精品解析：江苏省南京市金陵中学河西分校2023-2024学年高三上学期10月阶段检测化学试卷

金陵中学河西分校2023~2024学年度第一学期10月阶段检测 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Co-59 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. 第19届亚运会正在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A. 场馆将全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 B. “绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为二氧化硅 C. 开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是节约制造烟花的成本 D. 导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 2. 定量分析实验中用草酸标定KMnO4溶液浓度的反应原理为2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。下列说法正确的是 A. H2O的电子式为H+[]2-H+ B. K2SO4中含有共价键 C. H2C2O4中C元素的化合价为+2 D. CO2为极性分子 3. 实验小组用如下图所示装置制取纯碱，其中能达到实验目的的是 A． 制CO2 B． 除HCl C． 制NaHCO3 D． 制纯碱 A. A B. B C. C D. D 4. 下列关于第三周期元素的说法正确的是 A. 电负性：χ(S) > χ(Cl) B. 第一电离能：I1(Mg) > I1(Al) C. 酸性：H2SiO3 > H3PO4 D. 半径：r(Mg2+) > r(Na+) 含氰废水中氰化物的主要形态是HCN和CN-，CN-具有较强的配位能力，能与Cu+形成一种无限长链离子，其片段为；CN-结合H+能力弱于CO。氰化物浓度较低时，可在碱性条件下用H2O2或Cl2将其转化为N2；浓度较高时，可加入HCN、Fe和K2CO3溶液反应生成K4[Fe(CN)6]溶液。回答下列问题： 5. 下列说法正确的是 A. CO的中心原子杂化类型为sp2 B. Cu+与CN-形成的无限长链离子的化学式为[Cu(CN)3]2- C. 基态Fe核外价电子排布式为3d54s1 D. K4[Fe(CN)6]中Fe2+的配位数为10 6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2的化学性质稳定，可用于冷却镁蒸气制造镁粉 B. H2O2具有还原性，可用于处理含氰废水 C. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多 D. FeCl3具有氧化性，可用于刻蚀覆铜板 7. 下列化学反应表示正确的是 A. NaCN溶液通入少量的CO2：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO B. Fe与HCN溶液反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ C. K2CO3水解：CO+2H2O2OH-+H2CO3 D. Cl2处理含氰废水：5Cl2+2CN-+4OH-=10Cl-+N2↑+4H++2CO2↑ 8. 在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是 A. Cu(s)CuSO4(aq) B. Fe(s)Fe2O3(s) C. Al2O3(s)Na[Al(OH)4] D. Na2O2(g)H2(g) 9. 室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 实验操作和现象 探究目的 A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 探究Fe2+是否具有还原性 B 透过蓝色钴玻璃观察焰色试验的火焰颜色 探究溶液中是否含有钾元素 C 各取Na2CO3溶液与NaHCO3溶液少许，加入澄清石灰水，观察现象 鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液 D 向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL无水乙醇、碎瓷片和5mL1-溴丁烷，微热，将产生的气体先通入水，再通入酸性KMnO4溶液，观察现象 探究1-溴丁烷的消去产物 A. A B. B C. C D. D 10. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A. 该高分子材料可降解 B. 异山梨醇分子中有3个手性碳 C. 反应式中化合物X为甲醇 D. 该聚合反应为缩聚反应 11. CuCl可作有机合成的催化剂，已知CuCl(s)+Cl-(aq)CuCl2-(aq)。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，含有少量SiO2)制备CuCl的流程如图1所示： 下列说法不正确的是 A. “浸取”时的离子方程式为4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O B. “滤渣①”是Fe(OH)3和CuO C. “还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-，跟铜元素形成可溶于水的物质 D. CuCl的晶胞如图2所示，氯离子的配位数是12 12. 常温下，可用下图所示的方法制备。已知：，，，，。下列说法正确的是 A. 0.1 溶液中： B. 溶液中： C. 反应的平衡常数K约为 D. 当混合液中时，应控制 13. 以为原料制取是资源化利用的重要途径。在催化剂作用下，以、为原料制取主要发生如下反应： 反应1： 反应2： 向装有催化剂的1L恒容密闭容器中充入1和1.12，测得平衡时的转化率和的选择性与温度的关系如下图所示。 已知的选择性 下列说法不正确的是 A. 、 B. 240℃平衡时容器中 C. 240℃~320℃，温度越高，平衡时的物质的量越小 D. 由图可知200℃~280℃时温度越高催化剂的活性越弱 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 用氨水­NH4HCO3混合溶液分离回收废电池中Cd、Co、Ni元素的工艺流程如下： 已知：Co(OH)3、CdCO3难溶于水。 （1）“浸取”后溶液中含有[Ni(NH3)6]2+、[Cd(NH3)4]2+、[Co(NH3)6]2+等离子。 ①[Co(NH3)6]2+中基态中心离子的核外电子排布式为___________。 ②Co3+能形成配合物CoCla·bNH3，其配离子的结构如图所示(配体位于八面体的顶点)。若1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀，则化学式中b为___________。 ③其他条件一定，电池粉末中Cd浸出率随c(HCO)+c(CO)变化的关系如图所示。c(HCO)+c(CO)>4.0 mol·L-1时，Cd元素浸出率下降的原因是___________。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 （3）“萃取镍”使用的有机萃取剂是RH和煤油混合物。RH与生成的NiR2易溶于煤油，难溶于水。萃取后得到的有机层经过“反萃取”操作，可回收萃取剂，同时得到NiSO4溶液。已知：NiR2+2H+Ni2++2RH，“反萃取”回收分离得到萃取剂的方法是___________。 （4）Co(OH)3可制备用于电池材料的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3价)。通过下列方法测定钴氧化物的化学式：取一定质量的钴氧化物，加入过量盐酸，固体完全溶解后钴元素均转化为Co2+，加入指示剂，用0.250 0 mol·L-1 EDTA(用Na2H2Y表示)溶液滴定至终点，消耗24.00 mL EDTA溶液。另取相同质量的钴氧化物，加入H2SO4和H3PO4混合溶液，再加入32.00 mL 0.250 0 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，样品完全溶解后，用0.040 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2+，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00 mL。计算钴氧化物的化学式___________ (写出计算过程)。 已知：Co2++H2Y2-=CoY2-+2H+ Co3++Fe2+=Co2++Fe3+ MnO+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 15. 化合物G为一种促进睡眠的药物，其部分合成路线如下： （1）A能与以任意比水混溶，原因是该分子为极性分子且_______。 （2）A转化为B需经历A→X→B，中间体X的结构简式为，则X→B的反应类型为_______。 （3）由C和D转化为E的过程中，还生成2分子的甲醇，则化合物D(C10H11NO2)的结构简式为_______。 （4）F经水解并还原得到的一种产物为H(C11H15NO)，写出满足下列条件的H的同分异构体的结构简式_______。 ①苯环上有4个取代基；②能发生银镜反应，存在4种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：。写出以苯酚和碘甲烷为原料制备 的合成路线流程图。(无机试剂任用，合成路线流程图见本题题干)_______ 16. K3[Fe(C2O4)3]·3H2O易溶于水，难溶于乙醇，是一种重要的化工原料。可通过以下实验步骤制备。 （1）制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。用铁屑和稀硫酸反应制备FeSO4溶液，再向该溶液中加入(NH4)2SO4，加热浓缩，冷却至室温，析出得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体。 ①上述操作能从溶液中析出(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体的原因是___________。 ②为防止晶体中混入Fe3+，可先用羟胺(酸性条件下以NH3OH+形式存在)还原混合液中的Fe3+，同时生成一种气体单质，该反应的离子方程式为___________。 （2）制备FeC2O4·2H2O。将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶于水，用H2SO4酸化后，加入饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，静置、过滤、洗涤、干燥。 ①已知Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2，写出制备FeC2O4·2H2O的离子方程式：___________。 ②用(NH4)2Fe(SO4)2制备FeC2O4·2H2O优于用FeSO4制备，原因是___________。 （3）制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。设计以FeC2O4·2H2O为原料制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的实验方案：取一定量FeC2O4·2H2O加入烧杯中，边搅拌边加入饱和K2C2O4溶液至固体完全溶解，___________，洗涤，低温干燥。(实验中须使用：10% H2O2溶液、无水乙醇、K3[Fe(CN)6]溶液) 17. 乙硫醇()的综合利用及治理是当前环境领域关注的焦点之一。 （1）家用煤气中可掺入微量具有难闻气味的乙硫醇。 已知： kJ·mol kJ·mol kJ·mol 的______。 （2）是一种高效多功能的新型绿色水处理剂，可用于除去废水中的。已知水溶液中的物种分布分数如图所示。 ①已知，比较和酸性强弱并从结构的角度说明理由：______。 ②写出工业废水时，氧化生成和的离子方程式：_______。 ③一种采用电化学方法制取的装置原理如图所示。阳极使用的是易被氧化的活性铁电极。电解池阳极室中KOH溶液的浓度为14 mol·L、电解60 min，调节不同的电压，测得反应后溶液中的浓度与电流密度(其他条件一定，电压与电流密度大小成正比)的关系如图所示。 I 写出制取的电极反应式：______。 II 电流密度大于4 mA·cm时，所得反应后溶液中的浓度上升幅度变小的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金陵中学河西分校2023~2024学年度第一学期10月阶段检测 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Co-59 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. 第19届亚运会正在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A. 场馆将全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 B. “绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为二氧化硅 C. 开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是节约制造烟花的成本 D. 导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳中和是指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对零排放，A错误； B．该光伏组件主要材料为晶体硅，SiO2一般用作光导纤维，B错误； C．将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染，C错误； D．采光罩的材质为有机玻璃，有机玻璃属于有机高分子材料，D正确； 故答案选D。 2. 定量分析实验中用草酸标定KMnO4溶液浓度的反应原理为2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。下列说法正确的是 A. H2O的电子式为H+[]2-H+ B. K2SO4中含有共价键 C. H2C2O4中C元素的化合价为+2 D. CO2为极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．水中氧原子最外层6个电子，有2个单电子，与2个H形成2个H-O共价键，H2O的电子式为，故A错误； B．K2SO4中含有S-O共价健，故B正确； C．由化合价代数和为0，H2C2O4中C元素的化合价为=+3，故C错误； D．CO2为直线型分子，结构对称，为非极性分子，故D错误； 故选B。 3. 实验小组用如下图所示装置制取纯碱，其中能达到实验目的的是 A． 制CO2 B． 除HCl C． 制NaHCO3 D． 制纯碱 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验室常用大理石和稀盐酸制备CO2，不能用稀硫酸，故A错误； B．NaOH均可吸收HCl、CO2，不能利用NaOH溶液吸收CO2中的HCl气体，应该用饱和NaHCO3溶液，故B错误； C．先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，因氨气在溶液中的溶解度更大，再通入CO2，得到NaHCO3固体，故C正确； D．加热固体，试管口应稍向下倾斜，防止在试管口凝成的水珠流回试管底部致使试管骤冷而炸裂，故D错误； 故答案选C。 4. 下列关于第三周期元素的说法正确的是 A. 电负性：χ(S) > χ(Cl) B. 第一电离能：I1(Mg) > I1(Al) C. 酸性：H2SiO3 > H3PO4 D. 半径：r(Mg2+) > r(Na+) 【答案】B 【解析】 【详解】A．S和Cl为同周期元素，同周期从左到右电负性增强，则电负性：χ(S) <χ(Cl)，故A错误； B．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但Mg原子最外层为全满稳定结构，其第一电离能大于Al，故B正确； C．非金属性：P>Si，则酸性：H2SiO3 <H3PO4，故C错误； D．镁离子和钠离子核外电子排布相同，镁的核电荷数大于钠，则离子半径r(Mg2+) <r(Na+)，故D错误； 故选：B。 含氰废水中氰化物的主要形态是HCN和CN-，CN-具有较强的配位能力，能与Cu+形成一种无限长链离子，其片段为；CN-结合H+能力弱于CO。氰化物浓度较低时，可在碱性条件下用H2O2或Cl2将其转化为N2；浓度较高时，可加入HCN、Fe和K2CO3溶液反应生成K4[Fe(CN)6]溶液。回答下列问题： 5. 下列说法正确的是 A. CO的中心原子杂化类型为sp2 B. Cu+与CN-形成的无限长链离子的化学式为[Cu(CN)3]2- C. 基态Fe核外价电子排布式为3d54s1 D. K4[Fe(CN)6]中Fe2+的配位数为10 6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2的化学性质稳定，可用于冷却镁蒸气制造镁粉 B. H2O2具有还原性，可用于处理含氰废水 C. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多 D. FeCl3具有氧化性，可用于刻蚀覆铜板 7. 下列化学反应表示正确的是 A. NaCN溶液通入少量的CO2：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO B. Fe与HCN溶液反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ C. K2CO3水解：CO+2H2O2OH-+H2CO3 D. Cl2处理含氰废水：5Cl2+2CN-+4OH-=10Cl-+N2↑+4H++2CO2↑ 【答案】5. A 6. D 7. A 【解析】 【5题详解】 A．CO的中心原子C价层电子对数为，其杂化方式为sp2，故A正确； B．由图可知，Cu+与3个CN-相连，其中2个CN-被2个Cu+共有，则Cu+与CN-的个数之比为1∶(1+2×)=1∶2，所以化学式应该为[Cu(CN)2]-，故B错误； C．基态Fe核外价电子排布式为3d64s2，故C错误； D．根据化学式K4[Fe(CN)6]可知，其中Fe2＋的配位数为6，故D错误； 故选A。 【6题详解】 A．N2的化学性质稳定，可用于金属焊接保护，但是氮气可以和镁反应生成氮化镁，所以不可用于冷却镁蒸气制造镁粉，故A错误； B．H2O2具有氧化性，可用于处理含氰废水，故B错误； C．NaHCO3具有碱性，能和酸反应，可用于治疗胃酸过多，故C错误； D．FeCl3溶液中的Fe3+具有强氧化性，可用于刻蚀覆铜板，故D正确； 故选D。 【7题详解】 A．酸性H2CO3＞HCN＞，因此NaCN溶液通入少量的CO2：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO，故A正确； B．HCN酸性很弱，常温下很难与铁反应置换氢气，即使反应，亚铁离子和氢氰酸根离子会生成配合离子，故B错误； C．碳酸根离子水解微弱，以第一步水解为主，K2CO3水解：CO+H2OOH-+，故C错误； D．Cl2处理含氰废水：5Cl2+2CN-+8OH-=10Cl-+N2↑+4H2O+2CO2↑，故D错误； 故选A。 8. 在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是 A. Cu(s)CuSO4(aq) B. Fe(s)Fe2O3(s) C. Al2O3(s)Na[Al(OH)4] D. Na2O2(g)H2(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu与浓硫酸反应需要加热，A错误； B．铁与水蒸气在高温下生成Fe3O4，B错误； C．Al2O3与过量的NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，C正确； D．Na2O2与水反应生成氧气，D错误； 故选C。 9. 室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 实验操作和现象 探究目的 A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 探究Fe2+是否具有还原性 B 透过蓝色钴玻璃观察焰色试验的火焰颜色 探究溶液中是否含有钾元素 C 各取Na2CO3溶液与NaHCO3溶液少许，加入澄清石灰水，观察现象 鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液 D 向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL无水乙醇、碎瓷片和5mL1-溴丁烷，微热，将产生的气体先通入水，再通入酸性KMnO4溶液，观察现象 探究1-溴丁烷的消去产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，无现象，说明没有铁离子，再滴加几滴新制氯水，变红，说明有铁离子，Fe2+被氯气氧化，Fe2+具有还原性，能达到探究目的，A正确； B．钾元素焰色为紫色，要过蓝色钴玻璃观察焰色试验的火焰颜色，能达到探究目的，B正确； C．Na2CO3溶液与NaHCO3溶液与澄清石灰水均生成沉淀，不能达到探究目的，C错误； D．向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL无水乙醇、碎瓷片和5mL1-溴丁烷，微热，将产生的气体先通入水除去乙醇，再通入酸性KMnO4溶液，褪色，说明产物为烯烃，能达到探究目的，D正确； 故选C。 10. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A. 该高分子材料可降解 B. 异山梨醇分子中有3个手性碳 C. 反应式中化合物X为甲醇 D. 该聚合反应为缩聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该高分子材料中含有酯基，可以降解，A正确； B．异山梨醇中 四处的碳原子为手性碳原子，故异山梨醇分子中有4个手性碳，B错误； C．反应式中异山梨醇释放出一个氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇，故反应式中X为甲醇，C正确； D．该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成，属于缩聚反应，D正确； 故答案选B。 11. CuCl可作有机合成的催化剂，已知CuCl(s)+Cl-(aq)CuCl2-(aq)。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，含有少量SiO2)制备CuCl的流程如图1所示： 下列说法不正确的是 A. “浸取”时的离子方程式为4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O B. “滤渣①”是Fe(OH)3和CuO C. “还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-，跟铜元素形成可溶于水的物质 D. CuCl的晶胞如图2所示，氯离子的配位数是12 【答案】D 【解析】 【分析】“浸取”时，CuFeS2在酸性条件下与氧气发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：，二氧化硅不和硫酸反应，过滤后向滤液中加入过量氧化铜调节pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁除去，因此“滤渣①”的成分是Fe(OH)3和过量的CuO，“还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供，跟铜元素形成可溶于水的物质，然后经过一系列操作得到CuCl。 【详解】A．“浸取”时，CuFeS2在酸性条件下与氧气发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，A正确； B．加入过量氧化铜调节pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁除去，因此“滤渣①"的成分是Fe(OH)3和过量的CuO，B正确； C．"还原"时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-，跟铜元素形成可溶于水的物质，然后经过一系列操作得到CuCl，C正确； D．由CuCl的晶胞图可知，与氯离子距离最近的Cu+有4个，则配位数为4，D错误， 故选D。 12. 常温下，可用下图所示的方法制备。已知：，，，，。下列说法正确的是 A. 0.1 溶液中： B. 溶液中： C. 反应的平衡常数K约为 D. 当混合液中时，应控制 【答案】C 【解析】 【详解】A．、，根据“越弱越水解”，故0.1 溶液中碳酸氢根离子的水解程度更大，则，故A错误； B．为强酸弱碱盐，溶液中根据质子守恒可知：，故B错误； C．反应的平衡常数，故C正确； D．当混合液中时，，pOH=7，则pH=7，故应控制，故D错误； 答案选C。 13. 以为原料制取是资源化利用的重要途径。在催化剂作用下，以、为原料制取主要发生如下反应： 反应1： 反应2： 向装有催化剂的1L恒容密闭容器中充入1和1.12，测得平衡时的转化率和的选择性与温度的关系如下图所示。 已知的选择性 下列说法不正确的是 A. 、 B. 240℃平衡时容器中 C. 240℃~320℃，温度越高，平衡时的物质的量越小 D. 由图可知200℃~280℃时温度越高催化剂的活性越弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．若反应1为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动，甲醇的物质的量增大，则由甲醇的选择性定义可知，甲醇的选择性应升高，这与题图矛盾，说明反应1为放热反应，；温度高于280℃时，升高温度，甲醇的选择性降低，二氧化碳的转化率增大，反应1平衡逆向移动，则反应2平衡正向移动，才能使二氧化碳转化率增大，即反应2为吸热反应，，A正确； B．由图可知，240℃时，二氧化碳的转化率为40%，平衡时消耗n(CO2)= 1mol×40%=0.4mol，由于反应1和2中CO2和H2O物质的量之比均为1:1，则生成的n(H2O)等于消耗的 n(CO2)为0.4mol，，B正确； C．240℃~320℃时，升高温度，甲醇的选择性降低，由选项A分析知，反应1为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡时的物质的量越小，C正确； D．由选项A分析知，反应1为放热反应，200℃~280℃时，以反应1为主，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的选择性降低，二氧化碳的转化率降低，曲线的变化主要是受平衡移动的影响，而不是因为催化剂活性降低，D错误； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 用氨水­NH4HCO3混合溶液分离回收废电池中Cd、Co、Ni元素的工艺流程如下： 已知：Co(OH)3、CdCO3难溶于水。 （1）“浸取”后溶液中含有[Ni(NH3)6]2+、[Cd(NH3)4]2+、[Co(NH3)6]2+等离子。 ①[Co(NH3)6]2+中基态中心离子的核外电子排布式为___________。 ②Co3+能形成配合物CoCla·bNH3，其配离子的结构如图所示(配体位于八面体的顶点)。若1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀，则化学式中b为___________。 ③其他条件一定，电池粉末中Cd浸出率随c(HCO)+c(CO)变化的关系如图所示。c(HCO)+c(CO)>4.0 mol·L-1时，Cd元素浸出率下降的原因是___________。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 （3）“萃取镍”使用的有机萃取剂是RH和煤油混合物。RH与生成的NiR2易溶于煤油，难溶于水。萃取后得到的有机层经过“反萃取”操作，可回收萃取剂，同时得到NiSO4溶液。已知：NiR2+2H+Ni2++2RH，“反萃取”回收分离得到萃取剂的方法是___________。 （4）Co(OH)3可制备用于电池材料的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3价)。通过下列方法测定钴氧化物的化学式：取一定质量的钴氧化物，加入过量盐酸，固体完全溶解后钴元素均转化为Co2+，加入指示剂，用0.250 0 mol·L-1 EDTA(用Na2H2Y表示)溶液滴定至终点，消耗24.00 mL EDTA溶液。另取相同质量的钴氧化物，加入H2SO4和H3PO4混合溶液，再加入32.00 mL 0.250 0 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，样品完全溶解后，用0.040 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2+，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00 mL。计算钴氧化物的化学式___________ (写出计算过程)。 已知：Co2++H2Y2-=CoY2-+2H+ Co3++Fe2+=Co2++Fe3+ MnO+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 【答案】（1） ①. ②. 5 ③. 元素部分转化为沉淀 （2） （3）向有机层中分批加入稀硫酸，充分振荡，静置，分液 （4） 【解析】 【分析】电池粉末(主要为NiO、CdO、CoO和Fe2O3等)用NH3和NH4HCO3的混合液浸取后，滤液①主要含：[Cd(NH3)4]2+、[Ni(NH3)6]2+、[Co(NH3)6]2+和，说明NiO、CdO、CoO发生反应，滤液发生催化氧化，钴元素由+2价升高为+3价，生成Co(OH)3，滤液经过萃取，发生Ni2+ (水层)+2HR(有机层)NiR(有机层)+2H+(水层)，水相得到[Cd(NH3)4]2+，最终得到CdCO3。 【小问1详解】 ①[Co(NH3)6]2+中基态中心离子Co2+，Co为第27号元素，Co2+核外电子排布式为； ②CoCla·bNH3，其形成配离子为位于八面体和配合物，只有外界的Cl-能够与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀，说明外界只有2 mol Cl-，而配离子位于八面体中心，其配位数是6，根据电荷守恒可知，配合物外界有2个Cl-，内界有1个Cl-和5个NH3； ③c(HCO)+c(CO)过高时发生反应，， ，元素部分转化为沉淀； 【小问2详解】 [Co(NH3)6]2+被空气中的氧气氧化成+3的Co，方程式为：； 【小问3详解】 反萃取过程中，‌常用的反萃取剂包括无机酸或无机碱。‌这些反萃取剂能够有效地将有机相中的被萃组分反萃到水相中，‌从而实现分离。题中需要得到NiSO4，故加入硫酸，‌ “反萃取”回收分离得到萃取剂的方法是：向有机层中分批加入稀硫酸，充分振荡，静置，分液； 【小问4详解】 KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2+，根据离子反应，MnO+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，Co3++Fe2+=Co2++Fe3+，MnO~5Fe2+，Co3+~Fe2+，，根据反应Co2++H2Y2-=CoY2-+2H+，Co2+~H2Y2-， ， 则氧化物中： =4：2=2：1，钴氧化物中Co平均化合价为价，化学式。 15. 化合物G为一种促进睡眠的药物，其部分合成路线如下： （1）A能与以任意比水混溶，原因是该分子为极性分子且_______。 （2）A转化为B需经历A→X→B，中间体X的结构简式为，则X→B的反应类型为_______。 （3）由C和D转化为E的过程中，还生成2分子的甲醇，则化合物D(C10H11NO2)的结构简式为_______。 （4）F经水解并还原得到的一种产物为H(C11H15NO)，写出满足下列条件的H的同分异构体的结构简式_______。 ①苯环上有4个取代基；②能发生银镜反应，存在4种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：。写出以苯酚和碘甲烷为原料制备 的合成路线流程图。(无机试剂任用，合成路线流程图见本题题干)_______ 【答案】（1）能与水分子间形成氢键 （2）取代反应 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】此流程中各物质基本都已给出，A到B根据物质结构的特点变化判断发生了取代反应；B到C根据官能团的变化，发生了加成反应，根据E的结构简式及（3）已知信息可以判断出条件D的结构简式为：；E到F根据结构简式的变化判断发生了取代反应，利用取代反应的特点：有上有下进行判断； 【小问1详解】 根据物质的溶解性影响因素进行判断：A分子属于极性分子易溶于极性溶剂，其次A中含有氧原子和氮原子可以与水分子中的氢原子形成氢键；故答案为能与水分子间形成氢键； 【小问2详解】 与B的结构简式中相差一个甲基，根据取代反应的特点判断，该过程为取代反应； 【小问3详解】 根据E的结构简式判断D中含有苯环，且含两个取代基在间位，根据C的结构简式和生成2分子的甲醇判断C和D反应时，C中脱去2个-CH3O，D分子中脱去2个氢原子，故D的结构简式为：； 【小问4详解】 F分子经水解，根据F中含有肽键判断水解成氨基和羧基，根据能发生银镜判断一般含有醛基，根据存在4中不同化学环境的氢原子判断分子非常对称，判断H的同分异构体的结构简式为： 或 ； 【小问5详解】 以苯酚和碘甲烷为原料制备 的合成路线，根据目标产物判断是苯环发生了加成生成了烷烃环，在根据已知碳基最终合成肽键，故苯酚先和氢气发生加成，生成环己醇，环己醇变为酮后即可利用已知反应过程，故环己醇又被氧气氧化生成环己酮，根基已知反应利用其反应条件进行后推，硫酸试剂后得到肽键，再根据题目中流程在碘乙烷作用下发生取代反应上烷基，根据所得产物判断用碘甲烷进行制取；故流程为： ； 【点睛】此题考查有机物的推断，根据官能团的变化，或者结构简式的变化判断反应类型或者反应的条件。 16. K3[Fe(C2O4)3]·3H2O易溶于水，难溶于乙醇，是一种重要的化工原料。可通过以下实验步骤制备。 （1）制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。用铁屑和稀硫酸反应制备FeSO4溶液，再向该溶液中加入(NH4)2SO4，加热浓缩，冷却至室温，析出得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体。 ①上述操作能从溶液中析出(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体的原因是___________。 ②为防止晶体中混入Fe3+，可先用羟胺(酸性条件下以NH3OH+形式存在)还原混合液中的Fe3+，同时生成一种气体单质，该反应的离子方程式为___________。 （2）制备FeC2O4·2H2O。将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶于水，用H2SO4酸化后，加入饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，静置、过滤、洗涤、干燥。 ①已知Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2，写出制备FeC2O4·2H2O的离子方程式：___________。 ②用(NH4)2Fe(SO4)2制备FeC2O4·2H2O优于用FeSO4制备，原因是___________。 （3）制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。设计以FeC2O4·2H2O为原料制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的实验方案：取一定量FeC2O4·2H2O加入烧杯中，边搅拌边加入饱和K2C2O4溶液至固体完全溶解，___________，洗涤，低温干燥。(实验中须使用：10% H2O2溶液、无水乙醇、K3[Fe(CN)6]溶液) 【答案】（1） ①. 室温时的溶解度比、小 ②. （2） ①. ②. 不易被氧化，更稳定；中抑制水解 （3）边搅拌边向溶液中加入10%溶液，直至取少量溶液加入溶液无蓝色沉淀产生。继续向溶液中边搅拌边分批加入无水乙醇，直至向静置后的上层清液中加无水乙醇不再产生沉淀，过滤 【解析】 【小问1详解】 室温时(NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O的溶解度比FeSO4、(NH4)2SO4小，故加热浓缩，冷却至室温，析出得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体； ②用羟胺还原混合液中的Fe3+，则离子方程式为，； 【小问2详解】 ①将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶于水，用H2SO4酸化后，加入饱和H2C2O4溶液，制备FeC2O4·2H2O； ②(NH4)2Fe(SO4)2不易被氧化，更稳定；(NH4)2Fe(SO4)2中抑制Fe2+水解，用(NH4)2Fe(SO4)2制备FeC2O4·2H2O优于用FeSO4制备； 【小问3详解】 制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O，取一定量FeC2O4·2H2O加入烧杯中，边搅拌边加入饱和K2C2O4溶液至固体完全溶解，边搅拌边向溶液中加入10%H2O2溶液，直至取少量溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀产生。继续向溶液中边搅拌边分批加入无水乙醇，直至向静置后的上层清液中加无水乙醇不再产生沉淀，过滤，洗涤，低温干燥。 17. 乙硫醇()的综合利用及治理是当前环境领域关注的焦点之一。 （1）家用煤气中可掺入微量具有难闻气味的乙硫醇。 已知： kJ·mol kJ·mol kJ·mol 的______。 （2）是一种高效多功能的新型绿色水处理剂，可用于除去废水中的。已知水溶液中的物种分布分数如图所示。 ①已知，比较和酸性强弱并从结构的角度说明理由：______。 ②写出工业废水时，氧化生成和的离子方程式：_______。 ③一种采用电化学方法制取的装置原理如图所示。阳极使用的是易被氧化的活性铁电极。电解池阳极室中KOH溶液的浓度为14 mol·L、电解60 min，调节不同的电压，测得反应后溶液中的浓度与电流密度(其他条件一定，电压与电流密度大小成正比)的关系如图所示。 I 写出制取的电极反应式：______。 II 电流密度大于4 mA·cm时，所得反应后溶液中的浓度上升幅度变小的原因是______。 【答案】（1）-3526 kJ·mol （2） ①. 酸性：，是推电子基团，使中的极性降低，电离出的能力减弱 ②. ③. ④. 铁电极表面出现更多的与Fe之间竞争放电生成；放电生成的将Fe氧化形成氧化物覆盖在电极表面(铁放电时生成氧化物覆盖在电极表面)，阻碍的生成 【解析】 【小问1详解】 已知：① kJ·mol；② kJ·mol；③ kJ·mol；由盖斯定律可知，③+2×②-2×①得 =-3526 kJ·mol； 【小问2详解】 ①由图可知，当和浓度相等时，10<pH<11，的<，则酸性：，是推电子基团，使中的极性降低，电离出的能力减弱； ②时，氧化生成和，Fe元素由+6价下降到+3价，S元素由-2价上升到+4价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； ③阳极使用的是易被氧化的活性铁电极，Fe失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：；电流密度大于4 mA·cm时，所得反应后溶液中的浓度上升幅度变小的原因是：铁电极表面出现更多的与Fe之间竞争放电生成；放电生成的将Fe氧化形成氧化物覆盖在电极表面(铁放电时生成氧化物覆盖在电极表面)，阻碍的生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $