2025届高三化学二轮复习 模拟卷(七)

二轮模拟卷·化学(七) (75分钟　100分) 考生须知: 1.本卷侧重:高考评价体系之创新性。 2.本卷怎么考:①考查呈现形式的创新(题8);②考查应用方法的创新(题11、17)。 3.本卷典型情境题:题1、4、8、9、15、17。本卷拔高题:题14、17。 4.本卷测试内容:高考全部范围。 可能用到的相对原子质量:H 1　Li 7　C 12　N 14　O 16　Na 23　P 31　Mn 55　Fe 56　Ni 59　Cu 64 一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A.焊接金属时,常用NH4Cl溶液作除锈剂 B.CO2、SO2和NO2的大量排放,是形成酸雨的根本原因 C.推广催化处理汽车尾气,能减轻氮氧化物污染和光化学烟雾 D.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料 2.下列化学用语表示正确的是 A.质子数为6、中子数为8的核素N B.基态碳原子的核外电子轨道表示式: C.BF3分子为非极性分子 D.用电子式表示H2S的形成过程:H×+·+×HH+]2-H+ 3.鲁克斯酸碱理论将碱定义为O2-给予体,酸定义为O2-接受体,酸和碱之间的反应是O2-转移的反应。下列反应不属于酸碱反应的是 A.BaO+SO2BaSO3 B.CaO+SiO2CaSiO3 C.CO2+C2CO D.3TiO2+4AlCl33TiCl4+2Al2O3 4.广藿香具有开胃止呕、发表解暑的功效,是藿香正气水的主要成分。愈创木烯(结构简式如图)是广藿香的重要提取物之一。下列有关愈创木烯的说法正确的是 A.常温下是气体 B.与乙烯互为同系物 C.除了甲基碳原子为sp3杂化,其他碳原子均为sp2杂化 D.能与Br2发生加成反应 5.欲检验下列久置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内)能达到目的的是 A.新制氯水(AgNO3溶液) B.FeCl2溶液(KSCN溶液) C.漂白粉(Na2CO3溶液) D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液) 6.亚砷酸钠(Na3AsO3)易溶于水,主要用作杀虫剂、防腐剂、分析试剂等。利用As2O3制备亚砷酸钠的反应中涉及As2O3+6NH3·H2O2(NH4)3AsO3+3H2O。下列说法错误的是 A.H2O的电子式为H B.As位于元素周期表p区 C.(NH4)3AsO3中所含元素的电负性:N>O>H>As D.(NH4)3AsO3中阳离子的空间结构为正四面体形 7.下列说法错误的是 A.焰火是某些金属元素焰色试验所呈现出来的色彩 B.PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,其属于胶体 C.双氧水、高锰酸钾溶液均可以杀菌消毒,其消毒原理和漂白粉消毒饮用水相同 D.汽油、煤油、植物油都是油,但它们的主要成分不相同 8.利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程如下: 已知HNO2为弱酸。下列对应离子方程式错误的是 A.“吸收池1”中发生反应的离子方程式:SO2+OH-HS B.“吸收池2”中生成等物质的量的HNO2和HNO3的离子方程式:2NO+4Ce4++3H2OHNO2+N+4Ce3++5H+ C.“电解池”中阴极的电极反应:2HS+4e-+4H+S2+3H2O D.“氧化池”中发生反应的离子方程式:2NH3+O2+2N2N+2N 9.Beckmann重排反应是酮肟在一定条件下生成酰胺的反应,反应机理为与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,具体反应历程如图所示。 已知:R、R'代表烷基。下列说法错误的是 A.物质Ⅰ中N原子为sp2杂化 B.物质Ⅶ能与NaOH溶液反应 C.物质ⅢⅣ有配位键的形成 D.发生上述反应生成 10.X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2s轨道全充满,Y s能级上的电子数是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法正确的是 A.第一电离能:X>Z B.最高正价:Z<M C.Q与M形成的化合物中一定不含有非极性共价键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y 11.1889年,Arrhenius提出了反应速率常数(k)随温度(T)的变化关系:lnk=-+C(Ea为活化能,R、C均为常数)。已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),经历如下两步反应,两步反应中的活化能Ea1<Ea2。 反应1:2NO(g)N2O2(g)　ΔH1=-46.3 kJ·mol-1; 反应2:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH2=-65.7 kJ·mol-1。 某课题组通过实验绘制出的两步反应中lnK、lnk随的变化曲线如图所示(K表示平衡常数)。下列说法错误的是 A.2 mol NO与1 mol O2充分反应,放出的热量小于112 kJ B.曲线③表示lnk2随 的变化关系 C.温度越高,单位时间内NO的转化率可能越低 D.相同条件下,O2浓度的变化对反应速率的影响比NO的更显著 12.由铜元素和氯元素组成的某物质的晶胞如图所示。已知:1号离子坐标参数为(,,0);Cu+、Cl-的半径分别为r1和r2,晶胞边长为a。下列说法错误的是 A.该物质的化学式为CuCl B.Cu+的配位数与Cl-的配位数相等 C.2号离子坐标参数为(,,) D.Cu+和Cl-的空间占有率为×100% 13.电子科技大学和德国明斯特大学共同研发了一种以低成本非碱性醋酸锌[Zn(OAc)2]为电解质的可充电Zn-空气电池(ZABs),与传统的碱性ZABs相比,该电池具有优异的循环性能且在空气中具有优异的稳定性,放电时最终产物是Zn5(OH)8(CH3COO)2·2H2O(ZHA),工作原理如图所示。下列说法正确的是 A.放电时,电子通过导线移向甲电极 B.若使用碱性电解质,会造成负极锌的不可逆转化,影响充电效果 C.放电时,每转移1 mol e-,理论上会产生0.2 mol ZHA D.充电时,OAc-向甲电极移动 14.【拔高题】25 ℃时,向10 mL 0.01 mol·L-1柠檬酸三钠溶液中滴加0.1 mol·L-1的盐酸,用电导率仪测得滴加盐酸的体积与溶液电导率的关系如图所示。 已知:柠檬酸(结构简式为)属于三元弱酸,其电离平衡常数pKa=-lgKa,pKa1=3.14,pKa2=4.77,pKa3=6.39。下列说法错误的是 A.a点对应溶液中c(H+)的数量级为10-10 B.b点对应溶液显酸性 C.c点对应溶液中存在:c(Cl-)>2[c(C6H5)+c(C6H6)+c(C6H7)] D.pH=5.58时,溶液中存在:c(C6H5)<c(C6H7)<c(C6H6) 题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 15.(14分)一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3,主要杂质为SiO2、CaCO3,还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等。研究人员设计如下工艺流程制备金属锰。 已知:①金属离子的lgc(Mn+)与溶液pH的关系如图所示。 ②Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(NiS)=1.0×10-24,Ksp(MnS)=2.5×10-13。 回答下列问题: (1)“滤渣1”中的主要成分为硫单质和　　　　(填化学式)。  (2)“酸浸”中,加入MnO2的作用为　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (3)“调pH”中,将溶液加热至沸,然后在不断搅拌下加入氨水调节pH为5左右,再继续煮沸一段时间,继续煮沸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)“除杂”中,若　　　　(填离子符号)完全沉淀,即可视为其他杂质离子也完全沉淀,此时溶液中=　　　　;将“滤液4”中的杂质除去后,可从该溶液中获取MnSO4·H2O,试根据图1所示,完成下列操作:在高于40 ℃的条件下,将溶液　　　　、　　　　,洗涤,最后低温干燥。  (5)“电解”后,阳极液可返回　　　　工序循环使用。LiMn2O4是一种锂电池材料,其晶胞中的氧原子采取面心立方的堆积方式(如图2),若晶胞参数为a pm,则该晶胞密度为　　　　g·cm-3。  16.(14分)一种以磷铁渣(主要含有FeP,以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)、KMnO4为原料制备磷酸锰[Mn3(PO4)2]的实验过程如下。 (1)溶解。将一定量磷铁渣加入如图装置的三颈烧瓶中,维持温度60 ℃,边搅拌边向三颈烧瓶中加入一定量硫酸和KMnO4溶液,反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成,反应后过滤。 ①盛装稀硫酸的仪器名称为　　　　。写出FeP参与反应的离子方程式:　　　　　　。  ②实验中,当观察到某种现象时便不再加入KMnO4溶液,该现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③FePO4难溶于水,反应Fe3++H3PO4FePO4+3H+的平衡常数为　　　　。[已知Ksp(FePO4)=1×10-22,H3PO4的电离平衡常数:Ka1=8×10-3、Ka2=6×10-8、Ka3=4×10-13]  ④实验中需不断补充稀硫酸控制溶液的pH。pH过大会降低Fe的浸出率和消耗过多KMnO4,原因是　　　　　　　　　。  (2)除铁。向所得滤液中加入萃取剂(由磷酸酯和煤油混合而成,磷酸酯易溶于煤油,难溶于水)萃取溶液中的Fe3+。萃取结束后取有机层,经过反萃取操作,可回收萃取剂重复使用。已知萃取剂中的磷酸酯[用(HA)2表示]萃取溶液中的Fe3+时发生如下反应:Fe3++3(HA)2(有机层)Fe(HA2)3(有机层)+3H+,反萃取回收萃取剂的方法是　　　　　　　　　。  (3)制Mn3(PO4)2。由萃取后所得水层中的Mn2+、H3PO4制纯净的Mn3(PO4)2固体。实验方案:取萃取后所得水层溶液100 mL[其中c(Mn2+)=1.2 mol·L-1], 　　　　　　　　　,  干燥沉淀,得到Mn3(PO4)2固体。{已知溶液的pH对所得沉淀中锰磷比[]和Mn的沉淀率影响如图所示。实验中需使用的试剂:0.1 mol·L-1的H3PO4、NaOH溶液、盐酸、BaCl2溶液} 17.【拔高题】(15分)乙烯是重要的有机化学原料,工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。 (1)乙烷裂解成乙烯为自由基反应,其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下: 可能的引发反应 有关键的解离能/(kJ·mol-1) C2H6(g)C2H5·(g)+H·(g) 410 C2H6(g)2CH3·(g) 368 根据表格信息,乙烷裂解引发的主要反应为　　　　　　　　　　　　。  (2)经过引发的后续反应历程(已略去链终止过程): …… C2H5·(g)C2H4(g)+H·(g)　ΔH1 H·(g)+C2H6(g)C2H5·(g)+H2(g)　ΔH2 ①C2H4(g)+H2(g) C2H6(g)的ΔH=　　　　　　(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。  ②上述历程中“……”所代表的反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)CH3·中的单电子不能占据杂化轨道,则CH3·中碳原子的杂化方式为　　　　。  (4)乙烷裂解中主要发生的反应及其在不同温度下的平衡常数如下表: 反应 1100 K 1300 K 1500 K Ⅰ.C2H6C2H4+H2 1.6 18.9 72.0 Ⅱ.C2H6C2H4+CH4 60.9 108.7 165.8 Ⅲ.C2H4C2H2+H2 0.015 0.33 3.2 Ⅳ.C2H22C+H2 6.5×107 1.5×106 1.0×105 ①当裂解反应达到平衡状态时,体系将会产生大量积碳。由表中数据分析,平衡时混合气体中　　　　　　(填化学式)的百分含量最大,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②为提高乙烯的产率,工业生产的适宜反应条件为　　　　(填字母)。  A.高温　较长的反应时间 B.高温　较短的反应时间 C.低温　较长的反应时间 D.低温　较短的反应时间 ③某温度下充入x mol C2H6发生上述反应,平衡时混合体系的压强为p,其中C2H6、C2H4、CH4的物质的量分别为m mol、n mol、r mol,未检测出C2H2。则此温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp=　　　　　　(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。  (5)工业上制备乙烯常使用Ni—Cr—Fe合金炉,某Ni—Cr—Fe合金的晶胞结构如图所示,表示Ni原子,表示Fe原子,由4个Ni原子和2个Fe原子所形成的八面体空隙中心的一半填充Cr原子(如图中位置),则该合金可表示为　　　　　(填化学式)。  18.(15分)卡龙酸(H)是制备奈玛特韦的重要中间体之一,卡龙酸的一种合成路线如下: 已知:CH2CH—CH3。 回答下列问题: (1)A的化学名称是　　　　　　,B中官能团的名称是　　　　　　。  (2)AB的反应中,若HCHO过量,会生成一种含六个碳原子的副产物,该副产物的结构简式为　　　　。  (3)CD和GH的反应类型分别为　　　　　　　、　　　　　　　　。  (4)写出EF的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。  (5)化合物X是H的同分异构体,写出两种同时满足下列条件的X的结构简式:　　　　　　。  ①含有三元环状结构 ②核磁共振氢谱显示有四组峰 ③1 mol该物质与足量碳酸氢钠溶液反应,理论上产生2 mol CO2 (6)已知:+CH3COOH。参照上述合成路线,设计一条以菊酸乙酯(为原料合成卡龙酸的路线(无机试剂任选,不超过三步)。 参考答案 1.答案　B 解题分析　本题考查化学与生活。由于N的水解而使NH4Cl溶液呈酸性,锈与H+反应而溶解,故焊接金属时常用NH4Cl溶液作除锈剂,A项正确;CO2是温室气体,CO2的大量排放不是形成酸雨的根本原因,B项错误;光化学烟雾主要是由汽车尾气排放出的氮氧化物发生复杂的变化造成的,C项正确;煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得水煤气、甲醇以及苯等有机物,D项正确。 2.答案　C 解题分析　本题考查化学用语。质子数为6、中子数为8的核素,其符号为C,A项错误;基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,根据洪特规则,2p轨道上的2个电子应该分占2个轨道,且自旋方向相同,轨道表示式为,B项错误;BF3中的中心B原子的孤电子对数为=0,价层电子对数为3,空间结构为平面正三角形,分子中正、负电荷中心不重合,BF3分子为非极性分子,C项正确;H2S为共价化合物,用电子式表示其形成过程为H×+·+×HH,D项错误。 3.答案　C 解题分析　本题考查鲁克斯酸碱理论的基本概念。鲁克斯酸碱理论将碱定义为O2-给予体,酸定义为O2-接受体,酸和碱之间的反应是O2-转移的反应,而CO2和CO都是分子晶体,转化过程中无O2-的转移。综上分析,C项符合题意。 4.答案　D 解题分析　本题考查有机物的结构与性质。该物质结构中碳原子数大于5,其相对分子质量较大,熔、沸点较高,在常温下不是气体,A项错误;该物质结构中含有两个碳碳双键,同时含有环状结构,与乙烯的结构不相似,与乙烯不互为同系物,B项错误;该物质结构中所有的饱和碳原子都是sp3杂化,C项错误;该物质结构中含有两个碳碳双键,可与Br2发生加成反应,D项正确。 5.答案　B 解题分析　本题考查物质的检验及试剂的选择。新制氯水中含有Cl-,所以氯水无论是否变质都能与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀,不能达到目的,A项不符合题意;若FeCl2溶液变质,溶液中有Fe3+,加入KSCN溶液会变红色,能达到目的,B项符合题意;漂白粉中含有氯化钙,所以漂白粉无论是否变质都能与Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀,不能达到目的,C项不符合题意;若Na2SO3溶液变质,溶液中含有Na2SO4,Na2SO3、Na2SO4都能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,不能达到目的,D项不符合题意。 6.答案　C 解题分析　本题结合陌生化合物考查化学用语。H2O是共价化合物,电子式为H,A项正确;砷的原子序数为33,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,即p区,B项正确;电负性:O>N,C项错误;N中,中心原子N为sp3杂化,不含孤电子对,N的空间结构为正四面体形,D项正确。 7.答案　B 解题分析　本题考查物质组成及应用。焰色试验为元素的性质,节日燃放的焰火是某些金属元素焰色试验所呈现出来的色彩,A项正确;PM2.5的直径小于等于2.5微米(2.5×10-6米),胶体微粒的直径为10-9~10-7米,则PM2.5的颗粒物分散在空气中不一定能形成胶体,B项错误;双氧水、高锰酸钾溶液、漂白粉都具有强氧化性,所以双氧水、高锰酸钾溶液杀菌消毒和漂白粉消毒饮用水都体现其强氧化性,原理相同,C项正确;汽油、煤油为烃类的混合物,而植物油是酯类,它们的成分不同,D项正确。 8.答案　D 解题分析　本题结合流程图考查离子方程式的正误判断。“吸收池1”中,NaOH溶液和SO2反应生成NaHSO3,其离子方程式为SO2+OH-HS,A项正确;“吸收池2”中,NO与Ce4+反应生成等物质的量的HNO2和HNO3,其离子方程式为2NO+4Ce4++3H2OHNO2+N+4Ce3++5H+,B项正确;“电解池”中阴极的电极反应为2HS+4e-+4H+S2+3H2O,C项正确;“氧化池”中发生反应的离子方程式为2NH3+O2+2HNO22N+2N,D项错误。 9.答案　D 解题分析　本题考查有机物的结构与性质。物质Ⅰ中N原子形成2个σ键,外加孤对电子,故N原子为sp2杂化,A项正确;物质Ⅶ含有酰胺基,能与NaOH溶液反应,B项正确;物质Ⅲ中碳正离子上有空轨道,N原子提供孤电子对形成配位键,故物质ⅢⅣ有配位键的形成,C项正确;发生Beckmann重排反应可以得到或,不能生成,D项错误。 10.答案　D 解题分析　本题考查元素推断与元素周期律。Y s能级上的电子数是p能级的两倍,Y为C;X的2s轨道全充满,且原子序数:X<Y,则X为Be或B;M是地壳中含量最多的元素,M为O;原子序数:Y<Z<M,则Z为N;Q是纯碱中的一种元素,则Q为Na。Be或B的第一电离能均小于N的第一电离能,即Z>X,A项错误;N的最高正价为+5,O无最高正价,最高正价:N>O,即Z>M,B项错误;Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键,C项错误;元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:N>C,故硝酸的酸性比碳酸强,D项正确。 11.答案　B 解题分析　本题考查化学反应速率常数及平衡常数与温度的函数关系。反应1、2均为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故①②代表lnK随 的变化曲线;升高温度,反应速率增大,lnk变大,故③④代表lnk随 的变化曲线;lnk=-+C=-×+C,两步反应中的活化能Ea1<Ea2,则反应2斜率的绝对值更大,图像更陡,故曲线④代表lnk2随 的变化关系。由盖斯定律可知,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=-112 kJ·mol-1,该反应为可逆反应,则2 mol NO与1 mol O2充分反应,放出的热量小于112 kJ,A项正确;由分析可知,曲线④表示lnk2随 的变化关系,B项错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则单位时间内NO的转化率可能降低,C项正确;活化能越小,反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,两步反应中的活化能Ea1<Ea2,相同条件下,O2浓度的变化对反应速率的影响比NO的更显著,D项正确。 12.答案　C 解题分析　本题以铜元素和氯元素组成的某物质的晶胞为载体,考查晶胞结构的分析。Cu+位于立方体的内部,共有4个,Cl-位于顶点和面心,顶点上的Cl-被8个晶胞共有,面心上的Cl-被2个晶胞共有,故Cl-也有4个,则该物质的化学式为CuCl,A项正确;Cu+和4个Cl-相连,Cu+的配位数为4,Cl-和4个Cu+相连,Cl-的配位数也是4,即Cu+ 的配位数与Cl-的配位数相等,B项正确;根据1号离子坐标参数可知,立方晶胞中位于左后顶点的离子坐标参数为(0,0,0),若将晶胞分成8个相等的小立方体,则2号离子位于右上前方的小立方体的体心,2号离子坐标参数为(,,),C项错误;Cu+、 Cl-的半径分别为 r1和 r2,在一个晶胞中有4个Cu+ 和4个 Cl-,4个Cu+和4个 Cl-占有的体积为4×π(+),该晶胞边长为a,则晶胞的体积为a3,这两种离子的空间占有率为×100%, D项正确。 13.答案　B 解题分析　本题考查电化学工作原理及有关计算。结合题意和图中信息可知,放电时,甲电极为负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+,乙电极为正极,电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-。充电时,甲电极为阴极,电极反应为Zn2++2e-Zn,乙电极为阳极,电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑。放电时,电子通过导线移向正极(乙电极),A项错误;若使用碱性电解质,负极的电极反应为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,Zn(OH)2不溶会造成负极锌的不可逆转化,影响充电效果,B项正确;放电时,根据守恒关系,1 mol Zn(OAc)2转化为Zn5(OH)8(CH3COO)2·2H2O(ZHA)需要4 mol Zn2+,转移8 mol e-,所以每转移1 mol e-,理论上会产生0.125 mol ZHA,C项错误;充电时,OAc-向阳极(乙电极)移动,D项错误。 14.答案　D 解题分析　本题结合图像考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、溶液中粒子浓度大小的比较。柠檬酸的pKa3=6.39,柠檬酸三钠的Kh1===10-7.61,a点对应溶液为柠檬酸三钠溶液,c(OH-)= mol·L-1≈10-4.8 mol·L-1,c(H+)≈10-9.2 mol·L-1,则溶液中c(H+)的数量级为10-10,A项正确;b点对应溶液为C6H6O7Na2和NaCl的混合溶液,C6H6的电离平衡常数Ka3=10-6.39,C6H6的水解平衡常数Kh2===10-9.23,C6H6的电离程度大于C6H6的水解程度,溶液显酸性,B项正确;c点对应溶液为C6H7O7Na和NaCl的混合溶液,二者的物质的量之比为1∶2,溶液中存在:c(Na+)=3[c(C6H5)+c(C6H6)+c(C6H7)+c(C6H8O7)],c(Cl-)=2[c(C6H5)+c(C6H6)+c(C6H7)+c(C6H8O7)],则c(Cl-)>2[c(C6H5)+c(C6H6)+c(C6H7)],C项正确;由题意可得,Ka2·Ka3=·=10-4.77×10-6.39,则=10-11.16。pH=5.58时,溶液中c(H+)=10-5.58 mol·L-1,c2(H+)=10-11.16(mol·L-1)2,故c(C6H5)=c(C6H7),则c(C6H5)=c(C6H7)<c(C6H6),D项错误。 15.答案　(1)CaSO4(2分) (2)2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H2O(2分) (3)破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒增大,便于过滤分离Fe(OH)3[或防止生成Fe(OH)3胶体](2分) (4)Ni2+(1分);6.0×10-12(2分);蒸发结晶(1分);趁热过滤(1分) (5)酸浸(1分);(2分) 解题分析　本题以高硫锰矿提取金属锰的工艺流程为情境,考查学生对元素及其化合物的理解和综合运用能力。高硫锰矿的主要成分为MnCO3,主要杂质为SiO2、CaCO3,还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等,“脱硫”时,加入NaOH溶液和催化剂,并通入空气,硫化物中的硫转化为硫单质,SiO2与NaOH反应;脱硫矿粉中加入H2SO4和MnO2进行“酸浸”,CaCO3转化为CaSO4,S、CaSO4为“滤渣1”;Fe2+被MnO2氧化为Fe3+;加入NH3·H2O“调pH”,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;加入(NH4)2S溶液,将Cu2+、Ni2+转化为CuS、NiS沉淀;“滤液4”为MnSO4,电解可制得Mn。 (2)“酸浸”中,加入MnO2的作用为将Fe2+氧化为Fe3+,其离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H2O。 (4)“除杂”中,因为Ksp(CuS)<Ksp(NiS),所以Ni2+完全沉淀,即可视为其他杂质离子也完全沉淀,溶液中===6.0×10-12;将“滤液4”中的杂质除去后,可从该溶液中获取MnSO4·H2O,从图中可以看出,40 ℃以上时,温度越高,MnSO4·H2O的溶解度越小,则获得MnSO4·H2O的操作:在高于40 ℃的条件下,将溶液蒸发结晶、趁热过滤,洗涤,最后低温干燥。 (5)“电解”MnSO4溶液时,阳极的电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+,阴极的电极反应为2Mn2++4e-2Mn,则阳极液为硫酸,可返回“酸浸”工序循环使用。在晶胞中,O原子的个数为4,由化学式LiMn2O4可确定晶胞中含有1个Li和2个Mn,则该晶胞密度为= g·cm-3。 16.答案　(1)①(球形)分液漏斗(1分);5FeP+8Mn+39H+5Fe3++8Mn2++5H3PO4+12H2O(3分) ②三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失(2分) ③1.92(2分) ④pH过大,Fe3+水解生成Fe(OH)3(或转化为FePO4沉淀)造成Fe的浸出率低,KMnO4转化为MnO2,氧化等量的FeP消耗的KMnO4更多(2分) (2)向萃取后所得有机层中(分批次)加入一定量的硫酸,充分振荡后静置分液,取有机层(2分) (3)向其中滴加50 mL 0.1 mol·L-1 H3PO4溶液,再滴加NaOH溶液至溶液pH=7,过滤,洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和BaCl2溶液无沉淀生成(2分) 解题分析　本题以磷酸锰的制备为情境,考查实验操作步骤、制备原理及设计等。(1)①向三颈烧瓶中加入一定量硫酸和KMnO4溶液,反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成,可知FeP在酸性条件下被KMnO4溶液氧化,其离子方程式为5FeP+8Mn+39H+5Fe3++8Mn2++5H3PO4+12H2O。②三颈烧瓶中加入的KMnO4参与反应后紫红色褪去,当三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失,说明反应已完全。③反应Fe3++H3PO4FePO4+3H+的平衡常数K=====1.92。④实验中需不断补充稀硫酸控制溶液的pH,pH过大,Fe3+水解生成Fe(OH)3(或转化为FePO4沉淀)造成Fe的浸出率低,KMnO4转化为MnO2,氧化等量的FeP消耗的KMnO4更多。 (3)由图像可知,在pH为7,沉淀中锰磷比接近3∶2时,Mn的沉淀率最大。取萃取后所得水层溶液100 mL,向其中滴加50 mL 0.1 mol·L-1 H3PO4溶液,再滴加NaOH溶液至溶液pH=7,过滤,洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和BaCl2溶液无沉淀生成。 17.答案　(1)C2H6(g)2CH3·(g)(1分) (2)①-(ΔH1+ΔH2)(或-ΔH1-ΔH2)(1分) ②CH3·+C2H6C2H5·+CH4(2分) (3)sp2(2分) (4)①H2(1分);反应Ⅳ的平衡常数远大于其他反应的,体系中主要得到碳单质和氢气,其他气体含量很少(2分) ②B(2分) ③(2分) (5)Ni2Cr3Fe2(2分) 解题分析　本题考查化学反应原理综合,涉及热化学方程式的书写、反应速率大小、活化能、速率常数、平衡常数及转化率的计算及物质结构等知识。 (1)解离能越小,反应发生的可能性越大,则乙烷裂解引发的主要反应为C2H6(g)2CH3·(g)。 (2)②由解离能的大小可判断主要生成甲基自由基,所以甲基自由基要转化为乙基自由基才能使反应生成乙烯,所以历程中“……”所代表的反应为CH3·+C2H6C2H5·+CH4。 (3)CH3·结构中的中心原子周围有3对电子对,杂化方式为sp2。 (4)③根据氢元素守恒:n(H2)=(3x-3m-2n-2r) mol;n(总)=(3x-3m-2n-2r+m+n+r) mol=(3x-2m-n-r) mol,Kp==。 (5)晶胞中Fe原子的个数是2,Ni原子的个数是8×+4×=2,Ni、Fe所形成的八面体空隙中心共有10×+1=6,由于只填充了一半的空隙,则该合金可表示为Ni2Cr3Fe2。 18.答案　(1)2-甲基丙烯(或异丁烯)(2分);碳碳双键、羟基(1分) (2)(2分) (3)取代反应(1分);氧化反应(1分) (4)+NaOH+C2H5OH(2分) (5)、、(3分,任写两种) (6)(3分) 解题分析　本题以合成卡龙酸为情境,考查有机物的推断和合成。涉及官能团的名称、性质、有机反应类型、同分异构体、合成路线设计等知识。A和甲醛发生已知反应生成B[CH2C(CH3)CH2CH2OH],C中含有羟基,能和甲醇发生取代反应生成D,D转化为E,E在碱性条件下发生水解生成F,F酸化得到G,G被氧化(将羟基转化为羧基)得到H。 (2)AB的反应中,若HCHO过量,则另一个甲基也会参与反应,生成一种含六个碳原子的副产物,该副产物的结构简式为。 (4)E中含有酯基,在碱性条件下发生水解反应生成F,故EF的化学方程式为+NaOH+C2H5OH。 (5)卡龙酸的分子式为C7H10O4,分子不饱和度为3,同时满足题述条件的X的结构简式可能为、、。 (6)高锰酸钾溶液将中的碳碳双键氧化为羧基和酮羰基,含羧基的产物再与氢氧化钠反应得到,酸化后得到产物。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$