精品解析：江苏徐州市第一中学2026-2027学年高三上学期8月检测 化学试题

徐州一中2026—2027学年度第一学期高三年级8月检测 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Cu-64 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国学者研究电解法还原CO2世界领先，总反应为：。下列有关说法正确的是 A. 属于强电解质 B. CO2和CO是同素异形体 C. 该反应为置换反应 D. 反应时化学能转为电能 2. 反应可用于脱水。下列说法正确的是 A. 中硫元素的化合价为 B. 分子的空间填充模型： C. 属于非极性分子 D. 电子式： 3. 实验室利用以下装置制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 制取 B. C. 分离 D. 制取 4. 一种用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法正确的是 A. 离子半径：r(Na+)>r(Al3+)>r(O2–) B. 电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si) C. 熔点：CaO>MgO D. 第一电离能：I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg) 阅读下列材料，完成下面小题。 VA族元素单质及其化合物应用广泛。氨可用于制水合肼()和硝酸，液氨与金属钠反应放出气体，同时生成；肼()是高能燃料，其标准燃烧热为；氮的含氧酸有硝酸和亚硝酸(，)，亚硝酸具有还原性；羟胺()常用于有机合成，羟胺易潮解且可用作油脂工业中的抗氧化剂；砷烷()沸点为，可由在碱性溶液中电解制得。 5. 下列说法正确的是 A. 键角： B. 晶体类型为共价晶体 C. As的基态原子核外电子排布式为 D. 转化为，氮原子轨道的杂化类型由转变为 6. 下列化学反应不正确的是 A. 液氨与金属钠反应： B. 与酸性溶液反应： C. 肼燃烧的热化学方程式：   D. 电解碱性溶液制砷烷的阴极反应： 7. 下列物质的结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. N(CH3)3具有碱性，可与盐酸反应 B. 具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂 C. 分子间形成氢键，因此易潮解 D. 分子间形成氢键，因此的沸点高于 8. 铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ B. 铁铵矾溶液与氨水混合反应：Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ C. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4：2Fe3++3ClO-+6OH-=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+ D. 向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：Fe3++2SO+2Ba2++3OH-= Fe(OH)3↓+2BaSO4↓ 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. Ca(OH)2Ca(ClO)2(aq)HClO(aq) B. Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq) C. S(s)SO2(g)BaSO3(s) D. 10. 几种晶体结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 钛酸钙的化学式为 B. 在金刚石结构中，碳原子与碳碳键数目之比为 C. 硒化锌晶胞中与一个距离最近且相等的有4个 D. 氟化钙晶胞中的个数为4 11. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。图中模拟海水为含NaCl和的混合液(忽略的水解)。下列说法错误的是 A. a极的电极反应式为 B. 电池工作一段时间后，b极区溶液的pH增大 C. 交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 D. 若将含有26gCN—的废水完全处理，理论上可除去NaCl的质量为292.5g 12. 常温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+ B 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 氧化性：Fe2+>Cu2+ C 用洁净铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该溶液中含有Na＋ D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 13. 工业上使用为主体的催化剂催化还原烟气中的NO废气，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中只有两种元素的化合价发生变化 B. 反应过程中和的总物质的量不变 C. 反应④每消耗标准状况下，转移的电子数为 D. 、在有氧条件下的总化学方程式是 14. 的制备过程如下： 步骤I 在锥形瓶中加入和蒸馏水，加热溶解后再加入活性炭作催化剂，冷却后加浓氨水，生成。 步骤Ⅱ 向锥形瓶中缓慢加入双氧水并加热，生成。 步骤Ⅲ 冷却，过滤，得到含和活性炭的沉淀，再向其中加入热的稀盐酸，充分溶解后趁热过滤，除去活性炭。 步骤Ⅳ 向所得滤液中加入浓盐酸，用冰水冷却后析出沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。 下列说法正确的是 A. 的中心原子是，配位体是和 B. 步骤Ⅱ中每生成，需加入 C. 由步骤Ⅱ不能得出结论：向溶液中加入双氧水可以生成 D. 若将步骤Ⅲ中盐酸浓度改为与步骤Ⅳ中盐酸浓度相同，则可以增加产品产量 15. 从电镀污泥[含、、和等]中回收制备的工艺流程如图。 已知：“萃取”原理为，下列说法正确的是 A. “酸浸”时，增加稀硫酸的用量可加快浸出速率 B. “电解”后的溶液中阳离子主要有、、 C. “除铁”时为将铁元素完全除尽，应加入过量的溶液 D. “反萃取”时使用的试剂M为 二、非选择题：共4题，共55分。 16. 钒(V)的价态主要有＋2、＋3、＋4和＋5.其中五氧化二钒(V2O5)应用广泛，常用于冶金、化工等行业。 （1）由钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)制备V2O5的过程如下： ① “焙烧”前将钒页岩进行粉碎，目的是________。 ②“转化”是用H2C2O4溶液将VO转化为VO2＋。写出该反应的离子方程式：_____________。 ③“沉钒”过程中，沉钒率(沉钒率=)随温度的变化如图1所示，其中温度高于80 ℃时沉钒率下降的原因是________。 （2）向稀硫酸溶解V2O5粉末后的溶液中，缓慢加入Zn粉后过滤，向滤液中加浓氨水调节pH，得到绿色悬浊沉淀物V(OH)3，在N2氛围中热处理沉淀物可以得到V2O3.在相同条件下，探究Zn粉还原时间对V2O3纯度和产量的影响，结果如图2所示。反应10 min后，V2O3的纯度和产量开始下降的原因是_______________________________。 （3）制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}。实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的过程如下： 称取1.275 g氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵样品于锥形瓶中，酸溶后加试剂氧化得到含VO的溶液，滴入几滴K3[Fe(CN)6]试剂，用0.200 0 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定终点时共消耗标准溶液的体积为25.00 mL。 滴定终点时的现象是______________；样品中钒元素的质量分数为________(写出计算过程)。已知：滴定反应原理为VO＋Fe2＋＋H＋→VO2＋＋Fe3＋＋H2O 17. 碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下： 已知：，。 （1）“氧化酸浸”得到和，该反应的化学方程式为___________。 （2）“沉铜”时过多会导致与生成环状结构的配离子，该配离子的结构式为___________(不考虑立体异构) （3）可溶于，反应的平衡常数为___________。[已知：反应的平衡常数] （4）“还原”在条件下进行，发生反应的离子方程式为___________。 （5）将一定质量的置于气中热解，测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。下剩余固体的化学式为___________。 18. 氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿空气中易水解并易被氧化变质。常用作合成工业中的催化剂。工业上利用硫化铜精矿生产氯化亚铜的一种工艺流程如图所示。 （1）“溶解”时，被还原为，该反应的离子方程式为________________________；生成的基态的核外电子排布式为____________；亚硫酸铵中含有的的空间构型为________。 （2）“反应”时生成的化学方程式为_____________________；反应过程中控制条件还可能发生反应，其平衡常数K与、、的代数关系式K=________。 （3）“反应”中，所加的亚硫酸铵的量常需大于理论用量，理由是_____________________。 （4）“洗涤”时应选用无水乙醇作洗涤剂而不用水，原因是_________________________。 （5）已知：易溶于浓度较大的体系中，在酸性条件下也可以生成，温度、对产率的影响如下图所示。 制得的固体样品中含有少量的、固体杂质。根据以上信息，请设计提纯的实验方案：把样品置于烧杯中，________________。(实验中须使用的试剂有：饱和溶液、的溶液、无水乙醇：除常用仪器外须使用的仪器有真空干燥箱) 19. 作为碳源，能够转化为多种化学用品，为工业领域提供了巨大的应用潜力。 Ⅰ．以、为原料合成，涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： （1）____________。 （2）不同压强下，按照投料，的平衡转化率随温度的变化关系如图-1所示。图中三条曲线几乎交于一点的原因是____________。 Ⅱ．和甲醇在空缺的催化作用下可以生成碳酸二甲酯[，简称DMC]，其在较高温度下不稳定。 （3）用氢气处理得到空缺，处理过程中晶体结构变化如图-2所示，中有+3价和+4价，____________，离子数目比____________。 （4）不同纳米形态的空缺催化剂表现出不同的催化性能，常见的纳米形态包括棒状、球形、八面体和纺锤体。等质量不同纳米形态空缺催化剂对产率的影响，以及球形空缺催化剂在不同反应温度下对产率的影响如图-3所示。 ①不同纳米形态的空缺催化剂表面比例如表1所示。棒状和球形纳米形态的空缺催化剂对的产率影响相差不大的原因是____________。 表1 不同纳米形态的空缺催化剂表面比例 纳米形态 棒状 球形 八面体 纺锤体 表面比例 22.55% 15.69% 11.39% 5.05% ②当合成温度超过时，DMC产率下降的原因是____________。 （5）空缺催化与甲醇合成DMC的可能反应机理如图-4所示(□代表氧空位)。画出反应中间体A的结构____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐州一中2026—2027学年度第一学期高三年级8月检测 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Cu-64 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国学者研究电解法还原CO2世界领先，总反应为：。下列有关说法正确的是 A. 属于强电解质 B. CO2和CO是同素异形体 C. 该反应为置换反应 D. 反应时化学能转为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．在水溶液中可以完全电离，属于强电解质，A正确； B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，和均为化合物，不属于同素异形体，B错误； C．置换反应的特征是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，C错误； D．该反应为电解反应，反应过程中是电能转化为化学能，D错误； 故选A。 2. 反应可用于脱水。下列说法正确的是 A. 中硫元素的化合价为 B. 分子的空间填充模型： C. 属于非极性分子 D. 电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中为-2价、为-1价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得硫元素化合价为，A正确； B．图示为的球棍模型，空间填充模型无表示化学键的棍状结构，B错误； C．为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．为共价化合物，电子式不存在阴阳离子和括号、电荷标识，图示为离子化合物的电子式形式，D错误； 故选A。 3. 实验室利用以下装置制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 制取 B. C. 分离 D. 制取 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室制取CO2通常用稀盐酸与块状石灰石反应，而浓硫酸与石灰石反应会生成微溶的CaSO4，覆盖在石灰石表面而阻止反应进一步进行，所以该装置不能用于制取CO2，A不符合题意； B．向NaAlO2溶液中通入CO2，发生反应2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3或NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，可以制备Al(OH)3，该装置及原理正确，B符合题意； C．分离Al(OH)3沉淀应采用过滤操作，过滤时需要用玻璃棒引流，漏斗下端的管口要紧贴烧杯内壁，图中操作错误，C不符合题意； D．由Al(OH)3制取Al2O3，需要高温灼烧，应在坩埚中进行，而不是在蒸发皿中，D不符合题意； 故选B。 4. 一种用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法正确的是 A. 离子半径：r(Na+)>r(Al3+)>r(O2–) B. 电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si) C. 熔点：CaO>MgO D. 第一电离能：I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg) 【答案】B 【解析】 【详解】A．为电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则离子半径顺序为，A错误； B．同周期主族元素电负性从左到右依次增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性：，B正确； C．离子晶体的熔点取决于金属的半径和电荷，Mg2+和Ca2+所带的电荷数一样，Mg2+的半径比Ca2+小，MgO的熔点比CaO高，C错误； D．同周期元素的第一电离从左到右呈增大的趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素第一电离能大于相邻主族元素，则第一电离能：，D错误； 故选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 VA族元素单质及其化合物应用广泛。氨可用于制水合肼()和硝酸，液氨与金属钠反应放出气体，同时生成；肼()是高能燃料，其标准燃烧热为；氮的含氧酸有硝酸和亚硝酸(，)，亚硝酸具有还原性；羟胺()常用于有机合成，羟胺易潮解且可用作油脂工业中的抗氧化剂；砷烷()沸点为，可由在碱性溶液中电解制得。 5. 下列说法正确的是 A. 键角： B. 晶体类型为共价晶体 C. As的基态原子核外电子排布式为 D. 转化为，氮原子轨道的杂化类型由转变为 6. 下列化学反应不正确的是 A. 液氨与金属钠反应： B. 与酸性溶液反应： C. 肼燃烧的热化学方程式：   D. 电解碱性溶液制砷烷的阴极反应： 7. 下列物质的结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. N(CH3)3具有碱性，可与盐酸反应 B. 具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂 C. 分子间形成氢键，因此易潮解 D. 分子间形成氢键，因此的沸点高于 【答案】5. A 6. B 7. C 【解析】 【5题详解】 A．中N价层电子对数为，含2对孤电子对；中N价层电子对数为，含1对孤电子对。孤电子对斥力大于成键电子对，孤电子对越多键角越小，故键角，A正确； B．沸点为-62.5︒C，熔沸点极低，属于分子晶体，不是共价晶体，B错误； C．As为33号元素，基态核外电子排布式为，选项漏写，C错误； D．和中N原子价层电子对数均为4，杂化类型均为，无变化，D错误； 答案选A； 【6题详解】 A．液氨中+1价H得电子生成，Na失电子生成，反应方程式符合守恒规则，A正确； B．是弱酸，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，B错误； C．1mol液态肼完全燃烧生成液态水和，对应标准燃烧热为-624kJ/mol，热化学方程式书写正确，C正确； D．阴极发生得电子的还原反应，As元素从+3价降低为-3价，碱性环境下配平得电极反应式，D正确； 答案选B； 【7题详解】 A．具有碱性，可与盐酸发生中和反应生成盐，性质与用途具有对应关系，A不符合题意； B．具有还原性，可优先被氧化，保护油脂不被氧化，性质与用途具有对应关系，B不符合题意； C．易潮解是因为其可与水分子形成氢键，和自身分子间氢键无关，分子间氢键主要影响熔沸点，二者无对应关系，C符合题意； D．分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，故沸点高于，性质与结构具有对应关系，D不符合题意； 答案选C。 8. 铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ B. 铁铵矾溶液与氨水混合反应：Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ C. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4：2Fe3++3ClO-+6OH-=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+ D. 向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：Fe3++2SO+2Ba2++3OH-= Fe(OH)3↓+2BaSO4↓ 【答案】A 【解析】 【详解】A．向铁铵矾溶液中通入气体，Fe3+将H2S氧化为S，Fe3+被还原为Fe2+，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，A正确； B．一水合氨为弱碱，应以化学式表示，则铁铵矾溶液与氨水混合反应：，B错误； C．强碱溶液中铁铵与NaClO生成Na2FeO4，同时与OH-也会反应生成，正确的离子方程式为2Fe3++3ClO-+12OH-+2=2+3Cl-+2NH3∙H2O+5H2O，C错误； D．向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也会与OH-反应：，D错误； 故选A。 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. Ca(OH)2Ca(ClO)2(aq)HClO(aq) B. Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq) C. S(s)SO2(g)BaSO3(s) D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．与反应可生成，但具有强氧化性，会和还原性的发生氧化还原反应，无法生成，第二步不能实现，A错误； B．和在高温下反应生成而非，第一步不能实现，B错误； C．在中点燃可生成，但亚硫酸酸性弱于盐酸，与不反应，第二步不能实现，C错误； D．与发生氧化还原反应：，可生成；和过量氨水反应可生成配合物，两步转化均能实现，D正确； 答案选D。 10. 几种晶体结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 钛酸钙的化学式为 B. 在金刚石结构中，碳原子与碳碳键数目之比为 C. 硒化锌晶胞中与一个距离最近且相等的有4个 D. 氟化钙晶胞中的个数为4 【答案】C 【解析】 【详解】A．钛酸钙晶胞中，位于顶点，数目为；位于体心，数目为；位于面心，数目为，原子个数比，化学式为，A正确； B．金刚石中每个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，平均每个碳原子拥有个碳碳键，因此碳原子与碳碳键数目之比为，B正确； C．硒化锌晶胞中，以顶点的为例，与其距离最近且相等的共12个（每个顶点相邻12个面心），C错误； D．氟化钙晶胞中，位于顶点和面心，数目为，D正确； 故选C。 11. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。图中模拟海水为含NaCl和的混合液(忽略的水解)。下列说法错误的是 A. a极的电极反应式为 B. 电池工作一段时间后，b极区溶液的pH增大 C. 交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 D. 若将含有26gCN—的废水完全处理，理论上可除去NaCl的质量为292.5g 【答案】D 【解析】 【分析】如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，在a极，失去电子，被氧化为和，为负极，电极反应式为，则b极为正极，得电子被还原为，电极反应式为，海水中的阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，据此回答： 【详解】A．由分析可知，a极为负极，失电子被氧化为和，碱性环境下电荷、原子均守恒，该电极反应式书写正确，A正确； B．由分析可知，b极为正极，电极反应为，消耗，溶液减小，pH增大，B正确； C．由分析可知，a电极失去电子，附近负电荷减少，为了淡化海水，阴离子（）通过交换膜Ⅰ向左移动，b极区不断消耗，同时模拟海水中的阳离子（包括、）迁移进入b极区，交换膜Ⅱ为阳离子交换膜，C正确； D．的物质的量为1mol，根据a电极反应式可知，消耗1mol时转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5molNaCl，其质量为292.5g，但是海水中还含有等杂质离子，故除去的质量小于292.5g，D错误； 故选D。 12. 常温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+ B 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 氧化性：Fe2+>Cu2+ C 用洁净铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该溶液中含有Na＋ D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．若原溶液中本身含有Fe3+，先加氯水再加KSCN溶液也会变红，无法证明一定含Fe2+，A错误； B．向CuSO4溶液中加铁粉析出Cu，发生反应，氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性，B错误； C．钠元素的焰色反应为黄色，焰色反应火焰呈黄色可证明溶液中含，C正确； D．滴加碘水变蓝仅能说明有淀粉剩余，可能是淀粉部分水解，无法证明淀粉未水解，D错误； 故答案选C。 13. 工业上使用为主体的催化剂催化还原烟气中的NO废气，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中只有两种元素的化合价发生变化 B. 反应过程中和的总物质的量不变 C. 反应④每消耗标准状况下，转移的电子数为 D. 、在有氧条件下的总化学方程式是 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应过程中，的化合价在和之间变化，（​中价、中价，最终变为中价）化合价变化，（​中价最终变为产物中价）化合价也变化，共三种元素化合价发生改变，A错误； B．V的化合物是该反应的催化剂，在整个循环机理中原子守恒，因此和的总物质的量保持不变，B正确； C．标准状况下​的物质的量为，元素从价变为价，反应转移电子，因此转移电子，转移电子数为，C错误； D．根据工业上氨气催化还原NO的相关知识，其主要化学方程式为，D错误； 故选B。 14. 的制备过程如下： 步骤I 在锥形瓶中加入和蒸馏水，加热溶解后再加入活性炭作催化剂，冷却后加浓氨水，生成。 步骤Ⅱ 向锥形瓶中缓慢加入双氧水并加热，生成。 步骤Ⅲ 冷却，过滤，得到含和活性炭的沉淀，再向其中加入热的稀盐酸，充分溶解后趁热过滤，除去活性炭。 步骤Ⅳ 向所得滤液中加入浓盐酸，用冰水冷却后析出沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。 下列说法正确的是 A. 的中心原子是，配位体是和 B. 步骤Ⅱ中每生成，需加入 C. 由步骤Ⅱ不能得出结论：向溶液中加入双氧水可以生成 D. 若将步骤Ⅲ中盐酸浓度改为与步骤Ⅳ中盐酸浓度相同，则可以增加产品产量 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，在氨气和氯化铵存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3，将粗产品溶于热的稀盐酸中，再向滤液中缓慢加入浓盐酸，用冰水冷却后析出沉淀，过滤后用冷的HCl溶液洗涤晶体，再用少许乙醇洗涤，干燥，得产品。 【详解】A．配合物[Co(NH3)6]Cl3中，Co3+为中心离子，NH3为配体，Cl-为外界离子，不参与配位，A错误； B．用H2O2氧化CoCl2溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3，Co元素由+2价上升到+3价，H2O2中O元素由-1价下降到-2价，步骤Ⅱ中每生成，理论上需加入，但H2O2受热会分解，实际需要加入的H2O2要大于1mol，B错误； C．步骤Ⅱ中NH3配位稳定Co3+，若无NH3，Co2+可能难被氧化，无法直接推断纯CoCl2溶液中反应可行，C正确； D．步骤Ⅲ用稀盐酸溶解产物，若用浓盐酸会降低溶解度，导致产物未完全溶解即被过滤，减少产量，D错误； 故选C。 15. 从电镀污泥[含、、和等]中回收制备的工艺流程如图。 已知：“萃取”原理为，下列说法正确的是 A. “酸浸”时，增加稀硫酸的用量可加快浸出速率 B. “电解”后的溶液中阳离子主要有、、 C. “除铁”时为将铁元素完全除尽，应加入过量的溶液 D. “反萃取”时使用的试剂M为 【答案】D 【解析】 【分析】电镀污泥（含、、、）经稀硫酸酸浸，金属氢氧化物溶解生成、、溶液，不反应成为滤渣Ⅰ；电解酸浸液时，在阴极放电析出；向含、、的溶液中通入并加入除铁，铁元素转化为沉淀成为滤渣Ⅱ；用萃取剂萃取，再加入试剂反萃取，最终得到溶液。 【详解】A．“酸浸”时，适当提高稀硫酸浓度可加快反应速率，但过量加入稀硫酸会稀释溶液、降低反应物接触效率，且后续需中和过量酸，反而不利于浸出和后续处理，因此增加用量不一定能加快浸出速率，A错误； B．酸浸液中含、、；电解时，氧化性顺序为，Fe3+优先在阴极被还原为Fe2+，随后Cu2+放电析出Cu；但电解后溶液中，若电解充分，几乎完全析出，且溶液中阳离子主要为、，不含大量，B错误； C．“除铁”时加入调节pH，使水解沉淀；但加入过量，溶液碱性过强，会导致也水解生成沉淀，造成目标产物损失，因此不能加入过量，C错误； D．萃取原理为：；反萃取需使平衡逆向移动，向有机相中加入含的溶液（如），可增大水相浓度，使平衡逆向移动，重新进入水相，可实现反萃取，D正确； 故答案选D。 二、非选择题：共4题，共55分。 16. 钒(V)的价态主要有＋2、＋3、＋4和＋5.其中五氧化二钒(V2O5)应用广泛，常用于冶金、化工等行业。 （1）由钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)制备V2O5的过程如下： ① “焙烧”前将钒页岩进行粉碎，目的是________。 ②“转化”是用H2C2O4溶液将VO转化为VO2＋。写出该反应的离子方程式：_____________。 ③“沉钒”过程中，沉钒率(沉钒率=)随温度的变化如图1所示，其中温度高于80 ℃时沉钒率下降的原因是________。 （2）向稀硫酸溶解V2O5粉末后的溶液中，缓慢加入Zn粉后过滤，向滤液中加浓氨水调节pH，得到绿色悬浊沉淀物V(OH)3，在N2氛围中热处理沉淀物可以得到V2O3.在相同条件下，探究Zn粉还原时间对V2O3纯度和产量的影响，结果如图2所示。反应10 min后，V2O3的纯度和产量开始下降的原因是_______________________________。 （3）制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}。实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的过程如下： 称取1.275 g氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵样品于锥形瓶中，酸溶后加试剂氧化得到含VO的溶液，滴入几滴K3[Fe(CN)6]试剂，用0.200 0 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定终点时共消耗标准溶液的体积为25.00 mL。 滴定终点时的现象是______________；样品中钒元素的质量分数为________(写出计算过程)。已知：滴定反应原理为VO＋Fe2＋＋H＋→VO2＋＋Fe3＋＋H2O 【答案】（1） ①. 增大钒页岩与焙烧反应物的接触面积，加快焙烧反应速率，使焙烧反应更充分 ②. ③. 温度高于80℃时，受热分解（或水解程度大幅增大），溶液中浓度降低，不利于​沉淀生成，导致沉钒率下降 （2）还原时间过长，过量的Zn粉会将+3价的V进一步还原为价态更低的，后续加氨水生成的沉淀不再是，最终得到的​纯度下降；同时低价钒的化合物溶解损失，导致对应产物的产量也降低（合理即可）。 （3） ①. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液变为浅蓝色（或特征的铁氰化亚铁蓝色沉淀），且半分钟内不发生变化 ②. 20.00% 【解析】 【分析】根据流程：钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)在焙烧阶段将低价钒氧化为高价态的可溶性钒酸盐，便于后续酸浸提取；酸浸使钒、铁、铝等元素溶解进入液相，硅元素形成不溶物；除杂步骤沉淀除去体系中的Fe、Al杂质，得到含高浓度钒的精制液；加入草酸将+5价的​还原为+4价的，后续再经氧化重新得到+5价钒，实现钒的深度纯化；加入氯化铵析出 ​沉淀，最终煅烧​分解得到目标产物 。 【小问1详解】 ①矿石粉碎是化工流程常规预处理操作，通过减小颗粒尺寸增大接触面积，加快焙烧反应速率，使焙烧反应更充分； ②​中V为+5价，转化为中+4价的V，每个V得1e⁻；中C为+3价，被氧化为中+4价的C，每个失2e⁻，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，得离子方程式：； ③温度高于80℃时，受热分解（或水解程度大幅增大），溶液中浓度降低，不利于​沉淀生成，导致沉钒率下降。  【小问2详解】 还原时间过长，过量的Zn粉会将+3价的V进一步还原为价态更低的，后续加氨水生成的沉淀不再是，最终得到的​纯度下降；同时低价钒的化合物溶解损失，导致对应产物的产量也降低（合理即可）。 【小问3详解】 滴定前溶液中是​，不存在过量，与指示剂不显色；滴定终点时稍过量，与反应生成特征蓝色的铁氰化亚铁，滴定终点时的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液变为浅蓝色（或特征的铁氰化亚铁蓝色沉淀），且半分钟内不发生变化。根据滴定反应的电子守恒，可得计量关系：~​~，；因此样品中，V元素的质量，钒元素的质量分数。 17. 碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下： 已知：，。 （1）“氧化酸浸”得到和，该反应的化学方程式为___________。 （2）“沉铜”时过多会导致与生成环状结构的配离子，该配离子的结构式为___________(不考虑立体异构) （3）可溶于，反应的平衡常数为___________。[已知：反应的平衡常数] （4）“还原”在条件下进行，发生反应的离子方程式为___________。 （5）将一定质量的置于气中热解，测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。下剩余固体的化学式为___________。 【答案】（1） （2） （3）2.7×10-3 （4） （5）Cu 【解析】 【小问1详解】 碲化亚铜在硫酸溶液中被过氧化氢氧化，产物为亚碲酸和硫酸铜，化学反应方程式为； 【小问2详解】 该配离子的中心阳离子为铜离子，化合价为+2价，配位数为4，与一个配体形成两根配位键，故该配离子结构简式为； 【小问3详解】 的平衡常数表达式为：。已知的平衡常数为1.8×1010，故。，故。，故。将两式相乘，。 即； 【小问4详解】 亚碲酸将亚硫酸根氧化为硫酸根，自身被还原为碲单质，离子方程式为：； 【小问5详解】 草酸铜的摩尔质量为152 g/mol，剩余固体质量占原始固体质量的42.11%，其摩尔质量约为152×42.11%≈64 g/mol，与Cu的摩尔质量相等，故剩余固体为Cu。 18. 氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿空气中易水解并易被氧化变质。常用作合成工业中的催化剂。工业上利用硫化铜精矿生产氯化亚铜的一种工艺流程如图所示。 （1）“溶解”时，被还原为，该反应的离子方程式为________________________；生成的基态的核外电子排布式为____________；亚硫酸铵中含有的的空间构型为________。 （2）“反应”时生成的化学方程式为_____________________；反应过程中控制条件还可能发生反应，其平衡常数K与、、的代数关系式K=________。 （3）“反应”中，所加的亚硫酸铵的量常需大于理论用量，理由是_____________________。 （4）“洗涤”时应选用无水乙醇作洗涤剂而不用水，原因是_________________________。 （5）已知：易溶于浓度较大的体系中，在酸性条件下也可以生成，温度、对产率的影响如下图所示。 制得的固体样品中含有少量的、固体杂质。根据以上信息，请设计提纯的实验方案：把样品置于烧杯中，________________。(实验中须使用的试剂有：饱和溶液、的溶液、无水乙醇：除常用仪器外须使用的仪器有真空干燥箱) 【答案】（1） ①. ②. （或） ③. 三角锥形 （2） ①. ②. （3）亚硫酸根易被空气中的氧气氧化，过量的亚硫酸铵可以保证充分还原，防止CuCl被重新氧化，提高CuCl的产率 （4）CuCl不溶于无水乙醇，用无水乙醇洗涤可减少溶解损失，乙醇易挥发，干燥快，还能避免CuCl在潮湿环境中水解、被氧化变质 （5）加入饱和NaCl溶液搅拌至充分溶解，过滤除去不溶性杂质，控制温度在60℃左右，向滤液中滴加的溶液，控制pH在2～2.5，搅拌、趁热过滤，用无水乙醇洗净的所得固体置于真空干燥箱中干燥 【解析】 【分析】由题给流程可知，向硫化铜精矿中加入稀硫酸和过氧化氢溶液氧化酸浸得到硫酸铜溶液，硫酸铜溶液经多步处理得到铜，向铜中加入硝酸铵和硫酸混合溶液溶解，铜与硝酸铵和硫酸混合溶液反应生成硫酸铜、硫酸铵和水，向反应后的溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵的混合溶液，将溶液中的硫酸铜转化为氯化亚铜沉淀，过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜。据此分析。 【小问1详解】 Cu从0价升为+2价，N从+5价降为-3价，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式；Cu是29号元素，基态核外电子排布式为（或）；中心S的价层电子对数为，含1对孤对电子，故空间构型为三角锥形。 【小问2详解】 生成CuCl时，被还原为，被氧化为，化学方程式为；对反应推导平衡常数： ​，结合、、、，整理得： 。 【小问3详解】 亚硫酸根易被空气中的氧气氧化，过量的亚硫酸铵可以保证充分还原，防止CuCl被重新氧化，提高CuCl的产率。 【小问4详解】 CuCl不溶于乙醇，用乙醇洗涤可减少溶解损失，乙醇易挥发，干燥快，还能避免CuCl在潮湿环境中水解、被氧化变质。 【小问5详解】 由题给信息可知，氯化亚铜能溶于氯离子浓度较大的氯化钠溶液得到二氯合铜酸钠溶液，而、不能与氯化钠溶液反应；由图可知，温度在60℃左右、溶液pH在2~2.5时，氯化亚铜的产率最大，则提纯氯化亚铜的实验方案为把样品置于烧杯中，加入饱和NaCl溶液搅拌至充分溶解，过滤除去不溶性杂质，控制温度在60℃左右，向滤液中滴加的溶液，控制pH在2～2.5，搅拌、趁热过滤，用无水乙醇洗净的所得固体置于真空干燥箱中干燥。 19. 作为碳源，能够转化为多种化学用品，为工业领域提供了巨大的应用潜力。 Ⅰ．以、为原料合成，涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： （1）____________。 （2）不同压强下，按照投料，的平衡转化率随温度的变化关系如图-1所示。图中三条曲线几乎交于一点的原因是____________。 Ⅱ．和甲醇在空缺的催化作用下可以生成碳酸二甲酯[，简称DMC]，其在较高温度下不稳定。 （3）用氢气处理得到空缺，处理过程中晶体结构变化如图-2所示，中有+3价和+4价，____________，离子数目比____________。 （4）不同纳米形态的空缺催化剂表现出不同的催化性能，常见的纳米形态包括棒状、球形、八面体和纺锤体。等质量不同纳米形态空缺催化剂对产率的影响，以及球形空缺催化剂在不同反应温度下对产率的影响如图-3所示。 ①不同纳米形态的空缺催化剂表面比例如表1所示。棒状和球形纳米形态的空缺催化剂对的产率影响相差不大的原因是____________。 表1 不同纳米形态的空缺催化剂表面比例 纳米形态 棒状 球形 八面体 纺锤体 表面比例 22.55% 15.69% 11.39% 5.05% ②当合成温度超过时，DMC产率下降的原因是____________。 （5）空缺催化与甲醇合成DMC的可能反应机理如图-4所示(□代表氧空位)。画出反应中间体A的结构____________。 【答案】（1）+40.9 （2）此温度时以反应2为主，反应2为气体分子数不变的反应，压强的改变对平衡移动没有影响 （3） ①. 1.75 ②. （4） ①. 棒状与球形表面比例相差不大，氧空位数量相差不大，二者催化活性接近，对DMC产率影响相差不大 ②. 升高温度导致催化剂活性降低；升高温度不利于CO2的吸附；DMC在较高温度下受热分解等 （5） 【解析】 【小问1详解】 由三个热化学方程式可得，反应2=反应1-反应3，根据盖斯定律可得，即； 【小问2详解】 由三个热化学方程式可知，反应1、反应3为放热反应，反应2为吸热反应，三条曲线几乎交于一点对应的温度时，反应主要以反应2为主，该反应为气体分子数不变的反应，改变压强对其平衡移动无影响， 因此不同压强下CO2平衡转化率几乎相等，三条曲线几乎交于一点； 【小问3详解】 由晶胞结构图示可知，晶胞中Ce4+位于晶胞的顶点和面心，有，O2-位于晶胞内部有8个；空缺晶胞中Ce个数不变，少了1个O2-，故空缺晶胞中Ce的个数为4个，O2-的个数为8-1=7个，可得该晶胞中，故；中有+3价和+4价，根据化合物中化合价的代数和为0可得，且，联立两式解得：，所以离子数目比； 【小问4详解】 ①催化活性和表面Ce3+比例(氧空位数量)密切相关。由表格可知，棒状（22.55%）和球形（15.69%）催化剂表面Ce3+比例数值比较接近，氧空位数量相差不大，二者催化活性接近，因此棒状和球形纳米形态的空缺催化剂对的产率影响相差不大； ②当合成温度超过时，可造成催化剂烧结，氧空位减少，催化活性下降，导致DMC产率下降；升高温度不利于CO2的吸附，且DMC在较高温度下受热易分解，导致DMC产率下降； 【小问5详解】 根据空缺催化与甲醇合成DMC的可能反应机理图示(□代表氧空位)可知，和反应生成A和，根据图中断键位置与原子守恒可得中间体A的结构为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $