精品解析：湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高三下学期4月阶段检测化学试题

高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 P~31 Sn~119 I~127 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1. “科技兴国，和谐发展”是我国的战略方针。下列说法正确的是 A. 我国火星探测器探测的Fe的摩尔质量为56 g B. 陶瓷发动机采用的中Si的化合价为-4 C. 光伏材料碲化镉发电玻璃将化学能转化为电能 D. 广泛应用的“塑料王”聚四氟乙烯为合成高分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe的摩尔质量应为56 g/mol，A错误； B．在Si3N4中，氮的化合价为-3，根据化合物总化合价为零，硅的化合价为+4，B错误； C．光伏材料碲化镉发电玻璃利用光电效应将光能转化为电能，C错误； D．聚四氟乙烯（PTFE）是由四氟乙烯单体通过聚合反应合成的有机高分子材料，属于合成高分子，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态硫原子的价电子排布式：2s22p4 B. 的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 C. CaO2的电子式： D. 丙烯的实验式：CH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫为16号元素，基态硫原子的价电子排布式：3s23p4，A错误； B．主链为6个碳，名称：2，4-二甲基己烷，B错误； C．CaO2是由过氧根离子和钙离子构成的，电子式：，C错误； D．丙烯化学式为C3H6，则实验式：CH2，D正确； 故选D。 3. 下列描述不符合事实的是 A. 聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂，可用于制造“尿不湿” B. 苯甲酸钠可有效防止食物变质，但必须严格控制用量 C. 阿司匹林是一种解热镇痛药物，应在医生指导下服用 D. 苯在50~60℃发生硝化反应，甲苯发生硝化反应的难度则大很多 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚丙烯酸钠属于高吸水性功能高分子材料，具有强吸水保水能力，可用于制造尿不湿，说法正确，A不符合题意； B．苯甲酸钠是常用食品防腐剂，能抑制微生物生长防止食物变质，但过量使用会危害人体健康，需严格控制用量，说法正确，B不符合题意； C．阿司匹林是常用解热镇痛类药物，不当服用会产生胃肠道损伤等副作用，需在医生指导下服用，说法正确，C不符合题意； D．甲苯中的甲基是给电子基团，会活化苯环，因此甲苯发生硝化反应的难度比苯小很多，可在更低温度下反应甚至生成多硝基取代物，说法错误，D符合题意； 故选D。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 12g石墨晶体中六元环数量为0.5NA B. 1L0.1mol/L酸性重铬酸钾溶液中数量为0.1NA C. 标准状况下，22.4LCH3Cl和CHCl3的混合物中碳原子数为NA D. 142gP4O10()中含9NA个σ键 【答案】A 【解析】 【详解】A．依据石墨的结构可知，每个六元环拥有2个碳原子，12g石墨晶体中含有碳原子1mol，因此所含六元环数目为0.5NA，A正确； B．在重铬酸钾溶液中存在反应，因此1L 0.1mol/LK2Cr2O7溶液中的数目小于0.1NA，B错误； C．标准状况下，CHCl3为液态，不能用22.4L/mol进行计算，C错误； D．单键是σ键，双键中含有1个σ键，则1个中含有16个σ键，142g （即0.5mol）中含σ键的数目为8NA，D错误； 故选A。 5. 下列反应方程式正确的是 A. SiO2与盐酸混合： B. ICl与NaOH溶液反应： C. 溶液吸收： D. CuSO4溶液与过量氨水制备铜氨配合物： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为酸性氧化物，与盐酸不发生反应，A错误； B．在中，的非金属性更强，为-1价，I为+1价，与溶液发生反应：，B错误； C．在碳酸钠溶液中发生歧化反应，该方程式符合反应事实，C正确； D．与过量氨水生成的铜氨配合物为，离子方程式为，D错误； 故答案选C。 6. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 键角： N-H、O-H键长逐渐减小，成键电子对的斥力逐渐减小 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C 纤维素可以制备硝化纤维 纤维素的葡萄糖单元含有羟基 D 逐个断开中的C-H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．键角大于的本质原因是中心原子孤电子对数不同：原子有1对孤电子对，原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的斥力越大，键角越小，A符合题意； B．原子的能级是量子化的，电子跃迁时能量变化不连续，因此原子光谱是不连续的线状谱，解释正确，B不符合题意； C．纤维素的葡萄糖单元中含有羟基，羟基可与硝酸发生酯化反应，因此纤维素可以制备硝化纤维，解释正确，C不符合题意； D．逐个断开中键时，每一步断裂后剩余基团结构改变，各步中键所处化学环境不同，因此每步断裂所需能量不同，解释正确，D不符合题意； 故选A。 7. I2晶胞是长方体，边长分别为a cm、b cm、c cm，且a≠b≠c，I2有两种空间取向(如图)。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中两种取向的碘分子数之比为5:2(或2:5) B. 每个I2周围与其最近且距离相等的I2有12个 C. 将晶胞原点移至xz面心，所有原子坐标的x和y值均增大 D. 该晶体的密度表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该晶胞中，一种取向的碘分子位于晶胞的8个顶点和左右两个面心，总碘分子数为 ；另一种碘分子位于晶胞的上下前后4个面心，总碘分子数为 ， 因此两种取向的碘分子数之比为1：1，A错误； B．，每个方向相邻碘分子距离不等，所以不是12个，为每个方向2个，B错误； C．晶胞原子坐标以原点为基准，用表示原子在晶胞内沿轴的相对位置，将晶胞原点移至面心（坐标为）时，所有原子坐标需做平移变换：新坐标 = 原坐标 - 新原点坐标，即、、，因此原子的值减小、值保持不变、值减小，并非和值均增大，C错误； D．每个晶胞有4个，8个I原子，，D正确； 故答案选D。 8. 2022年全球首条钠离子电池生产线在阜阳投产，某钠离子电池充电过程原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，a极接在外接电源的负极上 B. 放电时，Na+移向b极 C. 放电时，镍的化合价升高 D. 充电时，b极上发生的反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电时是电解池，a极发生反应：NaNiO2-xe-=Na1-xNiO2+xNa+，Ni元素失电子被氧化，因此a极为电解池的阳极，应接在外接电源的正极上，A错误； B．放电时是原电池，钠离子向正极移动，a极为正极，因此钠离子向a极移动，B错误； C．放电时，a极发生还原反应，Ni元素的化合价降低，C错误； D．充电时，b极是电解池的阴极，得电子发生还原反应，钠离子嵌入材料中，b极发生的反应为：，D正确； 故选D。 9. 某新型醛糖还原酶抑制剂的合成路线如下： 下列说法正确的是 A. E的系统命名为1-氯苯甲酸 B. 1 mol G最多可与6 mol H2发生加成反应 C. F→G反应过程中，K2CO3可与酸反应促进反应进行 D. 制备H过程中，仅作溶剂，未与G发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物E的结构为苯环上连接羧基的邻位碳上连接氯原子，根据系统命名法，羧基为母体官能团，编号从连接羧基的碳原子开始，氯原子连在2号位碳原子上，其系统命名为2-氯苯甲酸，A错误； B．G分子中苯环能与H2发生加成反应，1 mol苯环加成消耗3 mol H2，酰胺基和羧基中的C=O不与氢气发生加成反应，B错误； C．的反应是F中的亚氨基与乙酸酐发生酰化反应，副产物为乙酸，碳酸钾能与副产物乙酸发生反应，降低了生成物乙酸的浓度，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，促进反应进行，C正确； D．制备H的过程中，G中的羧基与乙酸酐发生分子内的环合反应生成H，是反应物，D错误； 故选C。 10. 雾霾中硫酸盐形成的可能机理如图所示，下列有关说法正确的是 A. 过程Ⅰ、Ⅱ中均有非极性键的断裂与形成 B. 过程Ⅲ中、NO2都发生了氧化反应 C. 过程Ⅲ中可能存在反应： D. 是硫酸盐形成的催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程是​转化为、​，过程是光照分解为​和，两个过程中所有化学键均为极性键，不存在非极性键的断裂与形成，A错误； B．过程中，​转化为，从价升高到价，发生氧化反应；但中为价，反应中化合价降低，发生还原反应，B错误； C．该反应中，作为氧化剂，将​中价氧化为中价，反应满足原子守恒、电荷守恒、电子守恒，该反应合理，C正确； D．催化剂反应前后质量和化学性质不变，该过程中​在过程被消耗，最终没有重新生成，是反应物，不是该反应的催化剂，D错误； 故选C。 11. 科学家合成了一种新的共价化合物，结构式如图所示，已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素，Z和E同主族，Z与W同周期。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y<W<Z B. 简单氢化物沸点：E<Z C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. X与Y、Z、W、E均可以形成含有相同电子数的二元分子 【答案】C 【解析】 【分析】从结构式看，X只形成1个共价键，且原子序数最小，故X为H，Y形成4个共价键，原子序数大于H，故Y为C，W形成2个共价键（双键或单键），原子序数大于C，故W为O，Z与W同周期（第2周期），则Z为N，Z和E同主族，则E为P，据此回答。 【详解】A．由分析知，Y为C，W为O，Z为N，同周期从左到右，第一电离能总体递增，但第ⅤA族 > 第ⅥA族（半满稳定），故第一电离能为：C < O < N，即Y < W < Z，A正确； B．由分析知，Z为N，E为P，E的简单氢化物：PH3；Z的简单氢化物：NH3，NH3分子间存在氢键，沸点显著高于PH3（无氢键，仅范德华力），故沸点：PH3< NH3，即E < Z，B正确； C．Z为N，其氧化物对应的水化物有：HNO3（强酸）和HNO2（亚硝酸，弱酸），C错误； D．由分析知，X为H，Y为C，W为O，Z为N，E为P，H与C、N、O、P均可以形成含有18电子的二元分子，分别为CH3CH3、N2H4、H2O2、PH3，D正确； 故选C。 12. 下列化合物的制备方案正确的是 A. 苯与浓硫酸和浓硝酸的混合溶液共热，可用于制备苯磺酸 B. 制备硫酸时，将在足量空气中焙烧，生成的气体用98.3%的浓硫酸吸收 C. 电解饱和食盐水时，两极之间插入阳离子交换膜，可分别获得和溶液 D. 工业上将通入溶液中制得漂白液，升高温度可以使反应更快更好地进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液共热发生硝化反应，制备产物为硝基苯；制备苯磺酸需要苯和浓硫酸共热发生磺化反应，A错误； B．CuFeS2在足量空气中焙烧生成的气体主要是SO2，工业制备硫酸需要先将SO2催化氧化为SO3，再用98.3%浓硫酸吸收SO3，该方案无法直接制得硫酸，B错误； C．氯碱工业中，阳离子交换膜允许Na+通过，同时可以隔绝阳极产物Cl2和阴极产物NaOH、H2，避免副反应发生，阳极可获得Cl2，阴极可得到NaOH溶液，C正确； D．制漂白液时，升高温度会引发副反应，使Cl2和NaOH反应生成氯酸钠，降低有效成分次氯酸钠的产率，无法更好获得漂白液，D错误； 故答案选C。 13. 以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A. B. 时，的平衡转化率为97.50% C. 升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D. 在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ+2×反应Ⅱ得到目标反应，则，A错误； B．温度 下，，，，根据Ti原子守恒时，温度 时，即，转化量小于1.95mol，的平衡转化率小于，B错误； C．从图像来看，升高温度可以提高的平衡产率；但延长反应时间并不改变已达成的平衡组成，不能提高平衡产率，C错误； D．设反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡时消耗的的物质的量分别为和。根据化学方程式，反应Ⅰ生成的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为。因此，平衡时体系中的物质的量为。由图可知，在1050-1300℃范围内，，即，整理得，即，D正确； 故选D。 14. 在条件下，往悬浊液中逐滴滴加稀使溶液pH降低[滴加过程中，未完全溶解]，并记录多个测量点的溶液pH与，得到如图所示的数据，已知。下列叙述正确的是 A. 该条件下约为 B. 图中任一点都存在 C. 当溶液pH=3时，溶液中的氟元素主要以的形式存在 D. 当溶液pH=4.0时，溶液中存在 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于悬浊液，物料守恒得：总氟浓度为；结合的电离常数，得，代入物料守恒整理得： ，取图中点，，，，代入得： ，溶度积，A正确； B．根据物料守恒，图中任一点都存在：，B错误； C．时，，，说明，氟元素主要以形式存在，C错误； D．根据电荷守恒，溶液中：；时，，因此，D错误； 答案选A。 二、非选择题 15. 四碘化锡(SnI4)是合成锡基钙钛矿的关键原料，其晶体为橙红色，熔点143.5℃，沸点364℃，144.5℃分解，遇水极易水解，易溶于热的(沸点76.6℃)，实验室通过如图装置(加热、夹持装置已省略)制备，步骤如下： ①向干燥洁净的仪器b中加入1.5 g碘晶体、0.6 g锡箔，再用仪器c加入30 mL四氯化碳，装好仪器a，加热回流1.5 h。 ②趁热用倾析法把溶液倒入干燥洁净的小烧杯中，使未反应的锡箔留在烧瓶内，烧瓶内壁与锡箔上沾有的四碘化锡晶体，可用3~6 mL___________洗涤。 ③将洗涤液合并入小烧杯内，冰水浴冷却、结晶、过滤、干燥、称量。 ④准确称取0.6270 g四碘化锡粗品，溶于冰醋酸，加入溴水将I⁻完全氧化为，再将溶液加热煮沸，除去过量的溴。 ⑤将上述溶液快速置于盛有过量KI溶液的碘量瓶中，密封静置5 min，用c mol·L-1硫代硫酸钠()标准溶液滴定至微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗溶液V mL(已知：，可将氧化为和)。 回答下列问题： （1）写出仪器a的名称：___________，其作用是___________。 （2）步骤①中CCl4的作用是___________，判断制备反应结束的实验现象是___________。 （3）步骤②中选用的洗涤液是___________。 （4）图示装置存在的缺陷是___________。 （5）下列操作会引起测定结果偏高的是___________(填标号)。 a．步骤④中未对溶解液加热煮沸 b．步骤⑤碘量瓶中KI溶液不足 c．滴定管用蒸馏水洗涤后立即装入标准液 d．滴至溶液蓝色刚褪去，立即读数 （6）四碘化锡的纯度为___________。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流四氯化碳，提高原料利用率 （2） ①. 作为溶剂，加快反应速率，控制反应温度，防止SnI4分解 ②. 冷凝管滴下的液滴接近无色 （3）热的 （4）缺少隔绝空气中水蒸气的干燥装置，会导致产物四碘化锡水解 （5）ac （6）或 【解析】 【分析】锡单质和碘单质在热四氯化碳中发生化合反应得到四碘化锡，四氯化碳作为溶剂，未反应的锡不溶于四氯化碳，而四碘化锡易溶于热四氯化碳、冷却后析出，因此趁热倾析分离出锡，冷却结晶得到粗产物，可通过重结晶进一步提纯，采用氧化还原滴定定量：先将粗品中所有碘元素氧化为，再加入过量KI，与过量I-酸性条件下反应生成I2，最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2，淀粉作指示剂，根据定量关系 即可计算得到四碘化锡的纯度，据此解答。 【小问1详解】 仪器a为常用于回流装置的球形冷凝管，加热过程中挥发的会在冷凝管中冷凝流回反应瓶，起到冷凝回流、减少反应物挥发、提高原料利用率的作用。 【小问2详解】 四碘化锡遇水水解，反应需要无水环境，可作为溶剂溶解碘和四碘化锡，使反应物充分接触，加快反应速率；同时沸点较低，通过加热回流可将反应温度控制在其沸点76.6℃，防止产物分解；碘的溶液为紫红色，产物四碘化锡()为橙红色，仪器b中始终是有颜色的，反应完全后碘被消耗，回流液中不存在I2，故冷凝管滴下的液滴接近无色时可判断制备反应结束。 【小问3详解】 根据题干信息，易溶于热的，且不引入新杂质，因此选择热的洗涤，减少产物损失。 【小问4详解】 题干明确说明极易水解，装置末端敞口，空气中的水蒸气会进入装置使产物水解，因此缺陷是缺少防止水蒸气进入的干燥装置。 【小问5详解】 误差分析：a. 步骤④未除去过量溴，过量溴会氧化生成更多，滴定消耗硫代硫酸钠体积偏大，测定结果偏高；b.不足时，不能完全转化为，但能将中S元素氧化为最高价态，总体导致消耗偏小，结果偏低；c. 滴定管未润洗，标准液被蒸馏水稀释，浓度降低，消耗偏大，结果偏高；d. 蓝色刚褪去立即读数，部分未充分反应，读取偏小，结果偏低； 因此选ac。 【小问6详解】 根据反应推导关系式：​，可得，摩尔质量，因此纯度： 。 16. 一种利用废旧铅酸蓄电池中的铅膏(PbSO4、PbO2、PbO)制备的流程如下： 已知：葡萄糖可能在浓硫酸中脱水碳化。 （1）其他条件一定，“酸浸还原”后水洗除去可溶性物质，测得硫酸铅粗品中的质量分数[]与浓度的关系如图1所示。 ①该条件下，无还原剂时铅膏中发生反应的主要物质为___________。 ②写出葡萄糖被铅膏中物质氧化生成CO2的化学反应方程式：___________。 ③使用85%的硫酸，控制其他条件一定，实验测得PbO2还原率、粗品中质量分数随葡萄糖过量系数[]的变化如图2所示。通过控制实验条件，过量系数的最佳取值为___________。请解释过量系数大于3后，PbSO4的质量分数下降的原因：___________。 （2）用二乙烯三胺溶液浸出Pb(Ⅱ)，形成铅胺络合溶液。“浸铅”时需调节溶液pH≈5，pH过小，Pb(Ⅱ)浸出效果不佳的原因是___________。 （3）“转化”所得滤液不能直接用于循环浸出的原因是滤液中含有___________(填化学式)。 （4）已知：，。若使用溶液浸泡含0.1 mol PbSO4的硫酸铅粗品(杂质不参与反应)，结合转化反应的平衡常数，计算PbSO4完全转化所需溶液的最小体积：___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 3 ④. 葡萄糖过量系数大于3时，部分葡萄糖脱水生成C，增大反应后固体质量 （2）pH越小，溶液中越大，消耗二乙烯三胺 （3）、 （4） 【解析】 【分析】以废旧铅酸蓄电池铅膏（含、、）为原料，先在硫酸介质中加入葡萄糖作还原剂，将还原并与一同转化为粗品；再用二乙烯三胺溶液浸取，使形成铅胺络合溶液实现铅与杂质分离；最后向浸出液中加入足量溶液，将铅转化为沉淀，从而得到目标产物，据此作答。 【小问1详解】 ①无还原剂时，铅膏中的和性质稳定；属于碱性氧化物，能够与硫酸发生复分解反应生成和水，因此铅膏中发生反应的主要物质为； ②在硫酸提供的酸性环境中，铅膏中的具有强氧化性，可将葡萄糖氧化为，自身被还原为，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应方程式为：； ③根据图2可知，过量系数的最佳取值3；当葡萄糖过量系数大于3时，的还原率基本趋于稳定，但质量分数下降，主要原因有两点：一是部分葡萄糖脱水生成碳单质，增大了反应后固体的总质量，导致在总固体中的质量分数下降；二是过量的葡萄糖会将部分还原为除之外的其他低价态含铅物质，使得生成的的质量减少，从而导致其质量分数下降；但根据信息只能知道前者，故答案为：葡萄糖过量系数大于3时，部分葡萄糖脱水生成C，增大反应后固体质量。 【小问2详解】 pH越小，溶液中越大，会与二乙烯三胺中的-NH2、-NH-发生质子化反应，消耗二乙烯三胺，使其有效浓度显著降低，难以与Pb(Ⅱ)形成铅胺络合溶液，从而导致Pb(Ⅱ)浸出效果不佳。 【小问3详解】 转化步骤中，与过量反应生成沉淀和，因此滤液中含有、；若直接循环浸出，溶液中高浓度的硫酸根、碳酸根会与Pb(Ⅱ)结合生成、，降低浸出效率，故不能直接循环； 【小问4详解】 转化反应为，平衡常数；值很大，说明反应进行得非常彻底，可近似按完全反应计算；完全转化0.1 mol 需要消耗0.1 mol ，则所需溶液的最小体积为：。 17. 化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物，某课题组设计的合成路线如下： （1）化合物E中含氮官能团的名称是___________；C→D的反应类型是___________。 （2）下列说法不正确的是___________。 A. 1 mol化合物A与足量溴水反应，最多消耗 B. 化合物H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子 C. 化合物E中碳原子的杂化类型有3种 D. 化合物K的分子式为 （3）写出E→G的化学方程式___________。 （4）I→J反应过程中还有HCl和生成，化合物J的结构简式是___________。 （5）D→E反应过程中有副产物生成，写出一种可能的副产物的结构简式___________(其分子式为) （6）以和乙醇为原料，设计化合物的合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 酰胺基 ②. 还原反应 （2）CD （3） （4） （5）或 （6） 【解析】 【分析】A()与在AlCl3催化下发生取代反应生成B()，B与NaNO2发生取代反应生成C，C与NH4HS发生还原反应生成D()，D与乙酸酐反应生成E，E与F()发生反应生成G，G依次用浓盐酸、NaOH发生两步反应生成H()，H与NaNO2/HCl反应生成I，I与水反应生成J()，J与乙酸酐反应生成K；据此解答。 【小问1详解】 根据E的结构，其中含氮官能团的名称是酰胺基；C→D反应中-NO转化为-NH2，反应类型为还原反应。 【小问2详解】 A．A中含1个酚羟基，其邻、对位能与Br2发生取代反应，故1 mol化合物A与足量溴水反应，最多消耗，A正确； B．化合物H与完全加成后的产物为，其中有4个手性碳原子：，B正确； C．根据化合物E的结构，苯环和C=O的碳原子为sp2杂化，其余碳原子为sp3杂化，C错误； D．根据化合物K的结构，其分子式为，D错误； 故答案为CD。 【小问3详解】 E为，F为，二者在乙醇钠作用下反应生成G()、NaCl和乙醇，E→G的化学反应方程式为。 【小问4详解】 据分析，J为。 【小问5详解】 D为，其羟基和氨基上的氢原子均可与乙酸酐可发生取代反应，因此副产物可能有：、。 【小问6详解】 类比H→K的合成路线，在NaNO2/HCl作用下生成，然后水解得到；乙醇与HBr在浓硫酸、加热条件下生成CH3CH2Br；与CH3CH2Br在乙醇钠作用下发生取代反应得到；故合成路线为。 18. 将CO2转化为高能燃料CH3OH，可有效实现碳循环。相关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）已知相关键能数据如下： 化学键 C≡O H-H C-H C-O O-H(甲醇中) (中) 键能/ a b c d e f 根据表中信息，计算___________用含字母的代数式表示)。 （2）CO2和H2在催化剂表面发生反应Ⅰ的机理如图1。研究表明表面氧空位越多，越能促进的吸附和加氢，从而提高甲醇产率及选择性。 ①若用C18O2参与反应，最终是否能在催化剂表面、CH3OH、H2O中都检验出18O？___________(填“是”或“否”)。 ②研究发现增大催化剂的表面积有助于提高甲醇的产率，请解释原因：___________。 （3）在恒温恒压密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，再通入不同量的CO，测得CO2平衡转化率[α(CO2)]、平衡时CH3OH与初始CO2物质的量之比γ随原料气中的变化如图2。 ①表示CO2转化率的是曲线___________(填“a”或“b”)。 ②当原料气中，平衡时且n(CO)=0.1 mol，则γ=___________，反应Ⅱ的分压平衡常数___________(保留两位有效数字)。(已知：为用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数) （4）恒压下，将一定量H2和CO2的混合气体以一定流速通过装有催化剂和分子筛膜的反应管，相同时间内，甲醇产率随温度的变化如图3(已知该分子筛膜能选择性分离出水分子)。请解释X点高于Y点的主要原因：___________。 【答案】（1）a+2b−3c−d−e （2） ①. 是 ②. 增大催化剂表面积可增加表面氧空位数目，促进CO2​的吸附和加氢，同时增大反应物与催化剂的接触面积，加快反应速率，提高甲醇产率 （3） ①. b ②.   ③. （或） （4）分子筛膜能及时分离出产物水，使反应Ⅰ的平衡正向移动，甲醇的产率增大 【解析】 【小问1详解】 反应焓变反应物总键能−生成物总键能。反应Ⅲ为，反应物总键能为，含3个C−H、1个、1个，生成物总键能为，因此。 【小问2详解】 根据反应机理，中的两个，一个进入生成的，一个进入，反应后催化剂表面会结合来自的，因此三者都能检验出。② 题干已知氧空位越多越有利于提高产率，增大表面积可提供更多氧空位，同时增大接触面积加快反应，因此提高产率。 【小问3详解】 ①随​增大，浓度升高，使反应Ⅱ（）平衡逆向移动，转化率降低，因此下降的曲线为转化率。 ②设反应Ⅰ转化为，反应Ⅱ转化为，则；初始，设反应Ⅲ消耗，平衡，得。各物质平衡时物质的量分别为：，，，，。则平衡时CH3OH与初始CO2物质的量之比γ=0.25；反应Ⅱ反应前后气体分子数相等，。 【小问4详解】 生成甲醇的反应为气体分子数减少的反应，及时分离出产物水，平衡正向移动，甲醇产率升高，因此X（有分子筛膜）产率高于Y（无分子筛膜）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 P~31 Sn~119 I~127 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1. “科技兴国，和谐发展”是我国的战略方针。下列说法正确的是 A. 我国火星探测器探测的Fe的摩尔质量为56 g B. 陶瓷发动机采用的中Si的化合价为-4 C. 光伏材料碲化镉发电玻璃将化学能转化为电能 D. 广泛应用的“塑料王”聚四氟乙烯为合成高分子 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态硫原子的价电子排布式：2s22p4 B. 的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 C. CaO2的电子式： D. 丙烯的实验式：CH2 3. 下列描述不符合事实的是 A. 聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂，可用于制造“尿不湿” B. 苯甲酸钠可有效防止食物变质，但必须严格控制用量 C. 阿司匹林是一种解热镇痛药物，应在医生指导下服用 D. 苯在50~60℃发生硝化反应，甲苯发生硝化反应的难度则大很多 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 12g石墨晶体中六元环数量为0.5NA B. 1L0.1mol/L酸性重铬酸钾溶液中数量为0.1NA C. 标准状况下，22.4LCH3Cl和CHCl3的混合物中碳原子数为NA D. 142gP4O10()中含9NA个σ键 5. 下列反应方程式正确的是 A. SiO2与盐酸混合： B. ICl与NaOH溶液反应： C. 溶液吸收： D. CuSO4溶液与过量氨水制备铜氨配合物： 6. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 键角： N-H、O-H键长逐渐减小，成键电子对的斥力逐渐减小 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C 纤维素可以制备硝化纤维 纤维素的葡萄糖单元含有羟基 D 逐个断开中的C-H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 7. I2晶胞是长方体，边长分别为a cm、b cm、c cm，且a≠b≠c，I2有两种空间取向(如图)。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中两种取向的碘分子数之比为5:2(或2:5) B. 每个I2周围与其最近且距离相等的I2有12个 C. 将晶胞原点移至xz面心，所有原子坐标的x和y值均增大 D. 该晶体的密度表达式为 8. 2022年全球首条钠离子电池生产线在阜阳投产，某钠离子电池充电过程原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，a极接在外接电源的负极上 B. 放电时，Na+移向b极 C. 放电时，镍的化合价升高 D. 充电时，b极上发生的反应为 9. 某新型醛糖还原酶抑制剂的合成路线如下： 下列说法正确的是 A. E的系统命名为1-氯苯甲酸 B. 1 mol G最多可与6 mol H2发生加成反应 C. F→G反应过程中，K2CO3可与酸反应促进反应进行 D. 制备H过程中，仅作溶剂，未与G发生反应 10. 雾霾中硫酸盐形成的可能机理如图所示，下列有关说法正确的是 A. 过程Ⅰ、Ⅱ中均有非极性键的断裂与形成 B. 过程Ⅲ中、NO2都发生了氧化反应 C. 过程Ⅲ中可能存在反应： D. 是硫酸盐形成的催化剂 11. 科学家合成了一种新的共价化合物，结构式如图所示，已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素，Z和E同主族，Z与W同周期。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y<W<Z B. 简单氢化物沸点：E<Z C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. X与Y、Z、W、E均可以形成含有相同电子数的二元分子 12. 下列化合物的制备方案正确的是 A. 苯与浓硫酸和浓硝酸的混合溶液共热，可用于制备苯磺酸 B. 制备硫酸时，将在足量空气中焙烧，生成的气体用98.3%的浓硫酸吸收 C. 电解饱和食盐水时，两极之间插入阳离子交换膜，可分别获得和溶液 D. 工业上将通入溶液中制得漂白液，升高温度可以使反应更快更好地进行 13. 以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A. B. 时，的平衡转化率为97.50% C. 升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D. 在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 14. 在条件下，往悬浊液中逐滴滴加稀使溶液pH降低[滴加过程中，未完全溶解]，并记录多个测量点的溶液pH与，得到如图所示的数据，已知。下列叙述正确的是 A. 该条件下约为 B. 图中任一点都存在 C. 当溶液pH=3时，溶液中的氟元素主要以的形式存在 D. 当溶液pH=4.0时，溶液中存在 二、非选择题 15. 四碘化锡(SnI4)是合成锡基钙钛矿的关键原料，其晶体为橙红色，熔点143.5℃，沸点364℃，144.5℃分解，遇水极易水解，易溶于热的(沸点76.6℃)，实验室通过如图装置(加热、夹持装置已省略)制备，步骤如下： ①向干燥洁净的仪器b中加入1.5 g碘晶体、0.6 g锡箔，再用仪器c加入30 mL四氯化碳，装好仪器a，加热回流1.5 h。 ②趁热用倾析法把溶液倒入干燥洁净的小烧杯中，使未反应的锡箔留在烧瓶内，烧瓶内壁与锡箔上沾有的四碘化锡晶体，可用3~6 mL___________洗涤。 ③将洗涤液合并入小烧杯内，冰水浴冷却、结晶、过滤、干燥、称量。 ④准确称取0.6270 g四碘化锡粗品，溶于冰醋酸，加入溴水将I⁻完全氧化为，再将溶液加热煮沸，除去过量的溴。 ⑤将上述溶液快速置于盛有过量KI溶液的碘量瓶中，密封静置5 min，用c mol·L-1硫代硫酸钠()标准溶液滴定至微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗溶液V mL(已知：，可将氧化为和)。 回答下列问题： （1）写出仪器a的名称：___________，其作用是___________。 （2）步骤①中CCl4的作用是___________，判断制备反应结束的实验现象是___________。 （3）步骤②中选用的洗涤液是___________。 （4）图示装置存在的缺陷是___________。 （5）下列操作会引起测定结果偏高的是___________(填标号)。 a．步骤④中未对溶解液加热煮沸 b．步骤⑤碘量瓶中KI溶液不足 c．滴定管用蒸馏水洗涤后立即装入标准液 d．滴至溶液蓝色刚褪去，立即读数 （6）四碘化锡的纯度为___________。 16. 一种利用废旧铅酸蓄电池中的铅膏(PbSO4、PbO2、PbO)制备的流程如下： 已知：葡萄糖可能在浓硫酸中脱水碳化。 （1）其他条件一定，“酸浸还原”后水洗除去可溶性物质，测得硫酸铅粗品中的质量分数[]与浓度的关系如图1所示。 ①该条件下，无还原剂时铅膏中发生反应的主要物质为___________。 ②写出葡萄糖被铅膏中物质氧化生成CO2的化学反应方程式：___________。 ③使用85%的硫酸，控制其他条件一定，实验测得PbO2还原率、粗品中质量分数随葡萄糖过量系数[]的变化如图2所示。通过控制实验条件，过量系数的最佳取值为___________。请解释过量系数大于3后，PbSO4的质量分数下降的原因：___________。 （2）用二乙烯三胺溶液浸出Pb(Ⅱ)，形成铅胺络合溶液。“浸铅”时需调节溶液pH≈5，pH过小，Pb(Ⅱ)浸出效果不佳的原因是___________。 （3）“转化”所得滤液不能直接用于循环浸出的原因是滤液中含有___________(填化学式)。 （4）已知：，。若使用溶液浸泡含0.1 mol PbSO4的硫酸铅粗品(杂质不参与反应)，结合转化反应的平衡常数，计算PbSO4完全转化所需溶液的最小体积：___________。 17. 化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物，某课题组设计的合成路线如下： （1）化合物E中含氮官能团的名称是___________；C→D的反应类型是___________。 （2）下列说法不正确的是___________。 A. 1 mol化合物A与足量溴水反应，最多消耗 B. 化合物H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子 C. 化合物E中碳原子的杂化类型有3种 D. 化合物K的分子式为 （3）写出E→G的化学方程式___________。 （4）I→J反应过程中还有HCl和生成，化合物J的结构简式是___________。 （5）D→E反应过程中有副产物生成，写出一种可能的副产物的结构简式___________(其分子式为) （6）以和乙醇为原料，设计化合物的合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 18. 将CO2转化为高能燃料CH3OH，可有效实现碳循环。相关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）已知相关键能数据如下： 化学键 C≡O H-H C-H C-O O-H(甲醇中) (中) 键能/ a b c d e f 根据表中信息，计算___________用含字母的代数式表示)。 （2）CO2和H2在催化剂表面发生反应Ⅰ的机理如图1。研究表明表面氧空位越多，越能促进的吸附和加氢，从而提高甲醇产率及选择性。 ①若用C18O2参与反应，最终是否能在催化剂表面、CH3OH、H2O中都检验出18O？___________(填“是”或“否”)。 ②研究发现增大催化剂的表面积有助于提高甲醇的产率，请解释原因：___________。 （3）在恒温恒压密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，再通入不同量的CO，测得CO2平衡转化率[α(CO2)]、平衡时CH3OH与初始CO2物质的量之比γ随原料气中的变化如图2。 ①表示CO2转化率的是曲线___________(填“a”或“b”)。 ②当原料气中，平衡时且n(CO)=0.1 mol，则γ=___________，反应Ⅱ的分压平衡常数___________(保留两位有效数字)。(已知：为用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数) （4）恒压下，将一定量H2和CO2的混合气体以一定流速通过装有催化剂和分子筛膜的反应管，相同时间内，甲醇产率随温度的变化如图3(已知该分子筛膜能选择性分离出水分子)。请解释X点高于Y点的主要原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $