精品解析：湖南长沙市弘益高级中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

2026年下学期高三开学考试 化学 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 画中有“化”，多彩中华。下列叙述正确的是 A. 岩彩壁画颜料所用贝壳粉，主要成分属于硅酸盐 B. 油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子 C. 竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱 D. 水墨画墨汁的主要成分碳，常温不易被氧化 2. 下列说法错误的是 A. 共价键键能： B. 熔点： C. 分子的极性： D. H-N-H键角： 3. 我国科研团队提出一种创新光催化策略，仅利用水、氮气、氧气即可合成硝酸，反应过程中产生、羟基自由基等中间体，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol-OH电子数为 B. 0.5mol 中键数目为 C. 11.2L （标准状况下）中非极性键数目为 D. 消耗32g ，产生杂化的N原子数目最多为 4. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．溶解固体 B．转移热的蒸发皿 C．萃取振荡时放气 D．洗涤盛有废液的试管 A. A B. B C. C D. D 5. 地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素，这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出、等气体，这些气体有些进入大气，有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋，还有些则被土壤中的硫化细菌催化吸收。大气中的还可以被银杏、夹竹桃等植物吸收，而水体中的含硫化合物可被浮游植物吸收。下列化学反应表示正确的是 A. 单质硫与铜反应： B. 通入过量氨水： C. 溶液吸收： D. 溶液被空气氧化： 6. (WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂，Z元素为＋2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素，前四周期均有分布，X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满，Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则 A. 电负性：W>X B. 氢化物稳定性：X>W C. WV3和YX3的空间构型相同 D. Z的第四电离能远大于第三电离能 7. 一种高活性药物结构如图，下列关于该物质说法错误的是 A. 分子中所有碳原子可能共面 B. 该物质的分子式 C. 分子中碳原子的杂化方式有3种 D. 1 mol该物质最多可与反应 8. 铝空气燃料电池是一种新型高能量电池，具有能量密度大、无污染、可靠性高、寿命长、使用安全等优点。图1是一种盐水铝空气电池装置原理图，图2是石墨空气电极结构示意图。下列说法不正确的是 A. 铝极为负极，发生氧化反应 B. 该电池属于金属铝的吸氧腐蚀 C. 石墨空气电极的电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH- D. 在石墨空气电极中，OH-能穿过多孔防水透气层进入右侧 9. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y、Z为半径依次减小的三种短周期元素，X和Z同主族，其基态原子均有3个未成对电子，常温下0.1mol/L的HY溶液的pH为1，下列说法正确的是 A. Z的简单氢化物中，Z的杂化方式为sp3 B. X、Z的简单氢化物的沸点： C. X的最高价氧化物的水化物为强酸 D. 电负性：X>Y>Z 10. 传统方式制备乙炔难以实现固液分离，生成的糊状物使乙炔气流不平稳，甚至堵塞。改进后的乙炔制备、性质检验和尾气处理的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 分液漏斗中所盛的饱和食盐水的作用是减缓电石与水的反应速率，使反应平稳进行 B. 碳化钙应放在装置A中X处，反应器中玻璃珠的作用为形成空隙，促进固液分离 C. 装置B中溶液的作用是吸收杂质气体、等 D. 装置C、装置D中溶液褪色的原理相同 11. 铑(Rh)催化烯烃与CO的偶联反应机理如图，L表示配体，Bu表示丁基，下列说法不正确的是 A. 中碳碳双键的极性对产物的选择性产生影响 B. 元素Rh的化合价经历了两次变化 C. 该过程的主要副产物为 D. 将Bu换成，主要产物为 12. 下图装置能用于完成下列实验的是 选项 目的 试剂a 试剂b 试剂c 试剂d A 验证NH3的碱性 浓氨水 碱石灰 酚酞溶液 稀硫酸 B 检验漂白粉和浓盐酸的气体产物 浓盐酸 漂白粉 紫色石蕊试液 NaOH溶液 C 验证SO2的漂白性 浓硫酸 Na2SO3 紫色石蕊试液 澄清石灰水 D 验证乙炔的还原性 饱和食盐水 电石 浓硫酸 酸性高锰酸钾 A. A B. B C. C D. D 13. 恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应： 副反应： 在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 投料比x代表 B. 曲线c代表乙酸的分布分数 C. ， D. L、M、N三点的平衡常数： 14. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为)，维持压强为，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 下，的平衡转化率为，则该反应的 C. 下，体系中时，表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 二、填空题(共4小题，共58分) 15. 用电解工艺可将油脂工业废水中有机磷转化为磷酸盐沉淀除去，示意图如下。 资料：时，，。 （1）有机磷可用(代表烃基或)表示，其中磷元素的化合价是_______价。 （2）氧化池中有机磷发生氧化反应生成和。在_______(填“铂”或“铁”)附近生成。 （3）有机磷被氧化的机理可能为：ⅰ．有机磷直接参与电极反应；ⅱ．电极反应产生的将有机磷氧化。做对比实验，结果如图。 结合图中信息判断有机磷被氧化的机理并写出推理过程：_______。 （4）结合电极反应解释絮凝池除磷原理：_______。 （5）相同条件下，向原废水中添加一定量有利于降低“出水”中的磷含量，原因是_____。 16. 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为_______； （2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)； （3）滤渣Ⅲ的主要成分是_______(填化学式)； （4）加入絮凝剂的目的是_______； （5）“沉铈”过程中，生成的离子方程式为_______，常温下加入的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：的，的，)； （6）滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和，该反应的化学方程式为_______。 17. 物质I是合成某种药物的重要中间体。物质I的合成路线如下： 已知：① ②（、、、为烃基或H原子） （1）H中含氧官能团的名称为______。 （2）反应①②③④中属于取代反应的是______（填序号）。 （3）B的结构简式为______。 （4）H分子中的手性碳原子个数为______。 （5）D→E的反应方程式为______。 （6）的同分异构体有多种，其中能发生银镜反应，1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。 （7）参照上述合成路线，设计以、甲醛、丙酮为原料合成的路线______（无机试剂任选）。 18. 氢能是一种重要的清洁能源，由、HCOOH等物质可以制得。 Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气，其主要反应为： ① ② 在101kPa下，当时，若发生反应①和②，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 （1）计算反应的______。 （2）图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”)；分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。 （3）根据图中信息，500℃时的平衡转化率为______，反应②的平衡常数 ______(是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，精确到0.001)。 Ⅱ、HCOOH催化分解制得 （4）一定温度下，向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g)，在Pd-有机胺催化剂作用下，HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。 A. 有机胺可以和盐酸溶液反应 B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易 C. HCOOD催化释放氢反应除生成外，还可生成HD D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为： （5）HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系：(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时，实验数据如曲线N所示，则改变的外界条件可能为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高三开学考试 化学 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 画中有“化”，多彩中华。下列叙述正确的是 A. 岩彩壁画颜料所用贝壳粉，主要成分属于硅酸盐 B. 油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子 C. 竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱 D. 水墨画墨汁的主要成分碳，常温不易被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．贝壳粉的主要成分是碳酸钙，属于碳酸盐，A错误； B．核桃油属于油脂，分子量较小，不属于有机高分子，B错误； C．氧化铁（Fe2O3）能与酸反应，不耐酸，C错误； D．碳在常温下化学性质稳定，不易被氧化，D正确； 故选D。 2. 下列说法错误的是 A. 共价键键能： B. 熔点： C. 分子的极性： D. H-N-H键角： 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子半径越小，键长越短，则键能越大，因此共价键键能：HF>HCl>HBr，A正确； B．AlCl3为分子晶体，熔点低于离子晶体的NaCl和MgCl2，因此熔点顺序应为：NaCl＞MgCl2＞AlCl3，B错误； C．SO2为极性分子，SO3为非极性分子，极性SO2＞SO3，C正确； D．[Ag(NH3)2]+中N的孤电子对参与配位，采取sp3杂化没有孤电子对，为四面体形，NH3采取sp3杂化但有一对孤电子对，为三角锥形，故H-N-H键角：[Ag(NH3)2]OH>NH3，D正确； 故选B。 3. 我国科研团队提出一种创新光催化策略，仅利用水、氮气、氧气即可合成硝酸，反应过程中产生、羟基自由基等中间体，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol-OH电子数为 B. 0.5mol 中键数目为 C. 11.2L （标准状况下）中非极性键数目为 D. 消耗32g ，产生杂化的N原子数目最多为 【答案】D 【解析】 【详解】A．-OH（羟基）为中性基团，共含个电子，1 mol -OH电子数为，A错误； B．1个分子含氮氮三键，1个三键中有2个键，0.5 mol 中键数目为，B错误； C．标准状况下为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定非极性键数目，C错误； D．32 g 物质的量为1 mol，根据题意可知，合成硝酸的总反应为，中N原子为杂化，1 mol 完全反应最多生成0.8 mol ，对应杂化的N原子数目为，D正确； 故选D。 4. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．溶解固体 B．转移热的蒸发皿 C．萃取振荡时放气 D．洗涤盛有废液的试管 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶解固体应在烧杯中进行，并用玻璃棒搅拌加速溶解，不能通过坩埚来溶解，该操作不规范，A错误； B．热的蒸发皿温度较高，需用坩埚钳夹取，转移至石棉网上冷却，该操作规范，B正确； C．萃取振荡时放气，应将分液漏斗倒置，打开旋塞放气，该操作不规范，C错误； D．应先将硫酸铜废液倒入废液缸，再洗涤试管，该操作不规范，D错误； 故选B。 5. 地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素，这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出、等气体，这些气体有些进入大气，有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋，还有些则被土壤中的硫化细菌催化吸收。大气中的还可以被银杏、夹竹桃等植物吸收，而水体中的含硫化合物可被浮游植物吸收。下列化学反应表示正确的是 A. 单质硫与铜反应： B. 通入过量氨水： C. 溶液吸收： D. 溶液被空气氧化： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫的氧化性较弱，与铜加热反应生成硫化亚铜，不能生成硫化铜，正确的化学方程式为，A错误； B．二氧化硫通入过量氨水，生成亚硫酸铵，不能写成生成亚硫酸氢铵；一水合氨是弱电解质，应保留化学式，正确的离子方程式为，B错误； C．硫酸铜溶液中的铜离子与硫化氢反应生成难溶的硫化铜，硫化氢是弱酸，应保留化学式，离子方程式为，原式原子和电荷均守恒，C正确； D．亚硫酸氢钠溶液中的含硫阴离子应写成，不能直接写成；其被氧气氧化为硫酸根离子时，正确的离子方程式为，D错误； 故选C。 6. (WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂，Z元素为＋2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素，前四周期均有分布，X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满，Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则 A. 电负性：W>X B. 氢化物稳定性：X>W C. WV3和YX3的空间构型相同 D. Z的第四电离能远大于第三电离能 【答案】D 【解析】 【分析】Z元素：题目指出Z的合金用量最大，用途最广，且Z为+2价。结合常见合金，Z应为铁（Fe），其合金（如钢）应用最广，且常见。 W元素：W的基态原子价层p轨道半充满，结构，符合第二周期的氮（N）。 X和Y：同族元素，X为氧（O），Y为硫（S）（同属VIA族），满足原子序数递增。 V元素：原子序数小于W（N），推测为氢（H），形成结构。 【详解】A．主族元素电负性从左到右逐渐增大，电负性：W < X，W为N（电负性3.04），X为O（3.44），O的电负性更高，故A错误； B．没有指出最简单氢化物（或气态氢化物），无法比较N、O元素氢化物稳定性强弱，故B错误； C．为（三角锥形），YX3为（平面三角形），构型不同，故C错误； D．Z为Fe，其电离能数据：第三（2957 kJ/mol）→第四（5290 kJ/mol），因（）为半充满稳定结构，失去第四个电子需更高能量，故D正确； 故选D。 7. 一种高活性药物结构如图，下列关于该物质说法错误的是 A. 分子中所有碳原子可能共面 B. 该物质的分子式 C. 分子中碳原子的杂化方式有3种 D. 1 mol该物质最多可与反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中存在连有多个含碳基团的杂化碳原子，该碳为四面体构型，无法让所连的所有含碳基团都与苯环共平面，因此所有碳原子不可能共面，A错误； B．对分子的原子进行计数，可得分子式为，B正确； C．分子中饱和碳原子为杂化，苯环碳、羰基碳为杂化，氰基中碳为杂化，共3种杂化方式，C正确； D．1 mol苯环可与3 mol 加成，1 mol 氰基可与2 mol 加成，酯基的羰基不能与加成，因此最多可消耗5 mol ，D正确； 故选A。 8. 铝空气燃料电池是一种新型高能量电池，具有能量密度大、无污染、可靠性高、寿命长、使用安全等优点。图1是一种盐水铝空气电池装置原理图，图2是石墨空气电极结构示意图。下列说法不正确的是 A. 铝极为负极，发生氧化反应 B. 该电池属于金属铝的吸氧腐蚀 C. 石墨空气电极的电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH- D. 在石墨空气电极中，OH-能穿过多孔防水透气层进入右侧 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝为活泼金属，铝极为负极，铝失电子生成铝离子，发生氧化反应，A正确； B．该电池中，正极O2得电子反应生成OH-，属于金属铝的吸氧腐蚀，B正确； C．结合图知，石墨空气电极的电极反应式：O2＋4e-＋2H2O=4OH-，C正确； D．在原电池中，阴离子向负极移动，则在石墨空气电极中，OH-能穿过多孔防水透气层进入左侧，D不正确； 故选D。 9. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y、Z为半径依次减小的三种短周期元素，X和Z同主族，其基态原子均有3个未成对电子，常温下0.1mol/L的HY溶液的pH为1，下列说法正确的是 A. Z的简单氢化物中，Z的杂化方式为sp3 B. X、Z的简单氢化物的沸点： C. X的最高价氧化物的水化物为强酸 D. 电负性：X>Y>Z 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z为半径依次减小的三种短周期元素。其中X、Z 同主族，且基态原子均有3个未成对电子，X形成5个共价键、Z形成3个共价键，故X为P，Z为N。Y只形成1个共价键，且常温下0.1mol/L水溶液的pH为1，则为一元强酸，故Y为Cl元素；则X、Y、Z分别为P、Cl、N。 【详解】A．Z的简单氢化物为，N的杂化方式为sp3，A正确； B．X、Z的简单氢化物沸点：X（）<Z（），B错误； C．X的最高价氧化物的水化物为磷酸，是弱酸，C错误； D．同主族元素电负性从上往下逐渐减小，所以电负性X（P）<Z（N），D错误； 故选A。 10. 传统方式制备乙炔难以实现固液分离，生成的糊状物使乙炔气流不平稳，甚至堵塞。改进后的乙炔制备、性质检验和尾气处理的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 分液漏斗中所盛的饱和食盐水的作用是减缓电石与水的反应速率，使反应平稳进行 B. 碳化钙应放在装置A中X处，反应器中玻璃珠的作用为形成空隙，促进固液分离 C. 装置B中溶液的作用是吸收杂质气体、等 D. 装置C、装置D中溶液褪色的原理相同 【答案】D 【解析】 【分析】装置A是电石与水反应生成乙炔的装置；B装置用于吸收混在乙炔气体中的、等杂质；C中溴水可以与乙炔发生加成反应，D中高锰酸钾溶液能氧化乙炔，C、D装置用于验证乙炔的化学性质；E装置处理过量的乙炔。 【详解】A．分液漏斗中所盛的饱和食盐水的作用是减慢反应速率，便于控制反应，故A正确； B．碳化钙放在装置A中X处，反应器中玻璃珠的作用为形成空隙，可以促进固液分离，故B正确； C．电石中含有Ca3P2、CaS等杂质，反应过程中会生成、等，装置B中溶液的作用是吸收杂质气体等，故C正确； D．C中溴水与乙炔发生加成反应而褪色，D中高锰酸钾溶液能氧化乙炔而褪色，原理不同，故D错误； 答案选D。 11. 铑(Rh)催化烯烃与CO的偶联反应机理如图，L表示配体，Bu表示丁基，下列说法不正确的是 A. 中碳碳双键的极性对产物的选择性产生影响 B. 元素Rh的化合价经历了两次变化 C. 该过程的主要副产物为 D. 将Bu换成，主要产物为 【答案】C 【解析】 【详解】A．烯烃中碳碳双键的极性会影响其与催化剂Rh的配位方式，进而对产物的选择性产生影响，A正确； B．在整个催化循环中，Rh通过氧化加成和还原消除步骤，化合价发生了两次变化，B正确； C．该机理中烯烃发生加成反应时，端基①号碳连在催化剂上，如图：，若是加成反应时②号碳连在催化剂上，副产物是支链醛：，C错误； D．将Bu换成后，由于的吸电子效应，会改变反应的选择性，主要产物为，D正确； 故答案选C。 12. 下图装置能用于完成下列实验的是 选项 目的 试剂a 试剂b 试剂c 试剂d A 验证NH3的碱性 浓氨水 碱石灰 酚酞溶液 稀硫酸 B 检验漂白粉和浓盐酸的气体产物 浓盐酸 漂白粉 紫色石蕊试液 NaOH溶液 C 验证SO2的漂白性 浓硫酸 Na2SO3 紫色石蕊试液 澄清石灰水 D 验证乙炔的还原性 饱和食盐水 电石 浓硫酸 酸性高锰酸钾 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓氨水和碱石灰可制备NH3，但NH3极易溶于水，直接通入酚酞溶液会发生倒吸，装置缺少防倒吸装置，A错误； B．漂白粉和浓盐酸反应生成氯气，氯气通入紫色石蕊试液先因生成HCl变红，后因HClO漂白而褪色，可检验氯气，NaOH溶液可吸收尾气（氯气），B正确； C．SO2通入紫色石蕊试液只会变红（酸性），不能漂白试剂，C错误； D．电石和饱和食盐水反应生成乙炔中，混有、PH3等还原性杂质，这些杂质也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰检验，实验前应先除杂，D错误； 故选B。 13. 恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应： 副反应： 在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 投料比x代表 B. 曲线c代表乙酸的分布分数 C. ， D. L、M、N三点的平衡常数： 【答案】D 【解析】 【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，投料比x代表，故A错误； B．根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误； C．甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应，若反应为吸热，则任何条件下都不能自发，所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应，则ΔH1<0；当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，由T2＞T1可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，故C错误； D．L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，故D正确； 故答案选D。 14. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为)，维持压强为，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 下，的平衡转化率为，则该反应的 C. 下，体系中时，表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确； B．设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol，平衡转化率为50%时，反应的为0.5mol，列出“三段式” 。 平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol，压强平衡常数： ，B错误；  C．543℃下平衡转化率为60%，平衡时，由方程式系数关系可知，满足，故该关系成立时反应达平衡，C正确； D．总压不变，减小的占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低，对应曲线②，D正确； 故答案选B。 二、填空题(共4小题，共58分) 15. 用电解工艺可将油脂工业废水中有机磷转化为磷酸盐沉淀除去，示意图如下。 资料：时，，。 （1）有机磷可用(代表烃基或)表示，其中磷元素的化合价是_______价。 （2）氧化池中有机磷发生氧化反应生成和。在_______(填“铂”或“铁”)附近生成。 （3）有机磷被氧化的机理可能为：ⅰ．有机磷直接参与电极反应；ⅱ．电极反应产生的将有机磷氧化。做对比实验，结果如图。 结合图中信息判断有机磷被氧化的机理并写出推理过程：_______。 （4）结合电极反应解释絮凝池除磷原理：_______。 （5）相同条件下，向原废水中添加一定量有利于降低“出水”中的磷含量，原因是_____。 【答案】（1）+5 （2）铂 （3）涉及机理ⅱ，电解相同时间，未添加TBA的有机磷浓度更低；可能存在机理ⅰ，添加TBA的有机磷浓度随电解时间增加而下降 （4）阳极发生反应，与反应生成沉淀 （5）氧化池中，在絮凝池中将氧化为，更有利于降低(或氧化池中，氧化有机磷效果更好) 【解析】 【分析】用电解工艺除去有机磷，氧化池中有机磷发生氧化反应生成和，进入絮凝池中，絮凝池中阳极发生反应，与、反应生成沉淀，进入沉降池中分离。 【小问1详解】 有机磷中磷原子形成5个共价键，且非金属性：O＞P，故磷元素的化合价是+5价； 【小问2详解】 电解池中阳极发生氧化反应，氧化池中铂电极是阳极，在铂电极附近生成； 【小问3详解】 根据图中信息，电解相同时间，未添加TBA的有机磷浓度更低，而添加TBA的有机磷浓度随电解时间增加而下降，可知有机磷被氧化涉及机理ⅱ，电解相同时间，未添加TBA的有机磷浓度更低；可能存在机理ⅰ，添加TBA的有机磷浓度随电解时间增加而下降； 【小问4详解】 絮凝池中阳极发生反应，与反应生成沉淀； 【小问5详解】 向原废水中添加一定量，在氧化池中生成氯气：，在絮凝池中将氧化为，更有利于降低(或氧化池中，氧化有机磷效果更好)。 16. 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为_______； （2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)； （3）滤渣Ⅲ的主要成分是_______(填化学式)； （4）加入絮凝剂的目的是_______； （5）“沉铈”过程中，生成的离子方程式为_______，常温下加入的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：的，的，)； （6）滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和，该反应的化学方程式为_______。 【答案】 ①. ②. 适当升高温度，将独居石粉碎等 ③. Al(OH)3和Fe(OH)3 ④. 促使铝离子沉淀 ⑤. ↑ ⑥. 碱性 ⑦. 3++6=6+9CO↑+6H2O 【解析】 【分析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物、水浸，转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，与硫酸不反应，转化为Al2(SO4)3，转化为Fe2(SO4)3，转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF；后过滤，滤渣Ⅰ为和硫酸钙、FePO4，滤液主要含H3PO4，Ce2(SO4)3，Al2(SO4)3，Fe2(SO4)3，加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3·nH2O。 【详解】(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，则质量数为58+80=138，该核素的符号为； (2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有适当升高温度，将独居石粉碎等； (3)结合流程可知，滤渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3； (4)加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀； (5)用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成的离子方程式为↑；铵根离子的水解常数Kh()=≈5.7×10-10，碳酸氢根的水解常数Kh()=≈2.3×10-8，则Kh()<Kh()，因此常温下加入的溶液呈碱性； (6)由在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和可知，该反应中Fe价态降低，C价态升高，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为3++6=6+9CO↑+6H2O。 17. 物质I是合成某种药物的重要中间体。物质I的合成路线如下： 已知：① ②（、、、为烃基或H原子） （1）H中含氧官能团的名称为______。 （2）反应①②③④中属于取代反应的是______（填序号）。 （3）B的结构简式为______。 （4）H分子中的手性碳原子个数为______。 （5）D→E的反应方程式为______。 （6）的同分异构体有多种，其中能发生银镜反应，1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。 （7）参照上述合成路线，设计以、甲醛、丙酮为原料合成的路线______（无机试剂任选）。 【答案】（1）酮羰基、醚键 （2）①④ （3） （4）1 （5） （6）（或） （7） 【解析】 【分析】A含有酚羟基和醇羟基，与CH3I在碱作用下，酚羟基上的氢原子被甲基取代，发生取代反应生成B，实现了酚羟基的甲基化保护。B经反应②转化为C，是醇羟基被氧化为醛基的氧化反应，为后续反应提供醛基官能团。D在HF作用下发生环化反应生成E，E与乙二醇经过反应，后续得到的G与CH3I在碱作用下发生取代反应，H与在碱作用下反应，最终得到目标产物。 【小问1详解】 H的结构中，含氧的官能团为酮羰基和醚键。 【小问2详解】 根据分析，反应①②③④中属于取代反应的是①④。 【小问3详解】 A与CH3I在碱作用下，两个酚羟基上的氢被甲基取代生成物质B，B的结构简式为。 【小问4详解】 手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子，在H的结构中，手性碳原子个数为1，见图。 【小问5详解】 D→E的反应是在HF作用下发生的环化反应，反应方程式为。 【小问6详解】 D的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基；核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为，则有一个含9个氢原子的基团，即；1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH，结合分子式推测分子中含有1个甲酸酚酯基和2个酚羟基；符合条件的结构简式为、。 【小问7详解】 甲醛、丙酮发生已知②反应，生成，另外，经过催化氧化反应生成，以上两个反应的产物在碱性条件下、经过H→I和已知②的反应得到最终产物，合成路线为：。 18. 氢能是一种重要的清洁能源，由、HCOOH等物质可以制得。 Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气，其主要反应为： ① ② 在101kPa下，当时，若发生反应①和②，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 （1）计算反应的______。 （2）图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”)；分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。 （3）根据图中信息，500℃时的平衡转化率为______，反应②的平衡常数 ______(是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，精确到0.001)。 Ⅱ、HCOOH催化分解制得 （4）一定温度下，向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g)，在Pd-有机胺催化剂作用下，HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。 A. 有机胺可以和盐酸溶液反应 B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易 C. HCOOD催化释放氢反应除生成外，还可生成HD D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为： （5）HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系：(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时，实验数据如曲线N所示，则改变的外界条件可能为______。 【答案】（1）＋255.7 （2） ①. 丙 ②. 在300℃之前以反应① 为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后以反应②为主，温度升高，氢气的产率减小 （3） ①. 96% ②. 0.225 （4）AC （5）加入更高效的催化剂 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应=反应①+2反应②，因此：； 【小问2详解】 反应②正向吸热，温度升高，平衡正向移动，CO的选择性逐渐增大，且CO和​选择性之和为，因此一直下降的甲为的选择性，一直上升的丙为CO的选择性，先升后降的乙为的产率；前，以反应①为主，升高温度平衡正向移动，产率增大；后，以反应②为主，升高温度平衡正向移动消耗，产率降低； 【小问3详解】 设起始，，乙醇转化率为，根据C守恒，时CO选择性为，可得；结合反应关系，最终，产率为，因此，解得； 对反应②，平衡常数​，反应前后气体分子数相等，总压、总物质的量可约去，因此​，代入，，，，得； 【小问4详解】 A． 二甲胺属于胺类，显碱性，可与盐酸反应，A正确； B．由能量图可知，解离C-H键比解离O-H键的活化能更高，更难，B错误； C．中，C上连H、O上连D，催化分解生成和，C正确； D．单位错误，该反应的，D错误； 故答案选AC； 【小问5详解】 由公式可知，其斜率为，曲线N斜率绝对值更小，说明​更小，活化能降低，改变的条件是加入更高效的催化剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $