精品解析：江苏省常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题

2025年秋学期金坛一中高三年级化学学科9月阶段性调研 化学试卷 检测用时：75分钟 本卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Ni 59 一、单项选择题：本题共13题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 大气中的氧是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氧气作反应物的是 A. 工业合成氨 B. 湿法炼铜 C. 从海水中提取镁 D. 接触法制硫酸 2. 利用反应吸收。下列说法正确的是 A. 基态核外电子排布式为 B. 中元素的化合价为+3 C. 空间结构为三角锥形 D. 的电子式为 3. 电解熔融制时常添加少量和以提高导电性。下列说法正确的是 A 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 阅读下列材料，完成下面小题。 催化反应广泛存在，如植物光合作用、铁触媒催化合成氨、合成火箭燃料N2H4 (液态，燃烧热为622kJ/mol)、铜催化重整CH4和H2O制H2和CO等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO2，生成HCOOH的选择性大于CO，通过选择性催化还原技术，NH3将柴油车尾气中的NO2转化为N2。 4. 下列说法不正确的是 A. 植物光合作用过程中，酶能提高CO2和H2O分子的能量使之成为活化分子 B. NH3将NO2转化为N2的反应中催化剂能加快化学反应速率 C. 酸性条件下锑电催化还原CO2时，HCOOH的生成速率大于CO D. 铁触媒催化合成氨的反应中，铁触媒能减小反应的活化能 5. 下列化学反应表示正确的是 A. N2H4的燃烧： B. CH4和H2O催化重整制H2和CO： C. 锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应： D. NH3将柴油车尾气中的NO2无害化： 6. 下列有关反应描述不正确的是 A. 合成氨温度选择400~500℃的原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大 B. 铁触媒催化合成氨时，铁触媒提高了单位时间内N2的转化率 C. 催化重整CH4和H2O制H2时，H2在催化剂铜表面脱附过程的ΔS＜0 D. CO2转化为HCOOH时，C原子轨道的杂化类型发生了变化 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 电解精炼铜时阴极反应： B. 与浓硝酸反应： C. 溶于稀硫酸： D. 吸收气体： 8. 化合物Y是合成治疗过敏性疾病药物的中间体，可由下列反应制得。下列说法正确的是 A. 化合物X既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应 B. 化合物X与足量的氢气加成后分子中含有3个手性碳原子 C. 化合物X中所有碳原子一定共面 D. 能用浓溴水检验Y中否含有X 9. 在给定条件下，下列制备过程涉及物质转化均可实现的是 A. 工业制高纯Si： B. 侯氏制碱法： C. 工业制硝酸： D. 海水中提取镁： 10. 镍离子和钴离子性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移，与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是 A. 电流方向： B. 石墨M电极的电极反应式为 C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D. 导线中通过1mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g 11. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色，为无色。 下列说法不正确的是 A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动 B. 由①到②，生成的红色微粒是 C. ②、③对比，说明：②>③ D. 由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 13. 、热解重整制过程中的主要反应为： I. II. 常压下，将的混合气甲，的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解，的转化率与温度的关系如图所示。的选择性。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是 A. 温度升高，反应I平衡常数K减小 B. 反应的 C. 900℃时，保持通入的体积分数不变，增大可提高的转化率 D. 在1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大 二、非选择题：共4小题，共61分。 14. 一种从某铜镍矿(主要成分为、、、、等)中回收、的流程如图。 （1）基态Cu原子的外围电子排布式为_______。 （2）“氧压浸出”过程中，加压的目的是_______。 （3）“萃铜”时发生的反应为(水相)+2HR(有机相)(水相)，适当增大溶液pH有利于铜的萃取，其原因是_______。 （4）“沉铁”过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为_______。 （5）单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体用化学式可表示为_______。 （6）“沉镍”时为确保沉淀完全，理论上应调节溶液_______(已知：25℃时，；；当溶液中时，可认为沉淀完全)。 （7）测定粗品的纯度。取3.000g粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用的标准溶液滴定，平均消耗标准溶液25.00mL。计算确定粗品中的纯度_______(结果保留四位有效数字)。(已知：，写出计算过程)。 15. 茚草酮(H)是一种新型稻田除草剂，其人工合成路线如下： （1）茚草酮分子中的含氧官能团名称是醚键和___________。 （2）D→E的过程中，D先与Mg反应，生成，再与HCHO发生___________反应生成中间体M，最后水解生成E。 （3）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制的反应，生成砖红色沉淀； ②分子中有3种不同化学环境的氢原子。 （4）F→G反应中有HCl产生，则X的结构简式为___________。 （5）写出以和HCHO为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 和可以作为锂离子电池的正极材料。 （1）的制备。将LiOH加入煮沸过的蒸馏水配成溶液，在氮气氛围中，将一定量的溶液与、LiOH溶液中的一种混合，加入到三颈烧瓶中，如图所示，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，于燥，得到粗产品。 ①通过滴液漏斗滴加的试剂是___________。 ②反应前先通氮气，且使用煮沸过的蒸馏水的目的是___________。 ③与、LiOH反应得到，该反应的离子方程式是___________。 （2）的制备。取一定量比例的铁粉、磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量的，同时加入适量水调节pH，静置后过滤，洗涤，得到，高温煅烧，即可得到。 ①上述制备过程中，为使反应过程中的完全被氧化：下列操作控制不能达到目的的是(填字母)___________。 A．用调节溶液pH=7　　　　　　　　B．加热，使反应在较高温度下进行 C．缓慢滴加溶液并搅拌　　　　　　　　D．加入适当过量的溶液 ②工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁()。其他条件一定，制备时测得Fe的有效转化率[]与溶液pH的关系如图所示。 请设计制备的实验方案：___________(实验中须使用的试剂有：30% 溶液，1mol/L 溶液，1mol/L 溶液，冰水)。 17. 捕集转化有利于实现“碳中和”。 Ⅰ．捕集 （1）工业上用氨水吸收。 25℃时，，，；反应的平衡常数________。 （2）辅助电池捕获利用。 ①电池原理如图所示，正极产物为。作为正极反应的催化剂，催化过程如下，写出反应Ⅱ的离子方程式。 Ⅰ．；Ⅱ．________。 ②常用的离子液体是，为使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与原子相连的、不能被原子替换，其原因是________。 Ⅱ．转化 （3）与在固载金属催化剂作用下生成多种产物，反应机理如图所示。 ①中间体X的结构式为________。 ②已知：、的标准摩尔生成焓分别为、（标准摩尔生成焓：在、时，由最稳定单质合成指定产物的反应热）。则与生成的热化学方程式为________。 （4）超干重整总反应： 。催化转化原理如图所示：恒压、750℃时，将混合气通入反应器，充分反应；待反应平衡后，改通，吹出反应器内气体；如此往复切换通入的气体，实现的高效转化。 ①反应达平衡后，改通，测得一段时间内物质的量上升。分析物质的量上升的原因：________。 ②假设各步均转化完全，为保证催化剂循环使用，则与的物质的量之比为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋学期金坛一中高三年级化学学科9月阶段性调研 化学试卷 检测用时：75分钟 本卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Ni 59 一、单项选择题：本题共13题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 大气中的氧是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氧气作反应物的是 A. 工业合成氨 B. 湿法炼铜 C. 从海水中提取镁 D. 接触法制硫酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业合成氨的反应为N2和H2生成NH3，氧气未参与，A错误； B．湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氧气，B错误； C．从海水中提取镁的主要步骤为沉淀Mg(OH)2、酸化生成MgCl2、电解MgCl2，氧气未作为反应物，C错误； D．接触法制硫酸中，SO2催化氧化为SO3的反应为2SO2 + O2 → 2SO3，氧气是直接反应物，D正确； 故选D。 2. 利用反应吸收。下列说法正确的是 A. 基态核外电子排布式为 B. 中元素的化合价为+3 C. 空间结构为三角锥形 D. 的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ca 的基态电子排布应为 [Ar] 4s²，而不是 [Ar] 3d²，A错误； B．Ca(NO₂)₂ 中为亚硝酸根离子，设N的化合价为x，则 x + 2×(−2) = −1，解得 x = +3，B正确； C．中心原子价层电子对数为：，为sp2杂化，呈平面三角形结构，而非三角锥形，C错误； D．H₂O 的电子式为，D错误； 故选B。 3. 电解熔融制时常添加少量和以提高导电性。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 【答案】D 【解析】 【详解】A．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，A错误； B．同周期元素，核电荷数越大电负性越大，故，B错误； C．同一周期随着原子序数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但IIA、VA族元素比相邻主族元素的第一电离能大，故Al的第一电离能比Mg小，C错误； D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性钙大于镁，故碱性强弱为，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题。 催化反应广泛存在，如植物光合作用、铁触媒催化合成氨、合成火箭燃料N2H4 (液态，燃烧热为622kJ/mol)、铜催化重整CH4和H2O制H2和CO等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO2，生成HCOOH的选择性大于CO，通过选择性催化还原技术，NH3将柴油车尾气中的NO2转化为N2。 4. 下列说法不正确的是 A. 植物光合作用过程中，酶能提高CO2和H2O分子的能量使之成为活化分子 B. NH3将NO2转化为N2的反应中催化剂能加快化学反应速率 C. 酸性条件下锑电催化还原CO2时，HCOOH的生成速率大于CO D. 铁触媒催化合成氨的反应中，铁触媒能减小反应的活化能 5. 下列化学反应表示正确的是 A. N2H4的燃烧： B. CH4和H2O催化重整制H2和CO： C. 锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应： D. NH3将柴油车尾气中的NO2无害化： 6. 下列有关反应描述不正确的是 A. 合成氨温度选择400~500℃的原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大 B. 铁触媒催化合成氨时，铁触媒提高了单位时间内N2的转化率 C. 催化重整CH4和H2O制H2时，H2在催化剂铜表面脱附过程的ΔS＜0 D. CO2转化为HCOOH时，C原子轨道的杂化类型发生了变化 【答案】4. A 5. B 6. C 【解析】 【4题详解】 A．植物光合作用过程中，酶为催化剂，能降低反应活化能，增大该反应的活化分子百分数，加快反应速率，A错误； B．催化剂能降低反应活化能，增大该反应的活化分子百分数，加快化学反应速率，B正确； C．已知，酸性条件下锑电催化还原CO，生成HCOOH的选择性大于CO，则酸性条件下锑电催化还原CO2生成两种产物的速率：v(CO)<v(HCOOH)，C正确； D．铁触媒能降低活化能，增大该反应的活化分子百分数，加快反应速率，D正确； 故选A； 【5题详解】 A．N2H4的燃烧要生成液态水，正确的热化学方程式：，A错误； B．CH4和H2O催化重整制H2和CO，结合质量守恒，反应为：，B正确； C．锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应为酸性条件下，二氧化碳得到电子发生还原生成甲酸：，C错误； D．工业尾气中NH3的无害化处理反应生成氮气而不是污染性NO，反应为：，D错误； 故选B； 【6题详解】 A．合成氨温度选择400~500℃的重要原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大，利于催化反应进行，A正确； B．铁触媒催化合成氨时，铁触媒能降低活化能，增大该反应的活化分子百分数，提高了单位时间内N2的转化率，B正确； C．H2在催化剂Cu表面脱附过程为物质熵增的过程，△S>0，C错误； D．CO2转化为HCOOH时，C原子轨道的杂化类型由sp杂化转化成，sp2杂化，发生了变化，D正确； 故选C。 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 电解精炼铜时阴极反应： B. 与浓硝酸反应： C. 溶于稀硫酸： D. 吸收气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，纯铜作阴极，被还原为Cu，发生的阴极反应为：，A错误； B．具有还原性，浓硝酸具有强氧化性，两者反应生成、、和，反应的化学方程式为：，B错误； C．溶于稀硫酸时，发生歧化反应，生成、和，反应的离子方程式为：，C错误； D．吸收气体，发生反应生成沉淀和，反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 8. 化合物Y是合成治疗过敏性疾病药物的中间体，可由下列反应制得。下列说法正确的是 A. 化合物X既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应 B. 化合物X与足量的氢气加成后分子中含有3个手性碳原子 C. 化合物X中所有碳原子一定共面 D. 能用浓溴水检验Y中是否含有X 【答案】A 【解析】 【详解】A．化合物X含有氨基，能与盐酸反应；含有酚羟基，能与氢氧化钠反应，A选项正确； B．化合物X与足量的氢气加成后得到分子如图：（标记*的为手性碳原子），如图分子中含有4个手性碳原子，B选项错误； C．苯环上的6个碳原子共面，苯环外的碳原子不一定共面，因为C-C单键可以旋转，因此化合物X中所有碳原子不一定共面，C选项错误； D．浓溴水可以与酚羟基的邻、对位发生取代反应生成白色沉淀，而Y和X中均有酚羟基的存在，均能和浓溴水发生取代反应，因此无法检验Y中是否含有X，D选项错误； 故选A。 9. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 工业制高纯Si： B. 侯氏制碱法： C. 工业制硝酸： D. 海水中提取镁： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅和碳高温生成粗硅，粗硅和HCl高温生成，再被氢气还原为硅单质，A正确； B．饱和氨盐水通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，氯化钠和二氧化碳不反应，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，B错误； C．氨气被氧气氧化为NO，NO和水不反应，制硝酸应为NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，C错误； D．氢氧化镁和盐酸生成氯化镁溶液，结晶得到氯化镁晶体，再转化为无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质，电解氯化镁溶液得不到金属镁，D错误； 故选A。 10. 镍离子和钴离子性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移，与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是 A. 电流方向： B. 石墨M电极的电极反应式为 C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D. 导线中通过1mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为电解池，氢离子向右移动，则N为阴极，n为负极，M为阳极，m为正极，以此解题。 【详解】A．根据双极膜中解离生成的、的迁移方向，可以判断石墨M是阳极、石墨N是阴极，电流方向：，A错误； B．由分析可知，M为阳极，电极反应为：，B错误； C．Ⅱ室中发生转化：，水解离出的与反应，促进的转化，C错误； D．由原理可知，导线中流过1mol电子，Ⅰ室移入Ⅱ室和总物质的量为0.5mol，同时有0.5mol氯气生成，镍、钴的相对原子质量都近似为59，Ⅰ室质量约减少65g，Ⅲ室中阴极反应消耗的H+由水解离出的H+等量补充，溶液质量不变，故两室溶液质量变化之差约为65g，D正确； 故选D。 11. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色，为无色。 下列说法不正确的是 A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动 B. 由①到②，生成的红色微粒是 C. ②、③对比，说明：②>③ D. 由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化 【答案】D 【解析】 【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，转化为，溶液变为红色；再加入NaF固体，转化为，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化，据此分析； 【详解】A．①中滴加浓盐酸，Cl⁻浓度增大，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，生成更多黄色的，溶液黄色加深，A正确； B．KSCN与反应生成红色硫氰合铁配合物，通式为（n=1~6），②中红色微粒为此配合物，B正确； C．②中红色为，③中加入NaF后，F⁻与形成更稳定的无色，导致解离，游离浓度降低，故c()：②＞③，C正确； D．①中溶液含，其稳定性弱于，氧化性未被显著削弱，可能氧化I⁻生成I2，淀粉遇I2变蓝；而④中稳定，氧化性极弱无法氧化I⁻，二者情况不同，D错误； 故选D。 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用甲基橙作指示剂时，溶液呈酸性，与H+反应生成CO2和H2O，离子方程式为： ，A正确； B．根据电荷守恒，在滴定过程中的溶液存在： ，原选项遗漏了c(Cl−) ，B错误； C．根据H2CO3的二级电离平衡常数，当pH=8，即c(H+)=10−8mol/L时， ，C正确； D．当pH=4.4时，溶液酸性较强，H2CO3的电离受到抑制，主要以H2CO3形式存在，且H2CO3的一级电离程度大于二级电离程度，所以在滴定过程中，的溶液中存在：，D正确； 故选B。 13. 、热解重整制过程中的主要反应为： I. II. 常压下，将的混合气甲，的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解，的转化率与温度的关系如图所示。的选择性。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是 A. 温度升高，反应I的平衡常数K减小 B. 反应的 C. 900℃时，保持通入的体积分数不变，增大可提高的转化率 D. 在1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应I为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常数K增大，A错误； B．反应II -反应I得，，B错误； C．的混合气甲，的混合气乙，甲乙中硫化氢的体积分数相同，均为，由图可知，温度低于1000℃时，不改变硫化氢的体积分数，加了甲烷的情况下，硫化氢的转化率在甲乙中相同，即900℃时，增大，的转化率不变，C错误； D．温度高于1000℃时，随着温度升高，乙中硫化氢的转化率增大较甲中更快，乙中加了甲烷，说明反应II影响较大，即在温度1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4小题，共61分。 14. 一种从某铜镍矿(主要成分为、、、、等)中回收、的流程如图。 （1）基态Cu原子的外围电子排布式为_______。 （2）“氧压浸出”过程中，加压的目的是_______。 （3）“萃铜”时发生的反应为(水相)+2HR(有机相)(水相)，适当增大溶液pH有利于铜的萃取，其原因是_______。 （4）“沉铁”过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为_______。 （5）单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体用化学式可表示为_______。 （6）“沉镍”时为确保沉淀完全，理论上应调节溶液_______(已知：25℃时，；；当溶液中时，可认为沉淀完全)。 （7）测定粗品的纯度。取3.000g粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用的标准溶液滴定，平均消耗标准溶液25.00mL。计算确定粗品中的纯度_______(结果保留四位有效数字)。(已知：，写出计算过程)。 【答案】（1）3d104s1 （2）增大氧气的溶解度，加快铜镍矿氧化浸出的化学反应速率 （3）“萃铜"时发生的反应为：Cu2+ (水相)+2HR(有机相)⇌ CuR2+2H+(水相)，适当增大溶液pH，使c(H+)减小，促进萃取平衡正向移动，提高铜的萃取率 （4） （5）MgNi3C （6）9.3 （7）n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.1000mol/L×25.00×10-3L=2.5000×10-3mol，粗品中n(Ni2+)=，粗品中的纯度为：。 【解析】 【分析】向铜镍矿（主要成分为CuFeS2、FeS2、NiO、MgO、SiO2等）中加入O2、H2SO4进行氧压浸出，将铁元素转化为Fe2(SO4)3，镍元素转化为NiSO4、铜元素转化为CuSO4、镁元素转化为MgSO4，硫元素转化为S单质，过滤得到滤渣主要成分为SiO2和S，用铜离子萃取剂萃取出Cu2+，分液得到萃取液，萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2+，向萃余液中加入Na2SO4和MgO进行沉铁将Fe3+转化为NaFe3(SO4)2(OH)6、过滤出沉淀，向滤液中加入MgO将Ni2+以Ni(OH)2的形成沉淀，最后对Ni(OH)2进行处理制得Ni，母液中主要溶质为MgSO4，据此分析； 【小问1详解】 Cu为29号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，所以其外围电子排布式为3d104s1： 【小问2详解】 “氧压浸出"通入氧气时加压的目的是增大氧气的溶解度，加快铜镍矿氧化浸出的化学反应速率； 【小问3详解】 “萃铜"时发生的反应为：Cu2+ (水相)+2HR(有机相)⇌ CuR2+2H+(水相)，适当增大溶液pH，使c(H+)减小，促进萃取平衡正向移动，提高铜的萃取率； 【小问4详解】 萃余液呈酸性，加入氧化镁调节pH，向萃余液中加入Na2SO4进行沉铁将Fe3+转化为NaFe3(SO4)2(OH)6，“沉铁"过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为： 【小问5详解】 由均摊法，晶胞中Mg个数为，Ni个数为，C个数为1，该晶体中Mg和Ni的原子个数之比为1:3，化学式为MgNi3C； 【小问6详解】 “沉镍"时为确保沉淀完全，此时，由，则溶液，常温下，溶液pH=-lgc(H+)=-1+lg2+10=9.3，理论上应调节溶液pH≥9.3； 【小问7详解】 已知：，则n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.1000mol/L×25.00×10-3L=2.5000×10-3mol，粗品中n(Ni2+)=，粗品中的纯度为：。 15. 茚草酮(H)是一种新型稻田除草剂，其人工合成路线如下： （1）茚草酮分子中的含氧官能团名称是醚键和___________。 （2）D→E的过程中，D先与Mg反应，生成，再与HCHO发生___________反应生成中间体M，最后水解生成E。 （3）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制的反应，生成砖红色沉淀； ②分子中有3种不同化学环境的氢原子。 （4）F→G反应中有HCl产生，则X的结构简式为___________。 （5）写出以和HCHO为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）酮羰基(或羰基) （2）加成 （3）或 （4） （5） 【解析】 【分析】A与溴单质在AlBN作用下发生取代反应生成B，B与溴单质在有碘单质作用下发生取代反应生成C，C在题中条件下发生消去反应生成D，D在题中条件下发生已知中反应生成E，E与SOCl2发生取代反应生成F，F与X发生取代反应生成G，结合G结构简式可知X应为，G被过氧化乙酸氧化生成H。 【小问1详解】 茚草酮分子中的含氧官能团名称是醚键和酮羰基； 【小问2详解】 D→E的过程中，D先与Mg反应，生成 ，再与HCHO发生加成反应生成中间体M，最后水解生成E。故答案为：加成； 【小问3详解】 ①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制的Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀，可知含醛基； ②分子中有3种不同化学环境的氢原子。其中醛基占一种，除醛基外还有两种氢，则该分子结构应保持对称，故答案为：或； 【小问4详解】 F与X发生取代反应生成G有HCl产生，结合G的结构简式，X的结构简式为； 【小问5详解】 利用D→E反应类型与HCHO反应，增加了2个C，再脱水形成目标产物，以和HCHO为原料，制备的合成路线流程图：； 16. 和可以作为锂离子电池的正极材料。 （1）的制备。将LiOH加入煮沸过的蒸馏水配成溶液，在氮气氛围中，将一定量的溶液与、LiOH溶液中的一种混合，加入到三颈烧瓶中，如图所示，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，于燥，得到粗产品。 ①通过滴液漏斗滴加的试剂是___________。 ②反应前先通氮气，且使用煮沸过的蒸馏水的目的是___________。 ③与、LiOH反应得到，该反应的离子方程式是___________。 （2）的制备。取一定量比例的铁粉、磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量的，同时加入适量水调节pH，静置后过滤，洗涤，得到，高温煅烧，即可得到。 ①上述制备过程中，为使反应过程中的完全被氧化：下列操作控制不能达到目的的是(填字母)___________。 A．用调节溶液pH=7　　　　　　　　B．加热，使反应在较高温度下进行 C．缓慢滴加溶液并搅拌　　　　　　　　D．加入适当过量的溶液 ②工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁()。其他条件一定，制备时测得Fe的有效转化率[]与溶液pH的关系如图所示。 请设计制备的实验方案：___________(实验中须使用的试剂有：30% 溶液，1mol/L 溶液，1mol/L 溶液，冰水)。 【答案】（1） ①. LiOH ②. 排尽装置和溶液中的空气，防止被空气中的氧化 ③. （2） ①. AB ②. 取一定量的磷酸亚铁粗产品，边搅拌边向其中缓慢滴加1mol/L 溶液至固体完全溶解，边搅拌边向溶液中缓慢滴加足量30% 溶液，充分反应后，边搅拌边缓慢滴加1mol/L 溶液至溶液pH约为1.5，充分反应至不再有沉淀产生，过滤，所得固体用冰水洗涤2-3次，干燥 【解析】 【小问1详解】 ①(NH4)2Fe(SO4)2在溶液中水解使溶液呈酸性，能与氢氧化锂溶液反应，则制备磷酸铁锂的实验操作为在氮气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液和H3PO4溶液混合加到三颈烧瓶中，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加氢氧化锂溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到粗磷酸铁锂； ②排尽装置和溶液中的空气，防止被空气中的氧化 ③与、LiOH反应得到，该反应的离子方程式是； 【小问2详解】 ①A．用Ca(OH)2调节溶液pH=7时，Fe2+会生成Fe(OH)2沉淀，同时生成Ca3(PO4)2沉淀，A不能达到目的； B．加热，使反应在较高温度下进行，此时H2O2大量分解，B不能达到目的； C．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌，H2O2与Fe2+充分接触，反应充分，C能达到目的； D．加入适当过量的H2O2溶液，确保Fe2+完全被氧化为Fe3+，D能达到目的； 故选AB； ②从图中可以看出，pH约为1.5时，Fe的有效转化率最高。设计制备磷酸铁的方案时，需考虑：加入硫酸保证磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)完全溶解，加入过氧化氢保证Fe2+完全氧化，控制溶液的pH在1.5左右，则实验方案：取一定量的磷酸亚铁粗产品，边搅拌边向其中缓慢滴加1mol/L 溶液至固体完全溶解，边搅拌边向溶液中缓慢滴加足量30% 溶液，充分反应后，边搅拌边缓慢滴加1mol/L 溶液至溶液pH约为1.5，充分反应至不再有沉淀产生，过滤，所得固体用冰水洗涤2-3次，干燥； 17. 的捕集转化有利于实现“碳中和”。 Ⅰ．捕集 （1）工业上用氨水吸收 25℃时，，，；反应的平衡常数________。 （2）辅助电池捕获利用。 ①电池原理如图所示，正极产物为。作为正极反应的催化剂，催化过程如下，写出反应Ⅱ的离子方程式。 Ⅰ．；Ⅱ．________。 ②常用的离子液体是，为使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与原子相连的、不能被原子替换，其原因是________。 Ⅱ．转化 （3）与在固载金属催化剂作用下生成多种产物，反应机理如图所示。 ①中间体X的结构式为________。 ②已知：、的标准摩尔生成焓分别为、（标准摩尔生成焓：在、时，由最稳定单质合成指定产物的反应热）。则与生成的热化学方程式为________。 （4）超干重整总反应： 。催化转化原理如图所示：恒压、750℃时，将混合气通入反应器，充分反应；待反应平衡后，改通，吹出反应器内气体；如此往复切换通入气体，实现的高效转化。 ①反应达平衡后，改通，测得一段时间内物质的量上升。分析物质的量上升的原因：________。 ②假设各步均转化完全，为保证催化剂循环使用，则与的物质的量之比为________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 氮原子上连有氢原子会使微粒间形成氢键，使该离子不易以单个形式存在 （3） ①. ②. （4） ①. 通入，促进分解，浓度增大，促进正向移动 ②. 【解析】 【小问1详解】 ，故答案为：； 【小问2详解】 ①原电池原理为作为正极反应的催化剂，使捕获的转化为，故为中间产物，反应Ⅱ为，故答案为：； ②若与原子相连的、被原子替换，会使微粒间形成氢键，微粒将以缔合微粒形式存在，不以单个形式存在，故答案为：氮原子上连有氢原子会使微粒间形成氢键，使该离子不易以单个形式存在； 【小问3详解】 ①根据反应机理转化图可看出，固载金属在转化过程的中间体中形成2个共价键，其中中间体发生分子内脱水转化为，异构化为，分解生成M、CO，即与发生加成反应生成中间体X，再分解生成M、HCHO，故中间体X为，故答案为：； ②根据标准摩尔生成焓的定义，有、，根据盖斯定律，第二个反应-第一个反应=，该反应的反应热，热化学方程式为 ，故答案为： ； 【小问4详解】 ①反应器中催化转化原理为、、、，反应达平衡，改通，促进分解，浓度增大，使平衡正移，物质的量上升，故答案为：通入，促进分解，浓度增大，促进正向移动； ②初始，则发生，生成的，消耗，则发生需要，发生的，需要，则与的物质的量之比0.5:2=1:4，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $