精品解析：河南省三门峡市2025-2026学年度上学期期末检测高三化学试题

2025-2026学年度上学期期末检测 高三化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.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：14 O：16 F：19 S：32 Ca：40 Pb：207 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符合题意。) 1. 2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。下列有关说法中错误的是 A. 飞船使用的推进剂N2H4·H2O属于纯净物 B. 氧化钠可作为宇航员呼吸面具的供氧剂 C. 飞船的主体使用的是铁合金，铁合金的熔点比纯铁的低 D. 飞船发动机的耐高温结构材料Si3N4是一种新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．是具有固定组成的结晶水合物，属于纯净物，A正确； B．氧化钠（）与、反应均无氧气生成，不能作供氧剂，呼吸面具的供氧剂应为过氧化钠，B错误； C．合金的熔点通常低于其成分纯金属的熔点，因此铁合金熔点比纯铁低，C正确； D．具有耐高温的特点，属于新型无机非金属材料，D正确； 故答案选B。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 1-丁醇的键线式： B. SO2分子的VSEPR模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 用电子式表示CCl4的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．1-丁醇为含4个碳原子的饱和一元醇，羟基连在端位碳原子，图示键线式表示的是1-丙醇，1-丁醇的键线式为：，A错误； B．中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，图示为含2个键电子对和1个孤电子对的平面三角形结构，B正确； C．第一能层（）只有能级，不存在能级，该轨道表示式错误，C错误； D．表示共价化合物形成过程时，参与成键的原子需要画出全部最外层电子，图示中原子的最外层电子未全部画出，正确的为：，D错误； 故选B。 3. NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中错误的是 A. 标准状况下，22.4L HCl气体中H+数目为NA B. 20g重水(2H2O)中含有的电子数为10NA C. 铅酸蓄电池负极增重96g，理论上转移电子数为2NA D. 1mol Na2O和Na2O2中所含阴离子数均为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下为气态共价分子，不会发生电离，不存在自由移动的，因此数目为的表述不成立，A错误； B．的摩尔质量为，20g重水的物质的量为1mol，1个分子含10个电子，故总电子数为，B正确； C．铅酸蓄电池负极反应为，每转移2mol电子，负极结合1mol，增重，因此负极增重96g时转移电子数为，C正确； D．的阴离子为，的阴离子为，1mol两种化合物中所含阴离子均为1mol，数目为，D正确； 故选A。 4. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．萃取振荡时放气 B．验证铁只发生吸氧腐蚀 C．转移热的蒸发皿 D．溴试剂存放 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．萃取振荡放气时，应将分液漏斗倒置，活塞朝向斜上方无人处打开活塞放气，图示活塞朝下，打开时液体会流出，操作错误，A不符合题意； B．酸化的溶液呈酸性，铁在酸性条件下会发生析氢腐蚀，无法验证铁只发生吸氧腐蚀，B不符合题意； C．热的蒸发皿温度较高，需用坩埚钳夹持，且转移后应放在石棉网上，避免烫坏实验台，操作符合规范，C符合题意； D．具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，存放溴试剂应使用玻璃塞，D不符合题意； 故选C。 5. 解释下列实验现象的离子方程式书写错误的是 A. 溶于HI溶液，溶液变黄色： B. CuSO4溶液中通入H2S，析出黑色沉淀： C. 用氨水吸收少量SO2： D. 用稀硝酸溶解试管内壁的银镜： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶于溶液时，反应生成的具有氧化性，可将还原性的氧化为，正确离子方程式为，选项给出的方程式遗漏了氧化还原反应，A错误； B．是难溶于酸的黑色沉淀，为弱酸不能拆写，离子方程式符合反应事实，B正确； C．氨水吸收少量时生成正盐，为弱碱不能拆写，离子方程式符合反应事实，C正确； D．稀硝酸溶解银时生成气体，给出的离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒均成立，D正确； 故答案选A。 6. 近期，我国科学家在“人造太阳”EAST装置上实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，其中等离子体约束材料起着关键作用。一种候选材料由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知元素W只和元素X同周期且基态W、X原子均有2个单电子；Y和Z的核电荷数之和是W的4倍；Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8e-稳定结构。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y>Z B. WX2分子的空间结构为三角锥形 C. Z2Cl6分子中含有6个σ键 D. Y与Z最高价氧化物对应的水化物可发生化学反应 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X同周期（第二周期）且基态原子均有2个单电子，可知W为、X为；Z的氯化物中所有原子满足8稳定结构，可知Z为；Y与Z核电荷数之和为W的4倍（），得Y核电荷数为，即Y为。 【详解】A．Y为、Z为，同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，第一电离能，A错误； B．为，分子的空间结构为直线形，B错误； C．为，分子中含4个端位σ键、2个桥连结构共4个σ键，总计8个σ键，C错误； D．Y的最高价氧化物对应水化物为，Z的为，二者可发生反应，D正确； 故选D。 7. 一种有机物X的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. X的分子式为C22H32O8 B. X分子中含有4种含氧官能团 C. 等物质的量的X分别与足量Na、NaHCO3反应，产生气体在相同状况下的体积之比为5：2 D. 1mol X与足量Br2的CCl4溶液反应，最多可消耗4mol Br2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据分子中各原子成键特点计算可知X的分子式为，A错误； B．X分子中的含氧官能团为羟基、酯基、羧基，共3种，B错误； C．1mol X含有4个羟基、1个羧基，与足量Na反应生成2.5mol ，与足量反应时只有羧基参与反应，生成1mol ，相同状况下气体体积之比为5：2，C正确； D．的溶液仅与碳碳双键发生加成反应，1mol X含有2个碳碳双键，最多消耗2mol ，D错误； 故选C。 8. 亚氯酸钠(NaClO2，受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂，其制备工艺流程如图，下列说法错误的是 A. “滤渣”的成分为Mg(OH)2和CaCO3 B. 两处HCl的作用相同 C. 操作a为“减压蒸发” D. 气体A、B分别为Cl2与O2 【答案】B 【解析】 【分析】在粗盐水中含有杂质CaCl2、MgCl2，向其中加入NaOH溶液，使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；向其中加入Na2CO3溶液，使Ca2+转化为CaCO3沉淀，然后过滤，得到的滤渣中含有Mg(OH)2、CaCO3，滤液中含有NaCl及过量的NaOH、Na2CO3溶液，然后向其中通入适量HCl，可以将杂质NaOH、Na2CO3转化为NaCl，并将反应后的溶液进行电解，发生氧化还原反应产生H2、NaClO3。向反应后的溶液中通入HCl气体，HCl与NaClO3，发生氧化还原反应产生Cl2、ClO2、NaCl、H2O，再用NaOH、H2O2吸收ClO2，得到NaClO2、H2O、O2，然后根据亚氯酸钠(NaClO2)受热易分解的性质，采用减压蒸发、冷却结晶方法，就获得NaClO2晶体。 【详解】A．根据上述分析可知：“滤渣”的成分为Mg(OH)2和CaCO3，A正确； B．在电解时相溶液中加入适量HCl，目的是将杂质NaOH、Na2CO3反应转化为NaCl；在反应Ⅱ中向NaClO3溶液中加入适量HCl，发生氧化还原反应：2NaClO3+4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O，来制取ClO2，可见两处HCl的作用不相同，B错误； C．根据题意可知：亚氯酸钠(NaClO2)不稳定，受热易分解，在ClO2吸收塔中，ClO2转化为NaClO2，由于其浓度较低，可通过减压蒸发的方法提高其含量，故操作a为“减压蒸发”，C正确； D．根据上述分析可知：反应Ⅱ为2NaClO3+4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O，气体A是Cl2；在ClO2吸收塔中发生反应：2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知气体B是O2，D正确； 故合理选项是B。 9. 科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。CaF2晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. CaF2晶体中，每个F-周围距离相等且最近的F-有6个 B. 图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B处原子分数坐标为 C. 若CaF2晶胞的晶胞参数为a pm，则晶胞密度为 D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力BaF2<CaF2<MgF2 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体中，每个周围三维坐标轴方向各有1个距离相等且最近的，共6个，A正确； B．A处原子分数坐标为，B位于四面体空隙位置，根据立体几何关系，其分数坐标为，B正确； C．晶胞中数目为，数目为8，晶胞质量为，晶胞体积为，计算得密度，C正确； D．阳离子半径，离子键强度，晶体提供自由的能力，故脱硅能力，D错误； 故选D。 10. CO2甲烷化是“负碳排放”的重要方向，在镍基催化剂上，CO2与H2反应生成CH4的两种机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。下列说法错误的是 A. Ni@SiXNS—C2H5OH机理涉及反应： B. Ni@SiXNS—C2H5OH机理中，1mol CO2反应时，生成2mol H2O C. 两种机理均涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D. 镍基催化剂可提高反应物中活化分子百分数 【答案】B 【解析】 【详解】A．由机理图可知，吸附态与反应生成，对应反应为，A正确； B．该机理存在次要反应：部分分解生成和，此路径下反应仅生成，只有全部转化为时才生成，因此反应时生成的物质的量小于，B错误； C．两种机理的反应物均含，涉及非极性键的断裂，反应过程中均有、等极性键的形成，C正确； D．镍基催化剂可降低反应活化能，提高反应物中活化分子百分数，D正确； 故选B。 11. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B. ①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据所给的信息ⅰ、结合实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A错误； B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q＜K，ⅰ中平衡正向移动，B错误； C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，稀释导致的浓度减小，C错误； D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物使Cl-浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，D正确； 故选D。 12. 我国科学家设计了一种高效电解水制氢的系统，实现了在催化剂作用下析氢和析氧反应的分离。该系统的工作原理如图所示，其中电极均为惰性电极，电解液中含。 下列关于该装置工作时的说法不正确的是 A. 生成的反应为 B. 阴极的电极反应为 C. 该装置工作一段时间，B极室电解质溶液pH变大 D. 理论上该装置工作过程中，每产生1mol氧气就可以产生2mol氢气 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知A极室发生的反应为，Fe元素化合价升高，发生氧化反应，所以A极室中电极是阳极，连接电源的正极，B极室是阴极室，连接电源的负极，B极室电极反应式为，电解池中阴离子向阳极移动，所以氢氧根离子通过离子交换膜由B极室向A极室移动，据此分析解答。 【详解】A．由图可知，催化析氢室中和OH-反应生成O2和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为，故A正确； B．由分析可知，B极室是阴极室，得到电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为，故B正确； C．由B可知，B极室电极方程式为，B极室生成OH-，生成的OH-经过离子交换膜进入阳极室，B极室OH-的物质的量不变，忽略溶液体积变化，c(OH-)不变，溶液的pH不变，故C错误； D．每生成1molO2转移4mol电子，每生成1molH2转移2mol电子，理论上该装置工作过程中，每产生1mol氧气可以产生2mol氢气，故D正确； 答案选C。 13. 一定温度下，向体积均为1L的刚性容器中，分别充入4mol HCl和1mol O2，发生反应：，在绝热或恒温条件下发生上述反应，测得体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线甲表示绝热条件下发生的反应 B. 该反应的正反应在低温下自发进行 C. a点逆反应速率小于c点逆反应速率 D. b点时的平衡常数Kp小于0.079kPa-1 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为气态物质系数减小的反应，向体积均为1 L的刚性容器中，分别充入4 molHCl和1 molO2，若维持温度不变，则随着反应的进行，容器内气体的物质的量在减小，压强减小，乙线代表恒温下的反应过程，绝热过程中，若反应是放热反应，随反应的进行，容器内压强随温度升高压强有可能增大，若是吸热反应，容器内温度降低物质的量减小，体系压强只能减小，所以甲线代表的是绝热过程，且可确定正反应是放热反应。 【详解】A．根据以上分析可知，A正确； B．该反应的正反应，反应的可判断反应自发，因此该反应的正反应在低温下自发，B正确； C．乙线代表恒温下的反应过程，a点，随时间延长，正反应速率降低，逆反应速率增大， c点，因此a点逆反应速率小于c点逆反应速率，C正确； D．恒温恒容容器中压强和物质的量成正比，所以根据起始压强和a点压强，可列三段式如下：，达平衡时总压强为44 kPa，因此，，因此a点平衡常数为，由b点温度高于a点且b点压强等于a点压强可知，b点气体总物质的量小于a点，b点正向进行的程度大于a点，所以b点的值大于a点，D错误； 故答案选D。 14. 25℃时，将4-氨基苯甲酸[：]的稀溶液加入插有惰性电极的电解槽中，保持其他条件不变，调节溶液pH，其离子向某一电极的迁移速率与溶液pH的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 4-氨基苯甲酸中含有的四种元素的电负性：N>O>C>H B. M点溶液pH=3.65 C. N点溶液中： D. 25℃时，4-氨基苯甲酸在M点溶液中溶解度最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素电负性同周期从左至右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，因此电负性O>N>C>H，A错误； B．设为A、为、为，则有，，由于M点微粒不带电(或净电荷为零)，故故，所以，B正确； C．4-氨基苯甲酸具有两性，pH较小时氨基与氢离子作用，生成铵盐，带正电，迁移速率大，即在M点之前；在呈中性时，形成分子内盐或净电荷为0，不带电，迁移速率为0；pH较大时形成羧酸盐带负电，迁移速率大，即在N点：，C错误； D．4-氨基苯甲酸在M点两侧分别形成铵盐和羧酸盐，溶解度较大；M点处于分子形态(或净电荷为零)，极性最小，在水中溶解度最小，D错误； 故答案选B。 15. 回答下列问题 （1）过二硫酸钾不稳定，加热时分解，溶于水会发生一定程度的水解。水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：。向溶液中加入含的溶液，反应机理如图所示。 ①中S元素的化合价为______价。 ②结构中键角∠OSO______∠SOO(填“>”或“=”或“<”)。 ③反应速率①______②(填“>”或“=”或“<”)，反应②的离子方程式为__________________。 （2）的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关；α、β为反应级数)。常温下，测得浓度与速率关系如表所示。 实验 a 0.038 0.060 b 0.076 0.060 c 0.076 0.030 根据实验数据可知，k=______(保留两位有效数字)。 （3）反应机理如下： ① ② ③ ΔH=______(用含的代数式表示)。 （4）常温下，在某容器中投入1 mol 和3 mol KI，加入蒸馏水配制成1 L溶液，发生反应，达到平衡时平衡转化率为α。 则该温度下，平衡常数K为______。若达到平衡后，加入四氯化碳，振荡，平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. +6 ②. > ③. < ④. （2） （3） （4） ①. ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 结构中的两个过氧键的氧原子均为−1价，其余氧均为−2价。设S元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，有2×(+1)+2x+2×(−1)+6×(−2)=0，解得x=+6。 S原子周围有4个成键电子对且无孤电子对，过氧键中的O原子有2个成键电子对和2对孤电子对；孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，故∠OSO>∠SOO。 由图可知反应①的活化能大于反应②，活化能越大，反应速率越小，故反应速率①<②。反应②中亚铁离子失去电子，过二硫酸根得到电子，配平得； 【小问2详解】 比较实验a、b，碘离子浓度不变，过二硫酸根浓度和反应速率均变为原来的2倍，故α=1；比较实验b、c，过二硫酸根浓度不变，碘离子浓度和反应速率均变为原来的1/2，故β=1，速率方程为。 代入实验a的数据，； 【小问3详解】 将反应①、②、③正向各取一次相加，和在方程式两边消去，得到。根据盖斯定律，； 【小问4详解】 设过二硫酸根的平衡转化率为α。按过二硫酸根、碘离子、硫酸根、三碘离子的顺序，起始浓度分别为1 mol/L、3 mol/L、0、0，变化浓度分别为−α mol/L、−3α mol/L、2α mol/L、α mol/L，平衡浓度分别为(1−α) mol/L、(3−3α) mol/L、2α mol/L、α mol/L。 根据平衡常数表达式，。 四氯化碳萃取水层中的碘单质，使平衡向左移动，水层中三碘离子浓度减小、碘离子浓度增大，促使总反应向右移动，继续消耗过二硫酸根，故平衡转化率增大。 16. 三氯化六氨合钴(Ⅲ)()在工业上用途广泛。 已知：①钴单质与Cl2在加热条件下反应可制得CoCl2，CoCl2易潮解变质。 ②不易被氧化，还原性较强。 （1）制备CoCl2，实验装置如下图。 ①烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________。 ②试剂X为______，试剂Z的作用为__________________。 （2）制备，制备流程与装置如下。 ①1mol 中含有______molσ键。 ②向混合液加入双氧水与氨水时，应先加入______；加入所有试剂后，水浴的温度控制在55℃左右，反应约30分钟，温度不宜过高的原因是__________________。 ③由CoCl2制备总反应的化学方程式为__________________。 【答案】（1） ①. ②. 饱和食盐水 ③. 吸收多余的Cl2，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入收集器中 （2） ①. 24 ②. 氨水 ③. 防止双氧水分解与浓氨水挥发 ④. 或 【解析】 【分析】（1）该反应中，高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，经过试剂X除去氯气中的氯化氢，再经过试剂Y干燥氯气，随后和钴反应生成氯化钴，氯气有毒，最后进行尾气处理。 （2）CoCl2在活性炭催化剂的条件下溶解在氯化铵的溶液中，然后先滴加氨水再加过氧化氢在55℃左右反应约30分钟生成[Co(NH3)6]Cl3，经冷却、过滤、洗涤得到[Co(NH3)6]Cl3固体。 【小问1详解】 ①由分析可知，烧瓶内高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，发生反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 ②由分析可知，试剂X除去氯气中的氯化氢，则试剂X为饱和食盐水；氯气有毒，要防止其排到空气中，同时CoCl2易潮解变质，则试剂Z的作用为：吸收多余的，防止污染环境；同时防止空气中的水蒸气进入收集器中。 【小问2详解】 ① 中每个分子内部有3个N-H σ键，中心Co3+与6个之间形成6个配位σ键，所以1mol该配离子中含6×3mol+6mol=24 mol σ键； ②由题意知在水溶液中不易被氧化，还原性较强，所以应该先加入氨水转化为易被氧化的物质；因双氧水易分解，浓氨水易挥发，所以反应时温度不宜过高。 ③CoCl2与氨水、过氧化氢、氯化铵反应生成和，根据氧化还原反应中电子转移守恒，配平后可得方程式为：2CoCl2+10NH3⋅H2O+H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O或2CoCl2+10NH3+H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。 17. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为及少量的SiO2一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后转化为VO2+； ②的Ksp近似为1×10-30； ③有关物质的溶解度(g/100g H2O)如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： （1）基态Cr原子的价层电子排布式为______，“滤渣”的主要成分是______(填物质名称)。 （2）若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~______(保留两位有效数字)。 （3）“溶液1”中含，加入H2O2后发生反应的离子方程式为__________________。 （4）“溶液2”需要调节pH，请利用平衡移动原理解释调节pH的目的__________________。 （5）“多步操作”包括蒸发浓缩、______、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 （6）研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如下图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时，应选择的适宜温度是______、______，与Na2S2O8相比，采用H2O2氧化的主要不足之处有__________________(写出一点)。 【答案】（1） ①. 3d54s1 ②. 二氧化硅 （2）4.3 （3） （4）溶液中存在平衡：，向该溶液中加入硫酸调节pH，增大，该平衡向正向移动，有利于生成 （5）趁热过滤 （6） ①. 60℃ ②. 90℃ ③. 沉钒率低，铬损率高；温度较高时H2O2易分解，需降温导致能耗增加(其他合理答案也可) 【解析】 【分析】钒铬还原渣加硫酸酸浸，不溶于酸的二氧化硅成为滤渣被除去；酸浸后滤液中含、，加入强氧化剂将氧化为高价钒，调pH水解沉钒得到，实现钒铬初步分离；剩余含的净化液加过量NaOH，将转化为​，再用​把​氧化为​得到含、的溶液2；调节溶液2的pH使转化为​，最后利用和的溶解度差异，经多步操作分离得到目标产物​与副产物​。 【小问1详解】 Cr是24号元素，根据洪特特例，核外电子排布符合半满稳定规则，价层电子排布式为；还原渣中仅​不与硫酸反应，因此酸浸的滤渣为二氧化硅。 【小问2详解】 水解沉钒需要保证不沉淀，根据的，代入，解得，对应，，因此pH上限为4.3。 【小问3详解】 碱性环境下​被氧化为​，结合电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到对应离子方程式。 【小问4详解】 溶液中存在平衡：，向该溶液中加入硫酸调节pH，使溶液中增大，该平衡向正向移动，有利于生成。 【小问5详解】 根据溶解度数据，​溶解度随温度升高显著增大，而在较高温度下溶解度降低，因此蒸发浓缩后先趁热过滤除去大量析出的​，再冷却结晶得到。 【小问6详解】 由图可知​在60℃时沉钒率达到峰值，温度继续升高沉钒率快速下降；​在70~90℃区间沉钒率都很高，结合初始酸浸液为90℃，降低温度能耗增加，选90℃左右即可；由图像对比可知，​的沉钒率低，铬损率高，且受热易分解，需降温导致能耗增加。 18. 环己酮()是一种重要的化工原料和有机溶剂，实验室以环己醇为原料制备环己酮，制备流程包括氧化、蒸馏和提纯。 实验步骤： Ⅰ、环己酮的制备 向反应容器中依次加入冰水、浓硫酸、5.2mL(0.05mol)环己醇，滴加K2Cr2O7溶液，维持反应温度为55~65℃。待反应结束后，加入少量H2C2O4，除去过量的K2Cr2O7。 Ⅱ、环己酮的纯化 ①将反应后的混合液转移到如图装置(夹持装置略)的仪器B中；再向原反应容器中加入25mL蒸馏水洗涤其内壁，将洗涤液一并转移至仪器B中；用酒精灯加热仪器A，用仪器C收集馏分。 ②蒸馏完成后向仪器C的馏分中加入一定量的Na2CO3至反应液呈中性，然后分批加入5.0g NaCl，振荡使之成为饱和溶液，分出有机层。水层用乙醚萃取，合并有机层和萃取液，干燥，蒸去乙醚。 ③再次蒸馏，得到4.2g环己酮产品。 相关数据如下表： 物质 密度/(g·cm-3) 沸点/℃(101kPa) 与水形成共沸物的沸点/℃ 部分性质 环己醇 0.96 161.0 97.8 能溶于水，具有还原性，易被氧化 环己酮 0.95 155.0 95.0 微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应 回答下列问题： （1）仪器D的名称为__________________。 （2）步骤Ⅰ加H2C2O4发生反应的离子方程式为(K2Cr2O7被还原为Cr3+)__________________。 （3）通入水蒸气蒸馏的目的为__________________。 （4）用酒精灯加热进行水蒸气蒸馏，馏分收集完成的标志是__________________(从实验现象角度分析)。 （5）在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液，加NaCl的目是__________________。 （6）本实验中，环己酮的产率约为______%(计算结果精确到小数点后1位)。 【答案】（1）直形冷凝管(或冷凝管) （2） （3）形成共沸物，降低沸点，降低蒸馏所需温度 （4）仪器D后的尾接管中无油状液体流出 （5）降低环己酮在水中的溶解度，便于分层析出 （6）85.7 【解析】 【分析】本实验以环己醇为原料，在酸性条件下用 氧化制备环己酮。反应结束后，加入 除去过量的氧化剂，防止环己酮遇氧化剂发生开环副反应。随后通过水蒸气蒸馏将环己酮与反应混合物分离，利用环己酮与水形成共沸物的性质降低蒸馏温度。蒸馏出的混合液经中和、盐析、萃取、干燥后，再次蒸馏提纯得到环己酮纯品。 【小问1详解】 根据仪器构造与用途可知，仪器D为直形冷凝管。 【小问2详解】 步骤Ⅰ中加入H2C2O4 是为了还原过量的 。在酸性条件下， 被氧化为 ， 被还原为 。根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为 。 【小问3详解】 根据表格数据，环己酮与水能形成共沸物，其共沸点（95.0℃）显著低于环己酮的沸点（155.0℃）。通入水蒸气进行蒸馏可以降低蒸馏温度，避免环己酮在高温下发生副反应或分解，同时节约能源。 【小问4详解】 水蒸气蒸馏时，环己酮与水一同蒸出，馏出液为浑浊的油水混合物。当环己酮全部蒸出后，馏出液变为纯水，因此馏分收集完成的标志是馏出液由浑浊变为澄清（或冷凝管末端无油状液体滴出）。 【小问5详解】 环己酮微溶于水，加入 固体至饱和，可以降低环己酮在水中的溶解度（盐析效应），减少产品损失；同时增大水层的密度，使有机层与水层的密度差增大，更有利于液体静置分层。 【小问6详解】 实验中使用了 环己醇，根据反应关系，理论上生成环己酮的物质的量也为 。环己酮的摩尔质量为 ，则理论产量为 。实际得到产品 ，故产率为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期期末检测 高三化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.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：14 O：16 F：19 S：32 Ca：40 Pb：207 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符合题意。) 1. 2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。下列有关说法中错误的是 A. 飞船使用的推进剂N2H4·H2O属于纯净物 B. 氧化钠可作为宇航员呼吸面具的供氧剂 C. 飞船的主体使用的是铁合金，铁合金的熔点比纯铁的低 D. 飞船发动机的耐高温结构材料Si3N4是一种新型无机非金属材料 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 1-丁醇的键线式： B. SO2分子的VSEPR模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 用电子式表示CCl4的形成过程： 3. NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中错误的是 A. 标准状况下，22.4L HCl气体中H+数目为NA B. 20g重水(2H2O)中含有的电子数为10NA C. 铅酸蓄电池负极增重96g，理论上转移电子数为2NA D. 1mol Na2O和Na2O2中所含阴离子数均为NA 4. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．萃取振荡时放气 B．验证铁只发生吸氧腐蚀 C．转移热的蒸发皿 D．溴试剂存放 A. A B. B C. C D. D 5. 解释下列实验现象的离子方程式书写错误的是 A. 溶于HI溶液，溶液变黄色： B. CuSO4溶液中通入H2S，析出黑色沉淀： C. 用氨水吸收少量SO2： D. 用稀硝酸溶解试管内壁的银镜： 6. 近期，我国科学家在“人造太阳”EAST装置上实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，其中等离子体约束材料起着关键作用。一种候选材料由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知元素W只和元素X同周期且基态W、X原子均有2个单电子；Y和Z的核电荷数之和是W的4倍；Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8e-稳定结构。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y>Z B. WX2分子的空间结构为三角锥形 C. Z2Cl6分子中含有6个σ键 D. Y与Z最高价氧化物对应的水化物可发生化学反应 7. 一种有机物X的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. X的分子式为C22H32O8 B. X分子中含有4种含氧官能团 C. 等物质的量的X分别与足量Na、NaHCO3反应，产生气体在相同状况下的体积之比为5：2 D. 1mol X与足量Br2的CCl4溶液反应，最多可消耗4mol Br2 8. 亚氯酸钠(NaClO2，受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂，其制备工艺流程如图，下列说法错误的是 A. “滤渣”的成分为Mg(OH)2和CaCO3 B. 两处HCl的作用相同 C. 操作a为“减压蒸发” D. 气体A、B分别为Cl2与O2 9. 科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。CaF2晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. CaF2晶体中，每个F-周围距离相等且最近的F-有6个 B. 图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B处原子分数坐标为 C. 若CaF2晶胞的晶胞参数为a pm，则晶胞密度为 D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力BaF2<CaF2<MgF2 10. CO2甲烷化是“负碳排放”的重要方向，在镍基催化剂上，CO2与H2反应生成CH4的两种机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。下列说法错误的是 A. Ni@SiXNS—C2H5OH机理涉及反应： B. Ni@SiXNS—C2H5OH机理中，1mol CO2反应时，生成2mol H2O C. 两种机理均涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D. 镍基催化剂可提高反应物中活化分子百分数 11. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B. ①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 12. 我国科学家设计了一种高效电解水制氢的系统，实现了在催化剂作用下析氢和析氧反应的分离。该系统的工作原理如图所示，其中电极均为惰性电极，电解液中含。 下列关于该装置工作时的说法不正确的是 A. 生成的反应为 B. 阴极的电极反应为 C. 该装置工作一段时间，B极室电解质溶液pH变大 D. 理论上该装置工作过程中，每产生1mol氧气就可以产生2mol氢气 13. 一定温度下，向体积均为1L的刚性容器中，分别充入4mol HCl和1mol O2，发生反应：，在绝热或恒温条件下发生上述反应，测得体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线甲表示绝热条件下发生的反应 B. 该反应的正反应在低温下自发进行 C. a点逆反应速率小于c点逆反应速率 D. b点时的平衡常数Kp小于0.079kPa-1 14. 25℃时，将4-氨基苯甲酸[：]的稀溶液加入插有惰性电极的电解槽中，保持其他条件不变，调节溶液pH，其离子向某一电极的迁移速率与溶液pH的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 4-氨基苯甲酸中含有的四种元素的电负性：N>O>C>H B. M点溶液pH=3.65 C. N点溶液中： D. 25℃时，4-氨基苯甲酸在M点溶液中溶解度最大 15. 回答下列问题 （1）过二硫酸钾不稳定，加热时分解，溶于水会发生一定程度的水解。水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：。向溶液中加入含的溶液，反应机理如图所示。 ①中S元素的化合价为______价。 ②结构中键角∠OSO______∠SOO(填“>”或“=”或“<”)。 ③反应速率①______②(填“>”或“=”或“<”)，反应②的离子方程式为__________________。 （2）的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关；α、β为反应级数)。常温下，测得浓度与速率关系如表所示。 实验 a 0.038 0.060 b 0.076 0.060 c 0.076 0.030 根据实验数据可知，k=______(保留两位有效数字)。 （3）反应机理如下： ① ② ③ ΔH=______(用含的代数式表示)。 （4）常温下，在某容器中投入1 mol 和3 mol KI，加入蒸馏水配制成1 L溶液，发生反应，达到平衡时平衡转化率为α。 则该温度下，平衡常数K为______。若达到平衡后，加入四氯化碳，振荡，平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。 16. 三氯化六氨合钴(Ⅲ)()在工业上用途广泛。 已知：①钴单质与Cl2在加热条件下反应可制得CoCl2，CoCl2易潮解变质。 ②不易被氧化，还原性较强。 （1）制备CoCl2，实验装置如下图。 ①烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________。 ②试剂X为______，试剂Z的作用为__________________。 （2）制备，制备流程与装置如下。 ①1mol 中含有______molσ键。 ②向混合液加入双氧水与氨水时，应先加入______；加入所有试剂后，水浴的温度控制在55℃左右，反应约30分钟，温度不宜过高的原因是__________________。 ③由CoCl2制备总反应的化学方程式为__________________。 17. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为及少量的SiO2一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后转化为VO2+； ②的Ksp近似为1×10-30； ③有关物质的溶解度(g/100g H2O)如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： （1）基态Cr原子的价层电子排布式为______，“滤渣”的主要成分是______(填物质名称)。 （2）若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~______(保留两位有效数字)。 （3）“溶液1”中含，加入H2O2后发生反应的离子方程式为__________________。 （4）“溶液2”需要调节pH，请利用平衡移动原理解释调节pH的目的__________________。 （5）“多步操作”包括蒸发浓缩、______、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 （6）研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如下图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时，应选择的适宜温度是______、______，与Na2S2O8相比，采用H2O2氧化的主要不足之处有__________________(写出一点)。 18. 环己酮()是一种重要的化工原料和有机溶剂，实验室以环己醇为原料制备环己酮，制备流程包括氧化、蒸馏和提纯。 实验步骤： Ⅰ、环己酮的制备 向反应容器中依次加入冰水、浓硫酸、5.2mL(0.05mol)环己醇，滴加K2Cr2O7溶液，维持反应温度为55~65℃。待反应结束后，加入少量H2C2O4，除去过量的K2Cr2O7。 Ⅱ、环己酮的纯化 ①将反应后的混合液转移到如图装置(夹持装置略)的仪器B中；再向原反应容器中加入25mL蒸馏水洗涤其内壁，将洗涤液一并转移至仪器B中；用酒精灯加热仪器A，用仪器C收集馏分。 ②蒸馏完成后向仪器C的馏分中加入一定量的Na2CO3至反应液呈中性，然后分批加入5.0g NaCl，振荡使之成为饱和溶液，分出有机层。水层用乙醚萃取，合并有机层和萃取液，干燥，蒸去乙醚。 ③再次蒸馏，得到4.2g环己酮产品。 相关数据如下表： 物质 密度/(g·cm-3) 沸点/℃(101kPa) 与水形成共沸物的沸点/℃ 部分性质 环己醇 0.96 161.0 97.8 能溶于水，具有还原性，易被氧化 环己酮 0.95 155.0 95.0 微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应 回答下列问题： （1）仪器D的名称为__________________。 （2）步骤Ⅰ加H2C2O4发生反应的离子方程式为(K2Cr2O7被还原为Cr3+)__________________。 （3）通入水蒸气蒸馏的目的为__________________。 （4）用酒精灯加热进行水蒸气蒸馏，馏分收集完成的标志是__________________(从实验现象角度分析)。 （5）在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液，加NaCl的目是__________________。 （6）本实验中，环己酮的产率约为______%(计算结果精确到小数点后1位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $