精品解析：安徽省合肥市第一中学2026届高三上学期期中教学质量检测化学试题

合肥一中2026届高三上学期期中教学质量测评 化学试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，用2B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。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、Fe-56、Bi-209 一、选择题(本题包含14小题，每题只有一个正确答案，每题3分，共42分。) 1. 《天工开物》中描述了绿矾的提取过程“其中清淬如矿灰形者，取入缸中浸三个时，漉入釜中煎炼”，其中“漉”表示的操作是 A. 灼烧 B. 过滤 C. 蒸发 D. 分液 2. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 加工腊肉时添加的亚硝酸钠属于防腐剂 B. 铁强化酱油中添加的乙二胺四乙酸铁钠属于增味剂 C. 聚乙烯醇具有良好的亲水性，可作治疗眼部干涩的滴眼液 D. 喷洒波尔多液防治农作物病虫害主要利用重金属盐使蛋白质变性的原理 3. 下列除去物质中混有少量杂质方法正确的是 选项 物质 杂质 方法 A 加足量氢氧化钠溶液，过滤 B 通过盛有足量溶液的洗气瓶 C 通过盛有足量的饱和溶液的洗气瓶 D 直接加热至固体质量不再变化 A. A B. B C. C D. D 4. 下列化学用语表述不正确的是 A. 的价电子排布式： B. 反-2-丁烯的球棍模型： C. 2-丙醇的核磁共振氢谱图： D. 的电子式： 5. 阿斯巴甜是一种常用甜味剂，结构简式如下图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 含有2个手性碳原子 C. 该物质最多与反应 D. 能发生水解、加成和酯化反应 6. 常温下，下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. 0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液：、、 B. 麦芽糖溶液中：、、、 C. 用惰性电极电解溶液后的溶液中：、、 D. 加入能放出的溶液中：、、、 7. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中、、、、是原子序数依次增大的短周期非金属元素。下列叙述正确的是 A. 简单氢化物的稳定性： B. 分子为含有极性键的极性分子，但极性较弱，在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度 C. 与W同周期且第一电离能比W大的元素有3种 D. 和的最高价含氧酸根中，和均采取杂化 8. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂()的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有、和。下列说法不正确的是 A. 煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率 B. 浸出镁的反应为 C. 流程中可循环使用的物质只有 D. 将反应温度调控在高温条件下进行沉镁操作，不利于提高镁元素的转化率 9. 在化学反应中，相同的反应物在不同条件下会得到不同的产物。有机物和在碱性条件下发生反应生成和，反应如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 中间体中含有离子键、极性共价键、非极性共价键 B. 酸性溶液与甲苯的反应体系中加入可加快反应速率 C. 中的起到了“模板”作用，增大了生成的几率 D. 中中的键角大于中的键角 10. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 用饱和溶液浸泡一段时间后过滤洗涤，向所得的滤渣上滴加稀盐酸，有气泡冒出 证明溶度积常数： B 将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 验证晶体的各向异性 C 在溶液中加入浓溶液，产生白色沉淀 验证溶液中存在平衡： D 向有机物中，先加入溶液，再加入的溶液，混合加热 探究M中是否含有醛基 A. A B. B C. C D. D 11. 某密闭容器中发生以下两个反应： ①； ②。 反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中、为速率常数。 某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. ①为该反应的决速步骤 B. 10s时， C. 该温度时，加入合适的催化剂可能会使的值发生变化 D. 内，的平均反应速率 12. 氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂，占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示。 已知：的填充率 下列说法不正确的是 A. 若图中点坐标为(0，0，0)，则点坐标为 B. 晶胞沿体对角线方向的投影图为(不区分离子) C. 晶胞中的配位数为8 D. 化学式中，且该晶胞中的填充率为 13. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下：①启动电源，所在腔室的海水中的进入结构而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是 A. 惰性电极1与电源正极相连 B. 离子交换膜为阳离子交换膜 C. 接通电源2一段时间后，腔室2内溶液的增大 D. 启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为5：1，可得中的 14. 常温下，向浓度均为的、和的混合液中加入少量固体(忽略溶液体积变化)，与的部分关系如图所示，已知：代表、、、或，。下列叙述不正确的是 A. 曲线代表与的关系 B. 当时， C. 的平衡常数 D. 点时， 二、填空题(本题包含4小题，共58分) 15. ⅣA元素及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。回答下列问题： （1）①一种通过氧化剥离石墨制备得到的氧化石墨烯在能源、材料等领域有着重要的应用前景，其结构如图所示： 从结构角度分析说明，氧化石墨烯的水溶性优于石墨的原因是___________。 ②在Pt-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，为反应过程中的中间产物)。 已知步骤2中碳氧双键与发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导的结构简式为___________。 ③电催化还原可以制备甲酸盐，电解质溶液为，原理如下图所示。 我国研究人员为降低系统能耗，将电解液更换为混合溶液，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”。应将___________极区(填“a”或“b”)电解液做此更换，此时，该电极的电极反应式为___________。 （2）自然界中云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。 ①如下图所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸展的片状硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为___________。 ②云母易被片状剥离，原因是___________。 （3）四氯化锡在军工业生产中具有重要的作用。实验室常用金属锡与氯气直接化合制备无水四氯化锡。 已知：①无水四氯化锡的熔点-33℃、沸点114.1℃；②四氯化锡易水解，易溶于有机溶剂。下列说法错误的是___________。 A. 水解的方程式为 B. 仪器的连接顺序为 C. 仪器中应装有固体无水 D. 先点燃装置B中酒精灯，再点燃装置A中酒精灯 16. 为应对全钒液流电池在储能领域增长的需求，东北大学提出一种以钒渣(主要成分是及少量的、及铁的氧化物等)为原料，采用协同浸出萃取制备高纯度电解液的新工艺。如下图所示： 已知：①灰烬中钒主要以形式存在，酸浸过程溶解以形式存在。 ②在为0-3区间易水解，在时可稳定存在。 ③P507萃取剂对金属离子萃取能力：。 回答下列问题： （1）中的化合价为___________。 （2）滤渣的主要成分为、和___________。 （3）该工艺探究了酸浸过程中保持的条件下，的用量对钒元素浸出率的影响，如下图所示： ①最佳用量为___________。 ②当不添加时，钒元素浸出率低的原因是___________；的主要作用是___________(用离子方程式表示，已知转化为)。 当过量时，钒元素的浸出率也降低，可能原因是___________。 （4）萃取的过程可以简单表示为：，反萃取过程应选择___________试剂。 17. 金属铋（Bi）及其化合物广泛应用于电子、医药等领域，一种由BiOCl（氯氧化铋，白色难溶于水的固体）制备Bi2O3的步骤如下： ①将3.0 g BiOCl与25 mL 3.0 mol·L-1碳酸氢铵溶液混合，加入氨水调节溶液pH=9，50 ℃下反应2 h。 ②将三颈烧瓶中所得混合物经过一系列操作可得到(BiO)2CO3沉淀。 ③将所得沉淀在530 ℃下煅烧，可得到Bi2O3产品。 回答下列问题： （1）与本实验安全注意事项无关的图标为___________（填标号）。 A. B. C. D. （2）写出步骤①制备(BiO)2CO3的离子方程式___________。 （3）实验步骤②一系列操作中，需要用到的仪器有___________（填标号）。 A. B. C. D. （4）某研究小组探究温度对沉淀制备的影响，得到温度与所得沉淀产率的关系如图所示。结合图像分析，50 ℃时沉淀产率最高，可能的原因是___________。 （5）另一种制备方法：用NaOH溶液将BiOCl转化为Bi(OH)3，Bi(OH)3受热分解为Bi2O3。已知：常温下，，BiOCl(s)在水溶液中存在平衡。 常温下，当BiOCl恰好完全转化为Bi(OH)3时，溶液中，此时溶液pH=___________。 （6）Bi3+的测定 乙二胺四乙酸（EDTA）二钠盐可以和Bi3+ 1∶1形成稳定的配合物，一种测定溶液中Bi3+浓度的方法如下：取V1 mL溶液，调节pH=1，滴入2滴二甲酚橙做指示剂（二甲酚橙：溶于水呈亮黄色，能和多种金属阳离子形成紫红色配合物），用0.01000 mol·L-1的EDTA溶液滴定，达到滴定终点时，测得耗去标准液V2 mL，则溶液中Bi3+的浓度为___________g·L-1（用V1、V2表示），达到滴定终点的现象是___________。 18. 在传统克劳斯工艺制备的基础上，科研工作者提出分解制备同时获取的新方法，反应如下： 反应1： 反应2： （1）传统克劳斯工艺反应如下，则___________。 （2）按照新方法，向恒容容器中通入混合气体。的转化率与温度关系曲线如图1所示，三条曲线分别代表平衡转化率及相同反应时间内有、无催化剂的转化率。 ①代表平衡转化率的曲线是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②___________0(填“<”、“=”或“>”)；新方法加入部分，而未采用直接分解法的原因可能是___________ ③点，此时反应2的平衡常数___________。 （3）时，恒容容器中发生反应2，和的体积分数()随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是___________。 A. 反应2在M点达到化学平衡状态 B 时，通入，不变 C. 的反应速率： D. 时，降低温度，的产率增加 （4）可催化分解。形成立方时，的轨道分裂为两组。请参照基态原子核外电子排布规律将的价电子填充至图3中，完成轨道表示式___________。 （5）(分子结构)凝华时聚合生成(分子结构)，请从化学键和能量角度解释降温凝华时聚合的可能原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一中2026届高三上学期期中教学质量测评 化学试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，用2B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。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、Fe-56、Bi-209 一、选择题(本题包含14小题，每题只有一个正确答案，每题3分，共42分。) 1. 《天工开物》中描述了绿矾的提取过程“其中清淬如矿灰形者，取入缸中浸三个时，漉入釜中煎炼”，其中“漉”表示的操作是 A. 灼烧 B. 过滤 C. 蒸发 D. 分液 【答案】B 【解析】 【详解】“其中清淬如矿灰形者，取入缸中浸三个时，漉入釜中煎炼”的意思为：把其中变为灰色的固体，放入缸中浸泡三个时辰，再进行过滤，将滤液倒入釜中蒸发结晶，所以“漉”表示的操作为：过滤。 所给四个选项中符合的选项为：B。 2. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 加工腊肉时添加的亚硝酸钠属于防腐剂 B. 铁强化酱油中添加的乙二胺四乙酸铁钠属于增味剂 C. 聚乙烯醇具有良好的亲水性，可作治疗眼部干涩的滴眼液 D. 喷洒波尔多液防治农作物病虫害主要利用重金属盐使蛋白质变性的原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠能抑制微生物生长，常用作食品防腐剂，A正确； B．乙二胺四乙酸铁钠是铁元素的营养强化剂，用于补铁，而非增味剂，B错误； C．聚乙烯醇的亲水性和成膜性使其适合作为滴眼液的成分，C正确； D．波尔多液含硫酸铜，重金属铜离子使病原体蛋白质变性，D正确； 故选B。 3. 下列除去物质中混有少量杂质的方法正确的是 选项 物质 杂质 方法 A 加足量氢氧化钠溶液，过滤 B 通过盛有足量溶液的洗气瓶 C 通过盛有足量的饱和溶液的洗气瓶 D 直接加热至固体质量不再变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al2O3和SiO2均能与NaOH溶液反应，加入NaOH会同时溶解两者，无法单独除去SiO2，A错误； B．H2S与CuSO4溶液反应生成CuS沉淀，而C2H2在酸性条件下不与CuSO4反应，可通过洗气除去H2S，B正确； C．CO2和HCl均会与Na2CO3溶液反应，导致目标气体CO2被消耗，C错误； D．直接加热时，NH4Cl分解为气体逸出，I2升华后凝华为固体被分离，但NH4Cl无法回收，无法有效分离，D错误； 故选B。 4. 下列化学用语表述不正确的是 A. 的价电子排布式： B. 反-2-丁烯的球棍模型： C. 2-丙醇的核磁共振氢谱图： D. 的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe的价电子排布为：，形成离子时，先失最外层电子，所以的价电子排布式：，A正确； B．反-2-丁烯中，两个甲基位于双键的上下两侧，反-2-丁烯的球棍模型为：，B正确； C．2-丙醇的结构简式为CH3CH(OH)CH3，两个甲基对称，共有3种氢原子，个数比为6:1:1，所以核磁共振氢谱中有3组峰， 正确，C正确； D．为共价晶体，其中Si、O原子之间通过共价键形成空间网状结构，不存在分子，选项D所画的电子式实际结构不符，D错误； 故答案选D。 5. 阿斯巴甜是一种常用的甜味剂，结构简式如下图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 含有2个手性碳原子 C. 该物质最多与反应 D. 能发生水解、加成和酯化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，阿斯巴甜分子式为，A正确； B．由结构简式可知，阿斯巴甜分子中含有2个手性碳原子：，B正确； C．由结构简式可知，阿斯巴甜分子中含有的羧基、酰胺基、酯基能与氢氧化钠溶液反应，1mol阿斯巴甜的分子最多能消耗，C错误； D．由结构简式可知，阿斯巴甜分子中含有酰胺基、酯基能发生水解反应，含有羧基能发生酯化反应，含有苯环能发生加成反应，D正确； 故选C。 6. 常温下，下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. 0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液：、、 B. 麦芽糖溶液中：、、、 C. 用惰性电极电解溶液后的溶液中：、、 D. 加入能放出的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe2(SO4)3溶液显酸性，、、在酸性条件下均稳定，且Fe3+与这些离子不反应，可大量共存，A正确； B．麦芽糖具有还原性，酸性条件下会氧化麦芽糖，无法共存，B错误； C．电解CuSO4后的溶液含大量H+，在酸性条件下与Fe2+发生氧化还原反应，无法共存，C错误； D．加入Al放出H2的溶液可能为强酸性或强碱性，在酸性条件下分解，无法共存，D错误； 故答案选A。 7. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中、、、、是原子序数依次增大的短周期非金属元素。下列叙述正确的是 A. 简单氢化物的稳定性： B. 分子为含有极性键的极性分子，但极性较弱，在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度 C. 与W同周期且第一电离能比W大的元素有3种 D. 和的最高价含氧酸根中，和均采取杂化 【答案】B 【解析】 【分析】、、、、是原子序数依次增大的短周期非金属元素，分析结构示意图同时结合常见元素性质进行推断，R形成4个共价键，为C元素；X形成2个共价键，为O元素；W处于R和X之间，故W元素为元素；Y形成1个共价键，为F元素，Z形成6个共价键，为元素。 【详解】A．简单氢化物的稳定性，即，故A错误； B．即，分子是形结构，是含有极性键的极性分子，但其极性很微弱，相比于极性溶剂水，其更易溶于非极性溶剂四氯化碳，故B正确； C．与(元素)同周期且第一电离能比大的元素有、，共计2种，故C错误； D．和的最高价含氧酸根分别为：和，中为杂化，中为杂化，故D错误； 故答案选B。 8. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂()的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有、和。下列说法不正确的是 A. 煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率 B. 浸出镁的反应为 C. 流程中可循环使用的物质只有 D. 将反应温度调控在高温条件下进行沉镁操作，不利于提高镁元素的转化率 【答案】C 【解析】 【分析】菱镁矿煅烧得到轻烧粉，转化为，加入氯化铵溶液，浸出的废渣中有、和，同时产生氨气，此时浸出液中主要含，加入氨水，得到氢氧化镁沉淀，煅烧得到高纯镁砂。 【详解】A．煅烧时将菱镁矿粉碎，增大了反应物的表面积，有利于加快反应速率，故A正确； B．高温煅烧后元素主要以的形式存在，可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为，故B正确； C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C错误； D．沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，不利于提高镁元素的转化率，故D正确； 故答案选C。 9. 在化学反应中，相同的反应物在不同条件下会得到不同的产物。有机物和在碱性条件下发生反应生成和，反应如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 中间体中含有离子键、极性共价键、非极性共价键 B. 酸性溶液与甲苯反应体系中加入可加快反应速率 C. 中的起到了“模板”作用，增大了生成的几率 D. 中中的键角大于中的键角 【答案】A 【解析】 【详解】A．由中间体的结构可知，其中含有极性共价键（C-Cl键）、非极性共价键（C-C键）、配位键，但不含离子键，A错误； B．作为相转移催化剂，可识别溶液中的钾离子，并带着一起转移到有机相中，增大反应物的接触面积，从而加快反应速率，B正确； C．K+通过配位作用将M和N的链段组织成环状结构，引导反应生成大环Q，起到“模板”作用，增大生成Q的几率，C正确； D．的碳原子价层电子对数为4+=4，无孤电子对，为杂化，的氮原子价层电子对数为3+=4，有1对孤电子对，为杂化，孤电子与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故的键角大于的键角，D正确； 故答案选A。 10. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 用饱和溶液浸泡一段时间后过滤洗涤，向所得的滤渣上滴加稀盐酸，有气泡冒出 证明溶度积常数： B 将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 验证晶体的各向异性 C 在溶液中加入浓溶液，产生白色沉淀 验证溶液中存在平衡： D 向有机物中，先加入溶液，再加入的溶液，混合加热 探究M中是否含有醛基 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于溶解度相差不大的难溶物，在浓度较大的条件下，溶解度较小的沉淀可以转化为溶解度较大的沉淀，但不能依据沉淀的转化确定溶度积溶度积大小，用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钡一段时间后过滤洗涤，向所得的滤渣上滴加稀盐酸，有气泡冒出不能说明硫酸钡和碳酸钡的溶度积的相对大小，A错误； B．缺角NaCl晶体在饱和溶液中恢复完整，体现的是晶体的自范性（自发形成规则结构），而非各向异性（不同方向性质差异）。验证各向异性需测量物理性质的各向差异，B错误； C．向[Ag(NH3)2]Cl溶液中加入浓NaCl，Cl−浓度增大，若生成AgCl沉淀，说明溶液中存在游离Ag+，即[Ag(NH3)2]+发生解离平衡：[Ag(NH3)2]+ ⇌ Ag+ + 2NH3。该现象直接验证了平衡的存在，C正确； D．检测醛基需在碱性环境中与新制Cu(OH)2悬浊液共热。但选项D中先加NaOH后加CuSO4，可能生成Cu(OH)2沉淀且根据反应2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4，所给药品中NaOH的量不足，无法为检验醛基提供必要的碱性环境”。正确操作应为直接使用新制碱性Cu(OH)2悬浊液，D错误； 故答案选C。 11. 某密闭容器中发生以下两个反应： ①； ②。 反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中、为速率常数。 某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. ①为该反应的决速步骤 B. 10s时， C. 该温度时，加入合适的催化剂可能会使的值发生变化 D. 内，的平均反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，初始生成的速率大于，则反应①的活化能小于反应②，反应①的速率比反应②的慢，②为反应的决速步骤，A错误； B．由图可知，初始生成的速率大于，则，时两个反应均达到平衡状态，由于、，则，B错误； C．、，则，由图可知，平衡时刻、的浓度分别为、，则，催化剂不能改变平衡常数，所以比值保持不变，C错误； D．①②反应中、的系数均为1，则内，的平均反应速率为，单位转化之后为，D正确； 故选D。 12. 氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂，占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示。 已知：的填充率 下列说法不正确的是 A. 若图中点坐标为(0，0，0)，则点坐标为 B. 晶胞沿体对角线方向的投影图为(不区分离子) C. 晶胞中的配位数为8 D. 化学式中，且该晶胞中的填充率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若图中M点坐标为(0，0，0)，则点坐标为，A正确； B．沿晶胞体对角线投影，晶胞顶点的Ce4+可构成一个有中心的六边形，原面心上的6个Ce4+投影后可构成一个小六边形，B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于面心的阳离子与位于体内的阴离子距离最近，则晶体中与阳离子中心原子最近且等距离的阴离子有8个，C正确； D．由题干晶胞可知，一个晶胞含有和个数为，和氧空位的总个数为8；Ce为+4价，Y为+3价，O为-2价，根据化学式中的电荷守恒：，解得，即3个阳离子对应5个氧离子，则掺杂后晶胞中个阳离子对应个氧离子，故该晶胞中的填充率为，D错误； 故答案D。 13. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下：①启动电源，所在腔室的海水中的进入结构而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是 A. 惰性电极1与电源正极相连 B. 离子交换膜为阳离子交换膜 C. 接通电源2一段时间后，腔室2内溶液的增大 D. 启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为5：1，可得中的 【答案】D 【解析】 【分析】由题意知，启动电源1，使海水中进入结构形成；可知二氧化锰中锰的化合价降低，为阴极，电极反应式为，电极1为阳极，连接电源正极；关闭电源1和海水通道，启动电源2，向电极2上通入空气，使中的脱出进入室2，可知，电极2为阴极，电极反应式：；阳极的电极反应式：； 【详解】A．启动电源1，使海水中进入结构形成；可知二氧化锰中锰化合价降低，为阴极，电极反应式为，电极1为阳极，连接电源正极，A正确； B．启动电源2，使中的脱出进入室2，起富集锂离子作用，故离子交换膜a为阳离子交换膜，B正确； C．电极2为阴极，电极反应式：，溶液的增大，C正确； D．启动电源1时，阳极反应为，阴极反应为。根据电子得失守恒，当转化的与生成的之比为时，可得关系式，解得，D错误； 故答案选D。 14. 常温下，向浓度均为的、和的混合液中加入少量固体(忽略溶液体积变化)，与的部分关系如图所示，已知：代表、、、或，。下列叙述不正确的是 A. 曲线代表与的关系 B. 当时， C. 的平衡常数 D. 点时， 【答案】D 【解析】 【分析】氢氧化亚钴和氢氧化铅的组成相似，则与的关系和与的关系应该是两条平行线，由溶度积可知，溶液相同时，大于，则曲线代表与的关系、曲线代表与的关系；溶液增大时，溶液中氢离子浓度减小、氢氧根离子浓度增大，且溶液为7时，溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，则曲线代表与的关系、曲线代表与的关系、曲线代表与的关系；由图可知，溶液为2时，溶液中，则的电离常数；溶液为8时，溶液中，则；溶液为7时，溶液中，则。 【详解】A．由分析可知，曲线代表与的关系、曲线代表与的关系，故A正确； B．由电离常数可知，溶液中时，溶液中氢离子浓度为，由溶度积可知，溶液中铅离子浓度为，故B正确； C．由方程式可知，反应的平衡常数 ，故C正确； D．由图可知，a点时，溶液中，时，，，，，由物料守恒可知，溶液中大于，所以点时，溶液中离子浓度大小关系为，故D错误； 故选D。 二、填空题(本题包含4小题，共58分) 15. ⅣA元素及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。回答下列问题： （1）①一种通过氧化剥离石墨制备得到的氧化石墨烯在能源、材料等领域有着重要的应用前景，其结构如图所示： 从结构角度分析说明，氧化石墨烯的水溶性优于石墨的原因是___________。 ②在Pt-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，为反应过程中的中间产物)。 已知步骤2中碳氧双键与发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导的结构简式为___________。 ③电催化还原可以制备甲酸盐，电解质溶液为，原理如下图所示。 我国研究人员为降低系统能耗，将电解液更换为混合溶液，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”。应将___________极区(填“a”或“b”)电解液做此更换，此时，该电极的电极反应式为___________。 （2）自然界中的云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。 ①如下图所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸展的片状硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为___________。 ②云母易被片状剥离，原因是___________。 （3）四氯化锡在军工业生产中具有重要的作用。实验室常用金属锡与氯气直接化合制备无水四氯化锡。 已知：①无水四氯化锡的熔点-33℃、沸点114.1℃；②四氯化锡易水解，易溶于有机溶剂。下列说法错误的是___________。 A. 水解的方程式为 B. 仪器的连接顺序为 C. 仪器中应装有固体无水 D. 先点燃装置B中酒精灯，再点燃装置A中酒精灯 【答案】（1） ①. 氧化石墨烯能与水形成分子间氢键，水溶性更好 ②. ③. b ④. （2） ①. 2：5 ②. 片内的共价键的强度大于片间的离子键等相互作用的强度 （3）BCD 【解析】 【分析】该实验是通过金属锡与干燥的氯气直接反应制备无水四氯化锡。装置A为氯气发生装置，用与浓盐酸共热制取；装置D用于除去中的杂质；装置C用浓硫酸干燥氯气；装置B中锡与干燥氯气在加热条件下反应生成；装置C用冷水冷凝收集液态；最后用装置E中的碱石灰吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置，避免水解。 【小问1详解】 ①氧化石墨烯表面含有大量的羧基（）和羟基（）等亲水基团，这些基团可以与水分子形成分子间氢键，从而显著提高其在水中的溶解度；而石墨是由非极性的碳原子构成的层状结构，不具备亲水基团，因此水溶性很差，故答案为：氧化石墨烯能与水形成分子间氢键，水溶性更好； ②步骤2中，碳氧双键（）与发生加成反应。根据元素电负性，氧原子会结合氢原子，最终生成含有两个羟基的中间物（即），故答案为：； ③该装置中，在阴极（a极）还原生成甲酸盐。为实现“阴阳极共产甲酸耦合系统”，需要在阳极（b极）也引入甲醇，使其氧化生成甲酸盐。因此，应将b极区的电解液更换为混合溶液，则阳极的电极反应式为：，故答案为：b；； 【小问2详解】 ①每个硅氧四面体（）通过共用3个氧原子与相邻四面体连接。对单个硅原子而言，属于该四面体的氧原子数为：， 因此，硅原子与氧原子的个数比为 ，故答案为：； ②云母的层状结构中，片内硅氧四面体通过强的共价键连接，而片与片之间仅通过较弱的离子键或分子间作用力结合。层间的作用力远小于层内的共价键，因此容易沿层间作用力较弱的方向发生剥离，故答案为：片内的共价键强度大于片间的离子键等相互作用强度； 【小问3详解】 A．易水解，生成二氧化锡水合物沉淀和，方程式为：，A正确； B．仪器连接顺序应为：A（制）→ f → g（D中饱和食盐水除）→ d → e（C中浓硫酸干燥）→ b（B中反应）→ c（C中冷凝收集）→ h → i（干燥管吸收尾气并防吸水），B错误； C．装置E中为固体无水，可以防止外界的水蒸气进入，但其不能吸收，应装入碱石灰，C错误； D．实验时应先点燃A的酒精灯，用氯气排尽装置内空气，防止锡被氧化，再点燃B的酒精灯，D错误； 故答案选BCD。 16. 为应对全钒液流电池在储能领域增长的需求，东北大学提出一种以钒渣(主要成分是及少量的、及铁的氧化物等)为原料，采用协同浸出萃取制备高纯度电解液的新工艺。如下图所示： 已知：①灰烬中钒主要以形式存在，酸浸过程溶解以形式存在。 ②在为0-3区间易水解，在时可稳定存在。 ③P507萃取剂对金属离子萃取能力：。 回答下列问题： （1）中的化合价为___________。 （2）滤渣的主要成分为、和___________。 （3）该工艺探究了酸浸过程中保持的条件下，的用量对钒元素浸出率的影响，如下图所示： ①的最佳用量为___________。 ②当不添加时，钒元素浸出率低的原因是___________；的主要作用是___________(用离子方程式表示，已知转化为)。 当过量时，钒元素的浸出率也降低，可能原因是___________。 （4）萃取的过程可以简单表示为：，反萃取过程应选择___________试剂。 【答案】（1） （2） （3） ①. 10 ②. 易水解生成难溶物析出，导致浸出率降低 ③. ④. 过量时，易将钒还原到低价态，导致浸出率降低 （4） 【解析】 【分析】以钒渣(主要成分是及少量的、及铁的氧化物等)为原料，在空气中焙烧，被氧化成，将所得灰烬在协同作用下酸浸，过滤得到滤渣，主要成分为、和，再用P507萃取剂对金属离子萃取，将和其余离子分离开，后经过反萃取分液，真空浓缩得到高纯。据此分析做题； 【小问1详解】 由正负离子化合价相等原则推知中的化合价为+5； 【小问2详解】 由分析得，滤渣主要成分为、和； 【小问3详解】 ①读图，用量为时，V元素的浸出率最大， 的最佳用量为10； ②由题目所给信息知，在为0-3区间易水解成难溶物析出，进而影响浸出率，而在时可稳定存在，采用将还原成则避免了该现象； 的作用是还原为，反应的离子方程式为；而当过量时，钒元素的浸出率也降低，原因可能是此时还原剂过量，可能把还原至更低价态，反而影响了浸出率。 故答案为：易水解生成难溶物析出，导致浸出率降低；； 过量时，易将钒还原到低价态，导致浸出率降低； 【小问4详解】 读萃取过程离子方程式：，反萃取则要把含钒离子从有机相萃取出来，需要进行萃取过程的逆反应，则应该选择一个酸作为反萃取剂，而本实验目的是制备高纯度，综上应该选择为反萃取剂。 17. 金属铋（Bi）及其化合物广泛应用于电子、医药等领域，一种由BiOCl（氯氧化铋，白色难溶于水的固体）制备Bi2O3的步骤如下： ①将3.0 g BiOCl与25 mL 3.0 mol·L-1碳酸氢铵溶液混合，加入氨水调节溶液pH=9，50 ℃下反应2 h。 ②将三颈烧瓶中所得混合物经过一系列操作可得到(BiO)2CO3沉淀。 ③将所得沉淀在530 ℃下煅烧，可得到Bi2O3产品。 回答下列问题： （1）与本实验安全注意事项无关的图标为___________（填标号）。 A. B. C. D. （2）写出步骤①制备(BiO)2CO3的离子方程式___________。 （3）实验步骤②一系列操作中，需要用到的仪器有___________（填标号）。 A. B. C. D. （4）某研究小组探究温度对沉淀制备的影响，得到温度与所得沉淀产率的关系如图所示。结合图像分析，50 ℃时沉淀产率最高，可能的原因是___________。 （5）另一种制备方法：用NaOH溶液将BiOCl转化为Bi(OH)3，Bi(OH)3受热分解为Bi2O3。已知：常温下，，BiOCl(s)在水溶液中存在平衡。 常温下，当BiOCl恰好完全转化为Bi(OH)3时，溶液中，此时溶液pH=___________。 （6）Bi3+的测定 乙二胺四乙酸（EDTA）二钠盐可以和Bi3+ 1∶1形成稳定的配合物，一种测定溶液中Bi3+浓度的方法如下：取V1 mL溶液，调节pH=1，滴入2滴二甲酚橙做指示剂（二甲酚橙：溶于水呈亮黄色，能和多种金属阳离子形成紫红色配合物），用0.01000 mol·L-1的EDTA溶液滴定，达到滴定终点时，测得耗去标准液V2 mL，则溶液中Bi3+的浓度为___________g·L-1（用V1、V2表示），达到滴定终点的现象是___________。 【答案】（1）A （2） （3）ABD （4）温度低于50 ℃时，BiOCl固体在水中溶解度小，导致沉淀产率降低；温度高于50 ℃时，溶液中NH3·H2O分解，氨气挥发，使pH降低，不利于的形成，使沉淀产率降低（答案合理即可） （5）13 （6） ①. ②. 当滴入最后半滴EDTA溶液时，溶液由紫红色变为亮黄色，且半分钟内不恢复紫红色 【解析】 【分析】步骤①发生反应。步骤③发生反应。 【小问1详解】 A．图标表示“锐器”，本实验未使用锐器，A无关； B．图标表示“热烫”，本实验有加热液体、煅烧固体的操作，应选择合适的工具，避免直接触碰，B有关； C．图标表示“护目镜”，操作中药剂可能溅到眼睛，需佩戴护目镜，C有关； D．图标表示“排风”，本实验有加热液体、煅烧固体的操作，可能产生有害气体（氨气）或烟、雾，需开启排风扇，D有关； 故选A。 【小问2详解】 书写步骤①的离子方程式时应注意：BiOCl难溶于水，不能拆；NH3·H2O是弱电解质，不能拆；(BiO)2CO3是沉淀，不能拆；温度条件（50 ℃）不能丢。则步骤①制备(BiO)2CO3的离子方程式为。 【小问3详解】 步骤②一系列操作包含：过滤、洗涤、干燥。 A．仪器是漏斗，过滤、洗涤操作需要用到漏斗，A符合题意； B．仪器是烧杯，过滤、洗涤操作需要用到烧杯，B符合题意； C．仪器是蒸发皿，蒸发皿可以盛装固体，但不是必需的，C不符合题意； D．仪器是干燥器，干燥操作需要用到干燥器，D符合题意； 故选ABD。 【小问4详解】 温度低于50 ℃时沉淀产率较低，可能的原因是BiOCl固体在水中溶解度较小。温度高于50 ℃时沉淀产率较低，可能的原因是氨气挥发或碳酸氢铵分解。 【小问5详解】 依题意，整理出以下平衡： ① ② ①-②得 将代入，解得，。 【小问6详解】 已知物质的量关系EDTA~Bi3+，则待测液中Bi3+的浓度。未达到滴定终点时，Bi3+过量，二甲酚橙与Bi3+形成紫红色配合物；达到滴定终点后，Bi3+全部与EDTA配位，二甲酚橙游离出来，体现本身的亮黄色。所以达到滴定终点的现象是：当滴入最后半滴EDTA溶液时，溶液由紫红色变为亮黄色，且半分钟内不恢复紫红色。 18. 在传统克劳斯工艺制备的基础上，科研工作者提出分解制备同时获取的新方法，反应如下： 反应1： 反应2： （1）传统克劳斯工艺反应如下，则___________。 （2）按照新方法，向恒容容器中通入混合气体。的转化率与温度关系曲线如图1所示，三条曲线分别代表平衡转化率及相同反应时间内有、无催化剂的转化率。 ①代表平衡转化率的曲线是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②___________0(填“<”、“=”或“>”)；新方法加入部分，而未采用直接分解法的原因可能是___________ ③点，此时反应2的平衡常数___________。 （3）时，恒容容器中发生反应2，和的体积分数()随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是___________。 A. 反应2在M点达到化学平衡状态 B. 时，通入，不变 C. 的反应速率： D. 时，降低温度，的产率增加 （4）可催化分解。形成立方时，的轨道分裂为两组。请参照基态原子核外电子排布规律将的价电子填充至图3中，完成轨道表示式___________。 （5）(分子结构)凝华时聚合生成(分子结构)，请从化学键和能量角度解释降温凝华时聚合的可能原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. I ②. > ③. 与反应放出热量，同时减小的浓度，促使反应2平衡正向移动 ④. （3）BC （4） （5）硫原子半径大，分子中键不稳定易断裂；生成分子时形成键放出的热量比断开键吸收的热量多，，降温凝华时促使反应向放热方向进行，故聚合成。(答案合理即可) 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律（④+③）得，； 【小问2详解】 ①催化剂不影响转化率，只影响速率，因此平衡转化率是该条件下的最大转化率，有无催化剂都不会超过最大转化率，故平衡转化率曲线是I； ②温度升高，的转化率升高，反应1为放热反应，温度升高转化率降低，故反应2为吸热反应，温度升高，转化率升高，且程度比反应1大，故>0； 新方法加入部分，而未采用直接分解法的原因是使与反应生成水，减小的浓度，使反应2平衡正向移动； ③向恒容容器中通入混合气体，则，，设生成了2xmol和2ymol，，，P点的转化率50%，，，解得y=，x=，；mol/L； 【小问3详解】 A．化学平衡状态是指各组分浓度不再变化，反应2在M点未达到平衡，因在M点后体积分数依然在改变，A错误； B．恒容容器中，时已达到平衡，通入不影响平衡移动，故不变，B正确； C．M点的的浓度高于N点，故反应速率：，C正确； D．时，反应2为吸热反应，降低温度平衡向放热方向移动，平衡逆向移动，的产率减小，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 的价层电子排布式为3d8，原子核外电子排布先排能量低再排能量高，且根据泡利不相容原理轨道表示式； 【小问5详解】 硫原子半径大，分子中键不稳定易断裂；生成分子时形成键放出的热量比断开键吸收的热量多，，降温凝华时促使反应向放热方向进行，故聚合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $