精品解析：安徽省临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

高三化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Cl35.5　Cr52　Fe56 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. 下列材料中，属于芯片中常用的半导体材料的是 A. 石墨 B. 晶体硅 C. 镁铝合金 D. 聚乙烯 2. 下列化学用语的表述正确的是 A. N的VSEPR模型为 B. CCl4分子的空间填充模型为 C. BCl3电子式为 D. Co2+的价层电子轨道表示式为 3. 某小组设计实验比较、的氧化性强弱，下列装置中不需要的是 A. B. C. D. 4. 常温下实验测得某款海天酱油的pH=5，则该酱油中的c(H+)为 A. 10-9mol·L-1 B. 10-10mol·L-1 C. 10-5mol·L-1 D. 10-7mol·L-1 5. 丙酮在HCl催化条件下发生溴化反应的化学方程式为，已知该反应的速率方程为，其中k为与温度有关的常数。下列说法正确的是 A. 该反应为加成反应 B. 升高温度，k增大，化学反应速率加快 C. 减小，化学反应速率减慢 D. 增大，化学反应速率不变 6. HClO4分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解，即该反应历程为酸根路径：HClO4Clx(x=1~2，y=0~2)。其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态)。下列说法不正确的是 A. 该反应历程的第一步反应为吸热反应 B. 该反应历程的控速步骤为GS1→GS2 C. GS3中的 (g)比GS2中的 (g)稳定 D. 随着HClO4分子的不断分解，O原子在FC表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.32 g甲醇所含sp3杂化的原子数为0.02NA B. 1 L 0.5 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中含有的氧原子数为3.5NA C. 一定条件下，5.6 g铁粉与过量的硫粉充分反应，转移的电子数为0.3NA D. 71 g Cl2完全溶于水，所得浅黄绿色溶液中的Cl-、ClO-、HClO微粒数之和为2NA 8. 利用间接成对电化学法，以间硝基甲苯为原料合成间氨基苯甲酸的工作原理如图所示。下列说法中错误的是 A. 物质X为间硝基苯甲酸 B. 右侧电极电势高于左侧电极电势 C. 阳极的电极反应式为： D. 当电路中转移8mol 时，理论上可得到1mol间氨基苯甲酸 9. 某催化剂的M型、N型均可催化反应为2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)。向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO和O2，在相同时间段内，不同温度下测得CO的转化率(α)如图所示。由图推断下列说法正确的是 A. a、b、c、d点均达到平衡状态 B. 该反应的平衡常数K(b)大于K(c) C. b点反应物的有效碰撞几率最大 D. 图中五个点对应状态下，a点反应速率最慢 10. M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态。由五种元素组成某种电池材料的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 简单离子半径：M＜X＜Y＜Z B. 氢化物沸点：X＜Y C. 第一电离能：W＜X＜Z＜Y D. W的最高价氧化物对应水化物为强酸 11. 氮氧化物的排放是酸雨的成因之一。某研究小组利用反应探究NO的转化：2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)　ΔH。向体积均为1 L的两个密闭容器中分别加入2 mol CO(g)和2 mol NO(g)，在绝热恒容和恒温恒容条件下压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 乙容器中的反应环境为恒温恒容 B. 甲容器中NO的平衡转化率为 C. 反应平衡常数：M<N D. ΔH<0 12. 室温下，等物质量的与强碱混合，得到悬浊液，静置，取上层清液，通入，混合溶液中与的关系如图。已知：、。下列说法错误的是 A. 时， B. a→b的溶液中将逐渐增大 C. 上层清液中 D. 时， 13. 下列反应的离子方程式正确的是 A. Pb加入硫酸铁溶液中：Pb+2Fe3+=Pb2++2Fe2+ B. 向H218O中加入Na2O2固体：2H218O+2=4OH-+18O2↑ C. 将氢氧化钡溶液滴入明矾溶液中至沉淀的物质的量最大：Al3++2+Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O D. 用铁氰化钾溶液检验氯化铁溶液中是否存在氯化亚铁：K++Fe2++=KFe[Fe(CN)6]↓ 14. BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。已知“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；“沉淀”步骤中生成的沉淀化学式为BaTiO(C2O4)2。 下列说法中错误的是 A. “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂 B. “浸取”步骤中的滤渣为CaS：“酸化”步骤中的酸可用盐酸或稀硫酸 C. “沉淀”步骤中发生反应的化学方程式为 D. “热分解”过程中产生的CO和CO2的物质的量之比为1：1 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料制备。天然独居石的主要成分为CePO4，还含有Al2O3、Fe2O3、CaF2、SiO2等。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如图所示。 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。 回答下列问题： （1）的空间结构为_______。若在实验室进行“酸浸”，则不能使用玻璃仪器，原因是_______。 （2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)。 （3）滤渣1的主要成分是_______(填化学式，下同)，滤渣3的主要成分是_______。 （4）已知NH4HCO3溶液显弱碱性，则Kb(NH3·H2O)、Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)三者的大小关系是_______。“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为_______。分离Ce2(CO3)3·nH2O的操作名称是_______。 （5）滤渣2的主要成分为FePO4，在高温条件下，用Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4为原料可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为_______。 16. 铬(Cr)及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）某同学设计如图装置制备。 ①溶液呈____(填“酸性”“中性”或“碱性”)，该实验不能得到固体，其原因是_____。 ②由溶液制备的方法为_______。 （2）在调节溶液pH时，Cr(III)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。 ①向含有的废水中加入石灰水调节并保持溶液，则反应完成时废水中的_______。 ②由溶液制备纯净的的实验方案：取适量溶液，加入过量_______(填字母)，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，低温烘干沉淀，得到晶体。 A．溶液　　　　B．氨水　　　　C．溶液 （3）生产条件下，反应的平衡常数。 ①工业上常用滴定法测定铁矿石中亚铁含量，滴定时，溶液盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 ②某溶液加酸后，有90%的转化为，所得溶液中Cr元素含量为，此时所得溶液的_______。 （4）用包裹的纳米铁粉(用表示)还原近中性废水中Cr(VI)的反应机理如图所示。该过程中，Fe先发生吸氧腐蚀，则其负极反应式为_______。 17. 合成氨对人类的生存和发展有着重要的意义。1909年哈伯在实验室中首次利用氮气和氢气反应合成氨，实现了人工固氮，化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 （1）基于物理性质写出氨的一种用途：_______。 （2）合成氨在农业和国防中有很重要的意义，在实际工业生产中常采用下列措施，其中可以用勒夏特列原理解释的是_______(填字母)。 A. 用铁触媒加快化学反应速率 B. 采用较高压强(20 MPa~50 MPa) C. 采用较高温度(400~500 ℃) D. 将生成的氨及时从体系中分离出来 （3）在密闭容器中模拟合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。将n(N2):n(H2)=1:3混合气投入恒压反应容器进行反应，在压强p1、p2、p3下，分别测得NH3的平衡体积分数φ(NH3)随温度的变化关系如图所示。 ①压强p1、p2、p3中，最大的是_______。A点N2的转化率为_______。 ②已知温度为T1 K时，Kp=0.03 MPa-2。维持温度为T1 K，若要使N2的平衡转化率达到30%，则恒压反应容器的总压强至少为_______MPa。(保留小数点后2位) （4）电化学合成氨。可利用氮还原反应在更温和的条件下将N2和H2转化为NH3。研究人员发现，选用三己基十四烷基磷离子作为电解质的阳离子，与叶立德能够很好地完成电化学循环。该电化学装置的工作原理如图所示。注：Rn为烃基。 ①叶立德结构中碳负原子杂化轨道类型为_______。 ②写出图中左边电极区由N2生成NH3的总反应：_______。 18. 某科研团队利用反应使之转化为水煤气，对争取2060年前实现“碳中和”、减缓燃料危机和减轻温室效应具有重要的意义。回答下列问题： （1）已知：① ② ③ 则 ΔH=_______kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)。 （2）A、B均为1 L的恒容密闭容器，向A容器中充入，向B容器中充入1 mol 和n mol ，在催化剂存在下发生反应，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①A容器中在温度为873 K时，5 min反应达到c点，用表示0~5 min内的平均反应速率=_______，此时化学平衡常数K1=_______(保留两位小数)。若在此温度下向A容器的平衡体系中再充入、各0.4 mol，、各1.2 mol，重新达到平衡前，_______(填“>”、“＜”或“=”)。 ②a点时该反应的平衡常数为K2，则K2_______(填“>”、“＜”或“=”)K1。 ③a、b两点处容器内气体总压强分别是p(a)、p(b)，则p(a)、p(b)的大小顺序为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Cl35.5　Cr52　Fe56 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. 下列材料中，属于芯片中常用的半导体材料的是 A. 石墨 B. 晶体硅 C. 镁铝合金 D. 聚乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨是导体材料，A不符合题意； B．硅为半导体材料，B符合题意； C．镁铝合金为金属材料，C不符合题意； D．聚乙烯为合成有机高分子材料，D不符合题意； 故选B。 2. 下列化学用语的表述正确的是 A. N的VSEPR模型为 B. CCl4分子的空间填充模型为 C. BCl3的电子式为 D. Co2+的价层电子轨道表示式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．中N原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，即，A正确； B．CCl4是正四面体形结构，C原子半径小于Cl原子半径，空间填充模型为，B错误； C．硼原子最外层只有3个电子，BCl3的电子式为，C错误； D．基态Co的价层电子排布式为3d74s2，Co2+的价层电子排布式为3d7，价层电子轨道表示式为，D错误； 故选A。 3. 某小组设计实验比较、的氧化性强弱，下列装置中不需要的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置用于制备氯气，在比较、的氧化性强弱实验中必需要，A不符合题意； B．该装置用于除去氯气中混有的氯化氢气体，存在氯化氢气体不影响实验，在比较、的氧化性强弱实验中不是必需的，B符合题意； C．该装置是氯气与溴化钠反应生成溴单质的装置，在比较、的氧化性强弱实验中必需有，C不符合题意； D．该装置是尾气氯气的吸收装置，在比较、的氧化性强弱实验中必需有，D不符合题意； 故选B。 4. 常温下实验测得某款海天酱油的pH=5，则该酱油中的c(H+)为 A. 10-9mol·L-1 B. 10-10mol·L-1 C. 10-5mol·L-1 D. 10-7mol·L-1 【答案】C 【解析】 【详解】依据pH定义，，则该酱油中的；故答案选C。 5. 丙酮在HCl催化条件下发生溴化反应的化学方程式为，已知该反应的速率方程为，其中k为与温度有关的常数。下列说法正确的是 A. 该反应为加成反应 B. 升高温度，k增大，化学反应速率加快 C. 减小，化学反应速率减慢 D. 增大，化学反应速率不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为甲基氢被溴取代的反应，属于取代反应，A错误； B．k与温度有关，升高温度，k增大，化学反应速率加快，B正确； C．由速率方程可知，溴的浓度变化不影响反应速率，C错误； D．由速率方程可知，增大，化学反应速率增大，D错误； 故选B。 6. HClO4分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解，即该反应历程为酸根路径：HClO4Clx(x=1~2，y=0~2)。其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态)。下列说法不正确的是 A. 该反应历程的第一步反应为吸热反应 B. 该反应历程的控速步骤为GS1→GS2 C. GS3中的 (g)比GS2中的 (g)稳定 D. 随着HClO4分子的不断分解，O原子在FC表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于GS1的能量比GS2低，第一步反应的ΔH>0，即该反应是吸热反应，A正确； B．该反应历程总共由4个基元反应构成，其活化能分别为Ea1=1.675 eV，Ea2=2.071 eV，Ea3=1.313 eV，Ea4=1.369 eV，所需活化能越高，其反应速率越低，因此决定总反应速率的步骤为第二步，B错误； C．由图可以看出，GS3能量比GS2的能量低，则GS3中的(g)更稳定，C正确； D．随着HClO4分子的不断分解，O原子不断积累，基元反应生成物的量不断增多，平衡向逆反应方向移动，对后续的分解反应产生影响，D正确； 故答案选B。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.32 g甲醇所含sp3杂化的原子数为0.02NA B. 1 L 0.5 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中含有的氧原子数为3.5NA C. 一定条件下，5.6 g铁粉与过量硫粉充分反应，转移的电子数为0.3NA D. 71 g Cl2完全溶于水，所得浅黄绿色溶液中的Cl-、ClO-、HClO微粒数之和为2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．0.32 g甲醇的物质的量为，甲醇分子中碳原子和氧原子均为杂化，因此所含杂化的原子数为0.02NA，A正确； B．1 L 0.5 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中溶质物质的量为0.5 mol，溶质含氧原子3.5 mol，但溶液中溶剂水含有大量氧原子，总氧原子数远大于3.5NA，B错误； C．5.6 g铁粉的物质的量为0.1 mol，与硫粉反应生成FeS，铁元素化合价从0升至+2，转移电子0.2 mol，即0.2NA，不是0.3NA，C错误； D．71 g Cl2的物质的量为1 mol，溶于水发生可逆反应，反应不完全，因此溶液中Cl⁻、ClO⁻、HClO微粒数之和小于2NA，D错误； 故答案选A 8. 利用间接成对电化学法，以间硝基甲苯为原料合成间氨基苯甲酸的工作原理如图所示。下列说法中错误的是 A. 物质X为间硝基苯甲酸 B. 右侧电极电势高于左侧电极电势 C. 阳极的电极反应式为： D. 当电路中转移8mol 时，理论上可得到1mol间氨基苯甲酸 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，右侧电极连接外接电源正极，为阳极，则左侧电极为阴极； 【详解】A．X被三价钛离子还原为间氨基苯甲酸，则A为间硝基苯甲酸，反应中硝基被还原为氨基得到产品，A正确； B．右侧电极为阳极、左侧电极为阴极，则右侧电势高于左侧电极电势，B正确； C．阳极上三价铬离子失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为：，C正确； D．阴极反应为，阴极槽外反应为间硝基苯甲酸和三价钛离子反应生成间氨基苯甲酸和四价钛离子， +6Ti3++6H+→ +2H2O+6Ti4+，则当电路中转移6mol 时，理论上可得到1mol间氨基苯甲酸，D错误； 故选D。 9. 某催化剂的M型、N型均可催化反应为2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)。向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO和O2，在相同时间段内，不同温度下测得CO的转化率(α)如图所示。由图推断下列说法正确的是 A. a、b、c、d点均达到平衡状态 B. 该反应的平衡常数K(b)大于K(c) C. b点反应物的有效碰撞几率最大 D. 图中五个点对应状态下，a点反应速率最慢 【答案】D 【解析】 【详解】A． b点之前，CO的转化率随着温度的升高不断增大，反应向正向移动，因该反应为放热反应，b点之后，温度升高会使平衡向逆向移动，不利于CO的转化，则b点达到平衡状态，而a、c点未达到平衡状态，d点为平衡后相应温度下对应的CO的转化率，故A项错误； B．催化剂可改变反应速率，但不会改变平衡，该反应的平衡常数为定值，即该反应的平衡常数K(b)=K(c)，故B项错误； C．化学反应速率随着温度的升高而加快，则有效碰撞几率也会随之增大，图中e点的有效碰撞几率最大，故C项错误； D．图中五个点对应状态下，a点对应的温度最低，则反应速率最慢，故D项正确； 答案为D。 10. M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态。由五种元素组成某种电池材料的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 简单离子半径：M＜X＜Y＜Z B. 氢化物沸点：X＜Y C. 第一电离能：W＜X＜Z＜Y D. W的最高价氧化物对应水化物为强酸 【答案】C 【解析】 【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，则Z为O元素；基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态，则Y为N元素；阳离子中M形成1个键，则M为H元素；X形成4个键，则X为C元素；负一价阴离子中W形成 4个键，则W为B元素。 【详解】由分析知，M为H元素，W为B元素，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素， A．同周期非金属元素原子的简单离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径： X＞Y＞Z，故A错误； B．C元素的氢化物有气体、液体或固体状态，则C元素氢化物沸点不一定比N元素的氢化物沸点低，故B错误； C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大趋势，但是由于N原子的2p能级处于半充满的稳定状态，故其第一电离能比O的第一电离能大，故C正确； D．B的最高价氧化物对应水化物为硼酸，属于弱酸，故D错误； 故选C。 11. 氮氧化物的排放是酸雨的成因之一。某研究小组利用反应探究NO的转化：2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)　ΔH。向体积均为1 L的两个密闭容器中分别加入2 mol CO(g)和2 mol NO(g)，在绝热恒容和恒温恒容条件下压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 乙容器中的反应环境为恒温恒容 B. 甲容器中NO的平衡转化率为 C. 反应平衡常数：M<N D. ΔH<0 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应中甲容器的压强大于乙容器，则甲容器中的反应环境为绝热恒容、乙容器中的反应环境为恒温恒容，A正确； B．设恒温恒容条件下发生的反应，平衡时生成氮气的物质的量为a mol,由化学方程式可知，平衡时，混合气体的总物质的量为(4-a) mol，由气体的压强之比等于物质的量之比可得=，解得a=，则一氧化氮的转化率为=，该反应为放热反应，绝热恒容条件下，反应温度升高，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的转化率减小，则甲容器中一氧化氮的平衡转化率小于，B错误； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，绝热恒容条件下，反应温度升高，则M点反应温度高于N点，M点平衡常数小于N点平衡常数，C正确； D．绝热恒容条件下，反应温度升高，会使容器中的气体压强增大，则甲容器压强先增大的原因是反应放热，产生的热量使体系温度升高，压强增大，D正确； 故选B。 12. 室温下，等物质的量的与强碱混合，得到悬浊液，静置，取上层清液，通入，混合溶液中与的关系如图。已知：、。下列说法错误的是 A. 时， B. a→b的溶液中将逐渐增大 C. 上层清液中 D. 时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．混合溶液中，电荷守恒等式为：，由于，，故有，故A正确； B．=，由图可知，a→b的过程中不断增大，Ksp不变，则减小，故增大，即增大，故B正确； C．MA的悬浊液的上层清液存在溶解平衡：，上层清液中，[忽略A-水解，Kh==5]，则有c2(A-)=，则c(A-)=，故C正确； D．通入HCl后，溶液中存在物料守恒：，电荷守恒：，当时，代入Ka可知此时溶液显酸性，即有，又有，得到不等式：，即，故D错误。 答案选D。 13. 下列反应的离子方程式正确的是 A. Pb加入硫酸铁溶液中：Pb+2Fe3+=Pb2++2Fe2+ B. 向H218O中加入Na2O2固体：2H218O+2=4OH-+18O2↑ C. 将氢氧化钡溶液滴入明矾溶液中至沉淀的物质的量最大：Al3++2+Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O D. 用铁氰化钾溶液检验氯化铁溶液中是否存在氯化亚铁：K++Fe2++=KFe[Fe(CN)6]↓ 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫酸铁溶液中存在，反应会生成难溶的沉淀，正确离子方程式为，A错误； B．是氧化物，离子方程式中不能拆，该反应为歧化反应，中的氧全部来自，标记的会进入中，正确的离子方程式为，B错误； C．题干要求沉淀物质的量最大，此时恰好完全变为沉淀，没有反应完，总沉淀的物质的量最大，正确离子方程式为，C错误； D．铁氰化钾检验，生成难溶的蓝色沉淀，该离子方程式拆分、配平、产物都符合规则，D正确； 答案选D。 14. BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。已知“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；“沉淀”步骤中生成的沉淀化学式为BaTiO(C2O4)2。 下列说法中错误的是 A. “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂 B. “浸取”步骤中的滤渣为CaS：“酸化”步骤中的酸可用盐酸或稀硫酸 C. “沉淀”步骤中发生反应的化学方程式为 D. “热分解”过程中产生的CO和CO2的物质的量之比为1：1 【答案】B 【解析】 【分析】由流程和题中信息可知，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中碳粉和CaS，滤液中有BaS和BaCl2；滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体；BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和（NH4）2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。 【详解】A．“焙烧”步骤中BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS，C的化合价从0价到+2价，即碳粉的主要作用是做还原剂，故A正确； B．“浸取”步骤中的滤渣为CaS和碳粉；“酸化”步骤中的酸可用盐酸，稀硫酸会加入杂质离子不可用，故B错误； C．“沉淀”步骤为BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和（NH4）2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2，对应的化学方程式为：，故C正确； D．BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3，对应的化学方程式为： ，CO和CO2的物质的量之比为1：1，故D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石的主要成分为CePO4，还含有Al2O3、Fe2O3、CaF2、SiO2等。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如图所示。 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。 回答下列问题： （1）的空间结构为_______。若在实验室进行“酸浸”，则不能使用玻璃仪器，原因是_______。 （2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)。 （3）滤渣1的主要成分是_______(填化学式，下同)，滤渣3的主要成分是_______。 （4）已知NH4HCO3溶液显弱碱性，则Kb(NH3·H2O)、Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)三者的大小关系是_______。“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为_______。分离Ce2(CO3)3·nH2O的操作名称是_______。 （5）滤渣2的主要成分为FePO4，在高温条件下，用Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4为原料可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 平面正三角形 ②. 酸浸时有HF生成，氢氟酸能腐蚀玻璃 （2）适当升高温度,将独居石粉碎等 （3） ①. SiO2、CaSO4 ②. Al(OH)3、Fe(OH)3 （4） ①. Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3) ②. 6+2Ce3++(n-3)H2O=Ce2(CO3)3·nH2O↓+3CO2↑ ③. 过滤 （5）3Li2CO3+C6H12O6+6FePO46LiFePO4+9CO↑+6H2O 【解析】 【分析】独居石（含 及杂质），酸浸时进入溶液，杂质部分在水浸时分离出 ，除磷时沉为，再调pH，沉为氢氧化物，最后沉铈，与生成碳酸铈沉淀，从而得到产物； 【小问1详解】 中心C原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面正三角形；原料中的与浓硫酸反应生成，能与玻璃的主要成分反应，因此不能使用玻璃仪器； 【小问2详解】 提高浸出效率可从加快反应速率、增加接触面积等角度，常见措施为搅拌、适当升温、粉碎固体、延长浸出时间等； 【小问3详解】 不溶于酸和水，与浓硫酸反应生成微溶的，因此水浸后滤渣1为、；调时，根据给出的，、均完全转化为氢氧化物沉淀，因此滤渣3为、； 【小问4详解】 显弱碱性，说明水解程度大于水解程度，推导可得电离平衡常数大小关系：；沉铈时与双水解生成目标沉淀，同时放出，配平即可得到离子方程式；分离固体沉淀和溶液的操作为过滤； 【小问5详解】 该反应为氧化还原反应，葡萄糖中C被氧化，、中C被还原，根据化合价升降守恒配平即可得到化学方程式：3Li2CO3+C6H12O6+6FePO46LiFePO4+9CO↑+6H2O。 16. 铬(Cr)及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）某同学设计如图装置制备。 ①溶液呈____(填“酸性”“中性”或“碱性”)，该实验不能得到固体，其原因是_____。 ②由溶液制备的方法为_______。 （2）在调节溶液pH时，Cr(III)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。 ①向含有的废水中加入石灰水调节并保持溶液，则反应完成时废水中的_______。 ②由溶液制备纯净的的实验方案：取适量溶液，加入过量_______(填字母)，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，低温烘干沉淀，得到晶体。 A．溶液　　　　B．氨水　　　　C．溶液 （3）生产条件下，反应的平衡常数。 ①工业上常用滴定法测定铁矿石中亚铁含量，滴定时，溶液盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 ②某溶液加酸后，有90%的转化为，所得溶液中Cr元素含量为，此时所得溶液的_______。 （4）用包裹的纳米铁粉(用表示)还原近中性废水中Cr(VI)的反应机理如图所示。该过程中，Fe先发生吸氧腐蚀，则其负极反应式为_______。 【答案】（1） ①. 酸性 ②. 因水解：，易挥发，导致平衡右移 ③. 在气流中蒸发浓缩 （2） ①. ②. B （3） ①. 酸式 ②. 6 （4） 【解析】 【小问1详解】 ①为强酸弱碱盐，该溶液呈酸性，因水解：，易挥发，导致平衡右移，生成Cr(OH)3，蒸发溶液不能得到固体； ②增大HCl的浓度可抑制平衡正向移动，由溶液制备的方法为在气流中蒸发浓缩； 【小问2详解】 ①溶液则，； ②根据上图可知调节pH在6～12范围内Cr(III)主要以形式存在，能溶于强碱形成可溶于水的离子，需要加入弱碱氨水才能由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3，故选B； 【小问3详解】 ①具有氧化性，该溶液盛放在酸式滴定管； ②酸化时发生的反应为：，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为26g，有90%转化为，根据守恒列关系式：2Cr～2～，n()=，n()=0.225mol，n()剩余=0.05mol，则酸化后所得溶液中c()=0.225mol•L-1；c()剩余=0.05mol•L-1 设H+的物质的量浓度为amol/L，，平衡常数K=═9×1013，则a=1.0×10-6mol/L，所以pH=6； 【小问4详解】 还原近中性废水中的Cr（VI），单质铁发生吸氧腐蚀，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。 17. 合成氨对人类的生存和发展有着重要的意义。1909年哈伯在实验室中首次利用氮气和氢气反应合成氨，实现了人工固氮，化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 （1）基于物理性质写出氨的一种用途：_______。 （2）合成氨在农业和国防中有很重要的意义，在实际工业生产中常采用下列措施，其中可以用勒夏特列原理解释的是_______(填字母)。 A. 用铁触媒加快化学反应速率 B. 采用较高压强(20 MPa~50 MPa) C. 采用较高温度(400~500 ℃) D. 将生成的氨及时从体系中分离出来 （3）在密闭容器中模拟合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。将n(N2):n(H2)=1:3的混合气投入恒压反应容器进行反应，在压强p1、p2、p3下，分别测得NH3的平衡体积分数φ(NH3)随温度的变化关系如图所示。 ①压强p1、p2、p3中，最大的是_______。A点N2的转化率为_______。 ②已知温度为T1 K时，Kp=0.03 MPa-2。维持温度为T1 K，若要使N2的平衡转化率达到30%，则恒压反应容器的总压强至少为_______MPa。(保留小数点后2位) （4）电化学合成氨。可利用氮还原反应在更温和的条件下将N2和H2转化为NH3。研究人员发现，选用三己基十四烷基磷离子作为电解质的阳离子，与叶立德能够很好地完成电化学循环。该电化学装置的工作原理如图所示。注：Rn为烃基。 ①叶立德结构中碳负原子的杂化轨道类型为_______。 ②写出图中左边电极区由N2生成NH3的总反应：_______。 【答案】（1）液氨可以用作制冷剂 （2）BD （3） ① p1 ②. 75% ③. 4.63 （4） ①. sp3 ②. 【解析】 【小问1详解】 氨气的物理性质中易液化，液氨汽化时吸收大量热量，可作制冷剂。 【小问2详解】 A．铁触媒是催化剂，仅加快反应速率，不影响平衡移动，无法用勒夏特列原理解释，A不选； B．合成氨是气体分子数减少的反应，增大压强会使平衡右移，提高NH3产率，符合勒夏特列原理，B选； C．合成氨是放热反应，升高温度会使平衡左移，不利于NH3生成。工业上采用400~500℃是为了兼顾催化剂活性和反应速率，而非勒夏特列原理，C不选； D．将NH3及时分离，降低生成物浓度，使平衡右移，符合勒夏特列原理，D选； 故选BD。 【小问3详解】 ①该反应是气体体积减小的反应，增大压强会使平衡右移，φ(NH3)增大。因此，在相同温度下，p1对应的φ(NH3)最高，p3最低，故p1 > p2 > p3，最大的压强是p1。A点对应φ(NH3) = 60%。设初始n(N2) = 1 mol，n(H2) = 3 mol，总物质的量为4 mol。设N2转化了x mol，则： 总物质的量n总= (1 - x)mol + (3-3x)mol + 2x mol= (4-2x)mol，根据φ(NH3) = 60%，有：，，N2的转化率α(N2) = ； ②已知T1 K时，Kp = 0.03 (MPa)-2。设初始n(N2) = 1 mol，n(H2) = 3 mol，总物质的量为4 mol。N2转化了0.3 mol，则： 总物质的量n总 = 0.7 mol + 2.1 mol + 0.6 mol = 3.4 mol，各组分的摩尔分数：，根据Kp公式：，将Kp= 0.03代入：，，增大压强，平衡正向移动，N2的平衡转化率增大，则恒压反应容器的总压强至少为4.63 MPa。 【小问4详解】 ①C原子最外层含有4个电子，叶立德结构中碳负原子形成3个键，且得到1个电子，则该C原子还含有1个孤电子对，C原子价层电子对数为4，杂化方式为sp3； ②左边电极区N2得到电子生成NH3，且转化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为： 。 18. 某科研团队利用反应使之转化为水煤气，对争取2060年前实现“碳中和”、减缓燃料危机和减轻温室效应具有重要的意义。回答下列问题： （1）已知：① ② ③ 则 ΔH=_______kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)。 （2）A、B均为1 L的恒容密闭容器，向A容器中充入，向B容器中充入1 mol 和n mol ，在催化剂存在下发生反应，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①A容器中在温度为873 K时，5 min反应达到c点，用表示0~5 min内的平均反应速率=_______，此时化学平衡常数K1=_______(保留两位小数)。若在此温度下向A容器的平衡体系中再充入、各0.4 mol，、各1.2 mol，重新达到平衡前，_______(填“>”、“＜”或“=”)。 ②a点时该反应的平衡常数为K2，则K2_______(填“>”、“＜”或“=”)K1。 ③a、b两点处容器内气体总压强分别是p(a)、p(b)，则p(a)、p(b)的大小顺序为_______。 【答案】（1）-c+a+b （2） ①. 0.12 mol·L-1·min-1 ②. 12.96 ③. < ④. < ⑤. p(b)>p(a) 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，由反应③-①-②可得反应，则反应的； 【小问2详解】 ①由图可知，c点甲烷转化率为60%，由题意可建立如下三段式: 0~5 min内甲烷平均反应速率为，反应的平衡常数。若在此温度下向A容器的平衡体系中再充入二氧化碳、甲烷各0.4 mol，一氧化碳、氢气各1.2 mol，相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则逆反应速率大于正反应速率； ②a点温度低于c点（673 K < 873 K），由图像可知温度升高平衡转化率增大，说明正反应吸热（>0）。温度升高平衡常数增大，故K2<K1； ③a点：T=673 K，转化率小于60%，设为α，总物质的量n(a)=2+2α；b点：T=773 K，转化率为60%，初始量n>1 mol，总物质的量n(b)=(1+n)+1.2，T(b)>T(a)，总物质的量n(b)>n(a)，恒容容器由可知：p(b)>p(a)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $