吉林省通化市梅河口市2023-2024学年高三上学期1月期末考试化学试题
一、单选题(共45分)
1．（2024高三上·梅河口期末）历史文物或古文学的描述中均蕴含着化学知识，下列说法正确的是（ ）
A．商代的后母戊鼎属于青铜制品，青铜是一种合金
B．“浮梁巧烧瓷”描述的是我国驰名于世的陶瓷，陶瓷的主要成分是二氧化硅
C．“绚丽丝绸云涌动，霓裳歌舞美仙姿”中“丝绸”的主要成分是纤维素
D．敦煌莫高窟壁画中绿色颜料的主要成分是氧化铁
【答案】A
【知识点】无机非金属材料；合金及其应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.青铜属于铜合金，A选项是正确的；
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐，B选项是错误的；
C.丝绸的主要成分是蛋白质，不是纤维素，C选项是错误的；
D.敦煌莫高窟壁画中绿色颜料的主要成分是氧化亚铁，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】A.合金指的是由一种金属和其余金属或非金属组成的混合物；
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐而不是二氧化硅；
C.丝绸的主要成分是蛋白质；
D.氧化亚铁的颜色应是红色。
2．（2024高三上·梅河口期末）下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)（ ）
A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加盐酸调pH至中性
B．KNO3溶液(AgNO3)：加过量盐酸，再加NaOH溶液调pH至中性
C．BaSO4(BaCO3)：加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥
D．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入足量CO2气体充分反应
【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.氯化钠溶液中含有BaCl2，可以选用Na2CO3溶液， 会产生BaCO3沉淀，过滤后溶液中含有Na2CO3和NaCl，用HCl溶液可以除去过量的Na2CO3，A选项是正确的；
B.加入NaOH调节pH值会引入Na+杂质，B选项是错误的；
C.BaCO3会溶于盐酸但是BaSO4不溶于盐酸，所以加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥 ，可以除去BaCO3，C选项是正确的；
D.Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3，可以达到除杂的目的，D选项是正确的。
故答案为：B。
【分析】除杂时，应该遵循“不增不减”的原则，即不能引入新的杂质，也不能将主体物质损耗。
3．（2016·上栗模拟）在体积为V L的密闭容器中通入a mol CO和b mol O2，点燃充分反应后容器内碳原子数和氧原子数之比为（ ）
A．a：b B．a：2b C．a：（a+2b） D．a：2（a+b）
【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律，反应后碳原子、氧原子数目不变，则n（C）=amol、n（O）=amol+2bmol=（a+2b）mol，
故容器内碳原子数和氧原子数之比为amol：（a+2b）mol=a：（a+2b），
故选C．
【分析】在一定条件下充分反应后，根据质量守恒定律，则可知碳原子和氧原子的个数不变，据此解答．
4．（2023高一上·柳州月考）下列透明溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.高锰酸根具有氧化性，硫离子具有还原性，发生氧化还原反应不能共存，故A不符合题意；
B.银离子和氯离子形成氯化银沉淀，故B不符合题意；
C.醋酸根与氢离子形成醋酸，不能共存，故C不符合题意；
D.几种离子不能发生反应可以共存，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】发生氧化还原反应，复分解反应等均不能共存，结合选项即可判断。
5．（2024高三上·梅河口期末）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．4.6 g Na与含0.1 mol HCl的稀盐酸充分反应，转移电子数目为0.1NA
B．25℃时，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.2NA
C．常温下，14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NA
D．等质量的1H218O与D216O，所含中子数前者大
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Na与盐酸溶液反应时，先与HCl反应后会与H2O反应，转移的电子数是0.2NA，A选项是错误的；
B.未说明溶液的体积，因此无法计算OH-离子的数目，B选项是错误的；
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2，最简式的摩尔质量是14，所以14g混合气体含有1molCH2，含有的原子数目是3NA，C选项是正确的；
D.二者的质量数不相等，所含有的中子数也不相等，所以等质量的二者所含有的中子数不同，后者更大，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.与H2O相比，Na是少量的，所以0.2mol的Na会全部反应；
B.要计算OH-的数目应知道浓度和体积；
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2，最简式的摩尔质量是14，所以14g混合气体含有1molCH2，含有的原子数目是3NA；
D.二者的质量数不相等，所含有的中子数也不相等，所以等质量的二者所含有的中子数不同，后者更大。
6．（2024高三上·梅河口期末）下列说法中错误的是（ ）
A．根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B．根据推电子基团种类不同，推断酸性：
C．根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：
D．根据中心原子电负性不同，推断键角：
【答案】C
【知识点】原子核外电子的运动状态；元素电离能、电负性的含义及应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.H2O的氢键数目大于HF中的氢键数目，所以H2O的沸点高于HF，A选项是正确的；
B.-CH2CH3的推电子效应强于-CH3，所以CH3COOH的酸性更强，B选项是正确的；
C.S的空间运动状态和P的空间运动状态是相等的，C选项是错误的；
D.NH3和PH3中中心原子不同，N的电负性更大，吸电子能力更强，所以NH3的键角更大，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.H2O中分子间氢键的键能小于HF分子间氢键的键能，但是H2O分子间氢键数目更多；
B.推电子效应越强，羧酸中O-H键的极性就越弱，酸性也越弱；
C.空间运动状态等于轨道数；
D.中心原子不同，端位原子相同的分子中，中心原子电负性越强，分子中的键角就越大。
7．（2024高三上·梅河口期末）某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示晶胞.下列说法中错误的是（ ）
A．该晶胞的体积为 B．和原子数之比为
C．与最邻近的原子数为4 D．该晶胞的俯视图为
【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.根据晶胞无隙并置的结构特点，可知该结构属于晶胞的八分之一，所以该晶胞的棱长是2apm，所以该晶胞的体积是：（2a×10-10）3cm3= ，A选项是正确的；
B.K占据的是8个小体心，以及6个面心和8个顶点，所以K原子的个数为：6×+8×+8=12个，Sb原子占据的是6个面心和8个顶点，则Sb的个数为：6×+8×=4，所以和原子数之比为 ，B选项是正确的；
C.根据晶胞的结构，可知：与最邻近的原子数为4 ，C选项是正确的；
D.俯视图中应该是Sb和K原子交替出现，D选项是错误的。
故答案为：D。
【分析】A.晶胞的体积等于棱长的三次方；
B.根据分摊法可以得出K和Sb的个数以及其比例；
C.根据晶胞的结构，可知：与最邻近的原子数为4 ；
D.根据晶胞中Sb和K的位置关系，可知在俯视图中，Sb和K应该交替出现。
8．（2024高三上·梅河口期末）近日，清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片，成立了“芯片学院”.某小组拟在实验室制造硅，其流程如下图.
已知：
下列说法中错误的是（ ）
A．点燃镁条引发反应的过程中，涉及两种晶体类型的变化
B．氛围是为了阻止被二次氧化和自燃
C．操作2为用去离子水洗涤并烘干
D．镁粉生成和的混合物，转移电子
【答案】A
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；氧化还原反应；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.点燃镁条时发生了反应：2Mg+SiO2=2MgO+Si，涉及到三种晶体类型的转化，包括金属晶体和共价晶体转化为离子晶体和共价晶体，A选项是错误的；
B.CO2具有阻燃性，所以可以阻止被二次氧化和自燃 ，B选项是正确的；
C.操作2是对硅单质进行洗涤并干燥，C选项是正确的；
D.1molMg生成化合物失去电子数为2mol，D选项是正确的。
故答案为：A。
【分析】A.Mg属于金属晶体，SiO2和Si属于共价晶体，MgO属于离子晶体；
B.CO2氛围的作用是阻止Si被二次氧化和SiH4自燃；
C.操作2是对硅单质进行洗涤并干燥；
D.1molMg生成化合物失去电子数为2mol。
9．（2024高三上·梅河口期末）下列实验装置能够达到实验目的的是（ ）
A．图a测定醋酸的浓度 B．图b由溶液制取无水
C．探究压强对平衡的影响 D．图d验证保护了
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；中和滴定；化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该滴定管用的是聚四氟乙烯活塞而没用玻璃活塞，使用的指示剂是酚酞，所以A选项可以达到实验目的，A选项是正确的；
B.对AlCl3溶液加热无法得到无水AlCl3，得到的是Al（OH）3，B选项是错误的；
C.该反应是气体计量数和相等的反应，压强不会影响平衡，C选项是错误的；
D.该装置中，是Zn失去电子，但是即使Fe失电子，得到的是Fe2+，一段时间后被氧化为Fe3+，无法用K3【Fe（CN）6】溶液检验出Fe2+，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】A.NaOH与CH3COOH溶液恰好完全反应得到的溶质是CH3COONa，是强碱弱酸盐，显碱性，所以应该使用酚酞作为指示剂；
B.AlCl3水解会得到Al（OH）3，可以在HCl的气流中加热得到无水AlCl3；
C.该反应是气体计量数和相等的反应，压强不会影响平衡；
D.K3【Fe（CN）6】溶液不能证明反应不是Fe失去电子，因此无法证明Zn保护了Fe。
10．（2024高三上·梅河口期末）2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年.该二次电池的电极材料为（普鲁士白）和（嵌钠硬碳）.下列说法中错误的是（ ）
A．放电时，左边电极电势高
B．放电时，负极的电极反应式可表示为：
C．充电时，电路中每转移电子，阳极质量增加
D．比能量：锂离子电池高于钠离子电池
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据图示可知，嵌钠硬碳是负极，失去电子，普鲁士白作正极，在放电时，左边的电势高，A选项是正确的；
B.放电时，负极的电极反应式可表示为： ，B选项是正确的；
C.充电时，阳极发生的反应是：Na2Mn[Fe(CN)6]-2e-=2Na++Mn[Fe（CN）6]，可见，充电时，电路中每转移1mol电子，阳极质量减少23g，C选项是错误的；
D.相同质量的Li和Na相比，Li失电子数目更多，所以锂离子电池高于钠离子电池 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.单质钠失电子是自发进行的反应，因此在原电池中，Na所在的一极是负极；
B.放电时，负极的电极反应式可表示为：；
C.充电时，阳极的质量是减少的；
D.相同质量的Li和Na相比，Li失电子数目更多，所以锂离子电池高于钠离子电池 。
11．（2024高三上·梅河口期末）下列实验设计、现象和结论都正确的是（ ）
选项 实验操作及现象 实验结论
A 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质
B 向某溶液中滴加浓盐酸，将产生气体通入石蕊试液，溶液先变红后褪色 溶液中含有或
C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X不一定是氧化性气体
D 在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该固体试样中不可能存在
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】铵离子检验；二氧化硫的性质；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.盐酸中电离出的H+与NO3-组成具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸会将HSO3-氧化为SO42-，会产生白色沉淀BaSO4沉淀，不能证明原样品已变质，A选项是错误的；
B.SO2气体不能漂白酸碱指示剂，因此B选项是错误的；
C.若X气体是氨气，也会出现白色沉淀，因此不一定是氧化性气体，C选项是错误的；
D.加入NaOH溶液后为加热，所以即使原溶液中有NH4+也不会逸出氨气，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.稀硝酸具有强氧化性，会将具有还原性的离子氧化；
B.向某溶液中加入浓盐酸，将产生的气体通入石蕊试液中，溶液先变化后褪色，该气体应是溶于水显酸性并且具有漂白性了，如Cl2；
C.X气体若是氧化性气体，如Cl2，可以将SO32-氧化为SO42-，但是也可以是氨气，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O与SO2产生SO32-，从而生成BaSO3沉淀；
D.检验NH4+时需要加入NaOH溶液后加热，然后再用湿润的红色石蕊试纸来检验产生的NH3。
12．（2024高三上·梅河口期末）以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量 Al2O3和 ZnO)为原料制备锂电池的电极材料CoCO3的工艺流程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．通入SO2发生反应的离子方程式：
B．除铝时加入Na2CO3溶液可以促进 Al3+ 的水解
C．若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中沉钴，目的是防止产生 Co(OH)2
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；影响盐类水解程度的主要因素；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】A.SO2具有还原性，可以将Co从+3价还原为+2价，所以发生的离子方程式为： ，A选项是正确的；
B.Na2CO3和Al3+会发生互促水解反应，所以Na2CO3溶液可以促进 Al3+ 的水解 ，B选项是正确的；
C.萃取时，应该分次少量加入萃取剂，效果才更好，C选项是错误的；
D.Co2+水解会产生OH-，所以加入Na2CO3溶液会抑制Co2+水解。D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.SO2既有氧化性又有还原性，常表现强还原性；
B.Na2CO3溶液 与Al3+互促水解的离子方程式为： 2Al3+ + 3CO32-+ 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑；
C.萃取剂应该分批多次加入，进行多次萃取，可以达到更好的萃取效果；
D.Co2+水解会产生OH-，所以加入Na2CO3溶液会抑制Co2+水解。
13．（2024高三上·梅河口期末）通过理论计算发现，CH2=CH-C≡CH与HBr发生加成反应时，通过不同的路径都可以生成有机物④，其反应过程及相对能量变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成
B．推测物质的稳定性顺序为：④>③>②
C．反应路径1中最大能垒为
D．催化剂不会改变总反应的
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；活化能及其对化学反应速率的影响；催化剂
【解析】【解答】A.根据反应物和过渡态2的结构对比，可知反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成 ，A选项是正确的；
B.能量越高物质越不稳定，因此物质的稳定性顺序为：④>③>② ，B选项是正确的；
C.反应过程中的最大能垒应该是生成过渡态3的一步，能垒是45.6kcal/mol，C选项是错误的；
D.催化剂只能降低活化能，无法改变反应热，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.根据反应物和过渡态2的结构对比，可知反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成；
B.物质本身具有的能量越低，物质就越稳定；
C.反应的能垒指的是反应的活化能，活化能越大，反应越不容易发生；
D.催化剂只能通过降低活化能来加快反应速率而不能改变反应的限度也不能改变活化能。
14．（2024高三上·梅河口期末）硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物。某化合物是潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
下列说法不正确的是（ ）
A．Se的基态原子价电子排布式为
B．该化合物的晶体类型是离子晶体
C．该化合物的化学式为
D．距离K最近的八面体有4个
【答案】C
【知识点】晶胞的计算；晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.Se属于第四周期第VIA族元素，因此其基态原子价电子排布式为 ，A选项是正确的；
B.该化合物属于离子晶体，B选项是正确的；
C.该化合物的化学式应该是：K8Se4Br24，C选项是错误的；
D.根据晶胞的结构示意图可知：距离K最近的八面体有4个 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.主族元素的基态价电子排布式指的是最外层电子的排布式；
B.该晶体是阴阳离子构成的，属于离子晶体；
C.根据均摊法可知，K占据晶胞的内部，有8个，SeBr6占据的是顶点和面心，共4个原子团，所以该化合物的化学式为：K8Se4Br24；
D.一个晶胞中共有4个八面体，所以距离K最近的八面体有4个 。
15．（2024高三上·梅河口期末）利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是（ ）
A．电极a的电势比电极b低
B．好氧电极上发生的反硝化反应为
C．鼓入的空气过多，会降低反硝化反应的电流效率
D．每消耗，则理论上可以处理的物质的量为4.8 mol
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；化学反应速率的影响因素；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据电池中物质变化的示意图，知a电极C化合价升高，发生的是氧化反应，因此a是负极，b是正极，所以b电极的电势更高，A选项是正确的；
B.b电极上发生的反应应该是： ，B选项是正确的；
C.鼓入空气过多会使氮气被氧化，所以会降低反硝化反应的电流效率 ，C选项是正确的；
D.消耗1molC6H12O6时，负极失去12mol电子，当转移12mol电子时，对应的产生的N2的物质的量是1.2mol，正极消耗的NH4+的物质的量是2.4mol，D选项是错误的。
故答案为：D。
【分析】原电池的工作原理：在外电路中，由负极失去电子，经过导线到达正极；在内电路中，是阴阳离子实现导电的作用，形成闭合回路，阴离子在电解质溶液中靠近负极，阳离子在电解质溶液中靠近正极。
二、非选择题（本题共4小题，共55分。）
16．（2024高三上·梅河口期末）蛇纹石矿的主要成分为、、、、、等，现有一种利用该矿石制备高纯度工艺流程如图：
已知：，氢硫酸的两步电离常数分别为，。
（1）滤渣1的主要成分有S、、，根据滤渣成分，分析使用浓硫酸酸浸而不用盐酸的理由是 。
（2）“氧化”时作氧化剂发生反应的离子方程式为 ，鼓入空气，除可作氧化剂外，还有 的作用。
（3）滤渣2的主要成分是 。
（4）沉镍时，当镍离子恰好沉淀完全（离子浓度小于，可认为沉淀完全），要保证此时不会从溶液逸出，应控制溶液中浓度不高于 （已知饱和浓度约为）。
（5）晶体具有型结构（如图），实验测得的晶胞参数为，则与距离最近的有 个，该晶体密度为 （阿伏加德罗常数用表示）。
【答案】（1）浓硫酸能将硫元素氧化为硫单质除去，盐酸不能
（2）；使得溶液与充分混合，氧化更彻底
（3）、
（4）
（5）12；
【知识点】晶胞的计算；氧化还原反应；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）使用浓硫酸酸浸而不用盐酸 的原因是：浓硫酸具有强氧化性，会使S元素变价，盐酸不能氧化H2S被氧化；
（2）“氧化时”，NaClO3作氧化剂的离子方程式为： ；鼓入空气，除了可以作氧化剂外，还可以使得溶液与充分混合，氧化更彻底 ；
（3）除铁一步中，Fe3+会生成Fe（OH）3，此外Ca2+会与CO32-反应生成CaCO3沉淀，所以滤渣2的主要成分是Fe（OH）3和CaCO3；
（4）沉镍时，镍离子完全沉淀时，则Ksp（NiS）=c（S2-）×c（Ni2+），c（S2-）×1×10-5=1×10-21，c（S2-）=1×10-16mol/L，根据Ka1=，Ka2=，令Ka1×Ka2=，则1.1×10-7×1.1×10-13=，将c（H2S）=0.1，c（S2-）=1×10-16mol/L代入，解得c2（H+）=1.12×10-5，则c（H+）=1.1×10-2.5mol/L；
（5）根据晶胞的结构，可知O2-周围最近的O2-的数目是12个，晶体的密度等于：ρ =-= ；
【分析】（1）浓硫酸具有强氧化性，盐酸没有强氧化性；
（2）“氧化时”，NaClO3作氧化剂的离子方程式为： ；鼓入空气，除了可以作氧化剂外，还可以使得溶液与充分混合，氧化更彻底 ；
（3）Fe2O3在硫酸中溶解生成Fe3+，在除铁一步中加入碳酸钠显碱性，会使Fe3+沉淀为Fe（OH）3，CaO溶于硫酸会得到Ca2+，在除铁一步Ca2+会与碳酸钠反应得到CaCO3沉淀；
（4）根据NiS的Ksp以及H2S的Ka1和Ka2可以计算出当镍离子恰好沉淀完全 ，保证不会从溶液逸出时溶液的c（H+）；
（5）距离O原子最近的O原子是顶点和面心，一共12个。
17．（2024高三上·梅河口期末）硼氢化钠是一种潜在储氢剂，在有机合成中也被称为“万能还原剂”。实验室制备、提纯、分析纯度的步骤如下，请结合信息回答问题。
性质 固体，可溶于异丙胺或水，常温下与水缓慢反应，与酸剧烈反应，强碱环境下能稳定存在 固体，强还原性，与水剧烈反应产生 固体，难溶于异丙胺，常温下与水剧烈反应
（1）Ⅰ．的制备
先打开，向装置中鼓入，然后升温到110℃左右，打开搅拌器快速搅拌，将融化的Na快速分散到石蜡油中，然后升温到200℃，关闭，打开通入，充分反应后制得。然后升温到240℃，持续搅拌下通入，打开，向三颈瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式为，沸点为68℃]，充分反应后，降温后离心分离得到和的固体混合物。
仪器A的名称是 。
（2）写出与的化学反应方程式 。
（3）将Na分散到石蜡油中的目的是 。
（4）Ⅱ．的提纯
可采用索氏提取法提纯，其装置如图所示。实验时将和的固体混合物放入滤纸套筒1中，烧瓶中异丙胺（熔点：℃，沸点：33℃）受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取。当萃取完全后，在 （填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”）中。
（5）分离异丙胺和并回收溶剂的方法是 。
（6）Ⅲ．的纯度分析[已知]
步骤1：取产品（杂质不参与反应），将产品溶于X溶液后配成溶液，取置于碘量瓶中，加入溶液充分反应。（反应为）
步骤2：向步骤1所得溶液中加入过量的KI溶液，用稀硫酸溶液调节pH，使过量转化为，冷却后暗处放置数分钟。（反应为）
步骤3：向步骤2所得溶液中加和缓冲溶液调pH约为5.0，加入几滴淀粉指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。（反应为）
X溶液为 （写化学式）。
（7）产品中的纯度为 ％。
【答案】（1）球形干燥管
（2）
（3）增大Na与的接触面积，加快反应速率
（4）圆底烧瓶
（5）蒸馏
（6）
（7）76
【知识点】化学反应速率的影响因素；物质的分离与提纯；中和滴定；制备实验方案的设计；物质的量的相关计算
【解析】【解答】（1）A是球形干燥管；
（2）与发生的是复分解反应；
（3）将Na分散到石蜡油中的目的是 ：增大Na与的接触面积，加快反应速率 ；
（4）2为蒸汽导管，3为虹吸管，异丙胺受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取，NaBH4可溶于异丙胺，CH3ONa难溶于异丙胺，所以NaBH4溶于异丙胺返回圆底烧瓶中，即当萃取完全后， NaBH4在圆底烧瓶中；
（5）异丙胺和 互溶，所以可以用蒸馏的方法来分离；
（6） 在强碱环境下可以稳定存在，所以x是NaOH；
（7）反应为I2 + 2Na2S2O3= 2NaI + Na2S4O6，n(I2) = 0.5n(Na2S2O3)，5I +IO3-+6H+ = 3I2+ 3H2O， n(I2) = 3n(KIO3)1，n(KIOз)1=n(Na2S2Oз) =×0.018L×0.2000mol/L=0.0006mol/L，则与NaBH4反应的n(KIO3) = 0.03L×0.1mol/L-0.0006mol=0.0024mol，反应为3NaBH4 +4KIOз= 3NaBO2 + 4KI+ 6H2O，样品中 n(NaBH4) =× 0.0024mol =0.0018mol， m(NaBH4) = 0.0018mol×38g/mol=0.0684g，所以产品中NaBH4的纯度为：
【分析】（1）该实验中球形干燥器中加入的试剂应该是无水氯化钙，防止空气中的水蒸气进入装置，干扰实验；
（2）该反应的方程式为： ；
（3）增大反应物的接触面积可以加快化学反应速率；
（4）2为蒸汽导管，3为虹吸管，异丙胺受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取，NaBH4可溶于异丙胺，CH3ONa难溶于异丙胺，所以NaBH4溶于异丙胺返回圆底烧瓶中，即当萃取完全后， NaBH4在圆底烧瓶中；
（5）互溶液体应该根据沸点不同，可以利用蒸馏的方法来将二者分离；
（6） 在强碱环境下可以稳定存在，所以x是NaOH；
（7）先根据滴定实验的原理将与NaBH4反应的KIO3的物质的量求出，载根据二者的反应关系求出NaBH4的物质的量，再求出NaBH4的质量，最后求出NaBH4在产品中的含量。
18．（2024高三上·梅河口期末）甲烷是最简单的烃，可用来作为燃料，也是一种重要的化工原料。
（1）A．
B.
C.
上述热化学方程式中的反应热能正确表示甲烷燃烧热的是 。
（2）以甲烷为原料通过以下反应可以合成甲醇：
现将和充入密闭容器中，在不同温度和压强下进行上述反应。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：
①时升高温度， (填“增大”、“减小”或“不变”)； (填“>”、“<”或“=”)；
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为 (用表示)；
③下列能提高平衡转化率的措施是 (填序号)；
a．选择高效催化剂 b．增大投料比 c．及时分离产物
④若点，，总压强为，则时点用分压强代替浓度表示的平衡常数 。
【答案】（1）B
（2）减小；>；v(N)>v(F)>v(E)；c；2MPa-1
【知识点】燃烧热；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】（1）1molCH4完全燃烧对应生成液态水的反应表示的是CH4的燃烧热，B选项是正确的；
（2）①压强确定时，升高温度，平衡逆移， 减小，因为该反应是放热的；当温度为T0时，F点CH3OH的物质的量大于E点，说明E点到F点相当于平衡正移，说明该过程是P2到P1是减小压强，所以P1>P2；
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为：v(N)>v(F)>v(E)，因为增大压强和升高温度都可以加快化学反应速率；
③ a.催化剂不能增大CH4的平衡转化率；
b.增大投料比 会减小CH4的平衡转化率；
c.及时分离产物会使平衡正向移动，可以增大CH4的平衡产率；
故答案为：c；
④列出三段式：
2CH4(g)+ O2(g) CH3OH（g）
起始量（mol） 2 1 0
转化量（mol） 1 0.5 1
平衡量（mol） 1 0.5 1
此时总压强为2.5MPa，则p（CH4）=2.5MPa×=1MPa，P（O2）=0.5MPa，P（CH3OH）=1MPa，则Kp==2MPa-1.
【分析】（1）燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧产生稳定物质时所释放的热量；
（2）对于放热反应来说，升高温度，平衡会逆移，反应物的转化率会减小；
对于气体计量数和减小的反应来说，增大压强平衡会正向移动，反应物的平衡转化率会增大；
（3）根据压强平衡常数的公式，先计算平衡时隔组分的分压，然后代入公式求的Kp。
19．（2024高三上·梅河口期末）请根据要求回答问题：
（1）钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据下图写出生成1mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式： 。
（2）几种物质的摩尔燃烧焓见下表(298K，101kPa)：
化学式
-393.5 -285.8 -283.0 -890.3
已知：298K、101kPa时， ；煤的燃烧焓可用石墨的燃烧焓粗略估算。煤的气化反应为 。
（3） 混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如下图所示，其总反应式为H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为 。
（4）如图所示装置可回收利用工业废气中的和。装置工作时，溶液中质子的移动方向是 (填“甲→乙”或“乙→甲”)，乙室中电极反应式为 。
【答案】（1）H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ mol-1
（2）+
（3）增大；
（4）甲→乙；
【知识点】盖斯定律及其应用；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1） 1molH2和CO2生成1mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式为：H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ mol-1；
（2） 根据各物质的摩尔燃烧焓，写出热化学方程式：
①C（S）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ mol-1；
②H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ mol-1；
③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H3=-283.0kJ mol-1；
④ △H4=+44.0kJ mol-1；
①-②-③-④，得，则△H1-△H2-△H3- △H4=+131.3kJ mol-1；
（3）混合动力车上坡或加速时，是原电池，乙电极是正极，得电子发生还原反应，NiO(OH)得电子生成Ni(OH)2，同时生成氢氧根离子，溶液的pH增大，该电极的电极反应为： ；
（4）该装置是电解池，甲室失去电子，是阳极，乙室得到电子为阴极，因此质子是从甲室到乙室；乙室发生的反应为： 。
【分析】（1）H2与CO2反应得到HCOOH的反应为加成反应；
（2）根据盖斯定律可知：可以通过变换几个已知反应来得到目标反应，化学方程式怎么变化，反应热就怎么变化；
（3）混合动力车上坡或加速时，是原电池，乙电极是正极，得电子发生还原反应，NiO(OH)得电子生成Ni(OH)2，同时生成氢氧根离子，溶液的pH增大，该电极的电极反应为： ；
（4）在电解池中，阳极与外加电源的正极相连，失去电子，发生氧化反应，阴极与外加电源的负极相连，得到电子，发生还原反应。在电解质溶液中，阴阳离子遵循“正负相吸”的原则，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
吉林省通化市梅河口市2023-2024学年高三上学期1月期末考试化学试题
一、单选题(共45分)
1．（2024高三上·梅河口期末）历史文物或古文学的描述中均蕴含着化学知识，下列说法正确的是（ ）
A．商代的后母戊鼎属于青铜制品，青铜是一种合金
B．“浮梁巧烧瓷”描述的是我国驰名于世的陶瓷，陶瓷的主要成分是二氧化硅
C．“绚丽丝绸云涌动，霓裳歌舞美仙姿”中“丝绸”的主要成分是纤维素
D．敦煌莫高窟壁画中绿色颜料的主要成分是氧化铁
2．（2024高三上·梅河口期末）下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)（ ）
A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加盐酸调pH至中性
B．KNO3溶液(AgNO3)：加过量盐酸，再加NaOH溶液调pH至中性
C．BaSO4(BaCO3)：加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥
D．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入足量CO2气体充分反应
3．（2016·上栗模拟）在体积为V L的密闭容器中通入a mol CO和b mol O2，点燃充分反应后容器内碳原子数和氧原子数之比为（ ）
A．a：b B．a：2b C．a：（a+2b） D．a：2（a+b）
4．（2023高一上·柳州月考）下列透明溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
5．（2024高三上·梅河口期末）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．4.6 g Na与含0.1 mol HCl的稀盐酸充分反应，转移电子数目为0.1NA
B．25℃时，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.2NA
C．常温下，14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NA
D．等质量的1H218O与D216O，所含中子数前者大
6．（2024高三上·梅河口期末）下列说法中错误的是（ ）
A．根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B．根据推电子基团种类不同，推断酸性：
C．根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：
D．根据中心原子电负性不同，推断键角：
7．（2024高三上·梅河口期末）某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示晶胞.下列说法中错误的是（ ）
A．该晶胞的体积为 B．和原子数之比为
C．与最邻近的原子数为4 D．该晶胞的俯视图为
8．（2024高三上·梅河口期末）近日，清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片，成立了“芯片学院”.某小组拟在实验室制造硅，其流程如下图.
已知：
下列说法中错误的是（ ）
A．点燃镁条引发反应的过程中，涉及两种晶体类型的变化
B．氛围是为了阻止被二次氧化和自燃
C．操作2为用去离子水洗涤并烘干
D．镁粉生成和的混合物，转移电子
9．（2024高三上·梅河口期末）下列实验装置能够达到实验目的的是（ ）
A．图a测定醋酸的浓度 B．图b由溶液制取无水
C．探究压强对平衡的影响 D．图d验证保护了
10．（2024高三上·梅河口期末）2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年.该二次电池的电极材料为（普鲁士白）和（嵌钠硬碳）.下列说法中错误的是（ ）
A．放电时，左边电极电势高
B．放电时，负极的电极反应式可表示为：
C．充电时，电路中每转移电子，阳极质量增加
D．比能量：锂离子电池高于钠离子电池
11．（2024高三上·梅河口期末）下列实验设计、现象和结论都正确的是（ ）
选项 实验操作及现象 实验结论
A 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质
B 向某溶液中滴加浓盐酸，将产生气体通入石蕊试液，溶液先变红后褪色 溶液中含有或
C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X不一定是氧化性气体
D 在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该固体试样中不可能存在
A．A B．B C．C D．D
12．（2024高三上·梅河口期末）以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量 Al2O3和 ZnO)为原料制备锂电池的电极材料CoCO3的工艺流程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．通入SO2发生反应的离子方程式：
B．除铝时加入Na2CO3溶液可以促进 Al3+ 的水解
C．若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中沉钴，目的是防止产生 Co(OH)2
13．（2024高三上·梅河口期末）通过理论计算发现，CH2=CH-C≡CH与HBr发生加成反应时，通过不同的路径都可以生成有机物④，其反应过程及相对能量变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成
B．推测物质的稳定性顺序为：④>③>②
C．反应路径1中最大能垒为
D．催化剂不会改变总反应的
14．（2024高三上·梅河口期末）硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物。某化合物是潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
下列说法不正确的是（ ）
A．Se的基态原子价电子排布式为
B．该化合物的晶体类型是离子晶体
C．该化合物的化学式为
D．距离K最近的八面体有4个
15．（2024高三上·梅河口期末）利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是（ ）
A．电极a的电势比电极b低
B．好氧电极上发生的反硝化反应为
C．鼓入的空气过多，会降低反硝化反应的电流效率
D．每消耗，则理论上可以处理的物质的量为4.8 mol
二、非选择题（本题共4小题，共55分。）
16．（2024高三上·梅河口期末）蛇纹石矿的主要成分为、、、、、等，现有一种利用该矿石制备高纯度工艺流程如图：
已知：，氢硫酸的两步电离常数分别为，。
（1）滤渣1的主要成分有S、、，根据滤渣成分，分析使用浓硫酸酸浸而不用盐酸的理由是 。
（2）“氧化”时作氧化剂发生反应的离子方程式为 ，鼓入空气，除可作氧化剂外，还有 的作用。
（3）滤渣2的主要成分是 。
（4）沉镍时，当镍离子恰好沉淀完全（离子浓度小于，可认为沉淀完全），要保证此时不会从溶液逸出，应控制溶液中浓度不高于 （已知饱和浓度约为）。
（5）晶体具有型结构（如图），实验测得的晶胞参数为，则与距离最近的有 个，该晶体密度为 （阿伏加德罗常数用表示）。
17．（2024高三上·梅河口期末）硼氢化钠是一种潜在储氢剂，在有机合成中也被称为“万能还原剂”。实验室制备、提纯、分析纯度的步骤如下，请结合信息回答问题。
性质 固体，可溶于异丙胺或水，常温下与水缓慢反应，与酸剧烈反应，强碱环境下能稳定存在 固体，强还原性，与水剧烈反应产生 固体，难溶于异丙胺，常温下与水剧烈反应
（1）Ⅰ．的制备
先打开，向装置中鼓入，然后升温到110℃左右，打开搅拌器快速搅拌，将融化的Na快速分散到石蜡油中，然后升温到200℃，关闭，打开通入，充分反应后制得。然后升温到240℃，持续搅拌下通入，打开，向三颈瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式为，沸点为68℃]，充分反应后，降温后离心分离得到和的固体混合物。
仪器A的名称是 。
（2）写出与的化学反应方程式 。
（3）将Na分散到石蜡油中的目的是 。
（4）Ⅱ．的提纯
可采用索氏提取法提纯，其装置如图所示。实验时将和的固体混合物放入滤纸套筒1中，烧瓶中异丙胺（熔点：℃，沸点：33℃）受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取。当萃取完全后，在 （填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”）中。
（5）分离异丙胺和并回收溶剂的方法是 。
（6）Ⅲ．的纯度分析[已知]
步骤1：取产品（杂质不参与反应），将产品溶于X溶液后配成溶液，取置于碘量瓶中，加入溶液充分反应。（反应为）
步骤2：向步骤1所得溶液中加入过量的KI溶液，用稀硫酸溶液调节pH，使过量转化为，冷却后暗处放置数分钟。（反应为）
步骤3：向步骤2所得溶液中加和缓冲溶液调pH约为5.0，加入几滴淀粉指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。（反应为）
X溶液为 （写化学式）。
（7）产品中的纯度为 ％。
18．（2024高三上·梅河口期末）甲烷是最简单的烃，可用来作为燃料，也是一种重要的化工原料。
（1）A．
B.
C.
上述热化学方程式中的反应热能正确表示甲烷燃烧热的是 。
（2）以甲烷为原料通过以下反应可以合成甲醇：
现将和充入密闭容器中，在不同温度和压强下进行上述反应。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：
①时升高温度， (填“增大”、“减小”或“不变”)； (填“>”、“<”或“=”)；
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为 (用表示)；
③下列能提高平衡转化率的措施是 (填序号)；
a．选择高效催化剂 b．增大投料比 c．及时分离产物
④若点，，总压强为，则时点用分压强代替浓度表示的平衡常数 。
19．（2024高三上·梅河口期末）请根据要求回答问题：
（1）钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据下图写出生成1mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式： 。
（2）几种物质的摩尔燃烧焓见下表(298K，101kPa)：
化学式
-393.5 -285.8 -283.0 -890.3
已知：298K、101kPa时， ；煤的燃烧焓可用石墨的燃烧焓粗略估算。煤的气化反应为 。
（3） 混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如下图所示，其总反应式为H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为 。
（4）如图所示装置可回收利用工业废气中的和。装置工作时，溶液中质子的移动方向是 (填“甲→乙”或“乙→甲”)，乙室中电极反应式为 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】无机非金属材料；合金及其应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.青铜属于铜合金，A选项是正确的；
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐，B选项是错误的；
C.丝绸的主要成分是蛋白质，不是纤维素，C选项是错误的；
D.敦煌莫高窟壁画中绿色颜料的主要成分是氧化亚铁，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】A.合金指的是由一种金属和其余金属或非金属组成的混合物；
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐而不是二氧化硅；
C.丝绸的主要成分是蛋白质；
D.氧化亚铁的颜色应是红色。
2．【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.氯化钠溶液中含有BaCl2，可以选用Na2CO3溶液， 会产生BaCO3沉淀，过滤后溶液中含有Na2CO3和NaCl，用HCl溶液可以除去过量的Na2CO3，A选项是正确的；
B.加入NaOH调节pH值会引入Na+杂质，B选项是错误的；
C.BaCO3会溶于盐酸但是BaSO4不溶于盐酸，所以加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥 ，可以除去BaCO3，C选项是正确的；
D.Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3，可以达到除杂的目的，D选项是正确的。
故答案为：B。
【分析】除杂时，应该遵循“不增不减”的原则，即不能引入新的杂质，也不能将主体物质损耗。
3．【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律，反应后碳原子、氧原子数目不变，则n（C）=amol、n（O）=amol+2bmol=（a+2b）mol，
故容器内碳原子数和氧原子数之比为amol：（a+2b）mol=a：（a+2b），
故选C．
【分析】在一定条件下充分反应后，根据质量守恒定律，则可知碳原子和氧原子的个数不变，据此解答．
4．【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.高锰酸根具有氧化性，硫离子具有还原性，发生氧化还原反应不能共存，故A不符合题意；
B.银离子和氯离子形成氯化银沉淀，故B不符合题意；
C.醋酸根与氢离子形成醋酸，不能共存，故C不符合题意；
D.几种离子不能发生反应可以共存，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】发生氧化还原反应，复分解反应等均不能共存，结合选项即可判断。
5．【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Na与盐酸溶液反应时，先与HCl反应后会与H2O反应，转移的电子数是0.2NA，A选项是错误的；
B.未说明溶液的体积，因此无法计算OH-离子的数目，B选项是错误的；
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2，最简式的摩尔质量是14，所以14g混合气体含有1molCH2，含有的原子数目是3NA，C选项是正确的；
D.二者的质量数不相等，所含有的中子数也不相等，所以等质量的二者所含有的中子数不同，后者更大，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.与H2O相比，Na是少量的，所以0.2mol的Na会全部反应；
B.要计算OH-的数目应知道浓度和体积；
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2，最简式的摩尔质量是14，所以14g混合气体含有1molCH2，含有的原子数目是3NA；
D.二者的质量数不相等，所含有的中子数也不相等，所以等质量的二者所含有的中子数不同，后者更大。
6．【答案】C
【知识点】原子核外电子的运动状态；元素电离能、电负性的含义及应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.H2O的氢键数目大于HF中的氢键数目，所以H2O的沸点高于HF，A选项是正确的；
B.-CH2CH3的推电子效应强于-CH3，所以CH3COOH的酸性更强，B选项是正确的；
C.S的空间运动状态和P的空间运动状态是相等的，C选项是错误的；
D.NH3和PH3中中心原子不同，N的电负性更大，吸电子能力更强，所以NH3的键角更大，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.H2O中分子间氢键的键能小于HF分子间氢键的键能，但是H2O分子间氢键数目更多；
B.推电子效应越强，羧酸中O-H键的极性就越弱，酸性也越弱；
C.空间运动状态等于轨道数；
D.中心原子不同，端位原子相同的分子中，中心原子电负性越强，分子中的键角就越大。
7．【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.根据晶胞无隙并置的结构特点，可知该结构属于晶胞的八分之一，所以该晶胞的棱长是2apm，所以该晶胞的体积是：（2a×10-10）3cm3= ，A选项是正确的；
B.K占据的是8个小体心，以及6个面心和8个顶点，所以K原子的个数为：6×+8×+8=12个，Sb原子占据的是6个面心和8个顶点，则Sb的个数为：6×+8×=4，所以和原子数之比为 ，B选项是正确的；
C.根据晶胞的结构，可知：与最邻近的原子数为4 ，C选项是正确的；
D.俯视图中应该是Sb和K原子交替出现，D选项是错误的。
故答案为：D。
【分析】A.晶胞的体积等于棱长的三次方；
B.根据分摊法可以得出K和Sb的个数以及其比例；
C.根据晶胞的结构，可知：与最邻近的原子数为4 ；
D.根据晶胞中Sb和K的位置关系，可知在俯视图中，Sb和K应该交替出现。
8．【答案】A
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；氧化还原反应；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.点燃镁条时发生了反应：2Mg+SiO2=2MgO+Si，涉及到三种晶体类型的转化，包括金属晶体和共价晶体转化为离子晶体和共价晶体，A选项是错误的；
B.CO2具有阻燃性，所以可以阻止被二次氧化和自燃 ，B选项是正确的；
C.操作2是对硅单质进行洗涤并干燥，C选项是正确的；
D.1molMg生成化合物失去电子数为2mol，D选项是正确的。
故答案为：A。
【分析】A.Mg属于金属晶体，SiO2和Si属于共价晶体，MgO属于离子晶体；
B.CO2氛围的作用是阻止Si被二次氧化和SiH4自燃；
C.操作2是对硅单质进行洗涤并干燥；
D.1molMg生成化合物失去电子数为2mol。
9．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；中和滴定；化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该滴定管用的是聚四氟乙烯活塞而没用玻璃活塞，使用的指示剂是酚酞，所以A选项可以达到实验目的，A选项是正确的；
B.对AlCl3溶液加热无法得到无水AlCl3，得到的是Al（OH）3，B选项是错误的；
C.该反应是气体计量数和相等的反应，压强不会影响平衡，C选项是错误的；
D.该装置中，是Zn失去电子，但是即使Fe失电子，得到的是Fe2+，一段时间后被氧化为Fe3+，无法用K3【Fe（CN）6】溶液检验出Fe2+，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】A.NaOH与CH3COOH溶液恰好完全反应得到的溶质是CH3COONa，是强碱弱酸盐，显碱性，所以应该使用酚酞作为指示剂；
B.AlCl3水解会得到Al（OH）3，可以在HCl的气流中加热得到无水AlCl3；
C.该反应是气体计量数和相等的反应，压强不会影响平衡；
D.K3【Fe（CN）6】溶液不能证明反应不是Fe失去电子，因此无法证明Zn保护了Fe。
10．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据图示可知，嵌钠硬碳是负极，失去电子，普鲁士白作正极，在放电时，左边的电势高，A选项是正确的；
B.放电时，负极的电极反应式可表示为： ，B选项是正确的；
C.充电时，阳极发生的反应是：Na2Mn[Fe(CN)6]-2e-=2Na++Mn[Fe（CN）6]，可见，充电时，电路中每转移1mol电子，阳极质量减少23g，C选项是错误的；
D.相同质量的Li和Na相比，Li失电子数目更多，所以锂离子电池高于钠离子电池 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.单质钠失电子是自发进行的反应，因此在原电池中，Na所在的一极是负极；
B.放电时，负极的电极反应式可表示为：；
C.充电时，阳极的质量是减少的；
D.相同质量的Li和Na相比，Li失电子数目更多，所以锂离子电池高于钠离子电池 。
11．【答案】C
【知识点】铵离子检验；二氧化硫的性质；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.盐酸中电离出的H+与NO3-组成具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸会将HSO3-氧化为SO42-，会产生白色沉淀BaSO4沉淀，不能证明原样品已变质，A选项是错误的；
B.SO2气体不能漂白酸碱指示剂，因此B选项是错误的；
C.若X气体是氨气，也会出现白色沉淀，因此不一定是氧化性气体，C选项是错误的；
D.加入NaOH溶液后为加热，所以即使原溶液中有NH4+也不会逸出氨气，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.稀硝酸具有强氧化性，会将具有还原性的离子氧化；
B.向某溶液中加入浓盐酸，将产生的气体通入石蕊试液中，溶液先变化后褪色，该气体应是溶于水显酸性并且具有漂白性了，如Cl2；
C.X气体若是氧化性气体，如Cl2，可以将SO32-氧化为SO42-，但是也可以是氨气，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O与SO2产生SO32-，从而生成BaSO3沉淀；
D.检验NH4+时需要加入NaOH溶液后加热，然后再用湿润的红色石蕊试纸来检验产生的NH3。
12．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；影响盐类水解程度的主要因素；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】A.SO2具有还原性，可以将Co从+3价还原为+2价，所以发生的离子方程式为： ，A选项是正确的；
B.Na2CO3和Al3+会发生互促水解反应，所以Na2CO3溶液可以促进 Al3+ 的水解 ，B选项是正确的；
C.萃取时，应该分次少量加入萃取剂，效果才更好，C选项是错误的；
D.Co2+水解会产生OH-，所以加入Na2CO3溶液会抑制Co2+水解。D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.SO2既有氧化性又有还原性，常表现强还原性；
B.Na2CO3溶液 与Al3+互促水解的离子方程式为： 2Al3+ + 3CO32-+ 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑；
C.萃取剂应该分批多次加入，进行多次萃取，可以达到更好的萃取效果；
D.Co2+水解会产生OH-，所以加入Na2CO3溶液会抑制Co2+水解。
13．【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；活化能及其对化学反应速率的影响；催化剂
【解析】【解答】A.根据反应物和过渡态2的结构对比，可知反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成 ，A选项是正确的；
B.能量越高物质越不稳定，因此物质的稳定性顺序为：④>③>② ，B选项是正确的；
C.反应过程中的最大能垒应该是生成过渡态3的一步，能垒是45.6kcal/mol，C选项是错误的；
D.催化剂只能降低活化能，无法改变反应热，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.根据反应物和过渡态2的结构对比，可知反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成；
B.物质本身具有的能量越低，物质就越稳定；
C.反应的能垒指的是反应的活化能，活化能越大，反应越不容易发生；
D.催化剂只能通过降低活化能来加快反应速率而不能改变反应的限度也不能改变活化能。
14．【答案】C
【知识点】晶胞的计算；晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.Se属于第四周期第VIA族元素，因此其基态原子价电子排布式为 ，A选项是正确的；
B.该化合物属于离子晶体，B选项是正确的；
C.该化合物的化学式应该是：K8Se4Br24，C选项是错误的；
D.根据晶胞的结构示意图可知：距离K最近的八面体有4个 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.主族元素的基态价电子排布式指的是最外层电子的排布式；
B.该晶体是阴阳离子构成的，属于离子晶体；
C.根据均摊法可知，K占据晶胞的内部，有8个，SeBr6占据的是顶点和面心，共4个原子团，所以该化合物的化学式为：K8Se4Br24；
D.一个晶胞中共有4个八面体，所以距离K最近的八面体有4个 。
15．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；化学反应速率的影响因素；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据电池中物质变化的示意图，知a电极C化合价升高，发生的是氧化反应，因此a是负极，b是正极，所以b电极的电势更高，A选项是正确的；
B.b电极上发生的反应应该是： ，B选项是正确的；
C.鼓入空气过多会使氮气被氧化，所以会降低反硝化反应的电流效率 ，C选项是正确的；
D.消耗1molC6H12O6时，负极失去12mol电子，当转移12mol电子时，对应的产生的N2的物质的量是1.2mol，正极消耗的NH4+的物质的量是2.4mol，D选项是错误的。
故答案为：D。
【分析】原电池的工作原理：在外电路中，由负极失去电子，经过导线到达正极；在内电路中，是阴阳离子实现导电的作用，形成闭合回路，阴离子在电解质溶液中靠近负极，阳离子在电解质溶液中靠近正极。
16．【答案】（1）浓硫酸能将硫元素氧化为硫单质除去，盐酸不能
（2）；使得溶液与充分混合，氧化更彻底
（3）、
（4）
（5）12；
【知识点】晶胞的计算；氧化还原反应；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）使用浓硫酸酸浸而不用盐酸 的原因是：浓硫酸具有强氧化性，会使S元素变价，盐酸不能氧化H2S被氧化；
（2）“氧化时”，NaClO3作氧化剂的离子方程式为： ；鼓入空气，除了可以作氧化剂外，还可以使得溶液与充分混合，氧化更彻底 ；
（3）除铁一步中，Fe3+会生成Fe（OH）3，此外Ca2+会与CO32-反应生成CaCO3沉淀，所以滤渣2的主要成分是Fe（OH）3和CaCO3；
（4）沉镍时，镍离子完全沉淀时，则Ksp（NiS）=c（S2-）×c（Ni2+），c（S2-）×1×10-5=1×10-21，c（S2-）=1×10-16mol/L，根据Ka1=，Ka2=，令Ka1×Ka2=，则1.1×10-7×1.1×10-13=，将c（H2S）=0.1，c（S2-）=1×10-16mol/L代入，解得c2（H+）=1.12×10-5，则c（H+）=1.1×10-2.5mol/L；
（5）根据晶胞的结构，可知O2-周围最近的O2-的数目是12个，晶体的密度等于：ρ =-= ；
【分析】（1）浓硫酸具有强氧化性，盐酸没有强氧化性；
（2）“氧化时”，NaClO3作氧化剂的离子方程式为： ；鼓入空气，除了可以作氧化剂外，还可以使得溶液与充分混合，氧化更彻底 ；
（3）Fe2O3在硫酸中溶解生成Fe3+，在除铁一步中加入碳酸钠显碱性，会使Fe3+沉淀为Fe（OH）3，CaO溶于硫酸会得到Ca2+，在除铁一步Ca2+会与碳酸钠反应得到CaCO3沉淀；
（4）根据NiS的Ksp以及H2S的Ka1和Ka2可以计算出当镍离子恰好沉淀完全 ，保证不会从溶液逸出时溶液的c（H+）；
（5）距离O原子最近的O原子是顶点和面心，一共12个。
17．【答案】（1）球形干燥管
（2）
（3）增大Na与的接触面积，加快反应速率
（4）圆底烧瓶
（5）蒸馏
（6）
（7）76
【知识点】化学反应速率的影响因素；物质的分离与提纯；中和滴定；制备实验方案的设计；物质的量的相关计算
【解析】【解答】（1）A是球形干燥管；
（2）与发生的是复分解反应；
（3）将Na分散到石蜡油中的目的是 ：增大Na与的接触面积，加快反应速率 ；
（4）2为蒸汽导管，3为虹吸管，异丙胺受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取，NaBH4可溶于异丙胺，CH3ONa难溶于异丙胺，所以NaBH4溶于异丙胺返回圆底烧瓶中，即当萃取完全后， NaBH4在圆底烧瓶中；
（5）异丙胺和 互溶，所以可以用蒸馏的方法来分离；
（6） 在强碱环境下可以稳定存在，所以x是NaOH；
（7）反应为I2 + 2Na2S2O3= 2NaI + Na2S4O6，n(I2) = 0.5n(Na2S2O3)，5I +IO3-+6H+ = 3I2+ 3H2O， n(I2) = 3n(KIO3)1，n(KIOз)1=n(Na2S2Oз) =×0.018L×0.2000mol/L=0.0006mol/L，则与NaBH4反应的n(KIO3) = 0.03L×0.1mol/L-0.0006mol=0.0024mol，反应为3NaBH4 +4KIOз= 3NaBO2 + 4KI+ 6H2O，样品中 n(NaBH4) =× 0.0024mol =0.0018mol， m(NaBH4) = 0.0018mol×38g/mol=0.0684g，所以产品中NaBH4的纯度为：
【分析】（1）该实验中球形干燥器中加入的试剂应该是无水氯化钙，防止空气中的水蒸气进入装置，干扰实验；
（2）该反应的方程式为： ；
（3）增大反应物的接触面积可以加快化学反应速率；
（4）2为蒸汽导管，3为虹吸管，异丙胺受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取，NaBH4可溶于异丙胺，CH3ONa难溶于异丙胺，所以NaBH4溶于异丙胺返回圆底烧瓶中，即当萃取完全后， NaBH4在圆底烧瓶中；
（5）互溶液体应该根据沸点不同，可以利用蒸馏的方法来将二者分离；
（6） 在强碱环境下可以稳定存在，所以x是NaOH；
（7）先根据滴定实验的原理将与NaBH4反应的KIO3的物质的量求出，载根据二者的反应关系求出NaBH4的物质的量，再求出NaBH4的质量，最后求出NaBH4在产品中的含量。
18．【答案】（1）B
（2）减小；>；v(N)>v(F)>v(E)；c；2MPa-1
【知识点】燃烧热；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】（1）1molCH4完全燃烧对应生成液态水的反应表示的是CH4的燃烧热，B选项是正确的；
（2）①压强确定时，升高温度，平衡逆移， 减小，因为该反应是放热的；当温度为T0时，F点CH3OH的物质的量大于E点，说明E点到F点相当于平衡正移，说明该过程是P2到P1是减小压强，所以P1>P2；
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为：v(N)>v(F)>v(E)，因为增大压强和升高温度都可以加快化学反应速率；
③ a.催化剂不能增大CH4的平衡转化率；
b.增大投料比 会减小CH4的平衡转化率；
c.及时分离产物会使平衡正向移动，可以增大CH4的平衡产率；
故答案为：c；
④列出三段式：
2CH4(g)+ O2(g) CH3OH（g）
起始量（mol） 2 1 0
转化量（mol） 1 0.5 1
平衡量（mol） 1 0.5 1
此时总压强为2.5MPa，则p（CH4）=2.5MPa×=1MPa，P（O2）=0.5MPa，P（CH3OH）=1MPa，则Kp==2MPa-1.
【分析】（1）燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧产生稳定物质时所释放的热量；
（2）对于放热反应来说，升高温度，平衡会逆移，反应物的转化率会减小；
对于气体计量数和减小的反应来说，增大压强平衡会正向移动，反应物的平衡转化率会增大；
（3）根据压强平衡常数的公式，先计算平衡时隔组分的分压，然后代入公式求的Kp。
19．【答案】（1）H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ mol-1
（2）+
（3）增大；
（4）甲→乙；
【知识点】盖斯定律及其应用；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1） 1molH2和CO2生成1mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式为：H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ mol-1；
（2） 根据各物质的摩尔燃烧焓，写出热化学方程式：
①C（S）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ mol-1；
②H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ mol-1；
③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H3=-283.0kJ mol-1；
④ △H4=+44.0kJ mol-1；
①-②-③-④，得，则△H1-△H2-△H3- △H4=+131.3kJ mol-1；
（3）混合动力车上坡或加速时，是原电池，乙电极是正极，得电子发生还原反应，NiO(OH)得电子生成Ni(OH)2，同时生成氢氧根离子，溶液的pH增大，该电极的电极反应为： ；
（4）该装置是电解池，甲室失去电子，是阳极，乙室得到电子为阴极，因此质子是从甲室到乙室；乙室发生的反应为： 。
【分析】（1）H2与CO2反应得到HCOOH的反应为加成反应；
（2）根据盖斯定律可知：可以通过变换几个已知反应来得到目标反应，化学方程式怎么变化，反应热就怎么变化；
（3）混合动力车上坡或加速时，是原电池，乙电极是正极，得电子发生还原反应，NiO(OH)得电子生成Ni(OH)2，同时生成氢氧根离子，溶液的pH增大，该电极的电极反应为： ；
（4）在电解池中，阳极与外加电源的正极相连，失去电子，发生氧化反应，阴极与外加电源的负极相连，得到电子，发生还原反应。在电解质溶液中，阴阳离子遵循“正负相吸”的原则，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
