精品解析：江西南昌市东湖区南昌中学2025-2026学年高三上学期11月期中化学试题

2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期中考试 高三化学试题 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Sn-119 Pb-207 第Ⅰ卷 (选择题) 一、单选题 1. 《天工开物》中记载：“石胆-名胆矾者，亦出晋、隰等州，乃山石穴中自结成者，故绿色带宝光。烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也。”《本草纲目》记载：“灵砂亦名二气砂，乃水银、硫磺合炼而成”古文中“石胆”和“灵砂”的主要成分分别是 A CuSO4·5H2O、HgS B. CuSO4、S C. KAl(SO4)2·12H2O、FeO D. CuSO4·2H2O、FeS 2. 下列物质的性质、用途均正确且有对应关系的是 A. 浓硫酸有吸水性，可用于干燥 NH3 和 NO2 B. 液氨气化吸收大量的热，液氨可用作制冷剂 C. NH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥 D. 铁与浓硝酸不反应，可用铁槽车贮运浓硝酸 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1.12LC2H4所含极性共价键的数目为0.2NA B. 6.0克二氧化硅晶体中含Si−O键的数目为0.2NA C. 12g NaHSO4晶体中阴、阳离子总数0.2NA D. 0.1mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NA 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 在氨水中：、、、 B. 在氯化铁溶液中：、、、 C. 在溶液中：、、、 D. 在溶液中：、、、 5. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法错误的是 A. 用此方法每获得，最少需要消耗标况下的体积22.4L B. X试剂可用饱和溶液 C. 步骤II中用热空气吹出溴是因为溴易挥发 D. 步骤IV包含萃取、分液和蒸馏 6. 下列实验中，所选装置或实验设计不合理的是 A. 用图①所示装置灼烧海带，使之变成海带灰 B. 用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C. 用图③所示装置可以进行海水淡化 D. 用图④所示装置可以得到I2固体 7. 下列离子方程式正确的是 A. 与稀反应： B. 向饱和溶液中通入过量 C. 向苯酚钠溶液中通入少量 D. 向溶液中通入足量氯气： 8. 下列物质的工业制备方法合理且可行的是 A. 制纯碱：饱和食盐水 B 制硝酸： C. 制漂粉精： D. 制高纯硅：石英砂(粗硅) 9. 生成热是指由标准状况(101kPa，273K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变()。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是 A. 其他条件相同，最稳定的是 B. C. D. 最稳定的在氧气中燃烧生成时放出的热量为 10. 原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。X单质在空气中燃烧，火焰呈黄色，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y是地壳中含量排在第二位的元素，由W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述正确的是 A. Y和Z元素简单氢化物的稳定性：Y>Z B. X与W形成的化合物的电子式为： C. X最高价氧化物对应水化物溶液可以用来吸收Z的单质 D. W、X、Z三种元素简单离子半径的大小顺序为：Z<X<W 11. 为了使天然气产品的质量满足国家标准，需除去天然气中的羰基硫(COS)。如图为COS的催化水解反应机理。 下列说法正确的是 A. 电负性：C<O<S B. 、、COS的空间结构都为V形 C. 该催化机理存在极性键的断裂和非极性键的形成 D. 催化剂表面COS中S与中O发生交换 12. 已知 ，反应开始时，向密闭容器中加入一定量的NO2，下列图像与描述错误的是 A．表示相同时间内体系内NO2的物质的量分数随温度变化图像 B．表示体系到达平衡后，t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化 C．装置可探究温度对该化学平衡的影响，热水中颜色变深，冷水中颜色变浅 D．表示该反应正逆反应速率随温度变化图像 A. A B. B C. C D. D 13. 利用含钴废料(主要成分为，还含有少量的铝箔、等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 已知：萃取反应原理：下列说法错误的是 A. “滤液Ⅰ”中溶质的主要成分是 B. “反萃取”中可加入分离出 C. “酸溶”反应中可以换成 D. 为提高产品的纯度，“沉钴”时溶液滴加速率不宜过快 14. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 铁原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位置 B. 奥氏体的化学式为FeC C. 若晶体密度为dg·cm-3，晶胞中最近的两个碳原子的距离为 D. 铁原子第三电离能小于Co原子的第三电离能 第Ⅱ卷 (非选择题) 二、解答题 15. 一定条件下，以天然气为起始原料可合成乙烯、乙醇、乙酸及三氟乙酸等重要化学物质，如下图所示。回答下列问题： （1）图中属于非极性分子的是________（填名称，下同），属于烃的衍生物的是________。关于甲烷、乙烯、乙醇和乙酸的结构说法正确的是________（填编号）。 A．甲烷的VSEPR模型为平面三角形 B．乙烯中，C-H键的形成过程可用图a表示 C．图b中，乙醇在Cu催化下与反应断②和③键 D．乙酸分子中，所有碳原子和氧原子共平面 （2）可用检验司机是否酒驾。 ①24号元素Cr在周期表中的位置是________，基态Cr价电子排布式为________。 ②欲测定乙醇的结构，现有以下分析方法： a．X射线衍射实验 b．核磁共振氢谱 c．质谱 d．红外光谱 根据以下分析结果，判断采用的分析方法，并将以上编号填入空格中： I．直接测得分子中有C-O键和C-H键：________。 Ⅱ．测定相对分子质量为46：________。 Ⅲ．测分子的键长和键角：________。 （3）常温下，乙酸的电离常数，三氟乙酸的电离常数，三氟乙酸的酸性远大于乙酸的原因是________________。 （4）比较沸点：乙醇________（填“大于”“小于”或“等于”）二甲醚，原因是______________。 16. 硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出)： 已知：①SO2(g)＋Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ·mol-1。 ②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1 ℃，在潮湿空气中“发烟”。 ③100 ℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。 回答下列问题： （1）SO2的空间结构为___________，SO2Cl2中心原子S的杂化轨道类型为___________。 （2）装置B的作用为___________，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为___________。 （3）E的名称是___________，F的作用为___________。 （4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有___________(填序号)。 ①先通冷凝水，再通气 ②控制气流速率，宜慢不宜快 ③若三颈烧瓶发烫，可适当降温 ④加热三颈烧瓶 当装置A中排出氯气1.12 L(已折算成标准状况)时，最终得到5.4 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为___________。 （5）氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2＋H2SO4，分离产物的方法是___________。 A. 分液 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 萃取 （6）长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为___________。 17. Ⅰ．全球首次在350公里时速的奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室，实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题： （1）5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子价层电子的运动状态有___________种，若其电子排布式表示为违背了___________。 （2）复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素，Mn的一种配合物化学式为，CH3CN中C原子的杂化类型为___________。 Ⅱ．碳及其化合物对人类的生产、生活有重大影响，一直是科技工作者的研究热点。回答下列问题： 已知：①部分化学键的键能数据如表： 化学键 H-H C=O O-H 键能/(kJ/mol) 436 745 960 463 ②热化学反应方程及化学平衡常数如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： kJ/mol 反应ⅲ： （3）则___________kJ/mol；化学平衡常数与的关系为___________。 （4）在恒温、恒压条件下，以22.4L/s的速率(已转化为标准状况)将CO(g)和H2O(g)的混合气体通入装有催化剂的连续反应器中发生反应：。 ①0~5 s内测得CO的体积分数由25%变为20%则该时间段内用H2表示的化学反应速率为___________L/s。 ②该反应达到平衡后，若增大压强，平衡___________移动(填“向左”“向右”或“不”)；若升高温度，CO的平衡转化率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 18. 三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O，其相对分子质量为990)简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。以铅泥(PbSO4、PbO、Pb及其他杂质等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示 已知：KSP(PbSO4)=1.82×10-8，KSP(PbCO3)=1.46×10-13。请回答下列问题： (1)写出步骤①“转化”的主要离子方程式_______。 (2)根据图溶解度曲线，由滤液I得到Na2SO4固体的操作为：将“滤液1”________、______、用乙醇洗涤后干燥。 (3)步骤③“酸溶”，为提高酸溶速率，可采取的措施是____________(任意写出一条) (4)“滤液2”中可循环利用的溶质为___(填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5 mol·L-1，则此时c(SO42-)=____mol·L-1。 (5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为___________。 (6)若消耗100 t铅泥，最终得到纯净干燥的三盐49.5 t，假设铅泥中的铅元素有75.0％转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期中考试 高三化学试题 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Sn-119 Pb-207 第Ⅰ卷 (选择题) 一、单选题 1. 《天工开物》中记载：“石胆-名胆矾者，亦出晋、隰等州，乃山石穴中自结成者，故绿色带宝光。烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也。”《本草纲目》记载：“灵砂亦名二气砂，乃水银、硫磺合炼而成”古文中“石胆”和“灵砂”的主要成分分别是 A. CuSO4·5H2O、HgS B. CuSO4、S C. KAl(SO4)2·12H2O、FeO D. CuSO4·2H2O、FeS 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】石胆-名胆矾者，胆矾蓝矾的化学式CuSO45H2O，灵砂亦名二气砂，乃水银、硫磺合炼而成，水银的成分是Hg，硫磺的成分是S，二者合炼Hg+SHgS，故选A。 2. 下列物质的性质、用途均正确且有对应关系的是 A. 浓硫酸有吸水性，可用于干燥 NH3 和 NO2 B. 液氨气化吸收大量的热，液氨可用作制冷剂 C. NH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥 D. 铁与浓硝酸不反应，可用铁槽车贮运浓硝酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸有吸水性，可用于干燥NO2，浓硫酸和氨气反应，不能干燥NH3，A错误； B．液氨气化吸收大量的热，使周围环境温度降低，液氨可用作制冷剂，B正确； C．NH4HCO3中含有铵根，属于铵盐，可用作氮肥，与受热易分解没有关系，C错误； D．常温下铁在浓硝酸中钝化，可用铁槽车贮运浓硝酸，钝化属于化学变化，D错误； 答案选B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1.12LC2H4所含极性共价键的数目为0.2NA B. 6.0克二氧化硅晶体中含Si−O键的数目为0.2NA C. 12g NaHSO4晶体中阴、阳离子总数为0.2NA D. 0.1mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．1.12L C2H4不清楚是否在标准状况下，无法计算其物质的量，故A错误； B．1mol二氧化硅晶体中含4mol Si−O键，则6.0克二氧化硅晶体(物质的量为0.1mol)中含Si−O键的数目为0.4NA，故B错误； C．NaHSO4晶体中含钠离子和硫酸氢根，因此12g NaHSO4晶体(物质的量为0.1mol)中阴、阳离子总数为0.2NA，故C正确； D．0.1mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl，CH3Cl又和氯气反应生成CH2Cl2，甲烷和氯气是一系列反应，因此CH3Cl的分子数小于0.1NA，故D错误。 综上所述，答案为C。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 在氨水中：、、、 B. 在氯化铁溶液中：、、、 C. 在溶液中：、、、 D. 在溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀氨水中，NH3·H2O、、、、之间不发生反应，能大量共存，A正确； B．在氯化铁溶液中，Fe3+会和发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．溶液中具有强氧化性，在酸性环境中也含有氧化性，都能与发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误； D．稀溶液中的Ag+与、反应均生成沉淀而不能大量共存，D错误； 故选A。 5. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法错误的是 A. 用此方法每获得，最少需要消耗标况下的体积22.4L B. X试剂可用饱和溶液 C. 步骤II中用热空气吹出溴是因为溴易挥发 D. 步骤IV包含萃取、分液和蒸馏 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ、Ⅲ均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，每获得，反应Ⅰ、Ⅲ各消耗1mol氯气，最少需要消耗标况下体积44.8L，故A错误； B．X试剂把Br2还原为Br-，X具有还原性，可用饱和溶液，故B正确； C．溴易挥发，步骤II中通入热空气，溶液温度升高，使溴挥发出来，故C正确； D．从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，故D正确； 选A。 6. 下列实验中，所选装置或实验设计不合理的是 A. 用图①所示装置灼烧海带，使之变成海带灰 B. 用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C 用图③所示装置可以进行海水淡化 D. 用图④所示装置可以得到I2固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①是灼烧的装置，可以用来灼烧海带，使之变成海带灰，A正确； B．乙醇与水互溶，不能萃取溴水中的溴，不能达到实验目的，B错误； C．可采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物，图③所示装置可以进行海水淡化，能达到实验目的，C正确； D．含碘的悬浊液可以采用过滤的方法得到I2固体，D正确； 故选B。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 与稀反应： B. 向饱和溶液中通入过量 C. 向苯酚钠溶液中通入少量 D. 向溶液中通入足量氯气： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与稀发生氧化还原反应，被氧化为，被还原为，离子方程式，A选项正确； B．向饱和溶液中通入过量，会析出晶体，离子方程式应为，B选项错误； C．向苯酚钠溶液中通入少量，由于苯酚酸性强于，反应生成苯酚和，离子方程式应为，C选项错误； D．向溶液中通入足量氯气，被氧化为，离子方程式应为，D选项错误； 故答案选A。 8. 下列物质的工业制备方法合理且可行的是 A. 制纯碱：饱和食盐水 B. 制硝酸： C. 制漂粉精： D. 制高纯硅：石英砂(粗硅) 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业制纯碱的方法为：先向饱和食盐水中通入NH3，使溶液呈碱性，再通入CO2生成NaHCO3，NaHCO3溶解度较小，结晶析出，再通过加热分解NaHCO3晶体制备Na2CO3，A项不合理； B．工业上用N2和H2在催化剂存在、高温高压条件下合成NH3，NH3经催化氧化生成NO，NO再进一步氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，B项不合理； C．工业上用电解饱和食盐水的方法获得Cl2，而题干中制备Cl2的方法为实验室制Cl2的方法，Cl2与石灰乳充分反应得到以Ca(ClO)2为主要成分的漂粉精， C项不合理； D．石英砂的主要成分为SiO2，工业上将石英砂与焦炭在高温下反应可得到Si（粗硅）和CO，Si（粗硅）与Cl2在加热条件下反应生成SiCl4，SiCl4和H2在高温下反应，从而制得高纯度硅，D项合理且可行； 答案选D。 9. 生成热是指由标准状况(101kPa，273K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变()。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是 A. 其他条件相同，最稳定的是 B. C. D. 最稳定的在氧气中燃烧生成时放出的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．其他条件相同，物质能量越低越稳定，由图可知，四种含锡物质中SnO2(s)生成热最小，即生成单位物质的量的含锡物质，生成SnO2(s)时放热量最大，则SnO2(s)的能量最低，也最稳定，A正确； B．由生成热的定义可得热化学方程式：①、②，由②-①式可得：，则由盖斯定律可得该反应的，B正确； C．由生成热的定义可得热化学方程式：③、④，由2×③-④式可得：，则由盖斯定律可得该反应的，C错误； D．由生成热的定义可得热化学方程式：，物质的量：，则放出热量：，D正确； 故选C。 10. 原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。X单质在空气中燃烧，火焰呈黄色，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y是地壳中含量排在第二位的元素，由W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述正确的是 A. Y和Z元素简单氢化物的稳定性：Y>Z B. X与W形成的化合物的电子式为： C. X最高价氧化物对应水化物溶液可以用来吸收Z的单质 D. W、X、Z三种元素简单离子半径的大小顺序为：Z<X<W 【答案】C 【解析】 【详解】单质在空气中燃烧.火焰呈色，判断X为Na；Y是地壳中含量排第的元素可判断 为Si；W的核外电子数与X、Z的最外层电数之和相等即W的原序数为X、Z的主族数之和而根据化合物M结构：X为Na；Y为Si可知：[Si2W5]2-可推知，W可为O或者S而由于W原子序数为最小的，因此W为O，那么可分析O的核外电数为8而X的外会电子数为1，那么Z就应为Cl。 A．Y和Z元素简单氢化物分别为: SiH4、HCl.氢化物的稳定生和元素的非金属性有关 而同周期的非金属元素，从左到右非金属性增强则HCl稳定性大于SiH4，故A错误； B．X和W为Na和O则X和W形成的化合物电子式为，故B错误； C．X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH可以与Cl2反应吸收Cl2，故C正确； D．电子层越多半径越大；电子层数相同时，电数越大半径越大，因此半径大小为：W<X<Z，故D错误； 故答案为C。 11. 为了使天然气产品的质量满足国家标准，需除去天然气中的羰基硫(COS)。如图为COS的催化水解反应机理。 下列说法正确的是 A. 电负性：C<O<S B. 、、COS的空间结构都为V形 C. 该催化机理存在极性键的断裂和非极性键的形成 D. 在催化剂表面COS中S与中O发生交换 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一周期中，从左到右元素电负性递增；同一主族中，自上而下元素电负性递减。所以电负性：，A选项错误； B．的价层电子对数为；的的价层电子对数为，空间结构为形，与互为等电子体，其结构与相似，因此的空间结构也是直线形的空间结构，B选项错误； C．该催化机理存在极性键的断裂和形成，不存在非极性键的断裂和形成，C选项错误； D．在催化剂表面中与中发生交换，生成和，D选项正确； 答案选D。 12. 已知 ，反应开始时，向密闭容器中加入一定量的NO2，下列图像与描述错误的是 A．表示相同时间内体系内NO2的物质的量分数随温度变化图像 B．表示体系到达平衡后，t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化 C．装置可探究温度对该化学平衡的影响，热水中颜色变深，冷水中颜色变浅 D．表示该反应正逆反应速率随温度变化图像 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同时间内，升高温度，反应速率加快，二氧化氮含量减小；反应为放热反应，温度过高，达到平衡后导致平衡逆向移动，则二氧化氮含量又增大，可以表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像，故A正确； B．反应为气体分子数减小的反应，体系到达平衡后，时迅速将体积缩小，四氧化二氮浓度瞬间增大，且平衡正向移动，使得进一步增大，故B错误； C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成更多二氧化氮，颜色加深，故C正确； D．升高温度，正逆反应速率均增大，由于反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故对逆反应影响更大，故D正确； 答案选B。 13. 利用含钴废料(主要成分为，还含有少量的铝箔、等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 已知：萃取的反应原理：下列说法错误的是 A. “滤液Ⅰ”中溶质的主要成分是 B. “反萃取”中可加入分离出 C. “酸溶”反应中可以换成 D. 为提高产品的纯度，“沉钴”时溶液滴加速率不宜过快 【答案】C 【解析】 【分析】根据题中信息，碱浸后生成滤液和难溶物，说明Co3O4、LiCoO2没有与NaOH溶液反应，而少量的铝箔与NaOH反应生成，过滤后，将Co3O4、LiCoO2与硫酸和双氧水反应生成Co2+，说明双氧水作还原剂，用HR萃取Co2+，再反萃取得到Co2+，再加入碳酸钠得到碳酸钴沉淀。 【详解】A．由分析知，“滤液Ⅰ”主要成分是，A正确； B．根据Co2++2HR(有机磷)CoR2+2H+，将CoR2 “反萃取”，可加入H2SO4分离出Co2+，B正确； C．由分析知，“酸溶”反应中H2O2作还原剂，不可以换成O2，C错误； D．“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大，溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质，将导致产品不纯，所以滴加速率不宜过快，D正确； 故答案：C。 14. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 铁原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位置 B. 奥氏体的化学式为FeC C. 若晶体密度为dg·cm-3，晶胞中最近的两个碳原子的距离为 D. 铁原子第三电离能小于Co原子的第三电离能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞的结构可知六个C原子构成正八面体，Fe原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位置，故A正确； B．每个晶胞中Fe原子数为，C原子数为，故奥氏体的化学式为FeC，故B正确； C．每个晶胞含有4个FeC，质量，晶胞的边长，晶胞中最近的两个碳原子的距离为，故C错误； D．Fe的价电子排布式为3d64s2，Co的价电子排布式为3d74s2，失去第3个电子时，铁的核外电子排布为半满结构，较稳定，故铁原子第三电离能小于Co原子的第三电离能，故D正确。 答案选C。 第Ⅱ卷 (非选择题) 二、解答题 15. 一定条件下，以天然气为起始原料可合成乙烯、乙醇、乙酸及三氟乙酸等重要化学物质，如下图所示。回答下列问题： （1）图中属于非极性分子的是________（填名称，下同），属于烃的衍生物的是________。关于甲烷、乙烯、乙醇和乙酸的结构说法正确的是________（填编号）。 A．甲烷的VSEPR模型为平面三角形 B．乙烯中，C-H键的形成过程可用图a表示 C．图b中，乙醇在Cu催化下与反应断②和③键 D．乙酸分子中，所有碳原子和氧原子共平面 （2）可用检验司机是否酒驾。 ①24号元素Cr在周期表中的位置是________，基态Cr价电子排布式为________。 ②欲测定乙醇的结构，现有以下分析方法： a．X射线衍射实验 b．核磁共振氢谱 c．质谱 d．红外光谱 根据以下分析结果，判断采用的分析方法，并将以上编号填入空格中： I．直接测得分子中有C-O键和C-H键：________。 Ⅱ．测定相对分子质量为46：________。 Ⅲ．测分子的键长和键角：________。 （3）常温下，乙酸的电离常数，三氟乙酸的电离常数，三氟乙酸的酸性远大于乙酸的原因是________________。 （4）比较沸点：乙醇________（填“大于”“小于”或“等于”）二甲醚，原因是______________。 【答案】（1） ①. 甲烷、乙烯 ②. 乙醇、乙酸、三氟乙酸 ③. BD （2） ①. 第四周期第VIB族 ②. 3d54s1 ③. d ④. c ⑤. a （3）-CH3是推电子基团，-CF3是吸电子基团，吸电子基团使羧基上羟基的极性增强，CF3COOH酸性增强 （4） ①. 大于 ②. 乙醇分子间存在氢键 【解析】 【小问1详解】 非极性分子正负电荷中心重合，属于非极性分子的是甲烷和乙烯；甲烷和乙烯是烃，乙酸、乙醇和三氟乙酸都是烃的衍生物； A．甲烷的VSEPR模型为四面体形，A错误； B．乙烯中，碳原子采取sp2杂化，为平面三角形结构，H原子s轨道电子为球形，C-H键的形成过程可用图a表示，B正确； C．图b中，乙醇在Cu催化下与反应生成乙醛，断①和③键，C错误； D．乙酸分子中，存在，碳原子采取sp2杂化，为平面三角形结构，所有碳原子和氧原子共平面，D正确； 答案是BD； 【小问2详解】 ①24号元素Cr在周期表中的位置是：第四周期第VIB族，基态Cr价电子排布式为：3d54s1； ②I．直接测得分子中有C-O键和C-H键用红外光谱来测定； Ⅱ．测定相对分子质量用质谱仪测定质荷比最大值即是相对分子质量； Ⅲ．测分子的键长和键角用X射线衍射实验测定； 【小问3详解】 氟乙酸的酸性远大于乙酸的原因是：-CH3是推电子基团，-CF3是吸电子基团，吸电子基团使羧基上羟基的极性增强，CF3COOH酸性增强； 【小问4详解】 乙醇和二甲醚二者分子量相同，都是分子晶体，乙醇分子间能形成氢键，分子间作用力大，沸点高，二甲醚分子间没有氢键，沸点低。 16. 硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出)： 已知：①SO2(g)＋Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ·mol-1。 ②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1 ℃，在潮湿空气中“发烟”。 ③100 ℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。 回答下列问题： （1）SO2的空间结构为___________，SO2Cl2中心原子S的杂化轨道类型为___________。 （2）装置B的作用为___________，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为___________。 （3）E的名称是___________，F的作用为___________。 （4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有___________(填序号)。 ①先通冷凝水，再通气 ②控制气流速率，宜慢不宜快 ③若三颈烧瓶发烫，可适当降温 ④加热三颈烧瓶 当装置A中排出氯气1.12 L(已折算成标准状况)时，最终得到5.4 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为___________。 （5）氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2＋H2SO4，分离产物的方法是___________。 A. 分液 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 萃取 （6）长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为___________。 【答案】（1） ①. V形 ②. sp3 （2） ①. 除去HCl ②. SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 （3） ①. 蛇形冷凝管 ②. 防止空气中的水蒸气进入；吸收尾气，防止污染空气 （4） ①. ①②③ ②. 80% （5）C （6）硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄 【解析】 【分析】A制备氯气，B除氯气中的氯化氢，C干燥氯气，D中氯气和二氧化硫反应生成硫酰氯，F防止空气中的水蒸气进入，并吸收尾气，防止污染空气。 【小问1详解】 SO2中S原子价电子对数为2+1=3，有1个孤电子对，空间结构为V形，SO2Cl2中心原子S的价电子对数为=4+0=4，则S的杂化轨道类型为杂化轨道类型为sp3。 【小问2详解】 A中生成的氯气中含有HCl、H2O，装置B中盛放饱和食盐水，作用为除氯气中的氯化氢，C中盛放浓硫酸，C的作用是干燥氯气，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。 【小问3详解】 根据图示，E的名称是蛇形冷凝管；根据硫酰氯在潮湿空气中“发烟”，F的作用为防止空气中的水蒸气进入；吸收尾气，防止污染空气。 【小问4详解】 ①先通冷凝水，再通气，可以防止产物挥发，能提高实验中硫酰氯的产率，故选①； ②控制气流速率，宜慢不宜快，二氧化硫和氯气反应充分，能提高实验中硫酰氯的产率，故选②； ③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，可以防止产物挥发和分解，能提高实验中硫酰氯的产率，故选③； ④加热三颈烧瓶，产物挥发和分解，产物损失较多，不能提高实验中硫酰氯的产率，故不选④； 选①②③。 当装置A中排出氯气1.12 L(已折算成标准状况)时，n(Cl2)= ，硫酰氯理论产量为0.05mol×135g/mol=6.75g，最终得到5.4 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为。 【小问5详解】 SO2Cl2、H2SO4的沸点不同，分离产物的方法是蒸馏，选C。 【小问6详解】 长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气，氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄，所以长期存放的硫酰氯会发黄。 17. Ⅰ．全球首次在350公里时速的奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室，实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题： （1）5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子价层电子的运动状态有___________种，若其电子排布式表示为违背了___________。 （2）复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素，Mn的一种配合物化学式为，CH3CN中C原子的杂化类型为___________。 Ⅱ．碳及其化合物对人类的生产、生活有重大影响，一直是科技工作者的研究热点。回答下列问题： 已知：①部分化学键的键能数据如表： 化学键 H-H C=O O-H 键能/(kJ/mol) 436 745 960 463 ②热化学反应方程及化学平衡常数如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： kJ/mol 反应ⅲ： （3）则___________kJ/mol；化学平衡常数与的关系为___________。 （4）在恒温、恒压条件下，以22.4L/s的速率(已转化为标准状况)将CO(g)和H2O(g)的混合气体通入装有催化剂的连续反应器中发生反应：。 ①0~5 s内测得CO的体积分数由25%变为20%则该时间段内用H2表示的化学反应速率为___________L/s。 ②该反应达到平衡后，若增大压强，平衡___________移动(填“向左”“向右”或“不”)；若升高温度，CO的平衡转化率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 4 ②. 洪特规则 （2）sp3、sp （3） ①. -40.0 ②. （4） ①. 1.12 ②. 不 ③. 变小 【解析】 小问1详解】 基态Si原子价层电子排布式为3s23p2，每个电子运动状态都不同，其价电子的空间运动状态就有4种；基态原子核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，尽可能分占不同的原子轨道，故电子排布式表示为违背了洪特规则； 【小问2详解】 CH3CN中甲基中的C原子形成4个σ键，杂化方式为sp3，氰基中C原子形成2个σ键和2个π键，杂化方式为sp； 【小问3详解】 反应物的总键能-生成物的总键能=(960+2×463)-(2×745+436)=-40.0kJ/mol；由盖斯定律，反应iii=反应ii-反应i，则； 【小问4详解】 ①0～5s内CO的体积分数由25%变为20%，则该时间段内CO消耗的速率为，由化学反应速率之比等于系数比，则； ②该反应前后气体分子数不变，达到平衡后，若增大压强，同等程度增大正逆反应速率，平衡不移动；该反应∆H=-40.0kJ/mol<0为放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，则CO的平衡转化率变小。 18. 三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O，其相对分子质量为990)简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。以铅泥(PbSO4、PbO、Pb及其他杂质等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示 已知：KSP(PbSO4)=1.82×10-8，KSP(PbCO3)=1.46×10-13。请回答下列问题： (1)写出步骤①“转化”的主要离子方程式_______。 (2)根据图溶解度曲线，由滤液I得到Na2SO4固体的操作为：将“滤液1”________、______、用乙醇洗涤后干燥。 (3)步骤③“酸溶”，为提高酸溶速率，可采取的措施是____________(任意写出一条) (4)“滤液2”中可循环利用的溶质为___(填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5 mol·L-1，则此时c(SO42-)=____mol·L-1。 (5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为___________。 (6)若消耗100 t铅泥，最终得到纯净干燥的三盐49.5 t，假设铅泥中的铅元素有75.0％转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为___。 【答案】 ①. PbSO4+ CO32-=PbCO3+ SO42- ②. 50℃以上蒸发结晶 ③. 趁热过滤 ④. 适当升温(适当增加硝酸浓度，或将滤渣粉碎，增大表面积等) ⑤. HNO3 ⑥. 1×10-3 ⑦. 4PbSO4+6NaOH3PbO•PbSO4•H2O +3Na2SO4+2H2O ⑧. 55.2% 【解析】 【分析】以铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐，由流程可知，向铅泥中加Na2CO3溶液是将PbSO4转化成PbCO3，Na2CO3（aq）+PbSO4（s）=Na2SO4（aq）+PbCO3（s），所以滤液Ⅰ的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3，Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下反应：3Pb+8HNO3=Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O、PbCO3+2HNO3=Pb（NO3）2+CO2↑+H2O、PbO+2HNO3=Pb（NO3）2+2H2O，均转化成Pb（NO3）2，Pb（NO3）2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，过滤的滤液为HNO3，可循环利用，向硫酸铅中加入氢氧化钠合成三盐和硫酸钠，发生4PbSO4+6NaOH3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O，滤液3主要是硫酸钠，洗涤沉淀干燥得到三盐，以此来解答。 【详解】（1）步骤①向铅泥中加Na2CO3溶液，由表可知PbCO3的溶解度小于PbSO4的溶解度，发生Na2CO3（aq）+PbSO4（s）=Na2SO4（aq）+PbCO3（s），其离子方程式为CO32-（aq）+PbSO4（s）=SO42-+PbCO3（s）； （2）图2中硫酸钠的溶解度在温度高时溶解度小，则由滤液1得到Na2SO4固体的操作为：将“滤液1”升温结晶、趁热过滤，用乙醇洗涤后干燥； （3）步骤③“酸溶”，为提高酸溶速率，可采取的措施是适当升温（或增大硝酸浓度、增大表面积等）； （4）Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb（NO3）2，Pb（NO3）2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，“滤液2”中可循环利用的溶质为HNO3，若步骤④“沉铅”后的滤液中c（Pb2+）=1.82×10-5mol•L-1，则此时c（SO42-）==1×10-3mol•L-1； （5）步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O； （6）若得到纯净干燥的三盐49.5t，则其中铅元素的质量为×49.5t=41.4t，设铅泥中铅元素的质量分数为w，则100.0t铅泥中铅元素为100×w，铅泥中的铅元素有75%转化为三盐，有100×w×75%=41.4，解得x=55.20%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $