山东省名校考试联盟2024-2025学年高三下学期3月高考模拟考试化学试卷（解析版）

这是一份山东省名校考试联盟2024-2025学年高三下学期3月高考模拟考试化学试卷（解析版），共29页。试卷主要包含了5 Nb 93， 下列描述错误的是等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；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：H 1 Li 7 O 16 Cl 35.5 Nb 93
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. 山东历史文化底蕴深厚、地理位置优越、物产丰富，下列说法错误的是
A 临沂大青山锰矿含大量氧化锰，可用铝热法冶炼
B. 龙山文化遗址的蛋壳黑陶高柄杯，可用黏土经一系列物理变化制得
C. 潍坊风筝骨架材料可用竹篾制作，竹篾主要成分为纤维素
D. 东营黄河三角洲的形成与胶体聚沉有关
【答案】B
【解析】A．铝的还原性比锰强，在高温下铝能将锰从其氧化物中置换出来，发生氧化还原反应，反应放出的大量热能够使生成的锰熔化并流出，故A正确；
B．陶瓷的制作过程涉及了物理变化和化学变化，故B错误；
C．竹篾主要成分为纤维素，故C正确；
D．当黄河水流至入海口时，河水中的胶体与含有大量电解质的海水相遇，使胶体粒子发生聚沉现象，故D正确；
故答案为B。
2. 物质性质决定用途，两者对应关系错误的是
A. FeO为黑色粉末状固体，可用于制作打印机的墨粉
B. 具有良好的光学性能，可用于制作光导纤维
C. 受到撞击时能迅速产生大量，可用于汽车安全气囊的气体发生剂
D. 抗坏血酸具有还原性，可用作水果罐头中的抗氧化剂
【答案】A
【解析】A．Fe3O4为黑色固体，具有磁性，可用于制作打印机的墨粉，A错误；
B．具有良好的光学性能，可用于制作光导纤维，用于通信，B正确；
C．受到撞击时能迅速产生大量，在汽车安全气囊中作气体发生剂，C正确；
D．抗坏血酸具有还原性，可用作水果罐头中的抗氧化剂，防止食物氧化变质，D正确；
故选A。
3. 下列化学用语正确的是
A. 的系统命名：2-甲基-3-苯基丙酸
B. 邻羟基苯甲醛中的氢键可以表示为
C. 天然橡胶的反式结构简式为
D. 分子中键的形成
【答案】A
【解析】A．的官能团为羧基，命名时，羧基碳原子的编号为1，连接甲基的主链碳原子编号为2，连接苯基的主链碳原子编号为3，则名称为2-甲基-3-苯基丙酸，A正确；
B．在化合物中，通常连接H的N、O、F原子可与连接在N、O、F原子上的H原子间形成氢键，图中所画虚线右侧的H原子连在C原子上，不能形成氢键，B错误；
C．图中所示结构中，两个-CH2-位于双键碳原子的同一侧，则为顺式结构，C错误；
D．图中所示重叠，为N原子的2p轨道肩并肩重叠，形成π键，σ键应是头碰头重叠形成，D错误；
故选A。
4. 下列描述错误的是
A. 的VSEPR模型为正八面体B. ：大于；
C. 是含有极性键的极性分子D. 1ml金刚砂中含有4mlσ键
【答案】B
【解析】A．中S原子的价层电子对数为=6，发生sp3d2杂化，其VSEPR模型为正八面体，A正确；
B．中S原子的价层电子对数为=4，发生杂化，中S原子的价层电子对数为=3，发生杂化，则：小于，B错误；
C．中，中心O原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，其最外层含有1个孤电子对，O-O键为极性键，为极性分子，C正确；
D．金刚砂SiC为共价晶体，呈现空间网状结构，根据均摊法，1mlSiC中含有σ键的数目为(1+)ml=4ml，D正确；
故选B。
5. 硫化氢()是一种有毒气体，常用纯碱溶液吸收法、高锰酸钾溶液氧化脱除法、活性炭吸附氧化法脱除。表面喷淋水的活性炭可用于吸附再氧化，其原理如图表示。下列说法错误的是
已知：高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为，弱碱性条件下为。
A. 纯碱溶液吸收处理，不能说明酸性强于
B. 弱碱条件下，高锰酸钾溶液处理的离子方程式为
C. 表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中，水体pH不变
D. 适当增大活性炭表面水膜的pH，可以提高的氧化去除率
【答案】C
【解析】A．碳酸钠吸收是由于与的反应可能生成，不能说明酸性强于，故A正确；
B．高锰酸钾在碱性条件下的还原产物为，被氧化为S，离子方程式为，故B正确；
C．表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中涉及到、的消耗与生成以及水的生成，水体pH会发生变化，故C错误；
D．增大pH值，浓度增大，使平衡正向移动，的去除率增大，故D正确；
故答案为C。
6. 下列图示实验中，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A．二氧化锰和浓盐酸制氯气需加热，且二氧化锰为粉末状固体，不能用启普发生器，A错误；
B．硝酸具有挥发性，挥发的硝酸蒸气也可与溶液反应生成硅酸，应在锥形瓶和试管之间加一盛有饱和溶液的洗气瓶除去挥发的，B错误；
C．应在坩埚中灼烧海带，C错误；
D．常温下，苯酚和水混合后形成乳浊液，静置分层，可采用分液的方法进行分离，D正确；
故选D。
7. 由短周期主族元素X、Y、Z、M、Q组成的离子液体，结构式如图所示，X、Y、Z、M、Q原子序数依次增大。下列说法正确的是
A. 基态原子未成对电子数：X＜Q
B. 气态氢化物的稳定性：Z＞M
C. 该离子中X原子采取sp3杂化，Y原子采取sp杂化
D. YM3与YH3相比，YH3与Cu2+配位的能力更强
【答案】D
【解析】分析离子液体的结构式，所有的X都形成四个共价键，且原子序数较小，考虑是C元素；所有的Z元素形成两个共价键，且原子序数比X大，考虑是O元素；所有的M元素形成一个共价键，考虑是F元素或Cl元素。所有的Q元素形成六个共价键，则Q为S元素。根据M元素原子序数小于Q原子，则M为F元素；由于每个X、Z、M、Q各自形成的共价键数目都一样，因此该-1价复杂阴离子多出的一个电子应在Y上。Y多一个电子后形成两个共价键，说明此时Y元素最外层有6个电子，则可以确定Y为N元素。据此分析。A．C、S基态原子未成对电子数均为2个，故基态原子未成对电子数：X=Q。A项错误；
B．元素的非金属性：O＜F，因此气态氢化物的稳定性H2O＜HF，B项错误；
C．该离子中X元素形成4个共价键，O元素采取sp3杂化，N元素此时同O元素一样，也是采取sp3杂化，C项错误；
D．YM3与YH3分别为NF3和NH3。NF3中F原子的强吸电子效应使N原子上的孤电子对离N近，不易给出孤电子对形成配位键，故NH3与Cu2+配位的能力更强，D项正确。
答案选D。
8. 一种利胆药物M的结构如图所示，下列关于M的说法错误的是
A. 不含手性碳原子
B 除H原子外其他原子可能共平面
C 1ml该物质最多与4ml发生加成反应
D. 通过红外光谱可确定该分子中含有11种氢原子
【答案】D
【解析】A．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子中不含有手性碳原子，A正确；
B．苯环是平面结构，碳碳双键是平面结构，单键经过旋转，可以共面，醚键上的两条键可以旋转，也能共面，酰胺基也是平面结构，烃基经过旋转，碳原子也可以共面，故分子中除H原子外其他原子可能共平面，B正确；
C．该物质含有苯环、碳碳双键能和氢气发生加成反应，酰胺基不和氢气发生加成反应，故1ml该物质最多与4ml发生加成反应，C正确；
D．通过核磁共振氢谱可以确定该分子含有11种氢原子，如图所示：，D错误；
故选D。
9. 乙硼烷()是一种典型的缺电子化合物，其分子结构如图所示，两个硼原子通过B—H—B桥键连接，标记为化学键②。下列说法错误的是
已知：化学键①(B—H键)为“二中心二电子键”，可表示为“2c—2e”。
A. 含有两种不同环境的氢原子
B. 硼原子的杂化方式为杂化
C. 化学键②可表示为“3c—4e”
D. 氢原子可形成桥键的原因可能是1s轨道为球形，成键无方向性
【答案】C
【解析】A．化学键①与化学键②中的H原子不同，含有两种不同环境的氢原子，故A正确；
B．根据分子结构为，每个硼原子通过sp3形成4个共价键，所以B原子杂化方式为sp3杂化，故B正确；
C．乙硼烷B原子是sp3杂化，硼外层3个电子，分别占据1个sp3杂化轨道，用掉3个，第4个空的sp3杂化轨道与旁边B原子上的H原子成键，这样乙硼烷分子中有两个B-H-B键，三个原子核，两个电子，则乙硼烷的化学键为三中心两电子，甲中化学键①为“二中心二电子键”，记作“2c-2e”，则乙硼烷的桥键②记作3c-2e，故C错误；
D．H原子的核外电子排布式为1s1，1s轨道为球形，成键无方向性，可能形成桥键，故D正确；
故选C。
10. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如，。
已知。
下列说法正确的是
A. 曲线II表示的变化关系
B. 时，溶液中
C. 总反应的平衡常数
D. 时，
【答案】B
【解析】A．随着pH值的增大，逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，逐渐减小，所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表、、、与pH的变化关系，，，故A错误；
B．由图可知，时，，结合电荷守恒：，物料守恒：，可得，因为时，，，所以，故B正确；
C．的平衡常数，故C错误；
D．由图可知，时，根据物料守恒，，故D错误；
故答案为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、解释或结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AD
【解析】A．向苯酚浊液中加入足量碳酸钠溶液发生的反应，说明苯酚酸性强于碳酸氢根，即，故A正确；
B．加入NaOH溶液至碱性后再滴加少量碘水，碘水被溶液中过量氢氧化钠消耗，即使存在淀粉，溶液也不变蓝，因此无法确定淀粉是否完全水解，故B错误；
C．焰色试验火焰为黄色，只能说明该溶液中存在钠元素，不一定是钠盐溶液，也可能是氢氧化钠溶液，故C错误；
D．甲池是原电池装置，Fe作负极，电极反应为，取该电极附近的溶液滴加铁氰化钾溶液，溶液变蓝，Fe发生吸氧腐蚀，乙装置是电解池装置，Fe作阴极，取该电极附近的溶液滴加铁氰化钾溶液，溶液不变蓝，因此可以得出结论，相同介质中负极的腐蚀速率大于阴极的腐蚀速率，故D正确；
故答案为AD。
12. 己二酸是工业上最有应用价值的脂肪族二元羧酸。我国科学家合成了四氧化三钴/石墨炔()复合电催化剂，利用该催化剂实现了己二酸的高效绿色制备，工作原理如图所示，下列说法错误的是
A. a极电势高于b极
B. 制备己二酸的电极反应式为
C. 该装置工作一段时间后，b极区需补充水
D. 该装置工作中至少涉及三种能量转化形式
【答案】C
【解析】该装置为电解池装置，目的是利用环己醇通过电解法制备己二酸，电极a的反应为，发生氧化反应，因此a电极为阳极，b电极为阴极，以此解题。A．由分析可知，a电极为阳极，b电极为阴极，阳极电势高于阴极电势，A正确；
B．结合分析可知，制备己二酸的电极反应式为，B正确；
C．b极为阴极，电极反应为，a极产生的氢离子通过质子交换膜向右侧迁移，当外电路通过相同的电量时，迁移到b极区的恰好在阴极上全部放电，因此b极区不消耗水，无需补充，C错误；
D．该装置中太阳能电池作电源，将太阳能转变成电能，该装置工作时将电能转变成化学能，同时伴随太阳能和热能、电能和热能、化学能和热能的转换，因此至少涉及三种能量转化形式，D正确；
故选C。
13. ZnS俗称荧光粉，在光电领域有重要应用，利用含锌硅酸盐矿(，还含有CuO、、)为原料制备ZnS和高纯镓的工艺流程如下，下列说法错误的是
已知：①镓及其化合物性质类似于铝，溶液中的氯离子会影响镓电解析出；
②；
③时，开始溶解；时，。
A. “滤渣1”的主要成分为
B. “电解”操作中，阴极电极反应式为
C. 金属A为Zn，目的是置换
D. “沉铁”的离子反应为
【答案】CD
【解析】含锌硅酸盐矿中的在稀硫酸酸浸时硅酸根转变成沉淀进入滤渣，滤液中含有、、、、、、，加入后将转化成，有利于后续加入溶液将转化成沉淀除去，加入“金属A”的目的是除去，而根据已知信息①“溶液中的氯离子会影响镓电解析出”可知，在该“除杂”步骤中需将一并除去，再根据已知信息②“”可知，加入金属铜即可达到此目的，加入NaOH溶液调pH，使沉淀成沉淀，然后经过转化最后得到ZnS，根据信息③“时，开始溶解”知当调时，滤液中元素Ga以形式存在，则电解时阴极得到高纯Ga的电极反应式为，据此解答。A．根据上述分析可知，“滤渣1”的成分为，A正确；
B．由分析可知，“电解”操作中，阴极的电极反应式为，B正确；
C．根据分析知，“金属A”为Cu，加入后发生的反应，目的是除去和，C错误；
D．“沉铁”时溶液为酸性，所以离子反应为，D错误。
答案选CD。
14. 某化学兴趣小组探究Cu被氧化的产物，实验记录如下：
已知：①易溶于KI溶液，发生反应(红棕色)，和氧化性几乎相同；
②(蓝色)；(无色)；(无色)易被空气氧化。
下列说法错误的是
A. 根据实验I中白色沉淀可知，Cu能被氧化为
B. 根据实验I和II可知，实验I中Cu溶解速率慢的可能原因是CuI覆盖在Cu表面，降低Cu与溶液接触面积
C. 实验III中加入的目的是除去(或)，防止干扰后续实验
D. 通过上述实验可知，在一定条件下Cu能被氧化为和
【答案】D
【解析】A．实验的目的是探究Cu被氧化的产物，根据实验Ⅰ中现象“极少量的溶解”可知发生的反应为，溶液中含显浅红色，充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，根据信息白色沉淀为CuI，说明Cu被氧化为，A正确；
B．实验Ⅱ中现象“红色的铜粉快速溶解，溶液仍为深红棕色”中“快速溶解”可知实验Ⅱ反应速率比实验Ⅰ快，实验Ⅰ中Cu溶解速率慢的可能原因是沉淀CuI覆盖在Cu表面，降低了Cu与溶液接触面积，B正确；
C．根据实验Ⅱ加入浓度大的KI，以及“充分反应后，红色的铜粉快速溶解”的现象和实验Ⅰ可知发生反应，根据实验Ⅲ中现象“深红棕色溶液加后分层，下层为溶液显紫红色”可知未反应的由水层进入层，根据“静置一段时间后溶液变为深蓝色”以及易被空气氧化可知发生反应，“无色溶液中滴加浓氨水，无明显现象”可知上层溶液中的发生反应，若不除去溶液中的（或），则深红棕色的溶液对观察深蓝色的离子有影响，C正确；
D．根据上述实验可知在一定条件下Cu能被氧化，无法确定能否被氧化为，D错误；
故选D。
15. 一定温度下，向体积均为1L的刚性容器中，分别充入4mlHCl和1ml，发生反应： ，在绝热或恒温条件下发生上述反应，测得体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线甲表示绝热条件下发生的反应B.该反应的逆反应在低温下自发进行
C. b点时的平衡常数小于D.b点逆反应速率大于c点逆反应速率
【答案】BC
【解析】反应为气态物质系数减小的反应，向体积均为1L的刚性容器中，分别充入4mlHCl和1ml，若维持温度不变，则随着反应的进行，容器内气体的物质的量在减小，压强减小，乙线代表恒温下的反应过程，绝热过程中，若反应是放热反应，随反应的进行，容器内压强随温度升高压强有可能增大，若是吸热反应，容器内温度降低物质的量减小，体系压强只能减小，所以甲线代表的是绝热过程，且可确定该反应是放热反应，据此进行分析。A．根据以上分析，A正确；
B．该反应的正反应，，根据反应自发可知，该反应的正反应在低温下自发，B错误；
C．恒容容器中压强和物质的量成正比，所以根据起始压强和a点压强列三段式如下：
所以a点，由b点温度高于a点且b点压强等于a点压强可知，b点气体总物质的量小于a点，b点正向进行的程度大于a点，所以b点的值大于，C错误；
D．由图可知：温度：b点c点，反应物浓度：b点c点，所以可得，所以，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 全固态电池在性能和稳定性上具有良好的前景，是顺应全球能源转型和需求的新型电池，某固态电池的固体电解质由Li、铌(Nb)、Cl和O元素组成。回答下列问题：
（1）基态O原子价电子的空间运动状态有_______种，V与Nb同一副族，与V同周期且基态原子核外的单电子数与V相同的元素还有_______种。
（2）二氯二茂铌广泛应用于化工、医药等行业，其中为典型的三齿配体，则二氯二茂铌中存在的化学键有_______(填标号)，中心原子的配位数为_______，物质中含有的大键，可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中的大键可表示为_______，二氯二茂铌熔点低于的原因为_______。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键 e.金属键
（3）由Li、铌(Nb)、Cl和O元素组成的固态电解质，具有强稳定性，其四方晶胞沿x轴和z轴的投影如图所示，晶胞参数分别为anm、anm、cnm，随着迁入和迁出晶胞，晶胞参数不发生改变。
①若固体电解质中Nb的化合价为＋５价，该电解质化学式为_______，放电过程中随着迁入，Nb化合价将_______(填“升高”“降低”或“不变”)；
②当固体电解质的晶胞空隙充满时，晶体的密度为_______(设为阿伏伽德罗常数的值；用含、a、c的计算式表示)。
【答案】（1） ①. 4 ②. 2
（2） ①. abc ②. 6 ③. ④. 中阳离子的离子体积大，阴阳离子间的距离大，离子之间的作用力弱
（3） ①. ②. 降低 ③. 或
【解析】（1）基态氧原子价电子排布为，因此空间运动状态有4种；V价电子排布为，基态价电子排布单电子数同为3个的还有、。
（2）中存在内外界阴阳离子间的离子键作用，碳氢原子、碳碳原子间的共价键作用，配体与中心离子间的配位键作用；中心原子配位数为；在中，大键的电子数来自于5个碳原子共提供5个电子、从外界得到一个电子，因此大键表示为；中阳离子的离子体积大，阴阳离子间的距离大，离子之间的作用力弱，使得其熔点低于。
（3）①根据四方晶胞沿x轴和z轴的投影图可知，八面体共用顶点氧，一个八面体对应的化学式为，根据化合价代数和为0，可知在一个晶胞中有4个，因此化学式为；放电过程中随着迁入，个数增多，Nb化合价将降低。
②当固体电解质的晶胞空隙充满时，根据填充空隙判断，一个晶胞中最多填充8个，因此填满后的晶体化学式为，因此晶体的密度为。
17. 总丹参酮是从中药丹参中提取的治疗冠心病的新药，其衍生物K的合成路线如下：
已知：①RCOOR′RCH2OH+R′OH；
②
回答下列问题：
（1）F中含氧官能团名称为_______。
（2）下列说法正确的是_______。
a.C→E的反应类型为加成反应 b.B和E均能使酸性溶液褪色
c.沸点顺序： d.化合物F为顺式结构
（3）DMP是一种含碘化合物，其化学式可以简写为(是一种阴离子)，反应生成，写出J→K的化学方程式_______。
（4）制备G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物G′，G′的结构简式为_______(不考虑立体异构)。
（5）在一定条件下还原得到化合物M()，写出所有符合下列条件的M的同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应
②遇溶液显紫色
③核磁共振氢谱显示有四组峰，且面积比为
（6）总丹参酮的另一种衍生物为丹参酮ⅡA，合成过程中有如下转化。已知X含三种官能团，不与金属Na反应放出，丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳原子均为杂化。
写出X的分子式_______，丹参酮IIA的结构简式_______。
【答案】（1）醚键、硝基
（2）bd （3）
（4） （5）、
（6） ①. ②.
【解析】由A的结构简式和反应条件可知B的结构简式为，根据已知信息①及E中的碳原子数可确定C的结构简式为，对比C和E的分子式及醇的性质可知，C到E发生了羟基被溴原子取代的反应，E的结构简式为，因此试剂D为HBr，根据已知信息②可知G的结构简式为；
（1）根据F的结构简式可知F中含有的官能团为醚键和硝基；
（2）C→E为取代反应，a错误；B和E中苯环上的异丙基均能被能酸性溶液氧化，所以B和E能使酸性溶液褪色，b正确；物质A中的羧基可以形成分子间氢键，沸点顺序为，c错误；化合物F中含有碳碳双键，氢原子位于双键的同一侧，为顺式结构，d正确，因此选bd；
（3）在反应时生成，减少一个氧原子，J→K的反应为；
（4）根据已知信息②,F中如果所示的碳碳单键能够旋转：，生成与G互为同分异构体的的结构简式为；
（5）根据M（）的分子式可知其不饱和度为5，根据信息“①能发生银镜反应”可知M中含有醛基；根据“②遇溶液显紫色”可知M中含有苯环且含有酚羟基；
根据“③核磁共振氢谱显示有四种氢，且个数比为”可知还含有氨基且有两个酚羟基，分布在苯环对称位置上，因此M的结构简式和；
（6）根据“X含三种官能团，不与金属Na反应放出”可知X中不含羟基，再结合X到丹参酮ⅡA的反应可知X中应该含有醚键，X的结构简式为，X分子式为；根据丹参酮ⅡA的分子式、X→丹参酮ⅡA中脱去2个氢原子，已知丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳原子均为杂化，可知与单键氧原子连接的碳原子都存在双键，其结构简式为。
18. 常用于电极材料，工业利用制备产生的废渣[含、、、、等]和有机合成废旧还原剂(含、)合成电池级流程如图所示：
已知：①发生水解；②为难溶于水的黑色沉淀；③当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；③常温下，几种沉淀的如下表所示：
回答下列问题：
（1）“加热除钛”操作中加入铁粉的目的是_______，“滤渣I”经脱水处理后，在电弧炉中高温加热可与、碳粉(稍过量)反应制备导电陶瓷材料()，写出制备的化学方程式_______。
（2）“净化”操作时，若溶液体积为200mL，为，其他金属阳离子浓度为，为了达到流程目的，加入NaF物质的量至少为_______ml。
（3）“氧化I”操作时，若加入速率过快，会导致用量大幅增大，其原因是_______，“氧化II”操作中发生反应的离子方程式为_______。
（4）、与足量NaOH溶液反应生成、，则有机废旧还原剂中含、属于_______盐(填“酸式”“碱式”或“正”)，“沉铁”操作中如果体系pH值过高或过低，均导致产量降低，pH过低导致产量降低的原因是_______。“沉铁”后的余液中含有大量的，溶解度与温度关系如图所示，从余液中提取的操作是_______。
【答案】（1） ①. 将还原为防止生成沉淀，消耗促使水解 ②.
（2）00042 （3） ①. 、催化分解，导致其用量大幅增加 ②.
（4） ①. 正 ②. 转化为、或等形式，不易转化为 ③. 蒸发结晶，趁热过滤
【解析】加入硫酸进行酸浸，生成、、、、等离子，加入铁以后，加热除钛，同时将还原为，剩余的酸与铁反应生成氢气，滤渣主要是，加入氟化钠，除去镁离子，生成氟化镁沉淀，加入硫酸和双氧水，将氧化为，加入高锰酸钾，把氧化为除去；把废旧还原剂(含、（1）结合题干信息及流程可知，加入铁粉的目的是消耗促使水解成为生成，同时将还原为；由于加入稍过量的碳粉，故碳的氧化产物为CO，该方程式为。
（2）设加入NaF的物质的量为xml，可列下列三段式：，故存在，解得，故加入NaF的物质的量至少为。
（3）、催化分解，导致其用量大幅增加；由流程分析可知，“氧化Ⅱ”操作中发生反应的离子方程式为。
（4）足量NaOH溶液与酸反应生成的盐为正盐；为弱酸根，pH值过低时，较大，会与结合，转化为、或等形式，不易转化为；由溶解度与温度关系图可知，溶解度随温度升高而降低，故应在较高温度下蒸发结晶、趁热过滤来获得固体。
19. 某学生实验小组用如图所示简易装置测定101kPa、298K下的气体摩尔体积。塑料注射器活塞摩擦力大，玻璃注射器活塞摩擦力小，可忽略不计。已知：双氧水分解是放热反应。
实验步骤：
①检查装置的气密性后，向注射器筒中加入少量二氧化锰颗粒(固体体积忽略不计)；
②打开止水夹，将20mL玻璃注射器活塞推到0刻度处，关闭止水夹；
③缓缓推动5mL注射器活塞，向注射器筒内注入1mL3%双氧水(密度约为)；
④充分反应后，……，读取玻璃注射器中的气体体积为12.3mL。
回答下列问题：
（1）步骤①中加入少量二氧化锰就能达到实验目的，其原因是_______，产生氧气的物质的量为_______ml(保留2位有效数字)。
（2）步骤④中省略的操作步骤为_______，101kPa、298K下气体摩尔体积为_______(保留3位有效数字)。
（3）若反应器中不再产生气泡，立即读取玻璃注射器中的气体体积，则测定的101kPa、298K下的氧气的气体摩尔体积_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（4）另一化学实验小组提出分解与浓度密切相关，随着浓度降低分解速率降低，当浓度低于一定程度，不再发生分解，同时其浓度随着放置时间也会发生改变。因此提出新的实验方案：
I.利用排水法收集VmL101kPa、298K下的氧气，将其缓慢通入稍过量碱性悬浊液，反应生成；
II.向反应后悬浊液加入稍过量KI溶液，再加硫酸酸化，在暗处静置5min，将其配成500mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，然后加入几滴淀粉试液，用标准溶液滴定生成的()。
①配成500mL溶液时需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______，则达到滴定终点时消耗溶液的体积为amL，则101kPa、298K下气体摩尔体积为_______；
②下列操作导致101kPa、298K下气体摩尔体积偏大的是_______(填标号)。
a.步骤I中，氧气通入速率太快
b.步骤II中，配制500mL溶液时，仰视定容
c.步骤II中，滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束后尖嘴没有气泡
【答案】（1） ①. 二氧化锰作催化剂，少量可催化全部分解 ②.
（2） ①. 冷却至298K ②. 22.6或
（3）偏大 （4） ①. 500mL容量瓶、胶头滴管 ②. ③. ab
【解析】（1）二氧化锰作催化剂，少量可催化全部分解；由题意可知向注射器内加入的物质的量为，。
（2）由于双氧水分解是放热反应，且温度会影响气体的体积，故应冷却至298K后再读取气体的体积；注射器的体积为12.3mL，注入了1mL双氧水，所以氧气的体积为12.3-1=11.3mL，则气体摩尔体积。
（3）由于双氧水分解是放热反应，反应结束后立即读取气体的体积会导致测得的偏大，从而导致偏大。
（4）①配制500mL溶液时需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶；经过分析可知存在如下计量关系：，故。
②a.步骤Ⅰ中，氧气通入速率太快，会导致氧气和反应不充分，使得滴定消耗的标准溶液体积偏小，导致偏大；b.配制500mL溶液时仰视定容，会导致配制的溶液浓度偏小，使得滴定消耗的标准溶液体积偏小，导致偏大；c.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束后尖嘴没有气泡，会导致滴定消耗的的读数偏大，导致偏小。
20. 甲烷催化氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题，其涉及的反应如下：
反应I.
反应II.
已知：①的选择性；②：用平衡分压代替平衡浓度计算；分压总压物质的量分数。
回答下列问题：
（1）反应III：的_______，反应III能够自发进行的原因是_______。
（2）向刚性容器中充入4ml和2ml，起始压强为、温度为TK条件下发生反应I、反应II，达到平衡后，测得反应体系总压强为，的分压为，则的选择性为_______，反应I的分压表示的平衡常数_______(用含代数式表示)，若再向刚性容器中充入一定量的，重新达平衡后，则分压将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）向刚性容器中，充入4ml和2ml，分别在催化剂A、催化剂B作用下发生反应I、反应II，反应tmin时测得转化率、选择性与温度关系如图所示：
①在催化剂A的作用下，表示转化率与T关系曲线是_______(填“X”或“Z”)；
②在催化剂B的作用下，曲线Q随温度升高逐渐降低的可能原因是_______。
【答案】（1） ①. ②. 反应Ⅲ的、，在任意温度都有，都能自发进行
（2） ①. 66.7% ②. 或 ③. 减小 ④. 增大
（3） ①. X ②. 随着温度升高，反应I速率加快的程度小于反应II加快的程度
【解析】（1）由反应I. 和反应II. ，可以得到反应III：可看作由反应II反应I，则；根据时反应能自发进行，由于反应Ⅲ的、，在任意温度都有，都能自发进行。
故答案为：；由于反应Ⅲ的、，在任意温度都有，都能自发进行。
（2）在温度为TK条件下，向刚性容器中充入4ml和2ml，起始压强为，则起始、，发生反应I、反应II，达到平衡后，测得反应体系总压强为，的分压为，设在反应Ⅰ中消耗xkPa、Ⅱ中消耗ykPa，根据题干列出分压三段式：、，根据，解出；则的选择性为；用反应I的平衡分压来表示的平衡常数；若再向刚性容器中充入一定量的，重新达平衡后，根据勒夏特列原理，作为另一反应物的分压会减小；由和进行处理得，当充入一定量的后，重新达平衡时，减小，因温度不变则不变，所以增大。
故答案为：66.7%；或；减小；增大。
（3）根据图中催化剂A与B曲线均不重合，可知反应Ⅰ、Ⅱ均未达到平衡，因此应从速率角度分析问题；
①在tmin内转化率会随温度升高而不断增大，因此在催化剂A的作用下，表示转化率与T关系曲线是X；
②曲线Q代表在催化剂B的作用下，选择性与温度的关系，由于反应Ⅰ、Ⅱ均未达到平衡，则原因是随着温度升高，反应Ⅰ速率加快的程度小于反应Ⅱ加快的程度。
故答案为：X；随着温度升高，反应I速率加快的程度小于反应II加快的程度。用二氧化锰和浓盐酸制氯气
比较非金属性：
灼烧海带
分离苯酚和水
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向苯酚浊液中加入足量碳酸钠溶液
溶液变澄清
B
向淀粉溶液中加入适量稀硫酸加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再滴加少量碘水
溶液不变蓝
淀粉完全水解
C
用洁净的铂丝在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取某溶液，进行焰色试验
火焰呈黄色
该溶液为钠盐溶液
D
一段时间后，分别取铁电极附近溶液于2支试管中，均滴加铁氰化钾溶液
甲池的出现蓝色沉淀，乙池的无明显现象
相同介质中，负极的腐蚀速率大于阴极的腐蚀速率
编号
实验操作
实验现象
实验I
极少量的溶解，溶液变为浅红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为浅红色
实验II
完全溶解，溶液为深红棕色；红色的铜粉快速溶解，充分反应后，溶液仍为深红棕色
实验III
深红棕色溶液加后分层，下层溶液显紫红色，上层溶液无色；无色溶液中滴加浓氨水，无明显现象，静置一段时间后溶液变为深蓝色