溶原理，可得出： B. 三支试管中，的大小顺序： C. a→b中，若增加的体积，则一定减小 D. 滴定c中的终点判断方法：滴入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，30s内不变色 【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，水层游离浓度最大；加入后，大量转移到有机层，水层游离浓度大幅降低，故：；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，温度不变为定值，的下层为浅紫色，说明中对应浓度，故：，三者顺序为，B错误； C．温度不变时平衡①的为定值，增加体积，更多从水层进入有机层，水层游离浓度降低，由可知，一定减小，C正确； D．淀粉遇显蓝色，滴定中水层时，滴入最后半滴标准液，完全反应，溶液蓝色褪去，且30s内不变色，即可判断达到滴定终点，D正确； 故选B。 12. 已知。常温下，向10mL Ba(OH)2溶液中缓慢滴入0.01mol/LNaHCO3溶液，溶液的pH和pBa与V (NaHCO3)的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. x=2      B. 点d对应溶液中： C. 点c对应溶液中的水的电离程度最大 D. 对应溶液中的：点d＞点c 【答案】B 【解析】 【详解】A． 根据图形可知，当加入时，二者恰好发生反应，得，故初始 ，，因此，A正确； B．点d对应溶液中阳离子还有，电荷守恒应为，选项漏了，B错误； C． 点a为强碱溶液，抑制水电离。点b含和沉淀，仍呈碱性，抑制水电离。点c恰好生成，水解促进水电离。点d为过量，水解能力弱于，对水电离促进作用减弱。因此，点c时水的电离程度最大，C正确； D．，点c时最大，故最小，点d时降低，升高，故：点d＞点c，D正确； 故选B。 13. 向恒容密闭容器中充入气体M，发生基元反应：M(g) =N(g)，N(g) =Q(g)，温度为T1、T2时，各组分的物质的量浓度c与时间t的关系如图1、图2所示。温度为T2时，M的浓度随时间的变化关系为，k为反应M(g) =N(g)的速率常数。 下列说法正确的是 A. 两密闭容器内压强：p1＞p2 B. 温度为T2时，M转化率达到50%时所需的时间为s C. 当c(M)=c(Q)，c(N)达到最大值时，N的生成速率等于消耗速率 D. 若加入仅使N(g) =Q(g)反应速率增大的催化剂，则N的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个反应都是气体分子数1变1的反应，恒容条件下体系总物质的量始终等于初始M的物质的量，根据，初始充入等量M时，温度越高体系压强越大。从图中可见​下反应速率远快于，说明​，因此压强​，A错误； B．M转化率50%时，，代入给定公式，得，化简为，解得​，并非，B错误； C．N的生成来自第一步反应，N的消耗来自第二步反应，当N的浓度达到最大值时，N的浓度不再上升，此时N的生成速率等于消耗速率；结合物料守恒，若，则，恰好对应N浓度达到峰值的状态，C正确； D．若仅加快的速率，生成的N会更快被消耗转化为Q，N的浓度最大值会减小，不会增大，D错误； 故选C。 Ⅱ非选择题（共61分） 14. 工业上以含钪废渣(主要成分为Fe3O4、SiO2、CaO，少量Sc2O3)为原料分离出稀土元素钪(Sc)的工艺流程如下： 已知：①萃取剂为磷酸三丁酯或磺化煤油，可萃取Fe和Sc元素，而Ca2+不能被萃取剂萃取。②Sc3+的氧化性很弱，氧化性：。③草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，如等； （1）①基态Sc原子的价层电子排布式为________________。 ②“酸浸”过程中滤渣1的主要成分是________________。 （2）“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。 ①的沉淀率随pH的变化如图1所示，加入试剂X为___________(选填SO2或Cl2)，应用氨水调节pH=________为最佳。(填正整数) ②某物质d在两种互不相溶的溶剂A、B中的浓度之比是一个常数(分配系数Kd)；萃取率。在一定温度下，用某萃取剂萃取Sc元素的分配系数 ，取100mL含钪的溶液，一次性加入60mL萃取剂，Sc的萃取率为m1%；若将60mL萃取剂分成3次萃取，每次用20mL，Sc的萃取率为m2%。则=________。 ③“萃取”过程使用的酸性萃取剂(C4H9O)3PO的结构如图2，已知2号O原子与Sc3+配位的能力强于1号O原子。 萃取剂不选用的可能的原因是___________________________________________。 （3）①草酸钪晶体在空气中加热， 随温度的变化情况如图3所示。则时发生的化学方程式为____________________________。（写出计算过程） ②已知，，。“沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数K=___________(用含a、b、c的代数式表示)。 ③反应中，钪的沉淀率随的变化如图4，当约为1.5时，沉淀率达到最大的原因是__________________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 、 （2） ①. SO2 ②. 2 ③. ④. 中-OH 基团具有强亲水性，降低其疏水性，不利于萃取过程 （3） ①. ②. ③. 当<1.5时,随着草酸用量的增多，反应平衡正向移动，钪的沉淀率增大；当草酸用量过多时，草酸钪沉淀转化为可溶性络合物，钪的沉淀率减小 【解析】 【分析】 将含钪废渣中的金属氧化物（如​、）和含钪化合物（如）转化为可溶于水的金属阳离子（、、、）进入溶液。滤渣1是与硫酸不反应的二氧化硅，以及微溶的硫酸钙。滤液含有、、、以及过量的。根据已知信息①，萃取剂能够萃取和元素，而不能被萃取。萃余液含有和过量的的硫酸溶液。萃取液含有被萃取的元素和元素的有机溶液。试剂X将萃取液中的还原为，向经过铁粉处理后的萃取液中加入氨水。氨水中的会与有机相中的反应，生成难溶于有机溶剂的氢氧化钪沉淀，将固相加入盐酸中溶解，加入草酸使钪离子沉淀， 过滤得到草酸钪沉淀和滤液，将得到的草酸钪进行高温煅烧生成氧化钪，再用电解法或热还原法还原氧化钪得到金属钪。 【小问1详解】 ①Sc是21号元素，属于第四周期第ⅢB族，价层电子包含最外层的4s轨道和次外层的3d轨道，排布为。 ②酸浸使用，不与硫酸反应；CaO和硫酸反应生成微溶的，二者均以固体形式成为滤渣1。 【小问2详解】 ①由图可知，二价铁更容易和Sc分离，故试剂X应该是将三价铁还原为二价铁，SO2具有还原性，则试剂X为SO2；由图可知，pH为2时，二价铁没有沉淀，Sc的沉淀率已经很大，故应调节pH最佳为2。 ②设100 mL含 Sc的溶液中 Sc的物质的量为a mol，一次性加入60 mL萃取剂，其中可以萃取的 Sc的物质的量为x mol，则 ，解得 x=0.75a，Sc的萃取率， 若将60 mL萃取剂分成3次萃取，每次用20 mL，设100 mL含 Sc的溶液中 Sc的物质的量为a mol，一次性加入20 mL萃取剂，其中可以萃取的Sc的物质的量为x mol， ，则解得x=0.5 a，Sc的萃取率 ，钪的残留率为1-50%=50%，每次萃取时，使用的萃取剂体积都是20 mL，则每次的萃取率相同，故最后一次水层中钪的残留率为50%×50%×50%=12.5%，萃取率为1-12.5%=87.5%，则=。 ③已知(C4H9O)3PO中2号O原子与Sc3+配位的能力强于1号O原子。中-OH 基团具有强亲水性，降低其疏水性，不利于萃取过程。相比之下，(C4H9O)3PO 仅含疏水的丁氧基（-OC4H9），无亲水基团，且仅2号O参与配位，形成的Sc3+配合物疏水性强，更易溶于有机相，故更适合作为萃取剂。 【小问3详解】 ①由图可知，550℃对应剩余固体为，850℃时剩余固体质量分数为，而中​的质量分数为，二者几乎相等，说明该温度段被氧气完全氧化分解为​和，配平得到上述方程式为：。 ②目标反应，​。 ③当约为1.5时，沉淀率达到最大的原因是：当<1.5时，随着草酸用量的增多，反应平衡正向移动，钪的沉淀率增大；当草酸用量过多时，草酸钪沉淀转化为可溶性络合物，钪的沉淀率减小。 15. 金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和 等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。 已知：和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。 氢氧化物 （1）“沉锑”的反应中，还原剂为______。 （2）“电解”在电解池(图1)中实施，一定条件下实现“沉锑”试剂的回收利用。忽略生成气体的反应，则 ①阴极反应式为___________________________________。  ②初始电解液中 ， 。为防止阳极室电解过程中产生沉淀，理论上，最终阳极室应不大于________(列算式即可)。 （3）“X”包含多个步骤，需同时用到 和溶液。一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中的变化如图2， 在滤液2中主要以存在。为尽可能提高金的提取率和纯度，“X”包括的步骤为_____________________________。 （4）“沉金”通过 的调控使反应在弱酸性条件下进行，生成 的离子方程式为_____________________。 （5）某杂冠醚可选择性地与含银废液中的形成如图3的超分子，其选择性识别的原因为该杂冠醚与有配位作用且______________________________________________。 （6）①Sb与N同族，AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。 ②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4，每种位置上只有一种原子。若Sb原子占据A位置，则B、C位置分别被_________、_________原子占据。(填元素符号)  【答案】（1）Fe （或铁粉） （2） ①. ②. （3）先控制​浓度在​mol/L，与HCl溶液浸出Ag后过滤除去，再控制​浓度在​mol/L与HCl溶液浸出Au。    （4） （5）杂冠醚的空腔大小与的直径（大小）相匹配  （6） ①. GaN ②. Sb ③. Al 【解析】 【分析】先通过盐酸+氧化剂体系，将硫化锑转化为可溶性配离子，过滤后滤泥含有Au、Ag、SiO2、S等；滤液主要含，还会存在、等，再用铁粉还原沉锑得到单质锑，同时也将还原为，滤液1含有、 ，通过电解实现沉锑试剂的回收循环，降低原料成本。滤泥除硫后得到含金银粉体，通过控制浓度在酸性条件下实现金、银的选择性浸出，最后用亚硫酸钠还原沉金得到单质金，回收的锑可进一步加工制备光电材料AlSb，实现副产物高值化利用。 【小问1详解】 沉锑步骤向含的溶液中加入铁粉，最终得到Sb单质，Fe元素化合价从0升高为+2，作还原剂。 【小问2详解】 ①结合工艺流程可知，加入铁粉“沉锑”后，滤液1中主要含有和。电解滤液1的目的是回收“沉锑”试剂（即铁粉），因此阴极发生还原反应，得到电子被还原为Fe单质。忽略生成气体的反应，阴极反应式为：。 ②阳极室要防止产生沉淀，由数据可知，Fe(OH)2和Mg(OH)2两种沉淀中，Fe(OH)2先沉淀，但考虑到阳极失电子生成，需分别计算离子生成氢氧化物沉淀的最大允许，对：mol/L，对：，​​ 取两者中的更小值，即可保证所有离子均不生成沉淀，最终阳极室应不大于。 【小问3详解】 由图2可知：低浓度​下Ag浸出率接近100%、Au几乎不溶解，先在mol/L浓度下优先浸出Ag，避免Ag进入含金体系降低金的纯度；再提高浓度到mol/L附近，实现Au的高浸出率。“X”包括的步骤为：先控制​浓度在​mol/L，与HCl溶液浸出Ag后过滤除去，再控制​浓度在​mol/L与HCl溶液浸出Au。     【小问4详解】 沉金过程中中+3价Au被​还原为Au单质，​被氧化为​，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问5详解】 超分子选择性识别的核心原因除配位作用外，冠醚的空腔尺寸与目标离子的半径恰好匹配，仅能容纳形成稳定结构。 【小问6详解】 ①离子键成分百分数随元素电负性差增大而增大，N电负性远大于Sb，Ga和Al电负性相近，因此GaN中电负性差更大，离子键成分更大。 ②AlSb为1:1型化合物，晶胞中A（Sb）数目为=1，B数目为=3 ， A+B共4个；C（晶胞内部）共4个，满足4:4=1:1。由此可知，顶点和面心是一种原子，晶胞内部是另一种原子，则B、C位置分别被Sb、Al原子占据。 16. 肼可应用于医药、航空航天和电池等领域，其衍生物的合成与利用也具有重要意义。 （1）肼可看作分子中原子被取代的产物。易溶于水的原因有（写出两点）__________________________________________________。 （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，反应器2中与作用产生。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__________________________________________________。 ②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图1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_______。 （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______________________。 （5）水合肼的利用。已知4OH-+N2H4·H2O+4AgCl=N2↑+4Ag+4Cl-+5H2O；AgCl+Cl-=[AgCl2]-；溶液中c总(Ag)随c(Cl-)的变化如图2所示。设计从含Cu2+、Ag+ 的滤液中充分回收Ag的实验方案：_______________________________。(实验中须使用的试剂和仪器：NaCl粉末、0.01 mol·L-1稀盐酸、1 mol·L-1水合肼溶液、4 mol·L-1NaOH溶液；Cl-浓度传感器) 【答案】（1）肼含有多个N-H键，可与水形成分子间氢键；二者都是极性分子 （2） ①. ②. 增大氨气的浓度，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. +3+2 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 （4）双氧水法中丁酮连氮难溶于水，可通过分液直接分离；同时丁酮连氮性质稳定，不易被H2O2继续氧化 （5）向滤液中边搅拌边加入NaCl粉末，用Cl-浓度传感器监测，调节Cl-浓度至约0.01 mol·L-1，过滤得到AgCl沉淀；向沉淀中加入1 mol·L-1水合肼溶液和4 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到Ag。 【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，NaClO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】 物质的溶解性可从氢键、相似相溶角度分析，肼含有多个N-H键，可与水形成分子间氢键，且二者都是极性分子，因此易溶于水。 【小问2详解】 ①根据流程信息，、NaOH和大量​反应生成水合肼和氯化钠，化学方程式为：； ②反应器3中通入大量的​，可减少和副反应的发生，原因是：增大氨气的浓度，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：+3+2； 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。 【小问4详解】 双氧水法中丁酮连氮难溶于水，可通过分液直接分离；同时丁酮连氮性质稳定，不易被H2O2继续氧化。 【小问5详解】 由图像可知，当时，溶液中总银浓度最小，Ag沉淀最充分，AgCl沉淀被水合肼在碱性条件下还原为Ag，分离后得到单质银，故设计回收银的实验方案为：向滤液中边搅拌边加入NaCl粉末，用Cl-浓度传感器监测，调节Cl-浓度至约0.01 mol·L-1，过滤得到AgCl沉淀，向沉淀中加入1 mol·L-1水合肼溶液和4 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到Ag。 17. 氢能因其能量密度高、可再生、无毒、环保等特点成为世界各国应对能源环境问题的重要手段，目前多种途径都能制备氢气。 （1）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下：反应Ⅰ： 。已知一定温度下，反应Ⅱ：   ；反应Ⅲ：   。回答下列问题： ①反应Ⅰ的________。 ②将足量和放入反应器中进行球磨，反应器空腔净体积为。反应过程中产量随球磨转速的变化曲线如图1所示，球磨总转数固定为6500转。选择650转/分钟而非400转/分钟的优势是_______________________________________。      ③若反应Ⅰ不以球磨方式进行，反应 的转化率仅为 。图2为理论计算得到的球磨和非球磨条件下反应Ⅰ的能量变化图，据此判断球磨能________（填“升高”或“降低”）反应的活化能，从化学键的角度分析，其原因是___________________________。 ④相对于反应Ⅱ，除了条件更温和、转化率更高及废弃物资源化利用外，球磨反应制还具备的优点是__________________________________________________。 （2）甲醇和水蒸气重整制氢。甲醇重整制氢： 。在Cu-Pd 合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图3所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面，M 为反应过程的中间产物)。 ①已知步骤Ⅱ中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式____________________________________。 ②若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为__________________________。 【答案】（1） ①. ②. 相同总转数下，650转/分钟时氢气产量更高，且所需时间更短，生产效率更高 ③. 降低 ④. 球磨提供的机械能使反应物分子内的化学键减弱或断裂，使反应物能量升高，从而降低了反应所需的活化能 ⑤. 反应Ⅰ为放热反应，节约能源（或：产物为气体和固体，易于分离，能得到高纯度氢气） （2） ①. （或 ） ②. 、 【解析】 【小问1详解】 ① 根据盖斯定律，目标反应Ⅰ可由 得到，因此 。 ② 球磨总转数固定为6500转，当转速为650转/分钟时，所需时间为10分钟；当转速为400转/分钟时，所需时间为16.25分钟。由图1可知，650转/分钟时的氢气产量（约）高于400转/分钟时的产量（约）。因此，选择650转/分钟的优势在于产氢量更高，且耗时更短，生产效率更高。 ③ 由图2可知，球磨条件下过渡态与反应物的相对能量差（即活化能）明显小于非球磨条件下的能量差，因此球磨能降低反应的活化能。从化学键角度分析，球磨过程中机械能转化为化学能，使反应物分子内的化学键减弱或部分断裂，提高了反应物的能量，使其更容易越过能垒发生反应，从而降低了反应所需的活化能。 ④ 反应Ⅰ（）为放热反应，而反应Ⅱ（）为吸热反应，因此反应Ⅰ在能量上更节约；此外，反应Ⅰ的产物是固态 和气态 ，气固易分离，有利于制备高纯度氢气，而反应Ⅱ产物为 和 的混合气体，分离成本较高。 【小问2详解】 ① 步骤Ⅱ中 与 发生加成反应。根据电负性规律， 且 ，故 中C显正电性、O显负电性， 中H显正电性、O显负电性。加成时， 中的 基团加在带正电性的C原子上，H原子加在带负电性的O原子上，生成中间产物M的结构简式为 （或 ）。 ② 步骤Ⅰ中 断裂C-H键和O-H键生成 和 ，若用 代替，则断裂C-H键和O-D键生成 ；在后续步骤中， 与 加成生成 ，再逐步脱氢生成 ，这些氢原子来源于 中的C-H键和 中的O-H键，因此后续生成的均为 。故最终生成氢气的分子式为 和 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三阶段性评价(化学) （满分100分，时间75分钟） 可能用到的相对原子质量有：H-1  C-12   N-14   O-16  Na-23  Mg-24  Al-27   Cl-35.5   Sc-45 Ⅰ选择题（共39分） 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. 我国科学家发现嫦娥五号带回的月壤中钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，再将水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法错误的是 A. 月壤钛铁矿中存在活泼氢 B. 月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 C. 将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 D. 直接加热地球上开采的钛铁矿也一定生成单质铁和水蒸气 2. 我国第四代钍(Th)基熔盐核裂变反应堆建成，于2025年首次实现堆内钍铀(U)转化，并在制备高纯氟化物熔盐、核级石墨和耐腐蚀镍基合金等领域实现技术突破。下列说法错误的是 A. 碳原子结构示意图 B. 基态Ni原子价层电子轨道表示式 C. NaF电子式  D. 和互为同位素 3. 对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 A. A B. B C. C D. D 4. 化合物Na2HPO4与MgSO4可用作电解质饮料的配料。下列说法正确的是 A. 原子半径：O＞S＞H  B. 金属性：Mg＞Na＞H C. 第一电离能：P＞Mg＞Na  D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：P＞S 5. 用氨气和NH2Cl在一定条件下可以制备火箭燃料肼(N2H4)，同时生成氯化铵。有关该反应说法错误的是 A. 该反应属于氧化还原反应 B. NH3、NH4Cl和N2H4的化学键类型完全相同 C. 该反应中四种含氮化合物中N的杂化方式都为sp3杂化 D. NH2Cl剧烈水解放出氨气的方程式：NH2Cl+H2O=NH3↑+HClO 阅读材料，完成下面3个小题。 氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体，同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水缓慢反应得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液，加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl白色沉淀。 6. 下列有关反应方程式错误的是 A. 氨在纯氧中燃烧： B. 液氨与金属钠反应： C. 氨水溶解Cu(OH)2： D. 浓氨水与HgCl2反应： 7. 下列有关物质结构或性质在相同条件下进行比较，其中正确的是 A. 碱性：NaOH＞NaNH2  B. 与氨形成配位键的能力：H+＞Cu2+ C. 键角：H2O＞NH3  D. 单个微粒所含电子总数： 8. 下列说法正确的是 A. NH3能被氧气催化氧化，所以工业上可用来制硝酸 B. NaNH2具有很强的还原性，所以可与水反应生成NaOH C. [Cu(NH3)4](OH)2是配合物，所以加入乙醇会生成沉淀 D. HgCl2是易溶的强电解质，所以可与浓氨水生成Hg(NH2)Cl沉淀 9. 下列含铁化合物的制备方案正确的是 选项 制备方案 目标产物 A FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水 FeCl2 B FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，过滤、干燥 Fe(OH)2 C FeCl2溶液通足量Cl2后，加热浓缩、蒸发结晶、过滤 FeCl3·6H2O D 红热的铁粉与水蒸气反应 Fe2O3 A. A B. B C. C D. D 10. 某光电化学还原制的装置如下图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应（不考虑其他副反应的存在）。 下列说法正确的是 A. 脉冲偏压为-0.2V时，光电极反应为 B. 每产生，右室溶液质量减少64g C. 脉冲偏压为1.0V时，便于脱附，有利于光电极表面清洁和制效率的提高 D. 若左室溶液呈强酸性，则光电极仅产生氢气，不会转化为 11. 已知反应，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液可准确测定水溶液中I2的浓度。I2存在如下平衡：①；②。研究I2在H2O、CCl4和KI水溶液中的溶解性的实验如下。 下列说法不正确的是 A. a→b的现象符合相似相溶原理，可得出： B. 三支试管中，的大小顺序： C. a→b中，若增加的体积，则一定减小 D. 滴定c中的终点判断方法：滴入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，30s内不变色 12. 已知。常温下，向10mL Ba(OH)2溶液中缓慢滴入0.01mol/LNaHCO3溶液，溶液的pH和pBa与V (NaHCO3)的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. x=2      B. 点d对应溶液中： C. 点c对应溶液中的水的电离程度最大 D. 对应溶液中的：点d＞点c 13. 向恒容密闭容器中充入气体M，发生基元反应：M(g) =N(g)，N(g) =Q(g)，温度为T1、T2时，各组分的物质的量浓度c与时间t的关系如图1、图2所示。温度为T2时，M的浓度随时间的变化关系为，k为反应M(g) =N(g)的速率常数。 下列说法正确的是 A. 两密闭容器内压强：p1＞p2 B. 温度为T2时，M转化率达到50%时所需的时间为s C. 当c(M)=c(Q)，c(N)达到最大值时，N的生成速率等于消耗速率 D. 若加入仅使N(g) =Q(g)反应速率增大的催化剂，则N的浓度最大值将增大 Ⅱ非选择题（共61分） 14. 工业上以含钪废渣(主要成分为Fe3O4、SiO2、CaO，少量Sc2O3)为原料分离出稀土元素钪(Sc)的工艺流程如下： 已知：①萃取剂为磷酸三丁酯或磺化煤油，可萃取Fe和Sc元素，而Ca2+不能被萃取剂萃取。②Sc3+的氧化性很弱，氧化性：。③草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，如等； （1）①基态Sc原子的价层电子排布式为________________。 ②“酸浸”过程中滤渣1的主要成分是________________。 （2）“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。 ①的沉淀率随pH的变化如图1所示，加入试剂X为___________(选填SO2或Cl2)，应用氨水调节pH=________为最佳。(填正整数) ②某物质d在两种互不相溶的溶剂A、B中的浓度之比是一个常数(分配系数Kd)；萃取率。在一定温度下，用某萃取剂萃取Sc元素的分配系数 ，取100mL含钪的溶液，一次性加入60mL萃取剂，Sc的萃取率为m1%；若将60mL萃取剂分成3次萃取，每次用20mL，Sc的萃取率为m2%。则=________。 ③“萃取”过程使用的酸性萃取剂(C4H9O)3PO的结构如图2，已知2号O原子与Sc3+配位的能力强于1号O原子。 萃取剂不选用的可能的原因是___________________________________________。 （3）①草酸钪晶体在空气中加热， 随温度的变化情况如图3所示。则时发生的化学方程式为____________________________。（写出计算过程） ②已知，，。“沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数K=___________(用含a、b、c的代数式表示)。 ③反应中，钪的沉淀率随的变化如图4，当约为1.5时，沉淀率达到最大的原因是__________________________________________________。 15. 金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和 等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。 已知：和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。 氢氧化物 （1）“沉锑”的反应中，还原剂为______。 （2）“电解”在电解池(图1)中实施，一定条件下实现“沉锑”试剂的回收利用。忽略生成气体的反应，则 ①阴极反应式为___________________________________。  ②初始电解液中 ， 。为防止阳极室电解过程中产生沉淀，理论上，最终阳极室应不大于________(列算式即可)。 （3）“X”包含多个步骤，需同时用到 和溶液。一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中的变化如图2， 在滤液2中主要以存在。为尽可能提高金的提取率和纯度，“X”包括的步骤为_____________________________。 （4）“沉金”通过 的调控使反应在弱酸性条件下进行，生成 的离子方程式为_____________________。 （5）某杂冠醚可选择性地与含银废液中的形成如图3的超分子，其选择性识别的原因为该杂冠醚与有配位作用且______________________________________________。 （6）①Sb与N同族，AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。 ②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4，每种位置上只有一种原子。若Sb原子占据A位置，则B、C位置分别被_________、_________原子占据。(填元素符号)  16. 肼可应用于医药、航空航天和电池等领域，其衍生物的合成与利用也具有重要意义。 （1）肼可看作分子中原子被取代的产物。易溶于水的原因有（写出两点）__________________________________________________。 （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，反应器2中与作用产生。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__________________________________________________。 ②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图1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_______。 （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______________________。 （5）水合肼的利用。已知4OH-+N2H4·H2O+4AgCl=N2↑+4Ag+4Cl-+5H2O；AgCl+Cl-=[AgCl2]-；溶液中c总(Ag)随c(Cl-)的变化如图2所示。设计从含Cu2+、Ag+ 的滤液中充分回收Ag的实验方案：_______________________________。(实验中须使用的试剂和仪器：NaCl粉末、0.01 mol·L-1稀盐酸、1 mol·L-1水合肼溶液、4 mol·L-1NaOH溶液；Cl-浓度传感器) 17. 氢能因其能量密度高、可再生、无毒、环保等特点成为世界各国应对能源环境问题的重要手段，目前多种途径都能制备氢气。 （1）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下：反应Ⅰ： 。已知一定温度下，反应Ⅱ：   ；反应Ⅲ：   。回答下列问题： ①反应Ⅰ的________。 ②将足量和放入反应器中进行球磨，反应器空腔净体积为。反应过程中产量随球磨转速的变化曲线如图1所示，球磨总转数固定为6500转。选择650转/分钟而非400转/分钟的优势是_______________________________________。      ③若反应Ⅰ不以球磨方式进行，反应 的转化率仅为 。图2为理论计算得到的球磨和非球磨条件下反应Ⅰ的能量变化图，据此判断球磨能________（填“升高”或“降低”）反应的活化能，从化学键的角度分析，其原因是___________________________。 ④相对于反应Ⅱ，除了条件更温和、转化率更高及废弃物资源化利用外，球磨反应制还具备的优点是__________________________________________________。 （2）甲醇和水蒸气重整制氢。甲醇重整制氢： 。在Cu-Pd 合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图3所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面，M 为反应过程的中间产物)。 ①已知步骤Ⅱ中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式____________________________________。 ②若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为__________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $