天津市滨海新区塘沽紫云中学教育集团校2025-2026学年高三上学期联合检测化学试题

天津市滨海新区塘沽紫云中学教育集团校2025-2026学年度第一学期高三年级 联合检测试题 化 学 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷4至8页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案填涂在答题卡上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将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。 2．本卷共12题, 每题3分, 共36分。 一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项最符合题意) 1．下列有关说法错误的是 A．“蛟龙”号载人潜水器耐超高压外壳用钛合金制造，钛合金属于新型合金 B．“《雪景寒林图》”的主要材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C．国产客机“C919”机身使用的是碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料 D．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，砷化镓具有良好的半导体性能 2．下列关于物质分类的说法正确的是 A．SO2、NO2都能和碱溶液反应生成盐和水，属于酸性氧化物 B．碳酸钠、氢氧化钡、氯化铝、过氧化钠都属于离子化合物 C．蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 D．盐酸属于混合物，液氯、冰醋酸均属于纯净物 3．下列解释实验事实的离子方程式正确的是 A．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2 + 2OH— === SO+ H2O B．向CuSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2：Ba2+ + SO=== BaSO4↓ C．白醋除去水壶中的水垢的反应：2CH3COOH + CaCO3 === Ca2+ + 2CH3COO— + H2O + CO2↑ D．向Fe(OH)3中加入过量的HI溶液：Fe(OH)3 + 3H+ === Fe3+ + 3H2O 4．下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A．泡沫灭火器原理 B．海带提碘 C．细铁粉用作食品抗氧剂 D．氯碱工业电解饱和食盐水 5．8月 15 日为全国生态日，多地开展污水处理主题活动，集中处理污水汇集发酵产生的H2S、NH3、CH4和CO、甲硫醇(CH3SH)、HCN等。下列说法正确的是 A．分子的极性：CH4＞NH3 B．共价键的键能：H2O＞H2S C．键角：H2S＞NH3 D．分子中三键的键长：HC≡N<C≡O 6．化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物，其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A．分子中所有的原子可能共平面 B．1mol M最多能消耗4mol NaOH C．既能发生取代反应，又能发生加成反应 D．能形成分子间氢键，但不能形成分子内氢键1V1 7．常温下，下列各组离子可能大量共存的是 A．室温下pH<7的溶液中：Na⁺、K⁺、S2—、SO B．滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中：NH、Mg2+、I—、Cl— C．加入铝粉能生成 H2的溶液中：Na⁺、Ca2+、H⁺、Cl— D．1.0mol·L—1的KNO3溶液中：H+、Fe2+、Cl—、SO 8．下列说法正确的是 A．CH4的燃烧热是890.3kJ/mol，则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g) + 2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ/mol B．由C(金刚石) === C(石墨) ΔH=－1.9kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定 C．500℃、30MPa，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热 19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－38.6kJ/mol D．1mol 钠蒸气与2mol钠蒸气完全燃烧时，燃烧热不相同 9．根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作及现象 对应结论 A 向1mL 0.1mol·L—1 KI 溶液中加入5mL 0.1mol·L—1 FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色 Fe3+与Ⅰ—所发生的反应为可逆反应 B 向酸性KMnO4溶液中滴加邻甲基苯胺()溶液褪色 邻甲基苯胺中氨基表现还原性 C 取两支试管分别加入2mL 0.5mol/L CuCl2溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色 说明在CuCl2溶液中，存在平衡： [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl—[CuCl4]2— + 4H2O，且该反应为吸热反应 D 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水，溶液未变蓝 淀粉已经完全水解 10．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．100mL 2mol·L—1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减慢 11．1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不能用该原理解释的是 A．实验室可用CaO和浓氨水快速制取氨气 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．恒温条件下，H2(g) + I2(g)2HI(g)，缩小容积，气体颜色变深 D．Na(l) + KCl(l)2NaCl(l) + K(g)，工业上将钾蒸气从反应体系中分离出来，以制备金属钾 12．合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究CO2与CO之间的转化。现将一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：C(s) + CO2(g)2CO(g) ΔH，测得压强、温度对CO的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数：K(a)=K(b)<K(c) B．该反应的活化能：Ea(正)＜Ea(逆) C．该反应在常温下，可以自发进行 D．平衡体系的压强：p1＞p2＞p3 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共4题，共64 分。 二、填空题 (本大题共4题，共64 分) 13．(14分)Ⅰ．金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用，请回答下列问题： (1)硬铝中含Mg、Si等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。 ①基态Mg原子核外电子的空间运动状态有___________种。 ②Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为 。 ③AlCl3易与Cl— 形成配离子AlCl，AlCl的空间构型为 。 (2)以SiC为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼20的刹车片。SiC的熔点比晶体Si高的原因是 。 Ⅱ．铁蓝Fe(M)[Fe(CN)6]·H2O(M=K+或NH)是一种传统的蓝色颜料，可由亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]制备而成。 (3)Fe元素在元素周期表中的位置： 。 (4)K4[Fe(CN)6]中的中心离子为： ，配体所含元素的简单氢化物稳定性较强的为： (写氢化物的化学式)。 (5)铁蓝中包含的化学键类型有__________(填字母)。 A．配位键 B．离子键 C．非极性共价键 D．氢键 (6)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁的摩尔质量是Mg/mol，氧化亚铁晶体的晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的O2—数目为 ；氧化亚铁晶体的密度为 g·cm—3。 14．(18分)莽草酸主要作为抗病毒和抗癌药物中间体，可用于制备治疗甲流的奥司他韦。 【制备奥司他韦】： 已知： (1)奥司他韦中的含氧官能团名为 。 (2)反应①所需的试剂和条件为： 。 (3)写出A与足量NaOH稀溶液反应的化学方程式为： 。 (4)步骤②中A + Y→B，写出Y的结构简式 。 (5)下列关于莽草酸说法正确的有 。(不定项选择) A．莽草酸的分子式为C7H8O5，易溶于水和酒精 B．若对莽草酸进行氢气加成，则手性碳原子减少1个 C．1mol莽草酸最多与4mol NaOH反应 D．莽草酸可以发生：加成反应，消去反应，加聚反应，缩聚反应，取代反应 (6)X是A的同分异构体，符合下列条件的X有__________种， i．含有六元碳环和“CH3O-” ii．1mol X 与足量NaHCO3溶液反应生成2mol CO2 其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为 。 (7)参照上述合成路线及信息，设计出由和制备的合成路线 (无机试剂任选)(已知：不能被酸性高锰酸钾溶液氧化)。 15．(18分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O，M=248g/mol)俗名“大苏打”，用于鞣制皮革等。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某化学兴趣小组模拟硫化碱法制取硫代硫酸钠。 实验步骤如下： I．将A中浓硫酸缓缓滴下，调节滴速，使产生的SO2，气体较均匀地通入Na2S、Na2CO3混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅拌，并水浴加热、微沸； Ⅱ．当B 中出现浑浊且不消失时，停止通入SO2气体，并控制溶液的pH约为7； Ⅲ．趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O； Ⅳ．再经过滤、洗涤、干燥，得到所需产品。 (1)A中盛装70% H2SO4的仪器名称是 ，该仪器使用前需要进行的操作是： 。 (2)A、B之间“单向阀(只允许气体单向通过)”的作用是 。 (3)装置 B中生成Na2S2O3和CO2的化学方程式为 ；为提高硫代硫酸钠的产量，溶液的pH不能小于7，试用离子方程式解释其原因 。 (4)步骤Ⅳ中洗涤时，为了减少产物的损失选用的试剂是 。 (5)制备完成后，兴趣小组选用下列某些试剂，设计实验方案检验硫代硫酸钠中含有硫酸根杂质。试剂：稀盐酸、稀 H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 实验步骤 现象 ①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ②固体完全溶解得无色澄清溶液 ③加入过量稀盐酸 ④ ，有刺激性气体产生 ⑤静置， ⑥生成白色沉淀 (6)硫代硫酸钠用于鞣制皮革时，主要是除去鞣制过程中过量的重铬酸盐，将其还原成Cr3+。理论上 74.4g Na2S2O3·5H2O可处理_________mol Cr2O。 16．(14分)二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料，在燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，也是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。回答下列问题： (1)利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，涉及以下主要反应： 反应I：H2(g) + CO2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH1 反应II：6H2(g) + 2CO2(g)CH3OH(g) + 3H2O(g) ΔH2 相关物质及能量变化的示意图如图所示。 反应Ⅱ的ΔH2= kJ·mol—1，该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 (2)将4mol CO、6mol H2置于2L的密闭容器中，控制适当条件使其发生反应： 2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)(该反应为放热反应)，测得CO的某种平衡量值(x)在不同压强下随温度的变化关系如图所示。 ①x表示_________(填“体积分数”或“转化率”)。 ②B 点表示反应从开始进行到10min时达到平衡状态，则0~10min内，CO的平均消耗速率为 mol·L—1·min—1，根据信息计算 T1温度下K= 。 (3)由CO2制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇，再脱水，主要分为以下步骤： 反应Ⅲ：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3＜0 反应Ⅳ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH4＞0 按照投料比n(CO2)：n(H2)=1：3只进行反应Ⅲ，CH3OH的平衡产率随温度、压强的变化关系如图1 所示，p1压强下相同时间内CO2的转化率随温度的变化关系如图2所示，C点 CO2的转化率最大。 ①图1 中压强从大到小的顺序是 。 ②CO2 的转化率呈图2所示变化的原因是 。 化学试卷 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市滨海新区塘沽紫云中学教育集团校2025-2026学年度第一学期高三年级 联合检测试题 化 学 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷4至8页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案填涂在答题卡上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将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。 2．本卷共12题, 每题3分, 共36分。 一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项最符合题意) 1．下列有关说法错误的是 A．“蛟龙”号载人潜水器耐超高压外壳用钛合金制造，钛合金属于新型合金 B．“《雪景寒林图》”的主要材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C．国产客机“C919”机身使用的是碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料 D．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，砷化镓具有良好的半导体性能 【答案】C 【详解】A．钛合金属于新型合金，A正确； B．绢属于蛋白质，属于天然高分子制品，B正确； C．碳纤维属于无机物，不属于有机高分子材料，C错误； D．砷化镓具有良好的半导体性能，D正确； 故选C。 2．下列关于物质分类的说法正确的是 A．SO2、NO2都能和碱溶液反应生成盐和水，属于酸性氧化物 B．碳酸钠、氢氧化钡、氯化铝、过氧化钠都属于离子化合物 C．蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 D．盐酸属于混合物，液氯、冰醋酸均属于纯净物 【答案】D 【详解】A．SO2与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；NO2与碱反应生成两种盐，且发生氧化还原反应，不属于酸性氧化物，A错误； B．碳酸钠、氢氧化钡、过氧化钠均为离子化合物，但氯化铝为共价化合物，B错误； C．蔗糖是非电解质，硝酸钾是强电解质，但硫酸钡虽难溶，溶解部分完全电离，属于强电解质，C错误； D．盐酸是HCl的水溶液(混合物)，液氯是液态Cl2(纯净物)，冰醋酸是纯净的乙酸(纯净物)，D正确； 故选D。 3．下列解释实验事实的离子方程式正确的是 A．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2 + 2OH— === SO+ H2O B．向CuSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2：Ba2+ + SO=== BaSO4↓ C．白醋除去水壶中的水垢的反应：2CH3COOH + CaCO3 === Ca2+ + 2CH3COO— + H2O + CO2↑ D．向Fe(OH)3中加入过量的HI溶液：Fe(OH)3 + 3H+ === Fe3+ + 3H2O 【答案】C 【详解】A．过量的SO2与NaOH反应生成NaHSO3，离子方程式为SO2 + OH— === HSO，A错误； B．向CuSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀：Ba2+ + 2OH— + + SO=== BaSO4↓ + Cu(OH)2↓，B错误； C．白醋(主要成分为CH3COOH)除去水壶中的水垢(主要有CaCO3、Mg(OH)2)的离子方程式：2CH3COOH + CaCO3 === Ca2+ + 2CH3COO— + H2O + CO2↑，C正确； D．Fe3+与I—能发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，向Fe(OH)3中加入过量的HI溶液离子方程式：2Fe(OH)3 + 6H+ + 2I— === 2Fe2+ + I2 + 6H2O，D错误； 故选C。 4．下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A．泡沫灭火器原理 B．海带提碘 C．细铁粉用作食品抗氧剂 D．氯碱工业电解饱和食盐水 【答案】A 【详解】A．泡沫灭火器原理为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳等，无化合价变化，未发生氧化还原反应，A错误； B．海带提碘，是将化合态的碘转化为游离态，涉及到化合价的变化，是氧化还原反应，B正确； C．细铁粉用作食品抗氧剂，涉及到化合价变化，是氧化还原反应，C正确； D．氯碱工业电解饱和食盐水，主要是氯元素的化合价发生变化，发生氧化还原反应，D正确； 故选A。 5．8月 15 日为全国生态日，多地开展污水处理主题活动，集中处理污水汇集发酵产生的H2S、NH3、CH4和CO、甲硫醇(CH3SH)、HCN等。下列说法正确的是 A．分子的极性：CH4＞NH3 B．共价键的键能：H2O＞H2S C．键角：H2S＞NH3 D．分子中三键的键长：HC≡N<C≡O 【答案】B 【详解】A．CH4是非极性分子，NH3是极性分子，分子的极性：CH4＜NH3，A错误； B．原子半径：O＜S，则键长：H—O＜H—S，H—O键能大于H—S键能，B正确； C．H2S为V形结构，中心原子S含两对孤对电子，NH3为三角锥形结构，中心原子N含一对孤对电子，孤电子对数越多，键角越小，则键角：H2S＜NH3，C错误； D．原子半径N＞O，分子中三键的键长：HC≡N＞C≡O，D错误； 故选B。 6．化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物，其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A．分子中所有的原子可能共平面 B．1mol M最多能消耗4mol NaOH C．既能发生取代反应，又能发生加成反应 D．能形成分子间氢键，但不能形成分子内氢键1V1 【答案】C 【详解】A．分子中存在饱和碳原子，饱和碳原子连接的4个原子形成四面体结构，分子中所有的原子一定不能共平面，A错误； B．分子中2个酚羟基、1个羧基以及1个酯基水解生成的1个羧基、1个酚羟基与氢氧化钠反应，1mol M最多能消耗5mol NaOH，B错误； C．分子含有酚羟基、羧基、酯基等，可以发生取代反应，还含有苯环，也可以发生加成反应，C正确； D．分子中含有羟基、羧基等，可以形成分子间氢键，酚羟基与羧基处于邻位，也可以形成分子内氢键，D错误； 故选C。 7．常温下，下列各组离子可能大量共存的是 A．室温下pH<7的溶液中：Na⁺、K⁺、S2—、SO B．滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中：NH、Mg2+、I—、Cl— C．加入铝粉能生成H2的溶液中：Na⁺、Ca2+、H⁺、Cl— D．1.0mol·L—1的KNO3溶液中：H+、Fe2+、Cl—、SO 【答案】C 【详解】A．室温下pH<7的溶液中有H+，H+与S2—、SO不共存，A错误； B．KSCN溶液显红色的溶液中含Fe3+，Fe3+与I—发生氧化还原反应不共存，B错误； C．加入铝粉能生成H2的溶液可呈酸性或碱性，在酸性条件下，Na⁺、Ca2+、H⁺、Cl—不反应，可以共存，在碱性条件下，OH—与H⁺反应不共存，C符合题意； D．KNO3溶液中，H+、Fe2+、NO发生氧化还原反应不共存，D错误； 故选C。 8．下列说法正确的是 A．CH4的燃烧热是890.3kJ/mol，则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g) ＋2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ/mol B．由C(金刚石) === C(石墨) ΔH=－1.9kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定 C．500℃、30MPa，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热 19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－38.6kJ/mol D．1mol 钠蒸气与2mol钠蒸气完全燃烧时，燃烧热不相同 【答案】B 【详解】A．CH4的燃烧热是890.3kJ/mol，则CH4的燃烧热是指甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水，表示CH4的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g) ＋2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ/mol，A错误； B．物质本身具有的能量越低，越稳定；由C(金刚石) === C(石墨) ΔH=－1.9kJ/mol可知，石墨比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定，B正确； C．氮气和氢气合成氨是可逆反应，500℃、30MPa，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol，放热19.3kJ，则其热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＜－38.6kJ/mol，C错误； D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，1mol 钠蒸气与2mol钠蒸气完全燃烧时，燃烧热相同，D错误； 故选B。 9．根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作及现象 对应结论 A 向1mL 0.1mol·L—1 KI 溶液中加入5mL 0.1mol·L—1 FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色 Fe3+与Ⅰ—所发生的反应为可逆反应 B 向酸性KMnO4溶液中滴加邻甲基苯胺()溶液褪色 邻甲基苯胺中氨基表现还原性 C 取两支试管分别加入2mL 0.5mol/L CuCl2溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色 说明在CuCl2溶液中，存在平衡： [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl—[CuCl4]2— + 4H2O，且该反应为吸热反应 D 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水，溶液未变蓝 淀粉已经完全水解 【答案】C 【详解】A．氯化铁过量，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，无法证明Fe3+与Ⅰ—所发生的反应为可逆反应，A错误； B．向酸性KMnO4溶液中滴加邻甲基苯胺()溶液褪色，邻甲基苯胺中氨基或甲基均可以表现还原性，B错误； C．取两支试管分别加入2mL 0.5mol/L CuCl2溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另 一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色，说明在CuCl2溶液中，存在平衡：[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl— [CuCl4]2— + 4H2O ，且该反应为吸热反应，C正确； D．NaOH溶液与碘水反应，应取水解液加碘水，溶液未变蓝，证明淀粉完全水解，D错误； 故选C。 10．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．100mL 2mol·L—1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减慢 【答案】D 【详解】A．铁在冷浓硫酸中发生钝化，加热时浓H2SO4与Fe反应不产生H2，A错误； B．加入适量的氯化钠溶液，体积增大，c(H+)减小，反应速率减小，B错误； C．升高温度，无论是放热反应，还是吸热反应，反应速率都增大，C错误； D．减小压强，对有气体参与的反应，反应速率减慢，D正确； 故选D。 11．1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不能用该原理解释的是 A．实验室可用CaO和浓氨水快速制取氨气 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．恒温条件下，H2(g) + I2(g)2HI(g)，缩小容积，气体颜色变深 D．Na(l) + KCl(l)2NaCl (l) + K(g)，工业上将钾蒸气从反应体系中分离出来，以制备金属钾 【答案】C 【详解】A．浓氨水加入CaO固体，CaO溶于水放出热量，使一水合氨分解生成氨气的化学平衡逆向进行，能用化学平衡移动原理解释，A错误； B．饱和食盐水中氯离子浓度较大，抑制了氯气在水在的溶解，能用化学平衡移动原理解释，B错误； C．反应H2(g) + I2(g)2HI(g)前后均为气体，缩小容积，平衡不移动，气体颜色变深是因为体积变化，浓度增大，不能用化学平衡移动原理解释，C正确； D．降低K蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于K的制备，可以用勒夏特列原理解释，D错误； 故选C。 12．合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究CO2与CO之间的转化。现将一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：C(s) + CO2(g)2CO(g) ΔH，测得压强、温度对CO的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数：K(a)=K(b)<K(c) B．该反应的活化能：Ea(正)＜Ea(逆) C．该反应在常温下，可以自发进行 D．平衡体系的压强：p1＞p2＞p3 【答案】A 【详解】A．化学平衡常数是温度的函数，a、b两点对应的温度相同，c点对应的温度高于a、b两点，该反应是吸热反应，温度升高，平衡常数增大，则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是K(a)=K(b)<K(c)，A正确； B．压强相同时，随着温度的升高，φ(CO)%增大，说明该反应是吸热反应，该反应的活化能：Ea(正)＞Ea(逆)，B错误； C．反应C(s) + CO2(g)2CO(g)是ΔH＞0，ΔS＞0，反应自发进行满足ΔG=ΔH - TΔS＜0，需要高温下ΔG=ΔH-TΔS＜0，C错误； D．压强减小，平衡正向移动，φ(CO)%越大，表示低压强对应高φ(CO)%，则p1、p2、p3的大小关系为p1＜p2＜p3，D错误； 故选A。 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共4题，共64 分。 二、填空题 (本大题共4题，共64 分) 13．(14分)Ⅰ．金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用，请回答下列问题： (1)硬铝中含 Mg、Si等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。 ①基态 Mg原子核外电子的空间运动状态有___________种。 ②Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为 。 ③AlCl3易与Cl— 形成配离子AlCl4，AlCl4的空间构型为 。 (2)以SiC 为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼20的刹车片。SiC的熔点比晶体 Si 高的原因是 。 Ⅱ．铁蓝Fe(M)[Fe(CN)6]·H2O(M=K+或NH)是一种传统的蓝色颜料，可由亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6] 制备而成。 (3)Fe元素在元素周期表中的位置： 。 (4)K4[Fe(CN)6]中的中心离子为： ，配体所含元素的简单氢化物稳定性较强的为： (写氢化物的化学式)。 (5)铁蓝中包含的化学键类型有__________(填字母)。 A．配位键 B．离子键 C．非极性共价键 D．氢键 (6)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁的摩尔质量是Mg/mol，氧化亚铁晶体的晶胞参数为a nm，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的O2—数目为 ；氧化亚铁晶体的密度为 g·cm—3。 【答案】I．(1)①6；②Si＞Mg＞Al；③正四面体形； (2)SiC和晶体Si均为共价晶体，C原子半径比Si小，C-Si键的键长更短，键能更大，因此SiC的熔点比晶体Si的熔点高； II．(3)第四周期第VIII族；(4)Fe2+，NH3；(5)AB；(6)6个，ρ=。 【详解】I．(1)①基态Mg原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s2，核外电子的空间运动状态有6种； ②同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，Mg的价电子排布式为3s2，为全满状态，较稳定，其第一电离能大于Al，因此Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为：Si＞Mg＞Al； ③AlCl的价电子对数为：4+=4，孤电子对数为0，因此AlCl的空间构型为正四面体形； (2)SiC和晶体Si均为共价晶体，C原子半径比Si小，C-Si键的键长更短，键能更大，因此SiC的熔点比晶体Si的熔点高； II．(3)Fe元素在元素周期表中的位置：第四周期第VIII族； (4)K4[Fe(CN)6]中的中心离子为Fe2+，配体CN— 所含元素的简单氢化物为CH4、NH3，稳定性较强的为NH3； (5)铁蓝中存在K+或NH，即存在离子键，Fe2+与CN— 存在配位键，故选AB； (6)由图可知，与Fe2+紧邻且距离相等的O2—有6个，以Fe2+为中心，其上、下、前、后、左、右各有一个O2—紧邻且距离相等，1个晶胞中有Fe2+为6×+8×=4，O2—为12×+1=4，氧化亚铁的摩尔质量是Mg/mol，氧化亚铁晶体的晶胞参数为a nm，则有ρ×(a×10—7)3=， 解得：ρ=。 14．(18分)莽草酸主要作为抗病毒和抗癌药物中间体，可用于制备治疗甲流的奥司他韦。 【制备奥司他韦】： 已知： (1)奥司他韦中的含氧官能团名为 。 (2)反应①所需的试剂和条件为： 。 (3)写出A与足量NaOH稀溶液反应的化学方程式为： 。 (4)步骤②中A + Y→B，写出Y的结构简式 。 (5)下列关于莽草酸说法正确的有 。(不定项选择) A．莽草酸的分子式为C7H8O5，易溶于水和酒精 B．若对莽草酸进行氢气加成，则手性碳原子减少1个 C．1mol莽草酸最多与4mol NaOH反应 D．莽草酸可以发生：加成反应，消去反应，加聚反应，缩聚反应，取代反应 (6)X是A的同分异构体，符合下列条件的X有__________种， i．含有六元碳环和“CH3O-” ii．1mol X与足量NaHCO3溶液反应生成2mol CO2 其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为 。 (7)参照上述合成路线及信息，设计出由和制备的合成路线 (无机试剂任选)(已知：不能被酸性高锰酸钾溶液氧化)：__________________________________________________。 【答案】(1)酯基、醚键、酰胺基； (2)乙醇、浓硫酸、加热； (3)+ 4NaOH + C2H5OH + 3H2O； (4)CH3COCH3； (5)BD。 (6)12；； (7) 。 【详解】(1)奥司他韦中的含氧官能团名为酯基、醚键、酰胺基； (2)反应①羧酸与乙醇发生的酯化反应，所需的试剂和条件为乙醇、浓硫酸、加热； (3)A与足量NaOH稀溶液反应的化学方程式为 + 4NaOH + C2H5OH + 3H2O； (4)A在酸性条件下与丙酮发生反应： Y的结构简式为CH3COCH3； (5)A．莽草酸的分子式为C7H10O5，A错误； B．莽草酸含有3个手性碳原子，若对莽草酸进行氢气加成，含有2个手性碳原子，所以则手性碳原子减少1个，B正确； C．羧基和NaOH以1：1反应，醇羟基和NaOH不反应，则1mol莽草酸最多与1mol NaOH反应，C错误； D．莽草酸可以发生：加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应、取代反应，D正确； 故选BD。 (6)X是A的同分异构体，X符合下列条件： ⅰ．含有六元碳环和“CH3O—”； ⅱ.1mol X与足量NaHCO3溶液反应生成2mol CO2，说明含有2个羧基，A的不饱和度是3，羧基的不饱和度是1，六元碳环的不饱和度是1，符合条件的结构中除了六元碳环、2个羧基外不含其它的环或双键，根据氧原子个数知，根据i知还有一个甲氧基，则六元环上的取代基有2个—COOH、1个—OCH3，如果2个—COOH在同一个碳原子上，甲氧基有3种位置异构；如果1个羧基和1个甲氧基在同一个碳原子上，另一个羧基有3种位置异构；如果3个取代基都不在同一个碳原子上，如果两个羧基在相邻的碳原子上，甲氧基有2种位置异构；如果两个羧基在相间的碳原子上，甲氧基有3种位置异构；如果两个羧基在相对的碳原子上，甲氧基有1种位置异构，所以符合条件的同分异构体有12种；其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为； (7)由和制备，根据原料及目标产物的结构简式知，中甲基转化为羧基，醛基不变，用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基得到羧基，但醛基易被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以应该先将醛基保护，然后再将甲基转化为羧基，醛基和乙二醇发生取代反应转化为醚键将醛基进行保护，合成路线为 。 15．(18分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O，M=248g/mol)俗名“大苏打”，用于鞣制皮革等。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某化学兴趣小组模拟硫化碱法制取硫代硫酸钠。 实验步骤如下： I．将A中浓硫酸缓缓滴下，调节滴速，使产生的SO2，气体较均匀地通入Na2S、Na2CO3混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅拌，并水浴加热、微沸； Ⅱ．当B中出现浑浊且不消失时，停止通入SO2气体，并控制溶液的pH约为7； Ⅲ．趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O； Ⅳ．再经过滤、洗涤、干燥，得到所需产品。 (1)A中盛装70% H2SO4的仪器名称是 ，该仪器使用前需要进行的操作是： 。 (2)A、B之间“单向阀(只允许气体单向通过)”的作用是 。 (3)装置B中生成Na2S2O3和CO2的化学方程式为 ；为提高硫代硫酸钠的产量，溶液的pH不能小于7，试用离子方程式解释其原因 。 (4)步骤Ⅳ中洗涤时，为了减少产物的损失选用的试剂是 。 (5)制备完成后，兴趣小组选用下列某些试剂，设计实验方案检验硫代硫酸钠中含有硫酸根杂质。试剂：稀盐酸、稀 H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 实验步骤 现象 ①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ②固体完全溶解得无色澄清溶液 ③加入过量稀盐酸 ④ ，有刺激性气体产生 ⑤静置， ⑥生成白色沉淀 (6)硫代硫酸钠用于鞣制皮革时，主要是除去鞣制过程中过量的重铬酸盐，将其还原成Cr3+。理论上 74.4g Na2S2O3·5H2O可处理_________mol Cr2O。 【答案】(1)分液漏斗，检查是否漏水； (2)防止倒吸； (3)4SO2 + 2Na2S + Na2CO3 === 3Na2S2O3 + CO2；S2O+ 2H+ === S↓ + SO2↑ + H2O； (4)乙醇； (5)④有乳白色或淡黄色沉淀硫单质生成，⑤静置，取上层清液向其中滴加几滴氯化钡溶液； (6)0.2。 【详解】(1)A中盛装70% H2SO4的仪器名称是分液漏斗，该仪器使用前需要进行的操作是检查是否漏水； (2)A、B之间“单向阀(只允许气体单向通过)”的作用是防止倒吸； (3)装置B中生成Na2S2O3和CO2的化学方程式为4SO2 + 2Na2S + Na2CO3 === 3Na2S2O3 + CO2； 硫代硫酸钠遇酸分解，溶液pH＜7，S2O+ 2H+ === S↓ + SO2↑ + H2O，从而造成硫代硫酸钠产率下降； (4)根据硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，步骤Ⅳ中洗涤时，为了减少产物的损失选用的试剂是乙醇； (5)检验硫代硫酸钠中含有硫酸根杂质，应该先加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液。但硫代硫酸根离子和氢离子、钡离子反应，应排除其干扰。取少量样品，加入除氧蒸馏水，固体完全溶解得无色澄清溶液，向①中溶液加入足量稀盐酸，有乳白色或淡黄色沉淀硫单质生成，有刺激性气体产生，该气体为二氧化硫气体，静置，取上层清液向其中滴加几滴氯化钡溶液，有白色沉淀生成证明含硫酸根离子； (6)反应的方程式为3S2O+ 4Cr2O+26H+ === 6SO+ 8Cr3+ + 13H2O，根据方程式，理论上 0.15mol Na2S2O3可处理0.2mol Cr2O。 16．(14分)二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料，在燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，也是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。回答下列问题： (1)利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，涉及以下主要反应： 反应I：H2(g) + CO2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH1 反应II：6H2(g) + 2CO2(g)CH3OH(g) + 3H2O(g) ΔH2 相关物质及能量变化的示意图如图所示。 反应Ⅱ的ΔH2= kJ·mol—1，该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 (2)将4mol CO、6mol H2置于2L的密闭容器中，控制适当条件使其发生反应： 2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)(该反应为放热反应)，测得CO的某种平衡量值(x)在不同压强下随温度的变化关系如图所示。 ①x表示_________(填“体积分数”或“转化率”)。 ②B 点表示反应从开始进行到10min时达到平衡状态，则0~10min内，CO的平均消耗速率为 mol·L—1·min—1，根据信息计算 T1温度下K= 。 (3)由CO2制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇，再脱水，主要分为以下步骤： 反应Ⅲ：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3＜0 反应Ⅳ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH4＞0 按照投料比n(CO2)：n(H2)=1：3只进行反应Ⅲ，CH3OH的平衡产率随温度、压强的变化关系如图1 所示，p1压强下相同时间内CO2的转化率随温度的变化关系如图2所示，C点 CO2的转化率最大。 ①图1 中压强从大到小的顺序是 。 ②CO2 的转化率呈图2所示变化的原因是 。 【答案】(1)-123.1，低温；(2)①转化率；②0.1，；(3)①p1＞p2＞p3； ②C点前反应③未达到平衡，随着温度的升高，化学反应速率加快，CO2的转化率升高，因为反应③的ΔH3＜0，C点时反应③达到平衡，随着温度的升高，反应③平衡逆向移动，CO2的转化率降低。 【详解】(1)ΔH2=-(99.2kJ/mol+23.9kJ/mol)=-123.1kJ/mol＜0，反应气体分子数减少，ΔS2＜0，若自发进行：ΔG2=ΔH2-TΔS2＜0，则该反应低温下能自发进行； (2)①温度升高，平衡逆向移动，x随温度升高而减小，即x为转化率； ②B点CO的转化率为50%，可得三段式， 2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) 起始(mol/L)： 2 3 0 0 转化(mol/L)： 2×50%=1 2 0.5 0.5 平衡(mol/L)： 1 1 0.5 0.5 v(CO)===0.1mol·L—1·min—1，K==； (3)①反应③正向气体分子数减少，加压平衡正向移动，CH3OH的平衡产率增大，故：p1＞p2＞p3； ②CO2的转化率呈图2所示变化的原因：C点前反应③未达到平衡，随着温度的升高，化学反应速率加快，CO2的转化率升高，因为反应③的ΔH3＜0，C点时反应③达到平衡，随着温度的升高，反应③平衡逆向移动，CO2的转化率降低。 化学试卷 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $