精品解析：江苏省徐州市2025届高三下学期2月调研测试 化学试卷

2025届高三年级2月调研测试 化学 注意事项 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75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、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.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与本人的是否相符。 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：H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 2025年4月，第十个“中国航天日”即将到来。下列有关中国空间站说法正确的是 A. 外表面高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料 B. 太阳能电池的单晶硅——半导体材料 C. 外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂——天然高分子材料 D. 外层热控保温材料石墨烯——有机高分子材料 2. 辉铜矿(主要成分)可以用于制铜，化学反应方程式为制得的粗铜(含CuO等杂质)可通过电解法进行精炼，下列相关说法正确的是 A. 转化为基态Cu，得到的电子填充在3d轨道上 B. 硫元素的简单气态氢化物稳定性大于氧元素 C. 上述反应中获得单质铜转移电子数为 D. 如图所示的晶胞中，黑球表示的是 3. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 4. 在给定条件下，下列制备过程涉及物质转化均符合实际的是 A. 工业制备硝酸：N2NONO2HNO3 B. 工业制备漂白粉：饱和NaCl溶液 Cl2Ca(ClO)2 C. 工业制备金属Mg：Mg(OH)2MgOMg D. 工业生产金属Al：AlCl3·6H2OAlCl3Al 阅读材料，完成下列小题： 硼晶体熔点为2076℃，可形成多种卤化物。可与反应生成。可与反应生成乙硼烷(标准燃烧热为)，其分子中一个硼与周围的四个氢形成正四面体，结构式为，具有还原性。乙硼烷易水解生成与，是一种一元弱酸，可作吸水剂。乙硼烷可与反应生成氨硼烷()，其在一定条件下可以脱氢，最终得到BN。乙硼烷也可与NaH反应生成，是一种常用的还原剂。 5. 下列化学反应表示正确是 A. 乙硼烷的制备： B. 乙硼烷的水解： C. 乙硼烷的燃烧： D. 乙硼烷酸性条件下还原乙酸： 6. 下列物质的结构、性质、用途之间不具有对应关系的是 A. 硼电负性小于氢，NaBH4可用作还原剂 B. 氮化硼硬度很大，可用作刀具、磨具 C. BH3NH3可以脱氢，可用作制备H2原料 D. H3BO3是一元弱酸，可用作吸水剂 7. 下列有关物质性质与用途说法均正确且具有对应关系的是 A. SO2具有还原性，可用于工业生产硫酸 B. Na具有强还原性，可用于从TiCl4溶液中置换出Ti C. 氨与水分子间可形成氢键，液氨常用作制冷剂 D. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜 8. 下列说法正确的是 A. 测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好会使所测偏大 B. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 C. 常温下，能够自发进行，则该反应的 D. 通过用试纸检测出溶液的，就可以判断是否发生了水解 9. 化合物Z是一种有机合成中的重要中间体，其部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 反应X→Y属于取代反应 B. 1 mol Y 与足量H2反应，最多消耗3 mol C. X、Y、Z三种物质中，Y在水中的溶解度最大 D. Z分子存在顺反异构体 10. 利用成对电合成即在阴阳两极同时得到有用的产物可提高电流效率和降低成本，如图是利用成对电合成和原理示意图。下列说法正确的是 A. a为直流电源的正极 B. 通过质子交换膜向右侧移动，右侧溶液pH下降 C. 理论上与消耗物质的量之比为 D. 若使用铅酸蓄电池作电源，则每生产1mol ，消耗98g 11. 根据实验操作、现象，能得出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 向固体中加入浓，并将产生的气体通入溶液中 溶液中出现白色沉淀 非金属性： B 将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性溶液中 溶液紫红色褪去 具有还原性 C 将溴乙烷和氢氧化钠醇溶液共热后产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性溶液进行检验 酸性高锰酸钾溶液变为无色 溴乙烷发生了消去反应生成了 D 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到溶液中 生成淡黄色沉淀 证明苯与液溴在催化下发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 12. 以磷石膏（含和少量等）为原料制备轻质的部分流程如图所示： 已知：室温下，、 下列说法不正确的是 A. 的的溶液中： B. 的溶液中： C. “转化”后得到的滤液中： D. “浸取”反应的离子方程式为 13. 催化加氢制备的主要反应为： 反应I： 反应II： 一定压强下，在密闭容器中投入和在催化剂作用下发生反应。平衡时，转化率、产率及另外2种含氢气体物质的量随温度的变化如图所示。 CO选择性可表示为。下列说法正确的是 A. 图中曲线①、曲线③分别表示平衡时物质的量、转化率随温度的变化 B. 反应I的、反应II的 C. 图中Р点对应温度下，平衡时CO选择性为11.1% D. 450℃之后，温度升高导致催化剂活性降低，从而导致甲烷平衡产率减小 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 对为载体的加氢废催化剂(主要含有、NiS、，少量碳、磷)处理的实验流程如下： （1）NiS中，基态镍离子的电子排布式为_______。 （2）高温氧化焙烧时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣X的成分为和_______。 （4）易溶于水，、均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入，再滴加溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料固体。 ①实验中球形干燥管的作用是_______。 ②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成的离子方程式为_______。 ③向滤液中先通入后加入溶液的原因是_______。 （5）已知：①该实验中pH=5.0时，沉淀完全；在pH=6.0时，开始沉淀。 ②实验中须用到的试剂：2 溶液、0.1 NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的和不溶性杂质。请完成从浸渣制备的实验方案：_______。 15. 化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体，其合成路线如下： 已知：表示。 （1）A分子中处于同一平面上的原子最多有___________个。 （2）为提高B的产率，试剂X可选用___________(填序号)。 A．　　　　B．　　　　　C． （3）C→D发生反应：，Y的结构简式为___________。 （4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_________。卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解，得到2种产物，2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子，其中一种水解产物能与溶液发生显色反应，另一水解产物能与溶液反应生成。 （5）已知：。写出以苯和乙烯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. 以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、]和钛白厂废酸(主要含，还有少量、、、等)为原料制备锰锌铁氧体的流程如下： 已知：①25℃时，，；酸性较弱时，、均易形成易溶于水的配离子(M代表金属元素)； ②在催化下可发生反应； ③在煮沸时易分解。 （1）酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为，其中参与反应的离子方程式为_____。 （2）氧化时加入将、氧化，再加入调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀，使得钛、钾得以脱除。 ①加入生成黄钾铁矾的离子方程式为_____。 ②若加入过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为_____沉淀(填化学式)。 （3）加入适量的使、形成、沉淀而脱除，则静置后的清液中_____。 （4）氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时，溶液pH过高或过低，、去除率都会下降，其原因是_____。 （5）共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。准确量取氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用的标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算氟化后溶液中物质的量浓度(写出计算过程，计算结果保留到小数点后四位)_____。 17. 炼钢厂排放烧结烟气中主要含、、、和水蒸气。臭氧()预氧化协同喷氨()技术可将烟气中的污染物转化为铵盐和，实现脱硫脱硝。说明：进行下列研究时均控制反应器内温度为、模拟烟气流速为。研究表明，时，很难氧化、，和基本不发生氧化还原反应。 （1）臭氧预氧化：向反应器中通入仅含0.3‰的模拟烟气和。实验测得出口处、浓度随的变化曲线如图所示。 ①当时，反应器中发生的主要反应的化学方程式为_______。 ②当时，出口处浓度急剧下降的原因是_______。 （2）喷氨：向反应器中通入仅含0.5‰的模拟烟气，同时按通入。在出口处测得浓度降低65%、脱硫率为24%。随后再按通入，此时出口处浓度几乎为0，脱硫率提高至41%，反应器中检测到和固体。的生成过程可描述为_______。 （3）协同脱硫脱硝：向反应器中通入含0.5‰、0.3‰的模拟烟气。 ①按通入，硫、氮脱除率随的变化曲线如图所示。随着量的增多，硫、氮脱除率几乎同等程度地升高，但也存在明显不足，主要缺点是_______。 ②按通入、通入，随着投入量的增多，脱硝效率增大，而脱硫效率却减小，其原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三年级2月调研测试 化学 注意事项 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75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、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.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与本人的是否相符。 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：H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 2025年4月，第十个“中国航天日”即将到来。下列有关中国空间站说法正确的是 A. 外表面高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料 B. 太阳能电池的单晶硅——半导体材料 C. 外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂——天然高分子材料 D. 外层热控保温材料石墨烯——有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳化硅（SiC）陶瓷属于新型无机非金属材料，而硅酸盐材料（如传统陶瓷、玻璃）的主要成分是硅酸盐，二者成分不同，A错误； B．单晶硅是典型的半导体材料，广泛用于太阳能电池，其导电性可通过掺杂调控，B正确； C．酚醛树脂是人工合成的酚类和醛类缩聚产物，属于合成高分子材料，而非天然高分子材料，C错误； D．石墨烯是单层碳原子构成的二维材料，属于无机非金属材料，而非有机高分子材料，D错误； 故选B。 2. 辉铜矿(主要成分)可以用于制铜，化学反应方程式为制得的粗铜(含CuO等杂质)可通过电解法进行精炼，下列相关说法正确的是 A. 转化为基态Cu，得到的电子填充在3d轨道上 B. 硫元素的简单气态氢化物稳定性大于氧元素 C. 上述反应中获得单质铜转移电子数为 D. 如图所示的晶胞中，黑球表示的是 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜元素的原子序数为29，其基态原子的价层电子排布为3d104s1，基态的价层电子排布为3d10，则转化为基态Cu时，得到的电子填充在4s轨道上，A错误； B．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，其简单气态氢化物稳定性依次减弱，则硫元素的简单气态氢化物稳定性小于氧元素，B错误； C．由反应式可知，硫元素化合价升高，铜、氧元素化合价均降低，反应生成2mol铜时，转移电子6mol，则生成1mol单质铜时，转移电子的数目为3NA，C错误； D．由晶胞结构图可知，晶胞中位于顶点和面心的黑球个数为8×+6×=4，位于体内的白球个数为8，由化学式Cu2O可知，黑球表示的是，白球表示的是，D正确； 故选D。 3. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确； B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确； C．铁锈的主要成分是，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确； D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确； 综上所述，本题选A。 4. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是 A. 工业制备硝酸：N2NONO2HNO3 B. 工业制备漂白粉：饱和NaCl溶液 Cl2Ca(ClO)2 C. 工业制备金属Mg：Mg(OH)2MgOMg D. 工业生产金属Al：AlCl3·6H2OAlCl3Al 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业制硝酸时，采用催化氧化的方法，将NH3转化为NO，然后NO和氧气反应得到NO2，NO2用水吸收即获得HNO3，A不符合题意； B．电解饱和NaCl溶液，可以生成NaOH、H2和Cl2，Cl2和(石灰乳)可反应得到、Ca(ClO)2，B符合题意； C．MgO的熔点非常高，电解时需要消耗大量能源，生产成本太大，制备金属Mg不用电解MgO的方法，工业上常以海水为原料，往海水中加入Ca(OH)2，将生成的Mg(OH)2沉淀过滤，滤渣中加入盐酸，得到MgCl2溶液，将溶液蒸发浓缩(在HCl气流中)、冷却结晶，得到MgCl2∙6H2O，再在一定条件下加热，使晶体脱去结晶水，最后电解熔融MgCl2，从而制得金属镁，C不符合题意； D．AlCl3是共价化合物，熔融AlCl3不电离，电解氯化铝溶液也不能得到铝，获得金属铝应电解氧化铝，D不符合题意； 故选B。 阅读材料，完成下列小题： 硼晶体熔点为2076℃，可形成多种卤化物。可与反应生成。可与反应生成乙硼烷(标准燃烧热为)，其分子中一个硼与周围的四个氢形成正四面体，结构式为，具有还原性。乙硼烷易水解生成与，是一种一元弱酸，可作吸水剂。乙硼烷可与反应生成氨硼烷()，其在一定条件下可以脱氢，最终得到BN。乙硼烷也可与NaH反应生成，是一种常用的还原剂。 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 乙硼烷的制备： B. 乙硼烷的水解： C. 乙硼烷的燃烧： D. 乙硼烷酸性条件下还原乙酸： 6. 下列物质的结构、性质、用途之间不具有对应关系的是 A. 硼电负性小于氢，NaBH4可用作还原剂 B. 氮化硼硬度很大，可用作刀具、磨具 C. BH3NH3可以脱氢，可用作制备H2原料 D. H3BO3是一元弱酸，可用作吸水剂 【答案】5. A 6. D 【解析】 【5题详解】 A．可与反应生成乙硼烷：，A正确； B．硼酸是弱酸，不能拆为离子形式，乙硼烷的水解：，B错误； C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出热量，H元素完全燃烧应生成液态水，乙硼烷的燃烧： ，C错误； D．乙酸是弱酸，不拆为离子形式，且酸性条件下不能存在大量：，D错误； 答案选A。 【6题详解】 A．硼电负性小于氢，NaBH4中H为-1价，有强还原性，可用作还原剂，故A正确； B．氮化硼为共价晶体，硬度很大，可用作刀具、磨具，故B正确； C．根据题干信息，BH3NH3在一定条件下可以脱氢，最终得到BN，所以可用作制备H2的原料，故C正确； D．H3BO3是一元弱酸，与吸水性无关，故D错误； 答案选D。 7. 下列有关物质性质与用途说法均正确且具有对应关系的是 A. SO2具有还原性，可用于工业生产硫酸 B. Na具有强还原性，可用于从TiCl4溶液中置换出Ti C 氨与水分子间可形成氢键，液氨常用作制冷剂 D. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业上利用SO2制备硫酸相关的化学方程式：、，体现了SO2的还原性，A正确； B．钠与TiCl4溶液反应时，钠会先与水反应，不能置换出钛，Na具有强还原性，钠与熔融态TiCl4反应时可置换出钛，B错误； C．性质与用途说法均正确，但液氨常用作制冷剂的原因是氨气容易液化(氨气在常温下的沸点较低)，液氨在气化时会吸收大量的热，物质的性质与用途不对应，C错误； D．关于FeCl3性质与用途的说法均正确，但由反应知，FeCl3与Cu反应时，FeCl3作氧化剂，体现其氧化性，物质的性质与用途不对应，D错误； 故答案选A 8. 下列说法正确的是 A. 测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好会使所测偏大 B. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 C. 常温下，能够自发进行，则该反应的 D. 通过用试纸检测出溶液的，就可以判断是否发生了水解 【答案】A 【解析】 【详解】A．测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好，热量损失多，焓变为负值，会使所测偏大，故A正确； B．太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，故B错误； C．常温下，反应△S<0，能够自发进行，，说明该反应的，故C错误； D．溶液具有漂白性，不能用试纸检测溶液的，故D错误； 选A。 9. 化合物Z是一种有机合成中的重要中间体，其部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 反应X→Y属于取代反应 B. 1 mol Y 与足量H2反应，最多消耗3 mol C. X、Y、Z三种物质中，Y在水中的溶解度最大 D. Z分子存在顺反异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X→Y的反应为碳酸钾作用下X与CH2=CHCH2Br共热发生取代反应生成Y和溴化氢，故A正确； B．由结构简式可知，Y分子中的苯环、醛基、碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应，则1 mol Y 与足量氢气反应，最多消耗5mol氢气，故B错误； C．由结构简式可知，X、Y、Z三种物质中，X所含的官能团醛基、羟基都为亲水基，且X的烃基部分最小，所以X在水中的溶解度最大，故C错误； D．烯烃的顺反异构是每个双键碳原子均连不同的原子或原子团，由结构简式可知，Z分子不存在顺反异构，故D错误； 故选A。 10. 利用成对电合成即在阴阳两极同时得到有用的产物可提高电流效率和降低成本，如图是利用成对电合成和原理示意图。下列说法正确的是 A. a为直流电源的正极 B. 通过质子交换膜向右侧移动，右侧溶液pH下降 C. 理论上与消耗的物质的量之比为 D. 若使用铅酸蓄电池作电源，则每生产1mol ，消耗98g 【答案】C 【解析】 【分析】由示意图可知，电极发生加氢还原反应，为阴极，电极发生氧化反应，为阳极，为直流电源的负极，b为直流电源的正极，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，为直流电源的负极，A项错误； B．应向阴极移动，即向左侧移动，B项错误； C．阴极的电极反应为：，阳极的电极反应式为： ，根据得失电子守恒可知，与消耗的物质的量之比为4:1，C项正确； D．每生产1mol则转移2mol电子，由可知，消耗，质量为，D项错误； 故答案选C。 11. 根据实验操作、现象，能得出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 向固体中加入浓，并将产生的气体通入溶液中 溶液中出现白色沉淀 非金属性： B 将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性溶液中 溶液紫红色褪去 具有还原性 C 将溴乙烷和氢氧化钠醇溶液共热后产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性溶液进行检验 酸性高锰酸钾溶液变为无色 溴乙烷发生了消去反应生成了 D 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到溶液中 生成淡黄色沉淀 证明苯与液溴在催化下发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向固体中加入浓，并将产生的气体通入溶液中，硝酸挥发也与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，不能证明非金属性：，A错误； B．将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性溶液中，挥发的氯化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明具有还原性，B错误； C．将溴乙烷和氢氧化钠醇溶液共热后产生的气体通入盛水的试管后，挥发出的乙醇被水吸收，再用酸性溶液进行检验，酸性高锰酸钾溶液变为无色，可以得出溴乙烷发生了消去反应生成了结论，C正确； D．将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到溶液中，液溴挥发也会生成溴化银沉淀，不能证明苯与液溴在催化下发生取代反应，D错误； 故选C。 12. 以磷石膏（含和少量等）为原料制备轻质的部分流程如图所示： 已知：室温下，、 下列说法不正确的是 A. 的的溶液中： B. 的溶液中： C. “转化”后得到的滤液中： D. “浸取”反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】磷石膏（含CaSO4和少量SiO2）中加入(NH4)2CO3溶液，CaSO4转化为CaCO3，过滤后的滤渣中含有CaCO3、SiO2，滤渣煅烧CaCO3分解成CaO，然后加入NH4Cl溶液浸取，浸取后的滤液经系列步骤得到轻质CaCO3。 【详解】A．碳酸的 ，的的溶液中，c(H+)=10-9.5mol/L，<0.1mol/L，，故A正确； B．溶液中，，，则，的溶液中，所以，故B正确； C．“转化”后得到滤液中硫酸钙不一定饱和，所以，故C错误； D．“浸取”时，与CaO反应生成CaCl2和NH3∙H2O，反应放出的热量促进NH3∙H2O分解，所以发生反应，故D正确； 选C。 13. 催化加氢制备的主要反应为： 反应I： 反应II： 一定压强下，在密闭容器中投入和在催化剂作用下发生反应。平衡时，转化率、产率及另外2种含氢气体的物质的量随温度的变化如图所示。 CO选择性可表示为。下列说法正确的是 A. 图中曲线①、曲线③分别表示平衡时物质的量、转化率随温度的变化 B. 反应I的、反应II的 C. 图中Р点对应温度下，平衡时CO选择性为11.1% D. 450℃之后，温度升高导致催化剂活性降低，从而导致甲烷平衡产率减小 【答案】C 【解析】 【分析】结合已知信息和图像可知450℃以前，CO2的平衡转化率等于CH4的平衡产率，随着温度的升高，二氧化碳的转化率和甲烷的平衡产率均减小，反应Ⅰ为放热反应，450℃以后，曲线③和曲线④不再相等，由上述分析可知，二氧化碳转化率增大，甲烷的平衡产率降低，即反应Ⅱ为吸热反应，曲线③代表的是平衡时CH4的产率随温度的变化情况，曲线④代表的是平衡时CO2的转化率随温度的变化情况；p点时2种含氢气体的物质的量均为1.36mol，结合碳原子守恒含碳物质总量为1mol，CH4的物质的量不超过1mol，且曲线随着温度升高逐渐增大，曲线①为H2物质的量随温度的变化情况，曲线②代表H2O(g)物质的量随温度的变化情况，根据上述分析回答下列问题； 【详解】A．根据上述分析可知，图中曲线①、曲线③分别表示平衡时物质的量、CH4的产率随温度的变化情况，A错误； B．根据上述分析可知，反应Ⅰ的、反应Ⅱ的，B错误； C．图中P点对应温度下，反应Ⅰ消耗n(CO2)为xmol，反应Ⅱ消耗n(CO2)为ymol，列三段式如下： ， ，结合p点数据可以得到，解得，===，C正确； D．450℃以后，甲烷平衡产率减小的原因是反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，但以反应Ⅱ为主，D错误； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 对为载体的加氢废催化剂(主要含有、NiS、，少量碳、磷)处理的实验流程如下： （1）NiS中，基态镍离子的电子排布式为_______。 （2）高温氧化焙烧时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣X的成分为和_______。 （4）易溶于水，、均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入，再滴加溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料固体。 ①实验中球形干燥管的作用是_______。 ②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成的离子方程式为_______。 ③向滤液中先通入后加入溶液的原因是_______。 （5）已知：①该实验中pH=5.0时，沉淀完全；在pH=6.0时，开始沉淀。 ②实验中须用到的试剂：2 溶液、0.1 NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的和不溶性杂质。请完成从浸渣制备的实验方案：_______。 【答案】（1）[Ar]3d8 （2） （3）Al(OH)3 （4） ①. 防止倒吸 ②. ③. 避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4产率或纯度 （5）向浸渣中加入稍过量的2mol·L-1H2SO4溶液中，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤 【解析】 【分析】废催化剂通入空气氧化焙烧，、NiS、转化为相应的金属氧化物同时生成二氧化碳、二氧化硫，加入碳酸钠焙烧金属氧化物转化钠盐，水浸除去滤渣，滤液加热煮沸加入盐酸调节pH得到硅酸、氢氧化铝沉淀成为滤渣X；过滤滤液加入氨气、氯化镁除去磷，滤液加入氯化钙溶液处理得到CaWO4； 【小问1详解】 基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，镍失去2个电子得到镍离子，基态镍离子的电子排布式为[Ar]3d8； 【小问2详解】 高温氧化焙烧时，和空气中氧气反应生成WO3和二氧化硫，反应为； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣X的成分为和Al(OH)3； 【小问4详解】 ①氨气极易溶于水溶液产生倒吸，实验中球形干燥管的作用是防止倒吸； ②维持溶液pH为9～10，得到复合肥料固体，pH为9～10时磷主要以存在，则反应为； ③已知：易溶于水，、均难溶于水。向滤液中先通入后加入溶液的原因是避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4产率或纯度； 【小问5详解】 该实验中pH=5.0时，沉淀完全；在pH=6.0时，开始沉淀。故实验方案为：向浸渣中加入稍过量的2mol·L-1H2SO4溶液中，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤。 15. 化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体，其合成路线如下： 已知：表示。 （1）A分子中处于同一平面上的原子最多有___________个。 （2）为提高B的产率，试剂X可选用___________(填序号)。 A．　　　　B．　　　　　C． （3）C→D发生反应：，Y的结构简式为___________。 （4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_________。卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解，得到2种产物，2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子，其中一种水解产物能与溶液发生显色反应，另一水解产物能与溶液反应生成。 （5）已知：。写出以苯和乙烯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）14 （2）A （3） （4）或 （5） 【解析】 【小问1详解】 由苯是平面正六边形，12个原子共面再结合单键可以旋转可知A分子中处于同一平面上的原子最多有14个； 【小问2详解】 由知A生成B发生的是取代反应，同时生成HCl，可以和HCl发生反应，使平衡正向移动提高B的产率； 【小问3详解】 根据流程图及信息Et表示-CH2CH3，再结合题干C→D发生反应：C+(EtO)3CH→D+2Y可知Y的结构简式为； 【小问4详解】 ，其同分异构体满足以下条件：卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解，得到2种产物，2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子，其中一种水解产物能与溶液发生显色反应，另一水解产物能与溶液反应生成，该有机物有酯基中单键的氧直接连在苯环上，且结构非常对称，可以写出：或； 【小问5详解】 由可知，再结合信息及所学知识可以写出合成路线为。 16. 以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、]和钛白厂废酸(主要含，还有少量、、、等)为原料制备锰锌铁氧体的流程如下： 已知：①25℃时，，；酸性较弱时，、均易形成易溶于水的配离子(M代表金属元素)； ②在催化下可发生反应； ③在煮沸时易分解。 （1）酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为，其中参与反应的离子方程式为_____。 （2）氧化时加入将、氧化，再加入调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀，使得钛、钾得以脱除。 ①加入生成黄钾铁矾的离子方程式为_____。 ②若加入过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为_____沉淀(填化学式)。 （3）加入适量的使、形成、沉淀而脱除，则静置后的清液中_____。 （4）氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时，溶液pH过高或过低，、去除率都会下降，其原因是_____。 （5）共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。准确量取氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用的标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算氟化后溶液中物质的量浓度(写出计算过程，计算结果保留到小数点后四位)_____。 【答案】（1）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （2） ①. 2K++6Fe3++4+6+6H2O=K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑ ②. Fe(OH)3 （3）2 （4）当pH过低酸性较强NH4F会生成HF，溶液中F-浓度较低，Ca2+、Mg2+去除率会下降；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子，MgF2、CaF2去除率会下降； （5）0.4564mol/L 【解析】 【分析】粉碎废电池增加酸浸速率，废干电池(主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH)和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)，MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH溶于酸，MnO2、MnOOH在酸性条件下被Fe2+还原生成Mn2+，氧化时加入H2O2将Ti3+、Fe2+氧化，加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀除去Ca2+、Mg2+，(NH4)2CO3制备锰锌铁氧体。 【小问1详解】 MnO2被溶液中的FeSO4还原为Mn2+，离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O； 【小问2详解】 ①加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成黄钾铁矾[[K2Fe6(SO4)4(OH)12]的离子方程式为2K++6Fe3++4+6+6H2O=K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑； ②若加入Na2CO3过多，溶液碱性变强，Fe3+会生成Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3； 【小问3详解】 、沉淀的清液中； 【小问4详解】 如图所示当2.5＜pH＜4.0时，溶液pH过高或过低，Ca2+、Mg2+除率都会下降，当pH过低酸性较强NH4F会生成HF，溶液中F-浓度较低，Ca2+、Mg2+去除率会下降；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子，MgF2、CaF2去除率会下降； 【小问5详解】 根据反应的关系式2Mn2+～2～10Fe2+，n(Mn2+)=mol=4.564×10-4mol,c(Mn2+)=mol/L=0.4564mol/L，故答案为：0.4564mol/L。 17. 炼钢厂排放的烧结烟气中主要含、、、和水蒸气。臭氧()预氧化协同喷氨()技术可将烟气中的污染物转化为铵盐和，实现脱硫脱硝。说明：进行下列研究时均控制反应器内温度为、模拟烟气流速为。研究表明，时，很难氧化、，和基本不发生氧化还原反应。 （1）臭氧预氧化：向反应器中通入仅含0.3‰的模拟烟气和。实验测得出口处、浓度随的变化曲线如图所示。 ①当时，反应器中发生的主要反应的化学方程式为_______。 ②当时，出口处浓度急剧下降的原因是_______。 （2）喷氨：向反应器中通入仅含0.5‰模拟烟气，同时按通入。在出口处测得浓度降低65%、脱硫率为24%。随后再按通入，此时出口处浓度几乎为0，脱硫率提高至41%，反应器中检测到和固体。的生成过程可描述为_______。 （3）协同脱硫脱硝：向反应器中通入含0.5‰、0.3‰的模拟烟气。 ①按通入，硫、氮脱除率随的变化曲线如图所示。随着量的增多，硫、氮脱除率几乎同等程度地升高，但也存在明显不足，主要缺点是_______。 ②按通入、通入，随着投入量的增多，脱硝效率增大，而脱硫效率却减小，其原因是_______。 【答案】（1） ①. O3+NOO2+NO2 ②. O3将NO2氧化成更高价氮氧化物 （2）模拟烟气中的SO2、水蒸气先与NH3反应生成NH4HSO3（NH4HSO3热稳定性差，易分解，使得脱硫率不高）；通入O3后，NH4HSO3被O3氧化成较稳定的NH4HSO4（促进上一步NH4HSO3的生成，从而提高脱硫率） （3） ①. 过量太多的氨气对提高硫、氮脱除率的影响不大，同时产生大量氨气尾气，既浪费原料，也带来新的污染 ②. 时，O3将NO氧化为N2O5，此时NH3对N2O5的脱硝反应优先于O3-NH3协同脱硫反应（脱硝速率大于脱硫速率），因此通入的O3量越多，生成的N2O5越多，脱硝效率越大；同时由于通入的NH3量一定，N2O5对NH3的消耗进一步限制了NH3与SO2反应的进行，使得脱硫效率减小 【解析】 【小问1详解】 ①当时NO主要转化为二氧化氮，则反应器中发生的主要反应的化学方程式为O3+NOO2+NO2。 ②当时，由于O3具有强氧化性，可以将NO2氧化成更高价氮氧化物，因此出口处浓度急剧下降； 【小问2详解】 由于模拟烟气中的SO2、水蒸气先与NH3反应生成NH4HSO3，NH4HSO3热稳定性差，易分解，使得脱硫率不高）；当通入O3后，NH4HSO3被O3氧化成较稳定的NH4HSO4，进一步促进上一步NH4HSO3的生成，从而提高脱硫率； 【小问3详解】 ①由于过量太多的氨气对提高硫、氮脱除率的影响不大，同时产生大量氨气尾气，既浪费原料，也带来新的污染； ②根据以上分析可知当时，O3将NO氧化为N2O5，此时NH3对N2O5的脱硝反应优先于O3-NH3协同脱硫反应（脱硝速率大于脱硫速率），因此通入的O3量越多，生成的N2O5越多，脱硝效率越大；同时由于通入的NH3量一定，N2O5对NH3的消耗进一步限制了NH3与SO2反应的进行，使得脱硫效率减小，所以随着投入量的增多，脱硝效率增大，而脱硫效率却减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $