精品解析：江苏省无锡市澄宜六校联盟2025-2026学年高三上学期12月学情调研 化学试题

澄宜六校联盟高三年级12月学情调研试卷 化学 本试卷分选择题和非选择题两部分，全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等，并用2B铅笔涂写在答题纸上。 2．每小题选出正确答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试题卷上。 3．考试结束，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Cl 35.5 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年1月，我国自主研制的AG60E电动飞机成功首飞。AG60E采用了SiC电控系统，SiC晶体属于 A. 分子晶体 B. 金属晶体 C. 离子晶体 D. 共价晶体 2. 不慎白磷中毒，可服用溶液解毒，其原理为。下列叙述错误的是 A. 的电子式为 B. 铜元素位于元素周期表中ds区 C. 含键 D. 分子间氢键大于范德华力 3. 实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取SO2 B. 用装置乙收集SO2 C. 用装置丙制取MgSO3 D. 用装置丁吸收尾气SO2 4. 硝酸乙基铵是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 稳定性： D. 熔点： 阅读下列材料，完成以下3个小题： 硫(S)元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。硫有多种单质存在形式。 低价硫有氧气敏感性，在细菌作用下可发生氧化反应；SO2具有强还原性。人类根据需要可将硫元素转化为指定物质，以减少环境污染。常用方法有①空气氧化法②氯氧化法③酸回收法④混凝沉淀法等。 已知：常温下，，；，。 5. 下列说法正确的是 A. SO2分子中键角小于SO3分子中键角 B. 二硫化氢(H2S2)分子的构型为直线形 C. CaSO4·2H2O中既有离子键又有非极性共价键 D. H2S的沸点高于水 6. 下列有关离子方程式书写错误的是 A. 空气氧化法中，向含废水中通入空气，回收硫： B. 氯氧化法中，向含废水中通入氯气： C. 酸回收法中，向含废水中通入少量的酸化，再用足量烧碱溶液吸收：， D. 混凝沉淀法中，向含废水中加入溶液： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系不正确的是 A. O-H键的键能强于S-H，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)高 B. S-H键长比O-H的长，CH3SH的沸点低于CH3OH C. 四氯乙烯为非极性分子，工业上可用于溶解S8() D. SO2具有还原性，可用作葡萄酒的添加剂 8. 在煤矿巷道中要安装瓦斯报警器。当巷道空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随即产生电信号并联动报警。瓦斯报警器的工作原理如图所示，固体电解质是，可以在其中自由移动。 当报警器被触发时，下列说法正确的是 A. 多孔电极a的电势比多孔电极b高 B. O2-在电解质中向多孔电极a移动，电流方向为由多孔电极a经导线流向多孔电极b C. 多孔电极a的电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D. 标准状况下56mLCH4在多孔电极a上完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为0.04mol 9. 化合物Z是合成维生素E的一种中间体，其合成路线如下图： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子不可能共平面 B. Y分子中含有2个手性碳原子 C. Z不能发生消去反应 D. Y和Z能与等物质的量的NaOH反应 10. 含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 物质Ⅲ为该反应的催化剂 B. 物质Ⅱ生成物质Ⅲ的过程中，CO2发生还原反应 C. 反应中既有极性键也有非极性键的断裂和生成 D. 理论上，过程中每转移生成 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向盛有溶液的试管中滴加几滴醋酸，无气泡产生 B 向试管里滴入几滴1-溴丁烷，再加入2mL5%溶液，加热一段时间后静置，取水层液体加入几滴溶液，产生沉淀 1-溴丁烷中含有溴原子 C 向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀 苯酚不与溴水反应 D 向碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡后静置，下层颜色变浅 碘在浓KI溶液中溶解能力比CCl4中的大 A. A B. B C. C D. D 12. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 已知室温时：。 下列说法正确的是 A. 室温下，向溶液中加酸调节时溶液中存在： B. “酸化溶解”后的溶液中存在： C. 室温时，能与反应生成沉淀 D. 室温时，“沉铁”后的上层清液中： 13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　　　ΔH1=-164.7 kJ/mol 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　ΔH2=+41.2 kJ/mol 在1.01×105Pa恒压条件下，按n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶1投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)　ΔH=-205.9 kJ/mol B. 曲线②表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化 C. 温度在200-300 ℃时，随温度升高，CO2在平衡体系中的分压减小 D. 一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。一种以独居石{主要成分为，含有磷酸钍、铀的氧化物和少量镭(Ra)杂质}为原料制备的工艺流程如下： 已知：i．常温下，，， ，， ii．镭是一种放射性元素，位于第七周期第ⅡA族。 回答下列问题： （1）“热分解”步骤中，转化为难溶于水的。该反应的化学方程式为_______。 （2）溶解时，加凝聚剂调节pH除杂。此过程中，Th完全转化为Th(OH)4沉淀，则应控制pH≥_______。 （3）“共沉渣”的主要成分为_______。为防止放射性污染，应将其封存。 （4）“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为_______。若“沉铈”中，恰好沉淀完全，此时溶液的pH为5，则溶液中_______mol/L(保留2位有效数字)。 （5）灼烧Ce2(CO3)3可以获得CeO2。CeO2可作载氧体氧化CH4制得合成气(H2和CO)，其一般模型如图所示： 在一定温度下，该模型涉及的主要反应如下： 主反应：2CeO2(s)+CH4(g)=Ce2O3(s)+CO(g)+2H2(g) ΔH1=+352.5 kJ∙mol-1 甲烷裂解反应： 当、时，控制不同，平衡时与温度的关系如图所示，请说明当反应体系温度低于时，越大，温度越高，越有利于合成气的生成：_______。 （6）铈的某种氧化物具有面心立方晶体结构，其结构如图，高温下，该氧化物失去氧形成氧空位，每失去，理论上有_______mol 生成。 15. 阿福特罗是一种可用于治疗慢性阻塞性肺炎的药品，其合成路线如图(“”表示苯基： （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）反应生成的分子式为的结构简式为_______，的反应类型为_______。 （3）阿福特罗分子中sp2和sp3杂化碳原子的个数比为_______。 （4）写出满足下列条件的的一种芳香族同分异构体的结构简式_______。 ①碱性条件下水解后酸化，生成的和两种有机产物，且都属于芳香族化合物； ②X分子属于氨基酸，有一个手性碳原子； ③分子能与溶液发生显色反应，核磁共振氢谱中有两组峰，峰面积比为2:1。 （5）已知：表示烃基。 写出以为原料制备的合成路线流程图_______无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干。 16. 亚硫酰氯()是一种无色或淡黄色发烟液体，其熔点-105℃，沸点79℃，有强烈刺激性气味，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。 （1）实验室用、与在活性炭催化加热条件下制取，部分装置夹持、加热装置略去如图所示。 ①中S的杂化轨道类型为_______。 ②写出装置中发生反应的化学方程式_______。 ③碱石灰的作用为_______。 （2）测定样品中的纯度。准确称量样品，将其完全溶解于溶液中，发生反应，取反应液于碘量瓶中，滴加盐酸至恰好完全反应；再加入溶液，充分反应后，用溶液滴定过量的。平行滴定三次，反应消耗溶液的平均体积为。则样品中的质量分数为_______写出计算过程。 （3）实验室常利用和混合加热制取无水，但不使用与制取无水，其原因是可能发生副反应导致产品不纯。 ①与发生副反应的可能原因是_______。 ②为验证副反应的可能性。请补充完整实验方案：取少量于试管中，_______，则证明发生了副反应。实验中必须使用的试剂：、溶液、溶液 17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 （1）(缩写为)溶液可用于捕集燃煤烟气中，转化过程如下。 ①室温下，的，，吸收后溶液的，此时主要含碳阴离子为_______(写离子符号)。 ②从结构的角度解释水溶液能吸收的理由是_______。 （2）铁一水热法还原制备的过程如下所示： 制氢： 合成： ①写出步骤Ⅱ的化学反应方程式_______。 ②“制氢”过程中，每生成，理论上可获得_______。 ③“合成”过程中，可由中间体或经过如图所示转化得到。和的组成相同，与催化剂中带正电的金属原子结合后的相对能量低于。画出的结构简式。_______。 （3）CO2通过电催化还原可转化为有机物。常用的阴极材料有多晶铜、铂电极、有机多孔电极材料、铜基复合电极材料等，其原理如图甲所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。 FE%=，Qx=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①电解电压为时，阴极生成的电极反应式为_______。 ②电解电压为时，电解生成CH4和HCOOH的物质的量之比为_______。 ③电解时有CO生成，生成物CO与Cu之间存在强烈的相互作用而吸附在电极上，而CH4或C2H4能迅速从电极表面逸出的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 澄宜六校联盟高三年级12月学情调研试卷 化学 本试卷分选择题和非选择题两部分，全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等，并用2B铅笔涂写在答题纸上。 2．每小题选出正确答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试题卷上。 3．考试结束，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Cl 35.5 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年1月，我国自主研制的AG60E电动飞机成功首飞。AG60E采用了SiC电控系统，SiC晶体属于 A. 分子晶体 B. 金属晶体 C. 离子晶体 D. 共价晶体 【答案】D 【解析】 【详解】SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构，和金刚石结构相似，SiC属于共价晶体，故选D。 2. 不慎白磷中毒，可服用溶液解毒，其原理为。下列叙述错误的是 A. 的电子式为 B. 铜元素位于元素周期表中ds区 C. 含键 D. 分子间氢键大于范德华力 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电子式为，A正确； B．铜元素的价电子排布式为，位于元素周期表中区，B正确； C．（）是正四面体结构，1个分子含6个键，相当于，含键，C错误； D．磷酸分子中含羟基，存在分子间氢键，氢键比范德华力强，D正确。 故答案选C。 3. 实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取SO2 B. 用装置乙收集SO2 C. 用装置丙制取MgSO3 D. 用装置丁吸收尾气SO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaHSO3与70%硫酸反应可生成SO2，反应方程式为NaHSO3+H2SO4=NaHSO4+SO2↑+H2O，装置甲可制取SO2，A正确； B．SO2密度比空气大，装置乙（向上排空气法 ）可收集SO2，B正确； C．SO2与MgO悬浊液反应可生成MgSO3，装置丙可制取，C正确； D．NaHSO3溶液与SO2不反应，不能吸收尾气，应选NaOH溶液等，D错误； 故选D。 4. 硝酸乙基铵是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 稳定性： D. 熔点： 【答案】A 【解析】 【详解】A．在甲烷中，碳呈负价，所以电负性：，故A正确； B．氮原子外围电子排布是2s22p3，而氧原子外围电子排布是2s22p4，氮原子的p轨道为半满结构，则第一电离，故B错误； C．元素氢化物的稳定性和元素的非金属性强弱有关，非金属性，则稳定性，故C错误； D．硝酸乙基铵是常温离子液体，而常温是固体，则熔点，故D错误； 答案A。 阅读下列材料，完成以下3个小题： 硫(S)元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。硫有多种单质存在形式。 低价硫有氧气敏感性，在细菌作用下可发生氧化反应；SO2具有强还原性。人类根据需要可将硫元素转化为指定物质，以减少环境污染。常用方法有①空气氧化法②氯氧化法③酸回收法④混凝沉淀法等。 已知：常温下，，；，。 5. 下列说法正确的是 A. SO2分子中键角小于SO3分子中键角 B. 二硫化氢(H2S2)分子的构型为直线形 C. CaSO4·2H2O中既有离子键又有非极性共价键 D. H2S的沸点高于水 6. 下列有关离子方程式书写错误的是 A. 空气氧化法中，向含废水中通入空气，回收硫： B. 氯氧化法中，向含废水中通入氯气： C. 酸回收法中，向含废水中通入少量的酸化，再用足量烧碱溶液吸收：， D. 混凝沉淀法中，向含废水中加入溶液： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系不正确的是 A. O-H键的键能强于S-H，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)高 B. S-H键长比O-H的长，CH3SH的沸点低于CH3OH C. 四氯乙烯为非极性分子，工业上可用于溶解S8() D. SO2具有还原性，可用作葡萄酒的添加剂 【答案】5. A 6. C 7. B 【解析】 【5题详解】 A．​中心S原子价层电子对数，含1对孤电子对，空间结构为V形，孤电子对斥力更大，键角小于120°；​中心S原子价层电子对数，无孤电子对，为平面正三角形，键角120°，因此​键角小于​，A正确； B．​结构类似（）​，结构为，分子为折线形，不是直线形，B错误； C．中只有离子键和极性共价键，不存在非极性共价键，C错误； D．水分子间存在氢键，沸点高于，D错误； 故选A； 【6题详解】 A．空气氧化法中，向含废水中通入空气，生成硫单质回收硫：，A正确； B．氯氧化法中，向含废水中通入氯气，氯气将硫离子氧化为硫酸根离子，方程式为：，B正确； C．根据给出的电离常数，可得酸性顺序：，根据强酸制弱酸规律，通入少量​时，产物应为和​，离子方程式：，，C错误； D．混凝沉淀法中，向含废水中加入溶液，生成硫单质和硫化亚铁，方程式为：，D正确； 故选C； 【7题详解】 A．共价键键能越大，对应氢化物热稳定性越强，O-H键能强于S-H，因此热稳定性比高，对应关系正确，A正确； B．沸点低于的原因是可形成分子间氢键，使沸点升高，沸点是分子间性质，与分子内S-H键的键长无关，对应关系错误，B错误； C．​为非极性分子，根据相似相溶原理，非极性的四氯乙烯可以溶解​，对应关系正确，C正确； D．​具有还原性，可作抗氧化剂，同时可杀菌，因此可用作葡萄酒添加剂，对应关系正确，D正确； 故选B。 8. 在煤矿巷道中要安装瓦斯报警器。当巷道空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随即产生电信号并联动报警。瓦斯报警器的工作原理如图所示，固体电解质是，可以在其中自由移动。 当报警器被触发时，下列说法正确的是 A. 多孔电极a的电势比多孔电极b高 B. O2-在电解质中向多孔电极a移动，电流方向为由多孔电极a经导线流向多孔电极b C. 多孔电极a的电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D. 标准状况下56mLCH4在多孔电极a上完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为0.04mol 【答案】C 【解析】 【分析】已知图示为CH4燃料电池，通入甲烷即多孔电极a为负极，电极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，通入空气即O2的一极多孔电极b为正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，多孔电极a为负极，多孔电极b为正极，故多孔电极a的电势比多孔电极b低，A错误； B．由分析可知，多孔电极a为负极，多孔电极b为正极，则O2-在电解质中向多孔电极a移动，电流方向为由多孔电极b经导线流向多孔电极a，B错误； C．由分析可知，多孔电极a为负极，发生氧化反应，该电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，C正确； D．由分析可知，负极电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，则标准状况下56mLCH4在多孔电极a上完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为=0.02mol，D错误； 故答案为：C。 9. 化合物Z是合成维生素E的一种中间体，其合成路线如下图： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子不可能共平面 B. Y分子中含有2个手性碳原子 C. Z不能发生消去反应 D. Y和Z能与等物质的量的NaOH反应 【答案】C 【解析】 【详解】A． X中苯环为平面结构，碳碳三键为直线形结构，碳碳双键为平面结构，所有碳原子可通过旋转单键处于同一平面，A错误； B．手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子。Y中只有1个手性碳原子,，B错误； C．醇发生消去反应的条件是：羟基相连碳的邻位碳（β-碳）上有氢原子。Z中：酚羟基不能发生消去；侧链的-CH2OH，其邻位碳上没有氢原子，无法发生消去，因此Z不能发生消去反应，C正确； D． Y中的羟基均为醇羟基，Y中的甲氧基为醚键，都不与NaOH反应，1 mol Y消耗0 mol NaOH；Z中含有1个酚羟基，1 mol Z消耗1 mol NaOH，二者消耗量不相等，D错误； 故选C。 10. 含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 物质Ⅲ为该反应的催化剂 B. 物质Ⅱ生成物质Ⅲ的过程中，CO2发生还原反应 C. 反应中既有极性键也有非极性键的断裂和生成 D. 理论上，过程中每转移生成 【答案】B 【解析】 【分析】催化剂为循环的物质，总反应的化学方程式为 ，据此分析； 【详解】A．由反应机理可知，物质在反应中先消耗后生成，物质反应过程中先生成后消耗，为反应中间体，A错误； B．​中为价，物质中为价，化合价降低，得电子，因此​发生还原反应，B正确； C．反应中反应物​的非极性键断裂，​中极性键断裂；产物只有，只有极性键生成，无新的非极性键生成，C错误； D．生成时，从价变为价，共转移电子，因此转移时，生成，质量为，D错误； 故选B。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向盛有溶液的试管中滴加几滴醋酸，无气泡产生 B 向试管里滴入几滴1-溴丁烷，再加入2mL5%溶液，加热一段时间后静置，取水层液体加入几滴溶液，产生沉淀 1-溴丁烷中含有溴原子 C 向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀 苯酚不与溴水反应 D 向碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡后静置，下层颜色变浅 碘在浓KI溶液中溶解能力比CCl4中的大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向盛有2 mL 溶液的试管中滴加几滴醋酸，无气泡产生。该现象是由于醋酸量不足，仅能将转化为，无法进一步生成气体，因此无气泡不能验证，A错误； B．向1-溴丁烷中加入NaOH溶液加热后，取水层加溶液产生沉淀。水解后溶液中残留的NaOH会与反应生成等沉淀，干扰检验，正确操作应先加稀硝酸酸化，因此产生沉淀不能证明1-溴丁烷含溴原子，B错误； C．向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀。该现象可能因苯酚过量导致生成的2,4,6-三溴苯酚溶解，苯酚实际可与溴水反应生成沉淀，因此无沉淀不能说明苯酚不与溴水反应，C错误； D．向碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡后静置，下层（层）颜色变浅。该现象表明碘从层转移到KI溶液层，形成可溶性的离子，说明碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力，D正确； 故答案为D。 12. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 已知室温时：。 下列说法正确的是 A. 室温下，向溶液中加酸调节时溶液中存在： B. “酸化溶解”后的溶液中存在： C. 室温时，能与反应生成沉淀 D. 室温时，“沉铁”后的上层清液中： 【答案】C 【解析】 【分析】硫酸亚铁铵与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铵，然后向体系中加入草酸钠，在加热条件下反应得到草酸亚铁沉淀，然后过滤得到草酸亚铁固体，以此解题。 【详解】A．=，则，则，则c()＜c(H2C2O4)，故A错误； B．“酸化溶解”后的溶液中存在电荷守恒：，故B错误； C．室温时，，该反应的平衡常数K==，即能与反应生成沉淀，故C正确； D．当时，生成FeC2O4沉淀，过滤后的上层清液为FeC2O4饱和溶液，故，故D错误； 故答案选C。 13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　　　ΔH1=-164.7 kJ/mol 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　ΔH2=+41.2 kJ/mol 在1.01×105Pa恒压条件下，按n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶1投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)　ΔH=-205.9 kJ/mol B. 曲线②表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化 C. 温度在200-300 ℃时，随温度升高，CO2在平衡体系中的分压减小 D. 一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律， 由反应Ⅰ－2×反应Ⅱ可得新化学方程2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)，则H=—164.7kJ .mol-1—(2×41.2kJ mol-1)=—247.1kJ·mol-1，故A错误； B．曲线①代表物质随温度升高，平衡时比例降低，反应 I 在放热，温度升高平衡逆移，甲烷减少，曲线②最终降为0，二氧化碳不可能完全转化，则①为CO2，②为CH4，故B正确； C．CO曲线在300℃时值为0，即温度高于300℃，反应 Ⅱ才进行，200-300℃时，仅发生反应Ⅰ，对反应Ⅰ列三段式，平衡时CO2的物质的量分数为=0.5，虽然升高温度，平衡逆向移动，但恒压下，CO2分压不变，故C错误； D．催化剂不能使平衡发生移动，不能提高平衡时甲烷的产率，故D错误； 故答案选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。一种以独居石{主要成分为，含有磷酸钍、铀的氧化物和少量镭(Ra)杂质}为原料制备的工艺流程如下： 已知：i．常温下，，， ，， ii．镭是一种放射性元素，位于第七周期第ⅡA族。 回答下列问题： （1）“热分解”步骤中，转化为难溶于水的。该反应的化学方程式为_______。 （2）溶解时，加凝聚剂调节pH除杂。此过程中，Th完全转化为Th(OH)4沉淀，则应控制pH≥_______。 （3）“共沉渣”的主要成分为_______。为防止放射性污染，应将其封存。 （4）“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为_______。若“沉铈”中，恰好沉淀完全，此时溶液的pH为5，则溶液中_______mol/L(保留2位有效数字)。 （5）灼烧Ce2(CO3)3可以获得CeO2。CeO2可作载氧体氧化CH4制得合成气(H2和CO)，其一般模型如图所示： 在一定温度下，该模型涉及的主要反应如下： 主反应：2CeO2(s)+CH4(g)=Ce2O3(s)+CO(g)+2H2(g) ΔH1=+352.5 kJ∙mol-1 甲烷裂解反应： 当、时，控制不同，平衡时与温度的关系如图所示，请说明当反应体系温度低于时，越大，温度越高，越有利于合成气的生成：_______。 （6）铈的某种氧化物具有面心立方晶体结构，其结构如图，高温下，该氧化物失去氧形成氧空位，每失去，理论上有_______mol 生成。 【答案】（1） （2）4 （3）、 （4） ①. ②. 0.18 （5）生成合成气的反应为吸热反应，体系温度低于1000℃时，温度升高平衡正向移动，越大，越有利于主反应正向移动，消耗甲烷，减少积碳，增加和的比例 （6）2x 【解析】 【分析】独居石主要成分为，含有磷酸钍、铀的氧化物（）和少量镭杂质，加入和空气热分解，转化为难溶的，在强碱性条件下，将、Ra分别氧化为难溶的、沉淀，转化为沉淀。稀释过滤后滤液中的溶质主要是，蒸发浓缩、冷却结晶可得到。固体先加入盐酸，、分别变为、，具有强氧化性，可将氧化为，即废气；自身被还原为。再加入凝聚剂将转化为沉淀除去，即铀钍渣。溶液中继续先后加入和，使和形成共沉渣除去，溶液中最后加入将转化为沉淀。 【小问1详解】 和、空气中反应生成，配平得方程式为。 【小问2详解】 Th完全沉淀时，由，代入得： ，，，故。 【小问3详解】 根据分析可知共沉渣为、。 【小问4详解】 与​反应，结合沉淀，与​反应生成和水，离子方程式为。由，代入，得； 再由，，，代入得： 。 【小问5详解】 生成合成气的反应为吸热反应，体系温度低于1000℃时，温度升高平衡正向移动，越大，越有利于主反应正向移动，消耗甲烷，减少积碳，增加和的比例。 【小问6详解】 每失去，总负电荷减少，化合物电中性要求总正电荷也减少；每个转化为，正电荷减少，因此需要转化为。 15. 阿福特罗是一种可用于治疗慢性阻塞性肺炎的药品，其合成路线如图(“”表示苯基： （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）反应生成的分子式为的结构简式为_______，的反应类型为_______。 （3）阿福特罗分子中sp2和sp3杂化碳原子的个数比为_______。 （4）写出满足下列条件的的一种芳香族同分异构体的结构简式_______。 ①碱性条件下水解后酸化，生成的和两种有机产物，且都属于芳香族化合物； ②X分子属于氨基酸，有一个手性碳原子； ③分子能与溶液发生显色反应，核磁共振氢谱中有两组峰，峰面积比为2:1。 （5）已知：表示烃基。 写出以为原料制备的合成路线流程图_______无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干。 【答案】（1）酚羟基、羰基 （2） ①. ②. 取代反应 （3）13:6 （4） （5） 【解析】 【分析】A发生硝化反应生成B，B和PhCH2Cl发生取代反应生成C，C和Br2发生取代反应生成D，D发生羰基的还原反应生成E，E和H2发生反应生成F,F和HCOCl发生取代反应生成G，对比E和G的结构并结合F的分子式可知，F的结构为，G和H发生取代反应生成I，对比G和I的结构，H为，I和H2反应生成产物，据此解答。 【小问1详解】 A为，含氧官能团的名称为酚羟基、羰基。 【小问2详解】 根据分析，F的结构简式为，G和H发生取代反应生成I。 【小问3详解】 阿福特罗为，分子中苯环和酰胺基的碳原子均为sp2杂化，其它碳原子均为sp3杂化，两者个数比为13：6。 【小问4详解】 C为(“Ph”表示苯基)，同分异构体满足：①碱性条件下水解后酸化，生成的X和Y两种有机产物，且都属于芳香族化合物，说明其中含有酯基或酰胺基；②X分子属于α-氨基酸，有一个手性碳原子，则X中含有氨基和羧基；③Y分子能与FeCl3溶液发生显色反应，说明其中含有酚羟基，Y分子核磁共振氢谱中有两组峰，峰面积比为2：1，说明Y是对称的结构，含有2种环境的H原子；结合分子式中氧原子个数可知，Y为，则该同分异构体中含有酯基，结合不饱和度知X为，满足条件C的同分异构体为。 【小问5详解】 采用逆合成分析法，可和发生类似的取代反应合成，可由和Br2发生类似反应合成；可以由催化氧化得到，可由与氨气发生已知反应合成， 可由与HBr发生取代反应合成，合成路线流程图为：。 16. 亚硫酰氯()是一种无色或淡黄色发烟液体，其熔点-105℃，沸点79℃，有强烈刺激性气味，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。 （1）实验室用、与在活性炭催化加热条件下制取，部分装置夹持、加热装置略去如图所示。 ①中S的杂化轨道类型为_______。 ②写出装置中发生反应的化学方程式_______。 ③碱石灰的作用为_______。 （2）测定样品中的纯度。准确称量样品，将其完全溶解于溶液中，发生反应，取反应液于碘量瓶中，滴加盐酸至恰好完全反应；再加入溶液，充分反应后，用溶液滴定过量的。平行滴定三次，反应消耗溶液的平均体积为。则样品中的质量分数为_______写出计算过程。 （3）实验室常利用和混合加热制取无水，但不使用与制取无水，其原因是可能发生副反应导致产品不纯。 ①与发生副反应的可能原因是_______。 ②为验证副反应的可能性。请补充完整实验方案：取少量于试管中，_______，则证明发生了副反应。实验中必须使用的试剂：、溶液、溶液 【答案】（1） ①. sp3 ②. ③. 吸收逸出的SO2与Cl2，防止污染环境，同时防止空气中的水进入装置与SOCl2反应 （2）80%(计算过程见答案) （3） ①. SOCl2与水反应生成的SO2具有还原性，会还原FeCl3⋅6H2O ②. 加入稍过量的SOCl2，加热，将尾气通入NaOH溶液中，充分反应后向试管中加入适量蒸馏水溶解，取少量溶解后的溶液于试管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀 【解析】 【分析】三颈烧瓶中加入SCl2和活性炭，然后分别通入SO2与Cl2，在活性炭催化加热条件下，发生反应：SCl2+SO2+Cl22SOCl2，制取SOCl2，冷凝管起着冷凝、回流的作用，碱石灰吸收逸出的SO2与Cl2，防止污染环境，同时防止空气中的水进入装置与SOCl2反应。 【小问1详解】 ①SCl2中心原子价层电子对数为=4，杂化轨道类型为sp3杂化； ②根据题干信息，反应物是、和，在活性炭催化和加热条件下生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平装置中发生反应的化学方程式为：SCl2+SO2+Cl22SOCl2； ③反应中使用的原料气体和是有毒的酸性气体，不能直接排放到空气中。同时，题干指出遇水剧烈反应。碱石灰的作用为吸收逸出的SO2与Cl2，防止污染环境，同时防止空气中的水进入装置与SOCl2反应。 【小问2详解】 样品溶解于溶液：，加入溶液后，被氧化：，过量的用滴定：，得到关系式：I2～2Na2S2O3可知，过量的I2为×0.1000mol•L-1×0.02L=1×10-3mol，故与Na2SO3反应的I2为：0.1000mol•L-1×0.05L-1×10-3mol=4×10-3mol，根据关系式：SOCl2～Na2SO3～I2，则样品中SOCl2的质量分数为×100%=80%。 【小问3详解】 ①实验室常利用SOCl2和FeCl2•4H2O混合加热制取无水FeCl2，但不使用SOCl2与FeCl3•6H2O制取无水FeCl3，其原因可能是SOCl2与水反应生成的SO2具有还原性，具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应导致产品不纯； ②要验证是否发生了副反应，即验证反应后体系中是否生成了，补充完整实验方案如下：取少量FeCl3•6H2O于试管中，加入稍过量的SOCl2，加热，将尾气通入NaOH溶液中，充分反应后向试管中加入适量蒸馏水溶解，取少量溶解后的溶液于试管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则证明发生了副反应。 17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 （1）(缩写为)溶液可用于捕集燃煤烟气中，转化过程如下。 ①室温下，的，，吸收后溶液的，此时主要含碳阴离子为_______(写离子符号)。 ②从结构的角度解释水溶液能吸收的理由是_______。 （2）铁一水热法还原制备的过程如下所示： 制氢： 合成： ①写出步骤Ⅱ的化学反应方程式_______。 ②“制氢”过程中，每生成，理论上可获得_______。 ③“合成”过程中，可由中间体或经过如图所示转化得到。和的组成相同，与催化剂中带正电的金属原子结合后的相对能量低于。画出的结构简式。_______。 （3）CO2通过电催化还原可转化为有机物。常用的阴极材料有多晶铜、铂电极、有机多孔电极材料、铜基复合电极材料等，其原理如图甲所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。 FE%=，Qx=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①电解电压为时，阴极生成的电极反应式为_______。 ②电解电压为时，电解生成CH4和HCOOH的物质的量之比为_______。 ③电解时有CO生成，生成物CO与Cu之间存在强烈的相互作用而吸附在电极上，而CH4或C2H4能迅速从电极表面逸出的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. CH3N(CH2CH2OH)2中氮原子含有孤电子对，能与氢离子形成配位键，促进CO2的吸收 （2） ①. 3FeCO3+H2OFe3O4+H2↑+3CO2↑ ②. 4 ③. （3） ①. 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O ②. 15:16 ③. CO分子中存在孤电子对能与Cu形成配位键(或共价键)而吸附在Cu上，而CH4或C2H4分子中无孤电子对，不能形成配位键 【解析】 【小问1详解】 ①溶液的pH=9，则 mol/L，根据H2CO3的，，=，此时主要含碳阴离子为； ②从结构的角度解释MDEA水溶液能吸收CO2的理由是CH3N(CH2CH2OH)2中氮原子含有孤电子对，能与氢离子形成配位键，促进CO2的吸收。 【小问2详解】 ①流程图中，步骤Ⅱ中与反应生成。根据元素守恒，产物除了，还应该有含碳和氢的物质，该反应中Fe元素化合价上升，则H元素化合价下降，有H2和CO2生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：3FeCO3+H2OFe3O4+H2↑+3CO2↑； ②步骤Ⅰ：，步骤Ⅱ：3FeCO3+H2OFe3O4+H2↑+3CO2↑，总反应为：，生成1 mol 对应生成4 mol 。 ③X 和 Y 组成相同，且都能加氢生成，Y与催化剂结合后能量更低，说明 Y 是通过电负性较大的O原子吸附在金属表面，X 能量较高，说明它可能是通过C原子吸附，或者结构较不稳定，X的结构简式为。 【小问3详解】 ①“电解”电压为U2，在质子交换膜电解池中进行，阴极上得到电子生成C2H4，电极反应式为； ②电解电压为U3时，由题干图像信息可知，CH4和HCOOH的法拉第效率分别为30%、8%，生成1mol CH4转移8mol电子；生成1mol HCOOH转移2 mol电子,由法拉第效率定义式可知，，故； ③CO分子中存在孤电子对能与Cu形成配位键(或共价键)而吸附在Cu上，而CH4或C2H4分子中无孤电子对，不能形成配位键，因此CH4或C2H4能迅速从电极表面逸出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $