精品解析：江苏徐州市铜山高中协作体2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

江苏省徐州市铜山区铜山高中协作体2026-2027学年高三上学期 开学摸底测试化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单选题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Rb 85.5 Ag 108 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 实验室中，下列试剂保存方法错误的是 A. 氢氧化钠溶液保存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中 B. 浓硝酸保存在棕色细口试剂瓶中 C. 保存硫酸铁溶液时可加入少量铁粉 D. 氯化铵固体密封保存并放在阴凉通风处 2. 工业上利用MgCl2•6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2↑+12HCl↑制备无水MgCl2。下列说法正确的是 A. SO2为非极性分子 B. MgCl2中既含离子键又含共价键 C. H2O的电子式为 D. 基态O原子的电子排布式为1s22s22p4 3. 一种磷酸盐矿的组成为等。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 热稳定性： D. 碱性： 4. 用下列实验装置进行相应实验，其中装置正确且能达到实验目的的是 A．制取并收集SO2 B．制取氢氧化铁胶体 C．制取无水 D．制取乙烯 A. A B. B C. C D. D 5. 下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. 分子间存在氢键，易溶于水 B. 熔点低，可用作超导体 C. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 是极性分子，可用于漂白纸浆 阅读下列材料，完成下面小题。 氮的化合物应用广泛。催化氧化可用于工业制；()可用作火箭燃料，实验室常用尿素()在碱性条件下与反应制取；可用溶液吸收，生成含、的溶液；N、C两种元素组成的一种化合物具有如图所示的层状结构(部分结构)，可作为光催化剂。 6. 下列关于和的说法正确的是 A. 和互为同素异形体 B. 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 C. 和都具有还原性 D. 分子中所有原子处于同一平面 7. 下列说法正确的是 A. 键角： B. 常压下沸点： C. 尿素分子中键和键的数目比为 D. 如图所示化合物的化学式为 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 的催化氧化： B. 溶液吸收： C. 制取： D. 吸收： 9. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. B. C. D. 10. 化合物Y是一种具有生物活性的含氧衍生物，由X合成Y的反应如下。下列说法正确的是 A. 化合物X可与甲醛发生缩聚反应 B. 1 mol化合物Y最多与反应 C. 化合物Y不存在顺反异构 D. 可以用酸性溶液鉴别X和Y 11. 硼酸溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。可用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等，还可用于电容器制造及电子元件工业。可以通过电解溶液的方法制备，其工作原理如图。下列说法错误的是 A. m接外电源的正极 B. N室发生的电极反应式为 C. b膜为阳离子交换膜 D. 理论上每生成1mol产品，阳极室可生成标准状况下气体的体积是5.6L 12. 制备乙醛的一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 反应过程涉及氧化反应 B. 化合物2和化合物4互为同分异构体 C. 可以用乙烯和氧气为原料制备乙醛 D. PdCl2需要转化为才能催化反应的进行 13. 为探究某样品的成分(可能为亚硝酸钠或氯化钠)，将样品溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象和结论 A 先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 先加到少量淀粉KI溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变蓝色，则样品为亚硝酸钠 C 加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 A. A B. B C. C D. D 14. 室温下，用溶液吸收烟气中并获得的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化，溶液中含硫物种的浓度。已知：、、、。下列说法正确的是 A. 的溶液： B. 的溶液吸收至的溶液中： C. 向的溶液中加入等体积的溶液无沉淀产生 D. 若向吸收后的溶液中逐滴加入溶液至过量，溶液中水的电离程度先增大后减小 15. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 反应1： 反应2： 在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是 A. 反应 B. 增大压强，能使反应1正向移动且K增大 C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D. 450℃时，增大，能使平衡转化率达到X点的值 二、解答题，共 4 小题，共 55 分 16. 某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。 已知： 物质 溶解度/g(20℃) （1）探究和之间的转化 实验操作： 试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验Ⅰ …… 实验Ⅱ 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 ①实验Ⅰ说明全部转化为，依据的现象是加入盐酸后，________。 ②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是________。 ③实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合的沉淀溶解平衡解释原因：________。 （2）探究AgCl和AgI之间的转化 实验Ⅲ： 实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数：)。 装置 步骤 电压表读数 i．如图连接装置并加入试剂，闭合K a ii．向B中滴入，至沉淀完全 b iii．再向B中投入一定量 c iv．重复i，再向B中加入与iii等量 a 注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大；离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。 ①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是________(填序号)。 a．溶液 b．NaCl溶液 c．KI溶液 ②实验Ⅳ的步骤i中，B中石墨上的电极反应式是________。 ③结合信息，解释实验Ⅳ中的原因：________。 ④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是________。 （3）结合实验Ⅰ～Ⅳ，下列说法正确的是________(填序号)。 a．溶解度小的沉淀只能转化成溶解度更小的沉淀 b．电化学是研究物质性质和转化的重要手段之一 c．某些沉淀转化反应可通过对反应物浓度的调节，实现逆向转化 d．溶解度差别越大，由溶解度较小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现 17. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图： （1）分子中键和键数目之比为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）发生的反应类型为加成反应，发生的反应为D先与发生加成反应，然后发生取代反应，且有生成。依据以上信息，写出D的结构简式___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：①苯酚和，不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应：①；②。写出、、和为原料制备的合成路线流程图___________。 18. 以钴矿［主要成分为、、，另含少量及含砷化合物］制备锂电池正极原料，生产流程如图所示。 已知：①铜萃取原理为：，有机溶剂密度比水小； ②沉钴所得固体为； ③也称钴酸亚钴，化学式也可为。 （1）中钴离子的电子排布式为：_______。 （2）“酸浸”液中钴以形式存在，则“酸浸”液中的金属阳离子还有_______。适当升高温度可加快酸浸速率，但温度过高时钴的浸出率明显降低，其可能的原因是_______。 （3）实验室用分液漏斗模拟萃取除铜，加入萃取剂后充分振荡静置后，分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为：_______。 （4）“除铁”过程中，溶液中的及部分转化为沉淀，写出该反应的离子方程式：_______。 （5）“焙烧”过程中，若氧气不足会产生CO而污染空气，其原因为_______（用方程式表示）。 （6）的一种晶胞结构属于立方晶胞，晶胞中分别占据形成的两种不同空隙（均未占满），两个中有一个占据如图所示的位置，请在图中用“△”符号标出另一个的位置_______。 19. 工业的快速发展消耗了大量不可再生的传统化石能源，如煤炭、石油等，显著增加了二氧化碳的不可逆排放，导致了资源枯竭和环境问题。 Ⅰ．二氧化碳加氢制乙醇是实现“双碳经济”的有效途径之一。 （1）其涉及的主要反应如下： ①   ②   写出二氧化碳加氢制乙醇的热化学方程式_______。 （2）下图为某催化剂催化下反应相同时间，CO、的选择性和的转化率随温度、压强变化的曲线。若以乙醇选择性最高并兼顾二氧化碳转化率为选择标准，则应选择的最佳反应条件为_______；请解释的选择性随温度升高先增大后减小的原因_______。 Ⅱ．一种脱除和利用水煤气中的方法的示意图如下： （3）某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的pH=_______（该温度下的，）。 （4）再生塔中产生的离子方程式为_______。 （5）利用电化学原理，将电催化还原为，其电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省徐州市铜山区铜山高中协作体2026-2027学年高三上学期 开学摸底测试化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单选题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Rb 85.5 Ag 108 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 实验室中，下列试剂保存方法错误的是 A. 氢氧化钠溶液保存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中 B. 浓硝酸保存在棕色细口试剂瓶中 C. 保存硫酸铁溶液时可加入少量铁粉 D. 氯化铵固体密封保存并放在阴凉通风处 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氧化钠会与玻璃中的反应生成粘性的硅酸钠，若使用玻璃塞会将瓶身与塞子粘连，因此需用橡胶塞，A正确； B．浓硝酸见光易分解，且属于液体试剂，需保存在棕色细口试剂瓶中避光存放，B正确； C．硫酸铁中的铁离子会与铁粉发生反应生成亚铁离子，会导致试剂变质，故不能加少量铁粉，C错误； D．氯化铵受热易分解为氨气和HCl，因此需密封放在阴凉通风处保存，D正确； 故选C。 2. 工业上利用MgCl2•6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2↑+12HCl↑制备无水MgCl2。下列说法正确的是 A. SO2为非极性分子 B. MgCl2中既含离子键又含共价键 C. H2O的电子式为 D. 基态O原子的电子排布式为1s22s22p4 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硫是极性分子，是sp2杂化，二氧化硫分子并不是直线形的，它是V形分子，硫氧键的极性不能互相抵消，所以是极性分子，A项错误； B．MgCl2中只有镁离子、氯离子形成的离子键，B项错误； C．H2O的电子式为 ，C项错误； D．基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，D项正确； 答案选D。 3. 一种磷酸盐矿的组成为等。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 热稳定性： D. 碱性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同主族元素，从上往下第一电离能减小，则元素第一电离能：，A错误； B．同主族元素，从上往下电负性减小，则电负性：，B正确； C．同周期主族元素，从左往右非金属性依次增大，则非金属性：O>S，元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，则热稳定性：，C错误； D．同主族元素，从上往下金属性增大，则金属性：Ca>Mg，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：，D错误； 故选B。 4. 用下列实验装置进行相应实验，其中装置正确且能达到实验目的的是 A．制取并收集SO2 B．制取氢氧化铁胶体 C．制取无水 D．制取乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．用铜和浓硫酸反应制备二氧化硫时需要加热，选项A错误； B．制备氢氧化铁胶体时，应将氯化铁饱和溶液滴入沸水中，选项B正确； C．受热时氯化镁会完全水解得不到氯化镁，使用图中装置无法制备无水，选项C错误； D．制取乙烯时，温度计应插入液面以下，选项D错误； 答案选B。 5. 下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. 分子间存在氢键，易溶于水 B. 熔点低，可用作超导体 C. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 是极性分子，可用于漂白纸浆 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3极易溶于水，是由于氨气分子和水分子都是极性分子同时可以形成氢键，与NH3分子间存在氢键无关，A不符合题意； B．C60具有金属光泽，具有许多优异的性能，例如超导强磁性、耐高压、抗化学腐蚀，用作超导体与熔点低无关，B不符合题意； C．氨分子由液态转化为气态时，需要从周围环境吸收热量，液氨可用作制冷剂，C符合题意； D．可用于漂白纸，是因为二氧化硫具有漂白性，与是否为极性分子无关，D不符合题意； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 氮的化合物应用广泛。催化氧化可用于工业制；()可用作火箭燃料，实验室常用尿素()在碱性条件下与反应制取；可用溶液吸收，生成含、的溶液；N、C两种元素组成的一种化合物具有如图所示的层状结构(部分结构)，可作为光催化剂。 6. 下列关于和的说法正确的是 A. 和互为同素异形体 B. 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 C. 和都具有还原性 D. 分子中所有原子处于同一平面 7. 下列说法正确的是 A. 键角： B. 常压下沸点： C. 尿素分子中键和键的数目比为 D. 如图所示化合物的化学式为 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 的催化氧化： B. 溶液吸收： C. 制取： D. 吸收： 【答案】6. C 7. A 8. B 【解析】 【6题详解】 A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，和均为化合物，不互为同素异形体，A错误； B．溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能使蓝色石蕊试纸变红，B错误； C．中为-3价，中为-2价，均为的低价态，可被氧化，都具有还原性，C正确； D．分子中原子均连三个单键，存在三角锥形结构，所有原子不可能共平面，D错误； 故选C。 【7题详解】 A．中价层电子对数为3，含1对孤电子对，为V形，孤电子对斥力使键角小于；中价层电子对数为3，无孤电子对，为平面正三角形，键角，故键角：，A正确； B．分子间存在氢键，常压下沸点高于，即，B错误； C．尿素分子中键共7个(4个键、2个键、1个键)，键共1个(键)，数目比为，C错误； D．该层状化合物为氮化碳，化学式为，D错误； 故选A。 【8题详解】 A．催化氧化生成而非，正确反应为，A错误； B．和发生歧化反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，离子方程式书写正确，B正确； C．反应在碱性条件下进行，会与反应生成，不会放出气体，C错误； D．是弱电解质，离子方程式中不能拆分为，D错误； 故选B。 9. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，不能得到，故不能实现转化，故A不符合题意； B．氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳发生反应：，碳酸的酸性弱于醋酸，因此碳酸钠溶液中加入稀醋酸发生反应：，转化可以实现，故B符合题意； C．碳酸的酸性弱于盐酸，因此向氯化钙溶液中通入二氧化碳不能产生碳酸钙沉淀，故C不符合题意； D．S在氧气中燃烧只能生成SO2，不能得到SO3，故不能实现转化，故D不符合题意； 故答案选B。 10. 化合物Y是一种具有生物活性的含氧衍生物，由X合成Y的反应如下。下列说法正确的是 A. 化合物X可与甲醛发生缩聚反应 B. 1 mol化合物Y最多与反应 C. 化合物Y不存在顺反异构 D. 可以用酸性溶液鉴别X和Y 【答案】C 【解析】 【详解】A． 酚类化合物与甲醛发生缩聚反应时，需要酚羟基的邻位或对位上有活泼的氢原子，且单体至少需要有两个活性位点才能形成聚合物长链。观察化合物X的结构，酚羟基（-OH）的两个邻位均已被取代，仅剩下一个对位有氢原子。由于只有一个反应活性位点，它与甲醛反应最多只能形成二聚体，无法发生缩聚反应形成高分子，A错误； B．1 mol Y中，苯环可与加成，侧链上的碳碳双键可与加成，侧链的羰基也可与​加成，最多共消耗，B错误； C． 产生顺反异构的条件是碳碳双键两端的碳原子必须各自连接两个不同的原子或基团。化合物Y中除苯环外的碳碳双键位于五元环内部。由于空间几何和环张力的限制，五元环内的双键只能以“顺式”构型存在，无法扭转形成反式构型，所以该物质不存在顺反异构体，C正确； D．X含醛基、酚羟基，Y含碳碳双键，两者都能被酸性氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法鉴别，D错误； 故选C。 11. 硼酸溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。可用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等，还可用于电容器制造及电子元件工业。可以通过电解溶液的方法制备，其工作原理如图。下列说法错误的是 A. m接外电源的正极 B. N室发生的电极反应式为 C. b膜为阳离子交换膜 D. 理论上每生成1mol产品，阳极室可生成标准状况下气体的体积是5.6L 【答案】C 【解析】 【分析】该装置外接电源，为电解池装置，与电源正极相连的M室为阳极室，发生氧化反应，电极反应式：；与电源负极相连的N室为阴极室，溶液中水电离的氢离子得电子发生还原反应。 【详解】A．M室为阳极室，发生氧化反应，接电源正极，A正确； B．N室为阴极室，溶液中水电离的氢离子得电子发生还原反应生成氢气：，B正确； C．阳极室的H＋穿过阳离子交换膜扩散至产品室，原料室的穿过阴离子交换膜扩散至产品室，二者反应生成H3BO3，则b膜为阴离子交换膜，C错误； D．每生成1 mol产品，转移电子1 mol，阳极室生成0.25 mol氧气，其标准状况下为5.6L气体，D正确； 故选C。 12. 制备乙醛的一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 反应过程涉及氧化反应 B. 化合物2和化合物4互为同分异构体 C. 可以用乙烯和氧气为原料制备乙醛 D. PdCl2需要转化为才能催化反应的进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示可知：在反应过程中发生反应：Cu+被O2氧化产生Cu2+，O2得到电子被还原产生H2O，该反应就是氧化还原反应，A正确； B．化合物2和化合物4分子式分子式不同，因此二者不是同分异构体，B错误； C．乙烯和氧气在一定条件下发生反应产生乙醛、水，故可以乙烯和氧气为原料制备乙醛，C正确； D．根据图示可知：PdCl2需要转化为，然后再催化反应的进行，D正确； 故合理选项是B。 13. 为探究某样品的成分(可能为亚硝酸钠或氯化钠)，将样品溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象和结论 A 先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 先加到少量淀粉KI溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变蓝色，则样品为亚硝酸钠 C 加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性条件下KClO3能被NaNO2还原为Cl-，Cl-和硝酸银溶液反应生成白色沉淀AgCl，加入硝酸银溶液和稀硝酸后生成白色沉淀，Cl-可能是KClO3被还原得到的，也可能是NaCl中的，所以根据实验现象不能确定样品为NaNO2，A错误； B．亚硝酸钠具有氧化性，可以将I-氧化为I2，溶液变蓝色，而NaCl没有氧化性，所以根据实验现象能确定样品为NaNO2，B正确； C．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，C错误； D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，所以根据实验现象不能确定样品为NaNO2，D错误； 故选B。 14. 室温下，用溶液吸收烟气中并获得的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化，溶液中含硫物种的浓度。已知：、、、。下列说法正确的是 A. 的溶液： B. 的溶液吸收至的溶液中： C. 向的溶液中加入等体积的溶液无沉淀产生 D. 若向吸收后的溶液中逐滴加入溶液至过量，溶液中水的电离程度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【分析】该流程利用溶液吸收烟气中的，原理为与、反应生成，再加入溶液，使溶液中的含硫物质转化为沉淀，实现的固定与的制备。 【详解】A．的溶液中，来自初始，根据物料守恒，的物质的量是初始的2倍，因此正确关系为：，A错误； B．时，，结合的电离常数：，由，，，，因此，B错误； C．原溶液为0.1mol/L的Na2SO3，c总=0.2mol⋅L-1的溶液即为NaHSO3溶液，的水解平衡常数为＜6.0×10-8，的电离程度大于水解程度，加入等体积溶液后，浓度为，含硫物质总浓度为。电离产生，电离是少量的，的浓度近似等于0.1mol/L，，则可得，则，因此会生成沉淀，C错误； D．吸收后的溶液主要含，逐滴加入时：初期发生反应，生成中水解促进水的电离，电离程度增大；过量后，抑制水的电离，水电离程度减小，因此溶液中水的电离程度先增大后减小，D正确； 答案选D。 15. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 反应1： 反应2： 在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是 A. 反应 B. 增大压强，能使反应1正向移动且K增大 C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D. 450℃时，增大，能使平衡转化率达到X点的值 【答案】D 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应1-2×反应2可得，，A错误； B．增大压强，能使反应1正向移动，但温度不变，K不变，B错误； C．由图可知温度范围约为350～400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误； D．450℃时，增大，相当于在不变的情况下，增大氢气的物质的量，会使二氧化碳的平衡转化率升高达到X点的值，D正确； 故选D。 二、解答题，共 4 小题，共 55 分 16. 某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。 已知： 物质 溶解度/g(20℃) （1）探究和之间的转化 实验操作： 试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验Ⅰ …… 实验Ⅱ 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 ①实验Ⅰ说明全部转化为，依据的现象是加入盐酸后，________。 ②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是________。 ③实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合的沉淀溶解平衡解释原因：________。 （2）探究AgCl和AgI之间的转化 实验Ⅲ： 实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数：)。 装置 步骤 电压表读数 i．如图连接装置并加入试剂，闭合K a ii．向B中滴入，至沉淀完全 b iii．再向B中投入一定量 c iv．重复i，再向B中加入与iii等量 a 注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大；离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。 ①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是________(填序号)。 a．溶液 b．NaCl溶液 c．KI溶液 ②实验Ⅳ的步骤i中，B中石墨上的电极反应式是________。 ③结合信息，解释实验Ⅳ中的原因：________。 ④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是________。 （3）结合实验Ⅰ～Ⅳ，下列说法正确的是________(填序号)。 a．溶解度小的沉淀只能转化成溶解度更小的沉淀 b．电化学是研究物质性质和转化的重要手段之一 c．某些沉淀转化反应可通过对反应物浓度的调节，实现逆向转化 d．溶解度差别越大，由溶解度较小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现 【答案】（1） ①. 沉淀不溶解或无明显现象 ②. ③. 在溶液中存在，当加入浓度较高的溶液，与结合生成沉淀，降低，使上述平衡向右移动 （2） ①. b ②. ③. 由于生成AgI沉淀使B的溶液中减小，还原性减弱 ④. 实验iv表明本身对该原电池电压无影响，则说明加入使增大，证明发生了 （3）bcd 【解析】 【小问1详解】 ①不与稀盐酸反应，能够和稀盐酸反应，产生二氧化碳气体。若全部转化为，加入足量稀盐酸后不会出现气泡，沉淀也不会溶解，现象为沉淀不溶解，无明显现象。 ②实验Ⅱ得到的沉淀中含有部分未转化的，与盐酸发生复分解反应，难溶，离子方程式中保留化学式：。 ③存在沉淀溶解平衡；溶液浓度较高时，溶液中大量的可以和结合生成沉淀，使溶液中下降，推动的溶解平衡正向移动，最终实现部分向的转化。 【小问2详解】 ①要证明转化为，需要先制备沉淀。少量滴入溶液中可以生成沉淀，因此甲溶液选择溶液，故选。 ②步骤ⅰ装置为原电池，A池中浓度大，在正极得电子发生还原反应；B池为负极，负极上失去电子发生氧化反应生成，电极反应式：。 ③根据题干给出信息：还原剂还原性越弱，原电池电压越小。滴加后，B中生成沉淀，溶液内减小，的还原性随之减弱，原电池电压降低，因此b<a。 ④步骤ⅳ对照实验可以证明本身不会对该原电池的电压造成影响；加入之后电压c>b，说明B池当中变大，由此推知体系内发生可逆反应，证明转化为。 【小问3详解】 a．沉淀转化不一定只能由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，通过改变离子浓度，可以实现溶解度较小沉淀向溶解度更大沉淀的转化，如实验中可以转化为，a错误； b．转化为无法通过肉眼直接观察，本实验借助原电池装置，利用电压变化证明该沉淀转化能够发生，说明电化学是研究物质性质和转化的重要手段之一，b正确； c．部分沉淀转化反应，通过调节体系内反应物离子的浓度，可以改变沉淀转化的方向，实现逆向转化，故c正确； d．两种沉淀溶解度差别越大，溶解度较小的沉淀转化为溶解度较大沉淀的正向趋势越小，该转化就越难实现，d正确； 故选bcd。 17. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图： （1）分子中键和键数目之比为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）发生的反应类型为加成反应，发生的反应为D先与发生加成反应，然后发生取代反应，且有生成。依据以上信息，写出D的结构简式___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：①苯酚和，不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应：①；②。写出、、和为原料制备的合成路线流程图___________。 【答案】（1）14：3 （2）取代反应 （3） （4）或或或 （5） 【解析】 【分析】A和CH2(COOH)2在吡啶、加热条件下反应生成B、水和二氧化碳，B与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C和水，C与发生加成反应生成D，根据D的分子式和E的结构可知D为，D先与氢气发生加成反应生成，然后发生分子内取代反应生成E和乙醇，E与HAl(C4H9)2发生还原反应生成F，F与发生取代反应生成G和水。 【小问1详解】 分子中包含1个C-N σ键、3个C-C σ键、3个C-O σ键、7个C-H σ键、2个C-N 键和1个C-O 键，则σ键和键数目之比为14：3。 【小问2详解】 据分析，F→G的反应类型为取代反应。 【小问3详解】 据分析，D为。 【小问4详解】 F的分子式为C12H14O2FN，不饱和度为6，其同分异构体能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基，分子中有4种不同化学环境的氢，则该分子高度对称，并含有1个手性碳原子，手性碳上连接苯环、F原子、氰基（-CN）和甲基可使得该基团只有一种化学环境的氢，除了含手性碳的基团之外，苯环上应还存在对称分布的2个酚羟基和3个甲基：此时苯环上有3种化学环境的氢，因此满足条件的F的同分异构体为：或或或。 【小问5详解】 根据题干中A→C的合成路线可知：在Cu催化氧化下生成，与在吡啶、加热条件下反应生成，与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成；根据信息可知， 与BBr3反应生成，在Ir、加热条件下发生分子内取代反应生成；因此，合成流程图为：。 18. 以钴矿［主要成分为、、，另含少量及含砷化合物］制备锂电池正极原料，生产流程如图所示。 已知：①铜萃取原理为：，有机溶剂密度比水小； ②沉钴所得固体为； ③也称钴酸亚钴，化学式也可为。 （1）中钴离子的电子排布式为：_______。 （2）“酸浸”液中钴以形式存在，则“酸浸”液中的金属阳离子还有_______。适当升高温度可加快酸浸速率，但温度过高时钴的浸出率明显降低，其可能的原因是_______。 （3）实验室用分液漏斗模拟萃取除铜，加入萃取剂后充分振荡静置后，分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为：_______。 （4）“除铁”过程中，溶液中的及部分转化为沉淀，写出该反应的离子方程式：_______。 （5）“焙烧”过程中，若氧气不足会产生CO而污染空气，其原因为_______（用方程式表示）。 （6）的一种晶胞结构属于立方晶胞，晶胞中分别占据形成的两种不同空隙（均未占满），两个中有一个占据如图所示的位置，请在图中用“△”符号标出另一个的位置_______。 【答案】（1） （2） ①. 、 ②. 温度过高，在水中的溶解度降低 （3）先打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开活塞从下口放出下层水相，待两相界面到达活塞处时关闭活塞，再将上层含铜有机相从上口倒出 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】酸浸阶段用稀硫酸溶解矿物，并以二氧化硫作还原剂使钴进入溶液；萃取阶段依据有机相与水相的分配差异除铜；随后用氯酸钠将铁、砷转化为沉淀，再以草酸铵沉钴，焙烧草酸钴得到四氧化三钴。 【小问1详解】 羟基氧化钴中氧元素为−2价、氢元素为+1价，故钴元素为+3价。钴原子失去3个电子后，三价钴离子的电子排布式为； 【小问2详解】 酸浸时，铜矿物溶解形成二价铜离子，铁的氧化物经酸浸和还原形成二价铁离子，因此除二价钴离子外还含、。温度过高会使二氧化硫在水中的溶解度降低，参与还原浸出的二氧化硫减少，钴的浸出率随之降低； 【小问3详解】 有机溶剂密度小于水，静置分层后含铜有机相在上层、水相在下层。先打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开活塞从下口放出下层水相；待两相界面到达活塞处时关闭活塞，再将上层含铜有机相从上口倒出； 【小问4详解】 亚砷酸根中的砷由+3价升高到+5价，每个砷原子失去2个电子；二价铁离子生成砷酸铁沉淀时转化为三价铁离子，每个铁离子失去1个电子；氯酸根中的氯由+5价降低到−1价，每个氯原子得到6个电子。按得失电子守恒及原子、电荷守恒配平，离子方程式为； 【小问5详解】 氧气不足时，草酸钴中的碳不能全部氧化为二氧化碳，会同时生成一氧化碳，反应的化学方程式为； 【小问6详解】 氧离子形成面心立方排列，可形成四面体空隙和八面体空隙。图中黑球占据八面体空隙，另一个三价钴离子应占据四面体空隙。在围成的四面体空隙中标出△，结果如下： 。 19. 工业的快速发展消耗了大量不可再生的传统化石能源，如煤炭、石油等，显著增加了二氧化碳的不可逆排放，导致了资源枯竭和环境问题。 Ⅰ．二氧化碳加氢制乙醇是实现“双碳经济”的有效途径之一。 （1）其涉及的主要反应如下： ①   ②   写出二氧化碳加氢制乙醇的热化学方程式_______。 （2）下图为某催化剂催化下反应相同时间，CO、的选择性和的转化率随温度、压强变化的曲线。若以乙醇选择性最高并兼顾二氧化碳转化率为选择标准，则应选择的最佳反应条件为_______；请解释的选择性随温度升高先增大后减小的原因_______。 Ⅱ．一种脱除和利用水煤气中的方法的示意图如下： （3）某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的pH=_______（该温度下的，）。 （4）再生塔中产生的离子方程式为_______。 （5）利用电化学原理，将电催化还原为，其电极反应式为_______。 【答案】（1） （2） ①. 300℃、2.8 MPa ②. 低温区升温时，反应速率增大，生成乙醇的动力学作用增强，乙醇选择性增大；较高温度下，二氧化碳加氢制乙醇为放热反应，升温不利于乙醇的平衡生成，且有利于吸热的生成一氧化碳反应，乙醇选择性减小 （3）10 （4） （5） 【解析】 【分析】流程图中，碳酸钾溶液在吸收塔中吸收二氧化碳并转化为碳酸氢钾；再生塔使碳酸氢根转化为碳酸根并释放二氧化碳，释放的二氧化碳随后进入电解装置，在铂电极上被还原。 【小问1详解】 将反应①扩大2倍后与反应②相加，消去中间产物一氧化碳，反应热为。 因此二氧化碳加氢制乙醇的热化学方程式为； 【小问2详解】 由温度曲线和压强曲线可知，300℃、2.8 MPa时乙醇选择性最高，且二氧化碳转化率较高，因此选择300℃、2.8 MPa。 低温区升温时，反应速率增大，生成乙醇的动力学作用增强，乙醇选择性增大；较高温度下，二氧化碳加氢制乙醇为放热反应，升温不利于乙醇的平衡生成，同时有利于吸热的生成一氧化碳反应，故乙醇选择性减小； 【小问3详解】 碳酸氢根的电离平衡常数为。 由题给浓度比可得，所以pH=10； 【小问4详解】 再生塔中，碳酸氢根受热生成碳酸根、二氧化碳和水，离子方程式为； 【小问5详解】 铂电极上发生还原反应，每个碳原子的化合价由+4价降低到−2价，2 mol碳原子共得到12 mol电子，故电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $