精品解析：重庆西藏中学校2025-2026学年上学期半期考试 高三年级化学试题卷

重庆西藏中学校2025-2026学年度上期半期考试 高三年级化学试题卷 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 Cl-35.5 O-16 一、单选题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 北宋杨亿、黄鉴《杨文公谈苑》中记载：“嘉州峨眉山有菩萨石，多人采之，色莹白，若泰山狼牙石、上饶水晶之类，日光射之有五色。”下列“石”与“菩萨石”具有相同的化学成分的是 A. 石英 B. 冰晶石 C. 石灰石 D. 重晶石 2. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 高纯硅可用于制作太阳能电池 B. 铝合金大量用于高铁建设 C. 糖类、油脂、蛋白质均是高分子化合物 D. 碳酸钠可用于去除餐具油污 3. 反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 基态N原子与O原子的第一电离能： C. 的结构示意图： D. 分子的中心原子杂化方式为： 4. 下列实验操作能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 制备胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和溶液中 B 检验溴乙烷中的溴原子 将溴乙烷与氢氧化钠溶液混合加热后，直接往其中滴加硝酸银溶液 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中 A. A B. B C. C D. D 5. NA代表阿伏加 德罗常数，下列说法中正确的是。 A. 在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B. 2g氢气所含原子数目为NA C. 在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA D. 17g NH3所含电子数目为10NA 6. 某有机物的结构简式如图所示：。下列说法错误的是 A. 与互为同分异构体 B. 0.5mol该物质可与1mol氢气发生反应 C. 能与NaOH溶液反应 D. 分子中不含手性碳原子 7. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 溶于盐酸： B. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉： C. 与稀硝酸反应： D. 向溶液中通入： 8. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向装有经过硫酸处理的CrO3(橘红色)的硅胶导管中吹入乙醇蒸气 固体逐渐由橘红色变为浅绿色(Cr3+) 乙醇具有还原性 B 向稀氨水和酚酞混合溶液中加入少量Ag2O，振荡 溶液由浅红色变为红色 Ag2O是强碱 C 在硫酸酸化的KMnO4溶液中加入Na2S溶液，再滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 MnO将S2-氧化成SO D SO2通入新制氯水中 溶液褪色 SO2具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 9. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 滴入酚酞变红色的溶液：K+、Ca2+、HCO、CO B. 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH、NO、SO C. pH=1的溶液：Ba2+、K+、CH3COO-、NO D. 无色透明的溶液：Cu2+、Na+、SO、NO 10. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为，X与Z同主族，Z的价电子排布式为3s23p4，下列说法不正确的是 A. 与W生成的气态化合物的热稳定性：Z>Y B. W与的原子半径：W<Li C. X和Y的第一电离能：X>Y D. X、Z、R的电负性： 11. 甲酸燃料电池工作原理如下图所示，已知该半透膜只允许K+通过。下列有关说法错误的是 A. 物质A是H2SO4 B. K+经过半透膜自a极向b极迁移 C. a极电极半反应为：HCOO-+2e-+2OH-=+H2O D. Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 12. 向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。 下列说法不正确的是 A. Fe3+对该反应有催化作用 B. 该过程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供 C. 可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3+与Fe2+ D. 制备CuCl2的总反应为2Cu ＋ O2 ＋ 4HCl＝2CuCl2 ＋ 2H2O 13. 一定温度下，在的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是 A. X点的Y点的 B. Z点时反应达到平衡状态 C. B的平衡转化率为30% D. 保持温度、体积不变，时充入，正逆反应速率均增大 14. 常温下，向的溶液中以恒定的速率滴加稀盐酸，测得溶液pH随时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是 A. 溶液中水的电离程度： B. B点对应的溶液满足关系： C. CD段主要发生的反应为： D. H点对应的溶液满足关系： 二、流程题：本大题共1小题，共14分。 15. 钪是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”含、、、、等回收的工艺流程如图。 已知：难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]。 回答下列问题： （1）在周期表中的位置是 ______________ ；原子的核外电子排布式为 ____________。 （2）滤渣的主要成分是 ___________________(填化学式)。 （3）“氧化”时加入足量的目的是 __________________________________ ，发生反应的离子方程式为 ____________________________________________ ； （4）在空气中加热至时生成、和，写出反应的化学方程式 _________________________________________________ 。 （5）已知时，、。“沉钪”时，发生反应：，该反应的平衡常数 _______________(用含、、的代数式表示)。 三、实验题：本大题共1小题，共14分。 16. (黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。 （1）仪器A的名称是___________。 （2）安装F中导管时，应选用图2中的___________。 （3）A中发生反应生成和，其氧化产物和还原产物物质的量之比为___________。 （4）关闭B的活塞，在D中被稳定剂完全吸收生成，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是___________。 （5）写出NaOH溶液吸收的离子方程式___________。 （6）已知在酸性条件下可发生反应生成NaCl并释放出，该反应的离子方程式为___________。 （7）很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到溶液。为测定所得溶液中的浓度，进行了下列实验： 步骤1：准确量取溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样，量取试样加入到锥形瓶中； 步骤2：用稀硫酸调节试样的，加入足量的KI晶体，静置片刻； 步骤3：加入指示剂，用溶液滴定至终点，重复2次，测得消耗溶液平均值为。(已知、)，计算原溶液的浓度为___________g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简) 四、简答题：本大题共1小题，共15分。 17. Ⅰ．二氧化碳加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3)，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。回答下列问题： （1）CO2加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH1=-49.0 kJ·mol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 （2）向一容积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2，一定温度下发生反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。起始总压为p Pa，20 min时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。 ①平衡时总压为___________________Pa。 ②达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填标号)。 A．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) B．容器内气体压强不再发生改变 C．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动 D．向容器内再通入1 mol CO2和3 mol H2，重新达到平衡后，CH3OCH3的体积分数增大 ③0～20 min内，用H2O表示的平均反应速率v(H2O)=______________，H2的平衡浓度c(H2)=__________________。 （3）工业上，以一定比例混合的CO2与H2的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂Ⅰ、催化剂Ⅱ的反应器，发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。CO2转化率与温度的关系如图所示。在催化剂Ⅱ作用下，温度高于T1时，CO2转化率下降的原因可能是_____________________________________________________。 Ⅱ．工业上常用电解V2O5制备金属钒，其装置如图所示，熔融CaCl2可传导O2-。 （4）则石墨电极Y接直流电源________(填“正极”或“负极”)，阴极反应式是________________________________。 五、有机推断题：本大题共1小题，共15分。 18. 化合物M是一种药物中间体，实验室以烃A为原料制备M的合成路线如图所示，请回答下列问题： , 已知：① ； ②+R4OH (、、、均表示烃基) （1）A的核磁共振氢谱中有___________组吸收峰，B的化学名称为___________。 （2）F的结构简式为___________，M的官能团名称为___________。 （3）C→D的化学方程式为___________，E→F的反应类型是___________。 （4）同时满足下列条件的M的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①五元环上连有2个取代基；②能与溶液反应生成气体；③能发生银镜反应, （5）参照上述合成路线和信息，以1—甲基环戊烯( )为原料(无机试剂任选)，设计制备 的合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆西藏中学校2025-2026学年度上期半期考试 高三年级化学试题卷 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 Cl-35.5 O-16 一、单选题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 北宋杨亿、黄鉴《杨文公谈苑》中记载：“嘉州峨眉山有菩萨石，多人采之，色莹白，若泰山狼牙石、上饶水晶之类，日光射之有五色。”下列“石”与“菩萨石”具有相同的化学成分的是 A. 石英 B. 冰晶石 C. 石灰石 D. 重晶石 【答案】A 【解析】 【详解】依据信息：菩萨石，色莹白，若泰山狼牙石、上饶水晶之类，日光射之有五色，可知菩萨石是水晶石，主要成分为二氧化硅，与石英的化学成分相同；冰晶石成分为Na3AlF6，石灰石成分为碳酸钙，重晶石成分为硫酸钡。 答案选A。 2. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 高纯硅可用于制作太阳能电池 B. 铝合金大量用于高铁建设 C. 糖类、油脂、蛋白质均是高分子化合物 D. 碳酸钠可用于去除餐具油污 【答案】C 【解析】 【详解】A．高纯硅是良好的半导体材料，常用于制作太阳能电池，故A正确； B．铝合金的性能优良，是大量用于高铁建设的合金材料，故B正确； C．油脂的相对分子质量小于一万，不属于有机高分子化合物，故C错误； D．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，所以碳酸钠可用于去除餐具油污，故D正确； 故选C。 3. 反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 基态N原子与O原子的第一电离能： C. 的结构示意图： D. 分子的中心原子杂化方式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．表示原子时，将质子数表示在元素符号左下角，质量数表示在左上角，则中子数为18的氯原子的质量数为18+17=35，表示为,故A错误； B．N的2p轨道处于半满状态，比O原子的2p轨道的能量更低，更稳定，第一电离能更大，故基态N原子与O原子的第一电离能：N＞O，故B错误； C．钠离子的核外有10个电子，结构示意图为 ，故C错误； D．H2O分子的中心原子的价层电子对数为2+=2+2=4，中心原子杂化方式为：sp3，故D正确； 故选：D。 4. 下列实验操作能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 制备胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和溶液中 B 检验溴乙烷中的溴原子 将溴乙烷与氢氧化钠溶液混合加热后，直接往其中滴加硝酸银溶液 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中，反应生成氢氧化铁沉淀，变化得到氢氧化铁胶体，应该将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，故A错误； B．溶液显碱性，与硝酸银反应生成氢氧化银，干扰溴离子的检验，应先加硝酸使溶液显酸性后，再加硝酸银检验溴离子，故B错误； C．稀硝酸能够与铜粉反应，除去Cu粉中混有的CuO，可用稀硫酸或稀盐酸，故C错误； D．分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可根据反应的剧烈程度比较氢的活泼性，故D正确； 故选：D。 5. NA代表阿伏加 德罗常数，下列说法中正确的是。 A. 在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B. 2g氢气所含原子数目为NA C. 在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA D. 17g NH3所含电子数目为10NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同，但是不一定含有相同的原子数，故A错误； B．氢气为双原子分子，2g氢气的物质的量为1mol，含有2mol氢原子，所含原子数目为2NA，故B错误； C．常温常压不是标况下，题中条件无法计算11.2L氮气的物质的量，故C错误； D．17g氨气的物质的量为1mol，1mol氨气中含有10mol电子，所含电子数目为10NA，故D正确； 故答案为D。 6. 某有机物的结构简式如图所示：。下列说法错误的是 A. 与互为同分异构体 B. 0.5mol该物质可与1mol氢气发生反应 C. 能与NaOH溶液反应 D. 分子中不含手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．两者分子式相同，结构式不同，因此两者互为同分异构体，故A正确； B．该有机物含有碳碳双键可与氢气加成，酯基不与氢气反应，则0.5mol该物质可与0.5mol氢气发生反应，故B错误； C．该有机物含有酯基，能与NaOH溶液反应，故C正确； D．手性碳原子是指碳连的四个原子或原子团都不相同，因此该有机物分子中不含手性碳原子，故D正确。 综上所述，答案为B。 7. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 溶于盐酸： B. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉： C. 与稀硝酸反应： D. 向溶液中通入： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶于盐酸生成氯化钡和二氧化碳、水，反应的离子方程式为，故A正确； B．硫酸铜溶液中加少量的铁粉生成硫酸亚铁和铜，反应的离子方程式为，故B错误； C．与稀硝酸反应生成硝酸钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式为：，故C错误； D．溶液和不反应，故D错误； 选A。 8. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向装有经过硫酸处理的CrO3(橘红色)的硅胶导管中吹入乙醇蒸气 固体逐渐由橘红色变为浅绿色(Cr3+) 乙醇具有还原性 B 向稀氨水和酚酞混合溶液中加入少量Ag2O，振荡 溶液由浅红色变为红色 Ag2O是强碱 C 在硫酸酸化的KMnO4溶液中加入Na2S溶液，再滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 MnO将S2-氧化成SO D SO2通入新制氯水中 溶液褪色 SO2具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．CrO3(橘红色)发生还原反应生成Cr3+，乙醇发生氧化反应，体现了乙醇具有还原性，A正确； B．向稀氨水和酚酞混合溶液中加入少量Ag2O，振荡，反应为Ag2O+4NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O，溶液由浅红色变为红色，Ag2O不是碱，B错误； C．硫酸酸化的KMnO4溶液中含有硫酸根离子，加入氯化钡生成沉淀不能说明MnO将S2-氧化成SO，C错误； D．SO2通入新制氯水中，两者反应生成硫酸根离子和氯离子，说明SO2具有还原性，D错误； 故选A。 9. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 滴入酚酞变红色的溶液：K+、Ca2+、HCO、CO B. 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH、NO、SO C. pH=1的溶液：Ba2+、K+、CH3COO-、NO D. 无色透明的溶液：Cu2+、Na+、SO、NO 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴入酚酞变红的溶液为碱性溶液，碳酸氢根不能存在，碳酸根和钙离子也不能共存，A错误； B．所给离子相互之间均不反应，可以共存，B正确； C．酸性溶液中醋酸根不能存在，C错误； D．铜离子为蓝色，无色溶液中不能存在，D错误； 故选B。 10. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为，X与Z同主族，Z的价电子排布式为3s23p4，下列说法不正确的是 A. 与W生成的气态化合物的热稳定性：Z>Y B. W与的原子半径：W<Li C. X和Y的第一电离能：X>Y D. X、Z、R的电负性： 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，说明W的原子序数小于Li，则W为H元素；X与Z同主族，Z的价电子排布式为3s23p4，二者位于VIA族，则X为O，Z为S元素；X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为，X(O)的L层含有6个电子，则Y的M层含有4个电子，为Si元素；R的原子序数大于S，则R为Cl元素，据此分析解答。 【详解】A．元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性S>Si，则与W(H)生成的气态化合物的热稳定性：S>Si，即Z>Y，故A正确； B．同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：H<Li，即W<Li，故B正确； C．同一周期从左到右第一电离能逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：O>C>Si，即X>Y，故C正确； D．同一周期从左到右电负性逐渐增大，同一主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：S<Cl<O，即，故D错误； 答案选D。 11. 甲酸燃料电池工作原理如下图所示，已知该半透膜只允许K+通过。下列有关说法错误的是 A. 物质A是H2SO4 B. K+经过半透膜自a极向b极迁移 C. a极电极半反应为：HCOO-+2e-+2OH-=+H2O D. Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知电池左边a为燃料HCOOH是负极，发生氧化反应；右边b为O2是正极，发生还原反应。 【详解】A．铁的两种离子存在环境为酸性，且生成物为K2SO4，故物质A为H2SO4，A正确，不符合题意； B．阳离子K+由负极流向正极，B正确，不符合题意； C．a极电极发生氧化反应，半反应为：HCOO-+2OH-=+H2O+2e-，C错误，符合题意； D．Fe3+与Fe2+可以进行循环，可看作是该反应的催化剂，D正确，不符合题意。 故答案为：C。 12. 向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。 下列说法不正确的是 A. Fe3+对该反应有催化作用 B. 该过程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供 C. 可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3+与Fe2+ D. 制备CuCl2的总反应为2Cu ＋ O2 ＋ 4HCl＝2CuCl2 ＋ 2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A. 根据流程可知发生反应为Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++Cu2+、O2 + 4H++ 4Fe2+= 4Fe3++2H2O，根据反应可知，Fe3+对该反应有催化作用，选项A正确； B. 若过程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供，由于酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能氧化亚铁离子，选项B不正确； C. 可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3+与Fe2+，产生蓝色沉淀则含有Fe2+，选项C正确； D. 由流程分析可知，制备CuCl2的总反应为2Cu ＋ O2 ＋ 4HCl＝2CuCl2 ＋ 2H2O，选项D正确。 答案选B。 13. 一定温度下，在的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是 A. X点的Y点的 B. Z点时反应达到平衡状态 C. B的平衡转化率为30% D. 保持温度、体积不变，时充入，正逆反应速率均增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．XY点后反应仍正向进行，且X点反应物的浓度较大、生成物浓度较小，则X点正反应速率更大，故X点的Y点的，故A正确； B．Z点后反应仍正向进行，则Z点时反应没有达到平衡状态，故B错误 ； C．B的平衡转化率为60%，故C错误； D．持温度、体积不变，时充入，不影响反应中各物质的浓度，正逆反应速率不变，故D错误； 故选A。 14. 常温下，向的溶液中以恒定的速率滴加稀盐酸，测得溶液pH随时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是 A. 溶液中水的电离程度： B. B点对应的溶液满足关系： C. CD段主要发生的反应为： D. H点对应的溶液满足关系： 【答案】B 【解析】 【分析】第一突变：与稀盐酸混合，恰好反应生成NaHCO3和NaCl，第二突变：碳酸氢钠与稀盐酸恰好完全反应生成NaCl和二氧化碳和水； 【详解】A．为强碱弱酸盐，促进水的电离，随着盐酸的加入，碳酸钠逐渐被消耗，水的电离程度逐渐减小，直至加入过量的稀盐酸会抑制水的电离，则水的电离程度：，A正确； B．B点溶质为NaHCO3和NaCl，溶液存在电荷守恒：，B错误； C．CD段主要是碳酸氢钠继续与稀盐酸反应生成NaCl和二氧化碳和水，发生的反应为：，C正确； D．H点主要成分是NaHCO3，对应的溶液存在质子守恒：，D正确； 故选：B。 二、流程题：本大题共1小题，共14分。 15. 钪是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”含、、、、等回收的工艺流程如图。 已知：难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]。 回答下列问题： （1）在周期表中的位置是 ______________ ；原子的核外电子排布式为 ____________。 （2）滤渣的主要成分是 ___________________(填化学式)。 （3）“氧化”时加入足量的目的是 __________________________________ ，发生反应的离子方程式为 ____________________________________________ ； （4）在空气中加热至时生成、和，写出反应的化学方程式 _________________________________________________ 。 （5）已知时，、。“沉钪”时，发生反应：，该反应的平衡常数 _______________(用含、、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 第四周期Ⅷ族 ②. （2）、 （3） ①. 将氧化为便于后续调节来除去 ②. （4）2Sc2(C2O4)3·6H2O+3O22Sc2O3+12CO2+12H2O （5） 【解析】 【分析】“赤泥”含有、、、、等，用盐酸酸浸时，难溶于盐酸，、、与盐酸反应生成、、，过滤得滤渣I主要成分为；滤液中加入将氧化为便于后续调节pH来除去，加氨水调节pH值沉淀，过滤得滤渣II为沉淀；向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得固体。 【小问1详解】 Fe的原子序数为26，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；Sc是21号元素，核外电子排布遵循构造原理，排布式为或； 【小问2详解】 酸浸步骤加入盐酸，已知​难溶于盐酸，也不与盐酸反应，其余金属氧化物均可溶于盐酸，因此滤渣I的主要成分为​和 【小问3详解】 赤泥中的FeO溶于盐酸后生成，和的溶度积差异小，若不氧化，调pH时会和共沉淀造成钪损失；加入足量可将氧化为，后续调pH时可利用​极小的​，在不沉淀的条件下将铁以形式除去；该过程的离子方程式为； 【小问4详解】 草酸钪晶体在空气中加热，有氧气参与反应，产物为、和，根据元素守恒和氧化还原反应配平对应化学方程式； 【小问5详解】 对目标反应，已知​的第一步水解，第二步水解，可得，变形得，即；再结合，最终推导得反应平衡常数​。 三、实验题：本大题共1小题，共14分。 16. (黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。 （1）仪器A的名称是___________。 （2）安装F中导管时，应选用图2中的___________。 （3）A中发生反应生成和，其氧化产物和还原产物物质的量之比为___________。 （4）关闭B的活塞，在D中被稳定剂完全吸收生成，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是___________。 （5）写出NaOH溶液吸收的离子方程式___________。 （6）已知在酸性条件下可发生反应生成NaCl并释放出，该反应的离子方程式为___________。 （7）很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到溶液。为测定所得溶液中的浓度，进行了下列实验： 步骤1：准确量取溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样，量取试样加入到锥形瓶中； 步骤2：用稀硫酸调节试样的，加入足量的KI晶体，静置片刻； 步骤3：加入指示剂，用溶液滴定至终点，重复2次，测得消耗溶液平均值为。(已知、)，计算原溶液的浓度为___________g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简) 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）b （3）1：2 （4）吸收Cl2 （5）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O （6）4H++5=4ClO2↑+Cl-+2H2O （7） 【解析】 【小问1详解】 根据仪器特征，可知仪器A是圆底烧瓶； 【小问2详解】 F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气，故选b,故答案为：b； 【小问3详解】 氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价，盐酸中氯为-1价，被氧化成0价氯，转移电子数为2，所以NaClO3、ClO2前系数为2，Cl2前系数为1，反应化学方程式：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为1：2，故答案为：1：2； 【小问4详解】 F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2，故答案为：吸收Cl2； 【小问5详解】 氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O； 【小问6详解】 已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为4H++5=4ClO2↑+Cl-+2H2O； 【小问7详解】 设原ClO2溶液的浓度为x,，解得x=。 四、简答题：本大题共1小题，共15分。 17. Ⅰ．二氧化碳加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3)，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。回答下列问题： （1）CO2加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH1=-49.0 kJ·mol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 （2）向一容积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2，一定温度下发生反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。起始总压为p Pa，20 min时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。 ①平衡时总压为___________________Pa。 ②达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填标号)。 A．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) B．容器内气体压强不再发生改变 C．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动 D．向容器内再通入1 mol CO2和3 mol H2，重新达到平衡后，CH3OCH3的体积分数增大 ③0～20 min内，用H2O表示的平均反应速率v(H2O)=______________，H2的平衡浓度c(H2)=__________________。 （3）工业上，以一定比例混合的CO2与H2的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂Ⅰ、催化剂Ⅱ的反应器，发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。CO2转化率与温度的关系如图所示。在催化剂Ⅱ作用下，温度高于T1时，CO2转化率下降的原因可能是_____________________________________________________。 Ⅱ．工业上常用电解V2O5制备金属钒，其装置如图所示，熔融CaCl2可传导O2-。 （4）则石墨电极Y接直流电源________(填“正极”或“负极”)，阴极反应式是________________________________。 【答案】（1）-121.5 （2） ①. p ②. BD ③. 0.05 mol·L-1·min-1 ④. 1 mol·L-1 （3）催化剂的活性降低(或温度为T1时，反应达到平衡；温度高于T1时，平衡逆向移动) （4） ①. 负极 ②. V2O5＋10e-=2V＋5O2- 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知的第一个热化学方程式乘以2，再与第二个热化学方程式相加，即可得到目标反应：； 【小问2详解】 ① 设平衡时二甲醚的物质的量为，列三段式，平衡时各组分物质的量为：，，，，总物质的量，由二甲醚的物质的量分数为12.5%，得，解得，平衡总物质的量为，恒温恒容下，气体压强与物质的量成正比，起始总物质的量为8 mol、总压为，因此平衡总压为； ② A.平衡时正逆反应速率满足计量比关系，应为，A错误； B.该反应前后气体总物质的量不相等，平衡时容器内气体压强不再变化，B正确； C.恒容条件下通入惰性气体，各反应物生成物浓度不变，平衡不移动，C错误； D.再通入1 mol和3 mol​，相当于在原平衡基础上加压，该反应是气体分子数减小的反应，平衡正向移动，二甲醚的体积分数增大，D正确； 故选BD。 ③ 0~20 min内生成的物质的量为，容器体积为2 L，因此；平衡时的物质的量为，浓度为； 【小问3详解】 该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，会使​转化率降低；同时催化剂存在活性温度范围，温度过高会导致催化剂Ⅱ的活性下降，也会使反应转化率降低； 【小问4详解】 电解制备金属钒时，​需要被还原为V单质，因此承载的石墨电极Y为阴极，接直流电源的负极；阴极上​得到电子生成V，同时传导出，电极反应式为。 五、有机推断题：本大题共1小题，共15分。 18. 化合物M是一种药物中间体，实验室以烃A为原料制备M的合成路线如图所示，请回答下列问题： , 已知：① ； ②+R4OH (、、、均表示烃基) （1）A的核磁共振氢谱中有___________组吸收峰，B的化学名称为___________。 （2）F的结构简式为___________，M的官能团名称为___________。 （3）C→D的化学方程式为___________，E→F的反应类型是___________。 （4）同时满足下列条件的M的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①五元环上连有2个取代基；②能与溶液反应生成气体；③能发生银镜反应, （5）参照上述合成路线和信息，以1—甲基环戊烯( )为原料(无机试剂任选)，设计制备 的合成路线___________。 【答案】（1） ①. 1 ②. 氯苯 （2） ①. CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3 ②. 酮羰基、酯基 （3） ①. +NaOH +H2O+NaCl ②. 酯化反应 （4）6 （5） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，氯化铁做催化剂条件下 与氯气发生取代反应生成 ，则A为 、B为 ；催化剂作用下 与氢气发生加成反应生成 ，则C为 ； 在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成 ，则D为 ； 与生产高锰酸钾溶液发生氧化反应生成HOOC(CH2)4COOH，则E为HOOC(CH2)4COOH；浓硫酸作用下HOOC(CH2)4COOH与乙醇共热发生酯化反应生成CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3；CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3在乙醇钠中发生信息②反应生成 。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为 ，分子中含有1类氢原子，则核磁共振氢谱中有1组吸收峰；B的结构简式为 ，名称为氯苯，故答案为：1；氯苯； 【小问2详解】 由分析可知，F的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3；由结构简式可知， 的官能团为酮羰基、酯基，故答案为：CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3；酮羰基、酯基； 【小问3详解】 由分析可知，C→D的反应为 在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成 、氯化钠和水，反应的化学方程式为 +NaOH +H2O+NaCl；E→F的反应为浓硫酸作用下HOOC(CH2)4COOH与乙醇共热发生酯化反应生成CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3和水，故答案为： +NaOH +H2O+NaCl；酯化反应； 【小问4详解】 M的同分异构体的五元环上连有2个取代基，能与碳酸氢钠溶液反应生成气体说明分子中含有羧基，能发生银镜反应说明分子中含有醛基，同分异构体的结构可以视作 分子中五元环上氢原子被—CH2CHO取代所得结构和 分子中五元环上氢原子被—CHO取代所得结构，各有3种，则符合条件的结构简式共有6种，故答案为：6； 【小问5详解】 由合成路线和信息可知，以1—甲基环戊烯为原料制备的合成步骤为 与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成 ，催化剂作用下 与氢气发生加成反应生成 ，催化剂作用下 发生缩聚反应生成 ，合成路线为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $