精品解析：河北保定市定州中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题

高三化学考试 本试卷共100分 考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Ag-108 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. 国产大飞机C919的制造中，河北省在起落架等大型模锻件领域填补了国内空白。下列材料的主要成分不属于有机物的是 A．铝锂合金外壳 B．航空煤油 C．聚碳酸酯座垫 D．硅橡胶胶辊 A. A B. B C. C D. D 2. 下列实验操作正确的是 A. 在蒸发皿中灼烧干海带制取海带灰 B. 用100 mL量筒量取5.0 mL稀盐酸 C. 将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入FeCl2溶液液面以下制取Fe(OH)2 D. 用CCl4萃取碘水时，从分液漏斗下口放出有机层后再将水层从下口放出 3. “神舟二十二号”火箭作为我国航天领域的重要突破，其关键部件的选材蕴含着丰富的化学知识。下列关于“神舟二十二号”相关材料的说法正确的是 A. 火箭发动机喷管采用钨铜合金，利用铜的导电性实现高效散热，并利用钨的高熔点特性保证高温环境下合金的结构稳定性 B. 空间站舱体外层覆盖的柔性太阳能帆板，其基材采用聚酰亚胺(主链含酰亚胺环)薄膜，该材料通过缩聚反应合成 C. 返回舱防热大底使用的经石墨化的碳碳复合材料中碳原子以sp3杂化为主，形成高强度三维网状结构 D. 火箭推进剂采用偏二甲肼与四氧化二氮，推进剂反应时偏二甲肼作氧化剂 4. 现代石油化工采用银作催化剂可实现乙烯一步被氧化为环氧乙烷。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，2.24 L乙烯中含有的σ键数为 B. 16 g O3和O2的混合物中含有的氧原子数为 C. 当生成44 g环氧乙烷时，转移的电子数为 D. 10.8 g 中含有的中子数为 5. 下列化学用语错误的是 A. 乙酰胺的结构简式： B. 环己烷常见的2种空间结构模型： C. 聚四氟乙烯单体的电子式为 D. COCl2分子中C—Clσ键的形成过程： 6. 靛蓝是古老的蓝色染料，存在如图所示的两种结构。下列说法错误的是 A. 1 mol X最多能与9 mol H2发生加成反应 B. 沸点：X＞Y C. X与Y互为顺反异构体 D. 可以用X射线衍射法鉴别X和Y 7. 下列实验装置不能完成相应实验的是 A. 装置甲：制备Fe(OH)3胶体 B. 装置乙：验证铁的吸氧腐蚀 C. 装置丙：证明非金属性S＞C＞Si D. 装置丁：测量H2的体积 8. 下列不能由结构直接推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 氮气分子中氮氮三键的键能大 通常条件下N2很稳定 B N原子上电子云密度越大，胺分子碱性越强 碱性：＞ C 化合物中阴、阳离子体积很大，结构松散 的熔点为6.5℃ D 硅原子通过sp3杂化形成立体网状结构 单晶硅的熔、沸点高，硬度大 A. A B. B C. C D. D 9. 化合物是一种蓝绿色的晶体，常用于标定重铬酸钾溶液和高锰酸钾溶液的浓度。元素Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，分别位于前四周期。X与Y同族，W与X相邻且W原子比X原子多一个未成对电子，Z的价层电子排布式是。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X＞W＞Q B. M中不存在配位键 C. M中Q、W、X均满足8电子结构 D. 用长期露置于空气中的M标定重铬酸钾溶液的浓度，测定结果偏高 10. 已知反应 的工业生产温度较高。我国研究人员利用具有热催化和电催化活性的双功能催化剂(Ru/C)作电极的电解池装置，在较低温度(120℃)下，实现了该反应的高效转化，装置如图所示。下列叙述正确的是 A. B极为阳极 B. A极区的总反应为 C. 离子交换膜为阴离子交换膜 D. 相比于传统热分解反应，该装置的另一优点为产物易分离 11. 2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在金属有机框架(MOFs)材料开发方面的杰出贡献。经典材料MOF-5的结构如图所示，每个立方体顶点存在一个四面体，称为一个节点，每个节点连接6个对苯二甲酸根离子(A2-)配体，每个配体连接2个节点，构成立方网格。制备MOF-5的一种方法为(未配平，部分产物略去)，DMF为溶剂。下列叙述错误的是 A. A2-是平面形离子 B. 每个A2-形成4个配位键 C. MOF-5中Zn与A2-的个数比为2：3 D. 合成MOF-5的过程中，(CH3)3N的作用是与H2A反应生成A2- 12. 酸性溶液中CO在铜催化剂表面被电化学还原为CH4的机理和能垒(单位：eV)变化如图所示，用“*”表示吸附在催化剂表面，吸附的氢原子(H*)未画出。下列说法错误的是 A. 吸附H的电极反应可能为 B. 铜能吸附CO的原因可能是CO与铜形成了化学键 C. 决速步的反应为 D. 由图中数据计算可知，该过程的总反应是吸热反应 13. 某固体中可能含有FeCl3、FeSO4、BaSO3、KCl、NaCl中的一种或几种，现通过如下实验确定其成分。 序号 实验操作、现象 ① 取少量该固体，加稀硝酸溶解，得到澄清溶液 ② 取实验①所得澄清溶液，先加足量稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀 ③ 另取少量实验①所得澄清溶液，加入NaOH溶液，产生沉淀，向经过滤、洗涤后的沉淀中加入足量稀盐酸和KSCN溶液，溶液变红 ④ 另取少量实验①所得澄清溶液，做焰色试验，火焰呈黄色 下列说法错误的是 A. 该固体中含有FeCl3和FeSO4 B. 该固体中一定没有BaSO3 C. 该固体中一定有NaCl和FeSO4 D. 因为钠元素的干扰，根据实验④无法确定KCl的存在 14. 25℃时，向HL水溶液中加入V mL有机溶剂R，存在萃取平衡 ，HL在R中不电离。萃取率，当时，水溶液中含L微粒的分布分数和E随pH的变化关系如图。下列叙述正确的是 A. 曲线b代表E随pH的变化关系 B. C. B点时， D. pH=6时，存在 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铬(Ⅲ)配合物是非常漂亮的紫色晶体，其顺式异构体Y呈紫黑色，X、Y在水溶液中存在平衡，顺式异构体在高温下更稳定。某化学兴趣小组用草酸晶体和K2Cr2O7固体等试剂，开展下列实验。 Ⅰ．检验草酸晶体分解产物中的CO 草酸晶体分解产物中有CO和CO2，检验产物中的CO的实验装置如图所示。 （1）由装置A可知，草酸晶体的熔点_______(填“高于”或“低于”)其分解温度。 （2）试剂M的名称为_______。 （3）实验过程中，按气流从左至右的方向，导管口的连接顺序为_____________(填小写字母)。 Ⅱ．X的制备及结晶水的测定 ①称量4.5000 g H2C2O4·2H2O晶体，加入15 mL热蒸馏水溶解。 ②向上述溶液中分批加入1.4700 g K2Cr2O7固体。 ③反应结束后低温蒸发至原溶液体积的一半，降温结晶，抽滤，洗涤，干燥，得到1.4280 g X晶体。 ④称量0.2499 g X，用适量稀硫酸溶解，加水定容至100 mL；取25.00 mL该溶液，加入适量焦磷酸钠掩蔽Cr3+(在水中呈绿色)，用的KMnO4溶液滴定至终点，平均消耗KMnO4溶液14.00 mL。 （4）下列仪器在步骤①中无须使用的是________________(填名称)。 （5）步骤②中发生反应的离子方程式为______________________________。 （6）步骤③中低温蒸发的主要目的是_____________________________。加入适量焦磷酸钠掩蔽Cr3+的目的是_____________________________。 （7）X的化学式中，m=________。 16. α-环糊精可以和K[AuBr4]形成不溶于水的超分子，利用该原理可以实现废芯片针脚(含有较多Cu和少量Ni、Co、Au)中金的特异性回收，其工艺流程如图。 回答下列问题： （1）“富金”操作前，通常先用氢氧化钠溶液对废芯片针脚进行预处理的目的是______________________________________________。请从金的性质的角度简述在芯片针脚上镀金的原因：____________________________________。 （2）水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强，E越小说明低价态物质的还原性越强。已知、、、、、、。 ①滤液1中含有的金属阳离子有___________________________________。 ②“溶金”时KBr的作用是_______________________________。 （3）已知和能快速形成胶体金，写出检验“萃金”是否完全的简要操作：_______________________________________________________。 （4）“成金”时先将超分子溶于足量的KOH溶液中，转化为[AuBr4]-，然后再加Na2S2O5，写出“成金”时反应的离子方程式： _____________________________。 （5）金的某种磷化物是一种二维材料，其结构与石墨烯类似，下图是其部分结构和平面晶胞。该物质的最简式为________。已知该物质中P-P键长为a pm、Au-P键长为b pm，晶胞顶点到最近Au原子的距离为________pm。 17. CO2捕集和CO2甲烷化是实现“碳中和”的重要方式。回答下列问题： Ⅰ．胺法捕集CO2是工业上成熟的技术，其核心反应为乙醇胺与CO2在水溶液中反应，反应如下： 主反应： 副反应： （1）写出一种既能加快主反应的化学反应速率，又能提高CO2平衡转化率的措施：_________________________________________________。 （2）在恒容密闭容器中，向乙醇胺水溶液中通入一定量CO2，反应达到平衡后，若向体系中再通入少量CO2（忽略溶液体积变化），则主反应的平衡常数K________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），再次达到平衡时，CO2的转化率________。 Ⅱ．向压强恒定为105Pa的密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2，CO2甲烷化的主要反应有以下3个： ① ② ③ 将平衡混合气体干燥后测得各气体的物质的量分数与平衡温度的关系如图所示。 （3）ΔH3 =_______。反应③______（填标号）。 A．低温自发 B．高温自发 C．高温、低温均自发 D．高温、低温均不自发 （4）反应③的正反应速率表达式为。在某温度下测得实验数据如表所示。 0.9 n 86.4 0.3 n 28.8 n=________。 （5）曲线a表示的物质是_______。已知M点的坐标为(465，16)，则M点时CO2的转化率为_______（用最简分数表示，下同），反应②的平衡常数Kp=_______。 18. 异氰酸酯(R-N=C=O)在有机合成中具有重要的应用，一种新型可自我修复的聚氨酯(E)的简化合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）C分子中采用sp3杂化的碳原子有_______个。 （3）1 mol D与足量的氢氧化钠溶液充分反应，最多消耗氢氧化钠的物质的量为_______mol。C与D反应生成E的反应类型为_______。 （4）A生成B的反应可以简化为两步，其中第2步反应为取代反应，写出第2步反应的化学方程式：________________________________。 （5）A生成B的过程中，苯环上氨基邻、对位上的氢原子比较活泼，故该过程中还会得到少量的B的同分异构体，写出其结构简式：_______、_______。 （6）参考上述合成路线，请以和为原料合成M，其他试剂任选，写出合成路线___________(最终产物M可用字母表示，卤代烃能与NaCN发生取代反应)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学考试 本试卷共100分 考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Ag-108 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. 国产大飞机C919的制造中，河北省在起落架等大型模锻件领域填补了国内空白。下列材料的主要成分不属于有机物的是 A．铝锂合金外壳 B．航空煤油 C．聚碳酸酯座垫 D．硅橡胶胶辊 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝锂合金是金属铝与锂形成的合金，属于无机金属材料，不属于有机物，A符合题意； B．航空煤油主要成分为烃类化合物，属于有机物，B不符合题意； C．聚碳酸酯属于有机高分子聚合物，是有机物，C不符合题意； D．硅橡胶属于有机高分子材料，是有机物，D不符合题意； 故选A。 2. 下列实验操作正确的是 A. 在蒸发皿中灼烧干海带制取海带灰 B. 用100 mL量筒量取5.0 mL稀盐酸 C. 将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入FeCl2溶液液面以下制取Fe(OH)2 D. 用CCl4萃取碘水时，从分液漏斗下口放出有机层后再将水层从下口放出 【答案】C 【解析】 【详解】A．灼烧固体需使用坩埚，蒸发皿仅适用于蒸发浓缩溶液、结晶操作，不能用于灼烧干海带，A错误； B．量取5.0 mL液体应选择量程接近的10 mL量筒，100 mL量筒量程过大，量取误差过高，B错误； C．易被空气中的氧化，将吸有溶液的长胶头滴管插入溶液液面以下挤出溶液，可避免引入空气，防止被氧化，C正确； D．密度大于水，萃取后有机层在下层、水层在上层，分液时下层液体从下口放出，上层水层需从上口倒出，避免被残留有机层污染，D错误； 故答案选C。 3. “神舟二十二号”火箭作为我国航天领域的重要突破，其关键部件的选材蕴含着丰富的化学知识。下列关于“神舟二十二号”相关材料的说法正确的是 A. 火箭发动机喷管采用钨铜合金，利用铜的导电性实现高效散热，并利用钨的高熔点特性保证高温环境下合金的结构稳定性 B. 空间站舱体外层覆盖的柔性太阳能帆板，其基材采用聚酰亚胺(主链含酰亚胺环)薄膜，该材料通过缩聚反应合成 C. 返回舱防热大底使用的经石墨化的碳碳复合材料中碳原子以sp3杂化为主，形成高强度三维网状结构 D. 火箭推进剂采用偏二甲肼与四氧化二氮，推进剂反应时偏二甲肼作氧化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．钨铜合金实现高效散热是利用铜的导热性，而非导电性，A错误； B．聚酰亚胺由二元酸和二元胺缩合脱去小分子得到，属于缩聚反应产物，B正确； C．经石墨化的碳碳复合材料中碳原子以杂化为主，杂化是金刚石中碳原子的杂化方式，C错误； D．偏二甲肼与四氧化二氮反应时，偏二甲肼中C、N元素化合价升高，失电子作还原剂，D错误； 故选B。 4. 现代石油化工采用银作催化剂可实现乙烯一步被氧化为环氧乙烷。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，2.24 L乙烯中含有的σ键数为 B. 16 g O3和O2的混合物中含有的氧原子数为 C. 当生成44 g环氧乙烷时，转移的电子数为 D. 10.8 g 中含有的中子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下2.24 L乙烯物质的量为0.1 mol，1个分子含4个键、1个键，共5个键，故键数为，A错误； B．和均由氧原子构成，16 g混合物中氧原子物质的量为，含有的氧原子数为，B正确； C．环氧乙烷的分子式为，摩尔质量为，44 g环氧乙烷物质的量为1 mol，由反应可知生成2 mol环氧乙烷时转移4 mol电子，故生成1 mol环氧乙烷转移电子数为，C错误； D．的摩尔质量为，10.8 g该的物质的量大于0.1 mol，1个含中子数为，故中子数大于，D错误； 故选B。 5. 下列化学用语错误的是 A. 乙酰胺的结构简式： B. 环己烷常见的2种空间结构模型： C. 聚四氟乙烯单体的电子式为 D. COCl2分子中C—Clσ键的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酰胺是乙酸羧基中的羟基被氨基取代得到的物质，结构简式书写正确，A不符合题意； B．环己烷的两种典型空间构象为椅式构象和船式构象，与图示一致，B不符合题意； C．聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯，图示电子式中碳原子之间为双键，所有原子均满足8电子稳定结构，书写正确，C不符合题意； D．中C采取杂化，Cl的成单电子位于3p轨道，σ键是C的杂化轨道与Cl的p轨道头碰头重叠形成，并非与Cl的s轨道成键，表述错误，正确的为，D符合题意； 故答案选D。 6. 靛蓝是古老的蓝色染料，存在如图所示的两种结构。下列说法错误的是 A. 1 mol X最多能与9 mol H2发生加成反应 B. 沸点：X＞Y C. X与Y互为顺反异构体 D. 可以用X射线衍射法鉴别X和Y 【答案】B 【解析】 【详解】A．X中含2个苯环、1个碳碳双键、2个酮羰基可与加成，故1 mol X最多消耗9mol ，A正确； B．X为反式结构，氨基上的H与酮羰基上的O能形成分子内氢键，分子内氢键会降低分子间作用力，Y为顺式结构，主要形成分子间氢键，分子间氢键会使分子间作用力更大，物质沸点升高，故沸点，B错误； C．X和Y的碳碳双键两端连接的基团相同，仅空间排布不同，互为顺反异构体，C正确； D．X射线衍射法可测定晶体的微观结构，X和Y结构不同，可用该方法鉴别，D正确； 故选B。 7. 下列实验装置不能完成相应实验的是 A. 装置甲：制备Fe(OH)3胶体 B. 装置乙：验证铁的吸氧腐蚀 C. 装置丙：证明非金属性S＞C＞Si D. 装置丁：测量H2的体积 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，若滴入溶液会直接反应生成沉淀，无法得到胶体，A不能完成实验； B．铁钉在中性食盐水环境中发生吸氧腐蚀，消耗使试管内压强减小，右侧导管中液面上升，可验证铁的吸氧腐蚀，B能完成实验； C．稀硫酸与反应生成，证明酸性，通入溶液生成硅酸沉淀，证明酸性，最高价氧化物对应水化物酸性越强非金属性越强，可证明非金属性，C能完成实验； D．该装置可通过调整水准管使两侧液面相平，读取量气管反应前后的液面差得到的体积，D能完成实验； 故选A。 8. 下列不能由结构直接推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 氮气分子中氮氮三键的键能大 通常条件下N2很稳定 B N原子上电子云密度越大，胺分子碱性越强 碱性：＞ C 化合物中阴、阳离子体积很大，结构松散 的熔点为6.5℃ D 硅原子通过sp3杂化形成立体网状结构 单晶硅的熔、沸点高，硬度大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮气分子中氮氮三键键能大，断裂化学键需要更高能量，因此通常条件下很稳定，可由结构推测对应性质，A不符合题意； B．N原子上电子云密度越大，胺碱性越强， F、Cl都是吸电子基；电负性F＞Cl，F的吸电子能力更强，：F强烈吸电子，使氨基N上电子云密度更低； ：Cl吸电子弱一些，氨基N电子云密度更高，故碱性应该： ＞ ，但表格给出的性质写反了，B符合题意； C．化合物阴、阳离子体积大、结构松散，离子键作用力弱，晶格能小，因此熔点低，可由结构推测该物质熔点为6.5℃的性质，C不符合题意； D．硅原子通过杂化形成立体网状共价晶体结构，共价键作用力强，因此单晶硅熔、沸点高，硬度大，可由结构推测对应性质，D不符合题意； 故选B。 9. 化合物是一种蓝绿色的晶体，常用于标定重铬酸钾溶液和高锰酸钾溶液的浓度。元素Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，分别位于前四周期。X与Y同族，W与X相邻且W原子比X原子多一个未成对电子，Z的价层电子排布式是。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X＞W＞Q B. M中不存在配位键 C. M中Q、W、X均满足8电子结构 D. 用长期露置于空气中的M标定重铬酸钾溶液的浓度，测定结果偏高 【答案】D 【解析】 【分析】Z的价层电子排布为，是Fe元素；该化合物可标定高锰酸钾、重铬酸钾，为常见的硫酸亚铁铵六水合物，结合原子序数关系、X与Y同族、化合物的结构可推知：Q为H，W为N，X为O，Y为S，M为。 【详解】A．的轨道半满稳定，第一电离能，第一电离能略小于，正确顺序为，A错误； B．化合物中内部存在配位键，与结晶水也存在配位键，B错误； C．为，最外层仅满足2电子稳定结构，不满足8电子结构，C错误； D．长期露置空气中，会被氧化为，等量固体中可参与反应的实际含量低于理论值，滴定消耗重铬酸钾体积偏小，计算得到的重铬酸钾浓度偏高，D正确； 故选D。 10. 已知反应 的工业生产温度较高。我国研究人员利用具有热催化和电催化活性的双功能催化剂(Ru/C)作电极的电解池装置，在较低温度(120℃)下，实现了该反应的高效转化，装置如图所示。下列叙述正确的是 A. B极为阳极 B. A极区的总反应为 C. 离子交换膜为阴离子交换膜 D. 相比于传统热分解反应，该装置的另一优点为产物易分离 【答案】D 【解析】 【详解】A．B极上得电子生成，发生还原反应，为阴极，A错误； B．A极上发生氧化反应生成，失电子，总反应应为，B错误； C．A极生成，B极消耗，需要通过交换膜从A极区移向B极区，故离子交换膜为阳离子交换膜，C错误； D．传统热分解反应产物为和的混合物，该装置中在A极区生成，在B极区生成，产物易分离，D正确； 故选D。 11. 2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在金属有机框架(MOFs)材料开发方面的杰出贡献。经典材料MOF-5的结构如图所示，每个立方体顶点存在一个四面体，称为一个节点，每个节点连接6个对苯二甲酸根离子(A2-)配体，每个配体连接2个节点，构成立方网格。制备MOF-5的一种方法为(未配平，部分产物略去)，DMF为溶剂。下列叙述错误的是 A. A2-是平面形离子 B. 每个A2-形成4个配位键 C. MOF-5中Zn与A2-的个数比为2：3 D. 合成MOF-5的过程中，(CH3)3N的作用是与H2A反应生成A2- 【答案】C 【解析】 【详解】A．对苯二甲酸根中苯环为平面结构，两个羧基的C均为杂化且与苯环共轭，所有原子共面，因此是平面形离子，A正确； B．每个含有两个羧酸根，每个羧酸根可提供2个O原子形成配位键，因此每个共形成4个配位键，B正确； C．每个节点含4个，每个节点连接6个，每个被2个节点共用，因此1个节点对应的数目为，与的个数比为，C错误； D．为有机碱，可与发生酸碱反应，使脱去质子生成，促进MOF-5的合成，D正确； 故选C。 12. 酸性溶液中CO在铜催化剂表面被电化学还原为CH4的机理和能垒(单位：eV)变化如图所示，用“*”表示吸附在催化剂表面，吸附的氢原子(H*)未画出。下列说法错误的是 A. 吸附H的电极反应可能为 B. 铜能吸附CO的原因可能是CO与铜形成了化学键 C. 决速步的反应为 D. 由图中数据计算可知，该过程的总反应是吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性溶液中在电极表面得电子可生成吸附态，电极反应为，A正确； B．能吸附在铜催化剂表面，原因是与铜原子之间形成化学键产生吸附作用，B正确； C．决速步是反应历程中能垒（活化能）最高的步骤，图中最高能垒为，对应反应为，C正确； D．图中仅给出各步反应的活化能数值，活化能与总反应的焓变无直接关联，无法据此判断总反应为吸热反应，且实际电还原为的反应为放热反应，D错误； 故选D。 13. 某固体中可能含有FeCl3、FeSO4、BaSO3、KCl、NaCl中的一种或几种，现通过如下实验确定其成分。 序号 实验操作、现象 ① 取少量该固体，加稀硝酸溶解，得到澄清溶液 ② 取实验①所得澄清溶液，先加足量稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀 ③ 另取少量实验①所得澄清溶液，加入NaOH溶液，产生沉淀，向经过滤、洗涤后的沉淀中加入足量稀盐酸和KSCN溶液，溶液变红 ④ 另取少量实验①所得澄清溶液，做焰色试验，火焰呈黄色 下列说法错误的是 A. 该固体中含有FeCl3和FeSO4 B. 该固体中一定没有BaSO3 C. 该固体中一定有NaCl和FeSO4 D. 因为钠元素的干扰，根据实验④无法确定KCl的存在 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验③只能说明溶液中存在，但实验①加入的稀硝酸具有强氧化性，可将中的氧化为，无法确定一定含有，A错误； B．若固体中存在，加入稀硝酸时会被氧化为不溶于酸的沉淀，与实验①得到澄清溶液的现象矛盾，故一定没有，B正确； C．实验④焰色试验火焰呈黄色，说明含有，故一定有；实验②加产生白色沉淀说明含，已被排除，故只能来自，一定有，C正确； D．K元素的焰色为紫色，会被Na元素的黄色焰色掩盖，需透过蓝色钴玻璃才能观察，因此无法确定是否存在，D正确； 故选A。 14. 25℃时，向HL水溶液中加入V mL有机溶剂R，存在萃取平衡 ，HL在R中不电离。萃取率，当时，水溶液中含L微粒的分布分数和E随pH的变化关系如图。下列叙述正确的是 A. 曲线b代表E随pH的变化关系 B. C. B点时， D. pH=6时，存在 【答案】C 【解析】 【分析】HL在水相中存在电离平衡：，水相和有机相中存在萃取平衡：，萃取率是有机相中HL的物质的量占总L元素的比例：pH越低，HL越难电离，水相中几乎全是中性HL，越容易被萃取到有机相，较大；pH升高，HL电离为无法被萃取的，逐渐降低趋近于0，且水溶液中与之和为1，因此曲线a代表E随pH的变化，曲线b是的变化曲线，曲线c是的变化曲线 。 【详解】A．由分析可得曲线a代表E随pH的变化，曲线b是的变化曲线，A错误； B．分配系数​，pH极低时HL几乎不电离，此时，，，则，解得，B错误； C．B点处HL的分布分数和萃取率相等，则，，化简得到，代入数据得到，则，总L元素物质的量为，因此水相中的物质的量为，水相体积为0.1 L，故，C正确； D．pH=6时，由图可知萃取率较小，有机相HL占比较小（占比小于水相），且水相中，水溶液与有机溶剂的体积相同，因此浓度顺序为，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铬(Ⅲ)配合物是非常漂亮的紫色晶体，其顺式异构体Y呈紫黑色，X、Y在水溶液中存在平衡，顺式异构体在高温下更稳定。某化学兴趣小组用草酸晶体和K2Cr2O7固体等试剂，开展下列实验。 Ⅰ．检验草酸晶体分解产物中的CO 草酸晶体分解产物中有CO和CO2，检验产物中的CO的实验装置如图所示。 （1）由装置A可知，草酸晶体的熔点_______(填“高于”或“低于”)其分解温度。 （2）试剂M的名称为_______。 （3）实验过程中，按气流从左至右的方向，导管口的连接顺序为_____________(填小写字母)。 Ⅱ．X的制备及结晶水的测定 ①称量4.5000 g H2C2O4·2H2O晶体，加入15 mL热蒸馏水溶解。 ②向上述溶液中分批加入1.4700 g K2Cr2O7固体。 ③反应结束后低温蒸发至原溶液体积的一半，降温结晶，抽滤，洗涤，干燥，得到1.4280 g X晶体。 ④称量0.2499 g X，用适量稀硫酸溶解，加水定容至100 mL；取25.00 mL该溶液，加入适量焦磷酸钠掩蔽Cr3+(在水中呈绿色)，用的KMnO4溶液滴定至终点，平均消耗KMnO4溶液14.00 mL。 （4）下列仪器在步骤①中无须使用的是________________(填名称)。 （5）步骤②中发生反应的离子方程式为______________________________。 （6）步骤③中低温蒸发的主要目的是_____________________________。加入适量焦磷酸钠掩蔽Cr3+的目的是_____________________________。 （7）X的化学式中，m=________。 【答案】（1）低于 （2）浓硫酸 （3）a→e→d→b→c→f （4）托盘天平、蒸馏烧瓶 （5） （6） ①. 防止Y析出 ②. 避免Cr3+的绿色干扰滴定终点的判断 （7）3 【解析】 【分析】Ⅰ．A：草酸晶体加热分解，发生装置，出口a；C：浓溶液，除去混合气体中原有的；B：试剂M为浓硫酸，干燥气体（除去水蒸气，防止加热硬质玻璃管炸裂）；D：CO还原CuO，装置末端点燃酒精灯进行尾气处理，除去有毒的CO； Ⅱ．滴定反应原理。 【小问1详解】 装置A中加热草酸晶体时，试管口向上倾斜，说明加热过程中草酸晶体已经熔化为液态，证明其熔点低于受热发生分解的温度； 【小问2详解】 检验CO需要先除去混合气体中的，再对气体进行干燥，避免水蒸气干扰后续CO还原CuO的实验，试剂M用于干燥CO气体，为浓硫酸； 【小问3详解】 检验CO的流程为：A中草酸分解产生气体→先通过浓NaOH溶液除去混合气体中的（洗气时长进短出，a接e）→再通过浓硫酸干燥气体（洗气时长进短出，d接b）→最后将干燥的CO通入D中还原CuO完成检验（c接f），故气流顺序为a→e→d→b→c→f； 【小问4详解】 步骤①包含称量4.5000 g草酸晶体和溶解两个操作，称量需使用精度更高的分析天平，溶解需要烧杯、量筒，无需使用托盘天平、蒸馏烧瓶； 【小问5详解】 酸性条件下作为氧化剂将草酸部分氧化为​，自身被还原为，并和过量的草酸根结合生成目标配离子，配平离子方程式为：； 【小问6详解】 题干说明顺式异构体高温下更稳定，且结晶水合物受热易失水，低温蒸发可以减少副产物顺式Y的生成；加入适量焦磷酸钠掩蔽的目的是避免的绿色对高锰酸钾滴定终点的颜色观察造成干扰； 【小问7详解】 滴定反应中​，25 mL待测液中：，对应；100 mL溶液中，而1 mol X中含2 mol，故，X的摩尔质量，由式量计算：，解得。 16. α-环糊精可以和K[AuBr4]形成不溶于水的超分子，利用该原理可以实现废芯片针脚(含有较多Cu和少量Ni、Co、Au)中金的特异性回收，其工艺流程如图。 回答下列问题： （1）“富金”操作前，通常先用氢氧化钠溶液对废芯片针脚进行预处理的目的是______________________________________________。请从金的性质的角度简述在芯片针脚上镀金的原因：____________________________________。 （2）水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强，E越小说明低价态物质的还原性越强。已知、、、、、、。 ①滤液1中含有的金属阳离子有___________________________________。 ②“溶金”时KBr的作用是_______________________________。 （3）已知和能快速形成胶体金，写出检验“萃金”是否完全的简要操作：_______________________________________________________。 （4）“成金”时先将超分子溶于足量的KOH溶液中，转化为[AuBr4]-，然后再加Na2S2O5，写出“成金”时反应的离子方程式： _____________________________。 （5）金的某种磷化物是一种二维材料，其结构与石墨烯类似，下图是其部分结构和平面晶胞。该物质的最简式为________。已知该物质中P-P键长为a pm、Au-P键长为b pm，晶胞顶点到最近Au原子的距离为________pm。 【答案】（1） ①. 除去废芯片针脚表面的油污 ②. 金导电性好且性质稳定，可保护芯片针脚不被氧化腐蚀 （2） ①. 、和 ②. 与形成，增强Au的还原性，使Au能被HNO3氧化溶解 （3）取少量滤液2于试管中，加入适量含的溶液，然后用激光笔垂直照射试管，若不能看到一条光亮的“通路”，则说明“萃金”完全 （4） （5） ①. AuP2 ②. 【解析】 【分析】废芯片针脚先经NaOH预处理除表面油污，再加稀硝酸进行“富金”：利用标准电极电势差异，Cu、Ni、Co被稀硝酸溶解进入滤液1，Au不反应留在粗金中；粗金进入“溶金”步骤，在KBr、稀硝酸、醋酸作用下，与配位生成降低Au的电极电势，让硝酸可顺利氧化Au，剩余不溶杂质成为滤渣；之后加入α-环糊精，特异性与生成不溶于水的超分子沉淀，实现金的选择性分离，滤液2为含其他杂质的溶液；最后将超分子溶于KOH后加入，把还原得到金粉，完成金的特异性回收。 【小问1详解】 氢氧化钠溶液呈碱性，可除去废芯片针脚表面的油污。金的化学性质稳定，不易被氧化、腐蚀，导电性优异，可保护针脚同时保证接触导电性。 【小问2详解】 ①根据标准电极电势，远大于Cu、Ni、Co对应的低价态/金属的电极电势，稀硝酸可将三者氧化为对应二价阳离子溶解；而，稀硝酸无法直接氧化Au，因此Au留在粗金中，故滤液1中的金属阳离子有：、和。 ②提供，与Au被氧化生成的配位形成，将Au的电极电势从1.50V降低至0.85V，增强Au的还原性，使Au能被HNO3氧化溶解。 【小问3详解】 利用题目给出的“和快速形成胶体金”的特征反应，检验滤液中是否残留，即可判断萃金是否完全，具体操作为：取少量滤液2于试管中，加入适量含的溶液，然后用激光笔垂直照射试管，若不能看到一条光亮的“通路”，则说明“萃金”完全。 【小问4详解】 焦亚硫酸根​在碱性条件下作还原剂，将+3价的Au还原为0价金单质，自身被氧化为+6价的，结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到该离子方程式：。 【小问5详解】 选取图中的平行四边形为分析对象，利用均摊法计算出：平行四边形内Au原子总数为，P原子总数为18，二者比例为1:2，因此最简式为​。以如图所示的正六边形为分析对象：，顶点到相邻最近Au原子的距离，等价于边长为的正三角形的高，根据正三角形高的计算公式，该距离为。 17. CO2捕集和CO2甲烷化是实现“碳中和”的重要方式。回答下列问题： Ⅰ．胺法捕集CO2是工业上成熟的技术，其核心反应为乙醇胺与CO2在水溶液中反应，反应如下： 主反应： 副反应： （1）写出一种既能加快主反应的化学反应速率，又能提高CO2平衡转化率的措施：_________________________________________________。 （2）在恒容密闭容器中，向乙醇胺水溶液中通入一定量CO2，反应达到平衡后，若向体系中再通入少量CO2（忽略溶液体积变化），则主反应的平衡常数K________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），再次达到平衡时，CO2的转化率________。 Ⅱ．向压强恒定为105Pa的密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2，CO2甲烷化的主要反应有以下3个： ① ② ③ 将平衡混合气体干燥后测得各气体的物质的量分数与平衡温度的关系如图所示。 （3）ΔH3 =_______。反应③______（填标号）。 A．低温自发 B．高温自发 C．高温、低温均自发 D．高温、低温均不自发 （4）反应③的正反应速率表达式为。在某温度下测得实验数据如表所示。 0.9 n 86.4 0.3 n 28.8 n=________。 （5）曲线a表示的物质是_______。已知M点的坐标为(465，16)，则M点时CO2的转化率为_______（用最简分数表示，下同），反应②的平衡常数Kp=_______。 【答案】（1）增大压强 （2） ①. 不变 ②. 增大 （3） ①. -206.1 ②. A （4）0.2 （5） ①. CO2 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 主反应是气体分子数减少的放热反应，增大压强，既可以提升反应物浓度加快反应速率，又能促使平衡正向移动，提高的平衡转化率。 【小问2详解】 平衡常数只与温度有关，温度不变则K不变；恒容密闭容器下再通入少量，增大压强，平衡正向移动，转化率增大。 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应①-反应②即可得到反应③，因此-164.9 kJ·mol⁻¹ - 41.2 kJ·mol⁻¹ = -206.1 kJ·mol⁻¹。反应③是气体分子数减少的反应，ΔS<0，且ΔH<0，根据自发反应判据ΔG=ΔH-TΔS<0，只有低温下ΔG才小于0，因此低温自发，故选A。 【小问4详解】 将两组实验数据代入速率表达式： ，解得m=1； 代入任意一组数据，比如第二组，计算得，即n=0.2。 【小问5详解】 反应①放热，升温平衡逆向移动，CH4物质的量分数随温度升高减小；反应②吸热，升温平衡正向移动，CO物质的量分数随温度升高增多，由图可知温度较低时主要发生反应①，平衡时的物质的量几乎为0，温度较高时主要发生反应②，平衡时的物质的量几乎为0 ，因此a代表，b代表。 设初始和均为1 mol，M点干燥后混合气体不含，因此干燥后总气体中、的物质的量分数均为16%，列下列三段式： 则干燥后，解得，，因此转化率为。反应②的，干燥前容器总物质的量为，恒压总压为，，，，代入各物质分压计算可得。 18. 异氰酸酯(R-N=C=O)在有机合成中具有重要的应用，一种新型可自我修复的聚氨酯(E)的简化合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）C分子中采用sp3杂化的碳原子有_______个。 （3）1 mol D与足量的氢氧化钠溶液充分反应，最多消耗氢氧化钠的物质的量为_______mol。C与D反应生成E的反应类型为_______。 （4）A生成B的反应可以简化为两步，其中第2步反应为取代反应，写出第2步反应的化学方程式：________________________________。 （5）A生成B的过程中，苯环上氨基邻、对位上的氢原子比较活泼，故该过程中还会得到少量的B的同分异构体，写出其结构简式：_______、_______。 （6）参考上述合成路线，请以和为原料合成M，其他试剂任选，写出合成路线___________(最终产物M可用字母表示，卤代烃能与NaCN发生取代反应)。 【答案】（1）苯胺 （2）1 （3） ①. 2n ②. 加聚反应 （4）+ +H2O （5） ①. ②. （6） 【解析】 【分析】A生成B的第一步是HCHO与苯胺的氨基邻/对位氢加成得到羟甲基中间体，第二步中间体的羟甲基与另一分子苯胺苯环上的氢取代，生成B；B与发生取代反应生成C；C和D发生加聚反应，生成成高分子E。 【小问1详解】 A的结构为苯环直接连接氨基，按照芳香胺的系统命名，化学名称为苯胺。 【小问2详解】 C的结构为两个对异氰酸酯基苯基通过亚甲基连接，其中只有中间的亚甲基碳原子为饱和杂化，两个NCO基团的碳为sp杂化，苯环上的碳均为杂化，因此杂化的碳原子共1个。 【小问3详解】 D为两端带羟基的聚酯，D的每个链节中含有2个酯基，1 mol D含有n mol链节，因此共含2n mol酯基，酯基水解生成的羧基可与NaOH按1：1反应，因此1 mol D最多消耗2n mol NaOH；C的异氰酸酯基和D的羟基发生反应，生成高分子E，属于加聚反应。 【小问4详解】 A生成B的第一步是HCHO与苯胺的氨基邻/对位氢加成得到羟甲基中间体，第二步中间体的羟甲基与另一分子苯胺苯环上的氢取代，生成亚甲基桥连的二氨基二苯甲烷和水；化学方程式：+ +H2O； 【小问5详解】 氨基是邻对位定位基，A生成B时亚甲基连接的位点除了两个氨基的对位，还可以连接在氨基的邻位，因此得到两种B的同分异构体：、； 【小问6详解】 利用题目给出的卤代烃与NaCN取代的信息，先将1，4-二氯丁烷转化为己二腈，加氢得到己二胺；己二胺与反应生成，再和发生加聚反应，即可得到目标产物M。合成路线： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $