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备战2023 年高考化学考前手感保温训练（全国卷）
专练04 七道选择题+物质结构与性质综合题
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
一、选择题（只有1 个正确选项）
7．化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．久置的红薯变甜，是因为葡萄糖发生了水解
B．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极保护法
C．第五形态的碳单质“碳纳米泡沫”，与石墨烯互为同素异形体
D．用太阳能光催化分解水代替电解水制氢气有利于节能环保
【答案】A
【解析】A．葡萄糖为单糖，不会发生水解。红薯在放置的过程中，淀粉水解变成了葡萄糖，使得红薯内
的糖分增多了，因此变甜了，A 项错误；B．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀利用了原电池原理，其中
镁棒为阳极，腐蚀阳极保护了阴极，该方法是牺牲阳极保护法，B 项正确；C．第五形态的碳单质“碳纳
米泡沫”为碳单质，石墨烯也是碳单质，二者互为同素异形体，C 项正确；D．太阳能比电能更加环保，
因此用太阳能光催化分解水代替电解水制氢气有利于节能和减少碳排放，D 项正确。答案选A。
8．为探究FcCl3的性质，某小组进行如下实验。
实验1
在 5 mL 水中滴加2 滴饱和FeCl3溶液，呈棕黄色:煮沸，溶液变为红褐色。
实验2
在 H2O2溶液中滴几滴FeCl2溶液，溶液变黄， 一段时间后溶液中有大量气泡。
实验3
在5mL 0.1 mol·L-1 KI 溶液中加入3 mL0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:将上述混合液分成两份，一份加
入1 mL CCl4充分振荡、静置，下层显紫色；另一份加入1 滴KSCN 溶液，溶液变红。
依据上述实验现象，结论不合理的是
A．实验1 说明加热促进Fe3+水解
B．实验2 说明Fe3+催化了H2O2分解
C．实验3 说明氧化性: Fe3+>I2
D．实验3 说明该反应中Fe3+过量
【答案】D
【解析】A．加热生成了红褐色的Fe(OH)3胶体，说明加热促进Fe3+水解，A 结论合理；B．溶液变黄说明
生成了Fe3+，一段时间后溶液中有大量气泡说明说明Fe3+催化了H2O2分解，B 结论合理；C．CCl4层显紫
色说明生成了I2，说明氧化性: Fe3+>I2，C 结论合理；D．从Fe3+与I-的反应方程式以及Fe3+与I-的加入量可
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以看出，应为I-过量，而加入1 滴KSCN 溶液，溶液变红说明Fe3+并没有完全反应，该反应为可逆反应，D
结论不合理；故选D。
9．下列离子方程式书写正确的是
A．向
溶液中加入稀硫酸：
B．用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气：
C．Fe 与稀硝酸反应，当
时：
D．用过量苯酚溶液与碳酸钠溶液反应：2
+
2
+H2O+CO2
【答案】C
【解析】A．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，离子方程式必须满足电荷守恒，正确的离子方程式为：3S2O
+2H+═2SO
+4S↓+H2O，故A 错误；B．
溶液吸收少量氯气，首先两者发生氧化还原反应生成HCl
和Na2SO4，而生成的少量HCl 能和过量的
反应生成NaHSO3，故离子方程式为：
，故B 错误；C．Fe 与稀硝酸反应，当
时生成NO
和Fe2+，离子方程式为：
，故C 正确；D．用过量苯酚溶液与碳
酸钠溶液生成苯酚钠和碳酸氢钠，离子方程式为：
+CO
+HCO ，故D 错
误；故选C。
10．布洛芬是一种解热镇痛剂，可由如下反应制得。下列说法正确的是
A．布洛芬分子苯环上的一氯代物只有2 种
2
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B．X 分子中所有碳原子可能共平面
C．X 分子不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．lmol 布洛芬分子最多能与4molH2发生加成反应
【答案】A
【解析】A．布洛芬分子苯环上的氢有2 种，其一氯代物只有2 种，A 正确；B．X 中支链上存在直接相连
的4 个饱和碳，故所有碳原子不可能共平面，B 错误；C．X 分子中含有醛基，能被酸性高锰酸钾氧化，能
使酸性KMnO4溶液褪色，C 错误；D．苯环能和氢气加成，羧基不和氢气反应，则lmol 布洛芬分子最多能
与3molH2发生加成反应；D 错误；故选A。
11．某种天然硅酸盐矿石主要成分的化学式为R[Z2W3Y10]•3X2Y，其中X、Y、Z、W、R 是主族元素，原
子序数依次增大，且处于四个不同周期。Y 元素是地壳中含量最高的元素，化合物RY 在实验室中常用作
干燥剂。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞Z＞Y
B．工业制备Z 单质采用热还原法
C．X 和R 形成的化合物，X 显负价
D．W 的最高价氧化物可溶于稀硝酸
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W、R 是主族元素，原子序数依次增大，且处于四个不同周期，其中Y 在地壳中含量
最高，则Y 为O 元素，X 是H；化合物RY 在实验室中常用作干燥剂，R 为Ca，故W 为Ca；5 种元素占据
四个不同周期，可知X 为H 元素；由于是硅酸盐，若Z 是Si，则W 的化合价是
，不符合，若W
是Si，则Z 的化合价是
，Z 是Al，符合条件。根据以上分析可知X、Y、Z、W、R 分别
是H、O、Al、Si、Ca。A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下 逐渐增大，则原子半径：
Al＞Si＞O，A 错误；B．铝是活泼金属，工业制备铝单质采用电解熔融的氧化铝，B 错误；C．X 和R 形
成的化合物CaH2中，H 显负价，C 正确；D．W 的最高价氧化物二氧化硅不能溶于稀硝酸中，D 错误；答
案选C。
12．某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说
法正确的是
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A．该燃料电池不宜在高温下使用
B．电极b 为阳极，发生氧化反应
C．HS-化菌作用下发生反应：HS- -8e-+9OH-=
+5H2O
D．若该电池外电路有0.4 mol 电子转移，则质子交换膜在标准状况下电极b 消耗氧气1.12L
【答案】A
【解析】通入氧气的一极为正极，氧气得到电子发生还原反应，则a 为负极、b 为正极。A．高温下微生物
会失去活性，故该燃料电池不宜在高温下使用，故A 正确；B．由分析可知，电极b 为正极，发生还原反
应，故B 错误；C．由图可知，HS-化菌作用下失去电子生成硫酸根离子和氢离子，发生反应：HS- -8e-+
4H2O =
+9H+，故C 错误；D．氧气得到电子发生还原反应：
，若该电池外电路有
0.4 mol 电子转移，则根据电子守恒消耗氧气0.1mol，故质子交换膜在标准状况下电极b 消耗氧气2.24L，
故D 错误；故选A。
13．25℃时，用
盐酸滴定100mL 等浓度的MOH 溶液，混合溶液的pH 及
［
，
为水电离出的
的浓度］与滴入盐酸体积的关系如图所示。下列说法
正确的是
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A．25℃时，MOH 的电离常数数量级为
B．点①溶液中：
C．点②溶液呈酸性，
D．点③溶液呈中性，
【答案】C
【解析】在滴定过程中，随着滴入盐酸体积的增加，混合溶液的pH 一直减小，水电离的
先增大
后减小，
先减小后增大，则图中曲线Ⅰ代表混合溶液pH 的变化，曲线Ⅱ代表水电离的
的变化。
A．
溶液中水电离出的
为
，则溶液中
，据
此求得
，数量级为
，故A 错误；B．点①溶液中溶质可视为
物质的量相等的MOH 和MCl，其对应的pH 大于7，即MOH 的电离程度大于MCl 的水解程度，则
，故B 错误；C．点②溶液对应的pH=5.2，呈酸性
，故C 正确；D．点③溶液中溶质可视为MCl 和HCl，溶液呈酸性，
，故D 错误。综上所述，答案为C。
二、主观题
35．工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn 等元素)制备ZnO。工艺如图所示：
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相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
Mn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.0
7.4
8.1
6.9
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.0
9.4
10.1
8.9
已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：Zn2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时，产物中含Mn 元素物质只有MnO2。
③氧化性强弱顺序：Ni2+＞Cd2+＞Zn2+
(1)基态Zn 原子的简化电子排布式为[Ar]_______，ZnO 溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+，1 mol [Zn(NH3)4]2+共有
_______mol 的σ 键。
(2)①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是_______。(写一条即可)
②“调pH”时，可替代ZnO 的一种含锌化合物是_______。(用化学式表示)
③“调pH”时，若pH=5.5，此时溶液中Zn2+的最大浓度c=_______mol/L。
(3)写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+反应的离子方程式_______。
(4)“还原除杂”除去的离子是_______；加入的还原剂是_______。
(5)“沉锌”时生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (碱式碳酸锌)沉淀，该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的
一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图所示)，其中与锌原子距离最近的O 原子数有_______个，请在图中画出该
晶胞沿z 轴方向的平面投影图_______。
【答案】(1)3d104s2 16
(2)加热或搅拌或适当提高硫酸的浓度或将矿石粉碎 ZnCO3或Zn(OH)2或ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O 1
(3)
(4)Ni2+、Cd2+ Zn
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(5)4
【解析】由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、 Fe、 Mn 等元素)制备ZnO，加入稀硫酸溶浸后
得到含Zn2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Mn2+的滤液，滤液调节pH 后加入KMnO4氧化除杂使铁离子、锰离子转化
为Fe(OH)3、MnO2，除去Fe3+、Mn2+；接着还原除杂除去Ni2+、Ca2+；最后向含ZnSO4的溶液中加入
Na2CO3溶液生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，碱式碳酸锌高温灼烧得到ZnO。
（1）Zn 是30 号元素，根据构造原理，可知基态Zn 原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，则其简
化的电子排布式是[Ar] 3d104s2；在络离子[Zn(NH3)4]2+中含有4 个配位体NH3，配位体与中心Zn2+形成4 个
配位键；每个配位体中含有3 个N-H 共价键，配位键及N-H 共价键都是σ 键，故在1 个络离子中含有σ 键
数目是4+3×4=16 个，则在1 mol[Zn(NH3)4]2+中含有16 molσ 键；（2）①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，
可采取的措施是加热或搅拌或适当提高硫酸的浓度或将矿石粉碎等；②在调整溶液pH 时，除降低溶液
pH，不能引入新的杂质离子，可替代ZnO 的一种含锌化合物可以是ZnCO3或Zn(OH)2或
ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O；③根据表格信息可知当Zn2+浓度为0.1 mol/L 时，其形成Zn(OH)2沉淀需要溶液
pH=6.0，则Zn(OH)2的溶度积产生Ksp[Zn(OH)2]=0.1×(10-8)2=1.0×-17。若调整溶液pH=5.5，c(H+)=10-5.5
mol/L，则c(OH-)=
，则此时溶液中Zn2+最大浓度c=
；
（3）在氧化除杂时，KMnO4与Mn2+发生氧化还原反应产生MnO2，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，
可得反应的离子方程式为
；（4）根据流程图可知：在还原除杂之
前，已经除去了杂质离子Fe3+、Mn2+，要使还原除杂后溶液中仅含有金属阳离子Zn2+，需除去溶液中的杂
质离子Ni2+、Cd2+；由于离子的氧化性顺序为：Ni2+＞Cd2+＞Zn2+，故加入的还原剂可以是金属Zn；（5）
以上底面心Zn 原子为研究对象，在一个晶胞中与该Zn 原子距离最近的O 原子数有2 个，通过该平面可以
形成2 个晶胞，故在晶胞中与Zn 原子距离且最近的O 原子数共有4 个；关键晶胞结构可知：晶胞在Z 轴
的投影情况是：Zn 原子位于正方形的四个顶点上，四条棱边中心上和面心上，4 个O 原子分别位于面内对
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角线离顶点
处，可用图示可表示为
。
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