周测评(二十三) 工艺流程-【衡水真题密卷】2027届高三化学学科素养周测评（山东专版）

2026一2027学年度学科素养周测评（二十三） 化学·工艺流程 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 可能用到的相对原子质量：C1一35.5Fe一56 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 6 1 答案 1.实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱，同时获得NHC1,流程如图所示。下列说法错误的是 ) A.步骤1需要使用玻璃棒 NH、CO, 碳酸氢钠加热纯碱 精盐步骤 步骤3 B.步骤2要先通入CO2后通入NH 饱和食盐水 C.步骤3的气体产物可以并入步骤2循环使用 步骤2 母液1步骤4母液2 →氯化铵 D.步骤4的操作为降温结晶、过滤 NH,NaCI粉末 2.高硫铝土矿（主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2和少量的FeS2等）提取氧化铝和磁性氧化铁的 流程如图所示。 FeS 0 (NH ),SO 0 滤液主要成分 磁性 商药一竖整如休溶怪可 NH,Fe(SO,)2晶体→Fe,O,反应m NH,AI(SO) 氧化钱 NH.Fe(SO), NH,AI(SO)2晶体→A1,O So. 气体！气体Ⅱ 滤渣I 下列说法错误的是 ) A.“气体I”和“气体Ⅱ”不能直接排放，需要回收处理 B.“滤渣I”可以用作制造光缆的原料 C.“反应Ⅲ”属于氧化还原反应 D.NH4Fe(SO4)2和磁性氧化铁中铁元素的化合价相同 3.亚氯酸钠(NaC1O2)是一种重要的含氯消毒剂，工业上生产NaClO2的一种工艺流程如 图，已知：NaC1O2的溶解度随温度升高而增大；纯CIO2易分解爆炸，下列说法错误的是 () SO2、空气 NaOH溶液、HO, NaCIO,溶液 C1O2发生器 →吸收塔→NaC1Og操作l,NaC10,3H,0 料液 A.空气的作用是氧化CIO3 B.吸收塔中反应为2C1O2+H2O2+2OH-—2C1O2+2H2O+O2个 C.操作I是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥 D.料液中溶质主要是Na2SO4 4.氧钒碱式碳酸铵晶体化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)g]·10H2O,难溶于水，是 制备热敏材料VO2的原料。其制备过程如图所示。下列说法正确的是 () V,0,I微热数分钟 →VOC,NHHCO,溶液NH[0 Voj.(co,)OH1OH,O 6 mol-L HCI-N2H HCI A.NH4HCO3是铵盐，也是碳酸氢盐，该分类方法为树状图法 B.氧钒碱式碳酸铵晶体中V的化合价为+5 学科素养周测评（二十三）化学第1页（共4页） 成功永运属于马上行动的人 C.从环保角度考虑，步骤I不能使用浓盐酸代替N2H4·HCI 班级 D.步骤Ⅱ可能需要分液漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器 5.碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种新型食品添加剂。制备流程如图所示。 H,0 KOH溶液CaCL,溶液 姓名 L,的CC1,溶液 氧化一→操作风→中和一合成→Ca(02 (调pH=1O)(冰水浴) CL CCL 已知：HIO3易溶于水，不溶于有机溶剂；C(IO3)2不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升 得分 高而增大。下列叙述错误的是 ( A.“氧化”中生成0.4 mol HIO3至少需要71gCl2 B.完成“操作X”需要平衡气压才能顺利进行 C.“冰水浴”的作用是提高Ca(IO3)2产率 D.用KI-淀粉试纸可检验“合成”母液中的Ca(IO3)z 6.以红土镍镉矿(NiS、CdO,含SiO2、CuO、PbO、Fe2O3等杂质)为原料回收部分金属单 质，其工艺流程如图所示。 空气H,SO,物质A 物质B CO 镍镉矿一浆化一→酸浸一调▣一净化一电解一固体一气化一金属B 滤渣I滤渣Ⅱ金属A滤液I Ni(Co).ANi 已知：电极电位是表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势。在25℃下，部分电 对的电极电位如表所示。 电对 Cu2+/Cu Pb2+/Pb Cd2+/Cd Fe2+/Fe Ni2/Ni 电极电位/V +0.337 -0.126 -0.402 -0.442 -0.257 下列说法错误的是 ( A.“浆化”的目的是增大接触面积，加快“酸浸”反应速率，提高某些金属元素浸取率 B.“物质A”可以是NiCO3,“调pH”后，经加热得Fe(OH)3沉淀 C.“金属A”是Pb和Cu混合物，“金属B”是Cd D.该工艺流程中可以循环利用的物质有CO、H2SO4、Ni等 7.红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO)中镍含量较低，可通过黄钠铁矾 [Na2Fes(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如图 所示。 稀硫酸 NaClO(aq) Na2CO(aq) 红土镍矿→酸浸→过滤氧化一→沉铁→过滤一含镍富集液 滤渣 黄钠铁矾 下列说法错误的是 () A.“酸浸”过程中，Fe2O3、FeO、NiO分别转化为可溶性的Fe2(SO4)3、FeSO4、NiSO4 B.“氧化”过程中，溶液的pH上升 C.若“氧化”过程中，加入的NaClO不足，则含镍富集液中会含有Fe3+ D.“沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是调节溶液的pH,有利于黄钠铁矾沉淀出来 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要 求，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 8 9 10 答案 学科素养周测评（二十三）化学第2页（共4页） 3 8.一种以TCl4为原料制备海绵钛的流程如图所示。下列说法错误的是 a一地耀-x Mg← T一的一藤园一湘产品一到 →海绵钛 一冷凝物 A.流程中有可以循环利用的物质 B.工业上通过TiO2与焦炭和氯气共热制备TiCl4 C.“冷凝物”中有四种成分 D.物质X是氯气 9.废旧磷酸亚铁锂电池正极片含A1箔、LiFePO4活性材料和少量不溶于酸碱的导电剂， 某学习小组在实验室中欲从碱浸渣中回收Li2CO3、FPO4,简易流程如图所示。 稀硫酸、H,O2 30%Na,C0,溶液 饱和Na,CO溶液 碱浸渣一→酸浸滤液1、 调p沉铁滤液2沉捏过滤、洗涤，LiC0, 滤渣1 FePO, 滤液3 已知：①常温下，K即(Li2C03)=1.6×10-3;②“滤液2”中c(Li计)=4mol·L-1;③沉淀 案 已沉淀离子的物质的量 离子的总物质的量 ×100%。 下列说法错误的是 () A.“酸浸”的主要反应为2 LiFePO4+H2O2+8H+一2Li计十2Fe3++2H2O+2H3PO4 B.可通过向滤液2中滴加K3Fe(CN)6]溶液来判断沉铁是否完全 C.滤液3中的溶质除少量Na2CO3外，主要为Na2SO4 D.向滤液2中加入等体积的Na2CO3溶液后，滤液3中c(CO)为0.04mol·L1, 则L+的沉淀率为90% l0.某工厂利用生物质（稻草）从高锰钴矿（含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元 素，流程如图。已知“沉钴”温度下Kp(CoS)=1020.4,下列说法错误的是() H,S04+稻草Na,CO3 Na2S 矿石一→浸出滤液，沉铁滤液，沉钻→MnsO,滤液 FeOOH CoS A.硫酸用作催化剂和浸取剂 B.“浸出”时，3种金属元素被还原 C.“沉铁”过程中pH值越大越有利于生成FeOOH D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 11.(24分)高碳铬铁是生产不锈钢、轴承的重要原料，其主要成分是铁、铬、碳的合金，还含 有少量的SiO2及磷、硫的化合物，以废旧高碳铬铁为原料制备Cr2O3和LiFePO4的流 程如图所示。 NH,HCO 稀硫酸Na,CO,H,C,O 一滤液-→沉铬→Cr(OH)→煅烧一→Cr,O 素保奢檗一酸阅一→的一沉锅过滤 NH,H,PO, 滤渣 FcC,O:2H,0一→研磨→煅烧→LiFePO, LiOH 回答下列问题： (1)铬元素在元素周期表中的位置是 ,基态铬原子价电子排布式为 (2)可利用NaClO溶液吸收“酸浸”步骤产生的H2S、PH3等有害气体，该吸收过程利 用了NaClO的 性。 学科素养周测评（二十三）化学第3页（共4页） (3)“调pH”步骤中通过加入Na2CO3将溶液的pH调高至2.5，使“沉铁”步骤更有利 进行，试分析需要将溶液pH调高的原因： (4)“沉铁”前溶液中Fe2+的浓度为22.4g·L-1,“沉铁”后Fe2+的去除率为99%，则 “沉铁”后的滤液中c(C2O?)= mol·L1(已知：FeC2O4·2H2O的溶度 积为3.2×10-7；不考虑“沉铁”前后溶液的体积变化)。 (5)“沉铬”步骤中有CO2生成，写出生成Cr(OH)3沉淀并放出CO2的反应的离子方 程式： (6)“研磨”使反应物充分混合，“煅烧”生成LiFePO4步骤中只有碳元素的价态发生改 变，写出该步骤的化学方程式： 。该步骤中 的“煅烧”需要在N2氛围中进行，其原因是 12.(24分)三元锂电池(NCM)正极材料主要成分为Li(Ni.Co,Mn1-x-y)O2,还含有少量 的铜等杂质。采用“还原氨浸分步沉淀”工艺可实现有价金属的绿色回收。 (NH4)SO: NHHCO 柠檬酸、 NH;H2O NH4)2S丁二酮肟 H2C204 Na3PO4 氨浸 座限材希一还限浸围拉除的一→成视一蒸氨一家的一元淘 MnCO CuS二丁二酮肟镍 CoC204 Li3PO4 已知：①“还原浸出”时，Ni、Co、Cu分别转化为[Ni(NH3)6]+、[Co(NH3)6]+、 [Cu(NH3)4]2+ ②柠檬酸在弱碱性环境下能选择性与C0+形成稳定的可溶性配合物。 ③常温下Kp(MnCO3)=2X10-11,Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ka1(H2CO3)=4×10-7, Ka2(H2CO3)=5×10-12;Cu2++4NH3==[Cu(NH3)4]2+K=2×1013。 (1)基态Ni原子的价电子排布式为 ,铜在元素周期表中 区。 (2)“还原浸出”过程中，难溶的LiNiO2转化成Ni(NH3)6]+的离子方程式为 (3)氨浸后溶液pH=9,当Mn2+完全沉淀时[c(Mn2+)≤10-5mol·L1,溶液中 c(HCO3)≥ mol·L-1。 (4)“除铜”时发生反应为[Cu(NH3)4]2++S2-三CuSV十4NH3,则该反应的平衡常 数K1= (列出计算式)。 (5)“沉镍”中，镍形成的配合物结构如图所示，下列说法正确的是 (填标号)。 HC H:C-C-C-CH HO OH CH3 丁二酮肟 二丁二酮肟镍 A.沉镍过程中Ni+被还原 B.柠檬酸的作用是防止Co2+共沉淀 C.二丁二酮肟镍中镍的配位数为4 D.二丁二酮肟镍中含离子键、共价键、配位键、氢键 (6)“沉钴”前需将溶液的pH控制在2~5的原因是 (7)上述流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 学科素养周测评（二十三）化学第4页（共4页）2027 电离是分步进行的，则为弱酸；pH=1.5时，Cr 主要以HCrO4及Cr3+形式存在，则向pH=1.5 的含Cr(Ⅵ)废液中加入FeSO4时，Cr(I)被还 原为Cr(Ⅲ)，由守恒规律得发生反应的离子方程 2026一2027学年度学科 化学·工 一、选择题 1.B【解析】由题给流程可知，精盐溶于水得到饱和 食盐水，向饱和食盐水中先通入NH?使溶液呈碱 性，再通入CO2,反应生成NaHCO3沉淀和NHCl, 过滤得到碳酸氢钠和母液1；加热NaHCO3得到 Na2COg和CO2;向母液1通入氨气，降温并加入 NaCl粉末，使氯化铵逐步从滤液中结晶析出，再过 滤得到氯化铵和母液2。由分析可知，步骤1为精 盐溶于水得到饱和食盐水，溶解时需要使用玻璃棒 搅拌，加快氯化钠的溶解，A正确；步骤2应向饱和 食盐水中先通入极易溶于水的NH3使溶液呈碱 性，再通入CO2,B错误；步骤3中NaHCO3分解 得到的CO2可以并入步骤2使用，C正确；步骤4 的操作为降温结晶、过滤得到母液2和氯化铵，D 正确。 2.D【解析】根据高硫铝土矿（主要含A12O3、 Fe2O3、SiO2和少量的FeS2等)的成分可知，“焙 烧I”中FeS2与氧气发生反应生成Fe2O3和 SO2,则“气体I”中含有SO2;“焙烧Ⅱ”中Fe2O3 和Al2O3与硫酸铵反应，生成NH4Al(SO4)2、 NH,Fe(SO,)2和NH3,则“气体Ⅱ”中含有氨气； “水溶”后过滤得到“滤渣I”(主要含有一直没参 与反应的SiO2),滤液主要溶质为NH4Al(SO4)2、 NH,Fe(SO4)2。根据分析可知，“气体I”和“气体 Ⅱ”分别含有SO2和NH3,均为污染气体，不能直 接排放，需要回收处理，A正确；“滤渣I”为SiO2, 可以用来制造光缆，B正确；“反应Ⅲ”是FeS2、 Fe2O3与氧气发生反应生成Fe3O4和SO2,反应 中有元素化合价变化，属于氧化还原反应，C正 确；NH4Fe(SO4)2和磁性氧化铁中铁元素的化合 价不相同，前者铁元素为十3价，后者铁元素有十2 价和十3价，D错误。 3.A【解析】C1O2发生器中发生反应生成CIO2和 Na2SO4,反应后通入空气，可将ClO2赶入吸收 塔，加入NaOH、H2O2,可生成NaClO2,H2O2被 氧化生成O2,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥 得到NaClO2·3H2O,以此解答该题。空气的作 3 ·34 学科素养周测评 式为HCrO4+3Fe2++7H+-3Fe3++Cr3++ 4H2O;回收铬是使铬形成Cr(OH)3沉淀，由图 可知pH>12时，生成的Cr(OH)3会转化为 [Cr(OH)4]一而溶解，导致回收率下降。 素养周测评（二十三） 艺流程 用是将C1○2赶入吸收器，同时稀释C1O2气体，防 止纯CIO2分解发生爆炸，A错误；CIO2进入吸收 塔中被H2O2还原为NaClO2,H2O2被氧化生成 02,发生反应：2C102+H202+20H—2C1O2 +2H2O+O2个，B正确；从NaC1O2溶液中获得 NaClO2·3H2O,由于该物质的溶解度随温度升 高而增大，故从溶液中获得晶体NaClO2·3H2O 的相应操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥，C 正确；在ClO2发生器中SO2、ClO3发生反应， SO2被氧化为SO,ClO3被还原为C1O2,故料 液中溶质主要是Na2SO4,D正确。 4.C【解析】NH4HCO3是铵盐，也是碳酸氢盐，该 分类方法为交叉分类法，A错误；氧钒碱式碳酸铵 晶体中NH4带1个正电荷，CO号-带2个负电 荷，OH-带1个负电荷，根据化合价代数和为0可 知，V为十4价，B错误；V2○5有强氧化性，若用浓 盐酸代替N2H4·HCl,HCI可能被氧化产生有毒 的C2,C正确；步骤Ⅱ是结晶后的过滤，不需要分 液漏斗，D错误。 5.D【解析】通入氯气和水将I2氧化为HIO3,经过 分液除去CCL4,加入KOH反应生成KIO3,再加入 CaCL,溶液在冰水浴中生成Ca(IO3)2。“氧化”中发 生的反应为I2+5CL2+6H20—2HIO3+ 10HCl,如果没有副反应且反应物不损失，生成 0.4molH0,至少专要04X5nol=1malC, 即1mol×71g·mol-1=71gCl2,A正确；HI03 易溶于水、不溶于CC14,则液体分层，“操作X”为 分液，分液时需要保证分液漏斗内外气压平衡，才 能顺利完成，B正确：“冰水浴”可降低溶液温度和 Ca(IO3)2的溶解度，利于析出碘酸钙晶体，提高产 率，C正确；“合成”后的母液应基本维持“中和”时 的强碱性，而KI和Ca(IO3)2在碱性溶液中不反 应，需在酸性条件下才发生反应：IO+5I厂+6H中 —3L2十3H2O,则只用KI-淀粉试纸无法检验母液 中的碘酸钙，D错误。 6.C【解析】由题给流程可知，镍镉矿“浆化”后，在 ·化学· 空气中加入稀硫酸“酸浸”，硫化镍和金属氧化物 溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反 应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣I和滤 液；向滤液中加入碳酸镍或氧化镍调节溶液pH, 经加热将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过 滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液；向滤液中 加入镍，将溶液中铜离子转化为铜，过滤得到含有 铜、镍的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经 电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液； 固体通入一氧化碳气化分离得到四羰基合镍和 镉；四羰基合镍受热分解生成一氧化碳和镍，则该 工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫 酸和镍等。由题意可知，“浆化”的目的是增大反 应物的接触面积，加快“酸浸”反应速率，提高某些 金属元素浸取率，A正确；由分析可知，向滤液中 加入碳酸镍或氧化镍调节溶液PH,经加热将溶液 中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则物质A可能为 碳酸镍，B正确；由分析可知，金属A为铜、镍的混 合物，C错误；由分析可知，该工艺流程中可以循 环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等，D正确。 7.C【解析】红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量 FeO、NiO)加入稀硫酸“酸浸”，Fe2O3、FeO、NiO 分别转化为可溶性的Fe2(SO4)3、FeSO4、NiSO4, SO2不和硫酸反应，存在于滤渣中，滤液中加入 NaClO氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠溶液 调节溶液的pH,使铁离子全部沉淀为黄钠铁矾， 过滤得含镍富集液，据此分析解题。根据分析， “酸浸”过程中，Fe2O3、FeO、NiO分别转化为可溶 性的Fe2(SO4)3、FeSO4、NiSO4,A正确；“氧化” 过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离 子，离子方程式为2Fe2+十CIO十2H+-2Fe3+ 十C1-十H2O,消耗氢离子的同时生成H2O,溶液 中氢离子浓度降低，溶液pH增大，B正确；“氧化” 过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离 子，后续调节pH,Fe3+更加容易沉淀，“氧化”若不 充分，F2+沉淀不完全，则含镍富集液中会含有 Fe+,C错误；“沉铁”时加入Na2CO3,Na2 CO3水 解后呈碱性，其主要作用是调节反应液pH,有利 于黄钠铁矾沉淀，D正确。 二、选择题 8.C【解析】四氯化钛与镁反应生成氯化镁和钛单 质，再电解熔融状态的氯化镁得到镁单质和氯气， 即X为氯气。根据流程图可知，前面消耗镁，后面 又生成镁，则镁可以循环使用，A正确；工业上可 以通过TO2与焦炭、氯气在共热的情况下制备四 氣化钛，化学方程式为Ti0,十2C十2C1,高温 。3 参考答案及解析 TiCl4十2CO,B正确；TiCl4为低熔，点的分子晶体， 则没有反应的TiCl4在蒸馏时被蒸出，即“冷凝物” 只是未反应完的TiCl4,C错误；由分析得，X为氯 气，D正确。 9.B【解析】酸浸：加入稀硫酸与H2O2, 将LiFePO4中+2价Fe氧化为+3价，Li、Fe、P 均溶解进入滤液，滤渣1为不溶的导电剂；沉铁： 向滤液1中加30%的碳酸钠溶液调节pH, 使Fe3+转化为FePO,沉淀分离，得到含Li计的滤 液2；沉锂：向滤液2加饱和碳酸钠溶液析 出Li2CO3,过滤洗涤后得到目标产物。“酸浸” 中，LiFePO4中Fe为+2价，被H2O2氧化为+3 价，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒，反 应的离子方程式为2 LiFePO,十H2O2+8H+ 2Li计+2Fe3++2H20+2H3PO4,配平正确，A正 确；K[Fe(CN)6]是用来检验Fe2+的试剂，“沉 铁”中是沉淀F3+,若沉铁不完全，溶液中剩余 Fe3+,应用KSCN溶液来判断沉铁是否完全，B 错误；“酸浸”时加入稀硫酸，流程中多次加入钠盐 (碳酸钠)，SO?始终不沉淀，因此滤液3中除剩 余Na2CO3外，主要溶质为Na2SO4,C正确；根据 Kp(Li2CO3)=c2(Li计)·c(CO?)=1.6X 103,已知滤液3中c(C0?)=0.04mol·L1, 可得平衡时：c2(Li+)= Kp1.6×10-3 c(C0)0.04 0.04,c(Li计)=0.2mol·L1。原滤液2中 c(L计)=4mol·L1,加入等体积碳酸钠溶液稀 释后初始c(Li+)=2mol·L1,因此Li+沉淀率 _2-0.2×100%=90%,D正确。 2 l0.BC【解析】矿石（含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过 硫酸和稻草“浸出”过滤得到滤液，滤液含有 Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3“沉铁”得到 FeOOH,过滤，滤液再加入Na2S“沉钻”得到 C0S,过滤最后得到硫酸锰溶液。根据分析可知， 加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A 正确；“浸出”时，C0O4中C0的化合价降低，被 还原为Co2+,MnO2中Mn的化合价降低，被还 原为Mn2+,Fe元素化合价没有发生变化，B错 误；pH过高时，Fe3+会生成Fe(OH)3沉淀而非 FeOOH,同时可能导致Mn+、Co2+共沉淀，影响 分离效果，C错误；“沉钻”后的上层清液存在C0S 的沉淀溶解平衡，满足Q=Kp=c(Co2+)· c(S2-)=1020.4,D正确。 三、非选择题 11.(1)第四周期MB族(2分)3d54s1(2分) 3 2027 (2)氧化(3分) (3)增大pH,促进H2C2O4电离平衡正向移动， 使溶液中C2O?的浓度变大，有利于Fe+转化 为FeC2O4·2H2O(3分) (4)8×10-5(3分) (5)Cr3++3HC03Cr(OH)3￥+3C02↑(4分) (6)LiOH+FeC,O:·2H,O+NH,H,PO,商温 LiFePO4+NH3个+CO2个+4H2O+CO↑(4 分)防止Fe2+被空气中的氧气氧化(3分) 【解析】废旧高碳铬铁加入硫酸中进行酸溶后， 金属元素转化为相应的金属阳离子进入溶液，S、 P元素转化为气态氢化物[(2)中有提示]，“滤 渣”为C、SiO2;加入碳酸钠调节pH,便于后续加 入草酸生成FeC2O4·2H2O,过滤得到FeC2O4· 2H2O晶体，再经过一系列处理得到LiFePO4;滤 液中含有Cr3+,加入碳酸氢铵“沉铬”得到 Cr(OH)3,经“煅烧”后得到Cr2O3。 (1)铬元素位于第四周期ⅥB族，基态铬原子的 价电子排布式为3d54s1。 (2)H2S中的硫元素与PH3中的磷元素均为最 低价，具有较强的还原性，可被NaClO氧化，则 该吸收过程利用了NaClO的氧化性。 (3)增大pH,促进H2C2O,电离平衡正向移动， 使溶液中C2O?的浓度变大，有利于Fe2+转化 为FeC2O4·2H2O。 (4)“沉铁”后Fé2+的去除率为99%，则“沉铁”后溶 液中c(Fe2+) 22.4g·L-1 56g·mol7×1%=0.004mol· L-1,c(C2O)= Kp(FeC2O4·2H2O) c(Fe2+) 3.2×10- 0.004 -mol·L-1=8×10-5mol·L1。 (5)Cr3+和HCO3在溶液中发生相互促进的水解 反应生成Cr(OH)3沉淀和CO2气体，离子方程式 为Cr3++3HCO3=Cr(OH)3↓+3CO2个。 (6)因“煅烧”生成LiFePO4步骤中只有碳元素的 价态发生改变，反应物中碳元素为十3价，只能是 碳元素发生了歧化反应，故有CO和CO2生成， 则化学方程式为LiOH+FeC2O4·2H2O十 NH,H,PO,高温LiFePO,+NH,个+CO,+十 4H2O十CO个；Fe2+具有较强的还原性，为了防 止FeC2O4·2H2O和LiFePO4中的Fe2+被空气 中的氧气氧化，需要在N2氛围中进行。 12.(1)3d84s2(2分)ds(2分) (2)2LiNiO2+12NH3+SO+3H2O- 2[Ni(NH3)6]++2Li计+SO+6OH-(4分， 3 。3 学科素养周测评 合理即可) (3)4×10-4(2分) 1 (4)2×10-×6.3×10-4分) (5)BC(4分) (6)pH过低，难以生成CoC2O4,pH过高，促进 钴离子水解，生成氢氧化钴沉淀，引入杂质(4分) (7)NH(2分) 【解析】三元锂电池正极材料主要成分为 Li(Ni,Co,Mn1-x-y)O2,“还原浸出”时，Mn转化 为MnCO3滤渣，Ni、Co、Cu分别转化为 [Ni(NH3)6]2+、[Co(NH3)6]2+、[Cu(NH3)4]2+, 加入(NH4),S将[Cu(NH3)4]2+转化为CuS,加入 柠檬酸、丁二酮肟形成二丁二酮肟镍用于“沉 镍”，“蒸氨”后，加入草酸形成C0C2O4用于“沉 钻”，加入Na3PO4“沉锂”，生成LiPO4,据此 分析。 (1)Ni元素的原子序数为28，位于第四周期Ⅷ 族，价电子排布式为3d84s2;铜是29号元素，价 电子排布为3d4s,在元素周期表中位于ds区。 (2)“还原浸出”过程中，难溶的LiNiO2被还原成 [Ni(NH3)6]+,离子方程式为2 LiNiO2+ 12NH3+SO号+3H20—2[Ni(NH3)6]2++ 2Li++SO?+6OH。 (3)氨浸后溶液pH=9,c(H+)=1.0×10-9mol· L1,当Mn2+完全沉淀时[c(Mn+)≤10-5mol· L-1],Kp (MnCO3)=c(Mn2+)c(CO)=2X 10-11,可知c(C0)=2X10-6mol·L-1, K(H:CO)=(H+)c(CO-) c(HCO3) 5×10-12, 溶液中c(HC03)≥4×10-4mol·L-1。 (4)Cu2++4NH3==[Cu(NH3)4]+,K= c([Cu(NH3)4]2+) c4(NH3)c(Cu2+) =2×1013,反应 [Cu(NH3)4]2++S2-一CuSV+4NH3的平 c (NH3) 衡常数K1=(Cu(NH)]2+)c(S) c4 (NHa )c (Cu2+) c([Cu(NH3)4]2+)c(Cu2+)c(S2-) 1 K·Kp(CuS)2×108X6.3×10-36。 (5)每个丁二酮肟分子中含两个羟基，形成配合 物时，每个丁二酮肟分子失去一个氢原子，镍仍 为十2价，未被还原或氧化，A错误；柠檬酸在弱 碱性环境下能选择性与C0+形成稳定的可溶性 配合物，防止C0+共沉淀，B正确；由结构可知， ·化学· 二丁二酮肟镍中镍的配位数为4，C正确；二丁二 酮肟镍（Ⅱ）分子中存在配位键、非极性键、极性 键、氢键，不存在离子键，D错误。 (6)“沉钻”前需将溶液的pH控制在2~5的原因 2026一2027学年度学： 化学·认识有 一、选择题 1.D【解析】用质谱法测定分子的相对分子质量，A 错误；红外光谱仪可检测分子结构中存在的化学 键和官能团，即用红外光谱法可验证该分子中含 有碳碳双键、羟基，元素分析和质谱法没有此功 能，B错误；核磁共振氢谱仪可测定分子中氢原子 的类型，不可测定分子中含有过氧基，C错误：用X 射线衍射法可测定分子的键长、键角等结构信息， 包括手性碳4个价键的空间位置关系，D正确。 2.C【解析】精氨酸分子中含有一NH2和一COOH, 氨基酸之间可以发生缩聚反应，形成酰胺基并脱去 水，A正确；分子中含有一COOH,表现酸性；同时 含有氨基，能结合H十，表现碱性，所以既有酸性 又有碱性，B正确；分子中普通氨基中的N为sp 杂化，而胍基中与双键相连的N为sD2杂化，所 以分子中氮原子的杂化方式不完全相同，C错 误；分子中含有C一C等非极性共价键，也含有 N一H、C=O、O一H、CN等极性共价键，D 正确。 3.A【解析】该分子中存在多个sp3杂化的饱和碳 原子，例如中间饱和五元含氨环中的碳原子均为 饱和碳，为四面体空间结构，因此不可能所有碳原 子共平面，A错误；分子中的含氮氨五元环有两种： 饱和五元环中原子均为$p3杂化，右侧不饱和含 氮五元环中原子均为Sp2杂化，杂化方式共2种， B正确；分子含酰胺键，可在酸性、碱性条件下水 解；同时含多个碱性氮原子（氨基类结构），可与酸 反应，因此与酸、碱溶液均能反应，C正确；分子含 苯环、一C=N,可发生加成反应；烷基、酰胺键均可 发生取代反应，D正确。 4.A【解析】顺、反-2-丁烯中氢原子的化学环境有 差异，二者的核磁共振氢谱吸收峰的化学位移不 同，即可以用核磁共振氢谱来区别顺、反-2-丁烯， A错误；顺、反-2丁烯与氯气发生加成反应后的产 物均为CH3一CH一CH一CH3,与CI原子相连 CICI 的是手性碳原子，即有2个手性碳原子，B正确；与 参考答案及解析 是pH过低，难以生成CoC,O4,pH过高，促进钴 离子水解，生成氢氧化钻沉淀，引入杂质。 (7)“蒸氨”过程中生成的NH,可回收并重新用 于“还原浸出”步骤。 科素养周测评（二十四） 机化合物与烃 2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种：1-丁 烯和2-甲基-1-丙烯，C正确；顺-2-丁烯与反-2-丁 烯分子间作用均为范德华力，顺-2-丁烯分子两个 甲基位于同一侧，正负电荷中心不重合，分子极性 较大，范德华力较大，则沸，点高，D正确。 5.C【解析】分子中含碳碳双键，且符合顺、反异构 体的条件，A正确：茉莉酸分子中含有1个碳碳双 键、1个羰基、1个羧基和1个五元环，不饱和度为 4,由于苯环有4个不饱和度，因此存在芳香族化 合物的同分异构体，B正确；分子中含有2个手性 碳原子： ,C错误；碳碳双键、酮羰基 OOH 能与H2发生加成反应，而羧基不能与H2发生加 成反应，故1mol茉莉酸最多能与2molH2发生 加成反应，D正确。 6.D【解析】氰基中的碳氨三键稳定，具有较强的 极性，对碳碳双键具有活化作用，使其在常温常压 下即可发生加聚反应，A正确；氰基体积小且可深 入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基、羧基形成较 强的氢键，从而表现出强黏合性，B正确；酯基的 存在使之能发生水解反应，有利于医用胶使用后 的降解，C正确；增加多个碳碳双键，形成可反复 加热熔融加工的线型共聚物而不是体型共聚物，D 错误。 7.B【解析】旋烷①、②、③、④的分子式分别为 CgH12、C2H16、C15H20、C18H24,数学归纳可得通式 为C3m+6H4m+8(n≥1)，A正确；所给四种轴烯所含 碳碳双键的数目不同，显然不是同系物，B错误； 轴烯①中只有3个端点的碳上各有2个氢原子， 且该3个碳原子为等效碳。用2个氯原子取代2 个氢原子，这2个氢原子可能来自同一个碳原子 上，也可能来自任意两个碳原子上，所以轴烯①的 二氯代物只有2种（不考虑立体异构），C正确；旅 烷④的分子式为C18H24,与氢气反应时，就是三元 3