精品解析：江苏省南京市中华中学2025届高三第一次模拟模前模考试化学试题

中华中学2025届高三南京第一次模拟模前模考试 高三化学 本卷考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 S—32 O—16 Na—23 Sc—45 一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 中国古代文房四宝笔墨纸砚中，其主要化学成分不属于高分子的是 A. 制毛笔用的狼毫 B. 墨条 C. 宣纸 D. 竹砚 【答案】B 【解析】 【详解】A．狼毫为动物的毛，主要成分为蛋白质，属于高分子，A不符合题意； B．墨条主要成分是炭黑，属于无机非金属材料，不属于高分子，B符合题意； C．宣纸主要成分是纤维素，属于高分子，C不符合题意； D．竹砚是以竹制作的砚，主要成分是纤维素，属于高分子，D不符合题意； 故选B。 2. 催化剂能催化脱除烟气中的NO，反应为。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 的空间填充模型为： C. Ti的价电子轨道排布图为： D. 是极性键构成的非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知N2中存在氮氮三键，故N2的电子式为：，A错误； B．为球棍模型，水的空间填充模型：，B错误； C．Ti原子核外电子数为22，价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为，C正确； D．由不同种原子间形成的共价键是极性键，正负电荷重心重合的分子是非极性分子，NH3分子为三角锥形，正负电荷中心不重合，故是极性键构成的极性分子，D错误； 故选C。 3. 下列有关氨气及相关化合物的制备、性质的实验原理和操作正确的是 A B C D A. 制备氨气 B. 干燥氨气 C. 收集氨气 D. 制备银氨溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，故A错误； B．无水氯化钙会与氨气反应生成，不能用于干燥氨气，故B错误； C．氨气密度比空气小，导气管应短进长出，故C错误； D．向硝酸银溶液中逐滴加入，直至最初产生的沉淀恰好溶解，可制得银氨溶液，故D正确； 故答案为D。 4. 已知金云母的化学式为。下列说法不正确的是 A. 电离能： B. 化合物中离子键百分数： C. 热稳定性： D. 电负性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一主族从上往下第一电离能依次减小，则第一电离能：Na＞K，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Mg＞Na，故电离能：，故A正确； B．化合物中离子键百分数与成键双方的电负性差值有关，氧与镁的电负性差值更大，则化合物中离子键百分数：，故B不正确； C．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，热稳定性：，故C正确； D．同周期从左到右电负性递增，则电负性：，故D正确； 选B。 阅读下列材料，完成下列小题： 的综合利用具有重要意义。的捕集方法众多，可以形成、、尿素等重要化合物，还可以催化转化为高附加值化学品CO、、、HCOOH等。如用镍基催化剂催化电解可得到，和反应生成和可放出221.6kJ热量。 5. 下列有关反应原理表述正确的是 A. 侯氏制碱法制备)： B. 使用催化剂可降低与合成的活化能，从而增大反应的 C. 催化电解溶液制的阴极反应： D. 载人飞船中常用LiOH固体吸收而不用KOH固体是由于LiOH碱性更强 6. 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. Mg有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 B. 性质稳定，可作为燃料电池的燃料 C. 石墨晶体层间存在范德华力，石墨易导电 D. 受热易分解，可用作泡沫灭火剂 7. 固载Ru基催化剂催化反应是实现资源化的重要途径。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，在反应器出口处检测到大量CO，其选择性高达90%以上。下列说法不正确的是 A. HCOOH既有酸性，又有还原性 B. 该反应的平衡常数 C. 该反应中每消耗，转移电子的数目约为 D. 该反应可能经历了以下过程：①、②，且反应①的活化能大于反应② 【答案】5. C 6. A 7. D 【解析】 【5题详解】 A．侯氏制碱法制备，沉淀的是，而不是，故A错误； B．催化剂可以改变反应的活化能，但不能改变一个反应的焓变，故B错误； C．催化电解溶液制，根据碳元素化合价变化，可知是在阴极得电子，溶液显碱性，则阴极反应式为，由于在溶液中，生成的不能和大量共存，故阴极反应式也可写为，故C正确； D．载人飞船中常用LiOH固体吸收而不用KOH固体，是因为单位质量LiOH固体吸收比KOH固体更多，和碱性强弱没关系，且碱性LiOH比KOH弱，故D错误； 答案选C。 【6题详解】 A．Mg金属活动性比铁强，有强还原性，可用于钢铁的电化学防护，故A符合题意； B．是因为具有可燃性，才作为燃料电池的燃料，和其性质稳定没有关系，故B不符合题意； C．石墨能导电，是因为石墨中的每一个碳原子有一个价电子没有成键，和层间的范德华力没关系，故C不符合题意； D．用作泡沫灭火剂，是因为能和铝盐能发生双水解反应，和其不稳定性没关系，故D不符合题意； 答案选A。 【7题详解】 A．HCOOH是有机弱酸，有酸性，同时HCOOH中的碳元素是+2价可被氧化到+4价，故HCOOH既有酸性，又有还原性，故A正确； B．根据，可知该反应的平衡常数，故B正确； C．在反应中作还原剂，由0价到+1价，转移2电子，即转移电子的数目约为，故C正确； D．活化能越小，说明反应越容易，反应越快，在反应器出口处检测到大量CO，其选择性高达90%以上，只能说明反应①的活化能小于反应②，故D错误； 答案选D。 8. 我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，装置如下图。其中电极分别为ZnO＠石墨烯（石墨烯包裹ZnO）和石墨烯。下列有关说法不正确的是 A. ZnO＠石墨烯电极连接光伏电池的负极 B. 石墨烯区电极反应： C. 协同转化的总反应式： D. 金属导线上每转移1mol电子，和被去除的总体积约11.2L（标准状况） 【答案】D 【解析】 【分析】根据示意图可判断该装置为电解池，ZnO＠石墨烯电极为阴极，接光伏电池的负极；石墨烯电极为阳极，接光伏电池的正极； 【详解】A．由上述分析可知，ZnO＠石墨烯电极连接光伏电池负极，故A正确； B．根据示意图，石墨烯区电极反应：，故B正确； C．根据图中进入物质、出来物质知，协同转化过程中反应物是H2S、CO2，生成物是S、CO、H2O，电池反应式为CO2+H2S═CO+H2O+S，故C正确； D．根据总反应：，金属导线上每转移1mol电子，和被去除的总物质的量为1mol，总体积约22.4L(标准状况)，故D错误。 答案选D。 9. 化合物Z是合成维生素E的一种中间体，其合成路线如下图。 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子均不可能共平面 B. 1molY最多能与 4molH2发生加成反应 C. Y分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯及直接连接苯环的原子、乙烯、乙炔分子中所有原子共平面，甲基中最多有3个原子共平面，单键可以旋转，根据图知，该分子中所有碳原子可能共平面，故A错误； B．Y中有苯环和碳碳叁键结构，1个苯环可以与3molH2发生加成反应，1个碳碳叁键可以与2 molH2发生加成反应，所以1molY最多能与5molH2发生加成反应，故B错误； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Y分子中连接－CH2OH的碳原子为手性碳原子，有1个手性碳原子，故C错误； D．X、Y分子均含有碳碳叁键，X、Y、Z分子中均存在与苯环相连的碳原子上连有氢原子，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确； 故选D。 10. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. (稀) B. (溶液) C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀硝酸和铜生成一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，A错误； B．二氧化碳和次氯酸钙溶液生成次氯酸，次氯酸见光分解为氧气而不是氯气，B错误； C．煅烧生成二氧化硫，二氧化硫被过氧化氢氧化为硫酸，C正确； D．硝酸银和过量氨水生成银氨溶液，银氨溶液可以被葡萄糖还原为银单质，蔗糖本身不是还原糖，不能使得银氨溶液反应生成银单质，D错误； 故选C。 11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，充分振荡、静置，取上层清液1～2mL，滴加盐酸和溶液，观察是否有沉淀产生 探究和的溶度积常数相对大小 B 将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中，观察溶液颜色的变化 探究还原性： C 向过氧化氢和氯化钡混合液中滴加亚硫酸钠溶液，观察是否产生沉淀 探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化 D 加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色的变化 探究溴乙烷在此条件下发生取代反应还是发生消去反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，会有部分硫酸钡转化为碳酸钡，上层清液中含有硫酸根和碳酸根，滴加盐酸时碳酸根反应生成二氧化碳气体，再加氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀，无法比较硫酸钡和碳酸钡溶度积常数的相对大小，A错误； B．二氧化硫通入碘和淀粉混合溶液中，若蓝色逐渐退去，则发生反应，I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，其中二氧化硫是还原剂，故还原性：，B正确； C．亚硫酸钠与氯化钡溶液可以发生反应生成亚硫酸钡，无法证明过氧化氢能否将亚硫酸氧化，C错误； D．加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，若发生消去反应会生成溴化钠和乙烯，若发生取代反应会生成溴化钠和乙醇，由于乙醇（反应前就有乙醇）具有挥发性，且乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明发生的反应是消去反应而不是取代反应，D错误； 故选B。 12. 已知柠檬酸是一种三元有机酸，其化学式为H3C6H5O7，Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4，Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5，Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.0×10-11。室温下，某小组做如下实验。下列说法正确的是 实验I：测定0.100mol•L-1NaH2C6H5O7溶液pH<7 实验Ⅱ：向0.100mol•L-1H3C6H5O7溶液中滴加一定量的NaOH溶液，测得反应后溶液的pH=7 实验Ⅲ：向5mL0.100mol•L-1Na2CO3溶液中逐滴滴加5滴0.100mol•L-1H3C6H5O7溶液 实验Ⅳ：将浓度均为0.100mol•L-1HCl溶液与Na3C6H5O7溶液等体积混合，测得反应后溶液的pH=b A. 实验I中：c(H3C6H5O7)>2c(C6H5O)+c(HC6H5O) B. 实验Ⅱ所得溶液中：c(C6H5O)<c(HC6H5O) C. 实验Ⅲ反应的离子方程式：CO+H3C6H5O7=CO2↑+HC6H5O+H2O D. 实验Ⅳ中：b<7 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验I：测定0.100mol•L-1NaH2C6H5O7溶液pH<7，柠檬酸根离子水解程度小于电离程度，则c(H3C6H5O7)<c(HC6H5O)，A错误； B．Ka3(H3C6H5O7)==4.1×10-7，向0.100mol•L-1H3C6H5O7溶液中滴加一定量的NaOH溶液，测得反应后溶液的pH=7，即c(H+)=10-7，所以c(C6H5O)>c(HC6H5O)，B错误； C．根据Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5＞Ka1(H2CO3)=4.3×10-7＞Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7＞Ka2(H2CO3)=5.0×10-11，向5mL0.100mol•L-1Na2CO3溶液中逐滴滴加5滴0.100mol•L-1H3C6H5O7溶液应生成碳酸氢根和C6H5O离子，离子方程式错误，C错误； D．将浓度均为0.100mol•L-1HCl溶液与Na3C6H5O7溶液等体积混合，生成Na2HC6H5O7，存在电离平衡和水解平衡，电离平衡常数Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7，水解平衡常数，电离大于水解，b<7，D正确； 故选D。 13. 在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。 保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。已知反应管内发生的反应为： 反应①： 反应②： 下列说法不正确的是 A. 图中表示的选择性随温度的变化 B. ，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的大 C. 平衡时的转化率为20%，的选择性为75%，则的转化率为33.4% D. 低温下使用对的选择性高的催化剂有利于提高的平衡产率 【答案】C 【解析】 【分析】反应①是放热反应，反应②是吸热反应，升高温度，反应①逆向移动，反应②正向移动，的选择性减小，CO的选择性增大，则表示实验时的选择性随温度的变化，表示平衡时的选择性随温度的变化，表示实验时的转化率，表示平衡时的转化率，以此解答。 【详解】A．由分析可知，图中表示选择性随温度的变化，A正确； B．由分析可知，表示实验时的选择性随温度的变化，，升高温度，的选择性减小，CO的选择性增大，说明升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的大，B正确； C．假设起始n(H2)=3mol，n(CO2)=1mol，平衡时的转化率为20%，的选择性为75%，则生成的物质的量为1mol×0.2×0.75=0.15mol，生成CO的物质的量为1mol×0.2×0.25=0.05mol，由方程式可知，消耗n(H2)=0.15mol×3+0.05mol=0.5mol，则的转化率为=16.7%，C错误； D．反应①是放热反应，低温有利于平衡正向移动，使用对的选择性高的催化剂可以加快反应①的速率，有利于提高的平衡产率，D正确； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。 从某种磷精矿(主要成分为，含少量)分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下： （1）写出“酸浸”过程中与发生反应的化学方程式___________。 （2）“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。 ①通过制得有机磷萃取剂，其中—R代表烃基，—R不同产率也不同。当—R为“”时，产率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)—R为“”时，请从结构的角度分析原因___________。 ②“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随pH的变化如图1，试剂X为___________(填“”或“”)，应控制最佳pH为___________。 图l （3）已知，，。 “沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数___________。(用含a、b、c的代数式表示)。 （4）反应过程中，测得钪的沉淀率随的变化情况如图2所示。当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是___________。 （5）草酸钪晶体()在空气中加热，随温度的变化情况如图3所示。550～850℃反应的化学方程式为___________。(写出计算过程) 图3 【答案】（1） （2） ①. 大于 ②. 随着碳原子数增加，“”推电子能力强于“”，键更难断裂，产率降低 ③. ④. 2 （3） （4）草酸钪沉淀转化为可溶性络合物 （5） 【解析】 【分析】磷精矿加入硝酸酸浸，二氧化硅不反应，过滤得到滤渣1，稀土元素、铁、钙元素进入滤液，加入萃取剂萃取出稀土元素，然后加入试剂X为亚硫酸钠将三价铁转化为二价铁，通入氨气，调节pH分离出含有稀土固相，再加入硝酸溶解，加入硫酸除去钙元素得到硫酸钙为滤渣2，滤液加入草酸沉淀分离出草酸钪晶体； 【小问1详解】 “酸浸”过程中与发生反应而溶解，化学方程式为； 【小问2详解】 ①随着碳原子数增加，“”推电子能力强于“”，键更难断裂，不利于正向进行，产率降低，所以当—R为“”时，产率大于—R为“”时； ②根据图中各离子的沉淀率，应加入还原剂，将还原为，控制pH为2，使沉淀，几乎不沉淀，有利于分离除杂，故试剂X为； 【小问3详解】 此反应的平衡常数===； 【小问4详解】 当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是草酸钪沉淀转化为可溶性络合物； 【小问5详解】 1mol草酸钪晶体的质量为462g，550℃时，质量减少462g×(19.5%+3.9%)≈108g，根据质量守恒，1mol草酸钪晶体含6mol，6mol的质量为108g，可知550℃时剩余固体为，850℃时固体质量剩余462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)≈138g，的摩尔质量为138g/mol，根据钪原子守恒，可知850℃时剩余固体为，则550～850℃反应的化学方程式为。 15. G是一种新型药物的主要成分，其合成路线如下： （1）A分子中的含氧官能团名称为醚键、___________。 （2）将换成KOH，会生成更多的副产物，该副产物的结构简式为___________。 （3）D、E和转化为F和H，H的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①酸性条件下水解，生成X、Y和Z三种有机产物。 ②X碱化生成的芳香族分子中，有2种不同化学环境的氢原子；Y能被银氨溶液氧化；Z与加成生成的分子中含有一个手性碳原子。 （5）写出以、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，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）羟基、硝基 （2） （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A到B发生取代反应，A中羟基上的H原子被取代得到B，B中Cl原子被取代得到C，C发生还原反应，硝基被还原为氨基得到D，D与E生成F，F到G发生先加成后消去形成环状结构的化合物G。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A中含氧官能团为醚键、硝基、羟基； 【小问2详解】 将换成KOH，B中的Cl原子在碱性条件下被羟基取代，副产物的结构简式为：； 【小问3详解】 根据元素守恒可知，D、E和转化为F和乙醇，H的结构简式为：C2H5OH； 【小问4详解】 E的同分异构体中能水解，水解产物X碱化生成芳香族分子有两种不同化学环境的氢原子，X为，Y能被银氨溶液氧化，Y为甲酸，Z与H2加成生成分子含有一个手性碳原子，则符合条件的同分异构体为：； 【小问5详解】 逆推法分析：得到，根据题目中F到G 的反应，需要在POCl3作用下反应得到，由和反应得到，由甲苯氧化得到，由和BrCH2CH2Br发生类似A到B的反应得到，BrCH2CH2Br由乙烯与溴加成反应得到，合成路线为：。 16. 硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在熔化，分解。用两种方法制取并加以应用。 Ⅰ．制备 方法一：亚硫酸钠法，反应原理：。 实验步骤：称取一定量的固体于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。 （1）中心硫原子的杂化方式为___________。 （2）向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________。 方法二：硫化碱法，装置如下图所示。 （3）①装置C中，将和以的物质的量之比配成溶液再通入，便可制得和。反应的化学方程式为___________。 ②三颈烧瓶中两种固体溶解时，需先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是___________。 ③实验过程中，C装置中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的，一段时间后，再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入。为了保证的产量，实验中通入的不能过量，原因是___________。 Ⅱ．的应用 （4）某消毒液(pH约为5)中含有和两种主要成分。请补充完整用标准溶液测定该消毒液中含量的实验方案：量取5.00mL消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，___________，重复实验2~3次，取实验平均值计算含量。 已知：①时发生反应：； ②时发生反应：； ③。 (须使用的试剂：标准溶液、淀粉溶液、KI溶液、稀硫酸) 【答案】（1） （2）硫粉微溶于乙醇，在乙醇中有一定的溶解度，从而增大反应物的接触面积，加快反应速率 （3） ①. ②. 溶液呈碱性，可以抑制水解，防止产生气体 ③. 若过量，溶液显酸性，产物分解 （4）向其中加入过量KI溶液，充分振荡，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，加入稀硫酸调节溶液，再以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，记录第二次滴定消耗溶液的体积 【解析】 【分析】方法一：利用归中反应，直接将两种物质化合即可得到产物，应注意S在水中溶解度较低，所以应在乙醇溶液中完成反应； 方法二：A装置中用亚硫酸钠和70%的硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，装置B是缓冲装置，可以通过装置B观察SO2生成速率，SO2通入装置C的混合溶液中，加热、搅拌，至溶液pH约为8时，发生反应、；亚硫酸钠和硫发生反应：，C中的溶液pH约为8时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液，产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3•5H2O产品； 【小问1详解】 中心硫原子的价层电子对数为，且没有孤对电子对，杂化方式为sp3杂化； 【小问2详解】 反应速率与固体物质的接触面积有关，硫粉难溶于水，在乙醇中有一定的溶解度，从而增大反应物的接触面积，加快反应速率； 【小问3详解】 ①和以的物质的量之比配成溶液再通入，便可制得和，结合质量守恒，还会生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为。 ②硫离子水解生成氢氧根离子，而溶液呈碱性，可以抑制水解，防止产生气体，故需先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是抑制水解。 ③已知，硫代硫酸钠晶体在中性和碱性环境中稳定，若过量，溶液显酸性，产物分解导致产率降低，故实验中通入的不能过量； 【小问4详解】 消毒液pH约为5，其中含有和两种主要成分，已知，时发生反应：，也会氧化碘离子生成碘单质：，则向其中加入过量KI溶液，碘离子被氧化生成碘单质，生成碘单质使用标准溶液滴定至终点转化为碘离子；已知，时发生反应：，则可以加入稀硫酸调节溶液，生成的氧化碘离子生成碘单质，再使用标准溶液滴定至终点，记录第二次滴定消耗溶液的体积，通过计算的量来测定的含量；故方案为：量取5.00mL消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，向其中加入过量KI溶液，充分振荡，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，加入稀硫酸调节溶液，再以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，记录第二次滴定消耗溶液的体积，重复实验2~3次，取实验平均值计算含量。 17. 研究资源化利用对人类有重要意义。 （1）乙烷脱氢制备乙烯 氧化脱氢的热化学方程式： 。 ①若要计算出反应热，需查阅的数据： ⅰ．查阅水的汽化热： ⅱ．查阅___________(填化学式)的燃烧热数据。 ②几种化学键的键能数据如下，结合键能数据分析该技术的难点___________。 化学键 键能 347.7 413.4 745 ③推测催化氧化脱氢反应过程示意图如下，在答题卡上画出方框内中间体的结构___________。 （2）电化学还原 一种碱性电化学还原的原理图如下。在阴极区若每得到1mol电子，同时有也会得到等物质的量的电子，且阴极区电解液的pH几乎保持不变(忽略溶液体积变化)。 ①若阴极的还原产物为，则生成的电极反应式为___________。 ②结合化学用语，阳极区产生的过程可描述为___________。 ③由于难以放电，因此降低了的选择性()，结合题中信息，选择性的理论最大值为___________。 【答案】（1） ①. 、、CO ②. 中键的键能较高，需要较高能量：乙烷分子中键的键能大于键的键能，难点是选择合适的催化剂在断裂的同时不断裂 ③. （2） ①. ②. 阳极区发生电极反应，阴极区产生的透过阴离子交换膜进入阳极，发生反应：，产生(“阳极区发生电极反应”，“阴极区产生的透过阴离子交换膜进入阳极”“，，产生”) ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由乙烷与二氧化碳反应生成乙烯和气态水可知，计算二氧化碳氧化乙烷脱氢反应的反应热时，需查阅资料获取的数据为C2H6、C2H4、CO的燃烧热和液态水转化为气态水的反应热； ②由表格数据可知，二氧化碳氧化乙烷脱氢反应的挑战是二氧化碳分子中碳氧双键的键能较高，破坏共价键需要较高的能量；乙烷分子中键的键能大于键的键能，所以反应的难点是选择合适的催化剂使反应中碳氢键优先活化断裂而碳碳键不断裂的条件下形成碳碳双键； ③由原子个数守恒可知，与乙烷反应生成； 小问2详解】 ①若阴极的还原产物为，则生成的电极反应式为； ②电极Ⅰ为阳极，阳极区产生的过程可描述为：阳极区发生电极反应，阴极区产生的透过阴离子交换膜进入阳极，发生反应：，产生(“阳极区发生电极反应”，“阴极区产生的透过阴离子交换膜进入阳极” ，“ ，产生”)； ③阴极生成碳酸根离子，发生反应为二氧化碳和氢氧根离子生成碳酸根离子和水：；在阴极区若每得到1mol电子，同时有也会得到等物质的量的电子，若生成1mol，消耗1mol得6mol电子，生成6molOH-，也会得到6mol电子，生成6mol OH-，共12mol OH-，发生反应，消耗6mol，阴极共消耗7mol，根据选择性公式，的理论最大值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中华中学2025届高三南京第一次模拟模前模考试 高三化学 本卷考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 S—32 O—16 Na—23 Sc—45 一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 中国古代文房四宝笔墨纸砚中，其主要化学成分不属于高分子的是 A. 制毛笔用的狼毫 B. 墨条 C. 宣纸 D. 竹砚 2. 催化剂能催化脱除烟气中的NO，反应为。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 的空间填充模型为： C. Ti的价电子轨道排布图为： D. 是极性键构成的非极性分子 3. 下列有关氨气及相关化合物的制备、性质的实验原理和操作正确的是 A B C D A. 制备氨气 B. 干燥氨气 C. 收集氨气 D. 制备银氨溶液 4. 已知金云母的化学式为。下列说法不正确的是 A. 电离能： B. 化合物中离子键百分数： C 热稳定性： D. 电负性： 阅读下列材料，完成下列小题： 的综合利用具有重要意义。的捕集方法众多，可以形成、、尿素等重要化合物，还可以催化转化为高附加值化学品CO、、、HCOOH等。如用镍基催化剂催化电解可得到，和反应生成和可放出221.6kJ热量。 5. 下列有关反应原理表述正确的是 A. 侯氏制碱法制备)： B. 使用催化剂可降低与合成的活化能，从而增大反应的 C. 催化电解溶液制的阴极反应： D. 载人飞船中常用LiOH固体吸收而不用KOH固体是由于LiOH碱性更强 6. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系是 A. Mg有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 B. 性质稳定，可作为燃料电池的燃料 C. 石墨晶体层间存在范德华力，石墨易导电 D. 受热易分解，可用作泡沫灭火剂 7. 固载Ru基催化剂催化反应是实现资源化的重要途径。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，在反应器出口处检测到大量CO，其选择性高达90%以上。下列说法不正确的是 A. HCOOH既有酸性，又有还原性 B. 该反应的平衡常数 C. 该反应中每消耗，转移电子的数目约为 D. 该反应可能经历了以下过程：①、②，且反应①的活化能大于反应② 8. 我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，装置如下图。其中电极分别为ZnO＠石墨烯（石墨烯包裹ZnO）和石墨烯。下列有关说法不正确的是 A. ZnO＠石墨烯电极连接光伏电池的负极 B. 石墨烯区电极反应： C. 协同转化的总反应式： D. 金属导线上每转移1mol电子，和被去除的总体积约11.2L（标准状况） 9. 化合物Z是合成维生素E的一种中间体，其合成路线如下图。 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子均不可能共平面 B. 1molY最多能与 4molH2发生加成反应 C. Y分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 10. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. (稀) B. (溶液) C. D. 11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，充分振荡、静置，取上层清液1～2mL，滴加盐酸和溶液，观察否有沉淀产生 探究和的溶度积常数相对大小 B 将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中，观察溶液颜色的变化 探究还原性： C 向过氧化氢和氯化钡混合液中滴加亚硫酸钠溶液，观察是否产生沉淀 探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化 D 加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色的变化 探究溴乙烷在此条件下发生取代反应还是发生消去反应 A. A B. B C. C D. D 12. 已知柠檬酸是一种三元有机酸，其化学式为H3C6H5O7，Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4，Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5，Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.0×10-11。室温下，某小组做如下实验。下列说法正确的是 实验I：测定0.100mol•L-1NaH2C6H5O7溶液pH<7 实验Ⅱ：向0.100mol•L-1H3C6H5O7溶液中滴加一定量的NaOH溶液，测得反应后溶液的pH=7 实验Ⅲ：向5mL0.100mol•L-1Na2CO3溶液中逐滴滴加5滴0.100mol•L-1H3C6H5O7溶液 实验Ⅳ：将浓度均为0.100mol•L-1HCl溶液与Na3C6H5O7溶液等体积混合，测得反应后溶液的pH=b A. 实验I中：c(H3C6H5O7)>2c(C6H5O)+c(HC6H5O) B. 实验Ⅱ所得溶液中：c(C6H5O)<c(HC6H5O) C. 实验Ⅲ反应的离子方程式：CO+H3C6H5O7=CO2↑+HC6H5O+H2O D. 实验Ⅳ中：b<7 13. 在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。 保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。已知反应管内发生的反应为： 反应①： 反应②： 下列说法不正确的是 A. 图中表示的选择性随温度的变化 B. ，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的大 C. 平衡时的转化率为20%，的选择性为75%，则的转化率为33.4% D. 低温下使用对选择性高的催化剂有利于提高的平衡产率 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。 从某种磷精矿(主要成分为，含少量)分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下： （1）写出“酸浸”过程中与发生反应的化学方程式___________。 （2）“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。 ①通过制得有机磷萃取剂，其中—R代表烃基，—R不同产率也不同。当—R为“”时，产率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)—R为“”时，请从结构的角度分析原因___________。 ②“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随pH的变化如图1，试剂X为___________(填“”或“”)，应控制最佳pH为___________。 图l （3）已知，，。 “沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数___________。(用含a、b、c的代数式表示)。 （4）反应过程中，测得钪沉淀率随的变化情况如图2所示。当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是___________。 （5）草酸钪晶体()在空气中加热，随温度的变化情况如图3所示。550～850℃反应的化学方程式为___________。(写出计算过程) 图3 15. G是一种新型药物的主要成分，其合成路线如下： （1）A分子中的含氧官能团名称为醚键、___________。 （2）将换成KOH，会生成更多的副产物，该副产物的结构简式为___________。 （3）D、E和转化为F和H，H的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①酸性条件下水解，生成X、Y和Z三种有机产物。 ②X碱化生成的芳香族分子中，有2种不同化学环境的氢原子；Y能被银氨溶液氧化；Z与加成生成的分子中含有一个手性碳原子。 （5）写出以、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，合成路线示例见本题题干)。 16. 硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在熔化，分解。用两种方法制取并加以应用。 Ⅰ．制备 方法一：亚硫酸钠法，反应原理：。 实验步骤：称取一定量的固体于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。 （1）中心硫原子的杂化方式为___________。 （2）向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________。 方法二：硫化碱法，装置如下图所示。 （3）①装置C中，将和以的物质的量之比配成溶液再通入，便可制得和。反应的化学方程式为___________。 ②三颈烧瓶中两种固体溶解时，需先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是___________。 ③实验过程中，C装置中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的，一段时间后，再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入。为了保证的产量，实验中通入的不能过量，原因是___________。 Ⅱ．的应用 （4）某消毒液(pH约为5)中含有和两种主要成分。请补充完整用标准溶液测定该消毒液中含量的实验方案：量取5.00mL消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，___________，重复实验2~3次，取实验平均值计算含量。 已知：①时发生反应：； ②时发生反应：； ③。 (须使用的试剂：标准溶液、淀粉溶液、KI溶液、稀硫酸) 17. 研究资源化利用对人类有重要意义。 （1）乙烷脱氢制备乙烯 氧化脱氢的热化学方程式： 。 ①若要计算出反应热，需查阅的数据： ⅰ．查阅水的汽化热： ⅱ．查阅___________(填化学式)的燃烧热数据。 ②几种化学键的键能数据如下，结合键能数据分析该技术的难点___________。 化学键 键能 347.7 413.4 745 ③推测催化氧化脱氢反应过程示意图如下，在答题卡上画出方框内中间体的结构___________。 （2）电化学还原 一种碱性电化学还原的原理图如下。在阴极区若每得到1mol电子，同时有也会得到等物质的量的电子，且阴极区电解液的pH几乎保持不变(忽略溶液体积变化)。 ①若阴极的还原产物为，则生成的电极反应式为___________。 ②结合化学用语，阳极区产生的过程可描述为___________。 ③由于难以放电，因此降低了的选择性()，结合题中信息，选择性的理论最大值为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $