精品解析：四川省宜宾市第三中学校2025-2026学年高三上学期9月月考化学试题

宜宾三中高2023级高三第一次模拟考试 化学试题 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色字迹的笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 Be-9 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 一、选择题(本题包括 15个小题，每小题 3分，共 45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 2024年12月，中国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关春节习俗中的化学知识说法错误的是 A. “蒸馒头”使用的发酵粉中小苏打属于盐类物质 B. “放烟花”利用某些金属元素的焰色试验，焰色试验属于物理变化 C. “剪窗花”纸张的主要成分是纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体 D. “做豆腐”一系列过程中涉及胶体的性质，胶体是一种分散系 【答案】C 【解析】 【详解】A．小苏打为碳酸氢钠，属于盐类物质，故A正确； B．焰色试验属于物理变化，故B正确； C．纤维素与淀粉不互为同分异构体，因为其化学式(C6H10O5)n中的n值不同，故C错误； D．胶体是混合物，是一种分散系，故D正确； 故答案为C。 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. HClO的空间填充模型： B. CH3COOH中的C-C键为：sp3-sp2σ键 C. 的名称：二乙酸乙二酯 D. 丙烷中碳原子杂化轨道示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的空间结构是V形，中心原子是O，Cl原子半径大于O，空间填充模型中原子大小应体现O原子半径大于Cl原子，该模型原子大小呈现不符合组成，故A错误； B．中，甲基（）的C原子是杂化，羧基（）中与甲基相连的C原子是杂化，所以C-C键为-σ键，故B正确； C．是由乙二酸（草酸）与乙醇发生酯化反应生成的，名称应为乙二酸二乙酯，不是二乙酸乙二酯，故C错误； D．丙烷中碳原子是杂化，杂化轨道示意图应是4个杂化轨道，该图是杂化轨道示意图，故D错误； 故选B。 3. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明溶液： B. 由水电离出为的溶液：、Fe2+、、Cl- C. 使甲基橙变红色的溶液： D. 通入足量的溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清透明溶液中，相互不反应，可以大量共存，A正确； B．由水电离出的=的溶液可能为强酸性或强碱性，若为酸性，Fe2+会被（在酸性条件下）氧化；若为碱性，Fe2+、会与反应，不能大量共存，B错误； C．甲基橙变红说明溶液为强酸性，此时、会与反应，不能大量共存，C错误； D．通入足量的溶液呈碱性，会与形成配离子，不能大量共存，D错误； 故选A。 4. 根据下列实验操作和现象所得结论错误的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用激光笔照射某有色玻璃，看到一条光亮的“通路” 该有色玻璃是胶体 B 用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧，观察到黄色 溶液中有钠盐 C 用惰性电极电解溶液，将湿润的淀粉试纸靠近阳极，试纸变蓝 阳极有生成 D 向溶液中滴加溶液，一段时间后溶液变红 被氧化为 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．胶体具有丁达尔效应，用激光笔照射某有色玻璃，看到一条光亮的“通路”， 有色玻璃属于固溶胶，是胶体，A正确； B．用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧，观察到黄色，该溶液中含有Na元素，不一定是钠盐，B错误； C．惰性电极电解溶液，阳极上发生氧化反应，2Cl—-2e-=Cl2↑，Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，C正确； D．Fe3+遇到KSCN溶液变红色，向溶液中滴加溶液，一段时间后溶液变红，说明被氧化为，D正确； 答案选B。 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物常用作制冷剂，基态Y原子的s能级电子数等于p能级电子数，Z和W位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：W>Z>X B. 氢化物水溶液的酸性：Z>W C. 第一电离能：Z>Y>X D. 氢化物的稳定性：Z>W 【答案】D 【解析】 【分析】X的简单氢化物常用作制冷剂，则X为N；基态Y原子的s能级电子数等于p能级电子数，依据原子序数可知Y为O，不可能是Mg；Z和W位于同一主族，Z为F、W为Cl。 【详解】A．电子层数越多，半径越大，相同电子层数的离子，原子序数越小，半径越大，则简单离子半径：Cl->N3->F-，A错误； B．HCl为强酸，HF为弱酸，酸性：HCl > HF，B错误； C．同周期元素的原子序数越大，第一电离能越大，VA族元素具有半满稳定的电子构型，其第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：F>N>O，C错误； D．非金属性越强，氢化物稳定性越强，非金属性：F>Cl，氢化物稳定性：HF>HCl，D正确； 故答案为D。 6. 窑归主要产自湖北神农架，用于补血止痛，有效成分结构如图。下列说法错误的是 A. 分子式为 B. 属于脂肪烃衍生物 C. 与足量加成后的产物有3个手性碳原子 D. 与足量酸性溶液反应可生成正丁酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过该有效成分的结构简式，可得其分子式为，故A正确； B．分子中存在环状结构，属于脂环烃衍生物，故B错误； C．与足量加成后的产物有3个手性碳原子：，故C正确； D．与足量酸性溶液反应，中标记1的双键碳原子连1个氢原子，能被氧化，产物为正丁酸，故D正确； 答案选B。 7. 四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A. a呈弱碱性 B. f可溶于过量的b中 C. c中通入过量的e可得到无色溶液 D. b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 【答案】B 【解析】 【分析】由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为和的一种，产生的气体e为；又由于b和c反应生成白色沉淀f，不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为，a为；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为，d为，生成的白色沉淀为，无色气体g为。综上所述，a为溶液，b为溶液，c为溶液，d为溶液，e为，f为，g为。 【详解】A．由分析可知，a为溶液，为强酸弱碱盐的溶液，水解显酸性，故a显弱酸性，A项错误 B．由分析可知，f为，b为溶液，为两性氢氧化物，可溶于强碱，故f可溶于过量的b中，B项正确； C．由分析可知，c为溶液，e为，溶液通入会生成沉淀，不溶于弱碱，继续通入不能得到无色溶液，C项错误； D．由分析可知，b为 ，d为，二者反应生成沉淀，可溶与稀硝酸，D项错误； 故选B。 8. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．转移或移液时需要用玻璃棒引流，A错误； B．润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中，倾斜着转动滴定管进行润洗，B错误； C．滴定时，应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶，不能手持锥形瓶底端摇动，控制活塞的方式也是错误的，应采用如图所示方式进行滴定，C错误； D．读数时，眼睛平视滴定管凹液面最低点，D正确； 答案选D。 9. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： B. 工业废水中的用去除： C. 向NaClO溶液中通入少量SO2： D. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫代硫酸钠被氧化时，S元素应被氧化为，正确的离子方程式为，A错误； B．FeS难溶，不能直接拆为，正确反应应为，B错误； C．被少量还原为，转化为，在过量的NaClO存在时无法生成，正确的离子反应为，C错误； D．向溶液中加至沉淀时加入的过量，故溶液中按照1：1反应，需要1份和1份，故方程式配平正确，D正确； 故选D。 10. 一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料，其制备原理如图(反应方程式未配平)。下列说法正确的是 A. 亲水性：Z>聚乙烯 B. 反应属于缩聚反应 C. Z的重复结构单元中，nN∶nS=1∶2 D. 反应的原子利用率＜100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．Z含多个羟基，易与水分子形成氢键，聚乙烯不溶于水，则亲水性：Z＞聚乙烯，故A正确； B．X中碳碳双键转化为单键，且生成高分子，该反应为加聚反应，故B错误； C．X中碳碳双键与H-S键发生加成，X中含3个氮原子，且3个碳碳双键发生加成反应，则Z的重复结构单元中也含有3个硫原子，可知Z的重复结构单元中，nN∶nS=1∶1，故C错误； D．该反应中生成物只有一种，为化合反应，反应的原子利用率为100%，故D错误； 故选：A。 11. 以电厂粉煤灰（主要含、和）为原料制备的工艺流程如下图。 已知：“沉铝”得到的固体为：“焙烧”时不分解。 下列说法错误的是 A. “酸浸”时可适当升高温度 B. “沉铝”步骤利用了平衡移动原理 C. “气体a”可用于制备硫酸 D. “滤液2”可返回“酸浸”步骤循环利用 【答案】D 【解析】 【分析】粉煤灰为原料，（主要含SiO2、Al2O3和等）加入硫酸，浸渣为SiO2，加入硫酸钾，增大浓度，使Al2(SO4)3的溶解平衡逆向移动，促使Al2(SO4)3·18H2O结晶析出；焙烧时，固体中的Al2(SO4)3·18H2O产生Al2O3和SO3气体，水浸除去硫酸钾（“焙烧”时不分解），得到氧化铝，以此解答。 【详解】A．“酸浸”时升高温度可加快反应速率，提高酸浸效率，A正确； B．“沉铝”中加入K2SO4固体，增大浓度，使Al2(SO4)3的溶解平衡逆向移动，促使Al2(SO4)3·18H2O结晶析出，利用了平衡移动原理，B正确； C．“焙烧”Al2(SO4)3·18H2O时，分解生成Al2O3和SO3（气体a），SO3与水反应可制备硫酸，C正确； D．“滤液2”中溶质主要含，无法为酸浸提供H+以溶解Al2O3，故不可返回“酸浸”循环利用，D错误； 故答案选D。 12. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确； B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确； C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误； D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确； 答案选C。 13. SCR是目前较成熟的烟气脱硝技术，它是一种炉后脱硝方法，世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR，尿素法SCR示意图如下。下列说法正确的是 A. 尿素[NH2(CO)NH2]分子中σ键与π键的个数比为6：2 B. 在70~80℃条件下，尿素也可与烟气中的NO以物质的量之比1：3恰好完全反应，该反应生成的CO2和 N2的物质的量之比为1∶5 C. NO2和NO的物质的量各为1 mol 时与足量NH3反应可完全转化为无毒物质，该过程中转移电子的数目为6NA D. 该尿素水溶液的质量分数约为23.7% 【答案】C 【解析】 【详解】A．尿素的结构简式为，分子中N−H键、N−C键为σ键，C═O键中有一个是σ键，故σ键共有7个，C═O键中有一个是π键，故σ键与π键数目之比为7：1，A错误； B．尿素与烟气中的NO以物质的量比1:3恰好完全反应的化学方程式为，则生成的N2和CO2的物质的量之比为5:2，B错误； C．该反应的化学方程式为，2mol NH3、1mol NO2、1molNO参加反应转移6mol电子，即转移电子的个数为6NA，C正确； D．尿素的摩尔质量为60g/mol，浓度为6mol/L，体积为V，则尿素的质量为，溶液的密度为，溶液的质量为，则尿素的质量分数为，D错误； 故答案为C。 14. 在微生物作用下将2，4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a的电势比电极b的高 B. N极的电极反应式： C. 由左向右移动通过质子交换膜 D. 当生成苯酚时，理论上电极区生成的质量为8.8g 【答案】D 【解析】 【分析】在电极M上，CH3COOH失去电子生成CO2，发生氧化反应，为阳极；在电极N上，得到电子生成，发生还原反应，为阴极；电极a为正极，电极b为负极，在电解池中，阳离子向阴极移动。 【详解】A．由装置图可知，极为阳极，极为阴极，所以电极的电势比电极的高，A项正确； B．极的电极反应式为+4e－+2H+=+2Cl-，B正确； C．在电解池中，阳离子向阴极移动，所以H+由左向右移动，C项正确； D．M极的电极反应式为，根据极的电极反应式可知，当生成（0.1mol）苯酚时，生成的质量为，D项错误； 故选D。 15. 难溶盐CaF2可溶于盐酸，常温下，用HCl调节CaF2浊液的pH，测得体系中。-lgc(F-)或与的关系如图所示。下列说法错误的是 A. I代表-lgc(F-)与的变化曲线 B. 常温下，HF的 C. Z点的坐标为(0，3.2) D. Y点的溶液中存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，CaF2浊液存在溶解平衡：，用HCl调节溶液存在平衡：。根据，随着横坐标增大，则c(F-)减小，增大，故Ⅰ代表与的变化曲线，A正确； B．根据X点坐标(1，4.2)，，可求，B正确； C．Z点的溶液中，，C正确； D．Y点，氟离子的浓度与钙离子的相同，即，溶解出的氟离子，，再根据电荷守恒，D错误； 故选D。 二、非选择题(本题包括 4 小题，共55分) 16. BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含及少量)制备BiVO4的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物。 Ⅱ．VO2++2HR(有机层)VOR2(有机层)+2H+。 回答下列问题： （1）基态V原子的价层电子轨道表示式为___________。的空间构型为___________。 （2）滤渣的主要成分是、___________；酸化时，完全转化为的最大pH为___________(已知：常温下，；离子浓度时沉淀完全)。 （3）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为___________。 （4）反萃取剂应选用___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；请说明理由___________。 （5）科学家用新颖的光电联合催化池模拟植物光合作用对CO2进行利用，原理如图： 泡沫Ni网电极做___________极，光照时，3D-ZnO/Ni电极上生成乙醇的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 三角锥形 （2） ①. H2SiO3 ②. 8.37 （3） （4） ①. 酸性 ②. 增大H+浓度使萃取过程逆向移动，将VOR2(有机层)转化VO2+进入水层 （5） ①. 阴 ②. 2CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12OH- 【解析】 【分析】废催化剂(主要含及少量)中加入NaOH溶液浸出，Bi2O3、NiO成为沉淀，V2O5、Al2O3、SiO2溶解进入溶液中，分别转化为、、。滤液中加入H2SO4酸化，、转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀而成为滤渣；滤液中加入Na2SO3还原，转化为VO2+，加入萃取剂HR(有机层)，VO2+转化为VOR2(有机层)，分液后去除水层，有机层加酸反萃取，得到VO2+，加入NaClO3氧化，VO2+转化为，加入NH4Cl沉矾，生成NH4VO3。Bi2O3、NiO沉淀中加入盐酸进行酸溶，再调pH，此时Bi转化为沉淀，再加硝酸进行酸溶得到Bi(NO3)3，与NH4VO3反应，生成BiVO4。 【小问1详解】 V为23号元素，价层电子排布式为3d34s2，基态V原子的价层电子轨道表示式为。的中心S原子形成3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数为4，发生sp3杂化，空间构型为三角锥形。 【小问2详解】 由分析可知，滤渣的主要成分是、H2SiO3；酸化时，完全转化为时，=100.63，c(OH-)==10-5.63，pOH=5.63，则最大pH为14-pOH=8.37。 【小问3详解】 “酸化”后的溶液中存在，则“还原”时，转化为VO2+，转化为，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出发生反应的离子方程式为。 【小问4详解】 由信息：VO2++2HR(有机层)VOR2(有机层)+2H+，反萃取剂应使平衡逆向移动，则选用酸性溶液；理由：增大H+浓度使萃取过程逆向移动，将VOR2(有机层)转化VO2+进入水层。 【小问5详解】 由太阳能电池提供电能，CO2的转化为电解池中发生的反应。在碱性条件下，CO2在3D-ZnO/Ni电极上得电子生成乙醇，即在泡沫Ni网电极上，CO2转化为CH3CH2OH，C元素化合价降低，则泡沫Ni网电极做阴极，光照时，3D-ZnO/Ni电极上生成乙醇，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，发生反应的电极反应式为2CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12OH-。 【点睛】书写电极反应式时，需关注电解质的性质。 17. 实验小组以粗铍(含少量的 Mg、Fe、Al 、Si)为原料制备、提纯 BeCl2，并测定产品中 BeCl2 的含量。已知：①乙醚沸点为34.5℃；BeCl2溶于乙醚，不溶于苯，易与水发生反应；MgCl2 、FeCl2不溶于乙醚和苯；AlCl3溶于乙醚和苯。②Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似。回答下列问题： I．制备 BeCl2：按如图所示装置(夹持装置略)制备BeCl2。 （1）仪器a的名称为___________。仪器 b 的作用是___________。 （2）实验中装置 C需置于温度15℃左右的水浴中，其主要目的是___________。 Ⅱ．BeCl2的提纯：充分反应后，装置C中乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2产品。 （3）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是___________。 Ⅲ．BeCl2的纯度测定：取mg上述产品溶于盐酸配成250mL溶液；取25.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得Be(OH)2固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酞作指示剂，用amol·L-1盐酸滴定其中的KOH，消耗盐酸bmL。(已知：4KF+ Be(OH)2= K2BeF4+2KOH；滴定过程中 K2BeF4不与盐酸反应) （4）接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填标号)。 A． B． C． D． 滴定终点的现象是 ___________。 （5）BeCl2的纯度为___________ (用含 m、a、b 的式子表示)。 （6）下列情况会导致所测 BeCl2的纯度偏小的是___________(填标号)。 A. 滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失 B. 滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出少许 C. 滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水 D. 滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 防止倒吸 （2）防止溶液温度过高，致使乙醚和HCl挥发过快 （3）除去AlCl3杂质 （4） ①. B ②. 当滴入最后半滴盐酸，溶液由浅红色褪为无色，且半分钟不恢复原色 （5） （6）BD 【解析】 【分析】装置A中，将浓硫酸通过恒压滴液漏斗加入蒸馏烧瓶中，浓硫酸吸水放热，降低HCl的溶解度，从而制取HCl气体；装置B中，用浓硫酸吸收HCl中混有的水蒸气，同时平衡内外压强；装置C中，粗铍中的Be、Al、Mg、Fe都能与HCl发生反应，而Si不反应，用球形冷凝管使乙醚、HCl冷凝回流；装置D用于防止E中产生的水蒸气的进入；双球U形管用于防止倒吸；装置E用于吸收未反应的HCl，但没有对反应生成的H2进行收集，会带来安全隐患，据此分析； 【小问1详解】 仪器a为内管呈球形的冷凝管，名称为球形冷凝管；仪器b为双球U形管，作用是防止倒吸； 【小问2详解】 在装置C中，HCl与铍、铝、铁、镁等都能发生反应，但HCl和乙醚的沸点低，所以装置C需置于温度15℃左右的水浴中，其主要目的是：防止溶液温度过高，致使乙醚和HCl挥发过快； 【小问3详解】 BeCl2溶于乙醚，不溶于苯，易与水发生反应；MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和苯；AlCl3溶于乙醚和苯。反应结束后，充分搅拌过滤出不溶的MgCl2、FeCl2，此时BeCl2、AlCl3仍溶解在乙醚中，蒸馏出乙醚，得到二种固体盐。用苯溶解固体，将AlCl3溶解，得到不溶的BeCl2，则此操作的目的是：除去AlCl3杂质； 【小问4详解】 用a mol·L-1盐酸滴定其中的KOH，应选用酸式滴定管，接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为微微转动活塞，使溶液悬挂在尖嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其刮落，故选B；滴定前，溶液呈碱性，酚酞变红色，滴定终点时，酚酞的红色褪去，则现象是：当滴入最后半滴盐酸，溶液由浅红色褪为无色，且半分钟不恢复原色； 【小问5详解】 由反应可建立关系式：BeCl2～Be(OH)2～2KOH～2HCl，n(HCl)=a mol·L−1×b ×10-3L=ab×10-3mol，n(BeCl2)=ab×10-3mol，则BeCl2的纯度为=； 【小问6详解】 A．滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失，则读取消耗盐酸的体积偏大，测定结果偏大，A不符合题意； B．滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出少许，则KOH的物质的量减小，消耗盐酸的体积减小，测定结果偏小，B符合题意； C．滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水，对KOH的物质的量不产生影响，不影响滴加盐酸的体积，测定结果不变，C不符合题意； D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则读取消耗盐酸的体积偏小，测定结果偏小，D符合题意； 故选BD。 18. 甲烷的催化重整是制备氢气的重要方法，可提高资源综合利用效率。 I. 甲烷—水催化重整 反应a：     反应b  ：   （1）研究表明，反应b在Fe3O4催化下进行，反应分两步进行如下： 第一步：    第二步：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+ 4H2(g) △H4=_______。 （2）气体分子可与金属表面之间形成共价键，据此可利用铜-铈氧化物选择性催化氧化除去H2中少量CO，机理如下图所示。 ①金属吸附位优先吸附CO而非O2，可能的原因是_______。 ②如果用18O2代替O2参加反应，则除去CO的产物分子的结构式是_______。 Ⅱ.甲烷—二氧化碳催化重整 甲烷和二氧化碳在催化剂作用下可以发生反应c： （3）将n(CO2)：n(CH4)=1：1投入密闭容器中，只发生反应c，在不同条件下达到平衡。设体系中甲烷的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。 ①图中与C处于相同化学平衡状态的点是_______。 ②计算C点压强平衡常数Kp=_______(Pa)2(用气体分压代替浓度的平衡常数，结果用科学计数法表示，保留两位有效数字)。 （4）催化重整反应中催化剂活性会因发生积碳反应而降低，同时存在的消碳反应可使积碳量减少。相关数据如表： 积碳反应： 消碳反应： 活化能 ( kJ/mol) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断，一定条件下将反应气通入催化剂中，立即检测到有大量积碳生成，其原因是_______，甲烷催化重整的催化剂选择_______(填“X”或“Y”)更合适。 ②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳生成速率方程 (k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则a、b、c曲线对应的p(CO2)从大到小的顺序为_______(用a、b、c表示)。 【答案】（1）-150.8 kJ/mol （2） ①. 碳原子的电负性比氧小，CO中的C比O2中的O更易给出孤电子对，使得CO更易与金属离子配位，导致金属吸附位优先吸附CO ②. 18O=C=O与O=C=O （3） ① A ②. 1.44×1010 （4） ①. 积碳反应的活化能小于消碳反应，反应速率快 ②. Y ③. c＞b＞a 【解析】 小问1详解】 根据盖斯定律，反应b =×(第一步反应+第二步反应)，整理可得第二步反应焓变为△H4=－150.8 kJ/mol； 【小问2详解】 ①由于碳原子的电负性比氧小，CO中的C比O2中的O更易给出孤电子对，使得CO更易与金属离子配位，导致金属吸附位优先吸附CO； ②如果用18O2代替O2参加反应，反应i中CO分子和催化剂铜-铈氧化物中的O结合生成CO2，反应i中nsO-和催化剂铜-铈氧化物中的空位结合，反应后一个18O2进入空位，故一段时间后，18O可能出现在C18O2中，则CO去除产物分子的结构式是18O=C=O与O=C=O； 【小问3详解】 根据图示可知：对于反应c，增大压强，平衡逆向移动，x(CH4)增大，则随压强的变化曲线是L1，则L2为等压下甲烷的物质的量分数随温度的变化曲线，升高温度，平衡正向移动，x(CH4)减小；根据以上分析A、C点处于相同的化学平衡状态；C点，甲烷的物质的量分数为0.25，则有三段式：，，，平衡时各种物质的量分数分别为0.25、0.25、0.25、0.25，此时体系总压为4.8×105Pa，带入平衡常数表达式，可得该条件下压强平衡常数Kp==1.44×1010(kPa)2； 【小问4详解】 ①反应中的催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应，又使积碳量减少。无论是使用催化剂X还是催化剂Y，积碳反应的活化能都小于消碳反应，因而积碳反应速率快，消碳反应难进行，反应速率慢，因此一定条件下将反应气通入催化剂中，立即检测到有大量积碳生成； 由表中数据可知：相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，因而积碳反应的速率较小，而消碳反应活化能相对较小，因此消碳反应速率较大，故催化剂的活性Y优于X； ②由图可知：沉积碳的生成速率方程为v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5，则积碳量越大，p(CO2)越小，则根据图示中的在相同时间时的积碳量大小可知：a＞b＞c，因此曲线a＞b＞c 对应的pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为：pc(CO2)＞pb(CO2)＞pa(CO2)。 19. 多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性，其合成路线如下： 已知：①+R-CH3→+—OH。 ②+R-NH2→+—OH。 ③+R-NH2→→。 回答下列问题： （1）A→B的反应化学方程式为___________。 （2）G中官能团的名称为___________。 （3）F→G的过程中会得到少量聚合物，生成该聚合物的反应类型为___________。 （4）具有相同官能团的F的芳香同分异构体还有___________种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为1：2：2：2：2的同分异构体的结构简式为___________(任写一种即可)。 （5）K中氮原子上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰，其峰面积可用于测定产率。0.1mol的J与0.15mol的邻苯二胺()反应一段时间后，加入0.1mol三氯乙烯(，不参与反应)，测定该混合物的核磁共振氢谱，K中氮原子上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为，此时K的产率为___________。 （6）J→K的反应过程如下图，中间产物1含有三个六元环。 中间产物1、3的结构简式别为___________、___________。 【答案】（1）+HNO3+H2O （2）酰胺基 （3）缩聚反应 （4） ①. 16 ②. 或 （5）50% （6） ①. ②. 【解析】 【分析】根据A和B的分子式可知A→B发生硝化反应，则A为，从D的结构简式可知在甲基的邻位上引入硝基，B为，B→C发生与已知①类似反应，所以C的结构简式为，C水解生成D；根据G的结构简式，结合已知信息②，可知F的结构简式为，则E的结构简式为；F到G失水发生取代反应形成环状结构，G到I发生氧化反应，I与H2O2反应生成J，J经过一系列反应转化为K。 【小问1详解】 根据分析可知，A→B发生的是硝化反应，因此方程式如下： +HNO3+H2O； 故答案为：+HNO3+H2O； 【小问2详解】 根据流程图可知，G的结构为：，因此可知，G中的官能团为：酰胺基； 故答案为：酰胺基； 【小问3详解】 根据分析可知：由F→G可知，（生成）该反应属于脱水缩合反应，F中含有羧基和氨基，因此，在F→G的过程中会得到少量聚合物，生成该聚合物的反应类型为缩聚反应，脱去少量的水分子，形成大分子化合物； 故答案为：缩聚反应； 【小问4详解】 根据分析可知，F的结构为：，分子式为：，具有的官能团为羧基和氨基，根据题干具有相同官能团的F的芳香同分异构体可知，当苯环上的取代基有一种时，可存在的结构如下：；当苯环上的取代基有两种时，取代基为氨基与－CH2COOH时，同分异构体如下：，其中第一种与F结构相同，故该情况下的符合条件的同分异构体有2种；当取代基为－CH2NH2和羧基时，同分异构体如下：，故该情况下的符合条件的同分异构体有3种； 当苯环上的取代基有三种时：取代基为氨基，羧基和甲基，同分异构体如下： ，故该情况下的符合条件的同分异构体有10种，综上所述，具有相同官能团的F的芳香同分异构体数目为16种；其中符合峰面积比为1：2：2：2：2的同分异构体为：或； 故答案为：16；或； 【小问5详解】 首先，分析三氯乙烯中的氢原子的物质的量，因为加入三氯乙烯的物质的量为，因此三氯乙烯中的氢原子的物质的量为；其次，根据峰面积比计算K中氮原子上氢原子的物质的量，根据题干：K中氮原子上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为，由于核磁共振氢谱峰面积之比等于氢原子数之比，也等于氢原子的物质的量之比，因此：，将代入可得，然后，计算K的物质的量，根据K的结构可知，，最后，计算K的产率：，将代入可得：； 故答案为：50%； 【小问6详解】 根据题目要求以及已知条件③可知，与先发生加成反应，生成中间产物1，再发生消去反应，相邻的氨基与羟基脱水生成水和碳氮双键后，生成结构更加稳定，再发生已知②的反应类型，生成中间产物3 ，最后中间产物3失水生成K； 故答案为：，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜宾三中高2023级高三第一次模拟考试 化学试题 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色字迹的笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 Be-9 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 一、选择题(本题包括 15个小题，每小题 3分，共 45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 2024年12月，中国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关春节习俗中的化学知识说法错误的是 A. “蒸馒头”使用的发酵粉中小苏打属于盐类物质 B. “放烟花”利用某些金属元素的焰色试验，焰色试验属于物理变化 C. “剪窗花”纸张的主要成分是纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体 D. “做豆腐”一系列过程中涉及胶体的性质，胶体是一种分散系 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. HClO空间填充模型： B. CH3COOH中的C-C键为：sp3-sp2σ键 C. 的名称：二乙酸乙二酯 D. 丙烷中碳原子杂化轨道示意图： 3. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A 澄清透明溶液： B. 由水电离出为的溶液：、Fe2+、、Cl- C. 使甲基橙变红色的溶液： D. 通入足量的溶液： 4. 根据下列实验操作和现象所得结论错误的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用激光笔照射某有色玻璃，看到一条光亮的“通路” 该有色玻璃是胶体 B 用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧，观察到黄色 溶液中有钠盐 C 用惰性电极电解溶液，将湿润的淀粉试纸靠近阳极，试纸变蓝 阳极有生成 D 向溶液中滴加溶液，一段时间后溶液变红 被氧化为 A. A B. B C. C D. D 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物常用作制冷剂，基态Y原子的s能级电子数等于p能级电子数，Z和W位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：W>Z>X B. 氢化物水溶液的酸性：Z>W C. 第一电离能：Z>Y>X D. 氢化物的稳定性：Z>W 6. 窑归主要产自湖北神农架，用于补血止痛，有效成分结构如图。下列说法错误的是 A. 分子式为 B. 属于脂肪烃衍生物 C. 与足量加成后的产物有3个手性碳原子 D. 与足量酸性溶液反应可生成正丁酸 7. 四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A. a呈弱碱性 B. f可溶于过量的b中 C. c中通入过量的e可得到无色溶液 D. b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 8. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 A. A B. B C. C D. D 9. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： B. 工业废水中的用去除： C. 向NaClO溶液中通入少量SO2： D. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全： 10. 一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料，其制备原理如图(反应方程式未配平)。下列说法正确的是 A. 亲水性：Z>聚乙烯 B. 反应属于缩聚反应 C. Z的重复结构单元中，nN∶nS=1∶2 D. 反应的原子利用率＜100% 11. 以电厂粉煤灰（主要含、和）为原料制备的工艺流程如下图。 已知：“沉铝”得到的固体为：“焙烧”时不分解。 下列说法错误的是 A. “酸浸”时可适当升高温度 B. “沉铝”步骤利用了平衡移动原理 C. “气体a”可用于制备硫酸 D. “滤液2”可返回“酸浸”步骤循环利用 12. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 13. SCR是目前较成熟的烟气脱硝技术，它是一种炉后脱硝方法，世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR，尿素法SCR示意图如下。下列说法正确的是 A. 尿素[NH2(CO)NH2]分子中σ键与π键的个数比为6：2 B. 在70~80℃条件下，尿素也可与烟气中的NO以物质的量之比1：3恰好完全反应，该反应生成的CO2和 N2的物质的量之比为1∶5 C. NO2和NO的物质的量各为1 mol 时与足量NH3反应可完全转化为无毒物质，该过程中转移电子的数目为6NA D. 该尿素水溶液质量分数约为23.7% 14. 在微生物作用下将2，4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a的电势比电极b的高 B. N极的电极反应式： C. 由左向右移动通过质子交换膜 D. 当生成苯酚时，理论上电极区生成的质量为8.8g 15. 难溶盐CaF2可溶于盐酸，常温下，用HCl调节CaF2浊液的pH，测得体系中。-lgc(F-)或与的关系如图所示。下列说法错误的是 A. I代表-lgc(F-)与的变化曲线 B. 常温下，HF的 C. Z点的坐标为(0，3.2) D. Y点的溶液中存在 二、非选择题(本题包括 4 小题，共55分) 16. BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含及少量)制备BiVO4的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物。 Ⅱ．VO2++2HR(有机层)VOR2(有机层)+2H+。 回答下列问题： （1）基态V原子的价层电子轨道表示式为___________。的空间构型为___________。 （2）滤渣的主要成分是、___________；酸化时，完全转化为的最大pH为___________(已知：常温下，；离子浓度时沉淀完全)。 （3）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为___________。 （4）反萃取剂应选用___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；请说明理由___________。 （5）科学家用新颖的光电联合催化池模拟植物光合作用对CO2进行利用，原理如图： 泡沫Ni网电极做___________极，光照时，3D-ZnO/Ni电极上生成乙醇的电极反应式为___________。 17. 实验小组以粗铍(含少量的 Mg、Fe、Al 、Si)为原料制备、提纯 BeCl2，并测定产品中 BeCl2 的含量。已知：①乙醚沸点为34.5℃；BeCl2溶于乙醚，不溶于苯，易与水发生反应；MgCl2 、FeCl2不溶于乙醚和苯；AlCl3溶于乙醚和苯。②Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似。回答下列问题： I．制备 BeCl2：按如图所示装置(夹持装置略)制备BeCl2。 （1）仪器a的名称为___________。仪器 b 的作用是___________。 （2）实验中装置 C需置于温度15℃左右的水浴中，其主要目的是___________。 Ⅱ．BeCl2的提纯：充分反应后，装置C中乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2产品。 （3）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是___________。 Ⅲ．BeCl2的纯度测定：取mg上述产品溶于盐酸配成250mL溶液；取25.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得Be(OH)2固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酞作指示剂，用amol·L-1盐酸滴定其中的KOH，消耗盐酸bmL。(已知：4KF+ Be(OH)2= K2BeF4+2KOH；滴定过程中 K2BeF4不与盐酸反应) （4）接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填标号)。 A． B． C． D． 滴定终点的现象是 ___________。 （5）BeCl2的纯度为___________ (用含 m、a、b 的式子表示)。 （6）下列情况会导致所测 BeCl2的纯度偏小的是___________(填标号)。 A. 滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失 B. 滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出少许 C 滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水 D. 滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 18. 甲烷的催化重整是制备氢气的重要方法，可提高资源综合利用效率。 I. 甲烷—水催化重整 反应a：     反应b  ：   （1）研究表明，反应b在Fe3O4催化下进行，反应分两步进行如下： 第一步：    第二步：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+ 4H2(g) △H4=_______。 （2）气体分子可与金属表面之间形成共价键，据此可利用铜-铈氧化物选择性催化氧化除去H2中少量CO，机理如下图所示。 ①金属吸附位优先吸附CO而非O2，可能原因是_______。 ②如果用18O2代替O2参加反应，则除去CO的产物分子的结构式是_______。 Ⅱ.甲烷—二氧化碳催化重整 甲烷和二氧化碳在催化剂作用下可以发生反应c： （3）将n(CO2)：n(CH4)=1：1投入密闭容器中，只发生反应c，在不同条件下达到平衡。设体系中甲烷的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。 ①图中与C处于相同化学平衡状态的点是_______。 ②计算C点压强平衡常数Kp=_______(Pa)2(用气体分压代替浓度的平衡常数，结果用科学计数法表示，保留两位有效数字)。 （4）催化重整反应中催化剂的活性会因发生积碳反应而降低，同时存在的消碳反应可使积碳量减少。相关数据如表： 积碳反应： 消碳反应： 活化能 ( kJ/mol) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断，一定条件下将反应气通入催化剂中，立即检测到有大量积碳生成，其原因是_______，甲烷催化重整的催化剂选择_______(填“X”或“Y”)更合适。 ②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程 (k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则a、b、c曲线对应的p(CO2)从大到小的顺序为_______(用a、b、c表示)。 19. 多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性，其合成路线如下： 已知：①+R-CH3→+—OH。 ②+R-NH2→+—OH。 ③+R-NH2→→。 回答下列问题： （1）A→B的反应化学方程式为___________。 （2）G中官能团的名称为___________。 （3）F→G的过程中会得到少量聚合物，生成该聚合物的反应类型为___________。 （4）具有相同官能团的F的芳香同分异构体还有___________种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为1：2：2：2：2的同分异构体的结构简式为___________(任写一种即可)。 （5）K中氮原子上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰，其峰面积可用于测定产率。0.1mol的J与0.15mol的邻苯二胺()反应一段时间后，加入0.1mol三氯乙烯(，不参与反应)，测定该混合物的核磁共振氢谱，K中氮原子上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为，此时K的产率为___________。 （6）J→K的反应过程如下图，中间产物1含有三个六元环。 中间产物1、3的结构简式别为___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $