广东省梅州市2026届高三下学期一模化学试卷（Word版附解析）

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本试卷共 8 页，20 小题。满分 100 分，考试用时 75 分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用 2B 铅笔在“考生号”处填涂考生号。用黑色字迹的钢笔或签字笔将
自己所在的县（市、区）、学校、班级以及自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题
卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。
2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需
改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的
相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 P 31 Cl 35.5 Ca 40 Ga 70
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. 国宝文物见证中华马魂。下列与马有关的文物中，主要成分属于合金的是
A. 汉代木马 B. 朱红地联珠对马纹锦
C. 铜奔马 D. 饮马图
【答案】C
【解析】
【详解】A．汉代木马，其主要成分是木材，属于天然有机材料，不是合金，A 不符合题意；
B．朱红地联珠对马纹锦，锦是丝织品，丝的主要成分是蛋白质，属于有机物，不是合金，B 不符合题意；
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C．青铜是在纯铜（紫铜）中加入锡或铅等形成的合金，所以铜奔马主要成分属于合金，C 符合题意；
D．饮马图，主要成分是纸张等，主要含纤维素，不是合金，D 不符合题意；
故选 C。
2. “新质生产力”中“新”的核心在于科技创新。下列有关说法正确的是
A. 嫦娥六号月壤样品发现天然单壁碳纳米管，碳纳米管碳原子间存在离子键
B. “华龙一号”的核反应堆以 为燃料， 与 具有不同的化学性质
C. 我国光量子芯片使用铌酸锂（ ）晶体调控光子， 是共价晶体
D. 火焰喷雾技术制备纳米材料，在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳纳米管由碳原子构成，碳原子间通过共价键结合，不存在离子键，A 错误；
B． 与 互为同位素，化学性质几乎相同，物理性质有差异，B 错误；
C．铌酸锂（ ）含锂和铌元素，由阴阳离子通过离子键结合，属于离子晶体，C 错误；
D．火焰喷雾技术中，高温下形成的纳米颗粒分散于气体中，形成胶体体系，且属于固体颗粒分散在气体中
的气溶胶，D 正确；
故答案选 D。
3. 梅州有“全球客家人的心灵家园”之称。下列关于梅州的特色所含化学知识分析错误的是
A. 梅州金柚富含维生素 C，维生素 C 可帮助人体将食物中的 转变为
B. “蕉岭富硒稻米”是名特优新农产品，Se 的最高价氧化物是
C. 鱼生飘香迎客商，五华鱼生的鱼肉中含有的蛋白质可最终水解生成氨基酸
D. “埔寨火龙”是国家级非物质文化遗产，火龙燃放烟花涉及电子跃迁
【答案】B
【解析】
【详解】A．维生素 C 具有还原性，能将 还原为 ，促进铁的吸收，A 正确；
B．硒位于元素周期表第 族，最高价态为 价，最高价氧化物应为 ，B 错误；
C．蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸，C 正确；
D．烟花燃放时呈现的颜色变化是由于金属离子电子跃迁释放特定波长的光，D 正确；
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故选 B。
4. 劳动是淬炼品格的熔炉，是塑造健全人格的基石。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 社区活动：用 84 消毒液对图书馆桌椅消毒 含氯消毒剂具有强氧化性
B 学农活动：塑料大棚下种植蔬菜 塑料一般易燃烧，难降解
家务劳动：用管道疏通剂（主要成分为 NaOH 和铝粉） 铝粉和 NaOH 反应放热并产生 ，且 C
疏通厨卫管道
NaOH 具有腐蚀性
D 实践活动：用糯米酿制米酒 糯米富含淀粉，淀粉经发酵可以得到乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．84 消毒液的消毒原理基于含氯消毒剂的强氧化性，A 正确；
B．塑料大棚的作用是保温透光，与塑料易燃烧、难降解的性质无关，B 错误；
C．管道疏通剂通过铝粉与 NaOH 反应产生热量和氢气，结合 NaOH 腐蚀性疏通管道，C 正确；
D．糯米淀粉经发酵转化为乙醇，符合酿酒原理，D 正确；
故答案选 B。
5. 《诗经》言“缟衣茹藘（茜草）”，茜草中的茜素与矾土中的 、 生成的红色配合物-X（如图所
示）是最早的媒染染料。下列说法错误的是
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A. 茜素中含有 2 种官能团
B. 茜素水溶性较好的主要原因是其易与水形成分子间氢键
C. 配合物 X 中 Al 的配位数为 6
D. 配合物 X 中含有的化学键有离子键、共价键、配位键、氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．茜素中含有酮羰基和酚羟基两种官能团，A 正确；
B．茜素含有羟基，羟基是亲水基团，易与水形成分子间氢键，所以其水溶性较好，B 正确；
C．由图可知，有 6 个 与 配位，配位数为 6，C 正确；
D．X 由阴、阳离子构成，含有离子键；阴离子内含有 、 等多种共价键； 形成配位键；
氢键不属于化学键，D 错误；
故选 D。
6. 电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。对下列装置的说法正确的是
A. 图Ⅰ装置工作过程中，电解质溶液中 浓度始终不变
B. 图Ⅱ装置是组装的铜锌原电池
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C. 图Ⅲ装置采集到的压强数据可以判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
D. 图Ⅳ装置为电解饱和食盐水工作原理示意图，其离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】C
【解析】
【详解】A．图Ⅰ是电解精炼铜装置，粗铜作阳极，纯铜作阴极。阳极反应（主要）： ，同
时比 Cu 活泼的杂质（如 、 等）也会失电子溶解： ， 。阴极反应：
。由于阳极溶解的 的物质的量小于阴极析出的 的物质的量，因此电解质溶液中
浓度会逐渐降低，A 错误；
B．图Ⅱ装置中， 电极插入了 溶液，Cu 电极插入了 溶液， 会直接与 发生置
换反应： ， 在 表面析出，无法形成有效的电子定向移动回路，不能
构成铜锌原电池。若要构成铜锌原电池， 应插入 溶液， 应插入 溶液，再通过盐桥连
接两个半电池，B 错误；
C． 图 Ⅲ 装 置 中 ， 铁 钉 在 溶 液 中 发 生 腐 蚀 时 ， 若 发 生 吸 氧 腐 蚀 ， 总 反 应 为
，会消耗装置内的 ，导致气体物质的量减少，压强降低。若发生析氢腐
蚀，总反应为 ，会产生 ，导致气体物质的量增多，压强增大。因此，通过数据
采集器和压强传感器得到的压强变化数据，可以判断铁钉发生的是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，C 正确；
D．图Ⅳ是电解饱和食盐水的装置，阴极（右侧）发生反应： ，生成 和
。为了形成 溶液，需要左侧阳极室的 通过离子交换膜迁移到右侧阴极室，与 结合。
因此，该离子交换膜应为阳离子交换膜，允许 通过，D 错误；
故答案选 C。
7. 已知甲、乙都为单质，丙为化合物，能实现下述转化关系。下列说法正确的是
甲+乙 丙 丁 甲
A. 若丁为强碱，则甲可能是 Na
B. 往丁中滴加氨水，先有蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，则甲可能为 Cu
C. 若丁遇 放出气体 ，则甲不可能
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D. 若丁为弱酸，则甲一定为 S
【答案】B
【解析】
【详解】A．若丁为强碱，如 ，则丙可能为 （由 Na 与 点燃生成）， 溶于水得
；电解 溶液生成 和 ，无法得到 Na 单质，因此甲不可能是 Na，故 A 错误；
B．往丁中滴加氨水，先有蓝色沉淀（Cu(OH)2）生成后沉淀溶解（形成[Cu(NH3)4]2+），说明丁为铜盐（如
）；丙可能为 （由 Cu 与 点燃生成），溶于水得丁；电解 溶液阴极析出 Cu，可得到
甲（Cu），符合转化关系，因此甲可能为 Cu，故 B 正确；
C．若丁的溶液遇 ，产生 气体，则丁可以为 ，电解盐酸生成氢气与氯气，氢气在氯气中
燃烧生成 ，符合转化关系，即甲可能为 ，故 C 错误；
D．若甲为 ，乙为 ，则丙为 ，丁为 ，属于弱酸，电解 溶液生成 和 ，可得到
甲（ ），符合转化关系，故甲不一定 S（如 S 无法通过电解弱酸溶液得到）；故 D 错误；
故答案选 B。
8. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲烷不能 甲基对苯环有活化作用
与 生成红 B 用 KSCN 溶液检验 溶液是否氧化变质
色物质
中离子键比
工业上常用电解熔融 而不是 制备 C
Al 中离子键弱
D 高压钠灯发出透雾性强的黄光 金属钠具有强还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
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【详解】A．甲苯能使酸性高锰酸钾褪色是因侧链甲基被氧化，甲烷不能被高锰酸钾氧化，说明苯环活化甲
基，故 A 错误；
B．Fe3+与 SCN-生成红色络合物，Fe2+不能与 SCN-生成红色络合物，滴入 KSCN 溶液，若溶液变红说明 Fe2
+氧化生成的 Fe3+，故 B 正确；
C．Al2O3 是离子化合物，AlCl3 是共价化合物，AlCl3 中不存在离子键，故 C 错误；
D．高压钠灯发出透雾性强的黄光，与电子跃迁有关，与钠的强还原性无关，故 D 错误；
选 B。
9. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子半径和元素最低化合价的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点：
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 的空间结构为平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，据图可知，W 原子半径最大，且最低化合价为-1，则 W 为氯
元素，所以 Z 为氟元素，由于 X、Y 的原子半径大于氟，根据最低化合价可知 X 为碳元素，Y 为氮元素。
【详解】A．同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，基态 原子 能级轨道半充满较稳定，其第一
电离能大于相邻元素，则第一电离能： ，即 ，A 错误；
B．W 的简单氢化物是 、Z 的简单氢化物是 ， 分子之间可以形成氢键，而氯化氢不能形成氢
键，故简单氢化物沸点： ，B 错误；
C．N 元素的非金属性比碳元素强，所以最高价氧化物对应水化物的酸性 大于 ，最高价氧化
物对应水化物的酸性 ，C 正确；
D． 分子中心 原子价层电子对数为 ，孤电子对数为 1，采取 杂化，则它的
空间结构为三角锥形，D 错误；
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故选 C。
10. NA 表示阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是
A. 与足量铁粉反应转移的电子数为
B. 20 g 重水（ ）所含 中子数为
C. 溶液中， 数目为
D. 78 g 中含有 键的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A． 与铁粉反应的化学方程式为 ， 作为氧化剂，每个 分子得到
2 个电子。 ，转移电子的物质的量为 ，数目为 ，
A 正确；
B．重水 的摩尔质量为 。 ，每个 原子含 1 个中子，每个
原子含 8 个中子，因此 1 个 分子含中子数为 ，中子总数目为 ，B 错误；
C． 溶液中， 会发生水解： ，导致溶液中 的实际数目小
于其初始物质的量，因此实际 数目小于 ，C 错误；
D．苯（ ）分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊大 键，不存在独立的碳碳双键，因此苯分
子中只含有 1 个大 键， ，所含 键数目为 ，D 错误；
故答案选 A。
11. 传统方式制备乙炔难以实现固液分离，生成的糊状物使乙炔气流不平稳，甚至堵塞。改进后的乙炔制备、
性质检验和尾气处理的实验装置如图所示。下列说法错误的是
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A. 分液漏斗 a 中所盛的饱和食盐水的作用是加快反应速率
B. 碳化钙应放在装置 A 中 X 处，反应器中玻璃珠的作用为形成空隙，促进固液分离
C. 装置 B 中 溶液的作用是吸收杂质气体 等
D. 装置 C、装置 D 中溶液褪色的原理不相同
【答案】A
【解析】
【分析】装置 A 是电石与水反应的发生装置；B 装置用于吸收混在乙炔气体中的 ；C 中溴水可
以与乙炔发生加成反应，D 中高锰酸钾溶液能氧化乙炔，C、D 装置用于验证乙炔的化学性质；E 装置处理
过量的乙炔。
【详解】A．分液漏斗 a 中所盛的饱和食盐水的作用是减慢反应速率，便于控制反应，A 错误；
B．碳化钙放在装置 A 中 X 处，反应器中玻璃珠的作用为形成空隙，可以促进固液分离，B 正确；
C．电石中含有 P、S 等杂质，反应过程中会生成 等，装置 B 中 溶液的作用是吸收杂质
气体 等，C 正确；
D．C 中溴水与乙炔发生加成反应而褪色，D 中高锰酸钾溶液能氧化乙炔而褪色，原理不同，D 正确；
故答案选 A。
12. 联氨（ ）的水溶液显弱碱性，与盐酸反应生成盐（ 、 ）。下列叙述错误的是
A. 常温下， 水溶液的 pH 小于 13
B. 水溶液加水稀释，pH 值升高
C. 在水溶液中的电离方程式：
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D. 水溶液中：
【答案】D
【解析】
【分析】联氨有弱碱性，与盐酸反应生成盐( 、 )，可知联氨为二元弱碱， 在水
溶液发生水解， 、 。
【详解】A．联氨为二元弱碱，若其为强碱，则 的溶液中
， 。因为联氨是弱碱，在水溶液中不完全电离，所以溶
液中 ，因此 ，A 正确；
B． 为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，加水稀释时酸性减弱， 值升高，B 正确；
C． 为强电解质，完全电离为 ，电离方程式正确，C 正确；
D．根据电荷守恒的含义可知，正确的电荷守恒为：
，D 错误；
故选 D。
13. 物质结构决定物质性质。下列结构因素不能解释相应物质性质的是
选项 物质性质 结构因素
石墨呈层状结构，层间以范德华力 A 石墨有润滑作用
结合，容易在层间发生相对滑动
B 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 氢键类型不同
C 干冰易升华，可用于制造“烟雾” 分子中含有共价键
2-丁烯存在顺反异构现象，丁烷不存在顺
D 键不能绕键轴旋转
反异构现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
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【详解】A．石墨的层状结构及层间范德华力使其易于滑动，从而解释润滑作用，A 正确，不符合题意；
B．对羟基苯甲酸形成分子间氢键（沸点高），邻羟基苯甲酸形成分子内氢键（沸点低），氢键类型不同解释
沸点差异，B 正确，不符合题意；
C．干冰易升华是由于分子间范德华力弱，与 CO2 分子内的共价键无关，该结构因素不能解释性质，C 错误，
符合题意；
D．π键不能旋转导致 2-丁烯存在顺反异构，而丁烷无双键故无此现象，该结构因素解释性质，D 正确，不
符合题意；
故选 C。
14. 马来酸（MA）化学异构化合成富马酸（FA）流程如图甲所示，苹果酸（M）为副产物。190℃时，一
定浓度的 MA 发生反应，x 表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x 随时间 t 变化如图乙所示（6.5 h
后 x 不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计）。下列说法正确的是
A. 反应①的活化能大于反应②的活化能
B. 190℃时，反应①的浓度平衡常数
C. MA、FA 分别和 加成后生成的产物不同
D. 1 ml M 与足量 NaOH 溶液反应，消耗 3 ml NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．活化能越低反应速率越快。由图乙可知，反应初期 FA 的浓度增长速率快于 M，说明反应①（生
成 FA）速率更快，故反应①活化能小于反应②，A 错误；
B．平衡时 x(FA)=0.6，x(M)=0.38，则 x(MA)=1-0.6-0.38=0.02。反应①为 MA⇌FA，浓度平衡常数 K=c
(FA)/c(MA)，因 x 为浓度与总和之比，总浓度相同，故 K=0.6/0.02=30，B 正确；
C．MA（顺丁烯二酸）和 FA（反丁烯二酸）与 加成均生成丁二酸（HOOC-CH2-CH2-COOH），产物相同，
C 错误；
D．M（苹果酸）结构为 HOOC-CH2CH(OH)-COOH，含 2 个羧基和 1 个醇羟基，醇羟基不与 NaOH 反应，
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故 1 ml M 消耗 2 ml NaOH，D 错误；
故选 B。
15. 如图是某小组设计实验探究 性质的一体化装置。下列叙述错误的是
A. 装置中无水氯化钙用来干燥氯气，可换成浓
B. 干燥的红色纸条 a 不褪色，湿润的红色纸条 b 褪色，说明干燥的氯气无漂白性
C. 湿润的淀粉-KI 试纸 d 变蓝色，说明氧化性
D. 浸有 溶液的棉花 c 变红色，有 反应发生
【答案】A
【解析】
【分析】该一体化实验装置以高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备 ，经饱和食盐水除去 杂质后，用无
水氯化钙干燥，再依次通过干燥的红色纸条 a、湿润的红色纸条 b、湿润的淀粉-KI 试纸 d、浸有
溶液的棉花 c，最后用 溶液吸收尾气，用于探究 的漂白性、氧化性等性质。
【详解】A．无水氯化钙用于干燥氯气，属于固体干燥剂。浓硫酸是液体干燥剂，若将无水氯化钙换为浓硫
酸，需要将装置改为洗气瓶，而图中装置为球形干燥管，无法盛装液体，因此不能直接替换，A 错误；
B．干燥的红色纸条 a 不褪色，湿润的红色纸条 b 褪色，说明干燥的 本身无漂白性，是 与水反应生
成的 具有漂白性，B 正确；
C．湿润的淀粉-KI 试纸 d 变蓝色，是因为发生了反应： ，生成的 遇淀粉变蓝，根
据氧化剂的氧化性强于氧化产物，说明氧化性 ，C 正确；
D． 浸 有 溶 液 的 棉 花 c 变 红 色 ， 是 因 为 将 氧 化 为 ， 反 应 为 ：
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，生成的 与 溶液反应使溶液变红，D 正确；
故答案选 A。
16. 氨可用于燃料电池，根据电解质传导机制可分为两类：O-SOFC（氧离子传导型电解质）和 H-SOFC（质
子传导型电解质），其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. O-SOFC 和 H-SOFC 燃料电池通 一极均为负极
B. H-SOFC 燃料电池通 一极的电极反应为
C. 从环保的角度来说，具有更大优势的是 O-SOFC 燃料电池
D. 两类燃料电池发生的总反应相同
【答案】C
【解析】
【分析】氨燃料电池，氨气发生氧化还原反应最终转化为氮气，故通入氨气的一极为负极，通入氧气的一
极为正极。
【详解】A．根据分析可知，通入氨气的一极为负极，故 A 正确；
B．酸性环境中通入氧气的一极电极反应为 ，故 B 正确；
C．从环保的角度来说，O-SOFC（氧离子传导型电解质）生成氮气和水；H-SOFC（质子传导型电解质）的
产物也为氮气和水，最终产物均为对环境无污染的氮气和水，从环保角度看，二者没有明显优势劣势之分，
故 C 错误；
D．两类燃料电池的总反应式都为 4NH3+3O2=2N2+6H2O，故 D 正确；
故选 C
二、非选择题：本题共 4 小题，共 56 分。
17. 水垢的主要成分为 、 和 等，某实验小组依托数字化实验，利用水垢来探究难
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溶电解质溶解与转化的本质。
已知：298 K、101 kPa 下：
① ， ；
② 悬浊液 ， 悬浊液 。
（1）向 悬浊液中滴加 2 滴酚酞溶液，观察到的现象为________。
（2）向 悬浊液中加入少量 固体，振荡后固体溶解，该过程中发生主要反应的离子方程
式是________。
（3）试解释 悬浊液 的原因是________。
（4）水的硬度（水中 、 含量）是衡量水质的重要指标。取 100.00 mL 某水样，以铬黑 T 为指示
剂，用 0.01860 ml/L EDTA 标准溶液（弱酸性），在 时滴定水中钙和镁的含量（EDTA 与 、
均以 形成配合物，不考虑其他离子干扰），平均消耗 EDTA 20.30 mL。
①上述滴定实验中不需要用到的仪器有________。
A. B. C. D.
②该水样的总硬度________mg/L（以 表示，列出计算式即可）。
③298 K 时，反应 的平衡常数 ________（保留三位
有效数字）。
（5）298 K 时，向 悬浊液中分次加入少量 0.1 ml/L 盐酸，并用 pH 传感器测溶液 pH 变化（如图所
示），第 1～9 次加盐酸后，pH 先快速下降再逐渐升高，其 pH 先快速下降的原因是________（用离子方程
式表示）。
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（6）结合本实验探究，设计除去水垢中 的简易实验方案________。
【答案】（1）溶液变为红色
（2）
（ 3） 存 在 溶 解 平 衡 ： 。 生 成 的 会 发 生 水 解 ：
，产生 ，使溶液呈碱性
（4） ①. BC ②. ③.
（5）
（6）将水垢用饱和 溶液浸泡一段时间，使 转化为 ；然后过滤、洗涤，再用稀盐酸
（或稀醋酸）溶解
【解析】
【分析】本实验以水垢（主要成分为 、 和 ）为研究对象，通过数字化实验探究难
溶电解质的溶解与转化本质。实验内容包括： 悬浊液中加入 固体的溶解现象与反应原理；
悬浊液呈碱性的原因；水的总硬度测定（EDTA 滴定法）； 与 的转化平衡常数计算；
向 悬浊液中滴加盐酸的 pH 变化分析；以及设计除去水垢中 的实验方案。
【小问 1 详解】
已知 悬浊液 ，呈碱性，而酚酞在 时显红色，因此现象为溶液变为红色。
【小问 2 详解】
悬浊液中存在溶解平衡： 。加入 固体后，
与 结合生成 ，使 浓度降低，平衡正向移动， 溶解，因此主要反应的
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离子方程式为： 。
【小问 3 详解】
存 在 溶 解 平 衡 ： 。 生 成 的 会 发 生 水 解 ：
，产生 ，使溶液呈碱性，因此 悬浊液 。
【小问 4 详解】
① 滴定实验中，需要的仪器有锥形瓶（A）、酸式滴定管（D）等。不需要的仪器是 B（漏斗）和 C（分液
漏斗），即 BC。
② EDTA 与 、 以 1:1 形成配合物，故 。总硬度以 计，
计算式为：
。
③ 反 应 的 平 衡 常 数 ：
。
【小问 5 详解】
向 悬浊液中加入盐酸， 与 反应，使 浓度降低， 的溶解平衡和 的水解平
衡 均 正 向 移 动 ， 溶 液 中 浓 度 快 速 降 低 ， 先 快 速 下 降 。 离 子 方 程 式 为 ：
。
【小问 6 详解】
根据（4）③的计算， 可以转化为更难溶的 。因此实验方案为：将水垢用饱和 溶液
浸泡一段时间，使 转化为 ；然后过滤、洗涤，再用稀盐酸（或稀醋酸）溶解，即可除去
。
18. 从退役 CIGS（ ）薄膜太阳能电池芯片中可提取关键金属镓，并综合回收铟、硒。某湿
法工艺设计如下：
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已知：①酸浸液成分（g/L）：In 13，Ga 4.5， 80；
②P204（二-2-乙基己基磷酸）对 、 的配位常数分别为 ， ；
③氢氧化镓与氢氧化铝性质相似； （ 时沉淀完全）。
回答下列问题：
（1）“酸浸”步骤中，为提高 Ga 的浸出速率，可采取的措施是________（任写一条）。
（2）“还原沉硒”时，Se（IV）被还原为单质 Se 的离子方程式为________。
________ ________ 。
（3）P204 萃取时，经三级逆流后，萃余液中 In 浓度降至 0.015 g/L，In 的萃取率________
（萃取率=萃取出的物质质量/该物质的总质量 ，保留三位有效数字）。而此时镓基本不被萃取，结
合离子结构分析，萃取差异的本质原因是________（In 是 Ga 的下一周期同族元素）。
（4）“中和沉镓”时，需要控制 ，pH 过低则________，pH 过高则可能导致________。
（5）电解时阴极发生的电极反应是________。
（6）磷化镓是一种半导体材料。晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被 Ga 原子代替，顶点和面心的
碳原子被 P 原子代替。磷化镓的晶胞结构如图 1，图 2 中矩形 是沿晶胞对角面取得的截图。
①请在矩形 （图 3）中画出晶胞中 Ga 原子的位置________。
②若晶胞密度为 ，阿伏加德罗常数为 ，则晶胞中 P 和 Ga 原子的最近距离为________pm（列出
计算表达式）。
【答案】（1）将废料粉碎（或适当升高温度、搅拌、增大酸浓度等，任写一条即可）
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（2）
（3） ①. 99.9% ②. In3+的离子半径比 Ga3+大，与 P204 形成的配合物更稳定（或配位常数更大）
（4） ①. Ga3+沉淀不完全 ②. Ga(OH)3 溶解
（5）
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】退役 CIGS（ ）薄膜太阳能电池芯片中加入硫酸和过氧化氢酸浸，Se 元素转化为
，加入二氧化硫将 还原为 Se，过滤后，用 P204 三级逆流萃取，有机相含 In、水相含 Cu 和 Ga，
有机相经 HCl 反萃取得到 InCl3，水相中调节 pH 为 4.5 沉淀 Ga 为 Ga(OH)3，分离 Ga 和 Cu，过滤后在含
Ga(OH)3 的滤渣中加入 NaOH 溶解得到含 的溶液，再电解得到 Ga。
【小问 1 详解】
提高浸出速率可从增大接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌等方面考虑，常见措施有将废料粉碎、
适当加热、搅拌、增大酸浓度等。（任写一条即可）
【小问 2 详解】
酸浸后，Se(Ⅳ)以 形式存在，被 SO2 还原为单质 Se，SO2 被氧化为 ，则离子方程式为
。
【小问 3 详解】
初始 In 的浓度为 13 g/L，萃余液中 In 的浓度为 0.015 g/L，则萃取率为
；In 和 Ga 为同族元素，In3+半径大于 Ga3+，与 P204 中的配位原子结
合时空间位阻小，形成的配合物更稳定，配位常数更大，因此 In 易被萃取而 Ga 基本不被萃取。
【小问 4 详解】
Al 和 Ga 位于同一主族，因此 Ga(OH)3 与 Al(OH)3 性质相似，具有两性，pH 过低时，Ga3+不能完全沉淀，
pH 过高时，Ga(OH)3 溶解生成 ，导致镓损失。
【小问 5 详解】
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据分析，电解精炼或电沉积镓时，阴极为碱性条件下 得电子还原为 Ga 单质，电极反应为
。
【小问 6 详解】
①磷化镓的晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被 Ga 原子代替、顶点和面心的碳原子被 P 原子代替，
设 A1 点坐标为(0,0,0)，则 Ga 原子的分数坐标为 ，P 原子位于
顶点和面心，矩形 中，该矩形内部 x 与 y 坐标相等，则处于该矩形内部的 Ga 原子的分数坐标为
，故图 3 中 Ga 原子的位置为 ；
②一个晶胞中 Ga 的个数为 4、P 的个数为 ，即含有 4 个 GaP，设立方晶胞的边长为 a pm，
则晶胞密度为 ，因此立方晶胞的边长为
，如图所示，最近邻 P 和 Ga 原子距离为体对角线长的 ，即为
。
19. 氧化亚氮（ ）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要
意义。
（1）催化分解法可消除 。
一种 Fe-Ru 催化剂催化分解工业尾气 ，发生以下反应：
①基态 N 原子的价层电子排布图为________。
②根据盖斯定律，反应Ⅰ： 的 ________（写出一个代数式即可）。
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③反应Ⅰ的 ________0（填“>”“”“”或“ ④.
（4）
【解析】
【小问 1 详解】
①N 为 7 号元素，价电子排布图为 ；②设已知反应分别为反应 1、反应 2、反应 3，则
目标方程式可由反应 1+反应 2 得到，故 ；③反应Ⅰ为气体系数增大 反应，故 ；
反应Ⅰ在任意温度下均能自发进行，即在任意温度下均有 ，且 ，故 ；
【小问 2 详解】
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①由图可知，反应 a 的活化能大于反应 b，反应速率小于反应 b，化学反应速率取决于反应速率慢的一步，
则反应 a 决定总反应速率；②A．催化剂能降低反应活化能，但不能改变反应热(焓变)，A 错误；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动， 的平衡转化率减小，B 正确；
C．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，C 错误；
D．由图可知，反应过程中断裂极性键（N-O 键），也有极性键的生成（C-O 键），D 正确；故答案选 BD；
③由反应方程式可知，用 CO 还原 N2O 实现了有害气体向无污染转化（CO2、N2 为无污染性气体）；
【小问 3 详解】
①增大一种反应物的量，另一种反应物的转化率越大，即 越小， 的转化率越大，故表示
的转化率随 变化的曲线为Ⅱ；②该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动， 的转
化率减小，即 越小， 的转化率减小，故 T1>T2；
【小问 4 详解】
由草酸钙分解的方程式可知，容器中反应达到平衡时，一氧化碳的平衡分压为 ekPa，设 CO 还原 N2O 的反
应中转化压强为 x kPa，由题意可建立如下三段式：
，由平衡时总压强为 ckPa 可得：e
+(b-x)+x+x=c，解得 x=c-e-b，则平衡常数 。
20. 二氧化碳的转化与综合利用是实现“碳达峰”“碳中和”战略的重要途径。我国学者以电催化反应为关
键步骤，用 作原料，实现了重要医药中间体——阿托酸的合成，其合成路线如下：
（1）A 所含官能团名称为________；B 的分子式为________。
（2）A 的含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体数目为________，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的
结构简式为________。
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（3）反应③中，化合物 C 与无色无味气体 X 反应，生成化合物 D，原子利用率为 100%。X 为________。
（4）下列说法正确的有________。
A. 反应过程中，有 键断裂和生成
B. 阿托酸分子中所有碳原子均采用 杂化，分子内所有原子一定共平面
C. 化合物 D、E 均含有手性碳原子
D. 反应④中，用 Mg 作阳极、Pt 作阴极进行电解， 与 D 的反应在阴极上进行
（5）根据上述信息，以 为原料，合成 ，基于你设计的合成路线，回答
下列问题：
①第一步发生分子内羟基间的脱水成醚反应，有机产物为________（写结构简式）。
②最后一步进行________（填具体反应类型），其反应的化学方程式为________（注明反应条件）。
【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. C8H10O
（2） ①. 4 ②.
（3）O2 （4）CD
（5） ①. ②. 酯化反应 ③. +
H2O
【解析】
【分析】A 与氢气发生加成反应生成 B；B 在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成 C；C 发生氧化反应生
成 D；D 在 1 过程中，与 CO2 在电催化下实现开环、2 过程中，经酸化转化成 E；E 在一定条件下转化成阿
托酸。
【小问 1 详解】
A 结构中的官能团为酮羰基；根据 B 的结构可知其分子式为 C8H10O；
【小问 2 详解】
依题同分异构体中含有苯环和醛基结构，符合题意的同分异构体为 、 、
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、 ，共 4 种；其中核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为
；
【小问 3 详解】
根据原子利用率为 100%，结合质量守恒定律，碳碳双键在催化剂作用下氧化生成环醚结构，故 X 为 O2；
【小问 4 详解】
A．A→B 过程中，断裂了碳氧双键（断裂π键），但没有π键生成，A 错误；
B．阿托酸分子中所有碳原子均采取 sp2 杂化，但结构中的 C-C 单键可旋转，使得分子内的原子不一定共平
面，B 错误；
C．手性碳是指饱和碳原子连接 4 个不一样的原子或原子团，D 和 E 结构中的手性碳位置如图所示
、 （带“*”碳原子为手性碳），C 正确；
D．E 比 D 多一个碳原子、两个氧原子和两个氢原子，E 中碳元素化合价降低，D 得电子生成 E，即发生还
原反应，故 与 D 的反应在阴极上进行，D 正确；
故答案选 CD；
【小问 5 详解】
①结合题干信息可知， 发生分子内脱水生成 ；② 与 CO2
在电催化下实现开环、再经酸化转化成 ，最后 在浓硫酸、加
热的条件下发生酯化反应生成 和水，最后一步的化学方程式为
+H2O。
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