精品解析：黑龙江牡丹江市第一高级中学2026届高三下学期阶段测试化学试卷

2023级高三学年下学期阶段性测试 化学试题 时长：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 P-31 一、选择题(本题共15小题，每题3分，共45分) 1. 各类材料的应用推动了科技发展。下列说法错误的是 A. 具有较强的抗腐蚀能力的硬铝属于合金材料 B. 质轻、透光好的聚碳酸酯(PC)属于有机高分子材料 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体 D. 可用作砂纸和砂轮的磨料的碳化硅属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．硬铝是一种铝合金，具有较强的抗腐蚀能力，属于合金材料，A正确； B．聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，属于有机高分子材料，且具有质轻、透光好的特点，B正确； C．胶体是一种分散系，是指分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系，由分散质和分散剂两部分组成。而螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料，它们本身是纯净物，不是分散系，不属于胶体，C错误； D．碳化硅中的碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，属于新型无机非金属材料，D正确； 故选C。 2. 格氏试剂是含卤化镁的有机金属化合物，在有机合成上十分有用。由法国化学家维克多·格林尼亚发现，其合成反应为。下列化学用语不正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 的结构示意图： C. 溴乙烷的空间填充模型： D. 溴化镁电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的中心原子C原子的价层电子对数 = ，为sp2杂化，VSEPR模型：，A正确； B．为氯原子得到1个电子形成的离子，结构示意图：，B正确； C．空间填充模型需体现原子相对大小和紧密排列，溴乙烷中Br原子半径最大，图片为球棍模型，非空间填充模型，C错误； D．溴化镁为离子化合物，电子式表示为，D正确； 故选C。 3. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如图所示的转化（假设NaNO2的还原产物均为NH3），下列说法错误的是（设NA为阿伏加德罗常数的值） A. 1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA B. 1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol C. 反应①中生成34 g NH3时，反应①转移电子数目为12NA D. 足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液反应，可生成标准状况下44.8 L NO2 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，反应①为，反应②为，反应③为。据此分析。 【详解】A．1.8 g 15NH3的物质的量为，每个15NH3分子N含有1个孤对电子，故0.1 mol 15NH3含有的孤对电子为0.1NA，A正确； B．NaNO2溶液中存在水解平衡，故溶液中阴离子为和，根据电荷守恒有，1 mol NaNO2电离出1 mol ，所以阴离子总物质量有，因为溶液中，故1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol，B正确； C．由分析可知反应①为，该反应中1 mol N原子由+3价降为-3价，生成1mol氨气转移6 mol电子，故该反应生成34 g NH3（）时，转移电子数目为12NA，C正确； D．足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液（）反应，在较浓硝酸阶段发生反应，硝酸变稀后发生反应，随着硝酸浓度变稀，会生成其他价态的含氮物质，反应会生成NO2、NO等的混合气体，无法生成44.8 L（标准状况下物质的量为）纯NO2，D错误； 故答案选D。 4. 下列关于物质性质解释错误的是 选项 性质 解释 A HF的沸点高于HCl HF分子间存在氢键 B 金刚石的硬度远大于石墨 金刚石中键的键能大于石墨 C 熔融NaCl可导电，NaCl晶体不导电 NaCl晶体中离子不能自由移动，熔融后离子可以自由移动 D 在中的溶解度比在中的高 分子有极性，但极性微弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．HF的沸点高于HCl，是因为HF分子间存在氢键，而HCl分子间只有范德华力，氢键的作用力更强，使HF沸点更高，A正确； B．金刚石硬度远大于石墨，是因为金刚石是空间立体网状结构，而石墨为层状结构，层间作用力弱易滑动。实际上，石墨中键的键能大于金刚石，B错误； C．NaCl晶体中离子被固定在晶格中不能自由移动，所以不导电；熔融后离子可以自由移动，因此能导电，C正确； D．分子有微弱极性，是非极性溶剂，是极性溶剂，根据“相似相溶”，极性微弱的在非极性溶剂中的溶解度比在极性溶剂中更高，D正确； 故答案选B。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量的溶液： B. 溴与冷的溶液反应： C. 向溶液中通入过量： D. 饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg(OH)₂的溶解度小于MgCO3，向溶液中加入过量NaOH溶液时，应转化为更难溶的沉淀而非，该离子方程式不符合反应事实，正确的离子方程式为：，A错误； B．溴与冷的NaOH溶液发生歧化反应，生成溴化钠、次溴酸钠和水，离子方程式满足电荷守恒、原子守恒，符合反应事实，B正确； C．具有强氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应生成和，不会生成和HClO，该离子方程式错误，正确的离子方程式为：，C错误； D．饱和溶液中通入过量，就是所有碳酸钠均转化为碳酸氢钠，但生成的溶解度小于，会以晶体形式析出，所以离子方程式需包含且标注沉淀符号，该离子方程式错误，正确的离子方程式为：，D错误； 故答案选B。 6. 根据下列实验操作和现象，能合理推出结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将5mL溴丙烷和10mL饱和KOH乙醇溶液混合，加热，产生气体通入稀酸性KMnO4溶液使之褪色 溴丙烷与KOH醇溶液共热时能生成丙烯 B 向1mL 20％蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，水浴加热，再加入银氨溶液，未出现银镜 蔗糖在此条件下能水解生成葡萄糖 C 常温下，用pH计测得CH3COONa溶液的pH约为9.2，Na2CO3溶液的pH约为12.4 此条件下Ka(CH3COOH)>Ka2 (H2CO3) D 常温下，向2 mL 0.03 mol·L-1Na2HPO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液，溶液变浅红色 此条件下HPO的水解程度强于其电离程度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴丙烷在KOH乙醇溶液中加热发生消除反应生成丙烯，丙烯中可能混有挥发的乙醇，乙醇、丙烯均能使酸性KMnO4褪色，结论不严谨，A错误； B．蔗糖水解后需中和酸才能进行银镜反应，未中和酸会导致银氨溶液分解，不会出现银镜反应，结论错误，B错误； C．题中未标明CH3COONa溶液和Na2CO3溶液是否为等浓度，因此无法得出相应结论，C错误； D．Na2HPO4溶液使酚酞变浅红色，说明溶液呈碱性，HPO水解程度大于其电离程度，D正确； 答案选D。 7. 一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. Z元素的氧化物对应水化物为强酸 D. Y的简单氢化物的空间结构为平面三角形 【答案】A 【解析】 【分析】短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，X能参与形成1个共价键，则X为H；Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，且Q能参与形成4个共价键，基态碳原子()核外有2对成对电子和2个未成对电子，则Q为C元素；Z能参与形成3个共价键、Y能参与形成2个共价键，则Z为N，Y为O；W的原子序数大于O，且是与H同主族的短周期元素，则W为Na，据此解答。 【详解】A．W为Na、Y为O、Z为N，三者的简单离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：N3-＞O2-＞Na+，即，A正确； B．Q为C、Z为N、Y为O，同一周期元素从左往右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素，则第一电离能：N＞O＞C，即，B错误； C．Z为N，Z元素的最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸，但Z元素的氧化物对应水化物不一定为强酸，如HNO2为弱酸，C错误； D．Y为O，Y的简单氢化物为H2O，H2O的中心O原子的价层电子对数为2+2=4，其模型为四面体，空间构型为V形，D错误； 故选A。 8. 能满足下列物质间直接转化关系的是 A. X可为Na，物质Y为 B. X可为N2，物质Y为NaOH C. X可为S，物质Y为NaClO D. X可为Fe，物质Y为HCl 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠（Na）在氧气中燃烧生成（过氧化钠），与水反应生成NaOH和（生成碱），但与NaOH不反应生成盐，A不符合题意； B．氮气与氧气在放电条件下生成NO，NO不溶于水，无法直接生成酸或碱，B不符合题意； C．硫（S）燃烧生成，与水反应生成（酸），与NaClO发生氧化还原反应生成（盐），符合直接转化关系，C符合题意； D．铁（Fe）燃烧生成，不溶于水，无法与水反应生成酸或碱，D不符合题意； 故答案选C。 9. 对多酚物质的研究如图所示，以下说法正确的是 已知：多酚类化合物能发生烯醇式和酮式的互变异构： A. 甲的名称为1，3，5-三苯酚 B. O-H的极性：甲乙醇 C. 的互变异构体为 D. 可以发生加成、水解和消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲物质的官能团为酚羟基，根据命名规则，可知甲的名称为1，3，5-苯三酚或间苯三酚，A错误； B．乙醇烷基具有给电子效应，O-H极性较弱，甲物质中酚羟基受苯环吸电子共轭效应影响，O-H键极性比乙醇中的醇羟基更强，B错误； C．由题给信息可知，1，3，5-苯三酚发生酮式互变异构，变为，C正确； D．含有的官能团是醚键和氰基，氰基可以发生加成、水解反应，无法发生消去反应，D错误； 答案选C。 10. GaN晶体是一种重要的第三代半导体材料，其立方晶胞结构如图所示： 下列说法错误的是 A. 相邻两个N原子的最短距离为 pm B. 已知晶体中Ga-N键长为a pm，则a与b的关系为 C. 若A原子坐标分数为(0，0，0)，则B原子坐标分数为 D. 为阿伏加德罗常数的值，则GaN晶体的密度可表示 g·cm-3 【答案】B 【解析】 【详解】A．N原子位于晶胞内部，最近邻的两个N原子连线跨越了面对角线，它们之间的距离是面对角线的一半，面对角线长度为b，相邻两个N原子的最短距离为b，故A正确； B．Ga原子位于晶胞顶点和面心，当A为原点时Ga坐标可以表示为（0，0，0），最近的N原子位置可以表示为（b，b，b），Ga-N键长a是两原子之间的距离b，解得b=，故B错误； C．A为原点时，B原子为四面体空隙中的Ga原子，根据晶胞对称性，B在x方向上距离原点b，y和z方向上距离原点b，故B坐标分数为（，，）故C正确； D．晶胞的体积为V=（b×10-10cm）3=b3×10-30cm3，晶胞中Ga和N的数目都为4个，则晶胞质量为m=g，则密度为ρ==g/cm3，故D正确； 故选B。 11. 有机物电化学合成是化学研究的重要方向。用铅蓄电池组成的电解装置将硝基苯()转化成对氨基苯酚()的示意图如下。下列说法正确的是 A. 催化电极b为阴极，电极反应式为： B. 与催化电极a相连的铅蓄电池的电极，其电极反应式为： C. 电解池工作时，透过离子交换膜由b极区移向a极区 D. 阳极产生标准状况下时，理论上可生成27.25 g对氨基苯酚 【答案】D 【解析】 【分析】电极a为阳极，发生氧化反应2H2O−4e−=O2↑+4H+，电极b为阴极，发生还原反应：，据此解答。 【详解】A．转化为发生还原反应，催化电极b为阴极，电极反应式为，A项错误； B．催化电极a为阳极，与催化电极a相连的铅蓄电池的电极为正极，其电极反应式为，B项错误； C．电解池工作时，阳极区(a极区)的通过阳离子交换膜向阴极区(b极区)移动，C项错误； D．由电极反应式和阳极电极反应可得关系式：，阳极产生标准状况下，即时，生成对氨基苯酚0.25 mol，其质量为，D项正确。 故答案选D。 12. 我国科研工作者利用作为光催化剂，以、和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对进行氯化，有关反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A. 步骤①~③中，与均属于中间产物 B. 步骤③反应为 C. 每制得，消耗的物质的量为 D. 若用代替，则最终可得到 【答案】C 【解析】 【详解】A．中间产物是反应中生成又消耗的物质，Ru3+在步骤②生成、步骤③消耗，属于中间产物；而是步骤②生成的产物，后续未被消耗，属于最终产物，并非中间产物，A错误； B．步骤③中，Ru3+被还原为Ru2+，Cl⁻被氧化为HClO，根据电子守恒，需2个Ru3+与1个Cl⁻反应。但反应体系中原料为NaCl和，无大量OH⁻，O和H应来自，正确方程式应为2Ru3+ + Cl⁻ + H2O = 2Ru2+ + HClO + H+，B错误； C．总反应中，为氧化剂，Cl⁻为还原剂，1mol可氧化1 mol Cl⁻生成1 mol HClO，1 mol HClO与1mol芳香烃反应生成1 mol氯代芳烃，故每制得1 mol氯代芳烃消耗1 mol，C正确； D．该方法选择性氯化苯环上的H，甲苯中苯环H为C(sp2)-H，甲基H为C(sp3)-H，故应生成氯甲苯，D错误； 故选C。 13. 某实验室废液废渣主要含AgNO3、AgCl、Ag2CrO4，按如下流程回收Ag，下列说法不正确的是 25℃时，相关数据如下：H2S 、；；；；；饱和Na2S溶液的浓度为2 mol/L。 A. 饱和Na2S溶液中，离子浓度大小关系为： B. 若不加铁粉，则固体B为AgCl C. AgCl、Ag2CrO4可完全转化为固体A D. 固体A可溶于浓硝酸 【答案】B 【解析】 【分析】利用的溶度积极小（），使、、中的全部转化为更难溶的沉淀，过滤后得到固体A（主要成分为）。铁粉作为还原剂，将中的还原为单质，同时生成等杂质。加入盐酸可溶解过量的铁粉和，过滤后得到固体B（主要成分为）。 【详解】A．是强碱弱酸盐，会发生两步水解：、，水解使溶液显碱性，。由于第一步水解远大于第二步，，同时的水解程度很小，其浓度仍最大。因此离子浓度顺序为：，A正确； B．固体A的主要成分是。若不加铁粉，直接加入盐酸，与盐酸不反应，仍以固体形式存在，不会生成，B错误； C．根据溶度积数据：，远小于和。在足量饱和溶液中，浓度很高，使得和沉淀溶解平衡正向移动，与结合生成更难溶的，可以实现完全转化，C正确； D．固体A为，浓硝酸具有强氧化性，可将中的氧化，使溶解，D正确； 故答案选B 14. 载氧体化学链燃烧技术(CLC)是一种燃烧效率更高的新技术。以H2为燃料，以CaSO4为载氧体的CLC体系工作原理如下左图，“燃料反应器”中发生的反应有： ΔH 1<0 ΔH2>0 将1 mol H2和1 mol CaSO4投入“燃料反应器”中，平衡时各产物物质的量随温度变化关系曲线如下右图，下列说法不正确的是 A. 曲线②表示CaS B. “燃料反应器”中应采用低温高压条件 C. 1000℃平衡时，将“燃料反应器”容积压缩，重新平衡后c(SO2)增大 D. 曲线②、③交点处CaSO4和H2转化率之比为2：5 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据勒夏特列原理，反应1为放热反应，反应2为吸热反应，温度升高，反应1逆向进行，反应2正向进行，CaS物质的量减小，SO2物质的量增大，所以曲线③表示SO2，②表示CaS，A正确； B．“燃料反应器”应提高燃烧效率，减少有害气体产生，根据勒夏特列原理及图像可知，温度高于800℃，CaS开始减少，二氧化硫开始增多，则说明“燃料反应器”温度应低于800℃；反应2为气体增多的反应，高压可使平衡逆向进行，即应采取低温高压条件进行，B正确； C．1000 ℃平衡时，温度不变，K不变，，，容器压缩重新平衡后c(SO2)不变，C错误； D．设交点处n(SO2)=n(CaS)=x mol，该过程中消耗n(CaSO4)=2x mol，n(H2)=5x mol，转化率之比为，D正确； 故选C。 15. 向饱和溶液（有足量固体）中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为，平衡时、分布系数（其中M代表、或）与pH的变化关系如图所示，比如，已知：，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示与pH的变化关系 B. 时， C. 时，溶液中 D. 总反应的平衡常数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应可知，pH越小，浓度越大，浓度越大，越小，随pH增大先增大后减小，所以，曲线Ⅱ表示与pH的变化关系，曲线Ⅰ表示与pH的变化关系，曲线Ⅲ表示与pH的变化关系，曲线Ⅳ表示与pH的变化关系，A项正确； B．时，；时，==；当时，===，B项正确； C．时，由电荷守恒=和物料守恒联立可得到，由于，故，C项错误； D．的平衡常数=====，D项正确； 答案选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 铟是一种银白色的金属，它在合金制造、液晶显示器和太阳能电池等领域有若广泛而重要的应用。含铟化合物是一种重要的半导体材料。利用铟烟灰渣(主要成分为，还含有、PbO、等杂质)为原料生产金属铟的工艺流程如下： 已知：①常温下，，。 ②“热熔解”时浓硫酸作氧化剂，将转化为。 ③难溶于水，但可溶于硫酸。 请回答下列问题： （1）In在元素周期表的位置为___________。 （2）“热熔解”时生成与的物质的量之比为___________。 （3）“浸渣”的主要成分为___________(写化学式)。 （4）“还原除砷”时，可将溶液中的转化为，写出反应的离子方程式___________。 （5）已知“滤液1”中含有，和，其中的浓度为0.1 ，经氧化后调节pH使沉淀完全，则应调节___________。 （6）工业上常用电解法精炼粗铟。已知粗铟中含有少量Zn、Fe、Ag等杂质(活动性)。电解过程中，保持电流恒定。下列说法错误的是___________(填标号)。 A. 粗铟为阳极，纯铟为阴极 B. 电解过程中，电解液的质量在增加 C. 电解过程中需补加 D. 电解一段时间后，阴极析出铟的速率下降，可能是因为电解液中浓度降低 （7）含铟化合物是一种重要的半导体材料。半导体材料的导电能力与晶体中化学键的共价性(在材料中，共价键可以被认为是电子的传导路径)密切相关，将铜铟硒()中的In替换为Al(电负性)，得到另一种半导体材料铜铝硒()，两种半导体具有相同的黄铜矿型结构，但的导电能力更弱，请从化学键角度解释原因：___________。 【答案】（1）第五周期第IIIA族 （2）1：6 （3）SiO2、PbSO4 （4） （5）3.4 （6）B （7）Al与Se形成的化学键中共价键成分更少，电子在晶体中的传导相对较困难，形成的半导体导电性较弱 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含铟烟灰渣加入浓硫酸热熔解，金属元素转化为硫酸盐，砷元素转化为砷酸，硫元素和部分硫酸转化为SO2；向熔渣中加水水浸，过滤得到含有SiO2、PbSO4的浸渣和浸出液；向浸出液中通入SO2，将溶液中的转化为As2O3沉淀，Fe3+转化为Fe2+，过滤得到As2O3和滤液1；向滤液1中先加入H2O2溶液，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，再加入NaOH溶液调节溶液pH，将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得到Fe(OH)3和硫酸铟溶液；向溶液中加入锌粉，置换出铟，过滤得到粗铟和滤液2。 【小问1详解】 铟元素与铝元素同主族，则铟元素位于元素周期表第五周期ⅢA族； 【小问2详解】 “热熔解”时硫化铟发生的反应为反应硫化铟与浓硫酸共热反应生成、SO2和H2O，反应的化学方程式为，由方程式可知，反应生成和SO2的物质的量为2：12=1：6； 【小问3详解】 由分析可知，“浸渣”的主要成分为SiO2、PbSO4； 【小问4详解】 由分析可知，转化为As2O3沉淀的反应为SO2与反应生成As2O3、H2SO4和H2O，反应的离子方程式为； 小问5详解】 由题意可知，加入氢氧化钠溶液调节pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而溶液中铟离子不转化为氢氧化铟沉淀，由溶度积可知，铟离子开始沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度为==10-10.6mol/L，则应调节溶液的pH＜3.4； 【小问6详解】 A．电解精炼铟时，应使粗铟连接电源正极做精炼池的阳极，纯铟做阴极，A正确； B．在电解过程中阳极上铟失去电子变为铟离子进入溶液，活动性比铟强的金属锌、铁也会变为金属阳离子进入溶液，活动性比铟弱的银不溶解，形成阳极泥沉淀在阳极底部，阴极上只有铟离子得到电子被还原为铟单质附着在阴极上，锌、铁、铟的摩尔电子质量分别是32.5 g/mol、28 g/mol、38 g/mol，所以随着电解反应的进行，电解液的质量会不断减少，B错误； C．溶液中铟离子放电会使溶液中铟离子浓度减小，导致电解一段时间后，阴极析出铟的速率下降，所以电解过程中需补加硫酸铟保证铟不断被精炼析出，C正确； D．溶液中离子浓度越小，反应速率就会越慢，所以在电解一段时间后，阴极析出铟的速率下降，可能是由于电解液中铟离子不断被还原消耗，使浓度降低所致，D正确； 故选B。 【小问7详解】 含铟化合物CuInSe2与CuAlSe2两种半导体具有相同的黄铜矿型结构，但CuAlSe2的导电能力更弱，从化学键角度解释，其原因是Al与Se形成的化学键中共价键成分更少，电子在晶体中的传导相对较困难，形成的半导体导电性较弱。 17. CO2回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上，利用CO2制备CH3OH涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.97kJ·mol-1； 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42kJ·mol-1. 已知反应Ⅱ的平衡常数与温度关系如下表所示： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔH=______kJ·mol-1。 （2）工业上，不采用下列反应制备CH3OH，其原因是______。 CO2(g)+2H2O(g)⇌CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+676.48kJ•mol-1，ΔS=-43.87J·mol-1·K-1 （3）在反应器中充入适量CO2和H2，发生上述反应Ⅰ合成CH3OH，下列条件下能同时提高CO2平衡转化率和反应速率的是______(填字母)。 A. 降低温度 B. 缩小体积，增大压强 C. 选择高效催化剂 D. 增大CO2浓度 （4）830℃，向恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2，只发生上述反应Ⅱ．达到平衡时CO2的转化率为______。若达到平衡后，再向反应器中充入2mol CO2和2mol CO，此时v(正)______(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 （5）在总压5MPa，n(H2)：n(CO2)=3：1，催化剂为Cu-Zn-Al-Zr纳米纤维，反应相同时间时，甲醇产率与温度关系如图1所示。在520K，其他条件相同，甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应Ⅰ、反应Ⅱ)。 图1中，温度高于520K时，甲醇产率降低的原因可能是______。图2中，当压强大于P0 MPa，CH3OH体积分数急剧降低，其原因是______。 （6）某温度下，在总压为100kPa恒压条件下，向反应器中充入1mol CO2和1.8mol H2，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时CO2转化率为50%，CH3OH选择性为80%。反应Ⅰ的平衡常数Kp=______(kPa)-2(分数表示即可)。提示：用分压计算平衡常数为压强平衡常数Kp。气体分压=总压×物质的量分数，甲醇选择性=。 【答案】（1）-90.97 （2）任何温度下正反应不能自发进行 （3）B （4） ①. 50% ②. 等于 （5） ①. 520K时，反应Ⅰ、Ⅱ都达平衡，升温时反应Ⅰ平衡向左移动，反应Ⅱ平衡向右移动(或催化剂活性降低等合理即可) ②. 甲醇已液化 （6）或 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ-反应Ⅱ=ΔΗ1-ΔΗ2=ΔΗ， 【小问2详解】 ΔG=ΔH-TΔS，在任何温度下该正反应不能自发进行，故不能选择此反应合成甲醇； 【小问3详解】 合成甲醇正反应是放热反应，气体分子数减小反应； A．降低温度，反应速率减小，平衡向右移动，CO2平衡转化率增大，A不符合题意； B．缩小体积，增大压强，反应速率增大，平衡向右移动，CO2平衡转化率增大，B符合题意； C．加入催化剂，增大反应速率，平衡不移动，C不符合题意； D．增大CO2浓度，反应速率增大，但是CO2平衡转化率减小，D不符合题意； 故选B； 【小问4详解】 830 ℃时，K=1.0，设平衡时CO2的物质的量为x mol，容器体积为V，，解得x=0.5 mol，； 平衡时四种物质浓度相等，增大等物质的量CO、CO2，浓度商不变，故平衡不移动，即正、逆反应速率相等； 【小问5详解】 图1中520 K之前未达到平衡，升温，反应速率增大，甲醇产率增大；520 K时达到峰值(达到平衡)，高于520 K时，升温，反应Ⅰ平衡向左移动、反应Ⅱ平衡向右移动，能使甲醇产率降低，或催化剂活性降低，一定时间内产率降低；图2中甲醇体积分数与各物质状态有关，增大压强，反应速率加快，达到平衡时平衡向正方向移动，同时增大压强，甲醇易液化，导致体积分数急剧降低； 【小问6详解】 CO2平衡转化率为50%，初始物质的量为1 mol，可知平衡时n(CO2)=0.5 mol，C原子守恒，n(CH3OH)+n(CO)=0.5 mol，，解得n(CH3OH)=0.4 mol，O原子守恒，n(H2O)=0.5 mol，H原子守恒，n(H2)=0.5 mol，平衡状态时各物质组成如下： 组分 CO2 H2 CH3OH(g) CO H2O(g) n/mol 0.5 0.5 0.4 0.1 0.5 ， ，。 18. 三氯氧磷常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，常温下为无色透明液体，易挥发，易水解。某实验小组在实验室制备并测定产品含量。回答下列问题： I．制备。 、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需的装置如下： （1）仪器3的名称是___________，仪器1中装入的物质为___________，仪器2的作用是___________。 （2）按气流方向，上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。 （3）装置E中反应的化学方程式为___________。 （4）用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为等)废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰，可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。 ①漂白粉的主要作用是___________。 ②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“”表示钙磷比，即溶液中与的浓度比)，则回收时加入生石灰的目的是___________。 Ⅱ．测定产品的含量。 通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量(杂质中不含Cl元素)，进一步可以计算产品的纯度，实验步骤如下： ①取产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。 ②向锥形瓶中加入溶液，使完全沉淀。 ③向其中加入硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。 ④加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，所用溶液体积为。 （5）滴定选用的指示剂是___________(填标号)。 a． b． c．淀粉 d．酚酞 （6）产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。 【答案】（1） ①. 恒压(分液)漏斗 ②. 浓盐酸 ③. 冷凝回流，防止其挥发 （2） （3） （4） ①. 将氧化为 ②. 增大比和废水的pH，从而提高磷的回收率 （5）a （6） 【解析】 【分析】用、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷，反应原理为：，易挥发，所以需要冷凝回流；易水解，所以氯气要干燥。 【小问1详解】 仪器 3​ 是恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗），可使液体顺利流下；仪器1是分液漏斗，位于装置A中，结合实验原理，装置A应该是制备氯气，故仪器1中盛放浓盐酸；仪器2是冷凝管，由于产物易挥发，因此仪器2可以冷凝回流，防止其挥发； 【小问2详解】 根据实验原理分析可知，整个实验需要先制备干燥洁净的氯气，即生成氯气、除去HCl、除去水汽，再制备，由于易水解，整个体系需要做到无水环境，最末尾要连接干燥管。因此连接顺序为； 【小问3详解】 装置E是生成的过程，因此方程为； 【小问4详解】 ①含磷废水的主要成分为、，加入漂白粉可以将氧化为，再将磷酸转化为磷酸钙沉淀除去，因此加入漂白粉的主要作用是将氧化为。 ②加入生石灰可以提高比和废水的pH，图中显示随 比和 pH 增大，回收率提高，因此加入生石灰的目的是增大比和废水的pH，从而提高磷的回收率； 【小问5详解】 加过量溶液，使完全沉淀，再用溶液滴定过量至终点，则指示剂需要在恰好完全反应后与反应显色，因此最好的选择是，故选a； 【小问6详解】 根据实验流程分析得出如下关系式：，，，，则可得出，即，由于样品总质量为a g ，因此三氯氧磷的纯度为=。 19. 奥泽沙星(F)是一种新型隆诺酮类广谱抗生素，是临床治疗敏感菌感染的重要药物之一。它的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： （1）试剂a的结构简式为___________，C→D的反应类型是___________。 （2）对比D→E反应的结构变化，E分子中新构筑的官能团名称为___________，从官能团转化的角度解释先加碱后加酸的原因为___________。 （3）G是比A多了一个碳原子的卤代芳香烃，分子式为C8H8Br2。若G分子苯环上只有2个取代基，则满足条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为___________(写出一种即可)。 （4）参照上述合成路线和信息，以苯为原料合成M(部分试剂和条件省略)。 ①实验室反应的催化剂为___________(填化学式)。 ②J→M反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 取代反应 （2） ①. 羧基 ②. 先加 NaOH溶液，再加盐酸，则酯先完全水解生成酸的钠盐，再转化为酸，提高了D的转化率 （3） ①. 12 ②. 或 （4） ①. FeBr3 ②. ++2CH3OH 【解析】 【分析】A与试剂a发生取代反应得到B，根据B与A的结构，可得试剂a为  ，随后B与发生反应得到C；接着C 与发生取代反应得到D；D再经碱性水解和酸化将酯基转化为羧基得到E，最终E通过水解反应得到F。 【小问1详解】 根据分析，试剂a的结构简式为；C 中的Br被取代，生成，故是取代反应。 【小问2详解】 D→E的结构变化，D中有酯基，E 中变成了羧基，故E分子中新构筑的官能团名称为羧基；酯基在碱性条件下水解更完全，生成羧酸盐，溶解度大，促进水解，然后酸化将羧酸盐转化为羧基，故先加 NaOH溶液，再加盐酸，则酯先完全水解生成酸的钠盐，再转化为酸，提高了D的转化率。 【小问3详解】 G是比A多了一个碳原子的卤代芳香烃，分子式为C8H8Br2。G分子苯环上只有2个取代基，苯环上两个取代基为-CH2Br和-CH2Br，有邻、间、对三种位置关系；苯环上两个取代基为-Br和-CH2CH2Br，有邻、间、对三种位置关系；苯环上两个取代基为-Br和-CHBrCH3，有邻、间、对三种位置关系；苯环上两个取代基为-CH3和-CHBr2，有邻、间、对三种位置关系；故共有12种。其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为或。 【小问4详解】 ①苯→溴苯的催化剂，实验室中用的催化剂是FeBr3。 ②与CH3NH2发生取代反应生成，再与反应生成和甲醇，故J→M反应的化学方程式为++2CH3OH。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高三学年下学期阶段性测试 化学试题 时长：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 P-31 一、选择题(本题共15小题，每题3分，共45分) 1. 各类材料的应用推动了科技发展。下列说法错误的是 A. 具有较强的抗腐蚀能力的硬铝属于合金材料 B. 质轻、透光好的聚碳酸酯(PC)属于有机高分子材料 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体 D. 可用作砂纸和砂轮的磨料的碳化硅属于新型无机非金属材料 2. 格氏试剂是含卤化镁的有机金属化合物，在有机合成上十分有用。由法国化学家维克多·格林尼亚发现，其合成反应为。下列化学用语不正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 的结构示意图： C. 溴乙烷的空间填充模型： D. 溴化镁电子式： 3. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如图所示的转化（假设NaNO2的还原产物均为NH3），下列说法错误的是（设NA为阿伏加德罗常数的值） A. 1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA B. 1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol C. 反应①中生成34 g NH3时，反应①转移电子数目为12NA D. 足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液反应，可生成标准状况下44.8 L NO2 4. 下列关于物质性质解释错误的是 选项 性质 解释 A HF的沸点高于HCl HF分子间存在氢键 B 金刚石的硬度远大于石墨 金刚石中键的键能大于石墨 C 熔融NaCl可导电，NaCl晶体不导电 NaCl晶体中离子不能自由移动，熔融后离子可以自由移动 D 在中的溶解度比在中的高 分子有极性，但极性微弱 A. A B. B C. C D. D 5. 下列离子方程式书写正确是 A. 向溶液中加入过量的溶液： B. 溴与冷的溶液反应： C. 向溶液中通入过量： D. 饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2： 6. 根据下列实验操作和现象，能合理推出结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将5mL溴丙烷和10mL饱和KOH乙醇溶液混合，加热，产生气体通入稀酸性KMnO4溶液使之褪色 溴丙烷与KOH醇溶液共热时能生成丙烯 B 向1mL 20％蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，水浴加热，再加入银氨溶液，未出现银镜 蔗糖此条件下能水解生成葡萄糖 C 常温下，用pH计测得CH3COONa溶液的pH约为9.2，Na2CO3溶液的pH约为12.4 此条件下Ka(CH3COOH)>Ka2 (H2CO3) D 常温下，向2 mL 0.03 mol·L-1Na2HPO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液，溶液变浅红色 此条件下HPO的水解程度强于其电离程度 A. A B. B C. C D. D 7. 一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. Z元素的氧化物对应水化物为强酸 D. Y的简单氢化物的空间结构为平面三角形 8. 能满足下列物质间直接转化关系的是 A. X可为Na，物质Y为 B. X可为N2，物质Y为NaOH C. X可为S，物质Y为NaClO D. X可为Fe，物质Y为HCl 9. 对多酚物质的研究如图所示，以下说法正确的是 已知：多酚类化合物能发生烯醇式和酮式的互变异构： A. 甲的名称为1，3，5-三苯酚 B. O-H的极性：甲乙醇 C. 的互变异构体为 D. 可以发生加成、水解和消去反应 10. GaN晶体是一种重要的第三代半导体材料，其立方晶胞结构如图所示： 下列说法错误的是 A. 相邻两个N原子的最短距离为 pm B. 已知晶体中Ga-N键长为a pm，则a与b的关系为 C. 若A原子坐标分数(0，0，0)，则B原子坐标分数为 D. 为阿伏加德罗常数的值，则GaN晶体的密度可表示 g·cm-3 11. 有机物电化学合成是化学研究的重要方向。用铅蓄电池组成的电解装置将硝基苯()转化成对氨基苯酚()的示意图如下。下列说法正确的是 A. 催化电极b为阴极，电极反应式为： B. 与催化电极a相连的铅蓄电池的电极，其电极反应式为： C. 电解池工作时，透过离子交换膜由b极区移向a极区 D. 阳极产生标准状况下时，理论上可生成27.25 g对氨基苯酚 12. 我国科研工作者利用作为光催化剂，以、和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对进行氯化，有关反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A. 步骤①~③中，与均属于中间产物 B. 步骤③反应为 C. 每制得，消耗的物质的量为 D. 若用代替，则最终可得到 13. 某实验室废液废渣主要含AgNO3、AgCl、Ag2CrO4，按如下流程回收Ag，下列说法不正确的是 25℃时，相关数据如下：H2S 、；；；；；饱和Na2S溶液的浓度为2 mol/L。 A. 饱和Na2S溶液中，离子浓度大小关系为： B. 若不加铁粉，则固体B为AgCl C. AgCl、Ag2CrO4可完全转化为固体A D. 固体A可溶于浓硝酸 14. 载氧体化学链燃烧技术(CLC)是一种燃烧效率更高的新技术。以H2为燃料，以CaSO4为载氧体的CLC体系工作原理如下左图，“燃料反应器”中发生的反应有： ΔH 1<0 ΔH2>0 将1 mol H2和1 mol CaSO4投入“燃料反应器”中，平衡时各产物物质量随温度变化关系曲线如下右图，下列说法不正确的是 A. 曲线②表示CaS B. “燃料反应器”中应采用低温高压条件 C. 1000℃平衡时，将“燃料反应器”容积压缩，重新平衡后c(SO2)增大 D. 曲线②、③交点处CaSO4和H2转化率之比为2：5 15. 向饱和溶液（有足量固体）中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为，平衡时、分布系数（其中M代表、或）与pH的变化关系如图所示，比如，已知：，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示与pH的变化关系 B. 时， C. 时，溶液中 D. 总反应的平衡常数为 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 铟是一种银白色的金属，它在合金制造、液晶显示器和太阳能电池等领域有若广泛而重要的应用。含铟化合物是一种重要的半导体材料。利用铟烟灰渣(主要成分为，还含有、PbO、等杂质)为原料生产金属铟的工艺流程如下： 已知：①常温下，，。 ②“热熔解”时浓硫酸作氧化剂，将转化为。 ③难溶于水，但可溶于硫酸。 请回答下列问题： （1）In在元素周期表的位置为___________。 （2）“热熔解”时生成与的物质的量之比为___________。 （3）“浸渣”的主要成分为___________(写化学式)。 （4）“还原除砷”时，可将溶液中的转化为，写出反应的离子方程式___________。 （5）已知“滤液1”中含有，和，其中的浓度为0.1 ，经氧化后调节pH使沉淀完全，则应调节___________。 （6）工业上常用电解法精炼粗铟。已知粗铟中含有少量Zn、Fe、Ag等杂质(活动性)。电解过程中，保持电流恒定。下列说法错误的是___________(填标号)。 A. 粗铟为阳极，纯铟为阴极 B. 电解过程中，电解液的质量在增加 C. 电解过程中需补加 D. 电解一段时间后，阴极析出铟的速率下降，可能是因为电解液中浓度降低 （7）含铟化合物是一种重要的半导体材料。半导体材料的导电能力与晶体中化学键的共价性(在材料中，共价键可以被认为是电子的传导路径)密切相关，将铜铟硒()中的In替换为Al(电负性)，得到另一种半导体材料铜铝硒()，两种半导体具有相同的黄铜矿型结构，但的导电能力更弱，请从化学键角度解释原因：___________。 17. CO2回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上，利用CO2制备CH3OH涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.97kJ·mol-1； 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42kJ·mol-1. 已知反应Ⅱ平衡常数与温度关系如下表所示： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔH=______kJ·mol-1。 （2）工业上，不采用下列反应制备CH3OH，其原因是______。 CO2(g)+2H2O(g)⇌CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+676.48kJ•mol-1，ΔS=-43.87J·mol-1·K-1 （3）在反应器中充入适量CO2和H2，发生上述反应Ⅰ合成CH3OH，下列条件下能同时提高CO2平衡转化率和反应速率的是______(填字母)。 A. 降低温度 B. 缩小体积，增大压强 C. 选择高效催化剂 D. 增大CO2浓度 （4）830℃，向恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2，只发生上述反应Ⅱ．达到平衡时CO2的转化率为______。若达到平衡后，再向反应器中充入2mol CO2和2mol CO，此时v(正)______(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 （5）在总压5MPa，n(H2)：n(CO2)=3：1，催化剂为Cu-Zn-Al-Zr纳米纤维，反应相同时间时，甲醇产率与温度关系如图1所示。在520K，其他条件相同，甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应Ⅰ、反应Ⅱ)。 图1中，温度高于520K时，甲醇产率降低的原因可能是______。图2中，当压强大于P0 MPa，CH3OH体积分数急剧降低，其原因是______。 （6）某温度下，在总压为100kPa恒压条件下，向反应器中充入1mol CO2和1.8mol H2，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时CO2转化率为50%，CH3OH选择性为80%。反应Ⅰ的平衡常数Kp=______(kPa)-2(分数表示即可)。提示：用分压计算平衡常数为压强平衡常数Kp。气体分压=总压×物质的量分数，甲醇选择性=。 18. 三氯氧磷常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，常温下为无色透明液体，易挥发，易水解。某实验小组在实验室制备并测定产品含量。回答下列问题： I．制备。 、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需的装置如下： （1）仪器3的名称是___________，仪器1中装入的物质为___________，仪器2的作用是___________。 （2）按气流方向，上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。 （3）装置E中反应的化学方程式为___________。 （4）用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为等)废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰，可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。 ①漂白粉的主要作用是___________。 ②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“”表示钙磷比，即溶液中与的浓度比)，则回收时加入生石灰的目的是___________。 Ⅱ．测定产品的含量。 通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量(杂质中不含Cl元素)，进一步可以计算产品的纯度，实验步骤如下： ①取产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。 ②向锥形瓶中加入溶液，使完全沉淀。 ③向其中加入硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。 ④加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，所用溶液体积为。 （5）滴定选用的指示剂是___________(填标号)。 a． b． c．淀粉 d．酚酞 （6）产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。 19. 奥泽沙星(F)是一种新型隆诺酮类广谱抗生素，是临床治疗敏感菌感染的重要药物之一。它的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： （1）试剂a的结构简式为___________，C→D的反应类型是___________。 （2）对比D→E反应的结构变化，E分子中新构筑的官能团名称为___________，从官能团转化的角度解释先加碱后加酸的原因为___________。 （3）G是比A多了一个碳原子的卤代芳香烃，分子式为C8H8Br2。若G分子苯环上只有2个取代基，则满足条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为___________(写出一种即可)。 （4）参照上述合成路线和信息，以苯为原料合成M(部分试剂和条件省略)。 ①实验室反应的催化剂为___________(填化学式)。 ②J→M反应的化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $