河北省唐山市2023-2024学年高三一模化学试题（解析版）

2024届唐山市普通高中学业水平选择性考试第一次模拟演练

化学试卷

本试卷共8页，18小题，满分100分，考试时间75分钟

注意事项：

L答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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

±o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：HlLi7C12N14016

Mg24P31S32C135.5Co59Cu64

I卷(42分)

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.化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是

A.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温材料，Si3N4属于共价晶体

B.月壤中的“嫦娥石[(CasY)Fe(PO4)7]”，该成分是无机盐

C.利用CO2合成了脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变

D.《本草纲目》中“以芒硝于风日中消尽水气”得到的是Na2s04

【答案】C

【解析】

【详解】A.氮化硅熔点为1900℃,具有高强度、高韧性、耐高温的性质，由性质可知氮化硅为共价晶体，

A正确；

B.发现了月壤中的“嫦娥石[(CasY)Fe(PO4)7]”，组成结构分析可知，其含有Y、Ca、Fe等元素，属

于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确；

C.利用CO2合成了脂肪酸，脂肪酸为竣酸类物质，常见的高级脂肪酸有：硬脂酸、油酸等，这二者相对

分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不是高分子化合物，c错误；

D.芒硝为NazSOrlOHzO,失掉水得到硫酸钠，方程式为：Na2SO4«10H2O=Na2SO4+10H2Ot,D正确；

故答案为：Co

2.高分子化合物在人类生产生活中有着重要用途。下列说法正确的是

A.酚醛树脂通常由苯酚和甲醛通过缩聚反应合成

B.淀粉和纤维素均表示为(C6Hio05)n,二者互为同分异构体

C.塑料、橡胶、合成纤维均为合成高分子材料

D.医用口罩主要原料是聚丙烯，与聚乙烯互为同系物

【答案】A

【解析】

【详解】A.苯酚和甲醛发生羟醛缩合反应生成酚醛树脂，此反应属于缩聚反应，A正确；

B.淀粉和纤维素的分子式均为[(C6Hio05)n],二者聚合度n值不同，不是同分异构体，B错误；

C.橡胶存在天然橡胶和合成橡胶，不一定属于合成高分子材料，C错误；

D.结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物，而聚丙烯与聚乙烯都

是混合物，不是化合物，故不是同系物，D错误；

故答案为：Ao

3.下列试剂的保存方法错误的是

A.氢氟酸通常保存在塑料瓶中

B.液澳应水封保存，并用橡胶塞塞紧瓶口

C.双氧水可以保存在棕色细口瓶中

D.FeCL溶液保存时需加入少量铁粉

【答案】B

【解析】

【详解】A.氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应，能够腐蚀玻璃，所以通常保存在塑料瓶中，A正确；

B.液澳易挥发，密度大于水的密度，微溶于水，所以保存液澳的试剂瓶中应加水液封，但液澳会腐蚀橡

胶，故不能使用橡胶塞塞紧瓶口，B错误；

C.双氧水受热易分解，双氧水应该避光密封保存，故可以保存在棕色细口瓶中，C正确；

D.由于Fe2+易被氧化为Fe3+,而Fe+2Fe3+=3Fe2+,故FeCb溶液保存时需加入少量铁粉以防止Fe?+被氧化，

D正确；

故答案为：Bo

4.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.标准状况下，11.2L氯仿含有氯原子L5NA

B.31g白磷中共价键数目为3NA

C.O.lmol.L-KCnCh酸性溶液中含O.INA的CnO；」

D.4.4gC2HQ中含有◎键最多为0.7NA

【答案】D

【解析】

【详解】A.已知标准状况下氯仿是液态，故无法计算U.2L氯仿含有氯原子数目，A错误;

31g,

B.己知1分子白磷中含有6个P-P键，故31g白磷中共价键数目为二、，°,xSPqpl=1.5NA,B错

aig/mol

误；

C.已知KzCnCh溶液中存在：C3O有+H2O,，2CrO亍+2H+,且题干为告知溶液的体积，故无法计算

O.lmol.L-iKzCnCh酸性溶液中含CrzO；的数目，C错误；

D.C2H40可能是醛CH3cHO、也可能是烯醇即CH2=CHOH,或者环氧乙烷，则为环氧乙烷时

44g

4.4gC2H4。中含有。键最多为----xWqpl-=0.7NA,D正确；

」44g/mol

故答案为：D»

5.克拉维酸钾是一种B-内酰胺类抗生素，下列说法错误的是

_广。CH2OH_广0CH2OH

COOHCOOK

克拉维酸克拉维酸钾

A.克拉维酸钾存在顺反异构

B.克拉维酸分子含有5种官能团

C.上述转化中的二者均能使酸性KMnCU溶液褪色

D.实现上述转化可加入KOH溶液

【答案】D

【解析】

【详解】A.由题干有机物结构简式可知，克拉维酸钾中存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互

不同的原子或原子团，故存在顺反异构，A正确；

B.由克拉维酸结构简式可知，该有机物含有羟基、竣基、碳碳双键、酸键和酰胺基等5种官能团，B正

确；

C.两物质中均含碳碳双键，可被高锦酸钾氧化，从而使酸性高锌酸钾溶液褪色，C正确；

D.克拉维酸分子除竣基可与KOH反应外，还含有酰胺基能在强碱溶液中发生水解反应，因此选用KOH

不能实现两者的转化，D错误；

故选：D。

6.下列说法错误的是

A.SCh和CCh的价层电子对互斥模型相同

B.NH3和CH4的中心原子杂化方式相同

C.C2H6和C2H4的化学键类型不同，可用滨水除去C2H6中混有的C2H4

D.水和苯分子极性不同，可用分液法分离

【答案】A

【解析】

【详解】A.S02中中心原子周围的价层电子对数为：2+g(6-2?2)=3其价层电子对互斥模型为平面三角

形，而C02中中心原子周围的价层电子对数为：2+工(4-2?2)=2其价层电子对互斥模型为直线形，故不相

2

同，A错误；

B.NH3和CH4的中心原子周围的价层电子对数为：3+-(5-3?1)=4,4+-(4-4?1)=4,故杂化方式相

22

同，均为sp3杂化，B正确；

C.C2H6中只含C-H和C-C键，而C2H4中含有C-H和C=C键，故化学键类型不同，CH2=CH2能与Br2

反应生成BrCH2cH2Br,而C2H6不能，故可用澳水除去C2H6中混有C2H4,C正确；

D.已知水为极性分子，苯分子为非极性分子，二者极性不同，根据相似相溶原理可知，二者为不互溶的

液体，故可用分液法分离，D正确；

故答案为：Ao

7.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是

选项性质差异结构因素

A沸点：乙醇(78.3℃)高于二甲醛(-29.5C)氢键作用

B熔点:A1F3(1O4O℃)远高于A1C13(178℃升华)晶体类型

C键角：PF3(94。)小于PCb(109.5。)电负性差异

D分解温度：HBr(500℃)高于HI(300℃)范德华力作用

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【详解】A.乙醇和二甲醛互为同分异构体，但由于乙醇中存在分子间氢键，而二甲醛中不存在，导致乙

醇(78.3℃)的沸点高于二甲醛(-29.5C),即与氢键作用有关，A不合题意；

B.A1F3是离子晶体，AlCb是分子晶体，作用力：离子键>范德华力，导致A1F3的熔点远高于AlCb,

则A1F3的熔点远高于AlCb与晶体类型有关，B不合题意；

C.电负性：F>CL故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，且原子半径：F<CL故PF3

的键角小于PCb,即与F、C1的电负性差异有关，C不合题意；

D.热分解温度：HBr为500℃,HI为300℃,稳定性是由于非金属性Br>L导致H-Br的键能

比H-I的键能大，与分子间作用力无关，D符合题意；

故答案为：D„

8.M、X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次减小，能形成如下图所示化合物，下列说法正确的

是

XWWWX

4IIIIIIII

M[X—Z—Z—Z—Z—Z—X—W]

III

WWY

WW

A.第一电离能：M>Y>X>Z

B.简单氢化物的稳定性：X>Y

C.X与W形成的化合物不能使酸性KMnCU溶液褪色

D.由M、X、Z、W四种元素组成的化合物其水溶液显碱性

【答案】B

【解析】

【分析】M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，结合化合物的结构可知，M为带1个

单位正电荷的阳离子，M为Na元素；阴离子中X形成2个共价键、Y形成3个共价键、Z形成4个共价

键、W形成1个共价键，结合原子序数可知，X为O元素、Y为N元素、Z为C元素、W为H元素，以

此来解答。

【详解】A.由分析可知，M为Na、X为O、Y为N、Z为C,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈

增大趋势，HA与IIIA、VA与VIA反常，同一主族从上往下元素第一电离能依次减小可知，第一电离

能：N>O>C>NaBPY>X>Z>M,A错误；

B.由分析可知，X为0、Y为N为同周期主族元素，从左向右非金属性增强，对应氢化物的稳定性增强，

则简单氢化物的稳定性：H2O>NH3即X>Y,B正确；

C.由分析可知，X为0、W为H,故X与W形成的化合物H20不能使酸性KMnCU溶液褪色，但H2O2

具有还原性，能使酸性高铳酸钾溶液褪色，C错误；

D.由M、X、Z、W四种元素组成的化合物若为碳酸氢钠，其水溶液显碱性，但若为NaHCzCU则显酸性,

D错误;

故答案为：Bo

9.下列方案或操作能达到实验目的是

CD

证明非金属性:验证Ksp(AgCl)>Ksp检验淀粉是否完全

实验室制氯气

C1>C(Agl)水解

足量NaOH溶液几:

1mLO.lmolL-1几滴

AgNOj溶液

盐酸

1mLO.lmolL-1

NaCl溶液

淀粉水溶液彳

白色沉淀沉》

结论：淀粉完全;

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【详解】A.实验室制备氯气是用MnCh和浓盐酸加热反应制得，MnCh与稀盐酸不反应，A不合题意；

B.稀盐酸滴入Na2cCh溶液中产生能使澄清石灰水变浑浊的气体CCh,说明HC1酸性强于H2cCh,由于

HC1不是C1的最高价氧化物对应水化物，故不能得出C和C1非金属性强弱，B不合题意；

C.ImLO.lmol/L的AgNCh溶液和ImLO.lmol/L的NaCl恰好完全反应，生成AgCl白色沉淀，再加入几

滴O.lmol/L的KI溶液后产生黄色沉淀，说明存在AgCl转化为Agl的沉淀转化，故说明Ksp(AgCl)>

Ksp(Agl),C符合题意；

D.由于NaOH过量，b能与NaOH溶液反应，故加入足量NaOH溶液后加入几滴碘水，溶液不变兰，不

能说明淀粉己经完全水解，D不合题意；

故答案为：Co

10.白硼钙石的主要成分是Ca4BioOi9-7H2(M含有少量FezCh、FeO、CaCCh和SiC>2等杂质)，利用白硼钙

石制取强还原剂NaBH4的工艺流程如下:

气体滤液1滤渣1乙醇耐火材料

已知H3BO3微溶于水，易溶于乙醇：偏硼酸钠(NaBCh)易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙

醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是

A.“滤渣1”的主要成分是SiO2

B.“气体”的主要成分是NO2

C.“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶

D.“反应Y”的化学方程式是NaBC)2+2MgH2=2MgO+NaBH4

【答案】B

【解析】

【分析】由题干流程图可知，将白硼钙石的主要成分是CEUBIOOINHZCM含有少量FezCh、FeO、CaCCh和

Si02等杂质)粉碎后加入浓硝酸，将Ca转化为Ca(NCh)2、Fe转化为Fe(NC>3)3、B转化为H3BO3,SiCh不溶

于硝酸，过滤得到滤液1,主要含有Ca(NO3)2、Fe(NO3)3,和滤渣主要含有SiCh和H3BO3,向滤渣中加入

乙醇进行醇浸过滤得到滤渣1,主要成分为SiCh,滤液中含有H3BO3的酒精溶液，向滤液中加入NaOH溶

液进行水浴加热，将H3BO3转化为NaBCh,将乙醇蒸储出来后，对滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，过滤干

燥，获得纯净的NaBCh固体，将固体NaBCh和MgH2混合反应生成NaBtU和耐火材料即MgO,据此分析

解题。

【详解】A.由分析可知，“滤渣1”的主要成分是SiCh,A正确；

B.浓硝酸与白硼钙石的主要成分是Ca4BioOi9-7H20、杂质中氧化物反应生成大量的水，故“气体”的主要

成分是NO而不是Nth,B错误；

C.由题干信息状况，偏硼酸钠(NaBCh)易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下

稳定，故“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶，c正确；

D.由分析可知，耐火材料为MgO,故“反应Y”的化学方程式是NaBC>2+2MgH2=2MgO+NaBH4,D

正确；

故答案为：B»

11.2022年诺贝尔化学奖授予了三位研究点击化学的科学家。Cu+催化的叠氮化物-焕烧环加成和催化剂

CuCl的晶体结构如图所示。下列说法正确的是

A.晶胞结构中，Cu+的配位数为8

B.基态Cu的价层电子排布式为3d94s2

C.叠氮化物-焕煌环加成反应只有◎键的断裂与形成

/398

D.若晶体的密度为dg/cnP,则晶胞参数a=R-x---l-0--7-n--m

VNA><d

【答案】D

【解析】

【详解】A.由题干晶胞示意图可知，晶胞结构中，Cu+位于顶点和面心的C1一形成的8个正四面体中的4

个中心，故Cu+的配位数即离Cu+最近且距离相等的C1-数目为4,A错误；

B.已知Cu是29号元素，故基态Cu的价层电子排布式为3di<>4si,B错误;

C.已知单键均为◎键，双键为一个。键和一个?!键，三键为一个。键和2个兀键，根据题干反应可知，

叠氮化物-焕煌环加成反应只有兀键的断裂和只有◎键的形成，C错误；

D.由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有4个Cu+,cr个数为：8x-+6x-=4,即一个晶胞的质量

82

赳+355)I398

为：———g,故若晶体的密度为dg/cnP,则晶胞参数a==---------xl07nm,D正确；

N

A\NAxd

故答案为：D。

12.To时，向容积为5L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应：

2A(g)+B(g)3c(g)+D(g)AH<0。反应过程中的部分数据如下表，下列说法错误的是

t/minn(A)/moln(B)/mol

04.02.0

52.01.0

102.01.0

A.其他条件不变，温度变为Ti时，平衡时测得C的浓度为0.8mol/L,贝UT>To

D.合成Imol扑热息痛，理论上甲室质量增重96g

【答案】D

【解析】

【分析】由题意可知，右侧装置为电解池，则左侧装置为原电池。由SOj迁移的方向，可确定a极为负

极，b极为正极，c极为阳极，d极为阴极。

【详解】A.由分析可知，电极d为阴极，A正确；

+

B.装置工作时，乙室发生反应：H2O2+2e+2H=2H2O,反应需要消耗H+,溶液pH增大，B正确；

C.电极c为阳极，CH3CN在电极上失电子产物与苯酚等反应，生成等，电极反应

O

D.a极为负极，H2O2失电子生成H2O和电极反应式为H2O2-2e-+2OH=2H2O+O2T，合成Imol扑热

息痛，需要转移2moie,理论上有ImolSOj由乙室转移入甲室，同时甲室生成ImolCh,则甲室质量增

重Imolx96g/mol-lmolx32g/mol=64g,D错误；

故选D。

14.溶洞水体中的H2cCh与空气中的C02保持平衡。现测得溶洞水体中Ige(X)X为H2cO3、HCO3>

9

CO32-或Ca2+)与pH的关系如图所示，Ksp(CaCO3)=2.8xl0-„下列说法错误的是

B.溶洞水体中存在关系式：2pH(b)=pH(a)+pH(c)

C.a点溶液中，c(Ca2+)=0.28mol，L-i

MH£op=lo4

,Ka2（H2CO3）

【答案】C

【解析】

【分析】随着pH的增大，溶液的酸性逐渐减弱，c（HCO；）、c（CO：）都增大，c（Ca2+）减小，即lgc（HCO；）、

Igc（COj）逐渐增大，lgc（Ca2+）逐渐减小，并且弱酸性环境中lgc（HCO；）＞lgc（CO；-）,所以曲线I表示

lgc（HCO；）与pH的关系，曲线H表示Igc（COj）与pH的关系，曲线III表示lgc（Ca?+）与pH的关系。据此

分析解答。

【详解】A.根据分析，曲线II代表lgc（CO?）与pH的关系，A正确；

cHCOX6H

B.由I为HCO"带入点(6.3,-5),Kai=(3)()=10_63；［］为coj,带入点(10.3,-L1),

C(H2co3)

c(CO?)xc(H+)))c(CO：)xc(H+)C(C0：)XC2(H+)

Ka2=—~~"--~-=1O-103,C(HCC3XC(H+)

KalXKa2=

c(HCO；)c(H2co3)xC(HCO3)-c(H2co3)一"

6-3xlO-10-3,b点c(H2co3)=c(COj),贝I|KaixKa2=Cb2(H+),pH(b)=8.3,由此可知2PH(b)=pH(a)+pH(c),B正

确；

c2(H+)c(C0|_)

166

C.a点溶液中，PH=6.3,由B分析可知，KalKa2=—~口~^=10-,止匕时,

aac(H2co3)

5

c(H2CO3)=10mol/L>c(H*)=10"'3moi/L,则c(CO：)=l(y9moi/L,c(Ca?+)=

9

Ksp(CaCO3)_2.8xlQ-

=2.8mol-L1,错误;

c(COj)—-1.0x10-9C

63

Kal(H2CO3)_IO

D.=104,D正确;

K^LCCV一逆7

故选C。

n卷（58分）

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.已知三氯化六氨合钻[CO（NH3）6]C13为橙黄色晶体，易溶于热水，在冷水中微溶，可在氯化镂和氨水的

混合溶液中活性炭做催化剂条件下，利用双氧水氧化CoC12制备。

I.制备产品，步骤如下：

①称取2.0gNH4cl固体，用5mL水溶解，加到锥形瓶中。

②分批力口入3.0gCoC56H2O后，将溶液温度降至10℃以下，加入1g活性炭、7mL浓氨水，搅拌下逐滴

加入10mL6%的双氧水。

③加热至55-6CTC反应20min,冷却，过滤。

④将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中，趁热过滤。

⑤滤液转入烧杯，加入4mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。

回答下列问题：

(1)写出制备[C0(NH3)6]Cb的化学方程式o

(2)步骤②中，将温度降至10℃以下的原因是o

(3)步骤③中反应装置部分仪器如上图(其中加持仪器路去)，不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为

,仪器A的名称为,仪器B的作用是o

(4)步骤④中趁热过滤的目的是o

II测定产品纯度，实验如下：

①称取ag产品溶于足量稀硝酸中，并用蒸储水稀释，置于锥形瓶中，加入过量VimLcimoHJAgNCh溶

液，并加3mL的硝基苯用力振荡。

1

②向锥形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液为指示剂，用c2molLKSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到

1012

滴定终点时用去V2mL溶液。(己知：Ksp(AgCl)=1.8xlO,Ksp(AgSCN)=1.0xl0-)

回答下列问题：

(5)产品的质量分数为0(列出计算式)

(6)加入硝基苯的目的是o

活性炭

【答案】(1)2COC12+10NH3«H2O+2NH4C1+H2O2=2[CO(NH3)6]C13+12H2O

55~60℃

(2)减少浓氨水和H2O2分解，以免造成浪费

(3)①.酒精灯②.干燥管③.冷凝回流，提高原料的利用率

(4)防止冷却时析出三氯化六氨合钻[CO(NH3)6]C13为橙黄色晶体，造成损失

、26.75(c,V,-c2Vj

(5)--------'1122、％

3a

(6)使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆盖，防止AgCl转化为AgSCN沉淀

【解析】

【分析】根据题意，在氨气和氯化钱存在条件下，以活性炭为催化剂，用双氧水氧化CoCb溶液来制备

活性炭

[CO(NH3)6]C13,反应的化学方程式为2coeb+10NH3・H2O+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]C13+12H2O；

55-60℃

将粗产品溶于25mL热的稀盐酸中，再向滤液中缓慢加入4mL浓盐酸，有大量橙黄色晶体析出，冰浴冷却

后过滤，说明加入热的稀盐酸后应过滤；先用冷的2moi・L-iHCl溶液洗涤晶体，再用少许乙醇洗涤，干燥，

得产品。

【小问1详解】

活性炭

由分析可知，制备[Co(NH3)6]Cb的化学方程式为：2CoCh+10NH3.H2O+2NH4Cl+H2O2

55~60℃

活性炭

2[CO(NH3)6]C13+12H2O,故答案为：2coeL+10NHa・H2O+2NH4Cl+H2C>2_2[CO(NH3)6]C13+12H2O；

55~60℃

【小问2详解】

由于步骤②中使用的浓氨水和H2O2受热均易分解，故将温度降至10℃以下的原因是减少浓氨水和H2O2

分解，以免造成浪费，故答案为：减少浓氨水和H2O2分解，以免造成浪费；

【小问3详解】

由题干信息可知，步骤③中需要进行55~60℃水浴加热，故反应装置部分仪器如上图(其中加持仪器路

去)，不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为酒精灯，由实验装置图可知，仪器A的名称为干燥管，仪器B

的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故答案为：酒精灯；干燥管；冷凝回流，提高原料的利用率；

【小问4详解】

由题干信息可知，三氯化六氨合钻[CO(NH3)6]C13为橙黄色晶体，易溶于热水，在冷水中微溶，故步骤④

中趁热过滤的目的是防止冷却时析出三氯化六氨合钻[CO(NH3)6]C13为橙黄色晶体，造成损失，故答案

为：防止冷却时析出三氯化六氨合钻[Co(NH3)6]C13为橙黄色晶体，造成损失；

【小问5详解】

根据Ag+和C1-按物质的量比为1：1结合生成AgCl,Ag+和SCN-按物质的量比为1：1结合生成

AgSCN,故称取ag产品溶于足量稀硝酸中，并用蒸储水稀释，置于锥形瓶中，加入过量VimLcimoLL-

1

lAgNCh溶液，并加3mL的硝基苯用力振荡，向锥形瓶中滴入3滴Fe(NCh)3溶液为指示剂，用c2mol-L-

KSCN溶液滴定过量的AgNCh溶液，达到滴定终点时用去V2mL溶液，则参加反应的C1的物质的量为：

(C1V1-C2V2)xl0-3mol,贝!|[Co(NH3)6]C13的物质的量为：(0』c2V2).------mol,故产品的质量分数为:

3

'22八——[?26.75(c,V-c.Vj山林占d26.75(C|V「C2V2)

3xi00%=--------v'1227%,故答案为：-----v1'227%；

-3a3a

【小问6详解】

由题干信息可知，Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),即AgCl易转化为AgSCN,且硝基苯的密度比水的大，故实

验过程中加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆盖，防止AgCl转化为AgSCN沉淀，故答案

为：使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆盖，防止AgCl转化为AgSCN沉淀。

16.一种利用硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量AI2O3、SiCh和Fe3O4)制备新能源汽车电池电极LiFePCU的

工艺流程如下：

SO2试剂R/H2sO4溶液(NH4)2HPO4

__[IILiCOHCO

硫铁矿粉末一焙烧——*氧化-------->沉铁—>FePO42占己他，LiFePO4

II何讯做烧

空气滤液

①已知室温下难溶物溶度积常数如下表，离子浓度小于l(?5mol/L,认为沉淀完全。

难溶物

Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3FePO4

KSDl.OxlO-391.0x10ml.OxlO^1.4x10-22

②4)=7.6X10K^HP=6.3X-13

K/H3Po。3PoIO*,Ka3(H3PO4)=4.2xl0

回答下列问题：

(1)从“焙烧”到“氧化”要经历“酸浸一还原一过滤一除铝”4道工序。

①若“酸浸”工序用硫酸，“还原”工序加入FeS。“还原”工序的离子方程式为,滤渣的

成分是(填化学式)。

②“除铝”工序可加入的难溶物质是(填化学式)，除净铝离子需要调节的最小pH为

(结果保留一位小数)。

(2)“氧化”步骤中，加入的试剂“R”最佳是(填标号)，

A.HNO3B.H2O2C.Ca(ClO)2D.KMnO4

判断是否氧化彻底的试剂名称为。

(3)“沉铁”步骤反应的平衡常数为o

(4)“高温煨烧”时，发生的主要反应的化学方程式为。

【答案】(1)①.2Fe3++FeS=3Fe2++S②.FeS和S③.FeO④.4.7

(2)①.B②.酸性高锯酸钾溶液

高温煨烧

(3)3.0X109(4)Li2cCh+H2c2O4+2FePO4=2LiFePO4+3CC)2T+H2O

【解析】

【分析】硫铁矿(主要成分FeS2含少量AbCh、SiO2>和FesCU)通入空气燃烧生成铝、铁的氧化物和二氧化

硫，矿石中二氧化硅不反应；酸浸过程中铝、铁的氧化物和稀硫酸反应转化为相应的盐溶液，二氧化硅不

和稀硫酸反应得到滤渣，滤液可加入FeS将铁离子转化为亚铁离子同时生成硫单质，过滤除去硫和过量

FeS,滤液加入FeO调节pH值除去铝得到滤渣，滤液加入过氧化氢，将亚铁离子转化为三价铁离子，再加

入(NH4)2HPC)4沉铁，得到磷酸铁，最后高温煨烧Li2cCh、H2c2O4、FePCU的混合物生成LiFePCU,据此分

析解题。

【小问1详解】

①由分析可知，若“酸浸”工序用硫酸，“还原”工序加入FeS,即用FeS还原Fe3+,将Fe3+还原为Fe?+、

FeS中S氧化为S,故“还原”工序的离子方程式为：2Fe3++FeS=3Fe?++S,过滤得到滤渣的成分是FeS和

S,故答案为：2Fe3++FeS=3Fe2++S；FeS和S；

②由分析可知，“除铝”工序可加入的难溶物质是FeO,除净铝离子即A13+浓度小于等于l(y5mol/L,则此

/Ksp(Al(OH),)ko-33Kw1014

时溶液中c(OH)>?"39=3-^―=4.6xlO-i°mol/L,则c(H+)<———=-----------=2.17x10-

\C(A13+)V10-5c(OH)4.6?-10

5mol/L,故需要调节的最小pH为-lg(2.17xl(y5)=5-0.33=4.7,故答案为：FeO；4.7；

【小问2详解】

由分析可知，“氧化”步骤中是将Fe2+氧化为Fe3+,加入HNO3将产生有毒有害气体NO,加入Ca(C10)2、

KM11O4将引入杂质离子，加入H2O2时其还原产物为H2O,不引入新的杂质，故加入的试齐U“R”最佳是

H2O2,判断是否氧化彻底即检验氧化后的产物中是否含有Fe2+,故该试剂名称为酸性高锦酸钾溶液，故

答案为：B；酸性高锌酸钾溶液；

【小问3详解】

由题干流程图可知，“沉铁”步骤反应为：Fe3++HP0：FePCUl+H+,该反应的平衡常数：K=

c(H+)C(H+)C(PO:)Ka/H3PoJ422T3

—~方=3.0x109,故答案为：3.0X109

c(Fe")c(PO；)c(HPO：)-Ksp(FePO)

c(Fe")c(HPO；)41.4?2

【小问4详解】

“高温燃烧”时，发生的主要反应即Li2co3、H2c2O4和FePC>4生成LiFePCU和CO2,根据氧化还原反应配

平可得该反应化学方程式为：Li2c03+H2c2O4+2FePO4垦2LiFePO4+3CC)2T+H2O,故答案为：

高温煨烧

Li2CO3+H2C2O4+2FePO42LiFePO4+3CO2T+H2O„

17.通过捕捉空气中的CO2和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”，实现碳中和。回答下列问题:

(1)已知H2燃烧热为286kJ.molL甲醇的燃烧热为726kJ.moH,反应

1

CO2(g)+3H2(g)FCH30H(1)+H2O(1)AH,AH=kJ.mor

(2)采用绿色光伏发电电解Na2s04溶液制备H2,同时获得H2s04和NaOH。已知a、b均为惰性电极,

气体甲和乙的体积比为2:1,b极的电极反应式为

光

离子交换膜

(3)在2L恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入2molCCh和6m。m2,发生如下反应:

主反应①：CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g)AHi<0

副反应②：CO2(g)+4H2(g).CH4(g)+2H2O(g)AH2<0

副反应③：)

CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(gAH3>0

某温度下反应均达平衡后，测得CH3OH为Imol、CH4为0.4mol、CO为0.2mol,则CH30H的选择性为

(CHQH选择性=盍黑黑瑞常'I。。％)。反应②的平衡常数

(只列出计算式)。

(4)若测得上述反应在不同温度下CO?平衡转化率和甲醇的选择性如下图:

2004006008001000

反应温度/OC

通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为(填标号)，

A.400℃B.600℃C.800℃D.1000℃

高于800℃时，CO2转化率增大的主要原因是o

(5)利用电喷雾电离等方法可得MO+,MO+与CH4反应能高选择性地生成甲醇，反应机理如下图所示:

己知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时，反应速率会变慢，则MO+与CD4反应的能量变化曲

线为(填c、d),写出MO+与CHD3反应生成的笊代甲醇的结构简式

【答案】(1)-132

+

(2)2H2O-4e-O2t+4H

%x(2y

(3)62.5%②.K=—^~~

U.4

——x(——)

22

(4)①.A②.温度高于800℃,反应①和反应②为放热反应，平衡逆向移动，反应③为吸热反应,

平衡正向移动且程度更大

(5)①.c②.CD3OH、CHD2OD

【解析】

【小问1详解】

由H2燃烧热为286kJ.moH,甲醇的燃烧热为726kJ.moH,可得热化学方程式①2H2(g)+O2(g)=2H2。⑴

△H]=-572kJ/mol、②2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H2=-1452kJ/mol,由盖斯定律可得，反应

CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(1)+H2O(1)4H=G572kJ/mo；-(-1452kJ/mol)=yzkj/mol；

【小问2详解】

以惰性电极电解硫酸钠溶液制备氢气时，气体甲和乙体积之比为2:1,甲氢气、乙为氧气，生成氧气时发

生的是氧化反应，所以b电极为阳极，其电极反应式为2H2O-4e-=C>2t+4H+；

【小问3详解】

由反应①、②、③的化学计量数可知，消耗的二氧化碳的物质的量分别为Imol、04mo1、0.2mol,而平

lmo1xl00%=62.5%；三段式

衡时甲醇的物质的量为ImoL所以甲醇的选择性为

1.6mol

CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)

始/mol2600

转/mol1311、

平/mol2-1-0.4-0.2=0.46-3-1.6-0.2=1.21l+0.8+0.2=2

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

始/mol2600

转/mol0.41.60.40.8、

平/mol2-1-0.4-0.2=0.46-3-1.6-0.2=1.20.4l+0.8+0.2=2

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

始/mol2600

,所以反应②的平衡

转/mol0.20.20.2Q2

平/mol2-1-0.4-0.2=0.46-3-1.6-0.2=1.20.2l+0.8+0.2=2

%(2)1

_C(CH)C2(HO)

常数为K二42_22

40.4,1.2、4'

C(CO2)-C(H2)

22

【小问4详解】

由选择性的定义可知，选择性越好，说明该物质的产率越高，由图可知400℃二氧化碳的转化率为60%、

甲醇的选择性为50%,600℃二氧化碳的转化率为30%、甲醇的选择性为75%,800℃二氧化碳的转化率

为20%、甲醇的选择性为60%,1000℃二氧化碳的转化率为40%、甲醇的选择性为25%,因为400℃的

二氧化碳的转化率与甲醇的选择性之积最大，所以更适合生产甲醇的温度为400℃,故答案为：A；反应

①和反应②为放热反应，温度高于800℃,平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度高于800℃平衡正向

移动且程度更大，所以二氧化碳的平衡转化率增大；

【小问5详解】

反应速率越慢，说明反应的活化能越大，由结合图可知活化能c>d,则MO+与CD4反应的能量变化曲线

为c；由反应进程-能量图可知，反应过程中，H或D都有可能发生成键变化，分别生成CD30H、

CHD2ODO

18.化合物I是某抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下图：

已知：

①/+H,NR,f

R3)R储)*

RCH=CHN-R2

②RCH2CHO+R1NHR2一

Ri

③苯环上的卤原子较难水解。

回答下列问题：

(1)E—F所需试剂有