試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2026屆上海市徐匯區(qū)高三第一學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(2025.12)特別提示：1．本試卷標(biāo)注“不定項(xiàng)”的選擇題，每小題有1~2個(gè)正確選項(xiàng)，只有1個(gè)正確選項(xiàng)的，多選不得分；有2個(gè)正確選項(xiàng)的，漏選1個(gè)得一半分，錯(cuò)選不得分。未特別標(biāo)注的選擇題，每小題只有1個(gè)正確選項(xiàng)。2．除特殊說明外，本卷所用相對(duì)原子質(zhì)量：Li-7F-19Mg-24Fe-56Se-79I-127.一、同一主族的三種重要元素：硫、硒、碲1．硒(Se)是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，硒及其化合物在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題。(1)Se在周期表中的位置。(2)O、S、Se氣態(tài)氫化物的鍵角由大到小的順序?yàn)?填化學(xué)式)。(3)已知SeO2與SO2的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)狀態(tài)(常溫)熔點(diǎn)SeO2固體340-350℃SO2氣體-755℃根據(jù)X射線衍射分析，SeO2晶體具有如圖所示的長鏈狀結(jié)構(gòu)，請(qǐng)解釋SeO2與SO2熔點(diǎn)差異較大的可能原因。(4)“依布硒”是一種有機(jī)硒化物，具有良好的抗炎活性，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：?！耙啦嘉敝蠸e原子的雜化類型為，元素Se、O、N的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?．常溫下，亞硒酸和碳酸的電離常數(shù)如表。二元酸H2SeO3H2CO3(1)常溫下，比較等物質(zhì)的量濃度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH___________。A．前者大 B．后者大 C．無法比較 D．一樣大(2)常溫下，等物質(zhì)的量濃度的NaHSeO3和NaHCO3溶液中水的電離程度___________。A．前者大 B．后者大 C．無法比較 D．一樣大(3)亞硒酸氫鈉(NaHSeO3)可用于制藥工業(yè)、用作防腐劑、抗氧化劑等。NaHSeO3溶液中有關(guān)微粒濃度關(guān)系正確的是___________。(不定項(xiàng))A．B．C．D．3．Li、Fe、Se可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為；距離Se原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)為。(2)晶胞的部分參數(shù)如圖所示，且晶胞棱邊夾角均為90°，晶體密度為(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。4.碲是一種準(zhǔn)金屬，其物理性質(zhì)表現(xiàn)為______（寫出兩點(diǎn)，如顏色、狀態(tài)等），化學(xué)性質(zhì)上與硫、硒相似，但金屬性更強(qiáng)，例如碲能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碲化鈉和亞碲酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。二氧化碲（TeO2）具有兩性，既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)。寫出TeO2與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式______。二、中學(xué)化學(xué)中角色多樣的MnO25．MnO2可由(NH4)2S2O8與MnSO4反應(yīng)制得。的結(jié)構(gòu)如下。，中S-O-O(填“是”或“不是”)在一條直線上。6.MnO2在許多反應(yīng)中有催化作用：①催化KClO3分解制氧氣②催化H2O2分解制氧氣③MnO2作催化劑氨催化還原脫除NO；其中一種催化機(jī)理示意圖如下：(1)從化學(xué)鍵的角度解釋MnO2能結(jié)合NH3的原因。(2)用NH3每脫除1molNO的同時(shí)，消耗0.25mol氧氣，寫出該催化過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。(3)以MnSO4溶液為原料，用如圖裝置(a，b均為惰性電極)同步制備Mn和MnO2。電極a與電源的(負(fù)極或正極)連接，發(fā)生的電極反應(yīng)式為。7.電解錳渣的主要成分是MnS。一種由電解錳渣制取高純MnSO4的流程如下。(1)MnS不溶于水，它與硫酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為。(2)浸出過程中加入MnO2可減少有毒氣體的生成，同時(shí)產(chǎn)生更多MnSO4。利用了MnO2的化學(xué)性質(zhì)是。結(jié)合離子方程式解釋從浸出液中除去Fe3+的原理：。三、緩解溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)碳中和8.為了緩解溫室效應(yīng)與能源供應(yīng)之間的沖突，CO2的資源化利用已成為研究的熱點(diǎn)。

Ⅰ.【資源化一：利用CO2制水煤氣】在容積為L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，方程式為

。當(dāng)投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、初始?jí)簭?qiáng)的關(guān)系如圖所示。(1)在恒溫恒容條件下，關(guān)于以上反應(yīng)下列表述能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。(不定項(xiàng))A． B．氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化C．氣體的密度不再變化 D．CH4和CO2的物質(zhì)的量之比不再改變(2)初始?jí)簭?qiáng)(填“>”“<”或“=”，下同)；當(dāng)溫度為℃、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí)，a點(diǎn)時(shí)的。(3)起始時(shí)向容器中加入molCH4和molCO2，在溫度為℃時(shí)反應(yīng)，此時(shí)初始?jí)簭?qiáng)為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)，溫度和體積不變的情況下，繼續(xù)加入molCH4和molCO2，再次達(dá)到平衡后，CO2的轉(zhuǎn)化率。(填“增大”“減小”或“不變”)Ⅱ.【資源化二：利用CO2制天然氣】二氧化碳加氫制甲烷過程中主要發(fā)生反應(yīng)：反應(yīng)I：

反應(yīng)II：

在密閉容器中，壓強(qiáng)恒為Pa、時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。(4)結(jié)合【資源化一】中信息，反應(yīng)I的，該反應(yīng)在條件下能自發(fā)進(jìn)行。A．高溫

B．低溫

C．任意溫度(5)CO2平衡轉(zhuǎn)化率后升高的主要原因是。(6)CO2制備甲烷過程中，CO2活化的可能途徑有兩種，如圖所示。請(qǐng)從反應(yīng)速率和反應(yīng)方向兩個(gè)角度分析說明CO*是CO2活化的優(yōu)勢中間體的原因是。四、維生素A醋酸酯9.市售“維生素A”的主要成分是維生素A醋酸酯。維生素A醋酸酯的一種合成路線如下圖所示(部分試劑和條件省略)：已知：（1）化合物C中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。（2）化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為_______。（3）丙酮與檸檬醛的配比是影響化合物A產(chǎn)率的重要因素，丙酮與檸檬醛的物質(zhì)的量配比為11：1時(shí)，產(chǎn)率達(dá)到最佳。試分析原因_______。（4）吡啶()在上述反應(yīng)中作溶劑。其性質(zhì)與胺類化合物類似。關(guān)于吡啶的相關(guān)說法正確的是_______。A.吡啶中碳原子和氮原子的雜化方式不同B.吡啶能作為配體與金屬離子形成配合物C.吡啶易溶于有機(jī)溶劑，難溶于水D.吡啶有堿性，能與強(qiáng)酸形成鹽（5）化合物C分子中存在的不對(duì)稱碳原子數(shù)為_______個(gè)。A.1B.2C.3D.4（6）檢驗(yàn)VitamineA中是否有化合物D殘留，可選用的試劑是_______。A.溴的CCl4溶液B.希夫試劑C.茚三酮D.新制氫氧化銅（7）市售“維生素A”是維生素A醋酸酯，性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，其分子式為_______。維生素A醋酸酯在人體內(nèi)可以被酶催化轉(zhuǎn)化成VitamineA，該反應(yīng)類型屬于_______。（8）寫出一種滿足下列條件檸檬醛(C10H16O)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。Ⅰ.核磁共振氫譜顯示有9組峰，峰面積比為4∶4∶2∶1∶1∶1∶1∶1∶1Ⅱ.紅外光譜顯示有一個(gè)六元環(huán)Ⅲ.存在順反異構(gòu)，但不存在結(jié)構(gòu)Ⅳ.能與金屬Na反應(yīng)（9）結(jié)合維生素A醋酸酯的合成路線，以和ClCH(CH3)COOCH2CH3為原料，設(shè)計(jì)合成的路線_______(無機(jī)試劑任選)。(可表示為：AB……目標(biāo)產(chǎn)物)五、能源新星“鋰電池”10.鋰離子電池作為一種二次化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)化率高、比容量高、成本低及綠色環(huán)保，廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車、航空航天、軍事武器等領(lǐng)域。（1）作為“二次電池”中的佼佼者，鋰電池有多種類型，以下是磷酸鐵鋰電池的工作原理：FePO4+LiLiFePO4。電池放電過程如下圖所示，結(jié)合以上信息，該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_______。（2）某實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃使用該鋰電池電解飽和食鹽水制取Cl2和H2，下列說法正確的_______。A.放電時(shí)，Li+經(jīng)隔膜從正極向負(fù)極方向遷移B.充電時(shí)，該電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.電解飽和食鹽水的裝置中每轉(zhuǎn)移電子1mol，則可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LH2D.電解飽和食鹽水的裝置中可使用鐵電極作陽極工業(yè)上常以硫酸亞鐵粗品(FeSO4，雜質(zhì)主要包括Fe2(SO4)3、MgSO4等)為原料，經(jīng)過水溶、除雜、氧化、沉淀等步驟制備電池原料FePO4。在“除雜”步驟中，需使用HF溶液作為沉鎂試劑，相關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Mg2+(aq)+2HF(aq)?MgF2(s)+2H+(aq)（3）一定條件下，能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。A.溶液pH保持不變 B.Ka(HF)保持不變C.υ正(Mg2+)：υ逆(H+)=2∶1 D.保持不變（4）向1L待處理液中加入HF溶液除雜時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行0.5h后，測得溶液質(zhì)量減少了124g，則0~0.5h內(nèi)(忽略反應(yīng)前后溶液體積變化)，υ(Mg2+)=_______mol·L?1·h?1。（5）HF溶液具有較強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)設(shè)備要求較高，因此某工廠計(jì)劃使用NaF固體(M=42g·mol?1)替代HF溶液作為沉淀劑。已知：Ksp(MgF2)=7×10?11；通常c(Mn+)<10?5mol·L?1即認(rèn)為金屬離子Mn+沉淀完全?，F(xiàn)有待處理樣品1L(其中含0.001molMg2+)，當(dāng)Mg2+完全沉淀時(shí)，至少需要加入_______克NaF固體。(結(jié)果保留3位小數(shù)，寫出計(jì)算過程)（6）在“沉淀”步驟中，常使用Na2HPO4固體調(diào)節(jié)溶液的pH和沉淀Fe3+，試分析該步驟中溶液pH需嚴(yán)格控制在2.5附近的原因_______。（7）已知Na2HPO4溶液中[]>[]，請(qǐng)解釋可能的原因_______。鋰離子電池車輛在其使用壽命結(jié)束時(shí)會(huì)被填埋或焚燒，與之有關(guān)的環(huán)境與資源再利用問題備受關(guān)注，科學(xué)家們正研究如何使用經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)的技術(shù)回收石墨與含鋰材料。（8）在進(jìn)行廢舊材料回收后，需檢測“再生石墨”的結(jié)構(gòu)是否符合鋰電池的需要，可采用的儀器分析方法為_______。A.原子吸收光譜B.質(zhì)譜C.核磁共振氫譜D.晶體X射線衍射（9）以下是常見的三種石墨回收方案，簡要流程如下。方案一：50°C乙酸浸出1小時(shí)→過濾→蒸餾水清洗→干燥方案二：KOH浸泡6小時(shí)→過濾→蒸餾水清洗→干燥方案三：800°C下N2流中退火1小時(shí)→蒸餾水清洗→過濾成本貢獻(xiàn)占比占比/%方案一方案二方案三試劑84.891.4——用電13.36.474.1用氣——1925.4水洗1.90.30.5請(qǐng)從綠色化學(xué)的角度評(píng)價(jià)方案三_______。2026屆上海市徐匯區(qū)高三第一學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(2025.12)特別提示：1．本試卷標(biāo)注“不定項(xiàng)”的選擇題，每小題有1~2個(gè)正確選項(xiàng)，只有1個(gè)正確選項(xiàng)的，多選不得分；有2個(gè)正確選項(xiàng)的，漏選1個(gè)得一半分，錯(cuò)選不得分。未特別標(biāo)注的選擇題，每小題只有1個(gè)正確選項(xiàng)。2．除特殊說明外，本卷所用相對(duì)原子質(zhì)量：Li-7F-19Mg-24Fe-56Se-79I-127.一、同一主族的三種重要元素：硫、硒、碲1．硒(Se)是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，硒及其化合物在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題。(1)Se在周期表中的位置。(2)O、S、Se氣態(tài)氫化物的鍵角由大到小的順序?yàn)?填化學(xué)式)。(3)已知SeO2與SO2的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)狀態(tài)(常溫)熔點(diǎn)SeO2固體340-350℃SO2氣體-755℃根據(jù)X射線衍射分析，SeO2晶體具有如圖所示的長鏈狀結(jié)構(gòu)，請(qǐng)解釋SeO2與SO2熔點(diǎn)差異較大的可能原因。(4)“依布硒”是一種有機(jī)硒化物，具有良好的抗炎活性，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：?！耙啦嘉敝蠸e原子的雜化類型為，元素Se、O、N的第一電離能由大到小的順序?yàn)?。【答案?1)第4周期ⅥA族(2)H2O>H2S>H2Se(3)SeO2與SO2都屬于分子晶體，SeO2的鏈狀結(jié)構(gòu)分子量遠(yuǎn)大于SO2，范德華力大得多(4)sp3雜化N>O>Se【詳解】（1）Se的原子序數(shù)為34，在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族；（2）O、S、Se氣態(tài)氫化物分別為H2O、H2S、H2Se，分子中O、S、Se都發(fā)生sp3雜化，中心原子最外層都存在2對(duì)孤對(duì)電子，電負(fù)性O(shè)＞S＞Se，電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)越靠近中心原子，斥力越大、鍵角越大，所以H2O、H2S、H2Se鍵角由大到小的順序?yàn)椋唬?）SeO2與SO2均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量鏈狀SeO2比SO2大的多，分子間作用力SeO2更大，所以SeO2與SO2熔點(diǎn)差異較大；（4）Se的原子序數(shù)為34，在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族，“依布硒”中Se原子形成2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其雜化類型為sp3；O、N元素同周期，N為VA族元素，第一電離能大于同周期相鄰的兩種元素，即第一電離能N＞O，Se、O元素同主族，同一主族從上至下第一電離能逐漸減小，所以Se、O、N的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞Se。2．常溫下，亞硒酸和碳酸的電離常數(shù)如表。二元酸H2SeO3H2CO3(1)常溫下，比較等物質(zhì)的量濃度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH___________。A．前者大 B．后者大 C．無法比較 D．一樣大(2)常溫下，等物質(zhì)的量濃度的NaHSeO3和NaHCO3溶液中水的電離程度___________。A．前者大 B．后者大 C．無法比較 D．一樣大(3)亞硒酸氫鈉(NaHSeO3)可用于制藥工業(yè)、用作防腐劑、抗氧化劑等。NaHSeO3溶液中有關(guān)微粒濃度關(guān)系正確的是___________。(不定項(xiàng))A．B．C．D．【答案】(1)B(2)B(3)BC【詳解】（1）由表中數(shù)據(jù)可知酸性：>，Na2SeO3和Na2CO3溶液中均會(huì)發(fā)生水解，根據(jù)越弱越水解，則水解程度更大，則等物質(zhì)的量濃度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH后者大，故選B。（2）NaHSeO3中同時(shí)存在的電離和水解，<，電離大于水解，以電離為主，則水的電離受到抑制；NaHCO3中同時(shí)存在的電離和水解，>，電離小于水解，以水解為主，則水的電離受到促進(jìn)；故水的電離程度后者大，故選B。（3）A．NaHSeO3中的電荷守恒為：，A錯(cuò)誤；B．NaHSeO3中同時(shí)存在的電離和水解，<，電離大于水解，故，B正確；C．NaHSeO3中的Na和Se元素為1：1，物料守恒為，C正確；D．由電荷守恒和元素守恒式子得：，D錯(cuò)誤；故選BC。3．Li、Fe、Se可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為；距離Se原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)為。(2)晶胞的部分參數(shù)如圖所示，且晶胞棱邊夾角均為90°，晶體密度為(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。【答案】(1)LiFe2Se24(2)【詳解】（1）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Li原子個(gè)數(shù)為：8×+1=2，F(xiàn)e個(gè)數(shù)為8×=4，Se原子個(gè)數(shù)為:8×+2=4,則該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為LiFe2Se2,距離Se原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)為4.（2）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Li原子個(gè)數(shù)為：8×+1=2，F(xiàn)e個(gè)數(shù)為8×=4，Se原子個(gè)數(shù)為：8×+2=4，晶體密度為=。4.碲是一種準(zhǔn)金屬，其物理性質(zhì)表現(xiàn)為______（寫出兩點(diǎn)，如顏色、狀態(tài)等），化學(xué)性質(zhì)上與硫、硒相似，但金屬性更強(qiáng)，例如碲能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碲化鈉和亞碲酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。二氧化碲（TeO2）具有兩性，既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)。寫出TeO2與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式______?！敬鸢浮裤y白色結(jié)晶固體、有金屬光澤、質(zhì)脆（任寫兩點(diǎn)）；3Te+6NaOHeq\o(══,\s\up8(Δ))2Na2Te+Na2TeO3+3H2OTeO2+4HCl=TeCl4+2H?O；TeO2+2OH?=TeO32-+H2O【解析】碲與堿反應(yīng)類似硫的歧化反應(yīng)，生成-2價(jià)和+4價(jià)的碲的化合物。兩性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水，與堿反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的含氧酸鹽。二、中學(xué)化學(xué)中角色多樣的MnO25．MnO2可由(NH4)2S2O8與MnSO4反應(yīng)制得。的結(jié)構(gòu)如下。，中S-O-O(填“是”或“不是”)在一條直線上?！敬鸢浮坎皇恰驹斀狻侩x子存在鍵，因過氧化氫的空間結(jié)構(gòu)中由于O原子采用雜化，同時(shí)孤對(duì)電子的斥力作用使結(jié)構(gòu)為書形，則中的不在一條直線上。6.MnO2在許多反應(yīng)中有催化作用：①催化KClO3分解制氧氣②催化H2O2分解制氧氣③MnO2作催化劑氨催化還原脫除NO；其中一種催化機(jī)理示意圖如下：(1)從化學(xué)鍵的角度解釋MnO2能結(jié)合NH3的原因。(2)用NH3每脫除1molNO的同時(shí)，消耗0.25mol氧氣，寫出該催化過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。(3)以MnSO4溶液為原料，用如圖裝置(a，b均為惰性電極)同步制備Mn和MnO2。電極a與電源的(負(fù)極或正極)連接，發(fā)生的電極反應(yīng)式為?！敬鸢浮?1)Mn原子提供空軌道，N原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵(2)(3)正極Mn2++2H2O-2e-=4H++MnO2【詳解】（1）由圖可知，MnO2能結(jié)合NH3的原因是：Mn原子提供空軌道，N原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵。（2）用NH3每脫除1molNO的同時(shí),消耗0.25mol氧氣,NH3和NO、O2反應(yīng)生成N2,N元素由-3價(jià)上升到0價(jià),N元素由+2價(jià)下降到0價(jià),O元素由0價(jià)下降到-2價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。（3）由圖可知，Mn2+在b電極得到電子生成Mn，b電極為陰極，Mn2+在a電極失去電子生成MnO2，a電極為陽極，電極a與電源的正極連接，發(fā)生的電極反應(yīng)式為Mn2++2H2O-2e-=4H++MnO2。7.電解錳渣的主要成分是MnS。一種由電解錳渣制取高純MnSO4的流程如下。(1)MnS不溶于水，它與硫酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為。(2)浸出過程中加入MnO2可減少有毒氣體的生成，同時(shí)產(chǎn)生更多MnSO4。利用了MnO2的化學(xué)性質(zhì)是。結(jié)合離子方程式解釋從浸出液中除去Fe3+的原理：。【答案】(1)MnS+2H+=Mn2++H2S↑(2)氧化性Fe3++3H2O3H++Fe(OH)3，增大pH、升高溫度，使平衡向右移動(dòng)，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀【分析】由電解錳渣（主要成分是）為原料制取高純的工藝流程，首先用MnO2和硫酸浸取電解錳渣，獲得浸出液，浸出液中含雜質(zhì)Fe3+和Ca2+，后調(diào)節(jié)溶液的pH為4，使得鐵離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，再將濃縮液進(jìn)行萃取除去Ca2+，最后獲得純凈的MnSO4，據(jù)此分析；【詳解】（1）與發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為；（2）浸出過程中，會(huì)產(chǎn)生有毒氣體H2S，加入可減少有毒氣體的生成，同時(shí)產(chǎn)生更多，錳元素由+4價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?2價(jià)，被還原，則為氧化劑，利用了其氧化性；Fe3++3H2O3H++Fe(OH)3,增大pH、升高溫度,使平衡向右移動(dòng),Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀.三、緩解溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)碳中和8.為了緩解溫室效應(yīng)與能源供應(yīng)之間的沖突，CO2的資源化利用已成為研究的熱點(diǎn)。

Ⅰ.【資源化一：利用CO2制水煤氣】在容積為L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，方程式為

。當(dāng)投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、初始?jí)簭?qiáng)的關(guān)系如圖所示。(1)在恒溫恒容條件下，關(guān)于以上反應(yīng)下列表述能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。(不定項(xiàng))A． B．氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化C．氣體的密度不再變化 D．CH4和CO2的物質(zhì)的量之比不再改變(2)初始?jí)簭?qiáng)(填“>”“<”或“=”，下同)；當(dāng)溫度為℃、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí)，a點(diǎn)時(shí)的。(3)起始時(shí)向容器中加入molCH4和molCO2，在溫度為℃時(shí)反應(yīng)，此時(shí)初始?jí)簭?qiáng)為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)，溫度和體積不變的情況下，繼續(xù)加入molCH4和molCO2，再次達(dá)到平衡后，CO2的轉(zhuǎn)化率。(填“增大”“減小”或“不變”)Ⅱ.【資源化二：利用CO2制天然氣】二氧化碳加氫制甲烷過程中主要發(fā)生反應(yīng)：反應(yīng)I：

反應(yīng)II：

在密閉容器中，壓強(qiáng)恒為Pa、時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。(4)結(jié)合【資源化一】中信息，反應(yīng)I的，該反應(yīng)在條件下能自發(fā)進(jìn)行。A．高溫

B．低溫

C．任意溫度(5)CO2平衡轉(zhuǎn)化率后升高的主要原因是。(6)CO2制備甲烷過程中，CO2活化的可能途徑有兩種，如圖所示。請(qǐng)從反應(yīng)速率和反應(yīng)方向兩個(gè)角度分析說明CO*是CO2活化的優(yōu)勢中間體的原因是?！敬鸢浮?1)B(2)<>(3)4減小(4)-164.7B(5)600℃左右以后升高溫度，反應(yīng)I平衡向左移動(dòng)的程度小于反應(yīng)II平衡向右移動(dòng)的程度(6)得到CO*中間體的反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較快，而且ΔH較小，反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行【詳解】（1）A．對(duì)于反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，平衡時(shí)應(yīng)滿足，而該選項(xiàng)中，正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，但氣體的物質(zhì)的量在反應(yīng)過程中發(fā)生變化（反應(yīng)前氣體計(jì)量數(shù)之和為1+1=2，反應(yīng)后氣體計(jì)量數(shù)之和為2+2=4）。根據(jù)（M為平均相對(duì)分子質(zhì)量，m為總質(zhì)量，n為總物質(zhì)的量），當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)，說明氣體的總物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．在恒容密閉容器中，氣體的總質(zhì)量不變，容器體積不變，根據(jù)（ρ為密度，m為質(zhì)量，V為體積），氣體密度始終不變，所以密度不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．起始時(shí)投料比，反應(yīng)過程中CH4和CO2按照1:1的比例反應(yīng)，其物質(zhì)的量之比始終為1:1，不能據(jù)此判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選B。（2）①是體積增大的反應(yīng)，T3℃時(shí)，從下到上，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率升高，平衡正向移動(dòng)，即減小壓強(qiáng)向體積增大的方向移動(dòng)，因此壓強(qiáng)<；②當(dāng)溫度為T3℃、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí)，從a點(diǎn)到平衡點(diǎn)，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動(dòng)，因此a點(diǎn)時(shí)的>。（3）①起始時(shí)向容器中加入molCH4和molCO2，在溫度為℃、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí)反應(yīng)，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率為50%，列出三段式得：，該反應(yīng)的平衡常數(shù)；②溫度和體積不變，繼續(xù)加入1molCH4和1molCO2，相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，壓強(qiáng)增大使得反應(yīng)向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，所以再次達(dá)到平衡后，CO2的轉(zhuǎn)化率減小。（4）①根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)I=反應(yīng)II×2-資源化一中的反應(yīng)，則反應(yīng)I的；②對(duì)于反應(yīng)Ⅰ，ΔH1<0，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，ΔS<0（混亂度減?。８鶕?jù)吉布斯自由能公式ΔG=ΔH?TΔS（T為溫度），當(dāng)ΔG<0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。要使ΔG=ΔH?TΔS<0，因?yàn)棣<0，ΔS<0，則需低溫（T較?。r(shí)才能保證ΔG<0，所以反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，答案選B。（5）因?yàn)榉磻?yīng)I：是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低；反應(yīng)II：是吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高，平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，當(dāng)溫度升高到一定程度以后，此時(shí)反應(yīng)以反應(yīng)II為主，導(dǎo)致隨著溫度的升高，反應(yīng)II的二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大幅度大于反應(yīng)I的減小幅度。答案為：600℃左右以后升高溫度，反應(yīng)I平衡向左移動(dòng)的程度小于反應(yīng)II平衡向右移動(dòng)的程度。（6）從圖中可以看出，生成CO*中間體反應(yīng)的活化能小，反應(yīng)速率快；CO*中間體能量低，較穩(wěn)定，利于生成(或反應(yīng)放熱，利于中間體的生成)，故CO*是CO2活化的優(yōu)勢中間體；故答案為：得到CO*中間體的反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較快，而且ΔH較小，反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行。四、維生素A醋酸酯9.市售“維生素A”的主要成分是維生素A醋酸酯。維生素A醋酸酯的一種合成路線如下圖所示(部分試劑和條件省略)：已知：（1）化合物C中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。（2）化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為_______。（3）丙酮與檸檬醛的配比是影響化合物A產(chǎn)率的重要因素，丙酮與檸檬醛的物質(zhì)的量配比為11：1時(shí)，產(chǎn)率達(dá)到最佳。試分析原因_______。（4）吡啶()在上述反應(yīng)中作溶劑。其性質(zhì)與胺類化合物類似。關(guān)于吡啶的相關(guān)說法正確的是_______。A.吡啶中碳原子和氮原子的雜化方式不同B.吡啶能作為配體與金屬離子形成配合物C.吡啶易溶于有機(jī)溶劑，難溶于水D.吡啶有堿性，能與強(qiáng)酸形成鹽（5）化合物C分子中存在的不對(duì)稱碳原子數(shù)為_______個(gè)。A.1B.2C.3D.4（6）檢驗(yàn)VitamineA中是否有化合物D殘留，可選用的試劑是_______。A.溴的CCl4溶液B.希夫試劑C.茚三酮D.新制氫氧化銅（7）市售“維生素A”是維生素A醋酸酯，性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，其分子式為_______。維生素A醋酸酯在人體內(nèi)可以被酶催化轉(zhuǎn)化成VitamineA，該反應(yīng)類型屬于_______。（8）寫出一種滿足下列條件檸檬醛(C10H16O)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。Ⅰ.核磁共振氫譜顯示有9組峰，峰面積比為4∶4∶2∶1∶1∶1∶1∶1∶1Ⅱ.紅外光譜顯示有一個(gè)六元環(huán)Ⅲ.存在順反異構(gòu)，但不存在結(jié)構(gòu)Ⅳ.能與金屬Na反應(yīng)（9）結(jié)合維生素A醋酸酯的合成路線，以和ClCH(CH3)COOCH2CH3為原料，設(shè)計(jì)合成的路線_______(無機(jī)試劑任選)。(可表示為：AB……目標(biāo)產(chǎn)物)【答案】（1）醚鍵、酯基（2）（3）丙酮含有2個(gè)性質(zhì)相同的甲基，都可以和檸檬醛發(fā)生反應(yīng)，使副產(chǎn)物增多，導(dǎo)致產(chǎn)率降低（4）BD（5）B（6）BD（7）①.C22H32O2②.取代反應(yīng)（8）（9）【解析】【分析】檸檬醛和丙酮發(fā)生已知信息的反應(yīng)原理生成A為，A發(fā)生成環(huán)反應(yīng)生成B，B和ClCH2COOCH3反應(yīng)生成C，C發(fā)生一系列反應(yīng)生成D，以此解答。【詳解】(1)由C的結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物C中含氧官能團(tuán)的名稱是醚鍵、酯基。(2)由分析可知，化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)丙酮與檸檬醛的配比是影響化合物A產(chǎn)率的重要因素，丙酮與檸檬醛的物質(zhì)的量配比為11：1，即丙酮需要過量，原因是：丙酮含有2個(gè)性質(zhì)相同的甲基，都可以和檸檬醛發(fā)生反應(yīng)，使副產(chǎn)物增多，導(dǎo)致產(chǎn)率降低。(4)A．吡啶為平面結(jié)構(gòu)，碳原子和氮原子的雜化方式均為sp2，A錯(cuò)誤；B．吡啶環(huán)中的氮原子采用sp2雜化，其孤對(duì)電子處于環(huán)外，可與金屬離子的空軌道形成σ配位鍵，形成配合物，B正確；C．吡啶易溶于有機(jī)溶劑，其性質(zhì)與胺類化合物類似，溶于水，C錯(cuò)誤；D．吡啶性質(zhì)與胺類化合物類似，具有堿性，能與強(qiáng)酸形成鹽，D正確；故選BD。(5)不對(duì)稱碳原子一般指手性碳原子，是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子，C分子中存在的不對(duì)稱碳原子數(shù)為2，位置為，故選B。(6)醛基可以用希夫試劑檢驗(yàn)產(chǎn)生紫紅色產(chǎn)物，也可以用新制氫氧化銅檢驗(yàn)產(chǎn)生磚紅色沉淀，化合物D中含有醛基，檢驗(yàn)VitamineA中是否有化合物D殘留，可選用的試劑是希夫試劑或新制氫氧化銅，故選BD。(7)市售“維生素A”是維生素A醋酸酯，結(jié)構(gòu)簡式為：，分子式為C22H32O2，維生素A醋酸酯在人體內(nèi)可以被酶催化轉(zhuǎn)化成VitamineA，其中酯基發(fā)生可水解，該反應(yīng)類型屬于取代反應(yīng)。(8)檸檬醛(C10H16O)的同分異構(gòu)體滿足條件：Ⅰ.核磁共振氫譜顯示有9組峰，峰面積比為4∶4∶2∶1∶1∶1∶1∶1∶1，說明其中含有9種環(huán)境的H原子；Ⅱ.紅外光譜顯示有一個(gè)六元環(huán)；Ⅲ.存在順反異構(gòu)，但不存在結(jié)構(gòu);Ⅳ.能與金屬Na反應(yīng)，說明其中含有羥基；該同分異構(gòu)體為：。(9)先和HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生水解反應(yīng)生成，發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成，發(fā)生B生成C的原理得到，發(fā)生C生成D的反應(yīng)原理得到，合成路線為：。五、能源新星“鋰電池”10.鋰離子電池作為一種二次化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)化率高、比容量高、成本低及綠色環(huán)保，廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車、航空航天、軍事武器等領(lǐng)域。（1）作為“二次電池”中的佼佼者，鋰電池有多種類型，以下是磷酸鐵鋰電池的工作原理：FePO4+LiLiFePO4。電池放電過程如下圖所示，結(jié)合以上信息，該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_______。（2）某實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃使用該鋰電池電解飽和食鹽水制取Cl2和H2，下列說法正確的_______。A.放電時(shí)，Li+經(jīng)隔膜從正極向負(fù)極方向遷移B.充電時(shí)，該電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.電解飽和食鹽水的裝置中每轉(zhuǎn)移電子1mol，則可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LH2D.電解飽和食鹽水的裝置中可使用鐵電極作陽極工業(yè)上常以硫酸亞鐵粗品(FeSO4，雜質(zhì)主要包括Fe2(SO4)3、MgSO4等)為原料，經(jīng)過水溶、除雜、氧化、沉淀等步驟制備電池原料FePO4。在“除雜”步驟中，需使用HF溶液作為沉鎂試劑，相關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Mg2+(aq)+2HF(aq)?MgF2(s)+2H+(aq)（3）一定條件下，能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。A.溶液pH保持不變 B.Ka(HF)保持不變C.υ正(Mg2+)：υ逆(H+)=2：1 D.保持不變（4）向1L待處理液中加入HF溶液除雜時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行0.5h后，測得溶液質(zhì)量減少了124g，則0~0.5h內(nèi)(忽略反應(yīng)前后溶液體積變化)，υ(Mg2+)=_______mol·L?1·h?1。（5）HF溶液具有較強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)設(shè)備要求較高，因此某工廠計(jì)劃使用NaF固體(M=42g·mol?1)替代HF溶液作為沉淀劑。已知：Ksp(MgF2)=7×10?11；通常c(Mn+)<10?5mol·L?1即認(rèn)為金屬離子Mn+沉淀完全?，F(xiàn)有待處理樣品1L(其中含0.001molMg2+)，當(dāng)Mg2+完全沉淀時(shí)，至少需要加入_______克NaF固體。(結(jié)果保留3位小數(shù)，寫出計(jì)算過程)（6）在“沉淀”步驟中，常使用Na2HPO4固體調(diào)節(jié)溶液的pH和沉淀Fe3+，試分析該步驟中溶液pH需嚴(yán)格控制在2.5附近的原因_______。（7）已知Na2HPO4溶液中[]>[]，請(qǐng)解釋可能的原因_______。鋰離子電池車輛在其使用壽命結(jié)束時(shí)會(huì)被填埋或焚燒，與之有關(guān)的環(huán)境與資源再利用問題備受關(guān)注，科學(xué)家們正研究如何使用經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)的技術(shù)回收石墨與含鋰材料。（8）在進(jìn)行廢舊材料回