湖南师范大学附属中学2026届高三上学期月考三化学试卷

湖南师大附中2026届高三月考试卷（三） 化学 得分： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1C~12N~14O~16Ca~40 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题 目要求。 说 1.下列关于生活中的化学知识，说法错误的是 A.食用油在空气中被氧化而产生异味，主要与其分子中含有酯基有关 B.触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料 如 C.合成涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯）的反应为缩聚反应 D.离子液体有良好的导电性，可用作原电池的电解质 如 2.下列化学用语或图示表达正确的是 製 A.CaO2的电子式：[：O]-Ca2+[:O:] CHO 郑 B.有机物 的名称：3醛基戊烷 南 委 C.ppπ键的电子云形状： 常 期 D.BF3的VSEPR模型： 3.下列实验设计合理且能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 证明CH COOH是弱电解质 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较大小 用毛皮摩擦过的带电橡胶靠近CFC12液 B 证明CF2CL2是极性分子 流，液流方向不改变 检验溴乙烷与NaOH乙醇溶 导出气体，通入酸性KMnO4溶液中，观 C 液反应生成的乙烯 察现象 从明矾过饱和溶液中快速析 D 用玻璃棒摩擦烧杯内壁 出晶体 化学试题（附中版） 第1页（共8页） 4.下列实验装置能达到实验目的的是 苯、溴混合液 饱和 氨盐水 溶液 冷水 ② A.用装置①制备溴苯并验证有HBr产生 B.用装置②分离水和苯酚 C.用装置③制备NaHCO: D.用装置④进行钠的燃烧反应 5.下列方程式书写正确的是 A.铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体：2Fe十3H,0(g)高温Fe,0,十3H2 B.向H218O2中加人H2SO4酸化的KMnO4溶液：5H218O2+2MnO4+6H -518O2个+2Mn2++8H2O C.用NaH作野外生氢剂：2NaH+H2O=Na2O+2H2个 D.牺牲阳极法保护海水中钢闸门的正极反应：2H2O+4e一O2个+4OH 6.铜离子可以与双缩脲试剂发生反应，形成紫色配离子（结构如图所示），可以用 来检验蛋白质。已知双缩脲的结构为H2 NCONHCONH2。下列说法错误的是 NH O. HN H CuCu NH H HN- A.双缩脲的碱性比NH3强 B.该紫色配离子中的配位原子为N和O C.该配离子中的铜元素是十2价 D.该配离子中存在。键和π键 7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W原子核外有4种不 同空间运动状态的电子，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍， Z的一种单质为淡黄色固体且易溶于WZ2。下列说法正确的是 A.ZY2为非极性分子 B.原子半径：W<X<Y<Z C.X的氢化物空间结构一定为三角锥形 D.基态原子的第一电离能：W<Y<X 8.铜的一种化合物的立方晶胞如图所示，晶胞参数为xpm,铜原子b的分数坐标 为（保，，），下列说法错误的是 OCI 化学试题（附中版）第2页（共8页） A铜原子a的分数坐标为（仔，子，） B.将晶胞沿上下两面对角线方向切开得到的切面图为 Cac两个钢原子间的距离为停xpm D.晶体中与C1最近且等距离的CI有12个 9.“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列有关宏观辨识与微观探 析的说法错误的是 选项 宏观辨识 微观探析 氯化钠晶体熔点高于氯化铝 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半 A 晶体 径越大，离子晶体熔点越低 B O3在水中的溶解度大于O2 O3是极性分子，O2是非极性分子 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子， 石墨具有类似金属的导电性 可在整个碳原子平面中运动 钾和钠原子结构不同，电子跃迁时能量变 D 钾和钠的焰色不同 化不同 10.取一定体积葡萄酒，测定其中SO2含量的实验装置如图所示（夹持装置略），充 分反应后通过测定剩余的H2O2含量来计算SO2含量。下列说法错误的是 葡萄酒 (加入适量稀硫酸 H,O,溶液 品红溶液 A.葡萄酒中的SO2起到杀菌的作用 B.N2通人不宜过快，目的是尽可能使SO2被H2O2溶液吸收 C.冷凝管的作用是避免水蒸气进入H2O2溶液，影响测定结果 D.若实验过程中品红溶液褪色说明实验失败 11.用热再生氨电池处理含Cu+电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热 再生部分组成：电池部分中，a极室为(NH4)2SO4-NH3混合液，b极室为 (NH4)2SO4溶液；热再生部分加热a极室流出液，使[Cu(NH3)4]2+分解。下 列说法错误的是 化学试题（附中版）第3页（共8页） 含Cu电镀废液 负载 Cu NH. Cu Cu(NH) Cu ★低温废热 电极 电极 高浓度回收液 离子交换膜 低浓度排放液 热再生部分 电池部分 A.电池部分能产生电流的直接驱动力是NH3结合Cu+,导致两极区Cu+产 生浓度差 B.若用该电池电解精炼铜，a电极所连电极材料为精铜 C.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜 D.电池部分的总反应为Cu++4NH3—[Cu(NH3)4]2+ 12.以废锂离子电池电极材料LiCoO2(含少量金属Cu)为原料制取Co(OH)2和 Li2CO3的工艺流程如图，得到的Co(OH)2和Li2CO3在空气中煅烧，可实现 LiCoO2的再生。下列说法正确的是 H,S0.+H,02 NaOH NaOH 将餐一园取 滤液2 →沉铜滤液4沉锚 …→Li,C0 气体 Cu(OH). Co(OH) A.“浸取”过程中产生的气体为H2 B.“沉铜”反应中，可用过量氨水代替NaOH C.由图示过程可知：K[Co(OH)2]<Kp[Cu(OH)2] D.LiCo02再生反应：4Co(OH)2十2Li,C0,十0，高温4LiCo02十2C0,十4H,0 13.1-苯基丙炔和HC1可发生催化加成反应，生成产物A和B。反应历程的能量 变化如图1，体系中三种物质的占比随时间的变化如图2，下列说法错误的是 能量 100 Ph一C=CCH. 产物B -C=C十CH,(g)+HClg) C=C<H (g Ph CH 产物A 反应I 反应IPh C=CCH.(g H 010305070290 一反应进程 t/min 图1 图2 A.由Ph一C=C一CH3生成产物A和B的反应都是放热反应 CI H B.产物B对应的结构是 Ph CHa 化学试题（附中版）第4页（共8页） H CH (g) (g)AH=-(Eal +E-Ej2-E3) Ph CH Ph D.若想获取高产率的产物A,应适当缩短反应时间并将其及时分离 14.在水溶液中，CN可与Co+和Co3+分别形成配离子M和N,其中N的稳定性 更强。配离子的通式为Co(CN,达到平衡时，g《0gc(0写 c(N) 一lgc(CN)的关系如图所示。下列说法错误的是 12 17 -22 -27 (W3 2-30 3 42 -lgc(CN) A曲线①代表1gCo)与-1gc(CN)的关系 c(M) B.配离子M和配离子N中的配位数不相同 C.99.99%的Co+、Co3+分别转化为配离子时，前者溶液中CN的平衡浓度 更大 D.向配离子M的溶液中加入适量Co3+,能实现M向N的完全转化 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.（15分)亚硝酸钙是一种白色粉末，易潮解，在钢筋混凝土工程中主要用作水 泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙（夹 持装置略)。回答相关问题： 稀硝酸 酸性 K.CLO 酸 溶液 IV (1)仪器a的名称为 (2)装置Ⅱ的作用是 (3)滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间N2,待反应结束后也需继续通 入一段时间N2,两次通N2的目的分别是 (4)若缺少装置V,产生的影响是 (5)装置Ⅵ中氮元素被氧化成十5价，则反应的离子方程式为 化学试题（附中版）第5页（共8页） (6)若所得亚硝酸钙产品中仅含少量硝酸钙杂质，可用如下实验操作测定其纯 度：称量mg产品溶于水，先加入足量Na2SO4溶液，充分搅拌后过滤，除去 Ca+,再加入适量(NH4)2SO4饱和溶液，加热煮沸3min,将NO2转化为 N2。然后向所得溶液中加入25.00 mL a mol·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶 液，并用稀硫酸酸化，充分反应（假设仅产生NO)后用bmol·L-1K2Cr2O, 标准溶液滴定过量的Fe+,消耗标准溶液的体积为VmL。 ①除去NO2时，反应的离子方程式为 ②计算可知，所得产品的纯度为 (用含m、a、b、V的式子表示)。 16.(14分)一种利用钛白粉副产品[主要成分为FeS04·7H20,含有少量 Fe2(SO4)3、TiOSO4、MgSO4、MnSO4等]和农药盐渣（主要成分为NaPO4、 Na2SO3等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如图。 H,SO, 铁粉 NH,F H,SO,H,O,KMnO, 钛息粉→溶解除钛→除杂→氧化一→除杂② 副产品 滤渣1气体滤渣2 滤渣3 沉铁 +feP0,·2H,0 H,0 0 pH=1.5 农药→溶解2氧化☑ 盐 一定条件下，一些金属氟化物的K如下表： 氟化物 FeF2 MgF2 MnF2 FeFs Ks 2.3X10-6 5.1×10-11 5.2×10-3 6.3×10-25 回答下列问题： (1)基态Fe3+的价层电子排布图为 (2)“除钛”中产生的少量气体是 (填化学式)；铁粉的作用之一是提 高体系的pH,使得TiO2+水解以TiO2·xH2O沉淀形式除去，减少后续 HF的生成，其另一个作用是 (3)“除杂1”中除去的离子是 (4)“氧化1”步骤不能使用稀盐酸代替H2SO4溶液，原因是 (5)滤渣3的主要成分是MnO2·xH2O,生成该物质的离子方程式为 (6)“氧化2”的目的是减少 (填化学式)气体的排放。 (7)“沉铁”中如果体系酸性过强，会导致FPO4·2H2O产量降低，原因是 17.（14分)“碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内在要求。通 过二氧化碳催化加氢制备甲醇是一种重要的转化方法。 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H(反应I) 回答下列问题： (1)该反应一般认为通过如下步骤来实现： 化学试题（附中版）第6页（共8页） ①CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g)=CHOH(g)△H2=-90kJ·mol-1 反应I的△H= kJ·mol-1;若反应①为慢反应，下列示意图中能 体现上述反应能量变化的是 (填标号)，判断的理由是 CO+H,O+2H, /C0+H,0+2H2 CO,+3H,CH,OH+H,O C0,+3H, CH,OH+H,O 反应历程 反应历程 A B C0+H,0+2H C0,+3H, CO+H,O+2H CH.OH+H,O C0,+3H CH,OH+H,O 反应历程 反应历程 C D 2一定条件下，固定起始投料为3不变，若发生反应1。研究 同温度、压强下，平衡时甲醇的物质的量分数[x(CH3OH)门的变化规律，如 图所示。 p/(10'Pa) 45 6 7 0 0.11 M 0.10 N 0.09 0.08 (HO 0.07 HO 0.06 0.05 0.04 6 0.03 0.02 0.01 200210220230240250260270280 其中，x(CHOH)-p图在t=T℃下测得，x(CHOH)-t图在饣=5×103 Pa下测得。 图中等温过程的曲线是 (填“a”或“b”)。T (填“>”“<” 或“=”)210℃，其中K(M0= Pa2(结果用科学计数法表示，且 保留三位有效数字)。 (3)我国科学家研发的水系可逆Zn-CO2电池可吸收利用C○2，将两组阴离 子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充、放电时，复合膜间的H2O 解离成H+和OH,工作原理如图所示。 化学试题（附中版）第7页（共8页） a膜 b膜 H OH ZnIZn(OH) 00 HCOOH OH÷ H 多孔Pd Zn KOH NaCl 纳米片 复合膜 请写出放电时正极的电极反应式： 0 18.(15分)化合物G是一种重要的中间体，按以下路线合成G(部分反应条件及 试剂已简化)： CHO COOC,H NC CH.(COOH) C,H.O,F C,H,OH CHO.F CN △ 浓硫酸，△ COOC,H. B H CHNO,F HAI(C,H) C2HaNO,F 催化剂 E 已知： ①RCOR'CHA.(COOH,R COOH △ ②RCOOR HAKC.H)RCH2OH 回答下列问题： (1)化合物A的名称是 ,G中含氧官能团的名称为 (2)B的结构简式是 (3)DE经过了两步反应，第一步为加成反应，第二步为取代反应，则D→E 的总反应方程式为 0 (4)EF的反应类型为 (5)A的同系物X的相对分子质量比A大14，满足下列条件的X的同分异构 体有 种（考虑手性异构）。 ①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应。 (6)设计以CH2(COOH)2、HA1(C4Hg)2、1,3-丁二烯、丙酮和乙醇为基础原料 (无机试剂任选)，合成化合物 OH的流程路线图。 提示 (Y=-COOH、-CHO、-NO2等) 化学试题（附中版）第8页（共8页） 化学试题(附中版)－(这是边文，请据需要手工删加) 湖南师大附中2026届高三月考试卷(三) 化　　学 时量：75分钟　　满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　N～14　O～16　Ca～40 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列关于生活中的化学知识，说法错误的是 (A) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．食用油在空气中被氧化而产生异味，主要与其分子中含有酯基有关 B．触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料 C．合成涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)的反应为缩聚反应 D．离子液体有良好的导电性，可用作原电池的电解质 【解析】A.食用油在空气中被氧化而产生异味的原因主要与油脂中的不饱和基团有关，如碳碳双键等，与酯基无关。 2．下列化学用语或图示表达正确的是 (D) A．CaO2的电子式：Ca2+ B．有机物CHO的名称：3－醛基戊烷 C．p－p π键的电子云形状： D．BF3的VSEPR模型： 【解析】A.CaO2中的阴离子为过氧根离子；B.该有机物的名称应为2－乙基丁醛；C.两个原子核应在对称平面上。 3．下列实验设计合理且能达到实验目的的是 (D) 选项,实验目的,实验设计A,证明CH3COOH是弱电解质,用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较大小B,证明CF2Cl2是极性分子,用毛皮摩擦过的带电橡胶靠近CF2Cl2液流，液流方向不改变 C,检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应生成的乙烯,导出气体，通入酸性KMnO4溶液中，观察现象 D,从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,用玻璃棒摩擦烧杯内壁【解析】A.应确保所测醋酸和盐酸的浓度相等；B.CF2Cl2为极性分子，液流方向改变；C.该反应中乙醇挥发可能干扰实验结果，应用水除去后再通入酸性KMnO4溶液中。 4．下列实验装置能达到实验目的的是 (C) A．用装置①制备溴苯并验证有HBr产生 B．用装置②分离水和苯酚 C．用装置③制备NaHCO3 D．用装置④进行钠的燃烧反应 【解析】A.装置①没有排除挥发的溴蒸气造成的影响，且没有防倒吸装置；B.苯酚在水中为液态，无法通过过滤分离；D.Na的燃烧实验应在坩埚中进行。 5．下列方程式书写正确的是 (B) A．铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 B.向HO2中加入H2SO4酸化的KMnO4溶液：5HO2＋2MnO＋6H＋===518O2↑＋2Mn2+＋8H2O C．用NaH作野外生氢剂：2NaH＋H2O===Na2O＋2H2↑ D．牺牲阳极法保护海水中钢闸门的正极反应：2H2O＋4e－===O2↑＋4OH－ 【解析】A.产物应为Fe3O4；C.产物应为NaOH；D.正极反应应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 6．铜离子可以与双缩脲试剂发生反应，形成紫色配离子(结构如图所示)，可以用来检验蛋白质。已知双缩脲的结构为H2NCONHCONH2 。下列说法错误的是 (A) A．双缩脲的碱性比NH3强 B．该紫色配离子中的配位原子为N和O C．该配离子中的铜元素是＋2价 D．该配离子中存在σ键和π键 【解析】A.双缩脲中的氮原子由于受到碳氧双键的影响，氮原子几乎无碱性。 7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W原子核外有4种不同空间运动状态的电子，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z的一种单质为淡黄色固体且易溶于WZ2。下列说法正确的是 (D) A.ZY2为非极性分子 B．原子半径：W＜X＜Y＜Z C．X的氢化物空间结构一定为三角锥形 D．基态原子的第一电离能：W＜Y＜X 【解析】W、X、Y、Z分别为C、N、O、S。A.SO2为极性分子；C.N的常见氢化物为氨和联氨，其中联氨的空间结构不为三角锥形。 8．铜的一种化合物的立方晶胞如图所示，晶胞参数为x pm，铜原子b的分数坐标为，下列说法错误的是 (C) A．铜原子a的分数坐标为 B．将晶胞沿上下两面对角线方向切开得到的切面图为 C．a、c两个铜原子间的距离为x pm D．晶体中与Cl最近且等距离的Cl有12个 【解析】C.a、c两个铜原子间的距离为x pm。 9．“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列有关宏观辨识与微观探析的说法错误的是 (A) 选项,宏观辨识,微观探析A,氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体,离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低B,O3在水中的溶解度大于O2,O3是极性分子，O2是非极性分子C,石墨具有类似金属的导电性,石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 D,钾和钠的焰色不同,钾和钠原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同【解析】A.NaCl属于离子晶体，微粒间作用力为离子键，熔点高，而AlCl3属于分子晶体，相邻分子间只存在范德华力，熔点低，AlCl3熔点低于NaCl，是因为晶体类型不一样；C.石墨中每个C原子都有一个电子没有参与杂化，可导电；D.钾和钠原子结构不同，核外电子跃迁时能量变化不同，导致焰色不同。 10．取一定体积葡萄酒，测定其中SO2含量的实验装置如图所示(夹持装置略)，充分反应后通过测定剩余的H2O2含量来计算SO2含量。下列说法错误的是 (C) A．葡萄酒中的SO2起到杀菌的作用 B．N2通入不宜过快，目的是尽可能使SO2被H2O2溶液吸收 C．冷凝管的作用是避免水蒸气进入H2O2溶液，影响测定结果 D．若实验过程中品红溶液褪色说明实验失败 【解析】C.冷凝管的主要作用是防止乙醇进入H2O2溶液中，导致最终剩余的H2O2的量偏少使测量结果不准确。 11．用热再生氨电池处理含Cu2+电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热再生部分组成：电池部分中，a极室为(NH4)2SO4NH3混合液，b极室为(NH4)2SO4溶液；热再生部分加热a极室流出液，使[Cu(NH3)4]2+分解。下列说法错误的是 (C) A．电池部分能产生电流的直接驱动力是NH3结合Cu2+，导致两极区Cu2+产生浓度差 B．若用该电池电解精炼铜，a电极所连电极材料为精铜 C．装置中的离子交换膜为阳离子交换膜 D．电池部分的总反应为Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+ 【解析】a电极为负极，b电极为正极，若离子交换膜为阳离子交换膜，则[Cu(NH3)4]2+会通过离子交换膜进入电池右侧，无法实现热再生。 12．以废锂离子电池电极材料LiCoO2 (含少量金属Cu)为原料制取Co(OH)2和Li2CO3的工艺流程如图，得到的Co(OH)2和Li2CO3在空气中煅烧，可实现LiCoO2的再生。下列说法正确的是 (D) A．“浸取”过程中产生的气体为H2 B．“沉铜”反应中，可用过量氨水代替NaOH C．由图示过程可知：Ksp[Co(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2] D．LiCoO2再生反应：4Co(OH)2＋2Li2CO3＋O24LiCoO2＋2CO2＋4H2O 【解析】A.“浸取”过程中，Co(Ⅲ)与H2O2在酸性条件下反应产生O2；B.若用过量氨水代替NaOH，可能导致Cu(OH)2溶解；C.由流程顺序，可推出Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]。 13．1－苯基丙炔和HCl可发生催化加成反应，生成产物A和B。反应历程的能量变化如图1，体系中三种物质的占比随时间的变化如图2，下列说法错误的是 (B) A．由Ph—C≡C—CH3生成产物A和B的反应都是放热反应 B．产物B对应的结构是CClPhCHCH3 C.CClPhCHCH3(g)⥫⥬CClPhCCH3H(g)　ΔH＝－(Ea1＋Ea4－Ea2－Ea3) D．若想获取高产率的产物A，应适当缩短反应时间并将其及时分离 【解析】由图2可看出生成产物A对应的反应为活化能较低的反应，即反应Ⅰ ，所以产物A为CClPhCHCH3(g)，产物B为CClPhCCH3H(g)。 14．在水溶液中，CN－可与Co2+和Co3+分别形成配离子M和N，其中N的稳定性更强。配离子的通式为[Co(CN)x]y－，达到平衡时，lg、lg与－lg c(CN－)的关系如图所示。下列说法错误的是 (B) A．曲线①代表lg与－lg c(CN－)的关系 B．配离子M和配离子N中的配位数不相同 C．99.99%的Co2+、Co3+分别转化为配离子时，前者溶液中CN－的平衡浓度更大 D．向配离子M的溶液中加入适量Co3+，能实现M向N的完全转化 【解析】A.由题干信息，N的稳定性更强可知，曲线②代表lg与－lg c(CN－)的关系，曲线①代表lg与－lg c(CN－)的关系，A正确；B.根据图中两条直线的斜率相同可知，配离子M和配离子N中的配位数相同，B错误；C.由于N的稳定性更强，所以99.99%的Co2+、Co3+分别转化为配离子时，前者溶液中CN－的平衡浓度更大，C正确；D.根据图像可知，反应Co3+＋M===Co2+＋N 的K约为107[可由－lg c(CN－)＝0时，进行计算]，能实现M向N的完全转化，D正确。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(15分，除标注外，每空2分)亚硝酸钙是一种白色粉末，易潮解，在钢筋混凝土工程中主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙(夹持装置略)。回答相关问题： (1)仪器a的名称为__三颈烧瓶(1分)__。 (2)装置Ⅱ的作用是__除去NO气体中混有的少量HNO3__。 (3)滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间N2，待反应结束后也需继续通入一段时间N2，两次通N2的目的分别是__排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2__；__将装置内剩余的NO全部排入尾气处理装置中，以防污染环境__。 (4)若缺少装置Ⅴ，产生的影响是__Ⅵ中水蒸气进入Ⅳ中，过氧化钙与水反应造成反应物损失；产物亚硝酸钙潮解，导致产品纯度降低__。 (5)装置Ⅵ中氮元素被氧化成＋5价，则反应的离子方程式为__2NO＋Cr2O＋6H＋===2NO＋2Cr3+＋3H2O__。 (6)若所得亚硝酸钙产品中仅含少量硝酸钙杂质，可用如下实验操作测定其纯度：称量m g产品溶于水，先加入足量Na2SO4溶液，充分搅拌后过滤，除去Ca2+，再加入适量(NH4)2SO4饱和溶液，加热煮沸3 min，将NO转化为N2。然后向所得溶液中加入25.00 mL a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，并用稀硫酸酸化，充分反应(假设仅产生NO)后用b mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定过量的Fe2+，消耗标准溶液的体积为V mL。 ①除去NO时，反应的离子方程式为__NH＋NO===N2↑＋2H2O__。 ②计算可知，所得产品的纯度为__1－%__(用含m、a、b、V的式子表示)。 【解析】用CaO2与NO制备亚硝酸钙，实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，在装置Ⅰ中，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，产生的气体中混有少量的HNO3、NO2，可用装置Ⅱ进行除杂，装置Ⅲ为干燥装置，一氧化氮与装置Ⅳ中的过氧化钙反应生成亚硝酸钙，装置Ⅴ为防止尾气处理装置中的水蒸气进入装置Ⅳ中，装置Ⅵ为尾气吸收装置。 (2)装置Ⅱ的作用是除去NO气体中混有的少量HNO3。 (3)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，目的是排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2；反应结束后继续通入一段时间N2，将装置内剩余的NO全部排入尾气处理装置中，以防污染环境。 (4)亚硝酸钙易潮解，若缺少装置Ⅴ，产生的影响是装置Ⅵ中的水蒸气进入装置Ⅳ中，引起亚硝酸钙潮解，降低产品的纯度；引起过氧化钙与水反应造成反应物损失。 (5)装置Ⅵ中氮元素被氧化成＋5价，即NO被氧化成NO，Cr2O被还原为Cr3+，根据氧化还原反应配平该反应的离子方程式：2NO＋Cr2O＋6H＋===2NO＋2Cr3+＋3H2O。 (6)①用NH除去NO生成N2，根据氧化还原反应配平该反应的离子方程式：NH＋NO===N2↑＋2H2O。 ②反应的关系式为3n(NO)＝n(Fe2+)，6n(Cr2O)＝n(Fe2+)，亚铁离子总的物质的量为2.5a×10-2 mol，K2Cr2O7消耗的亚铁离子的物质的量为n(Fe2+)＝6n(Cr2O)＝6×bV×10-3 mol，剩余的亚铁离子的物质的量为n(Fe2+)＝(25a－6bV)×10-3 mol，则样品中n(NO)＝n(Fe2+)＝×(25a－6bV)×10-3 mol，则硝酸钙的物质的量为×(25a－6bV)×10-3 mol, 硝酸钙的质量为m＝nM＝×(25a－6bV)×10-3 mol×164 g/mol＝×(25a－6bV)×10-3 g，硝酸钙的百分含量为×100%＝%，则所得亚硝酸钙产品的纯度为1－%。 16．(14分，除标注外，每空2分)一种利用钛白粉副产品[主要成分为FeSO4·7H2O，含有少量Fe2(SO4)3、TiOSO4、MgSO4、MnSO4等]和农药盐渣(主要成分为Na3PO4、Na2SO3等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如图。 一定条件下，一些金属氟化物的Ksp如下表： 氟化物,FeF2,MgF2,MnF2,FeF3Ksp,2.3×10-6,5.1×10-11,5.2×10-3,6.3×10-25回答下列问题： (1)基态Fe3+的价层电子排布图为__↑,↑,↑,↑,↑,↑3d_(1分)__。 (2)“除钛”中产生的少量气体是__H2(1分)__(填化学式)；铁粉的作用之一是提高体系的pH，使得TiO2+水解以TiO2·xH2O沉淀形式除去，减少后续HF的生成，其另一个作用是__把Fe3+还原为Fe2+，防止生成FeF3造成铁元素损失__。 (3)“除杂1”中除去的离子是__镁离子(或Mg2+)__。 (4)“氧化1”步骤不能使用稀盐酸代替H2SO4溶液，原因是__防止后续盐酸与KMnO4发生氧化还原反应生成Cl2，产生污染__。 (5)滤渣3的主要成分是MnO2·xH2O，生成该物质的离子方程式为__3Mn2+＋2MnO＋(2＋5x)H2O===5MnO2·xH2O↓＋4H＋__。 (6)“氧化2”的目的是减少__SO2__(填化学式)气体的排放。 (7)“沉铁”中如果体系酸性过强，会导致FePO4·2H2O产量降低，原因是__溶液中H＋浓度较大，磷元素主要以H3PO4、H2PO或HPO形式存在，PO浓度低，生成FePO4·2H2O沉淀量少__。 【解析】(2)向钛白粉副产品中加入H2SO4进行“溶解1”，然后加入铁粉，铁粉和H2SO4反应产生H2；铁粉的另一个作用是把Fe3+还原为Fe2+，防止生成FeF3造成铁元素损失。 (3)根据一定条件下，一些金属氟化物的Ksp可知，“除杂1”中除去的是Mg2+。 (4)“氧化1”中若用稀盐酸代替H2SO4溶液，后续KMnO4与HCl发生氧化还原反应生成Cl2，产生污染。 (5)“除杂2”加入KMnO4，生成滤渣3的主要成分是MnO2·xH2O，反应的离子方程式为3Mn2+＋2MnO＋(2＋5x)H2O===5MnO2·xH2O↓＋4H＋。 (6)“氧化2”中将Na2SO3氧化为Na2SO4，Na2SO3与H＋反应生成SO2，所以其目的是减少SO2气体的排放。 (7)“沉铁”中如果体系酸性过强，会导致PO与H＋反应生成H3PO4、H2PO或HPO，PO浓度低，生成FePO4·2H2O沉淀量少。 17．(14分，每空2分)“碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内在要求。通过二氧化碳催化加氢制备甲醇是一种重要的转化方法。 CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH(反应Ⅰ) 回答下列问题： (1)该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋41 kJ·mol-1 ②CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH2＝－90 kJ·mol-1 反应Ⅰ的ΔH＝__－49__kJ·mol-1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是__A__(填标号)，判断的理由是__反应①为慢反应，说明反应①活化能较大，且反应①为吸热反应，总反应为放热反应__。 (2)一定条件下，固定起始投料为＝3不变，若只发生反应Ⅰ。研究不同温度、压强下，平衡时甲醇的物质的量分数[x(CH3OH)]的变化规律，如图所示。 其中，x(CH3OH)p图在t＝T ℃下测得，x(CH3OH)－t图在p＝5×103 Pa下测得。 图中等温过程的曲线是__a__(填“a”或“b”)。T__＞__(填“＞”“＜”或“＝”)210 ℃，其中Kp(M)＝__9.26×10-9__Pa-2(结果用科学计数法表示，且保留三位有效数字)。 (3)我国科学家研发的水系可逆ZnCO2电池可吸收利用CO2，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充、放电时，复合膜间的H2O解离成H＋和OH－，工作原理如图所示。 请写出放电时正极的电极反应式：__CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH__。 【解析】(1)①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋41 kJ·mol-1； ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH2＝－90 kJ·mol-1。 根据盖斯定律，由①＋②得到反应Ⅰ的热化学方程式：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝(＋41 kJ·mol-1)＋(－90 kJ·mol-1)＝－49 kJ·mol-1；若反应①为慢反应，说明反应①的活化能较大，且反应①为吸热反应，总反应为放热反应，故选A。 (2)反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)的正反应是气体分子数减小的放热反应，其他条件一定时增大压强，平衡正向移动，x(CH3OH)增大；其他条件一定时升高温度，平衡逆向移动，x(CH3OH)减小，则图中曲线a、b分别为等温过程的曲线、等压过程的曲线。在x(CH3OH)都为0.10时，a线上此点为N点，通过比较大小可知Kp(M)>Kp(N)，又知该反应为放热反应，故T>210 ℃。设起始量n(CO2)＝1 mol，n(H2)＝3 mol，列三段式： 　　　　　　CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g) 起始量(mol)　　　　1　 　 　3　　　　　0　　　　　0 变化量(mol)　 　 　 x　　 　3x　　 　 　x　　 　 　x 平衡量(mol)　　　1－x　　3－3x　　　　x　　 　 　x M点x(CH3OH)＝0.1，即＝0.10，解得x＝，气体分压p(CH3OH)＝p(H2O)＝0.10×5×103Pa＝5×102Pa，p(CO2)＝2p(H2O)＝103Pa，p(H2)＝3×103Pa，Kp(M)＝＝＝ Pa-2≈9.26×10-9 Pa-2。 (3)由图可知，放电时，Zn电极上Zn失去电子生成[Zn(OH)4]2-，多孔Pd纳米片上CO2得到电子生成HCOOH，则Zn电极为负极，多孔Pd纳米片电极为正极，正极反应式为CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH。 18．(15分，除标注外，每空2分)化合物G是一种重要的中间体，按以下路线合成G(部分反应条件及试剂已简化)： 　 已知： ①RCOR′ ②RCOOR′RCH2OH 回答下列问题： (1)化合物A的名称是__对氟苯甲醛(或4－氟苯甲醛)__，G中含氧官能团的名称为__醚键、酰胺基__。 (2)B的结构简式是____。 (3)D→E经过了两步反应，第一步为加成反应，第二步为取代反应，则D→E的总反应方程式为__＋2H2C2H5OH＋(也可写“一定条件”)__。 (4)E→F的反应类型为__还原反应(1分)__。 (5)A的同系物X的相对分子质量比A大14，满足下列条件的X的同分异构体有__18__种(考虑手性异构)。 ①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应。 (6)设计以CH2(COOH)2、HAl(C4H9)2、1，3－丁二烯、丙酮和乙醇为基础原料(无机试剂任选)，合成化合物OH的流程路线图。 提示：＋YY(Y＝—COOH、—CHO、—NO2等) (4分，H2加成步骤可前置) 学科网（北京）股份有限公司 $