精品解析：江苏省部分高中2024-2025学年高三上学期期末迎考化学试题

江苏省2024~2025学年高三第一学期期末迎考卷 化学 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　Ca-40　Cr-52　Fe-56 一、单项选择题：本题包括13题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生产、生活、科技息息相关。下列有关说法错误的是 A. 火箭隔热层所用的新型材料Si3N4熔点高、难氧化 B. 麒麟9000S芯片的主要成分是Si C. 保温材料之王酚醛树脂泡沫是合成有机高分子材料 D. 冠醚(18-冠-6)通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮化硅(Si3N4)是共价晶体，具有高熔点、耐高温和抗氧化性，适合用作火箭隔热层材料，A正确； B．芯片的主要成分是高纯度单质硅(Si)，硅为良好的半导体材料，B正确； C．酚醛树脂由缩聚反应合成，属于合成有机高分子材料，C正确； D．冠醚通过配位键与K+结合，体现超分子“分子识别”特征，而非离子键，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 铁原子结构示意图： B. 乙烯的结构简式：CH2CH2 C. SO3的VSEPR模型： D. NH4Cl的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁是第26号元素，铁原子结构示意图：，A正确； B．乙烯的结构简式为CH2=CH2，B错误； C．SO3的价层电子对数=3+=3，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，C错误； D．氯化铵是离子化合物，电子式为，D错误； 故选A。 3. 利用如图所示装置进行的相关实验，其中能达到预期目的的是 A．制备SO2 B．收集SO2 C．验证SO2的还原性 D．验证SO2与水反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫气体，故A正确； B．二氧化硫密度大于空气的，应用向上排空气法收集，二氧化硫短进长出，故B错误； C．二氧化硫和氢硫酸反应，体现的是二氧化硫的氧化性，故C错误； D．试管内水面上升，可以验证SO2溶于水，要验证SO2与水反应还需进一步测定溶液的pH,故D错误； 故选A。 4. 将钼酸铵和磷酸盐的溶液进行酸化时，得到一种黄色沉淀12-磷钼酸铵，反应的离子方程式为3N+12Mo+P+24H+=(NH4)3[PMo12O40]·6H2O↓+6H2O，可利用该原理进行磷酸盐的定量测定。已知：42Mo与Cr同族。下列有关说法错误的是 A. 第一电离能：I1(O)>I1(N) B. 基态Mo原子的价层电子排布式为4d55s1 C. 键角：NH3>H2O D. 沸点：NH3>PH3 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧的第一电离能小于氮，因为氮的2p轨道半充满更稳定，A错误； B．Mo与Cr同族，基态Cr的价电子排布为3d54s1，故Mo的价层电子排布为4d55s1，B正确； C．NH3中心原子价层电子对数，有一对孤电子对，键角（约107°），H2O中心原子价层电子对数，有两对孤电子对，键角（约104.5°），C正确； D．两者结构相似，NH3分子间存在氢键，沸点高于PH3，D正确； 故选A。 5. 我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法正确的是 A. 该历程包含4个基元反应 B. 若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02 eV的能量 C. 决定反应速率的基元反应为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g) D. 降温、加压可提高DMF的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．有断键或成键的都属于基元反应，由图可知，该历程中每一步都有键断裂或者有键形成，即包含6个基元反应，A错误； B．由图可知该反应为放热反应，则1molDMF完全转化为三甲胺，会释放出1.02NAeV的能量，B错误； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，总反应的速率取决于慢反应，但图中没有过渡态，只能看出每一步的反应热，无法判断决速步，C错误； D．该反应为正向气体体积减小的放热反应，降温、加压都可以使该反应的平衡向正反应方向移动，提高DMF的平衡转化率，D正确； 故选D。 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 以苯为燃料的碱性燃料电池的负极反应：C6H6-30e-+30OH-=6CO2↑+18H2O B. 工业上制粗硅：SiO2+CSi+CO2↑ C. 检验溶液中的Fe2+，生成蓝色沉淀：K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. 将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合：Mg2++2HC+4OH-=Mg(OH)2↓+2C+2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．在碱性条件下，CO2会与OH⁻反应生成碳酸根，负极反应产物应为碳酸根而非CO2，A错误； B．工业制粗硅的产物应为CO：，B错误； C．检验Fe2+，是Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓，C错误； D．Mg(OH)2比碳酸镁更难溶，Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水：Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，方程式正确，D正确； 选D。 7. 下列有关反应描述不正确的是 A. 乙酸与乙醇在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应，反应属于取代反应 B. 甲苯与氯气在光照条件下反应，甲基碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2最终又变成sp3 C. 不饱和油脂的催化加氢为油脂的氢化，不饱和油脂断裂σ键形成新的σ键 D. 工业制备硫酸的过程中，二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应，可用V2O5作为催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A. 酯化反应是羧酸与醇的羟基发生取代，生成酯和水，属于取代反应，A正确； B. 甲苯光照下发生自由基取代，中间体苄基自由基（·CH2C6H5）的碳为sp2杂化，最终产物恢复sp3，B正确； C. 加氢反应中双键的π键断裂，形成单键σ键，而非断裂σ键，C错误； D. V2O5是SO2氧化为SO3的工业催化剂，D正确； 故选C。 8. 我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 锂电极为正极 B. Cu2+通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移 C. 硫电极上发生的反应为2Cu2++S+4e-=Cu2S D. 理论上，每消耗1 mol S，同时消耗2 mol Li 【答案】C 【解析】 【分析】锂电极为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，硫电极为正极，电极反应式为2Cu2++S+4e-=Cu2S，据此分析； 【详解】A．锂电极为负极，A错误； B．原电池中阳离子向正极(硫电极)移动，B错误； C．硫电极为正极，电极反应式为2Cu2++S+4e-=Cu2S，C正确； D．依据电子守恒可知，每消耗1molS，转移4mole-，同时消耗4molLi，D错误； 故选C。 9. 栀子苷可用作治疗心脑血管、肝胆等疾病的原料药物，其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 分子中含有8个手性碳原子 B. 分子中含有3种含氧官能团 C 1 mol该化合物最多能与2 mol NaOH反应 D. 该化合物既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示：，分子中共有8个手性碳原子，A正确； B．分子中含酯基、醚键、羟基，共3种含氧官能团，B正确； C．只有1个酯基与NaOH反应，则1mol该化合物最多能与1molNaOH反应，C错误； D．该分子含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色，且羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故选C。 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. 由铝土矿(Al2O3)冶炼铝：铝土矿AlCl3Al B. 由NaCl制水合肼：饱和食盐水Cl2NaClON2H4·H2O C. 工业合成硝酸：N2NONO2HNO3 D. 工业上制取Na2CO3：饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上通过电解熔融Al2O3(而非AlCl3)冶炼铝，因AlCl3为共价化合物，熔融态不导电，A错误； B．电解饱和食盐水生成Cl2，Cl2与NaOH溶液生成NaClO，NaClO与NH3·H2O发生氧化还原反应生成水合肼即N2H4·H2O，B正确； C．N2在放电条件下与氧气生成NO，但工业上通常通过NH3的催化氧化制NO，而非直接利用N2和O2放电，因此该流程不符合实际工业方法，C错误； D．侯氏制碱法：第一步反应为，饱和NaCl溶液直接通CO2无法生成NaHCO3，因CO2溶解度低故需先通NH3，D错误； 选B。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向2 mL浓度均为0.1 mol/L 的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加少量Na2CO3溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数：CaCO3>BaCO3 B 向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴NaClO溶液，试纸变蓝色 NaClO具有氧化性 C 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性 D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH， NaCN溶液pH大 酸性：CH3COOH>HCN A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．混合溶液中加入少量Na2CO3生成沉淀，均为白色沉淀，无法确定CaCO3还是BaCO3，不能直接比较溶度积，A错误； B．淀粉碘化钾试纸变蓝说明I⁻被氧化为I2，证明ClO⁻具有氧化性，结论正确，B正确； C． SO2的BaCl2溶液中通入X出现沉淀，可能是X的强氧化性生成BaSO4，也可能是碱性气体中和酸性生成BaSO3，结论不唯一，C错误； D． 题目未明确CH3COONa和NaCN溶液的浓度是否相同，若浓度不同则无法通过pH比较水解能力，结论不正确，D错误； 故选B。 12. 甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一，25 ℃时，甘氨酸溶液中NCH2COOH、NH2CH2COOH、NH2CH2COO-的分布分数与溶液pH关系如图所示(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是 A. pH=2.35，c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH) B. 曲线b代表NH2CH2COOH，曲线c代表NH2CH2COO- C. NH2CH2COOH(aq)+H2O(l)NCH2COOH(aq)+OH-(aq)的平衡常数K=10-2.35 D. NH2CH2COOK溶液中存在：c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】C 【解析】 【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基，在酸性条件下存在形式为NCH2COOH，随着pH增大，逐步转化为NH2CH2COOH，最终转化为NH2CH2COO-，则曲线a代表NCH2COOH，曲线b代表为NH2CH2COOH，曲线c代表NH2CH2COO-，据此分析； 【详解】A．pH=2.35时，c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH)，A正确； B．曲线a代表NCH2COOH，曲线b代表为NH2CH2COOH，曲线c代表NH2CH2COO-，B正确； C．25℃时，pH=2.35，c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH)，该反应的平衡常数K==c(OH-)==1，C错误； D．NH2CH2COOK溶液中，NH2CH2COO-发生水解，溶液显碱性，则溶液中存在：c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+)，D正确； 故选C。 13. 一定条件下，将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。 已知：Ⅰ. CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH=＋41 kJ·mol-l。 Ⅱ. CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH=-165 kJ·mol-1。 在两种不同催化剂作用下反应相同时间，CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关系如图所示(CH4选择性=×100%)。 下列说法不正确的是 A. 反应CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)；ΔH=-206 kJ·mol-1 B. 在280 ℃条件下反应制取CH4，应选择催化剂A的效果较好 C. 260～300 ℃间，使用催化剂A或B，升高温度时CH4的产率都增大 D. M点可能是该温度下的平衡点，延长反应时间，不一定能提高CH4的产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律反应Ⅱ-反应Ⅰ可得CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g) ΔH=-165 kJ·mol-1-41 kJ·mol-l=-206 kJ·mol-1，A正确； B．据图可知在280 ℃条件下反应，使用催化剂A时CH4的选择性更高，B正确； C．由图可知，260～300 ℃间，使用催化剂A或B，升高温度时CO2的转化率都增大，CH4的选择性都增大，则产率都增大，C正确； D．据图可知选用催化剂A时，在与M点相同温度条件下，CO2有更高的转化率，而催化剂不影响平衡，说明M点一定不是平衡点，D错误； 综上所述答案为D。 二、 非选择题：共4题，共61分。 14. 钒和铬都是重要的战略金属，利用钒、铬废渣(主要成分为NaVO3和Na2CrO4，还含有其他难溶物)分离回收钒、铬的工艺流程如图所示： 已知：常温下，Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10，Ksp(CuCrO4)=3.6×10-6。 回答下列问题： （1）基态钒原子价层电子轨道表示式为___________。 （2）钒、铬废渣“水浸”前，先要进行粉碎处理，为提高浸取效率，还可采取的措施有___________(任写2点)。 （3）“沉铬”时，铬转化为CuCrO4沉淀，“转化”过程中发生反应的离子方程式为___________。 （4）向“沉钒后液”中加入足量BaCO3，可将其中的铬转化为BaCrO4沉淀，该转化的平衡常数为___________(保留三位有效数字)。 （5）复合材料氧铬酸钙的立方晶胞如图所示。 ①该晶体的化学式为___________。 ②已知该晶体的密度为ρ g/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则相邻Ca2+与Cr3+之间的最短距离为 ___________pm(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2）延长浸取时间、适当升高温度、搅拌等 （3）CuCrO4+2OH-=Cr+Cu(OH)2 （4）42.5 （5） ①. CaCrO3 ②. × 【解析】 【分析】钒、铬废渣主要成分为NaVO3和Na2CrO4，还含有其他难溶物。水浸除去难溶物，浸取液中含有NaVO3、Na2CrO4，加入生石灰沉钒得到钒酸钙沉淀，经过一系列步骤之后得到五氧化二钒。沉矾后的溶液主要成分是Na2CrO4，经过酸化、加入氧化铜铬转化为CuCrO4沉淀，加入氢氧化钠进行沉淀转化得到氢氧化铜沉淀和Na2CrO4溶液，冷却结晶得Na2CrO4固体。 【小问1详解】 钒是23号元素，基态钒原子价层电子排布式为3d34s2，轨道表示式为 【小问2详解】 根据影响反应速率的因素，为提高浸取效率，还可采取的措施有延长浸取时间、适当升高温度、搅拌等。 【小问3详解】 “沉铬”时，“沉铬”时，铬转化为CuCrO4沉淀， “转化”过程中CuCrO4和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和Na2CrO4，发生反应的离子方程式为CuCrO4+2OH-=Cr+Cu(OH)2。 【小问4详解】 向“沉钒后液”中加入足量BaCO3，可将其中的铬转化为BaCrO4沉淀，该沉淀转化的离子方程式为BaCO3(s)+ BaCrO4(s)+，该转化的平衡常数为K=。 【小问5详解】 ①根据均摊原则，Ca原子数为、O原子数为、Cr原子数为1、该晶体的化学式为CaCrO3。 ②已知该晶体的密度为ρ g/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为apm，则pm，相邻Ca2+与Cr3+之间的最短距离为体对角线的一半，Ca2+与Cr3+之间的最短距离为×pm。 15. H是中草药活性成分仙鹤草内酯，其合成路线如下： 已知： Ⅰ．Ph—OH+BnClPh—OBnPh—OH(其中Ph—为、Bn—为)。 Ⅱ．RCH2COOC2H5+，其中R1、R2、R3为烃基或H)。 Ⅲ．。 （1）A中的含氧官能团名称为___________。 （2）设计B→C反应的目的是___________；D的结构简式为___________。 （3）C→E的反应过程分两步，第一步为加成反应，第二步反应类型为___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种芳香族同分异构体的结构简式：___________(任写1种)。  a．与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 b．能发生水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应 c．含有4种不同化学环境的氢原子 （5）根据上述有关信息，写出以苯乙酮和戊二酸二乙酯为主要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）(酚)羟基、羧基 （2） ①. 保护酚羟基 ②. （3）消去反应 （4）、、、、、(任写1种) （5） 【解析】 【分析】根据已知信息Ⅰ．Ph—OH+BnClPh—OBnPh—OH，通过C可知B的结构简式为 ，A的分子式为C9H8O6，不饱和度为6，根据B的结构分析，A的结构除苯环外还有两个羧基，A的结构简式为，结合已知Ⅲ．和H的结构，G的结构为，F的结构简式为，结合已知Ⅱ．RCH2COOC2H5+和C的结构简式，E的结构简式为，D的结构简式为，以此分析该题。 【小问1详解】 根据分析，A的结构简式为，A中的含氧官能团名称为羟基和羧基； 【小问2详解】 从流程分析，酚羟基先被反应后还原，设计B→C反应的目的是保护酚羟基，D的结构简式为； 【小问3详解】 C→E的过程第一步是加成反应，第二步形成双键，发生消去反应； 【小问4详解】 A的分子式为C9H8O6，不饱和度为6，结合条件可知该同分异构体关键点含有羧基（与NaHCO3溶液反应放出CO2气体）、酯基（能发生水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应）、酚羟基（能发生水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应），且是对称结构（含有4种不同化学环境的氢原子），A的芳香族同分异构体的结构简式有：、、、、、； 【小问5详解】 根据题中流程和已知信息，以苯乙酮和戊二酸二乙酯为主要原料制备的合成路线流程图为。 16. 碳酸亚铁晶体[FeCO3·2H2O为白色固体，不溶于水，干燥品在空气中稳定，湿品在空气中被缓慢氧化为Fe(OH)3，呈茶色]可用作阻燃剂、动物饲料铁添加剂、补血剂等。实验室利用Na2CO3溶液和FeSO4溶液制备FeCO3·2H2O，实验装置(夹持仪器已省略)如图所示： （1）方框内为实验室制取CO2的装置，试剂a是___________溶液。 （2）FeCO3的制备步骤如下：通入一段时间CO2后，向FeSO4溶液中加入过量Na2CO3溶液，搅拌，反应后过滤，将沉淀洗涤、干燥，得到FeCO3·2H2O。 ①生成FeCO3·2H2O的离子方程式为___________。 ②装置丙的作用是___________。 （3）某同学设计了由FeCO3·2H2O制备Fe2O3的方案。补充完整实验方案： 向FeCO3·2H2O中依次加入试剂：先加入___________，充分反应，再加入___________， 最后加入___________；___________(填操作)、灼烧，即可得到Fe2O3[实验中必须使用的试剂：H2O2溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液]。 （4）草酸亚铁晶体与碳酸亚铁晶体一样，都能受热分解。称取3.60 g FeC2O4·2H2O，用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。 300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，则其化学式为___________(写出计算过程)。 【答案】（1）饱和碳酸氢钠溶液 （2） ①. Fe2++C+2H2O=FeCO3·2H2O↓ ②. 液封，防止O2(或空气)进入装置乙中 （3） ①. 稀硫酸 ②. H2O2溶液 ③. 氢氧化钠溶液 ④. 过滤、洗涤 （4）Fe2O3 【解析】 【分析】（1）利用稀盐酸和CaCO3反应制备CO2，生成的CO2中含有HCl，甲中用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl。 （2）②FeCO3·2H2O湿品在空气中缓慢氧化为Fe(OH)3，则装置丙的作用是液封，防止O2（或空气）进入装置乙中。 （4）300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，根据Fe原子守恒得n（Fe）=n（FeC2O4·2H2O）==0.02mol，m（Fe）=0.02mol×56g/mol=1.12g，n(O)==0.03mol，则Fe、O的原子个数之比为0.02mol：0.03mol=2：3，所以其化学式为Fe2O3，据此解答。 小问1详解】 利用稀盐酸和CaCO3反应制备CO2，生成的CO2中含有HCl，甲中用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl，故答案为：饱和碳酸氢钠； 【小问2详解】 ①向FeSO4溶液中加入过量Na2CO3溶液，搅拌，反应生成了FeCO3·2H2O沉淀，将沉淀洗涤、干燥，得到FeCO3·2H2O，所以生成FeCO3·2H2O的离子方程式为：Fe2+++2H2O=FeCO3·2H2O↓； ②FeCO3·2H2O湿品在空气中缓慢氧化为Fe(OH)3，则装置丙的作用是液封，防止O2（或空气）进入装置乙中，故答案为：液封，防止O2(或空气)进入装置乙中； 【小问3详解】 向FeCO3·2H2O中先加入稀硫酸，稀硫酸溶解了FeCO3·2H2O，得到FeSO4，再加入H2O2溶液，将二价铁氧化为三价铁， 最后加入氢氧化钠溶液，得到氢氧化铁沉淀，过滤，洗涤，灼烧即可得到Fe2O3，故答案为：稀硫酸；H2O2溶液；氢氧化钠溶液；过滤、洗涤； 【小问4详解】 300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，根据Fe原子守恒得n（Fe）=n（FeC2O4·2H2O）==0.02mol，m（Fe）=0.02mol×56g/mol=1.12g，n(O)==0.03mol，则Fe、O的原子个数之比为0.02mol：0.03mol=2：3，所以其化学式为Fe2O3，故答案为：Fe2O3。 17. 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值，2060年前达到“碳中和”。因此，二氧化碳的综合利用尤为重要。 （1）通过使用不同新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.01kJ/mol 反应Ⅱ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-24.52kJ/mol 反应Ⅲ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.17kJ/mol ①恒压、投料比=4的情况下，不同温度下CO2的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)如图1所示。当温度超过290℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。  ②工业实际设计温度一般在230~270℃范围内变化，不能过高的原因是___________。 （2）为了实现“碳中和”，工业上还常将二氧化碳转化为甲酸。转化流程如图所示： ①写出步骤1反应的离子方程式：___________。 ②其他条件不变，步骤1中KHCO3转化为HCOO-的转化率与温度的关系如图2所示。 步骤1的转化率开始迅速上升，主要原因是___________，后又下降的可能原因是___________。 ③流程图步骤2中，加入乙醚的作用是___________。 （3）CO2电还原法可能反应机理如图3所示。Sn的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 ①若还原产物主要为CH4时，应选择___________(填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化剂。 ②写出(b)的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. 反应Ⅰ、Ⅱ放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，温度升高反应Ⅲ正向进行程度增大，反应Ⅰ、Ⅱ正向进行程度减小。当温度超过290℃，反应Ⅲ增大程度大于反应Ⅰ、Ⅱ减小程度，故CO2的转化率随温度升高而增大 ②. 随着温度继续升高，二甲醚的选择性降低程度过大(二甲醚的产率太小) （2） ①. HC+H2HCOO-+H2O ②. 温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增强 ③. 温度过高，不利于氢气在催化剂表面的吸附(或温度升高，催化剂的活性降低) ④. 作为萃取剂 （3） ①. Cu ②. *COOH+H++e-＝*CO+H2O 【解析】 【小问1详解】 ①由题给信息可知，反应Ⅰ、Ⅱ放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，温度升高反应Ⅲ正向进行程度增大，反应Ⅰ、Ⅱ正向进行程度减小。当温度超过290℃，反应Ⅲ增大程度大于反应Ⅰ、Ⅱ减小程度，故CO2的转化率随温度升高而增大。答案为：反应Ⅰ、Ⅱ放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，温度升高反应Ⅲ正向进行程度增大，反应Ⅰ、Ⅱ正向进行程度减小。当温度超过290℃，反应Ⅲ增大程度大于反应Ⅰ、Ⅱ减小程度，故CO2的转化率随温度升高而增大； ②由图可知：随着温度继续升高，二甲醚的选择性降低程度过大(二甲醚的产率太小)。答案为：随着温度继续升高，二甲醚的选择性降低程度过大(二甲醚的产率太小)； 【小问2详解】 ①由流程图可知KHCO3和H2在催化剂作用下反应生成HCOO-，根据电子得失守恒，可知该反应的离子方程式为：HCO+H2HCOO-+H2O；答案为：HCO+H2HCOO-+H2O； ②由图可知，随着温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增强，从而使得步骤1的转化率开始迅速上升，温度过高时(温度>80℃)，可能导致催化剂的催化效率降低，即催化剂活性降低。答案为：温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增强；温度过高，不利于氢气在催化剂表面的吸附(或温度升高，催化剂的活性降低)； ③由流程图中步骤3的分离操作可知，步骤2中加入乙醚是乙醚作萃取剂萃取甲酸。答案为：作为萃取剂； 【小问3详解】 ①若还原产物主要为CH4时，应选择Cu作催化剂，根据反应机理，第一步是C与催化剂活性位点相连，排除Sn；Au对CO吸附能力较小，CO易脱离；Cu对CO的吸附能力强，不易从催化剂表面脱离。因此，应选择Cu作催化剂；答案为：Cu； ②据图中信息可知，在酸性条件下，(b)的电极反应式为*COOH+H++e-＝*CO+H2O。 答案为：*COOH+H++e-＝*CO+H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省2024~2025学年高三第一学期期末迎考卷 化学 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　Ca-40　Cr-52　Fe-56 一、单项选择题：本题包括13题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生产、生活、科技息息相关。下列有关说法错误的是 A. 火箭隔热层所用的新型材料Si3N4熔点高、难氧化 B. 麒麟9000S芯片的主要成分是Si C. 保温材料之王酚醛树脂泡沫是合成有机高分子材料 D. 冠醚(18-冠-6)通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 铁原子结构示意图： B. 乙烯的结构简式：CH2CH2 C. SO3的VSEPR模型： D. NH4Cl的电子式： 3. 利用如图所示装置进行的相关实验，其中能达到预期目的的是 A．制备SO2 B．收集SO2 C．验证SO2的还原性 D．验证SO2与水反应 A. A B. B C. C D. D 4. 将钼酸铵和磷酸盐的溶液进行酸化时，得到一种黄色沉淀12-磷钼酸铵，反应的离子方程式为3N+12Mo+P+24H+=(NH4)3[PMo12O40]·6H2O↓+6H2O，可利用该原理进行磷酸盐的定量测定。已知：42Mo与Cr同族。下列有关说法错误的是 A. 第一电离能：I1(O)>I1(N) B. 基态Mo原子的价层电子排布式为4d55s1 C. 键角：NH3>H2O D. 沸点：NH3>PH3 5. 我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法正确的是 A. 该历程包含4个基元反应 B. 若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02 eV的能量 C. 决定反应速率的基元反应为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g) D. 降温、加压可提高DMF的平衡转化率 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 以苯为燃料碱性燃料电池的负极反应：C6H6-30e-+30OH-=6CO2↑+18H2O B. 工业上制粗硅：SiO2+CSi+CO2↑ C. 检验溶液中Fe2+，生成蓝色沉淀：K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. 将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合：Mg2++2HC+4OH-=Mg(OH)2↓+2C+2H2O 7. 下列有关反应描述不正确的是 A. 乙酸与乙醇在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应，反应属于取代反应 B. 甲苯与氯气在光照条件下反应，甲基碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2最终又变成sp3 C. 不饱和油脂的催化加氢为油脂的氢化，不饱和油脂断裂σ键形成新的σ键 D. 工业制备硫酸过程中，二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应，可用V2O5作为催化剂 8. 我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 锂电极为正极 B. Cu2+通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移 C. 硫电极上发生的反应为2Cu2++S+4e-=Cu2S D. 理论上，每消耗1 mol S，同时消耗2 mol Li 9. 栀子苷可用作治疗心脑血管、肝胆等疾病的原料药物，其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 分子中含有8个手性碳原子 B. 分子中含有3种含氧官能团 C. 1 mol该化合物最多能与2 mol NaOH反应 D. 该化合物既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色 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. 由铝土矿(Al2O3)冶炼铝：铝土矿AlCl3Al B. 由NaCl制水合肼：饱和食盐水Cl2NaClON2H4·H2O C. 工业合成硝酸：N2NONO2HNO3 D. 工业上制取Na2CO3：饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向2 mL浓度均为0.1 mol/L 的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加少量Na2CO3溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数：CaCO3>BaCO3 B 向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴NaClO溶液，试纸变蓝色 NaClO具有氧化性 C 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性 D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH， NaCN溶液pH大 酸性：CH3COOH>HCN A. A B. B C. C D. D 12. 甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一，25 ℃时，甘氨酸溶液中NCH2COOH、NH2CH2COOH、NH2CH2COO-的分布分数与溶液pH关系如图所示(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是 A. pH=2.35，c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH) B. 曲线b代表NH2CH2COOH，曲线c代表NH2CH2COO- C. NH2CH2COOH(aq)+H2O(l)NCH2COOH(aq)+OH-(aq)的平衡常数K=10-2.35 D. NH2CH2COOK溶液中存在：c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+) 13. 一定条件下，将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。 已知：Ⅰ. CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH=＋41 kJ·mol-l。 Ⅱ. CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH=-165 kJ·mol-1。 在两种不同催化剂作用下反应相同时间，CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关系如图所示(CH4选择性=×100%)。 下列说法不正确的是 A. 反应CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)；ΔH=-206 kJ·mol-1 B. 在280 ℃条件下反应制取CH4，应选择催化剂A的效果较好 C. 260～300 ℃间，使用催化剂A或B，升高温度时CH4的产率都增大 D. M点可能是该温度下的平衡点，延长反应时间，不一定能提高CH4的产率 二、 非选择题：共4题，共61分。 14. 钒和铬都是重要的战略金属，利用钒、铬废渣(主要成分为NaVO3和Na2CrO4，还含有其他难溶物)分离回收钒、铬的工艺流程如图所示： 已知：常温下，Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10，Ksp(CuCrO4)=3.6×10-6。 回答下列问题： （1）基态钒原子价层电子轨道表示式为___________。 （2）钒、铬废渣“水浸”前，先要进行粉碎处理，为提高浸取效率，还可采取的措施有___________(任写2点)。 （3）“沉铬”时，铬转化为CuCrO4沉淀，“转化”过程中发生反应的离子方程式为___________。 （4）向“沉钒后液”中加入足量BaCO3，可将其中的铬转化为BaCrO4沉淀，该转化的平衡常数为___________(保留三位有效数字)。 （5）复合材料氧铬酸钙的立方晶胞如图所示。 ①该晶体的化学式为___________。 ②已知该晶体的密度为ρ g/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则相邻Ca2+与Cr3+之间的最短距离为 ___________pm(列出计算式即可)。 15. H是中草药活性成分仙鹤草内酯，其合成路线如下： 已知： Ⅰ．Ph—OH+BnClPh—OBnPh—OH(其中Ph—为、Bn—为)。 Ⅱ．RCH2COOC2H5+，其中R1、R2、R3为烃基或H)。 Ⅲ．。 （1）A中的含氧官能团名称为___________。 （2）设计B→C反应的目的是___________；D的结构简式为___________。 （3）C→E的反应过程分两步，第一步为加成反应，第二步反应类型为___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种芳香族同分异构体的结构简式：___________(任写1种)。  a．与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 b．能发生水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应 c．含有4种不同化学环境的氢原子 （5）根据上述有关信息，写出以苯乙酮和戊二酸二乙酯为主要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. 碳酸亚铁晶体[FeCO3·2H2O为白色固体，不溶于水，干燥品在空气中稳定，湿品在空气中被缓慢氧化为Fe(OH)3，呈茶色]可用作阻燃剂、动物饲料铁添加剂、补血剂等。实验室利用Na2CO3溶液和FeSO4溶液制备FeCO3·2H2O，实验装置(夹持仪器已省略)如图所示： （1）方框内为实验室制取CO2的装置，试剂a是___________溶液。 （2）FeCO3的制备步骤如下：通入一段时间CO2后，向FeSO4溶液中加入过量Na2CO3溶液，搅拌，反应后过滤，将沉淀洗涤、干燥，得到FeCO3·2H2O。 ①生成FeCO3·2H2O的离子方程式为___________。 ②装置丙的作用是___________。 （3）某同学设计了由FeCO3·2H2O制备Fe2O3的方案。补充完整实验方案： 向FeCO3·2H2O中依次加入试剂：先加入___________，充分反应，再加入___________， 最后加入___________；___________(填操作)、灼烧，即可得到Fe2O3[实验中必须使用的试剂：H2O2溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液]。 （4）草酸亚铁晶体与碳酸亚铁晶体一样，都能受热分解。称取3.60 g FeC2O4·2H2O，用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。 300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，则其化学式为___________(写出计算过程)。 17. 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值，2060年前达到“碳中和”。因此，二氧化碳的综合利用尤为重要。 （1）通过使用不同新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.01kJ/mol 反应Ⅱ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-24.52kJ/mol 反应Ⅲ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.17kJ/mol ①恒压、投料比=4的情况下，不同温度下CO2的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)如图1所示。当温度超过290℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。  ②工业实际设计温度一般在230~270℃范围内变化，不能过高的原因是___________。 （2）为了实现“碳中和”，工业上还常将二氧化碳转化为甲酸。转化流程如图所示： ①写出步骤1反应的离子方程式：___________。 ②其他条件不变，步骤1中KHCO3转化为HCOO-的转化率与温度的关系如图2所示。 步骤1转化率开始迅速上升，主要原因是___________，后又下降的可能原因是___________。 ③流程图步骤2中，加入乙醚的作用是___________。 （3）CO2电还原法可能的反应机理如图3所示。Sn的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 ①若还原产物主要CH4时，应选择___________(填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化剂。 ②写出(b)的电极反应式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $