精品解析：山东省临沂第一中学2027届高三上学期学习质量综合评估 化学试题

高三年级10月学习质量综合评估 化学 注意事项： 1．答题前，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，再选涂其他答案标号。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，监考员将试卷、答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 K 39 Br 80 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产与生活联系密切。下列说法正确的是 A. 科学家实现二氧化碳到淀粉的合成过程涉及化学变化 B. “北脑一号”脑机系统植入手术所用钛板属于陶瓷材料 C. 牙釉质的主要成分羟基磷灰石属于一元碱 D. 机械剥离石墨得到的石墨烯能导电，石墨烯属于电解质 2. 下列关于物质应用的性质解释错误的是 选项 物质应用 性质解释 A 食醋用于去除水垢 食醋酸性强于碳酸 B 维生素C用作补铁口服液添加剂 维生素C具有还原性 C 碳酸氢钠用作食品膨松剂 碳酸氢钠受热分解产生气体 D 铝质容器用于储存冷的浓硫酸 常温下，浓硫酸与铝不反应 A. A B. B C. C D. D 3. 下列做法违反化学实验室安全要求的是 A. 被小刀划伤，先用药棉把伤口清理干净，然后用双氧水擦洗，最后用创可贴外敷 B. 苯酚不慎沾到手上，立即用氢氧化钠溶液冲洗 C. 对于含重金属离子的废液，一般可用沉淀法处理 D. 电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 4. 常温下，下列一定条件的溶液中能大量存在的离子组是 A. 无色透明溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 投入铝粉能产生的溶液：、、、 D. 遇酚酞变红的溶液：、、、 5. 超氧化钾（KO2）用作潜水或宇航系统供氧剂的主要反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，7.1 gKO2含有的阴离子的数目为 B. 标准状况下，1.12 LCO2含有电子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 理论上，每产生0.3 mol O2转移电子的数目为 6. 下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A. NaOH溶液中滴加少量Al2(SO4)3溶液： B. NaHSO3溶液中加入少量Na2O2： C. 测定稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应过程的电导率： D. 酸性KMnO4标准溶液滴定草酸： 7. 叠氮化钠NaN3是一种重要的化工原料，有两种制备方法： 方法I．硝酸钠粉末与熔融氨基钠反应：（未配平） 方法II．笑气（N2O）通入熔融氨基钠，生成NaN3。已知：NaNH2与H2O不能共存。下列说法正确的是 A. 方法I中氧化剂与还原剂物质的量之比为 B. 方法II的化学方程式为 C. N2O与NO2分子构型相同 D. 若两种方法制备得到等物质的量的NaN3，转移电子数之比为 8. 下列物质分离提纯的方法选择错误的是 A. 回收水溶液中的I2：加入乙醇，分液，蒸馏 B. 除去FeCl2溶液中的FeCl3：加入过量Fe粉，过滤 C. 除去乙炔中的少量H2S：通入盛有足量饱和CuSO4溶液的洗气瓶 D. 回收含有MnCl2的MnO2固体：加水溶解，过滤，蒸馏水洗涤，干燥 9. Fe和S元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. a与e在过量O2中燃烧的最终产物均为b B. c与d的溶液均能与g的溶液发生氧化还原反应 C. f可作色素，应用于瓷器制作能使釉呈现绿色 D. h具有强氧化性，可用于杀菌消毒和水处理 10. 以白磷（P4）和硫醇（RSH）为原料合成P(SR)3和OP(SR)3方法如下。下列说法错误的是 A. I转化为II过程中P4发生歧化反应 B. II转化为III的化学方程式为 C. 整个流程中作为氧化剂的物质有3种 D. 1 mol III全部转化为IV转移的电子数为10 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 乙烯发生了氧化反应 B 将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中，产生的气体通入淀粉KI溶液中 溶液变蓝色 木炭还原了HNO3 C Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸 Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶 碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3 D [Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇 有蓝色晶体析出 [Cu(NH3)4]SO4与乙醇发生化学反应 A. A B. B C. C D. D 12. 白色固体M可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3中的几种或全部，在三个烧杯中各加入适量M，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为： 实验 试剂 反应后不溶物 生成的气体 I 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无 无色、有刺激性气味 下列说法错误的是 A. 实验I和Ⅱ中白色不溶物均一定存在AgCl B. 实验I和Ⅲ生成的气体中刺激性气味均来自NH3 C. 实验Ⅲ发生了反应： D. 实验I~Ⅲ可推知M中一定含有AgNO3、NH4NO3、KCl和Na2CO3 13. 利用废旧镀锌铁片制备纳米粒子的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. “碱洗”时Zn发生反应的离子方程式为 B. “氧化”时需控制NaClO用量为溶液中含量的2/3，以保证生成 C. “加热沉铁”时通入，是为了防止被空气中的氧化 D. “分离”得到的纳米粒子为胶体，具有丁达尔效应 14. 为探究Cr（III）与的反应，取等量溶液分别进行如下实验[已知：为蓝色沉淀，为墨绿色，为砖红色]。下列说法错误的是 试管甲 取溶液，调节pH=5.65，产生蓝色沉淀；继续调节pH=13.37，沉淀溶解，得到墨绿色溶液。 试管乙 取甲中墨绿色溶液，先滴加3%，溶液变为亮黄色；再滴加30%，溶液变为砖红色；加热，砖红色褪去变为亮黄色，并产生使带火星木条复燃的气体。 试管丙 取乙中亮黄色溶液，滴加稀硫酸至酸性，溶液变为橙色。 A. 甲中蓝色沉淀溶解得到墨绿色溶液，说明具有酸性 B. 乙中30%氧化性强于3%，生成砖红色溶液说明被氧化 C. 乙中加热砖红色溶液产生，不一定来源于 D. 丙中现象说明随着溶液酸性增强，Cr（VI）氧化性增强，发生氧化还原反应 15. 双氯磺酰亚胺是制备某锂离子电池电解质的关键中间体。某研究小组设计实验对其进行制备，部分实验装置如图。下列说法正确的是 已知：①总反应为；所有原料均经精制后用于反应。待反应液冷却至室温后，蒸馏得到淡黄色粗品。 ②熔点为205℃；沸点为78℃；沸点为152℃，遇水剧烈水解；沸点为115℃，易水解，在高温下易分解。 A. 装置乙的作用是收集未反应的 B. 发生水解反应的化学方程式为 C. 装置丙和丁的连接顺序不宜互换 D. 最好采用减压蒸馏的方式分离提纯产品 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 氮、磷、砷及其化合物在工农业、医药等领域应用广泛。回答下列问题： （1）水合肼（）是一种重要的化工中间体，具有还原性。 ①水合肼是肼与水形成的水合物，写出肼分子的电子式__________。 ②工业在碱性条件下，利用NaClO氧化尿素[]的方法制备水合肼。该制备反应的离子方程式为__________。生产过程中，需控制水合肼的浓度保持在2%~3%较低的范围内，以抑制副反应，副反应的化学方程式为__________。 （2）次磷酸钠（）在制药、食品、电镀等领域有重要应用，其水溶液呈碱性。工业以黄磷（）为原料制备次磷酸钠的简易流程如下： ①属于__________（填“酸式盐”或“正盐”）。在水中的电离方程式为__________。 ②按如图流程每制得8.8 g ，理论上消耗的物质的量为__________。 （3）雌黄（）与雄黄（）均为含砷硫化矿物，传统医药中可外用解毒、杀虫。已知在盐酸中，雌黄与反应转为雄黄，同时生成，则该反应的化学方程式为__________。 17. 三氯化铬（）广泛应用于电镀领域。某兴趣小组实验室利用与在650℃下制备无水同时生成，实验装置（夹持装置略）如图所示。 已知：①易潮解，易升华；沸点76.8℃； ②熔点−118℃，沸点8.2℃，易水解。 回答下列问题： （1）制备无水反应的化学方程式为__________。E中冷凝水进水口为__________（填“a”或“b”）。 （2）装置A的作用是__________；若没有装置A，可能发生反应的化学方程式为__________。 （3）实验时，装入药品后的实验操作的顺序应为__________（填标号）。 a．预热管式炉的反应管 b．停止通入冷凝水 c．加热反应管继续升温至650℃，直至C中反应完全，停止加热C d．停止加热B，打开K2，关闭K3，持续通氮气一段时间 e．打开K₁、K3，关闭K2，通入N2，通入冷凝水 f．关闭K₁、K2，加热B保持水浴温度在规定范围 （4）该实验装置除D处导管易发生堵塞外，还有一处明显的缺陷，改进方法是__________；目的是__________。 18. 钌（Ru）铱（Ir）锇（Os）矿是天然合金，主要成分为Os42%、Ir36.3%、Ru16.5%（质量分数），化学性质非常稳定，王水都难以溶解。以钌铱锇矿为原料，利用如下工艺流程进行Ru、Ir和Os的提取与分离： 回答下列问题： （1）“碎化”过程中加入Zn-Al合金的目的是__________。 （2）“氧化挥发”过程中有OsO4、OsO2、RuO2生成，“碱液吸收”中OsO4被NaOH溶液吸收生成Na2OsO4的化学方程式为__________。OsO4的晶体类型为__________。 （3）“沉锇”中加入过量NH4Cl，生成二氯化四氨锇{化学式[OsO2(NH3)4]Cl2}的离子方程式为________。 （4）“碱熔”过程后钌铱锇分别以Na2RuO4、IrO2·nNa2O、Na2OsO4形式存在，“沉钌”是向碱性溶液中加入过量乙醇，产生Ru(OH)4沉淀，乙醇被氧化为乙醛，每产生1 mol Ru(OH)4沉淀，消耗乙醇的物质的量为__________，产生NaOH的物质的量为__________。 （5）“酸化”所得滤渣成分为OsO2，说明碱性条件下氧化性Na2OsO4__________Na2RuO4（填“大于”“小于”或“等于”），滤渣可以返回__________（填操作单元名称）。 19. 是一种常用的实验室标准分析试剂，工业上常用与氨水为原料制备，某兴趣小组探究实验室模拟工业生产方法制备并测定其纯度。 Ⅰ．制备，装置如图所示（夹持装置等略）。 步骤如下： i__________。 ii将盛有60.0 mL 氨水的仪器C置于冰水浴中，搅拌下由B向C缓慢滴加12.5 mL（40.0 g），反应快速进行，C中出现白烟，D中导管口有无色气泡冒出。滴加完毕后关闭，C中溶液呈橙黄色。 iii打开，向C中逐滴加入15氨水至反应完成，再继续滴加少量氨水。 iv将C和D中的溶液混合，一系列操作得粗品，进一步提纯得到无色产品39.2 g。 回答下列问题： （1）步骤i为__________。仪器C的名称为__________。 （2）步骤ii使用冰水浴的原因是__________；生成的化学方程式为__________。 （3）步骤iii中继续滴加少量氨水的作用是__________。 （4）步骤iv中一系列操作为__________，过滤，洗涤，干燥。的产率为__________。 Ⅱ．测定纯度 准确称取产品配制250 mL溶液，移取25.00 mL于锥形瓶，加入25.00 mL硝酸酸化的0.1000标准溶液，以铁铵矾[]溶液为指示剂，用0.05000溶液滴定过量的溶液，达到滴定终点时共用去5.00 mL溶液。 （5）已知为白色沉淀，产品中杂质不参与反应。达到滴定终点的现象为__________，根据以上步骤计算产品中的纯度为__________。 20. 以复杂锂精矿（主要含α-锂辉石LiAlSi2O6，伴生Rb、Na）为原料，采用如下工艺协同提取锂、铷： 已知： ①“脱硅”产生类沸石，与碱浸渣成分一致，此步骤认为将Al、Si均完全除去； ②“硫酸熟化”：加入硫酸后搅拌、加热一段时间。 回答下列问题： （1）α-锂辉石（密度为3.15 g·cm-3）化学惰性强，难以被酸碱直接浸出，“热活化”后转变为β-锂辉石LiAlSi2O6（密度为2.40 g·cm-3）。下列说法正确的是________（填标号）。 A. α-锂辉石与β-锂辉石互为同素异形体 B. α-锂辉石与β-锂辉石属于同种物质 C. 该变化属于化学变化 D. 相同条件下，等质量的两种锂辉石，密度大的锂辉石物质的量更大 （2）“碱浸”过程中，Al、Si转化为羟基方钠石型沸石[Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O]进入渣中，同时有进入溶液中，该过程离子方程式为__________。 （3）水热条件下，Li+与自发反应生成Li2SiO3沉淀的离子方程式为__________。 （4）Li2SiO3经“硫酸熟化”–“水浸”转化为Li2SO4溶液，“硫酸熟化”能有效提高锂与硅的分离效率，原因是__________。 （5）“碳酸化沉锂”时，控制pH=11、温度98℃，析出Li2CO3沉淀，为了使溶液中锂的总含量小于10-2 mol·L-1，需要控制__________mol·L-1。已知98℃时，发生反应及对应的平衡常数信息如下：，，。 （6）t–BAMBP对Rb+有选择性萃取作用，萃取机理为酚羟基上的H+与Rb+发生阳离子交换。为了减少t–BAMBP用量，应当在“萃取分离”前对“脱硅”后的溶液通入__________气体（填化学式，下同）。“流出液”中加入适量__________，可返回其它操作单元使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级10月学习质量综合评估 化学 注意事项： 1．答题前，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，再选涂其他答案标号。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，监考员将试卷、答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 K 39 Br 80 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产与生活联系密切。下列说法正确的是 A. 科学家实现二氧化碳到淀粉的合成过程涉及化学变化 B. “北脑一号”脑机系统植入手术所用钛板属于陶瓷材料 C. 牙釉质的主要成分羟基磷灰石属于一元碱 D. 机械剥离石墨得到的石墨烯能导电，石墨烯属于电解质 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化碳到淀粉的合成过程有新物质淀粉生成，属于化学变化，A正确； B．钛板属于钛合金，是金属材料，不属于陶瓷类无机非金属材料，B错误； C．羟基磷灰石电离出的阴离子除外还有，属于碱式盐，不符合碱（电离出的阴离子全部为）的定义，C错误； D．石墨烯是碳单质，电解质必须是化合物，因此石墨烯不属于电解质，D错误； 故选A。 2. 下列关于物质应用的性质解释错误的是 选项 物质应用 性质解释 A 食醋用于去除水垢 食醋酸性强于碳酸 B 维生素C用作补铁口服液添加剂 维生素C具有还原性 C 碳酸氢钠用作食品膨松剂 碳酸氢钠受热分解产生气体 D 铝质容器用于储存冷的浓硫酸 常温下，浓硫酸与铝不反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水垢主要成分为等碳酸盐，食醋中的醋酸酸性强于碳酸，可发生复分解反应溶解碳酸盐去除水垢，A正确； B．补铁口服液中有效成分为亚铁盐，维生素C具有还原性，可防止被氧化为难以吸收的，B正确； C．碳酸氢钠受热易分解，反应生成气体，可使食品内部形成多孔结构达到膨松效果，C正确； D．常温下铝遇冷浓硫酸发生钝化，是二者反应生成致密的氧化物薄膜阻止反应进一步进行，并非浓硫酸与铝不反应，D错误； 故选D。 3. 下列做法违反化学实验室安全要求的是 A. 被小刀划伤，先用药棉把伤口清理干净，然后用双氧水擦洗，最后用创可贴外敷 B. 苯酚不慎沾到手上，立即用氢氧化钠溶液冲洗 C. 对于含重金属离子的废液，一般可用沉淀法处理 D. 电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A．小刀划伤后用药棉清理，再用消毒，最后外敷创可贴是正确的外伤处理操作，符合实验室安全要求，A不符合题意； B．是具有强腐蚀性的强碱，会腐蚀皮肤，苯酚不慎沾到手上应使用酒精冲洗，该操作违反实验室安全要求，B符合题意； C．重金属离子可通过反应转化为难溶沉淀除去，沉淀法是处理含重金属离子废液的常用方法，符合安全要求，C不符合题意； D．电器起火先切断电源可防止触电，灭火器灭火不会导电且无残留，不会损坏电器，符合安全要求，D不符合题意； 故选B。 4. 常温下，下列一定条件的溶液中能大量存在的离子组是 A. 无色透明溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 投入铝粉能产生的溶液：、、、 D. 遇酚酞变红的溶液：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．为黄色离子，不符合无色透明溶液的要求，A错误； B．的溶液为强酸性，可与反应生成和，不能大量存在，B错误； C．投入铝粉能产生的溶液为强酸性或强碱性，与、均能发生反应，不能大量存在，C错误； D．遇酚酞变红的溶液为碱性溶液，、、、之间互不反应，且在碱性条件下可稳定存在，D正确； 故选D。 5. 超氧化钾（KO2）用作潜水或宇航系统供氧剂的主要反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，7.1 gKO2含有的阴离子的数目为 B. 标准状况下，1.12 LCO2含有电子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 理论上，每产生0.3 mol O2转移电子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，晶体中阴离子为，故阴离子数目为，A错误； B．标准状况下的物质的量为，1个分子含电子数为，故总电子数为，B正确； C．在水溶液中会发生水解，故溶液中数目小于，C错误； D．反应中每生成转移电子，故产生转移电子数目为，D错误； 故选B。 6. 下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A. NaOH溶液中滴加少量Al2(SO4)3溶液： B. NaHSO3溶液中加入少量Na2O2： C. 测定稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应过程的电导率： D. 酸性KMnO4标准溶液滴定草酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH过量，少量会与过量反应生成，不会得到沉淀，离子方程式书写错误，正确的离子方程式为，A错误； B．少量具有氧化性，可氧化1mol为，剩余1mol与反应生成的反应得到，该方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，离子方程式书写正确，B正确； C．稀硫酸与反应时，、和的系数应为2，正确离子方程式为，C错误； D．草酸为二元弱酸，属于弱电解质，不能拆写为，应保留分子式，离子方程式书写错误，正确的离子方程式为，D错误； 故选B。 7. 叠氮化钠NaN3是一种重要的化工原料，有两种制备方法： 方法I．硝酸钠粉末与熔融氨基钠反应：（未配平） 方法II．笑气（N2O）通入熔融氨基钠，生成NaN3。已知：NaNH2与H2O不能共存。下列说法正确的是 A. 方法I中氧化剂与还原剂物质的量之比为 B. 方法II的化学方程式为 C. N2O与NO2分子构型相同 D. 若两种方法制备得到等物质的量的NaN3，转移电子数之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．方法I中，NaNO3中N为+5价、NaN3中N的价态低于+5价，NaNO3作氧化剂；3 mol NaNH2中只有2 mol的N由−3价升高到−1价作还原剂，另有1 mol的N价态不变生成NH3；故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，A错误； B．NaNH2与H2O不能共存，N2O与NaNH2反应生成的水会继续与NaNH2反应：NaNH2+H2O=NaOH+NH3，故总反应为2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3，B错误； C．N2O与CO2互为等电子体，为直线形结构；NO2中心N的价层电子对数为3且含1个单电子，为V形结构，二者分子构型不同，C错误； D．生成1 mol NaN3时，方法I中NaNO3的N由+5价降到+1价，转移4 mol电子；方法II中N2O中1个N由+1价降到−1价、NaNH2的N由−3价升到−1价，转移2 mol电子；转移电子数之比为2:1，D正确； 故答案为D。 8. 下列物质分离提纯的方法选择错误的是 A. 回收水溶液中的I2：加入乙醇，分液，蒸馏 B. 除去FeCl2溶液中的FeCl3：加入过量Fe粉，过滤 C. 除去乙炔中的少量H2S：通入盛有足量饱和CuSO4溶液的洗气瓶 D. 回收含有MnCl2的MnO2固体：加水溶解，过滤，蒸馏水洗涤，干燥 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇与水任意比互溶，不能作水溶液中的萃取剂，无法通过分液实现分离，A错误； B．加入过量粉时发生反应，可将转化为，过量粉可通过过滤除去，B正确； C．与反应生成难溶的沉淀，乙炔不与反应且难溶于溶液，可实现除杂，C正确； D．可溶于水，难溶于水，经过加水溶解、过滤、洗涤、干燥即可回收固体，D正确； 故选A。 9. Fe和S元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. a与e在过量O2中燃烧的最终产物均为b B. c与d的溶液均能与g的溶液发生氧化还原反应 C. f可作色素，应用于瓷器制作能使釉呈现绿色 D. h具有强氧化性，可用于杀菌消毒和水处理 【答案】A 【解析】 【详解】A．a为，在过量中燃烧生成；e为，在过量中燃烧只能生成，无法直接得到b（），A错误； B．c为亚硫酸盐（为价）、d为硫化物（为价），g为盐，可与亚硫酸根、硫离子均发生氧化还原反应，B正确； C．f为，属于亚铁氧化物，可作为色素使瓷器釉呈现绿色，C正确； D．h为高铁酸盐（为价），具有强氧化性可杀菌消毒，还原产生的水解生成氢氧化铁胶体可净水，可用于水处理，D正确； 故选A。 10. 以白磷（P4）和硫醇（RSH）为原料合成P(SR)3和OP(SR)3方法如下。下列说法错误的是 A. I转化为II过程中P4发生歧化反应 B. II转化为III的化学方程式为 C. 整个流程中作为氧化剂的物质有3种 D. 1 mol III全部转化为IV转移的电子数为10 【答案】C 【解析】 【详解】A．歧化反应是同一元素部分升价、部分降价的反应。I（​，所有P为0价）转化为II时，1个P结合SR显+1价，另外3个P构成的基团带1个负电荷、平均价态为，P元素同时发生升价和降价，属于歧化反应，A正确； B．根据流程的原子守恒和电荷守恒，II转化为III的反应是：带负电的II和RS-SR反应，生成中性的III和，方程式应为 ，给出的方程式符合原子守恒、电荷守恒，表述正确，B正确； C．流程中作氧化剂的物质共4种：分别是P4、空气里的​（将氧化为RS-SR）、RS-SR（氧化II得到III）、​（将IV氧化为​），C错误； D．III的化学式为，其中2个连SR的P为+1价，另外2个P为0价；1 mol III全部转化为IV（，P为+3价）时，4个P最终都变为+3价，总失电子数为 ，即转移电子数为​，D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 乙烯发生了氧化反应 B 将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中，产生的气体通入淀粉KI溶液中 溶液变蓝色 木炭还原了HNO3 C Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸 Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶 碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3 D [Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇 有蓝色晶体析出 [Cu(NH3)4]SO4与乙醇发生化学反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇和浓硫酸共热至时，挥发的乙醇、副产物均能使酸性溶液褪色，无法证明乙烯发生氧化反应，A错误； B．浓硝酸受热易分解生成，可将氧化为使淀粉溶液变蓝，无法证明木炭还原了，B错误； C．仅溶于盐酸说明仅具有碱性，既可溶于强酸又可溶于强碱，属于两性氢氧化物，可得出碱性，C正确； D．加入乙醇后蓝色晶体析出是因为在乙醇中溶解度降低，属于物理变化，二者未发生化学反应，D错误； 故选C。 12. 白色固体M可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3中的几种或全部，在三个烧杯中各加入适量M，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为： 实验 试剂 反应后不溶物 生成的气体 I 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无 无色、有刺激性气味 下列说法错误的是 A. 实验I和Ⅱ中白色不溶物均一定存在AgCl B. 实验I和Ⅲ生成的气体中刺激性气味均来自NH3 C. 实验Ⅲ发生了反应： D. 实验I~Ⅲ可推知M中一定含有AgNO3、NH4NO3、KCl和Na2CO3 【答案】AD 【解析】 【分析】Ⅱ．加足量稀盐酸，仍有白色不溶物（即AgCl，不溶于盐酸），同时生成无色无味气体，该气体是，说明一定含Na2CO3、AgNO3，一定不含Na2SO3； Ⅲ．加NaOH溶液微热，产生有刺激性气味的气体，说明一定含NH4NO3，反应后无不溶物，说明所有固体均溶解，则一定不含BaCl2，此时AgNO3与生成的氨气以及溶液中的OH-反应生成； Ⅰ．加蒸馏水微热，生成刺激性气味和白色沉淀，气体是；白色沉淀可能为或AgCl，无法确定是否含有KCl； 【详解】A．实验Ⅰ的白色沉淀可能为或AgCl，实验Ⅱ中加盐酸仍存在的白色不溶物只能是AgCl，A错误； B．实验Ⅰ和Ⅲ的刺激性气味气体都是铵盐在微热条件下和体系中的碱性环境作用生成的，B正确； C．实验Ⅲ中AgNO3与生成的氨气以及溶液中的OH-反应生成，给出的离子方程式符合反应事实，C正确； D．上述过程中的分析可知，KCl的存在不能确定，D错误； 故选AD。 13. 利用废旧镀锌铁片制备纳米粒子的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. “碱洗”时Zn发生反应的离子方程式为 B. “氧化”时需控制NaClO用量为溶液中含量的2/3，以保证生成 C. “加热沉铁”时通入，是为了防止被空气中的氧化 D. “分离”得到的纳米粒子为胶体，具有丁达尔效应 【答案】AC 【解析】 【分析】首先向废旧镀锌铁片中加入NaOH溶液进行碱洗，利用金属锌可与强碱反应的特性，将镀锌层的Zn转化为四羟基合锌酸根进入滤液，从而实现锌和铁的初步分离，除去铁片表面的镀锌层；之后向分离出锌的铁片组分中加入稀H2SO4进行酸溶，铁单质与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，得到含Fe2+的盐溶液；接下来向酸溶后的体系中加入NaClO溶液进行氧化，通过控制NaClO的用量，将部分Fe2+氧化为Fe3+，调整体系内Fe2+与Fe3+的比例满足生成Fe3O4的计量需求；随后在通入N2的氛围下加入NaOH溶液进行加热沉铁，N₂作为惰性保护气可以隔绝空气，避免体系中剩余的Fe2+被空气中的O2氧化，保证Fe2+和Fe3+在碱性加热环境下按比例反应生成四氧化三铁，最后经过分离操作，得到Fe3O4纳米粒子，同时分离出溶质为NaCl、Na2SO4的副产物溶液。 【详解】A．Zn为两性金属，可与NaOH溶液反应生成四羟基合锌酸钠和氢气，所给离子方程式符合反应事实和书写规则，A正确； B．中与的物质的量之比为，设总物质的量为，需将氧化为，共失去2 mol电子，被还原为Cl-得到2 mol电子，故需要NaClO的物质的量为1 mol，即用量为Fe2+含量的，B错误； C．Fe2+具有较强的还原性，易被空气中的O2氧化，通入N2可以隔绝空气，避免Fe2+被氧化，C正确； D．胶体是由分散质和分散剂组成的混合物，纳米粒子是纯净物，不属于胶体，不具有丁达尔效应，D错误； 故选AC。 14. 为探究Cr（III）与的反应，取等量溶液分别进行如下实验[已知：为蓝色沉淀，为墨绿色，为砖红色]。下列说法错误的是 试管甲 取溶液，调节pH=5.65，产生蓝色沉淀；继续调节pH=13.37，沉淀溶解，得到墨绿色溶液。 试管乙 取甲中墨绿色溶液，先滴加3%，溶液变为亮黄色；再滴加30%，溶液变为砖红色；加热，砖红色褪去变为亮黄色，并产生使带火星木条复燃的气体。 试管丙 取乙中亮黄色溶液，滴加稀硫酸至酸性，溶液变为橙色。 A. 甲中蓝色沉淀溶解得到墨绿色溶液，说明具有酸性 B. 乙中30%氧化性强于3%，生成砖红色溶液说明被氧化 C. 乙中加热砖红色溶液产生，不一定来源于 D. 丙中现象说明随着溶液酸性增强，Cr（VI）氧化性增强，发生氧化还原反应 【答案】BD 【解析】 【分析】试管甲中三价铬盐溶液在碱性条件下先生成蓝色沉淀，继续加碱沉淀溶解为墨绿色溶液，说明该氢氧化物具有两性；试管乙中墨绿色溶液先被3%过氧化氢氧化为亮黄色溶液（铬元素由+3价升高到+6价），再被30%过氧化氢转化为砖红色溶液（铬仍为+6价，无化合价变化）；试管丙中亮黄色溶液酸化后变为橙色，该转化无化合价变化。突破口：比较各步现象中铬的化合价是否改变，以判断是否发生氧化还原反应。 【详解】A．为两性氢氧化物，能与强碱反应生成，体现其酸性，A正确； B．的最高正价为+6，中已经为+6价，无法被氧化，生成砖红色是形成含过氧键的物种，无元素化合价升降，B错误； C．乙中加入的可能过量，加热时过量分解也会产生，因此不一定来源于，C正确； D．丙中亮黄色在酸性条件下转化为橙色，反应为，无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，无法说明氧化性增强，D错误。 故答案为BD。 15. 双氯磺酰亚胺是制备某锂离子电池电解质的关键中间体。某研究小组设计实验对其进行制备，部分实验装置如图。下列说法正确的是 已知：①总反应为；所有原料均经精制后用于反应。待反应液冷却至室温后，蒸馏得到淡黄色粗品。 ②熔点为205℃；沸点为78℃；沸点为152℃，遇水剧烈水解；沸点为115℃，易水解，在高温下易分解。 A. 装置乙的作用是收集未反应的 B. 发生水解反应的化学方程式为 C. 装置丙和丁的连接顺序不宜互换 D. 最好采用减压蒸馏的方式分离提纯产品 【答案】CD 【解析】 【分析】本实验用NH2SO3H、SOCl2、ClSO3H在甲装置（油浴加热的三颈烧瓶，配温度计与回流冷凝管）中反应制取HN(SO2Cl)2；冷凝管使挥发的SOCl2、ClSO3H冷凝回流，乙为空瓶作安全瓶防止倒吸，丙中H2O先吸收极易溶解的HCl并除去尾气中少量ClSO3H、SOCl2，丁中NaOH溶液再吸收SO2，故丙、丁顺序不宜互换；产品沸点115℃、高温易分解且易水解，宜采用减压蒸馏提纯。 【详解】A．装置乙为安全瓶，作用是防止丙中液体倒吸进入反应装置；未反应的SOCl2会经甲的冷凝管冷凝回流至反应容器中，不会进入乙被收集，A错误； B．ClSO3H中氯元素为−1价、硫元素为+6价，水解反应生成HCl和H2SO4，正确方程式为，B错误； C．若将丙、丁互换，先通入NaOH溶液会同时快速吸收HCl和SO2，倒吸风险更高，也无法利用水优先吸收溶解度极大的HCl，尾气处理效果差，因此连接顺序不宜互换，C正确； D．产品HN(SO2Cl)2高温下易分解，减压蒸馏可降低物质沸点，在较低温度下蒸出产品以避免其分解，D正确； 故答案为CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 氮、磷、砷及其化合物在工农业、医药等领域应用广泛。回答下列问题： （1）水合肼（）是一种重要的化工中间体，具有还原性。 ①水合肼是肼与水形成的水合物，写出肼分子的电子式__________。 ②工业在碱性条件下，利用NaClO氧化尿素[]的方法制备水合肼。该制备反应的离子方程式为__________。生产过程中，需控制水合肼的浓度保持在2%~3%较低的范围内，以抑制副反应，副反应的化学方程式为__________。 （2）次磷酸钠（）在制药、食品、电镀等领域有重要应用，其水溶液呈碱性。工业以黄磷（）为原料制备次磷酸钠的简易流程如下： ①属于__________（填“酸式盐”或“正盐”）。在水中的电离方程式为__________。 ②按如图流程每制得8.8 g ，理论上消耗的物质的量为__________。 （3）雌黄（）与雄黄（）均为含砷硫化矿物，传统医药中可外用解毒、杀虫。已知在盐酸中，雌黄与反应转为雄黄，同时生成，则该反应的化学方程式为__________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 正盐 ②. ③. 0.05 mol （3） 【解析】 【小问1详解】 ①肼（）分子中两个氮原子之间形成一对共用电子对，每个氮原子与两个氢原子分别形成一对共用电子对，每个氮原子上还有一对孤对电子，其电子式为 。 ②碱性条件下，氧化尿素制备水合肼，被还原为，尿素中的碳转化为，根据氧化还原反应得失电子守恒和电荷守恒，离子方程式为。水合肼具有还原性，若浓度过高会被过量的氧化生成氮气，副反应的化学方程式为。 【小问2详解】 ① 次磷酸钠（）水溶液呈碱性，说明它是强碱弱酸盐。由于次磷酸（）是一元弱酸，分子中只有一个可电离的氢离子，故不能电离出氢离子，属于正盐。在水中的电离方程式为。 ② 根据流程图，反应i的方程式为，反应ii的方程式为，反应iii的方程式为，综合可知，每消耗，共生成，同时消耗，即。的摩尔质量为，其物质的量为，故理论上消耗的物质的量为。 【小问3详解】 在盐酸中，雌黄（）与反应转为雄黄（），元素的化合价由价降低到价，被氧化为，元素的化合价由价升高到价。根据得失电子守恒，每生成需要消耗，共得到电子，因此需要消耗。结合原子守恒，反应物中还有参与，生成物中多余的硫元素转化为气体，配平后的化学方程式为。 17. 三氯化铬（）广泛应用于电镀领域。某兴趣小组实验室利用与在650℃下制备无水同时生成，实验装置（夹持装置略）如图所示。 已知：①易潮解，易升华；沸点76.8℃； ②熔点−118℃，沸点8.2℃，易水解。 回答下列问题： （1）制备无水反应的化学方程式为__________。E中冷凝水进水口为__________（填“a”或“b”）。 （2）装置A的作用是__________；若没有装置A，可能发生反应的化学方程式为__________。 （3）实验时，装入药品后的实验操作的顺序应为__________（填标号）。 a．预热管式炉的反应管 b．停止通入冷凝水 c．加热反应管继续升温至650℃，直至C中反应完全，停止加热C d．停止加热B，打开K2，关闭K3，持续通氮气一段时间 e．打开K₁、K3，关闭K2，通入N2，通入冷凝水 f．关闭K₁、K2，加热B保持水浴温度在规定范围 （4）该实验装置除D处导管易发生堵塞外，还有一处明显的缺陷，改进方法是__________；目的是__________。 【答案】（1） ①. ②. b （2） ①. 干燥通入的N2，防止水蒸气进入管式炉，同时调节气体流速 ②. 、 （3）eafcdb （4） ①. 在F后添加一个装有碱石灰的球形干燥管 ②. 防止外界水蒸气进入反应装置，同时吸收产生的COCl2 【解析】 【分析】实验核心目的为制备无水，原料为与，同时生成。已知易潮解易升华，沸点较低，易水解。装置按连接顺序依次为氮气干燥装置A、蒸气发生装置B、核心反应装置管式炉C、产物收集装置D、冷凝装置E、接收装置F。A中盛有浓硫酸，用于干燥氮气，同时可调节气体流速。B为水浴加热装置，加热使汽化，为C中反应提供反应物。C为反应容器，与蒸气在高温下反应生成目标产物。D用于凝华收集，E用于冷凝未反应的，F为接收装置。 【小问1详解】 与反应生成和，配平后反应方程式为。直形冷凝管中冷凝水下进上出，故进水口为b。 【小问2详解】 装置A中盛有浓硫酸，可干燥通入的，防止水蒸气进入管式炉导致、水解，同时可通过气泡速率调节气体流速。若没有装置A，水蒸气进入装置，完全水解生成和，发生水解反应生成和，对应反应的化学方程式为、。 【小问3详解】 装入药品后，首先打开、，关闭，通入排尽装置内的空气，同时通入冷凝水，对应操作e。之后预热管式炉的反应管，对应操作a。接着关闭、，加热B保持水浴温度在规定范围，使汽化进入反应管，对应操作f。随后加热反应管继续升温至650℃，直至C中反应完全，停止加热C，对应操作c。反应结束后，停止加热B，打开，关闭，持续通氮气一段时间，将装置内残留的产物和尾气全部赶尽，对应操作d。最后停止通入冷凝水，对应操作b。故操作顺序为eafcdb。 【小问4详解】 该实验装置未设置尾气处理与防水蒸气侵入的装置，外界水蒸气可进入F导致产品潮解，生成的直接排放会污染空气。改进方法为在F后添加一个装有碱石灰的球形干燥管，目的是防止外界水蒸气进入反应装置，同时吸收产生的。 18. 钌（Ru）铱（Ir）锇（Os）矿是天然合金，主要成分为Os42%、Ir36.3%、Ru16.5%（质量分数），化学性质非常稳定，王水都难以溶解。以钌铱锇矿为原料，利用如下工艺流程进行Ru、Ir和Os的提取与分离： 回答下列问题： （1）“碎化”过程中加入Zn-Al合金的目的是__________。 （2）“氧化挥发”过程中有OsO4、OsO2、RuO2生成，“碱液吸收”中OsO4被NaOH溶液吸收生成Na2OsO4的化学方程式为__________。OsO4的晶体类型为__________。 （3）“沉锇”中加入过量NH4Cl，生成二氯化四氨锇{化学式[OsO2(NH3)4]Cl2}的离子方程式为________。 （4）“碱熔”过程后钌铱锇分别以Na2RuO4、IrO2·nNa2O、Na2OsO4形式存在，“沉钌”是向碱性溶液中加入过量乙醇，产生Ru(OH)4沉淀，乙醇被氧化为乙醛，每产生1 mol Ru(OH)4沉淀，消耗乙醇的物质的量为__________，产生NaOH的物质的量为__________。 （5）“酸化”所得滤渣成分为OsO2，说明碱性条件下氧化性Na2OsO4__________Na2RuO4（填“大于”“小于”或“等于”），滤渣可以返回__________（填操作单元名称）。 【答案】（1）与钌铱锇矿在高温下形成合金，经酸溶除去Zn和Al，使贵金属碎化成粉末，增大接触面积，便于后续反应 （2） ①. ②. 分子晶体 （3） （4） ①. 1 mol ②. 2 mol （5） ①. 小于 ②. 氧化挥发 【解析】 【分析】向钌铱锇矿中加入Zn-Al合金“碎化”、“酸溶Ⅰ”使贵金属碎化成粉末，通入空气“氧化挥发”过程中有OsO4、OsO2、RuO2生成，“碱液吸收”中OsO4被NaOH溶液吸收生成Na2OsO4，向吸收液中加入过量氯化铵，生成[OsO2(NH3)4]Cl2沉淀，最后经“氢还原”得到锇粉；“氧化挥发”步骤剩余的碎渣继续在空气中“碱熔”，水浸后得到不溶性含铱化合物，将浸液处理后，得到含钌化合物，据此解答。 【小问1详解】 根据题意，钌铱锇矿的化学性质非常稳定，为提高反应速率，则碎化”过程中加入Zn-Al合金的目的是：与钌铱锇矿在高温下形成合金，经酸溶除去Zn和Al，使贵金属碎化成粉末，增大接触面积，便于后续反应； 【小问2详解】 “碱液吸收”中OsO4被NaOH溶液吸收生成Na2OsO4，即OsO4被还原为Na2OsO4，氧化产物为O2，该反应的化学方程式为：。OsO4可在“氧化挥发”过程中变为气态，说明其沸点较低，则OsO4的晶体类型为分子晶体； 【小问3详解】 “碱液吸收”中OsO4被NaOH溶液吸收生成Na2OsO4，“沉锇”中加入过量NH4Cl，生成二氯化四氨锇{化学式[OsO2(NH3)4]Cl2}沉淀，同时生成水，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 “碱熔”过程后钌以Na2RuO4形式存在，“沉钌”是向碱性溶液中加入过量乙醇，产生Ru(OH)4沉淀，乙醇被氧化为乙醛，Ru元素由+6价降低到+4价，每生成1 mol Ru(OH)4转移2 mol电子，1 mol CH3CH2OH被氧化为CH3CHO脱去2 mol氢原子，转移2 mol电子，故每生成1 mol Ru(OH)4沉淀消耗1 mol乙醇；由上述分析可知，Na2RuO4与乙醇反应时计量系数之比为1∶1，据此写出该反应的化学方程式为：，故每产生1 mol Ru(OH)4产生NaOH的物质的量为2 mol； 【小问5详解】 碱性条件下，乙醇优先与Na2RuO4反应并将其还原，说明碱性条件下Na2OsO4的氧化性小于Na2RuO4；“氧化挥发”过程中有OsO4、OsO2、RuO2生成，该滤渣成分为OsO2，故滤渣可以返回氧化挥发步骤。 19. 是一种常用的实验室标准分析试剂，工业上常用与氨水为原料制备，某兴趣小组探究实验室模拟工业生产方法制备并测定其纯度。 Ⅰ．制备，装置如图所示（夹持装置等略）。 步骤如下： i__________。 ii将盛有60.0 mL 氨水的仪器C置于冰水浴中，搅拌下由B向C缓慢滴加12.5 mL（40.0 g），反应快速进行，C中出现白烟，D中导管口有无色气泡冒出。滴加完毕后关闭，C中溶液呈橙黄色。 iii打开，向C中逐滴加入15氨水至反应完成，再继续滴加少量氨水。 iv将C和D中的溶液混合，一系列操作得粗品，进一步提纯得到无色产品39.2 g。 回答下列问题： （1）步骤i为__________。仪器C的名称为__________。 （2）步骤ii使用冰水浴的原因是__________；生成的化学方程式为__________。 （3）步骤iii中继续滴加少量氨水的作用是__________。 （4）步骤iv中一系列操作为__________，过滤，洗涤，干燥。的产率为__________。 Ⅱ．测定纯度 准确称取产品配制250 mL溶液，移取25.00 mL于锥形瓶，加入25.00 mL硝酸酸化的0.1000标准溶液，以铁铵矾[]溶液为指示剂，用0.05000溶液滴定过量的溶液，达到滴定终点时共用去5.00 mL溶液。 （5）已知为白色沉淀，产品中杂质不参与反应。达到滴定终点的现象为__________，根据以上步骤计算产品中的纯度为__________。 【答案】（1） ①. 检查装置气密性 ②. 三颈烧瓶 （2） ①. 防止反应过于剧烈，大量氨水和溴单质逸出 ②. （3）确保液溴完全反应 （4） ①. 蒸发皿中蒸发浓缩，冷却结晶 ②. 80% （5） ①. 当滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液变为红色且半分钟内不褪色 ②. 【解析】 【分析】本实验利用工业上溴单质与氨水的氧化还原反应制备，实验采用冰水浴控温，既降低液溴挥发损耗，也避免温度过高导致副反应发生；先滴加部分液溴充分反应，后续补加氨水消耗过量的溴单质除去溶液橙黄色，最终通过蒸发结晶、重结晶提纯产物，过量的尾气氨可被D中试剂吸收，据此解答。 【小问1详解】 有气体生成的实验，组装仪器后必须进行气密性检查，防止装置漏气影响实验。仪器C的名称为三颈烧瓶。 【小问2详解】 液溴易挥发、浓氨水受热易分解出，冰水浴低温环境可减少反应物损耗，同时抑制和发生副反应；和氨水反应生成，同时生成的无色气体为，配平后得到化学方程式：； 【小问3详解】 滴加完后C中溶液呈橙黄色，说明有过量溶解，补加少量氨水可将残留反应完全。 【小问4详解】 是可溶性铵盐，受热易分解，不能直接蒸发结晶，采用蒸发浓缩后冷却结晶的方式获得晶体。反应物中，，实际氨水过量，应以完全反应的为基准计算：理论质量为，产率为。 【小问5详解】 和过量的生成血红色的，达到滴定终点的现象为：当滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液变为红色且半分钟内不褪色。25mL待测液中，总物质的量为，过量的物质的量等于KSCN的物质的量：，与反应的物质的量为，250 mL溶液中总质量为，因此纯度为。 20. 以复杂锂精矿（主要含α-锂辉石LiAlSi2O6，伴生Rb、Na）为原料，采用如下工艺协同提取锂、铷： 已知： ①“脱硅”产生类沸石，与碱浸渣成分一致，此步骤认为将Al、Si均完全除去； ②“硫酸熟化”：加入硫酸后搅拌、加热一段时间。 回答下列问题： （1）α-锂辉石（密度为3.15 g·cm-3）化学惰性强，难以被酸碱直接浸出，“热活化”后转变为β-锂辉石LiAlSi2O6（密度为2.40 g·cm-3）。下列说法正确的是________（填标号）。 A. α-锂辉石与β-锂辉石互为同素异形体 B. α-锂辉石与β-锂辉石属于同种物质 C. 该变化属于化学变化 D. 相同条件下，等质量的两种锂辉石，密度大的锂辉石物质的量更大 （2）“碱浸”过程中，Al、Si转化为羟基方钠石型沸石[Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O]进入渣中，同时有进入溶液中，该过程离子方程式为__________。 （3）水热条件下，Li+与自发反应生成Li2SiO3沉淀的离子方程式为__________。 （4）Li2SiO3经“硫酸熟化”–“水浸”转化为Li2SO4溶液，“硫酸熟化”能有效提高锂与硅的分离效率，原因是__________。 （5）“碳酸化沉锂”时，控制pH=11、温度98℃，析出Li2CO3沉淀，为了使溶液中锂的总含量小于10-2 mol·L-1，需要控制__________mol·L-1。已知98℃时，发生反应及对应的平衡常数信息如下：，，。 （6）t–BAMBP对Rb+有选择性萃取作用，萃取机理为酚羟基上的H+与Rb+发生阳离子交换。为了减少t–BAMBP用量，应当在“萃取分离”前对“脱硅”后的溶液通入__________气体（填化学式，下同）。“流出液”中加入适量__________，可返回其它操作单元使用。 【答案】（1）C （2） （3） （4）硫酸熟化可有效抑制硅酸胶体生成 （5）1.21 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】复杂锂精矿（主要含α-锂辉石LiAlSi2O6，伴生Rb、Na）经“热活化”将α-锂辉石转变为β-锂辉石，再加入NaOH溶液“碱浸”，将Al、Si转化为羟基方钠石型沸石[Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O]进入渣中，同时有进入溶液中，“水热沉锂”时Li+与自发反应生成Li2SiO3沉淀，Li2SiO3经“硫酸熟化”–“水浸”转化为Li2SO4溶液，最后加入进行“碳酸化沉锂”析出Li2CO3沉淀；向沉锂后液中加入“脱硅”产生类沸石，将Al、Si均完全除去，再用t–BAMBP对Rb+进行选择性萃取，经系列操作得到Rb产品，据此解答。 【小问1详解】 A．同素异形体是指同种元素的不同单质，而α-锂辉石与β-锂辉石均属于化合物，两者α-锂辉石与β-不互为同素异形体，A错误； B．α-锂辉石与β-锂辉石结构不同，化学性质和物理性质不同，不属于同种物质，B错误； C．α-锂辉石与β-锂辉石属于不同物质，它们之间的转化属于化学变化，C正确； D．α-锂辉石与β-锂辉石的化学式相同（均为LiAlSi2O6），即摩尔质量相同，则相同条件下，等质量的两种锂辉石物质的量相等，D错误； 故选C。 【小问2详解】 “碱浸”过程中，Al、Si转化为羟基方钠石型沸石[Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O]进入渣中，同时有进入溶液中，且释放Li+，经配平得离子方程式为：； 【小问3详解】 “水热沉锂”时Li+与自发反应生成Li2SiO3沉淀，同时生成，该反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 “硫酸熟化”可使硅酸分解为水和SiO2，可有效抑制硅酸胶体生成，从而提高锂与硅的分离效率； 【小问5详解】 温度为98 ℃、pH=11时，溶液中， ，故，故溶液中锂的总含量低于10-2 mol·L-1时，c(Li+)<mol/L。将其代入，解得； 【小问6详解】 萃取机理为酚羟基上的H+与Rb+发生阳离子交换，为避免酚羟基上的H+直接与溶液中的OH-中和，故需要通入CO2酸化溶液，提高萃取效率；流出液的主要溶质为碳酸氢钠，加入适量NaOH将其转化为Na2CO3后可返回至“碳酸化沉锂”单元使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $