精品解析：江西部分学校2026-2027学年高三上学期9月限时训练 化学试卷

高三化学限时训练 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. 江西省城市足球超级联赛(赣超)秉持绿色办赛理念，下列做法不符合该理念的是 A. 积极推行垃圾分类回收 B. 出行尽量步行或选择公共交通工具 C. 竹子用作塑料替代材料 D. 大量燃放烟花爆竹庆祝比赛 【答案】D 【解析】 【详解】A．垃圾分类回收可提高资源利用率、减少废弃物污染，符合绿色办赛理念，A不符合题意； B．步行或选择公共交通可减少化石燃料消耗、降低碳排放，符合绿色办赛理念，B不符合题意； C．竹子属于可再生材料，替代塑料可减少白色污染，符合绿色办赛理念，C不符合题意； D．大量燃放烟花爆竹会产生有害气体、烟尘，造成大气污染、噪声污染，不符合绿色办赛理念，D符合题意； 故选D。 2. 味精能增加食品的鲜味，其化学名称为谷氨酸钠()。下列说法错误的是 A. 氨基的电子式： B. 第一电离能： C. 离子半径： D. 稳定性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨基为中性基团，最外层有5个电子，与2个形成2对共用电子对，剩余1对孤电子对和1个单电子，所给电子式书写符合结构特点，A正确； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，的2p能级为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，即第一电离能，B正确； C．和核外电子排布相同，核电荷数越大对核外电子的吸引作用越强，离子半径越小，故，C错误； D．非金属性，非金属性越强其简单气态氢化物的稳定性越强，故稳定性，D正确； 故选C。 3. 硼元素是一种重要的非金属元素，其化合物氮化硼（BN）、硼砂、硼酸等都是重要的化工原料。下列说法错误的是 A. B的价层电子排布是 B. BN晶体属于分子晶体 C. 硼砂与氮化硼中的B元素化合价相同 D. 用于飞船推进器的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．B的原子序数为5，基态B原子的电子排布式为，其价层电子为最外层电子，因此价层电子排布式为，A正确； B．BN晶体中B原子和N原子通过共价键连接成延展结构，不存在独立的BN分子，因此BN晶体不属于分子晶体，B错误； C．硼砂中Na、O、H元素的化合价分别为+1、-2、+1，结晶水为电中性。设硼砂中B元素的化合价为，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，有，解得。BN中N元素为-3价，故B元素为+3价，两种物质中B元素的化合价相同，C正确； D．用于飞船推进器的氮化硼陶瓷属于新型陶瓷，是新型无机非金属材料，D正确； 故选B。 4. 下列装置可以用于相应实验且操作规范的是 A．制备胶体 B．燃烧钠 C．将溶液蒸发结晶得到固体 D．加热分解固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A. 制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，滴入溶液只会得到沉淀，A错误； B. 钠燃烧反应温度高，表面皿为玻璃仪器，受热易炸裂，应使用坩埚或燃烧匙盛放钠进行燃烧实验，B错误； C.为强酸弱碱盐，蒸发时水解生成，且加热时挥发会促进水解，最终无法得到固体，C错误； D. 加热固体时试管口略向下倾斜，可防止冷凝水倒流导致试管炸裂，装置操作规范，D正确； 故答案选D。 5. 物质的性质决定用途，下列说法错误的是 A. 过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂 B. 溶液可用于刻蚀覆铜板制作电路板 C. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 D. 可用作油漆的红色涂料 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠可与人体呼出的、水蒸气反应生成，因此可用作呼吸面具的供氧剂，A不符合题意； B．刻蚀覆铜板利用的是的氧化性，反应为，中的不与反应，不能用于刻蚀覆铜板，B符合题意； C．氢氧化铝是弱碱性物质，可与胃酸的主要成分发生中和反应，且刺激性小，可用于治疗胃酸过多，C不符合题意； D．为红棕色固体，俗称铁红，化学性质稳定，可用作油漆的红色涂料，D不符合题意； 故选B。 6. 发现化学学科之美，感悟科学魅力。下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但二者没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 当光束通过胶体时，从垂直入射光的方向可以观察到一条光亮的通路 胶体粒子对光线有散射作用 B NaOH溶液的导电能力比纯水的强 NaOH在水中能发生电离 C 将铝片放在酒精灯上加热，铝片熔化但不滴落 熔点： D 利用饱和食盐水、氨气、可制备纯碱 纯碱的水溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用，二者存在因果关联，A不符合题意； B．在水中电离出自由移动的和，使溶液中自由移动离子浓度远高于纯水，因此导电能力更强，二者存在因果关联，B不符合题意； C．铝加热时表面生成的熔点高于，会包裹住熔融的铝使其不滴落，二者存在因果关联，C不符合题意； D．利用饱和食盐水、氨气、制备纯碱是利用相同温度下溶解度较小先析出的原理，纯碱水溶液呈碱性是因为发生水解，两个陈述均正确但无关联，D符合题意； 故选D。 7. 下列转化过程的反应方程式错误的是 A. 王水溶金： B. 溶液中加入过量浓氨水： C. 向水杨酸中加入小苏打溶液：++2CO2+2H2O D. 含氟牙膏防治龋齿： 【答案】C 【解析】 【详解】A．王水溶金时硝酸作氧化剂将Au氧化为+3价，盐酸提供作配体形成配位化合物，方程式电子守恒、原子守恒，A正确； B．溶液与过量浓氨水反应生成可溶性银氨配合物，离子方程式书写符合反应事实，B正确； C．酸性顺序为羧酸>>酚>，仅能与水杨酸中的羧基反应，不能与酚羟基反应，该方程式中酚羟基也参与反应，不符合反应规律，正确的化学方程式为++CO2+2H2O，C错误； D．羟基磷灰石可与发生沉淀转化，生成溶解度更低、更耐酸腐蚀的氟磷灰石，可防治龋齿，方程式书写正确，D正确； 故选C。 8. 有关配制一定物质的量浓度溶液的实验，下列说法正确的是 A. 配制溶液，需称量胆矾的质量为12.5 g B. 配制溶液的具体操作为计算→称量→溶解→转移→定容→摇匀 C. 定容摇匀后液面低于刻度线会使所配溶液浓度偏高 D. 准确称取0.5850 g NaCl基准物质配制的NaCl溶液时，需用到的仪器有100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、托盘天平 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室无450 mL规格容量瓶，需选用500 mL容量瓶配制，所需胆矾（）的物质的量为，质量为，A正确； B．配制溶液的操作在转移后需洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，将洗涤液也转移至容量瓶，该操作缺少洗涤步骤，B错误； C．定容摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶瓶颈、瓶塞处导致的正常现象，不影响溶液浓度，C错误； D．托盘天平精度仅为0.1 g，无法准确称取0.5850 g NaCl，需使用精度更高的分析天平，D错误； 故选A。 9. 通过电解废旧锂电池中的回收锰和锂，电解示意图如图(其中滤布可阻挡固体颗粒，但离子可自由通过；电解质溶液为和的混合溶液)。 下列说法错误的是 A. 电子从电极B流出，流入电极A B. 电极B的电势大于电极A C. 电极上的电极反应为 D. 装置工作时，电解质溶液中浓度始终保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】电极A侧的固体反应后，释放出了和。中Mn的平均价态为+3.5价，反应后生成的中Mn为+2价，说明中的Mn元素得到电子、化合价降低，发生了还原反应。因此电极A上发生得电子的还原反应，属于阴极，故电极B为阳极。 【详解】A．电极A为阴极、电极B为阳极，外电路中电子从阳极B流出，经电源流入阴极A，A正确； B．阳极接电源正极，阴极接电源负极，正极电势高于负极，故电极B的电势大于电极A，B正确； C．电极B为阳极，失电子转化为，酸性条件下电极反应为，C正确； D．电极A每转移电子生成，电极B每转移电子消耗，转移等量电子时生成的多于消耗的量，故浓度会增大，D错误； 故选D。 10. 下列实验操作和现象均正确，且可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向KI溶液中滴加过量溶液，再加入KSCN溶液 溶液先变黄，滴入KSCN溶液后呈红色 还原性： B 分别将打磨干净的等表面积镁片、铝片投入等浓度、等体积稀盐酸中，对比反应速率 镁片上产生气泡的速率明显更快 金属活泼性： C 向盛有溶液的试管中滴加少量NaOH溶液，静置 先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 极易被还原 D 向Cu与浓硫酸反应后的混合液中直接加入蒸馏水稀释 溶液变蓝 有生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液本身呈黄色，过量时溶液变黄无法证明生成，且变红仅能说明过量剩余，无法验证反应发生生成，不能得出还原性的结论，A错误； B．实验控制了金属表面积、酸的浓度和体积等无关变量，其他条件相同时，金属与酸反应速率越快，金属活泼性越强，镁片反应速率更快可证明金属活泼性，B正确； C．白色沉淀最终变为红褐色是因为被空气中的氧化为，说明极易被氧化，而非被还原，C错误； D．与浓硫酸反应后的混合液中含有过量浓硫酸，直接加入蒸馏水稀释会因浓硫酸稀释放热导致液体飞溅，实验操作错误，应是待溶液冷却后，将酸慢慢倒入水中，观察溶液的蓝色，D错误； 故答案选B。 11. 金属银的面心立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm，金属银转化为氯化银时，晶胞中银离子仍处于原来银原子的位置，氯离子填充在体心与棱心，晶胞边长增大为b pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 已知：①氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子配位数的一半。 ②与同族。 A. 基态银的价电子排布式为 B. 银与氯化银的密度之比为 C. 氯化银晶体中，每个氯离子周围被12个银离子包围 D. 银离子与氯离子之间的最短距离为0.5b pm 【答案】C 【解析】 【分析】银的面心立方晶胞中，银原子位于8个顶点和6个面心，每个晶胞含银原子的数目为。转化为氯化银后，银离子仍位于顶点和面心，每个晶胞含4个银离子；氯离子位于12条棱的棱心和体心，每个晶胞含氯离子的数目为。因此，氯化银晶胞含4个，可根据晶胞中的粒子数比较晶胞质量，并结合粒子位置判断配位关系及最短距离。 【详解】A．银的原子序数为47，位于第五周期，与铜同族。基态铜的价电子排布式为，银的相应价电子层为、，基态银的价电子排布式为，A正确； B．银晶胞含4个银原子，氯化银晶胞含4个，两种晶胞的质量之比等于银与氯化银的摩尔质量之比。设银和氯化银的密度分别为和，由密度等于晶胞质量除以晶胞体积，得，故银与氯化银的密度之比为，B正确； C．以体心处的氯离子为中心，与其距离最近的银离子分别位于6个面心；晶体中其他氯离子的配位环境与之相同。因此，每个氯离子周围距离最近的银离子有6个，氯离子的配位数为6，C错误； D．氯化银晶胞中，银离子位于顶点和面心，氯离子位于棱心和体心。相邻顶点处的银离子与棱心处的氯离子互为最近邻，两者间距为晶胞棱长的一半，故银离子与氯离子之间的最短距离为，D正确； 故选C。 12. 常温下，用 溶液滴定20.00 mL  溶液，溶液中含F⁻微粒的百分含量、pOH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①表示HF的百分含量随滴加NaOH溶液体积的变化关系 B. b点溶液中 C. M至b点溶液中存在 D. M点时，溶液中HF和F⁻的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【分析】由含氟微粒百分含量的变化可知，曲线①、②分别表示、的百分含量，M点，且，由此可求的；再结合b点判断与的浓度比，M至b点的离子浓度关系可由电荷守恒判断。 【详解】A．加入后，逐渐被中和，其百分含量减小，的百分含量增大，故曲线①表示的百分含量，A正确； B．M点，故；又，则，。b点，，故，B正确； C．溶液中电荷守恒为，M至b点，故，从而，M点，且，由电荷守恒可得，即，故；又，由电荷守恒可得，继续滴加时，增大而减小，故M至b点存在，C正确； D．M点，由可知，M点，故。由电荷守恒可知，故，D错误； 故答案选D。 13. 利用从工业废气中捕集的与焦炉气中的副产物合成甲醇，是化学固碳的一种有效途径，反应为，有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示（其中标有*的物种表示吸附在催化剂表面上，TS为过渡态）。 下列说法错误的是 A. 图示反应历程中，表示使用了催化剂的是乙线 B. 的过程中有极性键的断裂和形成 C. 甲线代表的过程的控速步骤对应的过渡态为TS3 D. 在催化剂作用下，初始氢化所需要克服的能垒为−0.62 eV 【答案】D 【解析】 【分析】图中甲线为实线，乙线为虚线，纵坐标表示体系的相对能量，TS1至TS5分别表示各步的过渡态。每一步需要克服的能垒等于该步过渡态的相对能量减去其前一反应物或中间体的相对能量，不能直接用过渡态的纵坐标表示。同一反应历程中，能垒最大的步骤反应最慢，是控速步骤。 【详解】A．催化剂通过改变反应历程降低反应的活化能。比较图中各过渡态与其前一中间体的能量差，甲线的最大能垒为，乙线的最大能垒为。乙线对应的最大能垒较小，表示使用了催化剂的反应历程，A正确； B．氢化生成时，一个碳氧双键转化为碳氧单键，同时形成碳氢键。碳氧键和碳氢键均为不同元素的原子间形成的极性共价键，因此该过程中有极性键的断裂和形成，B正确； C．按TS1至TS5的顺序，记甲线相应各步的能垒为至，则，，，，。其中第三步的能垒最大，故甲线代表的过程的控速步骤对应的过渡态为TS3，C正确； D．在催化剂作用下，应读取乙线。初始氢化前体系的相对能量为−0.35 eV，对应过渡态TS1的相对能量为−0.25 eV，因此初始氢化需要克服的能垒为，D错误； 故选D。 14. 羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物（图中⑦）的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 物质①是该反应的催化剂 B. 物质⑥和⑦均含有手性碳原子 C. 物质③和④中的N原子的杂化方式不同 D. 若原料用丙醛和苯甲醛，则产物可能为 【答案】D 【解析】 【分析】机理图中，①的N—H与②的羰基参与反应，在作用下脱去，形成含碳氮双键的③；③失去，形成含碳碳双键的④。④与⑤及作用，④中碳碳双键的末端碳与⑤的醛基碳形成新的碳碳单键，⑤的羰基转化为羟基，得到⑥；⑥与反应，碳氮双键转化为羰基，生成⑦，同时重新生成①并释放。整个过程将②中与羰基相邻的碳原子和⑤的醛基碳原子连接起来，使碳链增长。 【详解】A．物质①在与②反应时被消耗，随后在⑥与水反应时重新生成，反应前后其质量和化学性质不变，因此①是该反应的催化剂，A正确； B．⑥和⑦中，与羟基相连的碳原子均连接氢原子、羟基、甲基和另一碳链，所连接的四个原子或原子团各不相同，因此二者均含有手性碳原子，B正确； C．③中的N原子与两个环碳形成单键、与环外碳形成双键，共形成3个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为3，采用杂化；④中的N原子形成3个σ键，并有1对孤电子对，价层电子对数为4，采用杂化，二者的杂化方式不同，C正确； D．按题给机理，丙醛中与醛基相邻的碳原子与苯甲醛的醛基碳原子形成新的碳碳单键，丙醛的醛基保留，苯甲醛的醛基转化为羟基。因此，两者发生该反应所得产物的结构为。丙醛含3个碳原子，苯甲醛含7个碳原子，该产物含10个碳原子；原选项所示结构却含有11个碳原子，且含有酮羰基而没有醛基，与上述反应过程不符，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钌（Ru）为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某实验小组以某钌废料[主要成分是，含（其中Ru为+8价）、MgO、CaO和等]为原料制备 的流程如下： 已知： ①过渡金属能与CO分子形成稳定的羰基配合物M(CO)x，且配位键的形成可使金属价层电子满足18电子规律，即中心原子的价电子数＋配体提供的总电子数=18。 ②常温下，，；离子浓度时认为该离子已被完全除去。 回答下列问题： （1）已知基态Ru的价电子排布式为，则Ru(CO)x中Ru的配位数x的数值为__________。 （2）“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为__________。 （3）“酸浸”后，若滤液中，则“除杂”中先生成的沉淀是__________（填化学式）。“除杂”后的滤液中，则Ca2+和Mg2+是否除尽？__________（填“是”或“否”）。 （4）写出“热还原”时发生反应的化学方程式：______________________________。 （5）由RuCl3水溶液制得RuCl3·3H2O晶体的操作包括__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）气体RuO4经盐酸吸收也可制得RuCl3，写出反应的化学方程式：____________________；其中被氧化的氯和未被氧化的氯的物质的量之比为______________________________。 【答案】（1）5 （2） （3） ①. ②. 是 （4） （5）蒸发结晶（或蒸发浓缩、冷却结晶或结晶） （6） ①. ②. 5∶3 【解析】 【分析】该流程为：原料中Ru(CO3)2可直接溶于稀硫酸，而 RuO4 中 Ru 实为＋8，需在酸浸时被 Na2SO3 还原为 Ru4+进入溶液，不溶的 SiO2 成为滤渣；滤液中 Mg2+、Ca2+用 NaF 沉淀，因 MgF2、CaF2 同属 AB2 型且 Ksp(MgF2) 更小，MgF2 先生成，当残余 c(F-)＝0.01 mol·L-1 时 c(Ca2+)＝1.5×10-6、c(Mg2+)＝7.4×10-7 mol·L-1，均低于 10-5 而除尽；随后加浓 Na2CO3 沉钌并灼烧得 RuO2，热还原时 SO2 作还原剂、浓盐酸提供酸性与 Cl-，​因产品含结晶水，需蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤后低温干燥以防失水水解。若用盐酸吸收 RuO4，其中生成 Cl2 的 10 个 Cl 被氧化、进入 RuCl3 的6个Cl未被氧化，比例为5:3。 【小问1详解】 配位电子计数符合18 电子规则，Ru 的价电子为 4d75s1，共 8 个，CO 是中性 2 电子给体，所以由中心价电子数＋配体提供电子数＝18，得 8＋2x＝18，x＝5； 【小问2详解】 由题可得，RuO4中Ru实际价态为＋8，酸浸中RuO4→Ru4+ 得 4e-，→失2e-，故亚硫酸根系数为2，酸性条件用H+配平电荷和原子，故答案为 ； 【小问3详解】 CaF2、MgF2同属AB2型，离子比相同才可直比 Ksp，Ksp(MgF2)＝7.4×10-11＜Ksp(CaF2)＝1.5×10-10，故优先生成MgF2；当滤液中 c(F-)＝0.01 时，c(Ca2+)＝mol L-1＝1.5×10-6，c(Mg2+)＝＝7.4×10-7，Ca2+、Mg2+浓度均小于 ，Ca2+、Mg2+都除尽； 【小问4详解】 RuO2中 Ru为＋4，RuCl3中Ru为＋3，每个Ru得1e-，SO2中S由＋4升到＋6失2e-，所以RuO2 与SO2 物质的量比为2∶1，再由Cl、H、O守恒并体现浓盐酸提供H+和 Cl-，得方程式 ； 【小问5详解】 含结晶水合物不能蒸干，因为直接蒸发结晶或高温干燥会使晶体失去结晶水甚至促进水解，故采用浓缩后降温结晶，并过滤、洗涤、低温干燥，故答案为蒸发浓缩、冷却结晶； 【小问6详解】 首先分析价态推出得失电子，再进行方程式配平，Ru为＋8到RuCl3中＋3，每个Ru得5e-，2个RuO4共得10e-，对应生成5个Cl2，再由Cl、H、O守恒得 ；其中16个Cl-分两类，进入 RuCl3的6个未被氧化，生成Cl2的10个被氧化，故被氧化的氯与未被氧化的氯物质的量之比为 10:6＝5:3。 16. 有机物G为一种新型药物的中间体，其一种合成路线如图所示。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为________；D中所含官能团的名称为________。 （2）B→C反应的条件和试剂为________；该反应的反应类型为________。 （3）写出F→G反应的化学方程式：________。 （4）物质E的同分异构体有多种，符合下列条件的同分异构体共有________种（不考虑立体异构）。 ①遇溶液显紫色；②1 mol有机物与NaOH溶液反应可消耗2molNaOH。 （5）以为原料制备X，其合成路线可表示为： 写出M、N的结构简式：M____________________，N____________________。 【答案】（1） ①. 苯酚 ②. 醚键、氨基 （2） ①. 浓硫酸、加热、浓硝酸 ②. 取代反应（或硝化反应） （3）+ （4）6 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】由D的结构简式及C生成D的条件，结合已知：可逆推C为，再结合B的分子式可推知B为；A与CH3I在K2CO3作用下发生取代反应生成B，结合A的分子式可推知，A为苯酚；结合其他有机物的结构简式进行分析解答； 【小问1详解】 根据分析可知，A的化学名称为苯酚；结合D的结构简式可知，D中所含官能团的名称为醚键、氨基； 【小问2详解】 B→C是发生硝化反应生成，反应的条件和试剂为浓硫酸、加热、浓硝酸；该反应的反应类型为取代反应或硝化反应； 【小问3详解】 F→G是与反应生成和水，反应的化学方程式为：+      ； 【小问4详解】 物质E为，其同分异构体符合条件：①遇溶液显紫色则含有酚羟基；②1 mol有机物与NaOH溶液反应可消耗2molNaOH，结合结构可知，应该含有两个酚羟基，以两个酚羟基在苯环上的邻、间、对位，然后甲基在苯环上的位置分别有2种、3种和1种，符合条件的同分异构体共有6种； 【小问5详解】 根据流程可知，苯乙醛与HCN发生加成反应生成M为， 在酸性条件下加热生成N为， 在浓硫酸催化下加热发生消去反应生成X为，答案为；  。 17. 天然气是重要的化工原料，工业上可用甲烷裂解法制备乙炔，反应I为 。 已知：几种物质在298 K下的标准摩尔燃烧热如下表。 物质 标准摩尔燃烧热 按要求回答下列问题： （1）_________。该反应在_________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 （2）一定温度下，恒容密闭容器中发生反应I，下列可判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a．的体积分数不再变化 b．容器中气体的压强不再变化 c．容器中混合气体的密度不再变化 d． （3）反应I的速率方程为，(、为正、逆反应速率常数)。其他条件相同，下达到平衡时，下达到平衡时。由此推知，_________(填“”“”或“”)。 （4）在固体催化剂作用下，向恒容密闭容器中充入a mol甲烷，发生反应I，该催化剂作用下，还有副反应 发生。 ①测得单位时间内的转化率随温度(T)的关系如图甲所示，后急剧下降的原因可能是______________________________________________________________________。 ②若初始时容器的总压强为p，平衡后总压强为1.5p，且氢气的分压为0.8p，则甲烷的转化率为_________。 ③平衡时几种气体分压(Pa)的对数与温度(K)的关系如图乙。时，反应I的压强平衡常数_________(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2）ab （3） （4） ①. 温度过高会导致催化剂失活，反应速率骤降，单位时间内的转化率下降(或高温下甲烷分解生成焦炭附着在催化剂表面，使甲烷与催化剂的接触面积减小，反应速率下降，单位时间内的转化率下降) ②. 60%(或0.6) ③. 【解析】 【分析】反应I是甲烷裂解生成乙炔和氢气的反应，气体分子数增大且吸热，反应热可由各物质的标准摩尔燃烧热按盖斯定律求得。判断平衡状态抓住“变量不变”：H2的体积分数和容器内压强随反应进行而改变。由速率方程可得，平衡时正、逆反应速率相等，故平衡常数与正、逆反应速率常数之比相等；对吸热反应，温度升高平衡常数增大。小问4需一并考虑生成乙烯的副反应，图甲反映单位时间内CH4的转化率随温度的变化，图乙给出平衡时各组分分压的对数与温度的关系，由指定温度下各组分的分压可求压强平衡常数。 【小问1详解】 由各物质的标准摩尔燃烧热，按盖斯定律可得反应I的反应热： kJ⋅mol−1。该反应气体分子数由2增大到4，熵变大于0，而反应吸热，故只有温度足够高时反应的吉布斯自由能变才能小于0，即该反应在高温下可自发进行。 【小问2详解】 a．H2的体积分数不再变化，说明各物质的量不再改变，反应已达到平衡状态，a正确； b．该反应气体分子数增大，恒容条件下容器内压强随反应进行而改变，压强不再变化说明反应已达到平衡状态，b正确； c．气体的总质量与容器容积均不变，混合气体的密度始终不变，不能说明反应已达到平衡状态，c错误； d．同一反应中不同物质的反应速率之比恒等于化学计量数之比，该比值在任意时刻都成立，不能说明反应已达到平衡状态，d错误； 故答案为ab。 【小问3详解】 反应达到平衡时正、逆反应速率相等，由题给速率方程可得。将两组条件分别代入：温度T1下平衡常数为2.5，温度T2下平衡常数为1.5。反应I为吸热反应，温度升高时平衡常数增大，故T1>T2。 【小问4详解】 ①温度过高时催化剂活性降低甚至失活（高温下甲烷分解生成的焦炭覆盖在催化剂表面，也会使催化剂与甲烷的接触面积减小），反应速率显著减小，单位时间内CH4的转化率急剧下降。 ②以1 mol CH4为基准（转化率与投料量无关）：设反应I消耗CH4为2x mol、副反应消耗CH4为2y mol，则平衡时气体总物质的量为(1+2x+y) mol、H2的物质的量为(3x+2y) mol。由平衡后总压强为初始总压强的1.5倍得，由H2的分压为初始总压强的0.8倍得，解得x=0.2、y=0.1，故CH4的转化率为。 ③反应I的压强平衡常数表达式为。由图乙可知，T′时CH4、H2、C2H2的分压对数值分别为3、4、−1.3（分压单位为Pa），代入并经对数运算得。 18. 1,1-二乙酰基二茂铁(II)的分子式为，摩尔质量为，难溶于水，易溶于，是一种重要的金属有机配合物，在材料和医药领域具有广泛的应用。以二茂铁(具有还原性)和乙酸酐(易水解)为原料，作催化剂反应合成，反应为。 实验操作步骤如下： I．在氛围中，向仪器a中加入，依次加入含的溶液35 mL，含二茂铁(18.6 g)的溶液55 mL，在室温下进行反应(装置如图，夹持装置已略)。 II．反应结束后，将反应液倒入冰水混合物中，分离水相，有机相依次用水、5%碳酸氢钠溶液和水洗涤，蒸除溶剂，得到的粗品用环己烷作为溶剂进行重结晶精制，最后收集得到红棕色针状晶体24.6 g。 已知：反应的副产物为乙酰基二茂铁。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_________，仪器a最合适的容量是_________(填标号)。 A．50mL B．100mL C．250mL D．500mL （2）通的目的是_____________________________________________，球形干燥管的作用是______________________________________________________。 （3）粗产品中含有的杂质为___________________________，可以用来鉴别粗产品中成分的仪器是______________________________________________________。 （4）步骤II中用5%碳酸氢钠溶液洗涤的目的是___________________________。 （5）目标产物的产率为_________%(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②. C （2） ①. 排尽装置内的空气，防止二茂铁被氧化 ②. 防止空气中的水蒸气进入装置使乙酸酐水解，同时吸收挥发的酸性物质，防止污染空气 （3） ①. 二茂铁、乙酰基二茂铁 ②. 红外光谱仪或核磁共振氢谱仪 （4）除去生成的酸性物质 （5）91.1 【解析】 【小问1详解】 仪器a有三个颈口，名称为三颈烧瓶（或三口烧瓶）；本次加入的总体积约为35 mL+55 mL=90mL，三颈烧瓶盛装液体的体积通常不超过其容积的2/3，且不少于其容积的1/3，90 mL液体处于250 mL容量的1/3~2/3区间内，因此选250 mL三颈烧最合适，故选C。 【小问2详解】 二茂铁具有还原性，通的目的是排尽装置内的空气，防止二茂铁被氧化；乙酸酐易水解，球形干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入装置使乙酸酐水解，同时吸收挥发的酸性物质，防止污染空气。 【小问3详解】 已知反应的副产物为乙酰基二茂铁，同时未完全反应的原料二茂铁也会混入粗产品中，所以粗产品中含有的杂质为二茂铁、乙酰基二茂铁；可以用来鉴别粗产品中成分的仪器是红外光谱仪（不同有机物官能团与化学键种类不同）或核磁共振氢谱仪（不同有机物中氢原子的化学环境不同，峰位置、峰面积之比存在差异）。 【小问4详解】 根据反应方程式，反应生成了乙酸，步骤II中用5%碳酸氢钠溶液洗涤的目的是除去生成的酸性物质。 【小问5详解】 ，根据反应方程式，需要乙酸酐的物质的量为0.2mol，乙酸酐（0.35mol）过量；生成的物质的量为0.1mol，质量为，的产率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学限时训练 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. 江西省城市足球超级联赛(赣超)秉持绿色办赛理念，下列做法不符合该理念的是 A. 积极推行垃圾分类回收 B. 出行尽量步行或选择公共交通工具 C. 竹子用作塑料替代材料 D. 大量燃放烟花爆竹庆祝比赛 2. 味精能增加食品的鲜味，其化学名称为谷氨酸钠()。下列说法错误的是 A. 氨基的电子式： B. 第一电离能： C. 离子半径： D. 稳定性： 3. 硼元素是一种重要的非金属元素，其化合物氮化硼（BN）、硼砂、硼酸等都是重要的化工原料。下列说法错误的是 A. B的价层电子排布是 B. BN晶体属于分子晶体 C. 硼砂与氮化硼中的B元素化合价相同 D. 用于飞船推进器的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 4. 下列装置可以用于相应实验且操作规范的是 A．制备胶体 B．燃烧钠 C．将溶液蒸发结晶得到固体 D．加热分解固体 A. A B. B C. C D. D 5. 物质的性质决定用途，下列说法错误的是 A. 过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂 B. 溶液可用于刻蚀覆铜板制作电路板 C. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 D. 可用作油漆的红色涂料 6. 发现化学学科之美，感悟科学魅力。下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但二者没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 当光束通过胶体时，从垂直入射光的方向可以观察到一条光亮的通路 胶体粒子对光线有散射作用 B NaOH溶液的导电能力比纯水的强 NaOH在水中能发生电离 C 将铝片放在酒精灯上加热，铝片熔化但不滴落 熔点： D 利用饱和食盐水、氨气、可制备纯碱 纯碱的水溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 7. 下列转化过程的反应方程式错误的是 A. 王水溶金： B. 溶液中加入过量浓氨水： C. 向水杨酸中加入小苏打溶液：++2CO2+2H2O D. 含氟牙膏防治龋齿： 8. 有关配制一定物质的量浓度溶液的实验，下列说法正确的是 A. 配制溶液，需称量胆矾的质量为12.5 g B. 配制溶液的具体操作为计算→称量→溶解→转移→定容→摇匀 C. 定容摇匀后液面低于刻度线会使所配溶液浓度偏高 D. 准确称取0.5850 g NaCl基准物质配制的NaCl溶液时，需用到的仪器有100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、托盘天平 9. 通过电解废旧锂电池中的回收锰和锂，电解示意图如图(其中滤布可阻挡固体颗粒，但离子可自由通过；电解质溶液为和的混合溶液)。 下列说法错误的是 A. 电子从电极B流出，流入电极A B. 电极B的电势大于电极A C. 电极上的电极反应为 D. 装置工作时，电解质溶液中浓度始终保持不变 10. 下列实验操作和现象均正确，且可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向KI溶液中滴加过量溶液，再加入KSCN溶液 溶液先变黄，滴入KSCN溶液后呈红色 还原性： B 分别将打磨干净的等表面积镁片、铝片投入等浓度、等体积稀盐酸中，对比反应速率 镁片上产生气泡的速率明显更快 金属活泼性： C 向盛有溶液的试管中滴加少量NaOH溶液，静置 先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 极易被还原 D 向Cu与浓硫酸反应后的混合液中直接加入蒸馏水稀释 溶液变蓝 有生成 A. A B. B C. C D. D 11. 金属银的面心立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm，金属银转化为氯化银时，晶胞中银离子仍处于原来银原子的位置，氯离子填充在体心与棱心，晶胞边长增大为b pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 已知：①氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子配位数的一半。 ②与同族。 A. 基态银的价电子排布式为 B. 银与氯化银的密度之比为 C. 氯化银晶体中，每个氯离子周围被12个银离子包围 D. 银离子与氯离子之间的最短距离为0.5b pm 12. 常温下，用 溶液滴定20.00 mL  溶液，溶液中含F⁻微粒的百分含量、pOH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①表示HF的百分含量随滴加NaOH溶液体积的变化关系 B. b点溶液中 C. M至b点溶液中存在 D. M点时，溶液中HF和F⁻的物质的量之比为1∶1 13. 利用从工业废气中捕集的与焦炉气中的副产物合成甲醇，是化学固碳的一种有效途径，反应为，有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示（其中标有*的物种表示吸附在催化剂表面上，TS为过渡态）。 下列说法错误的是 A. 图示反应历程中，表示使用了催化剂的是乙线 B. 的过程中有极性键的断裂和形成 C. 甲线代表的过程的控速步骤对应的过渡态为TS3 D. 在催化剂作用下，初始氢化所需要克服的能垒为−0.62 eV 14. 羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物（图中⑦）的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 物质①是该反应的催化剂 B. 物质⑥和⑦均含有手性碳原子 C. 物质③和④中的N原子的杂化方式不同 D. 若原料用丙醛和苯甲醛，则产物可能为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钌（Ru）为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某实验小组以某钌废料[主要成分是，含（其中Ru为+8价）、MgO、CaO和等]为原料制备 的流程如下： 已知： ①过渡金属能与CO分子形成稳定的羰基配合物M(CO)x，且配位键的形成可使金属价层电子满足18电子规律，即中心原子的价电子数＋配体提供的总电子数=18。 ②常温下，，；离子浓度时认为该离子已被完全除去。 回答下列问题： （1）已知基态Ru的价电子排布式为，则Ru(CO)x中Ru的配位数x的数值为__________。 （2）“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为__________。 （3）“酸浸”后，若滤液中，则“除杂”中先生成的沉淀是__________（填化学式）。“除杂”后的滤液中，则Ca2+和Mg2+是否除尽？__________（填“是”或“否”）。 （4）写出“热还原”时发生反应的化学方程式：______________________________。 （5）由RuCl3水溶液制得RuCl3·3H2O晶体的操作包括__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）气体RuO4经盐酸吸收也可制得RuCl3，写出反应的化学方程式：____________________；其中被氧化的氯和未被氧化的氯的物质的量之比为______________________________。 16. 有机物G为一种新型药物的中间体，其一种合成路线如图所示。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为________；D中所含官能团的名称为________。 （2）B→C反应的条件和试剂为________；该反应的反应类型为________。 （3）写出F→G反应的化学方程式：________。 （4）物质E的同分异构体有多种，符合下列条件的同分异构体共有________种（不考虑立体异构）。 ①遇溶液显紫色；②1 mol有机物与NaOH溶液反应可消耗2molNaOH。 （5）以为原料制备X，其合成路线可表示为： 写出M、N的结构简式：M____________________，N____________________。 17. 天然气是重要的化工原料，工业上可用甲烷裂解法制备乙炔，反应I为 。 已知：几种物质在298 K下的标准摩尔燃烧热如下表。 物质 标准摩尔燃烧热 按要求回答下列问题： （1）_________。该反应在_________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 （2）一定温度下，恒容密闭容器中发生反应I，下列可判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a．的体积分数不再变化 b．容器中气体的压强不再变化 c．容器中混合气体的密度不再变化 d． （3）反应I的速率方程为，(、为正、逆反应速率常数)。其他条件相同，下达到平衡时，下达到平衡时。由此推知，_________(填“”“”或“”)。 （4）在固体催化剂作用下，向恒容密闭容器中充入a mol甲烷，发生反应I，该催化剂作用下，还有副反应 发生。 ①测得单位时间内的转化率随温度(T)的关系如图甲所示，后急剧下降的原因可能是______________________________________________________________________。 ②若初始时容器的总压强为p，平衡后总压强为1.5p，且氢气的分压为0.8p，则甲烷的转化率为_________。 ③平衡时几种气体分压(Pa)的对数与温度(K)的关系如图乙。时，反应I的压强平衡常数_________(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)。 18. 1,1-二乙酰基二茂铁(II)的分子式为，摩尔质量为，难溶于水，易溶于，是一种重要的金属有机配合物，在材料和医药领域具有广泛的应用。以二茂铁(具有还原性)和乙酸酐(易水解)为原料，作催化剂反应合成，反应为。 实验操作步骤如下： I．在氛围中，向仪器a中加入，依次加入含的溶液35 mL，含二茂铁(18.6 g)的溶液55 mL，在室温下进行反应(装置如图，夹持装置已略)。 II．反应结束后，将反应液倒入冰水混合物中，分离水相，有机相依次用水、5%碳酸氢钠溶液和水洗涤，蒸除溶剂，得到的粗品用环己烷作为溶剂进行重结晶精制，最后收集得到红棕色针状晶体24.6 g。 已知：反应的副产物为乙酰基二茂铁。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_________，仪器a最合适的容量是_________(填标号)。 A．50mL B．100mL C．250mL D．500mL （2）通的目的是_____________________________________________，球形干燥管的作用是______________________________________________________。 （3）粗产品中含有的杂质为___________________________，可以用来鉴别粗产品中成分的仪器是______________________________________________________。 （4）步骤II中用5%碳酸氢钠溶液洗涤的目的是___________________________。 （5）目标产物的产率为_________%(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $