2023-2024学年陕西省汉中市高三上学期第一次联考化学试题（解析版）

汉中市2023-2024学年高三上学期第一次联考化学考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.可能用到的相对原子质量：H1C12O16Cl35.5Ti48Fe56一、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，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活密切相关、下列涉及化学变化的是A.滴水穿石，非一日之功 B.冰，水为之，而寒于水C.玉不琢，不成器 D.只要功夫深，铁杵磨成针2.关于下列仪器使用的说法错误的是A.配制2501溶液需用到①和④B.分离苯(沸点为80℃)和硝基苯(沸点为210℃)需用到②和③C.④和⑥可用于氨气的尾气处理D.①不可加热，③④⑤均可用酒精灯直接加热3.下列化学用语表达正确的是A.乙醛的结构简式： B.中子数为10的氧原子：C.淀粉的分子式： D.的电子式：4.化学创造美好生活。下列说法错误的是A.可用作葡萄酒的抗氧化剂B.泡沫灭火器的瓶身内装有硫酸铝溶液和碳酸钠溶液C.过氧化钠可用作呼吸面罩或潜水艇的供氧剂D.维生素C与补铁口服液一起服用可促进人体对铁元素的吸收5.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是A. B.C. D.6.下列实验装置能达到相应目的的是A．制备胶体B．验证易溶于水C．用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸D．测定中和反应反应热A.A B.B C.C D.D7.异硫氰酸荧光素酯()能和各种抗体蛋白结合，广泛应用于医学、农学和畜牧等方面，其结构简式如图所示。下列有关的说法正确的是已知：连有四个不同的基团或原子团的碳原子称为手性碳原子。A.分子中含有18个碳原子 B.分子中所有原子可能共平面C.能发生取代反应和加成反应 D.分子中含有手性碳原子8.设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.22.4L含有的分子数为B.18g中含有的原子总数为C.1L1溶液中含的个数为D.4.6g中含H原子总数为0.69.下列离子方程式可正确表达相应反应是A向溶液中滴加少量溶液B向过氧化钠中滴加水C将铜片加到氯化铁溶液中D向FeBr2溶液中通入少量Cl2A.A B.B C.C D.D10.某温度下，0.1溶液的约为13.下列关于该溶液的说法正确的是A. B.C. D.11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为18.X元素的某种原子可用于测定文物年代，Y的最外层电子数是其K层电子数的一半，Z的单质易溶于且常温下是淡黄色固体。下列说法正确的是A.离子半径： B.Y元素的焰色呈绿色C.简单氢化物稳定性： D.含氧酸的酸性：12.将转化为有价值的化工原料是目前研究者们广泛关注的热点。在催化剂表面，利用和甲醇合成碳酸二甲酯的反应机理如图所示。下列有关说法正确的是A.1中含有的碳氧双键数目为B.反应①②③中都涉及了极性键的断裂和形成C.合成碳酸二甲酯的总反应为氧化还原反应D.每生成1mol碳酸二甲酯，消耗22.4L13.一种电化学催化制甲酸盐的装置如图。下列说法错误的是A.充电时，电极作阴极B.充电时，阳极放出氧气C.放电时，向电极移动D.放电时，正极的电极反应式为14.下列实验操作的现象与结论均正确且具有对应关系的是选项实验操作实验现象实验结论A将通入盛有酸性溶液的试管中溶液紫红色褪去有漂白性B铜片投入稀硫酸中，再加入少量硝酸钾固体铜片始终无明显变化不能与稀硫酸发生置换反应C取少量待测液于试管中，滴加几滴溶液产生白色沉淀待测液中可能含有D向溶液中加入过量溶液，再加入溶液产生黄色沉淀AA B.B C.C D.D二、非选择题：本题包括必做题和选考题两部分，共58分。(一)必做题：本题共3小题，共43分。15.是制备海绵钛的重要原料，易挥发，在潮湿空气中会产生白色烟雾。某小组同学利用如图装置在实验室制备(夹持装置已略去)，回答下列问题：已知：常温下为无色液体，其熔点为-25℃，沸点为136.4℃，易水解生成白色沉淀。（1）装置己中盛装碱石灰仪器的名称为___________。（2）装置乙的作用为___________，装置丙中的试剂的名称为___________。（3）反应开始后，装置戊中具支试管中的现象为___________(答一点即可)，仪器Y的进水口为___________(填“b”或“c”)。（4）装置己中碱石灰的作用为___________。已知通过装置己后的气体X能使灼热的氧化铜变为红色，则气体X的成分为___________，装置丁中发生反应的化学方程式可能为___________。（5）取3.0g产品于烧瓶中，用蒸馏水充分溶解后，过滤、洗涤。将滤液配成100溶液。取10到锥形瓶中，用0.2溶液滴定至终点，消耗溶液24.00。［已知：］根据上述数据计算，该产品纯度为___________%。16.高纯度硫酸锰是制作锂电池正极的主要原料之一，随着新能源车的兴起，对高纯度硫酸锰的需求量越来越大。一种以钨冶炼渣(主要成分为、，还含有、、、、等杂质)为原料制备高纯硫酸锰的工艺流程如图：已知：①当温度低于25℃时，硫酸锰的溶解度随温度的升高而增大；当温度高于25℃时，硫酸锰的溶解度随温度的升高而减小。②金属离子在水溶液中形成沉淀的范围如表所示(25℃)：物质开始沉淀的1.97.67.33.0完全沉淀的3.29.69.35.2回答下列问题：（1）中铁元素的化合价为___________价；“浸出”时搅拌的目的是___________。（2）在实验室进行分离出“废渣1”的操作时需要的玻璃仪器有___________。（3）通常“氧化”时加入的是过量的，分析可能原因：___________(写一条)（4）“调除杂”的目的是除去、元素，则调节溶液的的最佳范围为___________。（5）“氟化除杂”后，测得溶液中为，则溶液中___________。［已知：；］（6）“酸溶”时发生反应的化学方程式为___________，“系列操作”的具体步骤为___________、洗涤、干燥。17.与的干法重整(DRM)反应可制备和。体系内发生的反应如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：（1）___________(填含、的表达式)。（2）向密闭容器中通入3和1，若仅考虑发生上述三个反应，平衡时、、、的物质的量随温度T的变化如图1所示。图1①曲线x、z分别表示___________、___________(填化学式)的物质的量变化，900K后随温度升高，曲线y(表示)基本保持平稳的原因为___________。②900K时，的物质的量分数为___________(填含a的表达式，下同)，反应Ⅲ的平衡常数___________。（3）使用复合催化剂，可显著提高二氧化碳的转化率，实现碳氢分离，并得到富含的产物，催化机理如图2所示。图2某化学兴趣小组用化学方程式解释碳氢分离的原理：、、___________、___________(补齐另两个化学方程式)。(二)选考题：共15分。请考生从第18题和第19题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。18.新型高温铁基超导材料主要由、P、、等元素组成回答下列问题：（1）基态原子的价层电子排布式为___________，基态与基态中的未成对电子数之比为___________。（2）向中嵌入吡啶()能得到具有优异性能的超导材料，吡啶能与水以任意比例互溶，是因为吡啶是极性分子且___________。（3）氧、硫、硒为同主族元素，、和的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为___________。（4）晶体的配离子结构如图1所示，其配体中的C的杂化方式为___________杂化，中心离子的配位数为___________。图1图2（5）、、可形成新型超导材料，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞结构及晶胞参数如图2所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，E原子的坐标为，F原子的坐标为，G原子的坐标为。则距离原子最近的原子的个数为___________，原子和原子间的最短距离为___________(填含a、b的代数式)。19.有机合成帮助人们发现和制备一系列药物、香料、染料、催化剂等，有力地推动了生命科学和材料科学的发展。有机化合物是合成药品的重要中间体，其合成路线如图所示：已知：。（1）A名称为___________，D中的含氧官能团的名称是___________。（2）E的结构简式为___________；的反应类型为___________。（3）A→B反应的化学方程式为___________，A→B的反应实质是两步反应，第一步反应为加成反应，则第一步反应的产物结构简式为___________。（4）C的同分异构体中仅含有、和苯环结构(不含其他环状结构)的有___________种；其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶2的结构简式为___________(写出一种即可)。

汉中市2023-2024学年高三上学期第一次联考化学答案解析考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.可能用到的相对原子质量：H1C12O16Cl35.5Ti48Fe56一、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，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活密切相关、下列涉及化学变化的是A.滴水穿石，非一日之功 B.冰，水为之，而寒于水C.玉不琢，不成器 D.只要功夫深，铁杵磨成针【答案】A【解析】【详解】A．滴水穿石的过程中碳酸钙、二氧化碳和水发生反应生成碳酸氢钙，有新物质生成，涉及化学变化，故A符合题意；B．水结成冰的过程为物理变化，故B不符合题意；C．雕琢玉的过程是改变玉器的外形，属于物理变化，故C不符合题意；D．铁杵磨成针是将铁杵磨小的过程，是物理变化，故D不符合题意。答案选A。2.关于下列仪器使用的说法错误的是A.配制2501溶液需用到①和④B.分离苯(沸点为80℃)和硝基苯(沸点为210℃)需用到②和③C.④和⑥可用于氨气的尾气处理D.①不可加热，③④⑤均可用酒精灯直接加热【答案】D【解析】【详解】A．配制2501溶液，要用到250mL的容量瓶，溶解需要烧杯，故A正确；B．分离苯(沸点80°C)和溴苯(沸点156°C)需要带温度计的蒸馏装置，需要的仪器有蒸馏烧瓶和直行冷凝管，故B正确；C．烧杯和干燥管可用于氨气的尾气处理防倒吸装置，故C正确；D．容量瓶不可加热，烧杯需要加石棉网加热，坩埚可直接用酒精灯加热，故D错误；故选D。3.下列化学用语表达正确的是A.乙醛的结构简式： B.中子数为10的氧原子：C.淀粉的分子式： D.的电子式：【答案】C【解析】【详解】A．乙醛的结构简式为，故A错误；B．中子数为10的氧原子，其质量数为18：，故B错误；C．淀粉是高分子化合物，其分子式：，故C正确；D．是离子化合物，其电子式：，故D错误。综上所述，答案为C。4.化学创造美好生活。下列说法错误的是A.可用作葡萄酒的抗氧化剂B.泡沫灭火器的瓶身内装有硫酸铝溶液和碳酸钠溶液C.过氧化钠可用作呼吸面罩或潜水艇的供氧剂D.维生素C与补铁口服液一起服用可促进人体对铁元素的吸收【答案】B【解析】【详解】A．二氧化硫与氧气反应，表现出还原性，所以少量的二氧化硫可用作葡萄酒抗氧化剂，故A正确；B．泡沫灭火器的瓶身内装有硫酸铝和碳酸氢钠溶液两种溶液，灭火时两种溶液混合生成氢氧化铝和二氧化碳的泡沫混合液，故B错误；C．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，作呼吸面具中和潜水艇的供氧剂，故C正确；D．维生素C具有还原性，与补铁口服液一起服用可以防止Fe2+被氧化为Fe3+，促进人体对铁元素的吸收，故D正确；故选B。5.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．Al与盐酸反应生成，反应方程式为：，可以实现转化，故A不符合题意；B．分解生成氨气，方程式：，可以实现转化，故B不符合题意；C．与盐酸反应生成BaCl2，化学方程式为：，可以实现转化，故C不符合题意；D．在高温下与水蒸气反应生成，反应方程式为：，不能实现上述转化，故D符合题意。答案选D。6.下列实验装置能达到相应目的的是A．制备胶体B．验证易溶于水C．用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸D．测定中和反应反应热A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．制取胶体时，不能用玻璃棒搅拌，因为搅拌容易使胶体微粒形成大颗粒沉淀析出，故A错误；B．向圆底烧瓶中滴入水，烧瓶中的氨气溶于水导致气压减小，气球变大，该装置可以验证易溶于水，故B正确；C．用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸实验中，不能再容量瓶中稀释浓硫酸，故C错误；D．测定中和反应反应热实验中，大烧杯中碎泡沫应该充满整个烧杯，故D错误；故选B7.异硫氰酸荧光素酯()能和各种抗体蛋白结合，广泛应用于医学、农学和畜牧等方面，其结构简式如图所示。下列有关的说法正确的是已知：连有四个不同的基团或原子团的碳原子称为手性碳原子。A.分子中含有18个碳原子 B.分子中所有原子可能共平面C.能发生取代反应和加成反应 D.分子中含有手性碳原子【答案】C【解析】【详解】A．由结构简式可知，该分子中含有21个碳原子，故A错误；B．该分子中含有连接4个单键的C原子，分子中所有原子不可能共平面，故B错误；C．该分子中含有羟基，可以发生取代反应，含有-N=C=S的结构，能够发生加成反应，故C正确；D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中没有手性碳原子，故D错误；故选C。8.设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.22.4L含有的分子数为B.18g中含有的原子总数为C.1L1溶液中含的个数为D.4.6g中含H原子总数为0.6【答案】D【解析】【详解】A．未说明气体所处的温度和压强，22.4L的物质的量不一定是1mol，故A错误；B．18g的物质的量为=0.9mol，含有的原子总数为2.7mol，故B错误；C．1L1溶液中会发生水解，的个数小于，故C错误；D．4.6g的物质的量为=0.1mol，含H原子总数为0.6，故D正确；故选D。9.下列离子方程式可正确表达相应反应的是A向溶液中滴加少量溶液B向过氧化钠中滴加水C将铜片加到氯化铁溶液中D向FeBr2溶液中通入少量Cl2A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．向溶液中滴加少量溶液，生成碳酸钙，碳酸氢钠和水，离子方程式为：，故A正确；B．向过氧化钠中滴加水，过氧化钠发生歧化反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为：，故B错误；C．将铜片加到氯化铁溶液中生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式为：，故C错误；D．向FeBr2溶液中通入少量Cl2，亚铁离子先反应，离子方程式为：，故D错误。答案选A。10.某温度下，0.1溶液的约为13.下列关于该溶液的说法正确的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A．0.1溶液中S2-发生水解反应：S2-+H2OHS-+OH-，该溶液存在：，故A错误；B．溶液中存在质子守恒，即，故B正确；C．0.1溶液中存在物料守恒：，故C错误；D．溶液中存在电荷守恒：，故D错误；故选B。11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为18.X元素的某种原子可用于测定文物年代，Y的最外层电子数是其K层电子数的一半，Z的单质易溶于且常温下是淡黄色固体。下列说法正确的是A.离子半径： B.Y元素的焰色呈绿色C.简单氢化物稳定性： D.含氧酸的酸性：【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为18。X元素的某种原子可用于测定文物年代，则X为C元素；Y的最外层电子数是其K层电子数的一半，则Y为Na元素；Z的单质易溶于且常温下是淡黄色固体，则Z为S元素，W为Cl元素。【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相等时，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：S2->Cl->Na+，故A正确；B．K元素的焰色呈紫色，故B错误；C．非金属性：C<Cl，非金属性越强，元素简单氢化物越温度，则稳定性：，故C错误；D．非金属性：S<Cl，非金属性越强，元素最高价含氧酸酸性越强，但Cl的含氧酸HClO酸性比H2SO4弱，故D错误；故选A。12.将转化为有价值的化工原料是目前研究者们广泛关注的热点。在催化剂表面，利用和甲醇合成碳酸二甲酯的反应机理如图所示。下列有关说法正确的是A.1中含有的碳氧双键数目为B.反应①②③中都涉及了极性键的断裂和形成C.合成碳酸二甲酯的总反应为氧化还原反应D.每生成1mol碳酸二甲酯，消耗22.4L【答案】B【解析】【详解】A．每个分子中含有两个碳碳双键，1中含有的碳氧双键数目为2，选项A错误；B．反应①②③中都涉及了极性键的断裂和形成，如O-H键的断裂和形成，C-O键的断开和形成，O-H键的断裂和C-O键的形成，选项B正确；C．合成碳酸二甲酯的总反应为2CH3OH+2CO2(CH3O)2CO+H2O，反应物中各元素化合价不变，属于非氧化还原反应，选项C错误；D．没有说明标准状况下，无法计算22.4L的物质的量，选项D错误；答案选B。13.一种电化学催化制甲酸盐的装置如图。下列说法错误的是A.充电时，电极作阴极B.充电时，阳极放出氧气C.放电时，向电极移动D.放电时，正极的电极反应式为【答案】D【解析】【分析】由图中电子流向可知，充电时Zn电极为阴极，阴极电极方程式为：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+H2O，放电时，锌失电子生成[Zn(OH)4]2-，负极反应为Zn-2e-+4OH-═[Zn(OH)4]2-，催化电极为正极，正极上CO2得电子生成HCOO-，正极反应为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，据此分析解答。【详解】A．由分析可知，充电时，电极作阴极，故A正确；B．由分析可知，充电时，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+H2O，故B正确；C．放电时，Zn电极为负极，原电池中阴离子向负极移动，则向电极移动，故C正确；D．由分析可知，放电时，正极的电极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，故D错误；故选D。14.下列实验操作的现象与结论均正确且具有对应关系的是选项实验操作实验现象实验结论A将通入盛有酸性溶液的试管中溶液紫红色褪去有漂白性B铜片投入稀硫酸中，再加入少量硝酸钾固体铜片始终无明显变化不能与稀硫酸发生置换反应C取少量待测液于试管中，滴加几滴溶液产生白色沉淀待测液中可能含有D向溶液中加入过量溶液，再加入溶液产生黄色沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应，与二氧化硫的还原性有关，故A错误；B．Cu与稀硫酸不反应，加入少量硝酸钾固体，酸性溶液中硝酸根离子可氧化Cu,，Cu会溶解，产生气泡，故B错误；C．白色沉淀可能为硫酸钡或氯化银，由实验操作和现象可知溶液中可能含有，故C正确；D．.硝酸银过量，分别与NaBr、NaI反应生成沉淀，由操作和现象不能比较Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小，故D错误。答案选C。二、非选择题：本题包括必做题和选考题两部分，共58分。(一)必做题：本题共3小题，共43分。15.是制备海绵钛的重要原料，易挥发，在潮湿空气中会产生白色烟雾。某小组同学利用如图装置在实验室制备(夹持装置已略去)，回答下列问题：已知：常温下为无色液体，其熔点为-25℃，沸点为136.4℃，易水解生成白色沉淀。（1）装置己中盛装碱石灰的仪器的名称为___________。（2）装置乙的作用为___________，装置丙中的试剂的名称为___________。（3）反应开始后，装置戊中具支试管中的现象为___________(答一点即可)，仪器Y的进水口为___________(填“b”或“c”)。（4）装置己中碱石灰的作用为___________。已知通过装置己后的气体X能使灼热的氧化铜变为红色，则气体X的成分为___________，装置丁中发生反应的化学方程式可能为___________。（5）取3.0g产品于烧瓶中，用蒸馏水充分溶解后，过滤、洗涤。将滤液配成100溶液。取10到锥形瓶中，用0.2溶液滴定至终点，消耗溶液24.00。［已知：］根据上述数据计算，该产品纯度为___________%。【答案】（1）球形干燥管（2）①.除去氯气中的氯化氢，平衡气压，防止堵塞②.浓硫酸（3）①.充满黄绿色气体②.c（4）①.防止空气中的水蒸气进入具支试管中，吸收尾气，防止污染环境②.CO③.（5）76【解析】【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置乙主要是除去氯气中的氯化氢，平衡气压，防堵塞，丙中主要是干燥氯气，氯气和碳、二氧化钛在加热条件下反应生成四氯化钛和一氧化碳，在具支试管中冷凝，碱石灰防止空气中水蒸气进入具支试管，还处理尾气。【小问1详解】装置己中盛装碱石灰的仪器的名称为球形干燥管；故答案为：球形干燥管；【小问2详解】装置乙中有长导管且为饱和食盐水，其主要作用为吸收氯气中的氯化氢，平衡气压，防止堵塞，由于在潮湿空气中会产生白色烟雾，因此装置丙主要是干燥氯气，丙中的试剂的名称为浓硫酸；故答案为：吸收氯气中的氯化氢，平衡气压，防止堵塞；浓硫酸；【小问3详解】反应开始后，由于氯气没有反应完，因此装置戊中具支试管中的现象为充满黄绿色气体，仪器Y冷凝水是“下进上出”，则进水口为c；故答案为：充满黄绿色气体；c；【小问4详解】氯气有毒，在潮湿空气中会产生白色烟雾，则装置己中碱石灰的作用为防止空气中的水蒸气进入具支试管中，吸收尾气，防止污染环境。已知通过装置己后的气体X能使灼热的氧化铜变为红色，根据前面元素守恒，则气体X的成分为CO，装置丁中发生反应的化学方程式可能为；故答案为：防止空气中的水蒸气进入具支试管中，吸收尾气，防止污染环境；CO；；【小问5详解】根据题意得到关系式，3.0g产品中物质的量为，根据上述数据计算，该产品纯度为；故答案为：76。16.高纯度硫酸锰是制作锂电池正极的主要原料之一，随着新能源车的兴起，对高纯度硫酸锰的需求量越来越大。一种以钨冶炼渣(主要成分为、，还含有、、、、等杂质)为原料制备高纯硫酸锰的工艺流程如图：已知：①当温度低于25℃时，硫酸锰的溶解度随温度的升高而增大；当温度高于25℃时，硫酸锰的溶解度随温度的升高而减小。②金属离子在水溶液中形成沉淀的范围如表所示(25℃)：物质开始沉淀的1.97.67.33.0完全沉淀的329.69.35.2回答下列问题：（1）中铁元素的化合价为___________价；“浸出”时搅拌的目的是___________。（2）在实验室进行分离出“废渣1”的操作时需要的玻璃仪器有___________。（3）通常“氧化”时加入的是过量的，分析可能原因：___________(写一条)（4）“调除杂”的目的是除去、元素，则调节溶液的的最佳范围为___________。（5）“氟化除杂”后，测得溶液中为，则溶液中___________。［已知：；］（6）“酸溶”时发生反应的化学方程式为___________，“系列操作”的具体步骤为___________、洗涤、干燥。【答案】（1）①.+2②.加快反应速率，使反应更加充分（2）漏斗、玻璃棒、烧杯（3）H2O2易分解，确保将Fe2+完全氧化为Fe3+（4）5.2≤pH<7.3（5）（6）①.MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2+H2O②.蒸发浓缩、趁热过滤【解析】【分析】钨冶炼渣(主要成分为、，还含有、、、、等杂质)用稀硫酸酸浸，不溶于硫酸存在于滤渣1中，和稀硫酸反应生成CaSO4微溶于水也存在于滤渣1中，滤液中含有Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入试剂a调节pH使Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀过滤后存在于滤渣2中，向滤液中加入MnF2使Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀过滤除去，过滤后向滤液中加入Na2CO3除去废水后再加入稀硫酸，经过一系列操作得到高纯MnSO4。【小问1详解】钠元素显+1价，氧元素显-2价，磷显+5价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得铁元素的化合价为+2，价；“浸出”时搅拌的目的是：加快反应速率，使反应更加充分；【小问2详解】分离出“废渣1”的操作为过滤，需要的玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯；【小问3详解】由分析可知，“氧化”时加入的H2O2是过量的，原因是H2O2易分解，确保将Fe2+完全氧化为Fe3+；【小问4详解】调节pH的目的是使Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，由表格数据可知，调节溶液的pH的最佳范围为5.2≤pH<7.3；【小问5详解】“氟化除杂”后，测得溶液中c(Ca2+)为1.8×10−8mol⋅L−1，则c(F-)=，；【小问6详解】“酸溶”时碳酸锰和稀硫酸反应生成硫酸锰，化学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2+H2O，当温度低于25℃时，硫酸锰的溶解度随温度的升高而增大，当温度高于25℃时，硫酸锰的溶解度随温度的升高而减小，故“系列操作”的具体步骤为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。17.与的干法重整(DRM)反应可制备和。体系内发生的反应如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：（1）___________(填含、的表达式)。（2）向密闭容器中通入3和1，若仅考虑发生上述三个反应，平衡时、、、的物质的量随温度T的变化如图1所示。图1①曲线x、z分别表示___________、___________(填化学式)的物质的量变化，900K后随温度升高，曲线y(表示)基本保持平稳的原因为___________。②900K时，的物质的量分数为___________(填含a的表达式，下同)，反应Ⅲ的平衡常数___________。（3）使用复合催化剂，可显著提高二氧化碳的转化率，实现碳氢分离，并得到富含的产物，催化机理如图2所示。图2某化学兴趣小组用化学方程式解释碳氢分离的原理：、、___________、___________(补齐另两个化学方程式)。【答案】（1）ΔH2+2ΔH3（2）①.CO2②.CO③.900K后，反应Ⅲ逆向进行程度较大，的物质的量增大，抑制了反应Ⅰ和反应Ⅱ的正向移动④.⑤.（3）①.CaO+CO2=CaCO3②.3Fe+4CaCO3=4CaO+Fe3O4+4CO【解析】小问1详解】由盖斯定律可知，反应Ⅱ+2×反应Ⅲ可得反应Ⅰ，ΔH1=ΔH2+2ΔH3。【小问2详解】①由（1）可知，ΔH1=ΔH2+2ΔH3=-41×2=+247，反应Ⅰ和反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，和的物质的量减小，由于起始时通入3和1，则x表示CO2、反应Ⅲ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量增大，则z表示CO。900K后随温度升高，曲线y(表示)基本保持平稳的原因为：900K后，反应Ⅲ逆向进行程度较大，的物质的量增大，抑制了反应Ⅰ和反应Ⅱ的正向移动。②根据图知，900K时，n(CO)=n(CO2)=amol、根据碳原子守恒得n(CH4)=(3+1-a×2)mol=(4-2a)mol，根据氢原子守恒得n(H2O)+n(H2)=，则气体总物质的量=2amol+(4-2a)mol+=，的物质的量分数为，根据氧原子守恒得n(H2O)=3mol×2-amol-2amol=(6-3a)mol，n(H2)=-(6-3a)mol=(7a-12)mol，反应Ⅲ的平衡常数Kc=。【小问3详解】根据图知，碳氢分离过程中Fe3O4和CO、H2反应生成Fe，CaO和CO2反应生成CaCO3，涉及的方程式为Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2、Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O、CaO+CO2=CaCO3、3Fe+4CaCO3=4CaO+Fe3O4+4CO。(二)选考题：共15分。请考生从第18题和第19题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。18.新型高温铁基超导材料主要由、P、、等元素组成。回答下列问题：（1）基态原子的价层电子排布式为___________，基态与基态中的未成对电子数之比为___________。（2）向中嵌入吡啶()能得到具有优异性能的超导材料，吡啶能与水以任意比例互溶，是因为吡啶是极性分子且___________。（3）氧、硫、硒为同主族元素，、和的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为___________。（4）晶体的配离子结构如图1所示，其配体中的C的杂化方式为___________杂化，中心离子的配位数为___________。图1图2（5）、、可形成新型超导材料，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞结构及晶胞参数如图2所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，E原子的坐标为，F原子的坐标为，G原子的坐标为。则距离原子最近的原子的个数为___________，原子和原子间的最短距离为___________(填含a、b的代数式)。【答案】（1）①.4s24p4②.4:5（2）能与水形成分子间氢键（3）①.

>>②.>>（4）①.sp2②.6（5）①.4②.【解析】【分析】(3)在比较分子沸点时，先看有没有分子间氢键，再比较相对分子质量，进行键角比较时，如果中心原子都采用sp3杂化，中心原子的孤电子对也相同，则看中心原子的电负性，电负性越大则键角越大；(5)根据图2的晶胞结构图，采用均摊法计算出Li原子数为2，Fe原子数为4，Se原子数为4，化学式为LiFe2Se2，Fe的配位数等于Se的配位数，距离原子最近的原子为4，距离原子最近的原子的个数也为4，Fe与Se的最短距离计算时，由晶胞图上面的Se向相邻的4个Fe的平面做垂线，利用勾股定理计算。【小问1详解】Se为34号元素，位于第4周期第VIA族，价电子为最外层电子，价电子排布式为4s24p4，基态的单电子数为4，,基态单电子数为5，态与基态中的未成对电子数之比为4:5；故答案为：4s24p4；4:5；【小问2详解】为极性分子，含有N原子，能与水形成分子间氢键，故能与水任意比互溶，故答案为：能与水形成分子间氢键；【小问3详解】能形成分子间氢键，故沸点最高，的相对分子质量大于，故沸点高于，三者沸点由高到低的顺序为：>>；三种分子的中心原子都是采用s