精品解析：江苏省如皋市2025-2026学年高三上学期第一次阶段考试 化学试题

2025-2026学年度高三年级第一学期教学质量调研(一) 化学试题 试卷总分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Re-186 选择题(共36分) 单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 2025年诺贝尔化学奖与金属有机框架(MOFs)的研发有关。MOFs以金属为节点、有机分子为连接，形成具有规则多孔结构、内部表面积巨大的化合物。因金属及有机分子的不同，MOFs种类很多。下列关于MOFs说法不正确的是 A. 可用于二氧化碳的捕捉 B. 可作氢气、甲烷等存储材料 C. 可制作具有活性位点多的催化剂 D. 属于硅酸盐材料 2. 反应可用于制取氧气。下列说法正确的是 A. 既含有离子键又含有共价键 B. 中子数为22的钙原子可表示为 C. Ca位于元素周期表第三周期ⅡA族 D. 的电子式为 3. 水合肼具有强还原性，其制备原理为。下列关于实验室制备水合肼的装置不能达到实验目的的是 A. 装置甲用于制取氨气 B. 装置乙作为制备过程的安全瓶 C. 装置丙用于制取水合肼 D. 装置丁用于吸收尾气中的氨气 4. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()是常见的离子液体。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 沸点： D. 熔沸点： 阅读下列资料，完成下面3个小题： 硼及其化合物应用广泛。硼晶体熔点为。硼电负性小于氢，可形成、多种卤化物。高温条件下，与反应生成乙硼烷(，其标准燃烧热为)，易水解生成硼酸与。可作吸水剂，其晶体存在如下图所示的层状结构，属于一元弱酸，在水溶液中会电离出。立方具有与金刚石相似的结构。具有强还原性，可制取纳米铁粉。 5. 下列说法正确的是 A. 硼晶体为分子晶体 B. 中原子为杂化 C. 晶体中含氢键 D. 中的化合价为-5 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 乙硼烷的制备： B. 乙硼烷的水解： C. 乙硼烷的燃烧： D. 制纳米铁粉： 7. 下列物质的结构与性质或性质与用途之间具有对应关系的是 A. 沸点低，可用作燃料 B. 有弱酸性，可用作吸水剂 C. 立方硬度大，可用作切割材料 D. 中含有离子键，具有强还原性 8. 水煤气合成甲醇的反应为 kJ·mol-1.将CO和按体积比1：2通入密闭容器中反应，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 从到，温度逐渐降低 B. 该反应在任何条件下均能自发进行 C. kJ·mol-1(表示键能) D. 、条件下，使用合适的催化剂，可使 不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 9. 化合物Z是某药物中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 1molX最多可以与3mol反应 B. Y中所有原子可能共平面 C. X→Y、Y→Z的反应类型相同 D. X、Y、Z可用溶液和新制银氨溶液进行鉴别 10. 将主要含的废水通过“电解-碳化”制备的装置如下图所示。 下列说法不正确的是 A. M极与电源正极相连 B. 极区溶液的总反应为： C. 若将废水改为溶液，该装置可用于制取纯碱溶液或小苏打溶液 D. 通过阳离子交换膜时，理论上阴极产生气体 11. 是一种电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如下图所示。 下列说法正确的是 A. 晶胞中距离每个最近的个数有4个 B. 充电时原电极应与外接直流电源正极相连 C. 充电时，电路中每通过电子，电极会析出单质锌 D. 充电时，晶胞中可能出现、、个数均相等的情况 12. 室温下，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 将铁片溶于足量浓盐酸后，滴入溶液，观察溶液颜色变化 检验铁片溶于盐酸后有生成 B 取溶液和溶液充分反应后，再加振荡、静置后，取上层清液滴加少量KSCN溶液，观察溶液颜色变化 验证和的反应存在限度 C 将装有、的玻璃球置于热水中，观察颜色变化 探究反应的热效应 D 向蔗糖和稀硫酸共热后的试管中加入银氨溶液，水浴加热，观察是否有银镜生成 验证蔗糖水解后有还原性糖生成 A. A B. B C. C D. D 13. 一种以和为原料制的过程存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将和通入密闭容器中发生上述反应，保持容器体积一定，平衡时含碳物质体积分数(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. 点时，反应II的平衡常数 B. 点时，平衡容器中 C. 温度低于，温度越高，的平衡转化率越大 D. 保持温度为，压缩已达平衡时容器的体积，物质的量不变 非选择题(共64分) 14. 根据情境书写指定反应的方程式。 以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下： （1）写出“混合酸浸”时反应的离子方程式：____________。 （2）将置于碱性溶液中，同时通入，可得到含的浸出液和单质硫沉淀。写出该反应的离子方程式：____________。 15. 铼(Re)具有多种价态，可用于合金和催化剂制造。以富铼渣(含、、、等)为原料制取高铼酸铵和金属铼的过程如下： （1）氧化酸浸。和混合液对富铼渣进行氧化酸浸，酸浸后的溶液中含、、和，浸出渣中含单质和部分未反应的富铼渣。 ①富铼渣中硫元素可能被氧化为或单质。则完全反应至少消耗的物质的量为________。 ②硫酸浓度、体积和富铼渣的用量一定，控制起始加入的体积不同，测得铼的浸出率和所得渣率(渣率)与加入双氧水体积关系如图1所示。双氧水体积超过越多，渣率越小的原因是______________。 （2）制。通过萃取与反萃取可实现铼元素的富集，提纯后得到高纯度。含有机胺(，表示烃基)的有机溶剂可作为萃取剂提取，原理为： (有机层) 由萃取后得到的有机层制取溶液的方法是____________。 （3）制铼。在氢气中加热固体可制取铼粉。在空气或氢气中加热固体，剩余固体的质量与温度的变化关系如图2所示。 ①计算氢气中加热至时所得氧化物的化学式，并写出计算过程__________。 ②空气中加热至可得到、和三种气体。写出反应的化学方程式：__________。 ③从结构角度分析，高于时可得铼粉却无法得到固体，原因是____________。 16. 下图为某有机物G的合成路线： （1）B中含氧官能团的名称为醚键和______。B→C的反应类型为______。 （2）E→F的反应中，可生成副产物X（分子式为）。写出X的结构简式______。 （3）F→G中使用吡啶（）的目的是______。 （4）写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：______。 ①含苯环，能使溴的溶液褪色； ②碱性条件下水解产物有两种。其中一种能发生银镜反应，核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为1:2:2:6；另一产物酸化后所得分子的相对分子质量为60。 （5）已知：（、表示氢原子或烃基） 设计以苯甲醛、、和PPA为原料制取的合成路线流程图______。（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图见本题题干） 17. 研究反应中影响物质转化率的因素对物质生产或转化具有重要意义 （1）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应： kJ·mol-1 反应： kJ·mol-1 在密闭容器中，Pa、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间的实际转化率随温度的变化如图1所示。 ①图中表示平衡转化率的是曲线___________。(填“a”或“b”) ②温度低于550℃时，曲线a对应转化率随温度升高而降低的原因是___________。 ③温度高于400℃时，曲线b对应转化率随温度升高而降低的原因是___________。 （2）NaClO可除烟气中的。将含的烟气通入NaClO溶液，其他条件和气体流速一定，测得的脱除率与温度的关系如图2所示。温度高于50℃，的脱除率随温度升高而降低的原因有___________。 （3）用、混合液可吸收烟气中NO，反应机理如图3所示。为探究烟气中对脱除NO的影响。控制NO浓度一定，分别将含和不含的烟气通入吸收液中，不同时刻测得出口处烟气中NO脱除率如图4所示。 ①含4%的的烟气，通入时间越长，NO的脱除率越低的原因是___________。 ②5min时，含4%的烟气所测NO的脱除率高于不含烟气的原因是___________。 18. 油田气中含大量的和，充分利用和可以制取硫磺、乙烯和尿素等物质。 （1）已知下列反应的热化学方程式： 反应： kJ·mol-1 反应： kJ·mol-1 反应： kJ·mol-1 反应：的___________kJ·mol-1。 （2）制目前较普遍采用是克劳斯工艺(综合反应和)即，利用反应热分解也可制。为解决反应的耗能问题，可以利用克劳斯工艺的热效应为反应供热。若克劳斯工艺产生的热量有85%被利用，则理论上应控制反应消耗的与克劳斯工艺消耗的的比值为___________。 （3）一种脱除CO后利用制取乙烯的工艺如图1所示。 ①X可以是___________。 ②经电催化还原为的电极反应式为___________。 ③已知：电解效率。铂电极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当玻碳电极生成448mL氧气时，铂电极生成112mL，则电解效率为___________。 （4）传统工业以和为原料在高温(185~200℃)和高压(13~25MPa)下合成尿素，反应共分两步，其物质变化和能量变化如图2所示。其他条件一定，反应单位时间，常温时和的转化率高但产量低，采用高温时产量大幅增加，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三年级第一学期教学质量调研(一) 化学试题 试卷总分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Re-186 选择题(共36分) 单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 2025年诺贝尔化学奖与金属有机框架(MOFs)的研发有关。MOFs以金属为节点、有机分子为连接，形成具有规则多孔结构、内部表面积巨大的化合物。因金属及有机分子的不同，MOFs种类很多。下列关于MOFs说法不正确的是 A. 可用于二氧化碳的捕捉 B. 可作氢气、甲烷等存储材料 C. 可制作具有活性位点多的催化剂 D. 属于硅酸盐材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．MOFs具有多孔结构和高表面积，适合吸附二氧化碳，A正确； B．多孔结构能有效存储气体如氢气和甲烷，B正确； C．金属节点和巨大表面积可提供丰富的催化活性位点，C正确； D．MOFs由金属和有机配体构成，属于配位聚合物，而非硅酸盐材料，D错误； 故选D。 2. 反应可用于制取氧气。下列说法正确的是 A. 既含有离子键又含有共价键 B. 中子数为22的钙原子可表示为 C. Ca位于元素周期表第三周期ⅡA族 D. 的电子式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．为离子化合物，由和构成，由和间存在离子键，中两个O原子之间存在共价键，故既含离子键又含共价键，A正确； B．钙原子质子数为20，中子数为22时，质量数=质子数+中子数=42，原子符号应为，而非，B错误； C．Ca原子序数为20，电子层数为4，位于第四周期ⅡA族，第三周期ⅡA族为Mg，C错误； D．为共价化合物，图示为离子化合物形式，D错误； 故选A。 3. 水合肼具有强还原性，其制备原理为。下列关于实验室制备水合肼的装置不能达到实验目的的是 A. 装置甲用于制取氨气 B. 装置乙作为制备过程的安全瓶 C. 装置丙用于制取水合肼 D. 装置丁用于吸收尾气中的氨气 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氧化钙与氯化铵加热有氨气生成，图中固体加热装置可制备氨气，故A正确； B．导管短口进、短口出，可作安全瓶，装置乙可用于反应过程的安全瓶，故B正确； C．氨气直接通入NaClO溶液中，可发生倒吸现像，而且过量的NaClO可以氧化生成的水合肼，故C错误； D．氨气极易溶于水，球形干燥管可防止倒吸，故D正确； 答案选C。 4. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()是常见的离子液体。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 沸点： D. 熔沸点： 【答案】B 【解析】 【详解】A．磷（P）位于第三周期，氮（N）和碳（C）位于第二周期，原子半径最大；同周期中原子半径随原子序数增大而减小，因此，正确顺序为，A错误； B．氮（N）的2p轨道半充满状态更稳定，其第一电离能大于氧（O）；氧的第一电离能又高于碳（C），顺序为，B正确； C．和因存在氢键沸点高于，且的分子间氢键数目多，沸点高，正确顺序为，C错误； D．离子液体（）通过离子键结合，分子晶体丁烷（）主要依靠分子间作用力，离子键强度高于分子间作用力，故的熔沸点小于，D错误； 故选B。 阅读下列资料，完成下面3个小题： 硼及其化合物应用广泛。硼晶体熔点为。硼电负性小于氢，可形成、多种卤化物。高温条件下，与反应生成乙硼烷(，其标准燃烧热为)，易水解生成硼酸与。可作吸水剂，其晶体存在如下图所示的层状结构，属于一元弱酸，在水溶液中会电离出。立方具有与金刚石相似的结构。具有强还原性，可制取纳米铁粉。 5. 下列说法正确的是 A. 硼晶体为分子晶体 B. 中原子为杂化 C. 晶体中含氢键 D. 中的化合价为-5 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 乙硼烷的制备： B. 乙硼烷的水解： C. 乙硼烷的燃烧： D. 制纳米铁粉： 7. 下列物质的结构与性质或性质与用途之间具有对应关系的是 A. 沸点低，可用作燃料 B. 有弱酸性，可用作吸水剂 C. 立方硬度大，可用作切割材料 D. 中含有离子键，具有强还原性 【答案】5. B 6. A 7. C 【解析】 【5题详解】 A．硼晶体熔点高达2076℃，分子晶体熔点普遍较低，故硼晶体为共价晶体，A错误； B．中的价层电子对数为，故原子为杂化，B正确； C．1个分子可形成6个氢键，每个氢键由2个分子共用，平均1个分子对应3个完整氢键，故1mol晶体中含3mol氢键，C错误； D．硼电负性小于氢，中为价、为价，计算得化合价为，不是，D错误； 故选B。 【6题详解】 A．高温条件下与反应生成和，方程式为，A正确； B．乙硼烷水解生成和，方程式为， B错误； C．的标准燃烧热为，标准燃烧热要求生成稳定氧化物，的稳定状态为液态，所以其燃烧的热化学方程式为 ，C错误； D．与亚铁离子反应得到纳米铁粉、硼酸和氢气，离子方程式为，D错误； 故选A。 【7题详解】 A．用作燃料是因为其具有可燃性，与沸点低无对应关系，A错误； B．用作吸水剂是因为其具有吸水性，与弱酸性无对应关系，B错误； C．立方为共价晶体，硬度大，可用于制作切割材料，性质与用途对应，C正确； D．具有强还原性是因为其中为价易失电子，与含有离子键无对应关系，D错误； 故选C。 8. 水煤气合成甲醇的反应为 kJ·mol-1.将CO和按体积比1：2通入密闭容器中反应，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 从到，温度逐渐降低 B. 该反应在任何条件下均能自发进行 C. kJ·mol-1(表示键能) D. 、条件下，使用合适的催化剂，可使 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应，随着温度升高，平衡逆向移动，平衡时的体积分数会降低，根据图示从到，温度逐渐降低，A正确； B．该反应，，才能自发进行，故低温自发，B错误； C．，故kJ·mol-1，C错误； D．催化剂只能加快反应速率，但不能改变平衡状态，故不能增加平衡时的体积分数，D错误； 故选A。 不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 9. 化合物Z是某药物中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 1molX最多可以与3mol反应 B. Y中所有原子可能共平面 C. X→Y、Y→Z的反应类型相同 D. X、Y、Z可用溶液和新制银氨溶液进行鉴别 【答案】D 【解析】 【分析】由合成路线可知，X中酚羟基上的H被-CH3取代，则X→Y发生的是取代反应；Y→Z的过程中，发生的反应为：先加成后消去，据此分析回答。 【详解】A．X中的苯环和醛基均能与H2发生加成反应，1 molX最多可以与4 molH2发生加成反应，故A错误； B．Y中含有甲基，其碳原子为饱和碳，是四面体结构，故所有原子不可能共面，故B错误； C．由合成路线可知，X中酚羟基上的H被-CH3取代，则X→Y发生的是取代反应；Y→Z的过程中脱去H2O，形成双键，故发生的反应为：先加成后消去，反应类型不同，故C错误； D．X中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，可以先鉴别出来；Y中含有醛基，遇新制的银氨溶液会产生银镜，故X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的银氨溶液进行鉴别，故D正确； 故选D。 10. 将主要含的废水通过“电解-碳化”制备的装置如下图所示。 下列说法不正确的是 A. M极与电源正极相连 B. 极区溶液的总反应为： C. 若将废水改为溶液，该装置可用于制取纯碱溶液或小苏打溶液 D. 通过阳离子交换膜时，理论上阴极产生气体 【答案】BD 【解析】 【详解】A．为阳离子，电解池中阳离子向阴极移动，可判断N极为阴极、M极为阳极，阳极与电源正极相连，A正确； B．N极为阴极，发生得电子的还原反应，所以N极区总反应应为，B错误； C．若废水改为溶液，阴极生成和，与通入的反应，控制的用量可分别生成纯碱或小苏打溶液，C正确； D．1 mol 通过阳离子交换膜时，电路中转移2 mol电子，根据阴极反应，可知生成1 mol ，题干未给出标准状况条件，无法确定气体体积为22.4 L，D错误； 故选BD。 11. 是一种电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如下图所示。 下列说法正确的是 A. 晶胞中距离每个最近的个数有4个 B. 充电时原电极应与外接直流电源正极相连 C. 充电时，电路中每通过电子，电极会析出单质锌 D. 充电时，晶胞中可能出现、、个数均相等的情况 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞可知，以顶点为对象，周围最近的有8个， A错误； B．ZnS是电池负极材料，充电过程中该电极发生还原反应，属于电解池的阴极，应与外接直流电源的负极相连，B错误； C．充电时总反应可表示为，每生成1mol Zn需要转移2mol电子，因此转移1mol电子时仅析出0.5mol Zn，质量为，C正确； D．假设、、数目相等，设都为n，根据电荷守恒：正电荷总和，负电荷总和，，电荷不守恒，不可能三者数目相等，D错误； 故选C。 12. 室温下，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 将铁片溶于足量浓盐酸后，滴入溶液，观察溶液颜色变化 检验铁片溶于盐酸后有生成 B 取溶液和溶液充分反应后，再加振荡、静置后，取上层清液滴加少量KSCN溶液，观察溶液颜色变化 验证和的反应存在限度 C 将装有、的玻璃球置于热水中，观察颜色变化 探究反应的热效应 D 向蔗糖和稀硫酸共热后的试管中加入银氨溶液，水浴加热，观察是否有银镜生成 验证蔗糖水解后有还原性糖生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．浓盐酸足量，溶液中含有的也能使酸性溶液褪色，无法检验，A错误； B．反应物中过量，若反应不可逆则反应后无，若上层清液滴加溶液变红，说明存在，证明反应存在限度，B正确； C．为红棕色，为无色，置于热水中若颜色加深，说明平衡逆向移动，可判断正反应为放热反应，能探究反应热效应，C正确； D．蔗糖水解后溶液呈酸性，银氨溶液在酸性条件下会被破坏，应先加溶液中和硫酸至碱性，再加银氨溶液，否则无法检验还原糖，D错误； 故选BC。 13. 一种以和为原料制的过程存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将和通入密闭容器中发生上述反应，保持容器体积一定，平衡时含碳物质体积分数(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. 点时，反应II的平衡常数 B. 点时，平衡容器中 C. 温度低于，温度越高，的平衡转化率越大 D. 保持温度为，压缩已达平衡时容器的体积，物质的量不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．M点时CO2和CO的含碳体积分数均为50%，初始总含碳物质为1mol，因此平衡时，此时无，则仅发生反应II，由方程式可知，M点时，剩余的H2与生成的H2O的物质的量均为0.5 mol，即平衡时CO2、H2、CO、H2O的物质的量相等，则其浓度也相等，则由反应Ⅱ的平衡常数可知，A正确； B．N点时和CO的含碳物质体积分数相等，设，则由方程式可知反应I生成，反应II生成，生成水的总物质的量为，故，，B错误； C．由方程式可知反应Ⅰ消耗的量远大于反应Ⅱ，温度低于600℃时，随温度升高，的平衡体积分数先增后减，说明反应Ⅰ的进行程度先增大后减小，因此的平衡转化率不会随温度升高持续增大，C错误； D．900℃时，的平衡体积分数为0，说明体系只有反应Ⅱ：，该反应气体分子数不变，压缩容器体积、增大压强时，反应II平衡不移动，因此的物质的量不会发生变化，D正确； 故选AD。 非选择题(共64分) 14. 根据情境书写指定反应的方程式。 以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下： （1）写出“混合酸浸”时反应的离子方程式：____________。 （2）将置于碱性溶液中，同时通入，可得到含的浸出液和单质硫沉淀。写出该反应的离子方程式：____________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 混合酸浸体系中，氧化剂是氧化锰矿的，酸性条件下被还原为，还原剂是：从价升为后续沉铁步骤的价，中2个价的最终被氧化为中的价，因此1个总共失去；1个中从价降为价，得到。根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可得离子方程式为。 【小问2详解】 反应物为、、，碱性环境，产物为、单质、：中2个价Ag转化为价态不变，1个价被氧化为0价单质，因此1个失去；1个作为氧化剂得到。根据得失电子守恒、原子守恒以及电荷守恒，可得离子方程式为。 15. 铼(Re)具有多种价态，可用于合金和催化剂制造。以富铼渣(含、、、等)为原料制取高铼酸铵和金属铼的过程如下： （1）氧化酸浸。和混合液对富铼渣进行氧化酸浸，酸浸后的溶液中含、、和，浸出渣中含单质和部分未反应的富铼渣。 ①富铼渣中硫元素可能被氧化为或单质。则完全反应至少消耗的物质的量为________。 ②硫酸浓度、体积和富铼渣的用量一定，控制起始加入的体积不同，测得铼的浸出率和所得渣率(渣率)与加入双氧水体积关系如图1所示。双氧水体积超过越多，渣率越小的原因是______________。 （2）制。通过萃取与反萃取可实现铼元素的富集，提纯后得到高纯度。含有机胺(，表示烃基)的有机溶剂可作为萃取剂提取，原理为： (有机层) 由萃取后得到的有机层制取溶液的方法是____________。 （3）制铼。在氢气中加热固体可制取铼粉。在空气或氢气中加热固体，剩余固体的质量与温度的变化关系如图2所示。 ①计算氢气中加热至时所得氧化物的化学式，并写出计算过程__________。 ②空气中加热至可得到、和三种气体。写出反应的化学方程式：__________。 ③从结构角度分析，高于时可得铼粉却无法得到固体，原因是____________。 【答案】（1） ①. 3.5mol ②. 用量大，将更多的硫元素氧化成，使浸出后固渣中单质硫减少 （2）向有机层加入适量的氨水，振荡、静置、分液，取水层 （3） ①. ②. ③. 铼为金属晶体，熔点高，为分子晶体，沸点低，高于时变成气体 【解析】 【小问1详解】 ①若硫元素氧化为S单质转移电子的物质的量少，消耗双氧水少， 被氧化为、S转移7mol电子，1mol双氧水转移2mol电子，所以完全反应至少消耗的物质的量为3.5mol。 ②浸出渣中含S单质和部分未反应的富铼渣，双氧水体积超过150mL越多，S元素被氧化为的越多，浸出渣中S单质越少，所以渣率越小。 【小问2详解】 降低氢离子浓度，可以使平衡逆向移动，所以萃取后得到的有机层中加氨水，振荡、静置、分液得到溶液； 【小问3详解】 ①，，可知加热过程中剩余固体里金属铼的质量不变，所得氧化物中氧元素的物质的量，，，则所得氧化物的化学式为。 ②空气中加热至500℃可得到、和三种气体，根据元素守恒，反应的化学方程式为。 ③铼为金属晶体，熔点高，为分子晶体，沸点低，高于时变成气体。 16. 下图为某有机物G的合成路线： （1）B中含氧官能团的名称为醚键和______。B→C的反应类型为______。 （2）E→F的反应中，可生成副产物X（分子式为）。写出X的结构简式______。 （3）F→G中使用吡啶（）的目的是______。 （4）写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：______。 ①含苯环，能使溴的溶液褪色； ②碱性条件下水解产物有两种。其中一种能发生银镜反应，核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为1:2:2:6；另一产物酸化后所得分子的相对分子质量为60。 （5）已知：（、表示氢原子或烃基） 设计以苯甲醛、、和PPA为原料制取的合成路线流程图______。（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图见本题题干） 【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. 加成反应 （2） （3）与生成的HCl反应，促进物质G的生成 （4）、 （5） 【解析】 【分析】A在PPA催化下成环生成B，B和CH3CN加成生成C，C再DDQ催化下生成D，D再TsOH催化下生成E，E发生还原反应生成F，F和CH3COCl发生取代反应生成G，据此解答。 【小问1详解】 B中含氧官能团的名称为醚键和酮羰基；B→C的反应类型为加成反应。 【小问2详解】 E→F的反应中，可生成副产物X（分子式为C13H13ON），X为E中C≡N部分加成产物，X的结构简式。 【小问3详解】 含氨基，可以和HCl反应，F→G中使用吡啶（）的目的是与生成的HCl反应，促进物质G的生成。 【小问4详解】 D为，①含苯环，能使溴的CCl4溶液褪色；②碱性条件下水解产物有两种，其中一种能发生银镜反应，则含醛基，核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为1：2：2：6；另一产物酸化后所得分子的相对分子质量为60，满足条件的D的同分异构体的结构简式为、。 【小问5详解】 设计以、、CH3CN和PPA为原料制取的，、反应生成，先水解再酸化生成，成环生成，发生羰基加成生成，还原生成产物，合成路线流程为。 【点睛】本题考查有机物的推断和合成，题目较为综合，难度中等，是热点题型，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化。 17. 研究反应中影响物质转化率的因素对物质生产或转化具有重要意义 （1）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应： kJ·mol-1 反应： kJ·mol-1 在密闭容器中，Pa、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间的实际转化率随温度的变化如图1所示。 ①图中表示平衡转化率的是曲线___________。(填“a”或“b”) ②温度低于550℃时，曲线a对应转化率随温度升高而降低的原因是___________。 ③温度高于400℃时，曲线b对应转化率随温度升高而降低的原因是___________。 （2）NaClO可除烟气中的。将含的烟气通入NaClO溶液，其他条件和气体流速一定，测得的脱除率与温度的关系如图2所示。温度高于50℃，的脱除率随温度升高而降低的原因有___________。 （3）用、混合液可吸收烟气中NO，反应机理如图3所示。为探究烟气中对脱除NO的影响。控制NO浓度一定，分别将含和不含的烟气通入吸收液中，不同时刻测得出口处烟气中NO脱除率如图4所示。 ①含4%的的烟气，通入时间越长，NO的脱除率越低的原因是___________。 ②5min时，含4%的烟气所测NO的脱除率高于不含烟气的原因是___________。 【答案】（1） ①. a ②. 曲线a为平衡转化率，温度低于550℃时，以反应为主，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低 ③. 温度高于400℃时，催化剂活性降低，反应速率减慢，曲线b对应的实际转化率随温度升高而降低 （2）随温度升高SO2气体溶解度降低 （3） ①. O2氧化Fe2+为Fe3+，导致Fe2+浓度下降，络合能力减弱 ②. O2将NO氧化为NO2，NO2被水吸收，提升NO脱除率 【解析】 【小问1详解】 ①温度较低时，反应速率慢，没有达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，实际转化率增大，所以图中b曲线表示实际转化率，a曲线表示平衡转化率。 ②曲线a为平衡转化率，温度低于550℃时，以反应为主，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低，所以曲线a对应转化率随温度升高而降低。 ③b曲线表示实际转化率，温度高于400℃时，催化剂活性降低，反应速率减慢，曲线b对应的实际转化率随温度升高而降低。 【小问2详解】 随温度升高气体溶解度降低。温度高于50℃，的脱除率随温度升高而降低的原因可能是随温度升高SO2气体溶解度降低。 【小问3详解】 ①含4%的的烟气通入时间越长，O2氧化Fe2+为Fe3+，导致Fe2+浓度下降，络合能力减弱，NO的脱除率越低。 ②5min时，O2将NO氧化为NO2，NO2被水吸收，提升NO脱除率，所以含4%的烟气所测NO的脱除率高于不含烟气。 18. 油田气中含大量的和，充分利用和可以制取硫磺、乙烯和尿素等物质。 （1）已知下列反应的热化学方程式： 反应： kJ·mol-1 反应： kJ·mol-1 反应： kJ·mol-1 反应：的___________kJ·mol-1。 （2）制目前较普遍采用是克劳斯工艺(综合反应和)即，利用反应热分解也可制。为解决反应的耗能问题，可以利用克劳斯工艺的热效应为反应供热。若克劳斯工艺产生的热量有85%被利用，则理论上应控制反应消耗的与克劳斯工艺消耗的的比值为___________。 （3）一种脱除CO后利用制取乙烯的工艺如图1所示。 ①X可以是___________。 ②经电催化还原为的电极反应式为___________。 ③已知：电解效率。铂电极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当玻碳电极生成448mL氧气时，铂电极生成112mL，则电解效率为___________。 （4）传统工业以和为原料在高温(185~200℃)和高压(13~25MPa)下合成尿素，反应共分两步，其物质变化和能量变化如图2所示。其他条件一定，反应单位时间，常温时和的转化率高但产量低，采用高温时产量大幅增加，原因是___________。 【答案】（1） （2）1.57 （3） ①. ②. ③. （4）反应2活化能大，是反应的决速步：低温时反应2速率慢，高温时反应2速率加快， 尿素产量大幅度增加 【解析】 【小问1详解】 根据已知反应：根据盖斯定律，目标反应 Ⅳ 可由已知反应组合得到： ， 【小问2详解】 克劳斯工艺（记为反应Ⅴ）：，，，反应热分解制，利用克劳斯工艺的热效应为反应供热且克劳斯工艺产生的热量有85%被利用，设克劳斯工艺消耗的物质的量为，反应Ⅳ消耗的物质的量为，则有，推出 【小问3详解】 使用吸收生成，Y（）可循环使用；阴极反应（还原反应）：中C为+ 4价，中C为- 2价， 2个C共得12个，酸性条件下（质子交换膜），参与反应生成，结合电荷与原子守恒可得；阳极（玻碳电极）电子转移：阳极反应为标准状况下，当玻碳电极生成448 mL（0.02 mol）氧气转移电子为：0.08 mol；步骤 2阴极铂电极生成112 mL（0.005 mol），则电解效率为由电极反应式可知转移电子：0.005×12 = 0.06 mol，故电解效率 【小问4详解】 尿素合成反应，由图可知，反应2活化能大，是反应的决速步：低温时反应2速率慢，单位时间内尿素产量低，高温时反应2速率加快， 尿素产量大幅度增加。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $