精品解析：天津市南开中学2027届高三上学期第一次月考 化学试题

南开中学2026—2027学年度第一学期学情调查(一) 高三化学试卷 考试时间：60分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16　Na 23　Cl 35.5　Cu 64　Fe 56 Ⅰ卷 一、选择题(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. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是 A. 服用含氢氧化铝或小苏打的药物均可治疗胃酸过多 B. 可以广泛用作食品的抗氧化剂和漂白剂 C. 氧化铝属于典型离子晶体，熔点很高，常用作耐火材料 D. 碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油 2. 下列化学实验操作或安全事故处理正确的是 A. 金属钠着火时，应该使用泡沫灭火器或沙土灭火 B. 滴定管和容量瓶使用前的准备工作依次为检漏、水洗、润洗 C. 做焰色试验前，先用稀硫酸清洗铂丝，并在火焰上灼烧至无色 D. 为加快漂白精溶液的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸 3. 硫化氢()是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水，有剧毒，易燃。下列有关的说法正确的是 A. 工业天然气废气含有时，不可以用燃烧法对其进行无害化处理 B. 能溶于水的主要原因是与分子之间存在氢键 C. 水溶液中，、、、等离子可以大量共存 D. 干燥气体时，洗气瓶中的干燥剂可以为无水氯化钙或五氧化二磷 4. 氟气通过碎冰表面，可以发生反应①，下列说法不正确的是 A. (为常见卤素)中，的稳定性最强，酸性最弱，沸点最高 B. 和分子的空间构型相似，化学键类型相同，都存在键 C. 反应①需要在低温下进行的原因可能是易分解 D. 的电子式为，其中的化合价为-1 5. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A. 向溶液中滴加少量浓，溶液橙色加深：(橙色)(黄色) B. 已知电离平衡常数：，向溶液中通入少量： C. 氢氧化钙溶液与足量碳酸氢钙溶液发生反应： D. 氢氧化铁溶于氢碘酸： 6. 下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．混合浓和浓 B．蒸发溶液制取食盐晶体 C．装置可用于探究与反应 D．制备胶体 A. A B. B C. C D. D 7. 下列叙述正确的是 A. 与石灰水反应，当时，溶液中完全转化为沉淀 B. 将加入溶液中，当时，溶液中的完全转化为(不考虑水解) C. 单质与氢氧化钠溶液反应，当时，铝元素才能完全转化为 D. 单质与稀硝酸反应，当时，向反应后的溶液中加入，溶液显红色 8. 下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且二者具有因果关系的是 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 黄铜矿()在大量空气中充分焙烧生成 过量将S氧化为+6价 B 、易溶于、乙醚等有机溶剂 上述物质都是非极性分子 C 同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，前者更高 的水解能力强于 D 铁罐车可用于装运浓硝酸和浓硫酸 常温下与浓硝酸、浓硫酸不反应 A. A B. B C. C D. D 9. 中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。 纳米四氧化三铁 下列有关叙述合理的是 A. 反应中间体属于碱式盐，可以与稀盐酸反应生成 B. 雾和纳米四氧化三铁(粒子直径在20 nm～70 nm之间)属于相同类别的分散系 C. 反应①环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解 D. 反应②中(结构式为)断裂的是键 10. 某溶液M含一种阳离子和、、、、中的一种或几种阴离子。为了确定其组成，实验操作及现象如下： 实验 操作 现象 ① 向M溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红色 ② 向M溶液中滴加盐酸 产生气体和浅黄色沉淀 根据实验结果，下列关于M的推断合理的是 A. 一定不含 B. 一定含有 C. 一定含和 D. 一定不含和 11. 某化学兴趣小组进行了如下物质转化实验(部分产物未标出)，下列说法错误的是 A. 物质P、Q、F中含有一种相同元素，且该元素的化合价都不相同 B. 若N的阴离子空间结构与相似，则反应①中硫酸表现了氧化性 C. P、X分别与通过加热反应生成的化合物中元素的化合价不同 D. 向G溶液中加入95%的乙醇可以看到深蓝色晶体析出 12. 实验室用下列装置测量钢材含碳量(部分夹持装置已略去)。下列判断正确的是 A. 点燃酒精灯前，a处通入的目的是排除装置中的 B. 实验过程中，应该打开、，关闭 C. 装置②中的酸性溶液可替换为饱和溶液 D. 称取实验前后装置④的质量，即可测得钢材的含碳量 Ⅱ卷 13. 单质及其化合物应用广泛(代表阿伏加德罗常数)。回答下列问题： （1）基态未成对电子数为___________，其与反应的离子方程式为___________。 （2）硝酸盐俗称尿素铁，配体中电负性最大的元素是___________，与N同周期的元素中，第一电离能大于N的有___________种。尿素铁中阴离子的空间构型为___________，已知尿素铁中的配位原子为O原子，尿素铁含有的键的数量为___________。尿素铁的水溶液中存在的作用力有___________(填序号)。 a、配位键　　b、离子键　　c、氢键　　d、非极性共价键　　e、金属键　　f、范德华力 （3）体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①该晶体中原子的配位数为___________。 ②的密度为___________。 ③研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。则m，n截面中，单位面积含有的原子的数量比为___________。 14. 已知下面合成路线中的化合物H是在NHC base作催化剂的条件下合成的一种多环化合物。请回答下列问题(无需考虑部分中间体的立体化学)： 回答以下问题： （1）化合物H所含官能团的名称是___________，化合物B的化学名称为___________。 （2）写出反应①的化学方程式___________。写出B在溶液中发生氧化反应的化学方程式(任写一种)___________。 （3）反应③涉及两步反应，这两步反应类型依次为___________、___________。 （4）已知反应④的第二步“还原”是与发生加成反应生成化合物F，则反应④的第一步中B与E在强碱作用下的反应产物与F中手性碳原子数目是否相同___________(选填“是”或“否”)。 （5）化合物X是C的同分异构体，符合以下要求的X一共有___________种。 ①可以与溶液发生中和反应，②只有一个环，③分子中碳原子的杂化方式有三种 写出上述符合要求的X中，核磁共振氢谱吸收峰数量最少的X的结构简式___________。 （6）如果要合成H的类似物()，参照上述合成路线，写出相应的和的结构简式分别为___________、___________。 15. 硫酸亚铁铵晶体[，相对分子质量为392]，易溶于水，难溶于乙醇，是一种重要的化工原料。某课题组利用钛白粉废渣制备硫酸亚铁铵晶体的过程如下： 已知：①钛白粉废渣的主要成分为，含少量和不溶物。 ②。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ纯化操作的实验装置如图所示，其中装有蒸馏水的仪器名称为___________；搅拌、加热的目的是___________；滴加适量稀氨水的作用是___________。 （2）检验精制溶液中是否含有钛元素，可采用的仪器分析方法为___________。 （3）步骤Ⅱ中制备晶种的过程为：将硫酸铵溶液与溶液混合于蒸发皿中，加热蒸发至溶液表面有晶膜，冷却至室温，有大量浅绿色晶体析出，经过“一系列操作”获得硫酸亚铁铵晶体。 ①“一系列操作”为过滤、操作A，干燥。写出操作A的具体步骤___________。 ②如果得到的产品纯度不佳，进一步提纯产品的方法的名称可以是___________。 （4）产品纯度测定：取10.00 g产品配成250.00 mL溶液，取25.00 mL溶液用酸性高锰酸钾溶液滴定，重复操作3次，平均消耗酸性高锰酸钾溶液25.00 mL(杂质不参加反应，高锰酸根转化为二价锰离子)。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式为___________。 ②该产品的纯度为___________；若滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数，会导致测得的纯度___________(填“偏高”或“偏低”)。 16. 已知A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，B为自然界中含量最多的液体，它们之间有如下的反应关系： （1）常温下，若A为黄绿色气态单质，C为非金属氧化物，A、C均能使品红溶液褪色，则A的结构式为___________，图示反应的化学反应方程式为___________，若图示反应恰好完成，则向反应后的溶液中加入足量氢氧化钡溶液的离子反应方程式为___________。 （2）若A为短周期的金属单质，D为无色气体单质，C溶液呈强酸性或强碱性时，该反应都能进行，写出C为强碱时该反应的离子反应方程式___________。工业上可以用A和MnO2制取单质，反应中每转移电子，放出热量，写出工业用A制取单质Mn的热化学反应方程式___________。 （3）若A、C均为化合物，E为白色沉淀，C为引起温室效应的主要气体，写出图示反应的离子方程式(任写一种)___________。 （4）若A为电石()，C是一种盐，E是碳酸钙，A和C反应的产物只有无色气体D、E和水，则C的化学式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学2026—2027学年度第一学期学情调查(一) 高三化学试卷 考试时间：60分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16　Na 23　Cl 35.5　Cu 64　Fe 56 Ⅰ卷 一、选择题(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. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是 A. 服用含氢氧化铝或小苏打的药物均可治疗胃酸过多 B. 可以广泛用作食品的抗氧化剂和漂白剂 C. 氧化铝属于典型离子晶体，熔点很高，常用作耐火材料 D. 碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氧化铝和小苏打（）均可与胃酸的主要成分反应消耗，二者均为常见抗酸药有效成分，可治疗胃酸过多，A正确； B．有毒，用作食品添加剂时需严格控制用量，不能广泛用作食品的抗氧化剂和漂白剂，B错误； C．氧化铝的化学键共价性较强，不属于典型离子晶体，C错误； D．煤油属于烃类混合物，不与纯碱反应，热纯碱溶液仅能使油脂水解除去油污，无法除去金属表面的煤油，D错误； 故答案选A。 2. 下列化学实验操作或安全事故处理正确的是 A. 金属钠着火时，应该使用泡沫灭火器或沙土灭火 B. 滴定管和容量瓶使用前的准备工作依次为检漏、水洗、润洗 C. 做焰色试验前，先用稀硫酸清洗铂丝，并在火焰上灼烧至无色 D. 为加快漂白精溶液的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属钠着火生成的会与泡沫灭火器喷出的、反应生成助燃的，不能用泡沫灭火器，可用沙土灭火，A错误； B．容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，若润洗会导致溶质残留，使所配溶液浓度偏高，因此容量瓶使用前不需要润洗，B错误； C．稀硫酸沸点高、难挥发，清洗铂丝后会残留硫酸盐干扰焰色试验，应使用易挥发的稀盐酸清洗铂丝，C错误； D．漂白精有效成分为，滴加醋酸可通过强酸制弱酸反应生成更多具有漂白性的，加快漂白速率，D正确； 故选D。 3. 硫化氢()是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水，有剧毒，易燃。下列有关的说法正确的是 A. 工业天然气废气含有时，不可以用燃烧法对其进行无害化处理 B. 能溶于水的主要原因是与分子之间存在氢键 C. 水溶液中，、、、等离子可以大量共存 D. 干燥气体时，洗气瓶中的干燥剂可以为无水氯化钙或五氧化二磷 【答案】A 【解析】 【详解】A．直接燃烧会生成有毒污染物，无法实现无害化排放，因此工业废气中的不可以用直接燃烧法进行无害化处理，A正确； B．分子中的电负性较小，无法与分子形成氢键，其能溶于水的主要原因是为极性分子，符合相似相溶规律，且可与水发生微弱反应，B错误； C．具有还原性，酸性条件下具有强氧化性，会氧化，同时会与反应生成难溶的沉淀，因此上述离子不能大量共存，C错误； D．无水氯化钙、五氧化二磷均为固体干燥剂，应放置在干燥管或U形管中使用，洗气瓶只能盛装液体干燥剂，且不存在可干燥的常用氧化性液体干燥剂（如浓硫酸会氧化），D错误； 故答案选A。 4. 氟气通过碎冰表面，可以发生反应①，下列说法不正确的是 A. (为常见卤素)中，的稳定性最强，酸性最弱，沸点最高 B. 和分子的空间构型相似，化学键类型相同，都存在键 C. 反应①需要在低温下进行的原因可能是易分解 D. 的电子式为，其中的化合价为-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．卤素中非金属性最强，故稳定性最强；是弱酸，其余均为强酸，故酸性最弱；分子间存在氢键，沸点高于其余，A正确； B．和中心均为杂化，均为V形，都只含极性共价键，化学键类型相同；但中的键均为键，不存在键，B错误； C．不稳定，温度较高时易分解，故反应需要在低温下进行，C正确； D．的电子式符合成键规则，书写正确，电负性大于，共用电子对偏向，故化合价为-1，D正确； 故答案选B。 5. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A. 向溶液中滴加少量浓，溶液橙色加深：(橙色)(黄色) B. 已知电离平衡常数：，向溶液中通入少量： C. 氢氧化钙溶液与足量碳酸氢钙溶液发生反应： D. 氢氧化铁溶于氢碘酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．选项给出的离子方程式反应物含，与酸性环境不符，正确的离子方程式应为(橙色)+(黄色)，向溶液中滴加少量浓，溶液中浓度升高，对应转化平衡逆向移动，浓度增大，所以橙色加深，但由于方程式错误，A错误； B．根据电离平衡常数可知酸性，向溶液中通入少量，只能生成，正确离子方程式为，B错误； C．与按照个数比1:1发生反应，则所有生成的均会与结合生成沉淀，无剩余，正确离子方程式为，C错误； D．氢氧化铁溶于氢碘酸时，会发生氧化还原反应，氢氧化铁被还原为，被氧化为，该离子方程式符合得失电子守恒、电荷守恒与原子守恒，D正确； 故选 D。 6. 下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．混合浓和浓 B．蒸发溶液制取食盐晶体 C．装置可用于探究与反应 D．制备胶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．混合浓和浓时，应将密度更大的浓沿烧杯壁缓慢注入浓中，并用玻璃棒不断搅拌，图示操作相反，易导致液体飞溅，A错误； B．蒸发溶液制取食盐晶体时，用玻璃棒不断搅拌，可防止局部温度过高导致液滴飞溅，操作规范，B正确； C．与反应剧烈，反应放热且生成氢气，在试管中进行易发生液体喷出或试管炸裂，应在烧杯中进行该实验，C错误； D．制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，若滴入溶液中会直接生成沉淀，无法得到胶体，D错误； 故答案选B。 7. 下列叙述正确的是 A. 与石灰水反应，当时，溶液中完全转化为沉淀 B. 将加入溶液中，当时，溶液中的完全转化为(不考虑水解) C. 单质与氢氧化钠溶液反应，当时，铝元素才能完全转化为 D. 单质与稀硝酸反应，当时，向反应后的溶液中加入，溶液显红色 【答案】A 【解析】 【详解】A．时，反应离子方程式为，完全反应全部转化为沉淀，A正确； B．具有强氧化性，可将中+4价的氧化为+6价的，无法完全得到，B错误； C．单质与反应的离子方程式为，时铝元素即可完全转化为，选项中4:1是与反应生成的比例，C错误； D．根据、，时过量，反应仅生成，加入溶液不变红，D错误； 故答案选A。 8. 下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且二者具有因果关系的是 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 黄铜矿()在大量空气中充分焙烧生成 过量将S氧化为+6价 B 、易溶于、乙醚等有机溶剂 上述物质都是非极性分子 C 同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，前者更高 的水解能力强于 D 铁罐车可用于装运浓硝酸和浓硫酸 常温下与浓硝酸、浓硫酸不反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铜矿在大量空气中充分焙烧时，S元素仅被氧化为，无法直接生成，陈述I错误；且过量时焙烧产物仍为，不会将S直接氧化为+6价，陈述II也错误，A错误； B．、为非极性分子，为非极性分子，符合相似相溶原理可互溶，但乙醚为极性分子，陈述II中“上述物质都是非极性分子”的表述错误，B错误； C．同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，的水解能力强于，水解产生的浓度更高，故前者pH更高，陈述I和II均正确，且二者存在因果关系，C正确； D．常温下遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化，钝化是发生了氧化还原反应生成致密氧化膜，阻止反应进一步进行，并非不反应，陈述II错误，D错误； 故选C。 9. 中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。 纳米四氧化三铁 下列有关叙述合理的是 A. 反应中间体属于碱式盐，可以与稀盐酸反应生成 B. 雾和纳米四氧化三铁(粒子直径在20 nm～70 nm之间)属于相同类别的分散系 C. 反应①环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解 D. 反应②中(结构式为)断裂的是键 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于氢氧化物（碱），不含酸根离子，不属于碱式盐，A错误； B．雾是胶体，属于混合物类分散系，纳米四氧化三铁是纯净物，不属于分散系，二者类别不同，B错误； C．反应①中转化为需要发生水解，环丙胺呈碱性，可消耗水解生成的，促进氯化铁水解平衡正向移动，C正确； D．中和均为杂化，三键中的键为 键，不存在 键，D错误； 故答案选C。 10. 某溶液M含一种阳离子和、、、、中的一种或几种阴离子。为了确定其组成，实验操作及现象如下： 实验 操作 现象 ① 向M溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红色 ② 向M溶液中滴加盐酸 产生气体和浅黄色沉淀 根据实验结果，下列关于M的推断合理的是 A. 一定不含 B. 一定含有 C. 一定含和 D. 一定不含和 【答案】A 【解析】 【分析】溶液滴加酚酞显红色说明溶液呈碱性，溶液仅含一种阳离子，故阳离子不可能为。加入盐酸产生浅黄色硫单质沉淀和气体，生成硫的可能途径为在酸性条件下歧化，或酸性条件下的氧化，产生的气体可能为二氧化硫、二氧化碳、一氧化氮中的一种或几种。 【详解】A．溶液滴加酚酞显碱性，故溶液一定不含，A正确； B．若溶液中存在，加入盐酸时发生反应，也可产生浅黄色沉淀和气体，无需含有，故不一定含有，B错误； C．由实验可知，浅黄色沉淀是硫单质，M可能含，或含和 ，不能说一定含和 ，C错误； D．据题给信息不能判断是否存在，D错误； 故选A。 11. 某化学兴趣小组进行了如下物质转化实验(部分产物未标出)，下列说法错误的是 A. 物质P、Q、F中含有一种相同元素，且该元素的化合价都不相同 B. 若N的阴离子空间结构与相似，则反应①中硫酸表现了氧化性 C. P、X分别与通过加热反应生成的化合物中元素的化合价不同 D. 向G溶液中加入95%的乙醇可以看到深蓝色晶体析出 【答案】B 【解析】 【分析】F与氨水反应生成G，F为硫酸铜，G为；黄色晶体P为硫单质，气体Q与气体单质X、反应生成稀硫酸，可知Q为，X为；稀硫酸与N反应生成和，为硫代硫酸根与的歧化反应，N为硫代硫酸盐。 【详解】A．物质P为，S元素化合价为0价；Q为，S元素化合价为+4价；F为，S元素化合价为+6价，三者均含S元素，且S的化合价均不相同，A正确； B． 的空间构型为三角锥形，N的阴离子为，空间构型为四面体形；且反应①是，该反应中硫酸仅提供，只表现酸性，S元素的歧化反应发生在​内部，硫酸没有体现氧化性，B错误； C．P为，与加热反应生成，元素化合价为+1价；X为，与加热反应生成，元素化合价为+2价，两者生成的化合物中元素化合价不同，C正确； D．G为溶液，加入95%乙醇后溶剂极性降低，溶解度减小，析出深蓝色晶体，D正确； 故选B。 12. 实验室用下列装置测量钢材含碳量(部分夹持装置已略去)。下列判断正确的是 A. 点燃酒精灯前，a处通入的目的是排除装置中的 B. 实验过程中，应该打开、，关闭 C. 装置②中的酸性溶液可替换为饱和溶液 D. 称取实验前后装置④的质量，即可测得钢材的含碳量 【答案】D 【解析】 【分析】①为反应装置，钢材中的碳被浓硫酸氧化为CO2，同时硫酸被碳和铁还原为SO2。②利用高锰酸钾溶液将SO2氧化为硫酸吸收。③为干燥装置，去除CO2中混杂的H2O。CO2被④中的碱石灰吸收，通过测定④反应前后增加的质量，可测得反应产生的CO2的质量，进而计算出样品的含碳量。 【详解】A．点燃酒精灯前，a处通入的目的是排出装置中原有，避免其被装置④吸收导致测量结果偏高，并非排除，A错误； B．实验过程中若打开，反应生成的会从处逸出，无法被后续装置吸收，应关闭、，打开，B错误； C．若将装置②中酸性溶液替换为饱和溶液，会与反应生成，导致测得的质量偏大，最终含碳量测定结果偏高，C错误； D．装置④用于吸收反应生成的，实验前后装置④的质量差即为反应生成的质量，根据碳元素守恒可计算出样品中碳的质量，即可测得钢材的含碳量，D正确； 故本题选D。 Ⅱ卷 13. 单质及其化合物应用广泛(代表阿伏加德罗常数)。回答下列问题： （1）基态未成对电子数为___________，其与反应的离子方程式为___________。 （2）硝酸盐俗称尿素铁，配体中电负性最大的元素是___________，与N同周期的元素中，第一电离能大于N的有___________种。尿素铁中阴离子的空间构型为___________，已知尿素铁中的配位原子为O原子，尿素铁含有的键的数量为___________。尿素铁的水溶液中存在的作用力有___________(填序号)。 a、配位键　　b、离子键　　c、氢键　　d、非极性共价键　　e、金属键　　f、范德华力 （3）体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①该晶体中原子的配位数为___________。 ②的密度为___________。 ③研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。则m，n截面中，单位面积含有的原子的数量比为___________。 【答案】（1） ①. 5 ②. （2） ①. O ②. 2 ③. 平面三角形 ④. ⑤. acf （3） ①. 8 ②. 或 ③. 【解析】 【小问1详解】 Fe3+的价电子排布式为3d5，未成对电子数为5；Fe3+能将SO2氧化为硫酸，并被还原为Fe2+，离子方程式为； 【小问2详解】 配体由H、C、N、O构成，非金属性越强的元素电负性越大，故电负性最大的元素是O；同周期元素从左往右第一电离能呈上升趋势，但由于N的2p轨道为半充满状态，故其第一电离能大于O元素，故第二周期第一电离能大于N的元素有F元素和Ne元素2种；尿素铁中的阴离子为硝酸根离子，中心原子N原子的价层电子对数为，故硝酸根离子的空间构型为平面三角形；1个尿素分子含7根键，1个硝酸根离子含3根键，尿素铁中铁的配位数为6，1个铁原子形成6根配位键，故1 mol尿素铁所含键的数目为； a．尿素铁溶于水中，配位键不发生断裂，O与Fe之间仍存在配位键，a正确； b．尿素铁溶于水中，离子键发生断裂，溶液中不存在离子键，b错误； c．水分子与水分子、硝酸根离子、尿素之间均可形成氢键，c正确； d．溶液中不存在非极性共价键，d错误； e．溶液中不存在金属单质，故不存在金属键，e错误； f．溶液中各种分子之间存在范德华力，f正确； 故本题选acf； 【小问3详解】 ①该晶胞为体心立方晶胞，与一个铁原子距离相同且最近的铁原子数为8，即配位数为8； ②一个晶胞含个铁原子，质量为，晶胞体积为，故晶胞密度为，即或； ③m截面含个Fe原子，面积为a2 pm2，n截面含个Fe原子，面积为pm2，故m、n截面中，单位面积含有的原子的数量比为。 14. 已知下面合成路线中的化合物H是在NHC base作催化剂的条件下合成的一种多环化合物。请回答下列问题(无需考虑部分中间体的立体化学)： 回答以下问题： （1）化合物H所含官能团的名称是___________，化合物B的化学名称为___________。 （2）写出反应①的化学方程式___________。写出B在溶液中发生氧化反应的化学方程式(任写一种)___________。 （3）反应③涉及两步反应，这两步反应类型依次为___________、___________。 （4）已知反应④的第二步“还原”是与发生加成反应生成化合物F，则反应④的第一步中B与E在强碱作用下的反应产物与F中手性碳原子数目是否相同___________(选填“是”或“否”)。 （5）化合物X是C的同分异构体，符合以下要求的X一共有___________种。 ①可以与溶液发生中和反应，②只有一个环，③分子中碳原子的杂化方式有三种 写出上述符合要求的X中，核磁共振氢谱吸收峰数量最少的X的结构简式___________。 （6）如果要合成H的类似物()，参照上述合成路线，写出相应的和的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1） ①. 酯基、硝基、(酮)羰基 ②. 苯甲醛 （2） ①. ②. （3） ①. 加成反应 ②. 消去反应 （4）是 （5） ①. 16 ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由合成路线，A中羟基在作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，B与发生加成反应生成，再发生消去反应生成C，C与发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D；苯甲醛B与E在强碱环境下发生缩合反应得到中间产物，中间产物再与发生还原（加成）反应得到F，F与生成G，G与D反应生成H。 【小问1详解】 观察H的结构，含氧官能团为酯基、硝基和(酮)羰基；A为苯甲醇，经催化氧化生成分子式的B，即苯甲醛； 【小问2详解】 A中羟基在作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，化学方程式为；B与氧气反应方程式为； 【小问3详解】 反应③第一步是C中碳碳双键与发生亲电加成引入溴原子，第二步在碱性条件下发生卤代烃的消去反应，最终得到D； 【小问4详解】 B（苯甲醛）和E在强碱下发生羟醛缩合，该产物的手性碳数目和后续双键加氢还原得到的F的手性碳数目完全一致，加氢过程没有新增手性碳，仅将双键转化为饱和键，手性碳总数不变； 【小问5详解】 C的分子式为，满足条件①含酚羟基（可中和）、条件②仅一个环（苯环）、条件③碳原子杂化方式为、、三种，说明分子含苯环、酚羟基、碳碳三键；当苯环上只有两个取代基时，取代基分别为或者，此时共6个同分异构体，当苯环上有三个取代基时，取代基分别为，此时共有10种同分异构体，共得到16种同分异构体；其中对位取代的对丙炔基苯酚对称性最高，核磁共振氢谱仅4组峰，是峰数最少的结构，结构简式为； 【小问6详解】 G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中和成环，且与成环，从而得到H，可推知，若要合成H′()，相应的D′为，G′为。 15. 硫酸亚铁铵晶体[，相对分子质量为392]，易溶于水，难溶于乙醇，是一种重要的化工原料。某课题组利用钛白粉废渣制备硫酸亚铁铵晶体的过程如下： 已知：①钛白粉废渣的主要成分为，含少量和不溶物。 ②。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ纯化操作的实验装置如图所示，其中装有蒸馏水的仪器名称为___________；搅拌、加热的目的是___________；滴加适量稀氨水的作用是___________。 （2）检验精制溶液中是否含有钛元素，可采用的仪器分析方法为___________。 （3）步骤Ⅱ中制备晶种的过程为：将硫酸铵溶液与溶液混合于蒸发皿中，加热蒸发至溶液表面有晶膜，冷却至室温，有大量浅绿色晶体析出，经过“一系列操作”获得硫酸亚铁铵晶体。 ①“一系列操作”为过滤、操作A，干燥。写出操作A的具体步骤___________。 ②如果得到的产品纯度不佳，进一步提纯产品的方法的名称可以是___________。 （4）产品纯度测定：取10.00 g产品配成250.00 mL溶液，取25.00 mL溶液用酸性高锰酸钾溶液滴定，重复操作3次，平均消耗酸性高锰酸钾溶液25.00 mL(杂质不参加反应，高锰酸根转化为二价锰离子)。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式为___________。 ②该产品的纯度为___________；若滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数，会导致测得的纯度___________(填“偏高”或“偏低”)。 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 加快废渣中可溶性物质的溶解速率，同时促进水解 ③. 中和水解生成的，使水解平衡正向移动，促进完全水解转化为沉淀除去 （2）原子光谱(原子发射光谱、原子吸收光谱、X射线荧光光谱)法 （3） ①. 向漏斗中(或答滤渣中)加入乙醇至没过固体，待其自然流下，重复2～3次 ②. 重结晶 （4） ①. ②. 98% ③. 偏低 【解析】 【分析】本实验以钛白粉废渣（主要成分为，含少量和不溶物）为原料制备硫酸亚铁铵晶体。步骤Ⅰ中，将废渣溶于蒸馏水，加入铁粉防止被氧化，通过加热和滴加稀氨水促进水解生成沉淀，过滤除去钛的化合物和不溶物，得到精制溶液；步骤Ⅱ中，将精制溶液与硫酸铵溶液混合，通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸亚铁铵晶体；最后通过酸性高锰酸钾溶液滴定测定产品纯度。 【小问1详解】 结合实验装置图可知，装有蒸馏水的仪器为锥形瓶；搅拌可以增大固液接触面积，加快废渣中可溶性物质的溶解速率，加热促进的水解；水解产生，滴加稀氨水可中和水解生成的，使水解平衡正向移动，促进完全水解转化为沉淀除去； 【小问2详解】 检验溶液中是否含有某种金属元素，常用的仪器分析方法为原子光谱(原子发射光谱、原子吸收光谱、X射线荧光光谱)法； 【小问3详解】 ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，难溶于乙醇，为减少晶体溶解损失并洗去表面杂质，同时便于后续干燥，操作A应为用乙醇洗涤2~3次； ②提纯含有少量杂质的晶体产品，常用的进一步提纯方法是重结晶； 【小问4详解】 ①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将氧化为，自身被还原为，反应的离子方程式为； ② 滴定消耗的，根据离子方程式可知，25.00 mL溶液中，则10.00 g产品中含有的，其质量为，故产品纯度为； 滴定终点时俯视读数，会导致读取的消耗高锰酸钾溶液的体积偏小，计算出的物质的量偏小，从而导致测得的纯度偏低。 16. 已知A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，B为自然界中含量最多的液体，它们之间有如下的反应关系： （1）常温下，若A为黄绿色气态单质，C为非金属氧化物，A、C均能使品红溶液褪色，则A的结构式为___________，图示反应的化学反应方程式为___________，若图示反应恰好完成，则向反应后的溶液中加入足量氢氧化钡溶液的离子反应方程式为___________。 （2）若A为短周期的金属单质，D为无色气体单质，C溶液呈强酸性或强碱性时，该反应都能进行，写出C为强碱时该反应的离子反应方程式___________。工业上可以用A和MnO2制取单质，反应中每转移电子，放出热量，写出工业用A制取单质Mn的热化学反应方程式___________。 （3）若A、C均为化合物，E为白色沉淀，C为引起温室效应的主要气体，写出图示反应的离子方程式(任写一种)___________。 （4）若A为电石()，C是一种盐，E是碳酸钙，A和C反应的产物只有无色气体D、E和水，则C的化学式为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. （3）或或或 （4） 【解析】 【分析】B为自然界中含量最多的液体，故B为H2O。 【小问1详解】 A为黄绿色单质气体，故A为Cl2，C为非金属氧化物且能使品红溶液褪色，故C为SO2，氯气分子中两个氯原子以单键相连，结构式为；氯气与二氧化硫在水中发生氧化还原反应，氧化产物为硫酸，还原产物为HCl，该反应的化学方程式为；足量氢氧化钡与该混合溶液反应的离子方程式为； 【小问2详解】 A为两性金属单质，故A为Al，产生的气体D为H2，Al与强碱溶液反应的离子方程式为；Al单质与MnO2反应置换出Mn单质，Al由0价升高到+3价，Mn由+4价降低到0价，故Al与MnO2的反应比为4:3，据此配平热化学方程式为，1 mol该反应转移3×4mol电子，故该反应的反应热为； 【小问3详解】 C为引起温室效应的主要气体，故C为CO2，多种化合物均能在水溶液中与CO2反应生成白色沉淀，如Ca(ClO)2、Na2SiO3、Na[Al(OH)4]等，符合题意的离子方程式为或或或等，答案不唯一，合理即可； 【小问4详解】 电石遇水反应生成Ca(OH)2和乙炔，故D为乙炔，E为碳酸钙，且A和C的反应有水生成，故C为碳酸氢盐，且为钙盐，即Ca(HCO3)2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $