精品解析：河北邢台市2025-2026学年高三上学期学业水平调研 化学试题

高三(上)学业水平调研 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40 Cr 52 Mn 55 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. 中式烹饪讲究技艺与化学原理融合，下列说法错误的是 A. 煮制银耳羹时，银耳中的多糖属于天然高分子 B. 制作腊味时常加入料酒(含乙醇)，乙醇能与乙酸发生中和反应 C. 炸油条用的纯碱，可与面团发酵产生的酸反应生成气体使油条膨大 D. 制作凉拌菜时常加入芝麻油，芝麻油中的油脂属于酯类，难溶于水 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. H2S的电离方程式： B. 基态Al原子的价层电子轨道表示式： C. H2O的空间填充模型： D. 甲基的电子式： 3. 绽放化学魅力，探索科学之美。下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是 A. 向CuSO4溶液中加入过量氨水： B. 向NaHSO4溶液中滴加少量BaCl2溶液： C. 铁粉与过量稀硝酸反应： D. 向H2S溶液中通入少量氯气： 4. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉（，结构如图）、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时发生反应：设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是 A. 中含有键的数目为 B. 在、101 kPa下，所含的分子数小于 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每生成，转移的电子数为 5. 下列装置或操作正确的是 A．验证碳酸酸性强于硅酸 B．制备SO2气体 C．检查装置气密性 D．探究压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 6. 有机化合物M的结构如图。下列有关M的说法错误的是 A. 1 mol M可消耗3 mol NaOH B. M与乙酸、乙醇均能发生酯化反应 C. M可形成分子间氢键 D. M中所有碳原子可能共平面 7. 实验室利用如图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法正确的是 A. 大试管应向上倾斜，有利于气体逸出 B. 使用灯罩的目的只是为了防风 C. 用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D. 用磁铁可检验铁粉是否有剩余 8. 从CPU针脚(除金外还含有铜、镍和钴等金属)中回收金的流程如图。下列说法错误的是 已知：“还原”步骤中有生成。 A. “除杂”时会产生有毒气体 B. “除杂”与“溶金”时温度不可过高 C. K[AuBr4]中Au的配位数为4 D. “还原”反应后混合溶液的pH增大 9. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物Z2WX3Y是一种牙齿脱敏剂，X是地壳中含量最高的元素，Y与X相邻，Z原子的半径在同周期元素原子中是最大的，W的原子序数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A. 原子半径：X>W>Y B. W的最高价氧化物是酸性氧化物 C. WY3是非极性分子 D. 第一电离能：X>Y>Z 10. Zn-O-Cr催化剂在和转化为乙烯的过程中表现出较高的活性和乙烯选择性，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应中表现氧化性 B. 上述历程中涉及O—H的断裂和形成 C. 以标记，只能在CO和中出现 D. 该历程的总反应为 11. 最早被提出的铁/铬液流电池放电时的工作原理如图所示(M、N均为石墨电极)。下列说法错误的是 A. 加入的盐酸可抑制的水解 B. 放电时，N极的电极反应式为 C. 放电时，M极附近溶液颜色会发生变化 D. 充电时，N极区溶液的pH升高 12. 镍能形成多种配合物，如(正八面体构型)、(无色易挥发，易溶于CS2)、丁二酮肟镍等。下列说法正确的是 A. NH3的键角小于-CH3的键角 B. 为极性键形成的极性分子 C. 不存在同分异构体 D. 丁二酮肟镍中C、N原子的杂化方式均相同 13. 一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附N2使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A. 图1中之间的最短距离为 B. 图1中距离最近且等距离的有12个 C. 图3中和N原子的个数之比为27：3 D. 若LiH晶体以为顶点，则占据棱心和体心 14. 常温下，向20 mL H2C2O4溶液中加入 NaOH溶液，滴定过程中[X为或]、V(NaOH溶液)与pH的变化关系如图所示。已知。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示随pH的变化曲线 B. a点溶液中存在 C. 25℃时，的水解平衡常数约为 D. c点溶液中存在 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Mn(H2PO4)2可用于钢铁制品的磷化处理，形成防锈磷化膜。以大洋锰结核(主要由MnO2和铁的氧化物组成，还含有Al2O3、MgO、ZnO、CaO、SiO2)为原料，制备Mn(H2PO4)2·2H2O的工艺流程如下。 已知：①25℃时，、、、。 ②金属离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 （1）基态锰原子的价层电子排布式为_______。 （2）“浸取”时，MnO2发生反应的离子方程式为_______。 （3）滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。 （4）“调pH”时，pH应控制在_______～_______之间。 （5）“净化”时，存在反应。则25℃时该反应的平衡常数_______。 （6）“沉锰”后滤液中的主要含硫成分为_______(填化学式)。 （7）Mn的某种氧化物的四方晶胞如图所示，该晶胞的参数分别为a pm、a pm、b pm，设为阿伏加德罗常数的值。 ①画出该晶胞在xy平面的投影_______。 ②该氧化物晶体的密度为_______。 16. 氮化铬(CrN)主要用作高硬度耐磨涂层材料。某同学设计如图实验装置模拟制备氮化铬(省略夹持装置)。 已知：无水CrCl3易潮解，高温下易被氧气氧化。 （1）盛装浓氨水的仪器的名称为_______。 （2）简述装置A中生成氨气的原理：_______。 （3）试剂X和试剂Y的名称分别为_______、_______。 （4）加热装置C前应先通一会儿NH3，其目的是_______。 （5）装置C中生成CrN的反应为。学生甲认为该实验存在危险性，原因是_______；基于学生甲的分析，学生乙建议用Cr2O3代替CrCl3，写出NH3与Cr2O3反应生成CrN的化学方程式：_______。 （6）不同温度下反应相同时间所得的固体的X射线衍射图谱如图所示(与标准谱图对照后可确定每个衍射峰对应的晶体)。据此可确定用该法合成CrN最适宜的反应温度为_______。 A. 600℃ B. 700℃ C. 800℃ D. 900℃ （7）CrN产品中含少量Cr2N杂质，取17.68 g样品在氧气流中充分煅烧，残留固体20.52 g，其成分全为Cr2O3.样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为_______。 17. CO2和CH4是两种主要的温室气体。利用甲烷和二氧化碳重整制取合成气(CO和H2)，主要反应有： 反应1： 反应2： 反应3： （1）_______。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)和CO2(g)，发生反应，下列说法不能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 容器内的压强不再变化 B. 混合气体的密度不变 C. H2的体积分数不再变化 D. CO的浓度不变 （3）写出1条能增大CH4平衡转化率的措施：_______。 （4）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，若只发生反应1和反应2，投料组成与反应物的平衡转化率之间的关系如图。 ①反应物的平衡转化率随Ar的比例增大而增大的原因是_______。 ②投料组成中Ar含量降低，平衡体系中的值将_______。 A．增大 B．减小 C．不变 （5）一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入4 mol CO2(g)、4 mol CH4(g)、2 mol Ar进行反应，起始压强为100 kPa，反应达到平衡后，测得CH4的转化率为50%，CO2的物质的量为1 mol。则平衡后H2的分压为_______kPa；反应2的压强平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留3位有效数字)。 18. 化合物G是一种治疗哮喘的药物，一种合成路线如下(反应条件及试剂已简化)。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）A→B的反应类型为_______。 （3）若B→C的原子利用率为100%，则X的化学名称为_______。 （4）C在足量NaOH溶液中充分水解，无副反应，则生成的有机产物的结构简式为_______、_______。 （5）从整个过程看，设计A→B的目的是_______。 （6）F→G的反应中还有HCl生成，写出其反应方程式：_______。 （7）H与B互为同分异构体，H水解可得到I和K，符合条件的H的结构有_______种(不考虑立体异构)。 a．I是氨基酸，其碳原子数比K少2，K能与NaHCO3溶液反应 b．I与K均有4种不同化学环境的氢原子，且I和K均不含环状结构 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三(上)学业水平调研 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40 Cr 52 Mn 55 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. 中式烹饪讲究技艺与化学原理融合，下列说法错误的是 A. 煮制银耳羹时，银耳中的多糖属于天然高分子 B. 制作腊味时常加入料酒(含乙醇)，乙醇能与乙酸发生中和反应 C. 炸油条用的纯碱，可与面团发酵产生的酸反应生成气体使油条膨大 D. 制作凉拌菜时常加入芝麻油，芝麻油中的油脂属于酯类，难溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．银耳多糖是由多个单糖分子脱水缩合而成的高分子化合物，属于天然高分子，A正确； B．乙醇（CH3CH2OH）与乙酸（CH3COOH）反应生成乙酸乙酯和水，该反应为酯化反应（取代反应），而非酸与碱的中和反应。中和反应特指酸与碱反应生成盐和水，乙醇不属于碱，B错误； C．纯碱（Na2CO3）与面团发酵产生的酸（如乳酸）反应生成CO2气体，使油条膨松，C正确； D．芝麻油中的油脂是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质，具有憎水基团，难溶于水，D正确； 故选B。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. H2S的电离方程式： B. 基态Al原子的价层电子轨道表示式： C. H2O的空间填充模型： D. 甲基的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S为弱酸，多元弱酸的电离是分步进行的可逆反应，正确的电离方程式为，，A错误； B．不符合能量最低原理，基态Al原子价层电子排布为3s23p1，故3s轨道排满后再排3p，B错误； C．水的空间结构为V形，C错误； D．甲基最外层有7个电子，D正确； 故选D。 3. 绽放化学魅力，探索科学之美。下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是 A. 向CuSO4溶液中加入过量氨水： B. 向NaHSO4溶液中滴加少量BaCl2溶液： C. 铁粉与过量稀硝酸反应： D. 向H2S溶液中通入少量氯气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向CuSO4溶液中加入过量氨水时，应形成[Cu(NH3)4]2+络离子，而非Cu(OH)2沉淀，离子方程式为 ，A错误； B．NaHSO4在水中完全电离为，与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，离子方程式，B正确； C．铁粉与过量稀硝酸反应生成Fe3+，而非Fe2+，离子方程式为，C错误； D．H2S溶液为弱酸性，通入少量氯气的离子方程式为：，D错误； 故答案选B。 4. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉（，结构如图）、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时发生反应：设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是 A. 中含有键的数目为 B. 在、101 kPa下，所含的分子数小于 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每生成，转移的电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中有键，中含有键，故中含有键的数目为，故A错误； B．在、101 kPa下，气体摩尔体积大于，故在25℃、101 kPa下，的物质的量小于1mol，所含的分子数小于，故B正确； C．在水溶液中会水解，故溶液中的数目小于，故C错误； D．生成1molN2的同时，有3 mol C被氧化为CO2，碳元素化合价由0价升高为+4价，可知生成1molN2转移该反12mol电子，每生成，转移的电子数为，故D错误； 选B。 5. 下列装置或操作正确的是 A．验证碳酸酸性强于硅酸 B．制备SO2气体 C．检查装置气密性 D．探究压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸易挥发，HCl与一起进入硅酸钠溶液中，干扰对酸性强弱的判断，A错误； B．浓硫酸与铜反应制备SO2时需要加热，缺少加热装置，B错误； C．该方法为注水法检查装置气密性，向长颈漏斗中加水，使漏斗中的液面高于烧瓶中的液面，若静置一段时间后，液面高度差保持不变，则说明装置气密性良好，C正确； D．氢气与碘单质反应： ，该反应的平衡不受压强影响，D错误； 故选C。 6. 有机化合物M的结构如图。下列有关M的说法错误的是 A. 1 mol M可消耗3 mol NaOH B. M与乙酸、乙醇均能发生酯化反应 C. M可形成分子间氢键 D. M中所有碳原子可能共平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．M结构上1个酚羟基+1个羧基+1个醇羟基，醇羟基不与NaOH反应，则1mol M消耗2mol NaOH，A错误； B．M含羧基：可与乙醇发生酯化反应（羧酸与醇）；含羟基：可与乙酸发生酯化反应（醇与羧酸），因此，M与乙酸、乙醇均能发生酯化反应，B正确； C．分子中含有的醇羟基与羧基之间可形成分子内氢键，C正确； D．吡啶环为平面正六边形结构，所有碳原子共平面，羧基中的碳原子与苯环直接相连，也处于吡啶环平面上，饱和碳原子（如醇羟基连接的-CH2-）通过单键旋转可使该碳原子与吡啶环平面重合，因此，所有碳原子可能共平面，D正确； 因此答案选A。 7. 实验室利用如图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法正确的是 A. 大试管应向上倾斜，有利于气体逸出 B. 使用灯罩的目的只是为了防风 C. 用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D. 用磁铁可检验铁粉是否有剩余 【答案】C 【解析】 【分析】铁和水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气。 【详解】A．试管向上倾斜，冷凝的水蒸气可能使试管炸裂，A项错误； B．灯罩还可以使火焰集中，提高温度，B项错误； C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C项正确； D．四氧化三铁和铁都会被磁铁吸引，因此用磁铁不可检验铁粉是否有剩余，D项错误； 答案选C。 8. 从CPU针脚(除金外还含有铜、镍和钴等金属)中回收金的流程如图。下列说法错误的是 已知：“还原”步骤中有生成。 A. “除杂”时会产生有毒气体 B. “除杂”与“溶金”时温度不可过高 C. K[AuBr4]中Au的配位数为4 D. “还原”反应后混合溶液的pH增大 【答案】D 【解析】 【分析】CPU针脚先与 在80℃下除杂，铜、镍、钴等杂质被氧化为硝酸盐，同时生成NO、等有毒氮氧化物；除杂后金与KBr、、 在80℃下反应，被氧化为；加入KOH调pH得到；最后加入和水还原为单质金，则被氧化为，据此分析。 【详解】A．“除杂”时铜、镍、钴等杂质被氧化为硝酸盐，同时生成NO、等有毒氮氧化物，A正确； B．除杂”与“溶金”均使用，高温会导致分解和挥发，同时也会挥发，故温度不可过高，B正确； C．中为配体，直接与结合的配体数为4，Au的配位数为4，C正确； D．还原反应为，反应生成氢离子，溶液中增大，pH减小，D错误； 故选D。 9. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物Z2WX3Y是一种牙齿脱敏剂，X是地壳中含量最高的元素，Y与X相邻，Z原子的半径在同周期元素原子中是最大的，W的原子序数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A. 原子半径：X>W>Y B. W的最高价氧化物是酸性氧化物 C. WY3是非极性分子 D. 第一电离能：X>Y>Z 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是地壳中含量最高的元素，则X为O元素；Y与X相邻，则Y为F元素；Z原子的半径在同周期元素原子中是最大的，则Z为Na元素；W的原子序数是其最外层电子数的3倍，则W为P元素。 【详解】A．原子的电子层数越大，原子半径越大，则三种原子中磷原子的原子半径最大；同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子的原子半径大于氟原子，所以原子半径的大小顺序为：P>O>F，即W > X > Y，A错误； B．五氧化二磷是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物，B正确； C．三氟化磷分子中磷原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为：(5-1×3) ×=1，则三氟化磷分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，C错误； D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，金属元素的第一电离能小于非金属元素，则第一电离能的大小顺序为：F＞O＞Na，即Y > X > Z，D错误； 故选B。 10. Zn-O-Cr催化剂在和转化为乙烯的过程中表现出较高的活性和乙烯选择性，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应中表现氧化性 B. 上述历程中涉及O—H的断裂和形成 C. 以标记，只能在CO和中出现 D. 该历程的总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2中C为+4价，反应后生成CO（C为+2价），C元素化合价降低，得电子，CO2表现氧化性，A正确； B． 反应历程中乙烷脱氢，H原子与催化剂表面O结合形成O-H键，[7]→[8]，两个表面上的羟基反应生成水，既有O-H键的断裂又有O-H键的形成，B正确； C．总反应为可逆反应，不仅在CO和H2O中，CO2未反应完全仍有出现，C错误； D．根据反应物（CO2、C2H6）和产物（C2H4、CO、H2O），结合元素守恒，总反应式为，D正确； 故选C。 11. 最早被提出的铁/铬液流电池放电时的工作原理如图所示(M、N均为石墨电极)。下列说法错误的是 A. 加入的盐酸可抑制的水解 B. 放电时，N极的电极反应式为 C. 放电时，M极附近溶液颜色会发生变化 D. 充电时，N极区溶液的pH升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe3+在水中会发生水解反应，其离子方程式为Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+，加入盐酸可增大H+浓度，使上述水解平衡逆向移动，抑制Fe3+的水解‌，A正确； B．由图示工作原理，放电时N极失去电子，Cr2+发生氧化反应生成Cr3+，其电极反应式为，B正确； C．由图示工作原理，放电时M极得到电子，Fe3+发生还原反应生成Fe2+。Fe3+呈黄色，Fe2+呈浅绿色，故放电时M极附近溶液由黄色逐渐变为浅绿色，C正确； D．由图示工作原理，放电时N是负极，则充电时N为阳极，H+通过质子交换膜向N极移动，N极的H+浓度升高，pH降低，D错误； 故答案选D。 12. 镍能形成多种配合物，如(正八面体构型)、(无色易挥发，易溶于CS2)、丁二酮肟镍等。下列说法正确的是 A. NH3的键角小于-CH3的键角 B. 为极性键形成的极性分子 C. 不存在同分异构体 D. 丁二酮肟镍中C、N原子的杂化方式均相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．中N原子采取杂化，中的C原子采取杂化，中含有孤对电子，中没有孤对电子，故键角：<，A 正确； B．无色易挥发，易溶于非极性分子，故也为非极性分子，为极性键形成的非极性分子，B错误； C．为正八面体构型，属于型配合物，存在顺式和反式两种同分异构体，C错误； D．丁二酮肟镍中C原子有sp2、sp3两种杂化方式，N原子仅有sp2杂化，D错误； 故选A。 13. 一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附N2使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A. 图1中之间的最短距离为 B. 图1中距离最近且等距离的有12个 C. 图3中和N原子的个数之比为27：3 D. 若LiH晶体以为顶点，则占据棱心和体心 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中位于顶点和面心，以上底面面心的为中心最近的位于顶点，距离为面对角线的二分之一，A正确； B．以顶点为中心，最近的位于三个面心，根据顶点及面心的均摊比例可知距离最近且等距离的有个，B正确； C．图3中每个晶胞含的个数为，含N的个数为，和N原子的个数之比为27:5，C错误； D．在图1中，位于顶点和面心，位于棱心和体心。若LiH晶体以为顶点，通过晶胞平移可知，则占据棱心和体心，D正确； 故选C。 14. 常温下，向20 mL H2C2O4溶液中加入 NaOH溶液，滴定过程中[X为或]、V(NaOH溶液)与pH的变化关系如图所示。已知。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示随pH的变化曲线 B. a点溶液中存在 C. 25℃时，的水解平衡常数约为 D. c点溶液中存在 【答案】D 【解析】 【分析】草酸​是二元弱酸，分两步电离： ​，​，变形得​； ​，​，变形得​，因，在pH值较低时，先达到0，因此曲线Ⅰ表示，m曲线Ⅱ表示。 【详解】A．由上述推导，曲线Ⅰ表示​随的变化，A正确； B．点加入，​恰好完全反应生成​，此时，溶液显酸性，说明​电离程度大于水解程度，因此离子浓度：，B正确； C．​的水解平衡常数​​。曲线Ⅱ中点，即，因此，则： ，C正确； D．点加入，恰好反应生成​，溶液中质子守恒为：  此时，，因此得： ，与选项D的等式不符，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Mn(H2PO4)2可用于钢铁制品的磷化处理，形成防锈磷化膜。以大洋锰结核(主要由MnO2和铁的氧化物组成，还含有Al2O3、MgO、ZnO、CaO、SiO2)为原料，制备Mn(H2PO4)2·2H2O的工艺流程如下。 已知：①25℃时，、、、。 ②金属离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 （1）基态锰原子的价层电子排布式为_______。 （2）“浸取”时，MnO2发生反应的离子方程式为_______。 （3）滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。 （4）“调pH”时，pH应控制在_______～_______之间。 （5）“净化”时，存在反应。则25℃时该反应的平衡常数_______。 （6）“沉锰”后滤液中的主要含硫成分为_______(填化学式)。 （7）Mn的某种氧化物的四方晶胞如图所示，该晶胞的参数分别为a pm、a pm、b pm，设为阿伏加德罗常数的值。 ①画出该晶胞在xy平面的投影_______。 ②该氧化物晶体的密度为_______。 【答案】（1） （2） （3）、 （4） ①. 4.7 ②. 8.1 （5） （6）、 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】大洋锰结核通入加浸取，不反应，CaO与反应生成微溶于水的，故滤渣1为和生成的微溶于水的，滤液中含、、、、等，加入过氧化氢将氧化为方便后续除去，加入氨水调pH可使、沉淀得到滤渣2，向滤液再加MnF2和Na2S“净化”除去、得到滤渣3，向滤液加入碳酸氢铵“沉锰”生成MnCO3沉淀，MnCO3中加磷酸进一步制备可得到Mn(H2PO4)2∙2H2O。 【小问1详解】 基态锰原子核外电子数为25，价层电子排布式为。 【小问2详解】 “浸取”时，中加入在硫酸溶液中发生反应的离子方程式为。 【小问3详解】 根据分析滤渣1的主要成分为、。 【小问4详解】 “调pH”是将、完全沉淀，pH大于4.7，不能使沉淀，pH小于8.1，故调节pH的范围为4.7-8.1。 【小问5详解】 反应的平衡常数。 【小问6详解】 向滤液加入碳酸氢铵“沉锰”生成MnCO3沉淀，不反应的、、进入滤液，滤液中的主要含硫成分为、。 【小问7详解】 ①该晶胞在xy平面的投影为俯视图，。 ②每个晶胞中含有Mn的个数，含O的个数，晶体的化学式为，该晶体的密度 16. 氮化铬(CrN)主要用作高硬度耐磨涂层材料。某同学设计如图实验装置模拟制备氮化铬(省略夹持装置)。 已知：无水CrCl3易潮解，高温下易被氧气氧化。 （1）盛装浓氨水的仪器的名称为_______。 （2）简述装置A中生成氨气的原理：_______。 （3）试剂X和试剂Y的名称分别为_______、_______。 （4）加热装置C前应先通一会儿NH3，其目的是_______。 （5）装置C中生成CrN的反应为。学生甲认为该实验存在危险性，原因是_______；基于学生甲的分析，学生乙建议用Cr2O3代替CrCl3，写出NH3与Cr2O3反应生成CrN的化学方程式：_______。 （6）不同温度下反应相同时间所得的固体的X射线衍射图谱如图所示(与标准谱图对照后可确定每个衍射峰对应的晶体)。据此可确定用该法合成CrN最适宜的反应温度为_______。 A. 600℃ B. 700℃ C. 800℃ D. 900℃ （7）CrN产品中含少量Cr2N杂质，取17.68 g样品在氧气流中充分煅烧，残留固体20.52 g，其成分全为Cr2O3.样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2）NaOH溶于水放热，使溶液温度升高，氨气的溶解度降低，从溶液中逸出 （3） ①. 碱石灰 ②. 碱石灰(或氯化钙) （4）排尽装置内空气，防止CrCl3潮解氧化 （5） ①. 过量氨气与氯化氢反应生成的NH4Cl会堵塞导管 ②. （6）C （7）25：1 【解析】 【分析】装置A用于制备NH3，经B除杂后在C中还原CrCl3生成CrN，由于无水CrCl3易潮解，D装置防止E中的水蒸气进入装置C干扰实验，E用于尾气处理，据分析答题。 【小问1详解】 盛装浓氨水的仪器的名称为分液漏斗； 【小问2详解】 ，NaOH固体溶解时放出大量热促进的分解，并降低氨气的溶解度，从溶液中逸出； 【小问3详解】 试剂X的主要作用是干燥氨气，可用碱石灰，试剂Y防止E中的水蒸气进入装置C干扰实验，可选用碱石灰或无水氯化钙； 【小问4详解】 加热装置C前应先通一会儿NH3，其目的是排尽装置内空气，防止CrCl3被氧气氧化，同时防止CrCl3潮解，氨气充当保护气； 【小问5详解】 反应过程中氨气可与氯化氢反应生成的NH4Cl堵塞导管，引发危险；根据信息，NH3与Cr2O3反应生成CrN的化学方程式为； 【小问6详解】 由图可知，600℃，700℃时，存在Cr2O3，在800℃时，只有CrN衍射峰，纯度高，说明反应已完全，900℃时耗能高，故C正确； 【小问7详解】 设产品中CrN的物质的量为x mol，Cr2N的物质的量为y mol，则可建立如下等量关系式：66x+118y=17.68 ①；根据Cr原子守恒，Cr原子的总物质的量为：x+2y=×2=0.27 ②，解方程可得：x=0.25 mol，y=0.01 mol，从而得出样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为0.25：0.01=25：1。 17. CO2和CH4是两种主要的温室气体。利用甲烷和二氧化碳重整制取合成气(CO和H2)，主要反应有： 反应1： 反应2： 反应3： （1）_______。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)和CO2(g)，发生反应，下列说法不能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 容器内的压强不再变化 B. 混合气体的密度不变 C. H2的体积分数不再变化 D. CO的浓度不变 （3）写出1条能增大CH4平衡转化率的措施：_______。 （4）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，若只发生反应1和反应2，投料组成与反应物的平衡转化率之间的关系如图。 ①反应物的平衡转化率随Ar的比例增大而增大的原因是_______。 ②投料组成中Ar含量降低，平衡体系中的值将_______。 A．增大 B．减小 C．不变 （5）一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入4 mol CO2(g)、4 mol CH4(g)、2 mol Ar进行反应，起始压强为100 kPa，反应达到平衡后，测得CH4的转化率为50%，CO2的物质的量为1 mol。则平衡后H2的分压为_______kPa；反应2的压强平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留3位有效数字)。 【答案】（1）＋206 （2）B （3）升高反应温度、降低压强等合理答案 （4） ①. Ar的比例越大，反应物的分压减小，反应1的平衡正向移动，平衡转化率增大 ②. B （5） ①. 30 ②. 1.67 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应反应可得反应，因此​。 【小问2详解】 恒容密闭容器，所有反应物、生成物均为气体： A．总反应为气体分子数增大的反应，压强不变说明各物质物质的量不变，反应达平衡，A不符合题意； B．混合气体总质量不变，恒容体积不变，密度始终不变，因此密度不变不能说明反应达平衡，B符合题意； C．​的体积分数不再变化，说明各物质浓度不变，反应达平衡，C不符合题意； D．浓度不变是平衡的标志，D不符合题意； 故选B。 【小问3详解】 反应1、3均为吸热、气体分子数增大的反应，因此升高温度、降低压强、增大浓度、及时移出产物都能使平衡正向移动，增大的平衡转化率。 【小问4详解】 ① 恒温恒压下，加入不反应的Ar，Ar占比越大，容器体积越大，反应体系气体分压减小，反应1是气体分子数增大的反应，减小压强平衡正向移动，因此反应物转化率增大。 ② Ar含量降低，反应体系分压大，反应1平衡逆向移动，反应1消耗等物质的量的​和；反应2正向移动消耗生成，因此减小，选B。 【小问5详解】 转化率为，则平衡时 ， ，根据碳原子守恒可知 ；根据氧原子守恒可知 ；根据氢原子守恒可知 ；综上，平衡时气体总物质的量为 ； 恒容恒温下，压强之比等于物质的量之比；起始总，，因此平衡时总压。 的分压：； 反应2的 。 18. 化合物G是一种治疗哮喘的药物，一种合成路线如下(反应条件及试剂已简化)。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）A→B的反应类型为_______。 （3）若B→C的原子利用率为100%，则X的化学名称为_______。 （4）C在足量NaOH溶液中充分水解，无副反应，则生成的有机产物的结构简式为_______、_______。 （5）从整个过程看，设计A→B的目的是_______。 （6）F→G的反应中还有HCl生成，写出其反应方程式：_______。 （7）H与B互为同分异构体，H水解可得到I和K，符合条件的H的结构有_______种(不考虑立体异构)。 a．I是氨基酸，其碳原子数比K少2，K能与NaHCO3溶液反应 b．I与K均有4种不同化学环境的氢原子，且I和K均不含环状结构 【答案】（1）(酮)羰基 （2）取代反应 （3）乙炔 （4） ①. ②. CH3CH2OH （5）保护氨基 （6）++HCl （7）3 【解析】 【分析】A和ClCOOC2H5发生取代反应生成B和HCl，B和乙炔发生加成反应生成C，C和NaH、发生取代反应生成D、NaBr和氢气，D和乙炔发生加成反应生成E，E中含有酰胺基，在NaOH溶液中发生水解生成F，F和发生取代反应生成G和HCl，据此解答。 【小问1详解】 根据A的结构，其含氧官能团的名称为(酮)羰基。 【小问2详解】 据分析，A→B为取代反应。 【小问3详解】 据分析，X为乙炔。 【小问4详解】 C中含酰胺键和酯基，在碱性条件下水解生成、CH3CH2OH、Na2CO3和水。 【小问5详解】 A→B氨基转化为酰胺键，E→F水解酰胺键回到氨基，从整个过程看，A→B的目的是保护氨基。 【小问6详解】 据分析，F和发生取代反应生成G和HCl，化学方程式为++HCl。 【小问7详解】 由题意可知，H的分子式为C8H13NO3，有3个不饱和度，H水解可得到I和K，I是α-氨基酸，其碳原子数比K少2，即I有3个碳原子，K有5个碳原子，可推出I为丙氨酸（）；K有4种不同化学环境的氢原子，且能与NaHCO3溶液反应，则K为羧酸，且具有2个不饱和度，结构中除含有羧基外，含有1个碳碳双键，则其结构为：、、；则符合条件的H的结构简式有：、、，共3种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $