广东省大湾区2025届高三下学期联合模拟考试（二模）化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1广东省大湾区2025届高三下学期联合模拟考试（二模）试题本卷共8页，分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H-1O-16Na-23S-32Cl-35.5Ru-101Ba-137第Ⅰ卷(选择题，共44分)一、选择题(本大题共16小题，共44分。第1-10题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)1.“伏羲画卦，仓颉造字”开书画先河。下列颜料主要成分属于无机物的是A．从赤铁矿中提取的赭石B．由蓼蓝叶制成的花青C．由红蓝花制成的胭脂D．从海藤中提取的藤黄A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A．从赤铁矿中提取的赭石，其主要成分为Fe2O3，属于无机物，A符合题意；B．由蓼蓝叶制成的花青，是从植物中提取的有机色素，属于有机物，B不符合题意；C．由红蓝花制成的胭脂，是从植物中提取的有机色素，属于有机物，C不符合题意；D．从海藤中提取的藤黄，是从植物中提取的有机色素，属于有机物，D不符合题意；故选A。2.“月背采壤”“六代机首飞”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是A.嫦娥六号智能月背采壤：采壤过程中月壤发生化学变化B.首款600公斤推力涡扇发动机成功点火：点火时存在化学能转化为热能C.第六代战机采用“智能皮肤”隐身技术：所用陶瓷基复合新材料属于合金D.076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力：柴油、天然气属于烃的衍生物【答案】B【解析】A．采壤过程中月壤的组成和结构都未发生改变，所以没有新物质生成，发生物理变化，A不正确；B．点火时，引发燃料的燃烧，从而放出热量，存在化学能转化为热能，B正确；C．所用陶瓷基复合新材料不属于合金，属于复合材料，C不正确；D．柴油、天然气都是只含碳、氢两种元素的有机物，属于烃类物质，D不正确；故选B。3.化学之美无处不在。下列说法正确的是A.绚丽的焰火与电子跃迁时产生的吸收光谱有关B.水可形成晶莹剔透的晶体，可燃冰中存在氢键C.手性分子互为镜像，能在三维空间里叠合D.呈现规则多面体外形的金刚石为分子晶体【答案】B【解析】A．绚丽的焰火是电子由高能级跃迁到低能级时，将能量以光的形式释放出来，从而形成发射光谱，A不正确；B．水分子间通过氢键相结合，形成晶莹剔透的晶体，可燃冰(CH4∙nH2O)中，CH4分子与H2O分子间不能形成氢键，但H2O分子间可形成氢键，B正确；C．手性分子互为镜像，但互为镜像分子在三维空间里不能叠合，C不正确；D．呈现规则多面体外形的金刚石具有非常高的熔沸点和硬度，为共价晶体，而不是分子晶体，D不正确；故选B。4.椰汁马蹄糕是广东名小食，主要原料有椰浆、马蹄粉和白砂糖。下列说法正确的是A.椰浆含有的椰子油属于高分子化合物B.马蹄粉是一种食用淀粉，与纤维素属于同分异构体C.白砂糖的主要成分是蔗糖，蔗糖可以发生水解反应D.在蒸制椰汁马蹄糕的过程中，只发生了蛋白质变性【答案】C【解析】A．椰子油属于油脂，不高分子化合物，A错误；B．淀粉与纤维素都是高分子化合物，不属于同分异构体，B错误；C．蔗糖属于二糖，在一定条件下可以发生水解反应生成一分子葡萄糖和一分子果糖，C正确；D．在蒸制椰汁马蹄糕的过程中，还会发生淀粉的水解反应，D错误；答案选C。5.粗盐提纯主要过程如下。其中，操作X为A.过滤洗涤 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.蒸发结晶【答案】D【解析】粗盐溶解，再加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，过滤，Na2CO3放在BaCl2溶液之后加入，使过量的Ba2+转化为BaCO3，再将滤液加盐酸调pH，除去多余的Na2CO3和NaOH，再经过蒸发结晶得到精盐。由NaCl溶液得到NaCl晶体，需要的操作为蒸发结晶；答案选D。6.一种氮掺杂碳材料用于碱性溶液中电催化N2合成NH3，工作原理如图所示，常温常压下NH3产率达到3.4μmol·h⁻¹。下列有关说法正确的是A.N2发生氧化反应 B.将化学能转化为电能C.这是一种新型的人工固氮技术 D.该条件下O2产率为3.4μmol·h⁻¹【答案】C【解析】太阳能电池提供电源进行电催化合成氨气，左侧发生H2O生成O2，属于氧化反应，为阳极，右侧N2生成NH3，N的化合价降低，发生还原反应，为阴极。A．N2生成NH3，N的化合价降低，发生还原反应，A错误；B．该装置是电解装置，将电能转化为化学能，B错误；C．该装置将游离态的氮转化为化合态，属于一种新型的人工固氮技术，C正确；D．根据电子守恒，通过相同物质的量的电子，生成的NH3和O2的物质的量之比为4:3，NH3产率达到3.4μmol·h⁻¹，则O2的产率为×3.4μmol·h⁻¹，D错误；答案选C。7.“劳动成就梦想”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A用14C测定文物的年代碳原子核外有6个电子B用小苏打作原料烘焙面包NaHCO3受热易分解产生CO2C用白醋除去水壶中的水垢白醋可溶解碳酸钙等沉淀D用ClO2作自来水消毒剂ClO2具有氧化性A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A．14C具有放射性，利用它的放射性和半衰期的特性，可确定文物的年代，与碳原子核外有6个电子无关，A符合题意；B．NaHCO3受热易分解产生CO2，能使面包变得膨松，所以可用小苏打作原料烘焙面包，B不符合题意；C．醋酸的酸性强于碳酸，水垢的成分为碳酸钙和氢氧化镁，白醋可溶解碳酸钙等沉淀，所以用白醋除去水壶中的水垢，C不符合题意；D．ClO2具有氧化性，且对人体的影响很小，所以可用ClO2作自来水消毒剂，D不符合题意；故选A。8.大约4000年前，埃及人采用硫燃烧的产物来漂白白布匹。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中能达到相应目的的是A.用甲制取SO2 B.用乙验证SO2的还原性C.用丙收集SO2 D.用丁处理实验室SO2尾气【答案】B【解析】A．浓HNO3具有强氧化性，能将Na2SO3、SO2氧化，不能用浓HNO3与Na2SO3固体反应制取SO2，A不正确；B．SO2与KMnO4发生反应5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，SO2为还原剂，被KMnO4氧化，则用乙可验证SO2的还原性，B正确；C．SO2的密度比空气大，采用排空气法收集SO2时，SO2气体应长进短出，则用丙不能收集SO2，C不正确；D．SO2易溶于水，但难溶于饱和NaHSO3溶液，则用丁不能处理实验室SO2尾气，D不正确；故选B。9.部分含Na或Fe物质分类与相应化合价关系如下图。下列说法不正确的是A.b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2B.c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质C.加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体D.在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化【答案】C【解析】根据价类关系图可知，a为Na或Fe，b为Na2O或Na2O2，c为钠盐，d为亚铁盐，e为铁盐，f为Fe(OH)2，g为Fe(OH)3。A．b为Na2O或Na2O2，阴阳离子的个数比均为1：2，A正确；B．c为钠盐，NaHCO3与酸、碱均可反应，B正确；C．饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热可以制取胶体，若加热硫酸铁稀溶液得不到胶体，C错误；D．e为铁盐溶液呈黄色，d为亚铁盐，溶液呈绿色，f为Fe(OH)2，为白色沉淀，g为Fe(OH)3为红褐色，在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化，D正确；答案选C。10.十大广药之一化橘红的重要提取物芳樟醇的结构如图所示。下列说法不正确的是A.碳原子中除甲基碳外，其它都是sp2杂化B.能发生消去反应和氧化反应C.该分子所有碳原子不可能在同一个平面上D.该分子不存在芳香族化合物的同分异构体【答案】A【解析】A．芳樟醇分子中，除形成碳碳双键的碳原子(发生sp2杂化)外，其余碳原子的最外层孤电子对数都为=0，都形成4个σ键，都发生sp3杂化，A不正确；B．该有机物分子中羟基碳原子的邻位碳原子上连有氢原子，能发生消去反应，双键碳原子能发生氧化反应，B正确；C．该分子中，连接羟基的碳原子上同时连有3个碳原子，4个碳原子不可能在同一个平面上，C正确；D．该分子中只含有两个碳碳双键，不饱和度为2，而苯环的不饱和度为4，所以不存在芳香族化合物的同分异构体，D正确；故选A。11.有关氯气的微型探究实验装置如图4。实验时滴入几滴浓盐酸，下列说法正确的是A.①处先变红后褪色，说明Cl₂具有酸性和漂白性B.②处变蓝，说明元素非金属性：I＞ClC.③处颜色变浅，说明氧化性：Cl2＞KMnO4D.④处可吸收尾气Cl2，可用饱和Na2CO3溶液替代【答案】D【解析】A．①处：NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O，Cl2溶于水后生成HClO，使紫色石蕊试液先变红后褪色，有水参与反应，不能说明Cl₂具有酸性和漂白性，A不正确；B．②处变蓝，说明发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2，从而得出元素非金属性：Cl＞I，B不正确；C．③处颜色变浅，说明发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，则氧化性：KMnO4＞Cl2，C不正确；D．饱和Na2CO3溶液显碱性，能吸收Cl2，发生反应Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+HClO+NaHCO3，则④处吸收尾气Cl2，可用饱和Na2CO3溶液替代，D正确；故选D。12.下表中陈述I与Ⅱ均正确，且具有因果关系的是选项陈述I陈述ⅡA沸点：HF＞HCl键能：H—F＞H—ClBNaHSO3溶液呈酸性Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)＞KwC工业合成氨需在高温下进行合成氨反应是放热反应D用甲醛与尿素合成脲醛树脂甲醛与尿素间发生加聚反应A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A．HF、HCl都形成分子晶体，沸点的高低与分子间作用力(含氢键)有关，与分子内的键能无关，A不符合题意；B．NaHSO3溶液中，Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)＞Kw，则Ka2(H2SO3)＞=Kh2()，所以NaHSO3溶液呈酸性，B符合题意；C．合成氨反应是放热反应，低温对提高氨的平衡产率有利，高温条件下催化剂的活性大，对提高氨的平衡产率不利，C不符合题意；D．用甲醛与尿素合成脲醛树脂，甲醛与尿素间发生缩聚反应，而不是加聚反应，D不符合题意；故选B。13.氯碱工业的基本原理是：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.1mol/LNaCl溶液中含有个Na+B.2molNaOH固体中含有4NA个σ键C.标准状况下生成22.4LH2，有2NA个Cl-被还原D.每生成73g气体，转移2NA个电子【答案】D【解析】A．选项中没有给氯化钠溶液体积，无法进行计算，A错误；B．NaOH由Na+和OH-构成，OH-中含有1个σ键，则2molNaOH固体中含有2NA个σ键，B错误；C．标况下22.4L氢气，即1mol氢气生成，则同时有1mol氯气生成，即2NA个Cl-被氧化，C错误；D．每生成73g气体，即1mol氯气和1mol氢气，根据反应方程式可知，转移2NA个电子，D正确；故选D。14.我国科研人员在Li-O2电池电解液中添加NBSF，能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子p轨道半充满，Y、W同族，Y的价电子排布式为nsnnp2n，Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法正确的是A.酸性：HXO3＜H2WO3 B.第一电离能：Y＞X＞WC.构成NBSF的原子中，X的半径最小 D.XZ3和的空间结构均为三角锥形【答案】D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y的价电子排布式为nsnnp2n，则Y为O元素；X的基态原子p轨道半充满，则X的价电子排布式为2s22p3，X为N元素；Y、W同族，则W为S元素；Z的氢化物可用于刻蚀玻璃，Z为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、F、S。A．X、W分别为N、S，HNO3的非羟基氧原子数为2，H2SO3的非羟基氧原子数为1，非羟基氧原子数越多，酸性越强，所以酸性：HNO3＞H2SO3，A不正确；B．X、Y、W分别为N、O、S，N、O同周期且左右相邻，但N的2p轨道半充满，原子的稳定性强，第一电离能大于O，S与O同主族，且非金属性弱于O，所以第一电离能：N＞O＞S，B不正确；C．构成NBSF的原子为N、O、F、S，N、O、F为同周期相邻元素，原子半径依次减小，S比它们多一个电子层，原子半径最大，则F的半径最小，C不正确；D．NF3中，中心N原子的孤电子对数为=1，形成3个σ键，发生sp3杂化，空间结构为三角锥形，的中心S原子的孤电子对数为=1，形成3个σ键，发生sp3杂化，空间结构为三角锥形，D正确；故选D。15.一定温度下，向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应：①P(g)+Q(g)=M(g)；②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示，t2后达到平衡状态。下列说法正确的是A.X为(M)随t的变化曲线 B.反应的活化能：①>②C.0~内，(N)=mol/(L·s) D.该条件下，反应②的平衡常数【答案】C【解析】根据反应①P(g)+Q(g)=M(g)；②M(g)N(g)可知，0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化，曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化，曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化。A．根据分析，X为(N)随t的变化曲线，A错误；B．由图可知，时间段内，M的浓度大于N，由此可知反应①为快反应，反应②为慢反应，反应的活化能：①<②，B错误；C．0~内，P或Q浓度减少c1mol/L，反应①生成M的浓度为c1mol/L，t1时M浓度只有c2mol/L，说明反应②消耗的M的浓度为(c1-c2)mol/L，则生成的N的浓度为(c1-c2)mol/L，0~内，(N)=mol/(L·s)，C正确；D．t2时间P与Q完全反应，生成M的浓度为c1mol/L，同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L，生成的N的浓度为(c1-c3)mol/L，反应②的平衡常数为，D错误；答案选C。16.电渗析系统可从空气中大规模捕获CO2。以KOH溶液为基底溶液的CO2吸收系统工作原理如下图(a、b需接直流电源电极)。下列说法不正确的是A.a接直流电源的负极B.M膜为阳离子交换膜C.b上发生的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.理论上每分离得到1molCO2，电路中转移(e-)≤2mol【答案】A【解析】该装置为电解池，根据钾离子移动方向可知，a电极为阳极，电极反应式为：，b电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。M膜可让钾离子通过，则为阳离子交换膜。A．由分析可知，a电极为阳极应接电源正极，A错误；B．由分析可知，M膜可让钾离子通过，则为阳离子交换膜，B正确；C．b电极为阴极，水在阴极发生还原反应生成氢气，反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确；D．二氧化碳在碱溶液中转化为碳酸根或碳酸氢根，在分离器中分离出来后的氢氧化钾可循环使用，所以每分离得到1molCO2，电路中转移(e-)≤2mol，D正确；故选A。第II卷(共4个大题，共56分)根据题意要求作答17.1800年，科学家尼科尔森和卡莱尔最早完成电解水实验。兴趣小组模拟如下。（1）配制0.1mol/L的NaOH溶液并标定。①用KHP()通过中和滴定标定上述溶液准确浓度，需选填的仪器序号是___________。②V1mL的NaOH溶液消耗c0mol/LKHP标准溶液V0mL，则c(NaOH)=___________mol/L。实验探究：取(1)中配制的NaOH溶液30.0mL滴加2滴指示剂后，用下图装置(a、b均为石墨电极)在恒定电压下通电20min，记录如下表序号指示剂主要现象I甲基橙b极附近溶液黄色变浅，U形管内其余位置溶液无明显变化Ⅱ酚酞溶液b极附近溶液红色褪去，U形管内其余位置溶液红色变浅（2）I中观察到b极附近溶液黄色变浅，兴趣小组认为是电解中b极附近溶液c(OH-)降低导致的。你认为该推论___________(选填“合理”“不合理”)，理由是___________。（3）兴趣小组对Ⅱ中U形管内其余位置溶液红色变浅的原因提出如下假设：假设1实验过程中，c(OH-)降低，导致酚酞溶液不显色假设2实验过程中，酚酞与NaOH反应，导致溶液红色褪去兴趣小组设计如下实验方案进行实验。步骤现象i．取少量U形管内浅红色溶液于试管中，滴加___________后充分振荡溶液红色加深ii．取少量___________于试管中，滴加酚酞后静置20min。___________探究结论：假设1不成立，假设2成立。（4）电解前期，两极收到气体的体积与通电时间关系如图所示。①图中代表H2的曲线是___________(填代号)；②兴趣小组查阅文献后推理：开始电解时两极几乎没有收集到气体的原因是产生的气体分子被石墨电极吸附请根据电化学原理，设计实验证实该推理。限选材料：通电一段时间后的石墨电极a和b，NaOH溶液，电流表(可用ⓐ表示)、导线、烧杯。在答题卡相应方框内绘出实验装置图___________。能证实上述推理的实验现象是___________。【答案】（1）①.AD②.（2）①.不合理②.若因c(OH-)降低导致溶液变色，Ⅰ中应该观察到溶液由黄色变为橙色(或红色)(合理即可)（3）①.酚酞溶液②.0.1mol/LNaOH溶液或(1)中NaOH溶液③.溶液红色变浅（4）①.n②.③.电流计指针发生偏转【解析】电解NaOH溶液时，在阳极，发生反应4OH--4e-=O2↑+2H2O，则c(OH-)减小。用甲基橙作指示剂时，b极(阳极)附近溶液黄色变浅，若溶液颜色变浅是因c(OH-)减小造成的，则溶液应变为橙色或红色；用酚酞作指示剂，若溶液颜色变浅是因c(OH-)减小造成的，可通过加入酚酞或NaOH等进行验证。（1）①用KHP()通过中和滴定标定上述溶液准确浓度时，需要使用酸式、碱式滴定管，并用胶头滴管往锥形瓶内滴加1~2滴酸碱指示剂，则需选填的仪器序号是AD。②KHP分子中，-COOH能与NaOH反应，而-COOK与NaOH溶液不反应，所以1molKHP消耗1molNaOH，V1mL的NaOH溶液消耗c0mol/LKHP标准溶液V0mL，则c(NaOH)==mol/L。（2）I中观察到b极附近溶液黄色变浅，若是因为电解中b极附近溶液c(OH-)降低导致，则溶液的碱性变弱，甚至呈酸性，甲基橙应变为酸性区域的颜色。所以该推论：不合理，理由是：若因c(OH-)降低导致溶液变色，Ⅰ中应该观察到溶液由黄色变为橙色(或红色)(合理即可)。（3）假设1实验过程中，c(OH-)降低，导致酚酞溶液不显色，则可通过再次加入NaOH或酚酞进行判断。加入NaOH使溶液变红，表明是c(OH-)降低造成的，加入酚酞使溶液变红，表明是NaOH与酚酞发生反应造成的。假设2实验过程中，酚酞与NaOH反应，导致溶液红色褪去，则可做对照实验进行判断。步骤现象i．取少量U形管内浅红色溶液于试管中，滴加酚酞溶液后充分振荡溶液红色加深ii．取少量0.1mol/LNaOH溶液或(1)中NaOH溶液于试管中，滴加酚酞后静置20min。溶液红色变浅探究结论：假设1不成立，假设2成立。（4）①电解前期，两电极生成的少量H2、O2都被石墨电极吸附，吸附达到最大限度后，生成的H2、O2从溶液中逸出，理论上，生成H2的体积是O2体积的二倍，则图中代表H2的曲线是n；②既然石墨电极吸附了H2、O2，就可设计成氢氧燃料电池，将两石墨电极插入盛有电解质的溶液中，用导线连接，用电流计检验是否有电流产生，则使用材料：通电一段时间后的石墨电极a和b，NaOH溶液，电流表(可用ⓐ表示)、导线、烧杯。实验装置图为。能证实上述推理的实验中，线路中有电流产生，电流计指针发生偏转，则实验现象是：电流计指针发生偏转。【『点石成金』】电解NaOH溶液的过程中(滴加酸碱指示剂)，溶液的颜色变化不明显，可能是OH-迁移速率慢引起的。18.贵金属元素钌(Ru)的产品广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。一种利用某含钌废渣(主要成分为Ru，含Co、Cr、Si等物质)回收Ru的工艺流程如下：已知：常温下，。（1）Cr在元素周期表中的位置是第___________周期第___________族。（2）含钌废渣“酸溶”前必须经过研磨粉碎，其目的是___________。（3）“转化”过程中C2H5OH变为CH3CHO，且溶液的pH明显增大，则该转化反应的化学方程式为___________。（4）钌多活性位点催化剂存在钌单原子、钌团簇、NiO三种活性位点，不同位点的催化特点不同。可用于催化水的多步碱性析氢反应。图1和图2为反应历程中微粒在不同位点相对能量的变化，其中吸附在催化剂表面的微粒用*标注。①根据图1推测H2O的“吸附解离”主要发生在___________(填“钌单原子”“钌团簇”或“NiO”)位点上。②结合图2说明吸附在NiO表面的H2更容易脱附的原因___________。（5）单质X通入热的NaOH溶液中充分反应，经处理后可循环至“蒸馏”工序，则生成X的离子方程式为___________。（6）常温下，酸溶滤液中含Cr3+和Co2+的浓度分别为0.01mol·L-1、1.8×10-3mol·L-1，“沉铬”时需调节pH的范围为___________。[已知：当时，可认为Mn+已经沉淀完全]（7）某种含钌化合物的立方晶胞结构如图3.该晶胞中与Ba2+距离最近的离子是___________；若该晶体的密度为，则该晶胞的边长为___________pm。(NA为阿伏加德罗常数的值)【答案】（1）①.四②.VIB（2）增大反应物之间的接触面积，加快浸取速率，提高浸取率和原料利用率(答对一条即可)（3）（4）①.钌单原子②.吸附在NiO位点上的相对能量高，较不稳定，更容易脱附（5）（6）或（7）①.O2-②.或或等其他合理表示式【解析】废催化剂经过HCl酸溶，滤液中含有Cr3+和Co2+，经过沉铬和沉钴，分离出Cr和Co元素，滤渣经过多步得到K2RuO4，加入乙醇转化过滤得到Ru(OH)4，再加入NaClO3氧化蒸馏得到RuO4，加入盐酸发生氧化还原反应，得到RuCl3和气体Cl2，溶液结晶得到RuCl3晶体，还原得到Ru单质。（1）Cr是24号元素，在元素周期表中的位置是第四周期，第VIB族；（2）含钌废渣“酸溶”前必须经过研磨粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积，加快浸取速率，提高浸取率和原料利用率；（3）K2RuO4中加入乙醇转化，得到Ru(OH)4和乙醛，根据电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为：；（4）①根据图1可知，在催化剂为钌单原子位点上相对能量最低，反应容易发生，H2O的“吸附解离”主要发生在钌单原子位点上；②由图2可知，吸附在NiO位点上的H2相对能量高，较不稳定，H2更容易脱附；（5）RuO4与盐酸反应生成RuCl3，Ru化合价降低，则Cl元素化合价升高生成Cl2，离子方程式为：；（6）沉铬时要让Cr3+沉淀，Co2+不沉淀，根据溶度积常数，Cr3+完全沉淀时浓度为10-5mol/L，则c(OH-)==10-9mol/L，c(H+)=10-5mol/L，pH=5.0，Co2+浓度为1.8×10-3mol·L-1，Co2+开始沉淀时，c(OH-)=，c(H+)=10-8mol/L，pH=8.0，“沉铬”时需调节pH的范围为：；（7）Ba2+与O2-最近距离为立方体面对角线一半，与Ru4+的最近距离为体对角线一半，故与Ba2+距离最近的离子是O2-；晶胞中有Ru4+1个，Ba2+为8个，O2-为6个，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶胞的边长为cm=。19.利用液—液萃取法从盐湖卤水(含高浓度Mg2+)中提取Li+引发关注热潮，其中使用最广泛的萃取剂是磷酸三丁酯(以L表示)。（1）基态P原子的价层电子排布式是___________。（2）在萃取过程中添加FeCl3能有效提高Li+的提取率。①FeCl3溶液显酸性的原因是___________。(用离子反应方程式表示)②Fe3+溶于卤水后可发生反应a：Fe3+(aq)+4Cl−(aq)⇌(aq)ΔH已知：则反应a的ΔH=___________。③某小组为研究FeCl3用量(其它条件相同)对萃取过程的影响，利用模拟卤水[c0(Li+)=0.05mol·L−1、c0(Mg2+)=3.5mol·L−1、c0(H+)=0.03mol·L−1]进行萃取，实验中V(o)=V(aq)，结果如图1所示。已知：I．萃取时发生反应b：Fe3+(aq)+4Cl−(aq)+Li+(aq)+xL(l)⇌[LiLx]+(o)+[FeCl4]−(o)。aq代表水层，o代表有机层。II．分配系数DM=，其中c[M(o)]、c[M(aq)]代表平衡浓度。i．下列说法正确的是___________。a．反应b达到平衡时，v正(Fe3+)=4v逆(Cl−)b．一定条件下，DLi越大，c[LiLx]+(o)越大，c[Li+(aq)]越小c．随n()增大，Li+与Mg2+分离越不彻底d．若升温使反应b平衡左移，则DLi会增大ii．根据图1中数据，当n()=1.2时，水层中剩余的c(Li+)为起始时的___________；DMg=___________。(均用分数表示)（3）用10mL3mol·L−1盐酸对含锂有机层[c([Li(L)x]+)=0.060mol·L−1]进行反萃取，得到高浓度的LiCl水溶液。有机层体积对各离子反萃取率(SM%=×100%)的影响如图2所示。反萃取时发生反应c：H+(aq)+[LiLx]+(o)⇌Li+(aq)+H+(o)+xL(l)。①已知当V(o)=200mL时，SLi%=60%，计算此时DLi_________(写出计算过程)。②结合反应b及图2的信息，在答题卡相应位置画出用蒸馏水作反萃取剂，有机层体积对SFe%的影响曲线__________。【答案】（1）3（2）①.②.③.bc④.⑤.（3）①.②.(画出随V(o)增加，SL%减小即可，趋势正确即可。)【解析】（1）P为15号元素，价电子排布式为3s23p3；（2）①FeCl3是强酸弱碱盐，Fe3+水解显酸性，离子方程式为：；②根据图示可以得出：I、FeCl3(s)+HCl(g)=HFeCl4(s)ΔH1；II、FeCl3(s)=Fe3+(aq)+3Cl-(aq)ΔH2；III、HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)ΔH3；IV、HFeCl4(s)=H+(aq)+(aq)ΔH4；根据盖斯定律：I+IV-II-III得到反应Fe3+(aq)+4Cl−(aq)⇌(aq)则ΔH=；③a．反应b达到平衡时，正逆反应速率相等，即4v正(Fe3+)=v逆(Cl−)，a错误；b．分配系数DM=，一定条件下，DLi越大，有机层中的Li多，水层中的Li少，即c[LiLx]+(o)越大，c[Li+(aq)]越小，b正确；c．根据图1可知，随n()增大，Li和Mg的分配系数接近，Li+与Mg2+分离越不彻底，c正确；d．若升温使反应b平衡左移，Li由有机层进入水层，则DLi会减小，d错误；答案选bc；当n()=1.2，DLi==2.5，假设有机层Li+浓度为2.5amol/L，水层中Li=浓度为amol/L，则起始Li+浓度为(a+2.5a)mol/L=3.5mol/L，水层中剩余的c(Li+)为起始时的；当n()=1.2时，，DLi=2.5，则DMg=；（3）①含锂有机层[c([Li(L)x]+)=0.060mol·L−1]，体积V(o)=200mL，则n([Li(L)x]+)=0.060mol·L−1×200×10-3L=0.12mol=120mmol，SLi%=60%，依据三段式：DLi=；②结合反应b及图2的信息可知，用蒸馏水作反萃取剂，有机层体积增加，SFe%减小，曲线图为：。20.利用Stobbe反应合成某药物中间体的路线如下(部分反应条件、产物已忽略)：已知：+R3-CH2-COOR4+H2O(R1、R2为H或烃基)（1）化合物Ⅲ含氧官能团的名称为___________。（2）根据化合物I的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a___________、__________________