精品解析：江苏省扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测化学试题

2025-2026学年度高三上学期期初检测试卷 化学学科 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟 ) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 O-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 选择题(共39分) 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. “东风-5C”液体洲际战略核导弹的液体燃料火箭发动机，可使用偏二甲肼/四氧化二氮(N2O4)燃料组合。其中关于N2O4的说法正确的是 A. 是一种酸性氧化物 B. 是一种助燃剂 C. 具有可燃性 D. 具有强还原性 2. 以NaIO3为原料制备I2时发生反应：2NaIO3＋6NaHSO3=2NaI＋6NaHSO4。下列说法正确的是 A. Na＋的结构示意图为 B. IO中I元素的化合价为＋6 C. SO的空间构型为正四面体 D. H2SO4中既含离子键又含共价键 3. 下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 A. 蛋白质能水解，可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质 B 乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C. 不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 D. CCl4难溶于水、比水易溶解I2，可用CCl4萃取碘水中的I2 4. 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 5. 铝土矿除主要成分，还存在多种第三周期元素如Mg、S。下列说法正确的是 A 半径： B. 热稳定性： C. 碱性： D. 第一电离能： 阅读以下材料，完成下面小题。 氮的氢化物是重要的化工原料。在纯氧中燃烧生成，在Pt-Rh催化下被氧化为NO。NO与反应生成，与水生成和。肼()具有还原性，可用于燃料电池。 6. 下列有关反应的说法正确的是 A. 氮原子轨道的杂化类型由sp转变为 B. 反应的(E表示键能) C. 其他条件相同，增大，的平衡转化率下降 D. 使用催化剂，可以提高的平衡产率 7. 下列说法正确的是 A. 的结构式可表示为 B. 的键角比的大 C. 和的酸性不同与O-H键的极性强弱相关 D. 分子中有键和键 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 稀硝酸洗去银镜： B. NaOH溶液吸收： C. 在纯氧中燃烧： D. 燃料电池的正极反应： 9. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s) B. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g) C. CuSO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4(aq)Cu2O(s) D. NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq) (NH4)2SO4(aq) 10. CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易被氧化。以碱性蚀刻废液中的[Cu(NH3)4]Cl2为原料制备CuCl的部分流程如下。下列说法正确的是 A. [Cu(NH3)4]Cl2溶于水所得溶液中c(NH3)∶c(Cl-)=2∶1 B. “酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是硝酸易挥发 C. “还原”后溶液的pH增大 D. “洗涤”时先用水再用乙醇可提高产品的纯度 11. 常温下，根据下列实验操作及现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成 该沉淀BaSO3 B 将CH3CH2X和NaOH溶液混合加热，充分反应后，冷却，滴加AgNO3溶液有沉淀生成 CH3CH2X中X为Cl原子 C 向2 mL 0.1 mol·L−1 NaCl溶液中滴加2滴 0.1 mol·L−1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成；振荡试管，再滴加4滴0.1 mol·L−1 KI溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D 在瓷片催化下，将石蜡隔绝空气，加强热，所得到的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去 石蜡裂解产生了乙烯 A. A B. B C. C D. D 12. 利用如图装置进行“铁件镀铜”实验，观察到阴极表面产生无色气体，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，经检验，电解液中有Fe2+。下列分析或说法不正确的是 A. 阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e- = H2↑ B. Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少 C. 向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色 D. 电镀完成后，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 13. 温度为时，将一定量的和1mol CO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应： Ⅰ. Ⅱ. 平衡时和CO的转化率（）及和的物质的量（n）随起始投料比变化如图所示。[选择性以为例，表示为]。下列说法正确的是 A. B. 图中曲线①表示平衡时的转化率随的变化 C. ，温度为时，反应Ⅱ的，则 D. A点对应物质的选择性为33.3% 非选择题(共61分) 14. 以钴铜矿[主要成分为CoOOH、Cu2(OH)2CO3、Fe2O3，另含少量SiO2及含砷化合物]制备锂电池正极原料Co3O4，生产流程如图所示。 已知：①铜萃取原理为：，有机溶剂RH密度比水小； ②沉钴所得固体为CoC2O4； ③Co3O4也称钴酸亚钴，化学式也可为Co(CoO2)2。 （1）“酸浸”液中钴以形式存在，则“酸浸”液中的金属阳离子还有___________。适当升高温度可加快酸浸速率，但温度过高时钴的浸出率明显降低，其可能的原因是___________。 （2）实验室用分液漏斗模拟萃取除铜，加入萃取剂后充分振荡静置后，分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为___________。 （3）“除铁”时溶液中的及部分转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （4）CoC2O4若在隔绝空气的条件下“焙烧”会生成CoO，该反应的化学方程式为___________。 15. 可用于饮用水消毒，常通过与酸化的反应制备。 （1）制备反应的化学方程式为___________。 （2）已知受热分解温度约为，其他条件不变，研究温度对转化率、收率的影响，结果如图所示。 ①当温度高于，随着温度升高，转化率下降的原因是___________。 ②当温度高于，随着温度升高，转化率与收率之间的差值有增大趋势的原因是___________。 （3）研究发现在反应过程中加入(掩蔽)，收率瞬间降低，但一段时间后又检测到溶液中有存在，最终收率也没有改变。产生该现象的原因可能是___________；验证的实验方法是___________。 （4）测定气体(含有一种能将KI氧化的杂质气体)纯度的实验如下： I．将标准状况下20mL的气体样品通入过量的碱性KI溶液中充分反应(反应为)，滴加溶液将产生的完全消耗(反应为)。 Ⅱ．向反应后的溶液中加入醋酸调至酸性，淀粉作指示剂，用溶液滴定至终点()，此步骤消耗溶液20mL。 ①计算气体样品中体积分数___________(写出计算过程)。 ②若气体样品中含，测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 16. 飞机乘客座位上方的氧气面罩连接的并不是一个带有开关阀门的氧气瓶，而是一种名为“氧气蜡烛”的装置，该装置中含有和三种主要成分。这三种物质都可以在一定条件下产生氧气。 （1）其中和都能分解产生相应的氯化物和，则等物质的量的和分解生成的氧气的物质的量之比为___________。 （2）是一种不溶于水的白色固体，在实验室中常常利用重晶石(主要成分为)制备，工艺流程如下： ①“步骤”设计如下图装置(夹持仪器已省略)制备BaS并检验所产生的气体X。 实验过程中B中品红褪色，C中颜色变浅，D中无现象，G中有白色沉淀生成，气体X成分为___________(填化学式)；装置C中酸性KMnO4溶液的作用是___________，长颈漏斗的作用是___________。 ②“步骤”中溶液与双氧水、氨水反应析出沉淀，反应的离子方程式为___________。过滤、洗涤、干燥后得到纯度合格的。检验沉淀已洗净的操作方法是___________。 17. 乙酸是一种重要的有机化工原料，其制备方法受到广泛研究和关注。 （1）CO催化电解制乙酸。 ①将CO通入附着催化剂的多孔石墨电极，以KOH溶液为电解液，电解装置如图所示。生成的经处理后得到乙酸。阴极上CO生成的电极反应式为___________。 ②是一种来源广、价格低的化工原料。其他条件不变，改进工艺，以KOH和的混合液为电解液也可制备乙酸，电解装置如图所示。从装置和物质转化的角度分析，改进后的优点有___________。 （2）光催化制乙酸。 在光照条件下，以PdO/Pd为催化剂，向反应器中匀速通入一定比例和进行反应。在Pd表面产生。生成乙酸的一种机理如图所示。 ①步骤Ⅵ过程中形成碳碳单键，在下图中补全X的结构。___________ 步骤Ⅷ需在加热条件下，加入物质Y实现转化，Y可能为___________(填字母)。 A．CO B． C． ②ⅰ：催化剂中Pd元素总量一定，乙酸的产量和光催化效率随PdO的含量变化如图所示。当PdO的含量大于时，随着PdO含量的增加，乙酸的产量逐渐减少，原因是___________。 ⅱ：若催化剂中不含PdO时，在Pd上的反应仍遵循上述反应机理，则反应得到的有机产物有、___________(填结构简式)。 ③在该光催化条件下，比更易活化，生成更多的。若用代替部分进行实验，随着含量的上升，甲烷的消耗量略有增加，乙酸的产量却不升反降，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三上学期期初检测试卷 化学学科 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟 ) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 O-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 选择题(共39分) 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. “东风-5C”液体洲际战略核导弹的液体燃料火箭发动机，可使用偏二甲肼/四氧化二氮(N2O4)燃料组合。其中关于N2O4的说法正确的是 A. 是一种酸性氧化物 B. 是一种助燃剂 C. 具有可燃性 D. 具有强还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物，N2O4与碱反应的产物较为复杂，不属于酸性氧化物，A错误； B．在燃料组合中，N2O4是典型的氧化剂，能促进燃料燃烧，符合“助燃剂”的定义，B正确； C．N2O4本身不具有可燃性，它作为氧化剂，在反应中被还原，而不是被点燃燃烧，C错误； D．N2O4中氮元素为+4价，具有氧化性，而非强还原性，D错误； 故答案选B。 2. 以NaIO3为原料制备I2时发生反应：2NaIO3＋6NaHSO3=2NaI＋6NaHSO4。下列说法正确的是 A. Na＋的结构示意图为 B. IO中I元素的化合价为＋6 C. SO的空间构型为正四面体 D. H2SO4中既含离子键又含共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na是第11号元素，Na＋的结构示意图为，A错误； B．IO中O为-2价，正负化合价代数和为零，故I元素的化合价为＋5，B错误； C．SO的中心原子价层电子对数，孤电子对数为0，空间构型为正四面体，C正确； D．H2SO4是共价化合物，只含共价键，D错误； 故选C； 3. 下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 A. 蛋白质能水解，可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质 B. 乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C. 不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 D. CCl4难溶于水、比水易溶解I2，可用CCl4萃取碘水中的I2 【答案】D 【解析】 【详解】A．蛋白质在饱和(NH4)2SO4溶液中会发生盐析，故可用饱和(NH4)2SO4溶液分离提纯蛋白质，与蛋白质能发生水解反应无关，故A错误； B．青蒿素在乙醚中的溶解度较大，故可用乙醚提取青蒿素，与二者的组成元素无关，故B错误； C．不同烃的沸点不同，故可用分馏法从石油中获得汽油、柴油，与烃的密度无关，故C错误； D．I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，且CCl4与水不互溶，故可用CCl4萃取碘水中的I2，故D正确； 答案选D。 4. 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。 5. 铝土矿除主要成分，还存在多种第三周期元素如Mg、S。下列说法正确的是 A. 半径： B. 热稳定性： C. 碱性： D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【详解】A．和具有相同的电子层结构，原子序数越大，离子半径越小，则有离子半径：，A错误； B．元素非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；O和S为同主族上下相邻的2种元素，非金属性，则简单氢化物的稳定性：，B正确； C．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物碱性越强；Mg和Al为同一周期相邻的2种元素，金属性，则最高价碱的碱性：，C错误； D．同周期元素第一电离能总体趋势：核电荷数越大，第一电离能越大；基态Mg原子价电子排布式为，基态Al原子价电子排布式为，Mg的第一电离能失去的是能量较低的3s能级上的电子，Al的第一电离能失去的是能量较高的3p能级上的电子，则第一电离能：，D错误； 故答案为：B。 阅读以下材料，完成下面小题。 氮的氢化物是重要的化工原料。在纯氧中燃烧生成，在Pt-Rh催化下被氧化为NO。NO与反应生成，与水生成和。肼()具有还原性，可用于燃料电池。 6. 下列有关反应的说法正确的是 A. 氮原子轨道的杂化类型由sp转变为 B. 反应的(E表示键能) C. 其他条件相同，增大，的平衡转化率下降 D. 使用催化剂，可以提高的平衡产率 7. 下列说法正确的是 A. 的结构式可表示为 B. 的键角比的大 C. 和的酸性不同与O-H键的极性强弱相关 D. 分子中有键和键 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 稀硝酸洗去银镜： B. NaOH溶液吸收： C. 在纯氧中燃烧： D. 燃料电池的正极反应： 【答案】6. A 7. C 8. A 【解析】 【6题详解】 A．氮气分子中氮形成氮氮三键还存在1对孤电子，为sp杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数为，N原子采用sp3杂化；氮原子轨道的杂化类型由sp转变为，A正确； B．反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，反应的(E表示键能)，B错误； C．其他条件相同，增大，氮气量增大，促进氢气转化，的平衡转化率升高，C错误； D．使用催化剂，可以提高反应速率，但是不影响平衡移动，不影响的平衡产率，D错误； 故选A； 【7题详解】 A．中氮提供孤电子对与1个氧形成配位键，结构式可表示为，A错误； B．中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化且存在一对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则的键角比的小，B错误； C．氧为吸电子基团，导致中O-H键极性更大，更容易电离出氢离子，故和的酸性不同与O-H键的极性强弱相关，C正确； D．分子中只有键，D错误； 故选C； 【8题详解】 A．稀硝酸洗去银镜，是和银单质生成硝酸银和NO、水：，A正确； B．NaOH溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠，，B错误； C．在纯氧中燃烧生成氮气和水：，C错误； D．燃料电池的正极反应为氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子：，D错误； 故选A。 9. 下列物质转化在给定条件下能实现的是 A. Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s) B. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g) C. CuSO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4(aq)Cu2O(s) D. NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq) (NH4)2SO4(aq) 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3溶液是正确的，但Cu与FeCl3反应生成的是FeCl2和CuCl2，无法直接得到Fe单质，A错误； B．Ca(ClO)2溶液与CO2反应（强酸制弱酸）生成HClO，HClO在光照条件下分解生成O2，这两个反应均能发生，B正确； C．CuSO4溶液与少量氨水反应生成的是Cu(OH)2沉淀，只有与过量氨水反应才能生成[Cu(NH3)4]SO4，C错误； D．与过量SO2反应生成的是NH4HSO3，而非(NH4)2SO3，D错误； 故答案选B。 10. CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易被氧化。以碱性蚀刻废液中的[Cu(NH3)4]Cl2为原料制备CuCl的部分流程如下。下列说法正确的是 A. [Cu(NH3)4]Cl2溶于水所得溶液中c(NH3)∶c(Cl-)=2∶1 B. “酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是硝酸易挥发 C. “还原”后溶液的pH增大 D. “洗涤”时先用水再用乙醇可提高产品的纯度 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，[Cu(NH3)4]Cl2经多步转化得到CuO，向CuO中加入稍过量的稀硫酸酸溶，将CuO转化为CuSO4，向反应得到的CuSO4溶液加入NaCl和Na2SO3固体，将CuSO4转化为CuCl沉淀，反应的离子方程式为:，过滤、用乙醇洗涤得到CuCl。 【详解】A．配合物[Cu(NH3)4]Cl2在溶液中能电离出[Cu(NH3)4]2+和Cl-，不能电离出NH3，A错误； B．“酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是稀硝酸具有强氧化性，会将氧化为，导致无法将溶液中的Cu2+还原为CuCl，B错误； C．由分析可知，“还原”发生的反应为：，反应生成的H+会使溶液pH减小，C错误； D．“洗涤”时先用水洗涤去除可溶性杂质，再用乙醇洗涤去除残留水分以减少氧化并快速干燥，可提高产品的纯度，D正确； 故选D。 11. 常温下，根据下列实验操作及现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成 该沉淀为BaSO3 B 将CH3CH2X和NaOH溶液混合加热，充分反应后，冷却，滴加AgNO3溶液有沉淀生成 CH3CH2X中X为Cl原子 C 向2 mL 0.1 mol·L−1 NaCl溶液中滴加2滴 0.1 mol·L−1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成；振荡试管，再滴加4滴0.1 mol·L−1 KI溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D 在瓷片催化下，将石蜡隔绝空气，加强热，所得到的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去 石蜡裂解产生了乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向Ba(NO3)2溶液中通入SO2，在酸性条件下（SO2溶于水生成H2SO3，提供H+）具有强氧化性，会将SO2氧化为，进而生成BaSO4沉淀，而非BaSO3，A错误； B．检验卤代烃中的卤素原子时，需先将水解后的溶液用硝酸酸化（中和过量的NaOH），再滴加AgNO3溶液，若直接滴加AgNO3，NaOH会与AgNO3生成AgOH沉淀，干扰卤素离子的检验，B错误； C．向NaCl溶液中滴加AgNO3生成AgCl白色沉淀，根据数据可知氯化钠溶液过量，硝酸银溶液全部反应生成AgCl白色沉淀，再滴加KI生成黄色AgI沉淀，此过程中，AgI沉淀是由AgCl沉淀转化而来，说明Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)（溶度积大的沉淀可转化为溶度积小的沉淀），C正确； D．石蜡裂解产生的气体中含乙烯、丙烯等多种不饱和烃，均能使酸性KMnO4溶液褪色，不能确定仅产生了乙烯，D错误； 故答案选C。 12. 利用如图装置进行“铁件镀铜”实验，观察到阴极表面产生无色气体，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，经检验，电解液中有Fe2+。下列分析或说法不正确的是 A. 阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e- = H2↑ B. Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少 C. 向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色 D. 电镀完成后，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为电解池，Cu作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，Fe作阴极，根据题意，阴极表面产生无色气体，说明发生了反应2H++2e-=H2↑，Cu2+氧化性强于H+，故电极反应为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑，经检验，电解液中有Fe2+，说明阴极上有Cu析出，可与Fe形成局部原电池反应，正极反应为：2H++2e-=H2↑，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，则Cu覆盖Fe表面越多，该电池反应越弱。 【详解】A．根据分析，阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e- = H2↑，A正确； B．根据分析，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，即Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少，B正确； C．根据分析，电解液中有Fe2+，故向电解后溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色，C正确； D．根据分析，阳极电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑，根据电子守恒可知，电镀完成后，阳极减少的质量大于阴极增加的质量，D错误； 故选D。 13. 温度为时，将一定量的和1mol CO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应： Ⅰ. Ⅱ. 平衡时和CO的转化率（）及和的物质的量（n）随起始投料比变化如图所示。[选择性以为例，表示为]。下列说法正确的是 A. B. 图中曲线①表示平衡时的转化率随的变化 C. ，温度为时，反应Ⅱ的，则 D. A点对应物质的选择性为33.3% 【答案】D 【解析】 【分析】反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，起始越大，反应正向进行程度越大，CO转化率越大，直到接近100%，而H2的转化率减小，则曲线①表示CO的转化率，曲线②表示H2的转化率；同时随着起始的增大，CH4的产率也逐渐增大，因生成的CO2与H2会发生反应，导致CO2物质的量先增大后减小，则曲线③表示CH4的物质的量，曲线④表示CO2的物质的量，据此解答。 【详解】A．反应Ⅰ的，则，只有，反应才能自发进行，A错误； B．由分析可知，曲线②表示平衡时的转化率随的变化，B错误； C．温度为时，，，平衡时：、、，根据氧元素守恒可知，，反应Ⅱ平衡常数，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则，C错误； D．根据碳守恒：，则的选择性：，D正确； 故选D。 非选择题(共61分) 14. 以钴铜矿[主要成分为CoOOH、Cu2(OH)2CO3、Fe2O3，另含少量SiO2及含砷化合物]制备锂电池正极原料Co3O4，生产流程如图所示。 已知：①铜萃取原理为：，有机溶剂RH密度比水小； ②沉钴所得固体为CoC2O4； ③Co3O4也称钴酸亚钴，化学式也可为Co(CoO2)2。 （1）“酸浸”液中钴以形式存在，则“酸浸”液中的金属阳离子还有___________。适当升高温度可加快酸浸速率，但温度过高时钴的浸出率明显降低，其可能的原因是___________。 （2）实验室用分液漏斗模拟萃取除铜，加入萃取剂后充分振荡静置后，分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为___________。 （3）“除铁”时溶液中的及部分转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （4）CoC2O4若在隔绝空气的条件下“焙烧”会生成CoO，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. Fe2+、Cu2+ ②. 温度过高，SO2的溶解度降低 （2）先打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开活塞从下口放出水层，待水层完全放出后再将含铜有机溶液从上口倒出 （3） （4） 【解析】 【分析】钴铜矿粉碎后加入稀硫酸、通入二氧化硫（具有还原性）酸浸，废渣主要含SiO2，所得溶液中主要含金属离子：Co2+、Fe2+、Cu2+，溶液中加入有机溶剂RH萃取除铜，得到R2Cu，水相中加入NaClO3除铁，过滤得到氢氧化铁、FeAsO4，溶液中加入(NH4)2C2O4沉钴，得到CoC2O4，焙烧制备锂电池正极原料Co3O4 【小问1详解】 根据分析，“酸浸”液中钴以形式存在，“酸浸”液中的金属阳离子还有：Fe2+、Cu2+；温度过高，SO2的溶解度降低，所以钴的浸出率降低； 【小问2详解】 实验室用分液漏斗模拟萃取除铜，加入萃取剂后充分振荡静置后，分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为：先打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开活塞从下口放出水层，待水层完全放出后再将含铜有机溶液从上口倒出； 【小问3详解】 “除铁”时溶液中的及部分转化为沉淀，根据氧化还原反应原理，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 CoC2O4若在隔绝空气的条件下“焙烧”会生成CoO，根据氧化还原反应原理和原子守恒，其他产物为CO和CO2，该反应的化学方程式为：。 15. 可用于饮用水消毒，常通过与酸化的反应制备。 （1）制备反应的化学方程式为___________。 （2）已知受热分解温度约为，其他条件不变，研究温度对转化率、收率的影响，结果如图所示。 ①当温度高于，随着温度升高，转化率下降的原因是___________。 ②当温度高于，随着温度升高，转化率与收率之间的差值有增大趋势的原因是___________。 （3）研究发现在反应过程中加入(掩蔽)，收率瞬间降低，但一段时间后又检测到溶液中有存在，最终收率也没有改变。产生该现象的原因可能是___________；验证的实验方法是___________。 （4）测定气体(含有一种能将KI氧化的杂质气体)纯度的实验如下： I．将标准状况下20mL的气体样品通入过量的碱性KI溶液中充分反应(反应为)，滴加溶液将产生的完全消耗(反应为)。 Ⅱ．向反应后的溶液中加入醋酸调至酸性，淀粉作指示剂，用溶液滴定至终点()，此步骤消耗溶液20mL。 ①计算气体样品中体积分数___________(写出计算过程)。 ②若气体样品中含，测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） （2） ①. 温度升高，CaO2发生副反应：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑，使参与还原NaClO3的CaO2的量减少 ②. 温度升高，CaO2将还原为Cl2(或Cl2O)，ClO2分解产生Cl2和O2 （3） ①. Cl-作反应的催化剂 ②. 取两支试管，分别加入相同体积和浓度的H2SO4酸化的NaClO3溶液，控制温度为25℃，向其中一支试管中加入NaCl，再向两支试管中分别加入相同质量的CaO2，比较化学反应速率 （4） ①. 56% ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 在酸性条件下，可与反应生成，反应中氯化合价由+5变为+4、过氧化钙中氧化合价则会升高为0得到氧气，结合质量守恒同时生成硫酸钠、硫酸钙和水，化学方程式为； 【小问2详解】 ①当温度高于，随着温度升高，转化率下降的原因是：温度升高，CaO2发生副反应：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑，使参与还原NaClO3的CaO2的量减少； ②温度升高，CaO2将还原为Cl2(或Cl2O)，ClO2分解产生Cl2和O2，所以当温度高于，随着温度升高，转化率与收率之间的差值有增大趋势； 【小问3详解】 在反应过程中加入(掩蔽)，收率瞬间降低，但一段时间后又检测到溶液中有存在，最终收率也没有改变，产生该现象的原因可能是Cl-作反应的催化剂，加快反应的速率；要验证该原因，采用控制变量法，实验方法是：取两支试管，分别加入相同体积和浓度的H2SO4酸化的NaClO3溶液，控制温度为25℃，向其中一支试管中加入NaCl，再向两支试管中分别加入相同质量的CaO2，比较化学反应速率； 【小问4详解】 ①Ⅱ中滴定反应中氯化合价由+3变为-1、碘化合价由-1变为0，结合电子守恒反应为，结合I中氯元素守恒及反应，存在：，气体样品中体积分数为56%； ②氯气具有氧化性，在I中氯气氧化碘离子生成碘单质和氯离子，I中生成氯离子、碘单质不影响Ⅱ步骤中消耗标准液的量，则气体样品中含，测定结果将不变。 16. 飞机乘客座位上方的氧气面罩连接的并不是一个带有开关阀门的氧气瓶，而是一种名为“氧气蜡烛”的装置，该装置中含有和三种主要成分。这三种物质都可以在一定条件下产生氧气。 （1）其中和都能分解产生相应的氯化物和，则等物质的量的和分解生成的氧气的物质的量之比为___________。 （2）是一种不溶于水的白色固体，在实验室中常常利用重晶石(主要成分为)制备，工艺流程如下： ①“步骤”设计如下图装置(夹持仪器已省略)制备BaS并检验所产生的气体X。 实验过程中B中品红褪色，C中颜色变浅，D中无现象，G中有白色沉淀生成，气体X的成分为___________(填化学式)；装置C中酸性KMnO4溶液的作用是___________，长颈漏斗的作用是___________。 ②“步骤”中溶液与双氧水、氨水反应析出沉淀，反应的离子方程式为___________。过滤、洗涤、干燥后得到纯度合格的。检验沉淀已洗净的操作方法是___________。 【答案】（1）3：4 （2） ①. 、CO ②. 除去CO中的，防止干扰F中气体成分的检验 ③. 安全瓶，防堵塞 ④. ⑤. 取最后一次洗涤液于试管，加入硝酸酸化再加硝酸银，若无白色沉淀产生，证明沉淀已洗干净 【解析】 【小问1详解】 和都可以在一定条件下分解产生相应的氯化物和, 、，等物质的量的和(设都为1 mol)分解生成的氧气依次为1.5 mol和2 mol，比值为3：4。 【小问2详解】 ①实验过程中B中品红褪色，C中颜色变淡，说明装置A中生成了；D中无现象，说明装置A中没有生成；G中有白色沉淀生成，说明装置A中生成了CO，CO和氧化铁在加热条件下反应生成了，气体X的成分为、CO； 装置C中酸性利用其氧化性除去CO中的，防止干扰F中气体成分的检验； 长颈漏斗伸入液面以下可维持恒压，根据长颈漏斗中的现象判断装置是否堵塞。 ②“步骤IV”中溶液与双氧水、氨水反应析出沉淀，发生反应的离子方程式为：； 沉淀上含有的杂质为易溶于水的，故检验沉淀已洗净的操作方法是：取最后一次洗涤液于试管，加入硝酸酸化再加硝酸银，若无白色沉淀产生，证明沉淀已洗干净。 17. 乙酸是一种重要的有机化工原料，其制备方法受到广泛研究和关注。 （1）CO催化电解制乙酸。 ①将CO通入附着催化剂的多孔石墨电极，以KOH溶液为电解液，电解装置如图所示。生成的经处理后得到乙酸。阴极上CO生成的电极反应式为___________。 ②是一种来源广、价格低的化工原料。其他条件不变，改进工艺，以KOH和的混合液为电解液也可制备乙酸，电解装置如图所示。从装置和物质转化的角度分析，改进后的优点有___________。 （2）光催化制乙酸。 在光照条件下，以PdO/Pd为催化剂，向反应器中匀速通入一定比例的和进行反应。在Pd表面产生。生成乙酸的一种机理如图所示。 ①步骤Ⅵ过程中形成碳碳单键，在下图中补全X的结构。___________ 步骤Ⅷ需在加热条件下，加入物质Y实现转化，Y可能为___________(填字母)。 A．CO B． C． ②ⅰ：催化剂中Pd元素总量一定，乙酸的产量和光催化效率随PdO的含量变化如图所示。当PdO的含量大于时，随着PdO含量的增加，乙酸的产量逐渐减少，原因是___________。 ⅱ：若催化剂中不含PdO时，在Pd上的反应仍遵循上述反应机理，则反应得到的有机产物有、___________(填结构简式)。 ③在该光催化条件下，比更易活化，生成更多的。若用代替部分进行实验，随着含量的上升，甲烷的消耗量略有增加，乙酸的产量却不升反降，原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 乙酸的产量更高；无需使用离子交换膜，装置更简单(或成本更低) （2） ①. 或(与Pd相连虚线、实线不作要求) ②. B ③. 光催化效率降低，甲烷转化率下降；Pd含量减少，表面产生的量减少；Pd含量减少，甲烷的吸附量减少 ④. ⑤. 装置中产生大量的，直接将甲烷氧化为 【解析】 【小问1详解】 ①KOH溶液为电解液，阴极上CO发生还原反应生成，电极反应式为； ②根据图示也能转化为乙酸，装置中无需离子交换膜，从装置和物质转化的角度分析，改进后的优点有乙酸的产量更高；无需使用离子交换膜，装置更简单(或成本更低)； 【小问2详解】 ①步骤Ⅵ过程中形成碳碳单键，结合步骤Ⅶ过程中生成乙酸，补全X的结构为或(与Pd相连虚线、实线不作要求)；步骤Ⅷ需在加热条件下，加入物质Y实现转化，□为氧空位，Y可能为，故选B； ②ⅰ：当PdO的含量大于时，随着PdO含量的增加，从图中可以看出光催化效率降低，因此乙酸的产量逐渐减少，原因是光催化效率降低，甲烷转化率下降；Pd含量减少，表面产生的量减少；Pd含量减少，甲烷的吸附量减少； ⅱ：根据图示，若催化剂中不含PdO时，则不会形成碳氧双键，在Pd表面产生，则反应得到的有机产物除了，还有； ③若用代替部分进行实验，随着含量的上升，装置中产生大量的，乙酸可以进一步被氧化生成，所以甲烷的消耗量略有增加，乙酸的产量却不升反降，原因是装置中产生大量的，直接将甲烷氧化为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $