北京市十一学校2023届高三下学期三模化学试题（含解析）

这是一份北京市十一学校2023届高三下学期三模化学试题（含解析），共28页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，填空题，有机推断题，工业流程题，实验题等内容，欢迎下载使用。

北京市十一学校2023届高三下学期三模化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．发展改变生活。下列说法不正确的是
A．T-碳()是一种碳的三维结构晶体，其与互为同位素
B．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属
C．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
D．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料是硅单质
2．下列说法正确的是
A．同一原子中，电子的能量逐渐减小
B．可用原子光谱法鉴定中的氢、氧、钠三种元素
C．基态原子的价层电子的轨道表示式为
D．中的化合价为中的化合价为，因此还原性小于
3．下列实验装置可以达到对应实验目的是

A
B
C
D
实验目的
测定锌与稀硫酸反应速率
测定中和反应的反应热
比较和溶解度大小
检验溴乙烷消去反应的产物
实验装置




A．A B．B C．C D．D
4．绿矾()分解可制备铁红，同时产生、和。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．溶液含有的阳离子数大于NA
B．0.5mol三聚分子( )中含有σ键数目为6 NA
C．绿矾分解生成16g时，转移电子数为0.2 NA
D．22.4L溶于水，溶液中、、的数目总和为NA
5．皮蛋的传统腌料配方含生石灰、纯碱、等，其中能溶于强碱生成，该离子扩散到蛋壳和蛋膜时，逐渐生成碳酸盐或硫化物沉淀，堵塞孔道，从而控制的渗入以达到合适的“成熟度”。现代食品工业中“无铅皮蛋”的腌料将替换为和，下列说法不正确的是
A．腌料配制成糊状物时发生反应：、
B．蛋膜是一种半透膜，允许离子和小分子通过
C．腌制过程中，使蛋白质变性的主要物质是
D．腌制“无铅皮蛋”时，和直接扩散到蛋膜上形成难溶物
6．高分子材料在水溶液中浸泡时，亲水性越好越易溶胀形变，导致电极材料的脱落。新型的电极薄膜材料PQNB电学性能优良，具有较好的抗溶胀性。PQNB由原料X制备，它在放电过程中转化为Y。

已知：
下列说法正确的是
A．X生成PQNB的过程中同时有乙烯生成
B．覆盖PQNB薄膜的电极充电时与电源负极相连，1 mol PQNB转化为Y的过程中转移4n mol电子
C．使Y再生为PQNB时可以将电极浸没在强氧化剂溶液中
D．PQNB、Y中的侧链均为良好的疏水基，故电极薄膜在水中浸泡时溶胀小，使用寿命长
7．下列用来解释事实的方程式中不正确的是
A．向稀盐酸中加入少量金属钠：
B．向的溶液中通入充分反应：
C．过量与溶液反应：
D．常温下，甲酸溶液：
8．利用微生物燃料电池可处理有机废水获得电能，同时实现海水淡化。现以溶液模拟海水，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。

下列说法正确的是
A．正极反应为
B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜
C．工作一段时间后室下降，室升高
D．处理理论上B室中有发生迁移
9．硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。

下列说法不正确的是
A．大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关
B．六元环的硅酸盐阴离子化学式
C．石棉的化学式为
D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为
10．不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是

A．步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B．步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C．步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
D．若用苯甲醛和作为原料，也可完成上述羟醛缩合反应
11．贵金属-非贵金属合金纳米材料通常表现出优异的催化性能。西安交通大学高传博教授团队提出了一种基于原位产生活性氢的界面共还原策略。亚硝酸通过脱氢反应在晶核或种晶表面形成氢自由基，实现不同金属可控共还原(如图1所示)。图2为表面活性氢和其他副产物的形成过程。

下列说法不正确的是
A．过程i和ii均为氧化还原反应
B．由于活性氢的产生被局域于晶核或种晶表面，因此金属盐还原反应也从溶液相转移至固液界面
C．②可表示为
D．若不采用该策略，优先于被还原
12．库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其方法为将煤中的硫元素在催化剂作用下转化为，再将通入库仑测硫仪中，库仑测硫仪中电解原理示意图如图所示，检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量，下列说法不正确的是

A．在电解池中发生反应的离子方程式为
B．测硫仪工作时电解池的阳极反应式为
C．煤样为，电解消耗的电量为库仑，煤样中硫的质量分数为(已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑)
D．煤中硫元素在催化剂作用下会有少量产生，使测得的全硫含量偏小
13．二甲苯异构体是重要的基本化工原料。浙江大学任其龙院士团队开发了一种配位聚合物吸附剂，利用相邻金属位点与两个甲基间距的匹配程度差异实现对二甲苯异构体的辨识分离。图1展示了2，5-二羟基-1，4-苯喹酮(dhbq)与锰配位结构以及两条聚合物链间的连接方式，图2是吸附了三种二甲苯的聚合物在加热过程中质量随温度的变化曲线，图3展示了二甲苯与聚合物链的三种结合作用：堆积、氢键、甲基碳与锰的偶极作用。

下列说法不正确的是
A．由图1可知，链与链之间通过与水分子的氢键和配位键作用形成堆叠结构
B．由图1可知，聚合物中锰、分子的物质的量之比为
C．由图2可知，用聚合物吸附分离三种二甲苯，当温度较高时，优先吸附邻二甲苯
D．由图3可知，聚合物对三种二甲苯的吸附能力与两个甲基之间的距离有关
14．为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，某兴趣小组查询了相关资料，并进行了实验探究。以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(I)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成和，生成的和反应生成而溶解。
(II)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解，温度越高分解速率越大。
实验
温度/

溶液
实验现象
①
25
0.5
5
有细小的气泡
②
25
a
5
有较多气泡，气体不能使澄清石灰水变浑浊；用试管收集的气体靠近火焰有爆鸣声
③
80
2.0
5
有大量白色絮状沉淀和气泡，气体可使澄清石灰水变浑浊；气体通过溶液除杂后用试管收集，靠近火焰有爆鸣声
下列说法不正确的是
A．
B．实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中浓度更大
C．实验③中的气体为混合气体，白色沉淀的产生可能是由于往溶液上方移动时与反应生成
D．将实验②中的溶液换成相同浓度的溶液，无白色沉淀生成

二、结构与性质
15．是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内末标出因放电产生的0价原子。

(1)写出基态的核外电子排布式：_______；与铜位于同一周期，且单电子数目与基态铜原子的相同的过渡元素为_______(填元素符号)。
(2)每个晶胞中的个数为_______。
(3)若每个晶胞完全转化为晶胞，则转移电子数为_______。
(4)配离子中，的配位数是_______；中含有键的物质的量为_______。
(5)硒酸是一种强酸，根据价层电子对互斥理论的推测，其二价阴离子的空间构型是_______。
(6)的立方晶胞结构如上图所示，其晶胞参数为，阿伏伽德罗常数的值为，则的晶胞密度为_______(列出计算式)。

三、填空题
16．戊二醛()是一种重要的化工中间体及精细化工产品，被广泛用作杀菌剂，还被应用于皮革工业、石油化工、造纸等领域。
I.吡喃法制备戊二醛的反应步骤如下：
第一步：
第二步：
第三步：
有关有机物性质如下表所示：
结构简式
溶解性
密度
沸点()

溶于水
0.84
52.5

微溶于水
0.753
33.0

微溶于水
0.969
144.8

溶于水
1.063
187.0
(1)分离第二步反应后混合物的方法是_______。
(2)第二步反应中有管道堵塞情况，分析原因。
原因1：产物在催化剂条件下发生开环聚合生成堵塞管道的物质。
原因2：反应物与产物反应生成堵塞管道的物质。写出与发生类似第二步反应所生成产物的结构简式：①_______。
原因3：②_______。
(3)该制备过程中可循环使用的物质是_______。
Ⅱ.在某催化剂下，用环戊烯()法制备戊二醛的反应途径如下图所示。

(4)过氧化氢氧化环戊烯的化学方程式为_______。
(5)已知过氧化氢用量过少、过多都降低戊二醛的选择性。请结合反应途径解释可能的原因：_______。
Ⅲ.测定戊二醛的含量：取含戊二醛的样品液于碘量瓶中。加入过量6.5%三乙醇胺溶液与盐酸羟胺中性溶液，摇匀，静置反应。用硫酸标准液滴定。达到滴定终点时，消耗硫酸标准液。
以不含戊二醛的三乙醇胺、盐酸羟胺中性溶液重复上述操作，消耗硫酸标准液。
滴定过程中发生如下反应：
反应a：(反应较慢)
反应b：
反应c：
(6)该样品液中戊二醛的含量为_______。(戊二醛的摩尔质量：)

四、有机推断题
17．荆芥内酯为中药荆芥的活性成分，它可用作安眠药、抗痉挛药与驱虫剂，其合成路径如下：

已知：i.
ii.
iii.  为烃基或氢
(1)A分子含有的官能团是_______。
(2)B→C的过程中产生一种气体，该转化的化学方程式是_______。
(3)下列有关E、F的说法正确的是_______(填序号)。
A．核磁共振氢谱或红外光谱均能区分E和F
B．E和F都能发生加成反应、取代反应和还原反应
C．E存在含2个六元环的醛类同分异构体
D．F存在遇显紫色的同分异构体
(4)F→G的②及H→I的①的目的是_______。
(5)H的结构简式为_______。
(6)以香茅醛为原料合成荆芥内酯的部分转化过程如下，写出中间产物L、N的结构简式_____。


五、工业流程题
18．磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除外，还含有箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源，流程如图：

资料：碳酸锂在水中溶解度：
温度/
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)Ⅱ步加入过量溶液后，滤液1中存在的主要阴离子是_______。
(2)Ⅲ步浸取加入的氧化剂最佳选择是_______(填字母)。
A． B．酸性 C． D．
(3)滤液2中，加入等体积的溶液后，的沉降率达到90%，母液中_______。
(4)为将粗品提纯，VI步使用_______(填“热”或“冰”)水进行洗涤操作，理由是_______。
(5)上述流程中可循环使用的物质有_______。
(6)工业上将回收的粉碎与足量的炭黑混合高温灼烧再生制备，反应的化学方程式为_______。
(7)若采用钛酸锂()和磷酸亚铁锂()作电极组成电池，其工作原理为：。该电池充电时阳极反应是_______。

六、实验题
19．某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下：
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式：_______。
(2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜质量分数较高，溶液呈绿色；
猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由：_____。
(3)取⑤中溶液，_____(填操作和现象)，证实猜想2成立。
(4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气，观察现象。
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体，后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体，后溶液变为蓝
结合物质性质和上述实验现象，下列推测合理的是_______(填字母序号)。
A．(1)中溶液通入时，被缓慢氧化为
B．(1)中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
C．空气中的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
D．加热溶液①后，能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知：
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii. 在溶液中存在：
反应1： (慢)
反应2： (快)
结合信息及反应原理解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因_______。
(6)小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
加入物质
_______固体
3滴溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
实验中加入的固体物质是_______(填化学式)，加入后溶液迅速变蓝可能的原因是化学方程式表示): ，_______，_______。

参考答案：
1．A
【详解】A．T-碳与为同种元素组成的不同单质，所以两者互为同素异形体，A错误；
B．Ti位于第四周期IVB族，Ni位于第四周期VIII族，两者均属于过渡金属元素，B正确；
C．钛合金密度小、强度高、耐高温，C正确；
D．硅单质是计算机芯片的主要成分，D正确；
答案选A。
2．B
【详解】A．同一原子中，电子的能量逐渐增大，A错误；
B．每一种原子的光谱都不同，故可用原子光谱法鉴定中的氢、氧、钠三种元素，B正确；
C．基态Si原子的价电子排布式为3s23p2，价电子轨道表示式为：，C错误；
D．SiH4中H元素显-1价，而CH4中H元素显+1价，SiH4的还原性大于CH4的还原性，D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．测定收集一定体积H2所需要的时间来衡量反应快慢，A项能达到实验目的；
B．没有进行隔热和保温，B项不能达到实验目的；
C．加入NaCl溶液后溶液中有AgCl、AgNO3，再加入Na2S产生黑色沉淀，可能来自于AgNO3的转化也可能是AgCl，无法确定AgCl转化为Ag2S，无法比较溶解度大小，C项不能达到实验目的；
D．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色从而干扰烯烃的检验，D项不能达到实验目的；
故选A。
4．D
【详解】A．硫酸亚铁是强酸弱碱盐，亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大，则1L1mol/L硫酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1mol/L ×1L×NAmol—1=NA，故A正确；
B．由结构可知，三聚三氧化硫分子中含有的σ键为12，则0.5mol三聚三氧化硫分子中含有的σ键的数目为0.5mol×12×NAmol—1=6NA，故B正确；
C．由题意可知，绿矾受热分解的方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+7H2O，反应生成1mol三氧化铁，反应转移2mol电子，则生成16g三氧化铁时，转移电子数为×2×NAmol—1=0.2 NA，故C正确；
D．缺标准状况，无法计算22.4L二氧化硫的物质的量，且二氧化硫与水反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，所以无法计算使溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根、亚硫酸根的数目总和，故D错误；
故选D。
5．D
【详解】A．由题意可知，腌料配制成糊状物时发生的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙乳状物，氢氧化钙乳状物与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钙，反应的化学方程式为、，故A正确；
B．蛋膜是一种半透膜，只允许离子和小分子通过，可用于分离提纯胶体，故B正确；
C．由题意可知，能溶于强碱生成，该离子扩散到蛋壳和蛋膜时，逐渐生成碳酸盐或硫化物沉淀，堵塞孔道，从而控制的渗入以达到合适的“成熟度，则腌制过程中，使蛋白质变性的主要物质是氢氧化钠，故C正确；
D．由题意可知，能溶于强碱生成，该离子扩散到蛋壳和蛋膜时，逐渐生成碳酸盐或硫化物沉淀，堵塞孔道，从而控制的渗入以达到合适的“成熟度，则腌制“无铅皮蛋”时，和不能直接扩散到蛋膜上形成难溶物，故D错误；
故选D。
6．B
【详解】A．根据物质结构可知：X分子中含有不饱和的碳碳双键，发生烯烃复分解反应，在一定条件下发生开环加聚反应产生PQNB，没有乙烯生成，A错误；
B．根据图中分析可知充电过程中，PQNB变化为Y，四个碳氧双键断裂，氧原子带四个负电荷，则覆盖PQNB薄膜的电极在电解池中为阴极，充电时与电源负极相连，1 mol PQNB转化为Y的过程中转移4n mol电子，B正确；
C．使Y再生为PQNB时，不能将电极浸没在强氧化剂溶液中，否则生成的PQNB中的碳碳双键被强氧化剂氧化，C错误；
D．新型的电极薄膜材料PQNB电学性能优良，具有较好的抗溶胀性，Y的结构分析可知，无较好的抗溶胀性，D错误；
故合理选项是B。
7．A
【详解】A．钠与盐酸反应产生NaCl和H2，该离子方程式不符合事实，A项错误；
B．还原性：Fe2+>Br-，溶液中FeBr2为amol，通入amolCl2两者均发生反应，该离子方程式正确；
C．Ca(ClO)2 强氧化性，将SO2氧化为硫酸根，硫酸根与Ca2+产生白色沉淀，该离子方程式正确，C项正确；
D．pH看该酸未完全电离，即它为弱酸，电离方程式为HCOOH⇌ H++HCOO−，D项正确；
故选A。
8．C
【分析】a极上失电子生成，a极为负极，b极氧气得电子，b极为正极，据此分析解答。
【详解】A．b极氧气得电子，电解质环境为碱性，电极反应：，故A错误；
B．该装置可实现海水淡化，则B室中钠离子应透过隔膜2进入正极区，B室中氯离子透过隔膜1进入A室，隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，故B错误；
C．室电极反应：，反应生成氢离子下降，室，反应生成氢氧根离子升高，故C正确；
D．由以上电极反应可知失去8mol电子，为使电荷平衡，则B室中有发生迁移，故D错误；
故选：C。
9．D
【详解】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确；
B．六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素显-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为，故B正确；
C．石棉中钙、镁离子之比为1∶3，其中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4，O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为，故C正确；
D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1∶1，一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为，个数比为1∶3；另一种，硅原子个数为1，O原子个数为，个数比为1∶2.5，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5，故D错误；
故选D。
10．D
【详解】A．①和②的有机产物分别为、，两者含有不同的官能团，可通过红外光谱鉴别，A正确；
B．同一碳原子连接四个不同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子，步骤③和④的生成物均有手性碳原子的生成，B正确；
C．L脯氨酸在步骤①参与反应，在步骤⑤又生成，是该反应的催化剂，C正确；
D．苯甲醛和均含有苯环，且不含羧基，上述羟醛缩合反应不存在苯环的转化和生成，则不可完成上述羟醛缩合反应，D错误；
故选D。
11．D
【详解】A．过程i亚硝酸通过脱氢反应生成活性H，H元素的化合价降低，过程ii中PtⅣ的化合价由+4价降低为0价，因此两个过程均为氧化还原反应，故A说法正确；
B．亚硝酸通过脱氢反应在晶核或种晶表面形成氢自由基，根据图像可知，金属盐还原反应也从溶液相转移至固液界面，故B说法正确；
C．②为HNO2被活性氢还原成氮气，反应方程式可以表示为2HNO2+6H=N2+4H2O，故C说法正确；
D．Fe2+的氧化性比Pb2+弱，若不采用该策略，Pb2+优先于被还原，故D说法错误；
答案为D。
12．C
【分析】由图可知，测硫仪工作时，左侧铂电极为电解池的阳极，碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘三离子，电极反应式为，反应生成的碘三离子与二氧化硫反应生成碘离子、硫酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为，右侧铂电极为阴极，溶液中的氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气。
【详解】A．由分析可知，二氧化硫在电解池中发生的反应为反应生成的碘三离子与二氧化硫反应生成碘离子、硫酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为，故A正确；
B．由分析可知，测硫仪工作时，左侧铂电极为电解池的阳极，碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘三离子，电极反应式为，故B正确；
C．由硫原子守恒和得失电子数目守恒可得如下关系：S—SO2——2e—，电解消耗的电量为x库仑，则煤样中硫的质量分数为×100%=，故C错误；
D．三氧化硫没有还原性，不能与溶液中的碘三离子反应，则煤中硫元素在催化剂作用下若生成少量三氧化硫，会使电解消耗的电量减小，导致测得的全硫含量偏小，故D正确；
故选C。
13．C
【详解】A．由图1可知，与锰原子形成配位键的水分子中的氢原子与另一条链中dhbq中的氧原子形成氢键，则链与链之间通过与水分子的氢键和配位键作用形成堆叠结构，故A正确；
B．由图1可知，每个锰原子与2个dhbq中的4个氧原子和2个水分子的氧原子形成配位键，每个dhbq中的2个氧原子与2个锰原子形成配位键，则聚合物中锰、分子的物质的量之比为，故B正确；
C．由图2可知，吸附了三种二甲苯的聚合物在加热过程中对二甲苯的质量最大，则用聚合物吸附分离三种二甲苯，当温度较高时，优先吸附对二甲苯，故C错误；
D．由图3可知，对二甲苯与一维链形成4个氢键，存在2个甲基碳与锰的偶极作用，邻二甲苯与一维链形成2个氢键，存在1个甲基碳与锰的偶极作用，间二甲苯与一维链形成3个氢键，存在1个甲基碳与锰的偶极作用，结合图2可知，聚合物对三种二甲苯的吸附能力与两个甲基之间的距离有关，故D正确；
故选C。
14．D
【详解】A．由表格数据可知，实验②和③的反应温度不同，实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，由探究实验的变量唯一化原则可知，实验②和③的碳酸钠溶液浓度相等，则a=2.0，故A正确；
B．由表格数据可知，实验②和③的反应温度不同，实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，溶液中的氢氧根离子浓度增大，与铝反应速率增大，则实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中氢氧根离子浓度更大，故B正确；
C．由实验现象可知实验③中的气体为二氧化碳和氢气的混合气体，二氧化碳气体是碳酸钠水解生成的碳酸氢钠受热分解生成而得，反应生成的二氧化碳往溶液上方移动时能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧化铝白色絮状沉淀，故C正确；
D．碳酸氢根离子能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧化铝白色絮状沉淀，则将实验②中的碳酸钠溶液换成相同浓度的碳酸氢钠溶液有白色沉淀生成，故D错误；
故选D。
15．(1)
(2)
(3)8
(4) 4 8
(5)正四面体
(6)

【详解】（1）Cu为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为，Cu原子失去的电子形成，则的核外电子排布式为；基态铜原子的单电子数为1，与铜位于同一周期且单电子数目相同的原子为Sc，Sc的核外电子排布式为；
（2）由晶胞结构可知，位于顶角和面心的的个数为，含有和的个数之和为8，设晶胞中的和个数分别为a和b，则a+b=8-4x，由化合价代数和为0可得，，则a=4x，即每个晶胞中的个数为4x；
（3）由题意可知转化为的电极反应式为，由晶胞结构可知，一个晶胞中含有个，则每个晶胞中含4个，转移电子数为8；
（4）中，与形成配位键，则的配位数是4；中，配位键为σ键，的结构式为，1个中含有1个σ键和2个��键，则1个中含有8个��键，1mol中含有8mol��键；
（5）S与Se同主族，和互为等电子体，结构相似，则中Se原子价层电子对数且不含孤电子对，所以的空间构型为正四面体形；
（6）个数，个数为8，该晶胞体积=，的晶胞密度=。
16．(1)蒸馏(或精馏)
(2) 或 反应物自身聚合(均可发生加聚反应)
(3)(或乙醇)
(4)或或
(5)过氧化氢量少时，环戊烯发生部分氧化生成中间体环氧化合物()，戊二醛的选择性不高；过氧化氢量大时，将戊二醛氧化为酸，戊二醛的选择性降低
(6)

【详解】（1）分离第二步反应后混合物为各有机物的混合物，沸点不同，分离的方法是蒸馏(或精馏)，故答案为蒸馏(或精馏)。
（2）CH2＝CHCHO与发生类似第二步反应所生成产物的结构简式：①或；②反应物自身聚合(CH2＝CHCHO、CH2＝CHOC2H5均可发生加聚反应)，
故答案为：或；反应物自身聚合(CH2＝CHCHO、CH2＝CHOC2H5均可发生加聚反应)。
（3）根据反应过程，第三步又生成了乙醇，则该制备过程中可循环使用的物质是CH3CH2OH(或乙醇)，故答案为CH3CH2OH(或乙醇)。
（4）过氧化氢氧化环戊烯的化学方程式为或或，故答案为：或或。
（5）已知过氧化氢用量过少、过多都降低戊二醛的选择性，可能的原因：过氧化氢量少时，环戊烯发生部分氧化生成中间体环氧化合物()，戊二醛的选择性不高；过氧化氢量大时，将戊二醛氧化为酸，戊二醛的选择性降低，故答案为过氧化氢量少时，环戊烯发生部分氧化生成中间体环氧化合物()，戊二醛的选择性不高；过氧化氢量大时，将戊二醛氧化为酸，戊二醛的选择性降低。
（6）根据反应a：(反应较慢)，反应b：(HOCH2CH2)3N＋HCl═(HOCH2CH2)3NH＋Cl−，反应c：2(HOCH2CH2)3N＋H2SO4═[(HOCH2CH2)3NH＋]2可得关系式为～2HCl～(HOCH2CH2)3NH＋Cl−～H2SO4，该样品液中戊二醛的含量为，故答案为。
17．(1)酮羰基、酯基
(2)+2H2O +CO2↑+ C2H5OH
(3)ABD
(4)保护醇羟基，防止氧化
(5)
(6)、

【分析】由有机物的转化关系可知，与发生取代反应生成，则A为；催化剂作用下在酸性溶液中与水反应生成，则C为；在碱性溶液中发生信息i反应生成，催化剂作用下与氢气发生加成反应生成，则E为；碱性条件下与甲醛发生信息i反应生成，则F为；与硼氢化钠先发生还原反应生成，与乙酸酐发生取代反应生成，则G为；发生信息ii反应生成，则H为；在氢氧化钠溶液中先发生水解反应生成，与高碘酸发生iii反应生成，则I为；在氯化钙作用下先发生加成反应、后发生消去反应生成。
【详解】（1）由分析可知，A的结构简式为，官能团为酮羰基、酯基，故答案为：酮羰基、酯基；
（2）由分析可知，B→C的过程中发生的反应为催化剂作用下在酸性溶液中与水共热反应生成、乙醇和二氧化碳，反应的化学方程式为+2H2O +CO2↑+ C2H5OH，故答案为：+2H2O +CO2↑+ C2H5OH；
（3）A．由分析可知，E、F的结构简式分别为、，两者的氢原子类型和官能团不完全相同，则用核磁共振氢谱或红外光谱均能区分E和F，故正确；
B．由分析可知，E、F的结构简式分别为、，两者一定条件下都能发生加成反应、取代反应和还原反应，故正确；
C．由分析可知，E的结构简式为，碳原子个数为12，则E的含有2个六元环同分异构体不可能含有醛基，故错误；
D．由分析可知， F的结构简式为，不饱和度为4，则F存在遇氯化铁溶液显紫色的酚类同分异构体，故正确；
故选ABD；
（4）由分析可知，F→G的反应为与硼氢化钠先发生还原反应生成，与乙酸酐发生取代反应生成，H→I的反应为在氢氧化钠溶液中先发生水解反应生成，与高碘酸发生iii反应生成，则F→G的②及H→I的①的目的是保护醇羟基，防止氧化，故答案为：保护醇羟基，防止氧化；
（5）由分析可知，H的结构简式为，故答案为：；
（6）由有机物的转化关系可知，发生加成反应生成，发生异构化反应生成M，M发生加成反应生成，发生氧化反应生成，故答案为：；。
18．(1)
(2)C
(3)0.16
(4) 热 温度升高，碳酸锂溶解度减小，热水可减少溶解损失
(5)
(6)
(7)

【分析】加入NaOH溶液溶解Al变为NaAlO2，而不溶的杂质和LiFePO4经过滤进入滤渣1。滤渣1经盐酸和氧化浸取处理后得到不溶的滤渣和浸出液Li3PO4和FeCl3、HCl等。浸出液用Na2CO3调pH使Fe3+转变为FePO4·H2O沉淀和含有LiCl和NaCl、Na2CO3的滤液2。滤液2加入Na2CO3在60-80℃处理将Li+转变为Li2CO3沉淀。
【详解】（1）Al转变为NaAlO2和过量的NaOH均进入滤液1，所以阴离子为OH-和。
（2）A．HNO3氧化铁时自身被还原为NO污染环境，A项不符合题意；
B．酸性高锰酸钾氧化铁时产生Mn2+可能与Li+共沉淀，同时高锰酸钾还与盐酸产生Cl2污染环境浪费原料，B项不符合题意；
C．H2O2氧化铁时产生H2O无污染不干扰后续反应，C项符合题意；
D．NaClO3与盐酸反应产生Cl2污染环境浪费原料，D项不符合题意；
故选C。
（3）滤液2中c(Li+)=2mol⋅L−1，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率达到90%，即沉淀后溶液中c(Li+)=1×10%=0.1mol/L，利用Ksp(Li2CO3)=1.6×10−3=c()c2(Li+)得到c()=0.16mol/L。
（4）从表格数据看，随着温度的升高Li2CO3的溶解度降低，选用热水洗涤。
（5）从图看将浸出液进行了循环，浸出液中含有盐酸和H2O2。还有最终得到Li2CO3的母液和滤液2中均还有大量的Na2CO3，所以可以循环的物质有盐酸和H2O2、 Na2CO3。
（6）炭黑将FePO4还原为LiFePO4而自身还原为CO，反应为。
（7）充电即为电解池，阳极发生氧化反应即LiFePO4→FePO4，反应为。
19．(1)
(2)不合理，实验中铜粉均溶解，随着铜盐的质量分数增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与假设不符
(3)向其中通入，溶液由蓝色变为绿色
(4)BD
(5)通入氮气时，和都会被带出，此过程较慢，降低慢。通入空气时，发生，溶液中降低，对溶液颜色变化影响程度较大的反应2快速向右移动，降低快，溶液颜色变化快
(6) (或其他亚硝酸盐)

【详解】（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，反应离子方程式为：；
（2）实验1浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，则随着铜粉质量的增加，硝酸铜的浓度增大，铜盐的质量分数增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与假设不符；
（3）取⑤中蓝色硝酸铜溶液，向其中通入，观察溶液颜色变化，若溶液由蓝色变为绿色，可证明猜想2正确；
（4）A. ，可见在常温条件下，不能被氧化为，错误；
B. (1)中溶液里某还原性微粒与绿色有关，当通入时，还原性微粒不能被氧化，而通入空气时，空气中有氧气，将还原性微粒氧化较快，缩短变蓝的时间，正确；
C. 空气中的含量很低，且不易溶于水，因此不是造成通空气和氮气现象不同的原因，错误；
D. 加热溶液①后，能观察到溶液变蓝的现象，该实验可证明猜想2成立，即由于溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色，因此当加热①时，可受热挥发，溶解在溶液中的量减少，使溶液变回蓝色，正确；
故答案为：BD；
（5）通入氮气时，和都会被带出，此过程较慢，降低慢。通入空气时，发生，溶液中降低，对溶液颜色变化影响程度较大的反应2快速向右移动，降低快，溶液颜色变化快
（6）为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，可在①中加硝酸钠，与过量的硝酸反应生成亚硝酸；加入后溶液迅速变蓝可能原因是二氧化氮、亚硝酸和NO均能被氧化，发生反应：，。