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高二下学期第一次大练习
化学
时量：75 分钟 满分：100 分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 P-31 Fe-56
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. 物质的结构决定性质，性质决定用途。下列说法正确的是
A. 合金的硬度高，故可用作储氢材料
B. 植物油可与氢气加成得到氢化植物油，因此可以用来制作肥皂
C. 肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基，因此可以用于去油污
D. 超分子具有自组装的特征，典型的例子是用杯酚分离 和
【答案】C
【解析】
【详解】A． 合金可用作储氢材料是因为合金能与氢气形成金属氢化物储存氢气，与合金的硬度无
关，A 错误；
B．植物油在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐，所以可以用来生成肥皂，与能和氢气加成无关，B
错误；
C．肥皂中的高级脂肪酸钠含亲水基羧酸根离子( )和疏水基长链烃基( 等)，洗涤时疏水基进
入油污中，亲水基留在水中，通过乳化作用将油污分散成小液滴而去除，C 正确；
D．用杯酚分离 和 体现了超分子具有分子识别的特征，与具有自组装的特征无关，D 错误；
故答案为 C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲基的电子式： B. 顺-2-戊烯的键线式：
C. 分子的空间填充模型： D. 的系统命名法的名称为 2，2-二甲基丙烷
【答案】D
【解析】
第 1页/共 22页【详解】A．甲基( )的电子式为 ，A 错误；
B．顺-2-戊烯的键线式为 ，B 错误；
C．S 原子半径大于 C 原子， 不是 分子的空间填充模型，C 错误；
D． 的主链碳为 3 个，2 号碳上有两个甲基，系统命名法的名称为 2,2-二甲基丙烷，D 正确；
故选 D。
3. 下列离子反应方程式或电离方程式书写正确的是
A. 醋酸溶液与水垢中的 反应：
B. 将金属钠加入到硫酸铜溶液中：
C. 澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：
D. 在熔融状态下的电离方程式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．醋酸是弱酸，在离子方程式中要保留化学式，与水垢中 反应的离子方程式为
，故 A 错误；
B． 将 Na 投 入 到 溶 液 中 ， 反 应 生 成 氢 氧 化 铜 、 硫 酸 钠 和 氢 气 ， 离 子 方 程
式 为
，故 B 错误；
C． 澄 清 石 灰 水 与 过 量 碳 酸 氢 钠 反 应 生 成 碳 酸 钙 沉 淀 、 碳 酸 钠 和 水 ， 离 子 方
程 式 为
，故 C 正确；
D． 是多元弱酸形成的盐，在熔融状态下只断裂离子键，电离方程式为
，故 D 错误；
故选 C。
4. 设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
第 2页/共 22页A. 苯乙烯( )中碳碳双键的数目为
B. 和 在光照下充分反应后，分子总数目为
C. 标准状况下， 中所含 的数目为
D. 和 的混合气体完全燃烧，消耗 的分子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．苯环不含碳碳双键， 苯乙烯中只有 碳碳双键，A 错误；
B． 与 反应会生成氯代烷和 ，反应均为分子数不变的反应，则充分反应后得到
分子，分子数为 ，B 正确；
C．标准状况下， 不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，C 错误；
D． 完全燃烧消耗 氧气， 完全燃烧消耗 氧气， 和 燃
烧耗氧量随两者比例变化而变化， 混合气体完全燃烧消耗 的分子数目在 之间，D
错误；
故选 B。
5. 某烃的分子式为 ，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性 溶液褪色，分子中只含
有一个烷基，符合条件的烃的结构有(不考虑立体异构)
A. 5 种 B. 4 种 C. 3 种 D. 2 种
【答案】C
【解析】
【详解】烃的分子式为 ，不饱和度为 4，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，不含碳碳双键和碳碳三
键，但能使酸性 溶液褪色，分子中只含有一个烷基，说明该物质为苯的同系物，只含有一个烷基，
且一个取代基中与苯环直接相连的碳原子上有氢，其取代基分别为 、 、
三种结构，符合条件的烃有 3 种，
故选 C。
6. 有机物 M 中含碳、氢元素，可能含氧元素，某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定 M
第 3页/共 22页的分子式。
已知：装置 B 中样品 M 的质量为 ，实验测得装置 C 增重 ，装置 D 增重 。下列说法错
误的是
A. 能确定 M 的分子式
B. 若去掉 ，测得的碳的含量可能偏低
C. 装置 C 可用盛有 的 U 形管代替
D. 装置 E 的作用是吸收未反应完的二氧化碳，避免测量误差
【答案】D
【解析】
【分析】装置 A 中浓硫酸，除去 O 中的水蒸气，B 中氧气与有机物 M 反应，C 中增重为水的质量，D 中
2
增重为二氧化碳的质量，E 中碱石灰是防止空气中的 HO 和 CO 进入装置 D 干扰实验结果，M 中
2 2
， ，
， n
(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.25mol:0.025mol=4:10:1，M 的最简式为 C H O，据此分析回答。
4 10
【详解】A．由分析可知，M 的最简式为 C H O，此时 C 原子已经是饱和的，M 的分子式和最简式是一样
4 10
的，为 C H O，A 正确；
4 10
B．装置 B 中 CuO 的作用是使 CO 充分转化为 CO，在装置 D 中被吸收，如果没有 CuO，测得的碳的含量
2
将偏低，B 正确；
C．PO 可以吸收水分，并且不和二氧化碳气体反应，C 正确；
2 5
D．装置 E 中碱石灰的作用是防止空气中的 HO 和 CO 进入装置 D 干扰实验结果，D 错误；
2 2
故选 D。
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
第 4页/共 22页A．分离苯与硝基苯 B．检验乙炔的还原性
C．制备并收集乙酸乙 D．检验石蜡油分解产
酯 生的不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯与硝基苯互溶，不能用分液漏斗分离，A 错误；
B．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有 、 等还原性气体杂质，也能使酸性高锰酸钾溶液褪
色，应先将气体通入硫酸铜溶液中除杂，B 错误；
C．装置 C 中导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中，否则会发生倒吸，C 错误；
D．加热石蜡油，将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中，若溶液褪色或颜色变浅，则证明石蜡油分解产生
了不饱和烃，D 正确；
故选 D。
8. 为回收利用含 的 废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是
A. 步骤 I 中，加入足量 溶液充分反应后，上下两层均为无色
B. 步骤 I 中，分液时从分液漏斗下口放出溶液 A
第 5页/共 22页C. 试剂 X 可用硫酸
D. 粗 可用升华法进一步提纯
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠
和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液 A；向溶液 A 中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶
液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。
【详解】A．由分析可知，步骤 I 中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化
钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下
层为四氯化碳，故 A 正确；
B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘
酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液 A，故 B 错误；
C．由分析可知，向溶液 A 中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸
钠和碘，则试剂 X 可用硫酸，故 C 正确；
D．碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故 D 正确；
故选 B。
9. 月桂烯(A)具有清淡的香酯香气，工业中经常用作香料，在一定条件下可以发生转化生成乙酸橙花酯(C)。
下列叙述正确的是
A. 月桂烯的分子式为
B. 月桂烯分子中所有的碳原子一定共平面
C. 月桂烯与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有 4 种
D. 乙酸橙花酯的同分异构体中可能有芳香化合物
【答案】C
第 6页/共 22页【解析】
【详解】A．月桂烯的分子式为 ，A 错误；
B．月桂烯中有多个饱和碳原子，并且单键可以旋转，因此所有碳原子不一定在同一平面上，B 错误；
C．如图 ，该分子中存在 3 种不同化学环境的碳碳双键，它与等物质的量的 发生加成反应时，
可以分别在①、②、③的位置上发生加成，还可以在①和②的位置上发生 1，4-加成，可以得到 4 种产物，
C 正确；
D．乙酸橙花酯的不饱和度为 3，芳香化合物的不饱和度至少为 4，其同分异构体中不可能有芳香化合物，
D 错误；
故选 C。
10. 科学家合成出了一种高效电解质(结构如图所示)，其中 X、Y、Z、W、Q 为原子序数依次增大的短周期
主族元素，Q 与 Z 同主族，X、Y、Z、W 原子半径依次减小，Y 和 W 的原子序数之和为 Z 的 2 倍。下列说
法正确的是
A. 同周期元素中第一电离能大于 Z 的有 2 种
B. 分子的极性：
C. 简单氢化物的熔点：
D. 由 单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解，可以推出 是非极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】该物质结构中 Z 形成 2 个共价键，Q 形成 6 个共价键，结合“Q 与 Z 同主族”可知，Q、Z 均位于
第ⅥA 族，原子序数： ，则 Q 为硫元素，Z 为氧元素；W 形成 1 个共价键且原子序数：
，则 W 为氟元素；由“Y 和 W 的原子序数之和为 Z 的 2 倍”可知，Y 的原子序数为 ，Y 为氮
元素；X 失去 1 个电子得到 ，则 X 位于第ⅠA 族，结合 X、N、O、F 原子半径依次减小可知，X 为锂
第 7页/共 22页元素；综上所述，X、Y、Z、W、Q 分别为 、N、O、F、S，据此分析。
【详解】A．Z 为 O 元素，位于第二周期，同周期元素中第一电离能大于 O 的元素有 N、F、 ，共 3 种，
A 错误；
B． 为 ， 为 ，前者的中心原子 N 的价层电子对数为 ，孤电子对数
为 1，空间结构为三角锥形，为极性分子，后者的中心原子 S 的价层电子对数为 ，无
孤电子对，空间结构为平面三角形，为非极性分子，则分子的极性： ，B 正确；
C．X、Z、W 形成的简单氢化物分别为 、 、 ，其中 为离子晶体， 、 为分子晶
体，一般来说离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，则熔点最高的是 ， 分子间氢键数目大于
分子间氢键数目，熔点： ，故熔点： ，C 错误；
D． 为 V 形结构，正负电重心不重合，是极性分子，极性较弱，不能根据溶解度结论推出它是非极性分
子，D 错误；
故选 B。
11. 下列实验操作、现象或结论有错误的是
选
实验操作 现象 结
论 项
相同温度下，分别测定等物质的量浓度的 与
A 前者 小 酸性：
溶液的
将 通入下列溶液至饱和：
和浓硝酸反应后溶液呈绿
①无色变黄色
B ①浓硝酸
②蓝色变绿色 色的主要原因是溶有
② 和浓硝酸的混合溶液
取一小块经重结晶得到的苯甲酸溶于蒸馏水中， 无白色沉淀生 苯甲酸中的 杂质基
本 C
加入硝酸酸化的硝酸银溶液 成 被除去
配体与 的结合能力：
先有蓝色沉淀
D 向硫酸铜溶液中加入氨水至过量
生成后消失
第 8页/共 22页A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．盐的水解程度越小，对应弱酸的酸性越强，KF 对应酸为 HF， 对应酸为 ，前者
pH 小只能说明酸性 ，无法证明 酸性强于 ，A 错误；
B．对照实验可知，溶解 会使硝酸铜溶液由蓝色变为绿色，可推出 Cu 和浓硝酸反应后溶液呈绿色是因
为溶有 ，B 正确；
C．NaCl 电离出的 可与硝酸酸化的硝酸银反应生成 AgCl 白色沉淀，无沉淀说明 含量极低，NaCl 杂
质基本被除去，C 正确；
D．硫酸铜溶液中 以水合离子形式存在，加入氨水后生成铜氨配合物，沉淀溶解说明配体与 的结
合能力 ，D 正确；
故选 A。
12. 催化剂 ( 表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢，反应机理如图所示，其中 H 与
相连时显 价。下列说法正确的是
A. 反应①中 被氧化
B. 反应②中，丙烯中碳原子上的孤电子对与 离子形成配位键
C. 该反应的原子利用率低于
D. 催化剂改变了丙烯加氢反应的历程和活化能
第 9页/共 22页【答案】D
【解析】
【分析】根据题图信息，总反应方程式为： + ，据此分析。
【详解】A．反应①中 的 断裂，形成两个 ，H 元素从 0 价变为 价，化合价降低， 被
还原，A 错误；
B．丙烯中双键碳原子没有孤电子对，是碳碳双键的π键电子对提供给 离子形成配位键，不是碳原子的孤
电子对，B 错误；
C．由分析可知反应原子利用率为 ，C 错误；
D．催化剂的作用是改变反应的历程和活化能(一般为降低活化能加快反应)，不改变反应的焓变，D 正确；
故选 D。
13. 柠檬酸(用 表示)是在人体中可代谢的三元弱酸。常温下，向 的柠檬酸溶液中加入 溶
液，溶液中 [ 或 或 ， ]随 变化如图所示，下列说法
错误的是
A. a 点溶液中
B. a 点溶液中
C. 常温下， 溶液加水稀释过程中 的比值减小
D. b 点溶液中
【答案】C
【解析】
第 10页/共 22页【分析】柠檬酸 是三元弱酸，三步电离为： ，
， ，由
，推导得： ，因此 时， ，结合图像得： ，
， ，即 ， ， ，据此作答。
【详解】A．a 点 ，对应第一步电离的 ， ，即
，得 ，故 ，A 正确；
B． ，B 正确；
C．由 可得： 。 溶液中 电离常数 ，
水解常数 ，电离大于水解，溶液显酸性。加水稀释时，溶液酸性减弱， 减小，
不变，因此 比值增大，C 错误；
D．b 点 ，对应第二步电离，得 ；根据电荷守恒：
，代入 整理得：
，D 正确；
故选 C。
14. 科学家研制了一种以 为电解质的新型高性能、低成本的钠型双离子电池，其放电过程示意图如
下所示，下列说法正确的是
第 11页/共 22页A. 电解质为 水溶液，其中 向 极移动
B. 该电池的 、 作电子导体和电极反应物，均参与电极的放电
C. 放电时， 后嵌入石墨，发生反应
D. 若初始两电极等重，充电过程中，当两极质量差为 时，理论上电路中转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】图示中电子由 合金电极流向 电极可知， 合金电极为负极，负极反应式为
， 电极为正极，电极反应式为 ；
【详解】A．钠可以和水反应生成氢气，不可用 水溶液作为电解质溶液，A 错误；
B．由分析可知，电池工作时负极 、正极 反应放电， 、 仅作电子导体，B 错误；
C．由分析可知，放电时，正极反应为 ， 脱离石墨，C 错误；
D．充电时，阴极反应式为 ，阳极反应式为 ，当转移 电
子时，阳极增加 ，质量为 ，阴极增加 ，质量为 ，两极质量差为
，电路中转移的电子数为 ，D 正确，符合题意；
答案选 D。
二、非选择题(本大题共 4 小题，共 58 分)
15. 阿司匹林是一种重要的药物，有一种合成路线如下：
第 12页/共 22页已知：①
②苯环上的 是邻对位定位基。
（1）水杨酸所含的官能团的名称为______。
（2） 的化学方程式为______。
（3）G 的结构简式是______，G 由物质 氧化而来，F 的结构简式是______。
（4）水杨酸可以与聚甲基丙烯酸反应合成长效缓释阿司匹林，聚甲基丙烯酸由甲基丙烯酸
( )在一定条件下聚合而成，该聚合反应的化学方程式为______。
（5）有机合成需要减少副产物的生成，使得目标产物产率高。在以上合成路线中不直接由 A 一步合成 D，
而是经历 的目的是______。
（6）比水杨酸多一个碳的同系物的结构有______种，其中核磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积之比为
的结构简式为______。
【答案】（1）(酚)羟基、羧基
（2） （3） ①. ②.
（4） （5）避免溴原子在甲基对位取代的副产物生成
（6） ①. 13 ②.
【解析】
【分析】甲苯发生磺化反应生成 B，B 发生取代反应引入溴原子得到 C，C 在酸性条件下生成 D，D 中甲基
第 13页/共 22页氧化为羧基得到 E，E 中溴原子发生取代反应转化为羟基得到水杨酸，水杨酸和 G 转化为阿司匹林，结合
水杨酸、阿司匹林物质结构，G 为乙酸 ，G 由物质 氧化而来，结合已知反应原理，
则 F 的结构简式是 ；
【小问 1 详解】
由结构可判断水杨酸所含的官能团的名称为(酚)羟基、羧基；
【小问 2 详解】
B 发生取代反应引入溴原子得到 C，反应为： ；
【小问 3 详解】
由分析，G 为 ，F 为 ；
【小问 4 详解】
分子中含碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸，反应为：
；
【小问 5 详解】
反应 中，甲基对位引入官能团，而又被除去，其目的是占据甲基对位，避免溴原子在甲
基对位取代的副产物生成；
【小问 6 详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH”原子团的有机化合物；比水杨酸多一个碳的同系物，则
2
其除苯环外还含 1 个碳、1 个羧基、1 个酚羟基，其苯环取代基可以为-OH、-CHCOOH，存在邻间对 3 种，
2
也可以为-OH、-CH、-COOH，苯环上 3 个不同取代基，存在 10 种，共 13 种情况；其中核磁共振氢谱有 5
3
组峰，且峰面积之比为 ，则分子结构对称，结构简式为 。
16. 苯胺是一种重要的精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺，其
原理为： 相关信息如下表：
第 14页/共 22页物质 相对分子质量 熔点 沸点 密度
硝基苯 123
苯胺 93
乙酸 60
乙醚 74
实验装置如图所示(夹持、部分加热等装置略)。
实验步骤：
①向装置 1 中加入 铁粉、 水及 乙酸(足量)，加热煮沸 ；
②稍冷后，通过漏斗缓慢滴入 硝基苯，再加热回流 ；
③将所得混合物全部转入水蒸气蒸馏装置(装置 2)中，蒸馏收集苯胺-水馏出液；
④将苯胺-水馏出液用 饱和后，转入分液漏斗静置分层，分离出有机层；水层用乙醚萃取，分离出醚
层；合并有机层和醚层，用粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液；
⑤将苯胺醚溶液放入蒸馏装置(装置图略)中，先蒸馏回收乙醚，再蒸馏收集 馏分，得到
苯胺。
（1）仪器 a 的名称是______。依据步骤①②中试剂的用量(忽略固体体积)，仪器 a 最适宜的规格为______(填
标号)。
A． B． C． D．
（2）长导管 b 的作用是______，判断水蒸气蒸馏过程结束的实验现象为______。
第 15页/共 22页（3）步骤④中将苯胺-水馏出液用 饱和的原因是______。
（4）步骤⑤蒸馏苯胺醚溶液时，当乙醚回收完毕后，需要放出冷凝管中的水再蒸馏，这样操作的原因是
______。
（5）该实验苯胺的产率为______。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②. B
（2） ①. 平衡气压 ②. 锥形瓶内油层不再增多(或尾接管不再有油状液滴滴下)
（3）增大水的极性，降低苯胺在水中的溶解度，提高产率；增加水溶液的密度，有利于分层
（4）苯胺沸点高，冷却过程中易使冷凝管因温差较大而破裂
（5） (或 )
【解析】
【分析】苯胺微溶于水，加入 固体，可使溶解在水中的大部分苯胺以油状物析出，分液分离出有机层，
水层用乙醚萃取，分离出醚层；合并有机层和醚层，加入粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液，再次蒸馏
得到苯胺。
【小问 1 详解】
仪器 a 的名称是三颈烧瓶（或三口烧瓶）。步骤①②中共加入液体 ，三
颈烧瓶作为反应容器时液体体积应控制在烧瓶容积的 ，不计固体体积，最佳规格为 。依据步
骤①②中试剂的用量(忽略固体体积)，仪器 a 最适宜的规格为 ，故选 B；
【小问 2 详解】
长导管 b 的作用是长导管与空气连通，主要是平衡气压，防止因烧瓶中压强过大而产生危险；判断水蒸气
蒸馏过程结束的实验现象为当有机层不再增多时(或尾接管不再有油状液滴滴下)，表明蒸馏结束；
【小问 3 详解】
步骤④中将苯胺-水馏出液用 饱和的原因是苯胺的密度为 ，与水的密度接近，液体分层不
明显，且苯胺微溶于水。经 饱和后，一方面增大水的极性，降低苯胺在水中的溶解度，提高产率；另
一方面因有机层和水层的密度差异增大，增加水溶液的密度，有利于分层；
【小问 4 详解】
步骤⑤蒸馏苯胺醚溶液时，当乙醚回收完毕后，需要放出冷凝管中的水再蒸馏，这样操作的原因是当蒸馏
物沸点过高时，用水作冷凝剂会导致冷凝管内外温差大，易炸裂；
【小问 5 详解】
第 16页/共 22页最后得到 苯胺(即 )，反应物硝基苯有 ，理
论上可得到 苯胺，所以产率为 。
17. 铂族金属是国家战略性金属，被誉为“现代工业维生素”。从某矿渣[含钯( )、铂( )、 、
及 等]中提取 、 、 的工艺如图所示。
已知： 、 经“氧化浸取”转化为 、 ；“氨合”后， 主要以
的形式存在；常温下， 的 ， ；常温下，氢氧化铁胶
体难以沉降，过滤困难； ，溶液中某离子浓度 时，认为该离子
已沉淀完全。
（1）基态 原子的价电子排布式为______。
（2）“氧化浸取”时， 发生反应的化学方程式为______。
（3）“滤液Ⅱ”中的主要溶质可在______工序中循环利用。
（4）“氧化除铁”时，温度为 ，发生反应的离子方程式为______。除了加快速率，在高温而非常温下
“氧化除铁”的目的是______。
（5）常温下，“沉镍”时需调节溶液 ，该条件下 恰好沉淀完全，则 为______
(保留三位有效数字)。
（6）含 、 、I 的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下，其中一种晶体可由立方结构(结构单元
如图甲所示，非晶胞)转化为四方结构(晶胞结构如图乙所示)，两种结构的棱边夹角均为 ，且转化过程
中原子个数比保持不变。
第 17页/共 22页①立方结构中 、 、I 的原子个数比为______。
②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为______(用含 a，b，c 的代数式表示)。
【答案】（1）
（2）
（3）沉铂 （4） ①. ②. 氢氧化铁易形成胶体，不
利于后续过滤分离，高温能促进氢氧化铁快速脱水变为氧化铁
（5） (或 )
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】矿渣中的 、 与硫酸反应，转化为可溶的 、 ，通过过滤将其与不溶于硫酸的 、
及 分离；提取 路径：向滤液Ⅰ中通入 ，在加热条件下将 氧化为 并从溶液中分离，
除铁后溶液经过“膜分离”工序分离出 ，向“膜分离”后的 溶液中加入草酸铵，生成
沉淀，再经过一系列操作提取出 ；提取 、 路径：用 、盐酸浸取处理酸浸后的固体
物质( 、 及 )，将 、 转化为 、 ，过滤除去不溶的 ，向滤液中
加入氯化铵，使 转化为 沉淀，再经过一系列操作得到 ；“沉铂”后的溶液中
加入氨水，将 转化为 ，再向“氨合”后的溶液中加入适量盐酸，生成
沉淀和 ， 经过一系列操作后得到 。
第 18页/共 22页【小问 1 详解】
基态 原子的价电子排布式为： ；
【小问 2 详解】
已知： 经“氧化浸取”转化为 ，则“氧化浸取”时，根据得失电子守恒、原子守恒， 发
生反应的化学方程式为： ；
【小问 3 详解】
“沉钯”时， 与盐酸反应生成 和 ，滤液Ⅱ中溶质的主要成分是氯化
铵，由流程图可知氯化铵可在“沉铂”工序中循环利用；
【小问 4 详解】
根据流程，“氧化除铁”时，亚铁离子与氧气生成氧化铁，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒，离子
方程式为： ；由于氢氧化铁易形成胶体，不利于后续过滤分离，
因此在高温而非常温下“氧化除铁”的目的是高温能促进氢氧化铁快速脱水变为氧化铁；
【小问 5 详解】
恰好完全沉淀，即 ，则
，
；
【小问 6 详解】
①根据晶胞能够无隙并置的特性可知图甲所示为实际晶胞的 ，由此可判断立方结构中 位于晶胞顶点和
面心，数目为 ， 位于晶胞内，数目为 8，I 位于晶胞棱上、面上和内部，数目为
，则其原子个数比为 ；
②由①可得该化合物的化学式为 ，立方结构晶胞密度为
，由图乙可知，四方结构中 位于晶胞顶点和体心，数目
第 19页/共 22页为 ， 位于晶胞的 4 个面上，数目为 ，I 位于晶胞侧棱、上下面和内部，数目为
，即四方结构晶胞内有 2 个 ，晶胞密度为 ，立方结构晶
体与四方结构晶体密度之比为 。
18. 将 催化加氢转化为二甲醚( )是实现碳资源利用的重要途径，具有潜在的工业应用前景，根
据题目所给信息及所学知识完成以下问题。
由 、 制备二甲醚包括三个反应：
反应 1：
反应 2：
反应 3：
（1）反应 的 ______ ，该反应在______(填
“高温”“低温”或“任意温度”)下自发。
（2）下列说法正确的有______(填标号)。
A. 反应 1 和反应 2 都是放热反应，因此生产温度越低越好
B. 为了提高 的产率，生产过程中可以增大压强或及时分离出
C. 恒温恒压条件下，充入惰性气体不利于 的生成
D. 加入反应 1 的催化剂，可提高 的平衡转化率
（3）研究人员在恒压( )密闭容器中充入 和 发生反应， 的平衡转化率和
或 的选择性随温度变化如图所示。[已知：A 物质的选择性
]
第 20页/共 22页①图中表示 的平衡转化率的曲线是______(填字母)，试解释该曲线的变化趋势：______。
② 时， 的平衡产率为______。(产率 )
③ 时，反应 3 的 为______(保留 2 位有效数字)。( 为用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压
×该气体的物质的量分数)
【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）BC
（3） ①. Z ②. 低温时以反应 1 和反应 2 为主，温度升高平衡逆移， 平衡转化率减小；高温时
以反应 3 为主，温度升高平衡正移， 平衡转化率增大 ③. ④.
【解析】
【小问 1 详解】
根据盖斯定律，目标反应 可由 反应 反应 得到，因
此 ；该反应ΔH<0，
，根据自发反应判据 ，该反应只有在低温下能自发进行；
【小问 2 详解】
A．温度过低，反应速率太慢，且催化剂需要合适的活性温度，并非温度越低越好，Ａ错误；
B．总反应是气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动；及时分离出二甲醚，平衡也正向移动，均能
提高二甲醚产率，Ｂ正确；
C．恒温恒压下充入惰性气体，容器体积增大，各反应物分压减小，平衡向气体分子数增大的逆向移动，不
利于二甲醚生成，Ｃ正确；
D．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡，不能提高平衡转化率，Ｄ错误；
第 21页/共 22页故选 BC；
【小问 3 详解】
①反应 1、反应 2 均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以 的选择性降低，反应 3 为吸热反
应，升高温度平衡正向移动，所以 的选择性增大，所以 X 表示 的选择性、Y 表示 的选
择性，则 Z 表示 的平衡转化率；低温时以反应 1 和反应 2 为主，温度升高平衡逆移， 平衡转化率
减小；高温时以反应 3 为主，温度升高平衡正移， 平衡转化率增大，所以随温度升高 的平衡转化
率先降低后升高；
② 时， 的平衡转化率为 ， 的选择性为 ， 平衡时物质的量为
，理论产量是 完全转化为 ， 的
平衡产率为： ；
③起始 ， 。由图可知，在 时 的转化率为 ， 的
选择性为 ， 平衡时的物质的量为 ， 的选择性为 ，即平衡时 的物质的
量为 ，根据碳元素守恒，可得 选择性为 ，即平衡时 的
物质的量为 ，三段式分析：
反应 3：
反应 2：
反应 1：
则平衡体系中有 、 、 、 、
、 ，气体总物质的量为 ，反应 3 的
。
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