精品解析：江苏连云港高级中学2026-2027学年高三第一学期10月学情检测 化学试题

2026-2027学年第一学期10月学情检测 高三化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将自己的学校、姓名写在答题卡上。考试结束后，交回答题卡。 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  S 32  Cl 35.5  Fe 56 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. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法正确的是 A. 废电池可直接深挖填埋处理 B. 石墨烯属于有机高分子材料 C. 燃煤脱硫可减少酸雨的形成 D. 明矾可用于饮用水的杀菌消毒 2. 反应可用于实验室制备。下列说法正确的是 A. 中阴阳离子个数比为 B. 分子中存在非极性键 C. 是弱电解质 D. 的电子式为 3. 锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属，Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是 A. 气态分子热稳定性： B. 第一电离能： C. 原子半径： D. 基态原子最外层电子排布式为 阅读下列材料，完成下面3小题： 铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。铁制品经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性，方法为：用碱性溶液浸泡，在表面形成的同时有生成。黄铁矿()可用于工业制备硫酸：。溶液可作为铜的蚀刻剂。黄血盐与铁离子生成蓝色沉淀，可用于铁离子检验。 4. 下列说法正确的是 A. 属于共价晶体 B. 键角： C. 铁元素位于周期表ds区 D. 中配位键由Fe提供空轨道 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 铁在氯气中燃烧： B. 溶液蚀刻铜： C. 铁的发蓝处理： D. 的检验： 6. 下列说法正确的是 A. 中阴、阳离子数目之比为 B. 中含有键数目为12 mol C. 制备时，每消耗，反应中共转移1.4 mol电子 D. 的结构如图所示，则Fe周围最近的数目为3 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 能溶于强碱，可用于治疗胃酸过多 B. 难溶于酸且难被X射线透过，可作为内服造影剂 C. 受热易分解，可维持血液pH稳定 D. 具有还原性，可用于治疗缺铁性贫血 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)  B. Al2O3(s)Na[Al(OH)4] (aq)Al(OH)3(s) C. D. 9. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入，转化过程如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①②中Fe元素化合价均升高 B. 酸性条件下，转化为和 C. 理论投料比 D. 废水中的可被进一步氧化为 10. 化合物Z是一种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. X的沸点高于其同分异构体 B. Y能发生取代、加成和缩聚反应 C. Z存在顺反异构体 D. 可用银氨溶液鉴别Y和Z 11. 探究铝和NaOH溶液反应的实验如下： 取三支相同的试管，分别加入溶液。 向试管①中加入一小块铝片，一段时间后产生气泡。 向试管②中加入用砂纸打磨过的一小块铝片，立即产生气泡。 向试管③中滴加1滴酚酞，溶液变红色，放入用砂纸打磨过的一小块铝片，立即产生气泡，一段时间后试管中溶液红色褪去。再滴入NaOH溶液，溶液不变红。 下列说法不正确的是 A. 三支试管中产生的气体均为 B. 随着反应进行试管①中水的电离程度逐渐增强 C. 试管①和试管②中的现象说明铝表面的保护膜能与NaOH溶液反应 D. 试管③中溶液红色褪去的原因可能是随着反应进行溶液碱性减弱 12. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，产生气泡 乙醇中含有水 B 将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液，铜粉溶解 Fe3+与铜粉反应 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 向Fe2O3粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条，火星四射，有液态Fe从固体中流出 金属活动性：Mg＞Fe A. A  B. B  C. C  D. D 13. 以铬铁矿渣(主要成分为，含、、等杂质)为原料制的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：滤液1的主要成分为、、。 A. “煅烧”时1 mol 完全反应，转移电子的物质的量为6 mol B. “煅烧”时、与不发生反应 C. “除杂”时溶液的pH越大，Al、Si元素的去除越彻底 D. “还原”时每消耗3 mol ，理论上生成1 mol 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 工业上用锂云母(含及少量铷、铯等的化合物)提取铯并制取金属铯。 （1）焙烧。将锂云母粉与、混合焙烧，主要得到、、、和一种难溶于水且由简单阴离子构成的钙盐，该盐的化学式为__________。 （2）富集。将焙烧后所得固体水浸，过滤得到含、、、、、的混合溶液。用有机弱酸HOA作萃取剂提取碱金属离子，原理为：。 ①的结构示意如图1所示，其中所含作用力有共价键、__________、__________。 ②用不同浓度NaOH溶液调节萃取剂的pH后进行萃取，的萃取率随变化如图2所示，NaOH的适宜浓度为，浓度不宜过高的原因有_________________________。 （3）制取。向所得溶液中加入足量溶液充分反应后过滤，蒸发浓缩、冷却结晶得到粗CsCl晶体。 ①提高CsCl纯度的实验方法是________________________。 ②用真空泵将盛有Ca和CsCl的反应装置抽成真空，973 K下反应，并用真空泵将产生的Cs蒸气抽至冷凝带，该反应的化学方程式为________________________ 15. G是用于合成生物碱类的一种中间体，G的合成路线之一如下。 （1）B的名称为______。 （2）F中，与1号碳相比，2号碳C-H键的极性______。(填“较大”或“较小”) （3）F转化为G的同时，有副产物M生成。M与G互为同分异构体，则M的结构简式为______。 （4）G分子中含氧官能团名称为________，可用于检测这些含氧官能团的仪器分析方法是__________________。 A.红外光谱法    B.核磁共振氢谱法    C.质谱法    D.元素分析法 （5）写出以、HCHO为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 16. 以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、]和钛白厂废酸(主要含，还有少量、、、等)为原料制备锰锌铁氧体的流程如下： 已知：①25℃时，，；酸性较弱时，、均易形成易溶于水的配离子(M代表金属元素)； ②在催化下可发生反应； ③在煮沸时易分解。 （1）酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为，其中参与反应的离子方程式为_____。 （2）氧化时加入将、氧化，再加入调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀，使得钛、钾得以脱除。 ①加入生成黄钾铁矾的离子方程式为_____。 ②若加入过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为_____沉淀(填化学式)。 （3）加入适量的使、形成、沉淀而脱除，则静置后的清液中_____。 （4）氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时，溶液pH过高或过低，、去除率都会下降，其原因是_____。 （5）共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。准确量取氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用的标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算氟化后溶液中物质的量浓度(写出计算过程，计算结果保留到小数点后四位)_____。 17. 氢能被誉为“21世纪最理想的清洁能源”。  （1）制氢 在催化剂作用下水解制氢。发生的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①分子中B、N原子的杂化类型为________、________。 ②已知为一种二元弱碱，写出其两步电离方程式：_______________________________。 ③石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是___________。 甲醇和水蒸气重整制氢。 ④甲醇重整制氢： 已知：。向重整反应体系中加入适量的CaO优点是___________。 ⑤在Cu-Pd合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图 所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程的中间产物)。 已知步骤Ⅱ中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式___________。若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为___________。 （2）用氢 一定条件下，将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔，发生反应。海绵状的作催化剂，多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。中含有会使催化剂中毒。和氨水的混合溶液能吸收生成溶液，该反应的化学方程式为_____________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期10月学情检测 高三化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将自己的学校、姓名写在答题卡上。考试结束后，交回答题卡。 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  S 32  Cl 35.5  Fe 56 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. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法正确的是 A. 废电池可直接深挖填埋处理 B. 石墨烯属于有机高分子材料 C. 燃煤脱硫可减少酸雨的形成 D. 明矾可用于饮用水的杀菌消毒 【答案】C 【解析】 【详解】A．废电池中含有汞、镉等重金属，直接深挖填埋会造成土壤和地下水污染，需专门回收处理，A错误； B．石墨烯是碳元素的单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．燃煤脱硫可减少的排放，是形成硫酸型酸雨的主要污染物，因此可减少酸雨的形成，C正确； D．明矾溶于水电离出的水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质实现净水，但无强氧化性，不能用于杀菌消毒，D错误； 故答案为C。 2. 反应可用于实验室制备。下列说法正确的是 A. 中阴阳离子个数比为 B. 分子中存在非极性键 C. 是弱电解质 D. 的电子式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的阳离子为，阴离子为过氧根，阴阳离子个数比为，A正确； B．分子中仅存在、等极性共价键，不存在同种原子间形成的非极性键，B错误； C．虽然溶解度较低，但溶解的部分可以完全电离，属于强电解质，C错误； D．是共价化合物，电子式中不存在括号和离子电荷标识，正确的电子式为，D错误； 故选A。 3. 锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属，Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是 A. 气态分子热稳定性： B. 第一电离能： C. 原子半径： D. 基态原子最外层电子排布式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强气态氢化物热稳定性越强，故稳定性，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，和同周期，原子序数，故第一电离能，B错误； C．同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径逐渐增大，位于第五周期ⅣA族，位于第三周期ⅣA族，故原子半径，C正确； D．为ⅣA族元素，最外层电子数为4，基态原子最外层电子排布式为，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下面3小题： 铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。铁制品经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性，方法为：用碱性溶液浸泡，在表面形成的同时有生成。黄铁矿()可用于工业制备硫酸：。溶液可作为铜的蚀刻剂。黄血盐与铁离子生成蓝色沉淀，可用于铁离子检验。 4. 下列说法正确的是 A. 属于共价晶体 B. 键角： C. 铁元素位于周期表ds区 D. 中配位键由Fe提供空轨道 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 铁在氯气中燃烧： B. 溶液蚀刻铜： C. 铁的发蓝处理： D. 的检验： 6. 下列说法正确的是 A. 中阴、阳离子数目之比为 B. 中含有键数目为12 mol C. 制备时，每消耗，反应中共转移1.4 mol电子 D. 的结构如图所示，则Fe周围最近的数目为3 【答案】4. D 5. C 6. B 【解析】 【4题详解】 A．SO2由分子构成，属于分子晶体，不属于共价晶体，A错误； B．CO2为直线形分子，键角，为三角锥形分子，键角约，故键角，B错误； C．铁为第Ⅷ族元素，位于周期表d区，并非ds区，C错误； D．[Fe(CN)6]4-中心离子Fe2+提供空轨道，配体CN-提供孤电子对形成配位键，D正确； 故选D； 【5题详解】 A．氯气氧化性强，铁在氯气中燃烧产物为，不是，A错误； B．蚀刻铜时被还原为，正确离子方程式为，B错误； C．该反应电子守恒：9个Fe共失24e-，4个中N共得24e-，且电荷、原子均守恒，C正确； D．检验时需参与生成蓝色沉淀，选项方程式缺少且无沉淀符号，D错误； 故选C； 【6题详解】 A．FeS2中阳离子为，阴离子为，阴、阳离子数目比为1:1，A错误； B．1个中，6个内含6个键，与形成6个配位键，共12个键，故含键数目为12 mol，B正确； C．1mol FeS2参与反应时，升1价、2个共升10价，总转移11 mol电子，故消耗0.1 mol FeS2转移1.1 mol电子，C错误； D．由结构可知Fe的配位数为6，即Fe周围最近的数目为6，D错误； 故选B。 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 能溶于强碱，可用于治疗胃酸过多 B. 难溶于酸且难被X射线透过，可作为内服造影剂 C. 受热易分解，可维持血液pH稳定 D. 具有还原性，可用于治疗缺铁性贫血 【答案】B 【解析】 【详解】A．可用于治疗胃酸过多是因为其具有弱碱性，能与胃酸的主要成分发生中和反应，与能溶于强碱的性质无对应关系，A错误； B．难溶于酸（不会在胃酸中溶解产生有毒的），且难被X射线透过，性质与内服造影剂的用途对应，B正确； C．可维持血液稳定是因为其能与血液中的、反应，起到酸碱缓冲的作用，与受热易分解的性质无对应关系，C错误； D．可用于治疗缺铁性贫血是因为其中的能为人体补充必需的铁元素，与还原性无对应关系，D错误； 故选B。 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)  B. Al2O3(s)Na[Al(OH)4] (aq)Al(OH)3(s) C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．与盐酸反应生成溶液可实现，但电解溶液得到、和，无法得到单质，冶炼需电解熔融，第二步不能实现，A错误； B．为两性氧化物，与溶液反应生成溶液可实现；向溶液中通入，因不溶于弱酸碳酸，可析出沉淀，第二步可实现，B正确； C．电解饱和食盐水生成可实现，但澄清石灰水中浓度极低，制漂白粉需将通入石灰乳中，第二步不能实现，C错误； D．与非氧化性酸盐酸反应只能生成，无法得到，第一步不能实现，D错误； 故选B。 9. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入，转化过程如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①②中Fe元素化合价均升高 B. 酸性条件下，转化为和 C. 理论投料比 D. 废水中的可被进一步氧化为 【答案】C 【解析】 【详解】A．​中Fe为+6价，反应①生成，其中Fe为+5价，反应②最终生成​，其中Fe为+3价，两个反应中Fe元素化合价均降低，作氧化剂，A错误； B．酸性条件下​极不稳定，因为是碱性氧化物，会与酸反应，所以产物不可能为，且还原产物最终为含水体系中稳定的，B错误； C．用得失电子守恒计算，1 mol ​中Fe从+6价降到+3价，共得到3 mol电子；1 mol HCN（C为+2价、N为-3价）最终被氧化为（C为+4价）和​（N为+5价），共失去电子； 氧化还原反应总得失电子守恒，则有，C正确； D．​中N为+5价，是N元素的最高价态，无法被氧化，D错误； 故选C。 10. 化合物Z是一种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. X的沸点高于其同分异构体 B. Y能发生取代、加成和缩聚反应 C. Z存在顺反异构体 D. 可用银氨溶液鉴别Y和Z 【答案】A 【解析】 【详解】A．X中羟基与邻位羰基可形成分子内氢键，其同分异构体中羟基与羰基处于间位，只能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质沸点升高，因此X的沸点低于该同分异构体，A错误； B．Y含有苯环、酚羟基、醛基、酮羰基：苯环、酚羟基可发生取代反应，苯环、羰基、醛基均可发生加成反应，酚羟基对位有氢原子，侧链有醛基，可发生酚醛缩聚反应，B正确； C．Z中碳碳双键的两个碳原子分别连接的两个原子或基团均不相同，符合顺反异构体的存在条件，C正确； D．Y含有醛基，可与银氨溶液发生银镜反应，Z不含醛基，不能发生银镜反应，因此可用银氨溶液鉴别二者，D正确； 故选A。 11. 探究铝和NaOH溶液反应的实验如下： 取三支相同的试管，分别加入溶液。 向试管①中加入一小块铝片，一段时间后产生气泡。 向试管②中加入用砂纸打磨过的一小块铝片，立即产生气泡。 向试管③中滴加1滴酚酞，溶液变红色，放入用砂纸打磨过的一小块铝片，立即产生气泡，一段时间后试管中溶液红色褪去。再滴入NaOH溶液，溶液不变红。 下列说法不正确的是 A. 三支试管中产生的气体均为 B. 随着反应进行试管①中水的电离程度逐渐增强 C. 试管①和试管②中的现象说明铝表面的保护膜能与NaOH溶液反应 D. 试管③中溶液红色褪去的原因可能是随着反应进行溶液碱性减弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝与溶液反应的化学方程式为，三支试管中反应生成的气体均为，A正确； B．试管①初始为溶液，会抑制水的电离；反应过程中浓度逐渐降低，且生成强碱弱酸盐，水解会促进水的电离，因此水的电离程度逐渐增强，B正确； C．试管①中未打磨的铝片一开始无气泡，一段时间后才产生气泡，说明铝表面的氧化膜先与溶液反应，氧化膜消耗完后铝才与反应产生气体，与试管②打磨后立即产生气泡的现象对比，可证明铝表面的保护膜能与溶液反应，C正确； D．若红色褪去是因为溶液碱性减弱，那么再滴入溶液后，溶液碱性增强，酚酞应该恢复红色，但实验中滴入后溶液不变红，说明红色褪去的原因不是碱性减弱，D错误； 故选D。 12. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，产生气泡 乙醇中含有水 B 将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液，铜粉溶解 Fe3+与铜粉反应 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 向Fe2O3粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条，火星四射，有液态Fe从固体中流出 金属活动性：Mg＞Fe A. A  B. B  C. C  D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇本身可与钠反应生成产生气泡，无法证明乙醇含有水，A错误； B．稀硫酸中存在，加入硝酸铁后引入，酸性条件下（硝酸）也可氧化铜粉使其溶解，无法证明是与铜粉反应，B错误； C．滴加后溶液无明显血红色，说明优先与结合，未与生成显色配合物，可证明结合的能力，C正确； D．该反应为铝热反应，是与反应置换出，证明金属活动性，条仅作引燃剂，不能证明，D错误； 故选C。 13. 以铬铁矿渣(主要成分为，含、、等杂质)为原料制的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：滤液1的主要成分为、、。 A. “煅烧”时1 mol 完全反应，转移电子的物质的量为6 mol B. “煅烧”时、与不发生反应 C. “除杂”时溶液的pH越大，Al、Si元素的去除越彻底 D. “还原”时每消耗3 mol ，理论上生成1 mol 【答案】D 【解析】 【分析】铬铁矿渣(主要成分为FeCr2O4，含有少量MgCO3、Al2O3和SiO2杂质)加入碳酸钠和氧气煅烧后生成二氧化碳、MgO、Na2CrO4和Fe2O3，加水除去不溶于水的MgO和Fe2O3，加入稀硫酸将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，同时将Al、Si转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去；加入过氧化氢后，+6价Cr被还原为+3价，即得到Cr2(SO4)3； 【详解】A．FeCr2O4中Fe为+2价、Cr为+3价，煅烧后Fe变为Fe2O3中+3价，Cr变为Na2CrO4中+6价，1 mol FeCr2O4完全反应失电子总物质的量为，即转移电子7 mol，A错误； B．已知滤液1含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，说明煅烧时Al2O3、SiO2均与Na2CO3反应生成对应的钠盐，B错误； C．除杂目的是使Al、Si转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去，若pH过大，Al(OH)3会与OH-反应溶解，无法除尽Al元素，C错误； D．还原过程中被还原为Cr3+，生成1 mol Cr2(SO4)3时，Cr元素得电子总物质的量为；H2O2还原剂，O元素从-1价被氧化为0价，每摩尔 H2O2失2 mol电子，故消耗H2O2的物质的量为，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 工业上用锂云母(含及少量铷、铯等的化合物)提取铯并制取金属铯。 （1）焙烧。将锂云母粉与、混合焙烧，主要得到、、、和一种难溶于水且由简单阴离子构成的钙盐，该盐的化学式为__________。 （2）富集。将焙烧后所得固体水浸，过滤得到含、、、、、的混合溶液。用有机弱酸HOA作萃取剂提取碱金属离子，原理为：。 ①的结构示意如图1所示，其中所含作用力有共价键、__________、__________。 ②用不同浓度NaOH溶液调节萃取剂的pH后进行萃取，的萃取率随变化如图2所示，NaOH的适宜浓度为，浓度不宜过高的原因有_________________________。 （3）制取。向所得溶液中加入足量溶液充分反应后过滤，蒸发浓缩、冷却结晶得到粗CsCl晶体。 ①提高CsCl纯度的实验方法是________________________。 ②用真空泵将盛有Ca和CsCl的反应装置抽成真空，973 K下反应，并用真空泵将产生的Cs蒸气抽至冷凝带，该反应的化学方程式为________________________ 【答案】（1） （2） ①. 配位键 ②. 氢键 ③. 当浓度超过后，、的萃取率快速升高，会导致大量杂质离子进入有机相，无法选择性富集，降低产物纯度；同时增加NaOH及后续反萃酸的消耗，使生产成本升高 （3） ①. 重结晶 ②. 【解析】 【分析】起始原料为锂云母，主要成分为，含少量铷、铯化合物，核心目标产物为金属铯。按流程节点拆解：焙烧环节，锂云母与、混合焙烧，硅铝元素转化为、，碱金属元素转化为可溶性硫酸盐，氟元素转化为难溶钙盐；水浸环节，可溶性硫酸盐溶解，过滤得到含、、、、、的混合溶液；萃取富集环节，用有机弱酸作萃取剂，通过调节选择性萃取，分离杂质离子；制取环节，向所得溶液中加得到，再用还原得到金属铯。 【小问1详解】 锂云母组成中含有氟元素，焙烧后氟元素转化为仅由简单阴离子构成的钙盐，简单阴离子为，钙元素为+2价，故该钙盐的化学式为。 【小问2详解】 ①的结构中，中心离子与配体中氧原子之间形成配位键，分子中与氧原子相连的氢原子与另一分子的氧原子之间形成氢键，故除共价键外，还含有配位键、氢键。 ②由图2可知，当超过后，、的萃取率快速升高，大量杂质离子进入有机相，无法选择性富集，会降低产物纯度；同时过高浓度的会增加试剂消耗，后续反萃过程需要消耗更多的酸，使生产成本升高。 【小问3详解】 ①为可溶性离子晶体，提高其纯度的常用实验方法为重结晶。 ②的沸点较低，反应过程中蒸气被抽走使反应正向进行，反应的化学方程式为。 15. G是用于合成生物碱类的一种中间体，G的合成路线之一如下。 （1）B的名称为______。 （2）F中，与1号碳相比，2号碳C-H键的极性______。(填“较大”或“较小”) （3）F转化为G的同时，有副产物M生成。M与G互为同分异构体，则M的结构简式为______。 （4）G分子中含氧官能团名称为________，可用于检测这些含氧官能团的仪器分析方法是__________________。 A.红外光谱法    B.核磁共振氢谱法    C.质谱法    D.元素分析法 （5）写出以、HCHO为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）2，3-二溴丁烷 （2）较小 （3） （4） ①. 羰基、醛基 ②. A （5） 【解析】 【分析】A为2-丁烯，和溴水发生加成反应生成B，B在一定条件下发生消去反应生成C，C和D发生D-A加成反应生成E，E在锌催化下和臭氧发生开环氧化反应生成F，F在碱催化下发生羟醛缩合反应生成G，据此分析以下各小问； 【小问1详解】 B的母体为丁烷，2和3号碳上分别有一个溴原子，故B的名称为：2，3-二溴丁烷； 【小问2详解】 1号碳和2号碳均连接-CHO，但1号碳更靠近羰基，羰基具有吸电子效应，会造成C-H键极性较大，故2号碳C-H键极性相对较小（或由G的结构可知，1号碳发生了C-H键断裂，2号碳未发生C-H键断裂，故1号碳C-H键的极性更大）。 【小问3详解】 F转化为G时，主产物G由1号碳作为碳和醛基参与分子内羟醛缩合形成五元环；副产物M由2号碳作为碳和醛基参与缩合形成另一五元环结构。故M的结构简式为。 【小问4详解】 G分子中含有的含氧官能团为六元环上的酮羰基，以及五元环上连接的醛基； A．红外光谱法可以通过特征吸收峰判断分子中含有的化学键、官能团种类，符合检测要求； B．核磁共振氢谱用于测定氢原子的化学环境与相对数目，不符合检测要求； C．质谱用于测定相对分子质量与碎片信息，不符合检测要求； D．元素分析法仅能测定元素组成，均无法直接针对性检测官能团，不符合检测要求。 【小问5详解】 参照题目的流程，可以将与溴发生加成反应生成，再发生消去反应生成，类比E到F的反应将转化为OHC-CH2-CHO，再将OHC-CH2-CHO与HCHO在碱性环境下发生羟醛缩合得到，最后发生加聚反应得到目标产物，故合成路线图为：。 16. 以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、]和钛白厂废酸(主要含，还有少量、、、等)为原料制备锰锌铁氧体的流程如下： 已知：①25℃时，，；酸性较弱时，、均易形成易溶于水的配离子(M代表金属元素)； ②在催化下可发生反应； ③在煮沸时易分解。 （1）酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为，其中参与反应的离子方程式为_____。 （2）氧化时加入将、氧化，再加入调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀，使得钛、钾得以脱除。 ①加入生成黄钾铁矾的离子方程式为_____。 ②若加入过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为_____沉淀(填化学式)。 （3）加入适量的使、形成、沉淀而脱除，则静置后的清液中_____。 （4）氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时，溶液pH过高或过低，、去除率都会下降，其原因是_____。 （5）共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。准确量取氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用的标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算氟化后溶液中物质的量浓度(写出计算过程，计算结果保留到小数点后四位)_____。 【答案】（1）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （2） ①. 2K++6Fe3++4+6+6H2O=K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑ ②. Fe(OH)3 （3）2 （4）当pH过低酸性较强NH4F会生成HF，溶液中F-浓度较低，Ca2+、Mg2+去除率会下降；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子，MgF2、CaF2去除率会下降； （5）0.4564mol/L 【解析】 【分析】粉碎废电池增加酸浸速率，废干电池(主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH)和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)，MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH溶于酸，MnO2、MnOOH在酸性条件下被Fe2+还原生成Mn2+，氧化时加入H2O2将Ti3+、Fe2+氧化，加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀除去Ca2+、Mg2+，(NH4)2CO3制备锰锌铁氧体。 【小问1详解】 MnO2被溶液中的FeSO4还原为Mn2+，离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O； 【小问2详解】 ①加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成黄钾铁矾[[K2Fe6(SO4)4(OH)12]的离子方程式为2K++6Fe3++4+6+6H2O=K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑； ②若加入Na2CO3过多，溶液碱性变强，Fe3+会生成Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3； 【小问3详解】 、沉淀的清液中； 【小问4详解】 如图所示当2.5＜pH＜4.0时，溶液pH过高或过低，Ca2+、Mg2+除率都会下降，当pH过低酸性较强NH4F会生成HF，溶液中F-浓度较低，Ca2+、Mg2+去除率会下降；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子，MgF2、CaF2去除率会下降； 【小问5详解】 根据反应的关系式2Mn2+～2～10Fe2+，n(Mn2+)=mol=4.564×10-4mol,c(Mn2+)=mol/L=0.4564mol/L，故答案为：0.4564mol/L。 17. 氢能被誉为“21世纪最理想的清洁能源”。  （1）制氢 在催化剂作用下水解制氢。发生的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①分子中B、N原子的杂化类型为________、________。 ②已知为一种二元弱碱，写出其两步电离方程式：_______________________________。 ③石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是___________。 甲醇和水蒸气重整制氢。 ④甲醇重整制氢： 已知：。向重整反应体系中加入适量的CaO优点是___________。 ⑤在Cu-Pd合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图 所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程的中间产物)。 已知步骤Ⅱ中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式___________。若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为___________。 （2）用氢 一定条件下，将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔，发生反应。海绵状的作催化剂，多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。中含有会使催化剂中毒。和氨水的混合溶液能吸收生成溶液，该反应的化学方程式为_____________________________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. ； ④. 氨基与水分子之间能形成分子间氢键，增大了催化剂在水中的溶解度（或分散性） ⑤. 吸收生成的，使平衡正向移动，提高氢气产率；同时反应放热，为甲醇重整反应提供能量 ⑥. ⑦. 、、 （2） 【解析】 【小问1详解】 中B原子与3个氢原子、1个氮原子形成4个键，无孤电子对，价层电子对数为4，杂化类型为。N原子与2个氢原子、1个相邻氮原子、1个硼原子形成4个键，含有1对孤电子对，价层电子对数为4，杂化类型为。 为二元弱碱，在水中分两步发生微弱电离，第一步电离生成和，电离方程式为，第二步进一步电离生成和，电离方程式为。 氨基为亲水基团，可与水分子之间形成分子间氢键，增大催化剂在水中的溶解度，有利于催化剂均匀分散于水中。 甲醇重整反应为吸热反应，加入CaO后，CaO可与反应生成的反应，降低体系中的浓度，使甲醇重整反应平衡正向移动，提高氢气的产率，同时CaO与的反应为放热反应，放出的热量可为吸热的甲醇重整反应提供能量，减少能耗。 步骤II中与发生加成反应，O的电负性大于C，故羰基中C显正电性，O显负电性，水分子中H显正电性，羟基显负电性，加成时正电性的H加在羰基的O上，负电性的羟基加在羰基的C上，故M的结构简式为。若用代替，反应过程中不同步骤脱去的氢原子可来自甲醇的C-H键、甲醇的O-D键、水的O-H键，这些氢原子随机结合，最终生成的氢气分子的分子式为、、。 【小问2详解】 根据题意，、和反应生成，根据原子守恒可知反应还生成，配平后反应的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $