精品解析：江西省吉安市2024-2025学年高三上学期期末教学质量检测 化学试题

吉安市高三上学期期末教学质量检测 化学试题 (测试时间：75分钟 卷面总分：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-l C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 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. 江西是个好地方，自古有“鱼米之乡”的美称。下列有关江西的特产说法正确的是 A. 高温烧制而成的景德镇青蓝色彩瓷是因为生成了单质钴显青蓝色 B. 井冈烟笋富含纤维素，它是一种有机高分子化合物 C. 赣南含有的稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，它共包含15种元素 D. 武功山独特的“红壤”是因为土壤中含有四氧化三铁 2. 下列有关说法正确的是 A. 白磷()和甲烷分子的空间结构都是正四面体形，键角都是 B. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 C. 环己烷与苯分子中键的键能相等 D. 由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较小有关 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为20的钾原子： B. 分子的比例模型： C. 用电子式表示的形成： D. 用电子云轮廓图示意键的形成： 4. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应 C. 能与含的溶液发生反应 D. 、均能使酸性溶液褪色 5. 下列反应的化学或离子方程式书写正确的是 A. 在空气中放置后由淡黄色变为白色的原因： B. 溶液中通入少量： C. 乙酸乙酯与溶液共热： D. 制备芳纶纤维凯芙拉：n+n+(n-1)H2O 6. 室温下，根据下列实验过程及现象，能得出相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近X，产生白烟 X一定是浓盐酸 B 向某溶液中先加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再滴入盐酸，白色沉淀不消失 该溶液中一定含有 C 用溶液分别中和等体积相同的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性： D 用试纸分别测定溶液和溶液的，溶液的大 结合能力： A. A B. B C. C D. D 7. 氮化硅可通过在高温下由石英与炭在氮气流中制备：。阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 生成时，转移的电子数为 B. 第一电离能的大小顺序为 C. 和共价键极性和分子极性相同 D. 晶体中含数目为 8. 有机物1-溴丁烷是一种重要的精细化工产品，在有机合成中作烷基化试剂。实验室用浓硫酸、固体和1-丁醇制备1-溴丁烷，装置如图所示： 下列说法错误的是 A. 浓硫酸的作用包含制取、吸水提高1-丁醇的转化率等 B. 装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物质的挥发，提高产率 C. 用装置Ⅱ水洗分液、溶液洗涤分液、水洗分液等操作以除去杂质，将分层的液体依次从下口放出 D. 经装置Ⅱ得到的产品干燥后，使用装置Ⅲ再次蒸馏，可得到更纯的产品 9. 沥青混凝土可作为反应的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时，的转化率与温度的关系。下列有关说法错误的是 A. a、b、c、d四点中，未达到平衡状态的是a点 B. 转化反应的平衡常数； C. 点时与分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高 D. e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性 10. 酸催化丙烯与一元醇合成醚的反应机理、能量变化与反应过程的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 使用合适的催化剂可以加快反应速率，从而提高丙烯的平衡转化率 B. 该反应的决速步为第①步，步骤①反应速率比步骤②反应速率小 C. ②③均为放热反应，总反应也为放热反应 D. 总反应的 11. 上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图所示(双极膜可将水解离为和，向两极移动)。已知： ① ② 下列分析中正确的是 A. 总反应为自发过程 B. 是负极，电势更高 C. 正极区每消耗氧气，转移 D. 当生成时，负极区溶液增加 12. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中与的最短距离为 C. 晶胞2中与等距离且最近的有8个 D. 晶胞2和晶胞3表示不同的晶体 13. 常温下，在溶液中滴加溶液，溶液与[，、、]的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 代表与的关系 B. 的平衡常数 C. a点溶液中存在： D. 点坐标为 14. 氢氧化铬是一种两性氢氧化物，主要用于制备三价铬盐及三氧化二铬，也可用于油漆、颜料生产及羊毛处理等。利用铬渣(铬以低价态含氧酸盐的形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物)制备氢氧化铬的流程如图。已知：最高价铬酸根离子在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在，在时开始溶解。下列说法正确的是 A. 原子的基态电子排布式为 B. 滤渣的主要成分为、 C. “煅烧”后铬被氧化为 D. “还原”工序发生的反应为 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 铁氰化钾俗称赤血盐，化学式为，是一种络合物，可溶于水，常用作分析试剂。某小组拟设计实验制备铁氰化钾并探究其性质。 实验一：制备铁氰化钾。实验室用在60∼65℃时氧化制备的装置如图所示(夹持、加热装置省略)。 （1）装置B的作用是________________，装置C最好的加热方式是________，C中反应的离子方程式为________________________。 实验二：探究性质。 【资料显示】 配合物在水中能完全电离出外界和内界，例如：。 （2）含________键。 【提出问题】 能否电离？ 【设计实验】 实验序号 操作及现象 Ⅰ 在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝，产生蓝色沉淀 Ⅱ 在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同)，产生蓝色沉淀，且 【实验结论】 （3）根据以上实验可知，________(填“不”“部分”或“完全”)电离。用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因：________________。 【科学实践】 （4）利用如图装置探究金属防护的牺牲阳极法，一段时间后，某同学直接往铁电极附近加入铁氰化钾溶液探究锌是否保护了铁，另一同学认为这样做不合理，理由是________________，请你帮该同学设计实验探究锌是否保护了铁？________________。 16. 锰的化合物具有较大的应用价值。工业上以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示： 已知：“焙烧”中有生成。回答下列问题： （1）在元素周期表中的位置是________。 （2）(如下图)是晶型转变的诱导剂。 的空间结构为________，中咪唑环存在大键，则原子采取的轨道杂化方式为________。 （3）“焙烧”时加入的应适量，该步骤主要反应的化学方程式为________，“滤渣1”的主要成分为________。 （4）通入“”时主要反应的化学方程式为________________________。 （5）在该制备过程中可循环使用的物质有________。 （6）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析。现称取制得的高锰酸钾产品，配成溶液，用酸式滴定管量取待测液，再加入少量硫酸酸化。用的草酸钾标准溶液进行滴定，滴定终点时消耗标准溶液的体积为，则高锰酸钾产品的纯度为________(用含和的代数式表示)。 17. 答下列问题。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：，。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能________（用含a的代数式表示）。 ②恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、、温度下体系达平衡时的Δp（，为体系初始压强，，p为体系平衡压强），结果如图。 上图中温度由低到高的顺序为________，判断依据是________________。M点的转化率为________，温度下用分压表示的平衡常数________。 （2）乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应：。 ①分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，经相同时间测得体积分数与温度的关系如图所示： 在催化剂甲作用下，图中N点的速率________（填“>”“<”或“=”）。 ②一定温度下，该反应正、逆反应速率与、的浓度关系为，（、是速率常数），且或的关系如图所示，向恒容密闭容器中充入一定量，反应进行t分钟后达平衡，测得，该温度下，平衡常数K=________（用含a、b的计算式表示，下同），用表示的平均反应速率为________。 18. Ⅰ.工业废水和废渣中会产生含硫(-2价)等污染物，需经处理后才能排放。 （1）废水中的硫化物通常用氧化剂将其氧化为单质进行回收。已知：溶液中含硫微粒的物质的量分数随变化情况如图1所示。 ①向含硫废水中加入稀调节溶液的为6，废水中________。 ②控制废水约为8，废水中单质硫回收率如图2所示。溶液的加入量大于时，废水中单质硫的回收率下降的原因是________________________。 （2）含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)可依据电化学原理回收处理并加以利用，沉积物-微生物酸性燃料电池处理含硫废水的工作原理如图3所示。 碳棒b处生成的电极反应式为________________。 Ⅱ.废水中的、元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的和，一般可以通过以下方法将其除去。 （3）方法一：将或投入到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中时，溶液中________(已知常温时，)。 （4）方法二：将酸性废水中的采用生物硝化法转化为氮气，其原理如图4所示。 ①硝化过程中反应的离子方程式为________________________。 ②理论上消耗，能处理含________的酸性废水。 （5）方法三：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的化学方程式为。该方法中需要控制污水的为7.5∼10，若高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低，其原因可能是________________。与前两种方法相比，方法三的优点是________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉安市高三上学期期末教学质量检测 化学试题 (测试时间：75分钟 卷面总分：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-l C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 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. 江西是个好地方，自古有“鱼米之乡”的美称。下列有关江西的特产说法正确的是 A. 高温烧制而成的景德镇青蓝色彩瓷是因为生成了单质钴显青蓝色 B. 井冈烟笋富含纤维素，它是一种有机高分子化合物 C. 赣南含有的稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，它共包含15种元素 D. 武功山独特的“红壤”是因为土壤中含有四氧化三铁 【答案】B 【解析】 【详解】A．钴的氧化物等钴的化合物可用作陶瓷着色剂，单质钴为银灰色金属，不能使彩瓷呈青蓝色，A错误； B．纤维素属于多糖，是天然有机高分子化合物，B正确； C．稀土元素包括镧系15种元素及钪、钇，共17种，C错误； D．四氧化三铁呈黑色，红壤呈红色与其中含有红棕色氧化铁有关，D错误； 故选B。 2. 下列有关说法正确的是 A. 白磷()和甲烷分子的空间结构都是正四面体形，键角都是 B. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 C. 环己烷与苯分子中键的键能相等 D. 由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较小有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．（）的正四面体结构中，4个P原子位于四面体的4个顶点，键角为；而甲烷的正四面体结构是C在体心、4个H在顶点，键角为，二者键角并不相等，A错误； B．甲苯的相对分子质量为92，则质荷比为92的峰归属于，B正确； C．环己烷中的键是碳原子的杂化轨道与氢原子的轨道重叠形成的，而苯分子中的键是碳原子的杂化轨道与氢原子的轨道重叠形成的，二者键能不相等，C错误； D．与的体积较大，离子间的作用力很弱，二者组成的离子液体常温下呈液态，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为20的钾原子： B. 分子的比例模型： C. 用电子式表示的形成： D. 用电子云轮廓图示意键的形成： 【答案】D 【解析】 【详解】A．左下角数字代表质子数，而不是中子数，正确表达方式为，A错误； B．选项中的模型为分子的球棍模型，分子的比例模型为，B错误； C．氯化氢的形成过程为，C错误； D．键是由两个原子的轨道“肩并肩”重叠形成的，选项中表示正确，D正确； 故选D。 4. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应 C. 能与含的溶液发生反应 D. 、均能使酸性溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．中存在多个杂化的碳原子，所有碳原子不共平面，A错误； B．中的碳碳双键与酮羰基的碳氧双键能发生加成反应，1mol Y最多与发生加成反应，B错误； C．不能与溶液发生反应，C错误； D．、均含有碳碳双键，都能使酸性溶液褪色，D正确； 故选D。 5. 下列反应的化学或离子方程式书写正确的是 A. 在空气中放置后由淡黄色变为白色的原因： B. 溶液中通入少量： C. 乙酸乙酯与溶液共热： D. 制备芳纶纤维凯芙拉：n+n+(n-1)H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是吸收空气中的和转化成了和的缘故，最终生成，A错误； B．酸性强弱顺序为苯酚，苯酚钠溶液中通入少量或过量二氧化碳都生成和，正确离子方程式为，B错误； C．乙酸乙酯与氢氧化钠溶液共热时发生水解，生成乙酸钠和乙醇，离子方程式为，C正确； D．由和制备芳纶纤维凯芙拉的反应为n+n+，D错误； 6. 室温下，根据下列实验过程及现象，能得出相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近X，产生白烟 X一定是浓盐酸 B 向某溶液中先加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再滴入盐酸，白色沉淀不消失 该溶液中一定含有 C 用溶液分别中和等体积相同的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性： D 用试纸分别测定溶液和溶液的，溶液的大 结合能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硝酸也有挥发性，与浓氨水反应也会出现白烟（硝酸铵），A错误； B．氯化银也是不溶于稀盐酸的白色沉淀，则向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸，生成的白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡，B错误； C．等体积且相同的溶液和溶液，溶液消耗的溶液更多，说明未完全电离，酸性更弱，C正确； D．溶液和溶液的浓度需相同，否则无法比较，D错误； 故选 C。 7. 氮化硅可通过在高温下由石英与炭在氮气流中制备：。阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 生成时，转移的电子数为 B. 第一电离能的大小顺序为 C. 和共价键极性和分子极性相同 D. 晶体中含数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中C从0价升高到CO中的+2价，每生成6 mol CO共失去12 mol电子，被还原成，的化合价由0价降为-3价，生成时，转移电子，A正确； B．同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p3为半充满的稳定态，第一电离能大于O；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，因此C的第一电离能远大于Si；所以第一电离能的大小顺序为，B错误； C．​中的N-N键是同种原子形成的非极性共价键；CO中的C-O键是不同种原子形成的极性共价键，二者键的极性不同；​是对称的双原子分子，正负电荷中心完全重合，属于非极性分子；CO的正负电荷中心不重合，属于极性分子，二者分子极性也不同，C错误； D．在晶体中，每个原子与相邻的4个原子形成，因此晶体中含数目为，D错误； 故选A。 8. 有机物1-溴丁烷是一种重要的精细化工产品，在有机合成中作烷基化试剂。实验室用浓硫酸、固体和1-丁醇制备1-溴丁烷，装置如图所示： 下列说法错误的是 A. 浓硫酸的作用包含制取、吸水提高1-丁醇的转化率等 B. 装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物质的挥发，提高产率 C. 用装置Ⅱ水洗分液、溶液洗涤分液、水洗分液等操作以除去杂质，将分层的液体依次从下口放出 D. 经装置Ⅱ得到的产品干燥后，使用装置Ⅲ再次蒸馏，可得到更纯的产品 【答案】C 【解析】 【详解】A．用浓硫酸和溴化钠反应可以制取，与1-丁醇制取1-溴丁烷反应中，浓硫酸作催化剂和吸水剂，可加快反应速率同时提高1-丁醇的转化率，A正确； B．1-丁醇和均易挥发，用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发，提高产率，B正确； C．分液漏斗中要先进行水洗分液除去和大部分1-丁醇，再用溶液洗涤除去剩余的酸后分液、最后用水洗分液除去过量的等残留物，但用装置Ⅱ萃取分液时，要将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C错误； D．经装置Ⅱ得到的产品，还含有一定量的其他杂质，且它们的沸点不同，再次进行蒸馏可得到更纯的产品，D正确； 故选C。 9. 沥青混凝土可作为反应的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时，的转化率与温度的关系。下列有关说法错误的是 A. a、b、c、d四点中，未达到平衡状态的是a点 B. 转化反应的平衡常数； C. 点时与分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高 D. e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像分析可知，两条曲线是分别在对应不同催化剂条件下，催化剂不改变平衡移动，所以同一温度下两条曲线对应的的转化率相等，即为c点，因此a点对应的状态不是平衡状态；b点的转化率最大，此时反应已达平衡，升高温度时的转化率降低，说明和的反应为放热反应，所以b、c、d点表示平衡状态，A正确； B．和的反应是放热反应，达到平衡后，温度升高，平衡向左移动，平衡常数减小，c点温度比a点高，K(a)>K(c)，B正确； C．有效碰撞几率与反应速率有关，温度越高，反应速率越大，有效碰撞几率越高，故在图像中点有效碰撞几率最高，C错误； D．催化剂需要一定活性温度，转化率出现突变，可能是因温度高而使催化剂失去活性，D正确； 故答案选C。 10. 酸催化丙烯与一元醇合成醚的反应机理、能量变化与反应过程的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 使用合适的催化剂可以加快反应速率，从而提高丙烯的平衡转化率 B. 该反应的决速步为第①步，步骤①反应速率比步骤②反应速率小 C. ②③均为放热反应，总反应也为放热反应 D. 总反应的 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响化学平衡的移动，并不能提高丙烯的平衡转化率，A错误； B．活化能越大，反应速率越慢，慢反应速率决定总反应速率；从能量图可知步骤①的活化能最大，活化能越大反应速率越小，因此步骤①是决速步，反应速率比步骤②小，B正确； C．根据能量变化与反应过程图可知，步骤②、③的生成物总能量均低于对应步骤的反应物总能量，因此②③均为放热反应；最终总反应的生成物总能量也低于初始反应物总能量，总反应同样为放热反应，C正确； D．根据盖斯定律，总反应的焓变等于各分步反应焓变之和，因此，总反应的，D正确； 故选A。 11. 上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图所示(双极膜可将水解离为和，向两极移动)。已知： ① ② 下列分析中正确的是 A. 总反应为自发过程 B. 是负极，电势更高 C. 正极区每消耗氧气，转移 D. 当生成时，负极区溶液增加 【答案】A 【解析】 【分析】根据电子移动方向，可知左侧 电极为负极，右侧电极为正极；负极SO2转化为，正极氧气得电子生成双氧水。 【详解】A．根据盖斯定律可知，总反应可由得到，总反应的，，反应可自发进行，故A正确； B．由图示信息可知，上二氧化硫失电子生成，为负极，负极电势低于正极电势，故B错误； C．未指明气体是否处于标准状况，不能根据气体体积计算气体的物质的量，故C错误； D．正极反应为，生成时，转移电子，结合负极反应，，转移电子时，负极吸收，同时双极膜中有进入负极区，负极区共增加，故D错误； 选A。 12. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中与的最短距离为 C. 晶胞2中与等距离且最近的有8个 D. 晶胞2和晶胞3表示不同的晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由均摊法知，结构1中含数目为，含数目为，与个数比为，则结构1钴硫化物的化学式为，A正确； B．由晶胞2可知，与的最短距离为面对角线长度的，即，B正确； C．晶胞2中选定体心的S时，可直接观察出与等距离且最近的有8个，C正确； D．如图：，当2个晶胞2放在一起时，图中红框截取部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D错误； 故答案选D。 13. 常温下，在溶液中滴加溶液，溶液与[，、、]的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 代表与的关系 B. 的平衡常数 C. a点溶液中存在： D. 点坐标为 【答案】B 【解析】 【分析】在溶液中存在三步电离，依次为，它们的电离平衡常数表达式依次为，对以上表达式等号两边取负对数可得、，根据，、、，可得出通式； 根据图像数据可计算出、、对应的依次为11.53、6.93、2.21，越大，电离常数越小，所以，，，、、分别代表、、与的关系； 【详解】A．由分析可知代表与的关系，A正确； B．由分析可知，的平衡常数，B错误； C．代表，a点，即，所以，根据电荷守恒可得，又因为点，即，所以，将代入其中，得，C正确； D．点，，所以点的坐标为，D正确； 故答案选B。 14. 氢氧化铬是一种两性氢氧化物，主要用于制备三价铬盐及三氧化二铬，也可用于油漆、颜料生产及羊毛处理等。利用铬渣(铬以低价态含氧酸盐的形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物)制备氢氧化铬的流程如图。已知：最高价铬酸根离子在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在，在时开始溶解。下列说法正确的是 A. 原子的基态电子排布式为 B. 滤渣的主要成分为、 C. “煅烧”后铬被氧化为 D. “还原”工序发生的反应为 【答案】D 【解析】 【分析】铬渣与和在空气中煅烧，铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，向煅烧渣中加水浸取、过滤，得到含有的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液，可将铝元素转化为沉淀除去，过滤后向滤液中加入溶液、溶液将硅元素、磷元素转化为和沉淀，过滤后向滤液中加入稀调节溶液，再向溶液中加入溶液，发生反应，铬元素被还原为，调节溶液，得到沉淀，据此解答。 【详解】A．为24号元素，原子的基态电子排布式为，A错误； B．由分析知，滤渣中含有，不含，B错误； C．已知在碱性介质中以形式存在，所以碱性环境“煅烧”后铬被氧化为，C错误； D．由分析知，“还原”工序发生的反应为，D正确； 故选D。 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 铁氰化钾俗称赤血盐，化学式为，是一种络合物，可溶于水，常用作分析试剂。某小组拟设计实验制备铁氰化钾并探究其性质。 实验一：制备铁氰化钾。实验室用在60∼65℃时氧化制备的装置如图所示(夹持、加热装置省略)。 （1）装置B的作用是________________，装置C最好的加热方式是________，C中反应的离子方程式为________________________。 实验二：探究性质。 【资料显示】 配合物在水中能完全电离出外界和内界，例如：。 （2）含________键。 【提出问题】 能否电离？ 【设计实验】 实验序号 操作及现象 Ⅰ 在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝，产生蓝色沉淀 Ⅱ 在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同)，产生蓝色沉淀，且 【实验结论】 （3）根据以上实验可知，________(填“不”“部分”或“完全”)电离。用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因：________________。 【科学实践】 （4）利用如图装置探究金属防护的牺牲阳极法，一段时间后，某同学直接往铁电极附近加入铁氰化钾溶液探究锌是否保护了铁，另一同学认为这样做不合理，理由是________________，请你帮该同学设计实验探究锌是否保护了铁？________________。 【答案】（1） ①. 除去中的气体 ②. 水浴加热 ③. （2）12 （3） ①. 部分 ②. 部分电离出，，(蓝色) （4） ①. 溶液能电离出，继续与铁电极发生反应得到 ②. 取少量铁电极附近溶液于试管中，向其中滴加溶液，若不产生蓝色沉淀，则说明锌保护了铁，反之，则没有保护铁 【解析】 【分析】装置A是利用浓盐酸制备Cl2的发生装置，生成的Cl2混有挥发的HCl，装置B盛有饱和食盐水可除去HCl，同时通过观察气泡产生速率，能直观控制Cl2的通入速率；Cl2通入盛有溶液的装置C中，Cl2将氧化为，制备；未反应的Cl2用NaOH溶液吸收，防止污染空气。 【小问1详解】 由分析知，装置中盛装饱和食盐水，目的是除去中的气体；反应要求温度稳定在60~65℃，水浴加热可实现均匀受热、精准控温，避免局部过热；装置C中，Cl2将氧化为，离子方程式为。 【小问2详解】 1个含1个C-Nσ键和2个键，能与形成1个配位键（也是σ键），因此，共含6 molC-N σ键和6 mol配位σ键，总计12 mol σ键。 【小问3详解】 比较实验Ⅰ和Ⅱ，利用控制变量法分析，Ⅰ和Ⅱ中含铁粒子总浓度相同，根据可知，Ⅰ中产生蓝色沉淀较快，而Ⅱ较慢，说明只部分电离出，，（蓝色）；若完全电离，则；若不电离，则Ⅱ中不产生蓝色沉淀。 【小问4详解】 检验铁是否被腐蚀，需排除铁电极干扰，因溶液能电离出，继续与铁电极发生反应得到，因此需取出铁电极附近溶液进行实验，设计实验方案：取少量铁电极附近溶液于试管中，向其中滴加溶液，若不产生蓝色沉淀，则说明锌保护了铁，若产生蓝色沉淀，则没有保护铁。 16. 锰的化合物具有较大的应用价值。工业上以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示： 已知：“焙烧”中有生成。回答下列问题： （1）在元素周期表中的位置是________。 （2）(如下图)是晶型转变的诱导剂。 的空间结构为________，中咪唑环存在大键，则原子采取的轨道杂化方式为________。 （3）“焙烧”时加入的应适量，该步骤主要反应的化学方程式为________，“滤渣1”的主要成分为________。 （4）通入“”时主要反应的化学方程式为________________________。 （5）在该制备过程中可循环使用的物质有________。 （6）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析。现称取制得的高锰酸钾产品，配成溶液，用酸式滴定管量取待测液，再加入少量硫酸酸化。用的草酸钾标准溶液进行滴定，滴定终点时消耗标准溶液的体积为，则高锰酸钾产品的纯度为________(用含和的代数式表示)。 【答案】（1）第四周期ⅦB族 （2） ①. 正四面体形 ②. （3） ①. ②. 、 （4） （5）、 （6） 【解析】 【分析】软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)与KClO3在强碱性条件下焙烧，反应生成KCl、和水，反应后的固体加水溶解，得到滤渣1为和，滤液含有，通入后，在酸性条件下，发生歧化反应得到固体和、，根据、的溶解度差别较大，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到固体和溶液，溶液中加生石灰后，得到；KOH可以加入“焙烧”步骤重复使用。 【小问1详解】 的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族。 【小问2详解】 中形成4个键（其中有1个配位键），为杂化，空间结构为正四面体形；咪唑环存在大键，原子形成3个键，杂化方式为。 【小问3详解】 “焙烧”中有生成，该步骤主要反应的化学方程式为；若“焙烧”时加入的过量，也能与反应生成，应加入适量的，根据流程分析可知，“滤渣1”的主要成分为和。 【小问4详解】 通入后，发生歧化反应得到、和，根据原子守恒、电子守恒配平化学方程式为。 【小问5详解】 根据流程图可知，在该制备过程中可循环使用的物质有、。 【小问6详解】 滴定过程中涉及的转化有，，可得关系式，滴定消耗的物质的量为，则待测液中的质量为，原样品中的质量为，故高锰酸钾产品的纯度为。 17. 答下列问题。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：，。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能________（用含a的代数式表示）。 ②恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、、温度下体系达平衡时的Δp（，为体系初始压强，，p为体系平衡压强），结果如图。 上图中温度由低到高的顺序为________，判断依据是________________。M点的转化率为________，温度下用分压表示的平衡常数________。 （2）乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应：。 ①分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，经相同时间测得体积分数与温度的关系如图所示： 在催化剂甲作用下，图中N点的速率________（填“>”“<”或“=”）。 ②一定温度下，该反应正、逆反应速率与、的浓度关系为，（、是速率常数），且或的关系如图所示，向恒容密闭容器中充入一定量，反应进行t分钟后达平衡，测得，该温度下，平衡常数K=________（用含a、b的计算式表示，下同），用表示的平均反应速率为________。 【答案】（1） ①. a+67.39 ②. ③. 同一进料比、初始总压相同时，由到，Δp增大，说明反应正向进行程度增大；正反应放热，温度越低，正向进行程度越大 ④. 37.5% ⑤. （2） ①. > ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由，故逆反应活化能的数值表达式为a+67.39。 ②同一进料比且初始总压相同时，正反应使气体物质的量减小，压强减小值越大，表明平衡正向进行程度越大。该反应正向放热，温度越低，正向进行程度越大；结合图中三条曲线由上至下的标注，得。 M点的进料比为2∶1，初始总压为240 kPa，因此。设反应引起各物种分压变化的绝对值为q，则总压也减小q；由M点压强减小60 kPa，得q=60 kPa，所以。平衡时，故； 【小问2详解】 ①同温度下，催化剂只改变反应速率，不改变平衡组成。500℃时，催化剂乙对应的乙烯体积分数低于催化剂甲的N点，说明相同时间内甲作用下的正向反应程度较小，体系仍向正反应方向进行，因此； ②对题给速率式取常用对数，得。因此较陡直线的斜率为3，其纵截距a等于正反应速率常数的常用对数；较缓直线的斜率为2，其纵截距b等于逆反应速率常数的常用对数。平衡时正、逆反应速率相等，故。 设初始乙烯浓度为，平衡时丙烯浓度为x，由反应的化学计量关系和题给平衡时乙烯浓度可得。因此，从开始到平衡，以丙烯表示的平均反应速率为。 18. Ⅰ.工业废水和废渣中会产生含硫(-2价)等污染物，需经处理后才能排放。 （1）废水中的硫化物通常用氧化剂将其氧化为单质进行回收。已知：溶液中含硫微粒的物质的量分数随变化情况如图1所示。 ①向含硫废水中加入稀调节溶液的为6，废水中________。 ②控制废水约为8，废水中单质硫回收率如图2所示。溶液的加入量大于时，废水中单质硫的回收率下降的原因是________________________。 （2）含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)可依据电化学原理回收处理并加以利用，沉积物-微生物酸性燃料电池处理含硫废水的工作原理如图3所示。 碳棒b处生成的电极反应式为________________。 Ⅱ.废水中的、元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的和，一般可以通过以下方法将其除去。 （3）方法一：将或投入到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中时，溶液中________(已知常温时，)。 （4）方法二：将酸性废水中的采用生物硝化法转化为氮气，其原理如图4所示。 ①硝化过程中反应的离子方程式为________________________。 ②理论上消耗，能处理含________的酸性废水。 （5）方法三：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的化学方程式为。该方法中需要控制污水的为7.5∼10，若高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低，其原因可能是________________。与前两种方法相比，方法三的优点是________________。 【答案】（1） ①. ②. 硫元素被氧化成更高价态的或 （2） （3） （4） ①. ②. 0.12 （5） ①. 高于10.7时，溶液中的，会与反应 ②. 能同时除去废水中的氮和磷，且充分利用了镁矿工业废水 【解析】 【分析】为二元弱酸，随着pH增大，逐渐减小、逐渐增大、先增大后减小，由图1可知，pH=7时=，则的第一步电离常数；pH=13时，第二步电离常数。 【小问1详解】 ①当为6时，即；，由分析知，、，则； ②具有强氧化性，溶液加入量大于时，所加溶液越多，单质S生成率越低，可能是因为硫元素被氧化成更高价态的或。 【小问2详解】 根据光合菌产生的得电子结合得到，碳棒为正极，在硫氧化菌的作用下被氧化为S，S在硫氧化菌的作用下被氧化为，碳棒为负极，电极反应为。 【小问3详解】 ，解得。 【小问4详解】 ①硝化过程中，酸性环境下​被O2氧化为，根据原子和电荷守恒配平得到离子方程式； ②反硝化过程中，CH3OH被氧化为CO2​，被还原为N2，根据原子和电荷守恒配平得到离子方程式，因此整个过程中，则消耗，能处理含的酸性废水。 【小问5详解】 若高于10.7，溶液中浓度过大，会与结合生成​沉淀，同时会与反应生成，导致反应物浓度降低，鸟粪石产量下降；方法三能同时除去废水中的氮和磷，且充分利用了镁矿工业废水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $