精品解析：福建省莆田市2025届高三下学期二模考试化学试题

莆田市2025届高中毕业班第二次质量检测试卷 化学 本试卷共8页，14小题，满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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. 中国在煤制石油领域已路身世界领先行列。下列说法正确的是 A. 煤的主要成分是碳单质 B. 石油的主要成分是油脂 C. 煤的气化只发生物理变化 D. 煤制石油加入催化剂以降低反应的活化能 2. 常温下，I2难溶于水。实验室配制碘水时，通常将I2溶于KI溶液，以增大其在水中的溶解量。发生反应： 。下列有关说法正确的是 A. 加入CCl4萃取，变大 B. 加水稀释，平衡正向移动 C. 加少量AgNO3固体，平衡正向移动 D. 温度降低，固体I2的可溶解量减小 3. 有机物Y是一种重要的药物中间体，其部分合成路线如下： 下列说法错误的是 A. X、Y均含有手性碳原子 B. X中碳原子采取sp2、sp3杂化 C. Y是一种-氨基酸 D. Y能发生氧化、消去和缩聚反应 4. 某含铂(Pt)广谱抗癌药的结构如下图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中X、Y、Z同属第二周期，且Y的第一电离能比X、Z的大。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z B. 简单氢化物的键角：X>Y>Z C. 含氧酸的酸性：X>Y D. X2W2为极性分子 5. 肼(N2H4)可用作火箭的燃料，其制备方法之一：。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1.8g H2O含有的中子数为NA B. 0.1mol N2H4的共用电子对数为0.6NA C. 25℃，pH=9的NaClO溶液中水电离出的H+数目为1×10-9NA D. 每消耗11.2L NH3(已折算为标准状况)，转移的电子数为0.5NA 6. 实验室模拟用银废液(主要含AgCl、Ag2CrO4)制取硝酸银的流程如下： 下列说法错误的是 A. 滤液1中含有的阴离子主要为，未经处理可直接排放 B. “络合还原”的总反应为： C. “除锌”加入的试剂X可以为稀硫酸 D. “酸溶”需在通风橱中进行 7. 对羟基苯乙酮()可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮，进行如下实验，操作规范，但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知：对羟基苯乙酮的沸点：148℃；乙酸乙酯的沸点：76.8℃。下列叙述正确的是 A. 分液时，水层、有机层依次从分液漏斗下口放出 B. 萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率 C. 蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等 D 对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键，有利于萃取和蒸馏 8. 以丙烷与氯气在光照下的一氯取代反应探究自由基的稳定性，决速步的能量变化如下图所示： 根据丙烷中氢原子的两种化学环境，预测并实验得到的数据如下表所示： 1-氯丙烷 2-氯丙烷 预期产物比例 75% 25% 实验产物比例 43% 57% 下列有关说法正确的是 A. B. CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂 C. 从实验数据证明，丙基自由基更稳定的是 D. 可能产生的副产物有 9. 一种电催化羧酸与芳香酮化合物生成酯的装置(以碘化钾为电解质和催化剂，二甲基亚砜作溶剂)如下图所示。下列说法正确的是 A. b为电源正极 B. 工作时，K+移向碳棒 C. 工作时，总反应： D. 工作时，碳棒的电极反应式： 10. 25℃，向含足量CaF2固体的悬浊液中滴加一定浓度的盐酸，溶液中(X表示或F-)与的关系如下图所示。k、k′分别代表直线M、N的斜率，不考虑HF的挥发损失，溶液中含氟微粒仅考虑F-和HF．下列说法中错误的是 A. 直线M代表 B. 化学平衡常数 C. P点溶液中， D. 盐酸加入的过程中，保持不变 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 废旧三元锂离子电池处理后得到的正极活性材料(主要成分为，还含铝等杂质)，用来制备镍钴锰酸锂产品的主要流程示意图如下： （1）中Ni、Co、Mn的化合价相同，则它们的化合价为_______。 （2）①“浸取”时，加入H2O2作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。 ②“浸取”时温度对镍、钴、锰浸出率的影响如图所示，控制浸取的温度不高于70℃的原因是_______。 （3）“除铝”时，反应的离子方程式为_______。 （4）室温下，三种物质的分别为“共沉淀”时，这三种金属离子均沉淀完全(溶液中离子浓度，可视为沉淀完全)，则pH应调至_______以上。 （5）已知Li2CO3的溶解度随温度变化如下图所示。为提高Li2CO3的析出量和纯度，“沉锂”的操作依次为：加Na2CO3溶液、蒸发结晶、____、热水洗涤、干燥。 （6）某种镍钴锰酸锂材料(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)的晶胞示意图如下图所示。 ①基态Co3+的价电子排布式为_______。 ②每个晶胞中含有Li+的个数为_______。 ③与同个Li等距离最近的O的个数为_______。 12. 二草酸合铜(Ⅱ)酸钾[K2Cu(C2O4)2]是一种重要化工产品，可用于制备电子、催化等领域的功能材料。已知：草酸易分解。 Ⅰ．制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾 具体步骤如下： ①称取3.0gH2C2O4·2H2O，加入一定量水，微热搅拌使其溶解，转移至锥形瓶； ②称取2.2g K2CO3，将其分批加入上述锥形瓶中，搅拌，用冷水浴控制反应液温度低于85℃，得到KHC2O4和K2C2O4混合溶液； ③往上述混合溶液中加入0.78g Cu(OH)2，并将锥形瓶置于已升温至85℃的水浴中，搅拌下反应3分钟，得深蓝色澄清溶液，冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。 （1）步骤①中，不需要用到下图中的仪器是_______(填仪器名称)。 （2）步骤②中，分批加入K2CO3目的是_______。 （3）Cu(OH)2与KHC2O4反应的化学方程式为_______。 （4）不同冷却方式下可得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾针状晶体、片状晶体或二者的混合物。研究表明，一般情况，冷却时间越长，晶体颗粒越大。步骤③为了得到片状晶体，应采取最合理的冷却方式为_______(填标号)。 a．冰水浴迅速冷却 b．自来水中(约15℃冷却 c．室温下(约20℃)空气中冷却 d．原热水浴中缓慢冷却 Ⅱ．产品[K2Cu(C2O4)2]·2H2O [M=354g·mol-1]纯度的测定 准确称取制得的产品a g加入一定量浓氨水，溶解，加水定容至250mL，用移液管量取溶液25.00 mL于锥形瓶中，用硫酸调节溶液的pH至中性；加适量NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液，再加PAN作指示剂，用b mol·L-1的EDTA(EDTA可表示为Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为，其他离子不参与反应)；平行实验，平均消耗EDTA标准溶液V mL。 （5）接近终点时，滴加半滴EDTA溶液的操作：慢慢转动滴定管的活塞，使滴定管的尖嘴处悬挂一滴液体不滴落，_______。 （6）该产品的纯度为_______(用含a、b和V的代数式表示)。 （7）测定过程会导致产品纯度偏高的情况是_______(填标号)。 a．未使用标准溶液润洗滴定管 b．摇动锥形瓶时有少量待测液溅出 c．产品未完全溶解 d．终点读数时仰视滴定管刻度线 13. 盐酸沙格雷酯(L)对血管疾病具有很好的治疗和预防作用，其合成路线之一如下。 已知：(R1、R2、R3代表烃基，X代表卤素原子)。 （1）B中所含官能团的名称为_______。 （2）C→D会生成两种酸性气体：HCl和_______(填化学式)。从结构角度解释加入吡啶()促进反应脱去HCl的原因：_______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）G→H的反应类型为_______。 （5）H→J的化学方程式为_______。 （6）下列有关J→K的说法正确的是_______(填标号)。 a．有极性键和非极性键的断裂与形成 b．官能团种类不变 c．加盐酸转化为可溶于水的铵盐，便于分离、提纯 d．加盐酸转化为铵盐，可增加药物稳定性 （7）B有多种同分异构体，写出其中一种同时满足下列条件的结构简式：_______。 ①能与FeCl3发生显色反应 ②能发生水解反应 ③苯环上只有两个取代基 ④核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3：2：2：2：1 14. 钨(W)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用。卤素灯泡的工作原理为 。向两个起始温度均为T℃、体积为1L的密闭容器中，均加入足量的钨、n mol的氧气和n mol的碘蒸气，分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应，测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。 （1）图中曲线甲代表_______(填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。 （2）反应未达平衡，相同时间内为了提高WO2I2的产率，可采取的措施有_______(填标号)。 a．加入钨单质 b．缩小容器体积 c．降低温度 d．使用高效的催化剂 （3）图中a→b压强减小的原因：_______。 （4）比较c、d两点的化学平衡常数：Kc____Kd(填“>”“<”或“=”，下同)；I2的转化率：_____。 （5）恒温恒容条件下，该反应0~t1 min氧气平均反应速率为_______(用含p0、t1的代数式表示)。d点的压强平衡常数Kp=_______(用含p0的代数式表示)。 （6）①在电解池的阴极，WO3在盐酸环境中可制得(结构如下图所示)。该阴极的电极反应式为_______。 ②的结构是共面的两个以钨离子为中心的八面体，且空间是对称的。已知W原子的半径为137pm，测得该离子中两个钨原子的核间距242pm，_______(填“能”或“不能”)证明W-W成键；该离子中Cl有_______种化学环境。[已知：W属于VIB族] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 莆田市2025届高中毕业班第二次质量检测试卷 化学 本试卷共8页，14小题，满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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. 中国在煤制石油领域已路身世界领先行列。下列说法正确的是 A. 煤的主要成分是碳单质 B. 石油的主要成分是油脂 C. 煤的气化只发生物理变化 D. 煤制石油加入催化剂以降低反应的活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）等元素组成的复杂有机高分子混合物，A错误； B．石油主要由碳（C）和氢（H）元素构成的烃类混合物，包括烷烃、环烷烃和芳香烃‌，不含油脂，B错误； C．煤的气化是将煤转化成可燃性气体的过程，属于化学变化，C错误； D．加入催化剂的目的就是为了降低反应的活化能，加快反应速率，D正确； 故答案为：D。 2. 常温下，I2难溶于水。实验室配制碘水时，通常将I2溶于KI溶液，以增大其在水中的溶解量。发生反应： 。下列有关说法正确的是 A. 加入CCl4萃取，变大 B. 加水稀释，平衡正向移动 C. 加少量AgNO3固体，平衡正向移动 D. 温度降低，固体I2的可溶解量减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入CCl4萃取，被萃取到CCl4层，水溶液中浓度减小，平衡逆向移动，增大，减小，所以变大，A正确； B．平衡时，，加水稀释，各粒子浓度均为原来n倍（0<n<1），，平衡逆向移动，B错误； C．加少量AgNO3固体，与反应生成AgI沉淀，减小，平衡逆向移动，C错误； D．该反应，为放热反应，温度降低，平衡正向移动，固体的可溶解量增大，D错误； 故选A。 3. 有机物Y是一种重要的药物中间体，其部分合成路线如下： 下列说法错误的是 A. X、Y均含有手性碳原子 B. X中的碳原子采取sp2、sp3杂化 C. Y是一种-氨基酸 D. Y能发生氧化、消去和缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，X分子中连接－COOH的碳原子为手性碳原子，有1个手性碳原子，Y分子中连接－COOH的碳原子和连接－NH2的碳原子为手性碳原子，有2个手性碳原子，故A正确； B．饱和碳原子采用sp3杂化，双键碳原子和苯环上的碳原子采用sp2杂化，故B正确； C．－COOH和－NH2连接在同一碳原子上的氨基酸为-氨基酸，则Y不是一种-氨基酸，故C错误； D．Y分子与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，与羟基直接相连的碳原子上有氢原子，故可以发生氧化反应，连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上有氢原子，所以能发生消去反应，Y分子同时含有羟基、氨基和羧基，可以发生缩聚反应，故D正确； 故选C。 4. 某含铂(Pt)广谱抗癌药的结构如下图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中X、Y、Z同属第二周期，且Y的第一电离能比X、Z的大。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z B. 简单氢化物的键角：X>Y>Z C. 含氧酸的酸性：X>Y D. X2W2为极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中X、Y、Z同属第二周期，X形成4个共价键、Z形成2个共价键，且Y的第一电离能比X、Z的大，则X是C、Y是N、Z是O元素，W形成1个共价键，W是H元素。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性依次增大，电负性O>N>C，故A错误； B．CH4中C原子价电子对数为4，无孤电子对；NH3中N原子价电子对数为4，有1个孤电子对；H2O中O原子价电子对数为4，有2个孤电子对，其简单氢化物中，中心原子均采取sp3杂化，由于孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对之间的排斥，孤对电子越多，键角越小，简单氢化物的键角：CH4 >NH3>H2O，故B正确； C．C、N元素均不止一种含氧酸，其中酸性：H2CO3<HNO3，故C错误； D．C2H2是直线型分子，结构对称，为非极性分子，故D错误； 选B。 5. 肼(N2H4)可用作火箭的燃料，其制备方法之一：。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1.8g H2O含有的中子数为NA B. 0.1mol N2H4的共用电子对数为0.6NA C. 25℃，pH=9的NaClO溶液中水电离出的H+数目为1×10-9NA D. 每消耗11.2L NH3(已折算为标准状况)，转移的电子数为0.5NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．1.8g H2O的物质的量为0.1mol，1个H2O中含有8个中子，0.1mol H2O含有的中子数为0.8NA，故A错误； B．1mol肼中含5mol共用电子对，0.1mol N2H4的共用电子对数为0.5NA，故C错误； C．溶液体积未知，无法计算水电离出的H+数目，故C错误； D．反应中N元素化合价由-3价升高到-2价，每消耗2molNH3，转移2mol电子，标况下11.2L NH3的物质的量为0.5mol，转移电子数为0.5NA，故D正确； 答案选D。 6. 实验室模拟用银废液(主要含AgCl、Ag2CrO4)制取硝酸银的流程如下： 下列说法错误的是 A. 滤液1中含有的阴离子主要为，未经处理可直接排放 B. “络合还原”的总反应为： C. “除锌”加入的试剂X可以为稀硫酸 D. “酸溶”需在通风橱中进行 【答案】A 【解析】 【分析】由流程可知，含银离子的废液(主要含AgCl、Ag2CrO4)与NaCl反应，Ag2CrO4转化为AgCl，分离出AgCl，用稀氨水溶解AgCl，用稍过量的Zn粉还原回收银时，Zn粉与Ag(NH3)2Cl发生反应生成Ag，固体主要含有银、锌，加入过量稀硫酸，可除去锌，过滤得到银，滤渣中加入稀硝酸充分反应，将所得硝酸银溶液经一系列处理得硝酸银固体。 【详解】A．滤液1中含有的阴离子主要为，具有氧化性，会污染环境，需要经处理后排放，A错误； B．“络合还原”过程中Zn粉与AgCl、氨水发生反应生成Ag和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，B正确； C．由分析可知，“除锌”加入的试剂X可以为稀硫酸，C正确； D．稀硝酸和银反应会产生有毒气体NO，“酸溶”需在通风橱中进行，D正确； 故选A。 7. 对羟基苯乙酮()可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮，进行如下实验，操作规范，但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知：对羟基苯乙酮的沸点：148℃；乙酸乙酯的沸点：76.8℃。下列叙述正确的是 A. 分液时，水层、有机层依次从分液漏斗下口放出 B. 萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率 C. 蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等 D. 对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键，有利于萃取和蒸馏 【答案】B 【解析】 【分析】本题为有机物的分离提纯实验，先向20mL对羟基苯乙酮水溶液中加入10mL乙酸乙酯进行萃取，充分振荡后进行分液，从下口放出水层，从上口倒出有机层，向水层中再次加入8mL乙酸乙酯进行再次萃取分液，得到的有机层和上次有机层合并后，加入无水硫酸镁后倾析出溶液进行蒸馏操作即得到产品和乙酸乙酯溶剂，据此分析解题。 【详解】A．根据分析和分液的主要实事项可知，分液时，从分液漏斗下口放出水层，然后从分液漏斗上口倒出有机层，A错误； B．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，提取效率就高，萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率，B正确； C．蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计等，不能使用球形冷凝管，C错误； D．对羟基苯乙酮分子中含有羟基，能与乙酸乙酯形成分子间氢键，这使得对羟基苯乙酮更易溶解在乙酸乙酯中，有利于萃取。但在蒸馏时，由于分子间氢键的存在，会使对羟基苯乙酮与乙酸乙酯的沸点差距变小，不利于通过蒸馏将它们分离，D错误； 故答案为：B。 8. 以丙烷与氯气在光照下的一氯取代反应探究自由基的稳定性，决速步的能量变化如下图所示： 根据丙烷中氢原子的两种化学环境，预测并实验得到的数据如下表所示： 1-氯丙烷 2-氯丙烷 预期产物比例 75% 25% 实验产物比例 43% 57% 下列有关说法正确的是 A. B. CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂 C. 从实验数据证明，丙基自由基更稳定的是 D. 可能产生的副产物有 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，转化为的反应是放热反应，反应△H=(-19kJ/mol)-(-8kJ/mol)=-11 kJ/mol，故A错误； B．由2-氯丙烷的实验产物比例大于1-氯丙烷可知，丙烷中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更难断裂，故B错误； C．由图可知，的能量高于，能量越高越不稳定，则丙基自由基更稳定的是，故C错误； D．由图可知，丙烷能转化为，相互结合生成，所以反应中产生的副产物有，故D正确； 故选D。 9. 一种电催化羧酸与芳香酮化合物生成酯的装置(以碘化钾为电解质和催化剂，二甲基亚砜作溶剂)如下图所示。下列说法正确的是 A. b为电源正极 B. 工作时，K+移向碳棒 C. 工作时，总反应： D. 工作时，碳棒的电极反应式： 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，碳棒电极上碘离子失去电子生成碘原子，则a为正极，铂片上氢离子得到电子生成氢气，则b电极为负极，以此解题。 【详解】A．由分析可知，b电极为负极，A错误； B．由分析可知，碳棒为阳极，铂片为阴极，电解池中阳离子向阴极移动，则K+移向铂片，B错误； C．由图可知，工作时，总反应：，C正确； D．由分析可知，碳棒电极上碘离子失去电子生成碘原子，电极反应式为：，D错误； 故选C。 10. 25℃，向含足量CaF2固体的悬浊液中滴加一定浓度的盐酸，溶液中(X表示或F-)与的关系如下图所示。k、k′分别代表直线M、N的斜率，不考虑HF的挥发损失，溶液中含氟微粒仅考虑F-和HF．下列说法中错误的是 A. 直线M代表 B. 化学平衡常数 C. P点溶液中， D. 盐酸加入的过程中，保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】CaF2固体的悬浊液中存在溶解平衡：CaF2(s)Ca2+(aq)+2F-(aq)，滴加一定浓度的盐酸，H+与F-反应，上述平衡向右移动，c(Ca2+)增大，c(F-)减小，不变，则增大，随着增大，增大，即用M线表示，减小，用N线表示； 【详解】A．由上述分析可知，直线M代表，故A正确； B．由图像数据可知，当=0时，=-2.8，则时，，的平衡常数K==，故B正确； C．由图可知，P点溶液中，溶液中存在电荷守恒等式：，即有，故C正确； D．Ksp(CaF2)= ，故=，Ksp不变，c(F-)减小，故增大，故D错误； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 废旧三元锂离子电池处理后得到的正极活性材料(主要成分为，还含铝等杂质)，用来制备镍钴锰酸锂产品的主要流程示意图如下： （1）中Ni、Co、Mn的化合价相同，则它们的化合价为_______。 （2）①“浸取”时，加入H2O2作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。 ②“浸取”时温度对镍、钴、锰浸出率的影响如图所示，控制浸取的温度不高于70℃的原因是_______。 （3）“除铝”时，反应的离子方程式为_______。 （4）室温下，三种物质分别为“共沉淀”时，这三种金属离子均沉淀完全(溶液中离子浓度，可视为沉淀完全)，则pH应调至_______以上。 （5）已知Li2CO3的溶解度随温度变化如下图所示。为提高Li2CO3的析出量和纯度，“沉锂”的操作依次为：加Na2CO3溶液、蒸发结晶、____、热水洗涤、干燥。 （6）某种镍钴锰酸锂材料(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)的晶胞示意图如下图所示。 ①基态Co3+的价电子排布式为_______。 ②每个晶胞中含有Li+的个数为_______。 ③与同个Li等距离最近的O的个数为_______。 【答案】（1）+3 （2） ①. 还原剂 ②. 70℃时浸出率已接近100%，温度继续升高反而会增加能耗，同时增大过氧化氢的分解率 （3） （4）10.1 （5）趁热过滤 （6） ①. ②. 3 ③. 6 【解析】 【分析】废旧三元锂离子电池处理后得到的正极活性材料的主要成分为，还含铝等杂质，因中Ni、Co、Mn的化合价相同，根据化合价代数和为零，可知均为+3价，向其中加入和，浸取后溶液中镍、钴、锰等金属的阳离子由+3价降为+2价，加入后，可将转化为而除去，调整离子比例为，加入碱液后形成共沉淀钴锰镍氢氧化物，加入溶液后形成沉淀，将与钴锰镍氢氧化物共同灼烧可形成镍钴锰酸锂。 【小问1详解】 中Ni、Co、Mn的化合价相同，根据化合价代数和为零，可设Ni、Co、Mn的化合价为价，得，即，即Ni、Co、Mn的化合价均为+3价； 【小问2详解】 ①正极活性材料的主要成分为，向其中加入和，浸取后溶液中镍、钴、锰等金属的阳离子由+3价降为+2价，由此可知“浸取”时，加入作还原剂； ②“浸取”时温度对镍、钴、锰浸出率的影响由图可知，随着温度的升高镍、钴、锰浸出率逐渐升高，但温度在70℃左右时，镍、钴、锰浸出率已经接近100%，温度继续升高，只会增加能耗，同时加快了的分解，故应控制浸取的温度不高于70℃； 【小问3详解】 “除铝”时，加入后，可将转化为，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 ，，，可知最大，因此当沉淀完全时，三种离子均完全沉淀，当时，，则，此时，即pH应调至10.1以上； 小问5详解】 由图可知，随着温度的升高的溶解度逐渐减小，因此“沉锂”时的操作应为加入溶液、蒸发结晶、趁热过滤、热水洗涤、干燥； 【小问6详解】 ①为27号元素，电子排布式为，电子排布式为，则的价电子排布式为； ②根据晶胞的结构示意图可知，位于晶胞的顶点和内部，由均摊法可知晶胞中含的个数为； ③由晶胞示意图可知，该晶胞的上下底面为菱形，与同个Li等距离最近的O的个数为6。 12. 二草酸合铜(Ⅱ)酸钾[K2Cu(C2O4)2]是一种重要化工产品，可用于制备电子、催化等领域的功能材料。已知：草酸易分解。 Ⅰ．制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾 具体步骤如下： ①称取3.0gH2C2O4·2H2O，加入一定量水，微热搅拌使其溶解，转移至锥形瓶； ②称取2.2g K2CO3，将其分批加入上述锥形瓶中，搅拌，用冷水浴控制反应液温度低于85℃，得到KHC2O4和K2C2O4混合溶液； ③往上述混合溶液中加入0.78g Cu(OH)2，并将锥形瓶置于已升温至85℃的水浴中，搅拌下反应3分钟，得深蓝色澄清溶液，冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。 （1）步骤①中，不需要用到下图中的仪器是_______(填仪器名称)。 （2）步骤②中，分批加入K2CO3的目的是_______。 （3）Cu(OH)2与KHC2O4反应的化学方程式为_______。 （4）不同冷却方式下可得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾针状晶体、片状晶体或二者的混合物。研究表明，一般情况，冷却时间越长，晶体颗粒越大。步骤③为了得到片状晶体，应采取最合理的冷却方式为_______(填标号)。 a．冰水浴迅速冷却 b．自来水中(约15℃冷却 c．室温下(约20℃)空气中冷却 d．原热水浴中缓慢冷却 Ⅱ．产品[K2Cu(C2O4)2]·2H2O [M=354g·mol-1]纯度的测定 准确称取制得的产品a g加入一定量浓氨水，溶解，加水定容至250mL，用移液管量取溶液25.00 mL于锥形瓶中，用硫酸调节溶液的pH至中性；加适量NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液，再加PAN作指示剂，用b mol·L-1的EDTA(EDTA可表示为Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为，其他离子不参与反应)；平行实验，平均消耗EDTA标准溶液V mL。 （5）接近终点时，滴加半滴EDTA溶液的操作：慢慢转动滴定管的活塞，使滴定管的尖嘴处悬挂一滴液体不滴落，_______。 （6）该产品的纯度为_______(用含a、b和V的代数式表示)。 （7）测定过程会导致产品纯度偏高的情况是_______(填标号)。 a．未使用标准溶液润洗滴定管 b．摇动锥形瓶时有少量待测液溅出 c．产品未完全溶解 d．终点读数时仰视滴定管刻度线 【答案】（1）容量瓶、分液漏斗 （2）控制反应速率，防止草酸分解(其他合理答案也可以) （3） （4）d （5）用锥形瓶内壁轻触该液滴，使其沿瓶内壁流下，再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，摇匀 （6） （7）ad 【解析】 【小问1详解】 步骤①：称取3.0gH2C2O4·2H2O，加入一定量水，微热搅拌使其溶解，转移至锥形瓶，不用精确配制，因此只需要用到天平、烧杯和玻璃棒，不需要用到图中的仪器是容量瓶、分液漏斗； 【小问2详解】 已知草酸易分解，步骤②中与草酸反应会放热，分批加入可以控制反应速率，防止反应过于剧烈，同时也能防止因反应放热导致草酸分解，则分批加入K2CO3的目的是：控制反应速率，防止草酸分解； 【小问3详解】 Cu(OH)2与KHC2O4反应生成和水，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 研究表明，一般情况，冷却时间越长，晶体颗粒越大，片状晶体需要相对较长时间冷却。冰水浴迅速冷却时间太短，自来水(约15℃)冷却和室温(约20℃)空气中冷却时间不够长，原热水浴中缓慢冷却时间长，能得到片状晶体，所以步骤③为了得到片状晶体，应采取最合理的冷却方式为原热水浴中缓慢冷却，故选d； 【小问5详解】 接近终点时，滴加半滴EDTA溶液的操作：慢慢转动滴定管的活塞，使滴定管的尖嘴处悬挂一滴液体不滴落，用锥形瓶内壁轻触该液滴，使其沿瓶内壁流下，再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，摇匀； 【小问6详解】 根据反应可知，[K2Cu(C2O4)2]·2H2O的物质的量为，因此该产品的纯度为； 【小问7详解】 a．未使用标准溶液润洗滴定管，导致EDTA标准溶液浓度偏小，消耗EDTA标准溶液的体积偏大，导致产品纯度偏高，a符合题意； b．摇动锥形瓶时有少量待测液溅出，消耗EDTA标准溶液的体积偏小，导致产品纯度偏低，b不符合题意； c．产品未完全溶解，消耗EDTA标准溶液的体积偏小，导致产品纯度偏低，c不符合题意； d．终点读数时仰视滴定管刻度线，即终点读数偏大，消耗EDTA标准溶液的体积偏大，导致产品纯度偏高，d符合题意； 故选ad。 13. 盐酸沙格雷酯(L)对血管疾病具有很好的治疗和预防作用，其合成路线之一如下。 已知：(R1、R2、R3代表烃基，X代表卤素原子)。 （1）B中所含官能团的名称为_______。 （2）C→D会生成两种酸性气体：HCl和_______(填化学式)。从结构角度解释加入吡啶()促进反应脱去HCl的原因：_______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）G→H的反应类型为_______。 （5）H→J的化学方程式为_______。 （6）下列有关J→K的说法正确的是_______(填标号)。 a．有极性键和非极性键的断裂与形成 b．官能团种类不变 c．加盐酸转化为可溶于水的铵盐，便于分离、提纯 d．加盐酸转化为铵盐，可增加药物的稳定性 （7）B有多种同分异构体，写出其中一种同时满足下列条件的结构简式：_______。 ①能与FeCl3发生显色反应 ②能发生水解反应 ③苯环上只有两个取代基 ④核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3：2：2：2：1 【答案】（1）醚键和酯基 （2） ①. SO2 ②. 吡啶分子中的N原子提供孤电子对，与H+的空轨道形成配位键，促进反应脱去HCl。 （3） （4）加成反应或还原反应 （5） （6）cd （7） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B发生还原反应生成C，C发生取代反应生成D，D与Mg反应生成E，E发生已知信息的反应生成F，F发生消去反应生成G，G中碳碳双键发生加成反应生成H，H发生取代反应生成J，J先发生取代反应生成，再与盐酸发生反应生成K，据此分析解答。 【小问1详解】 根据B的结构简式可知，其所含官能团的名称为醚键和酯基。 【小问2详解】 已知C→D会生成两种酸性气体，SOCl2水解生成HCl和SO2。因为吡啶分子中的N原子提供孤电子对，与H+的空轨道形成配位键，促进反应脱去HCl。 【小问3详解】 由分析知，F结构简式为。 【小问4详解】 G与氢气发生加成反应或还原反应生成H。 【小问5详解】 H与发生取代反应生成J和HCl，故H→J的化学方程式为。 【小问6详解】 a．与(CH3)2NH发生反应生成，反应过程中，断裂C-O键和N-H键，形成O-H键和C-N键，与HCl反应生成K，断裂H-Cl键，故没有非极性键的断裂与形成，错误； b．中醚键转化中羟基，故官能团种类发生变化，错误； c．与盐酸反应生成盐，盐易溶于水，故加盐酸转化为可溶于水的铵盐，便于分离、提纯，正确； d．氨基易被氧化，加盐酸转化为铵盐，可增加药物的稳定性，正确； 故选cd。 【小问7详解】 ①能与FeCl3发生显色反应，含有酚羟基； ②能发生水解反应，含有酯基； ③苯环上只有两个取代基，其中一个为-OH； ④核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3：2：2：2：1，另一取代基在羟基的对位；满足条件的结构简式为。 14. 钨(W)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用。卤素灯泡的工作原理为 。向两个起始温度均为T℃、体积为1L的密闭容器中，均加入足量的钨、n mol的氧气和n mol的碘蒸气，分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应，测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。 （1）图中曲线甲代表_______(填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。 （2）反应未达平衡，相同时间内为了提高WO2I2的产率，可采取的措施有_______(填标号)。 a．加入钨单质 b．缩小容器体积 c．降低温度 d．使用高效的催化剂 （3）图中a→b压强减小的原因：_______。 （4）比较c、d两点的化学平衡常数：Kc____Kd(填“>”“<”或“=”，下同)；I2的转化率：_____。 （5）恒温恒容条件下，该反应0~t1 min氧气的平均反应速率为_______(用含p0、t1的代数式表示)。d点的压强平衡常数Kp=_______(用含p0的代数式表示)。 （6）①在电解池的阴极，WO3在盐酸环境中可制得(结构如下图所示)。该阴极的电极反应式为_______。 ②的结构是共面的两个以钨离子为中心的八面体，且空间是对称的。已知W原子的半径为137pm，测得该离子中两个钨原子的核间距242pm，_______(填“能”或“不能”)证明W-W成键；该离子中Cl有_______种化学环境。[已知：W属于VIB族] 【答案】（1）绝热恒容 （2）bd （3）反应放热，且气体分子数减小，在绝热恒容容器中进行时，a→b气体物质的量减小对压强影响大于温度升高对压强的影响 （4） ①. < ②. < （5） ①. ②. （6） ①. ②. 能 ③. 2 【解析】 【小问1详解】 该反应正向气体分子数减小，为放热反应，曲线甲刚开始压强增大，说明容器内温度升高，为绝热恒容条件； 【小问2详解】 反应未达平衡，相同时间内为了提高WO2I2的产率，即加快反应速率， a．加入钨单质是固体，不影响反应速率，错误； b．缩小容器体积，反应物浓度增大，反应速率加快，正确； c．降低温度，反应速率减慢，错误； d．使用高效的催化剂，反应速率加快，正确； 故选bd； 【小问3详解】 a→b压强减小的原因：反应放热，且气体分子数减小，在绝热恒容容器中进行时，a→b气体物质的量减小对压强影响大于温度升高对压强的影响； 【小问4详解】 曲线甲代表绝热恒容条件，曲线乙代表恒温恒容条件，反应放热，c点温度高于d点，Kc<Kd；升高温度，平衡逆向移动，I2的转化率：<； 【小问5详解】 恒温恒容条件下，初始n mol的氧气和n mol的碘蒸气，氧气、碘蒸气的分压分别为0.5 p0、0.5p0，列三段式：，可得p0-x=0.52p0，x=0.48p0，反应0~t1 min氧气的平均反应速率为；平衡时氧气、碘蒸气、的分压分别为0.02 p0、0.02p0、0.48p0，d点的压强平衡常数Kp==； 【小问6详解】 ①在电解池的阴极，WO3在盐酸环境中发生还原反应生成，电极反应式为； ②该离子中两个钨原子的核间距242pm，小于2×137pm，说明W原子核外电子云有重叠，能证明W-W成键；的结构是共面的两个以钨离子为中心的八面体，且空间是对称的，被两个钨原子共用的3个Cl等效，余下6个Cl等效，该离子中Cl有2种化学环境。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$