精品解析：江苏南京市第一中学2026-2027学年高三第一学期10月阶段性检测 化学试卷

南京一中2026-2027学年度第一学期10月阶段性检测试卷 高三化学 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 注意事项：答题前，考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。考试结束后，交回答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 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. 化学赋能科技创新，先进化学材料发挥了支撑作用。下列说法正确的是 A. 航空锂电池电极材料所用的石墨烯是有机物 B. 助力地铁建设的盾构机使用的钨合金属于金属材料 C. 中国“天眼”的防腐膜使用的聚苯乙烯属于天然高分子材料 D. 智能化技术主要应用于信息产业，其核心元件芯片的主要成分是二氧化硅 2. 反应，下列说法正确的是 A. BF3的电子式为 B. 的H为-1价 C. 中B的杂化轨道类型为 D. 基态F原子的价层电子轨道表示式为 3. 下列实验装置与实验操作均能达到实验目的的是 A. 甲装置制取大块明矾晶体 B. 乙装置测定中和反应的反应热 C. 丙用KMnO4标准溶液滴定Na2SO3溶液 D. 丁装置在铁制镀件上镀均匀的铜镀层 4. O、Si、P、As均为制备机器人传感器的重要元素，下列说法正确的是 A. 晶体熔点：SiO2＜P4 B. 电离能： C. 酸性：H3PO4＞H3AsO4 D. 沸点：PH3＞AsH3 阅读下列材料，完成下面小题： Br2具有较强的氧化性，可以将磷氧化为或(可以水解得到两种酸)，可以与氨反应生成溴化铵和氮气，也可以氧化一些非金属阴离子，如Br2与S2-反应生成S8()。催化剂作用下，苯与Br2发生取代反应生成溴苯。醛与Br2在碱的催化下，醛的α-氢被溴取代生成α-溴代醛。工业上海水提溴的主要过程为： 5. 下列说法正确的是 A. 基态溴原子的电子排布式为 B. 1 mol溴苯含有7molσ键 C. 与S2-互为同素异形体 D. 的空间结构为三角锥形 6. 下列方程式表示正确的是 A. PBr5水解反应的化学方程式： B. 溴与氨反应的化学方程式： C. 乙醛与溴反应生成α-溴代乙醛的化学方程式： D. 纯碱溶液吸收Br2的离子方程式： 7. 下列说法正确的是 A. 浓硫酸是苯与Br2发生取代反应的催化剂 B. 使用催化剂可以降低苯与Br2反应的焓变 C. 海水提溴中的步骤Ⅱ、Ⅲ可以实现溴元素的富集 D. 可以用淀粉溶液检验步骤Ⅲ蒸馏后所得母液中是否含有Br2 8. -二甲基甲酰胺(DMF，结构简式为)是医药、电子等领域的重要原料，一种电化学合成DMF的装置如图所示。下列说法正确的是 A. Ni电极与电源的正极相连接 B. 外电路每通过0.2 mol电子，Ni电极上产生 C. Pt电极上发生的电极反应式为N(CH3)3+4OH--4e-=+3H2O D. 电解前后，KOH溶液的浓度不变 9. FeCl3溶液中加入铜片，铜片溶解后得到“铜腐蚀液”。向“铜腐蚀液”中加入KSCN溶液，物质间部分转化过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①中Cu元素化合价不变 B. (SCN)2是该循环转化的催化剂 C. 反应②消耗1mol(SCN)2，转移2 mol电子 D. 可用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+ 10. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应 C. 能与含的溶液发生反应 D. 、均能使酸性溶液褪色 11. 已知存在如下平衡：① ；② 。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是 A. 的现象符合相似相溶原理，可知 B. 三支试管中，的大小顺序： C. 中，若增加的体积，则一定减小 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 12. 室温下，通过下列实验探究草酸及其盐的性质。已知：的电离常数；，溶液混合后体积变化忽略不计。 实验1：往溶液中滴加溶液至。 实验2：往溶液中加入溶液，产生沉淀。 实验3：向溶液中通入至溶液。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 实验1所得溶液中： C. 实验2产生沉淀的反应： D. 实验3所得溶液中存在： 13. 一种以H2和CO2为原料制的过程存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将1mol CO2和1molH2通入密闭容器中发生上述反应，保持容器体积一定，平衡时含碳物质体积分数(含碳物质体积分数)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. M点时，反应Ⅱ的平衡常数 B. N点时，平衡容器中 C. 温度低于600℃，温度越高，H2的平衡转化率越大 D. 保持温度为900℃，压缩已达平衡时容器的体积，CO2的物质的量不变 二、非选择题：共4题，共61分 14. 工业上有多种方式除去或利用废水中的。已知：。 （1）亚硫酸钠除铬法：用硫酸调节废水的pH为2.5，加入还原，随后用石灰乳调节pH，使转化为沉淀而除去。 ①还原的离子方程式为________。 ②室温下，加入石灰乳调节pH，当时，pH＞________。 ③Cr3+能形成多种配位化合物，的配体为NH3、________。 （2）纳米铁粉还原法：纳米铁粉可将水体中还原为，再调节溶液pH使转化为。其他条件相同，铁的物质的量相同，分别用纳米铁粉和铁-铜粉处理pH=5的含废水，铁-铜粉的处理效果更好，原因是________。 （3）离子交换法：一种层状镁铝氢氧化物处理剂可表示为，溶液中的阴离子可以与处理剂层间的发生离子交换，从而实现的去除。已知废水中含铬物种浓度随pH的变化如图-1所示，的去除率随pH的变化如图-2所示。 ①pH＜2.5时，随着废水pH的减小，去除率减小，原因可能是________。 ②吸附饱和后的离子交换材料经过洗脱处理、调pH、结晶等操作可制得。可使钢制锅炉内壁发生钝化，可以用于减缓锅炉腐蚀。下列试剂减缓腐蚀的原理与相同的是________(填字母)。 A． B． C． （4）溶剂萃取法：酸性条件下用有机萃取剂N235对0.2 L、的含废水进行多次萃取，每次用0.2 L萃取剂。已知萃取率；萃取平衡时，分配系数。若要求废水中低于，则至少萃取________次？(写出计算过程) 15. 化合物G是一种非奈利酮药物合成中间体，其合成路线如下： （1）B分子中含氧官能团名称为醚键和________。 （2）E()分子中，与1号碳相比，2号碳的C-H键极性________(填“较大”或“较小”)。 （3）A→B还可能生成分子式为且能与NaHCO3反应的副产物，其结构简式为________。 （4）M是C的同系物，相对分子质量比C大14.写出同时满足下列条件的M的一种同分异构体的结构简式：________。 ①能发生银镜反应； ②碱性条件下水解酸化后的两种产物中，含苯环的分子中有3种氢原子且不与FeCl3溶液发生显色反应；另一种分子中含2种氢原子。 （5）写出以、为原料合成的合成路线流程图________。 (无机试剂和流程中的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。 16. 回收含硒废液(主要成分为H2SeO3)，实验室探究利用含硒废液制备单质硒。 （1）还原制硒。 已知：①Na2SO3溶液还原H2SeO3难以自发进行，几乎无硒单质生成；②若将转化为或H2SO3再还原H2SeO3，反应速率迅速增大，单质硒产率接近100%。 将一定量含硒废液和浓盐酸、Na2SO3溶液中的一种配成悬浊液，加入图-1所示的三颈烧瓶中。控制反应温度为80℃，通过滴液漏斗将另一种溶液缓慢滴加至三颈烧瓶中，充分反应后过滤。 ①滴液漏斗中的溶液是________。 ②三颈瓶中H2SO3发生反应的化学方程式为________。 ③制备得到的固体产物可能是晶体硒或非晶体硒，可用________(填仪器名称)区分晶体Se与非晶体Se。 （2）硒还原率影响因素。 已知：β代表投料中Na2SO3与溶液中硒元素的质量比，硒的还原率随时间变化如图-2所示。过程中有副反应发生：(硒代硫酸钠)。 ①随着β增大，硒的还原率迅速增大，可能原因是________。 ②当β=12，反应时间在120～150 min时，硒的还原率逐渐减小，可能原因是________。 （3）常温下，可用盐酸酸化的SnCl2还原H2SeO3溶液制备硒单质，反应需控制溶液pH在0～2之间，反应的离子方程式为：。 补充完整实验方案：取一定量H2SeO3溶液，________，得高纯硒单质。(实验必须使用的试剂和仪器：盐酸酸化的SnCl2溶液、稀HNO3、AgNO3溶液、pH计、真空干燥箱) 17. 肼(N2H4)是高能燃料，具有强还原性，常用作火箭发射的推进剂，在储氢、电池领域也有广阔的应用前景。 （1）肼硼烷水解可制得肼，石墨烯用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是________。 （2）N2H4分子有顺式、反式和交互式三种比较稳定的空间构型。下列球棍模型的结构能表示N2H4交互式的是________(填字母)。 A． B． C． （3）肼分解制氢，主反应为，副反应为。Ni-Pt催化剂表面存在Ni和Pt两种活性位点，Pt显负电，Ni显正电，主反应在催化剂表面分解的机理如图-1所示。 ①在催化剂、加热条件下完全分解，反应后所得全部气态产物在标准状况下体积为56.0 L，该条件下肼的储氢密度为________。 ②X的结构简式为________。 ③N-N键、N-H键的键能分别是、，肼在该催化剂表面反应断裂的化学键不是N-N键，而是N-H键，从结构角度解释原因是________。 （4）催化剂存在下，不同浓度的N2H4分解时，测得随时间的变化如图-2所示。当N2H4浓度从增加到时，反应速率加快；从增加到时，反应速率几乎不变，原因是________。 （5）肼-空气燃料电池是一种新型环保电池。KOH溶液作电解液，负极的电极反应式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京一中2026-2027学年度第一学期10月阶段性检测试卷 高三化学 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 注意事项：答题前，考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。考试结束后，交回答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 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. 化学赋能科技创新，先进化学材料发挥了支撑作用。下列说法正确的是 A. 航空锂电池电极材料所用的石墨烯是有机物 B. 助力地铁建设的盾构机使用的钨合金属于金属材料 C. 中国“天眼”的防腐膜使用的聚苯乙烯属于天然高分子材料 D. 智能化技术主要应用于信息产业，其核心元件芯片的主要成分是二氧化硅 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨烯是碳元素的单质，属于无机物，不属于有机物，故A错误； B．金属材料包括纯金属和合金，钨合金属于金属材料，故B正确； C．聚苯乙烯是人工合成的有机高分子材料，不属于天然高分子材料，故C错误； D．芯片的主要成分是单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，故D错误； 选B。 2. 反应，下列说法正确的是 A. BF3的电子式为 B. 的H为-1价 C. 中B的杂化轨道类型为 D. 基态F原子的价层电子轨道表示式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中原子最外层仅3个价电子，与3个形成3个键，无孤电子对，而F原子的孤电子对未呈现，正确电子式为，A错误； B．中为+1价，中的电负性小于，共用电子对偏向，计算可得为-1价，B正确； C．中的原子价层电子对数为4，无孤电子对，杂化轨道类型为，不是，C错误； D．基态原子价层电子为，价层电子轨道表示式应包含轨道，正确轨道表示式为，D错误； 故选B。 3. 下列实验装置与实验操作均能达到实验目的的是 A. 甲装置制取大块明矾晶体 B. 乙装置测定中和反应的反应热 C. 丙用KMnO4标准溶液滴定Na2SO3溶液 D. 丁装置在铁制镀件上镀均匀的铜镀层 【答案】D 【解析】 【详解】A．制取大块明矾晶体需使用热的饱和明矾溶液，甲中为稀明矾溶液，无法析出足量晶体得到大块明矾，A错误； B．测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒，无法使酸碱充分混合反应，测定结果误差大，B错误； C．滴定操作中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化以判断滴定终点，丙中眼睛注视滴定管液面，操作错误，C错误； D．电镀时镀层金属铜接电源正极作阳极，铁制镀件接电源负极作阴极，使用溶液作电镀液可使镀层均匀，装置和操作均正确，D正确； 故选D。 4. O、Si、P、As均为制备机器人传感器的重要元素，下列说法正确的是 A. 晶体熔点：SiO2＜P4 B. 电离能： C. 酸性：H3PO4＞H3AsO4 D. 沸点：PH3＞AsH3 【答案】C 【解析】 【详解】A．是共价晶体，是分子晶体，共价晶体熔点远高于分子晶体，故晶体熔点，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，且的3p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，故，B错误； C．同主族元素从上到下非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物酸性随非金属性减弱而减弱，非金属性，故酸性，C正确； D．和均为分子晶体，且均不存在氢键，相对分子质量越大分子间作用力越强，沸点越高，相对分子质量，故沸点，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题： Br2具有较强的氧化性，可以将磷氧化为或(可以水解得到两种酸)，可以与氨反应生成溴化铵和氮气，也可以氧化一些非金属阴离子，如Br2与S2-反应生成S8()。催化剂作用下，苯与Br2发生取代反应生成溴苯。醛与Br2在碱的催化下，醛的α-氢被溴取代生成α-溴代醛。工业上海水提溴的主要过程为： 5. 下列说法正确的是 A. 基态溴原子的电子排布式为 B. 1 mol溴苯含有7molσ键 C. 与S2-互为同素异形体 D. 的空间结构为三角锥形 6. 下列方程式表示正确的是 A. PBr5水解反应的化学方程式： B. 溴与氨反应的化学方程式： C. 乙醛与溴反应生成α-溴代乙醛的化学方程式： D. 纯碱溶液吸收Br2的离子方程式： 7. 下列说法正确的是 A. 浓硫酸是苯与Br2发生取代反应的催化剂 B. 使用催化剂可以降低苯与Br2反应的焓变 C. 海水提溴中的步骤Ⅱ、Ⅲ可以实现溴元素的富集 D. 可以用淀粉溶液检验步骤Ⅲ蒸馏后所得母液中是否含有Br2 【答案】5. D 6. B 7. C 【解析】 【5题详解】 A．基态溴原子序数为35，电子排布式应为，选项遗漏，A错误； B．溴苯中苯环含6个键、5个键、1个键，1 mol溴苯共含12 mol 键，B错误； C．同素异形体是同种元素形成的不同单质，为离子不是单质，二者不互为同素异形体，C错误； D．中的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，D正确； 故选D。 【6题详解】 A．中为-1价，水解产物应为而非，正确方程式为，A错误； B．溴与氨反应生成溴化铵和氮气，该方程式电子守恒、原子守恒，书写正确，B正确； C．乙醛的-氢是甲基上的氢，取代产物应为，选项产物为乙酰溴不符合反应规律，正确的是：，C错误； D．选项离子方程式电荷、原子均不守恒，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．苯与发生取代反应的催化剂为（或），不是浓硫酸，A错误； B．催化剂只降低反应活化能，不改变反应物和生成物的能量差，即不改变焓变，B错误； C．步骤Ⅱ将低浓度吹出吸收，步骤Ⅲ酸化重新得到，可实现溴元素的富集，C正确； D．淀粉溶液仅能检验碘单质，与溴单质不发生显色反应，无法检验，D错误； 故选C。 8. -二甲基甲酰胺(DMF，结构简式为)是医药、电子等领域的重要原料，一种电化学合成DMF的装置如图所示。下列说法正确的是 A. Ni电极与电源的正极相连接 B. 外电路每通过0.2 mol电子，Ni电极上产生 C. Pt电极上发生的电极反应式为N(CH3)3+4OH--4e-=+3H2O D. 电解前后，KOH溶液的浓度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ni电极产生H2，发生还原反应：，为阴极，应该连接电源的负极，故A错误； B．0.2 mol电子对应生成0.1 mol H2，但未标明是在标准状况下，体积不一定是2.24 L，故B错误； C．Pt电极为阳极，被氧化为：去氢加氧，发生的反应为：，故C正确； D．该装置的总反应为，KOH未参与反应，但水被消耗了，溶液体积减小，KOH浓度增大，故D错误； 故答案选C。 9. FeCl3溶液中加入铜片，铜片溶解后得到“铜腐蚀液”。向“铜腐蚀液”中加入KSCN溶液，物质间部分转化过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①中Cu元素化合价不变 B. (SCN)2是该循环转化的催化剂 C. 反应②消耗1mol(SCN)2，转移2 mol电子 D. 可用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+ 【答案】C 【解析】 【分析】铜片溶解时发生反应，因此“铜腐蚀液”中含有和。加入KSCN溶液后，与反应①生成CuSCN和，生成的又将氧化为（反应②），自身转化为。 【详解】A．反应①中元素从的价变为中的价，化合价降低，A错误； B．是反应①的生成物、反应②的反应物，属于反应中间产物，催化剂要求反应前后质量和化学性质不变，故不是催化剂，B错误； C．反应②中作为氧化剂，每个参与反应时得到电子，故消耗时转移电子，C正确； D．若铜腐蚀液中原本无，加入后，与反应生成的会将氧化为，同样会使溶液变红，无法检验原溶液中是否存在，D错误； 故选C。 10. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应 C. 能与含的溶液发生反应 D. 、均能使酸性溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．中存在多个杂化的碳原子，所有碳原子不共平面，A错误； B．中的碳碳双键与酮羰基的碳氧双键能发生加成反应，1mol Y最多与发生加成反应，B错误； C．不能与溶液发生反应，C错误； D．、均含有碳碳双键，都能使酸性溶液褪色，D正确； 故选D。 11. 已知存在如下平衡：① ；② 。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是 A. 的现象符合相似相溶原理，可知 B. 三支试管中，的大小顺序： C. 中，若增加的体积，则一定减小 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 【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，水层总浓度最大；加入后，大量​转移到有机层，水层游离浓度大幅降低，因此：；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，有机层的向水层转移，减小，而为了维持不变，也要减小，故：， 因此三者顺序应为，B错误； C．平衡①的平衡常数仅随温度变化，温度不变时为定值。增加体积，更多会从水层进入有机层，但水层游离​浓度因体系稀释、平衡移动持续降低，由可知，有机层浓度一定减小，C正确； D．取的下层溶液，加入水溶液后振荡，与反应生成完全进入水层，用标准溶液滴定水层的（滴定过程中会不断分解出参与反应），可测定总物质的量，进而计算，D正确； 故选B。 12. 室温下，通过下列实验探究草酸及其盐的性质。已知：的电离常数；，溶液混合后体积变化忽略不计。 实验1：往溶液中滴加溶液至。 实验2：往溶液中加入溶液，产生沉淀。 实验3：向溶液中通入至溶液。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 实验1所得溶液中： C. 实验2产生沉淀的反应： D. 实验3所得溶液中存在： 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中由电荷守恒得，由物料守恒得，联立可得，A错误； B．实验1所得溶液中，故草酸根浓度大于草酸氢根浓度，B错误； C．草酸氢根为弱酸的酸式酸根，生成草酸钙沉淀时的净离子方程式应为，C错误； D．实验3中。由草酸根的物料守恒及溶液电荷守恒，在时有，且，D正确； 故选D。 13. 一种以H2和CO2为原料制的过程存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将1mol CO2和1molH2通入密闭容器中发生上述反应，保持容器体积一定，平衡时含碳物质体积分数(含碳物质体积分数)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. M点时，反应Ⅱ的平衡常数 B. N点时，平衡容器中 C. 温度低于600℃，温度越高，H2的平衡转化率越大 D. 保持温度为900℃，压缩已达平衡时容器的体积，CO2的物质的量不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．M点时体积分数为0，仅发生反应Ⅱ，由图可知，列三段式得平衡时、、、物质的量均为，平衡常数，A正确； B．N点时，设二者均为，反应Ⅰ生成，反应Ⅱ生成，总，B正确； C．温度低于600℃时，随温度升高，的含碳体积分数减小、的含碳体积分数增大，说明反应I（放热）平衡逆向移动，反应II（吸热）平衡正向移动；且低温段反应I占主导，温度升高时的消耗量随反应I逆向进行而减少，的平衡转化率实际逐渐降低，并非“温度越高转化率越大”，C错误； D．900℃时仅发生反应Ⅱ，该反应前后气体分子数相等，压缩体积压强增大，平衡不移动，物质的量不变，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：共4题，共61分 14. 工业上有多种方式除去或利用废水中的。已知：。 （1）亚硫酸钠除铬法：用硫酸调节废水的pH为2.5，加入还原，随后用石灰乳调节pH，使转化为沉淀而除去。 ①还原的离子方程式为________。 ②室温下，加入石灰乳调节pH，当时，pH＞________。 ③Cr3+能形成多种配位化合物，的配体为NH3、________。 （2）纳米铁粉还原法：纳米铁粉可将水体中还原为，再调节溶液pH使转化为。其他条件相同，铁的物质的量相同，分别用纳米铁粉和铁-铜粉处理pH=5的含废水，铁-铜粉的处理效果更好，原因是________。 （3）离子交换法：一种层状镁铝氢氧化物处理剂可表示为，溶液中的阴离子可以与处理剂层间的发生离子交换，从而实现的去除。已知废水中含铬物种浓度随pH的变化如图-1所示，的去除率随pH的变化如图-2所示。 ①pH＜2.5时，随着废水pH的减小，去除率减小，原因可能是________。 ②吸附饱和后的离子交换材料经过洗脱处理、调pH、结晶等操作可制得。可使钢制锅炉内壁发生钝化，可以用于减缓锅炉腐蚀。下列试剂减缓腐蚀的原理与相同的是________(填字母)。 A． B． C． （4）溶剂萃取法：酸性条件下用有机萃取剂N235对0.2 L、的含废水进行多次萃取，每次用0.2 L萃取剂。已知萃取率；萃取平衡时，分配系数。若要求废水中低于，则至少萃取________次？(写出计算过程) 【答案】（1） ①. ②. 5 ③. （2）铁-铜粉在酸性条件下形成原电池，加快了反应速率，使的还原效率比单独使用纳米铁粉更高 （3） ①. pH过小，溶液中浓度过高，会与处理剂层间的反应生成和，消耗可用于离子交换的，使交换位点减少，去除率下降；同时主要以中性分子H2CrO4形式存在，无法发生阴离子交换 ②. A （4）设初始浓度为c0，萃取n次后，水相浓度为cn,则单次萃取后水相剩余浓度满足:， 结合萃取率，代入可得，，也就是、，已知初始 ，要求最终，代入得，整理得，取对数计算后，取整数，即至少萃取4次 【解析】 【分析】图-1中，pH<2时以为主，此时主要是中性分子，pH区间以和为主，pH>6主要是； 【小问1详解】 ①酸性条件下，作为氧化剂被还原为，作为还原剂被氧化为，结合酸性环境补全和，根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平可得离子方程式：； ②根据溶度积公式，当时: ，则 ，结合室温下 ，则 ，即 ； ③配合物中，中心离子为 ，配体是提供孤电子对的分子/离子，除外，还有； 【小问2详解】 铁-铜粉在酸性条件下会形成Fe-Cu原电池，原电池反应会显著加快反应速率，因此相同物质的量的铁时，铁-铜粉处理含废水的反应速率比纳米铁粉更快； 【小问3详解】 ①已知该处理剂通过层间和溶液中阴离子发生离子交换去除，当时，废水酸性过强，会与层间的发生反应：，消耗层间可交换的，导致可用于交换阴离子的位点减少，因此去除率随pH减小而降低，同时主要以中性分子H2CrO4形式存在，无法发生阴离子交换； ②减缓锅炉腐蚀的原理是其具有氧化性，使钢制锅炉内壁发生钝化，形成致密氧化膜阻隔腐蚀； A．同样具有氧化性，是常见的钝化型缓蚀剂，可在钢铁表面形成钝化膜； B．具有还原性，是通过消耗水中溶解氧防腐； C．具有还原性，是作为还原剂除氧防腐； 因此选A； 【小问4详解】 溶剂萃取法，萃取平衡时分配比为[有机相和水相中浓度的比值]，每次萃取水相体积，有机相体积，设初始浓度为c0，萃取n次后，水相浓度为cn,则单次萃取后水相剩余浓度满足:， 结合萃取率，代入可得，，也就是、，已知初始 ，要求最终，代入得，整理得 ，取对数计算后，取整数，即至少萃取4次。 15. 化合物G是一种非奈利酮药物合成中间体，其合成路线如下： （1）B分子中含氧官能团名称为醚键和________。 （2）E()分子中，与1号碳相比，2号碳的C-H键极性________(填“较大”或“较小”)。 （3）A→B还可能生成分子式为且能与NaHCO3反应的副产物，其结构简式为________。 （4）M是C的同系物，相对分子质量比C大14.写出同时满足下列条件的M的一种同分异构体的结构简式：________。 ①能发生银镜反应； ②碱性条件下水解酸化后的两种产物中，含苯环的分子中有3种氢原子且不与FeCl3溶液发生显色反应；另一种分子中含2种氢原子。 （5）写出以、为原料合成的合成路线流程图________。 (无机试剂和流程中的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）酯基 （2）较大 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】对比A与B的结构，结合反应试剂硫酸二甲酯与碳酸钾，可知A中羧基与酚羟基均发生取代反应引入甲基得到B。对比B与C的结构，结合Red-Al的反应特征，可知B中酯基被还原为醛基得到C。对比C与D的结构，结合给定反应试剂，可知C中溴原子被氰基取代得到D。D与E发生反应生成F，F进一步反应得到G。 【小问1详解】 B分子中含氧官能团包含醚键和酯基，因此除醚键外的含氧官能团为酯基。 【小问2详解】 碳氧双键具有吸电子作用，2号碳直接相邻羰基，吸电子作用会增强碳氢键极性，因此2号碳的碳氢键极性大于1号碳。 【小问3详解】 A中存在羧基和酚羟基两个可发生甲基化的位点，两种物质即为符合要求的副产物即。 【小问4详解】 M是C的同系物，相对分子质量比C大14，说明M的分子组成比C多1个原子团。能发生银镜反应说明分子中含有甲酸酯基，碱性条件下水解后含苯环的产物不与氯化铁溶液显色，说明产物中不存在酚羟基，符合条件的产物为对苯二甲醇，分子中共有3种氢原子。另一水解产物共有2种氢原子，对应产物为甲酸，因此M的结构为4-溴甲基苯甲基甲酸酯，结构简式为。 【小问5详解】 目标聚合物为加聚产物，对应单体为亚苄基丙二酸二甲酯，该物质可由苯甲醛与丙二酸二甲酯反应得到。苯甲醛可由苯甲酸甲酯通过还原得到，苯甲酸甲酯可由苯甲酸与硫酸二甲酯在碳酸钾存在条件下反应得到，完整合成路线为。 16. 回收含硒废液(主要成分为H2SeO3)，实验室探究利用含硒废液制备单质硒。 （1）还原制硒。 已知：①Na2SO3溶液还原H2SeO3难以自发进行，几乎无硒单质生成；②若将转化为或H2SO3再还原H2SeO3，反应速率迅速增大，单质硒产率接近100%。 将一定量含硒废液和浓盐酸、Na2SO3溶液中的一种配成悬浊液，加入图-1所示的三颈烧瓶中。控制反应温度为80℃，通过滴液漏斗将另一种溶液缓慢滴加至三颈烧瓶中，充分反应后过滤。 ①滴液漏斗中的溶液是________。 ②三颈瓶中H2SO3发生反应的化学方程式为________。 ③制备得到的固体产物可能是晶体硒或非晶体硒，可用________(填仪器名称)区分晶体Se与非晶体Se。 （2）硒还原率影响因素。 已知：β代表投料中Na2SO3与溶液中硒元素的质量比，硒的还原率随时间变化如图-2所示。过程中有副反应发生：(硒代硫酸钠)。 ①随着β增大，硒的还原率迅速增大，可能原因是________。 ②当β=12，反应时间在120～150 min时，硒的还原率逐渐减小，可能原因是________。 （3）常温下，可用盐酸酸化的SnCl2还原H2SeO3溶液制备硒单质，反应需控制溶液pH在0～2之间，反应的离子方程式为：。 补充完整实验方案：取一定量H2SeO3溶液，________，得高纯硒单质。(实验必须使用的试剂和仪器：盐酸酸化的SnCl2溶液、稀HNO3、AgNO3溶液、pH计、真空干燥箱) 【答案】（1） ①. 溶液 ②. ③. X射线衍射仪 （2） ①. β增大，Na2SO3投料量增加，反应体系中浓度增大，主反应速率加快，相同时间内更多H2SeO3被还原为Se单质，硒的还原率迅速增大 ②. 当β=12时Na2SO3过量较多，120 min后主反应基本完成，过量的Na2SO3与Se发生副反应消耗部分Se，硒还原率逐渐减小(或过量的消耗已生成的Se，且副反应消耗Se的速率大于主反应生成Se的速率，硒还原率逐渐减小) （3）用pH计监测，调节 pH至0~2，搅拌下加入足量盐酸酸化的SnCl2溶液，充分反应后过滤；蒸馏水洗涤滤渣，取最后一次洗涤液，稀硝酸酸化后滴加AgNO3溶液，无白色沉淀产生，将滤渣置于真空干燥箱干燥 【解析】 【分析】含硒废液中的经还原生成Se，题给直接还原效果差，酸化后转化为或，可明显提高还原速率；但投料过多时，又会与已生成的Se发生副反应，据此解答。 【小问1详解】 ①已知酸性条件下转化为或才能高效还原，因此三颈烧瓶中预先盛放含硒废液和浓盐酸的混合液，再将溶液缓慢滴入酸性体系中，则滴液漏斗中的溶液是溶液； ②作为氧化剂，被还原为单质Se；​作为还原剂，被氧化为​，根据得失电子守恒和原子守恒配平反应的化学方程式为：； ③晶体与非晶体的核心差异是微观结构是否有序，只有晶体会对X射线产生特征衍射现象，因此用X射线衍射仪可区分二者； 【小问2详解】 ①β代表投料中Na2SO3与溶液中硒元素的质量比，β增大说明Na2SO3投料量增加，反应体系中生成的浓度增大，主反应速率加快，相同时间内更多H2SeO3被还原为Se单质，因此硒还原率迅速增大； ②当β=12时，Na2SO3过量较多，反应进行到120 min时主反应基本完成，过量的Na2SO3与生成的 Se单质发生已知的副反应，消耗部分Se单质，因此硒还原率逐渐减小(或过量的消耗已生成的Se，且副反应消耗Se的速率大于主反应生成Se的速率，导致硒还原率逐渐减小)； 【小问3详解】 首先控制溶液pH在0~2之间，因此先用pH计测定溶液pH，滴加盐酸调节pH至要求范围，然后加入足量盐酸酸化的SnCl2溶液充分反应生成Se沉淀， 之后过滤得到沉淀，用蒸馏水洗涤除去表面杂质离子，取最后一次洗涤液，加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液检验无 (说明已洗涤干净)，最后将滤渣放入真空干燥箱干燥，得到高纯单质硒。所以空白处应填：用pH计监测，调节 pH至0~2，搅拌下加入足量盐酸酸化的SnCl2溶液，充分反应后过滤；蒸馏水洗涤滤渣，取最后一次洗涤液，稀硝酸酸化后滴加AgNO3溶液，无白色沉淀产生，将滤渣置于真空干燥箱干燥。 17. 肼(N2H4)是高能燃料，具有强还原性，常用作火箭发射的推进剂，在储氢、电池领域也有广阔的应用前景。 （1）肼硼烷水解可制得肼，石墨烯用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是________。 （2）N2H4分子有顺式、反式和交互式三种比较稳定的空间构型。下列球棍模型的结构能表示N2H4交互式的是________(填字母)。 A． B． C． （3）肼分解制氢，主反应为，副反应为。Ni-Pt催化剂表面存在Ni和Pt两种活性位点，Pt显负电，Ni显正电，主反应在催化剂表面分解的机理如图-1所示。 ①在催化剂、加热条件下完全分解，反应后所得全部气态产物在标准状况下体积为56.0 L，该条件下肼的储氢密度为________。 ②X的结构简式为________。 ③N-N键、N-H键的键能分别是、，肼在该催化剂表面反应断裂的化学键不是N-N键，而是N-H键，从结构角度解释原因是________。 （4）催化剂存在下，不同浓度的N2H4分解时，测得随时间的变化如图-2所示。当N2H4浓度从增加到时，反应速率加快；从增加到时，反应速率几乎不变，原因是________。 （5）肼-空气燃料电池是一种新型环保电池。KOH溶液作电解液，负极的电极反应式为________。 【答案】（1） 氨基是亲水基团，能与水分子形成氢键 （2）B （3） ①. (或 ) ②. ③. 肼分子中N原子显负电性，H原子显正电性，N原子和H原子分别吸附在显正电的Ni位点和显负电的Pt位点上，这种双位点吸附作用削弱了N-H键 （4） 催化剂表面的活性位点已被完全占据（或达到吸附饱和） （5） 【解析】 【小问1详解】 氨基()属于亲水基团，引入氨基后，氨基能够与水分子之间形成氢键，从而增大了石墨烯在水中的溶解度和分散性，使其能均匀分散于水中。 【小问2详解】 肼分子中两个 之间的相对位置不同会导致不同的空间构型。A项中H原子在相反侧，为反式（交叉式）；B项中H原子交错排列，为交互式（旁式）。C项中两个 的H原子在同侧，为顺式（重叠式）；故选B。 【小问3详解】 ① 设主反应消耗的 为 ，副反应消耗的 为 。 的物质的量为 ，则 。 主反应生成 和 ，副反应生成 和 。 气态产物总物质的量为 。 则总气体物质的量为 。 联立方程解得 ，。 释放的 质量为 。 储氢密度为 。 ② 根据图-1的反应机理， 在催化剂表面依次脱去H原子，生成X的过程中①②③④断裂，③④处氢原子结合生成H2，①②处氮原子结合得到X，则X结构简式为HN=NH。 ③ 肼分子中N原子电负性较大，带有部分负电荷，H原子带有部分正电荷。由于催化剂表面Pt显负电，Ni显正电，N原子倾向于吸附在Ni位点上，H原子倾向于吸附在Pt位点上。这种多位点的协同吸附作用导致N-H键的电子云密度降低，强烈削弱了N-H键，使其活化能降低而更容易断裂。 【小问4详解】 反应在催化剂表面进行，当 浓度达到 时，催化剂表面的活性位点已被反应物分子完全占据，达到吸附饱和状态。此时再增加反应物浓度，表面吸附的分子数不再增加，因此反应速率几乎保持不变。 【小问5详解】 肼-空气燃料电池中，负极发生氧化反应， 失去电子生成 。在 碱性电解液中，需消耗 并生成 ，电极反应式为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $