精品解析：河北省部分学校2026-2027学年高三上学期过程性作业评价 化学试题

高三年级过程性作业评价 化 学（B卷） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，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 N-14 O-16 S-32 Ni-59 Cu-64 Ba-137 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. 化学材料在科技和生活中发挥着不可替代的作用。下列材料中主要成分属于有机物的是 A. 火箭仪表操作棒中使用的碳纤维材料 B. 飞船加速计中使用的石英材料 C. 直升机旋翼连接件使用的碳化硅增强铝基复合材料 D. 锂离子电池中电解液使用的溶剂碳酸丙烯酯 2. 下列实验中，特定操作符合实验安全要求的是 选项 实验内容 特定操作 A 还原 先通入一段时间后点燃处酒精灯 B 闻气体气味 缓慢将鼻子靠近集气瓶口 C 清洗手上沾有的油脂 先用溶液洗，后用清水冲洗 D 钠与氧气的反应 多取用的钠直接放入废液缸中 A. A B. B C. C D. D 3. 化学是人类进步的阶梯。下列说法错误的是 A. 2026年4月，、水人工合成葡萄糖项目在山东投产，制备中发生还原反应 B. 我国首个工厂化海水直接电解制氢于2024年12月投产，制氢过程中电能转化为化学能 C. 合成氨技术从某个角度上说是一种为粮食生产提供的技术 D. 黑火药的发明是中国古代化学技术的代表，爆炸时硫主要转化为 4. 已知丙烯在存在下与反应的主要产物为，设是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 8.4g丙烯中共平面的原子数目最多为 B. 消耗0.1mol时，生成的分子数目小于 C. 0.2mol完全分解时转移电子数目为 D. 标准状况下，2.24L中电子数目为 5. 下图为硫元素的“价—类”二维图。下列有关说法错误的是 A. 若L、R为钠盐，Y与烧碱溶液反应可得到L与R B. X与Q的浓溶液混合可得到Y或Z C. M溶液在放置过程中溶液的pH会增大 D. W与碱混合可得到J 6. 甲酸甲酯与乙酸互为同分异构体，下列仪器或试剂无法将其区别开的是 A. 核磁共振氢谱仪 B. 红外光谱仪 C. 锌粉 D. 元素分析仪 7. 甲壳质广泛存在于虾、蟹外壳，是一类结构特殊的多糖类天然高分子；甲壳质经浓碱脱乙酰可得到壳聚糖（氨基葡萄糖的高聚物），二者结构单元之间均通过β-1，4-糖苷键相连，壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性。下列说法正确的是 A. 甲壳质属于多肽，水解的最终产物为氨基酸 B. 甲壳质、壳聚糖的单体均为葡萄糖 C. 壳聚糖可制成能被人体降解吸收的手术缝合线 D. 甲壳质、壳聚糖均能发生银镜反应 8. 某抗癌药物分子结构如图所示，下列有关该物质的说法错误的是 A. 能发生缩聚反应 B. 与溴水反应时，1mol该物质最多可消耗3mol Br2 C. 与足量NaOH溶液反应可得到化学式为C13H11O7Na3的物质 D. 存在顺反异构体 9. 鸡蛋清的主要成分是卵清蛋白，其水溶液呈弱酸性，可产生丁达尔效应。鸡蛋腐败时会产生有臭鸡蛋气味的H2S气体。下列说法错误的是 A. 卵清蛋白水溶液中-COOH电离出的H+多于-NH2消耗的H+ B. 鸡蛋（不考虑蛋壳）的组成元素至少有5种 C. 向卵清蛋白水溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液，会使蛋白质变性而析出沉淀 D. 卵清蛋白水溶液中存在直径为1～100 nm的分子 10. 二氧化碳与环氧乙烷在催化剂作用下可合成碳酸乙烯酯（结构简式为）。某课题组提出如下催化循环机理（Cat表示催化剂）： ①（被活化吸附）； ②（）； ③。 下列说法正确的是 A. 的电子式为： B. Cat能降低该反应的反应热 C. 制备碳酸乙烯酯的反应中，原子利用率为100% D. 碳酸乙烯酯在碱性条件下水解可得到乙二醇与碳酸 11. 下列实验能达到预期目的的是 选项 预期目的 实验内容 A 证明食盐水能加速铁锈蚀 取两份同品质等质量铁粉，向一份中加入少量食盐水，向另一份中加入等量蒸馏水，几个小时后观察产生的现象 B 证明中含有碳碳双键 向适量该物质中加入几滴溴水 C 证明还原性 向溶液中滴加酸性溶液 D 证明是两性氧化物 将分别置于盐酸与浓氨水中 A. A B. B C. C D. D 12. 下列各组反应中，的是 A. ； B. ； C. ； D. ； 13. 已知下列热化学方程式： ①； ②； ③。 则反应的等于 A. B. C. D. 14. 向100mL、的混合溶液中加入一定量氧化亚铜，充分反应后过滤得到溶液W与滤渣Q。已知：。下列说法错误的是 A. 滤渣Q可能是Cu和的混合物 B. 若加入氧化亚铜的质量为15g，滤渣Q的成分只有Cu C. W中的金属离子可能有3种 D. 溶液颜色由棕黄色变为蓝绿色 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸镍铵可用于电镀、印刷等领域，实验室可用如图装置制取一定量该物质。已知：①硫酸镍铵易溶于水、难溶于乙醇，其水溶液显绿色，呈弱酸性。②电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________；制备的过程中，CaO所起作用：①CaO与水反应生成，溶液中浓度增大，使平衡逆向移动，进一步促进逸出；②___________。 （2）实验中应严格控制的用量，若过多会导致的后果是___________；反应结束后，将丙中溶液经___________、洗涤、低温烘干即可得到硫酸镍铵晶体，洗涤时用75%乙醇溶液作洗涤剂，其优点是___________（写出2点）。 （3）为确定晶体组成设计如下实验。 准确称取3.95g产品，用蒸馏水溶解并配制成100mL溶液。 ①取25.00 mL该溶液，加入甲醛发生反应，充分反应后，用标准溶液滴定，消耗标准溶液25.00mL，则3.95g产品中___________g；滴定时采用电位滴定法，而不用酚酞作指示剂的原因是___________。 ②再取25.00 mL该溶液，加入过量溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到1.165g沉淀，则3.95g产品中___________mol。 ③不需要再通过其他实验测定产品中的原因是___________，产品的化学式为___________。 16. 一水合磷酸锰铵（）是制备新型动力电池正极材料磷酸锰铁锂的核心前驱体。以软锰矿粉（主要成分为，还含有、、、等杂质）为原料制备一水合磷酸锰铵的工艺流程如图所示： 已知：①该流程条件下，溶液中金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀pH 刚好完全沉淀pH 2.2 3.3 3.7 4.9 7.4 9.3 ②一水合磷酸锰铵难溶于水和乙醇，在弱碱性条件下稳定，可溶于强酸。 （1）中锰元素的化合价为___________。 （2）“滤渣1”中的主要成分有___________（填化学式）；“酸浸还原”中铁元素被还原，相应离子方程式为___________。 （3）生产中的实际用量通常远多于理论用量，才能实现预期目的，原因是___________；可使用___________代替且反应后不会引入新杂质。 （4）“调pH”中pH的范围是___________。 （5）“沉锰”时与、氨水反应得到沉淀的离子方程式为___________。 （6）“操作Ⅰ”中步骤之一有“采用60℃真空干燥”，不采用高温烘干的原因是___________。 17. 某科研团队研究了一种在室温下电化学还原蒽醌（用AQ表示）制取高浓度的方法。在直流电源作用下两室分别产生活性氢原子，溶入钯晶格并扩散到两侧的有机加氢室，其电化学工作原理如图。已知：阳极反应的部分反应机理为 回答下列问题： （1）左侧电极接电源___________极，阳极上电极反应式为___________。 （2）阴极上电极反应式为___________，工作中所起作用是___________。 （3）在加氢室中AQ转化为AQH2，分离出的AQH2全部被氧气氧化后又转化为AQ，同时得到H2O2，第二步反应的化学方程式为___________；理论上每生成1molH2O2，电路中转移电子的物质的量为___________mol。 （4）该工艺以“有机相加氢-O2氧化-水萃取”替代了传统蒽醌法中的减压蒸馏、反渗透等分离步骤。 ①与常压蒸馏相比，传统方法中采用“减压蒸馏”的优点是___________。 ②水萃法分离出H2O2说明蒽醌___________（填“难”或“易”）溶于水，分离时加水后的具体操作过程为___________。 18. 某新型抑制剂可用于治疗特应性皮炎。下图是合成其关键中间体W的部分路线（部分反应条件、副产物省略）。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________；F中官能团的名称为___________。 （2）C→D转化的意义是___________。 （3）E→F的化学方程式为___________。 （4）F→G的反应类型为___________；Q的结构简式为___________。 （5）A～W的9种物质中，含有手性碳原子的物质是___________（填字母）。 （6）E有多种芳香族同分异构体，满足下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱显示5组峰的同分异构体的结构简式为___________。 ①能发生银镜反应、水解反应 ②苯环上连接有-NH2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级过程性作业评价 化 学（B卷） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，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 N-14 O-16 S-32 Ni-59 Cu-64 Ba-137 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. 化学材料在科技和生活中发挥着不可替代的作用。下列材料中主要成分属于有机物的是 A. 火箭仪表操作棒中使用的碳纤维材料 B. 飞船加速计中使用的石英材料 C. 直升机旋翼连接件使用的碳化硅增强铝基复合材料 D. 锂离子电池中电解液使用的溶剂碳酸丙烯酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳纤维材料的主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机物，A错误； B．石英材料的主要成分为，属于无机非金属氧化物，不属于有机物，B错误； C．碳化硅增强铝基复合材料的主要组分为和金属铝，均为无机物质，不属于有机物，C错误； D．碳酸丙烯酯是含碳的酯类有机化合物，属于有机物，D符合题意； 故选D。 2. 下列实验中，特定操作符合实验安全要求的是 选项 实验内容 特定操作 A 还原 先通入一段时间后点燃处酒精灯 B 闻气体气味 缓慢将鼻子靠近集气瓶口 C 清洗手上沾有的油脂 先用溶液洗，后用清水冲洗 D 钠与氧气的反应 多取用的钠直接放入废液缸中 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢气还原实验中，先通入一段时间可排尽装置内的空气，防止加热时与空气混合发生爆炸，该操作符合实验安全要求，A正确； B．是有毒气体，闻其气味时不能将鼻子直接靠近集气瓶口，正确操作是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔，直接靠近易吸入过量有毒气体造成伤害，该操作不符合实验安全要求，B错误； C．具有强腐蚀性，用其清洗手上沾有的油脂会腐蚀损伤皮肤，该操作不符合实验安全要求，C错误； D．金属性质活泼，易与废液缸中的水剧烈反应生成易燃易爆的和具有腐蚀性的，直接放入废液缸易引发火灾、爆炸等安全事故，剩余的钠应放回原试剂瓶，该操作不符合实验安全要求，D错误； 故答案选A。 3. 化学是人类进步的阶梯。下列说法错误的是 A. 2026年4月，、水人工合成葡萄糖项目在山东投产，制备中发生还原反应 B. 我国首个工厂化海水直接电解制氢于2024年12月投产，制氢过程中电能转化为化学能 C. 合成氨技术从某个角度上说是一种为粮食生产提供的技术 D. 黑火药的发明是中国古代化学技术的代表，爆炸时硫主要转化为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中碳元素为价，人工合成葡萄糖过程中碳元素化合价降低，因此发生还原反应，A正确； B．海水直接电解制氢属于电解过程，电解过程实现电能向化学能的转化，B正确； C．合成氨技术可制备氨气，进而生产氮肥，为粮食生产提供必需的氮素养分，支撑粮食增产，C正确； D．黑火药爆炸的核心反应为，爆炸时硫主要转化为，而非，D错误； 故选D。 4. 已知丙烯在存在下与反应的主要产物为，设是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 8.4g丙烯中共平面的原子数目最多为 B. 消耗0.1mol时，生成的分子数目小于 C. 0.2mol完全分解时转移电子数目为 D. 标准状况下，2.24L中电子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．8.4 g丙烯的物质的量为，每个丙烯分子最多7个原子共平面，故共平面原子数目最多为，A正确； B．反应的主要产物为，说明存在副反应，消耗0.1 mol 时，生成的物质的量小于0.1 mol，分子数目小于，B正确； C．分解反应为，属于歧化反应，2 mol 完全分解时转移2 mol电子，故0.2 mol 完全分解时转移电子数目为，并非，C错误； D．标准状况下，2.24 L 的物质的量为，每个分子含电子数为，故电子数目为，D正确； 故选C。 5. 下图为硫元素的“价—类”二维图。下列有关说法错误的是 A. 若L、R为钠盐，Y与烧碱溶液反应可得到L与R B. X与Q的浓溶液混合可得到Y或Z C. M溶液在放置过程中溶液的pH会增大 D. W与碱混合可得到J 【答案】C 【解析】 【详解】A．Y为硫单质，与烧碱溶液加热时发生反应：，若L、R为钠盐，L为+4价硫的亚硫酸盐、R为-2价硫的硫化物，反应可得到二者，A正确； B．X为，Q的浓溶液为浓硫酸，二者发生氧化还原反应：当过量时，被氧化为硫单质（Y），反应为；当浓硫酸过量时，被氧化为（Z），反应为，因此混合可得到Y或Z，B正确； C．M为，放置过程中会被空气中的氧化为强酸，反应为，溶液酸性增强，pH减小，而非增大，C错误； D．W为，属于酸性氧化物，与碱反应生成硫酸盐和水，反应为，可得到+6价硫的盐J，D正确； 故答案为C。 6. 甲酸甲酯与乙酸互为同分异构体，下列仪器或试剂无法将其区别开的是 A. 核磁共振氢谱仪 B. 红外光谱仪 C. 锌粉 D. 元素分析仪 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲酸甲酯与乙酸分子中不同化学环境的氢原子的化学位移存在明显差异，核磁共振氢谱可检测到不同位置的特征吸收峰，能够区分二者，A不符合题意； B．红外光谱仪可检测分子中的特征官能团与化学键，乙酸分子含羧基的O-H键，甲酸甲酯分子含酯基的C-O-C键，二者的特征吸收峰存在明显差异，能够区分二者，B不符合题意； C．乙酸具有羧基的酸性，可与锌粉反应生成氢气，观察到气泡；甲酸甲酯为中性酯类物质，与锌粉不反应，无明显现象，能够区分二者，C不符合题意； D．甲酸甲酯与乙酸互为同分异构体，分子式均为C2H4O2，元素组成及各元素的质量分数完全相同，元素分析仪仅能测定物质的元素组成与含量，无法区分二者，D符合题意； 故答案选D。 7. 甲壳质广泛存在于虾、蟹外壳，是一类结构特殊的多糖类天然高分子；甲壳质经浓碱脱乙酰可得到壳聚糖（氨基葡萄糖的高聚物），二者结构单元之间均通过β-1，4-糖苷键相连，壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性。下列说法正确的是 A. 甲壳质属于多肽，水解的最终产物为氨基酸 B. 甲壳质、壳聚糖的单体均为葡萄糖 C. 壳聚糖可制成能被人体降解吸收的手术缝合线 D. 甲壳质、壳聚糖均能发生银镜反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲壳质属于多糖类天然高分子，多肽是氨基酸通过肽键缩合形成的聚合物，二者结构不同，甲壳质水解最终产物为糖类而非氨基酸，A错误； B．壳聚糖是氨基葡萄糖的高聚物，单体为氨基葡萄糖；甲壳质脱乙酰得到壳聚糖，说明甲壳质的结构单元为乙酰氨基葡萄糖，二者单体均不是葡萄糖，B错误； C．壳聚糖具有良好的生物相容性与生物可降解性，可制成能被人体降解吸收的手术缝合线，C正确； D．甲壳质、壳聚糖的结构单元均通过-1,4-糖苷键连接形成高分子，结构中不存在游离醛基，不具备还原性，不能发生银镜反应，D错误； 故选C。 8. 某抗癌药物分子结构如图所示，下列有关该物质的说法错误的是 A. 能发生缩聚反应 B. 与溴水反应时，1mol该物质最多可消耗3mol Br2 C. 与足量NaOH溶液反应可得到化学式为C13H11O7Na3的物质 D. 存在顺反异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子含有酚羟基与羧基，可通过官能团间的脱水反应发生缩聚反应，A正确； B．该分子中存在1个碳碳双键，可与1mol Br2发生加成反应；酚羟基的邻、对位共有2个可被取代的活泼氢，可与2mol Br2发生亲电取代反应，总计最多消耗3mol Br2，B正确； C．该分子中的羧基、酚羟基、内酯键均可与NaOH反应，内酯水解时引入1个氧原子，最终与足量NaOH反应得到的产物分子式为C13H11O7Na3，C正确； D．该分子中的碳碳双键位于六元环内，受环的空间结构限制，无法形成稳定的反式构型，不存在顺反异构体，D错误； 故答案选D。 9. 鸡蛋清的主要成分是卵清蛋白，其水溶液呈弱酸性，可产生丁达尔效应。鸡蛋腐败时会产生有臭鸡蛋气味的H2S气体。下列说法错误的是 A. 卵清蛋白水溶液中-COOH电离出的H+多于-NH2消耗的H+ B. 鸡蛋（不考虑蛋壳）的组成元素至少有5种 C. 向卵清蛋白水溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液，会使蛋白质变性而析出沉淀 D. 卵清蛋白水溶液中存在直径为1～100 nm的分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．卵清蛋白为两性物质，分子中的可电离释放，可结合（消耗），题干说明其水溶液呈弱酸性，即溶液中，说明电离出的总量多于消耗的总量，A正确； B．卵清蛋白属于蛋白质，基本组成元素为、、、；鸡蛋腐败可产生，说明体系含元素，因此不考虑蛋壳时，鸡蛋的组成元素至少包含、、、、共5种，B正确； C．向卵清蛋白水溶液中加入浓溶液，属于浓的无机盐溶液（或铵盐），会降低蛋白质的溶解度使蛋白质析出，该过程为盐析，并未破坏蛋白质的空间结构，不属于变性，C错误； D．卵清蛋白水溶液可产生丁达尔效应，说明属于胶体分散系，其分散质为卵清蛋白大分子，分子直径处于范围，因此体系中存在直径为的分子，D正确； 答案选C。 10. 二氧化碳与环氧乙烷在催化剂作用下可合成碳酸乙烯酯（结构简式为）。某课题组提出如下催化循环机理（Cat表示催化剂）： ①（被活化吸附）； ②（）； ③。 下列说法正确的是 A. 的电子式为： B. Cat能降低该反应的反应热 C. 制备碳酸乙烯酯的反应中，原子利用率为100% D. 碳酸乙烯酯在碱性条件下水解可得到乙二醇与碳酸 【答案】C 【解析】 【分析】结合催化循环机理，明确Cat为催化剂，在反应初始加入、最终重新生成，反应的中间产物为、；将三步反应消去中间产物与催化剂，加和得到总反应为，明确总反应无副产物生成。 【详解】A．中C与两个O形成碳氧双键，C无孤电子对，正确电子式为，选项所给电子式中C存在两对孤对电子、C-O为单键，结构错误，A错误； B．催化剂Cat的作用是降低反应的活化能，不改变反应物与生成物的总能量差，即不改变反应热，B错误； C．总反应为，反应物所有原子全部进入目标产物碳酸乙烯酯，无副产物生成，原子利用率为100%，C正确； D．碳酸乙烯酯在碱性条件下水解时，生成的碳酸会与碱反应生成碳酸盐，最终得到乙二醇与碳酸盐，无法得到碳酸，D错误； 故选C。 11. 下列实验能达到预期目的的是 选项 预期目的 实验内容 A 证明食盐水能加速铁锈蚀 取两份同品质等质量铁粉，向一份中加入少量食盐水，向另一份中加入等量蒸馏水，几个小时后观察产生的现象 B 证明中含有碳碳双键 向适量该物质中加入几滴溴水 C 证明还原性 向溶液中滴加酸性溶液 D 证明是两性氧化物 将分别置于盐酸与浓氨水中 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．取两份同品质等质量铁粉，仅改变加入的液体为食盐水或等质量蒸馏水，其余变量保持一致，铁在电解质食盐水中更易发生电化学吸氧腐蚀，可通过两组铁粉的锈蚀程度差异证明食盐水能加速铁锈蚀，A正确； B．中同时含有碳碳双键与醛基，醛基具有还原性，可与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，无法区分溴水褪色是碳碳双键的加成作用还是醛基的氧化作用导致，不能证明该物质中含有碳碳双键，B错误； C．酸性溶液具有强氧化性，既可氧化也可氧化，溶液褪色无法判断被氧化的离子种类，不能证明还原性，C错误； D．两性氧化物的定义是既能与强酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水，可与盐酸反应，但与弱碱浓氨水不反应，无法证明其为两性氧化物，D错误； 故选A。 12. 下列各组反应中，的是 A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个反应均为的燃烧放热反应，均为负值，根据反应计量数关系可知，的绝对值更大，因此，A错误； B．第一个反应为燃烧反应的逆过程，燃烧放热，故该逆反应为吸热反应，为正值；第二个反应为与水的置换反应，属于放热反应，为负值，正数大于负数，因此，B正确； C．第一个反应为强酸强碱的中和放热反应，为负值；第二个反应中为弱酸，电离过程吸收热量，导致反应放出的总热量少于强酸强碱中和反应，放热越少越大，因此，C错误； D．两个反应均为的完全燃烧放热反应，均为负值；第一个反应生成液态，液态的能量低于气态，因此第一个反应放出的热量更多，的绝对值更大，即，D错误； 故选 B。 13. 已知下列热化学方程式： ①； ②； ③。 则反应的等于 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，目标反应可由已知反应①-4②-③得到，代入焓变计算：，故答案选A。 14. 向100mL、的混合溶液中加入一定量氧化亚铜，充分反应后过滤得到溶液W与滤渣Q。已知：。下列说法错误的是 A. 滤渣Q可能是Cu和的混合物 B. 若加入氧化亚铜的质量为15g，滤渣Q的成分只有Cu C. W中的金属离子可能有3种 D. 溶液颜色由棕黄色变为蓝绿色 【答案】C 【解析】 【分析】首先计算初始混合溶液中，。加入后，首先与在酸性条件下发生氧化还原反应，总反应为，0.1 mol 完全反应需消耗0.05 mol ，此时无固体生成。题目说明反应后过滤得到滤渣Q，即有固体剩余，说明加入的的量大于0.05mol，已完全反应，后续加入的与反应生成和，若过量至完全消耗，剩余与生成的共同作为滤渣。 【详解】A．当加入的的物质的量大于0.15 mol时，完全消耗，过量的无法溶解，滤渣为反应生成的和剩余的的混合物，A正确； B．15 g 的物质的量为，其中0.05 mol 与完全反应，剩余0.054 mol 与反应，消耗的物质的量为0.108 mol，总消耗为0.1 mol+0.108 mol=0.208 mol<0.3mol，足量，完全反应，生成的在完全消耗后剩余，滤渣只有，B正确； C．题目明确反应后有滤渣Q，说明已完全反应，溶液W中的金属离子仅为和两种，不可能存在3种金属离子，C错误； D．初始溶液因含呈棕黄色，反应后完全转化为浅绿色的，同时生成蓝色的，混合后溶液呈蓝绿色，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸镍铵可用于电镀、印刷等领域，实验室可用如图装置制取一定量该物质。已知：①硫酸镍铵易溶于水、难溶于乙醇，其水溶液显绿色，呈弱酸性。②电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________；制备的过程中，CaO所起作用：①CaO与水反应生成，溶液中浓度增大，使平衡逆向移动，进一步促进逸出；②___________。 （2）实验中应严格控制的用量，若过多会导致的后果是___________；反应结束后，将丙中溶液经___________、洗涤、低温烘干即可得到硫酸镍铵晶体，洗涤时用75%乙醇溶液作洗涤剂，其优点是___________（写出2点）。 （3）为确定晶体组成设计如下实验。 准确称取3.95g产品，用蒸馏水溶解并配制成100mL溶液。 ①取25.00 mL该溶液，加入甲醛发生反应，充分反应后，用标准溶液滴定，消耗标准溶液25.00mL，则3.95g产品中___________g；滴定时采用电位滴定法，而不用酚酞作指示剂的原因是___________。 ②再取25.00 mL该溶液，加入过量溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到1.165g沉淀，则3.95g产品中___________mol。 ③不需要再通过其他实验测定产品中的原因是___________，产品的化学式为___________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. CaO与水反应放热，温度升高促进NH3·H2O分解并降低NH3的溶解度，有利于逸出 （2） ①. Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀或Ni2+与过量NH3形成[Ni(NH3)6]2+ ②. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 ③. 可降低洗涤时因硫酸镍铵溶解造成的损失；乙醇易挥发，便于晶体快速干燥 （3） ①. 0.36 ②. 硫酸镍铵水溶液显绿色，会干扰酚酞的颜色终点观察 ③. 0.02 ④. 可由化合价规则或电荷守恒确定 ⑤. (NH4)2Ni(SO4)2·6H2O 【解析】 【分析】在装置甲中利用浓氨水与氧化钙作用制氨气，氨气极易溶于水，装置乙为安全瓶，在装置丙中氨气与硫酸、硫酸镍反应制硫酸镍铵。 【小问1详解】 仪器a的名称是分液漏斗；CaO与氨水中的水反应会放出大量的热量，从而导致溶液温度升高，促进NH3・H2O分解并降低NH3溶解度，利于NH3逸出； 【小问2详解】 若NH3过多，溶液中c(OH-)较大，有可能形成Ni(OH)2沉淀，或Ni2+与NH3形成配合物[Ni(NH3)6]2+；由于硫酸镍铵易溶于水，因此从溶液中析出它的方法是先蒸发浓缩，待溶液中出现晶膜时停止加热，让其降温结晶，然后过滤、洗涤、低温烘干即可得到硫酸镍铵晶体，由于硫酸镍铵难溶于乙醇，因此用75%乙醇溶液洗涤的好处有:一是可降低洗涤时因溶解造成的损失；二是酒精易挥发，可在较短时间内得到干燥固体； 【小问3详解】 ①由题意可得关系式，故3.95g产品中，质量为0.36g；滴定时采用电位滴定法，它依靠电极检测溶液电位的突变来判断滴定终点，不靠颜色变化，而不用酚酞指示剂的原因：硫酸镍铵水溶液显绿色，会干扰酚酞的颜色终点观察。 ②沉淀是BaSO4，n(BaSO4)=，故3.95g产品中； ③不需要再通过其他实验的方法求，根据正负化合价代数和为0，则，解得，3.95g产品中，，，化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·6H2O。 16. 一水合磷酸锰铵（）是制备新型动力电池正极材料磷酸锰铁锂的核心前驱体。以软锰矿粉（主要成分为，还含有、、、等杂质）为原料制备一水合磷酸锰铵的工艺流程如图所示： 已知：①该流程条件下，溶液中金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀pH 刚好完全沉淀pH 2.2 3.3 3.7 4.9 7.4 9.3 ②一水合磷酸锰铵难溶于水和乙醇，在弱碱性条件下稳定，可溶于强酸。 （1）中锰元素的化合价为___________。 （2）“滤渣1”中的主要成分有___________（填化学式）；“酸浸还原”中铁元素被还原，相应离子方程式为___________。 （3）生产中的实际用量通常远多于理论用量，才能实现预期目的，原因是___________；可使用___________代替且反应后不会引入新杂质。 （4）“调pH”中pH的范围是___________。 （5）“沉锰”时与、氨水反应得到沉淀的离子方程式为___________。 （6）“操作Ⅰ”中步骤之一有“采用60℃真空干燥”，不采用高温烘干的原因是___________。 【答案】（1）+2 （2） ①. ②. （3） ①. 双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+催化分解 ②. （4）4.9 ~ 7.4 （5） （6）防止一水合磷酸锰铵失去结晶水或发生分解 【解析】 【分析】软锰矿粉主要成分为，还含有、、、等杂质。软锰矿粉加硫酸、SO2“酸浸还原”，被SO2还原为Mn2+，被SO2还原为Fe2+，转化为Al3+、与硫酸反应生成CaSO4沉淀，不溶于硫酸，过滤，滤渣1为、CaSO4，滤液中含有Mn2+、Fe2+、Al3+，加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，加碳酸锰调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除Fe3+、Al3+，过滤，滤渣2是Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液加MnF2生成CaF2沉淀除Ca2+，过滤，滤渣3是CaF2，滤液加NH4H2PO4“沉锰”得到。 【小问1详解】 中 显+1价、显-3价，根据化合价代数和等于0，可知锰元素的化合价为+2价； 【小问2详解】 根据以上分析，“滤渣1”中的主要成分有、CaSO4；“酸浸还原”中Fe3+在酸性条件下被SO2还原为Fe2+，反应的离子方程式为 。 【小问3详解】 双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+催化分解，所以生产中的实际用量通常远多于理论用量；加双氧水的目的是把Fe2+氧化为Fe3+，作氧化剂，MnO2具有氧化性，可以把Fe2+氧化为Fe3+，MnO2被还原为Mn2+，可使用MnO2代替且反应后不会引入新杂质。 【小问4详解】 加碳酸锰调节pH的目的是生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除Fe3+、Al3+，同时不能生成氢氧化锰沉淀，所以“调pH”中pH的范围是4.9 ~ 7.4； 【小问5详解】 “沉锰”时与、氨水反应得到沉淀，反应的离子方程式为。 【小问6详解】 是结晶水合物，高温烘干易失去结晶水，所以“操作Ⅰ”中“采用60℃真空干燥”，不采用高温烘干 17. 某科研团队研究了一种在室温下电化学还原蒽醌（用AQ表示）制取高浓度的方法。在直流电源作用下两室分别产生活性氢原子，溶入钯晶格并扩散到两侧的有机加氢室，其电化学工作原理如图。已知：阳极反应的部分反应机理为 回答下列问题： （1）左侧电极接电源___________极，阳极上电极反应式为___________。 （2）阴极上电极反应式为___________，工作中所起作用是___________。 （3）在加氢室中AQ转化为AQH2，分离出的AQH2全部被氧气氧化后又转化为AQ，同时得到H2O2，第二步反应的化学方程式为___________；理论上每生成1molH2O2，电路中转移电子的物质的量为___________mol。 （4）该工艺以“有机相加氢-O2氧化-水萃取”替代了传统蒽醌法中的减压蒸馏、反渗透等分离步骤。 ①与常压蒸馏相比，传统方法中采用“减压蒸馏”的优点是___________。 ②水萃法分离出H2O2说明蒽醌___________（填“难”或“易”）溶于水，分离时加水后的具体操作过程为___________。 【答案】（1） ①. 正 ②. （2） ①. ②. 增强溶液导电性 （3） ①. ②. 1 （4） ①. 降低蒸馏温度，防止受热分解 ②. 难 ③. 充分振荡后静置，待液体分层后，先打开顶部活塞（或将顶部活塞上凹槽对准颈部小孔），再打开分液漏斗下方的旋塞，使下层液体从下面流出，将上层液体从上口倒出 【解析】 【小问1详解】 根据图示，左侧电极室中甲醛（）转化为甲酸盐（），发生氧化反应，故左侧电极为阳极，与电源正极相连；由图1反应机理可知，甲醛在碱性条件下失去电子生成甲酸和活性氢原子，甲酸进一步转化为甲酸盐，电极反应式为； 【小问2详解】 右侧电极室中水发生还原反应生成和活性氢原子，阴极电极反应式为；水导电性较弱，加入作为强电解质，其主要作用是增强溶液的导电性； 【小问3详解】 在加氢室中与反应生成，分离出的被氧化生成和，化学方程式为；每生成需要，即需要，而生成在电极上需要转移2 mol电子，但由于阴阳两级均生成，故转移2 mol电子生成2 mol，故生成1 mol时电路中转移电子的物质的量为1 mol； 【小问4详解】 ①受热易分解，减压蒸馏可以降低液体的沸点，从而在较低温度下进行分离，防止受热分解； ②水萃取法能将从有机相中分离出来，说明易溶于水而蒽醌难溶于水；根据萃取原理及生成 原理可知，AQ难溶于水，故在萃取中加水后充分振荡混合物，静置分层后，先打开顶部活塞（或将顶部活塞上凹槽对准颈部小孔），再打开分液漏斗下方旋塞，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。 18. 某新型抑制剂可用于治疗特应性皮炎。下图是合成其关键中间体W的部分路线（部分反应条件、副产物省略）。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________；F中官能团的名称为___________。 （2）C→D转化的意义是___________。 （3）E→F的化学方程式为___________。 （4）F→G的反应类型为___________；Q的结构简式为___________。 （5）A～W的9种物质中，含有手性碳原子的物质是___________（填字母）。 （6）E有多种芳香族同分异构体，满足下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱显示5组峰的同分异构体的结构简式为___________。 ①能发生银镜反应、水解反应 ②苯环上连接有-NH2 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 酰胺基、酯基 （2）将—COOH转化为酯基，避免其与后续引入的—NH2反应 （3） （4） ①. 取代反应 ②. （5）W （6） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】甲苯（A）在浓硝酸、浓硫酸和加热条件下发生苯环上的硝化，得到邻硝基甲苯B。B中的甲基被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，得到邻硝基苯甲酸C。C与CH3OH在浓硫酸、加热下酯化，得到邻硝基苯甲酸甲酯D。D经Fe/HCl还原，硝基变为氨基，得到邻氨基苯甲酸甲酯E。E与乙酸酐反应，氨基上的氢被乙酰基取代，得到F，先酰化氨基可避免其在下一步与CH3COCl、AlCl3发生副反应。F在AlCl3催化下发生苯环上的酰化，新引入的CH3CO位于原乙酰氨基的对位，得到G。G经水解脱去乙酰基、酯基恢复为羧基，得到Q：；Q在Pd/C催化下加氢，羰基还原为羟基，得到W。 【小问1详解】 由F的结构可知苯环上—NHCOCH3与—COOCH3处于邻位，结合E→F的反应条件可反推E为邻氨基苯甲酸甲酯；再按A→E各步条件倒推，D为邻硝基苯甲酸甲酯、C为邻硝基苯甲酸、B为邻硝基甲苯，故A为甲苯。F中的官能团为酰胺基和酯基。 【小问2详解】 —COOH显酸性、—NH2显碱性，二者相遇会成盐，使后续酰化无法按预期进行；先把—COOH转化为酯基加以保护，待酰化完成后再水解释放羧基。 【小问3详解】 E中氨基的氮原子作为亲核中心进攻乙酸酐的羰基，脱去一分子乙酸生成F，反应为。 【小问4详解】 F→G是AlCl3催化下向苯环引入CH3CO，属取代反应。G水解时乙酰氨基脱去乙酰基、酯基水解为羧基，结合G、W的结构可知Q为2-氨基-4-乙酰基苯甲酸。 【小问5详解】 手性碳原子须连有四个不同的原子或原子团。A~W中只有W的—CH(OH)CH3中与羟基相连的碳原子同时连有—CH3、—OH、—H和苯环，四个基团互不相同，故只有W含手性碳原子。 【小问6详解】 E的分子式为C8H9NO2。其同分异构体能发生银镜反应和水解反应，说明含有HCOO—结构（甲酸酯）。苯环上有2个取代基时，取代基为—NH2和—HCOOCH2—，有邻、间、对3种；苯环上有3个取代基时，取代基为—NH2、—HCOO—和—CH3，三个不同取代基在苯环上的位置异构共10种，合计13种。核磁共振氢谱显示5组峰的是对位取代的HCOOCH2—C6H4—NH2：苯环上2组氢，—NH2、—CH2—、—CHO各1组，共5组：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $