精品解析：河南鹤壁市高中等校2025-2026学年高三下学期4月阶段检测 化学试题

化学 时间75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64 Ce-140 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列过程中无化学变化发生的是 A. 重油裂化 B. 燃放烟花 C. 电池放电 D. 沙里淘金 【答案】D 【解析】 【详解】A．重油裂化是将大分子烷烃分解为小分子烷烃，为化学变化，A不符合题意； B．燃放烟花时火药燃烧发生爆炸，是化学变化，B不符合题意； C．电池放电过程发生氧化还原反应，C不符合题意； D．沙里淘金是利用金的密度大，振荡时沙子上浮，金下沉而将二者分离，没有发生化学变化，D符合题意； 故选D。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. Fe位于元素周期表第4周期第ⅧB族 B. 基态Ge的简化电子排布式为[Ar]4s24p2 C. 甲醛分子的空间填充模型为 D. PCl3的VSEPR模型名称为四面体形 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，A错误； B．基态Ge的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，B错误； C．甲醛分子的空间填充模型为，C错误； D．PCl3的中心原子P有1个孤电子对，价层电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，D正确； 故选D。 3. 已知SiHCl3用于制备高纯硅，发生的反应为。下列说法正确的是 A. H-H键长小于H-Cl键长 B. SiHCl3的沸点高于Si C. SiHCl3中Si的化合价为+2价 D. SiHCl3中键角∠Cl-Si-Cl=109°28′ 【答案】A 【解析】 【详解】A．H的原子半径小于Cl，故H-H键长小于H-Cl键长，A正确； B．SiHCl3为分子晶体，Si为共价晶体，SiHCl3的沸点低于Si，B错误； C．在SiHCl3中，电负性Si<H<Cl，Cl显-1价，H的电负性大于Si，H也显-1价，则电负性Si<H<Cl，根据化合价代数和为0，Si的化合价为+4价，C错误； D．由于氯原子体积大，电子云排斥力强，氯硅氯键角大，使SiHCl3中∠Cl-Si-H小于109°28′，∠Cl-Si-Cl大于109°28′，D错误； 故选A。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol PCl3中P的价层电子对的数目为3NA B. 标准状况下，11.2L Ne中所含质子的数目为5NA C. 常温下，1mol H2O中氢键的数目为2NA D. 0.1mol·L-1 KOH溶液中，OH-的数目大于0.1NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个PCl3中P形成3个σ键，P有1个孤电子对，则1mol PCl3中P的价层电子对数为4NA，A错误； B．一个Ne原子中所含质子数为10，标准状况下，11.2L Ne的物质的量为0.5 mol，则所含质子的数目为5NA，B正确； C．常温下1mol液态H2O中氢键的数目小于2NA，C错误； D．缺少KOH溶液的体积，无法计算的物质的量，D错误； 故选B。 5. 合成抑制肿瘤药物他托布林的一种中间体的结构简式如下。 下列说法错误的是 A. 该物质的分子式为C17H30N2O5 B. 该分子存在顺反异构 C. 该分子中含有5种官能团 D. 该物质完全水解可生成三种有机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质的分子式为，A正确； B．因同一个双键碳原子所连基团不同，故存在顺反异构，B正确； C．该分子中含有硝基、酰胺基、碳碳双键和酯基这四种官能团，C错误； D．该物质完全水解可生成、和这三种有机物，D正确； 故选C。 6. 下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 将SO2通入品红溶液中，红色褪去 SO2具有漂白性 B 向CuSO4溶液中加入足量氨水，先生成蓝色沉淀，最后得深蓝色溶液 与Cu2+的配位能力：NH3>H2O C 缩小平衡体系H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的体积，混合气体的颜色变深 平衡发生逆向移动 D 光照新制氯水，黄绿色逐渐褪去 HClO见光分解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2具有漂白性，能与品红等有机色素化合生成无色物质，A正确； B．CuSO4溶液中，Cu2+与H2O配位形成[Cu(H2O)4]2+，加入足量氨水，先生成Cu(OH)2沉淀，再生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，说明与Cu2+的配位能力：NH3>H2O，B正确； C．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，该反应前后的气体分子数不变，改变压强，平衡不移动，缩小容积，混合气体的颜色变深是c(I2)增大引起的，C错误； D．由于氯水中存在可逆反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，HClO不稳定，见光易分解，则光照新制氯水使平衡正向移动，黄绿色逐渐褪去，D正确； 故选C。 7. 原子序数依次增大的前四周期元素M、W、Y、X、Z组成的配合物的结构为。W、Y、X位于不同周期，X是前四周期金属性最强的元素，基态的3d轨道达到半充满结构。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X<W<M B. X的氢化物为离子化合物 C. (MW)2分子中σ键与键个数比为3：4 D. X3[Z(MW)6]溶液可检验溶液中的 【答案】A 【解析】 【详解】是前四周期金属性最强的元素，则为元素，基态的轨道半充满，可知价电子排布为，则为元素，由配体结构及成键特征，确认该配体为，则为元素，为元素，为元素，满足、、位于不同周期，且M、W、Y、X、Z原子序数依次增大； A．由分析可知，X为K，W为N，M为C，同周期第一电离能从左到右呈增大趋势，同一族从上到下第一电离能呈减小趋势，故第一电离能：K<C<N，即X<M<W，A错误； B．X的氢化物为KH，是离子化合物，B正确； C．(MW)2为(CN)2，结构式为，分子中有3个σ键和4个π键，σ键和π键的个数比为3：4，C正确； D．X3[Z(MW)6]是K3[Fe(CN)6]，其溶液可以与Fe2+反应生成蓝色沉淀，可用于检验Fe2+，D正确； 故答案选A。 8. 下列实验设计合理的是 A. 验证质量守恒定律 B. 验证Na与水反应放热 C. 制备SO2并验证其漂白性 D. 在铁件上镀铜 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀硫酸与Zn反应生成的逸散到空气中，导致实验失败，A不符合题意； B．Na与水反应放热，同时生成，气体量的增加也会使U型管右端红墨水液面上升，U型管右端红墨水液面上升并不能说明反应放热，B不符合题意； C．Cu与浓硫酸在常温下不能反应，需要加热才能反应，C不符合题意； D．用铁制镀件做阴极，镀层金属Cu做阳极进行铁件上镀铜，电解质是Cu2+溶液，D符合题意； 故选D。 9. 立方CeO2晶胞如图所示。CeO2作催化剂时，Ce的化合价改变而形成O2-空位。已知：晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，。 下列说法错误的是 A. Ce4+的配位数为8 B. CeO2晶体的密度为 C. 形成O2-空位的过程中，Ce的化合价降低 D. 若Ce4+与Ce3+的个数比为1:3，则O2-空缺率为25% 【答案】D 【解析】 【详解】A．以面心Ce4+为例，其配位数为8，A正确； B．根据均摊法，Ce4+为，O2-为8个，每个晶胞中有4个CeO2，，B正确； C．形成O2-空位，负电荷减少，则化合物中正电荷也减少，故Ce的化合价降低，C正确； D．每个晶胞中有4个CeO2，Ce4+与Ce3+的个数比为1:3，说明有3个Ce4+变为Ce3+，形成1.5个O2-空位，则=，D错误； 故选D。 10. 以K为原料制备化合物N的合成路线如下。 已知：。 下列说法正确的是 A. K→L发生加成反应 B. 试剂Q为乙醛 C. M中所有碳原子可能共面 D. M→N的过程中有CH3OH生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．K与苯反应是K中的Cl被苯基取代的过程，发生取代反应，A错误； B．结合提示信息可知，L中结构为，反应后中变为，即的2个分别与2分子甲醛发生已知反应，引入2个，因此试剂是甲醛，Q不是乙醛，B错误； C．M中与硝基相连的C为杂化，所有碳原子不可能全部共面，C错误； D．M→N是的两个羟基与反应物反应，生成环状结构，另一产物为，因此过程中有生成，D正确； 故选D。 11. 以含钴废料(主要成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaCO3)为原料制备CoCO3的流程如图所示。 已知：①“酸浸”后滤液中含有的金属阳离子为Co2+、Fe2+、Al3+等； ②酸性条件下氧化性强弱关系为Co3+>Cl2，H2O2>Fe3+； ③Ksp[Co(OH)2]=10-14.2，Ksp[Al(OH)3]=10-34，Ksp[Fe(OH)3]=10-39。 下列说法错误的是 A. “酸浸”可用浓盐酸代替硫酸和SO2 B. 试剂X可选用H2O2溶液 C. 滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3 D. “沉钴”反应的离子方程式为 【答案】A 【解析】 【分析】“酸浸”时CoO、Co2O3、Fe2O3、Al2O3溶于H2SO4生成Co2+、Co3+、Fe3+、Al3+，SO2作还原剂，将Co3+、Fe3+分别还原为Co2+、Fe2+，SiO2不溶解，CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4、H2O和CO2，滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2和CaSO4，加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，以便调pH=5时将Fe3+转化为Fe(OH)3，Al3+转化为Al(OH)3，最后将Co2+沉淀得到CoCO3。 【详解】A．若“酸浸”用浓盐酸代替硫酸和SO2，Cl-被Co3+氧化产生Cl2，污染空气，A错误； B．试剂X应选择氧化剂，可选用H2O2溶液，B正确； C．调pH=5时，c(OH-)=10-9mol·L-1，此时，Al3+完全沉淀，Ksp[Fe(OH)3]< Ksp[Al(OH)3]，则Fe3+比Al3+先沉淀完全，故滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，C正确； D．“沉钴”操作时加入碳酸氢铵和氨水，反应的离子方程式为，D正确； 故选A。 12. 将一种Ni-CuO电催化剂与Al电极组装成可充电电池，用于制备O2或还原污水中的，其工作原理如图所示。已知电池放电时，水中的H+在Ni-CuO表面得电子成为氢原子，氢原子再与吸附在电催化剂表面的逐步反应生成NH3。 下列说法正确的是 A. 充电时，Al为阳极 B. 充电时，Ni-CuO极区pH升高 C. 放电时，Ni-CuO极电极反应为 D. 放电时，每1mol 被还原为NH3，Al极质量减小72g 【答案】D 【解析】 【分析】该电池放电过程中，水中的H+在Ni-CuO表面得电子成为氢原子，被还原，为电池正极；Al电极失去电子，被氧化，为电池负极。该电池充电时，Ni-CuO电极为阳极，Al电极为阴极。 【详解】A．Al为活泼金属，放电时作负极，电极反应为，充电时为阴极，A错误； B．Ni-CuO为阳极，充电时反应为，pH降低，B错误； C．由题意知放电时正极电极反应为，H再与吸附在Ni-CuO表面的逐步反应生成NH3，C错误； D．放电时每1 mol 生成NH3，N元素化合价从+5降到-3，转移8 mol e-；Al电极每1 mol Al生成，Al元素化合价从0升到+3转移3 mol e-，二者物质的量变化之比为3：8，所以Al极质量减小，D正确； 故选D。 13. 在某偶联反应中引入氮宾插入过程，以得到C-N-C连接的二芳基胺(偶联产物)的机理，如图所示(X为卤素原子，Ar—为芳香烃基，Ph—为苯基)。 下列说法错误的是 A. 上述机理中Pd的化合价有2种 B. f中含有极性键和配位键 C. h的结构简式为 D. 若甲为，丁为，则产物丙为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设a中Pd的化合价为0，则e、f、g中Pd的化合价为+2价，共2种化合价，A正确； B．f分子中含有O-H、C-H、B-O、N-B、P-O、P-C等极性键，B-N为配位键，B正确； C．c→b+h过程中断N-O和N-H等，形成H-O，得到，C正确； D．根据题意知，甲为，则Ar为，丁为，Ar'为，形成丙（）的过程中，甲分子中断C-Cl，丁分子中断C-B，丙中形成C-N-C，故丙的结构简式为，D错误； 故选D。 14. 柠檬酸(用H3A表示)是一种有机弱酸。25℃时，向柠檬酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，各种含A微粒的分布分数δ与pOH的关系如图所示［pOH=-lgc(OH-)，］。 下列叙述正确的是 A. 曲线b代表随的变化关系 B. 当，溶液的pH=8.4 C. 反应的K=101.7 D. pH=6.4时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．柠檬酸为三元酸，越大，越小，则曲线a代表随的变化关系，曲线b代表随的变化关系，曲线c代表随的变化关系，曲线d代表随的变化关系，A错误； B．由曲线c和曲线d的交点得，由曲线b和曲线c的交点得，由曲线a和曲线b的交点得，当，即曲线a和曲线c的交点处，，，，B错误； C．反应的，C正确； D．时，，，电荷守恒为，此时，故，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 亚硝基过硫酸钾{K4[ON(SO3)2]2，M=536g·mol-1}是一种芳香族化合物的高效氧化剂；常温下为橙黄色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈紫色；在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中分解较慢；在空气中不稳定，易分解生成N2O。 Ⅰ．制备亚硝酸钠(NaNO2) 已知：①亚硝酸钠易潮解，易溶于水； ②2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3； ③酸性条件下，NO或能与反应生成和Mn2+。 装置如下图(夹持装置略，装置气密性已检查)。 Ⅱ．制备亚硝基过硫酸钾{K4[ON(SO3)2]2 反应原理：①； ②。 实验步骤如下。 步骤ⅰ．用分析天平称取2.0700g NaNO2放入250mL烧杯中，置于冰浴锅中，边搅拌边缓慢加入适量浓醋酸，再加入50mL 2mol·L-1 NaHSO3溶液。 步骤ⅱ．滴加氨水使溶液的pH＞10，再缓慢滴加75mL 1.0mol·L-1 KMnO4溶液。 步骤ⅲ．过滤，将得到的紫红色滤液置于冰浴内的烧杯中，缓慢加入饱和KCl溶液，搅拌至析出橙黄色晶体。 步骤ⅳ．转移入布氏漏斗中抽滤，洗涤晶体后抽干，干燥后得到6.03g亚硝基过硫酸钾。 （1）装置A中盛装铜的仪器名称为_______，使用恒压滴液漏斗的优点是_______。 （2）装置B中液体逐渐变为蓝色且Cu有剩余，则装置B中总反应的离子方程式为_______；装置E的作用是_______。 （3）若反应开始前未通入N2，会导致NaNO2中含有_______(填化学式)。 （4）步骤ⅱ中，加入氨水使溶液的pH＞10的目的是_______。配制1.0mol·L-1 KMnO4溶液需要使用以下玻璃仪器中的_______(填仪器名称)。 （5）抽滤主要装置如图示，步骤ⅳ中使用抽滤，而不用过滤的原因是_______。洗涤晶体时所用的试剂及顺序为_______(填字母)。 A.乙醇、KOH溶液　　B.NaOH溶液、乙醇　　C.KOH溶液、乙醇　　D.乙醇、稀盐酸 （6）实验Ⅱ中亚硝基过硫酸钾的产率为_______%。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 平衡气压，使液体能顺利流下 （2） ①. ②. 防止倒吸 （3）NaNO3 （4） ①. 防止亚硝基过硫酸钾在酸性条件下分解 ②. 容量瓶、玻璃棒 （5） ①. 抽滤比过滤的速度快，抽滤可减少亚硝基过硫酸钾在空气中分解 ②. C （6）75 【解析】 【分析】装置A是铜与浓硝酸反应制备NO2的装置；装置B的作用是将NO2转化为NO，同时除去挥发的HNO3；装置C用来干燥NO；装置D为NO与Na2O2生成NaNO2的发生器；装置E的作用是防倒吸；装置F用KMnO4溶液吸收尾气NO，防止污染空气。步骤ⅰ是NaNO2与CH3COOH反应生成HNO2，HNO2与NaHSO3反应生成Na2[HON(SO3)2]；步骤ⅱ调节溶液至碱性，滴加KMnO4溶液制备K4[ON(SO3)2]2；步骤ⅲ为过滤，将滤液降温并加入饱和KCl溶液，使K4[ON(SO3)2]2结晶析出；步骤iv为抽滤、洗涤、抽干，得到产品。 【小问1详解】 装置A中盛装铜的仪器名称为三颈烧瓶，使用恒压滴液漏斗的优点是平衡气压，使液体能顺利流下。 【小问2详解】 装置B中液体逐渐变为蓝色且Cu有剩余，装置B中发生的反应为，，则总反应的离子方程式为。装置E的作用是作安全瓶，防止倒吸。 【小问3详解】 若反应开始前未通入N2，会导致空气中的O2与NO反应生成NO2，NO2与Na2O2反应生成NaNO3。 【小问4详解】 步骤ⅱ中，加入氨水使溶液的pH＞10的目的是防止亚硝基过硫酸钾在酸性条件下分解。配制1.0mol·L-1 KMnO4溶液需要使用以下玻璃仪器中的烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 【小问5详解】 亚硝基过硫酸钾在空气中不稳定，抽滤速度较过滤快，抽滤可以减少亚硝基过硫酸钾在空气中分解，增大产率。洗涤不能用酸性溶液，且不能引入新杂质，故不能用NaOH溶液；用KOH溶液洗涤时能降低产品损耗，乙醇还可以加速产品表面的水分蒸发，尽快干燥。故选KOH溶液、乙醇。 【小问6详解】 根据反应原理可得关系式：2NaNO2～2[HON(SO3)2]2-～K4[ON(SO3)2]2，，，则产率。 16. 独居石精矿(磷铈镧矿)是一种稀土矿物，主要成分为LaPO4、CePO4，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质。以独居石精矿为原料制备高纯La2O3、CeO2的工艺流程如下： 已知：ⅰ．“焙烧”时，LaPO4、CePO4分别转化为难溶的LaO(OH)、CeO(OH)； ⅱ．“萃取”时的HA为磷酸二异辛酯，其化学式为：(R为C8H17—)。 （1）“焙烧”时，CePO4发生反应的化学方程式为_______。 （2）“滤液”的主要溶质除Na[Al(OH)4]外，还有_______(填化学式)。提高“水浸”速率的方法为_______(写出一条即可)。 （3）“调pH”的目的是_______。 （4）已知：分配比，。若该流程所处条件下D(Ce3+)=20，则向50mL含c(Ce3+)=0.008mol·L-1的水溶液中加入10mL萃取剂HA，充分振荡、静置后，萃取率为_______%。 （5）“沉铈”时得到Ce2(CO3)3·8H2O，“灼烧”时发生反应的化学方程式为_______。 （6）取CeO2粗产品a g，用足量稀硫酸溶解，冷却至室温后，定容得250mL Ce(SO4)2溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中，用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，消耗标准溶液V mL。滴定反应为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。该产品中CeO2的纯度为_______%(用含a、c、V的代数式表示)。若滴定后滴定管尖嘴产生了气泡，则测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） （2） ①. Na3PO4、Na2SiO3 ②. 粉碎焙烧产物、搅拌、适当升温等(写出一条即可) （3）将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 （4）80 （5） （6） ①. ②. 偏低 【解析】 【分析】分析整个工艺流程： 焙烧：LaPO4和CePO4分别转化为难溶的LaO(OH)和CeO(OH)，同时SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，Al2O3与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，Fe2O3不溶。水浸：将可溶性物质（如Na3PO4、Na2SiO3、Na[Al(OH)4]）与不溶物（LaO(OH)、CeO(OH)、Fe2O3）分离。溶解：用HNO3溶解LaO(OH)和CeO(OH)，生成La3+和Ce4+。调pH：除去Fe3+等杂质。萃取：分离La3+和Ce4+。反萃取与沉铈：将Ce4+还原为Ce3+，再沉淀为Ce2(CO3)3·8H2O。灼烧：将Ce2(CO3)3·8H2O转化为CeO2。据此分析以下各问； 【小问1详解】 “焙烧”时，CePO4与NaOH反应生成CeO(OH)和Na3PO4。这里需要明确Ce的化合价变化：CePO4中Ce为+3价，CeO(OH)中Ce为+3价，无变化。同时，P元素以形式存在，结合Na⁺生成Na3PO4。反应方程式为：。 【小问2详解】 根据“焙烧”过程，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，Al2O3与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，CePO4与NaOH生成Na3PO4，Na3PO4、Na2SiO3和Na[Al(OH)4]均为可溶性盐，存在于滤液中，而Fe2O3不溶。因此，“水浸”后滤液中除Na[Al(OH)4]外，还有Na3PO4、Na2SiO3；提高“水浸”速率的方法可以是将焙烧后的固体粉碎，增大接触面积。搅拌，加快溶解速率。适当升高温度，提高溶解速率等(写出一条即可)。 【小问3详解】 “溶解”步骤中，LaO(OH)和CeO(OH)被HNO3溶解，生成La3+和Ce4+，同时Fe2O3溶解生成Fe3+。调pH的目的是使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，而La3+和Ce4+留在溶液中，避免引入杂质。 【小问4详解】 首先，计算初始n0(Ce3+)，n0(Ce3+) = 0.05 L × 0.008 mol/L = 0.0004 mol，设萃取后水相中c(Ce3+) = x  mol/L，则有机相中c(Ce3+) = 20x  mol/L。根据物料守恒：0.05x + 0.01×20x = 0.0004，0.05x +0.2x = 0.0004，0.25x = 0.0004，解得x = 0.0016，水相中n水相(Ce3+) =0.05 L×0.0016  mol/L = 0.00008 mol。萃取率：萃取率= ×100% = 80%。 【小问5详解】 “沉铈”后得到Ce2(CO3)3·8H2O，在空气中灼烧时，Ce3+被氧化为Ce4+，生成CeO2，同时释放CO2和H2O。反应方程式为。 【小问6详解】 根据反应方程式，n(Ce4+) = n(Fe2+) = cV×10−3 mol（25mL溶液中）。总 n(Ce4+)=10 ×cV ×10−3 mol = 0.01cV  mol。m(CeO2) =0.01cV  mol×172 g/mol =1.72cV  g。纯度为：纯度= ×100% =% 。若滴定后滴定管尖嘴产生气泡，会导致读取的V偏小（实际消耗的V被低估），从而使n(Fe2+)被低估，n(Ce4+)也被低估，最终纯度偏低。 17. 研发降低空气中CO2的含量及CO2的再利用等技术成为研究热点。CO2催化加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下： 反应ⅰ．CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1 反应ⅱ．CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1 反应ⅲ．2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-23.4kJ·mol-1 （1）反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=_______kJ·mol-1，该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）若在容积为2L的恒容的密闭容器中只发生反应ⅰ，各物质的起始的物质的量分别为n(CO2)=2mol，n(H2)=5mol，10min后反应达到平衡状态时，n(H2O)=1.6mol，则10min内H2的平均反应速率为_______mol·L-1·min-1，CO2的平衡转化率为_______。 （3）向恒容的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，初始总压为p0 kPa，发生反应ⅰ、反应ⅱ、反应ⅲ，测得CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO的选择性［含碳物质A的选择性=］随温度变化如图所示。 ①表示CO的选择性曲线是_______(填“L1”“L2”或“L3”)，曲线L1随温度升高“先下降、后上升”的原因是_______。 ②在270℃时，反应体系中n平(H2):n平(H2O)=_______，p平(CH3OH)=_______kPa，反应ⅲ的平衡常数Kp=_______［已知：，Kp为用分压计算的平衡常数］。 【答案】（1） ①. -121.6 ②. 低温 （2） ①. 0.24 ②. 80% （3） ①. L3 ②. 低温下（260℃以下）以反应ⅰ和反应ⅲ为主，高温下（260℃以上）以反应ⅱ为主 ③. 7:3 ④. ⑤. 6 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，所求反应=反应ⅰ×2+反应ⅲ，则ΔH=2ΔH1+ΔH3=2×(-49.1kJ·mol-1)+(-23.4kJ·mol-1)=-121.6kJ·mol-1。该反应的ΔH<0，ΔS<0，在低温下可自发进行 【小问2详解】 若只发生反应ⅰ，依据“三段式”，则 。CO2的平衡转化率为； 【小问3详解】 ①反应ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，n(CO)增大，CO的选择性增大，则曲线L3表示CO的选择性；反应ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，n(CH3OCH3)减小，CH3OCH3的选择性减小，曲线L2表示CH3OCH3的选择性，则曲线L1表示CO2的平衡转化率。曲线L1随温度升高“先下降、后上升”的原因是低温下以反应ⅰ和反应ⅲ为主，升温则平衡逆向移动，α(CO2)减小；高温下以反应ⅱ为主，升温则平衡正向移动，α(CO2)增大； ②已知起始时n0(CO2)=1mol，n0(H2)=3mol。在270℃时反应体系达到平衡，观察题图示可知，平衡时CO2的转化率为60%，则n转(CO2)=1mol×60%=0.6mol，n平(CO2)=0.4mol，平衡时，CH3OCH3和CO的选择性均为40%，得n平(CO)=0.6mol×40%=0.24mol，。根据C质量守恒得n平(CH3OH)=n转(CO2)-n平(CO)-2n平(CH3OCH3)=0.6mol-0.24mol-2×0.12mol=0.12mol，根据O质量守恒得n平(H2O)=2n转(CO2)-n平(CO)-n平(CH3OCH3)-n平(CH3OH)=2×0.6mol-0.24mol-0.12mol-0.12mol=0.72mol，根据H质量守恒得n平(H2)=n0(H2)-2n平(CH3OH)-3n平(CH3OCH3)-n平(H2O)=3mol-2×0.12mol-3×0.12mol-0.72mol=1.68mol。则n平(H2):n平(H2O)=1.68mol:0.72mol=7:3。由于反应ⅲ为反应前后分子数不变的反应，故用分压表示的Kp=用物质的量表示的Kn，即。在恒温、恒容下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，则平衡时，混合气体的总压强为，则。 18. 已知4，7-二氯喹啉(J)是合成四氨基喹啉类抗疟药物的重要中间体，其合成路线如下所示。 已知：①Et表示-CH2CH3；②喹啉环上的羟基与酚羟基的性质相似。 （1）B的名称为_______；D中官能团的名称为_______。 （2）G生成H的第②步反应的化学方程式为_______；C→D的反应类型为_______。 （3）F与足量H2加成后的产物分子中含有_______个不对称碳原子。 （4）有机物K是I的同分异构体，满足下列条件的K的个数为_______。 a.除苯环外，不存在其他环状结构，且苯环上有3个取代基。 b.含-CN，且-CN直接连在苯环上。 c.能与FeCl3溶液发生显色反应。 （5）已知： 结合上述合成路线写出利用C制备1，3-二氯苯的合成路线：_______。 【答案】（1） ①. 硝基苯 ②. 氨基、碳氯键（或氯原子） （2） ①. ②. 还原反应 （3）2 （4）20或30 （5） 【解析】 【分析】合成路线中A（）与浓硝酸和浓硫酸在加热条件下发生硝化反应生成B（），B与Cl2在催化剂FeCl3存在下生成C（），C在Fe、HCl的作用下发生还原反应生成D（），D与E发生取代反应生成F和CH3CH2OH，F在二苯醚作用下得到G，G先与NaOH溶液反应，再与盐酸反应得H（），H在N2环境中加热生成I（），I与POCl3反应得J（4，7-二氯喹啉）。 【小问1详解】 B（）的名称为硝基苯，D（）中官能团的名称为氨基、碳氯键（或氯原子）。 【小问2详解】 G先与NaOH溶液发生水解反应生成，再与盐酸反应得H（），故G生成H的第②步反应的化学方程式为，由分析可知，C→D为在Fe、HCl的作用下发生还原反应生成，故C→D的反应类型为还原反应。 【小问3详解】 F与足量H2加成后的产物分子为，含有2个不对称碳原子（图示带“*”的碳原子为不对称碳原子）。 【小问4详解】 K的分子式为C9H6NOCl，且与FeCl3溶液能发生显色反应，则含酚羟基，-CN也与苯环直接相连，无其他环状结构，则另一个取代基只能是-CH=CH-Cl或，苯环上连3个不同取代基的结构为10种，故K的结构共计20种（或30种，因-CH=CH-Cl存在顺反异构）。 【小问5详解】 由C制备1，3-二氯苯，应先在Fe和HCl的作用下将-NO2变为-NH2，然后先在NaNO2和HCl的作用下于低温（0~5℃）发生重氮化反应，再加热水解将-NH2转化为酚羟基，最后将酚羟基在POCl3的作用下转化为-Cl，得1，3-二氯苯。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 时间75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64 Ce-140 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列过程中无化学变化发生的是 A. 重油裂化 B. 燃放烟花 C. 电池放电 D. 沙里淘金 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. Fe位于元素周期表第4周期第ⅧB族 B. 基态Ge的简化电子排布式为[Ar]4s24p2 C. 甲醛分子的空间填充模型为 D. PCl3的VSEPR模型名称为四面体形 3. 已知SiHCl3用于制备高纯硅，发生的反应为。下列说法正确的是 A. H-H键长小于H-Cl键长 B. SiHCl3的沸点高于Si C. SiHCl3中Si的化合价为+2价 D. SiHCl3中键角∠Cl-Si-Cl=109°28′ 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol PCl3中P的价层电子对的数目为3NA B. 标准状况下，11.2L Ne中所含质子的数目为5NA C. 常温下，1mol H2O中氢键的数目为2NA D. 0.1mol·L-1 KOH溶液中，OH-的数目大于0.1NA 5. 合成抑制肿瘤药物他托布林的一种中间体的结构简式如下。 下列说法错误的是 A. 该物质的分子式为C17H30N2O5 B. 该分子存在顺反异构 C. 该分子中含有5种官能团 D. 该物质完全水解可生成三种有机物 6. 下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 将SO2通入品红溶液中，红色褪去 SO2具有漂白性 B 向CuSO4溶液中加入足量氨水，先生成蓝色沉淀，最后得深蓝色溶液 与Cu2+的配位能力：NH3>H2O C 缩小平衡体系H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的体积，混合气体的颜色变深 平衡发生逆向移动 D 光照新制氯水，黄绿色逐渐褪去 HClO见光分解 A. A B. B C. C D. D 7. 原子序数依次增大的前四周期元素M、W、Y、X、Z组成的配合物的结构为。W、Y、X位于不同周期，X是前四周期金属性最强的元素，基态的3d轨道达到半充满结构。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X<W<M B. X的氢化物为离子化合物 C. (MW)2分子中σ键与键个数比为3：4 D. X3[Z(MW)6]溶液可检验溶液中的 8. 下列实验设计合理的是 A. 验证质量守恒定律 B. 验证Na与水反应放热 C. 制备SO2并验证其漂白性 D. 在铁件上镀铜 9. 立方CeO2晶胞如图所示。CeO2作催化剂时，Ce的化合价改变而形成O2-空位。已知：晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，。 下列说法错误的是 A. Ce4+的配位数为8 B. CeO2晶体的密度为 C. 形成O2-空位的过程中，Ce的化合价降低 D. 若Ce4+与Ce3+的个数比为1:3，则O2-空缺率为25% 10. 以K为原料制备化合物N的合成路线如下。 已知：。 下列说法正确的是 A. K→L发生加成反应 B. 试剂Q为乙醛 C. M中所有碳原子可能共面 D. M→N的过程中有CH3OH生成 11. 以含钴废料(主要成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaCO3)为原料制备CoCO3的流程如图所示。 已知：①“酸浸”后滤液中含有的金属阳离子为Co2+、Fe2+、Al3+等； ②酸性条件下氧化性强弱关系为Co3+>Cl2，H2O2>Fe3+； ③Ksp[Co(OH)2]=10-14.2，Ksp[Al(OH)3]=10-34，Ksp[Fe(OH)3]=10-39。 下列说法错误的是 A. “酸浸”可用浓盐酸代替硫酸和SO2 B. 试剂X可选用H2O2溶液 C. 滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3 D. “沉钴”反应的离子方程式为 12. 将一种Ni-CuO电催化剂与Al电极组装成可充电电池，用于制备O2或还原污水中的，其工作原理如图所示。已知电池放电时，水中的H+在Ni-CuO表面得电子成为氢原子，氢原子再与吸附在电催化剂表面的逐步反应生成NH3。 下列说法正确的是 A. 充电时，Al为阳极 B. 充电时，Ni-CuO极区pH升高 C. 放电时，Ni-CuO极电极反应为 D. 放电时，每1mol 被还原为NH3，Al极质量减小72g 13. 在某偶联反应中引入氮宾插入过程，以得到C-N-C连接的二芳基胺(偶联产物)的机理，如图所示(X为卤素原子，Ar—为芳香烃基，Ph—为苯基)。 下列说法错误的是 A. 上述机理中Pd的化合价有2种 B. f中含有极性键和配位键 C. h的结构简式为 D. 若甲为，丁为，则产物丙为 14. 柠檬酸(用H3A表示)是一种有机弱酸。25℃时，向柠檬酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，各种含A微粒的分布分数δ与pOH的关系如图所示［pOH=-lgc(OH-)，］。 下列叙述正确的是 A. 曲线b代表随的变化关系 B. 当，溶液的pH=8.4 C. 反应的K=101.7 D. pH=6.4时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 亚硝基过硫酸钾{K4[ON(SO3)2]2，M=536g·mol-1}是一种芳香族化合物的高效氧化剂；常温下为橙黄色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈紫色；在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中分解较慢；在空气中不稳定，易分解生成N2O。 Ⅰ．制备亚硝酸钠(NaNO2) 已知：①亚硝酸钠易潮解，易溶于水； ②2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3； ③酸性条件下，NO或能与反应生成和Mn2+。 装置如下图(夹持装置略，装置气密性已检查)。 Ⅱ．制备亚硝基过硫酸钾{K4[ON(SO3)2]2 反应原理：①； ②。 实验步骤如下。 步骤ⅰ．用分析天平称取2.0700g NaNO2放入250mL烧杯中，置于冰浴锅中，边搅拌边缓慢加入适量浓醋酸，再加入50mL 2mol·L-1 NaHSO3溶液。 步骤ⅱ．滴加氨水使溶液的pH＞10，再缓慢滴加75mL 1.0mol·L-1 KMnO4溶液。 步骤ⅲ．过滤，将得到的紫红色滤液置于冰浴内的烧杯中，缓慢加入饱和KCl溶液，搅拌至析出橙黄色晶体。 步骤ⅳ．转移入布氏漏斗中抽滤，洗涤晶体后抽干，干燥后得到6.03g亚硝基过硫酸钾。 （1）装置A中盛装铜的仪器名称为_______，使用恒压滴液漏斗的优点是_______。 （2）装置B中液体逐渐变为蓝色且Cu有剩余，则装置B中总反应的离子方程式为_______；装置E的作用是_______。 （3）若反应开始前未通入N2，会导致NaNO2中含有_______(填化学式)。 （4）步骤ⅱ中，加入氨水使溶液的pH＞10的目的是_______。配制1.0mol·L-1 KMnO4溶液需要使用以下玻璃仪器中的_______(填仪器名称)。 （5）抽滤主要装置如图示，步骤ⅳ中使用抽滤，而不用过滤的原因是_______。洗涤晶体时所用的试剂及顺序为_______(填字母)。 A.乙醇、KOH溶液　　B.NaOH溶液、乙醇　　C.KOH溶液、乙醇　　D.乙醇、稀盐酸 （6）实验Ⅱ中亚硝基过硫酸钾的产率为_______%。 16. 独居石精矿(磷铈镧矿)是一种稀土矿物，主要成分为LaPO4、CePO4，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质。以独居石精矿为原料制备高纯La2O3、CeO2的工艺流程如下： 已知：ⅰ．“焙烧”时，LaPO4、CePO4分别转化为难溶的LaO(OH)、CeO(OH)； ⅱ．“萃取”时的HA为磷酸二异辛酯，其化学式为：(R为C8H17—)。 （1）“焙烧”时，CePO4发生反应的化学方程式为_______。 （2）“滤液”的主要溶质除Na[Al(OH)4]外，还有_______(填化学式)。提高“水浸”速率的方法为_______(写出一条即可)。 （3）“调pH”的目的是_______。 （4）已知：分配比，。若该流程所处条件下D(Ce3+)=20，则向50mL含c(Ce3+)=0.008mol·L-1的水溶液中加入10mL萃取剂HA，充分振荡、静置后，萃取率为_______%。 （5）“沉铈”时得到Ce2(CO3)3·8H2O，“灼烧”时发生反应的化学方程式为_______。 （6）取CeO2粗产品a g，用足量稀硫酸溶解，冷却至室温后，定容得250mL Ce(SO4)2溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中，用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，消耗标准溶液V mL。滴定反应为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。该产品中CeO2的纯度为_______%(用含a、c、V的代数式表示)。若滴定后滴定管尖嘴产生了气泡，则测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 17. 研发降低空气中CO2的含量及CO2的再利用等技术成为研究热点。CO2催化加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下： 反应ⅰ．CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1 反应ⅱ．CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1 反应ⅲ．2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-23.4kJ·mol-1 （1）反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=_______kJ·mol-1，该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）若在容积为2L的恒容的密闭容器中只发生反应ⅰ，各物质的起始的物质的量分别为n(CO2)=2mol，n(H2)=5mol，10min后反应达到平衡状态时，n(H2O)=1.6mol，则10min内H2的平均反应速率为_______mol·L-1·min-1，CO2的平衡转化率为_______。 （3）向恒容的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，初始总压为p0 kPa，发生反应ⅰ、反应ⅱ、反应ⅲ，测得CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO的选择性［含碳物质A的选择性=］随温度变化如图所示。 ①表示CO的选择性曲线是_______(填“L1”“L2”或“L3”)，曲线L1随温度升高“先下降、后上升”的原因是_______。 ②在270℃时，反应体系中n平(H2):n平(H2O)=_______，p平(CH3OH)=_______kPa，反应ⅲ的平衡常数Kp=_______［已知：，Kp为用分压计算的平衡常数］。 18. 已知4，7-二氯喹啉(J)是合成四氨基喹啉类抗疟药物的重要中间体，其合成路线如下所示。 已知：①Et表示-CH2CH3；②喹啉环上的羟基与酚羟基的性质相似。 （1）B的名称为_______；D中官能团的名称为_______。 （2）G生成H的第②步反应的化学方程式为_______；C→D的反应类型为_______。 （3）F与足量H2加成后的产物分子中含有_______个不对称碳原子。 （4）有机物K是I的同分异构体，满足下列条件的K的个数为_______。 a.除苯环外，不存在其他环状结构，且苯环上有3个取代基。 b.含-CN，且-CN直接连在苯环上。 c.能与FeCl3溶液发生显色反应。 （5）已知： 结合上述合成路线写出利用C制备1，3-二氯苯的合成路线：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $