精品解析：湖北十堰市东风高级中学2025届高三下学期5月强化训练（3）化学试题

东风高中2025届高三化学强化训练(3) 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ni-59 Cu--64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。 1. 中国空间站天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳电池阵，其中Ga与Al同主族，化学性质相似。下列说法错误的是 A. 砷化镓属于金属材料 B. GaAs中As的化合价是-3 C. 镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 D. 砷化镓电池能将光能转化为电能 2. “学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是 A. “补铁剂”中加入维生素C B. 用于漂白草编制品 C. 溶液用于蚀刻铜制电路板 D. 节日期间燃放烟花爆竹 3. 下列化学用语错误的是 A. HF分子间氢键的示意图为 B. 键形成的轨道重叠示意图： C. 反-2-丁烯的球棍模型： D. 水合氯离子的示意图： 4. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 足量与含的热的浓盐酸充分反应，转移电子数为 B. 与的混合物含有的铜原子数大于 C. 用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为时，阳极应有转化为 D. 中的价层电子对数为 5. 能够正确表示下列变化的离子方程式的是 A. 水杨酸溶于溶液中：+2+2CO2↑+2H2O B. 红褐色固体全部溶于氢碘酸： C. 向硫化钠溶液中通入过量： D. 向和混合溶液中滴入少量溶液： 6. 冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6与钾离子形成的超分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. 含该超分子的物质属于分子晶体 B. 冠醚可用于分离不同的碱金属离子 C. 中心碱金属离子的配位数是不变的 D. 冠醚与碱金属离子之间形成离子键 7. 某内酯的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 该物质的分子中含有3种官能团 B. 1个该物质的分子中含2个手性碳原子 C. 1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应 D. 该物质能发生消去反应 8. 组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是 选项 事实 解释 A Be的第一电离能大于B 电子的能量：Be失去的是2s能级上的电子，B失去的是2p能级上的电子，该能级上的电子的能量比2s能级上的电子的能量高 B P能形成和，N只能形成 原子轨道：P有3d轨道，N没有 C 相同温度下，电离平衡常数()() 氢键：中形成分子内氢键，使其更难电离出 D 溶液中滴加溶液，红色褪去 稳定性：与生成配合物的稳定性较强 A. A B. B C. C D. D 9. 下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是 A. 配制溶液 B. 中和滴定 C. 制备乙酸乙酯 D. 制备收集干燥氨气 10. 一定温度下向容器中加入A发生反应如下：①A→B，②A→C，③B⇌C。反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 反应①的活化能大于反应② B. 该温度下，反应③的平衡常数大于1 C. t1时，B的消耗速率大于生成速率 D. t2时，c(C)=c0-c(B) 11. 以对硝基苯甲酸()为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图。下列说法中正确的是 A. 左边电极电势比右边高 B. 每转移时，阳极电解质溶液的质量减少8 g C. 阴极的主要电极反应式为＋6e-＋6H+＝＋2H2O D. 反应结束后阳极区pH增大 12. 催化剂能在温和条件下催化烯烃加氢反应，其催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. B→C过程中Rh的化合价升高 B. 每步转化过程中Rh的成键数和杂化方式均发生变化 C. C和E中心原子Rh的VSEPR模型相同 D. 该反应的化学方程式为 13. 采用如图所示减压蒸馏装置可以很快完成I2和CCl4的分离，下列叙述错误的是 A. 空气进入毛细玻璃管有防止液体暴沸和搅拌的作用 B. 克氏蒸馏头弯管可防止减压蒸馏时液体进入冷凝管 C. 不用常压蒸馏主要因为I2易升华会导致碘部分损失 D. 实验时应该先加热热水浴然后再向冷凝管中通冷水 14. 中的原子均通过杂化轨道成键，与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是 A. 分子结构可能是 B. 与水反应可生成一种强酸 C. 与溶液反应会产生 D. 沸点低于相同结构的 15. 将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中，平衡时部分组分的关系如图。已知草酸。下列说法错误的是 A. 时，溶液的 B. 任意下均有： C. 的平衡常数为 D. 时， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 雷尼镍在工业上广泛用于有机物的加氢催化，其成分主要为Ni，还含有Al、Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物。从废雷尼镍催化剂中回收Ni元素的工艺流程如下图所示： 已知：相关金属离子[mol⋅L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀时 7.5 2.2 3.7 6.7 7.2 9.4 沉淀完全时 9.0 3.2 4.7 8.2 8.7 10.9 回答下列问题： （1）“预处理”选用表面活性剂，其作用是___________。 （2）“滤液1”中mol⋅L，“调pH”的范围为___________，“滤渣2”的主要成分是___________。 （3）“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子，其萃取原理为。 ①“萃取液”中的金属阳离子有___________。 ②萃取剂P204和P507的结构如下图所示(R表示某烃基)，从物质结构的角度分析可得P204的酸性___________(填“强于”或“弱于”)P507的酸性。 （4）“前驱体”存在的一般通式是，焙烧时生成和的物质的量之比1∶5，质量保留百分数是52.8%，则“前驱体”的化学式是___________，“沉镍”时发生的化学方程式是___________。 17. 实验室利用氧化锰酸钾浓强碱溶液制备的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①为墨绿色晶体，其水溶液呈深绿色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生歧化反应；②一些物质在不同温度下的溶解度见下表。 0 20 40 60 70 80 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 47.2 51.3 2.83 6.4 12.7 22.2 — — 回答下列问题： （1）制备反应的离子方程式为___________。单向阀的作用是___________。当仪器B中___________即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，___________，拆除装置。 （2）为了获得杂质较少的晶体，从下列选项中选出合理的操作并排序：将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→___________→干燥→晶体(填标号)。 a．用少量冰水洗涤 b．先用冰水洗涤，再用乙醇洗涤 c．小火蒸发至溶液表面出现晶膜，停止加热 d．小火蒸发至析出大量晶体，停止加热 e．趁热过滤 f．减压过滤 g。缓慢降温结晶 （3）利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度。 称取样品，配成溶液。称取高纯度(摩尔质量为)固体于锥形瓶中，加入蒸馏水溶解，再加入少量硫酸酸化，水浴加热至。趁热用溶液滴定，发生反应：(未配平，滴定过程中不反应)。滴定消耗溶液，样品中(摩尔质量为)的质量分数为___________(用代数式表示)。若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 18. 芝麻酚(F)是优越的低毒抗氧化剂，也是合成治疗高血压、肿瘤等药物的重要中间体。其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的名称是___________。 （2）C中存在的官能团名称为___________。 （3）实验结果表明，B→C过程中2号位取代产物多于1号位取代产物，从物质结构的角度解释原因为___________。 （4）C→D的反应类型是___________。 （5）G是D的同分异构体，其中符合下列条件的G有___________种(不考虑立体异构)。 ①能与溶液发生显色反应； ②含有酰胺基。 （6）由B合成F的另一种路径如下： ①B→X的化学方程式为___________。 ②Y的结构简式为___________。 19. 新质生产力本身就是绿色生产力，开展绿色低碳技术攻关，实现“双碳”目标，催化加氢的主要过程包括如下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）利用焦炉气中的作为原料，需要清除其中的硫化物，其目的是____________。 （2）______。 （3）温度对上述化学反应平衡常数的影响如图所示，其中Ⅲ对应的曲线是______（填标号）。 （4）在3.0MPa、作催化剂的条件下，以的原料比通入反应物，的转化率和的选择性随温度的变化如图所示[甲醇的选择性]。 ①随温度升高，的选择性下降，可能的原因是____________。 ②200∼280°C范围内随温度升高，的产率先增大后减小，其原因是____________。 ③P点时，的分压是______MPa，______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东风高中2025届高三化学强化训练(3) 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ni-59 Cu--64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。 1. 中国空间站天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳电池阵，其中Ga与Al同主族，化学性质相似。下列说法错误的是 A. 砷化镓属于金属材料 B. GaAs中As的化合价是-3 C. 镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 D. 砷化镓电池能将光能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料，A错误； B．Ga与Al同主族，GaAs中Ga为+3价，As的化合价是-3，B正确； C．Ga与Al同主族，化学性质相似，因为铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，故镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，C正确； D．砷化镓电池能将光能转化为电能，D正确； 答案选A。 2. “学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是 A. “补铁剂”中加入维生素C B. 用于漂白草编制品 C. 溶液用于蚀刻铜制电路板 D. 节日期间燃放烟花爆竹 【答案】B 【解析】 【详解】A．维生素C有还原性，“补铁剂”中加入维生素C是抗氧化剂，故A正确； B．用于漂白草编制品二氧化硫漂白是化合反应生成无色物质，不是氧化与还原反应，故B错误； C．溶液用于蚀刻铜制电路板是铁离子将铜氧化，是氧化还原反应，故C正确； D．燃烧是剧烈的发光发热的氧化还原反应，故D正确； 故选B。 3. 下列化学用语错误的是 A. HF分子间氢键的示意图为 B. 键形成的轨道重叠示意图： C. 反-2-丁烯的球棍模型： D. 水合氯离子的示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HF分子间氢键为形式，图中虚线表示氢键，共价键与氢键几乎共线，示意图符合要求，A正确； B．图中轨道为“头碰头”重叠，形成的是键，键需要轨道“肩并肩”侧面重叠，该示意图不符合键的形成特点，B错误； C．反-2-丁烯中双键两侧的相同基团（甲基）位于双键异侧，图中球棍模型符合反式结构的特点，C正确； D．带负电，水分子中带部分正电，水合氯离子中水分子的朝向，示意图符合静电作用的特点，D正确； 故选B。 4. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 足量与含的热的浓盐酸充分反应，转移电子数为 B. 与的混合物含有的铜原子数大于 C. 用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为时，阳极应有转化为 D. 中的价层电子对数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．,随反应进行，浓盐酸变稀反应停止，足量与含的热的浓盐酸充分反应，转移电子数小于，A错误； B．的摩尔质量为160g/mol，的摩尔质量为160g/mol，和的混合物物质的量为0.05mol，因含有2个铜原子，所以和的混合物含有的铜原子数大于，B正确； C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，阳极的电极反应有：Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+等，活动性比Cu弱的金属则沉淀在阳极底部，形成阳极泥，故当电路中通过个NA电子时，阳极消耗Cu的质量小于32 g，C错误； D．价层电子对数=，SOCl2的中心原子S的，，则价层电子对数=4，中的价层电子对数为，D错误； 故答案为B。 5. 能够正确表示下列变化的离子方程式的是 A. 水杨酸溶于溶液中：+2+2CO2↑+2H2O B. 红褐色固体全部溶于氢碘酸： C. 向硫化钠溶液中通入过量： D. 向和混合溶液中滴入少量溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水杨酸中酚羟基不能与NaHCO3发生反应，正确的离子反应方程式为： + ，A错误； B．Fe(OH)3溶于氢碘酸，Fe3+会氧化I-得到I2，正确的离子反应方程式为：，B错误； C．向硫化钠溶液中通入过量SO2，溶液变浑浊，说明有S单质生成，SO2表现氧化性，可知发生反应的离子方程式为，C正确； D．向和混合溶液中滴入少量溶液，亚铁离子与次氯酸根离子氧化还原后还有次氯酸根离子，次氯酸根离子与三价铁离子会互促水解进行彻底产生红褐色沉淀，D错误； 故答案为C。 6. 冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6与钾离子形成的超分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. 含该超分子的物质属于分子晶体 B. 冠醚可用于分离不同的碱金属离子 C. 中心碱金属离子的配位数是不变的 D. 冠醚与碱金属离子之间形成离子键 【答案】B 【解析】 【详解】A．冠醚与碱金属离子形成的配合物中还含有阴离子，该物质是离子晶体，故A错误； B．有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，可用于分离，故B正确； C．中心碱金属离子的配位数是随着空穴大小不同而改变的，故C错误； D．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键，故D错误； 故选B。 7. 某内酯的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 该物质的分子中含有3种官能团 B. 1个该物质的分子中含2个手性碳原子 C. 1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应 D. 该物质能发生消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质的分子中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键，4种官能团，A错误； B．，1个该物质的分子中含1个手性碳原子，B错误； C．酯基能和氢氧化钠反应，反应后生成的酚羟基也能和氢氧化钠反应，则1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应，C错误； D．分子中含羟基，且羟基邻位碳上有氢，该物质能发生消去反应，D正确； 故选D。 8. 组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是 选项 事实 解释 A Be的第一电离能大于B 电子的能量：Be失去的是2s能级上的电子，B失去的是2p能级上的电子，该能级上的电子的能量比2s能级上的电子的能量高 B P能形成和，N只能形成 原子轨道：P有3d轨道，N没有 C 相同温度下，电离平衡常数()() 氢键：中形成分子内氢键，使其更难电离出 D 溶液中滴加溶液，红色褪去 稳定性：与生成配合物的稳定性较强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Be的价电子排布为2s2，处于全满的稳定状态，较难失去电子，而B的价电子排布为2s22p1，较易失去电子，故Be的第一电离能大于B，选项解释错误，A错误； B．P是第三周期元素，存在空的3d轨道，可参与杂化形成5个共价键，故能形成；N是第二周期元素，价层只有2s、2p轨道，无d轨道，最多只能形成3个共价键，只能形成，解释合理，B正确； C．邻羟基苯甲酸电离后生成的羧酸根可与邻位羟基形成分子内氢键，使其更难离出羟基，酸性减弱，故相同温度下，电离平衡常数()()，C正确； D．与形成的配合物稳定性强于，滴加溶液时，转化为更稳定的无色氟配合物，因此红色褪去，解释合理，D正确； 故选A。 9. 下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是 A. 配制溶液 B. 中和滴定 C. 制备乙酸乙酯 D. 制备收集干燥氨气 【答案】C 【解析】 【详解】A．配制溶液定容时，液面距刻度线1~2 时需改用胶头滴管滴加蒸馏水，图中直接加水至刻度线，操作错误，A不符合题意； B．锥形瓶中为待测液，滴定管应盛放酸性标准液，酸性溶液不能用碱式滴定管盛装，会腐蚀橡胶管，操作错误，B不符合题意； C．制备乙酸乙酯时，饱和溶液可中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯溶解度，且导管口在液面上方可防止倒吸，装置正确，C符合题意； D．密度小于空气，用向下排空气法收集时，导气管应伸入试管底部以排尽空气，图中导气管过短，操作错误，D不符合题意； 故选C。 10. 一定温度下向容器中加入A发生反应如下：①A→B，②A→C，③B⇌C。反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 反应①的活化能大于反应② B. 该温度下，反应③的平衡常数大于1 C. t1时，B的消耗速率大于生成速率 D. t2时，c(C)=c0-c(B) 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物中B多C少，说明反应①容易发生，活化能较反应②的低，故A错误； B．反应③的平衡常数，由图知，平衡时，C的浓度大于B的浓度，故K>1，故B正确； C．t1时，B在减少，C在增加，则B的消耗速率大于生成速率，故C正确； D．由A→B，A→C可知其转化均为1:1，t2时，体系中没有A剩余，故c(C)+ c(B)= c(A)起始=c0，则c(C)=c0-c(B)，故D正确； 故选：A。 11. 以对硝基苯甲酸()为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图。下列说法中正确的是 A. 左边电极电势比右边高 B. 每转移时，阳极电解质溶液的质量减少8 g C. 阴极的主要电极反应式为＋6e-＋6H+＝＋2H2O D. 反应结束后阳极区pH增大 【答案】C 【解析】 【分析】采用电解法合成对氨基苯甲酸，由图，金属阳极DSA发生反应：，阴极的主要电极反应式为 +6e-+6H+→+2H2O； 【详解】A．右侧为阳极，左侧为阴极，右边电极电势比左边高，故A错误； B．阳极发生反应，氧气逸出，氢离子跨过阳离子交换膜移向阴极，当转移4mole-时，阳极电解质溶液减少2mol水，则转移1mole-时，阳极电解质溶液减少0.5mol水，质量为9g，故B错误； C．阴极上对硝基苯甲酸得电子发生还原反应，生成对氨基苯甲酸，则阴极的主要电极反应式为+6e-+6H+→+2H2O，故C正确； D．由B项分析知，阳极反应消耗阳极区的水，则反应结束后阳极区硫酸的浓度增大，pH减小，故D错误； 故选C。 12. 催化剂能在温和条件下催化烯烃加氢反应，其催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. B→C过程中Rh的化合价升高 B. 每步转化过程中Rh的成键数和杂化方式均发生变化 C. C和E中心原子Rh的VSEPR模型相同 D. 该反应的化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．B→C是B与氢气反应，加入了氢原子属于还原反应，即Rh的化合价降低，A错误； B．B→C过程中Rh的成键数由3变到5、C→D过程中Rh的成键数由5变到6、D→E过程中Rh的成键数由6变到5、E→B过程中 Rh的成键数由5变到3，即每步转化过程中Rh的成键数和杂化方式均发生变化，故B正确； C．C和E中心原子Rh的成键数均是5，中心原子价层电子对数相同，即VSEPR模型相同，故C正确； D．由反应机理和信息知该反应方程式为，故D正确； 选A。 13. 采用如图所示减压蒸馏装置可以很快完成I2和CCl4的分离，下列叙述错误的是 A. 空气进入毛细玻璃管有防止液体暴沸和搅拌的作用 B. 克氏蒸馏头弯管可防止减压蒸馏时液体进入冷凝管 C. 不用常压蒸馏主要因为I2易升华会导致碘部分损失 D. 实验时应该先加热热水浴然后再向冷凝管中通冷水 【答案】D 【解析】 【详解】A．由实验装置图可知，毛细玻璃管进入少量空气，在液体中形成汽化中心，起平衡气压防暴沸作用，同时兼有搅拌作用，故A正确； B．克氏蒸馏头弯管可防止液体剧烈沸腾进入冷凝管，故B正确； C．常压蒸馏时I2易升华，与CCl4一起被蒸出，故C正确； D．实验时先向冷凝管中通冷水再加热热水浴，故D错误； 故选D。 14. 中的原子均通过杂化轨道成键，与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是 A. 分子结构可能是 B. 与水反应可生成一种强酸 C. 与溶液反应会产生 D. 沸点低于相同结构的 【答案】A 【解析】 【详解】A．中的原子均通过杂化轨道成键，由于碳硅同族，且该物质的分子组成与环戊烷相似，因此该物质的分子中存在五元环结构，每个硅原子只能形成2个Si—Cl键，故A错误； B．与水反应可生成HCl，HCl是一种强酸，故B正确； C．与溶液反应元素均转化成，Si的化合价升高，根据得失电子守恒可知，H元素的化合价降低，会有H2生成，故C正确； D．的相对分子质量大于，因此的范德华力更大，沸点更高，故D正确； 故选A。 15. 将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中，平衡时部分组分的关系如图。已知草酸。下列说法错误的是 A. 时，溶液的 B. 任意下均有： C. 的平衡常数为 D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】草酸钙为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，滴加盐酸过程中体系中存在一系列平衡、、，因此曲线Ⅰ代表，曲线Ⅱ代表，曲线Ⅲ代表，据此解题。 【详解】A．时，c()=c()，则，溶液的，故A正确； B．草酸钙固体滴加稀盐酸，任意下均有物料守恒关系，故B正确； C．时，，c()=，，c()=；，c()=，由图可知时，c(Ca2+)=c()=，则Ksp()= c(Ca2+)×c()=；的平衡常数K====，故C正确； D．溶液中存在电荷守恒，时，c()=c()，则存在关系，故D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 雷尼镍在工业上广泛用于有机物的加氢催化，其成分主要为Ni，还含有Al、Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物。从废雷尼镍催化剂中回收Ni元素的工艺流程如下图所示： 已知：相关金属离子[mol⋅L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀时 7.5 2.2 3.7 6.7 7.2 9.4 沉淀完全时 9.0 3.2 4.7 8.2 8.7 10.9 回答下列问题： （1）“预处理”选用表面活性剂，其作用是___________。 （2）“滤液1”中mol⋅L，“调pH”的范围为___________，“滤渣2”的主要成分是___________。 （3）“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子，其萃取原理为。 ①“萃取液”中的金属阳离子有___________。 ②萃取剂P204和P507的结构如下图所示(R表示某烃基)，从物质结构的角度分析可得P204的酸性___________(填“强于”或“弱于”)P507的酸性。 （4）“前驱体”存在的一般通式是，焙烧时生成和的物质的量之比1∶5，质量保留百分数是52.8%，则“前驱体”的化学式是___________，“沉镍”时发生的化学方程式是___________。 【答案】（1）除油污 （2） ①. 6.2 ②. 、 （3） ①. ，， ②. 强于 （4） ①. ②. 【解析】 【分析】稀硫酸酸浸后，Ni、Al、Fe、Mg、Zn等元素转化为金属阳离子，过滤后向滤液中加入氢氧化钠溶液，得到、，过滤后向滤液2中加萃取剂萃取，加入碳酸氢铵沉镍，过滤的前驱体，焙烧得氧化镍。 【小问1详解】 “预处理”选用表面活性剂，其作用是除废雷尼镍催化剂的油污； 【小问2详解】 “滤液1” “调pH”是为了除去与，不沉淀，根据表格信息可得，则mol⋅L时，，，因此“调pH”的范围为6.2； 【小问3详解】 ①“萃取剂”能够选择性萃取，则“萃取液”中的金属阳离子有，，；②-R是推电子基团，使含氧酸的酸性减弱，-OR是吸电子基团，使含氧酸的酸性增强，因此P204的酸性强于P507的酸性； 【小问4详解】 焙烧时生成和的物质的量之比1∶5，则，质量保留百分数是52.8%，则，设x=1，则求出y=1，z=4，所以“前驱体”的化学式是；根据原子守恒，“沉镍”时发生的化学方程式是。 17. 实验室利用氧化锰酸钾浓强碱溶液制备的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①为墨绿色晶体，其水溶液呈深绿色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生歧化反应；②一些物质在不同温度下的溶解度见下表。 0 20 40 60 70 80 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 47.2 51.3 2.83 6.4 12.7 22.2 — — 回答下列问题： （1）制备反应的离子方程式为___________。单向阀的作用是___________。当仪器B中___________即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，___________，拆除装置。 （2）为了获得杂质较少的晶体，从下列选项中选出合理的操作并排序：将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→___________→干燥→晶体(填标号)。 a．用少量冰水洗涤 b．先用冰水洗涤，再用乙醇洗涤 c．小火蒸发至溶液表面出现晶膜，停止加热 d．小火蒸发至析出大量晶体，停止加热 e．趁热过滤 f．减压过滤 g。缓慢降温结晶 （3）利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度。 称取样品，配成溶液。称取高纯度(摩尔质量为)固体于锥形瓶中，加入蒸馏水溶解，再加入少量硫酸酸化，水浴加热至。趁热用溶液滴定，发生反应：(未配平，滴定过程中不反应)。滴定消耗溶液，样品中(摩尔质量为)的质量分数为___________(用代数式表示)。若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. ②. 防止倒吸 ③. 溶液由绿色完全转变为紫红色 ④. 打开弹簧夹，通入空气(或) （2） （3） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】A中次氯酸钙和浓盐酸反应生成氯气，氯气通入B中把锰酸钾氧化为高锰酸钾，B中溶液由绿色完全转变为紫红色，反应结束，停止通入氯气，尾气用C中碱溶液吸收，防止污染。 【小问1详解】 氧化锰酸钾浓强碱溶液制备，锰元素化合价由+6升高为+7，Cl元素化合价由0降低为-1，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式为；单向阀确保氯气仅沿单一方向流动，阻止逆向流动，该装置中单向阀的作用是防倒吸。锰酸钾溶液呈深绿色，高锰酸钾溶液呈紫红色，当仪器B中溶液由绿色完全转变为紫红色，说明锰酸钾完全转化为高锰酸钾，即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，打开弹簧夹，通入空气，把装置内氯气完全排入C中吸收，拆除装置。 【小问2详解】 高锰酸钾受热易分解，溶解度随温度升高而增大，为得到杂质较少的KMnO4粗产品，将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→小火加热蒸发至溶液出现晶膜，停止加热→缓慢降温结晶→减压过滤→少量冰水洗涤→干燥→KMnO4晶体；排序为c →g→f→a； 【小问3详解】 草酸和高锰酸钾发生反应：，C元素化合价由+3升高为+4，Mn元素化合价由+7降低为+2，根据得失电子守恒，配平方程式为，n()=，c()=。样品中(摩尔质量为)的质量分数为。 若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，消耗高锰酸钾的体积偏小(V2)，值偏大，会导致测得产品纯度偏高。 18. 芝麻酚(F)是优越的低毒抗氧化剂，也是合成治疗高血压、肿瘤等药物的重要中间体。其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的名称是___________。 （2）C中存在的官能团名称为___________。 （3）实验结果表明，B→C过程中2号位取代产物多于1号位取代产物，从物质结构的角度解释原因为___________。 （4）C→D的反应类型是___________。 （5）G是D的同分异构体，其中符合下列条件的G有___________种(不考虑立体异构)。 ①能与溶液发生显色反应； ②含有酰胺基。 （6）由B合成F的另一种路径如下： ①B→X的化学方程式为___________。 ②Y的结构简式为___________。 【答案】（1）邻苯二酚(或1，2-苯二酚) （2）醚键、硝基 （3）1号位的空间位阻比较大 （4）还原反应 （5）6 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A（）与CH2Cl2发生取代反应生成B（），与硝酸发生硝化反应生成C()，与氢气还原生成D（），与硫酸反应生成E（），与水、Cu离子作用生成F（） 【小问1详解】 A含两个酚羟基，名称是邻苯二酚(或1，2-苯二酚)； 【小问2详解】 C()中存在的官能团名称为醚键、硝基； 【小问3详解】 实验结果表明，B→C过程中2号位取代产物多于1号位取代产物，从物质结构的角度解释原因：从空间阻角度考虑，因为1号位空间位阻大； 【小问4详解】 C→D的反应类型是将硝基还原为氨基，故答案为还原反应； 【小问5详解】 G是D的同分异构体，①能与溶液发生显色反应含酚羟基； ②含有酰胺基有6种， 【小问6详解】 B（）与HCHO反应生成X，X发生催化氧化生成Y，推知B生成醇，方程式为，Y生成对应的醛； 19. 新质生产力本身就是绿色生产力，开展绿色低碳技术攻关，实现“双碳”目标，催化加氢的主要过程包括如下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）利用焦炉气中的作为原料，需要清除其中的硫化物，其目的是____________。 （2）______。 （3）温度对上述化学反应平衡常数的影响如图所示，其中Ⅲ对应的曲线是______（填标号）。 （4）在3.0MPa、作催化剂的条件下，以的原料比通入反应物，的转化率和的选择性随温度的变化如图所示[甲醇的选择性]。 ①随温度升高，的选择性下降，可能的原因是____________。 ②200∼280°C范围内随温度升高，的产率先增大后减小，其原因是____________。 ③P点时，的分压是______MPa，______。 【答案】（1）防止催化剂中毒 （2）-90.4 （3）b （4） ①. 反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，有利于CO生成，同时温度过高可能降低催化剂对生成甲醇反应的选择性 ②. 随温度升高，的转化率增大，的选择性降低，二者乘积先增大后减小 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 由于硫化物会使催化加中毒，故利用焦炉气中的作为原料，需要清除其中的硫化物； 【小问2详解】 由盖斯定律得，，； 【小问3详解】 由于，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，对应的曲线是b； 【小问4详解】 ①反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，有利于CO生成，同时温度过高可能降低催化剂对生成甲醇反应的选择性，故选择性下降； ②200∼280°C范围内，随温度升高，的转化率增大，的选择性降低，二者乘积先增大后减小，故的产率先增大后减小； ③设初始物质得量为1mol，初始物质的量为3mol，P点的转化率和甲醇的选择性均为20%，故消耗的为0.2mol，其中生成的物质的量为1mol×20%×20%=0.04mol，由C守恒，则CO为0.16mol，反应Ⅱ气体总物质的量不变，反应Ⅰ和反应Ⅱ中每生成1分子，气体总物质的量减少2分子，因此反应后体系内气体总物质的量为4mol-0.04×2=3.92mol，则的分压为；因存在连续反应，设反应Ⅱ中生成x molCO，反应Ⅲ消耗ymolCO，则x-y=0.16mol；由，，，则，，最终剩余的CO2为0.8mol，H2为2.72mol，CO为0.16mol，H2O为0.2mol，故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $