广东省湛江市2025届高三下学期第一次调研考试化学试卷 含解析

这是一份广东省湛江市2025届高三下学期第一次调研考试化学试卷 含解析，共26页。试卷主要包含了 劳动最光荣， 设 为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
化学
2025.3
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、准考证号填写在试卷和答题卡
上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。
2.作答选择题时，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，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不
按以上要求作答的答案无效。
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 C―12 O―16 Na―23 P―31 S―32 Cl―35.5
Fe―56 C―59 Hg―201
一、选择题：本题共 16 小题，共 44 分。第 1~10 小题，每小题 2 分；第 11~16 小题，每小题
4 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. 文物是承载中华文化的血脉。下列文物的材质属于天然有机高分子的是
A．绢画“女史箴图” B．莲花形玻璃托盏
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C．乐器陶埙 D．青铜礼器四羊方尊
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．“女史箴图”是丝绸画作，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子，A 选；
B．莲花形玻璃托盏的主要成分为玻璃，属于无机非金属材料，B 不选；
C．陶埙为陶瓷，主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，C 不选；
D．青铜礼器四羊方尊是铜合金，属于金属材料，D 不选；
故选 A。
2. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。
下列说法不正确的是
A. 空间站中用 将 转化为 ， 中含离子键和非极性键
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼( )燃烧过程中将化学能转化为热能
C. 月壤中富集了大量的 ，其与 互为同素异形体
D. 太空陨石中存在氖气， 的中子数为 10
【答案】C
【解析】
【详解】A．过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气， 中含有 和 之间的离子键和 之
间的非极性键，A 正确；
B．运载火箭的燃料偏二甲肼( )燃烧过程中反应放热，将化学能转化为热能，B 正确；
C． 与 互为同位素，而不是同素异形体，C 错误；
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D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数； 的质子数为 10、中子数为 10，
D 正确；
故选 C。
3. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 海水原位电解制氢技术的关键材料是多孔聚四氟乙烯，其单体属于卤代烃
B. 食品外包装材料使用的聚乳酸可在自然界自然降解
C. “天问一号”使用的 SiC-Al (新型铝基碳化硅)属于复合材料
D. 我国华为公司自主研发的 5G 芯片巴龙 5000 与光导纤维是同种材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯，结构简式是 CF2=CF2，CF2=CF2 属于卤代烃，A 正确；
B．聚乳酸在自然环境下可以自然降解变 乳酸，B 正确；
C．复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，SiC-Al 属于复
合材料，C 正确；
D．芯片的主要成分是晶体硅，光导纤维主要成分是二氧化硅，二者所用材料不同，D 错误；
故合理选项是 D。
4. 中国美食享誉世界。下列说法正确的是
A. 竹升面中的淀粉 是纯净物
B. 黄河鲤鱼鱼肉中蛋白质的最终水解产物为二氧化碳、水和尿素
C. 制作咸香鸡使用花椒油调配酱汁，花椒油是一种不饱和脂肪酸
D. 糖葱薄饼的制作原料有麦芽糖、面粉等，其中麦芽糖可水解为葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A．淀粉( 中 n 值不同，意味着分子的聚合度不同，即分子结构不同，所以淀粉是由多
种不同分子组成的混合物，并非纯净物，A 选项错误；
B．蛋白质在水解过程中，逐步断裂肽键，最终水解产物是氨基酸，而二氧化碳、水和尿素是蛋白质在体内
代谢的最终产物，不是水解产物，B 选项错误；
C．花椒油主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质，而不饱和脂肪酸是指含不饱和键的脂肪酸，
二者概念不同，C 选项错误；
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D．麦芽糖是二糖，在一定条件下能发生水解反应，水解产物为葡萄糖，D 选项正确；
正确答案是 D。
5. 海港码头埋设管道的钢制阀门会受到海水的长期侵袭，可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀，示意
图如下：
下列说法不正确的是
A. 该装置防腐蚀的方法称为牺牲阳极法
B. 物块 X 可选用锌块
C. 钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D. 当导线上通过的电子越多，钢制阀门被腐蚀得越严重
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，X 电极失去电子，作原电池的负极，钢制阀门作正极，这种防腐蚀的方法为牺牲阳
极法，A 正确；
B．牺牲阳极法中的阳极应选用金属活动性比铁更活泼的金属，故可以选用锌块，B 正确；
C．钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时，O2 在正极得到电子生成 OH-，正极反应为
，C 正确；
D．当导线上通过的电子越多，说明牺牲阳极消耗越多，与钢制阀门腐蚀程度无关，D 错误；
故选 D。
6. 分离、提纯是研究有机物的基本步骤之一，利用重结晶法提纯含有氯化钠和泥沙的苯甲酸并测量其产率，
下列操作中不正确的是
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A．称取晶体 B．加热溶解 C．趁热过滤 D．冷却结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．用托盘天平称量晶体质量时，左盘放需称量的晶体，右盘放砝码，A 项错误；
B．将晶体放在烧杯中加热溶解，并用玻璃棒搅拌，同时可加速溶解，B 项正确；
C．固液分离应选择过滤装置，C 项正确；
D．过滤后得到的滤液在烧杯中慢慢冷却结晶，D 项正确；
答案选 A。
7. 劳动最光荣。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 医生：用苯酚水溶液进行环境消毒 苯酚具有酸性
B 交通警察：用酒精测试仪(含重铬酸钾)检测酒驾 乙醇具有还原性
C 清洁工人：用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道 铝和氢氧化钠溶液反应生成大量氢气
D 炼钢工人：用 溶液处理钢材的锈迹 溶液呈酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯酚可用于消毒是因为其可使蛋白质变性，与其酸性无关，A 错误；
B．交通警察用酒精测试仪(含重铬酸钾)检测酒驾是因为乙醇具有还原性，B 正确；
C．氢氧化钠溶液和铝粒反应产生大量氢气，且大量放热均有利于清理管道中杂物，C 正确；
D． 为强酸弱碱盐，易水解，其溶液呈酸性，可用于金属除锈，D 正确；
答案选 A。
8. 学习小组利用以下装置进行实验，其中不能达到相应预期目的的是
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A．制备 B．氯气尾气处理
C．测定中和反应反应热 D．喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫气体，可用来制备 ，A 正确；
B．氯气可以和 NaOH 溶液反应，可以用 溶液吸收氯气，防止污染空气，B 正确；
C．该装置缺少玻璃搅拌器，C 错误；
D． 极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，D 正确；
故选 C。
9. 闭花耳草是传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车
叶草苷酸的说法正确的是
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A. 分子中含有 5 种含氧官能团
B. 1 该分子最多与 2 发生反应
C. 与氢气反应， 键均可断裂
D. 分子中存在共平面的环状结构
【答案】B
【解析】
【详解】A．该分子中含有羟基、羧基、醚键、酯基共 4 种含氧官能团，A 错误；
B．羧基和酯基可与 发生反应，1 该分子最多与 2 发生反应，B 正确；
C．碳碳双键可以发生加成反应，但酯基、羧基中的碳氧双键不能加成，则与氢气反应，羧基中的 键不能
断裂，C 错误；
D．分子中 3 个环状结构均有多个 杂化的碳原子，不存在共平面的环状结构，D 错误；
故选 B。
10. 设 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 25℃、101 时，11.2L 中含有的原子数为
B. 1L1 溶液中含有 的数目为
C. 1 与足量 在一定条件下反应，生成酯基的数目为
D. 1 中含 键的数目为 2
【答案】D
【解析】
【详解】A．标准状况指的是 0℃、101 ，不是标况，11.2L 不是 0.5ml，含有的原子数不为 ，A
错误；
B． 溶液中铁元素主要以 分子形式存在， 的数目小于 ，B 错误；
C．酯化反应为可逆反应，进行不完全，则 1 与足量 在一定条件下反应，生成酯基
的数目小于 ，C 错误；
D． 中碳碳三键包含 1 个 键和 2 个 键，1 中含 键的数目为 2 ，D 正确；
故选 D。
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11. 某小组检验浓硫酸与木炭粉反应的产物时，对于实验现象的描述和分析均正确的是
A. 装置Ⅰ中的红色溶液褪色，体现了 的漂白性
B. 装置Ⅱ中的固体由白色变为蓝色，证明反应有水生成
C. 装置Ⅲ中可观察到紫色溶液褪为无色，验证 的还原性
D. 装置Ⅳ中的澄清溶液出现白色浑浊，白色沉淀的主要成分为
【答案】A
【解析】
【分析】浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应，生成水蒸气、二氧化硫气体和二氧化碳气体；装置Ⅰ中品红
溶液用于检验二氧化硫，装置Ⅱ中无水硫酸铜用于检验水蒸气，装置Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧
化硫，装置Ⅳ中的澄清石灰水用于检验二氧化碳气体，据此分析；
【详解】A．装置Ⅰ中，品红溶液吸收二氧化硫气体后，被二氧化硫漂白，溶液的红色褪去，体现了 的
漂白性，A 正确；
B．无水硫酸铜由白色变为蓝色，可证明有水存在，但可能是挥发的水分，不能证明反应一定有水生成，B
错误；
C．足量酸性高锰酸钾溶液是为了吸收 ，因此不能褪为无色，若装置 C 中的紫色溶液褪色，则不能说
明二氧化硫被除尽，也就无法验反应生成了 ，C 错误；
D．澄清溶液出现白色浑浊是因为生成 ，D 错误；
故选 A。
12. 同一短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中 X 被认为目前形成化合物种类最多的元素，
四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法正确的是
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A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的稳定性：
C. X 与 Z 形成的二元化合物为非极性分子
D. 基态 Z 原子的核外电子空间运动状态有 8 种
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，化合物中 X、Y、Z、W 形成共价键的数目 4、3、2、1，同一短周期元素 X、Y、Z、
W 的原子序数依次增大，其中 X 被认为目前形成化合物种类最多的元素，则 X 为 C 元素、Y 为 N 元素、Z
为 O 元素、W 为 F 元素。
【详解】A．同一周期，第一电离能呈增大的趋势，但 N 的价电子排布式为 2s22p3，p 轨道半充满，较稳定，
因此第一电离能大小为 ，A 错误；
B．同一周期，简单氢化物的稳定性逐渐增强，因此稳定性： ，B 正确；
C．X 与 Z 形成的二元化合物可为 ，而 为极性分子，C 错误；
D．基态 O 原子的核外电子排布式为 1s22s22p4，其核外电子空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目
相等，有 5 种，D 错误；
故选 B。
13. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 牙膏中常加入含氟物质预防龋齿 氟磷灰石的溶解度小于羟基磷灰石
B 工业上电解熔融 AlCl3 冶炼铝 AlCl3 的熔点比 Al2O3 低
C 水加热到很高的温度都难以分解 水分子间存在氢键
D 用铝制容器盛装浓硝酸 铝与浓硝酸不反应
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A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．牙膏中添加氟化物，是由于其中的 F-能与牙齿表层的羟基磷灰石发生沉淀转化，反应生成溶解
度更小的氟磷灰石，从而抵抗酸对牙齿的侵蚀，陈述均正确且具有因果关系，A 符合题意；
B．AlCl3 的熔点比 Al2O3 低，是由于 AlCl3 是分子晶体，由分子构成，Al2O3 属于离子晶体，由离子构成。
在 AlCl3 晶体中，AlCl3 分子之间以微弱的分子间作用力结合，在熔融状态下仍然是 AlCl3 分子，不能够导
电，所以工业上不能用电解熔融 AlCl3 冶炼铝，而采用电解熔融 Al2O3 的方法冶炼铝；B 不符合题意；
C．水加热到很高的温度都难以分解是由于 H2O 分子内的化学键 H-O 键的键能大，断裂需要消耗很高能量，
因此化学键难断裂，而氢键存在于 H2O 分子之间，与化学键大小无关，它只能影响水的物理性质，C 不符
合题意；
D．在室温下铝遇浓硝酸时，金属 Al 表面会被浓硝酸氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步
被氧化，即 Al 在室温下遇浓硝酸会发生钝化而不能在发生反应，而不是铝与浓硝酸不能够反应，所以能用
铝制容器盛装浓硝酸，D 不符合题意；
故合理选项是 A。
14. 部分含 或 物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 若 a 可与稀盐酸反应生成 c，则直接加热蒸干 c 溶液一定不能得到溶质 c
B. 若存在 a→c→f→e 转化过程，其中一定包含复分解反应
C. 若可用 b 制备 e，其过程中一定能观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，再变成红褐色
D. 若 d 能溶解于氨水中，则说明 与 配位能力大于 与 配位能力
【答案】C
【解析】
【分析】根据物质的分类与相应化合价的关系，a 为 或 ，b 为 或 ，c 为铜盐或亚铁盐，d
为氢氧化铜或氢氧化亚铁，e 为氢氧化铁，f 为铁盐，g 为氧化铁。
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【详解】A．a 与稀盐酸反应生成 c，则 c 溶液为 溶液， 溶液直接加热蒸干，其中的二价铁被
氧气氧化成三价铁，不能得到溶质 ，A 合理；
B．在 a→c→f→e 转化过程中，可以确定该元素是 ，那么 f→e 的转化过程一定为复分解反应，B 合理；
C．e 是 ，制备 的方法很多，不一定是 作原料，C 不合理；
D．d 可能是 或 ，能溶解于氨水中的只有 ，形成深蓝色的络合物，说明 与
配位能力大于 与 配位能力，D 合理；
故选 C。
15. 反应物(S)转化为产物(P 或 Q)的能量变化与反应进程的关系如下图所示。下列关于四种不同反应进程的
说法正确的是
A. 进程Ⅰ升高温度，逆反应速率增大，正反应速率降低
B. 生成相同物质的量的 P，进程Ⅰ、Ⅱ释放的能量相同
C. 反应进程Ⅲ生成 P 的速率大于反应进程Ⅱ
D. 进程Ⅳ可以说明催化剂可以改变反应产物
【答案】B
【解析】
【详解】A．升高温度，正、逆反应速率均增大，A 错误；
B．进程Ⅱ使用了催化剂 X，降低了反应的活化能，但不改变反应热，S 转化为 P 为放热反应，对于进程Ⅰ
、Ⅱ，生成等量的 P 所放出的热量相同，B 正确；
C．反应Ⅲ的活化能高于反应Ⅱ的活化能，则反应速率：反应Ⅱ>反应Ⅲ，C 错误；
D．在进程Ⅳ中最终生成 Q，改变了反应的产物，即 ，Z 不属于催化剂，D 错误；
选 B。
16. 工业上可利用流汞电解法电解海水，如图所示流汞电解池的底部略微倾斜。在电解池中，汞作为阴极，
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生成 并通过电解池底部流入 Z 池，发生反应： 。下列说法
正确的是
A. 阳极附近溶液 不发生变化
B. 汞阴极发生电极反应：
C. 理论上每生成 1 ，需消耗海水中氯化钠的质量为 117g
D. 理论上每生成 1 ，Z 池中溶液质量增加 80g
【答案】C
【解析】
【 分 析 】 根 据 题 意 ， 在 电 解 池 中 ， 汞 作 为 阴 极 ， 生 成 ， 可 知 汞 阴 极 发 生 电 极 反 应 ：
，阳极发生电极反应： 。
【详解】A．阳极发生电极反应： ， 会有一定溶解使电极附近溶液 降低，A 错
误；
B．汞阴极发生电极反应： ，B 错误；
C． 理 论 上 每 生 成 1 ， 需 生 成 2 ， 即 需 要 转 移 2 电 子 ， 根 据 电 解 反 应 ：
，则消耗海水中 的质量为 117g，C 正确；
D．根据反应： ，每生成 1 ，会消耗 2 并且
逸出，Z 池溶液中物质最多增加 44g，D 错误。
故选 C。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 56 分。
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17. 过渡金属催化分解过氧化氢时，会产生羟基自由基( )，其反应活性强、寿命短、存在浓度低，准
确测定 的绝对浓度十分困难，某兴趣小组通过邻菲罗啉 (Ⅱ)光度法间接测其生成量，反应原理为
。
查阅资料：①条件相同时，溶液吸光度 A 与其物质的量浓度 c 成正比： (k 为吸光物质的吸收系数)。
② 能与邻菲罗啉( )形成稳定的配离子 ，该配离子能吸收波长为 510 的光，而
对波长为 510 的光吸收很弱，可忽略不计。
实验一：配制溶液
（1）用 ( )晶体配制 100 含 的溶液，应准确称
取该晶体的质量是_____g(分析天平精确度为 0.0001g)。另准确称取一定质量 晶体，取一定量
的溶液配制 100 0.01 溶液备用。配制溶液时需要用到下
列仪器中的_____(填字母)。
（2）配制溶液时需加入一定量的 溶液，其原因是_____(用离子方程式解释)。
实验二：测定羟基自由基生成浓度并探究其影响因素
取若干试管编号，按照下表用量混合反应溶液，并依次测定波长为 510 时溶液的吸光度：
0.01 0.01 0.01
编号 蒸馏水/ 吸光度 A
溶液 溶液/
溶液/
/
0 2.00 0.00 0.00 98.00 1.6
1 2.00 1.00 0.05 96.95 1.2
2 2.00 1.00 0.10 96.90 0.7
第 13页/共 26页
3 2.00 1.00 a 96.85 0.3
4 2.00 1.00 0.20 96.80 0.3
5 2.00 1.00 0.25 96.75 0.4
（3）表格中 a 的数值为_____，若该实验条件下 的 ，空白样品吸光度
，则 和 投料比 时羟基自由基生成量 _____(保留 3 位
有效数字)
分析讨论：该小组同学发现实验过程中实测的空白样品吸光度与文献数值有一定偏差，探究其原因。
提出猜想：在配制 溶液时，可能有部分溶质被氧气氧化。
设计实验：
（4）①该小组同学设计实验验证了猜想 正确性，其操作和现象是_____。
②甲同学提出，为排除氧气氧化的干扰，可在配制溶液时，加入少量 粉，但乙同学认为不可以，其原因
是_____。
拓展探究：某兴趣小组继续探究 催化 分解体系中 对 生成量的影响(用表观生成率 表
示)。
（5）按照 溶液投入量为 1 ，在 下，用 溶液调节不同 ，测得
表观生成率如图所示，已知 随 的升高，存在状态变化： ，其
不同形态对 分解生成 的表观生成率催化效率不同。下列分析正确的是_____(填字母)。
A． 在 为 3~5 范围内含量最高
B． 催化 产生 的效率最高
C． 大于 4 之后 表观生成率下降的原因是 浓度下降
第 14页/共 26页
【答案】（1） ①. 2.7800 ②. ABCDE
（2） ［或 ］
（3） ①. 0.15 ②.
（4） ①. 取少许配制的 溶液于试管中，滴入几滴 溶液，溶液变为红色 ②. 铁和铁离
子反应生成亚铁离子，导致溶液中亚铁离子浓度增大，使得配制的 溶液中混有多余 ，
导致实验误差
（5）A
【解析】
【 分 析 】 某 兴 趣 小 组 通 过 邻 菲 罗 啉 (Ⅱ )光 度 法 间 接 测 其 生 成 量 ， 反 应 原 理 为
，测定羟基自由基生成浓度并探究其影响因素实验中，
编号 3 与编号 2、4 的 Fe²⁺用量相差均为 0.05ꢀmL，故 a = 0.15ꢀmL，以此解答。
【小问 1 详解】
配 100 含 的溶液，需要的 Fe2+物质的量为 n=cV=0.10ml/L×0.100ꢀL=0.010ꢀml，
由题给晶体 的摩尔质量 M= 278ꢀg/ml，所需质量 m=n×M=0.010ml×278ꢀg/ml=2.7800g。实
验室配制一定体积准确浓度溶液的常规操作是：量筒量取水，用烧杯溶解、玻璃棒搅拌，再定量转移入容
量瓶并用胶头滴管加水至刻度，故应选 ABCDE。
【小问 2 详解】
Fe2+在溶液中易水解生成 或被 OH-沉淀，加入适量 可提供酸性环境，防止
的发生。［或 ］
【小问 3 详解】
测定羟基自由基生成浓度并探究其影响因素，表中编号 3 与编号 2、4 的 Fe²⁺用量相差均为 0.05ꢀmL，总
体积为 100ꢀmL，故 a = 0.15ꢀmL。当 =5 时，对应表中编号 4 的吸光度 A=0.3，设空白吸光度 A0=
1.6，则被•OH 氧化掉的 [Fe(phen)3]2+ 浓度差Δc=
，恰为•OH 的生成浓度，故 c(•OH) = 。
【小问 4 详解】
第 15页/共 26页
①验证 FeSO4 溶液被氧化只需要检验 Fe3+，操作与现象为：取少许配制的 溶液于试管中，滴入几滴
溶液，溶液变为红色；
②不能加铁粉原因是：铁和铁离子反应生成亚铁离子，导致溶液中亚铁离子浓度增大，使得配制的
溶液中混有多余 ，导致实验误差。
【小问 5 详解】
A．根据题干，Fe2+在 pH 升高时会逐渐转化为 和 。在 pH 为 3~5 范围内， 是
主要的中间产物，因此其含量最高，A 正确；
B．从图表中可以看出，pH 较高时·OH 的表观生成率下降，表明 Fe(OH)2 的催化效率可能不如 或
Fe2+，B 错误；
C．pH 大于 4 后，Fe2+逐渐转化为 和 ，·OH 表观生成率下降的主要原因是 和
的催化效率较低，而非 Fe2+浓度下降，C 错误；
故选 A。
18. 钴是一种重要的战略物质，钴合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。工业上以钴矿(主要成
分是 ，含有 、 、 、 等杂质)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示。
①25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 见下表：
金属离子
开始沉淀的 6.9 1.5 3.6 7.1 7.9
沉淀完全的 8.3 2.8 4 7 9.2 9.8
② 的 ，当溶液中可溶性组分浓度小于 时，可认为已除尽。
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回答下列问题：
（1）浸取钴矿石前需要“粉碎”处理，其目的是_____。
（2）“浸取”时含 物质发生反应的离子方程式为_____。
（3）“除杂”过程中调 的范围是_____。
（4）若“沉钙”后溶液中 ， 是否沉淀完全？理由是_____(写出必要的计算过程)
。
（5）该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_____。
（6）工业上利用电解含 的水溶液制备金属钴的装置如图所示。
①图中 电极应连接电源的_____(填“正”或“负”)极，“电解”时发生反应的化学方程式为_____。
②电解过程中Ⅱ室溶液 变小，则离子交换膜 2 为_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
【答案】（1）增大与硫酸、 的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行
（2）
（3）
（ 4） 由 解 得
，故 没有沉淀完全
（5）富集 ，除去
（6） ①. 负 ②. ③. 阴
【解析】
【分析】钴矿(主要成分是 ，含有 、 、 、 等杂质)用硫酸、SO2 浸取，得
到含有 、Fe3+、Mn2+、Ca2+，Al3+，通入压缩空气并且调节 pH 将 和 转化为 Fe(OH)3 和 Al
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(OH)3 除去，过滤后加入 NaF 溶液将 Ca2+转化为 CaF2 沉淀除去，该工艺中前面的工序中杂质 没有除
去，则需设计萃取 除去 ，再通过反萃取富集 ，电解硫酸钴得到金属钴，以此解答。
【小问 1 详解】
工艺中矿石需要粉碎处理，目的是增大与硫酸、 的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行。
【小问 2 详解】
“浸取”时 与 发生氧化还原反应生成 C2+和 ，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式
： 。
【小问 3 详解】
除杂过程中，通入压缩空气将 氧化为 ，再将 和 除去，调 范围是 。
【小问 4 详解】
根据 解得
，则 没有沉淀完全。
【小问 5 详解】
该工艺中前面的工序中杂质 没有除去，则需设计萃取 除去 ，再通过反萃取富集 。
【小问 6 详解】
①由 电极的电极反应 可知，该电极应连接电源负极，电解时发生反应的化学方程式为
；
②Ⅱ室中 变小，再根据电极反应可知，Ⅲ室中的 进入Ⅱ室，故离子交换膜 2 为阴离子交换膜。
19. 含磷化合物在生命体中有重要意义。白磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物 和 。
已知：ⅰ、
ⅱ、
（1）则ⅲ、 _____。
（2）实验测得 的速率方程为 ， ，
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速率常数 k(只与温度、催化剂有关)与活化能的经验关系式为 (R 为常数， 为活化能，T 为温
度)。
①一定温度下，向密闭容器中充入适量 和 ，实验测得在催化剂 、 下 与
的关系如图所示，下列说法正确的是_____(填字母)。
A．随温度升高，该反应的速率常数 k 减小
B．催化剂 的催化效率更高
C．该反应的平衡常数
D．加入催化剂，反应活化能 不变
②一定温度下，向容积为 2L 的恒容密闭容器中充入 2 和 2 ，发生反应ⅲ，5min
时反应达到平衡，容器中 的物质的量为 0.5 ， 的平均反应速率为_____。若此时向该容
器中再充入 2 ，当反应再次达到平衡，容器中 的浓度_____0.5 (填“>”“ ④. 0.44
（3） ①. ABC ②.
【解析】
【小问 1 详解】
根据盖斯定律， ，故反应ⅲ
；
故答案为： ；
【小问 2 详解】
①A．温度升高正反应和逆反应速率均增大，速率常数 k 增大，A 项错误；
B．由图可知，催化剂 斜率较小，即改变相同温度， 变化值较小，活化能 E 较小，催化剂 的
催化效率更高，B 项正确；
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C．平衡时 ，由平衡常数 可知 ，
C 项正确；
D．催化剂通过改变反应历程，从而改变反应所需的活化能，D 项错误；
故选 BC；
②由三段式：
则 的平均反应速率为 ；该反应为气体分子数目减少的反应，
平衡后再充入 2 ，相当于初始投入 4 和 4 ，压强增大平衡正向移动，
平衡时 浓度大于 2 倍的充入前 浓度，即 ，该反应平衡常数
。
故答案为：BC； ；>；0.44；
【小问 3 详解】
①A． 中存在 4 个 键，中心原子 P 上无孤电子对，其杂化类型 ，A 项正确；
B． 分子中 键角有三种，分别为 90°、120°和 180°，B 项正确；
C． 中 P 原子只有 5 个价电子，但在该离子中 P 原子形成了 6 个共价键，则其中一个为配位键，C
项正确；
D． 、 的中心 P 原子均不满足 8 电子稳定结构，D 项错误；
故选 ABC；
② 熔融时形成一种能导电的液体属于离子晶体，由晶胞结构可知，每个晶胞中含有 1 个正四面体形阳
离子 和 个正八面体形阴离子 ，则该晶体的密度为
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。
故答案为：ABC； 。
20. 新药物瑞格列奈(ⅷ)具有降血糖的作用，其合成路线如下。
已知：
回答下列问题：
（1）化合物ⅰ的分子式是_____，名称为_____。
（2）化合物ⅱ的结构简式为_____。
（3）化合物ⅲ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱上有 3 组峰，且能发生银镜反应，其结构简式
是_____。
（4）根据化合物ⅲ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表：
序
反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 号
① _____、高温高压 _____
② _____ _____ 还原反应
（5）化合物ⅶ中含氧官能团的名称为_____。
（6）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的是_____(填字母)。
A. 由化合物ⅳ到ⅴ的转化中，有 键的断裂和 键的生成
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B. 由化合物ⅶ到ⅷ的转化中，生成的小分子有机物能与水分子形成氢键
C. 化合物ⅵ中存在 2 个手性碳原子
D. 化合物ⅳ中所有 C、O 原子均可做配位原子
（7）以 和 合成
(无机试剂任选)，基于你设计的合成路线，回答
下列问题：
①最后一步的反应的化学方程式为_____(注明反应条件)。
②合成路线中有 参与反应的化学方程式为_____(注明反应条件)。
【答案】（1） ①. ②. 2-氟苯甲醛(或邻氟苯甲醛)
（2） （3） （4） ①. 溶液 ②. 取代反应或水解反
应 ③. 、催化剂、加热 ④. 或
（5）酯基、酰胺基、醚键 （6）AB
（ 7） ① . n +n
② .
【解析】
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【分析】化合物ⅰ的分子式是 ，对比化合物ⅱ的分子式 ，再结合化合物ⅲ的结构简式可
知化合物ⅱ的结构简式为 ，化合物ⅱ到化合物ⅲ为消去反应，对比化合物ⅲ和ⅳ的结构
简式可知该过程为取代反应，ⅳ→ⅴ为先发生酮羰基加成反应、后发生羟基的消去反应，ⅴ→ⅵ为还原反
应，ⅵ→ⅶ为成肽反应，ⅶ→ⅷ为酯基的水解反应，据此分析。
【小问 1 详解】
化合物ⅰ的结构简式为 ，故其化学式为 ，名称为 2-氟苯甲醛(或邻氟苯甲醛)。
【小问 2 详解】
由ⅰ和ⅲ的结构式及ⅱ的化学式可推断ⅱ的结构简式为 。
【小问 3 详解】
能发生银镜反应说明含有 ，有苯环且核磁共振氢谱有 3 组峰，故结构简式为 。
【小问 4 详解】
根据化合物ⅲ 的结构特征，分析预测其可能的化学性质：含有 ，在 溶液、
高温高压下可以发生水解反应或取代反应，含有羰基(及苯环)，可以在催化剂的作用下和氢气发生催化加氢
反应，即发生还原反应，产物为 或 。
【小问 5 详解】
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由化合物ⅶ 的结构简式可知，含氧官能团的名称为酯基、酰胺基、
醚键。
【小问 6 详解】
A．由化合物ⅳ到ⅴ的转化中，先发生酮羰基加成反应、后发生羟基的消去反应，有 键的断裂和
键的生成，A 正确；
B．由化合物ⅶ到ⅷ的转化中，生成的小分子有机物为 ，能与水分子形成氢键，B 正确；
C．化合物ⅵ 标记*的为手性碳原子，只有 1 个，C 不正确；
D．化合物ⅳ 中 C 原子没有孤电子对，不能做配位原子，D 不正确；
故选 AB；
【小问 7 详解】
由题可推断出 的单体为
和 ，故流程中应用
氧化生成 ，用
机理，生成 。故相关反应的化学方程式为
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①n +n
② 。
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