精品解析：湖南邵阳市2026届高三下学期考前学情自测 化学试题

2026年邵阳市高三第三次联考 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Co-59 Ni-59 Cu-64 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. 化学与生产、生活、科技等息息相关。下列说法正确的是 A. 工业上采用电解熔融氧化镁制取金属镁 B. CO2人工合成淀粉的过程没有涉及化学变化 C. 机器人的仿生皮肤组成材料石墨烯是一种新型化合物 D. 食用油因氧化而产生异味的主要原因是分子中含有碳碳双键 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 和互为同位素 B. 反-2-丁烯的结构简式： C. (白磷)为正四面体结构的分子，其键角： D. 的球棍模型： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。已知，下列说法正确的是 A. 中离子总数目为 B. 溶液中数目为 C. 标准状况下，中含有的质子数目为 D. 当有生成时，反应转移的电子数目为 4. 下列过程中发生的化学反应，其离子方程式书写正确的是 A. 向水中加入金属钠： B. 电解饱和食盐水： C. 向新制悬浊液中滴加乙醛后，加热，产生砖红色沉淀： D. 向苯酚钠溶液中通入少量： 5. 下列操作正确且能达到实验目的的是 A．测定盐酸和溶液反应的中和热 B．制备一定量的 C．制备无水AlCl3晶体 D．铁制镀件上镀铜 A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 酸性：HCl＞H2CO3 非金属性：Cl＞C B 硬度：金刚石＞晶体硅 原子半径： C 沸点：CO＞N2 分子极性：CO＞N2 D 键角：NH3＞H2O 中心原子孤电子对数： H2O＞ NH3 A. A B. B C. C D. D 7. 化合物②是一种用于治疗慢性便秘的药物中间体。下列说法错误的是 A. 的名称是1，2-二溴乙烷 B. ①与足量溶液反应，最多消耗 C. ①→②的反应为取代反应 D. 的作用是吸收①→②过程中产生的HBr，提高②的产率 8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的主族元素，分属三个不同的短周期。基态原子Y、Z的能级上的电子总数与p能级上的电子总数均相等，W元素的最高正价与最低负价代数和为零。下列说法错误的是 A. 基态W原子核外电子的空间运动状态有8种 B. 第一电离能：Y＞W＞Z C. ZY为离子化合物 D. 为直线形分子 9. 某钴氮化物具有高效的催化活性，能够有效抑制电极的副反应，其晶体的立方晶胞如图甲所示，晶体掺的立方晶胞结构如图乙所示(晶胞的边长为)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该钴氮化物晶体的化学式为 B. 若A原子分数坐标为，则原子分数坐标为 C. 图乙中最近的两个之间的距离是 D. 图乙晶胞的密度为 10. CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A. 第一步是该反应过程的决速步骤 B. 第二步的热化学方程式为 C. 第三步反应中只有极性键的断裂和非极性键的形成 D. 降低温度、增大压强都能提高总反应中的平衡转化率 11. 利用如图所示装置可实现由制备。下列说法正确的是 A. 电极接电源正极，电极接电源负极，电解时电子由经外电路流向 B. 电解过程中通过阳离子交换膜进入中间室，、通过阴离子交换膜也进入中间室 C. 阴极反应为 D. 当阳极生成标准状况下时，理论上左室可生成 12. 某兴趣小组对武冈出土的已生锈古铜钱的残渣进行成分测定： 已知：①古铜钱材料为青铜，主要成分是、、合金，且在稀中均转化成二价阳离子。 ②是一种不溶于水和弱碱溶液的白色沉淀，但可溶于强酸和强碱。 下列说法错误的是 A. “气体”可使澄清石灰水变浑浊，说明“残渣”中含有 B. 溶于稀硝酸的离子方程式是 C. “沉淀G”是 D. “溶液H”呈深蓝色是因为含有 13. 在密闭容器中，充入、，保持恒压，发生以下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 测得平衡体系中各物质的量随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应 B. 随温度变化的曲线是 C. 若的选择性，则点的选择性为60% D. 若反应到达点，在内用的分压变化表示的速率 14. 乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标()为含铜物种占总铜的物质的量分数，总铜浓度为。 下列说法错误的是 A. 的 B. 当时， C. 中从0增加到2，结合的能力随之减小 D. 若，则 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 采用丁二酮肟（H2D）有机试剂沉淀重量分析法测定某镍钢样品中镍的质量分数，实验步骤如下： ⅰ．准确称取镍钢样品0.5000 g，用王水溶解后，加入适量酒石酸溶液。 ⅱ．加入氨水调节溶液至弱碱性（pH为8～9），加热至70℃～80℃，在不断搅拌下缓慢滴加丁二酮肟乙醇溶液，生成丁二酮肟镍沉淀。 ⅲ．静置陈化后，进行减压过滤，洗涤沉淀。 ⅳ．将坩埚与沉淀在左右烘干至恒重，称得沉淀质量为。 已知：① ②酒石酸能与形成稳定的水溶性螯合物。 ③丁二酮肟是一种高选择性的有机沉淀剂，它只与、生成沉淀。 ④Ni2++ +2NH3·H2O= ↓+2+2H2O 回答下列问题： （1）A装置的名称是___________。 （2）高效冷却器C中冷凝水的进水口是___________（填“a”或“b”）。 （3）溶解镍钢样品时，使用王水并低温加热，其中HNO3的作用是___________。 （4）氨水调节溶液pH不宜过高的原因是___________。 （5）1 mol丁二酮肟镍沉淀含有___________molσ键；从结构角度分析，丁二酮肟镍难溶于水的原因是___________。 （6）步骤ⅲ中检验沉淀是否洗净的操作是___________。 （7）丁二酮肟镍的摩尔质量为289 g/mol，该镍钢样品中Ni的质量分数是___________（保留三位有效数字）。 16. 镓(Ga)、锆(Zr)均为军民两用金属，其氧化物是半导体、催化剂工业的重要化工原料。采用有机萃取法由砷化镓的废渣(主要成分为，还含有少量、等)制备镓、锆氧化物，其一种工艺流程如下： 已知：①“碱浸”过程中元素被氧化为； ②“萃取”时发生的反应为：； ③常温下，；。 回答下列问题： （1）“滤渣a”是___________(填化学式)。 （2）Ga及其化合物与及其化合物性质相似，则“碱浸”操作单元中，GaAs参与反应的离子方程式是___________。 （3）为了实现“反萃取”，“X”可以选择___________(填字母序号)。 A. NaHCO3溶液 B. 稀盐酸 C. NaOH溶液 D. NaCl溶液 （4）常温下，“沉镓”后，用离子传感器测得“滤液a”中 。则“沉镓”操作单元加入氨水调节pH=___________；该操作单元除加入氨水调节pH外，还可以加入___________(填“”或“”)。 （5）ZrSiO4难溶于水和酸、碱溶液，ZrSiO4与熔融的NaOH按物质的量之比1：4时恰好完全反应，生成两种钠盐，该反应的化学方程式为___________。 （6）砷化镓(GaAs)在半导体领域应用广泛，其熔点高，硬度大，晶胞结构如图所示。 ①距离Ga最近的Ga有___________个； ②砷化镓耐高温的原因是___________。 17. 化合物H常用于外眼部炎症性疾病的治疗，一种合成的路线如下： 回答下列问题： （1）A中N原子的杂化方式为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）C在PPA(多聚磷酸)中发生环化反应，C→D的化学方程式为___________。 （4）E→F过程中官能团由___________转化为___________(写出官能团名称)。 （5）B的同分异构体中能与Na反应且属于芳香化合物的有___________种(不考虑立体异构)；其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的结构简式___________(任写一种)。 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以乙苯、乙醇为原料合成的路线___________(无机试剂和以上流程所用试剂任选)。 18. 氨气是重要的化工原料，在工农业生产、环境保护等领域应用广泛，其合成与转化一直是化学反应原理研究的核心课题。回答下列问题： Ⅰ．工业合成氨的反应原理 已知合成氨的反应： 相关化学键键能数据如下表： 化学键 N≡N H-H N-H 键能 946 436 391 （1）计算该反应的___________，该反应在___________(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）在恒温恒容密闭容器中，按充入反应物，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。 A．容器内气体密度不再变化 B．容器内气体压强不再变化 C． D．N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 E．单位时间内断裂a mol H-H键，同时断裂2a mol N-H键 （3）在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2模拟合成NH3的反应，下图为不同温度下平衡时，氨的体积分数与总压强(P)之间的关系图。___________(填“＞”或“＜”)，A点的Kp=___________(用分数表示)。 Ⅱ．脱硝反应 （4）烟气脱硝主反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 副反应主要产物为。 将NH3和烟气混合后按一定流速通到不同催化剂表面，不同温度时在气体出口处测定相关物质的浓度，得出NO的转化率随温度变化关系如下图。 ①脱硝反应最佳催化剂是___________(填“Cat.1”或“Cat.2”或“Cat.3”)。 ②当温度过高时，NO转化率下降的原因是___________(写两点)。 Ⅲ．电催化合成氨，电催化氮还原反应(NRR)是将N2和H2分别吸附在Pt电极上，发生合成NH3的反应，以替代高能耗的哈伯法，示意图如下： （5）写出阴极产生NH3的电极反应式___________。 （6）由于键键能大，活性低，导致NH3的生成速率较慢，出现电解质溶液放电，a口出来的气体含有H2，若a口出来的气体 ，不考虑其它能量损耗，当电路中有0.02 mol电子通过时，生成的NH3在标准状况下的体积为___________mL。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年邵阳市高三第三次联考 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Co-59 Ni-59 Cu-64 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. 化学与生产、生活、科技等息息相关。下列说法正确的是 A. 工业上采用电解熔融氧化镁制取金属镁 B. CO2人工合成淀粉的过程没有涉及化学变化 C. 机器人的仿生皮肤组成材料石墨烯是一种新型化合物 D. 食用油因氧化而产生异味的主要原因是分子中含有碳碳双键 【答案】D 【解析】 【详解】A．MgO熔点极高，电解熔融MgO能耗过大，工业上实际采用电解熔融MgCl2制取金属镁，A错误； B．与淀粉是不同的物质，CO2人工合成淀粉的过程有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．石墨烯是仅由碳元素组成的单质，不属于化合物，C错误； D．食用油分子中含有碳碳双键，碳碳双键性质活泼易被氧化生成有异味的物质，从而产生异味，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 和互为同位素 B. 反-2-丁烯的结构简式： C. (白磷)为正四面体结构的分子，其键角： D. 的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．两者为由不同同位素构成的同种物质，A错误； B．甲基位于双键的两侧，为反式结构，B正确； C．白磷为正四面体结构，4个P原子位于正四面体的顶点，键角为60°，C错误； D．分子和结构类似，为角形，不是直线形，该模型错误，D错误； 故选B。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。已知，下列说法正确的是 A. 中离子总数目为 B. 溶液中数目为 C. 标准状况下，中含有的质子数目为 D. 当有生成时，反应转移的电子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.8g 的物质的量为0.1mol，由和构成，1mol 共含3mol离子，故离子总数为，A错误； B．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的具体数目，B错误； C．标准状况下4.48L 的物质的量为0.2mol，1个分子含个质子，故质子总物质的量为，数目为，C正确； D．该反应为歧化反应，生成1mol 时转移2mol电子，故生成0.1mol 时转移电子数目为，D错误； 故选C。 4. 下列过程中发生的化学反应，其离子方程式书写正确的是 A. 向水中加入金属钠： B. 电解饱和食盐水： C. 向新制悬浊液中滴加乙醛后，加热，产生砖红色沉淀： D. 向苯酚钠溶液中通入少量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该离子方程式未配平，H原子和电子得失均不守恒，正确的离子方程式应为，A错误； B．电解饱和食盐水的反应物之一水为弱电解质，不能拆分为，正确的离子方程式应为，B错误； C．碱性条件下乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化为乙酸根，氢氧化铜被还原为砖红色，该离子方程式原子、电荷、得失电子均守恒，C正确； D．因酸性：，苯酚钠与少量反应只能生成，正确的方程式应为，D错误； 故选C。 5. 下列操作正确且能达到实验目的的是 A．测定盐酸和溶液反应的中和热 B．制备一定量的 C．制备无水AlCl3晶体 D．铁制镀件上镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置符合中和热测定的要求，操作正确，能达到实验目的，A正确； B．碳酸酸性弱于盐酸，​和溶液不发生反应，无法生成，B错误； C．是强酸弱碱盐，加热蒸发溶液时，会发生水解，且生成的挥发促进水解完全，最终得到，无法得到无水晶体，C错误； D．铁镀件上镀铜的原理为：镀层金属铜作阳极（接电源正极），铁制镀件作阴极（接电源负极），该装置中电极连接错误（铜接负极、铁接正极），不能达到实验目的，D错误； 故选A。 6. 下列有关物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 酸性：HCl＞H2CO3 非金属性：Cl＞C B 硬度：金刚石＞晶体硅 原子半径： C 沸点：CO＞N2 分子极性：CO＞N2 D 键角：NH3＞H2O 中心原子孤电子对数： H2O＞ NH3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．比较元素非金属性强弱，需要依据其最高价氧化物对应水化物的酸性，HCl不是Cl的最高价含氧酸，不能通过HCl酸性强于就判断非金属性，A错误； B．金刚石和晶体硅都属于共价晶体，原子半径越小，共价键键长越短、键能越大，晶体硬度越大。原子半径，因此C-C键键长更短、键能更大，晶体硬度更高，B正确； C．和相对分子质量相同，都属于分子晶体，是极性分子而是非极性分子，分子极性越大，范德华力越强，沸点越高，C正确； D．中心N原子的价层电子对数为，中心O原子的价层电子对数为，孤电子对数分别为1、2，中心原子孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，因此键角，D正确； 故选A。 7. 化合物②是一种用于治疗慢性便秘的药物中间体。下列说法错误的是 A. 的名称是1，2-二溴乙烷 B. ①与足量溶液反应，最多消耗 C. ①→②的反应为取代反应 D. 的作用是吸收①→②过程中产生的HBr，提高②的产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据卤代烃的命名规则，的名称是1，2-二溴乙烷，故A正确； B．①与足量溶液反应生成1mol、1molNaCl、1molNaBr、1molCH3COONa、1molCH3OH，最多消耗7molNaOH，故B错误； C．①→②是①中羟基上的H被-CH2CH2Br取代，反应为取代反应，故C正确； D．①与1，2-二溴乙烷发生取代反应生成②和HBr，与生成的HBr反应，促使反应正向进行，提高②的产率，故D正确； 选B。 8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的主族元素，分属三个不同的短周期。基态原子Y、Z的能级上的电子总数与p能级上的电子总数均相等，W元素的最高正价与最低负价代数和为零。下列说法错误的是 A. 基态W原子核外电子的空间运动状态有8种 B. 第一电离能：Y＞W＞Z C. ZY为离子化合物 D. 为直线形分子 【答案】D 【解析】 【分析】四种元素分属三个短周期且原子序数依次增大，故X为H；基态Y、Z的s能级总电子数等于p能级总电子数，可得Y为O，Z为Mg；W最高正价与最低负价代数和为0，原子序数大于Mg，为Si； 【详解】A．基态Si的电子排布为，电子的空间运动状态数等于电子占据的原子轨道数，共种，A正确； B．第一电离能规律：同周期从左到右整体递增，同主族从上到下递减，故第一电离能，即，B正确； C．ZY为MgO，由活泼金属和活泼非金属形成，属于离子化合物，C正确； D．为，空间结构为非平面的开卷式结构，不是直线形分子，D错误； 因此答案为D。 9. 某钴氮化物具有高效的催化活性，能够有效抑制电极的副反应，其晶体的立方晶胞如图甲所示，晶体掺的立方晶胞结构如图乙所示(晶胞的边长为)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该钴氮化物晶体的化学式为 B. 若A原子分数坐标为，则原子分数坐标为 C. 图乙中最近的两个之间的距离是 D. 图乙晶胞的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中Co原子位于顶点和面心，总数为，N原子位于体心，数量为1，该钴氮化物晶体的化学式为，A错误； B．若A原子分数坐标为，对角顶点原子坐标为，原子分数坐标为，B错误； C．Co原子位于相邻的两个面心上，相邻距离为正方形面对角线的一半，最近的两个之间的距离是，C正确； D．由图可知晶胞化学式为，质量为，密度为，D错误； 故选C。 10. CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A. 第一步是该反应过程的决速步骤 B. 第二步的热化学方程式为 C. 第三步反应中只有极性键的断裂和非极性键的形成 D. 降低温度、增大压强都能提高总反应中的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的决速步骤由活化能最大（反应速率最慢）的步骤决定：第一步活化能：，第二步活化能：，第三步活化能，第一步活化能最大，是决速步骤，A正确； B．第二步反应物为 （相对能量），生成物为 （相对能量），得：，消去两边相同的 ，热化学方程式正确，B正确； C．第三步反应为 ，还生成了​，其中含有极性键，这与选项中“只有极性键的断裂和非极性键的形成”的说法不符，C错误； D．总反应为 ， （放热），且反应后气体分子数减少：降低温度，平衡正向移动，平衡转化率提高；增大压强，平衡向气体分子数减少的方向（正向）移动，平衡转化率提高，D正确； 故答案选C。 11. 利用如图所示装置可实现由制备。下列说法正确的是 A. 电极接电源正极，电极接电源负极，电解时电子由经外电路流向 B. 电解过程中通过阳离子交换膜进入中间室，、通过阴离子交换膜也进入中间室 C. 阴极反应为 D. 当阳极生成标准状况下时，理论上左室可生成 【答案】B 【解析】 【分析】右室复合电极中水反应生成O2，发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，所以N电极是阳极，接电源正极，左室复合电极CO2转化为HCOOH，CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，C元素化合价降低发生还原反应，所以M电极是阴极，接电源负极。 【详解】A．由分析，电极M接负极，电极N接正极，电解时电子由阳极（N）经外电路流向阴极（M），A错误； B．电解过程中，右室产生的氢离子通过阳离子交换膜进入中间室，左室反应产生的OH-和HCOO-通过阴离子交换膜进入中间室，B正确； C．若电极反应为，因为左室安装的阴离子交换膜，左室无法持续得到H+，所以阴极的反应为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，C错误； D． ，阳极每生成1 mol氧气转移4 mol电子，故生成0.25 mol的氧气时转移1 mol电子，阴极生成1 mol HCOOH转移2 mol 电子，理论上转移1 mol 电子可生成0.5 mol HCOO-，生成的HCOO-会通过阴离子交换膜进入中间室，左室中无HCOOH，D错误； 故答案为B。 12. 某兴趣小组对武冈出土的已生锈古铜钱的残渣进行成分测定： 已知：①古铜钱材料为青铜，主要成分是、、合金，且在稀中均转化成二价阳离子。 ②是一种不溶于水和弱碱溶液的白色沉淀，但可溶于强酸和强碱。 下列说法错误的是 A. “气体”可使澄清石灰水变浑浊，说明“残渣”中含有 B. 溶于稀硝酸的离子方程式是 C. “沉淀G”是 D. “溶液H”呈深蓝色是因为含有 【答案】A 【解析】 【分析】气体 A：古铜钱（含 Cu、Pb、Sn）与稀反应生成的无色气体，遇空气变红棕色，故A为NO；气体B：NO遇空气生成的红棕色气体B，故B为气体 ；C：通入饱和溶液生成C为；沉淀E：溶液D（含、、）中加稀，生成的白色沉淀为；溶液F：含、的溶液，加过量浓氨水：生成白色沉淀（沉淀 G）；与过量氨水形成深蓝色的，故H为含的溶液。 【详解】A．由分析知B是，通入饱和溶液时，先与水反应生成，再与反应生成，因此即使残渣不含，气体C中也会有，使澄清石灰水变浑浊，A错误； B．与稀硝酸反应生成、和水，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式，B正确； C．溶液D中含、、，加稀硫酸后生成沉淀（沉淀E），溶液F中剩余、；加入过量浓氨水（弱碱），根据已知：不溶于弱碱，因此转化为白色沉淀，即沉淀G为，C正确； D．与过量浓氨水反应生成深蓝色的络离子，因此溶液H呈深蓝色，D正确； 故答案选A。 13. 在密闭容器中，充入、，保持恒压，发生以下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 测得平衡体系中各物质的量随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应 B. 随温度变化的曲线是 C. 若的选择性，则点的选择性为60% D. 若反应到达点，在内用的分压变化表示的速率 【答案】D 【解析】 【分析】反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，升高温度，反应ⅰ逆向移动，反应ⅱ正向移动CO的物质的量持续增大，对应曲线为d；的物质的量持续减小，对应曲线是c；充入，根据碳原子守恒可知平衡时小于1mol，故的物质的量随温度变化对应的曲线为e；氢气与二氧化碳均为反应物，变化趋势一致，可知H2的物质的量随温度变化对应的曲线为b；H2O的物质的量随温度变化对应的曲线为a。 【详解】A．利用盖斯定律，将ⅰ-ⅱ得，A错误； B．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，升高温度，反应ⅰ逆向移动，反应ⅱ正向移动CO的物质的量持续增大，对应曲线为d；的物质的量持续减小，对应曲线是c，B错误； C． X点，反应消耗，根据氢原子守恒可知，反应ⅰ消耗，消耗；反应ⅱ消耗，消耗，的选择性，C错误； D． 反应前的分压为。点，，。，，，，的分压为，在内用的分压变化表示的速率，D正确； 故选D。 14. 乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标()为含铜物种占总铜的物质的量分数，总铜浓度为。 下列说法错误的是 A. 的 B. 当时， C. 中从0增加到2，结合的能力随之减小 D. 若，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．的，当图中 时，lgc(L)=-2.63，，lgK=-lgc(L)=2.63，A正确； B．当时，对应图中的第三个交点， ，所以，此时，和的物质的量分数均为，；反应的平衡常数可由第二个交点 求得，即=；当时，根据的表达式，，B错误； C．结合L的离子方程式为，当 时，，由图可知，随着n变大，c(L)逐渐变大，则K值变小，说明结合L的能力随之减小，C正确； D．若 ， ， ，则 ，故 ，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 采用丁二酮肟（H2D）有机试剂沉淀重量分析法测定某镍钢样品中镍的质量分数，实验步骤如下： ⅰ．准确称取镍钢样品0.5000 g，用王水溶解后，加入适量酒石酸溶液。 ⅱ．加入氨水调节溶液至弱碱性（pH为8～9），加热至70℃～80℃，在不断搅拌下缓慢滴加丁二酮肟乙醇溶液，生成丁二酮肟镍沉淀。 ⅲ．静置陈化后，进行减压过滤，洗涤沉淀。 ⅳ．将坩埚与沉淀在左右烘干至恒重，称得沉淀质量为。 已知：① ②酒石酸能与形成稳定的水溶性螯合物。 ③丁二酮肟是一种高选择性的有机沉淀剂，它只与、生成沉淀。 ④Ni2++ +2NH3·H2O= ↓+2+2H2O 回答下列问题： （1）A装置的名称是___________。 （2）高效冷却器C中冷凝水的进水口是___________（填“a”或“b”）。 （3）溶解镍钢样品时，使用王水并低温加热，其中HNO3的作用是___________。 （4）氨水调节溶液pH不宜过高的原因是___________。 （5）1 mol丁二酮肟镍沉淀含有___________molσ键；从结构角度分析，丁二酮肟镍难溶于水的原因是___________。 （6）步骤ⅲ中检验沉淀是否洗净的操作是___________。 （7）丁二酮肟镍的摩尔质量为289 g/mol，该镍钢样品中Ni的质量分数是___________（保留三位有效数字）。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）b （3）将Fe氧化成Fe3+，同时除去碳 （4）防止产生Ni(OH)2沉淀，影响测定结果（或防止Ni2+与NH3形成络合物或防止HD-生成D2-） （5） ①. 32 ②. 空间结构对称性好，极性小；形成分子内氢键 （6）取最后一次洗涤液于试管中，加稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗净 （7）9.39% 【解析】 【分析】称0.5000 g 镍钢样品（镍钢样品的主要成分为铁、镍、碳），用王水（HCl + HNO3）溶解， HNO3起氧化作用，将 Ni、Fe 等氧化成、，将样品中的碳氧化为CO2除去，，加入酒石酸，酒石酸与 Fe3+形成稳定的水溶性络合物，目的是掩蔽 Fe3+，防止其在后续氨碱性条件下生成 Fe(OH)3沉淀，干扰镍的沉淀。用氨水调至弱碱性， 加热至 70～80℃，滴加丁二酮肟乙醇溶液， 丁二酮肟（H₂D）与 Ni2+生成螯合物沉淀。随后进行沉淀处理，洗涤干燥，除去水分和挥发性物质，得到纯净的丁二酮肟镍。 【小问1详解】 图中A是带有多个颈口的圆底反应容器，名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 冷凝水遵循“下进上出”的原则才能保证冷凝管内充满冷却水、充分冷凝，图中a在上方、b连接下方，因此进水口是b。 【小问3详解】 王水由浓盐酸和浓硝酸组成，浓硝酸是强氧化剂，一方面能将镍钢中的Fe氧化为Fe3+（后续酒石酸可与Fe3+形成稳定螯合物，避免Fe3+在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀干扰实验）；另一方面，浓硝酸还能将样品中的碳氧化为CO2除去，避免碳残留影响后续沉淀反应。 【小问4详解】 碱性过强时，会转化为氢氧化镍沉淀，导致最终称量的沉淀质量偏大，测定结果偏高，同时如果pH过高，Ni2+会与 NH3生成可溶的镍氨配合物，导致沉淀不完全，此外已知，pH过高时H2D会完全解离为D2-，D2-与Ni2+形成的配合物溶解性较高，无法生成沉淀，同样影响测定结果，所以氨水调节溶液pH不宜过高的原因是防止产生沉淀，影响测定结果，或防止与形成络合物，或防止HD-生成。 【小问5详解】 ①单键、双键中的1个键、配位键都属于σ键（氢键不属于化学键），根据丁二酮肟镍的结构计算得，1 mol丁二酮肟镍共含32 molσ键。②丁二酮肟镍分子整体为平面正方形结构，对称性高，偶极矩小，分子极性弱，根据“相似相溶”原理，弱极性分子难溶于极性溶剂水，分子内存在氢键，减少了与水分子形成氢键的机会，进一步降低了水溶性。 【小问6详解】 沉淀中杂质离子主要为（来自王水和氨水反应生成的NH4Cl），因此通过检验洗涤液中是否存在即可判断沉淀是否洗净，故检验沉淀是否洗净的操作是取最后一次洗涤液于试管中，加稀硝酸酸化，滴加溶液，若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗净。 【小问7详解】 1 mol丁二酮肟镍含1 mol ，因此 ， ， 镍的质量分数： 。 16. 镓(Ga)、锆(Zr)均为军民两用金属，其氧化物是半导体、催化剂工业的重要化工原料。采用有机萃取法由砷化镓的废渣(主要成分为，还含有少量、等)制备镓、锆氧化物，其一种工艺流程如下： 已知：①“碱浸”过程中元素被氧化为； ②“萃取”时发生的反应为：； ③常温下，；。 回答下列问题： （1）“滤渣a”是___________(填化学式)。 （2）Ga及其化合物与及其化合物性质相似，则“碱浸”操作单元中，GaAs参与反应的离子方程式是___________。 （3）为了实现“反萃取”，“X”可以选择___________(填字母序号)。 A. NaHCO3溶液 B. 稀盐酸 C. NaOH溶液 D. NaCl溶液 （4）常温下，“沉镓”后，用离子传感器测得“滤液a”中。则“沉镓”操作单元加入氨水调节pH=___________；该操作单元除加入氨水调节pH外，还可以加入___________(填“”或“”)。 （5）ZrSiO4难溶于水和酸、碱溶液，ZrSiO4与熔融的NaOH按物质的量之比1：4时恰好完全反应，生成两种钠盐，该反应的化学方程式为___________。 （6）砷化镓(GaAs)在半导体领域应用广泛，其熔点高，硬度大，晶胞结构如图所示。 ①距离Ga最近的Ga有___________个； ②砷化镓耐高温的原因是___________。 【答案】（1） （2） （3）B （4） ①. 4.8 ②. （5） （6） ①. 12 ②. 砷化镓为共价晶体，熔化时需要破坏共价键 【解析】 【分析】砷化镓的废渣经过碱浸（和发生反应，而不参与反应）后主要发生：，过滤后滤渣进入碱熔工序，滤液加入BaCl2溶液除砷生成沉淀，盐酸酸化后转化成，“萃取”时发生的反应为：，使进入有机层，反萃取后使重新进入水溶液中，加氨水可将转化为对应氢氧化物，加热后得到；碱熔阶段发生： ，酸浸后硅酸根转化为硅酸沉淀，加氨水沉锆使锆元素转化为氢氧化物，最后高温分解生成ZrO2。 【小问1详解】 根据分析滤渣a是。 【小问2详解】 GaAs参与反应的离子方程式是 【小问3详解】 A．反萃取后使重新进入水溶液中，必须使平衡向逆向移动，加NaHCO3溶液会消耗氢离子而使平衡正向移动，A错误； B．稀盐酸能增大氢离子浓度，使平衡向逆向移动，B正确； C ．NaOH溶液会消耗氢离子而使平衡正向移动，C错误； D． 加入NaCl溶液，相当于加水稀释，平衡正向移动，D错误； 故选择B。 【小问4详解】 “沉镓”后，溶液中，则， ，所以pH=4.8，该操作单元除加入氨水调节pH外，还可以加入(会消耗溶液中的氢离子)，而不引入新杂质。 【小问5详解】 ZrSiO4与熔融的NaOH按物质的量之比1：4时恰好完全反应，生成两种钠盐，根据原子守恒，该反应的化学方程式为 【小问6详解】 根据晶胞结构可以看出原子分别位于8个顶点和6个面心；Ga原子在体内，有4个，观察晶胞知，距离Ga最近的Ga也有12个(同层4个，上下层各4个)；砷化镓耐高温的原因是砷化镓为共价晶体，熔化时需要破坏共价键。 17. 化合物H常用于外眼部炎症性疾病的治疗，一种合成的路线如下： 回答下列问题： （1）A中N原子的杂化方式为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）C在PPA(多聚磷酸)中发生环化反应，C→D的化学方程式为___________。 （4）E→F过程中官能团由___________转化为___________(写出官能团名称)。 （5）B的同分异构体中能与Na反应且属于芳香化合物的有___________种(不考虑立体异构)；其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的结构简式___________(任写一种)。 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以乙苯、乙醇为原料合成的路线___________(无机试剂和以上流程所用试剂任选)。 【答案】（1）sp2 （2）（或） （3）+H2O （4） ①. 酮羰基 ②. 羟基 （5） ①. 14 ②. 或 （6） 【解析】 【小问1详解】 A中N原子位于吡啶环上，形成2个σ键，并有1对孤电子对，价层电子对数为3，所以杂化方式为sp2杂化； 【小问2详解】 根据A→C的反应条件（NaOH/H2O，H+）和B的分子式C8H10O，结合C的结构可推知：B为对乙基苯酚，结构简式为(或)； 【小问3详解】 C在PPA作用下发生分子内的傅-克酰基化环化反应，脱去1分子水：+H2O； 【小问4详解】 E中的官能团是酮羰基，在KBH4/CH3OH条件下被还原为羟基，即：官能团由酮羰基转化为羟基； 【小问5详解】 酚类（羟基直接连在苯环上）： 1. 取代基为-OH和-CH2CH3：邻、间、对三种位置异构，共 3 种； 2. 取代基为-OH和2个-CH3：用定二移一法，共 6 种（2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚）； 酚类合计：3+6=9 种。 芳香醇类（羟基连在侧链上，不直接连苯环）： 1. 单取代（苯环上只有1个取代基）：-CH2CH2OH：苯乙醇，1种，-CH(OH)CH3：1-苯乙醇，1种，共 2 种； 2. 双取代（苯环上有1个甲基和1个含羟基的甲基）：取代基为-CH3和-CH2OH，在苯环上有邻、间、对三种位置异构：邻甲基苯甲醇、间甲基苯甲醇、对甲基苯甲醇，共 3 种； 芳香醇类合计：2+3=5 种 ； 合计：9+5=14 种。 其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的结构简式为或； 【小问6详解】 参考流程中的反应（NBS溴代、格氏试剂、酯化反应）：乙苯与NBS在DCM中反应，生成1-溴-1-苯乙烷；1-溴-1-苯乙烷与Mg在THF中反应生成格氏试剂，再与CO₂反应、酸化得到2-苯丙酸；最后2-苯丙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应，得到目标产物。”。。 18. 氨气是重要的化工原料，在工农业生产、环境保护等领域应用广泛，其合成与转化一直是化学反应原理研究的核心课题。回答下列问题： Ⅰ．工业合成氨的反应原理 已知合成氨的反应： 相关化学键键能数据如下表： 化学键 N≡N H-H N-H 键能 946 436 391 （1）计算该反应的___________，该反应在___________(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）在恒温恒容密闭容器中，按充入反应物，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。 A．容器内气体密度不再变化 B．容器内气体压强不再变化 C． D．N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 E．单位时间内断裂a mol H-H键，同时断裂2a mol N-H键 （3）在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2模拟合成NH3的反应，下图为不同温度下平衡时，氨的体积分数与总压强(P)之间的关系图。___________(填“＞”或“＜”)，A点的Kp=___________(用分数表示)。 Ⅱ．脱硝反应 （4）烟气脱硝主反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 副反应主要产物为。 将NH3和烟气混合后按一定流速通到不同催化剂表面，不同温度时在气体出口处测定相关物质的浓度，得出NO的转化率随温度变化关系如下图。 ①脱硝反应最佳催化剂是___________(填“Cat.1”或“Cat.2”或“Cat.3”)。 ②当温度过高时，NO转化率下降的原因是___________(写两点)。 Ⅲ．电催化合成氨，电催化氮还原反应(NRR)是将N2和H2分别吸附在Pt电极上，发生合成NH3的反应，以替代高能耗的哈伯法，示意图如下： （5）写出阴极产生NH3的电极反应式___________。 （6）由于键键能大，活性低，导致NH3的生成速率较慢，出现电解质溶液放电，a口出来的气体含有H2，若a口出来的气体，不考虑其它能量损耗，当电路中有0.02 mol电子通过时，生成的NH3在标准状况下的体积为___________mL。 【答案】（1） ①. -92 ②. 低温 （2）BE （3） ①. ＜ ②. （4） ①. Cat.1 ②. 催化剂活性下降、副反应增多、升高温度平衡逆向移动 （5） （6）112 【解析】 【小问1详解】 反应的焓变=反应物总键能生成物总键能，即 ；该反应的，正反应是气体分子数减少的反应，熵变；根据吉布斯自由能来判断化学反应是否自发进行，当时，反应可自发进行，在该反应中，故要使，需要较低的温度，即该反应在低温下能自发进行。 【小问2详解】 A．在恒温恒容密闭容器中，发生反应，气体的总质量、总体积始终不变，所以气体的密度始终不变，气体密度不再变化时不能证明反应达到平衡状态； B．该反应是气体分子数减小的反应，压强随反应进行而改变，压强不再变化时证明反应达到平衡状态； C．化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率满足，选项关系不满足，不能证明反应达到平衡状态； D．各物质浓度之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比不能说明浓度不再变化，不能证明反应达到平衡状态； E．断裂a mol H-H键，即消耗a mol H2，同时生成 的NH3，即有 的N-H键形成，为正反应；同时断裂 N-H键，为逆反应，，证明反应达到平衡状态； 故选BE。 【小问3详解】 由上述分析可知，该反应的热反应方程式为 ，焓变，在压强相同的条件下，升高温度，平衡逆向移动，NH3的平衡体积分数降低，由图示可知，；设平衡时N2反应了x mol，列三段式可得： 由图可知，A点NH3的体积分数为20%，总压强P=25 MPa，因此 ，解得x=，所以平衡时总物质的量为 ， ， ， ，故。 【小问4详解】 由图像可知，相同温度下，Cat.1的NO转化率始终高于另外两种催化剂，催化效果最优，因此最佳催化剂为Cat.1 ； 两个主反应均为放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，NO转化率降低，.温度过高会导致催化剂活性下降，催化效率降低，NO转化率下降(或温度升高，副反应增多，更多生成副产物N2O，消耗反应物，但NO转化为N2的量减少，转化率下降)，总之当温度过高时，NO转化率下降的原因是催化剂活性下降、副反应增多、升高温度平衡逆向移动。 【小问5详解】 由图示可知，左侧连接外接电源负极，为电解池的阴极，该电极N2得电子生成NH3，电解质为KOH溶液，电极反应式为：。 【小问6详解】 设生成NH3的物质的量为，生成H2的物质的量为，因为生成1 mol NH3转移3 mol电子，故生成NH3转移电子 ；电解质放电生成H2的电极反应式为，故生成H2转移电子，总转移的电子数为 ，解得 ，因此生成NH3的物质的量为 ，标准状况下的体积为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $