精品解析：河北衡水市第二中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

2026-2027学年度高三四调考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1  Li-7  N-14  Al-27  Si-28   Cl-35.5  Zn-65 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. 化学推动着社会的进步和人类的发展，下列有关说法不正确的是 A. 是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可代替氯气用于自来水消毒 B. 火箭表面涂层的成分为石墨烯，该成分是一种有机高分子材料 C. 国产大型邮轮“爱达·魔都号”采用的薄形钢板属于合金 D. 液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是介于液态和晶态之间的物质状态 2. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时反应为：S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是 A. 氧化剂只有KNO3 B. S发生氧化反应 C. K2S是氧化产物 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 3. 一定条件下，石墨转化为金刚石反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 反应中涉及化学键的断裂和形成 D. 反应物的总能量大于生成物的总能量 4. 根据侯氏制碱原理制备少量的实验，经过制取氨气、制取、分离、干燥四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是 A．制取氨气 B．制取 C．分离 D．干燥 A. A B. B C. C D. D 5. 化学知识在生产、生活中应用广泛。下列反应方程式错误的是 A. 饱和溶液除去中： B. 泡沫灭火器工作原理： C. 酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量： D. 氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃： 6. 用作野外生氢剂的原理为：，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每产生1 mol，转移电子数目为 B. 1 mol 中所含共价键的数目为 C. 标准状况下，22.4 L中所含分子数为 D. 常温下，pH=10的溶液中，的数目为 7. 如图A是常见的金属，物质M的焰色试验火焰呈黄色，D是黄绿色气体，X是“84”消毒液的主要成分，Y是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，W是空气的主要成分之一，Z可用作火箭推进器中的还原剂，且其相对分子质量为32(框图中部分产物已略去)。 下列说法正确的是 A. 常温下，的B溶液的 B. 反应③中F需过量 C. 消耗，反应⑤转移 D. 反应②和④基本反应类型相同 8. 下表为某些化学键的键能化学键键能： 化学键 N-N N-H 键能(kJ/mol) 154 500 942 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法不正确的是 A. 相同条件下N2比O2稳定 B. 表中的x=391 C. D. 图中的 9. 下图为某水电站坝体维护的三个主要措施。 下列有关说法错误的是 A. 石灰石和黏土是生产普通水泥的主要原料 B. 与的反应为非氧化还原反应 C. 四氟乙烯和聚四氟乙烯的化学性质都比较稳定 D. 利用板保护钢闸门时，需定期检查、更换 10. 类推类比迁移的思维方法可以预测许多物质的性质，但类比是相对的，不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是 选项 已知 类推 A 与反应生成和 与反应生成和 B Al与NaOH溶液反应生成 Mg与NaOH溶液反应也生成 C 工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 工业上也可用电解熔融的方法冶炼金属铝 D 与盐酸反应生成NaCl和 与盐酸反应生成和 A. A B. B C. C D. D 11. 中国科学家设计并提出一种协同氨分解的新型可充电电池，实现到的高效转化，转化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 放电时锌电极电势高于复合石墨电极电势 B. 充电时电子迁移方向：复合石墨电极→电源正极，电源负极→锌电极 C. 一次充放电循环的总反应是 D. 放电时6.5 g锌参加反应时，生成氢气的体积是2.24 L 12. 在催化剂作用下，单个HCOOH释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。下列叙述错误的是 A. HCOOH在催化剂上的吸附伴随有能量的变化 B. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 C. HCOOH催化释氢过程有配位键、极性键和非极性键的形成 D. 用HCOOD催化释氢，则生成HD 13. 合成的甲醇可利用和CuO纳米片（）作催化电极，进一步制备甲酸，其电化学装置的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 碳布上的介孔作阴极催化剂 B. 中间隔膜为质子交换膜 C. 电路中转移4 mol电子时，生成2 mol甲酸 D. 工作一段时间后，阴极区和阳极区的pH都会降低 14. 为了探究工业盐酸呈黄色的原因，进行下列实验。 实验甲： 实验乙： 已知：在水溶液中以形式存在，呈肉眼几乎无法分辨的淡紫色；呈黄色；呈橙黄色；较难与形成稳定的配合物。 下列说法错误的是 A. 实验甲、乙中2试管均呈橙黄色与水解有关 B. 实验乙中3试管呈无色与硝酸的氧化性有关 C. 与的配位能力： D. 工业盐酸中呈黄色的微粒是 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为、及少量的，一种初步分离钒铬还原渣中的钒铬并获得的工艺流程如图： 已知：①“酸浸”后转化为； ②lg2≈0.3； ③的近似为； ④有关物质的溶解度（g/100 g ）如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： （1）写出“滤渣”的一种用途：_______________________________________，“氧化”操作单元中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。已知结构式为，写出加热水解的离子方程式：________________。 （2）若“含净化液”中，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~__________________。 （3）“溶液1”中含，加入后发生的化学反应方程式为______________________。 （4）“溶液2”调pH的目的是：____________________（用离子方程式表示）。 （5）研究温度对与的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用、进行“氧化”时，应选择的适宜温度是_________________、_________________。 ①沉钒率 ②沉钒率 ③铬损率 ④铬损率 16. 2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”——麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。 已知有关信息： ①， ②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃。 ③已知三种原子对成键电子的吸引力的强弱排序为：Cl>H>Si，的沸点为31.8℃，熔点为﹣126.5℃，在空气中易自燃，遇水会剧烈反应。 请回答下列问题： （1）当装置D中出现______________现象时才开始对装置D加热。 （2）实验过程中装置B会析出NaCl晶体，原因是溶液主要吸收了________气体(填化学式)从而增大了。 （3）装置C和G的仪器名称为______________；若无装置C和G，则会发生水解，反应的化学方程式为____________________________________。 （4） 也是制备高纯硅的重要原料，将其通入浓NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为__________________。 （5）测定产品纯度。取产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收)，将混合物转入锥形瓶中，滴加甲基橙溶液，用标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应)，消耗标准液V mL。则产品的纯度为__________(用含m、c和V的式子表示)。若产品中溶有少量，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 17. 是一种优质还原剂，是运载火箭的固体燃料。某实验小组以“循环利用氯化锂法”制备，实验步骤如下： ①制备LiH：氯化锂、钠、氢气在500-600℃下反应得到混合物； ②制备：将LiH与乙醚的混合物与无水氯化铝直接反应。 已知：①难溶于烃，可溶于乙醚、四氢呋喃； ②LiH、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解； ③乙醚，沸点34.5℃，易燃，微溶于水，一般不与金属单质反应。 回答下列问题： （1）C装置中的试剂是__________________________________________，E装置的作用是__________________________________________________。 （2）制备的化学方程式为________________________________________。 （3）纯锌与稀硫酸反应制氢气比粗锌与稀硫酸反应制氢气慢，其原因是__________________________________________________。 （4）用上述方法合成四氢铝锂产品。设计如下方案测产品纯度。 已知：，。 方案1：取w g产品与足量水反应，向溶液中通入足量，经过滤、洗涤、灼烧至恒重，冷却、称重，测得固体质量为a g。 方案2：如图，反应前，量气管内液体读数为V₁ mL。Y形管中固体完全反应后，充分冷却，调平液面、读数，测得读数为V₂mL（常温下，气体摩尔体积为L/mol）。 ①若不含LiH，根据方案2测得数据计算出产品纯度为_____（已知该量气管0刻度线在上方）。 ②下列情况会导致测定结果偏高的是_____（填标号）。 A. 方案2的产品中混有少量LiH B. 方案1中灼烧时粉末外溅 C. 方案2中终点读数时水准管中液面低于量气管中液面 D. 方案2中Y形管内残留有氢气 ③Y形管中蒸馏水需要掺入过量的四氢呋喃，其作用是____________________。 （5）探究用途：文献报道，四氢铝锂能还原醛、酮、羧酸、酯等有机物生成醇。，有机物R的结构简式为____________________________________________。 18. 和是两种主要的温室气体，有多种方法可以实现两者的资源化利用。 （1）将和两种引发温室效应的气体转化为合成气（和CO），可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义，涉及以下反应： a．平衡常数 b．平衡常数 c.．平衡常数 ①________（用、表示） ②________（用、表示） ③为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应a的反应热=__________________，该反应在_______________（填“高温”或“低温”）下能自发进行。 物质 CO -74.8 -393.5 -110.5 （2）甲烷是良好的制氢材料。我国科学家发明了一种500℃时，在含氧离子（）的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法，实现了以无水、零排放的方式生产和C。反应原理如图所示。X为电源的_______________极（填“正”或“负”），Ni电极上发生的电极反应方程式为__________________________。 （3）工业上还可用电催化制甲醇实现资源综合利用，图示装置（设电解质溶液均呈酸性）工作时，若阴极只生成甲醇，阴极反应方程式_________________________，则每转移6 mol电子时，阳极室溶液质量减少_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度高三四调考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1  Li-7  N-14  Al-27  Si-28   Cl-35.5  Zn-65 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. 化学推动着社会的进步和人类的发展，下列有关说法不正确的是 A. 是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可代替氯气用于自来水消毒 B. 火箭表面涂层的成分为石墨烯，该成分是一种有机高分子材料 C. 国产大型邮轮“爱达·魔都号”采用的薄形钢板属于合金 D. 液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是介于液态和晶态之间的物质状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可代替氯气用于自来水消毒，A正确； B．石墨烯是碳元素组成的单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．钢是铁与碳等元素形成的铁合金，薄形钢板属于合金，C正确； D．液晶是介于液态和晶态之间的特殊物质状态，可用于制作液晶显示器，D正确； 故选B。 2. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时反应为：S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是 A. 氧化剂只有KNO3 B. S发生氧化反应 C. K2S是氧化产物 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中S的化合价由0价下降为-2价，N的化合价由+5价下降为0价，S和KNO3为氧化剂，A错误； B．S发生还原反应，B错误； C．S发生还原反应，K2S是还原产物，C错误； D．C的化合价由0价上升为+4价，C为还原剂，S和KNO3为氧化剂，根据化学方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为(1+2):3=1:1，D正确； 故选D。 3. 一定条件下，石墨转化为金刚石反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 反应中涉及化学键的断裂和形成 D. 反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，A错误； B．石墨和金刚石均是由碳元素组成的单质，互为同素异形体，B错误； C．该变化为化学变化，所有化学变化均涉及反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成，C正确； D．有图可知反应物总能量低于生成物总能量，D错误； 答案选C。 4. 根据侯氏制碱原理制备少量的实验，经过制取氨气、制取、分离、干燥四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是 A．制取氨气 B．制取 C．分离 D．干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热时，分解生成的和在试管口会重新化合生成，无法制得氨气，A错误； B．将通入溶有的饱和食盐水中时，导管应长进短出使气体与溶液充分接触，图中进气方向错误，无法充分反应制取，B错误； C．生成的为晶体，难溶于饱和溶液，可通过过滤操作分离，图中过滤装置符合操作要求，C正确； D．受热易分解，直接加热会导致变质，不能用该装置干燥，D错误； 故选C。 5. 化学知识在生产、生活中应用广泛。下列反应方程式错误的是 A. 饱和溶液除去中： B. 泡沫灭火器工作原理： C. 酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量： D. 氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与反应生成极难溶于水的CuS沉淀和硫酸，是弱电解质，反应的离子方程式为，A错误； B．泡沫灭火器利用铝离子和碳酸氢根的双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，该离子方程式符合反应事实与守恒规则，B正确； C．酸性高锰酸钾具有强氧化性，可将氧化为硫酸根，自身被还原为，该方程式满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒，C正确； D．玻璃含，可与HF发生反应生成四氟化硅和水，对应方程式符合生产磨砂玻璃的反应原理，D正确； 故选A。 6. 用作野外生氢剂的原理为：，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每产生1 mol，转移电子数目为 B. 1 mol 中所含共价键的数目为 C. 标准状况下，22.4 L中所含分子数为 D. 常温下，pH=10的溶液中，的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A． 该反应中​中-1价的H被氧化为中0价的H，中+1价的H被还原为​中0价的H，生成2mol 时转移2mol电子，因此每产生1mol ​，转移电子数目为​，A正确； B． 是离子化合物，由和构成，物质中只存在离子键，不存在共价键，因此1mol ​中所含共价键的数目为0，B错误； C． 标准状况下不是气态，不能使用气体摩尔体积计算22.4 L水的物质的量，因此其所含分子数远大于​，C错误； D． 常温下的​溶液中，但题目未给出溶液的体积，无法计算的物质的量及具体数目，D错误； 故选A。 7. 如图A是常见的金属，物质M的焰色试验火焰呈黄色，D是黄绿色气体，X是“84”消毒液的主要成分，Y是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，W是空气的主要成分之一，Z可用作火箭推进器中的还原剂，且其相对分子质量为32(框图中部分产物已略去)。 下列说法正确的是 A. 常温下，的B溶液的 B. 反应③中F需过量 C. 消耗，反应⑤转移 D. 反应②和④基本反应类型相同 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，首先，物质M的焰色试验呈黄色，M含Na元素；D是黄绿色气体，D为Cl2；X：“84” 消毒液主要成分，为NaClO；Y：使湿润红色石蕊试纸变蓝，为NH3；W：空气主要成分，结合反应⑥Z + NO2→W + H2O，推测W为N2；Z：相对分子质量为 32 的火箭推进剂还原剂，为N2H4（肼）；电解M溶液（含Na）生成B、C、Cl2，故电解NaCl溶液，所以M为NaCl，再根据反应①电解NaCl溶液，因此可以确定B为NaOH、C为H2；再来确定A：常见金属，与NaOH反应生成E，故A为Al；再根据反应②：，可确定E为Na[Al(OH)4]；F： H2与Cl2反应生成HCl，故F为HCl；由此作答。 【详解】A．由分析知，B是NaOH，0.1 mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1，则pH=13，A错误； B．反应③是Na[Al(OH)4]与HCl反应生成Al(OH)3沉淀，若HCl过量，Al(OH) 3会溶解生成AlCl3，故F（HCl）需少量，B错误； C．反应⑤为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O，Cl元素由+1价降为-1价，1 molNaClO参与反应转移2 mol电子，C正确； D．反应②是Cl2与NaOH的歧化反应（非基本反应类型），反应④是H2与Cl2的化合反应，反应类型不同，D错误； 故选C。 8. 下表为某些化学键的键能化学键键能： 化学键 N-N N-H 键能(kJ/mol) 154 500 942 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法不正确的是 A. 相同条件下N2比O2稳定 B. 表中的x=391 C. D. 图中的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干表中数据可知，氮氮三键的键能比O=O键的键能大得多，键能越大化学键越稳定，故相同条件下N2比O2稳定，A正确； B．由题干图中信息可知，形成1mol氮氮三键和4mol氢氧键共放出2752kJ的热量，其中N≡N键能为942kJ/mol，则H-O键能为452.5kJ/mol，已知反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，结合题干图示信息中热化学方程式：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)有，4E(N-H)+E(N-N)+E(O=O)-E(N≡N)-4E(O-H)=-534kJ/mol，即4x+154kJ/mol+500kJ/mol-942kJ/mol-4×(452.5kJ/mol)=-534kJ/mol，解得x=391，B正确； C．已知H2O(g)转化为H2O(l)是一个放热过程，则N2H4与O2燃烧生成液态水放出的热量比生成气态水更多，故 ，C错误； D．根据盖斯定律，H1=H2+H3，则H3=H1-H2=(-534kJ/mol)-(-2752kJ/mol)=+2218kJ/mol，D正确。 9. 下图为某水电站坝体维护的三个主要措施。 下列有关说法错误的是 A. 石灰石和黏土是生产普通水泥的主要原料 B. 与的反应为非氧化还原反应 C. 四氟乙烯和聚四氟乙烯的化学性质都比较稳定 D. 利用板保护钢闸门时，需定期检查、更换 【答案】C 【解析】 【详解】A．生产普通水泥的主要原料为石灰石和黏土，还需加入适量石膏调节硬化速率，A正确； B．与反应产物为，所有元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应，B正确； C．四氟乙烯中含有碳碳双键，化学性质不稳定；四氟乙烯发生加聚反应生成聚四氟乙烯，聚四氟乙烯中所有化学键均为稳定的单键，化学性质稳定，C错误； D．利用板保护钢闸门属于牺牲阳极的阴极保护法，比活泼，作负极被腐蚀，因此需定期检查、更换，D正确； 故答案选C。 10. 类推类比迁移的思维方法可以预测许多物质的性质，但类比是相对的，不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是 选项 已知 类推 A 与反应生成和 与反应生成和 B Al与NaOH溶液反应生成 Mg与NaOH溶液反应也生成 C 工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 工业上也可用电解熔融的方法冶炼金属铝 D 与盐酸反应生成NaCl和 与盐酸反应生成和 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2具有还原性，Na2O2具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成Na2SO4，无O2生成，A错误； B．Al是两性金属，可与NaOH溶液反应生成H2，Mg为活泼金属，不与NaOH溶液反应，B错误； C．是共价化合物，熔融状态不导电，工业上采用电解熔融Al2O3的方法冶炼金属铝，C错误； D．Mg3N2先与水反应生成Mg(OH)2和NH3，二者再分别与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，类推成立，D正确； 故选D。 11. 中国科学家设计并提出一种协同氨分解的新型可充电电池，实现到的高效转化，转化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 放电时锌电极电势高于复合石墨电极电势 B. 充电时电子迁移方向：复合石墨电极→电源正极，电源负极→锌电极 C. 一次充放电循环的总反应是 D. 放电时6.5 g锌参加反应时，生成氢气的体积是2.24 L 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，锌电极为原电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=，复合石墨电极为正极，水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；充电时，与直流电源负极相连的锌电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为+2e-=Zn+4OH-，复合石墨电极为阳极，碱性条件下氨分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为：2-6e-+6OH-=N2↑+8H2O。 【详解】A．放电时失去电子转化为，为原电池负极，复合石墨为正极，原电池中正极电势高于负极，因此锌电极电势更低，A错误； B．充电时为电解池，复合石墨作阳极，失去的电子流向电源正极，作阴极，电子从电源负极流向电极，电子迁移方向描述正确，B正确； C．由上述分析可知，放电时的总反应式为，充电时的总反应式为，则一次充放电循环的总反应是，C错误； D．首先选项未说明是标准状况，无法计算气体体积，D错误； 答案选B。 12. 在催化剂作用下，单个HCOOH释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。下列叙述错误的是 A. HCOOH在催化剂上的吸附伴随有能量的变化 B. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 C. HCOOH催化释氢过程有配位键、极性键和非极性键的形成 D. 用HCOOD催化释氢，则生成HD 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图2所示，转化为相对能量升高，有能量变化，A正确； B．如图2所示，物质Ⅱ到Ⅲ的变化是解离键，物质Ⅲ到Ⅳ的变化是解离键，解离键的活化能小于解离键的活化能，所以解离键比解离键更困难，B错误； C．反应过程中，反应物吸附在催化剂上时形成配位键；生成时形成极性键，生成时形成非极性键，因此过程有配位键、极性键、非极性键形成，C正确； D．吸附于催化剂后，先生成、，随后发生键断裂生成和，第三步骤中与二者结合生成，D正确； 故答案选B。 13. 合成的甲醇可利用和CuO纳米片（）作催化电极，进一步制备甲酸，其电化学装置的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 碳布上的介孔作阴极催化剂 B. 中间隔膜为质子交换膜 C. 电路中转移4 mol电子时，生成2 mol甲酸 D. 工作一段时间后，阴极区和阳极区的pH都会降低 【答案】C 【解析】 【分析】该图为电解池原理图，制备的产物为甲酸，推测该电解池为酸性环境； 从图中标出的物质化学式转化过程可知，左侧二氧化碳转化为甲酸，，发生了还原反应，左侧电极是阴极；右侧甲醇转化为甲酸，，发生了氧化反应，右侧电极为阳极； 【详解】A．依分析可知，左侧发生还原反应，碳布上的介孔作为阴极催化剂，A正确； B．依分析可知，阳极反应产生需要移动到阴极区，作阴极反应的反应物，该离子交换膜为质子交换膜，B正确； C．将阴阳极反应式整合得到总反应为，电路中转移电子时，生成，C错误； D．阴极区和阳极区的产物都为，工作一段时间后阴极区和阳极区都会降低，D正确； 故答案选C。 14. 为了探究工业盐酸呈黄色的原因，进行下列实验。 实验甲： 实验乙： 已知：在水溶液中以形式存在，呈肉眼几乎无法分辨的淡紫色；呈黄色；呈橙黄色；较难与形成稳定的配合物。 下列说法错误的是 A. 实验甲、乙中2试管均呈橙黄色与水解有关 B. 实验乙中3试管呈无色与硝酸的氧化性有关 C. 与的配位能力： D. 工业盐酸中呈黄色的微粒是 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解生成橙黄色的，实验甲、乙的2试管均为橙黄色，与水解有关，A正确； B．实验乙中加稀硝酸，浓度增大抑制水解，浓度降低，转化为几乎无色的，反应前后均为+3价，与硝酸氧化性无关，B错误； C．加入稀盐酸后溶液变为黄色，说明可以替换配离子中的生成，故配位能力，C正确； D．工业盐酸中含有大量，且酸性较强抑制水解，故黄色微粒为，D正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为、及少量的，一种初步分离钒铬还原渣中的钒铬并获得的工艺流程如图： 已知：①“酸浸”后转化为； ②lg2≈0.3； ③的近似为； ④有关物质的溶解度（g/100 g ）如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： （1）写出“滤渣”的一种用途：_______________________________________，“氧化”操作单元中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。已知结构式为，写出加热水解的离子方程式：________________。 （2）若“含净化液”中，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~__________________。 （3）“溶液1”中含，加入后发生的化学反应方程式为______________________。 （4）“溶液2”调pH的目的是：____________________（用离子方程式表示）。 （5）研究温度对与的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用、进行“氧化”时，应选择的适宜温度是_________________、_________________。 ①沉钒率 ②沉钒率 ③铬损率 ④铬损率 【答案】（1） ①. 制作光导纤维（或制作玻璃、工业制硅、建筑材料、制作光学仪器）（其他答案合理即可） ②. 1∶2 ③. （2）4.3 （3） （4） （5） ①. 80℃ ②. 50℃ 【解析】 【分析】在“酸浸”中，转化为，与硫酸发生酸碱中和转化为自由移动的，是酸性氧化物，不与硫酸反应，经过滤后进入滤渣中，、、进入滤液中；在“氧化”工序中，被氧化，得到的含钒微粒中钒元素显价，则转化为；再经调“水解沉钒”，得到和含净化液；向含净化液中加入过量和后，得到含的溶液2，再经调、多步操作最终分别得到； 【小问1详解】 根据分析可知“滤渣”为，可用于制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅； 根据分析可知，转为，作氧化剂，每摩尔反应，得；作还原剂，每摩尔被氧化为价的含钒微粒时转移；根据电子转移守恒可知，反应时消耗，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2； 的结构中存在的过氧键不稳定，受热易分解产生，同时加热时水解生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； 【小问2详解】 “水解沉钒”的目的是沉钒而不沉铬，根据的近似为，，，，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~4.3； 【小问3详解】 “溶液1”中含，加入后被氧化成，在强碱性溶液中发生的化学反应方程式为； 【小问4详解】 “溶液2调pH”，将转化为，所发生反应的离子方程式； 【小问5详解】 根据图像可知用氧化时，60℃、80℃时沉钒率较大，但根据信息“降低温度能耗增加”因此应选择80℃； 用氧化时50℃时沉钒率最大，铬损率比较低，因此应选择50℃。 16. 2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”——麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。 已知有关信息： ①， ②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃。 ③已知三种原子对成键电子的吸引力的强弱排序为：Cl>H>Si，的沸点为31.8℃，熔点为﹣126.5℃，在空气中易自燃，遇水会剧烈反应。 请回答下列问题： （1）当装置D中出现______________现象时才开始对装置D加热。 （2）实验过程中装置B会析出NaCl晶体，原因是溶液主要吸收了________气体(填化学式)从而增大了。 （3）装置C和G的仪器名称为______________；若无装置C和G，则会发生水解，反应的化学方程式为____________________________________。 （4） 也是制备高纯硅的重要原料，将其通入浓NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为__________________。 （5）测定产品纯度。取产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收)，将混合物转入锥形瓶中，滴加甲基橙溶液，用标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应)，消耗标准液V mL。则产品的纯度为__________(用含m、c和V的式子表示)。若产品中溶有少量，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）装置D中充满黄绿色气体（或整个装置中空气被排尽，看到黄绿色气体充满D装置） （2）HCl （3） ①. 干燥管 ②. SiCl4​+3H2​O=H2​SiO3​↓+4HCl↑ （4）SiHCl3+5NaOH=3NaCl+Na2SiO3+H2↑+2H2O （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】装置A中利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气；装置B中饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢气体，球形干燥管中的无水氯化钙可干燥氯气；装置D中纯硅与干燥的氯气反应生成四氯化硅，SiCl4遇水剧烈水解，SiCl4的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃，采用冷凝回流降温的方法收集四氯化硅，G主要吸收空气中的水蒸气，防止进入装置干扰实验；据此解答。 【小问1详解】 装置A利用KMnO4​和浓盐酸反应制Cl2​，SiHCl3​在空气中易自燃，且装置内的空气、水蒸气会干扰反应，因此需要先通一段时间Cl2​排尽装置内的空气，当D中充满黄绿色的氯气时，说明空气已被完全排出，此时再加热D可避免副反应和安全隐患。 【小问2详解】 A中制得的Cl2​混有大量挥发的HCl杂质，HCl极易溶于饱和NaCl溶液，会使溶液中c(Cl-)显著增大，超过NaCl的溶解限度，因此析出NaCl晶体。 【小问3详解】 C和G的仪器为干燥管，作用是吸收水蒸气，C除去Cl2​中的水蒸气防止SiCl4​提前水解，G防止外界空气中的水蒸气进入收集装置；SiCl4​水解生成硅酸和氯化氢，化学方程式为SiCl4​+3H2​O=H2​SiO3​↓+4HCl↑。 【小问4详解】 电负性Cl>H>Si，SiHCl3中氢、氯为-1价，遇水会剧烈反应，则会和水生成硅酸、氢气、盐酸，那么将其通入浓NaOH溶液中会生成氢气、氯化钠、硅酸钠，发生反应的化学方程式为SiHCl3+5NaOH=3NaCl+Na2SiO3+H2↑+2H2O。 【小问5详解】 由题意可知，n(HCl)=n(NaOH)= ，根据Cl守恒知n(SiCl4)=，则产品的纯度为ω(SiCl4)= ；若产品中混有Cl2，消耗NaOH溶液的体积将增大，最终测得结果偏高。 17. 是一种优质还原剂，是运载火箭的固体燃料。某实验小组以“循环利用氯化锂法”制备，实验步骤如下： ①制备LiH：氯化锂、钠、氢气在500-600℃下反应得到混合物； ②制备：将LiH与乙醚的混合物与无水氯化铝直接反应。 已知：①难溶于烃，可溶于乙醚、四氢呋喃； ②LiH、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解； ③乙醚，沸点34.5℃，易燃，微溶于水，一般不与金属单质反应。 回答下列问题： （1）C装置中的试剂是__________________________________________，E装置的作用是__________________________________________________。 （2）制备的化学方程式为________________________________________。 （3）纯锌与稀硫酸反应制氢气比粗锌与稀硫酸反应制氢气慢，其原因是__________________________________________________。 （4）用上述方法合成四氢铝锂产品。设计如下方案测产品纯度。 已知：，。 方案1：取w g产品与足量水反应，向溶液中通入足量，经过滤、洗涤、灼烧至恒重，冷却、称重，测得固体质量为a g。 方案2：如图，反应前，量气管内液体读数为V₁ mL。Y形管中固体完全反应后，充分冷却，调平液面、读数，测得读数为V₂mL（常温下，气体摩尔体积为L/mol）。 ①若不含LiH，根据方案2测得数据计算出产品纯度为_____（已知该量气管0刻度线在上方）。 ②下列情况会导致测定结果偏高的是_____（填标号）。 A. 方案2的产品中混有少量LiH B. 方案1中灼烧时粉末外溅 C. 方案2中终点读数时水准管中液面低于量气管中液面 D. 方案2中Y形管内残留有氢气 ③Y形管中蒸馏水需要掺入过量的四氢呋喃，其作用是____________________。 （5）探究用途：文献报道，四氢铝锂能还原醛、酮、羧酸、酯等有机物生成醇。，有机物R的结构简式为____________________________________________。 【答案】（1） ①. 浓硫酸 ②. 避免后续装置或空气中的水蒸气进入D装置中 （2） （3）锌和铜构成了原电池 （4） ①.   ②. AC ③. 减缓与的反应速率 （5） 【解析】 【分析】在A装置中，稀硫酸与反应产生和，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应产生和，在B装置中进来的有和，与不反应，但是与反应产生沉淀，在C装置中进来的有水汽和，因为D装置要制备，不能有水进入D中，因此C为干燥装置，E装置阻止空气中的水汽进入D中。 【小问1详解】 由分析可知，C中进入的有水蒸气和，D中不能有水进入，所以C中要装浓作干燥剂；E装置作用为阻止后续装置或空气中的水蒸气进入D装置中。 【小问2详解】 将LiH与乙醚的混合物与无水氯化铝直接反应可生成，而且题中提到以“循环利用氯化锂法”制备，所以在制备时会出现循环利用的氯化锂，因此其反应方程式为。 【小问3详解】 粗锌中含有杂质Cu，Zn、Cu与稀构成原电池，原电池反应可加快化学反应速率。 【小问4详解】 ①反应生成的气体是，的体积是，氢气物质的量是，根据系数关系，与水反应的物质的量是，的质量，产品的纯度为。 ②A．相同质量的LiH比与水反应生成的更多，所以如果混有LiH，会导致生成的氢气偏多，测得的结果会偏高，A正确； B．灼烧时粉末溅出，测得的固体质量偏小，会导致测得的四氢铝锂质量偏低，B错误； C．水准管中液面高度低于量气管，气体体积是偏大，计算所得的质量偏大，测得的结果就偏高，C正确； D．Y形管中残留有氢气不影响结果，因为Y形管中一开始有空气，最终是空气+氢气，体积增大的部分就是氢气体积，所以对测定结果无影响，D错误； 故答案选AC。 ③在潮湿的空气中会发生剧烈水解，反应迅速，故掺入过量四氢呋喃的作用为降低水的浓度，同时可溶于四氢呋喃，减缓与的反应速率。 【小问5详解】 的结构中，官能团有羰基、醛基、酯基，题中说到四氢铝锂能还原醛、酮、羧酸、酯等有机物生成醇，则R的结构简式为。 18. 和是两种主要的温室气体，有多种方法可以实现两者的资源化利用。 （1）将和两种引发温室效应的气体转化为合成气（和CO），可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义，涉及以下反应： a．平衡常数 b．平衡常数 c.．平衡常数 ①________（用、表示） ②________（用、表示） ③为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应a的反应热=__________________，该反应在_______________（填“高温”或“低温”）下能自发进行。 物质 CO -74.8 -393.5 -110.5 （2）甲烷是良好的制氢材料。我国科学家发明了一种500℃时，在含氧离子（）的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法，实现了以无水、零排放的方式生产和C。反应原理如图所示。X为电源的_______________极（填“正”或“负”），Ni电极上发生的电极反应方程式为__________________________。 （3）工业上还可用电催化制甲醇实现资源综合利用，图示装置（设电解质溶液均呈酸性）工作时，若阴极只生成甲醇，阴极反应方程式_________________________，则每转移6 mol电子时，阳极室溶液质量减少_________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. +247.3 kJ/mol ④. 高温 （2） ①. 正 ②. （3） ①. ②. 54 g 【解析】 【分析】反应a、c均为气体分子总数增大的反应，反应b前后气体分子数相等，其中反应a为吸热反应，可依据盖斯定律由已知反应组合求算未知反应的热效应，平衡常数按化学计量数幂次相乘。反应能否自发进行需结合焓变、熵变随温度的变化判断：气体分子总数增大的吸热反应在高温下才能自发。电解中阳极失电子发生氧化反应、阴极得电子发生还原反应，确定电极名称、书写电极反应式并进行计算时须结合离子传导方向与电子守恒关系。 【小问1详解】 根据盖斯定律：a+2b得c，则。，，，则。生成物标准摩尔生成焓总和-反应物标准摩尔生成焓总和= =+247.3kJ/mol；反应a是气体分子数增大的反应，，，根据，反应才能自发进行，则该反应在高温下能自发进行。 【小问2详解】 电解反应在温度为500℃时进行，电解质为熔融碳酸盐，则阳极的电极反应是甲烷失电子生成氢气和二氧化碳的过程，阴极是碳酸根离子得到电子生成碳，依据电子守恒和传导离子分析。电解池电极Ni-YSZ上甲烷变成，C元素的化合价升高，失电子，发生氧化反应，作阳极，因此X为电源的正极；阴极上发生还原反应，Ni电极上发生的电极反应方程式为。 【小问3详解】 在酸性电解质中，阴极是由二氧化碳产生甲醇，则阴极电极反应式为： ；阳极失电子生成，电极反应式为：，产生的氧气逸出，氢离子向阴极移动，即氢离子向右移动，因此每转移6 mol电子时，阳极室中减少的是3 mol ，质量为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $