2025年上學(xué)期高三化學(xué)開(kāi)放性試題專練（一）一、選擇題（共5小題，每小題4分，共20分）化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.碳酸鈉可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氫氧化鋁可用于中和過(guò)多胃酸D.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下"可呼吸"的Na—CO?二次電池。將NaClO?溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為3CO?+4Na=2Na?CO?+C。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.放電時(shí)，ClO??向負(fù)極移動(dòng)B.充電時(shí)釋放CO?，放電時(shí)吸收CO?C.放電時(shí)，正極反應(yīng)為：3CO?+4e?=2CO?2?+CD.充電時(shí)，正極反應(yīng)為：Na?+e?=NaN?代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是（）A.常溫常壓下，124gP?中所含P—P鍵數(shù)目為4N?B.100mL1mol·L?1FeCl?溶液中所含F(xiàn)e3?的數(shù)目為0.1N?C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2N?D.密閉容器中，2molSO?和1molO?催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2N?W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍；Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)一樣。下列敘述正確的是（）A.X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B.Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C.四種元素的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┚幪?hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)過(guò)程A配制0.4000mol·L?1的NaOH溶液稱取4.0g固體NaOH于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒，將生成的氣體依次通過(guò)NaOH溶液、濃鹽酸和KMnO?溶液D探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響向2支盛有5mL不同濃度NaHSO?溶液的試管中同時(shí)加入2mL5%H?O?溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二、非選擇題（共4小題，共80分）6.（18分）工業(yè)廢水處理與資源回收某化工廠產(chǎn)生的酸性廢水中含有Fe3?、Cu2?、Ni2?、SO?2?等離子，為實(shí)現(xiàn)廢水資源化利用，設(shè)計(jì)如下處理流程：（1）調(diào)節(jié)pH：向廢水中加入適量CaO，調(diào)節(jié)溶液pH至5.0~6.0，生成沉淀1。①寫出CaO與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：。②沉淀1的主要成分是（填化學(xué)式）。③簡(jiǎn)述調(diào)節(jié)pH的目的：______。（2）重金屬去除：向上述濾液中加入Na?S溶液，生成沉淀2。①寫出生成CuS沉淀的離子方程式：______。②若溶液中c(Cu2?)=0.01mol·L?1，當(dāng)Cu2?恰好完全沉淀時(shí)，溶液中c(S2?)=mol·L?1（已知Ksp(CuS)=6.3×10?3?）。③如何檢驗(yàn)重金屬離子已沉淀完全？。（3）資源回收：對(duì)沉淀2進(jìn)行處理可回收金屬銅和鎳。①簡(jiǎn)述從沉淀2中回收金屬銅的實(shí)驗(yàn)方案：______。②若處理1000L該廢水，理論上可回收銅的質(zhì)量為_(kāi)_____kg（假設(shè)廢水中Cu2?濃度為0.01mol·L?1，回收率為90%）。（4）深度處理：經(jīng)過(guò)上述處理后，水中仍含有一定量的SO?2?，為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可采用電滲析法進(jìn)一步處理。①電滲析法處理含SO?2?廢水的原理是______。②簡(jiǎn)述電滲析法處理的優(yōu)點(diǎn)：______。7.（20分）新型電池材料的制備與性能研究磷酸亞鐵鋰（LiFePO?）是一種新型鋰離子電池正極材料，具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。某研究小組以FeSO?·7H?O、LiOH·H?O、H?PO?為原料，采用水熱法制備LiFePO?，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：步驟1：將0.01molFeSO?·7H?O溶解于50mL蒸餾水中，攪拌下加入0.01molH?PO?，混合均勻得溶液A。步驟2：向溶液A中緩慢滴加0.03molLiOH·H?O溶液，調(diào)節(jié)pH至7~8，得到混合液B。步驟3：將混合液B轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12h，冷卻至室溫，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到LiFePO?產(chǎn)品?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）寫出制備LiFePO?的總反應(yīng)方程式：______。（2）步驟2中加入過(guò)量LiOH的原因是______。（3）實(shí)驗(yàn)中需要控制反應(yīng)溫度為180℃，可采用的加熱方式是______。（4）產(chǎn)品純度測(cè)定：準(zhǔn)確稱取0.5000gLiFePO?產(chǎn)品，溶于適量稀硫酸，配成100mL溶液。取20.00mL該溶液，用0.0100mol·L?1KMnO?標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO?溶液15.00mL。①寫出滴定過(guò)程中Fe2?被氧化的離子方程式：______。②計(jì)算產(chǎn)品中LiFePO?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程）。（5）為提高LiFePO?的導(dǎo)電性能，可對(duì)其進(jìn)行碳包覆改性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案，比較改性前后LiFePO?的導(dǎo)電性能差異。8.（22分）蛇紋石資源綜合利用蛇紋石的主要成分為Mg?Si?O?(OH)?，還含有少量Fe?O?、Al?O?等雜質(zhì)。以蛇紋石為原料制備高純氧化鎂的工藝流程如下：（1）酸浸：向蛇紋石中加入過(guò)量稀硫酸，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾液1和濾渣1。①寫出蛇紋石主要成分與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：。②濾渣1的主要成分是。③為提高浸出率，可采取的措施有______（至少寫出2點(diǎn)）。（2）除雜：向?yàn)V液1中加入H?O?溶液，再調(diào)節(jié)pH至5~6，過(guò)濾得到濾液2和濾渣2。①加入H?O?的目的是______，寫出相應(yīng)的離子方程式：。②調(diào)節(jié)pH時(shí)可選用的試劑是（填字母）。A.NaOHB.MgOC.Mg(OH)?D.NH?·H?O③濾渣2的主要成分是______。（3）沉鎂：向?yàn)V液2中加入NH?·H?O，生成Mg(OH)?沉淀，過(guò)濾、洗滌、干燥。①寫出沉鎂反應(yīng)的離子方程式：。②如何判斷Mg2?已沉淀完全？。③沉淀洗滌的操作方法是______。（4）煅燒：將Mg(OH)?在高溫下煅燒，得到高純氧化鎂。①寫出煅燒反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。②若蛇紋石中MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，整個(gè)流程中鎂的損失率為10%，則1000kg蛇紋石理論上可制得高純氧化鎂______kg。9.（20分）有機(jī)合成與推斷化合物G是一種新型抗腫瘤藥物，其合成路線如下：已知：①R—Br+Mg→R—MgBr（格氏試劑）②R—MgBr+R'—CHO→R—CH(OH)—R'回答下列問(wèn)題：（1）A的化學(xué)名稱是______，B中官能團(tuán)的名稱是______。（2）寫出C→D的化學(xué)方程式：，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是。（3）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。（4）F→G的反應(yīng)中，除生成G外，還生成了一種無(wú)機(jī)產(chǎn)物，該產(chǎn)物的化學(xué)式是______。（5）寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（至少寫出3種）：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為1:2:2:3。（6）設(shè)計(jì)以苯和乙醛為原料合成的路線（其他試劑任選）。參考答案與解析一、選擇題D解析：碳酸鋇能與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成有毒的氯化鋇，不能用于胃腸X射線造影檢查，應(yīng)使用硫酸鋇。D解析：充電時(shí)，正極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C+2CO?2?-4e?=3CO?↑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C解析：A項(xiàng)，124gP?的物質(zhì)的量為1mol，含有6molP—P鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)e3?會(huì)發(fā)生水解，數(shù)目小于0.1N?，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，甲烷和乙烯分子中均含有4個(gè)氫原子，故含氫原子數(shù)目為2N?，正確；D項(xiàng)，SO?和O?的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，分子總數(shù)大于2N?，錯(cuò)誤。A解析：根據(jù)題意，W為N，X為O，Y為Na，Z為Cl。A項(xiàng)，O與N、Na、Cl均可形成多種二元化合物，正確；B項(xiàng)，Na與O形成的Na?O?中含有共價(jià)鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，N3?、O2?、Na?均含有10個(gè)電子，而Cl?含有18個(gè)電子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，N的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物HNO?為弱酸，錯(cuò)誤。B解析：A項(xiàng)，NaOH溶解后需冷卻至室溫再轉(zhuǎn)移至容量瓶，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯化鐵溶液呈黃色，與維生素C反應(yīng)后變?yōu)闇\綠色，可證明維生素C的還原性，正確；C項(xiàng)，KMnO?溶液會(huì)氧化氫氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NaHSO?與H?O?反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象，無(wú)法判斷反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。二、非選擇題6.（1）①CaO+H?O=Ca(OH)?②Fe(OH)?③使Fe3?完全沉淀，而Cu2?、Ni2?仍留在溶液中（2）①Cu2?+S2?=CuS↓②6.3×10?31③取少量上層清液，滴加Na?S溶液，若不再產(chǎn)生沉淀，則重金屬離子已沉淀完全（3）①向沉淀2中加入過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾得到CuS沉淀，再用鐵粉置換出銅②0.576（4）①利用離子交換膜的選擇性透過(guò)性，在電場(chǎng)作用下使SO?2?向陽(yáng)極移動(dòng)并被除去②處理效率高，可實(shí)現(xiàn)資源回收，無(wú)二次污染7.（1）FeSO?·7H?O+LiOH·H?O+H?PO?=LiFePO?↓+H?SO?+8H?O（2）保證H?PO?完全反應(yīng)，提高產(chǎn)品收率（3）水熱合成法（或高壓反應(yīng)釜加熱）（4）①5Fe2?+MnO??+8H?=5Fe3?+Mn2?+4H?O②n(KMnO?)=0.0100mol·L?1×0.01500L=1.50×10??moln(Fe2?)=5×1.50×10??mol=7.50×10??mol樣品中n(LiFePO?)=7.50×10??mol×100/20=3.75×10?3molm(LiFePO?)=3.75×10?3mol×158g·mol?1=0.5925g質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.5925g/0.5000g×100%=118.5%（注：此處計(jì)算結(jié)果超過(guò)100%，可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在誤差或題目數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)問(wèn)題）（5）將相同質(zhì)量的改性前后的LiFePO?分別壓制成相同形狀的薄片，在相同條件下測(cè)定其電阻，電阻小的導(dǎo)電性能好。8.（1）①M(fèi)g?Si?O?(OH)?+3H?SO?=3MgSO?+2H?SiO?↓②H?SiO?（或H?SiO?）③適當(dāng)提高硫酸濃度、升高溫度、攪拌、減小蛇紋石顆粒大小等（2）①將Fe2?氧化為Fe3?，便于后續(xù)沉淀除