精品解析：四川省自贡市旭川中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题

高2025届高三上化学学科期中考试 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：N-14 Al-27 As-75 Co-59 Na-23 Cl-35.5 Co-59 Cu-64 Cd-112 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. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A. 中国第三艘航空母舰是目前世界上最大的常规动力航母：航母燃料油的主要成分为烃 B. 发现了月壤中的“嫦娥石”：其成分属于无机盐 C. 利用合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 D. 革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯有很强的耐腐蚀性 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态原子的价层电子排布式：3d54s2 B. 氧原子核外电子的空间运动状态有5种 C. NF3的电子式： D. CO2的VSEPR模型： 3. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期且相邻，X与W同族，W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和。下列说法正确的是 A. 元素的第一电离能： B. 简单氢化物的稳定性： C. 中有键 D. 的空间结构为V形，属于含有极性键的极性分子 4. 劳动创造美好生活，下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 工业生产：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 B 生产活动：海水晒盐 蒸发原理 C 家务劳动：用食醋洗水壶 醋酸可与水垢中的Mg(OH)2、CaCO3反应 D 医院消毒：喷洒次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液显碱性 A. A B. B C. C D. D 5. 下列各组对装置及相关实验的描述正确的是 A. 用装置①从NaCl溶液中提取NaCl晶体 B. 用装置②检验的漂白性 C. 用装置③干燥 D. 实验室用装置④制备 6. 下列表述对应的离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中加入足量氨水： B. 用溶液除去乙炔中的： C. 通入冷的NaOH溶液： D. 向溶液中加入稀硫酸： 7. 一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是 A. 第一电离能： B. 简单离子半径： C. 简单氢化物的沸点：Q＜Z D. 可通过电解WCl溶液获得W的单质 8. 向一恒容密闭容器中加入1mol CH4和一定量的CO2，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内物质的总摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 9. 一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法正确的是 A. b为正极，发生氧化反应 B. 电池工作中电子的流向：， C. d电极的电极反应式： D. 捕获23g，c极产生(标准状况) 10. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0) B. CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 11. 以下类比结论中正确的是 A. 的沸点高于，则的沸点高于 B. 分子结构为直线形，则分子结构也是直线形 C. 能与溶液发生反应，则也能与溶液发生反应 D. 用作耐火材料，则也可用作耐火材料 12. 下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH 测得pH都等于7 同一溶液中，铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等 B 将二氧化硫气体通入滴有酚酞的稀溶液中 溶液褪色 具有漂白性 C 向某溶液中滴入少量盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀 说明原溶液中含有 D 向两支均盛有10%的溶液的试管中分别加入的溶液和溶液 加入的试管中产生气泡快，加入的试管产生气泡慢 、均可以加快的分解；比的催化效果更好 A. A B. B C. C D. D 13. 常温下，用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 水的电离程度：a<b<c<d C. 点b： D. 点a： 14. 砷化铝是一种半导体材料，其晶胞如图所示，a点坐标为。下列说法错误的是 A. 砷元素位于周期表中的p区 B. 距离a处最近的砷原子的坐标为 C. Al原子的配位数为4 D. 若的键长为y nm，则晶胞棱长为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：常温下，。回答下列问题： （1）基态Co原子的价电子排布式为_______。 （2）“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有_______(写出一种)。 （3）“浸出渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （4）在“铜渣”中检测不到，“除铜液”中浓度为，则此时溶液的_______mol/L[已知常温下，饱和水溶液中：；，。 （5）在“氧化”步骤中能将氧化为，写出该反应的离子方程式_______。 （6）Co的一种氧化物的晶胞如图所示，该晶体中亚钴离子的配位数是_______；已知亚钴离子的半径为anm，氧离子的半径为bnm，亚钴离子和氧离子在晶体中是紧密接触的，则该晶体的密度为_______。 16. 草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体()，回答下列问题： 已知：①实验室中可以用浓硝酸在的催化作用下氧化气体制备草酸 ② （1）仪器C的名称是___________，装置A中发生的主要化学反应方程式：___________。 （2）装置B的作用是___________，B中溶液可选择下列___________(填选项)替代。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．30%NaOH溶液 （3）装置C中发生的化学方程式为___________。 （4）装置C中反应一般控制在50℃左右的原因可能是___________。 （5）待反应结束后，从C中分离出草酸晶体的方法是：___________，过滤，洗涤，干燥。然后用0.1000mol/L的酸性溶液进行滴定以测定其纯度。三次平行滴定实验中消耗溶液的体积如下表所示，其中第一次实验滴定后的液面位置如图所示。 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液的体积/mL 第一次 20.00 0.20 第二次 20.00 2.56 23.40 第三次 20.00 0.22 20.32 则___________mL，待测溶液的草酸浓度为___________。 17. 氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体，为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮，制备氢气有多种途径。 I．甲醇产生氢气的反应为： （1）时，该反应能否自发进行_______(填“能”或“否”)。 II．乙酸制氢过程发生如下反应： 反应1： 反应2： （2）已知反应：。 ①由图可得，_______。 ②恒温恒容下发生上述反应，下列说法正确的是_______。 A．混合气体密度不变时，反应达到平衡     B．充入，可提高的平衡转化率 C．加入催化剂，可提高的平衡产率     D．充入，平衡常数保持不变 （3）在一定条件下，投入一定量的乙酸，发生反应1和反应2，设达到平衡时体系总压强为，乙酸体积分数为，反应1消耗的乙酸占投入量的，则反应2的平衡常数为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 III．热分解也可制氢，其原理为：。 （4）不同温度和压强下，的平衡转化率变化如下图，生成物的状态为_______(填“气态”或“非气态”)，_______(填“>”或“<”)。 18. 氨是一种重要的化工产品。回答下列问题： （1）已知：①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0kJ/mol ②H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-240.0kJ/mol ③2Fe(s)+O2(g)Fe2O3(s) ΔH=-1644.0kJ/mol 则反应2NH3(g)+Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)+2Fe(s) ΔH=___________kJ/mol，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）下列关于合成氨工艺的理解中，正确的有___________(填标号)。 A. 控制温度远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 B. 合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零 C. NH3易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 D. 原料气中N2由分离空气得到，H2由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生 （3）温度为T℃，压强恒定为pMPa，用Fe2O3处理NH3和HCN(起始时NH3的体积分数为58%)的混合气体，部分气体的体积分数随时间的变化如图，反应经30min达到平衡。 ①0~30min内用NH3的压强变化表示的反应速率v(NH3)=___________MPa·min-1。 ②反应2NH3(g)+Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)+2Fe(s)的平衡常数Kp=___________(MPa)2 (列出计算式即可)；若升高温度，该反应的平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）在催化剂作用下，可用NH3去除NO，其反应原理为4NH3+6NO=5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)：n(NO)分别为4：1、3∶1、1：3时，得到的NO脱除率曲线如图所示： ①曲线a中，在温度超过900℃时，NO脱除率骤然下降的原因可能是___________。 ②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2025届高三上化学学科期中考试 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：N-14 Al-27 As-75 Co-59 Na-23 Cl-35.5 Co-59 Cu-64 Cd-112 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. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A. 中国第三艘航空母舰是目前世界上最大的常规动力航母：航母燃料油的主要成分为烃 B. 发现了月壤中的“嫦娥石”：其成分属于无机盐 C. 利用合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 D. 革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯有很强的耐腐蚀性 【答案】C 【解析】 【详解】A．经石油分离得到重油，属于烃，A正确； B．嫦娥石因其含有Y、等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确； C．常见的脂肪酸有：硬脂酸、油酸，二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，C错误； D．海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被海水腐蚀，D正确； 答案选C。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态原子的价层电子排布式：3d54s2 B. 氧原子核外电子的空间运动状态有5种 C. NF3的电子式： D. CO2的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态原子为24号元素，价电子排布式为，故A错误； B．原子电子排布式为，存在电子的轨道有5个，核外电子的空间运动状态有5种，故B正确； C．的电子式为，故C错误； D．分子中心原子碳原子的价层电子对数为2，且不存在孤对电子，其VSEPR模型为直线形，D错误； 故答案选B。 3. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期且相邻，X与W同族，W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和。下列说法正确的是 A. 元素的第一电离能： B. 简单氢化物的稳定性： C. 中有键 D. 的空间结构为V形，属于含有极性键的极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期且相邻，则X、Y、Z位于第二周期，W位于第三周期， X与W同族，设X的原子序数为a，则Y、Z、W的原子序数分别为a+1，a+2，a+8，W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和，则a=6.由题意可推知，X为C，Y为N，Z为O，W为。 【详解】A．元素的第一电离能：，A错误； B．简单氢化物的稳定性：，B正确； C．中含有键，C错误； D．的空间结构为直线形，属于含有极性键的非极性分子，D错误。 故答案选B。 4. 劳动创造美好生活，下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 工业生产：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 B 生产活动：海水晒盐 蒸发原理 C 家务劳动：用食醋洗水壶 醋酸可与水垢中的Mg(OH)2、CaCO3反应 D 医院消毒：喷洒次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液显碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝能形成致密氧化膜，镀铝可以保护内部金属不被腐蚀，故不选A； B．海水晒盐是利用蒸发原理获得食盐，故不选B； C．醋酸可与水垢中的Mg(OH)2、CaCO3反应生成可溶性醋酸盐，所以可用食醋洗水壶，故不选C； D．医院用喷洒次氯酸钠溶液的方法消毒，利用次氯酸钠溶液的强氧化性，故选D； 选D。 5. 下列各组对装置及相关实验的描述正确的是 A. 用装置①从NaCl溶液中提取NaCl晶体 B. 用装置②检验的漂白性 C. 用装置③干燥 D. 实验室用装置④制备 【答案】B 【解析】 【详解】A．从NaCl溶液中提取NaCl晶体用蒸发结晶的方法，应在蒸发皿中进行，A错误； B．二氧化硫能使品红溶液褪色，该装置能检验二氧化硫的漂白性，B正确； C．碱石灰能吸收CO2和H2O，不能用装置③干燥，C错误； D．实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，氯化铵受热分解产生的氨气和氯化氢在试管口重新结合生成氯化铵，不能用来制备氨气，D错误； 故选B。 6. 下列表述对应的离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中加入足量氨水： B. 用溶液除去乙炔中的： C. 通入冷的NaOH溶液： D. 向溶液中加入稀硫酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向AlCl3溶液中加入足量氨水生成Al(OH)3和NH4Cl，该反应的离子方程式为：，A正确； B．用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S反应生成CuS沉淀和H2SO4，该反应的离子方程式为：，B正确； C．Cl2通入冷的NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，反应的离子方程式为：，C错误； D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O，反应的离子方程式为：，D正确； 故答案为：C。 7. 一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是 A. 第一电离能： B. 简单离子半径： C. 简单氢化物的沸点：Q＜Z D. 可通过电解WCl溶液获得W的单质 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na，则Y为O；Q形成4个共价键，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，则其最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y为同周期元素，Y可与X形成空间构型为V形的分子，则Z为N，以此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Q为C、Z为N、Y为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能N＞O＞C，A正确； B．由分析可知，W为Na、Y为O、Z为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径越小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即Z>Y>W，B正确； C．由分析可知，Q为C、Z为N，简单氢化物为CH4和NH3，氨分子间有氢键，故沸点较高，简单氢化物的沸点：Q＜Z，C正确； D．W为Na，通过电解熔融NaCl获取Na单质，D错误； 故答案为D。 8. 向一恒容密闭容器中加入1mol CH4和一定量的CO2，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内物质的总摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．一定条件下，增大二氧化碳的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的平衡转化率越大，则，A正确； B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加二氧化碳多，反应物浓度大，则反应速率：，B错误； C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，C正确； D．该反应为气体物质的量增大的反应，当物质的量不变时，摩尔质量也就不变，反应达到平衡状态，D正确； 故选B。 9. 一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法正确的是 A. b为正极，发生氧化反应 B. 电池工作中电子的流向：， C. d电极的电极反应式： D. 捕获23g，c极产生(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知：左侧装置自发进行氧化还原反应，则该装置为原电池，右侧装置为电解池；Zn电极失去电子被氧化为Zn2+，则a电极为负极，b电极为正极；c电极与正极相连，为阳极；d电极与电源负极连接，为阴极，然后根据原电池、电解池原理分析解答。 【详解】A．根据图示信息，a为原电池的负极，发生氧化反应，b为原电池的正极，发生还原反应，A错误； B．a为原电池的负极，b为原电池的正极，c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电池工作中电子的流向：a→d，c→b，B错误； C．d为电解池的阴极，电极反应式：+6e−+8H+=+2H2O，C错误； D．b电极，N元素化合价从+4价降为+3价，捕获0.5molNO2，转移电子0.5mol，c极产生0.125molO2，标准状况体积为2.8L，D正确； 故答案选D。 10. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0) B. CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)   ΔH= - akJ/mol(a>0)，故A错误； B．CO(g)在反应中生成又消耗，则该物质为中间产物，不可认为是催化剂，故B错误； C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗但不能改变反应的焓变，故C错误； D．由图可知，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故D正确； 故答案选D。 11. 以下类比结论中正确的是 A. 的沸点高于，则的沸点高于 B. 分子结构为直线形，则分子结构也是直线形 C. 能与溶液发生反应，则也能与溶液发生反应 D. 用作耐火材料，则也可用作耐火材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气的沸点之所以高于PH3，是因为氨气的分子间可以形成氢键，而甲烷分子间不能形成氢键，所以甲烷的沸点低于SiH4，A不符合题意； B．分子的中心原子C的价层电子对数为2，无孤电子对，空间结构是直线形，分子的中心原子S的价层电子对数为3，有1对孤电子对，空间结构是V形，B不符合题意； C．根据对角线规则，能与溶液发生反应，是因为具有两性，不具有两性，不可以与NaOH溶液反应，C不符合题意； D．、都具有较高的熔点，均可做耐火材料，D符合题意； 故选D。 12. 下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH 测得pH都等于7 同一溶液中，铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等 B 将二氧化硫气体通入滴有酚酞的稀溶液中 溶液褪色 具有漂白性 C 向某溶液中滴入少量盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀 说明原溶液中含有 D 向两支均盛有10%的溶液的试管中分别加入的溶液和溶液 加入的试管中产生气泡快，加入的试管产生气泡慢 、均可以加快的分解；比的催化效果更好 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下，用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH，因为铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等，水解产生的和浓度相等，故测得pH都等于7，故A项正确； B．二氧化硫为酸性氧化物，与溶液反应生成盐和水，溶液红色变浅，与漂白性无关，故B项错误； C．加入盐酸酸化的氯化钡溶液，可能生成或硫酸钡沉淀，则可能含有，不一定含有，故C项错误； D．溶液和溶液中阴离子不同，不能证明的催化效果好于，且缺失空白对照组，不能证明催化效果，故D项错误； 故本题选A。 13. 常温下，用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 水的电离程度：a<b<c<d C. 点b： D. 点a： 【答案】B 【解析】 【分析】NaOH溶液与HCl和的混酸反应时，先与HCl反应，再与反应。由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，未发生反应，溶质成分为NaCl和；b点时NaOH溶液反应掉一半的，溶质成分为NaCl、和；c点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、和NaOH。 【详解】A．由以上分析可知，a点时，，，故A正确； B．c点溶液中水解，促进水的电离，d点碱过量，抑制水的电离，则水的电离程度，故B错误； C．点b溶液中含有NaCl及等浓度的和，由于，溶液显酸性，说明的电离程度大于的水解程度，则，故C正确； D．a点溶液为等浓度的NaCl和混合溶液，存在物料守恒关系，故D正确； 故选B。 14. 砷化铝是一种半导体材料，其晶胞如图所示，a点坐标为。下列说法错误的是 A. 砷元素位于周期表中的p区 B. 距离a处最近的砷原子的坐标为 C. Al原子的配位数为4 D. 若的键长为y nm，则晶胞棱长为 【答案】D 【解析】 【详解】A．砷元素是第ⅤA族元素，位于周期表中的p区，A正确； B．根据晶胞图可知，距离a处最近的砷原子的坐标为，B正确； C．根据晶胞图可知，距离Al原子最近且等距离的砷原子有4个，即Al原子的配位数为4，C正确； D．晶胞体对角线是的键长的4倍，即4y nm，则晶胞棱长为，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：常温下，。回答下列问题： （1）基态Co原子的价电子排布式为_______。 （2）“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有_______(写出一种)。 （3）“浸出渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （4）在“铜渣”中检测不到，“除铜液”中浓度为，则此时溶液的_______mol/L[已知常温下，饱和水溶液中：；，。 （5）在“氧化”步骤中能将氧化为，写出该反应的离子方程式_______。 （6）Co的一种氧化物的晶胞如图所示，该晶体中亚钴离子的配位数是_______；已知亚钴离子的半径为anm，氧离子的半径为bnm，亚钴离子和氧离子在晶体中是紧密接触的，则该晶体的密度为_______。 【答案】（1） （2）升温、粉碎矿物 （3）、Cu （4）3 （5） （6） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】湿法炼锌净化渣经过硫酸的酸浸，生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣，在浸出液中通入硫化氢固体除去铜离子，然后在除铜液中加入过硫酸钠将溶液中的二价铁转化为三价铁，通过加入碳酸钠来调节溶液的pH除去铁元素，在净化液中再加入草酸铵将溶液中的钴元素转化为草酸钴沉淀，从而达到提取钴的目的； 【小问1详解】 Co原子序数为27，则其价层电子排布式：； 【小问2详解】 “浸出”过程中，为提高浸出率可采取的措施：升高温度或将矿物粉碎； 【小问3详解】 净化渣经过硫酸的酸浸，生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣； 【小问4详解】 “除铜”后溶液中浓度为0.18 mol·L，根据，则，则； 【小问5详解】 “氧化”过程中，Na2S2O8与发生反应，被氧化为，还原为，离子方程式：； 【小问6详解】 根据CoO的晶胞结构图可知，体心与周围6个O结合，故配位数是6个；亚钴离子的半径为anm，氧离子的半径为bnm，则晶胞边长：；晶胞中数目：，数目：，晶胞质量：，晶胞密度：； 16. 草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体()，回答下列问题： 已知：①实验室中可以用浓硝酸在的催化作用下氧化气体制备草酸 ② （1）仪器C的名称是___________，装置A中发生的主要化学反应方程式：___________。 （2）装置B的作用是___________，B中溶液可选择下列___________(填选项)替代。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．30%NaOH溶液 （3）装置C中发生的化学方程式为___________。 （4）装置C中反应一般控制在50℃左右的原因可能是___________。 （5）待反应结束后，从C中分离出草酸晶体的方法是：___________，过滤，洗涤，干燥。然后用0.1000mol/L的酸性溶液进行滴定以测定其纯度。三次平行滴定实验中消耗溶液的体积如下表所示，其中第一次实验滴定后的液面位置如图所示。 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液的体积/mL 第一次 20.00 0.20 第二次 20.00 2.56 23.40 第三次 20.00 0.22 20.32 则___________mL，待测溶液的草酸浓度为___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 （2） ①. 除去硫化氢和磷化氢 ②. B （3）C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O （4）浓硝酸受热易分解 （5） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 20.10 ③. 0.2500 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中饱和食盐水和电石反应制备乙炔，硫化钙和磷化钙与水反应生成硫化氢和磷化氢，反应制得的乙炔气体中混有硫化氢和磷化氢杂质，装置B中盛有的硫酸铜溶液用于除去硫化氢和磷化氢，装置C中乙炔与浓硝酸反应制备草酸，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氮，防止污染空气。 【小问1详解】 仪器C为三颈烧瓶；A中制备乙炔，发生的主要的化学反应方程式为：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2； 【小问2详解】 根据分析，装置B中盛有的硫酸铜溶液的作用为：除去硫化氢和磷化氢； 乙炔能与硝酸银溶液、高锰酸钾溶液反应，不选；氢氧化钠溶液能吸收硫化氢，但不能对磷化氢吸收效果不好，故选CuCl2溶液，选B； 【小问3详解】 根据已知信息①，装置C中发生的化学方程式为：C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O； 【小问4详解】 装置C中反应一般控制在50℃左右的原因可能是：浓硝酸受热易分解； 【小问5详解】 待反应结束后，从C中分离出草酸晶体的方法是：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。由图可知，，三次消耗高锰酸钾溶液的体积分别为19.90mL、20.84mL、20.10mL，第二次体积误差大，应舍去，剩下两组取平均值为：20.00mL，草酸和高锰酸钾滴定时的关系式为：，故c(H2C2O4)=。 17. 氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体，为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮，制备氢气有多种途径。 I．甲醇产生氢气的反应为： （1）时，该反应能否自发进行_______(填“能”或“否”)。 II．乙酸制氢过程发生如下反应： 反应1： 反应2： （2）已知反应：。 ①由图可得，_______。 ②恒温恒容下发生上述反应，下列说法正确的是_______。 A．混合气体密度不变时，反应达到平衡     B．充入，可提高的平衡转化率 C．加入催化剂，可提高的平衡产率     D．充入，平衡常数保持不变 （3）在一定条件下，投入一定量的乙酸，发生反应1和反应2，设达到平衡时体系总压强为，乙酸体积分数为，反应1消耗的乙酸占投入量的，则反应2的平衡常数为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 III．热分解也可制氢，其原理为：。 （4）不同温度和压强下，的平衡转化率变化如下图，生成物的状态为_______(填“气态”或“非气态”)，_______(填“>”或“<”)。 【答案】（1）否 （2） ①. ②. BD （3）0.2p （4） ①. 气态 ②. < 【解析】 【小问1详解】 由题给数据可知，反应ΔH—TΔS=(+128.1kJ/mol)-373K×(+0.3323 kJ/mol·K)=+4.1521 kJ/mol＞0，反应不能自发进行。 【小问2详解】 ①由图可知，甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气的反应为吸热反应，则反应的焓变ΔH= kJ/mol； ②A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错误； B．充入二氧化碳，平衡向正反应方向移动，甲烷的平衡转化率增大，故B正确； C．加入催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，氢气的平衡产率不变，故C错误； D．充入甲烷，平衡向正反应方向移动，但反应温度不变，平衡常数保持不变，故D正确； 故选BD。 【小问3详解】 设起始乙酸的物质的量为1mol，反应2生成甲烷的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 由乙酸的体积分数可得：×100%=20%，解得a=0.4，则反应2的平衡常数Kp==0.2pPa。 【小问4详解】 若S2为固态，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，硫化氢的转化率不变，由图可知，温度一定时，改变压强，硫化氢的转化率改变，说明S2为气态，则该反应为气体体积增大的反应，增大压强，化学平衡向逆反应方向移动，硫化氢的转化率减小，图中P1条件下硫化氢的转化率大于P2条件下，则压强P1小于P2。 18. 氨是一种重要的化工产品。回答下列问题： （1）已知：①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0kJ/mol ②H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-240.0kJ/mol ③2Fe(s)+O2(g)Fe2O3(s) ΔH=-1644.0kJ/mol 则反应2NH3(g)+Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)+2Fe(s) ΔH=___________kJ/mol，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）下列关于合成氨工艺的理解中，正确的有___________(填标号)。 A. 控制温度远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 B. 合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零 C. NH3易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 D. 原料气中N2由分离空气得到，H2由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生 （3）温度为T℃，压强恒定为pMPa，用Fe2O3处理NH3和HCN(起始时NH3的体积分数为58%)的混合气体，部分气体的体积分数随时间的变化如图，反应经30min达到平衡。 ①0~30min内用NH3的压强变化表示的反应速率v(NH3)=___________MPa·min-1。 ②反应2NH3(g)+Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)+2Fe(s)的平衡常数Kp=___________(MPa)2 (列出计算式即可)；若升高温度，该反应的平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）在催化剂作用下，可用NH3去除NO，其反应原理为4NH3+6NO=5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)：n(NO)分别为4：1、3∶1、1：3时，得到的NO脱除率曲线如图所示： ①曲线a中，在温度超过900℃时，NO脱除率骤然下降的原因可能是___________。 ②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是___________。 【答案】（1） ①. +1016.0 ②. 高温 （2）BCD （3） ①. 0.019p ②. ③. 增大 （4） ①. 催化剂失去活性 ②. 3：1 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应②×3—①—③得到反应2NH3(g)+Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)+2Fe(s) Δ，则H=(—240.0kJ/mol)×3—(—92.0kJ/mol) —(—1644.0kJ/mol)=+1016.0kJ/mol，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，反应能自发进行，故答案为：+1016.0；高温； 【小问2详解】 A．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率减小，则控制温度远高于室温，是为了保证催化剂的活性最大，反应速率较快，故错误； B．合成氨反应是熵减的放热反应，反应的焓变ΔH、熵变ΔS均小于0，故正确； C．不断将液氨移去，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，氨气的产率增大，故正确； D．合成氨反应所需原料气中氮气由分离空气得到，氢气由天然气与水蒸气反应生成，原料气中的杂质会使催化剂中毒，易燃易爆的氢气与氧气反应可能发生安全事故，所以原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生，故正确； 故选BCD； 【小问3详解】 ①由图可知，起始时氨气的体积分数58%，分压为58%×pMPa=0.58pMPa，30min反应达到平衡时氨气的体积分数为1%，分压为1%×pMPa=0.01pMPa，则氨气反应速率为=0.019pMPa·min-1，故答案为：0.019p； ②由图可知，30min反应达到平衡时氨气、氮气、水蒸气的体积分数分别为1%、25%、45%，则反应的平衡常数Kp==(MPa)2，该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，故答案为：；增大； 【小问4详解】 ①催化剂在一定温度下具有较强的催化活性，当温度较高时，催化剂会失去活性导致反应速率减小，则曲线a中，在温度超过900℃时，一氧化氮脱除率骤然下降说明温度过高，催化剂失去活性，导致反应速率减小，故答案为：催化剂失去活性； ②氨气和一氧化氮的物质的量的比值增大，相当于增大氨气的浓度，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的脱除率增大，则由图可知，物质的量之比分别为4：1、3：1、1：3时，曲线b对应的物质的量之比是3：1，故答案为：3：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $