精品解析：福建泉州七中2025-2026学年高三下学期开学返校考化学试卷

2025～2026学年度下学期高三模拟考试化学试卷考试 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Cl35.5 Sn119 一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 科技创新是引领发展的第一动力。下列说法错误的是 A. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，砷化镓所含的元素都位于p区 B. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变 C. 我国发现了月球新矿物——“嫦娥石”，可以采用X射线衍射法分析其晶体结构 D. C919飞机采用了碳纤维和玻璃纤维，二者均属于无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ga位于第四周期第ⅢA族，As位于第四周期第ⅤA族，二者都属于周期表的p区元素，A正确； B．催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，不能改变化学反应的焓变，焓变只和反应物、生成物的能量差有关，B错误； C．通过X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，可以用该方法分析“嫦娥石”的晶体结构，C正确； D．碳纤维主要成分为碳单质，玻璃纤维主要成分为二氧化硅等无机物，二者均属于无机非金属材料，D正确； 故选B。 2. 己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 苯和环己烷中碳原子都一定在同一平面内 B. 可发生氧化反应和缩聚反应 C. “绿色”合成路线中原子利用率可达100% D. 己二酸与草酸互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．环己烷分子中碳原子均为sp3杂化，不在同一平面内，A错误； B．环己醇只有一个羟基，不能发生缩聚反应，B错误； C．环己烷分子式为C6H12，己二酸分子式为C6H10O2，根据元素守恒可知，该过程有水生成，所以原子利用率小于100%，C错误； D．草酸为HOOCCOOH，与己二酸结构相似，均含2个羧基，分子组成相差4个CH2，互为同系物，D正确； 综上所述答案为D。 3. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 该化合物中Q和W之间可形成氢键 C. X与Al元素有相似的性质 D. W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 【答案】A 【解析】 【分析】X的最外层电子数等于内层电子数，则X的核外电子排布式为，X为Be元素，W只能形成一条共价键，结合W的位置可知W为H元素，Y是有机物分子骨架元素，则Y为C元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，则Q为O元素，则Z为N元素，据此解答。 【详解】A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，N原子中2p能级上电子为半满结构，较为稳定，第一电离能大于同周期与之相邻的元素，则第一电离能：C<O<N，故A错误； B．该化合物中O的电负性较大，可以和H之间形成氢键，故B正确； C．Be和Al处在元素周期表的对角线上，具有相似的化学性质，如都具有两性，故C正确； D．H、N、O可以形成离子化合物，如，故D正确； 故选A。 4. 铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述不正确的是 A. 催化循环中Rh的配位数有3种 B. [Rh(CO)2I2]-中Rh的化合价为+1价 C. H2O和CH3I的空间结构相同 D. 甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H 【答案】C 【解析】 【详解】A．中Rh配位数为4；中Rh配位数为5；后续转化得到的题图下方的Rh配合物[CH3CORh(CO)2I3]-中Rh的配位数为6，共3种配位数，A正确； B．CO为中性配体，为−1价，配离子整体带−1电荷，设化合价为x： ，解得，B正确； C．中心价层电子对数为4，含2对孤对电子，空间结构为V形；中心价层电子对数为4，无孤对电子，空间结构为四面体形，二者空间结构不同，C错误； D．消去中间产物，总反应物为和，生成物为，总反应为，D正确； 故选C。 5. 锌是一种应用广泛的金属，工业上以菱锌矿(主要成分是ZnCO3、ZnO，含少量SiO2和Na2SiO3)制备锌单质的流程如下： 已知： a．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) =-173 J·mol-1·K-1 b．C(s)+O2(g)=CO2(g) =2.9 J·mol-1·K-1 c．2C(s)+O2(g)=2CO(g) =178.8 J·mol-1·K-1 反应a、b、c的ΔG随温度的变化关系如图所示，已知ΔG越小反应越易进行。下列说法错误的是 A. 反应a为吸热反应 B. “滤渣”为SiO2和H2SiO3 C. “沉淀”过程中，消耗CO2与Na2ZnO2的物质的量之比为1：1 D. “热还原”过程中，发生主要反应的化学方程式为ZnO+CZn+CO↑ 【答案】AC 【解析】 【分析】菱锌矿成分：主要含​、，杂质为、，酸浸：加入硫酸，​、与硫酸反应生成可溶性​；​与硫酸反应生成沉淀；​不与硫酸反应也不溶于硫酸，因此滤渣为和​，滤液含、、​。碱浸：加入过量，与过量反应生成可溶性（锌酸钠），得到含​和过量的溶液。沉淀：通入​，与反应生成​沉淀，过滤得到沉淀，滤液为含钠的碳酸盐/碳酸氢盐溶液。煅烧：煅烧分解得到。热还原：加入过量焦炭，高温还原得到单质。 【详解】A．ΔG = ΔH - TΔS，反应a的=-173 J·mol-1·K-1＜0，从图中可知反应a在273K时，故ΔH ＜0，因此反应a为放热反应，A错误； B．由流程分析可知，酸浸时​​​与硫酸反应生成沉淀，不溶于酸，因此滤渣为二者混合物，B正确； C．当过量时，与反应生成和​，此时消耗与的物质的量之比为2:1，过量会消耗生成​，总比例大于1:1，C错误； D．题目说明越小反应越容易进行，高温时由图像可知反应c（）的最小，说明高温下C反应更容易生成，而非​，因此过量焦炭还原的主要产物为，反应式正确，D正确； 故选AC。 6. 工业生产CCl4的反应是CS2+3Cl2=CCl4+S2Cl2，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 38g CS2中σ键的个数为1NA B. 0.5mol S2Cl2中硫的孤电子对数为4NA C. 标准状况下，11.2L CCl4分子数为0.5NA D. 生成1mol CCl4，该反应转移电子数为4NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，38 g 的物质的量为0.5mol，的结构式为S=C=S，每个双键含1个σ键，因此每个分子共含2个σ键，38 g 中σ键总物质的量为0.5 mol×2=1 mol，个数为，A正确； B．的结构式为Cl-S-S-Cl，每个S原子最外层有2对孤电子对，1个分子中硫的孤电子对共4对，因此0.5 mol 中硫的孤电子对数为，B错误； C．标准状况下，为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量与分子数，C错误； D．反应中S元素从的-2价升高为的+1价，生成1 mol 时，2 mol S共升高6价，总转移电子数为，D错误； 故选A。 7. 实验室由环己醇（）制备环己酮（）的过程如下： 已知：主反应为，该反应为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮的沸点为155.6℃，能与水形成沸点为95℃的共沸混合物；NaCl水溶液的密度比水的大，无水易吸收水分。 下列说法错误的是 A. 分批次加入溶液，可防止副产物增多 B. 反应后加入少量草酸溶液的目的是调节pH C. ①、②、③分别是含有硫酸和的水相、含NaCl的水相、水合物 D. 操作1为蒸馏，收集150～156℃的馏分；获取③的操作为过滤 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，向硫酸酸化的环己醇溶液中分批次加入重铬酸钠溶液，将环己醇氧化为环己酮；向反应后的溶液中加入少量草酸溶液，除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化；将反应后的溶液在95℃条件下加热蒸馏，收集得到环己酮和水的共沸混合物；向混合物中加入氯化钠固体，降低环己酮的溶解度使环己酮析出，分液得到粗环己酮；向粗环己酮中加入碳酸钾固体除去有机物的水分，过滤得到滤液；滤液蒸馏收集得到环己酮。 【详解】A．由分析可知，分批次加入重铬酸钠溶液的目的是防止环己酮被氧化，导致产品中副产物增多，故A正确； B．由分析可知，加入少量草酸溶液的目的是除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化，故B错误； C．由分析可知，95℃蒸馏的目的是得到环己酮和水的共沸混合物、加入氯化钠固体的目的是降低环己酮的溶解度使环己酮析出、加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分，则流程中①、②、③分别是含有硫酸和铬离子的水相、含氯化钠的水相、碳酸钾水合物，故C正确； D．由分析可知，向粗环己酮中加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分，过滤得到滤液；滤液蒸馏的目的是收集得到环己酮，故D正确； 故选B。 8. 兴趣小组为探究FeCl3在溶液中显黄色的原因，进行如下实验。 序号 操作 试剂a 试剂b 现象 ① 0.2mol/L FeCl3 蒸馏水 溶液为黄色 ② 0.2mol/L FeCl3 2mol/L盐酸 溶液为浅黄色 ③ 0.2mol/L Fe(NO3)3 蒸馏水 溶液为浅黄色 ④ 0.2mol/L Fe(NO3)3 2mol/L硝酸 溶液接近无色 下列说法不正确的是 A. ②中的溶液颜色比①中的浅，主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动 B. 由③④可知，Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关 C. 由以上实验可推知，FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关 D. 由以上实验可推知，导致②③溶液均为浅黄色的原因相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知Fe3+水解溶液显酸性，加入2mol/L盐酸后溶液中H+浓度增大，导致水解平衡逆向移动，故②中的溶液颜色比①中的浅，主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动，A正确； B．已知Fe3+水解溶液显酸性，加入2mol/L硝酸后溶液中H+浓度增大，导致水解平衡逆向移动，故由③④可知，Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关，B正确； C．对比实验①③和实验②④实验现象可知，FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关，C正确； D．由以上实验可推知，导致②溶液为浅黄色的原因是Fe3+的水解平衡逆向移动，而导致③溶液为浅黄色的原因是Fe3+浓度和水解生成的离子浓度减小，故不相同，D错误； 故答案为：D。 9. 电解法制备磷酸二氢钾(KH2PO4)装置如图所示。下列说法正确的是 A. 与a相连接的电源电势比b的高 B. 离子交换膜x、y分别为阳离子、阴离子交换膜 C. 当外电路中通过1mol电子时，会有11.2L的Cl2生成 D. 电解时，理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，通电的条件下，a电极上H+得电子变为H2，发生还原反应，b电极上Cl-失电子转化为Cl2，发生氧化反应，则a电极为阴极，与电源负极相连，b电极为阳极，与电源正极相连，通过离子交换膜x进入中和室，K+通过离子交换膜y进入中和室，在中和室中生成磷酸二氢钾(KH2PO4)，则x为阴离子交换膜，y为阳离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．a电极生成H2，发生还原反应为阴极，连接电源负极，b电极为阳极连接电源正极，电源正极电势高于负极，故与a相连的电源电势比b低，A错误； B．根据分析，x为阴离子交换膜；y为阳离子交换膜，B错误； C．选项未指明气体处于标准状况下，无法确定Cl2体积为11.2L，C错误； D．通过交换膜的和K+均带1个单位电荷，根据电荷守恒，理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等，D正确； 故选D。 10. 亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态，溶液滴入亚砷酸溶液，各种微粒物质的量分数与溶液关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 的 B. 由图象信息可知为三元弱酸 C. 当调至8~11时，主要反应的离子方程式为 D. 时，溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，溶液的pH≈9，H3AsO3的Ka1==10-9，故A正确； B．根据图知，溶液中存在含有As的四种微粒，说明有三步电离，则该酸为三元酸，故B正确； C．pH调至8～11时，H3AsO3的物质的量分数减小、H2AsO的物质的量分数增加，离子方程式为H3AsO3+OH－＝H2AsO+H2O，故C错误； D．pH=12时，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得，故D正确； 故选C。 二、非选择题：共4小题，共60分。 11. 锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下： （1）“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为_______。(填化学式) ②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为_______g。(保留小数点后一位) ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是_______。 （2）“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为_______。 （3）“沉淀转化”反应的平衡常数_______。(列出计算式)已知：时，。 （4）“操作Z”为加热、趁热过滤和_______；趁热过滤的主要目的是_______。(分解温度约为) （5）的晶胞结构如图所示。 ①晶体中与一个O紧邻的有_______个。 ②一个与所有紧邻O形成的空间结构为_______。 ③晶体中微粒间作用力有_______。(填标号) a．氢键 b．离子键 c．金属键 d．范德华力 e．极性共价键 f．非极性共价键 【答案】（1） ①. ②. 4.5 ③. 该条件下ii的影响程度大于i的影响程度 （2） （3） （4） ①. 蒸发结晶 ②. 除去杂质 （5） ①. 4 ②. 四面体形 ③. bde 【解析】 【分析】锂云母的主要成分为，加入氢氧化钠、氧化钙、水高压浸出，得到铝硅酸盐沉淀和氟化钙沉淀，所得滤液加少量氧化钙进一步净化过滤后，所得滤液中主要含氢氧化锂，以及少量的氢氧化钠和氢氧化钙，向滤液中加入磷酸生成磷酸锂沉淀，过滤分离，向沉淀中加入氢氧化钙溶液，转化得到磷酸钙沉淀和氢氧化锂溶液，过滤所得滤液2中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，通过加热、趁热过滤除去氢氧化钙，滤液蒸发结晶得到氢氧化锂固体，据此分析。 【小问1详解】 ①“高压浸出”中，加入的与水反应生成氢氧化钙，电离出的与生成难溶的； ②结合图中曲线，锂的浸出率最大时，的最佳用量约为4.5g； ③只考虑i的影响，尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触，锂的浸出率越大；只考虑ii的影响，尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入，锂的浸出率越小，区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低，说明ii的影响程度大于i的影响程度； 【小问2详解】 净化后的滤液中主要含氢氧化锂，以及少量的氢氧化钠和氢氧化钙，“沉锂”加入磷酸生成磷酸锂的化学方程式为：； 【小问3详解】 “沉淀转化”反应的平衡常数； 【小问4详解】 滤液2中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，加热升温会析出氢氧化钙晶体，故趁热过滤的主要目的是除去杂质；除杂后的滤液主要含，通过蒸发结晶得到固体； 【小问5详解】 根据的晶胞结构及其x轴方向投影图可知，在晶胞中Li位于8个顶点和上、下底面的2个面心，O位于前、后、左、右4个侧面上，晶体为层状结构。①晶体中与一个O紧邻的有4个，①晶体中与一个紧邻的O也有4个；②因为∠O-Li-O=129°，故一个与所有紧邻O形成的空间结构为四面体形而非正四面体形；③由于O无法提供价层孤电子对，且层间距离远，间不能形成氢键；为离子化合物，不存在金属键；与间存在离子键；根据晶体呈层状结构，层间存在范德华力；O-H属于极性共价键；故晶体中微粒间作用力有bde。 12. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备SnCl4装置如图所示(部分夹持仪器已省略)。 有关信息如表所示： 化学式 Sn SnCl2 SnCl4 熔点/℃ 232 246 沸点/℃ 2260 652 114 其他性质 银白色固体金属，化学性质与Fe相似 无色晶体，易被、I2等氧化为 无色液体，易水解生成 回答下列问题； （1）Sn在元素周期表中的位置是___________。 （2）B、C、F、G盛装的试剂应依次选用___________(填字母，试剂可重复使用)。 a．浓H2SO4 b．澄清石灰水 c．饱和NaCl溶液 d．NaOH浓溶液 （3）冷阱③和小烧杯⑤内都装入冷水，生成的SnCl4经冷凝后，收集于E装置的试管④中，该液体常常呈黄绿色，原因是___________。 （4）用玻璃棒蘸取少量产物SnCl4，放置在潮湿的空气中，片刻即产生白色烟雾和，写出相关反应的化学方程式：___________。 （5）提纯：将SnCl4粗产品用如图所示的装置进行提纯。请给出操作顺序：将粗产品加入圆底烧瓶，连接好装置，夹紧安全瓶上弹簧夹，打开抽气泵、加热器→___________ (填字母，下同)→___________→___________→将产品转至干燥器中保存。 a．打开安全瓶上的弹簧夹，关闭抽气泵 b．关闭加热器，待烧瓶冷却至室温 c．控温到114℃ （6）利用沉淀滴定法测定产品中SnCl4(杂质只有SnCl2)的含量，甲同学方案如下：准确称取mg产品于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，Na2CrO4溶液作指示剂，用的硝酸银标准溶液滴定，滴定终点时消耗硝酸银溶液V mL。 ①产品中SnCl2的质量分数为___________(写出含m、b、V的表达式)。 ②乙同学认为甲同学测得的SnCl2含量会偏低，其理由是___________。 【答案】（1）第五周期ⅣA族 （2）c、a、a、d （3）Cl2溶解在SnCl4中 （4） （5） ①. c ②. b ③. a （6） ①. ②. 也能氧化，导致消耗的硝酸银溶液体积偏大，SnCl2的含量偏低 【解析】 【分析】由图可知，装置A制取氯气，由于浓盐酸易挥发，产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气，B装置试剂为饱和NaCl溶液除去氯化氢，C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气，装置D中生成SnCl4，在装置E中冷却后收集，未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收，防止污染空气，因SnCl4极易水解，应防止G中产生的水蒸气进入E中，所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F，据以上分析解答。 【小问1详解】 Sn是50号元素，Sn与C同主族，核外有5个电子层，在元素周期表中的位置是第五周期第IVA族； 【小问2详解】 B装置试剂为饱和NaCl溶液除去氯化氢，C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气，SnCl4极易水解，所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F，未反应的氯气用氢氧化钠浓溶液在G中吸收，则B、C、F、G盛装的试剂应依次选用c、a、a、d； 【小问3详解】 收集器中收集到的液体常常呈黄绿色，原因是Cl2溶解在SnCl4中； 【小问4详解】 SnCl4易发生水解反应，产生白色烟雾即盐酸小液滴和，反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 将装置连接好，先检查装置的气密性，打开抽气泵、加热器，根据SnCl4的沸点为114℃，控温到114℃将SnCl4变为气态，与杂质分离，在冷却液中冷凝收集，关闭加热器，待烧瓶冷却至室温，完全收集SnCl4后，再打开安全瓶上的弹簧夹，关闭抽气泵，将产品转至干燥器中保存，故答案为：c→b→a； 【小问6详解】 ①滴定原理是硝酸银溶液应先将氯离子沉淀完全生成AgCl，再与指示剂Na2CrO4反应，形成砖红色沉淀Ag2CrO4，滴定消耗VmL硝酸银溶液，则n(Cl-)= n(Ag-)=bV×10-3mol，假设产品中含xmolSnCl4、ymolSnCl2，则n(Cl-)=4x+2y=bV×10-3，由质量守恒可得261x+190y=m，解得x=，y=， 则产品中SnCl2的质量分数为； ②已知易被、I2等氧化为，乙同学认为甲同学测得的SnCl2含量会偏低，其理由是也能氧化，导致消耗的硝酸银溶液体积偏大，SnCl2的含量偏低。 13. 依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物，其“一锅法”合成路线如下： 回答下列问题： （1）Q中含氧官能团的名称：______、______、______。 （2）A→B的反应类型：______。 （3）C→D反应中，在加热条件下滴加溴时，滴液漏斗末端位于液面以下的目的：______。 （4）“一锅法”合成中，在NaOH作用下，B与D反应生成中间体E，该中间体的结构简式：______。 （5）合成过程中，D也可与NaOH发生副反应生成M，图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱，推断M的结构，写出该反应的化学方程式：______。 （6）写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式：______。 (a)不与FeCl3溶液发生显色反应； (b)红外光谱表明分子中不含C=O键 (c)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1：1：3； (d)芳香环的一取代物有两种。 【答案】（1） ①. 醚键 ②. 羰基 ③. 羧基 （2）取代反应 （3）防止溴挥发逸出 （4） （5）＋2NaOHNaBr＋2H2O＋ （6） 【解析】 【分析】A含酚羟基，和发生中和反应生成B（），C发生取代反应生成D，B和D发生反应生成溴化钠和E（），E和F发生羟醛缩合反应生成G（），G再经脱去溶剂，酸化生成Q，据此分析。 【小问1详解】 观察Q的结构，含氧官能团为 醚键、羰基、羧基（顺序可互换）； 【小问2详解】 A中酚羟基与NaOH发生取代反应生成B； 【小问3详解】 溴单质沸点低，加热时易挥发，滴液漏斗末端伸入液面下可以形成液封，防止溴蒸气挥发逸出，减少原料损失，同时防止溴污染空气； 【小问4详解】 B（）与D（）反应生成E，一方面羧基和氢氧化钠中和生成羧酸钠，另一方面酚钠和碳溴键发生取代反应，故E的结构简式为； 【小问5详解】 据图乙可知，M有2种氢，氢原子数分别为2和3，说明D（）和氢氧化钠发生消去反应的同时，羧基和氢氧化钠发生中和反应，所以反应方程式为：＋2NaOHNaBr＋2H2O＋； 【小问6详解】 A分子式为，不饱和度5，条件分析：含苯环，无酚羟基、无，说明额外不饱和度为碳碳双键/1个环，核磁共振氢谱三组峰，峰面积比，根据H原子数为10 ，则实际，说明有两个甲基连同一个碳原子上，芳香环一取代物有两种，说明苯环上有两种不同氢，最终符合所有条件的结构简式为：。 14. 随着大气中CO2浓度增大带来了一系列环境问题，“负碳”技术开始备受各国关注，所谓“负碳”技术就是将CO2转化成甲醇、甲酸等可利用的资源的一系列技术。回答下列问题： Ⅰ、CO2催化加氢制甲醇 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应i：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1； 反应ii：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0kJ·mol-1； 反应iii：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-90.0kJ·mol-1。 （1）反应i的ΔH1=______。 （2）一定温度和催化剂条件下，0.73mol H2、0.24mol CO2和0.03mol N2(已知N2不参与反应)在密闭容器中进行上述反应，平衡时CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线b表示物质______(填“CO2”“CH3OH”或“CO”)的变化。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法错误的有______(填字母)。 A．降低温度，反应i～iii的正、逆反应速率都减小 B．恒压条件下，向容器中再通入少量N2，CO2的平衡转化率下降 C．移去部分H2O(g)，反应iii平衡不移动 D．选择合适的催化剂能减小反应iii的焓变 ③某温度下(大于180℃)，t1 min反应到达平衡，测得容器中CH3OH的体积分数为12.5%，容器内气体总压强为8.0MPa．此时用CH3OH的分压表示0～t1时间内的反应速率v(CH3OH)=______MPa·min-1。设此时n(CO)=n mol，计算该温度下反应ii的压强平衡常数Kp=______(用含有n的代数式表示，分压=总压×该组分物质的量分数)。 Ⅱ、CO2催化加氢制低碳烯烃(2～4个C的烯烃) 某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了CO2直接合成低碳烯烃，并给出了其可能的反应历程(如图所示)。H2首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程：SAPO-34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。 注：表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。 （3）理论上，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为______。 （4）若原料气中H2比例过低会减弱催化剂的活性，原因是______。 （5）甲醇在SAPO-34催化下转化为乙烯的化学方程式为______。 【答案】（1）−49.0 kJ·mol−1 （2） ①. CO2 ②. CD ③. ④. （3）6:1 （4）H2比例过低，产生的H∗不足，催化剂表面氧空位无法及时再生，导致催化剂活性降低 （5）2CH3OH C2H4+2H2O 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应i =反应ii+反应iii，因此ΔH1=ΔH2+ΔH3=+41.0 kJ·mol−1+(−90.0kJ·mol−1)=−49.0 kJ·mol−1。 【小问2详解】 ① 反应ii为吸热反应，升温CO的选择性升高，该反应中CO2的转化率升高，CO的曲线为曲线a．而反应i为放热反应，升高温度平衡逆向，反应中CO2的转化率降低，CH3OH的选择性降低，CH3OH的曲线为c．两反应综合效应，曲线b表示CO2的变化； ② A． 降低温度，所有反应的正、逆反应速率都减小，A正确； B．恒压下通入N2，容器体积增大，相当于减压，气体分子数减少的反应i平衡逆向移动，CO2平衡转化率下降，B正确； C．移走H2O(g)，反应i、ii平衡正向移动，体系中CO、H2浓度改变，反应iii平衡会发生移动，C错误； D．催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，D错误； 因此选CD。 ③ 初始总物质的量为0.73+0.24+0.03=1.0 mol，平衡时CH3OH体积分数为12.5%，总压强为8.0MPa，因此CH3OH分压p(CH3OH)=8.0 MPa×12.5%=1.0 MPa，反应速率v(CH3OH)==MPa⋅min−1。 设n(CH3OH)=x， 设n(CO)=n mol， 根据甲醇的体积分数为12.5%，则 ，得x=0.1 mol，n总=0.8 mol。根据元素守恒得：n(CO2)=0.24−n-0.1=0.14-n，n(H2)=0.73−n-0.3=0.43-n，n(H2O)=0.1+n，n总=0.71 mol，代入反应ii的Kp= ，约去常数项得Kp=。 【小问3详解】 生成1molCH3OH的总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O，从图看CO2在Zn-Ga-O表面发生还原反应产生CH3OH，反应为CO2+6H*+6e-=CH3OH+H2O，因此消耗H*与生成甲醇的物质的量之比为6:1。 【小问4详解】 根据反应历程，氧空位需要H∗与表面O结合生成H2O再生，H2比例过低时H∗不足，氧空位无法及时再生，催化剂活性降低。 【小问5详解】 甲醇催化生成乙烯，根据原子守恒配平得方程式2CH3OH C2H4+2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年度下学期高三模拟考试化学试卷考试 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Cl35.5 Sn119 一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 科技创新是引领发展的第一动力。下列说法错误的是 A. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，砷化镓所含的元素都位于p区 B. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变 C. 我国发现了月球新矿物——“嫦娥石”，可以采用X射线衍射法分析其晶体结构 D. C919飞机采用了碳纤维和玻璃纤维，二者均属于无机非金属材料 2. 己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 苯和环己烷中碳原子都一定在同一平面内 B. 可发生氧化反应和缩聚反应 C. “绿色”合成路线中原子利用率可达100% D. 己二酸与草酸互为同系物 3. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 该化合物中Q和W之间可形成氢键 C. X与Al元素有相似的性质 D. W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 4. 铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述不正确的是 A. 催化循环中Rh的配位数有3种 B. [Rh(CO)2I2]-中Rh的化合价为+1价 C. H2O和CH3I的空间结构相同 D. 甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H 5. 锌是一种应用广泛的金属，工业上以菱锌矿(主要成分是ZnCO3、ZnO，含少量SiO2和Na2SiO3)制备锌单质的流程如下： 已知： a．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) =-173 J·mol-1·K-1 b．C(s)+O2(g)=CO2(g) =2.9 J·mol-1·K-1 c．2C(s)+O2(g)=2CO(g) =178.8 J·mol-1·K-1 反应a、b、c的ΔG随温度的变化关系如图所示，已知ΔG越小反应越易进行。下列说法错误的是 A. 反应a为吸热反应 B. “滤渣”为SiO2和H2SiO3 C. “沉淀”过程中，消耗CO2与Na2ZnO2的物质的量之比为1：1 D. “热还原”过程中，发生主要反应的化学方程式为ZnO+CZn+CO↑ 6. 工业生产CCl4的反应是CS2+3Cl2=CCl4+S2Cl2，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 38g CS2中σ键的个数为1NA B. 0.5mol S2Cl2中硫的孤电子对数为4NA C. 标准状况下，11.2L CCl4分子数为0.5NA D. 生成1mol CCl4，该反应转移电子数为4NA 7. 实验室由环己醇（）制备环己酮（）的过程如下： 已知：主反应为，该反应为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮的沸点为155.6℃，能与水形成沸点为95℃的共沸混合物；NaCl水溶液的密度比水的大，无水易吸收水分。 下列说法错误的是 A. 分批次加入溶液，可防止副产物增多 B. 反应后加入少量草酸溶液的目的是调节pH C. ①、②、③分别是含有硫酸和的水相、含NaCl的水相、水合物 D. 操作1为蒸馏，收集150～156℃的馏分；获取③的操作为过滤 8. 兴趣小组为探究FeCl3在溶液中显黄色的原因，进行如下实验。 序号 操作 试剂a 试剂b 现象 ① 0.2mol/L FeCl3 蒸馏水 溶液为黄色 ② 0.2mol/L FeCl3 2mol/L盐酸 溶液为浅黄色 ③ 0.2mol/L Fe(NO3)3 蒸馏水 溶液为浅黄色 ④ 0.2mol/L Fe(NO3)3 2mol/L硝酸 溶液接近无色 下列说法不正确的是 A. ②中的溶液颜色比①中的浅，主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动 B. 由③④可知，Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关 C. 由以上实验可推知，FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关 D. 由以上实验可推知，导致②③溶液均为浅黄色的原因相同 9. 电解法制备磷酸二氢钾(KH2PO4)装置如图所示。下列说法正确的是 A. 与a相连接的电源电势比b的高 B. 离子交换膜x、y分别为阳离子、阴离子交换膜 C. 当外电路中通过1mol电子时，会有11.2L的Cl2生成 D. 电解时，理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等 10. 亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态，溶液滴入亚砷酸溶液，各种微粒物质的量分数与溶液关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 的 B. 由图象信息可知为三元弱酸 C. 当调至8~11时，主要反应的离子方程式为 D. 时，溶液中 二、非选择题：共4小题，共60分。 11. 锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下： （1）“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为_______。(填化学式) ②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为_______g。(保留小数点后一位) ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是_______。 （2）“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为_______。 （3）“沉淀转化”反应的平衡常数_______。(列出计算式)已知：时，。 （4）“操作Z”为加热、趁热过滤和_______；趁热过滤的主要目的是_______。(分解温度约为) （5）的晶胞结构如图所示。 ①晶体中与一个O紧邻的有_______个。 ②一个与所有紧邻O形成的空间结构为_______。 ③晶体中微粒间作用力有_______。(填标号) a．氢键 b．离子键 c．金属键 d．范德华力 e．极性共价键 f．非极性共价键 12. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备SnCl4装置如图所示(部分夹持仪器已省略)。 有关信息如表所示： 化学式 Sn SnCl2 SnCl4 熔点/℃ 232 246 沸点/℃ 2260 652 114 其他性质 银白色固体金属，化学性质与Fe相似 无色晶体，易被、I2等氧化为 无色液体，易水解生成 回答下列问题； （1）Sn在元素周期表中的位置是___________。 （2）B、C、F、G盛装的试剂应依次选用___________(填字母，试剂可重复使用)。 a．浓H2SO4 b．澄清石灰水 c．饱和NaCl溶液 d．NaOH浓溶液 （3）冷阱③和小烧杯⑤内都装入冷水，生成的SnCl4经冷凝后，收集于E装置的试管④中，该液体常常呈黄绿色，原因是___________。 （4）用玻璃棒蘸取少量产物SnCl4，放置在潮湿的空气中，片刻即产生白色烟雾和，写出相关反应的化学方程式：___________。 （5）提纯：将SnCl4粗产品用如图所示的装置进行提纯。请给出操作顺序：将粗产品加入圆底烧瓶，连接好装置，夹紧安全瓶上弹簧夹，打开抽气泵、加热器→___________ (填字母，下同)→___________→___________→将产品转至干燥器中保存。 a．打开安全瓶上的弹簧夹，关闭抽气泵 b．关闭加热器，待烧瓶冷却至室温 c．控温到114℃ （6）利用沉淀滴定法测定产品中SnCl4(杂质只有SnCl2)的含量，甲同学方案如下：准确称取mg产品于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，Na2CrO4溶液作指示剂，用的硝酸银标准溶液滴定，滴定终点时消耗硝酸银溶液V mL。 ①产品中SnCl2的质量分数为___________(写出含m、b、V的表达式)。 ②乙同学认为甲同学测得的SnCl2含量会偏低，其理由是___________。 13. 依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物，其“一锅法”合成路线如下： 回答下列问题： （1）Q中含氧官能团的名称：______、______、______。 （2）A→B的反应类型：______。 （3）C→D反应中，在加热条件下滴加溴时，滴液漏斗末端位于液面以下的目的：______。 （4）“一锅法”合成中，在NaOH作用下，B与D反应生成中间体E，该中间体的结构简式：______。 （5）合成过程中，D也可与NaOH发生副反应生成M，图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱，推断M的结构，写出该反应的化学方程式：______。 （6）写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式：______。 (a)不与FeCl3溶液发生显色反应； (b)红外光谱表明分子中不含C=O键 (c)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1：1：3； (d)芳香环的一取代物有两种。 14. 随着大气中CO2浓度增大带来了一系列环境问题，“负碳”技术开始备受各国关注，所谓“负碳”技术就是将CO2转化成甲醇、甲酸等可利用的资源的一系列技术。回答下列问题： Ⅰ、CO2催化加氢制甲醇 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应i：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1； 反应ii：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0kJ·mol-1； 反应iii：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-90.0kJ·mol-1。 （1）反应i的ΔH1=______。 （2）一定温度和催化剂条件下，0.73mol H2、0.24mol CO2和0.03mol N2(已知N2不参与反应)在密闭容器中进行上述反应，平衡时CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线b表示物质______(填“CO2”“CH3OH”或“CO”)的变化。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法错误的有______(填字母)。 A．降低温度，反应i～iii的正、逆反应速率都减小 B．恒压条件下，向容器中再通入少量N2，CO2的平衡转化率下降 C．移去部分H2O(g)，反应iii平衡不移动 D．选择合适的催化剂能减小反应iii的焓变 ③某温度下(大于180℃)，t1 min反应到达平衡，测得容器中CH3OH的体积分数为12.5%，容器内气体总压强为8.0MPa．此时用CH3OH的分压表示0～t1时间内的反应速率v(CH3OH)=______MPa·min-1。设此时n(CO)=n mol，计算该温度下反应ii的压强平衡常数Kp=______(用含有n的代数式表示，分压=总压×该组分物质的量分数)。 Ⅱ、CO2催化加氢制低碳烯烃(2～4个C的烯烃) 某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了CO2直接合成低碳烯烃，并给出了其可能的反应历程(如图所示)。H2首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程：SAPO-34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。 注：表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。 （3）理论上，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为______。 （4）若原料气中H2比例过低会减弱催化剂的活性，原因是______。 （5）甲醇在SAPO-34催化下转化为乙烯的化学方程式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $