精品解析：江苏省盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月第三次学情检测化学试题

2025~2026学年度第一学期七校联盟第三次学情检测 高三化学试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 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. 化学与人类社会发展、生存环境都有重要关系。下列有关说法，正确的是 A. “绿色化学”就是植树种草，绿化祖国 B. “蓝色经济”就是充分开发利用海洋资源 C. “白色污染”就是白色塑料造成的污染 D. “赤潮”就是红色污染物排入大海引起的 2. 低温下发生反应。下列有关说法，正确的是 A. ：分子中存在p-pσ键和p-pπ键 B. NaOH：电子式为 C. ：直线形非极性分子 D. 冰：由氢键结合形成的分子晶体 3. 元素镓()、锗()、砷()位于周期表中第四周期。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 元素电负性： C. Ge、GaAs都具有半导体性能 D. 第一电离能： 阅读下列资料，完成下面小题： 碳元素是主要能源元素，但其长期、广泛使用导致一系列环境问题。CCUS(CO2的捕集、封存和利用)是化学重点研究和发展的技术，如：饱和食盐水充分氨化后可以捕集CO2制得NaHCO3，Fe可以与NaHCO3溶液反应制取H2并产生FeCO3，FeCO3进一步转化生成的活性Fe3O4可以催化加氢生成HCOO-，电催化还原可制得等；将CO2与H2可直接催化合成CH4、CH3OH等，据计算，每生产1吨CH3OH可消耗1.4吨CO2，同时间接减少排放4吨CO2，1 mol CH3OH完全燃烧放热726.4kJ。 4. 下列说法正确的是 A. 金刚石、石墨、C60互为同位素 B. 和中C原子都采取sp2杂化 C. CH3OH中H元素化合价为+1和-1 D. HCOO-中氢-氧原子间存在强烈的作用力 5. 实验室模拟氨化饱和食盐水捕集CO2并获得Na2CO3，下列实验原理和装置能达到目的的是 A．制取CO2 B．除去CO2中HCl C．制取NaHCO3 D．制取Na2CO3 A. A B. B C. C D. D 6. 下列关于碳及其化合物的性质与用途正确且有因果关系的是 A. CO2不能燃烧也不助燃，用于扑灭金属钠着火引起的火灾 B. CO和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原则，CO易溶于水 C. HCOO-间能形成氢键，故HCOONa熔点比CH3OH高 D. CH3OH有还原性，可用作空气-甲醇燃料电池的燃料 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碳铵加入到饱和食盐水中：NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl B. FeCO3转化为活性Fe3O4：3FeCO3+OH-=Fe3O4+3CO2↑+H+ C. 催化还原制得： D. 甲醇燃烧热化学方程式： 8. 活性Fe3O4催化加氢生成HCOO-的总反应为：，可能的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. x=0.1时，Fe3O4-x中n(Fe2+)：n(Fe3+)=2：3 B. 该反应平衡常数 C. 该步骤中吸附在Fe上的H与C结合 D. Fe3O4-x能帮助断裂H-H键，加快反应速率 9. 氯是与生产生活都有紧密关系的元素。下列说法正确的是 A. 实验室制取： B. 用Fe制取： C. 工业制取苯酚： D. 工业制取漂白粉： 10. 已知：，光照下，氯气与甲苯反应历程如下，下列说法正确的是 A. X中官能团是苯基和碳氯键 B. 可以用酸性溶液鉴别甲苯和X C. 产物中可能含 D. 1 mol Y最多可以消耗3 mol NaOH 11. 探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否有漂白性 向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色的变化 B 溶液中是否含 向溶液中加入足量的溶液，观察溶液中的现象 C 是否发生水解 测定溶液的pH D 是否能还原 向溶液中滴加少量溶液，再滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色的变化 A. A B. B C. C D. D 12. 一种捕集烟气中过程如图所示。室温下以溶液吸收，溶液体积变化和挥发忽略不计，溶液中含碳物种的浓度。电离常数分别为、。下列说法正确的是 A. “吸收”所得到的溶液中一定存在： B. 时，溶液中存在： C. 时，溶液中存在： D. “转化”后的溶液中一定存在： 13. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中发生的主要反应有： 反应I：CO2(g)+CH4(g)=2H2(g)+2CO(g) ΔH=247.1kJ∙mol-1 反应II：CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH=41.2kJ∙mol-1 在1.01×105Pa下，将n起始(CO2)：n起始(CH4)=1：1的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如图所示。 下列说法正确的是 A. 由图推知，800℃后重整体系中以反应II为主 B. 由图推知，体系中可能存在反应2CO=C+CO2 C. 恒温下压缩反应体系，反应II平衡不发生移动 D. 500~800℃间，改用选择性催化剂可以使两条曲线重合 二、非选择题 (共计 61分) 14. 烟气中(NO、)是重要大气污染物，必须脱除。一种烟气脱硝原理为 。 （1）每处理含NO 1.12 L(标准状况)的烟气，反应中转移电子的物质的量是_______。 （2）可以催化该反应，共沉淀法合成该催化剂的过程是：按要求将、、配制成混合溶液，滴加氨水产生沉淀，至为止，过滤、洗涤、干燥，所得固体500℃下煅烧5小时。 ①滴加氨水时要快速、充分搅拌，目的是_______(选择序号填空)。 A.使反应快速、充分 　B.使沉淀混合均匀 C.使沉淀颗粒变小 　D.使沉淀转变为胶体 ②氨水滴加过量易产生的问题是_______。 （3）以催化脱硝时，NO转化率与温度的关系如图所示。 ①温度高于350℃后NO转化率迅速下降，其原因是_______。 ②研究发现，烟气中的能还原生成导致催化剂中毒，其原因是_______。(用化学方程式表示) （4）废催化剂组分可以通过下列过程回收： ①“还原、过滤”步骤中被还原为的离子方程式是_______。 ②“沉淀、过滤”步骤中若单独使用溶液则可能导致沉淀不充分，若单独使用溶液则可能导致_______。 15. 抗焦虑药物氟普唑仑的一种合成路线如下： （1）氟普唑仑的分子式是_______________。 （2）C→D的过程分两步进行，其反应类型依次是__________反应、___________反应。 （3）(CH2)6N4可称为六亚甲基四胺，其分子内同种元素原子的化学环境都相同且C、N原子都饱和。写出该物质的结构简式_________________________。 （4）B的一种同分异构体符合下列条件： ①分子内有一个手性碳原子； ②能发生银镜反应，硫酸溶液中能发生水解反应； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为4：4：1：1。 试写出该同分异构体的结构简式____________________________________。 （5）已知：RCHO+RCH2CHO，写出以甲醛、乙醛和乙烯为有机原料合成的路线流程图__________________________。(无机试剂和有机条件任选，合成路线流程图示例见本题题干) 16. 和都是重要的化工产品，实验室研究以黄铜矿(主要成分是，含少量)和软锰矿(主要成分是，含少量)为主要原料制备和的部分流程如下图所示。 （1）浸取。硫元素转化为硫酸根离子，则反应化学方程式是_______。 （2）调pH。计算反应的平衡常数K=_______；若浸取后离子浓度为，理论上应调节溶液pH在约_______之间。(忽略溶液体积变化) 已知：溶液中某金属离子浓度低于时可以认为其沉淀完全；常温下，、、；。 （3）制备。原理为：溶液+氨水混合溶液，装置如图所示。 ①反应液的加料方式是_______。 ②测定产品中锰元素含量：取3.500 g制得的样品，加入足量稀硫酸中使锰元素溶为，再加入溶液(足量)，充分反应后过滤，洗涤，干燥得固体4.350 g。则产品中锰元素含量是_______。(写出计算过程) （4）制备。反应原理为：，过量的浓溶液时生成无色的，稀释后又重新生成。试补充完整下列制取的实验方案：称取25.0 g胆矾晶体和8.0 g铜粉及适量食盐粉末，混合后加入三颈瓶中，_______，过滤，用盐酸洗涤沉淀后再用乙醇洗涤，真空干燥，得固体。(温度、pH对产率的影响如下图所示；必须使用的试剂及用品：浓盐酸、蒸馏水、恒温电磁搅拌器、pH试纸) 17. 氢能是重要的新能源，研究低成本制氢储氢具有重要意义。 （1）电-热循环分解水制氢经过电解、热水解2个步骤，其过程如下图所示。 电解时以Ni(OH)2为阳极电解KOH溶液获得NiOOH和H2；热水解在90℃将NiOOH与H2O反应重新生成Ni(OH)2并副产O2。 ①电解时阴极的电极反应式是_________________________________。 ②热水解过程中化合价发生变化的元素有_________________(填元素符号)。 （2）甲醇重整制氢通常有下列三种方法： MSR法：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=49.5kJ/mol POR法：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH= -192.3kJ/mol ATR法：CH3OH(g)+(1-p)H2O(g)+pO2(g)=CO2(g)+(3-p)H2(g) ①563K、0.1MPa下，MSR法中反应器入口气体流量对甲醇转化率及产氢量影响如下图所示。入口气体流量在0.8~1.8之间，随气体流量增大，甲醇转化率下降，但产氢量增大，其原因是____________________________________________________________。 ②ATR法为自热重整，反应达热平衡(既不吸热也不放热)时，p=______(保留一位有效数字)。 （3）某种新型储氢材料的晶胞如下图所示，八面体中心为某价态铁离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。铁原子的价层电子排布式为____________，该化合物的化学式为____________________。 （4）氨是重要的储氢物质。已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1 。 ①有人提出用2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)反应制备NH3的思路。请结合有关数据说明该思路是否可行？_____________________________________________________________________________________________________________________。 ②某种光催化合成氨的部分机理如下图，请在图中“口”内补全中间过渡态结构。___________________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期七校联盟第三次学情检测 高三化学试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 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. 化学与人类社会发展、生存环境都有重要关系。下列有关说法，正确的是 A. “绿色化学”就是植树种草，绿化祖国 B. “蓝色经济”就是充分开发利用海洋资源 C. “白色污染”就是白色塑料造成的污染 D. “赤潮”就是红色污染物排入大海引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．“绿色化学”的核心是从源头上消除或减少化工生产对环境的污染，并非指植树种草绿化环境，A错误； B．“蓝色经济”又称海洋经济，核心是充分开发利用海洋资源发展经济，B正确； C．“白色污染”是所有难降解废弃塑料造成的环境污染的统称，和塑料颜色无关，并非只有白色塑料才会造成白色污染，C错误； D．“赤潮”是海水中氮、磷等营养物质过量，导致藻类等浮游生物大量繁殖引发的水体富营养化现象，不是红色污染物排入大海引起的，D错误； 故选B。 2. 低温下发生反应。下列有关说法，正确的是 A. ：分子中存在p-pσ键和p-pπ键 B. NaOH：电子式为 C. ：直线形非极性分子 D. 冰：由氢键结合形成的分子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中两个F原子只形成1个单键，单键均为键，不存在键，只有键，A错误； B．NaOH由和构成，内O和H以共价键结合，整体带1个单位负电荷，正确电子式为，B错误； C．的中心O原子的价层电子对数为，含2对孤对电子，空间构型为V形，结构不对称，属于极性分子，C错误； D．冰是固态水，属于分子晶体，冰中水分子间通过氢键结合形成空间网状结构，D正确； 故选D。 3. 元素镓()、锗()、砷()位于周期表中第四周期。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 元素电负性： C. Ge、GaAs都具有半导体性能 D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ga、Ge、As为第四周期同周期主族元素，同周期从左到右原子序数增大，原子半径随核电荷数增大逐渐减小，原子序数：Ga＜Ge＜As，因此原子半径：，A错误； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：，B正确/； C．Ge位于金属元素与非金属元素的分界线附近，本身具有半导体性能，GaAs是常用的半导体材料，二者都具有半导体性能，C正确/； D．同周期元素第一电离能从左到右总体呈增大趋势，As的价电子排布为，4p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于Ge，因此第一电离能：，D正确； 故选A。 阅读下列资料，完成下面小题： 碳元素是主要能源元素，但其长期、广泛使用导致一系列环境问题。CCUS(CO2的捕集、封存和利用)是化学重点研究和发展的技术，如：饱和食盐水充分氨化后可以捕集CO2制得NaHCO3，Fe可以与NaHCO3溶液反应制取H2并产生FeCO3，FeCO3进一步转化生成的活性Fe3O4可以催化加氢生成HCOO-，电催化还原可制得等；将CO2与H2可直接催化合成CH4、CH3OH等，据计算，每生产1吨CH3OH可消耗1.4吨CO2，同时间接减少排放4吨CO2，1 mol CH3OH完全燃烧放热726.4kJ。 4. 下列说法正确的是 A. 金刚石、石墨、C60互为同位素 B. 和中C原子都采取sp2杂化 C. CH3OH中H元素化合价为+1和-1 D. HCOO-中氢-氧原子间存在强烈的作用力 5. 实验室模拟氨化饱和食盐水捕集CO2并获得Na2CO3，下列实验原理和装置能达到目的的是 A．制取CO2 B．除去CO2中HCl C．制取NaHCO3 D．制取Na2CO3 A. A B. B C. C D. D 6. 下列关于碳及其化合物的性质与用途正确且有因果关系的是 A. CO2不能燃烧也不助燃，用于扑灭金属钠着火引起的火灾 B. CO和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原则，CO易溶于水 C. HCOO-间能形成氢键，故HCOONa熔点比CH3OH高 D. CH3OH有还原性，可用作空气-甲醇燃料电池的燃料 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碳铵加入到饱和食盐水中：NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl B. FeCO3转化为活性Fe3O4：3FeCO3+OH-=Fe3O4+3CO2↑+H+ C. 催化还原制得： D. 甲醇燃烧热化学方程式： 8. 活性Fe3O4催化加氢生成HCOO-的总反应为：，可能的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. x=0.1时，Fe3O4-x中n(Fe2+)：n(Fe3+)=2：3 B. 该反应平衡常数 C. 该步骤中吸附在Fe上的H与C结合 D. Fe3O4-x能帮助断裂H-H键，加快反应速率 【答案】4. B 5. C 6. D 7. A 8. B 【解析】 【4题详解】 A．金刚石、石墨、均为碳单质，互为同素异形体，A错误； B．、中原子价层电子对数均为3，杂化类型为杂化，B正确； C．中氢元素化合价为+1价，C错误； D．中氢原子与碳原子形成键，与氧原子之间没有强作用力，D错误； 故选B； 【5题详解】 A．制取时，长颈漏斗下端应当伸入液面以下，避免生成的气体从长颈漏斗逸出，A错误； B．用饱和碳酸氢钠溶液吸收中混有的，气体应当从长导管进入洗气瓶，由短导管排出，B错误； C．氨化饱和食盐水中通入，发生反应，冰水浴可以降低的溶解度，更有利于析出，原理和装置均合理，能达到实验目的，C正确； D．加热固体制时，试管口应略向下倾斜，避免冷凝水回流炸裂试管，D错误； 故选C； 【6题详解】 A．不能燃烧也不助燃，但能与金属钠燃烧生成的发生氧化还原反应，生成碳酸钠和氧气，因此不能使用扑灭金属钠着火引起的火灾，A错误； B．是极性分子，但其难溶于水，B错误； C．之间不能形成氢键，熔点比高是因为属于离子晶体，属于分子晶体，一般离子晶体的熔点远高于分子晶体，C错误； D．具有还原性，能作为燃料与氧气发生氧化还原反应，可用作燃料电池负极反应物，D正确； 故选D； 【7题详解】 A．将碳酸氢铵加入饱和食盐水中，生成溶解度较小的碳酸氢钠，并析出晶体，反应方程式为，A正确； B．转化为活性的反应方程式为，B错误； C．催化还原制，碳元素化合价由+4价降低至+3价，离子方程式为，C错误； D．甲醇燃烧的热化学方程式中产物应为和，D错误； 故选A； 【8题详解】 A．时，中氧的化合价为-2价，铁的化合价为+2价、+3价，根据化合物中元素化合价代数和为零可得，又有，解得，A正确； B．由反应可得反应平衡常数等于生成物浓度的幂乘积除以反应物浓度的幂乘积，该反应在水溶液中进行，则水的浓度计为“1”，即，B错误； C．催化剂图示中大球为、小球为，由反应历程图可知，吸附在上的与中的结合生成，吸附在上的与断键放出的结合生成水，C正确； D．由反应历程图可知，中键断开，吸附到上，然后与反应生成和水，使得键断裂，加快反应速率，D正确； 故选B。 9. 氯是与生产生活都有紧密关系的元素。下列说法正确的是 A. 实验室制取： B. 用Fe制取： C. 工业制取苯酚： D. 工业制取漂白粉： 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，该离子方程式满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒，书写正确，A正确； B．氯化铁溶液中Fe3+会发生水解，加热蒸发、灼烧过程中HCl挥发促进水解，最终得到氧化铁固体，无法得到无水氯化铁，B错误； C．苯与氯气需要在三氯化铁作为催化剂的条件下发生取代反应，生成氯苯，该制备流程错误，C错误； D．工业制漂白粉是氯气与氢氧化钙反应，反应产物为次氯酸钙、氯化钙和水，无氢气生成，方程式书写错误，D错误； 故答案选A。 10. 已知：，光照下，氯气与甲苯反应历程如下，下列说法正确的是 A. X中官能团是苯基和碳氯键 B. 可以用酸性溶液鉴别甲苯和X C. 产物中可能含 D. 1 mol Y最多可以消耗3 mol NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．X为，其官能团是碳-氯键。苯基是芳香烃基团，不属于典型的官能团，A错误； B．甲苯侧链的甲基可被酸性氧化，使高锰酸钾褪色；X（）的侧链-碳上仍有氢原子，同样能被酸性高锰酸钾氧化，也会使高锰酸钾褪色，无法鉴别二者，B错误； C．该反应为自由基反应，反应历程中生成的苄基自由基，两个苄基自由基可相互结合，生成，因此产物中可能含有该物质，C正确； D．Y为，水解时，3个氯原子水解生成3个分子，同时根据题目已知信息，同一个碳连接3个羟基会脱水生成（苯甲酸）。因此，1 mol Y水解生成1 mol苯甲酸和3 mol 。苯甲酸和均能与NaOH反应，故1 mol Y最多可以消耗 mol NaOH，D错误； 故选C。 11. 探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否有漂白性 向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色的变化 B 溶液中是否含 向溶液中加入足量的溶液，观察溶液中的现象 C 是否发生水解 测定溶液的pH D 是否能还原 向溶液中滴加少量溶液，再滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色的变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液褪色是因为具有还原性，将还原为无色，不能证明有漂白性，A错误； B．中的可与足量反应生成，最终一定会生成沉淀，无法证明原溶液中本身含有，B错误； C．同时存在水解和电离，即使水解发生，若电离程度大于水解程度，溶液仍呈酸性，仅测定无法判断是否发生水解，C错误； D．若能还原，会被还原为，滴入溶液后，溶液红色会变浅或不变红；若不能还原，溶液会变为血红色，可通过颜色变化达到探究目的，D正确； 故选D。 12. 一种捕集烟气中过程如图所示。室温下以溶液吸收，溶液体积变化和挥发忽略不计，溶液中含碳物种的浓度。电离常数分别为、。下列说法正确的是 A. “吸收”所得到的溶液中一定存在： B. 时，溶液中存在： C. 时，溶液中存在： D. “转化”后的溶液中一定存在： 【答案】A 【解析】 【分析】吸收步骤中二氧化碳转化为碳酸钾或碳酸氢钾，转化步骤中与氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，碳酸钙煅烧后生成二氧化碳。 【详解】A．吸收所得溶液中仅含、、、、五种离子，由电荷守恒可知，“吸收”后所得溶液中一定存在：，A正确； B．时，，溶质为，其质子守恒为，B错误； C．时，，溶质为，的水解常数，水解程度大于电离程度，故，C错误； D．转化后若没有析出，则离子积，并非一定大于，D错误； 故选A。 13. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中发生的主要反应有： 反应I：CO2(g)+CH4(g)=2H2(g)+2CO(g) ΔH=247.1kJ∙mol-1 反应II：CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH=41.2kJ∙mol-1 在1.01×105Pa下，将n起始(CO2)：n起始(CH4)=1：1的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如图所示。 下列说法正确的是 A. 由图推知，800℃后重整体系中以反应II为主 B. 由图推知，体系中可能存在反应2CO=C+CO2 C. 恒温下压缩反应体系，反应II平衡不发生移动 D. 500~800℃间，改用选择性催化剂可以使两条曲线重合 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，CH4的转化率始终高于CO2；如果重整体系以反应II（CO2+ H2⇌ H2O + CO）为主，因为该反应不消耗CH4，CO2的转化率应远大于CH4；而图中CH4转化率更高说明反应I（消耗等量的CH4和CO2）是主导，且CH4可能发生了单独裂解，A错误； B．若体系中只发生反应I和反应II：反应I中CO2与CH4按1:1消耗，反应II会额外消耗CO2，理论上CO2的转化率应大于CH4；但图像中相同温度下CO2转化率小于CH4，说明体系中存在额外生成CO2的副反应；反应2CO(g)C(s)+CO2(g)会生成CO2，降低其转化率，与图像现象吻合，B正确； C．恒温压缩时，容器内压强增大，反应I是气体分子数增大的反应，平衡逆向移动，反应I平衡逆向移动会改变体系中各组分的浓度，从而使反应II的平衡发生移动，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡状态，无法改变平衡转化率，因此不能使CH4和CO2的平衡转化率曲线重合，D错误； 故选B。 二、非选择题 (共计 61分) 14. 烟气中(NO、)是重要大气污染物，必须脱除。一种烟气脱硝原理为 。 （1）每处理含NO 1.12 L(标准状况)的烟气，反应中转移电子的物质的量是_______。 （2）可以催化该反应，共沉淀法合成该催化剂的过程是：按要求将、、配制成混合溶液，滴加氨水产生沉淀，至为止，过滤、洗涤、干燥，所得固体500℃下煅烧5小时。 ①滴加氨水时要快速、充分搅拌，目的是_______(选择序号填空)。 A.使反应快速、充分 　B.使沉淀混合均匀 C.使沉淀颗粒变小 　D.使沉淀转变为胶体 ②氨水滴加过量易产生的问题是_______。 （3）以催化脱硝时，NO转化率与温度的关系如图所示。 ①温度高于350℃后NO转化率迅速下降，其原因是_______。 ②研究发现，烟气中的能还原生成导致催化剂中毒，其原因是_______。(用化学方程式表示) （4）废催化剂组分可以通过下列过程回收： ①“还原、过滤”步骤中被还原为的离子方程式是_______。 ②“沉淀、过滤”步骤中若单独使用溶液则可能导致沉淀不充分，若单独使用溶液则可能导致_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 与过量氨水形成可溶性铜氨配合物，造成铜元素损失 （3） ①. 该反应为放热反应（），升高温度平衡逆向移动，且温度过高会使催化剂活性降低，因此NO转化率下降 ②. （4） ①. ②.  也会生成沉淀，导致沉淀不纯，无法分离Ce和Cu 【解析】 【小问1详解】 标况下，分析反应化合价变化：参与反应时，总共转移电子，因此反应转移电子为。 【小问2详解】 ① 快速滴加氨水并充分搅拌，可加快反应速率，使沉淀反应快速充分进行，同时让不同金属沉淀混合均匀，得到组分均匀的催化剂，因此AB正确；不需要减小沉淀颗粒，也不需要生成胶体，CD错误。② 与过量氨水形成可溶性络合物，导致铜元素损失，沉淀不完全。 【小问3详解】 ①该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，且温度过高会降低催化剂活性，因此转化率迅速下降。② 从价降为价，从价升为价，结合电子守恒、原子守恒配平即可。 【小问4详解】 ①酸性条件下，被还原为，被氧化为，配平即可。 ② 单独使用时，溶液的碱性较强，也会生成氢氧化铜沉淀，因此会导致产物不纯、铜元素损失。 15. 抗焦虑药物氟普唑仑的一种合成路线如下： （1）氟普唑仑的分子式是_______________。 （2）C→D的过程分两步进行，其反应类型依次是__________反应、___________反应。 （3）(CH2)6N4可称为六亚甲基四胺，其分子内同种元素原子的化学环境都相同且C、N原子都饱和。写出该物质的结构简式_________________________。 （4）B的一种同分异构体符合下列条件： ①分子内有一个手性碳原子； ②能发生银镜反应，硫酸溶液中能发生水解反应； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为4：4：1：1。 试写出该同分异构体的结构简式____________________________________。 （5）已知：RCHO+RCH2CHO，写出以甲醛、乙醛和乙烯为有机原料合成的路线流程图__________________________。(无机试剂和有机条件任选，合成路线流程图示例见本题题干) 【答案】（1）C17H12N4ClF （2） ①. 加成 ②. 消去 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A的芳氨基（-NH2）与ClCH2COCl的酰氯基团发生取代反应，脱去HCl，引入氯代酰胺侧链得到B。在六亚甲基四胺、碳酸铵作用下，B的氯原子被氨基取代，之后双氨基中间体发生分子内的羰基和氨基缩合成环，得到C。第一步C的酰胺羰基与CH3NH2发生取代-消去反应，将羰基转化为亚甲氨基，形成双键，最终得到D。D的仲氨基在酸性条件下和NaNO2发生亚反应，引入-N-NO基团得到E。E的亚硝基与乙酰肼发生缩合关环反应，融合出三唑环，最终得到目标产物氟普唑仑。 【小问1详解】 通过数氟普唑仑结构中的各原子数目：17个C、12个H、1个Cl、1个F、4个N，得到对应分子式为C17H12N4ClF。 【小问2详解】 C中的酰胺羰基与先发生加成，得到羟基中间体；随后中间体脱水消去一分子水，形成C=N双键得到D，因此两步依次为加成反应、消去反应。 【小问3详解】 题目说明所有C、N均饱和，且同种元素化学环境完全相同，6个C均为、4个N均为叔胺饱和N，形成高度对称的笼状结构，符合六亚甲基四胺的结构特征，结构简式为。 【小问4详解】 条件②说明含甲酸酯结构，同时满足银镜反应（醛基性质）和酸性水解；手性碳要求该碳连接4个不同基团；结合峰面积比，分子高度对称，仅存在4种化学环境的氢，符合要求的结构为。 【小问5详解】 乙烯先和氯气发生加成，作为后续流程的反应物，乙醛作为主要反应物，和甲醛反应，将三个C-H键取代为三个甲醇，再发生反应将三个甲醇脱水形成甲醛，利用题目中的合成条件，与ClCH2CH2Cl可形成环，再发生加成消去双键，即可得到合成物，合成路线为。 16. 和都是重要的化工产品，实验室研究以黄铜矿(主要成分是，含少量)和软锰矿(主要成分是，含少量)为主要原料制备和的部分流程如下图所示。 （1）浸取。硫元素转化为硫酸根离子，则反应化学方程式是_______。 （2）调pH。计算反应的平衡常数K=_______；若浸取后离子浓度为，理论上应调节溶液pH在约_______之间。(忽略溶液体积变化) 已知：溶液中某金属离子浓度低于时可以认为其沉淀完全；常温下，、、；。 （3）制备。原理为：溶液+氨水混合溶液，装置如图所示。 ①反应液的加料方式是_______。 ②测定产品中锰元素含量：取3.500 g制得的样品，加入足量稀硫酸中使锰元素溶为，再加入溶液(足量)，充分反应后过滤，洗涤，干燥得固体4.350 g。则产品中锰元素含量是_______。(写出计算过程) （4）制备。反应原理为：，过量的浓溶液时生成无色的，稀释后又重新生成。试补充完整下列制取的实验方案：称取25.0 g胆矾晶体和8.0 g铜粉及适量食盐粉末，混合后加入三颈瓶中，_______，过滤，用盐酸洗涤沉淀后再用乙醇洗涤，真空干燥，得固体。(温度、pH对产率的影响如下图所示；必须使用的试剂及用品：浓盐酸、蒸馏水、恒温电磁搅拌器、pH试纸) 【答案】（1） （2） ①. ②. 3≤pH＜4.3 （3） ①. ①将氨水混合溶液缓慢滴入溶液中； ②. ②反应过程中发生：，则，锰元素的含量为； （4）加入适量浓盐酸，用恒温电磁搅拌器加热搅拌，控制温度在60℃左右，用pH试纸检测，调节溶液pH约为2，充分反应后，将反应液倒入大量蒸馏水中稀释，析出沉淀。 【解析】 【分析】黄铜矿中的和MnO2在作用下，硫元素转化为，被氧化为，MnO2自身被还原为，不溶于水，形成滤渣。用可以与溶液中氢离子反应，从而调pH，使以沉淀的形式存在，滤液的主要成分为和，再经过一系列变化，将转化为，转化为。 【小问1详解】 根据分析，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 的平衡常数； ，则，，则,，要沉淀完全，则；若浸取后离子浓度为，由可知铜离子与铁离子的浓度均为0.2mol•L-1；由于铁离子全部沉淀，再根据可知又生成铜离子浓度为0.3mol•L-1，因此铜离子一共是0.5mol•L-1，根据氢氧化铜溶度积可计算出氢氧根浓度为2×10-10mol•L-1，算得pOH=9.7，则pH=4.3，带入氢氧化锰的溶度积计算可知锰离子此时未沉淀，因此pH的范围是3≤pH＜4.3； 【小问3详解】 ①制备的反应原理为，若将加入氨水混合溶液，则会与生成沉淀，导致目标产物不纯，故应将氨水混合溶液缓慢滴入溶液中； ②反应过程中发生：，则，锰元素的含量为； 【小问4详解】 根据温度、pH对产率的影响曲线可得：温度为60℃，pH为2时，产率最高，故操作为加入适量浓盐酸，用恒温电磁搅拌器加热搅拌，控制温度在60℃左右，用pH试纸检测，调节溶液pH约为2，充分反应后，将反应液倒入大量蒸馏水中稀释，析出沉淀。 17. 氢能是重要的新能源，研究低成本制氢储氢具有重要意义。 （1）电-热循环分解水制氢经过电解、热水解2个步骤，其过程如下图所示。 电解时以Ni(OH)2为阳极电解KOH溶液获得NiOOH和H2；热水解在90℃将NiOOH与H2O反应重新生成Ni(OH)2并副产O2。 ①电解时阴极的电极反应式是_________________________________。 ②热水解过程中化合价发生变化的元素有_________________(填元素符号)。 （2）甲醇重整制氢通常有下列三种方法： MSR法：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=49.5kJ/mol POR法：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH= -192.3kJ/mol ATR法：CH3OH(g)+(1-p)H2O(g)+pO2(g)=CO2(g)+(3-p)H2(g) ①563K、0.1MPa下，MSR法中反应器入口气体流量对甲醇转化率及产氢量影响如下图所示。入口气体流量在0.8~1.8之间，随气体流量增大，甲醇转化率下降，但产氢量增大，其原因是____________________________________________________________。 ②ATR法为自热重整，反应达热平衡(既不吸热也不放热)时，p=______(保留一位有效数字)。 （3）某种新型储氢材料的晶胞如下图所示，八面体中心为某价态铁离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。铁原子的价层电子排布式为____________，该化合物的化学式为____________________。 （4）氨是重要的储氢物质。已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1 。 ①有人提出用2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)反应制备NH3的思路。请结合有关数据说明该思路是否可行？_____________________________________________________________________________________________________________________。 ②某种光催化合成氨的部分机理如下图，请在图中“口”内补全中间过渡态结构。___________________ 【答案】（1） ①. ②. Ni、O （2） ①. 气体流速增大使得反应物与催化剂接触时间变短，导致甲醇转化率下降，产氢量减少，但气体流速增大导致反应物总量增多，产氢量增加，该温度范围内，后者影响大于前者 ②. 0.2 （3） ①. 3d64s2 ②. FeN6B2H26 或[Fe(NH3)6](BH4)2 （4） ①. 不可行，根据盖斯定律可得2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) △H=+540.6kJ·mol-1＞0，又该反应气体减少即△S＜0，则△H-T△S恒大于0，反应在任何温度下都不能自发发生 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①电解KOH溶液时，阴极发生还原反应，水分子得电子生成氢气和氢氧根离子，答案为； ②热水解过程的反应方程式为 ，在该反应中，Ni元素的化合价由+3价降低为+2价，O元素的化合价由-2价升高为0价（生成氧气），H元素化合价不变，故答案为Ni、O。 【小问2详解】 ①转化率是反应的相对比例，而产氢量是绝对数值，流速过快会导致反应物来不及充分反应就排出，转化率降低；但由于总进料量大幅增加，弥补了转化率下降的损失，使得单位时间内生成的氢气总量依然上升； ②ATR法可以看作是MSR法和POR法的耦合，根据盖斯定律，ATR法的反应热 ，由于反应达热平衡（既不吸热也不放热），即，代入数据：，解得。 【小问3详解】 Fe原子的原子序数为26，基态电子排布为 ，其价层电子排布式为； 根据晶胞结构图，八面体（Fe配合物）位于晶胞的顶点和面心，其个数为；四面体（B配合物）全部位于晶胞体内，个数为，因此Fe配合物与B配合物的个数比为 。八面体顶点为 ，中心为Fe，形成 ；四面体顶点为H，中心为B，形成 （硼氢根离子，B为+3价，H为-1价），综上，该化合物的化学式为 。 【小问4详解】 ①目标反应 可由 得到，计算其焓变 ，为吸热反应；同时反应物有8 mol气体，生成物有7 mol气体，熵变，根据反应自发进行的判据，该反应在热力学上绝对不自发。 ② 观察机理图，第二步中 结合了 形成双键片段；第三步（进入方框前）又结合了 ，发生加成反应，使得双键断裂变为单键。结合后续出框时再加入 会脱去一分子 ，说明框内的过渡态中，左侧N原子已经结合了2个H（变为），右侧N原子结合了1个H（变为），即形成了片段，为下一步断裂N-N键释放做准备，即方框内的结构应当为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $