2023-2024学年广东省潮州市高三年级上册期末教学质量检测化学试题+答案解析

广东省潮州市2023-2024学年高三上学期期末高级教学质量检测

化学试题

（考试时间：75分钟试卷满分：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。

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Zr-91

第I卷（选择题共44分）

一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题

4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.潮州是中国历史文化名城之一，潮州文化是岭南文化的重要组成部分，是中华文化的重要支脉。下列材

料主要成分是硅酸盐的是

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【详解】A.木雕的主要成分为纤维素，A不符合题意；

B.制作小吃红桃棵材料面粉，还有香菇、虾米、糯米、猪肉等，面粉的主要成分为淀粉，B不符合题意;

C.潮州大鼓由一块原木制成，其主要成分为纤维素，C不符合题意；

D.瓷器是传统非金属材料，主要成分为硅酸盐，D符合题意；

故选D。

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2.下列说法错误的是

A,油脂碱性条件下的水解反应可用于生产肥皂

B.CuS04会使体内的蛋白质变性从而失去生理活性

C.纤维素在人体内可水解成葡萄糖，供人体组织的营养需要

D.葡萄糖能发生银镜反应

【答案】C

【解析】

【详解】A.油脂在碱性条件下的水解反应即为皂化反应，可用于生产肥皂，A正确；

B.CuSCU是重金属盐，其溶液会使体内的蛋白质变性从而失去生理活性，B正确；

C.人体内没有纤维素酶，纤维素在人体内不能水解成葡萄糖，C不正确；

D.葡萄糖为多羟基醛，能发生银镜反应，故D正确；

答案选C。

3.“学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是

A.用食醋清洗水垢

B.用NaClO溶液杀菌消毒

C.用浸润有KM11O4的硅藻土吸收水果散发的乙烯

D.用维生素C促进补铁剂（有效成分为FeSO4）的吸收

【答案】A

【解析】

【详解】A.食醋清洗水垢利用的是食醋的酸性，与氧化还原反应无关，故A选；

B.NaClO溶液中存在HC1O,具有强氧化性，可以杀菌消毒，与氧化还原反应有关，故B不选;

C.乙烯具有还原性，能被浸润的酸性KMnC）4氧化，与氧化还原反应有关，故C不选；

D.维生素C具有还原性，能够防止Fe2+被氧化为Fe3+,与氧化还原反应有关，故D不选；

故选Ao

4.科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

选

劳动项目化学知识

项

A食用盐中加碘酸钾补充碘元素，预防甲状腺机能亢进

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B将小苏打加入面粉中焙制糕点小苏打属于酸式盐，可以与碱反应

复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三

C使用复合肥料培育植物

种

盐碱地（含较多Na2c03等）施用适量石膏，降低土壤的碱

D盐与盐发生复分解反应

性

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.碘是合成甲状腺激素的元素，缺乏会患甲状腺肿。食盐中加入碘酸钾可补充碘元素，预防甲状

腺机能亢进，两者有关联，故A不选；

B.将小苏打加入面粉中焙制糕点是因为碳酸氢钠加热时易分解生成二氧化碳气体，使糕点蓬松，与碳酸氢

钠与碱反应没有关联，故B选；

C.复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三种，可以用于培育植物，两者有关联，故C不选；

D.盐碱地（含较多Na2c03等）施用适量石膏，碳酸钠与硫酸钙反应复分解反应生成碳酸钙固体，降低了碳

酸根的浓度，降低土壤的碱性，两者有关联，故D不选。

答案选B。

5.符号表征是化学学习不可或缺的媒介和工具，如水的分子式H20,氢氧根离子符号OH、下列化学用语

或图示表达正确的是

0

A.NH3的VSEPR模型为.

OO

••••

B.HC10的电子式为H:Cl：O：

C.2Pz电子云图为

Is2s2P

D-基态氧原子的电子排布图为血血

【答案】c

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【解析】

【详解】A.氨分子中氮原子的价层电子对数为3+二一=4,VSEPR模型为四面体形，不是三角锥形，故

2

A错误；

B.次氯酸是共价化合物，氯原子、氢原子与氧原子形成共价键，电子式是H：6：di：，故B错误；

••••

C.P能级电子云是哑铃形，则2Pz电子云图为•，故C正确；

•专

D.氧原子核外电子排布式为Is22s22P4,由于简并轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原

Is2s2p

子的能量最低，o原子能量最低排布图为：而而HI|I|I,故D错误；

故选：Co

6.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下。下列说法错误的是

A.反应①属于人工固氮

B.反应②为氧化还原反应

C.该转化过程总反应为：2N2+6H2O=4NH3+3O2

D.反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生

【答案】B

【解析】

【详解】A.反应①是游离态氮转化为化合态氮，属于人工固氮，A正确；

B.反应②中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；

C.分析总的转化过程可看出总反应为N2与H2O的反应，总反应为：2N2+6H2O4NH3+3O2，C正确;

D.反应⑤是HC1与NH3反应生成氯化钱固体，因此反应时有白烟产生，D正确；

故选D。

0

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7.部分含镁或含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示，其中e为氯化物。下列推断合理的是

化合价

+2

+1

0

单质氧化物碱盐

A.a、b、c、d、e不可能均为含铜物质

B.c、d可以在不同条件下互相转化

C.工业上均采取电解e水溶液的方式冶炼a

D.c为含铜物质时，可以在加热条件下氧化乙醇

【答案】D

【解析】

【详解】A.除了b不能是镁的氧化物外，其余都可能是含镁或者含铜物质，故A错误；

B.氧化镁、氧化铜都不能直接转化为其氢氧化物，故B错误；

C.电解镁盐溶液不能得到镁，故C错误；

D.氧化铜可以在加热条件下氧化乙醇，得到乙醛，故D正确。

答案选D。

8.离子方程式用以表征一系列溶液中的化学反应，下列表示生产活动的离子方程式正确的是

A.利用硫酸铜与铁进行湿法炼铜：3Cu2++2Fe=2Fe3++3Cu

电解

B.电解饱和食盐水制备NaOH：2C1-+2H2O^=2OH+H2f+Cl2T

C.NaOH和氯气制漂白液：C12+OH=C1+HC1O

D.FeCb溶液腐蚀铜片制简易电路板：Fe3++Cu=Cu2++Fe

【答案】B

【解析】

【详解】A.利用硫酸铜与铁进行湿法炼铜的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu,A错误；

电解

B.电解饱和食盐水制备NaOH的离子方程式为2C1―2H2O==2OH-+H2T+C12f,B正确;

C.NaOH和氯气制漂白液的离子方程式为C12+2OH-=C1-+C1O-+H2O,C错误；

D.FeCb溶液腐蚀铜片制简易电路板的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,D错误；

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故选B

9.下列实验装置及操作完全正确的是

AB

二=1

y-NazOz

0:'辍

1__”____

测定锥形瓶中污水样品中c(OH-)制备02

CD

7取阴极区少量

~■与溶液于试管中，

11［再滴加2滴铁鼠bg

1］化钾溶液

羊与tL经过酸化的

3%NaCl溶液5

验证牺牲阳极法保护铁关闭a,打开b,可检查装置的气密性

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【详解】A.滴定管中盛放酸，应该用酸式滴定管，故A错误；

B.过氧化钠为粉状固体且反应剧烈，不能用此装置，故B错误；

C.通过铁氧化钾溶液可以检验是否有亚铁离子生成，从而判断铁作电极情况，可用来验证牺牲阳极法保护

铁，故C正确；

D.分液漏斗上端与烧瓶连通，上下压强保持一致，液体始终可以顺利流下，不能检查装置的气密性，故D

错误；

答案选C。

10.H2O2在纸张漂白和废水处理等领域有重要应用。一定条件下用H2和。2合成H2O2的反应过程如图所示。

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设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

B.合成ImolHzCh，电子转移数为4NA

C.Imol的H2O2含18NA电子

D.标准状况下，4.48LH2O2中含有0.2NAH2C)2分子

【答案】C

【解析】

【详解】A.ImolHzCh中含3mo1©键，故为3NA©键，A错误；

催化剂

B.由图可知，总反应为氢气和氧气在催化剂作用下生成过氧化氢：H2+O2=^—H2O2.电子转化关系

为：H2O2~2e~,则合成ImolHzCh,电子转移数为2NA,B错误；

C.Imol的H2O2含18moi电子，为18NA电子，C正确；

D.标况下过氧化氢不是气体，不确定其物质的量，D错误；

故选C。

11.短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大。W、X原子的最外层电子数之和为6,且符合核

反应：］W+；He-：X+：n；Y和Q一样，其原子中s电子与p电子数目相同。下列说法正确的是

A.Q的最高价氧化物对应水化物易溶于水且完全电离

B.X与Y只能形成原子个数比为1：1的化合物

C.原子半径：W>Y>Q

D.X的最高价氧化物与单质Q可以发生反应

【答案】D

【解析】

【分析】短周期主族元素W,X,Y,Q的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之和为6,结合

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反应可知A=9+4-l=12,贝！|W、X位于第二周期，二者最外层电子数之和为Z-2+Z+2-2=6,解得Z=4,则W

为Be,X为C元素；Y原子中s电子与p电子数目相同，电子排布式为Is22s22P3则Y为O,Q的原子序

数等于X原子序数的2倍，则Q为Mg元素，以此分析解答。

【详解】A.Mg的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2,难溶于水且不能完全电离，A错误；

B.C与O可形成CO、CO2,B错误；

C.同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Mg>Be>O,

即Q>W>Y,故C错误；

D.单质Q为Mg,X的最高价氧化物为CO2,镁与CO2在点燃条件下可以发生反应生成MgO和C,故D

正确；

故答案选D。

12.甲胺(CH3NH2)是一种弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用CH3NH3cl表示)。下列叙述正确的是

A.CH3NH3C1在水中的电离方程式为：CH3NH3C1UCH3NH3+ci-

B.O.Olmol/LCHsNIL水溶液的pH=12

C.0.1mol/LCH3NH2水溶液加水稀释，pH降低

+

D.CH3NH3CI水溶液中：C(C1)>C(H)>C(CH3NH3)>c(OH)

【答案】C

【解析】

【详解】A.CH3NH3cl是盐，在水中完全的电离，电离方程式为：CH3NH3C1=CH3NH；+CI,A错误；

B.甲胺(CH3NH2)是一种弱碱，其在水溶液中只有部分分子发生电离，则O.Olmol/LCHsNIL水溶液的pH<

12,B错误;

C.甲胺(CH3NH2)是一种弱碱，水溶液加水稀释，碱性变弱，pH降低，C正确；

D.CH3NH3cl水溶液中主要存在C1-和CH3NH；,CENH；会发生水解使得溶液显酸性，故c(Cl>

+

C(CH3NH3)>c(H)>c(OH-),D错误；

故选C。

13.根据下列实验操作和现象，所得实验结论正确的是

选

实验操作和现象实验结论

项

A向ImLlmol/LNaCl溶液中滴力口2滴Imol/LAgNCh溶液，生成白色沉淀；再KSp(AgI)<Ksp(AgCl)

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滴加2滴Imol/LKI溶液，白色沉淀变成黄色沉淀

室温下，将BaSCU投入饱和Na2cCh溶液中充分反应，向过滤后所得固体中

BKSp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)

加入足量盐酸，固体部分溶解有无色无味气体产生

常温下，测定等物质的量浓度的Na2cCh和Na2sCh溶液的pH,前者的pH

C非金属性：s>c

大

乙酸乙酯的制备实验中，将产生的蒸气经导管通入到饱和NaOH溶液中，

D实验中未制备乙酸乙酯

振荡，溶液未见分层

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A.向ImLlmol/LNaCl溶液中滴力口2滴Imol/LAgNCh溶液，生成白色沉淀AgCL且银离子为少量,

再滴加2滴Imol/LKI溶液，白色沉淀变成黄色沉淀，说明AgCl沉淀转化为AgL由此便可证明：

KSp(AgI)<Ksp(AgCl),A正确；

B.将BaSCU投入饱和Na2cCh溶液中，3Q(BaCO3)>KSp(BaCO3)0t,生成BaCCh沉淀，与HC1反应生成二

氧化碳气体，不能证明Ksp(BaSO4)>Kp(BaCO3),B错误；

C.常温下，测定等物质的量浓度的Na2cCh和Na2s。3溶液的pH,前者的pH大，只能说明酸性：

NaHCO3<NaHSO3,不能说明非金属性：S>C,C错误；

D.NaOH溶液会使乙酸乙酯发生水解，应将产生的蒸气经导管通入到饱和N4CQ溶液中，D错误；

故选Ao

14.化学是辩证的科学，化学原理和实际应用具有逻辑关联。下列陈述I和陈述n均正确，且具有因果关系的

是

选项陈述I陈述n

ASiO2为共价晶体，Si-0键能大SiO2熔沸点高，不能与强碱反应

BNa2FeC>4具有强氧化性且Fe3+可水解产生胶体Na2FeO4可做消毒剂和净水剂

CN的电负性较大N2较稳定，常温下不易发生反应

D硅酸钠溶液水解呈酸性，形成硅酸沉淀硅酸钠溶液可用于木材防腐

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A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.SiCh为共价晶体，Si-0键能大，故二氧化硅的熔沸点高，二氧化硅为酸性氧化物，能和强碱氢

氧化钠反应，A不符合题意；

B.Na2FeC>4具有强氧化性能杀灭病菌，且Fe3+可水解产生胶体能吸附水中悬浮颗粒从而净水，B符合题意;

C.N2分子中存在氮氮叁键，键能很大，故氮气较稳定，常温下不易发生反应，与N的电负性较大无逻辑

关系，C不符合题意；

D.硅酸钠为强碱弱酸盐，溶液水解呈碱性，水解生成硅酸，硅酸钠溶液不能阻燃防腐，可用于木材防腐，

D不符合题意；

故选Bo

15.水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。一种水系

钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是

A.放电时，光可以促进电子转移

B.放电时，工作一段时间，M电极区Na+浓度减小

C.充电时，M极发生还原反应

D.充电时，阳极的电极反应式为31-2e=q

【答案】A

【解析】

【分析】放电时，是原电池原理：

电极M作负极:4S2-6e-=St,发生氧化反应;

电极N作正极：I-+2e=3F,发生还原反应；

充电时，是电解池原理：

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电极M作阴极：S；+6e=4S2-,发生还原反应;

电极N作阳极：3「-2e-=G，发生氧化反应；

即：4s2-+35黑Sj+91

【详解】A.根据题意，TiCh光电极能使电池在太阳光下充电，所以，充电时，光可以促进电子转移，A错

误；

B.放电时M电极是负极，Na+向正极区移动，Na+浓度减小，B正确；

C.由分析可知，充电时，M极发生还原反应，C正确；

D.由分析可知，阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为：3r-2e=IvD正确；

故选D。

16.研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g)^2NO2(g)AH>0,如图所示，在

恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线I、n,改变温度到T2,C(NO2)随t变

化为曲线皿。下列判断正确的是

T

q

・

O

E

)

D

A.温度TAT2

B.反应速率v(a)<v(b)

C.K(TI)>K(T2)

0.02

D.在T2温度下，反应在0-h内的平均速率为v(N2O4尸----mol/(L-s)

【答案】D

【解析】

【详解】A.该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，NO2的浓度增大，所以温度TI<T2,

A错误；

B.v=—,a点b点生成△(NO,)相同，a点对应的At小于b点，所以反应速率v(a)>v(b),B错误；

At-

C.该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，TI<T2,所以K(TI)VK(T2),

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c错误;

V(NO)

,…、0.041/Tz241

D.在T2温度下，反应在0-ti内的V(N02)mol/L/s,————=—,所以反应在0-h内的平均速率

匕v(NOJ2

/、TC\0.02

为丫(2。4)=------mol/L/s,D正确；

匕

故答案为：D。

第n卷(非选择题共56分)

二、非选择题：本题共有4个小题。共56分。

17.工业上通过电解饱和食盐水的方法制备氢气、氢气和烧碱。请回答下列问题，

(1)工业食盐水中含CaCL、MgCL、Na2sO4杂质，需精制获取精盐，精制过程中依次加入的四种试剂为

氢氧化钠溶液、、、稀盐酸。

(2)不同于工业上电解饱和食盐水制取氯气，实验室通过浓盐酸和二氧化锦制备氯气。实验室拟通过下列

装置制备氯化铝。已知氯化铝不宜与水接触，178。(2升华。

①实验开始前，装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是o写出A装置中发生反应的离子方程式

②在答题卡上将F装置补充完整，并标注相应试剂名称o

(3)某兴趣小组用电解得到的氢氧化钠对乙酸乙酯碱性条件下水解反应反应速率进行了探究。

CH3coOC2H5+NaOH—CH3coONa+C2H50H

实验试剂：O.OlOmol/LNaOH溶液、O.OlOmol/L乙酸乙酯、蒸储水

方案1：查阅资料可知水解溶液电导率随c(OH-)降低而减小，温度对该反应电导率影响可以忽略不计。通过

测定不同时刻的电导率，来探究乙酸乙酯水解速率的影响因素，设计如下实验。

实验步骤：向试管中加入lOmLO.OlOmol/LNaOH溶液，再加入10mL0.010mol/L乙酸乙酯，再把试管放入置

于3(FC恒温槽中，每隔lOmin用电导率仪测定电导率，重复3次，电导率取平均值，改变温度至35。(3,重

复实验3次，电导率取平均值。

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数据记录：乙酸乙酯水解后电导率（单位为mS/cm）

组时间/min

别温

度

01020304050

130141711731056976907869

A3A4

235AiA2A5As

①分析第1组实验中数据，随着反应进行，反应速率（增大、减小、不变），从速率影响因素角

度分析其原因是o

②从上述实验中能得出温度升高，反应速率增大判断依据是（用字母和数字表示）。

方案2：利用乙醇测定仪直接测定反应相同时间⑴后溶液中乙醇的浓度来探究乙酸乙酯碱性环境水解速率的

影响因素（NaOH溶液浓度、反应温度），设计如下实验。

③参照下表格式，在已有基础上拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理

量和所拟定的数据；数据用字母表示）。

实验0.010mol/L乙酸乙酯反应相同时间后乙

序号溶液体积/mL醇浓度/mol/L

110Cl

210C2

310C3

【答案】17.①.氯化领溶液②.碳酸钠溶液

A

+=2+

18.①.分液漏斗②.MnO2+4H+2Cl-Mn+Cl2t+2H2O

碱石灰

19.①.减小②.随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐下降

1417-1173＜人142或1417-1056＜人1。3（其它合理答案也可以）④.NaOH溶液体积/mL⑤.蒸储水体积

/mL⑥.温度/℃⑦.a⑧.bTi⑩.b⑪.a⑫.Ti⑬.a⑭.bT2

【解析】

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【小问1详解】

精制过程中要除去Ca2+、Mg2\SO：,加过量的氢氧化钠溶液可沉淀Mg2+,加过量的氯化钢溶液可沉

淀SO：,加过量的碳酸钠溶液可沉淀Ca?+及前面过量的Ba?+,最后加稀盐酸可除去前面过量的氢氧化钠

溶液、碳酸钠溶液，故依次加入的四种试剂为氢氧化钠溶液、氯化领溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸。

【小问2详解】

①装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗；A装置中浓盐酸和二氧化铳在加热条件下反应生成氯化锦、

A

+=2+

氯气和水，离子方程式：MnO2+4H+2Cl-Mn+C12T+2H2O；

②由于氯化铝不宜与水接触，F装置需要有阻隔水汽的作用，且F同时为尾气氯气的吸收装置，则F装置

图可为:

浓硫酸NaOH溶液或

【小问3详解】

①由第1组实验数据知，随着反应进行，相同时间内的电导率变化值越来越小，说明反应速率减小，其原

因是随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐下降；

②若上述实验中相同时间段内30℃时的电导率变化值小于35℃时的，如1417-1173<AI-A2或

1417-1056<A「A3（其它合理答案也可以），就能得出温度升高，反应速率增大的结论；

③探究NaOH溶液浓度、反应温度对乙酸乙酯碱性环境水解速率的影响，根据单一变量原则可知，应在保

证乙酸乙酯的量相同和总体积相同的情况下改变溶液酸碱性和溶液温度，故表格的第-•行需记录的物理量

依次为：NaOH溶液体积/mL、蒸储水体积/mL、温度/。。实验1对应的NaOH溶液体积/mL、蒸帽水体积

/mL、温度/。（2可分别为a、b、Ti，实验2可与实验1作对照探究NaOH溶液浓度对乙酸乙酯碱性环境水解

速率的影响，则实验2对应的NaOH溶液体积/mL、蒸储水体积/mL、温度FC可分别为b、a、Ti；实验3

可与实验1作对照探究反应温度对乙酸乙酯碱性环境水解速率的影响，则实验3对应的NaOH溶液体积/mL、

蒸储水体积/mL、温度QC可分别为a、b、T2。

18.开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米

级ZrCh用错石ZrSiO4（含少量FeO、AI2O3、SiO2和CuO）制备纳米级ZrO2的流程设计如图：

NaOH过量盐酸氨水KCN氨水

J；H2O2j11PH=8

钻石一》粉碎一>碱熔一>酸浸一调pH一除铜一沉错->Zr（OH）4—>ZrO2

滤渣1滤渣2CU（CN）2滤液1

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回答下列问题：

（1）钻石杂质中含错元素，基态Cu的价电子排布式为，钻石杂质中含铁元素，已知Fe2+易被

氧化为Fe3+,原因是o（从原子结构角度解释）

（2）碱熔过程中有多种物质能发生反应，写出其中一个反应方程式-

（3）“酸浸”过程中FeO发生氧化还原反应的离子方程式为，滤渣1经回收加工后有多种用途,

写出其中一种。

（4）久置H2O2浓度需要标定。取xmLHzCh溶液，用amol/LCe（SO4）2溶液滴定H2O2,完全反应转化为Ce2（SO4）3

时，消耗bmLCe（SO4）2溶液。则H2O2溶液的浓度为：mol/Lo

（5）易溶氟化物有剧毒，需对滤液1中的氟化物进行处理，选用次氯酸钠溶液在碱性条件下将其氧化，其

中一种产物为空气的主要成分，写出其离子反应方程式。

（6）ZrCh的晶胞结构如图所示。

•A

OB

①其中B表示（填02-或Zr4+）o

②ZrCh晶胞的棱长分别为anm、anm>cnm,其晶体密度为g/cm3（列算式用NA表示阿伏加德罗

常数的值）。

【答案】18.①.3d。4sl②.Fe2+价电子排布式为3d6,失去一个电子形成更稳定的3d5半满结构

或。

19.A12O3+2Na0H=2NaA102+H20SiOz+ZNaOHnNazSiOs+Hz

+3+②.做干燥剂（催化剂载体等）

20.①.2FeO+H2O2+6H=2Fe+4H2O

ab

21.—

2x

22.2CN+5C1O+2OH=2CO^+5C1+N2T+H2O

4x91+16x8

23.①.CP-②.—~~

acxNAxlO

【解析】

【分析】钻石粉碎后加NaOH进行碱熔，过程中氧化铝和二氧化硅与NaOH反应生成盐，碱熔后固体加足

量盐酸溶解，此时硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀即滤渣1,加过氧化氢将亚铁离子氧化为三价铁，再加氨

水调节pH值使三价铁转化为氢氧化铁，铝离子转化为氢氧化铝沉淀即滤渣2,滤液中甲KCN使铜离子沉

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淀，过滤后滤液中加氨水调节使错沉淀，过滤后灼烧得到氧化错，据此解答。

【小问1详解】

Cu为29号元素，根据洪特规则特例，轨道全充满、半满结构更稳定，其价电子排布式为：3(F4s］；Fe2+价

电子排布式为3d6,Fe为26号元素，其价电子排布式为：3d64s2,Fe?+价电子排布式为3d6,失去一个电子

形成Fe3+,价电子排布为3d5,根据洪特规则特例，半满结构更稳定，因此Fe2+易被氧化成Fe3+,故答案为:

3(F4si；Fe2+价电子排布式为3d6,失去一个电子形成更稳定的3d5半满结构；

【小问2详解】

碱熔过程中AI2O3、SiO2能与NaOH发生反应，故答案为：A12O3+2NaOH=2NaAlO2+H2。或

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20；

【小问3详解】

"酸浸"过程中FeO与H2O2发生氧化还原反应，ImolFeO失Imol电子，ImolH2O2得2moi电子，根据得

失电子守恒可得反应方程式：2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2。；碱熔过程中二氧化硅与NaOH反应生成

盐，碱熔后固体加足量盐酸溶解，此时硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀即滤渣1,硅酸经回收加工后有多种

+3+

用途，可以做干燥剂(催化剂载体等)，故答案为：2FeO+H2O2+6H=2Fe+4H2O；做干燥剂(催化剂载

体等)；

【小问4详解】

Ce(SO4)2与H2O2完全反应转化为Ce2(SO4)3，根据电子守恒有如下关系，H2O2~2Ce(SC)4)2，则H2O2溶液的

.amol/L«bmLab,ab

浓度为------------=——mol/L故答案为：——；

2«xmL2x2x

【小问5详解】

易溶氧化物有剧毒，需对滤液1中的氟化物进行处理，选用次氯酸钠溶液在碱性条件下将其氧化，其中一

种产物为空气的主要成分N2,故答案为：2CN+5C10+20H=2C0^+5C1-+N2T+H20;

【小问6详解】

根据ZrOz的晶胞结构，A的个数为8x1+6x；=4,B的个数为8,B表示0\故答案为：0、

82

_4x91+16x8

ZrCh晶胞的质量为-g,Z1O2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm,Z1O2晶胞的体积为

%

777a,am4x91+16x8.3

(axlOxaxlOxcxlO)cm=a_cxlO-cm",晶体密度为P=.=a2©*N*］。々］g/cm，故答案为：

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4x91+16x8

2-21

acxNAxlO

19.甲醇是种可再生能源，甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢的主要方法，其反应机理如下:

主反应反应I：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)AHi>0

副反应反应：

nCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2

(1)CO2的空间构型为O相关键能如下表，则AH2=0

化学键H-HC=00-HC=0

键能

abcd

/(kJ/mol)

(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CH30H和H2O按照物质的量比1：1投料，如果只发生反应I,下列说

法正确的是(填编号)。

A.体系的温度保持不变，说明反应I已经达到平衡

B.CH30H和H20的转化率始终保持相等

C.加入稀有气体后压的物质的量增加

D.反应过程中温度升高，反应的v正增大，v逆减小

(3)Imol甲醇气体和1.2mol水蒸气混合充入1L恒温恒容密闭容器中，起始压强为2.2MPa下进行反应，

平衡时容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.1moL此时H2O的浓度为,则甲醇水蒸气重整的反应平衡常

数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压x物质的量分数，结果保留一位小数)。

(4)研究表明，甲醇水蒸气重整反应速率表达式为v=kp026(CH3OH)pa03(H2O)p©2(H2),k随温度升高而增大。

反应体系中水醇比影响催化剂活性，进而影响甲醇转化率和产氢速率，如图所示。提高重整反应速率的合

理措施除升高温度外，还可以(至少答两种措施)

1>«»

(5)作为再生能源，甲醇可做燃料电池的燃料，如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池，电极

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b的电极反应式为=当消耗Imol甲醇时，溶液中有molNa+向正极区移动。

【答案】19.①.直线形(2d+a-b-2c)kJ/mol20.AB

21.©.0.4mol/L②.351.5(MPa)2

22.选择水醇比为1.2,及时分离出H2

23.①.C)2+4e-+2H2。=40出②.6

【解析】

【小问1详解】

CO2中C原子采用sp杂化，空间构型为直线形。焰变=反应物总键能-生成物总键能，则

CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)AH2=(2d+a-b-2c)kJ/moL

【小问2详解】

A.正反应吸热，体系温度降低，体系的温度保持不变，说明反应I已经达到平衡，故A正确；

B.CH30H和HzO的投料比等于系数比，CH30H和H2O的转化率始终保持相等，故B正确；

C.加入稀有气体后容器体积不变，各物质浓度不变，平衡不移动，压的物质的量不变，故C错误；

D.正反应吸热，体系温度降低，故D错误；

选AB。

【小问3详解】

Imol甲醇气体和1.2mol水蒸气混合充入1L恒温恒容密闭容器中，起始压强为2.2MPa下进行反应，平衡时

容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.Imol,根据碳元素守恒n(C02)=lmol-0.1mol-0.1mol=0.8mol,根据氧元素守恒，

每生成ImolCO2消耗ImolEO,此时H20的物质的量为1.2mol-0.8moi=0.4mol,H20的浓度为0.4mol/L,

根据H元素守恒，反应生成H2的物质的量为(1-0.1)X2+(1.2-0.4)xi=2.6mol,则平衡后的气体总物质的量为

0.1+0.1+0.8+2.6+0.4=4mol,平衡时的压强为22Mpa.4mo=,则甲醇水蒸气重整的反应平衡常

2.2mol

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3

x4MPax彳x4MPa

=351.5（MPa）2

x4MPax^x4MPa

【小问4详解】

根据图像和速率公式，提高重整反应速率的合理措施除升高温度外，还可以选择水醇比为1.2,及时分离出

H2O

【小问5详解】

根据图示，b电极通入氧气，b是正极，氧气得电子生成氢氧根离子，电极b的电极反应式为

02+4e-+2H20=40H-o甲醇中碳元素化合价由-2升高为+4,当消耗Imol甲醇时，电离中转移6moi电子，根

据电荷守恒，溶液中有6moiNa+向正极区移动。

20.冬季是中老年人易发脑血管疾病的季节，化合物H可用于治疗脑血管疾病，其合成路线如下:

回答下列问题:

（1）B的化学名称是，C中含氧官能团的名称是

（2）根据化合物H的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。

序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型

还原反应

a——

酯化反应

b——

（3）反应④的原子利用率为100%,则E的结构简式是0

（4）关于反应⑥的说法中，不正确的有

A.该反应的反应类型属于氧化反应

B.反应过程中，有N-H单键形成

C.反应物G中，氧原子均采取sp3杂化，并且存在手性碳原子

D.生成物H溶于水是因为竣基和氨基与水分子之间存在氢键

（5）芳香化合物X是H的同分异构体，化合物X含有-NO2,其核磁共振氢谱峰面积比为3：2：1,写出

两种符合要求的化合物X的结构简式。

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(6)以02cx°H和H01j>0H

为含碳原料，利用题干信息，合成化合物

基于你设计的合成路线，回答下列问题:

（a）最后一步反应中，有机反应物为（写结构简式）。

（b）相关步骤涉及到消去反应，其化学方程式为

【答案】（1）①.对氯甲苯或4-氯甲苯②.醛基

(2)①.七,：单独用NaBH4

不能还原竣基）,-COOC2H5或

(3)H3COOC^COOCH3