精品解析：江苏扬州市邗江中学2025-2026学年下学期高二年级5月检测 化学试卷

江苏省邗江中学2025-2026-2-高二年级5月检测 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Mn-55 Ni-59 一、单项选择题：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. 含碳物质的转化在生产生活、环境保护中具有重要意义。下列说法正确的是 A. 植树造林、节能减排有助于实现“碳中和” B. 含碳、氢、氧元素的化合物都是有机化合物 C. 煤、石油的用途就是作燃料 D. 石墨烯与金刚石互为同系物 2. 下列化学用语或表述不正确的是 A. 甲基的电子式： B. 反式2-丁烯的结构简式： C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： D. NH3的模型： 3. 实验室制备铜氨溶液并进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．镀铜 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成以下3个小题。 铁、钴、镍被称为铁系元素，应用广泛。高铁酸钾(K2FeO4)是一种环境友好型水处理剂，可先用Fe(OH)3和NaClO在碱性条件下反应生成Na2FeO4，再与KOH反应制备。铁系元素能形成多种化合物，如(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、[Co(NH3)5Cl]Cl2、Ni(CO)4等，其中Ni(CO)4常温下为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，在200 ℃分解Ni(CO)4可制备高纯度Ni。 4. 下列说法正确的是 A. Ni(CO)4属于共价型晶体 B. 原子半径：r(Cl)<r(Na)<r(K) C. 电负性：χ(C)<χ(O)<χ(N) D. NH3的键角比H2O的小 5. 下列化学反应表示正确的是 A. [Co(NH3)5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应的化学方程式：[Co(NH3)5Cl]Cl2+3AgNO3=3AgCl↓+[Co(NH3)5NO3](NO3)2 B. 用Cl2和NaOH溶液制备NaClO的离子方程式：Cl2+2OH-=ClO-+H2O C. 制备Na2FeO4的离子方程式：2Fe(OH)3+3ClO-=2+3Cl-+4H++H2O D. 用FeCl3溶液与氨水制备Fe(OH)3的离子方程式：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3 6. 下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. Fe具有还原性，废铁屑可用于工业制H2 B. Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 C. Fe粉能被磁铁吸引，可用作食品袋中的抗氧化剂 D. FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2+ 7. 活性Fe3O4催化加氢生成HCOO-的总反应为：H2(g)＋(aq)HCOO-(aq)＋H2O(l)，可能的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. x=0.1时，Fe3O4-x中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3:2 B. 该反应平衡常数K= C. 该步骤中吸附在Fe上的H与C结合 D. Fe3O4-x能帮助形成H-H键，加快反应速率 8. 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. NaNa2O2NaOH B. 制备金属钛：熔融NaClNaTi C. D. 9. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向MgCl2溶液中滴入NaOH溶液，生成白色沉淀 碱性：NaOH>Mg(OH)2 B 用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaNO2溶液和CH3COONa溶液的pH，后者的pH大于前者 结合H＋能力：CH3COO-> C BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣中滴加盐酸，产生无色气体 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) D 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液，无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 A. A B. B C. C D. D 10. 一种高容量水系电池如图，以酸性MnSO4溶液作电解质，放电时，电极Ⅱ上MnO2减少。下列说法正确的是 A. 充电时电极Ⅰ发生氧化反应 B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C. 放电时电子由电极Ⅱ经外电路流向电极Ⅰ D. 理论上充电时每转移2 mol e-电极Ⅰ质量增加55 g 11. 抗肿瘤药物盐酸苯达莫司汀的合成工艺中截取其中一部分如图所示，已知该转化过程中化合物a需经过两步反应才可成环。下列叙述正确的是 A. 化合物a的分子式为C12H16N3O3 B. 化合物a中的含氧官能团有硝基、酮羰基、羧基 C. 化合物a生成化合物b发生的两步反应为取代反应和消去反应 D. 化合物b与足量H2加成后的产物中含有4个手性碳原子 12. 室温下，通过下列实验探究某些碳酸盐溶液及碳酸氢盐溶液的性质。 已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。 实验 实验操作和现象 1 测量0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH，测得pH为a 2 测量某浓度的Na2CO3溶液的pH，测得pH约为9.4 3 向10 mL 0.050 mol·L-1 Na2CO3通入足量二氧化碳充分反应后，测得pH约为6.6 4 向0.50 mol·L-1 Na2CO3溶液中加入CaSO4粉末，过滤，向滤渣中加入HCl溶液产生气泡 下列有关说法正确的是 A. 实验1测得的pH值a<7 B. 实验2溶液中：c()<c() C. 实验3所得溶液中：c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3) D. 实验4第一步反应的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓ 13. 丁烷催化脱氢是工业制备丁烯的主要方法，反应如下：CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g) ΔH>0。为探究工业生产丁烯的合适温度，在体积为1L的恒容容器中，充入10mol丁烷，使用多级孔SiO2-15％CrOx复合催化剂催化丁烷脱氢，相同时间内(30 min)丁烷的转化率和主要产物的收率分布如图所示。[收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%]。下列说法不正确的是 A. 500℃时0～30 min内生成丁烯的反应速率为0.016mol·L-1·min-1 B. 590℃以后，丁烯的收率随温度升高而降低可能是由于副产物增多 C. 假设590℃时反应体系已达平衡，则该脱氢反应的平衡常数为0.055 D. 选择更高效的催化剂并及时分离氢气，可提高工业生产丁烯的收率 二、非选择题：包括4小题，共61分。 14. 由红土镍矿(主要成分为Fe2O3、NiO和SiO2，还含有少量MgO等)为原料制取NiSO4·6H2O，同时获得副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。部分流程如下： （1）基态Ni原子价层电子排布式为_______。 （2）红土镍矿经粉碎后，用2.0 mol·L-1 H2SO4在95 ℃下浸取2小时，经过4～5次循环酸浸后过滤，镍、铁的浸出率分别达到91.95%和67.96%。浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“除铁”时，用Na2CO3溶液调节浸出液的pH，控制终点pH不超过2.5，形成黄钠铁矾。 已知： ⅰ．此方法沉淀速率快、形成大颗粒固体易过滤，不易造成溶液中其它离子损失； ⅱ．Fe(OH)3沉淀完全的pH约为3.5，Ni(OH)2开始沉淀的pH约为6.4。 “除铁”时，若pH调至3.0，则NiSO4产率偏低，其原因是_______。 （4）“除镁”时，镁去除率和镍损失率随pH的变化如下图所示。 已知：室温Ksp(MgF2)=7.4×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。 ①应控制反应体系的pH约为_______。 ②在pH=4.5～6.0范围内，pH越小，镁去除率越低，其原因是_______。 （5）测定NiSO4·6H2O产品中镍元素含量。取3.000 g样品，酸溶后配成100 mL溶液，取20.00 mL于锥形瓶中，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用浓度为0.1000 mol·L-1 Na2H2Y标准液滴定，重复操作2～3次，平均消耗Na2H2Y标准液17.40 mL。 已知：ⅰ．Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+；ⅱ．紫脲酸胺为紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色。 ①滴定至终点时溶液的颜色变化为_______。 ②计算样品中镍元素的质量分数_______(写出计算过程)。 15. 水仙为中国传统观赏花卉，可用作中药，具有祛风除热效用。从水仙花中提取的部分有机物①⑤结构如下： 回答下列问题： （1）属于醇类的有机物是_______(填①~⑤序号)。 （2）写出有机物③和新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式为_______。 （3）有机物②④均具有的性质是_______(填字母)。 a．能与NaOH溶液发生反应 b．可使酸性KMnO4溶液褪色 c．可与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 d．可与Br2的CCl4溶液发生加成反应 （4）可用于鉴别有机物④和⑤的试剂是_______(填名称)。 （5）有机物⑤合成高分子化合物X的过程为(部分产物略去)。 反应Ⅰ的试剂及条件是_______，X的结构简式为_______。 16. LiFePO4和FePO4是动力型锂离子电池的理想正极材料。 （1）实验室制备LiFePO4 在氮气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3PO4、LiOH(强碱)溶液中的一种混合，加入三颈烧瓶如图，控温60℃，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。 ①通入N2的目的是___________。 ②滴液漏斗中的溶液是___________。 ③写出由LiOH制备LiFePO4的反应离子方程式___________。(已知Ka(HSO4-)=1.0×10-2) （2）实验室制备FePO4 取一定量比例铁粉、浓磷酸、水放入容器，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量H2O2，同时加入适量水调节pH，静置后过滤、洗涤、干燥得到FePO4˙2H2O，高温煅烧FePO4˙2H2O得到FePO4。 已知： FePO4·2H2O 晶体的纯度及颗粒大小会影响产品性能，沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末；Fe3++EDTA4-[Fe(EDTA)]-。含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示； ① 工业上选择溶液pH为2。此时溶液中c(HPO)为1.0×10-7.3 mol·L-1，则c(PO)=___________mol·L-1。 ② 其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示： 当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高的原因是___________。 ③为使反应过程中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列操作不能达到目的的是___________(填序号)。   a．加入适当过量的H2O2溶液              b．加热，使反应在较高温度下进行 c．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌             d．用Ca(OH)2调节溶液pH=7 ④ 设计以1mol·L-1H3PO4溶液、1mol·L-1FeSO4溶液和3%H2O2溶液为原料，制备较大颗粒FePO4·2H2O晶体的实验方案：___________，低温干燥。 (除主要原料外，还须使用的试剂：EDTA四钠盐溶液、盐酸和BaCl2溶液) 17. 化合物G是制备青蒿素的中间体，其一种合成路线如下： （1）A→B的反应类型为_______。化合物与足量氢气加成后产物的名称为_______。 （2）G分子中官能团名称为_______。 （3）F(C15H26O)的结构简式为_______。 （4）化合物M是化合物H脱去两个氢原子的产物，化合物M的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。 ①能与FeCl3发生显色反应； ②酸性条件下水解得到两种有机产物，产物分别含有2种、3种不同环境的氢原子。 （5）设计以、CH3MgI为原料，制备的合成路线_______(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)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省邗江中学2025-2026-2-高二年级5月检测 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Mn-55 Ni-59 一、单项选择题：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. 含碳物质的转化在生产生活、环境保护中具有重要意义。下列说法正确的是 A. 植树造林、节能减排有助于实现“碳中和” B. 含碳、氢、氧元素的化合物都是有机化合物 C. 煤、石油的用途就是作燃料 D. 石墨烯与金刚石互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．植树造林、节能减排可以减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和，故A正确； B．含碳、氢、氧元素的化合物不都是有机化合物，如碳酸，故B错误； C．煤、石油都可以进行深加工，得到很多化工原料，故C错误； D．石墨烯与金刚石都是碳的不同单质，互为同素异形体，故D错误； 答案选A。 2. 下列化学用语或表述不正确的是 A. 甲基的电子式： B. 反式2-丁烯的结构简式： C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： D. NH3的模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲基是甲烷去掉1个H原子剩下的部分，甲基的电子式为，故A正确； B．反式2-丁烯的结构简式为，顺式2-丁烯的结构简式为，故B正确； C．邻羟基苯甲醛的分子内氢键，故C错误； D．NH3中N原子价电子对数为4，模型为，故D正确； 选C。 3. 实验室制备铜氨溶液并进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．给溶液加热，促进水解，溶液碱性增强，更利于除油污，A正确； B．铁锈主要成分为，加入稀盐酸发生反应，B正确； C．溶液中加足量氨水，生成铜氨溶液，C正确； D．铁钉镀铜需用电解池，铜片作阳极，铁钉作阴极，铜氨溶液为电解质溶液，D错误； 故答案选D。 阅读下列材料，完成以下3个小题。 铁、钴、镍被称为铁系元素，应用广泛。高铁酸钾(K2FeO4)是一种环境友好型水处理剂，可先用Fe(OH)3和NaClO在碱性条件下反应生成Na2FeO4，再与KOH反应制备。铁系元素能形成多种化合物，如(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、[Co(NH3)5Cl]Cl2、Ni(CO)4等，其中Ni(CO)4常温下为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，在200 ℃分解Ni(CO)4可制备高纯度Ni。 4. 下列说法正确的是 A. Ni(CO)4属于共价型晶体 B. 原子半径：r(Cl)<r(Na)<r(K) C. 电负性：χ(C)<χ(O)<χ(N) D. NH3的键角比H2O的小 5. 下列化学反应表示正确的是 A. [Co(NH3)5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应的化学方程式：[Co(NH3)5Cl]Cl2+3AgNO3=3AgCl↓+[Co(NH3)5NO3](NO3)2 B. 用Cl2和NaOH溶液制备NaClO的离子方程式：Cl2+2OH-=ClO-+H2O C. 制备Na2FeO4的离子方程式：2Fe(OH)3+3ClO-=2+3Cl-+4H++H2O D. 用FeCl3溶液与氨水制备Fe(OH)3的离子方程式：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3 6. 下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. Fe具有还原性，废铁屑可用于工业制H2 B. Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 C. Fe粉能被磁铁吸引，可用作食品袋中的抗氧化剂 D. FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2+ 【答案】4. B 5. D 6. A 【解析】 【4题详解】 A．Ni(CO)4常温下为液态、熔点低、易溶于有机溶剂，符合分子晶体的特征，不属于共价型晶体，A错误； B．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越小原子半径越大，故原子半径顺序为r(Cl)<r(Na)<r(K)，B正确； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故C、N、O的电负性顺序为χ(C)<χ(N)<χ(O)，C错误； D．NH3和H2O的中心原子价层电子对数均为4，分子中N有1对孤电子对，分子中O有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的排斥作用越强，键角越小，故的键角大于，D错误； 答案选B； 【5题详解】 A．[Co(NH3)5Cl]Cl2中只有外界2个能电离，与足量反应只能生成2AgCl沉淀，A错误； B．和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和，正确离子方程式为，选项中遗漏，B错误； C．制备在碱性条件下进行，反应不能生成，正确离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH－=2+3Cl-+5H2O，C错误； D．与氨水反应生成沉淀和，为弱电解质不拆写，离子方程式书写正确，D正确； 答案选D； 【6题详解】 A．Fe具有还原性，可与非氧化性酸发生置换反应生成，故废铁屑可用于工业制，性质与用途对应，A正确； B．为红棕色固体，性质稳定，因此可制作红色颜料，与能和盐酸反应的性质无关，B错误； C．Fe粉具有还原性，能消耗食品袋中的氧气，故可用作抗氧化剂，与能被磁铁吸引的性质无关，C错误； D．FeS可与反应生成更难溶的CuS，发生沉淀转化，因此可除去废水中的，与FeS难溶于水的性质无直接对应关系，D错误； 答案选A。 7. 活性Fe3O4催化加氢生成HCOO-的总反应为：H2(g)＋(aq)HCOO-(aq)＋H2O(l)，可能的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. x=0.1时，Fe3O4-x中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3:2 B. 该反应平衡常数K= C. 该步骤中吸附在Fe上的H与C结合 D. Fe3O4-x能帮助形成H-H键，加快反应速率 【答案】C 【解析】 【分析】H2在Fe3O4-x表面被吸附，H-H键断裂，变成活性H原子，也被吸附在催化剂表面，和活性H原子作用，最终形成HCOO-和H2O，完成反应。 【详解】A．当x=0.1时，Fe3O4-x(x=0.1)中，设Fe2+为a，Fe3+为b，根据化合价代数和为0：2a+3b=23.9=7.8，且a+b=3，解得a=1.2，b=1.8，所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1.2:1.8=2:3，A错误； B．根据反应式，反应平衡常数，B错误； C．从反应历程图可知，吸附在Fe上的H与中的C结合，最终形成HCOO-中的C-H键，C正确； D．Fe3O4-x作为催化剂，促进H-H键的断裂，加快反应速率，D错误； 故答案为C。 8. 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. NaNa2O2NaOH B. 制备金属钛：熔融NaClNaTi C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠在常温下与氧气反应生成，只有在点燃或加热条件下与氧气反应才生成，第一步转化无法实现，A错误； B．电解熔融生成和，钠的还原性强于钛，高温下钠与熔融发生置换反应生成和，两步转化均可实现，B正确； C．甲苯与在催化作用下发生苯环上的取代反应，氯原子取代苯环上的氢原子，只有在光照条件下才发生甲基上的取代反应生成氯甲基苯，第一步转化无法实现，C错误； D．苯酚的酸性弱于碳酸、强于碳酸氢根，苯酚钠溶液与反应生成苯酚和，无法生成，第二步转化无法实现，D错误； 故选 B。 9. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向MgCl2溶液中滴入NaOH溶液，生成白色沉淀 碱性：NaOH>Mg(OH)2 B 用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaNO2溶液和CH3COONa溶液的pH，后者的pH大于前者 结合H＋能力：CH3COO-> C BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣中滴加盐酸，产生无色气体 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) D 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液，无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向MgCl2溶液中滴入NaOH溶液生成白色沉淀，说明NaOH的OH⁻浓度足够大，使Q>Ksp(Mg(OH)2)，与碱性强弱无关，故A不符合题意； B．等物质的量浓度的NaNO2和CH3COONa溶液中，后者pH更大，说明CH3COO⁻水解程度更大，对应CH3COOH的酸性弱于HNO2，因此CH3COO⁻结合H⁺的能力强于，故B符合题意； C．BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡后生成BaCO3滤渣，说明高浓度CO促使Q>Ksp(BaCO3)，不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)，故C不符合题意； D．蔗糖水解后未中和酸性直接加入新制Cu(OH)2悬浊液，酸性环境破坏Cu(OH)2，无法检测水解产物葡萄糖，因此无法证明蔗糖未水解，故D不符合题意； 故选B。 10. 一种高容量水系电池如图，以酸性MnSO4溶液作电解质，放电时，电极Ⅱ上MnO2减少。下列说法正确的是 A. 充电时电极Ⅰ发生氧化反应 B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C. 放电时电子由电极Ⅱ经外电路流向电极Ⅰ D. 理论上充电时每转移2 mol e-电极Ⅰ质量增加55 g 【答案】D 【解析】 【分析】放电时电极II上减少，说明得电子发生还原反应，故放电时电极II为正极，电极I为负极。放电时正极反应为，负极反应为。充电时装置为电解池，电极I为阴极，电极II为阳极，充电时阴极反应为，阳极反应为。 【详解】A．充电时电极I为阴极，得到电子发生还原反应，A错误； B．放电时II极发生反应消耗，溶液中浓度减小，pH升高，B错误； C．放电时电子由负极电极I经外电路流向正极电极II，C错误； D．充电时电极I发生反应，每转移2mol电子，生成1mol，固体增加的质量为1mol的质量，即，D正确； 故选 D。 11. 抗肿瘤药物盐酸苯达莫司汀的合成工艺中截取其中一部分如图所示，已知该转化过程中化合物a需经过两步反应才可成环。下列叙述正确的是 A. 化合物a的分子式为C12H16N3O3 B. 化合物a中的含氧官能团有硝基、酮羰基、羧基 C. 化合物a生成化合物b发生的两步反应为取代反应和消去反应 D. 化合物b与足量H2加成后的产物中含有4个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物a含有12个碳原子，15个氢原子，3个氮原子，5个氧原子，分子式为，A错误； B．化合物a中的含氧官能团为硝基、酰胺键、羧基，不存在酮羰基，B错误； C．对比化合物a和b的结构可知，由已知知，化合物a生成b的两步反应分别为氨基与酰胺基中的羰基先发生加成反应后发生消去反应成环，以及羧基与乙醇的酯化反应即取代反应，C错误； D．化合物b与足量加成后，苯环转化为环己基，碳氮双键转化为碳氮单键，产物中共有4个连接4种不同基团的手性碳原子，D正确； 故选 D。 12. 室温下，通过下列实验探究某些碳酸盐溶液及碳酸氢盐溶液的性质。 已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。 实验 实验操作和现象 1 测量0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH，测得pH为a 2 测量某浓度的Na2CO3溶液的pH，测得pH约为9.4 3 向10 mL 0.050 mol·L-1 Na2CO3通入足量二氧化碳充分反应后，测得pH约为6.6 4 向0.50 mol·L-1 Na2CO3溶液中加入CaSO4粉末，过滤，向滤渣中加入HCl溶液产生气泡 下列有关说法正确的是 A. 实验1测得的pH值a<7 B. 实验2溶液中：c()<c() C. 实验3所得溶液中：c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3) D. 实验4第一步反应的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓ 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解常数，水解常数，水解程度大于，溶液显碱性，a＞7，A错误； B．根据，pH=9.4时，代入得，故，B正确； C．通入足量CO2后，溶液中除生成的NaHCO3外，还有溶解的CO2转化的H2CO3，仅NaHCO3满足，加入额外H2CO3后，根据物料守恒：，C错误； D．微溶于水，离子方程式中不能拆为离子，正确反应为，D错误； 故答案选B。 13. 丁烷催化脱氢是工业制备丁烯的主要方法，反应如下：CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g) ΔH>0。为探究工业生产丁烯的合适温度，在体积为1L的恒容容器中，充入10mol丁烷，使用多级孔SiO2-15％CrOx复合催化剂催化丁烷脱氢，相同时间内(30 min)丁烷的转化率和主要产物的收率分布如图所示。[收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%]。下列说法不正确的是 A. 500℃时0～30 min内生成丁烯的反应速率为0.016mol·L-1·min-1 B. 590℃以后，丁烯的收率随温度升高而降低可能是由于副产物增多 C. 假设590℃时反应体系已达平衡，则该脱氢反应的平衡常数为0.055 D. 选择更高效的催化剂并及时分离氢气，可提高工业生产丁烯的收率 【答案】C 【解析】 【详解】A．500℃时，丁烯的收率为4.8%，根据收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%，则生成的丁烯的物质的量为10×4.8%=0.48mol，0～30 min内生成丁烯的反应速率为=0.016mol·L-1·min-1，A正确； B．由图可知590℃时丁烯的收率最高，温度升高，丁烯的收率降低，副产物增多，B正确； C．根据题意，590℃时平衡体系中，，，则该脱氢反应的平衡常数，C不正确； D．选择更高效的催化剂增大选择性，及时分离氢气平衡正向移动，故可提高工业生产丁烯的收率，D正确； 答案选C。 二、非选择题：包括4小题，共61分。 14. 由红土镍矿(主要成分为Fe2O3、NiO和SiO2，还含有少量MgO等)为原料制取NiSO4·6H2O，同时获得副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。部分流程如下： （1）基态Ni原子价层电子排布式为_______。 （2）红土镍矿经粉碎后，用2.0 mol·L-1 H2SO4在95 ℃下浸取2小时，经过4～5次循环酸浸后过滤，镍、铁的浸出率分别达到91.95%和67.96%。浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“除铁”时，用Na2CO3溶液调节浸出液的pH，控制终点pH不超过2.5，形成黄钠铁矾。 已知： ⅰ．此方法沉淀速率快、形成大颗粒固体易过滤，不易造成溶液中其它离子损失； ⅱ．Fe(OH)3沉淀完全的pH约为3.5，Ni(OH)2开始沉淀的pH约为6.4。 “除铁”时，若pH调至3.0，则NiSO4产率偏低，其原因是_______。 （4）“除镁”时，镁去除率和镍损失率随pH的变化如下图所示。 已知：室温Ksp(MgF2)=7.4×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。 ①应控制反应体系的pH约为_______。 ②在pH=4.5～6.0范围内，pH越小，镁去除率越低，其原因是_______。 （5）测定NiSO4·6H2O产品中镍元素含量。取3.000 g样品，酸溶后配成100 mL溶液，取20.00 mL于锥形瓶中，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用浓度为0.1000 mol·L-1 Na2H2Y标准液滴定，重复操作2～3次，平均消耗Na2H2Y标准液17.40 mL。 已知：ⅰ．Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+；ⅱ．紫脲酸胺为紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色。 ①滴定至终点时溶液的颜色变化为_______。 ②计算样品中镍元素的质量分数_______(写出计算过程)。 【答案】（1） （2） （3）水解生成胶体，胶体具有吸附性，会吸附溶液中的，导致产率偏低 （4） ①. 6 ②. 与结合生成，使溶液中游离浓度减小，平衡逆向移动，不利于沉淀生成，故镁去除率越低 （5） ①. 橙黄色变为紫色 ②. 17.11% 【解析】 【分析】本工艺起始原料为红土镍矿，主要成分为、、和少量，目标产物为，副产物为黄钠铁矾。酸浸环节加入，不与硫酸反应作为浸出渣分离，滤液中含、、和过量硫酸。除铁环节加入调节pH不超过2.5，生成黄钠铁矾沉淀除去铁元素，避免pH过高生成胶体吸附或沉淀损失镍。除镁环节加入生成沉淀除去镁元素，控制pH保证镁去除率高且镍损失率低，后续提纯得到目标产物。 【小问1详解】 Ni为28号元素，基态原子核外电子排布为，价层电子为最外层及次外层d能级电子，排布式为。 【小问2详解】 红土镍矿中不与硫酸反应，其余金属氧化物均与硫酸反应生成可溶性硫酸盐，故浸出渣主要成分为。 【小问3详解】 已知沉淀完全的pH约为3.5，若pH调至3.0，部分水解生成胶体，胶体具有吸附性，会吸附溶液中的，导致产率偏低。 【小问4详解】 ① 由图像可知，pH在6可达到最好的除杂效果。 ② 除镁反应为，pH越小，溶液中浓度越大，与结合生成，使溶液中游离浓度减小，平衡逆向移动，不利于沉淀生成，故镁去除率越低。 【小问5详解】 ① 紫脲酸胺为紫色试剂，遇显橙黄色，滴定终点时完全反应，溶液颜色由紫色变为橙黄色，且半分钟内不恢复原色。 ② 由反应可知，20.00mL待测液中 ，则100mL溶液中 ，Ni的摩尔质量为，故 ，样品中镍元素的质量分数为。 15. 水仙为中国传统观赏花卉，可用作中药，具有祛风除热效用。从水仙花中提取的部分有机物①⑤结构如下： 回答下列问题： （1）属于醇类的有机物是_______(填①~⑤序号)。 （2）写出有机物③和新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式为_______。 （3）有机物②④均具有的性质是_______(填字母)。 a．能与NaOH溶液发生反应 b．可使酸性KMnO4溶液褪色 c．可与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 d．可与Br2的CCl4溶液发生加成反应 （4）可用于鉴别有机物④和⑤的试剂是_______(填名称)。 （5）有机物⑤合成高分子化合物X的过程为(部分产物略去)。 反应Ⅰ的试剂及条件是_______，X的结构简式为_______。 【答案】（1）①⑤ （2） （3）ab （4）FeCl3溶液 （5） ①. CH3COOH，浓硫酸加热 ②. 或 【解析】 【小问1详解】 五种有机物中只有①和⑤中含有醇羟基，属于醇类； 【小问2详解】 苯甲醛和新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式为； 【小问3详解】 a．②中含有酯基，④中含有酚羟基能与NaOH溶液发生反应，故a正确； b．②和④中与苯环相连的C原子上有H原子，且④中含有碳碳双键，均可使酸性KMnO4溶液褪色，故b正确； c．②和④都不含有羧基，不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，故c错误； d．②中无碳碳双键，不能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，④含有碳碳双键，能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，故d错误； 故选ab； 【小问4详解】 ④中含有酚羟基，⑤不含有酚羟基，故可用FeCl3溶液鉴别有机物④和⑤； 【小问5详解】 与乙酸在浓硫酸做催化剂加热条件下发生酯化反应，生成；发生加聚反应生成高分子化合物X，则X为或。 16. LiFePO4和FePO4是动力型锂离子电池的理想正极材料。 （1）实验室制备LiFePO4 在氮气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3PO4、LiOH(强碱)溶液中的一种混合，加入三颈烧瓶如图，控温60℃，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。 ①通入N2的目的是___________。 ②滴液漏斗中的溶液是___________。 ③写出由LiOH制备LiFePO4的反应离子方程式___________。(已知Ka(HSO4-)=1.0×10-2) （2）实验室制备FePO4 取一定量比例铁粉、浓磷酸、水放入容器，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量H2O2，同时加入适量水调节pH，静置后过滤、洗涤、干燥得到FePO4˙2H2O，高温煅烧FePO4˙2H2O得到FePO4。 已知： FePO4·2H2O 晶体的纯度及颗粒大小会影响产品性能，沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末；Fe3++EDTA4-[Fe(EDTA)]-。含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示； ① 工业上选择溶液pH为2。此时溶液中c(HPO)为1.0×10-7.3 mol·L-1，则c(PO)=___________mol·L-1。 ② 其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示： 当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高的原因是___________。 ③为使反应过程中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列操作不能达到目的的是___________(填序号)。   a．加入适当过量的H2O2溶液              b．加热，使反应在较高温度下进行 c．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌             d．用Ca(OH)2调节溶液pH=7 ④ 设计以1mol·L-1H3PO4溶液、1mol·L-1FeSO4溶液和3%H2O2溶液为原料，制备较大颗粒FePO4·2H2O晶体的实验方案：___________，低温干燥。 (除主要原料外，还须使用的试剂：EDTA四钠盐溶液、盐酸和BaCl2溶液) 【答案】（1） ①. 排除装置中的空气，防止被氧化 ②. LiOH 溶液 ③. Fe2++Li++OH−+H3PO4+2SOLiFePO4↓+H2O+2HSO （2） ①. 1.0×10-17.6 ②. 当时，随水的比例增加，促进了H3PO4的电离，使c(H+)增大，反应速率加快；同时反应放热，加快反应速率 ③. bd ④. 将一定量的1mol·L-1FeSO4溶液和适量的3%H2O2溶液混合，边搅拌边加入适量EDTA四钠盐溶液，在搅拌下向混合溶液中加入1mol·L-1H3PO4溶液，控制溶液pH为2反应一段时间，静置、过滤，所得晶体用蒸馏水洗涤2～3次，取最后一次洗涤滤液于试管中，加入盐酸酸化后加BaCl2溶液，无白色沉淀生成 【解析】 【小问1详解】 ①Fe2+易被氧化，则通入N2的目的是排除装置中的空气，防止被氧化。 ②由分析可知，滴液漏斗中的溶液是氢氧化锂溶液； ③由分析可知，制备磷酸铁锂的反应为氢氧化锂溶液与硫酸亚铁铵、磷酸混合溶液反应生成磷酸铁锂、硫酸氢铵和水，反应的离子方程式为Fe2++Li++OH−+H3PO4+2SOLiFePO4↓+H2O+2HSO。 【小问2详解】 ①根据磷酸的第三步电离：，由图可知时，因此；pH为2时，，c(HPO)=1.0×10-7.3，代入公式，得； ②磷酸是三元中强酸，在溶液中分步电离出氢离子，向磷酸中加水时，磷酸在溶液中电离出氢离子，溶液中氢离子浓度增大，氢离子与铁生成亚铁离子的速率增大，且反应放出的热量，使反应温度升高，导致反应速率加快，所以当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高； ③a．加入适当过量的过氧化氢溶液，有利于亚铁离子完全氧化，故a正确； b．加热，使反应在较高温度下进行时，过氧化氢受热分解，过氧化氢浓度减小不利于亚铁离子的氧化，故b错误； c．缓慢滴加过氧化氢溶液并搅拌可以使反应物的接触面积增大，有利于亚铁离子完全氧化，故c正确； d．用氢氧化钙调节溶液pH为7，会使溶液中的亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，不利于亚铁离子的氧化，故d错误； 故选bd； ④将一定量的1mol·L-1FeSO4溶液和适量的3%H2O2溶液混合，边搅拌边加入适量EDTA四钠盐溶液，在搅拌下向混合溶液中加入1mol·L-1H3PO4溶液，控制溶液pH为2反应一段时间，静置、过滤，所得晶体用蒸馏水洗涤2～3次，取最后一次洗涤滤液于试管中，加入盐酸酸化后加BaCl2溶液，无白色沉淀生成即得到较大颗粒FePO4·2H2O晶体。 17. 化合物G是制备青蒿素的中间体，其一种合成路线如下： （1）A→B的反应类型为_______。化合物与足量氢气加成后产物的名称为_______。 （2）G分子中官能团名称为_______。 （3）F(C15H26O)的结构简式为_______。 （4）化合物M是化合物H脱去两个氢原子的产物，化合物M的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。 ①能与FeCl3发生显色反应； ②酸性条件下水解得到两种有机产物，产物分别含有2种、3种不同环境的氢原子。 （5）设计以、CH3MgI为原料，制备的合成路线_______(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） ①. 加成反应 ②. 2-丁醇 （2）羧基、碳碳双键 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】对比A与B的结构，可知A→B为加成反应。B经羟醛缩合消去得到C，C与格氏试剂加成得到醇D，D脱水得到E。E经加成得到F，F被氧化为羧基得到含碳碳双键、羧基的G。G经臭氧氧化断键得到H。 【小问1详解】 A含碳碳双键，与发生加成反应，反应过程双键断裂，饱和碳原子数增加，反应类型为加成反应。与足量氢气加成时，碳碳双键、碳氧双键均被加成，产物为，系统命名为2-丁醇。 【小问2详解】 G的结构中含羧基与碳碳双键两种官能团。 【小问3详解】 E到F为氧化反应， E的侧链碳碳双键与水加成，结合F的分子式，可得F的结构简式。 【小问4详解】 M为H脱去两个氢原子的产物，不饱和度比H多1；能与发生显色反应，说明分子含酚羟基，存在苯环结构；酸性条件下水解得到两种有机产物，说明分子含酯基；水解产物分别含2种、3种不同环境的氢原子；其中酚类产物结构高度对称，结构简式。 【小问5详解】 结合图示反应流程，合成路线如下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $