精品解析：甘肃陇南市成县第一中学、第二中学、成州中学2025-2026学年下学期高三二诊模拟考试 化学试卷

绝密★启用前 2025-2026学年成县第一中学、第二中学、成州中学高三 二诊模拟考试（化学）试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分） 1. 化学与生活、科研密切相关。下列所述的化学知识错误的是 A. 烧鱼时，加料酒和醋，生成低级酯有香味 B. 服装厂制衣常用原料聚酯纤维属于纤维素 C. “天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. 无污染长征六号运载火箭采用液氧煤油发动机，煤油属于烃类混合物 2. 戊是用于制造隐形眼镜的功能高分子材料，它的一种合成路线如下： 下列叙述正确的是 A. 用分液操作分离乙 B. 丙为 C. 丁发生缩聚反应合成戊 D. 戊因含羟基而具有亲水性 3. 溶液与CO的反应十分灵敏，常用于CO的检验，其反应为。将1.12m3(标准状况)某工业尾气通入足量的溶液中，析出10.6g固体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该尾气中CO的体积分数为0.2% B. 中所含中子数目为 C. 标准状况下，33.6LHCl中含有个键 D. 反应中每生成1mol还原产物，转移电子数目为 4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4，W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是 A. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 B. Y、W两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 C. X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 D. 原子半径大小：X<Y，Z>W 5. a～d是中学中常见物质，a为“84”消毒液的有效成分，b为“洁厕灵”的有效成分，c和d均为金属单质，c的焰色呈黄色，d是目前产量最大、使用最广泛的金属。各物质转化关系如图所示，“—”中表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物质。下列说法正确的是 A. Cl2→a、Cl2→HClO、c—Cl2、d—Cl2的反应中，均体现了Cl2的还原性 B. d在少量Cl2中燃烧的化学方程式为Fe+Cl2FeCl2 C. 常温下，a与b可以发生反应生成Cl2 D. b溶液与d反应的离子方程式为2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 6. 发生下列变化时，有π键生成的是 A. 乙醇与钠的反应 B. 甲烷与氯气光照的反应 C. 乙醇催化氧化为乙醛的反应 D. 乙烯与溴的四氯化碳溶液的反应 7. 25℃时，的电离常数，；，， 。下列描述不正确的是 A. B. C. 溶液中加入NaOH溶液至pH=4.2时发生的反应为 D. 向0.5 L草酸钙饱和溶液中加入溶液，有CaSO4沉淀生成 8. 氯碱工业的原理改进方法分如图两个阶段进行，下列说法错误的是 A. 阶段Ⅰ中，电源a为负极、b为正极 B. 阶段Ⅱ中阴极的电极反应为 C. 比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜，同时可避免氢气和氯气混合，且便于提纯 D. 阶段Ⅰ在饱和食盐水中进行效率更高 9. 下列说法错误的是 A. 共价键键能： B. 熔点： C. 分子的极性： D. H-N-H键角： 10. 有机物X→Y的异构化反应如图所示。考虑立体异构，下列说法正确的是 A. 可用红外光谱区分X和Y B. X分子中的碳原子可能在同一平面 C. Y的核磁共振氢谱有5组峰 D. 类比可知的异构化产物一定为 11. 常温下对于任一电池反应，其电动势，n为电池反应中转移的电子数。该小组同学设计装置(如图1)，以原电池探究离子浓度的改变对电极电势的影响。初始时 (该反应)，随放电进行，观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势变化示意图(如图2)。下列说法正确的是 A. 电压表读数为零后，则说明该原电池中已经消耗完全 B. 小组同学向和溶液中同时快速加入少量相同体积和浓度的溶液，发现电池电动势突然减小，则可知： C. 小组同学推测图2中直线与X轴的交点坐标大约为 D. 小组同学推测若将初始时左侧的半电池，换为的半电池，右侧半电池保持不变，则仍能观察到相同的电压表偏转情况 12. 某过渡金属氧化物离子（以表示）在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中有极性键和氢键的断裂 B. (g)相对于(g)能量更低，更稳定 C. D. 若与 反应，生成的含氘乙醇有3种 13. 丙烷经催化脱氢制丙烯的主反应：。在下，将一定浓度的与固定浓度的通过含催化剂的恒压反应器，经相同时间，流出的、和浓度随初始浓度的变化关系如图。 已知： ① ② ③ 下列说法不正确的是 A. 的燃烧热为 B. 若只发生主反应，则浓度对丙烷的转化率没有影响 C. 和变化差异的原因可能是发生了反应： D. 若体系只有、、和生成，则初始物质浓度与流出物质浓度 之间一定存在： 14. 某研究团队构建了一种高性能可充电的金属(M)-空气电池如图a所示。电极Ⅰ负载催化剂，其发生反应的催化机理如图b，已知其中O2获得第一个电子的过程最慢。则下列说法错误的是 A. 放电时，图b中 i 到 ⅱ 过程的活化能一定最高 B. 假如M为Mg，放电时，电极Ⅱ上的反应为：Mg - 2e- + 2OH-= MgO + H2O C. 充电时，图b中ⅱ到ⅲ过程涉及极性键的断裂和形成 D. 充电时，每转移1mol电子，阳极室质量减少8g 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15. 三元催化剂能够将汽车尾气中的、CO和碳氢化合物（HC）转化为无害的气体和水，从而减少对空气的污染。已知： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 请回答： （1） _________。 （2）将CO和NO的混合气体，通过三元催化剂反应器发生（1）中反应，用时12 s，测得反应前后气体中NO浓度变化如表所示，则用的浓度变化表示的平均反应速率为_________。 入口气体 出口气体 5.0 1.4 （3）向某恒容密闭容器中通入2 mol NO、2 mol CO，控制适当条件使其发生反应 。其他条件不变时，相同时间内测得不同催化剂、NO的转化率和的选择性随温度变化如图所示。 ①下列说法正确的是_________。 A．相同温度（低于400℃）下催化剂1使反应的活化能降低得最多 B．M点时反应未达到平衡，N点时反应处于平衡状态 C．在某温度上，若容器内压强不变，则表明反应已经达到平衡 D．实际生产中宜选择催化剂1、反应温度450℃ ②400℃时反应 的平衡常数_________（设此时的选择性近似为100%，气体总压为p）。 ③M至N点NO转化率降低的原因可能是_________。 （4）柴油车因尾气中有含硫化合物使三元催化剂中毒，故通常采用尿素[]还原法除去尾气中的氮氧化物。尿素具有表面活性剂的性质，原因是_________（从结构角度分析）。 （5）电解法处理氮氧化合物是目前治理大气污染的一种新思路，原理是将在电解池中分解成无污染的除去，如图所示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导，如果是NO，则电解池阴极的电极反应式为_________。 16. 物质I是合成某种药物的重要中间体。物质I的合成路线如下： 已知：① ②（、、、为烃基或H原子） （1）H中含氧官能团的名称为______。 （2）反应①②③④中属于取代反应的是______（填序号）。 （3）B的结构简式为______。 （4）H分子中的手性碳原子个数为______。 （5）D→E的反应方程式为______。 （6）的同分异构体有多种，其中能发生银镜反应，1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。 （7）参照上述合成路线，设计以、甲醛、丙酮为原料合成的路线______（无机试剂任选）。 17. 甲烷重整过程会产生积碳使催化剂失活，通过加入、或可以在一定条件下减少或消除积碳。反应分别为： 反应1： 反应2： 反应3： 反应4： （1） 摩尔燃烧焓___________(用含、、的代数式表示)。根据以上数据，摩尔燃烧焓：___________ (㙋“>”，“=”，“<”或“无法判断”)。 （2）将的混合气体置于恒温恒压的密闭容器中，忽略反应3与反应4。测得充分反应后积碳产生量[占体系中碳总量的摩尔分数]与温度、压强之间的关系如图。 ①温度升高会导致积碳减少或完全消失，原因为___________。在a点向容器中通入一定量，则积碳产生量会___________(填“增大”、“减少”或“不变”)。 ②在T℃、pkPa条件下，充分反应后，容器体积增加了25%，反应1的压强平衡常数为，则此时的分压为___________kPa，反应2的压强平衡常数为___________。此时，下列能够促使反应2正向移动的有___________(填标号)。 A．加入少量 B．升高温度 C．加入合适催化剂 D．以上均不可 18. 高纯碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。以硫锰矿(主要成分为MnS，还含有少量的CaS、MgS、FeS杂质)和软锰矿(主要成分为，还含有、、等杂质)为原料制备高纯的工艺流程如图所示： 已知：1.相关金属离子开始沉淀和完全沉淀的见表。 金属离子 开始沉淀 1.6 6.2 3.6 7.3 10.4 完全沉淀 2.9 8.2 4.8 9.3 12.4 2.离子浓度时，离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）锰在元素周期表中的位置为___________，基态锰原子的未成对电子数为___________。 （2）“焙烧”时需要将原料粉碎，目的是___________；尾气的主要成分是___________(填化学式)。 （3）“滤渣1”中的主要成分为___________(填化学式)。 （4）“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。 （5）“中和除杂”步骤中加入的主要目的是___________。 （6）“氟化除杂”是除去和的重要方法，若 溶液中和的浓度均为，若使溶液中的和沉淀完全，加入的固体的质量至少是___________g。[忽略溶液体积变化，已知、] （7）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025-2026学年成县第一中学、第二中学、成州中学高三 二诊模拟考试（化学）试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分） 1. 化学与生活、科研密切相关。下列所述的化学知识错误的是 A. 烧鱼时，加料酒和醋，生成低级酯有香味 B. 服装厂制衣常用原料聚酯纤维属于纤维素 C. “天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. 无污染长征六号运载火箭采用液氧煤油发动机，煤油属于烃类混合物 【答案】B 【解析】 【详解】A. 烧鱼时加料酒（含乙醇）和醋（含乙酸），两者发生酯化反应生成乙酸乙酯（低级酯），具有香味，A正确； B. 聚酯纤维（如涤纶）是合成高分子化合物，由酯基聚合而成，属于合成纤维；纤维素是天然高分子多糖（如棉、麻），二者结构不同，聚酯纤维不属于纤维素，B错误； C. 纳米气凝胶的粒子直径在1~100 nm范围内，属于胶体分散系，胶体能产生丁达尔效应，C正确； D. 煤油是石油分馏得到的烃类（碳氢化合物）混合物，主要成分为烷烃，D正确； 故选B。 2. 戊是用于制造隐形眼镜的功能高分子材料，它的一种合成路线如下： 下列叙述正确的是 A. 用分液操作分离乙 B. 丙为 C. 丁发生缩聚反应合成戊 D. 戊因含羟基而具有亲水性 【答案】D 【解析】 【分析】甲为乙烯，乙烯和溴单质发生加成反应生成乙(1，2-二溴乙烷)，1，2-二溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成丙(HOCH2CH2OH)，丙和甲基丙烯酸发生酯化反应生成丁()，丁中含有碳碳双键，发生加聚反应得戊()。 【详解】A．甲为乙烯，与溴加成生成1，2-二溴乙烷，易溶于四氯化碳，采用蒸馏操作分离乙和四氯化碳，A项错误； B．1，2-二溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成HOCH2CH2OH，B项错误； C．丁含碳碳双键，发生加聚反应生成戊，C项错误； D．丁为，戊为，戊含羟基，能与水形成氢键，具有亲水性，D项正确； 故答案选D。 3. 溶液与CO的反应十分灵敏，常用于CO的检验，其反应为。将1.12m3(标准状况)某工业尾气通入足量的溶液中，析出10.6g固体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该尾气中CO的体积分数为0.2% B. 中所含中子数目为 C. 标准状况下，33.6LHCl中含有个键 D. 反应中每生成1mol还原产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【分析】将1.12m3(标准状况)工业尾气通入足量的PdCl2溶液中，析出10.6g固体，即产生0.1mol Pd，由反应可知，尾气中含有0.1mol CO(即标准状况2.24L)，生成0.2mol HCl； 【详解】A．1.12m3(标准状况)尾气中含有2.24LCO，CO的体积分数为，故A正确； B．1个分子中含14-6+8×2=24个中子，的物质的量为，所含中子数目为12NA，故B正确； C．HCl中含有1个键，标准状况下，33.6LHCl的物质的量为，含有个键，故C正确； D．该反应中Pd元素化合价由+2降低为0，反应中每生成1mol还原产物Pd，转移电子数目为2NA，故D错误； 故选：D。 4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4，W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是 A. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 B. Y、W两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 C. X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 D. 原子半径大小：X<Y，Z>W 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，则X为C元素；X、Y的核电荷数之比为3：4，则Y为O元素；W－的最外层为8电子结构，W为F或Cl元素；金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素；W只能为Cl元素，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3，NaClO3存在离子键和共价键，　A错误； B．由分析可知，Y为O元素，W为Cl元素，两元素形成的化合物ClO2可作水的消毒剂，B正确； C．由分析可知，X为C元素，Y为O元素，Z为Na元素；X与Y形成的化合物有CO、CO2等，Z的最高价氧化物的水化物为NaOH，CO和NaOH不反应，C错误； D．一般说来，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小X＞Y，Z＞W，D错误； 故答案选B。 5. a～d是中学中常见物质，a为“84”消毒液的有效成分，b为“洁厕灵”的有效成分，c和d均为金属单质，c的焰色呈黄色，d是目前产量最大、使用最广泛的金属。各物质转化关系如图所示，“—”中表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物质。下列说法正确的是 A. Cl2→a、Cl2→HClO、c—Cl2、d—Cl2的反应中，均体现了Cl2的还原性 B. d在少量Cl2中燃烧的化学方程式为Fe+Cl2FeCl2 C. 常温下，a与b可以发生反应生成Cl2 D. b溶液与d反应的离子方程式为2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 【答案】C 【解析】 【分析】根据图中转化关系及题干信息可知，a、b、c、d分别为、、、。 【详解】A．与NaOH溶液反应生成、与 反应生成 ，同时体现了的氧化性和还原性，与Na、Fe的反应中，Cl2均体现了氧化性，故A错误； B．具有强氧化性，使变价金属呈现高价态，则铁与少量燃烧的化学方程式为：，故B错误； C．具有强氧化性，具有还原性，常温下，和能发生化学反应：，故C正确； D．Fe与盐酸反应的离子方程式为，故D错误； 故答案选C。 6. 发生下列变化时，有π键生成的是 A. 乙醇与钠的反应 B. 甲烷与氯气光照的反应 C. 乙醇催化氧化为乙醛的反应 D. 乙烯与溴的四氯化碳溶液的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与钠的反应中，O-H键断裂生成氢气，产物均为单键，无π键生成，A错误； B．甲烷与氯气光照反应为取代反应，产物中C-Cl为单键，无π键生成，B错误； C．乙醇催化氧化为乙醛时，乙醇的羟基被氧化为醛基（C=O），C=O双键包含σ键和π键，因此生成新的π键，C正确； D．乙烯与溴的加成反应中，C=C双键被打开形成单键，原有π键被破坏，未生成新π键，D错误； 故选C。 7. 25℃时，的电离常数，；，， 。下列描述不正确的是 A. B. C. 溶液中加入NaOH溶液至pH=4.2时发生的反应为 D. 向0.5 L草酸钙饱和溶液中加入溶液，有CaSO4沉淀生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据水解平衡常数的定义，可知的平衡常数为，A正确； B．由平衡常数的计算公式可知：，，B正确； C．溶液中加入NaOH溶液至pH=4.2时，存在关系式：，此时溶液中，即参加反应的与NaOH的物质的量之比约为2:3，且题给方程式符合原子、电荷守恒规则，C正确； D．草酸钙饱和溶液中， ，所以原饱和溶液中：  ，混合后总体积 ，稀释后浓度：  ， ，计算浓度积​，与 比较：，已知，，因此不会生成沉淀，D错误； 答案选D。 8. 氯碱工业的原理改进方法分如图两个阶段进行，下列说法错误的是 A. 阶段Ⅰ中，电源a为负极、b为正极 B. 阶段Ⅱ中阴极的电极反应为 C. 比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜，同时可避免氢气和氯气混合，且便于提纯 D. 阶段Ⅰ在饱和食盐水中进行效率更高 【答案】D 【解析】 【分析】阶段Ⅰ中左侧电极H2O得电子生成H2和OH⁻，为阴极，阴极连接电源负极，故a为负极，b为正极，则右侧电极Na0.44MnO2失去电子生成Na0.44-xMnO2和Na+，因此阶段Ⅰ生成NaOH；阶段Ⅱ左侧连接电源负极，为阴极，阴极上Na0.44-xMnO2得电子结合Na+生成Na0.44MnO2，右侧连接电源正极，为阳极，Cl⁻失电子产生Cl2，据此回答； 【详解】A．阶段Ⅰ中左侧电极H2O得电子生成H2和OH⁻，为阴极，阴极连接电源负极，故a为负极，b为正极，A正确； B．阶段Ⅱ左侧连接电源负极，为阴极，阴极上Na0.44-xMnO2得电子结合Na+生成Na0.44MnO2，电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2，B正确； C．传统氯碱工业需阳离子交换膜分隔Cl2及防止OH-与Cl2反应，改进方法分两阶段，H2在阶段Ⅰ产生和Cl2在阶段Ⅱ产生，无需交换膜，且阶段Ⅰ可专一生成NaOH便于提纯，C正确； D．阶段Ⅰ若在饱和食盐水中进行，则Cl⁻易在阳极放电生成Cl2，干扰Na0.44MnO2的氧化反应，降低效率，D错误； 故选D。 9. 下列说法错误的是 A. 共价键键能： B. 熔点： C. 分子的极性： D. H-N-H键角： 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子半径越小，键长越短，则键能越大，因此共价键键能：HF>HCl>HBr，A正确； B．AlCl3为分子晶体，熔点低于离子晶体的NaCl和MgCl2，因此熔点顺序应为：NaCl＞MgCl2＞AlCl3，B错误； C．SO2为极性分子，SO3为非极性分子，极性SO2＞SO3，C正确； D．[Ag(NH3)2]+中N的孤电子对参与配位，采取sp3杂化没有孤电子对，为四面体形，NH3采取sp3杂化但有一对孤电子对，为三角锥形，故H-N-H键角：[Ag(NH3)2]OH>NH3，D正确； 故选B。 10. 有机物X→Y的异构化反应如图所示。考虑立体异构，下列说法正确的是 A. 可用红外光谱区分X和Y B. X分子中的碳原子可能在同一平面 C. Y的核磁共振氢谱有5组峰 D. 类比可知的异构化产物一定为 【答案】A 【解析】 【详解】A．X和Y所含官能团不同，化学键不完全相同，故可用红外光谱区分X和Y，A正确； B．X分子中和羟基相连的C杂化方式为sp3，该碳原子与周围相连的三个碳原子构成三角锥形，故X分子中所有碳原子不可能共平面，B错误； C．由于碳碳双键及其连的原子形成平面结构，导致两个苯环上的氢不等效，故Y的核磁共振氢谱有8组峰，C错误； D．类比上述反应，的异构化产物为或，D错误； 故选：A。 11. 常温下对于任一电池反应，其电动势，n为电池反应中转移的电子数。该小组同学设计装置(如图1)，以原电池探究离子浓度的改变对电极电势的影响。初始时 (该反应)，随放电进行，观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势变化示意图(如图2)。下列说法正确的是 A. 电压表读数为零后，则说明该原电池中已经消耗完全 B. 小组同学向和溶液中同时快速加入少量相同体积和浓度的溶液，发现电池电动势突然减小，则可知： C. 小组同学推测图2中直线与X轴的交点坐标大约为 D. 小组同学推测若将初始时左侧的半电池，换为的半电池，右侧半电池保持不变，则仍能观察到相同的电压表偏转情况 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压表读数为0，并不能说明溶液中消耗完，当浓度很小时，电动势就会很小，不能形成电流或者无法测出电流，故A错误； B．加入硫化钠，电池电动势突然减小，变大，说明溶液中浓度减小的更快，即硫化铜更难溶，说明Ksp(ZnS)>Ksp (CuS)，故B错误； C．根据分析，当Eθ=1.1V(该反应n=2)时，若电动势为0 ，则=37，故图2中直线与X轴的交点坐标大约是（37,0），故C正确； D．改变左侧电解质和浓度可以形成浓差电池，但由于左右两侧的浓度不同导致电池的正负极调换，电流表指针反转，故D错误； 故选C。 12. 某过渡金属氧化物离子（以表示）在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中有极性键和氢键的断裂 B. (g)相对于(g)能量更低，更稳定 C. D. 若与 反应，生成的含氘乙醇有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中有C—H极性键断裂，没有氢键的断裂，A错误； B．(g)和(s)的总能量高于(g)和(s)，不能比较(g)和(g)的能量高低，无法比较二者稳定性大小，B错误； C．根据盖斯定律知， ，C错误； D．若与 反应，生成的含氘乙醇可能为 、 、 ，共3种，D正确； 故选D。 13. 丙烷经催化脱氢制丙烯的主反应：。在下，将一定浓度的与固定浓度的通过含催化剂的恒压反应器，经相同时间，流出的、和浓度随初始浓度的变化关系如图。 已知： ① ② ③ 下列说法不正确的是 A. 的燃烧热为 B. 若只发生主反应，则浓度对丙烷的转化率没有影响 C. 和变化差异的原因可能是发生了反应： D. 若体系只有、、和生成，则初始物质浓度与流出物质浓度 之间一定存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热指的是1mol物质完全燃烧生成指定物质所释放的热量，由热化学方程式可知，的燃烧热为，故A正确； B．由图可知，浓度增加，则和浓度也增加，即主反应丙烷的转化率增大，故B错误； C．根据坐标系c(H2)和 c(C3H6)的变化不同，根据方程式，c(H2)和 c(C3H6)应该相等，因为CO2+H2⇌CO+H2O，c(C3H6)增加快，故C正确； D．根据碳原子守恒，若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：，故D正确； 答案选B。 14. 某研究团队构建了一种高性能可充电的金属(M)-空气电池如图a所示。电极Ⅰ负载催化剂，其发生反应的催化机理如图b，已知其中O2获得第一个电子的过程最慢。则下列说法错误的是 A. 放电时，图b中 i 到 ⅱ 过程的活化能一定最高 B. 假如M为Mg，放电时，电极Ⅱ上的反应为：Mg - 2e- + 2OH-= MgO + H2O C. 充电时，图b中ⅱ到ⅲ过程涉及极性键的断裂和形成 D. 充电时，每转移1mol电子，阳极室质量减少8g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该金属(M)—空气电池中O2在电极I上得到电子发生反应生成OH-，电极I为正极，电极方程式为：；电极Ⅱ为负极，以此解答。 【详解】A．已知O2获得第一个电子的过程最慢，该过程为决速步骤，决速步骤的活化能最高（活化能越高反应越慢）。图b中i到ii应为O2获得第一个电子的过程，其活化能一定最高，故A正确； B．由分析可知，放电时，电极Ⅱ为负极，Mg在负极发生氧化反应，碱性条件下生成MgO，电极方程式为：Mg - 2e- + 2OH-= MgO + H2O，故B正确； C．由图可知，充电时ii到iii过程涉及H₂O中的极性键（O-H）断裂，同时形成新的O-H极性键，涉及极性键的断裂和形成，故C正确； D．由分析可知，放电时电极I为正极，则充电时电极I为阳极，反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，每转移1 mol电子，产生的O2为0.25 mol，其质量为0.25 mol ×32 g/mol=8 g，同时为了维持电荷平衡，钾离子从电极I迁移到电极Ⅱ，因此同时减少了1 mol K+，因此阳极室质量减少总共为8 g +1 mol ×39 g/mol -9 g=47 g，故D错误； 故答案选D。 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15. 三元催化剂能够将汽车尾气中的、CO和碳氢化合物（HC）转化为无害的气体和水，从而减少对空气的污染。已知： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 请回答： （1） _________。 （2）将CO和NO的混合气体，通过三元催化剂反应器发生（1）中反应，用时12 s，测得反应前后气体中NO浓度变化如表所示，则用的浓度变化表示的平均反应速率为_________。 入口气体 出口气体 5.0 1.4 （3）向某恒容密闭容器中通入2 mol NO、2 mol CO，控制适当条件使其发生反应 。其他条件不变时，相同时间内测得不同催化剂、NO的转化率和的选择性随温度变化如图所示。 ①下列说法正确的是_________。 A．相同温度（低于400℃）下催化剂1使反应的活化能降低得最多 B．M点时反应未达到平衡，N点时反应处于平衡状态 C．在某温度上，若容器内压强不变，则表明反应已经达到平衡 D．实际生产中宜选择催化剂1、反应温度450℃ ②400℃时反应 的平衡常数_________（设此时的选择性近似为100%，气体总压为p）。 ③M至N点NO转化率降低的原因可能是_________。 （4）柴油车因尾气中有含硫化合物使三元催化剂中毒，故通常采用尿素[]还原法除去尾气中的氮氧化物。尿素具有表面活性剂的性质，原因是_________（从结构角度分析）。 （5）电解法处理氮氧化合物是目前治理大气污染的一种新思路，原理是将在电解池中分解成无污染的除去，如图所示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导，如果是NO，则电解池阴极的电极反应式为_________。 【答案】（1）-746 （2） （3） ①. AC ②. ③. 温度过高，导致催化剂的活性降低 （4）尿素分子中同时含有亲水的极性基团（氨基）和疏水的非极性结构部分，具有双亲结构特点 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，由Ⅲ×2-Ⅱ-Ⅰ得反应 。 【小问2详解】 ，则。 【小问3详解】 ①A．相同温度（低于400℃），在催化剂1作用下，相同时间内NO的转化率最大，则在催化剂1条件下反应速率最快，说明反应的活化能低得最多，A正确； B．M、N点时NO的转化率均低于该温度下NO的平衡转化率，说明反应并未达到平衡，B错误； C．该反应前后气体的分子数不等，恒温、恒容条件下，当容器内气体压强不变，则表明反应已经达到平衡，C正确； D．综合分析NO的转化率和的选择性可知，在催化剂1作用下，反应速率最快，的选择性较高，在催化剂1作用下，约300℃时NO转化率最大，且在300℃以后，的选择性增大得较少，但NO的转化率降低得较多，故最佳反应条件为催化剂1、反应温度约为300℃，D错误； 故答案为AC； ②第由图中P点可知400℃时NO的平衡转化率为50%，此时的选择性近似为100%，气体总压为p；根据相关数据，列出三段式： 平衡时气体的总物质的量为 ，； ③M至N点，NO转化率低于其平衡转化率，说明此时反应并未达到平衡，NO转化率下降的原因可能是温度过高，催化剂的活性降低。 【小问4详解】 表面活性剂的分子通常同时具有亲水基团和疏水基团，尿素分子中同时含有亲水的极性基团（氨基）和疏水的非极性结构部分，具有双亲结构特点。 【小问5详解】 电解池中，阴离子向阳极移动，向电极b移动，则电极b为阳极，电极a为阴极，NO在阴极得到电子转化为，电极反应式为。 16. 物质I是合成某种药物的重要中间体。物质I的合成路线如下： 已知：① ②（、、、为烃基或H原子） （1）H中含氧官能团的名称为______。 （2）反应①②③④中属于取代反应的是______（填序号）。 （3）B的结构简式为______。 （4）H分子中的手性碳原子个数为______。 （5）D→E的反应方程式为______。 （6）的同分异构体有多种，其中能发生银镜反应，1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。 （7）参照上述合成路线，设计以、甲醛、丙酮为原料合成的路线______（无机试剂任选）。 【答案】（1）酮羰基、醚键 （2）①④ （3） （4）1 （5） （6）（或） （7） 【解析】 【分析】A含有酚羟基和醇羟基，与CH3I在碱作用下，酚羟基上的氢原子被甲基取代，发生取代反应生成B，实现了酚羟基的甲基化保护。B经反应②转化为C，是醇羟基被氧化为醛基的氧化反应，为后续反应提供醛基官能团。D在HF作用下发生环化反应生成E，E与乙二醇经过反应，后续得到的G与CH3I在碱作用下发生取代反应，H与在碱作用下反应，最终得到目标产物。 【小问1详解】 H的结构中，含氧的官能团为酮羰基和醚键。 【小问2详解】 根据分析，反应①②③④中属于取代反应的是①④。 【小问3详解】 A与CH3I在碱作用下，两个酚羟基上的氢被甲基取代生成物质B，B的结构简式为。 【小问4详解】 手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子，在H的结构中，手性碳原子个数为1，见图。 【小问5详解】 D→E的反应是在HF作用下发生的环化反应，反应方程式为。 【小问6详解】 D的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基；核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为，则有一个含9个氢原子的基团，即；1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH，结合分子式推测分子中含有1个甲酸酚酯基和2个酚羟基；符合条件的结构简式为、。 【小问7详解】 甲醛、丙酮发生已知②反应，生成，另外，经过催化氧化反应生成，以上两个反应的产物在碱性条件下、经过H→I和已知②的反应得到最终产物，合成路线为：。 17. 甲烷重整过程会产生积碳使催化剂失活，通过加入、或可以在一定条件下减少或消除积碳。反应分别为： 反应1： 反应2： 反应3： 反应4： （1） 摩尔燃烧焓___________(用含、、的代数式表示)。根据以上数据，摩尔燃烧焓：___________ (㙋“>”，“=”，“<”或“无法判断”)。 （2）将的混合气体置于恒温恒压的密闭容器中，忽略反应3与反应4。测得充分反应后积碳产生量[占体系中碳总量的摩尔分数]与温度、压强之间的关系如图。 ①温度升高会导致积碳减少或完全消失，原因为___________。在a点向容器中通入一定量，则积碳产生量会___________(填“增大”、“减少”或“不变”)。 ②在T℃、pkPa条件下，充分反应后，容器体积增加了25%，反应1的压强平衡常数为，则此时的分压为___________kPa，反应2的压强平衡常数为___________。此时，下列能够促使反应2正向移动的有___________(填标号)。 A．加入少量 B．升高温度 C．加入合适催化剂 D．以上均不可 【答案】（1） ①. ②. 无法判断 （2） ①. 随着温度升高，反应2正向进行的程度更大 ②. 减少 ③. 0.2p ④. ⑤. AB 【解析】 【小问1详解】 碳的摩尔燃烧焓是指100Kpa时，1 mol碳完全燃烧生成CO2(g)时的焓变，即：目标化学方程式为，利用盖斯定律，目标热化学方程式为，可由2×反应4-反应1-反应2得到，即； CO(g)的摩尔燃烧焓，反应6： ，H2(g)的摩尔燃烧焓，反应7：，，反应6-反应7得：，要比较CO(g)的摩尔燃烧焓与H2(g)的摩尔燃烧焓的相对大小，即要求与0的大小关系；反应3-反应2得反应8：，而过程9：H2O(l)= H2O(g)，反应8+过程9得：，无法判断大于0还是小于0 ，即无法判断CO(g)的摩尔燃烧焓与H2(g)的摩尔燃烧焓的相对大小； 【小问2详解】 ①反应1和反应2均为吸热反应，升温，反应正方向进行程度增大，由于反应2正向进行的程度更大，甲烷减少，导致反应1逆移，故温度升高会导致积碳减少或完全消失；在a点向容器中通入一定量N2，由于容器为恒温恒压容器，通入N2但总压不变，各组分分压减小，即等效减压，由图示可知，相同条件下，压强越小积碳产生量越少，所以在a点向容器中通入一定量，积碳产生量减少； ②在T℃、p kPa条件下，充分反应后，容器体积增加了25%，反应1的压强平衡常数为。设初始时 n(CH4)=n(CO2)=1 mol，反应后气体总物质的量为 2 mol×125%=2.5 mol。 假设反应1生成 x mol C(s)和 2x mol H2(g)，反应2生成2y mol CO(g)和2ymolH2(g) ，则平衡时CH4的物质的量为1-x-ymol： 反应1； 反应2，平衡时气体的总物质的量为①1-x-y+1-y+2x+2y+2y=2.5mol：反应1的，假设总压为 p kPa ，则：，， 代入平衡常数表达式：②，联立①②解得：x=-0.1，y=0.3，起始并没有加碳，x不可能小于0，因此该条件下，反应1未进行，反应后气体物质的量增加0.5mol，则有2y=0.5，，所以反应2的压强平衡常数为：； A．最初没有加碳，此时加碳，对反应1，，反应1逆向进行，甲烷物质的量增多，反应2正向移动，A正确； B．因为反应2为吸热反应，升高温度有利于正向移动，B正确； C．催化剂可以加快反应速率，但不改变平衡，C错误； D．由以上分析可知，A、B正确，D错误； 故答案为：AB。 18. 高纯碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。以硫锰矿(主要成分为MnS，还含有少量的CaS、MgS、FeS杂质)和软锰矿(主要成分为，还含有、、等杂质)为原料制备高纯的工艺流程如图所示： 已知：1.相关金属离子开始沉淀和完全沉淀的见表。 金属离子 开始沉淀 1.6 6.2 3.6 7.3 10.4 完全沉淀 2.9 8.2 4.8 9.3 12.4 2.离子浓度时，离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）锰在元素周期表中的位置为___________，基态锰原子的未成对电子数为___________。 （2）“焙烧”时需要将原料粉碎，目的是___________；尾气的主要成分是___________(填化学式)。 （3）“滤渣1”中的主要成分为___________(填化学式)。 （4）“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。 （5）“中和除杂”步骤中加入的主要目的是___________。 （6）“氟化除杂”是除去和的重要方法，若 溶液中和的浓度均为，若使溶液中的和沉淀完全，加入的固体的质量至少是___________g。[忽略溶液体积变化，已知、] （7）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. 第四周期第VIIB族 ②. 5 （2） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更彻底 ②. SO2 （3）SiO2、CaSO4 （4） （5）调节溶液pH，促使Al3+、Fe3+转化为氢氧化物沉淀而除去 （6）5.115 （7） 【解析】 【分析】由题干流程图可知，硫锰矿和软锰矿混合焙烧，则将MnS、CaS、MgS、FeS等焙烧产生尾气主要含SO2，MnO、CaO、MgO和FeO、Fe2O3，向煅烧后的固体中加入过量稀硫酸后将得到Mn2+、Fe2+、Fe3+和Al3+的溶液和SiO2、CaSO4固体，过滤得到滤渣1主要为SiO2、CaSO4，滤液中主要含Mn2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等离子，加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+后加入CaCO3调节pH值得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀而除去，过滤得到滤渣2主要是Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO4，再加入MnF2将Mg2+和Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀而除去，过滤得到滤渣3主要是MgF2、CaF2，得到主要是MnSO4的滤液向其中加入NH4HCO3溶液进行沉锰制得MnCO3，反应原理为：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑，据此分析； 【小问1详解】 锰在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族，基态锰原子的价电子排布式为，未成对电子数为5； 【小问2详解】 粉碎固体原料可增大反应物接触面积，加快焙烧速率，使原料反应更充分；硫锰矿中的硫化物焙烧时被MnO2氧化，S元素转化为，因此尾气主要成分为； 【小问3详解】 焙烧后的固体中加入过量稀硫酸后将得到含、、和的溶液和、固体，过滤得到滤渣1主要为、； 【小问4详解】 “氧化”步骤即加入将氧化为，故发生反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 “中和除杂”步骤中加入的主要目的是调节溶液，促使、转化为氢氧化物沉淀而除去； 【小问6详解】 要使和沉淀完全，的更大，所需浓度更大，溶液中需满足。所需的总物质的量为沉淀和的量与溶液中剩余的量之和，即。则需要固体质量至少是； 【小问7详解】 含锰离子溶液中加入碳酸氢铵得到沉淀，离子反应：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $