精品解析：河北衡水市第二中学2025-2026学年上学期高三年级期末考试 化学试卷

高三年级期末考试 化学试卷 本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： 1 7 12 14 16 35.5 64 7 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. 河北大地历史悠久，文物古迹丰富多样，它们涵盖了从史前遗址到近现代的重要遗产，生动展现了中华文明的连续性和多样性。下列古代文物的主要成分是硅酸盐的是 A.铁足铜鼎 B.定窑白釉 C.玉泉大殿中的木雕 D.长信宫灯 A. A B. B C. C D. D 2. “绿水青山就是金山银山”。下列措施的主要出发点与保护环境无关的是 A. 垃圾的分类回收与处理 B. 禁塑令的颁布 C. 燃煤工厂增加烟囱高度 D. 废旧电池的回收 3. 化学材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A. 氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，可用于制造航空发动机主轴 B. 玄武岩纤维具有高强度、高绝缘、阻燃、抗腐蚀等特性，可用于制造消防队员的防火服等 C. 生物陶瓷如羟基磷灰石陶瓷具有良好的生物相容性，可用于制作假牙等人体植入物 D. 人造石英晶体具有优异的压电与光学特性，能耐酸和碱的腐蚀，是制造紫外光刻机和高频率滤波器的核心基础材料 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 金刚石中含有个键 B. 标准状况下，中含有个分子 C. 和的混合气体中含有个原子 D. 丙烯（）中含有个键 5. 2025年4月，我国科研团队成功试爆了一种基于氢化镁的新型爆炸装置，引发国内外媒体广泛关注。引爆产生的高温会快速破坏氢化镁的晶格结构，使其迅速分解为金属镁单质和氢气，这两种物质会分别与空气中的氧气发生剧烈燃烧反应，且释放大量能量。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 从分类角度来看，上述三个反应不都是氧化还原反应 C. 的电子式为 D. 中子数为2的氢核素可表示为 6. 酱油中含有谷氨酸钠、山梨酸钾，其结构简式分别为、。下列说法错误的是 A. 中含手性碳原子，能形成顺反异构 B. 、均能使溴的溶液褪色 C. 、中均含、杂化的碳原子 D. 一定条件下，、均能形成高聚物 7. 利用图示装置能完成相应气体的制备并能用该气体形成红色喷泉的是（除杂和尾气处理装置任选） 选项 A 浓盐酸 浓硫酸 溶液 B 稀盐酸 大理石 滴有石蕊试液的饱和食盐水 C 浓氨水 碱石灰 酚酞的溶液 D 70%的浓硫酸 滴有品红试液的溶液 A. A B. B C. C D. D 8. 高中化学核心素养中的“宏观辨识与微观探析”的内涵是能从宏观现象入手，用微观粒子（原子、分子、离子等）的结构和变化解释物质的性质与反应。下列宏观现象与微观解释相符的是 选项 宏观现象 微观解释 A 金属导电性随温度升高而降低 升高温度，金属键减弱 B 熔点，而熔点 引入有机基团，增大阳离子半径，降低离子化合物的熔点 C 剖开水晶球，外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层才是呈现晶体外形的水晶 玛瑙是熔融态缓慢冷却形成的，而水晶则是快速冷却形成的 D 乙醇能与水以任意比例互溶，而二甲醚几乎不溶于水 乙醇分子中烃基碳原子数比二甲醚分子中烃基碳原子数少 A. A B. B C. C D. D 9. 、、、、为核电荷数依次增大的短周期的非金属元素，原子的最外层只有一个电子，与同族，、是相邻的同周期元素，基态原子未成对电子数在该周期元素中最多，基态原子未成对电子数与相同。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 氢化物沸点： C. 电负性： D. 氧化物对应水化物的酸性： 10. 磷酸铁锂电池是以石墨（金属锂和碳的复合材料，碳作为金属锂的载体）和磷酸铁锂为电极的一种锂离子二次电池，电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许通过，电池反应式为（），其原理如下左图所示；晶胞中围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构如下右图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，负极的电极反应式： B. 充电时，由左向右迁移 C. 若初始两电极质量相等，放电过程中当转移个电子时，两电极的质量差为 D. 晶胞中 11. 氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，被誉为第三代半导体材料。氮化镓的立方晶胞结构如图1所示，晶胞在xy平面的投影如图2所示。晶胞参数为，1号原子的分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中原子之间的距离为 B. 晶胞中与等距且紧邻的有6个 C. 2号原子的分数坐标为 D. 晶体的密度为 12. 一定温度、压强下，用氧气直接氧化硫化氢的方法可脱硫，反应历程与体系相对能量变化如图所示（TS表示过渡态，且该反应历程中涉及物质均为气态）。下列说法正确的是 A. 上述反应历程共涉及6个基元反应 B. ②→③过程中不仅有极性键的断裂，还有极性键和非极性键的形成 C. 生成“过渡态5”的过程是该反应的决速步骤 D. 总反应的热化学方程式为2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(g) =-384.5 kJ/mol 13. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入气体产生黑色沉淀 通过复分解反应也可实现弱酸制强酸 B 向盛有浓硝酸的试管中加入炽热的木炭，试管内出现红棕色气体 碳和浓硝酸发生反应生成了 C 向盛有溶液的试管中滴加酸性溶液，紫色褪去 具有还原性 D 加热氯化铵固体，氯化铵固体消失 用直接加热氯化铵固体的方法可制取氨气 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，用固体调节氢硫酸溶液，溶液中三种含硫微粒的物质的量分数[如随溶液变化关系如图所示（溶液体积变化忽略不计）。已知，常温下，，。常温下，下列说法错误的是 A. 溶液 B. 的平衡常数约为 C. 当调节溶液时， D. 向溶液中加入足量固体，溶液中 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 广泛应用于化工和印染等行业，难溶于水、乙醇和稀硫酸，具有较强的还原性，潮湿环境下会发生水解。 回答下列问题： Ⅰ.的制取方法1 【资料查阅】 实验装置如图所示（部分夹持和加热装置略）： （1）盛放氯化钠固体的仪器名称为_______，盛放浓硫酸的仪器中弯管的作用是_______________。 （2）该实验装置存在一处明显的缺陷是_______________。 （3）检验整套装置气密性的方法为___________________。 Ⅱ.的制取方法2 （4）打开，向装置中通入一段时间的原因是____________。 （5）洗涤产品时最好先用水溶液洗涤，后用乙醇洗涤的原因是_________。 （6）装置中反应生成的化学方程式为__________。 Ⅲ.测定产品中的质量分数 （7）准确称取实验产品，加入足量氯化铁溶液，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用标准溶液滴定至终点，反应中被还原为，平行滴定三次，平均消耗标准溶液。溶解时反应的离子方程式为___________，产品中的质量分数为____（保留四位有效数字）。 16. 从废钼催化剂（主要成分为、、等）中可综合回收有价金属。以废钼催化剂为原料回收、等金属的工业流程如图所示： 已知：ⅰ.钼酸难溶于水； ⅱ.常温下，，金属离子浓度小于时视为完全沉淀； ⅲ.“浸取液”中含有、。 回答下列问题： （1）基态原子的核外电子排布式为__________；中元素化合价为_______。 （2）“粉碎”的目的为_________________。 （3）“焙烧”过程中发生反应（产物中含有）的化学方程式为__________。 （4）“氧化”过程的离子方程式为___________。 （5）实验室进行“操作1”的过程中需要的玻璃仪器有烧杯、_______。 （6）常温下“调”时，若，则完全沉淀需要控制溶液的范围是_________。 （7）检验钼酸沉淀已洗净的实验操作是____________。 17. 的回收利用有助于实现双碳目标。工业上可利用和制取、等，反应方程式如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： 。 回答下列问题： （1）与制取的热化学方程式为___________，该反应在____（填“高温”或“低温”）下更易自发进行。 （2）向恒容密闭容器中通入和，若只发生反应Ⅰ，末测得容器中含有，则内用浓度变化表示的平均反应速率____，末的体积分数为____（保留三位有效数字）。 （3）恒容条件下只发生反应Ⅰ，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是____（填选项字母）。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 每断裂键，同时断裂键 D. （4）若将一定比例的和通入装有催化剂的反应器中反应一段时间后，体系中甲醇的产率随温度变化的关系如图所示： 点之后，随着温度的升高，甲醇产率逐渐下降的原因可能是__________（任写两点）。 （5）在一定压强下，某密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡转化率（实线）和选择性（虚线）随温度变化的关系如图所示： 已知：选择性。 时，测得平衡时体系压强为，反应Ⅰ的气体分压平衡常数___________（分压总压物质的量分数，列出含的代数式即可）。 （6）以为原料，通过电解法制备甲醇的原理示意图如图所示。已知：双极膜是一种阴、阳离子交换复合膜，在直流电场作用下，双极膜中水解离出的、向两极迁移。 电极为____极（填“阳”或“阴”），电极的电极反应式为________________。 18. 香兰素是一种重要的精细化工产品，可用作香料、香精、食品及化妆品添加剂、植物生长调节剂等，也是一种重要的医药中间体。以丁香油酚合成香兰素的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）的分子式为________ （2）中含氧官能团名称为________，的结构简式为____________。 （3）的化学方程式为____________，反应类型为______，设计的目的是____________。 （4）有多种同分异构体，同时满足下列条件的的同分异构体有____种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。 ①能发生银镜反应和水解反应 ②苯环上只有2个取代基 （5）参照上述合成路线，以和为原料，设计制备的合成路线：________________（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级期末考试 化学试卷 本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： 1 7 12 14 16 35.5 64 7 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. 河北大地历史悠久，文物古迹丰富多样，它们涵盖了从史前遗址到近现代的重要遗产，生动展现了中华文明的连续性和多样性。下列古代文物的主要成分是硅酸盐的是 A.铁足铜鼎 B.定窑白釉 C.玉泉大殿中的木雕 D.长信宫灯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A． 铁足铜鼎：属于铜铁合金，主要成分为金属，不是硅酸盐，A错误； B．定窑白釉：白釉是瓷器的釉层，瓷器、陶瓷都属于传统硅酸盐材料，主要成分为硅酸盐，B正确； C．玉泉大殿中的木雕：主要成分是纤维素，属于有机物，不是硅酸盐，C错误； D．长信宫灯：是青铜制品，主要成分为铜合金，属于金属材料，不是硅酸盐，D错误； 故选B。 2. “绿水青山就是金山银山”。下列措施的主要出发点与保护环境无关的是 A. 垃圾的分类回收与处理 B. 禁塑令的颁布 C. 燃煤工厂增加烟囱高度 D. 废旧电池的回收 【答案】C 【解析】 【详解】A．垃圾的分类回收与处理主要出发点是减少污染、促进资源循环利用，从而保护环境，因此与保护环境有关，A不符合题意； B．禁塑令的颁布主要出发点是减少塑料污染，保护生态环境，因此与保护环境有关，B不符合题意； C．燃煤工厂增加烟囱高度主要出发点是扩散废气、降低局部污染浓度，但并未减少污染总量，其核心是规避责任或满足排放标准，而非直接保护环境，因此与保护环境无关，C符合题意； D．废旧电池的回收主要出发点是防止有害物质污染土壤和水体，保护环境，因此与保护环境有关，D不符合题意； 故选C。 3. 化学材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A. 氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，可用于制造航空发动机主轴 B. 玄武岩纤维具有高强度、高绝缘、阻燃、抗腐蚀等特性，可用于制造消防队员的防火服等 C. 生物陶瓷如羟基磷灰石陶瓷具有良好的生物相容性，可用于制作假牙等人体植入物 D. 人造石英晶体具有优异的压电与光学特性，能耐酸和碱的腐蚀，是制造紫外光刻机和高频率滤波器的核心基础材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，符合航空发动机主轴的应用需求，A正确； B．玄武岩纤维的高强度、高绝缘、阻燃、抗腐蚀等特性，使其适用于防火服等防护装备，B正确； C．羟基磷灰石陶瓷的生物相容性使其适合作为人体植入物（如假牙），C正确； D．人造石英晶体（主要成分为二氧化硅）虽具有压电性和光学特性，但二氧化硅在常温下可与强碱反应（如），不能“耐碱”，D错误； 故选D。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 金刚石中含有个键 B. 标准状况下，中含有个分子 C. 和的混合气体中含有个原子 D. 丙烯（）中含有个键 【答案】C 【解析】 【详解】A．12 g 金刚石含原子。金刚石中每个C原子与4个相邻C原子形成键，且每个键由2个C原子共有，因此平均1 mol C含键为，即​个，A错误； B．标准状况（0℃、1 atm）下，HF的沸点约19.5℃，因此HF为液态，不能用气体摩尔体积计算其分子数，B错误； C．和​的摩尔质量均为，且均为三原子分子；22 g 混合气体的物质的量为，所含原子物质的量为，即原子数为，C正确； D．丙烯分子式为​，摩尔质量为，21 g 丙烯的物质的量为0.5 mol；1个丙烯分子中共含有8个σ键（6个键，碳骨架含2个σ键，双键中包含1个σ键），因此0.5 mol 丙烯含​个σ键，D错误； 故选C。 5. 2025年4月，我国科研团队成功试爆了一种基于氢化镁的新型爆炸装置，引发国内外媒体广泛关注。引爆产生的高温会快速破坏氢化镁的晶格结构，使其迅速分解为金属镁单质和氢气，这两种物质会分别与空气中的氧气发生剧烈燃烧反应，且释放大量能量。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 从分类角度来看，上述三个反应不都是氧化还原反应 C. 的电子式为 D. 中子数为2的氢核素可表示为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na、Mg、Al 均属于第三周期元素，同周期元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，Mg的价电子排布为，Al的价电子排布为，3s能级能量低于3p，更难失去电子，第一电离能更大，则第一电离能大小顺序为：，A正确； B．由题意可知，上述三个反应分别为：、、，均有元素化合价发生变化，均属于氧化还原反应，B错误； C．是离子化合物，电子式为，C错误； D．中子数为2的氢核素质量数为2+1=3，表示为，D错误； 故选A。 6. 酱油中含有谷氨酸钠、山梨酸钾，其结构简式分别为、。下列说法错误的是 A. 中含手性碳原子，能形成顺反异构 B. 、均能使溴的溶液褪色 C. 、中均含、杂化的碳原子 D. 一定条件下，、均能形成高聚物 【答案】B 【解析】 【详解】A．X中手性碳：　，Y的两个碳碳双键中，每个双键碳原子都连接了两种不同的基团，满足顺反异构的形成条件，可以形成顺反异构，A正确； B．Y含有碳碳双键，可与​发生加成反应，能使溴的溶液褪色；但X中没有碳碳不饱和键，仅羧基中存在碳氧双键，碳氧双键不与溴发生加成反应，因此X不能使溴的​溶液褪色，B错误； C． X中羧基的碳原子为杂化，饱和烷基（、）的碳原子为杂化；Y中碳碳双键的碳原子为杂化，末端的碳原子为杂化，二者均同时含、杂化的碳原子，C正确； D． Y含有碳碳双键，可发生加聚反应生成高聚物；X同时含有氨基和羧基，可发生缩聚反应生成聚酰胺类高聚物，二者一定条件下都能形成高聚物，D正确； 故选B。 7. 利用图示装置能完成相应气体的制备并能用该气体形成红色喷泉的是（除杂和尾气处理装置任选） 选项 A 浓盐酸 浓硫酸 溶液 B 稀盐酸 大理石 滴有石蕊试液的饱和食盐水 C 浓氨水 碱石灰 酚酞的溶液 D 70%的浓硫酸 滴有品红试液的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】喷泉实验的核心要求是：①发生装置可常温制得目标气体；②气体可快速溶于Z溶液，使烧瓶内形成足够压强差；③最终形成红色喷泉，据此分析； 【详解】A．浓盐酸加入到浓硫酸中，利用浓硫酸吸水放热可制得HCl，HCl极易溶于水确实能形成喷泉，但溶液为无色，反应生成白色AgCl沉淀，无法得到红色喷泉，A错误； B．稀盐酸和大理石可制得​，但​在饱和食盐水中溶解度很小，无法形成足够的压强差，不能形成喷泉，B错误； C．浓氨水和碱石灰可制得​，但​难溶于​，无法使烧瓶内压强降低，不能形成喷泉，C错误； D．70%浓硫酸和​常温下反应可制得​，符合发生装置要求；​可与快速反应，使烧瓶内压强迅速减小，能形成喷泉；Z本身是滴有品红试液的溶液，品红本身为红色，因此可形成红色喷泉，D正确； 故选D。 8. 高中化学核心素养中的“宏观辨识与微观探析”的内涵是能从宏观现象入手，用微观粒子（原子、分子、离子等）的结构和变化解释物质的性质与反应。下列宏观现象与微观解释相符的是 选项 宏观现象 微观解释 A 金属导电性随温度升高而降低 升高温度，金属键减弱 B 熔点，而熔点 引入有机基团，增大阳离子半径，降低离子化合物的熔点 C 剖开水晶球，外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层才是呈现晶体外形的水晶 玛瑙是熔融态缓慢冷却形成的，而水晶则是快速冷却形成的 D 乙醇能与水以任意比例互溶，而二甲醚几乎不溶于水 乙醇分子中烃基碳原子数比二甲醚分子中烃基碳原子数少 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，金属阳离子的振动加剧，阻碍了自由电子的定向移动，导致电阻率增大，导电性下降，A错误； B．熔点低于是因为乙铵离子（）半径大于铵离子，晶格能减小，熔点降低，B正确； C．玛瑙是隐晶质石英，通常由SiO2胶体沉积形成，而非熔融态缓慢冷却；水晶是单晶石英，由缓慢结晶形成，C错误； D．乙醇与二甲醚溶解度差异主要由于乙醇分子含羟基，能与水形成氢键，而二甲醚分子无氢键供体，不能形成氢键，D错误； 故选B。 9. 、、、、为核电荷数依次增大的短周期的非金属元素，原子的最外层只有一个电子，与同族，、是相邻的同周期元素，基态原子未成对电子数在该周期元素中最多，基态原子未成对电子数与相同。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 氢化物沸点： C. 电负性： D. 氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】W最外层一个电子且为非金属，确定为H；基态Z原子未成对电子数同周期最多，价电子排布为，故Z为第族元素；Y、Z同周期相邻，X与Y同族，结合核电荷数依次增大，得Y为第族、第三周期元素，即Y为Si，X为第二周期第族，即X为C，Z为P，M核电荷数大于P，短周期非金属，未成对电子数为1（和W相同），得M为Cl。推断得W=H、X=C、Y=Si、Z=P、M=Cl。 【详解】A．同周期从左到右半径减小（Si > P > Cl），同族从上到下半径增大，实际半径Y(Si) > Z(P) > M(Cl) > W(H)，A错误； B．氢化物未指明是简单氢化物，碳的氢化物（烃类）有很多大分子，沸点远高于硅的氢化物，B错误； C．电负性规律：同周期从左到右增大，同主族从上到下减小，电负性大小为：Cl> C> Si，C正确； D．未指明是最高价氧化物对应水化物，无法比较酸性强弱，D错误； 故选C。 10. 磷酸铁锂电池是以石墨（金属锂和碳的复合材料，碳作为金属锂的载体）和磷酸铁锂为电极的一种锂离子二次电池，电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许通过，电池反应式为（），其原理如下左图所示；晶胞中围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构如下右图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，负极的电极反应式： B. 充电时，由左向右迁移 C. 若初始两电极质量相等，放电过程中当转移个电子时，两电极的质量差为 D. 晶胞中 【答案】D 【解析】 【分析】根据总电极反应式，放电时装置为原电池，M为负极，电极反应式为，N极为正极，电极反应式为；充电时装置为电解池，M为阴极，电极反应式为，N为阳极，电极反应式为，由此解答； 【详解】A．由分析可知，放电时，负极的电极反应式为，A错误； B．充电时装置为电解池，为阳离子向阴极移动，移动为从右向左，B错误； C．放电时，根据负极的电极反应式可知，每转移x mol电子，负极质量减少为7x g；根据正极的电极反应式可知，每转移x mol电子，正极极质量增加为7x g；因此每转移x mol电子，正负极的质量相差14x g，所以转移1 mol电子（即NA个电子），正负极的质量相差14 g，C错误； D．在的晶胞中，如图所示，Fe原子的正八面体和P原子的正四面体分别为4个，并且均在体内，因此的晶胞中Fe原子和P原子的数量均为4个，Li原子的数量为个，因此根据分子式中Li原子和Fe原子的计量数之比，可以得到，，D正确； 故答案为D。 11. 氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，被誉为第三代半导体材料。氮化镓的立方晶胞结构如图1所示，晶胞在xy平面的投影如图2所示。晶胞参数为，1号原子的分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中原子之间的距离为 B. 晶胞中与等距且紧邻的有6个 C. 2号原子的分数坐标为 D. 晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶胞中N原子位于四面体间隙，两个N原子之间的距离为晶胞面对角线长度的一半，A正确； B．由晶胞结构可知，Ga原子位于晶胞的顶点和面心，为面心立方堆积，与Ga等距且紧邻的Ga的个数为12，B错误； C．2号原子为N原子，分数坐标为，C错误； D．晶胞中Ga原子个数：，N原子个数为4，晶体的密度为，D错误； 故答案选A。 12. 一定温度、压强下，用氧气直接氧化硫化氢的方法可脱硫，反应历程与体系相对能量变化如图所示（TS表示过渡态，且该反应历程中涉及物质均为气态）。下列说法正确的是 A. 上述反应历程共涉及6个基元反应 B. ②→③过程中不仅有极性键的断裂，还有极性键和非极性键的形成 C. 生成“过渡态5”的过程是该反应的决速步骤 D. 总反应的热化学方程式为2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(g) =-384.5 kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．基元反应的数量等于过渡态(TS)的数量，图中共有TS1、TS2、TS3、TS4、TS5五个过渡态，故涉及5个基元反应，A错误； B．②→③过程中，断裂的H-S键为极性键；形成的H-O键为极性键，生成的S-S键为非极性键，则同时存在极性键和非极性键的形成，B正确； C．决速步骤是活化能最大的基元反应，第④步反应的活化能为182.1 kJ/mol，为各步骤中最大，故生成TS4的过程是决速步骤，C错误； D．题目明确“反应历程中涉及物质均为气态”，则产物S2应为气态，而选项中S2为固态，状态错误，D错误； 故选B。 13. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入气体产生黑色沉淀 通过复分解反应也可实现弱酸制强酸 B 向盛有浓硝酸的试管中加入炽热的木炭，试管内出现红棕色气体 碳和浓硝酸发生反应生成了 C 向盛有溶液的试管中滴加酸性溶液，紫色褪去 具有还原性 D 加热氯化铵固体，氯化铵固体消失 用直接加热氯化铵固体的方法可制取氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向CuSO4溶液中通入H2S气体产生黑色沉淀，反应为 ，属于复分解反应，且弱酸H2S生成了强酸H2SO4，A正确； B．向盛有浓硝酸的试管中加入炽热的木炭，试管内出现红棕色的二氧化氮气体，可能是浓硝酸受热分解产生了二氧化氮，不一定是碳和浓硝酸发生反应生成二氧化氮，B错误； C．FeCl2溶液中含有，也能被酸性KMnO4溶液氧化，使溶液紫色褪去，所以不能仅根据溶液紫色褪去就确定是具有还原性被氧化导致，C错误； D．加热氯化铵固体，固体消失是因为分解为NH3和HCl，但两者在冷处易重新结合成氯化铵，无法有效收集氨气，D错误； 故选A。 14. 常温下，用固体调节氢硫酸溶液，溶液中三种含硫微粒的物质的量分数[如随溶液变化关系如图所示（溶液体积变化忽略不计）。已知，常温下，，。常温下，下列说法错误的是 A. 溶液 B. 的平衡常数约为 C. 当调节溶液时， D. 向溶液中加入足量固体，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】利用图像中含硫微粒物质的量分数相等的点，结合pH计算H2S的电离平衡常数Ka1、Ka2，因为当两种微粒物质的量分数相等时，其浓度相等，可代入电离常数公式计算。 氢硫酸分两步电离：、。pH升高时H2S物质的量分数逐渐减小、HS−先增大后减小、S2−逐渐增大，因此曲线①为H2S，②为HS−，③为S2−。由图可知：pH=7时，c(H2S)=c(HS−)，第一步电离常数； pH=13时，c(HS−)=c(S2−)，第二步电离常数，据此作答。 【详解】A．对于0.1 mol/L H2S溶液，忽略第二步电离，设c(H+) = x，则，解得x=10−4 mol/L，pH≈4，正确； B．总反应的平衡常数K=Ka1⋅Ka2=10−7×10−13=1.0×10−20，正确； C．pH=7.0时，c(H+)=c(OH−)，根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HS−)+2c(S2−)+c(OH−)，化简得c(Na+)=c(HS−)+2c(S2−)；又因pH=7时c(H2S)=c(HS−)，代入得c(Na+)=c(H2S)+2c(S2−)，正确； D．沉淀转化反应为：，平衡常数。足量ZnS转化后，c(Zn2+)≈0.01 mol/L=10−2 mol/L，由得：mol/L≠10−6.4 mol/L，错误； 故选D。 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 广泛应用于化工和印染等行业，难溶于水、乙醇和稀硫酸，具有较强的还原性，潮湿环境下会发生水解。 回答下列问题： Ⅰ.的制取方法1 【资料查阅】 实验装置如图所示（部分夹持和加热装置略）： （1）盛放氯化钠固体的仪器名称为_______，盛放浓硫酸的仪器中弯管的作用是_______________。 （2）该实验装置存在一处明显的缺陷是_______________。 （3）检验整套装置气密性的方法为___________________。 Ⅱ.的制取方法2 （4）打开，向装置中通入一段时间的原因是____________。 （5）洗涤产品时最好先用水溶液洗涤，后用乙醇洗涤的原因是_________。 （6）装置中反应生成的化学方程式为__________。 Ⅲ.测定产品中的质量分数 （7）准确称取实验产品，加入足量氯化铁溶液，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用标准溶液滴定至终点，反应中被还原为，平行滴定三次，平均消耗标准溶液。溶解时反应的离子方程式为___________，产品中的质量分数为____（保留四位有效数字）。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡压强，便于液体顺利滴下 （2）没有防倒吸的装置 （3）装置连接好后，将装置D导气管插入烧杯水中，再微热装置A，若装置D中出现稳定的气泡，停止加热后，装置D导气管内有一段稳定的水柱，则证明装置气密性良好 （4）排除装置中的空气，防止氧气干扰实验 （5）水溶液具有还原性和酸性，能够抑制CuCl被氧化和水解，乙醇溶液不仅能洗去残留的水溶液，还能使CuCl快速干燥，防止水解 （6） （7） ①. ②. 83.95 【解析】 【分析】浓硫酸和氯化钠固体在加热条件下可制取HCI气体，在HCl气流的作用下，低于140℃加热，失去结晶水，得到，再升高温度至300℃以上，分解，生成和，若通入HCl气体过少,会部分转化为，又继续分解产生CuO。 【小问1详解】 盛放氯化钠固体的仪器名称为蒸馏烧瓶；盛放浓硫酸的仪器中弯管的作用是平衡压强，便于液体顺利滴下； 【小问2详解】 该实验装置存在一处明显的缺陷是没有防倒吸的装置； 【小问3详解】 检验系统装置气密性的方法为装置连接好后，将装置D导气管插入烧杯水中，再微热装置A，若装置D中出现稳定的气泡，停止加热后，装置D导气管内有一段稳定的水柱，则证明装置气密性良好； 【小问4详解】 打开K，向装置中通入一段时间的原因是排除装置中的空气，防止氧气干扰实验； 【小问5详解】 洗涤产品时最好先用水溶液洗涤，后用乙醇洗涤的原因是水溶液具有还原性和酸性，能够抑制CuCl被氧化和水解，乙醇溶液不仅能洗去残留的水溶液，还能使CuCl快速干燥，防止水解； 【小问6详解】 装置F中反应生成CuCl的化学方程式为； 【小问7详解】 产品中加入溶液时，发生反应的离子方程式为，具有氧化性，根据得失电子守恒得关系式~，故产品中CuCl的质量分数为。 16. 从废钼催化剂（主要成分为、、等）中可综合回收有价金属。以废钼催化剂为原料回收、等金属的工业流程如图所示： 已知：ⅰ.钼酸难溶于水； ⅱ.常温下，，金属离子浓度小于时视为完全沉淀； ⅲ.“浸取液”中含有、。 回答下列问题： （1）基态原子的核外电子排布式为__________；中元素化合价为_______。 （2）“粉碎”的目的为_________________。 （3）“焙烧”过程中发生反应（产物中含有）的化学方程式为__________。 （4）“氧化”过程的离子方程式为___________。 （5）实验室进行“操作1”的过程中需要的玻璃仪器有烧杯、_______。 （6）常温下“调”时，若，则完全沉淀需要控制溶液的范围是_________。 （7）检验钼酸沉淀已洗净的实验操作是____________。 【答案】（1） ①. （或） ②. +6 （2）增大接触面积，加快焙烧速率，使焙烧更充分 （3） （4） （5）漏斗、玻璃棒 （6） （7）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加1~2滴硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗净 【解析】 【分析】废钼催化剂（主要成分为、、）先经粉碎增大接触面积，再与、焙烧，转化为和，转化为，同时生成；水浸后经操作1（过滤）分离，得到含、的浸取液和含、的浸取渣；浸取液经沉钼（加盐酸）得到钼酸，钼酸高温分解为，再用高温还原得到；沉钼后溶液经一系列操作制得冰晶石；浸取渣经酸化（加）、氧化（加），将氧化为，再调pH得到沉淀。 【小问1详解】 是26号元素，核外电子排布式为（或）；中为+1价、为-2价，根据化合价代数和为0，得元素化合价为+6； 【小问2详解】 粉碎废钼催化剂可增大固体与反应物的接触面积，加快焙烧反应速率，使焙烧更充分； 【小问3详解】 焙烧时与、反应，生成、、，配平后为：； 【小问4详解】 浸取渣酸化后含，将氧化为，离子方程式为：； 【小问5详解】 由分析可知，“操作1”为过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒； 【小问6详解】 已知，完全沉淀时，则，得，因此；故完全沉淀需要控制的范围为； 【小问7详解】 钼酸沉淀表面会吸附等杂质离子，取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加1~2滴硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗净。 17. 的回收利用有助于实现双碳目标。工业上可利用和制取、等，反应方程式如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： 。 回答下列问题： （1）与制取的热化学方程式为___________，该反应在____（填“高温”或“低温”）下更易自发进行。 （2）向恒容密闭容器中通入和，若只发生反应Ⅰ，末测得容器中含有，则内用浓度变化表示的平均反应速率____，末的体积分数为____（保留三位有效数字）。 （3）恒容条件下只发生反应Ⅰ，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是____（填选项字母）。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 每断裂键，同时断裂键 D. （4）若将一定比例的和通入装有催化剂的反应器中反应一段时间后，体系中甲醇的产率随温度变化的关系如图所示： 点之后，随着温度的升高，甲醇产率逐渐下降的原因可能是__________（任写两点）。 （5）在一定压强下，某密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡转化率（实线）和选择性（虚线）随温度变化的关系如图所示： 已知：选择性。 时，测得平衡时体系压强为，反应Ⅰ的气体分压平衡常数___________（分压总压物质的量分数，列出含的代数式即可）。 （6）以为原料，通过电解法制备甲醇的原理示意图如图所示。已知：双极膜是一种阴、阳离子交换复合膜，在直流电场作用下，双极膜中水解离出的、向两极迁移。 电极为____极（填“阳”或“阴”），电极的电极反应式为________________。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. ②. 5.56% （3）AD （4）任写两点即可： ①生成甲醇的反应Ⅰ为放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，甲醇产率下降； ②温度升高，催化剂活性降低，反应Ⅰ速率减慢，甲醇产率下降； ③温度升高，更有利于吸热的反应Ⅱ正向进行，​更多转化为，甲醇选择性降低，产率下降。 （5） （6） ①. 阳 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应Ⅰ减去反应Ⅱ可得目标反应”或“根据盖斯定律，将反应Ⅱ逆向后与反应Ⅰ相加可得目标反应，。该反应，正反应气体分子数减少，，根据反应自发，低温下满足，故自发进行； 【小问2详解】 列三段式，只发生反应Ⅰ  ，总物质的量，体积分数； 【小问3详解】 A．恒容密闭容器中，混合气体的总质量始终不变。反应Ⅰ是气体分子数变化的反应，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明混合气体的总物质的量不变，即反应达到平衡状态，A正确； B．恒容容器，总质量、体积都不变，密度始终不变，不能判断平衡，B错误； C．正反应断裂，逆反应断裂键才平衡，C错误； D．，二者计量数相同，正逆速率相等，反应达平衡，D正确； 答案选AD。 【小问4详解】 甲醇产率逐渐下降的原因可能是生成甲醇的反应Ⅰ为放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，甲醇产率下降；温度升高，催化剂活性降低，反应Ⅰ速率减慢，甲醇产率下降；温度升高，更有利于吸热的反应Ⅱ正向进行， ​更多转化为，甲醇选择性降低，产率下降； 【小问5详解】 260℃时，转化率，选择性，转化的，生成，发生反应Ⅱ的，平衡时各物质 ，，，，总物质的量。 分压平衡常数 ​，代入分压，得结果； 【小问6详解】 电极上转化为，得电子发生还原反应，故为阴极，为阳极；酸性条件下， ​得电子结合迁移来的生成甲醇，配平得电极反应式。 18. 香兰素是一种重要的精细化工产品，可用作香料、香精、食品及化妆品添加剂、植物生长调节剂等，也是一种重要的医药中间体。以丁香油酚合成香兰素的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）的分子式为________ （2）中含氧官能团名称为________，的结构简式为____________。 （3）的化学方程式为____________，反应类型为______，设计的目的是____________。 （4）有多种同分异构体，同时满足下列条件的的同分异构体有____种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。 ①能发生银镜反应和水解反应 ②苯环上只有2个取代基 （5）参照上述合成路线，以和为原料，设计制备的合成路线：________________（无机试剂任选）。 【答案】（1） （2） ①. 酯基、醚键 ②. （3） ①. ++ ②. 取代反应 ③. 保护酚羟基 （4） ①. 15 ②. （5） 【解析】 【分析】在、加热条件下发生双键重排得到；与在加热下发生取代反应，将酚羟基转化为乙酸酯基得到和，保护酚羟基避免后续被氧化；经氧化反应，将侧链氧化为醛基得到；在条件下发生酯的水解反应，得到；最后经酸化反应得到香兰素（）。 【小问1详解】 由D的结构可知，D的分子式为； 【小问2详解】 由C的结构可知，中含氧官能团为酯基、醚键；由分析可知，的结构简式为； 【小问3详解】 中，B的酚羟基与乙酸酐发生取代反应，生成和乙酸，化学方程式为：++；设计目的为保护酚羟基，避免后续氧化侧链时，酚羟基被氧化； 【小问4详解】 ① 能发生银镜反应（含）和水解反应（含酯基），即甲酸酯基；② 苯环上只有2个取代基，取代基可以为：与；与；与；与；与共5组取代基，每组有邻间对三种情况，因此共有15种结构；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为； 【小问5详解】 首先与发生酰化反应，保护酚羟基；然后用酸性将甲基氧化为羧基；碱性条件下水解生成盐，盐再硫酸酸化得到目标产物，流程如图：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $