精品解析：河南省信阳市商城县丰集高中、观庙高中两校联考2025-2026学年高三上学期10月月考化学试题

2025-2026学年商城县丰集高中观庙高中两校月考联考 高三化学试题 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 《本草纲目》中记载了豆腐的造法：“水浸碎，滤去滓，煎成，以盐卤汁或山矾叶或酸浆、醋淀就釜收之。又有入缸内，以石膏末收者”。下列叙述错误的是 A. 稀豆浆中分散质粒子的直径为1~100nm B. 用激光笔照射稀豆浆，会出现光亮的“通路” C. 可采用过滤操作对胶体进行提纯、精制，以除去其中杂质的分子或离子 D. 豆浆凝聚成豆腐的原理与江河入海口形成“三角洲”类似 2. 化学世界色彩斑斓，下列各项中的颜色变化是由于发生了氧化还原反应的是 A. 加热条件下，葡萄糖溶液与新制的反应，生成砖红色沉淀 B. 在装有红色墨水的试管中加入活性炭，振荡，墨水的红色褪去 C. 气体通入溶液中，有黑色沉淀生成 D. 白色的无水硫酸铜固体在潮湿的空气中久置后变蓝 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 的电子式： B. 基态Si原子的价层电子轨道表示式： C. HCl分子中键的电子云轮廓图： D. 的VSEPR模型： 4. 将NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，产生1.16 g白色沉淀。再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol·L-1HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 1.16 g白色沉淀为Mg(OH)2，B点的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3 B. A点到B点发生反应的离子方程式为＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓ C. C点时，加入HCl溶液的总体积为130 mL D. 原混合物中MgCl2和AlCl3的物质的量之比为1：2 5. X、Y、Z、M和W是五种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素；Z和M元素的游离态均是空气的主要成分；其中只有Y、Z与M处于相同周期，该五种元素均不同族，且能共同组成有机物。下列说法中错误的是 A. 原子半径：X<M<Y B. 化合物XWM能氧化 C. X、Z和M三元素组成的化合物只可能含共价键 D. 与氢化合时，Z单质比Y单质更容易 6. 一种双阴极微生物燃料电池的工作原理如图所示(燃料为)。下列说法正确的是 A. 放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的负极 B. “缺氧阴极”的电极反应式为 C. 若“厌氧阳极”流出1mol电子，则该区域理论上消耗的质量为7.5g D. 放电时，“缺氧阴极”区域质量增加，“好氧阴极”区域质量减轻 7. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入几滴新制的氯水，振荡，再加萃取，观察层颜色变化 还原性强于 B 向溶液中滴加过量的氯水；再加入淀粉溶液，观察溶液颜色变化 氧化性： C 将灼热的木炭投入热的浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭在加热条件下能与浓硝酸反应 D 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X具有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 8. PEEK是一种特种高分子材料，可由和在一定条件下反应制得，相应结构简式如图。下列说法正确的是 A. PEEK的官能团是酯基、醚键 B. 与经加聚反应制得PEEK C. 苯环上被所取代，一溴代物只有一种 D. 与发生加成反应，最多消耗 9. 是极强的氧化剂，和可形成离子化合物；和可制得离子化合物，制备方式如图所示。下列说法错误的是 A. 图示过程中为中间产物 B. 图示过程中有3个过程发生了氧化还原反应 C. 图示过程的总反应方程式为 D. 中存在离子键和共价键 10. Ni(CO)4(四羰合镍，沸点43℃，其结构如图)是有机化合物羰基化反应的催化剂，也可用于制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同，为面心立方晶胞，其体积为a3)。下列说法错误的是 A. 镍的晶胞中镍原子配位数为8 B. Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体 C. 1molNi(CO)4中含有σ键的数目为8NA D. 镍的晶胞中镍原子半径为 11. 一定条件下，在容积为的恒容密闭容器中通入，发生反应。一定温度下，测得的转化率随时间的变化曲线如图所示，在时反应达到平衡状态。下列说法错误的是 A. a点处的逆反应速率小于点处的正反应速率 B. 内，的平均反应速率 C. 其他条件不变，若在恒压条件下发生反应，平衡时的体积分数减小 D. 后，保持温度不变，向该容器中再通入和，则反应逆向进行 12. 利用NaClO氧化尿素[CO(NH2)2]制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。下列说法错误的是 A. 步骤I中为避免温度过高，可采用冰水浴 B. 步骤I制备NaClO溶液时，若溶液中NaClO与副产物NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：3 C. 步骤II中可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中 D. 生成水合肼反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2H+=Cl-+N2H4·H2O+ 13. 我国科学家利用两种不同的铋基催化剂在一定条件下实现电化学还原制取。其反应历程中相对能量的变化如图所示（每步转化只标注了含碳物质；吸附在催化剂表面的物种用*标注），下列说法不正确的是 A. 该反应的 B. 使用催化剂的反应历程中，更有利于的吸附 C. 使用催化剂时，控速步骤的能垒为 D. 升高温度有利于提高的反应速率和平衡转化率 14. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)。实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸()，可将氧化为。下列说法错误的是 A. 滤渣的成分为 B. 第三电离能： C. 中过氧键的数目为(表示阿伏加德罗常数的值) D. 混合气中过大时，的氧化率可能会降低 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中南大学某课题组研究发现，具有宏观自发极化的钛酸钡材料能抑制锂硫电池中多硫化物穿梭效应，而穿梭效应会制约锂硫电池的商业价值。以含钛炉渣(主要成分是，含少量、、等)为原料制备的流程如图所示： 已知：该工艺中，部分阳离子沉淀的如下表。 阳离子 开始沉淀的 完全沉淀的 请回答下列问题： （1）基态原子的价电子轨道表示式_______。 （2）浸渣的主要成分是_______(填化学式)。 （3）“还原”过程中有刺激性气味的气体产生，写出该阶段发生主要反应的离子方程式：_______；若省去“还原”工艺，产生的不良后果是_______。 （4）设计实验检验滤液1中含有：_______。 （5）“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______。在实验室“焙烧”时，下列仪器中不需要用到的是_______(填仪器名称)。 （6）的立方晶系晶胞结构如图所示，离子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为。 晶胞中离子的分数坐标为_______；该晶体的密度为_______(用含的代数式表示)。 16. 合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。在实验室可用与铁红反应制备铁触煤，其装置如图： 已知：加热到500℃以上，和开始反应，生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价仅为或价)、和；温度高于700℃时，生成、和。 回答下列问题： （1）装置D的作用为___________。 （2）写出温度高于700℃时，与铁红反应的化学方程式：___________。 （3）若650℃时，铁红与足量甲烷反应后，装置B的质量增加，装置C的质量增加，则此时反应后所得含铁氧化物中___________；将该氧化物加入足量溶液中发生反应的离子方程式为___________。 （4）某化学兴趣小组为确定硝酸厂中所用铁触媒中铁元素的含量，进行了如下实验。 ①称取该厂铁触媒样品，用足量的稀硫酸溶解； ②再向所得溶液中加入还原铁粉，充分反应后过滤； ③将滤液配制成溶液，滤渣(仅含铁粉)经洗涤干燥后称得其质量为； ④取配制好的溶液于锥形瓶中，用的酸性高锰酸钾溶液滴定。 酸性高锰酸钾溶液盛放于___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定终点时的现象为___________。若某次滴定结束时滴定管的示数如图所示，滴定前的刻度为，则消耗溶液的体积为___________。若消耗溶液的平均体积为，则该厂铁触媒中铁元素的质量分数为___________。 17. Ca(ClO)2具有强氧化性，可作漂白剂。某化学兴趣小组利用如图装置制取Ca(ClO)2。已知：①氯气和碱的反应是放热反应；②Ca(ClO)2遇热水会分解生成Ca(ClO3)2。回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，装置A中发生反应的化学方程式是___________。 （2）装置B中盛装的试剂是___________，装置E中b的作用是___________。 （3）装置C中的颜色变化为___________。 （4）为了提高Ca(ClO)2的产率，防止副反应发生，装置D需要控制一定温度，采用方式为___________(填“热水浴”或“冷水浴”)，实验中除控制温度外还可采取的措施是___________。 （5）已知氯气和Ca(OH)2溶液在一定温度下能同时发生反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。某温度下，将氯气通入Ca(OH)2溶液中，反应得到CaCl2、Ca(ClO)2和Ca(ClO3)2的混合溶液，该反应中，氧化反应的产物为___________(填化学式)，经测定ClO-与ClO的个数比为2：3，则氯气与氢氧化钙反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为___________。 18. 的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。 （1）催化加氢合成二甲醚是一种的转化方法，其过程中发生的反应如下： 反应①： 反应②： 催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________。 （2）利用二氧化碳制备甲醇的反应为 。T℃下，将和充入容积为2L的恒容容器中，发生上述反应，测得体系中剩余的物质的量随时间变化如图1中状态I所示。 ①T℃下，0~1min内甲醇的反应速率___________(保留两位有效数字)，反应在该状态下达到平衡时的转化率为___________。 ②若保持投料量不变，反应在图1状态II下达到平衡后容器内的压强为pkPa，则该条件下反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，列出计算式)。 ③保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图1中状态III所示，与状态I相比，状态III改变的条件可能是___________。 ④加氢制甲醇过程中存在副反应 。在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将和按一定流速通过反应器，转化率()和甲醇选择性随温度变化关系如图2所示： 若233~251℃催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因：___________。 （3）我国学者探究了不同催化剂作用下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图3所示(带“*”表示物质处于吸附态)。试从图3分析，最优的催化剂为___________(填“单金属”“合金”或“单金属In”)催化剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年商城县丰集高中观庙高中两校月考联考 高三化学试题 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 《本草纲目》中记载了豆腐的造法：“水浸碎，滤去滓，煎成，以盐卤汁或山矾叶或酸浆、醋淀就釜收之。又有入缸内，以石膏末收者”。下列叙述错误的是 A. 稀豆浆中分散质粒子的直径为1~100nm B. 用激光笔照射稀豆浆，会出现光亮的“通路” C. 可采用过滤操作对胶体进行提纯、精制，以除去其中杂质的分子或离子 D. 豆浆凝聚成豆腐的原理与江河入海口形成“三角洲”类似 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀豆浆属于胶体，而胶体分散质微粒的直径范围是，A正确； B．胶体具有丁达尔效应，激光笔照射稀豆浆会出现光亮的通路，B正确； C．胶体微粒能透过滤纸，过滤无法分离胶体与溶液中的小分子或离子，需用渗析法提纯，C错误； D．豆浆凝聚和三角洲形成均为胶体遇电解质发生聚沉，原理类似，D正确； 故选C。 2. 化学世界色彩斑斓，下列各项中的颜色变化是由于发生了氧化还原反应的是 A. 加热条件下，葡萄糖溶液与新制的反应，生成砖红色沉淀 B. 在装有红色墨水的试管中加入活性炭，振荡，墨水的红色褪去 C. 气体通入溶液中，有黑色沉淀生成 D. 白色的无水硫酸铜固体在潮湿的空气中久置后变蓝 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖与新制Cu(OH)2在加热条件下反应生成砖红色沉淀Cu2O，Cu的化合价从+2降至+1，发生还原反应，葡萄糖被氧化，属于氧化还原反应，A正确； B．活性炭吸附红色墨水中的色素是物理吸附，未发生化学变化，B不符合题意； C．H2S与CuSO4反应生成CuS沉淀，Cu的化合价保持+2，S的化合价保持-2，未发生氧化还原反应，C不符合题意； D．无水硫酸铜吸水生成CuSO4·5H2O，Cu的化合价未变化，属于物理过程，D不符合题意； 故选A。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 的电子式： B. 基态Si原子的价层电子轨道表示式： C. HCl分子中键的电子云轮廓图： D. 的VSEPR模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是离子化合物，电子式为：， A错误； B．Si是14号元素，基态原子的价层电子排布式为3s23p2，价层电子轨道表示式：，B错误； C．分子中电子云与电子云头碰头重叠形成键，电子云轮廓图为，C正确； D．分子的中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为杂化，模型为平面三角形，D错误； 故选C。 4. 将NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，产生1.16 g白色沉淀。再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol·L-1HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 1.16 g白色沉淀为Mg(OH)2，B点的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3 B. A点到B点发生反应的离子方程式为＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓ C. C点时，加入HCl溶液的总体积为130 mL D. 原混合物中MgCl2和AlCl3的物质的量之比为1：2 【答案】D 【解析】 【分析】向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0−A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2；A−B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为；B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH) 3；B−C过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠； 【详解】A．有分析可知，A点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2，故1.16 g白色沉淀为Mg(OH)2；B点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2和Al(OH) 3，故A正确； B．A−B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，故B正确； C．A点沉淀的是氢氧化镁，则n(Mg(OH) 2)==0.02mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=n(Mg(OH) 2)=0.02mol， A−B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为，根据HCl的体积知，n()=n(HCl)=1mol/L×(0.03−0.01)L=0.02mol，根据铝原子守恒得n(AlCl3)=n()=0.02mol，由Na+离子和Cl−离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl−)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol， C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，C点所加盐酸用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量n(HCl)=n(NaOH)=0.13mol；C点所表示盐酸的体积为V= =0.13L=130mL，故C正确； D．由C项分析可知，原混合物中MgCl2和AlCl3物质的量之比为1：1，故D错误； 故选D。 5. X、Y、Z、M和W是五种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素；Z和M元素的游离态均是空气的主要成分；其中只有Y、Z与M处于相同周期，该五种元素均不同族，且能共同组成有机物。下列说法中错误的是 A. 原子半径：X<M<Y B. 化合物XWM能氧化 C. X、Z和M三元素组成的化合物只可能含共价键 D. 与氢化合时，Z单质比Y单质更容易 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、M和W是五种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素；Z和M元素的游离态均是空气的主要成分则Z为N，M为O，其中只有Y、Z与M处于相同周期，则X为H，该五种元素均不同族，且能共同组成有机物，Y为C，W为Cl，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，X、M、Y分别为H、O和C，故原子半径：X<M<Y，A正确； B．由分析可知，化合物XWM即HClO具有强氧化性，能氧化，B正确； C．由分析可知，X、Z和M三元素分别为：H、N、O，三者组成的化合物可能只含共价键，如HNO3，也可能既有共价键又有离子键，如NH4NO3、NH4NO2等，C错误； D．由分析可知，Z为N，Y为C，则非金属性N大于C，故与氢化合时，Z单质比Y单质更容易，D正确； 故答案为：C。 6. 一种双阴极微生物燃料电池的工作原理如图所示(燃料为)。下列说法正确的是 A. 放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的负极 B. “缺氧阴极”的电极反应式为 C. 若“厌氧阳极”流出1mol电子，则该区域理论上消耗的质量为7.5g D. 放电时，“缺氧阴极”区域质量增加，“好氧阴极”区域质量减轻 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池，中间“厌氧阳极”为原电池的负极，C2H4O2失电子发生氧化反应，生成CO2，左侧“缺氧阴极”电极发生转化为N2的反应，该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态，得电子，发生还原反应，该电极为原电池正极，右侧“好氧阴极”电极发生O2得电子生成H2O，O元素化合价降低，发生还原反应，该电极也为正极，原电池中电子由负极沿导线移向正极，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。 【详解】A．由分析知，放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的正极，A错误； B．“缺氧阴极”发生转化为N2的反应的电极反应式为，B错误； C．“厌氧阳极”为草酸失电子发生氧化反应，1molC2H4O2失去8mol电子生成2molCO2，若“厌氧阳极”流出1mol电子，则该区域理论上消耗mol C2H4O2，质量为7.5g，C正确； D．由“缺氧阴极”的反应知，“缺氧阴极”区域移入12molH+（12g）时，逸出1molN2（28g），所以“缺氧阴极”区域质量减轻，而“好氧阴极”区域既移入H+，通入的O2又转化为水，所以“好氧阴极”区域质量增加，D错误； 故答案选C。 7. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入几滴新制的氯水，振荡，再加萃取，观察层颜色变化 还原性强于 B 向溶液中滴加过量的氯水；再加入淀粉溶液，观察溶液颜色变化 氧化性： C 将灼热的木炭投入热的浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭在加热条件下能与浓硝酸反应 D 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X具有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中加入几滴新制的氯水，振荡，再加萃取，层颜色仍然呈无色，说明无生成，即还原性强于，A正确； B．向溶液中滴加过量的氯水，再加入淀粉溶液，则过量的氯水可直接氧化，所以溶液颜色变蓝并不能说明与发生了反应，故不能得出氧化性：，B错误； C．将灼热的木炭投入热的浓硝酸中，有红棕色气体产生，可能是受热分解产生，不能说明木炭在加热条件下能与浓硝酸反应，C错误； D．向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀，气体X可能具有强氧化性，也可能是溶于水呈碱性的氨气，D错误； 故选A。 8. PEEK是一种特种高分子材料，可由和在一定条件下反应制得，相应结构简式如图。下列说法正确的是 A. PEEK的官能团是酯基、醚键 B. 与经加聚反应制得PEEK C. 苯环上被所取代，一溴代物只有一种 D. 与发生加成反应，最多消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由PEEK的结构简式可知，PEEK的官能团是羰基、醚键，A错误； B．由X、Y和PEEK的结构简式可知，X和Y发生连续的取代反应得到PEEK，即X与Y经缩聚反应制得PEEK，B错误； C．X是对称的结构，苯环上有1种环境的H原子，苯环上H被Br所取代，一溴代物只有一种，C正确； D．Y中苯环和羰基都可以和H2发生加成反应，1mol Y与H2发生加成反应，最多消耗7mol H2，D错误； 故选C。 9. 是极强的氧化剂，和可形成离子化合物；和可制得离子化合物，制备方式如图所示。下列说法错误的是 A. 图示过程中为中间产物 B. 图示过程中有3个过程发生了氧化还原反应 C. 图示过程的总反应方程式为 D. 中存在离子键和共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图可知PtF6为催化剂，因此XeF、、、PtF5是反应的中间产物，A正确； B．观察反应过程可知，反应②中生成, Pt化合价发生改变，反应③中PtF6生成，Pt化合价发生变化，因此②③均是氧化还原反应，B错误； C．该过程是Xe和PtF6可制取稀有气体离子化合物[XeF]+[Pt2F11]-，根据配平可知总反应为: ，C正确； D．阴阳离子之间存在离子键，内部存在共价键，D正确； 故选B。 10. Ni(CO)4(四羰合镍，沸点43℃，其结构如图)是有机化合物羰基化反应的催化剂，也可用于制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同，为面心立方晶胞，其体积为a3)。下列说法错误的是 A. 镍的晶胞中镍原子配位数为8 B. Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体 C. 1molNi(CO)4中含有σ键的数目为8NA D. 镍的晶胞中镍原子半径为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，镍的晶胞结构类型与铜的相同，为面心立方晶胞，故镍的晶胞中镍原子配位数为12，A错误； B．由题干信息可知，Ni(CO)4四羰合镍的沸点43℃，沸点较低，故Ni(CO) 4晶体的类型为分子晶体，B正确； C．已知单键为σ键，三键有1个σ键和2个π键，由题干图中Ni(CO)4的结构示意图可知，1分子Ni(CO) 4中含有σ键的数目为8，则1molNi(CO)4中含有σ键的数目为8NA，C正确； D．由题干信息可知，镍的晶胞结构类型与铜的相同，为面心立方晶胞，其体积为a3，则晶胞的边长为a，面对角线为镍原子半径的4倍，故镍的晶胞中镍原子半径为，D正确； 故选A。 11. 一定条件下，在容积为的恒容密闭容器中通入，发生反应。一定温度下，测得的转化率随时间的变化曲线如图所示，在时反应达到平衡状态。下列说法错误的是 A. a点处的逆反应速率小于点处的正反应速率 B. 内，的平均反应速率 C. 其他条件不变，若在恒压条件下发生反应，平衡时的体积分数减小 D. 后，保持温度不变，向该容器中再通入和，则反应逆向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．点仍处于从正反应建立平衡的过程中，则点处的逆反应速率小于点处的正反应速率，点处和的浓度大于点处的，则点处的逆反应速率小于点处的逆反应速率，所以点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率，故A正确； B．内，的平均反应速率，故B正确； C．其他条件不变，若在恒压条件下发生反应，等效于减压使平衡右移，则平衡时的体积分数减小，故C正确； D．列“三段式”：则后，保持温度不变，向该容器中再通入和，则，则反应正向进行，故D错误； 故答案为：D。 12. 利用NaClO氧化尿素[CO(NH2)2]制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。下列说法错误的是 A. 步骤I中为避免温度过高，可采用冰水浴 B. 步骤I制备NaClO溶液时，若溶液中NaClO与副产物NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：3 C. 步骤II中可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中 D. 生成水合肼反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2H+=Cl-+N2H4·H2O+ 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，步骤I中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，温度过高时易发生3Cl2+6OH-=ClO+5Cl-+3H2O，步骤Ⅱ中发生ClO-+CO(NH2)2+2OH-＝Cl-+N2H4•H2O+CO，且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中，可防止过量的NaClO溶液将N2H4•H2O氧化，步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼，以此来解答。 【详解】A．步骤I中温度过高发生副反应，为避免温度过高，可采用冰水浴，故A正确； B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，测得产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5mol、1mol，可知Cl失去电子为5mol×（1-0）+1mol×（5-0）=10mol，由电子守恒可知Cl得到电子数为10mol，由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10mol：（5mol+1mol）=5：3，故B正确； C．步骤Ⅱ中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中，会导致NaClO溶液将N2H4•H2O氧化，因此步骤II中可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中，故C正确； D．由流程可知生成水合肼反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-＝Cl-+N2H4•H2O+CO，故D错误； 故选D。 13. 我国科学家利用两种不同的铋基催化剂在一定条件下实现电化学还原制取。其反应历程中相对能量的变化如图所示（每步转化只标注了含碳物质；吸附在催化剂表面的物种用*标注），下列说法不正确的是 A. 该反应的 B. 使用催化剂的反应历程中，更有利于的吸附 C. 使用催化剂时，控速步骤的能垒为 D. 升高温度有利于提高的反应速率和平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物的能量低于反应物的能量，属于放热反应，则该反应的，A正确； B．由图可知，的吸附过程为：，使用催化剂时，相对能量减小得更多，趋于更稳定状态，则使用催化剂的反应历程中，更有利于的吸附，B正确； C．使用催化剂时，控速步骤最大能垒为，C正确； D．该反应的，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高平衡转化率，且升高温度也可能造成催化剂活性降低或失活，导致的反应速率降低，D错误； 故选D。 14. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)。实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸()，可将氧化为。下列说法错误的是 A. 滤渣的成分为 B. 第三电离能： C. 中过氧键的数目为(表示阿伏加德罗常数的值) D. 混合气中过大时，的氧化率可能会降低 【答案】A 【解析】 【分析】硫酸浸取液中加入混合气，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的H2SO5，加入石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，亚铁离子也被H2SO5氧化成铁离子，故还有氢氧化铁沉淀生成，钙离子与硫酸根离子反应生成硫酸钙沉淀，滤渣为MnO2、CaSO4和Fe(OH)3。过滤后滤液中加入NaOH沉钴镍，过滤后滤液中加入NaOH沉镁，生成氢氧化镁沉淀。 【详解】A．滤渣的成分为、和，A项错误； B．价电子排布式为，价电子排布式为半充满很稳定，则的第三电离能小于的第三电离能，B项正确； C．的结构简式为，则中过氧键的数目为，C项正确； D．继续增大体积分数时，由于有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)的氧化率，D项正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中南大学某课题组研究发现，具有宏观自发极化的钛酸钡材料能抑制锂硫电池中多硫化物穿梭效应，而穿梭效应会制约锂硫电池的商业价值。以含钛炉渣(主要成分是，含少量、、等)为原料制备的流程如图所示： 已知：该工艺中，部分阳离子沉淀的如下表。 阳离子 开始沉淀的 完全沉淀的 请回答下列问题： （1）基态原子的价电子轨道表示式_______。 （2）浸渣的主要成分是_______(填化学式)。 （3）“还原”过程中有刺激性气味的气体产生，写出该阶段发生主要反应的离子方程式：_______；若省去“还原”工艺，产生的不良后果是_______。 （4）设计实验检验滤液1中含有：_______。 （5）“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______。在实验室“焙烧”时，下列仪器中不需要用到的是_______(填仪器名称)。 （6）的立方晶系晶胞结构如图所示，离子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为。 晶胞中离子的分数坐标为_______；该晶体的密度为_______(用含的代数式表示)。 【答案】（1） （2）SiO2、CaSO4 （3） ①. ②. Fe3+进入产品，产品纯度降低 （4）取少量滤液1于试管中，滴加少量溶液，产生蓝色沉淀，则含有Fe2+ （5） ①. ②. 蒸发皿 （6） ①. (，1，) ②. 【解析】 【分析】含钛炉渣(主要成分是，含少量、、等)中加入硫酸酸浸，TiO2转化为TiO2+，Fe2O3转化为硫酸铁，SiO2不参与反应且氧化钙和硫酸反应生成微溶物硫酸钙，则浸渣的主要成分是SiO2、CaSO4，再加入溶液将还原为，调pH值将TiO2+转化为沉淀，再过滤除去铁元素，再向沉淀加入溶液、溶液混合反应生成，最后经焙烧()得到BaTiO3，据此解答。 【小问1详解】 Ti是22号元素，其基态原子的价电子排布式为3d24s2，其价电子轨道表示式为：； 【小问2详解】 由分析可知，浸渣的主要成分是SiO2、CaSO4； 【小问3详解】 “还原”过程中加入溶液将还原为，同时产生具有刺激性气味的气体，则该阶段发生主要反应的离子方程式为：；由表格中的pH可知，若省去“还原”工艺，即不还原，沉钛时也被沉淀一部分，导致产品纯度降低，则产生的不良后果是：Fe3+进入产品，产品纯度降低； 【小问4详解】 检验常用溶液，则设计实验检验滤液1中含有为：取少量滤液1于试管中，滴加少量溶液，产生蓝色沉淀，则含有Fe2+； 【小问5详解】 中的C元素化合价为＋3价，根据流程可知，焙烧产物为、和，即C元素的化合价升高，则中O的化合价降低，所以在空气中“焙烧”时发生反应的化学方程式为：。在实验室焙烧固体时，需要用到坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架，则在实验室“焙烧”时，不需要用到的是蒸发皿； 【小问6详解】 由晶胞图可知，晶胞中B离子的分数坐标为(，1，)；晶胞中、、的数目依次为、1、个，则该晶体的密度。 16. 合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。在实验室可用与铁红反应制备铁触煤，其装置如图： 已知：加热到500℃以上，和开始反应，生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价仅为或价)、和；温度高于700℃时，生成、和。 回答下列问题： （1）装置D的作用为___________。 （2）写出温度高于700℃时，与铁红反应的化学方程式：___________。 （3）若650℃时，铁红与足量甲烷反应后，装置B的质量增加，装置C的质量增加，则此时反应后所得含铁氧化物中___________；将该氧化物加入足量溶液中发生反应的离子方程式为___________。 （4）某化学兴趣小组为确定硝酸厂中所用铁触媒中铁元素的含量，进行了如下实验。 ①称取该厂铁触媒样品，用足量的稀硫酸溶解； ②再向所得溶液中加入还原铁粉，充分反应后过滤； ③将滤液配制成溶液，滤渣(仅含铁粉)经洗涤干燥后称得其质量为； ④取配制好的溶液于锥形瓶中，用的酸性高锰酸钾溶液滴定。 酸性高锰酸钾溶液盛放于___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定终点时的现象为___________。若某次滴定结束时滴定管的示数如图所示，滴定前的刻度为，则消耗溶液的体积为___________。若消耗溶液的平均体积为，则该厂铁触媒中铁元素的质量分数为___________。 【答案】（1）防止外界空气中的水分和进入装置C内 （2） （3） ①. ②. （4） ①. 酸式 ②. 当滴入最后半滴酸性溶液时，溶液变为浅(淡)红色，且内不恢复原色 ③. 17.70 ④. 56% 【解析】 【分析】该实验为用与铁红反应制备铁触煤，A装置为与铁红反应的发生装置，B装置吸收生成的水蒸气，C装置吸收生成的，D装置防止外界空气中的水蒸气与进入装置C影响的测定。 【小问1详解】 根据上述分析，装置D作用为防止外界空气中的水分和进入装置C内； 【小问2详解】 与铁红反应温度高于700℃时，生成、和，故化学反应方程式为； 【小问3详解】 铁红中、，与足量甲烷反应后，装置B的质量增加，即，装置C的质量增加，即，根据铁元素、氧元素守恒，则此时生成的含铁氧化物中=，含铁氧化物可以表示为，依据化合物中元素化合价代数和为0，，解得，反应后所得含铁氧化物中；该氧化物中与溶液中发生氧化还原反应生成、，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 该实验测定铁触媒中铁元素的含量，原理为铁触媒溶于稀硫酸中得到含有、的溶液，加入铁粉还原后，用标准酸性高锰酸钾溶液滴定，通过消耗标准酸性高锰酸钾溶液体积计算铁元素含量。 酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，腐蚀橡胶，只能盛放于酸式滴定管中；用标准酸性高锰酸钾溶液为紫红色溶液，滴定时滴定终点现象为当滴入最后半滴酸性溶液时，溶液变为浅(淡)红色，且内不恢复原色，即为滴定终点；滴定管构造为“0”刻度在滴定管的上方，从上到下，刻度变大，且精确度为0.01ml，故滴定结束时滴定管的示数为17.70ml，则消耗溶液的体积为；还原铁粉产生的为，根据，铁触媒样品中铁元素，铁元素的质量分数为。 17. Ca(ClO)2具有强氧化性，可作漂白剂。某化学兴趣小组利用如图装置制取Ca(ClO)2。已知：①氯气和碱的反应是放热反应；②Ca(ClO)2遇热水会分解生成Ca(ClO3)2。回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，装置A中发生反应的化学方程式是___________。 （2）装置B中盛装的试剂是___________，装置E中b的作用是___________。 （3）装置C中的颜色变化为___________。 （4）为了提高Ca(ClO)2的产率，防止副反应发生，装置D需要控制一定温度，采用方式为___________(填“热水浴”或“冷水浴”)，实验中除控制温度外还可采取的措施是___________。 （5）已知氯气和Ca(OH)2溶液在一定温度下能同时发生反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。某温度下，将氯气通入Ca(OH)2溶液中，反应得到CaCl2、Ca(ClO)2和Ca(ClO3)2的混合溶液，该反应中，氧化反应的产物为___________(填化学式)，经测定ClO-与ClO的个数比为2：3，则氯气与氢氧化钙反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为___________。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶(或烧瓶) ②. MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O （2） ①. 饱和NaCl溶液 ②. 防倒吸 （3）紫色石蕊溶液先变红后褪色 （4） ①. 冷水浴 ②. 控制浓盐酸的滴加速度 （5） ①. Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2 ②. 17：5 【解析】 【分析】由实验装置图可知，A中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，氯气通入B中饱和食盐水除去HCl后，再通入C中检验氯水的漂白性，然后再通入D中使氯气与石灰乳反应产生次氯酸钙和氯化钙，最后通入E中进行尾气处理，据此分析解答。 【小问1详解】 仪器a的名称是：圆底烧瓶(或烧瓶)；装置A中浓盐酸与二氧化锰加热是用来制备氯气，同时还生成二氯化锰和水。 故答案为：圆底烧瓶(或烧瓶)； 。 【小问2详解】 根据分析可知，装置B中盛装的试剂是饱和NaCl溶液，其作用是除去HCl气体；装置E的作用是吸收尾气，而b的作用是吸收尾气时防止液体倒吸。 故答案为：饱和NaCl溶液；防倒吸。 【小问3详解】 氯气通入石蕊溶液中发生，HCl和HClO体现出酸性使紫色石蕊溶液变红，然后HClO体现漂白性使红色石蕊溶液褪色。 故答案为：紫色石蕊试液先变红后褪色。 【小问4详解】 温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，应采用冷水浴的方式进行；也可以控制氯气的产生速率，避免反应过快大量放热使温度快速升高产生副反应，因此可采用控制浓盐酸的滴加速度来控制氯气生成的速率。 故答案为：冷水浴；控制浓盐酸的滴加速度。 【小问5详解】 根据题目的反应方程式可知，反应中氯元素得电子生成CaCl2，氯元素失电子生成Ca(ClO)2和Ca(ClO3)2，因此氧化反应的产物为：Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2；Cl2生成 和是被氧化的过程，化合价由0价分别升高到+1价、+5价，与的个数比为2：3，可假设生成的为2mol，为3mol，被氧化的氯原子为5mol，共失去电子17 mol，Cl2生成是被还原的过程，化合价由0价降低到-1价，由得失电子守恒可知，要得到17 mol电子，则被还原的氯原子也为17mol，因此被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为17：5。 故答案为：Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2； 17：5。 18. 的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。 （1）催化加氢合成二甲醚是一种的转化方法，其过程中发生的反应如下： 反应①： 反应②： 催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________。 （2）利用二氧化碳制备甲醇的反应为 。T℃下，将和充入容积为2L的恒容容器中，发生上述反应，测得体系中剩余的物质的量随时间变化如图1中状态I所示。 ①T℃下，0~1min内甲醇的反应速率___________(保留两位有效数字)，反应在该状态下达到平衡时的转化率为___________。 ②若保持投料量不变，反应在图1状态II下达到平衡后容器内的压强为pkPa，则该条件下反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，列出计算式)。 ③保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图1中状态III所示，与状态I相比，状态III改变的条件可能是___________。 ④加氢制甲醇过程中存在副反应 。在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将和按一定流速通过反应器，转化率()和甲醇选择性随温度变化关系如图2所示： 若233~251℃催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因：___________。 （3）我国学者探究了不同催化剂作用下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图3所示(带“*”表示物质处于吸附态)。试从图3分析，最优的催化剂为___________(填“单金属”“合金”或“单金属In”)催化剂。 【答案】（1） （2） ①. 0.33 ②. 75% ③. ④. 升高温度 ⑤. 主反应放热，副反应吸热，升高温度使主反应平衡逆向移动程度大于副反应平衡正向移动程度，因而使转化率和甲醇选择性下降 （3）合金 【解析】 【小问1详解】 已知的方程式①+②可得，故ΔH=2ΔH1+ΔH2=(2×41.2-204.9)kJ/mol=-122.5kJ/mol，故热化学方程式为： ； 【小问2详解】 ①从图1可知，1min时H2的物质的量为6mol，起始的H2的物质的量为8mol，变化的H2的物质的量为2mol，故变化的甲醇的物质的量为mol，0∼1min内甲醇的反应速率v(CH3OH)=≈0.33mol•L-1•min-1。平衡时变化的H2的物质的量为6mol，转化率为×100%=75%； ②根据图示，反应在状态Ⅱ下，4min后H2的物质的量保持不变，体系达到平衡状态，H2的物质的量为1mol,根据方程式列三段式如下： 平衡时总的物质的量为mol，又知平衡后压强为pkPa，Kp==kPa-2； ③状态Ⅲ与状态Ⅰ相比，平衡时H2的物质的量增加，同时从图1中可知达到平衡的时间变短，综合可知改变的条件可能是升高温度； ④CO2催化加氢制甲醇为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇选择性降低，二氧化碳转化率降低，竞争反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高，但升高温度使CO2，催化加氢制甲醇平衡逆向移动程度大于竞争反应平衡正向移动程度，因而使CO2转化率和甲醇选择性下降； 【小问3详解】 相对于单金属Bi催化剂，BiIn合金催化剂能够促进CO2的吸附，增强对*OCHO中间体的吸附；相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $