广东广州天河区2022届高三一模化学试卷（含答案解析）

这是一份广东广州天河区2022届高三一模化学试卷（含答案解析），共28页。试卷主要包含了 “化学，让生活更美好”等内容，欢迎下载使用。





广东广州天河区2022届高三一模
化学试卷


可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127




（本大题共16小题，共44分）
1. 我国空间技术发展迅速，跻身世界先进国家行列。下列说法不正确的是（ ）


“天问一号”火星探 测器


“人造太阳”核聚变装置

“长征二号 ”运载火箭

“中国天眼”射电望远
镜
A 太阳能帆板实现光
伏发电属原电池
B 核聚变燃料 、
互为同位素
C 扩散到空气中变
为红棕色
D 碳化硅陶瓷属于新
型无机非金属材料


A. A

B. B

C. C

D. D



【答案】 A
【解析】 A 选项： 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置，其发电
原理是 型和 Р 型半导体接触后，在交界面处存在着电子和空穴浓度差，由于浓度差形成的扩散 的电子流组成扩散电流，而原电池装置是通过氧化还原反应而产生电流的装置，故太阳能帆板实 现光伏发电不属于原电池，故A错误；
B 选项： 质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素， 、 都是 元素，是质量数不同的 两种核素，两者互为同位素，故B正确；
C 选项： 由于存在可逆反应： ，可知 扩散到空气中会变为红棕色 ，故C正确；
D 选项： 新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维 等；碳化硅陶瓷的各成分都是由非金属元素组成的无机物，所以是一种新型无机非金属材料，故 D正确；
故选 A 。




1






2. “化学，让生活更美好”。下列生产活动没有涉及化学变化的是（ ）
A. 研发可降解塑料，减少“白色污染” B. 合成药物，让人类更健康
C. 汽车尾气净化，让环境更宜居 D. 风力发电，让能源更清洁


【答案】 D
【解析】A 选项： 研发可降解塑料，即用化学方法合成可降解塑料，属于化学变化，故A错误；
B 选项： 合成药物，即用化学方法合成药物，属于化学变化，故B错误；
C 选项： 汽车尾气中含有 、 等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，发生反应：
催化剂 ，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体，属于化学变化，故C
错误；
D 选项： 风力发电是将风能转化为电能，没有新物质的生成，是物理变化，不涉及化学变化，故 D正确；
故选 D 。




3. 华夏文明源远流长，上下五千年，勤劳智慧的中国人民为人类文明进步做出了巨大贡献。下列说法 正确的是（ ）
A. 四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酒和醋的主要化学成份相同
B. 商代后期铸造出工艺精湛的后母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其成分与水晶、玛瑙相同
D. 屠呦呦用乙醚从青蒿中提取青蒿素，该操作过程为蒸馏


【答案】 B
【解析】A 选项： 酿造过程中谷物中的淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下产生酒精
（ ），而后在醋酸菌的作用下，将 氧化生成醋酸（ ），酒
（ ）和醋（ ）的主要化学成份不相同，故A错误；
B 选项： 商代后期铸造的后（司）母戊鼎属于青铜器，主要成分为 ，属于铜合金制品，故B正 确；
C 选项： 瓷器是由黏土烧制而成，瓷器的主要原料为黏土，主要成分为硅酸盐，而水晶、玛瑙的 主要成分为 ，故C错误；
D 选项：


2




用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，与有机物易溶于有机溶剂有关，该过程为萃 取操作，故D错误；
故选 B 。





4. “物质的性质决定其用途”。下列有关物质的性质与用途不对应的是（ ）


A. 受热易分解，可用作化肥
C. 具有漂白性，可用于纸浆漂白

B. 稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
D. 明矾溶于水形成胶体，可用于自来水厂净水



【答案】 A
【解析】A 选项： 为可溶性铵盐，含有 元素，可以作肥料，与其热稳定性无关，故
A错误；
B 选项： 稀 能和 反应生成可溶性的 和 ，所以稀 能除铁 锈，该反应中体现稀 的酸性，故B正确；
C 选项： 具有漂白性，能用于工业漂白，可用于漂白纸浆及草帽等编织物，故C正确；
D 选项： 明矾（ ）溶于水后电离产生的 能水解生成具有强吸附性的 胶体， 胶体能够吸附水中悬浮物形成沉淀，可达到净水目的，故D正确； 故选 A 。



5. 青蒿酸具有抗疟作用，结构简式如图所示。下列有关说法正确的是（ ）

A. 属于芳香族化合物 B. 分子式为
C. 分子中所有碳原子可能处于同一平面 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色


【答案】 D
【解析】A 选项： 青蒿酸分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，故A错误；
B 选项： 根据青蒿酸的结构简式，可得到其分子式为 ，故B错误；



3




C 选项： 青蒿酸分子中含有多个饱和 原子，且有多个饱和 原子直接相连，具有类似 的 四面体的结构特点，所有 原子不可能在同一平面上，故C错误；
D 选项： 青蒿酸分子中含有碳碳双键，可与 发生加成反应而使 的 溶液褪色，故D 正确； 故选 D 。



6. 时， 、 、 的电离平衡常数如下表。下列说法正确的是（ ）

化学式











A. 稀释 溶液的过程中， 逐渐减小
B. 溶液中
C. 时，相同物质的量浓度的 溶液的碱性强于 溶液
D. 向 溶液或 溶液中加入 溶液，均产生


【答案】 C
【解析】A 选项： 稀释 溶液的过程中， 的电离程度增大，电离出的
离子的物质的量 ）逐渐增大，故A错误；
B 选项： 溶液中 离子的水解平衡常




，可知 离

子的水解程度大于 离子的电离程度，则 溶液中存在：
，故B错误；
C 选项： 酸的电离平衡常数越大，其酸性越强；根据表中电离平衡常数的大小可知酸性：
，则相同条件下对应盐的水解程度： ，可知 时，相同物质的量浓度的 溶液的碱性强于 溶液，故C正确；
D 选项： 根据表中电离平衡常数可知酸性： ，根据酸 性强的可制备酸性弱的反应原理，向 溶液中加入 溶液，产生 ，向 溶液中加入 溶液，只能生成 ，无法产生 ，故D错误；
故选 C 。



4









7. 部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）

A. 既可被氧化，也可被还原
B. 的浓溶液可与 的固体反应生成 与
C. 实验室可通过加热 与 的浓溶液制得
D. 可存在 的循环转化关系


【答案】 B
【解析】根据 的价类二维图可知： 为 ， 为含有 的盐， 为含有 的盐， 为
， 为 ，
A选项： 中的 为中间价态，既有氧化性、又有还原性，如在反应：
和 中，是 既被氧 化，又被还原，故A正确；
B选项：浓 和含有 的盐反应可生成 和 ，稀 和含有 的盐反应可生 成 和含有 的盐，故B错误；
C选项：实验室通过加热 和浓 反应制取 ，反应的化学方程式为： （浓） ，故C正确；
D选项：在转化 中， 与强 碱如 或 等反应可生成含有 的盐，含有 的盐与酸如 、
或少量的 反应可生成 ， 自身不稳定、见光或受热可分解生成 和 ， 与碱可生成含有 的盐，含有 的盐遇到强氧化剂如酸性 溶液、酸性的 溶液可发生氧化还原反应生成 ，可知存在 的循环转化 关系，故D正确；
故选B。







5




8. 实验室制备、纯化硝基苯需要用到下列装置，其中不正确的是（ ）
A. B. 制备硝基苯
配混酸


C. 分离硝基苯

D. 精制产品



【答案】 A
【解析】A 选项： 浓 的密度大于浓 的密度，则混合时将浓 注入浓
中，并不断搅拌，防止液滴飞溅，故A错误；
B 选项： 试验中通过水浴加热制备硝基苯，温度计测量的是热水的温度，图中装置可制备，故B正 确；
C 选项： 硝基苯不溶于水，反应后加 溶液中和剩余的酸，然后通过分液操作可分离出硝基 苯，图中分液漏斗可分离得到硝基苯，故C正确；
D 选项： 通过蒸馏操作精制产品硝基苯时，蒸馏时温度计测定馏分的温度、冷却水下进上出进行 冷凝，图中蒸馏装置及操作合理，故D正确；
故选 A 。




9. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写不正确的 . . .
是（ ）
A. 硅酸钠溶液和盐酸反应：
B. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉：
C. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：
D. 二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：


【答案】 B


6



【解析】
选项：
A
溶液和 反应生成 沉淀和 ，反应的离子方程式为： ，故A正确；
反应生成
选项： 与
和
B
，正确的离子方程式为：
，故B错误；
酸性
C 选项： 溶液中滴加适量的 ， 氧化 生成单质 ，反应的离子方程式为：
，故C正确；
具有还原性，能被
D 选项： 氧化为 ，同时 被还原为 ，则
与酸性
溶液反应的离子方程式为：
，故D正确；
故选 B 。




10. 我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电
池”，能量效率可达 。下列说法不正确的是（ ）

A. 该装置将化学能转化为电能
B. 离子交换膜不允许 和 通过
C. 吸附层 为负极，电极反应式为
D. 电池总反应为


【答案】 C
【解析】A 选项： 将化学能转化为电能的装置为原电池，该装置是一种新型“全氢电池”，左边
吸附层 为负极，发生了氧化反应，电极反应式为： ，右侧吸附层 为正极，发生还原反应，正极的电极反应式为： ，结合正负极的电极反应式 可知该电池的总反应的离子方程式为： ，可知该装置可将中和反应
的反应热转化为电能，属于原电池装置，故A正确；
B 选项： 由工作原理图可知，左边溶液为碱性，右边溶液为酸性，所以离子交换膜可阻止左边的 碱性溶液中的 和右边的酸性溶液中的 发生中和反应生成 ，则离子交换膜不允许


7




和 通过，故B正确；
C 选项： 由工作原理图可知，左边吸附层 上 失电子与 结合生成 ，发生了氧化反 应为负极，其电极反应式为： ，故C错误；
D 选项： 左边吸附层 为负极，发生了氧化反应，电极反应式为： ，右侧吸附层 为正极，发生还原反应，正极的电极反应式为： ，结合正负极
的电极反应式可知该电池的总反应的离子方程式为： ，故D正确；
故选 C 。




11. 化合物 的结构如图所示，其中 、 、 是原子序数依次增大的短周期元素， 是周期表中
原子半径最小的元素。下列叙述中不正确的是（ ）

A. 是短周期元素中金属性最强的元素
B. 的最高价氧化物对应水化物呈弱酸性
C. 与 能形成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
D. 化合物 可能有强还原性


【答案】 C
【解析】X、 、 是原子序数依次增大的短周期元素， 是周期表中原子半径最小的元素，则
为 元素；根据 的结构式可知， 的最外层电子数为 ，即 原子的最外 层含有 个电子，可知 为 元素或 元素； 显示 价，其原子序数大于 、 ，则 为 元素；由于原子序数 ，可知 为 元素。
根据分析可知， 为 元素， 为 元素， 为 元素。
A选项： 位于第三周期第Ⅰ 族，为短周期元素中金属性最强的元素，故A正确；
B选项： 的最高价氧化物对应水化物为硼酸（ ），硼酸（ ）为一元弱酸，呈弱酸 性，故B正确；
C选项： 的非金属性太弱，且 为缺电子结构，则形成的 不是稳定的气态氢化物， 与 形成的稳定化合物为乙硼烷 ，乙硼烷为无色液体， 与 反应生成 和 ，故C错误；
D选项： 中 的化合价为 ，易失去电子，可知 具有较强还原性，故D正确；


8




故选C。




12. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A. 标准状况下， 所含溴原子的数目为
B. 与足量的水反应生成 ，转移的电子数为
C. 乙醇中含有的 键的数目为
D. 的 溶液中含有的 数目小于


[答案】 B
【解析】A 选项： 标准状况下 为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故A错
误；
B 选项： 与 反应的化学方程式为： ，可知反应生成 转移 电子，故当生成 时，转移 电子，即转移的电子数为
个，故B正确；
H H
C 选项： H
根据乙醇的结构式（ H C C O ）可知， 乙醇中含有 键，即
H H
含有的 键的数目为 个，故C错误；
D 选项： 由于溶液的体积不明确，故 的 溶液中的 的数目无法计算， 故D错误；
故选 B 。






13. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法能达到目的的是（ ）

选项
操作或做法
目的
A
在过氧化氢溶液中加入少量
加快 的生成速率
B
用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色
证明该溶液溶质为钠盐
C
向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体通过浓硫酸
制取纯净的
D
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验某气体，试纸变蓝
证明该气体为


A. A

B. B

C. C

D. D




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【答案】 A
【解析】A 选项： 二氧化锰能加快双氧水的分解，故A正确；
B 选项： 焰色反应是元素性质，火焰为黄色只能证明有钠元素，故有可能是氢氧化钠溶液，不一 定是钠盐，故B错误；
C 选项： 盐酸和锌反应放热，生成的氢气含有氯化氢气体，故直接通入浓硫酸只是除水，无法除 去氯化氢，还是不纯净的，故C错误；
D 选项： 湿润的淀粉碘化钾变蓝只能说明有氧化性的物质氧化了碘离子，不一定是氯气，有可能 为氧气，故D错误；
故选 A 。




14. 一种提纯白磷样品（含惰性杂质）的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A. 过程Ⅰ中，白磷既做氧化剂又做还原剂
B. 过程Ⅱ中，发生复分解反应
C. 过程Ⅲ中，反应的化学方程式为：
D. 理论上，通过本提纯工艺不会产生白磷损失


【答案】 D
【解析】A 选项： 过程Ⅰ中， 与 反应生成 和 ， 元素的化合价降低，
元素的化合价部分降低、部分升高，反应的化学方程式为：
，元素的化合价升高被氧化、 做还原剂，元素的化合价降低被还原、做氧化剂，所以过程Ⅰ中 （白磷）既做氧化剂又做还原 剂，故A正确；
B 选项： 过程Ⅱ中， 与 反应生成 和 ，该反应属于复分解反 应，故B正确；


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C 选项： 过程Ⅲ中， 与 、焦炭 单质）反应生成 、 和 ，配平
可得该反应的化学方程式为： ，故C正 确；
D 选项： 过程Ⅰ中发生反应的化学方程式为： ，结合流程图示可知生成的 并没有再次进入提纯流程中，根据 元素守恒可知本提纯工艺会有一定量的 元素的损 失，则理论上，通过本提纯工艺会产生白磷损失，故D错误； 故选 D 。



15. 某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到 个盛有过量 粒的反应瓶中，以研究硫酸铜的
浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断不正确的是（ ）

实验组别
混合溶液



















饱和 溶液













A. ， ，
B. 本实验利用了控制变量思想，变量为 浓度
C. 反应一段时间后，实验 的金属表面可能呈现红色
D. 该小组的实验结论是硫酸铜对稀硫酸与锌反应生成氢气有催化作用


【答案】 D
【解析】A 选项： 该实验是探究 的浓度对稀 与 反应生成 速率的影响，那
么每组实验中 的量要保持相同，六组实验中混合溶液的总体积也应该相同， 组中
溶液为 ，那么其它组 溶液的体积也都为 ，并且六组实验中 溶液和 的总量应相同， 组实验中 溶液为 ， 的量为 ，那么总量为 ，所以 ， ， ，故A正确；
B 选项： 分析图表数据可知，该实验探究的是 的浓度对稀 与 反应生成 速 率的影响，所以变量为 浓度，本实验利用了控制变量思想，故B正确；
C 选项： 因为 会先与 反应，直至 反应完后 才与 反应生成 ， 当 的量较多时，反应时间较长，而且生成的 会附着在 粒上，反应一段时间后，


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实验 的金属呈现红色，故C正确；
D 选项： 试验中因为 会先与 反应置换出 池，加快了 与 的反应速率，并不是 作用，故D错误；
故选 D 。





单质， 形成原电 对稀 与 反应生成 有催化






16. 室温下，用相同浓度的 溶液，分别滴定浓度均为 的三种酸 、 和
溶液，滴定曲线如图所示。下列判断不正确的是（ ）

A. 三种酸的电离常数关系：
B. 点时，溶液中：
C. 时，三种溶液中：
D. 当 中和达 时，溶液中：


【答案】 C
浓度越大，说明酸的电离程度
越大，则该酸的酸性越强，其电离平衡常数越大，根据图示可知，未加
【解析】A 选项： 相同物质的量浓度的一元酸溶液的 越小，


















溶液时， 大小 关系为： ，说明等浓度的酸溶液中酸的电离程度： ，则三种 酸的电离平衡常数大小关系： ，故A正确；
B 选项： 点时 被中和 ，此时溶液中溶质为等物质的量浓度的酸（ ）和盐（
），由图可知此时溶液 ，呈酸性，则 ，说明 的电离程度大于 的水解程度，则溶液中存在： ，结合物料守恒： ， 可知： ，可得溶液中的离子浓度大小关系为：
，故B正确；
C 选项：
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当 时，溶液中 ，根据电荷守恒可知， 溶液中 ， 溶液中 ， 溶液中 ，由于 、 、 的酸性强弱 并不一致，则用相同浓度的 溶液滴定等浓度的三种酸溶液使溶液呈中性时，三种酸溶液
所消耗的 溶液的体积不相同，则所得的三种混合溶液中 并不相等，则 、


、
D 选项：
并不相等，故C错误；
的电离平衡常数







，则






中和达
，当
时，此时溶液中溶质为
，则




，该D正确；

故选 C 。

，此时溶液中存在物料守恒：


，变形可得：










（本大题共3小题，每小题14分，共42分）
1. 是常见的化学试剂，某学习小组利用废铜屑“湿法”制备 。

氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物

温度
以下


以上
结晶水合物




回答下列问题：
（ 1 ）仪器 的名称为 ， 溶液的作用是 。
（ 2 ）


13




“湿法”制备 的离子方程式为 ，实验中， 的实际用量要大于理论用量，
原因是 。
（ 3 ） 为得到纯净的 晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子
后，过滤，向滤液中持续通入 气体，加热蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，低温干
燥。其中，持续通入 的作用是 。
（ 4 ）用“间接碘量法”测定 废铜屑的利用率。取所得试样溶于水配成 ，取出
，向其中加入过量 固体，充分反应，生成白色 沉淀，滴入几滴淀粉溶液作 指示剂，用 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 标 准溶液 。（涉及到的反应为： ，
）
1 滴定终点的判断：当滴入最后一滴标准液，溶液恰好 （填颜色变化），且半分
钟不再发生变化。
2 废铜屑中铜的百分含量为 。
（ 5 ）查阅资料：



（蓝色）




（黄色）

等量黄色与蓝色混合呈绿色。设计实验证明 溶液中存在上述平衡：取少量蓝色 稀溶液于试管中， 。










【答案】 （ 1 ） 三颈烧瓶 ;
吸收 和可能产生的 ，防止污染空气
（ 2 ） ;
自身不稳定，受热易分解
（ 3 ） 冷却到 的温度下结晶
;
抑制 水解，增大 浓度，有利于 结晶
（ 4 ）1 由蓝色变为无色



14




2

（ 5 ）不断加入 固体，蓝色的 稀溶液颜色逐渐变为绿色，最后变为黄色
和 、浓
【解析】（ 1 ）利用废铜屑“湿法”制备 ，试验中铜屑中的
和 ，而后冷却到 的温度下
在电热磁力搅拌棒的作用下，反应生成
结晶即可得到 ；
由图可知，仪器 的名称为三颈烧瓶； 有挥发性，实验中在水浴加热的条件下 会挥发出来，同时具有强氧化性的 会氧化 产生有毒的气体 ，则 溶 液的作用是吸收 和可能产生的 ，防止污染空气，
故答案为：三颈烧瓶；吸收 和可能产生的 ，防止污染空气。
（ 2 ） 由图可知，铜屑中的 和 、浓 在电热磁力搅拌棒的作用下，反应生成

和 ，配平可得反应的化学方程式为： ，改写为 离子方程式为： ；实验中， 的实际用量要大于
理论用量，原因是： 自身不稳定，受热易分解，
故答案为： ； 自身不稳定，受热易分解。
（ 3 ） 为得到纯净的 晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离
子后，过滤，向滤液中持续通入 气体，加热蒸发浓缩，冷却到 的温度下 结晶，过滤，洗涤，低温干燥。持续通入 的作用是抑制 水解，增大 浓 度，有利于 结晶，
故答案为：冷却到 的温度下结晶；抑制 水解，增大 浓度，有利于
结晶。
（ 4 ）1 用“间接碘量法”测定 废铜屑的利用率，取所得的含有 的试样溶
于水配成 ，取出 ，向其中加入过量 固体，发生反应：
，生成白色 沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用
标准溶液滴定，发生反应：
，到达滴定终点时，消耗 标准溶液 ，此时生成的 单质恰好反应 完全，可知滴定终点的判断为：当滴入最后一滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且 半分钟不再发生变化，
故答案为：由蓝色变为无色。
2 由滴定过程中的反应 、 可
知转化关系： ，则 ，可知所取的 废铜屑中 的百分含量为



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，
故答案为： 。
（ 5 ）设计实验证明 溶液中存在平衡： ，结
合已知信息中等量的黄色与蓝色混合呈现绿色，在蓝色的 稀溶液中主要以
存在，可在该蓝色的 稀溶液中加入 固体，增大 的浓 度，使得平衡正向移动，随着 固体的不断加入，蓝色的 稀溶液颜色逐渐变为 绿色，最后变为黄色，从而证明 溶液中存在上述平衡，
故答案为：不断加入 固体，蓝色的 稀溶液颜色逐渐变为绿色，最后变为黄 色。







2.
主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钴矿石（主要成分为
及铝、镁、钙等金属元素的氧化物）制取 的工艺流程如图所示。

，含少量 、


部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液

沉淀物




完全沉淀的




回答下列问题：
（写出
一种即可），加入
（ 1 ） “溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是
的作用是 。


（ 2 ） “氧化”过程中金属离子与
反应的离子方程式
为
（填“
，由此推测还原性：

”或“ ”）。
滤渣
（写化学式），检验铁元素的离子已被完全沉淀的
实验操作及现象：取少量待测液于试管中，
（ 3 ）
的主要成分为
。
（ 4 ）



16

）



已知某温度下 ， 。该温度下，“沉淀 除杂”时加入足量的 溶液可将 、 沉淀除去，若所得滤液中
，则滤液中 为 （保留 位有效数 字）。
（ 5 ） 在空气中充分煅烧，除得到产品外还产生了 ，则反应中
与 的化学计量数之比为 。

【答案】 （ 1 ）升温、粉碎矿石、适当增加稀 浓度 ; 将 、 还原为 、
（ 2 ） ;
（ 3 ） 、 ; 加入 溶液，溶液无明显变化
（ 4 ）
（ 5 ）
【解析】（ 1 ）钴矿石的主要成分为 ，含少量 、 及 、 、
等，向钴矿石中加入过量稀 和 ， 具有还原性，能将具有氧化性 的 、 还原为 、 ，得到的溶液中含有 、 、 、 、 、 ，而后加入 将 氧化为 ，加入 调 ， 可以使 、 生成 、 沉淀，过滤后所得滤液中主要含有 、 、 ，再用 溶液将 、 转化为 、 沉淀除去，过滤 后，向滤液中加入 溶液得到 ，煅烧后制得 ；
“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是升温、粉碎矿石、适当增加 稀 浓度，加入 溶液的主要作用是将 、 还原为 、 。
（ 2 ）加入 溶液的主要目的是将 氧化为 ，反应的离子方程式为：
，加入 氧化 而不氧化 ，可知还原性： 。
（ 3 ）加入 调 ，可以使 、 生成沉淀 、 ，则滤 渣 的主要成分是 、 ；检验 离子已被完全沉淀的实验操作及现 象：取少量待测液于试管中，加入 溶液，溶液无明显变化。

（ 4

若所得滤液中






则




，则滤液中


。




（ 5 ） 由题中信息可知
中 的化合价为 价，生成

在空气中高温煅烧得到产品 和 ，
（ 的化合价为 价），化合价升高，说明空




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气中的 作为氧化剂参与了反应，而 具有一定还原性也被 氧化成 ，故 产物分别为 和 ，根据元素守恒，可推测出产物中还有 生成。在根据电
子守恒和原子守恒法，最终可得该反应的化学方程式为：
高温
，根据化学方程式可确定
与 的化学计量数之比 。








3. 我国力争于 年前做到碳达峰，
气中二氧化碳含量成为研究热点。以

年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空
、 为原料合成 涉及的主要反应如下：

Ⅰ．
Ⅱ． 回答下列问题：
（ 1 ） 已知 ，请计算
。
（ 2 ）在恒温恒容的容器中发生上述反应，下列说法正确的有 。
A. 气体平均摩尔质量保持不变，反应体系已达平衡
B. 加入催化剂，可提高 的平衡转化率
C. 平衡后缩小体积增大体系压强，有利于提高 产率
D. 平衡后升高温度，反应Ⅱ的正反应速率增大、逆反应速率减小，平衡正移
（ 3 ）研究表明：其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性。使用该催化 剂，将 和 在 密闭容器中进行反应， 的平衡转化率和甲醇 的选择率（甲醇的选择率：转化的 中生成甲醇的物质的量分数）随温度的变化趋势如图
所示：

1


18




温度为 ，经 体系达到平衡，则 的平均反应速率
为 ，该温度下反应Ⅰ的平衡常数 。
2 随着温度的升高， 的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，分析其原
因
。
（ 4 ）研究表明，在电解质水溶液中， 可以被电化学还原。两种不同催化剂 、 上 电还 原为 的反应进程中（溶液中 被还原为 的反应也同时发生）相对能量变化如图。 由此判断，电解质溶液中主要发生 还原为 反应的是 （填 或 ），理由
是 。












【答案】 （ 1 ）
（ 2 ）AC
（ 3 ）1 ;
2 当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以
的转化率增加，但 的选择性却降低
（ 4 ） ;
使用 作催化剂时， 电还原为 的活化能小于 电还原为 的活化 能，更容易发生 的电还原
【解析】（ 1 ）已知反应Ⅰ． ，
Ⅱ． ，
Ⅲ． ，


19




Ⅱ Ⅲ，则
根据盖斯定律，Ⅰ
；
。
故答案为：
（ 2 ）A 选项： 对于反应： ，随着反应的正向进
行，气体的总物质的量 在减小，反应前后气体的总质量 不变，则根据 可知
混合气体的平均摩尔质量在发生变化，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时正逆反应速 率相等，说明反应体系已达到平衡状态，故A正确；
B 选项： 催化剂能够加快反应速率，但是不影响平衡移动，则加入催化剂，不能够提高 的平衡转化率，故B错误；
C 选项： 平衡后缩小体积增大体系压强，有利于反应：
正向移动，有利于提高 的产率，故 C正确；
D 选项： 无论可逆反应是吸热反应还是放热反应，升高温度活化分子百分数增大，正逆反 应速率都增大，故D错误；
故选 A C 。
（ 3 ）1 将 和 在 密闭容器中进行反应，由图可知，温度为
时， 的平衡转化率为 ，经 体系达到平衡，可知 的平均反应速
率为


，

的选择率为 ，同 的选择率是：转化的 中生成 的 物质的量分数，即在反应Ⅰ中转化的 的物质的量为：
，可知在反应Ⅱ中转化的 的物质的量为：
，则对反应Ⅱ列三段式计算如下：
反应Ⅱ：

起始量（ ）
转化量（ ）
平衡量（ ）
继而对反应Ⅰ列三段式计算如下：
反应Ⅰ：

起始量（ ）



20


转化量（ ）
平衡量（ ）
所以该温度下反应Ⅰ的平衡常数






；
故答案为： ； 。
2 反应Ⅰ. 为放
热反应，反应Ⅱ.
为吸热反应；随着温度的升高， 的平衡转化率增加但 的选择率降低，是 因为：当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以 的转化率增加，但 的选择性却降低；
故答案为：当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所
以 的转化率增加，但 的选择性却降低。
（ 4 ）结合图示反应进程中的相对能量变化可知，在催化剂 的条件下， 电还原过程中的活 化能：形成第一个过渡态需要 ，由第一个过渡态到第二个过渡态需要的能量为
，最高的能垒为 ，而 电还原的活化能为
，可知在催化剂 的条件下更容易发生活化能更低的 电还原过程；在催化剂 的条件下， 电还原过程中的活化能，形成第一个过渡态需要 ，由第一个过 渡态到第二个过渡态需要的能量为 ，最高的能垒为
，而 电还原的活化能为 ，能垒是极高的，可知在催化剂 的条件下更容易发 生活化能更低的 电还原过程，即电解质溶液中主要发生 还原为 反应的是
，理由是：使用 作催化剂时， 电还原为 的活化能小于 电还原为 的活 化能，更容易发生 的电还原；
故答案为： ；使用 作催化剂时， 电还原为 的活化能小于 电还原为 的 活化能，更容易发生 的电还原。












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（本大题共2小题，每小题14分，选做1小题）



1. 是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：
（ 1 ） 为Ⅳ 族元素，单质 与干燥 反应生成 。常温常压下 为无色液体，
空间构型为 ，其固体的晶体类型为 。
（ 2 ） 、 、 的沸点由高到低的顺序为 （填化学式，下 同），还原性由强到弱的顺序为 ，键角由大到小的顺序
为
。
（ 3 ）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯 合物。一种 配合物的结构如图所示， 该配合物中通过螯合作用形成的配位键
有 ，该螯合物中 的杂化方式有 种。

（ 4 ） 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。
四方晶系 的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为 ，晶胞中部分原子的分数
坐标如下表所示。

坐标
原子





















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一个晶胞中有 个 ，找出距离 ，
（用分数坐标表示）。
有 个。

， 最近的
键合的
晶体中与单个



【答案】 （ 1 ）正四面体形 ; 分子晶体
（ 2 ） 、 、 ; 、 、 ; 、 、
（ 3 ） ;
（ 4 ） ; 、 ;
【解析】（ 1 ） 位于第Ⅳ 族， 与 、 等互为等电子体， 的空间构型为
正四面体形，所以 的空间构型也为正四面体形，其固体的晶体类型为分子晶体。
（ 2 ） 与 分子间只存在范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点 越高，所以沸点 ， 分子间除范德华力外，还存在氢键，导致其熔沸点 异常升高，所以沸点 ；由于非金属性 ，所以还原性 ； 、 、 分子均采取 杂化，价层电子有 对孤对 电子，对键合电子有很大的排斥作用，因为 原子的孤对电子在 轨道、 原子的在 轨道、 原子的在 轨道，半径依次增大，对键合电子的排斥作用依次增强，所以 键角依次减小，即键角 。
（ 3 ）
根据分子结构可知，配体 通过 原子上未参与杂化的 轨道中的孤对电子与

以螯合作用形成 配位键，配体 中的两个 原子以螯合作用与 形 成 配位键，所以 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 ；该螯合物 中所有的 原子均采取 杂化，即 原子的杂化方式只有 种。
（ 4 ）一个 原子的坐标为 ， ， ，则 表示 原子，一个 的坐标为 ， ， 。 则表示 原子，一个 的坐标为 ， ， ，则表示 原子；根据 均摊法，一个晶胞中 原子的个数为 ，与 ， ， 最近的
的坐标为 ， ， 和 ， ， 由于晶胞的特点为“长成有序、无隙并置”，
可将晶胞向上重复一个单元。则可得到 与 的连接方式为。所以
晶体中与单个 键合的 有 个。








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2. 桥环化合物是指共用两个或两个以上碳原子的多环烃，广泛应用于药物合成。囧烷是结构类似我国
汉字“囧”的一种桥环化合物，其合成路线如下：

（ 1 ） 的名称是 ， 中所含官能团名称为 ， 的分子式
为
。
（ 2 ） 、 的反应类型分别是 、 。
（ 3 ） HO OH
一定条件下， 可以氧化为 HO OH ， 发生酯化反应可以形成分子内含有两
：
O O
个五元环的酯，该酯化反应的化学方程式为 。
（ 4 ） 的同分异构体有很多种，写出同时满足下列条件的结构简式 。
①与 溶液反应显紫色 ② 该物质最多消耗 ③核磁共振氢谱有
组峰，且峰面积比为
2
（ 5 ） C H O H C H O
参照题中的合成路线并结合所学知识，以 、 和 为主要
C H 2 O H C H O
O O
O O
原料，设计 的合成路线 。（其他无机试剂任选）

O
O








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【答案】（ 1 ） 丁二醛或 丁二醛 ; 醛基、醚键;
（ 2 ）还原反应 ; 加成反应
（ 3 ）




（ 4 ）
或


（ 5 ）




【解析】（ 1 ）
丁二
（ ）中含有 个醛基，则 的名称是丁二醛或


醛； （
）的分子式
）中所含官能团名称为醛基、醚键； （

为 ；
丁二醛；醛基、醚键； 。
故答案为：丁二醛或
（ 2 ）结合 、 的结构简式的变化可知，从分子组成上看 去掉 个О原子得到 ，可知
的反应类型为还原反应； 的分子式为 ， 的分子式为 ，可知
)的反应类型是加成反应；
故答案为：还原反应；加成反应。
（ 3 ） HO OH

自身发生酯化反应可以
（ HO OH ）分子中含有 个羟基和 个羧基，

O O
形成分子内含有两个五元环的酯，该酯化反应的化学方程式为：




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（ 4 ）



























（ 5 ）

















；




。
故答案为：




）的分子式为 ，不饱和度 ，
（
的同分


溶液反应显紫色，说明含有苯环和酚羟基，其
中苯环的不饱和度为 ；② 该物质最多消耗 ，可知含有 个酚羟基；
异构体中同时满足下列条件的：①与







③核磁共振氢谱有 组峰，且峰面积比为 ，说明分子结构对称，有 个对称位
置的- ；
则同时满足上述条件的 的同分异构体的结构简式为
或



；




或
。
故答案为：



为主要原料，设
和
、
参照题中的合成路线并结合所学知识，以



计合成
和
，根据逆向合成分析法可知，目标产物可由




分子的
在浓 催化下发生酯化反应得到，而 的获取可结





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合题中 的合成路线，可知 和 在 的作用下发生反应可生成


，而后 在 、 ， 的作用下即可生成


，则该合成路线为


；
故答案为：

。
































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