XX市2022至2023学年高三上学期调研测试化学试题附答案解析

PAGEPAGE1江苏省靖江市2022~2023学年高三上学期调研测试化学试题(考试时间：75分钟总分：100分)注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。2.所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。可能用到的相对原子质量：H-1B-11C-12N-14O-16Co-59一、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.《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、渍以灰、煮以火、洗以头、舂以舀、抄以帘、刷以壁，纸之张成”；《政论》中记载“有蔡太仆之驽，及龙亭九年之剑，至今擅名天下”。下列有关叙述错误的是A.造纸用的树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料的成分均为植物纤维B.造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述，其中“蒸”为“蒸馏”C.古代“弩机”多为青铜制品，青铜为铜合金D.“蔡伦纸”之前使用的竹简、绢帛等主要为天然的高分子材料2.反应CO2+2NH3H2O+CO(NH2)2可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A.CO2分子空间构型为V型 B.N原子的结构示意图：C.H2O的电子式： D.CO(NH2)2的结构简式：3.明矾是一种常用的净水剂。下列说法正确的是A.电离能大小： B.电负性大小：S>OC.半径大小：r(K+)<r(S2-) D.碱性强弱：4.在下图所示的装置中进行相关实验。关于该实验的说法正确的是A.装置图A可用于精确测定酸碱反应的中和热B.装置图B可用于验证原电池原理C.装置图C可测定未知氢氧化钠溶液的浓度D.装置图D可用于粗铜的提纯5.我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是A.N2生成NH3是通过多步还原反应生成的B.过程Ⅰ和Ⅲ中能量变化不相同C.适当提高N2分压，可以加快N2(g)→*N2反应速率，提高N2(g)转化率D.大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率6.合成实现了氮的人工固定，在强碱条件下能被NaClO氧化生成，可被NaClO继续氧化生成，也可被氧化生成，是一种弱酸，酸性与醋酸相当。下列有关含氮化合物的性质与制备说法正确的是A.分析结构可推得，难溶于水B.被NaClO氧化生成时，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1C.制备时应将慢慢通入NaClO溶液中D可向溶液中通来制备7.合成实现了氮的人工固定，在强碱条件下能被NaClO氧化生成，可被NaClO继续氧化生成，也可被氧化生成，是一种弱酸，酸性与醋酸相当。下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是A.性质不活泼，可作为粮食保护气B.具有还原性，可用作制冷剂C.的熔沸点较低，可用作火箭推进剂D.受热易分解，可用作铁的除锈剂8.酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法正确的是A.反应④为该反应的决速步B.若用进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在C该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变D.反应①中攻击位置由碳和氧电负性大小决定9.合成马蔺子甲素的部分路线如图所示，下列说法正确的是A.X可以发生取代、氧化、缩聚反应B.X分子存在顺反异构体C.Y在水中的溶解度比X大D.Y分子与足量H2加成后的产物中含有3个手性碳原子10.下列由实验现象所得结论正确的是A.取补铁口服液的上层清液，滴加酸性溶液，溶液紫色褪去，证明口服液中含有B.向盛有的溶液的小试管中滴加酚酞溶液，溶液变红，再加入少量固体，溶液红色加深，证明水解程度增大C.向滴有酚酞的NaOH溶液中加入，溶液红色褪去，可证明具有酸性D.向溶液中通入，再通入X气体，有白色沉淀生成，则X可能为碱性气体11.废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。已知：i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是强酸；ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列有关说法错误的是A.步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2OD.副产品M的主要成分是(NH4)2SO312.室温下，反应的平衡常数。将溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取废渣中的或与溶液反应制备沉淀。若溶液混合引起的体积变化可忽略，则下列说法正确的是A.浸取废渣中离子方程式为：B.制备沉淀时，应将溶液滴加到与氨水的混合溶液中，并充分搅拌C.氨水和溶液等体积混合：D.氨水和溶液等体积混合：13.恒压条件下，密闭容器中将CO2、H2按照体积比为1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49kJ·mol-lⅡ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=41kJ·mol-l在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图已知：CH3OH的选择性=下列说法正确的是A.反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=90kJ·mol-1B.合成甲醇的适宜工业条件是290℃，催化剂选择CZ(Zr-1)TC.230℃以上，升高温度CO2的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是230℃以上，升温对反应Ⅱ的影响更大D.保持恒压恒温下充入氦气，不影响CO2的转化率二、非选择题：共4题，共61分。14.工业上用红土镍矿(主要成分为NiO，含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)制备NiSO4·6H2O。工艺流程如下所示。已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+Co2+Mg2+开始沉淀时的pH6.84.12.27.57.29.4沉淀完全时的pH9.25.43.29.09.012.4（1）加入H2SO4在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为_______(填化学式)。（2）氧化、沉铁沉铝时，加入NaClO和Na2CO3溶液共同作用。其中与FeSO4发生氧化还原反应的离子方程式为_______。（3）沉镁沉钙加入NaF溶液，生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1，当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol·L-1时，除钙率为_______(忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知：Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11)（4）“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：M2+(水相)+2RH(有机相)MR2(有机相)+2H+(水相)。工业上用25%P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂，萃取时，Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示：①萃取时，选择pH为_______左右。②反萃取的试剂为_______。（5）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。温度低于30.8℃30.8℃~53.8℃53.8℃~280℃高于280℃晶体形态NiSO4·7H2ONiSO4·6H2O多种结晶水合物NiSO4由NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。15.呫吨酮衍生物是治疗糖尿病的有效药，某呫吨酮衍生物的合成路线如下。已知：Ⅰ.PhOH+PhCH2ClPhOCH2PhPhOHⅡ.Ph-为苯基：（1）B→C的反应类型为_______。（2）A→B过程的目的是_______。（3）F中sp2杂化的碳原子数为_______。（4）写出G的一种同系物(比其相对分子质量大14)的同分异构体的结构简式，该同分异构体需同时满足下列条件_______。①能发生银镜反应，能使FeCl3溶液显色；②酸性条件下，水解产物只有两种，且含两个苯环的产物中存在三种化学环境的氢。（5）写出以为原料制备的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_______16.实验室以废旧锂离子电池的正极材料(活性物质为LiCoO2，附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等)为原料，制备纳米钴粉和Co3O4。（1）基态钴原子的电子排布式为_______，其最高能层电子云轮廓图为_______形（2）“预处理”时，将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧，高温煅烧的目的是_______。（3）“浸出”过程中，将煅烧后的粉末(含LiCoO2和少量难溶杂质)与硫酸混合，将形成的悬浊液加入如图所示的烧瓶中，控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，充分反应后，滤去少量固体残渣，得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到_______，可以判断反应结束，不再滴加双氧水。（4）制钴粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH，接着加入N2H4·H2O可以制取单质钴粉，同时有N2生成。已知不同pH时Co(Ⅱ)的物种分布图如图所示。Co2+可以和柠檬酸根离子(C6H5O)生成配合物(CoC6H5O7)—。①写出pH=9时制钴粉的离子方程式：_______。②pH>10后所制钴粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠(Na3C6H5O7)，可以提高钴粉的纯度，结合沉淀溶解平衡解释原因_______。（5）请补充完整由浸取后滤液先制备，并进一步制取Co3O4的实验方案：取浸取后滤液，_______，得到Co3O4[已知：Li2C2O4易溶于水，CoC2O4难溶于水，在空气中加热时的固体残留率(100%)与随温度的变化如图所示。实验中需使用的试剂有：2(NH4)2C2O4溶液、0.1BaCl2溶液、0.1HCl溶液、蒸馏水。17.氢能是一种绿色能源，也是重要的还原剂。目前有多种方法可以制氢并储氢。Ⅰ.NaBH4、氨硼烷(NH3BH3)、MgH2的制氢储氢。（1）NaBH4与水反应生成H2，可能的反应机理如图-1所示。①其他条件不变时，以D2O代替H2O催化释氢，所得气体的分子式为_______。②电解NaBO2溶液可制得NaBH4，电解装置示意图如图-2所示。该电解池阴极的电极反应式为_______。（2）氨硼烷(NH3BH3)可以水解释氢和热分解释氢。受热释氢时固体残留率随温度的变化如图-3所示。①NH3BH3中B的杂化方式_______。②110℃时NH3BH3分解释氢的化学方程式是_______。（3）MgH2是一种具有良好的复合储氢材料之一，是一种单层的二维材料，二维晶胞俯视图如图-4，MgH2中，Mg的配位数为_______。Ⅱ.H2能将4-硝基苯乙烯在特定条件下制备4-乙烯基苯胺。两种不同催化剂将4-硝基苯乙烯还原加氢的过程如图-5所示已知：Mo单原子位点对4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果。（4）①请描述4-硝基苯乙烯在单原子催化剂下与H2发生反应的过程_______。②使用双单原子催化剂，可以大大提高4-乙烯基苯胺的产率，原因是_______。

PAGEPAGE1江苏省靖江市2022~2023学年高三上学期调研测试化学试题(考试时间：75分钟总分：100分)注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。2.所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。可能用到的相对原子质量：H-1B-11C-12N-14O-16Co-59一、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.《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、渍以灰、煮以火、洗以头、舂以舀、抄以帘、刷以壁，纸之张成”；《政论》中记载“有蔡太仆之驽，及龙亭九年之剑，至今擅名天下”。下列有关叙述错误的是A.造纸用的树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料的成分均为植物纤维B.造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述，其中“蒸”为“蒸馏”C.古代“弩机”多为青铜制品，青铜为铜合金D.“蔡伦纸”之前使用的竹简、绢帛等主要为天然的高分子材料【答案】B【解析】【详解】A．植物纤维广泛存在于自然界中，造纸用的树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料的成分均为植物纤维，A正确；B．造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述，其中“蒸”为“蒸煮”，使植物纤维软化，胶质溶解而与纤维分离，利用后续造纸，B错误；C．古代“弩机”多为青铜制品，青铜为铜、锡、铝合金，因此青铜属于铜合金，C正确；D．“蔡伦纸”之前使用的竹简主要成分是纤维素；绢帛主要成分是蛋白质，纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物，D正确；故合理选项是B。2.反应CO2+2NH3H2O+CO(NH2)2可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A.CO2分子空间构型为V型 B.N原子的结构示意图：C.H2O的电子式： D.CO(NH2)2的结构简式：【答案】D【解析】【分析】【详解】A．二氧化碳分子结构式为O=C=O，C原子价层电子对个数是2，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为直线形，故A错误；B．N原子的核电荷数、核外电子总数都是7，其原子结构示意图为：，故B错误；C．水分子中O原子和每个H原子共有一对电子且O原子还有2个孤电子对，则水分子电子式为，故C错误；D．CO(NH2)2分子中中心原子C原子上含有三个σ键一个π键，其结构简式为：CO(NH2)2，或：，故D正确；

故选：D。3.明矾是一种常用的净水剂。下列说法正确的是A.电离能大小： B.电负性大小：S>OC.半径大小：r(K+)<r(S2-) D.碱性强弱：【答案】C【解析】【详解】A．同主族自上而下第一电离能减小，同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，因此Al的第一电离能大于Na，而Na的第一电离能大于K，因此Al的第一电离能大于K，A错误；B．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，电负性依次减小，则硫元素的电负性小干氧元素，B错误；C．K+、S2-原子核外电子排布相同，核电核数S2-＜K+，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则半径S2-＞K+，C正确；D．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，则氢氧化钾的碱性强干氢氧化钠，同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化铝的碱性弱干氢氧化钠，所以氡氧化钾的碱性强于氢氧化铝，D错误；故选C。4.在下图所示的装置中进行相关实验。关于该实验的说法正确的是A.装置图A可用于精确测定酸碱反应的中和热B.装置图B可用于验证原电池原理C.装置图C可测定未知氢氧化钠溶液的浓度D.装置图D可用于粗铜的提纯【答案】B【解析】【详解】A．装置图A缺少环形玻璃搅拌棒，且小烧杯与大烧杯的上沿向平，A说法错误；B．装置图B锌作负极失电子生成锌离子，铜作正极，铜离子得电子生成铜，可用于验证原电池反应原埋，B说法正确；C．装置图C盐酸应使用酸式滴定管，使用装置错误，C说法错误；D．装置图D为电解装置，粗铜作阳极，精铜作阴极，D说法错误；答案为B。5.我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是A.N2生成NH3是通过多步还原反应生成的B.过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同C.适当提高N2分压，可以加快N2(g)→*N2反应速率，提高N2(g)转化率D.大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知，N2生成NH3的过程为N2→N=N-H→H-N=N-H→H-N-NH2→H2N-NH2→NH3，氮元素化合价逐渐降低，是发生多步还原反应生成的，故A正确；B．过程1是断裂氮氮三键中的一个键，而过程3与过程1断键不同，所以所需能量不同，过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同，故B正确；C．该反应在反应前后分子数不变，加压平衡不移动，所以提高分压可以加快反应速率，但是不能提高反应物的转化率，故C错误；D．NH3的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位，如果大量氨分子吸附在催化剂表面，就将减缓反应速率，故D正确。答案选C。6.合成实现了氮的人工固定，在强碱条件下能被NaClO氧化生成，可被NaClO继续氧化生成，也可被氧化生成，是一种弱酸，酸性与醋酸相当。下列有关含氮化合物的性质与制备说法正确的是A.分析结构可推得，难溶于水B.被NaClO氧化生成时，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1C.制备时应将慢慢通入NaClO溶液中D.可向溶液中通来制备【答案】B【解析】【详解】A．N2H4的结构简式为H2N-NH2，由结构简式可知，N2H4分子能与水分子形成氢键，能溶于水，A错误；B．N2H4N2，N元素化合价从-2价升高到0价，N2H4作还原剂，1molN2H4反应失去4mol电子，NaClOCl-，Cl元素化合价从+1价降低到-1价，NaClO作氧化剂，1molNaClO反应得到2mol电子，则氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1，B正确；C．若将氨气慢慢通入NaClO溶液中，具有强氧化性的次氯酸钠溶液能将N2H4氧化，导致N2H4的产率降低，C错误；D．碳酸的酸性弱于醋酸，由HN3的酸性与醋酸相当可知，二氧化碳不可能与NaN3溶液反应制得HN3，否则违背强酸制弱酸的原理，D错误；故选B。7.合成实现了氮的人工固定，在强碱条件下能被NaClO氧化生成，可被NaClO继续氧化生成，也可被氧化生成，是一种弱酸，酸性与醋酸相当。下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是A.性质不活泼，可作为粮食保护气B.具有还原性，可用作制冷剂C.的熔沸点较低，可用作火箭推进剂D.受热易分解，可用作铁的除锈剂【答案】A【解析】【详解】A．化学性质不活泼，常作为粮食保护气，A正确；B．易液化且汽化时吸收大量的热，可使环境温度降低，工业可用作制冷剂，与还原性无关，B错误；C．能在空气中燃烧，能放出大量的热，可用作火箭推进剂，C错误；D．是强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，能与氧化铁反应，可用于除铁锈，D错误；故选A。8.酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法正确的是A.反应④为该反应的决速步B.若用进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在C.该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变D.反应①中攻击的位置由碳和氧电负性大小决定【答案】D【解析】【详解】A．反应历程中最慢的一步是整个反应的决速步，结合图示可知，反应①为该反应的决速步，A错误；B．反应①断开了酯基的碳氧双键结合，反应②断裂出原酯基中的-OR’，反应③转移了氢离子得到醇R’OH，反应④生成羧酸钠没有转移氧原子，故反应结束后醇中不均存在，B错误；C．反应①酯基中的碳从sp2杂化生成连接四个单键的sp3杂化，后经过反应②又生成羧基，恢复sp2杂化，故该反应历程中碳原子杂化方式有发生改变，C错误；D．反应①中带负电，攻击的位置由碳和氧电负性大小决定，攻击电负性较弱在成键后电子云密度较小的碳原子，D正确；故选D。9.合成马蔺子甲素的部分路线如图所示，下列说法正确的是A.X可以发生取代、氧化、缩聚反应B.X分子存在顺反异构体C.Y在水中的溶解度比X大D.Y分子与足量H2加成后的产物中含有3个手性碳原子【答案】D【解析】【详解】A．X中有酚羟基，可以和饱和溴水发生取代反应，分子中还有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但不能发生缩聚反应，故A错误；B．X分子中的碳碳双键中有一个不饱和碳原子连的是两个相同的氢原子，所以不存在顺反异构，故B错误；C．X分子中有羟基，能和水形成氢键，所以X在水中的溶解度比Y大，故C错误；D．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Y分子与足量的氢气加成后得到的分子中标数字的碳原子为手性碳原子，故D正确；故选D。10.下列由实验现象所得结论正确的是A.取补铁口服液的上层清液，滴加酸性溶液，溶液紫色褪去，证明口服液中含有B.向盛有的溶液的小试管中滴加酚酞溶液，溶液变红，再加入少量固体，溶液红色加深，证明水解程度增大C.向滴有酚酞的NaOH溶液中加入，溶液红色褪去，可证明具有酸性D.向溶液中通入，再通入X气体，有白色沉淀生成，则X可能为碱性气体【答案】D【解析】【详解】A．亚铁离子、氯离子等均可使酸性KMnO4溶液褪色，则溶液紫色褪去，不能证明口服液中含有Fe2+，故A错误；

B．再加入少量CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大，水解生成的氢氧根离子浓度增大，溶液红色加深，但醋酸钠的水解程度减小，故B错误；

C．过氧化氢具有强氧化性、漂白性，溶液红色褪去，不能证明H2O2具有酸性，故C错误；

D．X可能为氨气，白色沉淀为亚硫酸钡，则有白色沉淀生成，可知X可能为碱性气体，故D正确；

故选：D。11.废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。已知：i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是强酸；ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列有关说法错误的是A.步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2OD.副产品M的主要成分是(NH4)2SO3【答案】D【解析】【分析】废旧铅蓄电池处理后加水通入二氧化硫、碳酸铵，PbO2和二氧化硫发生氧化还原反应，四价铅转化为二价铅生成碳酸铅沉淀、二氧化硫转化为硫酸根生成副产品硫酸铵M；碳酸铅加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳气体，Pb(BF4)2电解得到铅；【详解】A．步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K=2.2×105，A正确；B．操作③为分离固液的操作，是过滤，需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确；C．HBF4是强酸，和碳酸铅反应生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2，故步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O，C正确；D．副产品M的主要成分是(NH4)2SO4，D错误；故选D。12.室温下，反应的平衡常数。将溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取废渣中的或与溶液反应制备沉淀。若溶液混合引起的体积变化可忽略，则下列说法正确的是A.浸取废渣中的离子方程式为：B.制备沉淀时，应将溶液滴加到与氨水的混合溶液中，并充分搅拌C.氨水和溶液等体积混合：D.氨水和溶液等体积混合：【答案】AD【解析】【详解】A.NH4HCO3和氨水混合溶液浸取废渣中ZnO的离子方程式为：ZnO+4NH3·H2O=Zn[(NH3)4]2++2OH-+3H2O，故A项正确；B.制备FeCO3沉淀时，应将NH4HCO3和氨水混合溶液滴加到FeSO4溶液，否则Fe2+会先和NH3·H2O反应产生Fe(OH)2，故B项错误；C.氨水和NH4HCO3溶液中存在物料守恒：c(NH3·H2O)+c()=2[c()+c()+c(H2CO3)]，故C项错误；D.0.6mol/L氨水和0.2mol/LNH4HCO3混合溶液中存在守恒如下：电荷守恒：c(H+)+c()=c()+2c()+c(OH-)；物料守恒：c(NH3·H2O)+c()=4[c()+c()+c(H2CO3)]=0.4mol/L，两式联立得到等式：c(NH3·H2O)+c(OH-)=3c()+2c()+4c(H2CO3)+c(H+)，变形得：c(NH3·H2O)+c(OH-)+c()=3[c()+2c()+c(H2CO3)]+c(H2CO3)+c(H+)，即：c(NH3·H2O)+c(OH-)+c()=0.3mol/L+c(H2CO3)+c(H+)，故D项正确。故答案选：AD。13.恒压条件下，密闭容器中将CO2、H2按照体积比为1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49kJ·mol-lⅡ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=41kJ·mol-l在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图已知：CH3OH的选择性=下列说法正确的是A.反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=90kJ·mol-1B.合成甲醇的适宜工业条件是290℃，催化剂选择CZ(Zr-1)TC.230℃以上，升高温度CO2的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是230℃以上，升温对反应Ⅱ的影响更大D.保持恒压恒温下充入氦气，不影响CO2的转化率【答案】C【解析】【详解】A．根据盖斯定律由Ⅰ-Ⅱ可得热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，△H=△H1-△H2=（-49kJ·mol-l）-41kJ·mol-l=-90kJ·mol-1，A错误；B．由图可知在相同温度下CZ(Zr-1)T催化剂对甲醇的选择性更高，温度为230℃时甲醇的产率最高，B错误；C．230℃以上，升高温度，反应Ⅰ为放热反应，平衡逆向移动，甲醇的产率降低，反应Ⅱ为吸热反应，平衡正向移动，CO2的转化率增大，升温对反应Ⅱ的影响更大，C正确；D．恒压恒温下充入氦气，，反应体系的体积变大，相当于减压，对CO2的转化率有影响，D错误；故选C。二、非选择题：共4题，共61分。14.工业上用红土镍矿(主要成分为NiO，含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)制备NiSO4·6H2O。工艺流程如下所示。已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+Co2+Mg2+开始沉淀时的pH6.84.12.27.57.29.4沉淀完全时的pH9.25.43.29.09.012.4（1）加入H2SO4在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为_______(填化学式)。（2）氧化、沉铁沉铝时，加入NaClO和Na2CO3溶液共同作用。其中与FeSO4发生氧化还原反应的离子方程式为_______。（3）沉镁沉钙加入NaF溶液，生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1，当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol·L-1时，除钙率为_______(忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知：Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11)（4）“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：M2+(水相)+2RH(有机相)MR2(有机相)+2H+(水相)。工业上用25%P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂，萃取时，Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示：①萃取时，选择pH为_______左右。②反萃取试剂为_______。（5）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。温度低于30.8℃30.8℃~53.8℃53.8℃~280℃高于280℃晶体形态NiSO4·7H2ONiSO4·6H2O多种结晶水合物NiSO4由NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。【答案】（1）CaSO4、SiO2（2）2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+##2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO（3）99.7%（4）①.3.5②.稀硫酸（5）30.8℃~53.8℃之间冷却结晶【解析】【分析】红土镍矿(主要成分为NiO，含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)，向其中加入硫酸在高压下进行酸浸，NiO与硫酸反应生成NiSO4，CoO与硫酸反应生成CoSO4，FeO与硫酸反应生成FeSO4，Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3，Al2O3与硫酸反应生成Al2(SO4)3，MgO与硫酸反应生成MgSO4，CaO与硫酸反应生成CaSO4，SiO2与硫酸不反应；加入次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH，将铁离子、铝离子沉淀；加入氟化钠，将镁离子转化为氟化镁沉淀，将钙离子转化为氟化钙沉淀；经过萃取、反萃取得到NiSO4溶液；NiSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥最终得到NiSO4·6H2O晶体。【小问1详解】根据分析，CaO与硫酸反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，SiO2与硫酸不反应，则经充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为CaSO4、SiO2；小问2详解】次氯酸根离子有强氧化性，亚铁离子有还原性，两者发生氧化还原反应生成氯离子和铁离子，而生成的铁离子又水解生成氢氧化铁，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，沉铁时发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+或2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO；【小问3详解】当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol/L时，c2(F-)==(mol/L)2=510-5(mol/L)2，此时溶液中c(Ca2+)==mol/L=310-6mol/L，除钙率为：；小问4详解】①由图示可知，pH为3.5左右时，Co/Ni分离因素最高，钴和镍的萃取率相差较大，因此，萃取时，选择pH为3.5左右；②由萃取原理M2+(水相)+2RH(有机相)MR2(有机相)+2H+(水相)可知，反萃取时可以加入稀硫酸，增大氢离子浓度，使平衡逆向移动，促使有机相中的MR2重新转化为水相中的M2+；【小问5详解】从溶液中获得晶体的操作一般是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，依据表中数据可知，30.8℃~53.8℃，晶体以NiSO4·6H2O形式存在，因此冷却结晶时应在30.8℃~53.8℃之间冷却结晶。15.呫吨酮衍生物是治疗糖尿病的有效药，某呫吨酮衍生物的合成路线如下。已知：Ⅰ.PhOH+PhCH2ClPhOCH2PhPhOHⅡ.Ph-为苯基：（1）B→C的反应类型为_______。（2）A→B过程的目的是_______。（3）F中sp2杂化的碳原子数为_______。（4）写出G的一种同系物(比其相对分子质量大14)的同分异构体的结构简式，该同分异构体需同时满足下列条件_______。①能发生银镜反应，能使FeCl3溶液显色；②酸性条件下，水解产物只有两种，且含两个苯环的产物中存在三种化学环境的氢。（5）写出以为原料制备的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_______【答案】（1）取代反应（2）保护羟基，防止其被氧化（3）7（4）或（5）+【解析】【小问1详解】浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生取代反应。【小问2详解】由已知Ⅰ的反应，可知A→B是酚羟基上的氢被取代，而D→E又变回酚羟基，则该反应的目的为保护羟基，防止其被氧化。【小问3详解】苯环中的碳原子以及羧基中的碳原子，共有7个sp2杂化的碳原子。【小问4详解】能发生银镜反应需要醛基，能使FeCl3溶液显色需要酚羟基，且含两个苯环的产物中存在三种化学环境的氢，该同分异构体为或。【小问5详解】根据题中合成路线，设计合成路线流程为：+16.实验室以废旧锂离子电池的正极材料(活性物质为LiCoO2，附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等)为原料，制备纳米钴粉和Co3O4。（1）基态钴原子的电子排布式为_______，其最高能层电子云轮廓图为_______形（2）“预处理”时，将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧，高温煅烧的目的是_______。（3）“浸出”过程中，将煅烧后的粉末(含LiCoO2和少量难溶杂质)与硫酸混合，将形成的悬浊液加入如图所示的烧瓶中，控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，充分反应后，滤去少量固体残渣，得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到_______，可以判断反应结束，不再滴加双氧水。（4）制钴粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH，接着加入N2H4·H2O可以制取单质钴粉，同时有N2生成。已知不同pH时Co(Ⅱ)的物种分布图如图所示。Co2+可以和柠檬酸根离子(C6H5O)生成配合物(CoC6H5O7)—。①写出pH=9时制钴粉的离子方程式：_______。②pH>10后所制钴粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠(Na3C6H5O7)，可以提高钴粉的纯度，结合沉淀溶解平衡解释原因_______。（5）请补充完整由浸取后滤液先制备，并进一步制取Co3O4的实验方案：取浸取后滤液，_______，得到Co3O4[已知：Li2C2O4易溶于水，CoC2O4难溶于水，在空气中加热时的固体残留率(100%)与随温度的变化如图所示。实验中需使用的试剂有：2(NH4)2C2O4溶液、0.1BaCl2溶液、0.1HCl溶液、蒸馏水。【答案】（1）①.1s22s22p63s23p63d74s2②.球（2）除去炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉（3）溶液变澄清（4）①.②.加入柠檬酸钠(Na3C6H5O7)，平衡正向移动（5）加入2(NH4)2C2O4溶液生成沉淀，过滤、洗涤，得纯净，在空气中加热至400℃【解析】【分析】正极材料主要活性物质是LiCoO2，附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等，将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧进行“预处理”，除去炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等，烧渣的成分LiCoO2，LiCoO2在还原剂双氧水的作用下用硫酸溶解得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液，向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH，接着加入N2H4·H2O可以制取单质钴粉；浸取后滤液加2(NH4)2C2O4溶液生成，在空气中加热至400℃得到Co3O4。【小问1详解】Co是27号元素，基态钴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，其最高能层电子云轮廓图为球形【小问2详解】“预处理”时，将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧，炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉转化为二氧化碳和水，高温煅烧的目的是除去炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉。【小问3详解】“浸出”过程中，将煅烧后的粉末(含LiCoO2和少量难溶杂质)与硫酸混合，将形成的悬浊液加入如图所示的烧瓶中，控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，浸出实验中当观察到溶液变澄清，得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液，可以判断反应结束。【小问4详解】①根据图示，pH=9时Co(Ⅱ)的存在形式为，和N2H4·H2O反应生成C