文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 01（江苏专用）
化 学
考情速递
高考·新动向：本卷化学试题紧扣“一核四层四翼”高考评价体系，突出学科核心素养与关键能力的综
合考查。例如，第4题以元素周期表分区为切入点，要求学生结合电子排布式分析ds区元素，既考查
基础知识的掌握（如Cu的电子构型），又体现对“证据推理与模型认知”素养的要求。第10题通过
电解苯制备环己烷的装置分析，要求学生理解电极反应机理，综合运用氧化还原与电化学原理，凸显
对“科学探究与创新意识”的考查。此外，第17题围绕碳中和目标设计CO₂捕集与转化问题，将学科
前沿与社会热点融入试题，体现了“科学态度与社会责任”的育人导向。
高考·新考法：试题注重教材知识的深化与迁移，强调“源于教材，高于教材”。例如：
1． 第3题通过实验装置正误判断（如NaHCO₃热稳定性实验的试管方向），考查学生对教材实验细节的
掌握程度，同时要求其结合物质性质分析错误原因，体现了对实验操作能力和逻辑思维的考查。
2． 第8题以有机合成为背景，涉及糖类与醛基的显色反应（如麦芽糖与新制氢氧化铜反应），将教材中
的基础反应（斐林试剂检验还原糖）迁移到新情境中，检验学生灵活应用知识的能力。
3． 第13题通过多步反应的热力学分析（盖斯定律与平衡移动），要求学生整合反应机理、平衡常数及
图像信息，体现了对“知识综合与迁移能力”的高阶要求。
高考·新情境：试题情境紧密联系生产生活实际与科技发展，强化“学以致用”。例如：
第14题以陶瓷工业中钴系色釉的制备为背景，设计从含钴废料中回收碳酸钴的工艺流程，涉及碱浸、
酸溶、萃取等化工操作，将实际工业流程与化学原理（如氧化还原、萃取平衡）结合，考查学生解决
真实问题的能力。
第16题以甾类药物的合成为主线，通过反应类型判断、同分异构体推断等任务，模拟药物研发中的有
机合成路径，体现化学在医药领域的应用价值。
第17题聚焦碳捕集与人工合成淀粉技术，将CO₂还原为甲醛的反应机理与电催化装置分析相结合，既
呼应“双碳”战略，又展示化学在解决环境与能源问题中的核心作用。
命题·大预测：未来高考化学试题将进一步强化以下趋势：
核心素养导向：如第7题通过二茂铁结构分析（σ键数目计算），考查“宏观辨识与微观探析”素养，
预测类似题目将更注重物质结构与性质的深度关联。
实验探究特色：第11题以实验现象反推结论（如电离常数比较），要求基于证据链推理，未来实验题
可能更侧重“假设-验证”的科学思维模式。
综合性与开放性：第15题合成路线的设计（乙炔与A制备目标产物），需自主选择试剂并设计路径，
体现“创新思维”，预计此类开放性设问将增多，鼓励创造性解决方案。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦
干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39
一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1． 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO Cu(OH) ]，黑色颜料是铁黑(Fe O)。下列元素位于元素周
3 2 3 4
期表中 ds区的是
∙
A. Cu B. C C. Fe D. O
【答案】A
【解析】A．Cu的价电子排布式为3d104s1，其属于ds区元素，A符合题意；
B．C的价电子排布式为2s22p2，其属于p区元素，B不符合题意；
C．Fe的价电子排布式为3d64s2，其属于d区元素，C不符合题意；
D．O的价电子排布式为2s22p4，其属于p区元素，D不符合题意；
故选A。
2． 主要用作玻璃和搪瓷乳白剂。下列说法正确的是
A. 中仅含离子键 B. 灼烧 时火焰呈黄色
C. 原子半径： D. 热稳定性：
【答案】B
【解析】A． 中，硅与氟原子形成共价键，A错误；
B． 含有钠元素，其焰色为黄色，B正确；
C．钠与硅均为第三周期元素，从左到右，随着核电荷数增加，原子半价逐渐减小，C错误；
D．根据元素周期表递变规律，氟的氧化性强于硅，所以热稳定性是 ，D错误；
故选B。
3． 下列实验原理及装置均正确的是
A. 图甲：分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
B. 图乙：探究NaHCO 固体的热稳定性
3C. 图丙：用标准酸性KMnO 溶液滴定未知浓度的FeSO 溶液
4 4
D. 图丁：采用如图装置蒸干FeSO 溶液获得FeSO ·7H O
4 4 2
【答案】A
【解析】A．分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液不互溶，出现分层，故可用分液将其分离，A正确；
B．NaHCO 固体分解时会生成水，故试管口应向下倾斜，B错误；
3
C．高锰酸钾腐蚀橡胶管，标准酸性KMnO 溶液应装在酸式滴定管中，C错误；
4
D．FeSO 溶液中 加热过程中会被氧化，故不能蒸干FeSO 溶液获得FeSO ·7H O，D错误；
4 4 4 2
故选A。
4． X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z
核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A. 键角： B. 分子的极性：
C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性：
【答案】B
【解析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主
族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元
素，X为H元素，M为Si元素。
A． 为 ，其中C原子的杂化类型为 ， 的空间构型为平面正三角形，键角为120°；
为 ，其中C原子的杂化类型为 ， 的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电
子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为 ，A正确；
B． 为 ，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极
性分子； 分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极
性的大小关系为 ，B不正确；
C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si
键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；
D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热
稳定性较高，D正确；
故选B。
阅读材料，回答5-7题。
有机金属化合物是一类含有金属—碳键的化合物。蔡斯盐K[PtCl (C H)∙H O] 由乙烯和K[PtCl ]溶液在
3 2 4 2 2 4
催化剂作用下制得； 二茂铁 Fe(C H) 常被用作燃料的催化剂和抗爆剂，熔点为 172℃； 三甲基铝
5 5 2
(CH)Al可用作许多反应的催化剂；[RhI(CO) ]−可催化(CHOH与CO反应生成乙酸； Ni能与CO在
3 3 2 2 3
50~60℃条件下反应生成 Ni(CO) ，其在220~250℃下迅速分解生成金属 Ni，可用于 Ni、Co分离。完
4
成问题。5． 对于反应 下列说法正确的是
A. 该反应的△H<0
B. CO在反应过程中共价键未断裂
C. [RhI(CO) ]−提高该反应的活化能
2 2
D. 及时分离CHCOOH 能加快化学反应速率
3
6． 下列化学反应表示正确的是
A. 溴乙烷制备乙烯的反应：CHCHBr CH=CH ↑+HBr
3 2 2 2
B. 过量铁与氯气反应：
C. 合成蔡斯盐的反应：
D. 生成 Ni(CO) 的反应：
4
7． 下列说法正确的是
A. (CH)Al中 Al 原子轨道的杂化类型为 sp3
3 3
B. K[PtCl (C H)]中 Pt的化合价为+3
3 2 4
C. Fe(C H) 属于离子化合物
5 5 2
D. 1mol Ni(CO) 中 σ 键数目为 8 mol
4
【答案】5. A 6. C 7. D
【解析】【5题详解】
A．该反应可以理解为醇的氧化反应生成乙酸，为放热反应，则△H<0，A正确；
B．CO结构 为，反应生成乙酸中存在碳氧双键和碳氧单键，则CO在反应过程中共价键发生断
裂，B错误；
C．[RhI(CO) ]−为反应的催化剂，降低该反应的活化能，加快反应速率，C错误；
2 2
D．及时分离CHCOOH ，促使平衡正向移动，但是物质浓度减小，减慢了反应速率，D错误；
3
故选A；
【6题详解】
A．溴乙烷在氢氧化钠醇溶液条件下加热生成乙烯，反应：CHCHBr+NaOH
3 2
CH=CH ↑+NaBr+H O，A错误；
2 2 2
B．过量铁与氯气反应生成氯化铁： ，B错误；
C．乙烯和K[PtCl ]溶液在催化剂作用下制得蔡斯盐，反应为：
2 4，C正确；
D．Ni能与CO在50~60℃条件下反应生成 Ni(CO) ，： ，D错误；
4
故选C；
【7题详解】
A．(CH)Al中 Al 原子形成3个共价键，且无孤电子对，轨道的杂化类型为 sp2，A错误；
3 3
B．K[PtCl (C H)]中钾为+1价、氯为-1价， C H 整体化合价为0，则Pt的化合价为+2，B错误；
3 2 4 2 4
C．二茂铁 Fe(C H) 熔点为 172℃，属于分子晶体，不存在离子键，C错误；
5 5 2
D．1个CO中存在1个σ键，镍和4个CO形成4个配位键，则1mol Ni(CO) 中含8mol σ 键，数目为
4
8 mol，D正确；
故选D。
8． 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A． 与NaOH反应生成新制氢氧化铜悬浊液，新制氢氧化铜可与还原性糖麦芽糖反应
生成 ，故A正确；
B．铁与氯气反应只能生成FeCl ，故B错误；
3
C． 与CO 不能反应，故C错误；
2
D． 为共价化合物，不能电解制取Al，故D错误；
故选：A。
9． 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶的结构简式为( )。下列说法正确的是A. 甲分子中所有原子共平面
B. 乙在水中的溶解度小于甲
C. 1 mol丙最多与4 mol H 发生加成反应
2
D. 乙→丙过程中加入吡啶是为了结合反应中产生的HCl
【答案】D
【解析】A．甲分子中—CF 的C原子是饱和C原子，采用sp3杂化，为四面体结构，因此该物质分子
3
中所有原子不可能共平面，A错误；
B．物质乙分子中的氨基—NH 是亲水基，导致物质乙在水中的溶解度大于物质甲，B错误；
2
C．苯环能够与H 发生加成反应，但是酰胺基中的羰基具有特殊的稳定性，不能与H 发生加成反应，
2 2
故1 mol丙最多只能与3 mol H 发生加成反应，C错误；
2
D．根据物质乙、丙结构简式的不同，可知反应时，物质乙分子中—NH 上的H原子与 中
2
的除Cl原子之外的基团发生取代反应产生丙，同时H与Cl原子结合产生HCl，D正确；
故选D。
10．利用电解可以将气态苯( )转化为环己烷( )，其电解装置如图所示。下列有关说法正确
的是
A. 电解时，电极A与电源的正极相连
B. 电解时，电极B上产生的气体为
C. 反应中每生成 ，转移电子数为
D. 电解的总反应方程式：【答案】C
【解析】由图可知， 在电极A发生还原反应生成 ，电极方程式为： +6H++6e-=
，电极A为阴极，电极B为阳极，HO在阳极失去电子生成O ，电极方程式为：2HO-4e-=O
2 2 2 2
+4H+，以此解答。
A．由分析可知，电解时，电极A为阴极，与电源的负极相连，A错误；
B．由分析可知，电解时，电极B为阳极，HO在阳极失去电子生成O，B错误；
2 2
C．由分析可知，电极A的电极方程式为： +6H++6e-= ，每生成 ，转移电
子数为 ，C正确；
D．电极A的电极方程式为： +6H++6e-= ，电极B的电极方程式为：2HO-4e-=O
2 2
+4H+，则电解的总反应方程式：2 +6H O 2 +3O ，D错误；
2 2
故选C。
11．室温下，下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选
实验方案过程和现象 实验结论
项
用玻璃棒分别蘸取0.1 HCl和 溶液滴到pH试纸上，
A 酸性：HCl＞
溶液pH(HCl)＜pH( )
向2mL 溶液中加入Mg条，产生无色气体，并有红褐色沉
B 金属活动性：Mg＞Fe
淀生成
电离平衡常数：
C 向2mL饱和 溶液中通入 ，出现白色沉淀
向2mL浓度均为0.1 的 和 混合溶液中滴加 溶度积常数：
D
少量0.1 溶液，振荡，产生白色沉淀
【答案】A
【解析】A．用玻璃棒分别蘸取0.1 HCl和 溶液滴到pH试纸上，溶液pH(HCl)＜pH():说明HCl的电离程度大于 ，溶液中 ：HCl大于 溶液，则酸性： ，
A正确；
B．向2mL 溶液中加入Mg条，产生无色气体，并有红褐色沉淀生成：是因为Mg与水反应生
成了 ，再与 反应得到 后最终被氧化为红褐色 ，整个反应过程
没有体现金属性的关系，所以无法比较Mg 和Fe的金属性大小，B错误；
C．向2mL饱和 溶液中通入 ，出现白色沉淀：是因为发生反应
，属于沉淀的生成，无法比较电离平衡常数，C错误；
D．向2mL浓度均为0.1 的 和 混合溶液中滴加少量0.1 溶液，
振荡，产生白色沉淀：不管是 与 或 生成沉淀，都只涉及沉淀的生成，不涉及沉淀的
转化，无法比较溶度积，D错误；
故选A。
12．室温下，用 溶液吸收 的过程如图所示。
已知： ， ，下列说法正确的是
A. 溶液中：
B. 充分吸收烟气后的溶液中：
C. 完全转化为 时：
D. “氧化”时通入过量 并灼烧制得石膏
【答案】B
【解析】NaSO 溶液吸收烟气后得到NaSO 和NaHSO 的混合溶液，然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉
2 3 2 3 3
淀，过滤分离，最后经氧气氧化为石膏，据此回答。
A．根据质子守恒， 溶液中 ，A错误；
B．当未吸收烟气时， 溶液中存在物料守恒
，当吸收 后，硫元素质量增加，即 ，B正确；
C ． 溶 液 中 存 在 的 电 离 平 衡 和 水 解 平 衡 ， ，， 说 明 电 离 能 力 大 于 水 解 能 力 ， 所 以
，C错误；
D．“氧化”时通入过量 即可制得石膏 ，若灼烧会失去结晶水，D错误；
故选B。
13．氢能是未来的理想能源，一种水煤气制H 的方法涉及反应如下：
2
反应I： ΔH>0
1
反应Ⅱ：HO(g)+ CO(g)+H(g) ΔH <0
2 2 2 2
反应Ⅲ：CO(g)+ CaCO (s) ΔH
2 3 3
一定压强下，体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应， CaCO (s)在 T 时完全分解。气相中
3 2
CO、CO 和H 物质的量分数随温度的变化关系如图所示，下列说法不正确的是
2 2
A. C(s)+2HO(g)+ CaCO (s)+2H(g) ΔH=ΔH +ΔH +ΔH
2 3 2 1 2 3
B. 图中a线对应物质为H
2
C. 反应Ⅲ平衡常数 K(T)
2
D. T₁时，保持体积不变，向平衡体系中通入少量CO(g)，重新达平衡后，CO物质的量分数增大
2
【答案】D
【解析】反应Ⅲ的 ， ，所以 ；图示温度范围内 已完全反应，则反应I已经
进行完全，反应II和III均为放热反应，从开始到 ，温度不断升高，反应II和III逆向移动，根据反
应II， 的量不断减小，物质的量分数不断减小， 的量不断升高，物质的量分数不断升高，所以
a曲线代表 的物质的量分数的变化，一直增加的b曲线代表 的物质的量分数的变化，
分解产生 ，所以在 前先增后减的c线代表 的物质的量分数的变化，据此分析回答问题；
A．根据盖斯定律，反应I+II+III可得反应，A正确；
B．反应II为放热反应，从开始到 ，温度不断升高，反应II逆向移动， 的量不断减小，物质的
量分数不断减小，所以 a曲线代表 的物质的量分数的变化，B正确；
C．反应III的 ， ，所以 ， 升高温度，反应III的平衡逆向移动，因此平
衡常数 ，C正确；
D．T₁时，保持体积不变，向平衡体系中通入少量CO(g)，重新达平衡后反应Ⅲ的 ，温
2
度不变， 不变， 不变，则反应II的 也不变，CO的量不变，因此CO物质的量分数不
变，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共61分。
14．陶瓷工业中钻系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钻废料(主要成分为Co O，还含有少
3 4
量的铝箔、LiCoO 等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。
2
（1）写出基态时Co的外围电子排布式___________。
（2）“碱浸”步骤发生的离子方程式___________。
（3）“酸溶”过程中，HO 的作用是___________。
2 2
（4）酸性有机磷类萃取剂(AOPEs)为弱酸性有机化合物，以二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)为代表，通式
为 ，简写为HA，萃取时发生的反应为：Co2++n(HA) CoA·(n-1)(HA) +2H+。使
2 2 2
用AOPEs前，通常对AOPEs进行预皂化处理：(HA) +2MOH=2MA+2H O，M为Na+或 ，皂化处
2 2
理能够提高AOPEs对Co2+萃取率的原因是___________。
（5）一种含Co的氧化物晶胞结构如图所示，已知在该氧化物中Co2+位于O2-形成的八面体空隙中。
请将晶胞中箭头“→”所指的Co2+周围构成八面体顶点涉及的O2-用“▲”标记出来___________。（6）Co(OH) 在空气中加热时，固体(不含其他杂质)质量随温度变化的曲线如图所示，290℃时，所得
2
固体物质的化学式为___________。
【答案】（1）3d74s2
（2）
（3）HO 作还原剂
2 2
（4）降低萃取过程中产生的氢离子浓度，利于萃取反应正向进行
（5） （6）Co O
2 3
【解析】含钴废料(主要成分为Co O，还含有少量的铝箔、LiCoO 等杂质)经过第一步“碱浸”操作，废
3 4 2
料中的铝箔溶解转化为 (滤液①)而被除去，钴渣①主要含Co O 和LiCoO ，在“酸溶”
3 4 2
步骤中HO 作还原剂，Co元素被还原，Co元素转化为Co2+，经过操作①为过滤操作，萃取得到滤液
2 2
②，②中主要含CoSO 和LiSO ，经过萃取、分液操作(操作②)实现两者分离，进行反萃取，实现Co
4 2 4
元素从有机相转移到水相，最后经过沉钴操作获得CoCO；
3
（1）Co是第27号元素，外围电子排布式3d74s2；
（2）废料中的铝箔与NaOH反应生成氢气，离子方程式： ；
（3）在“酸溶”步骤中HO 作还原剂，Co3+转化为Co2+；
2 2（4）若不皂化，在萃取过程中H+浓度逐渐增加，平衡正向程度减少，萃取效率下降；若皂化萃取剂
(HA) +2MOH=2MA+2H O，在萃取过程中MA结合氢离子，降低萃取过程中产生的氢离子浓度，利于
2 2
萃取反应正向进行；
（5）Co2+周围构成八面体顶点涉及8个O2-最近且等距离， ；
（6）290oC时，所得固体的摩尔质量为 ，可知固体为CoO ，即
1.5
Co O。
2 3
15．甾类化合物在医药领域有广泛的应用，某种甾类化合物的合成路线如下：
（1）C分子中的含氧官能团的名称为___________。
（2） 的反应类型为___________。
（3）E的分子式为 ，其结构简式为___________。
（4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。能发生银镜反应和水
解反应，且其中一种水解产物能与 显色；分子中含有5种不同环境的H原子。
（5）写出以乙炔和A为原料制备 的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用，合
成路线示意图见本题题干)___________。
【答案】（1）羧基、醚键
（2）还原反应 （3）（ 4 ）
（5）
【解析】A发生取代反应生成生成B，B发生还原反应生成C，C发生取代生成D，E与 生
成F，则E为 ，F发生加成反应生成G，以此分析；
（1）根据结构式可知，C分子中 含的氧官能团羧基、醚键；
故答案为：羧基、醚键；
（2）B到C，O原子减少，则属于还原反应；
故答案为：还原反应；
（3）根据分析，E为 ；
故答案为： ；
（4）能发生银镜反应和水解反应，则分子式中含有甲酸酯基，产物能与 显色，则水解产物含
有酚羟基，根据G的结构，则同分异构，
；故答案为：
；
（5）乙炔与水发生加成反应生成乙醛，乙醛催化氧化生成乙酸，乙酸发生取代反应生成CHCOCl，
3
与 反应生成 ，与氢气发生加成生成
；
故答案为：
。
16．钴的化合物种类较多，用途广泛。
I．[Co(NH )]Cl 微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。以HO、NH Cl、浓氨水、CoCl ∙6H O和活
3 6 3 2 2 4 2 2
性炭为原料制备[Co(NH )]Cl ，装置如图所示。
3 6 3
已知：①Co²⁺不易被氧化，Co³⁺具有强氧化性；
②[Co(NH )]2+具有较强的还原性，[Co(NH )]3+性质稳定。
3 6 3 6
实验过程：在三颈烧瓶中将CoCl ·6H O、NH Cl、活性炭、蒸馏水混合并加热至 60℃，依次打开分液
2 2 4
漏斗，反应一段时间后，得[Co(NH )]Cl 溶液。再加入浓盐酸，冷却析出晶体，过滤、洗涤、干燥得
3 6 3
到产品。
（1）制备[Co(NH )]Cl 的化学方程式为___________。
3 6 3（2）分液漏斗中液体加入三颈烧瓶中的顺序为___________。
（3）活性炭是该反应的催化剂，实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭，从比表面积和吸附性的
角度分析，本实验选择粉末状活性炭的优缺点是___________。
（4）洗涤时使用的试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸，最后洗涤使用的洗涤剂为___________。
（5）测定产品纯度。取一定量产品溶于水，以KCrO 溶液作指示剂，用AgNO 标准溶液进行滴定，
2 4 3
测量溶液中Cl⁻含量。为使滴定终点时 Cl⁻沉淀完全(浓度小于1.8×10-5 mol∙L-1加入指示剂后溶液中
浓度不应超过 (忽略滴加过程的体积增加)___________。[已知： K (AgCl)= 1.8×10-10，
sp
K (Ag CrO)=2.0×10-12]
sp 2 4
Ⅱ．实验室还可以用废旧锂电池正极材料 (含LiCoO ，以及少量 Fe)为原料制备Co(OH) ，已知：酸
2 2
性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+＞HO＞Fe3+；LiOH可溶于水； 下表是部分金属离子生成氢氧化
2 2
物沉淀的pH。
金属离子 Co2+ Fe2+ Fe3+
开始沉淀的
7.6 7.6 2.7
pH
沉淀完全的
9.2 9.6 3.7
pH
（6）请补充完整实验方案：取一定量废旧锂电池正极材料，粉碎后与足量NaSO 溶液配成悬浊液，
2 3
___________，过滤、洗涤、真空烘干得到Co(OH) 。(实验中必须使用的试剂：1 mol∙L-1HSO 溶液、
2 2 4
5 mol∙L-1NaOH溶液、30%H O 溶液)
2 2
【答案】（1） 或
（2）先滴加氨水再滴加HO 溶液
2 2
（3）粉末状活性炭比表面积较粒状活性炭大，催化效果更好，但对产物的吸附性也强，不利于反应
的进一步进行
（4）乙醇 （5）2.0×10-2molL-1
（6）在搅拌下，先加入1 molL-1HSO 溶液至固体完全溶解；继续向其中加入30% H O 溶液至溶液
∙ 2 4 2 2
颜色不再加深(或开始产生大量气泡或加入适量30% H O 溶液)，再向其中加入5molL-1NaOH溶液至
∙ 2 2
溶液pH至3.7~7.6之间，过滤，向滤液中继续加入5molL-1NaOH溶液调节pH至9.2
∙
【解析】以HO、NH Cl、浓氨水、CoCl ∙6H O和活性炭为原料制备[Co(NH )]Cl 时，考虑到Co2+不
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易被氧化，[Co(NH )]2+具有较强的还原性，则应先将Co2+与氨水反应转化为[Co(NH )]Cl ，再加入
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HO，将[Co(NH )]Cl 氧化为[Co(NH )]Cl 。所以向盛有NH Cl、CoCl ∙6H O和活性炭的混合物中先
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加入氨水，然后加入HO 溶液。
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（1）由分析可知，制备[Co(NH )]Cl 时，应往CoCl ·6H O、NH Cl中先加入氨水，生成
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[Co(NH )]Cl ，再加入HO，将[Co(NH )]Cl 氧化为[Co(NH )]Cl ，依据得失电子守恒可得出HO
3 6 2 2 2 3 6 2 3 6 3 2 2——2CoCl ，再依据质量守恒，便可得出配平的化学方程式为
2
或
。
（2）由于Co2+不易被氧化，而[Co(NH )]2+具有较强的还原性，所以应将Co2+先转化为[Co(NH )]2+，
3 6 3 6
再用HO 氧化，从而得出分液漏斗中液体加入三颈烧瓶中的顺序为：先滴加氨水再滴加HO 溶液。
2 2 2 2
（3）活性炭是该反应的催化剂，催化剂的表面积越大，催化效果越好，但吸附产品能力强，不利于
产品脱离催化剂表面，会影响反应物与活性炭的接触，从而影响反应物的转化率。实验室有粒状和粉
末状两种形态的活性炭，从比表面积和吸附性的角度分析，本实验选择粉末状活性炭的优缺点是：粉
末状活性炭比表面积较粒状活性炭大，催化效果更好，但对产物的吸附性也强，不利于反应的进一步
进行。
（4）[Co(NH )]Cl 微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇，由此得出[Co(NH )]Cl 在乙醇中的溶解度
3 6 3 3 6 3
最小，且乙醇易挥发，容易干燥处理，则洗涤时使用的试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸，最后洗涤使用
的洗涤剂为：乙醇。
（5）滴定终点时Cl⁻沉淀完全，其浓度小于1.8×10-5 mol∙L-1，此时溶液中c(Ag+)= =
mol∙L-1=1.0×10-5mol∙L-1，加入指示剂后溶液中 浓度不应超过 =
mol∙L-1=2.0×10-2mol∙L-1。
（6）实验室用废旧锂电池正极材料(含LiCoO ，以及少量 Fe)为原料制备Co(OH) ，此时先加酸溶
2 2
解，由于酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+＞HO＞Fe3+，则应先加入还原剂将Co3+还原为Co2+，
2 2
再加HO 将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入NaOH调节pH在3.7~7.6之间，使Fe3+全部转化为Fe(OH) 沉
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淀；过滤后继续加入NaOH溶液，调节pH至9.2，将Co2+全部转化为Co(OH) 沉淀，过滤、洗涤、干
2
燥。所以实验方案为：取一定量废旧锂电池正极材料，粉碎后与足量NaSO 溶液配成悬浊液，在搅拌
2 3
下，先加入1 mol∙L-1HSO 溶液至固体完全溶解；继续向其中加入30% H O 溶液至溶液颜色不再加深
2 4 2 2
(或开始产生大量气泡或加入适量30% H O 溶液)，再向其中加入5mol∙L-1NaOH溶液至溶液pH至
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3.7~7.6之间，过滤，向滤液中继续加入5mol∙L-1NaOH溶液调节pH至9.2，过滤、洗涤、真空烘干得
到Co(OH) 。
2
【点睛】Fe3+是HO 分解的催化剂，往含Fe2+的溶液中加入HO 时，有气泡(O )产生。
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17．我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，而研发CO 的碳捕捉和碳利用
2
技术则是关键。
（1）烟气中CO 的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
2“脱碳”的化学反应方程式为_________。
（2）研究脱除烟气中的NO也是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。有氧条件下，在Fe基
催化剂表面，NH 还原NO的反应机理如图所示，该过程可描述为_______。
3
（3）2021年9月，《科学》杂志发表论文，介绍人类首次以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作
用，直接经过11步路径人工合成淀粉。前两步，是先将二氧化碳还原为甲醛。
请写出前两步总反应的化学方程式：_________。
（4）一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO 的装置示意图如左图所
2
示。其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解
电压的变化如图所示：
法拉第效率(FE)表示为：FE(B)%= ×100%
①b电极生成HCOOH的电极反应式为_______。
②科研小组利用13CO 代替原有的CO 进行研究，其目的是________。
2 2
③当电解电压为UV时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3：2，则生成HCHO的法
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拉第效率m为_______。【答案】（1）
（2）在Fe基催化剂表面， 吸附在酸性配位点上形成 ， 与 吸附在 配位点上形
成 ，然后 与 结合生成 ，最后 与 反应生成
，并从催化剂表面逸出
（3）
.
（4）① CO+2e- +2H+= HCOOH ②. 确定阴极上生成含碳化合物源自二氧化碳而非有机多孔电极
2
材料 ③. 20%
【解析】（1）碳酸锂和二氧化碳反应生成碳酸氢锂，碳酸氢锂受热分解为碳酸锂并释放出二氧化碳
气体，反应为： ；
（2）由图可知，在Fe基催化剂表面， 吸附在酸性配位点上形成 ， 与 吸附在
配位点上形成 ，然后 与 结合生成 ，最后 与 反应生成
，并从催化剂表面逸出，使得污染物NO被还原为无毒的氮气；
（3）由图可知，前两步反应为二氧化碳、氢气在催化剂表面转化为甲醇和水，甲醇和过氧化氢生成
的氧气发生氧化还原反应被氧化为甲醛，总反应为二氧化碳、氢气、过氧化氢生成甲醛和水：
；
（4）①b电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子被还原为甲酸，反应为CO+2e- +2H+=
2
HCOOH。
②有机多孔电极材中含有碳元素，利用13CO 代替原有的CO 进行研究，可以对反应中的碳原子进行
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跟踪定位，确定阴极上生成含碳化合物源自二氧化碳而非有机多孔电极材料。
③ 、 ，电解电压为UV时，放电生成1mol
2
甲酸转移2mol，生成1mol甲醛转移4mol电子，由图可知，生成甲酸的FE%为15%，则由电解生成
的甲酸和甲醛的物质的量之比为3：2，可得 ，解得m=20。
