精品解析：江苏省盐城市四校2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

2024-2025学年度高三年级第一学期联考试卷 化学试题 本试卷分试题卷和答题卷两部分。试题卷包括1至8页；答题卷1至2页。满分100分。考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是 A. 开发使用清洁能源 B. 积极鼓励植树造林 C. 田间焚烧秸秆 D. 养成低碳生活习惯 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．开发使用清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而防治大气污染，应该提倡，故A不符合题意； B．大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等，应该提倡，故B不符合题意； C．田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染，不应该提倡，故C符合题意； D．养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应，应该提倡，故D不符合题意； 答案选C。 2. 侯氏制碱法原理为。下列说法正确的是 A. 基态碳原子价电子排布式： B. H2O为非极性分子 C. NH4Cl的电子式： D. NaHCO3为离子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态碳原子价电子排布式：，A选项错误； B．H2O中价层电子对数为，其中孤电子对数为2，因此水的空间构型为V形，且正负电荷中心不重合，是极性分子，B选项错误； C．NH4Cl的电子式为，C选项错误； D．NaHCO3中存在钠离子和碳酸氢根离子，是离子晶体，D选项正确； 故选D。 3. 臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 A. 原子半径：N>O>S B. 第一电离能：I1(N)>I1(O)>I1(S) C. 标准大气压下沸点：H2S>H2O>NH3 D. 1mol[Fe(H2O)6]2＋含有σ键数目为12mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．S核外有3个电子层，N、O核外有2个电子层，因此S的原子半径最大，N、O同周期从左向右原子半径依次减小，因此原子半径：S＞N＞O，故A错误； B．同周期从左向右第一电离能是增大趋势，但ⅤA＞ⅥA，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，故B正确； C．H2O、NH3分子间存在氢键，H2S不含分子间氢键，水分子间存在氢键数目大于氨气，因此沸点大小顺序是H2O＞NH3＞H2S，故C错误； D．1mol[Fe(H2O)6]2+含有σ键数目为(6+2×6)NA=18NA，故D错误； 答案为B。 4. 水合肼()具有强还原性，其制备原理为，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用甲装置制备 B. 用乙装置制备氨水 C. 用丙装置制备 D. 用丁装置提纯 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验室制备氨气，就是加热氢氧化钙和氯化铵固体，甲装置为固体加热型装置，试管口略向下倾斜符合操作要求，能达到实验目的，A不符合题意； B．氨气极易溶于水，乙装置的球形干燥管可以起到防倒吸的作用，能吸收氨气制备氨水，能达到实验目的，B不符合题意； C．水合肼有强还原性，有强氧化性；丙装置是将氨水滴入溶液中，此时过量，会将生成的水合肼氧化，无法得到目标产物，正确操作应该是将溶液滴入过量氨水中，因此该装置不能达到实验目的，C符合题意； D．水合肼和水沸点不同，可以用蒸馏法提纯，丁装置蒸馏操作合理，能达到实验目的，D不符合题意； 故选C。 卤族元素单质及其化合物应用广泛。海洋是一个巨大的卤素资源宝库，从海水中能获得NaCl，NaCl的晶胞如下图所示。以NaCl为原料可制得Cl2、HClO、ClO2、、。工业常通过电解NaCl饱和溶液制备Cl2，Cl2氧化卤水中Br-可得到Br2，KClO3酸性溶液中加入H2C2O4可制得黄绿色气体ClO2，该气体常用作自来水消毒剂。F2能与熔融的Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。标况下，氟化氢呈液态。卤素互化物(如ICl、IF3)具有强氧化性；卤化银具有感光性。阅读以上内容，回答下列问题。 5. 下列说法正确的是 A. 和中键角相等 B. SO2F2的中心原子S采用sp2杂化 C. Br原子基态核外电子排布式为[Ar]4s24p5 D. NaCl晶胞中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Cl-构成正八面体结构 6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化或化学反应表示正确的是 A. B. ICl溶于NaOH溶液： C. 制备： D. 用H2C2O4制备： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. HClO呈弱酸性，可用于漂白纸张 B. ClO2具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒 C. AgI具有感光性，可用于人工降雨 D. HF分子内H-F键能大，HF沸点较高 【答案】5. D 6. C 7. B 【解析】 【5题详解】 A．中心原子价层电子对数为，氯原子采取杂化，且含有1个孤电子对；中心原子价层电子对数为，氯原子采取杂化，且没有孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角：，A错误； B．的结构为：，中心原子与两个氟原子和两个氧原子形成共价键，这些共价键占据了四个杂化轨道。此外，中心原子还有两对孤电子对，这两对孤电子对也占据两个杂化轨道。因此，中心原子的杂化轨道数为，符合杂化的特征‌，B错误； C．是号原子，基态原子核外电子排布式为，C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中，每个周围紧邻且距离相等的构成正八面体结构，结构如图：，D正确； 答案选D。 【6题详解】 A．氯化钠单独与二氧化碳不反应，应该采用“侯氏制碱法”原理制取，方程式为：，A错误； B．与氢氧化钠溶液发生复分解反应，其中碘元素化合价是价，氯元素化合价是价，离子方程式为：，B错误； C．根据题意，能与熔融的反应生成硫酰氟，的化合价降低，硫元素化合价不变，说明氧元素化合价升高，产生氧气，C正确； D．是弱电解质，离子方程式中不能拆开，应该写为：，D错误； 答案选C。 【7题详解】 A．呈弱酸性，与其漂白性无关，它的氧化性才与其漂白性有关，A错误； B．具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒，B正确； C．具有感光性，可以作感光材料，如胶卷等，其感光性与人工降雨无关，C错误； D．由于分子间存在氢键，因而沸点较高，D错误； 答案选B。 8. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关主要反应有： Ⅰ：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ/mol，K1 Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol，K2 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的平衡常数K1= B. 反应Ⅱ的ΔS<0 C. 有利于提高CO2平衡转化率的条件是高温低压 D. 该工艺每转化0.2mol CO2可获得0.4molCO 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡常数的表达式为生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，反应Ⅰ的平衡常数K1=，故A项不符合题意； B．反应Ⅱ能发生，说明ΔH-TΔS＜0，已知ΔH2>0，则ΔS＞0，故B项不符合题意； C．升高温度反应Ⅰ和反应Ⅱ均正向移动，降低压强使反应Ⅰ平衡正向移动，平衡转化率将增大，故C项符合题意； D．反应I每反应1mol CO2生成2molCO，反应II每反应1mol CO2生成1molCO，则每转化0.2mol CO2获得小于0.4molCO，故D项不符合题意； 综上所述，故答案为C。 9. 利用电化学原理，可将H2、CO2转化为C2H5OH，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极2是电源的负极 B. H+由右侧通过质子膜移向左侧 C. 该装置工作时电能转化为化学能 D. 电极1上电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】原电池负极发生氧化反应，右侧氢气失电子为负极，则电极2为负极，左侧二氧化碳得电子转化为乙醇，则电极1为正极，原电池工作时，阳离子向正极移动，即氢离子从右侧通过质子膜移向左侧； 【详解】A．原电池负极发生氧化反应，右侧氢气失电子为负极，则电极2为负极，A正确； B．由图可知，该原电池工作时，H+由右侧通过质子膜移向左侧，B正确； C．由图可知，该装置为原电池，工作中是化学能转化为电能，C错误； D．由图知CO2在电极1上得到电子转化为乙醇，电极反应式为，D正确； 故答案为C。 10. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得： 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. X分子中所有原子一定共面 B. 1molY最多与2molNaOH发生反应 C. Z分子不存在顺反异构体 D. Z与足量HBr反应生成的有机化合物分子中存在1个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X分子中苯环和醛基为平面结构，饱和碳原子为四面体结构，所有原子一定不能共面，故A错误； B．由结构简式可知，Y分子中含有的羧基能与氢氧化钠溶液反应，则1molY最多与1mol氢氧化钠发生反应，故B错误； C．Z分子中碳碳双键两端连接了不同的原子或原子团，存在顺反异构体，故C错误； D．Z分子中含有的碳碳双键能与足量溴化氢发生加成反应，反应生成的有机化合物分子中与溴原子相连的碳原子是手性碳原子，所以反应生成的有机化合物分子中存在1个手性碳原子，故D正确； 故选D。 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将适量苯加入溴水中，充分振荡后，水层接近无色 苯能与溴水发生加成反应 B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，然后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或水解的产物 不是还原性糖 C 向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸，有气泡产生 该气体是SO2 D 向两支盛有等体积等浓度AgNO3溶液的试管中分别加入2滴等浓度的NaCl和NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．苯与溴水不反应，可与液溴在催化剂条件下发生取代反应，故A错误； B．蔗糖水解后，检验葡萄糖在碱性溶液中，水解后没有加碱至碱性，不能检验，故B错误； C．Na2SO3溶液中滴加稀硝酸，发生氧化还原反应生成硫酸钠和NO，气体为NO，故C错误； D．分别加入2滴等浓度的NaCl和NaI溶液，Ksp小的先沉淀吗，由生成黄色沉淀可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故D正确； 故选：D。 12. 已知：、。室温下，通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8 2 向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2，溶液的pH减小 3 向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液，产生白色沉淀 4 向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液，产生白色沉淀和无色气体 下列有关说法正确的是 A. 实验1溶液中存在： B. 实验2中随CO2的不断通入，溶液中的值逐渐增大 C. 实验3反应的离子方程式为 D. 实验4所得溶液中存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验1溶液中NaHCO3溶液的pH为7.8，呈碱性，说明的电离产生碳酸根的程度小于水解生成的程度，则实验1溶液中存在：，A错误； B．实验2中随CO2的不断通入，溶液的pH减小，则溶液的酸性增强，c(H+)增大，溶液中的值逐渐增大，B正确； C．向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液发生反应：2NaHCO3+=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，生成CaCO3白色沉淀，离子方程式为：，C错误； D．向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液，产生CaCO3白色沉淀和无色气体CO2，化学方程式为：2NaHCO3+ CaCl2= CaCO3+CO2↑+2NaCl+H2O，碳元素和钠元素的物质的量相等，碳元素的存在形态有，则，按照2NaHCO3+ CaCl2= CaCO3+CO2↑+2NaCl+H2O，少量的氯化钙被消耗完全，则，，则，则实验4所得溶液中存在，D错误； 故选B。 13. 催化加氢制甲醇，在减少排放的同时实现了的资源化，该反应可表示为，保持起始反应物，℃时随压强变化的曲线和Pa时随温度变化的曲线如图。 已知：表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。 下列说法正确的是 A. 该反应正反应活化能大于逆反应活化能 B. 图中曲线变化说明高温、低压有利于提高原料利用率 C. 当Pa、℃时，达平衡后 D. a、b曲线交点处转化率相同，平衡常数不同 【答案】D 【解析】 【分析】该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量分数增大，则曲线a表示甲醇的物质的量分数随压强的变化，曲线b表示甲醇的物质的量分数随温度的变化，由图可知，升高温度，甲醇的物质的量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为焓变小于0的放热反应。 【详解】A．由分析可知，该反应为焓变小于0的放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，故A错误； B．由分析，该反应是气体体积数减小的放热反应，低温高压有利于提高原料利用率，故B错误； C．由图可知，5×105Pa、210℃时，甲醇的物质的量分数为0.1，压强增大为6×105Pa，平衡正向移动，故平衡时x(CH3OH)>0.1，故C错误； D．a、b曲线交点纵坐标相同，对应CO2转化率相同，但是由于a表示250℃条件下甲醇的物质的量分数随压强的变化，而交点对应曲线b的温度不是250℃，温度不同，平衡常数不同，故D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量SiO2、FeO、Fe2O3、MnO2)制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：①25℃时，； ②部分金属离子浓度c与pH的关系如图所示； ③沉淀过快无法形成； ④在碱性溶液中易被氧化。 离子 Fe3+ Fe2+ Co2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 7.2 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 9.2 10.1 回答下列问题： （1）“酸浸”中Co2O3反应的离子方程式为___________。固液混合时，将水钴矿和亚硫酸钠溶液混合形成悬浊液再滴加硫酸，而不是将矿石先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠，其原因是___________。 （2）已知酸浸后溶液中各离子开始沉淀的pH和完全沉淀的pH如上表，“沉铁”中pH控制的理论范围为___________。 （3）萃取剂对Co2+、Mn2+萃取率随pH的影响如图，应选择萃取剂___________(填“M”或“N”)。若萃取剂萃取某金属离子的分配系数K=18[分配系数K=c(有机相)/c(水相)]，用10mL萃取剂萃取20mL水溶液中的该金属离子，则萃取率=___________(萃取率=某离子被萃取的量/该离子总量×100%)。 （4）过程中，先加氨水再缓慢加NaOH溶液的理由是___________。 （5）“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是___________。 【答案】（1） ①. ②. 防止亚硫酸钠与硫酸反应产生SO2逸出，不利于亚硫酸钠的还原反应 （2）3.2-7.2(或3.2≤pH<7.2) （3） ①. N ②. 90% （4）NaOH碱性太强，生成沉淀太快，防止沉淀过快无法形成 （5）温度高可减少溶解氧，且形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化 【解析】 【分析】水钻矿在硫酸和亚硫酸钠混合溶液中酸浸，SiO2不和硫酸反应过滤后存在于滤渣1中，滤液中含有 Co2+、Fe2+、Mn2+，再向滤液中加入次氯酸钠、碳酸钠进行沉铁，将铁元素转化为 Fe(OH)3沉淀过滤后存在于滤渣2中，向滤液中加入萃取剂，水相中含有 Co2+，经过一系列处理后得到 CoSO4固体，再加入氨水溶解，加入热的 NaOH 溶液沉Co得到β-Co(OH)₂。 【小问1详解】 亚硫酸钠具有还原性,“酸浸”中Co2O3在酸性条件下被亚硫酸钠还原为二价钴，亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，反应中钴化合价由+3变为+2、硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒可知，反应离子方程式为：； 硫酸是强酸，能与亚硫酸盐反应放出二氧化硫。固液混合时，将水钴矿和亚硫酸钠溶液混合形成悬浊液再滴加硫酸，而不是将矿石先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠，其原因是：防止亚硫酸钠与硫酸反应产生SO2逸出，不利于亚硫酸钠的还原反应； 【小问2详解】 “沉铁”中要求除去铁离子而Co2+不产生沉淀，结合图可知，控制pH 的理论范围为 3.2~7.2； 【小问3详解】 由图可知，相同pH选用萃取剂N时，锰离子的萃取率远大于亚钴离子的萃取率，而选用萃取剂M时，锰离子的萃取率和亚钴离子的萃取率都很大，且相差不大，所以萃取时应选择萃取剂N； 由题意可知，，则离子的萃取率为，故答案为：N；90%； 【小问4详解】 由题给信息可知，亚钴离子沉淀过快无法形成，所以制备时，先向溶液中加入氨水形成六氨合亚钴离子，然后再缓慢加入氢氧化钠溶液利于形成，故答案为：NaOH碱性太强，生成沉淀太快，防止沉淀过快无法形成； 【小问5详解】 容易被空气中氧气氧化，所以加入氢氧化钠溶液时，升温利于减少溶解氧，且形成氨水挥发产生的氨气能隔绝空气，防止产物被氧化，故答案为：温度高可减少溶解氧，且形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化。 15. 化合物F用于治疗甲癣，其合成路线如下： （1）B分子中采取sp3杂化的碳原子数有___________个。 （2）B→C的反应类型是___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式：___________。 分子中含有3种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应；分子中含有一个手性碳原子。 （5）已知：①；②。 写出以CH3MgBr和为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）4 （2）消去反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】有机物A经过2步反应生成有机物B，B在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成C，结合C、E的结构简式可知，C发生取代反应生成D，D结构简式：，D在过氧化氢和硫酸作用下反应生成E，E最终反应生成F。 【小问1详解】 根据有机物B结构简式可知，有4个碳原子是饱和碳原子，杂化方式属于sp3杂化； 【小问2详解】 对比B和C结构简式可知，B发生消去反应，形成碳碳双键； 【小问3详解】 根据分析可知，D结构简式：； 【小问4详解】 A的一种同分异构体满足：①分子中含有3种不同化学环境的氢原子；②能发生银镜反应，说明有醛基；③分子中含有一个手性碳原子；则符合要求的结构简式：； 【小问5详解】 先与氯气发生取代反应转化为，在酸性条件下转化为，参考合成路线经过2步反应转化为，发生催化氧化反应生成，与NaOH加热转化为，具体合成路线如下：。 16. CuCl在染色和催化领域中应用广泛。某实验小组设计如图所示装置(加热及夹持装置均略去)将SO2通入CuCl2溶液中制备CuCl。 已知：CuCl是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇及稀硫酸，能溶于浓盐酸，在空气中迅速被氧化为绿色。实验步骤： ①打开装置A的分液漏斗旋塞，向蒸馏烧瓶中加入一定量的70%硫酸，向三颈烧瓶中通一段时间SO2，关闭分液漏斗旋塞； ②打开仪器a的旋塞，向三颈烧瓶中加入盐酸，调pH至2~3，关闭仪器a的旋塞； ③继续向蒸馏烧瓶中加入70%硫酸，向三颈烧瓶中通入过量的SO2，产生白色沉淀，待反应完全后，关闭装置A中分液漏斗旋塞； ④将三颈烧瓶中的白色沉淀减压过滤，用乙醇洗涤、烘干、称重。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________。装置A中用70%硫酸而不用稀硫酸是因为___________。 （2）实验步骤①的目的是___________。 （3）装置C中发生反应的离子方程式是___________。 （4）单向阀的作用是___________。 （5）实验步骤④中，采用减压过滤的优点是___________。 （6）测定CuCl产品的纯度：称取所制备的CuCl产品2.000g，将其置于足量FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L-1的标准溶液滴定至终点，进行3次平行实验，平均消耗标准溶液18.80mL，反应中Ce4+被还原为Ce3+，则产品中CuCl的纯度为___________%(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 防止生成的SO2溶于水，不利于SO2的逸出 （2）排尽整套装置内的空气，防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化 （3） （4）防止装置D中的溶液倒吸入装置C中 （5）过滤速度快，防止CuCl被氧化 （6）93.53 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠固体与70%浓硫酸反应制备二氧化硫，装置B中盛有饱和亚硫酸氢钠溶液，该装置能起到平衡气压、防堵塞的作用，装置C中二氧化硫与CuCl2溶液反应制备氯化亚铜，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。 【小问1详解】 根据装置图，仪器a的名称是恒压滴液漏斗。二氧化硫易溶于水，装置A中用70%硫酸而不用稀硫酸是：防止生成的SO2溶于水，不利于SO2的逸出。 【小问2详解】 CuCl在空气中迅速被氧化，实验步骤①先通一段时间SO2，目的是排尽整套装置内的空气，防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化； 【小问3详解】 装置C中CuCl2被SO2还原为CuCl沉淀，SO2被氧化为硫酸根离子，发生反应的离子方程式是； 【小问4详解】 单向阀中气体只能从左向右流动，单向阀作用是防止装置D中的溶液倒吸入装置C中。 【小问5详解】 实验步骤④中，采用减压过滤，减压过滤速度快，防止CuCl被氧化。 【小问6详解】 Fe3+被CuCl还原为Fe2+，Fe2+被Ce4+氧化为Fe3+，根据得失电子守恒建立反应关系式CuCl~ Fe2+~，n(CuCl)= n()=0.1mol·L-1×0.0188L=0.00188mol，产品中CuCl的纯度为 。 17. 为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集CO2并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。 Ⅰ．CO2的捕集 （1）吸收剂X(乙醇胺，HOCH2CH2NH2)可完成对空气中CO2的捕集。 乙醇胺溶液能够吸收和解吸CO2的原因是___________。 Ⅱ．CO2的资源化 （2）二氧化碳甲烷化，其主要反应为： 反应Ⅰ：CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) ΔH = -164.7kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2kJ·mol-1 在密闭容器中，1.01×105Pa，n起始(CO2)﹕n起始(H2)=1﹕4时，CO2平衡转化率在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。 ①反应2CO(g) + 2H2(g)CO2 (g)+ CH4(g) ΔH = ___________kJ·mol-1； ②580℃以后CO2平衡转化率升高的主要原因是___________。 （3）为了进一步研究CO2的甲烷化反应，科学家研究催化剂M/TiO2(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程如图所示： ①步骤Ⅲ发生的反应为___________(*X代表吸附态中间体) ②研究发现，光诱导电子从TiO2转移到M，富电子的M表面可以促进H2的解离和CO2的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用Ru/TiO2催化剂的反应效率___________(填“高于”或“低于”)使用Ni/TiO2作催化剂的反应效率。 （4）利用高炉炼铁尾气中的CO2制取有机物的过程如图。 相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示： ， ①“电解”在质子交换膜电解池中进行，当电解电压为0.7V，阴极发生的电极反应式为：___________。 ②当电解电压为0.95V时， 生成HCHO和HCOOH的选择性之比为___________。 【答案】（1）乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐；该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳 （2） ①. -247.1 ②. 反应Ⅰ为放热反应，温度升高反应平衡常数K减小，CO2转化的量减小；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高反应平衡常数K增大，CO2转化的量增大，580℃以后，CO2转化量增大的幅度大于减小的幅度 （3） ①. *COOH→*CO+*OH ②. 高于 （4） ①. CO2+2e-+2H＋=HCOOH ②. 2﹕1 【解析】 【小问1详解】 乙醇胺溶液能够吸收和解吸CO2的原因是乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐；该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律反应Ⅰ－2×反应Ⅱ得到目标反应，则ΔH=-164.7kJ·mol-1－2×41.2kJ·mol-1=-247.1 kJ·mol-1； ②反应Ⅰ为放热反应，温度升高反应平衡常数K减小，CO2转化的量减小；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高反应平衡常数K增大，CO2转化的量增大，580℃以后，CO2转化量增大的幅度大于减小的幅度； 【小问3详解】 ①由图知，步骤Ⅲ发生的反应为*COOH→*CO+*OH； ②光诱导电子从TiO2转移到M，富电子的M表面可以促进H2的解离和CO2的活化，从而提高反应效率可得电负性越大，催化效率越高。已知Ni 和Ru 的电负性分别为1.91和2.20，使用Ru/TiO2催化剂的反应效率高于使用 Ni/TiO2作催化剂的反应效率。 【小问4详解】 ①当电解电压为0.7V，观察图像可知，主要产生的是HCOOH，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成HCOOH，电极反应式为CO2+2e-+2H＋=HCOOH； ②电解电压为0.95V时，根据图示可知，产物主要有：HCOOH、HCHO，CO2+2e-+2H＋=HCOOH转移2e-，CO2+4e-+4H＋= HCHO+H2O转移4e-，当电解生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为x：y时，根据FE(HCHO)=60%、FE(HCOOH)=15%，有，则x：y=2：1，电解生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为2：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高三年级第一学期联考试卷 化学试题 本试卷分试题卷和答题卷两部分。试题卷包括1至8页；答题卷1至2页。满分100分。考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是 A. 开发使用清洁能源 B. 积极鼓励植树造林 C. 田间焚烧秸秆 D. 养成低碳生活习惯 2. 侯氏制碱法原理为。下列说法正确的是 A. 基态碳原子价电子排布式： B. H2O为非极性分子 C. NH4Cl的电子式： D. NaHCO3为离子晶体 3. 臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 A. 原子半径：N>O>S B. 第一电离能：I1(N)>I1(O)>I1(S) C. 标准大气压下沸点：H2S>H2O>NH3 D. 1mol[Fe(H2O)6]2＋含有σ键数目为12mol 4. 水合肼()具有强还原性，其制备原理为，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用甲装置制备 B. 用乙装置制备氨水 C. 用丙装置制备 D. 用丁装置提纯 卤族元素单质及其化合物应用广泛。海洋是一个巨大的卤素资源宝库，从海水中能获得NaCl，NaCl的晶胞如下图所示。以NaCl为原料可制得Cl2、HClO、ClO2、、。工业常通过电解NaCl饱和溶液制备Cl2，Cl2氧化卤水中Br-可得到Br2，KClO3酸性溶液中加入H2C2O4可制得黄绿色气体ClO2，该气体常用作自来水消毒剂。F2能与熔融的Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。标况下，氟化氢呈液态。卤素互化物(如ICl、IF3)具有强氧化性；卤化银具有感光性。阅读以上内容，回答下列问题。 5. 下列说法正确的是 A. 和中键角相等 B. SO2F2的中心原子S采用sp2杂化 C. Br原子基态核外电子排布式为[Ar]4s24p5 D. NaCl晶胞中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Cl-构成正八面体结构 6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化或化学反应表示正确的是 A. B. ICl溶于NaOH溶液： C. 制备： D. 用H2C2O4制备： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. HClO呈弱酸性，可用于漂白纸张 B. ClO2具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒 C. AgI具有感光性，可用于人工降雨 D. HF分子内H-F键能大，HF沸点较高 8. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关主要反应有： Ⅰ：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ/mol，K1 Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol，K2 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的平衡常数K1= B. 反应Ⅱ的ΔS<0 C. 有利于提高CO2平衡转化率的条件是高温低压 D. 该工艺每转化0.2mol CO2可获得0.4molCO 9. 利用电化学原理，可将H2、CO2转化为C2H5OH，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极2是电源的负极 B. H+由右侧通过质子膜移向左侧 C. 该装置工作时电能转化为化学能 D. 电极1上电极反应式为 10. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得： 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. X分子中所有原子一定共面 B. 1molY最多与2molNaOH发生反应 C. Z分子不存在顺反异构体 D. Z与足量HBr反应生成的有机化合物分子中存在1个手性碳原子 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将适量苯加入溴水中，充分振荡后，水层接近无色 苯能与溴水发生加成反应 B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，然后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或水解的产物 不是还原性糖 C 向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸，有气泡产生 该气体是SO2 D 向两支盛有等体积等浓度AgNO3溶液的试管中分别加入2滴等浓度的NaCl和NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 12. 已知：、。室温下，通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8 2 向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2，溶液的pH减小 3 向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液，产生白色沉淀 4 向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液，产生白色沉淀和无色气体 下列有关说法正确的是 A. 实验1溶液中存在： B. 实验2中随CO2的不断通入，溶液中的值逐渐增大 C. 实验3反应的离子方程式为 D. 实验4所得溶液中存在 13. 催化加氢制甲醇，在减少排放的同时实现了的资源化，该反应可表示为，保持起始反应物，℃时随压强变化的曲线和Pa时随温度变化的曲线如图。 已知：表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。 下列说法正确的是 A. 该反应正反应活化能大于逆反应活化能 B. 图中曲线变化说明高温、低压有利于提高原料利用率 C. 当Pa、℃时，达平衡后 D. a、b曲线交点处转化率相同，平衡常数不同 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量SiO2、FeO、Fe2O3、MnO2)制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：①25℃时，； ②部分金属离子浓度c与pH的关系如图所示； ③沉淀过快无法形成； ④在碱性溶液中易被氧化。 离子 Fe3+ Fe2+ Co2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 7.2 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 9.2 10.1 回答下列问题： （1）“酸浸”中Co2O3反应的离子方程式为___________。固液混合时，将水钴矿和亚硫酸钠溶液混合形成悬浊液再滴加硫酸，而不是将矿石先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠，其原因是___________。 （2）已知酸浸后溶液中各离子开始沉淀的pH和完全沉淀的pH如上表，“沉铁”中pH控制的理论范围为___________。 （3）萃取剂对Co2+、Mn2+萃取率随pH的影响如图，应选择萃取剂___________(填“M”或“N”)。若萃取剂萃取某金属离子的分配系数K=18[分配系数K=c(有机相)/c(水相)]，用10mL萃取剂萃取20mL水溶液中的该金属离子，则萃取率=___________(萃取率=某离子被萃取的量/该离子总量×100%)。 （4）过程中，先加氨水再缓慢加NaOH溶液的理由是___________。 （5）“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是___________。 15. 化合物F用于治疗甲癣，其合成路线如下： （1）B分子中采取sp3杂化的碳原子数有___________个。 （2）B→C的反应类型是___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式：___________。 分子中含有3种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应；分子中含有一个手性碳原子。 （5）已知：①；②。 写出以CH3MgBr和为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. CuCl在染色和催化领域中应用广泛。某实验小组设计如图所示装置(加热及夹持装置均略去)将SO2通入CuCl2溶液中制备CuCl。 已知：CuCl是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇及稀硫酸，能溶于浓盐酸，在空气中迅速被氧化为绿色。实验步骤： ①打开装置A的分液漏斗旋塞，向蒸馏烧瓶中加入一定量的70%硫酸，向三颈烧瓶中通一段时间SO2，关闭分液漏斗旋塞； ②打开仪器a的旋塞，向三颈烧瓶中加入盐酸，调pH至2~3，关闭仪器a的旋塞； ③继续向蒸馏烧瓶中加入70%硫酸，向三颈烧瓶中通入过量的SO2，产生白色沉淀，待反应完全后，关闭装置A中分液漏斗旋塞； ④将三颈烧瓶中的白色沉淀减压过滤，用乙醇洗涤、烘干、称重。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________。装置A中用70%硫酸而不用稀硫酸是因为___________。 （2）实验步骤①的目的是___________。 （3）装置C中发生反应的离子方程式是___________。 （4）单向阀的作用是___________。 （5）实验步骤④中，采用减压过滤的优点是___________。 （6）测定CuCl产品的纯度：称取所制备的CuCl产品2.000g，将其置于足量FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L-1的标准溶液滴定至终点，进行3次平行实验，平均消耗标准溶液18.80mL，反应中Ce4+被还原为Ce3+，则产品中CuCl的纯度为___________%(写出计算过程)。 17. 为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集CO2并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。 Ⅰ．CO2的捕集 （1）吸收剂X(乙醇胺，HOCH2CH2NH2)可完成对空气中CO2的捕集。 乙醇胺溶液能够吸收和解吸CO2的原因是___________。 Ⅱ．CO2的资源化 （2）二氧化碳甲烷化，其主要反应为： 反应Ⅰ：CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) ΔH = -164.7kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2kJ·mol-1 在密闭容器中，1.01×105Pa，n起始(CO2)﹕n起始(H2)=1﹕4时，CO2平衡转化率在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。 ①反应2CO(g) + 2H2(g)CO2 (g)+ CH4(g) ΔH = ___________kJ·mol-1； ②580℃以后CO2平衡转化率升高的主要原因是___________。 （3）为了进一步研究CO2的甲烷化反应，科学家研究催化剂M/TiO2(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程如图所示： ①步骤Ⅲ发生的反应为___________(*X代表吸附态中间体) ②研究发现，光诱导电子从TiO2转移到M，富电子的M表面可以促进H2的解离和CO2的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用Ru/TiO2催化剂的反应效率___________(填“高于”或“低于”)使用Ni/TiO2作催化剂的反应效率。 （4）利用高炉炼铁尾气中的CO2制取有机物的过程如图。 相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示： ， ①“电解”在质子交换膜电解池中进行，当电解电压为0.7V，阴极发生的电极反应式为：___________。 ②当电解电压为0.95V时， 生成HCHO和HCOOH的选择性之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $