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广东省2023_2024学年高三化学上学期第一次月考试题含解析
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这是一份广东省2023_2024学年高三化学上学期第一次月考试题含解析，共17页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁， 下列各组离子中能大量共存的是， 反应A＋B→C分两步进行等内容，欢迎下载使用。
本试卷共 8 页， 20 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用 2B 铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 Al 27
一、选择题：本大题共16小题，1~10每小题2分，11~16每小题4分，满分44分。在每小题列出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1. 材料改善生活。下列物体的主要材质属于无机非金属材料的是
A. C919使用的轮胎B. 塑料水桶
C. 高铁钢轨D. 陶瓷碗
【答案】D
【解析】
【详解】A．C919使用的轮胎主要成分是橡胶，属于有机高分子材料，A不符合题意；
B．塑料水桶主要材料是塑料，塑料属于有机合成材料，不属于无机非金属材料，B不符合题意；
C．高铁钢轨主要成分是铁合金，铁合金属于金属材料，不属于无机非金属材料，C不符合题意；
D．陶瓷碗主要成分是硅酸盐，硅酸盐材料属于无机非金属材料，D符合题意；
故合理选项是D。
2. 清晨漫步在树林里，看到缕缕光束穿过薄雾。这种美景主要源于
A. 丁达尔效应B. 分子的扩散
C. 空气的对流D. 水蒸气流动
【答案】A
【解析】
【详解】森林中空气含有大量的水蒸气，形成气溶胶，当有光照射时，从树叶中间透过光束就会在胶体中形成一条光亮的通路，这个现象为丁达尔效应，故选：A。
3. 下列过程不涉及化学变化的是
A. 石油分馏B. 煤的液化C. 塑料老化D. 粮食酿酒
【答案】A
【解析】
【详解】A．石油分馏是利用组分的沸点不同进行分离的方法，不涉及化学变化，A正确；
B．煤的液化过程中生成了甲醇等液体燃料，发生了化学变化，B错误；
C．塑料老化变质，发生了化学变化，C错误；
D．粮食酿酒，淀粉转化为乙醇，发生了化学变化，D错误；
故选A。
4. 实验室为配制0.10ml/L的稀硫酸，不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】配置一定量的物质的量浓度需要用到：烧杯、容量瓶、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平，不需要用到分液漏斗，故答案选B。
5. 维生素C是重要的营养素，其分子结构如图。下列关于维生素C的叙述不正确的是
A. 维生素C的分子式为C6H8O6
B. 分子中含有3种官能团
C. 1ml该物质最多能与2ml H2加成
D. 该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，维生素C的分子式为C6H8O6，故A正确；
B．由结构简式可知，维生素C分子的官能团为羟基、酯基和碳碳双键，共有3种，故B正确；
C．由结构简式可知，维生素C分子含有碳碳双键和酯基两种不饱和键，其中酯基不能加成，则1ml维生素C与足量钠反应能生成1ml氢气，故C错误；
D．由结构简式可知，维生素C分子含有的羟基可以发生取代反应、氧化反应以及消去反应，含有的碳碳双键能发生氧化反应，故D正确；
故选：C。
6. 下列各组离子中能大量共存的是
A. Cl-、OH-、SO、NHB. H+、Fe2+、SO、Cl-
C. K+、Ba2+、NO、SOD. H+、Cl-、MnO、Fe2+
【答案】B
【解析】
【详解】A． OH-、NH能结合成一水合氨，不能大量共存，A错误；
B．该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，B正确；
C．Ba2+、SO结成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C错误；
D．酸性条件下MnO能氧化Cl-、Fe2+，不能大量共存，D错误；
故选：B。
7. 下列过程中，颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 湿润的淀粉KI试纸遇氯气变蓝色
B. 放置时间较长的苯酚固体变为粉红色
C. 氯化铁溶液滴入KSCN溶液变红色
D. 酸性K2Cr2O7溶液滴入乙醇变绿色
【答案】C
【解析】
【详解】A．淀粉KI遇氢变蓝是因为氯气与碘化钾发生反应生成的确单质使淀粉变蓝，与氧化还原有关，故A错误；
B．放置时间较长的苯酚固体，变为粉红色是由于苯酚被氧气氧化所致，故B错误；
C．氯化铁溶液遇KSCN溶液变红色，是生成了红色络合物，离子方程式为，与氧化还原无关，故C正确；
D．酸性K2Cr2O7溶液滴入乙醇，溶液变为绿色，是由于K2Cr2O7被乙醇还原生成，与氧化还原有关，故D错误；
故选C。
8. 下列防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是
A. 船体表面刷漆B. 加入铬、锰、硅等制成不锈钢
C. 自行车链条涂油D. 水中的钢闸门连接电源的负极
【答案】D
【解析】
【详解】A．船体表面刷漆是物理方法防止金属腐蚀，故A不符合题意；
B．加入铬、锰、硅等制成不锈钢是改变金属内部结构，是物理方法防止金属腐蚀，故B不符合题意；
C．自行车链条涂油是物理方法防止金属腐蚀，故C不符合题意；
D．水中的钢闸门连接电源的负极，是外接电源的阴极保护法，是电化学方法，故D符合题意；
故答案为：D。
9. 关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，下列说法正确的是
A. C发生还原反应
B. K2S是氧化产物
C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D. 生成1 ml N2时，转移12 ml电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．在反应中，单质碳中的C元素化合价升高，发生氧化反应，故A错误，
B．S单质化合价降低，转化为K2S，K2S作还原产物，故B错误；
C．该反应中S和KNO3均作氧化剂，C单质作还原剂，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比应为1∶1，故C错误；
D．生成1 ml N2时，转移12ml电子，故D正确；
故选：D。
10. 反应A＋B→C(放热)分两步进行：①A＋B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，则只有选项A的图像符合题意；
故选：A。
11. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 101kPa、25℃，11.2L CO中含有的原子数为NA
B. 体积为1L的1ml/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA
C. 1L 0.1 ml/L CH3COOH溶液中O-H键数小于0.1NA
D. 1ml NaHSO4固体中阳离子数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．25℃不是标准状况，不能计算气体的物质的量，A错误；
B．HCO在溶液中发生水解，其数目小于NA，B错误；
C．未考虑溶剂水中的O-H键，C错误；
D．NaHSO4固体由钠离子和硫酸氢根离子组成，1ml NaHSO4固体中阳离子数目为NA，D正确；
故选：D。
12. 下列污水处理的方法中，表示其原理的离子方程式不正确的是
A. 混凝法，用明矾做混凝剂：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
B. 中和法，用过量CO2中和碱性废水：CO2＋2OH-=CO+H2O
C. 沉淀法，用Na2S处理含Hg2＋废水：Hg2＋＋S2－=HgS↓
D. 氧化还原法，用FeSO4将酸性废水中Cr2O72-还原为Cr3＋：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．混凝法，用明矾做混凝剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+，故A正确；
B．过量CO2中和碱性废水反应生成碳酸氢根：CO2 + OH-= HCO，故B错误；
C．用Na2S处理含Hg2+废水生成硫化汞沉淀：Hg2+ + S2-= HgS↓，故C正确；
D．FeSO4将酸性废水中Cr2O72—还原为Cr3+，本身被氧化为铁离子，Cr2O+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，故D正确；
故选B。
13. 下列实验装置或操作不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硫酸与锌粒反应生成氢气，通过观察单位时间内注射器体积变化或产生一定体积气体所用的时间，可测定反应速率，故A正确；
B．通过量热计中温度变化，可以测定中和反应的反应热，故B正确；
C．制备乙烯时，应该控制温度170℃，温度计应该放到液面下，故C错误；
D．通过观察支管中液面的变化可确定铁的吸氧腐蚀，故D正确；
故选C。
14. 关于化合物M： 下列说法正确的是
A. M分子中处于同一直线上的原子数最多为9个
B. M分子中仅含有1个手性碳原子
C. 1ml M可以消耗1ml NaOH
D. M不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙炔分子中所有原子共直线，苯分子中处于对角线的原子共直线，则上述分子中共直线的原子最多有6个原子，如图： ，A错误；
B．M分子中仅含有2个手性碳原子，如图用星号标出的C原子为手性碳原子， ，B错误；
C．M分子中所含的酯基可在碱性条件下发生水解反应，根据结构可知，1ml M可以消耗1ml NaOH，C正确；
D．M分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4稀溶液褪色，D错误；
故选C。
15. 利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是
A. a电极为电池正极
B. 电池工作时，海水中的Na+向b电极移动
C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D. 每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 ml电子的电量
【答案】B
【解析】
【分析】在Al、海水及其中的溶解氧组成的原电池中，电极活动性：Al＞石墨，所以a电极为负极，b电极为正极，溶液中离子移动方向是阳正阴负，然后根据原电池反应原理分析解答。
【详解】A．由于电极活动性：Al＞石墨，所以a电极为原电池的负极，A错误；
B．电池工作时，海水中的Na+向负电荷较多的正极b电极方向移动，B正确；
C．电池工作时，a电极上Al失去电子变为Al3+进入溶液，Al3+吸引溶液中的Cl-，部分Al3+会发生水解反应，使附近溶液显弱酸性，故紧邻a电极区域的海水呈弱酸性，C错误；
D．Al是+3价金属，1 ml Al发生反应会失去3 ml电子，1 kg Al的物质的量是n(Al)=，则该电池工作时不计能量损耗，电池最多向外提供电子的物质的量是n(e-)=，故该电池最多向外提供111 ml电子的电量，D错误；
故合理选项是B。
16. LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应
B. X极的电极反应式为2H2O-4e=4H+O2↑
C. 膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜
D. 每转移2ml电子，理论上生成24g LiOH
【答案】B
【解析】
【分析】该电解池实质是电解水，根据图知：X极导出的是浓硫酸，则X极应为水电离出的OH-放电，则X极为阳极，阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，气体1为O2。Y极导出的浓LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成H2、生成OH-，则Y为电解池的阴极，气体2为H2，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑；据此分析解答。
【详解】A．根据分析，X极为阳极，所以a极为正极，b极为负极，则Y极为阴极，发生还原反应，A错误；
B．根据分析，X极上水电离产生的OH-失去电子发生氧化反应产生O2，电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，B正确；
C．根据分析，X极为阳极，导出的是硫酸，则SO向阳极移动，膜1为阴离子交换膜，Y极为阴极，导出的LiOH，则Li+向阴极移动，膜2为阳离子交换膜，C错误；
D．Y极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，每转移2 ml电子，理论上有2 ml Li+向Y极迁移形成2 ml LiOH，其质量是48 g，D错误；
故选：B。
二、非选择题：本大题共 4小题，共 52 分。
17. 高铁酸钾()是一种高效多功能的绿色消毒剂，广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。
Ⅰ.实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下：
已知：“转化”过程发生复分解反应。
回答下列问题：
（1）配制上述NaOH溶液，下列操作可能导致溶液浓度偏大的是___________(填序号)。
A. 摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线B. NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤
C. 容量瓶洗净之后未干燥D. 定容时俯视刻度线
（2）NaOH溶液应置于冰水浴中，否则温度升高将发生副反应：
主反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
副反应：(未配平)
①配平该副反应：________
___________Cl2+___________NaOH=___________NaCl+___________NaClO3+___________H2O
②若有发生该副反应，该过程中转移电子的物质的量为___________ml；
（3）氧化过程中溶液保持强碱性，写出反应的离子方程式：___________。
Ⅱ.工业干法制备高铁酸钾：
第一步反应为：2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
第二步反应在溶液中进行：
（4）该第一步反应中氧化产物为___________、___________，
（5）试解释第二步反应能发生的原因___________。
（6）K2FeO4在净水过程中能产生Fe(OH)3胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是___________。
【答案】（1）D（2） ①. 3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ②. 0.25
（3）3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O
（4） ①. ②.
（5）相同温度下，反应体系中高铁酸钾溶解度较小
（6）验证上述分散系有丁达尔效应
【解析】
【分析】先用Cl2和NaOH溶液在低温下反应制备NaClO溶液，反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，用NaClO将Fe3+氧化为，反应的离子方程式为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2+ 3Cl-+5H2O，用稀的KOH溶液来沉淀过量的Fe3+，然后加入浓的KOH溶液，由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小，故通过反应Na2FeO4+2KCl= K2FeO4+2NaCl制备高铁酸钾，再经过滤、洗涤、干燥即可得到产品；
【小问1详解】
A．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线，使溶液体积增大，所配溶液浓度偏小，选项A错误；
B．NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤，部分溶质损失，配制浓度偏小，选项B错误；
C．容量瓶洗净之后未干燥，对浓度无影响，选项C错误；
D．定容时俯视刻度线，使溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，选项D正确；
答案选D；
【小问2详解】
①Cl元素发生歧化反应，从0降为-1、从0升至+5，结合原子守恒配平方程式为:3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl+NaClO3+3H2O；
②3mlCl2 ~ 5mle-若有0.15mlCl2发生该反应，则通过副反应转移的电子的物质的量为0.25ml；
【小问3详解】
氧化过程中溶液保持强碱性，NaClO将Fe3+氧化为，反应的离子方程式为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2+ 3Cl-+5H2O；
【小问4详解】
第一步反应为：2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，反应中O元素由-1价升高为0价被氧化，Fe元素由+2价升高为+6价被氧化，故氧化产物为、；
【小问5详解】
相同温度下，反应体系中高铁酸钾溶解度较小，反应中溶解度较小的容易过饱和而析出，故第二步反应能发生；
【小问6详解】
K2FeO4在净水过程中能产生Fe(OH)3胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是验证上述分散系有丁达尔效应。
18. 浓盐酸是一种化学实验室常用的试剂。实验用浓盐酸一般质量分数为37.0%。
（1）用浓盐酸配制100mL浓度为0.100 ml/L的稀盐酸，下列操作错误的有
___________。
A. AB. BC. CD. D
（2）写出浓盐酸与MnO2混合加热生成MnCl2和Cl2的离子反应方程式
___________。
（3）在用浓盐酸与MnO2混合加热制氯气过程中，发现氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在盐酸和MnO2。
①关于MnO2剩余的原因，该小组提出如下猜想：
猜想ⅰ.随着反应进行，c(H+)降低，Cl-还原性减弱，不能被MnO2氧化
猜想ⅱ.随着反应进行，c(H+)降低，MnO2的氧化性减弱，不能氧化Cl-。
猜想ⅱi．随着反应进行，c(Cl-)降低，Cl-的还原性减弱，不能被MnO2氧化。
猜想iv.随着反应进行，c(Mn2+)升高，MnO2的氧化性减弱，不能氧化Cl-。
该小组设计原电池装置验证上述猜想。
【答案】（1）AB（2）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
（3） ①. 加入浓盐酸同时增大了右侧烧杯中的c(H+)和c(Cl-)，从而无法判断猜想i成立还是猜想iii成立 ②. 向左侧烧杯中滴入少量浓硫酸 ③. 电流表指针有偏转(或示数增大)，右侧烧杯中产生黄绿色气体 ④. MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O ⑤. MnSO4 ⑥. NaCl
【解析】
【小问1详解】
容量瓶中不能进行浓溶液的稀释，故A错误；
容量瓶摇匀应上下颠倒摇匀，图中所示为旋转摇匀，故B错误；
定容时，直接加水至刻度线以下1-2cm时，改用胶头滴管滴加至刻度线，眼睛保持平视，故C正确；
转移后需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液一并转移到容量瓶，故D正确；
【小问2详解】
浓盐酸与MnO2混合加热生成MnCl2和Cl2的离子反应方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
【小问3详解】
向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸，c(H+)和c(Cl-)浓度均增大，无法判断猜想i成立还是猜想iii成立；
结合猜想ii，向左侧烧杯中滴入少量浓硫酸，增大溶液中氢离子浓度，若电流表指针有偏转(或示数增大)，右侧烧杯中产生黄绿色气体，则证明猜想ii成立，正极的电极反应方程式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O；
在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入MnSO4，增大锰离子浓度，向右侧烧杯中加入NaCl，确保氯离子浓度较大，电流表几乎无示数，说明猜想iv成立。
19. 锰在冶金工业、电子工业等方面有广泛应用。某软锰矿主要成分为MnO2、SiO2、CaO和少量的MgO、CuO，一种利用废铁屑还原浸出该软锰矿并制取金属锰的工艺流程如下：
（1）废铁屑表面含有油脂，除去表面油脂的方法是___________。
（2）写出“浸出”时Fe与MnO2反应的离子方程式：___________。
（3）“除铁”时加入CaCO3的主要作用是___________；滤渣A的主要成分为___________、___________(填化学式)。
（4）除铁后的滤液若酸性过强，加入BaS溶液后可能造成污染，原因是___________。(用离子反应方程式表示)
（5）电解硫酸锰溶液的装置示意图如下：
电解时Mn在___________(填“阴”或“阳”)极析出，阳极产生O2的电极反应式为___________，阳极室的溶液可返回上述“___________”工序循环使用。
【答案】（1）用煮沸的碱液洗净后，用蒸馏水洗去表面碱液，过滤，取滤渣
（2）12H++2Fe+3MnO2=2Fe3++3Mn2++6H2O
（3） ①. 消耗浸出液中剩余的酸，促进Fe3+水解生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6 ②. CuS ③. BaSO4
（4）Ba2++S2-+2H++SO=BaSO4↓+H2S↑或S2-+2H+=H2S↑
（5） ①. 阴 ②. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ③. 浸出
【解析】
【分析】某软锰矿的主要成分为MnO2、SiO2、CaO和少量的MgO、CuO，加入废铁屑、硫酸铵和硫酸浸出时，MnO2被还原得到MnSO4，并得到Fe2(SO4)3、MgSO4、CuSO4，CaSO4微溶于水，SiO2不溶于H2SO4，过滤浸出液中含有Mn2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+以及过量的硫酸、硫酸铵，加碳酸钙产生沉淀过滤除铁，滤液加入BaS产生CuS沉淀以除铜、同时有BaSO4产生，故滤渣A为CuS和BaSO4，滤液加MnF2将钙镁离子转化为CaF2、MgF2沉淀，过滤得滤渣2为CaF2、MgF2，过滤得到MnSO4溶液，用电解法得到Mn，据此分析解题。
【小问1详解】
废铁屑表面含有油脂，在使用前需进行处理，方法是用热的纯碱溶液洗涤。油脂在碱性条件下加热发生水解生成甘油和高级脂肪酸盐，均易溶于水，考虑到经济性，选用纯碱溶液。
【小问2详解】
“除铁”后得到的产物NH4Fe3(SO4)2(OH)6，其中Fe显＋3价，Fe在反应中被氧化生成Fe3+，MnO2被还原为Mn2+，结合氧化还原反应的配平可得反应的离子方程式为12H++2Fe+3MnO2=2Fe3++3Mn2++6H2O。
【小问3详解】
“除铁”后得到的产物NH4Fe3(SO4)2(OH)6为碱式硫酸复盐，浸出液为酸性，故需要加入CaCO3，主要作用是：CaCO3与酸反应，调高溶液的pH，耗浸出液中剩余的酸，促进Fe3+水解生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6；加入BaS，利用CuS的溶度积较小，生成CuS从而除去溶液中含有的Cu2+，同时Ba2+与SO反应生成，不引入其他杂质离子，所以滤渣A为CuS和BaSO4。
【小问4详解】
滤液若酸性过强，加入BaS溶液发生反应Ba2++S2-+2H++SO=BaSO4↓+H2S↑或S2-+2H+=H2S↑，生成有毒的硫化氢气体，污染环境；
【小问5详解】
电解硫酸锰得到Mn单质，则Mn2+应在阴极得到生成Mn，阳极水放电在氧气，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；阳极室生成硫酸，可在浸出工序循环使用。
20. 化合物G具有镇咳祛痰的作用，其合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）C→D反应类型为___________。的名称是___________。
（2）E的分子式为，其结构简式为___________。
（3）有机物F中含氧官能团的名称为醚键、___________和___________。
（4）G的同分异构体H同时满足下列条件，写出H的结构简式：___________。(写出一种即可)
①遇溶液发生显色反应；
②该有机物与足量溶液反应生成；
③分子中不同化学环境的氢原子个数比是3:6:2:1。
（5）已知：R-BrRMgBr。根据已有知识并结合相关信息写出以和为原料制备的合成路线流程图___________(合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】（1） ①. 氧化反应 ②. 环己酮
（2）（3） ①. 酮羰基 ②. 羧基
（4）或（5）
【解析】
【分析】A与环己酮在对甲苯磺酸作用下生成B，该过程将羰基转化为醚键，B与发生加成反应，再酸化生成C，C被氧化生成D，D与修乙酸乙酯发生取代反应生成E，结合F的结构简式可知E应为，E发生碱性水解，再经酸化得到F，F在流程条件下发生取代反应生成G，据此解答；
【小问1详解】
C→D过程中醇羟基被氧化为羰基，反应类型为氧化反应，由结构简式可知名称为环己酮；
【小问2详解】
由上述分析可知E的结构简式为：；
【小问3详解】
由F的结构简式可知F中含醚键、酮羰基、羧基三种含氧官能团；
【小问4详解】
G的同分异构体满足下列条件①遇溶液发生显色反应，说明含由酚羟基；
②该有机物与足量溶液反应生成，说明含2个羧基；
③分子中不同化学环境的氢原子个数比是3:6:2:1，可知有两个对称甲基结构，且两个羧基也对称；符合的结构简式有：或；
【小问5详解】
A．测定锌与稀硫酸反应速率
B．测定中和反应的反应热
C．制备乙烯
D．探究铁的吸氧腐蚀
A．浓盐酸稀释
B．上下颠倒摇匀
C．定容
D．用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
恒温装置未画出。每组实验前都将电池装置放电至无明显现象且电流表归零为止。
组别
实验步骤
实验现象
实验结论
实验反思与评价
i
向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸
该操作不能验证猜想i，理由①___________。
ii
将实验步骤补充完整：②___________。
预测现象：③___________。
猜想ii成立
正极的电极反应方程式为④___________。
……
iv
在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入⑤___________，(填化学式)向右侧烧杯中加入⑥___________。(填化学式)
电流表几乎无示数
猜想iv成立
本试卷共 8 页， 20 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用 2B 铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 Al 27
一、选择题：本大题共16小题，1~10每小题2分，11~16每小题4分，满分44分。在每小题列出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1. 材料改善生活。下列物体的主要材质属于无机非金属材料的是
A. C919使用的轮胎B. 塑料水桶
C. 高铁钢轨D. 陶瓷碗
【答案】D
【解析】
【详解】A．C919使用的轮胎主要成分是橡胶，属于有机高分子材料，A不符合题意；
B．塑料水桶主要材料是塑料，塑料属于有机合成材料，不属于无机非金属材料，B不符合题意；
C．高铁钢轨主要成分是铁合金，铁合金属于金属材料，不属于无机非金属材料，C不符合题意；
D．陶瓷碗主要成分是硅酸盐，硅酸盐材料属于无机非金属材料，D符合题意；
故合理选项是D。
2. 清晨漫步在树林里，看到缕缕光束穿过薄雾。这种美景主要源于
A. 丁达尔效应B. 分子的扩散
C. 空气的对流D. 水蒸气流动
【答案】A
【解析】
【详解】森林中空气含有大量的水蒸气，形成气溶胶，当有光照射时，从树叶中间透过光束就会在胶体中形成一条光亮的通路，这个现象为丁达尔效应，故选：A。
3. 下列过程不涉及化学变化的是
A. 石油分馏B. 煤的液化C. 塑料老化D. 粮食酿酒
【答案】A
【解析】
【详解】A．石油分馏是利用组分的沸点不同进行分离的方法，不涉及化学变化，A正确；
B．煤的液化过程中生成了甲醇等液体燃料，发生了化学变化，B错误；
C．塑料老化变质，发生了化学变化，C错误；
D．粮食酿酒，淀粉转化为乙醇，发生了化学变化，D错误；
故选A。
4. 实验室为配制0.10ml/L的稀硫酸，不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】配置一定量的物质的量浓度需要用到：烧杯、容量瓶、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平，不需要用到分液漏斗，故答案选B。
5. 维生素C是重要的营养素，其分子结构如图。下列关于维生素C的叙述不正确的是
A. 维生素C的分子式为C6H8O6
B. 分子中含有3种官能团
C. 1ml该物质最多能与2ml H2加成
D. 该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，维生素C的分子式为C6H8O6，故A正确；
B．由结构简式可知，维生素C分子的官能团为羟基、酯基和碳碳双键，共有3种，故B正确；
C．由结构简式可知，维生素C分子含有碳碳双键和酯基两种不饱和键，其中酯基不能加成，则1ml维生素C与足量钠反应能生成1ml氢气，故C错误；
D．由结构简式可知，维生素C分子含有的羟基可以发生取代反应、氧化反应以及消去反应，含有的碳碳双键能发生氧化反应，故D正确；
故选：C。
6. 下列各组离子中能大量共存的是
A. Cl-、OH-、SO、NHB. H+、Fe2+、SO、Cl-
C. K+、Ba2+、NO、SOD. H+、Cl-、MnO、Fe2+
【答案】B
【解析】
【详解】A． OH-、NH能结合成一水合氨，不能大量共存，A错误；
B．该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，B正确；
C．Ba2+、SO结成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C错误；
D．酸性条件下MnO能氧化Cl-、Fe2+，不能大量共存，D错误；
故选：B。
7. 下列过程中，颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 湿润的淀粉KI试纸遇氯气变蓝色
B. 放置时间较长的苯酚固体变为粉红色
C. 氯化铁溶液滴入KSCN溶液变红色
D. 酸性K2Cr2O7溶液滴入乙醇变绿色
【答案】C
【解析】
【详解】A．淀粉KI遇氢变蓝是因为氯气与碘化钾发生反应生成的确单质使淀粉变蓝，与氧化还原有关，故A错误；
B．放置时间较长的苯酚固体，变为粉红色是由于苯酚被氧气氧化所致，故B错误；
C．氯化铁溶液遇KSCN溶液变红色，是生成了红色络合物，离子方程式为，与氧化还原无关，故C正确；
D．酸性K2Cr2O7溶液滴入乙醇，溶液变为绿色，是由于K2Cr2O7被乙醇还原生成，与氧化还原有关，故D错误；
故选C。
8. 下列防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是
A. 船体表面刷漆B. 加入铬、锰、硅等制成不锈钢
C. 自行车链条涂油D. 水中的钢闸门连接电源的负极
【答案】D
【解析】
【详解】A．船体表面刷漆是物理方法防止金属腐蚀，故A不符合题意；
B．加入铬、锰、硅等制成不锈钢是改变金属内部结构，是物理方法防止金属腐蚀，故B不符合题意；
C．自行车链条涂油是物理方法防止金属腐蚀，故C不符合题意；
D．水中的钢闸门连接电源的负极，是外接电源的阴极保护法，是电化学方法，故D符合题意；
故答案为：D。
9. 关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，下列说法正确的是
A. C发生还原反应
B. K2S是氧化产物
C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D. 生成1 ml N2时，转移12 ml电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．在反应中，单质碳中的C元素化合价升高，发生氧化反应，故A错误，
B．S单质化合价降低，转化为K2S，K2S作还原产物，故B错误；
C．该反应中S和KNO3均作氧化剂，C单质作还原剂，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比应为1∶1，故C错误；
D．生成1 ml N2时，转移12ml电子，故D正确；
故选：D。
10. 反应A＋B→C(放热)分两步进行：①A＋B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，则只有选项A的图像符合题意；
故选：A。
11. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 101kPa、25℃，11.2L CO中含有的原子数为NA
B. 体积为1L的1ml/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA
C. 1L 0.1 ml/L CH3COOH溶液中O-H键数小于0.1NA
D. 1ml NaHSO4固体中阳离子数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．25℃不是标准状况，不能计算气体的物质的量，A错误；
B．HCO在溶液中发生水解，其数目小于NA，B错误；
C．未考虑溶剂水中的O-H键，C错误；
D．NaHSO4固体由钠离子和硫酸氢根离子组成，1ml NaHSO4固体中阳离子数目为NA，D正确；
故选：D。
12. 下列污水处理的方法中，表示其原理的离子方程式不正确的是
A. 混凝法，用明矾做混凝剂：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
B. 中和法，用过量CO2中和碱性废水：CO2＋2OH-=CO+H2O
C. 沉淀法，用Na2S处理含Hg2＋废水：Hg2＋＋S2－=HgS↓
D. 氧化还原法，用FeSO4将酸性废水中Cr2O72-还原为Cr3＋：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．混凝法，用明矾做混凝剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+，故A正确；
B．过量CO2中和碱性废水反应生成碳酸氢根：CO2 + OH-= HCO，故B错误；
C．用Na2S处理含Hg2+废水生成硫化汞沉淀：Hg2+ + S2-= HgS↓，故C正确；
D．FeSO4将酸性废水中Cr2O72—还原为Cr3+，本身被氧化为铁离子，Cr2O+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，故D正确；
故选B。
13. 下列实验装置或操作不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硫酸与锌粒反应生成氢气，通过观察单位时间内注射器体积变化或产生一定体积气体所用的时间，可测定反应速率，故A正确；
B．通过量热计中温度变化，可以测定中和反应的反应热，故B正确；
C．制备乙烯时，应该控制温度170℃，温度计应该放到液面下，故C错误；
D．通过观察支管中液面的变化可确定铁的吸氧腐蚀，故D正确；
故选C。
14. 关于化合物M： 下列说法正确的是
A. M分子中处于同一直线上的原子数最多为9个
B. M分子中仅含有1个手性碳原子
C. 1ml M可以消耗1ml NaOH
D. M不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙炔分子中所有原子共直线，苯分子中处于对角线的原子共直线，则上述分子中共直线的原子最多有6个原子，如图： ，A错误；
B．M分子中仅含有2个手性碳原子，如图用星号标出的C原子为手性碳原子， ，B错误；
C．M分子中所含的酯基可在碱性条件下发生水解反应，根据结构可知，1ml M可以消耗1ml NaOH，C正确；
D．M分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4稀溶液褪色，D错误；
故选C。
15. 利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是
A. a电极为电池正极
B. 电池工作时，海水中的Na+向b电极移动
C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D. 每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 ml电子的电量
【答案】B
【解析】
【分析】在Al、海水及其中的溶解氧组成的原电池中，电极活动性：Al＞石墨，所以a电极为负极，b电极为正极，溶液中离子移动方向是阳正阴负，然后根据原电池反应原理分析解答。
【详解】A．由于电极活动性：Al＞石墨，所以a电极为原电池的负极，A错误；
B．电池工作时，海水中的Na+向负电荷较多的正极b电极方向移动，B正确；
C．电池工作时，a电极上Al失去电子变为Al3+进入溶液，Al3+吸引溶液中的Cl-，部分Al3+会发生水解反应，使附近溶液显弱酸性，故紧邻a电极区域的海水呈弱酸性，C错误；
D．Al是+3价金属，1 ml Al发生反应会失去3 ml电子，1 kg Al的物质的量是n(Al)=，则该电池工作时不计能量损耗，电池最多向外提供电子的物质的量是n(e-)=，故该电池最多向外提供111 ml电子的电量，D错误；
故合理选项是B。
16. LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应
B. X极的电极反应式为2H2O-4e=4H+O2↑
C. 膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜
D. 每转移2ml电子，理论上生成24g LiOH
【答案】B
【解析】
【分析】该电解池实质是电解水，根据图知：X极导出的是浓硫酸，则X极应为水电离出的OH-放电，则X极为阳极，阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，气体1为O2。Y极导出的浓LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成H2、生成OH-，则Y为电解池的阴极，气体2为H2，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑；据此分析解答。
【详解】A．根据分析，X极为阳极，所以a极为正极，b极为负极，则Y极为阴极，发生还原反应，A错误；
B．根据分析，X极上水电离产生的OH-失去电子发生氧化反应产生O2，电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，B正确；
C．根据分析，X极为阳极，导出的是硫酸，则SO向阳极移动，膜1为阴离子交换膜，Y极为阴极，导出的LiOH，则Li+向阴极移动，膜2为阳离子交换膜，C错误；
D．Y极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，每转移2 ml电子，理论上有2 ml Li+向Y极迁移形成2 ml LiOH，其质量是48 g，D错误；
故选：B。
二、非选择题：本大题共 4小题，共 52 分。
17. 高铁酸钾()是一种高效多功能的绿色消毒剂，广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。
Ⅰ.实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下：
已知：“转化”过程发生复分解反应。
回答下列问题：
（1）配制上述NaOH溶液，下列操作可能导致溶液浓度偏大的是___________(填序号)。
A. 摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线B. NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤
C. 容量瓶洗净之后未干燥D. 定容时俯视刻度线
（2）NaOH溶液应置于冰水浴中，否则温度升高将发生副反应：
主反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
副反应：(未配平)
①配平该副反应：________
___________Cl2+___________NaOH=___________NaCl+___________NaClO3+___________H2O
②若有发生该副反应，该过程中转移电子的物质的量为___________ml；
（3）氧化过程中溶液保持强碱性，写出反应的离子方程式：___________。
Ⅱ.工业干法制备高铁酸钾：
第一步反应为：2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
第二步反应在溶液中进行：
（4）该第一步反应中氧化产物为___________、___________，
（5）试解释第二步反应能发生的原因___________。
（6）K2FeO4在净水过程中能产生Fe(OH)3胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是___________。
【答案】（1）D（2） ①. 3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ②. 0.25
（3）3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O
（4） ①. ②.
（5）相同温度下，反应体系中高铁酸钾溶解度较小
（6）验证上述分散系有丁达尔效应
【解析】
【分析】先用Cl2和NaOH溶液在低温下反应制备NaClO溶液，反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，用NaClO将Fe3+氧化为，反应的离子方程式为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2+ 3Cl-+5H2O，用稀的KOH溶液来沉淀过量的Fe3+，然后加入浓的KOH溶液，由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小，故通过反应Na2FeO4+2KCl= K2FeO4+2NaCl制备高铁酸钾，再经过滤、洗涤、干燥即可得到产品；
【小问1详解】
A．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线，使溶液体积增大，所配溶液浓度偏小，选项A错误；
B．NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤，部分溶质损失，配制浓度偏小，选项B错误；
C．容量瓶洗净之后未干燥，对浓度无影响，选项C错误；
D．定容时俯视刻度线，使溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，选项D正确；
答案选D；
【小问2详解】
①Cl元素发生歧化反应，从0降为-1、从0升至+5，结合原子守恒配平方程式为:3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl+NaClO3+3H2O；
②3mlCl2 ~ 5mle-若有0.15mlCl2发生该反应，则通过副反应转移的电子的物质的量为0.25ml；
【小问3详解】
氧化过程中溶液保持强碱性，NaClO将Fe3+氧化为，反应的离子方程式为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2+ 3Cl-+5H2O；
【小问4详解】
第一步反应为：2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，反应中O元素由-1价升高为0价被氧化，Fe元素由+2价升高为+6价被氧化，故氧化产物为、；
【小问5详解】
相同温度下，反应体系中高铁酸钾溶解度较小，反应中溶解度较小的容易过饱和而析出，故第二步反应能发生；
【小问6详解】
K2FeO4在净水过程中能产生Fe(OH)3胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是验证上述分散系有丁达尔效应。
18. 浓盐酸是一种化学实验室常用的试剂。实验用浓盐酸一般质量分数为37.0%。
（1）用浓盐酸配制100mL浓度为0.100 ml/L的稀盐酸，下列操作错误的有
___________。
A. AB. BC. CD. D
（2）写出浓盐酸与MnO2混合加热生成MnCl2和Cl2的离子反应方程式
___________。
（3）在用浓盐酸与MnO2混合加热制氯气过程中，发现氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在盐酸和MnO2。
①关于MnO2剩余的原因，该小组提出如下猜想：
猜想ⅰ.随着反应进行，c(H+)降低，Cl-还原性减弱，不能被MnO2氧化
猜想ⅱ.随着反应进行，c(H+)降低，MnO2的氧化性减弱，不能氧化Cl-。
猜想ⅱi．随着反应进行，c(Cl-)降低，Cl-的还原性减弱，不能被MnO2氧化。
猜想iv.随着反应进行，c(Mn2+)升高，MnO2的氧化性减弱，不能氧化Cl-。
该小组设计原电池装置验证上述猜想。
【答案】（1）AB（2）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
（3） ①. 加入浓盐酸同时增大了右侧烧杯中的c(H+)和c(Cl-)，从而无法判断猜想i成立还是猜想iii成立 ②. 向左侧烧杯中滴入少量浓硫酸 ③. 电流表指针有偏转(或示数增大)，右侧烧杯中产生黄绿色气体 ④. MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O ⑤. MnSO4 ⑥. NaCl
【解析】
【小问1详解】
容量瓶中不能进行浓溶液的稀释，故A错误；
容量瓶摇匀应上下颠倒摇匀，图中所示为旋转摇匀，故B错误；
定容时，直接加水至刻度线以下1-2cm时，改用胶头滴管滴加至刻度线，眼睛保持平视，故C正确；
转移后需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液一并转移到容量瓶，故D正确；
【小问2详解】
浓盐酸与MnO2混合加热生成MnCl2和Cl2的离子反应方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
【小问3详解】
向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸，c(H+)和c(Cl-)浓度均增大，无法判断猜想i成立还是猜想iii成立；
结合猜想ii，向左侧烧杯中滴入少量浓硫酸，增大溶液中氢离子浓度，若电流表指针有偏转(或示数增大)，右侧烧杯中产生黄绿色气体，则证明猜想ii成立，正极的电极反应方程式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O；
在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入MnSO4，增大锰离子浓度，向右侧烧杯中加入NaCl，确保氯离子浓度较大，电流表几乎无示数，说明猜想iv成立。
19. 锰在冶金工业、电子工业等方面有广泛应用。某软锰矿主要成分为MnO2、SiO2、CaO和少量的MgO、CuO，一种利用废铁屑还原浸出该软锰矿并制取金属锰的工艺流程如下：
（1）废铁屑表面含有油脂，除去表面油脂的方法是___________。
（2）写出“浸出”时Fe与MnO2反应的离子方程式：___________。
（3）“除铁”时加入CaCO3的主要作用是___________；滤渣A的主要成分为___________、___________(填化学式)。
（4）除铁后的滤液若酸性过强，加入BaS溶液后可能造成污染，原因是___________。(用离子反应方程式表示)
（5）电解硫酸锰溶液的装置示意图如下：
电解时Mn在___________(填“阴”或“阳”)极析出，阳极产生O2的电极反应式为___________，阳极室的溶液可返回上述“___________”工序循环使用。
【答案】（1）用煮沸的碱液洗净后，用蒸馏水洗去表面碱液，过滤，取滤渣
（2）12H++2Fe+3MnO2=2Fe3++3Mn2++6H2O
（3） ①. 消耗浸出液中剩余的酸，促进Fe3+水解生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6 ②. CuS ③. BaSO4
（4）Ba2++S2-+2H++SO=BaSO4↓+H2S↑或S2-+2H+=H2S↑
（5） ①. 阴 ②. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ③. 浸出
【解析】
【分析】某软锰矿的主要成分为MnO2、SiO2、CaO和少量的MgO、CuO，加入废铁屑、硫酸铵和硫酸浸出时，MnO2被还原得到MnSO4，并得到Fe2(SO4)3、MgSO4、CuSO4，CaSO4微溶于水，SiO2不溶于H2SO4，过滤浸出液中含有Mn2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+以及过量的硫酸、硫酸铵，加碳酸钙产生沉淀过滤除铁，滤液加入BaS产生CuS沉淀以除铜、同时有BaSO4产生，故滤渣A为CuS和BaSO4，滤液加MnF2将钙镁离子转化为CaF2、MgF2沉淀，过滤得滤渣2为CaF2、MgF2，过滤得到MnSO4溶液，用电解法得到Mn，据此分析解题。
【小问1详解】
废铁屑表面含有油脂，在使用前需进行处理，方法是用热的纯碱溶液洗涤。油脂在碱性条件下加热发生水解生成甘油和高级脂肪酸盐，均易溶于水，考虑到经济性，选用纯碱溶液。
【小问2详解】
“除铁”后得到的产物NH4Fe3(SO4)2(OH)6，其中Fe显＋3价，Fe在反应中被氧化生成Fe3+，MnO2被还原为Mn2+，结合氧化还原反应的配平可得反应的离子方程式为12H++2Fe+3MnO2=2Fe3++3Mn2++6H2O。
【小问3详解】
“除铁”后得到的产物NH4Fe3(SO4)2(OH)6为碱式硫酸复盐，浸出液为酸性，故需要加入CaCO3，主要作用是：CaCO3与酸反应，调高溶液的pH，耗浸出液中剩余的酸，促进Fe3+水解生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6；加入BaS，利用CuS的溶度积较小，生成CuS从而除去溶液中含有的Cu2+，同时Ba2+与SO反应生成，不引入其他杂质离子，所以滤渣A为CuS和BaSO4。
【小问4详解】
滤液若酸性过强，加入BaS溶液发生反应Ba2++S2-+2H++SO=BaSO4↓+H2S↑或S2-+2H+=H2S↑，生成有毒的硫化氢气体，污染环境；
【小问5详解】
电解硫酸锰得到Mn单质，则Mn2+应在阴极得到生成Mn，阳极水放电在氧气，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；阳极室生成硫酸，可在浸出工序循环使用。
20. 化合物G具有镇咳祛痰的作用，其合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）C→D反应类型为___________。的名称是___________。
（2）E的分子式为，其结构简式为___________。
（3）有机物F中含氧官能团的名称为醚键、___________和___________。
（4）G的同分异构体H同时满足下列条件，写出H的结构简式：___________。(写出一种即可)
①遇溶液发生显色反应；
②该有机物与足量溶液反应生成；
③分子中不同化学环境的氢原子个数比是3:6:2:1。
（5）已知：R-BrRMgBr。根据已有知识并结合相关信息写出以和为原料制备的合成路线流程图___________(合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】（1） ①. 氧化反应 ②. 环己酮
（2）（3） ①. 酮羰基 ②. 羧基
（4）或（5）
【解析】
【分析】A与环己酮在对甲苯磺酸作用下生成B，该过程将羰基转化为醚键，B与发生加成反应，再酸化生成C，C被氧化生成D，D与修乙酸乙酯发生取代反应生成E，结合F的结构简式可知E应为，E发生碱性水解，再经酸化得到F，F在流程条件下发生取代反应生成G，据此解答；
【小问1详解】
C→D过程中醇羟基被氧化为羰基，反应类型为氧化反应，由结构简式可知名称为环己酮；
【小问2详解】
由上述分析可知E的结构简式为：；
【小问3详解】
由F的结构简式可知F中含醚键、酮羰基、羧基三种含氧官能团；
【小问4详解】
G的同分异构体满足下列条件①遇溶液发生显色反应，说明含由酚羟基；
②该有机物与足量溶液反应生成，说明含2个羧基；
③分子中不同化学环境的氢原子个数比是3:6:2:1，可知有两个对称甲基结构，且两个羧基也对称；符合的结构简式有：或；
【小问5详解】
A．测定锌与稀硫酸反应速率
B．测定中和反应的反应热
C．制备乙烯
D．探究铁的吸氧腐蚀
A．浓盐酸稀释
B．上下颠倒摇匀
C．定容
D．用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
恒温装置未画出。每组实验前都将电池装置放电至无明显现象且电流表归零为止。
组别
实验步骤
实验现象
实验结论
实验反思与评价
i
向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸
该操作不能验证猜想i，理由①___________。
ii
将实验步骤补充完整：②___________。
预测现象：③___________。
猜想ii成立
正极的电极反应方程式为④___________。
……
iv
在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入⑤___________，(填化学式)向右侧烧杯中加入⑥___________。(填化学式)
电流表几乎无示数
猜想iv成立
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