精品解析：四川省绵阳市元三维大联考2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试卷

“元三维大联考”2023级高三第一次诊断考试 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，监考员将试卷、答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 Cu64 Xe131 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列各地艺术品中，主要含有金属材料的是 A. 成都银花丝 B. 绵州面塑 C. 南充竹帘画 D. 会理绿陶 2. 下列与物质结构、性质相关的说法错误的是 A. 金属钠通常保存在煤油中，目的是防止其在空气中被氧化 B. 高碳钢硬而脆，热处理后弹性好，可用于制造减震弹簧 C. 白糖的主要成分是蔗糖，蔗糖水解得到的产物互为同系物 D. 鸡蛋中的蛋清易溶于水，说明其结构中含有亲水基团 3. 下列化学用语或图示描述正确的是 A. 的同位素可作为有机反应示踪原子 B. 二氯甲烷分子的球棍模型： C. 用电子式表示CsCl的形成过程： D. 基态原子的价层电子排布式： 4. 霉酚酸是一种重要的免疫抑制剂和生物活性化合物，其结构简式如图所示。下列关于霉酚酸的说法错误的是 A. 分子式为 B. 杂化的碳原子数目为6 C. 具有酸性，不含手性碳原子 D. 能发生水解反应和还原反应 5. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将有机物N溶于乙醇，再加入金属Na 探究有机物N中是否存在羟基 B 向粗盐水中先后加入过量溶液、NaOH溶液和BaCl₂溶液 粗盐提纯中，去除、和杂质离子 C 将2.0 gNaOH、15 mL无水乙醇、5 mL1-溴丁烷混合物加热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察颜色变化 验证卤代烃与NaOH乙醇溶液反应产物中含有烯烃 D 在两支试管中分别加入2 mL0.5 mol/L的溶液，先加热一支试管，再将其置于冷水中，与另一支试管进行颜色对比 探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 6. 工业上常用NaOH溶液吸收硝酸厂的尾气，过程中涉及如下反应：。下列说法错误的是 A. 与NO均不属于酸性氧化物 B. NO和都是由极性键构成的极性分子 C. 的VSEPR模型和空间结构都为平面三角形 D. NaOH和晶体均属于离子晶体 7. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 用盐酸除去铁锈： B 用硫代硫酸钠溶液脱氯： C. 用稀硝酸洗涤试管壁上的银镜： D. 草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色： 8. 实验测定某高温气体中的含量，涉及反应：。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期元素，Y、W同族，Z、W同周期。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X<Z B. Y、W的单质都存在同素异形体 C. 简单离子半径：Y<Z D. 简单气态氢化物的稳定性：Y<W 9. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 丙酮易溶于水 丙酮与水分子间能形成氢键 B 石墨可作润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 C 酸性： 是推电子基团 D 键角： 孤电子对与成键电子对之间的斥力小于成键电子对之间的斥力 A. A B. B C. C D. D 10. 芳纶W具有耐高温、高强度、轻密度等优良性能。W可由X、Y及Z发生嵌段聚合制得： 下列说法错误的是 A. Y中所有原子可共平面 B. 该嵌段聚合属于缩聚反应 C. X与Z反应比例为m：n D. 无机产物为“2(m+n)HCl” 11. 某学习小组利用亚铁盐和溶液反应制备白色沉淀，实验装置设计如下： 下列说法正确的是 A. 试剂X可以为稀硝酸溶液 B. 装置C中可以盛装适量水 C. 实验开始时，打开K，装置B中立即生成沉淀 D. 整个反应过程中至少应调整三通阀的位置3次 12. 水煤气催化合成甲醇的热化学方程式为： kJ·mol-1，其反应历程如图所示。图中带*的物质表示其在催化剂上的吸附状态。 下列描述正确是 A. 产物脱吸附过程释放能量 B. 反应过程中有σ键断裂和π键生成 C. 决速步骤为 D. 已知：1eVkJ，则图中m约为0.94 13. 下图是Xe、F化合物的四方晶系晶胞结构(晶胞参数，且)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. N处原子的分数坐标为 C. M与N处Xe的核间距为pm D. 该晶体密度为g·cm-3 14. 草酸可用于金属除锈和稀土生产，一种制取草酸的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 生成甲酸钠的反应还必须通入氧气 B. “过滤”后滤渣的主要成分是 C. 进行“酸化”操作时可采用硫酸浸泡 D. 以上流程中，NaOH可循环使用 15. 二氧化碳与氢气反应过程涉及的主要反应如下： ① kJ·mol-1 ② kJ·mol-1 向2L恒容密闭容器中通入2mol和2.24mol发生上述反应①和②，起始总压强为21.2MPa，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性(转化的中生成的百分比)随温度变化如图。下列说法错误的是 A. 曲线Y表示的平衡转化率 B. 达平衡时，的产率：a＞c C. 280℃前以反应②为主，280℃后以反应①为主 D. 240℃时，反应①的压强平衡常数(MPa)-2 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种从炼钢富锌烟尘(主要含ZnO、CuO、NiO、、)中湿法回收ZnO和的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）锌元素位于元素周期表第___________周期、第___________族。 （2）“氨浸”使ZnO、CuO、NiO分别转化为以氨为配体的易溶碳酸盐。写出ZnO在该步骤中生成的离子方程式___________。 （3）“氨浸”过程中若温度过高，产生的副作用有___________。 （4）“酸洗除杂”的目的是___________，发生反应的化学方程式为___________。 （5）“净化”所得产物除外，主要还有___________。 （6）经“蒸氨”后生成，经“多步操作”制得活性ZnO，“多步操作”包括过滤、洗涤、干燥、___________。 17. 配合物吡啶-2-羧酸铜(，)常用作有机合成催化剂和抗菌剂。某化学课外小组利用吡啶-2-羧酸(HL)制备了该配合物并进行有关研究。回答下列问题： Ⅰ．吡啶-2-羧酸铜晶体的制备 制备原理： 实验步骤： 称取一定质量的HL和无水，将其加入到盛有无水乙醇的烧瓶中，经搅拌后，80∼85℃加热回流3∼5小时。冷却静置，离心并抽滤，经洗涤后干燥，获得产物。 （1）制备过程中，需用到下列仪器中的___________(填仪器名称)，加入无水乙醇的作用是___________。 （2）抽滤后需用蒸馏水多次洗涤，检验产物中已洗净的方法是___________。 （3）若将HL先溶于NaOH溶液，再加入无水，可明显提高产物的产率，原因是___________，操作中须避免pH过高，以防止___________。 Ⅱ．产物的热重分析 （4）称取一定质量的样品进行热重分析，固体质量保留百分数随温度变化的曲线如图所示，在145℃时恰好完全失去结晶水，则中___________，加热至500℃时残留固体的化学式为___________。 Ⅲ．产物的应用价值 （5）作为胃肠道抗菌剂，吡啶-2-羧酸铜相较于更安全和长效，试从结构的角度加以解释___________。 18. 燃油汽车排放的和CO对环境造成污染，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_x和CO的排放。催化转化器中发生以下反应： Ⅰ． kJ·mol-1 J·mol-1·K-1 Ⅱ． kJ·mol-1 J·mol-1·K-1 回答下列问题： （1）反应Ⅲ： ___________kJ·mol-1，该反应温度低于___________K时可自发进行。 （2）某实验小组研究不同催化剂的催化效果，向1L恒容密闭容器中充入2.0molCO和2.0molNO，反应2min时NO的转化率随温度的变化如图所示： 已知：相同温度下，使用不同催化剂时，反应物的平衡转化率是相同的。 ①在温度下，催化剂效果最佳是催化剂___________(填“A”“B”或“C”)，理由是___________。 ②a、b、c三点所对应的状态中一定未达平衡状态的是___________(填字母)。在催化剂C、下反应2min，体系中，0～2min内反应Ⅱ的平均反应速率___________。 （3）在2L密闭容器中，加入4molNO和4molCO，在不同温度下，反应相同时间，测得各产物的物质的量浓度如下图(均未达到平衡状态)： ①曲线b表示的物质是___________。450℃时，容器中NO的转化率是___________。 ②实验过程中，高于350℃后，逐渐减小，发生该变化的原因是___________。 19. 化合物H是合成农药异噁唑虫酰胺的重要中间体，H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）B转化为C第①步的反应类型为___________。 （3）D中的官能团名称是___________。 （4）E结构简式为___________。 （5）C的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。 a．能发生银镜反应 b．含有苯环，且能与溶液发生显色反应 c．核磁共振氢谱为5组峰 （6）药物L的合成路线如下： 已知Ⅰ中的含氧官能团与C的相同，按照G→H的方法合成J。K的结构简式为___________，第①步反应的化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ “元三维大联考”2023级高三第一次诊断考试 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，监考员将试卷、答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 Cu64 Xe131 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列各地艺术品中，主要含有金属材料的是 A. 成都银花丝 B. 绵州面塑 C. 南充竹帘画 D. 会理绿陶 【答案】A 【解析】 【详解】A．成都银花丝所用的材料银属于金属，所以该艺术品主要含有金属材料，A符合题意； B．绵州面塑的主要材料是糯米，不含金属材料，B不符合题意； C．南充竹帘画主要材料是竹子，竹子属于天然材料，不含金属材料，C不符合题意； D．会理绿陶属于陶瓷类制品，陶瓷属于无机非金属材料，不含金属材料，D不符合题意； 故选A。 2. 下列与物质结构、性质相关说法错误的是 A. 金属钠通常保存在煤油中，目的是防止其在空气中被氧化 B. 高碳钢硬而脆，热处理后弹性好，可用于制造减震弹簧 C. 白糖的主要成分是蔗糖，蔗糖水解得到的产物互为同系物 D. 鸡蛋中的蛋清易溶于水，说明其结构中含有亲水基团 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属钠保存在煤油中是为了隔绝空气，防止氧化，A正确； B．高碳钢经热处理能够降低含碳量，增加弹性，可用于减震弹簧，B正确； C．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，二者互为同分异构体而非同系物，C错误； D．蛋清主要成分为蛋白质，含亲水基团（如氨基、羧基），故易溶于水，D正确； 故选C。 3. 下列化学用语或图示描述正确的是 A. 的同位素可作为有机反应示踪原子 B. 二氯甲烷分子的球棍模型： C. 用电子式表示CsCl的形成过程： D. 基态原子的价层电子排布式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．质量数为16和18的O原子应该表示为和，可作为有机反应示踪原子，A错误； B．二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键，键长不一样，球棍模型为，B正确； C．CsCl为离子化合物，用电子式表示的形成过程为：，C错误； D．基态原子核外含有29个电子，价层电子排布式：，D错误； 故选B。 4. 霉酚酸是一种重要的免疫抑制剂和生物活性化合物，其结构简式如图所示。下列关于霉酚酸的说法错误的是 A. 分子式为 B. 杂化的碳原子数目为6 C. 具有酸性，不含手性碳原子 D. 能发生水解反应和还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，一个霉酚酸分子含有17个碳原子，20个氢原子，6个氧原子，故其分子式为：，A正确； B．在有机物中，若碳原子为单键则是化的碳原子，结合其结构简式可知（），杂化的碳原子数目为7个，B不正确； C．由结构简式可知，霉酚酸中含有羧基（），故其有酸性。手性碳原子是指其连接得四个取代基均不同，但霉酚酸中无这样得碳原子，C正确； D．由结构简式可知，霉酚酸中含有酯基，可以发生水解，其含有碳碳双键和苯环，可以发生还原，D正确； 故选B。 5. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将有机物N溶于乙醇，再加入金属Na 探究有机物N中是否存在羟基 B 向粗盐水中先后加入过量溶液、NaOH溶液和BaCl₂溶液 粗盐提纯中，去除、和杂质离子 C 将2.0 gNaOH、15 mL无水乙醇、5 mL1-溴丁烷混合物加热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察颜色变化 验证卤代烃与NaOH乙醇溶液反应产物中含有烯烃 D 在两支试管中分别加入2 mL0.5 mol/L的溶液，先加热一支试管，再将其置于冷水中，与另一支试管进行颜色对比 探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇本身含有羟基，会与金属钠反应，干扰对有机物N是否含羟基的判断，无法确定结果，A错误； B．粗盐提纯中，正确顺序应为先加BaCl2除，再加NaOH除Mg2+，最后加Na2CO3除Ca2+和过量Ba2+，选项B的顺序错误，导致Ba2+无法去除，B错误； C．乙醇在加热时可能挥发并与酸性高锰酸钾反应，干扰烯烃的验证，无法确定褪色是否由烯烃引起，C错误； D．溶液中存在平衡：，该反应为吸热反应。加热试管，平衡正向移动，溶液颜色由蓝色变为绿色甚至黄绿色；再将其置于冷水中，平衡逆向移动，溶液颜色变浅。通过与另一支试管进行颜色对比，可以探究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 6. 工业上常用NaOH溶液吸收硝酸厂的尾气，过程中涉及如下反应：。下列说法错误的是 A. 与NO均不属于酸性氧化物 B. NO和都是由极性键构成的极性分子 C. 的VSEPR模型和空间结构都为平面三角形 D. NaOH和晶体均属于离子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO2和NO都不能与碱反应只生成盐和水，不符合酸性氧化物的定义，因此均不属于酸性氧化物，A正确； B．NO分子中N-O键为极性键，且分子为极性分子；H2O中O-H键为极性键，分子为极性分子，B正确； C．的中心N原子价层电子对数为=3，(2对成键电子，1对孤电子)，VSEPR模型为平面三角形，但实际空间结构因孤电子对排斥作用呈V形，C错误； D．NaOH和NaNO2均由阴阳离子通过离子键结合，属于离子晶体，D正确； 故选C。 7. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 用盐酸除去铁锈： B. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： C. 用稀硝酸洗涤试管壁上的银镜： D. 草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色： 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁锈（Fe2O3·xH2O）与盐酸反应时，Fe2O3部分与H+生成Fe3+和H2O，结晶水（xH2O）直接释放为产物中的水，总生成(3+x)H2O。方程式电荷和原子均守恒，故A正确。 B．硫代硫酸钠（）与Cl2反应时，氯气将硫代硫酸根氧化为硫酸根离子，正确离子方程式为：，故B错误。 C．稀硝酸与银反应应生成NO而非NO2，正确离子方程式为：，故C错误。 D．草酸在酸性条件下应以H2C2O4形式存在，正确离子反应为：，故D错误。 故答案为A。 8. 实验测定某高温气体中含量，涉及反应：。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期元素，Y、W同族，Z、W同周期。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X<Z B. Y、W的单质都存在同素异形体 C. 简单离子半径：Y<Z D. 简单气态氢化物的稳定性：Y<W 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期元素，Y和W同族，Z和W同周期，结合反应式及常见化合物， 为，为，推断Y为O，W为S，Z为Na，X为H，据此分析 【详解】A．同一主族，从上到下，第一电离能减小，故第一电离能H> Na，A错误； B．O的单质（O2、O3）和S的单质（S8、S2等）均存在同素异形体，B正确； C．电子层结构相同的粒子，核电荷数越大，半径越小，故离子半径 > Na+，C错误； D．同一主族，从上到下，原子半径增大，得电子能力减弱，非金属性减弱，故非金属性O>S，稳定性H2O>H2S，D错误； 故答案为B。 9. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 丙酮易溶于水 丙酮与水分子间能形成氢键 B 石墨可作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 C 酸性： 是推电子基团 D 键角： 孤电子对与成键电子对之间的斥力小于成键电子对之间的斥力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙酮(CH3COCH3)含羰基(C=O)，氧原子有孤对电子，可与水分子中H()形成氢键，故丙酮易溶于水，解释合理，A正确； B．石墨为层状结构，层内C原子以共价键结合，层间靠范德华力维系，层间作用力弱易滑动，故可作为润滑剂，解释合理，B正确； C．羧酸的酸性与羧基（-COOH）中H的电离难易有关。-CH3是推电子基团，会使CH3COOH中羧基的电子云密度增大，H更难电离，酸性减弱，因此酸性，解释合理，C正确； D．H3O+的中心O原子有1对孤电子对（孤电子对数=，a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，H3O+的孤电子对数=），H2O的中心O原子有2对孤电子对（H2O的孤电子对数=）。孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此H3O+中孤电子对少，斥力更小，键角更大（），解释不合理，D错误； 故答案选D。 10. 芳纶W具有耐高温、高强度、轻密度等优良性能。W可由X、Y及Z发生嵌段聚合制得： 下列说法错误的是 A. Y中所有原子可共平面 B. 该嵌段聚合属于缩聚反应 C. X与Z反应比例为m：n D. 无机产物为“2(m+n)HCl” 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中碳原子为sp2杂化，所有原子共平面，氮原子与苯环共面，-NH2上的H原子可以与苯环共面，A正确； B．X、Y、Z反应生成了W和HCl，为缩聚反应，B正确； C．根据W的结构简式可知，X与Z反应比例为m：n，C正确； D．根据原子守恒可知，无机产物为[2(m+n)-1] HCl，D错误； 故选D。 11. 某学习小组利用亚铁盐和溶液反应制备白色沉淀，实验装置设计如下： 下列说法正确的是 A. 试剂X可以为稀硝酸溶液 B. 装置C中可以盛装适量水 C. 实验开始时，打开K，装置B中立即生成沉淀 D. 整个反应过程中至少应调整三通阀的位置3次 【答案】B 【解析】 【分析】在A装置中，打开K，试剂X（稀硫酸）与铁屑发生反应得到亚铁盐和氢气，此时三通阀连通装置A和B，利用A中产生的氢气将装置中的空气排出；之后调节三通阀将生成的亚铁盐压入装置B中，发生反应：，装置C吸收产生的尾气； 【详解】A．稀硝酸溶液具有氧化性，会将生成的亚铁盐氧化，A错误； B．装置C的作用是隔绝空气，防止空气进入B中将碳酸亚铁氧化，应盛装煤油、苯或者水都可以，B正确； C．实验开始时，打开K，此时三通阀连通装置A和B，利用A中产生的氢气将装置中的空气排出，此时装置B中不会立即生成沉淀，C错误； D．整个反应过程中，需调整三通阀位置：排空气、将A中生成的亚铁盐压入装置B，至少应调整三通阀的位置2次，D错误； 故答案选B。 12. 水煤气催化合成甲醇的热化学方程式为： kJ·mol-1，其反应历程如图所示。图中带*的物质表示其在催化剂上的吸附状态。 下列描述正确的是 A. 产物脱吸附过程释放能量 B. 反应过程中有σ键断裂和π键生成 C. 决速步骤为 D. 已知：1eVkJ，则图中m约为0.94 【答案】D 【解析】 【详解】A．由能量图可推知，生成的甲醇从催化剂表面脱吸附，即从到，要克服吸附作用而吸收能量，A错误； B．反应过程中主要是打破的键以及逐步破坏的多重键(含键)，并最终形成和C-H单键，整个过程中并未新生成键，B错误； C．决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤，从图中可知，这一步的活化能不是最大的，所以它不是决速步骤，活化能最大的一步是，C错误； D．已知热化学方程式，1 molCO即NA个CO反应焓变为-91.0 kJ，则一个CO反应的焓变，又已知，则有，解得，D正确； 故选D。 13. 下图是Xe、F化合物的四方晶系晶胞结构(晶胞参数，且)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. N处原子的分数坐标为 C. M与N处Xe的核间距为pm D. 该晶体密度为g·cm-3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，Xe的个数为1+=2，F的个数为=4，则该物质的化学式为，A正确； B．由晶胞结构可知，N位于体心，晶胞参数，则N处原子的分数坐标为，B正确； C．由晶胞结构可知，N位于体心，M位于顶点，晶胞参数，M与N处Xe的核间距为pm=pm，C错误； D．由晶胞结构可知，Xe的个数为1+=2，F的个数为=4，晶胞参数，则该晶体密度为，D正确； 故选C。 14. 草酸可用于金属除锈和稀土生产，一种制取草酸的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 生成甲酸钠的反应还必须通入氧气 B. “过滤”后滤渣的主要成分是 C. 进行“酸化”操作时可采用硫酸浸泡 D. 以上流程中，NaOH可循环使用 【答案】A 【解析】 【分析】由流程可知，200℃、2MPa条件下，CO和NaOH反应生成甲酸钠，反应方程式为CO+NaOHHCOONa，加热条件下，甲酸钠脱氢生成草酸钠和氢气，反应方程式为2HCOONaNa2C2O4+H2↑，熟石灰（氢氧化钙）和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙，草酸钙难溶于水，过滤得到CaC2O4，草酸钙酸化生成草酸溶液，结晶得到草酸成品，以此来解答。 【详解】A．由分析可知，200℃、2MPa条件下，CO和NaOH反应生成甲酸钠，反应方程式为CO+NaOHHCOONa，不需要通入氧气，A错误； B．由分析可知，熟石灰（氢氧化钙）和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙，草酸钙难溶于水，“过滤”后滤渣的主要成分是，B正确； C．草酸钙能够和强酸反应生成草酸，进行“酸化”操作时可采用硫酸浸泡，C正确； D．由分析可知，氢氧化钙和草酸钠溶液反应生成NaOH和，流程中第一步消耗NaOH，则NaOH可循环使用，D正确； 故选A。 15. 二氧化碳与氢气反应过程涉及的主要反应如下： ① kJ·mol-1 ② kJ·mol-1 向2L恒容密闭容器中通入2mol和2.24mol发生上述反应①和②，起始总压强为21.2MPa，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性(转化的中生成的百分比)随温度变化如图。下列说法错误的是 A. 曲线Y表示的平衡转化率 B. 达平衡时，的产率：a＞c C. 280℃前以反应②为主，280℃后以反应①为主 D. 240℃时，反应①的压强平衡常数(MPa)-2 【答案】C 【解析】 【分析】反应①ΔH1<0，为放热反应，随温度升高，反应逆向移动，而反应②ΔH2>0，为吸热反应，随温度升高，反应正向移动，故甲醇的选择性随温度升高而降低，与这个变化一致的是曲线X，故Y为CO2的平衡转化率。 【详解】A．根据分析可知，曲线Y表示CO2的平衡转化率，A正确； B．CH3OH的产率 = CO2的平衡转化率 ×甲醇的选择性，a、c的CO2的平衡转化率相同，甲醇的选择性a＞c，则CH3OH的产率：a＞c，B正确； C．280℃前，CH3OH的选择性（曲线X）较高，说明反应①为主；280℃后，CH3OH的选择性显著降低，说明反应②为主，C错误； D．240℃时，起始时候，n(CO2)=2 mol，n(H2)=2.24 mol，p(初)= 21.2MPa，CO2转化率为40%，CH3OH选择性为80%，反应①消耗的n(CO2)=2 mol×40%×80%=0.64 mol，消耗n(H2)=3×0.64 mol=1.92 mol，生成n(CH3OH)=0.64 mol，生成n(H2O)=0.64 mol；反应②消耗n(CO2)= 2 mol×40%×20%=0.16 mol，消耗n(H2)=0.16 mol，生成n(H2O)= n(CO)=0.16 mol，平衡时各物质的物质的量分别为n(CO2)=2 mol-0.64 mol-0.16 mol=1.2 mol，n(H2)=2.24 mol-1.92 mol-0.16 mol=0.16 mol，n(CH3OH)=0.64 mol，n(H2O)=0.64 mol+ 0.16 mol=0.8 mol，n(CO)=0.16 mol，n总=1.2 mol+0.16 mol+ 0.64 mol+0.8 mol+0.16 mol=2.96 mol，根据阿伏伽德罗定律推论可知，反应前后的压强之比等于物质的量之比，则，则p(末)=14.8Mpa，p(CO2)=×14.8 Mpa=6Mpa，p(H2)=×14.8Mpa=0.8 Mpa，p(CH3OH)=×14.8Mpa=3.2 Mpa，p(H2O)=×14.8Mpa=4 Mpa，则反应①的压强平衡常数Kp===4.2(MPa)-2，D正确； 故答案为：C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种从炼钢富锌烟尘(主要含ZnO、CuO、NiO、、)中湿法回收ZnO和的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）锌元素位于元素周期表第___________周期、第___________族 （2）“氨浸”使ZnO、CuO、NiO分别转化为以氨为配体的易溶碳酸盐。写出ZnO在该步骤中生成的离子方程式___________。 （3）“氨浸”过程中若温度过高，产生的副作用有___________。 （4）“酸洗除杂”的目的是___________，发生反应的化学方程式为___________。 （5）“净化”所得产物除外，主要还有___________。 （6）经“蒸氨”后生成，经“多步操作”制得活性ZnO，“多步操作”包括过滤、洗涤、干燥、___________。 【答案】（1） ①. 四 ②. ⅡB （2）ZnO+3NH3·H2O++= [Zn(NH3)4]2+++4H2O （3）NH3大量逸出，降低氨浓度；NH4HCO3发生分解 （4） ①. 除去Fe2O3中的SiO2 ②. SiO2+6NaF+4HNO3=Na2SiF6+4NaNO3+2H2O （5）Cu、Ni （6）煅烧 【解析】 【分析】富锌烟尘(主要含ZnO、CuO、NiO、、)用氨水和NH4HCO3“碱浸”，ZnO、CuO、NiO分别转化为以氨为配体的易溶碳酸盐，、不溶解存在于滤渣1中，SiO2能够和NaF、HNO3的混合溶液反应生成溶于水的Na2SiF6，过滤后得到，滤液1中加入Zn粉净化，置换出Cu、Ni，同时生成，经“蒸氨”后生成，过滤、洗涤、干燥、煅烧后转化为ZnO，以此解答。 【小问1详解】 Zn是30号元素，位于元素周期表第四周期、第ⅡB族。 【小问2详解】 “氨浸”过程中ZnO和氨水、NH4HCO3反应生成，根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为：ZnO+3NH3·H2O++= [Zn(NH3)4]2+++4H2O。 【小问3详解】 氨气在水中的溶解度随着温度的升高而减小且NH4HCO3易发生分解，“氨浸”过程中若温度过高，产生的副作用有：NH3大量逸出，降低氨浓度；NH4HCO3发生分解。 【小问4详解】 由分析可知，“酸洗除杂”的目的是除去Fe2O3中的SiO2，SiO2能够和NaF、HNO3的混合溶液反应生成溶于水的Na2SiF6，化学方程式为：SiO2+6NaF+4HNO3=Na2SiF6+4NaNO3+2H2O。 【小问5详解】 Zn比Cu和Ni活泼，滤液1中加入Zn粉净化，可以发生置换反应生成Cu、Ni，“净化”所得产物除外，主要还有Cu、Ni。 【小问6详解】 受热分解可以生成ZnO，“多步操作”包括过滤、洗涤、干燥、煅烧。 17. 配合物吡啶-2-羧酸铜(，)常用作有机合成催化剂和抗菌剂。某化学课外小组利用吡啶-2-羧酸(HL)制备了该配合物并进行有关研究。回答下列问题： Ⅰ．吡啶-2-羧酸铜晶体的制备 制备原理： 实验步骤： 称取一定质量的HL和无水，将其加入到盛有无水乙醇的烧瓶中，经搅拌后，80∼85℃加热回流3∼5小时。冷却静置，离心并抽滤，经洗涤后干燥，获得产物。 （1）制备过程中，需用到下列仪器中的___________(填仪器名称)，加入无水乙醇的作用是___________。 （2）抽滤后需用蒸馏水多次洗涤，检验产物中已洗净的方法是___________。 （3）若将HL先溶于NaOH溶液，再加入无水，可明显提高产物的产率，原因是___________，操作中须避免pH过高，以防止___________。 Ⅱ．产物的热重分析 （4）称取一定质量的样品进行热重分析，固体质量保留百分数随温度变化的曲线如图所示，在145℃时恰好完全失去结晶水，则中___________，加热至500℃时残留固体的化学式为___________。 Ⅲ．产物的应用价值 （5）作为胃肠道抗菌剂，吡啶-2-羧酸铜相较于更安全和长效，试从结构的角度加以解释___________。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管、托盘天平 ②. 溶解反应物 （2）取最后一次洗涤液于试管中，先加入盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，不产生白色沉淀则已洗净 （3） ①. 生成吡啶-2-羧酸钠盐，更易与Cu2+配位 ②. Cu2+转化为Cu(OH)2 （4） ①. 2 ②. CuO （5）Cu2+与吡啶-2-羧酸根形成难溶的稳定配合物，可在较长时间缓慢释放Cu2+ 【解析】 【分析】制备配合物吡啶-2-羧酸铜，先称取一定质量的HL和无水CuSO4，将其加入到盛有无水乙醇的烧瓶中，经搅拌后，80∼85℃加热回流3∼5小时。冷却静置，离心并抽滤，经洗涤后干燥，获得产物，再对产物进行热重分析。 【小问1详解】 制备过程中需要冷凝回流和称量，所需仪器是球形冷凝管、托盘天平；加入无水乙醇的目的在于提供无水的有机反应介质，使反应物较好溶解并减少副反应，利于生成配合物晶体，故答案为：溶解反应物。 【小问2详解】 检验产物中已是否洗净的方法：取最后一次洗涤液，先加入盐酸酸化，再滴加 BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明 已洗净。 【小问3详解】 先用 NaOH 溶液使 HL 去质子生成 L-，能显著增强与 Cu2+的配位，从而提高产率。操作中要避免 pH 过高，以防止生成 Cu(OH)2沉淀而影响产物产率。 【小问4详解】 由热重曲线可知，145 ℃ 时失去全部结晶水后样品剩余质量为原来的 89.5％，设配合物化学式为 CuL2· xH2O(其相对分子质量为 308 + 18x)。失水部分占 10.5％，列方程 = 0.105 解得 x = 2。 继续加热到 500 ℃，固体剩余质量为 23.1％，若剩余固体为CuO，则，与图示中残留固体百分数接近，故最终残留固体的化学式为 CuO。 【小问5详解】 从结构角度看，吡啶-2-羧酸铜中 Cu2+被有机配体牢固配合，可减缓游离 Cu2+ 的释放速度，因而对胃肠道刺激性更小、毒性更低，具有更好的安全性和长效性。 18. 燃油汽车排放的和CO对环境造成污染，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_x和CO的排放。催化转化器中发生以下反应： Ⅰ． kJ·mol-1 J·mol-1·K-1 Ⅱ． kJ·mol-1 J·mol-1·K-1 回答下列问题： （1）反应Ⅲ： ___________kJ·mol-1，该反应温度低于___________K时可自发进行。 （2）某实验小组研究不同催化剂的催化效果，向1L恒容密闭容器中充入2.0molCO和2.0molNO，反应2min时NO的转化率随温度的变化如图所示： 已知：相同温度下，使用不同催化剂时，反应物的平衡转化率是相同的。 ①在温度下，催化剂效果最佳的是催化剂___________(填“A”“B”或“C”)，理由是___________。 ②a、b、c三点所对应的状态中一定未达平衡状态的是___________(填字母)。在催化剂C、下反应2min，体系中，0～2min内反应Ⅱ的平均反应速率___________。 （3）在2L密闭容器中，加入4molNO和4molCO，在不同温度下，反应相同时间，测得各产物的物质的量浓度如下图(均未达到平衡状态)： ①曲线b表示的物质是___________。450℃时，容器中NO的转化率是___________。 ②实验过程中，高于350℃后，逐渐减小，发生该变化的原因是___________。 【答案】（1） ①. -749 ②. 3745 （2） ①. A ②. 相同温度下，相同时间内，在催化剂A的作用下NO的转化率最大 ③. a ④. 0.1 mol·L-1·min-1 （3） ①. N2 ②. 60% ③. 高于350℃后，升高温度，反应Ⅱ速率增加的程度超过反应Ⅰ速率增加的程度，所以N2O浓度减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ得 -384 kJ·mol-1-365 kJ·mol-1=-749kJ·mol-1 ； 能自发进行，，该反应温度低于3745K时可自发进行。 【小问2详解】 ①在温度下，相同温度下，相同时间内，在催化剂A的作用下NO的转化率最大，则催化剂效果最佳的是催化剂A。 ②正反应放热，升高温度平衡逆向移动，NO平衡转化率降低，温度下，NO平衡转化率应大于b，而a的转化率小于b，则a、b、c三点所对应的状态中一定未达平衡状态的是a。在催化剂C、下反应2min，NO的转化率为50%，根据N元素守恒，N2O、N2的物质的量和为0.5mol，体系中，则反应生成N2的物质的量为0.2mol，0～2min内反应Ⅱ的平均反应速率。 【小问3详解】 ①根据氧元素守恒，生成1molN2O同时生成1molCO2，生成1molN2同时生成2molCO2，所以c(CO2)= 2c(N2)+c(N2O)，所以曲线b表示的物质是N2、a表示CO2。450℃时，容器中NO的转化率是。 ②高于350℃后，升高温度，反应Ⅱ速率增加的程度超过反应Ⅰ速率增加的程度，所以高于350℃后，逐渐减小。 19. 化合物H是合成农药异噁唑虫酰胺的重要中间体，H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）B转化为C第①步的反应类型为___________。 （3）D中的官能团名称是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）C的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。 a．能发生银镜反应 b．含有苯环，且能与溶液发生显色反应 c．核磁共振氢谱为5组峰 （6）药物L的合成路线如下： 已知Ⅰ中的含氧官能团与C的相同，按照G→H的方法合成J。K的结构简式为___________，第①步反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）2-溴甲苯(邻溴甲苯) （2）取代反应 （3）羰基、酯基 （4） （5）7 （6） ①. ②. +NH2OH→+H2O 【解析】 【分析】物质A的结构简式为，A和CH3COCl发生取代反应生成B为，B中溴原子和NaCN发生取代反应，再和和硫酸反应生成C为，C中羧基再和甲醇发生酯化反应生成D为，F脱水生成G，则G为，以此解题。 【小问1详解】 物质A的结构简式为，则其名称为：2-溴甲苯(邻溴甲苯)； 【小问2详解】 结合分析可知，B转化为C第①步的反应类型为取代反应； 【小问3详解】 结合分析可知，D为，则D中的官能团名称是羰基、酯基； 【小问4详解】 D为，D为，结合两者的结构简式和E的分子式可知，E的结构简式为； 【小问5详解】 C为，其同分异构体中，a．能发生银镜反应，说明含有醛基，b．含有苯环，且能与溶液发生显色反应，说明有酚羟基，c．核磁共振氢谱为5组峰，则有5种等效氢，且为对称结构，则符合要求的同分异构体有、、、、、、一共7种； 【小问6详解】 Ⅰ中的含氧官能团与C的相同，同时结合L的结构简式可知，I中含有羧基，按照G→H的方法合成J，结合G的结构简式为，同时结合L的结构简式可知，I为，J为，K为，故答案为：；+NH2OH→+H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $