精品解析：山西大学附属中学校 太原市常青藤中学校2025-2026学年高三上学期12月联考 化学试题

山西大学附中2025~2026学年第一学期 高三12月模块诊断(总第七次) 化学试题 考查时间：75分钟 考查内容：有机化学、化学反应原理、元素化合物 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题(本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应 B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 明矾的化学式：KAl(SO4)2 B. 氯化镁的电子式： C. 基态Cu原子的价层电子的轨道表示式： D. 的名称：2-甲基-2-丁烯 3. 下列方程式不正确的是 A. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式： B. 用乙醇处理废弃的钠： C. 铅酸蓄电池放电： D. 用去除中结晶水： 4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 7.8 g过氧化钠与足量水反应转移的电子数为0.2NA B. 1 mol 18O所含中子的数目为10NA C. 用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2+ D. 盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3NA 5. 有机物是合成药物的中间体，其结构简式如下图所示。下列有关叙述正确的是 A. 不存在顺反异构体 B. 分子中的碳原子不可能全部共平面 C. 最多与反应 D. 与足量发生加成反应所得物质的分子中含3个手性碳原子 6. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 实验 现象 结论 A 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋ B 将铜粉加入1.0mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝、有黑色固体生成 金属铁比铜活泼 C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低 D 往碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 8. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 9. 溶解度随温度变化的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法正确的是 A. 点等于点 B. 点大于点 C. 点降温过程中有2个平衡发生移动 D. 点 10. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法正确的是 A. 石墨电极连接外接电源的正极 B. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 C. Ⅳ室每生成3 molNaOH，同时Ⅱ室最多生成1 mol D. 每产生22.4 L，双极膜内有4 mol解离 11. 某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图，表示活化能。下列说法错误的是 A. 是反应的催化剂 B. 步骤①发生了键断裂 C. 反应速率：历程历程I D. 反应热：历程历程I 12. 温度T下，向1L真空刚性容器中加入1mol(CH3)2CHOH，发生反应：，反应达到平衡时，c(Y)=0.4mol/L。下列说法正确的是 A. 再充入1molN2，平衡向右移动 B. 再充入1molX，平衡时c(Y)=0.8mol/L C. 再充入1molX和1molY，此时 D. 若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH<0 13. 如图为铜或镁元素的部分价类二维图，下列叙述不正确的是 A. 可能存在a→d→e的直接转化 B. d可能溶于过量的氨水 C. 若新制的d能用于检验醛基，则此时生成b D. 蒸干e的水溶液均能得到原溶质 14. 钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A. 试剂X可选用粉 B. 试剂Y可选用盐酸 C. “分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D. “酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 二、非选择题(本题包括4小题，除标注外每空2分，共58分) 15. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni，还有少量Fe、Al及其氧化物、SiO2和少量其他不溶性杂质。采用如下工艺流程回收其中的镍，制备硫酸镍晶体()： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”中NaOH的目的是___________。 （2）为回收金属，向“滤液①”中通入过量二氧化碳气体，反应的离子方程式为___________。 （3）“滤液②”中含有，检验的试剂是___________(填化学式)，写出其和反应的离子方程式：___________。 （4）“转化”过程中选用的主要优点是___________。 （5）下列物质调溶液pH，最好选用___________(填字母标号)。 a．            b．稀            c．            d．氨水 若调pH前，则“调pH”需控制溶液pH的范围为___________。 （6）操作I为___________，过滤，洗涤，干燥，得到产品。 16. 二氯异氰尿酸钠是一种高效、安全、便于存储运输的固体含氯消毒剂，某化学实验小组设计用NaClO法制备二氯异氰尿酸钠实验装置如图所示： 已知：①二氯异氰尿酸钠常温下为白色固体，难溶于冷水； ②(氰尿酸)(反应放热)； ③6NaOH(热)。 回答下列问题： （1）D中盛装NaOH溶液的仪器名称为___________；B装置中饱和食盐水的作用是___________。 （2）A装置中发生反应的离子方程式为___________。 （3）有同学认为没有必要设置C装置的可能原因是___________；当观察到___________(填“B”“D”或“E”)装置充满黄绿色气体时，向D装置中滴加氰尿酸溶液；在加氰尿酸溶液过程中___________(填“需要”或“不需要”)通入；为了提高二氯异氰尿酸钠的产率，对D装置进行___________(填“冰水浴”或“热水浴”)。 （4）该小组采用碘量法测定样品中二氯异氰尿酸钠的含量，原理如下： ； ； 。 准确称取0.5000 g样品，配成100.00 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量酸和过量KI溶液，密封在暗处静置一段时间；用0.1000 mol·L-1标准溶液滴定该溶液，加入指示剂，滴定至终点，平均消耗标准溶液22.00 mL。 ①加入的指示剂是___________。 ②样品中二氯异氰尿酸钠的含量为___________%(保留三位有效数字)。 17. 粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下： 则的_______(用m和n表示)。 （2）图1分别是和下还原过程中反应体系电阻随反应时间变化的曲线，可用_______(填标号)表示反应的快慢。 a． b． c． d． （3）图1中曲线_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。 （4）研究发现对的还原性主要来自于其产生的。一般认为在表面被氧化成有两种可能途径，图2是理论计算得到的相对能量变化图，据此推测途径_______(填“a”或“b”)是主要途径。 （5）产生的可能反应：①或②。将放在含微量水的气流中，在至的升温过程中固体质量一直增加，由此可断定的来源之一是反应_______(填“①”或“②”)。若要判断另一个反应是否是的来源，必须进行的实验是_______。 （6）已知。研究表明，在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：_______。 18. 化合物K具有镇痛作用，其一种合成路线如下(部分反应条件已简化)。 已知： （1）A的结构简式为___________；H中含氧官能团的名称是___________。 （2）由C生成D的反应类型为___________。 （3）E的结构简式为___________；吡啶具有弱碱性，由D生成E的反应中吡啶的作用是___________。 （4）由F生成G的化学方程式为___________。 （5）F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)； ①含有苯环    ②能发生银镜反应    ③不含甲基 其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________(写出一种即可)。 （6）设计由2-丙醇(CH3CHOHCH3)、碳酸二甲酯()为原料，制备的合成路线：___________(无机试剂任选) 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中2025~2026学年第一学期 高三12月模块诊断(总第七次) 化学试题 考查时间：75分钟 考查内容：有机化学、化学反应原理、元素化合物 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题(本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应 B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意； B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意； C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意； D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 明矾的化学式：KAl(SO4)2 B. 氯化镁的电子式： C. 基态Cu原子的价层电子的轨道表示式： D. 的名称：2-甲基-2-丁烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾是十二水合硫酸铝钾，其化学式应为KAl(SO4)2·12H2O，A错误； B．MgCl2是离子化合物，由Mg2+和Cl-构成，电子式应为：，B正确； C．Cu的原子序数为29，其基态原子价层电子排布为3d104s1，价层电子的轨道表示式：，C错误； D．该分子含有一个双键，属于烯烃。最长碳链为4个碳（丁烯），双键位于1号碳（从靠近双键的一端编号），甲基位于2号碳，正确名称应为2-甲基-1-丁烯，D错误； 故答案选B。 3. 下列方程式不正确的是 A. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式： B. 用乙醇处理废弃的钠： C. 铅酸蓄电池放电： D. 用去除中结晶水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．惰性电极电解氯化镁溶液时，生成的会与溶液中的结合生成沉淀，原方程式遗漏了该沉淀，正确离子方程式应为：，A错误； B．乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，方程式产物、配平均正确，B正确； C．铅酸蓄电池放电的总反应是，方程式产物、配平均正确，C正确； D．与结晶水反应生成和，生成的可以抑制水解，该反应可除去结晶水，方程式原子守恒、反应合理，D正确； 故答案为A。 4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 7.8 g过氧化钠与足量水反应转移的电子数为0.2NA B. 1 mol 18O所含中子的数目为10NA C. 用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2+ D. 盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．7.8 g​物质的量为0.1 mol，​与水反应为歧化反应：，反应转移电子数为，A错误； B．的质子数为8，质量数为18，中子数=质量数−质子数=18−8=10，因此所含中子数为，B正确； C．电解精炼铜时，阳极是粗铜，粗铜中含比铜活泼的杂质（如Zn、Fe），这些杂质会优先失电子，因此转移​电子时，阳极溶解的Cu质量小于32 g，C错误； D．​只能和浓盐酸反应，随着反应进行，浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸不与​反应，因此HCl不能完全消耗，生成​的数目小于，D错误； 故选B。 5. 有机物是合成药物的中间体，其结构简式如下图所示。下列有关叙述正确的是 A. 不存在顺反异构体 B. 分子中的碳原子不可能全部共平面 C. 最多与反应 D. 与足量发生加成反应所得物质的分子中含3个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中含碳碳双键，双键两端的碳原子分别连接不同的原子和基团，存在顺反异构体，A错误； B．X分子中苯环为平面结构，双键上的碳原子、羧基上的碳氧双键和酯基上的碳氧双键均为sp2杂化，呈平面三角形结构，O原子采取sp3杂化，为V型，以上结构均可通过旋转碳碳单键共平面，因此所有碳原子可能共平面，B错误； C．X中含1个酯基和1个羧基，酯基水解生成酚羟基和乙酸，共消耗2mol NaOH，羧基与NaOH按1:1反应，消耗1mol NaOH，故1mol X最多与3mol NaOH反应，C错误； D．X与足量H2加成后，结构为，含有的手性碳原子如图，共3个，D正确； 故选D。 6. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 实验 现象 结论 A 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋ B 将铜粉加入1.0mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝、有黑色固体生成 金属铁比铜活泼 C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低 D 往碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将稀硝酸加入过量铁粉中，发生反应：。由于铁粉过量，会将生成的还原为，因此充分反应后滴加溶液，溶液不会呈红色（无），现象错误，结论也不成立，A错误； B．将铜粉加入溶液中，发生反应：。现象为溶液变蓝（生成），但无黑色固体生成，现象错误；该反应只能证明的氧化性强于，无法比较与的金属活动性，结论错误，B错误； C．用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热，与反应生成：。的熔点远高于的熔点，因此熔化后的液态铝会被薄膜包裹，不会滴落，现象错误；结论“金属铝的熔点较低”本身正确，但现象与结论无因果关系，C错误； D．往碘的溶液中加入等体积浓溶液，发生反应：。在中呈紫红色，在浓溶液中因生成而呈棕黄色。振荡后分层，下层（层）由紫红色变浅，上层（水层）呈棕黄色，说明从层转移到了溶液层，证明碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力，现象、结论均正确且存在因果关系，D正确； 故答案选D。 7. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．与发生互促双水解，且会氧化，不能共存，A错误； B．与不能共存，会生成二氧化硫和水，B错误； C．与反应生成，与生成沉淀，不能共存，C错误； D．4种离子均互不发生反应，D正确； 故答案选D。 8. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确； B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确； C．铁锈的主要成分是，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确； D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确； 综上所述，本题选A。 9. 溶解度随温度变化的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法正确的是 A. 点等于点 B. 点大于点 C. 点降温过程中有2个平衡发生移动 D. 点 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，水的电离程度增大，则点小于点，A错误； B．升高温度促进铵根离子的水解，且N点铵根离子浓度更大，水解生成氢离子浓度更大，N点酸性更强，故点大于点，B正确； C．点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的溶解平衡3个平衡发生移动，C错误； D．点为硫酸铵的不饱和溶液，由电荷守恒可知，，D错误； 故选B。 【点睛】 10. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法正确的是 A. 石墨电极连接外接电源的正极 B. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 C. Ⅳ室每生成3 molNaOH，同时Ⅱ室最多生成1 mol D. 每产生22.4 L，双极膜内有4 mol解离 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据双极膜中离子迁移方向，H+向阴极移动、OH-向阳极移动，右侧双极膜H+向右迁移至V室（石墨电极侧），则石墨电极是阴极，应连接外接电源的负极，A错误； B．Ⅲ室中NaCl浓溶液需通过离子迁移变为稀溶液：Cl-需通过X膜向左迁移（阴离子交换膜允许Cl-通过），Na+需通过Y膜向右迁移至Ⅳ室生成NaOH（阳离子交换膜允许Na+通过），故X为阴离子交换膜、Y为阳离子交换膜，B正确； C．Ⅳ室生成3 mol NaOH时，右侧双极膜解离3 mol OH-（对应3 mol H+迁移至V室），电路转移3 mol e-，左侧双极膜解离3 mol H+迁移至Ⅱ室，与[B(OH)4]-反应生成3 mol B(OH)3，C错误； D．未说明“标准状况”，22.4 L O2物质的量不一定为1 mol，无法计算双极膜中H2O的解离量，D错误； 答案为B。 11. 某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图，表示活化能。下列说法错误的是 A. 是反应的催化剂 B. 步骤①发生了键断裂 C. 反应速率：历程历程I D. 反应热：历程历程I 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，在反应历程中先被消耗，后又生成，是反应的催化剂，A正确； B．由图可知，步骤①中转化为，发生了键断裂，B正确； C．由图可知，历程I中活化能最大为112.8kJ/mol(决速步)，历程II中活化能最大为91.5kJ/mol(决速步)，活化能越大，反应速率越慢，则反应速率：历程历程I，C正确； D．由图可知，历程和历程I起始反应物和最终生成物相同，反应热相等，D错误； 故选D。 12. 温度T下，向1L真空刚性容器中加入1mol(CH3)2CHOH，发生反应：，反应达到平衡时，c(Y)=0.4mol/L。下列说法正确的是 A. 再充入1molN2，平衡向右移动 B. 再充入1molX，平衡时c(Y)=0.8mol/L C. 再充入1molX和1molY，此时 D. 若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH<0 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，平衡时Y的浓度为0.4mol/L，由方程式可知，X的浓度为1mol/L-0.4mol/L=0.6 mol/L，Z的浓度为0.4mol/L，则反应的平衡常数K=。 【详解】A．向真空刚性容器中再充入不参与反应的1mol N2，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故A错误； B．向真空刚性容器中再充入1mol X相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则平衡时，Y的浓度小于0.8mol/L，故B错误； C．向真空刚性容器中再充入1mol X和1mol Y时，反应的浓度商Qc==0.35＞K，则反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故C正确； D．温度升高，X的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，ΔH>0，故D错误； 故选C。 13. 如图为铜或镁元素的部分价类二维图，下列叙述不正确的是 A. 可能存在a→d→e的直接转化 B. d可能溶于过量的氨水 C. 若新制的d能用于检验醛基，则此时生成b D. 蒸干e的水溶液均能得到原溶质 【答案】D 【解析】 【分析】由图中元素化合价和物质类别可推出：a为Cu或者Mg，b为Cu2O，c为CuO或者MgO，d为Cu(OH)2或Mg(OH)2，e为可溶性铜盐或镁盐。 【详解】A．镁与热水反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与酸反应生成可溶性镁盐，存在a→d→e的直接转化，A项正确； B．Cu(OH)2可溶于过量的氨水，生成络合物，B项正确； C．新制的Cu(OH)2能用于检验醛基，则此时生成Cu2O，C项正确； D．蒸干挥发性酸的铜盐的水溶液比如氯化铜溶液，因为铜离子存在水解，最终会得到Cu(OH)2或CuO，并不能得到原溶质，D项错误； 答案选D。 14. 钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A. 试剂X可选用粉 B. 试剂Y可选用盐酸 C. “分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D. “酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 【答案】A 【解析】 【分析】钢渣通过盐酸酸浸，得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等，滤渣I为SiO2，滤渣I加入NaOH溶液碱浸，得到含有Na2SiO3的浸取液，加入试剂Y(可以是盐酸)生成硅酸沉淀，最后得到SiO2，滤液I加入试剂X和H2C2O4分离，由于Fe2(C2O4)3能溶于水，试剂X将Fe2+氧化为Fe3+，再加入H2C2O4，使CaC2O4先沉淀，滤渣II为CaC2O4，滤液II中有Fe3+，依次解题。 【详解】A．根据分析，加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X应该是氧化剂，不可以是Fe粉，A错误； B．加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂Y可以是盐酸，B正确； C．根据分析，“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中，C正确； D．“酸浸”后滤液I中pH过小，酸性强，造成C2浓度小，使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动，得到CaC2O4沉淀少，滤渣II质量减少，D正确； 答案选A。 二、非选择题(本题包括4小题，除标注外每空2分，共58分) 15. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni，还有少量Fe、Al及其氧化物、SiO2和少量其他不溶性杂质。采用如下工艺流程回收其中的镍，制备硫酸镍晶体()： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”中NaOH的目的是___________。 （2）为回收金属，向“滤液①”中通入过量二氧化碳气体，反应的离子方程式为___________。 （3）“滤液②”中含有，检验的试剂是___________(填化学式)，写出其和反应的离子方程式：___________。 （4）“转化”过程中选用的主要优点是___________。 （5）下列物质调溶液pH，最好选用___________(填字母标号)。 a．            b．稀            c．            d．氨水 若调pH前，则“调pH”需控制溶液pH的范围为___________。 （6）操作I为___________，过滤，洗涤，干燥，得到产品。 【答案】（1）除去油脂、溶解铝及其氧化物、溶解 （2） （3） ①. ②. （4）不引入新的杂质 （5） ①. c ②. 3.2≤pH＜6.2 （6）蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 【分析】向废镍催化剂(主要含金属Ni，还有少量Fe、Al及其氧化物、SiO2和少量其他不溶性杂质)中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并将Al及其氧化物和SiO2溶解，得到的滤液①主要含有Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀硫酸浸取后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②，滤渣②为少量不溶性杂质，Fe2+被H2O2溶液氧化为Fe3+后，再调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，则滤渣③为Fe(OH)3，滤液③主要含有硫酸镍，最后经蒸发结晶得到硫酸镍晶体，据此解题。 【小问1详解】 废催化剂表面附有油脂，NaOH可使油脂皂化除去，Al和Al的氧化物、SiO2都能和NaOH反应生成可溶性盐，可通过过滤除去，故“碱浸”中NaOH的目的是除去油脂、溶解铝及其氧化物、溶解SiO2。 【小问2详解】 滤液①中含有Na[Al(OH)4]，通入过量CO2时，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为。 【小问3详解】 检验的特征试剂为铁氰化钾，化学式为，二者反应生成蓝色沉淀，离子方程式为。 【小问4详解】 转化的目的是将氧化为方便沉淀除去，​​是绿色氧化剂，不会引入新杂质，无污染。 【小问5详解】 调pH需要让完全沉淀，而不沉淀，同时不引入新杂质，​可消耗，提高pH，不引入新杂质，故选c；完全沉淀时的浓度为，此时pH=8.7，则，调pH前，此时，pOH=7.8，pH=14-7.8=6.2，完全沉淀时pH=3.2，则若使完全沉淀，而不沉淀，则需控制溶液pH的范围为3.2≤pH＜6.2。 【小问6详解】 从溶液中获得带结晶水的硫酸镍晶体，需要先蒸发浓缩、冷却结晶，再过滤、洗涤、干燥。 16. 二氯异氰尿酸钠是一种高效、安全、便于存储运输的固体含氯消毒剂，某化学实验小组设计用NaClO法制备二氯异氰尿酸钠实验装置如图所示： 已知：①二氯异氰尿酸钠常温下为白色固体，难溶于冷水； ②(氰尿酸)(反应放热)； ③6NaOH(热)。 回答下列问题： （1）D中盛装NaOH溶液的仪器名称为___________；B装置中饱和食盐水的作用是___________。 （2）A装置中发生反应的离子方程式为___________。 （3）有同学认为没有必要设置C装置的可能原因是___________；当观察到___________(填“B”“D”或“E”)装置充满黄绿色气体时，向D装置中滴加氰尿酸溶液；在加氰尿酸溶液过程中___________(填“需要”或“不需要”)通入；为了提高二氯异氰尿酸钠的产率，对D装置进行___________(填“冰水浴”或“热水浴”)。 （4）该小组采用碘量法测定样品中二氯异氰尿酸钠的含量，原理如下： ； ； 。 准确称取0.5000 g样品，配成100.00 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量酸和过量KI溶液，密封在暗处静置一段时间；用0.1000 mol·L-1标准溶液滴定该溶液，加入指示剂，滴定至终点，平均消耗标准溶液22.00 mL。 ①加入的指示剂是___________。 ②样品中二氯异氰尿酸钠的含量为___________%(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 除去Cl2中混有的HCl （2） （3） ①. 少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大 ②. D ③. 需要 ④. 冰水浴 （4） ①. 淀粉溶液 ②. 96.8 【解析】 【分析】制取二氯异氰尿酸钠时，将氯气先通入NaOH溶液中，然后再滴加氰尿酸溶液。装置A中用浓盐酸与氯酸钾晶体反应制取Cl2，由于浓盐酸易挥发，制得的氯气中常混有HCl。装置B中应盛有饱和食盐水，用于除去Cl2中混有的HCl，装置C中浓硫酸用于干燥Cl2；装置D用于制取二氯异氰尿酸钠，装置E用于吸收Cl2尾气。 【小问1详解】 D中盛装NaOH溶液的仪器名称为：三颈烧瓶；由于浓盐酸具有很强的挥发性，制得的氯气中常混有HCl，饱和食盐水可除去Cl2中的氯化氢，即B装置中饱和食盐水的作用是：除去Cl2中混有的HCl。 【小问2详解】 A装置中，KClO3与浓盐酸发生反应，生成KCl、Cl2和水，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出发生反应的离子方程式为。 【小问3详解】 D装置中发生的反应仍是在水溶液中进行的，所以有同学认为没有必要设置C装置，可能原因是：少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大；当三颈烧瓶内液面上方充满黄绿色气体时，说明氯气和氢氧化钠溶液完全反应，此时向D装置中滴加氰尿酸溶液；由信息②(氰尿酸)(反应放热)可知，在加氰尿酸溶液过程中生成二氯异氰尿酸钠的同时也生成了氢氧化钠，所以需要继续通入Cl2，使反应生成的氢氧化钠转化为次氯酸钠，从而提高二氯异氰尿酸钠的产率；由信息③6NaOH(热)可知，氯气和热氢氧化钠溶液反应生成的不是次氯酸钠，而是副产物氯酸钠，由信息②可知，该反应为放热反应，降低温度有利于生成二氯异氰尿酸钠，所以应对D装置进行冰水浴。 【小问4详解】 ①生成的I2遇淀粉后溶液变蓝，常用淀粉溶液检验碘单质，则加入的指示剂是淀粉溶液。 ②由反应可建立如下关系式：Na(CNO)3Cl22HClO2I24Na2S2O3，取出的25.00 mL溶液中，消耗Na2S2O3的物质的量为n(Na2S2O3)=0.1000 mol/L×0.022 L=2.2×10-3mol，n=n(Na2S2O3)=×2.2×10-3 mol=5.5×10-4 mol，则样品中二氯异氰尿酸钠的含量为=96.8%。 17. 粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下： 则的_______(用m和n表示)。 （2）图1分别是和下还原过程中反应体系电阻随反应时间变化的曲线，可用_______(填标号)表示反应的快慢。 a． b． c． d． （3）图1中曲线_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。 （4）研究发现对的还原性主要来自于其产生的。一般认为在表面被氧化成有两种可能途径，图2是理论计算得到的相对能量变化图，据此推测途径_______(填“a”或“b”)是主要途径。 （5）产生的可能反应：①或②。将放在含微量水的气流中，在至的升温过程中固体质量一直增加，由此可断定的来源之一是反应_______(填“①”或“②”)。若要判断另一个反应是否是的来源，必须进行的实验是_______。 （6）已知。研究表明，在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：_______。 【答案】（1） （2）d （3）Ⅰ （4）a （5） ①. ② ②. 将CaH2(s)放在无水的N2气流中，在200~300℃测量固体质量的变化 （6）消耗H2O(g)同时产生H2(g)，H2O(g)的浓度减小，H2(g)的浓度增大均有利于平衡正向移动，提高Fe的产率 【解析】 【小问1详解】 ① ② ③ ×①+×②得到反应③，根据盖斯定律可知=×+×=； 【小问2详解】 随着铁的生成，电阻变小，可用单位时间内电阻的变化量来表示反应速率，即，选d； 【小问3详解】 其它条件相同，温度越高，反应速率越快，曲线Ⅰ电阻变化最快，故曲线Ⅰ对应的反应温度最高； 【小问4详解】 由图可知途径a中能垒为1.3eV，比途径b中小，故途径a反应速率更快，途径a是主要途径； 【小问5详解】 固体质量一直增加，则氢气的来源之一是反应②；若要判断另一个反应是否是H2的来源，必须进行的实验是：将CaH2(s)放在不含水的N2气流中，在200~300℃测量固体质量的变化； 【小问6详解】 在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：消耗H2O(g)同时产生H2(g)，H2O(g)的浓度减小，H2(g)的浓度增大均有利于平衡正向移动，提高Fe的产率。 18. 化合物K具有镇痛作用，其一种合成路线如下(部分反应条件已简化)。 已知： （1）A的结构简式为___________；H中含氧官能团的名称是___________。 （2）由C生成D的反应类型为___________。 （3）E的结构简式为___________；吡啶具有弱碱性，由D生成E的反应中吡啶的作用是___________。 （4）由F生成G的化学方程式为___________。 （5）F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)； ①含有苯环    ②能发生银镜反应    ③不含甲基 其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________(写出一种即可)。 （6）设计由2-丙醇(CH3CHOHCH3)、碳酸二甲酯()为原料，制备的合成路线：___________(无机试剂任选) 。 【答案】（1） ①. ②. （酮）羰基、酯基 （2）还原反应 （3） ①. ②. 与生成的HCl反应，促进反应正向进行，提高产率 （4）++CH3OH （5） ①. 7 ②. 、 （6） 【解析】 【分析】A与甲醇发生酯化反应生成B，由B逆推，A是；E和J反应生成K，由J、K的结构简式可知E是；F和反应生成G，G与SOCl2反应生成H，由F、H的结构简式，可知G是；据此解答。 【小问1详解】 A与甲醇发生酯化反应生成B，由B逆推，A是；根据H的结构简式，其含氧官能团的名称是羰基、酯基。 【小问2详解】 C→D中的反应为硝基转化为氨基，反应类型为还原反应。 【小问3详解】 D和发生取代反应生成E和HCl，故E的结构简式为；吡啶显碱性，吡啶与HCl反应促进D生成E，提高产率。 【小问4详解】 和发生取代反应生成和甲醇，由F生成G的化学方程式为++CH3OH。 【小问5详解】 F的分子式为C8H7OCl，其同分异构体满足条件：①含有苯环，②能发生银镜反应，说明含有醛基，③不含甲基，若含1个取代基-CHClCHO，则有1种结构；若含2个取代基-CH2CHO、-Cl，则有3种结构；若含2个取代基-CHO、- CH2Cl，则有3种结构；因此共7种符合条件的同分异构体；其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的同分异构体的结构简式为。 【小问6详解】 2-丙醇(CH3CHOHCH3)催化氧化得到丙酮，根据F→H反应可知，丙酮与碳酸二甲酯()、NaH、NH4Cl反应得到，与SO2Cl2反应得到目标产物，因此合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $