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山东省临沂市百师联盟2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（原卷版+解析版）
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这是一份山东省临沂市百师联盟2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（原卷版+解析版），文件包含山东省临沂市百师联盟2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题原卷版docx、山东省临沂市百师联盟2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
考试时间90分钟，满分100分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母；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 O-16 Fe-56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 蔡伦改进的造纸术，其过程大致分为4个步骤，其中发生了化学反应的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．在碱性溶液中沤浸、蒸煮过程中，纤维素发生碱性水解脱胶成纤维，为化学变化，A符合题意；
B．切割、捶捣使纤维变为纸浆过程中均没有新物质生成，均为物理变化，B不符合题意；
C．捞纸过程中没有新物质生成，均为物理变化，C不符合题意；
D．晾晒、揭纸过程中均没有新物质生成，均为物理变化，D不符合题意；
故答案选A。
2. 下列物质在生活中的应用，错误的是
A. 用作食品营养强化剂B. 用作红葡萄酒的漂白剂
C. 维生素C用作水果罐头抗氧化剂D. 浸有溶液的硅藻土用于水果保鲜
【答案】B
【解析】
【详解】A．可以为人体补充钙元素，是食品的营养强化剂，A正确；
B．在红葡萄酒中主要起的作用为抗氧化剂和保鲜剂，B错误；
C．维生素C有较强的还原性，常用作食品抗氧化剂，C正确；
D．可以氧化吸收水果释放的乙烯，使水果延缓成熟，用于水果保鲜，D正确；
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 基态氮原子的最高能级符号为2pB. HCl的电子式为
C. 乙炔分子的球棍模型为D. 的系统命名为丁二烯
【答案】A
【解析】
【详解】A．基态氮原子的核外电子排布式为：，最高能级符号为2p，A正确；
B．HCl为共价化合物，其电子式应为，B错误；
C．乙炔分子的球棍模型应为，题中给出的是乙炔分子的空间填充模型，C错误；
D．的系统命名为2-丁烯，D错误；
故本题选A。
4. 下列粒子的空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】、、中均含有3个σ键，均无孤电子对，空间结构均为平面三角形，A、B、D均错误；中含有3个σ键，1对孤电子对，空间结构为三角锥形；
故C正确。
5. “结构决定性质，性质决定用途”。下列说法正确的是
A. 铂丝灼烧不产生发射光谱，火焰呈无色，焰色试验可以使用铂丝
B. 氨基酸分子中既有氨基又有羧基，是一种两性化合物
C. 用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸的强酸性
D. 作呼吸面具中的供氧剂时，体现了的强氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A．元素灼烧时均会产生发射光谱，只是灼烧铂丝时产生的光波的波长不在可见光范围内，所以火焰呈无色，且铂的活动性弱，不与其他物质发生化学反应，A错误；
B．氨基酸分子中既有氨基又有羧基，既可与酸反应又可与碱反应，是一种两性化合物，B正确；
C．用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸的高沸点、难挥发性和HCl的低沸点、易挥发性，C错误；
D．用作呼吸面具中的供氧剂时，与及均能反应，中O的化合价既升高又降低，既表现氧化性又表现还原性，D错误；
故选B。
6. 下列实验操作或说法中，正确的是
A. 用分液漏斗分离苯和，先将从下口放出，再将苯从上口倒出
B. 滴定实验用的锥形瓶用待测液润洗2~3次后，再加入一定体积的待测液
C. 实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入足量CaO，然后蒸馏
D. 将浓溴水分别加入苯酚溶液和苯中观察实验现象，以证明苯环活化羟基
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯和互溶，不能用分液法分离，应用蒸馏法，A错误；
B．滴定实验的锥形瓶用待测液润洗后，会导致待测液中溶质的物质的量偏大，测定结果偏高，B错误；
C．实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入CaO，CaO与水反应生成氢氧化钙，再蒸馏可得无水乙醇，C正确；
D．浓溴水与苯酚反应生成白色沉淀2，4，6-三溴苯酚，证明羟基活化苯环的邻、对位，D错误；
故本题选C。
7. 下列关于物质鉴别与除杂的说法，错误的是
A. 用质谱仪鉴别乙酸和丙醇
B. 用红外光谱仪鉴别乙醇和二甲醚
C. 用饱和溶液除去中的HCl
D. 用溶液除去气体中的
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙酸和丙醇的相对分子质量均为60，质谱图无法将二者鉴别，A错误；
B．红外光谱能识别分子中的化学键和官能团，乙醇中含有乙基和羟基，二甲醚中含有甲基和醚键，能用红外光谱鉴别，B正确；
C．饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应生成，并不溶解，C正确；
D．，不溶解，D正确；
答案选A。
8. 一种用作新能源电池电解液的锂盐结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、W位于同一主族。下列叙述错误的是
A. 第一电离能：Z>X>YB. 简单阴离子的半径：W>X>Z
C. 简单氢化物水溶液的pH：X>WD. 该阴离子中W和X的价层电子对数不同
【答案】D
【解析】
【分析】该锂盐阴离子中Z只有一个共价键，且原子序数大于X和Y，小于W，因此Z为F；Y形成1个双键达到稳定结构，Y为O；W与Y同主族，W为S，该阴离子带1个单位负电荷，可以看作X原子得Li原子的1个电子，X形成2个共价键和2对孤电子对，则X原子有5个价电子，为N。
【详解】A．同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以这三种元素第一电离能大小顺序是：，A正确；
B．有三个电子层，和都含有2个电子层，离子的电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，则简单阴离子的半径由大到小为，B正确；
C．N的简单氢化物的水溶液为氨水，显碱性，S的简单氢化物的水溶液为氢硫酸，显酸性，C正确；
D．该阴离子中S形成4个σ键，价层电子对数为4，N形成2个σ键，还有2对孤电子对，价层电子对数也为4，二者的价层电子对数相同，D错误；
故选D。
9. 叠氮化钠(NaN3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 与Na+等距离且最近的有4个B. 每个含有10个电子
C. 晶体中存在离子键和共价键D. 晶体中所有离子的配位数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．判断与Na+等距离且最近的，可以看上表面面心的Na+，该晶胞体内有2个与该Na+最近，在上方晶胞体内也有2个与该Na+最近，故与Na+等距离且最近的共有4个，A正确；
B．N的原子序数为7，每个共有7×3+1=22个电子，B错误；
C．NaN3中Na+与之间存在离子键，内存在共价键，C正确；
D．NaN3中Na+与的个数比为1：1，二者配位数相同，D正确；
故选B。
10. 常温下，向含有CH3COOH、Cu2+、Fe2+的溶液中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示[图中pM表示或-lgc(Cu2+)或-lgc(Fe2+)]。
已知：①当溶液中pM＞5时，可认为该金属离子沉淀完全；②Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]。
下列说法正确的是
A. 曲线①表示pFe与pH的关系B.
C. pH=8时，Fe2+和Cu2+均沉淀完全D. 曲线②的pM=-2时，溶液的pH=2.8
【答案】D
【解析】
【分析】Cu(OH)2与Fe(OH)2均为AB2型沉淀，则在图像中二者的斜率相同，斜率不同的表示pM表示的关系，然后根据已知a、c点的坐标推算出表示相应斜线物质的Ksp，判断是哪种物质，再结合若离子沉淀完全，离子浓度小于10-5 ml/L分析解答。
【详解】A．Cu(OH)2与Fe(OH)2均为AB2型沉淀，其pM随pH变化曲线的斜率相等，曲线②与曲线①③的斜率不同，故曲线②表示变化；根据坐标a(4.2，0)得Ksp1=10-19.6；根据坐标c(5.8，0)可得Ksp2=10-16.4；，已知由于Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，故Ksp[Fe(OH)2]=10-16.4，Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6，曲线①表示表示pCu与pH的关系，曲线③表示pFe与pH的关系，A错误；
B．根据坐标b(4.8，0)可知溶液中c(H+)=10-4.8 ml/L，=0，则Ka(CH3COOH)=10-4.8，B错误；
C．当溶液pH=8时，溶液中c(Cu2+)=ml/L=10-7.6 ml/L＜10-５ml/L，Cu2+沉淀完全；c(Fe2+)=ml/L=10-4.4 ml/L＞10-５ml/L，Fe2+沉淀不完全，C错误；
D．曲线②的pM=-2时，，结合Ka(CH3COOH)=10-4.8，可知溶液中c(H+)=10-2.8 ml/L，pH=2.8，D正确；
故合理选项是D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 医用黏合剂M(a-氰基丙烯酸正丁酯)在外科手术中代替手术缝合线，其结构简式如图。下列关于M的说法，错误的是
A. 分子式为
B. 在加热条件下与NaOH溶液发生水解反应
C. X射线衍射实验可以测定分子中共价键键长
D. 氰根离子()有剧毒，所以M也具有一定的毒性
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中结构简式得M的分子式为，A正确；
B．分子中含有酯基，与NaOH溶液在加热条件下发生水解反应，B正确；
C．X射线衍射实验可以测定分子中各共价键的键长、键角以及原子位置关系等，C正确；
D．氰根离子()有剧毒，但M中氰基()稳定无毒，因此可代替手术缝合线，D错误；
故本题选D。
12. 下列实验操作及实验现象对应的实验结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．用和在浓硫酸、加热条件下反应，乙酸乙酯中若含有，可以说明酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢”，A正确；
B．向待测液中加入足量盐酸酸化，排除了，、等离子的干扰，静置后向上层清液中加入溶液，生成的白色沉淀一定是，则溶液中一定含有，B正确；
C．将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成的红棕色气体有可能是浓硝酸受热分解的产物，不能说明二者发生了反应，C错误；
D．用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH：，的水解程度小于，根据“越弱越水解”，说明的酸性强于，D正确；
本题选C。
13. 微生物燃料电池可有效处理各个领域的污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. a为电池的负极
B. 电极电势：a>b
C. a极电极反应为
D. 每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L
【答案】AC
【解析】
【详解】A．燃料电池中，得电子被还原的电极为正极，有机物()失电子被氧化的电极为负极，A正确；
B．电流由电势高向电势低的方向流动，故正极电势>负极电势，即电极电势aC．中C的化合价为+2，失2个电子生成，同时生成，故a极电极反应为：，C正确；
D．每处理45 g，转移2 ml电子，消耗0.5 ml，则标准状况下为11.2 L，题中没有指明气体所处条件，无法计算体积，D错误；
答案选AC。
14. 电解精炼铜产生的阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。
下列说法错误的是
A. “浸出液1”的溶质主要是B. “浸取2”中Ag、Au被HCl氧化
C. “浸取3”中用氨水也可溶解AgClD. “还原”中1 ml 反应则转移4 ml电子
【答案】B
【解析】
【分析】阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质，加入硫酸和O2浸取，铜溶解，生成硫酸铜，过滤得到的滤液含有硫酸铜和硫酸，滤渣含有Ag、Au等，再向滤渣中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq)，向AgCl(s)中加入Na2S2O3得到Na3[Ag(S2O3)2](aq)，再将Na3[Ag(S2O3)2](aq)电解得到Ag，向HAuCl4(aq)中加入N2H4发生氧化还原反应生成N2和Au。
【详解】A．“酸浸”发生反应，“浸出液1”中溶质主要是，A正确；
B．“浸取2”中HCl的氧化性弱，Ag、Au均是被氧化，B错误；
C．氨水可与AgCl发生反应：，可以溶解AgCl，C正确；
D．“还原”中还原剂中N的化合价由升高至0价，1 ml参加反应则转移4 ml电子，D正确；
故选B。
15. 已知1 ml与足量的在恒容的密闭容器中发生反应：测得平衡时体系中气体的物质的量分数(x)与温度(T)的关系如下图。
下列说法正确的是
A. 将平衡体系的温度由800K升至1000K，该反应的平衡常数K增大
B. 向800K时的平衡体系中充入氦气，反应速率增大，平衡逆向移动
C. 向1000K时的平衡体系中再加入1 ml，达新平衡后
D. 在1250K时，该反应达平衡后，的平衡转化率约为81.82%
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据图像知，升高温度，增大，减小，反应正向移动，即正反应为吸热反应，则升高温度，平衡常数K增大，A正确；
B．在恒温、恒容下，充入惰性气体，虽然体系总压强增大，但是各反应物、生成物的浓度不变，反应速率不变，平衡也不移动，B错误；
C．该反应的正向为气体分子数增大的反应，在恒温、恒容条件下加入，相当于对容器加压，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡左移，增大，减小，则新平衡中，C错误；
D．由图可知，在1250K时，该反应达平衡后，CO的物质的量分数为90%，设CO2转化了xml，列出三段式：
则，解得x=ml，计算得，D正确；
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 铁在人类生活、生产中具有不可替代的作用。回答下列问题：
（1）Fe在元素周期表中的位置是_______，基态比更稳定的原因是_______。
（2）普鲁士蓝晶体中含有、，和，其晶胞如图1所示(图中省略)。该晶胞中含有_______个；当填充满立方体空隙可得普鲁士白晶体，则普鲁士白中Fe的化合价为_______。
（3）无机二茂铁的配离子中环状配体存在的大π键，参与配位的电子全部为大π键电子，其结构如图2所示。环状配体中P的杂化方式为_______，该配离子中与形成配位键的电子共有_______个。
（4）羰基铁用于催化剂、汽油抗爆剂等。其熔点-20℃、沸点103°C，常温下为黄色粘稠状液体。则羰基铁中含有的化学键为_______(填字母)。
A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键
羰基铁在空气中加热至140℃时生成，该反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 的价电子排布为，为半充满稳定结构，较的价电子排布更稳定
（2） ①. 24 ②. +2
（3） ①. ②. 12
（4） ①. BD ②.
【解析】
【小问1详解】
Fe在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，的价电子排布为，为半充满稳定结构，较的价电子排布更稳定。
【小问2详解】
根据普鲁士蓝晶胞中含有4个、4个、4个，共有24个正电荷，根据电荷守恒可知该晶胞中含有24个；晶胞中还有4个空隙，当有4个Na⁺填充入立方体空隙，则有4个全部变为，则全部Fe的化合价均为+2价。
【小问3详解】
环状配体中每个P贡献1个电子，加上从外界获得的2个电子，共6个电子形成大π键，每个P有2个电子形成σ键，还有2个电子形成孤对电子，所以P采取杂化；配离子中两个环状配体存在的的电子全部参与配位，则共有个电子参与配位。
【小问4详解】
由羰基铁的熔点-20℃、沸点103℃，知羰基铁为分子晶体，含有碳氧极性共价键，配体CO与中心原子Fe之间的配位键也是极性共价键。羰基铁在空气中加热至140℃时生成的反应的化学方程式为。
17. 治疗心衰的药物匹莫苯丹中间体(I)的合成路线如下。
已知：Ⅰ．R-Br+CH2(COOR’)2→R-CH(COOR’)2+HBr
Ⅱ．R-CONH-R’+NaOHRCOONa+R’NH2
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）A中所含官能团名称为_______，B的结构简式为_______。
（2）F→G反应的化学方程式为_______，C+D→E的反应类型为_______。
（3）H中有_______个手性碳原子。
（4）K为含苯环的Ⅰ的同分异构体，K同时含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9∶2∶1)，则K的结构简式为_______(写一种即可)。
（5）由合成的路线如下图：
已知P→Q为取代反应，P的结构简式为_______，试剂X为_______(填化学式)。
【答案】（1） ①. 酰胺基 ②.
（2） ①. ②. 取代反应
（3）1 （4）(或)
（5） ①. ②. NaCN
【解析】
【分析】该合成路线的详细过程如下所示：
【小问1详解】
A为，所含官能团名称为酰胺基，B的结构简式为。
【小问2详解】
根据已知信息与酯基在碱性条件下的水解原理可知F→G的化学方程式为：。C+D→E的反应为C分子中的-Br与D分子中两个酯基的α-H之间的取代反应。
【小问3详解】
H的结构简式为，放有1个手性碳原子。
【小问4详解】
Ⅰ的同分异构体中含有苯环，同时又含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9：2：1)，则K的结构简式为或。
【小问5详解】
该合成流程如下所示：
则P的结构简式为，试剂X为NaCN。
18. 某锂电池正极材料主要成分为(含有铝箔、炭黑等杂质)。某处理该锂电池正极材料废料并回收钴、锰、镍、锂等金属的工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”后的滤渣中主要含有、CO，MnO，、NiO；
②，，，。
回答下列问题：
（1）若中C、Mn、Ni的化合价均为+2，则_______；当为该锂电池充电时，正极接外接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)。
（2）“灼烧”的目的是_______；“滤液”中含金属元素的阴离子为_______(填离子符号)。
（3）“酸浸”时的作用是_______。
（4）“沉钴”时不能加入过量的，其原因可能为①将，沉淀，②_______。
（5）“沉锰”时发生氧化还原反应，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
（6）若“沉镍”后溶液中的ml⋅L，现在向1.0 L该溶液中加入固体，使溶液中ml⋅L，则的沉淀率为_______%[忽略溶液体积变化；的沉淀率。
【答案】（1） ①. 1.5 ②. 正极
（2） ①. 除去炭黑 ②. (或)
（3）将还原为
（4）过量的增大“沉锰”时的用量
（5）2∶3 （6）92.5
【解析】
【分析】由题给流程可知，废旧三元锂电池正极材料经粉碎、灼烧除去正极材料中的炭黑及有机黏合剂后，向灼烧渣中加入氢氧化钠溶液碱浸将铝转化为偏铝酸钠，过滤得到含有偏铝酸钠的滤液和滤渣；向滤渣中加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，其中三氧化二钴酸性条件下与过氧化氢溶液反应生成硫酸钴，向酸浸液中加入草酸铵，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到二水草酸钴和滤液；向滤液中加入高锰酸钾，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰，过滤得二氧化锰和滤液；向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，将溶液中镍离子转化为NiCO3⋅2Ni(OH)2⋅4H2O沉淀，过滤得到为NiCO3⋅2Ni(OH)2⋅4H2O和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂。
【小问1详解】
中Li为+1价，C、Mn、Ni均为+2价，根据化合物中元素的正、负化合价的代数和为零，知，得；当为该锂电池充电时，正极应接外接电源的正极；
【小问2详解】
“灼烧”的目的是除去炭黑等可燃性杂质；“碱浸”过程中只有Al与NaOH反应，且生成或；
【小问3详解】
由下一步流程“沉钴”可知，“酸浸”后溶液中C以形式存在，故的作用是将还原为；
【小问4详解】
“沉钴”时不能加入过量的(NH4)2C2O4，可能的原因还有，能与发生氧化还原反应，过量的使“沉锰”时的用量增大；
【小问5详解】
“沉锰”时发生氧化还原反应，即，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3；
【小问6详解】
向1.0L该溶液中加入固体，使溶液中ml⋅L后，则ml⋅Lml⋅L，故的沉淀率为。
19. 居室内空气中甲醛最高浓度的国家标准为0.08 mg⋅m。某科研学习小组用银一Ferrzine法测定新装修居室内空气中甲醛的含量。原理为甲醛与银氨溶液反应生成Ag和一种碳酸的正盐，产生的Ag与足量反应生成，与菲洛嗪(Ferrzine)形成有色配合物，通过测定其吸光度计算出甲醛的含量。实验装置如图(夹持装置略去)。
回答下列问题：
Ⅰ．银氨溶液的制备
（1）仪器C的名称为_______。
（2）若D中为生石灰，则C中试剂为_______；若D中为，C中试剂为饱和食盐水，则D中反应的化学方程式为_______。
（3）先关闭、，再打开电磁加热搅拌器搅拌开关，使磁转子匀速转动，打开，然后将C中液体慢慢滴入D中，当B中溶液中出现_______现象时，关闭和仪器C的活塞，停止通。
Ⅱ．甲醛含量的测定
（4）用电磁加热搅拌器加热B，打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后_______，再缓慢推动隔板将气体全部推入B中后关闭。重复5次，共推入5L空气。多孔球泡的作用是_______，B中发生反应的离子方程式为_______。
（5）将B中生成的Ag过滤、洗涤后，并置于试管中，再加入稀硫酸调节溶液，然后加入足量溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，与菲洛嗪形成有色物质，根据波长562nm的吸光度，测得生成1.12mg，计算空气中甲醛的含量为_______mg⋅L，该测定结果说明居室空气中甲醛的含量_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2） ①. 浓氨水 ②.
（3）生成的沉淀恰好完全溶解
（4） ①. 关闭，打开 ②. 增大气体与溶液的接触面积，使甲醛吸收完全 ③.
（5） ①. 0.03 ②. 不符合
【解析】
【分析】A装置为食盐水和氮化镁反应产生NH3，可用于制备NH3，将产生的气体通入到B装置中，B装置的名称为三颈烧瓶，B装置为制备新制的银氨溶液，将NH3通入到硝酸银溶液中，C装置中甲醛与新制的银氨溶液反应产生银单质，甲醛中有醛基可以银氨溶液发生化学反应，据此答题。
【小问1详解】
仪器C为恒压滴液漏斗，其优点为能平衡C与D中的压强，使液体能顺利流入D中；
【小问2详解】
实验室可以用浓氨水与生石灰或NaOH固体等快速制氨气；若D中试剂为，则发生反应的化学方程式为；
【小问3详解】
用或氨水与溶液反应至生成的沉淀恰好完全溶解即可制得银氨溶液；
【小问4详解】
向装置中鼓入待测空气，应首先打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后关闭，打开，再缓慢推动可移动隔板将气体全部推入B中。多孔球泡密而小的小孔的作用是增大气体与溶液的接触面积，使甲醛完全被银氨溶液吸收；B中发生的是甲醛的银镜反应，离子方程式为HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH−4Ag↓+2+6NH3++2H2O；
【小问5详解】
设甲醛的质量为x mg，则根据甲醛与银氨溶液反应、Ag与反应的化学方程式得：
∴mg
∴甲醛含量为mg⋅m，故不符合国家标准。
20. 减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。在与催化合成甲醇的体系中，同时存在以下反应：
反应ⅰ： kJ⋅ml
反应ⅱ： kJ⋅ml
反应ⅲ：
回答下列问题：
（1）_______；若要反应ⅲ正向自发进行，_______(填“高温”或“低温”)更有利。
（2）对于反应ⅰ，，其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）初始压强为10MPa时，向恒容的密闭容器中加入1 ml 和3 ml发生上述反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。已知：
的平衡转化率：
甲醇的选择性：
①图中Z代表的物质为_______(填化学式)。
②根据图中：270℃时的数据分析计算：的平衡转化率为_______(保留一位小数)，甲醇的选择性为_______%，反应的平衡常数_______(保留一位小数)。
（4）如何同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性？_______。
【答案】（1） ①. -48.9kJ⋅ml ②. 低温
（2）增大 （3） ①. ②. 29.6% ③. 50 ④. 38.6
（4）增大压强
【解析】
【小问1详解】
根据反应ⅰ： kJ⋅ml和反应ⅱ： kJ⋅ml，
得反应ⅲ：
则kJ⋅ml，
该反应的、，由得该反应在低温下正向自发进行；
【小问2详解】
当反应ⅰ处于平衡时，则正反应速率等于逆反应速率，即，
，
反应ⅰ的，正向吸热，升高温度，则化学平衡常数K增大，故增大；
【小问3详解】
达到平衡时，反应ⅰ、ⅱ、ⅲ同时存在。升高温度，反应ⅰ正向进行，反应ⅱ逆向进行，均为生成CO方向，则CO的物质的量分数增加，故X表示CO；反应Ⅱ、反应Ⅲ均逆向进行，则的物质的量分数减少；反应ⅰ正向进行，则的物质的量增多，而反应Ⅲ逆向进行，则的物质的量减少，故的减少程度比的减少程度小，故Y为，Z为。
根据270℃时，CO和的物质的量分数相等，可知参加反应的有50%转化为、50%转化为CO，故的选择性为50%；
设反应达平衡后，ml，ml，ml，ml，ml，依据碳元素和氢元素守恒，则有：
ml①
ml②
依据a点和c点分别列式，得
③
④
依据CO或的选择性为50%，则有：⑤
联立①②③④⑤解得ml；ml；ml；ml，
则的平衡转化率为
反应的各物质的计量数均为1，则；
【小问4详解】
反应ⅰ为吸热反应，反应前后气体分子数不变，反应ⅱ、反应ⅲ均为放热反应，反应前后气体分子数减小，若升高温度，反应ⅰ正向移动，的平衡转化率增大，但生成的反应ⅱ、反应ⅲ均逆向移动，的平衡转化率和甲醇的选择性均下降；降低温度，不利于提高的平衡转化率；增大压强，能同时增大的平衡转化率和甲醇的选择性；合适的催化剂只能提高甲醇的选择性，但不能改变的平衡转化率。A．沤浸、蒸煮使树皮等原料在碱液中脱胶成纤维状
B．切割和捶捣纤维，使纤维成为纸浆
C．纸浆制成浆液后，用篾席捞出为湿纸膜
D．将湿纸膜晒晾，晒干后揭下成为纸张
选项
实验操作及实验现象
实验结论
A
用和在浓硫酸、加热条件下反应，检测到乙酸乙酯中含有
酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢”
B
向待测液中加入足量盐酸酸化，静置后向上层清液中加入溶液，有白色沉淀生成
溶液含有
C
将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成红棕色气体
Fe与浓硝酸一定发生反应
D
用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH：
酸性强弱：
考试时间90分钟，满分100分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母；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 O-16 Fe-56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 蔡伦改进的造纸术，其过程大致分为4个步骤，其中发生了化学反应的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．在碱性溶液中沤浸、蒸煮过程中，纤维素发生碱性水解脱胶成纤维，为化学变化，A符合题意；
B．切割、捶捣使纤维变为纸浆过程中均没有新物质生成，均为物理变化，B不符合题意；
C．捞纸过程中没有新物质生成，均为物理变化，C不符合题意；
D．晾晒、揭纸过程中均没有新物质生成，均为物理变化，D不符合题意；
故答案选A。
2. 下列物质在生活中的应用，错误的是
A. 用作食品营养强化剂B. 用作红葡萄酒的漂白剂
C. 维生素C用作水果罐头抗氧化剂D. 浸有溶液的硅藻土用于水果保鲜
【答案】B
【解析】
【详解】A．可以为人体补充钙元素，是食品的营养强化剂，A正确；
B．在红葡萄酒中主要起的作用为抗氧化剂和保鲜剂，B错误；
C．维生素C有较强的还原性，常用作食品抗氧化剂，C正确；
D．可以氧化吸收水果释放的乙烯，使水果延缓成熟，用于水果保鲜，D正确；
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 基态氮原子的最高能级符号为2pB. HCl的电子式为
C. 乙炔分子的球棍模型为D. 的系统命名为丁二烯
【答案】A
【解析】
【详解】A．基态氮原子的核外电子排布式为：，最高能级符号为2p，A正确；
B．HCl为共价化合物，其电子式应为，B错误；
C．乙炔分子的球棍模型应为，题中给出的是乙炔分子的空间填充模型，C错误；
D．的系统命名为2-丁烯，D错误；
故本题选A。
4. 下列粒子的空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】、、中均含有3个σ键，均无孤电子对，空间结构均为平面三角形，A、B、D均错误；中含有3个σ键，1对孤电子对，空间结构为三角锥形；
故C正确。
5. “结构决定性质，性质决定用途”。下列说法正确的是
A. 铂丝灼烧不产生发射光谱，火焰呈无色，焰色试验可以使用铂丝
B. 氨基酸分子中既有氨基又有羧基，是一种两性化合物
C. 用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸的强酸性
D. 作呼吸面具中的供氧剂时，体现了的强氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A．元素灼烧时均会产生发射光谱，只是灼烧铂丝时产生的光波的波长不在可见光范围内，所以火焰呈无色，且铂的活动性弱，不与其他物质发生化学反应，A错误；
B．氨基酸分子中既有氨基又有羧基，既可与酸反应又可与碱反应，是一种两性化合物，B正确；
C．用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸的高沸点、难挥发性和HCl的低沸点、易挥发性，C错误；
D．用作呼吸面具中的供氧剂时，与及均能反应，中O的化合价既升高又降低，既表现氧化性又表现还原性，D错误；
故选B。
6. 下列实验操作或说法中，正确的是
A. 用分液漏斗分离苯和，先将从下口放出，再将苯从上口倒出
B. 滴定实验用的锥形瓶用待测液润洗2~3次后，再加入一定体积的待测液
C. 实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入足量CaO，然后蒸馏
D. 将浓溴水分别加入苯酚溶液和苯中观察实验现象，以证明苯环活化羟基
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯和互溶，不能用分液法分离，应用蒸馏法，A错误；
B．滴定实验的锥形瓶用待测液润洗后，会导致待测液中溶质的物质的量偏大，测定结果偏高，B错误；
C．实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入CaO，CaO与水反应生成氢氧化钙，再蒸馏可得无水乙醇，C正确；
D．浓溴水与苯酚反应生成白色沉淀2，4，6-三溴苯酚，证明羟基活化苯环的邻、对位，D错误；
故本题选C。
7. 下列关于物质鉴别与除杂的说法，错误的是
A. 用质谱仪鉴别乙酸和丙醇
B. 用红外光谱仪鉴别乙醇和二甲醚
C. 用饱和溶液除去中的HCl
D. 用溶液除去气体中的
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙酸和丙醇的相对分子质量均为60，质谱图无法将二者鉴别，A错误；
B．红外光谱能识别分子中的化学键和官能团，乙醇中含有乙基和羟基，二甲醚中含有甲基和醚键，能用红外光谱鉴别，B正确；
C．饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应生成，并不溶解，C正确；
D．，不溶解，D正确；
答案选A。
8. 一种用作新能源电池电解液的锂盐结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、W位于同一主族。下列叙述错误的是
A. 第一电离能：Z>X>YB. 简单阴离子的半径：W>X>Z
C. 简单氢化物水溶液的pH：X>WD. 该阴离子中W和X的价层电子对数不同
【答案】D
【解析】
【分析】该锂盐阴离子中Z只有一个共价键，且原子序数大于X和Y，小于W，因此Z为F；Y形成1个双键达到稳定结构，Y为O；W与Y同主族，W为S，该阴离子带1个单位负电荷，可以看作X原子得Li原子的1个电子，X形成2个共价键和2对孤电子对，则X原子有5个价电子，为N。
【详解】A．同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以这三种元素第一电离能大小顺序是：，A正确；
B．有三个电子层，和都含有2个电子层，离子的电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，则简单阴离子的半径由大到小为，B正确；
C．N的简单氢化物的水溶液为氨水，显碱性，S的简单氢化物的水溶液为氢硫酸，显酸性，C正确；
D．该阴离子中S形成4个σ键，价层电子对数为4，N形成2个σ键，还有2对孤电子对，价层电子对数也为4，二者的价层电子对数相同，D错误；
故选D。
9. 叠氮化钠(NaN3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 与Na+等距离且最近的有4个B. 每个含有10个电子
C. 晶体中存在离子键和共价键D. 晶体中所有离子的配位数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．判断与Na+等距离且最近的，可以看上表面面心的Na+，该晶胞体内有2个与该Na+最近，在上方晶胞体内也有2个与该Na+最近，故与Na+等距离且最近的共有4个，A正确；
B．N的原子序数为7，每个共有7×3+1=22个电子，B错误；
C．NaN3中Na+与之间存在离子键，内存在共价键，C正确；
D．NaN3中Na+与的个数比为1：1，二者配位数相同，D正确；
故选B。
10. 常温下，向含有CH3COOH、Cu2+、Fe2+的溶液中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示[图中pM表示或-lgc(Cu2+)或-lgc(Fe2+)]。
已知：①当溶液中pM＞5时，可认为该金属离子沉淀完全；②Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]。
下列说法正确的是
A. 曲线①表示pFe与pH的关系B.
C. pH=8时，Fe2+和Cu2+均沉淀完全D. 曲线②的pM=-2时，溶液的pH=2.8
【答案】D
【解析】
【分析】Cu(OH)2与Fe(OH)2均为AB2型沉淀，则在图像中二者的斜率相同，斜率不同的表示pM表示的关系，然后根据已知a、c点的坐标推算出表示相应斜线物质的Ksp，判断是哪种物质，再结合若离子沉淀完全，离子浓度小于10-5 ml/L分析解答。
【详解】A．Cu(OH)2与Fe(OH)2均为AB2型沉淀，其pM随pH变化曲线的斜率相等，曲线②与曲线①③的斜率不同，故曲线②表示变化；根据坐标a(4.2，0)得Ksp1=10-19.6；根据坐标c(5.8，0)可得Ksp2=10-16.4；，已知由于Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，故Ksp[Fe(OH)2]=10-16.4，Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6，曲线①表示表示pCu与pH的关系，曲线③表示pFe与pH的关系，A错误；
B．根据坐标b(4.8，0)可知溶液中c(H+)=10-4.8 ml/L，=0，则Ka(CH3COOH)=10-4.8，B错误；
C．当溶液pH=8时，溶液中c(Cu2+)=ml/L=10-7.6 ml/L＜10-５ml/L，Cu2+沉淀完全；c(Fe2+)=ml/L=10-4.4 ml/L＞10-５ml/L，Fe2+沉淀不完全，C错误；
D．曲线②的pM=-2时，，结合Ka(CH3COOH)=10-4.8，可知溶液中c(H+)=10-2.8 ml/L，pH=2.8，D正确；
故合理选项是D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 医用黏合剂M(a-氰基丙烯酸正丁酯)在外科手术中代替手术缝合线，其结构简式如图。下列关于M的说法，错误的是
A. 分子式为
B. 在加热条件下与NaOH溶液发生水解反应
C. X射线衍射实验可以测定分子中共价键键长
D. 氰根离子()有剧毒，所以M也具有一定的毒性
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中结构简式得M的分子式为，A正确；
B．分子中含有酯基，与NaOH溶液在加热条件下发生水解反应，B正确；
C．X射线衍射实验可以测定分子中各共价键的键长、键角以及原子位置关系等，C正确；
D．氰根离子()有剧毒，但M中氰基()稳定无毒，因此可代替手术缝合线，D错误；
故本题选D。
12. 下列实验操作及实验现象对应的实验结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．用和在浓硫酸、加热条件下反应，乙酸乙酯中若含有，可以说明酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢”，A正确；
B．向待测液中加入足量盐酸酸化，排除了，、等离子的干扰，静置后向上层清液中加入溶液，生成的白色沉淀一定是，则溶液中一定含有，B正确；
C．将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成的红棕色气体有可能是浓硝酸受热分解的产物，不能说明二者发生了反应，C错误；
D．用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH：，的水解程度小于，根据“越弱越水解”，说明的酸性强于，D正确；
本题选C。
13. 微生物燃料电池可有效处理各个领域的污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. a为电池的负极
B. 电极电势：a>b
C. a极电极反应为
D. 每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L
【答案】AC
【解析】
【详解】A．燃料电池中，得电子被还原的电极为正极，有机物()失电子被氧化的电极为负极，A正确；
B．电流由电势高向电势低的方向流动，故正极电势>负极电势，即电极电势a
D．每处理45 g，转移2 ml电子，消耗0.5 ml，则标准状况下为11.2 L，题中没有指明气体所处条件，无法计算体积，D错误；
答案选AC。
14. 电解精炼铜产生的阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。
下列说法错误的是
A. “浸出液1”的溶质主要是B. “浸取2”中Ag、Au被HCl氧化
C. “浸取3”中用氨水也可溶解AgClD. “还原”中1 ml 反应则转移4 ml电子
【答案】B
【解析】
【分析】阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质，加入硫酸和O2浸取，铜溶解，生成硫酸铜，过滤得到的滤液含有硫酸铜和硫酸，滤渣含有Ag、Au等，再向滤渣中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq)，向AgCl(s)中加入Na2S2O3得到Na3[Ag(S2O3)2](aq)，再将Na3[Ag(S2O3)2](aq)电解得到Ag，向HAuCl4(aq)中加入N2H4发生氧化还原反应生成N2和Au。
【详解】A．“酸浸”发生反应，“浸出液1”中溶质主要是，A正确；
B．“浸取2”中HCl的氧化性弱，Ag、Au均是被氧化，B错误；
C．氨水可与AgCl发生反应：，可以溶解AgCl，C正确；
D．“还原”中还原剂中N的化合价由升高至0价，1 ml参加反应则转移4 ml电子，D正确；
故选B。
15. 已知1 ml与足量的在恒容的密闭容器中发生反应：测得平衡时体系中气体的物质的量分数(x)与温度(T)的关系如下图。
下列说法正确的是
A. 将平衡体系的温度由800K升至1000K，该反应的平衡常数K增大
B. 向800K时的平衡体系中充入氦气，反应速率增大，平衡逆向移动
C. 向1000K时的平衡体系中再加入1 ml，达新平衡后
D. 在1250K时，该反应达平衡后，的平衡转化率约为81.82%
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据图像知，升高温度，增大，减小，反应正向移动，即正反应为吸热反应，则升高温度，平衡常数K增大，A正确；
B．在恒温、恒容下，充入惰性气体，虽然体系总压强增大，但是各反应物、生成物的浓度不变，反应速率不变，平衡也不移动，B错误；
C．该反应的正向为气体分子数增大的反应，在恒温、恒容条件下加入，相当于对容器加压，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡左移，增大，减小，则新平衡中，C错误；
D．由图可知，在1250K时，该反应达平衡后，CO的物质的量分数为90%，设CO2转化了xml，列出三段式：
则，解得x=ml，计算得，D正确；
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 铁在人类生活、生产中具有不可替代的作用。回答下列问题：
（1）Fe在元素周期表中的位置是_______，基态比更稳定的原因是_______。
（2）普鲁士蓝晶体中含有、，和，其晶胞如图1所示(图中省略)。该晶胞中含有_______个；当填充满立方体空隙可得普鲁士白晶体，则普鲁士白中Fe的化合价为_______。
（3）无机二茂铁的配离子中环状配体存在的大π键，参与配位的电子全部为大π键电子，其结构如图2所示。环状配体中P的杂化方式为_______，该配离子中与形成配位键的电子共有_______个。
（4）羰基铁用于催化剂、汽油抗爆剂等。其熔点-20℃、沸点103°C，常温下为黄色粘稠状液体。则羰基铁中含有的化学键为_______(填字母)。
A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键
羰基铁在空气中加热至140℃时生成，该反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 的价电子排布为，为半充满稳定结构，较的价电子排布更稳定
（2） ①. 24 ②. +2
（3） ①. ②. 12
（4） ①. BD ②.
【解析】
【小问1详解】
Fe在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，的价电子排布为，为半充满稳定结构，较的价电子排布更稳定。
【小问2详解】
根据普鲁士蓝晶胞中含有4个、4个、4个，共有24个正电荷，根据电荷守恒可知该晶胞中含有24个；晶胞中还有4个空隙，当有4个Na⁺填充入立方体空隙，则有4个全部变为，则全部Fe的化合价均为+2价。
【小问3详解】
环状配体中每个P贡献1个电子，加上从外界获得的2个电子，共6个电子形成大π键，每个P有2个电子形成σ键，还有2个电子形成孤对电子，所以P采取杂化；配离子中两个环状配体存在的的电子全部参与配位，则共有个电子参与配位。
【小问4详解】
由羰基铁的熔点-20℃、沸点103℃，知羰基铁为分子晶体，含有碳氧极性共价键，配体CO与中心原子Fe之间的配位键也是极性共价键。羰基铁在空气中加热至140℃时生成的反应的化学方程式为。
17. 治疗心衰的药物匹莫苯丹中间体(I)的合成路线如下。
已知：Ⅰ．R-Br+CH2(COOR’)2→R-CH(COOR’)2+HBr
Ⅱ．R-CONH-R’+NaOHRCOONa+R’NH2
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）A中所含官能团名称为_______，B的结构简式为_______。
（2）F→G反应的化学方程式为_______，C+D→E的反应类型为_______。
（3）H中有_______个手性碳原子。
（4）K为含苯环的Ⅰ的同分异构体，K同时含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9∶2∶1)，则K的结构简式为_______(写一种即可)。
（5）由合成的路线如下图：
已知P→Q为取代反应，P的结构简式为_______，试剂X为_______(填化学式)。
【答案】（1） ①. 酰胺基 ②.
（2） ①. ②. 取代反应
（3）1 （4）(或)
（5） ①. ②. NaCN
【解析】
【分析】该合成路线的详细过程如下所示：
【小问1详解】
A为，所含官能团名称为酰胺基，B的结构简式为。
【小问2详解】
根据已知信息与酯基在碱性条件下的水解原理可知F→G的化学方程式为：。C+D→E的反应为C分子中的-Br与D分子中两个酯基的α-H之间的取代反应。
【小问3详解】
H的结构简式为，放有1个手性碳原子。
【小问4详解】
Ⅰ的同分异构体中含有苯环，同时又含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9：2：1)，则K的结构简式为或。
【小问5详解】
该合成流程如下所示：
则P的结构简式为，试剂X为NaCN。
18. 某锂电池正极材料主要成分为(含有铝箔、炭黑等杂质)。某处理该锂电池正极材料废料并回收钴、锰、镍、锂等金属的工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”后的滤渣中主要含有、CO，MnO，、NiO；
②，，，。
回答下列问题：
（1）若中C、Mn、Ni的化合价均为+2，则_______；当为该锂电池充电时，正极接外接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)。
（2）“灼烧”的目的是_______；“滤液”中含金属元素的阴离子为_______(填离子符号)。
（3）“酸浸”时的作用是_______。
（4）“沉钴”时不能加入过量的，其原因可能为①将，沉淀，②_______。
（5）“沉锰”时发生氧化还原反应，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
（6）若“沉镍”后溶液中的ml⋅L，现在向1.0 L该溶液中加入固体，使溶液中ml⋅L，则的沉淀率为_______%[忽略溶液体积变化；的沉淀率。
【答案】（1） ①. 1.5 ②. 正极
（2） ①. 除去炭黑 ②. (或)
（3）将还原为
（4）过量的增大“沉锰”时的用量
（5）2∶3 （6）92.5
【解析】
【分析】由题给流程可知，废旧三元锂电池正极材料经粉碎、灼烧除去正极材料中的炭黑及有机黏合剂后，向灼烧渣中加入氢氧化钠溶液碱浸将铝转化为偏铝酸钠，过滤得到含有偏铝酸钠的滤液和滤渣；向滤渣中加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，其中三氧化二钴酸性条件下与过氧化氢溶液反应生成硫酸钴，向酸浸液中加入草酸铵，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到二水草酸钴和滤液；向滤液中加入高锰酸钾，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰，过滤得二氧化锰和滤液；向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，将溶液中镍离子转化为NiCO3⋅2Ni(OH)2⋅4H2O沉淀，过滤得到为NiCO3⋅2Ni(OH)2⋅4H2O和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂。
【小问1详解】
中Li为+1价，C、Mn、Ni均为+2价，根据化合物中元素的正、负化合价的代数和为零，知，得；当为该锂电池充电时，正极应接外接电源的正极；
【小问2详解】
“灼烧”的目的是除去炭黑等可燃性杂质；“碱浸”过程中只有Al与NaOH反应，且生成或；
【小问3详解】
由下一步流程“沉钴”可知，“酸浸”后溶液中C以形式存在，故的作用是将还原为；
【小问4详解】
“沉钴”时不能加入过量的(NH4)2C2O4，可能的原因还有，能与发生氧化还原反应，过量的使“沉锰”时的用量增大；
【小问5详解】
“沉锰”时发生氧化还原反应，即，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3；
【小问6详解】
向1.0L该溶液中加入固体，使溶液中ml⋅L后，则ml⋅Lml⋅L，故的沉淀率为。
19. 居室内空气中甲醛最高浓度的国家标准为0.08 mg⋅m。某科研学习小组用银一Ferrzine法测定新装修居室内空气中甲醛的含量。原理为甲醛与银氨溶液反应生成Ag和一种碳酸的正盐，产生的Ag与足量反应生成，与菲洛嗪(Ferrzine)形成有色配合物，通过测定其吸光度计算出甲醛的含量。实验装置如图(夹持装置略去)。
回答下列问题：
Ⅰ．银氨溶液的制备
（1）仪器C的名称为_______。
（2）若D中为生石灰，则C中试剂为_______；若D中为，C中试剂为饱和食盐水，则D中反应的化学方程式为_______。
（3）先关闭、，再打开电磁加热搅拌器搅拌开关，使磁转子匀速转动，打开，然后将C中液体慢慢滴入D中，当B中溶液中出现_______现象时，关闭和仪器C的活塞，停止通。
Ⅱ．甲醛含量的测定
（4）用电磁加热搅拌器加热B，打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后_______，再缓慢推动隔板将气体全部推入B中后关闭。重复5次，共推入5L空气。多孔球泡的作用是_______，B中发生反应的离子方程式为_______。
（5）将B中生成的Ag过滤、洗涤后，并置于试管中，再加入稀硫酸调节溶液，然后加入足量溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，与菲洛嗪形成有色物质，根据波长562nm的吸光度，测得生成1.12mg，计算空气中甲醛的含量为_______mg⋅L，该测定结果说明居室空气中甲醛的含量_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2） ①. 浓氨水 ②.
（3）生成的沉淀恰好完全溶解
（4） ①. 关闭，打开 ②. 增大气体与溶液的接触面积，使甲醛吸收完全 ③.
（5） ①. 0.03 ②. 不符合
【解析】
【分析】A装置为食盐水和氮化镁反应产生NH3，可用于制备NH3，将产生的气体通入到B装置中，B装置的名称为三颈烧瓶，B装置为制备新制的银氨溶液，将NH3通入到硝酸银溶液中，C装置中甲醛与新制的银氨溶液反应产生银单质，甲醛中有醛基可以银氨溶液发生化学反应，据此答题。
【小问1详解】
仪器C为恒压滴液漏斗，其优点为能平衡C与D中的压强，使液体能顺利流入D中；
【小问2详解】
实验室可以用浓氨水与生石灰或NaOH固体等快速制氨气；若D中试剂为，则发生反应的化学方程式为；
【小问3详解】
用或氨水与溶液反应至生成的沉淀恰好完全溶解即可制得银氨溶液；
【小问4详解】
向装置中鼓入待测空气，应首先打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后关闭，打开，再缓慢推动可移动隔板将气体全部推入B中。多孔球泡密而小的小孔的作用是增大气体与溶液的接触面积，使甲醛完全被银氨溶液吸收；B中发生的是甲醛的银镜反应，离子方程式为HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH−4Ag↓+2+6NH3++2H2O；
【小问5详解】
设甲醛的质量为x mg，则根据甲醛与银氨溶液反应、Ag与反应的化学方程式得：
∴mg
∴甲醛含量为mg⋅m，故不符合国家标准。
20. 减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。在与催化合成甲醇的体系中，同时存在以下反应：
反应ⅰ： kJ⋅ml
反应ⅱ： kJ⋅ml
反应ⅲ：
回答下列问题：
（1）_______；若要反应ⅲ正向自发进行，_______(填“高温”或“低温”)更有利。
（2）对于反应ⅰ，，其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）初始压强为10MPa时，向恒容的密闭容器中加入1 ml 和3 ml发生上述反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。已知：
的平衡转化率：
甲醇的选择性：
①图中Z代表的物质为_______(填化学式)。
②根据图中：270℃时的数据分析计算：的平衡转化率为_______(保留一位小数)，甲醇的选择性为_______%，反应的平衡常数_______(保留一位小数)。
（4）如何同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性？_______。
【答案】（1） ①. -48.9kJ⋅ml ②. 低温
（2）增大 （3） ①. ②. 29.6% ③. 50 ④. 38.6
（4）增大压强
【解析】
【小问1详解】
根据反应ⅰ： kJ⋅ml和反应ⅱ： kJ⋅ml，
得反应ⅲ：
则kJ⋅ml，
该反应的、，由得该反应在低温下正向自发进行；
【小问2详解】
当反应ⅰ处于平衡时，则正反应速率等于逆反应速率，即，
，
反应ⅰ的，正向吸热，升高温度，则化学平衡常数K增大，故增大；
【小问3详解】
达到平衡时，反应ⅰ、ⅱ、ⅲ同时存在。升高温度，反应ⅰ正向进行，反应ⅱ逆向进行，均为生成CO方向，则CO的物质的量分数增加，故X表示CO；反应Ⅱ、反应Ⅲ均逆向进行，则的物质的量分数减少；反应ⅰ正向进行，则的物质的量增多，而反应Ⅲ逆向进行，则的物质的量减少，故的减少程度比的减少程度小，故Y为，Z为。
根据270℃时，CO和的物质的量分数相等，可知参加反应的有50%转化为、50%转化为CO，故的选择性为50%；
设反应达平衡后，ml，ml，ml，ml，ml，依据碳元素和氢元素守恒，则有：
ml①
ml②
依据a点和c点分别列式，得
③
④
依据CO或的选择性为50%，则有：⑤
联立①②③④⑤解得ml；ml；ml；ml，
则的平衡转化率为
反应的各物质的计量数均为1，则；
【小问4详解】
反应ⅰ为吸热反应，反应前后气体分子数不变，反应ⅱ、反应ⅲ均为放热反应，反应前后气体分子数减小，若升高温度，反应ⅰ正向移动，的平衡转化率增大，但生成的反应ⅱ、反应ⅲ均逆向移动，的平衡转化率和甲醇的选择性均下降；降低温度，不利于提高的平衡转化率；增大压强，能同时增大的平衡转化率和甲醇的选择性；合适的催化剂只能提高甲醇的选择性，但不能改变的平衡转化率。A．沤浸、蒸煮使树皮等原料在碱液中脱胶成纤维状
B．切割和捶捣纤维，使纤维成为纸浆
C．纸浆制成浆液后，用篾席捞出为湿纸膜
D．将湿纸膜晒晾，晒干后揭下成为纸张
选项
实验操作及实验现象
实验结论
A
用和在浓硫酸、加热条件下反应，检测到乙酸乙酯中含有
酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢”
B
向待测液中加入足量盐酸酸化，静置后向上层清液中加入溶液，有白色沉淀生成
溶液含有
C
将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成红棕色气体
Fe与浓硝酸一定发生反应
D
用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH：
酸性强弱：
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