精品解析：山东省威海市文登区2025-2026学年高三上学期期中化学试题

高三化学 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试结束，将答题卡交回。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 Fe 56 Sb 122 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A. “宇树人形机器人”的主控芯片，其主要成分为二氧化硅 B. “珠海航展”中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应 C. “深中通道”隧道使用的LED灯具：发光过程电子吸收能量跃迁到较高能级 D. “天宫一号”空间站太阳能电池的主要材料GaAs属于新型无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．主控芯片的主要成分为单质硅，是光导纤维的主要成分，A错误； B．彩色烟带是固体小颗粒分散在空气中形成的气溶胶，属于胶体，可产生丁达尔效应，但丁达尔效应是胶体的光学性质，并非分散系本身，B错误； C．LED发光过程是电子从较高能级跃迁到较低能级时释放能量产生光，电子吸收能量跃迁到较高能级是发光前的激发过程，不是发光过程，C错误； D．（砷化镓）属于半导体材料，是新型无机非金属材料，D正确； 故答案为D。 2. 下列化学用语或图示错误的是 A. 光气(COCl2)的电子式： B. NaCl溶液中的水合钠离子示意图： C. H2O的VSEPR模型： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中中心原子与形成双键，与两个各形成单键，所有原子均满足8电子稳定结构，电子式书写正确，A正确； B．带正电荷，中电负性大、带部分负电荷，水合钠离子中朝向，示意图正确，B正确； C．的中心原子价层电子对数为，含有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，C正确； D．C的电负性较小，邻羟基苯甲醛中的分子内氢键由醛基的O原子与羟基形成，表示为，正确的示意图为，D错误； 故答案为D。 3. 化学与生产、生活联系密切。下列物质性质与用途对应关系正确的是 选项 物质 性质 用途 A 碳酸钠 溶液显碱性 可用作抗酸药物 B 二氧化氯 气体呈黄绿色 可用于杀菌消毒 C 钠 具有还原性 可用于高温下与TiCl4反应制备Ti D 氯化钙 有较强吸水性 可干燥氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液碱性较强，对胃部刺激性较大，不宜用作抗酸药物，A错误； B．二氧化氯用于杀菌消毒是利用其强氧化性，与其呈黄绿色无关，B错误； C．钠具有强还原性，高温下可与四氯化钛反应：，可用于制备钛，C正确； D．无水氯化钙会与氨结合生成CaCl28NH3，不能用于干燥氨气，D错误； 故答案为C。 4. 实验室安全重于泰山。下列说法错误的是 A. 钠与水的反应实验需要标注的图标： B. 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 C. 实验室不慎引起金属钠着火，应立即用沙子灭火 D. 若不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用3%～5%的小苏打溶液冲洗 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠与水反应生成易燃的氢气和，观察实验需要佩戴护目镜、取用金属钠需要小刀切割、产生氢气需要通风、实验完成后需要洗手，对应警示图标正确，A正确； B．难溶于水和胃酸，无毒，可作为钡餐用于医疗检查，并非所有钡的化合物都有毒，B错误； C．金属钠能与水、发生反应加剧燃烧，着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，应立即用沙子覆盖隔绝空气灭火，C正确； D．酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗降低酸的浓度，再用弱碱性的3%～5%溶液中和残留的酸，避免皮肤被腐蚀，D正确； 故答案选B。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是 A. 烧碱溶液中：Na+、K+、、[Al(OH)4] − B. 无色透明溶液中：Na+、Fe3+、Cl−、I− C. pH=11的氨水中：Fe2+、K+、、ClO− D. 能使淀粉﹣KI试纸变蓝色的溶液：K＋、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．烧碱溶液含大量，、、、均不与反应，相互之间也不发生反应，可以大量共存，A正确； B．为黄色，不符合无色溶液的要求，且与会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．pH=11的氨水溶液呈碱性，含大量，会与反应生成沉淀，且具有强氧化性，会氧化，不能大量共存，C错误； D．能使淀粉-KI试纸变蓝色的溶液具有强氧化性，还原性离子会被氧化，不能大量共存，D错误； 故答案选A。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向FeCl3溶液中通入过量H2S：2Fe3++3H2S=2FeS↓+S↓+6H+ B. 将NaHCO3溶液和NaOH溶液等物质的量混合：+OH－= CO2↑+ H2O C. 草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应：5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O D. 在碳酸氢钙溶液中加入少量苛性钠溶液：Ca2++2+2OH－=CaCO3↓++2H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中通入过量时，被还原为，酸性条件下可溶于酸，不会生成沉淀，正确离子方程式为，A错误； B．等物质的量与反应生成和，无生成，正确离子方程式为，B错误； C．草酸为弱酸写化学式，反应中从+7价降为+2价，每个中2个从+3价升为+4价，电子守恒、电荷守恒、原子守恒均满足，离子方程式为，C正确； D．少量苛性钠与碳酸氢钙反应时，完全反应，仅1个被中和，无多余生成，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 7. 用如图所示装置及药品进行实验，不能达到对应实验目的的是 A．验证金属锌保护铁 B．除去SiO2中的NH4Cl C．熔融纯碱 D．比较醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置构成原电池，比活泼作负极，作正极，滴入的溶液中有三价铁离子存在，可能会氧化Fe电极生成二价铁，干扰实验，正确的方法是取出反应一段时间后烧杯中溶液于试管中，滴入溶液进行检验，A错误； B．受热易分解为和，两种气体遇冷会在上方盛冷水的烧瓶底部重新化合为，而热稳定性强，受热不分解、不挥发，可实现除杂，B正确； C．纯碱不与铁反应，可以使用铁坩埚熔融纯碱，C正确； D．醋酸与反应生成，饱和溶液可除去挥发的醋酸杂质，排除干扰，通入苯酚钠溶液生成苯酚出现浑浊，可证明酸性，D正确； 故答案为A。 8. 金是生活中常见的贵重金属，工业上常利用氰化法从含金矿石[成分为Au、Ag、黄铁矿(FeS2)、SiO2]中提取粗金的简易工艺流程如下(已知：通常情况下，电负性较小的原子易提供孤电子对)。 下列说法错误的是 A. “灼烧”中，生成的SO2既是氧化产物，又是还原产物 B. “滤液”中，含有的主要阳离子为Fe3+、Ag+ C. “氰浸”中，NaCN作络合剂且C原子为配位原子 D. “还原”中，除生成两种配合物外，还产生一种助燃性气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．灼烧时中价被氧化为中价，中价被还原为中价，因此既是氧化产物又是还原产物，A正确； B．灼烧后固体含、、、，加酸浸时，与反应生成，与反应生成，和不反应进入浸渣，滤液中主要阳离子为、，B正确； C．与形成络离子，作络合剂；中电负性小于，更易提供孤电子对，因此为配位原子，C正确； D．还原过程中为还原剂，碱性条件下反应生成的气体是（可燃性气体），无（助燃性气体）生成，D错误； 故选D。 9. 某饮用水源的水中含有少量Ca2+、Na+、Mg2+、Cl−、，采用如图所示的一种装有离子交换树脂的净水器 ，对该水源的水进行净化处理，下列说法正确的是 A. 净化处理前后，水的导电性不变 B. 经过充分净化后的水中不再含阴、阳离子 C. 一定体积的水在经过阴离子交换树脂后，水中阴离子的总数减少 D. 将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂位置互换不影响净化效果 【答案】C 【解析】 【详解】A．净化后水中可溶性离子浓度大幅降低，水的导电性减弱，A错误； B．净化后的水中仍存在水电离产生的和，并非不含阴、阳离子，B错误； C．阴离子交换树脂吸附、等原有阴离子，释放的与阳离子交换树脂释放的结合生成，最终水中阴离子总数减少，C正确； D．若将两种树脂位置互换，先经过阴离子交换树脂释放的会与水中、反应生成氢氧化物沉淀，堵塞树脂孔隙，影响净化效果，D错误； 故选C。 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，它们组成的物质有如图所示转化关系。基态Z原子和W原子，二者均s能级和p能级上的电子总数相等，Q形成的单质可用于自来水杀菌消毒，X2Z在常温下是一种无色液体。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：Z＜Q B. 第一电离能：Y＞Z＞X C. 简单离子半径：W＞Z＞Y D. W(ZX)2和WQ2均为含有共价键的离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】基态Z原子和W原子，二者均s能级和p能级上的电子总数相等，又由于原子序数，所以Z为O；W为Mg；Q形成的单质可用于自来水杀菌消毒说明Q的单质为，则Q为Cl；X2Z在常温下是一种无色液体，X2Z应为，则X为H；根据可知，Y可以得到3个电子，因此Y为N；综上所述，推得X为H、Y为N、Z为O、W为Mg、Q为Cl。 【详解】A．Z的简单氢化物为，分子间存在氢键，Q的简单氢化物为，仅存在分子间作用力，沸点，即，A错误； B．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的，的第一电离能略大于，故第一电离能，即，B正确； C．、、核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，C错误； D．为，是含有共价键的离子化合物，为，仅含离子键，不含共价键，D错误； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 铜和铁的单质及其化合物在生产中有广泛应用。部分含铜、铁的物质“价-类”二维图如图，下列说法正确的是 A. 常温下，a和d在浓硝酸中构成原电池，d的质量一直减小 B. 将b溶于稀硫酸，溶液变蓝并生成固体，则生成的固体是a C. 在高温下，d与水蒸气反应生成e和氢气 D. e、f均可通过化合反应制备 【答案】BD 【解析】 【分析】首先根据价-类二维图确定各物质：含铜物质中，a为（0价单质），b为（+1价氧化物），c为（+2价碱）；含铁物质中，d为（0价单质），e为（+3价氧化物），f为（+3价碱）。 【详解】A．常温下遇浓硝酸发生钝化，Cu和Fe在浓硝酸中构成原电池，铁表面先生成致密氧化膜，Fe作为原电池正极，发生，Fe的质量不会一直减小，A错误； B．b为，与稀硫酸发生歧化反应：，溶液因生成变蓝，生成的固体为即a，B正确； C．高温下与水蒸气反应生成和，不能生成e，C错误； D．e可通过铁的缓慢氧化（）等化合反应制备；f可通过反应（化合反应）制备，二者均可通过化合反应得到，D正确； 故选BD。 12. 氮化硼(BN)三种晶体的结构如表所示。其中c-BN晶胞(设晶胞边长为a pm，密度为ρ)中各原子沿x、y、z轴方向投影的图像均如图所示。已知：h-BN晶体、c-BN晶体结构分别与石墨、金刚石结构类似，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 名称 晶体结构 h-BN 层状结构 c-BN 闪锌矿 r-BN 层状结构 A. c-BN晶体中原子个数与共价键数之比为1:4 B. h-BN晶体、r-BN晶体中层与层之间均存在范德华力 C. 若1号B原子分数坐标为(，，)，则2号B原子分数坐标为(，，) D. c-BN晶胞中B原子与N原子的最近距离为a pm 【答案】AC 【解析】 【详解】A．c-BN晶体结构与金刚石类似，B原子位于晶胞体内，N原子位于晶胞面上和顶点上，1个晶胞含4个B、个N，共8个原子，每个共价键为2个原子共用，总共价键数为，原子个数与共价键数之比为，不是，A错误； B．h-BN和r-BN均为层状结构，层与层之间依靠范德华力结合，B正确； C．闪锌矿结构中4个B位于四面体空隙，不存在y、z坐标均相同的两个B原子，若1号B坐标为，2号B为，C错误； D．c-BN中B和N的最近距离为晶胞体对角线的，即，D正确； 故答案为AC。 13. 我国的空间站均用锂离子电池供电。一种镍钴锰三元电极锂离子电池的工作原理如图所示。电池反应：LiNiaCobMncO2+C60LixC60+Li1-xNiaCobMncO2，下列说法错误的是 A. 镍、钴、锰均位于元素周期表的d区 B. 放电时，b极质量增加1.4g，同时转移0.2mol电子 C. 充电时，Li+由b极经阳离子交换膜流向a极 D. 充电时，a极的电极反应式为LiNiaCobMncO2-xe−=Li1-xNiaCobMncO2+xLi+ 【答案】BC 【解析】 【分析】充电（向右进行）：转化为，碳元素结合，发生还原反应（得电子），对应阴极（b极，石墨烯）。转化为，失去和电子，发生氧化反应，对应阳极（a极，镍钴锰酸锂）。 放电（向左进行）：放电是充电的逆过程。负极（b极）：失去电子，脱出，发生氧化反应：。正极（a极）：得到电子，结合，发生还原反应：。 【详解】A．镍、钴、锰分别位于第四周期第Ⅷ族、第Ⅷ族、第ⅦB族，均属于d区元素，A正确； B．放电时b极为负极，发生反应，每转移电子，b极质量减少，故转移电子时b极质量减少，而非增加，B错误； C．充电时为电解池，阳离子向阴极移动，b极为阴极，故由a极流向b极，C错误； D．充电时a极为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为，D正确； 故答案选BC。 14. 某离子结构如图所示，其组成元素中X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期主族元素，X为宇宙中含量最多的元素，Z基态原子的价电子排布式为nsnnpn，Y的基态原子的核外电子填充在3个能级中，W为第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的热稳定性：Y＞Z B. X2Y、X2Y2两种分子均为极性分子 C. 该结构中Z为sp2、sp3 杂化 D. 该阴离子中W的化合价为+3，配体数为6 【答案】D 【解析】 【分析】元素推断：X是宇宙中含量最多的元素，为；Z基态价电子排布为，，故Z为；Y核外电子填充3个能级（），且原子半径介于和之间，故Y为；W是第四周期基态未成对电子数最多的元素，价电子排布为，为。 【详解】A．元素非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，即，A正确； B．为，是V形极性分子；为，是书页形结构，正负电中心不重合，也为极性分子，B正确； C．结构中有两种成键形式：羧基碳形成3个键，为杂化；亚甲基碳形成4个键，为杂化，故存在两种杂化方式，C正确； D．化合价为，配位数（配位原子数）为6，但配体为2个双齿丙二酸根和2个单齿，配体总数为4，不是6，D错误； 故选D。 15. 已知：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) (反应I)、CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) (反应Ⅱ)均为放热反应。温度为T1时，向某固定容积的容器中充入一定量的H2(g)和1molCO(g)，发生反应I和反应Ⅱ，平衡时H2(g)和CO(g)的转化率(α)及CH4(g)和CO2(g)的物质的量(n)随起始投料比变化的情况如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a表示α(H2)的变化 B. 曲线c表示n(CH4)的变化 C. m=0.125 D. 若温度为T2，起始投料比=1时，反应Ⅱ的Kp=0.8，则T1＜T2 【答案】AD 【解析】 【详解】A． 增大​，相当于在CO量固定为1 mol时不断增大的投料量：CO的转化率会随浓度增大持续升高，而自身的转化率会随​投料增多逐渐降低。因此上升的曲线a代表，下降的曲线b代表，A错误； B．反应I消耗生成，反应II不消耗；当增大时，高浓度会促进反应I正向进行，的物质的量持续增大，对应上升的曲线c；而的物质的量随过量后，反应I生成的被大量消耗，反应II的反应物浓度降低，​的量会先增后减，对应曲线d。因此曲线c表示，B正确； C． 当时，初始投料为、： ，即反应的总物质的量为； ，即反应的CO​总物质的量为。设反应I消耗为，反应II消耗为，则：反应I消耗为，反应II不消耗​，故，得，即平衡时，对应， 与图中A点纵坐标对应，C正确； D．结合上述数据，反应后各物质的量，，，，。恒容体系中反应II的等价于物质的量表示的平衡常数，小于时的。两个反应均为放热反应，升温会使放热反应的平衡常数减小，因此​，D错误； 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。回答下列问题： （1）NaBH4、NaH、LiAlH4是有机合成中常用的还原剂。 ①氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其原理为_______(用化学方程式表示)。 ②LiAlH4中三种元素的电负性从大到小的顺序为_________(用元素符号表示)。 ③______g NaBH4的还原能力与1mol H2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)。 （2）已知H3BO3属于一元弱酸，与水发生解离反应生成[B(OH)4]−，该反应方程式为_________________________。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]−，该反应的离子方程式为__________。 （3）图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根，图(b)为硼氢化钠晶胞结构。 ①图a中多硼酸根的化学式为________。 ②硼氢化钠晶体中BH周围紧邻且等距的Na+数为_______。 ③图(a)中O-B-O的键角_______(填“＞”或“＜”)图(b)BH中的H-B-H的键角。 【答案】（1） ①. ②. H＞Al＞Li ③. 9.5 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 8 ③. ＞ 【解析】 【小问1详解】 ①氢化钠（）中H为-1价，具有强还原性，能与水发生归中反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：； ②中为非金属元素，和为金属元素，H元素电负性最大；而的金属性小于，即的电负性大于，因此电负性顺序为； ③题目定义“还原能力即生成 失去电子的量”。生成需失去电子。在 中，为价，生成时每个失去 2 个电子，（含有 ）共可失去电子。因此，与还原能力相当的 的物质的量为 ，其质量为 ； 【小问2详解】 是一元弱酸，它通过结合水电离出的 生成 并释放出 ，解离方程式为 ；向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]−，根据电子守恒和电荷守恒，离子方程式为 ：； 【小问3详解】 ① 观察图(a)的无限长单链结构，每个原子连接 3 个原子，其中 2 个O为与其他原子共用的桥氧（每个分摊 ），1 个O为不共用的端氧（分摊 1）。因此每个原子平均拥有的原子数为 ，结合化合价（为+3，为-2）可知其化学式为 ； ② 观察图(b)的晶胞结构，白球（）位于侧面上，黑球（）位于顶点、面心及体心等位置，以晶胞体心的为例，与之紧邻且等距的在棱心有四个，棱心4个形成的面的上、下还各有2个，所以晶体中周围紧邻且等距的数为8； ③ 图(a)中原子形成 3 个 键且无孤电子对，采取杂化，空间构型为平面三角形，键角约为 ；图(b)中 的原子形成 4 个键且无孤电子对，采取杂化，空间构型为正四面体，键角约为 ，因此图(a)中的键角大于图(b)中的键角，填“＞”。 17. 砷(33As)、铟(49In)、锑(51Sb)、铁在半导体领域应用广泛。回答下列问题： （1）铟核外电子占据的最高能层符号为_____，位于元素周期表的______区。 （2）铁在元素周期表的位置为___________。基态Fe2+与基态Fe3+未成对电子数之比为____。 （3）As及其同族元素氢化物的沸点如下： 氢化物 NH3 AsH3 SbH3 沸点/℃ -33.5 -62.5 -18.4 AsH3其键角比NH3的_______(填“大”“小”或“相等”)，SbH3沸点高于NH3的主要原因为_________。 （4）一种半导体材料FeSb2的晶胞结构如图。已知晶胞α=β=γ=90°，a≠b≠c。 ①Sb位于晶胞的______(填“顶点”、“面上”或“体内”)。 ②晶胞中Fe的俯视投影图为______(填标号)。 ③设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________。 【答案】（1） ①. O ②. p （2） ①. 第4周期第Ⅷ族 ②. 4：5 （3） ①. 小 ②. 二者均为分子晶体，结构相似，SbH3的相对分子质量大于NH3，故SbH3沸点高 （4） ①. 面上、体内 ②. C ③. 【解析】 【小问1详解】 铟(In)的原子序数为49，其核外电子排布式为，最高能层为第5层，对应的能层符号为O；其最后填入的电子为p电子，因此位于元素周期表的p区； 【小问2详解】 铁(Fe)的原子序数为26，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，基态的价电子排布式为，有4个未成对电子；基态的价电子排布式为，有5个未成对电子，因此未成对电子数之比为； 【小问3详解】 和均为三角锥形结构，中心原子均有一对孤电子对，由于N的电负性大于As，中成键电子对更靠近中心原子N，成键电子对之间的排斥力更大，因此的键角比小，虽然分子间存在氢键，但的相对分子质量显著大于，其分子间范德华力远大于分子间总作用力，导致的沸点高于； 【小问4详解】 ①由晶胞结构可知，黑色球位于8个顶点和1个体心，个数为；灰色球均位于体内和面上，个数为，根据化学式可知，黑色球代表Fe，灰色球代表Sb，因此Sb位于晶胞的体内和面上； ②Fe原子位于晶胞的8个顶点和体心，沿c轴的俯视投影中，8个顶点投影在底面的4个顶点上，体心投影在底面的中心，由于，投影图为长方形，故选C； ③晶胞中含有2个，晶胞的质量，晶胞的体积，因此该晶体的密度。 18. 2，6-二溴吡啶()是合成某药物的中间体。实验室由2，6-二氯吡啶和纯净HBr反应制备并提纯2，6-二溴吡啶的装置如下(部分加热及夹持装置已省略)： 主要实验步骤： ①向装置B的三颈烧瓶中加入0.2mol 2，6-二氯吡啶、42.0g无水乙酸(沸点118℃)，充分溶解； ②加热三颈烧瓶至110℃，缓慢通入1.2mol溴化氢气体，充分反应； ③利用装置D将B中所得反应液减压蒸馏(其中毛细玻璃管连通空气使少量空气进入，螺口夹能调节空气进气量)回收21.0g冰醋酸，冷却至室温，析出晶体。经过滤得到母液，再回收溶剂。冷却，析出晶体，再经过滤，合并两次析出的晶体，干燥，得到37.92g产品。(已知2，6-二溴吡啶的相对分子质量为237) 回答下列问题： （1）仪器a的名称是________。 （2）装置A中生成两种酸式盐且两种盐的物质的量之比为1：1，则装置A中发生反应的化学方程式为__________。该反应利用了浓磷酸的性质是___________。 （3）装置B的加热方式宜选择_______(填标号)。 A. 热水浴加热 B. 酒精灯直接加热 C. 油浴加热(100-260℃) D. 沙浴加热(250-350℃) （4）由装置A、B、C组成的生成2，6-二溴吡啶的装置有一个缺陷是__________。 （5）装置D中减压蒸馏时，毛细玻璃管的一个主要作用是_______，和普通蒸馏装置相比较，克氏蒸馏头的优点是__________。 （6）该上述实验2，6-二溴吡啶的理论产率为________。 （7）已知某些环状结构及单双键交替的共轭结构可以形成大π键，大π键可用符号表示，则2，6-二溴吡啶()中吡啶环的大π键应表示为___________。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） ①. ②. 酸性和难挥发性 （3）C （4）在装置A和B之间缺少干燥HBr的装置 （5） ①. 平衡气压，防止暴沸 ②. 防止液体因剧烈沸腾冲入冷凝管 （6）80.0% （7） 【解析】 【分析】通过2,6-二氯吡啶与HBr反应制备2,6-二溴吡啶，首先在装置A中利用浓磷酸与NaBr加热反应制备HBr气体，利用了浓磷酸的高沸点和酸性；由于反应体系中有水，产生的HBr中混有水蒸气，而实验要求纯净HBr且反应在无水乙酸中进行，故需在A、B之间增加干燥装置；装置B中控制110℃进行取代反应，需采用油浴加热；反应后通过减压蒸馏回收溶剂，减压蒸馏装置D中毛细玻璃管和克氏蒸馏头的设计均是为了防止暴沸和冲料，最后通过产物的实际质量与理论质量之比计算产率，并结合物质结构理论分析吡啶环的大π键； 【小问1详解】 观察装置图可知，仪器a带有侧管，能平衡漏斗与烧瓶内的气压，使液体顺利滴下，其名称为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 装置A中生成两种酸式盐且物质的量之比为1:1，即生成和。根据钠原子守恒，反应物的系数为3，浓磷酸的系数为2，化学方程式为：，该反应属于高沸点酸制备挥发性酸，利用了浓磷酸的酸性和难挥发性； 【小问3详解】 实验步骤②要求加热三颈烧瓶至110℃。 A．热水浴最高温度为100℃，达不到要求； B．酒精灯直接加热，受热不均匀且温度不易控制，不宜选择； C．油浴加热(100-260℃)便于控温在110℃； D．沙浴加热温度过高(250-350℃)，不宜选择； 故选C； 【小问4详解】 装置A中加热水溶液制备的HBr气体中会混有水蒸气，而题干要求使用“纯净HBr”，且装置B中的溶剂为无水乙酸，水蒸气的进入会影响反应体系，因此该装置的缺陷是A、B之间缺少干燥HBr气体的装置； 【小问5详解】 减压蒸馏时，通过毛细玻璃管进入装置内的少量空气能形成微小气泡，作为气化中心防止液体暴沸，同时气泡逸出能起到搅拌作用；克氏蒸馏头有两个颈，与普通蒸馏装置相比，其优点是可以有效防止烧瓶中的液体暴沸时直接冲入冷凝管中，避免产物被污染； 【小问6详解】 实验中加入0.2 mol 2,6-二氯吡啶，通入1.2 mol HBr，HBr过量，理论产量按2,6-二氯吡啶计算。理论上生成0.2 mol 2,6-二溴吡啶，其理论质量为，实际得到产品37.92 g，则理论产率为； 【小问7详解】 吡啶环由5个碳原子和1个氮原子构成，共6个原子参与形成大π键。每个碳原子提供1个未参与杂化的p电子，氮原子采取杂化，2个电子用于形成键，其孤对电子占据一个杂化轨道，未参与杂化的p轨道上提供1个电子参与共轭，因此共有6个电子形成大π键，表示为。 19. 采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe2O3，MnO2及Co，Cu，Ca，Si等元素的氧化物)分离提取Mn，Co，Cu等元素，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。MnO2参与的反应有NH3、N2生成，该反应的化学方程式为______。产生的气体用稀硫酸吸收生成(NH4)2SO4，目的是_____。 （2）“水浸”所得滤渣主要成分为_____(填化学式)。 （3）“沉锰”过程在pH为7.0时充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。 ①“沉锰”过程发生反应的离子方程式为_________。 ②当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因可能是______。 （4）“溶解”时加入H2O2可提高Co2+的浸出率，理由是______________。 （5）测定碳酸锰产品的纯度。 称取0.2000 g碳酸锰产品于锥形瓶中，加25.00 mL磷酸，加热，碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3−，冷却至室温。加水稀释至100 mL，滴加2~3滴指示剂，然后用浓度为0.1000 mol·L−1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定至终点(反应的离子方程式为[Mn(PO4)2]3−+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43−)。重复操作3次，所需硫酸亚铁铵标准溶液平均体积为16.0mL。则产品的纯度为___________。 【答案】（1） ①. 3MnO2+3(NH4)2SO43MnSO4+N2↑+4NH3↑+6H2O ②. 防止氨气污染空气，所得(NH4)2SO4可循环使用 （2）Fe2O3、SiO2、CaSO4 （3） ①. Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O ②. 温度过高，会导致NH4HCO3分解 （4）“溶解”时加入H2O2，H2O2把S2‾氧化为单质硫，降低S2‾浓度，促进Co2+浸出 （5）92%或0.92 【解析】 【分析】铁锰氧化矿(主要含Fe2O3，MnO2及Co，Cu，Ca，Si等元素的氧化物)，加入(NH4)2SO4，低温焙烧，MnO2被(NH4)2SO4中还原为MnSO4，放出N2和NH3，其他金属氧化物转变为对应的硫酸盐，SiO2不发生反应；高温焙烧阶段，MnSO4、CoSO4、CuSO4等稳定不分解，Fe2(SO4)3在高温下分解为难溶于水的Fe2O3和SO3；随后水浸将Mn2+、Co2+、Cu2+浸出，滤渣为难溶于水的Fe2O3、不溶于水的SiO2以及微溶的CaSO4；加入有机萃取剂HR选择性萃取Cu2+，反萃取后获得CuSO4溶液；水相中加入Na2S，Co2+转化为CoS沉淀，CoS沉淀用H2O2和稀硫酸氧化溶解，生成CoSO4溶液；滤液中Mn2+与加入的NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀，据此进行解答。 【小问1详解】 反应物为MnO2、(NH4)2SO4，生成物为MnSO4，N2、NH3以及H2O，根据电子守恒、原子守恒将其配平，方程式为3MnO2+3(NH4)2SO43MnSO4+N2↑+4NH3↑+6H2O；NH3是有毒碱性气体，用稀硫酸吸收可防止污染空气，同时生成(NH4)2SO4可以循环利用，降低生产成本； 【小问2详解】 由分析可知，“水浸”所得滤渣主要成分为难溶于水的Fe2O3、不溶于水的SiO2以及微溶的CaSO4； 【小问3详解】 ①和反应生成MnCO3沉淀，CO2气体和水，离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O； ②NH4HCO3热稳定性差，温度超过30℃时，NH4HCO3受热分解，导致溶液中浓度下降，沉锰率下降； 【小问4详解】 CoS溶度积Ksp极小，极难直接溶于稀硫酸，加入强氧化剂H2O2，把S2‾氧化为单质硫，降低S2‾浓度，促使CoS的沉淀溶解平衡正向移动，从而极大提高Co2+的浸出率； 【小问5详解】 消耗Fe2+的物质的量为：，根据MnCO3~Fe2+，，则纯MnCO3质量为：，产品的纯度为：（或0.92）。 20. 为实现碳的循环综合利用，通过反应①进行CH4-CO2重整反应，同时会有副反应②发生。 反应①：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1 反应②：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ·mol−1 回答下列问题： （1）已知298K时，相关物质的相对能量如图所示，则ΔH1=_____kJ·mol−1。反应①在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）下列能判断反应①已达到化学平衡状态的标志是 (填标号)。 A. CO2体积分数保持不变 B. 容器中混合气体的质量保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. CO2的生成速率是CO的生成速率的2倍 （3）大量研究表明Sn12Ni、Cu12Ni二种双金属合金团簇均可用于催化反应①，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用﹡标注，TS1表示过渡态1，其他依次类推)： ①Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2，则v1_____v2(填“＞”或“＜”)，理由是________________。 ②Sn12Ni 催化甲烷逐步脱氢过程中，决定速率快慢的反应步骤是__________(用化学方程式表示)。 （4）某温度下，将等物质的量的CH4(g)和CO2(g)充入起始压强为p0 kPa的恒容密闭容器中发生上述两个反应，达平衡时，测得某种反应物的转化率为40%，另一种为60%。 ①平衡时总压为_________kPa。 ②该温度下，平衡时反应①CH4-CO2重整反应的分压平衡常数KP=______(kPa)2(用含p0的式子表示)。(已知：气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数KP) 【答案】（1） ①. +248 ②. 高温 （2）AC （3） ①. ＜ ②. 催化剂Cu12Ni下，反应的活化能更低，反应速率更大 ③. CH3﹡=CH2﹡+H﹡ （4） ①. 1.4p0 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据298K时，相关物质的相对能量可知反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g) 的焓变=。 反应①是吸热反应，同时熵增，根据反应自发性的复合判据，该反应在高温下自发。 【小问2详解】 A．随着反应①向右进行体积分数减小，向左进行增大，故体积分数保持不变可判断反应①达到平衡，A正确； B．容器中混合气体的质量遵循质量守恒，始终保持不变，故不可判断反应①达到平衡，B错误； C．混合气体的平均相对分子质量，会随着反应的变化而变化，故混合气体的平均相对分子质量保持不变可判断反应①达到平衡，C正确； D．的生成速率代表逆反应速率，CO的生成速率代表正反应速率，但的生成速率是CO的生成速率的2倍不与方程式计量数成比例，故不可判断反应①达到平衡，D错误； 故选AC。 【小问3详解】 ①根据反应过程与能量之间的关系，活化能越低反应速率越快，催化剂Cu12Ni下，反应的活化能更低，反应速率更大。 ②决定速率快慢的反应步骤是慢反应，即活化能较大的基元反应，该Sn12Ni 催化甲烷逐步脱氢过程中第二步最慢属于决速步，故答案为CH3﹡=CH2﹡+H﹡。 【小问4详解】 某温度下，将等物质的量的CH4(g)和CO2(g)充入起始压强为p0 kPa的恒容密闭容器中发生上述两个反应，达平衡时，测得某种反应物的转化率为40%，另一种为60%。甲烷只参与反应①，参与两个反应，故甲烷转化率为40%，转化率为60%。 ①设各投入1 mol的甲烷、，则参与反应的甲烷为0.4 mol、反应的为0.6 mol，平衡时剩余甲烷为0.6 mol，为0.4 mol。 反应①生成CO为0.8 mol，反应②生成的CO为0.2 mol，平衡时CO的物质的量共1 mol； 反应①生成为0.8 mol，反应②消耗的为0.2 mol，平衡时的物质的量共0.6 mol； 反应②生成的为0.2 mol，平衡时的物质的量共0.2 mol； 平衡时气体总物质的量为0.6+0.4+1+0.6+0.2=2.8 mol，反应前总物质的量为2 mol，总压为，根据PV=nRT可得平衡时压强p。 ②该温度下反应①的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试结束，将答题卡交回。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 Fe 56 Sb 122 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A. “宇树人形机器人”的主控芯片，其主要成分为二氧化硅 B. “珠海航展”中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应 C. “深中通道”隧道使用的LED灯具：发光过程电子吸收能量跃迁到较高能级 D. “天宫一号”空间站太阳能电池的主要材料GaAs属于新型无机非金属材料 2. 下列化学用语或图示错误的是 A. 光气(COCl2)的电子式： B. NaCl溶液中的水合钠离子示意图： C. H2O的VSEPR模型： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 化学与生产、生活联系密切。下列物质性质与用途对应关系正确的是 选项 物质 性质 用途 A 碳酸钠 溶液显碱性 可用作抗酸药物 B 二氧化氯 气体呈黄绿色 可用于杀菌消毒 C 钠 具有还原性 可用于高温下与TiCl4反应制备Ti D 氯化钙 有较强吸水性 可干燥氨气 A. A B. B C. C D. D 4. 实验室安全重于泰山。下列说法错误的是 A. 钠与水的反应实验需要标注的图标： B. 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 C. 实验室不慎引起金属钠着火，应立即用沙子灭火 D. 若不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用3%～5%的小苏打溶液冲洗 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是 A. 烧碱溶液中：Na+、K+、、[Al(OH)4] − B. 无色透明溶液中：Na+、Fe3+、Cl−、I− C. pH=11的氨水中：Fe2+、K+、、ClO− D. 能使淀粉﹣KI试纸变蓝色的溶液：K＋、、、 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向FeCl3溶液中通入过量H2S：2Fe3++3H2S=2FeS↓+S↓+6H+ B. 将NaHCO3溶液和NaOH溶液等物质的量混合：+OH－= CO2↑+ H2O C. 草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应：5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O D. 在碳酸氢钙溶液中加入少量苛性钠溶液：Ca2++2+2OH－=CaCO3↓++2H2O 7. 用如图所示装置及药品进行实验，不能达到对应实验目的的是 A．验证金属锌保护铁 B．除去SiO2中的NH4Cl C．熔融纯碱 D．比较醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 8. 金是生活中常见的贵重金属，工业上常利用氰化法从含金矿石[成分为Au、Ag、黄铁矿(FeS2)、SiO2]中提取粗金的简易工艺流程如下(已知：通常情况下，电负性较小的原子易提供孤电子对)。 下列说法错误的是 A. “灼烧”中，生成的SO2既是氧化产物，又是还原产物 B. “滤液”中，含有的主要阳离子为Fe3+、Ag+ C. “氰浸”中，NaCN作络合剂且C原子为配位原子 D. “还原”中，除生成两种配合物外，还产生一种助燃性气体 9. 某饮用水源的水中含有少量Ca2+、Na+、Mg2+、Cl−、，采用如图所示的一种装有离子交换树脂的净水器 ，对该水源的水进行净化处理，下列说法正确的是 A. 净化处理前后，水的导电性不变 B. 经过充分净化后的水中不再含阴、阳离子 C. 一定体积的水在经过阴离子交换树脂后，水中阴离子的总数减少 D. 将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂位置互换不影响净化效果 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，它们组成的物质有如图所示转化关系。基态Z原子和W原子，二者均s能级和p能级上的电子总数相等，Q形成的单质可用于自来水杀菌消毒，X2Z在常温下是一种无色液体。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：Z＜Q B. 第一电离能：Y＞Z＞X C. 简单离子半径：W＞Z＞Y D. W(ZX)2和WQ2均为含有共价键的离子化合物 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 铜和铁的单质及其化合物在生产中有广泛应用。部分含铜、铁的物质“价-类”二维图如图，下列说法正确的是 A. 常温下，a和d在浓硝酸中构成原电池，d的质量一直减小 B. 将b溶于稀硫酸，溶液变蓝并生成固体，则生成的固体是a C. 在高温下，d与水蒸气反应生成e和氢气 D. e、f均可通过化合反应制备 12. 氮化硼(BN)三种晶体的结构如表所示。其中c-BN晶胞(设晶胞边长为a pm，密度为ρ)中各原子沿x、y、z轴方向投影的图像均如图所示。已知：h-BN晶体、c-BN晶体结构分别与石墨、金刚石结构类似，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 名称 晶体结构 h-BN 层状结构 c-BN 闪锌矿 r-BN 层状结构 A. c-BN晶体中原子个数与共价键数之比为1:4 B. h-BN晶体、r-BN晶体中层与层之间均存在范德华力 C. 若1号B原子分数坐标为(，，)，则2号B原子分数坐标为(，，) D. c-BN晶胞中B原子与N原子的最近距离为a pm 13. 我国的空间站均用锂离子电池供电。一种镍钴锰三元电极锂离子电池的工作原理如图所示。电池反应：LiNiaCobMncO2+C60LixC60+Li1-xNiaCobMncO2，下列说法错误的是 A. 镍、钴、锰均位于元素周期表的d区 B. 放电时，b极质量增加1.4g，同时转移0.2mol电子 C. 充电时，Li+由b极经阳离子交换膜流向a极 D. 充电时，a极的电极反应式为LiNiaCobMncO2-xe−=Li1-xNiaCobMncO2+xLi+ 14. 某离子结构如图所示，其组成元素中X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期主族元素，X为宇宙中含量最多的元素，Z基态原子的价电子排布式为nsnnpn，Y的基态原子的核外电子填充在3个能级中，W为第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的热稳定性：Y＞Z B. X2Y、X2Y2两种分子均为极性分子 C. 该结构中Z为sp2、sp3 杂化 D. 该阴离子中W的化合价为+3，配体数为6 15. 已知：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) (反应I)、CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) (反应Ⅱ)均为放热反应。温度为T1时，向某固定容积的容器中充入一定量的H2(g)和1molCO(g)，发生反应I和反应Ⅱ，平衡时H2(g)和CO(g)的转化率(α)及CH4(g)和CO2(g)的物质的量(n)随起始投料比变化的情况如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a表示α(H2)的变化 B. 曲线c表示n(CH4)的变化 C. m=0.125 D. 若温度为T2，起始投料比=1时，反应Ⅱ的Kp=0.8，则T1＜T2 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。回答下列问题： （1）NaBH4、NaH、LiAlH4是有机合成中常用的还原剂。 ①氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其原理为_______(用化学方程式表示)。 ②LiAlH4中三种元素的电负性从大到小的顺序为_________(用元素符号表示)。 ③______g NaBH4的还原能力与1mol H2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)。 （2）已知H3BO3属于一元弱酸，与水发生解离反应生成[B(OH)4]−，该反应方程式为_________________________。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]−，该反应的离子方程式为__________。 （3）图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根，图(b)为硼氢化钠晶胞结构。 ①图a中多硼酸根的化学式为________。 ②硼氢化钠晶体中BH周围紧邻且等距的Na+数为_______。 ③图(a)中O-B-O的键角_______(填“＞”或“＜”)图(b)BH中的H-B-H的键角。 17. 砷(33As)、铟(49In)、锑(51Sb)、铁在半导体领域应用广泛。回答下列问题： （1）铟核外电子占据的最高能层符号为_____，位于元素周期表的______区。 （2）铁在元素周期表的位置为___________。基态Fe2+与基态Fe3+未成对电子数之比为____。 （3）As及其同族元素氢化物的沸点如下： 氢化物 NH3 AsH3 SbH3 沸点/℃ -33.5 -62.5 -18.4 AsH3其键角比NH3的_______(填“大”“小”或“相等”)，SbH3沸点高于NH3的主要原因为_________。 （4）一种半导体材料FeSb2的晶胞结构如图。已知晶胞α=β=γ=90°，a≠b≠c。 ①Sb位于晶胞的______(填“顶点”、“面上”或“体内”)。 ②晶胞中Fe的俯视投影图为______(填标号)。 ③设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________。 18. 2，6-二溴吡啶()是合成某药物的中间体。实验室由2，6-二氯吡啶和纯净HBr反应制备并提纯2，6-二溴吡啶的装置如下(部分加热及夹持装置已省略)： 主要实验步骤： ①向装置B的三颈烧瓶中加入0.2mol 2，6-二氯吡啶、42.0g无水乙酸(沸点118℃)，充分溶解； ②加热三颈烧瓶至110℃，缓慢通入1.2mol溴化氢气体，充分反应； ③利用装置D将B中所得反应液减压蒸馏(其中毛细玻璃管连通空气使少量空气进入，螺口夹能调节空气进气量)回收21.0g冰醋酸，冷却至室温，析出晶体。经过滤得到母液，再回收溶剂。冷却，析出晶体，再经过滤，合并两次析出的晶体，干燥，得到37.92g产品。(已知2，6-二溴吡啶的相对分子质量为237) 回答下列问题： （1）仪器a的名称是________。 （2）装置A中生成两种酸式盐且两种盐的物质的量之比为1：1，则装置A中发生反应的化学方程式为__________。该反应利用了浓磷酸的性质是___________。 （3）装置B的加热方式宜选择_______(填标号)。 A. 热水浴加热 B. 酒精灯直接加热 C. 油浴加热(100-260℃) D. 沙浴加热(250-350℃) （4）由装置A、B、C组成的生成2，6-二溴吡啶的装置有一个缺陷是__________。 （5）装置D中减压蒸馏时，毛细玻璃管的一个主要作用是_______，和普通蒸馏装置相比较，克氏蒸馏头的优点是__________。 （6）该上述实验2，6-二溴吡啶的理论产率为________。 （7）已知某些环状结构及单双键交替的共轭结构可以形成大π键，大π键可用符号表示，则2，6-二溴吡啶()中吡啶环的大π键应表示为___________。 19. 采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe2O3，MnO2及Co，Cu，Ca，Si等元素的氧化物)分离提取Mn，Co，Cu等元素，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。MnO2参与的反应有NH3、N2生成，该反应的化学方程式为______。产生的气体用稀硫酸吸收生成(NH4)2SO4，目的是_____。 （2）“水浸”所得滤渣主要成分为_____(填化学式)。 （3）“沉锰”过程在pH为7.0时充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。 ①“沉锰”过程发生反应的离子方程式为_________。 ②当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因可能是______。 （4）“溶解”时加入H2O2可提高Co2+的浸出率，理由是______________。 （5）测定碳酸锰产品的纯度。 称取0.2000 g碳酸锰产品于锥形瓶中，加25.00 mL磷酸，加热，碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3−，冷却至室温。加水稀释至100 mL，滴加2~3滴指示剂，然后用浓度为0.1000 mol·L−1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定至终点(反应的离子方程式为[Mn(PO4)2]3−+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43−)。重复操作3次，所需硫酸亚铁铵标准溶液平均体积为16.0mL。则产品的纯度为___________。 20. 为实现碳的循环综合利用，通过反应①进行CH4-CO2重整反应，同时会有副反应②发生。 反应①：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1 反应②：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ·mol−1 回答下列问题： （1）已知298K时，相关物质的相对能量如图所示，则ΔH1=_____kJ·mol−1。反应①在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）下列能判断反应①已达到化学平衡状态的标志是 (填标号)。 A. CO2体积分数保持不变 B. 容器中混合气体的质量保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. CO2的生成速率是CO的生成速率的2倍 （3）大量研究表明Sn12Ni、Cu12Ni二种双金属合金团簇均可用于催化反应①，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用﹡标注，TS1表示过渡态1，其他依次类推)： ①Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2，则v1_____v2(填“＞”或“＜”)，理由是________________。 ②Sn12Ni 催化甲烷逐步脱氢过程中，决定速率快慢的反应步骤是__________(用化学方程式表示)。 （4）某温度下，将等物质的量的CH4(g)和CO2(g)充入起始压强为p0 kPa的恒容密闭容器中发生上述两个反应，达平衡时，测得某种反应物的转化率为40%，另一种为60%。 ①平衡时总压为_________kPa。 ②该温度下，平衡时反应①CH4-CO2重整反应的分压平衡常数KP=______(kPa)2(用含p0的式子表示)。(已知：气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数KP) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $