精品解析：陕西省咸阳市永寿县中学2026届高三上学期第四次月考化学试题

2026届高三总复习·月考卷（四） 化学 考试时间：75分钟 满分：100分 考试范围：必修+选择性必修1、2 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Mg：24 P：31 Cl：35.5 K：39 Ti：48 Fe：56 Ni：59 Cu：64 Sn：119 I：127 Ba：137 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释正确的是 A. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键 B. 对铁锅进行发蓝处理：铁与氧气反应生成氧化铁 C. 萤石夜晚发光与电子的跃迁有关 D. 将白糖熬制成焦糖汁为食物增色：利用蔗糖高温下充分炭化 2. 已知“醇析法”生产过碳酸钠晶体（）的工艺过程：在0~5℃下，向饱和溶液中先后加入溶液、稳定剂（和）和丙醇，经充分反应，过滤分离即得。下列叙述正确的是 A. Cl的某种核素含有20个中子，该核素的符号为 B. 的空间结构为平面三角形 C. 表示硅原子的一种激发态 D. 丙醇的官能团的电子式为 3. 一种离子液体的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次增大的非金属元素，其中只有X、Y、Z位于同一周期。下列有关说法错误的是 A. 电负性： B. 常见的简单离子半径： C. Y和M同主族，离子液体中二者位置可互换 D. 最高价含氧酸酸性： 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式书写不正确的是 A. 两性物质氢氧化铍溶于强碱： B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C. 用溶液检验： D. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解： 5. 下列实验装置和试剂能达到实验目的的是 实验装置和试剂 实验目的 A．用HCl标准溶液滴定未知浓度NaOH溶液 B．检验装置气密性 实验装置和试剂 实验目的 C．浓硫酸干燥 D．检验溴乙烷消去反应的产物 A. A B. B C. C D. D 6. 类比法是化学学习中的一种常用方法，下列关于物质性质的推论正确的是 选项 性质 推论 A 水解生成、 水解生成、 B 中Fe为+2、+3价 中Pb为+2、+3价 C 与水反应产生乙炔 与水反应产生丙炔 D 和的空间结构模型相同 和的空间结构模型相同 A. A B. B C. C D. D 7. 的结构示意图如图所示，大π键可用符号表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. N与两个非羟基O间形成的大π键可以用表示 C. 中键的键能完全相同 D. 的酸性弱于，其原因与形成分子间氢键有关 8. 离子液体是一种由离子构成的液体，某离子液体的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 基态Cl原子的M能层中电子的空间运动状态有4种 B. 的VSEPR模型为正四面体形 C. 第一电离能：C>N>Al D. 离子液体具有良好的导电性 9. Li-介导的电催化NRR反应体系在生产氨中存在重要作用，装置及原理如图。下列说法正确的是 A. 电极a应与直流电源正极相连 B. 电极b上可能生成、、 C. 左侧装置内发生主反应的电极反应式为 D. 易溶于四氢呋喃溶液 10. 科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图。已知硫酸铜溶液中滴加过量氨水最后得到深蓝色溶液，晶体加热时依次发生，下列说法正确的是 A. 图中虚线均为氢键 B. 加热时最先失去的是与结合的结晶水 C. 晶体中中的S和中O原子的杂化方式相同 D. 和与结合前后，键角均不变 11. 有关含Fe的部分微粒的类别、电荷数与相应化合价的关系如图所示，下列推断不合理的是 A. W可能为单质、氧化物、碱或盐 B. 若N具有磁性，该物质可由置换反应制备；若M为碱，可以由化合反应制备 C. 向G、Q混合溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加双氧水检验G D. 用铁作阳极，电解强碱溶液可制得R 12. 新型超导材料晶体的晶胞结构中镁原子和镍原子位于顶点和面心，它们构成两种八面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体空隙的数量之比是1：3，碳原子只填充在镍原子构成的八面体空隙中，沿晶胞立方格子对角线取得的截图如图所示。下列说法错误的是 A. 基态Ni原子的价电子排布式为 B. 该新型超导材料的化学式为MgNiC C. Mg的C配位数为8 D. 若晶胞参数，该晶胞密度为（为阿伏加德罗常数的值） 13. 某种常温高压下石墨催化制氨的反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中“*”表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是 A. 原子半径：N>O>H B. 过程中没有发生σ键的断裂 C. Ⅰ、Ⅱ表示的微粒符号分别是、 D. 反应历程中放热最多的反应是 14. 常温下，用溶液分别滴定浓度均为的KCl、溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示（不考虑的水解）。下列叙述不正确的是 A. 等于 B. n点表示的不饱和溶液 C. 向的混合液中滴入溶液时，先生成沉淀 D. 的平衡常数为 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 二氧化铈（）是一种重要的稀土氧化物，在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。利用氟碳铈矿（主要成分为，含、FeO等杂质）制的工艺流程如下： 已知：①滤渣1的主要成分是难溶于水的；滤渣2的主要成分是；、（、均大于0）。 ②在空气中易被氧化为。 ③当前工艺条件下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀（离子浓度小于）时的pH如下表： 金属阳离子 开始沉淀时的pH 1.3 7.7 完全沉淀时的pH 3.1 9.2 回答下列问题： （1）写出一条提高焙烧效率的方法：__________________。 （2）操作①和操作②的名称为________；滤渣3的主要成分为_______________（填化学式）。 （3）调节滤液1的pH的范围为___________________。 （4）四价Ce有强氧化性，可用硫酸和替换流程中所给的盐酸，其优点是___________________。 （5）在焙烧时发生反应的化学方程式为_____________________。 （6）滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则的物质的量浓度为__________（用含、的式子表示）。 （7）写出从滤液2中沉淀铈的离子方程式_________________________。 16. 过渡金属钛性能优越，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”，被誉为“未来钢铁”“战略金属”。回答下列问题： （1）下列状态的钛中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________（填字母）。 A. B. C. D. （2）是氯化法制取钛的中间产物，分子结构与相同，二者常温下都是无色液体，则分子的空间结构为___________；的稳定性比差，极易水解，试从结构角度分析其原因：_____________________。 （3）六氟合钛酸钾（）可用作钛酸和金属钛的制造。六氟合钛酸钾中存在，该晶体中不存在的化学键有_______（填字母）。 a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．配位键 （4）纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下： ①有机物甲中标“*”碳原子的杂化方式为__________，1 mol甲分子中含有________个σ键。 ②有机物乙中所涉及的第二周期的几种元素中第一电离能由大到小顺序的是____________。 ③有机物乙的沸点明显高于有机物甲，其主要原因是_____________________。 （5）如图是嫦娥三号探测器上的PTC元件（热敏电阻）的主要成分——钛酸钡的晶胞结构： ①一个周围距离最近的数目为__________。 ②已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞中与之间的距离为_____________pm（列出计算式即可）。 17. 过硫酸钠（）常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用下图装置制备并探究其性质（加热及夹持仪器略去）。 已知：① ② （1）仪器a的名称是_________，装置Ⅱ的加热方式为__________________。 （2）装置Ⅱ发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是_____________________。 （3）装置Ⅲ的作用是__________________________。 （4）溶液与铜反应只生成两种盐，且反应先慢后快，该反应的离子方程式为____________。 （5）测定产品纯度：称取0.3000g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。（已知：，，的摩尔质量） ①标准溶液盛放在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；达到滴定终点的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时_________。 ②下列操作导致测定结果偏低的是_______。 A．未用标准溶液润洗滴定管 B．用待测液润洗锥形瓶 C．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数 D．滴定前无气泡，滴定后尖嘴处有气泡 ③样品的纯度为________（保留三位有效数字）。 18. 乙酸催化分解可获得CO、、等物质。其反应分别如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）试根据上述热化学方程式，写出CO与合成的热化学方程式(反应Ⅳ)：___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能自发进行。 （2）按在恒容密闭容器中充入CO和发生反应Ⅳ，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 气体的平均摩尔质量不变 B. CO与的体积比不变 C. CO的体积分数不变 D. CO的生成速率与的生成速率相等 （3）如果在2 L的恒容密闭容器中充入，在一定温度下，同时发生反应Ⅰ和Ⅱ，测得反应过程中和CO的物质的量的变化如图所示。 从反应开始至平衡时，反应Ⅱ中___________。该温度下，反应Ⅰ的平衡常数为___________。 （4）如果在1 atm的恒压条件下，在密闭容器中充入发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，达到平衡时和的体积分数以及的平衡转化率随温度的变化情况如图所示。 ①图中表示的体积分数的曲线为___________(填标号)。试解释的平衡转化率随温度变化的原因：___________。 ②m点的数值为___________(结果保留三位有效数字)。试计算出T℃时反应Ⅲ的压强平衡常数___________atm(结果用最简分数表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三总复习·月考卷（四） 化学 考试时间：75分钟 满分：100分 考试范围：必修+选择性必修1、2 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Mg：24 P：31 Cl：35.5 K：39 Ti：48 Fe：56 Ni：59 Cu：64 Sn：119 I：127 Ba：137 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释正确的是 A. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键 B. 对铁锅进行发蓝处理：铁与氧气反应生成氧化铁 C. 萤石夜晚发光与电子的跃迁有关 D. 将白糖熬制成焦糖汁为食物增色：利用蔗糖高温下充分炭化 【答案】C 【解析】 【详解】A．仿生胶带与被黏着物之间的作用力为分子间作用力（范德华力），并未形成化学键，A错误； B．铁锅发蓝处理是铁与氧化剂反应生成致密的薄膜，而非氧化铁，B错误； C．萤石吸收能量后电子跃迁到高能级，再跃迁回低能级时释放光能，其发光与电子跃迁有关，C正确； D．白糖熬制焦糖是蔗糖发生焦糖化反应生成褐色物质，并未发生充分炭化（充分炭化会生成黑色碳单质)，D错误； 故选C。 2. 已知“醇析法”生产过碳酸钠晶体（）的工艺过程：在0~5℃下，向饱和溶液中先后加入溶液、稳定剂（和）和丙醇，经充分反应，过滤分离即得。下列叙述正确的是 A. Cl的某种核素含有20个中子，该核素的符号为 B. 的空间结构为平面三角形 C. 表示硅原子的一种激发态 D. 丙醇的官能团的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素质子数为17，含20个中子的核素质量数为，核素符号应为，选项将左下角质子数标注为20，A错误； B．中心原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B正确； C．该电子排布符合基态硅原子的排布规律，无低能级电子向高能级跃迁，不属于激发态，C错误； D．丙醇的官能团为中性羟基，正确的电子式为，D错误； 故选B。 3. 一种离子液体的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次增大的非金属元素，其中只有X、Y、Z位于同一周期。下列有关说法错误的是 A. 电负性： B. 常见的简单离子半径： C. Y和M同主族，离子液体中二者位置可互换 D. 最高价含氧酸酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】已知W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次增大的非金属，只有X、Y、Z同周期，说明W为第一周期非金属元素，即W为H；X、Y、Z为第二周期，M为第三周期非金属：X均形成4个共价键，第二周期四价非金属，故为；Y形成3个共价键，原子序数大于C，故为；Z只形成1个共价键，原子序数大于N，第二周期一价非金属，故为；阴离子为，M可形成6个共价键，第三周期VA族非金属，故为。据此分析。 【详解】A．电负性规律：同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，故电负性，A正确； B．、电子层结构相同，核电荷数越小半径越大，故，半径最小，因此常见的简单离子半径，B正确； C．Y为N（第二周期），最外层无d轨道，最多容纳8个电子，最多只能形成4个共价键，无法形成，因此位置不能互换，C错误； D．最高价含氧酸酸性：​(强酸)​(中强酸)​(弱酸)，即，D正确； 故选C。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式书写不正确的是 A. 两性物质氢氧化铍溶于强碱： B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C. 用溶液检验： D. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧化铍具有两性，在强碱中与氢氧根离子反应生成配离子，正确的离子方程式为，式中原子数和电荷均守恒，A正确； B．铅酸蓄电池充电属于电解过程，阳极上的硫酸铅被氧化为二氧化铅，正确的阳极反应为。原式把实际电极物质硫酸铅写成铅离子，并漏写硫酸根离子，不是该电池充电时的阳极反应，B错误； C．铁氰化钾溶液提供的铁氰根离子与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，正确的离子方程式为，式中原子数和电荷均守恒，C正确； D．过量氨水中的氨分子与银离子形成二氨合银配离子，使氯化银沉淀溶解，正确的离子方程式为，式中原子数和电荷均守恒，D正确； 故选B。 5. 下列实验装置和试剂能达到实验目的的是 实验装置和试剂 实验目的 A．用HCl标准溶液滴定未知浓度NaOH溶液 B．检验装置气密性 实验装置和试剂 实验目的 C．浓硫酸干燥 D．检验溴乙烷消去反应的产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCl是酸性标准溶液，可盛装在酸式滴定管中，滴定锥形瓶内的NaOH待测液，酸碱中和滴定需要有指示剂，该实验缺少指示剂，A不符合题意； B．检验装置的气密性需要形成密封体系，该装置是长颈漏斗与大气相通，应该改为分液漏斗，不能达到实验目的，B不符合题意； C．SO2为酸性气体，与浓硫酸不反应，该洗气装置“长进短出”，可以用浓硫酸干燥SO2，能达到实验目的，C符合题意； D．溴乙烷消去反应在醇溶液中加热进行，生成的乙烯中混有挥发的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯检验，装置未除去乙醇杂质，无法达到实验目的，D不符合题意； 故选C。 6. 类比法是化学学习中的一种常用方法，下列关于物质性质的推论正确的是 选项 性质 推论 A 水解生成、 水解生成、 B 中Fe为+2、+3价 中Pb为+2、+3价 C 与水反应产生乙炔 与水反应产生丙炔 D 和的空间结构模型相同 和的空间结构模型相同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．水解过程中，元素的化合价不发生变化，生成、，则水解过程中，元素的化合价也不发生变化，应生成、，A正确； B．Pb为第ⅣA族元素，常见化合价为+2、+4价，B错误； C．金属碳化物与水的反应为复分解反应，中C元素为-4价，所以与水反应生成甲烷，C错误； D．中心原子的价层电子对数为，空间结构为V形，中心原子的价层电子对数为，空间结构为V形，和的空间结构模型相同，中心原子的价层电子对数为，空间结构为平面三角形，空间结构为三角锥形，和的空间结构模型不相同，D错误； 故答案为：A。 7. 的结构示意图如图所示，大π键可用符号表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. N与两个非羟基O间形成的大π键可以用表示 C. 中键的键能完全相同 D. 的酸性弱于，其原因与形成分子间氢键有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，A错误； B．分子中，N原子提供1对电子，每个非羟基O提供1个电子，则N与两个非羟基O间形成的大键可表示为，B正确； C．根据题图中数据可知，三个键的键长不相同，则键能不完全相同，C错误； D．可以形成分子内氢键，导致电离程度减小，故其酸性弱于，D错误； 故答案选B。 8. 离子液体是一种由离子构成的液体，某离子液体的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 基态Cl原子的M能层中电子的空间运动状态有4种 B. 的VSEPR模型为正四面体形 C. 第一电离能：C>N>Al D. 离子液体具有良好的导电性 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子电子排布式为，M能层（）占据的轨道为（1种）、（3种），共4种电子的空间运动状态，A正确； B．中心的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，B正确； C．同周期元素第一电离能随原子序数增大整体增大，原子轨道半充满结构更稳定，第一电离能N>C，故第一电离能顺序为N>C>Al，C错误； D．离子液体由离子构成，存在可自由移动的离子，具有良好的导电性，D正确； 故选C。 9. Li-介导的电催化NRR反应体系在生产氨中存在重要作用，装置及原理如图。下列说法正确的是 A. 电极a应与直流电源正极相连 B. 电极b上可能生成、、 C. 左侧装置内发生主反应的电极反应式为 D. 易溶于四氢呋喃溶液 【答案】D 【解析】 【分析】根据电解装置结构及左侧装置中的物质转化关系判断，在电极a上得电子生成，以及在电极a上得到电子结合质子载体提供的生成，即电极a为阴极，b为阳极。 【详解】A．电极a上得电子生成，发生还原反应，为电解池阴极，应与直流电源负极相连，A错误； B．电极b为电解池阳极，发生氧化反应，可被氧化生成、，但是发生还原反应的产物，不可能在阳极生成，B错误； C．该装置中质子载体为，不存在大量游离的，左侧主反应的电极反应式为，C错误； D．装置甲中左侧出口排出的气体为未反应的和副产物（少量氢离子在电极a上得到电子生成氢气），无逸出，说明易溶于四氢呋喃溶液，D正确； 故答案选D。 10. 科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图。已知硫酸铜溶液中滴加过量氨水最后得到深蓝色溶液，晶体加热时依次发生，下列说法正确的是 A. 图中虚线均为氢键 B. 加热时最先失去的是与结合的结晶水 C. 晶体中中的S和中O原子的杂化方式相同 D. 和与结合前后，键角均不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中与4个中O原子之间的虚线为配位键，因此虚线不全是氢键，A错误； B．胆矾结构可表示为，仅1个水通过氢键与结合，加热第一步失去2个水得到，说明最先失去的包含配位水，B错误； C．中S原子价层电子对数为，为杂化；中O原子价层电子对数为，也为杂化，二者杂化方式相同，C正确； D．、与结合后，原本的孤电子对变为成键电子对，孤电子对数减少，对成键电子对的排斥力减小，键角增大，D错误； 故选C。 11. 有关含Fe的部分微粒的类别、电荷数与相应化合价的关系如图所示，下列推断不合理的是 A. W可能为单质、氧化物、碱或盐 B. 若N具有磁性，该物质可由置换反应制备；若M为碱，可以由化合反应制备 C. 向G、Q混合溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加双氧水检验G D. 用铁作阳极，电解强碱溶液可制得R 【答案】C 【解析】 【详解】A．W为电中性含铁物质，化合价为0时是单质，+2、+3价时可对应氧化物（如、）、碱（如、）、盐（如、，盐为电中性），因此W可能为单质、氧化物、碱或盐，A正确； B．若N具有磁性，则N为，可通过置换反应制备；若M为碱即，可通过化合反应制备，B正确； C．G为，Q为，混合溶液中本身含，先滴加溶液会直接变红，再滴加双氧水无明显现象变化，无法检验，该操作不合理，C错误； D．R为，铁作阳极电解强碱溶液时，阳极失电子，在碱性条件下发生反应，可制得高铁酸根，D正确； 故选C。 12. 新型超导材料晶体的晶胞结构中镁原子和镍原子位于顶点和面心，它们构成两种八面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体空隙的数量之比是1：3，碳原子只填充在镍原子构成的八面体空隙中，沿晶胞立方格子对角线取得的截图如图所示。下列说法错误的是 A. 基态Ni原子的价电子排布式为 B. 该新型超导材料的化学式为MgNiC C. Mg的C配位数为8 D. 若晶胞参数，该晶胞密度为（为阿伏加德罗常数的值） 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ni的原子序数为28，基态的Ni原子核外电子排布式为，因此其价电子排布式为，A正确； B．镁原子和镍原子位于顶点和面心，由镍原子和镁原子一起构成八面体空隙中心为棱心，由镍原子构成的八面体空隙的中心为体心，因此C原子位于体心，晶体结构示意图为；晶胞中镁原子的个数为 个，镍原子的个数为 个，碳原子的个数为1个，因此该物质的化学式为，B错误； C．Mg位于顶点，被八个晶胞共用， 每个晶胞中体心的碳原子距离Mg原子的距离最近且相等，因此Mg的C配位数为8，C正确； D．晶胞的质量为 ，晶胞的体积为，因此晶胞的密度为，D正确； 故选B。 13. 某种常温高压下石墨催化制氨的反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中“*”表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是 A. 原子半径：N>O>H B. 过程中没有发生σ键的断裂 C. Ⅰ、Ⅱ表示的微粒符号分别是、 D. 反应历程中放热最多的反应是 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径，只有1个电子层，半径最小，因此原子半径，A正确； B．过程中，分子内的三键中的键未断裂，但该过程需要提供，会断裂中的键，因此过程中有键断裂，B错误； C．根据反应历程，结合1个生成，反应释放同时生成，故为；结合1个生成Ⅱ，Ⅱ再结合1个生成，故Ⅱ为，C正确； D．反应放热等于反应物总能量与生成物总能量的差值，差值越大放热越多；由图2可知，（能量）转化为和的能量差最大，放热最多，对应反应为，D正确； 故选B。 14. 常温下，用溶液分别滴定浓度均为的KCl、溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示（不考虑的水解）。下列叙述不正确的是 A. 等于 B. n点表示的不饱和溶液 C. 向的混合液中滴入溶液时，先生成沉淀 D. 的平衡常数为 【答案】C 【解析】 【分析】横坐标为，数值越小代表阴离子浓度越小；纵坐标为，数值越大代表浓度越小。据此作答。 【详解】A．取曲线上的点，当（即）时，（即），代入表达式得：，A不符合题意； B．n点在的溶解平衡曲线上方，说明n点的小于同下平衡状态的，则浓度积，对应​的不饱和溶液，B不符合题意； C．取曲线上的点，当（即）时，（即），得。 当时，生成沉淀所需的​，生成沉淀所需的，代入数值可知生成需要的浓度更小，因此先生成沉淀，C符合题意； D．该反应的平衡常数，D不符合题意； 故选C。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 二氧化铈（）是一种重要的稀土氧化物，在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。利用氟碳铈矿（主要成分为，含、FeO等杂质）制的工艺流程如下： 已知：①滤渣1的主要成分是难溶于水的；滤渣2的主要成分是；、（、均大于0）。 ②在空气中易被氧化为。 ③当前工艺条件下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀（离子浓度小于）时的pH如下表： 金属阳离子 开始沉淀时的pH 1.3 7.7 完全沉淀时的pH 3.1 9.2 回答下列问题： （1）写出一条提高焙烧效率的方法：__________________。 （2）操作①和操作②的名称为________；滤渣3的主要成分为_______________（填化学式）。 （3）调节滤液1的pH的范围为___________________。 （4）四价Ce有强氧化性，可用硫酸和替换流程中所给的盐酸，其优点是___________________。 （5）在焙烧时发生反应的化学方程式为_____________________。 （6）滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则的物质的量浓度为__________（用含、的式子表示）。 （7）写出从滤液2中沉淀铈的离子方程式_________________________。 【答案】（1） 粉碎矿石（或适当升高焙烧温度、增大空气通入量等） （2） ①. 过滤 ②. （3） （4） 避免生成有毒的氯气，且生成的氧气对环境无污染 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】氟碳铈矿焙烧后加入盐酸、硼酸浸，生成难溶的，过滤得到滤渣1和滤液1；滤渣1经KCl溶液浸取，过滤得到滤渣2 KBF4和含Ce3+的滤液，滤液1中含有铁离子、Ce3+，调节pH将铁离子转化为沉淀得到滤渣3；滤液2含Ce3+，滤液2加入碳酸氢铵得到，煅烧过程中被空气中氧气氧化为CeO2。 【小问1详解】 提高固体焙烧效率的常见方法包括增大接触面积（如粉碎矿石）、提高反应温度、增大反应物浓度（如增大空气通入量）等； 【小问2详解】 操作①和操作②均是将固体与液体分离，因此名称为过滤。滤液1中含有和，加入试剂调节的目的是使完全沉淀而留在溶液中，故滤渣3的主要成分为； 【小问3详解】 根据表格数据，完全沉淀的为，开始沉淀的为。为了使沉淀完全且不损失，调节的范围应为； 【小问4详解】 流程中加入盐酸酸浸时，由于四价具有强氧化性，会将氧化为有毒的气体。若改用硫酸和，作还原剂被氧化为，不仅能达到还原的目的，还能避免产生有毒气体，更加环保； 【小问5详解】 焙烧时，与空气中的反应，根据流程图可知生成物有和，同时碳元素转化为。根据氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒配平，化学方程式为：； 【小问6详解】 反应体系中同时存在和的沉淀溶解平衡。已知，当时，。 又已知，则； 【小问7详解】 滤液2中含有，加入后生成沉淀，同时释放出气体，反应的离子方程式为： ； 16. 过渡金属钛性能优越，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”，被誉为“未来钢铁”“战略金属”。回答下列问题： （1）下列状态的钛中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________（填字母）。 A. B. C. D. （2）是氯化法制取钛的中间产物，分子结构与相同，二者常温下都是无色液体，则分子的空间结构为___________；的稳定性比差，极易水解，试从结构角度分析其原因：_____________________。 （3）六氟合钛酸钾（）可用作钛酸和金属钛的制造。六氟合钛酸钾中存在，该晶体中不存在的化学键有_______（填字母）。 a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．配位键 （4）纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下： ①有机物甲中标“*”碳原子的杂化方式为__________，1 mol甲分子中含有________个σ键。 ②有机物乙中所涉及的第二周期的几种元素中第一电离能由大到小顺序的是____________。 ③有机物乙的沸点明显高于有机物甲，其主要原因是_____________________。 （5）如图是嫦娥三号探测器上的PTC元件（热敏电阻）的主要成分——钛酸钡的晶胞结构： ①一个周围距离最近的数目为__________。 ②已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞中与之间的距离为_____________pm（列出计算式即可）。 【答案】（1）A （2） ①. 正四面体形 ②. 钛原子半径比碳原子大，Ti—Cl键的键长比C—Cl键长，键能较小，较易断裂 （3）c （4） ①. ②. ③. N>O>C ④. 乙分子间能形成氢键 （5） ①. 12 ②. 【解析】 【小问1详解】 原图中A、B的最外层电子位于4s轨道，C、D的最外层电子位于4p轨道。4p轨道能量高于4s轨道，C、D中最外层4p电子较易失去；A与B相比，A少一个4s电子，电子间排斥和屏蔽作用较弱，原子核对该4s电子的吸引较强，因此A状态电离最外层一个电子所需能量最大。 故选A； 【小问2详解】 题文说明四氯化钛分子结构与四氯化碳相同。四氯化碳中中心碳原子周围有4个成键电子对且没有孤电子对，因此四氯化钛的空间结构为正四面体形；钛原子半径比碳原子大，Ti—Cl键比C—Cl键长，键能较小、较易断裂，所以四氯化钛的稳定性较差且极易水解； 【小问3详解】 a．晶体由钾离子和六氟合钛酸根离子构成，二者之间存在离子键，a错误； b．配离子中的Ti—F键是极性键，b错误； c．晶体内不存在同种非金属原子之间的共价键，因而不存在非极性键，c正确； d．氟原子向钛原子提供孤电子对形成配位键，d错误； 故选c； 【小问4详解】 ①原图中甲的标“*”碳原子为羰基碳，它形成3个σ键和1个π键，采用杂化。甲分子中有8个C—H σ键，非氢原子间有5个σ键，每个甲分子共有13个σ键，故1 mol甲含个σ键。 ②乙中涉及的第二周期元素为C、N、O。同周期元素第一电离能总体随原子序数增大而增大；N原子的2p能级处于半充满稳定状态，第一电离能大于O，故第一电离能由大到小为N>O>C。 ③乙含有羟基和氨基，乙分子间能形成氢键；甲分子没有与氧原子或氮原子直接相连的氢原子，分子间不能形成同类氢键。因此乙的分子间作用力更强，沸点明显高于甲； 【小问5详解】 ①图中钡离子位于晶胞顶点、钛离子位于体心、氧离子位于面心。对一个顶点钡离子，最近的氧离子位于以该顶点为公共顶点的12个面心位置，因此最近邻氧离子数为12。 ②一个晶胞中钡离子数为8×1/8=1，钛离子数为1，氧离子数为6×1/2=3，因此含1个钛酸钡化学式单元，其式量为137+48+3×16=233。设晶胞边长为a cm，由密度定义得，解得。钡离子位于顶点、钛离子位于体心，二者距离是体对角线的一半，即；将cm换算为pm，所求距离为 pm。 17. 过硫酸钠（）常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用下图装置制备并探究其性质（加热及夹持仪器略去）。 已知：① ② （1）仪器a的名称是_________，装置Ⅱ的加热方式为__________________。 （2）装置Ⅱ发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是_____________________。 （3）装置Ⅲ的作用是__________________________。 （4）溶液与铜反应只生成两种盐，且反应先慢后快，该反应的离子方程式为____________。 （5）测定产品纯度：称取0.3000g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。（已知：，，的摩尔质量） ①标准溶液盛放在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；达到滴定终点的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时_________。 ②下列操作导致测定结果偏低的是_______。 A．未用标准溶液润洗滴定管 B．用待测液润洗锥形瓶 C．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数 D．滴定前无气泡，滴定后尖嘴处有气泡 ③样品的纯度为________（保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 水浴加热 （2） 将三颈烧瓶中产生的及时排出，减少副反应的发生 （3） 吸收尾气，并防止倒吸 （4） （5） ①. 碱式 ②. 溶液由蓝色（或浅蓝色）变为无色，且半分钟内不恢复原色 ③. D ④. 79.3% 【解析】 【分析】该实验的实验目的是利用过二硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液共热反应制备过二硫酸钠，并用氧化还原滴定法测定产品纯度。 【小问1详解】 仪器a带有玻璃塞和旋塞，名称为分液漏斗；装置Ⅱ反应温度需控制在55℃，低于水的沸点，应采用水浴加热，这样便于控温且受热均匀； 【小问2详解】 根据已知信息②，在较高温度下会与发生副反应，持续通入空气可将三颈烧瓶中产生的及时排出，降低其浓度，从而减少副反应的发生，提高产率； 【小问3详解】 装置Ⅲ中盛有稀硫酸，可吸收排出的碱性气体，防止污染环境；倒置的漏斗边缘刚好没入液面，当发生倒吸时漏斗内液面脱离烧杯液面，液体回落，从而起到防止倒吸的作用； 【小问4详解】 具有强氧化性，与反应生成和，根据电子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为，反应生成的对该反应具有催化作用，故反应速率先慢后快； 【小问5详解】 ①为强碱弱酸盐，其水溶液发生水解显碱性，应盛放在碱式滴定管中；该滴定利用淀粉作指示剂，滴定终点时被完全消耗，故现象为：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色（或浅蓝色）变为无色，且半分钟内不恢复原色； ②A．未润洗滴定管会导致标准液被稀释，消耗体积偏大，结果偏高； B．用待测液润洗锥形瓶会导致待测物增多，消耗标准液体积偏大，结果偏高； C．滴定前俯视（读数偏小）、滴定后仰视（读数偏大）会导致读取的体积差偏大，结果偏高； D．滴定前无气泡、滴定后有气泡，会导致读取的标准液体积差小于实际滴出的体积，代入计算的体积偏小，结果偏低； 故选D； ③根据反应方程式可得关系式：， ，样品的纯度为 。 18. 乙酸催化分解可获得CO、、等物质。其反应分别如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）试根据上述热化学方程式，写出CO与合成的热化学方程式(反应Ⅳ)：___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能自发进行。 （2）按在恒容密闭容器中充入CO和发生反应Ⅳ，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 气体的平均摩尔质量不变 B. CO与的体积比不变 C. CO的体积分数不变 D. CO的生成速率与的生成速率相等 （3）如果在2 L的恒容密闭容器中充入，在一定温度下，同时发生反应Ⅰ和Ⅱ，测得反应过程中和CO的物质的量的变化如图所示。 从反应开始至平衡时，反应Ⅱ中___________。该温度下，反应Ⅰ的平衡常数为___________。 （4）如果在1 atm的恒压条件下，在密闭容器中充入发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，达到平衡时和的体积分数以及的平衡转化率随温度的变化情况如图所示。 ①图中表示的体积分数的曲线为___________(填标号)。试解释的平衡转化率随温度变化的原因：___________。 ②m点的数值为___________(结果保留三位有效数字)。试计算出T℃时反应Ⅲ的压强平衡常数___________atm(结果用最简分数表示)。 【答案】（1） ①. = ②. 低温 （2）ABD （3） ①. ②. 0.1875 （4） ①. b ②. T℃之前，反应Ⅰ正向移动的影响占主导，总转化率随温度升高而增大，T℃之后，反应Ⅲ逆向移动的影响占主导，总转化率随温度升高而减小 ③. 22.2 ④. 【解析】 【小问1详解】 目标反应可由反应Ⅰ-反应Ⅱ可得，则==，因此热化学方程式为=；该反应<0，，根据吉布斯自由能判据，低温时，绝对值小，<0，反应自发；高温时，绝对值大，>0，反应非自发，因此该反应在低温条件下能自发进行。 【小问2详解】 A．气体总质量不变，总物质的量随反应进行减小，平均摩尔质量=，当平均摩尔质量不变时，说明总物质的量不变，反应达平衡，A正确； B．初始，反应中CO与按1:2消耗，因此始终变化，当比值不变时，说明反应达到平衡，B正确； C．初始投入，根据三段式可知平衡体系CO的体积分数始终为50%，为不变量，CO的体积分数不变，不能说明反应达到平衡，C错误； D．CO的生成速率是逆反应速率与的生成速率是正反应速率相等，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确； 故答案选ABD。 【小问3详解】 容器体积为2 L，初始，平衡时，，。设反应Ⅰ消耗的物质的量为x，反应Ⅱ消耗的物质的量为y，则，解得：x=0.25 mol，y=0.25 mol。反应Ⅱ生成的物质的量为0.5 mol，因此；平衡时各物质的物质的量浓度，，，，反应Ⅰ的平衡常数K===0.1875。 【小问4详解】 ①反应Ⅲ为放热反应，升温平衡逆向移动，体积分数随温度升高而降低，因此表示体积分数的曲线为b； 反应Ⅰ为吸热，升温平衡正向移动；升温平衡逆向移动。低温段：反应Ⅰ正向移动的影响占主导，总转化率随温度升高而增大，高温段：反应Ⅲ逆向移动的影响占主导，总转化率随温度升高而减小。因此的平衡转化率随温度先升高后降低，对应曲线c。 ②T℃时的平衡转化率为80%，即有0.8 mol分解，由于此时、的体积分数相等，故平衡时、、、CO的物质的量均为0.4 mol，所以、、、CO的体积分数均为，因此m=22.2； 、、的分压分别为、、，所以反应Ⅲ的压强平衡常数 atm=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $