精品解析：河南南阳市第五中学校等校2026届高三下学期考前学情自测 化学试题

化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 S32 Fe56 Co59 Cu64 Zn65 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、生活密切相关，下列有关说法正确的是 A. 泡沫灭火器利用了 Na2CO3和 Al2(SO4)3溶液的水解反应 B. 打印机使用的墨粉中含铁的氧化物，其主要成分为氧化铁 C. 防晒衣的主要成分为聚酯纤维，忌长期用肥皂洗涤 D. 通过煤的气化和液化的物理过程，可将煤转化为清洁燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器利用的是和的双水解反应，不是，A错误； B．氧化铁为红棕色，墨粉为黑色，其中铁的氧化物主要是四氧化三铁，B错误； C．聚酯纤维属于酯类物质，肥皂水溶液呈碱性，酯在碱性条件下易发生水解反应损坏面料，因此忌长期用肥皂洗涤，C正确； D．煤的气化和液化过程均有新物质生成，属于化学变化，不是物理过程，D错误； 故答案为C。 2. 下列相关化学用语表达正确的是 A. SO2的 VSEPR 模型： B. 基态 Cu 原子的价层电子排布式：3d94s2 C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 氯化钠溶液中的水合离子： 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫分子中，中心S原子的价层电子对数=2+=3，有1个孤电子对，所以其VSEPR模型为，A正确； B．基态 Cu 原子的核外电子排布满足洪特规则，其价层电子排布式为3d104s1，B错误； C．邻羟基苯甲醛分子中的羰基氧原子电负性较大，会与羟基氢原子形成分子内氢键，其氢键示意图为：，C错误； D．钠离子吸引水中显负电性的氧原子，氯离子吸引水中显正电性的H原子，D错误； 故选A。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 电解精炼粗铜(含有锌、铁等杂质)，若阳极溶解32g铜，则转移的电子数目为 NA B. Zn与浓硫酸反应，产生22.4 L气体(标准状况)时，转移的电子数目一定为2NA C. 溶液中离子数目为0.1NA D. 常温常压下，6g金刚石中含有C—C键的数目为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解精炼粗铜时，锌铁等活泼杂质优先于铜在阳极放电，阳极溶解32g铜时，溶解的金属总物质的量大于0.5mol，转移电子数目大于，A错误； B．标况下22.4L气体的物质的量为1mol，锌与浓硫酸反应生成1mol二氧化硫或1mol氢气时，均转移2mol电子，故转移电子数目一定为，B正确； C．在溶液中发生水解反应，1L 0.1 溶液中数目小于，C错误； D．6g金刚石的物质的量为，含有的C-C键数目为，D错误； 故选 B。 4. 下列有关叙述对应的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 实验室制氨气：NH4ClNH3↑+HCl↑ B. 工业侯氏制碱： C. 将NO2通入 NaOH溶液中： D. 水杨酸溶液中加入少量碳酸钠： 【答案】C 【解析】 【详解】A．分解生成的和，遇冷又会化合形成，不能用于实验室制备氨气，正确的实验室制备氨气的方法是加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，其反应方程式为，A错误； B．侯氏制碱法生成的是，其反应方程式为，B错误； C．将通入NaOH溶液，反应生成、和水，反应的离子方程式是，C正确； D．水杨酸中羧基的酸性强于碳酸，酚羟基的酸性弱于碳酸，酚羟基无法将转化为，只能将其转化为，而题目中指出溶液不足，所以应当只有羧基参与反应，故其反应的离子方程式应为，D错误； 故答案选C。 5. 用下列装置和操作，能达到相应实验目的的是 A．检验1-溴丁烷消去反应的产物 B．利用原电池探究 M和Cu的相对活泼性 C．测定待测液中I2的含量 D．制备Fe(OH)₂ A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．1-溴丁烷在的乙醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯，1-丁烯中含有挥发的乙醇，二者都可以使酸性溶液褪色，故酸性溶液褪色不能证明有1-丁烯生成，A项错误； B．该装置为双液原电池，铜电极应该放到硫酸铜溶液中，即两只烧杯中电解质溶液放反了，B项错误； C．是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，溶液应装入碱式滴定管中，C项错误； D．打开止水夹a，装置 A 中铁粉和稀硫酸反应得到和，将装置中的空气排干净，关闭止水夹a，装置 A试管中压强增大，溶液被压入装置B中，制得 ， D项正确； 故答案为D。 6. 某多孔储氢材料前驱体结构简式如图，W、X、Y、Z、M为五种原子序数依次增大的短周期元素，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Y>M B. 阴离子中有配位键 C. X、W最高价氧化物的水化物均是多元弱酸 D. 第一电离能：X<Y<Z 【答案】B 【解析】 【分析】基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，推测Z为C或O，根据图中给出的结构简式，注意到Z周围形成2个单键，故Z为O；观察Y形成了 4 个共价单键且带有正电荷，符合型阳离子的特征，推测Y是N；观察结构，X形成4个单键，考虑X为C；观察阴离子结构，W 形成了4个共价单键且带有负电荷，且其原子序数小于6，推测W是B；观察结构，M只能形成1个单键，M应为F或Cl。 【详解】A．如果M为F，简单离子半径N3- > F-（电子层结构相同，核电荷数越小半径越大），如果M为Cl，则N3- < Cl-，A错误； B．阴离子中的W为B，最外层只有3个电子，能形成3个共价键，现形成了4个共价键，因此还有1个配位键，B正确； C．W的最高价氧化物的水化物是H3BO3，是一元弱酸，C错误； D．同周期元素第一电离能总体呈递增趋势，但第 ⅤA 族元素（N）的 2p 轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能反常地大于相邻的第 ⅥA 族元素，正确的电离能顺序为 C < O <N，即X < Z < Y，D错误； 故答案选B。 7. 物质的结构决定性质，下列解释错误的是 选项 性质 解释 A 热稳定性：H2O>H2S 水分子间存在氢键作用 B 在 CS2中的溶解度：H2O<CCl4 “相似相溶”原理，H2O为极性分子，CS2和CCl4是非极性分子 C 聚乙炔有导电性 聚乙炔中碳原子为 sp2杂化，可形成共轭长链 D 硬度：金刚石>石墨 金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．热稳定性属于化学性质，由分子内共价键的键能决定，热稳定性强于是因为非金属性强于，键键能大于键，氢键是分子间作用力，仅影响熔沸点等物理性质，与热稳定性无关，A错误，符合题意； B．和均为非极性分子，为极性分子，根据“相似相溶”原理，极性分子难溶于非极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，故在中溶解度小于，B正确，不符合题意； C．聚乙炔中碳原子为杂化，未参与杂化的p轨道可形成贯穿分子的共轭长链，电子可在共轭体系中移动，故聚乙炔有导电性，C正确，不符合题意； D．金刚石属于共价晶体，原子间以强共价键形成空间网状结构，硬度大；石墨属于混合型晶体，层间以较弱的范德华力结合，作用力易被破坏，故硬度小于金刚石，D正确，不符合题意； 故答案为A。 8. 现有一种物质，其结构简式如图所示(已知：具有芳香性，与苯的性质相似)。下列说法正确的是 A. 该物质能使灼热的氧化铜变红 B. 该物质既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该物质所有碳原子可能位于同一平面 D. 1个该物质的分子中含有 2个手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质含有羟基，羟基所连的碳原子上有1个H原子，可以将氧化铜还原成铜，A项正确； B．该物质含有醇羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，但该物质不含碳碳双键或三键，不能与溴水发生加成反应，不能使溴水褪色，B项错误； C．该物质有一个碳原子连接4个碳原子，类似于甲烷结构，故所有碳原子不可能共面，C项错误； D．由该物质结构简式可知，该物质中与羟基相连的碳原子是手性碳原子，1个该物质分子中含有1个手性碳原子，D项错误； 故选A。 9. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是 A. 工业制备硝酸：N2NONO2HNO3 B. 工业生产硫酸： C. 工业制备高纯度硅：石英粗硅 高纯硅 D. 工业制备金属Mg：Mg(OH)2MgOMg 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业制备硝酸采用氨的催化氧化工艺，第一步是氮气和氢气合成氨，而非氮气放电生成NO，转化不符合工业实际，A错误； B．工业生产硫酸时，转化为的反应常压下转化率已经很高，无需高压，且需用98.3%浓硫酸吸收，直接用水会产生酸雾降低吸收效率，转化不符合实际，B错误； C．工业制备高纯硅的流程为：石英砂和焦炭在1800~2000℃反应制得粗硅，粗硅和HCl在300℃反应生成，再用在1100℃还原得到高纯硅，转化符合实际，C正确； D．熔点极高，电解熔融能耗过大、成本过高，工业上通过电解熔融制备金属Mg，转化不符合实际，D错误； 故选C。 10. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有 和 溶液的试管中同时加入入 H2C2O4溶液，观察褪色快慢 C 验证溶度积： 向 溶液中滴加 溶液，有白色沉淀产生，再滴加几滴( )溶液，出现黑色沉淀 D 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的 溶液中加 CaCl2固体，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和滴定所用装置无绝热层，反应过程中热量大量散失，无法准确测定中和反应的反应热，A错误； B．两组实验中高锰酸钾的浓度不同，初始溶液颜色深浅不同，无法通过褪色快慢判断反应速率，不符合单一变量原则，B错误； C．实验中过量，加入时直接与过量的反应生成沉淀，未发生向的转化，无法验证，C错误； D．溶液中存在水解平衡，加入固体时与结合生成沉淀，浓度降低，水解平衡逆移，浓度减小，溶液红色变浅，可证明存在水解平衡，D正确； 故选 D。 11. 下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备 H2SO4和 NaOH的装置示意图，其中X、Y 均为 Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨。下列说法正确的是 A. 电极X是负极，电极反应为 B. c为阴离子交换膜，f 处输出产品 NaOH C. 电流方向：X→a→b→Y D. 电池从开始工作到停止放电，理论上可制得 98 g H2SO4 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，X电极中的通过阳离子交换膜进入Y极，则X为浓差电池的负极，银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为，Y电极为正极，氯化银在负极得到电子发生还原反应生成银和氯离子，电极反应式为；与X电极相连的b电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，与Y电极相连的a电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，则阳极室制得硫酸，阴极室制得氢氧化钠。 【详解】A． X位于高浓度NaCl侧，会通过阳离子交换膜向低浓度的Y侧迁移，因此X为原电池负极；但X是电极，电极反应为，而非，A错误； B．原电池中X是负极，Y是正极，X连接电解池的b电极，Y连接电解池的a电极，因此a是电解池阳极，b是电解池阴极：阳极（a室）水放电生成：，中间室的​需要进入阳极室与形成，因此c为阴离子交换膜，e处输出；阴极（b室）水放电生成：，中间室的进入阴极室与形成，因此f处输出，B正确； C．电流方向从原电池正极流向负极，即，选项方向相反，C错误； D． 浓差电池停止放电时，两侧NaCl浓度相等，总，平衡后浓度，因此转移，对应转移电子；生成需要转移电子，因此实际生成，质量为，D错误； 故选B。 12. 中国科学家将I2分子引入电解质中制作高功率可充电 电池，调整充电和放电反应途径如图所示。下列说法错误的是 A. 是电池充电、放电过程的催化剂 B. 充电时，外电路通过1mol电子时，Li电极质量减少7 g C. ICl为正极充电时的中间产物 D. 与混合并加热可制备无水 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，负极电极反应式为，正极反应式为，，后发生反应，充电时，负极(阴极)电极反应式为，正极(阳极)电极反应式为，，据此作答。 【详解】A．催化剂的特点是参与反应改变反应途径，反应前后本身质量和性质不变。观察循环图，充放电过程中参与反应历程，最终反应前后的量不变，因此是充放电过程的催化剂，A正确； B．该电池放电时，电极为负极，发生反应，失电子质量减少；充电时，电极作为电解池的阴极，发生反应，外电路通过电子时，生成 ，电极质量增加，不是减少，B错误； C．充电时正极（原正极充电时作阳极），​失电子先生成，再参与反应最终转化为，反应中先生成后消耗，因此是充电过程的中间产物，C正确； D．可以和结晶水反应：，生成的可以抑制​水解，因此和混合加热可以制备无水​，D正确； 故选B。 13. 卤水中含有较多的碘元素(以形式存在)，一种利用高分子吸附树脂吸附来提取卤水中碘元素的工艺流程如下。 下列说法错误的是 A. 步骤①到④的目的是将碘富集 B. 将步骤⑤中换成，产量会更高 C. 步骤⑥过滤后最好使用酒精洗涤 D. 得到的粗碘可通过如图装置进行纯化 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，向卤水中加入调节溶液pH=2~3后，向酸性溶液中通入氯气，氯气将溶液中的碘离子氧化为单质碘，反应的离子方程式为，用高分子树脂吸附反应生成的碘，再向树脂中加入亚硫酸钠溶液，将单质碘还原为碘离子，得到了含有高浓度碘离子的溶液，然后加入氯酸钾氧化得到碘单质，过量得到粗碘； 【详解】A．由分析可知步骤①到④是碘元素的富集过程，A正确； B．将步骤⑤中换成，发生反应，与反应相比，氧化相同物质的量的，使用可得到更多单质碘，B正确； C．碘单质易溶于酒精，不能使用酒精洗涤，C错误； D．碘易升华，粗碘经升华可得到纯化，D正确。 故选C。 14. 25℃时，向25mL0.1mol·L-1邻苯二甲酸(，二元弱酸)溶液中加入NaOH固体或通入HCl气体，混合溶液的pH与以及的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述正确的是 A. ac线代表pH与关系曲线 B. a点溶液中： C. b点溶液中： D. 从b点到e点，水电离产生的逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于二元弱酸H2A，随pH增大，A2-浓度一直增大，-lg c(A2-)应单调减小；而HA⁻浓度先增大后减小，-lg c(HA⁻)曲线呈“V”型（先降后升），图像中ac线代表-lg c(HA⁻)，A错误； B．mol·L-1，由电离产生的mol·L-1，而a点mol·L-1，则一定是向溶液中通入了HCl气体，则电荷守恒关系式中缺少，B错误； C．b点显酸性，且b点为-lg c(HA⁻)曲线的最低点，即HA⁻浓度最大，此时溶液主要为NaHA。根据显酸性可知HA⁻的电离常数K2大于水解常数Kh，故c(A2-)>c(H2A)，C正确； D．从b点（NaHA，电离抑制水电离）到e点（过量NaOH，强碱抑制水电离），中间生成Na2A时A2-水解促进水电离，水电离产生的c(H⁺)先增大后减小，并非逐渐增大，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Cu元素及其化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题： （1）配制 480 mL 0.2mol·L-1的 CuSO4溶液过程中，需要称量胆矾___________g，该过程中用到如图1中的仪器有___________(填名称)。 （2）制备铜氨溶液 ①配制氨水，并测定氨水浓度与Kb：将氨气溶于水制得氨水，常温下取20.00 mL 该氨水，加入指示剂___________(填“甲基橙”或“酚酞”)，用1.000 mol·L-1盐酸滴定至终点，其滴定曲线如图2所示。则该氨水的浓度为___________ mol·L-1。 氨水的Kb=___________(水的电离可忽略，结果保留三位有效数字)。 ②向CuSO4溶液中加入少量氨水，得到蓝色的 Cu(OH)2沉淀；若继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的含 的铜氨溶液。该实验中，Cu2+与NH3结合的能力___________(填“>”“<”或“=”)Cu2+与H2O结合的能力，从化学键的角度解释原因：___________。 （3）探究 CuCl2与 Na2SO3的反应 已知：①白色沉淀为 CuCl；②橙黄色沉淀为 (不为0)。 在上述实验获得橙黄色沉淀后，立即离心分离并洗涤。离心分离的目的是加快过滤速度，防止___________；橙黄色沉淀转化为 CuCl的原因可能是 Cl-提高了Cu2+的氧化性，为验证该推测，进行如下实验(已知装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大)。 装置 试剂a 试剂b 电压表读数 溶液 溶液 V1 溶液 x V2 表中X为___________，能证实实验结论的实验现象为___________。 【答案】（1） ①. 25.0 ②. 500 mL容量瓶、胶头滴管 （2） ①. 甲基橙 ②. 1.12 ③. ④. > ⑤. N的电负性比O小，N原子更容易提供孤电子对，与形成更稳定的配位键 （3） ①. 橙黄色沉淀长时间与滤液接触转化为白色 ②. 溶液 ③. 【解析】 【小问1详解】 配制480 mL溶液需选用500 mL容量瓶，所需胆矾的物质的量为 ，胆矾摩尔质量为，故所需质量为 。配制过程中用到图1中的仪器为500 mL容量瓶、胶头滴管。 【小问2详解】 ①盐酸滴定氨水，终点生成氯化铵，溶液显酸性，选用甲基橙作指示剂。滴定终点消耗盐酸体积为22.40 mL， ，故氨水浓度为。选取pH=7的点计算，此时，电荷守恒得， ，剩余 ，同一溶液中浓度比等于物质的量之比，故。 ②氢氧化铜沉淀可溶于氨水生成铜氨配离子，说明与结合的能力大于与结合的能力，原因是N的电负性比O小，N原子更容易提供孤电子对，与形成更稳定的配位键。 【小问3详解】 离心分离的目的是加快过滤速度，防止橙黄色沉淀长时间与滤液接触转化为白色。验证氯离子提高铜离子氧化性的推测，需控制铜离子浓度一致，改变阴离子种类，故x为溶液。电压越大说明物质氧化性与还原性强弱差异越大，若，说明含氯离子时铜离子氧化性更强，可证实推测。 16. 钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。工业上以钴矿(含Co2O3、SiO2、PbCO3、Fe3O4、MnO、 Zn等)为原料制取 LiCoO2和ZnSO4的工艺流程如图所示。 已知常温下有关物质的溶度积如下： 沉淀 Zn(OH)2 Ksp 回答下列问题： （1）“酸浸”步骤中 Co2O3发生反应的离子方程式为___________，“滤渣1”的化学式是___________。 （2）已知的结构简式如图所示，则 Na2S2O8的化学名称为___________，“沉锰”步骤中，Na2S2O8的作用是___________。 （3）常温下，假设“调pH”后得到的滤液中 和 均为 则该工序中“调pH”的理论范围为___________(当溶液中某离子浓度 时，可认为该离子沉淀完全)。 （4）“萃取”中，钴与P507形成如图所示的配合物。 该配合物因其___________而实现萃取分离。 （5）钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的正极材料，其晶胞结构如图所示。充放电过程中，由Co—O键构成的CoO₂层如同坚固的脚手架，在锂离子脱出和嵌入时保持结构稳定。 该晶体的密度为___________ (为阿伏加德罗常数，用含a、c、NA的计算式表示)，已知某锂离子电池充电时反应为 Si+ 则放电时该锂离子电池的正极反应为___________。 【答案】（1） ①. ②. 、 （2） ①. 过二硫酸钠 ②. 将、氧化为、，便于后续沉降除去 （3） （4）含有疏水的长链烷基，易溶于有机溶剂 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】起始原料为含、、、、、的钴矿，目标产物为和。酸浸环节加入稀硫酸和，被还原为，不溶，与硫酸反应生成沉淀，得到滤渣1。沉锰环节加入，将氧化为过滤除去，同时将氧化为。调pH环节使完全沉淀为除去，同时保留、在溶液中。萃取环节钴与P507形成含疏水烷基的配合物进入有机相，锌留在水相，水相经系列操作得到，有机相反萃取后沉钴得到，最终制备。 【小问1详解】 酸浸时酸性条件下具有氧化性，将氧化为，自身被还原为，配平得到离子方程式。与稀硫酸不反应，与稀硫酸反应生成难溶于酸的，因此滤渣1的成分为、。 【小问2详解】 中存在过氧键，化学名称为过二硫酸钠。沉锰步骤中作为氧化剂，将氧化为沉淀除去，同时将溶液中残留的氧化为，便于后续调pH时沉降除去。 【小问3详解】 调pH的目标是使完全沉淀，且、不产生沉淀。当完全沉淀时，，此时，对应。由于，优先沉淀，当时，开始沉淀的，对应，因此调pH的理论范围为。 【小问4详解】 该配合物结构中含有多个长链烷基，具有强疏水性，易溶于有机溶剂，因此可进入有机相实现钴与锌的萃取分离。 【小问5详解】 该六方晶胞中含有3个结构单元，总质量为。晶胞底面积为边长为的平行四边形，面积为，晶胞高度为，晶胞体积为，因此密度。充电时总反应为，放电时总反应为充电反应的逆过程，正极发生还原反应，得电子结合生成，电极反应为。 17. CO2加氢制甲烷不仅减少了CO2排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下： 反应Ⅰ： ΔH1； 反应Ⅱ： ΔH2 =+41kJ/mol； 回答下列问题： （1）已知：标准摩尔生成焓是指在298.15K、100 kPa条件下，由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓(ΔfH)数据已列入下表。 物质 H2(g) CO2(g) ΔfH(kJ/mol) 0 -394 -242 -75 则ΔH1=___________，反应Ⅰ自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）在催化剂作用下，CO2和H2反应合成CH4。在有催化剂和无催化剂条件下，CO2与足量的H2混合反应，相同时间内，CO2的转化率随温度的变化如图1所示，温度高于 T0K时， 的转化率基本相等，可能的原因是___________。 （3）向密闭容器中加入CO2(g)和 H2(g)合成CH4(g)。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为v正= ，逆反应速率可表示为 ，其中k正、k逆为速率常数，如图2所示。图2中能够代表k逆的曲线为___________(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)，温度为 T1K时，反应Ⅰ的化学平衡常数 K=___________。 （4）在一定条件下，将1mol CO2和4mol H2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，平衡时CH4和CO的选择性、CO2的转化率随温度的变化曲线如图3所示。 代表CO2的转化率随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)，CO2的转化率随温度的升高呈现如图3变化趋势的原因是___________，该体系中，T2K时，反应Ⅱ的平衡常数为___________(保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）温度高于 T0K时，催化剂失去活性， 的转化率只与温度有关 （3） ①. ②. 1.6 （4） ①. b ②. 反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，使CO2转化率减小，反应Ⅱ平衡正向移动，使CO2转化率增大，反应Ⅱ的正向移动程度更大，所以CO2转化率随温度升高而增大 ③. 0.17 【解析】 【小问1详解】 化学反应的焓变等于生成物的总生成焓减去反应物的总生成焓。则；由反应自发知，该反应是气体体积减小的反应，，，因此，反应I自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 温度过高，使得H2将催化剂的有效成分ZrO2、ZnO还原，使催化剂成分改变，失去活性， 的转化率只与温度有关，因此温度高于 T0K时， 的转化率基本相等。 【小问3详解】 对于反应，升高温度，、均增大，平衡逆向移动，则，增大的程度更大，所以图2中能够代表的曲线为。从图中可以看出，温度为T1时，=0.8a、=0.5a，反应I的化学平衡常数。 【小问4详解】 在反应体系中，CH4和CO的选择性之和为1，反应I为放热反应，反应II为吸热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，反应II平衡正向移动，CH4的选择性减小，CO的选择性增大，则曲线a表示CH4的选择性，曲线c表示CO的选择性(80% +20% =1)，所以图3中代表CO2的转化率随温度变化的曲线为b；CO2的转化率随温度的升高呈现增大趋势，表明反应II正向进行的程度大于反应I逆向进行的程度。在一定条件下，将1mol CO2和4mol H2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应I、II，CO2的转化率为60%，则参加反应的CO2物质的量为，CH4的选择性为80\% ，CO的选择性为20%，则生成CH4的物质的量为，生成CO的物质的量为，平衡时，CO2的物质的量为，H2的物质的量为，H2O的物质的量为。该体系中，T2K时，设容器的体积为V L，反应II的浓度平衡常数为。 18. 3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体，其一种合成路线如下： 已知：I. Ⅱ． 回答下列问题： （1）C的名称为___________，A→B的反应类型是___________。 （2）C→D的反应条件是___________，物质E中官能团的名称是___________。 （3）H的结构简式是___________。 （4）已知J的分子式为C6H12O3，由J生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式是___________。 （5）3-四氢呋喃甲醇有多种同分异构体中，能发生银镜反应且只有一种官能团的有___________种。 （6）F→G时会生成分子式为C11H20O6的副产物，该副产物的结构简式是___________。 【答案】（1） ①. 1,3-二氯丙烷 ②. 取代反应 （2） ①. 氢氧化钠水溶液，加热 ②. 羧基 （3） （4） +H2O （5）4 （6） 【解析】 【分析】A（C3H6）和Cl2发生取代反应生成B（C3H5Cl），B和HCl反应生成C（C3H6Cl2），C转化为D（C3H8O2），D被酸性高锰酸钾氧化生成E，E与乙醇在浓硫酸的存在下加热生成F，F为C2H5OOC-CH2-COOC2H5；由F逆推，可知E为HOOC-CH2-COOH，则D为HOH2C-CH2-CH2OH，C为ClH2C-CH2-CH2Cl，B为H2C=CH-CH2Cl，A为H2C=CH-CH3；根据已知I，G在一定条件下生成H，H是；根据已知II，H反应生成J，J是，J在浓硫酸作用下生成3-四氢呋喃甲醇； 【18题详解】 由分析得，C为ClH2C-CH2-CH2Cl；名称为1，3-二氯丙烷； 由分析得，A到B的化学方程式为H2C=CH-CH3+Cl2H2C=CH-CH2Cl+HCl，反应类型为取代反应； 【19题详解】 由分析得，C为ClH2C-CH2-CH2Cl，D为HOH2C-CH2-CH2OH，可知C→D为卤代烃的水解反应，条件为氢氧化钠水溶液，加热； 由分析得，E为HOOC-CH2-COOH，官能团为羧基； 【20题详解】 由分析得，物质H结构简式为； 【21题详解】 物质J是，物质J在浓硫酸作用下加热，发生分子内的脱水反应生成3-四氢呋喃甲醇和水；该反应的化学方程式为： +H2O； 【22题详解】 3-四氢呋喃甲醇的分子式为C5H10O2，不饱和度为1；能发生银镜反应且只含一种官能团，只有两种情况：二元醛和甲酸酯；二元醛不饱和度为2，不合题意；甲酸酯不饱和度为1，符合题意；由于甲酸酯基自身含有1个碳，且分子式中有5个碳，故此目标物质为甲酸丁酯；丁基有4种同分异构体，故满足条件的有机物共4种； 【23题详解】 F分子的中间碳原子上有2个氢原子均可与环氧乙烷发生开环加成反应，则分子式为C11H20O6的副产物的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 S32 Fe56 Co59 Cu64 Zn65 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、生活密切相关，下列有关说法正确的是 A. 泡沫灭火器利用了 Na2CO3和 Al2(SO4)3溶液的水解反应 B. 打印机使用的墨粉中含铁的氧化物，其主要成分为氧化铁 C. 防晒衣的主要成分为聚酯纤维，忌长期用肥皂洗涤 D. 通过煤的气化和液化的物理过程，可将煤转化为清洁燃料 2. 下列相关化学用语表达正确的是 A. SO2的 VSEPR 模型： B. 基态 Cu 原子的价层电子排布式：3d94s2 C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 氯化钠溶液中的水合离子： 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 电解精炼粗铜(含有锌、铁等杂质)，若阳极溶解32g铜，则转移的电子数目为 NA B. Zn与浓硫酸反应，产生22.4 L气体(标准状况)时，转移的电子数目一定为2NA C. 溶液中离子数目为0.1NA D. 常温常压下，6g金刚石中含有C—C键的数目为2NA 4. 下列有关叙述对应的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 实验室制氨气：NH4ClNH3↑+HCl↑ B. 工业侯氏制碱： C. 将NO2通入 NaOH溶液中： D. 水杨酸溶液中加入少量碳酸钠： 5. 用下列装置和操作，能达到相应实验目的的是 A．检验1-溴丁烷消去反应的产物 B．利用原电池探究 M和Cu的相对活泼性 C．测定待测液中I2的含量 D．制备Fe(OH)₂ A. A B. B C. C D. D 6. 某多孔储氢材料前驱体结构简式如图，W、X、Y、Z、M为五种原子序数依次增大的短周期元素，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Y>M B. 阴离子中有配位键 C. X、W最高价氧化物的水化物均是多元弱酸 D. 第一电离能：X<Y<Z 7. 物质的结构决定性质，下列解释错误的是 选项 性质 解释 A 热稳定性：H2O>H2S 水分子间存在氢键作用 B 在 CS2中的溶解度：H2O<CCl4 “相似相溶”原理，H2O为极性分子，CS2和CCl4是非极性分子 C 聚乙炔有导电性 聚乙炔中碳原子为 sp2杂化，可形成共轭长链 D 硬度：金刚石>石墨 金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体 A. A B. B C. C D. D 8. 现有一种物质，其结构简式如图所示(已知：具有芳香性，与苯的性质相似)。下列说法正确的是 A. 该物质能使灼热的氧化铜变红 B. 该物质既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该物质所有碳原子可能位于同一平面 D. 1个该物质的分子中含有 2个手性碳原子 9. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是 A. 工业制备硝酸：N2NONO2HNO3 B. 工业生产硫酸： C. 工业制备高纯度硅：石英粗硅 高纯硅 D. 工业制备金属Mg：Mg(OH)2MgOMg 10. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有 和 溶液的试管中同时加入入 H2C2O4溶液，观察褪色快慢 C 验证溶度积： 向 溶液中滴加 溶液，有白色沉淀产生，再滴加几滴( )溶液，出现黑色沉淀 D 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的 溶液中加 CaCl2固体，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 11. 下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备 H2SO4和 NaOH的装置示意图，其中X、Y 均为 Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨。下列说法正确的是 A. 电极X是负极，电极反应为 B. c为阴离子交换膜，f 处输出产品 NaOH C. 电流方向：X→a→b→Y D. 电池从开始工作到停止放电，理论上可制得 98 g H2SO4 12. 中国科学家将I2分子引入电解质中制作高功率可充电 电池，调整充电和放电反应途径如图所示。下列说法错误的是 A. 是电池充电、放电过程的催化剂 B. 充电时，外电路通过1mol电子时，Li电极质量减少7 g C. ICl为正极充电时的中间产物 D. 与混合并加热可制备无水 13. 卤水中含有较多的碘元素(以形式存在)，一种利用高分子吸附树脂吸附来提取卤水中碘元素的工艺流程如下。 下列说法错误的是 A. 步骤①到④的目的是将碘富集 B. 将步骤⑤中换成，产量会更高 C. 步骤⑥过滤后最好使用酒精洗涤 D. 得到的粗碘可通过如图装置进行纯化 14. 25℃时，向25mL0.1mol·L-1邻苯二甲酸(，二元弱酸)溶液中加入NaOH固体或通入HCl气体，混合溶液的pH与以及的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述正确的是 A. ac线代表pH与关系曲线 B. a点溶液中： C. b点溶液中： D. 从b点到e点，水电离产生的逐渐增大 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Cu元素及其化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题： （1）配制 480 mL 0.2mol·L-1的 CuSO4溶液过程中，需要称量胆矾___________g，该过程中用到如图1中的仪器有___________(填名称)。 （2）制备铜氨溶液 ①配制氨水，并测定氨水浓度与Kb：将氨气溶于水制得氨水，常温下取20.00 mL 该氨水，加入指示剂___________(填“甲基橙”或“酚酞”)，用1.000 mol·L-1盐酸滴定至终点，其滴定曲线如图2所示。则该氨水的浓度为___________ mol·L-1。 氨水的Kb=___________(水的电离可忽略，结果保留三位有效数字)。 ②向CuSO4溶液中加入少量氨水，得到蓝色的 Cu(OH)2沉淀；若继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的含 的铜氨溶液。该实验中，Cu2+与NH3结合的能力___________(填“>”“<”或“=”)Cu2+与H2O结合的能力，从化学键的角度解释原因：___________。 （3）探究 CuCl2与 Na2SO3的反应 已知：①白色沉淀为 CuCl；②橙黄色沉淀为 (不为0)。 在上述实验获得橙黄色沉淀后，立即离心分离并洗涤。离心分离的目的是加快过滤速度，防止___________；橙黄色沉淀转化为 CuCl的原因可能是 Cl-提高了Cu2+的氧化性，为验证该推测，进行如下实验(已知装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大)。 装置 试剂a 试剂b 电压表读数 溶液 溶液 V1 溶液 x V2 表中X为___________，能证实实验结论的实验现象为___________。 16. 钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。工业上以钴矿(含Co2O3、SiO2、PbCO3、Fe3O4、MnO、 Zn等)为原料制取 LiCoO2和ZnSO4的工艺流程如图所示。 已知常温下有关物质的溶度积如下： 沉淀 Zn(OH)2 Ksp 回答下列问题： （1）“酸浸”步骤中 Co2O3发生反应的离子方程式为___________，“滤渣1”的化学式是___________。 （2）已知的结构简式如图所示，则 Na2S2O8的化学名称为___________，“沉锰”步骤中，Na2S2O8的作用是___________。 （3）常温下，假设“调pH”后得到的滤液中 和 均为 则该工序中“调pH”的理论范围为___________(当溶液中某离子浓度 时，可认为该离子沉淀完全)。 （4）“萃取”中，钴与P507形成如图所示的配合物。 该配合物因其___________而实现萃取分离。 （5）钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的正极材料，其晶胞结构如图所示。充放电过程中，由Co—O键构成的CoO₂层如同坚固的脚手架，在锂离子脱出和嵌入时保持结构稳定。 该晶体的密度为___________ (为阿伏加德罗常数，用含a、c、NA的计算式表示)，已知某锂离子电池充电时反应为 Si+ 则放电时该锂离子电池的正极反应为___________。 17. CO2加氢制甲烷不仅减少了CO2排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下： 反应Ⅰ： ΔH1； 反应Ⅱ： ΔH2 =+41kJ/mol； 回答下列问题： （1）已知：标准摩尔生成焓是指在298.15K、100 kPa条件下，由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓(ΔfH)数据已列入下表。 物质 H2(g) CO2(g) ΔfH(kJ/mol) 0 -394 -242 -75 则ΔH1=___________，反应Ⅰ自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）在催化剂作用下，CO2和H2反应合成CH4。在有催化剂和无催化剂条件下，CO2与足量的H2混合反应，相同时间内，CO2的转化率随温度的变化如图1所示，温度高于 T0K时， 的转化率基本相等，可能的原因是___________。 （3）向密闭容器中加入CO2(g)和 H2(g)合成CH4(g)。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为v正= ，逆反应速率可表示为 ，其中k正、k逆为速率常数，如图2所示。图2中能够代表k逆的曲线为___________(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)，温度为 T1K时，反应Ⅰ的化学平衡常数 K=___________。 （4）在一定条件下，将1mol CO2和4mol H2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，平衡时CH4和CO的选择性、CO2的转化率随温度的变化曲线如图3所示。 代表CO2的转化率随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)，CO2的转化率随温度的升高呈现如图3变化趋势的原因是___________，该体系中，T2K时，反应Ⅱ的平衡常数为___________(保留两位有效数字)。 18. 3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体，其一种合成路线如下： 已知：I. Ⅱ． 回答下列问题： （1）C的名称为___________，A→B的反应类型是___________。 （2）C→D的反应条件是___________，物质E中官能团的名称是___________。 （3）H的结构简式是___________。 （4）已知J的分子式为C6H12O3，由J生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式是___________。 （5）3-四氢呋喃甲醇有多种同分异构体中，能发生银镜反应且只有一种官能团的有___________种。 （6）F→G时会生成分子式为C11H20O6的副产物，该副产物的结构简式是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $