精品解析：河北省保定市部分高中2025-2026学年高三上学期1月期末化学试题

2025-2026学年高三上学期期末教学质量监测 化学试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量： 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. 下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是 A. 用手电筒照茶水出现“光亮”通路 B. 铁粉作为食品抗氧化剂 C. 误服BaCl2后立即用Na2SO4溶液洗胃 D. 白酒窖藏、陈酿后更添酒香 【答案】A 【解析】 【详解】A．用手电筒照茶水出现“光亮”通路是丁达尔效应，属于光的散射现象，没有新物质生成，为物理变化，不涉及化学变化，A符合题意； B．铁粉作为食品抗氧化剂时，铁与氧气反应生成氧化铁，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意； C．误服BaCl2后立即用Na2SO4溶液洗胃，发生反应生成BaSO4沉淀和NaCl，有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意； D．白酒窖藏、陈酿过程中发生酯化等化学反应，生成新的酯类物质，有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意； 故选A。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 124g白磷()中P原子上孤电子对数目为(设为阿伏加德罗常数的值) B. 对苯二甲醛的结构简式： C. 制备顺丁橡胶： D. 向稀盐酸和稀硫酸的混合液中滴加少量稀 溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷分子式为，摩尔质量，白磷为​，含原子，每个原子最外层形成3个键，剩余对孤电子对，总孤电子对数目为，A错误； B． 对苯二甲醛是苯环对位连接两个醛基，正确结构简式为，题中既缺少苯环，醛基结构也书写错误，B错误； C． 1,3-丁二烯发生1,4-加聚反应生成顺丁橡胶，加聚后碳碳双键保留，产物结构符合顺丁橡胶的结构，反应原理正确，C正确； D． 稀盐酸和稀硫酸的混合液中存在大量，滴加少量时，过量，会完全反应生成和，离子方程式应为，D错误； 故选C。 3. 下列表述错误的是 A. 碳酸氢铵的热稳定性较差，故可用作食品膨松剂 B. 有毒，但由制成的波尔多液无毒，可涂抹在葡萄茎秆上 C. 苯甲酸钠可作为果蔬饮料的防腐剂，但超量使用会损害人体健康 D. 溶液显蓝色，但加热之后可由蓝色变成黄绿色 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢铵热稳定性差，受热易分解产生氨气、二氧化碳等气体，使食品膨胀，因此可用作食品膨松剂，A正确； B．硫酸铜（CuSO₄）有毒，但波尔多液（由硫酸铜和石灰乳制成）中的铜离子被部分固定，毒性降低，并非完全无毒；超量使用仍可能对环境和健康有害，因此表述“波尔多液无毒”错误，B错误； C．苯甲酸钠是常用防腐剂，可抑制微生物生长，用于果蔬饮料防腐，但过量摄入会损害健康，C正确； D． 溶液中存在平衡：，络合物呈蓝色，加热后平衡正向移动，络合物结构变化，可转变为黄绿色的，D正确； 故选B。 4. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A.制备无水 B.分离和 C.灼烧碎海带成灰 D.室温下测量的体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．直接加热时，水解，挥发会促进水解，最终无法得到无水，A不符合题意； B．与互溶，无法通过分液操作分离，应采用蒸馏操作分离，B不符合题意； C．灼烧海带成灰应使用坩埚，烧杯不能承受高温灼烧，操作错误，C不符合题意； D．量气管与水准管组成的装置可通过排水法测量体积，读数时调节水准管使液面与量气管液面相平，消除压强差影响，能在室温下准确测量体积，D符合题意； 故选D。 5. 莫高窟壁画使用的颜料石青的主要成分为，由前四周期元素W、X、Y、Z组成，W原子中只有一个质子，X是形成化合物种类最多的元素，Y的基态原子的p轨道只有4个电子，Z的基态原子M层全充满且N层只有一个电子。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. Z的常见化合价有 C. 该化合物中含有离子键、非极性共价键 D. 原子半径：Z>Y>X>W 【答案】B 【解析】 【分析】W：原子中只有一个质子，为H（氢）；X：形成化合物种类最多的元素，为C（碳，有机物种类最多）；Y：基态原子的p轨道只有4个电子，电子排布：，为O（氧）；Z：基态原子M层全充满（），N层只有1个电子，则原子电子排布为()，为Cu（铜）；据此分析作答。 【详解】A．对应（过氧化氢），其分子结构不对称（非直线形），正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误； B．Z为铜（Cu），常见化合物如（+1价）和（+2价），化合价有+1和+2，B正确； C．该化合物为碱式碳酸铜（），其中与、间形成离子键，和内部为极性共价键（如O-H、C-O键），无同种原子间的非极性共价键（如O-O或C-C键），C错误； D．原子半径比较：H（W）半径最小，同周期中C（X）> O（Y），Cu（Z，第四周期，电子层数最多）半径最大，则原子半径大小顺序为Z> X >Y >W，D错误； 故选B。 6. 对下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 溶液显酸性 的大于的 B 向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 与的络合能力比与的强 C 遇水可缓慢产生和 中上含有孤电子对 D 热稳定性： 水分子间能够形成氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0.1 mol/L 的NaHC2O4溶液中，同时存在电离趋势和水解趋势，溶液最终显酸性，说明其电离程度大于水解程度，其中，电离程度由H2C2O4的二级电离常数（Ka2）决定，而水解程度由的二级水解常数（Kb2）决定，A正确； B．Fe3+与SCN-形成红色络合物[Fe(SCN)]2+，表明SCN-的配位能力比H2O强，能取代水分子形成更稳定的络合物，B正确； C．NCl3中心原子N上有孤电子对，孤电子对进攻H2O的H+可发生亲电水解，得NH3和HClO，C正确； D．热稳定性H2O > HCl是因为O-H键键能（约463 kJ/mol）大于H-Cl键键能（约431 kJ/mol），分子间氢键影响物理性质（如沸点），但不影响热稳定性（化学分解温度），D错误； 故答案为D。 7. 如图所示的物质转化关系中，A~G均含有同种元素。溶液A与溶液B混合加热，可产生具有刺激性气味的气体C、H2O、淡黄色固体D和溶液E。气体C能使品红溶液红色褪去，加热又恢复红色。A是一种强酸。E的焰色为黄色。为阿伏加德罗常数的值。 下列叙述正确的是 A. B和F所含同种元素的化合价相同 B. C有毒，不可用作食品添加剂 C. F到A的过程为新收集的酸雨久置pH变小的原因 D. G和A的浓溶液反应，每生成128gC转移个 【答案】C 【解析】 【分析】气体能使品红褪色，加热恢复红色，故C为​；淡黄色固体D为；焰色为黄色，含；是强酸，且所有物质都含同种元素；加热生成，符合硫代硫酸钠与强酸的反应，因此推出：A为，B为​，E为​； 再结合转化关系：，，得F为​；，，得G为。 【详解】A．中平均化合价为，中化合价为，同种元素化合价不同，A错误； B．有毒，但只要控制用量，可作为食品添加剂（如葡萄酒中作抗氧化剂），B错误； C．新收集的酸雨含大量​，久置后​被氧化为强酸，酸性增强，减小，就是的过程，C正确； D．和浓​的反应为：，生成​转移电子；物质的量为，转移个电子，D错误； 故选C。 8. 白花前胡中的凯尔内酯具有抗血小板聚集、扩张冠状动脉等活性，其结构简式如图。 下列关于该有机物的说法错误的是 A. 分子中含有2个手性碳原子 B. 在浓硫酸、加热条件下脱水可能会形成碳碳三键 C. 1mol该有机物最多可消耗2molNaOH D. 分子中的所有碳原子都共面 【答案】D 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指连有4种不同基团的饱和碳原子，该分子中，两个连有羟基的饱和碳原子均连接4种不同基团，为手性碳原子；连两个甲基的叔碳连接两个相同甲基，不是手性碳，因此分子共2个手性碳原子，A正确； B．分子中两个羟基处于相邻碳原子上，两个碳原子均连有氢原子，浓硫酸加热条件下可发生两次消去反应，脱去2分子水，形成碳碳三键，B正确； C．该分子中只有1个酚酯基，酚酯水解生成羧基和酚羟基，羧基和酚羟基共消耗，分子中其他羟基均为醇羟基，不与NaOH反应，因此该有机物最多消耗，C正确； D．分子中存在多个饱和碳原子（如连两个甲基的叔碳、两个连羟基的碳），饱和碳原子为四面体空间结构，因此不可能所有碳原子都共面，D错误； 故选D。 9. 二氯异氰尿酸钠[ 属于有机氯类消毒剂，具有高效、广谱、低毒的杀菌特性，广泛应用于多个领域。其可由(氰尿酸)与溶液在pH为10~12时制得，制备装置如图所示。 已知：①制备原理：。②磨砂浮子的密度小于水。下列说法错误的是 A. 装置B中盛放的是浓 B. 实验过程中需不断补充Cl2，以维持反应液的pH C. 装置C中温度不能太高，防止生成NaClO3 D. 装置D中多孔玻璃泡内磨砂浮子可起到防止倒吸的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据装置图，制得的Cl2中混有HCl和水蒸气，而后续反应中，Cl2需要在碱性溶液中反应，若混有HCl会消耗NaOH，降低产率，因此B装置盛放的应该是饱和食盐水，A错误； B．根据已知信息①，生成的NaOH会使溶液的pH升高，故补充Cl2可以消耗生成的NaOH，维持溶液pH，B正确； C．Cl2与热碱溶液反应会生成NaClO3，故装置C中温度不能太高，防止生成NaClO3，C正确； D．磨砂浮子的密度小于水，倒吸时浮子上浮堵住玻璃泡口，阻止液体进一步倒吸，同时多孔结构也能增大气体与溶液的接触面积，提高吸收效率，D正确； 故选A。 10. 立方晶胞中，若与最近距离为xcm，则晶体密度 (为阿伏加德罗常数的值)。可能位于图中。所标示的某一类位置处。下列说法错误的是 A. 一个晶胞中含有3个 B. 的位置在立方晶胞的每个面心上 C. 距离最近的)F⁻数目为6 D. 该晶胞中距离最远的之间的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．黑点代表的位于立方体的8个顶点上。根据均摊法，一个晶胞中含有的数目为：，该物质的化学式为，意味着与的个数比为。既然一个晶胞含有1个，那么必然含有3个，A正确； B．设晶胞边长为a cm，一个晶胞的质量，晶胞体积=a3，a = 2x，题目已知与的最近距离为，即边长的一半，说明位于棱的中点，数目为个，B错误； C．以顶点的一个为研究对象，在晶体结构中，沿其所在坐标系三个坐标轴的正负六个方向上均有一个距离最近的，故其配位数为6，C正确； D．晶胞中距离最远的两个位于立方体的体对角线的两端，前面已算出晶胞边长cm，所以最远距离为，D正确； 故选B。 11. 第尔斯-阿尔德反应是共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物发生[4+2]环加成反应快速生成六元环状化合物，反应原理如下。 下列加成产物和原料相对应的是 A. + B. + C. + D. + 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应原理，产物可以裂解为共轭二烯烃，和亲双烯体，与选项给出的原料相符，A正确； B．若从产物逆推，与加成的二烯部分，应为，而不是，B错误； C．二烯烃的两个双键断裂后应该形成一个新的碳碳双键，中的三键打开一个变成双键，所以产物应该是：，C错误； D．与发生[4+2]环加成反应产物应该是：，D错误； 故选A。 12. 氧化石墨烯是一种很好的绝缘体，一旦遇到火灾就会转变为导电状态，从而触发报警装置，自动发出火灾警报。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，产物中引入了大量基团(如、等)，其过程及结构如图所示。下列说法错误的是 A. 从石墨中剥离出石墨烯需克服分子间作用力 B. 高温时部分碳氧键容易断裂 C. 键角1 大于单层石墨烯中的 D. 氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨是层状结构，层与层之间存在分子间作用力，因此从石墨中剥离出石墨烯需要克服层间的分子间作用力，A正确； B．由题意可知，高温（火灾）时氧化石墨烯会转变为导电的石墨烯，说明高温下氧化石墨烯中部分碳氧键会断裂，脱去含氧基团，B正确； C．单层石墨烯中碳原子为杂化， ∠C−C−C为120°；结构中标记为1的碳原子形成4个单键，为杂化，键角约为 109°28′ ，小于120°，因此键角1小于单层石墨烯中的∠C−C−C，C错误； D．氧化石墨烯含有大量−OH，−COOH等亲水基团，石墨烯不亲水，因此氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯，D正确； 故答案选C。 13. 我国科研工作者开发了一种基于葡萄糖/O2酶生物燃料电池的混合生物电化学装置(如图所示)，其中聚亚甲基绿(PMG)和葡萄糖脱氢酶(GDH)分别用作负极的电容材料和催化剂，普鲁士蓝(其中PB和PW表示氧化态或还原态，二者中Fe元素价态不同)和葡萄糖氧化酶(GOD)分别用作正极的电容材料和催化剂。已知：NADH与是一对氧化还原对。下列说法错误的是 A. 该电池实现了化学能向电能的转化 B. 正极区发生的反应有 C. PB中Fe元素的价态高于PW中Fe元素的价态 D. 升高该装置温度可很大程度地加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置属于原电池（生物燃料电池），可以实现化学能向电能的转化，A正确； B．根据题图正极区的转化，葡萄糖和​在葡萄糖氧化酶催化下生成和​，配平后反应为，B正确； C．正极发生得电子的还原反应，由题图可知，得到电子转化为，得电子后元素化合价降低，因此中元素的价态高于中元素的价态，C正确； D．该装置中的、均为蛋白质类酶催化剂，温度过高会使蛋白质变性失活，反应速率反而会降低，因此升高温度不能大幅度加快反应，D错误； 故选D。 14. 常温下，向CaX饱和溶液中(有足量CaX固体，忽略反应过程中温度的变化)通入HCl气体，发生反应 ，，与的关系如图所示[其中M代表或。 已知；常温下，。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示与的关系 B. 任意pH时 C. 常温下的平衡常数 D. pH=2.5时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】对应  ，由  推导得：，斜率为 -2，由  得：，斜率为 -1，因  恒定，当  增大时，  减小，故  增大，  随  上升而上升，综上所述，曲线Ⅰ表示与的关系，曲线II表示与的关系，曲线III表示 与的关系；根据交点，此时 ， ，且，该点是曲线Ⅱ和曲线Ⅰ的交点，则：，，，则。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ表示与的关系，A正确； B．  ，的  ，所以  ，的  ，所以  ，将这两个式子相乘：  ，所以 ，B正确； C．该反应的平衡常数表达式为  ，C正确； D．pH=2.5时，溶液中存在电荷守恒： ，物料守恒： ，二式相减得，溶液呈酸性，   ，因此，  ，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 多数含砷化合物有毒，必须妥善处理，方可实现其资源化利用。如图所示是一种含砷化合物的回收方案： 已知：；。回答下列问题： （1）As在元素周期表中的位置是_______，已知砷的三种同位素的半衰期分别为。若将等物质的量的这三种同位素分别置于相同条件下，经过相同时间后，剩余原子核数目最多的是_______(填同位素符号)。 （2）已知均为三元弱酸。“氧化”时为了不引入杂质离子，可选用作氧化试剂，写出该步反应的离子方程式_______。 （3）请通过计算从平衡常数的角度判断加入石灰乳能实现“沉砷”的原因_______。 （4）已知的溶解度与溶液的酸度有关。当盐酸浓度较大时，，与浓盐酸反应得到含有4个位于以As原子为中心的四面体的顶点的阴离子，且每个的配位环境相同，写出该阴离子的化学式_______。根据能与不同浓度的盐酸反应，又能和NaOH溶液反应，推测具有_______性。 （5）为了进一步得到砷，可采用过量焦炭以高温还原法制砷，写出该反应的化学方程式______。 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅤA族 ②. （2） （3）沉砷反应为，平衡常数，反应进行得较彻底，能实现“沉砷” （4） ①. ②. 两 （5） 【解析】 【分析】含、的废水先经中和调节pH，再加入将氧化为；随后加入石灰乳沉砷，过滤得到沉淀，该沉淀经处理得到粗，最后可通过高温焦炭还原得到单质砷，实现含砷化合物的资源化利用。 【小问1详解】 As的原子序数为33，核外电子排布为，因此位于第四周期第ⅤA族；三种同位素中的半衰期最长（60.2h），相同时间后剩余原子核数目最多，故为； 【小问2详解】 将氧化为，自身被还原为，反应为：； 【小问3详解】 加入石灰乳“沉砷”时发生的总反应为，已知，其平衡常数，以及，其平衡常数；将第二个反应乘以5得到，此反应的平衡常数为，再用这个反应减去第一个反应（即加上第一个反应的逆反应），就得到了沉砷的总反应，根据平衡常数的运算规则，总反应的平衡常数，这个平衡常数的数值非常大，说明沉砷反应正向进行的程度极彻底，溶液中的几乎可以完全转化为沉淀，因此加入石灰乳能够实现“沉砷”的目的； 【小问4详解】 4个位于以As为中心的四面体顶点，As为+3价，故阴离子化学式为；既能与浓盐酸反应（表现碱性），又能与溶液反应（表现酸性），因此具有两性； 【小问5详解】 高温下焦炭将还原为单质As，自身被氧化为，反应为：。 16. 氯巴占是一种经典的镇静类药物，其某种合成路线如图。 回答下列问题： （1）B的化学名称为_______。 （2）因为三乙胺显_______性，可以消耗反应产生的HF，使C的产率高达98%。 （3）写出C→E的化学方程式_______。C→E的反应中，试剂为何优先取代上的H原子，而非中苯环②上的H原子？请结合C的结构简式，从电子效应角度分析并简要说明：_______。 （4）E→F过程中“雷尼镍W2”体现_______(填“氧化”或“还原”)性。F中含氧官能团的名称为_______。 （5）有机物A满足如下要求的同分异构体有_______种，它们的核磁共振氢谱均有_______组峰。 ①属于芳香族化合物；②所含官能团与A相同 【答案】（1）苯胺 （2）碱 （3） ①. + +HCl ②. N的电负性大于C，且N原子上含有1对孤电子对，N原子上的电子云密度大于苯环②上C原子，故-NH-优先进攻-COCl中的C原子 （4） ①. 还原 ②. 酯基、酰胺基 （5） ①. 9 ②. 3 【解析】 【分析】A和B发生取代反应生成C和HF，C与继续发生取代反应生成E和HCl，E再和“雷尼镍W2”发生还原反应生成F，F发生分子内取代生成G，最后G再与CH3I发生取代反应生成氯巴占，据此流程分析解题即可。 【小问1详解】 由B的结构简式可知，苯环上连接1个氨基，其化学名称为苯胺。 【小问2详解】 三乙胺中含有次氨基，显碱性，可中和反应A+B→C过程中生成的HF，降低HF的浓度，使A与B反应的平衡右移，从而使C的产率高达98%。 【小问3详解】 C与发生取代反应生成E和HCl，化学方程式为：+ +HCl。N的电负性大于C，且N原子上含有1对孤电子对，N原子上的电子云密度大于苯环②上C原子，故-NH-优先进攻-COCl中的C原子。 【小问4详解】 E转化为F的过程中，硝基转化为氨基，“雷尼镍W2”体现还原性，由F的结构简式可知，F中含氧官能团的名称为酯基、酰胺基。 【小问5详解】 有机物A的同分异构体满足条件：①属于芳香族化合物，含苯环；②所含官能团与A相同，即含有碳氯键、碳氟键、-NO2；苯环上连接三个不同的取代基，共有10种结构，排除A本身，则满足条件的同分异构体共有10-1=9种，这些同分异构体都不是对称的结构，苯环上有3个不同的取代基，剩下3个H原子均处于不同的环境，它们的核磁共振氢谱均有3组峰。 17. 某化学兴趣小组在做“Na在空气中燃烧”的实验时，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题： （1）取一小块金属钠，用滤纸吸去其表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的金属钠，置于容器X中加热，观察现象。容器X可以选择_______(填标号)，燃烧所得产物的名称为_______。 a.表面皿 b.坩埚 c.小试管 （2）观察金属钠的燃烧产物。加热时看到棕黑色固体，冷却后部分固体变成淡黄色。据此该小组进行了如下猜想。 猜想1：金属钠表面的煤油未完全除去，煤油不完全燃烧产生黑色炭颗粒。 猜想2：金属钠和空气中的CO2反应得到黑色炭颗粒。 ①甲同学认为煤油具有_______性，在加热情况下不可能存在于金属钠表面，他重新取_______，再重复金属钠燃烧实验，仍然看到了黑色固体，推测猜想1错误。 ②乙同学认为金属钠可与空气中CO2发生反应得到炭颗粒，据此推测该反应的化学方程式为_______。 ③丙同学学习了自耦电离的知识，如H2O 的自耦电离方程式为，由此该同学总结了分子发生自耦电离时的一般公式，请根据此公式写出CO2的自耦电离方程式_______；Na和水反应，Na失去e⁻给缺电子的得到H2和H2O，与结合得到NaOH，类比可得 Na和反应的化学方程式应为_______，由此可否定猜想2。 （3）查阅资料：物质颜色是由多种因素决定的。如表所列事实表明：一些无机物的颜色往往随温度的升高而_______(填“变深”或“变浅”)，这是一种普遍性的规律。 无机物 常温时颜色 高温时颜色 HgO 红色或黄色 黑色 绿色 灰黑色 橙红色 棕色 PbO 黄色或红色 棕色 淡黄色 棕黑色 白色 橙黑色 【答案】（1） ①. b ②. 过氧化钠 （2） ①. 挥发 ②. 一块大块的金属钠，用滤纸吸干其表面煤油，并切去表层（或切去外皮），取内部黄豆大小的金属钠 ③. ④. ⑤. （3）变深 【解析】 【分析】某化学兴趣小组在做“Na在空气中燃烧”的实验时，观察到的实验现象与理论预测有差异，通过实验证明了钠燃烧时出现的黑色并非杂质（煤油）或副反应（与生成碳）造成的，而是因为过氧化钠（）在高温下颜色会变深（呈现棕黑色），冷却后又恢复淡黄色。这是物质本身的热致变色性质，以此解答。 【小问1详解】 钠在空气中燃烧需要加热，且反应剧烈，温度较高。 a．表面皿是玻璃材质，不能直接加热，容易炸裂； b．坩埚是陶瓷材质，耐高温，适合固体物质的高温加热和燃烧； c．小试管容积小，加热固体时口部通常要略向下倾斜，不适合进行开放式的燃烧实验，且容易因局部过热或产物膨胀而炸裂； 故答案选 b；  钠（Na）在空气（氧气）中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠（）。 【小问2详解】 ①煤油是低沸点的有机物混合物，具有挥发性。在加热钠块的过程中，表面的煤油会先挥发掉，很难残留在表面进行不完全燃烧生成炭黑。为了彻底排除表面残留煤油的干扰，需要去除表面可能吸附煤油的氧化层或油层。正确的操作是取一块大块的金属钠，用滤纸吸干其表面煤油，并切去表层（或切去外皮），取内部黄豆大小的金属钠。这样可以确保使用的钠表面没有残留煤油； ②如果钠与二氧化碳反应生成黑色炭颗粒（C），根据氧化还原反应规律，钠（Na）作还原剂被氧化成，二氧化碳（）作氧化剂被还原成C。结合元素守恒，产物通常还有碳酸钠，化学方程式为：； ③根据题目给出的通式。对于，可以看作型，CO2的自耦电离方程式为：；Na与水反应的化学方程式为：，本质是Na还原水电离出的，类比上述机理，Na应该还原自耦电离出的阳离子， 得到2个电子变成 ，Na被氧化生成，化学方程式为： 。 【小问3详解】 由表格所给信息可知，一些无机物的颜色往往随温度的升高而变深。 18. 电催化CO2还原是实现碳中和目标的前沿技术。某科研团队设计双催化剂(A、B)体系，在酸性介质中实现CO2同步转化为和，涉及反应如下。 主反应1： 主反应2： 副反应： 回答下列问题： （1）①计算主反应1的_______(保留整数)(已知：时，。 ②恒温、恒压下，的负值()等于反应能对外做的最大非体积功(即对外提供的最大能量)。主反应1中将电能转化为化学能的效率为，理论上生成至少需要_______kJ电能(用含的代数式表示)。 （2）已知：基元反应 的速率方程可写为，为速率常数。酸性介质中，在催化剂表面CO2吸附活化过程如下： I：(*表示活性位点，快速平衡) II：(决速步骤) III：(后续步骤省略) ①推导主反应1的速率方程_______。 ②向体系中加入Na2SO4，发现主反应速率加快，可能的原因是_______。 （3）通过调控电压(E)和催化剂配比[]，测得不同条件下产物分布如下[已知乙醇选择性=。 实验编号 乙醇选择性/% 乙酸选择性/% 1 1.3 45 38 2 1.5 62 25 3 1.5 78 12 ①电压增大时乙醇选择性升高，结合反应机理解释_______。 ②实验3中，若CO2转化率为80%，则生成1mol乙醇时消耗CO2的物质的量为_______(保留三位有效数字)。 ③已知副反应的启动电压为0.474V，主反应1的启动电压为1.277V，若实际生产选择实验3的条件，可能的缺点是_______(答出两条)。 【答案】（1） ①. +1089 ②. （2） ①. ②. 是强电解质，加入溶液中可以增强溶液的导电性 （3） ①. 电压增大，电极提供的电子数量更充足，有利于决速步骤中的生成以及后续生成乙醇的反应 ②. 2.56 ③. 副反应加剧（或选择性降低）、能耗增加 【解析】 【小问1详解】 ①根据吉布斯自由能公式：，已知：，，，代入公式：，； ②主反应1的，这意味着生成1 mol 理论上至少需要输入的能量，设输入的电能为，能量转化效率为，，。 【小问2详解】 ①已知基元反应 的速率方程可写为，反应速率由最慢的一步（决速步骤）决定，题目指出步骤II是决速步骤，则主反应1的速率方程； ②是强电解质，加入溶液中可以增强溶液的导电性，降低溶液电阻，从而加快电子转移速率，进而加快电极反应速率。 【小问3详解】 ①根据反应机理，生成乙醇的关键决速步骤（步骤II）和后续步骤都需要消耗电子，电压增大，电极提供的电子数量更充足，有利于决速步骤中的生成以及后续生成乙醇的反应，从而提高了生成乙醇的速率和选择性； ②已知：实验3中，乙醇选择性为78%，乙醇选择性为 ，根据主反应1：，生成1 mol乙醇理论上消耗2 mol ，代入公式：，解得 ； ③实验3的电压为 1.5V，高于主反应1的启动电压 (1.277V) 和副反应启动电压 (0.474V)。过高的电压意味着单位产品消耗更多的电能，增加了能耗；由于 1.5V 远大于副反应（析氢反应）的启动电压 0.474V，高电压下析氢副反应会更加剧烈，导致电流效率降低； 如果目标产物包含乙酸，实验3中乙酸选择性仅为12%，过低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三上学期期末教学质量监测 化学试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量： 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. 下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是 A. 用手电筒照茶水出现“光亮”通路 B. 铁粉作为食品抗氧化剂 C. 误服BaCl2后立即用Na2SO4溶液洗胃 D. 白酒窖藏、陈酿后更添酒香 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 124g白磷()中P原子上孤电子对数目为(设为阿伏加德罗常数的值) B. 对苯二甲醛的结构简式： C. 制备顺丁橡胶： D. 向稀盐酸和稀硫酸的混合液中滴加少量稀 溶液： 3. 下列表述错误的是 A. 碳酸氢铵的热稳定性较差，故可用作食品膨松剂 B. 有毒，但由制成的波尔多液无毒，可涂抹在葡萄茎秆上 C. 苯甲酸钠可作为果蔬饮料的防腐剂，但超量使用会损害人体健康 D. 溶液显蓝色，但加热之后可由蓝色变成黄绿色 4. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A.制备无水 B.分离和 C.灼烧碎海带成灰 D.室温下测量的体积 A. A B. B C. C D. D 5. 莫高窟壁画使用的颜料石青的主要成分为，由前四周期元素W、X、Y、Z组成，W原子中只有一个质子，X是形成化合物种类最多的元素，Y的基态原子的p轨道只有4个电子，Z的基态原子M层全充满且N层只有一个电子。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. Z的常见化合价有 C. 该化合物中含有离子键、非极性共价键 D. 原子半径：Z>Y>X>W 6. 对下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 溶液显酸性 的大于的 B 向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 与的络合能力比与的强 C 遇水可缓慢产生和 中上含有孤电子对 D 热稳定性： 水分子间能够形成氢键 A. A B. B C. C D. D 7. 如图所示的物质转化关系中，A~G均含有同种元素。溶液A与溶液B混合加热，可产生具有刺激性气味的气体C、H2O、淡黄色固体D和溶液E。气体C能使品红溶液红色褪去，加热又恢复红色。A是一种强酸。E的焰色为黄色。为阿伏加德罗常数的值。 下列叙述正确的是 A. B和F所含同种元素的化合价相同 B. C有毒，不可用作食品添加剂 C. F到A的过程为新收集的酸雨久置pH变小的原因 D. G和A的浓溶液反应，每生成128gC转移个 8. 白花前胡中的凯尔内酯具有抗血小板聚集、扩张冠状动脉等活性，其结构简式如图。 下列关于该有机物的说法错误的是 A. 分子中含有2个手性碳原子 B. 在浓硫酸、加热条件下脱水可能会形成碳碳三键 C. 1mol该有机物最多可消耗2molNaOH D. 分子中的所有碳原子都共面 9. 二氯异氰尿酸钠[ 属于有机氯类消毒剂，具有高效、广谱、低毒的杀菌特性，广泛应用于多个领域。其可由(氰尿酸)与溶液在pH为10~12时制得，制备装置如图所示。 已知：①制备原理：。②磨砂浮子的密度小于水。下列说法错误的是 A. 装置B中盛放的是浓 B. 实验过程中需不断补充Cl2，以维持反应液的pH C. 装置C中温度不能太高，防止生成NaClO3 D. 装置D中多孔玻璃泡内磨砂浮子可起到防止倒吸的作用 10. 立方晶胞中，若与最近距离为xcm，则晶体密度 (为阿伏加德罗常数的值)。可能位于图中。所标示的某一类位置处。下列说法错误的是 A. 一个晶胞中含有3个 B. 的位置在立方晶胞的每个面心上 C. 距离最近的)F⁻数目为6 D. 该晶胞中距离最远的之间的距离为 11. 第尔斯-阿尔德反应是共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物发生[4+2]环加成反应快速生成六元环状化合物，反应原理如下。 下列加成产物和原料相对应的是 A. + B. + C. + D. + 12. 氧化石墨烯是一种很好的绝缘体，一旦遇到火灾就会转变为导电状态，从而触发报警装置，自动发出火灾警报。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，产物中引入了大量基团(如、等)，其过程及结构如图所示。下列说法错误的是 A. 从石墨中剥离出石墨烯需克服分子间作用力 B. 高温时部分碳氧键容易断裂 C. 键角1 大于单层石墨烯中的 D. 氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯 13. 我国科研工作者开发了一种基于葡萄糖/O2酶生物燃料电池的混合生物电化学装置(如图所示)，其中聚亚甲基绿(PMG)和葡萄糖脱氢酶(GDH)分别用作负极的电容材料和催化剂，普鲁士蓝(其中PB和PW表示氧化态或还原态，二者中Fe元素价态不同)和葡萄糖氧化酶(GOD)分别用作正极的电容材料和催化剂。已知：NADH与是一对氧化还原对。下列说法错误的是 A. 该电池实现了化学能向电能的转化 B. 正极区发生的反应有 C. PB中Fe元素的价态高于PW中Fe元素的价态 D. 升高该装置温度可很大程度地加快反应速率 14. 常温下，向CaX饱和溶液中(有足量CaX固体，忽略反应过程中温度的变化)通入HCl气体，发生反应 ，，与的关系如图所示[其中M代表或。 已知；常温下，。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示与的关系 B. 任意pH时 C. 常温下的平衡常数 D. pH=2.5时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 多数含砷化合物有毒，必须妥善处理，方可实现其资源化利用。如图所示是一种含砷化合物的回收方案： 已知：；。回答下列问题： （1）As在元素周期表中的位置是_______，已知砷的三种同位素的半衰期分别为。若将等物质的量的这三种同位素分别置于相同条件下，经过相同时间后，剩余原子核数目最多的是_______(填同位素符号)。 （2）已知均为三元弱酸。“氧化”时为了不引入杂质离子，可选用作氧化试剂，写出该步反应的离子方程式_______。 （3）请通过计算从平衡常数的角度判断加入石灰乳能实现“沉砷”的原因_______。 （4）已知的溶解度与溶液的酸度有关。当盐酸浓度较大时，，与浓盐酸反应得到含有4个位于以As原子为中心的四面体的顶点的阴离子，且每个的配位环境相同，写出该阴离子的化学式_______。根据能与不同浓度的盐酸反应，又能和NaOH溶液反应，推测具有_______性。 （5）为了进一步得到砷，可采用过量焦炭以高温还原法制砷，写出该反应的化学方程式______。 16. 氯巴占是一种经典的镇静类药物，其某种合成路线如图。 回答下列问题： （1）B的化学名称为_______。 （2）因为三乙胺显_______性，可以消耗反应产生的HF，使C的产率高达98%。 （3）写出C→E的化学方程式_______。C→E的反应中，试剂为何优先取代上的H原子，而非中苯环②上的H原子？请结合C的结构简式，从电子效应角度分析并简要说明：_______。 （4）E→F过程中“雷尼镍W2”体现_______(填“氧化”或“还原”)性。F中含氧官能团的名称为_______。 （5）有机物A满足如下要求的同分异构体有_______种，它们的核磁共振氢谱均有_______组峰。 ①属于芳香族化合物；②所含官能团与A相同 17. 某化学兴趣小组在做“Na在空气中燃烧”的实验时，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题： （1）取一小块金属钠，用滤纸吸去其表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的金属钠，置于容器X中加热，观察现象。容器X可以选择_______(填标号)，燃烧所得产物的名称为_______。 a.表面皿 b.坩埚 c.小试管 （2）观察金属钠的燃烧产物。加热时看到棕黑色固体，冷却后部分固体变成淡黄色。据此该小组进行了如下猜想。 猜想1：金属钠表面的煤油未完全除去，煤油不完全燃烧产生黑色炭颗粒。 猜想2：金属钠和空气中的CO2反应得到黑色炭颗粒。 ①甲同学认为煤油具有_______性，在加热情况下不可能存在于金属钠表面，他重新取_______，再重复金属钠燃烧实验，仍然看到了黑色固体，推测猜想1错误。 ②乙同学认为金属钠可与空气中CO2发生反应得到炭颗粒，据此推测该反应的化学方程式为_______。 ③丙同学学习了自耦电离的知识，如H2O 的自耦电离方程式为，由此该同学总结了分子发生自耦电离时的一般公式，请根据此公式写出CO2的自耦电离方程式_______；Na和水反应，Na失去e⁻给缺电子的得到H2和H2O，与结合得到NaOH，类比可得 Na和反应的化学方程式应为_______，由此可否定猜想2。 （3）查阅资料：物质颜色是由多种因素决定的。如表所列事实表明：一些无机物的颜色往往随温度的升高而_______(填“变深”或“变浅”)，这是一种普遍性的规律。 无机物 常温时颜色 高温时颜色 HgO 红色或黄色 黑色 绿色 灰黑色 橙红色 棕色 PbO 黄色或红色 棕色 淡黄色 棕黑色 白色 橙黑色 18. 电催化CO2还原是实现碳中和目标的前沿技术。某科研团队设计双催化剂(A、B)体系，在酸性介质中实现CO2同步转化为和，涉及反应如下。 主反应1： 主反应2： 副反应： 回答下列问题： （1）①计算主反应1的_______(保留整数)(已知：时，。 ②恒温、恒压下，的负值()等于反应能对外做的最大非体积功(即对外提供的最大能量)。主反应1中将电能转化为化学能的效率为，理论上生成至少需要_______kJ电能(用含的代数式表示)。 （2）已知：基元反应 的速率方程可写为，为速率常数。酸性介质中，在催化剂表面CO2吸附活化过程如下： I：(*表示活性位点，快速平衡) II：(决速步骤) III：(后续步骤省略) ①推导主反应1的速率方程_______。 ②向体系中加入Na2SO4，发现主反应速率加快，可能的原因是_______。 （3）通过调控电压(E)和催化剂配比[]，测得不同条件下产物分布如下[已知乙醇选择性=。 实验编号 乙醇选择性/% 乙酸选择性/% 1 1.3 45 38 2 1.5 62 25 3 1.5 78 12 ①电压增大时乙醇选择性升高，结合反应机理解释_______。 ②实验3中，若CO2转化率为80%，则生成1mol乙醇时消耗CO2的物质的量为_______(保留三位有效数字)。 ③已知副反应的启动电压为0.474V，主反应1的启动电压为1.277V，若实际生产选择实验3的条件，可能的缺点是_______(答出两条)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $