考試時間：2025年3月5日14：30-17：05 時長：75分鐘 試卷滿分：100分
注意事項：
1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結(jié)束后，請將答題卡上交。
可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 Si 28 K 39 Ca 40 Ni 59 In 115
一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 化學(xué)在生活生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。下列說法正確的是
A. 明礬可用于自來水的消毒和凈化
B. 新冠疫情期間可用無水乙醇、漂白液對環(huán)境進行殺菌消毒
C. 工業(yè)上可對溶液加水稀釋，同時加熱，焙燒制備
D. 化工生產(chǎn)中常用CuS除去溶液中的和
【答案】C
【解析】
【詳解】A．明礬只能凈水，不能消毒，A項錯誤；
B．消毒用到的酒精是75%的醫(yī)用酒精，不是無水乙醇，B項錯誤；
C．易水解，加熱過程中HCl易揮發(fā)，完全水解得到Sn(OH)4，焙燒，Sn(OH)4受熱分解得到，C項正確；
D．CuS比FeS更難溶，故不能用CuS除去溶液中的，D項錯誤；
答案選C。
2. 下列化學(xué)用語表達正確的是
A. 二氧化碳的空間填充模型為：
B. 甲醇分子中氧原子和氫原子之間形成的共價鍵為鍵
C. 和中硼原子的雜化方式相同
D. 軌道的電子云圖為；
【答案】B
【解析】
【詳解】A．二氧化碳中碳原子半徑大于氧原子半徑，空間填充模型為：，A錯誤；
B．中氧原子形成2個鍵和2個孤電子對，采用雜化，氧原子與氫原子間形成的共價鍵為sp3-s鍵，B正確；
C．中B原子價層電子對數(shù)為3+=3，為雜化，中B原子價層電子對數(shù)為4+=4，為雜化，C錯誤；
D．為軌道的電子云輪廓圖，而非電子云圖，D錯誤；
故選B。
3. 為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列敘述錯誤的是
A. 等物質(zhì)的量的碳酸鈣和碳酸氫鉀固體中氧原子的個數(shù)為
B. 分子中π鍵的數(shù)目不一定為
C. 100克質(zhì)量分數(shù)為46%酒精溶液中，氫氧鍵的數(shù)目為
D. 30克的二氧化硅中，硅氧鍵的數(shù)目為
【答案】A
【解析】
【詳解】A．碳酸鈣和碳酸氫鉀的物質(zhì)的量相等但不一定是1ml，故不能計算出氧原子的數(shù)目，A項錯誤；
B．分子式為的物質(zhì)可能為環(huán)己烷或丙烯，環(huán)己烷中不含π鍵，若為丙烯，丙烯分子中含有1個π鍵，則1ml丙烯分子中π鍵的數(shù)目為，故分子中π鍵的數(shù)目不一定為，B項正確；
C．100克質(zhì)量分數(shù)為46%酒精溶液中，乙醇的質(zhì)量為46g，其物質(zhì)的量為1ml，含有氫氧鍵的數(shù)目為，水的質(zhì)量為54g，其物質(zhì)的量為3ml，含有氫氧鍵的數(shù)目為，則該溶液中氫氧鍵的數(shù)目為，C項正確；
D．SiO2為四面體結(jié)構(gòu)，1個硅原子形成4個硅氧鍵，30g SiO2的物質(zhì)的量為0.5ml，則硅氧鍵的數(shù)目為，D項正確；
答案選A。
4. 下列粒子在給定條件下能夠大量共存的是
A. 的溶液中：
B. 能和鋁反應(yīng)生成的溶液：
C. 的溶液：
D. 水電離出的的溶液：
【答案】D
【解析】
【詳解】A．水解呈酸性，中性條件下鐵離子會生成氫氧化鐵沉淀，不能大量共存，故A不符合題意；
B．能和鋁反應(yīng)生成的溶液可能為酸性或堿性，堿性條件下，氫氧根離子會和銨根離子生成氨氣，酸性溶液中存在硝酸根離子不能生成氫氣，故B不符合題意；
C．的溶液為堿性，氫氧根離子和碳酸氫根生成碳酸根離子，碳酸根離子會和鋇離子生成碳酸鋇沉淀，不能大量共存，故C不符合題意；
D．水電離出的的溶液可能呈酸性或堿性，不管溶液呈酸性還是堿性，所給離子都可以共存，故D符合題意；
故選D。
5. 下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)描述錯誤的是
A. 原子半徑：
B. 第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有3種
C. 依據(jù)對角線規(guī)則，為兩性氫氧化物
D. 電負性的大小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．鋰是第二周期半徑最大的，氯是第三周期半徑最小的，原子半徑：，A錯誤；
B．同周期元素從左到右第一電離能呈逐漸增大的趨勢，但是第ⅡA族與第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，因此第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有3種，B正確；
C．與位于對角線位置，則既可以與酸反應(yīng)也可與堿反應(yīng)，均生成鹽和水，為兩性氫氧化物，C正確；
D．電負性越大，則非金屬性越強，即電負性的大小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)，D正確；
故選A。
6. 早在19世紀中葉，化學(xué)家就已經(jīng)把分子中原子之間的相互作用形象地稱作化學(xué)鍵。下列關(guān)于化學(xué)鍵說法錯誤的是
A. 共價鍵一般是元素的電負性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵
B. 由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵是化學(xué)鍵的兩種基本類型
C. 依次斷開中的4個C—H鍵所需能量并不相等，因此，中的C—H鍵能只是平均值
D. 因為HCl、HBr和HI的鍵長越來越長、鍵能越來越小，所以熱分解溫度越來越低
【答案】B
【解析】
【詳解】A．共價鍵一般是元素的電負性相差不大的原子之間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵，A正確；
B．由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵是共價鍵的兩種基本類型，化學(xué)鍵的基本類型是共價鍵、離子鍵、金屬鍵等，B錯誤；
C．因為依次斷開中的4個C—H鍵所需能量并不相等，所以中的C—H鍵能只是平均值，如果不是平均值，則依次斷開中的4個C—H鍵所需能量是相等的，C正確；
D．鍵長越長，鍵能越小，則氫化物越不穩(wěn)定，因為HCl、HBr和HI的鍵長越來越長、鍵能越來越小，所以熱分解溫度越來越低，D正確；
故選B。
7. 下表中關(guān)于各微粒描述完全正確的一項是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．中N原子的價層電子對數(shù)為4，VSEPR模型為四面體形，N原子采取雜化，分子呈三角錐形，是極性分子，A項錯誤；
B．中O原子的價層電子對數(shù)為3，VSEPR模型為平面三角形，O原子采取雜化，分子呈V形，鍵角小于，由于大鍵的存在，中心氧原子是呈正電性的，而端位的兩個氧原子是呈負電性的，所以是極性分子，B項錯誤；
C．中N原子的價層電子對數(shù)為3，VSEPR模型為平面三角形，中心N原子采取雜化，分子呈V形，是極性分子，C項錯誤；
D．的兩個C原子的價層電子對數(shù)均為2，均采取sp雜化，VSEPR模型為直線形，C原子的價電子均參與成鍵(兩個鍵和2個鍵)，是非極性分子，D項正確；
答案選D。
8. 用三個氯原子取代蔗糖分子中的三個羥基，就得到三氯蔗糖，其甜度是蔗糖的600倍，沒有異味，具有熱量值極低、安全性好等優(yōu)點，可供糖尿病患者食用，被認為是近乎完美的甜味劑。下列相關(guān)說法錯誤的是
A. 蔗糖與三氯蔗糖均含有10個手性碳原子
B. 蔗糖與三氯蔗糖均易溶于水，但蔗糖的溶解度更大
C. 蔗糖與三氯蔗糖中環(huán)上各原子均以雜化成鍵
D. 由蔗糖轉(zhuǎn)化為三氯蔗糖發(fā)生了取代反應(yīng)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．蔗糖與三氯蔗糖均含有9個手性碳原子，A錯誤；
B．蔗糖分子中含有親水基團羥基更多，蔗糖的溶解度更大，B正確；
C．蔗糖與三氯蔗糖中環(huán)上C、O原子都只形成共價單鍵，價層電子對數(shù)都是4，均以雜化成鍵，C正確；
D．由蔗糖轉(zhuǎn)化為三氯蔗糖，羥基被氯原子取代，是發(fā)生了取代反應(yīng)，D正確；
故選A。
9. 下列關(guān)于物質(zhì)宏觀性質(zhì)及其解釋均正確的有個
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】C
【解析】
【詳解】①—的極性大于—的極性，導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子，因此三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，正確；
②從到的相對分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力逐漸增大，鹵素單質(zhì)從到的熔、沸點越來越高，正確；
③低溫石英的結(jié)構(gòu)中，頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈，這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性，石英微觀結(jié)構(gòu)中不存在手性原子，錯誤；
④碘和四氯化碳都是非極性分子，而水是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，易溶于而難溶于，正確；
⑤干冰的密度大于冰的，干冰中二氧化碳分子間只存在范德華力，屬于分子密堆積，冰中水分子間存在氫鍵，屬于分子非密堆積，冰晶體中水分子空間利用率不高，錯誤；
⑥對羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵，而鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛的沸點高于鄰羥基苯甲醛，正確；
正確的共有4個，故選C。
10. 類比和推理是中學(xué)化學(xué)學(xué)習的重要方法，下列推測合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A．冰晶體中水分子采用非密堆積，是因為冰晶體內(nèi)部水分子間形成氫鍵的緣故；由此類比，因為氨分子間也可以形成氫鍵，所以氨晶體中氨分子也采用非密堆積，A正確；
B．二氧化硅晶體為共價晶體，B錯誤；
C．分子是正四面體形，結(jié)構(gòu)為，鍵角為，C錯誤；
D．中心原子價層電子對數(shù)為2+=5，采用雜化，D錯誤；
故選A。
11. 向0.1ml/L的氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，下列情況不可能存在的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【詳解】A．向0.1ml/L的氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，當鹽酸少量時，可能存在，A不符合題意；
B．向0.1ml/L的氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，當氨水過量時，溶液顯堿性，即，根據(jù)電荷守恒有，則，可能存在，B不符合題意；
C．向0.1ml/L的氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，當鹽酸過量時，溶液顯酸性，即，根據(jù)電荷守恒有，則，可能存在，C不符合題意；
D．0.1ml/L的氨水與等濃度的鹽酸等體積混合，根據(jù)電荷守恒有，當時有，則不可能存在，D符合題意；
故選D。
12. 工業(yè)上用電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中發(fā)生反應(yīng)：，最后以形式除去。下列說法中錯誤的是
A. b電極的電極反應(yīng)式為
B. 電解過程中有沉淀生成
C. 電解過程中廢水的pH不發(fā)生變化
D. 電解結(jié)束后，若要檢驗電解液中是否還有存在，則可選用溶液
【答案】C
【解析】
【詳解】A．b電極為陽極，鐵為活性電極，鐵板作陽極時電解過程中電極本身失電子，電極反應(yīng)為：，A選項正確；
B．a(chǎn)電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氫離子得電子生成氫氣，氫離子濃度減少，鐵離子水解生成沉淀，B選項正確；
C．由總反應(yīng)可知處理過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，溶液pH增大，C選項錯誤；
D．]溶液可以檢驗的存在，生成藍色沉淀，D選項正確；
故選C。
13. 某種利用垃圾滲透液實現(xiàn)發(fā)電裝置示意圖如下。下列說法正確的是
A. 鹽橋中的往Y極移動，往X極移動
B. Y極發(fā)生的電極反應(yīng)式為
C. 外電路上的箭頭方向是電流的流向
D. 外電路每通過6ml電子，X極上消耗的的質(zhì)量為51g
【答案】B
【解析】
【分析】X電極上，NH3→N2，發(fā)生氧化反應(yīng)，則X電極為負極，Y電極為正極。
【詳解】A．X電極為負極，Y電極為正極，故陰離子往負極X極移動，陽離子往正極Y極移動，A項錯誤；
B．Y電極為正極，Y電極上，→N2，電極反應(yīng)式為，B項正確；
C．外電路中，電子由負極流向正極，即X極流向Y極，則外電路箭頭方向為電子流向，C項錯誤；
D．X電極上，NH3→N2，電極反應(yīng)式為，則外電路每通過6ml電子，X極上消耗的的物質(zhì)的量為2ml，其質(zhì)量為34g，D項錯誤；
答案選B。
14. 在水中的溶解反應(yīng)為：、，常溫下，和pH的關(guān)系如圖所示[c為或的濃度]。下列說法錯誤的是
A. 曲線①代表的是和pH的關(guān)系
B.
C. 向溶液中加入NaOH溶液至pH為9.0，體系中鋅元素主要以的形式存在
D. 向的溶液中加入等體積濃度為0.2ml/L的體系中鋅元素主要以的形式存在
【答案】D
【解析】
【分析】由題干信息，、，隨著pH增大，c(OH-)增大，則c(Zn2+)減小，c[]增大，即-lg c(Zn2+)增大，-lg c[]減小，因此曲線①代表-lg c(Zn2+)與pH的關(guān)系，曲線②代表-lg c[]與pH的關(guān)系，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．由分析可知，曲線①代表-lgc(Zn2+)與pH的關(guān)系，A正確；
B．由圖象，pH=7.0時，c(H+)=10-7ml/L，-lgc(Zn2+)=3.0，c(Zn2+)=10-3ml/L，則Ksp[Zn (OH)2]=c(Zn2+)c2(OH-)=1×10-17，B正確；
C．向c(Zn2+)=0.1ml/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，根據(jù)圖象，pH=9.0時，c(Zn 2+)、c[]均極小，則體系中鋅元素主要以Zn(OH)2(s)存在，C正確；
D．根據(jù)圖象，c[]=0.1ml/L時溶液的pH約為14.5，c(OH-)≈ml/L≈3.2ml/L，加入等體積濃度為0.2ml/L的后，發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)后c (OH-)=ml/L=1.4ml/L，此時pH＞14，體系中鋅元素仍主要以存在，D錯誤；
故選D。
15. 向10mL0.1ml/L的溶液中加入0.1ml/L的氨水，溶液的pH和導(dǎo)電率隨氨水體積的變化如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 的電離平衡常數(shù)的數(shù)量級為
B. b點
C. c點
D. a、b、c、d四點中水的電離程度最大的是d點
【答案】B
【解析】
【分析】由圖，0.1ml/L的溶液的pHcHA-，則，C正確；
D．酸和堿都會抑制水的電離，d點得到溶液中溶質(zhì)為，其水解會促進水的電離，d點水的電離程度最大，D正確；
故選B。
二、非選擇題：本題共4小題，共55分。
16. 2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》。氫能的開發(fā)與利用正在引發(fā)一場深刻的能源革命，氫能成為破解能源危機，構(gòu)建清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的新密碼。
I．水分解制氫氣是一種清潔能源獲取方式，其基本原理是利用能量將水分子分解為氫氣和氧氣。
（1）水分子結(jié)構(gòu)式為：_______(標出孤對電子)，水分子的鍵角約為105℃，小于VSEPR模型的預(yù)測值，其原因是_______；
（2）水在高溫下分解成氫氣和氧氣的溫度范圍大約在2500℃至3000℃之間，分解溫度如此之高，其原因是：_______；
Ⅱ．電化學(xué)水分解是一種成熟的制氫技術(shù)，許多研究都集中在開發(fā)高效電催化劑。化合物X可用于合成水分解的電催化劑PBA@CNT。X中含有原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D．其中A的基態(tài)原子最高能級為啞鈴形，且各個能級上填充的電子數(shù)相同；B元素與A同周期，且最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為2；C是前四周期主族元素中原子半徑最大的；基態(tài)D原子的M層上有4個未成對電子。
（3）氧與A、B三種元素，第一電離能由大到小為：_______(用元素符號表示)；C的基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種；
（4）D原子的價電子排布圖為：_______；
Ⅲ．制備高效儲氫合金解是決解決氫能利用效率問題的關(guān)鍵。
（5）一種Mg-Ni儲氫合金的立方晶胞如圖1所示。若該合金在一定條件下吸收足量的氫氣，使合金中所有Ni原子都形成(如圖2所示)正八面體結(jié)構(gòu)，即圖3所示。則合金儲氫后的化學(xué)式為：_______。
【答案】（1） ①. ②. 水分子中心原子O為雜化，氧原子有兩個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥作用較強(或孤電子對排斥作用強)
（2）水分子中的鍵鍵能大，水分子穩(wěn)定
（3） ①. ②. 10
（4） （5）
【解析】
【分析】X中含有原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D，A的基態(tài)原子最高能級為啞鈴形，且各個能級上填充的電子數(shù)相同，A的電子排布式為1s22s22p2，A為C元素，B元素與A同周期，且最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為2，B為N元素，C是前四周期主族元素中原子半徑最大的，C為K元素，基態(tài)D原子的M層上有4個未成對電子，價層電子排布式為3d64s2，D為Fe元素，以此解答。
【小問1詳解】
水分子中心O原子價層電子對數(shù)為2+ =4，且含有2個孤電子對，結(jié)構(gòu)式為，水分子的鍵角約為105℃，小于VSEPR模型的預(yù)測值，其原因是：水分子中心原子O為雜化，氧原子有兩個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥作用較強(或孤電子對排斥作用強)。
【小問2詳解】
水在高溫下分解成氫氣和氧氣的溫度范圍大約在2500℃至3000℃之間，分解溫度如此之高，其原因是：水分子中的鍵鍵能大，分解水分子所需克服的鍵能極高，故需很高溫度，水分子穩(wěn)定。
【小問3詳解】
B為N元素，則A為C元素，同周期主族元素，從左往右第一電離能有增大的趨勢，N元素2p能級半排滿，更加穩(wěn)定，則第一電離能由大到小為：，C為K元素，K的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，含有10個有電子的軌道，K的基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有10種。
【小問4詳解】
D為Fe元素，價電子排布式為3d64s2，價電子排布圖為：。
【小問5詳解】
圖1中Mg的個數(shù)為8，Ni原子的個數(shù)為=4，原合金的化學(xué)式為Mg2Ni，圖3所示 Mg–Ni合金晶胞中，Ni與6個H原子形成正八面體結(jié)構(gòu)，原合金 Mg2Ni每個 Ni都配位6個H，故吸氫后化學(xué)式為。
17. 銦是一種銀白色的金屬，它在合金制造、液晶顯示器和太陽能電池等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用。某工廠利用鉛鋅冶煉廠的副產(chǎn)物(主要以金屬及少部分氧化物)為原料生產(chǎn)金屬銦的工藝如下：
已知：①銦的活潑性與錫、鉛相近，常以+3價存在；
②部分金屬氫氧化物的為：
請回答下列問題：
（1）銦的簡化電子排布式為：_______，它屬于元素周期表中_______區(qū)元素；
（2）為提高富銦渣浸取效果，科研人員探究了在溫度為80℃、攪拌機轉(zhuǎn)速為的條件下酸度(溶液含硫酸質(zhì)量)、液固比及時間對銦浸出率的影響，結(jié)果如圖所示。
你認為最佳的酸浸條件為：_______；
（3）濾渣的主要成分為：_______(寫化學(xué)式)；
（4）酸浸液(含有離子為：)經(jīng)“一系列除雜”得酸性富銦溶液，由題中信息分析可知，“一系列除雜”的簡要方法步驟為：調(diào)節(jié)溶液pH值、_______、_______；
（5）弱酸性富銦溶液中加入鋅粉可得海綿片狀銦，寫出該過程主要離子方程式：_______；
（6）工業(yè)上常用電解法精煉粗銦。已知粗銦中含有少量等雜質(zhì)。電解過程中，保持電流恒定，測得陰極析出銦的速率隨時間變化如圖所示。下列說法錯誤的是_______。
A．以粗銦為陽極，純銦為陰極
B．電解過程中，電解液的質(zhì)量在增加
C．電解液中需加入硫酸，電解過程中需補加
D．電解一段時間后，陰極析出銦的速率下降，可能是因為電解液中濃度降低
E．陽極泥中可能含有Fe、Ag單質(zhì)
（7）已知銦在弱酸性介質(zhì)中(pH5~6)能與乙二胺四乙酸(EDTA)形成穩(wěn)定的型化合物。通過調(diào)節(jié)溶液pH，加入二甲酚橙指示劑，用EDTA標準溶液滴定至溶液顏色由紅色變?yōu)榱咙S色即為終點，根據(jù)EDTA的消耗量可計算銦的含量。為測定粗銦中銦的含量，取0.5750g樣品，加酸溶解得含銦溶液，調(diào)節(jié)溶液pH為5.5，用(EDTA標準液進行滴定(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))，終點時消耗標準液的體積為19.30mL，則粗銦中銦的含量為_______。
【答案】（1） ①. ②. p
（2）酸度180，液固比，浸出時間6小時
（3）
（4） ①. 過濾 ②. 酸溶
（5）
（6）BE （7）
【解析】
【分析】利用富銦渣提煉銦的流程為：將富銦渣在硫酸中酸浸溶解，過濾除去濾渣、后，得到含的濾液，經(jīng)過一系列除雜分離得到富銦液，加入Zn粉還原出海綿銦，處理得粗銦，最后通過電解精煉得到精銦，據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
銦元素為49號元素，位于周期表中第五周期第IIIA族，其簡化電子排布式為：；根據(jù)銦在周期表中位置，它屬于p區(qū)元素。
【小問2詳解】
根據(jù)浸出率隨酸度的增加而增大，但酸度180和200的浸出率差距較小，從綜合成本考慮選擇酸度180比較合適；浸出率也是隨液固比的增加而增大，但液固比8：1和10：1的浸出率差距較小，從成本成本考慮選擇液固比8：1比較合適；浸出率同時也隨浸出時間增加而增大，但浸出時間6小時、8小時、10小時的浸出率差距較小，從成本成本考慮選擇浸出時間6小時比較合適，綜合以上信息可知應(yīng)選擇酸浸條件為：酸度180、液固比8：1、浸出時間6小時。
【小問3詳解】
富銦渣中主要含單質(zhì)及少部分氧化物，用硫酸酸浸，其中及回溶解在硫酸中，會與硫酸轉(zhuǎn)化為難溶的固體，難溶于硫酸中，所以最后過濾后得的濾渣的主要成分為：、。
【小問4詳解】
根據(jù)題目已知②部分金屬氫氧化物的可知在含的濾液中，調(diào)節(jié)溶液pH值，最先沉淀完全的為，過濾后分離出沉淀后，再加硫酸溶解固體，得到富銦液。
【小問5詳解】
在富銦液中加入Zn粉，利用Zn將還原單質(zhì)銦，形成海綿銦，反應(yīng)的離子方程式為：。
【小問6詳解】
電解法精煉含有少量等雜質(zhì)的粗銦，將粗銦作為陽極，失去電子，同時雜質(zhì)中的Zn和Fe也失去電子進入溶液，Ag比較穩(wěn)定，以單質(zhì)方式作為陽極泥沉聚；以含的溶液作電解液，純銦作陰極，發(fā)生電極反應(yīng)，起到提純精煉作用，則下列說法中錯誤的是：
A．以粗銦為陽極，純銦為陰極：電解精煉一般以粗銦作為陽極失去電子，純銦作陰極，發(fā)生電極反應(yīng)，起到提純精煉作用，A正確；
B．電解過程中，電解液的質(zhì)量在增加：陽極除進入溶液外，進入的和的相對原子質(zhì)量都比小，即失去相同電子時進入溶液的質(zhì)量比In少，而陰極始終析出單質(zhì)In，會導(dǎo)致溶液減少，B錯誤；
C．電解液中需加入硫酸，電解過程中需補加：電解過程中為防止過高水解成，需要補充硫酸，同時陽極因雜質(zhì)會進入部分，而陰極始終消耗析出單質(zhì)In，會使的消耗量大于進入量而使電解液中濃度降低，所以也需要補充即，C正確；
D．電解一段時間后，陰極析出銦的速率下降，可能是因為電解液中濃度降低：由于電解過程中陽極進入部分，而陰極始終消耗析出單質(zhì)In，會使的消耗量大于進入量而使電解液中濃度降低，導(dǎo)致陰極析出銦的速率下降，D正確；
E．陽極泥中可能含有Fe、Ag單質(zhì)：Fe的活潑性比In強，會失去電子變?yōu)檫M入電解液，不會出現(xiàn)在陽極泥中，E錯誤；
故答案為：BE。
【小問7詳解】
根據(jù)銦在弱酸性介質(zhì)中(pH5~6)能與乙二胺四乙酸(EDTA)形成穩(wěn)定的型化合物可知，最后滴定消耗多少物質(zhì)的量的EDTA，就有多少物質(zhì)的量的In，因此根據(jù)取0.5750g樣品，加酸溶解得含銦溶液，調(diào)節(jié)溶液pH為5.5，用(0.2500mLLEDTA標準液進行滴定(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))，終點時消耗標準液的體積為19.30mL，則，則粗銦中銦的含量為。
18. 碳與硅分別是有機和無機世界的重要組成元素，具有相似電子排布和化學(xué)性質(zhì)，應(yīng)用廣泛。
Ⅰ．碳元素有多種單質(zhì)，下圖分別為金剛石(圖1)和富勒烯(圖2)的晶胞
（1）以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。如圖1中a原子的坐標為，則原子b的坐標為_______；
（2）若將金剛石晶胞從上下(或前后、左右)兩面的對角線方向切開，得到的切面圖正確的是_______；
（3）富勒烯晶胞中每個分子周圍緊鄰等距的分子有_______個，這一特征稱為：_______；
II．碳的氧化物常見的有CO、，而硅常見的只有，晶胞如下：
（4）CO分子與分子成鍵情況相似，試寫出CO的電子式：_______；
（5）晶體中距離最近的兩個Si原子間距為Lpm，則的晶胞邊長_______；若的密度為，則阿伏加德羅常數(shù)值可表示為_______；(列出計算式即可)
（6）金剛石、單晶硅和干冰的熔點分別為3550℃、1414℃、-56.6℃，試分析其中的原因：_______；
【答案】（1）
（2）ac （3） ①. 12 ②. 分子密堆積
（4） （5） ①. ②.
（6）干冰是分子晶體，金剛石和單晶硅是共價晶體；金剛石中碳原子半徑小，鍵較短，鍵能大，熔點高
【解析】
【小問1詳解】
以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標，如圖1中a原子的坐標為，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，原子b的坐標為。
【小問2詳解】
金剛石晶胞中碳原子位于晶胞的頂點、面心及體內(nèi)，且體內(nèi)的4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，若將金剛石晶胞從上下(或前后、左右)兩面的對角線方向切開，得到的切面圖為：或，故選ac。
【小問3詳解】
富勒烯晶胞中位于頂點和面心，每個分子周圍具有12個等距的最近鄰分子，這種的堆積方式稱為分子密堆積。
小問4詳解】
CO分子與分子成鍵情況相似，均為三鍵結(jié)構(gòu)，其電子式為：。
【小問5詳解】
若SiO2晶體中最近的Si–Si距離為 L pm，則利用“金剛石型”相似結(jié)構(gòu)可得最近鄰間距d =a，所以a = pm。設(shè)其密度為，每個晶胞含有+4=8 個 Si原子，含有16個O原子，則，可得阿伏加德羅常數(shù)NA = 。
【小問6詳解】
金剛石、單晶硅和干冰的熔點分別為3550℃、1414℃、-56.6℃，原因是：干冰是分子晶體，金剛石和單晶硅是共價晶體；金剛石中碳原子半徑小，鍵較短，鍵能大，熔點高。
19. 甲醇)是一種綠色能源，以與為原料制備甲醇是實現(xiàn)資源化利用的方式之一。某溫度下，利用生產(chǎn)甲醇主要涉及以下反應(yīng)。
反應(yīng)?。?br>反應(yīng)ⅱ．
反應(yīng)ⅲ．CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ?H3 K3
（1）反應(yīng)ⅲ的_______；反應(yīng)ⅰ自發(fā)進行的條件是_______(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)。
（2）升高溫度，的值將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（3）向絕熱恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和發(fā)生上述反應(yīng)，下列可說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是_______(填選項)。
A. 混合氣體平均密度保持不變B. 容器內(nèi)溫度不變
C. D. 體積分數(shù)保持不變
（4）在恒溫密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性隨著溫度變化關(guān)系如圖所示。
①分析溫度高于236℃后，轉(zhuǎn)化率下降的原因_______。
②在244℃，向容積為V的容器內(nèi)投入和充分反應(yīng)，計算平衡時生成的物質(zhì)的量為_______ml(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
（5）在研究利用生產(chǎn)甲醇反應(yīng)歷程時發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)氣中水蒸氣含量會影響的產(chǎn)率。為了研究水分子對該反應(yīng)機制的內(nèi)在影響，科學(xué)家利用計算機模擬，研究添加適量水蒸氣前后對能壘較大的反應(yīng)歷程能量變化的影響，如下圖所示(吸附在催化劑表面上的物種用*標注)。
①寫出有水參與時的化學(xué)方程式：_______。
②資料顯示：水也可以使催化劑活化點位減少。結(jié)合資料、上圖及學(xué)過的知識推測，在反應(yīng)氣中添加水蒸氣，甲醇產(chǎn)率：_______(填“增大”、“減小”或“不變”)，你判斷的理由是：_______。
【答案】（1） ①. ②. 低溫
（2）增大 （3）BD
（4） ①. 236℃以后，以反應(yīng)ⅰ為主，溫度升高，反應(yīng)i平衡逆向移動，所以轉(zhuǎn)化率下降 ②. 0.061
（5） ①. ②. 答案一：增大
答案二：減小
答案三：不變 ③. 答案一：由題圖可知，有水參與的歷程，活化能較小，反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)甲醇產(chǎn)率增大
答案二：水蒸氣過多，反應(yīng)ⅰ平衡逆向移動，甲醇產(chǎn)率減??；或者催化劑活化點位減少，吸附反應(yīng)物能力減弱，甲醇產(chǎn)率減小
答案三：有水參與的歷程，活化能較小，反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)甲醇產(chǎn)率增大；水蒸氣過多，反應(yīng)i平衡逆向移動，甲醇產(chǎn)率減小(或者催化劑活化點位減少，吸附反應(yīng)物能力減弱，甲醇產(chǎn)率減小)；兩者效果相當，使產(chǎn)率不變
【解析】
【小問1詳解】
反應(yīng)ⅰ-反應(yīng)ⅱ得到反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)，根據(jù)蓋斯定律，=；反應(yīng)ⅰ為熵減反應(yīng)，，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若要該反應(yīng)自發(fā)，則，反應(yīng)需要在低溫下能自發(fā)進行；
【小問2詳解】
反應(yīng)i-反應(yīng)iii，所得反應(yīng)的K=，?H=?H1-?H3＞0，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正向移動，則K值增大，則增大；
【小問3詳解】
A．混合氣體的質(zhì)量、體積始終不變，混合氣體平均密度保持不變，故混合氣體平均密度保持不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A項不選；
B．化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量變化，絕熱密閉容器溫度不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B項選；
C．反應(yīng)i中也有CO2參與反應(yīng)，故，不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)，C項不選；
D．的體積分數(shù)保持不變，說明各組分體積不再變化，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，D項選；
答案選BD；
【小問4詳解】
①236℃以后，以反應(yīng)ⅰ為主，溫度升高，反應(yīng)i平衡逆向移動，所以轉(zhuǎn)化率下降；
②由圖可知，244℃時，CO2的轉(zhuǎn)化率為10.5%，甲醇的選擇性為58.3%，則生成的物質(zhì)的量為；
【小問5詳解】
①由圖可知，有水時，和水反應(yīng)生成和，化學(xué)方程式為；
②有三種可能：第一種，由題圖可知，有水參與的歷程，活化能較小，反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)甲醇產(chǎn)率增大；第二種：但水蒸氣過多，反應(yīng)ⅰ平衡逆向移動，甲醇產(chǎn)率減小，而且水蒸氣過多會使催化劑活化點位減少，吸附反應(yīng)物能力減弱，甲醇產(chǎn)率減?。坏谌N：有水參與的歷程，活化能減小，反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)甲醇產(chǎn)率增大；水蒸氣過多，反應(yīng)i平衡逆向移動，甲醇產(chǎn)率減小(或者催化劑活化點位減少，吸附反應(yīng)物能力減弱，甲醇產(chǎn)率減小)，兩者效果相當，使產(chǎn)率不變。選項
微粒
VSEPR模型名稱
分子極性
分析
A
四面體形
非極性
N原子采取雜化，分子呈三角錐形
B
平面三角形
極性
O原子采取雜化，分子呈V形，鍵角為120°
C
V形
極性
N原子采取雜化，分子呈V形
D
直線形
非極性
C原子采取雜化，且C原子的價電子均參與成鍵
物質(zhì)的宏觀性質(zhì)
微觀解釋
①
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
—的極性大于—的極性，導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子
②
鹵素單質(zhì)從到的熔、沸點越來越高
從到的相對分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力逐漸增大
③
低溫石英具有手性
石英微觀結(jié)構(gòu)中存在手性原子
④
碘易溶于四氯化碳而難溶于水
碘和四氯化碳都是非極性分子，而水是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，易溶于而難溶于
⑤
干冰的密度小于冰
干冰中的堆積方式使空間利用率低
⑥
對羥基苯甲醛的沸點高于鄰羥基苯甲醛
對羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵，而鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵
A
冰晶體中分子采用非密堆積
氨晶體中分子也采用非密堆積
B
晶體是分子晶體
晶體也是分子晶體
C
分子為正四面體形，鍵角為
分子也是正四面體形，鍵角也是
D
呈直線形，中心原子采用sp雜化
呈也直線形，中心原子也采用sp雜化
物質(zhì)

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