精品解析：江苏省南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学2026届高三上学期G4联考化学试卷

江苏省南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学2026届高三上学期G4联考化学试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等，并用2B铅笔涂写在答题纸上。 2.每小题选出正确答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试题卷上。 3.考试结束，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. “新质生产力”涵盖创新材料、新能源、生物医药等产业链。下列说法正确的是 A. 新型储氢材料石墨烯属于烃类 B. 导电塑料聚乙炔属于新型无机非金属材料 C. 耐高温材料碳化硅属于共价晶体 D. 纳米半导体CdTe量子点属于胶体 2. 钍是一种潜力巨大的核燃料。已知钍()本身不直接裂变，需在反应堆内吸收中子后，经衰变转化为镤()，镤再经衰变转化为铀；吸收中子发生核裂变释放能量。下列说法正确的是 A. 表示一个中子 B. 发生衰变可表示为： C. 与互同位素 D. 钍基核电发电时，能量转化为：化学能→电能 3. 分离提纯是研究物质组成与性质的基础。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 装置甲可用于分离苯甲酸热溶液中的泥沙 B. 装置乙可用于从石油中获得汽油、柴油 C. 装置丙可用于利用乙醇萃取碘水中 D. 装置丁可用于蒸干溶液获得 4. 一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物，为正极材料，陶瓷为电解质隔膜。下列说法正确的是 A. 沸点： B. 电离能： C. 离子半径： D. 碱性： 阅读下列材料，回答下面小题： 我国航天推进剂技术历经多次迭代，形成多元体系支撑各种重大任务。早期长征系列火箭曾采用肼或偏二甲肼与四氧化二氮推进剂，其反应产物无毒无害；新一代火箭采用液氧或过氧化氢与煤油推进剂；部分火箭的第三级采用液氧与液氢推进剂，的燃烧热为；近年液氧与甲烷推进剂是深空探测的发展方向；长征11号采用固体推进剂，其主要成分为高氯酸铵、铝粉等，反应生成等产物。 5. 下列说法正确的是 A. 偏二甲肼能形成分子间氢键 B. 甲烷与肼的中心原子杂化轨道类型不相同 C. 分子中化学键均为极性键 D. 高温下高氯酸铵性质稳定 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 偏二甲肼与四氧化二氮反应： B. 表示燃烧热的热化学方程式： C. 与Al反应： D. 肼的水溶液显碱性： 7. 关于反应，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 反应的平衡常数可表示为： C. 反应达到平衡后，将容器体积缩小一半，重新平衡后，气体颜色比原来浅 D. 装填火箭推进剂时应控制条件为：适当降低温度、增加压强 8. 微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电极N作阳极 B. 电池工作时，左室中浓度减小 C. 电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D. 理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 9. 一种在温和条件下制备高性能聚酯P的路线如图所示。 下列说法正确的是 A. 1 mol E最多能和发生加成反应 B. F分子中所有原子处于同一平面 C. M分子中含有1个手性碳原子 D. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解 10. 铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 11. 晶体在空气中变质后的产物可能为，研究小组为探究产物组成进行实验，记录现象如下： ①取在空气中久置的样品加水溶解，得到澄清溶液a； ②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体放出，且出现淡黄色浑浊； ③将②中浊液过滤，向滤液中加入溶液，产生白色沉淀。 已知：BaS易溶于水。下列说法正确的是 A. 与盐酸反应的离子方程式为： B. 步骤②有气体产生，说明产物中不含有 C. 步骤②有淡黄色浑浊产生，说明产物中含有 D. 步骤③产生白色沉淀为 12. 工业上可利用氨水吸收和，其原理如图所示。已知：时，；。下列说法正确是 A. 反应的平衡常数 B. 向氨水中通入至 C. 溶液通入离子方程式为： D. 溶液中： 13. 乙醇与水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应（忽略其他副反应）为： ① ② ③ 在条件下，乙醇的进料速率为； 水醇（水与乙醇）的进料比与生成物气体平衡产量（）的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，增大压强，乙醇的平衡转化率降低 B. 该条件下，水醇进料比为7时，乙醇的平衡转化率为 C. 时，反应③的 D. 水醇进料比为10时，温度超过后，升温不利于提高的平衡产量 二、非选择题：共4题，共61分 14. 铜是重要的战略金属，ZnO可用作制氢产业的催化剂。一种以硫化铜精矿（主要成分为CuS，含等杂质）制备Cu粉与ZnO的流程如下。 已知： 请回答下列问题： （1）“浸取”时，有淡黄色沉淀生成，写出浸取FeS的离子方程式：__________。 （2）若不通入高压，通过计算说明CuS不能直接被过量浸取的原因__________。 （3）“还原”时，一定温度下，利用高压还原，应先调节pH为，铜还原率达90%以上。若pH为1，铜还原率降低至10%，铜还原率降低的主要原因是__________。 （4）“高压氢还原”使用内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜，聚四氟乙烯的作用为__________。 （5）纤锌矿型和闪锌矿型是ZnO最常见的两种晶体结构，如图为这两种晶体的局部结构。 ①图a纤锌矿型ZnO晶体中的配位数为__________。 ②闪锌矿型中填入所形成的“正四面体”空隙中，闪锌矿晶胞中含有__________个“正四面体”空隙。 （6）在“”催化作用下，乙醇-水催化重整制氢中部分物种变化路径如图所示。 若用标记乙醇，最终产物中含的物质为__________。（填写名称） 15. 化合物F是合成某抗病毒药物的中间体，其合成路线如下： 已知： （1）F分子中的含氧官能团名称为__________。 （2）的反应类型为__________。 （3）中催化加氢时若不加酸，会生成分子式为的副产物，其结构简式为__________。 （4）写出同时满足下列条件的的一种芳香族同分异构体的结构简式：__________。该分子能与溶液发生显色反应，能在一定条件下与甲醛发生缩聚反应，且含有4种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：。写出以、、和为原料制备的合成路线流程图__________。（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 16. 银在多个领域发挥着不可替代的作用，实验室模拟有关银的实验如下： I.模拟以银精矿为主要原料提取银，具体过程如下： 已知：①银精矿主要含等；“浸银”时转化为； ②溶解度随温度升高而降低。 （1）“浸锰”时，充分浸取，由流程可判断：__________ A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能比较 （2）从浸锰液中得到的操作是__________，用热水洗涤次、干燥。 （3）“沉银”时，析出银的反应的离子方程式为__________。 II.已知一定条件下，银氨溶液与乙醛反应可能析出银镜。实验室进行如下验证和对比： 序号 试管中的药品 现象 实验I 2 mL银氨溶液和3滴乙醛 水浴加热，一段时间后，试管壁附着银镜 实验II 2 mL银氨溶液和3滴乙醛，再加几滴浓氨水，测得pH为10.2 水浴加热一段时间后，溶液无明显变化 实验III 2 mL银氨溶液和3滴乙醛，再加1滴溶液，测得pH为10.2 常温下，溶液中逐渐出现黑色沉淀，试管壁附着银镜 已知：i.； ii.，极易分解为黑色可溶于浓氨水。 （4）实验II中，溶液没有明显变化的可能原因是__________。设计实验验证你的猜想__________。 （5）实验III中产生的黑色沉淀含有Ag，可能还有。设计实验检验的存在，取实验III中的黑色沉淀，__________。须使用的试剂：浓氨水，稀盐酸］。 17. 的捕集和综合利用是目前科学研究的热点。 I.的捕集 （1）工业上可采用有机胺水溶液或固态胺吸附剂捕集。 ①有机胺与反应生成，再失去1个质子后再跟水反应可实现有机胺的再生。写出与水反应实现有机胺再生的离子反应方程式__________。 ②一种以SBA分子筛（主要成分为，其结构有利于向孔道内扩散）为载体，负载聚乙烯亚胺（PEI）可制成固态胺吸附剂。 i：吸附剂中氨基的数量和分布直接影响胺效率和的吸附效果。PEI负载量对吸附效果的影响如图-1所示。PEI负载量大于60%时，的吸附量减小的原因是__________。 ii：将SBA分子筛浸渍在溶液中搅拌均匀后，经过烘干、煅烧、负载PEI等步骤可制得孔道较大的固态吸附剂（），其吸附的效率明显提升。写出煅烧时的化学方程式__________。 II.光催化与水反应生成 （2）催化剂表示Ni或Ru）在、光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程如图-2所示。研究发现，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20。金属M应使用__________（Ni或Ru）以提高反应效率。 III.电化学催化还原 （3）一种电催化制备的装置如图-3所示，其左室采用碱性电解溶液；右室采用可渗透和传导离子的固态物质，获得的高纯可直接通入左室进行反应。 ①电解时，单程的利用率（）的理论上限为__________。 ②若右室采用水溶液作为电解液，其缺点为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学2026届高三上学期G4联考化学试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等，并用2B铅笔涂写在答题纸上。 2.每小题选出正确答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试题卷上。 3.考试结束，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. “新质生产力”涵盖创新材料、新能源、生物医药等产业链。下列说法正确的是 A. 新型储氢材料石墨烯属于烃类 B. 导电塑料聚乙炔属于新型无机非金属材料 C. 耐高温材料碳化硅属于共价晶体 D. 纳米半导体CdTe量子点属于胶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨烯是碳的单质，只含碳元素，而烃类是仅含碳元素和氢元素的有机物，因此石墨烯不属于烃类，A错误； B．聚乙炔是一种有机高分子聚合物，属于有机合成材料，而非无机非金属材料，B错误； C．碳化硅（SiC）中硅和碳原子通过共价键结合，形成类似金刚石的网状结构，具有高熔点和高硬度，属于典型的共价晶体，C正确； D．纳米CdTe量子点是半导体纳米颗粒，其尺寸虽在胶体粒子范围内（1-100 nm），但胶体是一种分散体系，而量子点属于分散质，本身并不是分散系，因此不属于胶体，D错误； 故选C。 2. 钍是一种潜力巨大的核燃料。已知钍()本身不直接裂变，需在反应堆内吸收中子后，经衰变转化为镤()，镤再经衰变转化为铀；吸收中子发生核裂变释放能量。下列说法正确的是 A. 表示一个中子 B. 发生衰变可表示为： C. 与互为同位素 D. 钍基核电发电时，能量转化为：化学能→电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子表示为，A错误； B．β-衰变是原子核中中子转化为质子，释放电子(e⁻)，原子序数增加1，质量数不变， 符合衰变规律，B正确； C．同位素指同种元素的不同核素；Pa与U为不同元素，不互为同位素，C错误； D．钍基核电利用核裂变，能量转化为核能→热能→机械能→电能，非化学能→电能，D错误； 故选B。 3. 分离提纯是研究物质组成与性质的基础。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 装置甲可用于分离苯甲酸热溶液中的泥沙 B. 装置乙可用于从石油中获得汽油、柴油 C. 装置丙可用于利用乙醇萃取碘水中的 D. 装置丁可用于蒸干溶液获得 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置甲是过滤装置，泥沙不溶于苯甲酸热溶液，因此可以用装置甲实现分离，A正确； B．实验室中从石油中分离汽油和柴油可以用蒸馏装置，但是图中温度计位置应该处于蒸馏烧瓶支管口，B错误； C．丙操作是萃取分液，已知乙醇与水互溶，不可用于萃取碘水中的碘单质，C错误； D．在空气中容易被氧化，且易失去结晶水，不可以用蒸发结晶获得，D错误； 故选A。 4. 一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物，为正极材料，陶瓷为电解质隔膜。下列说法正确的是 A. 沸点： B. 电离能： C. 离子半径： D. 碱性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．沸点与分子间相互作用有关，水分子间存在氢键，硫化氢分子间不存在氢键，因此水的沸点高于硫化氢，A错误。 B．磷的3p轨道为半满稳定结构，硫失去一个电子后达到半满，因此磷的第一电离能大于硫，B错误。 C．S2-有18个电子，3个电子层，Na+有10个电子，2个电子层，电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：，C正确； D．金属性Na>Al，则碱性：，D错误； 故答案为C。 阅读下列材料，回答下面小题： 我国航天推进剂技术历经多次迭代，形成多元体系支撑各种重大任务。早期长征系列火箭曾采用肼或偏二甲肼与四氧化二氮推进剂，其反应产物无毒无害；新一代火箭采用液氧或过氧化氢与煤油推进剂；部分火箭的第三级采用液氧与液氢推进剂，的燃烧热为；近年液氧与甲烷推进剂是深空探测的发展方向；长征11号采用固体推进剂，其主要成分为高氯酸铵、铝粉等，反应生成等产物。 5. 下列说法正确的是 A. 偏二甲肼能形成分子间氢键 B. 甲烷与肼的中心原子杂化轨道类型不相同 C. 分子中化学键均为极性键 D. 高温下高氯酸铵性质稳定 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 偏二甲肼与四氧化二氮反应： B. 表示燃烧热的热化学方程式： C. 与Al反应： D. 肼的水溶液显碱性： 7. 关于反应，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 反应的平衡常数可表示为： C. 反应达到平衡后，将容器体积缩小一半，重新平衡后，气体颜色比原来浅 D. 装填火箭推进剂时应控制条件为：适当降低温度、增加压强 【答案】5. A 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．偏二甲肼结构简式为，含N-H键，可形成氢键，A正确； B．中C和中N的VSEPR模型均为四面体，杂化，B错误； C．中O-O键为非极性键，C错误； D．题干提及高氯酸铵在反应中分解，高温下不稳定，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．反应，反应物和产物均正确，符合的得电子守恒、原子个数守恒，A正确； B．燃烧热定义基于1mol燃料，因此热化学方程式中氢气的系数应该是1，B错误； C．反应物和产物均正确，符合的得电子守恒、原子个数守恒，C正确； D．肼与水反应类似氨气与水的反应，显碱性，方程式书写正确，D正确； 故选B。 【7题详解】 A．产物分子系数大，说明反应后混乱度增加，熵增（ΔS > 0），分解反应吸热，ΔH > 0，A错误； B．平衡常数是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，故正确的表达为，B错误； C．体积减半，则和浓度增大，颜色加深，尽管平衡会逆向移动，但是只能稍稍减弱，因此气体颜色仍旧比原来更深，C错误； D．低温，该平衡逆向移动，利于的稳定，高压，该平衡逆向移动，高压利于的稳定，D正确； 故选D。 8. 微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电极N作阳极 B. 电池工作时，左室中浓度减小 C. 电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D. 理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，电极M上被氧化为，碳元素的平均化合价从0价升高到+4价，发生氧化反应，因此电极M是负极，负极反应为，电极N上被还原为，同时也参与了反应，发生还原反应，因此电极N是正极，正极电极反应式为。 【详解】A．由分析可得，电极N是正极，A错误； B．由分析可得，负极反应：，生成的通过质子交换膜迁移到右室，迁移量等于生成量（电荷守恒），但负极反应消耗水，因此左室浓度变大，B错误； C．由分析可得，在酸性条件下被还原为，电极反应式为：，该式满足原子守恒与电荷守恒，且符合图示产物，C正确； D．由分析可得，由负极反应可知每生成，转移电子数为8 mol，则每生成，转移电子数为4 mol，D错误； 故答案选C。 9. 一种在温和条件下制备高性能聚酯P的路线如图所示。 下列说法正确的是 A. 1 mol E最多能和发生加成反应 B. F分子中所有原子处于同一平面 C. M分子中含有1个手性碳原子 D. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解 【答案】D 【解析】 【分析】该合成路线中，丙烯酸酯E与丙二酸二甲酯F在甲醛G的作用下，先发生加成环化反应，生成含螺环结构的双酯M；随后M在25℃条件下发生开环聚合反应，形成主链含酯键的高性能聚酯P；而P在80℃条件下又可发生解聚反应，重新转化为单体M，实现了聚合与解聚的可逆循环。 【详解】A．E中碳碳双键和氢气以1:1发生加成反应，酯基中碳氧双键和氢气不反应，1mol E最多消耗1mol氢气发生加成反应，故A错误； B．F分子中饱和碳原子具有甲烷的结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共平面，单键可以旋转，所以F分子中所有原子一定不共平面，故B错误； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，M为结构对称，且没有手性碳原子，故C错误； D．P中酯基能在碱性条件下发生水解反应而降解，故D正确； 故选D。 10. 铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3为挥发性酸弱碱盐，蒸发时会发生水解，转化为Fe(OH)3沉淀，A不正确； B．I2具有弱氧化性，只能将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B正确； C．FeS2在高温条件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，但Fe2O3难溶于水，与水不能发生反应，C不正确； D．Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，不能将Fe2+氧化为Fe3+，D不正确； 故选B。 11. 晶体在空气中变质后的产物可能为，研究小组为探究产物组成进行实验，记录现象如下： ①取在空气中久置的样品加水溶解，得到澄清溶液a； ②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体放出，且出现淡黄色浑浊； ③将②中浊液过滤，向滤液中加入溶液，产生白色沉淀 已知：BaS易溶于水。下列说法正确的是 A. 与盐酸反应的离子方程式为： B. 步骤②有气体产生，说明产物中不含有 C. 步骤②有淡黄色浑浊产生，说明产物中含有 D. 步骤③产生白色沉淀为 【答案】D 【解析】 【分析】空气中久置的样品加水溶解，取溶液加入过量盐酸生成硫化氢和淡黄色浑浊，淡黄色浑浊为硫单质，说明产物中含有硫化物(如或)，产物中可能同时含有；将②中浊液过滤，向滤液中加入溶液，产生白色沉淀，沉淀不溶于酸，为硫酸钡沉淀； 【详解】A．硫代硫酸钠与盐酸反应生成硫单质和二氧化硫气体，离子方程式应为，A错误； B．步骤②有气体产生，说明产物中含有硫化物(如或)，但产物中可能同时含有(如样品中过量时，加酸可产生和硫沉淀，而被消耗或未检出)，因此不能说明不含有，B错误； C．步骤②有淡黄色浑浊(硫单质)产生，此现象可能由与盐酸反应导致，也可能由未反应的与产物在酸性条件下反应导致，因此不能确定产物中一定含有，C错误； D．盐酸过量，步骤③的滤液为酸性，加入产生白色沉淀，在酸性条件下不溶解，而可溶，故白色沉淀为，D正确； 故选D。 12. 工业上可利用氨水吸收和，其原理如图所示。已知：时，；。下列说法正确的是 A. 反应的平衡常数 B. 向氨水中通入至 C. 溶液通入离子方程式为： D. 溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】氨水与SO2反应转化为NH4HSO3，接着通入NO2转化为铵盐溶液和N2； 【详解】A．反应平衡常数，A错误； B．向氨水中通入至pH = 7，溶液呈中性，，根据电荷守恒，可得，则，B正确； C．已经，则亚硫酸根和亚硫酸氢根均不能拆写，则溶液通入，氧化亚硫酸氢根离子为硫酸氢根离子，被还原为氮气，结合电子守恒，反应为，C错误； D．已知，，则溶液中存在，根据质子守恒，存在：，D错误； 故选B。 13. 乙醇与水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应（忽略其他副反应）为： ① ② ③ 在条件下，乙醇的进料速率为； 水醇（水与乙醇）的进料比与生成物气体平衡产量（）的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，增大压强，乙醇的平衡转化率降低 B. 该条件下，水醇进料比为7时，乙醇的平衡转化率为 C. 时，反应③的 D. 水醇进料比为10时，温度超过后，升温不利于提高的平衡产量 【答案】C 【解析】 【详解】A．总反应可由①+②+2③得到：CH3​CH2​OH(g)+3H2​O(g)=2CO2​(g)+6H2​(g) ΔH=+173 kJ/mol 该反应是气体分子数增大的反应(反应物4mol气体，生成物8mol气体)，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向（逆向）移动，乙醇的平衡转化率降低，A正确； B．水醇进料比为7时，进料乙醇100 mol/h，水700 mol/h。由图可知：n(CO)=50 mol/h，n(CO2​)=130 mol/h。根据C原子守恒，乙醇转化的物质的量×2=生成的CH4、CO和CO2​的物质的量之和：n(转化的乙醇)==90 mol/h，乙醇的平衡转化率：=×100%=90%，B正确； C．在水醇进料比为7时，乙醇的平衡转化率为90%，消耗乙醇的速率为90mol/h，反应①生成的CO和CH4均为90mol/h，甲烷在反应②中完全消耗，可知反应②中消耗水为90mol/h，CO2平衡时为130 mol/h，反应③消耗水为130 mol/h，H2O的平衡产量为(700-90-130)mol/h=480mol/h，氢气的平衡产量为(90+90×3+130)mol/h=490mol/h，对于反应③：CO(g)+H2​O(g)CO2​(g)+H2​(g)，其平衡常数表达式为：K=​。代入估算，K，其结果远小于26，C错误； D．总反应ΔH>0，升温有利于H2​生成，但温度超过650°C后，可能存在副反应，或反应①、②的平衡移动幅度变化，使得升温不利于H2​的平衡产量，D正确； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分 14. 铜是重要的战略金属，ZnO可用作制氢产业的催化剂。一种以硫化铜精矿（主要成分为CuS，含等杂质）制备Cu粉与ZnO的流程如下。 已知： 请回答下列问题： （1）“浸取”时，有淡黄色沉淀生成，写出浸取FeS的离子方程式：__________。 （2）若不通入高压，通过计算说明CuS不能直接被过量浸取的原因__________。 （3）“还原”时，一定温度下，利用高压还原，应先调节pH为，铜还原率达90%以上。若pH为1，铜还原率降低至10%，铜还原率降低的主要原因是__________。 （4）“高压氢还原”使用内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜，聚四氟乙烯的作用为__________。 （5）纤锌矿型和闪锌矿型是ZnO最常见的两种晶体结构，如图为这两种晶体的局部结构。 ①图a纤锌矿型ZnO晶体中的配位数为__________。 ②闪锌矿型中填入所形成的“正四面体”空隙中，闪锌矿晶胞中含有__________个“正四面体”空隙。 （6）在“”催化作用下，乙醇-水催化重整制氢中部分物种变化路径如图所示。 若用标记乙醇，最终产物中含的物质为__________。（填写名称） 【答案】（1） （2），反应不能发生 （3）pH过小，不利于失去电子还原（或抑制反应正向进行） （4）防止Fe与反应，使反应釜破损 （5） ①. 4 ②. 8 （6）甲烷、焦炭 【解析】 【分析】硫化铜精矿的主要成分CuS，含FeS、ZnS等杂质，加入稀硫酸，通入高压氧，溶解，得到硫酸铜、硫酸铁、硫酸锌的混合溶液，通入氨气，调节pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤除去，向滤液中通入高压氢气，还原铜离子，过滤，得到含有硫酸锌的滤液和铜粉。 【小问1详解】 “浸取”时，有淡黄色沉淀S生成，浸取FeS的离子方程式； 【小问2详解】 CuS +2H+ = Cu2++H2S，K=，反应不能发生； 【小问3详解】 若pH为1，铜还原率降低至10%，铜还原率降低的主要原因pH过小，不利于H2失去电子还原Cu2+（或抑制反应正向进行）； 小问4详解】 Fe可以和铜离子、氢离子反应，“高压氢还原”使用内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜，聚四氟乙烯的作用为防止反应釜中的Fe与Cu2+、H+反应，使反应釜破损； 【小问5详解】 图a纤锌矿型ZnO晶体中Zn2+的配位数为4；闪锌矿型中Zn2+填入O2-所形成的“正四面体”空隙中，闪锌矿晶胞中含有8个“正四面体”空隙； 【小问6详解】 若用标记乙醇，13C的碳原子在甲基上，观察可知，甲基上碳原子最终转化为CH4和焦炭，故最终产物中含13C的物质为甲烷、焦炭。 15. 化合物F是合成某抗病毒药物的中间体，其合成路线如下： 已知： （1）F分子中的含氧官能团名称为__________。 （2）的反应类型为__________。 （3）中催化加氢时若不加酸，会生成分子式为的副产物，其结构简式为__________。 （4）写出同时满足下列条件的的一种芳香族同分异构体的结构简式：__________。该分子能与溶液发生显色反应，能在一定条件下与甲醛发生缩聚反应，且含有4种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：。写出以、、和为原料制备的合成路线流程图__________。（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】（1）羰基、酰胺基 （2）加成反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】与HCN发生加成反应生成，发生消去反应生成，对比C、D的结构简式，结合分子式，与发生加成反应生成，推知的结构简式为，中还原为生成，脱去1分子成环生成，由此分析。 【小问1详解】 F的结构简式为，分子中的含氧官能团名称为羰基、酰胺基； 【小问2详解】 由分析得，C→D是与反应生成，该反应类型为加成反应； 【小问3详解】 由分析得，D→E中过程催化加氢转化为，若不加酸，会生成分子式为的副产物，副产物与E的分子式相同，结合已知条件酮能与胺发生加成反应，应是E分子中氨基与羰基加成生成副产物，所以副产物结构简式为； 【小问4详解】 由分析得，D的结构简式为，D的一种芳香族同分异构体与溶液发生显色反应，说明该同分异构体含有酚羟基，D的不饱和度为4，而苯环的不饱和度也是4，说明该同分异构体中除苯环外没有不饱和键、环状结构，该同分异构体能在一定条件下与甲醛发生缩聚反应，则酚羟基的邻位或对位存在氢原子，且含有4种不同化学环境的氢原子，说明存在对称结构，故答案为：； 【小问5详解】 利用本小题中的已知反应实现碳链变化，发生催化氧化生成，与反应生成，与反应生成，发生消去反应生成，发生酯的水解反应生成，故答案为：。 16. 银在多个领域发挥着不可替代的作用，实验室模拟有关银的实验如下： I.模拟以银精矿为主要原料提取银，具体过程如下： 已知：①银精矿主要含等；“浸银”时转化为； ②的溶解度随温度升高而降低。 （1）“浸锰”时，充分浸取，由流程可判断：__________ A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能比较 （2）从浸锰液中得到的操作是__________，用热水洗涤次、干燥。 （3）“沉银”时，析出银的反应的离子方程式为__________。 II.已知一定条件下，银氨溶液与乙醛反应可能析出银镜。实验室进行如下验证和对比： 序号 试管中的药品 现象 实验I 2 mL银氨溶液和3滴乙醛 水浴加热，一段时间后，试管壁附着银镜 实验II 2 mL银氨溶液和3滴乙醛，再加几滴浓氨水，测得pH为10.2 水浴加热一段时间后，溶液无明显变化 实验III 2 mL银氨溶液和3滴乙醛，再加1滴溶液，测得pH为10.2 常温下，溶液中逐渐出现黑色沉淀，试管壁附着银镜 已知：i.； ii.，极易分解为黑色可溶于浓氨水。 （4）实验II中，溶液没有明显变化的可能原因是__________。设计实验验证你的猜想__________。 （5）实验III中产生的黑色沉淀含有Ag，可能还有。设计实验检验的存在，取实验III中的黑色沉淀，__________。须使用的试剂：浓氨水，稀盐酸］。 【答案】（1）A （2）蒸发至有大量晶体析出、并趁热过滤 （3） （4） ①. 浓氨水抑制了银氨配离子的解离，使其难以电离出Ag+ ②. 取实验II的溶液，加入适量稀硝酸，再水浴加热，观察试管壁是否有银镜生成，若出现银镜，则猜想成立 （5）加入足量浓氨水，振荡、静置。若沉淀部分溶解，取上层清液于另一支试管中，向清液中滴加少量稀盐酸，若有白色沉淀生成，则证明黑色沉淀中含有Ag2O；若无白色沉淀，则不含Ag2O 【解析】 【分析】该流程以含Ag2S、MnS的银精矿为原料，先加入稀硫酸进行“浸锰”，使MnS与酸反应生成MnSO4并溶出，同时释放出H2S气体，而Ag2S不溶于稀硫酸留在渣中；随后向浸渣中加入FeCl3和浓盐酸进行 “浸银”，Fe3+氧化Ag2S中的硫为单质硫，自身被还原为Fe2+，同时Ag+与Cl-结合生成可溶性的 [AgCl2]-进入溶液；最后向溶液中加入Fe粉，利用Fe的还原性将 [AgCl2]-中的银还原为Ag单质，得到粗银粉。 【小问1详解】 根据流程图，“浸锰”时加入稀硫酸，MnS溶解而Ag2S不溶。这表明在酸性条件下MnS比Ag2S更容易溶解，说明MnS的溶解度大于Ag2S， 则Ksp(MnS)> Ksp[(Ag2S)，故答案为A； 【小问2详解】 已知MnSO4·H2O的溶解度随温度升高而降低，因此从浸锰液中得到该晶体的操作是:蒸发浓缩、趁热过滤，再用热水洗涤、干燥，(趁热过滤可防止温度降低后，其他溶解度随温度降低而减小的杂质析出，同时保证MnSO4·H2O晶体析出)； 【小问3详解】 “沉银”是[AgCl2]-被还原剂还原为Ag，常见还原剂为Zn、Fe等活泼金属，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 加入浓氨水后，溶液中NH3浓度增大，使平衡Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+正向移动，[Ag(NH3)2]+稳定性增强，难以电离出Ag+，因此无法被乙醛还原生成银镜；验证实验:取实验II的溶液，加入适量稀硝酸(中和过量氨水，降低NH3浓度)，再水浴加热，观察试管壁是否有银镜生成，若出现银镜，则猜想成立； 【小问5详解】 Ag2O可溶于浓氨水生成[Ag(NH3)2]+，而Ag不溶于浓氨水；[Ag(NH3)2]+遇稀盐酸会生成AgCl白色沉淀，实验步骤如下：取少量黑色沉淀于试管中，加入足量浓氨水，振荡、静置。若沉淀部分溶解，取上层清液于另一支试管中，向清液中滴加少量稀盐酸，若有白色沉淀生成，则证明黑色沉淀中含有Ag2O；若无白色沉淀，则不含Ag2O。 17. 的捕集和综合利用是目前科学研究的热点。 I.的捕集 （1）工业上可采用有机胺水溶液或固态胺吸附剂捕集。 ①有机胺与反应生成，再失去1个质子后再跟水反应可实现有机胺的再生。写出与水反应实现有机胺再生的离子反应方程式__________。 ②一种以SBA分子筛（主要成分为，其结构有利于向孔道内扩散）为载体，负载聚乙烯亚胺（PEI）可制成固态胺吸附剂。 i：吸附剂中氨基的数量和分布直接影响胺效率和的吸附效果。PEI负载量对吸附效果的影响如图-1所示。PEI负载量大于60%时，的吸附量减小的原因是__________。 ii：将SBA分子筛浸渍在溶液中搅拌均匀后，经过烘干、煅烧、负载PEI等步骤可制得孔道较大的固态吸附剂（），其吸附的效率明显提升。写出煅烧时的化学方程式__________。 II.光催化与水反应生成 （2）催化剂表示Ni或Ru）在、光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程如图-2所示。研究发现，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20。金属M应使用__________（Ni或Ru）以提高反应效率。 III.电化学催化还原 （3）一种电催化制备的装置如图-3所示，其左室采用碱性电解溶液；右室采用可渗透和传导离子的固态物质，获得的高纯可直接通入左室进行反应。 ①电解时，单程的利用率（）的理论上限为__________。 ②若右室采用水溶液作为电解液，其缺点为__________。 【答案】（1） ①. ②. PEI负载量过高，过度堆积在分子筛表面，氨基不能充分吸附，使得胺效率降低，吸附量减小 ③. （2）Ru （3） ①. 25% ②. KHCO3会与CO2结合降低其传递效率，且易分解、可能干扰阴极反应 【解析】 【小问1详解】 有机胺再生时，失去1个质子后与水反应，离子方程式为；PEI负载量大于60%时，过量的PEI堵塞了SBA分子筛的孔道，使CO2难以扩散进入孔内，同时胺的分布过于密集，胺效率降低，导致CO2吸附量减小；SBA的主要成分SiO2与K2CO3在550℃煅烧时反应，化学方程式为； 【小问2详解】 光诱导电子从TiO2(Ti电负性约1.5)转移到M，需M的电负性大于Ti；Ni电负性为1.91，Ru电负性为2.20，Ru的电负性更大，更易接受电子，促进H2解离与CO2活化，故选择Ru； 【小问3详解】 阴极反应:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-，12 mol OH-与6 mol CO2生成6 mol, 单程总消耗CO2为2+6=8 mol，转化为C2H4的为2mol，利用率为100%= 25%；KHCO3水溶液中存在，会与氢离子结合生成CO2，同时可能通过阴离子交换膜进入左室，干扰阴极反应，且KHCO3易分解，导致电解质稳定性差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $