河北省2024届高三下学期４月适应性测试（二模）化学 Word版含解析.docx

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河北省2024届高三年级适应性测试化学试卷本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。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2B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，再选涂其它答案标号。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：H1　N14　O16　F19　Na23　Al27　K39　S32　Fe56　Ni59一、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，只有一项符合题目要求。1.河北省博物院馆藏西汉时期珍品中，材料所属类别与其他藏品不同的是A.镂雕龙凤纹银铺首B.铜说唱俑C.金医针D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧2.下列关于实验安全及事故处理的说法错误的是A.不能向已经加热的液体中直接补加沸石B.高锰酸钾不能与乙醇等有机物存放同一个药品柜中C.金属钠着火时，可使用干冰灭火器灭火D.碱液溅到皮肤上，应使用大量水冲洗，并涂抹硼酸溶液3.化学与科技发展息息相关，下列说法错误的是A.华为手机芯片“麒麟”990的主要原料是二氧化硅B.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层C.空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体D.“天舟四号”配置的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能4.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.常温下，1L的溶液中含有的数目为B.常温常压下，1mol中含有P―P键的数目为C.78g晶体含有阴离子数目为D.11.2L和22.4L(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数目为5.利用Perkin脂环化合物合成法制取环丙烷的原理如图所示。下列说法错误的是A.Ⅰ的名称为1，2-二溴乙烷B.Ⅰ+Ⅱ→Ⅲ的副产物为和NaBrC.Ⅳ中所有碳原子位于同一平面D.Ⅴ的二氯代物有2种(不考虑立体异构)6.下列有关物质结构的说法正确的是A.和中N原子VSEPR模型均为平面三角形B.中C原子和N原子的杂化方式相同C.基态Cr原子与基态Fe原子的未成对电子数相同D.Se的轨道表示式若写作不符合洪特规则7.马来酸的结构简式为，富马酸的结构简式为。下列说法错误的是A.二者互为顺反异构体B.1mol马来酸可与3mol发生加成反应C.马来酸在水中的溶解度大于富马酸D.马来酸的稳定性弱于富马酸8.离子液体在电化学研究中应用广泛，某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A.X和Y均能与W形成18电子分子，且前者的沸点相对较高B.元素Z位于第2周期ⅦA族，属于p区元素C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键D.若用石墨电极电解M，阴极产生黄绿色气体9.下列实验操作能达到相应实验目的的是选项实验目的实验操作A检验1-溴丙烷中的Br将1-溴丙烷与足量NaOH溶液共热充分反应后冷却，滴加溶液B制取少量固体向饱和氨盐水中通入过量过滤，洗涤，低温烘干C测定NaClO溶液的pH用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上待颜色不变时与标准比色卡对比读数D除去中混有的将气体缓慢通过盛有碱石灰的干燥管A.AB.BC.CD.D10.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为，含有、、、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：，，。下列说法错误的是A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为B.“还原”时溶液中的转化为C.“沉钴”时应控制条件生成D.“氧化沉铁”的反应为11.某物质X的晶胞如图所示，该物质可用作杀虫剂，也可用于陶瓷、玻璃等行业。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.该晶胞中，K和F的个数比为1∶4B.晶胞中K和Al的最短距离为C.物质X的密度D.若Ⅰ和Ⅱ的分数坐标分别为、，则ⅢI的分数坐标为12.相关研究表明，钒基催化剂、铜基催化剂的―SCR催化反应机理(如图所示)非常相似。下列说法正确的是 A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应B.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成C.和是反应催化剂，和是中间产物D.―SCR催化反应为13.某种钠电池的充电、放电过程的工作原理如图所示，下列说法正确的是A.放电时，电子由碳纸电极移向钠箔电极B.放电时，碳纸电极上的反应式为C.充电时，碳纸电极应与电源负极连接D.充电时，NaOH溶液的物质的量浓度减小14.常温下，某二元弱酸的随pH变化情况如图所示，M为或。已知：X点和Z点的坐标分别为、。下列说法正确的是 A.曲线Ⅱ表示随pH变化情况B.的数量级为C.Y点的坐标为D.反应的平衡常数二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体为翠绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇，是一些有机反应的催化剂。实验室制备该晶体的实验步骤如下：Ⅰ．制备ⅰ．称取9.80g摩尔盐［，］加入250mL水中，再加入10mL30%溶液，搅拌，微热。ⅱ．继续加入氨水至过量，加热，不断搅拌，煮沸后静置，倾去上层清液，抽滤得沉淀。Ⅱ．制备ⅲ．称取13.00gKOH和10.00g加入盛有100mL水的烧杯中，加热使其完全溶解后，搅拌，将步骤ii制取的加入此溶液中。加热，使溶解，溶液呈翠绿色。ⅳ．过滤，将滤液浓缩。浓缩液转移至50mL烧杯中，后进行冷却结晶，过滤，用少量水和95%乙醇洗涤晶体，干燥，称量晶体质量为9.80g。已知：二价铁在碱性介质中比酸性介质中更易氧化。请回答下列问题： （1）步骤ⅰ中微热时，若温度过高，产生的影响是_____。（2）摩尔盐相比硫酸亚铁不易变质，其原因是_____。（3）步骤ⅱ中使用抽滤装置如图所示，仪器a的作用是_____。（4）步骤ⅲ中，反应的化学方程式为_____。（5）测定产品中铁的含量。①称量样品于锥形瓶中，溶解后用稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。滴定终点的现象是_____。②向上述溶液中加入过量锌粉，振荡至反应完全，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。则产品中铁的质量分数的表达式为_____。（6）经测定，配离子具有如图所示的八面体结构，推测其中心原子的杂化方式为_____(填标号)。A.B.C.D.16.镍-镉电池是一种非常理想的直流供电电池。废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等。回收利用废旧镍-镉电池的一种工艺流程如图所示。 请回答下列问题；（1）“灼烧”时控制温度600~700℃，并通入足量空气，该工序的作用是_____。（2）“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为_____。（3）试剂X可选择_____(填标号)。A.氨水B.NaOH溶液C.NiOD.溶液（4）已知：的溶度积，“调pH”时溶液中，则应控制pH小于_____。（5）滤渣2可表示为。取3.05g样品溶于适量蒸馏水，加入过量NaOH溶液并加热，产生标准状况下448mL气体和0.93g沉淀，则滤渣2的化学式为_____。（6）滤液1经处理之后可循环至_____工序中使用。（7）可用于冶炼镉，产生的粗镉可利用电解精炼的方法进行提纯，在电解池的_____(填“阳极”或“阴极”)产生纯镉。（8）一项研究表明，采用溶剂萃取法可将、、从混合溶液中有效分离。如图为不同pH下DEHPA和Cyanex272对溶液中三种离子的萃取效率，则此方法的流程为_____。17.研究和共转化反应，不仅能有效减少温室气体排放，同时可以产生具有高附加值的化学品或清洁燃料，这对于实现中国双碳目标和能源高效综合利用具有重要意义。Ⅰ．和在高温下经催化作用直接反应生成CO与的反应即为干重整。 （1）该反应中因高温产生的积炭导致催化剂失活。产生积炭的副反应为：ⅰ．　ⅱ．　干重整反应的热化学方程式为_____。该反应的平衡常数_____(用、表示)。（2）将和按照体积比1∶2混合，在NBC催化剂下进行干重整，实验数据如下表所示。温度/℃转化率/%60065070075080045.368.885.493.296.641.258.670.476.379.6①实验表明，NBC催化剂的活性随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”)。②测试过程中的转化率一直大于的转化率，可能的原因是_____。③750℃时，反应生成的合成气中和CO的体积比为2∶3，将此合成气通入燃料电池负极，以固体氧化物(传导)为离子导体，该燃料电池的负极反应式为_____。Ⅱ．和反应可制取乙酸，其热化学方程式为　。该反应一步合成目标产物，其原子利用率为100%，具有良好的应用前景。（3）该反应存在热力学障碍而不能自发进行，其原因是_____。（4）研究该反应的催化反应机理，有利于突破热力学障碍。下图是ZnO或Fe/ZnO(Fe掺杂ZnO)催化剂下的反应路径，标记“*”的是吸附在催化剂上的物质。ZnO催化剂下，反应的速控步的化学方程式为_____。两种催化剂中，_____(填“ZnO”或“Fe/ZnO”)的催化效果更好。 Ⅲ．和反应可制取乙烯，反应的化学方程式为。（5）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入2mol和2mol，体系的初始压强为，若平衡时的转化率为，不考虑副反应的发生，该反应的压强平衡常数_____(用p、表示)。18.恩西地平是一种用于治疗白血病的药物，其合成路线如下所示。请回答下列问题：（1）A中吡啶环上取代基的名称为_____、_____。A的分子中最多有_____个原子共平面。（2）B的结构简式为_____。C的分子式为_____。（3）反应Ⅳ的化学方程式为_____。（4）反应Ⅰ~Ⅴ中，不属于取代反应是_____。（5）有机物W为G的同分异构体，其分子结构中仍含有吡啶环，且两取代基的种类不变，则W可能的结构有_____种(不含G)。 （6）已知：，则为主要原料，其他试剂自选，设计物质A的合成路线。_____。 绝密★启用前河北省2024届高三年级适应性测试化学本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。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2B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，再选涂其它答案标号。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：H1　N14　O16　F19　Na23　Al27　K39　S32　Fe56　Ni59一、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，只有一项符合题目要求。1.河北省博物院馆藏的西汉时期珍品中，材料所属类别与其他藏品不同的是A.镂雕龙凤纹银铺首B.铜说唱俑C.金医针D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧【答案】D【解析】【详解】A．镂雕龙凤纹银铺首的主要成分为银，为金属材料，A项不符合题意。B．铜说唱俑的主要成分为铜，为金属材料，B项不符合题意。C．金医针的主要成分为金，为金属材料，C项不符合题意。D．透雕双龙高钮谷纹白玉壁的主要成分为硅酸盐材料，D项符合题意。答案选D。2.下列关于实验安全及事故处理的说法错误的是A.不能向已经加热的液体中直接补加沸石B.高锰酸钾不能与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中 C.金属钠着火时，可使用干冰灭火器灭火D碱液溅到皮肤上，应使用大量水冲洗，并涂抹硼酸溶液【答案】C【解析】【详解】A．加热液体可能产生过热现象，此时加入沸石易致液体突然沸腾冲出容器，因此不能向已经加热的液体中直接补加沸石，A项正确；B．高锰酸钾属于强氧化剂，能与乙醇等有机物发生氧化还原反应，乙醇易挥发，因此不能将其放在同一个药品柜中，B项正确；C．金属钠着火时生成，可与发生反应生成，从而起到助燃的作用，因此不能使用干冰灭火器灭火，C项错误；D．碱液溅到皮肤上会灼伤皮肤，应使用大量水冲洗，并涂抹硼酸溶液以中和碱液，D项正确；本题选C。3.化学与科技发展息息相关，下列说法错误的是A.华为手机芯片“麒麟”990的主要原料是二氧化硅B.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层C.空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体D.“天舟四号”配置的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能【答案】A【解析】【详解】A．硅是重要的半导体材料，华为手机芯片“麒麟”990的主要原料是硅单质，A项错误；A．聚四氟乙烯是有机高分子材料，其性质稳定，与酸、碱均不反应，可用作化工反应器的内壁涂层，B项正确；A．石墨烯与金刚石是碳元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，C项正确；A．太阳能电池通过光电效应将太阳能直接转化为电能，D项正确；本题选A。4.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.常温下，1L的溶液中含有的数目为B.常温常压下，1mol中含有P―P键的数目为C.78g晶体含有阴离子数目为 D.11.2L和22.4L(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数目为【答案】D【解析】【详解】A．常温下，的溶液中，则1L该溶液中含有的数目为，A错误；B．1个分子中含有6个P-P键，则1mol中含有P-P键的数目为，B错误；C．78g的物质的量为1mol，含有的数目为，C错误；D．0.5mol与1mol发生的反应：、、、，以上几个反应前后分子数均不发生变化，则反应后分子数目仍为，D正确；故选D。5.利用Perkin脂环化合物合成法制取环丙烷的原理如图所示。下列说法错误的是A.Ⅰ的名称为1，2-二溴乙烷B.Ⅰ+Ⅱ→Ⅲ的副产物为和NaBrC.Ⅳ中所有碳原子位于同一平面D.Ⅴ的二氯代物有2种(不考虑立体异构)【答案】C【解析】【详解】A．根据系统命名法，Ⅰ的名称为1，2-二溴乙烷，A项正确；B．对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的结构可知反应生成HBr，HBr与作用得到和NaBr，B项正确；C．Ⅳ中与羧基相连的碳原子采用杂化方式成键，因此分子中不可能所有碳原子位于同一平面，C项错误； D．若不考虑立体异构，Ⅴ的二氯代物有2种，分别为1，1-二溴环丙烷和1，2-二溴环丙烷，D项正确；本题选C。6.下列有关物质结构的说法正确的是A.和中N原子VSEPR模型均为平面三角形B.中C原子和N原子的杂化方式相同C.基态Cr原子与基态Fe原子的未成对电子数相同D.Se的轨道表示式若写作不符合洪特规则【答案】A【解析】【详解】A．根据价层电子对互斥模型计算可知，和中N原子的价层电子对数均为3，其VSEPR模型均为平面三角形，A正确；B．中C原子为杂化，N原子为杂化，二者的杂化方式不同，B错误；C．基态Cr原子的外围电子排布式为，基态Fe原子的外围电子排布式为，二者的未成对电子数分别为6和4，不相同，C错误；D．Se的轨道表示式应为，若写作，不符合泡利不相容原理，D错误；故选A。【命题意图】本题以常见元素和物质创设情境，考查分子空间构型和核外电子排布，涉及价层电子对互斥模型、杂化轨道理论、核外电子排布、轨道表示式等考点。7.马来酸的结构简式为，富马酸的结构简式为。下列说法错误的是A.二者互为顺反异构体B.1mol马来酸可与3mol发生加成反应C.马来酸在水中的溶解度大于富马酸D.马来酸的稳定性弱于富马酸【答案】B 【解析】【详解】A．马来酸和富马酸的分子式均为，马来酸的两个羧基在碳碳双键同侧，富马酸的两个羧基在碳碳双键两侧，二者互为顺反异构体，A项正确；B．马来酸分子中有一个碳碳双键和两个羧基，1mol马来酸可与1mol发生加成反应，B项错误；C．羧基是吸电子基，马来酸的两个羧基在碳碳双键同侧，分子极性较强，富马酸的两个羧基在碳碳双键两侧，分子极性较弱，根据相似相溶原理，马来酸在水中的溶解度大于富马酸，C项正确；D．马来酸的两个羧基位于碳碳双键同侧，空间位阻较大，因此其稳定性弱于富马酸，D项正确；本题选B。8.离子液体在电化学研究中应用广泛，某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是A.X和Y均能与W形成18电子分子，且前者的沸点相对较高B元素Z位于第2周期ⅦA族，属于p区元素C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键D.若用石墨电极电解M，阴极产生黄绿色气体【答案】A【解析】【分析】由离子液体M中各元素原子的成键特点，点结合原子半径大小关系推断可知，W、X、Y、Z分别为H、N、C、Cl，由此分析：【详解】A．N和C均能与H形成18电子分子和，分子间能形成氢键，沸，点相对较高，A正确；B．Cl位于第3周期ⅦA族，属于p区元素，B错误； C．由图可知，物质M的晶体中含有离子键、σ键和π键，不含氢键，C错误；D．离子液体M中含有，若用石墨电极电解M，阳极产生黄绿色气体，D错误；故选A。【命题意图】本题以某离子液体的结构示意图创设情境，考查元素推断，涉及沸点比较、元素在周期表中的位置、微粒间作用力类型、电解原理等考点。9.下列实验操作能达到相应实验目的的是选项实验目的实验操作A检验1-溴丙烷中的Br将1-溴丙烷与足量NaOH溶液共热充分反应后冷却，滴加溶液B制取少量固体向饱和氨盐水中通入过量过滤，洗涤，低温烘干C测定NaClO溶液的pH用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上待颜色不变时与标准比色卡对比读数D除去中混有的将气体缓慢通过盛有碱石灰的干燥管A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．检验1-溴丙烷中的Br时，需将1-溴丙烷与足量NaOH溶液共热，使1-溴丙烷中的Br转化为Br-，待溶液冷却后加稀硝酸酸化，然后滴加AgNO3溶液，观察是否产生淡黄色沉淀，A错误；B．根据侯氏制碱法的原理，向饱和氨盐水中通入过量CO2，过滤，洗涤，低温烘干，获得的是NaHCO3，而不是Na2CO3，B错误；C．NaClO溶液具有漂白性，测定NaClO溶液的pH时不能使用pH试纸，而应使用pH计，C错误；D．SO2是酸性氧化物，可以与碱石灰反应，而C2H4为有机物，不与碱石灰反应，可将混有SO2的C2H4缓慢通过盛有碱石灰的干燥管进行除杂，D正确；故选D。10.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为，含有、、、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：，，。下列说法错误的是A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为B.“还原”时溶液中的转化为C.“沉钴”时应控制条件生成D.“氧化沉铁”的反应为【答案】C【解析】【详解】A．钕铁硼废料的成分中，只有不溶于盐酸，因此，“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为，A项正确；B．“还原”时溶液中的转化为，以避免“沉钴”时与发生氧化还原反应，B项正确；C．与FeS的溶度积相差较大，“沉钴”时应控制条件生成，使和分离更彻底，C项错误；D．“氧化沉铁”时，向含有的溶液中通入并加入，反应生成FeOOH，配平可得反应的离子方程式为，D项正确；故选C。11.某物质X的晶胞如图所示，该物质可用作杀虫剂，也可用于陶瓷、玻璃等行业。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A.该晶胞中，K和F的个数比为1∶4B.晶胞中K和Al的最短距离为C.物质X的密度D.若Ⅰ和Ⅱ的分数坐标分别为、，则ⅢI的分数坐标为【答案】B【解析】【详解】A．该晶胞中具有8个位于顶点的K、4个位于面心的F和2个位于内部的F，因此K和F的个数比为，A项正确；B．晶胞中K和Al的最短距离为晶胞体对角线长度的，即，B项错误；C．该晶胞中含有1个K、1个Al和4个F，则物质X的密度，C项正确；D．以Ⅰ为原点建立坐标系，Ⅲ的分数坐标为，D项正确；答案选B。12.相关研究表明，钒基催化剂、铜基催化剂的―SCR催化反应机理(如图所示)非常相似。下列说法正确的是 A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应B.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成C.和是反应的催化剂，和是中间产物D.―SCR催化反应为【答案】C【解析】【详解】A．两种机理的各步反应中，①和④中元素化合价无变化，二者均为非氧化还原反应，A项错误；B．反应②中存在极性键的断裂、极性键和非极性键的形成，不存在非极性键的断裂，B项错误；C．由反应机理图示可知，和是反应催化剂，和是中间产物，C项正确；D．―SCR催化反应为，D项错误；答案选C。13.某种钠电池的充电、放电过程的工作原理如图所示，下列说法正确的是A.放电时，电子由碳纸电极移向钠箔电极B.放电时，碳纸电极上的反应式为C.充电时，碳纸电极应与电源负极连接 D.充电时，NaOH溶液的物质的量浓度减小【答案】D【解析】【分析】放电时，钠箔作负极，电极方程式：Na－e－=Na＋；碳纸作正极，在正极上，O2得到电子转化为OH－，电极方程式：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。充电时，原电池的负极接外电源的负极作阴极，原电池的正极接外电源的正极作阳极；在阴极，Na＋得电子生成Na；在阳极，OH－失去电子转化为O2。【详解】A．该电池放电时，钠箔电极为负极，碳纸电极为正极，电子由钠箔电极移向碳纸电极，A错误；B．放电时，碳纸电极上的反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，B错误；C．充电时，钠箔电极为阴极，碳纸电极为阳极，因此碳纸电极应与电源正极连接，C错误；D．充电时，Na＋移向钠箔电极，OH－移向碳纸电极，NaOH溶液的物质的量浓度减小，D正确；答案选D。14.常温下，某二元弱酸的随pH变化情况如图所示，M为或。已知：X点和Z点的坐标分别为、。下列说法正确的是A.曲线Ⅱ表示随pH变化情况B.的数量级为C.Y点的坐标为D.反应的平衡常数【答案】C 【解析】【详解】A．二元弱酸的一级电离常数，对该式求对数可得，则曲线Ⅱ表示随pH变化情况，A项错误；B．曲线Ⅰ的函数解析式为，该曲线表示随pH变化情况，由Z点坐标可知，则，其数量级为，B项错误；C．由X点坐标可知，则，Y点横坐标为，将其代入任一曲线的解析式可得Y点纵坐标为2.59，因此Y点的坐标为，C项正确；D．反应的平衡常数，D项错误；答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体为翠绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇，是一些有机反应的催化剂。实验室制备该晶体的实验步骤如下：Ⅰ．制备ⅰ．称取9.80g摩尔盐［，］加入250mL水中，再加入10mL30%溶液，搅拌，微热。ⅱ．继续加入氨水至过量，加热，不断搅拌，煮沸后静置，倾去上层清液，抽滤得沉淀。Ⅱ．制备ⅲ．称取13.00gKOH和10.00g加入盛有100mL 水的烧杯中，加热使其完全溶解后，搅拌，将步骤ii制取的加入此溶液中。加热，使溶解，溶液呈翠绿色。ⅳ．过滤，将滤液浓缩。浓缩液转移至50mL烧杯中，后进行冷却结晶，过滤，用少量水和95%乙醇洗涤晶体，干燥，称量晶体质量为9.80g。已知：二价铁在碱性介质中比酸性介质中更易氧化。请回答下列问题：（1）步骤ⅰ中微热时，若温度过高，产生的影响是_____。（2）摩尔盐相比硫酸亚铁不易变质，其原因是_____。（3）步骤ⅱ中使用的抽滤装置如图所示，仪器a的作用是_____。（4）步骤ⅲ中，反应的化学方程式为_____。（5）测定产品中铁的含量。①称量样品于锥形瓶中，溶解后用稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。滴定终点的现象是_____。②向上述溶液中加入过量锌粉，振荡至反应完全，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。则产品中铁的质量分数的表达式为_____。（6）经测定，配离子具有如图所示的八面体结构，推测其中心原子的杂化方式为_____(填标号)。A.B.C.D. 【答案】（1）受热分解造成损失（2）摩尔盐的酸性更强，不容易被氧化变质（3）安全瓶，防止倒吸（4）、（5）①.溶液恰好变为浅紫红色，且半分钟不褪色＠②.（6）D【解析】【小问1详解】受热易分解，因此步骤ⅰ中微热时，若温度过高，受热分解造成损失；【小问2详解】二价铁在碱性介质中比酸性介质中更易被氧化，摩尔盐的酸性更强，不容易被氧化变质；【小问3详解】水泉工作时，装置中产生负压。若无仪器a，关闭水泉时，水泉中的水会倒流入吸滤瓶，因此仪器a的作用是安全瓶，防止倒吸；【小问4详解】步骤ⅲ中，首先KOH与发生中和反应，化学方程式为；再将步骤ⅱ制取的加入此溶液中，反应的化学方程式为；【小问5详解】①称量样品于锥形瓶中，溶解后用稀酸化，产生，用溶液滴定，滴定终点的现象是溶液恰好变为浅紫红色，且半分钟不褪色；②由滴定操作步骤分析可知，样品中的铁与标准溶液中的关系为，结合题中数据计算可知，产品中铁的质量分数的表达式为；【小问6详解】由图可知，三个与中心原子形成6个相同配位键，则具有6个相同的杂化轨道， 杂化方式具有4个杂化轨道，杂化方式具有3个杂化轨道，杂化方式具有5个杂化轨道，杂化方式具有6个杂化轨道，因此答案为D。16.镍-镉电池是一种非常理想的直流供电电池。废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等。回收利用废旧镍-镉电池的一种工艺流程如图所示。请回答下列问题；（1）“灼烧”时控制温度600~700℃，并通入足量空气，该工序的作用是_____。（2）“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为_____。（3）试剂X可选择_____(填标号)。A.氨水B.NaOH溶液C.NiOD.溶液（4）已知：的溶度积，“调pH”时溶液中，则应控制pH小于_____。（5）滤渣2可表示为。取3.05g样品溶于适量蒸馏水，加入过量NaOH溶液并加热，产生标准状况下448mL气体和0.93g沉淀，则滤渣2的化学式为_____。（6）滤液1经处理之后可循环至_____工序中使用。（7）可用于冶炼镉，产生的粗镉可利用电解精炼的方法进行提纯，在电解池的_____(填“阳极”或“阴极”)产生纯镉。（8）一项研究表明，采用溶剂萃取法可将、、从混合溶液中有效分离。如图为不同pH下DEHPA和Cyanex272对溶液中三种离子的萃取效率，则此方法的流程为_____。 【答案】（1）将原料中的有机质氧化成和、将金属元素转化为金属氧化物，便于浸出（2）（3）AC（4）7.5（5）（6）沉镍（7）阴极（8）首先用DEHPA作萃取剂，将从溶液中分离；随后使用Cyanex272将和分离【解析】【分析】1【小问1详解】在足量空气中灼烧粉碎的原料，可将原料中的有机质氧化成和；并将金属元素转化为金属氧化物，便于“酸浸”时与硫酸发生反应而浸出；【小问2详解】“氧化”工序中，在酸性条件下将氧化为，反应的离子方程式为；【小问3详解】“调pH”的目的是使转化成沉淀，为避免引入对后续工序产生影响的杂质，试剂X可选择氨水或NiO；【小问4详解】为避免生成沉淀，需控制溶液中的，利用的溶度积计算，，可得，则，因此应控制pH小于7.5； 【小问5详解】由题中所给数据计算可知，在所取的3.05g样品中，；；根据电荷守恒关系，可知；。根据各种微粒的物质的量之比可得滤渣2的化学式为；【小问6详解】“沉镉”时发生的反应为，因此滤液1的主要成分为，经处理之后可循环至沉镍工序中使用；【小问7详解】根据电解原理可知，电解精炼镉时，在电解池的阴极产生纯镉；【小问8详解】分析图像可知，采用溶剂萃取法分离三种离子的流程为：首先用DEHPA作萃取剂，将从溶液中分离；随后使用Cyanex272将和分离。17.研究和共转化反应，不仅能有效减少温室气体排放，同时可以产生具有高附加值的化学品或清洁燃料，这对于实现中国双碳目标和能源高效综合利用具有重要意义。Ⅰ．和在高温下经催化作用直接反应生成CO与的反应即为干重整。（1）该反应中因高温产生的积炭导致催化剂失活。产生积炭的副反应为：ⅰ．　ⅱ．　干重整反应的热化学方程式为_____。该反应的平衡常数_____(用、表示)。（2）将和按照体积比1∶2混合，在NBC催化剂下进行干重整，实验数据如下表所示。 温度/℃转化率/%60065070075080045.368.885.493.296.641.258.670.476.379.6①实验表明，NBC催化剂的活性随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”)。②测试过程中的转化率一直大于的转化率，可能的原因是_____。③750℃时，反应生成的合成气中和CO的体积比为2∶3，将此合成气通入燃料电池负极，以固体氧化物(传导)为离子导体，该燃料电池的负极反应式为_____。Ⅱ．和反应可制取乙酸，其热化学方程式为　。该反应一步合成目标产物，其原子利用率为100%，具有良好的应用前景。（3）该反应存在热力学障碍而不能自发进行，其原因是_____。（4）研究该反应催化反应机理，有利于突破热力学障碍。下图是ZnO或Fe/ZnO(Fe掺杂ZnO)催化剂下的反应路径，标记“*”的是吸附在催化剂上的物质。ZnO催化剂下，反应的速控步的化学方程式为_____。两种催化剂中，_____(填“ZnO”或“Fe/ZnO”)的催化效果更好。Ⅲ．和反应可制取乙烯，反应的化学方程式为。 （5）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入2mol和2mol，体系的初始压强为，若平衡时的转化率为，不考虑副反应的发生，该反应的压强平衡常数_____(用p、表示)。【答案】（1）①.　②.（2）①.增大②.发生裂解副反应和CO发生歧化副反应③.（3）该反应的，（4）①.②.Fe/ZnO（5）【解析】【小问1详解】干重整反应可由反应ⅰ―反应ⅱ获得，根据盖斯定律计算可得其热化学方程式为，且反应的平衡常数；【小问2详解】①分析实验数据可知，NBC催化剂的活性随温度的升高而增大；②在高温条件下，发生裂解反应而消耗，CO发生歧化反应生成，因此测试过程中的转化率一直大于的转化率；③和CO按体积比2∶3参与负极反应，配平可得其反应式为；【小问3详解】和制取乙酸反应的，不满足焓判据，，满足熵判据，不能自发进行，因此存在热力学障碍；【小问4详解】 反应历程中活化能最大的步骤为反应的速控步，因此ZnO催化剂下，反应速控步的化学方程式为；对比两种催化剂对应反应历程的速控步活化能大小关系可知，Fe/ZnO的催化效果更好；【小问5详解】根据题中数据，列三段式进行计算：则该反应的压强平衡常数。18.恩西地平是一种用于治疗白血病的药物，其合成路线如下所示。请回答下列问题：（1）A中吡啶环上取代基的名称为_____、_____。A的分子中最多有_____个原子共平面。（2）B的结构简式为_____。C的分子式为_____。（3）反应Ⅳ的化学方程式为_____。（4）反应Ⅰ~Ⅴ中，不属于取代反应的是_____。（5）有机物W为G的同分异构体，其分子结构中仍含有吡啶环，且两取代基的种类不变，则W可能的结构有_____种(不含G)。 （6）已知：，则为主要原料，其他试剂自选，设计物质A的合成路线。_____。【答案】（1）①.羧基②.三氟甲基③.15（2）①.②.（3）（4）Ⅱ和Ⅲ（5）9（6）【解析】【分析】A与甲醇发生酯化反应得到B，则B为，对比D、F的结构简式，可以知道E为，D与E发生取代反应得F，F与G发生取代反应得H；【小问1详解】由A的结构简式可知，其中吡啶环上取代基的名称为羧基、三氟甲基。A的分子中，除三氟甲基的碳原子之外，其他的碳原子和氨原子均采用杂化，因此分子中最多有15个原子共平面；【小问2详解】A和甲醇发生酯化反应生成B，因此B的结构简式为。由C的结构简式可知，其分子式为；【小问3详解】 由D和F结构可知，E为，则反应Ⅳ的化学方程式为；【小问4详解】反应Ⅰ~Ⅴ中，反应Ⅰ是酯化反应，属于取代反应，反应ⅠV是D与E发生取代反应得F，反应ⅠV是F与G发生取代反应得H，反应Ⅱ有碳氮双键的形成，反应Ⅲ有碳氧双键的断裂，一定不属于取代反应；【小问5详解】将其中一个取代基定在吡啶环上N的邻位，另一个取代基在剩下的四个位置得到的结构都不同，有4种不同结构，将其中一个取代基定在吡啶环上N的间位，另一个取代基在剩下的四个位置得到的结构都不同，也有4种不同结构，将其中一个取代基定在吡啶环上N的对位，另一个取代基在剩下的四个位置得到的结构除去对称的，有2种不同结构，故将和在吡啶环上移动，取代吡啶环上的五个氢中的两个，共可得到10种不同的结构，因此G的符合条件的同分异构体W可能的结构有9种(不含G本身)；【小问6详解】A中的羧基可以由氰基水解得到，根据已知信息，氰基可以取代卤原子得到，吡啶环和苯环性质相似，可以结合高中化学有机知识，根据苯的溴代，利用溴单质和反应，在N的邻位引入溴原子便于后续氰基取代，故设计物质A的合成路线为。