精品解析：江苏省泰州中学2026届高三上学期第一次调研测试 化学试题

江苏省泰州中学2026届高三第一次调研测试 化   学 （考试时间：75分钟，考试分值：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  O 16  Na 23  Ni 59   一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 大气中的氧是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氧气作反应物的是 A. 工业合成氨 B. 湿法炼铜 C. 从海水中提取镁 D. 接触法制硫酸 2. 工业上可通过反应制取硫单质。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 含10个中子的O可表示为 C. 的晶体类型为共价晶体 D. 、、互为同素异形体 3. 钢铁冶炼所得铁水中含有、P、S等元素，常用、等物质进行脱硫。下列说法正确的是 A. 的基态电子排布式为 B. 铁位于周期表第4周期VIB族 C. 第一电离能： D. 碱性： 4. 下列从含Br2的稀溶液中提取Br2的实验操作或原理能达到目的的是 A. 用装置甲吹出Br2蒸汽并吸收 B. 用装置乙制取Cl2 C. 用装置丙制取Br2 D. 用装置丁蒸馏回收Br2 5. 下列有关物质的工业制备方法在指定条件下能实现的是 A. 制漂白粉： B. 制硫酸： C. 制硝酸： D. 制纯碱： 6. 下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 常温下铝、铁与浓硫酸不发生反应 C. 新制氯水光照后，溶液酸性会增强 D. 常温下，与水反应生成，转移电子的物质的量为 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 是黄绿色气体，可用于自来水消毒 B. 与反应生成致密的氟化物薄膜，可用于制作储存的容器 C. 具有氧化性，可用于与反应制 D. 具有弱酸性，可用于蚀刻玻璃() 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 将片投入溶液中： B. 电解饱和溶液： C. 向溶液中加入过量澄清石灰水： D. 向溶液中通入过量气体： 9. 下列化学反应表示正确的是 A. CaF2与浓硫酸反应：CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋HF↑ B. Cl2和潮湿的Na2CO3反应：2Cl2＋2OH－=2Cl－＋Cl2O＋H2O C. F2与熔融的Na2SO4反应：2F2＋Na2SO4SO2F2＋2NaF＋O2↑ D. (CN)2与水反应：(CN)2＋H2OH++CN－＋HOCN 10. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与NaHCO3溶液反应可以生成 B. 1mol Y与NaOH溶液反应，最多消耗2mol NaOH C. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均易溶于水 11. 室温下，下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液紫红色褪去 验证醛基具有还原性 B 向溶液逐滴加入同体积同浓度溶液，先出现红褐色沉淀，放置后沉淀消失，溶液变为绿色 与在水溶液中存在水解反应和氧化还原反应的竞争 C 用试纸测定浓度均为的溶液和溶液的 比较、酸性相对强弱 D 向还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加溶液，观察颜色变化 还原实验中，是否全部被还原 A. A B. B C. C D. D 12. 已知室温下，，，。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 的NaClO溶液中： C. “调pH”得到的上层清液中： D. “氧化”时主要发生反应： 13. 在催化剂作用下，以、为原料合成，其主要反应有： 反应1 kJ·mol 反应2 kJ·mol 将体积比为1∶1的、混合气体按一定流速通过催化反应管，测得、的转化率随温度变化的关系如图所示。 已知的选择性 下列说法正确的是 A. 图中曲线①表示转化率随温度的变化 B. 720~800℃范围内，随温度的升高，出口处及的量均增大 C. 720~800℃范围内，随温度的升高，的选择性不断增大 D. 其他条件不变，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用钒铬渣[主要成分为、及少量的]制取的工艺流程如题-1图。 （1）“酸浸”时，稀硫酸一般需过量，其目的是___________。 （2）“氧化1”：已知钒铬渣酸浸滤液初始温度大约在90℃左右。“氧化1”过程中用或作氧化剂时，氧化温度与沉钒率的关系如题-2图所示。 ①该过程中，钒元素由转化为，则参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 ②该过程中采用作氧化剂的优点是___________。 （3）“沉钒”过程中，调节使V(+5价)转化为，过滤，滤液中含。的结构式可表示为___________。 （4）“氧化2”过程中发生反应的离子方程式为___________。 （5）通过上述流程制取的可测定钒铬渣中含量。取由钒铬渣样品转化获得的(含少量)溶液，向其中加入溶液和足量溶液(铬元素的还原产物为)，放于暗处，然后再加入几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定()，共用去标准液，求钒铬渣中的含量___________(其他杂质不参与反应，写出计算过程)。 15. 以丁香酚为原料合成某药物中间体的路线如下： 已知：LiAlH4可以还原醛、酮、羧酸等。 （1）B中含氧官能团的名称是___________。 （2）A→B的转化过程中，另一有机产物的结构简式是___________。 （3）的分子式为C19H18O5，D→E中有化学式为C11H12O3的副产物生成，该副产物的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①分子中有3种不同化学环境的氢原子； ②能发生银镜反应，酸性水解后一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应。 （5）请写出以为原料制备的合成路线流图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 三氧化二镍()常用作磁性材料，具有强氧化性。以镍铜矿(含有NiS、CuS、以及少量的不溶杂质)为原料制备。 （1）煅烧。将一定量的镍铜矿与混合后，粉碎后在富氧空气中充分煅烧。煅烧时加入的目的是_______。 （2）酸浸。将煅烧得到的固体(含CuO、CaO、、、)加入三颈瓶中(装置见下图)，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加稍过量的稀硫酸，充分反应。 ①反应后所得溶液中含、、，写出酸浸时发生反应的化学方程式：_____。 ②如何判断“酸浸”反应已经完成：_______。 （3）除杂。将三颈瓶中悬浊液倒出、过滤后，向所得滤液中加入足量Ni粉，充分反应后过滤，调节滤液的pH，向滤液中加入NaF溶液将沉淀除去。[溶液中，，，，离子浓度沉淀完全] ①加入Ni粉的目的是除去溶液中的。不选择用调节pH的方法除去的原因是：_______。 ②实际消耗Ni粉的量大于理论用量，原因是_______。 （4）制备：请补充完整由除杂后得到的溶液制取的实验方案：量取，测得其中的浓度为，_______，得到。(可选用的试剂：溶液、稀盐酸、溶液)。已知：样品在空气中煅烧，样品的固体残留率()随热解温度的变化如下图所示。 17. 氢能是应用前景广阔的新能源。 （1）制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为___________。 ②CO(NH2)2吸附在NiOOH上被氧化生成N2.根据电负性规则，CO(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是___________(填元素符号)。 （2）储氢。部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢；部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢，其反应机理的部分过程如图-1所示。 ①请在答题纸相应“□”中画出中间体X的结构______。 ②研究发现，使用Ru系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，实际工业生产时，将n(H2)/n(N2)控制在1.8~2.2之间，比理论值3小，其原因是___________。 （3）释氢。MgH2可通过热分解和水解两种方法制得H2。相较于热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有___________。 （4）储氢物质NH3的运用。NH3常用于烟气(主要成分NO、NO2)脱硝。以N2为载气，将含一定量NO、NH3及O2的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂CeO2的反应管，研究温度、SO2(g)、H2O(g)对脱硝反应的影响。 ①如图-2所示，温度高于350℃时，NO转化率下降，推测原因是___________。 ②如图-3所示，温度高于350℃时，和不含水蒸气的烟气相比，含10%水蒸气的烟气的NO转化率更高，其原因是___________。 ③实验证明，烟气中含SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化SO2生成SO覆盖在生成的Ce3+表面，阻止了O2氧化Ce3+)。而添加CuO后抗硫能力显著增强，请结合图-4机理，说明抗硫能力增强的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省泰州中学2026届高三第一次调研测试 化   学 （考试时间：75分钟，考试分值：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  O 16  Na 23  Ni 59   一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 大气中的氧是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氧气作反应物的是 A. 工业合成氨 B. 湿法炼铜 C. 从海水中提取镁 D. 接触法制硫酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业合成氨的反应为N2和H2生成NH3，氧气未参与，A错误； B．湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氧气，B错误； C．从海水中提取镁的主要步骤为沉淀Mg(OH)2、酸化生成MgCl2、电解MgCl2，氧气未作为反应物，C错误； D．接触法制硫酸中，SO2催化氧化为SO3的反应为2SO2 + O2 → 2SO3，氧气是直接反应物，D正确； 故选D。 2. 工业上可通过反应制取硫单质。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 含10个中子的O可表示为 C. 的晶体类型为共价晶体 D. 、、互为同素异形体 【答案】B 【解析】 【详解】A．S2-是硫原子得到2个电子形成的，核电荷数为16，核外电子数为18，结构示意图应为，A错误； B．氧元素质子数为8，含10个中子时，质量数=质子数+中子数=18，可表示为，B正确； C．H2O的晶体（冰）由水分子通过分子间作用力结合而成，属于分子晶体，C错误； D．同素异形体是同种元素形成的不同单质，S(s)、S(l)、S(g)是硫单质的不同状态（固、液、气），属于同一种单质，D错误； 故选B。 3. 钢铁冶炼所得铁水中含有、P、S等元素，常用、等物质进行脱硫。下列说法正确的是 A. 的基态电子排布式为 B. 铁位于周期表第4周期VIB族 C. 第一电离能： D. 碱性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的基态电子排布式应为[Ar]3d6(失去4s轨道的2个电子)，A错误； B．铁是第26号元素，位于周期表第4周期第VIII族， B错误； C．第三周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势(Mg、P大于其相邻元素)，正确顺序为P＞S＞Si（P的3p3半充满结构更稳定，第一电离能高于S），C正确； D．同主族金属元素的原子半径越大，金属性越强，对应金属氢氧化物的碱性越强，故碱性：，D错误； 故选C。 4. 下列从含Br2的稀溶液中提取Br2的实验操作或原理能达到目的的是 A. 用装置甲吹出Br2蒸汽并吸收 B. 用装置乙制取Cl2 C. 用装置丙制取Br2 D. 用装置丁蒸馏回收Br2 【答案】A 【解析】 【分析】使用热空气将溴蒸出后使用二氧化硫吸收转化为HBr，再通入氯气将HBr氧化为溴单质，利用物质沸点的不同，采取蒸馏的方法将溴蒸出； 【详解】A．热空气将溴蒸出后使用二氧化硫吸收转化为HBr，A正确； B．浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热，B错误； C．通入氯气气体，应该是长进短出，短进长出，会将HBr溶液压出，C错误； D．蒸馏时温度计测定馏分的温度，图中温度计水银球位置应该在支管口处，位置不合理，D错误； 故选A； 5. 下列有关物质的工业制备方法在指定条件下能实现的是 A. 制漂白粉： B. 制硫酸： C. 制硝酸： D. 制纯碱： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解食盐水生成Cl2（阳极产物），Cl2与石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2（漂白粉），A正确； B．FeS2燃烧生成SO2而非SO3，SO2需催化氧化为SO3后才能制硫酸，B错误。 C．NO需氧化为NO2才能与水反应生成HNO3，直接用水无法生成硝酸，C错误。 D．制纯碱需先通NH3增大溶液碱性，再通CO2析出NaHCO3，D缺少NH3步骤，D错误。 故选A。 6. 下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 常温下铝、铁与浓硫酸不发生反应 C. 新制氯水光照后，溶液酸性会增强 D. 常温下，与水反应生成，转移电子的物质的量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2是离子化合物，电子式应为，A错误； B．常温下铝、铁与浓硫酸发生钝化反应，表面生成致密氧化膜阻止反应继续，并非不发生反应，B错误； C．新制氯水中存在HClO，光照下HClO发生分解：，HCl为强酸，溶液中H+浓度增大，酸性增强，C正确； D．常温下气体摩尔体积不是22.4L/mol，11.2LO2不是0.5mol，转移的电子不是1mol，D错误； 故选C。 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 是黄绿色气体，可用于自来水消毒 B. 与反应生成致密的氟化物薄膜，可用于制作储存的容器 C. 具有氧化性，可用于与反应制 D. 具有弱酸性，可用于蚀刻玻璃() 【答案】B 【解析】 【详解】A．用于自来水消毒是利用其强氧化性，与黄绿色气体的物理性质无对应关系，A错误； B．与反应生成致密的氟化物薄膜，可阻止与内部继续反应，因此可用于制作储存的容器，性质与用途具有对应关系，B正确； C．与反应制时，元素化合价从+4升高为+6，作还原剂，体现还原性而非氧化性，C错误； D．可用于蚀刻玻璃是因为能与反应生成，与的弱酸性无对应关系，D错误； 故选B。 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 将片投入溶液中： B. 电解饱和溶液： C. 向溶液中加入过量澄清石灰水： D. 向溶液中通入过量气体： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式：，A错误； B．电解饱和NaCl溶液应生成Cl2和H2，反应方程式应为，B错误； C．向溶液中加入过量Ca(OH)2时，量少，化学计量数定为1，离子方程式为：，C正确； D．ClO-与过量的SO2发生氧化还原反应，产物应为和，反应的离子方程式为，D错误； 故选C。 9. 下列化学反应表示正确的是 A. CaF2与浓硫酸反应：CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋HF↑ B. Cl2和潮湿的Na2CO3反应：2Cl2＋2OH－=2Cl－＋Cl2O＋H2O C. F2与熔融的Na2SO4反应：2F2＋Na2SO4SO2F2＋2NaF＋O2↑ D. (CN)2与水反应：(CN)2＋H2OH++CN－＋HOCN 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应方程式未配平，1mol 参与反应应生成2mol ，正确反应为，A错误； B．潮湿的为反应物时，不能拆写为，反应物应包含和，且产物不符合反应事实，正确反应为，B错误； C．反应中作氧化剂得电子生成-1价F，中-2价O失电子生成，电子守恒、原子守恒，反应符合事实，C正确； D．为弱酸，离子方程式中不能拆分为和，正确反应为，D错误； 故选C。 10. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与NaHCO3溶液反应可以生成 B. 1mol Y与NaOH溶液反应，最多消耗2mol NaOH C. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均易溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．X为邻羟基苯甲酸，含羧基（-COOH）和酚羟基（-OH）。羧基酸性强于碳酸，可与NaHCO3反应生成羧酸钠，但酚羟基酸性弱于碳酸，不与NaHCO3反应，故产物应为酚羟基不变、羧基成盐的邻羟基苯甲酸钠，而非酚羟基和羧基均成盐的产物，A错误； B．Y含乙酸酚酯基（-OOCCH3）和甲酯基（-COOCH3）。1mol乙酸酚酯水解生成酚羟基和乙酸，二者均与NaOH反应，消耗2molNaOH；1mol甲酯基水解生成羧基，与NaOH反应消耗1mo NaOH，共消耗3molNaOH，B错误； C．Z与足量H2加成后，，有2个手性碳，C正确； D．X含羧基和酚羟基，但苯环憎水，水溶性有限；Y、Z含酯基和大的憎水基团，均难溶于水，D错误； 故选C。 11. 室温下，下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液紫红色褪去 验证醛基具有还原性 B 向溶液逐滴加入同体积同浓度溶液，先出现红褐色沉淀，放置后沉淀消失，溶液变为绿色 与在水溶液中存在水解反应和氧化还原反应的竞争 C 用试纸测定浓度均为的溶液和溶液的 比较、酸性相对强弱 D 向还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加溶液，观察颜色变化 还原实验中，是否全部被还原 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．间甲基苯甲醛中的甲基也能被酸性KMnO4氧化，高锰酸钾溶液褪色无法确定是由醛基引起还是甲基引起的，A错误； B．与混合生成红褐色沉淀说明发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀，后溶液变绿说明发生氧化还原反应生成Fe2+，因此说明两者存在水解反应和氧化还原反应的竞争，B正确； C．NaClO溶液具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法准确测定pH，C错误； D．若CO与Fe2O3反应后生成的产物中含有铁单质和Fe2O3，加入稀盐酸后，剩余的铁单质与铁离子反应生成亚铁离子，加入KSCN后溶液不会变血红色，但是不能说明Fe2O3已被全部还原，D错误； 故选B。 12. 已知室温下，，，。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 的NaClO溶液中： C. “调pH”得到的上层清液中： D. “氧化”时主要发生反应： 【答案】C 【解析】 【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程：加入Na2CO3溶液调pH，Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，Ni2+不沉淀，过滤除去Fe（OH）3沉淀得到含Ni2+的滤液，碱性条件下加入NaClO溶液，氧化Ni2+得到NiOOH沉淀，发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-＝2NiOOH↓+Cl-+H2O，过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体，据此分析解答。 【详解】A．溶液中物料守恒关系为c（）+c（）+c（H2CO3）=c（Na+）=0.1mol/L，电荷守恒关系为c（OH-）+2c（）+c（）=c（H+）+c（Na+），则c（OH-）-c（H+）=c（）+2c（H2CO3）=0.1mol/L+c（H2CO3）-c（）＜0.1mol•L-1+c（H2CO3），故A错误； B．pH=11的NaClO溶液中=3000，即，故B错误； C．“调pH”得到的上层清液中浓度积Q[Fe(OH)3]=c(Fe3+）•c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3]，Q[Ni(OH)2]=c(Ni2+）•c2(OH-)＜Ksp[Ni(OH)2]，则上层清液中，故C正确； D．碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀，反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O，故D错误； 故选C。 13. 在催化剂作用下，以、为原料合成，其主要反应有： 反应1 kJ·mol 反应2 kJ·mol 将体积比为1∶1的、混合气体按一定流速通过催化反应管，测得、的转化率随温度变化的关系如图所示。 已知的选择性 下列说法正确的是 A. 图中曲线①表示转化率随温度的变化 B. 720~800℃范围内，随温度的升高，出口处及的量均增大 C. 720~800℃范围内，随温度的升高，的选择性不断增大 D. 其他条件不变，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 【答案】B 【解析】 【分析】将体积比为1∶1的、混合气体按一定流速通过催化反应管，其主要反应有：、，则的转化率应该大于的转化率，图中曲线①表示转化率随温度的变化，曲线②表示的转化率，以此解答。 【详解】A．由分析可知，图中曲线①表示转化率随温度的变化，故A错误； B．720~800℃范围内，随温度的升高，、的转化率都增大，则生成、的物质的量增大，出口处及的量均增大，故B正确； C．720~800℃范围内，随温度的升高，、的转化率都增大，但的转化率程度大于，说明反应2正向进行的程度增大大于反应1，的选择性不断减小，故C错误； D．催化剂虽然不能改变平衡转化率，但是催化剂有选择性，可以提升目标产物的产率；CaO会吸收水和二氧化碳，但是无法判断平衡如何移动，因此不能判断平衡时C2H4的产率如何变化，故D错误； 故选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用钒铬渣[主要成分为、及少量的]制取的工艺流程如题-1图。 （1）“酸浸”时，稀硫酸一般需过量，其目的是___________。 （2）“氧化1”：已知钒铬渣酸浸滤液初始温度大约在90℃左右。“氧化1”过程中用或作氧化剂时，氧化温度与沉钒率的关系如题-2图所示。 ①该过程中，钒元素由转化为，则参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 ②该过程中采用作氧化剂的优点是___________。 （3）“沉钒”过程中，调节使V(+5价)转化为，过滤，滤液中含。的结构式可表示为___________。 （4）“氧化2”过程中发生反应的离子方程式为___________。 （5）通过上述流程制取的可测定钒铬渣中含量。取由钒铬渣样品转化获得的(含少量)溶液，向其中加入溶液和足量溶液(铬元素的还原产物为)，放于暗处，然后再加入几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定()，共用去标准液，求钒铬渣中的含量___________(其他杂质不参与反应，写出计算过程)。 【答案】（1）增大反应物浓度，提高浸取率、同时使溶液显酸性抑制Cr3+水解 （2） ①. 1:2 ②. 采用Na2S2O8作氧化剂，在相同温度时沉钒率高，且在90 ℃时可直接使用无需降温，节约能耗 （3） （4）10OH-+3H2O2+2Cr3+=8H2O+2 （5）六价铬和碘离子反应生成碘单质和三价铬，碘单质被Na2S2O3标准溶液滴定；根据电子守恒可知，2Cr3＋~3I2~6，根据铬元素守恒可知，Cr(OH)3的物质的量为n[Cr(OH)3]=2n(Na2Cr2O7)=2×0.00025mol=0.0005mol，钒铬渣中Cr(OH)3的含量×100%=2.5% 【解析】 【分析】钒铬渣加入稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应成为滤渣，得到钒的盐溶液加入Na2S2O8氧化，钒元素由VOSO4转化为(VO2)2SO4，调节pH得到V2O5•xH2O，滤液加入氢氧化钠、过氧化氢将铬元素氧化为，经过处理得到Na2Cr2O7，以此解答。 【小问1详解】 “酸浸”时，稀硫酸一般需过量，其目的是增大反应物浓度，提高浸取率、同时使溶液显酸性抑制Cr3+水解。 【小问2详解】 ①该过程中，钒元素由VOSO4转化为(VO2)2SO4，V化合价由+4变为+5，VOSO4作为还原剂转移1个电子，Na2S2O8或H2O2作氧化剂，Na2S2O8中O元素化合价由-1变为-2、H2O2中氧元素化合价由-1变为-2，作为氧化剂均转移2个电子，则根据电子守恒可知，参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2； ②由图可知，采用Na2S2O8作氧化剂，在相同温度时沉钒率高，且在90 ℃时可直接使用无需降温，节约能耗；而对过氧化氢而言温度过高会导致过氧化氢分解降低反应效率。 【小问3详解】 由五氧化二钒的化学式(V2O5)及氧元素的化合价可以推出钒元素的化合价为+5价，其中O原子要形成2个共价键，则的结构式可表示为。 【小问4详解】 “氧化2”过程中Cr3+在碱性条件下被过氧化氢氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为10OH-+3H2O2+2Cr3+=8H2O+2。 【小问5详解】 n(Na2S2O3)=cV=0.100mol/L×0.015L=0.0015mol，根据“”得n(I2)=n(Na2S2O3)=×0.0015mol=0.00075mol，根据“Na2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Na2SO4+3K2SO4+Cr2(SO4)3+3I2+7H2O”得n(Na2Cr2O7)=n(I2)=×0.00075mol=0.00025mol，根据Cr原子守恒得n[Cr(OH)3]=2n(Na2Cr2O7)=2×0.00025mol=0.0005mol，钒铬渣中Cr(OH)3的含量=×100%=2.5%。 15. 以丁香酚为原料合成某药物中间体的路线如下： 已知：LiAlH4可以还原醛、酮、羧酸等。 （1）B中含氧官能团的名称是___________。 （2）A→B的转化过程中，另一有机产物的结构简式是___________。 （3）的分子式为C19H18O5，D→E中有化学式为C11H12O3的副产物生成，该副产物的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①分子中有3种不同化学环境的氢原子； ②能发生银镜反应，酸性水解后一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应。 （5）请写出以为原料制备的合成路线流图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）酯基、醚键 （2）CH3COOH （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】丁香酚在RhCl3、加热条件下发生反应生成A，A和(CH3CO)2O发生取代反应生成B，B发生氧化反应生成C，C在酸性环境中发生水解反应生成D，两分子D和丙酮先发生加成反应再发生消去反应生成E为，再发生还原反应生成F，以此解答。 【小问1详解】 B含有的含氧官能团为酯基和醚键； 【小问2详解】 (CH3CO)2O与酚羟基发生取代反应，形成酯基，由B的结构简式可知另一产物为CH3COOH； 【小问3详解】 该副产物为丙酮只与1分子D反应的产物，故其结构简式为； 【小问4详解】 根据条件②，该同分异构体一定含有醛基，且其水解产物含有酚羟基（即一定含有-OOCR类型的取代基），结合其有3种不同化学环境的氢原子，该同分异构体高度对称，其结构简式为或； 【小问5详解】 首先使发生消去反应，脱去Cl原子并形成碳碳双键，再仿照B→C，将碳碳双键氧化为羰基和醛基，再仿照D→E，醛基和连接羰基的烃基之间脱去H2O，形成新的碳碳双键，最后仿照E→F，将羰基还原为羟基，得到目标产物，据此写出合成路线流程图：。 16. 三氧化二镍()常用作磁性材料，具有强氧化性。以镍铜矿(含有NiS、CuS、以及少量的不溶杂质)为原料制备。 （1）煅烧。将一定量的镍铜矿与混合后，粉碎后在富氧空气中充分煅烧。煅烧时加入的目的是_______。 （2）酸浸。将煅烧得到的固体(含CuO、CaO、、、)加入三颈瓶中(装置见下图)，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加稍过量的稀硫酸，充分反应。 ①反应后所得溶液中含、、，写出酸浸时发生反应的化学方程式：_____。 ②如何判断“酸浸”反应已经完成：_______。 （3）除杂。将三颈瓶中悬浊液倒出、过滤后，向所得滤液中加入足量Ni粉，充分反应后过滤，调节滤液的pH，向滤液中加入NaF溶液将沉淀除去。[溶液中，，，，离子浓度沉淀完全] ①加入Ni粉的目的是除去溶液中的。不选择用调节pH的方法除去的原因是：_______。 ②实际消耗Ni粉的量大于理论用量，原因是_______。 （4）制备：请补充完整由除杂后得到的溶液制取的实验方案：量取，测得其中的浓度为，_______，得到。(可选用的试剂：溶液、稀盐酸、溶液)。已知：样品在空气中煅烧，样品的固体残留率()随热解温度的变化如下图所示。 【答案】（1）将生成的SO2转化为CaSO4，防止污染环境，同时将SiO2转化为硅酸钙除去 （2） ①. ②. 当三颈烧瓶中不再产生气泡 （3） ①. Cu2+和Ni2+沉淀的pH范围接近，难以用调节pH的方法除去Cu2+ ②. Ni粉也能与稍过量的稀硫酸反应 （4）向其中加入1mol⋅L−1NaHCO3溶液，边加边震荡，静置后向上层清液中加入1mol⋅L−1NaHCO3溶液，无沉淀生成时，停止滴加，过滤并洗涤NiCO3沉淀，向最后一次洗涤液中先加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，未产生白色沉淀，则证明NiCO3沉淀已洗净；将得到的NiCO3样品在空气中煅烧，加热到350℃分解一段时间，当固体质量不再变化时，停止加热 【解析】 【分析】将一定量的镍铜矿与CaCO3混合后，粉碎后在富氧空气中充分煅烧，将煅烧得到的固体(含CuO、CaO、Ni2O3、CaSO4、CaSiO3)加入三颈瓶中(装置见下图)，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加稍过量的稀硫酸，充分反应，将三颈瓶中悬浊液倒出、过滤后，向所得滤液中加入足量Ni粉，充分反应后过滤，调节滤液的pH，向滤液中加入NaF溶液将Ca2+沉淀除去。 【小问1详解】 煅烧时加入CaCO3是将生成的SO2转化为CaSO4，同时将SiO2转化为硅酸钙除去； 【小问2详解】 ①根据反应后所得溶液中含Cu2+、Ca2+、Ni2+，则酸浸时，Ni2O3与稀硫酸反应生成NiSO4、O2和H2O，发生反应的化学方程式：； ②由“酸浸”时，反应的化学方程式：，可知，当三颈烧瓶中不再产生气泡，则说明“酸浸”已经完成； 【小问3详解】 ①已知Ksp[Cu(OH)2]=1×10−20，Ksp[Ni(OH)2]=1×10−15，当溶液中c(Ni2+)=1mol⋅L−1时，若铜离子完全沉淀，则c(Cu2+)=10−5mol⋅L−1，；Ni2+开始沉淀时，，Cu2+和Ni2+沉淀的pH范围接近，难以用调节pH的方法除去Cu2+； ②加入Ni粉除去溶液中的Cu2+，同时Ni粉也能与稍过量的稀硫酸反应，所以实际消耗Ni粉的量大于理论用量； 【小问4详解】 量取100mLNiSO4，测得其中NiSO4的浓度为1mol⋅L−1，向其中加入1mol⋅L−1NaHCO3溶液，边加边震荡，静置后向上层清液中加入1mol⋅L−1NaHCO3溶液，无沉淀生成时，停止滴加，过滤并洗涤NiCO3沉淀，向最后一次洗涤液中先加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，未产生白色沉淀，则证明NiCO3沉淀已洗净；将得到的NiCO3样品在空气中煅烧，假设起始NiCO3的物质的量为1mol，质量为119g，350℃时，对应固体残留为69.7%，质量为119g×69.7%≈83g，即生成的质量，则此时生成的固体Ni2O3，400℃时固体残留率为67.5%，此时固体质量为 119g×67.5%≈80.33g，即生成的质量，则生成物为Ni3O4，则NiCO3样品在空气中煅烧，加热到350℃分解一段时间，当固体质量不再变化时，停止加热，得到Ni2O3。 17. 氢能是应用前景广阔的新能源。 （1）制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为___________。 ②CO(NH2)2吸附在NiOOH上被氧化生成N2.根据电负性规则，CO(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是___________(填元素符号)。 （2）储氢。部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢；部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢，其反应机理的部分过程如图-1所示。 ①请在答题纸相应“□”中画出中间体X的结构______。 ②研究发现，使用Ru系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，实际工业生产时，将n(H2)/n(N2)控制在1.8~2.2之间，比理论值3小，其原因是___________。 （3）释氢。MgH2可通过热分解和水解两种方法制得H2。相较于热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有___________。 （4）储氢物质NH3的运用。NH3常用于烟气(主要成分NO、NO2)脱硝。以N2为载气，将含一定量NO、NH3及O2的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂CeO2的反应管，研究温度、SO2(g)、H2O(g)对脱硝反应的影响。 ①如图-2所示，温度高于350℃时，NO转化率下降，推测原因是___________。 ②如图-3所示，温度高于350℃时，和不含水蒸气的烟气相比，含10%水蒸气的烟气的NO转化率更高，其原因是___________。 ③实验证明，烟气中含SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化SO2生成SO覆盖在生成的Ce3+表面，阻止了O2氧化Ce3+)。而添加CuO后抗硫能力显著增强，请结合图-4机理，说明抗硫能力增强的原因___________。 【答案】（1） ①. Ni(OH)2－e－+OH－=NiOOH+H2O ②. N、O （2） ①. ②. 提高N2在合成气中比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率 （3）等量的MgH2水解比热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能 （4） ①. 温度升高，催化剂的活性下降，NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少 ②. 在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高NO转化率 ③. 添加CuO后，氧化生成的SO覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力 【解析】 【小问1详解】 工业上电解碱性尿素水溶液制氢。  阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为 Ni(OH)2－e－+OH-=NiOOH+H2O吸附在NiOOH上被氧化生成N2，根据电负性规则， Co(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是N和O； 故答案为：Ni(OH)2－e－+OH-=NiOOH+H2O，N和O； 【小问2详解】 ①根据氢气和氮气在催化剂表面产生氨气，中间体X结合一个H原子以后产生氨气，剩余一个N≡在催化剂表面，逆向推导可知为，故答案为：； ②氢气量多于实际反应的化学计量系数，相当于氢气过量，可以提高氮气在反应中的转化率，可以增加氮气在催化剂表面的吸附量，故答案为：提高N2在合成气中比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率； 【小问3详解】 MgH2水解所需要的能耗低，根据原子守恒，1mol的MgH2热分解最多只能产生1molH2，而水解法可以产生2molH2，故答案为：等量的MgH2水解比热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能； 【小问4详解】 ①温度升高以后，催化剂活性降低，导致氨气生成量减少，导致NO转化率降低，故答案为：温度升高，催化剂的活性下降，NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少； ②在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水的存在使得氨气溶解，减少了氨气与氧气反应量，致使生成NO减少，故答案为：在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高NO转化率； ③加入CuO以后，使生成的硫酸根离子与铜离子结合生成硫酸铜，硫酸根就不会附着在催化剂表面，让催化剂就可以继续氧化Ce2+，故答案为：添加CuO后，氧化生成的覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力。 【点睛】对于化学反应的机理以及反应过程中各物质的变化状态需要深入细致的分析 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $