精品解析：江苏沭阳高级中学2026届高三下学期模拟测试化学试卷

高三年级模拟测试 化学 本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3.可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Mn 55 一、单选题：本题包括 13 小题，每小题 3 分，共计 39 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 月壤中Ca、Fe、H、O等元素含量丰富。下列元素不属于主族元素的是 A. H B. O C. Fe D. Ca 2. 泡沫灭火器的反应原理为。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中子数为8的碳原子表示为 C. 中既含离子键又含共价键 D. 的空间构型为V形 3. 下列实验装置及操作正确，且能达到实验目的的是 A. 用装置甲蒸干溶液获得无水FeCl3 B. 用装置乙制备溴苯和验证HBr的生成 C. 用装置丙测定中和反应的反应热 D. 用装置丁标定醋酸溶液的浓度 4. 的结构如图。下列说法正确的是 A. Fe元素位于周期表的s区 B. 第一电离能： C. 键角： D. 图中的虚线表示氢键 阅读以下材料，完成以下3个小题， 元素的发现与科学技术进步密切相关。氯元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、是氯元素的 2 种核素，Cl 能形成HCl、NaCl、MgCl2、FeCl3、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3等重要化合物；工业上，电解熔融状态的氯化钠、电解饱和食盐水都能获得Cl2。实验室通常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应来制取氯气。Cl2(g)与足量H2(g)反应生成 2molHCl(g)放出 184.6kJ 的热量。ClO2是一种新型自来水消毒剂。 5. 下列说法正确的是 A. 、都属于氯元素 B. ClO-和ClO的中心原子杂化类型均为sp2 C. Ca(ClO)2固体中的化学键均为极性共价键 D. MgCl2晶体中存在 Mg 与 Cl2之间的强烈相互作用 6. 下列化学反应表示正确的是 A. Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)： Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH=+184.6 kJ⋅mol−1 B. 电解熔融状态的氯化钠的反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ C. 电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应：2Cl-+2e-=Cl2↑ D. 浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. ClO2中的 Cl 原子与 O 原子形成配位键，ClO2具有氧化性 B. FeCl3易水解使溶液显酸性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的 “腐蚀液” C. HF分子之间能形成氢键，HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强 D. Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，氯气可用于自来水的杀菌、消毒 8. 铁碳微电解技术是处理酸性废水的一种工艺。装置图如下图所示。若上端口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性中间体羟基自由基。若上端口关闭。可得到强还原性中间体氢原子。下列说法正确的是 A. 完全转化为羟基自由基时转移了电子 B. 无论上端口是关闭还是打开，正极反应式均为： C. 若处理含酚类的酸性废水，则上端口应关闭 D. 若处理重铬酸根的酸性废水，则上端口应打开并鼓入空气 9. 化合物丙是一种制备具有杀菌活性的中华裸蒴的重要中间体，下列说法错误的是 A. 反应①和②都是取代反应 B. 乙分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为 1：7 C. 丙分子中含有 3 种官能团，可以与NaOH溶液反应 D. 可以用 FeCl3溶液鉴别甲和丙 10. 某金属烷氧基化合物催化CO2和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯 ( ) 的反应机理如图。已知：①H2O会降低该催化剂的活性；②反应中CO2插入催化剂的 Sn-O 键中得以活化。下列说法正确的是 A. 加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率 B. CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应 C. CO2插入催化剂后形成 Sn-O 键、C-O 键和 C-C 键 D. III为该反应的催化剂 11. 某实验小组探究与金属阳离子反应的多样性，设计如下实验： 序号 实验 实验现象 I 向溶液中滴加 溶液，再加入，振荡静置 溶液仍为棕黄色；下层呈紫红色 II 向溶液中滴加 溶液 溶液迅速变浑浊，离心分离后得无色溶液和黄色沉淀 III 向溶液中滴加 溶液 溶液变为棕黄色，有白色沉淀生成 已知：①同浓度氧化性：；②为白色沉淀。下列说法正确的是 A. 实验I中可用代替完成实验 B. 由实验Ⅱ可知不能氧化 C. 由实验Ⅲ可知降低的浓度，能提高的氧化性 D. 由上述实验可知，相同浓度的金属阳离子氧化性顺序为 12. 工业上以废铅膏(PbSO4、PbO2、PbO、少量Pb)为原料，制备甲基磺酸铅[Pb(CH3SO3)2] 实现 Pb 循环再利用。已知Ksp(PbSO4)=2.5×10-8，Ksp(PbCO3)=7.5×10-14，Ka1(H2CO3)=4×10-7，Ka2(H2CO3)=4×10-11，Kb(NH3·H2O)=1.80×10-5.下列说法中正确的是 A. 0.1mol・L⁻¹(NH4)2CO3溶液中 (pH=9.0)：c(NH)>c(CO)>c(HCO)>c(NH3·H2O) B. “酸浸” 后上层清液中： C. 脱硫反应：的平衡常数K=3×10−6 D. 脱硫反应后滤液中 13. 科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 反应④： 在1.0×105 Pa 条件下，在密闭容器中，H2(g)和MgCO3(s)的物质的量均为1 mol，反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度的变化关系如图所示(注：反应④在 360℃ 以下不考虑)下列说法不正确的是 注：含碳生成物的选择性 = A. B. 550℃下达到平衡时，反应④的平衡常数K=0.286 C. 表示CO2选择性随温度变化的曲线是b D. 500~600℃内，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是反应①逆向进行程度大于反应④正向进行程度 二、非选择题：共 4 题，共 61 分。 14. 铼 (Re) 、钼(Mo)是具有重要军事战略意义的金属。以钼精矿 (主要成分为MoS2、ReS2)，还含有杂质(FeS2、Al2O3、SiO2) 为原料制备金属钼、铼的工艺流程如下： 已知：①烧渣的主要成分为Re2O7、MoO3以及 Fe、Al、Si 的氧化物，Re2O7、MoO3为酸性氧化物。 ②过铼酸铵 (NH4ReO4) 是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水。 ③常温下Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10. 回答下列问题： （1）“焙烧” 常采用高压、通空气逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，钼精矿粉末从中上部加入)，该操作的目的是___________，“焙烧” 过程中，易产生空气污染物SO2，为有效解决SO2的危害，可采取的措施有___________(任答一条)。 （2）浸渣的主要成分是___________(填化学式)，写出ReS2在 “焙烧” 时发生反应的化学方程式：___________。 （3）“还原” 时，Zn 被氧化成 [Zn(OH)4]²⁻，铼的化合物被还原成难溶的ReO2·2H2O，该反应的离子方程式为___________。 （4）“还原” 后过滤所得滤液经处理可制得金属钼缓蚀剂钼酸钠 (Na2MoO4)。 ①Na2MoO4固体的 X射线衍射图谱如下图，则Na2MoO4属于___________晶体(填 “晶体” 或 “非晶体”)。 ②滤液中的主要溶质有Na2MoO4、Na2SO4、Na2SiO3、Na[Al(OH)]4，先调 pH 除铝和硅，再向溶液中加入Ba(OH)2固体除去SO，若初始时溶液中c(MoO)=0.2mol·L-1、c(SO)=0.011mol·L-1，则当BaMoO4开始沉淀时，SO的去除率为___________(忽略溶液体积变化)。 （5） 一种MoO2晶体结构如下图所示，在MoO2中通过氮掺杂反应可生成MoO2-xNy，能使MoO2具有光学活性，掺杂过程如图所示。则MoO2-xNy晶体中x：y=___________。 15. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图： （1）分子中键和键数目之比为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）发生的反应类型为加成反应，发生的反应为D先与发生加成反应，然后发生取代反应，且有生成。依据以上信息，写出D的结构简式___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：①苯酚和，不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应：①；②。写出、、和为原料制备的合成路线流程图___________。 16. 实验室以菱锰矿 (含MnCO3及少量 Fe、Al、Si 等氧化物) 为原料制高纯MnCO3和MnO2的流程如下。已知：室温下，Ksp(MnS)=2.6×10-13、Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13、H2S电离平衡常数Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13. （1）焙烧。焙烧时的温度为 300~500℃，写出焙烧时MnCO3所发生反应的化学方程 式：___________。 （2）沉铁。沉铁过程中也会产生少量Mn(OH)2沉淀。Mn(OH)2在工业上可用于去除溶液中HS-，反应为 Mn(OH)2+HS-=MnS+OH-+H2O，其平衡常数K=___________。 （3）制MnCO3.将过滤后所得溶液净化后可得MnSO4溶液。将净化后MnSO4溶液置于如图所示三颈烧瓶中，控制一定的温度，将沉淀剂滴加到烧瓶中，充分反应后过滤、洗涤、干燥可得MnCO3白色粉末。沉淀剂可以使用Na2CO3溶液或NH4HCO3与氨水的混合溶液。实验小组经过比较后使用的是NH4HCO3与氨水的混合溶液。 ① 不使用Na2CO3溶液的原因是___________。 ② 混合溶液中氨水的作用是___________。 （4）制备MnO2.工业上利用MnSO4溶液多途径制备MnO2的流程如下，回答下列问题： ① 工艺 3 与工艺 2 相比较中，从能量和物质转化的角度分析，工艺 3 的优点是___________。 ② 工艺 1 中MnSO4和K2S2O8的物质的量相同，改变NaOH的物质的量，测得 Mn 的转化率、MnO2的含量与NaOH和MnSO4物质的量比值之间的关系如图所示。根据信息，补充完整制取纯净MnO2的实验方案：将 20mL 1.0mol・L⁻¹ 的MnSO4溶液和 20mL 1.0mol・L⁻¹ 的K2S2O8溶液混合，___________，干燥，得到纯净的MnO2(实验中可使用的试剂是 1.0mol・L⁻¹NaOH溶液、1.0mol・L⁻¹H2SO4溶液、1.0mol・L⁻¹BaCl2溶液)。 17. 氢气是一种清洁能源，工业制氢有多种途径。 （1）肼硼烷水解制氢。 ①肼硼烷水解：，生成的N2H4可进一步转化为N2或NH3.若要增大氢气的产率，需提高生成___________的选择性(填 N2或NH3)。 ②石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是___________。 （2）甲醇和水蒸气重整制氢。 ①甲醇重整制氢： 已知： 。向重整反应体系中加入适量的CaO优点是___________。 ②在 Cu-Pd 合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图1 所示(“★” 表示此微粒吸附在催化剂表面，M 为反应过程的中间产物)。 已知步骤 Ⅱ 中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导 M 的结构简式___________。若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为___________。催化剂长时间使用后，因有积炭而失去活性。为减少积炭，可采用的方法是___________。 （3）电催化乙二醇制氢，同时得到乙醇酸，电解原理如下图1 所示。一定条件下，测得乙二醇与乙醇酸的总物质的量及乙醇酸的法拉第效率随时间变化如下图2 所示。 [法拉第效率 = ①阳极的电极反应式为___________。 ②乙醇酸的法拉第效率小于 100% 的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级模拟测试 化学 本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3.可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Mn 55 一、单选题：本题包括 13 小题，每小题 3 分，共计 39 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 月壤中Ca、Fe、H、O等元素含量丰富。下列元素不属于主族元素的是 A. H B. O C. Fe D. Ca 【答案】C 【解析】 【详解】A．H为IA族元素，属于主族元素，A不符题意； B．O为VIA族元素，属于主族元素，B不符题意； C．Fe为VIII族元素，不属于主族元素，C符合题意； D．Ca为IIA族元素，属于主族元素，D不符题意； 故选C。 2. 泡沫灭火器的反应原理为。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中子数为8的碳原子表示为 C. 中既含离子键又含共价键 D. 的空间构型为V形 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝离子的核电荷数为13，核外有2个电子层，最外层电子数为8，结构示意图为：，A错误； B．中子数为8的碳原子的质子数为6、质量数为14，核素的符号为：，B错误； C．碳酸氢钠是酸式盐，化合物中既含离子键又含共价键，C正确； D．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为：2+(4-2×2) ×=2，孤对电子对数为：(4-2×2) ×=0，则分子的空间结构为直线形，D错误； 故选C。 3. 下列实验装置及操作正确，且能达到实验目的的是 A. 用装置甲蒸干溶液获得无水FeCl3 B. 用装置乙制备溴苯和验证HBr的生成 C. 用装置丙测定中和反应的反应热 D. 用装置丁标定醋酸溶液的浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热会促进的水解反应：，HCl受热易挥发，水解平衡向正反应方向移动，最终完全转化为，无法得到无水，A错误； B．易挥发，会进入烧杯中与水发生反应：，该反应生成的HBr也会与反应生成AgBr沉淀，无法证明HBr是苯和溴发生取代反应的产物，B错误； C．选项中的装置是简易量热计，可用于测量中和反应的反应热，C正确； D．用NaOH溶液滴定醋酸溶液时，滴定终点为碱性，甲基橙的变色范围为3.1~4.4，若使用甲基橙指示剂会使滴定结果偏低，应使用酚酞指示剂，D错误； 故答案选C。 4. 的结构如图。下列说法正确的是 A. Fe元素位于周期表的s区 B. 第一电离能： C. 键角： D. 图中的虚线表示氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe是26号元素，核外电子排布为，属于d区，A错误； B．同主族从上到下第一电离能减小，O>S；H的核电荷数小、原子半径小，电离能大于S，B错误； C．中心S原子价层电子对数为4+4，无孤电子对，为正四面体形，中心O原子价层电子对数为2+4，有2对孤电子对，孤电子对斥力大于成键电子对，其键角小于，C错误； D．在晶体结构中，水分子之间、水分子与硫酸根之间存在的虚线代表氢键，D正确； 故答案选D。 阅读以下材料，完成以下3个小题， 元素的发现与科学技术进步密切相关。氯元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、是氯元素的 2 种核素，Cl 能形成HCl、NaCl、MgCl2、FeCl3、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3等重要化合物；工业上，电解熔融状态的氯化钠、电解饱和食盐水都能获得Cl2。实验室通常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应来制取氯气。Cl2(g)与足量H2(g)反应生成 2molHCl(g)放出 184.6kJ 的热量。ClO2是一种新型自来水消毒剂。 5. 下列说法正确的是 A. 、都属于氯元素 B. ClO-和ClO的中心原子杂化类型均为sp2 C. Ca(ClO)2固体中的化学键均为极性共价键 D. MgCl2晶体中存在 Mg 与 Cl2之间的强烈相互作用 6. 下列化学反应表示正确的是 A. Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)： Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH=+184.6 kJ⋅mol−1 B. 电解熔融状态的氯化钠的反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ C. 电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应：2Cl-+2e-=Cl2↑ D. 浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. ClO2中的 Cl 原子与 O 原子形成配位键，ClO2具有氧化性 B. FeCl3易水解使溶液显酸性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的 “腐蚀液” C. HF分子之间能形成氢键，HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强 D. Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，氯气可用于自来水的杀菌、消毒 【答案】5. A 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．两种核素质子数均为17，质子数相同，属于同种氯元素，A正确； B．中心Cl价层电子对数为，中心Cl价层电子对数为，二者杂化类型均为杂化，B错误； C．中与之间存在离子键，不只有极性共价键，C错误； D．晶体是离子晶体，存在与之间的离子键，没有分子，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．生成放出热量，，焓变符号错误：，A错误； B．电解熔融可制备金属钠和氯气，方程式书写、配平均正确，B正确； C．电解饱和食盐水时，失电子生成是阳极反应，阴极是得电子生成和：，C错误； D．方程式配平错误，正确反应为，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．具有氧化性是因为为价，可降价得电子，和配位键无关，对应关系错误，A错误； B．作印刷电路板腐蚀液，是因为能氧化铜：，和水解显酸性无关，对应关系错误，B错误； C．氢化物热稳定性由化学键键能决定，氢键只影响熔沸点，不影响热稳定性，对应关系错误，C错误； D．溶于水生成，具有强氧化性，能杀菌消毒，因此氯气可用于自来水消毒，性质用途对应正确，D正确； 故选D。 8. 铁碳微电解技术是处理酸性废水的一种工艺。装置图如下图所示。若上端口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性中间体羟基自由基。若上端口关闭。可得到强还原性中间体氢原子。下列说法正确的是 A. 完全转化为羟基自由基时转移了电子 B. 无论上端口是关闭还是打开，正极反应式均为： C. 若处理含酚类的酸性废水，则上端口应关闭 D. 若处理重铬酸根的酸性废水，则上端口应打开并鼓入空气 【答案】A 【解析】 【分析】铁和碳是原电池的两极，酸性废水作为电解质溶液，构成了原电池。铁是负极，碳是正极。 【详解】A．O2转化为⋅OH，O的化合价从0价降低到-1价，1molO2得到2mol电子，故A正确； B．上端口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性中间体羟基自由基 (⋅OH) ，则正极反应式为O2+2e-+2H+=2⋅OH；若上端口关闭，可得到强还原性中间体氢原子 (⋅H)，电极反应式为H++e-=⋅H，故B错误； C．酚类物质具有还原性，若处理含酚类的酸性废水，则上端口应打开，利用生成的强氧化性中间体羟基自由基将酚类物质氧化，故C错误； D．酸性重铬酸根离子具有强氧化性，若处理重铬酸根的酸性废水，则上端口应关闭，利用得到的强还原性中间体氢原子将酸性重铬酸根离子还原，故D错误； 故选A。 9. 化合物丙是一种制备具有杀菌活性的中华裸蒴的重要中间体，下列说法错误的是 A. 反应①和②都是取代反应 B. 乙分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为 1：7 C. 丙分子中含有 3 种官能团，可以与NaOH溶液反应 D. 可以用 FeCl3溶液鉴别甲和丙 【答案】D 【解析】 【分析】甲是2,3-二羟基苯甲酸，反应①为羧基与甲醇的酯化反应，乙为2,3-二羟基苯甲酸甲酯；反应②为乙中1个酚羟基与溴苄(，Ph为苯基)的取代反应， 脱去1分子HBr得到丙（分子式为​），丙中存在1个酚羟基、1个醚键和1个酯基。 【详解】A．据分析，反应①为酯化反应，反应②为酚羟基中H被苄基（）取代，两者均属于取代反应，A正确； B．乙为2,3-二羟基苯甲酸甲酯，碳原子位于苯环、酯基和甲基，苯环和酯基上的碳原子为杂化，共6+1=7个，甲基的碳原子为杂化，共1个，因此乙分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1：7，B正确； C．据分析，丙中含1个酚羟基、1个醚键和1个酯基，酚羟基可与NaOH发生中和反应，酯基可在NaOH溶液中发生水解反应，因此丙可以与NaOH反应，C正确； D．甲含有酚羟基，丙也保留了1个酚羟基，二者遇​溶液都会发生显色反应，无法用​鉴别两者，D错误； 故答案为D。 10. 某金属烷氧基化合物催化CO2和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯 ( ) 的反应机理如图。已知：①H2O会降低该催化剂的活性；②反应中CO2插入催化剂的 Sn-O 键中得以活化。下列说法正确的是 A. 加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率 B. CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应 C. CO2插入催化剂后形成 Sn-O 键、C-O 键和 C-C 键 D. III为该反应的催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应生成的水会降低催化剂的活性，不利于反应的进行，加入缩醛，与水反应生成甲醇，催化剂的活性不会被生成的水降低，同时消耗水，减少生成物浓度，且生成甲醇，增大反应物浓度，使平衡正向移动，从而提高碳酸二甲酯产率，故A正确； B．由图可知，CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为取代反应，B错误； C．由图可知，CO2插入催化剂后形成了新的Sn-O键和C-O键，但未形成C-C键，C错误； D．由图可知，I转化为II后，II经过反应转化为III，最后又生成I，故为该反应的催化剂，II、III生成之后又消失，属于中间产物，且题目中说催化剂为烷氧基化合物，III不是烷氧基化合物。D错误； 故答案选A。 11. 某实验小组探究与金属阳离子反应的多样性，设计如下实验： 序号 实验 实验现象 I 向溶液中滴加 溶液，再加入，振荡静置 溶液仍为棕黄色；下层呈紫红色 II 向溶液中滴加 溶液 溶液迅速变浑浊，离心分离后得无色溶液和黄色沉淀 III 向溶液中滴加 溶液 溶液变为棕黄色，有白色沉淀生成 已知：①同浓度氧化性：；②为白色沉淀。下列说法正确的是 A. 实验I中可用代替完成实验 B. 由实验Ⅱ可知不能氧化 C. 由实验Ⅲ可知降低的浓度，能提高的氧化性 D. 由上述实验可知，相同浓度的金属阳离子氧化性顺序为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe(NO3)3溶液中含有，在酸性条件下能氧化I-，会干扰实验，所以不能用Fe(NO3)3代替FeCl3完成实验，故A错误； B．实验Ⅱ中Ag+与I-反应时优先生成AgI沉淀，溶液迅速变浑浊，离心分离后得无色溶液和黄色沉淀，故B错误； C．实验Ⅲ中Cu2+与I-反应生成CuI白色沉淀和I2，溶液变为棕黄色，有白色沉淀生成，说明Cu2+被还原为Cu+，由于CuI的生成降低了Cu+的浓度，使得Cu2+的氧化性增强，从而能氧化I-，故C正确； D．实验Ⅰ中Fe3+能氧化I-，实验Ⅲ中Cu2+也能氧化I-，且同浓度氧化性Ag+＞I2＞Cu2+，实验Ⅱ中Ag+与I-反应生成AgI沉淀同时Ag+氧化了I-，说明Ag+氧化性强于Fe3+，所以相同浓度的金属阳离子氧化性顺序为Ag+＞Fe3+＞Cu2+，故D错误； 故选：C。 12. 工业上以废铅膏(PbSO4、PbO2、PbO、少量Pb)为原料，制备甲基磺酸铅[Pb(CH3SO3)2] 实现 Pb 循环再利用。已知Ksp(PbSO4)=2.5×10-8，Ksp(PbCO3)=7.5×10-14，Ka1(H2CO3)=4×10-7，Ka2(H2CO3)=4×10-11，Kb(NH3·H2O)=1.80×10-5.下列说法中正确的是 A. 0.1mol・L⁻¹(NH4)2CO3溶液中 (pH=9.0)：c(NH)>c(CO)>c(HCO)>c(NH3·H2O) B. “酸浸” 后上层清液中： C. 脱硫反应：的平衡常数K=3×10−6 D. 脱硫反应后滤液中 【答案】B 【解析】 【分析】废铅膏中含有、、和少量Pb，加入、溶液可将Pb元素全部变为沉淀。再加入溶液可将转化为，最后加入甲基磺酸即可得到甲基磺酸铅。 【详解】A．​溶液中，初始浓度大于，水解得到，使溶液显酸性水解得到，使溶液显碱性。而溶液的，溶液中的，也说明的水解程度更大。根据和物料守恒，可计算出。根据和物料守恒，可计算出，因此。，所以，即，正确的排序为，A错误； B． 由，，可得：  ，B正确； C．脱硫反应平衡常数：  ，C错误； D．滤液中含有少量溶解电离出的，溶液中所有阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数相同，正确的电荷守恒式子应为：  ，D错误； 故选B。 13. 科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 反应④： 在1.0×105 Pa 条件下，在密闭容器中，H2(g)和MgCO3(s)的物质的量均为1 mol，反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度的变化关系如图所示(注：反应④在 360℃ 以下不考虑)下列说法不正确的是 注：含碳生成物的选择性 = A. B. 550℃下达到平衡时，反应④的平衡常数K=0.286 C. 表示CO2选择性随温度变化的曲线是b D. 500~600℃内，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是反应①逆向进行程度大于反应④正向进行程度 【答案】D 【解析】 【分析】横坐标为温度（℃），纵坐标为转化率/选择性（%），共4条曲线，结合题干信息各曲线对应关系如下： 曲线标识 对应物质 变化原因 黑圆点曲线(标注) 的平衡转化率 随温度升高逐渐降低，符合图中变化 a(方块曲线) ​的平衡转化率 反应②是吸热反应，温度越高促进分解，转化率随温度升高从低温的~25%升高到高温接近100%，符合变化 c(空心圆曲线) ​的选择性 题干说明360℃以下不考虑反应④，低温下所有转化的​中C都转化为​，因此​选择性低温接近100%；温度升高，反应③（生成​）放热，平衡逆向移动+反应④发生消耗​生成，​选择性逐渐降低到接近0，符合变化 b(空心三角曲线) ​的选择性 总选择性之和为100%，低温下​几乎全部转化为​，选择性接近0；温度升高，​选择性降低，​占比逐渐升高，高温下反应④生成更多，​选择性略有下降，正好符合b先升后缓降的变化 【详解】A．根据盖斯定律，反应①-反应②=反应③，则，A正确； B．由图可知，550℃下达到平衡时，碳酸镁已经完全分解，氢气的转化率为，甲烷的选择性为，二氧化碳的选择性为，则一氧化碳的选择性为，故平衡时，，,，根据氧元素守恒知，，，，平衡时气体的总物质的量为=1.8 mol，该温度下，反应④的压强平衡常数，B正确； C．结合上述图像分析，的​选择性从低温接近0逐渐升高，对应曲线b，C正确； D．550600℃，碳酸镁的平衡转化率不变，为100%，温度升高，反应③平衡逆移，量增多，使反应④平衡正移，量减少，且增加量大于减少量，所以550600℃随温度升高H2平衡转化率下降， D错误； 故答案为D。 二、非选择题：共 4 题，共 61 分。 14. 铼 (Re) 、钼(Mo)是具有重要军事战略意义的金属。以钼精矿 (主要成分为MoS2、ReS2)，还含有杂质(FeS2、Al2O3、SiO2) 为原料制备金属钼、铼的工艺流程如下： 已知：①烧渣的主要成分为Re2O7、MoO3以及 Fe、Al、Si 的氧化物，Re2O7、MoO3为酸性氧化物。 ②过铼酸铵 (NH4ReO4) 是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水。 ③常温下Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10. 回答下列问题： （1）“焙烧” 常采用高压、通空气逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，钼精矿粉末从中上部加入)，该操作的目的是___________，“焙烧” 过程中，易产生空气污染物SO2，为有效解决SO2的危害，可采取的措施有___________(任答一条)。 （2）浸渣的主要成分是___________(填化学式)，写出ReS2在 “焙烧” 时发生反应的化学方程式：___________。 （3）“还原” 时，Zn 被氧化成 [Zn(OH)4]²⁻，铼的化合物被还原成难溶的ReO2·2H2O，该反应的离子方程式为___________。 （4）“还原” 后过滤所得滤液经处理可制得金属钼缓蚀剂钼酸钠 (Na2MoO4)。 ①Na2MoO4固体的 X射线衍射图谱如下图，则Na2MoO4属于___________晶体(填 “晶体” 或 “非晶体”)。 ②滤液中的主要溶质有Na2MoO4、Na2SO4、Na2SiO3、Na[Al(OH)]4，先调 pH 除铝和硅，再向溶液中加入Ba(OH)2固体除去SO，若初始时溶液中c(MoO)=0.2mol·L-1、c(SO)=0.011mol·L-1，则当BaMoO4开始沉淀时，SO的去除率为___________(忽略溶液体积变化)。 （5） 一种MoO2晶体结构如下图所示，在MoO2中通过氮掺杂反应可生成MoO2-xNy，能使MoO2具有光学活性，掺杂过程如图所示。则MoO2-xNy晶体中x：y=___________。 【答案】（1） ①. 使反应物之间充分接触，焙烧更充分，原料利用率更高 ②. 焙烧的时候加入生石灰(或将产生的气体通入碱性溶液中吸收) （2） ①. ②. （3） （4） ①. 晶体 ②. 95% （5）7：2 【解析】 【分析】钼精矿主要成分为、，还含有杂质、、，在空气中焙烧，金属硫化物全部被氧化为高价态金属氧化物和气体。固体加入溶液碱浸，只有不反应，成为浸渣。浸液中含有、、、、等。加入Zn，将还原为难溶的，过滤分离后，加入氧气氧化为，再加入溶液可将其转变为，通过降低温度即可得到大量的固体，再经过一系列操作最终得到Re。 【小问1详解】 高压可提高氧气浓度，加快反应速率，提高原料利用率。空气逆流操作可使反应物接触更充分，反应更彻底。是酸性氧化物，可在焙烧时加入碱性氧化物如生石灰，与氧气反应生成，或者将产生的气体通入强碱性的溶液中吸收。 【小问2详解】 由分析可知，浸渣的主要成分是。由已知①可知，烧渣中含有，可知发生了氧化反应，结合分析可得方程式为 【小问3详解】 根据题中提示的主要反应物和生成物可写出离子方程式为。 【小问4详解】 ①由图可知，晶体的X射线衍射图谱有明显的特征衍射峰，因此属于晶体。 ②开始沉淀时，，此时溶液中，去除率。 【小问5详解】 均摊法得晶胞中Mo位于晶胞的顶点、面上、内部，总个数为，根据化学式可知其晶胞中O的个数为8。掺杂后晶胞中面上一个O的位置被N取代，N的个数为、在内部和棱上产生了2个氧空位，总O个数为，因此化学式可写为，即，得，，，。 15. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图： （1）分子中键和键数目之比为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）发生的反应类型为加成反应，发生的反应为D先与发生加成反应，然后发生取代反应，且有生成。依据以上信息，写出D的结构简式___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：①苯酚和，不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应：①；②。写出、、和为原料制备的合成路线流程图___________。 【答案】（1）14：3 （2）取代反应 （3） （4）或或或 （5） 【解析】 【分析】A和CH2(COOH)2在吡啶、加热条件下反应生成B、水和二氧化碳，B与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C和水，C与发生加成反应生成D，根据D的分子式和E的结构可知D为，D先与氢气发生加成反应生成，然后发生分子内取代反应生成E和乙醇，E与HAl(C4H9)2发生还原反应生成F，F与发生取代反应生成G和水。 【小问1详解】 分子中包含1个C-N σ键、3个C-C σ键、3个C-O σ键、7个C-H σ键、2个C-N 键和1个C-O 键，则σ键和键数目之比为14：3。 【小问2详解】 据分析，F→G的反应类型为取代反应。 【小问3详解】 据分析，D为。 【小问4详解】 F的分子式为C12H14O2FN，不饱和度为6，其同分异构体能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基，分子中有4种不同化学环境的氢，则该分子高度对称，并含有1个手性碳原子，手性碳上连接苯环、F原子、氰基（-CN）和甲基可使得该基团只有一种化学环境的氢，除了含手性碳的基团之外，苯环上应还存在对称分布的2个酚羟基和3个甲基：此时苯环上有3种化学环境的氢，因此满足条件的F的同分异构体为：或或或。 【小问5详解】 根据题干中A→C的合成路线可知：在Cu催化氧化下生成，与在吡啶、加热条件下反应生成，与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成；根据信息可知， 与BBr3反应生成，在Ir、加热条件下发生分子内取代反应生成；因此，合成流程图为：。 16. 实验室以菱锰矿 (含MnCO3及少量 Fe、Al、Si 等氧化物) 为原料制高纯MnCO3和MnO2的流程如下。已知：室温下，Ksp(MnS)=2.6×10-13、Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13、H2S电离平衡常数Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13. （1）焙烧。焙烧时的温度为 300~500℃，写出焙烧时MnCO3所发生反应的化学方程 式：___________。 （2）沉铁。沉铁过程中也会产生少量Mn(OH)2沉淀。Mn(OH)2在工业上可用于去除溶液中HS-，反应为 Mn(OH)2+HS-=MnS+OH-+H2O，其平衡常数K=___________。 （3）制MnCO3.将过滤后所得溶液净化后可得MnSO4溶液。将净化后MnSO4溶液置于如图所示三颈烧瓶中，控制一定的温度，将沉淀剂滴加到烧瓶中，充分反应后过滤、洗涤、干燥可得MnCO3白色粉末。沉淀剂可以使用Na2CO3溶液或NH4HCO3与氨水的混合溶液。实验小组经过比较后使用的是NH4HCO3与氨水的混合溶液。 ① 不使用Na2CO3溶液的原因是___________。 ② 混合溶液中氨水的作用是___________。 （4）制备MnO2.工业上利用MnSO4溶液多途径制备MnO2的流程如下，回答下列问题： ① 工艺 3 与工艺 2 相比较中，从能量和物质转化的角度分析，工艺 3 的优点是___________。 ② 工艺 1 中MnSO4和K2S2O8的物质的量相同，改变NaOH的物质的量，测得 Mn 的转化率、MnO2的含量与NaOH和MnSO4物质的量比值之间的关系如图所示。根据信息，补充完整制取纯净MnO2的实验方案：将 20mL 1.0mol・L⁻¹ 的MnSO4溶液和 20mL 1.0mol・L⁻¹ 的K2S2O8溶液混合，___________，干燥，得到纯净的MnO2(实验中可使用的试剂是 1.0mol・L⁻¹NaOH溶液、1.0mol・L⁻¹H2SO4溶液、1.0mol・L⁻¹BaCl2溶液)。 【答案】（1） （2）10 （3） ①. Na2CO3溶液碱性较强，会有部分Mn(OH)2沉淀生成，所得MnCO3不纯 ②. 调节pH，增大CO32-的浓度，使锰离子尽可能的沉淀 （4） ①. 耗能低，O2来源丰富，副产物(NH4)2SO4可以循环利用 ②. 边搅拌边向混合溶液中加入90 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入适量1.0 mol·L-1 H2SO4溶液，当固体不再减少时，过滤，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至取最后一次洗涤滤液加入1.0 mol·L-1 BaCl2溶液无沉淀生成 【解析】 【分析】菱锰矿（含MnCO3及少量 Fe、Al、Si 等氧化物）焙烧时加入硫酸铵，铁的氧化物、氧化铝、二氧化硅不与硫酸铵反应，加水溶解，溶液中含有和，沉铁步骤除去，得到含硫酸锰溶液，再加入氨水，经过一系列操作后最后制得高纯MnCO3和MnO2，据此分析。 【小问1详解】 据分析可知焙烧时加入硫酸铵，焙烧时的温度为 300~500℃，碳酸锰与硫酸铵反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳，焙烧时所发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 该反应的平衡常数推导如下： 反应：，平衡常数表达式为，结合溶度积、电离常数、水的离子积整理可得，代入已知数据、、，室温，可得； 【小问3详解】 ①的碱性较强，溶液中浓度较大，沉淀时易生成杂质，所得不纯，的利用率降低；② 中电离程度较小，溶液中浓度低，氨水可以中和电离出的，促进电离，提高溶液中浓度，利于转化为沉淀； 【小问4详解】 ①工艺2为电解法，需要消耗大量电能，工艺3不需要电解，能耗更低，工艺3使用廉价的作氧化剂，原料成本低，原子利用率更高，且副产物可以循环利用；②由图可知控制时为最佳物质的量比值，的转化率接近且含量稳定在左右，则实验方案补充：边搅拌边向混合溶液中加入溶液，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入适量溶液，当固体不再减少时，过滤，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至取最后一次洗涤滤液加入溶液无沉淀生成。 17. 氢气是一种清洁能源，工业制氢有多种途径。 （1）肼硼烷水解制氢。 ①肼硼烷水解：，生成的N2H4可进一步转化为N2或NH3.若要增大氢气的产率，需提高生成___________的选择性(填 N2或NH3)。 ②石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是___________。 （2）甲醇和水蒸气重整制氢。 ①甲醇重整制氢： 已知： 。向重整反应体系中加入适量的CaO优点是___________。 ②在 Cu-Pd 合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图1 所示(“★” 表示此微粒吸附在催化剂表面，M 为反应过程的中间产物)。 已知步骤 Ⅱ 中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导 M 的结构简式___________。若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为___________。催化剂长时间使用后，因有积炭而失去活性。为减少积炭，可采用的方法是___________。 （3）电催化乙二醇制氢，同时得到乙醇酸，电解原理如下图1 所示。一定条件下，测得乙二醇与乙醇酸的总物质的量及乙醇酸的法拉第效率随时间变化如下图2 所示。 [法拉第效率 = ①阳极的电极反应式为___________。 ②乙醇酸的法拉第效率小于 100% 的原因是___________。 【答案】（1） ①. N2 ②. 氨基与水分子之间形成分子间氢键，增大了催化剂的水溶性 （2） ①. 吸收CO2，且反应放热，促进反应正向移动，提高氢气的产率 ②. ③. H2、HD和D2 ④. 适当增加水蒸气的用量 （3） ①. ②. 生成其他含碳副产物(如CO2等)或O2 【解析】 【小问1详解】 ①​进一步转化为或，、，转化为时不会额外生成，而转化为时会额外生成，因此提高生成的选择性可最大限度增加氢气的产率； ②引入氨基后，氨基与水分子之间形成分子间氢键，增大了催化剂的水溶性，有利于催化剂均匀分散于水中； 【小问2详解】 ①甲醇重整制氢 ，已知 ，降低生成物浓度，使平衡正向移动，氢气产率提高；且该反应放热，促进反应正向移动，提高氢气的产率； ②电负性：，吸附在催化剂表面，其碳氧双键与发生加成反应时，碳氧双键中氧原子电负性较大吸引中电负性较小的氢原子，则氢原子加在氧原子上，羟基加在碳原子上，故M的结构为；若用代替，则生成氢气的分子式为、和；催化剂长时间使用后，因有积炭而失去活性，为减少积炭，可采用的方法是适当增加水蒸气的用量。 【小问3详解】 ①左侧乙二醇→，乙二醇中C的化合价升高，被氧化，失去电子，为阳极，电极反应为； ②1个乙二醇转化为1个，根据阳极反应式可知，转移了4个电子，因生成其他含碳副产物(如等)或，消耗了部分电量，导致生成乙醇酸的电量减少，乙醇酸的法拉第效率小于100% 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $