精品解析：河北省唐山市迁安市第二中学2025-2026学年高三上学期1月月考化学试题

2025—2026学年高三上学期12月月考 化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 3.考试结束后，答题卡交回。 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表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 反-2-丁烯的结构简式： C. 的原子结构示意图： D. C原子的价层电子排布图： 3. 火法炼铜的原理：Cu2S+O22Cu+SO2.下列说法不正确的是 A. O2在该反应中作氧化剂 B. 所得气体通入品红溶液，溶液褪色 C. 3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为4×6.02×1022 D. 所得气体经处理可作工业制硫酸的原料 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. 下列各组离子在给定溶液中，一定能大量共存的是 A. 甲基橙变黄色的溶液： B. 与反应放氢气的溶液： C. 醋酸溶液中： D. 酚酞变红溶液中： 6. (锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 A. 位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B. 可用质谱法区分和 C. 和含有的中子数分别为49和48 D. 同一地域产出的同种土壤生物中值相同 7. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 8. 雄黄()和雌黄()是提取砷的主要矿物原料，二者都难溶于水，在自然界中共生，且可以相互转化。雌黄()能溶于，反应如下：。下列说法不正确的是 A. 生成，则反应中转移电子的物质的量为 B. 若将该反应设计成原电池，可选用硝酸作电解质溶液、石墨作负极、作正极 C. 反应产生的可用溶液吸收 D. 雄黄转化为雌黄过程需要氧化剂 9. 下列实验不能达到对应目的的是 A.检验乙炔的还原性 B.比较碳酸和苯酚的酸性强弱 C.检验铁和水蒸气反应的气体产物 D.制备晶体 A. A B. B C. C D. D 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. 黄芩素（结构简式如图所示）是中药黄芩的活性成分之一，具有抗菌、抗病毒作用。下列关于黄芩素的说法不正确的是 A. 黄芩素化学式为 B. 1mol黄芩素最多能与发生加成反应 C. 黄芩素不能发生消去反应 D. 黄芩素能与溶液反应 12. 钢闸门连接锌板可延缓钢闸门的腐蚀，原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 该法为外加电流法 B. 钢闸门为负极 C. 连接的锌板不需要更换 D. 锌板发生反应： 13. 部分含Mg或Cu物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是 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. 蒸干e的水溶液均能得到原溶质 D. 若新制的d能用于检验醛基，则此时生成b 14. 以、为原料合成涉及的主要反应如下： ① ② 的平衡转化率()、的选择性()随温度、压强变化如下： 已知： 下列分析不正确的是 A. B. 400℃左右，体系发生的反应主要是② C. 由图可知，， D. 初始、，平衡后、，若只发生①、②，则的平衡转化率为24% 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. 中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 （1）基态 Fe3+的价层电子排布式为______。 （2）Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为______。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 （3）某研究小组设计如下流程，以废铁屑(含有少量C和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3。 I．废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 Ⅱ．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式______。 Ⅲ．操作②是______、______、______、洗涤、干燥。同时通入HCl(g)的目的是______。 （4）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 17. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。 （1）制备甲醇的主反应： 。该过程中还存在一个生成的副反应，结合反应： 写出该副反应的热化学方程式：___________。 （2）将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。 已知：产率 ①催化剂活性最好的温度为___________(填字母序号)。 a． b． c． d． ②温度由升到，的平衡转化率和的实验产率均降低，解释原因：___________。 （3）使用薄膜电极作阴极，通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。 ①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中，制得薄膜电极。反应的离子方程式为___________。 ②用薄膜电极作阴极，溶液作电解液，采用电沉积法制备薄膜电极，制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为___________。 ③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化，电解过程中阴极室溶液的基本不变，结合电极反应解释原因：___________。 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 $ 2025—2026学年高三上学期12月月考 化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 3.考试结束后，答题卡交回。 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表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 反-2-丁烯的结构简式： C. 的原子结构示意图： D. C原子的价层电子排布图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中C原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．反-2-丁烯中甲基在双键的两侧，结构简式为，B正确； C．的原子核外有2个电子，结构示意图为：，C错误； D．C原子的价层电子排布式为，轨道表达式为：，D错误； 故选B。 3. 火法炼铜的原理：Cu2S+O22Cu+SO2.下列说法不正确的是 A. O2在该反应中作氧化剂 B. 所得气体通入品红溶液，溶液褪色 C. 3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为4×6.02×1022 D. 所得气体经处理可作工业制硫酸的原料 【答案】C 【解析】 【详解】A．O2中氧元素化合价降低，O2在该反应中作氧化剂，故A正确； B．SO2具有漂白性，所得气体通入品红溶液，溶液褪色，故B正确； C．该反应中硫元素化合价由-2升高为+4，3.2 g O2的物质的量是0.1mol，3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为6×6.02×1022，故C错误； D．SO2和氧气反应生成SO3、SO3和水反应生成硫酸，所得气体经处理可作工业制硫酸的原料，故D正确； 选C。 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. 下列各组离子在给定溶液中，一定能大量共存的是 A. 甲基橙变黄色的溶液： B. 与反应放氢气的溶液： C. 醋酸溶液中： D. 酚酞变红溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲基橙变黄色，溶液pH≥4.4，溶液为弱酸性至碱性，与在酸性条件下可能发生氧化还原反应，不能大量共存，不能在碱性溶液中大量存在，在酸性溶液中不能大量共存，且会和发生氧化还原反应，不能大量共存，A不选； B．与反应放氢气的溶液可能呈酸性或碱性，不能在碱性溶液中大量存在，和会发生氧化还原反应，和会发生双水解反应，与H+或OH-发生反应，B不选； C．醋酸溶液呈酸性，H+和不能大量共存，C不选； D．酚酞变红的溶液呈碱性，在碱性溶液中不发生反应，能大量共存，D选； 故选D。 6. (锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 A. 位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B. 可用质谱法区分和 C. 和含有的中子数分别为49和48 D. 同一地域产出的同种土壤生物中值相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．的原子序数为38，位于元素周期表第五周期、第ⅡA族，而非第六周期，A错误； B．质谱法可测定原子的相对原子质量，和的相对原子质量不同，可用质谱法区分，B正确； C．中子数=质量数-质子数，的质子数为38，故中子数为，中子数为，C正确； D．由题干信息，同一地域土壤中值不变，且土壤生物中该比值与土壤中比值有效相关，故同一地域产出的同种土壤生物中该比值相同，D正确； 故选A。 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. 雄黄()和雌黄()是提取砷的主要矿物原料，二者都难溶于水，在自然界中共生，且可以相互转化。雌黄()能溶于，反应如下：。下列说法不正确的是 A. 生成，则反应中转移电子的物质的量为 B. 若将该反应设计成原电池，可选用硝酸作电解质溶液、石墨作负极、作正极 C. 反应产生的可用溶液吸收 D. 雄黄转化为雌黄过程需要氧化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应方程式分析硝酸根中氮由+5价降低到+4价，10mol硝酸根离子完全被还原转移10mol电子，由反应可知生成2mol H3AsO4 转移10mol电子，则生成 1mol H3AsO4 ，则反应中转移电子的物质的量为5 mol ，A正确； B．若将该反应设计成原电池，分析化合价知 As2S3中元素化合价均升高，应在负极，故可选用硝酸作电解质溶液、石墨作正极、 As2S3 作负极，B错误； C．NO2会污染环境，因此反应产生的 NO2 可用 NaOH 溶液吸收，C正确； D．雄黄( As4S4 )中As化合价为+2价，雌黄( As2S3 )As化合价为+3价，故雄黄转化为雌黄过程需要氧化剂，D正确； 故选B。 9. 下列实验不能达到对应目的的是 A.检验乙炔的还原性 B.比较碳酸和苯酚的酸性强弱 C.检验铁和水蒸气反应的气体产物 D.制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室制备乙炔时，电石中含硫化钙等杂质，与水反应会生成等还原性杂质气体，也能使酸性高锰酸钾褪色，故需要用溶液除去等杂质气体，操作能达到对应目的，A不符合题意； B．乙酸与碳酸钠反应生成，说明乙酸的酸性强于碳酸；但乙酸易挥发，挥发出的乙酸可直接与苯酚钠反应生成苯酚，干扰碳酸与苯酚的酸性比较，需先通过饱和溶液除去乙酸蒸气，该装置不能达到对应目的，B符合题意； C．该装置由导管排出的气体中含有空气、水蒸气等，肥皂液中产生无色气泡，点燃肥皂泡产生爆鸣声，能够检验铁粉与水蒸气反应生成氢气，操作能达到对应目的，C不符合题意； D．在乙醇中溶解度小于在水中的溶解度，向配合物溶液中加入乙醇可降低其溶解度，促使晶体析出，装置操作合理，能达到对应目的，D不符合题意； 故选B。 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. 黄芩素（结构简式如图所示）是中药黄芩的活性成分之一，具有抗菌、抗病毒作用。下列关于黄芩素的说法不正确的是 A. 黄芩素化学式为 B. 1mol黄芩素最多能与发生加成反应 C. 黄芩素不能发生消去反应 D. 黄芩素能与溶液反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知黄芩素含15个C，三个酚羟基，化学式为，A不符合题意； B．黄芩素含有两个苯环（各加成3 mol）、碳碳双键和羰基各1个，共8 mol，B不符合题意； C．黄芩素分子中羟基均为酚羟基(直接连苯环)无醇羟基(邻位无)，不能发生消去反应，C不符合题意； D．酚羟基酸性弱于碳酸，不能与碳酸氢钠反应，D符合题意； 故选D。 12. 钢闸门连接锌板可延缓钢闸门的腐蚀，原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 该法为外加电流法 B. 钢闸门为负极 C. 连接的锌板不需要更换 D. 锌板发生反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该保护法利用了原电池的原理，锌块作负极被腐蚀，钢闸门作正极被保护，为牺牲阳极法，A错误； B．该保护法利用了原电池的原理，锌比铁活泼，锌块作负极被腐蚀，钢闸门作正极被保护，B错误； C．该保护法利用了原电池的原理，锌比铁活泼，锌块作负极被腐蚀，连接的锌板需要更换，C错误； D．该保护法利用了原电池的原理，锌比铁活泼，锌块作负极失去电子生成Zn2+，电极方程式为：，D正确； 故选D。 13. 部分含Mg或Cu物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是 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. 蒸干e的水溶液均能得到原溶质 D. 若新制的d能用于检验醛基，则此时生成b 【答案】C 【解析】 【详解】A．若a为Cu，以Cu为阳极电解NaOH溶液可直接生成（d），与酸反应可直接生成铜盐（e），该转化可实现，A不符合题意； B．若d为，可与过量氨水反应生成可溶性铜氨络合物，能溶于过量氨水，B不符合题意； C．若e为、等挥发性强酸的弱碱盐，蒸干时金属离子水解、酸挥发，最终得到氢氧化物甚至氧化物，无法得到原溶质，不是“均能得到原溶质”，C符合题意； D．检验醛基用新制（d），反应生成砖红色（b，+1价Cu的氧化物），D不符合题意； 故选C。 14. 以、为原料合成涉及的主要反应如下： ① ② 的平衡转化率()、的选择性()随温度、压强变化如下： 已知： 下列分析不正确的是 A. B. 400℃左右，体系发生的反应主要是② C. 由图可知，， D. 初始、，平衡后、，若只发生①、②，则的平衡转化率为24% 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①的正反应为气体体积减小的方向，反应②反应前后气体体积不变，故增大压强，反应①正向移动，CO2的转化率增大，反应②不移动，因此 P1>P2，A正确； B．400℃时，由图可以看出， CH3OH 的选择性趋近为0，意味着转化为CH3OH的CO2为0，因此此时体系发生的反应主要是②，B正确； C．由图看出，随着温度升高，的选择性()逐渐降低，反应①向逆方向进行，因此正反应<0；同时，随着温度升高，前期的平衡转化率()逐渐降低，此阶段体系发生的反应主要是反应①，后期的平衡转化率()逐渐升高，此阶段体系发生的反应主要是反应②，因此>0，C正确； D ．平衡后，根据CO2的平衡转化率为30%，得出两个反应共消耗0.3mol CO2，又因为可知0.3mol CO2中有80%发生反应①转化为CH3OH，而0.3mol CO2中有20%发生反应②转化为CO，根据三段式可得： ， 两个反应中氢气的转化总量为0.78mol，所以氢气的转化率=，D错误； 故答案为：D。 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. 中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 （1）基态 Fe3+的价层电子排布式为______。 （2）Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为______。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 （3）某研究小组设计如下流程，以废铁屑(含有少量C和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3。 I．废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 Ⅱ．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式______。 Ⅲ．操作②是______、______、______、洗涤、干燥。同时通入HCl(g)的目的是______。 （4）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1）3d5 （2） ①. 平面三角形 ②. 分子晶体 （3） ①. Si＜C＜O ②. ③. 蒸发浓缩 ④. 降温结晶 ⑤. 过滤 ⑥. 防止氯化铁水解 （4） 【解析】 【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成氯化铁晶体，通入SOCl2生成无水FeCl3，据此判断。 【小问1详解】 基态铁原子价电子排布式为3d64s2，基态Fe3+的价层电子排布式为：3d5。 【小问2详解】 NO的价层电子对为3，孤电子对数为=0，故NO空间结构是平面三角形；Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，符合分子晶体的特点。 【小问3详解】 Ⅰ．同族元素从上到下第一电离能逐渐减小(Si<C)，同周期元素，从左到右第一电离能有增大的趋势(C<O)，废铁屑的杂质中C和SiO2中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为Si＜C＜O；Ⅱ．加入足量过氧化氢溶液，将氯化亚铁氧化为氯化铁，离子方程式为：2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；Ⅲ．操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，通入HCl(g)的目的是防止氯化铁水解。 【小问4详解】 由钛镍合金的立方晶胞结构图可知其晶胞中含有含有4个Ni(12×+1=4)和4个Ti(8×+6×=4)，a pm=10-10cm，根据ρ===g/cm3。 17. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。 （1）制备甲醇的主反应： 。该过程中还存在一个生成的副反应，结合反应： 写出该副反应的热化学方程式：___________。 （2）将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。 已知：产率 ①催化剂活性最好的温度为___________(填字母序号)。 a． b． c． d． ②温度由升到，的平衡转化率和的实验产率均降低，解释原因：___________。 （3）使用薄膜电极作阴极，通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。 ①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中，制得薄膜电极。反应的离子方程式为___________。 ②用薄膜电极作阴极，溶液作电解液，采用电沉积法制备薄膜电极，制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为___________。 ③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化，电解过程中阴极室溶液的基本不变，结合电极反应解释原因：___________。 【答案】（1） （2） ①. c ②. 温度升高，主反应逆移程度大于副反应正移程度，故平衡转化率降低：温度升高，催化剂活性降低，使主反应速率降低，故实验产率均降低 （3） ①. ②. ③. 阴极：，每转移电子，必有通过质子交换膜进入阴极室，发生反应：，所以阴极室溶液的基本不变 【解析】 【小问1详解】 设①    ②   ①-②可得该副反应的热化学方程式为 。 【小问2详解】 ①当温度为523 K时，CO2的实验转化率和CH3OH的实验产率最高，说明此温度下催化剂活性最好，选c。②温度升高，主反应逆移程度大于副反应正移程度，故平衡转化率降低：温度升高，催化剂活性降低，使主反应速率降低，故实验产率均降低。 【小问3详解】 ①Cu和Cu2+反应生成Cu2O，离子方程式为。 ②Zn2+和反应得到了ZnO和，对应的电极反应式为。 ③阴极：，每转移电子，必有6mole-通过质子交换膜进入阴极室，发生反应：，所以阴极室溶液的基本不变。 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 $