精品解析：河北衡水街关中学2026届下学期高三演练（四十六）化学试卷

高三演练(四十六) 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时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2B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，再选涂其它答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关化学助力社会可持续发展的说法，错误的是 A. 利用乳酸合成可降解高分子，有效减少白色污染 B. 研发新型催化剂提高合成氨的平衡转化率，可降低能耗 C. 通过化学工艺回收提纯废旧电池，实现资源循环并减少环境危害 D. 使用新型无磷洗涤剂，可减少水体污染 2. 下列关于实验室仪器清洗、药品处理及安全问题的表述中，正确的是 A. 含有钡盐沉淀的相关废弃物可以直接倾倒 B. 沾有硫黄的试管可用酒精洗涤，也可用热的NaOH溶液处理 C. 做完氯气制备实验后，待仪器冷却后直接拆分清洗 D. 盐酸、硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 3. 高分子及高分子材料与我们的生活息息相关。下列说法正确的是 A. 淀粉、纤维素在人体内消化最终转化为葡萄糖，提供人体活动所需的大部分能量 B. 用谷物、大豆完全发酵得到的酿造酱油中含有丰富的蛋白质 C. 锦纶(聚酰胺纤维)衣物在酸性或碱性条件下浸泡易变形 D. 有机玻璃是由甲基丙烯酸酯缩聚合成，透明度高，可用于光学镜片 4. 抗坏血酸（维生素C，分子式）是常用的抗氧化剂，常与补铁剂（亚铁盐）共用以提高补铁疗效。 下列说法正确的是 A. 抗坏血酸将亚铁盐氧化为三价铁，从而提高补铁疗效 B. 抗坏血酸中σ键与π键的数目之比为8：1 C. 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分子中手性碳原子个数相同 D. 1 mol抗坏血酸中杂化的原子有3 mol 5. 下列对化学事实的解释所使用的方程式不合理的是 选项 化学事实 方程式 A 漂白粉用于环境消毒 B 铝热法用于焊接铁轨 C 使用醋酸除水垢 D 用铝箔包裹银饰浸泡在盐水中去除饰品上的黑色 A. A B. B C. C D. D 6. 代表阿伏加德罗常数的值。工业制备硅单质的原理可用方程式表示为：，下列说法错误的是 A. 12 g基态碳原子中最高能级所含的电子数目为 B. 中Si—O键的数目为 C. 过量C与充分反应转移电子数目为 D. 标准状况下，11.2 L CO中含有的质子数为 7. 已知一定温度时，在密闭的刚性容器中发生反应：。该反应分别于压强下进行，的初始物质的量为关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. 下反应达到平衡时 C. 使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D. 在相同温度时催化剂3和催化剂2催化效率相同 8. （摩尔质量为）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞（图1，长方体棱长为、、），另一种取立方体形晶胞（图2，立方体棱长为）。图中氢原子皆已隐去。已知：立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象，两种晶型的密度近似相等。下列有关说法错误的是 A. 立方体形晶胞中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为8 B. 长方体形晶胞1点的原子分数坐标为，2点的原子分数坐标为 C. 长方体形晶胞的密度为 D. 两种晶胞参数的关系为 9. 河北木蓝是一种药用植物，具有清热止血、消肿生肌的作用。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子的说法正确的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 1 mol该分子最多可以和反应 D. 预测在不同溶剂中的溶解度S： 10. 根据下列实验及现象，所得结论正确的是 选项 实验及现象 结论 A 将通入紫色石蕊试液至过量，溶液先变红色再褪色 有漂白性 B 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的NaOH溶液是的2倍 酸性： C 是基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水中，红棕色变浅 活化能：逆反应>正反应 D 向血红色的溶液中加入NaF溶液，溶液颜色变浅 配离子稳定性： A. A B. B C. C D. D 11. 乙炔()俗称电石气，是最简单的炔烃。某兴趣小组利用以下装置进行实验，其中，难以达到预期目的的是 A．制备 B．净化、干燥 C．收集 D．验证的不饱和性 A. A B. B C. C D. D 12. 以工业废渣(主要成分为、和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备纯净。工艺流程如下： 已知一些离子在常温时开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表，其中在pH>8.5时开始溶解。 离子 开始沉淀() 7.5 2.7 3.8 9.6 完全沉淀 9.0 3.7 4.7 11.1 下列说法错误的是 A. 滤渣1的成分是 B. 试剂X最好是MgO、 C. 如果去掉“氧化”工序，得到的产品中可能含有杂质 D. 一系列操作为“蒸发结晶、趁热过滤” 13. 工业制备的流程和制备过程中使用的电解装置如图所示。电解过程阳极在生成的同时还有少量气泡。下列说法错误的是 A. 电解过程中阳极的主要电极反应为 B. 电解过程中通过1 mol电子产生 C. 减压蒸馏是为了防止受热分解 D. 调整尾液离子浓度后可返回通电环节 14. 298 K，101 kPa时，水溶液中不同形态的含硫微粒分布系数与溶液pH的关系如图所示，的。下列说法正确的是 A. 曲线a表示的分布分数 B. 298 K时，相同物质的量浓度的溶液的pH大于NaHS溶液的pH C. 的NaOH溶液吸收，所得溶液pH大于13 D. 298 K时，的平衡常数为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸亚铁晶体()是电池磷酸铁锂正极材料所需的主要原材料。某化学活动小组利用废铁屑制备草酸亚铁晶体并测定其结晶水含量： I．制备：废铁屑干净铁屑溶液 已知：①二价铁盐易水解，pH>4时易被氧化；②草酸为二元弱酸。 请回答下列问题： （1）步骤①中清洗废铁屑表面的油污，可选用________试剂。 （2）步骤②所用稀硫酸可用98.3%的浓硫酸进行配制，需要选用的仪器是_______(填序号)。 A. B. C. D. （3）步骤③中加入草酸时，通常控制溶液的pH至2~4，原因是___________________________，该步生成草酸亚铁晶体的离子方程式为______________________________________。 Ⅱ．结晶水含量测定：将石英玻璃管(仪器A，带两端开关和)称重，记为。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为。按下图连接好装置进行实验。 实验操作步骤为：打开和，缓缓通入→点燃酒精灯，小火加热→熄灭酒精灯→冷却至室温→停止通，关闭和→称量A。重复上述操作步骤，直至A恒重，记为。 已知：在该条件下，草酸亚铁晶体分解的化学方程式为。 （4）通入的目的是___________________________________________________。 （5）根据实验数据，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目________。 （6）若该实验不测定，在仪器B中加入无水，通过测定B的质量变化结合数据能否计算结晶水数目_________________，原因是_________________________。 16. 锂云母是提取锂的重要资源，主要成分是还含有少量、MnO等杂质。一种采用“硫酸-硫酸盐混合焙烧法”从锂云母中提取锂并制备碳酸锂的工艺流程如下： 已知：①焙烧时，金属元素全部转化为可溶性硫酸盐； ②常温下，相关物质的见下表(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全，)； 物质 ③的溶解度随温度升高而降低。 请回答下列问题： （1）为提高“焙烧”效率，常采取的措施是__________________________________________(写两点)，HF气体不能直接排放，可用CaO吸收得到，晶体中阴、阳离子配位数之比为_________。 （2）向“水浸”后的溶液中加入KOH溶液，调节pH约为6，过滤，得到的滤渣2的主要成分是_________，再向滤液中继续滴加KOH溶液调pH至少为______________，可使完全转化为。分两次调节pH的主要原因是_______________________________________________。 （3）“沉锂”时，向“浓缩”后的滤液中加入稍过量饱和溶液的后续操作为：加热煮沸，_____________，将滤渣洗涤烘干，得固体。“沉锂”所得滤液经蒸发结晶所得产品可加入______________工序循环利用。 （4）可用于制备锂离子电池正极材料，以和为原料，在空气中高温烧结可制备，写出该反应的化学方程式：_______________________________________________。 17. 煤化工路线中，常产生CO、废气。可使用CO、催化加氢制甲醇，反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 请回答下列问题： （1）已知298 K时，相关物质的标准燃烧热数据如下表所示： 物质 CO(g) 标准燃烧热/() ①反应Ⅰ的焓变__________，该反应___________(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 ②恒温恒压条件下只发生反应Ⅰ，下列操作会导致CO转化率降低的是_________(填标号)。 A．增加原料中CO的量 B．增加原料中的量 C．通入Ar ③恒温恒容，初始压强为100 kPa的条件下，向密闭容器中充入物质的量均为1 mol的CO和，发生反应I，一段时间后达到平衡，测得CO的平衡转化率为25%，则该反应的_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，计算结果用最简分数表示)。 （2）在密闭容器中，按化学计量数之比加入和只发生反应Ⅱ，固定平衡转化率α分别为0.4、0.5和0.6时，测得温度与压强的关系如下图： ①对应的平衡转化率_________，原因是_________________________________________________。 ②在M、N两点的大小：v(M)__________v(N)(填“>”、“<”或“=”，下同)；K(M)__________K(N)。 ③D点反应前后容器的体积比为_________。 18. 氯吡格雷(H)是一种血小板聚集抑制剂。其合成路线如下(部分无机反应物、反应条件已略去)： 请回答下列问题： （1）B的化学名称为______________，B→C的反应试剂和条件是______________。 （2）C→D的反应类型为_____________________。 （3）E的结构简式为_____________________。 （4）写出J→H的化学方程式：________________________________，通过该反应，J中__________________官能团(填名称，下同)转化为H的_________官能团。 （5）D的芳香族同分异构体有多种，符合下列条件的D的芳香族同分异构体有_________种。 ①含有3种官能团，其中一种是；②在NaOH水溶液中水解所得产物遇溶液能显色。 其中核磁共振氢谱为3组峰的结构简式为_______________________，峰面积之比为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三演练(四十六) 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时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2B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，再选涂其它答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关化学助力社会可持续发展的说法，错误的是 A. 利用乳酸合成可降解高分子，有效减少白色污染 B. 研发新型催化剂提高合成氨的平衡转化率，可降低能耗 C. 通过化学工艺回收提纯废旧电池，实现资源循环并减少环境危害 D. 使用新型无磷洗涤剂，可减少水体污染 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚乳酸中含有酯基，可降解，有效减少白色污染，A正确； B．研发新型催化剂降低反应活化能，提高合成氨的速率，可降低能耗，不能提升合成氨的平衡转化率，B错误； C．通过化学工艺回收提纯废旧电池，实现资源循环并减少环境危害，C正确； D．使用新型无磷洗涤剂，可减少水体污染，D正确； 故选B。 2. 下列关于实验室仪器清洗、药品处理及安全问题的表述中，正确的是 A. 含有钡盐沉淀的相关废弃物可以直接倾倒 B. 沾有硫黄的试管可用酒精洗涤，也可用热的NaOH溶液处理 C. 做完氯气制备实验后，待仪器冷却后直接拆分清洗 D. 盐酸、硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有钡盐沉淀的废弃物应收集在指定容器中，集中处理，直接倾倒可能污染环境，不能因钡盐以沉淀形式存在就随意排放，A错误； B．硫黄微溶于酒精，用酒精难以有效洗净试管上的硫黄；硫黄能与热的NaOH溶液反应，生成可溶于水的盐，因此可用热的NaOH溶液处理，反应为，B错误； C．氯气有毒，实验结束后装置内仍可能残留氯气，直接拆分会使氯气逸出。应先将残余氯气排入NaOH溶液中充分吸收，反应为，待残余氯气除去且仪器冷却后，再拆分清洗，C错误； D．盐酸、硝酸均具有腐蚀性和挥发性，接触皮肤、眼睛或吸入挥发出的气体均可能造成伤害，使用时应做好防护并保持通风，D正确； 故选D。 3. 高分子及高分子材料与我们的生活息息相关。下列说法正确的是 A. 淀粉、纤维素在人体内消化最终转化为葡萄糖，提供人体活动所需的大部分能量 B. 用谷物、大豆完全发酵得到的酿造酱油中含有丰富的蛋白质 C. 锦纶(聚酰胺纤维)衣物在酸性或碱性条件下浸泡易变形 D. 有机玻璃是由甲基丙烯酸酯缩聚合成，透明度高，可用于光学镜片 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉在人体中消化最终转化为葡萄糖，纤维素不能在人体内消化转化为葡萄糖，A错误； B．谷物、大豆中含蛋白质，完全发酵后得到氨基酸，所以酿造酱油中不会含有丰富的蛋白质而是氨基酸，B错误； C．锦纶(聚酰胺纤维)中含有酰胺基，在酸性或碱性条件下浸泡易水解而变形，C正确； D．有机玻璃是由甲基丙烯酸酯加聚合成，D错误； 故选C。 4. 抗坏血酸（维生素C，分子式）是常用的抗氧化剂，常与补铁剂（亚铁盐）共用以提高补铁疗效。 下列说法正确的是 A. 抗坏血酸将亚铁盐氧化为三价铁，从而提高补铁疗效 B. 抗坏血酸中σ键与π键的数目之比为8：1 C. 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分子中手性碳原子个数相同 D. 1 mol抗坏血酸中杂化的原子有3 mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．抗坏血酸是抗氧化剂，有还原性，将三价铁还原为亚铁盐，从而提高补铁疗效，A错误； B．抗坏血酸中所有单键均为σ键（4个O-H键、6个C-O键、4个C-C键、4个C-H键）、双键包含1个σ键和1个π键（1个C=O键和1个C=C键），故σ键与π键的数目之比为20：2=10：1，B错误； C．抗坏血酸分子（）和脱氢抗坏血酸分子（）中手性碳原子均为2个，个数相同，C正确； D．抗坏血酸分子中所有与单键相连的C和O均为杂化，共有8个（5个O、3个C），故1 mol抗坏血酸中杂化的原子有8 mol，D错误； 故选C。 5. 下列对化学事实的解释所使用的方程式不合理的是 选项 化学事实 方程式 A 漂白粉用于环境消毒 B 铝热法用于焊接铁轨 C 使用醋酸除水垢 D 用铝箔包裹银饰浸泡在盐水中去除饰品上的黑色 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．漂白粉用于环境消毒，是因为与空气中的反应生成HClO的缘故，反应方程式为，A正确； B．铝热法焊接铁轨，是利用铝与铁的氧化物反应放大量热，使生成的铁熔化为铁水实现焊接，反应方程式为，B正确； C．水垢的主要成分为，醋酸可以和反应生成易溶物，反应方程式为，C正确； D．用铝箔包裹银饰浸泡在盐水中去除饰品黑色，利用了原电池原理，总反应方程式为，D错误。 故答案选D。 6. 代表阿伏加德罗常数的值。工业制备硅单质的原理可用方程式表示为：，下列说法错误的是 A. 12 g基态碳原子中最高能级所含的电子数目为 B. 中Si—O键的数目为 C. 过量C与充分反应转移电子数目为 D. 标准状况下，11.2 L CO中含有的质子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态碳原子的核外电子排布中最高能层电子排布为，最高能级为能级，有两个电子，C原子的物质的量为，因此最高能级所含的电子数目为，A正确； B．1个Si原子连接4个键，因此中键数目为，B错误； C．该反应中中的硅元素从+4价降低到中的0价，得到4个电子，因此过量与充分反应，转移电子数目为，C正确； D．1个碳原子中有6个质子，1个氧原子中有8个质子，1个分子中有14个质子，标准状况下，的物质的量为，因此含有的质子数为，D正确； 故选B。 7. 已知一定温度时，在密闭的刚性容器中发生反应：。该反应分别于压强下进行，的初始物质的量为关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. 下反应达到平衡时 C. 使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D. 在相同温度时催化剂3和催化剂2催化效率相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应正向分子数减小，增大压强平衡正向移动，消耗的物质的量增加，因此平衡的物质的量越少说明压强越大，因此从图示可以看出，A正确； B．由图可知，下反应达到平衡过程中消耗0.40 mol - 0.25 mol = 0.15 mol，根据反应方程式可知，二氧化碳消耗的物质的量等于甲烷生成的物质的量，初始甲烷的物质的量为0，因此达到平衡时，B正确； C．反应速率越快，说明对应催化剂降低活化能的效果越好，反应活化能越低，由图可知相同条件下催化剂1对应的反应速率比催化剂2慢，因此催化剂1的反应活化能比催化剂2的大，C正确； D．二者温度相同，催化剂3是在更高压强​下进行反应，二者同时到达平衡，说明催化剂2的效率更高，D错误； 故选D。 8. （摩尔质量为）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞（图1，长方体棱长为、、），另一种取立方体形晶胞（图2，立方体棱长为）。图中氢原子皆已隐去。已知：立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象，两种晶型的密度近似相等。下列有关说法错误的是 A. 立方体形晶胞中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为8 B. 长方体形晶胞1点的原子分数坐标为，2点的原子分数坐标为 C. 长方体形晶胞的密度为 D. 两种晶胞参数的关系为 【答案】B 【解析】 【分析】图1中的两个氯离子均位于晶胞内部，图2中的一个氯离子位于体心，分别完全属于所在晶胞。由于每个化学式单位含1个氯离子，因此长方体形晶胞含2个化学式单位，立方体形晶胞含1个化学式单位。图2中锂离子的可能占据位置位于12条棱的中点，每个位置由4个晶胞共用；若全部被占据，每个晶胞含锂离子个，而根据化学式，每个立方体形晶胞实际平均含2个锂离子，故这些位置的平均占有率为。 【详解】A．图2中氯离子位于体心，其周围距离最近的锂离子位置为12条棱的中点，这12个位置到体心的距离相等。考虑锂离子位置的平均占有率为，氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为，A正确； B．按图示坐标轴方向，以1点为坐标原点，2点沿、方向均位于晶胞的中间，沿方向距底面的高度为晶胞高度的四分之一。原子分数坐标表示各方向坐标与对应晶胞棱长之比，因此1点的原子分数坐标为，2点的原子分数坐标应为，B错误； C．长方体形晶胞含2个化学式单位。设该晶胞的质量、体积及该晶型的密度分别为、、，计算时取阿伏加德罗常数以为单位的数值，则，。根据密度的定义，有，C正确； D．长方体形晶胞含2个化学式单位，立方体形晶胞含1个化学式单位，两种晶胞的质量之比为2∶1。由密度等于质量与体积之比，结合两种晶型的密度近似相等，可得两种晶胞的体积之比近似为2∶1，即，整理得，D正确； 故选B。 9. 河北木蓝是一种药用植物，具有清热止血、消肿生肌的作用。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子的说法正确的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 1 mol该分子最多可以和反应 D. 预测在不同溶剂中的溶解度S： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据结构，该有机物的分子式为，A错误； B．根据结构，该分子含有4种官能团：羟基、醚键、羰基、碳碳双键，B错误； C．酚羟基的邻、对位氢可与发生取代反应，该分子中共有4个苯环上的氢可与发生取代反应，碳碳双键可与发生加成反应，该分子中共有1个碳碳双键可与发生加成反应，因此1 mol该分子最多可以和反应，C正确； D．该分子中含羟基，可以和乙醇形成分子间氢键，不与环己烷形成分子间氢键，形成分子间氢键使溶解度增大，因此溶解度：，D错误； 故选C。 10. 根据下列实验及现象，所得结论正确的是 选项 实验及现象 结论 A 将通入紫色石蕊试液至过量，溶液先变红色再褪色 有漂白性 B 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的NaOH溶液是的2倍 酸性： C 是基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水中，红棕色变浅 活化能：逆反应>正反应 D 向血红色的溶液中加入NaF溶液，溶液颜色变浅 配离子稳定性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．将通入紫色石蕊试液至过量，发生反应，生成的盐酸使溶液先变红色，生成的HClO使红色再褪去，结论是HClO有漂白性，A错误； B．用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的NaOH溶液是的2倍，说明是二元酸，是一元酸，无法比较两者酸性，B错误； C．将盛有的密闭烧瓶浸入冷水中，红棕色变浅，说明降低温度平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应，根据正反应的活化能-逆反应的活化能知，正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确； D．向血红色的溶液中加入NaF溶液，配离子转化为配离子可使溶液颜色变浅，但加入NaF溶液，使原溶液稀释，也可造成血红色溶液变浅，所以不能说配离子的稳定性大于配离子，D错误； 故选C。 11. 乙炔()俗称电石气，是最简单的炔烃。某兴趣小组利用以下装置进行实验，其中，难以达到预期目的的是 A．制备 B．净化、干燥 C．收集 D．验证的不饱和性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用电石与水反应制乙炔，反应速度过快，可用饱和食盐水代替水，降低反应速率，A正确； B．由于电石中含有CaS等杂质，制得的中含有等气体杂质，用饱和溶液可除去，用无水可除去，B正确； C．密度与空气接近，不能用排空气法收集，C错误； D．与溴水发生加成反应使溴水褪色，可证明的不饱和性，D正确； 故选C。 12. 以工业废渣(主要成分为、和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备纯净。工艺流程如下： 已知一些离子在常温时开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表，其中在pH>8.5时开始溶解。 离子 开始沉淀() 7.5 2.7 3.8 9.6 完全沉淀 9.0 3.7 4.7 11.1 下列说法错误的是 A. 滤渣1的成分是 B. 试剂X最好是MgO、 C. 如果去掉“氧化”工序，得到的产品中可能含有杂质 D. 一系列操作为“蒸发结晶、趁热过滤” 【答案】D 【解析】 【分析】废渣用40%硫酸酸溶后得到的滤液含有Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、，滤渣1为硅酸沉淀，再使用30%双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，此时溶液为酸性，加入试剂X调pH，得到滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3，过滤得含Mg2+和的滤液，经一系列操作得到；由于调pH过程需要与溶液中的H+反应，且不能引入新的阳离子和阴离子，因此试剂X可选用MgO或Mg(OH)2，据此解答。 【详解】A．酸溶时发生反应，则滤渣1的成分是，A正确； B．据分析，为保证溶液纯净，试剂X最好是MgO、，B正确； C．如果去掉“氧化”工序，为除去，则“调pH”工序应调pH为，用Mg、MgO、不能完成任务，需使用碱液，同时在时开始溶解为，如果保证不使溶解，则调pH为，不能除净，同时碱液也会带进其它阳离子，最终得到的产品中可能含有杂质，C正确； D．是带结晶水的结晶水合物，直接蒸发结晶会失去结晶水，正确的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误； 故选D。 13. 工业制备的流程和制备过程中使用的电解装置如图所示。电解过程阳极在生成的同时还有少量气泡。下列说法错误的是 A. 电解过程中阳极的主要电极反应为 B. 电解过程中通过1 mol电子产生 C. 减压蒸馏是为了防止受热分解 D. 调整尾液离子浓度后可返回通电环节 【答案】B 【解析】 【分析】由实验装置图可知，与电源正极相连的电极为阳极，电极反应式为，电解过程阳极同时产生少量气泡，应为发生副反应，与电源负极相连的电极为阴极，电极反应式为； 【详解】A．电解过程阳极在生成的同时还有少量气泡，所以电解过程中阳极的主要电极反应为，同时伴有副反应，，A正确； B．由分析，阳极生成​的同时还有少量气泡，该气泡是阳极副反应()的产物，说明转移的电子并没有全部用于生成​，因此通过1 mol电子时，生成​的物质的量小于0.5mol，B错误； C．受热易分解，减压蒸馏是为了防止受热分解，C正确； D．，将尾液调整离子浓度后可返回通电环节，D正确； 故选B。 14. 298 K，101 kPa时，水溶液中不同形态的含硫微粒分布系数与溶液pH的关系如图所示，的。下列说法正确的是 A. 曲线a表示的分布分数 B. 298 K时，相同物质的量浓度的溶液的pH大于NaHS溶液的pH C. 的NaOH溶液吸收，所得溶液pH大于13 D. 298 K时，的平衡常数为 【答案】C 【解析】 【分析】硫化氢在水溶液中分两步电离：，。随着pH增大，减小，两步电离平衡均向右移动。因此，低pH时占主要部分、随后逐渐减少的曲线a表示；先增大后减小的曲线b表示；在较高pH时逐渐增大的曲线c表示。图中a、b交点对应pH为7.0，此时，故第一步电离的常数为；b、c交点对应pH为13.0，此时，故第二步电离的常数为。 【详解】A．曲线a在低pH时分布分数接近1，随着pH增大逐渐减小，对应；对应先增大后减小的曲线b，A错误； B．两种酸式盐中的阴离子均能发生水解和电离。的水解平衡为，水解常数为，同时的电离常数为，前者大，则溶液显碱性；的水解平衡为，水解常数为，同时的电离常数，前者大，NaHS溶液也显碱性。由于，故相同物质的量浓度时，溶液的pH小于NaHS溶液的pH，B错误； C．设吸收后生成的、NaHS分别为x mol、y mol，根据Na原子守恒，2x+y=1，根据S原子守恒，x+y=0.6，联立可得x=0.4，y=0.2，即、NaHS分别为0.4 mol、0.2mol，由图示分布关系可知时，pH=13，则所得溶液pH大于13，C正确； D．对于反应，，并非，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸亚铁晶体()是电池磷酸铁锂正极材料所需的主要原材料。某化学活动小组利用废铁屑制备草酸亚铁晶体并测定其结晶水含量： I．制备：废铁屑干净铁屑溶液 已知：①二价铁盐易水解，pH>4时易被氧化；②草酸为二元弱酸。 请回答下列问题： （1）步骤①中清洗废铁屑表面的油污，可选用________试剂。 （2）步骤②所用稀硫酸可用98.3%的浓硫酸进行配制，需要选用的仪器是_______(填序号)。 A. B. C. D. （3）步骤③中加入草酸时，通常控制溶液的pH至2~4，原因是___________________________，该步生成草酸亚铁晶体的离子方程式为______________________________________。 Ⅱ．结晶水含量测定：将石英玻璃管(仪器A，带两端开关和)称重，记为。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为。按下图连接好装置进行实验。 实验操作步骤为：打开和，缓缓通入→点燃酒精灯，小火加热→熄灭酒精灯→冷却至室温→停止通，关闭和→称量A。重复上述操作步骤，直至A恒重，记为。 已知：在该条件下，草酸亚铁晶体分解的化学方程式为。 （4）通入的目的是___________________________________________________。 （5）根据实验数据，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目________。 （6）若该实验不测定，在仪器B中加入无水，通过测定B的质量变化结合数据能否计算结晶水数目_________________，原因是_________________________。 【答案】（1）热的饱和溶液 （2）AC （3） ①. pH过低，抑制电离，难以生成草酸亚铁晶体，pH过高，二价铁易水解，易氧化，故需控制pH至2~4 ②. （4）排干净装置内空气，防止二价铁被氧化 （5） （6） ①. 否 ②. 仪器B与空气直接相连，会吸收空气中的水蒸气，导致水的质量无法准确测定 【解析】 【分析】本实验分为草酸亚铁晶体制备和结晶水含量测定两部分； Ⅰ．制备阶段以废铁屑为原料，先通过碱性试剂除去表面油污，再与稀硫酸反应制得硫酸亚铁溶液；为防止Fe2+水解、氧化，将pH控制在2~4，加入弱酸草酸后析出草酸亚铁晶体，全程规避二价铁的变质风险。 Ⅱ．含量测定阶段采用惰性气体保护的热分解法：通入N2排尽装置内空气，既避免FeO被氧化，也能将分解生成的气态产物全部带出；通过称量分解前后的固体质量差，结合分解反应的计量关系计算结晶水数目。 【小问1详解】 热的饱和溶液水解显碱性，可用于清洗废铁屑表面的油污。 【小问2详解】 由浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液，需要用量筒(A)量取，稀释后在容量瓶(C)中配制。 【小问3详解】 由已知信息可知，pH过低，抑制电离，难以生成草酸亚铁晶体，pH过高，二价铁易水解，易被氧化，故需控制pH至2~4；生成草酸亚铁晶体的离子方程式为。 【小问4详解】 二价铁易被氧化，通入的目的是排干净装置内空气，防止二价铁被氧化。 【小问5详解】 的质量为，FeO的质量为，二者物质的量相等：，据此解得。 【小问6详解】 仪器B与空气直接相连，会吸收空气中的水蒸气，导致水的质量无法准确测定。 16. 锂云母是提取锂的重要资源，主要成分是还含有少量、MnO等杂质。一种采用“硫酸-硫酸盐混合焙烧法”从锂云母中提取锂并制备碳酸锂的工艺流程如下： 已知：①焙烧时，金属元素全部转化为可溶性硫酸盐； ②常温下，相关物质的见下表(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全，)； 物质 ③的溶解度随温度升高而降低。 请回答下列问题： （1）为提高“焙烧”效率，常采取的措施是__________________________________________(写两点)，HF气体不能直接排放，可用CaO吸收得到，晶体中阴、阳离子配位数之比为_________。 （2）向“水浸”后的溶液中加入KOH溶液，调节pH约为6，过滤，得到的滤渣2的主要成分是_________，再向滤液中继续滴加KOH溶液调pH至少为______________，可使完全转化为。分两次调节pH的主要原因是_______________________________________________。 （3）“沉锂”时，向“浓缩”后的滤液中加入稍过量饱和溶液的后续操作为：加热煮沸，_____________，将滤渣洗涤烘干，得固体。“沉锂”所得滤液经蒸发结晶所得产品可加入______________工序循环利用。 （4）可用于制备锂离子电池正极材料，以和为原料，在空气中高温烧结可制备，写出该反应的化学方程式：_______________________________________________。 【答案】（1） ①. 粉碎、搅拌或适当升高焙烧温度 ②. 1：2 （2） ①. 和 ②. 10.15 ③. 防止铝元素转化为无法除去 （3） ①. 趁热过滤 ②. 焙烧 （4） 【解析】 【分析】分析该工艺流程，该精矿焙烧时加入浓硫酸和硫酸钾，金属元素转化为可溶性硫酸盐，即、、、以及，硅元素则转化为。水浸时不溶于水，因此浸渣1为。从已知②可以发现，和的溶度积很小，因此第一次加入氢氧化钾溶液调节pH的目的是将、转化为氢氧化物沉淀除去，故滤渣2为和，由于的溶度积较大，再次加入氢氧化钾溶液除去锰离子之前，必须保证铝离子已经完全沉淀了，因此第二次加入氢氧化钾溶液产生的滤渣3为。最后浓缩滤液进行沉锂。据此分析回答问题。 【小问1详解】 提高“焙烧”效率可采取粉碎、搅拌或适当升高焙烧温度等措施；晶体中的配位数为4，的配位数为8，阴、阳离子配位数之比为1：2； 【小问2详解】 根据表格中数据可知，pH约为6，过滤，得到的滤渣2的主要成分是和；沉淀完全时，，；由于与强碱反应会转化为重新溶解于溶液中，因此沉淀锰离子之前要先将氢氧化铝过滤，故分两次调节pH的主要原因是防止铝元素转化为，无法除去； 【小问3详解】 已知的溶解度随温度升高而降低，故为降低的溶解度，防止其溶解，需趁热过滤；“沉锂”后，所得滤液中其他金属离子都已经除去，因此经蒸发结晶所得产品主要是，可加入焙烧工序循环利用； 【小问4详解】 和在空气中高温烧结制备的化学方程式为。 17. 煤化工路线中，常产生CO、废气。可使用CO、催化加氢制甲醇，反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 请回答下列问题： （1）已知298 K时，相关物质的标准燃烧热数据如下表所示： 物质 CO(g) 标准燃烧热/() ①反应Ⅰ的焓变__________，该反应___________(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 ②恒温恒压条件下只发生反应Ⅰ，下列操作会导致CO转化率降低的是_________(填标号)。 A．增加原料中CO的量 B．增加原料中的量 C．通入Ar ③恒温恒容，初始压强为100 kPa的条件下，向密闭容器中充入物质的量均为1 mol的CO和，发生反应I，一段时间后达到平衡，测得CO的平衡转化率为25%，则该反应的_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，计算结果用最简分数表示)。 （2）在密闭容器中，按化学计量数之比加入和只发生反应Ⅱ，固定平衡转化率α分别为0.4、0.5和0.6时，测得温度与压强的关系如下图： ①对应的平衡转化率_________，原因是_________________________________________________。 ②在M、N两点的大小：v(M)__________v(N)(填“>”、“<”或“=”，下同)；K(M)__________K(N)。 ③D点反应前后容器的体积比为_________。 【答案】（1） ①. ②. B ③. AC ④. （2） ①. 0.4 ②. 反应Ⅱ为正向气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，故对应的平衡转化率 ③. < ④. > ⑤. 4：3 【解析】 【小问1详解】 ①根据图表可知，①，②，③，根据盖斯定律，反应Ⅰ=反应①+2反应②-反应③，因此；反应Ⅰ为气体分子数减小的反应，，反应自发进行需要满足，因此该反应低温自发进行，选B； ②A．恒温恒压条件下，增加原料中的量，提高的的转化率，自身转化率降低，A正确； B．恒温恒压条件下，增加原料中的量，提高的转化率，B错误； C．恒温恒压条件下，通入，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向进行，即平衡逆向移动，转化率降低，C正确； 故选AC； ③由于的转化率为25%，可列出三段式：，平衡式总物质的量为，平衡时总压强为，各组分的分压为 ， ， ，因此； 【小问2详解】 ①反应Ⅱ为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，因此对应的平衡转化率； ②M点和N点对比，温度低，压强小，速率慢，因此；由图像可知，压强相同时，随温度的升高，平衡转化率降低，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此； ③设和初始物质的量为和，列三段式为：，初始物质的量为，平衡物质的量为，恒温恒压条件下，体积之比为物质的量之比，故D点反应前后容器的体积比为。 18. 氯吡格雷(H)是一种血小板聚集抑制剂。其合成路线如下(部分无机反应物、反应条件已略去)： 请回答下列问题： （1）B的化学名称为______________，B→C的反应试剂和条件是______________。 （2）C→D的反应类型为_____________________。 （3）E的结构简式为_____________________。 （4）写出J→H的化学方程式：________________________________，通过该反应，J中__________________官能团(填名称，下同)转化为H的_________官能团。 （5）D的芳香族同分异构体有多种，符合下列条件的D的芳香族同分异构体有_________种。 ①含有3种官能团，其中一种是；②在NaOH水溶液中水解所得产物遇溶液能显色。 其中核磁共振氢谱为3组峰的结构简式为_______________________，峰面积之比为__________。 【答案】（1） ①. 邻氯甲苯(或2-氯甲苯) ②. ，光照 （2）取代反应 （3） （4） ①. ②. 羧基 ③. 酯基 （5） ①. 13 ②. ③. 1：1：1 【解析】 【分析】该合成路线以甲苯A为起始原料，甲苯在三氯化铁催化下与氯气发生苯环上的取代，在甲基邻位引入氯原子得到B为；B再和氯气在光照条件下发生侧链甲基的氯代得到C；C与NaCN发生取代，侧链上一个氯原子被氰基取代生成D；D中亚甲基上的活泼氢和溴单质发生取代得到E；E中的溴原子再与的亚氨基发生取代，形成碳‑氮键得到F；F在酸性条件下，氰基发生水解转化为羧基得到J；最后J中的羧基与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应，羧基转变为甲酯基，最终得到产物氯吡格雷H，整条路线先后经历苯环卤代、侧链光照卤代、氰基取代、α‑位溴代、C‑N偶联、氰基水解、酯化多步取代转化完成合成，以此解答。 【小问1详解】 B的结构简式为，化学名称为邻氯甲苯或2-氯甲苯；B→C的转化为，苯环侧链甲基上氢原子被取代，反应试剂和条件是，光照； 【小问2详解】 C→D的化学方程式为，反应类型为取代反应； 【小问3详解】 前后对比和分析可知E的结构简式为； 【小问4详解】 根据J→H的反应条件可知该反应为酯化反应，化学方程式为；J中的羧基转化为H中的酯基； 【小问5详解】 的芳香族同分异构体含有3种官能团，其中一种是—，结合不饱和度，可知另外两种为—Cl和——，在NaOH水溶液中水解所得产物遇溶液能显色，所以—Cl与苯环直接相连，故满足条件的有以下两种情况：①苯环上有三个取代基，—、—Cl和—，有10种，②苯环上有两个取代基，—Cl和——，有3种，共有13种同分异构体。其中核磁共振氢谱为3组峰的结构简式为，峰面积之比为1：1：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $