江苏省无锡市2025-2026学年高三上学期期末考试化学试题(含答案)

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江苏省无锡市2025-2026学年高三上学期期末考试化学试题(含答案)

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江苏省无锡市2026届高三上学期期末考试
化  学
(满分:100分 时间:75分钟)
2026.02
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Ni—59
一、 单项选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 在下列化工生产中, 其核心化学原理不涉及氧化还原反应的是(  )
A. 氯碱工业   B. 侯氏制碱   C. 工业制硝酸   D. 粗硅的提纯
2. 1967年,我国通过核反应: H+H―→He+n制得氢弹。下列说法正确的是(  )
A. 以上反应为化学变化   B. H2分子的空间填充模型:
C. H2与H2为同素异形体   D. 基态He原子核外电子排布图:
3. 实验室制备下列有关物质,其实验装置和原理均正确的是(  )
4. 金属有机框架材料MOF5晶体由具有正四面体结构的[Zn4O]6+和有机配体BDC2-(结构如图所示)构成,MOF5晶体内部的空腔可以吸附小分子。下列说法错误的是(  )
A. 有机配体BDC2-与[Zn4O]6+之间通过配位键相连
B. 在配体上引入—CH3可增强MOF5对H2O的吸附
C. 配体BDC2-中元素电负性:χ(H)<χ(C)<χ(O)
D.与[Zn4O]6+之间也可形成有机框架材料
阅读下列材料,完成 5~7 题。
氮元素单质及其化合物应用广泛。硝酸盐代谢主要有如图所示两条路径。N(CH3)3和羟胺(NH2OH)常用于有机合成,羟胺易潮解且可用作油脂工业中的抗氧化剂。强碱性条件下,N2H4可与[Ag(NH3)2]+反应生成Ag和N2。氨水中通入CO2可生成NH4HCO3,NH4HCO3是Mn2+、Fe2+等多种金属阳离子的沉淀剂。
5. 下列说法正确的是(  )
A. NH中的键角小于NH3中的键角
B. 1 mol [Ag(NH3)2]+中含8 mol σ键
C. 步骤③⑥的转化属于氮的固定
D. 图示转化中,N元素均被还原
6. 下列化学反应表示正确的是(  )
A. 氨水中通入足量CO2:OH-+CO2===HCO
B. 羟胺还原溴化银:2NH2OH+4AgBr===4Ag+N2↑+4HBr+2H2O
C. 碱性条件下N2H4还原银氨溶液: N2H4+4[Ag(NH3)2]++4OH-+4H2O===4Ag↓+N2↑+8NH3·H2O
D. MnSO4溶液加到NH4HCO3溶液中:Mn2++HCO===MnCO3↓+H+
7. 下列物质性质与用途不具有对应关系的是(  )
A. N2无色无味,可用作焊接保护气
B. N(CH3)3具有碱性,可与盐酸反应
C. 液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
D. NH2OH具有还原性,可作油脂工业中的抗氧化剂
8. 一种废电极材料LixCoO2(x<1)再锂化(即恢复为LiCoO2)的电化学原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A. LixCoO2电极上发生的反应: LixCoO2+xLi++xe-===LiCoO2
B. 再锂化过程中,Pt电极上产生H2
C. 再锂化过程中,SO向Pt电极迁移
D. 再锂化完成后,电解液的pH升高
9. 已知羟基直接连有碳碳双键时极易异构化为羰基,如CH2==CH—OH―→CH3—CHO。 化合物 X 的结构如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 化合物X存在顺反异构
B. X分子中所有碳原子均采取sp2杂化
C. 1 mol X 最多能消耗 4 mol NaOH
D. X的最终水解产物均可发生银镜反应
10. 下列探究实验能达到目的的是(  )
选项
实验目的
实验方法或操作
A
比较CO和ClO-水解程度
用pH计分别测定0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液和0.1 mol·L-1 NaClO溶液的pH并比较大小
B
检验Na2SO3样品是否变质
将样品溶解后加入少量HCl,再加入足量BaCl2溶液,观察是否产生白色沉淀
C
探究Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
D
证明HCl是强电解质
用等体积0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1醋酸溶液分别做导电性实验, 盐酸对应的灯泡较亮
11. 以MgO(晶胞结构如图1所示)为催化剂,CO2和合成碳酸乙二醇酯()的可能反应机理如图2所示, 图中虚线表示吸附。下列说法正确的是(  )
图1
  图2
A. 在图2中 “” 表示Mg2+,“”表示O2-
B. 在MgO晶体结构中,Mg2+填充在O2-所构成的正八面体空隙中
C. 图2所示转化中,有极性共价键和非极性共价键的断裂
D. 碳酸乙二醇酯易溶于冷的饱和Na2CO3溶液
12. 某兴趣小组探究沉淀的转化。将4 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合, 得悬浊液1, 然后进行如下实验。下列叙述正确的是(  )
A. NaHS 溶液中: c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+2c(S2-)
B. 溶液3中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
C. 该实验可以证明:Ksp(AgCl)D. 溶液1与溶液3相比(忽略混合时体积变化):2c(Na+)溶液1=c(Na+)溶液3
13. CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下:
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g);ΔH1=-49.1 kJ·mol-1
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g);
ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
反应Ⅲ 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH3=-23.4 kJ·mol-1
在恒温恒容密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2发生上述反应。平衡时CO2的转化率、CO和二甲醚生成物的选择性随温度变化如图所示。下列说法错误的是(  )
[已知: 含碳生成物X的选择性=×100%]
A. 曲线②表示的是CO2平衡转化率
B. 260 ℃时容器内CH3OH的量为0.07 mol
C. 工业生产二甲醚的温度应该选择 340 ℃以上
D. 260 ℃时H2的平衡转化率为38%
二、 非选择题:本题共4小题,共61分。
14. (14分)从某多金属精矿粉(主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素)分离四种金属的工艺如下:
已知几种金属氢氧化物的Ksp如下表:
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
Ni(OH)2
Ksp(298K)
2.8×10-39
1.3×10-33
2.2×10-20
5.5×10-16
(1) “酸浸”中,提高浸取速率的措施有______________________________________(写一条)。
(2) ① “沉铁” 时生成黄铵铁矾的离子方程式为________。
② “沉铁” 时也可以将铁元素直接转化为Fe2O3沉淀,然后在700 ℃时通入NH3将Fe2O3还原为单质铁,但必须在NH3中加入少量H2才会源源不断产生铁。其原因是________。
(3) “沉铝”时,pH最高可调至________(溶液体积变化可忽略)。已知:沉铁后的溶液中c(Cu2+)为0.022 mol·L-1,c(Ni2+)为0.042 mol·L-1。
(4) 为测定碱式碳酸镍【Nix(OH)y(CO3)z·aH2O】的化学组成,进行如下实验:
步骤 1: 称取 3.41 g 碱式碳酸镍样品于锥形瓶中,然后加入60 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液使其完全溶解,产生224 mL CO2(标准状况下,不考虑溶解损失);
步骤 2: 加入10 mL NH3NH4Cl缓冲溶液和0.2 g紫脲酸铵指示剂并摇匀;
步骤 3: 用1.000 0 mol·L-1的Na2H2Y标准溶液滴定(反应的离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),重复2~3次,消耗Na2H2Y标准液平均值为30.00 mL。 通过以上实验数据确定碱式碳酸镍的化学式(写出计算过程)。
15. (15分) 氯维地平主要用于治疗高血压急症及围手术期血压控制。其合成过程如下:
(1) B中官能团的名称为________。
(2) 由F生成G的反应类型为________。
(3) 反应B→C需经历B→X→C的过程,X的分子式为C12H12O4Cl2。则X的结构简式为____________。
(4) 写出一种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式:____________。
① 核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为6∶3∶1;
② 分子结构中含有苯环,且分子内仅存在一种含氧官能团。
(5) 已知:CH3CH2BrCH3CH2NH2。写出以为原料合成的路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16. (16分)将废铅酸电池的铅膏(主要成分是PbO2和PbSO4及少量的MgSO4、CaSO4等杂质) 转化为PbSO4后再回收铅是无害化处理废铅酸电池的重要方法。
Ⅰ. 探究废铅膏转化为PbSO4的最优条件。
将5 g研细的铅膏和25 mL硫酸(质量分数分别为50%、75%和85%)置于烧杯中,同时添加不同质量的二水合草酸(H2C2O4·2H2O,具有较强的还原性),在室温下充分反应24 h。实验结果如图1和图2所示。
(1) PbO2转化为PbSO4的化学方程式是________。
(2) 该实验中得到的最优转化条件是________。
(3) 对最优条件下转化后的废铅膏分析发现,镁、钙元素含量大幅降低,其原因可能有
________。
(4) 草酸熔点(189.5 ℃)较高的原因有:① 分子结构对称规整,分子排列紧密;② ____________________________。 在本实验中,草酸的实际消耗量远高于理论值,其原因可能是________。
Ⅱ. 利用硫酸铅回收铅。[已知Ksp(PbSO4)=10-8,Ksp(PbCO3)=10-13]
(5) 请补充完整实验方案:将上述实验方法得到的硫酸铅研磨过筛后,________________________________________________________________________
________,
用强酸H2SiF6溶解所得固体,电解所得溶液回收铅 (可选用的试剂有饱和Na2CO3溶液、BaCl2溶液)。
(6) 当c(H2SiF6)>110 g·L-1时,其浓度越大,铅的产率越低,其原因可能是________________________________________________________________________
________。
17. (16分) 甲醇是重要的储氢燃料, 二氧化碳加氢制甲醇, 开启了绿色低碳的新时代。
Ⅰ. CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下:
① CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g);ΔH1=-49.1 kJ·mol-1
② CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g);ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
③ CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g);ΔH3
在p=4.0 MPa、T=250 ℃的条件下,将混合气体以n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,按照不同空速[空速=]在装有催化剂的反应器中发生反应,测得CO2的转化率、CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=×100%)随空速变化如图1所示。
(1) ΔH3=________kJ·mol-1。
(2) 根据图1信息回答,CH3OH的产量[CH3OH产量=]随空速增大而增大的原因是________。
(3) 在空速为10 L·g-1·h-1条件下,CH3OH产量随温度变化如图2所示。变化的原因可能是________。
图3
(4) CO2和H2在催化剂作用下合成CH3OH的可能反应机理如图3所示(图中吸附在催化剂表面的物种用 “*” 标注, 能量数值表示该步基元反应的活化能)。CO*脱离催化剂吸附生成CO时需要克服 2.94 eV能量。请根据图3中信息回答, 当温度超过200 ℃时,CH3OH的选择性在下降的可能原因是___________________________________________________
________。
Ⅱ. 甲醇燃料电池主要有直接甲醇燃料电池和甲醇重整燃料电池(利用重整反应生成的H2作燃料)两大类,它们的工作原理如图4所示。
图4
(5) 直接甲醇燃料电池负极电极反应式为________。
(6) 甲醇重整反应时,水醇比控制在1.2~1.4比较合适,其原因有:① 若水醇比过大,水吸收能量过多,造成能耗比过大;② ________。
(7) 甲醇重整时,温度过高甲醇会发生深度热裂解。为了提高甲醇重整固体氧化物燃料电池的余热利用率,可以将重整反应移到固体氧化物燃料电池负极室内发生,该做法的缺点是________。
化学参考答案及评分标准
1. B 2. D 3. D 4. B 5. B 6. C 7. A 8. C 9. B 10. A 11. B 12. D 13. C
14. (14分)
(1) 搅拌、适当升高温度(2分)
(2) ① 6Fe3++2NH+4SO+12HCO===(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12CO2↑(3分)
② 加入的H2直接还原Fe2O3生成的铁催化NH3分解为H2,分解生成的H2继续还原Fe2O3生成铁(3分)
(3) 5(2分)
(4) n(CO)=0.01 mol,n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.03 mol(1分)
n(OH-)=2n(Ni2+)-2n(CO)=0.04 mol(1分)
m(CO)=0.6 g,m(Ni2+)=0.03 mol×59 g·mol-1=1.77 g,
m(OH-)=0.04 mol×17 g·mol-1=0.68 g 
m(H2O)=3.41 g-0.6 g-1.77 g-0.68 g=0.36 g(1分),n(H2O)=0.02 mol
n(Ni2+)∶n(OH-)∶n(CO)∶n(H2O)=3∶4∶1∶2
碱式碳酸镍的化学式为Ni3(OH)4CO3·2H2O(1分)
15. (15分)
(1) 羰基、酯基(2分)
(2) 取代反应(2分)
(5) (5分)
16. (16分)
(1) PbO2+H2SO4+H2C2O4===PbSO4+2CO2↑+2H2O(2分)(化学式和配平各1分,箭头不扣分)
(2) 85%硫酸(1分)、二水合草酸与废铅膏质量比是0.3(或二水合草酸添加量为1.5 g)(1分)
(3) PbO2转化为PbSO4导致废铅膏总质量增加(1分);MgSO4、CaSO4溶于浓硫酸中(1分)
(4) 分子间存在较强的氢键(2分)(答出分子间存在氢键即可)
浓硫酸具有脱水性,使草酸脱水生成CO2和CO(2分)
(5) 加入饱和碳酸钠溶液中浸泡并搅拌(1分),充分反应后过滤(1分)。用蒸馏水洗涤所得固体2~3次(1分),至最后一次洗涤滤液加BaCl2溶液无白色沉淀产生(1分)
(6) H+浓度越大,副反应2H++2e-===H2↑发生的程度越大,Pb2+转化为Pb单质就越少(2分)(反应速率角度也可以)
17. (16分)
(1) -90.3(2分)
(2) 据图中数据可知,单位时间单位质量催化剂表面参加反应的CO2总量在增加(1分),同时CH3OH的选择性也在提高,因此它们两者的乘积增大即CH3OH的产量也增大(1分)
(3) 250 ℃前,温度升高反应速率加快,且反应①③占主导,故甲醇产率增大(1分);250 ℃后,继续升高温度,反应②占主导,故甲醇产率下降(答催化剂失活不得分)(1分)
(4) COOH*转化时生成CO*比HCOOH*更容易(1分),当温度高时,CO*平均能量升高,能量高于2.94 eV的CO*比率在增大(1分),有更多的CO*脱离催化剂表面转化为CO气体(1分)
(5) CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+(3分)
(6) 若水醇比过小,甲醇的转化率(或氢气的产率)降低(2分)
(7) 负极室温度较高,重整时产生的碳较多且沉积在负极上,降低了负极性能(2分)

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