精品解析：江苏淮安市2026-2027学年第一学期高三调研测试 化学试题

2026~2027学年度第一学期高三调研测试 化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共7页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请你务必将自己的姓名、学校、考试号等用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号和本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 一、单项选择题(共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 大气中的氧气是取之不尽的天然资源。下列工业生产中不以氧气作反应物的是 A. 高炉炼铁 B. 工业制硝酸 C. 煤的干馏 D. 接触法制硫酸 2. 消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是 A. 三氯异氰尿酸的分子式：Cl3N3O3 B. HClO的电子式： C. 基态Cl的价层电子排布式：3s23p5 D. H2O的空间填充模型： 3. 实验室提纯粗盐并制备NaOH，下列相关原理、装置及操作不正确的是 A. 用装置甲溶解粗盐 B. 用装置乙过滤沉淀后所得混合物 C. 用装置丙蒸发结晶得到NaCl固体 D. 用装置丁电解NaCl溶液制NaOH 4. 酰胺类物质常被用作溶剂和化工原料，在碱和加热条件下可以发生水解，如。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电离能： C. NH3是极性分子 D. 中σ与π键数比为8：1 阅读下列材料，完成下面小题： 我国科学家在化学研究领域取得重大突破。常温常压下，以SnSe纳米片为催化剂，可将酸性电解质中和通过电解转化为；用为催化剂实现、和CO在常温下直接合成；开发了常温常压空气电化学制技术：利用电解生成的羟基自由基（）攻击分子生成（结构式：）并氧化为；新型催化剂可实现温和条件下将和转化为无污染产物。 5. 下列说法正确的是 A. SnSe纳米片的催化性能与其纳米片结构有关 B. 常温下在酸性电解质中易分解 C. 攻击的反应不属于氮的固定 D. 分子只存在极性键 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 酸性条件下催化合成的阴极反应： B. 常温下合成的反应： C. 温和条件下和的反应： D. 被氧化的反应： 7. 下列说法正确的是 A. 的键角大于 B. 具有氧化性，可用于测定溶液中的含量 C. 工业制硝酸过程中的物质转化： D. 硝酸熔点比乙酸低是因为硝酸主要形成分子间氢键 8. 一种在熔盐中电解制备Si的实验装置如图所示。下列说法正确的是 A. b是电源的负极 B. 该工艺的石墨电极需定期更换 C. 电池工作过程中，从负极向正极迁移 D. 阳极发生的电极反应为： 9. 为研究铁粉还原AgCl制取Ag，进行实验操作及现象如下所示： 操作及现象 ⅰ．产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe)； ⅱ．静置后，固体变为灰白色； ⅲ．取ⅱ中固体，洗涤后加入到KI溶液，生成黄色沉淀； ⅳ．取ⅱ中上层清液，加入KSCN溶液，显红色，测得pH＜2。 已知：，不能氧化， 下列说法不正确的是 A. 由ⅰ可知发生了两个不同的置换反应 B. ⅲ中生成黄色沉淀的反应为 C. 由ⅱ和ⅳ可推测氧化性O2＞Fe3+ D. 静置过程中c(Cl-)减小 10. 溶液中加入铜片，铜片溶解后得到“铜腐蚀液”。向“铜腐蚀液”中加入KSCN溶液，物质间转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中转化涉及的反应中有3个氧化还原反应 B. 当反应生成1 mol 时，转移电子的物质的量为2 mol C. 转化过程中存在反应： D. 能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在 11. 化合物Z是一种活性中间体，可由下列反应制得。 下列说法正确的是 A. X分子中C-H键极性：1号碳＞2号碳 B. Y分子中所有碳原子一定可以共平面 C. 1molY最多能和2molNaOH发生反应 D. 常温下Z一定能使茚三酮显紫色 12. 向含和的酸性混合溶液中加入氨水调节溶液pH，会有沉淀生成。pH对沉淀中Fe和P的物质的量之比[]的影响如图所示。 已知：磷酸的、、。下列说法不正确的是 A. 氨水中： B. 反应的平衡常数为 C. b点的沉淀为 D. c点的上层清液中存在： 13. 通过下列反应可实现的再转化，合成CO、： Ⅰ． Ⅱ． 在密闭容器中通入和，分别在压强为1 MPa和10 MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 曲线a表示1 MPa时CO平衡体积分数随温度变化关系 C. M点高于N点原因是反应Ⅰ平衡逆向移动，导致反应Ⅱ平衡正向移动 D. 图中曲线b与曲线c交点对应温度下反应Ⅱ的平衡常数为1.2 二、非选择题(共4题，共61分。) 14. 从粗铟灰中（主要含、、CoS、FeS）提取精制的过程如下： 已知：①分配率；②； ③当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 （1）“加压酸浸”步骤中加压的目的________；参与反应的离子方程式为________。 （2）“萃取”步骤加入萃取剂和维生素C（Vc）水溶液，In、Fe元素在两种体系中的分配率如图-1所示。 ①萃取原理为（a代表水相，o代表有机相）。通过反萃取使有机相中的In元素进入水相，需加过量反萃取剂________（填试剂名称）。 ②体系中维生素C（Vc）的作用是________。 （3）“调pH”步骤溶液中 = ________时，恰好沉淀完全。 （4）取一定质量的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3价），用160 mL 盐酸恰好完全溶解固体，得到溶液和2.24 L（标准状况下）黄绿色气体。通过计算确定该钴氧化物中与的物质的量之比为________。（写出计算过程） （5）CoO晶胞结构如图-2所示。 已知和的半径相近，在CoO晶胞中，的位置可以任意地被替代。若上述晶胞中1、2、3、4号位的被替代，则形成的新物质中 = ________。 15. 化合物F是一种活性中间体，其合成路线如下： （1）A分子中采取sp2与sp3杂化的碳原子数目之比为________。的名称为________。 （2）检验物质B中含有溴元素的实验方法为________。 （3）C→E中可能会生成与E互为同分异构体的副产物，该副产物结构简式为________。 （4）的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。 ①碱性条件下水解后酸化，生成和两种有机产物； ②X能与FeCl3溶液发生显色反应且分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：2； ③Y是一种α-氨基酸且分子中含有一个手性碳原子。 （5）已知：(、表示烃基)。 写出以、和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。_______________。 16. 高铁酸钾在水处理等领域有广泛应用。学习小组对高铁酸钾相关问题进行实验研究。 已知：高铁酸钾可溶于水、微溶于浓KOH溶液；在强碱性溶液中比较稳定，在Fe或的催化作用下分解。 （1）碱性KClO饱和溶液与饱和溶液反应制备，的理论产率与合成条件相应曲面投影的关系如图-1所示（虚线上的数据表示理论产率）。 ①碱性KClO饱和溶液与饱和溶液混合方式为________。 a．将碱性KClO饱和溶液缓慢滴加到饱和溶液中 b．将饱和溶液缓慢滴加到碱性KClO饱和溶液中 ②制备最适宜的条件范围是________。 ③制备反应的离子方程式为________。 （2）用铁矿石制备高纯度流程如下： ①上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点________。 ②取含80%的铁矿石400 g，理论上加入KOH物质的量不少于________ mol。 ③过滤时采用如图-2所示抽滤装置。 抽滤与普通过滤相比，优点是________。抽滤时，若操作不当，易引起倒吸。实验装置中必须安装安全瓶，安全瓶的________（填“a”或“b”）口应与抽滤瓶连接。 （3）测定产品中含量时需用硫酸亚铁铵[]标准溶液。请补充完整配制250 mL 0.1000 mol/L硫酸亚铁铵标准溶液的实验步骤：________；轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加入蒸馏水至液面离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切，盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀，装瓶，贴标签。（实验中必须使用的试剂和仪器：硫酸亚铁铵、蒸馏水、1 mol/L 溶液、精确度为0.0001 g的分析天平）。 17. SO2的转化对资源利用和环境保护具有积极的现实意义。 （1）制硫酸。利用SO2和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图-1所示。 已知： +H2O→ ①反应i中的SO2与NO2的物质的量之比是________。 ②SO2中硫氧键键能为，SO3中硫氧键键能为，则O2中氧氧键的键能为________。 ③SO3与等物质的量的甲醇在一定条件下转化为一种化合物，该化合物的熔点低于硫酸的原因为________。 （2）电解法处理SO2制H2S。电解装置的示意图如图-2所示，气体扩散电极多孔透气并隔水，生成的H2S被Ar气带出。 ①阳极电极反应式为________。 ②阴极生成的H2S必须及时被Ar气带出的原因为________。 （3）CO催化还原SO2脱硫。将CO、SO2通过催化剂(Au/TiO2)进行处理，发生反应Ⅰ，同时发生副反应Ⅱ；其反应机理如图-3所示。 Ⅰ． Ⅱ． ①理论分析及实验结果表明，600~1000 K范围内，其他条件相同，随温度升高，COS的平衡产率降低，S的平衡产率上升，推测S的平衡产率上升原因为________。 ②从反应机理分析生成COS的原因为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年度第一学期高三调研测试 化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共7页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请你务必将自己的姓名、学校、考试号等用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号和本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 一、单项选择题(共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 大气中的氧气是取之不尽的天然资源。下列工业生产中不以氧气作反应物的是 A. 高炉炼铁 B. 工业制硝酸 C. 煤的干馏 D. 接触法制硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．高炉炼铁过程中，焦炭先与空气中的氧气反应生成二氧化碳，后续再转化为还原铁矿石的CO，氧气是反应物，A不符合题意； B．工业制硝酸过程中，氨气催化氧化、NO进一步氧化都需要氧气参与反应，氧气是反应物，B不符合题意； C．煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加强热发生分解的过程，不使用氧气作反应物，C符合题意； D．接触法制硫酸过程中，焙烧含硫原料得到二氧化硫、二氧化硫催化氧化得到三氧化硫都需要氧气参与，氧气是反应物，D不符合题意； 故选择C。 2. 消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是 A. 三氯异氰尿酸的分子式：Cl3N3O3 B. HClO的电子式： C. 基态Cl的价层电子排布式：3s23p5 D. H2O的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氯异氰尿酸结构中含有3个C原子，分子式应为，选项漏写C元素，A错误； B．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式中O原子应位于H和Cl之间，选项给出的电子式原子连接顺序错误，正确的电子式为，B错误； C．Cl是17号元素，基态Cl原子的价层电子为最外层电子，排布式为，C正确； D．的空间构型为V形，且O原子半径大于H原子，空间填充模型为：，D错误； 故选C。 3. 实验室提纯粗盐并制备NaOH，下列相关原理、装置及操作不正确的是 A. 用装置甲溶解粗盐 B. 用装置乙过滤沉淀后所得混合物 C. 用装置丙蒸发结晶得到NaCl固体 D. 用装置丁电解NaCl溶液制NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶解粗盐在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌可以加速溶解，装置甲操作正确，A正确； B．过滤操作符合“一贴二低三靠”的要求：烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒轻靠三层滤纸处、漏斗下端紧靠烧杯内壁，装置乙操作正确，B正确； C．蒸发结晶在蒸发皿中进行，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，防止局部过热导致液滴飞溅，装置丙操作正确，C正确； D．电解NaCl溶液制备NaOH时，阳极需要用惰性电极（如石墨、铂），否则阳极的活泼金属会优先放电，该装置的两个电极均为铁，阳极铁会优先放电，无法制备NaOH，D错误； 故选D。 4. 酰胺类物质常被用作溶剂和化工原料，在碱和加热条件下可以发生水解，如。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电离能： C. NH3是极性分子 D. 中σ与π键数比为8：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．和核外电子层结构相同，核电荷数越小离子半径越大，故，A错误； B．原子2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，即，B错误； C．的空间构型为三角锥形，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，C正确； D．中键共6个（3个键、1个键、1个中的键、1个单键），键仅中的1个，与键数比为6:1，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题： 我国科学家在化学研究领域取得重大突破。常温常压下，以SnSe纳米片为催化剂，可将酸性电解质中和通过电解转化为；用为催化剂实现、和CO在常温下直接合成；开发了常温常压空气电化学制技术：利用电解生成的羟基自由基（）攻击分子生成（结构式：）并氧化为；新型催化剂可实现温和条件下将和转化为无污染产物。 5. 下列说法正确的是 A. SnSe纳米片的催化性能与其纳米片结构有关 B. 常温下在酸性电解质中易分解 C. 攻击的反应不属于氮的固定 D. 分子只存在极性键 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 酸性条件下催化合成的阴极反应： B. 常温下合成的反应： C. 温和条件下和的反应： D. 被氧化的反应： 7. 下列说法正确的是 A. 的键角大于 B. 具有氧化性，可用于测定溶液中的含量 C. 工业制硝酸过程中的物质转化： D. 硝酸熔点比乙酸低是因为硝酸主要形成分子间氢键 【答案】5. A 6. B 7. A 【解析】 【5题详解】 A．物质的结构影响性质，SnSe纳米片具有较大的比表面积，有利于反应物与催化剂接触，因此其催化性能与纳米片结构有关，A正确； B．常温下，在酸性溶液中较稳定，并非易分解，B错误； C．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程。攻击生成，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，C错误； D．由的结构式可知，分子中的氧氢键和氮氧键由不同种元素的原子形成，属于极性键；氮氮双键由同种元素的原子形成，属于非极性键，因此该分子中既有极性键，又有非极性键，D错误； 故选A； 【6题详解】 A．阴极发生还原反应，得到电子生成。电解质呈酸性，应使用配平，原式生成的表示不符合酸性条件。正确的阴极反应为，A错误； B．题给反应以、和CO为原料合成，其中氮元素由0价降低到−3价，碳元素由+2价升高到+4价。每转化1个分子共得到6个电子，需要3个CO分子共失去6个电子，再由氢、氧原子守恒确定水的系数为3，反应为，B正确； C．题干明确指出新型催化剂使与转化为无污染产物，含氮产物应为，而NO属于大气污染物。根据原子守恒配平，反应应为，C错误； D．原式左、右两侧的氧原子数分别为6和8，不满足原子守恒。中氮元素为+1价，转化为中的+5价时，每个分子共失去8个电子；中氧元素由−1价降低到−2价，每个羟基自由基得到1个电子，故需8个羟基自由基，再根据氢、氧原子守恒确定水的系数为4。正确的反应为，D错误； 故选B； 【7题详解】 A．的中心氮原子周围有3个价层电子对且无孤电子对，离子呈平面三角形，键角为120°；的中心氮原子周围有4个价层电子对且无孤电子对，离子呈正四面体形，键角为109°28′。因此的键角大于的键角，A正确； B．与反应时被氧化为，其中氧元素由−1价升高到0价，因此该测定利用的是的还原性。酸性条件下的反应为，B错误； C．工业制硝酸采用氨的催化氧化法，原转化未体现氨的催化氧化过程，且NO不能直接与水反应生成硝酸。先催化氧化为NO，NO再被氧化为，最后与水反应生成，正确的物质转化为，C错误； D．硝酸主要形成分子内氢键，乙酸主要形成分子间氢键。分子间氢键增强分子间的作用力，使乙酸的熔点较高；硝酸形成分子内氢键不能起到同样的作用，原说法混淆了两类氢键，D错误； 故选A。 8. 一种在熔盐中电解制备Si的实验装置如图所示。下列说法正确的是 A. b是电源的负极 B. 该工艺的石墨电极需定期更换 C. 电池工作过程中，从负极向正极迁移 D. 阳极发生的电极反应为： 【答案】B 【解析】 【分析】该装置由直流电源驱动，是电解池。制备Si时，中Si元素的化合价由+4价降低到0价，发生还原反应，电极反应为，因此左侧放置的镍丝网电极为阴极，右侧石墨电极为阳极。阴极产生的通过熔盐向石墨阳极迁移；出口气体中含、CO和，说明阳极过程既有氧气生成，也有石墨参与。 【详解】A．右侧石墨电极为阳极，电解池的阳极与电源正极相连，因此b是电源的正极，A错误； B．出口气体中的CO和所含的碳来自石墨，说明石墨参与反应并被氧化，相关电极反应可表示为、。石墨逐渐消耗，故需定期更换，B正确； C．该装置为电解池，熔盐中的离子迁移应以阴极、阳极描述。在左侧阴极产生，并通过熔盐向右侧石墨阳极迁移；电源的正、负极通过导线与电解池相连，不会沿导线在电源的正、负极之间迁移，C错误； D．所给反应中，得到电子生成Si，属于还原反应，发生在阴极。阳极发生氧化反应，生成氧气的电极反应为；石墨参与的阳极反应还可表示为、，D错误； 故选B。 9. 为研究铁粉还原AgCl制取Ag，进行实验操作及现象如下所示： 操作及现象 ⅰ．产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe)； ⅱ．静置后，固体变为灰白色； ⅲ．取ⅱ中固体，洗涤后加入到KI溶液，生成黄色沉淀； ⅳ．取ⅱ中上层清液，加入KSCN溶液，显红色，测得pH＜2。 已知：，不能氧化， 下列说法不正确的是 A. 由ⅰ可知发生了两个不同的置换反应 B. ⅲ中生成黄色沉淀的反应为 C. 由ⅱ和ⅳ可推测氧化性O2＞Fe3+ D. 静置过程中c(Cl-)减小 【答案】B 【解析】 【分析】将0.1 g AgCl溶于浓盐酸后加入足量铁粉：铁与盐酸中的H+发生置换反应生成H2，故ⅰ中产生大量气泡；铁又把溶液中的Ag(Ⅰ)置换为Ag，故ⅰ中灰黑色固体含Ag和剩余的Fe。静置过程中，空气中的O2把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+把Ag氧化为难溶的AgCl（固体由灰黑色变为灰白色），并与Cl−结合成配合物；ⅲ中AgCl与I−反应生成更难溶的AgI，产生黄色沉淀；ⅳ中Fe3+遇KSCN显红色，溶液呈强酸性。 【详解】A．由ⅰ中产生大量气泡和含Ag、Fe的灰黑色固体可知，铁分别与盐酸中的H+、溶液中的Ag(Ⅰ)发生置换反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe+2AgCl=FeCl2+2Ag，两个反应都是置换反应且被置换元素不同，A正确； B．ⅱ中固体含AgCl，AgCl难溶于水，与KI溶液反应时不能拆写为Ag+，正确离子方程式为（沉淀转化向生成更难溶沉淀的方向进行），B错误； C．ⅱ中Ag转化为AgCl（固体由灰黑色变为灰白色），ⅳ中清液加KSCN显红色说明Fe2+已被氧化为Fe3+；已知溶液中的银不能氧化Fe2+，故将Fe2+氧化为Fe3+的只能是空气中的O2：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知氧化性O2＞Fe3+，C正确； D．静置过程中Fe3+把Ag氧化为AgCl：Fe3++Ag+Cl−=AgCl+Fe2+，同时Fe3+与Cl−结合成配合物，两个过程均消耗Cl−，故溶液中Cl−浓度减小，D正确； 故选B。 10. 溶液中加入铜片，铜片溶解后得到“铜腐蚀液”。向“铜腐蚀液”中加入KSCN溶液，物质间转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中转化涉及的反应中有3个氧化还原反应 B. 当反应生成1 mol 时，转移电子的物质的量为2 mol C. 转化过程中存在反应： D. 能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在 【答案】D 【解析】 【分析】铜片溶解时发生反应，因此“铜腐蚀液”中含有和。加入KSCN溶液后，图中左侧转化表明与反应生成CuSCN和，反应为。图中右侧向两边的箭头表明，生成的又将氧化为，自身转化为，反应为。生成的还可与结合形成红色的；右侧汇合后向上的箭头表示由和在参与下生成的总转化。 【详解】A．图中左侧与反应时，Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，对应反应为，属于氧化还原反应；右侧与反应生成和时，Fe元素的化合价由+2价升高到+3价，对应反应为，属于氧化还原反应；右侧汇合箭头表示的转化中，最终转化为，Fe元素的化合价同样由+2价升高到+3价，将上述氧化过程与结合的过程合并，得到，也属于氧化还原反应。因此，按图中所示转化计数，共涉及3个氧化还原反应，A正确； B．转化为时失去电子，电子转移关系为。设转移电子的物质的量为，则生成1 mol 时，，B正确； C．转化过程中生成的可与结合，形成红色的，按题图所用表示方法，该反应为，C正确； D．“铜腐蚀液”中含有和，加入KSCN溶液后先发生，生成的再通过反应产生，随后发生而显红色。因此，即使加入KSCN溶液前“铜腐蚀液”中不含，也可能出现红色，不能用该方法判断其中原先是否存在，D错误； 故选D。 11. 化合物Z是一种活性中间体，可由下列反应制得。 下列说法正确的是 A. X分子中C-H键极性：1号碳＞2号碳 B. Y分子中所有碳原子一定可以共平面 C. 1molY最多能和2molNaOH发生反应 D. 常温下Z一定能使茚三酮显紫色 【答案】C 【解析】 【分析】由反应关系可知：X为3-甲氧基苯乙酸甲酯，图中1号碳为苯环上的碳原子，2号碳为与苯环相连的亚甲基碳原子（酯基的α位）；Br2/P使2号碳溴代生成Y，Y中的溴原子被氨基取代生成α-氨基酯Z。 【详解】A．X分子中2号碳与酯基直接相连，受酯基的强吸电子作用，2号碳上C-H键的极性大于1号碳（苯环碳）上C-H键的极性，A错误； B．Y分子中与Br相连的碳原子为sp3杂化的饱和碳原子，具有四面体构型，单键可以旋转，分子中所有碳原子可能共平面，但不是一定共平面，B错误； C．Y分子中含有1个酯基和1个碳溴键，均能与NaOH反应：酯基水解消耗1 mol NaOH，碳溴键水解又消耗1 mol NaOH，1 mol Y最多消耗2 mol NaOH，C正确； D．Z为α-氨基酯，分子中不含羧基，且茚三酮的显色反应需在加热条件下进行，常温下不能使茚三酮显紫色，D错误。 故答案为C。 12. 向含和的酸性混合溶液中加入氨水调节溶液pH，会有沉淀生成。pH对沉淀中Fe和P的物质的量之比[]的影响如图所示。 已知：磷酸的、、。下列说法不正确的是 A. 氨水中： B. 反应的平衡常数为 C. b点的沉淀为 D. c点的上层清液中存在： 【答案】D 【解析】 【分析】随着溶液pH升高，磷酸逐步电离，铁离子可与磷酸根离子形成沉淀；同时，氢氧根离子浓度增大，也有利于生成沉淀。中铁、磷的物质的量之比为1∶1，而只含铁、不含磷，因此沉淀中铁、磷的物质的量之比可用于判断沉淀组成的变化。 【详解】A．氨水中的阳离子为和，阴离子为。根据溶液的电荷守恒，正、负电荷总数相等，故，A正确； B．磷酸的第一步电离为，其电离平衡常数为；第二步电离为，其电离平衡常数为。将第二步电离与第一步电离的逆反应相加，得到，该反应的平衡常数为，B正确； C．图中b点对应pH为2.1，沉淀中。铁为+3价，磷酸根离子所带电荷为，二者按1∶1结合形成的沉淀为，C正确； D．图中c点沉淀中铁、磷的物质的量之比大于1，说明沉淀中除外还含有。沉淀与上层清液之间存在沉淀溶解平衡，上层清液为的饱和溶液，因此，D错误； 故选D。 13. 通过下列反应可实现的再转化，合成CO、： Ⅰ． Ⅱ． 在密闭容器中通入和，分别在压强为1 MPa和10 MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 曲线a表示1 MPa时CO平衡体积分数随温度变化关系 C. M点高于N点原因是反应Ⅰ平衡逆向移动，导致反应Ⅱ平衡正向移动 D. 图中曲线b与曲线c交点对应温度下反应Ⅱ的平衡常数为1.2 【答案】C 【解析】 【分析】反应Ⅰ为放热反应，随温度升高，反应 I 逆向移动，CH4减少；若反应 II 为吸热反应（H2 > 0），升温正向移动，CO增加。观察图像：曲线 a、b 随温度升高而下降，代表 CH4的体积分数。曲线 c、d 随温度升高而上升，代表CO的体积分数。剩余未标出的下降曲线（从 100% 开始下降的）代表CO2的体积分数。压强对曲线的影响：对于CH4（曲线 a、b）：增大压强，反应 I 正向移动，CH4 体积分数增大。因此，在相同温度下，压强越大，CH4体积分数越高。故 曲线 a 代表 10 MPa 下的 CH4，曲线 b 代表 1 MPa 下的CH4。对于CO（曲线 c、d）：反应 II 前后气体分子数不变，但反应 I 和 II 存在竞争。增大压强，反应 I 正向移动，消耗更多CO2 和H2，生成更多H2O。这会导致反应 II 的反应物浓度降低、生成物浓度升高，从而促使反应 II 逆向移动，使得CO的体积分数减小。因此，在相同温度下，压强越大，CO 体积分数越低。故 曲线 d 代表 10 MPa 下的CO，曲线 c 代表 1 MPa 下的CO，由此分析： 【详解】A．由上述分析可知，随温度升高，CO 的体积分数（曲线 c、d）增大。因为反应 II 是气体分子数不变的反应，压强不改变其平衡位置，所以CO的增加只能是因为温度升高促使平衡正向移动。因此，反应 II 为吸热反应，即H2 > 0。A 错误； B．根据前面的分析，曲线 a 随温度升高而下降，且在相同温度下数值较高，代表 10 MPa 时CH4 平衡体积分数 随温度的变化关系，B错误； C．增大压强（从 1 MPa 到 10 MPa），反应 I 平衡正向移动。反应 I 正向移动会消耗CO2 和 H2，同时生成H2O。这导致体系中CO2和H2的相对浓度减小，而H2O浓度增大。对于反应 II 而言，这相当于减小了反应物浓度并增大了生成物浓度，导致 反应 II 平衡逆向移动，从而使得CO的体积分数降低。反之，压强降低（10 MPa 到 1 MPa）时，反应 I 逆向移动，导致CO2和H2浓度相对增大，H2O浓度减小，这有利于反应 II 平衡正向移动，从而使得 M 点（1 MPa）高于 N 点（10 MPa），C正确； D．曲线b与c交点处，CH4和CO体积分数均为40%，则CO2为20%。计算物质的量（基于1 mol C守恒）：n(CH4)=0.4mol，n(CO)=0.4mol，n(CO2)=0.2mol， 推导其他组分：生成0.4mol CH4消耗1.6mol H2，生成0.8mol H2O。生成0.4mol CO消耗0.4mol H2，生成0.4mol H2O。平衡时：n(H2) = 3-(1.6+0.4) = 1.0mol；n(H2O) = 0.8+0.4 = 1.2mol。，D错误； 故选C。 二、非选择题(共4题，共61分。) 14. 从粗铟灰中（主要含、、CoS、FeS）提取精制的过程如下： 已知：①分配率；②； ③当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 （1）“加压酸浸”步骤中加压的目的________；参与反应的离子方程式为________。 （2）“萃取”步骤加入萃取剂和维生素C（Vc）水溶液，In、Fe元素在两种体系中的分配率如图-1所示。 ①萃取原理为（a代表水相，o代表有机相）。通过反萃取使有机相中的In元素进入水相，需加过量反萃取剂________（填试剂名称）。 ②体系中维生素C（Vc）的作用是________。 （3）“调pH”步骤溶液中 = ________时，恰好沉淀完全。 （4）取一定质量的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3价），用160 mL 盐酸恰好完全溶解固体，得到溶液和2.24 L（标准状况下）黄绿色气体。通过计算确定该钴氧化物中与的物质的量之比为________。（写出计算过程） （5）CoO晶胞结构如图-2所示。 已知和的半径相近，在CoO晶胞中，的位置可以任意地被替代。若上述晶胞中1、2、3、4号位的被替代，则形成的新物质中 = ________。 【答案】（1） ①. 增大的溶解度，加快酸浸速率；促进硫化物溶解，提高粗铟灰的浸取率 ②. （2） ①. 稀硫酸或稀盐酸 ②. 将还原为 （3） （4）的物质的量为，消耗盐酸中HCl的物质的量为。设原钴氧化物中、的物质的量分别为、。每个转化为得到1个电子，每生成1个分子失去2个电子，由电子守恒得。盐酸中的氯元素最终存在于和中，由氯元素守恒得，所以，。 （5）9∶7∶16 【解析】 【分析】酸浸时，粗铟灰中的与酸反应，发生；硫化物在氧气参与下被浸取，铟进入浸取液，硫元素转化为单质硫并作为滤渣除去。萃取使铟由水相进入有机相，钴留在水层，经后续处理得到钴氧化物。有机相中的铟经反萃取回到水相，再通过调节pH使以形式沉淀，从而得到精制。 【小问1详解】 氧气参与硫化物的氧化浸取，加压可增大氧气的溶解度，使浸取液中的氧气浓度增大，加快酸浸速率，并促进硫化物溶解，提高粗铟灰的浸取率。反应中，中的S元素由−2价升高到0价，每1个失去6个电子；中的O元素由0价降低到−2价，每1个得到4个电子，因此与的化学计量数之比为2∶3。再根据原子守恒和电荷守恒配平，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 ①萃取平衡为。反萃取需要使该平衡向左移动，让有机相中的In元素以形式进入水相，因此应增大水相中的，可加入过量稀硫酸或稀盐酸。 ②图-1表明，加入维生素C后，In元素的分配率仍接近100%，Fe元素的分配率显著降低。维生素C具有还原性，可将还原为，使铁更多地留在水相，减少进入有机相的铁，提高铟和铁的分离效果； 【小问3详解】 的沉淀溶解平衡为，其溶度积表达式为。按沉淀完全的临界浓度计算，得到。根据常温下水的离子积，可得； 【小问4详解】 黄绿色气体为，其物质的量为。盐酸恰好完全溶解固体，消耗盐酸中HCl的物质的量为。 设原钴氧化物中、的物质的量分别为、。溶解后钴全部形成，三价钴被还原，氯离子被氧化，其电子转移关系分别为、。由电子守恒可得。 盐酸中的氯元素最终存在于溶液中的和生成的中，原氧化物中的钴元素全部进入，由氯元素守恒得，所以。于是，所求物质的量之比为； 【小问5详解】 图-2中，黑球表示氧离子，位于晶胞的8个顶点和6个面心，每个晶胞含氧离子的数目为；白球表示钴离子，位于12条棱的棱心和体心，每个晶胞原有钴离子的数目为。其中1、3、4号位均为棱心，每个位点由4个晶胞共用，2号位为体心，完全属于该晶胞。替换后，每个晶胞含镁离子的数目为，剩余钴离子的数目为，氧离子的数目仍为4。因此，形成的新物质中。 15. 化合物F是一种活性中间体，其合成路线如下： （1）A分子中采取sp2与sp3杂化的碳原子数目之比为________。的名称为________。 （2）检验物质B中含有溴元素的实验方法为________。 （3）C→E中可能会生成与E互为同分异构体的副产物，该副产物结构简式为________。 （4）的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。 ①碱性条件下水解后酸化，生成和两种有机产物； ②X能与FeCl3溶液发生显色反应且分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：2； ③Y是一种α-氨基酸且分子中含有一个手性碳原子。 （5）已知：(、表示烃基)。 写出以、和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。_______________。 【答案】（1） ①. 1：2 ②. 乙二醇 （2）取少量物质B于试管中，加入NaOH水溶液并加热，冷却后加入稀HNO3酸化至溶液呈酸性，再滴加AgNO3溶液；若产生淡黄色沉淀，则说明含有溴元素 （3） （4） （5）； 【解析】 【小问1详解】 A分子含有双键碳和单键碳，双键碳采用sp2杂化，单键碳采用sp3杂化，采用sp2杂化和sp3杂化的碳原子数目之比为1:2。的名称为乙二醇。 【小问2详解】 取少量物质B于试管中，加入NaOH水溶液并加热发生水解反应，冷却后加入稀HNO3酸化至溶液呈酸性，再滴加AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则说明含有溴元素； 【小问3详解】 根据C→E的反应原理，可能会生成与E互为同分异构体的副产物为。 【小问4详解】 ①碱性条件下水解后酸化，生成和两种有机产物； ②X能与FeCl3溶液发生显色反应且分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：2，说明X含有酚羟基且结构对称； ③Y是一种是α-氨基酸且分子中含有一个手性碳原子； 则符合条件的的同分异构体的结构简式为 【小问5详解】 和Mg在无水乙醚作用下生成；氧化为；与反应生成，再与反应生成，在酸性条件下转化为，合成路线为；。 16. 高铁酸钾在水处理等领域有广泛应用。学习小组对高铁酸钾相关问题进行实验研究。 已知：高铁酸钾可溶于水、微溶于浓KOH溶液；在强碱性溶液中比较稳定，在Fe或的催化作用下分解。 （1）碱性KClO饱和溶液与饱和溶液反应制备，的理论产率与合成条件相应曲面投影的关系如图-1所示（虚线上的数据表示理论产率）。 ①碱性KClO饱和溶液与饱和溶液混合方式为________。 a．将碱性KClO饱和溶液缓慢滴加到饱和溶液中 b．将饱和溶液缓慢滴加到碱性KClO饱和溶液中 ②制备最适宜的条件范围是________。 ③制备反应的离子方程式为________。 （2）用铁矿石制备高纯度流程如下： ①上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点________。 ②取含80%的铁矿石400 g，理论上加入KOH物质的量不少于________ mol。 ③过滤时采用如图-2所示抽滤装置。 抽滤与普通过滤相比，优点是________。抽滤时，若操作不当，易引起倒吸。实验装置中必须安装安全瓶，安全瓶的________（填“a”或“b”）口应与抽滤瓶连接。 （3）测定产品中含量时需用硫酸亚铁铵[]标准溶液。请补充完整配制250 mL 0.1000 mol/L硫酸亚铁铵标准溶液的实验步骤：________；轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加入蒸馏水至液面离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切，盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀，装瓶，贴标签。（实验中必须使用的试剂和仪器：硫酸亚铁铵、蒸馏水、1 mol/L 溶液、精确度为0.0001 g的分析天平）。 【答案】（1） ①. b ②. 5～10℃，50～60 min ③. （2） ①. 相同温度下，的溶解度比小，更容易析出获得高纯度的产品；先制备，可将其溶于水，过滤除去不溶性杂质，再加入浓KOH溶液使析出，减少不溶性杂质混入产品 ②. 8 ③. 过滤速率更快、得到的沉淀更干燥 ④. b （3）使用分析天平称量7.1000 g的硫酸亚铁铵；将称量好的硫酸亚铁铵放入烧杯中，加入一定体积的 溶液，在烧杯中加入适量蒸馏水稀释，用玻璃棒搅拌；将硫酸亚铁铵溶液沿玻璃棒转移到250 mL容量瓶中；用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液一并转移到容量瓶中 【解析】 【分析】铁矿石制备流程中，在共熔时将铁矿石中的铁元素由+3价氧化到+6价，得到粗产品；加水使溶出，过滤除去不溶性杂质，含的溶液进入下一步。向滤液中加入浓KOH溶液，利用微溶于浓KOH溶液的性质使产品析出，同时保持强碱性，有利于产品稳定。 【小问1详解】 ①a．将碱性KClO饱和溶液滴入饱和溶液时，滴加初期难以保持反应体系为强碱性，且与加入的发生反应：。形成并积累的会催化高铁酸钾分解，不利于提高产率，a错误； b．将饱和溶液缓慢滴入碱性KClO饱和溶液，可使反应体系保持强碱性，并使滴入的在过量氧化剂作用下及时转化为，减少积累和产品分解，b正确； 故选b； ②图-1横坐标表示温度，纵坐标表示反应时间，虚线上的数值表示理论产率。由外向内，等产率线的数值增大，标有0.8的内圈对应较高产率，其所在区域的温度约为5～10℃、反应时间约为50～60 min，因此最适宜的条件范围为5～10℃，50～60 min； ③反应中，被氧化为，每个铁原子对应失去3个电子；被还原为，每个氯原子对应得到2个电子。根据得失电子守恒，与的化学计量数之比为2∶3，再结合碱性条件下的原子守恒和电荷守恒，得到离子方程式：； 【小问2详解】 ①流程中先将粗产品加水溶出，使进入溶液，再通过过滤除去不溶性杂质；随后向滤液中加入浓KOH溶液，使微溶于浓KOH溶液的析出。这样在产品析出之前已除去不溶性杂质，减少了杂质混入产品，便于获得高纯度； ②矿石中的物质的量为。理论上，矿石中的铁全部转化为，根据这一转化过程中的铁元素守恒，有。向溶液中加入浓KOH溶液时，发生反应：。每生成1 mol 至少需要2 mol KOH，因此理论上加入KOH的物质的量不少于，填8； ③自来水抽气泵使抽滤瓶内的压强降低，增大滤纸两侧的压强差，加快液体通过滤纸，并减少沉淀中残留的液体，因此抽滤的优点是过滤速率更快、得到的沉淀更干燥。安全瓶中，a口连接伸至瓶底附近的长管，b口连接瓶塞下方的短管。应将b口与抽滤瓶连接、a口与抽气泵连接；正常抽气时，气体由抽滤瓶经b口进入安全瓶，再经a口被抽走。发生倒吸时，抽气泵一侧的水先经a口进入安全瓶底部并被截留，避免直接进入抽滤瓶，因此填b； 【小问3详解】 题给硫酸亚铁铵的化学式为，其摩尔质量为。配制250 mL 0.1000 mol/L溶液所需硫酸亚铁铵的质量为。溶液中存在水解平衡，加入硫酸可增大浓度，使平衡逆向移动，抑制水解。因此，使用分析天平称量7.1000 g硫酸亚铁铵，将其放入烧杯中，加入一定体积的 溶液和适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌至完全溶解；使溶液温度与室温一致后，沿玻璃棒转移到250 mL容量瓶中；用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液一并转移到容量瓶中，以保证所称溶质全部转入容量瓶，再进行题给的混匀和定容操作。 17. SO2的转化对资源利用和环境保护具有积极的现实意义。 （1）制硫酸。利用SO2和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图-1所示。 已知： +H2O→ ①反应i中的SO2与NO2的物质的量之比是________。 ②SO2中硫氧键键能为，SO3中硫氧键键能为，则O2中氧氧键的键能为________。 ③SO3与等物质的量的甲醇在一定条件下转化为一种化合物，该化合物的熔点低于硫酸的原因为________。 （2）电解法处理SO2制H2S。电解装置的示意图如图-2所示，气体扩散电极多孔透气并隔水，生成的H2S被Ar气带出。 ①阳极电极反应式为________。 ②阴极生成的H2S必须及时被Ar气带出的原因为________。 （3）CO催化还原SO2脱硫。将CO、SO2通过催化剂(Au/TiO2)进行处理，发生反应Ⅰ，同时发生副反应Ⅱ；其反应机理如图-3所示。 Ⅰ． Ⅱ． ①理论分析及实验结果表明，600~1000 K范围内，其他条件相同，随温度升高，COS的平衡产率降低，S的平衡产率上升，推测S的平衡产率上升原因为________。 ②从反应机理分析生成COS的原因为________。 【答案】（1） ①. 2：3 ②. (6b-4a-196) kJ·mol−1 ③. 该化合物分子中羟基数比硫酸少，形成的分子间氢键比硫酸少 （2） ①. ②. 生成的 H2S不及时被Ar气带出，发生副反应2H2S+ SO2=3S↓+2H2O，产生的单质硫会堵塞气体扩散电极，阻碍电极反应进行 （3） ①. 温度升高，反应Ⅱ平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大；对于反应Ⅰ，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动 ②. 催化过程中，硫原子进入催化剂的晶格填补氧空位，吸附态的S与CO在催化剂表面结合生成COS 【解析】 【小问1详解】 ①反应i中，被氧化为，被还原为和，化学方程式为，故与的物质的量之比是； ②中氧氧键的键能可根据反应热反应物总键能 - 生成物总键能。对于反应     ：2 mol 含4个硫氧键，键能总和为；2 mol含6个硫氧键，键能总和为；设中氧氧键键能为x，则：，解得； ③与等物质的量甲醇反应生成硫酸氢甲酯（），硫酸分子间可形成更多氢键，分子间作用力更强；该化合物分子中羟基数比硫酸少，形成的分子间氢键比硫酸少，因此熔点低于硫酸； 【小问2详解】 ①阳极区为NaOH溶液，惰性电极上发生氧化反应，电极反应式为：； ②生成的 不及时被Ar气带出，发生副反应，产生的单质硫会堵塞气体扩散电极，阻碍电极反应进行； 【小问3详解】 ①温度升高，反应Ⅱ平衡逆向移动，使、增大；对于反应Ⅰ，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动因此S的平衡产率上升，COS的平衡产率降低； ②催化过程中，硫原子也可以进入催化剂的晶格，填补氧空位，在催化剂表面，吸附态的S与CO分子结合，经过反应过程生成COS。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $