2024届高考一轮复习收官检测卷（新高考版）化学试题附参考答案（解析）

2024届高考一轮复习收官检测卷

化学（新高考版）试题

分值：100分时间：60分钟

可能用到的相对原子质量：H—1、C—12、0—16、Na—23、Cl—35.5、Cu—64。

一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一

项符合题目要求。

1.化学与生活、科技、社会发展息息相关，下列说法错误的是（）

A.铁粉可用作食品包装袋中的脱氧剂

B.通讯材料碳纳米管与石墨烯互为同素异形体

C.二氧化硅可用作航天器的太阳能电池板

D.“绿氢”火炬储氢瓶中的储氢合金是新型合金材料

2.下列有关化学用语表示正确的是（）

A.S的原子结构示意图：@）^8

B.HC1O的电子式：H：C1:0：

C.乙醇的结构简式：CH3cH20H

D.中子数为10的氟原子：；°F

3.对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是（）

A.向NH4HsO4溶液中滴入含等物质的量NaOH的溶液：NH：+OH—NH3H2O

2+3+

B.向含0。4moiFei2的溶液中通入0.03mol：4Fe+3C12+2F4Fe+6CP+12

2

C.向Na2s溶液中通入过量的SO2：2S^+5H2SO3=4HS0；+3S+3H2O

D.向新制的Cu（OH）2悬浊液中加入几滴丙醛溶液并加热：

CH3cH2cHO+2CU（OH）2+OH—CH3cH2coO+Cu2OJ+2H2O

4.物质的检验、鉴别要特别注意共存物质的干扰，否则得出的结论是不可靠的。下列实验设

计所得出的结论可靠的是（）

A.将淀粉与稀硫酸共热后，再加入新制氢氧化铜，加热，未产生砖红色沉淀，说明淀粉未水

解

B.将澳乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到酸性KM11O4溶液中，溶液褪色说明

有乙烯生成

C.将澳乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到滨水中，澳水褪色，说明有乙烯生成

D.将苯、液澳、铁粉混合物反应产生的气体通入AgNC）3溶液中有淡黄色沉淀产生，说明有

HBr生成

5.设NA表示阿伏加德罗常数的值。葡萄糖的结构简式用G-CHO表示，用新制的氢氧化铜

检验葡萄糖的化学方程式为

2CU（OH）2+NaOH+G-CHO=~>G-COONa+Cu2O^+3H2O0

下列说法正确的是（）

A.lmolG-CHO中含有的羟基的数目为

B.该反应中，49gCu（OH）2完全反应时，转移电子的数目为NA

C.1L0.1molL-1G—COONa溶液中含有的阴离子的数目小于0.1义

D.lmolG—CHO完全反应时，生成的H?。中含有的极性键的数目为3

6.SiC14与N-甲基咪嗖（H）反应可以得到M2+，其结构如图所示，下列说法

不正确的是（）

A.N-甲基咪哇中碳原子的杂化方式为sp?、sp3

B.N-甲基咪理易溶于水的主要原因是能与水形成氢键

C.1个M?+中含有42个b键

D.M2+中Si的配位数为6

7.如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取10.00mL待测样品加入b容

器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是（）

电源

+

A.左侧电极反应：2H2O-4e-O2T+4H

B.实验结束时，b中溶液红色恰好褪去

C.若c中收集气体11.20mL,则样品中乙酸浓度为O.lmol.I?

D.把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

8.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图。下列叙述正确的是（）

A.lmol迷迭香酸最多能和含7molNaOH的水溶液完全反应

B.lmol迷迭香酸最多能和7mol氢气发生反应

C.迷迭香酸含有五种官能团

D.迷迭香酸属于芳香烧

9.配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些

（）

配位化合物，2COC12+2NH4C1+8NH3+H2O2=2[CoNH35Cl]Cl2+2H2O0下列说法

正确的是（）

A.该配位化合物的配位数为5

B.提供孤电子对的成键原子是N和C1

2+

C.[CO（NH3）5CI]中存在配位键、共价键和离子键

D.氧化剂H2O2是非极性分子

10.在实验室中利用废旧电池铜帽（主要成分为Cu、Zn）制备CuSO,iH?。的部分实验步骤

如下，下列说法错误的是（）

稀H2SO4H2O2稀H2SO4

废

旧

电

池

铜

帽

滤液I

A.“溶解I”中，为加快溶解速率，可将铜帽粉碎

B.“滤液I”中，溶质的主要成分为ZnSC）4

C.“溶解H”过程中，有大量的气体产生

D.“操作I”需要用到酒精灯、玻璃棒等仪器

n.镁-空气燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮

运等特点。下列有关镁-空气燃料电池（如图所示）的说法不正确的是（）

负载

NaCl1

镁NaCl

溶液溶液t1

阳离子交换膜

A.电子从镁电极经外电路流向多孔电极

B.溶液中的C「由正极区经交换膜移向负极区

C.正极反应式为O?+2凡0+4片-40比

D.采用多孔电极的目的是增大电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

12.已知反应2N2O（g）『2N2（g）+C）2（g），速率方程为V=MC〃（N2O）。N?O在金（Au）表

面分解的实验数据如表所示。

已知：①左为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；

②冏=0时，该反应为0级反应，”=1时，该反应为1级反应，以此类推，“可以为整数，也可

以为分数；

③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期（与）。

2

"min020406080100

()-1

cN2O/(mol-L)0.1000.0800.060a0.0200

下列说法正确的是（）

A.表格中4?=0.030

B.该反应为2级反应

C.该反应的速率常数左=1.0xl0-2mol-L，minT

D.保持其他条件不变，若起始浓度为0.200mol，匚1,则半衰期为lOOmin

13.硫元素的“价一类”二维图如图所示。下列说法错误的是（）

化合价

A.a分别与c、d、e反应都有可能生成b

B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小

C.盐g与盐f之间也可能发生反应

D.将铜与e的浓溶液共热产生的气体通入Bad2溶液中，有白色沉淀生成

14.氧化铀（CeO2）是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所

示。假设CeO2晶胞棱长为apm,下列说法不正确的是（）

CeOz

OCe"或Ce"•0"或氧空位（无

A.基态O原子的价层电子排布式为2s22P4

B.CeO2晶体结构中与Ce4+相邻且最近的Ce4+有12个

CG。？晶胞中ce，+与最近的。”核间距为日apm

D.每个CeO2T晶胞中Ce,+个数为1-2尤

0

15.邻苯二甲酸溶液是酸碱中和滴定中常用的标准溶液。常温时，向

0

100mL0.01mol1T邻苯二甲酸（用H2A表示）溶液中逐滴加入0.01mol.L的KOH溶液，

c（X）

溶液中H2A、HA-^A2-的分布分数-X）=c（H2A）+c（HA-）+c（A2-）与pH的关系如图所

示。下列说法不正确的是（）

A.常温下，邻苯二甲酸的Kai=l.OxlO48

B.滴入lOOmLKOH溶液时：2c（A2-）>c（K+）-c（HA）

2+

C.滴入150mLKOH溶液时：3c（H2A）+c（HA）-c（A-）=c（QH）-c（H）

D.滴入200mLKOH溶液时：c（K+）>2c（A2-）+c（HA）

二、非选择题：本大题共4小题，共55分。

16.（14分）用含钻废料（主要成分为CO2O3，含有少量NiO、FeO、Fe2O3>CaO、SiO2杂

质）制备CO2O3的流程如图甲所示。

稀H2sO,、HO试剂x有机溶剂YNH.HCO.

____,.T।227Ii

含钻废料T酸浸后过滤f除铁->族豪卜|水相卜标外

滤渣FeO（OH）有机相

向。3k•操作“C%（OH）2co3k

甲

已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示：

金属离子Fe2+Fe3+Ni2+Co2+

开始沉淀的pH7.52.26.46.7

完全沉淀的pH9.53.08.48.7

②在pH为4.0-6.0时，Fe3+水解生成含Fe（OH）3fFe3+-（n-x）SOt胶粒的胶体。

请回答下列问题：

（1）“酸浸”步骤中可以有效提高废料利用率的方法有

（写出一种方法即可）。“过滤”所得滤渣的主要成

分是（填化学式）。

（2）“酸浸"时CO2O3与H2O2发生反应的离子方程式为

（3）“除铁”中，溶液pH对除铁率和钻回收率影响如图乙所示。该步骤应控制pH范围为

,图乙中钻回收率骤降的可能原因是

1

1001oO

808

卓o

/60

簿

瓣406Q

辩

三20

例

回4o

表

加

2O

0卜......................▲」（）

1.02.03.04.05.06.0

pH

乙

（4）“除保”步骤的实验操作名称是。实验室中进行“操作1”用到

的硅酸盐仪器有玻璃棒、酒精灯、泥三角、。

（5）“沉钻”时温度不能太低也不能太高，原因是

（6）“沉钻”步骤反应的化学方程式

17.（13分）烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。

（1）利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。

①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是

②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是。

(2)向100mL1mol.「烧碱溶液中通入一定量CO?充分反应后，低温蒸去水后得到白色固

体X,X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是I.NaOH、Na2co3；

II.HI.Na2co3、NaHCO3；IV,。

(3)①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH=7,

再将溶液蒸干，得到固体的质量为go

②若要验证白色固体X是第I种组成，依次加入的试剂为(填序号，下同)。

a.盐酸b.MgCU溶液c.Ba"溶液d.Ba(OH)2溶液

在验证的过程中，一定需要进行的操作是.o

a.萃取b.洗涤c.过滤d.分储

③若白色固体X为第HI种组成，下列实验方案中不能测定其中NaHCOs质量分数的是

(填序号)。

a.取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得〃g固体

b.取mgX与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得“g固体

c.取mgX充分加热，质量减少“g

d.取mgX与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，碱石灰质量增加〃g

④若白色固体X的质量为7.0g,则X的组成为(填“1”“11”“111”或“1¥”)。

18.(14分)研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题，其中催化转化法最

具应用价值。回答下列问题：

（1）常温常压下，一些常见物质的燃烧热如表所示:

名称氢气甲烷一氧化碳甲醇

-285.8-890.3-283.0-726.5

已知：CH3OH(g)—CH3OH(1)AW=—38.0kJmo『，

1

则CO(g)+2H2(g)-CH3OH(g)AH2=kJmor,该反应在_____________(填“高

温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行。

（2）在氢气还原CO?的催化反应中，CO?可被催化转化为甲醇，同时有副产物CO生成，

为了提高甲醇的选择性，某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应

器，原理如图甲所示。

需1cH30H

9°H20

!C02

<5>H2

甲

”（H,）

温度为260c时，向密闭容器中按投料比今制=3投入一定量CO?和H?,不同反应模式

«（co2）

下cc>2的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如表所示。

CO2的平衡转化CH30H的选择性

实验组反应模式

率/%/%

①普通催化反应器21.967.3

分子筛膜催化反

②36.1100

应器

①分子筛膜催化反应器(恒温恒容)模式中，发生反应

CO2(g)+3H2(g)—CH3OH(g)+H2O(g),下列说法能作为此反应达到平衡状态的判据的是

(填序号)。

A.气体压强不再变化

B.混合气体的密度不再改变

匚曝(0)2)=3丫逆(凡)

D.C(CO2):C(H2):C(CH3OH):C(H2O)=1:3:1:1

②由表中数据可知双功能的分子筛膜催化反应器模式下，CC>2的转化率明显提高，结合具体

反应分析可能的原因：

(3)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应［CC)2(g)+3H2(g)-CH30H②+凡。®△〃<0］在

起始投料比—7=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为

X(CH3OH),在T=250℃时,MCH3OH)随压强(p)的变化及在p=5xl()3pa时

MCH3OH)随温度(T)的变化如图乙所示。

p/(X10、Pa)

123456789

QU

os.10

09

(

Hos.08

O07

x6

e06

H605

0.04

0.03

0.02

001200210220230240250260270280

T*

乙

①图中对应等压过程的曲线是（填“a”或"b”），判断的理由是

②恒温条件下（T=250℃）,当％9珥011）=0.10时，CO2的平衡转化率

（保留小数点后一位，下同），此条件下该反应的5=Pa」（对于气相反应，分

压=总压x物质的量分数）。

19.（14分）依泽替米贝是一种新型高效、副作用低的调脂药，其合成路线如图所示。

0H

已知：①RCHO+RNH。——>|>RCH=NR;

RCH—NHR'

②G为环状有机物，其核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2:1。

回答下列问题：

（1）B的化学名称为,B中所含元素的电负性由大到小的顺序为

（2）C中官能团的名称为-

（3）由D生成E的反应类型为0

（4）G的结构简式为-

（5）写出由H生成］的化学方程式.

（6）K的结构简式为o

（7）化合物E可被氧化得到化合物X（C7H6。3）,化合物Y是比化合物X相对分子质量大

14的同系物。化合物Y的同分异构体中，同时符合下列条件的有种（不考

虑立体异构）。

①苯环上有两个取代基；

②能发生银镜反应；

③能与氢氧化钠溶液反应。

其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1:1:2:2:2的物质的结构简式为

2024届高考一轮复习收官检测卷

化学(新高考版)答案

一、选择题

L答案：C

解析：铁粉有还原性，所以可用作食品包装袋中的脱氧剂，A正确。碳纳米管与石墨烯为碳

元素形成的不同单质，所以互为同素异形体，B正确。单质硅可用作航天器的太阳能电池

板，C错误。储氢合金是新型合金材料，D正确。

2.答案：C

解析：S的原子结构示意图为A错误；次氯酸分子中，氧原子分别与氢、氯原子

共用1个电子对，则HC1O的电子式为日：。：@：,B错误；乙醇的结构简式为

CH3CH2OH,c正确；中子数为10的氟原子质量数为19,可表示为黑F,D错误。

3.答案：C

解析：NaOH与NH4HSO4反应时先与H+反应，NH4Hse\与等物质的量的NaOH反应，

OF只能与H+反应，离子方程式为OH-+H+『H2。，A错误；还原性：I>Fe2+,根据

氧化还原反应的规律可知0.03molCl?只能与「反应，B错误；过量的SO2使得产物以

HSO1形式出现，C正确；离子方程式配平错误，H2O的化学计量数应为3,D错误。

4.答案：C

解析：淀粉与稀硫酸共热后，要先加入NaOH将溶液调节至碱性，再加入新制氢氧化铜，否

则Cu(OH)2与稀H2sO,反应，不能观察到砖红色沉淀，A不符合题意；乙醇易挥发，也能使

酸性高镒酸钾溶液褪色，因此溶液褪色不能说明有乙烯生成，B不符合题意；澳水褪色，说

明乙烯和澳水发生了加成反应，C符合题意；液澳易挥发，溶于水后产生的Br-也能与硝酸

银反应生成淡黄色沉淀，因此该实验现象不能说明有HBr生成，D不符合题意。

5.答案：A

14

解析：葡萄糖为多羟基醛，1个葡萄糖分子中含有五个羟基，A正确；2moicu(OH)2完全反

应，生成ImolCu?。，转移的电子数为2%,所以49g即0.5molCu(OH)2完全反应，转移

0.5mol电子，B错误；由电荷守恒可知，该溶液中阴离子数目大于O.INA，C错误；

3mol凡0中含有6mol极性键，D错误。

6.答案：C

解析：N-甲基咪理中甲基上碳原子的杂化方式为sp3、双键碳原子的杂化方式为sp2,A正

确；N-甲基咪理易溶于水的主要原因是N原子可与水中的H原子形成氢键，B正确；单键

全是b键、其中的配位键也是。键、双键中有1个b键，所以1个M2+中含有54个。

键，C错误；M?+中2个C「、4个N-甲基咪嘎均为Si原子的配体，Si的配位数为6,D正

确。

7.答案：A

解析：由以上分析知，A正确；实验结束时，b中CHsCOOH被完全消耗生成

CHsCOO-,CHsCOCT水解使溶液显碱性，故溶液为红色，B错误；未指明气体所处的状况，

不能根据体积计算其物质的量，C错误；盐桥起传递离子使溶液呈电中性的作用，铜导线不

能传递离子，D错误。

8.答案：B

解析：1mol迷迭香酸含有4moi酚羟基、1mol竣基、1mol酯基，4moi酚羟基可与4nlol

氢氧化钠反应，1mol竣基可与1mol氢氧化钠反应，1mol酯基可与1mol氢氧化钠反应，

所以1mol迷迭香酸最多能和含6moiNaOH的水溶液完全反应，A错误；该分子中含有苯

环、碳碳双键，所以在一定条件下能与氢气发生加成反应，1mol迷迭香酸含有2mol苯环

和1mol碳碳双键，2mol苯环可与6mol氢气发生加成反应，1mol碳碳双键可与1mol氢

气发生加成反应，所以1mol迷迭香酸最多能和7moi氢气发生加成反应，B正确；迷迭香

酸分子中含有的官能团有酚羟基、竣基、酯基、碳碳双键，共4种官能团，C错误；只含

碳、氢2种元素的有机化合物为烧，迷迭香酸分子中含有氧元素，所以迷迭香酸不属于芳香

煌，为煌的含氧衍生物，D错误。

9.答案:B

15

解析：［CO(NH3)5C1］CL的内界为［CO(NH3)5C1『，C03+为中心离子，NH3和c「是配

体，该配位化合物的配位数为5+1=6,A错误；在［CO(NH3)5。『配合物离子中，中心离

子+提供空轨道，配体NH3中N原子和配体C「提供孤电子对，B正确；

［ColNlQCl『中NH3分子内存在N—H共价键，3+与NH3之间形成配位键，(?+与

C「之间也形成配位键，则［CO(NH3)5C1『中有配位键、共价键，无离子键，C错误；

凡。2分子不是直线形分子，两个氢原子在犹如半展开的书的两页上，氧原子则在书的夹缝

上，结构如图:分子结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分

子，D错误。

10.答案：C

解析：将铜帽粉碎，可增大反应物间的接触面积，加快溶解速率，A正确；由思路分析知,

“滤液I”中溶质的主要成分为ZnSC)4,B正确；“溶解H”过程中，凡。?作氧化剂，发生的

反应为CU+H2O2+H2sO4『CUSC)4+2H2O,没有气体产生，C错误；硫酸铜溶液经“操作

1”得到©用0/5凡。，“操作1”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等，需要用到酒精灯、玻璃

棒等仪器，D正确。

1L答案：B

解析：由题图可知，镁电极作负极，多孔电极作正极，故电子从镁电极经外电路流向多孔电

极，A正确；原电池中，电解质溶液中的阴离子向负极移动，由于中间是阳离子交换膜，

CT不能透过阳离子交换膜，B错误；空气通入正极，。2在多孔电极发生还原反应，电极反

应式为。2+2凡0+40--4OH-,C正确；正极采用多孔电极，能够增大电极与电解质溶

液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，加快反应速率，D正确。

12.答案：D

16

解析：分析表格数据知，该反应是匀速反应，a=0.040,A错误；反应过程中v不随c(NQ)

的变化而变化，说明附=0,该反应是0级反应，B错误；结合上述分析可知，该反应的速率

常数等于反应速率，根据表中数据，

n11311

v=k-c(N20)=^=mol-I7-min=1.OlOmol-I7-min^,C错误；设起始浓度为

工

c,v=k,则/=2l=£，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为

gk2k

O.lOOmoLlji时，半衰期为50min,温度不变，速率常数不变，则起始浓度为0.200mol

时，半衰期为lOOmin,D正确。

13.答案：D

解析：a中硫元素为-2价，b为S单质，b中硫元素为0价，c、d中硫元素为+4.价，e中硫元

素为+6价，根据氧化还原反应的价态规律，a与c、d、e之间可以发生归中反应生成硫单

质，A正确；d为亚硫酸，其溶液久置于空气中会被氧化生成e,即硫酸溶液，酸性增强，

溶液的pH减小，B正确；盐g与盐f分别为硫酸盐和亚硫酸盐，硫酸盐的酸式盐可以和亚

硫酸盐反应，C正确；铜与e的浓溶液(浓硫酸)共热产生的气体为SO2，SC)2溶于水生成

H2so3,为弱酸，不能与BaC"反应，D错误。

14.答案:D

解析：。原子核外有8个电子，电子排布式为Is22s22P工价层电子排布式为2s22P二A正

确；由题图可知，以任一顶点的Ce,+为例，距离它最近的Ce,+位于该顶点所在的三个面的面

心，一个顶点被8个晶胞共用，则与Ce,+距离最近的Ce,+的个数为二=12,B正确；

CeC)2晶胞中Ce,+与最近的。2-核间距为晶胞体对络线长的J,即@qpm,C正确；假设

44

CeO2T中的Ce42DCe3+的个数分别为机和小贝1j加+八=1,由化合物中各元素正、负化合价

代数和为0可得4m+3〃=4-2%，解得加=1-2%,由CeO2T的晶胞结构可知，位于顶点和

17

面心的Ce4+或Ce3+个数之和为8X：+6X:=4,所以每个晶胞中Ce,+的个数为4-8x,D错

o2

误。

15.答案：C

c（H+）c（HA「）

解析:H2A峰?>H++HA,%=,pH=1.8时，c（HA"）=c（H2A）,此时

C（H2A）

%=0但+）=1.0、10口，人正确;

滴入100mLKOH溶液，发生反应H2A+KOH—KHA+H2O,

K

HA-发生水解HA一+HQ峰珍H,A+OH,&,=金=IxW122,

HA-发生电离HA」峰9H++A2-,^=pH=4.2时，c（HA-）=c（A2-）,此时

a2c（HA"）

&2=c（H+）=L0xl0＜2,&2〉（,所以溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH）,根据电荷守恒:

++2

c（H）+c（K）=c（0H-）+C（HA-）+2c（A-）,贝lj有2c。2-）＞c（K+）_c（HA）,B正确;

滴入150mLKOH溶液，含有A元素的微粒浓度和与K+浓度之比为2:3,则有

+2

2c（K）=3[c（H2A）+c（HA-）+c（A-）],

由电荷守恒：c（H+）+c（K+）=c（0H-）+c（HA-）+2c（A2-）,

由两式整理可得3c（H2A）+c（HA-）-c（A2-）=2c（OH-）-2c（H+）,C错误；

滴入200mLKOH溶液，发生反应H2A+2KOH・K?A+2H?O,A?-水解，溶液呈碱性，则

c（OH-）＞c（H+）,由电荷守恒得C（K+）＞2C（A2-）+C（HA。，D正确。

二、非选择题

16.答案：（1）适当提高H2sO,浓度、粉碎废料、充分搅拌、适当延长酸浸时间等（任写一

条，合理即可）（1分）Si。?、CaSO4（2分）

18

+2+

（2）Co2O3+H2O2+4H2CO+O2T+3H2O（2分）

（3）3.0<pH<4.0（1分）Fe3+水解生成含Fe（OH）3•〃Fe3+.5-x）S。j胶粒的胶体，吸附大量

的C02+,导致钻回收率下降（2分）

（4）萃取（或萃取分液）（1分）用烟（1分）

（5）温度过低，反应速率慢；温度过高，NH4HCO3受热易分解（2分）

（6）4NH4HCO3+2COSO4^2（NH4）QS04+3CO2T+Co2（OH）2CO3+H20（2分）

解析：（1）“酸浸”步骤中，适当提高H2sO,浓度、粉碎废料、充分搅拌、适当延长酸浸时

间等都可以有效提高废料利用率。Cas。4微溶、Si。？难溶，所以“过滤”所得滤渣的主要成分

是Si。?、CaSO4o

（2）“酸浸"时过氧化氢把+3价钻还原为+2价，CO2O3与H25发生反应的离子方程式为

+2+

Co2O3+H2O2+4H=2CO+O2T+3H2Oo

（3）根据题图乙所示，pH范围为3.0~6.0时，除铁率都较高，钻回收率在pH>4.0后骤降，

所以“除铁”中，应控制pH范围为3.0<pH<4.0；4.0<pH<6.0时，Fe3+水解生成含

Fe（OH）3-〃Fe3+.（"-x）S。：胶粒的胶体，吸附大量的导致钻回收率下降。

（4）“除保”步骤，加入有机溶剂Y,得到有机相、水相，所以实验操作名称是萃取（或萃

取分液）。“操作1”是灼烧C5（OH）2co3,实验室中灼烧固体用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、

酒精灯、泥三角、WiBo

（5）温度过低，反应速率慢；温度过高，NH4HCO3受热易分解，所以“沉钻”时温度不能太

低也不能太高。

（6）“沉钻”步骤中，NH4HCO3和CoS。,反应生成Co2（OH）2co3、二氧化碳、水和硫酸

钱,反应的化学方程式为

19

4NH4HCO3+2COSO42（NH4）2S04+3CO2T+Co2（0H）2C03+H20o

17.答案：（1）①乙中液体进入烧瓶中，乙中液面下降（1分）

②乙中长导管口有气泡产生（1分）

（2）Na2c。3（1分）NaHCO3（1分）

（3）①5.85（2分）

②cb（2分）c（1分）

③d（2分）

④m（2分）

解析：本题考查实验综合，物质成分分析、实验操作等。

（1）①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，二氧化碳和氢氧化

钠溶液反应，导致烧瓶中气体压强减小，则乙中液体会进入烧瓶中。②若其他操作不变，将

A与C连接，烧瓶中CO?与NaOH反应后导致烧瓶内压强减小，乙中气体压强减小，空气中

的气体会从B口进入乙中。

（2）根据题意，少量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠，继

续通入二氧化碳，NaOH恰好反应时，溶质为碳酸钠，再继续通入CO?,部分碳酸钠和

CO2>H2O反应，溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，再继续通入cc）2至过量，溶质为碳酸氢钠。

（3）①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH=7,

再将溶液蒸干，最终得到氯化钠固体，根据钠元素守恒，

”（NaCl）=n（NaOH）=1mol-L-1x0.1L=0.1mol,得到固体的质量为

0.1molx58.5g-molT=5.85g。②若要验证白色固体X是第I种组成，即为NaOH和

Na2co3,不能选盐酸，因为盐酸先与NaOH反应且无明显现象，也不选Ba（OH）2，以防引

入OH,则取少量X溶于水，先加入足量氯化领溶液，生成碳酸领沉淀，说明溶液中含有

碳酸钠，过滤，向滤液中加入氯化镁溶液，生成Mg（OH）2沉淀，说明溶液中含有NaOH,因

此依次加入的试剂为cb,在验证的过程中，一定需要进行的操作是过滤。③若白色固体X

为第HI种组成，取mgX与足量Ba（0H）2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得固体，利

20

用mg是碳酸钠和碳酸氢钠的质量，碳酸钠、碳酸氢钠都与氢氧化钢反应生成碳酸领，〃g

是碳酸领的质量，两者结合设未知数计算得到碳酸氢钠的质量，再计算NaHCOs质量分数，

a不符合题意；取mgX与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得〃g固体，利用机g是碳

酸钠和碳酸氢钠的质量，两者反应都生成氯化钠，〃g是氯化钠的质量，两者结合设未知数

计算得到碳酸氢钠的质量，再计算NaHCC>3质量分数，b不符合题意；取mgX充分加热，

质量减少〃g,根据减少质量和碳酸氢钠受热分解的化学方程式能得到碳酸氢钠的质量，再

计算NaHCC）3质量分数，c不符合题意；取mgX与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足

量碱石灰吸收，碱石灰质量增加〃g,逸出的气体不仅有二氧化碳还有水蒸气，不清楚水蒸

气具体多少，因此无法计算碳酸氢钠质量，无法计算NaHCC）3质量分数，d符合题意。④若

白色固体X的质量为7.0g,根据钠元素守恒，若全部是氢氧化钠，则

zn（NaOH）=0.1molx40g-mol-1=4.0g；若全部是碳酸钠，则

1

m（Na2CO3）=0.05molxl06g-moF=5.3；若全部是碳酸氢钠，则

1

m（NaHCO3）=0.1molx84g-moF=8.4g；则X的组成为Na2co3、NaHCO,即HI。

18.答案:（1）-90.1（1分）低温（1分）

（2）①A（2分）

②双功能的分子筛膜催化反应器能及时分离出产物水蒸气，使平衡正移，二氧化碳的转化率

增大（2分）

（3）①b（2分）

在一定压强下，升高温度平衡逆向移动，MCH3OH）减小（2分）

②33.3%（2分）2.9x10-9（2分）

解析：（1）根据题给信息可得以下热化学方程式：

①CH30H（g）^CH30H⑴AH,=-38.0kJmor1

1

②2H2（g）+O2（g）2H2O（1）AH=-571.6kJ-moF

21

③2co(g)+GJ2(g)2co2(g)AH=-566.0kJ-mol-1

1

④2CH3OH(1)+3O2(g)—2CO2(g)+4H2O(1)AZ/=—1453.0kJ•mor

②义21③-④—①可得反应co©+2H2(g)-CH30H(g),根据盖斯定律计算得

11

AH2=-90.1kJ-mor,该反应的AH2=-90.1kJ-mol_,AH2<0,AG=AH—TAS<0时反应

自发进行，根据自由能判据可知该反应低温下自发进行。

(2)①该反应是反应后气体分子数减小的反应，恒温恒容条件下，压强始终在变化，当气

体压强不再变化时说明反应达到平衡，A正确；该反应为纯气体反应，气体的总质量不变，

容器容