文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
高三化学
（考试时间：75 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、准考证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，用铅笔把答题卡上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 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题：本题共16 个小题，共44 分。第1～10 小题，每小题2 分；第11～16 小题，每小题4 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．【传统文化】广东非遗文化底蕴深厚，下列广东非遗文化相关物品的主要成分属于无机非金属材料的
是
A．潮州木雕
B．佛山剪纸
C．雷州青瓷
D．东莞草编工艺品
【答案】C
【解析】A．潮州木雕的主要成分是木材，木材属于天然有机高分子材料（主要成分为纤维素），A 不
符合题意；
B．佛山剪纸的主要成分是纸张，纸张的主要成分为纤维素，属于有机材料，B 不符合题意；
C．雷州青瓷属于陶瓷，陶瓷的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，C 符合题意；
D．东莞草编工艺品的主要成分是草类植物，草的主要成分为纤维素等有机物，属于天然有机材料，D
不符合题意；
故答案选C。
2．下列化学用语表达错误的是
A．甲醛(HCHO)的分子空间结构模型：
B．制备聚乙炔：
C．碳酸钙溶于硝酸的离子方程式：
D．含有7 个中子的碳原子
【答案】C
【解析】A．甲醛(HCHO)中碳原子采用sp2杂化，分子结构呈平面三角形，键角约为120°，而题图所示
模型为甲醛的球棍模型，能表示分子空间结构，故A 正确；
B．乙炔聚合得到聚乙炔的反应式正确，故B 正确；
C．碳酸钙与酸反应生成CO2和H2O，碳酸钙在溶液中难溶，书写离子方程式时不可以拆，正确的离
子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故C 错误；
D．
13C 含7 个中子的碳同位素，故D 正确；
故选C。
3．生活中处处有化学。下列说法错误的是
A．葡萄酒中加适量的
，可起保质作用
B．制作餐具使用的不锈钢，其熔点比纯铁高
C．油条制作过程中加入的小苏打，可增加蓬松度
D．在腌制腊肉时加入的氯化钠，可作为调味剂和防腐剂
【答案】B
【解析】A．根据二氧化硫的性质可知葡萄酒中适当添加二氧化硫，可以起到抗氧化、杀菌、防腐的作
用，A 正确；
B．合金熔点低于成分金属熔点，制作餐具使用的不锈钢，其熔点比纯铁低，B 错误；
C．碳酸氢钠不稳定，加热分解产生二氧化碳，所以油条制作过程中加入的小苏打，可增加蓬松度，C
正确；
D．食盐有咸味能调味，同时可以防止细菌生长，起到防腐作用，D 正确；
故选B。
4．以废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe2O3、FeS 等)为原料制备FeSO4·7H2O。下列相关原理、装置及操作
错误的是
A．用装置甲去除废铁屑表面的油污
B．用装置乙将废铁屑转化为FeSO4
C．用装置丙吸收H2S 气体
D．用装置丁获取FeSO4·7H2O 固体
【答案】B
【解析】A．废铁屑表面的油污在热的
溶液中，因发生水解或乳化而被除去，故装置甲可以去
除废铁屑表面的油污，A 正确；
B．
可以与
反应生成
、
，
与
反应生成
、
，
与
反应生成
，
与
反应生成
、
，故可以用稀硫酸将废铁屑转化为
，
但生成的气体可以从该装置中的长颈漏斗逸出，故应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液
漏斗，B 错误；
C．废铁屑中的
与
反应生成
、
，
有毒，应除去，该气体可以与酸性高锰酸钾
溶液反应被吸收，且符合“长进短出”，C 正确；
D．废铁屑与稀
反应后的溶液含有
，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶可析出
晶
体，再用装置丁过滤可以得到
固体，D 正确；
故选B。
5．吲哚是一种含有苯环和吡咯环的平面分子，在药物合成中应用广泛。下列说法正确的是
A．分子式为
B．属于脂环烃
C．碳和氮原子均采取
杂化
D．不能发生加成反应
【答案】C
【解析】A．由结构简式可知，该分子中含有8 个碳原子、7 个H 原子和1 个N 原子，其分子式为
，A 错误；
B．该分子中含有C、H、N 元素，不属于烃，B 错误；
C．吲哚是一种含有苯环和吡咯环的平面分子，该分子苯环和碳碳双键中的碳原子均采取
杂化，氮
原子也参与吡咯环的共轭，则碳和氮原子均采取
杂化，C 正确；
D．该分子含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，D 错误；
故选C。
6．劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选
项
劳动项目
化学知识
A
用卤水点豆浆制作豆腐花
卤水能使蛋白质胶体发生聚沉
B
在船舶外壳安装锌块防止船身锈蚀
利用牺牲阳极法进行防腐
C
用泡沫灭火器灭火
碳酸氢钠受热易分解
D
用浓溴水检测废水中的苯酚
苯酚能与
发生取代反应
【答案】C
【解析】A．用卤水点豆浆制作豆腐花是利用卤水中的电解质使蛋白质胶体聚沉，故A 正确；
B．在船舶外壳安装锌块防止船身锈蚀是利用锌块作为活泼金属保护铁，牺牲阳极法，故B 正确；
C．泡沫灭火器利用碳酸氢钠与硫酸铝的双水解反应，而非受热分解，故C 错误；
D．苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀，发生反应方程式为：
，该反应是取代反应，故D 正确；
故答案为C。
7．氯及其化合物应用广泛。下列离子方程式错误的是
A．制备漂白液：
B．工业制氯气：
C．用漂白粉消毒：
D．沉淀法测定
的浓度：
【答案】C
【解析】A．将氯气通入氢氧化钠溶液中制备漂白液：
，A 正确；
B．工业制氯气为电解饱和食盐水：
，B 正确；
C．用漂白粉消毒，是次氯酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸：
，C 错误；
D．氯化银为难溶物，沉淀法测定
的浓度：
，D 正确；
故选C。
8．自然界中钢铁在腐蚀过程中，不涉及的变化是
A．Fe 由+2 价转化为+3 价
B．
被还原
C．杂质C 被氧化除去
D．
失水形成
【答案】C
【解析】A．Fe 在腐蚀中先被氧化为Fe2+，随后可能进一步被氧化为Fe3+，故涉及+2 价到+3 价的变
化，A 不符合题意；
B．O2在钢铁的吸氧腐蚀过程中作为氧化剂，被还原为OH-(
)，B 不符合题意；
C．杂质C 起导电作用，作正极，未被氧化，反而促进了负极Fe 的氧化，C 符合题意；
D．Fe(OH)3失水生成Fe2O3·xH2O 是铁锈形成的常见过程，D 不符合题意；
故选C。
9．【新考法】下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离氢氧化铁胶体与
溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
除去
固体中混有的
重结晶
在水中的溶解度很大
C
用
溶液制备无水
固体
蒸发
受热不分解
D
除去
中的
加CuO 后过滤
使铁离子变成氢氧化铁沉淀
【答案】D
【解析】A．胶体粒子能通过滤纸，分离胶体和溶液应用渗析法，A 错误；
B．重结晶法利用的是KNO3和NaCl 的溶解度随温度变化的差异，而非单纯NaCl 溶解度大，B 错误；
C．蒸发MgCl2溶液时，Mg2+会水解生成Mg(OH)2，需在HCl 氛围中蒸发才能得到无水MgCl2，C 错
误；
D．加入CuO 可消耗Fe3+水解产生的H+，促使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，过滤后即可除去，D 正确；
故选D。
10．一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量，装置如图所示。下列说法正确的是
A．铅电极为正极
B．银电极上发生的反应为
C．电子由铅电极经过KOH 溶液流向银电极
D．工作过程中，
流向银电极
【答案】B
【分析】因为该电池可用于测定样气中氧气的含量，氧气进入银电极得到电子发生还原反应，所以银
电极是正极，则铅电极是负极。
【解析】A．由分析知，银电极是正极，铅电极是负极，A 错误；
B．银电极是正极，氧气发生还原反应在碱性条件下生成氢氧根离子，电极反应式为
，B 正确；
C．电子从负极经外电路流向正极，所以电子由铅电极经过导线流向银电极，电子不会经过内电路，C
错误；
D．原电池中阴离子向负极移动，
流向铅电极，D 错误；
故选B。
11．设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1 mol
中含有质子的数目为
B．1 L 0.1 mol/L
溶液中含有
的数目为
C．标准状况下，22.4 L
中含有
键的数目为
D．78 g
与足量
反应，转移电子的数目为
【答案】D
【解析】A．D(氘)原子中含1 个质子，O 原子中含8 个质子，1 mol
中含有质子的物质的量为
，数目为
，A 项错误；
B．
在溶液中会发生水解，则
溶液中含有
的数目小于
，B 项
错误；
C．标准状况下，
为液体，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算，C 项错误；
D．78 g
为
，
与
反应的化学方程式为
，
参与反应时，转移1 mol 电子，数目为
，D 项正确；
故选D。
12．X、Y、Z、W、R 为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正
确的是
A．最简单氢化物的键角：W＞R
B．第一电离能：Z＞W
C．简单离子半径：Y＞R＞X
D．非金属性：X＞Z＞W
【答案】A
【分析】首先确定元素：X 最外层电子数1、原子半径最小，为H；Y 最外层电子数1、原子半径最
大，为Na；Z 最外层电子数4，为C；W 最外层电子数5，为N；R 最外层电子数6，为S；据此作
答。
【解析】A．NH3中N 的价层电子对数为
，为sp3杂化，有1 对孤电子对，H2S 中S 的价
层电子对数为
，为sp3杂化，有2 对孤电子对，H2S 分子中孤电子对对成键电子对的排
斥作用更大，故键角W > R，A 正确；
B．Z 为C，W 为N，N 的2p 轨道为半充满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻主族的第一电离
能，所以第一电离能N>C，B 错误；
C．简单离子半径S2->Na+>H+，即R>Y>X，C 错误；
D．非金属性N>C>H，即W>Z>X，D 错误；
故选A。
13．已知反应：
。下列说法正确的是
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．增大压强，平衡正向移动，平衡常数的值增大
C．使用催化剂，能提高NO 的平衡转化率
D．达到平衡时，
【答案】D
【解析】A．升高温度时，正反应和逆反应速率均会增大，但逆反应速率增幅更大，A 错误；
B．反应分子数减少，增大压强使平衡正向移动，但平衡常数仅与温度有关，温度不变，平衡常数不
变，B 错误；
C．催化剂能同等加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡状态，NO 的平衡转化率
不变，C 错误；
D．平衡时，正、逆总速率相等，v 正(NO)=v 逆(NO)=2v 逆(N2)，D 正确；
故答案为D。
14．某兴趣小组设计如图所示实验装置制备
并探究其化学性质，1、2、3 和4 处为蘸有对应溶液的棉
团。下列说法错误的是
A．理论上装有
溶液的试管中无明显现象
B．一段时间后，1 处和2 处棉团均会褪色
C．3 处棉球颜色不发生变化，说明
的氧化性弱于
D．将4 处酸性
溶液换为
溶液也能达到相同目的
【答案】B
【解析】A．HCl 酸性大于H2SO3，
与
不会发生化学反应，则理论上装有
溶液的试管
中无明显现象，A 正确；
B．
具有漂白性，能使品红溶液褪色；但不能漂白指示剂，
的水溶液具有酸性， 能使紫色石
蕊溶液变红，B 错误；
C．3 处棉球颜色不发生变化，说明没有I2生成，
的氧化性弱于
，不能将
氧化为
，C 正确；
D．4 处用于验证
的还原性，
也能被
氧化，将4 处酸性
溶液换为
溶液也能
达到相同目的，D 正确；
故选B。
15．一定温度下，向一恒容密闭容器中充入等物质的量的X 和Y 气体，发生反应
。
容器内各气体的物质的量浓度c 与反应时间t 的关系如图所示。下列说法正确的是
A．
时，X 的物质的量分数逐渐减小
B．
时，X 和Y 物质的量浓度之比为
C．
时，体系达到平衡状态
D．其他条件不变，
时减小容器体积，再次平衡后Y 的物质的量浓度可能变为d 点
【答案】D
【解析】A．起始时充入等物质的量的X 和Y 气体，反应
中X 和Y 的化学计量
数之比为1:2，
时，X、Y 都在消耗，且Y 消耗的量是X 的2 倍。设起始X、Y 物质的量均为n，
反应消耗X 的物质的量为a，则消耗Y 的物质的量为2a，X 的物质的量分数
，所以X 的物质的量分数始终不变，A 错误；
B．
时，虽然图中Y 和Z 的物质的量浓度相等，但根据化学方程式，消耗Y 的量是X 的2 倍，起始
X 和Y 物质的量相等，所以此时X 和Y 物质的量浓度之比不为
，B 错误；
C．反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡时，正逆反应速率相等，应该是
时，体系达到平衡状态，C 错误；
D．其他条件不变，
时减小容器体积，压强增大，平衡正向移动，但由于容器体积减小，根据勒夏
特列原理，平衡移动只能减弱而不能抵消这种改变，所以再次平衡后Y 的物质的量浓度增大，可能变
为d 点，D 正确；
故选D。
16．【社会热点】一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过
转化储电，白天打开
、关闭
制氢。下列说法正确的是
A．晚间储电时，电势：B 高于A
B．白天制氢时，溶液中
从左室向右室移动
C．储电时的总反应为
D．理论上生成
，溶液中
的质量减少64g
【答案】C
【分析】该装置晚间通过
转化储电，则形成电解池，需接通直流电源，
，S 元素
化合价降低，则B 电极为阴极，A 电极为阳极；负载时，断开K2，接通K1，此时构成原电池，A 电极
为正极，B 电极为负极。
【解析】A．晚间储电时为电解池，
→
为还原反应（S 化合价降低），发生在阴极（B 极），
阳极（A 极）接电源正极，电势A 高于B，A 错误；
B．白天制氢为原电池，制氢（H2生成）为还原反应（正极），阳离子（Na+）移向正极，由图可知正
极在左室（A 极），Na+应从右室向左室移动，B 错误；
C．储电时为电解池，阳极反应为4OH- - 4e-=O2↑+2H2O（氧化），阴极反应为
+ 2e-=
+ S2-（还
原，
得电子生成
和S2-），电子守恒配平后总反应为
，C 正确；
D．白天制氢为原电池，正极生成1mol H2转移2e-，负极反应为
+ S2- - 2e-=
（消耗1mol S2-），
S2-质量减少32g（1mol×32g/mol），D 错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4 个小题，共56 分。
17．（14 分）认识酸的强弱对理解酸反应规律有意义，兴趣小组开展相关研究。
（1）利用下图装置制备
和
及研究相应酸的强弱。
实验现象：A 处变蓝，Ⅰ处变浑浊，Ⅱ处变浅但不褪色，Ⅲ处无浑浊。
①仪器m 的名称是 ，木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式为 。
②检验尾气中有
的试剂是 。
③试管Ⅲ无沉淀，从酸性强弱角度分析原因是 。
（2）研究试管Ⅰ中产生浑浊的原因。
①甲猜想生成
，取混合物过滤，所得固体加入 ，固体完全溶解，猜想不合理。
②乙猜想生成
，进行以下探究：
查阅资料：常温下，
、
实验设计将浓度均为0.40 mol/L 的H2SO3、BaCl2溶液等体积混合，若
的浓度为
，a 与
满足 关系，可产生BaSO3沉淀。
实验验证将0.40 mol/L H2SO3溶液与H2O 等体积混合，若混合前后
浓度几乎不变，则
约为
mol/L，代入关系式，证明猜想合理。
（3）研究 H2SO3、H2CO3与HClO 的酸性强弱。
①将CO2通入NaClO 溶液，产生酸性比H2CO3弱且有漂白性的HClO。
②丙同学参考①的方法，按下表进行实验比较H2SO3与HClO 的酸性。
实验过程将各试剂混合，滴加石蕊试剂，测褪色时间(试剂浓度均为0.10
)。
试剂
石蕊试
液/滴
褪色时
间/s
实验
ⅰ
30.00
0.00
5.00
3
75
实验
ⅱ
30.00
x
1.00
3
8
根据表中信息，补充数据，x= mL。
得出结论 酸性：H2SO3＞HClO。
实验讨论 丁同学认为丙同学的实验不能得出相应结论，因
会氧化H2SO3：
，H2SO4与NaClO 反应生成了HClO。基于丙的设计，完善方案，设计实验证明酸性：H2SO3
＞HClO (简述实验过程和现象)。
【答案】（1） 分液漏斗（1 分） C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O （2 分） 澄清石灰水
（1 分）
盐酸是强酸，碳酸是弱酸，碳酸难以制备盐酸（2 分）
（2） 足量稀盐酸（1 分）
（2 分）
（2 分）
（3） 4.00 （1 分） 将亚硫酸加入饱和NaHCO3溶液中，产生的气体依次通过足量饱和NaHCO3
溶液、实验ⅰ混合溶液，测得褪色时间小于75 s（2 分）
【分析】将分液漏斗中的浓硫酸滴入烧瓶中，C 与浓硫酸混合加热，发生反应：C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O；看到的实验现象是：A 处变蓝，Ⅰ处变浑浊，Ⅱ处变浅但不褪色，Ⅲ处无浑浊。
装置A 用于检验H2O 的产生；由于酸性：HCl＞H2CO3，因此装置Ⅰ沉淀不是BaCO3，有人认为是产
生BaSO4，可以根据BaSO4是既不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀的性质检验；也有人认为是产生
BaSO3，可根据溶液中c(Ba2+)·c(
)＞Ksp(BaSO3)进行检验。要比较H2CO3、H2SO3、HClO 三种酸的
酸性强弱。可结合复分解反应的规律：强酸与弱酸盐反应制取弱酸的性质进行分析。将CO2气体通入
NaClO 中产生具有漂白性的HClO，证明酸性：H2CO3＞HClO。同时要注意H2SO3还具有还原性，会
与具有氧化性的NaClO 发生氧化还原反应
，而影响判断，应该要先利用
H2SO3与NaHCO3反应制取CO2气体，再利用前面的结果进行判断。
【解析】（1）①根据装置图可知仪器m 的名称是分液漏斗；
木炭粉与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O； 无水CuSO4与水发生反应产生CuSO4·5H2O，固体由白色变为蓝色，证明产生了
水蒸气；尾气中可能含有CO2和SO2，要检验尾气中含有CO2气体，由于CO2、SO2都能够使澄清石灰
水变浑浊，因此需先根据SO2具有还原性，用足量酸性KMnO4溶液除去SO2，然后再通入澄清石灰水
检验，所以检验尾气中CO2的试剂应该是澄清石灰水；
③试管Ⅲ无沉淀，是因为酸性：H2CO3＜HCl，根据复分解反应的规律，弱酸不能与强酸的盐反应制取
强酸，因此CO2通入饱和BaCl2溶液中，没有生成BaCO3沉淀；
（2）①试管Ⅰ中出现浑浊现象，甲同学认为是反应生成了BaSO4，由于BaSO4既不溶于水，也不溶于
盐酸，可以取混合物过滤，所得固体加入足量稀盐酸，若固体完全溶解，说明其中不含有BaSO4，则
该猜想不合理；
②乙同学认为是生成了BaSO3，将浓度均为0.40 mol/L 的H2SO3和BaCl2溶液等体积混合，
c(H2SO3)=0.20 mol/L，c(Ba2+) =0.20 mol/L，H2SO3
H++
，
H++
，
Ka1(H2SO3)=1.4×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。若c(
)=a mol/ L，由于Ksp(BaSO3)=c(Ba2+)·c(
)，则
0.20a＞Ksp(BaSO3)时就会形成BaSO3沉淀；将0.40 mol/LH2SO3溶液与H2O 等体积混合，c(H2SO3)=0.20
mol/L，若混合前后c(
)几乎不变，根据
，由于亚硫酸的电离以一
级电离为主，故
，则c(
)
=6.0×10-8 mol/L，则证明上述猜想是合理
的；
（3）实验ⅰ溶液的总体积V1=30.00 mL+5.00 mL=35.00 mL，要研究比较两种物质的酸性强弱，应该
使溶液总体积相同，故实验ⅱ中亚硫酸溶液的体积x=35.00-30.00 -1.00=4.00；
实验ⅰ没有加H2SO3，只加了NaClO 溶液和3 滴石蕊试液，溶液褪色需75 s，而实验ⅱ中加入了4
mLH2SO3溶液，猜测可能发生复分解反应：H2SO3+2NaClO=Na2SO3+2HClO，反应产生了HClO，使溶
液褪色时间大大缩短，只有8 s。故丙同学根据实验现象：实验ⅱ比实验ⅰ褪色时间缩短，就得出：
H2SO3的酸性比HClO 的酸性强结论；
但丁同学认为该结论不合理，认为是ClO-具有强氧化性，会将具有还原性的H2SO3氧化为硫酸，发生
反应：
，H2SO4与NaClO 反应生了HClO，HClO 氧化漂白了紫色石蕊试
液。基于丙的设计，要设计实验证明酸性：H2SO3＞HClO，可以将亚硫酸加入饱和NaHCO3溶液中，
将反应产生的CO2气体依次通过足量饱和NaHCO3溶液除去挥发的SO2气体、实验ⅰ混合溶液，若测
得褪色时间小于75 s，就可以证明酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO，得到结论：H2SO3＞HClO。
18．（14 分）某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al 等)制备
Co2O3和Li2CO3.工艺流程如下：
已知：①常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
Mn+
Fe2+
Al3+
Mg2+
Ca2+
Co2+
开始沉淀
6.3
3.8
9.6
10.6
6.6
完全沉淀
c(Mn+)≤10-6
8.3
5.4
12.0
12.6
9.1
K
②
sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12
回答下列问题：
（1）基态Co 原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为 。
（2）“酸浸”时发生反应：
。
①补充上述离子方程式中的缺项 ；
②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是 。
（3）①滤液2 中c(Mg2+) mol·L-1；
②向滤液2 中加入NH4F 固体的目的除了沉淀Mg2+外，还有 。
（4）滤液3 中含金属元素的离子主要是[Co(NH3)6]2+，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和
还原剂的物质的量之比为 。
（5）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式 。
（6）由Li2CO3可进一步制备Li2O，Li2O 的某一种晶胞具有如图所示结构。
①晶胞中O2-的配位数为 ；
②设阿伏加德罗常数的值为NA，Li2O 晶胞的密度为b
，则晶胞参数(棱长)为 pm。
(列出含有字母的表达式)
【答案】（1）1：2（1 分）
（2） 2CO2 （1 分） Cl-被氧化为氯气，污染空气（2 分）
（3） 5.6×10-4 （2 分） 除去滤液1 中的Ca2+（2 分）
（4）1：4（2 分）
（5）
（2 分）
（6） 8 （1 分）
（1 分）
【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al 等)，加硫酸溶解Ca、
Mg、Fe、Al，加草酸把LiCoO2还原为Co2+，过滤除去不溶物为滤渣1，滤液1 加NaOH 溶液，题中已
知滤渣2 中含有Mg(OH)2，分析可知还含有Co(OH)2，在滤渣2 中加入碳酸铵和NH3·H2O 将有
Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]2+，过滤后除去Mg(OH)2，滤液3 中为[Co(NH3)6]2+且溶液为碱性，经过空气
催化氧化得到Co(OH)3，最后得到Co2O3；滤液1 中主要含有Li+、Ca2+、
，经过NH4F 固
体的处理将Ca2+除去，后续沉锂再将Li+以Li2CO3形式沉淀出来，据此作答。
【解析】（1）Co 是第27 号元素，价层电子为3d74s2，含有3 个未成对电子，含有6 个成对电子，未
成对电子与成对电子数目的比值为3：6=1：2。
（2）①酸浸时，+3 价的钴被还原为=2 价，草酸被氧化为CO2，根据化合价升降守恒、原子守恒、电
荷守恒，可得反应的离子方程式：LiCoO2+6H++H2C2O4=2Co2++2Li++2CO2↑+4H2O，故答案为：2CO2；
②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，但易造成环境污染，原因是Cl-被氧化为氯气，污染空气。
（3）①由分析可知，滤渣2 中含有Mg(OH)2，则常温下滤液2 相当于Mg(OH)2的饱和溶液，则有
c(Mg2+)c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，又pH=10，c(OH-)=
=
mol/L=1×10-4mol/L，则
c(Mg2+)=
=5.6×10-4mol/L；
②向滤液2 中加入NH4F 固体的目的除了沉淀Mg2+外，还可以除去滤液1 中的Ca2+。
（4）滤液3 中含金属元素的离子主要是
，该反应中Co 化合价从+2 价升高到+3 价，O
化合价从0 价降到-2 价，滤液3 为碱性，发生催化氧化反应的离子方程式为：
，O2是氧化剂，
是还原剂，
氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4。
（5）已知沉锂过程中有气体生成，中Li+和饱和NaHCO3溶液反应生成Li2CO3和CO2离子方程式为：
。
（6）①Li2O 中，Li+与O2-个数之比为2：1，由图可知灰球个数为
=4，黑球个数为
8×1=8，所以灰球代表O2-，黑球代表Li+，以面心的O2-为研究对象，O2-的配位数为8；
②根据①中分析可知，晶胞的质量为
，晶胞Li2O 的密度为bg cm
⋅
-3，设晶胞参数（棱长）为
apm，则有：bg cm
⋅
-3=
，解得：a=
。
19．（14 分）乙苯(
)是重要的化工原料，常用来制备苯乙烯(
)。
（1）乙苯中最多有 个原子共平面。
（2）乙苯脱氢制苯乙烯的主反应和两个副反应如下：
反应a：
反应b：
反应c：
已知部分化学键的键能数据如下表。
共价键
C-C
C-H
C=C
H-H
键能(
)
347.7
413.4
615
436
①反应a 的
。
②反应b 在低温条件下 (填“能自发”或“不能自发”)进行。
（3）现向恒温恒压反应器中充入1 mol 乙苯在催化剂作用下发生上述三个化学反应。平衡后测得体系
中，苯乙烯、苯和甲苯的选择性随乙苯转化率的变化曲线如图所示。(已知：
)
A→B
①
段体系中苯乙烯的物质的量逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当乙苯转化率为70%时，该温度下反应c 的压强平衡常数
为 (列出计算式)。
（4）在高温、恒压条件下，乙苯可能会裂解产生少量积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中
毒”，在实际反应过程中，常往反应体系中加入一定量的“过热”水蒸气消除积炭。
①消除积炭的原理为 (用化学方程式表示)。
②加入的“过热”水蒸气还能促进反应a 正向移动，其原因是 (任写一点)。
【答案】（1）14（2 分）
（2）
（2 分） 不能自发（2 分）
（3）增大 （2 分） Kp=
=
（2 分）
（4）
（2 分） 过热的水蒸气能为反应提供热量，促进反应a 的进行；同时
也会减小反应物与产物的分压，促进反应a 的平衡正向移动（2 分）
【解析】（1）乙苯由苯基和乙基构成，苯基本身是一个平面结构，包含6 个碳原子和5 个氢原子，共
11 个原子共面，与苯环直接相连的碳原子（即乙基的第一个碳）位于苯环平面内，乙基的第二个碳原
子通过单键旋转，可以调整到与苯环共面的位置，同时该碳原子上的一个氢原子也可能共面，故最多
共面的有苯基上11 个原子+乙基上3 个原子，共有14 个原子共平面。
（2）①因苯环结构未变，可只计算发生变化部分的键能，则
=反应物键能总和-生成物键能总和，
则
=E(C-C)+2 E (C-H)- E (C=C)-E(H-H)= 347.7kJ/mol+2×413.4 kJ/mol −615 kJ/mol −436 kJ/mol=
；
②已知ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行，反应b 中ΔS＞0，
＞0，则在高温下能自发进行，在低温
下不能自发进行。
（3）①根据图像可知A→B 苯乙烯的选择性降低，但是乙苯的转化率在升高，且转化率升高的幅度大
于苯乙烯的选择性，由此可知苯乙烯的物质的量逐渐增大。
②当乙苯的转化率为70%时，此时甲苯和苯的选择性为5%，苯乙烯的选择性为90%。根据三个方程
式可知，n（苯乙烯）=0.63mol，n（甲苯）=n（甲烷）=n（苯）=n（乙烯）=0.035mol，n（乙苯）
=0.3mol，因为氢气在反应a 中是生成物，在反应c 中是反应物，则平衡体系中n（H2）=0.7mol×90%-
0.7mol×5%=0.595mol，故Kp=
=
。
（4）①消除积炭的原理为
；
②加入的“过热”水蒸气还能促进反应a 正向移动，其原因是过热的水蒸气能为反应提供热量，促进
反应a 的进行；同时也会减小反应物与产物的分压，促进反应a 的平衡正向移动。
20．（14 分）化合物
是一种抗过敏药物，其合成路线如图：
回答下列问题：
（1）化合物A 的名称 ，化合物C 中含氧官能团名称 。
（2）对化合物C，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序
号
可反应的试剂，条
件
反应形成的新结
构
反应类型
①
加成反应
②
溶液，加热
（3）关于反应②的说法中，不正确的有 。
a．反应过程中，不涉及
键的断裂和形成
b．化合物
和化合物
均易溶于水
c．生成物
中，碳原子均采取
杂化
d．反应物
和生成物
均存在手性碳原子
（4）化合物E 的芳香族同分异构体中，写出一种同时满足如下条件的结构简式 。
①能与3 倍物质的量的
发生放出
的反应 ②核磁共振氢谱峰面积比为
（5）参照上述合成路线，设计以
和
为原料合成
。基于你设计的合
成路线，回答下列问题：
①最后一步反应中，环状有机反应物为 (写结构简式)。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应，其化学方程式为 。
【答案】（1） 丙烯 （1 分） (酮)羰基，酯基（2 分）
（2）
催化剂，加热 （1 分）
（1 分）
或
（1 分） 取代反应(水解反应)（1 分）
（3）bc（2 分）
（4）
或
（2 分）
（5）
（1 分）
（2 分）
【分析】丙烯与Br2发生取代反应生成B 为CH2=CHCH2Br，根据D 和C 的结构简式可知，B 与C 发
生取代反应生成D，D 发生信息中的反应生成E，根据E 的分子式可知，E 为
，E
发生多步反应生成H。
【解析】（1）化合物A 的名称丙烯，化合物C 中含氧官能团名称(酮)羰基，酯基。
（2）化合物C 为
；①含碳碳双键，在
催化剂，加热条件下发生加成反
应，生成
；②含酯基，在
溶液，加热条件下发生取代反应(水解反
应)，生成
或
；
（3）a．双键中存在
键，反应过程中，不涉及双键的变化，故不存在
键的断裂和形成，a 正确；
b．化合物
、化合物
属于酯类，均难溶于水，b 错误；
c．生成物
中，碳碳双键、酯基、羰基中的碳原子均为sp2杂化，其它碳原子均采取
杂化，c 错
误；
d．反应物
和生成物
中酯基右侧第一个碳原子均为手性碳原子，d 正确；
故选bc。
（4）
E 为
，不饱和度为4，化合物E 的芳香族同分异构体中含苯环，则其余均为饱和结
构，①能与3 倍物质的量的
发生放出
的反应，则含3 个（酚）羟基；②核磁共振氢谱峰面积比
为
，符合条件的同分异构体为
或
；
（5）
首先羟基氧化为羰基得到
；CH3CHOHCH3和HBr 发生取代反应将羟基转化为溴原子得
到CH3CHBrCH3，CH3CHBrCH3和
发生B 生成C 的反应得到产物
；故流程
为：CH3CHOHCH3+HBr
CH3CHBrCH3，
+ CH3CHBrCH3
。
①最后一步反应中，环状有机反应物为
。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应，其化学方程式为
。
