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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CO 捕集与转化问题，将学科
₂
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NaHCO 热稳定性实验的试管方向），考查学生对教材实验细节的
₃
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CO 还原为甲醛的反应机理与电催化装置分析相结合，既
₂
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：75 分钟 试卷满分：100 分）
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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[2CuCO3∙Cu(OH)2]，黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周
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NaHCO3固体的热稳定性
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C. 图丙：用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液
D. 图丁：采用如图装置蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O
【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．NaHCO3固体分解时会生成水，故试管口应向下倾斜，B 错误；
C．高锰酸钾腐蚀橡胶管，标准酸性KMnO4溶液应装在酸式滴定管中，C 错误；
D．FeSO4溶液中
加热过程中会被氧化，故不能蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O，D 错误；
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[PtCl3(C2H4)∙H2O] 由乙烯和K2[PtCl4]溶液在
催化剂作用下制得； 二茂铁 Fe(C5H5)2常被用作燃料的催化剂和抗爆剂，熔点为 172℃； 三甲基铝
(CH3)3Al 可用作许多反应的催化剂；[RhI2(CO)2]−可催化(CH3OH 与CO 反应生成乙酸； Ni 能与CO 在
50~60℃条件下反应生成 Ni(CO)4，其在220~250℃下迅速分解生成金属 Ni，可用于 Ni、Co 分离。完
成问题。
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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. [RhI2(CO)2]−提高该反应的活化能
D. 及时分离CH3COOH 能加快化学反应速率
6． 下列化学反应表示正确的是
A. 溴乙烷制备乙烯的反应：CH3CH2Br
CH2=CH2↑+HBr
B. 过量铁与氯气反应：
C. 合成蔡斯盐的反应：
D. 生成 Ni(CO)4的反应：
7． 下列说法正确的是
A. (CH3)3Al 中 Al 原子轨道的杂化类型为 sp3
B. K[PtCl3(C2H4)]中 Pt 的化合价为+3
C. Fe(C5H5)2属于离子化合物
D. 1mol Ni(CO)4中 σ 键数目为 8 mol
【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
，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．[RhI2(CO)2]−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；
D．及时分离CH3COOH ，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；
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：CH3CH2Br+NaOH
CH2=CH2↑+NaBr+H2O，A 错误；
B．过量铁与氯气反应生成氯化铁：
，B 错误；
C．乙烯和K2[PtCl4]溶液在催化剂作用下制得蔡斯盐，反应为：
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，C 正确；
D．Ni 能与CO 在50~60℃条件下反应生成 Ni(CO)4，：
，D 错误；
故选C；
【7 题详解】
A．(CH3)3Al 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；
B．K[PtCl3(C2H4)]中钾为+1 价、氯为-1 价， C2H4整体化合价为0，则Pt 的化合价为+2，B 错误；
C．二茂铁 Fe(C5H5)2熔点为 172℃，属于分子晶体，不存在离子键，C 错误；
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)4中含8mol σ 键，数目为
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FeCl3，故B 错误；
C．
与CO2不能反应，故C 错误；
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
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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 H2发生加成反应
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—CF3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
中所有原子不可能共平面，A 错误；
B．物质乙分子中的氨基—NH2是亲水基，导致物质乙在水中的溶解度大于物质甲，B 错误；
C．苯环能够与H2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H2发生加成反应，
故1 mol 丙最多只能与3 mol H2发生加成反应，C 错误；
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—NH2上的H 原子与
中
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：
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【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，H2O 在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2
+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，H2O 在阳极失去电子生成O2，B 错误；
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：2H2O-4e-=O2
+4H+，则电解的总反应方程式：2
+6H2O
2
+3O2
，D 错误；
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
项
实验方案过程和现象
实验结论
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(
)
酸性：HCl＞
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
金属活动性：Mg＞Fe
C
向2mL 饱和
溶液中通入
，出现白色沉淀
电离平衡常数：
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
溶度积常数：
【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(
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):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】Na2SO3溶液吸收烟气后得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉
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，
，
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，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H2的方法涉及反应如下：
反应I：
ΔH1>0
反应Ⅱ：H2O(g)+
CO2(g)+H2(g) ΔH2<0
反应Ⅲ：CO2(g)+
CaCO3(s) ΔH3
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， CaCO3(s)在 T2时完全分解。气相中
CO、CO2和H2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
A. C(s)+2H2O(g)+
CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
B. 图中a 线对应物质为H2
C. 反应Ⅲ平衡常数
K(T2)
D. T₁ 时，保持体积不变，向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，CO 物质的量分数增大
【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
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，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CO2(g)，重新达平衡后反应Ⅲ的
，温
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Co3O4，还含有少
量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。
（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，H2O2的作用是___________。
（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)2
CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。使
用AOPEs 前，通常对AOPEs 进行预皂化处理：(HA)2+2MOH=2MA+2H2O，M 为Na+或
，皂化处
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___________。
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（6）Co(OH)2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
固体物质的化学式为___________。
【答案】（1）3d74s2
（2）
（3）H2O2作还原剂
（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）Co2O3
【解析】含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)经过第一步“碱浸”操作，废
料中的铝箔溶解转化为
(滤液①)而被除去，钴渣①主要含Co3O4和LiCoO2，在“酸溶”
步骤中H2O2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中主要含CoSO4和Li2SO4，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
元素从有机相转移到水相，最后经过沉钴操作获得CoCO3；
（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H2O2作还原剂，Co3+转化为Co2+；
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（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)2+2MOH=2MA+2H2O，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
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CoO1.5，即
Co2O3。
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）
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）
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（
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，
；
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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CH3COCl，
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(NH3)6]Cl3微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2∙6H2O 和活
性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3，装置如图所示。
已知：①Co²⁺不易被氧化，Co³⁺具有强氧化性；
②[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性，[Co(NH3)6]3+性质稳定。
实验过程：在三颈烧瓶中将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水混合并加热至 60℃，依次打开分液
漏斗，反应一段时间后，得[Co(NH3)6]Cl3溶液。再加入浓盐酸，冷却析出晶体，过滤、洗涤、干燥得
到产品。
（1）制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为___________。
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（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K2CrO4溶液作指示剂，用AgNO3标准溶液进行滴定，
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： Ksp(AgCl)= 1.8×10-10，
Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
Ⅱ．实验室还可以用废旧锂电池正极材料 (含LiCoO2，以及少量 Fe)为原料制备Co(OH)2，已知：酸性
条件下的氧化性强弱顺序为Co3+＞H2O2＞Fe3+；LiOH 可溶于水； 下表是部分金属离子生成氢氧化物
沉淀的pH。
金属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的
pH
7.6
7.6
2.7
沉淀完全的
pH
9.2
9.6
3.7
（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Na2SO3溶液配成悬浊液，
___________，过滤、洗涤、真空烘干得到Co(OH)2。(实验中必须使用的试剂：1 mol∙L-1H2SO4溶液、
5 mol∙L-1NaOH 溶液、30%H2O2溶液)
【答案】（1）
或
（2）先滴加氨水再滴加H2O2溶液
（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）2.0×10-2mol∙L-1
（6）在搅拌下，先加入1 mol∙L-1H2SO4溶液至固体完全溶解；继续向其中加入30% H2O2溶液至溶液
颜色不再加深(或开始产生大量气泡或加入适量30% H2O2溶液)，再向其中加入5mol∙L-1NaOH 溶液至
溶液pH 至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
【解析】以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2∙6H2O 和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3时，考虑到Co2+不
易被氧化，[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性，则应先将Co2+与氨水反应转化为[Co(NH3)6]Cl2，再加入
H2O2，将[Co(NH3)6]Cl2氧化为[Co(NH3)6]Cl3。所以向盛有NH4Cl、CoCl2∙6H2O 和活性炭的混合物中先
加入氨水，然后加入H2O2溶液。
（1）由分析可知，制备[Co(NH3)6]Cl3时，应往CoCl2·6H2O、NH4Cl 中先加入氨水，生成
[Co(NH3)6]Cl2，再加入H2O2，将[Co(NH3)6]Cl2氧化为[Co(NH3)6]Cl3，依据得失电子守恒可得出H2O2
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——2CoCl2，再依据质量守恒，便可得出配平的化学方程式为
或
。
（2）由于Co2+不易被氧化，而[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性，所以应将Co2+先转化为[Co(NH3)6]2+，
再用H2O2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H2O2溶液。
（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(NH3)6]Cl3微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇，由此得出[Co(NH3)6]Cl3在乙醇中的溶解度
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LiCoO2，以及少量 Fe)为原料制备Co(OH)2，此时先加酸溶
解，由于酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+＞H2O2＞Fe3+，则应先加入还原剂将Co3+还原为Co2+，
再加H2O2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)3沉
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)2沉淀，过滤、洗涤、干
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Na2SO3溶液配成悬浊液，在搅拌
下，先加入1 mol∙L-1H2SO4溶液至固体完全溶解；继续向其中加入30% H2O2溶液至溶液颜色不再加深
(或开始产生大量气泡或加入适量30% H2O2溶液)，再向其中加入5mol∙L-1NaOH 溶液至溶液pH 至
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H2O2分解的催化剂，往含Fe2+的溶液中加入H2O2时，有气泡(O2)产生。
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CO2的碳捕捉和碳利用
技术则是关键。
（1）烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
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“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，NH3还原NO 的反应机理如图所示，该过程可描述为_______。
（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CO2的装置示意图如左图所
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
13CO2代替原有的CO2进行研究，其目的是________。
③当电解电压为U2V 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
拉第效率m 为_______。
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【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 CO2+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
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CO2+2e- +2H+=
HCOOH。
②有机多孔电极材中含有碳元素，利用
13CO2代替原有的CO2进行研究，可以对反应中的碳原子进行
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U2V 时，放电生成1mol
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。
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