精品解析：吉林省长春吉大附中实验学校2026届高三上学期第三次摸底考试 化学试卷

2025—2026学年上学期高三年级第三次摸底考试 化学学科试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：F—19 Na—23 一、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，只有一项符合题目要求。 1. 吉林省有众多特色美食，下列关于吉林美食材料的说法错误的是 A. 吉林乌拉火锅所用铜锅主要成分为金属材料 B. 长春市锅包肉所用大豆油主要成分为芳香烃 C. 延吉冷面所用面条的主要成分为淀粉 D. 通化高丽火盆所用陶盆的主要成分为无机非金属材料 2. 下列关于元素及其化合物性质的说法正确的是 A. 工业上充分燃烧硫黄得到 B. 工业上用焦炭和金刚砂反应制备粗硅 C. 工业上以食盐、氨气、二氧化碳为原料制取 D. 工业上用氯气与NaOH反应制备漂白粉 3. 下列各组物质鉴别方法中不可行的是 A. 用石灰水鉴别与 B. 用KSCN溶液检验是否变质 C. 用X射线衍射实验鉴别水晶和玻璃 D. 用灼烧法鉴别某材质是羊毛还是纤维素 4. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 用去除废水中的 B. 用硝酸处理银镜反应后试管内壁的金属银： C. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： D. 用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的 5. 已知反应：为阿伏加德罗常数的值，若消耗（标准状况），下列叙述错误的是 A. 是氧化剂，是还原剂 B. 生成的NaF质量为 C. 转移的电子数为 D. 生成的含有孤电子对数为 6. CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃、101kPa下，，反应达到平衡时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加入适宜的催化剂 D. 恒容时充入少量He(g) 7. 一定温度下，将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中，发生反应：，K=1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是 A. 容器内气体颜色保持不变 B. 容器内气体密度保持不变 C. c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D. X的转化率达到50% 8. 如图是某科研小组研制电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为。下列有关该电池说法错误的是 A. 实现了化学能向电能的转化 B. 电极电势：b高于a C. 熔融Na发生了还原反应 D. 电子由电极a经外电路流向电极b 9. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 实验室用装置①制取蒸馏水 B. 向分液漏斗中加适量水，关闭b、打开a，检查装置②的气密性 C. 用装置③蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3固体 D. 装置④可用于干燥并收集SO2气体 10. 载人航天器中，电解水是氧气()再生的主要方式。其析氢电极的反应通过催化剂实现，催化过程示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 电解水的总反应为吸热反应 B. 过程①②吸收能量，过程③放出能量 C. 电极表面反应过程中有极性键的断裂和生成 D. 在该电极表面水被催化还原 11. 下列实验的对应操作中，合理的是 A.测定NaOH溶液与盐酸的中和反应热 B.测定O2的生成速率 C.探究浓度对化学反应速率的影响 D.验证改变 压强能改变平衡状态 A. A B. B C. C D. D 12. 利用镍修饰铜催化剂电催化硝酸盐还原制氨的装置及相关机理如图所示下列说法正确的是 A. 工作时电子从电源b极流向碳棒 B. 元素Ni的引入促使H2O转化为活性氢，有利于NH3的生成 C. 室温时镍修饰铜催化剂表面的电极反应式有NO+2e-+2H+=NO+H2O D. 高温时，电路中每转移4 mol电子，理论上阳极可生成11.2 L气体 13. 25℃，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示：下列说法不正确的是 A. 在该反应条件下，产物2比产物1稳定 B. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面 C. 生成产物1的决速步活化能为46.0kcal/mol D. 反应达到平衡时，升高温度可提高产物2产率 14. 研究表明，大气中NH3、SO2和水蒸气会在铜质器件表面形成薄液膜，造成铜质器件的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。经检测发现部分[Cu(NH3)4]2+释放出游离的Cu2+会与铜基体反应生成Cu2O，以及在OH−足够多时生成Cu4(OH)6SO4·2H2O。下列说法中错误的是 A. [Cu(NH3)4]2+的形成促进了铜的腐蚀 B. 腐蚀过程中若负极消耗1 mol Cu，则上述过程吸收5.6 L O2(标准状况下) C. 生成碱式硫酸铜的反应：4Cu2++6OH−++2H2O=Cu4(OH)6SO4·2H2O D. 由腐蚀机理可知，铜的腐蚀是电化学反应与化学反应协同作用的结果 15. 过氧乙酸是一种新型氧化剂，活化后可产生特殊的有机自由基，进而氧化降解水中的污染物。下图为纳米氧化铜催化活化过氧乙酸的过程。 注：化学式中的 “·” 表示自由基中的未成对电子。 下列说法正确的是 A. X为 B. 过程I、过程II均有过氧键的断裂 C. 过程II还可能生成和 D. 上述过程温度越高，活化效果越好 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 二氯化硝基·五氨合钴(，摩尔质量261 g/mol)是一种难溶于乙醇的棕黄色针状晶体，经常用于研究配位化合物内界的键合方式。某实验小组对其进行合成与表征，合成步骤如下： I．量取15.0 mL 2 mol/L的氨水，倒入小烧杯中，向其中加入2.505 g(摩尔质量250.5 g/mol)，搅拌使其充分溶解，滤去不溶物； Ⅱ．室温时，将滤液置于锥形瓶内，向其中逐滴加入4 mol/L盐酸，调整滤液pH至3~4后升温至65℃，搅拌状态下加入1.0 g，加热，稳定保持此温度反应30 min； Ⅲ．将反应后所得溶液冷却至室温，小心加入15.0 mL浓盐酸后，降温使其结晶完全； Ⅳ．将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤后，经过一系列实验操作，干燥后得到黄色晶体2.088 g。 回答下列问题： （1）中Co的配位数为 _______。 （2）步骤Ⅱ中，对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为 _______。 （3）步骤Ⅱ中，反应的化学方程式为 _______。 （4）步骤Ⅲ若盐酸加入过多，会导致所得晶体内界中配体的数量减少，原因是 _______。 （5）文献表明：进行此实验时，若温度不能稳定控制在65℃左右，可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴() ①上述两种配位化合物的关系是 _______(填字母，下同)； a．同素异形体　　b．同系物　　c．同分异构体 ②上述两种配位化合物的结构中，的配位方式不同，若想对二者进行鉴别，可采用的仪器分析方法是_______。 a. 原子光谱法　　　b. 红外光谱法　　　c. 核磁共振氢谱法 （6）此实验的产率为_______。 17. 新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂()做电极材料。对废旧电极(含杂质、石墨粉)回收并获得高纯的工业流程如图： 回答下列问题： （1）过程ⅰ研磨粉碎的目的是_______。 （2）过程ⅱ加入足量溶液的作用(用化学方程式表示)_______。 （3）过程ⅲ若采用作为氧化剂，则过程中会发生副反应生成黄绿色气体， ①该副反应对应的离子方程式为_______；从环保角度分析，选择_______(填字母)作为该过程的氧化剂会更好。 a. 　　　　b. 浓硫酸　　　　c. 浓 ②过程ⅲ得到的浸出液循环两次的目的是_______。 （4）过程ⅳ得到的进行脱水处理可得到晶体，并在滚筒式球磨(粉碎)机中进行球磨处理，球磨前后的射线衍射如图所示： 试分析球磨前后射线吸收峰变化的原因：_______。 （5）球磨处理的与步骤ⅵ得到的和作原料又可制备，锂离子电池充电时转化为，写出阳极的电极反应式：_______。 18. 甲烷热值高，储量大，是重要的碳氢资源。 I. 甲烷热催化裂解制氢 （1）在101 kPa下，1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。根据下表所列的一些物质的标准燃烧热(25℃)，计算 ΔH=____________kJ/mol。 名称 化学式 甲烷 −890.3 氢气 −285.8 碳 −393.5 （2）研究表明Ni和活性炭均可作该反应的催化剂。在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。 ①向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是_______。 ②使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为_______。 ③650℃条件下，1 000 s后，氢气的体积分数快速下降的原因为_______。 Ⅱ. 甲烷电化学制氢 （3）其电化学反应机理如图所示，Ni−YSZ的电极反应式为_______。 Ⅲ. 甲烷与水催化重整制氢 （4）主要发生的反应为： ① ② 500℃，向一恒容密闭容器中按投料，若容器内起始压强为100 kPa，t s达到平衡，甲烷的平衡转化率为50%，CO的选择性为40%(即转化的甲烷中有40%转化为CO)。计算0~t s之间，分压的平均变化率为 _______ kPa/s，反应①的压强平衡常数Kp=_____________kPa2 (列出计算式即可，用分压代替平衡浓度，分压=物质的量分数×总压)。 19. 光固化技术是一种高效、环保、节能、优质的材料表面技术。一种以可再生资源木质为原料合成光引发剂F的路线如图所示。 回答下列问题： （1）物质A中官能团的名称为 _______；D的结构简式为 _______。 （2）写出E→F的化学方程式： _______。 （3）关于该合成路线，说法正确的是 _______。 A. 化合物B可溶于水是因为能与水形成氢键 B. 化合物D到化合物E的转化过程中，有手性碳原子形成 C. 化合物E和化合物F中C、O原子的杂化方式均完全相同 D. 上述合成路线中，有碳卤键和C-O键的断裂和形成 （4）M是F的同分异构体，同时具有如下结构和性质的M有 _______种(不考虑立体异构)。 i.含有苯环，且苯环上只有一个取代基； ii.能与溶液反应生成。 其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为1:1:2:2:6的结构简式为 _______。 （5）参照以上合成路线和条件，完成下列合成路线(部分反应条件省略)； 则H的结构简式为 _______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年上学期高三年级第三次摸底考试 化学学科试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：F—19 Na—23 一、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，只有一项符合题目要求。 1. 吉林省有众多特色美食，下列关于吉林美食材料的说法错误的是 A. 吉林乌拉火锅所用铜锅主要成分为金属材料 B. 长春市锅包肉所用大豆油主要成分为芳香烃 C. 延吉冷面所用面条的主要成分为淀粉 D. 通化高丽火盆所用陶盆的主要成分为无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜锅通常为紫铜或黄铜材质，是铜的合金，属于金属材料，A正确； B．大豆油主要成分是脂肪酸和甘油（丙三醇）形成的甘油三酯，不是芳香烃，B错误； C．面条主要成分为淀粉，C正确； D．陶盆的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，D正确； 故答案选B。 2. 下列关于元素及其化合物性质的说法正确的是 A. 工业上充分燃烧硫黄得到 B. 工业上用焦炭和金刚砂反应制备粗硅 C. 工业上以食盐、氨气、二氧化碳为原料制取 D. 工业上用氯气与NaOH反应制备漂白粉 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧硫黄只能得到，不能一步得到，A项错误； B．工业上用焦炭和石英砂(主要成分为二氧化硅)反应制备粗硅，金刚砂的主要成分是碳化硅，B项错误； C．向饱和食盐水中依次通入足量氨气、二氧化碳制得碳酸氢钠，C项正确； D．工业上以与石灰乳反应制备漂白粉，D项错误； 本题选C。 3. 下列各组物质鉴别方法中不可行的是 A. 用石灰水鉴别与 B. 用KSCN溶液检验是否变质 C. 用X射线衍射实验鉴别水晶和玻璃 D. 用灼烧法鉴别某材质是羊毛还是纤维素 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氧化钙与碳酸钠、碳酸氢钠反应均会生成碳酸钙沉淀，两者现象相同，不能鉴别，A不可行； B．Fe2+变质后会转化为Fe3+，可用KSCN检验Fe3+的存在，若硫酸亚铁变质，则加入KSCN会显红色，B可行； C．玻璃是非晶体，水晶是晶体，晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，可以鉴别，C可行； D．羊毛点燃时有烧焦羽毛的气味，纤维素点燃有烧纸味，可以通过点燃闻气味的方法鉴别，D可行； 故选A。 4. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 用去除废水中的 B. 用硝酸处理银镜反应后试管内壁的金属银： C. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： D. 用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的 【答案】C 【解析】 【详解】A．为弱酸，写离子反应弱酸不能拆，应写为 ，A错误； B．未体现硝酸氧化性，应为，B错误； C．可将转化为，方程式为 ，C正确； D．未体现醋酸弱酸性，写离子反应弱酸不能拆，应为，D错误； 故选C。 5. 已知反应：为阿伏加德罗常数的值，若消耗（标准状况），下列叙述错误的是 A. 是氧化剂，是还原剂 B. 生成的NaF质量为 C. 转移的电子数为 D. 生成的含有孤电子对数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．F2中F的化合价从0降至-1，作为氧化剂；NaOH中的O从-2升至+2（在OF2中），作为还原剂，A正确； B．根据反应式，标准状况44.8 L F2为2mol ，生成2mol NaF，质量为2mol×42g/mol=84g，B正确； C．总反应中F2被还原，每个F原子得到1e-，2mol F₂对应4mol e-转移，即转移电子数4NA，C正确； D．H2O中O有2对孤电子对，生成1mol H2O孤电子对数为2NA，D错误； 故答案选D。 6. CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃、101kPa下，，反应达到平衡时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加入适宜的催化剂 D. 恒容时充入少量He(g) 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度会使化学反应的平衡向吸热反应方向移动，结合题干信息可知，升高温度使上述平衡逆向移动，A符合题意； B．根据勒夏特列原理可知，化学平衡向着气体体积减小的方向移动，即增大压强时，反应物气体总物质的量大于生成物，即平衡向气体体积减小的正反应方向移动，B不合题意； C．催化剂同等影响正逆反应速率，不能使化学平衡发生移动，C不合题意； D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，正、逆反应速率不变，仍然相等，平衡不移动，D不合题意； 故答案为：A。 7. 一定温度下，将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中，发生反应：，K=1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是 A. 容器内气体颜色保持不变 B. 容器内气体密度保持不变 C. c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D. X的转化率达到50% 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．Y为红棕色，气体气体无色，所以未平衡时Y的浓度会发生变化，容器内气体颜色会发生变化，当其不变时说明Y的浓度不再改变，反应达到平衡，A不符合题意； B．反应物和生成物都是气体，所以气体总质量始终不变，容器恒容，则无论是否平衡，密度都不发生变化，即密度不变不能说明反应达到平衡，B符合题意； C．根据题目所给条件可知初始投料为c(X)=c(Y)=0.2mol/L，根据反应方程式可知，当c(X)=c(N)=0.1mol/L时，容器内c(X)=c(Y)= c(M)=c(N)=0.1mol/L，则Qc==1=K，说明反应到达平衡，C不符合题意； D．X的转化率达到50%，即此时Δc(X)=0.2mol/L×50%=0.1mol/L，根据C选项的计算可知此时Qc=K，说明反应到达平衡，D不符合题意； 综上所述答案为B。 8. 如图是某科研小组研制电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为。下列有关该电池说法错误的是 A. 实现了化学能向电能的转化 B. 电极电势：b高于a C. 熔融Na发生了还原反应 D. 电子由电极a经外电路流向电极b 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，该电池的总反应方程式为：。该电池中，Na元素从0价升至+1价，失去电子发生氧化反应，则电极a为负极。Fe元素从+2价降至0价，得到电子发生还原反应，则电极b为正极，据此作答。 【详解】A．该装置为原电池，可以将化学能转化为电能，A正确； B．原电池正极电势高于负极，由分析可知，b为正极，a为负极，则电极b电势高于电极a，B正确； C．由分析可知，Na发生氧化反应，C错误； D．由分析可知，电极a发生氧化反应，Na失去电子，电极b发生还原反应，得到电子，因此，电子经外电路由电极a流向电极b，D正确； 故答案选C。 9. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 实验室用装置①制取蒸馏水 B. 向分液漏斗中加适量水，关闭b、打开a，检查装置②的气密性 C. 用装置③蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3固体 D. 装置④可用于干燥并收集SO2气体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．蒸馏装置若使用温度计，温度计水银球应位于支管口下沿处，用海水制取蒸馏水时可以不使用温度计，故A错误； B．装置②中烧瓶和分液漏斗通过橡皮管连通，故关闭b、打开a，不管气密性是否良好，分液漏斗中的液体均可顺利流下，故不可检查装置的气密性，故B错误； C．Fe3+易水解，用装置③蒸干FeCl3溶液得到的是固体，故C错误； D．SO2可以用浓硫酸干燥，SO2的密度比空气大，则用向上排空气法收集时，进气导管口靠近集气瓶底部，故D正确； 故答案为D。 10. 载人航天器中，电解水是氧气()再生的主要方式。其析氢电极的反应通过催化剂实现，催化过程示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 电解水的总反应为吸热反应 B. 过程①②吸收能量，过程③放出能量 C. 电极表面反应过程中有极性键的断裂和生成 D. 在该电极表面水被催化还原 【答案】C 【解析】 【详解】、A．电解水过程是将电能转化为化学能，生成物的总能量大于反应物，该反应是吸热反应，A正确； B．从图像可以看出，过程①②中，O-H键断裂吸收能量，过程③中形成H-H键释放能量，B正确； C．断裂的是水分子中的O-H极性键，生成的是氢气中的H-H非极性键，该过程没有极性键的生成，C错误； D．由图像可知，电极反应中的反应物为，被催化生成，H元素从+1价降至0价，发生还原反应，D正确； 故答案选C。 11. 下列实验的对应操作中，合理的是 A.测定NaOH溶液与盐酸的中和反应热 B.测定O2的生成速率 C.探究浓度对化学反应速率的影响 D.验证改变 压强能改变平衡状态 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．测定中和反应热需保温、搅拌、准确测温，装置有隔热层减少热量损失，玻璃搅拌器使反应均匀，温度计测温度，杯盖减少散热，符合中和热测定要求，A正确； B．测定O2生成速率需保证气体准确收集，该装置中生成的O2会从长颈漏斗中逸出，装置不合理，B错误； C．探究浓度对速率的影响需控制变量，稀硫酸与铁反应生成H2，而常温下浓硫酸使铁钝化，反应本质不同，变量不唯一，无法探究浓度影响，C错误； D．反应H2(g)+I2(g)2HI(g)前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动，无法验证压强对平衡的影响，D错误； 故选A。 12. 利用镍修饰铜催化剂电催化硝酸盐还原制氨的装置及相关机理如图所示下列说法正确的是 A. 工作时电子从电源b极流向碳棒 B. 元素Ni的引入促使H2O转化为活性氢，有利于NH3的生成 C. 室温时镍修饰铜催化剂表面的电极反应式有NO+2e-+2H+=NO+H2O D. 高温时，电路中每转移4 mol电子，理论上阳极可生成11.2 L气体 【答案】B 【解析】 【分析】在催化剂上得到电子被还原，最终变为低价含氮化合物NH3，因此催化剂连接的电源电极a为负极，催化剂c作阴极；碳棒d作阳极，其连接的电源电极b为正极，然后根据装置图的物质转化及电解原理分析判断。 【详解】A．电子从电源负极，即a极流出，A错误； B．根据图示可知：Ni促进H2O转化为活性H，利于还原生成NH3，因此有利于NH3的生成，B正确； C．因为电解质溶液为NaOH溶液，呈碱性，所以电极反应式应为，C错误； D．题中未说明是标准状况，故无法求出准确气体体积，D错误； 故答案选B。 13. 25℃，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示：下列说法不正确的是 A. 在该反应条件下，产物2比产物1稳定 B. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面 C. 生成产物1的决速步活化能为46.0kcal/mol D. 反应达到平衡时，升高温度可提高产物2产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可知，产物2的能量比产物1低，根据能量越低越稳定的原则，产物2比产物1稳定，A正确； B．从图中可知，乙醇中的O原子与固体酸分子筛中的H原子形成分子间氢键，因此乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面，B正确； C．生成产物1的决速步骤为活化能最高的一步，从图中可知生成产物1时活化能最高为36.7+9.3=46kcal/mol，C正确； D．生成产物2的反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，产物2产率降低，D错误； 故答案选D。 14. 研究表明，大气中NH3、SO2和水蒸气会在铜质器件表面形成薄液膜，造成铜质器件的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。经检测发现部分[Cu(NH3)4]2+释放出游离的Cu2+会与铜基体反应生成Cu2O，以及在OH−足够多时生成Cu4(OH)6SO4·2H2O。下列说法中错误的是 A. [Cu(NH3)4]2+的形成促进了铜的腐蚀 B. 腐蚀过程中若负极消耗1 mol Cu，则上述过程吸收5.6 L O2(标准状况下) C. 生成碱式硫酸铜的反应：4Cu2++6OH−++2H2O=Cu4(OH)6SO4·2H2O D. 由腐蚀机理可知，铜的腐蚀是电化学反应与化学反应协同作用的结果 【答案】B 【解析】 【分析】在铜质器件腐蚀过程中发生了电化学腐蚀，铜在负极失去电子转化为Cu+，氧气在正极得到电子：，Cu+被氧气氧化，同时和NH3结合成[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+释放出的游离的Cu2+和铜发生归中反应生成Cu2O，SO2最终转化为，当OH-足够多时可以和铜离子共同生成Cu4(OH)6SO4⋅2H2O。 【详解】A．[Cu(NH3)4]2+释放出的游离的Cu2+和铜发生归中反应生成Cu2O，促进了铜的腐蚀，A正确； B．Cu最终的产物有+1价和+2价，且+4价硫元素也参与了反应，腐蚀过程中若负极消耗1 mol Cu，转移的电子无法计算，即无法计算上述过程吸收 O2的体积，B错误； C．生成Cu4(OH)6SO4·2H2O时，Cu2+、OH-、和H2O按4:6:1:2比例反应，电荷与原子守恒，方程式正确，C正确； D．腐蚀包含Cu失电子的电化学反应（原电池），以及Cu2+与Cu生成Cu2O，是电化学反应与化学反应协同作用的结果，D正确； 故选B。 15. 过氧乙酸是一种新型氧化剂，活化后可产生特殊的有机自由基，进而氧化降解水中的污染物。下图为纳米氧化铜催化活化过氧乙酸的过程。 注：化学式中的 “·” 表示自由基中的未成对电子。 下列说法正确的是 A. X为 B. 过程I、过程II均有过氧键的断裂 C. 过程II还可能生成和 D. 上述过程温度越高，活化效果越好 【答案】C 【解析】 【分析】过程I中，反应物为CH3C(O)OOH和Cu(II)，根据原子守恒和电荷守恒，产物为CH3C(O)OO·、和Cu（Ⅰ），过程II中，过氧乙酸断裂过氧键（-O-O-）生成CH3C(O)O·和OH-。 【详解】A．根据分析可知，X应为，A错误； B．过程II中，过氧乙酸断裂过氧键（-O-O-）生成CH3C(O)O·和OH-；过程I中，产物CH3C(O)OO·仍保留过氧键（-O-O-），过氧键未断裂，B错误； C．过程II中过氧键（-O-O-）断裂方式可能有两种：一种生成CH3C(O)O·和OH-，另一种可断裂为CH3COO-和HO·，C正确； D．温度过高可能导致过氧乙酸受热分解或催化剂失活，活化效果并非随温度升高而持续变好，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 二氯化硝基·五氨合钴(，摩尔质量261 g/mol)是一种难溶于乙醇的棕黄色针状晶体，经常用于研究配位化合物内界的键合方式。某实验小组对其进行合成与表征，合成步骤如下： I．量取15.0 mL 2 mol/L的氨水，倒入小烧杯中，向其中加入2.505 g(摩尔质量250.5 g/mol)，搅拌使其充分溶解，滤去不溶物； Ⅱ．室温时，将滤液置于锥形瓶内，向其中逐滴加入4 mol/L盐酸，调整滤液pH至3~4后升温至65℃，搅拌状态下加入1.0 g，加热，稳定保持此温度反应30 min； Ⅲ．将反应后所得溶液冷却至室温，小心加入15.0 mL浓盐酸后，降温使其结晶完全； Ⅳ．将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤后，经过一系列实验操作，干燥后得到黄色晶体2.088 g。 回答下列问题： （1）中Co的配位数为 _______。 （2）步骤Ⅱ中，对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为 _______。 （3）步骤Ⅱ中，反应的化学方程式为 _______。 （4）步骤Ⅲ若盐酸加入过多，会导致所得晶体内界中配体的数量减少，原因是 _______。 （5）文献表明：进行此实验时，若温度不能稳定控制在65℃左右，可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴() ①上述两种配位化合物的关系是 _______(填字母，下同)； a．同素异形体　　b．同系物　　c．同分异构体 ②上述两种配位化合物的结构中，的配位方式不同，若想对二者进行鉴别，可采用的仪器分析方法是_______。 a. 原子光谱法　　　b. 红外光谱法　　　c. 核磁共振氢谱法 （6）此实验的产率为_______。 【答案】（1）6 （2）水浴加热 （3） （4）盐酸加入过多，转变为，失去配位能力 （5） ①. c ②. b （6） 【解析】 【分析】该实验过程先将溶解在氨水里，后通过核心化学反应将转化为所需产物。最后，经过一系列分离提纯操作，如过滤除去杂质，再通过蒸发浓缩、冷却结晶等步骤，最终得到纯净的目标产品。 【小问1详解】 在配合物中，中心离子的配体为5 个和1 个，因此配位数为6。 【小问2详解】 反应需在65℃下稳定进行，该温度低于水的沸点，且水浴加热能使体系受热均匀、温度易于控制，因此最佳控温方式为水浴加热。 【小问3详解】 步骤Ⅱ中，与发生配体取代反应，被取代，化学方程式为。 【小问4详解】 若盐酸加入过多，溶液酸性过强，会与结合生成。无孤对电子，无法作为配体与 的配位，因此晶体内界中配体的数量会减少。 【小问5详解】 ①两种配位化合物分子式相同，但结构不同，故二者属于同分异构体，选c； ②鉴别同分异构体最好的方法是红外光谱法，用于区分化学键的类型，故选b。 【小问6详解】 起始原料 的物质的量，故目标产物的理论产量为，则产率=。 17. 新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂()做电极材料。对废旧电极(含杂质、石墨粉)回收并获得高纯的工业流程如图： 回答下列问题： （1）过程ⅰ研磨粉碎的目的是_______。 （2）过程ⅱ加入足量溶液的作用(用化学方程式表示)_______。 （3）过程ⅲ若采用作为氧化剂，则过程中会发生副反应生成黄绿色气体， ①该副反应对应的离子方程式为_______；从环保角度分析，选择_______(填字母)作为该过程的氧化剂会更好。 a. 　　　　b. 浓硫酸　　　　c. 浓 ②过程ⅲ得到的浸出液循环两次的目的是_______。 （4）过程ⅳ得到的进行脱水处理可得到晶体，并在滚筒式球磨(粉碎)机中进行球磨处理，球磨前后的射线衍射如图所示： 试分析球磨前后射线吸收峰变化的原因：_______。 （5）球磨处理的与步骤ⅵ得到的和作原料又可制备，锂离子电池充电时转化为，写出阳极的电极反应式：_______。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2）2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑ （3） ①. ClO+5Cl﹣+6H+=3Cl2↑+3H2O ②. a ③. 提高酸和氧化剂的利用率，提高浸出液中Li+浓度 （4）球磨过程失去结晶水，物质结构发生改变 （5）LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+ 【解析】 【分析】由题给流程可知，向研磨后磷酸亚铁锂废旧电极中加入足量氢氧化钠溶液，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，过滤得到含有四羟基合铝酸钠的滤液和滤渣；向滤渣中加入盐酸和合适的氧化剂浸取，将磷酸亚铁锂转化为磷酸、氯化铁和氯化锂，石墨不反应，过滤得到含有石墨的滤渣和滤液；向滤液中加入30%碳酸钠溶液沉铁，将溶液中的铁离子转化为二水磷酸铁沉淀，过滤得到二水磷酸铁和滤液；向滤液中加入饱和碳酸钠溶液共热沉锂，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂粗品和滤液；用热水洗涤粗品，干燥得到高纯碳酸锂。 【小问1详解】 研磨粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 由分析可知，加入足量氢氧化钠溶液发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑； 【小问3详解】 ①由题意可知，生成黄绿色气体的副反应为氯酸钠与盐酸反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式为：ClO+5Cl﹣+6H+=3Cl2↑+3H2O；从环保角度分析，选用过氧化氢作氧化剂会更好，原因是过氧化氢为绿色氧化剂，还原产物为水，不会引入新杂质，也不会带来污染； ②过程ⅲ得到的浸出液循环两次可以大大提高氧化剂和盐酸的利用率，又可降低后续操作中消耗纯碱的量，同时提高提高浸出液中锂离子浓度； 【小问4详解】 由图可知，球磨前X射线衍射图示显示尖锐的峰，而球磨后没有显示尖锐的峰，说明球磨过程失去结晶水，物质结构发生改变，导致X射线衍射峰宽化； 【小问5详解】 由题意可知，阳极发生的反应为磷酸亚铁锂在阳极失去电子发生氧化反应生成Li1-xFePO4和锂离子，电极反应式为：LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+。 18. 甲烷热值高，储量大，是重要的碳氢资源。 I. 甲烷热催化裂解制氢 （1）在101 kPa下，1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。根据下表所列的一些物质的标准燃烧热(25℃)，计算 ΔH=____________kJ/mol。 名称 化学式 甲烷 −890.3 氢气 −285.8 碳 −393.5 （2）研究表明Ni和活性炭均可作该反应的催化剂。在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。 ①向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是_______。 ②使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为_______。 ③650℃条件下，1 000 s后，氢气的体积分数快速下降的原因为_______。 Ⅱ. 甲烷电化学制氢 （3）其电化学反应机理如图所示，Ni−YSZ的电极反应式为_______。 Ⅲ. 甲烷与水催化重整制氢 （4）主要发生的反应为： ① ② 500℃，向一恒容密闭容器中按投料，若容器内起始压强为100 kPa，t s达到平衡，甲烷的平衡转化率为50%，CO的选择性为40%(即转化的甲烷中有40%转化为CO)。计算0~t s之间，分压的平均变化率为 _______ kPa/s，反应①的压强平衡常数Kp=_____________kPa2 (列出计算式即可，用分压代替平衡浓度，分压=物质的量分数×总压)。 【答案】（1）+74.8 （2） ①. 碳与水蒸气反应生成CO和，清除了积炭，防止孔道堵塞。 ②. 600°C ③. 温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活 （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 将甲烷、氢气、碳标准燃烧热的热化学方程式分别定为1、2、3，根据盖斯定律，目标反应 = 反应1 - 2 × 反应2 - 反应3，故。 【小问2详解】 ①题目提到“孔道堵塞会导致催化剂失活”，说明反应过程中可能生成了积炭。通入水蒸气可以与积碳发生反应。 ②由图可知，温度为550℃、650℃时，当反应时间大于1000s时，氢气的体积分数迅速下降，催化剂表面的积碳量增加，催化剂迅速失活，而600℃时，随着反应的进行，氢气的体积分数逐渐增大并保持在较高水平，因此使用催化剂的最佳温度为600℃； ③其他条件相同时，温度越高反应速率越快，则650℃条件下，氢气的体积分数快速下降的原因为：温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活； 【小问3详解】 该装置为电解池，Ni-YSZ电极通入，产物是和，故Ni−YSZ的电极反应式为。 【小问4详解】 容器中按投料，设起始，。转化的总量 = ，用于反应①的为 ，用于反应②的为，故反应①的产物的量分别为、，反应②产生产物的量分别为、，则平衡时体系内剩余的物质、、、和的物质的量分别为0.5mol、2.2mol、1.8mol、0.3mol、0.2mol，故平衡时混合气体的物质的量，平衡时的压强为，分压，故其的平均变化率为。 反应①的压强平衡常数为。 19. 光固化技术是一种高效、环保、节能、优质的材料表面技术。一种以可再生资源木质为原料合成光引发剂F的路线如图所示。 回答下列问题： （1）物质A中官能团的名称为 _______；D的结构简式为 _______。 （2）写出E→F的化学方程式： _______。 （3）关于该合成路线，说法正确的是 _______。 A. 化合物B可溶于水是因为能与水形成氢键 B. 化合物D到化合物E的转化过程中，有手性碳原子形成 C. 化合物E和化合物F中C、O原子的杂化方式均完全相同 D. 上述合成路线中，有碳卤键和C-O键的断裂和形成 （4）M是F的同分异构体，同时具有如下结构和性质的M有 _______种(不考虑立体异构)。 i.含有苯环，且苯环上只有一个取代基； ii.能与溶液反应生成。 其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为1:1:2:2:6的结构简式为 _______。 （5）参照以上合成路线和条件，完成下列合成路线(部分反应条件省略)； 则H的结构简式为 _______。 【答案】（1） ①. 羟基 ②. （2） （3）AD （4） ①. 5 ②. （5） 【解析】 【分析】根据路线图可知，A→B反应中羟基被氧化成羧基；B→C发生了取代反应，羧基转化为酰氯；根据E的结构反推D，D发生了溴原子取代生成了E，故D的结构为；E中溴原子发生水解反应生成了F。 【小问1详解】 物质A中官能团的名称为羟基；D的结构简式为 ； 【小问2详解】 根据分析可知，E→F反应中溴原子发生水解反应转变为羟基，该反应的化学方程式为 。 【小问3详解】 A．化合物B可溶于水是因为能与水形成氢键，故A正确； B．化合物D到化合物E的转化过程中，没有手性碳原子形成，故B错误； C．化合物E和化合物F中C原子的杂化类型相同，但F比E多一个羟基，该羟基的氧原子是杂化，因此二者O原子的杂化方式不完全相同，故C错误； D．上述合成路线中，C→D断裂碳卤键，D→E形成碳卤键；B→C断裂C-O键，E→F中形成C一O键，故D正确； 故答案为AD； 【小问4详解】 M是F的同分异构体，M同时具有如下结构和性质：i.含有苯环，且苯环上只有一个取代基；ii.能与溶液反应生成，说明含有，符合条件的结构相当于中两个氢原子被羧基和苯基取代，如果两个取代基在同一个碳原子上，有2种位置异构；如果两个取代基在不同碳原子上，有3种位置异构，所以符合条件的同分异构体有5种；其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为1:1:2:2:6的结构简式为 ； 【小问5详解】 苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成G为，G和 SOCl2在加热条件下反应生成H为，H和苯在催化剂加热条件下反应生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $