精品解析：河南商丘市高级中学等校2025-2026学年高三上学期期末考试化学试卷

高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Cu 64 Se 79 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 文物筑牢文明之基。下列文物的材质属于无机非金属材料的是 A．海南椰雕 B．黎族树皮布 C．陶马 D．鎏金铁芯铜龙 A. A B. B C. C D. D 2. 化学用语是学习化学的工具和基础。下列有关化学用语的表达正确的是 A. 中子数为28的铬原子： B. 的电子式： C. 的空间结构：三角锥形 D. 基态的电子排布式： 3. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度 B. 图乙装置用于灼烧碎海带 C. 图丙装置用于配制溶液 D. 图丁装置用于制取氨气 4. 某科研团队提出的催化剂上可能的氧化反应机制如图所示(“”表示吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A. 该过程中碳原子的杂化方式有3种 B. 该过程中既有键的断裂又有键的形成 C. 涉及反应 D. 催化剂既降低了活化能，又降低了总反应的 5. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入少量： B. 将CuO加入醋酸溶液中： C. 氯化铜溶液中滴入过量氨水： D. 用浓氨水吸收少量尾气： 6. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，为空气中的主要成分，分子中键和键数目之比为。、、同周期，单质是常见的半导体材料，原子的最外层电子数等于、原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是 A. 基态原子未成对电子数： B. 最高价氧化物对应水化物的碱性： C. 和晶体类型相同 D. 单质熔点： 7. 楂杷壬酮可用于药理研究，结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 楂杷壬酮分子中碳原子有3种杂化方式 B. 等量的楂杷壬酮最多消耗、的物质的量之比为 C. 楂杷壬酮能与溶液发生显色反应 D. 楂杷壬酮能发生水解、氧化、加成等反应 8. 从高铟烟灰(主要含、、、、)中提取铟的流程如图所示。 已知：①滤液中主要含有、、及；②萃取剂在酸性溶液中可萃取三价金属离子。下列说法错误的是 A. “酸浸、氧化”时， B. “滤渣”的主要成分是，从“水相”中可回收锌 C. “净化”时加入铁粉的作用是除去过量的稀硫酸 D. 实验室中“萃取”时，需要用到的玻璃仪器主要有烧杯、分液漏斗 9. 某含Cr催化剂(—Ph为苯基)可用于光催化还原，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 基态氧原子核外电子空间运动状态有8种 B. 第一电离能： C. 该催化剂中B和P的杂化方式一样 D. 中含有键 10. 单乙醇胺（MEA）捕获的反应为，在催化剂Ⅰ和Ⅱ的作用下，该反应均需经历“吸附——反应——脱附”过程，能量变化如图所示（“*”表示吸附态）。下列说法错误的是 A. 使用催化剂Ⅱ更有利于捕获 B. 除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行 C. 反应达平衡后，升高温度有利于的释放 D. 相同条件下，使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量更多 11. 常用于有机合成和药物制造，一种合成的路线如图所示。下列说法错误的是 A. 的反应类型为取代反应 B. 化合物与足量的金属钠反应，生成 C. 化合物的官能团名称为酮羰基、醛基 D. 的结构简式为 12. 实验室利用电池实现电解丙烯腈合成己二腈，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电池工作时，装置的中间室中浓度变大 B. 当电路中转移电子时，原电池装置中正极区溶液质量增加 C. 电解时，石墨电极1区域加入，可将其转化为 D. 电解一段时间后，石墨电极2附近区域溶液的减小 13. 可以催化直接加氢合成二甲醚，其反应机理如图甲所示，在界面上发生的反应为，其反应历程如图乙所示，在、界面上发生的反应除生成自由基外还有水蒸气产生。下列说法错误的是 (图示不代表原子相对大小) A. 催化过程中存在非极性键的断裂 B. 基态原子核外含有1个未成对电子 C. 图乙表示的反应历程中，决速步骤为 D. 界面上的反应可能为 14. 室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随溶液的变化关系如图所示。已知室温下，饱和溶液的浓度为，，。下列说法正确的是 A. ①②③分别表示、、曲线 B. 饱和溶液中存在 C. 少量与溶液反应： D. 室温下，反应的平衡常数为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 采用磷酸铁锂技术的刀片电池大幅度提高了新能源电动汽车的续航里程。以黄铁矿(主要成分为，还含有少量)和锂辉石[主要成分为，还含少量、]为原料联合制备的工艺流程如下： 已知：I．和均难溶于水，但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐，室温下，、； II．物质溶解度与温度关系。 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度 1.33 1.17 1.01 0.85 溶解度 34.2 32.8 31.9 30.5 回答下列问题： （1）“煅烧1”尾气经过催化氧化、98.3%浓硫酸吸收后所得物质可以在流程中的_________步骤使用。 （2）已知：相同温度下，的溶解度远小于。“除杂”时加入适量铁粉可使形成沉淀从溶液中分离，原因是_______________________________________；加入双氧水的目的是_______________________________________。 （3）滤渣2的主要成分有______________(填化学式，下同)，滤渣4的主要成分为_________。 （4）室温下，“调”工序控制最小值是_________(保留两位有效数字，下同，溶液中离子浓度时，认为该离子已沉淀完全)；“除钙”后得到的溶液，若一次性加入等体积的溶液，刚好有沉淀生成，则所加溶液浓度应满足。__________。 （5）为提高的纯度与产量，“操作”应为条件下蒸发结晶、_________，_________、干燥。 （6）“煅烧2”发生反应的化学方程式为____________________________________。 16. 某同学在实验室利用为原料制备单质，并测定的质量分数。实验步骤如下： 步骤I称取一定量的和，充分混合后，在条件下在空气中焙烧半小时。 步骤Ⅱ冷却后，取出焙烧物于小烧杯中，加入适量的水充分浸取后过滤。 步骤Ⅲ向滤液中加入适量的，将焙烧过程中产生的少量转化为。 步骤Ⅳ将充分反应后的溶液，酸化后进行电解，得到固体硒； 步骤Ⅴ硒样品中的质量分数测定。 回答下列问题： （1）步骤I中“焙烧”时，应在_____(填仪器材质名称)中进行。已知“焙烧”时有和生成，该反应的化学方程式为_____。 （2）步骤Ⅱ“浸取”需要在60℃下进行，采取的加热方式为_______。 （3）经过步骤Ⅲ后溶液中的主要金属离子有_______(填离子符号)；判断溶液中是否还存在少量的试剂是_______。 （4）步骤Ⅳ，生成的电极反应式为_______。 （5）步骤V准确称取硒样品，加入足量和完全反应成，除去过量的后，配成溶液；取所配溶液于锥形瓶中，加入足量和溶液，使之充分反应；滴入滴淀粉指示剂，振荡，用的溶液滴定至终点，消耗标准溶液。已知：、。 ①滴定终点的现象是_______。 ②该硒样品中的质量分数为_______。 17. 利用工业废气中的合成可以变废为宝，有关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 上述反应Ⅰ、Ⅱ的焓变和熵变如表： 反应 Ⅰ Ⅱ 回答下列问题： （1）反应Ⅲ的___________。 （2）反应Ⅰ正反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 （3）上述反应使用的催化剂为Cu/Zn、Al纳米纤维。基态Cu原子核外电子排布式为___________，Cu晶体的晶胞结构为面心立方，若晶胞参数为，阿伏加德罗常数用表示，则Cu晶体密度为___________。 （4）在恒温密闭容器中，仅发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，的平衡转化率[]和甲醇选择性[]随温度变化关系如图所示。 ①写出增大选择性的方法：___________(填一种即可)。 ②温度高于236℃以后，转化率下降的原因是___________。 ③在244℃，向一定容积的容器内投入 和 充分反应，平衡时生成的物质的量为___________ mol。该温度下，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位有效数字)。 18. I是一种药物中间体，其合成路线的一部分如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是______________，B中碳原子的杂化方式为______________。 （2）D的结构简式是______________，H→I的反应类型是_________。 （3）G→H的化学反应方程式是_____________________________________。 （4）化合物K的分子中仅比A的分子少2个氢原子，C、N、O原子数目均相同。符合下列要求的K有_____________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有两组峰且峰面积之比为的结构简式为___________________。 i．含有结构；ii．每个苯环上均连接一个。 （5）已知：(、为烃基或)，合成的路线为。a的结构简式为_________，c的结构简式为__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Cu 64 Se 79 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 文物筑牢文明之基。下列文物的材质属于无机非金属材料的是 A．海南椰雕 B．黎族树皮布 C．陶马 D．鎏金铁芯铜龙 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．海南椰雕的材质为椰壳，主要成分为有机质，属于天然有机高分子材料，不属于无机非金属材料，A错误； B．黎族树皮布的材质为树皮，主要成分为纤维素等有机物，属于有机高分子材料，不属于无机非金属材料，B错误； C．陶马的材质为陶瓷，属于硅酸盐类无机非金属材料，C正确； D．鎏金铁芯铜龙的材质为金属合金，属于金属材料，不属于无机非金属材料，D错误； 故答案选C。 2. 化学用语是学习化学的工具和基础。下列有关化学用语的表达正确的是 A. 中子数为28的铬原子： B. 的电子式： C. 的空间结构：三角锥形 D. 基态的电子排布式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．核素符号左下角为质子数、左上角为质量数，质子数为24，中子数为28时质量数为，正确符号为，选项中质子数和质量数位置颠倒，A错误； B．是共价化合物，不存在阴阳离子，电子式不应出现括号和离子电荷，选项给出的是离子化合物的电子式形式，B错误； C．中心原子的价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，不是三角锥形，C错误； D．基态原子的电子排布式为，失去最外层2个电子得到，电子排布式为，D正确； 故答案选D。 3. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度 B. 图乙装置用于灼烧碎海带 C. 图丙装置用于配制溶液 D. 图丁装置用于制取氨气 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲装置为酸碱中和滴定装置，可以用于中和滴定测定氢氧化钠溶液的浓度，A项能达到实验目的； B．图乙装置为表面皿，不耐高温容易破裂，灼烧碎海带等固体物质应在坩埚中进行，B项不能达到实验目的； C．图丙装置为容量瓶，仅用于定容，不能在容量瓶中溶解固体，应在烧杯中溶解冷却至室温后，再转移至容量瓶中定容，C项不能达到实验目的； D．分解产生的和在试管口重新化合生成晶体，导致无法收集到氨气，实验室制取氨气通常使用氯化铵与氢氧化钙固体混合加热的方法，故D项不能达到实验目的。 综上，A项的装置能达到目的，故选A。 4. 某科研团队提出的催化剂上可能的氧化反应机制如图所示(“”表示吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A. 该过程中碳原子的杂化方式有3种 B. 该过程中既有键的断裂又有键的形成 C. 涉及反应 D. 催化剂既降低了活化能，又降低了总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程中含碳物种包括（为杂化）、连4个单键的饱和碳中间体（为杂化）、和（为杂化），共3种杂化方式，A正确； B．反应过程中中碳氧双键的键发生断裂，生成、时有新的键形成，既有键断裂又有键形成，B正确； C．由反应历程可知，在步骤Ⅳ发生分解生成和，存在该反应，C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应物和生成物的总能量差，不能降低总反应的，D错误； 故本题选D。 5. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入少量： B. 将CuO加入醋酸溶液中： C. 氯化铜溶液中滴入过量氨水： D. 用浓氨水吸收少量尾气： 【答案】C 【解析】 【详解】A．I-还原性强于Fe2+，少量Cl2通入FeI2溶液时优先氧化I-，正确离子方程式为，A错误； B．醋酸是弱电解质，书写离子方程式时不能拆分为，正确离子方程式为，B错误； C．氯化铜溶液中滴入过量氨水，与反应生成四氨合铜配离子，离子方程式书写正确，C正确； D．亚硫酸铵是可溶性强电解质，离子方程式中需要拆分为和，正确离子方程式为，D错误； 故答案选C。 6. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，为空气中的主要成分，分子中键和键数目之比为。、、同周期，单质是常见的半导体材料，原子的最外层电子数等于、原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是 A. 基态原子未成对电子数： B. 最高价氧化物对应水化物的碱性： C. 和晶体类型相同 D. 单质熔点： 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，为空气中的主要成分，W是N，、、同周期，单质是常见的半导体材料，Z是Si， Z原子的最外层电子数等于 X、原子的最外层电子数之和，X是Na，Y是Al，据此回答； 【详解】A．基态原子未成对电子数：W(N)有3个，X(Na)有1个，Y(Al)有1个，Z(Si)有2个，因此Z>Y成立（2>1），但Y=X（均为1），且X>W不成立（1<3），故顺序不满足Z>Y>X>W，A错误； B．最高价氧化物对应水化物：X(Na)为NaOH，强碱；Y(Al)为Al(OH)3，弱碱（两性），因此碱性Y<X， B错误； C．X3W为Na3N（氮化钠），离子晶体；Z3W4为Si3N4（氮化硅），共价晶体；晶体类型不同，C错误； D．单质熔点：Z(Si)为共价晶体（1414°C），Y(Al)为金属晶体（660°C），X(Na)为金属晶体（97.8°C），因此Z>Y>X成立，D正确。 故答案选D。 7. 楂杷壬酮可用于药理研究，结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 楂杷壬酮分子中碳原子有3种杂化方式 B. 等量的楂杷壬酮最多消耗、的物质的量之比为 C. 楂杷壬酮能与溶液发生显色反应 D. 楂杷壬酮能发生水解、氧化、加成等反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．楂杷壬酮分子中碳原子只有这2种杂化方式，无杂化，A项错误； B．1个楂杷壬酮分子中只有1个碳碳双键、1个羰基能与加成，只有1个酯基能与反应，所以等量楂杷壬酮最多消耗、的物质的量之比为，B项错误； C．楂杷壬酮分子中不含酚羟基，不能与溶液发生显色反应，C项错误； D．楂杷壬酮含有酯基、醇羟基、碳碳双键和羰基，能发生水解、氧化、加成等反应，D项正确； 故选D。 8. 从高铟烟灰(主要含、、、、)中提取铟的流程如图所示。 已知：①滤液中主要含有、、及；②萃取剂在酸性溶液中可萃取三价金属离子。下列说法错误的是 A. “酸浸、氧化”时， B. “滤渣”的主要成分是，从“水相”中可回收锌 C. “净化”时加入铁粉的作用是除去过量的稀硫酸 D. 实验室中“萃取”时，需要用到的玻璃仪器主要有烧杯、分液漏斗 【答案】C 【解析】 【分析】滤液中主要含有、、及，则“酸浸、氧化”时与反应，硫元素氧化为；因为萃取剂在酸性溶液中可萃取三价金属离子，故“净化”时加入铁粉的作用是把滤液中的还原为；然后用萃取剂萃取，最后经过一系列操作制得粗铟，据此分析解答。 【详解】A．与反应中，硫元素氧化为，元素的化合价由价变为价，元素的化合价由价变为价，根据得失电子总数相等，，A正确； B．酸浸时，生成的硫酸铅为不溶于酸的沉淀，则滤渣为硫酸铅，没有被萃取剂萃取，存在于水相中，所以从水相中可回收锌，B正确； C．萃取剂在酸性溶液中可萃取三价金属离子，所以需要用铁粉把滤液中的还原为，C错误； D．实验室中“萃取”时，需要的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯，D项正确； 故答案选C。 9. 某含Cr催化剂(—Ph为苯基)可用于光催化还原，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 基态氧原子核外电子空间运动状态有8种 B. 第一电离能： C. 该催化剂中B和P的杂化方式一样 D. 中含有键 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态氧原子核外电子轨道表示式为，核外电子空间运动状态有5种，A项错误； B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，故第一电离能：，B项错误； C．由结构可知，B和P均形成了4个共价键，均为杂化，C项正确； D．1 mol 中，含有键，D项错误； 故选C。 10. 单乙醇胺（MEA）捕获的反应为，在催化剂Ⅰ和Ⅱ的作用下，该反应均需经历“吸附——反应——脱附”过程，能量变化如图所示（“*”表示吸附态）。下列说法错误的是 A. 使用催化剂Ⅱ更有利于捕获 B. 除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行 C. 反应达平衡后，升高温度有利于的释放 D. 相同条件下，使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量更多 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，使用催化剂Ⅱ时反应的活化能（最高能峰）低于使用催化剂Ⅰ的，反应更易进行，则使用催化剂Ⅱ更有利于捕获，A正确； B．由图可知，吸附完成后、脱附前，两种反应历程都存在2个过渡态（能量峰），说明除吸附与脱附外，均分2步进行，B正确； C．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的，为放热反应，反应达平衡后，升高温度，平衡逆向移动，有利于的释放，C正确； D．催化剂不改变反应的始态和终态，不改变反应热，相同条件下，使用催化剂Ⅰ和使用催化剂Ⅱ放出的热量相等，D错误； 故答案选D。 11. 常用于有机合成和药物制造，一种合成的路线如图所示。下列说法错误的是 A. 的反应类型为取代反应 B. 化合物与足量的金属钠反应，生成 C. 化合物的官能团名称为酮羰基、醛基 D. 的结构简式为 【答案】C 【解析】 【分析】a发生水解反应生成b；a是 ，b催化氧化生成c()(与2号碳原子相连的-OH不能被催化氧化，该碳原子上无H原子相连)，c再次氧化生成d( )，d与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成e（），据此分析作答。 【详解】A．为卤代烃的水解反应，卤素原子被羟基取代，属于取代反应，A正确； B．1个分子含有2个羟基，羟基与足量金属钠反应生成，故反应生成，B正确； C．中与叔碳原子相连的羟基的α碳上无氢原子，无法被催化氧化，仅被氧化为醛基，故的官能团为羟基、醛基，不含酮羰基，C错误； D．中的醛基被催化氧化为羧基，得到的结构简式为，D正确； 故选C。 12. 实验室利用电池实现电解丙烯腈合成己二腈，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电池工作时，装置的中间室中浓度变大 B. 当电路中转移电子时，原电池装置中正极区溶液质量增加 C. 电解时，石墨电极1区域加入，可将其转化为 D. 电解一段时间后，石墨电极2附近区域溶液的减小 【答案】B 【解析】 【分析】原电池（装置A）作为电源，驱动右侧电解池（装置B）完成丙烯腈到己二腈的合成，首先通过原电池的反应特征判断正负极，再推导电解池的阴阳极：装置A（原电池）右侧Zn电极区域：Zn转化为，Zn元素化合价从0升高到+2，发生失电子的氧化反应：，因此Zn电极为原电池负极；左侧电极区域：转化为，Mn元素化合价从+4降低到+2，发生得电子的还原反应：，因此​电极为原电池正极。 原电池的负极（Zn电极）输出电子，电子沿导线流向电解池的石墨电极1；原电池的正极（电极）接收电解池石墨电极2流出的电子。因此石墨电极1为电解池阴极，电极反应式为：，石墨电极2为电解池阳极，电极反应式为：。 【详解】A．原电池工作时，负极区通过阳离子交换膜进入中间室，正极区通过阴离子交换膜进入中间室，浓度变大，A正确； B．转移电子时，正极有（固体，质量）反应进入溶液，同时为平衡电荷，有（质量）迁移出正极区，正极区溶液质量实际减少，并非增加，B错误； C．石墨电极1接原电池负极，为电解池阴极，发生得电子的还原反应：，可生成己二腈，C正确； D．石墨电极2接原电池正极，为电解池阳极，发生反应，浓度增大，减小，D正确； 故答案选B。 13. 可以催化直接加氢合成二甲醚，其反应机理如图甲所示，在界面上发生的反应为，其反应历程如图乙所示，在、界面上发生的反应除生成自由基外还有水蒸气产生。下列说法错误的是 (图示不代表原子相对大小) A. 催化过程中存在非极性键的断裂 B. 基态原子核外含有1个未成对电子 C. 图乙表示的反应历程中，决速步骤为 D. 界面上的反应可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化过程中参与反应，分子内的非极性键发生断裂，A不符合题意； B．基态原子的核外电子排布为，仅轨道有1个未成对电子，B不符合题意； C．反应的决速步骤为活化能（能垒）最大的步骤，计算可知步骤的能垒为，是所有步骤中能垒最高的，故决速步不是，C符合题意； D．该反应式满足原子守恒，且反应生成自由基和水蒸气，符合题干对界面反应的描述，D不符合题意； 故答案选C。 14. 室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随溶液的变化关系如图所示。已知室温下，饱和溶液的浓度为，，。下列说法正确的是 A. ①②③分别表示、、曲线 B. 饱和溶液中存在 C. 少量与溶液反应： D. 室温下，反应的平衡常数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．pH较低时的物质的量分数最大，pH升高过程中物质的量分数先增后减，物质的量分数逐渐增大，故①②③分别表示、、曲线，A错误； B．由图可知时，故；时，故。，饱和浓度为，代入得，B正确； C．具有强氧化性，具有强还原性，二者发生氧化还原反应，不是复分解反应，给出的离子方程式错误，正确的离子方程式为：S2-+HClO=S↓+Cl-+OH-，C错误； D．反应的平衡常数，不是，D错误； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 采用磷酸铁锂技术的刀片电池大幅度提高了新能源电动汽车的续航里程。以黄铁矿(主要成分为，还含有少量)和锂辉石[主要成分为，还含少量、]为原料联合制备的工艺流程如下： 已知：I．和均难溶于水，但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐，室温下，、； II．物质溶解度与温度关系。 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度 1.33 1.17 1.01 0.85 溶解度 34.2 32.8 31.9 30.5 回答下列问题： （1）“煅烧1”尾气经过催化氧化、98.3%浓硫酸吸收后所得物质可以在流程中的_________步骤使用。 （2）已知：相同温度下，的溶解度远小于。“除杂”时加入适量铁粉可使形成沉淀从溶液中分离，原因是_______________________________________；加入双氧水的目的是_______________________________________。 （3）滤渣2的主要成分有______________(填化学式，下同)，滤渣4的主要成分为_________。 （4）室温下，“调”工序控制最小值是_________(保留两位有效数字，下同，溶液中离子浓度时，认为该离子已沉淀完全)；“除钙”后得到的溶液，若一次性加入等体积的溶液，刚好有沉淀生成，则所加溶液浓度应满足。__________。 （5）为提高的纯度与产量，“操作”应为条件下蒸发结晶、_________，_________、干燥。 （6）“煅烧2”发生反应的化学方程式为____________________________________。 【答案】（1）浸出、酸浸 （2） ①. 加入铁粉发生反应，降低Fe³⁺浓度，避免Fe3+与磷酸根结合，并且铁粉可以消耗氢离子，促进产生，Mg2+与结合生成 ②. 将Fe2+全部氧化为Fe3+ （3） ①. 、 ②. （4） ①. 4.7 ②. 0.17 （5） ①. 趁热过滤； ②. 用热水（或80℃的水）洗涤 （6） 【解析】 【分析】黄铁矿在氧气中煅烧，将转化为铁的氧化物，同时生成含​的尾气；氧化铁和氧化镁用硫酸和磷酸浸出，得到镁离子和铁离子，加入铁粉将铁离子转化为亚铁离子，且消耗氢离子，使得镁元素形成沉淀，再加双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，同时得到固体。锂辉石用硫酸酸浸，锂、铝、钙元素转化为可溶性硫酸盐，硅元素转化为不溶的硅酸；滤渣2得到硅酸和微溶的硫酸钙，通过调pH除铝元素，滤渣3为氢氧化铝，加除钙，滤渣4为氟化钙，加​沉锂得到 ​固体。将、​和还原剂混合煅烧，得到目标产物。 【小问1详解】 黄铁矿煅烧1的尾气含，经催化氧化转化为，用98.3%浓硫酸吸收后得到硫酸，流程中“浸出”和“酸浸”步骤需要加入硫酸，可循环使用该产物。 【小问2详解】 浸出后溶液含Fe3+，加入铁粉发生反应，降低Fe³⁺浓度，避免Fe3+与磷酸根结合，并且铁粉可以消耗氢离子，促进生成，因溶解度更小，优先沉淀除去Mg2+；后续加入双氧水作为氧化剂，将Fe2+全部氧化为Fe3+，最终得到目标中间产物。 【小问3详解】 锂辉石中的、 ​与硫酸反应生成难溶的硅酸，同时原料中原本的微溶物也会析出，因此滤渣2为 、；除钙工序加入NaF，溶液中的Ca2+与F⁻结合生成难溶的，即滤渣4的主要成分。 【小问4详解】 ①调pH的目的是使Al3+完全沉淀，当时，由可得，则，pH≈4.7。 ② 等体积混合后，刚好生成沉淀时满足代入得混合后，因此原溶液浓度需满足，保留两位小数0.17。 【小问5详解】 由溶解度数据可知，​溶解度随温度升高而降低，80℃时蒸发结晶后趁热过滤可以避免温度降低后等杂质因溶解度下降析出，同时用同温度的热水洗涤，既可以减少​的溶解损失，又能除去可溶性杂质，提升产物纯度和产量。 【小问6详解】 煅烧2过程中，​作为还原剂将+3价的Fe还原为中的+2价Fe，草酸自身被氧化为CO2，配平后得到该反应方程式：. 16. 某同学在实验室利用为原料制备单质，并测定的质量分数。实验步骤如下： 步骤I称取一定量的和，充分混合后，在条件下在空气中焙烧半小时。 步骤Ⅱ冷却后，取出焙烧物于小烧杯中，加入适量的水充分浸取后过滤。 步骤Ⅲ向滤液中加入适量的，将焙烧过程中产生的少量转化为。 步骤Ⅳ将充分反应后的溶液，酸化后进行电解，得到固体硒； 步骤Ⅴ硒样品中的质量分数测定。 回答下列问题： （1）步骤I中“焙烧”时，应在_____(填仪器材质名称)中进行。已知“焙烧”时有和生成，该反应的化学方程式为_____。 （2）步骤Ⅱ“浸取”需要在60℃下进行，采取的加热方式为_______。 （3）经过步骤Ⅲ后溶液中的主要金属离子有_______(填离子符号)；判断溶液中是否还存在少量的试剂是_______。 （4）步骤Ⅳ，生成的电极反应式为_______。 （5）步骤V准确称取硒样品，加入足量和完全反应成，除去过量的后，配成溶液；取所配溶液于锥形瓶中，加入足量和溶液，使之充分反应；滴入滴淀粉指示剂，振荡，用的溶液滴定至终点，消耗标准溶液。已知：、。 ①滴定终点的现象是_______。 ②该硒样品中的质量分数为_______。 【答案】（1） ①. 铁坩埚 ②. （2）水浴加热 （3） ①. 、 ②. 溶液 （4） （5） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，半分钟后溶液仍呈无色 ②. 98.75% 【解析】 【小问1详解】 “焙烧”在坩埚中进行，还需要泥三角。 “焙烧”时一定量的和，充分混合后，在条件下在空气中焙烧有和生成，该反应的化学方程式为。 【小问2详解】 60℃下进行的化学反应，可采取的加热方式为水浴加热。 【小问3详解】 III中将少量转化为，被氧化为，故此时主要的金属离子为、。 判断溶液中是否还存在少量的试剂是溶液，若滴加溶液的现象是生成蓝色沉淀，说明还存在少量。 【小问4详解】 步骤Ⅳ将充分反应后的溶液，酸化后得进行电解，得到固体硒生成Se的电极反应为。 【小问5详解】 ①用的溶液滴定第一步反应生成的是碘单质，滴定前溶液为蓝色，当碘单质消耗后溶液蓝色消失，滴定终点的现象是：滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，半分钟后溶液仍呈无色。 反应、，根据方程式可知，，则样品中Se的质量分数。 17. 利用工业废气中的合成可以变废为宝，有关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 上述反应Ⅰ、Ⅱ的焓变和熵变如表： 反应 Ⅰ Ⅱ 回答下列问题： （1）反应Ⅲ的___________。 （2）反应Ⅰ正反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 （3）上述反应使用的催化剂为Cu/Zn、Al纳米纤维。基态Cu原子核外电子排布式为___________，Cu晶体的晶胞结构为面心立方，若晶胞参数为，阿伏加德罗常数用表示，则Cu晶体密度为___________。 （4）在恒温密闭容器中，仅发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，的平衡转化率[]和甲醇选择性[]随温度变化关系如图所示。 ①写出增大选择性的方法：___________(填一种即可)。 ②温度高于236℃以后，转化率下降的原因是___________。 ③在244℃，向一定容积的容器内投入 和 充分反应，平衡时生成的物质的量为___________ mol。该温度下，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位有效数字)。 【答案】（1）-90.14 （2）低温 （3） ①. (或) ②. （4） ①. 适当降温或使用合适催化剂 ②. 升温，反应Ⅰ平衡左移，生成，反应Ⅱ平衡右移，消耗。温度高于236℃后，反应Ⅰ生成的的量大于反应Ⅱ消耗的的量 ③. 0.24 ④. 0.053 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅲ = 反应Ⅰ − 反应Ⅱ：ΔH3​​=ΔH1​−ΔH2= −48.97 kJ⋅mol−1 − 41.17 kJ⋅mol−1= −90.14 kJ⋅mol−1。 【小问2详解】 反应Ⅰ：ΔH1​​=−48.97 kJ⋅mol−1<0（放热），ΔS1​ = −177.76 J⋅mol−1 ⋅K−1 < 0（熵减）。根据吉布斯自由能公式：ΔG =ΔH−TΔS，要使ΔG < 0，需满足：−48.97 kJ⋅mol−1−T×(-177.76×10−3 kJ⋅mol−1 ⋅K−1 )<0解得：T<​ K≈ 275.6 K，即低温下自发。 【小问3详解】 基态 Cu 原子的核电荷数为 29，核外电子排布式为（或）。面心立方晶胞中，Cu 原子位于顶角和面心，则一个同晶胞中含有的Cu的个数为，。 【小问4详解】 ①增大CH3​OH选择性的方法，选择性，需促进反应Ⅰ、抑制反应Ⅱ。可行方法：降低温度（反应Ⅰ放热、反应Ⅱ吸热，低温利于反应Ⅰ）；或选择对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂。②温度高于236℃后CO2​转化率下降的原因，反应Ⅰ放热（ΔH1​<0），升温平衡逆向移动；反应Ⅱ吸热（ΔH2>0），升温平衡正向移动；温度高于236℃后，反应Ⅰ逆向移动的程度超过反应Ⅱ正向移动的程度，即反应Ⅰ生成CO2的量大于反应Ⅱ消耗CO2的量，导致总CO2转化率下降。 ③244℃时，已知：n(CO2)初始​=1 mol，n(H2​)初始​=2.88 mol；α(CO2​)=40%，则消耗CO2：1×40%=0.4 mol；x(CH3​OH)=60%，则生成CH3​OH：0.4×60%=0.24 mol。 设反应Ⅰ消耗CO2​ a mol，反应Ⅱ消耗CO2​ b mol，则有a+b=0.4，a=0.4×60%=0.24​，得出b=0.16。各物质平衡物质的量： CO2：(1−0.4) mol=0.6 mol， H2​：(2.88−3a−b) mol=(2.88−3×0.24−0.16) mol=2.0 mol ， CO：b mol=0.16 mol， H2O：(a+b) mol=0.4 mol， 反应Ⅱ：CO2​(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，平衡常数K=（恒容容器，体积V约去）：K=​≈0.053。 18. I是一种药物中间体，其合成路线的一部分如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是______________，B中碳原子的杂化方式为______________。 （2）D的结构简式是______________，H→I的反应类型是_________。 （3）G→H的化学反应方程式是_____________________________________。 （4）化合物K的分子中仅比A的分子少2个氢原子，C、N、O原子数目均相同。符合下列要求的K有_____________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有两组峰且峰面积之比为的结构简式为___________________。 i．含有结构；ii．每个苯环上均连接一个。 （5）已知：(、为烃基或)，合成的路线为。a的结构简式为_________，c的结构简式为__________________。 【答案】（1） ①. 硝基、碳碳双键 ②. （2） ①. ②. 氧化反应 （3） （4） ①. 6 ②. （5） ①. ②. 【解析】 【分析】A发生加成反应生成B，B发生还原反应生成C，C生成D发生取代反应，去掉NH3，D的结构简式为，D发生取代反应生成E，E和Br2发生取代反应生成F（），F发生消去反应生成G，G发生取代反应生成H()，H发生氧化反应生成I。 【小问1详解】 由A的结构可知，官能团为硝基和碳碳双键；B中苯环中的碳为杂化，中间饱和碳链上的亚甲基碳为杂化，因此B中碳原子杂化方式为和。 【小问2详解】 由分析可知D的结构简式为，H在过氧化物作用下，碳碳双键转化为三元环氧环，属于烯烃的氧化反应。 【小问3详解】 G中酰氯的氯原子被氨基取代，生成酰胺，化学方程式为： 【小问4详解】 K比A少2个氢，多一个不饱和度，要求含结构、每个苯环各连1个：固定第一个苯环的硝基与三键的连接为邻/间/对三种位置，第二个苯环的硝基在剩余的5个可选位置中排布，去重后共6种符合条件的结构；核磁共振氢谱峰面积1:1说明结构高度对称，结构简式为。 【小问5详解】 光照条件下邻硝基甲苯的甲基发生氯代，得到a；a水解得到b（），b经催化氧化得到醛c（），两分子邻硝基苯乙醛在低价钛作用下发生题干给定的双羰基偶联成双键的反应，最终得到产物A，具体流程如下：因此a为，c为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $