江苏省无锡市2025届高三下学期一模模拟检测（一）化学试卷（解析版）

这是一份江苏省无锡市2025届高三下学期一模模拟检测（一）化学试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了本试卷分第I卷和第II卷两部分，1ml•L-1硫酸溶液等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时，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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第I卷(选择题 共40分)
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. 勤劳致富，越努力越幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】A．用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理，使钢铁表面生成一层致密的保护膜，这层保护膜可以防止钢铁进一步生锈，故A不选；
B．冬季用石灰浆涂抹树皮，主要是石灰浆（氢氧化钙）能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，从而起到保护树木的作用，与减少植物光合作用没有关联，故B选；
C．碳酸氢铵可用作饼干的膨松剂，是因为碳酸氢铵能与酸反应产生二氧化碳气体，并且碳酸氢铵受热易分解生成二氧化碳、氨气和水，这些气体可以使饼干疏松多孔，故C不选；
D．镁比铁活泼，埋在地下的铁质金属管道用导线连接镁块，是利用了牺牲阳极的阴极保护法，故D不选；
故选B。
2. 下列表示不正确的是
A. 质子数为35、中子数为46的Br原子：
B. 的形成过程：
C. 的名称：2，2，4，5-四甲基己烷
D. 福尔马林溶液中的氢键：
【答案】D
【解析】A．在原子的表示中，元素符号左下角表示质子数、左上角表示质量数且质量数=质子数+中子数，所以质子数为35、中子数为46的Br原子的质量数为，其原子表示为：，A正确；
B．的形成过程中，Be原子最外层电子数为2，能提供2个电子共用；而每个氯原子最外层有7个电子，还需要1个电子形成稳定结构，则需要2个氯原子，用电子式表示的形成过程为：，B正确；
C．的结构简式为，按照系统命名得到其名称：2，2，4，5-四甲基己烷，C正确；
D．甲醛分子中由于氧原子的电负性较高，能与水分子中的氢原子之间形成了氢键，，D错误；
故答案为：D。
3. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、漏斗(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器能完成的实验是
A. 重结晶法提纯苯甲酸B. 配制0.1ml•L-1硫酸溶液
C. 乙醇的消去反应D. 四氯化碳萃取碘水中的碘
【答案】A
【解析】A．重结晶法提纯苯甲酸，题中仪器可以完成，A正确；
B．配制0.1ml•L-1硫酸溶液，定容时需要胶头滴管，B错误；
C．乙醇的消去反应，需要用温度计，C错误；
D．用四氯化碳萃取碘水中的碘用萃取分液操作，需要分液漏斗，D错误；
故选A。
4. 下面内容描述存在因果关系不正确的是
A. 遇水反应，需要在制备装置前后加装干燥装置
B. 化学性质稳定，可做焊接镁合金的保护气
C. 具有吸水性，可用干燥管盛装用于干燥氯气
D. 溶液中析出氯化钠立方体的晶体，体现了晶体的自范性
【答案】B
【解析】A．遇水反应生成乙炔，乙炔易爆炸，需要在制备装置前后加装干燥装置，A项正确；
B．和镁在高温下会发生反应，不能做焊接镁合金的保护气，B项错误；
C．具有吸水性且不与氯气反应，可用干燥管盛装用于干燥氯气，C项正确；
D．晶体具有自范性，溶液中析出氯化钠立方体的晶体，体现了晶体的自范性，D项正确；
答案选B。
5. 下图所示化合物是合成心血管药物缬沙坦的中间体，下列有关其说法正确的是
A. 分子中所有的碳原子可能共平面
B. 该分子化合物不存在对映异构体
C. 该化合物与足量发生加成反应，产物分子有2个手性碳原子
D. 该物质能发生取代反应、氧化反应、加成反应、水解反应
【答案】D
【解析】A．该分子中，圈中的碳原子为sp3杂化，类似于甲烷的结构，即一个碳原子最多和与它相连的两个原子共平面，因此所有碳原子不可能共平面，故A错误；
B．如图可知，该化合物中存在手性碳原子，因此存在对映异构体，故B错误；
C．该物质与足量氢气加成之后的产物为：，连接四个不同基团的原子为手性碳原子，因此产物中含有的手性碳原子有：，共有3个手性碳原子，故C错误；
D．该物质中含有苯环、甲基等均可以发生取代反应，该物质可以发生燃烧，发生的是氧化反应，含有苯环等可以发生加成反应，含有的酯基可以发生水解反应，故D正确；
故选D。
6. 用下列装置进行相应实验，操作规范且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A．乙酸乙酯会溶解在乙醇中，液体不分层，无法用分液的方法进行分离，不能达到实验目的，故A错误；
B．在高温条件下，瓷坩埚中成分之一的SiO2会与纯碱反应而造成坩埚损坏，不能达到实验目的，故B错误；
C．向容量瓶转移溶液时要用玻璃棒引流，烧杯嘴与玻璃棒接触，玻璃棒下端要在容量瓶刻度线下方并与瓶壁接触，故C正确；
D．铜丝灼烧时焰色呈绿色，会干扰钠元素的焰色，不能达到实验目的，应该使用洁净的铂丝或铁丝，故D错误；
故答案为：C。
7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍，X和Y形成的一种化合物是常用干燥剂，X、Z同主族且能构成如图所示的阴离子(R2—)，下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Z＞Y＞XB. 沸点：ZX2＞WX2
C. R2—中Z的化合价是—3D. 第二电离能：Y＞Z
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍，则W为C元素；由阴离子结构可知，原子半径小的灰球形成2个共价键、原子半径大的黑球形成6个和2个共价键，则X为O元素、Z为S元素；X和Y形成的一种化合物是常用干燥剂，则Y为P元素。
A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则磷离子的离子半径大于硫离子，故A错误；
B．二氧化硫和二氧化碳均构成分子晶体，相对分子质量越大分子间作用力越大，二氧化硫的空间结构为V形，是结构不对称的极性分子，二氧化碳的空间结构为直线形，是结构对称的非极性分子，极性分子的分子间作用力强于非极性分子，沸点高于非极性分子，所以二氧化硫的沸点高于二氧化碳，故B正确；
C．由化合价代数和为0可知，由氧元素和硫元素形成的R2—中硫元素的化合价平均为+2.5价，故C错误；
D．磷原子失去1个电子形成的P+的价电子排布式为3s23p2，硫原子失去1个电子形成的S+的价电子排布式为3s23p3，S+离子中3p轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，则硫元素的第二电离能大于磷元素，故D错误；
故选B。
8. 物质I是一种检测人体细胞内Ca2+浓度变化的荧光探针试剂，其检测机理如图所示。依据探针所显示的荧光变化确定Ca2+的存在。下列说法正确的是
A. 物质I所含元素电负性从大到小的顺序为N>O> C>H
B. 物质I中N原子的杂化类型为sp2、sp3
C. 物质II中H-O-H键角小于水中H-O-H的键角
D. 物质II中Ca2+与O形成4个配位键
【答案】B
【解析】A．同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性O>N>C，H与上述三种元素形成化合物，氢元素呈正化合价，则四种元素中H的电负性最小，则电负性，A错误；
B．含双键的N原子的杂化方式为sp2，与乙基相连的N原子上还有一个孤电子对，N原子的杂化方式为sp3，B正确；
C．物质Ⅱ中，的O与Ca形成了1个配位键，只有1对孤电子对，则其键角较大，C错误；
D．结合物质Ⅱ的结构可知，Ca2+与O形成5个配位键，D错误；
答案选B。
9. 下列实验操作能达到实验目的或正确的是
A. 通过x-ray衍射实验测定青蒿素晶体中分子的相对分子质量
B. 向饱和食盐水中先通入过量二氧化碳再通入氨气，可制取固体碳酸氢钠
C. 向1mL溴乙烷水解液中加入2滴溶液检验卤代烃中的溴元素
D. 室温下的盐酸和的醋酸溶液等体积混合后，测得pH仍为4
【答案】D
【解析】A．通过x-ray衍射实验能测定青蒿素晶体的结构，但不能测定青蒿素晶体中分子的相对分子质量，故A错误；
B．向饱和食盐水中先通入氨气再通入过量二氧化碳，二氧化碳能与氨气和食盐水反应可制取固体碳酸氢钠，故B错误；
C．检验卤代烃中溴元素的操作为向1mL溴乙烷水解液中先加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸银溶液，观察到溶液中有淡黄色沉淀沉淀说明溴乙烷分子中含有溴元素，故C错误；
D．pH为4的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等，等体积混合后，溶液中pH不变，仍为4，故D正确；
故选D。
10. 某一元弱酸HA，常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的HA溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HA溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 曲线a表示的浓度随加入HA溶液体积的变化
B. M点：
C. 当时，
D. N点：
【答案】B
【解析】在氢氧化钠溶液中缓慢滴入相同浓度的某一元弱酸溶液，发生反应：，随着的加入，溶液中减小，增加，根据图示信息，曲线表示，曲线表示；当加到时，氢氧化钠消耗了一半，溶液中存在等物质的量的，当加到时，恰好与氢氧化钠完全反应，溶液的溶质为，据此分析解答。
A．根据分析，曲线表示，加入20mL HA溶液时，等于0.05ml/L不为0，A错误；
B．点时，加入了，氢氧化钠消耗了一半，溶液中存在等物质的量的，根据电荷守恒：，由于此时溶液中存在等物质的量的，可近似认为，代入电荷守恒式，得：，B正确；
C．当时，溶液中存在等物质的量的，根据电荷守恒：和物料守恒：，两式合并，消去钠离子，则得：，C错误；
D．当加到时，恰好与氢氧化钠完全反应，溶液中的溶质为。A-发生水解：，溶液显碱性，再加上其余的水电离出的OH-，所以，因此点存在：，D错误；
故选B。
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. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BC
【解析】A．检验铜与浓硫酸反应生成硫酸铜，反应后的溶液中含有浓硫酸，为防止发生危险，应将反应后溶液缓慢倒入适量水的烧杯中而不能向浓硫酸中加水，操作错误，故A错误；
B．碳酸氢钠溶液显碱性，可使紫色石蕊试纸变蓝，则碳酸氢根离子的水解大于碳酸氢根离子的电离，则，即，故B正确；
C．向KI溶液中持续滴加氯水，溶液先由无色变为棕黄色，是因氯气将KI氧化生成碘单质，生成的碘单质能继续被氧化生成碘酸，从而使棕黄色褪色，说明氯水不仅可以氧化I-还可以氧化I2，故C正确；
D．灼烧铜丝使其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中铜丝恢复亮红色，该有机物中可能存在醇羟基将CuO还原为Cu，也能存在羧基将表面氧化铜溶解，故D错误；
故答案为BC。
12. 用热再生氨电池处理含电镀废液的装置如图，该装置由电池部分和热再生部分组成：电池部分中，a极室为混合液，B极室为溶液；热再生部分加热a极室流出液，使分解。下列说法不正确的是
A. 装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
B. a极的电极反应为：
C. 电池部分的总反应为：
D. 该方法可以富集并产生电能，同时循环利用
【答案】A
【解析】由图可知，a电极为原电池的负极，氨分子作用下铜在负极失去电子发生氧化反应生成四氨合铜离子，电极反应为，b电极为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e—=Cu，总反应为，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由正极迁移到负极。
A．由分析可知，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由正极迁移到负极，故A错误；
B．由分析可知，a极为原电池的负极，氨分子作用下铜在负极失去电子发生氧化反应生成四氨合铜离子，电极反应为为，故B正确；
C．由分析可知，电池的部分总反应为，故C正确；
D．由分析可知，该装置为原电池装置，可以富集铜离子并产生电能，同时回收液受热分解释放出氨气，能循环利用氨气，故D正确；
故选A。
13. 氢能是一种重要的清洁能源，由可以制得。在催化剂作用下，催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A. 催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. 催化释放氢反应除生成外，还生成
C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易
D. 催化释放氢的热化学方程式为：
【答案】CD
【解析】A．催化释放氢的过程涉及到N-H极性键的断裂和形成，O-H极性键的断裂以及H-H非极性键的形成，故A说法正确；
B．代替，分解反应除生成二氧化碳外，还应该生成HD分子，故B说法正确；
C．由图可知，Ⅱ→Ⅲ过程中断裂键，Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C-H键，Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能，故在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更难，故C说法错误；
D．图2表示1分子催生成二氧化碳气体和氢气时放出能量为0.45eV，而热化学方程式中的是1ml物质反应的热量变化，故D说法错误；
故答案为CD。
14. 某同学研究浓硝酸与溶液的反应，进行如下实验：
已知：能被氧化为黄色的，可聚合为红色的。
下列分析正确的是
A. ②中溶液变红，是由于生成了
B. 取少量③中的溶液加入溶液，产生白色沉淀，证明最终有生成
C. 分析①②知，硝酸氧化的速率大于聚合为的速率
D. 向溶有的浓硝酸中加几滴溶液，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，证明催化浓硝酸氧化的反应
【答案】BD
【解析】由图可知，向浓硝酸中滴入硫氰化钾溶液，溶液立即变红说明浓硝酸与硫氰酸根离子反应生成二氧化氮、红色的和水，静置一段时间后，突然剧烈反应，红色迅速褪去，产生大量红棕色气体，说明反应生成的二氧化氮是反应的催化剂，使浓硝酸氧化反应的反应速率加快。
A．由分析可知，②中溶液变红，是由于生成了，故A错误；
B．取少量③中的溶液加入氯化钡溶液，产生硫酸钡白色沉淀说明浓硝酸与反应时，硫元素被氧化为硫酸根离子，故B正确；
C．②中溶液立即变红，说明聚合为的速率大于硝酸氧化的速率，故C错误；
D．向溶有二氧化氮的浓硝酸中加几滴硫氰化钾溶液，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体说明二氧化氮是反应的催化剂，使浓硝酸氧化反应的反应速率加快，证明二氧化氮催化浓硝酸氧化的反应，故D正确；
故选BD
15. 和联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为：
①
②
其他条件相同时，投料比为，不同温度下反应的结果如图。下列说法不正确的是
A. 由图中信息可判断反应①先达到平衡
B. 始终低于1.0，与反应②有关
C. 加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
D. 若不考虑其他副反应，体系中存在：
【答案】A
【解析】A．图中横坐标温度，与时间无关，仅从图中信息无法判断反应①、②哪个先达到平衡，故A说法错误；
B．从反应①的方程式可知，生成的氢气和的物质的量之比为，反应②中消耗氢气生成，使得氢气与的物质的量之比小于1.0，与反应②有关，故B说法正确；
C．加压能增大反应速率，有利于增大和的反应速率，但是加压反应①化学平衡逆向移动，和的转化率减小，故C说法正确；
D．令初始时物质的量为1ml，CO2物质的量为1.3ml，由氧原子守恒有，氢原子守恒有，则有，故D说法正确；
故选A。
第II卷(非选择题 共60分)
16. 硼烷-四氢呋喃(，结构简式为)是一种硼氢化和还原性的试剂，易溶于四氢呋喃()、遇水剧烈反应放出氢气。工业上常用于有机物中某些官能团的硼氢化和还原化。请回答下列问题：
（1）组成元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。下列状态的硼中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
（2）先将和溶于二乙二醇二甲醚中，充分溶解，再加入四氢呋喃，反应、经分离提纯即得较纯净的，同时还有另一种产物。
①制备的化学方程式为___________。
②制备过程中，中B的杂化方式的变化是___________，上述物质中含配位键的是___________。
③二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，其原因是___________。
（3）硼氢化钠在室温下是α型的立方晶体(如图甲所示)，下转变为四方晶体(如图乙所示)。
①硼氢化钠的α型立方晶体中，离最近的有___________个。
②硼氢化钠的四方晶体中，晶胞中A、B间距离___________(用含a的代数式表示)。
【答案】（1） ①. ②. B
（2） ①. ②. ③. ④. 二乙二醇二甲醚和水都是极性分子，同时二乙二醇二甲醚能与水分子形成氢键
（3） ①. 12 ②.
【解析】（1）BH3·THF中组成元素为H、C、O、B，该物质为还原性物质，遇水放出氢气，推断出BH3中H显负价，即H的电负性强于B，同周期从左向右电负性增大，四种元素电负性由大到小顺序是O＞C＞H＞B；
A．1s22s22p1是基态B原子，能量低；
B．1s22s2是基态B+，能量低，2s的能量低于2p，失去一个电子所需能量大于基态B；
C．1s22s12p1是B+激发态，能量高；
D．1s22p2是B+激发态，能量高；
综上所述，失去一个电子所需能量最大的是1s22s2，故答案为B；
（2）①根据题意，制备BH3·THF的方程式为4+3NaBH4+BF3→4+3NaF，故答案为4+3NaBH4+BF3→4+3NaF；
②BF3中B的价层电子对数为=3，杂化类型为sp2，依据硼烷-四氢呋喃的结构简式，推出B的杂化类型为sp3，即制备过程中B的杂化类型为sp2→sp3，BH3中B形成三个σ键，B还有一个空轨道，能容纳孤电子对，形成配位键，因此含配位键的是NaBH4、或BH3·THF；故答案为sp2→sp3；NaBH4、或BH3·THF；
③二乙二醇二甲醚、水属于极性分子，苯为非极性分子，根据“相似相溶”，二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，二乙二醇二甲醚能与水分子形成氢键，增加了在水中的溶解度，故答案为二乙二醇二甲醚和水都是极性分子，同时二乙二醇二甲醚能与水分子形成氢键；
（3）①根据α型立方晶体可知，以一个棱上的BH为基准，离最近BH的距离是边长的，即离最近BH有12个；故答案为12；
②在四方晶体中，A的坐标为(0，0，0)，B的坐标为(，a，a)，A、B间的距离是=nm，故答案为。
17. 化合物H为合成阿帕替尼的中间体，一种合成路线如下(部分反应条件已简化)：
已知：i．
ii．
iii．
（1）A的名称是___________；的化学方程式为___________。
（2）已知硝化反应中包含如下基元反应：，，中碳原子的杂化方式为___________。
（3）反应条件X应选择___________(填标号)。
a． b． c． d．/加热
（4）F中的官能团名称为酯基、___________；G的结构简式为___________。
（5）满足下列条件的H的同分异构体有___________种。
①含有、3种结构
②除苯环外，核磁共振氢谱显示有2组峰
（6）化合物H的另一种合成路线如下：
N的结构简式为___________。
【答案】（1） ①. 苯乙酸 ②. ++2HCl
（2）、
（3）c （4） ①. 酰胺基、碳氯键 ②.
（5）7 （6）
【解析】A与甲醇发生酯化反应生成B()，B与在NaH存在下反应生成C(C13H16O2)，C与HNO3在H2SO4加热反应生成D，由D的结构简式知，C的结构简式为，D发生还原生成E，E发生已知ii的反应生成F(C20H20NO3Cl)，F的结构简式为，F发生已知ⅲ的反应生成G，G的结构简式为，G发生已知i的反应生成H(C19H19N3O)的结构简式为，据此作答。（1）根据A的结构简式可知A的名称为苯乙酸，据分析可知，B→C的化学方程式为：++2HCl；
（2）中与-NO2相连的碳原子为sp3杂化、其余碳原子为杂化，碳原子的杂化方式为sp3、sp2；
（3）D发生还原生成E，H2在Pd存在下能将D还原为E，故选c；
（4）F（）中的官能团名称为酯基、酰胺基、碳氯键，据分析可知，G的结构简式为；
（5）据分析可知，H的结构简式为，H的分子式为C19H19N3O，H的同分异构体①有-NH2、-OH、3种结构和②除苯环外，核磁共振氢谱显示有2组峰，故3个N原子形成3个-NH2并连接在同一个饱和碳原子上，-OH的位置为图中数字，即符合条件的同分异构体有7种；
（6）发生还原反应生成的M为，M与反应生成的N为，N发生已知iii的反应生成H。
18. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含C、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH：
回答下列问题：
（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“滤渣1”中金属元素主要为_______。
（2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_______、_______。
（4）“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。
【答案】（1） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Pb
（2） ①. 将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 ②. 溶液 ③.
（3） ①. ②.
（4） ①. 、 ②.
【解析】由题中信息可知，用硫酸处理含有C、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的；向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，则“滤渣Ⅱ”的主要成分为，滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。
（1）在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
（2）酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加；
（3）由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、；
（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。
19. 实验室制备的装置如图所示(夹持装置略)，易潮解、易升华，高温下易被氧气氧化。已知：能被氧化为。
回答下列问题：
（1）装置中发生反应的化学方程式为_______；实验操作的正确顺序为：连接装置检查装置气密性，装入药品；_______(填标号)。
a.加热反应管继续升温至，直至装置中反应完全，停止加热装置
b.关闭、，打开，水浴保持在之间
c.停止加热装置，打开、，关闭，继续通至中无液滴滴下
d.停止通入冷凝水
e.打开、、，通入并通入冷凝水
f.加热管式炉的反应管至
（2）仪器的名称为_______；、作用为_______；气体有毒，遇水产生两种酸性气体，装置中发生反应的化学方程式为_______；图示装置存在的缺陷是_______。
（3）称取样品配成溶液。移取于碘量瓶中，加入(足量)充分反应，加热煮沸，冷却后加入硫酸溶液和足量溶液，加入少量淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗标准液体积。(已知：杂质不反应；)
①该样品中的质量分数为_______(用含、、的代数式表示)。
②若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 直形冷凝管 ②. 冷凝并收集未反应完的 ③. ④. 、之间导管易造成堵塞；E、F之间无干燥装置
（3） ①. ②. 偏小
【解析】三氯化铬易潮解，高温下易被氧化，因此反应前需要除去装置内的空气，先通入氮气，氮气通过浓硫酸干燥后通入装置A中，除去装置中原有的空气，随后加热装置A使四氯化碳气化进入装置B中，在加热条件下与反应生成，未反应的四氯化碳经过冷凝后收集，生成的被溶液吸收。
（1）根据分析可知，在装置B中的反应为：。反应时，应先将装置内空气排出，之后对其进行预加热，再将K1，K3关闭，对圆底烧瓶进行水浴加热，使氨气从K2进入反应装置。同时对硬质玻璃管继续加热，使反应进行。待B中反应结束后，停止加热，为将产物全部排出，开始继续通入氮气。综上所述，其顺序为：efbacd。
（2）装置D为直形冷凝管，装置D、E的作用是为了冷凝并收集未反应完的。根据上述分析可知，COCl2与水反应得到的酸性气体为CO2和HCl，故其与氢氧化钠溶液的反应为：。由于B、C之间的导管较小，故气流可能会将Cr2O3粉末带入导管内，导致其堵塞。而且CrCl3易潮解，故E、F间需要加一个干燥装置。故整体缺陷为：B、C之间导管易造成堵塞；E、F之间无干燥装置。
（3）①整个反应的过程为，先让足量的过氧化钠和三氯化铬反应，离子方程式为：。再让碘化钾去还原生成的，再用硫代硫酸钠滴定生成的碘单质。其数量关系为： ~2~ 3 ~ 6。故有：，因只取了25mL的样品溶液，故总共的=。样品的质量分数为：；
②若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则滴定终点读取的标准液体积偏小，则测定结果偏小。
20. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
．
．
．
在密闭容器中，时，在催化剂作用下反应相同时间所测得的平衡转化率、实际转化率随温度的变化如图1所示。的选择性可表示为。
（1）各物质的相对能量如图2所示，___________，平衡时的选择性随着温度的升高___________(填“增大”“减小”或“不变”)，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为___________。
（2）在密闭容器中，和的起始物质的量分别为和，平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如图3所示，图中表示的物质的量的曲线为___________。在，反应的平衡常数___________。(保留两位有效数字)
（3）催化与转化为的机理如图4所示。反应体系中呈现___________种价态，催化剂中掺入少量，用替代结构中部分形成，可提高催化效率的原因是___________。
【答案】（1） ①. ②. 减小 ③.
（2） ①. B ②. 0.17
（3） ①. 2 ②. 导致催化剂结构中出现较多的氧空位，利于二氧化碳的催化转化
【解析】（1）反应的焓变等于生成物焓的和减去反应物的焓的和，则2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) ΔH3=[(-393)+(-75)-2×(-111)+2×0]kJ/ml=-246kJ/ml；生成甲烷的反应均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时CH4的选择性随着温度的升高而减小；由图可知温度400℃左右时二氧化碳实际转化率最高，催化剂的活性最大，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，故用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为400℃；故答案为-246；减小；400℃；
（2）结合图2可知，低于300℃二氧化碳的平衡转化率接近100%，此时图3中AB的量接近2ml、1ml，DE的量接近0ml，升高温度，反应Ⅰ、Ⅲ逆向移动、Ⅱ正向移动，导致量增大、甲烷的量减小，结合碳守恒可知，含碳物质的量不会超过1ml，则A为水、B为甲烷、C为氢气、E为一氧化碳、D为二氧化碳，故图中表示CH4的物质的量的曲线为B；在505℃，水、氢气均为1.35ml，结合氢守恒可知，甲烷为，设二氧化碳、一氧化碳分别为aml、bml，由碳守恒可知，a+b+0.65=1，由氧守恒可知，2a+b+1.35=1×2，解得a=0.3ml，b=0.05ml，反应Ⅱ的平衡常数；故答案为B；0.17；
（3）由图可知，Ce可以与1个氧或2个氧结合，氧化合价为-2，故Ce的化合价为+4或+2两种价态；结合反应机理可知，Ca2+替代CeO2结构中部分Ce4+形成，导致催化剂结构中出现较多的氧空位，利于二氧化碳的催化转化，故答案为2；导致催化剂结构中出现较多的氧空位，利于二氧化碳的催化转化。
选项
生产活动
化学原理
A
用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理
表面生成一层致密的保护膜
B
冬季来临时，用石灰浆涂抹树皮
石灰浆吸收空气中的可减少植物的光合作用
C
碳酸氢铵可用作饼干的膨松剂
碳酸氢铵中和酸且受热易分解产生气体
D
埋在地下的铁质金属管道用导线连接镁块
牺牲阳极法保护金属
A．分离乙酸乙酯和乙醇
B．熔化纯碱
C．向容量瓶转移溶液
D．焰色试验检验中钠元素
选项
实验操作
现象
结论
A
铜与足量浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，向反应后的溶液中慢慢倒入适量蒸馏水
溶液呈蓝色
铜与浓硫酸反应生成了硫酸铜
B
向溶液中滴加紫色石蕊试液
溶液变蓝
C
向溶液中持续滴加氯水
溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色
氯水不仅可以氧化还可以氧化
D
灼烧铜丝使其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中
铜丝恢复亮红色
该有机物中有醇羟基
开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2