精品解析：湖北随州市2025-2026学年下学期六校联考 高三化学试题

湖北省随州市2025-2026学年下学期六校联考 高三化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1. 化学与中华古文化密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A. 人生请治田，种秫多酿酒 B. 石穴之中，所滴皆为钟乳 C. 得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根 D. 锡中杂铅太多，入醋淬八九度，铅尽化灰而去 2. 2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是 A. 国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金 B. “华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素 C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 D. C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料 3. 兔年春晚《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑而而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赫石等原料中提取。下列说法错误的是 A. 提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作 B. 铅丹中价与价的个数比为 C. 以朱砂(主要成分为)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D. 赭石(主要成分为)可用于制作磁性物质 4. 下列图示装置能达到实验目的的是 A.验证非金属性：S＞C＞Si B.制取并收集SO2 C.灼烧海带 D.准确量取一定体积K2Cr2O7溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 某补铁剂的主要成分为琥珀酸亚铁，邻二氮菲(phen)可与Fe2+反应生成稳定的螯合物，用于测定Fe2+的含量，反应原理为。邻二氮菲与琥珀酸亚铁结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 琥珀酸亚铁中碳原子均为sp3杂化 B. 中，Fe2+的配位数为3 C. 中，存在离子键、配位键和共价键 D. phen与Fe2+形成配合物的反应受到溶液pH的影响 6. 某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化，原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该电池工作过程中实现了光能转化为化学能 B. 氢离子从ITO电极向Mo：BiVO4电极方向迁移 C. Mo：BiVO4电极上的反应式为：2H2O-2e-=H2O2+2H+ D. 消耗lmol同时生成1mol 7. 一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法错误的是 A. 图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应 B. “水分子桥”，可以加快或将电子转移给分子的速率 C. 空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率 D. 与反应的总离子方程式为 8. 某种天然生物活性物质结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 分子中有两种含氧官能团 B. 苯环上的一氯代物共有6种 C. 可发生取代反应和加成反应 D. 完全水解可得3种有机产物 9. 下列实验设计和操作合理的是 A. 用浓硫酸与氯化钠固体共热制备HCl气体 B. 用饱和碳酸钠溶液除去中混有的少量HCl气体 C. 用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴 D. 用NaOH标准液滴定未知浓度的醋酸溶液，可以选择甲基橙做指示剂 10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加少量溴水 没有明显现象 苯酚与溴不反应 B 在鸡蛋清溶液中加入饱和Ba(NO3)2溶液 有沉淀生成 蛋白质发生盐析 C 用pH计测定同浓度的NH4F溶液和NaClO溶液的pH 后者pH较大 D 在I2的CCl4溶液中加入浓KI溶液，振荡 四氯化碳层紫红色变浅 I2在四氯化碳中的溶解度小于在KI溶液中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 11. 磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 3.1g31P中含有的中子数为1.6NA B. 31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5NA C. 12.4g白磷与0.6molH2在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA D. 6.82g白磷发生反应：，转移的电子数为0.6NA 12. 下列关于氮及其化合物性质探究，实验结论正确的是 选项 操作和现象 结论 A 将灼热木炭伸入浓硝酸中，产生大量红棕色气体 木炭和硝酸反应生成了NO2和O2 B 先将注射器充满NO2气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 证明加压平衡向生成NO2气体的方向移动 C 向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉，生成气体，溶液变蓝色 反应结束后溶液中的溶质是CuSO4和Cu(NO3)2 D 将Al粉加入强碱性的NaNO3溶液，微热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝 在强碱性溶液中无氧化性 A. A B. B C. C D. D 13. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极I为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜 B. 放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大 C. 充电时，电极I的电极反应式为：2S-2e-＝S D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g 14. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 甲中含有σ键和π键 B. X的最高价的含氧酸可能为强酸或弱酸 C. 简单离子的半径：W＜Y＜Z D. W、X组成化合物的沸点一定比X、Y组成化合物的沸点低 15. 为考查和共存对制氢的影响，在0.1MPa下，的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图-1、图-2所示，体系中的反应主要有： Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 下列说法不正确的是 A. 反应 B. 图-1中曲线①表示转化率随温度的变化 C. 温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应 D. 反应Ⅲ的平衡常数：K(400℃)>K(700℃) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律。 已知：酸性介质中，1mol/L不同电对的电极电势见下表。电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强；电极电势越低，其还原型物质的还原性越强。 电对(氧化型/还原型) 电极电势/V 0.771 1.776 0.695 1.224 0.536 回答下列问题： I．探究的分解反应 催化分解反应过程包括i、ii两步： 反应i：___________(未配平) 反应ii： （1）反应i的离子方程式为___________。 （2）验证生成：反应过程中，加入___________溶液，产生蓝色沉淀，证明有生成。 （3）酸性条件下也可催化分解。结合表中数据判断，上述条件下、、的氧化性由强到弱的顺序为___________。 Ⅱ．探究物质氧化性变化对电化学反应方向的影响 用可逆反应设计电池，按图a装置进行实验，测得电压E()随时间t的变化如图b所示： （4）电池初始工作时，正极的电极反应式为___________。 （5）某小组从还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b，提出以下猜想： 猜想1：增大，的氧化性减弱，正极的电极电势降低。 猜想2：减小，的氧化性增强，负极的电极电势升高。 ①时间后，按图a装置探究，验证上述猜想的合理性，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 i 往烧杯A中加入适量Fe E___________0 猜想1成立 ii 往烧杯B中加入适量___________ E<0 猜想2成立 ②有同学认为，上述实验不足以证明猜想1成立。利用上述反应，从化学平衡移动的角度解释猜想1不足以成立的理由___________。 ③为进一步验证猜想1，进行实验Ⅱi，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 iii 往烧杯A中加入适量___________ E<0 猜想1成立 结论：可逆氧化还原反应中，浓度的变化引起电对氧化性变化，从而改变电池反应方向。 17. 固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是_____________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有____________(答一条即可)。 （2）“碱浸”的目的是除去____________(填化学式)。 （3）“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是____________。 （4）“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________。 （5）本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是____________。 （6）常温下，Ti3(PO4)4的Ksp=a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10-5 mol·L-1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol·L-1. 18. 氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，水煤气变换反应可用于大规模制，反应原理如下： （1）根据下表中提供的数据，计算______。 化学键 键能 803 x 463 436 （2）实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量可以增大的体积分数，从化学平衡的角度解释原因__________。 （3）某温度下，在一恒容密闭容器中充入和，加入催化剂使其发生上述反应(忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为，分压如图甲所示(t时刻前，的分压未给出)，则A点坐标为(t，______)、平衡常数__________。 （4）反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙中曲线所示，已知经验公式为(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能______。当使用更高效催化剂时，请绘制关系示意图_______________。(假定实验条件下，催化剂对C值无影响) （5）储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图(a)、(b)所示。已知a、b两点的分数坐标分别为、，则c点坐标为______。X射线衍射测定两晶面间距为(见图b)，高为，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的摩尔质量为，则密度为______。(列出表达式) 19. 升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示： 回答下列问题： （1）TM分子中含氧官能团名称是______。 （2）物质B的结构简式为______。上述合成路线中属于加成反应的是______(填序号)。 （3）反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为______。 （4）符合下列条件的A的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环结构 ②1mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2 ③含有手性碳原子 写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式______。 （5）已知：NH2CH2CH2OH+ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息，设计以 和流程中相关试剂为原料制备 的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省随州市2025-2026学年下学期六校联考 高三化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1. 化学与中华古文化密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A. 人生请治田，种秫多酿酒 B. 石穴之中，所滴皆为钟乳 C. 得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根 D. 锡中杂铅太多，入醋淬八九度，铅尽化灰而去 【答案】B 【解析】 【详解】A．酿酒中粮食发酵，有元素的化合价变化，为氧化还原反应，故A不选； B．溶洞中石笋和钟乳石的形成是由于碳酸钙的溶解在分解析出形成的，该过程中元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，故B选； C．“将欲制之，黄芽为根”，指金属汞可以和硫磺发生反应得到硫化汞，反应是Hg+S=HgS，Hg和S化合价反应变化，该反应属于氧化还原反应，故C不选； D．“锡中杂铅太多，入醋萃八九度，铅尽化灰而去”，铅与酸反应过程中Pb元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选； 故选B。 2. 2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是 A. 国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金 B. “华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素 C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 D. C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢是一种铁碳合金，A正确； B．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确； C．芯片的成分为晶体Si，C错误； D．氮化硅属于新型无机丰金属材料，D正确； 故选C。 3. 兔年春晚《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑而而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赫石等原料中提取。下列说法错误的是 A. 提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作 B. 铅丹中价与价的个数比为 C. 以朱砂(主要成分为)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D. 赭石(主要成分为)可用于制作磁性物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．可用有机溶剂提取红花中的有效成分，采取萃取操作，故A正确； B．可视为：，价与价的个数比为，故B正确； C．有毒，不能制作化妆品，故C正确； D．红棕色固体，可做红色颜料，用于制作磁性物质，故D错误； 故选：D。 4. 下列图示装置能达到实验目的的是 A.验证非金属性：S＞C＞Si B.制取并收集SO2 C.灼烧海带 D.准确量取一定体积K2Cr2O7溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．利用H2SO4制备CO2，再将CO2通入Na2SiO3溶液中制备出H2SiO3，即酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，所以非金属性S＞C＞Si，A项能达到实验目的； B．Cu常温下不与浓H2SO4反应，B项不能达到实验目的； C．海带灼烧在坩埚中，C项不能达到实验目的； D．重铬酸钾强氧化性腐蚀橡胶管，需用酸性滴定管量取，D项不能达到实验目的； 故选A。 5. 某补铁剂的主要成分为琥珀酸亚铁，邻二氮菲(phen)可与Fe2+反应生成稳定的螯合物，用于测定Fe2+的含量，反应原理为。邻二氮菲与琥珀酸亚铁结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 琥珀酸亚铁中碳原子均为sp3杂化 B. 中，Fe2+的配位数为3 C. 中，存在离子键、配位键和共价键 D. phen与Fe2+形成配合物的反应受到溶液pH的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．琥珀酸亚铁中饱和碳原子均为sp3杂化，而形成羰基的不饱和碳原子采用sp2杂化，A错误； B．邻二氮菲分子中含有2个N原子，每个N原子可以形成配位键，在中，Fe2+与3个邻二氮菲结合，其中含有2个N原子与Fe2+形成配位键，故Fe2+的配位数为6，B错误； C．在阳离子中存在配位键和共价键，但不存在离子键，C错误； D．pH＜2时，H+浓度大，邻二氮菲中的N原子优先与H+形成配位键，导致与Fe2+的配位能力减弱，pH＞9时，OH-浓度大，与Fe2+反应生成Fe(OH)2，影响Fe2+与邻二氮菲配位，故phen与Fe2+形成配合物的反应受到溶液pH的影响，D正确； 故合理选项是D。 6. 某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化，原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该电池工作过程中实现了光能转化为化学能 B. 氢离子从ITO电极向Mo：BiVO4电极方向迁移 C. Mo：BiVO4电极上的反应式为：2H2O-2e-=H2O2+2H+ D. 消耗lmol同时生成1mol 【答案】B 【解析】 【分析】该结构是酶—光电化学电池，由电子移动的方向可知ITO电极为正极，Mo：BiVO4电极为负极，FMN(H2)在正极转化为FMN，H2O在负极失去电子生成H2O2和H+，以此解答。 【详解】A．该电池是光电化学电池，工作过程中实现了光能转化为化学能，故A正确； B．原电池结构中，阳离子向正极移动，则氢离子从Mo：BiVO4电极向ITO电极移动，故B错误； C．由分析可知，BiVO4电极为负极，H2O在负极失去电子生成H2O2和H+，电极方程式为：2H2O-2e-=H2O2+2H+，故C正确； D．由图可知，正极和H2反应生成 ，负极得到和H2O2反应生成 ，而生成1molH2和1mol H2O2转移的电子数相等，则消耗lmol同时生成1mol，故D正确； 故选B。 7. 一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法错误的是 A. 图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应 B. “水分子桥”，可以加快或将电子转移给分子的速率 C. 空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率 D. 与反应的总离子方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中与的反应未发生元素化合价的变化，为非氧化还原反应，故A错误； B．由题意可知，水为催化剂，“水分子桥”可以加快或将电子转移给分子的速率，故B正确； C．为反应物，反应物浓度增大时，反应速率加快，所以空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率，故C正确； D．根据图示，与反应分为三步进行，第一步：，第二步：，第三步：。三步反应加和得到总反应离子方程式：，故D正确； 选A。 8. 某种天然生物活性物质结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 分子中有两种含氧官能团 B. 苯环上的一氯代物共有6种 C. 可发生取代反应和加成反应 D. 完全水解可得3种有机产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中有酯基和酰胺键两种含氧官能团，A正确； B．该分子有4个苯环结构，每个苯环都不同，每个苯环的取代位有5个，为对称结构，一氯代物共有3×4=12种，B错误； C．该分子具有苯环结构，可发生取代反应和加成反应，C正确； D．酯基和肽键能发生水解反应，完全水解可得、， 3种有机产物，D正确； 故答案为：B。 9. 下列实验设计和操作合理的是 A. 用浓硫酸与氯化钠固体共热制备HCl气体 B. 用饱和碳酸钠溶液除去中混有的少量HCl气体 C. 用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴 D. 用NaOH标准液滴定未知浓度的醋酸溶液，可以选择甲基橙做指示剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．由高沸点酸制取挥发性酸的原理可知，用浓硫酸与氯化钠固体共热反应能制备氯化氢气体，故A正确； B．二氧化碳和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应，所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢体，故B错误； C．乙醛能溶于水，且乙醛能与溴水发生氧化还原反应，所以不能用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴，故C错误； D．醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解呈碱性，则用氢氧化钠标准液滴定未知浓度的醋酸溶液时，不能选择甲基橙做指示剂，否则误差太大导致滴定实验失败，应选用酚酞做指示剂，故D错误； 故选A。 10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加少量溴水 没有明显现象 苯酚与溴不反应 B 在鸡蛋清溶液中加入饱和Ba(NO3)2溶液 有沉淀生成 蛋白质发生盐析 C 用pH计测定同浓度的NH4F溶液和NaClO溶液的pH 后者pH较大 D 在I2的CCl4溶液中加入浓KI溶液，振荡 四氯化碳层紫红色变浅 I2在四氯化碳中的溶解度小于在KI溶液中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与浓溴水中的溴发生取代反应，生成白色沉淀三溴苯酚，溴水褪色，A项错误； B．硝酸钡是重金属盐，蛋白质在硝酸钡溶液中会发生变性，B项错误； C．两种盐的阳离子不同，铵根离子促进氟离子水解，故不能证明酸性强弱，应选择同浓度的NaClO溶液、NaF溶液进行实验，C项错误； D．碘与碘化钾反应：，故I2在KI溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度，D项正确； 故选D。 11. 磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 3.1g31P中含有的中子数为1.6NA B. 31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5NA C. 12.4g白磷与0.6molH2在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA D. 6.82g白磷发生反应：，转移的电子数为0.6NA 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．1个31P原子中含有31-15=16个中子，则3.1g31P中含有的中子数为 =1.6NA，A正确； B．白磷和黑磷分子中，每个P原子平均形成1.5个P-P键，则31g白磷与31g黑磷中含有的P-P键数目均为=1.5NA，B正确； C．12.4g白磷物质的量为=0.1mol，与0.6molH2在密闭容器中发生反应P4+6H24PH3，则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA，C不正确； D．6.82g白磷的物质的量为=0.055mol，反应中，电子转移的数目为24×(5-0)e-=120e-，则0.055molP4参加反应时转移的电子数为=0.6NA，D正确； 故选C。 12. 下列关于氮及其化合物性质探究，实验结论正确的是 选项 操作和现象 结论 A 将灼热木炭伸入浓硝酸中，产生大量红棕色气体 木炭和硝酸反应生成了NO2和O2 B 先将注射器充满NO2气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 证明加压平衡向生成NO2气体的方向移动 C 向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉，生成气体，溶液变蓝色 反应结束后溶液中的溶质是CuSO4和Cu(NO3)2 D 将Al粉加入强碱性的NaNO3溶液，微热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝 在强碱性溶液中无氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．灼热木炭与浓硝酸反应生成、和；也可能是浓硝酸受热发生分解生成NO2、H2O、O2，A错误； B．将活塞往里推时容器体积减小，浓度增大导致颜色加深，实际加压时平衡向生成的方向移动，B错误； C．等物质的量的和的稀溶液中，与物质的量之比为，加入过量铜粉时发生反应，完全消耗后仍有剩余，反应后溶质为和，C正确； D．产生的能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为，说明中元素化合价降低被还原，在强碱性溶液中具有氧化性，D错误； 故选C。 13. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极I为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜 B. 放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大 C. 充电时，电极I的电极反应式为：2S-2e-＝S D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g 【答案】C 【解析】 【分析】由图分析可知，电极Ⅱ为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，电极Ⅱ为正极，则电极I为负极；据此分析。 【详解】A．放电时，正极发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-＝4OH-；负极发生氧化反应，反应为2S-2e-＝S；正极区氢氧根离子向左侧迁移，离子交换膜b为阴离子交换膜；负极区钠离子向右侧迁移，离子交换膜a为阳离子交换膜，A项正确； B．电池工作时，钠离子和氢氧根离子分别移向储液器，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，B项正确； C．充电时，电极I为阴极，得到电子发生还原反应，电极反应式为：S+2e-＝2S，C项错误； D．充电时，电极Ⅱ为阳极区，反应为4OH--4e-＝O2↑+2H2O，电路中每通过1mol电子，阳极室从中间储液器进入1mol氢氧根离子，同时生成0.25mol氧气，溶液质量理论上增加17g-0.25mol×32g/mol=9g，D项正确； 答案选C。 14. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 甲中含有σ键和π键 B. X的最高价的含氧酸可能为强酸或弱酸 C. 简单离子的半径：W＜Y＜Z D. W、X组成化合物的沸点一定比X、Y组成化合物的沸点低 【答案】B 【解析】 【分析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子，则Y为O。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，则丁为氨气或甲烷，乙为水，戊为NO或二氧化碳，甲为过氧化钠，丙为氢氧化钠，则W为H、X为N或C、Z为Na。 【详解】A．甲为过氧化钠，则含有σ键和离子键，故A错误； B．X的最高价的含氧酸可能为强酸(硝酸)或弱酸(碳酸)，故B正确； C．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子的半径：W＜Z＜Y，故C错误； D．W、X组成化合物的沸点不一定比X、Y组成化合物的沸点低，比如固态烷烃比一氧化碳沸点高，故D错误。 综上所述，答案为B。 15. 为考查和共存对制氢的影响，在0.1MPa下，的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图-1、图-2所示，体系中的反应主要有： Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 下列说法不正确的是 A. 反应 B. 图-1中曲线①表示转化率随温度的变化 C. 温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应 D. 反应Ⅲ的平衡常数：K(400℃)>K(700℃) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可知反应CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反应I-反应Ⅱ得到，则 ΔH=+260.4kJ⋅mol−1-(+34.0kJ⋅mol−1)= +226.4kJ⋅mol−1，A正确； B．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都由CO2参加反应，所以在几种反应物中转化率最高，三个反应都是吸热反应，升高温度CO2转化率提高，故图-1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化，B正确； C．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都是吸热反应，升高温度平衡正反应方向移动，根据图-2可知，升高温度COS、H2O的物质的量分数没有增加，CO、H2的物质的量分数不断增加，说明提高温度后对反应Ⅱ、Ⅲ影响较小，而对反应I影响较大，故温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应，C正确； D．反应Ⅲ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，平衡常数变大，故反应进行平衡常数：K(400℃)＜K(700℃)，D错误； 故答案为：D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律。 已知：酸性介质中，1mol/L不同电对的电极电势见下表。电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强；电极电势越低，其还原型物质的还原性越强。 电对(氧化型/还原型) 电极电势/V 0.771 1.776 0.695 1.224 0.536 回答下列问题： I．探究的分解反应 催化分解反应过程包括i、ii两步： 反应i：___________(未配平) 反应ii： （1）反应i的离子方程式为___________。 （2）验证生成：反应过程中，加入___________溶液，产生蓝色沉淀，证明有生成。 （3）酸性条件下也可催化分解。结合表中数据判断，上述条件下、、的氧化性由强到弱的顺序为___________。 Ⅱ．探究物质氧化性变化对电化学反应方向的影响 用可逆反应设计电池，按图a装置进行实验，测得电压E()随时间t的变化如图b所示： （4）电池初始工作时，正极的电极反应式为___________。 （5）某小组从还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b，提出以下猜想： 猜想1：增大，的氧化性减弱，正极的电极电势降低。 猜想2：减小，的氧化性增强，负极的电极电势升高。 ①时间后，按图a装置探究，验证上述猜想的合理性，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 i 往烧杯A中加入适量Fe E___________0 猜想1成立 ii 往烧杯B中加入适量___________ E<0 猜想2成立 ②有同学认为，上述实验不足以证明猜想1成立。利用上述反应，从化学平衡移动的角度解释猜想1不足以成立的理由___________。 ③为进一步验证猜想1，进行实验Ⅱi，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 iii 往烧杯A中加入适量___________ E<0 猜想1成立 结论：可逆氧化还原反应中，浓度的变化引起电对氧化性变化，从而改变电池反应方向。 【答案】（1） （2） （3）＞＞ （4） （5） ①. ＜ ②. AgNO3固体 ③. 加入铁粉后，同时造成增大，减小，都能使平衡逆移，使E＜0 ④. FeCl2固体 【解析】 【分析】已知：酸性介质中，1mol/L不同电对的电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强，结合表中数据判断，上述条件下氧化性由强到弱的顺序为＞＞Fe3+＞＞I2，还原性顺序为：I-＞＞Fe2+＞＞H2O； 要通过反应探究对电化学反应方向的影响，从某还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b，对于2个猜想，只能通过改变一个变量观察是否使E＜0来探究——猜想1：增大，的氧化性减弱，正极的电极电势降低，故只能通过A烧杯加适量氯化亚铁固体，增加亚铁离子浓度，猜想2：减小，的氧化性增强，负极的电极电势升高，只能通过B烧杯加适量硝酸银固体减少碘离子浓度来实现。 【小问1详解】 结合分析可知，反应i中铁离子把双氧水氧化了，生成亚铁离子、氧气和水，离子方程式为。 【小问2详解】 遇发生反应：，生成深蓝色沉淀，则反应过程中，加入溶液，产生蓝色沉淀，证明有生成。 【小问3详解】 据分析，上述条件下、、的氧化性由强到弱的顺序为＞＞。 【小问4详解】 电池初始工作时，由可知，铁离子得电子发生还原反应转变为亚铁离子，为正极，则正极的电极反应式为。 【小问5详解】 ①i．t1时，若往烧杯A中加入适量Fe，则铁与铁离子反应，结合猜想1，增大，的氧化性减弱，正极的电极电势降低，则E＜0； ii．t1时，若往烧杯B中加入适量AgNO3固体，可使碘离子产生沉淀，使减小，的氧化性增强，负极的电极电势升高，使E＜0，猜想2成立。 ②加入铁粉后，同时造成增大，减小，都能使平衡逆移，使E＜0，所以猜想1不足以成立。 ③iii．t1时，若往烧杯A中加入适量FeCl2固体， 增大，的氧化性减弱，正极的电极电势降低，使E＜0，猜想1成立。 17. 固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是_____________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有____________(答一条即可)。 （2）“碱浸”的目的是除去____________(填化学式)。 （3）“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是____________。 （4）“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________。 （5）本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是____________。 （6）常温下，Ti3(PO4)4的Ksp=a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10-5 mol·L-1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol·L-1. 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率 ②. 适当升温(或搅拌) （2）Al2O3、SiO2 （3）适当过量可以使反应更充分，不能过量太多是防止过量NaOH、H2SO4腐蚀反应容器，且后续处理浸液1和滤液2成本高 （4）4H3PO4＋3TiOSO4=Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O （5）防止吸滤瓶中的液体倒吸到抽气泵中 （6） 【解析】 【分析】钛铁矿粉碎过筛后加入NaOH溶液，氧化铝、二氧化硅和NaOH溶液反应而除去，FeTiO3用稀硫酸酸浸，得到TiOSO4和FeSO4的混合溶液，加磷酸沉钛，得到Ti3(PO4)4，Ti3(PO4)4和AlPO4、Li3PO4高温反应得到LATP，据此回答。 【小问1详解】 “粉碎”的目的是增大接触面积，加快反应速率；为了达到加快反应速率的目的，还可以适当升温或搅拌，以及适当增加NaOH溶液的浓度等； 【小问2详解】 钛铁矿粉碎过筛后主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2，加入NaOH溶液“碱浸”的目的是除去杂质Al2O3、SiO2； 【小问3详解】 NaOH溶液、H2SO4溶液均具有强烈的腐蚀作用，NaOH 溶液和稀硫酸均不宜过量太多，适当过量可以使反应更充分，不能过量太多是防止过量NaOH、H2SO4腐蚀反应容器，且后续处理浸液1和滤液2成本高； 【小问4详解】 “沉钛”时加入磷酸生成Ti3(PO4)4的化学方程式为：4H3PO4＋3TiOSO4=Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O； 【小问5详解】 抽滤原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，抽气泵中的压强降低容易出现倒吸现象，需要加入“安全瓶”平衡气压，防止吸滤瓶中的液体倒吸到抽气泵中； 【小问6详解】 ，，当Ti4+沉淀完全时，溶液中c(PO)最低为。 18. 氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，水煤气变换反应可用于大规模制，反应原理如下： （1）根据下表中提供的数据，计算______。 化学键 键能 803 x 463 436 （2）实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量可以增大的体积分数，从化学平衡的角度解释原因__________。 （3）某温度下，在一恒容密闭容器中充入和，加入催化剂使其发生上述反应(忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为，分压如图甲所示(t时刻前，的分压未给出)，则A点坐标为(t，______)、平衡常数__________。 （4）反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙中曲线所示，已知经验公式为(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能______。当使用更高效催化剂时，请绘制关系示意图_______________。(假定实验条件下，催化剂对C值无影响) （5）储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图(a)、(b)所示。已知a、b两点的分数坐标分别为、，则c点坐标为______。X射线衍射测定两晶面间距为(见图b)，高为，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的摩尔质量为，则密度为______。(列出表达式) 【答案】（1）1074.8 （2）CaO与生成物CO2反应，生成物浓度减小，平衡正向移动，氢气的体积分数增大 （3） ①. ②. 0.5 （4） ①. 30.0 ②. （5） ①. （） ②. 【解析】 【小问1详解】 ∆H=反应物的键能-生成物的键能==-42.1kJ/mol，解得x=1074.8。 【小问2详解】 其他条件不变，在体系中投入一定量CaO，CaO与生成物CO2反应生成CaCO3，生成物浓度减小，平衡正向移动，氢气的体积分数增大，故答案为：CaO与生成物CO2反应，生成物浓度减小，平衡正向移动，氢气的体积分数增大。 【小问3详解】 由反应可知，反应前后总压不变，所以平衡时总压为P0，H2O的分压为，A点的坐标为（t，）；由图可知，平衡时CO2、H2、CO、H2O的平衡分压分别为，平衡常数KP=。 【小问4详解】 已知Arrhenius经验公式为，根据图像可得①63.0=-3.0Ea+C，②33.0=-4.0Ea+C，联立方程解得Ea=30.0，则反应的活化能为30.0kJ/mol；使用高效催化剂，活化能降低，因此图像为： 。 【小问5详解】 由a和b的坐标可得c的坐标为（），由均摊法可知，La为：，Ni原子位于内部和面心：，化学式为LaNi5，X射线衍射测定两晶面间距为dpm，设底面边长为a，则，可得,底面积=，则晶体的密度为= 19. 升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示： 回答下列问题： （1）TM分子中含氧官能团名称是______。 （2）物质B的结构简式为______。上述合成路线中属于加成反应的是______(填序号)。 （3）反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为______。 （4）符合下列条件的A的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环结构 ②1mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2 ③含有手性碳原子 写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式______。 （5）已知：NH2CH2CH2OH+ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息，设计以 和流程中相关试剂为原料制备 的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)______。 【答案】（1）羟基、醚键、酰胺基 （2） ①. ②. ①② （3） +CH3NO2→ （4） ①. 13 ②. （5） 【解析】 【分析】对照反应①和②可知，A为 ，物质X为CH3NO2，结合反应条件和后面物质的结构简式分析，B的结构简式为 ，KCN溶液中存在HCN，对比A的分子式和反应②的产物可以，反应②为A和HCN的加成反应，据此解答。 【小问1详解】 根据TM的结构简式可知，TM分子中含氧官能团名称是羟基、醚键、酰胺基； 【小问2详解】 根据分析，B 的结构简式为： ；由分析可知，A为 ，则反应①为A与CH3NO2的加成反应，反应②为A与HCN的加成反应，故上述合成路线中属于加成反应的是①②； 【小问3详解】 A的结构简式为：，物质X的结构简式为CH3NO2，反应中原子利用率100%，则为加成反应，该反应方程式为：+CH3NO2→； 【小问4详解】 符合下列条件的有机物A的同分异构体①含有苯环；②1mol该物质分别与足量的NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2，说明结构中含有一个羧基和一个羟基；③含有手性碳原子。则若苯环上有一个侧链，同分异构体有、、、，若苯环上有两个侧链，分别为羧基和、—OH和、—CH3和，均有邻间对三种位置关系，故符合条件的同分异构体有13种；其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式； 【小问5详解】 首先用苯甲醛和CH3NO2发生加成反应生成，，随后硝基被还原为氨基生成，再在ClCOCH2Cl在作用下生成产物，具体流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $