2027届高三化学开学考模拟自编练习卷

**基本信息** 以科技前沿（如氢能电池、深海多金属结核分离）和生活实际（如N95口罩材料、饮食营养）为情境载体，全面考查物质结构、反应原理、实验探究等核心知识，适配高三开学诊断与素养提升需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|16题|材料分类、化学与生活、物质性质、反应原理|结合华为芯片、神舟飞船等科技素材，考查化学观念与科学思维| |非选择题|4题|实验探究（铜氨配合物制备）、工艺流程（金属资源分离）、有机合成（香豆素制备）|以真实科研情境（如GeO₂制备Ge）设计问题，突出科学探究与实践能力，体现高考命题趋势|

2027届高三化学开学考模拟卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ge-73 一、单选题 1．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料主要成分属于有机物的是 A．棉花 B．不锈钢 C．石英光导纤维 D．石墨烯 2．科技创新是新质生产力的核心要素。下列说法错误的是 A．华为“麒麟芯片”主要成分为晶体硅 B．神舟十九号飞船使用的铝合金和钛合金均属于金属材料 C．开启航运氢能时代中的氢氧燃料电池放电时可将热能转化为电能 D．“北斗”卫星系统所用的与星载铷钟所用的物理性质不同 3．化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是 A．古代记载文字的器物“甲骨”与“丝帛”成分相同 B．苏打可用于制作发酵粉，在医疗上也可以用作治疗胃酸过多 C．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇 D．用于制作N95型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物 4．近年来我国在航空航天、新能源等领域科技成果丰硕，下列相关说法错误的是 A．航天服中的聚酯纤维是通过加聚反应生成的 B．光伏电池所用的高纯硅属于共价晶体 C．新能源汽车能源系统所用石墨烯中存在大π键 D．朱雀三号火箭使用的推进剂液氧和甲烷均是非极性分子 5．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲烷不能 甲基对苯环有活化作用 B 工业上常用电解熔融而不是制备Al 熔点： C 常温下，将铁片放入浓硝酸中没有明显现象 常温下，Fe与浓硝酸不反应 D 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 6．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是 A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图2中，往烧杯中滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色 C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极 7．设NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述中正确的是 A．1L 1mol·L-1的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NA B．11．2L氧气中所含有的原子数为NA C．常温常压下42g乙烯和丁烯混合气体中，极性键数为6NA D．1L0．lmol/L 的 Fe2(SO4)3溶液中，Fe3+的数目为 0.2NA 8．物质结构决定性质。下列有关物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 稳定性： 分子之间形成氢键 B 易溶于、乙醇 三者均为非极性分子 C 酸性： 电负性： D 乙烯比乙炔活泼 分子间范德华力：乙烯>乙炔 9．某兴趣小组为制备氯气并验证其性质，做了如下实验，实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是 A．将装置A中KMnO4换成NaClO，也能达到实验目的 B．F中发生的离子方程式为： C．装置C中可以看到有色布条Ⅰ褪色，布条Ⅱ不褪色 D．装置B有除去HCl及作安全瓶的作用 10．我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法错误的是 A．烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖 B．新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于有机高分子 C．凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有极性分子 D．端午时节用粽叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解 11．X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法错误的是 A．最简单氢化物的稳定性： B．简单离子的半径： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．与水反应的产物之一是非极性分子 12．探究2-溴丁烷消去反应的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．装置I使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热 B．反应时需要加入碎瓷片，防止暴沸 C．装置II的作用是除杂，以防影响装置III中产物的检验 D．2-溴丁烷发生消去反应的产物可能有1-丁烯、2-丁烯 13．部分N或C及其化合物的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A．d、e均为酸性氧化物 B．c的结构中只可能存在σ键 C．j和h发生复分解反应生成的产物中存在离子化合物 D．b的沸点高于a是因为b的化学键更稳定 14．下列物质性质实验对应的反应方程式或离子方程式书写正确的是 A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：＋2H+＝SO2↑＋H2O B．用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的：＋5I－＋6H+＝3I2＋3H2O C．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： D．向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2：2[Al(OH)4]-＋CO2＝2Al(OH)3↓＋＋H2O 15．恒容密闭容器中，与在不同温度下发生反应：，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数随温度升高而增大 B．曲线Y表示随温度的变化关系 C．其他条件不变，与在℃下反应，达到平衡 D．其他条件不变，提高的浓度，可提高的平衡转化率 16．工业上可采用惰性电极处理含Na2SO4的废水，得到其它工业产品。其原理如图所示，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述不正确的是 A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极区迁移，电解后正极区PH减小 B．ab为阳离子交换膜，负极区得到NaOH溶液 C．负极区反应为2 H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低 D．每有1molO2生成，会有4molNa+进入负极区 17．铜氨配合物在催化剂、电化学传感器等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。 I．准备溶液 (1)配制100 mL 0.1 mol·L−1的CuSO4溶液，需要用到下列仪器中的__________(填标号)。 a．        b．            c．            d． II．探究铜氨配合物的制备 (2)小组同学完成实验制备铜氨配合物。 序号 操作 现象 ⅰ 向8 mL 0.1 mol·L–1的CuSO4溶液中逐滴加入2 mL 2 mol·L–1氨水 先产生蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液 ①生成蓝色沉淀的离子方程式为_______________________________________________。 ②小组同学向实验i所得深蓝色溶液中，加入95%乙醇，过滤、洗涤、干燥，得到深蓝色晶体。检验上述深蓝色晶体中存在的操作及现象是__________________________________________。 (3)该小组同学认为实验中生成了Cu(OH)2沉淀，若直接向Cu(OH)2固体中滴加氨水也可得到铜氨配合物。于是取0.1 g Cu(OH)2固体于试管中，滴加5 mL 2 mol·L–1氨水，发现固体几乎不溶解。 理论分析  ①计算反应的平衡常数K=_________。已知Ksp[Cu(OH)2]= 5×10−20，Cu2+ + 4NH3[Cu(NH3)4]2+  K稳=2×1013 提出猜想  猜想a：结合平衡移动原理，增大氨水的浓度可明显促进铜氨配离子的生成。 猜想b：对比实验i，引入NH4+可明显促进铜氨配离子的生成。 实验验证  为验证猜想a、b是否成立，设计并完成实验ⅱ~ⅳ．测算Cu(OH)2溶解的最大质量，记录数据。 序 号 操作 Cu(OH)2溶 解质量 ⅱ 取0.1g Cu(OH)2固体于试管中 滴加5 mL 4 mol·L–1氨水 m1 ⅲ 滴加5 mL 8 mol·L–1氨水 m2 ⅳ 滴加5 mL 4 mol·L–1氨水，再加入少量②_____(填化学式)固体 m3 实验结论  ③实验结果为m2略大于m1，且m3-m1_____(填“大于”或“小于”) m2-m1，可证明猜想b成立而猜想a不成立。 理论分析  ④利用化学平衡移动原理，分析实验ⅳ中Cu(OH)2能溶解的原因_______________________________________________。 反思与提高  ⑤实验ⅰ中蓝色沉淀转化为深蓝色透明溶液的离子方程式应写为_____________________________________________。 18．一种从深海多金属结核[主要含、、，还含有少量的、、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰(、、)混合溶液的工艺流程如图所示。 已知：①“沉铝”后，滤液中，，，，。 ②常温下，各氢氧化物的如下表。 氢氧化物 (1)“酸浸还原”时，提高酸浸速率的措施有_______(写一条)；被还原的金属元素有Fe、_______(填元素符号)。 (2)若在常温常压下“沉铁”，得到胶状，反应的离子方程式为_______；“沉铁”时加热至200℃的主要原因：是一种无定形的胶状沉淀，形成的颗粒非常细小，沉降速度极慢，而加热条件下生成的更容易沉淀，且可避免_______。 (3)常温下“沉铝”时，pH最高可调至_______。 (4)“第一次萃取”时，使用萃取剂RH(一种有机酸)，发生反应，有机层能形成较高浓度的含铜配合物，向分离出的萃取液1中，加入_______(填化学式)溶液进行反萃取，可以回收铜。 (5)“第二次萃取”时，、与混合萃取剂形成配合物，其结构如图所示(M为金属元素，R、R为长链烷基)。下列说法正确的有_______(填字母)。 A．配合物中金属离子的配位数为6 B．配合物中氮原子的杂化方式为 C．配合物中有大键，且存在分子内氢键 D． “第二次萃取”时，、进入有机相 (6)工业冶炼常加入作助熔剂，立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中相邻原子间最近距离之比_______。 ②晶体中与F原子距离最近且相等的F原子个数为_______。 19．锗是重要的半导体材料，在航空航天、太阳能电池等领域应用广泛。 (1)基态Ge原子的价层电子轨道表示式为___________。 (2)以GeO2为原料可制备Ge．将1mol GeO2和1mol C放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列反应。 编号 反应 ΔH (a) (b) (c) (d) (e) ① ___________。 ②不同温度下，平衡时反应体系中的含氧物质组成变化如图1，曲线Ⅱ代表的物质___________。 ③已知，在温度T0℃下，反应达到平衡时，n(Ge)=___________mol，反应(d)的平衡常数K=___________(列出计算式)。 (3)已知反应的 ，该反应___________(填选项)。 A．高温下自发进行    B．低温下自发进行    C．任意温度下自发进行 (4)一定温度下，将等物质的量的GeO2和C放入恒容密闭容器中，仅考虑反应(a)与反应(b)，反应前固体总质量为，反应一段时间后测得容器中α1和α2随时间t变化曲线如图2所示。 (其中，) ①内，Ge的生成速率为___________(用含和代数式表示)。 ②时，体系中CO和CO2的物质的量之比为___________(写出计算过程)。 20．香豆素类化合物可抗肿瘤。一种合成香豆素-3-羧酸化合物的路线如图所示： 回答下列问题： (1)化合物i的官能团名称是_______，化合物ii的分子式为_______。 (2)反应②是化合物ii与化合物X的原子利用率100%的反应，则化合物X为___________ (填结构简式)，化合物X的含有苯环、能与银氨溶液发生银镜反应的同分异构体中，核磁共振氢谱有4组峰的化合物为__________________ (写出一种结构简式)。 (3)下列说法正确的有_______(填选项字母)。 A．在化合物i分子中，C、O原子均为sp2杂化 B．反应③过程中，有键的断裂和键的形成 C．在化合物V分子中，存在大键，所有原子均可共平面 D．vi分子间可形成氢键 (4)利用反应②的反应原理，乙醇经过四步反应可得到化合物vii() ①第四步反应为加成反应，则第四步反应的两种反应物为____________﹑____________(填结构简式)。 ②第一步反应的化学方程式为_________________________ (注明反应条件)，属于_______(填反应类型)。 (5)化合物i可通过环丙烷经过三步反应得到。 ①第一步反应得到一氯代物。 ②第二步反应的化学方程式为___________________________________________(注明反应条件)。 ③第三步反应所需要的试剂为______________________。 阳东正雅中学2027届高三化学开学考模拟卷 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D A D C C C B B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B A C C D C 1．A【详解】A．棉花主要成分为纤维素，属于有机物，A正确； B．不锈钢为铁碳合金，属于金属材料，非有机物，B错误； C．石英光导纤维是二氧化硅，属于无机非金属材料，非有机物，C错误； D．石墨烯是碳单质，非有机物，D错误； 2．C【详解】A．晶体硅是良好的半导体材料，是芯片的主要组成成分，A正确，不符合题意； B．金属材料包含纯金属和合金，铝合金、钛合金均属于合金类金属材料，B正确，不符合题意； C．氢氧燃料电池放电时是直接将化学能转化为电能，并非将热能转化为电能，C错误，符合题意； D．与互为同位素，同位素化学性质几乎完全相同，但质量数不同，物理性质存在差异，D正确，不符合题意； 3．D【详解】A．“甲骨”主要成分是碳酸钙，而“丝帛”主要成分是蛋白质，两者成分不同，故A错误； B．制作发酵粉和医疗上用作治疗胃酸过多的是小苏打，不是苏打，故B错误； C．葡萄糖是单糖不水解，葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳，属于氧化反应，故C错误； D．聚丙烯是高聚物，属于有机高分子化合物，故D正确； 4．A【详解】A．聚酯纤维由二元酸与二元醇经缩聚反应合成，反应有小分子副产物生成，并非加聚反应，A错误； B．高纯硅中硅原子以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，B正确； C．石墨烯中碳原子为杂化，未杂化的p轨道共同形成离域大键，C正确； D．是同种原子构成的双原子分子，为正四面体对称结构，二者正负电荷中心均重合，都属于非极性分子，D正确； 5．D【详解】A．甲苯能被酸性高锰酸钾氧化、甲烷不能，原因是苯环对甲基有活化作用，而非甲基对苯环有活化作用，故陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，A错误； B．工业上不电解熔融制的根本原因是是共价化合物，熔融状态不导电，与熔点高低无因果关系，B错误； C．常温下铁片放入浓硝酸无明显现象，是因为遇浓硝酸发生钝化，发生了化学反应，生成致密氧化膜，阻止反应继续进行，故陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C错误； D．浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑，说明浓硫酸具有脱水性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系，D正确； 6．C【详解】　插入海水中的铁棒，除发生化学腐蚀外，靠近液面的地方还会发生电化学腐蚀，越靠近液面腐蚀越严重，A错误；图2中Fe作负极，失电子，生成Fe2＋，滴加几滴KSCN溶液，溶液不变血红色，B错误；高温下铁发生氧化反应，发生化学腐蚀，C正确；镁块相当于原电池的负极，失电子，从而保护地下钢铁管道，D错误。 7．C【详解】试题分析：A．氯化氢是强电解质，在溶液中不存在氯化氢分子，A错误；B．11．2L氧气不一定处于标准状况下，不能以及22.4L/mol计算物质的量，B错误；C．乙烯和丁烯的最简式相同，均是CH2，则常温常压下42g乙烯和丁烯混合气体中，极性键数为6NA，C正确；D．铁离子水解，则1L0．lmol/L 的 Fe2(SO4)3溶液中，Fe3+的数目小于0.2NA，D错误，答案选C。 8.【详解】A．分子之间形成氢键影响其熔、沸点，稳定性为化学性质，与共价键强弱有关，与氢键无关，A项错误； B．乙醇是极性分子，B项错误； C．电负性：，使的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出，故酸性：，C项正确； C．乙烯中碳碳双键的键能小于乙炔中碳碳三键的键能，故乙烯比乙炔活泼，与范德华力大小无关，D项错误； 9．B【详解】A．与浓盐酸常温下可发生归中反应生成，替换也能制备氯气达到实验目的，A正确； B．该离子方程式未配平，电荷、原子均不守恒，正确离子方程式为，B错误； C．从装置B导出的氯气混有水蒸气，与水反应生成的使有色布条Ⅰ褪色，经过无水干燥后，干燥氯气无漂白性，布条Ⅱ不褪色，C正确； D．装置B中饱和食盐水可除去中混有的，长颈漏斗可平衡压强，起到安全瓶防倒吸的作用，D正确； 10．B【详解】A．蔗糖属于二糖，1mol蔗糖水解可得到1mol葡萄糖和1mol果糖，A正确； B．油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯，相对分子质量较小（通常不足1000），不属于有机高分子，B错误； C．食醋中的乙酸（CH3COOH）和水（H2O）均为极性分子，C正确； D．淀粉是多糖，水解最终生成葡萄糖，D正确； 11．B分析】X、Y、Z、W都是短周期主族元素，由于原子序数，X、Y与Z位于同一周期，W原子在同周期主族元素中原子半径最大，则W位于第三周期，为；X、Y、Z均在第二周期，基态X原子核外有2个未成对电子，且只有X和Y相邻，满足此条件的基态X原子核外电子排布式为，可推知X为C，Y为N，Z为F。 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，则最简单氢化物的稳定性：，A正确； B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，简单离子的半径：，B错误； C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；因此酸性：，C正确； D．与水反应的产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，D正确； 12．A【详解】A． 卤代烃应在碱的醇溶液中发生消去反应，故装置I应使用NaOH醇溶液与2-溴丁烷共热，故A错误； B． 加热液体时，可加入碎瓷片，防止暴沸，故B正确； C． 乙醇易挥发，乙醇可以被酸性高锰酸钾氧化，装置Ⅱ中的水可吸收挥发出来的乙醇，防止干扰装置Ⅲ对产物的检验，故C正确； D． 2-溴丁烷在发生消去反应时，脱氢的碳原子可能是1号碳原子也可能是3号碳原子，产物可能有1-丁烯、2-丁烯，故D正确； 13．C【详解】A．d、e为CO、CO2或NO、NO2，只有CO2是酸性氧化物，CO、NO、NO2都不是酸性氧化物，A不正确； B．c为N2或C单质，N2的结构式为N≡N，既含有σ键又含有π键，若C单质为金刚石，只含有σ键，若为C60等，则含有π键，B不正确； C．j为NH3∙H2O、h为HNO3，发生复分解反应生成NH4NO3等，NH4NO3为离子化合物，C正确； D．b为NH3，a为CH4，NH3分子间能形成氢键，使其沸点高于CH4，与NH3分子内的化学键无关，D不正确； 14．C【详解】A．硝酸具有强氧化性，向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液，会发生氧化还原反应生成硫酸根和一氧化氮气体和水：3＋2H+＋2＝2NO↑＋3＋H2O，故A错误； B．用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的，醋酸是弱酸，写化学式：＋5I－＋6CH3COOH＝3I2＋3H2O＋6CH3COO－，故B错误； C．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基，羧基和碳酸氢钠反应，而酚羟基不与碳酸氢钠反应：，故C正确； D．向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2，反应生成碳酸氢根和氢氧化铝沉淀：[Al(OH)4]-＋CO2＝Al(OH)3↓＋，故D错误； 15．D【详解】A．由图可知，温度升高，H2的平衡浓度增大，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，该反应的平衡常数随温度升高而减小，故A错误； B．结合方程式可知，的变化量为变化量的，则曲线Y表示随温度的变化关系，故B错误； C．其他条件不变，与在℃下反应，等效于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，H2的浓度减小，当仍然大于与在℃下反应时H2的平衡浓度c1，故C错误； D．其他条件不变，提高的浓度，可提高的平衡转化率，故D正确； 答案选D。 16．C【详解】A.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH-失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H+)>c(OH-)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，A正确；B.阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH-)>c(H+)，钠离子通过阳离子交换膜加入阴极区，产生氢氧化钠，B正确；C.负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H+)增大，所以负极区溶液pH升高，C错误；D. 每有1molO2生成时转移4mol电子，根据电荷守恒可知会有4molNa+进入负极区，D正确，答案选C。 17．(1)ac (2) 取少量晶体于试管中，加水溶解，加入稀盐酸酸化后，向其中加入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则说明该晶体中存在(若先加盐酸，再加BaCl2溶液或加盐酸酸化的BaCl2溶液也可以) (3) 1×10−6 （或）； 大于 与OH−结合形成弱电解质，使平衡正向移动 （或） 【分析】该实验为利用和氨水反应制备铜氨配合物，并且探究和氨水反应过程中增大氨水浓度和增大浓度对铜氨配离子生成的影响，由此解答； 【详解】（1）配制一定物质的量浓度的溶液，需要烧杯和胶头滴管、容量瓶、玻璃棒等，不需要圆底烧瓶和漏斗，故选ac； （2）①向CuSO4溶液中加入氨水生成蓝色沉淀的离子方程式为； ②检验晶体中的硫酸根，应先取少量晶体加入水溶解配制成溶液，加入稀盐酸酸化后，再加入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则说明该晶体中存在硫酸根； （3）①的平衡常数，而，，因此； ②根据猜想b，应加入铵盐，但阴离子应不引入其他离子，故答案为或； ③猜想b成立，说明加入铵盐（增大浓度）能明显促进铜氨配离子的生成，并且效果强于增大氨水浓度，故m3-m1 大于m2-m1； ④沉淀的溶解一般考虑形成弱电解质、可溶性配合物或发生氧化还原反应，加入，只能考虑与方程式①中产物结合形成弱电解质，促进反应的平衡正向移动； ⑤结合④的分析，故溶液变澄清的方程式实际应该写成（）。 18．(1) 粉碎深海多金属结核或适当提高酸浓度等 Co、Mn (2) 生成的胶体吸附其他金属阳离子，造成产率下降 (3)5 (4) (5)ACD (6) 6 【分析】深海多金属结核主要含、、，还含有少量的、、、，加入和酸浸还原金属元素转化为可溶性硫酸盐，不反应的成为滤渣。滤液中含有、、、、、，加入空气将氧化为，再调节pH将其转化为，在升温将其分解得到。溶液中继续加入将转化为沉淀，过滤后溶液中继续加入萃取剂将从水溶液中萃取出来，经过处理得到溶液。萃余液1加入混合萃取剂将、从溶液中萃取出来，经过处理得到电池级镍钴锰混合溶液。萃余液2经过电解处理，在阴极被还原为Mn。 【详解】（1）粉碎矿石、增大接触面积，适当提高溶液的浓度，适当升温等都可以提高酸浸的速率；根据分析可知被还原的金属元素有Fe、Mn、Co。 （2）酸浸还原后Fe元素转化为，沉铁时氧化生成胶状，配平后得离子方程式：4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8H+；胶状胶体有吸附性，会吸附、、等目标金属离子，加热转化为可避免该问题。 （3）沉铝时需保证沉淀完全，且不沉淀，按刚好不沉淀计算： ，代入数据，得，常温下。即pH最高可调至5，即可满足条件。 （4）萃取平衡为，反萃取需要使平衡左移，需增大，且最终得到，因此加入。 （5）A．中心金属离子周围连有6个配位原子，配位数为6，A正确； B．N原子位于吡啶环中，连有3个σ键，孤对电子参与形成大π键，所以N的杂化方式为，B错误； C．吡啶环中存在六中心大π键，配体水分子的氢原子可与分子内电负性较大的氧原子、如磺酸基的双键氧形成分子内氢键，C正确； D．由流程可知，第二次萃取后、进入有机相（萃取液），D正确； 故选ACD。 （6）①相邻最近距离为两个相邻四面体中心Ca的距离、为面对角线的，距离为；相邻最近距离为晶胞边长的，为，因此。 ②以体心的F为参照，周围距离最近且相等的F分别位于晶胞6个面的面心，共6个。 19．(1) (2) ＋164.8 CO2 0.49 (3)B (4) 【详解】（1） Ge是32号元素，基态Ge原子的价层电子排布式为4s24p2，价电子轨道表示式为； （2）①反应b-反应e得。 ②生成CO的反应均为吸热反应，随温度升高，CO的含量增大，根据图1，曲线Ⅰ代表CO，则曲线Ⅱ代表的物质CO2。 ③根据O原子守恒，在温度T0℃下，反应达到平衡时n(CO)=0.6 mol、n(CO2)=0.38 mol、n(GeO)=0.38 mol、n(GeO2)=，根据Ge元素守恒n(Ge)=1 mol-0.38 mol-0.13 mol=0.49 mol，反应(d)的平衡常数K=。 （3）反应的 ，正反应气体物质的量减少，根据反应自发进行，可知该反应低温下自发进行，选B； （4）反应前固体总质量为，n(GeO2)=n(C)=；反应(a)与反应(b)均有气体生成，所以随反应进行，反应消耗GeO2的物质的量增多，反应剩余固体的质量逐渐减少，所以t0时，α1=0.8、α2=0.5，反应生成Ge的物质的量为；根据质量守恒反应生成CO、CO2的总质量为0.2m0； ①内，Ge的生成速率为。 ②时，设体系中CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol，，解得，所以14:23。 20．(1) 羧基 (2) 或 (3)BD (4) 氧化反应 (5) 酸性溶液 【分析】本题路线是由丙二酸出发合成香豆素-3-羧酸类化合物。化合物i为丙二酸，先与乙醇发生酯化反应生成丙二酸二乙酯ii；丙二酸二乙酯分子中间的亚甲基受两个酯基影响，具有较强活泼性，可与邻羟基苯甲醛发生加成反应，得到含醇羟基的化合物iii；随后iii脱水形成碳碳双键，生成iv；iv分子中邻位酚羟基与酯基进一步发生分子内成环，形成香豆素骨架，得到酯类化合物v；最后v中酯基水解，得到羧酸产物vi，即香豆素-3-羧酸。 【详解】（1）化合物i的结构为HOOCCH2COOH，是丙二酸，分子中含有两个羧基，所以官能团名称为羧基。化合物ii为丙二酸二乙酯，结构可写为C2H5OOCCH2COOC2H5，数原子可得分子式为C7H12O4。 （2）反应②是丙二酸二乙酯与化合物X发生加成反应生成iii。观察iii的结构可知，新增的芳香环上有一个邻位酚羟基，且原来参与加成的是醛基，因此X应为邻羟基苯甲醛，结构简式为o-HOC6H4CHO。X的分子式为C7H6O2，其同分异构体中，若要求含有苯环且能发生银镜反应，可以选择对羟基苯甲醛p-HOC6H4CHO，对位二取代使苯环上氢原子分为2组，再加上醛基氢和酚羟基氢，共4组峰；也可以写甲酸苯酯HCOOC6H5，甲酸酯结构也能发生银镜反应，单取代苯环上氢原子有3组，加上-CHO中的氢，共4组峰。 （3）A，化合物i为丙二酸，两个羧基中的羰基碳为sp2杂化，但中间的-CH2-碳原子为sp3杂化，所以不是所有C原子均为sp2杂化，A错误； B，反应③由iii转化为iv，本质上是脱水形成碳碳双键的过程，过程中有C—O键、C—H键或O—H键等σ键断裂，同时形成C=C中的π键，B正确； C，化合物v中香豆素骨架部分具有较好的共平面性，但分子中还含有—COOC2H5结构，乙基上的碳原子为sp3杂化，四面体结构使所有原子不可能都共平面，C错误； D，化合物vi含有羧基，羧基中的-OH可以作为氢键供体，羰基氧可以作为氢键受体，因此vi分子之间可以形成氢键，D正确； 故答案选BD。 （4）①根据题意，第四步反应为加成反应，并且产物vii为CH3CH(OH)CH2COOC2H5。结合反应②的原理可知，这是含活泼α-H的酯与醛发生加成，因此两种反应物应为乙醛CH3CHO和乙酸乙酯CH3COOC2H5。 ②由乙醇经四步制备vii，第一步应先将乙醇催化氧化为乙醛，反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，该反应中乙醇被氧化为乙醛，属于氧化反应。 （5）化合物i为丙二酸，可由环丙烷类物质经氯代、消去、氧化开环得到。第一步环丙烷与Cl2在光照条件下发生取代反应，得到一氯代环丙烷；第二步一氯代环丙烷在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应，生成环丙烯，反应方程式为；第三步环丙烯被酸性KMnO4溶液氧化，碳碳双键断裂并开环，生成HOOCCH2COOH，即丙二酸。 1 学科网（北京）股份有限公司 $