精品解析：江苏省常州高级中学 镇江第一中学 南京市第二十九中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

2026年10月化学调研测试试卷   2026.10 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 飞机外壳中使用的硬铝（含，，）属于以下物质类别中的 A. 合金  B. 聚合物  C. 单质  D. 超分子 2. 消毒剂三氯异氰尿酸（）能与缓慢反应产生。下列化学用语表述不正确的是 A. 碳原子的原子结构示意图： B. 的电子式： C. 基态的价层电子排布式：  D. 中含键 3. 实验室制备晶体，下列实验操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙吸收尾气 C. 用装置丙制备 D. 用装置丁析出晶体 4. 十二水合硫酸铁铵是合成氯乙酸异丙酯的催化剂，氯乙酸异丙酯在其作用下由氯乙酸和异丙醇合成可得。下列说法不正确的是 A. 原子半径：  B. 酸性： C. 第一电离能：   D. 电负性： 阅读下列材料，完成下面3个小题： 硫的单质结构为。常见的单质硫有斜方硫和单斜硫，都是由组成的晶体且易溶于。斜方硫的燃烧热为。含硫化合物有、硫氧化物、含氧酸［如硫酸、过二硫酸（）］、含氧酸盐等，溶液中过二硫酸受热会分解。氢硫酸是二元弱酸，与反应可制备难闻的（乙硫醇）用于警示家用煤气泄漏。用可除去工业废水中的。人类根据需要可将硫元素转化为指定物质，以减少环境污染。常用方法有①空气氧化法：利用空气中的氧气氧化废水中的硫化物，常用的催化剂是锰盐；②酸回收法：先用无机酸酸化，使废水中的转化为硫化氢逸出，再用碱液吸收。常温下，，，，。 5. 下列关于上述材料涉及物质的叙述不正确的是 A. 的VSEPR模型名称为四面体形 B. 分子间存在氢键 C. 斜方硫和单斜硫互为同素异形体 D. “空气氧化法”中，加入锰盐和直接进行空气氧化的反应机理相同 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 空气氧化法中，向含废水中通入空气，回收硫： B. 热化学方程式：   C. 酸回收法中，向含废水中通入少量的酸化： D. 用除去工业废水中的： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途对应关系不正确的是 A. O-H键的键能强于，的热稳定性比高 B. 过二硫酸结构中-O-O-键不稳定，过二硫酸受热易分解 C. 具有还原性，可用于漂白纸浆 D. 为非极性分子，可用于溶解 8. 二硫化亚铁（）因其高理论比容量和电压平台而被广泛应用于热电池（一种需要达到一定温度才能工作的电池）。一种金掺杂的（）热电池的结构如图所示。电池放电后有、生成。下列说法正确的是 A. 放电时，电极为电池的负极，发生还原反应 B. 常温下，电池不能工作的原因是、和为共价化合物 C. 放电时，电极上发生的反应为 D. 若电池充电时的效率为80%，则转移时，实际需要输入的电量 9. 在酸性溶液中，稳定性较差（I表示铜元素的价态），易发生反应生成金属铜和，此反应的平衡常数相当大。在较高浓度的环境中，能与形成稳定的离子。为研究（白色固体）的性质进行以下实验： 实验一：将加入少量水中，部分固体溶解，形成悬浊液； 实验二：向悬浊液中滴加浓盐酸，固体完全溶解，得到无色溶液； 实验三：取少量溶液，缓慢向其中加入大量水稀释，再次观察到白色沉淀的形成； 实验四：另取少量溶液，插入光亮的铂丝，经过一段时间，铂丝表面沉积了一层红色的铜。 下列说法不正确的是 A. 实验二中固体溶解的离子方程式为 B. 若将实验二中得到的无色溶液长时间暴露在空气中，溶液可能会逐渐变为蓝色，这是因为空气中的将配离子中的氧化成了 C. 实验三中配离子在稀释过程中分解，最终转化为金属铜和 D. 实验四构成了微小原电池，在铂丝表面得电子被还原，证实了具有一定的氧化性 10. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是HCl、 B. d既可以是MgO，也可以Mg(OH)Cl C. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 D. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 11. 化合物是一种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. Y能发生取代、加成和缩聚反应 B. X的沸点高于其同分异构体 C. Z存在顺反异构体 D. Z与足量加成所得产物中含有4个手性碳原子 12. 在室温、氛围下，溶液中含铅物种的分布如下图。纵坐标（）为组分中含铅物种占总铅的质量分数。已知：，，。下列说法正确的是 A. 时，溶液中 B. 时，溶液中 C. 时，溶液中 D. 时，溶液中 13. 研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应相同时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A. 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 B. 范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C. 时，反应Ⅰ的平衡常数 D. 其他条件不变，仅减小投料量，反应Ⅱ平衡不移动 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氟磷灰石[主要成分，含、、等杂质]是一种重要的磷矿，以氟磷灰石为原料生产磷酸的一种工艺流程如下： 将粉碎后的氟磷灰石置于浸取槽，向槽内加入适量浓盐酸并鼓入空气发生反应，同时用碱液处理含的尾气。得到含、、、和少量二元强酸的浸取液。 （1）写出浸取槽中生成磷酸的化学方程式____________。 （2）保持一定流速鼓气可减少反应液表面的泡沫，有利于气体逸出；通过控制盐酸的用量可降低后续除氟工艺要求。其他条件相同，盐酸实际用量/理论用量与所得酸中氟含量及磷酸的浸取率如图所示。 ①最佳盐酸实际用量/理论用量的范围为______（填字母代号）。 A．0.95～1.00 　B．1.00～1.05 　C．1.05～1.10 　D．1.15～1.20 ②盐酸稍过量氟含量降低，盐酸过量较多则氟含量快速增加。可能原因是____________。 除去浸取液中、后的粗磷酸还需要经过脱氟、脱钙才能获得较纯的磷酸溶液。 （3）利用______（填“”或“”）可实现脱氟；当溶液中时，由脱氟试剂引入的阳离子的浓度为______。 （已知：时，、、） （4）使用对具有选择性的螯合树脂可以从粗磷酸中脱钙。先将粗磷酸稀释调节酸度，再通过螯合树脂柱，被选择性吸附，和随流出液排出。树脂饱和后用盐酸再生，再生液可返回浸取工序。 ①粗磷酸进入交换柱前需稀释调节酸度的原因是____________。 ②若树脂未达饱和，流出液中仍检测到少量，可能的原因是____________。 （5）利用磷酸可以帮助回收废旧电极材料中的有价成分。将用磷酸处理，得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含溶液的释放电解槽电解，得到纯净的。工作原理示意图如图。 ①提取的电极反应为____________。 ②提取电解槽中，每提取，理论上可回收______。 15. 化合物G是一种药物中间体，合成路线如下： （1）B分子中采取杂化的碳原子数目为______。 （2）C分子中能和氢氧化钠溶液反应的官能团名称为______。 （3）已知E的分子式为，反应的反应类型是______。 （4）发生反应时会生成一种化学式为的副产物，其结构简式为______。 （5）写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：______。 能与溶液发生显色反应；碱性条件下水解后酸化，生成和两种有机产物，、分子中碳原子数相同且都含有2种不同化学环境的氢原子。 （6）已知： 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. 聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂，实验室利用废铁屑（含少量、等）生产聚合硫酸铁的部分流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时，开始沉淀和完全沉淀时溶液分别为： ：、：、：，时，开始溶解。 （1）反应前，废铁屑常用10%纯碱溶液浸泡一段时间，目的是______。 （2）反应Ⅱ中加入溶液调节体系的在______范围内。 （3）“过滤”操作在如图所示的“减压过滤”装置中进行，与普通过滤相比，使用该装置进行过滤的优点有_____________。 （4）反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色，则反应Ⅲ中发生反应的离子方程式是____________。 （5）聚合硫酸铁水溶液中存在多种形态的铁配离子，如、、等。结构中存在2个对称结构的含氧四元环，其结构式为______。 （6）测定聚合硫酸铁的盐基度。盐基度是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，盐基度的表达式为（为物质的量）。请补充完整实验方案： ①取聚合硫酸铁样品0.8 g，加蒸馏水完全溶解，加入盐酸（过量），_________________________，到终点时消耗溶液。 ②做空白对比实验；_______________________，到终点时消耗溶液。 ③___________，计算出，根据计算出盐基度。 （已知：与生成，与溶液不反应。须使用的试剂、仪器有：溶液、盐酸、溶液、酚酞试液、聚乙烯锥形瓶） 17. 乙烯、丙烯是重要的化工原料。 Ⅰ．光催化制乙烯。、、三乙胺（）在催化剂作用下，光照一段时间可制得。 （1）催化剂中含。 常温下，将溶液和溶液混合制备。 已知：，，，。 ①反应的平衡常数的数值为______。 ②制备时，溶液与溶液的混合方式为______。 （2）同位素示踪法研究乙烯分子中和的来源。其他条件相同，三乙胺（）分别与下列试剂反应，得到乙烯的质谱中最大质荷比均为28。 ①能证明和均来源于三乙胺的一组试剂是______（填序号）。 A．和 　　B．和 　　　C．和 ②若以代替三乙胺发生上述反应，生成的烯烃有乙烯和______（填结构简式）。 Ⅱ．与催化合成丙烯（）的反应原理：。 （3）该反应的关键在于活化路径的调控。下图是、（、分别是和两种催化剂活化的机理，其中催化效率较高的是______（选填“”或“”）。 （4）恒压条件下，该反应若改用（）作催化剂，产物中的还可与反应。 以生成为例，相关反应如下： a．    b．    c．    ①当时，反应c的______ ②反应达平衡时，加入少量无水，的平衡转化率和的选择性均减小，其可能原因是______ （） ③y增大，烯烃的氢原子经济性将______（填“增大”或“减小”）。 （） ④下图为转化率和选择性分别与投料比之间的关系，投料比为1.5时，副产物甲烷的选择性为20%，烯烃的氢原子经济性=______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年10月化学调研测试试卷   2026.10 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 飞机外壳中使用的硬铝（含，，）属于以下物质类别中的 A. 合金  B. 聚合物  C. 单质  D. 超分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合形成的具有金属特性的物质，硬铝是铝中掺入、、等金属形成的材料，符合合金的特征，A正确； B．聚合物是由小分子通过聚合反应生成的高分子化合物，多属于有机物范畴，硬铝为金属混合物，不属于聚合物，B错误； C．单质是仅由一种元素组成的纯净物，硬铝含有、、、等多种元素，属于混合物，不属于单质，C错误； D．超分子是依靠分子间相互作用结合形成的聚集体，硬铝中微粒依靠金属键结合，不属于超分子，D错误； 故选A。 2. 消毒剂三氯异氰尿酸（）能与缓慢反应产生。下列化学用语表述不正确的是 A. 碳原子的原子结构示意图： B. 的电子式： C. 基态的价层电子排布式：  D. 中含键 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳原子为6号元素，核电荷数为6，核外K层排2个电子、L层排4个电子，题给原子结构示意图正确，A正确； B．的结构式为，O为中心原子，正确电子式中O应位于H和Cl之间，题给电子式将Cl作为中心原子，表述错误，B错误； C．基态原子的核外电子排布为，价层电子排布式为，C正确； D．分子中与两个均以单键相连，所有单键均为键，D正确； 故选B。 3. 实验室制备晶体，下列实验操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙吸收尾气 C. 用装置丙制备 D. 用装置丁析出晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铵受热分解产生的HCl和NH3在试管口遇冷重新化合为氯化铵，无法制得氨气，A错误； B．氨气极易溶于水，装置中导管直接插入水中，会发生倒吸；因四氯化碳的密度大于水，所以下层是四氯化碳，上层是水，使氨气通入四氯化碳中，B错误； C．装置丙的操作是向硫酸铜溶液中滴加少量氨水，此时溶液中会先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，只有继续滴加过量氨水，沉淀才会溶解并生成硫酸四氨合铜配合物，因此仅滴加少量氨水无法制备目标产物，不能达到实验目的，C错误； D．在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度，向其水溶液中加入 95% 乙醇，会降低溶剂的极性，使配合物晶体析出，该操作符合实验原理，D正确； 故答案选D。 4. 十二水合硫酸铁铵是合成氯乙酸异丙酯的催化剂，氯乙酸异丙酯在其作用下由氯乙酸和异丙醇合成可得。下列说法不正确的是 A. 原子半径：  B. 酸性： C. 第一电离能：   D. 电负性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，、同属第二周期，原子序数，故，A正确； B．是吸电子基团，可使中羧基的键极性更强，更易电离出，故酸性，B错误； C．同周期主族元素从左到右第一电离能总体递增，但的能级为半充满的稳定结构，失去电子所需能量更高，故第一电离能，C正确； D．由中碳为负价、氢呈正价可知，吸引键合电子的能力更强，故，D正确； 故选B。 阅读下列材料，完成下面3个小题： 硫的单质结构为。常见的单质硫有斜方硫和单斜硫，都是由组成的晶体且易溶于。斜方硫的燃烧热为。含硫化合物有、硫氧化物、含氧酸［如硫酸、过二硫酸（）］、含氧酸盐等，溶液中过二硫酸受热会分解。氢硫酸是二元弱酸，与反应可制备难闻的（乙硫醇）用于警示家用煤气泄漏。用可除去工业废水中的。人类根据需要可将硫元素转化为指定物质，以减少环境污染。常用方法有①空气氧化法：利用空气中的氧气氧化废水中的硫化物，常用的催化剂是锰盐；②酸回收法：先用无机酸酸化，使废水中的转化为硫化氢逸出，再用碱液吸收。常温下，，，，。 5. 下列关于上述材料涉及物质的叙述不正确的是 A. 的VSEPR模型名称为四面体形 B. 分子间存在氢键 C. 斜方硫和单斜硫互为同素异形体 D. “空气氧化法”中，加入锰盐和直接进行空气氧化的反应机理相同 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 空气氧化法中，向含废水中通入空气，回收硫： B. 热化学方程式：   C. 酸回收法中，向含废水中通入少量的酸化： D. 用除去工业废水中的： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途对应关系不正确的是 A. O-H键的键能强于，的热稳定性比高 B. 过二硫酸结构中-O-O-键不稳定，过二硫酸受热易分解 C. 具有还原性，可用于漂白纸浆 D. 为非极性分子，可用于溶解 【答案】5. D 6. A 7. C 【解析】 【5题详解】 A．H2O中中心O原子价层电子对数为2+=4，VSEPR模型为四面体形，A项正确； B．C2H5OH分子中含有O-H键，O原子电负性很大，故C2H5OH分子间存在氢键，B项正确； C．斜方硫和单斜硫是硫元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，C项正确； D．锰盐是该反应的催化剂，催化剂通过改变反应机理、降低反应的活化能加快反应速率，故加入锰盐和直接空气氧化的反应机理不同，D项错误； 故选D。 【6题详解】 A．S2-被O2氧化为S单质，O2被还原为OH-，题给离子方程式中得失电子、电荷、原子均守恒，A项正确； B．燃烧反应为放热反应，斜方硫的燃烧热对应的热化学方程式为S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) ∆H=-297kJ/mol，B项错误； C．由电离平衡常数可知酸性由强到弱的顺序为：H2CO3＞H2S＞＞HS-，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，少量CO2与S2-反应生成HS-和，不会生成H2S和，正确的离子方程式为CO2+2S2-+H2O=2HS-+，C项错误； D．FeS是难溶电解质，离子方程式中不能拆写，正确离子方程式为Cu2++FeS=CuS+Fe2+，D项错误； 故选A。 【7题详解】 A．分子的热稳定性与共价键键能正相关，O-H键键长小于S-H键，O-H键键能大于S-H键，故H2O(g)热稳定性高于H2S(g)，A项正确； B．过二硫酸结构中的-O-O-过氧键键能小、不稳定，故过二硫酸受热易分解，B项正确； C．SO2漂白纸浆是因为SO2可与有色物质结合生成不稳定无色物质，与SO2的还原性无关，对应关系不成立，C项错误； D．CS2分子的空间结构为直线形、分子中正负电中心重合、为非极性分子；由S8的结构可知，S8的结构对称、为非极性分子，根据“相似相溶”的经验规律知，CS2可溶解S8，D项正确； 故选C。 8. 二硫化亚铁（）因其高理论比容量和电压平台而被广泛应用于热电池（一种需要达到一定温度才能工作的电池）。一种金掺杂的（）热电池的结构如图所示。电池放电后有、生成。下列说法正确的是 A. 放电时，电极为电池的负极，发生还原反应 B. 常温下，电池不能工作的原因是、和为共价化合物 C. 放电时，电极上发生的反应为 D. 若电池充电时的效率为80%，则转移时，实际需要输入的电量 【答案】D 【解析】 【分析】放电时为负极，电极反应式为，放电时电极为正极，电极反应式为； 【详解】A．放电时电极转化为，失电子，因此为负极，负极发生氧化反应，A错误； B．、、均为离子化合物，常温下为固体，无自由移动的离子无法导电，因此常温下电池不能工作，B错误； C．放电时电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为，选项中写为失电子，C错误； D．充电效率为实际转移电子量与输入电子量的比值，若实际转移，则需要输入的电子物质的量为，即对应的电量，D正确； 故选D。 9. 在酸性溶液中，稳定性较差（I表示铜元素的价态），易发生反应生成金属铜和，此反应的平衡常数相当大。在较高浓度的环境中，能与形成稳定的离子。为研究（白色固体）的性质进行以下实验： 实验一：将加入少量水中，部分固体溶解，形成悬浊液； 实验二：向悬浊液中滴加浓盐酸，固体完全溶解，得到无色溶液； 实验三：取少量溶液，缓慢向其中加入大量水稀释，再次观察到白色沉淀的形成； 实验四：另取少量溶液，插入光亮的铂丝，经过一段时间，铂丝表面沉积了一层红色的铜。 下列说法不正确的是 A. 实验二中固体溶解的离子方程式为 B. 若将实验二中得到的无色溶液长时间暴露在空气中，溶液可能会逐渐变为蓝色，这是因为空气中的将配离子中的氧化成了 C. 实验三中配离子在稀释过程中分解，最终转化为金属铜和 D. 实验四构成了微小原电池，在铂丝表面得电子被还原，证实了具有一定的氧化性 【答案】C 【解析】 【分析】实验一证实CuCl在水中溶解度小，形成悬浊液；实验二中浓盐酸提供高，促进配离子形成而溶解；实验三稀释时浓度降低，配离子分解，CuCl沉淀析出；实验四中铂丝上铜的沉积表明Cu(I)被还原生成Cu单质。 【详解】A．实验二中浓盐酸提供高浓度，固体与结合生成稳定的配离子，所给离子方程式书写正确，A正确； B．具有还原性，酸性条件下空气中的可将配离子中的氧化为，的水溶液呈蓝色，B正确； C．实验三加水稀释时浓度降低，配合平衡逆向移动，析出白色沉淀，并非发生歧化反应生成金属铜和，C错误； D．实验四铂丝表面沉积红色铜单质，说明在铂丝表面得电子被还原，体系中同时存在部分失电子被氧化，构成微型原电池，证实具有氧化性，D正确； 故选C。 10. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是HCl、 B. d既可以是MgO，也可以Mg(OH)Cl C. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 D. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 【答案】D 【解析】 【分析】Mg(OH)Cl可以分解为MgO和HCl，因此b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO，MgO与NH4Cl反应生成Mg(OH)Cl和NH3，即a为NH3。 【详解】A．由分析得，a为NH3、c为HCl，故A错误； B．d为MgO，故B错误； C．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，故C错误； D．可以水解生成Mg(OH)Cl，因此通入水蒸气可减少的产生，故D正确； 故选D。 11. 化合物是一种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. Y能发生取代、加成和缩聚反应 B. X的沸点高于其同分异构体 C. Z存在顺反异构体 D. Z与足量加成所得产物中含有4个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．Y含有酚羟基、醛基、苯环：酚羟基邻位氢可发生取代反应，苯环、醛基、羰基可发生加成反应，酚羟基和醛基可发生酚醛缩聚反应，故Y能发生取代、加成和缩聚反应，A正确； B．X中羟基与邻位的羰基可形成分子内氢键，降低分子间作用力，其同分异构体中羟基与羰基为间位关系，无法形成分子内氢键，可形成分子间氢键，分子间作用力更强，沸点更高，因此X的沸点低于其同分异构体，B错误； C．Z中碳碳双键的两个碳原子分别连接不同的原子和基团，因此存在顺反异构体，C正确； D．Z与足量加成后，苯环变为环己烷环、羰基变为、碳碳双键变为单键，产物中手性碳原子为：，D正确； 故选B。 12. 在室温、氛围下，溶液中含铅物种的分布如下图。纵坐标（）为组分中含铅物种占总铅的质量分数。已知：，，。下列说法正确的是 A. 时，溶液中 B. 时，溶液中 C. 时，溶液中 D. 时，溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，随着pH增大，的含量减小，的含量先增大后减小，的含量先增大后减小，含量增大。 【详解】A．由碳酸的和可知，，时，，故，A错误； B．由电荷守恒可知，时，，，即，B错误； C．由图可知，当时，溶液中含铅物种还存在和极少量的，根据物料守恒可知，，C正确； D．由图可知，时，溶液中含铅物种主要为，溶液已经达到溶解平衡，故　，D错误； 故选C。 13. 研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应相同时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A. 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 B. 范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C. 时，反应Ⅰ的平衡常数 D. 其他条件不变，仅减小投料量，反应Ⅱ平衡不移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，范围内，甲、乙催化的​实验转化率都与理论平衡转化率重合，说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率，不改变平衡组成，因此相同温度下，无论使用哪种催化剂，平衡状态相同，产物选择性相同，A正确； B．在400 ℃、甲催化时，CH4选择性为100%，表明该温度下由于反应Ⅱ活化能较高，高温更有利于反应Ⅱ 发生，则200～400 ℃范围内使用甲催化时反应Ⅱ也不会发生，CH4选择性一直为100%，B错误； C．，，按体积比投料，设，，，​转化率为，，列三段式得： 浓度，恒压下，V会变，设平衡时总物质的量为：，起始时总物质的量为，，设起始体积，平衡体积为，，，，由于或未知，不能计算出固定的值，而不是，C错误； D．反应恒压进行，减小​投料量，体系总体积减小，反应物分压增大：反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，加压促进反应Ⅰ正向移动，消耗、，会改变反应Ⅱ的反应物浓度，因此反应Ⅱ平衡会发生移动， D错误； 故答案选A。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氟磷灰石[主要成分，含、、等杂质]是一种重要的磷矿，以氟磷灰石为原料生产磷酸的一种工艺流程如下： 将粉碎后的氟磷灰石置于浸取槽，向槽内加入适量浓盐酸并鼓入空气发生反应，同时用碱液处理含的尾气。得到含、、、和少量二元强酸的浸取液。 （1）写出浸取槽中生成磷酸的化学方程式____________。 （2）保持一定流速鼓气可减少反应液表面的泡沫，有利于气体逸出；通过控制盐酸的用量可降低后续除氟工艺要求。其他条件相同，盐酸实际用量/理论用量与所得酸中氟含量及磷酸的浸取率如图所示。 ①最佳盐酸实际用量/理论用量的范围为______（填字母代号）。 A．0.95～1.00 　B．1.00～1.05 　C．1.05～1.10 　D．1.15～1.20 ②盐酸稍过量氟含量降低，盐酸过量较多则氟含量快速增加。可能原因是____________。 除去浸取液中、后的粗磷酸还需要经过脱氟、脱钙才能获得较纯的磷酸溶液。 （3）利用______（填“”或“”）可实现脱氟；当溶液中时，由脱氟试剂引入的阳离子的浓度为______。 （已知：时，、、） （4）使用对具有选择性的螯合树脂可以从粗磷酸中脱钙。先将粗磷酸稀释调节酸度，再通过螯合树脂柱，被选择性吸附，和随流出液排出。树脂饱和后用盐酸再生，再生液可返回浸取工序。 ①粗磷酸进入交换柱前需稀释调节酸度的原因是____________。 ②若树脂未达饱和，流出液中仍检测到少量，可能的原因是____________。 （5）利用磷酸可以帮助回收废旧电极材料中的有价成分。将用磷酸处理，得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含溶液的释放电解槽电解，得到纯净的。工作原理示意图如图。 ①提取的电极反应为____________。 ②提取电解槽中，每提取，理论上可回收______。 【答案】（1） （2） ①. C ②. 氢氟酸为弱酸，盐酸稍过量，抑制其电离，有利于形成HF气体逸出；盐酸过量较多，反应速率加快，产生大量的泡沫，不利于HF的逸出 （3） ①. ②. 2 （4） ①. 酸度过高会抑制树脂对的吸附（或与竞争交换位点），适当稀释可降低浓度，提高交换效率 ②. 酸液流速过快导致交换不充分、树脂老化或选择性下降 （5） ①. ②. 2.0 【解析】 【小问1详解】 氟磷灰石和浓盐酸发生复分解反应，生成题目给出的浸取液成分、，同时释放出HF气体，化学方程式为。 【小问2详解】 ①根据图象，盐酸实际用量/理论用量为1.05~1.10时所得的磷酸中氟含量及磷酸的浸取率较高且氟含量较低，故选C； ②由于氢氟酸为弱酸，酸稍过量，抑制其电离，形成气体逸出，导致氟含量降低；当盐酸过量较多时，反应速率加快，产生大量的泡沫，反而不利于HF的逸出，会造成氟含量快速增加； 【小问3详解】 脱氟需要将转化为沉淀除去，由于难溶于水，若选用，会生成沉淀，脱氟的同时也减小了的物质的量，故需使用；当溶液中时，； 【小问4详解】 ①粗磷酸初始酸度太高，溶液中浓度过大，会和竞争螯合树脂的吸附位点，降低树脂对的选择性吸附能力，稀释降酸可以保证树脂高效吸附； ②溶液流速过快，还未被树脂充分吸附就随溶液流出，或树脂柱填充不均匀，部分溶液发生短路直接流出； 【小问5详解】 ①由图可知，提取电解槽中，左侧为阴极，得到电子，结合迁移过来的成，Ti元素化合价降低，发生还原反应,电极反应为； ②提取电解槽中，右侧电极为阳极，电极反应为，每提取，电路中转移，由阳极电极反应式可知，理论上可回收。 15. 化合物G是一种药物中间体，合成路线如下： （1）B分子中采取杂化的碳原子数目为______。 （2）C分子中能和氢氧化钠溶液反应的官能团名称为______。 （3）已知E的分子式为，反应的反应类型是______。 （4）发生反应时会生成一种化学式为的副产物，其结构简式为______。 （5）写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：______。 能与溶液发生显色反应；碱性条件下水解后酸化，生成和两种有机产物，、分子中碳原子数相同且都含有2种不同化学环境的氢原子。 （6）已知： 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）7 （2）酯基 （3）加成反应 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】A（）与CH3I在K2CO3存在条件下发生甲基化反应生成B（），B与CO(OC2H5)2发生取代反应生成C（）；D生成E，E的分子式为，结合F的结构，可知E为，C、E发生加成反应生成F，F加氢成环生成G； 【小问1详解】 B的结构为对甲氧基苯乙酮，苯环上6个碳原子均为杂化，羰基上的碳原子也为杂化，合计7个采取杂化的碳原子。 【小问2详解】 C的结构为，含有酯基（-COOC2H5）和酮羰基，酯基（-COOC2H5）可与NaOH溶液发生水解反应，所以能与氢氧化钠溶液反应的官能团名称为酯基。 【小问3详解】 由分析知E的结构为，在乙醇钠作用下，C中的亚甲基与E中的碳碳双键发生加成反应生成F； 【小问4详解】 F→G的主反应是硝基还原为氨基与羰基发生分子内成环得到G，也可能还原生成的氨基与酯基反应生成酰胺基，其结构为，其分子式为。 【小问5详解】 该同分异构体遇显色说明含酚羟基，碱性水解酸化得到两个碳原子数相等的产物，原分子总碳数为10，水解后X、Y各含5个碳，且二者都只有2种等效氢，高度对称，满足条件的结构简式为。 【小问6详解】 将氧化生成，与发生类似B→C的反应，生成，与发生类似D→E的反应，生成，与发生加成反应生成，在碱性条件下水解后酸化生成，故合成路线流程图为。 16. 聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂，实验室利用废铁屑（含少量、等）生产聚合硫酸铁的部分流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时，开始沉淀和完全沉淀时溶液分别为： ：、：、：，时，开始溶解。 （1）反应前，废铁屑常用10%纯碱溶液浸泡一段时间，目的是______。 （2）反应Ⅱ中加入溶液调节体系的在______范围内。 （3）“过滤”操作在如图所示的“减压过滤”装置中进行，与普通过滤相比，使用该装置进行过滤的优点有_____________。 （4）反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色，则反应Ⅲ中发生反应的离子方程式是____________。 （5）聚合硫酸铁水溶液中存在多种形态的铁配离子，如、、等。结构中存在2个对称结构的含氧四元环，其结构式为______。 （6）测定聚合硫酸铁的盐基度。盐基度是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，盐基度的表达式为（为物质的量）。请补充完整实验方案： ①取聚合硫酸铁样品0.8 g，加蒸馏水完全溶解，加入盐酸（过量），_________________________，到终点时消耗溶液。 ②做空白对比实验；_______________________，到终点时消耗溶液。 ③___________，计算出，根据计算出盐基度。 （已知：与生成，与溶液不反应。须使用的试剂、仪器有：溶液、盐酸、溶液、酚酞试液、聚乙烯锥形瓶） 【答案】（1）除去废铁屑表面的油脂 （2） （3）加快过滤速度 （4） （5） （6） ①. 充分反应后转移到聚乙烯锥形瓶中，加入稍过量KF溶液，再加入2～3滴酚酞为指示剂，用溶液滴定 ②. 取和盐酸于聚乙烯锥形瓶中，加入与步骤①等量的KF溶液，以酚酞为指示剂，用溶液进行滴定 ③. 重复上述步骤①和②2～3次，计算的值，取平均值 【解析】 【分析】废铁屑加硫酸溶解后得到含、、 (少量)的溶液（过量铁屑将还原为）；反应Ⅱ加入调节pH至4.4~7.5范围，使完全沉淀为滤除而仍留在溶液中；过滤除去滤渣后，反应Ⅲ中加入和硫酸，在酸性条件下将氧化为(生成NO气体)；反应Ⅳ再加硫酸调节pH使发生水解聚合生成聚合硫酸铁。 【小问1详解】 纯碱溶液呈碱性，废铁屑表面的油污在碱性条件下会发生水解，从而被去除，是工业预处理金属原料的常规除油操作； 【小问2详解】 反应Ⅱ的目的是除去杂质，同时保留溶液中的。根据已知沉淀pH数据：需要让完全沉淀（pH≥4.4），同时保证不沉淀（pH<7.5），且pH<8.5避免溶解，因此pH范围为4.4到7.5之间； 【小问3详解】 减压过滤利用抽气使装置内形成负压，内外压强差加快滤液透过滤纸的速率，同时能更充分地抽走固体表面附着的液体，相比普通过滤效率更高、滤饼含水量更低； 【小问4详解】 生成的气体遇空气变红棕色，说明该气体是，反应物为、和，被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到该离子方程式； 【小问5详解】 该配离子总正电荷为+5，3个Fe均为+3价，4个OH⁻总电荷为-4，符合电荷平衡；通过羟基桥连形成两个对称的四元环结构，结构式为； 【小问6详解】 ①加过量KF是为了将溶液中完全转化为不与NaOH反应的，避免后续水解消耗NaOH干扰滴定；加酚酞作指示剂，用NaOH滴定过量的游离HCl，得到样品中原有消耗HCl后剩余的酸对应的NaOH消耗量。②空白对照要保证除了不加待测聚合硫酸铁样品外，其余所有试剂用量、操作步骤和样品组完全一致，测得的是全部过量HCl对应的总NaOH消耗量。③空白总酸量减去样品滴定剩余酸量，差值就是和样品中反应的HCl的量，该数值等于样品中的物质的量，即可算出。 17. 乙烯、丙烯是重要的化工原料。 Ⅰ．光催化制乙烯。、、三乙胺（）在催化剂作用下，光照一段时间可制得。 （1）催化剂中含。 常温下，将溶液和溶液混合制备。 已知：，，，。 ①反应的平衡常数的数值为______。 ②制备时，溶液与溶液的混合方式为______。 （2）同位素示踪法研究乙烯分子中和的来源。其他条件相同，三乙胺（）分别与下列试剂反应，得到乙烯的质谱中最大质荷比均为28。 ①能证明和均来源于三乙胺的一组试剂是______（填序号）。 A．和 　　B．和 　　　C．和 ②若以代替三乙胺发生上述反应，生成的烯烃有乙烯和______（填结构简式）。 Ⅱ．与催化合成丙烯（）的反应原理：。 （3）该反应的关键在于活化路径的调控。下图是、（、分别是和两种催化剂活化的机理，其中催化效率较高的是______（选填“”或“”）。 （4）恒压条件下，该反应若改用（）作催化剂，产物中的还可与反应。 以生成为例，相关反应如下： a．    b．    c．    ①当时，反应c的______ ②反应达平衡时，加入少量无水，的平衡转化率和的选择性均减小，其可能原因是______ （） ③y增大，烯烃的氢原子经济性将______（填“增大”或“减小”）。 （） ④下图为转化率和选择性分别与投料比之间的关系，投料比为1.5时，副产物甲烷的选择性为20%，烯烃的氢原子经济性=______。 【答案】（1） ①. ②. 边搅拌边向溶液中缓慢加入溶液 （2） ①. C ②. （3） （4） ①. -145.2 ②. 吸水，使反应体系中水蒸气浓度降低，对反应b的平衡逆向移动的影响大于对反应a正向移动的影响 ③. 增大 ④. 38.46% 【解析】 【小问1详解】 ①对目标反应变形推导，代入数值：。 ②同时存在水解和电离两个过程，电离：，产生；水解：，产生，且＞； 常温下的水解程度大于其电离程度，溶液中，因此溶液显碱性。 若将滴入中，体系局部浓度较高，易生成杂质；将​缓慢滴入过量的溶液中，可保证始终过量，优先生成​沉淀，避免生成氢氧化物杂质。 【小问2详解】 ①要证明C和H都来自三乙胺，需要让和中的C、H都带有同位素标记；若最终乙烯最大质荷比仍为28，说明乙烯的C不是来自​、H不是来自D2O，完全来自三乙胺，对应选项C。 ②三乙胺是，替换后的结构为，断键生成2个碳的乙烯后，剩余的异丙基片段可组合得到3个碳的丙烯（）。 【小问3详解】 活化能是决定反应速率的关键，从反应历程图可见，​的决速步能垒远低于​，催化效率更高。 【小问4详解】 ①根据盖斯定律，反应c = 反应a + 反应b，代入： 。 ②无水MgCl2​吸水，使体系中水蒸气浓度降低，对反应b（水煤气变换反应）平衡逆向移动的影响大于对反应a平衡正向移动的影响，最终导致CO平衡转化率、​选择性均减小。 ③y增大时水煤气变换反应占比提升（生成氢气），生成等量丙烯时净消耗的减少，丙烯中氢原子总量不变，目标产物氢占总参与反应氢的比例升高，即烯烃的氢原子经济性将增大。 ④设CO为100 mol，H2为150 mol， 时CO转化率90%，即共转化90 mol CO，剩余10 mol；​选择性为30%，，甲烷选择性20%，，剩余用于生成丙烯的CO为。 生成1 mol丙烯需要3 mol CO，对应生成丙烯的物质的量为，根据氧原子守恒可知，则参与反应的H原子总量为，丙烯中总H原子数为； 氢原子经济性为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $