精品解析：河北省部分高中2025-2026学年高三上学期12月期中化学试题

2026 届高三年级12 月考试 化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。我国科技成果在多领域获得应用，下列说法错误的是 A. 空间站太阳翼伸展结构关键部件材料主要成分高性能碳化硅属于分子晶体 B. 人形机器人亮相百米飞人运动会，机器人奔跑时电池将化学能转为电能 C. 我国科研团队发明多种强韧性的“超分子水凝胶”，“超分子水凝胶”属于混合物 D. 我国科研人员首次揭示钛铁矿在月表水分布与存储中的“双重作用”，元素Ti、Fe均位于周期表d区 2. 我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。 下列说法不正确的是 A. 、互为同位素 B. 、的化学性质基本相同 C. 的中子数为3 D. 元素的第一电离能：H>He>Li 3. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 未用完的金属钠，应放回原试剂瓶 B. 分液漏斗使用前先检漏，再洗涤，然后再依次加入待萃取溶液和萃取液 C. BaSO4等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 4. 下列用化学知识解释相应物质在生活中的用途，合理的是 选项 物质在生活中的用途 化学知识 A 镁铝合金用于制作阳台门窗 镁铝合金密度大、强度高、耐腐蚀 B 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 小苏打受热稳定、不易分解 C 我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1千米/小时的世界列车最高时速，得益全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨 钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛 D 石墨做电极材料 石墨能导电且价格相对较低 A. A B. B C. C D. D 5. α－氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如图。下列有关其说法不正确的是 A. 分子中碳原子的杂化方式有3种 B. 其同分异构体不可能是芳香族化合物 C. 能发生加成聚合反应 D. 在“H2O，H+/加热”条件下反应可生成二元羧酸 6. 下列有关反应方程式正确的是 A. 覆铜板制作印刷电路板： B. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉： C. 将SO2通入酸性KMnO₄溶液： D. 溶液中加入过量苯酚溶液： 7. 由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 能与形成配位键 易溶于溶液中 B 乳酸含有羟基和羧基 能发生缩聚反应 C HF分子间存在氢键 热稳定性： D 苯分子中含有大π键 苯不能使酸性溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 8. Cu2O是难溶于水的砖红色固体，在酸性环境下易发生歧化反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。某小组同学设计如下实验探究SO2与含Cu2+化合物之间的反应，下列说法正确的是 装置 序号 试管中的药品 现象 实验I 溶液和蒸馏水 无明显现象 实验Ⅱ 溶液和溶液混合 开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色 A. 砖红色固体是Cu2O，其消失与通入过量的SO2有关 B. 紫红色固体是单质铜，其一定由Cu2O发生歧化反应生成 C. 对比实验I、Ⅱ，说明碱性条件下SO2更易被Cu2+的化合物还原 D. 取砖红色沉淀，洗净后加入稀硫酸，出现红色固体和蓝色溶液，证明该沉淀为纯净物Cu2O 9. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为，R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 简单离子半径： C. 元素的电负性： D. X、Y、Z三种元素可形成离子化合物 10. 科研人员研究通电条件下，在载有催化剂的电极表面生成的途径(如下图所示)。下列说法不正确的是 A. ①中，使化学键断裂需要吸收能量 B. 推断③的 C. 和副产物均含有极性共价键 D. 上述途径中若共有参与反应，可得到 11. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 还原工序逸出的Br2可用NaOH溶液吸收 B. 除杂工序中产生的滤渣可用CCl4进行组分分离 C. 参与反应的为1∶1∶2 D. 中和工序中的化学反应为 12. 近年来，科学家通过控制条件获得了一种使用常规实验技术无法获得的晶体，该晶体沿轴的结构如图(氢原子未画出)，下列有关描述不正确的是 A. 能更好地揭示其结构 B. 该晶体中存在配位键、离子键、共价键，不存在氢键 C. 该化合物易溶于水，在水溶液中或熔融状态下均能导电 D. 可用氨气与该晶体反应获得，再通过加热获得 13. 利用人工湿地-微生物燃料电池进行脱氮，实现低能耗、环境友好型处理废水，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极为原电池负极 B. a极附近与b极附近的微生物细菌均为厌氧型 C. 电子由a极经电阻R流向b极 D. a极表面发生的电极反应包括： 14. 通过理论计算，常温下，溶液中各粒子分布系数与溶液pH的关系如图1所示。向溶液(溶液)中逐滴滴入等体积溶液，充分反应，测得溶液中各粒子分布系数与混合液的关系如图2所示。下列说法错误的是 A. 溶液中粒子浓度关系为 B. 图1中，表示 C. 根据图2，时，仅发生反应： D. 由图可知，常温下， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以电解金属锰阳极渣(主要成分为，杂质为、、)和黄铁矿()为原料可制备，其流程如图所示。 已知：室温下和均难溶于水且前者的溶解度更小。 回答下列问题： （1）基态Mn原子的价电子的轨道表示式为_______。 （2）“酸浸”过程中，所用的稀酸X是_______(填化学式)。 （3）“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn浸出率与反应时间的关系如图所示。20~80min，浸出Mn元素的主要离子方程式为_______。100min时，“酸浸”基本完成，100~120min时，浓度下降的原因可能是_______，而此时间段(100~120min)内，浓度并没有增加的可能原因是_______。 （4）根据流程，“除、”过程中依次加入的试剂Y、Z为_______(填标号)。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （5）“净化”中加入的目的是除去，其反应的离子方程式为_______。 （6）加热硫酸锰可以生产相应的氧化物，下图为不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的X射线衍射图。请据此设计由固体制取活性的方案：将固体置于可控温度的反应管中，_______，将冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1mol/L溶液，1mol/LNaOH溶液) （7）晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为的相对分子质量为、阿伏加德罗常数为，其晶体密度的计算表达式为_______。 16. 硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解的探究。请回答以下问题： 探究Ⅰ：制取CuSO4·5H2O晶体 小组同学设计了如下两种方案： 甲：将铜片加入足量浓硫酸中并加热 乙：将铜片加入稀硫酸，控温40～50℃，滴加双氧水 （1）方案甲发生反应的化学方程式为____________，反应结束后有大量白色固体析出。简述从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，____________。 （2）方案乙发生反应：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，该实验控温40～50℃的原因是________；与方案甲相比，方案乙的主要优点有_________、___________。(写出2种) 探究Ⅱ：用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解产物 已知：CuSO4·5H2O脱水后升高温度，会继续分解成CuO 和气体产物，气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1～3 种。 （3）称5.00gCuSO4·5H2O于A 中加热，当观察到A中出现_____________，可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后，A中固体质量为3.00g，则此时A中固体的成分为___________。 （4）装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有__________，C装置的作用是____________。 （5）理论上E中应收集到VmL气体，事实上体积偏少，可能的原因是______________。(不考虑泄漏等仅器与操作原因)。 17. 将二氧化碳转化成可以作为内燃机燃料的异丁醇和异戊醇，使二氧化碳实现不可思议的“反向燃烧”和“闭合循环”。回答下列问题： （1）图1中“反向燃烧”的能量转化方式有__________________________________________________。 （2）已知异丁醇的分子式为 C4H10O，其摩尔质量74g/mol，其燃烧值为 36041kJ/kg，其燃烧热____________________________(保留整数)。 （3）在太阳能作用下，缺铁氧化物[如Fe₀₉O]能分解CO2，其过程如图2所示。反应②的化学方程式为________________________________。 （4）将CO2还原为HCOOH是实现碳中和的有效途径。已知：H2(g)、HCOOH(g)的燃烧热ΔH分别为 则反应 的ΔH=_________。利用该反应不能实现CO2直接加氢合成HCOOH，原因是_____________________。 （5）CO2通过电解法转化为HCOO⁻的反应机理如图3 所示。Pt电极上覆盖的 Nafion膜是一种阳离子交换膜，对浓度不高的HCOO⁻有较好的阻拦作用，可允许H2O自由通过。 ①Sn电极上生成HCOO⁻的电极反应为____________________________________。 ②电路中通过的电荷量与HCOO⁻产率的关系如图4所示。相同条件下，Pt电极有 Nafion膜时HCOO⁻产率明显提高，但电荷量>1000 C后又显著下降，可能原因是_________________。 18. 具有抗肿瘤作用的化合物K的合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，E中含氧官能团的名称为___________。 （2）B→D的反应类型为___________，反应方程式为___________。 （3）分子中，1号碳原子上的比2号上的更___________(填“易”或“难”)断裂。 （4）H的分子式为，H的结构简式为___________。 （5）为促进K→L反应的进行，可添加___________(填字母)。 A. NaOH B. C. D. （6）满足下列条件的D的同分异构体的结构简式有___________种(不考虑立体异构)。 ①只含有吡啶环(，其性质与苯环类似) ②能与氯化铁溶液发生显色反应 ③吡啶环上有两个取代基 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026 届高三年级12 月考试 化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。我国科技成果在多领域获得应用，下列说法错误的是 A. 空间站太阳翼伸展结构关键部件材料主要成分高性能碳化硅属于分子晶体 B. 人形机器人亮相百米飞人运动会，机器人奔跑时电池将化学能转为电能 C. 我国科研团队发明多种强韧性的“超分子水凝胶”，“超分子水凝胶”属于混合物 D. 我国科研人员首次揭示钛铁矿在月表水分布与存储中的“双重作用”，元素Ti、Fe均位于周期表d区 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳化硅（SiC）结构与金刚石类似，通过共价键形成三维网状结构，属于共价晶体，而非分子晶体，A错误； B．电池的作用本质是化学能转化为电能，B正确； C．超分子水凝胶由多种分子通过非共价键组装而成，属于混合物，C正确； D．Ti的原子序数为22，位于第IVB族，Fe的原子序数为26，位于第VIII族，均位于周期表d区，D正确； 故选A。 2. 我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。 下列说法不正确的是 A. 、互为同位素 B. 、的化学性质基本相同 C. 的中子数为3 D. 元素的第一电离能：H>He>Li 【答案】D 【解析】 【详解】A．、质子数相同(均为1)、中子数不同(分别为1和2)，互为同位素，A正确； B．同位素的化学性质基本相同，、互为同位素，化学性质基本相同，B正确； C．的质子数为3，质量数为6，中子数=质量数-质子数=6-3=3，C正确； D．第一电离能：He(稀有气体，稳定结构)>H(1s1)>Li(电子层数多，原子半径大，易失去电子)，应为He>H>Li，D错误； 故选D。 3. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 未用完的金属钠，应放回原试剂瓶 B. 分液漏斗使用前先检漏，再洗涤，然后再依次加入待萃取溶液和萃取液 C. BaSO4等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属钠性质活泼，未用完的应放回原试剂瓶以避免危险，A正确； B．分液漏斗使用前需检漏、洗涤，再依次加入溶液和萃取液，步骤正确，B正确； C．BaSO4不溶于水和稀盐酸且无毒（如钡餐），并非所有钡化合物均有毒，C错误； D．硝酸腐蚀性强且易挥发，需防护和通风，D正确； 故答案选C。 4. 下列用化学知识解释相应物质在生活中的用途，合理的是 选项 物质在生活中的用途 化学知识 A 镁铝合金用于制作阳台门窗 镁铝合金密度大、强度高、耐腐蚀 B 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 小苏打受热稳定、不易分解 C 我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1千米/小时的世界列车最高时速，得益全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨 钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛 D 石墨做电极材料 石墨能导电且价格相对较低 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．镁铝合金的密度应比纯金属低，且具有高强度、耐腐蚀，但选项中“密度大”描述错误，A错误； B．小苏打（）受热分解产生使面包膨胀，而非“受热稳定”，B错误； C．钢是铁碳合金，熔点低于纯铁，选项中“钢熔点比铁高”错误，C错误； D．石墨导电性好且成本低，适合做电极材料，解释正确，D正确； 故答案选D。 5. α－氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如图。下列有关其说法不正确的是 A. 分子中碳原子的杂化方式有3种 B. 其同分异构体不可能是芳香族化合物 C. 能发生加成聚合反应 D. 在“H2O，H+/加热”条件下反应可生成二元羧酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．-CN中C为sp杂化，双键中C为sp2杂化，其它C均为sp3杂化，故A正确； B该分子中含2个双键、1个三键，不饱和度为4，存在含苯环的同分异构体，可能是芳香族化合物，故B错误； C．含有碳碳双键，能发生加成聚合反应，故C正确； D．在“H2O，H+/加热”条件下酯基发生酸性水解得到羧基，-CN酸性水解也得到-COOH，反应可生成二元羧酸，故D正确； 故选：B。 6. 下列有关反应方程式正确的是 A. 覆铜板制作印刷电路板： B. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉： C. 将SO2通入酸性KMnO₄溶液： D. 溶液中加入过量苯酚溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeCl3与Cu反应时，Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe，正确反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，故A错误； B．石灰乳是Ca(OH)2悬浊液，该条件下Ca(OH)2不能拆；正确的离子方程式为： Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O，故B错误； C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+，故C错误； D．酸性H2CO3＞C6H5OH＞，Na2CO3溶液中加入过量C6H5OH发生反应，生成碳酸氢钠和苯酚钠，反应的离子方程式为：，故D正确； 答案选D。 7. 由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 能与形成配位键 易溶于溶液中 B 乳酸含有羟基和羧基 能发生缩聚反应 C HF分子间存在氢键 热稳定性： D 苯分子中含有大π键 苯不能使酸性溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．提供空轨道，提供孤电子对形成配位键生成，因此在KI溶液中溶解度增大，结构可推测性质，A正确； B．乳酸()含羟基和羧基，可通过酯化缩聚形成聚酯，B正确； C．非金属性的强弱比较气态氢化物的热稳定性，元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：F>Cl，故HF的热稳定性大于HCl的热稳定性，与分子间氢键（氢键影响物理性质如沸点）无直接关联，C错误； D．苯的大π键使其结构稳定，难以被酸性氧化，结构可解释性质，D正确； 故选C。 8. Cu2O是难溶于水的砖红色固体，在酸性环境下易发生歧化反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。某小组同学设计如下实验探究SO2与含Cu2+化合物之间的反应，下列说法正确的是 装置 序号 试管中的药品 现象 实验I 溶液和蒸馏水 无明显现象 实验Ⅱ 溶液和溶液混合 开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色 A. 砖红色固体是Cu2O，其消失与通入过量的SO2有关 B. 紫红色固体是单质铜，其一定由Cu2O发生歧化反应生成 C. 对比实验I、Ⅱ，说明碱性条件下SO2更易被Cu2+的化合物还原 D. 取砖红色沉淀，洗净后加入稀硫酸，出现红色固体和蓝色溶液，证明该沉淀为纯净物Cu2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验Ⅱ：1.5mL1mol/LCuSO4溶液和3.5mL1mol/LNaOH溶液混合，通入，开始时有砖红色沉淀出现，随着不断通入（），溶液酸性不断增强，发生反应，砖红色沉淀消失，试管底部有少量紫红色固体为铜，故消失是由于通入过量引起的，A正确； B．紫红色固体是单质铜，由题干信息可知歧化生成，不能排除直接还原碱性环境中的得到，B错误； C．对比实验I、Ⅱ，变量为溶液酸碱性：酸性条件下与不反应，无明显现象；碱性条件下可以和发生氧化还原反应，生成，说明碱性条件下更易被​还原，C错误； D．若砖红色沉淀中混有，加入稀硫酸后，其中的歧化仍然能生成红色固体（原有+歧化生成的）和蓝色溶液，因此无法证明沉淀是纯净的，D错误； 故答案为：A。 9. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为，R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 简单离子半径： C. 元素的电负性： D. X、Y、Z三种元素可形成离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂，该氧化物为SO2，则R为S元素。基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为2:3，故价层电子排布式为ns2np3，Y的原子序数比Z和R小，则Y为N元素。结合光学晶体结构，X与Y（N）形成单键，且X原子序数小于N，则X为H元素；Z与R（S）、Y（N）成键，原子序数介于N和S之间，则Z为O元素。 【详解】A．Z为O，简单氢化物为H2O；Y为N，简单氢化物为NH3；R为S，简单氢化物为H2S。H2O、NH3分子间存在氢键，且H2O氢键强于NH3，H2S无氢键，沸点H2O> NH3> H2S，即Z>Y>R，A正确； B．Z为O，简单离子为O2-；Y为N，简单离子为N3-。二者电子层结构相同，核电荷数O>N，离子半径N3-> O2-，即Y>Z，B错误； C．电负性同周期从左到右增大，O>N>H，即Z>Y>X，C正确； D．X（H）、Y（N）、Z（O）可形成NH4NO3等离子化合物，D正确； 故答案选B。 10. 科研人员研究通电条件下，在载有催化剂的电极表面生成的途径(如下图所示)。下列说法不正确的是 A. ①中，使化学键断裂需要吸收能量 B. 推断③的 C. 和副产物均含有极性共价键 D. 上述途径中若共有参与反应，可得到 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学键断裂需要吸收能量，A正确； B．由图可知，反应③结合2个氢离子，结合电荷守恒可知，此时x=2，B正确； C．和副产物中的N—H键是极性共价键，C正确； D．结合图示可知，该反应过程有副产物生成，则上述途径中若共有6 mol参与反应，得到的氨气小于2 mol，D错误； 故选D。 11. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 还原工序逸出的Br2可用NaOH溶液吸收 B. 除杂工序中产生的滤渣可用CCl4进行组分分离 C. 参与反应的为1∶1∶2 D. 中和工序中的化学反应为 【答案】C 【解析】 【分析】HBr（含少量Br2）与BaS反应，将Br2还原为Br-，同时生成S单质，进入除杂工序中加入H2SO4，除去杂质钡离子变成硫酸钡沉淀，中和过程中HBr与Li2CO3生成LiBr，最后得到产品。 【详解】A．根据题意，还原工序后逸出的气体主要为HBr，可能含少量挥发出来的Br2，Br2可用NaOH溶液吸收，反应为：，A正确； B．滤渣主要为BaSO4，还含有S，可用CCl4溶解S后分离，B正确； C．根据反应BaS+Br2=BaBr2+S↓、  ，n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)应为1:1:1，而非1:1:2，C错误； D．中和工序中反应为 ，D正确； 故选C。 12. 近年来，科学家通过控制条件获得了一种使用常规实验技术无法获得的晶体，该晶体沿轴的结构如图(氢原子未画出)，下列有关描述不正确的是 A. 能更好地揭示其结构 B. 该晶体中存在配位键、离子键、共价键，不存在氢键 C. 该化合物易溶于水，在水溶液中或熔融状态下均能导电 D. 可用氨气与该晶体反应获得，再通过加热获得 【答案】B 【解析】 【详解】A．中，每个与6个水分子通过配位键结合，形成稳定的八面体结构，剩下的1个水分子存在于晶格中的空隙位置，通过氢键与其它水分子或氯离子（氯离子形成的氢键弱得多）相互作用。因此更好地揭示了其结构，故A正确； B．根据以上分析，该晶体中存在配位键、离子键、共价键、氢键，故B错误； C．该晶体是由、和共同构成的离子晶体，在水溶液或熔融状态下均能产生自由移动的离子，故C正确； D．为常见的强配体，可以替换中的，生成，这层“氨外壳”能有效地将与水分子隔离开，阻止了内部的水解，再通过加热脱氨获得无水，故D正确； 故答案选B。 13. 利用人工湿地-微生物燃料电池进行脱氮，实现低能耗、环境友好型处理废水，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极为原电池负极 B. a极附近与b极附近的微生物细菌均为厌氧型 C. 电子由a极经电阻R流向b极 D. a极表面发生的电极反应包括： 【答案】D 【解析】 【详解】A．a极附近有反应得电子，a极为原电池正极，A项错误； B．a极附近有，微生物细菌为好氧型，b极位于人工湿地底部，微生物细菌为厌氧型，B项错误； C．a极的得电子，故电子由b极经电阻R流向a极，C项错误； D．a极表面发生的电极反应有，同时还有参与反应，D项正确； 故选D。 14. 通过理论计算，常温下，溶液中各粒子分布系数与溶液pH的关系如图1所示。向溶液(溶液)中逐滴滴入等体积溶液，充分反应，测得溶液中各粒子分布系数与混合液的关系如图2所示。下列说法错误的是 A. 溶液中粒子浓度关系为 B. 图1中，表示 C. 根据图2，时，仅发生反应： D. 由图可知，常温下， 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中，、分别会发生水解：、，由题干可知，常温下，该溶液的，溶液呈碱性，即c(OH-)>c(H+)，则的水解程度小于，导致，且、在溶液中大量存在，则该溶液中粒子浓度关系为：，A正确； B．由图2可知，pH在7.7~9.7之间，的分布系数随pH增大而减小，即逐渐转化为NH3·H2O，再结合图1可知，对应的微粒的分布系数在pH=7.7~9.7之间也随pH增大而减小，则表示，B正确； C．根据图2，时，随着pH的增大，的分布系数减小，NH3·H2O的分布系数增大，说明发生了反应：，同时的分布系数微微增大，说明时，不仅仅发生了与的反应，应有其他反应发生，且该反应生成了，C错误； D．由图2可知，时，随着pH的增大，的分布系数减小，的分布系数增大，再结合图1可知，表示，表示，且当pH=10.33时，与的分布系数相等，则常温下，Ka2(H2CO3)=，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以电解金属锰阳极渣(主要成分为，杂质为、、)和黄铁矿()为原料可制备，其流程如图所示。 已知：室温下和均难溶于水且前者的溶解度更小。 回答下列问题： （1）基态Mn原子的价电子的轨道表示式为_______。 （2）“酸浸”过程中，所用的稀酸X是_______(填化学式)。 （3）“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn浸出率与反应时间的关系如图所示。20~80min，浸出Mn元素的主要离子方程式为_______。100min时，“酸浸”基本完成，100~120min时，浓度下降的原因可能是_______，而此时间段(100~120min)内，浓度并没有增加的可能原因是_______。 （4）根据流程，“除、”过程中依次加入的试剂Y、Z为_______(填标号)。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （5）“净化”中加入的目的是除去，其反应的离子方程式为_______。 （6）加热硫酸锰可以生产相应的氧化物，下图为不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的X射线衍射图。请据此设计由固体制取活性的方案：将固体置于可控温度的反应管中，_______，将冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1mol/L溶液，1mol/LNaOH溶液) （7）晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为的相对分子质量为、阿伏加德罗常数为，其晶体密度的计算表达式为_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 被空气中的氧气氧化成 ③. 水解生成了胶体 （4）D （5） （6）在850℃下隔绝空气加热2小时，并将产生的尾气通入的溶液中进行吸收 （7）或 【解析】 【分析】向阳极渣(主要成分为，杂质为、、CuO)和黄铁矿()中加入稀硫酸，将氧化生成，转化成沉淀，氧化铁、氧化铜转化成硫酸铁、硫酸铜，滤液中含有、、、等，加入将氧化为，再加入调节除去、，滤液中主要含有、，加入除去，最终得到溶液，经过一系列操作得到。 【小问1详解】 已知是25号元素，故基态原子的价电子的轨道表示式为。 【小问2详解】 由分析可知，“酸浸”过程中，所用的稀酸是。 【小问3详解】 由图可知，内，元素浸出率高，含量明显增加，说明此时与反应生、、S等，对应离子方程式为；时，剩余较少，浸出的与接触机会减少，所以浓度上升；100~120min时，浓度下降的原因可能是：被空气中的氧气氧化成，但此时浓度并未上升，可能的原因是：水解生成了胶体。 【小问4详解】 “酸浸”后的滤液中含有、、、等，加入将氧化为，再加入调节除去、，由于后面用除钙元素，而原料中没有钙元素，所以此处应是加入了含钙元素的物质，故答案为D。 【小问5详解】 “净化”中加入的目的是除去，即与反应生成和，故其反应的离子方程式为。 【小问6详解】 由图中不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的X射线衍射图可知，在850°C下加热制得的比较纯净，同时还将释放出含硫氧化物气体，故需用溶液来吸收，进行尾气处理，据此分析由固体制取活性的方案为：将固体置于可控温度的反应管中，在850℃下隔绝空气加热2小时，并将产生的尾气通入的溶液中进行吸收，将冷却、研磨、密封包装。 【小问7详解】 该晶胞中位于棱上和体心，个数为，位于顶点和面心，个数为，故晶体密度。 16. 硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解的探究。请回答以下问题： 探究Ⅰ：制取CuSO4·5H2O晶体 小组同学设计了如下两种方案： 甲：将铜片加入足量浓硫酸中并加热 乙：将铜片加入稀硫酸，控温40～50℃，滴加双氧水 （1）方案甲发生反应的化学方程式为____________，反应结束后有大量白色固体析出。简述从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，____________。 （2）方案乙发生反应：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，该实验控温40～50℃的原因是________；与方案甲相比，方案乙的主要优点有_________、___________。(写出2种) 探究Ⅱ：用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解产物 已知：CuSO4·5H2O脱水后升高温度，会继续分解成CuO 和气体产物，气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1～3 种。 （3）称5.00gCuSO4·5H2O于A 中加热，当观察到A中出现_____________，可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后，A中固体质量为3.00g，则此时A中固体的成分为___________。 （4）装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有__________，C装置的作用是____________。 （5）理论上E中应收集到VmL气体，事实上体积偏少，可能的原因是______________。(不考虑泄漏等仅器与操作原因)。 【答案】 ①. .Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O ②. 加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶 ③. 温度较低，反应速率慢；温度太高，H2O2分解，损耗大 ④. 原料利用率高 ⑤. 不产生污染等合理答案 ⑥. 固体变为黑色 ⑦. CuSO4 和 CuO ⑧. SO3 ⑨. 检验有SO2生成 ⑩. 在C装置中部分O2参与了氧化还原反应 【解析】 【详解】本题主要考查对于“制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解”的探究实验的评价。 （1）方案甲发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O，反应结束后有大量白色固体析出。从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶。 （2）方案乙发生反应：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，该实验控温40～50℃的原因是温度较低，反应速率慢；温度太高，H2O2分解，损耗大 ；与方案甲相比，方案乙的主要优点有原料利用率高、不产生污染等合理答案。 探究Ⅱ： （3）若5.00gCuSO4·5H2O完全成为CuO，则质量为1.6g。加热一段时间后，A中固体质量为3.00g>1.6g，则此时A中固体的成分为CuSO4 和 CuO。 （4）装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有SO3，C装置的作用是检验有SO2生成。 （5）理论上E中应收集到VmL气体，事实上体积偏少，可能的原因是在C装置中部分O2参与了氧化还原反应。 点睛：解答本题CuSO4·5H2O晶体热分解产物时，需要明确装置B是用来检验SO3的，装置C是用来检验SO2的，装置D用来除去酸性气体SO2，装置E和F用排水法量取氧气体积。 17. 将二氧化碳转化成可以作为内燃机燃料的异丁醇和异戊醇，使二氧化碳实现不可思议的“反向燃烧”和“闭合循环”。回答下列问题： （1）图1中“反向燃烧”的能量转化方式有__________________________________________________。 （2）已知异丁醇的分子式为 C4H10O，其摩尔质量74g/mol，其燃烧值为 36041kJ/kg，其燃烧热____________________________(保留整数)。 （3）在太阳能作用下，缺铁氧化物[如Fe₀₉O]能分解CO2，其过程如图2所示。反应②的化学方程式为________________________________。 （4）将CO2还原为HCOOH是实现碳中和的有效途径。已知：H2(g)、HCOOH(g)的燃烧热ΔH分别为 则反应 的ΔH=_________。利用该反应不能实现CO2直接加氢合成HCOOH，原因是_____________________。 （5）CO2通过电解法转化为HCOO⁻的反应机理如图3 所示。Pt电极上覆盖的 Nafion膜是一种阳离子交换膜，对浓度不高的HCOO⁻有较好的阻拦作用，可允许H2O自由通过。 ①Sn电极上生成HCOO⁻的电极反应为____________________________________。 ②电路中通过的电荷量与HCOO⁻产率的关系如图4所示。相同条件下，Pt电极有 Nafion膜时HCOO⁻产率明显提高，但电荷量>1000 C后又显著下降，可能原因是_________________。 【答案】（1）太阳能电能，电能化学能，化学能热能 （2） （3） （4） ①. ②. 该反应的 、，根据 ，在任何温度下 ，反应不能自发进行 （5） ①. ②. 当电荷量 后， 浓度增大，Nafion膜对 的阻拦作用下降，导致部分 穿过膜在阳极放电被氧化 【解析】 【小问1详解】 由图 1可见，“反向燃烧”实质上是先利用太阳能发电，再用电能将CO2、H2O​转化为合成气，合成气作为燃料燃烧产生热能，则能量转化方式有太阳能→电能，电能→化学能，化学能→热能； 【小问2详解】 异丁醇的分子式为 C4H10O，其摩尔质量74 g/mol，其燃烧值为 36041 kJ/kg，故1 mol（即74 g）异丁醇的燃烧放热量为，故其燃烧热 为； 【小问3详解】 由图示可知，反应②的化学方程式为：； 【小问4详解】 已知：H2(g)、HCOOH(g)的燃烧热ΔH分别为 则：① ②根据盖斯定律，将方程式①-②得方程式；该反应的，该反应,，反应不能自发进行； 【小问5详解】 ①由图3可知，CO2在Sn电极得电子发生还原反应生成HCOO-，电极反应式为：； ②Nafion膜可以阻止在阳极放电，产率明显提高，但当电荷量 后， 浓度增大，Nafion膜对 的阻拦作用下降，导致部分 穿过膜在阳极放电被氧化。 18. 具有抗肿瘤作用的化合物K的合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，E中含氧官能团的名称为___________。 （2）B→D的反应类型为___________，反应方程式为___________。 （3）分子中，1号碳原子上的比2号上的更___________(填“易”或“难”)断裂。 （4）H的分子式为，H的结构简式为___________。 （5）为促进K→L反应的进行，可添加___________(填字母)。 A. NaOH B. C. D. （6）满足下列条件的D的同分异构体的结构简式有___________种(不考虑立体异构)。 ①只含有吡啶环(，其性质与苯环类似) ②能与氯化铁溶液发生显色反应 ③吡啶环上有两个取代基 【答案】（1） ①. 2,6-二氯苯甲醛 ②. 酯基，羰基 （2） ①. 取代 ②. （3）难 （4） （5）BD （6）10 【解析】 【分析】物质A()物质B()的反应并不是一个简单的一步反应，应该是物质A上的醛基先和发生加成，之后羟基在和氮上的氢发生消去引入碳氮双键生成物质B、同时生成HCl，物质B()物质D()的反应为取代反应。物质D()物质F()的反应，首先物质D的羟基和物质E（）的标点位置发生加成，物质D的氯原子和物质E的（）的标点位置发生取代，之后加成形成的羟基发生消去，形成物质F()。物质F()在氢氧化钠水溶液的作用下发生水解，在经酸溶液形成G（）。物质I(）中带方框的部分为与物质G不同的部分，且已知物质H的化学式为，故物质H的结构式为。物质I（）物质K（）经图像观察可知为溴原子处发生取代反应。物质K（） 物质L（）经图像观察可知为氨基处氢原子发生取代。物质L（）物质K()在给定条件下类似发生了一个酯基的水解反应。 【小问1详解】 物质A()可以看出苯甲醛有两个氯取代，故其命名为： 2,6-二氯苯甲醛；物质E（）其含氧官能团为框选的酯基和羰基； 【小问2详解】 由分析可知的反应类型为取代反应；其反应方程式为：； 【小问3详解】 在分子中，由于氧原子的电负性较大，具有较强的吸电子能力，电子云密度降低使得2号碳原子更容易断裂，故1号碳原子上的比2号上的更难断裂； 【小问4详解】 由分析可知，物质H的结构式为：； 【小问5详解】 由分析可知物质K物质L为取代反应，反应过程中生成，故减小其浓度就可以有利于反应正向进行，但是若加入氢氧化钠会和酯基等官能团反应，故应该选择碳酸钾和硝酸银，均可以使得碘化氢浓度减小，答案选BD； 【小问6详解】 物质D需要满足下列条件，①只含有吡啶环(，其性质与苯环类似)，②能与氯化铁溶液发生显色反应，说明其含有酚羟基；③吡啶环上有两个取代基，其中一个为酚羟基，只能还有一个取代基为三氯乙烯基；即在吡啶环中发生二元取代，可以使用定一变一的方法去进行，可以确定其同分异构有10个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $