高三化学山东省2021届高三等级考化学冲刺卷(三) Word版含答案

等级考仿真冲刺卷(三)
(时间:90分钟满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 C 12 O 16 Al 27 S 32 Mn 55 Cu 64 Zn 65
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意。

1.“17世纪中国工艺百科全书”《天工开物》为明代宋应星所著。

下列说法错误的是( )
A.“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程
B.“凡铜出炉只有赤铜，以倭铅(锌的古称)参和，转色为黄铜”中的“黄铜”为锌铜合金
C.“凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为 CaO
D.“凡松烟造墨，入水久浸，以浮沉分清悫”，是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉
2.乙苯和二氧化碳反应生成苯乙烯的过程如图所示。

下列说法不正确的是(N A为阿伏加德罗常数的值)( )
A.10.6 g乙苯中所含的极性共价键数目为1.0N A
B.增加二氧化碳的浓度，可能提高苯乙烯的产率
C.状态1到状态2有氧氢键形成
D.标准状况下，10.4 g苯乙烯中所含的电子数目为4.0N A
3.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。

下列说法中正确的是( )
A.实验前两溶液的pH相等
B.实验前两溶液中离子种类完全相同
C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多
D.加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是C O32-+Ca2+CaCO3↓
4.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖作为人类重要能量来源，是由于它在人体的酶催化下发生氧化反应，放出能量
B.油脂在一定条件下能发生水解，是由于它属于天然有机高分子
C.生石灰、草木灰等可用于腌制松花蛋，是由于碱性物质能使鸡蛋中蛋白质变性
D.植物油能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于植物油是含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯
5.一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q
和W的简单离子具有相同的电子层结构。

下列叙述正确的是( )
A.WX是共价化合物
B.原子半径:W>Z>Y
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Q<Y
D.Z和X、Y、W、Q均形成至少两种二元化合物
6.生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。

大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物，
建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。

如图是所发论文插图。

以下说法错误的是( )
A.催化剂不能改变反应的焓变
B.催化剂不能改变反应的活化能
C.图中反应中间体N x H y数值y∶x<3
D.图示催化剂分子中包含配位键
7.研究治愈新冠肺炎的药物是控制疫情的重要手段之一。

药物卡莫氟通过在体内释放氟尿嘧啶，对新型冠状病毒在体内的复制可能具有抑制作用。

如图是其合成的前体之一，某同学对其认识正确的是( )
A.分子式为 C4H2N2O2F
B.属于芳香族化合物
C.在一定条件下可发生取代反应、加成反应
D.所有原子一定处于同一平面
8.银铜合金广泛应用于航空工业。

从银铜合金的切割废料中回收银和制备CuAlO2的流程如图。

已知:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。

下列说法错误的是( )
A.电解精炼时，粗银作阳极，纯银作阴极
B.为提高原料利用率，流程中应加过量的稀NaOH
C.滤渣B煅烧时发生的反应为4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+O2↑+6H2O
D.若用1.0 kg银铜合金(铜的质量分数为64%)最多可生成10.0 mol CuAlO2
9.某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和 SO2性质的实验(部分夹持装置已省略)，下列“现象预测”与“解释或结论”均正确的是( )
10.锌—空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点，可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，放电时发生反应:2Zn + O2+4OH-+2H2O2。

下列说法正确的是( )
A.放电时，负极反应为 Zn-2e-Z n2+
B.该隔膜为阳离子交换膜，允许K+通过
C.充电时，当 0.1 mol O2生成时，流经电解质溶液的电子个数约为
1.204×1022
D.采用多孔炭可提高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
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.乙酸丁酯是重要的化工原料。

实验室用乙酸、丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图(加热和夹持装置已省略)和有关信息如下:
下列说法正确的是( )
A.加热一段时间后，发现烧瓶C中忘记加沸石，可打开瓶塞直接加入即可
B.装置B的作用是不断分离出乙酸丁酯，提高产率
C.装置A可以装配蒸馏装置的冷凝器，且冷凝水由b口进，a口出
D.乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去
12.CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，可从黄铜矿(主要成分为CuFeS2)中制取。

已知:CuCl是一种白色粉末，微溶于水，难溶于乙醇，在空气中易被
氧化，在水溶液中存在平衡:CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl 3]2-
(aq)(无
色溶液)。

下列叙述正确的是( )
A.“浸取”过程中的主要反应为CuFeS2+4CuCl24CuCl+FeCl2+2S↓
B.浸取所得到的FeCl2溶液，可用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板
C.加水有利于CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl 3]2-
(aq)平衡逆向移动，析
出CuCl，Cl-浓度增大
D.为提高产率和纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥
13.合成某种胃药的核心反应如图:
下列说法正确的是( )
A.反应物Ⅰ只能发生取代、加成两种反应
B.生成Ⅲ的原子利用率为100%
C.反应物Ⅱ中的两个N—H键的活性不同
D.生成物Ⅲ的分子式C22H24O2N5Cl
14.中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂，实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油，其过程如图。

下列有关说法正确的是( )
A.在Na Fe3O4上发生的反应为CO2+H2CO+H2O
B.中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键
C.催化剂HZMS5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率
D.该过程，CO2转化为汽油的转化率高达78%
15.常温下，在“H2S—HS-—S2-”的水溶液体系中，H2S、HS-、S2-三种微粒的物质的量分数随溶液pH变化(仅用H2S和NaOH调节pH)的关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A.K a1(H2S)的数量级为10-6
B.NaHS溶液中，c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)
>
C.当体系呈中性时，c(HS-)
c(H2S)
D.加入Na2S沉降废水中的Cu2+，废水的pH对沉降效果没有影响
三、非选择题:本题共5小题，共60分。

16.(12分)2020年6月比亚迪正式发布刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程可媲美特斯拉，刀片电池采用磷酸铁锂技术。

可利用钛铁矿来制备LiFePO4和Li4Ti5O12等锂离子电池的电极材料，工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“酸浸”后，钛主要以TiOC l42-形式存在，写出相应反应的离子方程式: 。

(2)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水“反应”转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示:
反应温度过高时，Ti元素浸出率变化的原因是。

(3)“滤液②”中含有的金属离子是 ; 加入双氧水和磷酸使Fe3+恰好沉淀完全，即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1，此时溶液中c(P O43-)= 。

(FePO4的 K sp=1.3×10-22)
(4)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式: 。

(5)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为。

(6)作为刀片电池正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如图，则正极电极反应式是。

17.(12分)Cu—Mn—Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，可用来制作各种新型的换能器、驱动器、敏感元件和微电子机械操纵系统。

(1)下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需能量最小的是
(填标号)。

(2)AlCl3是某些有机反应的催化剂，如苯与乙酰氯反应的部分历程为
+AlCl 3…
乙酰氯
AlCl 3+AlC
乙酰基正离子
①乙酰氯分子中碳原子的杂化类型为。

②乙酰氯分子中∠CCCl 120°(填“>”“=”或“<”)，判断理由是。

③AlCl4-的空间结构为。

(3)温度不高时气态氯化铝为二聚分子(其结构如图所示)。

写出Al2Cl6的结构式并标出配位键: 。

(4)Cu—Mn—Al合金的晶胞如图a所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图。

①若A原子的坐标参数为(0，0，0)，C为(1，1，1)，则B原子的坐标参数为。

②由晶胞可知该合金的化学式为。

③已知r(Cu)≈r(Mn)=127 pm，r(Al)=143 pm，则Cu原子之间的最短核间距离为pm。

④该晶胞的密度为g·cm-3。

(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用N A表示)
18.(12分)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。

工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。

(1)①如图为1 mol CH 4完全燃烧生成气态水的能量变化和1 mol
S(g)燃烧的能量变化。

在催化剂作用下，CH 4可以还原SO 2生成单质S(g)、H 2O(g)和CO 2，写出该反应的热化学方程式: 。

②某温度下，向体积为2 L 的容器中充入6 mol H 2.4 mol CO 2，发生反应:CO 2(g)+3H 2(g)
CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH<0，达到平衡时H 2的转
化率为50%
，其平衡常数为 (保留两位小数)。

③起始条件(T 1 ℃、2 L 密闭容器)如表所示:
CO 2/
mol
H 2/
mol CH 3OH/
mol H 2O/
mol Ⅰ(恒温恒容) 2 6 0 0 Ⅱ(绝热恒容)
2
2
达到平衡时，该反应的平衡常数:K(Ⅰ) (填“>”“<”或“=”，下同)K(Ⅱ);平衡时CH 3OH 的浓度:c(Ⅰ) c(Ⅱ)。

(2)CO 2可用来合成低碳烯烃:2CO 2(g)+6H 2(g)CH 2CH 2(g)+4H 2O(g)
ΔH=-127.8 kJ ·mol -1。

0.1 MPa 下，按n(CO 2)∶n(H 2)=1∶3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的质量分数(φ)如图所示。

曲线B.c 表示的物质分别为 、 (填化学式)。

(3)用氨水吸收SO 2。

25 ℃时2.0 mol ·L -1的氨水中，NH 3·H 2O 的电离度α= (α=
已电离的溶质分子数原有溶质的分子总数
×100%)。

将含SO 2的烟气通入
该氨水中，当溶液显中性时，溶液中的
c (SO 32-)
c (HSO 3)
= 。

19.(12分)聚酯纤维(Polyesterfiber)，俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。

以1，3丁二烯为原料合成PBT 纤维的一种合成路线如下: H 2C CH —CH CH 2
A C 4H 6Cl 2
B C 4H 8Cl 2
C
C 4H 10O 2
回答以下问题:
(1)A 的官能团有 (填名称)， C 的系统命名为 。

(2)①的反应类型是。

(3)1，3丁二烯分子中最多有个原子共面;1，3丁二烯与苯乙烯发生1∶1 加聚可合成丁苯橡胶，丁苯橡胶的结构简式为。

(4)反应③的化学方程式为
; 反应④的化学方程式为。

(5)物质D有多种同分异构体，符合以下条件的共有种。

①能发生水解反应;②遇饱和FeCl3溶液显色;③1 mol 该同分异构体能与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag。

(6)结合上述流程中的信息，设计由乙烯和对苯二甲酸为起始原料制备聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维 ( PET )的合成路线(无机试剂任选):。

20.(12分)乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与FeCO3反应制得:2CH 3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑。

Ⅰ.制备FeCO3:装置如图所示。

(1)B的名称是。

(2)①清洗仪器，检查装置气密性的方法是:在D处导管末端套上夹止水夹的橡胶管，在A中加入水，分别打开活塞K1和、关闭活塞，或刚好相反，若观察到，则气密性良好。

②倒掉A中的水加入盐酸，在B中加入铁粉、C中加入NH4HCO3溶液。

关闭活塞K2，打开活塞K3;滴入足量盐酸后，关闭活塞K1，开动搅拌器，反应一段时间后关闭活塞、打开活塞，C中发生反应的离子方程式为。

Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体:将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75 ℃下搅拌使之充分反应。

然后再加入适量乳酸。

加入少量铁粉的作用是。

从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是:隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，、干燥。

Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量:
(1)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因可能是。

(2)经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。

反应中Ce4+的还原产物为Ce3+。

测定时，先称取5.760 g样品溶解后进行必要处理，配制成 250 mL 溶液，每次取25.00 mL，用 0.100 0 mol/L Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如表。

则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为 (以质量分数表示，乳酸亚铁式量为288)。

参考答案
1.C A.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压，而熟铁含碳量在0.02%以下，又叫锻铁、纯铁，熟铁质地很软，塑性好，延展性好，可以拉成丝，强度和硬度均较低，容易锻造和焊接，“炒则熟”，碳含量由于“炒”而变成碳氧化合物，使得碳含量降低，A 选项正确;赤铜指纯铜，也称红铜、紫铜，由于表面含有一层Cu 2O 而呈现红色，“倭铅”是锌的古称，黄铜是由铜和锌所组成的合金，由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜，如果是由两种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜，黄铜有较强的耐磨性能，黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等，B 选项正确;凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，生成CaO ，而“久置成粉”主要生成Ca(OH)2，进一步与CO 2反应则会生成CaCO 3，C 选项错误;古代制墨，多用松木烧出烟灰作原料，故名松烟墨，烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物，烟遇冷而凝固生成烟墨，烟墨有松烟墨和油烟墨之分，松烟墨深重而不姿媚，油烟墨姿媚而不深重，松烟墨的特点是浓黑无光，入水易化，“凡松烟造墨，入水久浸，以浮沉分清悫”，颗粒小的为胶粒，大的形成悬浊液，D 选项正确。

2.D 10.6 g 乙苯的物质的量为
10.6g
106g /mol
=0.1 mol ，1 mol 乙苯分子中
含有10 mol C —H 极性键，故0.1 mol 乙苯中所含的极性共价键数目为1.0N A ，A 选项正确;增加二氧化碳的浓度，可以使得反应正向进行，进而提高苯乙烯的产率，B 选项正确;根据反应过程图可知，状态1到状态2，CO 2与H +
结合形成HO —C *
O ，有氧氢键的形成，C 选项正确;
标准状况下，10.4 g苯乙烯的物质的量为10.4g
=0.1 mol，1个苯
104g/mol
乙烯分子中含有的电子总数为8×6+8×1=56(个)，则0.1 mol苯乙烯中所含的电子数目为5.6N A，D选项错误。

3.B A项，等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，C O32-水解程度大于HC O3-，溶液pH不同，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，错误;B项，溶液中阴阳离子为C O32-、HC O3-、OH-、H+和Na+，实验前两溶液中离子种类完全相同，正确;C项，Na2CO3和CaCl21∶1反应生成CaCO3沉淀，NaHCO3与CaCl2发生反应:CaCl2+2NaHCO3CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑，加入CaCl2溶液后生成的沉淀不一样多，错误;D项，加入CaCl2溶液后，Na2CO3溶液中反应的离子方程式是C O32-+Ca2+CaCO3↓，
NaHCO3溶液中反应的离子方程式是Ca2++2HC O3-CaCO3↓+H2O+CO2↑，错误。

4.B 葡萄糖作为人类重要能量来源，在人体组织里，葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水，同时释放能量，故A正确;油脂是高级脂肪酸甘油酯，在一定条件下能发生水解，油脂的相对分子质量较小，不是高分子化合物，故B不正确;生石灰与水反应生成碱，草木灰溶液显碱性，蛋白质在碱性物质中能够发生变性，所以生石灰、草木灰等可用于腌制松花蛋，故C正确;植物油是含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。

5.D 根据题目信息均是前20号元素，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构，又形成如图所示离子化合物，可知Y是碳(C)，X是氢(H)，Z是氧(O)，Q是硫(S)，W是钾(K)。

WX是KH，是离子化合物，A错误;同周期元素，原子序数越大，半径越小，故原子半径关系为W >Y>Z，B错误;元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，根据氧化性S>C，则最高价氧化物对应的水化物的酸性:Q>Y，C错误;Z和X、Y、Q、W形成的二元化合物均在两种及以上:H2O、H2O2，CO、CO2，SO2.SO3，K2O、K2O2，故D正确。

6.B 催化剂能够改变反应途径，不能改变反应物和生成物的能量，因此不能改变反应的焓变，故A正确;催化剂能够改变化学反应速率，是因为催化剂能够改变反应途径，降低反应的活化能，故B错误;在过渡态中，氮气分子可能打开三键的全部或部分共价键，然后在催化剂表面与氢原子形成中间产物，形成的中间产物中，氮原子可能连接1个或2个氢原子，因此图中反应中间体N x H y中y∶x的数值为1或2，即y∶x<3，故C正确;根据图示可知，中间体的Fe原子含有空轨道，在S原子、N原子上有孤对电子，Fe与S、N之间以配位键连接，所以催化剂分子中包含配位键，故D正确。

7.C 由结构简式可知该物质的分子式为C4H3N2O2F，故A错误;该结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，故B错误;该结构中含有羟基和卤素原子可发生取代反应，环中的双键结构可以与氢气加成，故C正
确;环是平面结构，羟基是平面结构，单键相连可以旋转，两平面不一定共面，故D错误。

8.B Ag、Cu合金废料在空气中熔炼得到Ag熔体，Ag熔体冷凝成型得到粗Ag，粗Ag电解精炼得到Ag;渣料中含有少量Ag和CuO，向渣料中加入稀硫酸，发生反应CuO+H2SO4CuSO4+H2O，过滤得到滤渣为Ag，滤液中含有CuSO4;
Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃，向硫酸铜溶液中加入硫酸铝和NaOH溶液，得到Al(OH)3和Cu(OH)2，煮沸过程中氢氧化铜分解生成CuO，然后过滤得到固体B为Al(OH)3和CuO，固体B在惰性气体氛围中煅烧得到CuAlO2。

电解精炼时，粗银作阳极、纯银作阴极、电解液选可溶性银盐，阳极上银及比它活泼的金属溶解，阴极上电解液中银离子得到电子被还原析出银，故A正确;流程中硫酸铜溶液中加硫酸铝和稀NaOH、未煮沸之前得Cu(OH)2和Al(OH)3，根据Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃可知B 为Al(OH)3和CuO在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应为Al(OH)3+OH-Al O2-+2H2O，故B 错误;滤渣B为Al(OH)3=CuO的混合物，煅烧时铜化合价降低到+1价，则发生氧化还原反应，反应方程式为4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+O2↑+6H2O，故C正确;1.0 kg银铜合金(铜的质量分数为64%)中铜的物质的量为1000.0g×64%
=10.0 mol，则由铜元素守恒知最多可生成10.0 mol 64g/mol
CuAlO2，故D正确。

9.B 试管1中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2，生成的SO2进入试管2中与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使得高锰酸钾溶液褪色，试管3中ZnS与稀硫酸反应生成H2S，2H2S+SO23S↓+2H2O，出现淡黄色的硫单质固体，锥形瓶中的NaOH用于吸收SO2，防止污染空气。

如果出现白色固体也应该是硫酸铜固体而不是其晶体，因为硫酸铜晶体是蓝色的，A选项错误;试管2中紫红色溶液由深变浅，直至褪色，说明SO2与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，SO2具有还原性，B选项正确;ZnS与稀硫酸反应生成H2S，2H2S+SO23S↓+2H2O，出现硫单质固体，所以现象与解释均不正确，C选项错误;若NaHSO3溶液显酸性，酚酞溶液就会褪色，故不一定是NaHSO3溶液碱性小于NaOH，D选项错误。

10.D 由放电时总反应2Zn + O2+4OH-+2H2O2和装置图可知，金属Zn为负极，放电时发生反应:Zn +4OH--2e-，多孔炭为正极发生反应:O2+4e-+2H2O4OH-，充电时总反应为22Zn + O2↑+4OH-+2H2O，金属Zn为阴极，多孔炭为阳极。

放电时，负极反应为Zn +4OH--2e-，A项错误;正极反生反应:O2+4e-+2H2O4OH-，可知该隔膜为阴离子交换膜，允许OH-通过，B项错误;不论放电还是充电，电子不会流经电解质溶液，C项错误;采用多孔炭可提高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，D项正确。

11.CD 液体加热时要加沸石或碎瓷片，防止溶液暴沸，如果加热一段时间后发现忘记加沸石，应该采取停止加热，待溶液冷却后重新添
加沸石，故A错误;装置B是水分离器，作用是不断分离出水，提高乙酸丁酯的产率，故B错误;装置A可以装配蒸馏装置的冷凝器，为增强冷凝效果，冷凝水由b口进， a口出，故C正确;饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸丁酯的溶解度，吸收正丁醇，除去乙酸，则乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去，故D正确。

12.D 浸取时发生CuFeS2+3CuCl24CuCl+FeCl2+2S↓，过滤分离出
CuCl、S，加浓盐酸发生CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl 3]2-
(aq)，过滤分
离出S，加水使CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl 3]2-
(aq)逆向移动，抽滤、
洗涤、干燥得到CuCl。

由图中反应物、生成物结合原子守恒可知浸取中的主要反应为CuFeS2+3CuCl24CuCl+FeCl2+2S↓，故A错误;浸取所得到的FeCl2溶液，与Cu不反应，不能用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，故B错误;加水向离子浓度增大的方向移动，加水有利于
CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl 3]2-
(aq)平衡逆向移动，析出CuCl，Cl-浓
度减小，故C错误;CuCl难溶于乙醇，在空气中易被氧化，则为提高产率和纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥，故D正确。

13.CD A.反应物Ⅰ含有苯环，可发生加成反应，含有氯原子，可发
生取代反应(或水解反应)，也可以发生氯原子的消去反应，错误;B.
根据原子守恒，该反应中同时生成NaCl等，则原子的利用率不是100%，错误;C.反应物Ⅱ中的两个N—H键的N原子连接不同的原子团，则两个N—H键的活性不同，正确;D.由结构简式可知生成物Ⅲ的分子式为
C22H24O2N5Cl，正确。

14.B A 项，由流程图可知，CO 2+H 2在Na Fe 3O 4催化剂表面反应生成烯烃，根据元素和原子守恒可知，其反应为2CO 2+6H 2
CH 2
CH 2+4H 2O ，错误;B 项，中间产物Fe 5C 2是无机物转化为有机物的中间产物，是转化的关键，正确;C 项，催化剂HZMS 5的作用是加快反应速率，对平衡产率没有影响，错误;D 项，由图分析78%并不是表示CO 2转化为汽油的转化率，错误。

15.BC c(HS -
)=c(H 2S)时，K a1(H 2S)=
c (H +)×c (HS -)
c (H 2S )
=c(H +)=10-6.9，数量级
为10-7
，故A 错误;c(HS -)=c(S 2-)时，K a2(H 2S)=c (H +)×c (S 2-)
c (HS -)
=c(H +)=10-13，
NaHS 溶液中，K h =
K W
K a1(H 2S )=
10-14
10
-6.9
=10-7.1> K a2(H 2S)=10-13
，溶液呈碱性，说明HS -水解程度大于电离程度，则c(S 2-)<c(H 2S)，故B 正确;溶液呈中性时，c(H +
)=c(OH -)，c(HS -
)>c(H 2S)，则c (HS -)
c (H 2S )
>1.根据电荷守恒得
c(Na +
)=c(HS -)+2c(S 2-)，所以
c (Na +)
c (HS -)+2c (S 2-)
=1，则
c (HS -)
c (H 2S )>
c (Na +)
c (HS -)+2c (S 2-)
，
故C 正确;当加入Na 2S 沉降废水中的Cu 2+，溶液中c(Cu 2+)减小，Cu 2+水解程度较小，则溶液的pH 增大，故D 错误。

16.解析:用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质)来制备Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为SiO 2，滤液①中含Mg 2+、Fe 2+、Ti 4+，水解后过滤，沉淀为TiO 2·xH 2O ，与双氧水、氨水反应Ti 元素的化合价升高，生成(NH 4)2Ti 5O 15，与LiOH 反应后过滤得到Li 2Ti 5O 15，再与碳酸锂高温反应生成Li 4Ti 5O 12;水解后的滤液②中含Mg 2+、Fe 2+，双氧水可氧化Fe 2+为Fe 3+，在磷酸条件下
反应产生FePO4沉淀，过滤分离出FePO4，高温煅烧②中发生2FePO 4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑，以此来解答。

(1)“酸浸”后，钛主要以TiOC l42-形式存在，相应反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOC l42-+2H2O。

(2)根据图示可知40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高，在低于40 ℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加，当温度超过40 ℃时，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降。

(3)加入盐酸酸浸;FeTiO3反应产生Fe2+、TiOC l42-，MgO反应产生Mg2+，SiO2等杂质不溶于盐酸，过滤后的滤渣为SiO2，滤液①中含Mg2+、Fe2+、TiOC l42-，经水解后过滤，TiOC l42-形成沉淀为TiO2·xH2O，Mg2+、Fe2+仍然存在于滤液②中，所以“滤液②”中含有的金属离子是Mg2+、Fe2+;加入双氧水可将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+和磷酸反应形成FePO4沉淀，使Fe3+恰好沉淀完全，即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1，由于FePO4的K sp=1.3×10-22，所以此时溶液中c(P O43-)=1.3×10-22
1.0×10-5 mol·L-1=1.3×10-17 mol·L-1。

(4)“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式为2FePO4+ Li 2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。

(5)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，Li的化合价为+1价，由化合价的代数和为0可知，O元素的负价代数和为22，设过氧键的数目为x，则(x×2)×1+(15-x×2)×2=22，解得x=4，即过氧键数目为4。

(6)根据刀片电池正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图可知:正极得到电子，发生还原反应，则正极的电极反应式是
Li(1-x)FePO4+
xLi++xe-LiFePO4。

答案:(1)FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOC l42-+2H2O
(2)温度过高时，由于双氧水分解与氨气逸出，Ti元素浸出率下降
(3)Fe2+、Mg2+ 1.3×10-17mol·L -1(4)2FePO 4+Li2CO3+H2C2O4
2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑(5)4 (6)Li(1-x)FePO4+xLi++xe-LiFePO4 17.解析:(1)铝的第三电离能>第二电离能>第一电离能，基态大于激发态，A.C.D属于基态、B属于激发态，所以最外层电离出一个电子所需能量最小的是B。

(2)①根据乙酰氯分子的结构可知该物质中甲基上的C原子形成4个σ键，价层电子对数为4，为sp3杂化;另一个C原子形成3个σ键，1个π键，所以价层电子对数为3，为sp2杂化。

②双键对单键的排斥力大于单键对单键的排斥力，所以乙酰氯分子中∠CCCl小于120°。

③AlCl4-中心铝原子的价层电子对数为4+3+1-1×4
=4，不含孤电子对，
2
所以为正四面体形。

(3)根据氯化铝二聚分子的结构可知每个铝原子与4个氯原子形成4个σ键，由于铝原子最外层只有3个电子，所以其中一个为配位键，由铝提供空轨道，氯原子提供孤电子对，所以Al 2Cl 6的结构式为。

(4)①A 为原点，C 为(1，1，1)，B 为右面面心，所以B 的坐标为(1，
12
，1
2
)。

②根据均摊法，该晶胞中Cu 原子的个数为8×18
+6×12
+12×14
+1=8，Mn 原子的个数为4，Al 原子的个数为4，所以该合金的化学式为AlMnCu 2。

③根据截面图结合几何知识可知[2r(Cu)+2r(Al)]为体对角线的一半，设晶胞的棱长为a ，则有√3a=2[2r(Cu)+2r(Al)]=4×(127+143) pm ，所以a=
√3
pm;根据晶胞结构可知铜原子之间的最短核间距为棱长
的一半，即1
2a=180√3 pm 或
√3
pm 或311.76 pm 。

④晶胞的质量m=27×4+55×4+64×8
N A
g ，晶胞的体积V=a 3=(
√3
)3
pm 3=(√3
×10-10)3 cm 3，所以晶胞的密度ρ
=m
V =
27×4+55×4+64×8
N A
g
(270×4√3
-10)3cm 3
=
(27+55+64×2)×4
(360√3)3
×10-30N A
g ·cm -3。

答案:(1)B (2)①sp 3.sp 2 ②< 双键对单键的排斥力大于单键对单键的排斥力 ③正四面体形 (3)。