精品解析：安徽滁州市定远县育才学校2025-2026学年高三下学期开学考试 化学试题

定远育才学校2025-2026学年高三(下)开学考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是 A. 被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金，其强度大于纯铝 B. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片，砷化镓具有良好的导电性 C. 核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩元素位于元素周期表中p区 D. 太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝合金属于合金，合金的强度通常高于其成分纯金属，故其强度大于纯铝，A正确； B．砷化镓属于半导体材料，导电性介于导体和绝缘体之间，不具有良好的导电性，B错误； C．氙和氩均为稀有气体元素，位于元素周期表0族，属于区，C正确； D．碳纤维和玻璃纤维均属于无机非金属材料，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸钠是离子化合物，O原子得到Na原子失去的一个电子，O和Cl原子再形成一对共用电子，则次氯酸钠的电子式为：，A正确； B．在固体HF中，一个HF分子中的氢原子与另一个HF分子中的氟原子之间形成分子间氢键，多个HF分子通过氢键作用连接成链状结构：，B正确； C．铜是29号元素，铜的基态原子电子排布为：，则其简化电子排布式为：，C错误； D．的中心原子S周围的价层电子对数为：3+=4，有1对孤电子对，则的模型为：，D正确； 故选C。 3. 下列实验操作正确且能达到预期目的的是 选项 实验内容 实验目的 A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 B 用氢氧化钾与浓硫酸测定中和反应的反应热 测得的结果偏小 C 用碱式滴定管装0.1mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液 测NaOH溶液浓度 D 用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液pH 一定会使测定结果偏低 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中水解使溶液显碱性，遇酚酞变红，加入少量固体，与反应生成沉淀，浓度降低，水解平衡逆向移动，浓度减小，溶液红色变浅，可证明存在水解平衡，操作正确且能达到目的，A符合题意； B．浓硫酸稀释过程会释放大量热量，用浓硫酸与氢氧化钾测定中和反应反应热时，额外的稀释热会使测得的放热数值偏大，操作错误且无法达到预期目的，B不符合题意； C．溶液为酸性溶液，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管盛装，操作错误，C不符合题意； D．用蒸馏水润湿的试纸测溶液时，测酸性溶液结果偏高，测中性溶液结果无影响，只有测碱性溶液时结果偏低，并非一定会使测定结果偏低，D不符合题意； 故选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 常温常压下所含共价键数目为 B. 与足量完全反应时转移的电子数为 C. 标准状况下，2.24LNO与在密闭容器中充分反应后的分子数为 D. 1mol乙二胺中杂化的原子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．肼的结构式为：，一分子中含有5个共价键，即为所含共价键数目为，A正确； B．NO2与水反应的方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，与足量完全反应时转移的电子数为2mol，即2NA个电子转移，B错误； C． NO与O2反应生成NO2，NO2又会有一部分反应生成N2O4，该反应为可逆反应，标准状况下，2.24LNO与在密闭容器中充分反应后的分子数小于，C错误； D．乙二胺中N原子和C原子都是sp3杂化，1分子乙二胺中sp3杂化的原子有4个，1mol乙二胺中杂化的原子数为4NA，D错误； 答案选A。 5. 已知pH：H2CO3＜HClO＜。下列实践活动对应离子方程式正确的是 A. 用白醋擦拭洗手盆上的铁锈：6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：ClO-+CO2+H2O=HClO+ C. 用石灰乳除去工业尾气中的氯气：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D. 泡沫灭火器的原理：Al3++4=4CO2↑++2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．白醋中的有效成分CH3COOH是弱电解质，不能改写为离子形式，A错误； B．根据pH：H2CO3＜HClO＜，酸性：，所以，B正确； C．石灰乳在常温下是细腻的白色粉末，微溶于水，吸收氯气时，发生反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，该反应是离子反应，但不能用离子方程式表示，C错误； D．泡沫灭火器的原理：，D错误； 故选B。 6. 咖啡是深受年轻人喜爱的一种饮品，含有许多对人体有益的成分，E与F是其中所含的两种具有抗氧化活性的有机酸，结构如下图，下列有关说法正确的是 A. E与F均存在立体异构 B. 等物质的量的E与F分别与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量相等 C. 1 mol E与足量浓溴水反应，最多能消耗 D. 1 mol F最多能与发生加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．E分子中脂肪环上存在手性碳，具有手性，同时E与F分子中碳碳双键位置均有顺反异构，A正确； B．E中含两个酚羟基，一个酯基和一个羧基，1 mol E与足量NaOH溶液充分反应，消耗4 mol NaOH，F中含两个酚羟基和一个羧基，1 mol F与足量NaOH溶液充分反应，消耗3 mol NaOH，B错误； C．E的酚羟基的三个邻对位氢及一个碳碳双键可以与发生反应，1 mol E与足量浓溴水反应，最多能消耗，C错误； D．F最多能与发生加成反应，D错误； 故答案选A。 7. 气态的分子结构如图所示，下列说法中正确的是 A. 每个原子都达到8电子稳定结构 B. 键角有、、、几种 C. 分子中5个P-Cl键键能相同 D. PCl5为非极性分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．P原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以PCl5中P的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故A错误； B．上下两个顶点与中心P原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角有90°、120、180°几种，故B错误； C．键长越短，键能越大，P-Cl键长不同，所以键能不同，故C错误； D．PCl5为对称结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，故D正确； 故选：D。 8. 将离子液体用作高性能电解质，构筑新型高安全性的电化学器件。一种离子液体的结构如图所示，已知X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、M为同周期相邻元素，且M的氧化物能引起光化学烟雾，下列说法一定正确的是 A. 若将阳离子换成，化合物熔沸点升高 B. 氢化物的沸点： C. 该阴离子中，Y原子最外层不满足稳定结构 D. 最高价氧化物对应水化物酸性： 【答案】A 【解析】 【分析】由离子液体的结构可知，X、W均形成1个价键，所以X、W为H或第ⅦA族元素，即W为F或Cl；X为H；M的氧化物能造成光化学烟雾可知M为N，X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、M为同周期相邻元素，Y与4个F或Cl各形成一个价键，且形成的阴离子带一个单位的负电荷，则Y为第ⅢA族元素，且原子序数小于M，所以Y为B；Z形成4个价键，为第ⅣA主族元素，所以Z为原子序数小于M，所以Z为C；综上所述，X为H、Y为B、Z为C、M为N、W为F或Cl。 【详解】A．原离子液体的阳离子为有机阳离子，与阴离子形成离子化合物，但有机阳离子体积大（离子半径大），离子键弱，熔沸点较低，若换成，半径小，与阴离子形成的离子键较强，熔沸点会升高，A正确； B．Z为C，C的氢化物（烃）较多，C原子数目较大的烃为固态，沸点比HF、HCl、NH3（或N2H4）高，故B错误； C．阴离子为或者，B最外层3个电子，与4个F或者Cl形成4个共价键（有一个是配位键），最外层满足，F或者Cl最外层7个电子，与B形成1个共价键，最外层满足，C错误； D．最高价氧化物对应水化物酸性，W如果是F元素则无最高价氧化物对应水化物，D错误； 故选A。 9. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅： 下列说法不正确的是 A. 步骤的化学方程式为 B. 步骤中每生成，转移电子 C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D. 沸点中含有少量的沸点，通过蒸馏或分馏可提纯 【答案】A 【解析】 【详解】A．步骤①的化学方程式应为，A错误； B．中Si为+4价，还原为Si（0价），每生成1molSi转移4mol电子，B正确； C．高纯硅是太阳能电池材料，二氧化硅是光导纤维原料，C正确； D．SiHCl3与SiCl4沸点差超过30℃，可通过蒸馏分离，D正确； 故选A。 10. 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生如下反应： ，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 混合气体颜色保持不变 C. SO3和NO的体积比保持不变 D. 每消耗1molSO3的同时生成1molNO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为反应前后气体化学计量数不变的可逆反应，在反应过程中，气体的总物质的量始终不变，又因为容器恒容，所以容器内压强始终不变，所以体系压强保持不变不能说明反应达到了化学平衡状态，故A错误； B．该反应中NO2为红棕色气体，在恒容容器中，混合气体颜色保持不变说明NO2的浓度已不再变化，则NO2的正逆反应速率相等，即化学反应达到了平衡状态，故B正确； C．将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生反应，SO3与NO以1:1体积比生成，所以在反应过程中和平衡状态时SO3与NO体积比都是1:1，因此SO3与NO的体积比保持不变不能说明化学反应达到了平衡状态，故C错误；      D．消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应，不能说明化学反应达到了平衡状态，故D错误； 故选B。 11. 镍离子()和钴离子()性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移；与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是 A. 石墨M电极上的电势低于石墨N电极上的电势 B. 石墨M电极的电极反应式为。 C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D. 导线中流过，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为130g 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图分析，向石墨N电极方向移动，则石墨N电极为阴极、石墨M电极为阳极，石墨M电极上的电势更高，A项错误； B．石墨M电极上由失电子，电极反应式为，B项错误； C．由原子守恒和电荷守恒知，Ⅱ室中的转化反应生成，故水解离出的可以促进Ⅱ室中的转化反应，C项错误； D．由原理可知，导线中流过，Ⅰ室移入Ⅱ室的和的总物质的量为1mol，同时有生成，质量减少，Ⅲ室中阴极反应消耗的由水解离出的等量补充，溶液质量不变，故两室溶液质量变化之差约为，D项正确； 故答案为：D。 12. 已知重铬酸钾()溶液中存在如下平衡：(橙色)(黄色) 实验①：向溶液中滴入3滴溶液，溶液由橙色变为黄色；向所得溶液中再滴入5滴浓，溶液由黄色变为橙色。 实验②向酸化的溶液中滴入适量溶液，溶液由橙色变为绿色发生反应：(绿色)。 下列分析正确的是 A. 酸性溶液具有强氧化性，是因为离子中含有过氧键 B. 实验②能说明氧化性： C. 和在酸性溶液中可以大量共存 D. 稀释溶液时，溶液中各离子浓度均减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．酸性重铬酸钾溶液具有强氧化性，是因为重铬酸根离子中铬元素为最高价态+6价，只表现氧化性，故A错误； B．由实验②的离子方程式可知，反应中重铬酸根离子为反应的氧化剂，铁离子为氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，重铬酸根离子的氧化性强于铁离子，故B正确； C．在酸性溶液中，具有强氧化性的铬酸根离子与具有还原性的亚铁离子会发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误； D．由题给离子方程式可知，稀释酸性重铬酸钾溶液时，溶液中氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则溶液中的氢氧根离子浓度增大，故D错误； 故选B。 13. 有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时有机电极发生了氧化反应 B. 充电时每转移，右室离子数目减少 C. 放电时负极电极反应为：-2e-= D. 将由换成，电池的比能量会下降 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干可知，该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池，则有机电极为负极，充电时负极为电解池阴极，发生还原反应，A错误； B．充电时，右侧电解为阳极，发生氧化反应，3I--2e-=I，则充电时每转移，左侧减少2mol阴离子，同时有2molM+离子进入左室，右室离子数目减少4mol，B错误； C．由图可知，放电时负极电极的 失去电子，发生氧化反应，生成 ，反应为-2ne-=，C错误； D．比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能，钠的相对原子质量大于锂，高故将由换成，电池的比能量会下降，D正确； 故选D。 14. 草酸钙是连接植物学、医学和化学的一个关键物质。它是植物的“盔甲”，也是人类最常见的肾结石的“元凶”。其核心特性是低溶解度。现将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中，平衡时部分组分的关系如图。已知草酸，。下列说法正确的是 A. 线Ⅱ代表与的关系 B. 任意下均有 C. 的平衡常数为 D. 时，溶液的 【答案】D 【解析】 【分析】依先后，定曲线：将草酸钙固体溶于盐酸的过程中，存在三个转化平衡，，，。随着的增大，以上三个平衡均正向移动，且由于是弱酸，当时，有，故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表、、。 【详解】A．通过上述分析，线Ⅲ代表与的关系，A错误； B．将草酸钙[Ca(C2O4)]固体溶于不同初始浓度的盐酸中，存在物料守恒：，B错误； C．时，，，，，，由图可知时，，则，的平衡常数，C错误； D．时，，而 ，则 pH=1.3，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： (1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应式为__________。 与电源负极相连的电极附近，溶液pH ________（选填：不变，升高或下降）。 (2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为___________， (3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是______。 a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2 (4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为 _________。 a. 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b. 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c. 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、_________(填写操作名称)除去NaCl。 (6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为_____。 【答案】 ①. 2Cl--2e-=Cl2↑ ②. 升高 ③. Ca2++ CO32-= CaCO3↓；Mg2++2OH- =Mg(OH)2↓ ④. ac ⑤. bc ⑥. 蒸发 ⑦. 过滤 ⑧. NaCl+H2ONaClO+H2↑ 【解析】 【分析】(1)电解过程中，与电源正极连接的电极为阳极，阳极上Cl-失去电子发生氧化反应；与电源负极连接的电极为阴极，阴极上溶液中的H+得到电子被还原为H2，同时附近溶液中生成NaOH； (2)用可溶性的碳酸钠除去Ca2+，用NaOH除去Mg2+； (3)添加Ba2+除去SO42-，注意不能引入新的杂质； (4)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在含钡离子的试剂之后； (5)根据氯化钠的溶解度随温度变化不大的特征进行分析； (6)根据反应物和生成物写出反应方程式。 【详解】(1)电解食盐水，与电源正极相连的电极为阳极，阳极Cl-失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：上所发生反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，与电源负极相连为阴极，阴极上溶液水电离产生的H+得到电子变为H2，同时附近溶液生成NaOH，使溶液中c(OH-)增大，所以溶液pH升高； (2)杂质Ca2+用Na2CO3除去，杂质Mg2+用NaOH除去，反应的离子反应分别为Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓； (3)如果粗盐中SO42-过高，除去SO42-要使用Ba2+，使SO42-转化为BaSO4沉淀，不能引入新的杂质，由于除去Mg2+要使用NaOH，使用试剂若是Ba(NO3)2，就会引入杂质离子NO3-，所以合理选项是ac； (4)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的Ba2+，显然选项bc符合，故合理选项是bc； (5)因为NaCl的溶解度受温度影响变化不大，而NaOH的溶解度受温度的影响变化较大，所以可以采用蒸发溶剂结晶的方法，然后过滤制得晶体，从而除去氢氧化钠中的氯化钠； (6)若氯气和氢氧化钠充分接触，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的反应为：NaCl+H2O NaClO+H2↑。 【点睛】本题考查粗盐提纯及电解原理，明确电解原理、发生的离子反应及电解反应是解答的关键，注意除杂时不能引入新的杂质及试剂的添加顺序。 16. 氢化铝锂是有机合成中的重要还原剂。某课题组按如图流程、装置开展了制备实验（夹持、尾气处理装置已省略）。 已知：①LiH、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解。 ②乙醚微溶于水，沸点34.5℃，易燃；苯的沸点80.1℃。 ③相关物质溶解性表如下 LiH LiCl 乙醚 可溶 可溶 难溶 难溶 苯 易溶 难溶 难溶 微溶 请回答下列问题： （1）图1中仪器a中支管的作用是________；步骤Ⅱ的操作为________。 （2）用电子式表示LiH的形成过程________。 （3）写出水解的化学方程式________。 （4）步骤Ⅲ加入苯的作用是________。 （5）实验中发现，在滴加的乙醚溶液的过程中，反应速率逐渐减慢，主要原因是________。 （6）测定的纯度。取3.04 g产品用无水乙醇、盐酸处理（杂质不反应），加热沸腾分离出，冷却后配成200 mL溶液。量取10.00 mL待测溶液、20.00 mL 0.4000 mol/L EDTA溶液于锥形瓶，调节pH并加热煮沸2 min。冷却后加双硫腺指示剂，用0.1000 mol/L醋酸锌溶液滴定剩余的EDTA，多次测量消耗的醋酸锌溶液体积平均为41.80 mL。已知EDTA与、均按反应，的纯度为________。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗）平衡气压液体顺利流下 ②. 真空条件下过滤 （2） （3） （4）降低在混合溶剂中的溶解度，使其结晶析出 （5）反应过程中产生固体且沉积在表面，阻碍与反应 （6）95.5% 【解析】 【分析】LiH、AlCl3、在乙醚作溶剂的无水环境中反应得到含有LiAlH4的粗产品混合物，根据表格提供的物质溶解性可知，步骤II为过滤，得到滤渣为LiH、LiCl，滤液为含AlCl3、LiAlH4的乙醚溶液，最后步骤III为加入苯，降低了LiAlH4的溶解度，有利于LiAlH4析出。 【小问1详解】 仪器a为恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗），支管的作用为平衡气压液体顺利流下；因在潮湿的空气中均会发生剧烈水解，步骤Ⅱ的操作为真空条件下过滤。 【小问2详解】 LiH的形成过程为：。 【小问3详解】 LiAlH4中H为-1价，水解时与水反应生成氢气和碱：。 【小问4详解】 在苯中易溶，在苯中难溶，加入苯作用为：降低在混合溶剂中的溶解度，使其结晶析出。 【小问5详解】 在滴加的乙醚溶液时，生成了固体，固体覆盖在表面，阻止了与的进一步接触，使得反应速率减慢。 【小问6详解】 根据LiAlH4~Al3+~EDTA、Zn2+~EDTA，滴定的EDTA分为两部分，一部分与Al3+反应，一部分与Zn2+反应，所以3.04 g产品中含的质量为： ，故纯度为。 17. Ⅰ．杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。工业上主要利用以下反应合成甲醇：ΔH  已知：①  ②  （1）计算工业合成甲醇反应的焓变ΔH =________kJ/mol；已知该反应的，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，则在下列温度下该反应不能自发进行的是________(填标号)。已知：，T为热力学温度，单位是开尔文，用K表示，t为摄氏温度，单位为摄氏度，用℃表示 A．-150℃ B．-145℃ C．0℃ D．131℃ （2）科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果，在3MPa，时，不同Ni、Ga配比的Ni-Ga/SiO2催化剂下，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的可能原因是_______________，催化剂的最佳配比和反应温度是_________________。 （3）合成甲醇反应的反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，影响速率常数的因素有温度和催化剂等。该反应的平衡常数，升高温度，将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ． 反应①的逆反应水煤气变换反应也是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。 （4）利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因： ______________________________。 （5）同温同压下，等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%，计算该条件下上述反应的化学平衡常数K=________；若换成Pd膜反应器，平衡时，相同时间内出口a和出口b中H2的质量比为1：8，则Pd膜反应器中CO的平衡转化率为________。 【答案】（1） ①. -48.9 ②. CD （2） ①. 温度越高反应速率越快，故随温度升高，反应速率加快，、NiGa催化下甲醇时空收率上升 ②. 温度过高，催化剂活性下降，甲醇时空收率下降(或合成甲醇反应是一个放热反应，达到一定温度后，反应达到平衡，继续升温，会使反应平衡逆向移动，使甲醇时空收率下降)；催化剂的最佳配比为5：3、温度为210℃左右 （3）减小 （4）Pd膜能选择性分离出H2，使平衡正向移动，平衡转化率增大 （5） ①. 9 ②. 90% 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应①与反应②相加，得到目标反应，因此；根据自发反应判据，代入、，令，得临界热力学温度约为，摄氏温度约，该反应、，只有温度低于时反应才能自发，A选项、B选项均低于临界温度，反应可以自发，C选项、D选项高于临界温度，，反应不能自发，故选CD； 【小问2详解】 温度较低时，升高温度反应速率加快，、催化下甲醇时空收率上升；温度超过一定值后，一方面催化剂活性下降，另一方面合成甲醇的反应是放热反应，升温使平衡逆向移动，甲醇时空收率下降；由图像可知，对应的甲醇时空收率峰值最高，最佳配比为，最佳温度为左右； 【小问3详解】 达到化学平衡时，，平衡常数；合成甲醇反应放热，升高温度平衡逆向移动，减小；，升高温度，减小； 【小问4详解】 对于反应，膜可以选择性分离出产物，降低反应器内的浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大； 【小问5详解】 设起始、物质的量均为，平衡转化率75%，列出三段式：，恒温恒容，浓度之比等于物质的量之比，因此；设转化，起始、均为；出口、出口中质量比，同物质的量之比，平衡时体系内剩余为，移出为，列出三段式：，温度不变，平衡常数，则，解得，因此平衡转化率为。 18. 化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体，其合成路线如图所示： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）A中官能团名称为__________，D的分子式为__________，W分子中碳原子的杂化方式为_______________。 （2）由B生成C的反应类型为__________。 （3）写出由C生成D的化学方程式： ___________________________________。 （4）写出Ⅰ的结构简式：_______________________________。 （5）D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有__________种不考虑立体异构。 ①苯环上有三个取代基 ②能发生银镜反应 ③在酸性条件下发生水解反应 （6）以苯为有机原料，参考以上反应信息和相关知识，设计合成的路线__________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 碳氟键或氟原子 ②. ③. 、 （2）还原反应 （3）+CH3COOH+ （4） （5）10 （6） 【解析】 【分析】根据D的结构简式可推知，A的结构简式是；A发生取代反应，得到B，B的结构简式是；B发生还原反应得到C，C的结构简式为；C发生取代反应，得到D；D发生取代反应，得到E；E发生水解反应，得到F；根据H的结构简式和已知①中的反应可推知，G的结构简式为；G和X发生取代反应，得到H；根据W的结构简式和已知②中的反应，可推知I的结构简式为，H发生取代反应，得到I；I发生已知②中的反应，得到W。 【小问1详解】 根据分析可知，A的结构简式是，其中的官能团的名称为碳氟键或氟原子；已知D的结构简式为 ，根据该结构简式，可得到D的分子式为；在W分子中，红圈中的碳原子的杂化方式为，其余碳原子的杂化方式为； 【小问2详解】 根据分析可知B（）发生还原反应（失去氧原子，得到氢原子），得到C（）； 【小问3详解】 C（）发生取代反应，生成D（ ）的化学方程式为+CH3COOH+ ； 【小问4详解】 根据分析可知I的结构简式为； 【小问5详解】 D的同分异构体能发生银镜反应，说明同分异构体中含有醛基，在酸性条件下能发生水解反应，说明同分异构体中有酰胺基，且同分异构体中含有苯环，苯环上有三个取代基，符合前述条件的同分异构体的结构简式为：，固定左图中甲基和氟原子的位置不变，改变酰胺基的位置还可得到另外三种同分异构体；，固定左图中甲基和氟原子的位置不变，改变酰胺基的位置还可得到另外三种同分异构体；，固定左图中甲基和氟原子的位置不变，改变酰胺基的位置还可得到另外一种同分异构体；综上所述，符合条件的同分异构体一共有十种； 【小问6详解】  与在的催化作用下，发生取代反应，得到；然后在浓硝酸、浓硫酸存在条件下加热发生反应，得到；根据W的合成路线B到C，在和存在的条件下转化为；根据已知①中的反应，在一定条件下转化为；综上，以苯为原料合成的路线为：           。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定远育才学校2025-2026学年高三(下)开学考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是 A. 被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金，其强度大于纯铝 B. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片，砷化镓具有良好的导电性 C. 核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩元素位于元素周期表中p区 D. 太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 3. 下列实验操作正确且能达到预期目的的是 选项 实验内容 实验目的 A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 B 用氢氧化钾与浓硫酸测定中和反应的反应热 测得的结果偏小 C 用碱式滴定管装0.1mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液 测NaOH溶液浓度 D 用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液pH 一定会使测定结果偏低 A. A B. B C. C D. D 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 常温常压下所含共价键数目为 B. 与足量完全反应时转移的电子数为 C. 标准状况下，2.24LNO与在密闭容器中充分反应后的分子数为 D. 1mol乙二胺中杂化的原子数为 5. 已知pH：H2CO3＜HClO＜。下列实践活动对应离子方程式正确的是 A. 用白醋擦拭洗手盆上的铁锈：6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：ClO-+CO2+H2O=HClO+ C. 用石灰乳除去工业尾气中的氯气：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D. 泡沫灭火器的原理：Al3++4=4CO2↑++2H2O 6. 咖啡是深受年轻人喜爱的一种饮品，含有许多对人体有益的成分，E与F是其中所含的两种具有抗氧化活性的有机酸，结构如下图，下列有关说法正确的是 A. E与F均存在立体异构 B. 等物质的量的E与F分别与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量相等 C. 1 mol E与足量浓溴水反应，最多能消耗 D. 1 mol F最多能与发生加成反应 7. 气态的分子结构如图所示，下列说法中正确的是 A. 每个原子都达到8电子稳定结构 B. 键角有、、、几种 C. 分子中5个P-Cl键键能相同 D. PCl5为非极性分子 8. 将离子液体用作高性能电解质，构筑新型高安全性的电化学器件。一种离子液体的结构如图所示，已知X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、M为同周期相邻元素，且M的氧化物能引起光化学烟雾，下列说法一定正确的是 A. 若将阳离子换成，化合物熔沸点升高 B. 氢化物的沸点： C. 该阴离子中，Y原子最外层不满足稳定结构 D. 最高价氧化物对应水化物酸性： 9. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅： 下列说法不正确的是 A. 步骤的化学方程式为 B. 步骤中每生成，转移电子 C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D. 沸点中含有少量的沸点，通过蒸馏或分馏可提纯 10. 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生如下反应： ，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 混合气体颜色保持不变 C. SO3和NO的体积比保持不变 D. 每消耗1molSO3的同时生成1molNO2 11. 镍离子()和钴离子()性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移；与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是 A. 石墨M电极上的电势低于石墨N电极上的电势 B. 石墨M电极的电极反应式为。 C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D. 导线中流过，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为130g 12. 已知重铬酸钾()溶液中存在如下平衡：(橙色)(黄色) 实验①：向溶液中滴入3滴溶液，溶液由橙色变为黄色；向所得溶液中再滴入5滴浓，溶液由黄色变为橙色。 实验②向酸化的溶液中滴入适量溶液，溶液由橙色变为绿色发生反应：(绿色)。 下列分析正确的是 A. 酸性溶液具有强氧化性，是因为离子中含有过氧键 B. 实验②能说明氧化性： C. 和在酸性溶液中可以大量共存 D. 稀释溶液时，溶液中各离子浓度均减小 13. 有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时有机电极发生了氧化反应 B. 充电时每转移，右室离子数目减少 C. 放电时负极电极反应为：-2e-= D. 将由换成，电池的比能量会下降 14. 草酸钙是连接植物学、医学和化学的一个关键物质。它是植物的“盔甲”，也是人类最常见的肾结石的“元凶”。其核心特性是低溶解度。现将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中，平衡时部分组分的关系如图。已知草酸，。下列说法正确的是 A. 线Ⅱ代表与的关系 B. 任意下均有 C. 的平衡常数为 D. 时，溶液的 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： (1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应式为__________。 与电源负极相连的电极附近，溶液pH ________（选填：不变，升高或下降）。 (2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为___________， (3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是______。 a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2 (4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为 _________。 a. 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b. 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c. 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、_________(填写操作名称)除去NaCl。 (6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为_____。 16. 氢化铝锂是有机合成中的重要还原剂。某课题组按如图流程、装置开展了制备实验（夹持、尾气处理装置已省略）。 已知：①LiH、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解。 ②乙醚微溶于水，沸点34.5℃，易燃；苯的沸点80.1℃。 ③相关物质溶解性表如下 LiH LiCl 乙醚 可溶 可溶 难溶 难溶 苯 易溶 难溶 难溶 微溶 请回答下列问题： （1）图1中仪器a中支管的作用是________；步骤Ⅱ的操作为________。 （2）用电子式表示LiH的形成过程________。 （3）写出水解的化学方程式________。 （4）步骤Ⅲ加入苯的作用是________。 （5）实验中发现，在滴加的乙醚溶液的过程中，反应速率逐渐减慢，主要原因是________。 （6）测定的纯度。取3.04 g产品用无水乙醇、盐酸处理（杂质不反应），加热沸腾分离出，冷却后配成200 mL溶液。量取10.00 mL待测溶液、20.00 mL 0.4000 mol/L EDTA溶液于锥形瓶，调节pH并加热煮沸2 min。冷却后加双硫腺指示剂，用0.1000 mol/L醋酸锌溶液滴定剩余的EDTA，多次测量消耗的醋酸锌溶液体积平均为41.80 mL。已知EDTA与、均按反应，的纯度为________。 17. Ⅰ．杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。工业上主要利用以下反应合成甲醇：ΔH  已知：①  ②  （1）计算工业合成甲醇反应的焓变ΔH =________kJ/mol；已知该反应的，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，则在下列温度下该反应不能自发进行的是________(填标号)。已知：，T为热力学温度，单位是开尔文，用K表示，t为摄氏温度，单位为摄氏度，用℃表示 A．-150℃ B．-145℃ C．0℃ D．131℃ （2）科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果，在3MPa，时，不同Ni、Ga配比的Ni-Ga/SiO2催化剂下，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的可能原因是_______________，催化剂的最佳配比和反应温度是_________________。 （3）合成甲醇反应的反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，影响速率常数的因素有温度和催化剂等。该反应的平衡常数，升高温度，将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ． 反应①的逆反应水煤气变换反应也是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。 （4）利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因： ______________________________。 （5）同温同压下，等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%，计算该条件下上述反应的化学平衡常数K=________；若换成Pd膜反应器，平衡时，相同时间内出口a和出口b中H2的质量比为1：8，则Pd膜反应器中CO的平衡转化率为________。 18. 化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体，其合成路线如图所示： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）A中官能团名称为__________，D的分子式为__________，W分子中碳原子的杂化方式为_______________。 （2）由B生成C的反应类型为__________。 （3）写出由C生成D的化学方程式： ___________________________________。 （4）写出Ⅰ的结构简式：_______________________________。 （5）D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有__________种不考虑立体异构。 ①苯环上有三个取代基 ②能发生银镜反应 ③在酸性条件下发生水解反应 （6）以苯为有机原料，参考以上反应信息和相关知识，设计合成的路线__________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $