精品解析：山东师范大学附属中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性诊断考试 化学试题

山东师大附中2024级高三10月阶段性诊断考试 化学学科 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的班级、姓名、考生号填写在相应位置。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   S 32   Cu 64   Ce 140 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列物质的应用中，发生了氧化还原反应的是 A. 用石灰乳脱除烟气中的 B. 用明矾处理污水 C. 用食醋除去水垢 D. 用84消毒液杀灭细菌 【答案】D 【解析】 【详解】A．用石灰乳脱除烟气中的，发生反应，各元素化合价不变，未发生氧化还原反应，A错误； B．用明矾处理污水，原理是，利用胶体吸附性净水，未发生氧化还原反应，B错误； C．用食醋除去水垢，是醋酸与水垢中、等发生复分解反应，未发生氧化还原反应，C错误； D．84消毒液有效成分为，其中Cl为+1价，具有强氧化性。 杀菌原理：ClO-能和细菌、病毒体内的蛋白质发生氧化还原反应，把蛋白质氧化变性；+1价的 Cl 被还原，化合价降低，存在化合价变化，D正确； 故选D。 2. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 易溶于水，可用作净水剂 B. 二氧化硅具有良好的光学性能，常用来制造光导纤维 C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. 能中和酸且受热易分解，可用作食品膨松剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．用作净水剂的原理是水解生成具有吸附性的胶体，可吸附水中悬浮杂质，与其易溶于水的性质无直接因果关系，A错误，符合题意； B．二氧化硅具有良好的光学信号传输性能，是制造光导纤维的主要原料，B正确，不符合题意； C．青铜是铜锡合金，合金的熔点低于其成分纯金属、硬度高于其成分纯金属，性能更适合铸造兵器，C正确，不符合题意； D．受热易分解生成、气体，也可与酸反应生成气体，能使食品蓬松，可用作食品膨松剂，D正确，不符合题意； 故选A。 3. 下列实验室做法正确的是 A. 制备氢氧化亚铁并观察其颜色 B. 钾、钠、镁等活泼金属着火时，用泡沫灭火器灭火 C. 切割钠 D. 浓硫酸稀释 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中滴管尖端位于试管口上方，滴加氢氧化钠溶液时，发生反应。生成的白色易被空气中的氧气氧化，发生反应，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，不利于观察氢氧化亚铁的白色。应尽量除去溶液中的溶解氧，并将滴管尖端伸入硫酸亚铁溶液液面以下，缓慢滴加氢氧化钠溶液，以减少生成的氢氧化亚铁与空气接触，A错误； B．泡沫灭火器喷出的泡沫含有水和二氧化碳。钾、钠能与水反应放热并生成可燃的氢气，例如；燃烧的镁还能与二氧化碳反应，反应为。因此，用泡沫灭火器不能有效扑灭这些金属引起的火灾，还可能加剧燃烧，应使用干燥沙土覆盖灭火，B错误； C．钠质软，可以用小刀切割；钠能与水反应，不宜用手直接接触。图中用镊子夹持钠、用小刀切割，操作正确，C正确； D．图中将水倒入浓硫酸中，浓硫酸的密度比水大，水浮在浓硫酸上面，溶解时放出的大量热使局部温度迅速升高，容易使水沸腾并造成酸液飞溅。正确操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量及时散失，D错误； 故选C。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶液与少量稀溶液混合： B. 用饱和溶液腐蚀铜电路板： C. 用氢氟酸雕刻玻璃： D. 溶液中加入稀硫酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．过量时，少量中的与反应生成的完全沉淀为，与反应生成弱电解质，离子方程式书写正确，A正确； B．与反应只能生成，不能生成单质，正确离子方程式为，B错误； C．氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分为和，正确离子方程式为，C错误； D．与稀硫酸反应时不参与反应，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 5. 实验室配制0.1000的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有 ①天平　②温度计　③坩埚　④分液漏斗　⑤容量瓶　⑥烧杯　⑦胶头滴管　⑧酒精灯 A. ①②④⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②③⑦⑧ D. ①⑤⑥⑦ 【答案】D 【解析】 【详解】配制一定物质的量浓度的NaCl标准溶液的核心步骤为：计算→称量NaCl固体→溶解→转移洗涤→定容摇匀。 对应所需仪器：用①天平称量NaCl固体质量；在⑥烧杯中完成NaCl的溶解操作；将溶解冷却后的溶液转移至⑤容量瓶中定容；最后需用⑦胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。 其余仪器：温度计、坩埚、分液漏斗、酒精灯在本配制流程中均不需要用到，因此必须用到的是①⑤⑥⑦， 故选D。 6. 下列装置（省略部分夹持装置）或操作正确的是 A．实验室制取氯气 B．探究与反应 C．制备无水 D．干燥HI A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验室用制取需使用浓盐酸并加热，稀盐酸与不反应，无法制得，A错误； B．与反应剧烈且放出大量热，在试管中进行反应易导致液体飞溅，存在安全隐患，应在烧杯中开展该实验，B错误； C．受热时易发生水解，在干燥气流中加热可抑制水解，同时能带走生成的水蒸气，可制得无水，C正确； D．具有强还原性，浓硫酸具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，D错误； 故选C。 7. 下列物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 第二电离能：  B. 水中溶解度：小苏打＞苏打 C. 分子的极性：  D. 硬度：金刚石>碳化硅 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ni的价电子排布为，失去第二个电子为失去轨道电子；Cu的价电子排布为，失去第二个电子需要破坏稳定的全满结构，耗能更高，故第二电离能，A正确； B．苏打为，小苏打为，相同温度下在水中的溶解度大于，即溶解度苏打＞小苏打，B错误； C．为V形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子；为平面正三角形结构，正负电荷中心重合，是非极性分子，故分子极性，C正确； D．金刚石和碳化硅均为共价晶体，键键长小于键，键键能更大，故硬度金刚石＞碳化硅，D正确； 故选B。 8. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. X与互为顺反异构体 B. X能使溴的溶液褪色 C. X与HBr反应有副产物生成 D. Z与加成后的产物中含有2个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据顺反异构体结构特征可知，与互为顺反异构体，故A正确； B．X中含有碳碳双键，能与溴的CCl4溶液发生加成反应，使其褪色，故B正确； C．X是不对称烯烃，与HBr发生加成反应还可以生成，故C正确； D．Z与加成后的产物中含有1个手性碳原子如图：，故D错误； 故答案为D。 9. 两个碳原子之间共享一个电子可形成碳碳单电子键（用表示），六苯乙烷衍生物通过单电子氧化得到深紫色晶体，结构如图。已知表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 通过射线衍射可以测出单电子键的键长 B. 的空间构型为形 C. 键的键能： D. 该物质熔点小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．X射线衍射是测定晶体结构（包括键长、键角等参数）的常用方法，因此可以测出单电子σ键的键长，故A正确； B．对于，中心原子的价层电子对数计算：σ键数为2，孤电子对数为，价层电子对数为。根据VSEPR理论，孤电子对占据赤道平面，两个成键原子位于轴向，因此的空间构型为直线形，而非V形，故B错误； C．正常σ键由两个电子成键，而单电子σ键（）仅由一个电子成键，成键电子数越少，键的强度越弱，键能越小，因此σ键的键能：，故C正确； D．离子晶体的熔点与晶格能有关，晶格能随阳离子半径增大而减小（阴离子相同时）。该物质的阳离子是体积较大的有机阳离子，而的阳离子是半径较小的，有机阳离子半径远大于，导致该物质晶格能更小，熔点小于，故D正确； 故选B。 10. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是 D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是反应温度较低，故A项说法错误； B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误； C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确； D．由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误； 答案选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 由下列实验操作或现象能得出相应结论的是 操作或现象 结论 A 淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热充分反应后，再加NaOH溶液至碱性，分成两份：一份加入新制悬浊液，加热至沸腾；另一份滴加碘水。前者出现砖红色沉淀；后者溶液不变蓝 淀粉完全水解 B 将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，滴入数滴KSCN溶液，溶液未变红 固体中不存在 C 浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶液呈蓝色 配体、与间存在配位平衡移动 D 用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中存在钠离子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在碱性条件下与新制悬浊液共热，生成砖红色沉淀，因此前一份溶液中的现象说明淀粉已发生水解。后一份溶液也呈碱性，加入的碘会与NaOH反应而被消耗，溶液不变蓝不能证明没有淀粉剩余，因而不能判断淀粉已完全水解，A错误； B．铁与水蒸气反应生成，其溶于稀硫酸时发生反应。若反应后的固体中还有未反应的铁，则铁可将溶液中的还原，反应为。因此，滴加KSCN溶液后未出现红色，不能据此判断反应后的固体中不存在，B错误； C．溶液中存在配位平衡，其中呈蓝色，呈黄色。加水稀释后，浓度降低，平衡向左移动，蓝色配离子的比例增大，溶液由黄绿色变为蓝色，说明配体、与之间存在配位平衡移动，C正确； D．普通玻璃本身含有钠元素，即使玻璃棒干燥洁净，也可能使火焰呈黄色，因此该现象不能证明待测液中存在钠离子。检验时应使用铂丝或铁丝，先用盐酸洗净并灼烧至与原火焰颜色相同，再蘸取待测液进行焰色试验，D错误； 故选C。 12. 科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰，得到药物美沙拉嗪，下列说法错误的是 A. 在盐酸中溶解性：水杨酸>美沙拉嗪 B. 反应1中，需控制反应条件，防止水杨酸被氧化 C. 酸性：水杨酸<Y D. 水杨酸分别与足量和NaOH反应得到的有机产物不同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．美沙拉嗪分子中含有氨基，氨基具有碱性，能与盐酸反应生成易溶于水的盐；水杨酸不能通过这一反应增大其在盐酸中的溶解性，因此在盐酸中溶解性为水杨酸<美沙拉嗪，A错误； B．反应1用硝酸在水杨酸的苯环上引入硝基，硝酸具有强氧化性，而水杨酸含有易被氧化的酚羟基，因此需控制反应条件，防止水杨酸被氧化，B正确； C．与水杨酸相比，Y的苯环上多一个硝基，硝基具有吸电子作用，使羧基更容易电离出，因此酸性为水杨酸<Y，C正确； D．水杨酸分子中含有羧基和酚羟基，二者均能与NaOH反应形成钠盐；羧基能与反应，酚羟基也能与反应形成酚盐和。因此，水杨酸分别与足量的这两种试剂反应，羧基和酚羟基均形成相应的钠盐，得到的有机产物均为，有机产物相同，D错误； 故选AD。 13. 以充分氧化的铅阳极泥[富含CuO、Ag、Au]为原料分离提纯金和银的流程如图所示。下列说法错误的是 A. “浸渣1”的主要成分为、 B. “浸取2”步骤中，被氧化的化学方程式为 C. “还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为3∶4 D. “电沉积”步骤中，生成的电极方程式为 【答案】CD 【解析】 【分析】经过充分氧化的铅阳极泥富含CuO、Ag、Au，加入盐酸浸取，CuO溶解，生成氯化铜，过滤得到的浸出液1含有氯化铜和盐酸，浸渣1含有Ag、Au等，再向浸渣1中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq)，向AgCl(s)中加入氨水得到 (aq)，再将 (aq)电沉积得到Ag，向HAuCl4(aq)中加入发生氧化还原反应得到Au。 【详解】A．“浸取1”中加入盐酸，与盐酸反应溶解，、不与盐酸反应，故“浸渣1”的主要成分为、，A正确； B．“浸取2”中为氧化剂，将氧化为后与结合为，化学方程式为，电子、原子均守恒，B正确； C．“还原”步骤中，中从+4价被氧化为+6价，每个失，中从+3价被还原为0价，每个得，由电子守恒得被氧化的与产物的物质的量之比为3∶2，不是3∶4，C错误； D．“浸取3”中与氨水反应生成，故电沉积时阴极是得电子生成，电极方程式为，不是游离得电子，D错误； 故答案选CD。 14. 氨基钠（）是一种重要的化学试剂。已知：几乎不溶于液氨，极易与水、氧气反应。钠与液氨在作催化剂下制备少量的装置如图（夹持装置略）。下列说法正确的是 A. A装置中最佳试剂为氯化铵溶液 B. D装置中发生的反应为 C. F装置中加入稀硫酸可使装置完整 D. 应先打开的活塞，反应一段时间后再加钠粒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A装置中若使用氯化铵溶液，极易溶于水难以大量逸出，最佳试剂应为浓氨水，A错误； B．D装置中钠与液氨在催化剂作用下反应生成氨基钠和氢气，反应方程式为，B正确； C．F装置中加入稀硫酸，会挥发出水蒸气进入装置导致与水反应，且无法处理生成的可燃性气体，装置仍不完整，C错误； D．先打开A的活塞反应一段时间，用生成的排尽装置内的空气，可防止钠及生成的与水、氧气反应，D正确； 故答案选BD。 15. 某兴趣小组将铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 B. a中黑色固体成分有FeS C. 铁粉和硫粉的混合物在空气中加热至少发生三个氧化还原反应 D. b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】A 【解析】 【详解】A．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸的目的是除去稀硫酸中溶解的，防止反应生成的、被氧化，并非加快反应速率，A错误； B．湿润醋酸铅试纸变黑说明反应生成，d中产生蓝色沉淀说明溶液中含有，可推知a中黑色固体成分有，B正确； C．铁粉和硫粉的混合物在空气中加热时，与化合生成、与反应生成、与反应生成铁的氧化物，三个反应均为氧化还原反应，故至少发生三个氧化还原反应，C正确； D．若b中使用溶液替代溶液，会与反应生成黑色沉淀，可直接通过现象检验的生成，无需使用醋酸铅试纸检验，D正确； 故选A。 三、非选择题（共5小题，共60分） 16. 过氧化脲［］是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢（）和尿素［］加合而成。回答下列问题： （1）基态氮原子价电子排布式___________，过氧化脲中第二周期元素第一电离能由大到小的顺序：___________（填元素符号），分子中C原子的杂化方式___________，过氧化脲中存在七个原子形成的七元环状结构，若存在两种N—H键长，则存在的氢键可表示为___________。 A． B． C． （2）沸点：尿素___________丙酮［］（填“>”或“<”），解释其原因：___________。 （3）一种尿素晶体的立方晶胞结构如图所示，其中含有结晶水。该立方晶胞边长为，若阿伏加德罗常数的值为，则晶胞密度 = ___________ ，晶体中与1个距离最近且相等的有___________个。 【答案】（1） ①. ②. N＞O＞C ③. ④. C （2） ①. > ②. 两者都是分子晶体，尿素会形成分子间氢键而丙酮没有 （3） ①. ②. 12 【解析】 【小问1详解】 氮的原子序数为7，基态氮原子的电子排布式为，其中第二电子层的电子为价电子，故价电子排布式为。过氧化脲中的第二周期元素为C、N、O，同周期元素的第一电离能总体随原子序数增大而增大；但基态N原子的能级处于半充满状态，比较稳定，其第一电离能大于O，因此第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。尿素分子中的C原子通过两个C—N单键和一个C=O双键与其他原子相连，形成3个σ键，没有孤电子对，故采用杂化。 形成氢键会影响相应N—H键的键长，题给两种N—H键长说明存在参与和未参与形成氢键的N—H键。尿素分子中的两个N原子与同一个C原子相连，过氧化氢分子中的两个O原子通过O—O键相连；两个氨基各提供一个N—H键中的H原子，分别与过氧化氢的两个O原子形成氢键，即可沿C、N、H、O、O、H、N构成七元环，其结构可表示为。另外两个N—H键不参与该环中氢键的形成，因而出现两种N—H键长，所选氢键形式为。 故选C； 【小问2详解】 尿素和丙酮都是分子晶体，二者相对分子质量接近。尿素分子含有N—H键和羰基氧，分子间能形成氢键；丙酮分子虽然含有羰基氧，但没有与O、N等电负性较大的原子直接相连的H原子，丙酮分子之间不能形成氢键。因此，尿素的沸点高于丙酮； 【小问3详解】 图中空心圆代表尿素分子，分别位于立方晶胞的8个顶点和6个面心。顶点上的分子由8个晶胞共有，面心上的分子由2个晶胞共有，因此一个晶胞含有尿素分子的数目为。黑色实心圆代表水分子，4个水分子均位于晶胞内部，全部属于该晶胞。因此，每个晶胞含4个尿素分子和4个水分子。 设一个晶胞的质量为、体积为，晶体密度为。尿素和水的摩尔质量分别为和，按题设以表示阿伏加德罗常数的数值，则晶胞质量为：。由，晶胞体积为：。因此，晶体密度为：。 尿素分子位于立方晶胞的顶点和面心，构成面心立方排列。以一个顶点上的尿素分子为参照，与它最近的尿素分子位于相邻正方形的面心，距离均为。过该顶点且平行于晶胞各面的三个互相垂直的平面内，每个平面均有4个这样的面心，故距离最近且相等的尿素分子共有个。 17. 钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1 回答下列问题： (1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。 (2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成，同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式___________。 (3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。 (4)“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。 (5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。 (6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________。 【答案】 ①. 加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全） ②. Fe2+ ③. VO++MnO2+2H+=+Mn2++H2O ④. Mn2+ ⑤. Fe3+、Al3+ ⑥. Fe(OH)3 ⑦. NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O ⑧. 利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全 【解析】 【分析】黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4，用30%H2SO4和MnO2“酸浸氧化”时VO+和VO2+被氧化成，Fe3O4与硫酸反应生成的Fe2+被氧化成Fe3+，SiO2此过程中不反应，滤液①中含有、K+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+、；滤液①中加入NaOH调节pH=3.0~3.1，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O，根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，此过程中Fe3+部分转化为Fe(OH)3沉淀，部分Al3+转化为Al(OH)3沉淀，滤液②中含有K+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+、，滤饼②中含V2O5·xH2O、Fe(OH)3、Al(OH)3，滤饼②中加入NaOH使pH>13，V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解，Al(OH)3转化为NaAlO2，则滤渣③的主要成分为Fe(OH)3；滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠，加入HCl调pH=8.5，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀而除去；最后向滤液④中加入NH4Cl“沉钒”得到NH4VO3。 【详解】(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是：升高温度，加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全），故答案为：加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）； (2)“酸浸氧化”中，钒矿粉中的Fe3O4与硫酸反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和水，MnO2具有氧化性，Fe2+具有还原性，则VO+和VO2+被氧化成的同时还有Fe2+被氧化，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；VO+转化为时，钒元素的化合价由+3价升至+5价，1molVO+失去2mol电子，MnO2被还原为Mn2+，Mn元素的化合价由+4价降至+2价，1molMnO2得到2mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，VO+转化为反应的离子方程式为VO++MnO2+2H+=+Mn2++H2O，故答案为：Fe2+，VO++MnO2+2H+=+Mn2++H2O； (3)根据分析，“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+，以及部分的Fe3+、Al3+，故答案为：Mn2+，Fe3+、Al3+； (4)根据分析，滤渣③的主要成分是Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3； (5)“调pH”中有沉淀生成，是NaAlO2与HCl反应生成Al(OH)3沉淀，生成沉淀反应的化学方程式是NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O，故答案为：NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O。 (6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是：增大NH4+离子浓度，利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全，故答案为：利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全。 【点睛】本题以黏土钒矿制备NH4VO3的工艺流程为载体，考查流程的分析、物质的分离和提纯、反应方程式的书写等，解题的关键是根据物质的流向分析每一步骤的作用和目的。 18. 化合物是新研发的医学成像示踪剂。的一种合成路线如下： 回答下列问题。 （1）A中含氧官能团有___________（填名称）。A的核磁共振氢谱的峰面积比是___________（从大到小排列）。 （2）已知M（含苯环）是A在酸性条件下的水解产物，写出M自身发生缩聚反应的方程式：___________。 （3）E的结构简式为___________。 （4）是一种三级胺（三烃基胺，氮上连3个烃基），其同分异构体中含有手性碳原子且属于三级胺的结构简式为___________。 （5）⑤的反应类型是___________。 （6）参照反应①，写出以甲苯和B为原料合成化合物的路线：_________________。 【答案】（1） ①. 酯基、羟基 ②. 3：2：2：2：1 （2）或 （3） （4） （5）取代反应 （6）方案一：方案二： 【解析】 【分析】由可以推出B的结构简式为，C在和作用下生成，D与E在，条件下反应生成F，F的结构简式为，E的分子式为，则E的结构简式为，F与发生取代反应生成，G与发生取代反应生成。 【小问1详解】 A中含氧官能团为酯基、羟基；A的核磁共振氢谱峰面积从大到小排列为（对应酯基甲基3个H，苯环上两组各2个H，亚甲基2个H，羟基1个H）； 【小问2详解】 A酸性水解得到的M为对羟甲基苯甲酸，自身发生缩聚反应的方程式为：或 【小问3详解】 结合D和F的结构以及E的分子式，E的结构简式为：； 【小问4详解】 的同分异构体中含手性碳原子的三级胺为； 【小问5详解】 反应⑤中OTs被F取代，反应类型为取代反应（亲核取代反应）； 【小问6详解】 参照反应①，与在光照条件下反应生成，与在加热条件下反应生成，与在条件下反应生成。具体合成路线为： ； 也可以通过被氧化成，与反应还原为，与在条件下反应生成。具体合成路线为： 。 19. 可用于合成光电材料。某兴趣小组用与反应制备液态，实验装置如图，反应方程式为：。 已知：①的沸点是，有毒： ②装置A内产生的气体中含有酸性气体杂质。 请回答： （1）仪器X的名称是_______。 （2）完善虚框内的装置排序：A→B→_______→F+G （3）下列干燥剂，可用于装置C中的是_______。 A. 氢氧化钾 B. 五氧化二磷 C. 氯化钙 D. 碱石灰 （4）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：②_______。 （5）下列说法正确的是_______。 A. 该实验操作须在通风橱中进行 B. 装置D的主要作用是预冷却 C. 加入的固体，可使溶液保持饱和，有利于平稳持续产生 D. 该实验产生的尾气可用硝酸吸收 （6）取产品，与足量溶液充分反应后，将生成的置于已恒重、质量为的坩埚中，煅烧生成，恒重后总质量为。产品的纯度为_______。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）E→C→D （3）BC （4）液封，防止空气中的水蒸气等进入体系 （5）ABC （6）99% 【解析】 【分析】A作为H2S的发生装置，由于不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G作为平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气等进入体系，据此回答。 【小问1详解】 仪器X的名称是圆底烧瓶； 【小问2详解】 制备气体的装置包括发生装置，除杂装置，收集装置和尾气处理，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以B连E，E连C，C连D，D连F； 【小问3详解】 H2S是酸性气体，不可以用碱性干燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰，故选BC； 【小问4详解】 装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：②液封，防止空气中的水蒸气等进入体系； 【小问5详解】 A．H2S有毒，该实验操作须在通风橱中进行，故A正确； B．气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H2S，故B正确； C．加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S，故C正确； D．该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质，但是稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的NO2，会污染空气，故D错误； 故选ABC。 【小问6详解】 根据铜守恒，氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584g，则氧化铜物质的量为0.0198mol，，硫化铜物质的量为0.0198mol，则H2S物质的量为0.0198mol，H2S的质量为0.6732g，产品纯度为。 20. 以三元催化器废料（主要含、、、，还含有少量、、及有机物杂质）为原料，回收铂族金属（Pt、Pd、Rh）并制备高纯的工艺流程如下： 已知：，， （1）“焙烧”的主要目的是_____________________________。“浸出”步骤中Pt、Pd、Rh分别转化为、、，转化等物质的量的、消耗氧化剂的量之比为___________。 （2）“调”后，溶液中，离子浓度可认为沉淀完全，则调节的范围为______________________。（保留2位有效数字） （3）“萃取”原理可表示为，反萃取中加入的试剂为___________。“还原”操作中加入甲酸（HCOOH）回收金属Pt的离子方程式为___________。 （4）利用氧化还原滴定法可测定产品的含量，实验分三步进行。 步骤Ⅰ：取上述流程中得到的产品于锥形瓶中，加蒸馏水和浓硫酸，冷却后加入过氧化氢，摇匀直至样品溶解完全。 步骤Ⅱ：加热除去锥形瓶中的过氧化氢，冷却后，加入足量过二硫酸铵[]，充分反应至无气泡出现，稀释至。 步骤Ⅲ：取反应后溶液用标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液。 已知：、、、。 产品中的质量分数为___________（计算结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 除去有机物 ②. 2：3 （2） ①. 4.7 ②. 8.0 （3） ①. HNO3溶液 ②. （4）95.6% 【解析】 【分析】该流程以三元催化器废料为原料，先通过焙烧除去有机物杂质，后续加盐酸、氯气浸出，将Pt、Pd、Rh转化为氯配离子，Ce、Fe、Al元素转化为相应的氯化物，也溶解进入体系，浸出渣主要是SiO2，之后调pH沉淀除去Fe3+、Al3+，再经萃取分离出铂族金属氯配离子（水层），有机层中的铈经反萃取转化为Ce3+、结晶得到硝酸铈晶体，最终处理得到高纯CeO2，实现铂族金属回收和CeO2制备。 【小问1详解】 废料中含有有机物杂质，焙烧可以将有机物氧化除去，避免后续浸出步骤受有机物干扰；Pd从0价转化为中+2价，1mol Pd失去2mol电子；Rh从0价转化为中+3价，1mol Rh失去3mol电子。浸出步骤的氧化剂为，1mol 作为氧化剂得到2mol电子，因此等物质的量的Pd、Rh消耗的物质的量之比为； 【小问2详解】 根据溶度积，氢氧化铝比氢氧化铁更难沉淀，取最难沉淀的（）计算，由，得，对应pH=4.6，此时早已完全沉淀；已知，由，得，对应pH=8。 因此pH范围为； 【小问3详解】 反萃取：萃取平衡为，加入高浓度的硝酸，增大水层浓度，平衡逆向移动，即可将重新转移到水层实现反萃取；作为还原剂被氧化为，被还原为单质Pt，化学方程式为； 【小问4详解】 根据反应关系可得计量链：，即， 滴定消耗的总物质的量：，对应​的质量为，因此质量分数为. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东师大附中2024级高三10月阶段性诊断考试 化学学科 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的班级、姓名、考生号填写在相应位置。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   S 32   Cu 64   Ce 140 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列物质的应用中，发生了氧化还原反应的是 A. 用石灰乳脱除烟气中的 B. 用明矾处理污水 C. 用食醋除去水垢 D. 用84消毒液杀灭细菌 2. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 易溶于水，可用作净水剂 B. 二氧化硅具有良好的光学性能，常用来制造光导纤维 C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. 能中和酸且受热易分解，可用作食品膨松剂 3. 下列实验室做法正确的是 A. 制备氢氧化亚铁并观察其颜色 B. 钾、钠、镁等活泼金属着火时，用泡沫灭火器灭火 C. 切割钠 D. 浓硫酸稀释 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶液与少量稀溶液混合： B. 用饱和溶液腐蚀铜电路板： C. 用氢氟酸雕刻玻璃： D. 溶液中加入稀硫酸： 5. 实验室配制0.1000的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有 ①天平　②温度计　③坩埚　④分液漏斗　⑤容量瓶　⑥烧杯　⑦胶头滴管　⑧酒精灯 A. ①②④⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②③⑦⑧ D. ①⑤⑥⑦ 6. 下列装置（省略部分夹持装置）或操作正确的是 A．实验室制取氯气 B．探究与反应 C．制备无水 D．干燥HI A. A B. B C. C D. D 7. 下列物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 第二电离能：  B. 水中溶解度：小苏打＞苏打 C. 分子的极性：  D. 硬度：金刚石>碳化硅 8. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. X与互为顺反异构体 B. X能使溴的溶液褪色 C. X与HBr反应有副产物生成 D. Z与加成后的产物中含有2个手性碳原子 9. 两个碳原子之间共享一个电子可形成碳碳单电子键（用表示），六苯乙烷衍生物通过单电子氧化得到深紫色晶体，结构如图。已知表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 通过射线衍射可以测出单电子键的键长 B. 的空间构型为形 C. 键的键能： D. 该物质熔点小于 10. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是 D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 由下列实验操作或现象能得出相应结论的是 操作或现象 结论 A 淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热充分反应后，再加NaOH溶液至碱性，分成两份：一份加入新制悬浊液，加热至沸腾；另一份滴加碘水。前者出现砖红色沉淀；后者溶液不变蓝 淀粉完全水解 B 将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，滴入数滴KSCN溶液，溶液未变红 固体中不存在 C 浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶液呈蓝色 配体、与间存在配位平衡移动 D 用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中存在钠离子 A. A B. B C. C D. D 12. 科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰，得到药物美沙拉嗪，下列说法错误的是 A. 在盐酸中溶解性：水杨酸>美沙拉嗪 B. 反应1中，需控制反应条件，防止水杨酸被氧化 C. 酸性：水杨酸<Y D. 水杨酸分别与足量和NaOH反应得到的有机产物不同 13. 以充分氧化的铅阳极泥[富含CuO、Ag、Au]为原料分离提纯金和银的流程如图所示。下列说法错误的是 A. “浸渣1”的主要成分为、 B. “浸取2”步骤中，被氧化的化学方程式为 C. “还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为3∶4 D. “电沉积”步骤中，生成的电极方程式为 14. 氨基钠（）是一种重要的化学试剂。已知：几乎不溶于液氨，极易与水、氧气反应。钠与液氨在作催化剂下制备少量的装置如图（夹持装置略）。下列说法正确的是 A. A装置中最佳试剂为氯化铵溶液 B. D装置中发生的反应为 C. F装置中加入稀硫酸可使装置完整 D. 应先打开的活塞，反应一段时间后再加钠粒 15. 某兴趣小组将铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 B. a中黑色固体成分有FeS C. 铁粉和硫粉的混合物在空气中加热至少发生三个氧化还原反应 D. b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 三、非选择题（共5小题，共60分） 16. 过氧化脲［］是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢（）和尿素［］加合而成。回答下列问题： （1）基态氮原子价电子排布式___________，过氧化脲中第二周期元素第一电离能由大到小的顺序：___________（填元素符号），分子中C原子的杂化方式___________，过氧化脲中存在七个原子形成的七元环状结构，若存在两种N—H键长，则存在的氢键可表示为___________。 A． B． C． （2）沸点：尿素___________丙酮［］（填“>”或“<”），解释其原因：___________。 （3）一种尿素晶体的立方晶胞结构如图所示，其中含有结晶水。该立方晶胞边长为，若阿伏加德罗常数的值为，则晶胞密度 = ___________ ，晶体中与1个距离最近且相等的有___________个。 17. 钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1 回答下列问题： (1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。 (2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成，同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式___________。 (3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。 (4)“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。 (5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。 (6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________。 18. 化合物是新研发的医学成像示踪剂。的一种合成路线如下： 回答下列问题。 （1）A中含氧官能团有___________（填名称）。A的核磁共振氢谱的峰面积比是___________（从大到小排列）。 （2）已知M（含苯环）是A在酸性条件下的水解产物，写出M自身发生缩聚反应的方程式：___________。 （3）E的结构简式为___________。 （4）是一种三级胺（三烃基胺，氮上连3个烃基），其同分异构体中含有手性碳原子且属于三级胺的结构简式为___________。 （5）⑤的反应类型是___________。 （6）参照反应①，写出以甲苯和B为原料合成化合物的路线：_________________。 19. 可用于合成光电材料。某兴趣小组用与反应制备液态，实验装置如图，反应方程式为：。 已知：①的沸点是，有毒： ②装置A内产生的气体中含有酸性气体杂质。 请回答： （1）仪器X的名称是_______。 （2）完善虚框内的装置排序：A→B→_______→F+G （3）下列干燥剂，可用于装置C中的是_______。 A. 氢氧化钾 B. 五氧化二磷 C. 氯化钙 D. 碱石灰 （4）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：②_______。 （5）下列说法正确的是_______。 A. 该实验操作须在通风橱中进行 B. 装置D的主要作用是预冷却 C. 加入的固体，可使溶液保持饱和，有利于平稳持续产生 D. 该实验产生的尾气可用硝酸吸收 （6）取产品，与足量溶液充分反应后，将生成的置于已恒重、质量为的坩埚中，煅烧生成，恒重后总质量为。产品的纯度为_______。 20. 以三元催化器废料（主要含、、、，还含有少量、、及有机物杂质）为原料，回收铂族金属（Pt、Pd、Rh）并制备高纯的工艺流程如下： 已知：，， （1）“焙烧”的主要目的是_____________________________。“浸出”步骤中Pt、Pd、Rh分别转化为、、，转化等物质的量的、消耗氧化剂的量之比为___________。 （2）“调”后，溶液中，离子浓度可认为沉淀完全，则调节的范围为______________________。（保留2位有效数字） （3）“萃取”原理可表示为，反萃取中加入的试剂为___________。“还原”操作中加入甲酸（HCOOH）回收金属Pt的离子方程式为___________。 （4）利用氧化还原滴定法可测定产品的含量，实验分三步进行。 步骤Ⅰ：取上述流程中得到的产品于锥形瓶中，加蒸馏水和浓硫酸，冷却后加入过氧化氢，摇匀直至样品溶解完全。 步骤Ⅱ：加热除去锥形瓶中的过氧化氢，冷却后，加入足量过二硫酸铵[]，充分反应至无气泡出现，稀释至。 步骤Ⅲ：取反应后溶液用标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液。 已知：、、、。 产品中的质量分数为___________（计算结果保留3位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $