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18、在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，减少CO2排放并实现CO2的有效转化成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的利用方法，回答下列问题：
I.以氧化铟作催化剂，可实现催化加氢制甲醇。
已知：ⅰ.催化剂活化：(无活性)(有活性)；
ⅱ.与在活化的催化剂表面同时发生如下反应：
反应①
反应②
反应③：
（1）反应③中 。
(2)工业上以原料气通过催化剂表面的方法生产甲醇，是造成催化剂失活的重要原因，请用化学方程式表示催化剂失活的原因： 。为了减少催化剂的失活，可以采用的方法是 。
(3)反应ⅲ的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。
相对能量为-1.3eV时，对应物质M的化学式为 。
（4）恒温恒压密闭容器中，加入2molCO2和4molH2，只发生反应①和反应②，初始压强为P0
在300℃发生反应，反应达平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小20%。则：
氢气的平衡转化率为 。
反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp= (保留两位有效数字)。
II.二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法，已知反应过程中在三种不同催化剂表面的某个基元反应的能量变化如图所示(表示始态，表示过渡态，表示终态，*表示催化剂活性中心原子)。
(5)科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳可以提高乙醇的选择性，其原因可能是 。2023级高三学年上学期期中考试
化 学 试 题
考试时间：75分钟 分值：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Cr 52 Mn 55
一、选择题（每题3分，共45分）
1、2025年3月27日，国家自然科学基金委员会发布了2024年度“中国科学十大进展”。下列说法不正确的是
嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动，日前，月球样品成分震撼发布，其中的
斜长石（NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8）主要化学成分是硅酸盐
B．可考虑选用合适的电解液促进和多硫分子的聚集，实现锂硫电池广泛应用
C．人工智能大模型为精准天气预报带来新突破，其中用到的芯片与光导纤维主要成分都属于新型无机非金属材料
D．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，包含的元素都位于元素周期表的镧系
2、软脂酸燃烧的热化学方程式为： ，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．软脂酸分子中含有π键的数目为NA
B．2.24L（标准状况）CO2所含质子数为4.4NA
C．每生成352gCO2转移电子数为46NA
D．生成1.6NA个气态H2O，放出的热量高于997.7kJ
3、钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中为蓝色，为淡黄色，具有较强的氧化性，Fe2+、等能把还原为。向溶液中滴加酸性溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法不正确的是
A．我国研制的超级钢具有优异的强度和延展性，这种超级钢中含有钒元素
B．酸性条件下的氧化性：
C．亚硫酸钠溶液与酸性(VO2)2SO4溶液发生反应：2VO+2H++SO=2VO2++SO+H2O
D．向含0.02 mol VO2+的酸性溶液中滴加2 mol/L的FeI2溶液 5ml，充分反应，转移0.03mol电子
4、某稀溶液中可能含有下列离子中的若干种：、、、、、、，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，某同学取上述溶液，进行了如下实验：
①向溶液中加入足量的溶液，产生白色沉淀；
②取①中沉淀，加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体；
③取②中反应后的溶液，加入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
①中沉淀含、、BaSO3
B．②中气体是和CO2的混合气体
C．由实验③中的现象可知原溶液中可能含有
D．原溶液中一定存在、、、
5、海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法不正确的是
A．海水提溴工艺中“吹出”和“吸收”两个步骤的目的是富集溴
B．制镁过程中将与混合并加热，可得到无水
C．向海水中先通入，再通入来制备纯碱
D．利用高分子反渗透膜将海水淡化，相较于传统的蒸馏法更加节能
6、下列各组离子能大量共存，且加入相应试剂或进行相应操作后发生反应的离子方程式正确的是
离子组 试剂或操作 发生的离子反应方程式
A 、、 溶液
B 、Mg2+、Cl- 用惰性电极电解
C 、、 通入少量
D 、、 通入少量
A．A B．B C．C D．D
7、用化学方法在钢铁部件表面进行“发蓝”处理是一种普遍采用的金属防护方法：将洁净的铁件浸入一定浓度的和溶液中(必要时加入其他辅助物质)，加热到适当温度并保持一定时间，铁件的表面形成一屋致密的氧化物薄膜并有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体放出。关于“发蓝”，下列说法错误的是
A．硫酸铜溶液可用于检验铁件是否“发蓝”成功
B．铁件表面形成的氧化物薄膜主要成分是FeO
C．“发蓝”之前可用溶液和NH4Cl溶液处理铁件
D．加热时，无色气体能够还原CuO
8、T0时， ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是
A．T0时，
B．T1时，，则T1C．d点
D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的转化率减小
9、Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理和各基元反应活化能垒如图所示。其中Cat.表示催化剂，TS和TN分别表示各基元反应的过渡态和产物。下列说法错误的是
A．反应中Ru的成键数目不变
B．该羰基化反应每消耗1mol 生成1mol
C．由生成经历了4个基元反应，其中第四步反应速率最慢
D．Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物降低了反应的活化能，但不改变反应的焓变
10、下列实验方案设计和结论都正确的是
方案设计 现象 结论
A 取溶液，向其中加入的硫酸，分别在20℃、30℃下，发生反应 30℃下先出现浑浊 温度越高，反应速率越快
B 把充有和的平衡球装置分别放入热水和冷水装置中 冷水中颜色更深 其他条件不变时，温度升高， 平衡向吸热反应方向移动
C 将一支盛有溶液的试管水浴加热片刻，取出置于冷水中 溶液颜色由蓝绿变黄绿后再变蓝绿
D 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 两试管中高锰酸钾溶液均褪色，且加入草酸溶液的试管中，褪色更快 在其他条件相同情况下，反应物浓度越大， 反应速率越快
A B．B C．C D．D
11、在某密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应，该反应的速率方程，其中k为速率常数，已知速率常数与反应活化能（，单位为）、温度（T，单位为K）的关系式为（R、C为常数），与催化剂、的关系如图所示。下列说法正确的是
A．依据反应体系中体积分数不变，不可确定该反应达到化学平衡状态
B．催化剂A的催化效果比催化剂B的好
C．根据图中信息，不能求算出催化剂B的活化能Ea
D．降低温度会导致速率常数k增大
12、在中学化学中，球形干燥管因其结构特点常被开发出新的用途。以下是某兴趣小组进行实验时利用球形干燥管设计出的微型实验装置。下列实验目的对应的装置不正确的是
13、硒在材料与冶金行业、颜料与化工行业、医疗行业、电子行业等领域有广泛的用途，下面是一种回收硒单质的方法。
碳酸钠＋空气
已知：浸液1主要成分为硒酸钠Na2SeO4，浸液2主要成分为硒化钠Na2Se
结合流程，下列说法错误的是
A.第一次水浸后的浸渣可返回焙烧工序重新利用，提高硒的回收率
B.若在实验室中进行“浓缩至干”步骤，所用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯
C．熔炼时加入C的目的是还原＋6价硒元素，过程中可能会产生CO
D.沉硒时的化学方程式为2Na2Se+2H2O+O2==2Se+4NaOH
14、调节pH可使溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在，两性离子整体呈电中性，此时溶液的pH为该氨基酸的pI(等电点)。已知：谷氨酸的pI为3.22，丙氨酸的pI为6.02，赖氨酸的pI为9.74。利用如图装置分离这三种氨基酸，、为离子交换膜，电极均为惰性电极。下列说法错误的是
A．电流由电源正极经阳极、电解质溶液、阴极流向电源负极
B．可在产品室2中获得赖氨酸
C．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜
D．维持电流强度5A，电池工作10分钟，该装置理论上可分离出谷氨酸和赖氨酸共约为0.031mol
(已知)
15、已知：I.利用环戊二烯加氢制备环戊烯，发生如下反应：
①；
②。
将和按加入恒容密闭容器中，测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化的曲线如图①所示；
Ⅱ.实际生产中可采用双环戊二烯()解聚制备环戊二烯。若将双环戊二烯通入恒容密闭容器中，图②中曲线A、B分别表示温度下(双环戊二烯)随时间的变化、温度下(环戊二烯)随时间的变化，温度下反应到a点恰好达到平衡，温度下恰好达到平衡时的点的坐标为。
下列说法正确的是
A．I中，相同条件下，若增大，选择性降低
B．图①中，50℃时，的转化率为62%
C．图②中，m＜4，9.6＜n＜12
D．Ⅱ中，温度下，双环戊二烯在时的瞬时反应速率为
二、填空题（共55分）
16、据报道，采用硫酸溶液同槽浸出锰结核矿(主要成分MnO2)和锌精矿(主要成分ZnS)提取锰和锌的工艺方法获得成功。该工艺流程图如下：
回答下列问题
(1)已知硫化锌比重较大，容易沉积在浸出槽底部，为了提高浸出率，需要增大搅拌速度和搅拌强度，此外还可以通过 的方法来提高浸出率。下图为锌、锰离子浸出效率随温度变化的图像，浸取的温度应选择 为宜。
(2)步骤①中，二氧化锰和硫化锌同槽酸浸时反应速率很慢，若在酸溶液中加入少量的FeSO4则能明显加快反应速率，发生反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O和 ， FeSO4在该反应中的作用为 。
(3)研究发现，步骤①中两种矿物同槽酸浸4小时后，锰和锌的浸出率只有约80%，在实际工艺中，需将浸渣E用四氯乙烷处理后再做二次酸浸，四氯乙烷的作用是 。
(4)操作2的具体步骤是 ，过滤，洗涤，干燥。
(5)步骤④沉淀锰的离子反应方程式为 。
(6)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，且其固体残留率随温度的变化如图中A、B、C、D点所示，图中点D对应固体的成分为 (填化学式)。
17、三氯三(四氢呋喃)合铬(III)可催化烯烃加聚，制备的方法如下：
已知：①CrCl3易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。
②COCl2气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。
③CrCl3(THF)3摩尔质量为374.5g/mol。 ④四氢呋喃(THF)结构简式：
I．制备无水CrCl3：
某化学小组用Cr2O3和CCl4 (沸点76.8℃)在高温下制备无水CrCl3，同时生成COCl2气体，实验装置如图所示：
(1)装置乙名称为 ；装置D中粗导管的作用是 。
(2)实验装置合理的连接顺序为A→C→F→ →D →B(填装置字母标号，可重复使用)。
(3)尾气处理时发生反应的离子方程式： 。
II．合成CrCl3(THF)3：
实验室在非水体系中合成CrCl3(THF)3原理为：
实验装置如图所示：
实验操作：
①填装反应物：称取无水和锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入无水(四氢呋喃，过量)。
②合成：先通入一段时间后，然后在球形冷凝管中通入冷却水，加热THF至沸腾，THF蒸气通过联接管进入提取管中，在冷凝管中冷凝回流到滤纸套筒中进行反应，当滤纸套筒中的液面高于虹吸管最高处时，发生虹吸现象，滤纸套筒中的液体流入双颈烧瓶，从而实现了与的连续反应及产物的连续萃取。
③分离：回流，再通入冷却至室温。取下双颈烧瓶，在通风橱中蒸发THF至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥称量，得产品。
(4)球形冷凝管进水口： (填“a”或“b”)。
(5)索氏提取器（图中虚线框内部分）的优点有 （答出一点即可）
(6) CrCl3(THF)3在THF中能否溶解 (填“能”或“否”)。
(7)已知对该反应有催化作用，推断加入粉发生反应的化学方程式为： 。
(8)产品产率为 。(结果保留3位有效数字)
18、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。目前，我国已成为世界第一大产氢国，以下路线均可制氢气。
I.水煤气法制氢气
发生以下两个反应：
反应1： 反应2：
(1)时将和各通入容积为的密闭容器中仅发生反应，时的转化率是，用的浓度变化表示的反应速率 。
(2)恒温恒压时向体系中充入一定量(不参与反应)可提高的平衡产率，原因为 。
Ⅱ.乙醇与水催化反应制氢气
发生以下三个反应： 反应3：
反应4：
反应5：
(3)计算 。
(4)恒容条件下，将和投入密闭容器中发生Ⅱ中三个反应，平衡时和的选择性以及乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示。
已知：的选择性
①表示选择性的曲线是 (填“”“”或“”)。
②时，反应4的压强平衡常数 (已知：分压总压该组分物质的量分数，计算结果保留整数)。
Ⅲ.化工燃料重整制氢 反应为：
(5)，将和的混合气体(投料比)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)。
由图可知，后的转化率与炭催化剂的目数的关系为 ，原因是 。
19、H是一种药物合成的中间体，其合成路线如下：
已知：①DQQ是一种氧化剂②THF是一种溶剂
(1)从物质的结构角度分析，A可与酸反应的原因是 。
(2)的化学方程式为 。
(3)D中含氧官能团名称为 和 。
(4)的过程中发生加成反应，则X的名称为 。
(5)的反应类型为 。
(6)A的同分异构体中，苯环上含有两个取代基，且所有碳原子的杂化方式只有一种的有 种。
(7)参考上述转化，设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略)。其中I和J的结构简式为 和 。2023级高三学年上学期期中考试
化学答案
一、选择题（每题3分，共计45分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C D D C C B C B C
11 12 13 14 15
A C B D C
二、填空题（共计55分）
16、（14分）(1）粉碎矿石、增大硫酸浓度、提高浸取温度，延长浸取时间等（1分）90-95℃（1分）
(2) （2分） 做催化剂（2分）
（3）破坏包裹在锌精矿表面的硫膜（2分） （4）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）
(5) （2分） (6)、MnO （2分）
17、（14分）(1）长颈漏斗（1分） 防止冷凝为固体后发生堵塞（1分）
(2)E （1分） C (1分）
(3) （2分） (4)a （1分）
（5）连续反应、连续萃取、节约溶剂等 （2分） （6）能（1分）
(7) （2分） (8)33.3% （2分）
18、（14分）(1） -90kJ.·mol-1 （2分）
(2)（2分） 增大和混合气体的流速，可减少产物中的积累（2分）
(3) （2分） (4) 55% （2分） 0.22 (2分）
（5）在N-C/Cu催化剂表面，反应的活化能较小，促进了C-C键形成（2分）
19、（13分）(1)N原子可提供孤电子对与H＋形成配位键 （1分）
(2)
（2分）
(3) 酰胺基（1分） 酮羰基（1分） （4）丙烯腈 （1分） （5）还原反应 （1分）
(6)3 （2分）
(7) （2分） （2分）

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