精品解析：江苏南京市第二十九中学2025-2026学年上学期高三12月阶段性检测 化学试卷

南京市第二十九中学高三12月阶段性检测化学试卷 可能用到的相对原子质量：H—1　O—16　C—12 　V—51 一、 单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 传统燃油汽车正在向电动化、智能化、网联化方向转型，下列说法正确的是 A. 电动汽车使用的磷酸铁锂电池属于二次电池 B. 汽车侧窗使用的钢化玻璃属于有机高分子材料 C. 汽车芯片中的半导体材料主要是二氧化硅 D. 燃油汽车排气管装催化转化器可以减少CO2的排放 【答案】A 【解析】 【详解】A．磷酸铁锂电池可反复充放电，属于二次电池，A正确； B．钢化玻璃主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．汽车芯片中的半导体材料主要是单质硅，二氧化硅为光导纤维的主要原料，不具有半导体性质，C错误； D．催化转化器可将、等污染物转化为和，会增加的排放，无法减少排放，D错误； 故答案选A。 2. 下列化学用语或表述不正确的是 A. 甲基的电子式： B. NH3的VSEPR模型： C. 反式2-丁烯的结构简式： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲基中C和H之间以共价键连接，C和H周围分别有2和7个电子，甲基共有7个电子，电子式为，A正确； B．NH3分子的中心原子价层电子对数为，采用sp3杂化，含有1对孤电子对，VSEPR模型为，B正确； C．反-2-丁烯中碳碳双键两端的甲基在异侧，C正确； D．当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键，邻羟基苯甲醛分子中羟基与醛基互为邻位，–OH的氢可与醛基上的氧形成分子内氢键：，D错误； 故选D。 3. 已知：(的熔点16.8℃，沸点44.8℃)。实验室利用该原理制取少量，下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙干燥并混合和 C. 用装置丙制取并收集 D. 用装置丁吸收尾气中的 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜能与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，但常温下与浓硫酸不反应，则装置甲不能达到制取二氧化硫的实验目的，故A符合题意； B．由实验装置图可知，装置乙中盛有的浓硫酸用于干燥并混合二氧化硫和氧气，则装置乙能达到实验目的，故B不符合题意； C．由实验装置图可知，装置丙的硬质玻璃管中二氧化硫和氧气在五氧化二钒做催化剂条件下共热发生催化氧化反应生成三氧化硫，盛放在冰水中的U形管用于冷凝收集三氧化硫，则装置丙能达到实验目的，故C不符合题意； D．由实验装置图可知，装置丁中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，则装置丁能达到实验目的，故D不符合题意； 故选A。 4. 下列资源利用中，转化关系正确的是 A. 煤煤油 B. 油脂甘油 C. 石油乙烯 D. 淀粉乙醇 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤油是石油分馏的产物，煤干馏的产物为焦炭、煤焦油、焦炉气等，无法得到煤油，A错误； B．油脂在碱性条件下发生皂化反应，水解生成高级脂肪酸盐和甘油，B正确； C．石油分馏是利用各组分沸点不同分离物质的物理变化，只能得到烷烃类馏分，乙烯是石油裂解的产物，分馏无法得到乙烯，C错误； D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下发酵才能得到乙醇，直接水解无法得到乙醇，D错误； 故答案选B。 阅读下列材料，完成下面小题： 元素周期表中ⅤA族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；液态肼(N2H4)的燃烧热ΔH=-624 kJ/mol，是常用的火箭燃料；氮和磷都是植物生长的营养元素，单质磷可由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中煅烧制得；砷化镓是典型的二代半导体材料，在700～900 ℃条件下，AsH3与Ga(CH3)3通过化学气相沉积可制得砷化镓晶体；铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。 5. 下列叙述正确的是 A. 原子半径：As>Ga>P B. 第一电离能：As>P>N C. 热稳定性：NH3>PH3> AsH3 D. 砷化镓属于分子晶体 6. 下列说法正确的是 A. NH3的键角大于NH B. N2H4的沸点高于NH3 C. NH2OH中N原子化合价为+1 D. [Fe(CN)5(H2O)]3-中存在共价键和离子键 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 肼的燃烧：N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-624 kJ/mol B. 铅蓄电池放电时的负极反应：Pb-2e-=Pb2+ C. 制砷化镓晶体：AsH3+Ga(CH3)3=GaAs+C3H12 D. 制单质磷：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4↑+10CO↑ 【答案】5. C 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，Ga和As同周期，Ga位于ⅢA族、As位于ⅤA族，故原子半径，P与As同主族，电子层越少半径越小，故半径，A错误； B．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，ⅤA族第一电离能，B错误； C．元素非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，C正确； D．砷化镓是二代半导体材料，属于共价（原子）晶体，不是分子晶体，D错误； 故答案选C。 【6题详解】 A．分子中N有1对孤电子对，中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力更大，故的键角小于，A错误； B．相对分子质量大于，且分子间可形成的氢键数目更多，常温下为液态、为气态，故沸点高于，B正确； C．中为+1价、为-2价，根据化合物化合价代数和为0，的化合价为-1价，C错误； D．为配离子，内部只存在共价键（含配位键），不存在离子键，D错误； 故答案选B。 【7题详解】 A．肼燃烧生成和，不是，该热化学方程式错误，A错误； B．铅蓄电池放电时，负极失电子后与电解质中的结合生成，负极反应为，B错误； C．制砷化镓晶体的反应产物为和，不存在这种物质，方程式错误，C错误； D．磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中反应制单质磷的方程式原子守恒、产物和条件均正确，D正确； 故答案选D。 8. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制H2，可在低温下提高反应速率和转化率。部分反应过程如图所示，原理为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 A. 该反应的平衡常数K= B. 该反应高温下不能自发进行，推测该反应的ΔS<0 C. 在整个转化过程中，氧元素的化合价始终不变 D. 步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的反应物为和，因此平衡常数，A错误； B．该反应的，当时，反应才可以自发进行；该反应高温下不能自发进行，说明高温下，即，B正确； C．反应过程中生成了，该基团中O的化合价为价，而其他含氧物质中O为价，C错误； D．该反应的，反应放热，说明步骤Ⅰ吸收的能量比步骤Ⅱ放出的能量小，D错误； 故选B。 9. 化合物W是重要的药物中间体，可由下列反应制得。下列有关说法正确的是 A. 生成Z和生成W的反应都是加成反应 B. 每个X分子中有8个碳原子是sp2杂化 C. 每个W分子中有2个手性碳原子 D. Z分子不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．生成Z的反应是Y与X分子中碳碳双键加成，生成W的环化反应是Z分子内反应，本质是酮羰基加成，故均属加成反应，A正确； B．X分子中，苯环的6个碳原子都是杂化，碳碳双键的2个碳原子、羰基的1个碳原子也都是杂化，总共个杂化的碳原子，不是8个，B错误； C．手性碳原子是连有4个不同基团的杂化碳原子，W分子中有3个手性碳原子，如图C错误； D．Z分子中含有苯环，且苯环侧链与苯环相连的碳原子含有氢，可以被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故答案选A。 10. 古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中Cu2(OH)2CO3结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是 A. 青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl B. 青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大 C. 青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为：Cu2O+HCl+2H2O = Cu2(OH)3Cl+H2↑ D. 青铜器修复时可用一定浓度的碳酸钠溶液浸泡一段时间，将“有害锈”转化为“无害锈” 【答案】C 【解析】 【详解】A．青铜锈蚀I过程属于电化学腐蚀，在负极失去电子生成，电极反应方程式为：，A正确； B．青铜锈蚀I过程发生电极反应：，浓度越大，腐蚀趋势越大，B正确； C．青铜锈蚀Ⅲ过程中，中为价，产物中为价，铜元素化合价升高，需要氧化剂；但氧化性弱于，不能氧化价，实际氧化剂是，化学方程式为：，C错误； D．青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，可使转化为结构致密的，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，将“有害锈”转化为“无害锈”，D正确； 故答案选C。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaHCO3溶液的pH，NaHCO3溶液 pH大 酸性：CH3COOH>H2CO3 B 向含 ZnS和 Na2S的悬浊液中滴加 CuSO4溶液，生成黑色沉淀 溶度积常数：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) C 在烯烃中先溶入冠醚，然后用酸性KMnO4溶液与烯烃发生氧化反应，反应速率比不加冠醚时明显加快 冠醚也可氧化烯烃 D 将盛 NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 反应2NO2N2O4的活化能：Ea(正反应)<Ea(逆反应) A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．未说明和溶液的浓度是否相同，盐溶液浓度会影响水解后的，无法据此比较和的酸性强弱，A错误； B．悬浊液中存在电离出的，可直接与反应生成黑色沉淀，无法证明是转化为，不能比较和的大小，B错误； C．冠醚为相转移催化剂，可络合将带入有机相，增大反应物接触面积加快反应速率，冠醚本身不氧化烯烃，C错误； D．浸入冷水后红棕色变浅，说明平衡正向移动，正反应为放热反应，根据，可得，D正确； 故答案选D。 12. 室温下以的NaOH溶液吸收CO2，忽略通入CO2引起的溶液体积变化和水的挥发。已知溶液中含碳物种的浓度c总= c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)，H2CO3电离常数分别为：，。下列说法正确的是 A. 吸收液中：c(HCO) < c(CO) B. 吸收液时，c(HCO)+c(CO)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+) C. “再生”过程中的离子反应方程式可能是： D. 将足量CaCO3投入煮沸后的蒸馏水，沉降后的上层溶液中：c(Ca2+)·c(CO) > Ksp(CaCO3) 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知吸收后，，碳酸的二级电离常数，变形得： ，即，A错误； B．原总浓度，已知含碳总浓度，可得物料守恒，； 电荷守恒：，将物料守恒代入整理得：，B错误； C．再生过程中，石灰乳中不能拆，当溶液中​与反应时，当石灰乳过量时该离子方程式合理，C正确； D．沉降后上层清液是的饱和溶液，饱和溶液中满足，D错误； 故选C。 13. 丁烷催化脱氢是工业制备丁烯的主要方法，反应如下：CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g) ΔH>0。为探究工业生产丁烯的合适温度，在体积为1L的恒容容器中，充入10mol丁烷，使用多级孔SiO2-15％CrOx复合催化剂催化丁烷脱氢，相同时间内(30 min)丁烷的转化率和主要产物的收率分布如图所示。[收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%]。下列说法不正确的是 A. 500℃时0～30 min内生成丁烯的反应速率为0.016mol·L-1·min-1 B. 590℃以后，丁烯的收率随温度升高而降低可能是由于副产物增多 C. 假设590℃时反应体系已达平衡，则该脱氢反应的平衡常数为0.055 D. 选择更高效的催化剂并及时分离氢气，可提高工业生产丁烯的收率 【答案】C 【解析】 【详解】A．500℃时，丁烯的收率为4.8%，根据收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%，则生成的丁烯的物质的量为10×4.8%=0.48mol，0～30 min内生成丁烯的反应速率为=0.016mol·L-1·min-1，A正确； B．由图可知590℃时丁烯的收率最高，温度升高，丁烯的收率降低，副产物增多，B正确； C．根据题意，590℃时平衡体系中，，，则该脱氢反应的平衡常数，C不正确； D．选择更高效的催化剂增大选择性，及时分离氢气平衡正向移动，故可提高工业生产丁烯的收率，D正确； 答案选C。 二、 非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 五氧化二钒(V2O5)广泛应用于催化、能源存储与转换等领域。 （1）工业上以石煤为原料制备V2O5的工艺流程如下，回答下列问题： 已知：石煤的主要成分是V2O3，含有少量CaO、SiO2、P2O5杂质；。 ①溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1时认为该离子已完全除去。若除杂后滤液中c(Mg2+) =0.1mol·L-1，是否需要继续加入MgSO4固体，列出必要的数据说明理由___________。 ②磷、硅去除率随温度变化的曲线如图所示，除溶解度随温度变化因素外，随着温度升高除磷率下降而除硅率升高的原因可能是___________。 ③“沉钒”时温度需控制在50℃左右，温度过高会导致NH4Cl分解产生NH3，生成的NH3还原生成VO2，VO2的晶胞结构如图所示，当该晶体中部分氧原子脱出，会出现氧空位使晶体具有半导体性质。写出位于处的氧原子脱出后所得氧化物的化学式___________。 （2）V2O5既可溶于强酸也可溶于强碱。常温下，不同pH、不同钒元素浓度时，+5价V存在形态如图所示。常温下，将0.01mol V2O5溶解在2L烧碱溶液中，测得剩余溶液的c(OH-)=0.01mol·L-1，根据图示信息写出该反应的离子方程式___________。 （3）利用V2O5可制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，实验过程如下： ①已知步骤ⅰ中生成VOCl2的同时还会生成N2，写出该反应的化学方程式___________。 ②常温下，V2O5和盐酸反应可直接获得VOCl2溶液，从物质转化角度分析采用步骤ⅰ的优点___________。 ③测定制得的晶体的含钒量：称取4.000g样品，经过系列处理后将钒(Ⅳ)完全氧化，定容为100mL溶液；量取20.00mL溶液，加入几滴指示剂，用0.2000mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，滴定过程中反应为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O；平行滴定4次，消耗标准溶液的体积分别为23.55mL、23.45mL、22.50mL、23.50mL，样品中钒元素的质量分数为___________(写出计算过程，结果保留两位小数)。 【答案】（1） ①. 时，，远小于，沉磷基本完全，，需要继续加入少量 ②. 温度升高，和水解程度均增大，水解的生成物不易与形成沉淀，而水解生成的难溶于水 ③. （2） （3） ①. ②. 的还原性比强，反应过程中不产生有毒气体 ③. 29.96% 【解析】 【分析】石煤的主要成分是，含有少量、、杂质；加入空气和适量纯碱焙烧，生成、、、。加水浸取后，过滤得到固体，即滤渣。滤液加入，将滤液中的、转化为、沉淀除去。再向溶液中加入将转化为沉淀，灼烧即可得到。 【小问1详解】 ①时，，已完全沉淀；，未完全沉淀。因此还需要继续加入少量的使其完全沉淀。 ②水解的产物为硅酸沉淀；而水解的产物可溶于水，不易与形成沉淀。两个水解反应均吸热，升高温度，硅转化为硅酸沉淀的程度增大，除硅率升高，除磷率下降。 ③黑球为，晶胞中位于8个顶点和体心，总个数；氧原子在晶胞内部有2个，脱出β处的O原子后，面上有3个，总个数个，，因此化学式为。 【小问2详解】 ，溶液体积，故，；剩余，故，对应坐标点落在图中​区域，配平即可得到离子方程式。 【小问3详解】 ①V从价降为价，每个得；中N从价升为0价，2个N共失，根据电子守恒、原子守恒配平即可得化学方程式为。 ②若直接用盐酸与其反应，必然要做还原剂，化合价升高，生成污染环境；而步骤ⅰ用作还原剂，产物绿色无污染。 ③滴定中偏差过大，舍去，平均消耗标准液体积： ，根据反应得，则100 mL样品液中： ，，质量分数： 。 15. 瑞格列奈(H)主要用于治疗Ⅱ型糖尿病，其合成路线如下： （1）1molH与足量NaOH溶液反应，最多消耗___________mol。 （2）D→E的反应需经历的过程，X的结构简式为___________。 （3）用与F可直接制取H，但产率变低，其原因是___________。 （4）化合物 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式___________。 ①苯环上有两个取代基，其中一个是氟原子； ②碱性条件可以发生水解，同时有氨气逸出； ③分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：。写出以和乙烯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。 【答案】（1）2 （2） （3）该物质中2个羧基都能与F反应生成酰胺基，副产物增多，H的产率变低 （4） （5） 【解析】 【分析】A先后发生两个反应生成B，B发生氧化反应生成C，C与发生取代反应生成D（），D与反应生成E，E被还原为F，F与（ ）发生取代反应生成G（），G先在溶液水解成，再加强酸（）最终生成H，据此分析。 【小问1详解】 根据H的结构简式，H含1个酰胺基（），1个羧基（），各消耗1个，所以1 mol H与足量NaOH溶液反应，最多消耗 2 mol； 【小问2详解】 根据D（）、E（）的结构简式及X的分子式()，D与先发生加成反应生成X（），X再发生消去反应生成E； 【小问3详解】 结构中含2个羧基，都能与F反应生成酰胺基，副产物增多，导致H的产率变低； 【小问4详解】 除苯环外，含6个C原子，2个N原子，1个F原子，3个O原子，2个不饱和度。要满足的条件为：两个取代基，其中一个是F原子，分子有4种不同化学环境的氢，说明苯环上2个取代基是对位，且支链中含叔丁基；碱性条件可以发生水解，同时有氨气逸出，说明含酰胺基（），则该同分异构体结构简式为； 【小问5详解】 根据A→B的反应原理，目标产物的结构简式（），逆推出由乙二醛和2分子合成目标产物，利用原料（，乙烯）分别合成，乙二醛，所以合成路线为：。 16. LiFePO4和FePO4是动力型锂离子电池的理想正极材料。 （1）实验室制备LiFePO4 在氮气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3PO4、LiOH(强碱)溶液中的一种混合，加入三颈烧瓶如图，控温60℃，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。 ①通入N2的目的是___________。 ②滴液漏斗中的溶液是___________。 ③写出由LiOH制备LiFePO4的反应离子方程式___________。(已知Ka(HSO4-)=1.0×10-2) （2）实验室制备FePO4 取一定量比例铁粉、浓磷酸、水放入容器，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量H2O2，同时加入适量水调节pH，静置后过滤、洗涤、干燥得到FePO4˙2H2O，高温煅烧FePO4˙2H2O得到FePO4。 已知： FePO4·2H2O 晶体的纯度及颗粒大小会影响产品性能，沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末；Fe3++EDTA4-[Fe(EDTA)]-。含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示； ① 工业上选择溶液pH为2。此时溶液中c(HPO)为1.0×10-7.3 mol·L-1，则c(PO)=___________mol·L-1。 ② 其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示： 当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高的原因是___________。 ③为使反应过程中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列操作不能达到目的的是___________(填序号)。   a．加入适当过量的H2O2溶液              b．加热，使反应在较高温度下进行 c．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌             d．用Ca(OH)2调节溶液pH=7 ④ 设计以1mol·L-1H3PO4溶液、1mol·L-1FeSO4溶液和3%H2O2溶液为原料，制备较大颗粒FePO4·2H2O晶体的实验方案：___________，低温干燥。 (除主要原料外，还须使用的试剂：EDTA四钠盐溶液、盐酸和BaCl2溶液) 【答案】（1） ①. 排除装置中的空气，防止被氧化 ②. LiOH 溶液 ③. Fe2++Li++OH−+H3PO4+2SOLiFePO4↓+H2O+2HSO （2） ①. 1.0×10-17.6 ②. 当时，随水的比例增加，促进了H3PO4的电离，使c(H+)增大，反应速率加快；同时反应放热，加快反应速率 ③. bd ④. 将一定量的1mol·L-1FeSO4溶液和适量的3%H2O2溶液混合，边搅拌边加入适量EDTA四钠盐溶液，在搅拌下向混合溶液中加入1mol·L-1H3PO4溶液，控制溶液pH为2反应一段时间，静置、过滤，所得晶体用蒸馏水洗涤2～3次，取最后一次洗涤滤液于试管中，加入盐酸酸化后加BaCl2溶液，无白色沉淀生成 【解析】 【小问1详解】 ①Fe2+易被氧化，则通入N2的目的是排除装置中的空气，防止被氧化。 ②由分析可知，滴液漏斗中的溶液是氢氧化锂溶液； ③由分析可知，制备磷酸铁锂的反应为氢氧化锂溶液与硫酸亚铁铵、磷酸混合溶液反应生成磷酸铁锂、硫酸氢铵和水，反应的离子方程式为Fe2++Li++OH−+H3PO4+2SOLiFePO4↓+H2O+2HSO。 【小问2详解】 ①根据磷酸的第三步电离：，由图可知时，因此；pH为2时，，c(HPO)=1.0×10-7.3，代入公式，得； ②磷酸是三元中强酸，在溶液中分步电离出氢离子，向磷酸中加水时，磷酸在溶液中电离出氢离子，溶液中氢离子浓度增大，氢离子与铁生成亚铁离子的速率增大，且反应放出的热量，使反应温度升高，导致反应速率加快，所以当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高； ③a．加入适当过量的过氧化氢溶液，有利于亚铁离子完全氧化，故a正确； b．加热，使反应在较高温度下进行时，过氧化氢受热分解，过氧化氢浓度减小不利于亚铁离子的氧化，故b错误； c．缓慢滴加过氧化氢溶液并搅拌可以使反应物的接触面积增大，有利于亚铁离子完全氧化，故c正确； d．用氢氧化钙调节溶液pH为7，会使溶液中的亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，不利于亚铁离子的氧化，故d错误； 故选bd； ④将一定量的1mol·L-1FeSO4溶液和适量的3%H2O2溶液混合，边搅拌边加入适量EDTA四钠盐溶液，在搅拌下向混合溶液中加入1mol·L-1H3PO4溶液，控制溶液pH为2反应一段时间，静置、过滤，所得晶体用蒸馏水洗涤2～3次，取最后一次洗涤滤液于试管中，加入盐酸酸化后加BaCl2溶液，无白色沉淀生成即得到较大颗粒FePO4·2H2O晶体。 17. 我国力争2060年前实现碳中和，CO2的资源化利用具有重要意义。 （1）1902年，Paul Sabatier首次报道了CO2的甲烷化。在一定的温度和压力条件下， 将按一定比例混合的CO2和H2通过装有金属Ni的反应器可得到CH4。 已知： CH4和H2的标准燃烧热分别为-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1。 CO2甲烷化反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)的ΔH=___________kJ·mol-1。 （2）我国科学家利用CO2在Ru(与Fe同族)基催化剂上加氢成功制得甲酸。催化反应过程如图所示。 ①CO2与吸附了H原子的催化剂形成中间体，画出中间体X的结构式___________。 ②反应过程中加入NaOH或NH3的目的是___________。 （3）CO2电催化加氢被认为是极具前景的甲酸合成工艺，CO2在覆盖催化剂的Sn电极表面实现甲酸的制备。 该电极的表面积对CO2转化率和HCOOH选择性的影响如图所示： ①控制其他条件不变，电极表面积越大，生成HCOOH的量___________(填“越多”、“越少”或“无影响”)； ②随着电极表面积的增大，CO2转化率增大且HCOOH选择性下降的原因是___________。 （4）使用FTO@BiVO4光催化活性电极，双金属串联催化剂电催化CO2可制得乙烯，装置如图1所示。在不同电压条件下进行光照电解实验，不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化如图2所示。 已知：法拉第效率FE(B)=。 ①写出ISA-Ni催化剂上发生的电极反应式___________。 ②当电解电压为U3 V时，测得生成的n(CH4) ∶ n(C2H4)=7∶4，则x=___________。 【答案】（1）-252.9 （2） ①. ②. 降低HCOOH浓度，促进平衡正向移动 （3） ①. 越多 ②. 电极表面积增大(通过电极的电流增大)，CO2与催化剂的接触面积增大，提高了单位时间内CO2的转化率；但同时也加快了副反应(析出更多H2和CO)的反应速率，使HCOOH的选择性降低。 （4） ①. CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O ②. 42 【解析】 【小问1详解】 已知①CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1；②H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1；根据盖斯定律可得CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(l)的ΔH=。 【小问2详解】 ①从图中可以看出，X+H2→HCOOH+Ru-H，则X为HCOORu，X的结构式为。②对于反应，反应过程中加入NaOH或NH3，都能与HCOOH反应，从而降低其浓度，促进反应正向进行，所以目的是降低HCOOH浓度，促进平衡正向移动。 【小问3详解】 ①从图中可以看出，控制其他条件不变，电极表面积越大，CO2的转化率越大，生成HCOOH的量越多；②随着电极表面积的增大，CO2转化率增大且HCOOH的选择性下降的原因是电极表面积增大，通过电极的电流增大，且增大了二氧化碳与催化剂的接触面积，提高了单位时间内二氧化碳的转化率，但同时也增大了副反应的反应速率，阴极会析出更多的H2和CO，使HCOOH的选择性降低。 【小问4详解】 ①由图1可知，ISA-Ni催化剂上CO2被还原为CO，且有参与反应，故ISA-Ni催化剂上发生的电极反应式为CO2++2e-=CO++H2O；②每生成1 个CH4所用电子为8个，每生成1 个C2H4所用电子为12个，已知n(CH4) ∶ n(C2H4)=7∶4，设n(CH4)=7 mol，n(C2H4)=4 mol，则生成CH4所用电子为，生成C2H4所用电子为，由FE(C2H4)=36%可得关系式，解得通过电极的总电子的物质的量=，故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市第二十九中学高三12月阶段性检测化学试卷 可能用到的相对原子质量：H—1　O—16　C—12 　V—51 一、 单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 传统燃油汽车正在向电动化、智能化、网联化方向转型，下列说法正确的是 A. 电动汽车使用的磷酸铁锂电池属于二次电池 B. 汽车侧窗使用的钢化玻璃属于有机高分子材料 C. 汽车芯片中的半导体材料主要是二氧化硅 D. 燃油汽车排气管装催化转化器可以减少CO2的排放 2. 下列化学用语或表述不正确的是 A. 甲基的电子式： B. NH3的VSEPR模型： C. 反式2-丁烯的结构简式： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 3. 已知：(的熔点16.8℃，沸点44.8℃)。实验室利用该原理制取少量，下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙干燥并混合和 C. 用装置丙制取并收集 D. 用装置丁吸收尾气中的 4. 下列资源利用中，转化关系正确的是 A. 煤煤油 B. 油脂甘油 C. 石油乙烯 D. 淀粉乙醇 阅读下列材料，完成下面小题： 元素周期表中ⅤA族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；液态肼(N2H4)的燃烧热ΔH=-624 kJ/mol，是常用的火箭燃料；氮和磷都是植物生长的营养元素，单质磷可由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中煅烧制得；砷化镓是典型的二代半导体材料，在700～900 ℃条件下，AsH3与Ga(CH3)3通过化学气相沉积可制得砷化镓晶体；铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。 5. 下列叙述正确的是 A. 原子半径：As>Ga>P B. 第一电离能：As>P>N C. 热稳定性：NH3>PH3> AsH3 D. 砷化镓属于分子晶体 6. 下列说法正确的是 A. NH3的键角大于NH B. N2H4的沸点高于NH3 C. NH2OH中N原子化合价为+1 D. [Fe(CN)5(H2O)]3-中存在共价键和离子键 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 肼的燃烧：N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-624 kJ/mol B. 铅蓄电池放电时的负极反应：Pb-2e-=Pb2+ C. 制砷化镓晶体：AsH3+Ga(CH3)3=GaAs+C3H12 D. 制单质磷：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4↑+10CO↑ 8. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制H2，可在低温下提高反应速率和转化率。部分反应过程如图所示，原理为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 A. 该反应的平衡常数K= B. 该反应高温下不能自发进行，推测该反应的ΔS<0 C. 在整个转化过程中，氧元素的化合价始终不变 D. 步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量 9. 化合物W是重要的药物中间体，可由下列反应制得。下列有关说法正确的是 A. 生成Z和生成W的反应都是加成反应 B. 每个X分子中有8个碳原子是sp2杂化 C. 每个W分子中有2个手性碳原子 D. Z分子不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 10. 古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中Cu2(OH)2CO3结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是 A. 青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl B. 青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大 C. 青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为：Cu2O+HCl+2H2O = Cu2(OH)3Cl+H2↑ D. 青铜器修复时可用一定浓度的碳酸钠溶液浸泡一段时间，将“有害锈”转化为“无害锈” 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaHCO3溶液的pH，NaHCO3溶液 pH大 酸性：CH3COOH>H2CO3 B 向含 ZnS和 Na2S的悬浊液中滴加 CuSO4溶液，生成黑色沉淀 溶度积常数：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) C 在烯烃中先溶入冠醚，然后用酸性KMnO4溶液与烯烃发生氧化反应，反应速率比不加冠醚时明显加快 冠醚也可氧化烯烃 D 将盛 NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 反应2NO2N2O4的活化能：Ea(正反应)<Ea(逆反应) A. A B. B C. C D. D 12. 室温下以的NaOH溶液吸收CO2，忽略通入CO2引起的溶液体积变化和水的挥发。已知溶液中含碳物种的浓度c总= c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)，H2CO3电离常数分别为：，。下列说法正确的是 A. 吸收液中：c(HCO) < c(CO) B. 吸收液时，c(HCO)+c(CO)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+) C. “再生”过程中的离子反应方程式可能是： D. 将足量CaCO3投入煮沸后的蒸馏水，沉降后的上层溶液中：c(Ca2+)·c(CO) > Ksp(CaCO3) 13. 丁烷催化脱氢是工业制备丁烯的主要方法，反应如下：CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g) ΔH>0。为探究工业生产丁烯的合适温度，在体积为1L的恒容容器中，充入10mol丁烷，使用多级孔SiO2-15％CrOx复合催化剂催化丁烷脱氢，相同时间内(30 min)丁烷的转化率和主要产物的收率分布如图所示。[收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%]。下列说法不正确的是 A. 500℃时0～30 min内生成丁烯的反应速率为0.016mol·L-1·min-1 B. 590℃以后，丁烯的收率随温度升高而降低可能是由于副产物增多 C. 假设590℃时反应体系已达平衡，则该脱氢反应的平衡常数为0.055 D. 选择更高效的催化剂并及时分离氢气，可提高工业生产丁烯的收率 二、 非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 五氧化二钒(V2O5)广泛应用于催化、能源存储与转换等领域。 （1）工业上以石煤为原料制备V2O5的工艺流程如下，回答下列问题： 已知：石煤的主要成分是V2O3，含有少量CaO、SiO2、P2O5杂质；。 ①溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1时认为该离子已完全除去。若除杂后滤液中c(Mg2+) =0.1mol·L-1，是否需要继续加入MgSO4固体，列出必要的数据说明理由___________。 ②磷、硅去除率随温度变化的曲线如图所示，除溶解度随温度变化因素外，随着温度升高除磷率下降而除硅率升高的原因可能是___________。 ③“沉钒”时温度需控制在50℃左右，温度过高会导致NH4Cl分解产生NH3，生成的NH3还原生成VO2，VO2的晶胞结构如图所示，当该晶体中部分氧原子脱出，会出现氧空位使晶体具有半导体性质。写出位于处的氧原子脱出后所得氧化物的化学式___________。 （2）V2O5既可溶于强酸也可溶于强碱。常温下，不同pH、不同钒元素浓度时，+5价V存在形态如图所示。常温下，将0.01mol V2O5溶解在2L烧碱溶液中，测得剩余溶液的c(OH-)=0.01mol·L-1，根据图示信息写出该反应的离子方程式___________。 （3）利用V2O5可制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，实验过程如下： ①已知步骤ⅰ中生成VOCl2的同时还会生成N2，写出该反应的化学方程式___________。 ②常温下，V2O5和盐酸反应可直接获得VOCl2溶液，从物质转化角度分析采用步骤ⅰ的优点___________。 ③测定制得的晶体的含钒量：称取4.000g样品，经过系列处理后将钒(Ⅳ)完全氧化，定容为100mL溶液；量取20.00mL溶液，加入几滴指示剂，用0.2000mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，滴定过程中反应为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O；平行滴定4次，消耗标准溶液的体积分别为23.55mL、23.45mL、22.50mL、23.50mL，样品中钒元素的质量分数为___________(写出计算过程，结果保留两位小数)。 15. 瑞格列奈(H)主要用于治疗Ⅱ型糖尿病，其合成路线如下： （1）1molH与足量NaOH溶液反应，最多消耗___________mol。 （2）D→E的反应需经历的过程，X的结构简式为___________。 （3）用与F可直接制取H，但产率变低，其原因是___________。 （4）化合物 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式___________。 ①苯环上有两个取代基，其中一个是氟原子； ②碱性条件可以发生水解，同时有氨气逸出； ③分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：。写出以和乙烯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。 16. LiFePO4和FePO4是动力型锂离子电池的理想正极材料。 （1）实验室制备LiFePO4 在氮气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3PO4、LiOH(强碱)溶液中的一种混合，加入三颈烧瓶如图，控温60℃，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。 ①通入N2的目的是___________。 ②滴液漏斗中的溶液是___________。 ③写出由LiOH制备LiFePO4的反应离子方程式___________。(已知Ka(HSO4-)=1.0×10-2) （2）实验室制备FePO4 取一定量比例铁粉、浓磷酸、水放入容器，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量H2O2，同时加入适量水调节pH，静置后过滤、洗涤、干燥得到FePO4˙2H2O，高温煅烧FePO4˙2H2O得到FePO4。 已知： FePO4·2H2O 晶体的纯度及颗粒大小会影响产品性能，沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末；Fe3++EDTA4-[Fe(EDTA)]-。含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示； ① 工业上选择溶液pH为2。此时溶液中c(HPO)为1.0×10-7.3 mol·L-1，则c(PO)=___________mol·L-1。 ② 其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示： 当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高的原因是___________。 ③为使反应过程中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列操作不能达到目的的是___________(填序号)。   a．加入适当过量的H2O2溶液              b．加热，使反应在较高温度下进行 c．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌             d．用Ca(OH)2调节溶液pH=7 ④ 设计以1mol·L-1H3PO4溶液、1mol·L-1FeSO4溶液和3%H2O2溶液为原料，制备较大颗粒FePO4·2H2O晶体的实验方案：___________，低温干燥。 (除主要原料外，还须使用的试剂：EDTA四钠盐溶液、盐酸和BaCl2溶液) 17. 我国力争2060年前实现碳中和，CO2的资源化利用具有重要意义。 （1）1902年，Paul Sabatier首次报道了CO2的甲烷化。在一定的温度和压力条件下， 将按一定比例混合的CO2和H2通过装有金属Ni的反应器可得到CH4。 已知： CH4和H2的标准燃烧热分别为-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1。 CO2甲烷化反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)的ΔH=___________kJ·mol-1。 （2）我国科学家利用CO2在Ru(与Fe同族)基催化剂上加氢成功制得甲酸。催化反应过程如图所示。 ①CO2与吸附了H原子的催化剂形成中间体，画出中间体X的结构式___________。 ②反应过程中加入NaOH或NH3的目的是___________。 （3）CO2电催化加氢被认为是极具前景的甲酸合成工艺，CO2在覆盖催化剂的Sn电极表面实现甲酸的制备。 该电极的表面积对CO2转化率和HCOOH选择性的影响如图所示： ①控制其他条件不变，电极表面积越大，生成HCOOH的量___________(填“越多”、“越少”或“无影响”)； ②随着电极表面积的增大，CO2转化率增大且HCOOH选择性下降的原因是___________。 （4）使用FTO@BiVO4光催化活性电极，双金属串联催化剂电催化CO2可制得乙烯，装置如图1所示。在不同电压条件下进行光照电解实验，不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化如图2所示。 已知：法拉第效率FE(B)=。 ①写出ISA-Ni催化剂上发生的电极反应式___________。 ②当电解电压为U3 V时，测得生成的n(CH4) ∶ n(C2H4)=7∶4，则x=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $