精品解析：江苏省南京市七校联合体2025-2026学年高三上学期12月期中化学试题

2025~2026学年12月七校联合学情调研 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 V-51 Mn-55 Fe-56 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. 下列工业生产中，不涉及氧化还原反应的是 A. 工业合成氨 B. 接触法制硫酸 C. 侯德榜制碱法 D. 高炉炼铁 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. O3分子的球棍模型： B. 键形成的轨道重叠示意图： C. CaC2的电子式： D. K+和S2-的最外层电子排布图均为 3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A. 图①装置用于配制稀H2SO4 B. 图②装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液 C. 图③装置用于制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O D. 图④装置用于加热CuSO4·5H2O制取无水CuSO4 4. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。 下列说法不正确的是 A. 该晶体中存在N-H…O氢键 B. 基态原子的第一电离能： C. 电负性：χ(B)<χ(C) D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 阅读下列材料，完成下面3个小题： 铁是用途广泛的金属。铁镁合金是储氢材料，其晶胞结构如下图所示，储氢后H2分子在晶胞的体心和棱心位置。五羰基合铁[Fe(CO)5]常温下是液体，分解可得高纯铁。Fe(s)和O2(g)反应生成1mol Fe2O3(s)放出822kJ的热量。FeCl3水解能生成有较强吸附能力的FeOOH。向Na2S溶液中滴加少量FeCl3溶液会生成Fe2S3黑色沉淀，在酸性溶液中Fe2S3会发生氧化还原反应。以铁为阳极，氢氧化钠溶液为电解质溶液，进行电解可制得高铁酸钠(Na2FeO4)。在酸性条件下氧化性很强，遇水产生O2。 5. 下列说法正确的是 A. 与为同一种核素 B. Fe(CO)5是离子化合物 C. Fe2+基态核外电子排布式为[Ar]3d6 D. 完全储氢后，距离Fe等距离且最近的H2分子个数是8 6. 下列化学反应表示正确的是 A. Fe和O2反应生成Fe2O3：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) =-822kJ·mol-1 B. 电解法制Na2FeO4的阳极反应：Fe-6e-+8OH-=+4H2O C. 酸性条件下，遇水产生O2的反应：+4H+=Fe2++O2↑+2H2O D. 向FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的反应：2Fe3++3S2-=Fe2S3↓ 7. 下列物质结构或性质与用途不具有对应关系的是 A. 铁具有良好的延展性且易形成合金，所以铁的用途广泛 B. 五羰基合铁Fe(CO)5常温下是液体，所以受热易分解 C. FeOOH具有吸附性，可用于净水 D. 高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒 8. 利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 甲室中电极反应为： C. 电池工作过程中，两电极质量均减轻 D. 其他条件不变，若扩散到乙室将增大电流强度 9. 多巴胺的一种合成路线如下图所示，下列说法正确的是 A. 甲和苯酚互为同系物 B. 乙与足量的H2完全加成后的产物中含有3个手性碳原子 C. 丙分子中所有碳原子可能在同一个平面上 D. 多巴胺可与碳酸钠溶液反应，产生气泡 10. 用肼（）的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中只生成了极性键 B. 还原性： C. 图示反应过程中起催化作用的是 D. 总反应为： 11. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去 具有漂白性 B 在硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液充分搅拌后，取沉淀（洗净）放入盐酸中，有气泡产生 C 将溶液与溶液混合，有白色沉淀生成 验证和的水解相互促进 D 向碳酸钠溶液中加入乙酸溶液产生气体，将产生的气体先通入饱和碳酸氢钠溶液再通入苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱： A. A B. B C. C D. D 12. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探究草酸的性质： 实验1：向10mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入一定量0.2mol·L-1KOH溶液。 实验2：向10mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10mL0.2mol·L-1BaCl2溶液。 25℃时，已知H2C2O4的Ka1=10-1.2，Ka2=10-3.8，Ksp(BaC2O4)=10-7.6，混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A. 实验1，当溶液中c(H2C2O4)=c()时，pH=2.5 B. 实验1，当加入10mLKOH溶液时：2c(H2C2O4) + c(H+) > 2c() + c(OH-) C. KHC2O4溶液中：的平衡常数K=102.6 D. 实验2的上层清液中存在：c(H+) = c(Cl-)+ c(OH-) 13. 催化加氢制甲醇发生的反应有： i． ii． iii． 将和按通入密闭容器中发生反应，测得不同压强下的平衡转化率以及相同压强下和CO选择性[选择性：]随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 相同压强下，从到，的平衡产率先降低后逐渐增大 B. 的选择性曲线为b C. 由大到小的顺序为 D. 三条曲线接近重合的原因是催化剂失去活性 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示： 已知：2+2H++H2O。 （1）煅烧时通入空气的主要目的是_______________。 （2）水浸渣中主要有SiO2和________(填化学式)。 （3）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果，其原因是_______________。 （4）写出“还原”步骤中Na2S2O5还原Cr(Ⅵ)的离子方程式_______________。 （5）钒的一种配合物X的化学式为V(NH3)3ClSO4，取X的溶液进行如下表实验，则配合物X中的配体是________。 原溶液 X溶液 X溶液 所加试剂 BaCl2溶液 AgNO3溶液 现象 无明显变化 白色沉淀 （6）为测定所制得V2O5样品的纯度，进行如下实验：称取2.000 g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL(VO2)2SO4溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入过量的30.00mL0.2000mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再用0.1000mol·L−1KMnO4标准溶液滴定过量的Fe2+至终点，消耗标准溶液的体积为8.00mL。计算V2O5样品的纯度________(写出计算过程，杂质不参与反应)。实验过程中反应如下： +Fe2++H+——VO2++Fe3++H2O(未配平)； +Fe2++H+——Mn2++Fe3++H2O(未配平)。 15. 化合物I有特定发光性能，在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值，其结构如图所示，某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化)： 已知：①RCOOR′+NH2NH2→RCONHNH2+R′OH ②RCONHNH2 + R′′COOH ③(等) 请回答： （1）化合物I中碳原子的杂化类型为________。 （2）E→F反应类型为________。 （3）G的结构简式是________。 （4）写出同时符合下列条件的化合物X的结构简式________。 ①分子组成比D多1个“CH4” ②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸；另一种水解产物能和FeCl3溶液发生显色反应，且核磁共振氢谱显示不同化学环境的氢原子个数比为1：1 （5）以、1，3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物的合成路线________。(用流程图表示，无机试剂任选) 16. 青铜是金属冶炼史上最早的合金，我国出土了大量青铜器，体现了古代中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。 （1）铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图-1所示： ①Cu2(OH)2CO3俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值，推测参与形成铜绿的物质有Cu和________。 ②Cu2(OH)3Cl属于________(填“无害锈”或“有害锈”)，请解释原因______________。 （2）文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)。青铜器的修复有以下三种方法： ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%~3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈； ⅱ．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3； ⅲ．BTA保护法：如图-2所示。 请回答下列问题： ①写出碳酸钠法的离子方程式______________。 ②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有______________。 ③CuCl在催化领域广泛应用，纺织工业中常作脱色剂，工业上可将SO2通入新制氢氧化铜悬浊液(由CuCl2和NaOH溶液制备)中制备CuCl。若所得CuCl固体中混有少量Cu2O，请补充完整除去Cu2O的实验方案：______________，可得到除去Cu2O后的CuCl固体。(已知：CuCl难溶于水，Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，CuCl+HCl=HCuCl2，HCuCl2CuCl↓+HCl，可供选择的试剂有浓盐酸、浓硝酸、蒸馏水) 17. 综合利用是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 Ⅰ.电化学技术：采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程如图-1所示： （1）电解过程中生成的电极反应式________。 （2）在反应器中，发生如下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： ①计算反应的________kJ/mol。 一定温度下，、和（体积比为x:2:1）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为100kPa）发生反应ⅰ和ⅱ，有存在时，反应ⅱ的反应进程如图-2所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图-3所示。 ②根据图2，的选择性大于的原因是________。 ③结合图3，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着的增大，的转化率减小的原因是________。 Ⅱ.等离子体技术 利用等离子体和双金属催化剂催化和反应生成的过程中Zr的化合价发生变化，可能机理如图-4所示： 说明：图中的表示ZnO，表示ZrO2，表示氧空位；“—”表示化学键，“……”表示吸附作用。 （3）在中掺杂少量ZnO后形成的双催化剂，化学式可表示为，则________（用x表达）。 （4）Zr的常见化合价有+2、+3和+4，上图所示机理的步骤（ⅲ）中，元素Zr化合价发生的变化为________。 （5）增大反应电流，等离子体会释放出数量更多、能量更大的带负电的高能粒子。随着反应电流的增加，的产量增大，其可能原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年12月七校联合学情调研 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 V-51 Mn-55 Fe-56 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. 下列工业生产中，不涉及氧化还原反应的是 A. 工业合成氨 B. 接触法制硫酸 C. 侯德榜制碱法 D. 高炉炼铁 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业合成氨的反应为，反应中、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，不符合题意，A错误； B．接触法制硫酸包含硫单质（或硫铁矿）燃烧生成、催化氧化生成等反应，过程中、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，不符合题意，B错误； C．侯德榜制碱法涉及的反应为、，所有元素化合价均未发生变化，不涉及氧化还原反应，符合题意，C正确； D．高炉炼铁的主要反应为，反应中、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，不符合题意，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. O3分子的球棍模型： B. 键形成的轨道重叠示意图： C. CaC2的电子式： D. K+和S2-的最外层电子排布图均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心O的成键电子对数为2（和另外2个O原子形成2个σ键），因此孤电子对数 = 价层电子对数 - σ键数 = ， 由于1对孤电子对会对成键电子对产生更强的排斥作用，最终O3的空间构型为V形，图示为正三角形结构，A错误； B．图示为轨道头碰头重叠，形成的是键，并非肩并肩重叠形成的键，B错误； C．的阴离子为，两个原子间以碳碳三键结合，正确电子式为，图示为两个独立的，C错误； D．和的最外层电子排布均为，与图示电子排布图一致，D正确； 故选D。 3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A. 图①装置用于配制稀H2SO4 B. 图②装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液 C. 图③装置用于制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O D. 图④装置用于加热CuSO4·5H2O制取无水CuSO4 【答案】A 【解析】 【详解】A．容量瓶仅用于定容，不能用于稀释浓硫酸，浓硫酸稀释放大量热会导致容量瓶容积失真甚至引发危险，操作错误，不能达到实验目的，A错误； B．滴定醋酸终点生成醋酸钠，溶液显碱性，选用酚酞作指示剂合理，聚四氟乙烯活塞耐碱可盛装溶液，操作正确，能达到实验目的，B正确； C．在乙醇中溶解度远小于水，加入95%乙醇可降低溶解度促使晶体析出，操作正确，能达到实验目的，C正确； D．受热失结晶水制备无水需在坩埚中加热，玻璃棒搅拌可防止局部过热，操作正确，能达到实验目的，D正确； 故答案选A。 4. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。 下列说法不正确的是 A. 该晶体中存在N-H…O氢键 B. 基态原子的第一电离能： C. 电负性：χ(B)<χ(C) D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．该晶体中，中的原子与的原子之间可形成氢键，结构中的虚线即为氢键作用，因此存在氢键，A正确； B．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但原子2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，因此基态原子第一电离能顺序为，B正确； C．同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，和为第二周期相邻元素，原子序数，因此电负性，C正确； D．为平面结构，其中原子轨道杂化类型为；中与4个形成4个键、无孤电子对，杂化类型为，分别与、形成2个键、还有2对孤电子对，杂化类型为，三者杂化类型不相同，D错误； 故选D。 阅读下列材料，完成下面3个小题： 铁是用途广泛的金属。铁镁合金是储氢材料，其晶胞结构如下图所示，储氢后H2分子在晶胞的体心和棱心位置。五羰基合铁[Fe(CO)5]常温下是液体，分解可得高纯铁。Fe(s)和O2(g)反应生成1mol Fe2O3(s)放出822kJ的热量。FeCl3水解能生成有较强吸附能力的FeOOH。向Na2S溶液中滴加少量FeCl3溶液会生成Fe2S3黑色沉淀，在酸性溶液中Fe2S3会发生氧化还原反应。以铁为阳极，氢氧化钠溶液为电解质溶液，进行电解可制得高铁酸钠(Na2FeO4)。在酸性条件下氧化性很强，遇水产生O2。 5. 下列说法正确的是 A. 与为同一种核素 B. Fe(CO)5是离子化合物 C. Fe2+基态核外电子排布式为[Ar]3d6 D. 完全储氢后，距离Fe等距离且最近的H2分子个数是8 6. 下列化学反应表示正确的是 A. Fe和O2反应生成Fe2O3：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) =-822kJ·mol-1 B. 电解法制Na2FeO4的阳极反应：Fe-6e-+8OH-=+4H2O C. 酸性条件下，遇水产生O2的反应：+4H+=Fe2++O2↑+2H2O D. 向FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的反应：2Fe3++3S2-=Fe2S3↓ 7. 下列物质结构或性质与用途不具有对应关系的是 A. 铁具有良好的延展性且易形成合金，所以铁的用途广泛 B. 五羰基合铁Fe(CO)5常温下是液体，所以受热易分解 C. FeOOH具有吸附性，可用于净水 D. 高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒 【答案】5. C 6. B 7. B 【解析】 【5题详解】 A．与质子数相同、中子数不同，属于不同核素，A错误； B．离子化合物是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的化合物，常温下为液体，熔沸点低，而离子化合物一般具有较高的熔沸点，所以不是离子化合物，是由铁原子和一氧化碳分子通过配位键形成的共价化合物，B错误； C．基态原子核外电子排布为，失去最外层2个电子得到，故基态核外电子排布式为，C正确； D．完全储氢后位于晶胞体心和棱心，以顶点为例，距离等距离且最近的为棱心位置，共6个，D错误； 故选C； 【6题详解】 A．生成放热，选项中反应生成，对应的，A错误； B．电解时阳极发生氧化反应，碱性条件下生成，电极反应满足原子、电荷守恒，B正确； C．该反应电子、原子均不守恒，酸性条件下被还原为，正确配平为，C错误； D．具有强氧化性，会与发生氧化还原反应，滴加少量的，过量，会生成和沉淀，正确的反应为，D错误； 故选B； 【7题详解】 A．铁的延展性好、易形成合金，可调整性能适配不同用途，二者存在对应关系，A不符合题意； B．常温下为液体是物理性质，受热易分解是化学性质，二者无直接因果对应关系，B符合题意； C．具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质净水，二者存在对应关系，C不符合题意； D．高铁酸盐的强氧化性可使细菌蛋白质变性，实现杀菌消毒，二者存在对应关系，D不符合题意； 故选B。 8. 利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 甲室中电极反应为： C. 电池工作过程中，两电极质量均减轻 D. 其他条件不变，若扩散到乙室将增大电流强度 【答案】B 【解析】 【分析】甲室加入氨水后，Cu失去电子与发生络合反应，为负极，电极反应式为；乙室Cu为正极，溶液中在正极得电子生成Cu，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，电池工作时，甲室产生阳离子，为维持溶液电中性，乙室的需向甲室迁移，因此隔膜应为阴离子交换膜，A错误； B．由分析可知，甲室中电极反应式为，B正确； C．甲室（负极）Cu失去电子溶解，质量减轻，乙室（正极）得电子析出Cu，质量增加，C错误； D．扩散到乙室后，会与乙室的络合，降低溶液中浓度，导致正极得电子的速率减慢，电流强度减小，D错误； 故答案选B。 9. 多巴胺的一种合成路线如下图所示，下列说法正确的是 A. 甲和苯酚互为同系物 B. 乙与足量的H2完全加成后的产物中含有3个手性碳原子 C. 丙分子中所有碳原子可能在同一个平面上 D. 多巴胺可与碳酸钠溶液反应，产生气泡 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲与苯酚的酚羟基（-OH）数目不同，二者不是同系物，A错误； B．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，乙与足量的H2完全加成后的产物为，有4个手性碳原子，B错误； C．苯环12原子共平面，碳碳双键6原子共平面，丙中苯环平面与碳碳双键平面可以通过单键旋转，重合到同一个平面，故丙分子中所有碳原子可能共面，C正确； D．多巴胺中含有酚羟基，碳酸的酸性强于苯酚，则多巴胺与碳酸钠溶液反应，生成碳酸氢钠，不会产生气泡，D错误； 故选C。 10. 用肼（）的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中只生成了极性键 B. 还原性： C. 图示反应过程中起催化作用的是 D. 总反应为： 【答案】B 【解析】 【分析】流程图中，先与发生反应；与反应生成，；将转化为，；总反应为。据此分析。 【详解】A．反应生成（含非极性共价键），因此反应过程中不仅生成极性键，还生成了非极性键，A错误； B．还原剂的还原性大于还原产物，反应中是还原剂（N从-2价升至0价），是被还原的产物（Fe从价降至+2价），因此还原性，B正确； C．催化剂需在反应前后化学性质和质量不变，但图示中参与形成络合物（），未体现其反应后再生的催化剂特征，因此并非催化剂，C错误； D．由分析可知总反应为，D错误； 故答案选B。 11. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去 具有漂白性 B 在硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液充分搅拌后，取沉淀（洗净）放入盐酸中，有气泡产生 C 将溶液与溶液混合，有白色沉淀生成 验证和的水解相互促进 D 向碳酸钠溶液中加入乙酸溶液产生气体，将产生的气体先通入饱和碳酸氢钠溶液再通入苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去是由于SO2与NaOH发生中和反应使碱性减弱，并非SO2的漂白性所致，A错误； B．硫酸钡沉淀转化为碳酸钡后加盐酸产生气泡，说明沉淀转化为BaCO3，但该转化是由于饱和碳酸钠中高浓度驱动，实际Ksp(BaCO3) > Ksp(BaSO4)，结论错误，B错误； C．Na[Al(OH)4]与NaHCO3混合生成白色沉淀Al(OH)3，是由于[Al(OH)4]⁻与发生反应而非双水解，C错误； D．乙酸与碳酸钠反应生成CO2，证明酸性CH3COOH＞H2CO3，通入饱和碳酸氢钠可除去乙酸蒸气，当CO2通入苯酚钠溶液，溶液变浑浊时，证明酸性H2CO3＞C6H5OH，D正确； 故答案选D。 12. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探究草酸的性质： 实验1：向10mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入一定量0.2mol·L-1KOH溶液。 实验2：向10mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10mL0.2mol·L-1BaCl2溶液。 25℃时，已知H2C2O4的Ka1=10-1.2，Ka2=10-3.8，Ksp(BaC2O4)=10-7.6，混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A. 实验1，当溶液中c(H2C2O4)=c()时，pH=2.5 B. 实验1，当加入10mLKOH溶液时：2c(H2C2O4) + c(H+) > 2c() + c(OH-) C. KHC2O4溶液中：的平衡常数K=102.6 D. 实验2的上层清液中存在：c(H+) = c(Cl-)+ c(OH-) 【答案】A 【解析】 【详解】A．，当时，，pH=2.5，A正确； B．实验1，向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1KOH溶液时， ，发生反应为 ，则反应后为溶液，该溶液中的电荷守恒为，物料守恒为，则质子守恒=电荷守恒-物料守恒= ，即，则有，则即，B错误； C．该反应平衡常数，C错误； D．实验2的上层清液中存在的离子有、、、、，及 水解产生的，则该溶液中的电荷守恒为，D错误； 故选A。 13. 催化加氢制甲醇发生的反应有： i． ii． iii． 将和按通入密闭容器中发生反应，测得不同压强下的平衡转化率以及相同压强下和CO选择性[选择性：]随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 相同压强下，从到，的平衡产率先降低后逐渐增大 B. 的选择性曲线为b C. 由大到小的顺序为 D. 三条曲线接近重合的原因是催化剂失去活性 【答案】A 【解析】 【分析】反应i为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的选择性减小，则表明甲醇选择性的曲线为a，则b表示一氧化碳的选择性，据此解答。 【详解】A．反应i和ii均生成H2O，每消耗1 mol CO2对应生成1 mol H2O，低温时放热的反应i为主，升高温度平衡逆移，CO2转化率降低，H2O产率降低；高温时吸热的反应ii为主，升高温度平衡正移，CO2转化率升高，H2O产率增大，故H2O(g)的平衡产率先降低后逐渐增大，A正确； B．生成CH3OH的反应i、iii均为放热反应，升高温度平衡逆移，CH3OH选择性随温度升高而降低，对应曲线为a，B错误； C．反应i为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应ii是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，反应iii为气体体积减小的反应，则增大压强，二氧化碳的转化率增大，由图可知，条件下二氧化碳的转化率依次减小，则压强由大到小的顺序为：，C错误； D．高温时体系以反应ii为主，反应ii前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎无影响，故三条曲线接近重合，与催化剂失活无关，D错误； 答案选A。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示： 已知：2+2H++H2O。 （1）煅烧时通入空气的主要目的是_______________。 （2）水浸渣中主要有SiO2和________(填化学式)。 （3）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果，其原因是_______________。 （4）写出“还原”步骤中Na2S2O5还原Cr(Ⅵ)的离子方程式_______________。 （5）钒的一种配合物X的化学式为V(NH3)3ClSO4，取X的溶液进行如下表实验，则配合物X中的配体是________。 原溶液 X溶液 X溶液 所加试剂 BaCl2溶液 AgNO3溶液 现象 无明显变化 白色沉淀 （6）为测定所制得V2O5样品的纯度，进行如下实验：称取2.000 g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL(VO2)2SO4溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入过量的30.00mL0.2000mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再用0.1000mol·L−1KMnO4标准溶液滴定过量的Fe2+至终点，消耗标准溶液的体积为8.00mL。计算V2O5样品的纯度________(写出计算过程，杂质不参与反应)。实验过程中反应如下： +Fe2++H+——VO2++Fe3++H2O(未配平)； +Fe2++H+——Mn2++Fe3++H2O(未配平)。 【答案】（1）把钒和铬从低价态氧化到较高价态 （2） （3）若时，磷酸根浓度降低，会导致无法完全沉淀；时，容易生成，导致硅不能除净，同时溶液中铵根离子浓度降低使无法完全沉淀 （4） （5）、 （6）45.50% 【解析】 【分析】铬钒渣在、作用下通入空气高温焙烧，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐、，铝、硅、磷等的化合物转化为、、，铁的化合物转化为，加水浸取熔渣，过滤，水浸渣中主要有和，水浸液中含有、、、、，加入稀硫酸调溶液的pH到弱碱性时转化为沉淀，过滤得到含有的滤渣，再加入和除硅和磷，使硅、磷分别转化为、沉淀，过滤除去沉淀得到含有、的滤液，加入稀硫酸将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，转化为，其具有强氧化性，与加入的反应生成，调pH使转化为沉淀，达到分离提取铬和钒的目的，据此分析解答。 【小问1详解】 铬钒渣中铬、钒为低价态含氧酸盐，通入空气（氧化剂）可将低价Cr、V氧化为易溶于水的高价态含氧酸盐，为后续浸出分离提供基础； 【小问2详解】 由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁； 【小问3详解】 由分析可知，加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为和沉淀，若溶液pH<9时，磷酸根会与反应使其浓度降低导致无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不易处理；若溶液pH>9时，会导致镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致无法完全沉淀； 【小问4详解】 由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 加入无明显变化，说明游离的不存在，在配合物内界作为配体；加入​生成白色沉淀，说明是游离的外界离子，因此配体为3个​和1个； 【小问6详解】 ，则过量的 ，则与 反应的 ，，故 ，摩尔质量为，则产品中的纯度。 15. 化合物I有特定发光性能，在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值，其结构如图所示，某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化)： 已知：①RCOOR′+NH2NH2→RCONHNH2+R′OH ②RCONHNH2 + R′′COOH ③(等) 请回答： （1）化合物I中碳原子的杂化类型为________。 （2）E→F反应类型为________。 （3）G的结构简式是________。 （4）写出同时符合下列条件的化合物X的结构简式________。 ①分子组成比D多1个“CH4” ②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸；另一种水解产物能和FeCl3溶液发生显色反应，且核磁共振氢谱显示不同化学环境的氢原子个数比为1：1 （5）以、1，3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物的合成路线________。(用流程图表示，无机试剂任选) 【答案】（1） （2）还原反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】由流程可知，A发生取代反应生成B，B发生已知反应原理生成C，结合C化学式，C为，C→D发生已知反应生成E，E为，E中硝基还原为氨基得到F，F→G生成H，结合G化学式，G为，H进一步转化为I； 【小问1详解】 化合物I中苯环、五元环上的不饱和碳原子、双键中的碳原子为杂化，左侧烷基链中的饱和碳原子为杂化； 【小问2详解】 E中硝基还原为氨基得到F，E→F反应类型为还原反应； 【小问3详解】 根据分析可知，G的结构简式是 【小问4详解】 根据分析可知，D为，则X的分子式为，水解产物1为α-氨基酸，其通式为，水解产物2：能与 溶液发生显色反应（含酚羟基 ），且核磁共振氢谱显示不同化学环境的氢原子个数比为 。因此，X物质应含有酯键（水解生成α-氨基酸和酚类物质），故其为； 【小问5详解】 结合结构，流程可以为中甲基首先氧化为羧基得到，再和乙醇发生取代反应生成，再和转化为；1，3-丁二烯、丙烯酸发生已知③反应生成，和发生已知②反应生成产物，故流程为：    16. 青铜是金属冶炼史上最早的合金，我国出土了大量青铜器，体现了古代中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。 （1）铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图-1所示： ①Cu2(OH)2CO3俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值，推测参与形成铜绿的物质有Cu和________。 ②Cu2(OH)3Cl属于________(填“无害锈”或“有害锈”)，请解释原因______________。 （2）文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)。青铜器的修复有以下三种方法： ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%~3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈； ⅱ．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3； ⅲ．BTA保护法：如图-2所示。 请回答下列问题： ①写出碳酸钠法的离子方程式______________。 ②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有______________。 ③CuCl在催化领域广泛应用，纺织工业中常作脱色剂，工业上可将SO2通入新制氢氧化铜悬浊液(由CuCl2和NaOH溶液制备)中制备CuCl。若所得CuCl固体中混有少量Cu2O，请补充完整除去Cu2O的实验方案：______________，可得到除去Cu2O后的CuCl固体。(已知：CuCl难溶于水，Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，CuCl+HCl=HCuCl2，HCuCl2CuCl↓+HCl，可供选择的试剂有浓盐酸、浓硝酸、蒸馏水) 【答案】（1） ①. O2、H2O、CO2 ②. 有害锈 ③. 结构疏松，潮湿空气易腐蚀内部 （2） ①. ②. 在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜；替换出锈层中的Cl-，能够高效地除去有害锈；和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧” ③. 向产物中滴加足量的浓盐酸至固体不再溶解为止，过滤，向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥 【解析】 【小问1详解】 ①铜绿的主要成分为，根据元素守恒，参与其形成的物质还有空气中的、和； ②由图可知，结构疏松，不能阻止潮湿的空气与铜直接接触，会加快铜的腐蚀，因此属于有害锈； 【小问2详解】 ①将腐蚀文物置于含的缓冲溶液中，使转化为难溶的，反应的离子方程式为； ②BTA保护法是生成高聚物透明膜将产生的离子隔绝在外，在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜；替换出锈层中的，减少的生成，能够高效地除去有害锈；酸浸法会和无害锈发生反应，和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”； ③固体中混有少量，除去的实验方案：向产物中滴加足量的浓盐酸至固体不再溶解为止，过滤，向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥，可得到除去的固体。 17. 综合利用是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 Ⅰ.电化学技术：采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程如图-1所示： （1）电解过程中生成的电极反应式________。 （2）在反应器中，发生如下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： ①计算反应的________kJ/mol。 一定温度下，、和（体积比为x:2:1）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为100kPa）发生反应ⅰ和ⅱ，有存在时，反应ⅱ的反应进程如图-2所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图-3所示。 ②根据图2，的选择性大于的原因是________。 ③结合图3，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着的增大，的转化率减小的原因是________。 Ⅱ.等离子体技术 利用等离子体和双金属催化剂催化和反应生成的过程中Zr的化合价发生变化，可能机理如图-4所示： 说明：图中的表示ZnO，表示ZrO2，表示氧空位；“—”表示化学键，“……”表示吸附作用。 （3）在中掺杂少量ZnO后形成的双催化剂，化学式可表示为，则________（用x表达）。 （4）Zr的常见化合价有+2、+3和+4，上图所示机理的步骤（ⅲ）中，元素Zr化合价发生的变化为________。 （5）增大反应电流，等离子体会释放出数量更多、能量更大的带负电的高能粒子。随着反应电流的增加，的产量增大，其可能原因是________。 【答案】（1）或 （2） ①. -126 ②. 由生成时，活化能较大，反应速率慢 ③. 随着x的增大，的分压增大，对于反应ⅰ和反应ⅱ相当于减压，反应ⅰ和反应ⅱ平衡均逆向移动，所以的转化率减小 （3） （4）+3价变为+4价 （5）在数量更多、能量更大的带负电的高能粒子作用下，更多的水蒸气分子断裂出H原子；同时催化剂中的表面形成更多的氧空位，提高了反应物在催化剂上的吸附能力和成键能力，促进反应的进行 【解析】 【分析】电解池中，在N极上转变为，化合价降低，发生还原反应，是阴极，电解质为溶液，配平得电极方程式为(或)，M则为阳极，发生氧化反应，乙烯、二氧化碳、氢气在反应器中反应生成。 【小问1详解】 由分析可知，电解过程中生成的电极反应式为(或)； 【小问2详解】 ①目标反应可由反应ii减反应i得到，==； ②由图2可知，由生成时，活化能较大，反应速率慢，故的选择性更大； ③x增大，的分压增大，对于反应i和ii(均为气体分子数减少的反应)相当于减压，反应和反应i平衡均逆向移动，故的转化率减小； 【小问3详解】 化合物中，Zr为+4价、Zn为+2价、O为-2价，由化合价代数和为0得：，解得； 【小问4详解】 根据化合物中所有元素的化合价代数和为零，步骤(iii)中，Zr的化合价由+3价变为+4价； 【小问5详解】 增大反应电流，更多高能粒子使水蒸气分子断裂出H原子，同时催化剂中表面形成更多氧空位，提高反应物的吸附能力和成键能力，促进反应进行，产量增大，故答案为：在数量更多、能量更大的带负电的高能粒子作用下，更多的水蒸气分子断裂出H原子，同时催化剂中的表面形成更多的氧空位，提高了反应物在催化剂上的吸附能力和成键能力，促进反应的进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $