精品解析：江苏省苏州市吴中区木渎高级中学2026-2027学年高三上学期10月月考化学试题

2024级高三第一学期10月学情调研 化学试题 考试时间：75分钟；考试满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 O-16 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. “十五五”规划指出要“加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系”。下列清洁能源设备核心部件的主要材料属于金属材料的是 A. 水力发电：水轮发电机组(不锈钢) B. 风力发电：叶片(碳纤维增强塑料) C. 光伏发电：太阳能电池板(单晶硅) D. 光热发电：集热塔(混凝土) 2. 我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料，将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是 A. 中存在共价键 B. 与是同种核素 C. 的电子式为 D. 的空间结构为平面三角形 3. 丁二酮肟与反应生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀，其结构如图所示。该反应可鉴定的存在。下列说法不正确的是 A. 沸点高低： B. 半径大小： C. 电离能大小： D. 提供空轨道，原子提供孤电子对 4. 利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是 A．分离植物油和水 B．证明溶于水 C．向容量瓶中转移溶液 D．制备无水 A. A B. B C. C D. D 5. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. 过量) C. D. 阅读材料，完成下面小题。 N、P为第ⅤA族元素。NH3、N2H4是氮的常见氢化物，氨水与Ag＋形成Ag(NH3)2OH。工业上利用NH3和CO2制取尿素[CO(NH2)2]。常温下N2H4为液体，具有很高的燃烧热(622.1 kJ·mol-1)。次磷酸(H3PO2)是一元弱酸，具有较强还原性，可将溶液中的Ag＋转化为银，自身变为H3PO4，用于化学镀银。磷化镓(GaP)的结构与晶体硅类似，是第三代半导体研究的热点。 6. 下列说法正确的是 A. NH3中的键角大于NH中的键角 B. 1 mol [Ag(NH3)2]OH中有10 mol σ键 C. NH3和CO2制取尿素时C的杂化类型由sp转化为sp2 D. Ga原子基态核外电子排布式为[Ar]4s24p1 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 向AgNO3溶液加入过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH＋NH B. N2H4燃烧的热化学方程式：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-622.1 kJ·mol-1 C. H3PO2与足量的NaOH溶液反应：H3PO2＋3OH-=PO＋3H2O D. H3PO2用于化学镀银：4Ag＋＋H3PO2＋2H2O=4Ag＋PO＋7H＋ 8. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. NH3易溶于水，可作制冷剂 B. H—N的键能大于H—P，NH3的热稳定性大于PH3 C. N2H4中的N原子能与H＋形成配位键，N2H4具有还原性 D. GaN硬度大，可用作半导体材料 9. 侯氏制碱法又称联合制碱法，是由我国化学家侯德榜发明。侯氏制碱法的过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 气体X是 B. “吸收Ⅱ”时反应的化学方程式为 C. 向小苏打溶液中滴加过量溶液时反应的离子方程式为 D. 向滤液中加入一定量的NaCl固体并通入氨气可析出固体 10. 抗坏血酸(维生素C，分子式)是常用的抗氧化剂，常与补铁剂(亚铁盐)共用以提高补铁疗效。 下列说法正确的是 A. 抗坏血酸将亚铁盐氧化为三价铁，从而提高补铁疗效 B. 1mol抗坏血酸中杂化的原子有3 mol C. 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分子中手性碳原子个数不相同 D. 抗坏血酸中σ键与π键的数目之比为10:1 11. 室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A. A B. B C. C D. D 12. 某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A. ②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B. ④与⑤中：④>⑤ C. ④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D. 若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 13. Fe/Ag金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物。可能的反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中Ag失去 B. 过程Ⅱ的反应方程式： C. 过程Ⅲ中每消耗1 mol转移6 mol D. 复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好 二、非选择题：共5题，共61分。 14. 按要求书写下列物质转化的离子方程式。 （1）溶液与溶液反应使溶液恰好呈中性，写出离子方程式：_______。 （2）用去除酸性废水中的三价砷[As(Ⅲ)]，并回收生成的沉淀。溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸形式存在，写出与反应生成的离子方程式：_______。 （3）无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：_______。 （4）废旧铅蓄电池的铅膏可以经过如图所示转化后制取。 已知铅膏经脱硫、过滤后所得滤渣中主要含、等物质。写出“酸浸”时反应生成可溶于水、难电离)的方程式：_______。 15. 盐酸罗替戈汀G是一种用于治疗帕金森病的药物，G的一种合成路线如图： 回答下列问题： （1）C分子中含氧官能团的名称_______。 （2）D的结构简式为_______。将F转变为G的目的是_______。 （3）为测定E分子中处于不同化学环境的氢原子的种类及个数比，应选择仪器_______。 A. 质谱仪 B. 核磁共振仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪 （4）写出D→E过程中使用的作用_______。 （5）写出满足下列条件的C的一种同分异构体_______。 ①含有苯环，能发生银镜反应，分子中有5种不同化学环境的H原子 ②酸性条件下水解得到两种产物，其中一种能与溶液发生显色反应 16. NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。 Ⅰ．电化学技术 （1）利用固体氧化物电解池可将直接转化为，实际应用中常将若干个电化学还原器结构单元组装在一起，形成电堆，以提高的去除率。 纽扣式电化学还原器结构单元(其装置如图所示)可叠加组装成电堆使用。电解时，阴极发生的电极反应式为_______。 Ⅱ．技术 （2）基催化剂是技术脱除中性能较为优异的新型催化剂，但烟气中的会造成基催化剂的催化性能下降。加入基态原子核外电子排布式为)可抑制对基催化剂的影响，其作用机理如图所示(含化合物的比例系数均未标定)。 ①从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。 ②在上述反应机理图中，ₘOₙ的化学式为_______。 （3）将3%NO、6%、21%和70%的混合气体(为平衡气)以一定流速通过装有基催化剂的反应器，去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 ①在150~225℃范围内，去除率随温度的升高而迅速上升的原因是_______。 ②燃煤烟气中伴有一定浓度的气体，它会造成去除率下降，其原因可能是_______。 17. 用低品位铜矿(主要含有、FeO)制备的一种工艺流程如图所示。 （1）“酸浸”中发生反应的离子方程式为：_______。 （2）“调pH”后滤液中刚好沉淀完全(离子浓度小于mol/L认为沉淀完全)，此时pH约为_______。已知：。 （3）“除锰”时的离子方程式为_______。 （4）“还原”前需测定铜氨离子{}的浓度来确定水合肼的用量。准确量取20.00mL除去的铜氨溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3mol/L至pH为3~4，加入过量碘化钾固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.1000mol/L标准溶液滴定至终点(、)，重复2~3次，平均消耗标准溶液21.00mL。计算铜氨溶液的物质的量浓度_______。(写出计算过程)。 （5）保持其他条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25时的产率下降，的转化率仍增大，可能的原因是：_______。 18. 肼硼烷是重要的储氢物质。 （1）肼硼烷的制取。30℃时，与肼半硫酸盐1/2)反应生成肼硼烷和氢气，写出该反应的化学方程式：_______。 （2）肼硼烷水溶液催化制氢时可能发生如下反应。肼硼烷制氢的机理如图所示。 反应1： 反应2： 反应3： ①储氢容量代表了材料释放氢气的能力，计算方法是：储氢材料的储氢容量=×100%。则系统的储氢容量为_______。 ②掺杂的主要作用是_______。 ③肼硼烷中肼释氢的机理可描述为：_______、、。 ④改用系统，反应生成的、的物质的量之比为_______。 ⑤向反应体系中加入一定浓度的溶液，肼硼烷释氢效率明显提升，可能的原因是_______。 （3）分解释氢，也是一种储氢物质。与相比，肼硼烷作为储氢物质的优点有_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高三第一学期10月学情调研 化学试题 考试时间：75分钟；考试满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 O-16 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. “十五五”规划指出要“加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系”。下列清洁能源设备核心部件的主要材料属于金属材料的是 A. 水力发电：水轮发电机组(不锈钢) B. 风力发电：叶片(碳纤维增强塑料) C. 光伏发电：太阳能电池板(单晶硅) D. 光热发电：集热塔(混凝土) 【答案】A 【解析】 【详解】A．不锈钢属于铁合金，合金属于金属材料，A正确； B．碳纤维增强塑料属于复合材料，不属于金属材料，B错误； C．单晶硅是硅单质，属于无机非金属材料，不属于金属材料，C错误； D．混凝土属于无机非金属材料，不属于金属材料，D错误； 故选A。 2. 我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料，将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是 A. 中存在共价键 B. 与是同种核素 C. 的电子式为 D. 的空间结构为平面三角形 【答案】B 【解析】 【详解】A．中N原子与H原子之间均为极性共价键，A正确； B．核素是具有一定质子数和一定中子数的原子，和质子数相同、中子数不同，属于不同核素，B错误； C．含有10个电子，电子式为：，C正确； D．中心B原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，D正确； 故选B。 3. 丁二酮肟与反应生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀，其结构如图所示。该反应可鉴定的存在。下列说法不正确的是 A. 沸点高低： B. 半径大小： C. 电离能大小： D. 提供空轨道，原子提供孤电子对 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4、NH3、H2O的相对分子质量都比较接近，但H2O在常温下呈液态，而CH4、NH3呈气态，NH3分子间能形成氢键，则沸点高低：，A正确； B．同周期元素从左到右，原子半径依次减小，C、N、O为同周期相邻元素且从左往右排列，则半径大小：，B正确； C．C、N、O为同周期相邻元素，但N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常，则电离能大小：，C不正确； D．二丁二酮肟合镍配离子中，Ni2+为中心离子，提供空轨道，N原子为配位原子，提供孤电子对，D正确； 故选C。 4. 利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是 A．分离植物油和水 B．证明溶于水 C．向容量瓶中转移溶液 D．制备无水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．植物油和水互不相溶且密度不同会分层，可利用分液漏斗通过分液操作分离，故不选A； B．极易溶于水，会使试管内压强小于外界大气压，试管内液面上升，可证明溶于水，故不选B； C．向容量瓶中转移溶液时用玻璃棒引流，操作符合实验规范，可达到实验目的，故不选C； D．溶液中存在水解平衡，直接加热蒸发时挥发促使水解平衡正向移动，最终得到，受热分解得到，无法制备无水，故选D； 5. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. 过量) C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应生成需要高温、高压、催化剂的反应条件，题给条件不足，第一步转化无法实现，A错误； B．氧化性强，点燃条件下无论是否过量，反应都生成，与发生复分解反应可生成，两步转化均能实现，B正确； C．亚硫酸酸性弱于盐酸，与溶液不能发生反应生成，第二步转化无法实现，C错误； D．光照分解的产物为和，不能生成，第一步转化无法实现，D错误； 故选B。 阅读材料，完成下面小题。 N、P为第ⅤA族元素。NH3、N2H4是氮的常见氢化物，氨水与Ag＋形成Ag(NH3)2OH。工业上利用NH3和CO2制取尿素[CO(NH2)2]。常温下N2H4为液体，具有很高的燃烧热(622.1 kJ·mol-1)。次磷酸(H3PO2)是一元弱酸，具有较强还原性，可将溶液中的Ag＋转化为银，自身变为H3PO4，用于化学镀银。磷化镓(GaP)的结构与晶体硅类似，是第三代半导体研究的热点。 6. 下列说法正确的是 A. NH3中的键角大于NH中的键角 B. 1 mol [Ag(NH3)2]OH中有10 mol σ键 C. NH3和CO2制取尿素时C的杂化类型由sp转化为sp2 D. Ga原子基态核外电子排布式为[Ar]4s24p1 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 向AgNO3溶液加入过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH＋NH B. N2H4燃烧的热化学方程式：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-622.1 kJ·mol-1 C. H3PO2与足量的NaOH溶液反应：H3PO2＋3OH-=PO＋3H2O D. H3PO2用于化学镀银：4Ag＋＋H3PO2＋2H2O=4Ag＋PO＋7H＋ 8. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. NH3易溶于水，可作制冷剂 B. H—N的键能大于H—P，NH3的热稳定性大于PH3 C. N2H4中的N原子能与H＋形成配位键，N2H4具有还原性 D. GaN硬度大，可用作半导体材料 【答案】6. C 7. B 8. B 【解析】 【6题详解】 A．的中心N原子有1对孤电子对，的中心N原子无孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用，因此​的键角小于​中的键角，A错误； B．1个中含2个配位σ键、2个内含6个N-H σ键，1个内含1个σ键，总共有9 mol σ键，并非10 mol，B错误； C．​中C的杂化类型为sp杂化，尿素中C与O形成双键、与2个N形成单键，杂化类型为杂化，即制取尿素时C的杂化类型由sp转化为，C正确； D．Ga是31号元素，基态核外电子排布式为，选项中遗漏了3d轨道的10个电子，D错误； 故选C。 【7题详解】 A．向​溶液加入过量氨水，最终生成可溶性的，不会得到AgOH沉淀，正确离子方程式为，A错误； B．的燃烧热为，表示1 mol液态​完全燃烧生成稳定产物和液态放出622.1 kJ热量，该热化学方程式书写符合要求，B正确； C．次磷酸是一元弱酸，只能电离出1个，与足量NaOH反应的产物为，正确离子方程式为，C错误； D．该反应生成的是弱酸，不能拆写为和，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 【8题详解】 A．​作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热量，与易溶于水无对应关系，A错误； B．分子的热稳定性与共价键键能正相关，H—N的键能大于H—P，因此的热稳定性大于，性质与性质对应关系成立，B正确； C．具有还原性是因为N元素为-2价，易失去电子化合价升高，并非因为N原子能与形成配位键，C错误； D．GaN可用作半导体材料是因为其具有介于导体和绝缘体之间的导电性，与硬度大无对应关系，D错误； 故选B。 9. 侯氏制碱法又称联合制碱法，是由我国化学家侯德榜发明。侯氏制碱法的过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 气体X是 B. “吸收Ⅱ”时反应的化学方程式为 C. 向小苏打溶液中滴加过量溶液时反应的离子方程式为 D. 向滤液中加入一定量的NaCl固体并通入氨气可析出固体 【答案】D 【解析】 【分析】侯氏制碱法是先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，生成碳酸氢钠的溶解度小而析出，过滤后得到碳酸氢钠晶体，煅烧后生成碳酸钠，氯化铵可以作为氮肥，由此分析解答。 【详解】A．侯氏制碱中为提高的吸收效率，需先向饱和溶液中通入溶解度大的使溶液呈碱性，故气体X为，A错误； B．“吸收Ⅱ”时，因溶解度更小，会优先析出，反应的化学方程式为，B错误； C．过量时，完全反应，生成的会全部与结合为沉淀，离子方程式为，C错误； D．滤液中含有，加入固体可增大浓度，通入氨气可增大浓度，利用同离子效应降低溶解度，使其析出，D正确； 故选D。 10. 抗坏血酸(维生素C，分子式)是常用的抗氧化剂，常与补铁剂(亚铁盐)共用以提高补铁疗效。 下列说法正确的是 A. 抗坏血酸将亚铁盐氧化为三价铁，从而提高补铁疗效 B. 1mol抗坏血酸中杂化的原子有3 mol C. 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分子中手性碳原子个数不相同 D. 抗坏血酸中σ键与π键的数目之比为10:1 【答案】D 【解析】 【详解】A．抗坏血酸是抗氧化剂，具有还原性，可防止亚铁盐被氧化为三价铁，或将三价铁还原为亚铁盐以提高补铁疗效，A错误； B．抗坏血酸分子中，以单键连接的C、O均为杂化，共8个(3个C、5个O)，故1 mol抗坏血酸中杂化的原子有8 mol，B错误； C．抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分子中手性碳原子均为2个，个数相同，C错误； D．抗坏血酸中所有单键均为键，每个双键含1个键和1个键，共20个键、2个键，二者数目之比为，D正确； 故选D。 11. 室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误； B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确； C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误； D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。 故选B。 【点睛】 12. 某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A. ②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B. ④与⑤中：④>⑤ C. ④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D. 若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】 黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息，黄色是由于水解产生的。向②中加入稀硫酸，溶液变为浅黄色③，这是因为加入的 抑制了的水解（ ），使平衡向左移动，水解产物减少，颜色变浅。向浅黄色溶液③中加入KSCN溶液，溶液变为红色④。这是与反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸钾固体，溶液变为绿色⑤。这是因为与的配位能力比更强，生成了更稳定的绿色络合物。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸，溶液又变回红色⑥。这是因为加入的与 结合生成弱酸草酸，降低了的浓度，导致绿色络合物 分解，释放出 。这些再与溶液中的反应，重新生成红色的络合物，以此解答。 【详解】A．水解使溶液显黄色，加入稀硫酸后增大，水解平衡逆向移动，抑制水解，溶液黄色变浅，A正确； B．④中与结合生成红色配合物，游离浓度低；⑤中与结合生成更稳定的，释放出，故：⑤>④，B错误； C．④中直接是与结合显红色；⑥中加入稀硫酸后，与结合，解离出，再与结合显红色，C正确； D．维生素C具有还原性，可将③中的还原为，与反应生成蓝色沉淀，D正确； 故选B。 13. Fe/Ag金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物。可能的反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中Ag失去 B. 过程Ⅱ的反应方程式： C. 过程Ⅲ中每消耗1 mol转移6 mol D. 复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ中，Fe是更活泼的金属，作为负极失去电子，电子传递到Ag表面，使在Ag上被还原。因此，失去电子的是Fe，不是Ag，A错误； B．从反应历程图可以看出，过程Ⅱ的反应物是吸附在催化剂表面的H和，生成物是和，即可得反应，B正确； C．过程Ⅲ中，被还原为和，以生成为例，N元素从+3价降低到-3价，每个N原子得到6个电子；以生成为例，每个N原子从+3价降低到0价，得到3个电子，若1 mol全部转化为，则转移6 mol电子，若1 mol全部转化为，则转移3 mol电子，若同时生成和，则转移电子在3-6 mol之间，C错误； D．复合材料中Fe的质量分数并非越大越好。如果Fe含量过高，可能会覆盖Ag的活性位点，反而降低催化效率，影响的去除效果。因此，存在一个最佳的Fe/Ag比例，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：共5题，共61分。 14. 按要求书写下列物质转化的离子方程式。 （1）溶液与溶液反应使溶液恰好呈中性，写出离子方程式：_______。 （2）用去除酸性废水中的三价砷[As(Ⅲ)]，并回收生成的沉淀。溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸形式存在，写出与反应生成的离子方程式：_______。 （3）无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：_______。 （4）废旧铅蓄电池的铅膏可以经过如图所示转化后制取。 已知铅膏经脱硫、过滤后所得滤渣中主要含、等物质。写出“酸浸”时反应生成可溶于水、难电离)的方程式：_______。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 溶液呈中性的核心要求是和恰好完全中和，因此与按物质的量比反应：2个可提供2个、2个，1个可提供2个、1个；中和后仅1份与1份生成沉淀，剩余的与共存于溶液中，最终配平得到对应离子方程式； 【小问2详解】 反应环境为酸性废水，反应物是弱酸、是难溶物，均不能拆为离子形式；产物是沉淀，反应中中的与在酸性条件下结合生成，剩余的进入溶液，根据As、S元素守恒配平反应物系数，再通过电荷守恒和H、O原子守恒补全和得到方程式； 【小问3详解】 该反应为无氧环境中的细菌驱动氧化还原反应：部分Fe被氧化为+2价，中的S被还原为-2价生成。根据得失电子守恒，每生成1个，1个S从+6价变为-2价得到8e⁻，对应需要4个Fe失去8e⁻生成4个；其中1个与结合为，剩余3个结合生成3个，再通过H、O原子守恒补入反应物、生成物标注反应条件得到方程式； 【小问4详解】 酸浸体系中同时存在还原剂和弱酸：中+4价的Pb被还原为+2价，与结合生成难电离的；被氧化生成，结合原子守恒配平其余产物，由于是弱酸、难电离，二者均保留化学式形式，得到对应反应方程式。 15. 盐酸罗替戈汀G是一种用于治疗帕金森病的药物，G的一种合成路线如图： 回答下列问题： （1）C分子中含氧官能团的名称_______。 （2）D的结构简式为_______。将F转变为G的目的是_______。 （3）为测定E分子中处于不同化学环境的氢原子的种类及个数比，应选择仪器_______。 A. 质谱仪 B. 核磁共振仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪 （4）写出D→E过程中使用的作用_______。 （5）写出满足下列条件的C的一种同分异构体_______。 ①含有苯环，能发生银镜反应，分子中有5种不同化学环境的H原子 ②酸性条件下水解得到两种产物，其中一种能与溶液发生显色反应 【答案】（1）羰基、醚键 （2） ①. ②. 增强该药物的水溶性 （3）B （4）消耗产物HI，促进反应正向进行 （5）或 【解析】 【分析】A与SOCl2在催化剂作用下发生取代反应生成B；B与乙烯在催化剂作用下反应生成C；催化剂作用下C与CH3CH2CH2NH2先发生加成反应，后发生消去反应生成，催化剂作用下与氢气发生加成反应生成D，则D为；D与在DMF、NaHCO3条件下反应生成E；E经BBr3脱甲基得到F；F与HCl成盐得到G。 【小问1详解】 C含有的含氧官能团为羰基和醚键； 【小问2详解】 由分析可知D的结构简式为；罗替戈汀碳链过长，水溶性较差，故将罗替戈汀转化为盐酸罗替戈汀的目的是增强其水溶性； 【小问3详解】 测定有机物分子中处于不同化学环境的氢原子的种类及个数比，最常用的方法是核磁共振氢谱，故本题选B； 【小问4详解】 D与DMF发生取代反应生成E，同时脱去一分子HI，加入NaHCO3有利于消耗产生的HI，促进反应正向进行； 【小问5详解】 由题目条件可知，该同分异构体含有苯环、醛基和酚酯基，该物质只含有2个O原子，故同时满足以上条件的结构为，其余4个碳原子形成碳碳双键或成环，由于该同分异构体含有5种不同化学环境的H原子，可推测该物质具有较强对称性，故该同分异构体的结构简式为或。 16. NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。 Ⅰ．电化学技术 （1）利用固体氧化物电解池可将直接转化为，实际应用中常将若干个电化学还原器结构单元组装在一起，形成电堆，以提高的去除率。 纽扣式电化学还原器结构单元(其装置如图所示)可叠加组装成电堆使用。电解时，阴极发生的电极反应式为_______。 Ⅱ．技术 （2）基催化剂是技术脱除中性能较为优异的新型催化剂，但烟气中的会造成基催化剂的催化性能下降。加入基态原子核外电子排布式为)可抑制对基催化剂的影响，其作用机理如图所示(含化合物的比例系数均未标定)。 ①从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。 ②在上述反应机理图中，ₘOₙ的化学式为_______。 （3）将3%NO、6%、21%和70%的混合气体(为平衡气)以一定流速通过装有基催化剂的反应器，去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 ①在150~225℃范围内，去除率随温度的升高而迅速上升的原因是_______。 ②燃煤烟气中伴有一定浓度的气体，它会造成去除率下降，其原因可能是_______。 【答案】（1）2NO+4e-=N2+2O2- （2） ①. NH3 ②. Ce2O3 （3） ①. 随着温度的升高，催化剂的活性增大，与温度升高共同作用，使NO的去除反应速率迅速上升 ②. 烟气中的HCl与NH3反应生成NH4Cl，使得还原剂NH3的量减少，NH4Cl固体覆盖在Cu基催化剂表面，使催化剂失去活性 【解析】 【小问1详解】 由图可知，通入一氧化氮的多孔电极为电解池的阴极，一氧化氮在阴极得到电子发生还原反应生成氮气和氧离子，其电极反应式为：2NO+4e-=N2+2O2-； 【小问2详解】 ①从整个反应机理来看，CeO2是反应的催化剂，SO2是被捕集的杂质反应物，NH3、NO、O2是反应物，N2和H2O是生成物，反应中NH3中的氮元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂，即总反应中起还原作用的物质是NH3； ②由图可得反应①：xCeO2+3SO2+ O2=Cex(SO4)y，由硫原子守恒可得：y=3，由氧原子守恒可得2x+6+2=4y，解联立可得x=2，则Cex(SO4)y中Ce元素的化合价为+3价，反应②中Ce元素化合价未发生变化，所以CemOn中Ce元素的化合价也为+3价，则CemOn的化学式为Ce2O3； 【小问3详解】 ①在150~225 °C范围内，一氧化氮去除率随温度的升高而迅速上升，是因为随着温度的升高，催化剂的活性增大，与温度升高共同作用，使一氧化氮的去除反应速率迅速上升； ②燃煤烟气中伴有一定浓度的氯化氢气体，氯化氢与通入的氨气反应生成氯化铵固体，氨气的量减少，会导致一氧化氮去除率下降，反应生成的氯化铵固体覆盖在铜基催化剂表面，使催化剂失去活性，也会使一氧化氮去除率下降。 17. 用低品位铜矿(主要含有、FeO)制备的一种工艺流程如图所示。 （1）“酸浸”中发生反应的离子方程式为：_______。 （2）“调pH”后滤液中刚好沉淀完全(离子浓度小于mol/L认为沉淀完全)，此时pH约为_______。已知：。 （3）“除锰”时的离子方程式为_______。 （4）“还原”前需测定铜氨离子{}的浓度来确定水合肼的用量。准确量取20.00mL除去的铜氨溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3mol/L至pH为3~4，加入过量碘化钾固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.1000mol/L标准溶液滴定至终点(、)，重复2~3次，平均消耗标准溶液21.00mL。计算铜氨溶液的物质的量浓度_______。(写出计算过程)。 （5）保持其他条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25时的产率下降，的转化率仍增大，可能的原因是：_______。 【答案】（1） （2）3 （3） （4）根据反应得关系式：，，则稀释后的溶液中铜离子的物质的量为，原20.00mL溶液中铜氨离子的浓度为： （5）被水合肼进一步还原成铜单质 【解析】 【分析】含有、FeO的低品铜矿与稀硫酸和二氧化锰进行混合酸浸，二氧化锰具有氧化性，将中硫元素氧化为硫单质，铜元素转化为自由移动的；FeO中的二价铁元素也被氧化为，则该过程中的二氧化锰被还原为自由移动的；过滤出硫单质后，含、、的溶液进入“调”工序中，在该工序中转化为沉淀；过滤后向含、的溶液中加入氨水和进行除锰得到沉淀，与过量的氨水结合得到；过滤后向含的溶液中加入水合肼进行还原，水合肼转化为氮气，被还原为，即得到产品； 【小问1详解】 根据分析可知，在酸浸中二氧化锰被还原为，被氧化为硫单质，同时得到，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 ，沉淀恰好完全时，溶液中浓度小于mol/L，将数据代入公式可得，求得，则此时溶液的； 【小问3详解】 “除锰”工序中反应物为、、，流程中明确产物为，结合电荷守恒和原子守恒配平得到离子方程式； 【小问4详解】 根据题目给出的两步反应，可得到关系式；计算滴定消耗的的物质的量，则稀释后的溶液中铜离子的物质的量为，原20.00mL溶液中铜氨离子的浓度； 【小问5详解】 在“还原”工序中，水合肼作还原剂，使铜氨离子中二价铜元素降价得到，但水合肼过量，会将生成的进一步还原为单质铜，因此的转化率持续升高，但目标产物的产率反而降低。 18. 肼硼烷是重要的储氢物质。 （1）肼硼烷的制取。30℃时，与肼半硫酸盐1/2)反应生成肼硼烷和氢气，写出该反应的化学方程式：_______。 （2）肼硼烷水溶液催化制氢时可能发生如下反应。肼硼烷制氢的机理如图所示。 反应1： 反应2： 反应3： ①储氢容量代表了材料释放氢气的能力，计算方法是：储氢材料的储氢容量=×100%。则系统的储氢容量为_______。 ②掺杂的主要作用是_______。 ③肼硼烷中肼释氢的机理可描述为：_______、、。 ④改用系统，反应生成的、的物质的量之比为_______。 ⑤向反应体系中加入一定浓度的溶液，肼硼烷释氢效率明显提升，可能的原因是_______。 （3）分解释氢，也是一种储氢物质。与相比，肼硼烷作为储氢物质的优点有_______。 【答案】（1） （2） ①. 10% ②. 选择性催化肼分解 ③. ④. 3:2 ⑤. 可促进​的水解 （3）储氢容量更高，常温下可稳定存在、释氢条件温和，产物无有毒有害的污染性气体，安全性优于氨气 【解析】 【小问1详解】 反应物为和​，产物含肼硼烷、​，根据元素守恒，剩余和​结合为​，化学方程式为。 【小问2详解】 ①理论最大释氢是两个反应完全进行：反应1释放3 mol ​，反应2释放2 mol ​，1 mol 总计释放5 mol ​；1 mol的质量为 ，释氢总质量为，储氢容量为。 ②反应3会生成​消耗肼、减少氢气产量，​作为助剂调控催化选择性，让肼更倾向于发生分解生成​和​的反应，减少副产物。 ③根据后续步骤、​，肼4第一步脱去2个H原子生成​，其方程式为。 ④体系中，B部分从3个获得3个D（D来自的D），生成3个HD；肼部分的4个H全部为H，完全分解生成2个​，因此总HD为3mol、​为2 mol，比值为3:2。 ⑤从反应机理可知，释氢过程需要参与实现​的逐步羟基化，加入提高体系中浓度，加快硼烷部分的水解进程，从而整体提升释氢速率和效率。 【小问3详解】 ​储氢需要高温分解，且本身是有毒刺激性气体，肼硼烷常温下为稳定固体，释氢条件温和，储氢密度更高，使用更安全便捷。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $