精品解析：辽宁省大连市滨城高中联盟2025-2026学年高三上学期期中考试（II）化学试卷

滨城高中联盟2025-2026学年度上学期高三期中Ⅱ考试 化学试卷 注意事项： 1.考试时间为75分钟，试卷满分100分。 2.按照要求填写答题纸，答案必须写在答题纸上，写在试卷上不得分。 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Fe-56 Cu-64 Pb-207 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确答案。) 1. 化学与生产生活息息相关，下列说法正确的是 A. 四千年前中国人用谷物酿出美酒，谷物中淀粉水解生成了酒精 B. 味精最早是从海带中发现和提取出来的，主要成分为谷氨酸钠 C. 葡萄糖和蔗糖属于同系物，油脂和蛋白质是天然高分子化合物 D. 石油经分馏后可得到乙烯、丙烯和甲烷等重要的基本化工原料 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 电子式表示MgCl2形成过程： B. 乙酸乙酯的分子式：CH3COOC2H5 C. N2的p-p σ键的形成： D. sp2杂化轨道示意图： 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 一定条件下，1mol SO2和足量的O2充分反应后生成产物的分子数为1NA B. 常温常压下，4.6g由NO2和N2O4组成的混合物含有的原子总数为0.3NA C. 标准状况下，11.2L OF2气体与水完全反应生成O2和HF时转移的电子数为2NA D. 在核反应中，0.1mol 含有的中子数为9NA 4. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. N2分子中氮氮三键的键能大化学性质稳定，常用作保护气 B. BaSO4不溶于水和酸且不易被X射线透过，医疗上用作“钡餐” C. SO2具有氧化性，工业上可用于漂白纸浆、毛、丝等 D. 柠檬酸的酸性强于碳酸，生活中可用柠檬酸去除水垢 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. NaClO溶液中通入少量SO2： B. 用惰性电极电解MgCl2水溶液： C. 乙酸乙酯与NaOH溶液共热： D. FeBr2溶液中通入足量的Cl2： 6. 下列实验装置和实验操作均能达到实验目的的是 A．在95%乙醇中加入CaO后蒸馏制无水乙醇 B．用加热氯化铵的方法来制取NH3 C．通过上述实验证明非金属性强弱：Cl>C>Si D．测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量 A. A B. B C. C D. D 7. 通过CO2合成甲醇的实验原理为：。 已知： 若合成甲醇的反应历程只有一步，其中正反应的活化能为E正，逆反应的活化能为E逆，则E逆-E正等于 A. (a-b)kJ·mol-1 B. (b-3a)kJ·mol-1 C. (a+b)kJ·mol-1 D. (a-3b)kJ·mol-1 8. 科学家研制出可持久放电的Cu-PbO2双极膜二次电池，工作原理如图所示，双极膜中的H2O可以解离生成H+和OH-向两极分别迁移。下列说法正确的是 已知：放电时Cu电极的电极反应式为Cu+2OH--2e-=Cu(OH)2 A. 电极电势：PbO2电极<Cu电极 B. 放电时，左侧硫酸溶液的浓度不变，右侧NaOH溶液的浓度变小 C. 充电时，H+通过膜p向PbO2电极区迁移 D. 放电时，导线中通过1mol e-，理论上两电极质量变化之差为15g 9. 海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。下列有关说法不正确的是 A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法等 B. 除去粗盐中的、、等杂质，可依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后加盐酸 C. “吹出法”是海水提溴常用的技术，在“吸收塔”内发生反应的离子方程式为 D. 冶炼金属镁可以以海水为原料，经过一系列过程制得MgO固体，经H2还原制得镁 10. 根据已知条件得出的结论正确的是 选项 已知条件 结论 A 生成1mol水时，中和反应的反应热为 B H2S燃烧热的ΔΗ=-586kJ·mol-1 C 碳和氢气燃烧热的ΔΗ之和为-679kJ·mol-1 D 在一定条件下，将0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于某密闭容器中充分反应后，放出的热量为akJ A. A B. B C. C D. D 11. 在一定条件下的恒容密闭容器中1，3-丁二烯与HBr发生加成反应的能量—反应进程图如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应时间越长1，3-丁二烯与HBr反应生成的1-溴-2-丁烯的比例越大 B. 该条件下短时间t min内，若消耗a 的1，3-丁二烯后生成的两种产物的比例为7：3，则生成3-溴-1-丁烯的平均速率为 C. H+与烯烃结合的一步为决速步骤，Br-进攻时生成3-溴-1-丁烯的速率快 D. 两种产物的稳定性3-溴-1-丁烯大于1-溴-2-丁烯 12. 利用石墨电极电解Cu(NO3)2溶液，进行如下图所示实验。闭合K，Y电极表面有固体生成，一段时间后。打开K，静置的过程中，下列说法错误的是 A. Y电极表面的固体逐渐溶解 B. 装置内气体颜色会发生变化 C. a处酚酞试纸无明显变化 D. b处滤纸变红 13. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料，工业制备高纯硅的一种工艺流程如下图所示。 已知：粗(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 下列说法中正确的是 A. 过程①中发生的主要反应是 B. 过程⑤生成的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 过程②发生了化合反应，过程④发生了置换反应 D. 过程③可以采用蒸馏的方法进行提纯 14. 中国科学家在CH4低温转化研究方面取得新进展，利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如下图所示，下列说法错误的是 A. 该反应有利于减少温室气体的排放 B. 为该反应的催化剂 C. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D. 反应中存在极性键的断裂和形成 15. 工业上常用除去：。一定温度下，向恒容反应器中按照不同投料（见下表）充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是 A. 图中对应的物质是 B. ①中达到平衡时， C. 按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D. 任意时刻③中的体积分数均为 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本大题共4小题，共55分) 16. (钒酸铋)是一种重要的半导体材料，难溶于水，在光催化等领域有重要应用。一种利用含钒废渣(、、、)制备的工艺流程如图所示： 已知：①+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如下表所示： 2～4 6～8 10～12 主要存在形式 ②“沉钒”得到的滤渣微溶于冷水，能溶于热水。 请回答下列问题： （1）与是同一主族元素，的价电子排布式为______。 （2）将含钒废渣与碳酸钠进行充分研磨的目的是__________________。 （3）“焙烧”过程中转化为的化学方程式为__________________。 （4）在调节“”至“”的过程中，可认为反应体系中含钒微粒存在的化学平衡____________(用离子方程式表示)向正反应方向移动。 （5）“沉钒”时为提高“沉钒”率，可采取的措施有__________________(填一条)，提纯固体的实验方法是__________________。 （6）写出“合成”步骤总反应的化学方程式__________________。 17. 铜是不活泼的金属，有+1价、+2价。为探究铜与其化合物的性质，进行了下列实验：以废铜片(含有铁及部分不溶于酸的杂质)为原料制备并测定硫酸四氨合铜([Cu(NH3)4]SO4·H2O)中铜的含量。硫酸四氨合铜在空气中不稳定，受热时易分解。 步骤一：将废铜片在20%的Na2CO3溶液中加热煮沸，冷却后取出，用蒸馏水洗涤干净后，将铜片置于稀硫酸中，边加热边在铜片表面通入O2，直到铜片完全溶解； 步骤二：向上述粗CuSO4溶液中滴加2mL 3% H2O2，加热至沸腾，同时边搅拌边滴加2mol·L-1 NaOH溶液至pH=3.0，趁热减压过滤； 步骤三：所得滤液转移至干净的蒸发皿中，继续水浴加热浓缩滤液，冷却至室温； 步骤四：用如图1所示装置制备硫酸四氨合铜溶液； 步骤五：将C中所得的深蓝色溶液……析出深蓝色晶体。抽滤(图2)，洗涤，干燥，称量。 完成下列填空： （1）图1中装置C的仪器名称为______。 （2）采用步骤一的方法制取CuSO4，比用铜和浓硫酸反应制取CuSO4的优点是__________________。 （3）步骤二中往粗CuSO4溶液中滴加2mL 3% H2O2的目的是__________________(用离子方程式表示)。 （4）请写出从上述溶液中析出深蓝色晶体的方法：__________________。采用该方法，而不采用浓缩结晶的原因是__________________。 （5）抽滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需关闭，目的是__________________。 （6）洗涤时最适宜的洗涤剂是______(填标号)。 A. 乙醚 B. 乙醇 C. 乙醇与浓氨水体积比为1：2的混合液 D. 浓氨水 18. 我国向国际社会承诺2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。 Ⅰ．以CO2和CH4催化重整制备合成气，发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。在一定条件下在密闭容器中通入一定量的CH4和CO2，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 （1）①若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，能说明反应达到平衡状态的是______。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内CO与H2的物质的量之比保持不变 C．反应速率：v正(CO2)=2v逆(CO) D．断裂2mol C-H键的同时断裂1mol H-H键 ②由图可知，压强为p2时，对应温度下Y点速率v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的方法之一，在尿素合成塔中的主要反应可表示为 反应i：(氨基甲酸铵) 反应ii： 反应iii：该反应过程与物质能量关系如图： （2）反应iii： ΔH=______(用含E1、E2、E3、E4的式子表示)。 （3）焓变的计算方法有很多，仅从以下单项数据不能计算出上述反应iii的ΔH的是______。 A．各物质的燃烧热 B．正逆反应的活化能 C．各物质的相对能量 （4）下列关于尿素合成的说法正确的是______(填标号)。 A. 及时分离出尿素可促使反应ii向正反应方向移动 B. 从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 C. 保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高反应iii的反应速率 D. 保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反应i中NH3的平衡转化率 （5）T℃，向2L恒容容器中加入1mol CO2和2mol NH3发生反应iii，平衡时，CO2转化率为20%；相同温度，在体积为VL的恒容容器中发生该反应(起始投料与上述容器相同)，平衡时CO2转化率为80%，则V=______。 （6）利用电解装置可以将汽车尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2]，工作原理如图。 阴极的电极反应式为__________________。 19. 化合物J具有抗肿瘤活性，可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。 回答下列问题： （1）A的结构简式是____________，B的官能团名称是____________。 （2）下列说法错误的是______(填标号)。 A．E有顺反异构体 B．A可与FeCl3溶液发生显色反应 C．F→G的反应类型为取代反应 （3）J的结构简式中标注的碳原子a～d，其中手性碳原子是______。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为9：3：1：1. 写出其中一种的结构简式__________________。 （5）某同学结合J的合成路线，设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为______和______。 已知：、 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 滨城高中联盟2025-2026学年度上学期高三期中Ⅱ考试 化学试卷 注意事项： 1.考试时间为75分钟，试卷满分100分。 2.按照要求填写答题纸，答案必须写在答题纸上，写在试卷上不得分。 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Fe-56 Cu-64 Pb-207 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确答案。) 1. 化学与生产生活息息相关，下列说法正确的是 A. 四千年前中国人用谷物酿出美酒，谷物中淀粉水解生成了酒精 B. 味精最早是从海带中发现和提取出来的，主要成分为谷氨酸钠 C. 葡萄糖和蔗糖属于同系物，油脂和蛋白质是天然高分子化合物 D. 石油经分馏后可得到乙烯、丙烯和甲烷等重要的基本化工原料 【答案】B 【解析】 【详解】A．谷物中的淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖再经过发酵才能酿成酒，A错误； B．味精最早是从海带中发现和提取出来的，主要成分为谷氨酸钠，B正确； C．葡萄糖的分子式为，蔗糖的分子式为，二者分子组成上不是相差若干个CH2，二者不属于同系物，油脂相对分子质量较小，不是天然高分子化合物，蛋白质是天然高分子化合物，C错误； D．石油经裂解后可得到乙烯、丙烯和甲烷等重要的基本化工原料，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 电子式表示MgCl2形成过程： B. 乙酸乙酯的分子式：CH3COOC2H5 C. N2的p-p σ键的形成： D. sp2杂化轨道示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．MgCl2用电子式表示其形成过程时，应该是Mg失去电子，Cl得到电子：，A错误； B．分子式只表示分子中所含各元素原子个数，乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，B错误； C．N2的p-p σ键是头碰头方式重叠形成，电子云图为，C错误； D．sp2杂化形成的原子轨道为平面三角形，其杂化轨道示意图为，D正确； 故选D。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 一定条件下，1mol SO2和足量的O2充分反应后生成产物的分子数为1NA B. 常温常压下，4.6g由NO2和N2O4组成的混合物含有的原子总数为0.3NA C. 标准状况下，11.2L OF2气体与水完全反应生成O2和HF时转移的电子数为2NA D. 在核反应中，0.1mol 含有的中子数为9NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2和O2反应是可逆反应，不能进行到底，则1 mol SO2和足量的O2充分反应后生成产物的分子数小于，A错误； B．NO2和N2O4最简式相同，4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体含有的原子总数为，B正确； C．OF2+H2O=O2↑+2HF中，H、F的化合价不变，+2价的O和-2价的O发生归中反应生成O2，标准状况下11.2 L OF2与水完全反应时转移1 mol电子，转移的电子数为，C错误； D．根据质量数守恒和质子数守恒可知，0.1 mol 含有的中子数为×(234-90)=14.4，D错误； 故选B。 4. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. N2分子中氮氮三键的键能大化学性质稳定，常用作保护气 B. BaSO4不溶于水和酸且不易被X射线透过，医疗上用作“钡餐” C. SO2具有氧化性，工业上可用于漂白纸浆、毛、丝等 D. 柠檬酸的酸性强于碳酸，生活中可用柠檬酸去除水垢 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2分子中氮氮三键键能大稳定，可用作保护气，A正确； B．BaSO4不溶于水和酸且不易被X射线透过，医疗上用作“钡餐”，B正确； C．SO2的漂白性源于其与有机色素化合生成不稳定的无色物质，而非氧化性，C不正确； D．柠檬酸酸性强于碳酸，能与水垢中的碳酸钙和氢氧化镁反应生成可溶物，D正确； 故选C。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. NaClO溶液中通入少量SO2： B. 用惰性电极电解MgCl2水溶液： C. 乙酸乙酯与NaOH溶液共热： D. FeBr2溶液中通入足量的Cl2： 【答案】C 【解析】 【详解】A．ClO-与少量SO2发生氧化还原反应，过量，产物应为、Cl-和，因此正确离子方程式为，A错误； B．电解MgCl2溶液时，Mg2+会与生成的OH-结合生成Mg(OH)2沉淀：，B错误； C．乙酸乙酯在NaOH溶液中水解生成乙酸钠和乙醇，离子方程式正确，C正确； D．足量的Cl2与FeBr2反应，FeBr2不符合比例，正确的离子方程式为：，D错误。 故选C。 6. 下列实验装置和实验操作均能达到实验目的的是 A．在95%乙醇中加入CaO后蒸馏制无水乙醇 B．用加热氯化铵的方法来制取NH3 C．通过上述实验证明非金属性强弱：Cl>C>Si D．测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．95%乙醇中含水，加入CaO可与水反应生成Ca(OH)2(高沸点)，通过蒸馏可分离出低沸点的无水乙醇，A正确； B．加热氯化铵分解生成NH3和HCl，二者在试管口遇冷又化合为NH4Cl，无法收集到NH3，实验室制取NH3应使用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，B错误； C．比较非金属性需用最高价氧化物对应水化物的酸性，HCl不是Cl的最高价含氧酸(应为HClO4)，无法证明Cl>C>Si，C错误； D．葡萄酒中除乙醇外还含葡萄糖、二氧化硫等还原性物质，会与酸性KMnO4反应，干扰乙醇含量的测定，D错误； 故选A。 7. 通过CO2合成甲醇的实验原理为：。 已知： 若合成甲醇的反应历程只有一步，其中正反应的活化能为E正，逆反应的活化能为E逆，则E逆-E正等于 A. (a-b)kJ·mol-1 B. (b-3a)kJ·mol-1 C. (a+b)kJ·mol-1 D. (a-3b)kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】反应Ⅰ ， 反应Ⅱ ， 根据盖斯定律，反应可以由反应Ⅰ×3-反应Ⅱ得到，则，， 则； 答案选B。 8. 科学家研制出可持久放电的Cu-PbO2双极膜二次电池，工作原理如图所示，双极膜中的H2O可以解离生成H+和OH-向两极分别迁移。下列说法正确的是 已知：放电时Cu电极的电极反应式为Cu+2OH--2e-=Cu(OH)2 A. 电极电势：PbO2电极<Cu电极 B. 放电时，左侧硫酸溶液的浓度不变，右侧NaOH溶液的浓度变小 C. 充电时，H+通过膜p向PbO2电极区迁移 D. 放电时，导线中通过1mol e-，理论上两电极质量变化之差为15g 【答案】D 【解析】 【分析】由已知和题图可知，PbO2电极为正极，Cu电极为负极。故充电时为阳极，Cu电极为阴极。 【详解】A．PbO2电极为正极，Cu电极为负极，正极电势高于负极电势，则电极电势：PbO2电极>Cu电极，A错误； B．放电时，正极反应为：，硫酸的浓度减小；右侧双极膜不断向NaOH区补充，负极区NaOH浓度不变，B错误； C．根据分析，充电时通过p膜的为H+，在电解池中，氢离子移向阴极(Cu电极)，C错误； D．导线中通过1mol e-，负极电极方程式为：，生成0.5 mol Cu(OH)2，理论上负极质量增加，正极反应为，正极质量增加，两极质量变化之差为32g-17g=15 g，D正确； 故选D。 9. 海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。下列有关说法不正确的是 A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法等 B. 除去粗盐中的、、等杂质，可依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后加盐酸 C. “吹出法”是海水提溴常用的技术，在“吸收塔”内发生反应的离子方程式为 D. 冶炼金属镁可以以海水为原料，经过一系列过程制得MgO固体，经H2还原制得镁 【答案】D 【解析】 【详解】A．海水淡化常用方法包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等，A正确； B．除去粗盐中杂质时，BaCl2除，NaOH除Mg2+，Na2CO3除Ca2+及过量Ba2+，顺序合理，过滤后加盐酸除去过量OH-和，B正确； C．吹出法提溴中，吸收塔内Br2与SO2发生氧化还原反应，离子方程式正确，C正确； D．冶炼镁需电解熔融MgCl2，MgO熔点高且H2不能还原MgO，D错误； 综上所述，答案为D。 10. 根据已知条件得出的结论正确的是 选项 已知条件 结论 A 生成1mol水时，中和反应的反应热为 B H2S燃烧热的ΔΗ=-586kJ·mol-1 C 碳和氢气燃烧热的ΔΗ之和为-679kJ·mol-1 D 在一定条件下，将0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于某密闭容器中充分反应后，放出的热量为akJ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．，反应中生成了硫酸钡沉淀也会放热，因此中和反应的反应热，A错误； B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，硫化氢燃烧生成气态二氧化硫和液态水，B错误； C．将两个方程式相加得到，则碳和氢气的燃烧热之和为-679，C正确； D．将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出的热量为a kJ，由于该反应是可逆反应，因此消耗的氮气物质的量小于0.5 mol，则，D错误； 故选C。 11. 在一定条件下的恒容密闭容器中1，3-丁二烯与HBr发生加成反应的能量—反应进程图如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应时间越长1，3-丁二烯与HBr反应生成的1-溴-2-丁烯的比例越大 B. 该条件下短时间t min内，若消耗a 的1，3-丁二烯后生成的两种产物的比例为7：3，则生成3-溴-1-丁烯的平均速率为 C. H+与烯烃结合的一步为决速步骤，Br-进攻时生成3-溴-1-丁烯的速率快 D. 两种产物的稳定性3-溴-1-丁烯大于1-溴-2-丁烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间越长，得到1-溴-2丁烯的比例越大，A正确； B．根据图示可知，生成3-溴-1-丁烯的第二步反应的活化能低，因此短时间内，生成3-溴-1-丁烯的比例大，故生成3-溴-1-丁烯的平均速率为，B正确； C．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即H+与烯烃结合的一步为决速步，第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小速率快，C正确； D．物质能量越低越稳定，因此稳定性3-溴-1-丁烯小于1-溴-2-丁烯，D错误； 故选D。 12. 利用石墨电极电解Cu(NO3)2溶液，进行如下图所示实验。闭合K，Y电极表面有固体生成，一段时间后。打开K，静置的过程中，下列说法错误的是 A. Y电极表面的固体逐渐溶解 B. 装置内气体颜色会发生变化 C. a处酚酞试纸无明显变化 D. b处滤纸变红 【答案】C 【解析】 【详解】A．依图分析，X极为阳极，反应式为：，Y极为阴极，电极反应式为：；打开K之后，左图U形管中铜与酸性环境下的硝酸根发生反应产生NO，反应的离子方程式为：；Cu逐渐溶解，A正确； B．依据分析，电解时阳极生成O2(无色)；打开K后又生成NO，二者均无色，但二者反应生成的NO2为红棕色气体，故装置内气体颜色从无色变为红棕色，B正确； C．a处酚酞试纸显红色(显碱性)，NO2进入右图U形管后发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，产生的HNO3中和碱而使红色的酚酞试纸逐渐褪色，C错误； D．NO2进入U形管后，b处滤纸处发生反应：，然后Fe3+与KSCN结合生成血红色的Fe(SCN)3，则滤纸变红，D正确； 故选C。 13. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料，工业制备高纯硅的一种工艺流程如下图所示。 已知：粗(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 下列说法中正确的是 A. 过程①中发生的主要反应是 B. 过程⑤生成的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 过程②发生了化合反应，过程④发生了置换反应 D. 过程③可以采用蒸馏的方法进行提纯 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程①中焦炭过量生成CO，则发生的反应有2C+SiO22CO↑+Si，A错误； B．过程⑤生成的氮化硅属于新型无机非金属材料，B错误； C．过程②发生的反应方程式为：Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2，该反应不属于化合反应，过程④发生的反应方程式为：SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl，该反应属于置换反应，C错误； D．由已知信息可知，粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，各组分沸点差距较大，则过程③提纯的方法为蒸馏，D正确； 故选D。 14. 中国科学家在CH4低温转化研究方面取得新进展，利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如下图所示，下列说法错误的是 A. 该反应有利于减少温室气体的排放 B. 为该反应的催化剂 C. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D. 反应中存在极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷是一种温室气体，它的温室效应比二氧化碳更强，该反应消耗甲烷，有利于减少温室气体排放，A正确； B．在反应历程中，先消耗，后生成，故是该反应的催化剂，B正确； C．根据图中信息得到总反应方程式为CH4+N2OCH3OH+N2，CH4作还原剂，N2O作氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，C错误； D．该反应中存在碳氢、氮氧极性键的断裂，碳氧、氢氧极性键的形成，D正确； 故选C。 15. 工业上常用除去：。一定温度下，向恒容反应器中按照不同投料（见下表）充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是 A. 图中对应的物质是 B. ①中达到平衡时， C. 按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D. 任意时刻③中的体积分数均为 【答案】C 【解析】 【分析】对图中曲线标记如图，根据反应CS2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2S(g)，随着反应的进行，H2消耗的物质的量更大，故b表示H2，d表示CS2，同理H2S生成相比CH4更多，故a表示H2S，c表示CH4。 【详解】A．由分析，M对应物质是H2S，A正确； B．由图知，①平衡时，H2和CH4物质的量相等，根据三段式 ，即4-4x=x，解得x=0.8mol，即达到平衡时，n(H2)=0.8 mol，C正确； C．设容器体积为1L，由选项B中的三段式可知，该温度下，反应平衡常数K=，按照按照②进行投料时，浓度积为，故反应会向正反应方向进行，C错误； D．根据③的投料，列出三段式 ，任意时刻，CS2的体积分数为，D正确； 本题选C。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本大题共4小题，共55分) 16. (钒酸铋)是一种重要的半导体材料，难溶于水，在光催化等领域有重要应用。一种利用含钒废渣(、、、)制备的工艺流程如图所示： 已知：①+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如下表所示： 2～4 6～8 10～12 主要存在形式 ②“沉钒”得到的滤渣微溶于冷水，能溶于热水。 请回答下列问题： （1）与是同一主族元素，的价电子排布式为______。 （2）将含钒废渣与碳酸钠进行充分研磨的目的是__________________。 （3）“焙烧”过程中转化为的化学方程式为__________________。 （4）在调节“”至“”的过程中，可认为反应体系中含钒微粒存在的化学平衡____________(用离子方程式表示)向正反应方向移动。 （5）“沉钒”时为提高“沉钒”率，可采取的措施有__________________(填一条)，提纯固体的实验方法是__________________。 （6）写出“合成”步骤总反应的化学方程式__________________。 【答案】（1） （2）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分(答案合理即可) （3） （4） （5） ①. 适当过量、适当降温 ②. 重结晶 （6） 【解析】 【分析】在含钒废渣(V2O3、V2O4、FeO、Al2O3)加入Na2CO3，再通入空气，V2O3、V2O4转化为NaVO3，FeO被氧化为Fe2O3；加入HCl“浸取”，则溶液中存在、Al3+、Fe3+；调节pH1=3.2，使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，过滤除去：再调节pH2=6.5，使Al3+水解生成Al(OH)3沉淀，过滤除去，此时转化为；“沉钒”时加入氯化铵，生成NH4VO3沉淀；“合成”步骤中，NH4VO3与BiCl3、氨水反应生成BiVO4； 【小问1详解】 铋位于第六周期第VA族，最外层电子位于和能级，价电子排布式为； 【小问2详解】 充分研磨可减小固体颗粒粒径，增大反应物接触面积，从而加快反应速率并使焙烧反应更充分； 【小问3详解】 焙烧时空气中的氧气将钒元素的化合价由+4价氧化为+5价，碳酸钠提供钠元素；按原子守恒和电子守恒配平得； 【小问4详解】 由题表可知，溶液酸碱性由调至时，主要含钒微粒由转化为；升高会降低浓度，使平衡向正反应方向移动； 【小问5详解】 根据已知信息，NH4VO3微溶于冷水，能溶于热水，因此“沉钒”时为提高“沉钒”率，可使NH4Cl适当过量或适当降温；提纯NH4VO3的实验方法是重结晶。 【小问6详解】 “合成”步骤中，NH4VO3与BiCl3、氨水反应生成BiVO4，总反应的化学方程式：。 17. 铜是不活泼的金属，有+1价、+2价。为探究铜与其化合物的性质，进行了下列实验：以废铜片(含有铁及部分不溶于酸的杂质)为原料制备并测定硫酸四氨合铜([Cu(NH3)4]SO4·H2O)中铜的含量。硫酸四氨合铜在空气中不稳定，受热时易分解。 步骤一：将废铜片在20%的Na2CO3溶液中加热煮沸，冷却后取出，用蒸馏水洗涤干净后，将铜片置于稀硫酸中，边加热边在铜片表面通入O2，直到铜片完全溶解； 步骤二：向上述粗CuSO4溶液中滴加2mL 3% H2O2，加热至沸腾，同时边搅拌边滴加2mol·L-1 NaOH溶液至pH=3.0，趁热减压过滤； 步骤三：所得滤液转移至干净的蒸发皿中，继续水浴加热浓缩滤液，冷却至室温； 步骤四：用如图1所示装置制备硫酸四氨合铜溶液； 步骤五：将C中所得的深蓝色溶液……析出深蓝色晶体。抽滤(图2)，洗涤，干燥，称量。 完成下列填空： （1）图1中装置C的仪器名称为______。 （2）采用步骤一的方法制取CuSO4，比用铜和浓硫酸反应制取CuSO4的优点是__________________。 （3）步骤二中往粗CuSO4溶液中滴加2mL 3% H2O2的目的是__________________(用离子方程式表示)。 （4）请写出从上述溶液中析出深蓝色晶体的方法：__________________。采用该方法，而不采用浓缩结晶的原因是__________________。 （5）抽滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需关闭，目的是__________________。 （6）洗涤时最适宜的洗涤剂是______(填标号)。 A. 乙醚 B. 乙醇 C. 乙醇与浓氨水体积比为1：2的混合液 D. 浓氨水 【答案】（1）三颈烧瓶或三口烧瓶 （2）无污染物SO2产生，同时硫酸利用率高 （3） （4） ①. 加入乙醇(或醇析) ②. 晶体容易受热分解 （5）使装置内产生负压 （6）C 【解析】 【分析】废铜片表面有油污，用的溶液除去，因为Cu不溶于稀硫酸，需要边加热边在铜片表面通入使其完全溶解，但铁会和稀硫酸反应，生成亚铁离子；在所得溶液中加，目的是将亚铁离子氧化为铁离子，滴加NaOH溶液到，生成氢氧化铁沉淀，趁热减压过滤；水浴加热浓缩滤液，冷却至室温，图1中氯化铵和熟石灰混合加热产生氨气，氨气调节溶液pH，制备硫酸四氨合铜溶液，据此分析作答。 【小问1详解】 图1中装置C的仪器名称为三颈烧瓶或三口烧瓶； 【小问2详解】 铜和浓硫酸反应制取的反应方程式为，会产生有毒气体，而步骤一的方法制取的反应为，无二氧化硫产生，同时硫酸利用率高，且相同质量的铜制取的硫酸铜更多； 【小问3详解】 将亚铁离子氧化为铁离子，该过程发生的离子方程式为； 【小问4详解】 硫酸四氨合铜晶体容易受热分解，而加入乙醇可以降低硫酸四氨合铜晶体的溶解度，有利于晶体析出，则从上述溶液中析出深蓝色晶体的方法为：加入乙醇(或醇析)：采用该方法，而不采用浓缩结晶的原因是晶体容易受热分解； 【小问5详解】 抽滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需关闭，作用是使装置内产生负压； 【小问6详解】 乙醇和浓氨水的混合溶液一方面使溶液极性减小防止产物的溶解，浓氨水能防止配离子解离，从而能减小物质在洗涤过程中的损耗，故答案为：C。 18. 我国向国际社会承诺2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。 Ⅰ．以CO2和CH4催化重整制备合成气，发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。在一定条件下在密闭容器中通入一定量的CH4和CO2，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 （1）①若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，能说明反应达到平衡状态的是______。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内CO与H2的物质的量之比保持不变 C．反应速率：v正(CO2)=2v逆(CO) D．断裂2mol C-H键的同时断裂1mol H-H键 ②由图可知，压强为p2时，对应温度下Y点速率v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的方法之一，在尿素合成塔中的主要反应可表示为 反应i：(氨基甲酸铵) 反应ii： 反应iii：该反应过程与物质能量关系如图： （2）反应iii： ΔH=______(用含E1、E2、E3、E4的式子表示)。 （3）焓变的计算方法有很多，仅从以下单项数据不能计算出上述反应iii的ΔH的是______。 A．各物质的燃烧热 B．正逆反应的活化能 C．各物质的相对能量 （4）下列关于尿素合成的说法正确的是______(填标号)。 A. 及时分离出尿素可促使反应ii向正反应方向移动 B. 从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 C. 保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高反应iii的反应速率 D. 保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反应i中NH3的平衡转化率 （5）T℃，向2L恒容容器中加入1mol CO2和2mol NH3发生反应iii，平衡时，CO2转化率为20%；相同温度，在体积为VL的恒容容器中发生该反应(起始投料与上述容器相同)，平衡时CO2转化率为80%，则V=______。 （6）利用电解装置可以将汽车尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2]，工作原理如图。 阴极的电极反应式为__________________。 【答案】（1） ①. AD(选对1个给一分，选错不给分) ②. < （2）E1-E2+E3-E4[或E1+E3-E2-E4或E1+E3-(E2+E4)] （3）A （4）BD （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 ①A．在恒温、恒压条件下进行，若未达到平衡，容器的体积会发生变化，而混合气体质量不变，则混合气体的密度会变，混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，A符合题意； B．容器内生成物CO与H2的物质的量之比恒为1：1，则容器内CO与H2的物质的量之比保持不变不能说明反应达到平衡，B不符合题意； C．反应速率之比等于化学计量数之比，，代入，得，可见正反应速率大于逆反应速率，未达平衡，C不符合题意； D．断裂2mol C-H键，即消耗0.5mol CH4生成1mol H2，断裂1mol H-H键，即消耗1mol H2，，说明反应达到平衡，D符合题意； 故选AD。 ②压强为p2时，Y点未达平衡，CH4的转化率比平衡点X对应的转化率高，反应逆向进行，故对应温度下Y点速率。 【小问2详解】 反应i+反应ii=总反应iii，反应i的，反应ii的，根据盖斯定律，总反应iii的。 【小问3详解】 A．燃烧热的定义中H元素应转化为H2O(l)，而反应iii中为H2O(g)，故无法仅通过燃烧热完成计算，A符合题意； B．=正反应的活化能-逆反应的活化能，仅通过正逆反应的活化能可以完成计算，B不符合题意； C．=生成物的总能量-反应物的总能量，仅通过各物质的相对能量可以完成计算，C不符合题意； 故选A。 【小问4详解】 A．尿素是固体，分离出尿素不影响平衡移动，A错误； B．从合成塔出来的混合气体的成分是氨气、二氧化碳、水蒸气，分离出水蒸气后，氨气和二氧化碳能循环使用，B正确； C．保持容积不变，充入惰性气体增大压强，反应物和生成物的浓度不变，总反应iii的反应速率不变，C错误； D．保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]，增大二氧化碳的物质的量，平衡正向移动，可提高反应i中NH3的平衡转化率，D正确； 故选BD。 【小问5详解】 T℃，向2L恒容容器中加入1mol CO2和2mol NH3发生反应iii，CO2平衡转化率为20%，列三段式：，。改用V L恒容容器，其他条件相同，CO2平衡转化率为80%，列三段式：，。温度相同，则，解得。 【小问6详解】 根据题图信息可知，阴极是CO2和NO反应生成CO(NH2)2，NO中N的化合价降低，得电子发生还原反应；阳极上H2失电子发生氧化反应生成H+，H+通过质子交换膜移向阴极参与反应。根据得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒配平电极反应式为。 19. 化合物J具有抗肿瘤活性，可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。 回答下列问题： （1）A的结构简式是____________，B的官能团名称是____________。 （2）下列说法错误的是______(填标号)。 A．E有顺反异构体 B．A可与FeCl3溶液发生显色反应 C．F→G的反应类型为取代反应 （3）J的结构简式中标注的碳原子a～d，其中手性碳原子是______。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为9：3：1：1. 写出其中一种的结构简式__________________。 （5）某同学结合J的合成路线，设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为______和______。 已知：、 【答案】（1） ①. ②. 溴原子 （2）C （3）c （4） ①. 4 ②. (CH3)3CC(CH3)(OH)CHO或HCOOCH(CH3)C(CH3)3或(CH3)3CCH(CHO)OCH3或(CH3)3COCH(CH3)CHO （5） ①. ②. 【解析】 【分析】分析合成路线，根据B、C的结构简式以及A的分子式，可知A与B发生取代反应生成C与HBr，则A的结构简式为：；C与D发生取代反应生成E和HBr；E在酸性条件下反应生成F；对比F和G的分子式，结合H的结构简式，可知F与CH3NO2发生加成反应生成G()，G中的醛基(-CHO)被氧化剂氧化为羧基(-COOH)，再与CH3OH在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成H，H与H2在催化剂的作用下发生还原反应，H中的硝基(-NO2)被还原为氨基(-NH2)而生成I，最后I脱去一分子CH3OH，发生分子内成环生成J。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式是，由B的结构简式可知，B的官能团名称是溴原子； 【小问2详解】 A，E中碳碳双键上的每个C原子都连接了不同的原子和原子团，则E有顺反异构体，A正确； B，A的分子中含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，B正确； C，由分析可知，F→G的反应类型为加成反应，不是取代反应，C错误； 故选C； 【小问3详解】 连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则J的结构简式中标注的碳原子a～d，其中手性碳原子是c； 【小问4详解】 D的分子式为C7H14O2，其同分异构体满足条件①②，说明同分异构体中含有醛基(-CHO)，且存在四种不同环境的氢原子，且每种氢原子个数之比为9：3：1：1，则分子中应存在3个相同的甲基，满足条件的同分异构体有：(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO、HCOOCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CCH(CHO)OCH3、(CH3)3COCH(CH3)CHO，共有4种； 【小问5详解】 分析题给已知条件，可知R-CHO中的碳氧双键断裂，CH3CHO上甲基中的2个碳氢键断裂，生成R-CH=CHCHO和H2O；根据L与CH3CHO在相同条件下反应生成，可逆推出L的结构简式为：；由K的结构简式及生成K的反应条件逆推，可知C8H15NO4的结构简式为：；M被氧化剂氧化生成，可知M的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $