广东东莞市南城中学2025-2026学年高三下学期高考模拟考卷4 化学试题

**基本信息** 以潮汕红桃粿工具、北斗卫星等真实情境为载体，融合元素化合物、反应原理及实验探究，全面考查化学观念与科学思维，适配高三三模综合能力检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16题/44分|合金判断、材料性质、阿伏加德罗常数等|结合文化传承（红桃粿工具）与科技前沿（祝融火星车），考查基础概念辨析| |填空题|4题/56分|FeCl3性质探究、富钴壳回收工艺、尿素合成原理、有机合成路线|设计FeCl3与锌粉反应探究（科学探究）、富钴壳回收流程分析（科学态度），综合考查实验设计与工业应用能力|

2025-2026学年高三化学高考模拟考卷4 可能用到的相对原子质量：Co--59 Ni--59 S--32 O--16 Cl--35.5 C--12 H--1 1、 选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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。 一、单选题 1．感受潮汕历史文化，续写尚俭勤朴岁月芳华。下列关于潮汕人民制作红桃粿时涉及的工具，其主要成分属于合金的是 A．竹篾粿箶 B．陶瓷油罐 C．杉木八仙桌 D．煮粿生铁鼎 A．A B．B C．C D．D 2．化学赋能科技创新。下列说法所涉及的化学知识，不正确的是 A．“北斗组网卫星”所使用的光导纤维的主要成分是SiO2 B．航天员舱外服的主要材料是聚氨酯，属于有机高分子材料 C．“祝融”火星车的车身为铝基碳化硅复合材料，碳化硅属于共价晶体 D．“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块，含有中子数为92 3．化学是美好生活的催化剂，衣食住行皆化学。下列说法不正确的是 A．用涤纶制成的运动服布料，耐磨、易洗，涤纶属于天然纤维 B．合成氨工业为蔬菜生长提供氮肥，蔬菜富含膳食纤维 C．红墙碧瓦是我国古代建筑特色，可用作外墙涂料的红色颜料 D．硬铝密度小、强度高，常用于制造飞机的外壳，硬铝属于合金 4．“劳动者最幸福，劳动者最光荣。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用洁厕灵清洗卫生间马桶的水垢 盐酸具有较强的挥发性 B 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性 C 野炊时将煤炭碾碎使用 增大煤炭与空气接触面积，加快燃烧 D 分析员用射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 A．A B．B C．C D．D 5．下列方程式与所给事实不相符的是 A．实验室制 B．实验室制(浓) C．工业制 D．工业冶炼铝：(熔融) 6．实验室进行粗盐提纯时，完成该实验所需的装置或操作错误的是 A B C D 溶解 滴加试剂除杂 过滤 蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 7．伊马替尼是一种抗肿瘤药，其结构如图所示。关于伊马替尼分子说法错误的是 A．分子中键是极性共价键 B．一个该有机物分子中有9个碳碳双键 C．在碱性条件可以发生水解 D．共有29个碳原子 8．下列物质间的转化关系成立且能一步实现的是 A． B． C． D． 9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．25℃、101时，11.2L中含有的原子数为 B．1L1溶液中含有的数目为 C．1与足量在一定条件下反应，生成酯基的数目为 D．1中含键的数目为2 10．生产生活中蕴含着许多化学原理，下列说法错误的是 选项 生产活动 化学原理 A 节日烟花：烟花五彩缤纷，呈现各种色彩 锂、钠、钾、锶、钡等元素有特征颜色 B 制造地铁：用不锈钢制造地铁列车的车体 不锈钢抗腐蚀能力强，耐磨性好 C 科技考古：研究人员用测定文物年代 利用死亡生物体不断衰变判断年代 D 酿葡萄酒：适量添加一定二氧化硫 二氧化硫用于杀菌、抗氧化 A．A B．B C．C D．D 11．部分含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A．a和e都是强酸 B．向h的溶液中通入c，溶液的酸性增强 C．b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2 D．c和g都具有漂白性，其使品红溶液褪色的原理相同 12．下列对事实的解释不正确的是 事实 解释 A 浓硝酸不能溶解金，王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合)能溶解金生成 浓盐酸能增强浓硝酸的氧化性 B 石墨有类似金属的导电性 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动 C 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 晶体具有自范性 D KSCN溶液遇溶液显红色，遇溶液不显红色 溶液中较小 A．A B．B C．C D．D 13．我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO2和 NH3(合成氨厂的氨气中常混有副产物CO2)为原料制备纯碱，其生产流程如下所示，下列说法不正确的是 A．沉淀池中应先通入 NH3，再通入 CO2 B．流程中的 X 为 CO2，Y 为 NH3 C．沉淀池中发生反应： D．操作 I 为过滤，母液中的一种副产品为 NH4Cl，可在农业上用作化肥 14．利用如图的装置进行实验，步骤：①打开，关闭，向a中滴加浓盐酸，加热；②当c中充满黄绿色气体后关闭，打开；③待装置e的活塞移动到50 mL时，停止加热，关闭，打开；④光照装置e一段时间。下列说法正确的是 A．a中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4 B．装置b盛装饱和溶液，装置c盛装碱石灰 C．步骤④光照后e内气体颜色逐渐变浅，且e的活塞可能会向左移动 D．向e中注入浓氨水，若产生白烟，证明与发生取代反应生成HCl 15．某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：、，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 16．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 二、填空题 17．为研究FeCl3溶液的性质，某小组同学进行了如下探究实验。 Ⅰ．配制FeCl3溶液 (1)FeCl3溶液的配制：取FeCl3固体溶于_______(填试剂名称)，再稀释至指定浓度。 (2)将溶液稀释成溶液，稀释过程中一定不需要使用的仪器有_________(填仪器名称)。 Ⅱ．FeCl3溶液与锌粉反应的探究 小组同学进行如下实验探究，操作及现象如下： 操作 现象 向反应瓶中加入过量锌粉，然后加入50ml 0.5mol/L的FeCl3溶液，搅拌，充分反应 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3~4 收集检验反应过程中产生的气体 集气管口靠近火焰，有爆鸣声 (3)结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因_______。 (4)取实验后的溶液，滴加_______(填化学式)溶液，证明有生成。原体系中生成的离子方程式：_______。 (5)分离出固体，甲同学提出固体中除了有，可能还有铁单质，于是设计下列实验检验固体的成分： i.用蒸馏水洗涤固体后、加入足量的稀盐酸并加热，产生气泡，固体全部溶解。 ii.向i反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。 由此甲同学得出结论，一定含有铁单质。但乙同学认为不严谨，他的理由是：_______。乙同学用很简单的方法证明了沉淀中不含铁单质，方法是：_______。 (6)针对原实验中为何没有产生铁单质查阅资料，得知可能是产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与的反应。实验证实了Zn粉被包裹。资料：开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。于是重新做实验，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，_______(填实验操作和现象)，停止加入盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 18．以海底富钴壳(主要含和，及少量等杂质)为原料，采用两段硫酸铵焙烧-水浸法分离提纯并回收钴、镍、铜、锰的工艺如下。 已知：①当离子浓度时，视为沉淀完全； ②时，。 (1)富钴壳矿研磨至直径后，与晶体混合进行焙烧，研磨的目的是_______。 (2)“低温焙烧”时，锰、钴元素被还原为。 ①完成转化的化学方程式：_______。 ____________________________ ②“回收液”经处理可循环利用的物质是_______。 (3)“高温焙烧”后经“水浸”能除去以上的铁。已知几种金属硫酸盐分解反应的自由能随温度变化的关系如图1，写出高温焙烧时发生反应的化学方程式_______。 (4)“调pH”时，铝和残余的铁被除去。溶液pH值对各金属沉淀率的影响如图2，最佳的沉淀pH值为_______。 (5)“沉钴镍”时，钴、镍都完全沉淀，此时溶液中不低于_______。 (6)常用于制备电池正极材料锰酸锂()。中锰的价态为Ⅲ、Ⅳ，其晶胞可看成由图3中a、b单元相互交错方式构成。 ①图中“○”表示，则“●”表示的微粒是_______(填离子符号)。 ②晶体中“”微粒占据形成的_______空隙。 ③锰酸锂电池的充放电总反应为：，当电池充电至其理论电量的时，电池正极材料中_______。 19．以液氨和液态二氧化碳合成尿素，在反应器中发生如下反应，其中反应I是快反应，反应Ⅱ是慢反应。 反应I： 反应Ⅱ： (1)基态O原子价层电子轨道表示式为_______。 (2)活化能大小：反应I_______反应Ⅱ(填“>”、“=”或“＜”)。 (3)合成尿素总反应：，该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。若完全转化为尿素，理论上最多可以产生_______kJ热量。 (4)起始投料，物料在反应器中停留20 min时含碳或氮物种的物质的量随温度的变化关系如图1。 ①下列说法正确的有_______。 A．         B．曲线i对应的物质为 C．300 K条件下，反应I未达到平衡状态     D．总反应平衡常数： ②时，的转化率为_______。 (5)合成尿素时还会发生副反应：，起始氨碳的投料比影响反应的选择性。条件下测得平衡时或随变化如图2。 ①曲线iv纵坐标对应的是_______，其趋向于1说明，随增大，_______。 ②求时合成尿素总反应：的平衡常数_______(写出计算过程，列算式即可，用物质的量分数代替浓度计算)。 20．具有独特拓扑结构的多环聚-氨基酯(vii)因其在基因递送领域中的应用而备受关注，以下为我国科学家设计的一种合成路线(部分反应条件略)。 (1)i中所含官能团的名称为_______，ii中碳原子杂化方式为_______。 (2)①理论上，i转化为ii的反应，消耗i与HCHO的物质的量之比为_______。 ②利用红外光谱图_______(填“能”或“不能”)区分ii和iii，理由是_______。 (3)下列说法正确的有_______。 A．i、ii和iii均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．由ii到iii的转化中，原子利用率为 C．物质iii的核磁共振氢谱图中只有1组峰 D．由iv到vi的转化中，有键和键的形成 (4)化合物v的某同分异构体，同时满足下列条件，其结构简式为_______(任写一种)。 a.与化合物v所含官能团相同，但官能团不能连在同一个碳上；　　b.没有手性碳。 (5)已知：中两个羰基之间的与化合物v中氨基的H相似，可发生类似于化合物iv到vi的反应。根据上述信息，以和碳原子数不大于2的有机物为原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应中，有机反应物为_______(写结构简式)。 ②相关步骤中涉及有水分子生成的取代反应，其反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年5月13日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A A C C B A D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B A B C D D 1．D 【详解】A．竹篾粿箶，主要成分是竹，属于天然有机高分子材料，不是合金，A错误； B．陶瓷油罐，主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不是合金，B错误； C．杉木八仙桌，主要成分是木材，属于天然有机高分子材料，C错误； D．煮粿生铁鼎，主要成分是生铁，生铁是铁和碳的合金，D正确； 故选D。 2．D 【详解】A．光导纤维的主要成分为，A正确； B．聚氨酯是有机聚合物，属于有机高分子材料，B正确； C．碳化硅为原子间通过共价键形成的空间网状结构，和金刚石结构类似，属于共价晶体，C正确； D．的质子数为92，质量数为235，中子数=质量数-质子数=235-92=143，不是92，D错误； 故选D。 3．A 【详解】A．涤纶是聚酯纤维，属于合成纤维而非天然纤维，A错误； B．合成氨工业生产的氮肥能为植物提供氮元素，蔬菜确实富含膳食纤维，B正确； C．氧化铁（Fe2O3）呈红棕色，常用作外墙涂料的红色颜料，C正确； D．硬铝是铝基合金，是由铝、铜、镁、锰等元素组成的合金，具有密度小、强度高的特性，D正确； 故答案为A。 4．A 【详解】A．洁厕灵中的盐酸与水垢（CaCO3、Mg(OH)2）反应，利用的是盐酸的酸性，而非挥发性，A错误； B．O3的强氧化性可杀菌消毒，与自来水消毒直接相关，B正确； C．煤炭碾碎增大接触面积，促进其充分燃烧，符合燃烧原理，C正确； D．X射线衍射可区分晶体（水晶）和非晶体（普通玻璃），D正确； 故选A。 5．C 【详解】A．实验室制的反应为氯化铵与氢氧化钙共热生成氨气、氯化钙和水，A正确； B．实验室制时，浓盐酸与二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水，方程式配平及条件均正确，B正确； C．工业制NaOH实际通过电解饱和食盐水（氯碱工业），，而非氧化钠与水反应。虽然与水反应生成NaOH的方程式化学正确，但与工业方法不符，C错误； D．工业冶炼铝通过电解熔融（加入冰晶石降低熔点），D正确； 故选C。 6．C 【详解】A．粗盐需在烧杯中溶解，A正确； B．粗盐溶液加入相应试剂除去可溶性杂质，B正确； C．过滤时漏斗下端要紧贴烧杯内壁，C错误； D．蒸发结晶得到氯化钠晶体，D正确； 故选C。 7．B 【详解】A．N和H为不同元素，电负性差异导致N-H键电子对偏移，属于极性共价键，A正确； B．芳香环中不存在典型碳碳双键，分子中无碳碳双键，B错误； C．分子中含酰胺基，碱性条件下酰胺键可水解生成羧酸盐和胺，C正确； D．根据结构简式，分子中共有29个碳原子，D正确； 故答案为B。 8．A 【详解】A．N2与O2在放电条件下生成NO，NO与O2常温生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，HNO3与NH3·H2O中和生成NH4NO3，所有步骤均可一步实现，A正确； B．CuO与水不反应，无法一步生成Cu(OH)2，B错误； C．S燃烧生成SO2而非SO3，第一步无法一步实现，C错误； D．SiO2不溶于水，无法直接与水反应生成H2SiO3，D错误； 故答案为A。 9．D 【详解】A．标准状况指的是0℃、101，不是标况，11.2L不是0.5mol，含有的原子数不为，A错误；   B．溶液中铁元素主要以分子形式存在，的数目小于，B错误； C．酯化反应为可逆反应，进行不完全，则1与足量在一定条件下反应，生成酯基的数目小于，C错误；   D．中碳碳三键包含1个键和2个键，1中含键的数目为2，D正确； 故选D。 10．C 【详解】A．烟花五彩缤纷，呈现各种色彩，是因为烟花中含有金属元素，锂、钠、钾、锶、钡等元素有特征颜色，故而呈现各种色彩，A正确； B．不锈钢抗腐蚀能力强，耐磨性好，故而用不锈钢制造地铁列车的车体，B正确； C．利用死亡生物体不断衰变判断年代，C错误； D．二氧化硫用于杀菌、抗氧化，故而酿葡萄酒时适量添加一定二氧化硫，D正确。 故选C。 11．B 【分析】根据含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系可知，a是H2S、b是S、c是SO2、d是H2SO4、e是HCl、f是Cl2、g是ClO2、h是HClO，据此解答。 【详解】A．a是H2S，属于弱酸；e是HCl，属于强酸，A错误； B．h是HClO，属于弱酸，c是SO2，向HClO的溶液中通入SO2，发生反应：，即生成两种强酸，则溶液酸性增强，B正确； C．b是S、f是Cl2，两者与金属Cu反应的产物分别为Cu2S、CuCl2，产物中Cu的化合价分别为+1、+2，C错误； D．c是SO2、g是ClO2，SO2具有漂白性，是因为它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质；ClO2具有漂白性，是因为ClO2具有氧化性，两者使品红溶液褪色的原理不相同，D错误； 故选B。 12．A 【详解】A．王水能溶解金是因为浓盐酸提供高浓度，与形成稳定的配离子，降低了的电极电势，使硝酸能够氧化，并非增强浓硝酸的氧化性，A错误； B．石墨中原子采取杂化，未参与杂化的轨道形成离域大键，电子可在整个碳原子平面中运动，因此有类似金属的导电性，B正确； C．晶体具有自范性，能自发呈现规则的多面体外形，因此缺角的晶体在饱和溶液中可慢慢变为完美立方体块，C正确； D．与游离的反应显红色，属于配合物，在内界作为中心离子，电离出的游离浓度极低，因此遇溶液不显红色，D正确； 故答案选A。 13．B 【分析】侯氏制碱原理为向饱和食盐水中通入NH3、CO2，生成NH4Cl和NaHCO3，由于溶液饱和，此时会析出溶解度小的NaHCO3，经过过滤获得NaHCO3固体，煅烧NaHCO3可获得纯碱Na2CO3和CO2（循环利用），综上所述，图中X为NH3，Y为CO2，操作Ⅰ为过滤，母液中主要成分为NH4Cl，经分解可得到NH3（循环利用）。 【详解】A．由于NH3极易溶于水，且NH3溶解后溶液显碱性，有利于CO2的溶解，故先通NH3，后通CO2，A正确； B．由分析知，X为NH3，Y为CO2，B错误； C．由分析知，沉淀池中发生反应生成NH4Cl和NaHCO3，对应方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O= NH4Cl+NaHCO3↓，C正确； D．由分析知，操作Ⅰ为过滤，母液中主要含NH4Cl，可用作氮肥，D正确； 故答案选B。 14．C 【分析】装置a中MnO2​和浓盐酸加热制备氯气，装置b中用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质，装置c中干燥氯气，装置e中甲烷和氯气混合发生光照取代反应。 【详解】A．a中反应为，氧化剂为，4 mol HCl中只有2 mol HCl被氧化作还原剂，另外2 mol HCl表现酸性，因此氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2，A错误； B．制得的​中混有HCl和水蒸气，除去HCl应该用饱和食盐水，若用饱和​溶液，HCl与​反应会引入​杂质，且​也会与该溶液反应，装置c用于干燥​，碱石灰为碱性干燥剂，会吸收，B错误； C．​为黄绿色气体，光照下​与​发生取代反应，​被消耗，因此气体颜色逐渐变浅，取代产物中，​均为液体，只有为气体，反应后装置内气体总物质的量减少，压强减小，因此活塞会向左移动，C正确； D．若e中剩余未反应的​，​也可和浓氨水反应生成白烟（​），因此无法证明白烟是HCl与氨气反应生成的，不能证明取代反应生成了HCl，D错误； 故选C。 15．D 【分析】X生成Y，Y生成Z的两个反应均为吸热反应，且Y为中间产物，Y浓度先增后减，Z为最终产物，Z浓度一直增大至平衡，且由图得在反应开始时的较短时间内X与Y的浓度变化量大，在之后较长的时间，Y逐渐生成Z直至达到平衡浓度不变，说明X生成Y的反应速率远高于Y生成Z的反应速率。 【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢；结合分析，则X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，A错误； B．两个反应均为吸热反应， Y的能量高于X，Z的能量高于Y，B错误； C．结合分析，X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，Y的能量高于X，Z的能量高于Y，C错误； D．X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，Y的能量高于X，Z的能量高于Y，D正确； 故选D。 16．D 【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。 17．(1)浓盐酸 (2)漏斗、分液漏斗 (3)，Zn与反应使溶液中降低，会促进上述平衡正向移动，出现红褐色沉淀 (4) (5) 过量的锌粉也会与盐酸反应产生气体，也能还原 用磁铁吸引固体 (6)加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后 【详解】（1）配制FeCl3溶液时，通常会加入盐酸抑制铁离子的水解，故答案为：浓盐酸； （2）将溶液稀释成溶液，首先需要计算量取溶液的体积，然后在烧杯中进行稀释，之后转移至容量瓶中，整个过程需要用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒，一定不需要使用的仪器有漏斗和分液漏斗，故答案为：漏斗、分液漏斗； （3）FeCl3溶液中存在，若加入过量锌粉，锌粉与H+反应产生氢气从而看到有气泡产生，c(H+)减小使得pH增大，促使该水解平衡正向移动，从而出现红褐色沉淀，故答案为：，Zn与反应使溶液中降低，会促进上述平衡正向移动，出现红褐色沉淀； （4）可用检验Fe2+，发生反应产生蓝色沉淀，锌粉与铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子，故答案为：；； （5）上一步实验中加入了过量锌粉，因此分离出的红褐色沉淀中可能含有未反应完的锌粉与铁粉，除了铁粉，锌粉也可与盐酸反应产生氢气，将铁离子还原，若铁离子完全被锌粉还原，滴加KSCN溶液将无现象，但铁粉具有磁性，可用磁铁吸引固体判断是否含有铁粉，故答案为：过量的锌粉也会与盐酸反应产生气体，也能还原；用磁铁吸引固体； （6）产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与的反应，当向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，此时溶解在盐酸中生成铁离子，但此时铁离子未开始沉淀，加入几滴KSCN溶液，溶液变红，随着锌粉与铁离子的反应，红色逐渐消失，此时铁离子已反应完全，故答案为：加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后。 18．(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，提高转化效率 (2) (3) (4)5.0 (5) (6) 八面体 1:4 【分析】富钴壳主要含和，还含有少量、、NiO、CuO等杂质。工艺流程包括低温焙烧、高温焙烧、水浸、萃取、调pH、沉钴镍等步骤。最终目标是回收钴、镍、铜、锰，并将部分物质循环利用。 【详解】（1）研磨富钴壳矿至直径<80μm，能增大反应物接触面积，从而加快反应速率，使反应更充分。 （2）①根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒来配平化学方程式：。 ②由流程图可知，“回收液”中含有，所以经处理可循环利用的物质是。 （3）根据几种金属硫酸盐分解反应的自由能随温度变化的关系图，在650°C时，发生分解反应，生成和，化学方程式为： （4）由溶液pH值对各金属沉淀率的影响图可知，当为5.0时，铝和残余的铁沉淀率较高，其他金属沉淀率较低，所以最佳的沉淀pH值为5.0。 （5）因为钴、镍都完全沉淀时，离子浓度，根据，，则；同理，对于NiS，，，，所以此时溶液中不低于。 （6）①根据的化学式及晶胞结构，若“○”表示，则“”表示的微粒是。 ②晶体中“△”微粒周围的有6个，分别位于上下、前后、左右，则占据由形成的八面体空隙。 ③充电时，电池正极材料为，设锰（Mn）的平均化合价为a，根据化合物化合价代数和为零的原则：

解得 a = +3.5，这意味着在中，Mn(Ⅲ) 和 Mn(Ⅳ)的物质的量之比为，为了方便计算，假设正极材料中有 1 mol 的 中，则含有 2 mol的 Mn 原子。
初始状态下，n[Mn(Ⅲ)] = 1 mol，n[Mn(Ⅳ)] = 1 mol。“理论电量”对应于 x=1 时的完全充电状态（即 完全脱出 Li，变成 ）。
当充电至理论电量的60% 时，相当于 x = 0.6。
此时正极材料变为，即。 计算中 Mn 的价态分布：
在即中，Li 的化合价为+1，O的化合价为-2。
设其中 Mn(Ⅲ)的物质的量为 m mol，Mn(Ⅳ)的物质的量为n mol。
由于我们假设初始有 1 mol 的 （含 2 mol Mn），锰原子的总物质的量守恒，因此：
m + n = 2 （方程1）根据化合物中化合价代数和为零的原则：
， ， （方程2）,由方程1得：n = 2 - m
代入方程 2：
解得m = 0.4
， n = 1.6所以，n[Mn(Ⅲ)] = 0.4 mol，n[Mn(Ⅳ)] = 1.6 mol。 所以。 19．(1)    (2)< (3) 低温 10100 (4) AC (5) 副反应进行程度减小（或副反应被抑制），整个反应主要发生生成尿素的反应，接近1 【详解】（1）O原子原子序数为8，基态价电子排布为，价层电子轨道表示式为： ； （2）反应速率越快，活化能越小，反应I是快反应，反应Ⅱ是慢反应，因此活化能：反应Ⅰ反应Ⅱ； （3）根据盖斯定律，总反应，已知，根据自发判据，可知该反应低温下自发；1mol 完全转化为尿素放热101kJ，100mol 完全转化理论放热； （4） ① 由图中的物质的量变化趋势：先减小后增加，说明450K之前，反应I在正向移动，对应也是相同的变化趋势，则曲线iii表示的物质的量；反应Ⅰ是快反应，反应Ⅱ是慢反应，开始的物质的量比多，所以曲线ii表示的物质的量，曲线i表示的物质的量，据此分析： A．根据碳守恒：；氮守恒：，代入300K数据、，得，A正确； B．反应Ⅰ是快反应，反应Ⅱ是慢反应，低温下因反应Ⅱ慢而积累，温度较低时的物质的量比多，所以曲线ii表示的物质的量，曲线i表示的物质的量，B错误； C．反应I的，反应I是放热反应，若300K已达到平衡，升温平衡向吸热的方向移动，即逆向移动，的物质的量应增加，但是图中300K450K范围内的物质的量一直减小，说明反应在正向移动，300K时并没有达到平衡，C正确； D．总反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故，D错误； 故选AC； ② 已知起始，由图可知，结合碳守恒，时，，的转化率为； （5）①根据主反应方程式，若只发生主反应，，且氨碳比越大，越多，越利于主反应，副反应被抑制，消耗水越少，故越接近1，符合iv的变化；趋向于1说明，随增大，副反应进行程度减小（或副反应被抑制）；② 设，则：由图得平衡时，，根据碳原子守恒：，氮原子守恒：，得，，，，总物质的量，。 20．(1) 醛基 、 (2) 1:3 能 ii含有醛基，有的吸收峰，iii只含羟基，二者红外光谱的特征吸收峰不同 (3)AB (4)、、   (5) ​和 【分析】起始物为乙醛，乙醛甲基的3个α-H均和甲醛发生羟醛加成，1mol乙醛消耗3mol甲醛得到：结构为（醛基+三个羟甲基取代的中心碳）。的醛基和​发生加成还原，醛基转化为羟甲基，得到：季戊四醇。的四个羟基全部和丙烯酸发生酯化反应，得到：四丙烯酸季戊四醇酯（四个侧链均带碳碳双键）。和（）发生迈克尔加成，氨基的活泼氢加成到碳碳双键上得到中间体，最终聚合得到目标聚合物聚β-氨基酯。 【详解】（1）i为乙醛（），官能团为醛基；ii结构为，饱和碳原子（所有烷基碳）均为杂化，醛基的羰基碳为双键碳，是杂化。 （2）1分子乙醛甲基上有3个α-H，可与3分子HCHO发生羟醛加成得到ii，因此消耗i和HCHO的物质的量之比为；ii是，含醛基，iii是（季戊四醇），二者官能团不同，红外光谱可以区分。 （3）A：i含醛基、ii含醛基和伯醇羟基、iii含四个伯醇羟基，均可被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，A正确； B：ii到iii是醛基与​加成还原，只有季戊四醇一种产物，原子利用率为100%，B正确； C：iii为，氢分为两类：亚甲基氢和羟基氢，核磁共振氢谱有2组峰，C错误； D：iv到vi的转化是活泼氢对碳碳双键的加成，整个过程只有σ键生成和π键的断裂，没有新的π键形成，D错误 故选AB。 （4） v是，分子式，要求官能团同为1个羟基1个氨基，无手性碳，满足条件的结构为、、 。 （5）根据题意，二羰基化合物的α-H和氨基H性质类似，可发生迈克尔加成得到目标产物，需要先以碳数不大于2的原料合成丙烯酸乙酯，丙烯酸和乙醇的酯化是生成水的取代反应，最后一步是二酮与丙烯酸乙酯的加成反应，故合成路线设计为：目标产物； ①最后一步反应中，有机反应物为和； ②涉及有水分子生成的取代反应是丙烯酸和乙醇的酯化反应，方程式：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $