精品解析：河南省信阳高级中学新校（贤岭小区）2025-2026学年高三上学期12月测试（一）化学试题

河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)2025-2026学年高三上期12月测试(一) 化学试题 可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59 一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分，共42分) 1. 2025年九三大阅兵，国之重器彰威，科技利刃出鞘。科技创新是赢得未来发展主动权的必然选择。下列说法正确的是 A. 用于光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷材料是一种传统无机非金属材料 B. 量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体 C. 石英纤维是制造各种雷达罩的理想透波材料，属于硅酸盐材料 D. 受阅官兵所戴的手套背部采用航天级芳纶针织布，不仅阻燃防割，还透气不闷热，属于有机高分子材料 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. 用电子式表示的形成过程： B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. 电子云轮廓图示意p-pσ键的形成： D. NF3的球棍模型： 3. 实验安全是进行化学实验的前提。下列说法正确的是 A. 活泼金属钠燃烧起火，可用干粉灭火器灭火 B. 少量汞洒落在地面上，可用活性炭粉覆盖后清除 C. 可利用如图所示装置吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸 D. 浓硝酸可保存于带橡胶塞的细口瓶中，并加水进行液封 4. 元素化合物的种类繁多，是构成物质世界的基础。下列有关元素化合物的说法，正确的是 A. 、和均可通过化合反应直接生成 B. 糖类、蛋白质、油脂均可发生水解反应 C. 常温下，铁、铝和铜与浓硫酸均不发生化学反应 D. 乙烯、苯均能发生加成反应，但均不能发生取代反应 5. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离和 D．用溶液吸收 A. A B. B C. C D. D 6. 下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 A. A B. B C. C D. D 7. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y的简单氢化物的键角： C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Y、Z均能形成多种氧化物 8. 一种从含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A. “碱浸”的目的是分离出铝元素 B. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 焙烧后所得氧化物的化学式为 D. 若遗漏“调”操作，产品中可能含有 9. 加碘食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)的形式存在。已知在溶液中IO与I-可发生反应：，根据上述反应，可用试纸和一些常见试剂进行实验，证明食盐中存在IO。可供选用的物质有：①蒸馏水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾淀粉试纸 ④淀粉 ⑤蔗糖 ⑥乙酸 ⑦乙醇 进行上述实验时必须使用的物质是 A. ①③ B. ①③⑥ C. ②④⑥ D. ①②④⑤⑦ 10. 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 11. 金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效，下列说法错误的是 A. 分子式C16H18O8，有顺反异构 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 1mol该分子与溴水反应可消耗5molBr2 D. 其酸性水解产物羧酸分子中所有原子不可能共平面 12. 某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A. 负极反应的催化剂是ⅰ B. 图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C. 电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D. 相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 13. 已知： ①向淀粉-KI溶液中滴入溶液，溶液变蓝； ②向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，溶液变红。继续加入过量氯水时，红色逐渐褪去，溶液变为浅黄色； ③分别取等体积适量②中浅黄色溶液于A、B两支试管中，向A试管中滴入溶液，有白色沉淀生成。向试管中加入铜片和适量稀盐酸，溶液逐渐变绿，铜片上有气泡产生并在试管口变成红棕色。 则下列离子方程式正确是 A. 向溶液中通入(标准状况)： B. 向溶液中通入(标准状况)： C. ②中“红色逐渐褪去”的原因为 D. ③中B试管内发生反应的离子方程式为 14. 利用和尿素[]反应制备(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②氯气与烧碱在低温下生成，在较高温下生成：③有强还原性，能与剧烈反应生成。下列说法正确的是 A. 步骤Ⅰ中为加快反应速率，可采用热水浴 B. 步骤Ⅰ产物中，则参加反应的 C. 步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中 D. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为： 二、非选择题(共58分) 15. 氮的氧化物有、NO和等，它们均是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题： （1）室温下为无色有甜味气体，俗称笑气，加热硝酸铵可生成，也可由金属锌与很稀的硝酸反应生成，写出后者反应的化学方程式：_______，该反应中硝酸表现的性质为_______，若消耗6.5 g锌，则理论上生成标准状况下的体积为_______。 （2）工业上往往采用石灰浆吸收NO和。 反应I：； 反应Ⅱ：。 ①根据上述化学方程式判断属于_______(填“酸性”“碱性”或“不成盐”)氧化物 ②反应Ⅱ中，氧化产物和还原产物物质的量之比为_______。 ③若利用石灰浆充分吸收，当_______时，可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。 ④若利用石灰浆充分吸收后，排放的尾气中还可能有含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)，未被石灰浆吸收的氮氧化物可用酸化的溶液吸收，在酸化的溶液中，该氮氧化物被氧化为，其反应的离子方程式为_______。 16. 某实验小组在侯氏制碱法基础上，以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中碳酸钠含量。 I．Na2CO3的制备 （1）获得晶体A的化学方程式为______。 （2）“300℃加热”所选用的仪器是______(填对应的仪器名称)。 A. B. C. D. II．Na2CO3含量的测定 实验小组使用滴定法测定了产品成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。 （3）进行第一段滴定选用酚酞作指示剂，第二段滴定选用甲基橙作指示剂。第二滴定终点前后颜色变化为由______色变为______色。 （4）到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。若V1 <V2，所得产品的成分为______(填标号)。 a．Na2CO3       b． NaHCO3   c．Na2CO3和 NaHCO3  d．Na2CO3和NaOH （5）到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的______(填“>” 、“<”或“=”)。 III． 探究Na2CO3向NaHCO3的转化。 已知：常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g，向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2CO3溶液，持 续20min，消耗600mLCO2 无明显现象 b 将20mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL矿泉水 瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开 始有白色晶体析出 （6）实验a无明显现象的原因是______。 （7）析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.48 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液，NaOH溶液增重0.088 g，则白色晶体中NaHCO3的质量分数为______。 17. 为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 回答下列问题： （1）铜元素位于元素周期表第_______周期、第_______族。 （2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣①中，除外，主要还有_______。 （4）“中和除杂”步骤，调控溶液左右，发生反应的离子方程式为_______。 （5）“深度脱氯”时，的存在使锌粉还原产生的与反应，生成能被空气氧化的沉淀，使被脱除。欲脱除，理论上需要锌粉_______。 （6）可以通过_______(填标号)将其溶解，并返回到_______步骤中。 a．盐酸酸化、双氧水氧化 b．硫酸酸化、氧化 c．硝酸酸化和氧化 d．硫酸酸化、双氧水氧化 （7）“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。 ①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 18. 凯普拉生(G)用于治疗成人反流性食管炎，其合成路线如下： 已知：①(，为烃基或H) ② 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）写出B→C的化学方程式___________。 （3）A→B的过程中，的作用是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）F→G分多步进行，其中的作用是___________。 （6）物质C的同分异构体有多种，写出一种同时符合下列条件的结构简式___________(任写一种即可)。 ①属于芳香族化合物且不含氮氧键； ②能与溶液发生显色反应； ③核磁共振氢谱显示四组峰，不同化学环境的氢原子个数比为。 （7）根据上述信息，结合所学知识，以苯为有机原料，设计化合物的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)2025-2026学年高三上期12月测试(一) 化学试题 可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59 一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分，共42分) 1. 2025年九三大阅兵，国之重器彰威，科技利刃出鞘。科技创新是赢得未来发展主动权的必然选择。下列说法正确的是 A. 用于光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷材料是一种传统无机非金属材料 B 量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体 C. 石英纤维是制造各种雷达罩的理想透波材料，属于硅酸盐材料 D. 受阅官兵所戴的手套背部采用航天级芳纶针织布，不仅阻燃防割，还透气不闷热，属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳化硅特种陶瓷属于新型无机非金属材料，而非传统无机非金属材料（如硅酸盐材料），A错误； B．螺旋碳纳米管、石墨烯是纳米材料，但胶体是分散系（混合物），而它们是纯净物，B错误； C．石英纤维的主要成分是二氧化硅（），属于氧化物材料，而非硅酸盐材料，C错误； D．芳纶是人工合成的有机高分子材料，符合题干描述的特性，D正确； 故答案选D。 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. 用电子式表示的形成过程： B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. 电子云轮廓图示意p-pσ键的形成： D. NF3的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，H原子与Cl原子通过共用电子对结合形成HCl分子，则用电子式表示的形成过程为，A错误； B．邻羟基苯甲醛分子内氢键应是羟基的活泼H原子与醛基的O原子之间形成，而不是羟基O原子与醛基C上的H原子之间形成，其分子内的氢键可表示为： ，B错误； C．p轨道为哑铃形，p-p σ键通过头碰头方式重叠，其电子云轮廓图示应该表示为：，C错误； D．NF3分子中的中心N原子价层电子对数是：3+=4，故原子N原子采用sp3杂化。由于有1对孤电子对，因此NF3的空间结构而三角锥形，由于原子半径：N＞F，因此NF3的球棍模型为：，D正确； 故合理选项是D。 3. 实验安全是进行化学实验的前提。下列说法正确的是 A. 活泼金属钠燃烧起火，可用干粉灭火器灭火 B. 少量汞洒落在地面上，可用活性炭粉覆盖后清除 C. 可利用如图所示装置吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸 D. 浓硝酸可保存于带橡胶塞的细口瓶中，并加水进行液封 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠着火时生成的过氧化钠，与干粉灭火器喷出干粉后产生的二氧化碳反应产生氧气，不能用干粉灭火器灭火，应该用沙子扑灭，A错误； B．少量汞洒落在地面上，可以将硫磺粉覆盖在汞的表面，然后清除，B错误； C．氨气和氯化氢气体均易溶于水，尾气处理容易引起倒吸，为了防止倒吸可将气体通入下层的四氯化碳中，不溶于四氯化碳的气体向上逸出被上层的水吸收，C正确； D．浓硝酸见光易分解、易挥发可保存在棕色的试剂瓶避光保存。浓硝酸具有强氧化性，腐蚀橡胶，不能用橡胶塞，故浓硝酸应密封保存在棕色带玻璃塞的细口瓶中，并放置阴凉处，D错误； 故选C。 4. 元素化合物的种类繁多，是构成物质世界的基础。下列有关元素化合物的说法，正确的是 A. 、和均可通过化合反应直接生成 B. 糖类、蛋白质、油脂均可发生水解反应 C. 常温下，铁、铝和铜与浓硫酸均不发生化学反应 D. 乙烯、苯均能发生加成反应，但均不能发生取代反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．，，，因此、和均可通过化合反应直接生成，A正确； B．糖类中单糖不能水解，二糖、多糖可以水解，油脂、蛋白质均可以发生水解，B错误； C．常温下，铜和浓硫酸不反应，加热条件下可以反应，铁和铝常温下遇浓硫酸会钝化，表面生成一层致密的氧化膜，发生化学反应，C错误； D．苯易发生取代反应，难发生加成反应，但能与氢气在一定条件下发生加成反应，乙烯含有碳碳双键，能发生加成反应，D错误； 故答案选 A。 5. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离和 D．用溶液吸收 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁制镀件上镀铜时，铜片应该作阳极、与电源正极相连，铁制镀件作阴极、与电源负极相连，A错误； B．NaOH固体溶于水放热且呈碱性，则浓氨水和NaOH固体反应能够生成氨气，B正确； C．蒸馏装置中温度计水银球应该放在支管口，不能插入液面，冷凝管中冷却水应下进上出，C错误； D．用NaOH溶液吸收时，锥形瓶不能密封，防止内部气压变化引发的安全风险，D错误； 故选B。 6. 下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀硝酸与铜反应生成和NO，NO难溶于水，无法大量存在，A不符合题意； B．70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2，溶液中应含，但在强酸性条件下会转化为SO2和H2O，无法大量存在，B不符合题意； C．浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2，产物为、、和，这些离子在酸性环境中稳定共存，无后续反应干扰，C符合题意； D．FeCl3催化H2O2分解生成O2，溶液中应含Fe3＋而非Fe2＋，D不符合题意； 故选C。 7. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y的简单氢化物的键角： C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。 【详解】A．第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误； B．X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，二者中心原子杂化方式相同，孤电子对数相同，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误； D．P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确； 答案选D。 8. 一种从含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A. “碱浸”的目的是分离出铝元素 B. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 焙烧后所得氧化物的化学式为 D. 若遗漏“调”操作，产品中可能含有 【答案】C 【解析】 【分析】含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)碱浸时，Al2O3与强碱反应（如NaOH）生成可溶性偏铝酸盐，Ni、FeO不与碱反应，从而分离出铝元素。酸浸时Ni、FeO与酸反应生成Ni2+、Fe2+。加调时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调pH使Fe3+完全沉淀（滤渣为Fe(OH)3）。滤液为NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到晶体。将焙烧分解为含镍氧化物，最终得到粗镍。 【详解】A．“碱浸”时发生反应，故“碱浸”的目的是分离出铝元素，A项正确； B．“一系列操作”为NiSO4溶液变成晶体的过程，包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确； C．，起始时的质量为2.81 g，则其物质的量为，其中镍元素的质量为，加热至质量不再变化时为氧化物，即氧化物中氧元素的质量为0.83 g-0.59 g=，氧元素物质的量为，镍、氧原子的物质的量之比为，故焙烧后所得氧化物的化学式为，C项错误； D．若遗漏“调”操作，“酸浸”后的溶液中存在，导致后续产品中可能含有，D项正确； 故答案选C。 9. 加碘食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)的形式存在。已知在溶液中IO与I-可发生反应：，根据上述反应，可用试纸和一些常见试剂进行实验，证明食盐中存在IO。可供选用的物质有：①蒸馏水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾淀粉试纸 ④淀粉 ⑤蔗糖 ⑥乙酸 ⑦乙醇 进行上述实验时必须使用的物质是 A. ①③ B. ①③⑥ C. ②④⑥ D. ①②④⑤⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】食盐中的碘以碘酸钾形式存在，根据反应原理，可将食盐用蒸馏水溶解，在溶液中加入I-和H+，是否生成I2可用淀粉进行检验；淀粉碘化钾试纸可以提供I-和淀粉，H+可由乙酸来提供，再结合I2的特性(遇淀粉变蓝)，则可证明食盐中存在IO，故选①③⑥，答案选B。 10. 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。 11. 金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效，下列说法错误的是 A. 分子式为C16H18O8，有顺反异构 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 1mol该分子与溴水反应可消耗5molBr2 D. 其酸性水解产物羧酸分子中所有原子不可能共平面 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由结构简式式可知有16个C，8个O，18个H，分子式为，碳碳双键两侧的取代基均不同，有顺反异构，A正确； B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，环己环上连有羟基、醛基和酯基的四个位置属于手性碳，共有4个，B正确； C．1mol该物质中含有酚羟基(消耗3mol)、碳碳双键(消耗1mol)，醛基(消耗1mol)可与溴水反应，所以1mol该分子最多可与5mol发生反应，C正确； D．酸性水解产物羧酸分子的结构简式为，苯环、碳碳双键、碳氧双键都为平面结构，经过旋转单键，可以在同一平面，D错误。 故选D。 12. 某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A. 负极反应的催化剂是ⅰ B. 图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C. 电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D. 相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 【答案】C 【解析】 【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：；氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：。 【详解】A．由分析可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是ⅰ，A错误； B．图a中，ⅰ到ⅱ过程为获得第一个电子的过程，根据题中信息，获得第一个电子的过程最慢，则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高，B错误； C．氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：，同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，C正确； D．由图a、c可知，氧气催化循环一次需要转移4个电子，氢气催化循环一次需要转移2个电子，相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同，D错误； 故选C。 13 已知： ①向淀粉-KI溶液中滴入溶液，溶液变蓝； ②向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，溶液变红。继续加入过量氯水时，红色逐渐褪去，溶液变为浅黄色； ③分别取等体积适量②中浅黄色溶液于A、B两支试管中，向A试管中滴入溶液，有白色沉淀生成。向试管中加入铜片和适量稀盐酸，溶液逐渐变绿，铜片上有气泡产生并在试管口变成红棕色。 则下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入(标准状况)： B. 向溶液中通入(标准状况)： C. ②中“红色逐渐褪去”的原因为 D. ③中B试管内发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中的还原性强于，先氧化，，，只能氧化，离子方程式为，未被氧化，A 错误； B．，中含、，完全氧化需，剩余可氧化，但选项中被完全氧化，实际未完全反应，B错误； C．过量氯水具有强氧化性，可将中的氧化，根据③中现象知，、和，被还原为，配平后离子方程式为：，C正确； D．③中 B 试管含，酸性条件下与Cu反应生成NO（试管口遇变红棕色），离子方程式为：，D错误； 故答案选C。 14. 利用和尿素[]反应制备(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②氯气与烧碱在低温下生成，在较高温下生成：③有强还原性，能与剧烈反应生成。下列说法正确的是 A. 步骤Ⅰ中为加快反应速率，可采用热水浴 B. 步骤Ⅰ产物中，则参加反应的 C. 步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中 D. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】由流程可知，步骤Ⅰ中氯气和NaOH溶液制备NaClO，步骤Ⅱ中尿素与NaClO发生，制得水合肼溶液、氯化钠溶液和溶液，经过系列操作得到水合肼溶液； 【详解】A．步骤Ⅰ中氯气与氢氧化钠溶液的反应是放热反应，若采用热水浴，可能会在较高温下生成较多，不利于的生成，A错误； B．氯气与NaOH反应生成时，氯元素化合价升高，根据氧化还原反应规律，推断还有NaCl生成，故反应为：，则参加反应的，B正确； C．步骤Ⅱ中将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中，过量，尿素会被最终氧化成氮气，不利于水合肼生成，C错误； D．碱性条件下，生成水合肼的离子方程式为，D错误； 故答案选B。 二、非选择题(共58分) 15. 氮的氧化物有、NO和等，它们均是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题： （1）室温下为无色有甜味气体，俗称笑气，加热硝酸铵可生成，也可由金属锌与很稀的硝酸反应生成，写出后者反应的化学方程式：_______，该反应中硝酸表现的性质为_______，若消耗6.5 g锌，则理论上生成标准状况下的体积为_______。 （2）工业上往往采用石灰浆吸收NO和。 反应I：； 反应Ⅱ：。 ①根据上述化学方程式判断属于_______(填“酸性”“碱性”或“不成盐”)氧化物 ②反应Ⅱ中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。 ③若利用石灰浆充分吸收，当_______时，可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。 ④若利用石灰浆充分吸收后，排放的尾气中还可能有含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)，未被石灰浆吸收的氮氧化物可用酸化的溶液吸收，在酸化的溶液中，该氮氧化物被氧化为，其反应的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. ②. 氧化性和酸性 ③. （2） ①. 不成盐 ②. 1:1 ③. ④. NO ⑤. 【解析】 【小问1详解】 金属锌与很稀的硝酸反应生成、硝酸锌和水，化学方程式为；该反应硝酸中氮元素的化合价降低，说明硝酸具有氧化性，只有部分氮元素化合价降低，氢离子具有酸性，所以该反应中硝酸表现的性质为氧化性和酸性；消耗6.5 g锌，其物质的量为0.1mol，则理论上生成为0.025mol，标准状况下的体积为，故答案为：；氧化性和酸性；。 【小问2详解】 ①酸性氧化物是与碱作用只生成一种盐和水的氧化物，通过反应I可知，属于不成盐氧化物，故答案为：不成盐。 ②反应Ⅱ为，二氧化氮中氮元素化合价降低，则二氧化氮为氧化剂，一氧化氮中氮元素化合价升高，则一氧化氮为还原剂，可知既是氧化产物，又是还原产物，根据方程式可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1，故答案为：1:1。 ③根据反应I，二氧化氮可以单独被石灰浆处理且无污染性气体剩余，根据反应Ⅱ，二氧化氮和一氧化氮的物质的量之比为1:1时，可以被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余，因此可知，二氧化氮的量可以多于一氧化氮，即时可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余，故答案为：。 ④根据③可知，若利用石灰浆充分吸收后，排放的尾气中还可能有含量较高的氮氧化物是NO；用酸化的NaClO2溶液吸收NO，NO被氧化为，则NaClO2被还原为氯离子，根据质量守恒定律可知，离子方程式为：，故答案为：NO；。 16. 某实验小组在侯氏制碱法基础上，以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中碳酸钠的含量。 I．Na2CO3的制备 （1）获得晶体A的化学方程式为______。 （2）“300℃加热”所选用的仪器是______(填对应的仪器名称)。 A. B. C. D. II．Na2CO3含量的测定 实验小组使用滴定法测定了产品成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。 （3）进行第一段滴定选用酚酞作指示剂，第二段滴定选用甲基橙作指示剂。第二滴定终点前后颜色变化为由______色变为______色。 （4）到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。若V1 <V2，所得产品的成分为______(填标号)。 a．Na2CO3       b． NaHCO3   c．Na2CO3和 NaHCO3  d．Na2CO3和NaOH （5）到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的______(填“>” 、“<”或“=”)。 III． 探究Na2CO3向NaHCO3的转化。 已知：常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g，向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2CO3溶液，持 续20min，消耗600mLCO2 无明显现象 b 将20mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL矿泉水 瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开 始有白色晶体析出 （6）实验a无明显现象的原因是______。 （7）析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.48 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液，NaOH溶液增重0.088 g，则白色晶体中NaHCO3的质量分数为______。 【答案】（1）NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3 ↓+ NH4Cl （2）坩埚 （3） ①. 黄 ②. 橙 （4）c （5）＞ （6）CO2在饱和溶液Na2CO3中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成NaHCO3的量较少，在该溶液中NaHCO3没有达到过饱和状态，故不能析出晶体 （7）70% 【解析】 【分析】由题给流程可知，向氯化钠中加入蒸馏水溶解得到氯化钠溶液，向氯化钠溶液中加入碳酸氢铵，在30-35℃条件下共热反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，静置抽滤得到碳酸氢钠和滤液；碳酸氢钠洗涤、抽干，在300℃条件下加烧分解得到碳酸钠固体，并用滴定法测定产品的成分。 【小问1详解】 由分析可知，获得碳酸氢钠晶体的反应为氯化钠溶液与碳酸氢铵在30-35℃条件下共热反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3 ↓+ NH4Cl； 【小问2详解】 实验室中碳酸氢钠在300℃条件下加烧分解得到碳酸钠固体所需的仪器为坩埚； 【小问3详解】 到达第二个滴定终点时发生的反应为NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O，终点的实验现象为溶液由黄色变为橙色，且30s内不恢复； 【小问4详解】 由图可知，到达第一个滴定终点B时发生的反应为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，到达第二个滴定终点C时发生的反应为NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O，由题意可知，滴定消耗盐酸的体积：V1 <V2，说明所得产品的成分为碳酸钠和碳酸氢钠，故选c； 【小问5详解】 到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓会使溶液局部会发生第二个反应，导致消耗的盐酸体积偏大所以该同学所记录的大于V1； 【小问6详解】 实验a无明显现象是因为CO2在饱和溶液Na2CO3中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成NaHCO3的量较少，在该溶液中NaHCO3没有达到过饱和状态，故不能析出晶体； 【小问7详解】 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，十水碳酸钠受热分解生成碳酸钠和水蒸气，无水氯化钙能吸收混合气体中的水蒸气，氢氧化钠溶液中能吸收反应生成的二氧化碳，由氢氧化钠溶液增重0.088g可知，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳的质量为0.088g，则白色晶体中碳酸氢钠的质量分数为=70%。 17. 为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 回答下列问题： （1）铜元素位于元素周期表第_______周期、第_______族。 （2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣①中，除外，主要还有_______。 （4）“中和除杂”步骤，调控溶液左右，发生反应的离子方程式为_______。 （5）“深度脱氯”时，的存在使锌粉还原产生的与反应，生成能被空气氧化的沉淀，使被脱除。欲脱除，理论上需要锌粉_______。 （6）可以通过_______(填标号)将其溶解，并返回到_______步骤中。 a．盐酸酸化、双氧水氧化 b．硫酸酸化、氧化 c．硝酸酸化和氧化 d．硫酸酸化、双氧水氧化 （7）“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。 ①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______。 ②“电解分离”前，需要脱氯原因有_______。 【答案】（1） ①. 四 ②. ⅠB （2）2CuCl2+3Na2CO3+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2 （3）PbSO4 （4） （5）0.5 （6） ①. d ②. 碱浸脱氯 （7） ①. 放电顺序：，阴极产生大量气泡，说明溶液中已经没有Cu2+，Zn2+因氧化性弱于氢离子未参与反应，留在溶液中，实现铜、锌的分离 ②. 若不脱氯，Cl-在阳极被氧化生成Cl2污染环境，氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，存在安全隐患，且影响铜、锌分离效果 【解析】 【分析】烟道灰先通过“碱浸脱氯”，使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀，即把CuCl2和ZnCl2转化为碱式碳酸盐沉淀，再用稀硫酸进行酸浸，除去PbO和SiO2。“中和除杂”通过调节pH值使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去。“深度脱氯”时，发生的反应为，，可通过比例关系计算出需要锌粉的量。CuCl要溶解并返回到前面的流程中，就不能引入新的杂质离子。“电解分离”时离子的放电顺序Cu2+在H+之前，Zn 2+在H+之后，产生大量气泡时，说明H+开始放电，即Cu2+已经全部反应完，铜、锌分离已完成。 【小问1详解】 铜是29号元素，其核外电子排布为[Ar]3d104s1，根据元素周期表的结构，电子层数等于周期数，铜有4个电子层，所以位于第四周期；其价电子构型为3d104s1，属于第ⅠB族。 【小问2详解】 “碱浸脱氯”时，碳酸钠与氯化铜反应生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]、氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为2CuCl2+3Na2CO3+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2。 【小问3详解】 烟道灰中的PbO与稀H2SO4反应生成PbSO4沉淀，SiO2不与稀H2SO4反应，所以滤渣①中除SiO2外，还有PbSO4。 【小问4详解】 “中和除杂”步骤，调控溶液pH = 3.5左右，此时溶液中的Fe3+会水解生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为，加入的Zn2(OH)2CO3与H+反应，促进Fe3+的水解平衡正向移动，，总离子方程式为； 【小问5详解】 “深度脱氯”时发生的反应为，从反应可知脱除2mol Cl-需要1mol Cu，而Zn与Cu2+反应生成Cu的反应为，即生成1mol Cu需要1mol Zn。所以脱除1.0mol Cl-，根据反应比例关系，理论上需要锌粉0.5mol。 【小问6详解】 a．盐酸酸化和双氧水氧化使CuCl转化为CuCl2，而最终要获得的是硫酸锌，氯离子为杂质，不能用盐酸，a错误； b．KMnO4氧化会引入Mn2+、K+等杂质离子，b错误； c．硝酸酸化和氧化会引入，c错误； d．能被硫酸酸化的双氧水氧化，且没有引入杂质， d正确； 故答案为：d； 硫酸酸化、双氧水氧化后的溶液可以返回到碱浸脱氯步骤。 【小问7详解】 ①“电解分离”时，放电顺序：，阴极发生还原反应，阴极产生大量气泡，说明溶液中已经没有Cu2+（因为Cu2+会先在阴极得到电子被还原），Zn2+因氧化性弱于氢离子未参与反应，留在溶液中，此时溶液中的H+得到电子生成H2，产生气泡，所以说明铜、锌分离已完成。 ②“电解分离”前，需要脱氯是因为Cl-在阳极会被氧化生成Cl2，污染环境，采用无隔膜电解槽，氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，存在安全隐患，同时Cl-存在会使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应生成CuCl沉淀，影响铜的纯度。 18. 凯普拉生(G)用于治疗成人反流性食管炎，其合成路线如下： 已知：①(，为烃基或H) ② 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）写出B→C的化学方程式___________。 （3）A→B的过程中，的作用是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）F→G分多步进行，其中的作用是___________。 （6）物质C的同分异构体有多种，写出一种同时符合下列条件的结构简式___________(任写一种即可)。 ①属于芳香族化合物且不含氮氧键； ②能与溶液发生显色反应； ③核磁共振氢谱显示四组峰，不同化学环境的氢原子个数比为。 （7）根据上述信息，结合所学知识，以苯为有机原料，设计化合物的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用)___________。 【答案】（1）2-硝基苯酚或间硝基苯酚 （2） （3）与生成HBr反应，使平衡正移，提高化合物B的转化率 （4） （5）还原C=N （6） （7） 【解析】 【分析】化合物A中断裂O-H键发生取代反应生化合物B，根据化合物C的分子式可知B与氢气发生还原反应由硝基生成氨基，化合物C的结构简式为；化合物C在亚硝酸钠、氯化亚铁和二氧化硫的作用下生产化合物D；结合D与F的结构简式可判断该过程发生取代反应，故化合物E的结构简式为；化合物F利用信息①第一步与氨基合成结构，第二步发生还原反应将C=N变为单键合成化合物G。 【小问1详解】 A的化学名称为2-硝基苯酚或间硝基苯酚。 【小问2详解】 结合化合物B的结构简式和化合物 C的分子式可以判断该反应是硝基的还原反应，方程式为。 【小问3详解】 A→B的过程中发生取代反应生成化合物B的同时还生成HBr，加入可以与生成HBr反应，使平衡正移，提高化合物B的转化率。 【小问4详解】 根据分析可知E的结构简式为。 【小问5详解】 根据分析可知F→G分多步进行，其中的作用是还原C=N。 【小问6详解】 化合物C的同分异构体要求①属于芳香族化合物(说明含有苯环)且不含氮氧键；②能与溶液发生显色反应，说明有酚羟基； ③核磁共振氢谱显示四组峰，不同化学环境的氢原子个数比为，说明有4个甲基且处于2种环境。可能的结构为。 【小问7详解】 根据产物中含有亚氨基可知结合化合物FG，故需要分别含有氨基和醛基的有机物，以苯为原料先利用信息②合成苯甲醛，另外利用苯合成苯胺，具体合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $