精品解析：北京市十一学校2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试题

2027届高三年级10月月考化学试题 总分：100分 时长：90分钟 可能用到的相对原子量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 K-39 Mn-55 第Ⅰ卷 选择题 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 科技发展改变生活。下列说法错误的是 A. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素 B. T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与互为同位素 C. “祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性 D. 清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料是硅单质 2. 下列说法正确的是 A. 基态Br原子核外简化电子排布式： B. 可用原子光谱法鉴定NaOH中的氢、氧、钠三种元素 C. HCl的形成过程可表示为 D. NH3分子的VSEPR模型： 3. NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键数目为8NA B. 1 mol N2与4 mol H2充分反应生成的NH3分子数为2NA C. 标准状况下，2.24 L苯中sp2杂化的碳原子数为0.6NA D. 18 g冰在0℃时熔化为液态水时破坏的氢键数量为2NA 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、Fe3+、、 B. 的溶液中：H+、、、 C. 能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、 D. 的溶液中：K+、Na+、、 5. 下列反应的方程式正确的是 A. 过氧化钠与水的反应： B. 向1Lamol/L的溶液中通入amol充分反应： C. 溶液吸收少量溴蒸气： D. 在海带灰的浸出液中滴加酸化的得到： 6. 下列实验装置或操作，符合实验要求且能达到相应的实验目的的是 A．粗盐提纯实验中检验是否沉淀完全 B．证明SO2的酸性和漂白性 C．探究氢离子浓度对反应速率的影响 D．研究浓度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 7. 3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 第一电离能：N＞O＞C B. 分子中O-H的极性大于N-H的极性 C. 分子中所有C原子、O原子和N原子均为sp3杂化 D. 分子中键角关系：大于 8. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A. 导电时，和的价态不变 B. 若，与空位的数目相等 C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反 9. 硼氢化钠(NaBH4)水解法也能从水中获取氢气。该反应需要有催化剂才能实现，其微观过程如图所示。已知：电负性H＞B，下列说法正确的是 A. 该过程中硼元素被氧化 B. 电子式为，所含电子数为8NA C. 若用D2O代替H2O，则反应后生成气体的化学式为D2、HD、H2 D. 该过程中平均每个转化为需要3个H2O分子 10. 由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 实验 现象 结论 A FeS固体中加入盐酸 生成臭鸡蛋气味的气体 Cl的非金属性比S强 B 加热密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体 颜色加深 为吸热反应 C 向1mL0.1mol/L K2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液 黄色溶液变橙色 ，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 D 测定KMnO4粗品的纯度：取mg粗品KMnO4加水溶解并用硫酸酸化，用0.100mol/L H2C2O4滴定，消耗VL H2C2O4 (杂质不与H2C2O4反应) 终点现象：紫色恰好褪去，30 s不恢复 KMnO4的纯度为： (KMnO4摩尔质量Mg/mol) A. A B. B C. C D. D 11. 恒温恒容密闭容器中，投入H2和I2，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。H2的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，H2的平衡转化率为b。下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用HI表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，H2的平衡浓度大于 12. 现有反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，在四个恒容密闭容器中按下表充入气体进行反应，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 容器 容积/L 起始物质的量/mol N2O N2 O2 Ⅰ V1 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ V3 0.1 0 0 Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04 A. 该反应的正反应放热 B. 相同温度下，起始反应速率：v(Ⅰ)＞v(Ⅱ) C. 图中A、B、C三点处，三个容器内的压强：pA(Ⅰ)＜pB(Ⅱ)＜pC(Ⅲ) D. 若Ⅳ在470℃进行反应，反应逆向进行 13. 从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A. “盐浸”过程若浸液下降，需补充 B. “滤渣”的主要成分为 C. “沉锌”过程发生反应 D. 应合理控制用量，以便滤液循环使用 14. 某小组探究Mn2+的检验方法，实验记录如下。 已知：①MnO2因颗粒度不同，可呈现棕黄色或棕黑色。 ②检测Mn2+的原理为： 实验 序号 试剂a 操作及现象 Ⅰ 2滴0.1mol/L AgNO3溶液+米粒大K2S2O8 常温下，溶液变棕黄色，5 min后出现紫红色 Ⅱ 2滴0.1mol/L AgNO3溶液+米粒大K2S2O8 微热，溶液变浅红色，1 min后颜色加深至紫红色 Ⅲ 米粒大K2S2O8 加热至沸，溶液变棕黄色，1 min后出现紫红色 Ⅳ 2滴0.1mol/L AgNO3溶液+米粒大K2S2O8 微热，出现棕黑色浑浊，静置，待固体沉降，观察到溶液为紫红色 Ⅴ 米粒大K2S2O8 加热至沸，出现棕黑色浑浊，静置，待固体沉降，观察到溶液为无色 下列说法不正确的是 A. 实验Ⅰ和Ⅱ、实验Ⅱ和Ⅳ分别探究温度、Mn2+浓度对检测效果的影响 B. 实验Ⅳ中棕黑色沉淀产生的可能原因是： C. 实验Ⅴ中溶液未呈现紫红色的原因是：该实验条件下，氧化性 D. 最佳检验方案为实验Ⅱ，适宜条件为加入催化剂、微热、Mn2+浓度不宜过高 第Ⅱ卷 (非选择题，共58分) 本部分共5题，共58分。 15. 回答下列问题： （1）离子液体是常温下呈液体状态的盐类物质。下图所示为某种离子液体。 ①从结构角度解释，该物质常温下呈液态的原因是________。 ②基态S原子的价层电子轨道表示式为________。 ③比较O原子与S原子第一电离能的大小，并从原子结构角度解释原因：________。 （2）硼及其化合物具有广泛的应用。 ①氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。SiC、BN的晶胞如图所示。[已知：]，BN晶体的熔点高于SiC晶体的熔点，从结构的角度解释原因：________。 ②硼酸的化学式为B(OH)3，是一元弱酸。硼酸具有弱酸性是由于B与水电离出的OH-形成配位键，从而产生H+。写出硼酸的电离方程式：________。 ③一种含硼阴离子的结构如下图所示，其中B原子的杂化方式有________。 ④某种金属硼氢化物氨合物的晶胞如上图2所示。图中八面体()的中心为金属M原子，顶点为NH3分子；四面体()的中心为B原子，顶点为H原子，四面体均位于晶胞内部。立方晶胞的棱长为apm，密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA．金属M的相对原子质量为________。(已知1pm=10-12m) 16. 金是一种用途广泛的贵重金属。某化工厂利用氰化法从一种含金矿石中提取金的工艺流程如下： 已知：①；②。 （1）①Zn在元素周期表中的位置为________。 ②CN-的电子式为________。CN-与Zn2+配位的原子是C而非N，结合结构，从元素性质的角度解释原因：________。 （2）已知： ① ② 则 ΔH=_________kJ/mol(填数值)。 （3）下图是步骤2中金的溶解质量与温度的关系。80℃以后金的溶解质量降低的原因是_________。 （4）步骤4的目的是_________。 （5）步骤5置换的总反应是，以下说法正确的是_________(填字母序号)。 a．步骤5进行时要先脱氧，否则会增加锌的用量 b．若溶液中c(CN-)过小，会生成Zn(CN)2，减缓置换速率 c．实际生产中加入适量Pb(NO3)2加快置换速率的原因可能是形成了原电池 （6）脱金贫液(主要含有CN-)会破坏环境，影响人类健康，可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱性条件下，用Cl2将贫液中的CN-氧化成无毒微粒，该反应的离子方程式为_________。 17. 氢能是理想的清洁能源。 （1）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如下图所示。 反应器Ⅰ中化合价发生改变的元素有_________；含CO和H2各1 mol的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得_________molH2。 （2）以H2和CO2为原料，制备甲醇。制备原理为 ①在2L密闭容器中，充入2molCO2和2molH2，在催化剂、350℃的条件下发生上述反应，测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图。2～4min用CH3OH表示的反应速率是________。反应进行到第3min时，CO2的转化率为_____%。 ②实际上工业制备甲醇主要发生如下反应： ⅰ． ⅱ． 在一定压强下，按照投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳物种中的物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如下图。 已知：CH3OH的选择性。 图中曲线m代表________(填化学式)。解释300～400℃范围内CO2转化率随温度升高而增大的原因：________。 （3）当前合成氨工艺的能耗较大，原因之一是H2需要制备并纯化。我国科学家研制出的α-MoC1-x/Au双催化剂实现了在温和条件下以H2O为氢源合成氨，其反应为。 主要过程的催化机理示意图如下(部分微粒未表示)。已知：催化剂表面单位面积活性中心的数量影响催化过程，若活性中心被占据，催化循环会受阻；催化剂α-MoC1-x很难吸附CO。 与使用单一催化剂α-MoC1-x相比，使用α-MoC1-x/Au双催化剂能提高单位时间内NH3的产率。说明双催化剂中Au的作用：（ ）。 18. 高品质MnO2可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。 Ⅰ．以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质MnO2的某工艺流程如图所示： 已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为MnO2、FeS2，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物； ②该工艺条件下，金属离子起始浓度为0.1 mol·L-1时，生成氢氧化物沉淀的pH： 金属离子 Fe2+ Fe3+ Mn2+ Mg2+ Al3+ 开始沉淀 6.9 1.9 6.6 9.1 3.4 完全沉淀 8.3 3.2 10.1 10.9 4.7 （1）“配矿”过程中，将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是________。 （2）①“酸浸”操作中需先加入H2SO4，加入H2SO4后软锰矿与黄铁矿主要成分发生反应的离子方程式为________。 ②滤渣1的主要成分为S、SiO2、CaSO4等，其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入H2O2，利用其迅速分解产生的大量气泡可减弱此影响。H2O2迅速分解的主要原因________。 （3）“沉锰”过程中反应的离子方程式为________。 Ⅱ．利用菱锰矿[主要化学成分为MnCO3，含CaMg(CO3)2]制备MnO2的工艺流程如下。 已知：ⅰ．MnO易被氧化为Mn2O3，MnO难溶于水且不与水反应，能溶于氨水生成。 ⅱ．在不同温度焙烧后，焙砂的主要成分如下表。 温度/℃ 600 700 800 主要成分 MnO、CaMg(CO3)2 MnO、CaMg(CO3)2、CaCO3、MgO MnO、CaCO3、MgO （4）已知MnCO3分解反应吸热。在密闭装置中焙烧时，若将N2替换为CO2，MnCO3显著分解的温度从600℃升高至700℃，从平衡角度解释原因：________。 （5）下图中，氨水- (NH4)2CO3溶液中的总氮浓度固定为14mol/L，结合图解释浸锰时同时使用氨水和碳酸铵的原因：________。 （6）沉锰过程中温度对Mn沉淀率的影响如图。从化学平衡移动原理解释温度升高时，Mn沉淀率增大的原因：________。 19. 某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验： 实验1：分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如表： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色 （1）写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式：______。 （2）小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是： 猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色； 猜想2：NO2溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。 依据实验1中的现象，判断猜想1不合理，理由是：______。 （3）取⑤中溶液，______(填操作和现象)，证实猜想2成立。 （4）小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。 实验2：向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气，观察现象。 通入气体 氮气 空气 现象 液面上方出现明显的红棕色气体，25min后溶液变为蓝色 液面上方出现明显的红棕色气体，5min后溶液变为蓝色 结合上述实验现象，下列推测合理的是______(填字母序号)。 a.①中溶液通入N2时，N2被缓慢氧化为NO2 b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化 c.空气中的CO2溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色 d.加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象 （5）小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知： i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HNO2)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因 ii.NO2在溶液中存在： 反应1：2NO2+H2OHNO3+HNO2(慢) 反应2：2HNO2NO2+NO+H2O(快) 解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因______。 （6）小组同学为确认亚硝酸(HNO2)参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。 实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。 加入物质 ______固体 3滴30%H2O2溶液 3滴水 现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变 ①实验中加入的固体物质可能是______(写出一种，填化学式)。 ②加入H2O2后溶液迅速变蓝，原因是的H2O2可能参与了下列反应(用化学方程式表示)：H2O2+2NO2=2HNO3，______，______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网命组卷网 2027届高三年级10月月考化学试题 总分：100分 时长：90分钟 可能用到的相对原子量：H-1B-11C-12N-14O-16K-39Mn-55 第卷选择题 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一 项。 1.科技发展改变生活。下列说法错误的是 A.“天问一号”中T-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素 B.下碳T.-Carbor)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与Cw互为同位素 C.“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性 D.清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片一天机芯的主要材料是硅单质 【答案】B 【解析】 【详解】A.Ti位于IVB族，Ni位于IIIB族，两者都是过渡金属元素，A正确： B.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，因此T-碳(T-Carbon)与Co互为同素异形体，B错误： C.合金比纯金属性能优良，钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性，C正确： D.芯片材料为单晶硅，光导纤维为二氧化硅，两者材料不同，D正确： 答案选B。 2.下列说法正确的是 A基态Br原子核外简化电子排布式：[A]4s4p B.可用原子光谱法鉴定NaOH中的氢、氧、钠三种元素 CHC的形成过程可表示为H+·C:→H[: 第1页/共34页 6学科网命组卷网 D.NH分子的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A.基态Br为35号元素，简化电子排布武应为[4r]3d”4s'4p,选项漏写3，A错误： B.原子光谱的特征是每种元素的原子都有自身独特的特征谱线，不同元素的原子光谱信号存在明显差异， 因此可以通过原子光谱法鉴定NOH中含有的氢、氧、钠三种元素，B正确； C.HC是共价化合物，形成过程中共用电子对，不存在阴阳离子，不能写成离子形式，正确的过程为 H+C:一→H::,C错误： D NH中心N原子价层电子对数为.EPR枝型为四面体形，愿盥为NH,的容间结枸（三角锥形）， 不是SEPR模型，D错误； 故选B。 3.N为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A.0.5mol[CuNH)4]+中含有o键数日为8NA B.1molN与4molH充分反应生成的NH分子数为2WA C.标准状况下，2.24L苯中p杂化的碳原子数为0.6N D.18g冰在0C时熔化为液态水时破坏的氢键数量为2W 【答案】A 【解析】 【详解】A.1个Cu(NH,4中，4个配位键均为0键，每个NH分子合含3个NHo键，故1个配离子 共含4+4×3=16个0键，0.5mol该配离子含0键的物质的量为0.5mol×16=8mol,数目为8 正确： B.N与H合成N NH 的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，故生成 NH,的物质的量小于2moL,分 第2页/共34页 学科网命组卷网 子数小 2N,B错误： C.标准状况下苯不是气态，不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，无法计算p杂化的碳原子 数，C错误： D.1mol冰中 2NA个氢键， 但冰熔化为液态水时仅破坏部分氢键，故18g(即1ol)冰熔化时破坏的氢 键数小 2N,D错误： 故选A。 4.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A澄清透明的溶液中，NH、Fe头、SO?、NO; B.c(NO,)=1mol-L的溶液中：H、【、S0、CT C.能使甲基橙变红的溶液中：a、NH、SO、NO, Dc(e）=1ml-L'的液中：K、N5时C,0g、HCo, 【答案】A 【解析】 【详解】A.澄清透明的溶液中， NH、Fe+、SO?、NO3之间不发生任何反应，可大量共存，A正 确； B,溶液中同时存在和NO时具有强氧化性，会将还原性的氧化，无法大是共存，B错误： C.能使甲装橙变红的溶液为酸性溶液，陵性条件下N0,会将S0氧化，同时S0?也会与H'反应生成 sS0和H,0, ,无法大量共存，C错误： D.Fe与C,0?可发生络合反应，与HC0,可发生双水解反应生成 F©(OH沉淀和C02气体，无法大 量共存，D错误： 第3页/共34页 6学科网命组卷网 答案选A。 5.下列反应的方程式正确的是 A.过氧化钠与水的反应： 2Na202+2H2180=4NaOH+80,↑ B.向1LamolL的 Fl,溶液中通入ameC4充分反：应2Fe“+2C,+2T=Fe+4T+l c.Na,C0溶液吸收少量溴蒸气：6CO;+3B,+3H,0=5Br+B0,+6HC0, D.在海带灰的浸出液中滴加酸化的H,0,得到2.2T+H,0,+2H=L+0,个+2H,0 【答案】C 【解析】 【详解】A,过氧化钠与水反应属于歧化反应，0？中的氧元素全部来自 Na2O2 H2O 180 °中的全部进入 Na0H,方程式书写错误，正确反应为2Na,0,+2H0=2Na0H+2a0H+0,个，A错误， B.还原性r>Fe,amolCl,通入含amoFel,的溶液时，恰好将2 amoll完全氧化，Fe 不参与反应， 方程式不符合反应事实，正确离了方程式为2I+4,=2CT+↓，B错误： C.少量B,在溶液中歧化生成HBr和HB0,CO过量时与甘反应生成HCO,配平后方程式符合 反应规律，C正确： H,0?作氧化剂氧化「时，0元素化合价从-1降低为2进入，0，无0：生成，电子不守恒，方程 式书写错误，正确离子方程式为2T+H,0+2什-+2H,0,D错误 故选C。 6.下列实验装置或操作，符合实验要求且能达到相应的实验目的的是 第4页/共34页 6学科网命组卷网 0.1mol.L-1 SO. BaCL2溶液 沿烧杯壁 向上层清 二二二 液继续滴 石蕊 加1~2滴 溶液 A.粗盐提纯实验中检验 0是香 B.证明$O2的酸性和漂白性 沉淀完全 2mL 0.1 mol.L-! 1mL浓硫酸1mL浓硫酸 FeCL,溶液 2mL H, 1 mL 0.001mol.L-1 2 mL 0.1 molL! FeCL,溶液和 Na,S,O,溶液 1 mL 0.01mol.L-1 KSCN溶液 C.探究氢离子浓度对反应速率的 D.研究浓度对化学平衡的影响 影响 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】 【详解】A.检验 0足石流光全，向上城清流消血C清流，芳无台色等孩液 S0己沉淀完 全，操作符合实验要求，能达到实验目的，A正确： S0酒人不法福资汉能使帝液变，可联共水茶液显酸在，但S0:不能酒白酸玻指示，无环白相 关现象，无法证明漂白性，B错误； 第5页/共34页 命学科网列组卷网 C.浓硫酸具有强氧化性， 与Na2S,0发生氧化还原反应，和稀硫酸 NaS,0的复分解反应 H,S203 不稳完，自身发生歧化反应生成S、S0:)原理不同，变量不唯，并且浓硫酸溶于水放热也会导致温度 不同，不能探究 浓度对反应速率的影响，C错误： D.加入的 .lmol.LFeC浓度较商。Fe本身的棕黄色会干软Fd(SCN):血红色的湿黎，无法准确判 断平衡移动情况，不能达到实验目的，D错误： 故选A。 7.3-氨基-1金刚烷醇可用于合成药物维格列汀，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 OH NH2 3-氨基-1-金刚烷醇 A.第一电离能：N>O>C B.分子中O-H的极性大于N-H的极性 C.分子中所有C原子、O原子和N原子均为即杂化 D.分子中键角关系：∠C-O-H大于∠C-N-H 【答案】D 【解析】 【详解】A.同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N原子印轨道为半充满稳定结构，第一 电离能大于O,故第一电离能顺序为N>O>C,A正确： B.成键原子电负性差值越大，键的极性越强，电负性X(O)>(N),故O-H的电负性差值大于N-H, O-H 极性更强，B正确； 第6页/共34页 6学科网命组卷网 C.分子中C原子均形成4个单键，价层电子对数为4：0原子形成2个单键，含2对孤电子对，价层电子 对数为4：N原子形成3个单键，含1对孤电子对，价层电子对数为4，故所有C、0、N原子均为p 杂化，C正确： D.O原子有2对孤电子对，N原子只有1对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的斥力越大，键角越 小，故∠C-0-H<∠C-N-H,D错误； 故选D。 8.研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物( i,La,Ti0),其立方晶胞和导电时Li'迁移过程如 下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是 ●Ti 00 OLa或Li或空位 ●Li 口空位 立方晶胞(Li,La,TiO3) L迁移过程示意图 X- A.导电时，Ti和La的价态不变 B.若3，Li与空位的数目相等 C.与体心最邻近的0原子数为12 D.导电时、空位移动方向与电流方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据题意，导电时Li发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确： 1 B.根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti:8×8=1个，含O:12×4=3个，含La或Li或空位共：1个，若 第7页/共34页 命学科网组卷网 1 2 2 x=3,则La和空位共3，nLa)+n(空位)F3,结合正负化合价代数和为0，什1)×3+(+3)×nL)+(什4)×1+ J 1 (-2)×3=0,解得nLa)=9、n(空位)尸9，Lit与空位数目不相等，B项错误： C.由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的0原子数为12，即位于棱心的12个0原子，C项正确： D.导电时L向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确： 答案选B。 【点睛】 9.硼氢化钠QNBH4)水解法也能从水中获取氢气。该反应需要有催化剂才能实现，其微观过程如图所示。 己知：电负性H>B,下列说法正确的是 BHz BH 6 6 ●】 ● 催化剂 催化剂 催化剂 6 6 B(OH) 88 催化剂 88 一B O-0 O-H·-e A.该过程中硼元素被氧化 只 B 电子式为 H:B:H BH, ’1 molBH 所含电子数为8W H C.若用DO代替HO,则反应后生成气体的化学式为D、HD、H D.该过程中平均每个BH,转化为B(OH)需要3个H0分子 【答案】C 【解析】 第8页/共34页 6学科网组卷网 【分析】根据已知信息和微视过程图可知，该反应的总反应应为BH,+4H,O元B(OH:+4H,个，由 此解答 【详解】A.根据电负性H>B可 B申的B元素为3价，反应为(O中的B元素也为价， 反应前后B元素化合价均为+3价，化合价未发生变化，没有被氧化，A错误： B BH的电子式书写正确，但是1个BH含有的电子数为5+4×1+1=10，故moBH,所含电子数为 10N,B错误： C.根据微观过程图可知，在过程I中产生的H,中的氢原子全部来自BH,即使用D,0代替H,0也会 产生H,过程Ⅱ和过程中产生H,中的氢原子分别来白BH和H,0,用D,0代替H,0会产生D, 过程V中产生H,中的氢原子全部来自H,0,用D,0代香H,0会产生D,因此若用D,0代告H,0时. 会生成H,、HD、D:三种气体，C正确： D.总反应 BH,+4,0B(OH,+4H,个，每个BH转化需要4个H,0分子，D错误： 故选C。 10.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 实验 现象 结论 生成臭鸡蛋气味的气 AFes固体中加入盐酸 CI的非金属性比S强 体 加热密闭烧瓶内的 B NO2和NO4的混合气 颜色加深 2NO2≠N204为吸热反应 依 Q 向lmL0.1mol/L 黄色溶液变橙色 2CrO2+2H*=Cr,O+H2O KCO4溶液中加入 第9页/共34页 6学科网命组卷网 ，增大反应物浓度，平衡向正反应 1mL1.0mol/LBr溶液 方向移动 测定KMnO4粗品的纯 度：取mg粗品 KMnO4加水溶解并用 AVM% 硫酸酸化，用 终点现象：紫色恰好 KMnO4的纯度为：m D 0.100nol/LHC2O4滴 褪去，30s不恢复 KMnO4摩尔质量Mg/mol) 定，消耗LH2C204 (杂质不与HC204反 应) A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】 【详解】A.现象可说明HC的酸性强于 °，但是比较非金属性需依据最高价氧化物对应水化物的酸 性，HC和H,S均为无氧酸，无法证明C的非金属性比S强，A错误， B.加热后混合气体颜色加深，说 NO2 度增大，升温平衡逆向移动，故20，户N,0,为放热反应， B错误； C.Br具有还原性，酸性条件下生成的C,O可氧化B即，影响平衡移动，不能单纯归因于H浓度增大 使平衡正向移动，C错误； D.滴定反应为2Mn0,+5H,C,0,+6H=2Mm2+10C0,↑+8H,0n(H,C,04)=0.100Vmol 2 则n(KMn0,）=5x0.10V=0.04Vmol 0.04VMx100%=4VM% 纯度为m m°，终点时KMnO4反应 完全，紫色褪去，现象描述也符合滴定要求，D正确： 第10页/供34页 6学科网6组卷网 故选D。 1恒温恒容密闭容器中，投入西和，其初始浓度均为，mo:L ,发生反应 H,(g)+l,(g)二2H(g)。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。西的转化率随反应时间变化示意 图如图2所示，H的平衡转化率为b。下列说法正确的是 90000督7 b E E2 翌 H2(g)+I(g) 2HI(g）) 反应过程 h 图1 图2 A热化学方程式为H,(g)+L,(g)=2H(g)△H=E,-E Co mol.L.h B.用Ⅲ表示反应开始到ta的平均速率是t b2 C.该温度下，H,(g)+1,(g)≠2(g)(1-b) D、其他条件不变，若升高初始温度，耳的平衡浓度大于，(1-b)mol-L 【答案】D 【解析】 【详解】A.焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能，即 H=E-B,A错误： B.a时 刻H,转化率为4，消耗H,流度为8c,mo1 ,根据反应计量关系，生成Ⅲ浓度为 2ac,mol-L,则Hn）=2 2emol.Lh ,B错误； 第11页/共34页 命学科网命组卷网 C.平衡时H转化率为b,则平衡浓度H,)=c()=c,(1-)mol-L,c(H)=2bc,mo1-L,代 c2HI (2bcomol.L-)2 462 入平衡常数表达式得K c(H2）c(2)c(1-b)mol-L'c(1-b)mol.L1-b2,C错误； D.由图1可知反应物总能量高于生成物，该反应为放热反应，△H< ，升高温度平衡逆向移动， 日2平 衡转化率减小，因此H,平衡浓度大于原平衡的n(1-b)mol.L ,D正确； 故选D。 12现有反应2NOg广2Ng0,@,在四个恒容密闭容器中按下表充入气体进行反应，容器I、ⅡⅢ中 NO的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 起始物质的量mol 容器 容积L N2O N2 02 I Vi 0.1 0 0 2 1.0 0.1 0 0 V3 0.1 0 0 V 1.0 0.06 0.06 0.04 100 80 20 300350400450500550600 温度/℃ A.该反应的正反应放热 B.相同温度下，起始反应速率：v)>四) 第12页/共34页 命学科网命组卷网 C.图中A、B、C三点处，三个容器内的压强：PA①<P(四<Pc(I四 D.若V在470℃进行反应，反应逆向进行 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图可知，升高温度0的平衡转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，该反应的正反应 为吸热反应，A错误： B.由图可知，在温度、NO起始物质的量相同的条件下，O的平衡转化率：>Ⅱ，说明压强：I<Ⅱ， 即V1>1.0L,则起始反应速率：v()<vI),B错误； C.由图可知，在温度、NO起始物质的量相同的条件下，O的平衡转化率：I>Ⅱ>Ⅲ，说明V> 1.0L>V,图中A、B、C三点NO的平衡转化率相等，则平衡时A、B、C三点各物质物质的量分别相等， 温度由高到低的顺序：C点>B点>A点，根据气体状态方程，三个容器内的压强：P(O<PI四<pcI), C正确： D.由图可知，470CI中平衡时N0的平衡转化率为606，由Ⅱ列三段式 2N,0(g)、≥2N2(g)+O2(g) 起始(mol/L)0.1 0 0 转化mo/L)0.06 0.060.03，该温度下平衡常数K 0.06×0.030.0675,V的起始浓度商 平衡(mo/L)0.04 0.060.03 0.042 0.062×0.04 为 0.062 =0.04<0.0675,故V中反应正向进行，D错误： 答案选C。 13.从炼钢粉尘（主要 Fe,0(Fe,0:和ZnO)中提取锌的流程如下： NH/NH4CI (pH9) 空气 (NH4)S 炼钢粉尘 盐浸 氧化 →沉锌 →ZnS 滤渣 滤液 “盐浸”过程ZnO转化为Zn(NH)4], 并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是 第13页/共34页 6学科网 命组卷网 A“盐浸”过程若浸液pH 下降，需补充 NH, Fe(OH) B.“滤渣”的主要成分为 C“沉锌”过程发生反应[Zn(NH)4]+4H,0+S2=ZnS↓+4NH,H,0 D.应合理控制(NH,S用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【解析】 【分析】“盐浸"过程Zn0转化为[Z(NH,],发生反应ZnO+2NH,+2N度=[ZnNH,)a+H,0 根据题中信息可知，FcO、FeO4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe+和Fe+转化为Fe(O田；“沉锌”过程 发生反应为：[Zn(NH,)4]+4H,0+S2=ZnS↓+4NH,-H,0,经洗涤干燥后得到产物Zs及滤液 NH CI 【详解】A.“盐浸过程中消托氨气，浸液PH下降，需补充N,A正确： B.由分析可知，“滤渣的主要成分为FeO4和Fe2O,只含少量的Fe(OD,B错误； C.“沉锌过程发生反应[Zn(NH,)了+4H,0+S=ZnS↓+4NH,-H,0,c正确， D.应合理控制(NH,方S用量，以便滤液循环使用，D正确： 故选B。 14.某小组探究Mn+的检验方法，实验记录如下。 已知：①MO因颗粒度不同，可呈现棕黄色或棕黑色。 ②检测Mn+的原理为： 2Mn2+5S,0g+8H,0AgMn0,t10s02+16H 公 试剂 实验 操作及现象 号 a 第14页/供34页 6学科网组卷网 2滴 0.1m oVL 03溶 常温下，溶液变棕黄色，5nin后出现紫红色 + 米粒 大 K2S2 Og 试剂a 2滴 1mL0.002 MnSO4溶沱 0.1m 琶 +3滴1m( oVL H,SO4溶液 混合液 AgN (无色) O3溶 I 微热，溶液变浅红色，1nin后颜色加深至紫红色 液+ 米粒 大 K2S2 米粒 大 I 加热至沸，溶液变棕黄色，1min后出现紫红色 K2S2 03 第15页/共34页 学科网命组卷网 2滴 0.1m ol/L AgN 试剂a O3溶 微热，出现棕黑色浑浊，静置，待固体沉降，观 V 液+ 察到溶液为紫红色 1mL0.05 米粒 MnSO4溶礼 +3滴1m( 大 HSO4溶液 K2S2 混合液 (无色) Og 米粒 大 加热至沸，出现棕黑色浑浊，静置，待固体沉 K2S2 降，观察到溶液为无色 下列说法不正确的是 A.实验I和Ⅱ、实验Ⅱ和IV分别探究温度、M+浓度对检测效果的影响 B.实验V中棕黑色沉淀产生的可能原因是： 3Mn2++2MnO,+40H =5MnO,+2H2O C实验V中溶液未呈现紫红色的原因是：该实验条件下，氧化性S,O>MnO,>Mn0, D.最佳检验方案为实验Ⅱ，适宜条件为加入催化剂、微热、M+浓度不宜过高 【答案】B 【解析】 【分析】本次实验核心探究目的为探究M+的检验方法，原始混合液均加 H,S0。,体系呈酸性，检测 原理为Ag广催化下S,O:氣化Mn2生成紫红色M0,M0?为棕黄或棕黑色固体。按变量控制梳理各 组实验：实验1、Ⅱ试剂、Mn 浓度均一致，仅温度分别为常温、微热；实验Ⅱ、V试剂、温度均一致， 第16页/共34页 6学科网6组卷网 仅Mn2浓度分别为0.02mo1-L、0.05mol-L:实验m、V均末 AgNO,温度均为加热至沸， M2浓度分别为低浓度、高浓度；实验V为高浓度M血2、微热、加 gNO,出现棕黑色 Mn02沉淀 与紫红色溶液，实验V为高浓度M24、加热至沸、无AgN0,仅出现棕黑色 MnO2沉淀，溶液无色。 【详解】A.实验I和Ⅱ的试剂、 Mn2+ 浓度均相同，仅温度不同，可探究温度对检测效果的影响：实验「 和V的试剂、温度均相同，仅 Mn2 浓度不同，可探究M4 浓度对检测效果的影响，A正确； B.实验体系中加入 了H,S0,呈酸性，不存在大量O,棕黑色沉淀的生成不可能为反应物含OH的 反应，对应归中反应的离子方程式为3Mn+2Mn0,+2H,0=5Mn0,+4H B错误： c.实验V中S,O可将Mn2氧化为M0,未生成M血0，说明生成的Mn0可被过量Mm2+还原为 Mn02,故氧化性顺序为S,O号>Mn0,>Mh0,c正确； D.实验Ⅱ在微热、加入Ag催化剂、低M血2+浓度条件下，快速生成紫红色 MmO,无沉淀干扰，检验 Mn2 MnO. 效果最佳； 浓度过高时会发生归中反应生成 沉淀，干扰检验，故M2浓度不宜过高，D正 确 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 本部分共5题，共58分。 15.回答下列问题： (1)离子液体是常温下呈液体状态的盐类物质。下图所示为某种离子液体。 第17页/共34页 6学科网命组卷网 ①从结构角度解释，该物质常温下呈液态的原因是 ②基态$原子的价层电子轨道表示式为 ③比较0原子与$原子第一电离能的大小，并从原子结构角度解释原因： (2)硼及其化合物具有广泛的应用。 ON或Si ●B或C ①氮化硼B)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。SC、BN的晶胞如图所示。[已知： r(B)<r(S],BN晶体的熔点高于SiC晶体的熔点，从结构的角度解释原因： ②硼酸的化学式为B(OH),是一元弱酸。硼酸具有弱酸性是由于B与水电离出的OH形成配位键，从而产 生H。写出硼酸的电离方程式： -0 ③一种含硼阴离子B,O,(OH川，] 的结构如下图所示，其中B原子的杂化方式有 OH B 0 HO. OH B、⊕ B HO 0 OH OH ④某种金属硼氢化物氨合物的晶胞如上图2所示。图中八面体( )的中心为金属M原子，顶点为 NH分子；四面体( ☒ )的中心为B原子，顶点为H原子，四面体均位于晶胞内部。立方晶胞的棱长 第18页/共34页 6学科网命组卷网 为apm,密度为Pg/cm,阿伏加德罗常数的值为N.金属M的相对原子质量为一。（已知lpm=l0 m 【答案】(1) ①.该物质的阴、阳离子体积较大（或半径较大），电荷数低，离子键强度较弱 ② 3s 3p 个个 ③.第一电离能O>S:O和S为同主族元素，电子层数S>0,原子半径S> O,原子核对最外层电子的吸引作用O>$,故第一电离能O>S (2) ①.二者均属于共价晶体，原子半径B<Si且N<C,键长B-N<Si-C,B-N共价键键能更大，因 此BN的熔点更高 B(OH),+H2OH*+B(OH) ③.p2、Sp ④ 10 3pNa -132 4 【解析】 【小问1详解】 ①一般的离子晶体因离子键强度大而熔点高，该物质的阳离子、阴离子体积较大，离子半径较大，且仅带 1个单位电荷，离子键强度远低于普通离子晶体，熔点降至室温以下。 3s 3p ②S是16号元素，根据泡利原理和洪特规则，其价层电子轨道表示式为： ③第一电离能0>S;0和S同主族，0原子电子层数更少，原子半径更小，原子核对最外层电子的吸引作 用更强，更难失去电子，因此0原子第一电离能更大。 【小问2详解】 ①BN和SiC均为共价晶体，B原子半径小于Si,N原子半径小于C,因此B-N键的键长比Si-C键短，B-N 键键能更大，BN熔点更高。 第19页/共34页 6学科网命组卷网 OH ②B为缺电子原子，接受水电离出的 的孤电子对形成配位健，释放出， ,硼酸的电离方程式为： B(OHI),+H,0=H+[B(OH),]。 ③结构中部分B原子形成3个0键、无孤电子对，为P杂化：部分B原子形成4个G键（含配位键）、 无孤电子对，为P杂化。 8 8*6x 1 ④八面体的中心为金属M原子，顶点为H,分子，根据均摊法：晶胞中M原子个数为°8 =4 2 氨分子是M原子的6倍，因此NH,个数为24，四面体的中心为B原子，顶点为H原子，则B原子有8个 M. H原子是B原子的4倍，H原子有32个。设M的相对原子质量为"r,晶胞质量为 4×(M,+6×17+2×11+8 m NA 8,晶胞体积为ax1010cm,则根据P= P得 4×(M,+6×17+2×11+8) g NA (ax10-10cm) =pg/cm3,解得M,=100pNa -132° 4 16.金是一种用途广泛的贵重金属。某化工厂利用氰化法从一种含金矿石中提取金的工艺流程如下： KCN、KOH 锌 混合液和O2 滤渣→洗涤→洗涤液 步骤4 置换一 锌金金 沉 金→磨矿门一浸出 →过滤→滤液 石 步骤1步骤2 步骤3 脱金贫液 步骤5 N 已知：①2Znt02+2H,0=2Zn(OH)2:②Zn2+(aq)→Zn(CN)2(s)→Zn(CN)42(aq). (1)①Zn在元素周期表中的位置为 ②CN的电子式为」 一。CN与Z+配位的原子是C而非N,结合结构，从元素性质的角度解释原因： 第20页/供34页 6学科网 命组卷网 (2)已知： 2Au(s)+4CN-(aq)+2H2O(1)+O2(g)=2Au(CN)(aq)+2OH-(aq)+H,O2(aq) △H1=-197.61 kJ.mol1 22Au(s)+4CN-(aq)+H2O2(aq)=2Au(CN).(aq)+2OH-(aq)AH,=-386.93kJ.mol- 则2Au(S)+4CN(aq)+H,0(0+1/20,(g)=2Au(CN5(aq)+20H(aq) △H kJ/mol(填数值)。 (3)下图是步骤2中金的溶解质量与温度的关系。80℃以后金的溶解质量降低的原因是 150 140 O○○○○○○○QQ○ 130 隘 120 110 100 90 故 0 20 4060 80100 温度/℃ (4)步骤4的目的是 (5)步骤5置换的总反应是2Au(CN+3Zn+4CN+2H,0=2Au+2Zn(CN)+ZnO?+2H,↑ 以下说法正确的是 (填字母序号)。 a.步骤5进行时要先脱氧，否则会增加锌的用量 b.若溶液中c(CN)过小，会生成Zn(CN2,减缓置换速率 c.实际生产中加入适量PbNO)2加快置换速率的原因可能是形成了原电池 (6)脱金贫液（主要含有C)会破坏环境，影响人类健康，可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱 性条件下，用C将贫液中的CN氧化成无毒微粒，该反应的离子方程式为 【答案】(1) ①.第四周期ⅡB族 ② :CN] ③.C原子和N原子都有孤电子对， 但C的电负性小于N,C更容易给出孤电子对，与Zn+配位 第21页/供34页 学科网命组卷网 (2)-292.27 (3)温度太高会减小O2的溶解度，使C(O)减小，金的溶解速率降低 (④把沉淀吸附的A如(CN乃转移到溶液中，提高金的浸出幸（或提高金的产率，或减小金的损失，合理 即可) (5 )abc (6) 2CN+5CL,+100H=2HC0,+N2个+10CT+4H,0或 2CN+5CL2+120H=2C032+N2↑+10CI+6H2O 【解析】 【分析】含金矿石经磨矿粉碎后加入KCN、KOH混合液，并通入氧气，反应生成Au(CN,过滤，将 滤渣洗涤，在滤液中加入Zn置换，可生成Zn、Au沉淀，加入酸除去锌，可得到金，以此解答该题。 【小问1详解】 ①Z的原子序数为30，核外电子排布为[A]3d4s2,属于过渡元素，位于元素周期表第四周期第ⅡB族。 ②CN与N?互为等电子体，碳氮之间形成三键，整体带1个单位负电荷，电子式为 CN:] :配 位原子需要提供孤电子对，电负性更小的C原子更易给出孤对电子作为配位原子。 【小问2详解】 根据盖斯定律，将己知反应①和反应②相加后整体除以2，即可得到目标反应： AH=AH,+AH=-197.61-386.93kJ/m0l=-292.27kJm0l 2 2 【小问3详解】 浸出金的过程需要 ?参与，气体溶解度随温度升高大幅减小，导致金的溶解速率降低。 【小问4详解】 过滤后的滤渣表面会残留 A如(CN力的滤液，洗涤后将洗涤液并入后续置换工序，可减少金的损耗，提 升总产率。 【小问5详解】 a.已知条件给出0？可与m、 H20 (O,若不预先脱氧，0：会额外尚托血，增锋的用 反应生成 第22页/供34页 命学科网组卷网 量，a正确： b.由己知信息，若c(CN)过小，Zn“会生成难溶的乙(CN)2固体，阻得反应接触，减缓置换速率，b 正确； c.加 Pb(N0,力后，ZA可置换出Pb,ZA与地在溶液中形成原电池，加快反应速率，c正确： 故选abc。 【小问6详解】 , 碱性条件下C,作为强氧化剂，将CN中+2价C氣化为无春的盐、3价N氧化为无毒的N 身被还原 为C,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平即可，离子方程式为 2CN+5CL,+100H=2HC0+N2个+10CI+4H,0或 2CN+5CL2+12OH=2C032+N2个+10CI+6H,0 17.氢能是理想的清洁能源。 (1)利用铁及其氧化物循环制氢，原理如下图所示。 CO,+H,O H,O Fe CO+H,- 反应器I 反应器Ⅲ →H2 Fe.O Fe,O 反应器⑩ 一空气 反应器I中化合价发生改变的元素有」 -;含C0和H各1mol的混合气体通过该方法制氢，理论上 可获得 molH2。 (2)以压和Co:为原料，制各甲醇。制备原理为C0,(g)+3H,(g)=CH,0H(g)+H,0(g) ①在2L密闭容器中，充入2molC02和2nolH,在催化剂、350C的条件下发生上述反应，测得各物质的物 质的量浓度随时间的变化如图。2~4min用CHOH表示的反应速率是 mol.L.min- 。反应进 行到第3min时，C02的转化率为_%。 第23页/供34页 6学科网6组卷网 A物质的量浓度/(molL) 1.0 0.9 a 0.7 6 0.3 0. 4 5 时间/min ②实际上工业制备甲醇主要发生如下反应： i.CO2(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H,O(g) i,C02(g)+H,(g)=C0(g)+H,0(g) ）△H,=+41 kJ.mol n(C02)_1 在一定压强下，按照n(H2)3投料，平衡时，C0和CHOH在含碳物种中的物质的量分数及CO,的转 化率随温度的变化如下图。 生成CH,OH物质的量 ×100% 已知：CHOH的选择性消耗CO,的总物质的量 80 60 C0,转化率 20 (270,24) 0 150200 250300 350400 温度/C 图中曲线m代表 (填化学式)。解释300~400C范围内C02转化率随温度升高而增大的原因： (3)当前合成氨工艺的能耗较大，原因之一是H需要制备并纯化。我国科学家研制出的-MoC1/Au双催 化剂实现了在温和条件下以HO为氢源合成氨，其反应为 第24页/供34页 命学科网命组卷网 N2(g)+3C0(g)+3H,O(g)=2NH(g)+3C02(g) 主要过程的催化机理示意图如下（部分微粒未表示）。已知：催化剂表面单位面积活性中心的数量影响催化 过程，若活性中心被占据，催化循环会受阻；催化剂-MoC1x很难吸附CO。 ■ →☑ a-MoCI_x Au a-MoC1-x Au a-MoC1-x Au ●c ON 00 OH 盈活性中心A 圆活性中心B a-MoC1-x Au a-MoCI-x Au a-MoCIx Au 与使用单一催化剂-MoC1x相比，使用-MoC1x/Au双催化剂能提高单位时间内NH3的产率。说明双催化 剂中Au的作用：( 16 【答案】(1) ①.Fe、C、H ②.9 (2) ①.0.1②.25 ③.CH,OH ④.300~400℃范围内，升高温度使反应逆向移动的 程度小于反应正向移动的程度 (3)催化剂Au能吸附C0,促进CO与0反应，空出催化剂 一MoC:表面的活性中心B,供继续合 成氨使用 【解析】 【小问1详解】 反应器I中，C0中碳元素从+2价升高到 0,中的4价，H,中的氢元素以0价升高到H,O中的+1价。 F®，0中的铁元素从+3价降低到®中的0价，因比化合价发生改变的元素为e、C、H, 1mo1C0中碳元素从+2价升高到C0中的t4价，失去2ml电子，1mol中的氢元素从0价升高到 第25页/供34页 6学科网6组卷网 H,O 中的+1价，失去2mol电子，一共失去4mol电子，1molF2,0,中的铁元素从+3价降低到Fe中的0 -mol 价，共得到6mol电子，根据得失电子守恒可知，生成的F的物质的量为3；在反应器Ⅱ中，Fe与 4 H,0反应生成F,O4和H2,反应方程式 3Fe+4H,0Fe,0,+4H,则3mol 高温 Fe参与反应，理 4 .416 -mol× 论上可获得H2的物质的量为3039 mol 【小问2详解】 ①曲线ā、b为反应物，曲线c为生成物，根据反应方程式可知， H,的浓度下降得更快，因此曲线a代表 C0,b代表H,c代表CH,OH或H,0: 2~4min内， CH OH 的浓度变化量为0.3mol-L-0.1mol-L=0.2mol-L,则用C CH.OH 表示的反 应速率V= 0.2mol-L=0.mol.L.min 2min 3min时，H和CH,0H 的浓度相等，设此时消耗 0,的浓度为Xm01:,根据化学方程武可知，消耗 的H的浓度为3xmol-L,则H的浓度为（1.0-3x)molL,CH,0H的浓度为xmol:L,即 0.25mo1/L×100%=25% (1.0-3x)molL=xmol-L,解得x=0.25,故C0,的转化率为1mol/L ②反应ⅱ为吸热反应，若反应1也为吸热反应，随着温度升高，反应i和反应ⅱ均正向移动， C02的转化 第26页/共34页 6学科网 命组卷网 CH.OH 率会不断提高，与图像不符，因此反应讠为放热反应：升高温度，反应平衡逆向移动， 的物质 CH,OH 的量分数减少，因此曲线m代表 在300~400℃范围内，随着温度升高，反应ⅱ正向移动程度大于反应1逆向移动程度，即反应ⅱ正向移 动消耗 C0,大于反应1道到移动生成的CO,因比C0的总转化率随度升花而省大 CO, 【小问3详解】 根据题意和催化机理图可知 a-MoC很难吸附CO,且H,0 解离产生的O原子会占据活性中心B导 致催化受阻，双催化剂中Au的作用是吸附气相中的CO,并促使CO与占据在活性中心B上的O原子结 合生成 C02 脱附，从而释放出活性中心B,防止催化剂失活，保证催化循环顺利进行。 18.高品质MnO,可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。 I.以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质MO2的某工艺流程如图所示： HSO4、H,O2氨水NH,F NH HCO3H,SO 黄铁矿→配矿>酸浸>调节p>除杂→沉锰→MnCO→但，SO MnSO电解→MO, 软锰矿 滤渣1滤渣2滤渣3滤液1 已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为MnO、FeS,还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物： ②该工艺条件下，金属离子起始浓度为O.1olL时，生成氢氧化物沉淀的pH: 金属离子 Fe2+ Fe+ Mn2+ 开始沉淀 6.9 1.9 6.6 9.1 3.4 完全沉淀 8.3 3.2 10.1 10.9 4.7 (1)“配矿”过程中，将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是 (2)①“酸浸”操作中需先加入HS04,加入HS04后软锰矿与黄铁矿主要成分发生反应的离子方程式为 ②滤渣1的主要成分为S、SiOz、CSO4等，其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入HO,利 第27页/共34页 学科网命组卷网 用其迅速分解产生的大量气泡可减弱此影响。HO2迅速分解的主要原因 (3)“沉锰”过程中反应的离子方程式为 Ⅱ. 利用菱锰矿[主要化学成分为MnCO,含CaMg(CO)]制备MnO2的工艺流程如下。 H2SO MnCO, N2 氨水-(NH4)2CO3溶液 85C 焙砂 浸锰液 MnCO粉 H,SO,MnSO 电解→MnO2 CaMg(CO3) 焙烧 浸锰 沉锰 浸锰渣 已知：i.MnO易被氧化为MO:,MnO难溶于水且不与水反应， 能溶于氨水生成[Mn(NH,)4了。 ⅱ.在不同温度焙烧后，焙砂的主要成分如下表。 温度/℃ 600 700 800 MnO、 MnO、CaCO3、 主要成分 MnO、CaMg(CO3h CaMg(COh、 MgO CaCO3、MgO (4)已知MnCO3分解反应吸热。在密闭装置中焙烧时，若将替换为CO2,MnCO3显著分解的温度从 600℃升高至700℃，从平衡角度解释原因： (5)下图中，氨水-NH4)2CO3溶液中的总氮浓度固定为14oL，结合图解释浸锰时同时使用氨水和碳酸 铵的原因： 13 80 70 60 +Mn浸出量 50 -pH s/尊用入 11舌 301 2 10 10 0 0.00.51.01.52.02.53.0 c[(NH)2CO3]/mol.L-1 (6)沉锰过程中温度对Mn沉淀率的影响如图。从化学平衡移动原理解释温度升高时，M沉淀率增大的 原因： 第28页/供34页 命学科网命组卷网 100 ■ 10.5 80 。-Mn沉淀率 60 -pH 10.0 支 40 9.5 20 9.0 0 +8.5 152535455565758595 温度/℃ 【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，反应更充分 (2) ①. 2FS,+3Mn0,+12H=2Fe+3Mn2+4S+6H,0或 FeS,MnO,+4H*Fe2++Mn2++2S+2H,O ②.Mno,(Fe,Fe2,或Mn)作催化剂，加快 H,02的分解 (3)Mh2+2HC0,=MnC0,↓+H,0+C0,↑ (4MCO,=Mn0+C0,替换后，c(C0,)浓度变大，该平衡逆向移动，上述分解反应吸热，温 度升高到700℃，平衡正向移动， MnCO,继续分解 (5)加入氨水可使MO转化为可溶性的[Mn(NH,)],加入碳酸较可蓬免pH过高发生副反应生皮 M血(OH)2,同时NH,能与OH结合补充NH的消耗 (6)温度升高导致NH,被蒸出，c(NH,)减小，[M(NH,)4]→Mm2+4NH,平衡正向移动， Mn2 浓度增大，生成 MnCO3沉淀 【解析】 第29页/供34页 学科网 命组卷网 【分析】I流程起始原料为软锰矿、黄铁矿，核心目标产物为 Mn0?。配矿粉碎后加硫酸、 H,02酸浸· Mn02氧化 es生成Fe”、Mn2、S,滤渣1为S.Si0:、CaS0,加氨水调节，使Fe” A较化为氢氧化简沉淀除去，液2为eO.AOD:如NH使Ca”、ME”转化为 CaF, MeE沉淀除去，滤渣3为Ca.Mg5,加NH,HCO,沉锰得到 MnCO ;加 3，加硫酸溶解后电解得到 MnO2 Ⅱ流程起始原料为菱锰矿，焙烧 MnC0:分解生成M血O,用氨水-NH,C0,溶液浸锰，MO与氨水 反应生成可溶性M血NH,),浸锰后沉锰得 MnCO,加硫酸溶解后电解得到 nO2 【小问1详解】 将固体粉碎可增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，使反应物充分接触反应，提高原料利用率。 【小问2详解】 ①酸浸时， Mn02作为氧化剂， F®S,作为还原剂，酸性条件下发生氧化还原反应，Fe元素从+2价升高至 +3价，S元素从1价升高至0价，每 F©S失去3个电子，M血元素从t4价降低至+2价，每 Mn02得 2FeS,+3MnO,+12H*2Fe++3Mn2*+4S+6H,O 到2个电子，根据电子守恒配平，离子方程式为 ②酸浸后溶液中存在反应生成的M血2+、F©2、Fe”,这些金属离子可作为 H,02 分解反应的催化剂，加 H,0?的分解速率，产生大量气泡可冲去附若在矿粉表面的滤渣，减弱对反应的阻碍。 【小问3详解】 沉锰时，Mm2“与HC0,反应生成MC0,沉淀，HC0,同时发生电离和水解，最终生成 C0和H,0 第30页/共34页 6学科网命组卷网 Mm2++2HC0,=MnC0,↓+H,0+C02↑ 配平后离子方程式为 【小问4详解】 MnC 3分解存在平衡 Mnc0,户Mn0+C0,该反应为吸热反应。若将N:昔换 C02,体系中 C0:张度格大.子衡道向移动：英别M如C0分解，风此需要升高温度至700℃，吸反成的平衡温度 MnCO 升高正向移动，使 3继续显著分解。 【小问5详解】 根据已知信息， MnO可溶于氨水生成MNH,),,加入氨水可将格烧生成的MhO转化为可溶性配离 子，提高锰的浸出率。由图像可知，随NH,)CO, 浓度增大，溶液pH逐渐降低后趋于稳定，M浸出量 逐渐升高后趋于稳定，若仅使用氨水，溶液PH过高会生成 M(OD:杂质，加入碳酸铵可调节溶液pH至 合适范围，避免pH; 过高：同时浸出过程中 NH不断被消耗，NH可与OH结合生 NH,补充消耗 的NH, 维持溶液中 NH, 的浓度，保证Mn 的充分浸出。 【小问6详解】 浸经后溶液中存在平衡MNH,P一Mn2+4NH,温度升高时，NH,易挥发，溶液中c(NH,)减 小，平衡正向移动，c(Mn)增大，Mn2+与溶液中的CO结合生成MnCO沉淀，因此Mn沉淀率随 温度升高而增大。 19.某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验： 实验1：分别取3L浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如表： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 第31页/共34页 可学科网丽组卷网 溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色 (1)写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式： (2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是： 猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色： 猜想2：O2溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。 依据实验1中的现象，判断猜想1不合理，理由是： (3)取⑤中溶液， (填操作和现象)，证实猜想2成立。 (4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。 实验2：向①中溶液以相同流速分别通入N和空气，观察现象。 通入气体 氮气 空气 液面上方出现明显的红棕色气体，25min后 液面上方出现明显的红棕色气体，5min后 现象 溶液变为蓝色 溶液变为蓝色 结合上述实验现象，下列推测合理的是」 (填字母序号)。 a.①中溶液通入时，N被缓慢氧化为NO, b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化 c.空气中的CO2溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色 d加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象 (5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知： i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸NO)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因 i.NO2在溶液中存在： 反应1：2NO+HONO3+HNO(慢) 反应2：2HNO2一NO+NO+HO(快) 解释实验2中“通入氨气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因 0 (6)小组同学为确认亚硝酸O)参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。 实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。 加入物质 固体 3滴30%H02溶液 3滴水 第32页/共34页 6学科网命组卷网 现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变 ①实验中加入的固体物质可能是 (写出一种，填化学式)。 ②加入HO2后溶液迅速变蓝，原因是的HO2可能参与了下列反应（用化学方程式表示）： H2O2+2NO2-2HNO3, 0 【答案】(1)C+2N0,+4H=2N0,↑+C2+2H,0 (2)实验编号①⑤中铜粉均溶解，随着硝酸铜浓度的增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与假设不符 (3)通入NO2气体，溶液颜色变绿 (4)bd(5)通入氨气时，二氧化氮和一氧化氮气体被吹出，由于反应1较慢，亚硝酸浓度下降较慢： 2N0+0,=2N0, 通入空气时，一氧化氮与空气中的氧气发生反应 溶液中一氧化氮浓度降低，对溶液 颜色变化影响程度较大的反应2快速向正反应方向移动，亚硝酸浓度降低快，溶液颜色变化快 H202 +HNO,=HNO +H,O (6) ①.NaNO,(或其他亚硝酸盐) ②. ③ 3H,02+2N0=2HN03+2H2O 【解析】 【小问1详解】 铜和浓硝酸反应生成NO,气体和水，C+2NO,+4H=2N0,个+C2+2H,0 【小问2详解】 根据题意，实验编号①~⑤中铜粉均溶解，则随着铜粉质量的增加，溶液中硝酸铜的浓度浓度不断增大， 但溶液颜色由绿色逐渐变为蓝色，与假设不符，故假设1不合理： 【小问3详解】 猜想2认为，溶解在混合溶液中使溶液呈绿色，故向⑤中溶液通入O2,若溶液变为绿色，则猜想2成立： 【小问4详解】 ,向①中溶液通入氮气溶液较慢变为蓝色，通入空气溶液较快变为蓝色；氮气化学性质稳定，在上述溶 液中不能被氧化为NO2,a错误； b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化，空气中的氧气具有氧化性，能够氧化 溶液中的还原性微粒，b正确： 第33页/供34页 6学科网命组卷网 c.酸性物质不能促进溶液变为蓝色，C错误： d.加热溶液①，加快反应速率，可能观察到溶液变蓝的现象，d正确： 故答案为：bd; 【小问5详解】 向溶液中通入N2时，NO2和NO气体被吹出，由于反应1进行较慢，亚硝酸的浓度下降较慢；通入空气时， NO与空气中的氧气发生反应 2N0+02=2N02 溶液中NO的浓度降低，对溶液颜色变化影响程度较大 的反应2快速向正反应方向移动，亚硝酸浓度降低快，溶液颜色变化快： 【小问6详解】 ①根据实验2可知，亚硝酸参与了绿色的形成过程，故向①的溶液中加入NNO,或其他亚硝酸盐能够使溶 液绿色变深： ②加入过氧化氢后，溶液迅速不变蓝，说明过氧化氢能够与亚硝酸发生反应，使溶液中亚硝酸浓度降低， 亚硝酸具有还原性，过氧化氢具有氧化性，故过氧化氢将亚硝酸氧化为硝酸： H,O,+HNO,=HNO+H,O ,同时溶液中的一氧化氮也被过氧化氢氧化为硝酸： 3H,O,+2NO=2HNO+2H,O 第34页/共34页