精品解析：内蒙古自治区巴彦淖尔市第一中学2024-2025学年高三上学期10月第三次学业诊断考试化学试题

2024～2025学年度第一学期高三年级第三次学业诊断考试 化学试卷 本试题分第I卷和第II卷两部分，考试时间75分钟。满分100分，第I卷为选择题，共45分；第II卷为非选择题，共55分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Na-23 K-39 Ca-40 Si-28 Al-27 Cl-35.5 Cu-64 Fe-56 Mn-55 第I卷 一、单选题(共15题，每题3分，共45分，每题只有一个正确答案，将正确答案涂在答题卡上) 1. 关于N2及其化合物性质的叙述,正确的是 A. N2与O2在放电条件下可发生反应,生成无色的NO2气体. B. 湿润的红色石蕊试纸遇到氨气会变成蓝色 C. 稀硝酸与铜发生反应的化学方程式为:Cu + 2HNO3(稀) =Cu(NO3)2 +H2↑ D. NO、NO2气体不会污染空气,可以大量排放 2. 我国在科技领域取得重大成就。下列说法错误的是 A. 墨子巡天望远镜主镜上面银色的铝反射膜属于金属材料 B. 制造中国天眼使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝陶瓷属于金属材料 D. 高纯可制成芯片，广泛运用于信息技术和新能源技术领域 3. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 分子的球棍模型： C. 的结构示意图： D. 乙炔的结构式： 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 的溶液中数目为 B. 与足量水反应，转移电子个数为 C. (标准状况下)中所含的质子数为 D. 丙烷分子中共用电子对的数目为 5. 金属单质X转化如图所示，下列说法不正确的是 A. 单质b可以作为燃料 B. c为非金属氧化物 C. d中加入溶液显红色 D. f中加入溶液不会产生蓝色沉淀 6. 下列离子方程式中，正确的是 A. Cu与稀硝酸反应： B. NaOH溶液与NaHCO3溶液混合： C SO2通入溴水中： D. 过量氨气通入AlCl3溶液中： 7. 下列操作，不会影响溶液中H+、Al3+、Ba2+、Cl-、等离子大量共存的是 A. 加入ZnSO4 B. 加入Fe粉 C. 通入NH3 D. 通入CO2 8. “褪色”是高中化学实验中一种常见且重要的现象。以下实验中的“褪色”现象与所得结论相匹配的是 选项 实验操作 结论 A 向滴有酚酞的溶液中通入 具有漂白性 B 向酸性液中滴入乙醇 乙醇具有还原性 C 向品红溶液中通入 具有漂白性 D 向与的混合溶液中加入铁粉 比更易与配位 A. A B. B C. C D. D 9. 常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置(部分固定装置略)合理组装可制备。下列叙述错误的是 A. ①中作双氧水分解反应的催化剂 B. ②中生成时转移电子 C. 用③干燥氧气，可用装碱石灰的U型管替代 D. 气流从左至右，导管接口连接顺序为 10. 二氧化氯()是一种安全、高效的消毒剂。工业制备的一种方法为：(未配平)，下列说法正确的是 A. 净水原理与明矾相同 B. 的VSEPR模型为三角锥形 C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为15：1 D. 氧化产物只有 11. 硒()是一种新型半导体材料。对富硒废料(主要成分为和)进行综合处理的一种工艺流程如图： 下列有关说法错误的是 A. 实验室中过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、普通漏斗 B. 既有氧化性又有还原性，其还原性比强 C. “焙烧”时的主要反应为(浓) D. 向“滤液”中滴加过量的氨水，可得到深蓝色的透明溶液 12. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 13. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 14. 可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. Y为反应物，W为生成物 B. 反应制得，须投入 C. 升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 15. 不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A. 反应①， B. 对比反应①和②， C. 对比反应①和②，的还原性随酸性减弱而减弱 D. 随反应进行，体系变化：①增大，②不变 第II卷 二、非选择题(共55分) 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 94 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“滤渣1”中金属元素主要为_______。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_______、_______。 （4）“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。 17. 丙酸苯甲酯M常用于制备香皂和日用化妆香精，其合成路线如下图所示(部分试剂及反应条件略)： （1）C的化学名称为_____。 （2）B中所含官能团为_____。 （3）E→F的反应类型为_____。 （4）A的结构简式为_____，A→B所需反应条件和试剂为_____。 （5）D与氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件下反应的化学方程式为_____。 （6）M的同分异构体(不含M)能同时满足以下条件的有_____种(不考虑立体异构)。 ①含有酯基 ②苯环上只有一个支链 其中核磁共振氢谱显示五组峰，峰面积比为6：2：2：1：1的有机物结构简式为_____(只写一种)。 18. 某研究小组设计下列装置用干燥纯净的氯气制备漂白粉[已知：温度较高时会发生反应3Ca(ClO)2=Ca(ClO3)2+2CaCl2]。 （1）盛装浓盐酸的仪器名称为_____，装置C的作用为_____。 （2）装置E中应加入的试剂为_____。 （3）各仪器接口连接顺序为_____。 c→_____→_____→_____→_____→a→b→d(气流自左至右，用小写字母表示)。 （4）装置B中发生反应的离子方程式为_____。 （5）装置A用冰水冷却的目的是_____，若B中加入MnO2固体87g，最多可以制得_____g次氯酸钙。 （6）用制得的漂白粉与乙醇溶液反应可以制备氯仿(CHCl3)。原理如下：一定条件下，漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cl2和Ca(OH)2，然后Cl2与CH3CH2OH反应生成CCl3CHO，CCl3CHO再与Ca(OH)2反应生成CHCl3。写出漂白粉与乙醇溶液反应的化学方程式_____。 19. Mn2O3是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量Fe2O3、FeO、CoO、Al2O3)为原料制备Mn2O3的工艺流程如图。 已知：①氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液。 ②滤渣2为CoS。 （1）MnOOH中Mn的化合价为_____价。加快酸浸速率的措施_____(只写一种)。 （2）“酸浸池”中Fe2O3发生反应的化学方程式为_____。 （3）向“沉淀池I”中加入MnO2的作用是_____；“滤渣1”的主要成分是_____(填化学式)。 （4）MnSO4转化为MnOOH的离子方程式为_____。 （5）MnSO4转化为MnOOH中“Ⅲ．实验操作”包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净，具体操作为_____。 （6）菱锰矿中Mn的质量分数为40%，假设沉淀池I中加入MnO2的质量为菱锰矿质量的1.74%，且生产过程中Mn元素均完全转化，则100kg该菱锰矿可以制备Mn2O3的质量为_____kg。(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 $$ 2024～2025学年度第一学期高三年级第三次学业诊断考试 化学试卷 本试题分第I卷和第II卷两部分，考试时间75分钟。满分100分，第I卷为选择题，共45分；第II卷为非选择题，共55分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Na-23 K-39 Ca-40 Si-28 Al-27 Cl-35.5 Cu-64 Fe-56 Mn-55 第I卷 一、单选题(共15题，每题3分，共45分，每题只有一个正确答案，将正确答案涂在答题卡上) 1. 关于N2及其化合物性质的叙述,正确的是 A. N2与O2在放电条件下可发生反应,生成无色的NO2气体. B. 湿润的红色石蕊试纸遇到氨气会变成蓝色 C. 稀硝酸与铜发生反应的化学方程式为:Cu + 2HNO3(稀) =Cu(NO3)2 +H2↑ D. NO、NO2气体不会污染空气,可以大量排放 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．N2与O2在放电条件下可发生反应，生成无色的NO气体，故A错误； B．氨气溶于水生成一水合氨显碱性，所以可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故B正确； C．铜与稀硝酸反应生成NO，方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故C错误； D．NO、NO2均为空气污染物，会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题，故D错误； 故答案为B。 2. 我国在科技领域取得重大成就。下列说法错误的是 A. 墨子巡天望远镜主镜上面银色的铝反射膜属于金属材料 B. 制造中国天眼使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝陶瓷属于金属材料 D. 高纯可制成芯片，广泛运用于信息技术和新能源技术领域 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝金属，所以反射膜属于金属材料，故A正确； B．碳化硅陶瓷具有优良的常温力学性能，碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故B正确； C．氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，故C错误； D．高纯硅导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，作芯片，故D正确； 故选C。 3. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 分子的球棍模型： C. 的结构示意图： D. 乙炔的结构式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．是共价化合物，其电子式为，故A错误； B．为正四面体形，分子的球棍模型：，故B正确； C．Al的原子序数为13，即的结构示意图：，故C正确； D．乙炔含有碳碳三键，结构式为：，故D正确； 故选A。 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 的溶液中数目为 B. 与足量水反应，转移电子个数为 C. (标准状况下)中所含的质子数为 D. 丙烷分子中共用电子对的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．体积未知，无法计算，A错误； B．4.6gNa为0.1mol，与足量水反应，钠元素由0价变为+1价，转移0.2mol电子，数目为，B错误； C．标况下水是液体，无法用22.4L/mol进行计算，C错误； D．1mol丙烷（CH3CH2CH3）含有10mol共用电子对，数目为，D正确； 故选D。 5. 金属单质X的转化如图所示，下列说法不正确的是 A. 单质b可以作为燃料 B. c为非金属氧化物 C. d中加入溶液显红色 D. f中加入溶液不会产生蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】金属单质X和氧化物a反应生成单质b和黑色氧化物c，该黑色氧化物为四氧化三铁，则X为Fe，a为H2O，b为H2，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，溶液中加过量的单质e得到溶液f。 【详解】A．单质b为H2，H2可以作为燃料，故A选项正确； B．黑色氧化物为四氧化三铁，所以c为金属氧化物，故B选项错误； C．d中含有铁离子和亚铁离子，所以加入溶液显红色，故C选项正确； D．若单质e为Zn，则溶液f为ZnCl2溶液，其中加入溶液不会产生蓝色沉淀，若单质e为Cl2，则溶液f为FeCl3溶液，其中加入溶液不会产生蓝色沉淀，故D选项正确； 故答案为：B。 6. 下列离子方程式中，正确的是 A. Cu与稀硝酸反应： B. NaOH溶液与NaHCO3溶液混合： C. SO2通入溴水中： D. 过量氨气通入AlCl3溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式：，故A项错误； B．NaOH溶液与NaHCO3溶液混合生成碳酸钠和水，离子方程式为，故B项正确； C．SO2通入溴水中，生成硫酸和氢溴酸，离子方程式为：，故C项错误； D．过量氨气通入AlCl3溶液中，发生反应生成氢氧化铝和氯化铵，离子方程式为：，故D项错误； 故答案为B。 7. 下列操作，不会影响溶液中H+、Al3+、Ba2+、Cl-、等离子大量共存的是 A. 加入ZnSO4 B. 加入Fe粉 C. 通入NH3 D. 通入CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A项不符合题意； B．向溶液中加入铁粉，铁会与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应，会影响溶液中离子的大量共存，故B项不符合题意； C．向溶液中通入氨气，铝离子会与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，且氨水与氢离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故C项不符合题意； D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D项符合题意； 故本题选D。 8. “褪色”是高中化学实验中一种常见且重要的现象。以下实验中的“褪色”现象与所得结论相匹配的是 选项 实验操作 结论 A 向滴有酚酞的溶液中通入 具有漂白性 B 向酸性液中滴入乙醇 乙醇具有还原性 C 向品红溶液中通入 具有漂白性 D 向与的混合溶液中加入铁粉 比更易与配位 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向滴有酚酞的溶液中通入生成亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)，体现了酸性氧化物的性质，A错误； B．向酸性溶液中滴入乙醇，乙醇具有还原性使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．向品红溶液中通入，与H2O反应生成HClO，HClO具有漂白性使品红溶液褪色，C错误； D．向与的混合溶液中加入铁粉，发生反应，不是Fe比Fe3+更易与SCN−配位，D错误； 故选B。 9. 常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置(部分固定装置略)合理组装可制备。下列叙述错误的是 A. ①中作双氧水分解反应的催化剂 B. ②中生成时转移电子 C. 用③干燥氧气，可用装碱石灰的U型管替代 D. 气流从左至右，导管接口连接顺序为 【答案】D 【解析】 详解】A．用双氧水制氧气中，二氧化锰作催化剂，A正确； B．根据反应可知，生成的，转移电子，B正确； C．用浓硫酸干燥氧气，也可以用碱石灰干燥氧气，C正确； D．连接装置③时应长导管进气，短导管出气，正确的连接方式为，D错误； 故选D。 10. 二氧化氯()是一种安全、高效的消毒剂。工业制备的一种方法为：(未配平)，下列说法正确的是 A. 净水原理与明矾相同 B. 的VSEPR模型为三角锥形 C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为15：1 D. 氧化产物只有 【答案】C 【解析】 【分析】中氯元素由+5价降到+4价，因此1个氯酸根离子发生反应时得到1个电子，FeS2中铁元素从+2价升高到+3价，失去1个电子，硫元素从-1价升高到+6价，失去7个电子，因此1个FeS2发生反应时失去15个电子，根据电子得失、原子守恒配平可得，，据此作答。 【详解】A．ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，明矾是铝离子水解产生氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物聚沉而除去，故A项错误； B．的中心原子Cl的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体形，故B项错误； C．根据分析可知，为氧化剂，FeS2为还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为15∶1，故C项正确； D．根据反应可知，该反应中为氧化剂，FeS2为还原剂，Fe3+、为氧化产物，故D项错误； 故答案选C。 11. 硒()是一种新型半导体材料。对富硒废料(主要成分为和)进行综合处理的一种工艺流程如图： 下列有关说法错误的是 A. 实验室中过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、普通漏斗 B. 既有氧化性又有还原性，其还原性比强 C. “焙烧”时的主要反应为(浓) D. 向“滤液”中滴加过量的氨水，可得到深蓝色的透明溶液 【答案】B 【解析】 【分析】由流程可知，富硒废料(含Ag2Se、Cu2S)加入浓硫酸可生成SeO2、SO2气体，SeO2、SO2气体与水反应生成H2SO4和Se，母液含硫酸；对应废渣为银、硫酸铜，加入硫酸溶液酸溶后过滤分离出Ag，滤液含硫酸铜，电解精炼粗银，可得到纯银，以此解答该题。 【详解】A．过滤操作需要用到的玻璃仪器：玻璃棒、烧杯、普通漏斗，A正确； B．SeO2中Se的化合价为+4价，属于中间价态，故既有氧化性又有还原性，SeO2、SO2气体与水反应生成H2SO4和Se，说明二氧化硫的还原性更强即SeO2的还原性比SO2弱，B错误； C．根据分析可知，“焙烧”时的主要反应为(浓)，C正确； D．向“滤液”中滴加过量的氨水，先产生蓝色沉淀即Cu(OH)2，然后获得深蓝色透明溶液即Cu(NH3)4SO4，D正确； 答案选B。 12. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体，该反应的离子方程式为，A不正确； B．由于的溶解度远远小于，因此，工业废水中的用去除，该反应的离子方程式为，B不正确； C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将还原为，该反应的离子方程式为，C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，D不正确； 综上所述，本题选C。 13. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气氧化苦卤得到溴单质，发生置换反应，离子方程式正确，A正确； B．可以将氧化成，离子方程式正确，B正确； C．结合生成沉淀，可以阻止被人体吸收，离子方程式正确，C正确； D．与反应属于沉淀的转化，不能拆分，正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+，D错误； 本题选D。 14. 可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. Y为反应物，W为生成物 B. 反应制得，须投入 C. 升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【详解】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确； B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确； 故选B。 15. 不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A. 反应①， B. 对比反应①和②， C. 对比反应①和②，的还原性随酸性减弱而减弱 D. 随反应进行，体系变化：①增大，②不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价，I元素的化合价由-1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5，A项错误； B．根据反应①可得关系式10I-~2，可以求得n=0.0002，则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2，反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价，反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-，中I元素的化合价为+5价，根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3，反应②的离子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，B项正确； C．已知的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I-的还原性随酸性减弱而增强，C项错误； D．根据反应①和②的离子方程式知，反应①消耗H+、产生水、pH增大，反应②产生OH-、消耗水、pH增大，D项错误； 答案选B。 第II卷 二、非选择题(共55分) 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 74 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“滤渣1”中金属元素主要为_______。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_______、_______。 （4）“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。 【答案】（1） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Pb （2） ①. 将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 ②. 溶液 ③. （3） ①. ②. （4） ①. 、 ②. 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的；向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，则“滤渣Ⅱ”的主要成分为，滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 【小问1详解】 在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb； 【小问2详解】 酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加； 【小问3详解】 由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、； 【小问4详解】 最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。 17. 丙酸苯甲酯M常用于制备香皂和日用化妆香精，其合成路线如下图所示(部分试剂及反应条件略)： （1）C的化学名称为_____。 （2）B中所含官能团为_____。 （3）E→F的反应类型为_____。 （4）A的结构简式为_____，A→B所需反应条件和试剂为_____。 （5）D与氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件下反应的化学方程式为_____。 （6）M的同分异构体(不含M)能同时满足以下条件的有_____种(不考虑立体异构)。 ①含有酯基 ②苯环上只有一个支链 其中核磁共振氢谱显示五组峰，峰面积比为6：2：2：1：1的有机物结构简式为_____(只写一种)。 【答案】（1）丙烯 （2）羟基 （3）氧化反应 （4） ①. ②. 氢氧化钠水溶液、加热 （5） （6） ①. 14 ②. 或或（填任意一个即可） 【解析】 【分析】在氯气光照条件下发生取代反应生成A，A的结构简式为：，A与氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成B，B的结构简式为：；C为丙烯，丙烯与HBr在过氧化物的条件下发生加成反应生成D，D的结构简式为：CH3CH2CH2Br，D与氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成E，E的结构简式为：CH3CH2CH2OH，E催化氧化得到F，F结构简式为：CH3CH2COOH，CH3CH2COOH 与发生酯化反应得到丙酸苯甲酯。 【小问1详解】 由分析可知，C的化学名称为丙烯； 【小问2详解】 B的结构简式为：，含有官能团为：羟基； 【小问3详解】 E的结构简式为：CH3CH2CH2OH，E催化氧化得到F，F结构简式为：CH3CH2COOH，故答案为：氧化反应； 【小问4详解】 ①由分析可知，A的结构简式为：，故答案为：； ②A的结构简式为：，A与氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成B，B的结构简式为：，故答案为：氢氧化钠水溶液、加热； 【小问5详解】 由分析可知，D为CH3CH2CH2Br ，D与氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件下发生消去反应生成CH3CH=CH2，化学方程式为：，故答案为：； 【小问6详解】 M的结构简式为：，M的同分异构体含有酯基、苯环上只有一个支链，则苯环的一个支链为—OOCCH2CH2CH3、—COOCH2CH2CH3、—CH2OOCCH2CH3（M）、—CH2COOCH2CH3、—CH2CH2OOCCH3、—CH2CH2COOCH3、—CH2CH2CH2OOCH、、—CH(CH3)OOCCH3、—CH(CH3)COOCH3、—CH(CH3)CH2OOCH、—OOCCH(CH3)2、—COOCH(CH3)2、—CH2CH(CH3)OOCH、，共14种，故答案为：14； ②其中核磁共振氢谱显示五组峰，峰面积比为6：2：2：1：1的有机物结构简式为：或或（填任意一个即可），故答案为：或或（填任意一个即可）。 18. 某研究小组设计下列装置用干燥纯净氯气制备漂白粉[已知：温度较高时会发生反应3Ca(ClO)2=Ca(ClO3)2+2CaCl2]。 （1）盛装浓盐酸的仪器名称为_____，装置C的作用为_____。 （2）装置E中应加入的试剂为_____。 （3）各仪器接口连接顺序为_____。 c→_____→_____→_____→_____→a→b→d(气流自左至右，用小写字母表示)。 （4）装置B中发生反应的离子方程式为_____。 （5）装置A用冰水冷却的目的是_____，若B中加入MnO2固体87g，最多可以制得_____g次氯酸钙。 （6）用制得的漂白粉与乙醇溶液反应可以制备氯仿(CHCl3)。原理如下：一定条件下，漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cl2和Ca(OH)2，然后Cl2与CH3CH2OH反应生成CCl3CHO，CCl3CHO再与Ca(OH)2反应生成CHCl3。写出漂白粉与乙醇溶液反应的化学方程式_____。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 吸收氯气，防止污染环境 （2）饱和NaCl溶液 （3）h→g→e→f （4）MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O （5） ①. 减少副产物Ca(ClO3)2生成的量，并有利于氯气的吸收 ②. 71.5 （6）4Ca(ClO)2+2CH3CH2OH=2CHCl3+(HCOO)2Ca+2Ca(OH)2+CaCl2+2H2O 【解析】 【分析】用干燥纯净的氯气制取漂白粉，实验室常用MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，即装置B制备氯气，氯气中含有HCl和水蒸气，常用装置E中饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸吸收水蒸气，然后将氯气通入石灰乳中，因为氯气有毒，因此为防止污染环境，需要尾气处理，常用氢氧化钠溶液吸收，即连接顺序是c→h→g→e→f→a(b)→b(a)→d，以此解答。 【小问1详解】 盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗，由分析可知，装置C中盛有NaOH溶液，作用为吸收氯气，防止污染环境。 【小问2详解】 实验室常用MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，其中含有HCl和水蒸气，装置E中应加入饱和NaCl溶液吸收Cl2中的HCl气体。 【小问3详解】 由分析可知，各仪器接口连接顺序为c→h→g→e→f→a→b→d。 【小问4详解】 装置B中MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，离子方程式为：MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O。 【小问5详解】 温度较高时会发生反应3Ca(ClO)2=Ca(ClO3)2+2CaCl2，因此用冰水冷却，其目的是减少副产物Ca(ClO3)2生成的量，并有利于氯气的吸收。若B中加入MnO2固体87g，n(MnO2)= =1mol，由方程式：MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O 、2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O可知，最多可以制得0.5mol次氯酸钙，质量为0.5mol×143g/mol=71.5g。 【小问6详解】 由题意可知，漂白粉与乙醇溶液反应可以制备氯仿(CHCl3)，一定条件下，漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cl2和Ca(OH)2，然后Cl2与CH3CH2OH反应生成CCl3CHO，CCl3CHO再与Ca(OH)2反应生成CHCl3，则漂白粉与乙醇溶液反应化学方程式为：4Ca(ClO)2+2CH3CH2OH=2CHCl3+(HCOO)2Ca+2Ca(OH)2+CaCl2+2H2O。 19. Mn2O3是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量Fe2O3、FeO、CoO、Al2O3)为原料制备Mn2O3的工艺流程如图。 已知：①氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液。 ②滤渣2为CoS。 （1）MnOOH中Mn的化合价为_____价。加快酸浸速率的措施_____(只写一种)。 （2）“酸浸池”中Fe2O3发生反应的化学方程式为_____。 （3）向“沉淀池I”中加入MnO2的作用是_____；“滤渣1”的主要成分是_____(填化学式)。 （4）MnSO4转化为MnOOH的离子方程式为_____。 （5）MnSO4转化为MnOOH中“Ⅲ．实验操作”包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净，具体操作为_____。 （6）菱锰矿中Mn的质量分数为40%，假设沉淀池I中加入MnO2的质量为菱锰矿质量的1.74%，且生产过程中Mn元素均完全转化，则100kg该菱锰矿可以制备Mn2O3的质量为_____kg。(结果保留3位有效数字) 【答案】（1） ①. +3 ②. 适当提高硫酸浓度或将菱锰矿粉碎或适当升高温度或搅拌 （2）Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O （3） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除杂 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3 （4） （5）取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，向其中滴加 BaCl2溶液，若不出现白色沉淀，说明 MnOOH 已洗涤干净，反之则未洗涤干净 （6）59.0 【解析】 【分析】菱锰矿（主要成分为MnCO3，还含有少量Fe2O3、FeO、CoO、Al2O3）用稀硫酸浸取过滤后得到含硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铝、硫酸钴等的溶液，向其中加入二氧化锰将亚铁离子氧化为铁离子，再加入氨水将铁离子和铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤除去，“滤渣1”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液中加入含S2−沉降剂除去钴离子，过滤所得滤渣2为CoS，滤液为含硫酸锰的溶液，向滤液中依次加入3%H2O2溶液、0.2mol/L氨水即可得到MnOOH，通过过滤、洗涤干燥得到高纯度的MnOOH，再将MnOOH在250℃时充分加热72h即可得Mn2O3，据此分析解题。 【小问1详解】 根据化合物MnOOH中化合价代数和为零，设Mn的化合价为x，x＋(−2)＋(−1)=0，解得x=+3，适当提高硫酸浓度或将菱锰矿粉碎或适当升高温度或搅拌等措施均能提高“酸浸”的速率。 【小问2详解】 “酸浸池”中Fe2O3和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。 【小问3详解】 由分析可知，向“沉淀池I”中加入MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除杂；“滤渣1”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。 【小问4详解】 MnSO4溶液加入3%双氧水、0.2mol/L氨水将其转化为MnOOH，Mn元素的化合价由＋2价升高为＋3价，O元素的化合价由−1价降低为−2价，根据化合价升降守恒和电荷守恒、原子守恒可得，反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 检验MnOOH是否洗涤干净就是检验硫酸根离子，具体操作为取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，向其中滴加 BaCl2溶液，若不出现白色沉淀，说明 MnOOH 已洗涤干净，反之则未洗涤干净。 【小问6详解】 菱锰矿中Mn的质量分数为40%，则100kg该菱锰矿中n(Mn)= ，假设沉淀池I中加入MnO2的质量为菱锰矿质量的1.74%，n(MnO2)= ，且生产过程中Mn元素均完全转化，可以制备Mn2O3的质量为mol×158g/mol=59.0kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$