精品解析：黑龙江七台河市实验高中2026-2027学年第一学期高三第二次考试 化学试卷

七台河市实验高中2026-2027学年度第一学期高三学年第二次考试 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟 所需相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 Al-27 Fe-56 Cl-35.5 S-32 Co-59 一、选择题（本题共15小题，每题3分，共45分。每小题只有一个正确的选项） 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 城墙等建筑所涂的红色颜料，主要成分为 B. 工业上常利用电解熔融氯化物的方法获取金属铝 C. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为二氧化硅 D. 能用来作自来水的消毒剂，是由于其氧化性较强，能够杀菌消毒 2. 已知(1)；(2)；(3)。下列说法正确的是 A. 次氟酸HFO中氟元素显+1价 B. 、、、互为同素异形体 C. 在(3)反应中PtF6是还原剂 D. 上述反应中O2表现还原性 3. 在给定条件下，下列物质转化关系错误的是 A. 纯碱工业：饱和NaCl溶液 B. 制备晶体硅： C. 海水提镁：浓缩海水 D. 提取铝：铝土矿 4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 焰色试验呈黄绿色的溶液中：、、 B. 由水电离产生的溶液中：、、 C. 的溶液中：、、 D. 甲基橙显红色的溶液中：、、 5. 下列关于物质检验的说法正确的是 A. 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，该气体一定是氯气 B. 某分散系能产生丁达尔效应，该分散系一定是胶体 C. 某溶液能使紫色石蕊试液变蓝，该溶液一定是碱溶液 D. 某物质焰色试验火焰呈黄色，该物质一定是钠盐 6. 类比是学习化学的重要方法。下列“类比”说法中正确的是 A. Na在O2中燃烧生成Na2O2，则Li在O2中燃烧生成Li2O2 B. Fe与Br2反应生成FeBr3，则Fe与I2反应生成FeI3 C. Cl2O可与NaOH反应生成NaClO，则Cl2O7可与KOH反应生成KClO4 D. ，则 7. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B. d的阴离子是正四面体结构 C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D. g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 8. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．检验氯气是否具有漂白性 B．分离I2和NH4Cl固体混合物 C．制备晶体 D．除去CCl4中的Br2 A. A B. B C. C D. D 9. 达菲的主要成分为磷酸奥司他韦，奥司他韦被称为流感特效药，具有抗病毒的生物学活性，结构简式如图所示，下列关于奥司他韦的说法正确的是 A. 能与3 mol 反应 B. 分子中含有2个手性碳原子 C. 可发生氧化反应、还原反应、取代反应 D. 可形成分子间氢键，不能形成分子内氢键 10. 铁及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 反应④中每生成0.4 mol氧化产物，断裂σ键的数目为 B. 反应②中生成的11.2 L（标准状况）气体所含的分子数为 C. 反应③中溶液含有的数目为 D. 反应①中生成8.8 g产物，消耗氧化剂的原子数为 11. 某研究小组以废锌催化剂（主要成分为ZnO及少量）为原料制备锌的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 将废锌催化剂研磨成粉末可以加快浸取速率 B. 滤渣的主要成分是、 C. 加入ZnO的目的是调节pH，有利于氢氧化铁沉淀 D. 生成的离子方程式为： 12. 某小组探究含铬化合物的转化实验如下。已知：为橙色，为绿色，为亮绿色；是难溶两性氢氧化物。下列说法错误的是 A. ①到②过程溶液由橙色变为绿色，产生的气体能使带火星的木条复燃 B. ①中存在平衡： C. 在该实验的两次反应中表现的性质相同 D. ②到③过程有沉淀生成，后沉淀溶解，溶液颜色变成亮绿色 13. 下列实验方案设计能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向溶液中滴加两滴溶液。充分反应后，滴加KSCN溶液，观察现象 证明该反应是否为可逆反应 B 准确称取a g样品，充分加热后，在干燥器中冷却至室温，再次称量固体质量为b g 测定和固体混合物中的质量分数 C 将NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡对照 测定NaClO溶液的pH D 将Fe粉与水蒸气反应后的固体物质加入稀盐酸充分溶解，向所得溶液中滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 检验固体物质中是否含有Fe（III） A. A  B. B  C. C  D. D 14. 某同学设计用如图所示装置制备少量的(易潮解)。下列说法正确的是 A. 装置中所装的试剂为饱和溶液，其作用是除去氯气中的气体 B. 装置和中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置和中 C. 用含的浓盐酸与足量的反应，所得氯气可以制取 D. 实验过程中应先点燃D处酒精灯预热铝粉，达到温度后再点燃A处酒精灯 15. 探究与水反应所得溶液的成分，进行如下实验； ①将5 mL水加入盛有固体的试管中，产生气体，得到溶液a（） ②取溶液a，加入少量粉末，产生能使带火星的木条复燃的气体 ③另取溶液a，滴加溶液，溶液迅速褪色，产生气体及棕色沉淀（） ④取的溶液，滴加溶液，较长时间后溶液变为墨绿色（） 下列说法不正确的是 A. ①中可能发生：、、 B. ②中与③中的作用不同 C. ③中产生气体与的物质的量之比为3：2 D. ④的目的：排除③中使溶液褪色的可能 二、非选择题（本题共4题，共55分） 16. 以某地铜水钴矿（主要成分为 ，还含有较多的NiO、CoO以及少量的、CaO、MgO和等）为原料获得钴、铜、镍的化合物，工艺流程如下： 已知：①某些低价金属氧化物可以溶于稀硫酸中，而其较高价金属氧化物只能溶解在较浓的硫酸中； ②，。 （1）一段浸出的浸渣再进行二段浸出的目的是______________________________，过程中生成氧气，写出反应的化学方程式___________________________________。 （2）“除铁”工序中采用黄钠铁矾法技术，黄钠铁矾为淡黄色不溶性晶体，写出反应的离子方程式__________________________________________________。 （3）除钙镁工序中，当、被完全除去（离子浓度小于等于，视为沉淀完全），此时不低于_________。 （4）“钴镍分离”时通常用有机溶剂萃取法，某有机溶剂萃取、的pH与萃取效率关系曲线如下图，溶液的pH最好调节为___________左右（填选项）。 A. 3  B. 4  C. 5  D. 6 （5）将产品 在氮气氛围下进行热重分析，在不同温度范围内失重率如图所示。通过计算确定 剩余固体的成分__________（填化学式）。 17. 钛基SCR脱硝废催化剂（含和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁（），其流程如下： 已知：①为两性氧化物，为酸性氧化物；②在碱性条件下易结晶。 （1）“水洗”的主要目的是_________。 （2）为提高“碱溶”速率，可采取的措施是______（任举一例），“滤渣1”主要成分为钛酸钠、________ （3）“降pH”至11后，溶液中主要的阳离子有_____________。 （4）若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的每升溶液中含硅0.2 mol，铝0.15 mol，则理论上应加为____________。 （5）“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子方程式为_____________________________________________________________。 （6）“试剂X”最适宜的是___________。（填标号） a．氨水               b．               c．               d．NaOH （7）可用等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为________。 18. 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。 （1）制备(夹持装置略) ①为氯气发生装置。中反应方程式是_________________(锰被还原为)。 ②装置B中所用试剂是_____________。 ③C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有，另外还有_________________________________________________________________。 （2）探究的性质 ①取中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 用溶液充分洗涤中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液。取少量，滴加盐酸，有产生。 ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_________离子，但该离子的产生不能判断一定是由将Cl-氧化，还可能由_________________________________产生(用方程式表示)。 ⅱ．方案Ⅱ可证明氧化了。用溶液洗涤的目的是_____________________。 ②根据的制备实验得出：氧化性_________(填“”或“”)，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因是_____________________________________。 ③资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液b滴入和足量的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_________________________。 19. 化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下（略去部分试剂和条件）： 已知：。 回答下列问题： （1）A的官能团名称是__________、__________。 （2）B的结构简式是__________。 （3）E生成F的反应类型是__________。 （4）F所有的碳原子__________共面（填“可能”或“不可能”）。 （5）B在生成C的同时，有副产物G生成。已知G是C的同分异构体，且与C的官能团相同。G的结构简式是__________、__________（考虑立体异构）。 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线 M__________________，N__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 七台河市实验高中2026-2027学年度第一学期高三学年第二次考试 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟 所需相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 Al-27 Fe-56 Cl-35.5 S-32 Co-59 一、选择题（本题共15小题，每题3分，共45分。每小题只有一个正确的选项） 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 城墙等建筑所涂的红色颜料，主要成分为 B. 工业上常利用电解熔融氯化物的方法获取金属铝 C. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为二氧化硅 D. 能用来作自来水的消毒剂，是由于其氧化性较强，能够杀菌消毒 【答案】B 【解析】 【详解】A．俗称铁红，为红棕色粉末，是常用的红色颜料，可用于城墙等建筑涂色，A正确； B．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，工业上是通过电解熔融氧化铝（添加冰晶石降低熔融温度）制取金属铝，并非电解熔融氯化物，B错误； C．光导纤维的主要成分为，具有良好的光传输性能，可作为量子通信的传输介质，C正确； D．具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质变性，可用于自来水的杀菌消毒，D正确； 故选B。 2. 已知(1)；(2)；(3)。下列说法正确的是 A. 次氟酸HFO中氟元素显+1价 B. 、、、互为同素异形体 C. 在(3)反应中PtF6是还原剂 D. 上述反应中O2表现还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟元素电负性最大，在化合物中仅显-1价，次氟酸()中为-1价，A错误； B．同素异形体是同种元素组成的不同单质，题给、等微粒均为离子，不属于单质范畴，B错误； C．反应(3)中失电子化合价升高，中元素得电子化合价降低，作氧化剂，C错误； D．题给三个反应中中氧元素化合价均升高，失电子作还原剂，表现还原性，D正确； 故选D。 3. 在给定条件下，下列物质转化关系错误的是 A. 纯碱工业：饱和NaCl溶液 B. 制备晶体硅： C. 海水提镁：浓缩海水 D. 提取铝：铝土矿 【答案】C 【解析】 【详解】A．侯氏制碱法中，饱和溶液先通入使溶液呈碱性，再通入可析出溶解度较小的，受热分解得到，转化合理，A不符合题意； B．工业制备晶体硅的流程符合反应原理：高温下与反应生成粗硅，粗硅与在条件下反应生成，再用过量在条件下还原得到纯硅，转化合理，B不符合题意； C．海水提镁流程存在两处错误：一是工业上为降低成本，应加入石灰乳沉淀，而非成本高昂的；二是溶液直接加热蒸发时，水解生成，无法得到无水固体，需在气流中加热才能获得，转化不合理，C符合题意； D．铝的提取流程符合反应原理：铝土矿中与溶液反应生成，过滤除杂后通入析出，煅烧得到，加入冰晶石降低熔融温度后电解得到单质铝，转化合理，D不符合题意； 故答案选C。 4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 焰色试验呈黄绿色的溶液中：、、 B. 由水电离产生的溶液中：、、 C. 的溶液中：、、 D. 甲基橙显红色的溶液中：、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色试验呈黄绿色的溶液，说明含有钡离子，会与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，A不符合题意； B．由水电离出的的溶液显酸性或者碱性，酸性溶液中硫代硫酸根离子不能大量共存，碱性溶液铵根离子不能大量共存，会生成一水合氨，B不符合题意； C．在碱性溶液中，与不反应，可以大量共存；C符合题意； D．甲基橙显红色的溶液为酸性溶液，硅酸根离子会与氢离子反应生成硅酸沉淀，D不符合题意； 故答案选C。 5. 下列关于物质检验的说法正确的是 A. 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，该气体一定是氯气 B. 某分散系能产生丁达尔效应，该分散系一定是胶体 C. 某溶液能使紫色石蕊试液变蓝，该溶液一定是碱溶液 D. 某物质焰色试验火焰呈黄色，该物质一定是钠盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体具有强氧化性，可将氧化为，除外，蒸气等气体也可产生该现象，因此该气体不一定是氯气，A错误； B．丁达尔效应是胶体区别于其他分散系的特征性质，溶液和浊液均不能产生丁达尔效应，因此能产生丁达尔效应的分散系一定是胶体，B正确； C．能使紫色石蕊试液变蓝的溶液呈碱性，不一定是碱溶液，如属于盐，其水溶液也呈碱性，可使紫色石蕊试液变蓝，C错误； D．焰色试验火焰呈黄色说明该物质含有钠元素，不一定是钠盐，也可能是等其他含钠元素的物质，D错误； 故选B。 6. 类比是学习化学的重要方法。下列“类比”说法中正确的是 A. Na在O2中燃烧生成Na2O2，则Li在O2中燃烧生成Li2O2 B. Fe与Br2反应生成FeBr3，则Fe与I2反应生成FeI3 C. Cl2O可与NaOH反应生成NaClO，则Cl2O7可与KOH反应生成KClO4 D. ，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．的金属性弱于，在中燃烧只能生成，无法生成，A错误； B．的氧化性弱于，只能将氧化为价，反应生成，无法得到，B错误； C．是次氯酸的酸酐，为价，与反应生成对应价态的盐；是高氯酸的酸酐，为价，与反应生成对应价态的盐，类比合理，C正确； D．与水反应为非氧化还原反应，各元素化合价不变；中为价，如发生非氧化还原反应生成，选项中给出的反应产物中为价，化合价发生变化，D错误； 故选C。 7. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B. d的阴离子是正四面体结构 C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D. g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 【答案】A 【解析】 【分析】 含Cl物质：为-1价Cl的酸，是，b为0价Cl单质，是​，为次氯酸盐，d为高氯酸盐； 含Mn物质：f为+4价Mn的氧化物，是，e为+2价Mn的盐，g为高锰酸盐，以此解答。 【详解】A．Mn是25号元素，基态电子排布为，最外层电子数为2；Cl是17号元素，基态电子排布为，最外层电子数为7，二者最外层电子数不相等，A错误； B．d的阴离子为​，中心Cl的价层电子对数为=4，无孤电子对，空间结构为正四面体，B正确； C．浓（）和次氯酸盐（）发生归中反应生成（b）；浓和高锰酸盐（g）常温下反应也可生成（b），C正确； D．该反应为Mn元素的归中反应，+7价Mn降价得到还原产物，每个Mn得3，+2价Mn升价得到氧化产物，每个Mn失2，根据电子守恒，(还原产物):(氧化产物)=2:3，D正确； 故选A。 8. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．检验氯气是否具有漂白性 B．分离I2和NH4Cl固体混合物 C．制备晶体 D．除去CCl4中的Br2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气不会使干燥的有色布条褪色，但会使湿润的有色布条褪色，说明干燥的氯气不具有漂白性，A不符合题意； B．固体会受热分解为和，其会在烧瓶底部遇冷重新发生化合反应生成固体，固体受热升华也会在烧瓶底部凝华，二者又混合在一起，B符合题意； C．向溶液中加入乙醇，因溶剂的极性减小，的溶解度降低，从而被析出，C不符合题意； D．会与发生反应，故可用溶液除去的溶液中的，D不符合题意； 故选B。 9. 达菲的主要成分为磷酸奥司他韦，奥司他韦被称为流感特效药，具有抗病毒的生物学活性，结构简式如图所示，下列关于奥司他韦的说法正确的是 A. 能与3 mol 反应 B. 分子中含有2个手性碳原子 C. 可发生氧化反应、还原反应、取代反应 D. 可形成分子间氢键，不能形成分子内氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．奥司他韦分子中仅碳碳双键能与加成，酯基、酰胺基的羰基不与加成，1mol该物质最多消耗1 mol ，A错误； B．手性碳原子为连接4个不同基团的饱和碳原子，该分子共含有3个手性碳原子，如图，B错误； C．分子含碳碳双键，可发生氧化反应、与的还原反应；含酯基、酰胺基可发生水解（属于取代反应），还可发生其他取代反应，C正确； D．分子中含和羰基，既能形成分子间氢键，也能形成分子内氢键，D错误； 故答案选C。 10. 铁及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 反应④中每生成0.4 mol氧化产物，断裂σ键的数目为 B. 反应②中生成的11.2 L（标准状况）气体所含的分子数为 C. 反应③中溶液含有的数目为 D. 反应①中生成8.8 g产物，消耗氧化剂的原子数为 【答案】D 【解析】 【分析】反应①为、反应②为，反应③为，反应④为，由此解答； 【详解】A．由分析可知，反应④为，氧化产物为，生成氧化产物时消耗 ，每个中仅含1个键，断裂键数目为，A错误； B．由分析可知反应②生成的气体为，标准状况下物质的量为，所含分子数为，B错误； C．溶液中会发生水解，故溶液中数目小于，C错误； D．反应①产物为，物质的量为，氧化剂为，每生成消耗，1个中含有8个原子，消耗原子，因此生成时消耗S原子的物质的量为，原子数为，D正确； 故选D。 11. 某研究小组以废锌催化剂（主要成分为ZnO及少量）为原料制备锌的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 将废锌催化剂研磨成粉末可以加快浸取速率 B. 滤渣的主要成分是、 C. 加入ZnO的目的是调节pH，有利于氢氧化铁沉淀 D. 生成的离子方程式为： 【答案】D 【解析】 【分析】废锌催化剂主要成分为及少量，加入稀硫酸后，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成难溶的，其余金属氧化物全部转化为金属离子，滤渣主要成分为、；加入将氧化为沉淀除去，同时将氧化为便于后续沉淀；加入可以消耗溶液中的，升高溶液，使转化为沉淀除去，且不引入新杂质，得到滤液进行电解得到单质，由此解答； 【详解】A．将废锌催化剂研磨成粉末可增大反应物接触面积，加快浸取速率，A正确； B．由分析可知，滤渣主要成分为、，B正确； C．加入可以消耗溶液中的，升高溶液，使转化为沉淀除去，且不引入新杂质，C正确； D．除锰步骤的溶液为酸性环境，不存在大量，给出的离子方程式不符合反应环境，正确离子方程式为，D错误； 故选D。 12. 某小组探究含铬化合物的转化实验如下。已知：为橙色，为绿色，为亮绿色；是难溶两性氢氧化物。下列说法错误的是 A. ①到②过程溶液由橙色变为绿色，产生的气体能使带火星的木条复燃 B. ①中存在平衡： C. 在该实验的两次反应中表现的性质相同 D. ②到③过程有沉淀生成，后沉淀溶解，溶液颜色变成亮绿色 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中酸性条件下将氧化，从+6价被还原为绿色的，溶液由橙色变为绿色，被氧化生成，能使带火星的木条复燃，A正确； B．溶液加足量后，酸性条件下存在平衡，B正确； C．第一次反应中被氧化，作还原剂表现还原性；第二次碱性条件下被氧化为，作氧化剂表现氧化性，两次表现的性质不同，C错误； D．②到③加足量时，先和反应生成沉淀，两性的再和过量反应生成亮绿色的，故先有沉淀后沉淀溶解，溶液变为亮绿色，D正确； 故选C。 13. 下列实验方案设计能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向溶液中滴加两滴溶液。充分反应后，滴加KSCN溶液，观察现象 证明该反应是否为可逆反应 B 准确称取a g样品，充分加热后，在干燥器中冷却至室温，再次称量固体质量为b g 测定和固体混合物中的质量分数 C 将NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡对照 测定NaClO溶液的pH D 将Fe粉与水蒸气反应后的固体物质加入稀盐酸充分溶解，向所得溶液中滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 检验固体物质中是否含有Fe（III） A. A  B. B  C. C  D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验中过量，反应后体系中本身就有剩余的，滴加溶液一定会变红，无法证明反应是可逆反应，A错误； B．受热不分解，受热分解为、和，根据加热前后的固体质量差，可用差量法计算的质量，进而得到其质量分数，B正确； C．溶液水解生成具有漂白性的，会漂白pH试纸，无法用试纸测定其，C错误； D．粉与水蒸气反应后的固体中可能含有过量未反应的，加入稀盐酸溶解时，会将生成的还原为，滴加溶液也可能不变红，无法检验是否含，D错误； 故选B。 14. 某同学设计用如图所示装置制备少量的(易潮解)。下列说法正确的是 A. 装置中所装的试剂为饱和溶液，其作用是除去氯气中的气体 B. 装置和中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置和中 C. 用含的浓盐酸与足量的反应，所得氯气可以制取 D. 实验过程中应先点燃D处酒精灯预热铝粉，达到温度后再点燃A处酒精灯 【答案】B 【解析】 【分析】由于题目中已知氯化铝易水解，所以反应和收集的环境中不能出现水，A中产生氯气中混有HCl和H2O，B中装饱和食盐水除HCl，C中装浓硫酸除H2O，D为反应装置，E为收集氯化铝的装置，F为浓硫酸，吸收从G中带出来的水，G中的氢氧化钠溶液用于吸收多余氯气。 【详解】A．装置B应该装饱和氯化钠溶液除去氯气中的HCl，不能装饱和NaHCO3溶液，会生成杂质气体二氧化碳，A错误； B．由于氯化铝易水解，故C、F两个装置须装浓硫酸，C是用来除去氯气中的水，F是用于防止G中的水进入，B正确； C．用含的盐酸与足量的MnO2反应，即盐酸中含0.6molHCl，若0.6molHCl完全反应，根据方程式理论上可以制得氯气的物质的量为0.15mol，再由方程式，则制得的氯化铝的质量为，但是随着反应的进行，当浓盐酸变为稀盐酸时，反应不再产生氯气，故实际制得的氯化铝的质量比13.35g小，C错误； D． 由于装置中有空气，实验过程中若先点燃D处酒精灯预热Al粉会让Al粉与空气中的氧气先反应而降低产率，故要先点A处酒精灯，让生成的氯气充满了整个装置之后，再点燃D处酒精灯开始反应，D错误； 故选B。 15. 探究与水反应所得溶液的成分，进行如下实验； ①将5 mL水加入盛有固体的试管中，产生气体，得到溶液a（） ②取溶液a，加入少量粉末，产生能使带火星的木条复燃的气体 ③另取溶液a，滴加溶液，溶液迅速褪色，产生气体及棕色沉淀（） ④取的溶液，滴加溶液，较长时间后溶液变为墨绿色（） 下列说法不正确的是 A. ①中可能发生：、、 B. ②中与③中的作用不同 C. ③中产生气体与的物质的量之比为3：2 D. ④的目的：排除③中使溶液褪色的可能 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中产生气体，说明有氧气生成，主要反应为；为中间步骤，随后分解：，A正确； B．②中MnO2催化H2O2分解产生O2，为催化剂；③中KMnO4被H2O2还原为MnO2，为氧化剂，作用不同，B正确； C．③中反应为，该产生气体与沉淀物质的量之比为3：2，但生成的MnO2会催化分解产生更多的氧气，故③中产生气体与的物质的量之比大于3：2，C错误； D．④中纯NaOH溶液使KMnO4缓慢褪色生成，而③中快速褪色生成MnO2，排除NaOH导致快速褪色的可能，D正确； 答案选C。 二、非选择题（本题共4题，共55分） 16. 以某地铜水钴矿（主要成分为 ，还含有较多的NiO、CoO以及少量的、CaO、MgO和等）为原料获得钴、铜、镍的化合物，工艺流程如下： 已知：①某些低价金属氧化物可以溶于稀硫酸中，而其较高价金属氧化物只能溶解在较浓的硫酸中； ②，。 （1）一段浸出的浸渣再进行二段浸出的目的是______________________________，过程中生成氧气，写出反应的化学方程式___________________________________。 （2）“除铁”工序中采用黄钠铁矾法技术，黄钠铁矾为淡黄色不溶性晶体，写出反应的离子方程式__________________________________________________。 （3）除钙镁工序中，当、被完全除去（离子浓度小于等于，视为沉淀完全），此时不低于_________。 （4）“钴镍分离”时通常用有机溶剂萃取法，某有机溶剂萃取、的pH与萃取效率关系曲线如下图，溶液的pH最好调节为___________左右（填选项）。 A. 3  B. 4  C. 5  D. 6 （5）将产品 在氮气氛围下进行热重分析，在不同温度范围内失重率如图所示。通过计算确定 剩余固体的成分__________（填化学式）。 【答案】（1） ①. 将Co2O3浸出，提高Co的利用率 ②. （2） （3）0.004或4×10-3 （4）B （5）Co 【解析】 【分析】铜水钴矿经磨矿、浆化后一段稀硫酸浸出：溶解原料中低价的CoO、NiO、Fe2O3、CaO、MgO等氧化物，得到含金属离子的浸出液送后续除杂，二段浸出：一段浸渣中含未溶解的高价Co2O3等，二段浸出可以进一步浸出其中的钴、铜，提高金属总回收率，除铁：将溶液中的Fe3+转化为黄钠铁矾沉淀除去，除钙镁：加NaF使Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2、MgF2沉淀除去，除铜：加Na2S2O3分离除去铜，得到仅含Co2+、Ni2+的溶液，采用萃取法分离钴镍：控制合适pH，让Co2+被有机溶剂萃取，水相直接得到NiSO4产品，有机相反萃得到钴盐，最终制备得到CoC2O4•2H2O产品。 【小问1详解】 根据已知信息，高价金属氧化物不溶于稀硫酸，二段浸出用浓硫酸浸出，高价Co和浓硫酸反应生成CoSO4、O2和水，故二段浸出的目的是将Co2O3浸出，提高Co的利用率，化学方程式为； 【小问2详解】 加入碳酸钠以调节溶液pH，促使Fe3+水解生成黄钠铁矾沉淀，根据原子、电荷守恒配平反应为； 【小问3详解】 沉淀完全时离子浓度c≤10-5 mol/L，对MgF2：，；对CaF2：，，要满足两种离子都沉淀完全，故不低于； 【小问4详解】 要分离钴镍，需要Co萃取效率尽可能高，Ni萃取效率尽可能低，由图可知pH=4左右时，Co萃取率较高，Ni萃取率很低，可实现分离； 【小问5详解】 设所取 CoC2O4•2H2O的物质的量为1 mol，质量为183 g，总失重率为67.76%，剩余固体质量为183×(1-67.76%)≈59 g,正好等于Co的摩尔质量(M(Co)=59 g/mol)，Co从+2降为0得2e-，两个+3价C全部升为+4价(生成CO2)失2e-，电子守恒，故剩余固体为Co。 17. 钛基SCR脱硝废催化剂（含和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁（），其流程如下： 已知：①为两性氧化物，为酸性氧化物；②在碱性条件下易结晶。 （1）“水洗”的主要目的是_________。 （2）为提高“碱溶”速率，可采取的措施是______（任举一例），“滤渣1”主要成分为钛酸钠、________ （3）“降pH”至11后，溶液中主要的阳离子有_____________。 （4）若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的每升溶液中含硅0.2 mol，铝0.15 mol，则理论上应加为____________。 （5）“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子方程式为_____________________________________________________________。 （6）“试剂X”最适宜的是___________。（填标号） a．氨水               b．               c．               d．NaOH （7）可用等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为________。 【答案】（1）洗去废催化剂表面吸附的，减少后续碱溶时碱的消耗 （2） ①. 加热（或搅拌、适当增大溶液浓度、粉碎废催化剂等） ②. （3） （4） （5） （6）c （7） 【解析】 【分析】水洗时，废催化剂表面吸附的与水反应生成硫酸，随酸性洗液除去。加入NaOH溶液后，、、和能与碱反应，使硅、铝、钼和钒元素转入溶液；与碱反应形成钛酸钠，不与NaOH溶液反应，二者留在滤渣1中。加入盐酸中和部分过量的碱，再加入和，使硅、铝元素转化为沉淀而进入滤渣2被除去。随后加入，使转化为，经酸化使钼以沉淀的形式被除去，钒保留在溶液中。结晶步骤需引入，使钒以晶体的形式分离出来，最后与反应制得。 【小问1详解】 废催化剂表面吸附的能与水反应，反应为，生成的硫酸可随洗液除去。若不先水洗，这部分酸性物质会在后续碱溶时消耗NaOH，因此，水洗的主要目的是洗去废催化剂表面吸附的，减少后续碱溶时碱的消耗； 【小问2详解】 碱溶是固体与NaOH溶液接触并发生反应的过程。升高温度、适当增大NaOH溶液浓度均能加快反应，粉碎废催化剂可增大固体与溶液的接触面积，搅拌可使反应物充分接触，因此可采取加热、搅拌、适当增大NaOH溶液浓度或粉碎废催化剂等措施。碱溶时，硅、铝、钼和钒转入溶液，不与NaOH溶液反应而留在固体中，所以滤渣1除题给的钛酸钠外，主要还含； 【小问3详解】 降pH之前，钛和铁元素已随滤渣1分离；铝在碱性溶液中以的形式存在，硅、钼和钒也以相应含氧酸根形式存在，这些均为阴离子。加入盐酸将pH降至11后，溶液仍呈碱性，不是主要阳离子；此前加入NaOH引入的仍留在溶液中。因此，溶液中主要的阳离子为； 【小问4详解】 滤渣2的组成为，其中镁、铝、硅原子个数之比为1:2:2。取沉硅铝前的溶液1 L，其中硅元素的物质的量为，铝元素的物质的量为。使这些硅全部进入该沉淀，需要镁元素0.10 mol、铝元素0.20 mol，因此应加入的硫酸镁为。溶液原有铝元素0.15 mol，尚需补充铝元素0.05 mol；每1 mol硫酸铝含2 mol铝元素，故应加入的硫酸铝为。所以，； 【小问5详解】 提供，使转化为。根据钼、硫原子守恒，、、的系数之比为1:4:1。该转化发生在酸化之前的碱性溶液中，用和配平氧、氢原子：左侧补入4个水分子，右侧补入8个氢氧根离子后，两侧氧、氢原子数相等，总电荷均为−10。因此，生成的离子方程式为； 【小问6详解】 a．氨水中浓度较小，且引入氢氧根杂质，a错误； b．结晶产物为，需要引入。虽能提供，但会引入杂质，b错误； c．能提供结晶所需的，其阴离子与后续使用的所含阴离子相同，可减少引入的杂质种类，因此最适宜选用，c正确； d．NaOH不能提供，仅加入NaOH不能形成晶体，d错误； 故选c； 【小问7详解】 与等物质的量反应，所提供的铁、钒原子个数之比为1:1，与的组成相符。参与生成时，需由水补充1个氧原子，并生成2个，相应的离子反应为。每1 mol硝酸铁引入3 mol硝酸根离子，与反应体系中的1 mol铵根离子和生成的2 mol氢离子相对应，因此化学反应方程式为。 18. 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。 （1）制备(夹持装置略) ①为氯气发生装置。中反应方程式是_________________(锰被还原为)。 ②装置B中所用试剂是_____________。 ③C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有，另外还有_________________________________________________________________。 （2）探究的性质 ①取中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 用溶液充分洗涤中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液。取少量，滴加盐酸，有产生。 ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_________离子，但该离子的产生不能判断一定是由将Cl-氧化，还可能由_________________________________产生(用方程式表示)。 ⅱ．方案Ⅱ可证明氧化了。用溶液洗涤的目的是_____________________。 ②根据的制备实验得出：氧化性_________(填“”或“”)，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因是_____________________________________。 ③资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液b滴入和足量的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_________________________。 【答案】（1） ①. 2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O ②. 饱和食盐水 ③. （2） ①. Fe3+ ②. 4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O ③. 排除ClO-的干扰 ④. ＞ ⑤. 溶液的酸碱性不同 ⑥. 能，理由：在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是颜色（不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）      【解析】 【分析】装置A中，KMnO4与浓盐酸反应，生成Cl2，由于浓盐酸易挥发，Cl2中混有HCl气体和水蒸气；装置B用于除去Cl2中混有的HCl，则B中应盛有饱和食盐水；装置C中，Cl2与Fe(OH)3、过量KOH溶液反应，制得K2FeO4；装置D中NaOH溶液用于吸收Cl2尾气； 【小问1详解】 ①A中，KMnO4与浓盐酸反应，生成Cl2，同时生成KCl、MnCl2等，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出发生反应的化学方程式是2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O； ②除杂装置B用于除去Cl2中混有的HCl，则所用试剂：饱和食盐水； ③C中Cl2发生的反应有：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外Cl2也能与KOH发生反应，则还有； 【小问2详解】 ① 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色，表明反应生成了Fe3+。 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，可洗去固体表面附着的溶液中的离子，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，防止其与水反应，得到紫色溶液b；取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有Fe3+离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，还可能由K2FeO4在酸性溶液中快速产生，离子方程式为4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O； ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-，需防止ClO-在酸性溶液中氧化Cl-，则用KOH溶液洗涤的目的是：排除ClO-的干扰； ②K2FeO4制备实验中，碱性条件下，Cl2氧化Fe(OH)3制得K2FeO4，则可得出：氧化性Cl2＞，而方案Ⅱ实验表明，酸性条件下，Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是：溶液的酸碱性不同。 ③该小题为开放性试题。若能，根据题意在足量溶液中会转化为和，最后溶液中不存在，溶液振荡后呈浅紫色一定是的颜色，说明将氧化成，所以该实验方案能证明氧化性。（或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入和的混合溶液中，c（）变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）。 19. 化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下（略去部分试剂和条件）： 已知：。 回答下列问题： （1）A的官能团名称是__________、__________。 （2）B的结构简式是__________。 （3）E生成F的反应类型是__________。 （4）F所有的碳原子__________共面（填“可能”或“不可能”）。 （5）B在生成C的同时，有副产物G生成。已知G是C的同分异构体，且与C的官能团相同。G的结构简式是__________、__________（考虑立体异构）。 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线 M__________________，N__________________。 【答案】（1） ①. (酮)羰基 ②. 碳碳双键 （2） （3）氧化反应 （4）可能 （5） ①. ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】结合B的分子式可知，A与发生加成反应生成B，则B的结构简式为，B中溴原子发生消去反应生成C，C与发生加成反应生成中间体D，再发生取代反应生成E，E与氧气发生氧化反应生成F。 【小问1详解】 结合A的结构简式可知，其官能团名称是(酮)羰基、碳碳双键； 【小问2详解】 由分析可知，A与发生加成反应生成B，B的结构简式为； 【小问3详解】 E→F反应为，对比发现，F相对E少了两个H原子，与结合，生成，反应类型是氧化反应； 【小问4详解】 苯环是平面结构，酮羰基也是平面结构，五元杂环也是平面结构，则F中所有的碳原子可能共面； 【小问5详解】 B→C的反应是其中一个溴原子发生消去反应得到碳碳双键，G是C的同分异构体，且与C官能团相同，可以考虑另外一个溴原子发生消去反应，考虑顺反异构，则G的结构简式为、； 【小问6详解】 目标产物含有酯基，说明是发生了酯化反应，结合C→E的过程，首先和发生加成反应生成M：，再发生水解反应生成N：，再发生酯化反应得到目标产物，流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $