精品解析：河南新乡市部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

高三化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Si 28 Cl 35.5 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. 生活中处处存在化学知识，下列说法错误的是 A. 食品包装袋中充入氮气，能够避免食品被氧化变质，起到保鲜效果 B. 碳酸钠的水溶液碱性较弱，可用来治疗胃酸过多 C. 食用油的主要成分(高级脂肪酸甘油酯)属于酯类物质 D. 食品中添加适量苯甲酸钠，可作食品防腐剂 2. 下列有关化学用语的表述错误的是 A. 水分子的空间填充模型： B. 乙烯的球棍模型： C. 过氧化钙的电子式： D. 次氯酸的结构式： 3. 下列各组离子在无色透明溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 下列有关制备实验的说法错误的是 A. 利用甲装置、70%的硫酸与亚硫酸钠固体制取少量 B. 利用乙装置、熟石灰和氯化铵制取 C. 利用甲装置、浓盐酸与二氧化锰固体制取 D. 利用乙装置(试管口加一团棉花)、高锰酸钾粉末制取 5. 下列离子方程式书写错误的是 A. 溶液中加入少量粉末： B. 铜粉与溶液反应： C. 大理石与醋酸反应： D. 溶液中加入过量氨水： 6. 下图是部分有机物的转化关系： 下列说法错误的是 A. 反应①有极性键的断裂和非极性键的生成 B. 反应②与反应④的反应类型不相同 C. 反应③生成消耗 D. 反应④可以通过加入酸性溶液实现转化 7. 氨法选择性催化还原()是去除工业烟气中氮氧化物()的主流技术。铁基催化剂()能高效催化主反应：。实际工业中，烟气中的会在催化剂表面生成硫酸铵导致催化剂“中毒”。下列说法错误的是 A. 废旧催化剂用过量溶液处理，过滤后可实现铁、铝元素的分离 B. 在主反应中，氧化剂为，还原剂为、 C. 烟气中的转化为的过程中，表现出还原性 D. 在主反应中，每生成，理论上转移3 mol电子 8. 氯及其化合物的转化关系如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温下，过程②中生成时，参与反应的数目为 B. 过程④为酸性条件下与反应制备，参加反应时，生成的数目为 C. 浓盐酸与能发生归中反应制备，生成时，反应过程中转移的电子总数为 D. 可作饮用水消毒剂，杀菌消毒后转化为，理论上参与反应时得到的电子数目为 9. 化合物可用于糕点的焙制，其结构如图所示。已知：元素、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，且的原子序数等于、、的最外层电子数之和。下列说法错误的是 A. X的氧化物热稳定性较强 B. Y、Z可以形成两种常见化合物 C. 原子半径： D. 的某氧化物可以与的某氧化物反应产生的单质 10. 与加成可得到1,2-产物和1,4-产物，其能量变化如图所示： 下列说法正确的是 A. 为放热反应 B. 该过程中断裂的均是非极性键，形成的均是极性键 C. 在该条件下反应得到的1,2-产物比1,4-产物稳定 D. 1,2-产物异构为1,4-产物的过程吸热 11. 下图为催化电还原制备乙醇的反应机理，反应在酸性环境中进行，通过不同的还原转化路径生成中间体，两种中间体耦合加氢最终生成乙醇(表示被催化剂吸附的CO)。已知：原子利用率=(目标产物的质量÷全部生成物的总质量)×100%。下列说法错误的是 A. 中间体的生成反应： B. 和的反应： C. 由合成的电还原反应的原子利用率为 D. 由合成时，反应过程中共转移电子 12. 向2 L恒容密闭容器中充入，发生反应：、，容器中B、C、D的浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 B. 时的浓度为 C. 时的转化率为30% D. 点时 13. 我国科学家研发了全球首例室温可充电全固态氢负离子()电池。放电时，负极由转化为，正极由转化为和。下列说法错误的是 A. 放电时，负极反应式为 B. 放电时，电路中每转移3 mol电子，消耗的质量为162 g C. 中存在离子键和共价键 D. 放电时，固态电解质中由正极向负极移动 14. 下图是水体中氮元素的微生物转化路径，反硝化过程中碳元素转化为高价氧化物。下列说法错误的是 A. 反应①属于氮的固定 B. 反应②中消耗的与生成的的物质的量之比为3∶2 C. 反应④中生成1 mol氮气的同时生成60 g水 D. 反应⑤的离子方程式为 二、非选择题： 15. 现有四种短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，且满足下列条件： ①相同状况下，对应的单质是密度最小的单质。 ②X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍。 ③Z的原子序数等于X的质子数的二倍与W的质子数之和。 ④Y的原子序数等于X原子的L层电子数与Z原子的L层电子数之和。 回答下列问题： （1）写出元素符号：W___________，X___________，这两种元素形成的常见化合物中，氧化性较强的化合物的电子式为___________。 （2）写出单质的一种用途：___________。的简单离子的结构示意图为___________。 （3）X、Y的简单气态氢化物中稳定性较强的是___________(填化学式)。 （4）Y与W可形成气态化合物，相对氢气的密度为31，与烧碱溶液反应生成的单质和玻璃的成分之一，写出该反应的离子方程式：___________。 （5）、、以原子个数比形成化合物，受热分解生成、、和，其中与的物质的量之比为，写出该反应的化学方程式：___________，生成时转移___________mol电子。 16. 聚羟基丁酸酯(PHB)是可生物降解的环保高分子材料，广泛用于一次性包装、医用缝合线，其合成路线如下： 已知：R1-CHO+H3C-CHO 回答下列问题： （1）有机物A的结构简式为___________；生成A的反应类型是___________；C中含有的官能团名称是___________。 （2）写出A→B的化学方程式：___________；将B加入盛有银氨溶液的试管中，并用水浴加热试管时观察到的实验现象为___________。 （3）C的同分异构体有多种，除C本身外，符合下列条件的结构共有___________种(不考虑立体异构)；其中含有3种不同化学环境的H原子的物质的结构简式为___________(填一种)。 ①含有碳氧双键 ②不含 （4）参考上述合成路线，设计以甲醛、乙醛为有机原料制备的合成路线：___________(无机试剂任选)。 17. 软锰矿（主要成分为，含少量、、等杂质）是制备锰基功能材料的重要原料。某课题组设计的由软锰矿制备具有氧空位缺陷的催化剂材料的工艺流程如图所示。 已知：常温下，、、、完全沉淀时的pH分别为3、4.7、8、9.5。 回答下列问题： （1）“浸出”后滤渣1的主要成分是________________（填化学式，下同）；“调pH = 5”后滤渣2的主要成分是________________。 （2）“粉碎”的目的是__________________________________；“空气焙烧”时，起氧化剂作用的物质是________________（填化学式）。 （3）“浸出”中加入亚硫酸铵的主要目的是________________________________________________，发生主要反应的离子方程式为_____________________________。（提示：Mn元素被还原为，S元素被氧化为）。 （4）“沉锰”过程中加入的作用是_______________________________。“沉锰”后检验沉淀已洗涤干净的实验操作是______________________________________。 18. 硼氢化钠()是工业上重要的还原剂、漂白剂和氢气储存材料，广泛用于有机合成、制药、贵金属回收等领域。某课题组采用氢化钠与硼酸三甲酯[，易挥发、易燃]为原料制备硼氢化钠，并对其选择性还原性质进行探究。 回答下列问题： Ⅰ．制备氢化钠(NaH)。利用装置(已知锌粒中含少量的)制备的与熔融金属钠(钠单质的熔点为97.8℃)反应制备，装置如图所示(夹持装置省略)。 （1）装置B中溶液的作用是___________，装置C中盛放的试剂为___________(填名称)。 （2）加热至熔融应选择___________(填“水浴加热”或“油浴加热”)，说明理由：___________。 （3）G为多孔双球泡(放大后)，实验证明装置D下端导管口加上G效果更好，请推测其原因：___________。 Ⅱ．制备硼氢化钠()。与硼酸三甲酯在油浴、条件、磁力搅拌下反应，装置如图所示： （4）仪器的名称是___________，其作用是___________。 （5）写出生成硼氢化钠的化学方程式：___________。 （6）实验时取用与过量硼酸三甲酯反应，实际得到，则产率为___________%(保留1位小数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Si 28 Cl 35.5 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. 生活中处处存在化学知识，下列说法错误的是 A. 食品包装袋中充入氮气，能够避免食品被氧化变质，起到保鲜效果 B. 碳酸钠的水溶液碱性较弱，可用来治疗胃酸过多 C. 食用油的主要成分(高级脂肪酸甘油酯)属于酯类物质 D. 食品中添加适量苯甲酸钠，可作食品防腐剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮气化学性质稳定，常温下不易发生反应，可隔绝食品与氧气的接触，避免食品被氧化变质，起到保鲜作用，A项正确； B．碳酸钠的水溶液碱性较强，对胃黏膜刺激性大，不能用来治疗胃酸过多，治疗胃酸过多通常使用碱性更弱的碳酸氢钠，B项错误； C．食用油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质，C项正确； D．苯甲酸钠是常用的食品防腐剂，在国家规定标准内适量添加可抑制微生物繁殖，延长食品保质期，D项正确； 答案选B。 2. 下列有关化学用语的表述错误的是 A. 水分子的空间填充模型： B. 乙烯的球棍模型： C. 过氧化钙的电子式： D. 次氯酸的结构式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水分子为V形结构，O原子半径大于H原子，该空间填充模型符合水分子结构特点，A正确； B．乙烯分子式为，分子中含碳碳双键，C原子半径大于H原子，该球棍模型符合乙烯结构特点，B正确； C．过氧化钙由和过氧根离子构成，过氧根中两个O原子之间存在共价键，正确电子式为：，C错误； D．次氯酸分子中O为中心原子，分别与H、Cl形成共价单键，结构式为，D正确； 故选C。 3. 下列各组离子在无色透明溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、均为无色离子，且相互之间不发生反应，能大量共存，A符合题意； B．在水溶液中呈蓝色，不符合无色透明溶液的要求，B不符合题意； C．与会反应生成沉淀，不能大量共存，C不符合题意； D．与会反应生成沉淀，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 4. 下列有关制备实验的说法错误的是 A. 利用甲装置、70%的硫酸与亚硫酸钠固体制取少量 B. 利用乙装置、熟石灰和氯化铵制取 C. 利用甲装置、浓盐酸与二氧化锰固体制取 D. 利用乙装置(试管口加一团棉花)、高锰酸钾粉末制取 【答案】C 【解析】 【详解】A．70%硫酸与亚硫酸钠固体制取属于固液常温型反应，甲装置为固液不加热发生装置，可用于该反应，A正确； B．熟石灰和氯化铵加热制取属于固固加热型反应，乙装置为固固加热发生装置，试管口略向下倾斜可避免冷凝水倒流炸裂试管，B正确； C．浓盐酸与二氧化锰固体制取需要加热条件，甲装置无加热仪器，无法完成该制备反应，C错误； D．高锰酸钾加热制取属于固固加热型反应，试管口加棉花可防止高锰酸钾粉末进入导管，可用乙装置完成，D正确； 故选C。 5. 下列离子方程式书写错误的是 A. 溶液中加入少量粉末： B. 铜粉与溶液反应： C. 大理石与醋酸反应： D. 溶液中加入过量氨水： 【答案】C 【解析】 【详解】A．先与水反应生成和，再与反应生成沉淀，合并后离子方程式符合反应事实、原子守恒和电荷守恒，A正确； B．具有氧化性，可氧化生成和，离子方程式电荷、原子均守恒，符合反应事实，B正确； C．醋酸是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，应保留化学式，正确的离子方程式为：，C错误； D．不溶于弱碱氨水，与过量氨水反应生成沉淀和，离子方程式书写正确，D正确； 故答案选C。 6. 下图是部分有机物的转化关系： 下列说法错误的是 A. 反应①有极性键的断裂和非极性键的生成 B. 反应②与反应④的反应类型不相同 C. 反应③生成消耗 D. 反应④可以通过加入酸性溶液实现转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①为乙醇与钠的反应，反应中断裂乙醇分子中O-H极性键，生成中的H-H非极性键，存在极性键断裂和非极性键生成，A正确； B．反应②是乙醇被氧化为乙醛，属于氧化反应；反应④是乙醇直接被氧化为乙酸，也属于氧化反应，二者反应类型相同，故该选项说法错误，B错误； C．反应③的反应为，由此可知生成消耗，C正确； D．酸性是强氧化剂，可将乙醇直接氧化为乙酸，能实现反应④的转化，D正确； 故答案选B。 7. 氨法选择性催化还原()是去除工业烟气中氮氧化物()的主流技术。铁基催化剂()能高效催化主反应：。实际工业中，烟气中的会在催化剂表面生成硫酸铵导致催化剂“中毒”。下列说法错误的是 A. 废旧催化剂用过量溶液处理，过滤后可实现铁、铝元素的分离 B. 在主反应中，氧化剂为，还原剂为、 C. 烟气中的转化为的过程中，表现出还原性 D. 在主反应中，每生成，理论上转移3 mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】氨法选择性催化还原以NH3为还原剂，以NO和O2为氧化剂，把烟气中的氮氧化物还原为N2；判断各选项要抓住氧化还原反应中化合价升降与氧化剂、还原剂、转移电子数的对应关系，同时注意两性氧化物Al2O3能溶于强碱、SO2被氧化为硫酸盐时硫元素的价态变化。 【详解】A．Fe2O3不与NaOH溶液反应，Al2O3与过量NaOH溶液反应生成可溶的四羟基合铝酸钠，过滤后铁元素留在滤渣中、铝元素进入滤液，可实现铁、铝元素的分离，A正确； B．主反应中，NH3中N元素由-3价升高到0价，NH3作还原剂；NO中N元素由+2价降低到0价、O2中O元素由0价降低到-2价，NO和O2均作氧化剂，还原剂只有NH3，B错误； C．SO2转化为(NH4)2SO4的过程中，S元素由+4价升高到+6价，失去电子被氧化，SO2作还原剂，表现出还原性，C正确； D．主反应氨气中N元素共失去4×3=12个电子，即每生成4 mol N2转移12 mol电子；28 g N2的物质的量为1 mol，故生成28 g N2时理论上转移3 mol电子，D正确； 故答案为B。 8. 氯及其化合物的转化关系如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温下，过程②中生成时，参与反应的数目为 B. 过程④为酸性条件下与反应制备，参加反应时，生成的数目为 C. 浓盐酸与能发生归中反应制备，生成时，反应过程中转移的电子总数为 D. 可作饮用水消毒剂，杀菌消毒后转化为，理论上参与反应时得到的电子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程②反应为，生成时消耗，参与反应的数目为，A正确； B．过程④中被氧化为，反应失去电子，被还原为时每生成得电子，根据电子守恒，参加反应生成，数目为，B正确； C．浓盐酸与归中反应的离子方程式为，生成时转移电子总数为，不是，C错误； D．杀菌消毒时从价降低到价，每个得个电子，物质的量为，反应得电子总物质的量为，数目为，D正确； 故答案选C。 9. 化合物可用于糕点的焙制，其结构如图所示。已知：元素、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，且的原子序数等于、、的最外层电子数之和。下列说法错误的是 A. X的氧化物热稳定性较强 B. Y、Z可以形成两种常见化合物 C. 原子半径： D. 的某氧化物可以与的某氧化物反应产生的单质 【答案】A 【解析】 【分析】由化合物m的用途、结构及题干条件可知，X仅形成1个共价键、原子序数最小，为H；Y共形成4个共价键，为C；Z可形成双键、单键，为O；M为+1价阳离子，是短周期主族元素，为Na，符合的原子序数（三者最外层电子数之和）的条件。 【详解】A．是，其氧化物包括和，热稳定性差、受热易分解，A错误； B．是，是，二者可形成、两种常见化合物，B正确； C．同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，和同周期，故原子半径，C正确； D．的氧化物与的氧化物反应：，可生成的单质，D正确； 故选A。 10. 与加成可得到1,2-产物和1,4-产物，其能量变化如图所示： 下列说法正确的是 A. 为放热反应 B. 该过程中断裂的均是非极性键，形成的均是极性键 C. 在该条件下反应得到的1,2-产物比1,4-产物稳定 D. 1,2-产物异构为1,4-产物的过程吸热 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应生成物总能量低于反应物总能量，，为放热反应，A正确； B．反应过程中断裂了中的极性共价键，断裂的不都是非极性键，B错误； C．物质能量越低越稳定，1,4-产物能量低于1,2-产物，故1,4-产物更稳定，C错误； D．1,2-产物能量高于1,4-产物，1,2-产物异构为1,4-产物的过程，为放热过程，D错误； 故答案选A。 11. 下图为催化电还原制备乙醇的反应机理，反应在酸性环境中进行，通过不同的还原转化路径生成中间体，两种中间体耦合加氢最终生成乙醇(表示被催化剂吸附的CO)。已知：原子利用率=(目标产物的质量÷全部生成物的总质量)×100%。下列说法错误的是 A. 中间体的生成反应： B. 和的反应： C. 由合成的电还原反应的原子利用率为 D. 由合成时，反应过程中共转移电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性环境下，CO2得到2个电子、结合2个H⁺生成被催化剂吸附的CO和H2O，反应为：，A正确； B．HCOOH（C为+2价）和CO（C为+2价）加氢生成乙醇（C平均为-2价），总C的价态变化为：2个C从+2价到-2价，共得到8个电子，结合酸性环境补全H⁺、H2O后，反应为，B正确； C．合成乙醇的总反应为：，根据原子利用率定义： 目标产物乙醇质量为46g，全部生成物总质量为乙醇+3分子水的总质量=，原子利用率为，C正确； D．合成乙醇的总反应为：，由合成时，反应过程中共转移电子，D错误； 故答案选D。 12. 向2 L恒容密闭容器中充入，发生反应：、，容器中B、C、D的浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 B. 时的浓度为 C. 时的转化率为30% D. 点时 【答案】D 【解析】 【分析】根据可知，平衡时生成的的物质的量大于生成的的物质的量，因此平衡时浓度较高的曲线代表物质，浓度较低的曲线代表物质，由此解答； 【详解】A．第二个反应为气体分子数增大的反应，恒容容器中总压强随反应进行发生变化，压强不变时说明反应达到平衡状态，A正确； B．根据图像可知，平衡时的浓度为，由可知的浓度为，时反应达到平衡，故的浓度为，B正确； C．时，根据的浓度等于第二步消耗的的浓度，故第一步生成的总浓度为，即消耗的浓度为，初始浓度为，转化率为，C正确； D．点时，，，代入得，D错误； 故选D。 13. 我国科学家研发了全球首例室温可充电全固态氢负离子()电池。放电时，负极由转化为，正极由转化为和。下列说法错误的是 A. 放电时，负极反应式为 B. 放电时，电路中每转移3 mol电子，消耗的质量为162 g C. 中存在离子键和共价键 D. 放电时，固态电解质中由正极向负极移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．放电时负极发生失电子的氧化反应，结合生成，给出的电极反应式满足电子、电荷和原子守恒，A正确； B．配平正极总反应，每转移电子消耗，则转移电子时消耗，其质量为，不是，B错误； C．中与之间存在离子键，内部与之间存在共价键，C正确； D．放电时为原电池工作状态，电解质中阴离子向负极移动，故由正极向负极移动，D正确； 故选B。 14. 下图是水体中氮元素的微生物转化路径，反硝化过程中碳元素转化为高价氧化物。下列说法错误的是 A. 反应①属于氮的固定 B. 反应②中消耗的与生成的的物质的量之比为3∶2 C. 反应④中生成1 mol氮气的同时生成60 g水 D. 反应⑤的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮，反应①是转化为，属于氮的固定，A正确； B．反应②中中N为-3价，氧化为中+3价的N，1mol 失6mol电子，1mol 参与反应得4mol电子，根据电子守恒，消耗的与生成的物质的量之比为，B正确； C．反应④配平为，生成1mol 时生成，质量为，C错误； D．反应⑤为厌氧氨氧化，中+3价N和中-3价N归中生成，给出的离子方程式电荷、原子均守恒，D正确； 故选C。 二、非选择题： 15. 现有四种短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，且满足下列条件： ①相同状况下，对应的单质是密度最小的单质。 ②X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍。 ③Z的原子序数等于X的质子数的二倍与W的质子数之和。 ④Y的原子序数等于X原子的L层电子数与Z原子的L层电子数之和。 回答下列问题： （1）写出元素符号：W___________，X___________，这两种元素形成的常见化合物中，氧化性较强的化合物的电子式为___________。 （2）写出单质的一种用途：___________。的简单离子的结构示意图为___________。 （3）X、Y的简单气态氢化物中稳定性较强的是___________(填化学式)。 （4）Y与W可形成气态化合物，相对氢气的密度为31，与烧碱溶液反应生成的单质和玻璃的成分之一，写出该反应的离子方程式：___________。 （5）、、以原子个数比形成化合物，受热分解生成、、和，其中与的物质的量之比为，写出该反应的化学方程式：___________，生成时转移___________mol电子。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 制作芯片、集成电路、太阳能电池板等(合理即可) ②. （3） （4） （5） ①. ②. 5 【解析】 【分析】短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，①相同状况下，对应的单质是密度最小的单质，W是H元素； ②X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X是O元素；③Z的原子序数等于X的质子数的二倍与W的质子数之和，Z是Cl元素；④Y的原子序数等于X原子的L层电子数与Z原子的L层电子数之和，Y是Si元素。 【小问1详解】 根据以上分析，W是氢元素，元素符号为H，X是氧元素，元素符号为O，这两种元素形成的常见化合物中，氧化性较强的化合物是H2O2，电子式为  。 【小问2详解】 Y是Si元素，Si单质可用于制作芯片、集成电路、太阳能电池板等。是Cl元素，Cl-质子数为17、核外电子数为18,结构示意图为   。 【小问3详解】 非金属性O>Si，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，O、Si的简单气态氢化物中稳定性较强的是H2O。 【小问4详解】 Si与H可形成气态化合物，Si原子能形成4个共价键，所以m的分子式可表示为SinH2n+2，相对氢气的密度为31，则m的相对分子质量为62，即28n+(2n+2)×1=62，n=2，所以m的化学式为Si2H6，Si2H6与烧碱溶液反应生成氢气和硅酸钠，该反应的离子方程式为。 【小问5详解】 H、O、Cl以原子个数比形成化合物，n是HClO3，HClO3受热分解生成HClO4、O2、Cl2和H2O，其中O2、Cl2的物质的量之比为，根据得失电子守恒，该反应的化学方程式为，生成1个HClO4时Cl化合价升高2，生成1个Cl2时Cl元素化合价降低10，生成1个O2时O元素化合价升高4，根据方程式，生成2molO2时，转移10mol电子，所以生成1molO2时转移5mol电子。 16. 聚羟基丁酸酯(PHB)是可生物降解的环保高分子材料，广泛用于一次性包装、医用缝合线，其合成路线如下： 已知：R1-CHO+H3C-CHO 回答下列问题： （1）有机物A的结构简式为___________；生成A的反应类型是___________；C中含有的官能团名称是___________。 （2）写出A→B的化学方程式：___________；将B加入盛有银氨溶液的试管中，并用水浴加热试管时观察到的实验现象为___________。 （3）C的同分异构体有多种，除C本身外，符合下列条件的结构共有___________种(不考虑立体异构)；其中含有3种不同化学环境的H原子的物质的结构简式为___________(填一种)。 ①含有碳氧双键 ②不含 （4）参考上述合成路线，设计以甲醛、乙醛为有机原料制备的合成路线：___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 加成反应 ③. 醛基、羟基 （2） ①. ②. 试管内壁产生光亮的银镜(合理即可) （3） ①. 9 ②. 或 （4）(合理即可) 【解析】 【分析】首先乙烯在催化剂、加热条件下与水发生加成反应生成乙醇（有机物A），乙醇经铜催化加热氧化得到乙醛（有机物B）；随后利用题干给出的羟醛缩合已知反应，两分子乙醛在稀NaOH溶液、加热条件下反应生成（有机物C），该物质同时含醛基与羟基，符合后续氧化的官能团转化要求；C在酸性条件下被氧化时，分子中的醛基转化为羧基，最终得到3-羟基丁酸；最后3-羟基丁酸分子中的羟基与羧基在催化剂作用下发生缩聚反应，脱去小分子水，生成目标产物聚羟基丁酸酯PHB 【小问1详解】 由分析，A的结构简式为。 由分析，乙烯生成A的反应类型是加成反应。 由分析，C的结构简式为，其中含有的官能团为羟基、醛基。 【小问2详解】 A→B是乙醇氧化生成乙醛，方程式为。 乙醛含有醛基，水浴加热发生银镜反应，故答案为试管内壁产生光亮的银镜。 【小问3详解】 C的分子式为C4H8O2，不饱和度为1，按照官能团进行分类讨论。①羧酸类物质，则该分子可以写作，由于丙基有2种，因此属于羧酸的同分异构体有2种；②羟基醛类物质，共4种；③羟基酮类物质，共3种；综上共9种物质。 其中符合含有3种不同化学环境的H原子的包括或。 【小问4详解】 参考题干羟醛缩合规律，甲醛与乙醛在碱性条件下生成，酸性条件下将醛基氧化为羧基得到，该分子同时含羟基和羧基，在催化剂作用下发生缩聚反应得到目标产物，故答案为。 17. 软锰矿（主要成分为，含少量、、等杂质）是制备锰基功能材料的重要原料。某课题组设计的由软锰矿制备具有氧空位缺陷的催化剂材料的工艺流程如图所示。 已知：常温下，、、、完全沉淀时的pH分别为3、4.7、8、9.5。 回答下列问题： （1）“浸出”后滤渣1的主要成分是________________（填化学式，下同）；“调pH = 5”后滤渣2的主要成分是________________。 （2）“粉碎”的目的是__________________________________；“空气焙烧”时，起氧化剂作用的物质是________________（填化学式）。 （3）“浸出”中加入亚硫酸铵的主要目的是________________________________________________，发生主要反应的离子方程式为_____________________________。（提示：Mn元素被还原为，S元素被氧化为）。 （4）“沉锰”过程中加入的作用是_______________________________。“沉锰”后检验沉淀已洗涤干净的实验操作是______________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 、 （2） ①. 增大固体与溶液的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 ②. （3） ①. 将还原为可溶性的 ②. （4） ①. 与反应，提高溶液中浓度，利于生成沉淀 ②. 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净 【解析】 【分析】软锰矿粉碎后，用稀硫酸和亚硫酸铵浸出，被还原为可溶性的，铁、铝的氧化物也溶于酸，而留在固相，经第一次过滤除去。亚硫酸根具有还原性，浸出过程中生成的可被还原为。由于完全沉淀所需的pH较高，后续加入将其氧化为，反应为，从而便于在较低pH下除去铁杂质。再用氨水调节pH，使铁、铝以氢氧化物形式沉淀，过滤后得到主要含的溶液。向其中加入和，使锰转化为沉淀；分离、洗涤后在空气中焙烧，得到。最后经氮气吹扫，再在300～350℃用氢气还原，使中的部分氧被移除，形成具有氧空位缺陷的催化剂材料。 【小问1详解】 浸出时，被还原为进入溶液，、与稀硫酸反应而溶解；不与稀硫酸反应，因此滤渣1的主要成分为。浸出液中的经氧化后转化为。常温下，、完全沉淀时的pH分别为3、4.7，调节pH至5时，二者均转化为氢氧化物沉淀，而锰仍主要以存在于溶液中，因此滤渣2的主要成分为、； 【小问2详解】 软锰矿为固体，粉碎可减小矿石颗粒的大小，增大矿石与浸出液的接触面积，使反应更快、更充分，因此其目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。“沉锰”得到的中Mn元素为+2价，空气焙烧所得中Mn元素为+4价，Mn元素被氧化，空气中的氧气参与反应。焙烧反应可表示为，氧气中的O元素化合价由0价降低为−2价，因此起氧化剂作用的物质为； 【小问3详解】 难溶于稀硫酸，亚硫酸铵中的具有还原性，能够将中的Mn元素由+4价还原为+2价，使锰以的形式进入溶液，因此加入亚硫酸铵的主要目的是将还原为，使其溶解进入溶液。反应中，Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，S元素的化合价由+4价升高为+6价，二者化合价变化的数值均为2，因此与的化学计量数之比为1∶1。再根据酸性条件及原子、电荷守恒配平，得到离子方程式为； 【小问4详解】 “沉锰”时，溶于水提供，溶液中存在电离平衡。加入后，其电离平衡为，产生的与反应，使的电离平衡正向移动，增大浓度，促进发生。因此，加入的作用是调节溶液pH，促进电离，增大浓度，有利于沉淀的生成。 浸出时加入了稀硫酸，且被氧化为，因此沉淀表面附着的母液中含有，可通过检验最后一次洗涤液中的判断沉淀是否洗涤干净。与反应生成白色沉淀，离子方程式为；用盐酸酸化可排除碳酸根等的干扰。因此，实验操作为：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净。 18. 硼氢化钠()是工业上重要的还原剂、漂白剂和氢气储存材料，广泛用于有机合成、制药、贵金属回收等领域。某课题组采用氢化钠与硼酸三甲酯[，易挥发、易燃]为原料制备硼氢化钠，并对其选择性还原性质进行探究。 回答下列问题： Ⅰ．制备氢化钠(NaH)。利用装置(已知锌粒中含少量的)制备的与熔融金属钠(钠单质的熔点为97.8℃)反应制备，装置如图所示(夹持装置省略)。 （1）装置B中溶液的作用是___________，装置C中盛放的试剂为___________(填名称)。 （2）加热至熔融应选择___________(填“水浴加热”或“油浴加热”)，说明理由：___________。 （3）G为多孔双球泡(放大后)，实验证明装置D下端导管口加上G效果更好，请推测其原因：___________。 Ⅱ．制备硼氢化钠()。与硼酸三甲酯在油浴、条件、磁力搅拌下反应，装置如图所示： （4）仪器的名称是___________，其作用是___________。 （5）写出生成硼氢化钠的化学方程式：___________。 （6）实验时取用与过量硼酸三甲酯反应，实际得到，则产率为___________%(保留1位小数)。 【答案】（1） ①. 除去中混有的、杂质气体(合理即可) ②. 浓硫酸 （2） ①. 油浴加热 ②. 钠的熔点为97.8℃，水浴温度最高为100℃，难以稳定维持钠熔融状态(合理即可) （3）多孔结构可以增大氢气与熔融钠的接触面积，加快反应速率，提高氢气的利用率(合理即可) （4） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流硼酸三甲酯，提高原料利用率(合理即可) （5） （6）81.6 【解析】 【分析】A：常温制备，气体杂质：；B：洗气瓶（溶液）可以同时吸收酸性杂质；C：干燥装置（试剂为浓硫酸）作用：干燥氢气，除去水蒸气，经过C之后：得到干燥纯净的；D：反应烧瓶， NaH合成装置；E：球形干燥管（碱石灰）作用：隔绝外界空气中的水蒸气、进入D中，防止生成的与水反应、被氧气氧化；G：带微气孔的连通球（备选装置）微气孔结构：增大气液接触面积，加快反应速率，提高氢气的利用率；据此分析解题。 【小问1详解】 装置A中Zn和稀盐酸反应制，ZnS杂质会和盐酸反应生成，NaOH溶液可以除去中混有的、杂质气体；后续Na、生成的NaH都极易与水反应，因此需要对进行干燥，装置C中盛放液态干燥剂浓硫酸，除去中的水蒸气； 【小问2详解】 钠的熔点为97.8℃，水浴加热的温度上限为100℃，仅略高于钠的熔点，难以稳定维持钠的熔融状态，油浴加热可在高于100℃的温度下稳定控温，更能保障反应顺利进行； 【小问3详解】 多孔双球泡带有大量微气孔，多孔结构能将通入的分散为大量微小气泡，增大气液接触面积，加快反应速率，提高氢气的利用率； 【小问4详解】 题干说明硼酸三甲酯易挥发，球形冷凝管的作用是对挥发的硼酸三甲酯进行冷凝，使其回流回反应体系继续参与反应，减少反应物的挥发损失，提高原料利用率； 【小问5详解】 NaH作为反应物提供H⁻，和硼酸三甲酯反应生成，剩余的基团结合生成甲醇钠，根据原子守恒配平方程式为； 【小问6详解】 9.6 g NaH的物质的量为，根据反应方程式，4 mol NaH生成1 mol ，理论上生成的物质的量为0.1 mol，理论质量为，产率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $