精品解析：江苏省连云港市2025-2026学年高三上学期11月期中考试 化学试题

2025～2026学年第一学期期中调研考试 高三化学试题 注意事项： 考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8页，包含选择题（第1题～第13题，共13题）、非选择题（第14题～第17题，共4题）共两部分。本卷满分100分，考试时间为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、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。 3．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 V51 Co59 Ag108 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. NaCl有重要的用途。下列生产中NaCl的作用与其他三个不同的是 A. 油脂皂化 B. 制金属Na C. 侯氏制碱 D. 氯碱工业 2. 反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr可用于测定空气中SO2的含量。下列说法正确的是 A. SO2的空间填充模型为 B. H2O分子中O原子为sp3杂化 C. H2SO4中含有离子键和共价键 D. Br的基态外围电子排布式为3s23p5 3. 实验室用环己烷提取番茄中的番茄红素。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．过滤番茄汁 B．振荡萃取 C．静置分液 D．蒸馏提取 A. A B. B C. C D. D 4. 碱性条件下，氧化铜和羟胺发生反应：4CuO+2NH2OH=2Cu2O+N2O↑+3H2O。下列说法正确的是 A. 羟胺是非极性分子 B. 电负性：（N）<（H） C. 沸点：H2O>N2O D. N2O分子中存在N2与O间共价键 阅读下列材料，完成下列各题： VA族氮、磷及其化合物应用广泛。白磷（P4）可由Ca3(PO4)2、SiO2和过量的C焙烧制得，其晶胞如图所示，黑磷结构类似石墨。PH3气体被害虫吸入体内干扰细胞能量代谢，最终导致死亡。次磷酸（H3PO2，一元弱酸）可由PH3与I2反应制得。用尿素[CO(NH2)2]可制得三聚氰酸（）和二氯异氰尿酸钠（）等消毒剂。常温下N2H4是液体，其燃烧热为621.7kJ·mol-1。CO(NH2)2可用来处理汽车尾气中的氮氧化物，含CO(NH2)2的碱性废水可用电解法转化为N2除去。 5. 下列有关说法正确的是 A. 白磷与黑磷互为同位素 B. NH3和PH3的空间构型相同 C. 1molCO(NH2)2中含有8molσ键 D. 三聚氰酸和二氯异氰尿酸钠晶体类型相同 6. 下列化学反应表示正确的是 A. N2H4的燃烧：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-621.7kJ·mol-1 B. H3PO2与足量KOH溶液反应：H3PO2+3OH-=+3H2O C. 惰性电极电解CO(NH2)2的阳极反应：CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O D. 单质白磷制取：2Ca3(PO4)2+6SiO2+5C6CaSiO3+P4↑+5CO2↑ 7. 下列有关物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2H4共价键数目大于NH3，N2H4沸点比NH3高 B. NH3极易溶于水，可用作制冷剂 C. CO(NH2)2具有还原性，可用于处理汽车尾气 D. PH3具有可燃性，可用于防治虫害 8. 利用外加电流的阴极保护法减缓海水中钢铁闸门的腐蚀，其装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 该保护法实现了电能全部转化为化学能 B. 钢闸门作阳极，与电源的正极相连 C. 辅助电极可以使用石墨 D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X可以发生氧化、取代和消去反应 B. 1molY最多能与1molNaOH发生反应 C. Z分子中含有2个手性碳原子 D. 可用FeCl3溶液检验产品Z中是否含有X 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. HClO（aq）Cl2NaClO（aq） B. NH3·H2O（aq）NH4HSO3（aq）NH4HSO4（aq） C. Al2O3（s）AlCl3（aq）AlCl3（s） D. Fe2(SO4)3（aq）CuSO4（aq）[Cu(NH3)4]SO4（aq） 11. 室温下，进行含铁化合物的相关实验，根据实验操作和现象得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将FeSO4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液紫红色褪去 Fe2+具有还原性 B 用pH试纸测量（NH4）2Fe（SO4）2溶液的pH，测得pH<7 Fe2+能发生水解 C 向Fe2(SO4)3溶液中先滴加几滴KSCN溶液，呈血红色，再加入K2SO4溶液，溶液颜色变浅 Fe2(SO4)3与KSCN的反应属于可逆反应 D 向Fe(NO3)3溶液中滴入淀粉，再滴加HI溶液，溶液颜色变蓝 Fe3+氧化性比I2强 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，有色金属冶炼所得水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+。经三道工序可分离三种金属。已知：Ksp（MgF2）=7.5×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，下列说法正确的是 A. 0.1 mol·L-1NaF溶液中：c(F-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) B. 沉铁时，调节溶液的pH大于3，则溶液中c（Fe3+）小于2.8×10-6mol·L-1 C. “沉铁”后的滤液中：c(H+)+2c(Mn2+)=2c()+c(OH-) D. 由以上工序可判断Ksp(MgF2)>Ksp(MnF2) 13. 利用CO2与H2合成重要化工原料甲醇，主要发生如下反应(忽略其他副反应)： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-58 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1 在一刚性密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2在催化剂作用下反应，测得CO2平衡转化率、CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。CH3OH的选择性可表示为×100%。 下列说法正确的是 A. 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的焓变ΔH=+99kJ·mol-1 B. 一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时CH3OH产率 C. 240℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数约为1.6×10-4 D. 向原料气中掺入适量的CO有利于提高CH3OH的物质的量 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 以废钒催化剂（主要含有V2O5、CaO、Fe2O3、Al2O3和SiO2等）为原料制备V2O5的流程如下图所示： 已知：pH>9.6时Al元素在溶液中主要以[Al(OH)4]-形式存在。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）。 金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 3.7 2.2 7.5 沉淀完全的pH 4.7 3.8 9.5 （1）酸浸还原。将废钒催化剂粉碎后，加入H2SO4和Na2SO3浸取，过滤。 ①浸取时，先向废钒催化剂中加入Na2SO3后缓慢滴加H2SO4，这样操作的主要原因是______。 ②浸取后的溶液中有VO2+、、Fe2+、Fe3+和Al3+等离子，V2O5转化为VOSO4的化学方程式为______。 （2）除杂。向酸浸还原后所得滤液中加入氨水调节溶液的pH至8.0，过滤得到含有VO2的滤渣。所得滤渣中加入NaOH溶液，再通入O2，调节溶液pH大于13，充分反应后过滤，向滤液中加入盐酸调节溶液的pH至8.5后过滤，得到NaVO3溶液和滤渣X。 ①碱性条件下，VO2和O2反应生成的离子方程式为______。 ②滤渣X的主要成分是______（填化学式）。 （3）沉钒。向所得NaVO3溶液中加入一定量NH4Cl固体，充分反应后得到NH4VO3沉淀。沉钒率（沉淀中钒的质量与原料中钒的总质量之比）随温度的变化如图-1所示。 ①温度高于80℃，沉钒率随温度升高而减小的可能原因有______。 ②反应过程中加入一定量的醇类溶剂可以提高沉钒率，原理是______。 （4）制备V2O5。将一定质量的NH4VO3在空气中煅烧至恒重时，固体残留率随温度的变化如图-2所示。A点产物可表示为aV2O5·bNH3·cH2O，则其中a：b：c的比值为______。 15. 有机化合物F是抗炎抗病毒药物的中间体，其一种合成路线如图所示： （1）A分子中含有的官能团名称为亚氨基和______、______。 （2）B→C的反应类型为______。 （3）D→E会产生一种与E互为同分异构体的副产物，结构简式为______。 （4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：______。 ①分子中含有硝基且与苯环直接相连。 ②含有三种不同化学环境的氢，能使溴的四氯化碳溶液褪色。 （5）设计以、Ph3P=CH2、CH3COOH为原料制备的合成路线（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）______。 16. 实验室以钴矿石（含Co2O3及少量NiO）为原料制取碱式碳酸钴。 （1）还原。使用如图所示的装置还原钴矿石。 ①反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是Co2+和Ni2+。Co2O3被浓盐酸还原的化学方程式为______。 ②实验中提高钴元素浸出率的措施有______。（任写两种） （2）提钴。通过萃取和反萃取可获得CoCl2溶液。补充完整由“还原”后的溶液提取CoCl2的实验方案：将反应后烧瓶中的混合物进行过滤，______，得到CoCl2溶液。 已知：①在浓NaCl溶液中会发生反应：Co2++4Cl-⇌；②易溶解于有机胺溶剂（密度比水小，难溶于水），Ni2+不溶于有机胺。 实验中可选用的试剂：NaCl固体、有机胺、蒸馏水。 （3）沉钴。向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液，得到2CoCO3·3Co(OH)2·H2O和，反应的离子方程式为______。 （4）产品分析。称取0.2140g碱式碳酸钴产品[主要成分为2CoCO3·3Co(OH)2·H2O，含少量NH4Cl]于锥形瓶中，加入适量稀硝酸充分溶解，滴加2滴K2CrO4指示剂，用0.01000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点时，消耗AgNO3标准溶液20.00mL。已知：Ag2CrO4为砖红色沉淀。 ①滴定终点时的现象为______。 ②产品中2CoCO3·3Co(OH)2·H2O的质量分数为______（写出计算过程，否则不得分！） 17. CO和CO2的资源化利用有着重要的意义。 （1）CO和CO2催化加氢制甲烷。在Cu-ZnO/Al2O3催化下，CO和CO2混合气体与H2主要发生下列反应： 反应Ⅰ：CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g） ΔH=-205.8kJ·mo1-1 反应Ⅱ：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g） ΔH=-165.0kJ·mo1-1 ①反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）的ΔS=-4.4J·mo1-1·K-1，通过计算说明该反应在常温下能自发进行的原因______。 ②CO2催化加氢合成CH4过程中，CO2活化的可能途径如图-1所示，CO是CO2活化的优势中间体，原因是______。 （2）CO催化加氢制丙醇。在铁的催化下CO与H2反应可以制丙醇（C3H7OH），反应的机理如图-2所示（H*表示吸附在催化剂上）： ①在上述机理中若要减少C2H6的生成，可采取的措施有______。 ②流程中物质X的化学式为______。 （3）利用合成气制甲醇。在Fe/CuO基催化下合成气（CO2、CO、H2）加氢生成甲醇，其反应机理与上述（2）类似，在相同时间内测得甲醇的产率与不同比例合成气间的关系如图-3所示。 合成气比例达到V（CO2）：V（CO）：V（H2）=2：28：70后，随着CO2浓度增大甲醇的产率降低的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年第一学期期中调研考试 高三化学试题 注意事项： 考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8页，包含选择题（第1题～第13题，共13题）、非选择题（第14题～第17题，共4题）共两部分。本卷满分100分，考试时间为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、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。 3．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 V51 Co59 Ag108 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. NaCl有重要的用途。下列生产中NaCl的作用与其他三个不同的是 A. 油脂皂化 B. 制金属Na C. 侯氏制碱 D. 氯碱工业 【答案】A 【解析】 【详解】A中NaCl通过降低物质的溶解度使其析出，为物理作用使肥皂析出，未发生化学变化；B（电解熔融氯化钠制备金属钠）、C（）、D（电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气）中NaCl均作为反应物参与化学反应。因此，A的作用与其他三个不同。 故选A。 2. 反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr可用于测定空气中SO2的含量。下列说法正确的是 A. SO2的空间填充模型为 B. H2O分子中O原子为sp3杂化 C. H2SO4中含有离子键和共价键 D. Br的基态外围电子排布式为3s23p5 【答案】B 【解析】 【详解】A．的价层电子对=2+=3，含有2个成键电子对和1个孤电子对，根据价层电子对互斥模型可知其空间填充模型为V形，故A错误； B．分子中O原子价层电子对=2+=4，O原子为杂化，故B正确； C．是只由共价键构成的共价化合物，不含有离子键，故C错误； D．Br的基态外围电子排布式为，故D错误； 故选B。 3. 实验室用环己烷提取番茄中的番茄红素。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．过滤番茄汁 B．振荡萃取 C．静置分液 D．蒸馏提取 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．过滤操作需要用玻璃棒引流，A错误； B．萃取操作需要用分液漏斗，操作正确，B正确； C．用环己烷做萃取剂，环己烷的密度比水小，下层为水层，上层为环己烷，C错误； D．蒸馏时，温度计应在蒸馏烧瓶支管口的位置，冷凝水应下进上出，D错误； 故选B。 4. 碱性条件下，氧化铜和羟胺发生反应：4CuO+2NH2OH=2Cu2O+N2O↑+3H2O。下列说法正确的是 A. 羟胺是非极性分子 B. 电负性：（N）<（H） C. 沸点：H2O>N2O D. N2O分子中存在N2与O间共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．羟胺（NH2OH）分子中，电负性：N＜O，键的极性不同，且结构不对称，为极性分子，A错误； B．根据元素周期律，氮元素的非金属性强于氢元素，故电负性：，B错误； C．由于H2O分子间存在氢键，所以沸点高于N2O，C正确； D．N2O分子中，原子间以共价键直接连接，不存在独立的N2与O间的键，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下列各题： VA族氮、磷及其化合物应用广泛。白磷（P4）可由Ca3(PO4)2、SiO2和过量的C焙烧制得，其晶胞如图所示，黑磷结构类似石墨。PH3气体被害虫吸入体内干扰细胞能量代谢，最终导致死亡。次磷酸（H3PO2，一元弱酸）可由PH3与I2反应制得。用尿素[CO(NH2)2]可制得三聚氰酸（）和二氯异氰尿酸钠（）等消毒剂。常温下N2H4是液体，其燃烧热为621.7kJ·mol-1。CO(NH2)2可用来处理汽车尾气中的氮氧化物，含CO(NH2)2的碱性废水可用电解法转化为N2除去。 5. 下列有关说法正确的是 A. 白磷与黑磷互为同位素 B. NH3和PH3的空间构型相同 C. 1molCO(NH2)2中含有8molσ键 D. 三聚氰酸和二氯异氰尿酸钠晶体类型相同 6. 下列化学反应表示正确的是 A. N2H4的燃烧：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-621.7kJ·mol-1 B. H3PO2与足量KOH溶液反应：H3PO2+3OH-=+3H2O C. 惰性电极电解CO(NH2)2的阳极反应：CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O D. 单质白磷制取：2Ca3(PO4)2+6SiO2+5C6CaSiO3+P4↑+5CO2↑ 7. 下列有关物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2H4共价键数目大于NH3，N2H4沸点比NH3高 B. NH3极易溶于水，可用作制冷剂 C. CO(NH2)2具有还原性，可用于处理汽车尾气 D. PH3具有可燃性，可用于防治虫害 【答案】5. B 6. C 7. C 【解析】 【5题详解】 A．白磷与黑磷都是磷单质，二者的结构不同，互为同素异形体，A不正确； B．NH3和PH3中N、P都形成3个σ键，孤电子对数都为=1，价电子对数都为4 ，都发生sp3杂化，所以空间构型相同，B正确； C．CO(NH2)2的结构式为，则1molCO(NH2)2中含有7molσ键，C不正确； D．三聚氰酸由分子构成，形成分子晶体，二氯异氰尿酸钠由阴、阳离子构成，形成离子晶体，则二者的晶体类型不同，D不正确； 故选B。 【6题详解】 A．N2H4(1)的燃烧热应该生成液态水，而热化学方程式中的水呈气态，A不正确； B．H3PO2为一元酸，则H3PO2与足量KOH溶液反应的离子方程式应为：H3PO2+OH-=+H2O，B不正确； C．惰性电极电解碱性CO(NH2)2溶液时，N元素由-3价升高到0价，则1mol CO(NH2)2失去6mole-，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出阳极反应式：CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O，C正确； D．单质白磷时，在高温条件下，CO2 与C反应，最终生成CO，所以反应方程式为：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4↑+10CO↑，D不正确； 故选C。 【7题详解】 A．N2H4沸点比NH3高，原因是N2H4分子间氢键的数目比NH3多，而不是N2H4的共价键数目大于NH3，A不具有对应关系； B．NH3可用作制冷剂，是因为液氨气化时吸收大量的热，而不是因为NH3极易溶于水，B不具有对应关系； C．CO(NH2)2中N元素显-3价，具有还原性，能还原汽车尾气中的氮氧化物，所以可用于处理汽车尾气，C具有对应关系； D．PH3可用于防治虫害，是因为PH3有毒，而不是因为具有可燃性，D不具有对应关系； 故选C。 8. 利用外加电流的阴极保护法减缓海水中钢铁闸门的腐蚀，其装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 该保护法实现了电能全部转化为化学能 B. 钢闸门作阳极，与电源的正极相连 C. 辅助电极可以使用石墨 D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 【答案】C 【解析】 【分析】利用外加电流的阴极保护法减缓海水中钢铁闸门的腐蚀，则钢闸门作阴极，与直流电源负极相连。 【详解】A．该保护法可阻止铁失电子，但由于有一部分电能转化为热能等，所以电能不能全部转化为化学能，A不正确； B．由分析可知，钢闸门作阴极，与电源的负极相连，B不正确； C．辅助电极作阳极，应具有不溶性，而石墨是不溶性的惰性电极，所以可使用石墨作辅助电极，C正确； D．海水中含有大量的电解质，导电性比河水强，钢铁在海水中更容易形成原电池，所以钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D不正确； 故选C。 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X可以发生氧化、取代和消去反应 B. 1molY最多能与1molNaOH发生反应 C. Z分子中含有2个手性碳原子 D. 可用FeCl3溶液检验产品Z中是否含有X 【答案】D 【解析】 【详解】A．X含有的酚羟基和甲基均可以被氧化，发生氧化反应；酚羟基的邻、对位上的氢和甲基上的氢均可以发生取代反应，即X可以发生氧化、取代反应，但不能发生消去反应，A错误； B．Y中的碳溴键和酯基均能与NaOH发生反应，1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应，B错误； C．手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的碳原子，由结构简式可知，Z结构中不存在这样的碳原子，则Z分子中不含手性碳原子，C错误； D．X含酚羟基，Z不含酚羟基，溶液可与酚羟基发生显色反应(显紫色)，则可用溶液检验产品Z中是否含有X，D正确； 故选D。 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. HClO（aq）Cl2NaClO（aq） B. NH3·H2O（aq）NH4HSO3（aq）NH4HSO4（aq） C. Al2O3（s）AlCl3（aq）AlCl3（s） D. Fe2(SO4)3（aq）CuSO4（aq）[Cu(NH3)4]SO4（aq） 【答案】D 【解析】 【详解】A．HClO(aq)光照分解生成HCl和O2，而非Cl2，无法后续生成NaClO，A错误； B．NH3·H2O与少量SO2反应生成(NH4)2SO3而非NH4HSO3，B错误； C．AlCl3溶液蒸发时因水解生成Al(OH)3，无法直接得到AlCl3固体，C错误； D．Fe3+氧化Cu生成Cu2+，Fe3+被还原成Fe2+，Cu2+与过量NH3·H2O形成[Cu(NH3)4]2+，D正确； 故选D。 11. 室温下，进行含铁化合物的相关实验，根据实验操作和现象得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将FeSO4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液紫红色褪去 Fe2+具有还原性 B 用pH试纸测量（NH4）2Fe（SO4）2溶液的pH，测得pH<7 Fe2+能发生水解 C 向Fe2(SO4)3溶液中先滴加几滴KSCN溶液，呈血红色，再加入K2SO4溶液，溶液颜色变浅 Fe2(SO4)3与KSCN的反应属于可逆反应 D 向Fe(NO3)3溶液中滴入淀粉，再滴加HI溶液，溶液颜色变蓝 Fe3+氧化性比I2强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在酸性条件下被氧化剂氧化， 溶液褪色，说明具有还原性，A正确； B．溶液中和都能发生水解呈酸性，因此溶液的可能是水解导致，也可能是水解导致，B错误； C．加入溶液使溶液被稀释，浓度降低，同时该反应的平衡会向逆反应方向移动，二者均导致溶液颜色变浅，故该实验不能严谨地证明该反应为可逆反应，C错误； D．往加有淀粉的溶液中滴加HI溶液，使得溶液中在作用下氧化性增强，同样可以氧化生成，使溶液颜色变蓝，因而无法比较和的氧化性，D错误； 故答案选A。 12. 室温下，有色金属冶炼所得水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+。经三道工序可分离三种金属。已知：Ksp（MgF2）=7.5×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，下列说法正确的是 A. 0.1 mol·L-1NaF溶液中：c(F-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) B. 沉铁时，调节溶液的pH大于3，则溶液中c（Fe3+）小于2.8×10-6mol·L-1 C. “沉铁”后的滤液中：c(H+)+2c(Mn2+)=2c()+c(OH-) D. 由以上工序可判断Ksp(MgF2)>Ksp(MnF2) 【答案】B 【解析】 【分析】水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+，在沉镁时，加入NaF使Mg2+转化为MgF2沉淀，过滤得到的滤液中剩余Mn2+、Fe2+，加入，将Fe2+氧化为Fe3+，加入，将Fe3+转化为Fe(OH)3，实现Fe与Mn的分离，据此作答。 【详解】A．NaF为强碱弱酸盐，溶液显碱性，溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(F-)>c(OH-)>c(H+)，A错误； B．沉铁时，调节溶液的pH大于3时，， ==2.8×10-6mol·L-1，B正确； C．“沉铁”后的滤液中除含有、、外，还有，由电荷守恒可知，c(H+)+2c(Mn2+)<2c()+c(OH-)，C错误； D．由题可知，在沉镁工序中，加入NaF时，Mg2+转化为MgF2沉淀而Mn2+未形成MnF2沉淀，故Ksp(MgF2)<Ksp(MnF2)，D错误； 故答案选B。 13. 利用CO2与H2合成重要化工原料甲醇，主要发生如下反应(忽略其他副反应)： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-58 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1 在一刚性密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2在催化剂作用下反应，测得CO2平衡转化率、CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。CH3OH的选择性可表示为×100%。 下列说法正确的是 A. 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的焓变ΔH=+99kJ·mol-1 B. 一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时CH3OH产率 C. 240℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数约为1.6×10-4 D. 向原料气中掺入适量的CO有利于提高CH3OH的物质的量 【答案】D 【解析】 【分析】反应I为放热反应，反应II为吸热反应，所以升高温度，反应I逆向进行，反应II正向进行，则CH3OH的选择性降低，故曲线b对应的是CH3OH的选择性随温度的变化曲线，曲线a是CO2平衡转化随温度的变化曲线。 【详解】A．依据盖斯定律：反应Ⅰ-反应Ⅱ得CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)的ΔH=ΔH1 -ΔH2=(-58 kJ·mol-1)-(+41kJ·mol-1)=-99 kJ·mol-1，A错误； B．CaO(s)可与产物H2O(g)反应，使平衡向正反应方向移动，能提高CH3OH产率，但高效催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡时CH3OH产率，B错误； C．240℃反应达到平衡时二氧化碳的转化率为10%、甲醇的选择性为80%，则反应Ⅰ消耗的CO2的物质的量为1 mol×10%×80%=0.08 mol，反应Ⅱ消耗的CO2的物质的量为1 mol×10%-0.08 mol=0.02 mol，可列式： 反应I： 反应Ⅱ： 则反应平衡时，，，，，设反应容器的容积为VL，反应Ⅱ的；平衡常数K===，C错误； D．在原料气中掺入适量的CO会抑制副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 的正向进行，从而减少了原料CO2和H2在副反应中的消耗，使得更多原料参与主反应CO2(g)+3H2CH3OH(g)+H2O(g)，因此有利于提高CH3OH的物质的量，D正确； 故答案为：D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 以废钒催化剂（主要含有V2O5、CaO、Fe2O3、Al2O3和SiO2等）为原料制备V2O5的流程如下图所示： 已知：pH>9.6时Al元素在溶液中主要以[Al(OH)4]-形式存在。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）。 金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 3.7 2.2 7.5 沉淀完全的pH 4.7 3.8 9.5 （1）酸浸还原。将废钒催化剂粉碎后，加入H2SO4和Na2SO3浸取，过滤。 ①浸取时，先向废钒催化剂中加入Na2SO3后缓慢滴加H2SO4，这样操作的主要原因是______。 ②浸取后的溶液中有VO2+、、Fe2+、Fe3+和Al3+等离子，V2O5转化为VOSO4的化学方程式为______。 （2）除杂。向酸浸还原后所得滤液中加入氨水调节溶液的pH至8.0，过滤得到含有VO2的滤渣。所得滤渣中加入NaOH溶液，再通入O2，调节溶液pH大于13，充分反应后过滤，向滤液中加入盐酸调节溶液的pH至8.5后过滤，得到NaVO3溶液和滤渣X。 ①碱性条件下，VO2和O2反应生成的离子方程式为______。 ②滤渣X的主要成分是______（填化学式）。 （3）沉钒。向所得NaVO3溶液中加入一定量NH4Cl固体，充分反应后得到NH4VO3沉淀。沉钒率（沉淀中钒的质量与原料中钒的总质量之比）随温度的变化如图-1所示。 ①温度高于80℃，沉钒率随温度升高而减小的可能原因有______。 ②反应过程中加入一定量的醇类溶剂可以提高沉钒率，原理是______。 （4）制备V2O5。将一定质量的NH4VO3在空气中煅烧至恒重时，固体残留率随温度的变化如图-2所示。A点产物可表示为aV2O5·bNH3·cH2O，则其中a：b：c的比值为______。 【答案】（1） ①. 减少Na2SO3与H2SO4反应生成SO2逸出，提高Na2SO3的利用率 ②. V2O5+2H2SO4+Na2SO3=2VOSO4+Na2SO4+2H2O （2） ①. 4VO2+O2+4OH-=4+2H2O ②. Al(OH)3 （3） ①. 温度高于80℃，NH4Cl受热分解，使沉钒率下降；NH4VO3的溶解度增大 ②. 降低NH4VO3的溶解度，有利于NH4VO3析出 （4）2：2：1 【解析】 【分析】废钒催化剂（主要含有V2O5、CaO、Fe2O3、Al2O3和SiO2等），经过还原酸浸，酸浸液中存在VO2+、、Fe2+、Fe3+和Al3+等离子，除杂除去Fe、Al元素，再经过沉钒，得到NH4VO3沉淀，最后煅烧得到V2O5。 【小问1详解】 ①Na2SO3中硫元素是+4价，主要体现为还原性，但在酸性条件下会反应逸出为SO2，丧失还原效果，故答案为：减少Na2SO3与H2SO4反应生成SO2逸出，提高Na2SO3的利用率； ②V2O5中V元素的化合价为+5价，产物VO2+中V的化合价为+4价，被还原，浸取液中起到还原性的作用的还原剂为Na2SO3，结合得失电子守恒、溶液的酸碱性，元素守恒，故答案为：V2O5+2H2SO4+Na2SO3=2VOSO4+Na2SO4+2H2O； 【小问2详解】 ①VO2中V元素化合价为+4，升到产物中的+5价，氧的化合价从0价降到-2价，则根据电子得失守恒，VO2和O2化学计量数之比为4：1，结合环境为碱性，得到离子方程式为4VO2+O2+4OH-=4+2H2O； ②V元素之外，酸浸还原后所得的滤液中含有的阳离子为Fe3+和Al3+，由题干信息，pH大于8.0后，Fe3+和Al3+都已经完全以沉淀形式进入滤渣，加入NaOH后，Al(OH)3沉淀会被溶解，Fe(OH)3沉淀不会反应。且根据已知信息，pH>9.6时Al元素在溶液中主要以[Al(OH)4]-形式存在，往滤液中加入盐酸调节溶液的pH至8.5后，[Al(OH)4]-形式又会以Al(OH)3形式存在，故滤渣X为Al(OH)3； 【小问3详解】 ①沉钒率随温度升高而减小可以从两个方面考虑，一是温度升高，一般物质的溶解度会增大；二是反应物容易受热分解，导致产物产率下降，故答案为：温度高于80℃，NH4Cl受热分解，使沉钒率下降；NH4VO3的溶解度增大； ②反应过程中加入一定量的醇类溶剂，可以降低溶剂的极性，从而降低产物的溶解度，使沉钒率增大，故答案为：降低NH4VO3的溶解度，有利于NH4VO3析出； 【小问4详解】 灼烧失重的可能原因来自于水和氨气的流失，金属元素不减少。则灼烧的化学方程式为， NH4VO3相对分子质量为117，A点其固体残留率为88.9%，根据N元素守恒有：b+x=2a；根据O元素守恒有：5a+c+y=6a；根据H元素守恒有：3(x+b)+2(c+y)=8a；根据A点残留率有：；解得a：b：c=2：2：1。故答案为：2：2：1。 15. 有机化合物F是抗炎抗病毒药物的中间体，其一种合成路线如图所示： （1）A分子中含有的官能团名称为亚氨基和______、______。 （2）B→C的反应类型为______。 （3）D→E会产生一种与E互为同分异构体的副产物，结构简式为______。 （4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：______。 ①分子中含有硝基且与苯环直接相连。 ②含有三种不同化学环境的氢，能使溴的四氯化碳溶液褪色。 （5）设计以、Ph3P=CH2、CH3COOH为原料制备的合成路线（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） ①. 碳碳双键 ②. 碳溴键 （2）取代反应 （3） （4）或或 （5） 【解析】 【分析】A到B为取代反应，一个醛基取代了碳碳双键上的一个氢原子；B到C也是取代反应，氯乙烷中氯原子结合氨基上的H原子，乙基取代该H原子；C到D是C和Ph3P=CH2发生了加成后消去反应；D到E是发生了羟基加成反应。据此分析。 【小问1详解】 有机物A中官能团还有溴原子（碳溴键），碳碳双键，另苯环不是官能团，故答案为：碳碳双键、碳溴键； 【小问2详解】 根据B和C的结构简式对比，亚氨基上的H原子被氯乙烷中的乙基取代，另一产物为HCl，故反应类型为取代反应； 【小问3详解】 D中有两个碳碳双键，经OsO4/水该条件下的羟基加成，除了流程中的加成类型，还可以对另一个碳碳双键进行羟基的加成，则答案为：； 【小问4详解】 有机物E中共有12个碳原子，杂原子为1个N，1个Br，2个氧原子，除苯环外有2个不饱和度。根据条件①，同分异构体中有一个硝基，则用掉了一个不饱和度，杂原子N、O都用掉了；根据条件②，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则有碳碳双键，不饱和度全部用完，且只有三种不同化学环境的氢，为高度对称结构，则符合要求的同分异构体有：或或； 【小问5详解】 观察目标产物，采用逆推法，最后一步合成用到的主要反应物是，从卤代烃到醇，其主要的路径可以参考流程中的B到E，先将取代为醇，再转化为醛，再加成消去得到碳碳双键，再经过OsO4/水该条件下的羟基加成，故答案为：。 16. 实验室以钴矿石（含Co2O3及少量NiO）为原料制取碱式碳酸钴。 （1）还原。使用如图所示的装置还原钴矿石。 ①反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是Co2+和Ni2+。Co2O3被浓盐酸还原的化学方程式为______。 ②实验中提高钴元素浸出率的措施有______。（任写两种） （2）提钴。通过萃取和反萃取可获得CoCl2溶液。补充完整由“还原”后的溶液提取CoCl2的实验方案：将反应后烧瓶中的混合物进行过滤，______，得到CoCl2溶液。 已知：①在浓NaCl溶液中会发生反应：Co2++4Cl-⇌；②易溶解于有机胺溶剂（密度比水小，难溶于水），Ni2+不溶于有机胺。 实验中可选用的试剂：NaCl固体、有机胺、蒸馏水。 （3）沉钴。向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液，得到2CoCO3·3Co(OH)2·H2O和，反应的离子方程式为______。 （4）产品分析。称取0.2140g碱式碳酸钴产品[主要成分为2CoCO3·3Co(OH)2·H2O，含少量NH4Cl]于锥形瓶中，加入适量稀硝酸充分溶解，滴加2滴K2CrO4指示剂，用0.01000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点时，消耗AgNO3标准溶液20.00mL。已知：Ag2CrO4为砖红色沉淀。 ①滴定终点时的现象为______。 ②产品中2CoCO3·3Co(OH)2·H2O的质量分数为______（写出计算过程，否则不得分！） 【答案】（1） ①. Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O ②. 适当加热或适当增大盐酸的浓度或延长反应时间等 （2）向所得滤液中加入NaCl固体至其不再溶解，充分反应；向溶液中加入适量有机胺溶剂，充分振荡，静置，分液，重复2-3次；向所得有机层(上层)中加入蒸馏水，充分振荡，静置，分液，有机层重复多次操作，取水层 （3）5Co2++8+7H2O=2CoCO3·3Co(OH)2·H2O↓+6 （4） ①. ①出现砖红色沉淀，且半分钟内不褪色 ②. 95.00% 【解析】 【分析】钴矿石能浓盐酸加热生成CoCl2，通过萃取和反萃取可获得CoCl2溶液，向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液，得到2CoCO3·3Co(OH)2·H2O； 【小问1详解】 ①反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是Co2+和Ni2+，Co2O3被浓盐酸还原为二价钴，则HCl中部分Cl被氧化为氯气，结合电子守恒，化学方程式为Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O； ②实验中提高钴元素浸出率的措施有适当加热或适当增大盐酸的浓度或延长反应时间等； 【小问2详解】 已知：①在浓NaCl溶液中会发生反应：Co2++4Cl-⇌；②易溶解于有机胺溶剂(密度比水小，难溶于水)，Ni2+不溶于有机胺， “还原”后的溶液提取CoCl2，则应该首先加入氯化钠使得二价钴离子转化为，然后使用有机溶剂萃取，然后反萃取得到CoCl2溶液，实验方案：将反应后烧瓶中的混合物进行过滤，向所得滤液中加入NaCl固体至其不再溶解，充分反应；向溶液中加入适量有机胺溶剂，充分振荡，静置，分液，重复2-3次；向所得有机层(上层)中加入蒸馏水，充分振荡，静置，分液，有机层重复多次操作，取水层，得到CoCl2溶液。 【小问3详解】 向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液，得到2CoCO3·3Co(OH)2·H2O和，反应的离子方程式为：5Co2++8+7H2O=2CoCO3·3Co(OH)2·H2O↓+6； 【小问4详解】 ①已知：Ag2CrO4为砖红色沉淀。则滴定终点时的现象为：出现砖红色沉淀，且半分钟内不褪色。 ②n(AgNO3)=0.01000mol·L-1×20.00×10-3L=2.0000×10-4mol，由题意可得关系式：NH4Cl～AgNO3，n(NH4Cl)=n(AgNO3)=2.0000×10-4mol，m(NH4Cl)=n(NH4Cl)·M(NH4Cl)=2.0000×10-4mol×53.5g·mol-1=0.0107g，2CoCO3·3Co(OH)2·H2O的质量分数=×100%=95.00%。 17. CO和CO2的资源化利用有着重要的意义。 （1）CO和CO2催化加氢制甲烷。在Cu-ZnO/Al2O3催化下，CO和CO2混合气体与H2主要发生下列反应： 反应Ⅰ：CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g） ΔH=-205.8kJ·mo1-1 反应Ⅱ：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g） ΔH=-165.0kJ·mo1-1 ①反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）的ΔS=-4.4J·mo1-1·K-1，通过计算说明该反应在常温下能自发进行的原因______。 ②CO2催化加氢合成CH4过程中，CO2活化的可能途径如图-1所示，CO是CO2活化的优势中间体，原因是______。 （2）CO催化加氢制丙醇。在铁的催化下CO与H2反应可以制丙醇（C3H7OH），反应的机理如图-2所示（H*表示吸附在催化剂上）： ①在上述机理中若要减少C2H6的生成，可采取的措施有______。 ②流程中物质X的化学式为______。 （3）利用合成气制甲醇。在Fe/CuO基催化下合成气（CO2、CO、H2）加氢生成甲醇，其反应机理与上述（2）类似，在相同时间内测得甲醇的产率与不同比例合成气间的关系如图-3所示。 合成气比例达到V（CO2）：V（CO）：V（H2）=2：28：70后，随着CO2浓度增大甲醇的产率降低的原因是______。 【答案】（1） ①. 反应的ΔH=-40.8kJ·mol-1，ΔG=ΔH-TΔS<0，所以该反应能自发进行 ②. 生成中间体CO反应的活化能小，反应速率快、CO中间体能量低，稳定，有利于生成 （2） ①. 应减缓加氢或促进CO的活化 ②. C2H5CHO （3）CO2浓度过高，CO2吸附性过强而占据活性位点，抑制了CO和H2的在催化剂表面的吸附与反应，导致甲醇合成速率下降（或CO2浓度过高，CO2加氢过程中产生的H2O过多，与催化剂Fe反应导致催化剂失活） 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，该反应=反应Ⅰ-反应Ⅱ，该反应，，常温下能自发进行； ②由图可知，CO2活化过程生成CO中间体所需活化能更低，速率更快，CO中间体能量更低，更稳定； 【小问2详解】 由图可知，，想要减少C2H6的生成，可以减少H*的活化，促进CO*的活化，故答案为：应减缓加氢或促进CO的活化；根据图示反应机理，X为C2H5CHO； 【小问3详解】 生成甲醇反应机理和(2)类似，当CO2浓度过高，CO2吸附性过强而占据活性位点，抑制了CO和H2的在催化剂表面的吸附与反应，导致甲醇合成速率下降，除此之外，CO2浓度过高，CO2加氢过程中产生的H2O过多，与催化剂Fe反应导致催化剂失活，甲醇产率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $