精品解析：江苏省海安高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

化学试题 注意：本试卷共3页，满分为100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量： 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. 我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。下列关于的说法不正确是 A. 固体易升华 B. 是酸性氧化物 C. 为极性分子 D. 属于非电解质 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体俗称干冰，受热易升华，故A正确； B．二氧化碳只能和碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，故B正确； C．二氧化碳的结构式为O=C=O，二氧化碳是直线形结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，故C错误； D．二氧化碳在水溶液中和熔融状态下均不能自身电离出自由移动离子而导电，为非电解质，故D正确； 故选：C。 2. 叠氮化钠可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 的电子式为 B. 键角： C. 中N元素化合价为 D. 中既含离子键又含共价键 【答案】A 【解析】 【详解】A．是离子化合物，电子式为，A错误； B．中心N原子的价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，中心N原子的价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥更大，孤电子对越多，键角越小，则键角：，B正确； C．中Na元素为+1价，H元素为+价，根据化合价代数和为零可知，N元素化合价为，C正确； D．中含有离子键，属于离子化合物，中含有共价键，D正确； 故选A。 3. 以菱镁矿(主要成分是，含少量)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是 A. 用装置甲配制稀 B. 用装置乙测定溶液的pH C. 用装置丙过滤悬浊液 D. 用装置丁灼烧固体 【答案】C 【解析】 【详解】A．容量瓶属于玻璃精量器，不能在容量瓶中直接稀释溶液，选项A错误； B．测定溶液的pH时不能将pH试纸直接放进溶液中，应用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上与比色卡对比读数，选项B错误； C．用装置丙过滤悬浊液，装置及操作均正确，选项C正确； D．灼烧固体时应选用坩埚，且加热固体物质时试管口应该向下倾斜，选项D错误； 答案选C。 4. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为。下列说法正确的是 A. 半径： B. 电负性： C. 沸点： D. 酸性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，离子半径：，A错误； B．同周期元素，从做到右，元素电负性逐渐增强，电负性：，B正确； C．和均为分子晶体，相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点：，C错误； D．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则硝酸的酸性强于碳酸，D错误； 答案选B。 5. 日常生活用品和生命体中，有许多含有铁元素的物质，家用铁锅中含有铁和碳；补血剂中含有，血红蛋白的活性物质血红素(结构简式如图)中含有铁元素，下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A. 家用铁锅的熔点高于铁单质的熔点 B. 向碳酸钠溶液中滴加溶液可制得纯净的 C. 是有与混合组成 D. 血红素分子中由N原子提供孤电子对形成4个配位键 【答案】D 【解析】 【详解】A．一般情况下合金的熔点低于各组分的熔点，所以家用铁锅的熔点低于铁单质的熔点，故A错误； B．向碳酸钠溶液中滴加硫酸亚铁溶液可能发生双水解反应生成氢氧化亚铁，导致制得的碳酸亚铁中混有氢氧化亚铁杂质，故B错误； C．四氧化三铁是纯净物，故C错误； D．由图可知，血红素中具有空轨道的中心原子铁原子与具有孤电子对的氮原子形成4个配位键，故D正确； 故选D。 6. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下： 已知：溶于强碱时生成。 下列有关说法正确的是 A. “碱洗”的离子方程式为： B. “酸溶”的离子方程式为： C. “氧化”后溶液中含有的主要离子： D. 的作用是防止氧化而降低产率 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧镀锌铁皮用氢氧化钠溶液碱洗，锌溶于强碱生成四羟基合锌离子，铁不溶解，过滤后向滤渣中加入过量稀硫酸生成硫酸亚铁，向反应后的溶液中加入适量过氧化氢溶液，部分亚铁离子被氧化为铁离子，然后向溶液中通入氮气，并加入氢氧化钠溶液，经过反应得到Fe3O4胶体粒子。 【详解】A．由分析可知，碱洗时发生的反应为，故A错误； B．由分析可知，“酸溶”发生的反应为，故B错误； C．由分析可知，“氧化”后溶液中含有的主要离子为，故C错误； D．亚铁离子具有还原性，所以通入的作用是防止氧化而降低产率，故D正确； 故选D。 7. 下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是 A. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板 B. K2FeO4具有强氧化性，可用于水的消毒 C. 常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸 D. FeSO4∙H2O具有还原性，可用作食品包装中的抗氧化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．FeCl3在水溶液中发生水解，使溶液呈酸性，而FeCl3具有氧化性，能氧化Cu，可用于蚀刻电路板，性质与用途不具有对应关系，A符合题意； B．K2FeO4具有强氧化性，能杀死水中的细菌和病菌，可用于水的消毒，B不符合题意； C．常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，从而阻止铁与浓硝酸的进一步反应，所以可用铁制容器贮运浓硝酸，C不符合题意； D．FeSO4∙H2O具有还原性，能与氧气反应，从而阻止食品中的油脂被氧化，所以可用作食品包装中的抗氧化剂，D不符合题意； 故选A。 8. 某新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水，电池构造示意图如图所示。下列关于电池工作时的说法正确的是 A. a极发生还原反应 B. b极上电极方程式为： C. Na+通过交换膜向左室迁移 D. 反应中每消耗1molCN-，转移电子数为 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，在a极，CN-转化为和N2，C元素由+2价升高到+4价，N元素由-3价升高到0价，则a极失电子发生氧化反应，为该电池的负极；b极为正极。电池工作时，海水中的阴离子通过交换膜Ⅰ向a极区移动，海水中的阳离子通过交换膜Ⅱ向b极区移动。 【详解】A．由分析可知，a极为负极，失电子发生氧化反应，A不正确； B．b极为正极，H+得电子生成H2，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，B不正确； C．a极为负极，b极为正极，电池工作时阳离子向正极移动，则Na+通过交换膜Ⅱ向右室迁移，C不正确； D．CN-转化为和N2，存在下列关系式：CN-——5e-，则反应中每消耗1molCN-，转移电子数为，D正确； 故选D。 9. 化合物C是合成镇痛药的一种中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 1molY最多能与4molH2发生加成反应 C. Z能与FeCl3溶液发生显色反应 D. X、Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中，与-CN相连的碳原子，以单键与3个C原子相连，4个碳原子不可能共平面，A不正确； B．Y分子中，苯环能与H2发生加成反应，但羧基不能与H2发生加成反应，所以1molY最多能与3molH2发生加成反应，B不正确； C．Z分子中不含有酚羟基，不具有苯酚的性质，不能与FeCl3溶液发生显色反应，C不正确； D．X、Y、Z分子中，取代基中与苯环相连的碳原子上均连有氢原子，所以都能使酸性KMnO4溶液褪色，D正确； 故选D。 10. 下列物质的制备与工业生产实际相符合的是 A. 海带提碘：海带含I-滤液I2(aq) +I2 B. 海水提镁：海水Mg(OH)2MgOMg C. 制纯碱：饱和NaCl(aq) NaHCO3(s) Na2CO3(s) D. 制漂白粉：NaCl(aq) Cl2(g) 漂白粉(s) 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气将碘离子氧化生成碘单质，反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-，先加入有机萃取剂CCl4，采取分液操作，再蒸馏得到碘晶体，故A错误； B．NaOH价格较贵，从海水中提取镁，是加入氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，浓缩结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体，熔融氯化镁通电分解，生成镁和氯气，MgCl2Mg+Cl2↑，MgO熔点高，电解能耗高不适合，故B错误； C．向饱和食盐水先通入氨气使溶液呈碱性更易吸收二氧化碳，反应生成NaHCO3析出晶体，NaHCO3受热易分解，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，可得纯碱Na2CO3，故C正确； D．电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，该反应为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，制得漂白粉，由于石灰水含有溶质氢氧化钙质量较小，应用石灰乳，故D错误； 故选：C。 11. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 B 某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有Cl－ C 向Na2CO3溶液中加入盐酸，将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀 酸性：盐酸>碳酸>硅酸 D 向盛有5 mL 0.1 mol·L−1AgNO3溶液的试管中滴入几滴等浓度的NaCl溶液，产生白色沉淀，继续滴加几滴NaI溶液，有黄色沉淀产生 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀, 气体X可能具有强氧化性，也可能具有碱性，A错误； B．某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，说明溶液中不含有SO42-、SO32-；再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定含有Cl－，B正确； C．向Na2CO3溶液中加入盐酸，将产生的气体CO2直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀，因为没有去除CO2气体中混有的HCl，所以不能肯定是CO2与硅酸钠溶液的反应，也就不能得出结论“酸性：盐酸>碳酸>硅酸”，C错误； D．向盛有5 mL 0.1 mol·L−1AgNO3溶液的试管中滴入几滴等浓度的NaCl溶液，产生白色沉淀，继续滴加几滴NaI溶液，有黄色沉淀产生，不能肯定I-是与AgCl发生的反应，也就不能得出结论“Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)”，D错误。 故选B。 12. 实验室制备亚硫酸钠的过程如图所示：将饱和碳酸钠溶液加热到，通入二氧化硫至饱和后，再加入碳酸钠固体，经后续操作制得亚硫酸钠。(已知)，下列说法正确的是 A. 饱和溶液中存在 B. “反应I”的离子方程式为 C. “反应Ⅱ”得到的溶液中有 D. “反应II”所得溶液经蒸干、灼烧制得固体 【答案】C 【解析】 【详解】A．饱和溶液中存在物料守恒：，A错误； B．由题干各酸的Ka可知，酸性强弱顺序为：H2SO3＞H2CO3＞＞，根据强酸制弱酸的规律可知，“反应I”中SO2通入饱和Na2CO3溶液生成CO2气体和，离子方程式为：+2SO2+H2O=2+CO2↑，B错误； C．由B可知，“反应I”得到NaHSO3溶液，“反应Ⅱ”中向NaHSO3溶液中加入Na2CO3固体，由酸性：＞，根据强酸制取弱酸的原理“反应Ⅱ”中生成Na2SO3和NaHCO3，此时溶液pH≈10，c(H+)=10-10mol/L，，则，，C正确； D．“反应II”得到Na2SO3溶液，经蒸干、灼烧，Na2SO3会被氧化为，不能得到固体，D错误； 故选C。 13. 工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯，主要反应： ①(g)= ② 在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和CO2。达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，升高温度，CO2的平衡转化率增大 B. 苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H2 C. 一定温度下，降低乙苯和CO2物质的量的比值或减小压强，均能使乙苯平衡转化率提高 D. 一定温度下，加入CaO(s)，能提高平衡时苯乙烯的产率 【答案】D 【解析】 【分析】升高温度，两个平衡都向正反应方向移动，乙苯、CO2的体积分数都减小，苯乙烯、CO和H2O的体积分数增大。两个反应中都涉及H2，但H2的体积分数随温度的升高而增大，则表明第①个反应进行的程度大于第②个反应进行的程度。 【详解】A．其他条件不变，升高温度，反应①、②的平衡都发生正向移动，第①个反应生成的H2也有利于提高第②个反应中CO2的平衡转化率，CO2的平衡转化率增大，A正确； B．若仅发生反应①，苯乙烯和H2的体积分数相同，现在H2的体积分数随温度的增大程度小于苯乙烯，则变化差异的主要原因是CO2消耗H2，B正确； C．一定温度下，降低乙苯和CO2物质的量的比值，可认为乙苯的物质的量不变，增大CO2的物质的量，反应②平衡正向移动，使H2的物质的量减小，有利于反应①平衡正向移动，从而提高乙苯的平衡转化率，减小压强，反应②的平衡不受影响，反应①平衡正向移动，使乙苯的平衡转化率提高，C正确； D．一定温度下，加入CaO(s)，与CO2反应生成CaCO3，从而减少体系中CO2的物质的量，使反应②的平衡逆向移动，H2的物质的量增大，反应①的平衡逆向移动，从而降低平衡时苯乙烯的产率，D不正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 致癌，国家对废水中含量有严格的排放标准，工业上有多种方式除去或利用废水中的铬。已知：；。 （1）焦亚硫酸钠除铬法。可以选择焦亚硫酸钠（在酸性条件下分解为、）或亚硫酸钠处理含铬（）废水，其工艺流程如图所示： ①反应池中发生反应的离子方程式________。 ②其他条件相同，时过低，充分反应后除铬率反而下降，可能的原因是________。 ③室温下，加入石灰乳调节，当时，________。 （2）纳米铁粉除铬法。利用纳米铁粉去除水体中的反应机理如图所示： 为了探究溶解氧对水体中的去除率的影响，实验小组设计了对比实验：一组在反应中通入，另一组不通入结果表明，实验初期，通入的去除率远高于未通的，其原因可能是________。某水样的初始浓度为，其他条件相同，温度分别为15℃、25℃、35℃、45℃对的去除率的影响，结果如图所示，温度在25℃时，去除率最高，其原因是________。 （3）可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾，其工作原理如图所示： 该制备过程总反应的化学方程式为________。电解一段时间后，阳极区溶液中的物质的量由变成，则生成的重铬酸钾的物质的量为________。 【答案】（1） ①. ②. 酸性过强，焦亚硫酸钠发生分解，并与反应生成逸出，除铬率下降 ③. 5 （2） ①. 溶解氧与纳米铁生成的铁氧化物阻碍了反应进行 ②. 低于25℃时，温度过低，反应速率慢；高于25℃时，温度升高不利于吸附，导致去除率下降 （3） ①. ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向原水中加入硫酸溶液调节pH为2.5，将溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子，向反应后的溶液中先加入焦亚硫酸钠，将溶液中的重铬酸根离子转化为铬离子，再加入石灰乳，将溶液中的铬离子转化为氢氧化铬沉淀，从而使废水达标排放，据此分析回答； 【小问1详解】 ①由分析可知，反应池中发生的反应为酸性条件下重铬酸根离子与焦亚硫酸根离子反应生成铬离子、硫酸根离子和水，反应的离子方程式为； ②由题意可知，焦亚硫酸根离子酸性条件下易转化为亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子，若溶液pH小于2.5，亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子会与氢离子反应生成二氧化硫气体逸出，导致溶液中的重铬酸根离子不能充分反应，使得除铬率下降，故答案为：酸性过强，焦亚硫酸钠发生分解，并与反应生成逸出，除铬率下降； ③由溶度积可知，溶液中铬离子浓度小于时，溶液中，则，则溶液pH大于5； 【小问2详解】 ①由图可知，废水中的溶解氧会与纳米铁反应生成的铁氧化物，阻碍了沉淀的生成，会使去除率降低，通入的氮气能将溶解氧排出，所以通入氮气的去除率远高于未通氮气的； ②温度在25℃时，去除率最高是因为低于25℃时，温度过低，反应速率慢；高于25℃时，温度升高不利于吸附，导致去除率下降， 【小问3详解】 图可知，惰性电极是电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，放电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子，铁电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，阳极区的钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH，则总反应的化学方程式为，由方程式可知，电解一段时间后，阳极区溶液中的物质的量由amol变成bmol时，生成的重铬酸钾的物质的量为mol。 15. 一种化合物H的合成路线如下(ph-代表苯基)： （1）有机物G中含氧官能团名称为___________。 （2）有机物F的分子式为C10H10，则其结构简式为___________。 （3）D和乙二醇HOCH2CH2OH以物质的量比为2:1完全酯化的产物有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的一种芳香族同分异构体的结构简式：___________。分子中含有3种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应；能发生水解反应，且1mol该分子水解时消耗4molNaOH。 （4）CD的过程中，反应(1)物质C与CO2反应生成物的结构简式为___________。 （5）写出以苯乙烯、苯甲酸、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)___________。 【答案】（1）(酮)羰基 （2） （3）或 （4） （5） 【解析】 【分析】A与Br2在FeBr3作用下发生取代反应生成B等，B与Mg在乙醚作用下发生反应生成C等；C与(1)CO2、(2)H2O/H+作用生成D等，D与SOCl2发生取代反应生成E等，E与F作用生成G，采用逆推法，可求出F的结构简式为。G与在Mo(CO)6作用下发生反应生成H等。 【小问1详解】 有机物G为，含氧官能团名称为(酮)羰基。 【小问2详解】 有机物F的分子式为C10H10，再依据E、G的结构，可推出F结构简式为。 【小问3详解】 D()和乙二醇HOCH2CH2OH以物质的量比为2:1完全酯化的产物有多种同分异构体，同时满足下列条件：“分子中含有3种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应；能发生水解反应，且1mol该分子水解时消耗4molNaOH”的芳香族同分异构体分子，结构对称，应含2个HCOO-，且酯基氧原子连接在苯环上(水解后生成酚羟基)，另外4个-CH3对称分布在两个苯环上，则结构简式为：或。 【小问4详解】 C()D()的过程中，反应(1)物质C与CO2发生加成反应，生成物的结构简式为。 【小问5详解】 以苯乙烯、苯甲酸、为原料制备，采用逆推法(依据题给流程图G→H)，需先制得，再利用E→G的信息，需制得、，由苯乙烯与Br2加成后消去制得，由苯甲酸与SOCl2取代制得，从而得出合成路线流程图：。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 16. 钼与钴是重要的过渡金属元素，具有广泛用途。以含钴废催化剂(含及少量)，经系列处理可制取、钴粉工艺流程如图所示： 已知：i．“焙烧”后各元素转化为相应氧化物：“酸浸”后钼元素转化为在不同条件下发生缩聚作用生成同多酸根离子，如等，越小缩合度越大。 ⅱ．柠檬酸根离子可以和生成配合物。 iii．可在碱性条件下还原生成钴粉，但所制钴粉中由于含有导致纯度下降；在为之间可以较平稳地快速进行反应， I．制备 （1）“酸浸”时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钴、钼元素浸出效率的方法有___________。 （2）“萃取”的原理为：，通过反萃取使有机相中的元素进入水相，需加过量反萃取剂___________(填试剂名称)。“酸沉中析出钼酸铵晶体时，加入调节为6，其目的是___________。 （3）用晶体先制备硫代钼酸铵，再将在一定条件下加热，可分解得到，其他产物和硫单质的物质的量之比为，该反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．制备钴粉。 （4）①写出碱性条件下还原制钴粉的离子方程式___________。 ②为平稳地快速获得纯度较高的钴粉，请补充完整实验方案：取一定量提纯后的溶液，___________，固体干燥，得到钴粉。(可选用的试剂：溶液，溶液，溶液、柠檬酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸、溶液、蒸馏水) 【答案】（1）适当升高温度 （2） ①. 氨水 ②. 中和氨水，使钼酸根以形式存在；提高浓度，促进钼酸铵沉淀 （3） （4） ①. ②. 加入适量柠檬酸钠溶液，再加入调节并保持在11~12之间，再接着加入至不再产生沉淀(或气体)，过滤，用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤液，先加稀盐酸酸化，再加溶液无沉淀 【解析】 【分析】含钴废催化剂(含及少量)焙烧后，金属元素转化为相应的金属氧化物，用硫酸酸浸后得到含有、Co2+、Fe3+、Al3+的溶液及不溶物CaSO4，过滤后，所得滤渣1为CaSO4；调节滤液的pH，Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀；滤液中加入萃取剂，Co2+进入水溶液，Mo元素进入有机相，通过反萃取使有机相中的元素进入水相，得到含的水溶液，最终得到(NH4)2MoO4；水相得到含钴水溶液，经过一系列操作得到Co粉。 【小问1详解】 “酸浸”时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钴、钼元素浸出效率的方法有：升高温度等。 【小问2详解】 “萃取”的原理为：，通过反萃取使有机相中的元素进入水相，需要加入碱溶液减少氢离子浓度，使该平衡逆向移动，又因为不能引入杂质，需加过量反萃取剂为氨水。“酸沉中析出钼酸铵晶体时，加入调节为6，其目的是：中和氨水，使钼酸根以形式存在；提高浓度，促进钼酸铵沉淀。 【小问3详解】 在一定条件下加热，可分解得到，其他产物和硫单质的物质的量之比为，根据原子守恒可知，该硫单质为S4，化学方程式为：。 【小问4详解】 ①碱性条件下还原生成Co，本身被氧化为N2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：； ②已知柠檬酸根离子可以和生成配合物，可在碱性条件下还原生成钴粉，在为之间可以较平稳地快速进行反应，补充完整实验方案为：取一定量提纯后的溶液，加入适量柠檬酸钠溶液，再加入调节并保持在11~12之间，再接着加入至不再产生沉淀(或气体)，过滤，用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤液，先加稀盐酸酸化，再加溶液无沉淀，固体干燥，得到钴粉。 17. 氢气是一种理想的清洁能源，将成为未来的主要能源。金属材料在制氢、储氢和用氢方面发挥了重要作用。 （1）纳米铷镍合金催化氨硼烷水解制氢。主要经过吸附和反应的过程，其反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子)。根据元素电负性变化规律()，写出图中的虚线框内微粒A和微粒B的化学式___________、___________。 （2）合金材料可用于储氢。 已知：； ； 。 ①___________。 ②一种镍基合金储氢后的晶胞结构如图所示。 写出基态原子核外电子排布式___________，该合金储氢后，与的物质的量之比为___________。 （3）储氢材料能与水反应放氢，但与纯水反应产生很少。等盐溶液能提升的放氢性能。的几种盐溶液与制备时转化率如图所示。 已知：i．；氧化性： ii．在(M代表)溶液中水解的示意图如图。 ①受热分解能放氢，采用与水反应放氢的优点是___________。 ②使用溶液制备的反应速率大于溶液，可能的原因是___________。 ③后，溶液制备时转化率小于溶液，可能的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. ③. （3） ①. 不需要加热，能耗低；相同量的与水反应释放氢气更多 ②. ，水解程度更大，生成浓度更大，且可防止生成覆盖，反应速率加快 ③. 氧化性强，与竞争得电子生成，覆盖在表面，转化率减小 【解析】 【小问1详解】 由图可知，氨硼烷水解生成氢气的反应为H3NBH3+4H2O=++3H2↑，则A为、B为，故答案为：；； 【小问2详解】 ①将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，反应②—反应①×2=反应③，则△H3=(—64.4kJ/mol)—(—74.5kJ/mol) ×2=+84.6kJ/mol，故答案为：+84.6kJ/mol； ②镍元素的原子序数为28，基态原子的电子排布式为；由晶胞结构可知，位于面心和棱上的氢气个数为2×+8×=3，位于面上和体心的镍原子个数为8×+1=5，则氢气和镍原子的个数比为3：5，故答案为：；3：5； 【小问3详解】 ①与氢化镁受热分解生成氢气的方程式为MgH2Mg+H2↑，氢化镁与水反应生成氢气的方程式为MgH2+2H2O= Mg(OH)2+2H2↑，由方程式可知，氢化镁与水反应的优点是不需要加热，能耗低；相同量的氢化镁与水反应释放氢气更多，故答案为：不需要加热，能耗低；相同量的与水反应释放氢气更多； ②由溶度积可知，氢氧化镍的溶度积小于氢氧化镁，说明镍离子在溶液中的水解程度大，氯化镍溶液中的氢离子浓度大于氯化镁溶液，且可防止生成氢氧化镁覆盖在氢化镁表面，所以使用氯化镍溶液制备氢气的反应速率大于氯化镁溶液，故答案为：，水解程度更大，生成浓度更大，且可防止生成覆盖，反应速率加快； ③后，氯化铜溶液制备氢气时转化率小于氯化镁溶液的原因是铜离子氧化性强于氢离子，与氢离子竞争得电子生成铜，覆盖在氢化镁表面，导致氢化镁转化率减小，故答案为：氧化性强，与竞争得电子生成，覆盖在表面，转化率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试题 注意：本试卷共3页，满分为100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量： 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. 我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。下列关于的说法不正确是 A. 固体易升华 B. 是酸性氧化物 C. 为极性分子 D. 属于非电解质 2. 叠氮化钠可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 的电子式为 B. 键角： C. 中N元素化合价为 D. 中既含离子键又含共价键 3. 以菱镁矿(主要成分是，含少量)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是 A. 用装置甲配制稀 B. 用装置乙测定溶液的pH C. 用装置丙过滤悬浊液 D. 用装置丁灼烧固体 4. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为。下列说法正确的是 A. 半径： B. 电负性： C. 沸点： D. 酸性： 5. 日常生活用品和生命体中，有许多含有铁元素的物质，家用铁锅中含有铁和碳；补血剂中含有，血红蛋白的活性物质血红素(结构简式如图)中含有铁元素，下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A. 家用铁锅的熔点高于铁单质的熔点 B. 向碳酸钠溶液中滴加溶液可制得纯净的 C. 是有与混合组成 D. 血红素分子中由N原子提供孤电子对形成4个配位键 6. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下： 已知：溶于强碱时生成。 下列有关说法正确的是 A. “碱洗”的离子方程式为： B. “酸溶”的离子方程式为： C. “氧化”后溶液中含有的主要离子： D. 的作用是防止氧化而降低产率 7. 下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是 A. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板 B. K2FeO4具有强氧化性，可用于水的消毒 C. 常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸 D. FeSO4∙H2O具有还原性，可用作食品包装中的抗氧化剂 8. 某新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水，电池构造示意图如图所示。下列关于电池工作时的说法正确的是 A. a极发生还原反应 B. b极上电极方程式为： C. Na+通过交换膜向左室迁移 D. 反应中每消耗1molCN-，转移电子数为 9. 化合物C是合成镇痛药的一种中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 1molY最多能与4molH2发生加成反应 C. Z能与FeCl3溶液发生显色反应 D. X、Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色 10. 下列物质的制备与工业生产实际相符合的是 A. 海带提碘：海带含I-滤液I2(aq) +I2 B. 海水提镁：海水Mg(OH)2MgOMg C. 制纯碱：饱和NaCl(aq) NaHCO3(s) Na2CO3(s) D. 制漂白粉：NaCl(aq) Cl2(g) 漂白粉(s) 11. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 B 某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有Cl－ C 向Na2CO3溶液中加入盐酸，将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀 酸性：盐酸>碳酸>硅酸 D 向盛有5 mL 0.1 mol·L−1AgNO3溶液的试管中滴入几滴等浓度的NaCl溶液，产生白色沉淀，继续滴加几滴NaI溶液，有黄色沉淀产生 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 12. 实验室制备亚硫酸钠的过程如图所示：将饱和碳酸钠溶液加热到，通入二氧化硫至饱和后，再加入碳酸钠固体，经后续操作制得亚硫酸钠。(已知)，下列说法正确的是 A. 饱和溶液中存在 B. “反应I”的离子方程式为 C. “反应Ⅱ”得到的溶液中有 D. “反应II”所得溶液经蒸干、灼烧制得固体 13. 工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯，主要反应： ①(g)= ② 在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和CO2。达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，升高温度，CO2的平衡转化率增大 B. 苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H2 C. 一定温度下，降低乙苯和CO2物质的量的比值或减小压强，均能使乙苯平衡转化率提高 D. 一定温度下，加入CaO(s)，能提高平衡时苯乙烯的产率 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 致癌，国家对废水中含量有严格的排放标准，工业上有多种方式除去或利用废水中的铬。已知：；。 （1）焦亚硫酸钠除铬法。可以选择焦亚硫酸钠（在酸性条件下分解为、）或亚硫酸钠处理含铬（）废水，其工艺流程如图所示： ①反应池中发生反应的离子方程式________。 ②其他条件相同，时过低，充分反应后除铬率反而下降，可能的原因是________。 ③室温下，加入石灰乳调节，当时，________。 （2）纳米铁粉除铬法。利用纳米铁粉去除水体中的反应机理如图所示： 为了探究溶解氧对水体中的去除率的影响，实验小组设计了对比实验：一组在反应中通入，另一组不通入结果表明，实验初期，通入的去除率远高于未通的，其原因可能是________。某水样的初始浓度为，其他条件相同，温度分别为15℃、25℃、35℃、45℃对的去除率的影响，结果如图所示，温度在25℃时，去除率最高，其原因是________。 （3）可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾，其工作原理如图所示： 该制备过程总反应的化学方程式为________。电解一段时间后，阳极区溶液中的物质的量由变成，则生成的重铬酸钾的物质的量为________。 15. 一种化合物H的合成路线如下(ph-代表苯基)： （1）有机物G中含氧官能团名称为___________。 （2）有机物F的分子式为C10H10，则其结构简式为___________。 （3）D和乙二醇HOCH2CH2OH以物质的量比为2:1完全酯化的产物有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的一种芳香族同分异构体的结构简式：___________。分子中含有3种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应；能发生水解反应，且1mol该分子水解时消耗4molNaOH。 （4）CD的过程中，反应(1)物质C与CO2反应生成物的结构简式为___________。 （5）写出以苯乙烯、苯甲酸、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)___________。 16. 钼与钴是重要的过渡金属元素，具有广泛用途。以含钴废催化剂(含及少量)，经系列处理可制取、钴粉工艺流程如图所示： 已知：i．“焙烧”后各元素转化为相应氧化物：“酸浸”后钼元素转化为在不同条件下发生缩聚作用生成同多酸根离子，如等，越小缩合度越大。 ⅱ．柠檬酸根离子可以和生成配合物。 iii．可在碱性条件下还原生成钴粉，但所制钴粉中由于含有导致纯度下降；在为之间可以较平稳地快速进行反应， I．制备 （1）“酸浸”时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钴、钼元素浸出效率的方法有___________。 （2）“萃取”的原理为：，通过反萃取使有机相中的元素进入水相，需加过量反萃取剂___________(填试剂名称)。“酸沉中析出钼酸铵晶体时，加入调节为6，其目的是___________。 （3）用晶体先制备硫代钼酸铵，再将在一定条件下加热，可分解得到，其他产物和硫单质的物质的量之比为，该反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．制备钴粉。 （4）①写出碱性条件下还原制钴粉的离子方程式___________。 ②为平稳地快速获得纯度较高的钴粉，请补充完整实验方案：取一定量提纯后的溶液，___________，固体干燥，得到钴粉。(可选用的试剂：溶液，溶液，溶液、柠檬酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸、溶液、蒸馏水) 17. 氢气是一种理想的清洁能源，将成为未来的主要能源。金属材料在制氢、储氢和用氢方面发挥了重要作用。 （1）纳米铷镍合金催化氨硼烷水解制氢。主要经过吸附和反应的过程，其反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子)。根据元素电负性变化规律()，写出图中的虚线框内微粒A和微粒B的化学式___________、___________。 （2）合金材料可用于储氢。 已知：； ； 。 ①___________。 ②一种镍基合金储氢后的晶胞结构如图所示。 写出基态原子核外电子排布式___________，该合金储氢后，与的物质的量之比为___________。 （3）储氢材料能与水反应放氢，但与纯水反应产生很少。等盐溶液能提升的放氢性能。的几种盐溶液与制备时转化率如图所示。 已知：i．；氧化性： ii．在(M代表)溶液中水解的示意图如图。 ①受热分解能放氢，采用与水反应放氢的优点是___________。 ②使用溶液制备的反应速率大于溶液，可能的原因是___________。 ③后，溶液制备时转化率小于溶液，可能的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $