精品解析：江西吉安市2025-2026学年高三上学期期末教学质量检测化学试题

江西吉安市2025-2026学年高三上学期期末教学质量检测 化学试题 时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 Zn-65 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，只有一项符合题目要求。 1. 江西这片红色土地上有许多国家级非物质文化遗产代表性项目，下列项目所涉及材料的主要成分属于金属材料的是 A. 莲花打锡 B. 吉州窑黑釉瓷 C. 湖口草龙 D. 萍乡湘东傩樟木面具 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. BF3的VSEPR模型： B. 乙醚的结构简式： C. HF分子中σ键的形成： D. Na2O2的电子式： 3. 下列离子方程式或化学方程式书写错误的是 A. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： B. 铅酸蓄电池放电： C. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- D. 水玻璃中通入过量的CO2： 4. 下列实验方法或操作(省略部分夹持装置)正确的是 A．提纯胡萝卜素 B．验证甲基使苯环活化 C．配制溶液定容后摇匀 D．观察钠与水的反应 A. A B. B C. C D. D 5. 我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破，光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如下(反应条件略，Ph-代表苯基)。下列说法错误的是 A. 化合物1a分子式为 B. 化合物3a可发生水解反应和还原反应 C. 在和3a生成4a的过程中，有π键断裂与σ键形成 D. 在5a分子中，有大π键，存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 6. M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有2种 B. 氢化物的沸点：Z＞X C. ZQ2和YQ3中，中心原子的杂化方式相同 D. 阴离子中不含配位键 7. 物质结构决定性质，下列解释正确的是 性质 解释 A 重油比轻质油黏稠 重油存在分子间氢键 B 键长：F-F＜Cl-Cl 键能：F-F＜Cl-Cl F原子半径很小，成键时斥力很大 C 将无水乙醇加入溶液中，析出深蓝色晶体 乙醇分子极性更大，可降低的溶解度 D 熔点： 中引入的乙基改变了晶体的类型 A. A B. B C. C D. D 8. 铋酸钠(NaBiO3)可用作水处理剂，实验小组用如下装置利用Cl2和Bi(OH)3制备NaBiO3. 已知：①Bi(OH)3为白色粉末，难溶于水且易发生团聚； ②NaBiO3为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解，具有强氧化性。 则下列说法错误的是 A. 装置B中的试剂是饱和食盐水 B. 制备NaBiO3的离子方程式为 C. 磁子搅拌可避免Bi(OH)3发生团聚，促进其充分氧化 D. 从反应器中获得尽可能多的产品，需进行的操作为：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 9. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，可通过以下工艺制备。已知：①20℃时，NaF的溶解度为4.06g/100g水，温度对其溶解度影响不大；②20℃时，CaTiO3难溶于水。以下说法错误的是 A. 研磨能破坏反应物的化学键 B. 滤液蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤可得NaF固体 C. 该工艺总反应为 D. 该工艺相比用CaF2直接与NaOH固体反应制NaF，产率更高 10. 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。CO2加氢可以合成甲醇，反应机理如下。下列说法正确的是 A. 该历程的总反应为 B. 优先与In2O3反应的物质是CO2 C. 该历程中In的价态始终不变 D. 若用18O标记In2O3，则最终能得到 11. 低空经济为新能源电池拓宽了应用前景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中KI-KI3为电解质溶液。太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是 A. TiO2电极电势低于Pt电极 B. TiO2电极上发生反应为(用空穴表示)： C. Pt电极上转移2mole-时，生成 D. 电池工作时，涉及光能转化为电能 12. ZnS可用来制备光学材料。如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。阿伏加德罗常数的值为NA，ZnS立方晶胞棱长为a nm，下列说法正确的是 A. 区域A“”中的离子为Zn2+ B. 区域B带正电 C. ZnS晶体的摩尔体积 D. ZnS晶胞面对角线投影为 13. 利用合成气直接合成乙二醇的反应为。按化学计量比进料，固定平衡转化率a分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如下图所示。对于一般反应，其物质的量分数平衡常数为(其中x为组分的物质的量分数)。下列说法错误的是 A. B. 代表a=0.6的曲线为L1 C. D. D点为12 14. 人体血液中是重要的缓冲对之一，使血液pH始终保持在7.35～7.45范围内。向NaHCO3、Na2CO3混合溶液中通HCl气体或加NaOH固体得到含碳微粒分布系数随pH值变化的图像如下。已知： i．分布系数 ii．溶液体系中缓冲对浓度比超过10时，该体系失去缓冲作用 下列说法错误的是 A. 根据图像计算混合溶液具有缓冲作用的pH范围为 B. pH=8.31时，溶液体系中含碳微粒的浓度大小顺序为 C. 当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的值变小 D. 人在剧烈运动后或紧张时，由于过度换气呼出大量二氧化碳可能会出现呼吸性碱中毒，可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 酸碱盐在生产生活中应用广泛。 （1）以下三种物质酸性强弱顺序为___________(填序号)。 a．乙酸 b．丙酸 c．二氯乙酸 （2）富马酸()和马来酸()为顺反异构体。 ①富马酸分子中的σ键和π键个数之比为___________。 ②马来酸的pKa1小于富马酸的，但pKa2却大于富马酸的，其主要原因是___________。 （3）已知N原子电子云密度越大，碱性越强，甲中含键，则N原子碱性是1___________2，3___________4(填“＞”“＜”或“=”)。 （4）已知常温下和的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和溶液中持续通入CO2气体会产生晶体。某实验小组进行如下探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和溶液，持续20 min，消耗600 mL CO2 无明显现象 b 将20 mL饱和溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开始有白色晶体析出 ①实验a无明显现象的原因是___________。 ②析出的白色晶体可能同时含有和，生成晶体的离子方程式为___________。 ③称取晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水和NaOH溶液，分别增重，则白色晶体中的质量分数为___________。 16. 工业上可利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如下图。已知稻草的主要成分是纤维素，在酸性条件下水解为葡萄糖。 请回答下列问题： （1）基态锰原子核外有___________种空间运动状态不同的电子。 （2）“浸出”过程中有气体产生，参与反应的化学方程式为___________。 （3）“沉铁”步骤中加的作用是___________。 （4）“沉钴”步骤中，若加入H2S后溶液中，则溶液的pH=___________。［已知：］ （5）在下，将溶液滴加到滤液中，控制反应液的pH在，可得到MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （6）实验室采用过硫酸铵分光光度法测定产品中锰的百分含量(以计)具体步骤如下： ①配制锰的标准溶液，测得吸光度与溶液中锰离子含量的标准曲线如图所示： ②试验后称取0.300 g产品，用浓硫酸溶解后，配成500 mL溶液，稀释500倍后，取10.00 mL试液，采用过硫酸铵分光光度法，测得吸光度为0.0150，则该产品中MnCO3的质量分数为___________(保留3位有效数字)。 （7）已知晶胞如图所示，该晶胞中。 ①该晶体中，锰原子周围最近且等距的硫原子数目为___________。 ②该晶体的密度为___________(列出计算式即可)。 17. CO2的资源化利用已成为当今研究的热点，利用CO2制CH4有利于“碳中和”目标的实现，相关反应如下： ① ② ③ 请回答下列问题： （1）___________，反应③的自发条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）若将等物质的量的CO2和H2充入恒温恒容的密闭容器中进行反应①，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体的密度不变 B. CO2的体积分数保持不变 C. 生成CH4的速率与生成H2的速率之比为1：4 D. CH4和H2O的物质的量之比为定值 （3）在PMPa、T℃下，将投料比的原料气匀速通过无分子筛膜多孔载体反应器，只发生反应②，CO2的平衡转化率为25%。同温同压下，若通入装有催化剂的新型膜反应器(如下图1所示)，CO2的平衡转化率为40%，则相同时间内出口a和出口b中H2O的质量之比为___________。 （4）向恒压、密闭容器中通入1 molCO2和4 molH2发生反应①、②、③，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图2所示，图中曲线___________(填“A”、“B”或“C”)表示CO2的物质的量随温度的变化，且x=___________。 （5）高温下MgCO3分解产生的MgO可催化CO2与H2反应生成CH4，部分历程如图3所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中决速步的基元反应是___________(填序号)，生成水的基元反应方程式为___________。 18. 纳米Cu2O在废水处理中应用广泛。实验兴趣小组以废铜丝(杂质不参与反应)为原料，采用如下流程制备纳米Cu2O并进行相关实验探究。 I．制备纳米Cu2O （1）“氧化”过程实验装置如图(夹持仪器省略)，仪器X的名称是___________。 （2）热还原时氧化产物为___________(填物质名称)，该氧化产物晶体中的化学键有___________(填序号)。 a．配位键 b．氢键 c．离子键 d．共价键 （3）一系列操作指的是室温下陈化(陈化是指沉淀完全后，静置一段时间)、离心分离、水洗、乙醇洗、烘干、称量。陈化能提高晶体纯度的原因是___________。 II．含罗丹明B(RhB)染料废水的处理 （4）对不同温度和不同pH值下纳米Cu2O/PMS降解RhB的效果展开探究，结果如下，其中PMS的结构式为。 ①温度高于70℃时，RhB降解率迅速下降的原因可能是___________。 ②加入盐酸减小体系的pH后，降解率急速下降，为探明原因，进行如下实验。 已知：a． b．[CuCl3]2-(aq，无色，白色)+2Cl- 序号 操作 现象 i 取适量Cu2O，向其中加入盐酸 Cu2O溶解，溶液呈无色 ii 取i中溶液，________ 产生白色沉淀 实验i中生成无色溶液的原因是Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、___________(用离子方程式说明)；补全实验ii中的操作：___________，产生白色沉淀的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西吉安市2025-2026学年高三上学期期末教学质量检测 化学试题 时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 Zn-65 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，只有一项符合题目要求。 1. 江西这片红色土地上有许多国家级非物质文化遗产代表性项目，下列项目所涉及材料的主要成分属于金属材料的是 A. 莲花打锡 B. 吉州窑黑釉瓷 C. 湖口草龙 D. 萍乡湘东傩樟木面具 【答案】A 【解析】 【详解】A．莲花打锡是以锡为原料手工制作各种生活、祭祀器皿，主要成分是金属，A正确； B．陶瓷主要成分为铝硅酸盐，B错误； C．湖口草龙以稻草为主要编制原料，主要成分为纤维素，C错误； D．萍乡湘东傩面具以樟木刻制品为多，主要成分为纤维素，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. BF3的VSEPR模型： B. 乙醚的结构简式： C. HF分子中σ键的形成： D. Na2O2的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中B原子的价层电子对数为，无孤电子对，其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形，A正确； B．乙醚的结构简式为：，B错误； C．HF分子中键的形成时，H原子s轨道上的电子与F原子中2p轨道上的电子形成键，表示为：，C正确； D．是离子化合物，其电子式为，D正确； 故选B。 3. 下列离子方程式或化学方程式书写错误的是 A. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： B. 铅酸蓄电池放电： C. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- D. 水玻璃中通入过量的CO2： 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙，A正确； B．铅酸蓄电池放电时，Pb和与硫酸反应生成和，B正确； C．醛基也能被溴水氧化，变为羧基，正确的离子方程式为：，C错误； D．水玻璃中通入过量的反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，D正确； 故选C。 4. 下列实验方法或操作(省略部分夹持装置)正确的是 A．提纯胡萝卜素 B．验证甲基使苯环活化 C．配制溶液定容后摇匀 D．观察钠与水的反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．利用胡萝卜素与杂质在硅胶(固定相)和溶剂(流动相)中的分配差异来提纯胡萝卜素，能达到实验目的，A正确； B．酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环活化了甲基，B错误； C．配制溶液定容后上下反复颠倒、摇匀，需要用一手按住瓶塞、一手扶着容量瓶底部，C错误； D．钠与水的反应比较剧烈，而且产生的氢氧化钠有腐蚀性，不能把眼睛凑上去观察，D错误。 故选A。 5. 我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破，光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如下(反应条件略，Ph-代表苯基)。下列说法错误的是 A. 化合物1a分子式为 B. 化合物3a可发生水解反应和还原反应 C. 在和3a生成4a的过程中，有π键断裂与σ键形成 D. 在5a分子中，有大π键，存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物1a为对苯基苯甲醛，为，加上中间苯环、醛基，总碳原子数为，氢原子数为，含1个氧原子，分子式为，A正确； B．化合物3a中有溴原子可发生水解反应，有酮羰基可加氢还原，B正确； C．在和3a生成4a的过程中，先发生碳碳双键的加成反应，生成，该过程存在键断裂，也存在键形成，随后与3a发生取代反应脱去1分子HBr生成4a，该过程存在键形成，C正确； D．在5a分子中，苯环内有大键，酮羰基和羟基相邻较近，可存在分子内氢键，且与羟基相连的碳原子是手性碳原子，D错误； 答案选D。 6. M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有2种 B. 氢化物的沸点：Z＞X C. ZQ2和YQ3中，中心原子的杂化方式相同 D. 阴离子中不含配位键 【答案】C 【解析】 【分析】是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，则M为氢，Q为氟；X原子与M、Y原子相连，形成4个共价键，可推断X为碳元素，Y形成3个单键共价键、Z形成2个共价键，则Y为氮、Z为氧；T与氟形成离子可知，T为硼。 【详解】A．与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有氮、氟、氖3种，A错误； B． H与C、O形成的化合物不止一种，应该注明最简单氢化物，B错误； C．是中心原子的价层电子对数是；是，中心原子的价层电子对数是，故、中心原子都是杂化，C正确； D．阴离子中提供孤电子对，B提供空轨道，从而形成配位键，D错误； 答案选C。 7. 物质结构决定性质，下列解释正确的是 性质 解释 A 重油比轻质油黏稠 重油存在分子间氢键 B 键长：F-F＜Cl-Cl 键能：F-F＜Cl-Cl F原子半径很小，成键时斥力很大 C 将无水乙醇加入溶液中，析出深蓝色晶体 乙醇分子极性更大，可降低的溶解度 D 熔点： 中引入的乙基改变了晶体的类型 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．重油主要由碳氢化合物组成，不含形成氢键的杂原子（如O、N、F），其黏稠度主要取决于分子量大和范德华力，而非分子间氢键，A错误； B．F原子半径小，导致F-F键中非键电子斥力大，削弱键能，因此键长F-F＜Cl-Cl但键能F-F＜Cl-Cl，B正确； C．乙醇的极性小于水，加入乙醇会降低溶剂极性，从而降低的溶解度，C错误； D．熔点低于是由于乙基增大离子体积，降低晶格能，但两者均为离子晶体，晶体类型未变，D错误； 故选B。 8. 铋酸钠(NaBiO3)可用作水处理剂，实验小组用如下装置利用Cl2和Bi(OH)3制备NaBiO3. 已知：①Bi(OH)3为白色粉末，难溶于水且易发生团聚； ②NaBiO3为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解，具有强氧化性。 则下列说法错误的是 A. 装置B中的试剂是饱和食盐水 B. 制备NaBiO3的离子方程式为 C. 磁子搅拌可避免Bi(OH)3发生团聚，促进其充分氧化 D. 从反应器中获得尽可能多的产品，需进行的操作为：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 【答案】D 【解析】 【分析】本实验核心目的为利用和制备，装置A为发生装置，高锰酸钾与浓盐酸常温反应制备，制得的中混有挥发的杂质，装置B为除杂装置，除去中的；装置C为核心反应装置，与加入的反应生成，通入将氧化为，磁子搅拌可避免团聚，溶液可提供碱性环境；装置D为尾气处理装置，吸收多余防止污染空气。 【详解】A．装置A制备的氯气中混有挥发的杂质，饱和食盐水可吸收且降低氯气的溶解度，因此装置B中试剂为饱和食盐水，A正确； B．碱性环境下，被氧化为，被还原为，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式，B正确； C．为难溶于水的白色粉末，易发生团聚，磁子搅拌可增大反应物接触面积，避免团聚，促进其充分氧化，C正确； D．遇热水迅速分解，不能进行蒸发结晶、趁热过滤操作，应在冰水浴冷却后过滤，D错误； 故选D。 9. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，可通过以下工艺制备。已知：①20℃时，NaF的溶解度为4.06g/100g水，温度对其溶解度影响不大；②20℃时，CaTiO3难溶于水。以下说法错误的是 A. 研磨能破坏反应物的化学键 B. 滤液蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤可得NaF固体 C. 该工艺总反应为 D. 该工艺相比用CaF2直接与NaOH固体反应制NaF，产率更高 【答案】B 【解析】 【分析】该工艺流程，利用与NaOH反应制取NaF，据此分析： 【详解】A．研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂，产生活性位点，使反应更易发生，A正确； B．因NaF溶解度随温度变化不明显，冷却结晶无法析出更多晶体，B错误； C．根据工艺流程，与NaOH反应生成难溶的和，化学方程式为：，C正确； D．流程中添加粉末，生成的的溶解度极低，使得不转化为，提高了NaF的产率，D正确； 故选B。 10. 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。CO2加氢可以合成甲醇，反应机理如下。下列说法正确的是 A. 该历程的总反应为 B. 优先与In2O3反应的物质是CO2 C. 该历程中In的价态始终不变 D. 若用18O标记In2O3，则最终能得到 【答案】A 【解析】 【详解】A．由反应机理可知，​是该反应的催化剂，反应物为​和，生成物为和，根据原子守恒配平后总反应为：，A正确； B．根据反应历程，​先与反应，脱去中的氧生成，产生空位后才结合，因此优先与反应的是，B错误； C．该历程中形成了氧空位，In的价态会改变，C错误； D．中被标记的最终会与H结合生成脱离催化剂，甲醇中的氧来自反应物​，因此无法得到，D错误； 故选A。 11. 低空经济为新能源电池拓宽了应用前景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中KI-KI3为电解质溶液。太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是 A. TiO2电极电势低于Pt电极 B. TiO2电极上发生反应为(用空穴表示)： C. Pt电极上转移2mole-时，生成 D. 电池工作时，涉及光能转化为电能 【答案】C 【解析】 【分析】首先判断电极：该电池为光伏原电池，光照下产生电子，电子经外电路流向Pt电极，因此为负极，Pt为正极，据此分析。 【详解】A．太阳光照射电极上，敏化后的失去电子为原电池的负极，Pt电极为正极；故电极电势低于Pt电极，A正确； B．电极上发生反应为(用空穴表示)：，B正确； C．Pt电极为正极，发生得电子还原反应，Pt电极电极反应为：，消耗，C错误； D．该装置是光伏电池，太阳光照下敏化后的产生电子()和空穴()，驱动电流产生和离子移动，所以电池工作时，涉及光能转化为电能，D正确； 故选C。 12. ZnS可用来制备光学材料。如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。阿伏加德罗常数的值为NA，ZnS立方晶胞棱长为a nm，下列说法正确的是 A. 区域A“”中的离子为Zn2+ B. 区域B带正电 C. ZnS晶体的摩尔体积 D. ZnS晶胞面对角线投影为 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶胞掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，则区域A中，由替换，区域B中，由替换，A错误； B．按照均摊法，区域B中含个、个、个，则区域B带负电，B错误； C．由题意可知，每个晶胞中含的个数为个，的个数也为晶体的摩尔体积，C错误； D．晶胞沿面对角线投影 时，各原子在投影中的位置 ，晶胞中2，4，5原子重叠，位置在投影图中2；晶胞中13，14，11原子重叠，位置在投影图中5；晶胞中8，9原子重叠，位置在投影图中8；晶胞中6，7原子重叠，位置在投影图中7；晶胞中15,16原子重叠，位置在投影图中9；晶胞中17原子，位置在投影图中10；晶胞中18原子，位置在投影图中11；D正确； 故选D。 13. 利用合成气直接合成乙二醇的反应为。按化学计量比进料，固定平衡转化率a分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如下图所示。对于一般反应，其物质的量分数平衡常数为(其中x为组分的物质的量分数)。下列说法错误的是 A. B. 代表a=0.6的曲线为L1 C. D. D点为12 【答案】C 【解析】 【分析】，该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故L1、L2、L3对应的a分别为0.6、0.5、0.4。 【详解】A．由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，，A正确； B． 由分析可知，L1、L2、L3对应的a分别为0.6、0.5、0.4，B正确； C．M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则，C错误； D．D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入和，列三段式： 平衡时，、、的物质的量分数分别为、、，，D正确； 答案选C。 14. 人体血液中是重要的缓冲对之一，使血液pH始终保持在7.35～7.45范围内。向NaHCO3、Na2CO3混合溶液中通HCl气体或加NaOH固体得到含碳微粒分布系数随pH值变化的图像如下。已知： i．分布系数 ii．溶液体系中缓冲对浓度比超过10时，该体系失去缓冲作用 下列说法错误的是 A. 根据图像计算混合溶液具有缓冲作用的pH范围为 B. pH=8.31时，溶液体系中含碳微粒的浓度大小顺序为 C. 当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的值变小 D. 人在剧烈运动后或紧张时，由于过度换气呼出大量二氧化碳可能会出现呼吸性碱中毒，可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中随着pH增加，量减小、先增加后减小、一直增加，由点(6.38，0.5)、可知；溶液体系中缓冲对浓度比超过10时，该体系失去缓冲作用，若，则，若，则，此时具有缓冲作用的pH范围：，A正确； B．代入可得，，结合图可知，此时，B正确； C．当过量的酸进入血液中时，不变，氢离子浓度增大，则血液缓冲体系中的值将变小，C正确； D．酸中毒时，注射少量溶液，增大，正向移动，氢离子浓度降低，可以缓解症状，而溶液呈碱性，人体血液碱中毒时，注射后会使血液pH进一步升高，加重碱中毒症状，可以注射酸性溶液缓解，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 酸碱盐在生产生活中应用广泛。 （1）以下三种物质酸性强弱顺序为___________(填序号)。 a．乙酸 b．丙酸 c．二氯乙酸 （2）富马酸()和马来酸()为顺反异构体。 ①富马酸分子中的σ键和π键个数之比为___________。 ②马来酸的pKa1小于富马酸的，但pKa2却大于富马酸的，其主要原因是___________。 （3）已知N原子电子云密度越大，碱性越强，甲中含键，则N原子碱性是1___________2，3___________4(填“＞”“＜”或“=”)。 （4）已知常温下和的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和溶液中持续通入CO2气体会产生晶体。某实验小组进行如下探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和溶液，持续20 min，消耗600 mL CO2 无明显现象 b 将20 mL饱和溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开始有白色晶体析出 ①实验a无明显现象的原因是___________。 ②析出的白色晶体可能同时含有和，生成晶体的离子方程式为___________。 ③称取晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水和NaOH溶液，分别增重，则白色晶体中的质量分数为___________。 【答案】（1）c＞a＞b （2） ①. 11：3 ②. 马来酸的顺式结构使其第一个羧基电离时，产生羧酸根离子与另一个羧基形成分子内氢键，产物稳定，更倾向于电离，故更小；而第二级电离需破坏其形成的氢键，更难电离，所以更大 （3） ①. ＜ ②. ＞ （4） ①. CO2在饱和Na2CO3溶液中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成的NaHCO3的量较少，NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态，故不能析出晶体 ②. ③. 【解析】 【15题详解】 二氯乙酸中是强吸电子基，羧基H更容易电离；丙酸甲基推电子，酸性弱于乙酸；酸性强弱顺序为：二氯乙酸乙酸丙酸； ①富马酸结构HOOC−CH=CH−COOH：单键全为σ键，碳碳双键含 1 个σ键、1 个π键；总σ键11个，π键3个；比值为11：3； 【16题详解】 ②马来酸的顺式结构使其第一个羧基电离时，产生羧酸根离子与另一个羧基形成分子内氢键，产物稳定，更倾向于电离，故更小；而第二级电离需破坏其形成的氢键，更难电离，所以更大； 【17题详解】 1号N原子的孤对电子参与了大π键的构成，不易接受质子；2号N原子的孤对电子位于sp2杂化轨道上，未参与共轭，可以接受质子，因此碱性1＜2；4号N原子为酰胺结构，其孤对电子因与相邻羰基的吸电子效应，导致N原子上电子云密度降低，碱性减弱；3号N原子为胺结构，其孤对电子定域在N原子上，碱性较强，因此，N原子碱性3 > 4； 【18题详解】 ①CO2在饱和Na2CO3溶液中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成的NaHCO3的量较少，NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态，故不能析出晶体； ②将饱和溶液注入充满CO2的矿泉水瓶中，发生的离子方程式为：； ③NaOH溶液增重，则分解产生的的质量为g，其物质的量为，由分解反应可知，的物质的量为，则白色晶体中质量分数为。 16. 工业上可利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如下图。已知稻草的主要成分是纤维素，在酸性条件下水解为葡萄糖。 请回答下列问题： （1）基态锰原子核外有___________种空间运动状态不同的电子。 （2）“浸出”过程中有气体产生，参与反应的化学方程式为___________。 （3）“沉铁”步骤中加的作用是___________。 （4）“沉钴”步骤中，若加入H2S后溶液中，则溶液的pH=___________。［已知：］ （5）在下，将溶液滴加到滤液中，控制反应液的pH在，可得到MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （6）实验室采用过硫酸铵分光光度法测定产品中锰的百分含量(以计)具体步骤如下： ①配制锰的标准溶液，测得吸光度与溶液中锰离子含量的标准曲线如图所示： ②试验后称取0.300 g产品，用浓硫酸溶解后，配成500 mL溶液，稀释500倍后，取10.00 mL试液，采用过硫酸铵分光光度法，测得吸光度为0.0150，则该产品中MnCO3的质量分数为___________(保留3位有效数字)。 （7）已知晶胞如图所示，该晶胞中。 ①该晶体中，锰原子周围最近且等距的硫原子数目为___________。 ②该晶体的密度为___________(列出计算式即可)。 【答案】（1）15 （2） （3）调节溶液pH，使Fe3+转化为沉淀而除去 （4）4 （5） （6）69.7% （7） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】本工艺起始原料为高钴锰矿，主要成分为、，含少量，目标为提取锰、钴元素，最终得到与产品。浸出环节中，稻草在酸性条件下水解生成葡萄糖，作为还原剂将、中的高价金属还原为低价、，同时溶于硫酸得到。加调节溶液pH，使转化为氢氧化物沉淀除去。滤液中加，使转化为沉淀分离，得到滤液。后续向滤液中加得到沉淀，最终提纯得到产品。为六方晶胞，位于晶胞顶点与内部，位于晶胞棱上与内部，可通过均摊法计算晶胞组成与密度。 【小问1详解】 基态锰原子的核外电子排布式为，核外电子的空间运动状态对应占据的原子轨道总数，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，总轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15，即有15种空间运动状态不同的电子。 【小问2详解】 浸出过程中，稻草水解生成的为还原剂，将中+3价还原为+2价，被氧化为，结合电子守恒、原子守恒配平得到反应的化学方程式为。 【小问3详解】 浸出液中含有杂质，加入可调节溶液pH，使转化为沉淀而除去，实现铁元素与锰、钴元素的分离。 【小问4详解】 沉钴时存在溶解平衡，则。的两步电离平衡常数乘积，代入已知数据得，解得，则溶液。 【小问5详解】 溶液中加入，与反应生成沉淀，同时生成和，配平得到离子方程式为。 【小问6详解】 由标准曲线可知，吸光度为0.0150时，对应锰离子浓度为，该浓度是稀释500倍后的浓度，则原500mL溶液中锰离子浓度为。原500mL溶液中锰元素的质量为，对应的质量为，则产品中的质量分数为。 【小问7详解】 ① 由晶胞结构可知，每个锰原子周围最近且等距的硫原子数目为4。 ② 晶胞中原子位于顶点和内部，顶点原子共8个，均摊占比为，内部原子共1个，均摊占比为1，总原子数目为。原子位于棱上和内部，棱上原子共4个，均摊占比为，内部原子共1个，均摊占比为1，总原子数目为，即每个晶胞含有2个，晶胞的质量为。晶胞底面为菱形，边长为，夹角为120°，底面积为，晶胞高度为，则晶胞体积为。根据密度公式，得密度为。 17. CO2的资源化利用已成为当今研究的热点，利用CO2制CH4有利于“碳中和”目标的实现，相关反应如下： ① ② ③ 请回答下列问题： （1）___________，反应③的自发条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）若将等物质的量的CO2和H2充入恒温恒容的密闭容器中进行反应①，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体的密度不变 B. CO2的体积分数保持不变 C. 生成CH4的速率与生成H2的速率之比为1：4 D. CH4和H2O的物质的量之比为定值 （3）在PMPa、T℃下，将投料比的原料气匀速通过无分子筛膜多孔载体反应器，只发生反应②，CO2的平衡转化率为25%。同温同压下，若通入装有催化剂的新型膜反应器(如下图1所示)，CO2的平衡转化率为40%，则相同时间内出口a和出口b中H2O的质量之比为___________。 （4）向恒压、密闭容器中通入1 molCO2和4 molH2发生反应①、②、③，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图2所示，图中曲线___________(填“A”、“B”或“C”)表示CO2的物质的量随温度的变化，且x=___________。 （5）高温下MgCO3分解产生的MgO可催化CO2与H2反应生成CH4，部分历程如图3所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中决速步的基元反应是___________(填序号)，生成水的基元反应方程式为___________。 【答案】（1） ①. +41.2 ②. 低温 （2）C （3）1：3 （4） ①. B ②. 0.26 （5） ①. ④ ②. 或 【解析】 【小问1详解】 根据已知反应关系，可得，可算出，反应③的，据，反应才能自发，推出反应③在低温下能自发进行。 【小问2详解】 A．反应在恒容装置中，又是全为气体的反应，故密度不变不能说明达到平衡，A不符合题意； B．设起始时 ，反应过程中任意时刻，体系中各组分的物质的量分别为 ， ，，，总物质的量 。此时CO₂的体积分数 （只要反应未进行到底），是一个恒定值，故不能作为达到平衡状态的标志，B不符合题意； C．生成的速率与生成的速率之比1：4，则正逆反应速率相等，反应达到平衡，C符合题意； D．和的物质的量之比为恒量，不能说明达到平衡，D不符合题意； 故选C。 【小问3详解】 只发生反应②，设通入的氢气物质的量为a mol，则通入的二氧化碳物质的量为a mol，的平衡转化率为，列三段式 ， 该反应前后气体分子数不变，用物质的量代替物质的量浓度计算平衡常数。同温同压下，若通入装有催化剂的新型膜反应器，的平衡转化率为，列三段式 根据，解得，则相同时间内出口a和出口b中的质量比=物质的量之比。 【小问4详解】 生成甲烷的反应I和反应III均为放热反应，升高温度，反应I和反应III平衡左移，甲烷的物质的量减小，反应II吸热，反应III放热，则升高温度，反应II右移，反应III左移，CO的物质的量增大，所以表示平衡时的物质的量随温度的变化曲线分别为为反应物的反应I是放热反应，升温，反应I平衡左移，为反应物的反应II是吸热反应，升温，反应II平衡右移，则曲线为B表示平衡时的物质的量随温度的变化； 根据C元素守恒，的物质的量总和为1 mol，则。 【小问5详解】 反应活化能越高，反应速率越慢，为决速步骤，从图中可以看出，第四步活化能最高，速率最慢，基元反应为；由图可知，在第三步时生成了水，基元反应为：或 18. 纳米Cu2O在废水处理中应用广泛。实验兴趣小组以废铜丝(杂质不参与反应)为原料，采用如下流程制备纳米Cu2O并进行相关实验探究。 I．制备纳米Cu2O （1）“氧化”过程实验装置如图(夹持仪器省略)，仪器X的名称是___________。 （2）热还原时氧化产物为___________(填物质名称)，该氧化产物晶体中的化学键有___________(填序号)。 a．配位键 b．氢键 c．离子键 d．共价键 （3）一系列操作指的是室温下陈化(陈化是指沉淀完全后，静置一段时间)、离心分离、水洗、乙醇洗、烘干、称量。陈化能提高晶体纯度的原因是___________。 II．含罗丹明B(RhB)染料废水的处理 （4）对不同温度和不同pH值下纳米Cu2O/PMS降解RhB的效果展开探究，结果如下，其中PMS的结构式为。 ①温度高于70℃时，RhB降解率迅速下降的原因可能是___________。 ②加入盐酸减小体系的pH后，降解率急速下降，为探明原因，进行如下实验。 已知：a． b．[CuCl3]2-(aq，无色，白色)+2Cl- 序号 操作 现象 i 取适量Cu2O，向其中加入盐酸 Cu2O溶解，溶液呈无色 ii 取i中溶液，________ 产生白色沉淀 实验i中生成无色溶液的原因是Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、___________(用离子方程式说明)；补全实验ii中的操作：___________，产生白色沉淀的原因是___________。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） ①. 葡萄糖酸钠 ②. c、d （3）有利于晶体生长，除去可溶性杂质 （4） ①. PMS中含有过氧键，较高温度下易分解，使RhB的降解率迅速下降 ②. ③. 加水稀释 ④. 加水稀释后，反应[CuCl3]2- (aq，无色)CuCl(s，白色)+2Cl-的平衡正向移动，生成白色沉淀CuCl 【解析】 【详解】(1)仪器X为恒压滴液漏斗； (2)碱性条件下，葡萄糖被氧化生成葡萄糖酸钠，该物质晶体中含有离子键、共价键； (3)颗粒较小时更易吸附可溶性杂质，陈化有利于晶体生长，可除去等可溶性杂质，提高晶体纯度； (4)①根据结构式可知，PMS中含有过氧键，温度升高时，过氧键易断裂，降低PMS浓度，使RhB的降解率迅速下降； ②与盐酸反应先生成和Cu，此时溶液应呈蓝色；题干信息提示“溶解，溶液呈无色”，说明还有进一步反应，生成无色溶液，为无色，故发生，反应液加水稀释，平衡正向移动，生成白色沉淀CuCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $