精品解析：江苏省七校联合体2025-2026学年高三上学期10月学情调研 化学试卷

2025～2026学年10月七校联合学情调研 高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 As 75 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. 下列工业产品，一般不是以石油为原料制备的是 A 乙烯 B. 汽油 C. 液化石油气 D. 煤焦油 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 丙醛中官能团的结构简式：-COH B. CaO2电子式： C. 的VSEPR模型： D. 氮原子价层电子轨道表达式： 3. 压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是 ① ② ③ ④ A. 装置①用于喷泉实验，氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键 B. 装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制 C. 装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解 D. 装置④叫抽滤装置，装置内外的压强差有利于加快过滤速率 4. H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，下列有关说法正确的是 A. H2O2与H2O互为同素异形体 B. H2O2分子中同时存在离子键和共价键 C. H2O2结构式为H-O-O-H D. H2O2为非极性分子，易溶于CCl4 阅读下列材料，完成以下3个问题： 蚀刻是一种通过化学或物理方法有选择性地去除材料表面部分区域的工艺，广泛应用于半导体制造、微电子、印刷电路板(PCB)等领域。如NF3可用于蚀刻微电子材料，在常温下OF2与干燥的空气混合得到等物质的量的NO2和NF3。FeCl3溶液和[Cu(NH3)4]Cl2溶液都可作为铜的蚀刻剂。BCl3是干法蚀刻Al时常用的气体，易潮解，最终生成硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸。已知三氯化硼(BCl3)的熔点为-107℃，沸点为12.5℃。 5. 下列有关物质结构或性质的说法正确的是 A. 键角：NF3>OF2 B. 稳定性：BF3＜BCl3 C. [Cu(NH3)4]Cl2中配位原子为N和Cl，配位数为6 D. BCl3是共价晶体 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. H3BO3与足量的NaOH溶液反应：H3BO3＋3OH-=BO＋3H2O B. OF2与干燥的空气混合得到等物质的量的NO2和NF3：4N2＋6OF2＋O2=4NO2＋4NF3 C. 用[Cu(NH3)4]Cl2溶液蚀刻铜：Cu＋[Cu(NH3)4]Cl2=2[Cu(NH3)2]Cl D. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水：Cu2＋＋4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2＋＋4H2O 7. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是 A. FeCl3溶液显酸性，可用于刻蚀覆铜电路板 B. NH3易液化，可用于工业制硝酸 C. OF2有强还原性，可用于火箭工程液体助燃剂 D. Al的表面易形成致密的氧化膜，所以铝制品日常用途广泛 8. 近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM)的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. Ni电极连接电源的正极 B. 反应过程中，需要不断补充 C. 理论上每生产11.2LH2，电路中转移2mole- D. Ni-YSZ电极的电极反应为 9. 治疗冠状病毒用药“阿比朵尔”的部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. a在水中的溶解性比b好 B. b中所有碳原子均采取sp2杂化 C. c中最多有12个原子共平面 D. 1 mol c与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为1 mol 10. 芳香烃增长碳链（也称碳碳偶联）的反应机理如图所示（其中Ar代表苯环，R代表烃基）。 下列说法错误的是 A. NiL2在偶联过程中作催化剂 B. 偶联过程涉及非极性键的断裂和形成 C. 偶联过程总反应的原子利用率小于100% D. 从机理图中可推测为平面结构 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 将固体溶于水进行导电性实验，溶液可导电 中含有离子键 B 向装有碘的溶液的试管中加入等体积浓度KI溶液，振荡，溶液分层，下层紫红色变浅，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力小于在中的溶解能力 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液，先生成AgCl白色沉淀 溶度积常数： A. A B. B C. C D. D 12. 一定温度下，向0.1 mol·L-1硝酸银溶液中滴入稀氨水，发生反应Ag+＋2NH3⇌[Ag(NH3)2]＋，溶液中pNH3与δ(X)的关系如图所示。已知pNH3=-lg[c(NH3)]，δ(X)= (X代表Ag＋或[Ag(NH3)2]＋)。已知该温度下Ksp(AgCl)=1.8×10-10，下列说法正确的是 A. 图中δ1代表的是δ{[Ag(NH3)2]＋} B. 该溶液中c(Ag＋)＋c{[Ag(NH3)2]＋}＋c()＋c(H＋)=c()＋c(OH-) C 向该溶液中滴入稀硝酸，δ{[Ag(NH3)2]＋}增大 D. AgCl＋2NH3⇌[Ag(NH3)2]＋＋Cl-的平衡常数K=1.8×10-6.5 13. 燃油汽车尾气中除含大量CO2外，还含有NO和CO气体。某研究小组用新型催化剂对CO、NO的催化转化进行试验研究，测得一段时间内，=1条件下，NO的转化率、CO剩余的百分率以及无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率随温度的变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应： 反应I：2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g) ΔH1 反应II：2NO(g)⇌N2(g)＋O2(g) ΔH2 下列叙述不正确的是 A. 曲线a表示CO剩余的百分率 B. ΔH1＜0，ΔH2＜0 C. =1时，该催化剂脱除NO的最适宜温度在975℃左右 D. 775℃，=1时，只发生反应I和II，该时刻c(CO2)∶c(N2)=3:1 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 砷的化合物可用于半导体领域，如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。 （1）一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]中回收砷工艺流程如下： 已知：I．As2S3＋6NaOH=Na3AsO3＋Na3AsS3＋3H2O Ⅱ．As2S3(s)＋3S2-(aq)= 2AsS (aq) Ⅲ．砷酸(H3AsO4)是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被SO2还原。 ①基态As原子的核外电子排布式为_______。 ②“沉砷”过程中FeS不可以用过量的Na2S替换，请从平衡移动的角度解释原因：_______。 ③向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的化学反应方程式_______。 ④用SO2进行“还原”过程，请写出其离子反应方程式：_______，工业生产中也可以用雌黄(As2S3)代替SO2作还原剂。已知雌黄(As2S3)中没有π键且各原子最外层均达8电子稳定结构，试画出雌黄(As2S3)结构图_______。 （2）含砷废水常见于采矿、半导体等工业，部分砷的化合物有毒，因此需除去废水中的砷。 ①氧化吸附法。已知：常温下，pH>7时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH＜7时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。 当溶液pH介于7～9，吸附剂对五价砷平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因：_______。 ②化学沉降法。向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素全部转化为Ca3(AsO4)2沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca2＋)为2×10-3 mol·L-1，试计算该废水中的As含量是否符合排放标准_______(写出计算过程)。(已知：废水中As的含量不超过0.50mg·L-1方可达到排放标准。Ksp[Ca3(AsO4)2]=8×10-19)。 15. 化合物H是一种治疗肠道疾病药物的中间体，其合成路线如下： （1）G中含氧官能团的名称为酯基、_______。 （2）E生成F的反应类型为_______。 （3）化合物B的结构简式为_______。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_______。 ①能发生银镜反应；②苯环上一取代物只有一种；③含有3种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：2CH3CHOCH3CH=CHCHO。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. 通过处理废旧磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可回收钕与铁 I．湿法分离 （1）向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为Nd3＋、Fe2＋进入滤液。酸浸过程中溶液温度、pH 随时间变化如图所示。 已知：常温下，Ka2(H2SO4)=10-2；(aq)⇌H＋(aq)＋(aq) ΔH＜0。 ①常温下，pH=2.0的硫酸中=_______。 ②酸浸阶段溶液的pH迅速上升后又下降的主要原因是_______。 （2）向酸浸后的滤液中加入NaOH溶液，可将Nd3＋转化为NaNd(SO4)2沉淀分离。 ①若加入NaOH溶液过多，放置时间过长可能会产生Fe(OH)2或FeOOH。Fe2＋转化为FeOOH的离子方程式为_______。 ②检验所得NaNd(SO4)2沉淀中是否含有铁元素的实验方案为_______。 （3）将“沉钕”后过滤所得的滤液(含FeSO4、H2SO4)电解可获得铁。为提高阴极的电解效率，可加入少量具有还原性的弱酸盐柠檬酸钠，其作用是_______。 II．干法分离 （4）不同的固体混合物在空气中焙烧所得固体物质的X射线衍射图(可用于判断某晶态物质是否存在)如图所示。 已知：Nd2(C2O4)3、Fe2(C2O4)3难溶于水，NdOCl微溶于水，NdCl3可溶于水。请补充完整以Nd2Fe14B为原料制备Nd2(C2O4)3的实验方案：将=_______的固体混合物在坩埚中焙烧，冷却至室温后将固体转移至烧杯中，_______，洗涤，干燥[须使用的试剂：(NH4)2C2O4溶液]。 17. 氢气是一种清洁能源，氢能源的综合利用是科学领域的研究热点。 （1）液氨是一种重要的载氢材料。 已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0，Fe-TiO2-xHy双催化剂双温催化合成氨机理如图所示，该方法通过光辐射产生温差，可以实现高速率、高产率合成氨。 ①高温区使用纳米Fe催化剂的主要作用是_______。 ②低温区合成氨产率较高的原因是_______。 ③氨燃料电池以KOH溶液为电解质溶液放电时，负极的电极反应式为_______。 （2）工业上利用氢气制备甲醇主要发生如下反应： 反应I：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·mol-1 反应II：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41.2 kJ·mol-1 在恒压密闭容器中充入6 mol H2(g)、2 mol CO2(g)，分别在1 MPa和10 MPa下反应。分析温度对平衡体系中CO2、CO、CH3OH的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，CO和CH3OH的物质的量分数与温度变化关系如图所示。 ①表示10 MPa时CH3OH的物质的量分数随温度变化关系的曲线是_______(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②200～400 ℃时b、d曲线基本重合的原因是_______。 （3）研究发现，H2和CO2的反应气中含有水蒸气会影响CH3OH的产率，添加适量水蒸气前后对关键反应历程的能量变化影响如图所示。 已知：水蒸气可使催化剂表面的活化位点减少。 ①该反应过程中，有水参与的关键反应历程的化学方程式为_______。 ②推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率造成的可能影响及其原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年10月七校联合学情调研 高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 As 75 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. 下列工业产品，一般不是以石油为原料制备的是 A. 乙烯 B. 汽油 C. 液化石油气 D. 煤焦油 【答案】D 【解析】 【详解】A．石油裂解得到乙烯，乙烯是以石油为原料制备的，故A错误； B．石油分馏可以得到汽油，汽油是以石油为原料获得的，故B错误； C．石油分馏过程中得到C原子数小于4的气体，经过压缩得到液化石油气。故C错误； D．煤焦油是煤干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，煤焦油是以煤为原料制备的，不是以石油为原料，故D正确； 故答案为D。 2. 下列化学用语表示正确是 A. 丙醛中官能团的结构简式：-COH B. CaO2的电子式： C. 的VSEPR模型： D. 氮原子价层电子轨道表达式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙醛的官能团为醛基，醛基的结构简式应为-CHO，而非-COH，A错误； B．CaO2为过氧化钙，阴离子为过氧根离子（），其电子式应为，B错误； C．中中心C原子价层电子对数=，VSEPR模型为平面三角形，与图片2所示平面三角形结构一致，C正确； D．氮原子价层电子为2s22p3，2p轨道有3个电子，根据洪特规则应分占3个轨道且自旋平行，轨道表达式应为三个2p轨道各1个↑，而图片中没有2s轨道，D错误； 故答案选C。 3. 压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是 ① ② ③ ④ A. 装置①用于喷泉实验，氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键 B. 装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制 C. 装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解 D. 装置④叫抽滤装置，装置内外的压强差有利于加快过滤速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．喷泉实验，气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差(负压)，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉，装置①中氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键，故A正确； B．装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要打开止水夹，使产生的氢气将装置内的空气排尽，一段时间后关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制，故B错误； C．根据克拉克龙方程，一定条件下，压强与越小，沸点越低，装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解，故C正确； D．装置④叫抽滤装置，在真空泵的作用下，装置内外的压强差有利于加快过滤速率，故D正确； 故选B。 4. H2O2是常用氧化剂，其分子结构如图所示，下列有关说法正确的是 A. H2O2与H2O互为同素异形体 B. H2O2分子中同时存在离子键和共价键 C. H2O2结构式为H-O-O-H D. H2O2为非极性分子，易溶于CCl4 【答案】C 【解析】 【详解】A．同素异形体是同种元素组成的不同单质，H2O2与H2O均为化合物，A错误； B．H2O2由非金属元素组成，分子中只含共价键（O-O键、O-H键），无离子键，B错误； C．H2O2分子中两个氧原子相连，每个氧原子分别与一个氢原子结合，结构式为H-O-O-H，C正确； D．H2O2分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，根据“相似相溶”原理，极性分子不易溶于非极性溶剂CCl4，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成以下3个问题： 蚀刻是一种通过化学或物理方法有选择性地去除材料表面部分区域的工艺，广泛应用于半导体制造、微电子、印刷电路板(PCB)等领域。如NF3可用于蚀刻微电子材料，在常温下OF2与干燥的空气混合得到等物质的量的NO2和NF3。FeCl3溶液和[Cu(NH3)4]Cl2溶液都可作为铜的蚀刻剂。BCl3是干法蚀刻Al时常用的气体，易潮解，最终生成硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸。已知三氯化硼(BCl3)的熔点为-107℃，沸点为12.5℃。 5. 下列有关物质结构或性质的说法正确的是 A. 键角：NF3>OF2 B. 稳定性：BF3＜BCl3 C. [Cu(NH3)4]Cl2中配位原子为N和Cl，配位数为6 D. BCl3是共价晶体 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. H3BO3与足量的NaOH溶液反应：H3BO3＋3OH-=BO＋3H2O B. OF2与干燥的空气混合得到等物质的量的NO2和NF3：4N2＋6OF2＋O2=4NO2＋4NF3 C. 用[Cu(NH3)4]Cl2溶液蚀刻铜：Cu＋[Cu(NH3)4]Cl2=2[Cu(NH3)2]Cl D. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水：Cu2＋＋4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2＋＋4H2O 7. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是 A. FeCl3溶液显酸性，可用于刻蚀覆铜电路板 B. NH3易液化，可用于工业制硝酸 C. OF2有强还原性，可用于火箭工程液体助燃剂 D. Al的表面易形成致密的氧化膜，所以铝制品日常用途广泛 【答案】5. A 6. A 7. D 【解析】 【5题详解】 A．NF3中N原子的价层电子对数为3+=4，孤对电子数为1，OF2中O原子的价层电子对数为2+=4，孤对电子数为1，二者中心原子均有4个价层电子对，但NF3中N的孤对电子数为1，OF2中O的孤电子对数为2，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，A正确； B．F原子半径小于Cl，B-F键的键长更短，键能更大，BF3稳定性强于BCl3，B错误； C．[Cu(NH3)4]2+的配体为NH3，配位原子为N(每个N均有一个孤电子对)，配位数为4，C错误； D．BCl3熔沸点很低，属于分子晶体，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．H3BO3与NaOH反应生成B(OH)，离子方程式为H3BO3＋OH-= B(OH)，故A错误； B．反应式4N2＋6OF2＋O2=4NO2＋4NF3配平正确且符合题意，B正确； C．Cu与[Cu(NH3)4]Cl2反应生成[Cu(NH3)2]Cl，电荷和原子守恒，C正确； D．过量氨水与Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+，方程式正确，D正确； 故选A。 【7题详解】 A．FeCl3溶液因水解而显酸性，但FeCl3蚀刻铜因Fe3+具有氧化性，与酸性无关，A错误； B．NH3用于制硝酸利用其还原性（经催化氧化生成NO，再逐步转化为硝酸）与其易液化无关，B错误； C．OF2中O为+2价，具强氧化性而非还原性，C错误； D．铝表面易形成致密的氧化膜()，能阻止内部的金属进一步被腐蚀，因此铝制品耐腐蚀、日常用途广泛，性质与用途有对应关系，D正确； 故选D。 8. 近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM)的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. Ni电极连接电源的正极 B. 反应过程中，需要不断补充 C. 理论上每生产11.2LH2，电路中转移2mole- D. Ni-YSZ电极的电极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】据图示可知：在Ni电极上得到电子产生C、O2-，电极反应式为：，发生还原反应，所以Ni电极作阴极，与电源的负极连接，则Ni-YSZ为阳极，阳极上甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢气：； 【详解】A．由分析，Ni电极作阴极，与电源的负极连接，A错误； B．在Ni-YSZ电极上甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，二氧化碳和氧离子又转化为碳酸根离子，总反应为，在Ni电极上得到电子被还原为C单质：，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知在反应过程中，不需要不断补充，B错误； C．反应条件未知，不能计算生成氢气的物质的量，就无法计算转移电子的物质的量，C错误； D．由分析，Ni-YSZ电极的电极反应为，D正确； 故选D。 9. 治疗冠状病毒用药“阿比朵尔”的部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. a在水中的溶解性比b好 B. b中所有碳原子均采取sp2杂化 C. c中最多有12个原子共平面 D. 1 mol c与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为1 mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．a中含亲水基酚羟基(-OH)，而b中含疏水基酯基，-OH可与水分子间形成氢键而增大a在水中的溶解度，故a水溶性比b好，A正确； B．b中苯环上碳原子、形成碳氧双键的碳原子均为杂化，但结构上方甲基（-）中的碳原子为饱和碳原子，为杂化，故并非所有碳原子均杂化，B错误； C．苯环平面12个原子共面，碳氧双键形成的平面四原子共面，由于单键可以旋转，c中苯环上的6个C、4个苯环H、-中的N及1个H、-OOCCH3中5个原子(2个C和2个O及一个H)可共平面，即共平面原子最多17个，C错误； D．1mol酚酯基可消耗2mol氢氧化钠(1mol酚酯基先水解生成1mol酚羟基和1mol羧基，1mol酚羟基、1mol羧基各消耗1molNaOH)，故1 mol c消耗2 mol NaOH，D错误； 故选A。 10. 芳香烃增长碳链（也称碳碳偶联）的反应机理如图所示（其中Ar代表苯环，R代表烃基）。 下列说法错误的是 A. NiL2在偶联过程中作催化剂 B. 偶联过程涉及非极性键的断裂和形成 C. 偶联过程总反应的原子利用率小于100% D. 从机理图中可推测为平面结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示NiL2在反应过程中，开始参与反应，最后又生成，故作催化剂，A正确； B．根据图示，反应过程有极性键的断裂和形成，还有非极性键C-C等化学键的形成，B错误； C．该偶联反应方程式为Ar-Br+R-MgBrMgBr2+Ar-R，原子利用率小于100%，C正确； D．根据历程图示，应该是一种平面结构，若是四面体结构，则过程中应只有一种物质（实际与[Cu(NH3)4]2+一样，发生dsp2杂化），D正确； 故选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 将固体溶于水进行导电性实验，溶液可导电 中含有离子键 B 向装有碘的溶液的试管中加入等体积浓度KI溶液，振荡，溶液分层，下层紫红色变浅，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力小于在中的溶解能力 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液，先生成AgCl白色沉淀 溶度积常数： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体溶于水后导电是因为其水解生成离子，但AlCl3本身是共价化合物，不含离子键，A错误； B．下层紫红色变浅说明部分转移到上层KI溶液中，形成，表明在KI中的溶解能力增强，而非减弱，B错误； C．溶液颜色无变化说明未与反应，优先与结合，证明结合的能力强于，C正确； D．AgCl先沉淀是因和浓度相同时，AgCl的沉淀所需浓度更低，AgCl与Ag2CrO4的类型不同，不能仅根据沉淀生成的先后顺序比较，D错误； 故答案选C。 12. 一定温度下，向0.1 mol·L-1硝酸银溶液中滴入稀氨水，发生反应Ag+＋2NH3⇌[Ag(NH3)2]＋，溶液中pNH3与δ(X)的关系如图所示。已知pNH3=-lg[c(NH3)]，δ(X)= (X代表Ag＋或[Ag(NH3)2]＋)。已知该温度下Ksp(AgCl)=1.8×10-10，下列说法正确的是 A. 图中δ1代表的是δ{[Ag(NH3)2]＋} B. 该溶液中c(Ag＋)＋c{[Ag(NH3)2]＋}＋c()＋c(H＋)=c()＋c(OH-) C. 向该溶液中滴入稀硝酸，δ{[Ag(NH3)2]＋}增大 D. AgCl＋2NH3⇌[Ag(NH3)2]＋＋Cl-的平衡常数K=1.8×10-6.5 【答案】B 【解析】 【详解】A． ，越小，越大，随增大，反应右移， 的物质的量分数δ增大，图中δ2随减小而增大，故δ2代表δ，A错误； B．根据电荷守恒可得，B正确； C．滴入稀硝酸，与反应使减小，平衡左移，浓度减小，δ减小，C错误； D．反应的平衡常数，由a点可知，时，δ=δ=0.5，即，，此时平衡常数；又因为，故，D错误； 故答案选B。 13. 燃油汽车尾气中除含大量CO2外，还含有NO和CO气体。某研究小组用新型催化剂对CO、NO的催化转化进行试验研究，测得一段时间内，=1条件下，NO的转化率、CO剩余的百分率以及无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率随温度的变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应： 反应I：2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g) ΔH1 反应II：2NO(g)⇌N2(g)＋O2(g) ΔH2 下列叙述不正确的是 A. 曲线a表示CO剩余的百分率 B. ΔH1＜0，ΔH2＜0 C. =1时，该催化剂脱除NO的最适宜温度在975℃左右 D. 775℃，=1时，只发生反应I和II，该时刻c(CO2)∶c(N2)=3:1 【答案】D 【解析】 【详解】A．在反应 Ⅰ 中，CO 与 NO 反应，随着温度升高，反应速率加快，CO 剩余百分率应先降低；但温度过高时，若反应 Ⅰ 逆向移动，CO 剩余百分率会升高。曲线 a 符合 “先降后升” 的变化，且初始时 CO 剩余百分率接近 100%（未反应），因此曲线 a 表示 CO 剩余的百分率，A正确； B．b曲线表示NO转化率，因为反应相同的时间，首先随温度的升高，反应速率加快，NO的转化率升高，后温度再高的话，则是平衡移动的结果了，说明升温平衡逆向，ΔH1＜0；曲线c表示无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率，反应II转化率随温度升高先升高后降低，说明高温下平衡逆向移动，则ΔH2＜0，B正确； C．脱除NO最适宜温度为NO转化率最高时对应的温度，曲线b(NO转化率)在975℃达最高，C正确； D．=1时，设两者的物质的量都为1mol，775℃时，CO剩余70%，则CO消耗0.3mol(生成CO20.3 mol，反应I生成N20.15 mol)；NO总转化率40%，消耗NO 0.4mol，反应II消耗NO 0.1mol(生成N20.05mol)。平衡时N2的总量为0.2mol，c(CO2)∶c(N2)=n(CO2)∶n(N2)=0.3：0.2=3：2，D错误； 答案选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 砷的化合物可用于半导体领域，如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。 （1）一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]中回收砷的工艺流程如下： 已知：I．As2S3＋6NaOH=Na3AsO3＋Na3AsS3＋3H2O Ⅱ．As2S3(s)＋3S2-(aq)= 2AsS (aq) Ⅲ．砷酸(H3AsO4)是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被SO2还原。 ①基态As原子的核外电子排布式为_______。 ②“沉砷”过程中FeS不可以用过量Na2S替换，请从平衡移动的角度解释原因：_______。 ③向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的化学反应方程式_______。 ④用SO2进行“还原”过程，请写出其离子反应方程式：_______，工业生产中也可以用雌黄(As2S3)代替SO2作还原剂已知雌黄(As2S3)中没有π键且各原子最外层均达8电子稳定结构，试画出雌黄(As2S3)结构图_______。 （2）含砷废水常见于采矿、半导体等工业，部分砷的化合物有毒，因此需除去废水中的砷。 ①氧化吸附法。已知：常温下，pH>7时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH＜7时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。 当溶液pH介于7～9，吸附剂对五价砷平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因：_______。 ②化学沉降法。向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素全部转化为Ca3(AsO4)2沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca2＋)为2×10-3 mol·L-1，试计算该废水中的As含量是否符合排放标准_______(写出计算过程)。(已知：废水中As的含量不超过0.50mg·L-1方可达到排放标准。Ksp[Ca3(AsO4)2]=8×10-19)。 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 ②. 加入过量的硫化钠，溶液中的硫离子浓度增大，反应平衡正向移动，不利于沉砷，则沉砷过程中硫化亚铁不能用硫化钠替换 ③. ④. ⑤. （2） ①. pH介于7～9时，随着pH增大，转化为，吸附剂表面带的负电荷增多，则吸附剂与含砷微粒之间的静电斥力增大，吸附量下降 ②. 由可知， 则As含量为，未达到排放标准 【解析】 【分析】含砷废水中加入硫化亚铁生成As2S3沉淀，在As2S3沉淀与过量的硫化亚铁混合物中加入NaOH发生反应：，过滤，滤渣为FeS，滤液Ⅱ的主要成分为：；滤液Ⅱ通过氧化脱硫生成硫单质和，酸化后生成，砷酸（）能被SO2还原成As2O3，据此作答。 【小问1详解】 ①As为33号元素，核外有33个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3； ②由已知Ⅱ：知，加入过量的硫化钠，溶液中的硫离子浓度增大，平衡正向移动，不利于沉砷，则沉砷过程中硫化亚铁不能用硫化钠替换； ③滤液Ⅱ的主要成分为：，通入氧气进行“氧化脱硫”，即被O2氧化为，则脱硫的化学方程式为：； ④砷酸（弱酸）能被二氧化硫还原成As2O3，而二氧化硫被氧化为硫酸根离子，反应的离子方程式为：。雌黄(As2S3)中没有π键且各原子最外层均达8电子稳定结构，则每个As形成3个σ键，每个S成2个σ键，雌黄(As2S3)结构图为：。 【小问2详解】 ①pH介于7～9时，随着pH增大，转化为（负电荷变多），由已知信息可知：常温下，pH>7时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷增多，则吸附剂与含砷微粒之间的静电斥力增大，吸附量下降； ②由可知，， 则As含量为，未达到排放标准。 15. 化合物H是一种治疗肠道疾病药物的中间体，其合成路线如下： （1）G中含氧官能团的名称为酯基、_______。 （2）E生成F的反应类型为_______。 （3）化合物B的结构简式为_______。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_______。 ①能发生银镜反应；②苯环上一取代物只有一种；③含有3种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：2CH3CHOCH3CH=CHCHO。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）酰胺基、醚键 （2）取代反应 （3） （4）(或) （5） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，由C的结构简式可知，B的结构简式为，B与发生取代反应生成C和HBr，D发生还原反应生成E，E中两个羟基脱水成环生成F，F发生取代反应生成G，G中酯基、酰胺基发生水解而生成H，据此解答。 【小问1详解】 根据G的结构，G中含氧官能团的名称为酯基、酰胺基、醚键； 【小问2详解】 E中两个羟基脱一分子水成环而生成F，发生的是取代反应。 【小问3详解】 B与发生取代反应生成C和HBr，A与发生取代反应生成B，则B的结构简式为。 【小问4详解】 F的不饱和度为7(一个苯环贡献4个不饱和度，一个杂环贡献1个不饱和度，两个碳氧双键共贡献2个不饱和度)，它的一种同分异构体能发生银镜反应，说明含有“-CHO”结构；苯环上一取代物只有一种，则苯环上只含一种氢原子，分子中含有3种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称，则应该有两个醛基且在苯环上对称分布，除此之外还有一个不饱和度、1个N、2个O、4个C，则含一个硝基(-NO2)和一个-C(CH3)3(叔丁基)，故满足条件的同分异构体的结构简式为或； 【小问5详解】 由题给原料可知，需要中酚羟基的邻位引入一个取代基用于合成，结合题目中B→C的反应可知，需要将中的羟基转化为溴原子，发生类似B→C的反应后可生成，再发生类似题目中C→D的反应，将转化为，再转化生成，最后催化加氢得到目标产物，故合成路线为：。 16. 通过处理废旧磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可回收钕与铁。 I．湿法分离 （1）向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为Nd3＋、Fe2＋进入滤液。酸浸过程中溶液温度、pH 随时间变化如图所示。 已知：常温下，Ka2(H2SO4)=10-2；(aq)⇌H＋(aq)＋(aq) ΔH＜0。 ①常温下，pH=2.0的硫酸中=_______。 ②酸浸阶段溶液的pH迅速上升后又下降的主要原因是_______。 （2）向酸浸后的滤液中加入NaOH溶液，可将Nd3＋转化为NaNd(SO4)2沉淀分离。 ①若加入NaOH溶液过多，放置时间过长可能会产生Fe(OH)2或FeOOH。Fe2＋转化为FeOOH的离子方程式为_______。 ②检验所得NaNd(SO4)2沉淀中是否含有铁元素的实验方案为_______。 （3）将“沉钕”后过滤所得的滤液(含FeSO4、H2SO4)电解可获得铁。为提高阴极的电解效率，可加入少量具有还原性的弱酸盐柠檬酸钠，其作用是_______。 II．干法分离 （4）不同的固体混合物在空气中焙烧所得固体物质的X射线衍射图(可用于判断某晶态物质是否存在)如图所示。 已知：Nd2(C2O4)3、Fe2(C2O4)3难溶于水，NdOCl微溶于水，NdCl3可溶于水。请补充完整以Nd2Fe14B为原料制备Nd2(C2O4)3的实验方案：将=_______的固体混合物在坩埚中焙烧，冷却至室温后将固体转移至烧杯中，_______，洗涤，干燥[须使用的试剂：(NH4)2C2O4溶液]。 【答案】（1） ①. 1 ②. 反应消耗，温度升高抑制了的电离 （2） ①. ②. 取少量沉淀，加入足量盐酸溶解，滴加溶液，再加入新制氯水，若溶液一开始无明显现象、加氯水后变成血红色，说明含有铁元素 （3）柠檬酸根离子消耗，减少在阴极放电；防止Fe2＋被氧化为Fe3＋ （4） ①. 3:1 ②. 加水充分浸取，过滤，向滤液中加入溶液，至静置后，向上层清液中继续滴加溶液至无浑浊，过滤 【解析】 【分析】磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)加硫酸酸浸，钕、铁分别转化为、进入滤液，滤渣为B，向酸浸后的滤液中加入溶液，可将转化为沉淀分离，将沉钕后过滤所得的滤液(含、)电解可获得铁。 【小问1详解】 ①，pH=2.0，则，则；②硫酸酸浸废旧磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)时消耗硫酸，由图可知，温度升高，ΔH＜0，平衡逆向移动，抑制了的电离，pH值迅速增大，故答案为：反应消耗，温度升高抑制了的电离； 【小问2详解】 ①碱性条件下，Fe2＋与空气中的氧气反应生成FeOOH和，离子方程式为：； ②酸浸时铁转化为Fe2＋进入滤液，则检验所得沉淀中是否含有铁元素的实验方案为：取少量沉淀，加入足量盐酸溶解，滴加溶液，再加入新制氯水，若溶液一开始无明显现象、加氯水后变成血红色，说明含有铁元素； 【小问3详解】 电解(含FeSO4、H2SO4)电解可获得铁，但Fe2＋和有竞争关系，加入弱酸盐柠檬酸钠，可以与生成弱酸柠檬酸，消耗，且柠檬酸钠有还原性，可防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，降低产率。故答案为：柠檬酸根离子消耗，减少在阴极放电；防止Fe2＋被氧化为Fe3＋； 【小问4详解】 Nd2(C2O4)3、Fe2(C2O4)3难溶于水，NdOCl微溶于水，NdCl3可溶于水。以Nd2Fe14B原料，加入制备Nd2(C2O4)3时应尽量将铁转化为除去，将尽可能留在溶液中，转化为NdCl3，经过加水充分浸取、过滤，在滤液中加入至NdCl3完全生成Nd2(C2O4)3沉淀，过滤，洗涤，干燥即可得Nd2(C2O4)3。由图可知为5:1时，有生成，会和NdCl3一起溶于水，不合适；1:1时，有NdOCl生成，其微溶于水，会造成的损失，故选择3:1。故答案为：3:1；加水充分浸取，过滤，向滤液中加入溶液，至静置后，向上层清液中继续滴加溶液至无浑浊，过滤。 17. 氢气是一种清洁能源，氢能源的综合利用是科学领域的研究热点。 （1）液氨是一种重要的载氢材料。 已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0，Fe-TiO2-xHy双催化剂双温催化合成氨机理如图所示，该方法通过光辐射产生温差，可以实现高速率、高产率合成氨。 ①高温区使用纳米Fe催化剂的主要作用是_______。 ②低温区合成氨产率较高的原因是_______。 ③氨燃料电池以KOH溶液为电解质溶液放电时，负极的电极反应式为_______。 （2）工业上利用氢气制备甲醇主要发生如下反应： 反应I：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·mol-1 反应II：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41.2 kJ·mol-1 在恒压密闭容器中充入6 mol H2(g)、2 mol CO2(g)，分别在1 MPa和10 MPa下反应。分析温度对平衡体系中CO2、CO、CH3OH的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，CO和CH3OH的物质的量分数与温度变化关系如图所示。 ①表示10 MPa时CH3OH的物质的量分数随温度变化关系的曲线是_______(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②200～400 ℃时b、d曲线基本重合的原因是_______。 （3）研究发现，H2和CO2的反应气中含有水蒸气会影响CH3OH的产率，添加适量水蒸气前后对关键反应历程的能量变化影响如图所示。 已知：水蒸气可使催化剂表面的活化位点减少。 ①该反应过程中，有水参与的关键反应历程的化学方程式为_______。 ②推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率造成的可能影响及其原因_______。 【答案】（1） ①. Fe的温度高于体系温度，纳米铁可以吸附更多N2，高温有利于N≡N、H—H断裂，加快反应速率； ②. 反应放热，低温区促进N、H合成氨，平衡正向移动，提高NH3平衡产率 ③. 2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O （2） ①. a ②. 200~400 ℃时以反应I为主，压强增大，反应I进行程度增大，H2O的生成量增大，对反应II起抑制作用，温度升高反应II进行程度增大。两种作用相当，导致CO物质的量分数几乎不变，b、d 曲线基本重合 （3） ①. *OCH2+H2O*=*OCH3+*OH ②. 水蒸气过多，不利于合成反应正向进行，甲醇产率下降；催化剂活化位点减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升 【解析】 【小问1详解】 ①Fe的温度高于体系温度，纳米铁可以吸附更多N2，高温有利于N≡N、H—H断裂，加快反应速率；②反应放热，低温区促进N、H合成氨，平衡正向移动，提高NH3平衡产率；③氨燃料电池以KOH溶液为电解质溶液放电时，NH3为燃料做负极，失电子，负极的电极反应式为 2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O； 【小问2详解】 ①反应是放热且气体分子数减少的反应；反应 Ⅱ是吸热且气体分子数不变的反应。反应 Ⅰ 放热，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小；增大压强，反应 Ⅰ 平衡正向移动，CH3OH的物质的量分数增大。因此，10 MPa 时CH3OH的物质的量分数随温度升高而减小，且在相同温度下比 1 MPa 时更大，对应曲线为a； ②200~400 ℃时以反应I为主，压强增大，反应I进行程度增大，H2O的生成量增大，对反应II起抑制作用，温度升高反应II进行程度增大。两种作用相当，导致CO物质的量分数几乎不变，b、d 曲线基本重合； 【小问3详解】 ①由反应历程的能量变化图可知，有水参与的关键反应历程的化学方程式为*OCH2+H2O*=*OCH3+*OH；②从水蒸气的量、催化剂活化位点数量、活化能变化方向考虑分析：水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化位点减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $