精品解析：河北省保定市定州中学2025-2026学年高三上学期开学考试 化学试题

2026届高三年级上学期开学考试 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Zn65 Se79 Ba137 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. 材料的发展促进了社会的进步。下列物品主要由硅酸盐制成的是 A.青铜四羊方尊 B.不锈钢汤锅 C.商朝陶埙 D.聚氯乙烯手扶拉环 A. A B. B C. C D. D 2. 工业上制备下列物质的说法正确的是 A. 氯气与澄清石灰水反应制取次氯酸钙 B. 氢气还原氧化铁冶炼铁 C. 电解氯化铝制备单质铝 D. 二氧化硅与焦炭反应制取粗硅 3. 黑火药是中国古代四大发明之一，爆炸反应为下列说法正确的是 A. KNO3既是钾盐也是硝酸盐 B. 该反应中氧化剂只有 C. S属于共价晶体 D. CO2空间结构为V形 4. 除去中少量的，下列仪器一定用不到的是 A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 分液漏斗 D. 漏斗 5. 作催化剂条件下，氨气、氧气处理一氧化氮的反应原理为设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LN2中含键数目为NA B. 将1molNH3溶于水，溶液中OH-数目为NA C. 1.8g水中含有的孤电子对数为0.2NA D. 28g基态核外未成对电子数为1.5NA 6. 可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 中含有配位键 C. 第一电离能： D. 热稳定性： 7. 下列离子方程式正确的是 A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中： B. 溶液与少量NaOH反应： C. 向溶液中通入气体： D. 溶液中通入少量 8. 光催化氧化甲烷制甲醛的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 基态铜原子的第一电离能比锌的小 B. 活泼性： C. 基态时，未成对电子数：O>C>H D. HCHO中碳为sp2杂化 9. 某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中所有原子共平面 B. 能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 分子中含有手性碳 D. 一定条件下能制备高分子化合物 10. 一种由含Sc3+的酸性溶液制备氧化钪的工艺流程如下。 下列说法错误的是 A. 基态Sc原子核外电子排布式为 B. (乙二酸)中含有7molσ键 C. 生成的离子方程式为 D. 在足量空气中焙烧，消耗 11. 下列实验操作和现象均正确，并能达到实验目的(结论)的是 选项 实验操作和现象 实验目的(结论) A 向硝酸亚铁溶液中滴加盐酸，溶液绿色加深 探究盐类水解平衡移动的条件 B 向氯水中通入足量的二氧化硫，氯水褪色 验证二氧化硫具有漂白性 C 向氯化铵和过氧化钠固体混合物中滴加水，有刺激性气体产生 产生氨气和氧气混合气体 D 将乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 乙醇发生消去反应 A. A B. B C. C D. D 12. 酒石酸常用作食品工业的抗氧化剂，也可作饮料添加剂和药物工业的原料，工业上一种通过电渗析法制备原理如图(均采用惰性电极)。下列说法正确的是 A. 工作时，电极电势：N>M B. 电解一段时间后，B室碱性增强 C. 交换膜p为阳离子交换膜 D. 理论上，M、N电极产生气体量相等 13. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为下列说法错误的是 A. Zn与Se位于同周期 B. 基态Se原子核外有2个未成对电子 C. 若A点分数坐标为(0，0，0)，则B点分数坐标为 D. Zn与Se之间的最短距离为 14. H2C2O4为二元弱酸，常温下，测得草酸氢钠溶液在不同pH体系中，lgc(X)与pH关系如图所示(X代表)下列有关说法正确的是 A. ②表示 B. 等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4溶液中： C. 溶液呈中性时： D. ②③交点的溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 高铁酸钾是极好的氧化剂。具有强氧化性，为一种新型高效消毒剂。某化学兴趣小组设计实验在实验室中利用次氯酸盐在碱性环境中氧化铁离子制备高铁酸钾，实验装置(夹持仪器已省略)如下图所示。 查阅资料： ①高铁酸钾易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇； ②高铁酸钾在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中快速产生O2； ③氯气与强碱溶液在低温下生成次氯酸盐，温度稍高时生成氯酸盐。 回答下列问题： （1）装置A中盛放KOH溶液的仪器名称为___________，连接分液漏斗上端的橡皮管作用是___________。 （2）上述装置连接顺序为___________(填小写字母，按气流流经方向)，装置B中发生反应的离子方程式为___________。 （3）为了提高氯气的利用率，减少副反应的发生，除了控制氯气产生的速度外，还可以采取的措施是___________；实验时保持KOH溶液过量，原因是___________。 （4）纯度测定，装置如图所示。取mg新制得的高铁酸钾样品，加入足量的稀硫酸，测得生成气体的体积为VmL(已折算成标准状况下)。该样品的纯度为___________%(反应的离子方程式为)；为了提高实验的准确性，读数时应注意的事项是___________(任写一种即可)。 16. 在工、农业中用途广泛。工业上一种以含钡矿粉[主要成分为以及为原料制备晶体的工艺流程如下： 部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表所示： 金属阳离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ 开始沉淀pH 7.5 2.3 3.4 9.4 沉淀完全pH 9.7 3.2 4.4 12.4 回答下列问题： （1）“酸溶”时，发生反应的离子方程式为___________，该步骤适当提高温度有利于固体溶解，但温度过高又不利于固体溶解的原因是___________。 （2）“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“调pH”的目的是除去需控制溶液的pH的范围是___________。 （4）“除钙镁”后，若溶液中此时溶液中的___________mol/L，已知的Ksp分别为 （5）“一系列操作”包括___________、加入乙醇、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到已知的溶解度随着温度的升高而增大]。 （6）含钡矿粉中若BaCO₃的质量分数为78.8%，1kg含钡矿粉可制备___________mol(工艺过程中Ba元素的损失率为5%)。 17. CO2可与H2反应制备CH3OH、HCOOH。回答下列问题： （1）已知：Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ.。 则反应的_______kJ/mol。 （2）CO2加氢制备CH3OH的反应为H₂O(g)ΔH=-49.4kJ·mol⁻¹。对于该反应，向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，测得一定时间内混合气体中的体积分数与温度的关系如图1所示。 ①若温度为T时，反应15分钟，则0~15min内，的平均反应速率v=___________mol/(L·min)。 ②b点则此条件下反应的平衡常数。Kc=________(分数表示即可)。 （3）加氢制备[常选用铜基催化剂，在相同氢碳比下，某研究小组对催化剂组分的不同配比(假设为Cat1、Cat2、Cat3)进行了对比研究，结果如图2所示。 ①催化效率最佳的催化剂是___________，工业生产中最佳温度是___________K。 ②温度高于T4K时，以Cat2为催化剂，转化率下降的原因可能是___________。 ③CuO为四方晶胞(长方体形)，晶胞结构如图3所示。O的配位数为___________，CuO的密度是___________g·cm-3(保留两位有效数字，阿伏加德罗常数的值约为 （4）电池反应机理如图4所示。写出电极反应式：___________。 18. 有机物F是合成常用杀菌剂的重要中间体。工业上一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）B的化学名称为___________。 （2）E中官能团的名称是羧基、___________。 （3）E→F、F→G的反应类型为___________、___________。 （4）D的结构简式为___________。 （5）写出B→C的化学方程式：___________。 （6）能发生水解反应和银镜反应的B的芳香族同分异构体有___________种(不考虑立体异构)；写出核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：2：1：1的同分异构体的结构简式：___________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级上学期开学考试 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Zn65 Se79 Ba137 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. 材料的发展促进了社会的进步。下列物品主要由硅酸盐制成的是 A.青铜四羊方尊 B.不锈钢汤锅 C.商朝陶埙 D.聚氯乙烯手扶拉环 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．青铜四羊方尊是由青铜制成的，属于金属材料，A错误； B．不锈钢为合金，属于金属材料，B错误； C．陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C正确； D．聚氯乙烯拉环属于有机高分子材料，D错误； 故答案为C。 2. 工业上制备下列物质的说法正确的是 A. 氯气与澄清石灰水反应制取次氯酸钙 B. 氢气还原氧化铁冶炼铁 C. 电解氯化铝制备单质铝 D. 二氧化硅与焦炭反应制取粗硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业上制次氯酸钙使用氯气与石灰乳反应，而非澄清石灰水，因后者浓度低导致生成的产物少，A错误； B．工业冶炼铁主要用CO还原氧化铁，氢气还原法成本太高，B错误； C．氯化铝为共价化合物，熔融态不导电，工业制铝需电解熔融氧化铝，C错误； D．二氧化硅与焦炭高温下反应生成单质硅和一氧化碳，是工业制粗硅的主要方法，D正确； 故答案为D。 3. 黑火药是中国古代四大发明之一，爆炸反应为下列说法正确的是 A. KNO3既是钾盐也是硝酸盐 B. 该反应中氧化剂只有 C. S属于共价晶体 D. CO2空间结构为V形 【答案】A 【解析】 【详解】A．KNO3由K+和组成，属于钾盐（含K+）和硝酸盐（含），A正确； B．反应中KNO3的N化合价由+5→0和S化合价由0→-2，均降低，被还原，两者均为氧化剂，B错误； C．硫单质为分子晶体，通过分子间作用力结合，而非共价晶体，C错误； D．CO2中C的价层电子对数，无孤电子对（sp杂化），直线形结构，D错误； 故答案选：A。 4. 除去中少量的，下列仪器一定用不到的是 A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 分液漏斗 D. 漏斗 【答案】C 【解析】 【详解】A．烧杯用于溶解混合物（加入NaOH溶液使Al2O3反应，而氧化镁不溶），实验中必需，A不符合题意； B．玻璃棒用于搅拌加速溶解及过滤时引流，实验中必需，B不符合题意； C．分液漏斗主要用于分液或萃取（分离互不相溶的液体），该实验通过过滤分离MgO，无需分液操作，C符合题意； D．漏斗（普通漏斗）用于过滤分离不溶的MgO和溶液，实验中必需，D不符合题意； 答案选C。 5. 作催化剂条件下，氨气、氧气处理一氧化氮的反应原理为设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LN2中含键数目为NA B. 将1molNH3溶于水，溶液中OH-数目为NA C. 1.8g水中含有的孤电子对数为0.2NA D. 28g基态核外未成对电子数为1.5NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子的结构式为，含2个键，含个键，A错误； B．溶于水部分解离，数目远小于，B错误； C．为，每个含2对孤电子对，总数为，C正确； D．基态电子排布为，含5个未成对电子，为，未成对电子数为，D错误； 故答案选：C。 6. 可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 中含有配位键 C. 第一电离能： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电负性在同周期中从左到右增大，O在N右侧，故χ(O)＞χ(N)，A错误； B．中N原子提供孤对电子与H+形成配位键，B正确； C．O的第一电离能大于S（同主族自上而下第一电离能减小），C错误； D．O的非金属性强于S，H2O稳定性更好，D错误； 故答案选：B。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中： B. 溶液与少量NaOH反应： C. 向溶液中通入气体： D. 溶液中通入少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫化亚铁与稀硝酸反应时，硝酸具有强氧化性，会氧化S2-，故不能生成H2S气体。通常条件下，S2-被氧化为S单质，Fe2+被氧化为Fe3+，正确的离子方程式为，A错误； B．(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，Fe2+和均能与OH-反应。少量NaOH应优先与Fe2+生成Fe(OH)2沉淀，而非仅与反应，，B错误； C．CaCl2溶液中通入CO2不会生成CaCO3沉淀，因碳酸的酸性弱于HCl，C错误； D．Na2CO3溶液中通入少量CO2时，与CO2反应生成，方程式，D正确； 答案选D。 8. 光催化氧化甲烷制甲醛的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 基态铜原子的第一电离能比锌的小 B. 活泼性： C. 基态时，未成对电子数：O>C>H D. HCHO中碳为sp2杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜原子失去一个电子达到3d10全满稳定结构，故第一电离能比锌的小，A正确； B．根据图中信息，活泼性：，B正确； C．氧和碳的未成对电子数都是2，C错误； D．甲醛分子为平面结构，碳为sp2杂化，D正确； 答案选C。 9. 某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中所有原子共平面 B. 能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 分子中含有手性碳 D. 一定条件下能制备高分子化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．该有机物分子中有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A错误； B．该分子中有酚羟基，酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应，B正确； C．从结构简式中看出连醇羟基的碳原子为手性碳原子，C正确； D．该分子结构中含有碳碳双键，能发生加聚反应，D正确； 故答案选A。 10. 一种由含Sc3+的酸性溶液制备氧化钪的工艺流程如下。 下列说法错误的是 A. 基态Sc原子核外电子排布式为 B. (乙二酸)中含有7molσ键 C. 生成的离子方程式为 D. 在足量空气中焙烧，消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．Sc是21号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d14s2，A正确； B．H2C2O4结构简式为HOOC-COOH，分子中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，该分子中碳原子的杂化方式为sp2，单键为σ键，双键含有1个σ键和1个键，故1个HOOC-COOH分子中含有7个σ键，1mol H2C2O4分子中含有7mol σ键，B正确； C．Sc3+与H2C2O4发生反应生成Sc2(C2O4)3固体，离子方程式为 2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+，C正确； D．Sc2(C2O4)3在足量空气中焙烧生成Sc2O3，Sc元素化合价没有发生变化，说明中C元素由+3价上升到+4价，O2中O元素由0价下降到-2价，根据得失电子守恒可知消耗n[Sc2(C2O4)3]∶n(O2)=2∶3，D错误； 故答案为D。 11. 下列实验操作和现象均正确，并能达到实验目的(结论)的是 选项 实验操作和现象 实验目的(结论) A 向硝酸亚铁溶液中滴加盐酸，溶液绿色加深 探究盐类水解平衡移动的条件 B 向氯水中通入足量的二氧化硫，氯水褪色 验证二氧化硫具有漂白性 C 向氯化铵和过氧化钠固体混合物中滴加水，有刺激性气体产生 产生氨气和氧气混合气体 D 将乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 乙醇发生消去反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸亚铁溶液中Fe2+水解显酸性，加盐酸（H+）抑制水解，溶液应变浅而非加深，A错误； B．ClO-与SO2发生氧化还原反应，褪色因SO2的还原性而非漂白性，B错误； C．过氧化钠与水反应生成O2和NaOH，NaOH与NH4Cl加热生成NH3，刺激性气体为NH3和O2的混合气体，C正确； D．乙醇消去生成乙烯可使高锰酸钾褪色，但未排除副反应产生SO2的干扰，D不正确； 答案选C。 12. 酒石酸常用作食品工业的抗氧化剂，也可作饮料添加剂和药物工业的原料，工业上一种通过电渗析法制备原理如图(均采用惰性电极)。下列说法正确的是 A. 工作时，电极电势：N>M B. 电解一段时间后，B室碱性增强 C. 交换膜p为阳离子交换膜 D. 理论上，M、N电极产生气体量相等 【答案】B 【解析】 【分析】电渗析法制备酒石酸，阳极反应式为，酒石酸根通过阴离子交换膜向阳极移动，结合H+生成酒石酸；阴极反应式为，电解过程中Na+通过阳离子交换膜向阴极移动，得到氢氧化钠浓溶液，N为阴极、M为阳极。 【详解】A．据以上分析，N为阴极、M为阳极，阳极电极电势高于阴极，A错误； B．阴极反应式为，电解过程中Na+通过阳离子交换膜向阴极移动，得到氢氧化钠浓溶液，故B室碱性增强，B正确； C．据以上分析，交换膜q为阳离子交换膜，交换膜p为阴离子交换膜，C错误； D．氢气和氧气的物质的量之比为2：1，气体质量比为1：8，D错误； 故答案为B。 13. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为下列说法错误的是 A. Zn与Se位于同周期 B. 基态Se原子核外有2个未成对电子 C. 若A点分数坐标为(0，0，0)，则B点分数坐标为 D. Zn与Se之间的最短距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn与Se均位于第四周期，A正确； B．Se与O同主族，则基态Se原子核外有2个未成对电子，B正确； C．B位于立方晶胞体对角线的位置，A点坐标为，则B点分数坐标为，C错误； D．Zn与Se之间的最短距离为体对角线的，即，D正确； 故答案为C。 14. H2C2O4为二元弱酸，常温下，测得草酸氢钠溶液在不同pH体系中，lgc(X)与pH关系如图所示(X代表)下列有关说法正确的是 A. ②表示 B. 等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4溶液中： C. 溶液呈中性时： D. ②③交点的溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】为二元弱酸，常温下，测得草酸氢钠(NaHC2O4)溶液在不同pH体系中，lgc(X)与pH关系如图所示（X代表、、），随着溶液pH增大，的浓度增大，的浓度减小，导致的浓度减小，图象中的曲线①表示、②表示、③表示； 【详解】A．根据分析可知，①表示、②表示、③表示，A错误； B．溶质为等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4，根据元素质量守恒，，B错误； C．中性时，溶液中存在电荷守恒，C正确； D．观察图像，可知、、浓度小于此时溶液中的c(H+)，D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 高铁酸钾是极好的氧化剂。具有强氧化性，为一种新型高效消毒剂。某化学兴趣小组设计实验在实验室中利用次氯酸盐在碱性环境中氧化铁离子制备高铁酸钾，实验装置(夹持仪器已省略)如下图所示。 查阅资料： ①高铁酸钾易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇； ②高铁酸钾在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中快速产生O2； ③氯气与强碱溶液在低温下生成次氯酸盐，温度稍高时生成氯酸盐。 回答下列问题： （1）装置A中盛放KOH溶液的仪器名称为___________，连接分液漏斗上端的橡皮管作用是___________。 （2）上述装置连接顺序为___________(填小写字母，按气流流经方向)，装置B中发生反应的离子方程式为___________。 （3）为了提高氯气的利用率，减少副反应的发生，除了控制氯气产生的速度外，还可以采取的措施是___________；实验时保持KOH溶液过量，原因是___________。 （4）纯度测定，装置如图所示。取mg新制得的高铁酸钾样品，加入足量的稀硫酸，测得生成气体的体积为VmL(已折算成标准状况下)。该样品的纯度为___________%(反应的离子方程式为)；为了提高实验的准确性，读数时应注意的事项是___________(任写一种即可)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 平衡压强，便于液体流下 （2） ①. ②. （3） ①. 将A装置置于冰(冷)水浴中(合理即可) ②. 高铁酸钾在碱性环境中稳定，同时降低高铁酸钾的溶解度(合理即可) （4） ①. ②. 冷却到室温、保持量气管左右液面同一水平或眼睛与凹液面最低处水平相切等(任写一种) 【解析】 【分析】利用B装置浓盐酸与氯酸钾反应制取氯气，化学方程式为：，利用饱和食盐水除去挥发出来的氯化氢气体，将氯气从b口通入A装置中反应，离子方程式为：，剩余气体从d口进入C装置，除去有毒的氯气。 【小问1详解】 装置A中盛放KOH溶液的仪器名称为三颈烧瓶。连接分液漏斗上端的橡皮管作用是平衡压强，便于液体流下。 【小问2详解】 根据分析，上述装置连接顺序为，装置B中发生反应的离子方程式为。 【小问3详解】 为了提高氯气的利用率，减少副反应的发生，除了控制氯气产生的速度外，还可以采取的措施是将A装置置于冰(冷)水浴中；实验时保持KOH溶液过量，原因是高铁酸钾在碱性环境中稳定，同时降低高铁酸钾的溶解度。 【小问4详解】 反应的离子方程式为，，根据方程式计量系数关系可知，纯度为。为了提高实验的准确性，读数时应注意的事项是冷却到室温、保持量气管左右液面同一水平或眼睛与凹液面最低处水平相切等。 16. 在工、农业中用途广泛。工业上一种以含钡矿粉[主要成分为以及为原料制备晶体的工艺流程如下： 部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表所示： 金属阳离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ 开始沉淀pH 7.5 2.3 3.4 9.4 沉淀完全pH 9.7 3.2 4.4 12.4 回答下列问题： （1）“酸溶”时，发生反应的离子方程式为___________，该步骤适当提高温度有利于固体溶解，但温度过高又不利于固体溶解的原因是___________。 （2）“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“调pH”的目的是除去需控制溶液的pH的范围是___________。 （4）“除钙镁”后，若溶液中此时溶液中的___________mol/L，已知的Ksp分别为 （5）“一系列操作”包括___________、加入乙醇、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到已知的溶解度随着温度的升高而增大]。 （6）含钡矿粉中若BaCO₃的质量分数为78.8%，1kg含钡矿粉可制备___________mol(工艺过程中Ba元素的损失率为5%)。 【答案】（1） ①. 3Fe3O4++28H+=9Fe3++NO↑+14H2O ②. 温度过高，硝酸会挥发和分解 （2）SiO2 （3）4.4≤pH<9.4 （4）1×10-6 （5）蒸发浓缩、冷却结晶 （6）3.8 【解析】 【分析】钡矿粉[主要成分为BaCO3，以及CaCO3、Fe3O4、Mg(OH)2、Al2O3、SiO2]为原料制备Ba(OH)2晶体，先加入足量稀硝酸酸溶，SiO2不溶于稀硝酸，是滤渣1的成分，滤液中含Ba2+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、Al3+，滤液中加入NH3⋅H2O调pH，Al3+、Fe3+是弱碱阳离子，最容易生成氢氧化物沉淀，故滤渣2的成分为Al(OH)3、Fe(OH)3，滤液中加入NaF除镁钙，故滤渣3主要成分为CaF2、MgF2，滤液再经过一系列操作，得到Ba(NO3)2⋅2H2O，加入氢氧化钠溶液加热得到Ba(OH)2⋅8H2O； 【小问1详解】 “酸溶”时，加入稀硝酸，由于硝酸有氧化性，会将亚铁离子转化为铁离子，故Fe3O4发生反应的离子方程式为3Fe3O4++28H+=9Fe3++NO↑+14H2O；该步骤适当提高温度有利于固体溶解，但温度过高，硝酸会挥发和分解，又不利于固体溶解； 【小问2详解】 根据分析，“滤渣1”的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 “调pH”的目的是除去Al3+、Fe3+，根据表格中的数据，为保证Al3+、Fe3+，完全沉淀，pH不小于4.4，同时要防止Mg2+沉淀，pH要小于9.4，故需控制溶液的pH的范围是4.4≤pH<9.4； 【小问4详解】 根据Ksp(MgF2)=5.4×10-11，若溶液中c(Mg2+)=2×10-6mol/L，则c(F-)=，则根据Ksp(CaF2)=2.7×10-11，此时溶液中的c(Ca2+)==1×10-6mol/L； 【小问5详解】 “一系列操作”是从滤液中得到结晶，操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、加入乙醇、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到Ba(NO3)2⋅2H2O； 【小问6详解】 工艺过程中Ba元素的损失率为5%，含钡矿粉中若BaCO3的质量分数为78.8%，1kg含钡矿粉中BaCO3物质的量为=4mol，由Ba元素守恒，结合损失率，可制备4×(1-5%)=3.8mol。 17. CO2可与H2反应制备CH3OH、HCOOH。回答下列问题： （1）已知：Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ.。 则反应的_______kJ/mol。 （2）CO2加氢制备CH3OH的反应为H₂O(g)ΔH=-49.4kJ·mol⁻¹。对于该反应，向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，测得一定时间内混合气体中的体积分数与温度的关系如图1所示。 ①若温度为T时，反应15分钟，则0~15min内，的平均反应速率v=___________mol/(L·min)。 ②b点则此条件下反应的平衡常数。Kc=________(分数表示即可)。 （3）加氢制备[常选用铜基催化剂，在相同氢碳比下，某研究小组对催化剂组分的不同配比(假设为Cat1、Cat2、Cat3)进行了对比研究，结果如图2所示。 ①催化效率最佳的催化剂是___________，工业生产中最佳温度是___________K。 ②温度高于T4K时，以Cat2为催化剂，转化率下降的原因可能是___________。 ③CuO为四方晶胞(长方体形)，晶胞结构如图3所示。O的配位数为___________，CuO的密度是___________g·cm-3(保留两位有效数字，阿伏加德罗常数的值约为 （4）电池反应机理如图4所示。写出电极反应式：___________。 【答案】（1）+21 （2） ①. 0.025 ②. （3） ①. Cat1 ②. T3 ③. 催化剂失活 ④. 4 ⑤. 6.6 （4）4Li++3CO2+4e-= C+2Li2CO3 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ Ⅱ Ⅲ，根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ可得反应的； 【小问2详解】 ①，体积分数=，则x=0.75，的平均反应速率v=； ②b点则此条件下体积分数=，x=，衡常数Kc=； 【小问3详解】 由图知，催化效率最佳的催化剂是Cat1，其转化率最高且平稳；T3和T4时二氧化碳转化率几乎一样，故工业生产中最佳温度是T3； ②温度高于T4K时，以Cat2为催化剂，CO2转化率下降明显，不同于Cat1和Cat3，主要原因应该是催化剂自身引起的，可能是催化剂失活； ③CuO为四方晶胞(长方体形)，如图3晶胞结构所示，1个O与4个Cu原子相连O的配位数为4；，Cu=4，CuO的密度是； 【小问4详解】 Li+转化为Li2CO3，二氧化碳得电子生成单质C，电极式为：4Li++3CO2+4e-= C+2Li2CO3。 18. 有机物F是合成常用杀菌剂的重要中间体。工业上一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）B的化学名称为___________。 （2）E中官能团的名称是羧基、___________。 （3）E→F、F→G的反应类型为___________、___________。 （4）D的结构简式为___________。 （5）写出B→C的化学方程式：___________。 （6）能发生水解反应和银镜反应的B的芳香族同分异构体有___________种(不考虑立体异构)；写出核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：2：1：1的同分异构体的结构简式：___________(任写一种)。 【答案】（1）苯丙酸 （2）硝基、酯基 （3） ①. 取代反应（或酯化反应） ②. 还原反应 （4） （5）+CH3OH+H2O （6） ①. 14 ②. 或 【解析】 【分析】苯与C3H5O2Cl在AlCl3作用下发生反应生成B，根据A、B的结构简式及C3H5O2Cl的分子式可推知，C3H5O2Cl为CH2ClCH2COOH，发生取代反应，B与甲醇发生酯化反应生成C，C在ClCOCl、AlCl3作用下反应生成D，D与KNO3、H2SO4反应生成E，结合C、E结构简式及D的分子式可推知，D为；结合其他有机物的结构及反应条件进行分析； 【小问1详解】 根据B的结构简式可知，B的化学名称为苯丙酸； 【小问2详解】 根据E的结构简式可知，E中官能团的名称是羧基、硝基、酯基； 【小问3详解】 E→F是E与乙醇在浓硫酸催化下加热发生取代反应（或酯化反应）生成F和水，F→G是去氧加氢的还原反应，故反应类型分别为取代反应（或酯化反应）；还原反应； 【小问4详解】 由E的结构简式以及D的分子式可知，D的结构简式为； 【小问5详解】 B→C是B与甲醇发生取代反应生成C和水，反应的化学方程式为：+CH3OH+H2O； 【点睛】能发生水解反应和银镜反应，且分子中只有2个O原子，说明分子中含有甲酸酯基，若苯环为一取代[取代基为-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH]，共有两种，若苯环为二取代（取代基为-CH2CH3和-OOCH或-CH3和- CH2OOCH），有6种；若为三取代（-OOCH和2个-CH3），共6种，综上所述共有14种；其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：2：1：1的同分异构体中含有两个对称位上的甲基且高度对称，符合条件的结构简式有： 或   。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $