精品解析：江苏省海安高级中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试题

2025届高三期中学业质量监测试卷 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23S 32 V51 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. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是 A. 木材与煤均含有碳元素 B. 石油裂化可生产汽油 C. 燃料电池将热能转化为电能 D. 太阳能光解水可制氢 2. 我国科研团队发现月壤中存在一种矿物。下列说法正确的是 A. 基态核外电子排布式： B. 的空间构型：三角锥型 C. ：仅含离子键 D. 的电子式： 3. 实验室进行炭与浓硫酸反应的实验。下列装置和操作能达到实验目的是 A. 用装置甲进行炭与浓硫酸的反应 B. 用装置乙检验 C. 用装置丙检验 D. 用装置丁检验 4. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 阅读下列材料，完成下列问题： 铁基催化剂在工业生产中具有广泛的用途：铁触媒可催化合成氨反应；铁基氧化物可催化加氢生成、催化乙苯脱氢生成苯乙烯、催化加氢获得乙烯、乙醛、乙醇等多种产物。铁基催化剂在消除污染方面也发挥巨大的作用：催化氧化脱除天然气中的并生成；铁基催化剂可催化法脱硝，铁基催化剂先催化与生成，再与生成；催化溶液产生，可将烟气中的高效氧化。 5. 下列说法正确的是 A. 合成氨反应中，铁触媒能提高该反应的活化能 B. 催化加氢的反应中，铁基氧化物能加快化学反应速率 C. 与的反应中，其他条件不变，可选择不同的催化剂改变乙醛的平衡选择性 D. 与的反应中，能减小该反应的焓变 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 催化加氢生成的反应： B. 催化加氢生成的反应： C. 法脱硝的总反应： D. 氧化的反应： 7. 下列有关反应描述正确的是 A. 催化加氢制乙醇，铁基氧化物主要起吸附作用 B. 乙苯转化为苯乙烯，苯环侧链碳原子轨道的杂化类型由转化为 C. 加氢生成，断裂键 D. 催化氧化脱除时，较高温度有利于脱硫 8. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，化学能全部转化电能 B. 电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 C. a电极反应式为 D. 反应中每生成1 molC6H12O7，转移电子数为 9. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶的结构简式为()。下列说法正确的是 A. 甲分子中所有原子共平面 B. 乙在水中的溶解度小于甲 C. 1 mol丙最多与4 mol H2发生加成反应 D. 乙→丙过程中加入吡啶是为了结合反应中产生的HCl 10. 在给定条件下，下列制备过程涉及物质转化均可实现的是 A. Al2(SO4)3制备：溶液无水Al2(SO4)3固体 B. 制镁工业：海水 C. 纯碱工业：NaCl溶液 D. 硝酸工业： 11. 室温下，根据下列实验事实或现象，所得实验结论正确是 选项 事实或现象 实验结论 A 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性强于 B 烯烃中溶入冠醚后，水溶液与烯烃反应的氧化速率明显加快 冠醚具有氧化作用 C 酸性： 烷基是推电子基团，烷基碳原子数越少，推电子效应越小 D 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，用溶液吸收的过程如图所示。 已知：，，下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 充分吸收烟气后的溶液中： C. 完全转化时： D. “氧化”时通入过量并灼烧制得石膏 13. 碳与水反应可获得，添加后，其主要反应如下； (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 恒压条件下，体系达平衡后，气相中、和 物质的量分数随温度的变化关系如图所示[图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解]。下列说法不正确的是 A. 低温时可自发进行 B. 图中曲线a对应物质为 C. 当温度高于时，随温度升高，曲线c逐渐降低的原因是温度升高，反应Ⅱ逆向移动 D. 保持压强不变、温度为，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，的物质的量分数变大 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 是制造钒铁合金的原料。从废钒催化剂中(含、等)回收钒，既能避免对环境的污染，又能节约宝贵的资源。 （1）废钒催化剂中先加入酸浸，和与稀硫酸反应分别生成和；再加入溶液，钒元素均转化为溶液。 ①钒原子的价层电子排布式为___________。 ②还原的离子方程式为___________。 （2）将上述含的溶液进行“萃取”和“反萃取”提纯，用于制备钒酸盐。原理为：。 若上述溶液中，“萃取”和“反萃取”每进行一次，萃取率为，4次操作后，原溶液中残留的___________。(萃取率=) （3）向反萃取后的水层中加入氧化，再加入得到沉淀。 ①氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示，由4个四面体(位于体心的V为价)，通过共用顶点氧原子构成八元环，其化学式为___________。 ②已知，向溶液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使沉淀完全，溶液最小浓度为___________。(保留三位有效数字，溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全) （4）取进行煅烧获得，过程中减少的质量()随温度变化的曲线如图所示。 ①写出C到D过程中的化学方程式___________。 ②煅烧时不断鼓入空气的目的是___________。 15. 甾类化合物在医药领域有广泛的应用，某种甾类化合物的合成路线如下： （1）C分子中的含氧官能团的名称为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）E的分子式为，其结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。能发生银镜反应和水解反应，且其中一种水解产物能与显色；分子中含有5种不同环境的H原子。 （5）写出以乙炔和A为原料制备的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示意图见本题题干)___________。 16. 某学习小组探究以为原料制备。 已知：ⅰ．部分含铬离子或化合物颜色及性质如下表： 绿色 灰绿色，不溶于水 玫瑰红色 橙色 黄色 ⅱ．；氧化性随酸性增强而增强。 ⅲ．是一种弱酸，易分解： （1）制备。将固体和固体(物质的量之比为)与过量的固体混合，高温煅烧得含的的黄色固体，其化学方程式为___________。 （2）将转化为。 ①实验中产生的无色气体成分为___________。 ②资料显示溶液变为棕黑色是与混合所致。补充完整实验方案证实溶液中存在与：取少量棕黑色溶液于试管中，___________。(实验中必须使用的试剂：溶液、溶液) （3）验证来自还原酸性溶液。 取溶液()逐滴加入溶液，溶液由橙色逐渐变为棕黑色，进而变为绿色，过程中无红棕色气体产生；继续加入溶液，溶液变为玫瑰红色；加入溶液后，溶液恢复绿色。 ①溶液由橙色变为绿色反应的离子方程式为___________。 ②从平衡移动的角度解释溶液由玫瑰红色变为绿色的原因：___________。 （4）为避免转化为的过程中产生，将煅烧后的黄色固体浸泡于水中，过滤，向滤液中加入醋酸溶液，调至，溶液变为橙色。此时溶液的颜色没有变成棕黑色的可能原因是___________。 17. 氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 （1）硼氢化钠()是一种高效储氢材料，25℃时催化制氢先生成，再转化为。在掺杂了的纳米合金催化剂表面部分反应机理如图所示： ①其他条件不变，用代替，写出中间产物的结构式：___________。 ②其他条件不变，催化剂中掺杂能提高制效率的原因是___________。 ③已知25℃时和在水中的溶解度分别为和。浓度对制速率影响如图所示，浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是___________。 （2）将偏硼酸钠()再生为可用于储氢且有利于资源的综合利用。(已知：是反应的自由能变化量，可类比计算与表示；当时，反应能自发进行。) Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 用方程式表示自发再生为的一种制备方法：___________。 (要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为；注明。) （3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图3所示。 ①负极上的电极反应式为___________。 ②该电池以3.2A恒定电流工作14分钟，消耗。该电池将化学能转化为电能的转化率为___________。 [已知：该条件下的摩尔体积为；电荷量电流时间；；。] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三期中学业质量监测试卷 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23S 32 V51 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. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是 A. 木材与煤均含有碳元素 B. 石油裂化可生产汽油 C. 燃料电池将热能转化为电能 D. 太阳能光解水可制氢 【答案】C 【解析】 【详解】A．木材的主要成分为纤维素，纤维素中含碳、氢、氧三种元素，煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化逐渐形成的固体，是有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，A正确； B．石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，汽油的相对分子质量较小，可以通过石油裂化的方式得到，B正确； C．燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置，不是将热能转化为电能，C错误； D．在催化剂作用下，利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气，D正确； 故答案选C。 2. 我国科研团队发现月壤中存在一种矿物。下列说法正确的是 A. 基态核外电子排布式： B. 的空间构型：三角锥型 C. ：仅含离子键 D. 的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．钙为第20号元素，基态Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，Ca2+基态核外电子排布式：1s22s22p63s23p6，故A错误； B．的中心原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体，故B错误； C．中钙离子与磷酸根、氢氧根之间为离子键，磷酸根、氢氧根中均含有共价键，故C错误； D．OH-为得到一个电子形成的阴离子，电子式为：，故D正确； 故答案选D。 3. 实验室进行炭与浓硫酸反应的实验。下列装置和操作能达到实验目的是 A. 用装置甲进行炭与浓硫酸的反应 B. 用装置乙检验 C. 用装置丙检验 D. 用装置丁检验 【答案】C 【解析】 【详解】A．炭与浓硫酸需要在加热条件下反应，在装置甲中缺少酒精灯，A错误； B．检验H2O(g)应该用无水硫酸铜，而不能用无水氯化钙，B错误； C．利用的漂白性，用品红溶液检验和混合气体中，C正确； D．由装置丙导出的气体中仍然混有，而也能与澄清石灰水反应出现浑浊，不能检验炭与浓硫酸反应生成的，D错误； 故答案为C。 4. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。 【详解】A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为，A正确； B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确； C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确； D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确； 综上所述，本题选B。 阅读下列材料，完成下列问题： 铁基催化剂在工业生产中具有广泛的用途：铁触媒可催化合成氨反应；铁基氧化物可催化加氢生成、催化乙苯脱氢生成苯乙烯、催化加氢获得乙烯、乙醛、乙醇等多种产物。铁基催化剂在消除污染方面也发挥巨大的作用：催化氧化脱除天然气中的并生成；铁基催化剂可催化法脱硝，铁基催化剂先催化与生成，再与生成；催化溶液产生，可将烟气中的高效氧化。 5. 下列说法正确的是 A. 合成氨反应中，铁触媒能提高该反应的活化能 B. 催化加氢的反应中，铁基氧化物能加快化学反应速率 C. 与的反应中，其他条件不变，可选择不同的催化剂改变乙醛的平衡选择性 D. 与的反应中，能减小该反应的焓变 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 催化加氢生成的反应： B. 催化加氢生成的反应： C. 法脱硝的总反应： D. 氧化的反应： 7. 下列有关反应描述正确的是 A. 催化加氢制乙醇，铁基氧化物主要起吸附作用 B. 乙苯转化为苯乙烯，苯环侧链碳原子轨道的杂化类型由转化为 C. 加氢生成，断裂键 D. 催化氧化脱除时，较高温度有利于脱硫 【答案】5. B 6. C 7. B 【解析】 【5题详解】 A．合成氨反应中，铁触媒为催化剂，能降低该反应的活化能，加快反应的进行，A错误； B．催化加氢的反应中，铁基氧化物为催化剂，能降低反应活化能，加快化学反应速率，B正确； C．其他条件不变，催化剂加快反应速率，但是不改变平衡的移动，不能改变平衡选择性，C错误； D．与的反应中，为催化剂，改变反应速率，但不能减小该反应的焓变，D错误； 故选B； 【6题详解】 A．催化加氢生成，结合质量守恒，还生成水，反应为：，A正确； B．催化加氢生成，为二氧化碳和氢气催化反应生成乙烯和水，反应：，B正确； C．铁基催化剂可催化法脱硝，铁基催化剂先催化与生成：，再与反应：，则总反应为：，C错误； D．可将烟气中的高效氧化生成硫酸根离子：，D正确； 故选C； 【7题详解】 A．催化加氢制乙醇，铁基氧化物主要为催化作用，A错误； B．乙苯中乙基中2个碳为饱和碳，为sp3杂化，转化为苯乙烯，支链中双键碳为sp2杂化，则苯环侧链碳原子轨道的杂化类型由转化为，B正确； C．结构为，结构为，则加氢生成，断裂σ键，C错误； D．较高温度下产物硫和氧气反应生成污染物二氧化硫，且催化剂需要一定的活性温度，故催化氧化脱除时，不是较高温度有利于脱硫，D错误； 故选B。 8. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，化学能全部转化为电能 B. 电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 C. a电极反应式为 D. 反应中每生成1 molC6H12O7，转移电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电池工作时，会有一部分化学能转化为热能，因此化学能不能全部转化为电能，A错误； B．在上述原电池反应中，在右边b电极上，葡萄糖失去电子被氧化为葡萄糖酸，所以b电极为原电池的负极，a电极为原电池的正极，电池工作时，电子由负极b电极沿导线流向正极a电极，B错误； C．根据图示可知：在a电极上O2得到电子被还原为OH-，故a电极的反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，C错误； D．在发生原电池反应时，葡萄糖C6H12O6被氧化变为葡萄糖酸C6H12O7，每有1 mol C6H12O7生成，转移2 mol电子，则转移的电子数近似值为，D正确； 故合理选项是D。 9. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶的结构简式为()。下列说法正确的是 A. 甲分子中所有原子共平面 B. 乙在水中的溶解度小于甲 C. 1 mol丙最多与4 mol H2发生加成反应 D. 乙→丙过程中加入吡啶是为了结合反应中产生的HCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲分子中—CF3的C原子是饱和C原子，采用sp3杂化，为四面体结构，因此该物质分子中所有原子不可能共平面，A错误； B．物质乙分子中的氨基—NH2是亲水基，导致物质乙在水中的溶解度大于物质甲，B错误； C．苯环能够与H2发生加成反应，但是酰胺基中的羰基具有特殊的稳定性，不能与H2发生加成反应，故1 mol丙最多只能与3 mol H2发生加成反应，C错误； D．根据物质乙、丙结构简式的不同，可知反应时，物质乙分子中—NH2上的H原子与中的除Cl原子之外的基团发生取代反应产生丙，同时H与Cl原子结合产生HCl，D正确； 故合理选项是D。 10. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. Al2(SO4)3制备：溶液无水Al2(SO4)3固体 B. 制镁工业：海水 C. 纯碱工业：NaCl溶液 D. 硝酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al2O3与H2SO4反应产生Al2(SO4)3和H2O，将Al2(SO4)3溶液加热蒸干，就制取得到无水Al2(SO4)3，A符合题意； B．向一定量海水中加入CaO，CaO与水反应产生Ca(OH)2，Ca(OH)2与海水中的MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2沉淀，将其过滤、洗涤，用盐酸溶解，得到MgCl2溶液，在HCl气氛中加热MgCl2溶液，得到无水MgCl2，然后电解熔融的无水MgCl2，就得到金属镁，故上述方法不符合实际生产，B错误； C．向饱和NaCl溶液中先通入足量NH3，使溶液显碱性，然后通入足量CO2气体，发生反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，制取得到NaHCO3，将产生的NaHCO3晶体过滤，然后煅烧，就制取得到纯碱Na2CO3，可见上述物质制备过程涉及的物质转化第一步反应不可实现，C错误； D．NH3催化氧化产生NO，NO被O2氧化产生NO2，NO2被水吸收得到HNO3，可见上述制备过程中第一步反应不能直接实现，D错误； 故合理选项是A。 11. 室温下，根据下列实验事实或现象，所得实验结论正确的是 选项 事实或现象 实验结论 A 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性强于 B 烯烃中溶入冠醚后，水溶液与烯烃反应的氧化速率明显加快 冠醚具有氧化作用 C 酸性： 烷基是推电子基团，烷基碳原子数越少，推电子效应越小 D 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 A A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．出现黑色沉淀CuS，是因为硫化铜的溶解度较小，因此反应能进行，并不能说明酸性强弱，故A错误； B．水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与离子结合而把携带进入烯烃；冠醚不与结合，使游离或裸露的反应活性很高，使氧化反应能够迅速发生，并非是冠醚具有氧化作用，故B错误； C．烷基是推电子基团，烷基越长，推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故C正确； D．基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，也称为简单反应，将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅，说明降低温度平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应，根据∆H=正反应的活化能－逆反应的活化能<0，可知，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误； 故答案选C。 12. 室温下，用溶液吸收的过程如图所示。 已知：，，下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 充分吸收烟气后的溶液中： C. 完全转化为时： D. “氧化”时通入过量并灼烧制得石膏 【答案】B 【解析】 【分析】Na2SO3溶液吸收烟气后得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉淀，过滤分离，最后经氧气氧化为石膏，据此回答。 【详解】A．根据质子守恒，溶液中，A错误； B．当未吸收烟气时，溶液中存在物料守恒，当吸收后，硫元素质量增加，即，B正确； C．溶液中存在的电离平衡和水解平衡，，，说明电离能力大于水解能力，所以，C错误； D．“氧化”时通入过量即可制得石膏，若灼烧会失去结晶水，D错误； 故选B。 13. 碳与水反应可获得，添加后，其主要反应如下； (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 恒压条件下，体系达平衡后，气相中、和 物质的量分数随温度的变化关系如图所示[图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解]。下列说法不正确的是 A. 低温时可自发进行 B. 图中曲线a对应物质为 C. 当温度高于时，随温度升高，曲线c逐渐降低的原因是温度升高，反应Ⅱ逆向移动 D. 保持压强不变、温度为，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，的物质的量分数变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可由反应Ⅱ+Ⅲ得到，因此，反应的气体分子数减少，是熵减反应，根据，低温时，可自发进行，故A正确； B．图示温度范围内已完全反应，则反应Ⅰ已经进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，从开始到，温度不断升高，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，依据反应Ⅱ，量减小，物质的量分数减小，CO量升高，物质的量分数升高，且二者物质的量分数变化斜率相同，所以a曲线代表H₂的物质的量分数的变化，则c曲线代表的物质的量分数随温度的变化，则b曲线对应物种CO，B正确； C．c曲线代表的物质的量分数随温度的变化，开始到，的物质的量分数升高，说明在这段温度范围内，反应Ⅲ占主导，当温度高于时，已完全分解，只发生反应Ⅱ，反应Ⅱ逆向移动，的物质的量分数减小，C正确； D．当温度为时反应Ⅲ占主导，由于反应Ⅲ是气体分子数减少的反应，向平衡体系中通入少量，相当于增压，反应正向移动，的物质的量分数减小，D错误； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 是制造钒铁合金的原料。从废钒催化剂中(含、等)回收钒，既能避免对环境的污染，又能节约宝贵的资源。 （1）废钒催化剂中先加入酸浸，和与稀硫酸反应分别生成和；再加入溶液，钒元素均转化为溶液。 ①钒原子的价层电子排布式为___________。 ②还原的离子方程式为___________。 （2）将上述含的溶液进行“萃取”和“反萃取”提纯，用于制备钒酸盐。原理为：。 若上述溶液中，“萃取”和“反萃取”每进行一次，萃取率为，4次操作后，原溶液中残留的___________。(萃取率=) （3）向反萃取后的水层中加入氧化，再加入得到沉淀。 ①氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示，由4个四面体(位于体心的V为价)，通过共用顶点氧原子构成八元环，其化学式为___________。 ②已知，向溶液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使沉淀完全，溶液最小浓度为___________。(保留三位有效数字，溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全) （4）取进行煅烧获得，过程中减少质量()随温度变化的曲线如图所示。 ①写出C到D过程中的化学方程式___________。 ②煅烧时不断鼓入空气的目的是___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. ②. （4） ①. (或) ②. 防止还原 【解析】 【小问1详解】 由分析可知：钒为23号元素，钒原子的价层电子排布式为；还原，钒元素均转化为，反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 溶液中，“萃取”和“反萃取”每进行一次，萃取率为，则每次均剩余10%，4次操作后，原溶液中残留的a mol/L×(10%)4=mol/L； 【小问3详解】 ①由图可知， 4个四面体通过共用顶点氧原子构成八元环，V原子位于体心总数为4，O原子实际个数为4×4－4=12，V为价，其化学式为：； ②向溶液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，则沉淀KVO3消耗NH4Cl的物质的量：n(NH4Cl)= 0.2 mol/L0.01L=0.002 mol，欲使沉淀完全，，= ，需要铵根的浓度为 ：，因此NH4Cl溶液的最小浓度为： ＝； 小问4详解】 ①234g NH4VO3的物质的量为2mol，n(V)=2mol，A→B(C)质量减少34g，则减少的是2mol NH3的质量，故B(C)为HVO3（或H2V2O6），C →D质量减少（52-34）g =18g，减少的是1molH2O，HVO3失重即变成钒的氧化物，234g-52g=182g，含氧原子的物质的量: =5mol，因此D是V2O5，则C到D过程中的化学方程式：(或)； ②有还原性，煅烧时不断鼓入空气的目的是防止还原。 15. 甾类化合物在医药领域有广泛的应用，某种甾类化合物的合成路线如下： （1）C分子中的含氧官能团的名称为___________。 （2）反应类型为___________。 （3）E的分子式为，其结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。能发生银镜反应和水解反应，且其中一种水解产物能与显色；分子中含有5种不同环境的H原子。 （5）写出以乙炔和A为原料制备的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示意图见本题题干)___________。 【答案】（1）羧基、醚键 （2）还原反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成生成B，B发生还原反应生成C，C发生取代生成D，E与生成F，则E为，F发生加成反应生成G，以此分析； 【小问1详解】 根据结构式可知，C分子中含氧官能团羧基、醚键； 故答案为：羧基、醚键； 【小问2详解】 B到C，O原子减少，则属于还原反应； 故答案为：还原反应； 【小问3详解】 根据分析，E为； 故答案为：； 【小问4详解】 能发生银镜反应和水解反应，则分子式中含有甲酸酯基，产物能与显色，则水解产物含有酚羟基，根据G的结构，则同分异构，； 故答案为：； 【小问5详解】 乙炔与水发生加成反应生成乙醛，乙醛催化氧化生成乙酸，乙酸发生取代反应生成CH3COCl，与反应生成，与氢气发生加成生成； 故答案为：。 16. 某学习小组探究以为原料制备。 已知：ⅰ．部分含铬离子或化合物颜色及性质如下表： 绿色 灰绿色，不溶于水 玫瑰红色 橙色 黄色 ⅱ．；氧化性随酸性增强而增强。 ⅲ．是一种弱酸，易分解： （1）制备。将固体和固体(物质的量之比为)与过量的固体混合，高温煅烧得含的的黄色固体，其化学方程式为___________。 （2）将转化为。 ①实验中产生的无色气体成分为___________。 ②资料显示溶液变为棕黑色是与混合所致。补充完整实验方案证实溶液中存在与：取少量棕黑色溶液于试管中，___________。(实验中必须使用的试剂：溶液、溶液) （3）验证来自还原酸性溶液。 取溶液()逐滴加入溶液，溶液由橙色逐渐变为棕黑色，进而变为绿色，过程中无红棕色气体产生；继续加入溶液，溶液变为玫瑰红色；加入溶液后，溶液恢复绿色。 ①溶液由橙色变为绿色反应的离子方程式为___________。 ②从平衡移动的角度解释溶液由玫瑰红色变为绿色的原因：___________。 （4）为避免转化为的过程中产生，将煅烧后的黄色固体浸泡于水中，过滤，向滤液中加入醋酸溶液，调至，溶液变为橙色。此时溶液的颜色没有变成棕黑色的可能原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. 、 ②. 逐滴加入溶液，生成灰绿色沉淀，含有，继续加溶液至不再生成沉淀时，静置，过滤，取滤液加入溶液，调至，溶液由黄色变为橙色，含有 （3） ①. ②. ，加入溶液与生成，且易分解，减小，平衡正向移动，转化为，溶液由玫瑰红色变为绿色 （4）溶液中的浓度小，的氧化性减弱，使与不能反应生成，溶液仍为橙色 【解析】 【分析】将固体和固体与过量的固体混合，高温煅烧得固体，加水溶解后加入稀硫酸调节pH，反应可生成；反应过程中再酸性环境下，与发生氧化还原反应生成，会导致生成的产物中含有杂质。 【小问1详解】 根据得失电子守恒和质量守恒定律，与过量的固体混合，高温煅烧得含的的黄色固体，化学方程式为：。 【小问2详解】 ①过量的碳酸盐与硫酸反应生成二氧化碳气体，亚硝酸盐在酸性环境下形成亚硝酸，亚硝酸不稳定分解出NO气体，因此实验中产生的无色气体成分为：、； ②溶液中存在与，结合题干信息可知，可通过改变溶液酸碱性，通过颜色变化进行成分判断，具体操作及现象：取少量棕黑色溶液于试管中，逐滴加入溶液，生成灰绿色沉淀，含有，继续加溶液至不再生成沉淀时，静置，过滤，取滤液加入溶液，调至，溶液由黄色变为橙色，含有。 【小问3详解】 ①结合题干信息各微粒颜色，结合得失电子守恒及电荷守恒可知，溶液由橙色变为绿色的离子方程式为：； ②，加入溶液，，且易分解，减小，平衡正向移动，转化为，溶液由玫瑰红色变为绿色。 【小问4详解】 实验Ⅱ中，过滤除去了，溶液中的比实验Ⅰ中的小，的氧化性减弱的程度大于的还原性增强的程度，使与不能反应生成，溶液仍为橙色。 17. 氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 （1）硼氢化钠()是一种高效储氢材料，25℃时催化制氢先生成，再转化为。在掺杂了的纳米合金催化剂表面部分反应机理如图所示： ①其他条件不变，用代替，写出中间产物的结构式：___________。 ②其他条件不变，催化剂中掺杂能提高制效率的原因是___________。 ③已知25℃时和在水中的溶解度分别为和。浓度对制速率影响如图所示，浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是___________。 （2）将偏硼酸钠()再生为可用于储氢且有利于资源的综合利用。(已知：是反应的自由能变化量，可类比计算与表示；当时，反应能自发进行。) Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 用方程式表示自发再生为的一种制备方法：___________。 (要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为；注明。) （3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图3所示。 ①负极上的电极反应式为___________。 ②该电池以3.2A恒定电流工作14分钟，消耗。该电池将化学能转化为电能的转化率为___________。 [已知：该条件下的摩尔体积为；电荷量电流时间；；。] 【答案】（1） ①. ②. 能吸附水分子并解离出，加快氢气的生成速率 ③. 浓度较高时，生成的覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在上，而减少吸附 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【分析】根据反应机理图，吸附合金的同时，中吸附解离出的与成键，形成中间产物；浓度较高时，生成的覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在上，而减少吸附，导致浓度大于10%时反应速率变慢；燃料电池中H2为负极，O2为正极，熔融碳酸盐为电解质溶液，负极反应式为：；正极的电极反应式为： 。 【小问1详解】 ①根据反应机理图，吸附合金的同时，吸附解离出氢离子、氢氧根离子，其中与成键，形成中间产物，若其他条件不变，用代替，中间产物为，故答案为：； ②其他条件不变，催化剂中掺杂能提高制效率因为能吸附水分子并解离出，加快氢气的生成速率，故答案为：能吸附水分子并解离出，加快氢气的生成速率； ③浓度较高时，生成的覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在上，而减少吸附，导致浓度大于10%时反应速率变慢，故答案为：浓度较高时，生成的覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在上，而减少吸附； 【小问2详解】 结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由2×Ⅲ-(2×Ⅱ+Ⅰ)，得，，故答案为： ； 【小问3详解】 根据题干信息，该燃料电池中H2为负极，O2为正极，熔融碳酸盐为电解质溶液，负极反应式为：；正极的电极反应式为： ；该条件下的摩尔体积为，0.49LH2的物质的量为，工作时，H2失去电子发生反应，所带电荷量为：，工作电荷量为：，则该电池0.49L将化学能转化为电能的转化率为：，故答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$