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江苏省三校联考2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
一、单选题
1．北京大学科研团队利用石墨烯研制出全球首个高效气体分子二极管。石墨烯属于
A．无机非金属材料 B．金属材料 C．有机高分子材料 D．复合材料
2．反应MgCl2+6NH3=[Mg(NH3)6]Cl2可用于NH3的储存。下列说法正确的是
A．MgCl2的电子式为 B．NH3的空间构型为平面三角形
C．固态氨属于共价晶体 D．1mol[Mg(NH3)6]2+中含有24mol σ键
3．下列由废铜屑制取 CuSO4溶液并进行相关实验的原理与装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲制取CuSO4溶液 B．用装置乙过滤得到CuSO4溶液
C．用装置丙制取[Cu(NH3)4]SO4溶液 D．用装置丁在铁钥匙表面镀铜
4．有机溶剂18-冠-6()与形成X()，可促进反应的进行。下列说法不正确的是
A．18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
B．X中18-冠-6与间存在离子键
C．电负性：
D．第一电离能：
阅读下列资料，完成下面小题：
氢硫酸是二元弱酸，具有强还原性。用NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS；H2S与SO2反应可用于工业制高纯度硫黄；银器与空气中H2S接触后会产生黑褐色的Ag2S；C2H5OH与H2S反应可制备难闻的C2H5SH（乙硫醇）用于警示家用煤气泄露；H2S和CO2反应生成的COS（羰基硫）用于粮食熏蒸；H2S可除去废水中Hg2+等重金属离子。
5．下列说法正确的是
A．（）是共价晶体 B．SO2中S原子杂化类型为sp3
C．H2S的热稳定性比H2O大 D．C2H5SH的沸点比C2H5OH低
6．下列反应表示不正确的是
A．H2S与SO2反应制硫黄：
B．Na2S溶液显碱性的原因：
C．银器与空气中H2S接触生成
D．H2S除去废水中
7．制备羰基硫的反应： 。下列说法正确的是
A．已知该反应在高温条件下能自发进行，则
B．该反应的平衡常数
C．反应的（表示键能，CO2和COS中的化学键可分别视为C=O和C=S）
D．高温或使用催化剂均可提高H2S的平衡转化率
8．将主要含CaCl2的废水通过“电解—碳化”制备CaCO3的装置如图所示。下列说法正确的是
A．M极与电源负极相连
B．N极区溶液的总反应为Ca2＋＋CO2＋H2O-2e-=CaCO3↓＋H2↑
C．若将废水改为NaCl溶液，该装置可用于制取纯碱溶液或小苏打溶液
D．1molCa2＋通过阳离子交换膜时，理论上阴极产生22.4L气体
9．化合物W是合成抗病毒药物的重要中间体，其合成路线如下：
下列说法正确的是
A．X不能发生加聚反应
B．1 molY最多能和3 mol发生加成反应
C．Z分子中和杂化的碳原子数目比为3：8
D．使用溶液可检验W中是否含有Z
10．Fe/Ag金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物。可能的反应历程如下：
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中Ag失去
B．过程Ⅱ的反应方程式：
C．过程Ⅲ中每消耗1 mol转移6 mol
D．复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好
11．的制备过程如下：
步骤I 在锥形瓶中加入和蒸馏水，加热溶解后再加入活性炭作催化剂，冷却后加浓氨水，生成。
步骤Ⅱ 向锥形瓶中缓慢加入双氧水并加热，生成。
步骤Ⅲ 冷却，过滤，得到含和活性炭的沉淀，再向其中加入热的稀盐酸，充分溶解后趁热过滤，除去活性炭。
步骤Ⅳ 向所得滤液中加入浓盐酸，用冰水冷却后析出沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。
下列说法正确的是
A．的中心原子是，配位体是和
B．步骤Ⅱ中每生成，需加入
C．由步骤Ⅱ不能得出结论：向溶液中加入双氧水可以生成
D．若将步骤Ⅲ中盐酸浓度改为与步骤Ⅳ中盐酸浓度相同，则可以增加产品产量
12．室温下，从冶炼富集液中回收钴、锰的部分工艺流程如下
已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，下列说法正确的是
A．Na2S溶液中：c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)+c(H+)
B．沉钴后得到的上层清液中：<
C．NH4HCO3溶液(pH>7)中：c(NH)>c(HCO)
D．沉锰后得到pH=6.5的滤液中：c(H2CO3)13．一定条件下，加氢合成涉及的主要反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
在2.0L恒容密闭容器中通入、的混合反应物，发生上述反应，两种含碳产物的选择性[的选择性=]及的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A．
B．温度为时，
C．温度为时，平衡体系中
D．曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在之间，以反应Ⅱ为主；在之间，以反应Ⅰ为主
二、解答题
14．工业上常采用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分CuFeS2)来提取Cu，整个过程包括“生物堆浸”、“萃取”、“电解”，路线如图所示，回答下列问题。
已知：①生物堆浸使用的嗜酸微生物pH在1.0～3.0范围内可保持活性；
②堆浸体系中Fe3+、Cu2+和Fe2+开始沉淀的pH分别为1.5、4.2和6.3。
③“萃取”过程发生反应：Cu2++2HLCuL2+2H+
(1)下图是矿石堆浸的示意图，堆浸时矿石的粒度需要精细控制，若矿石粒度过小会有什么缺点：_______________________。
(2)堆浸过程中，微生物持续代谢产生Fe3+和H+对黄铜矿进行化学氧化溶解。
①第一阶段：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S
第二阶段：___________________________；2S+3O2+2H2O=4H++2
②在黄铜矿微生物浸出体系中伴生的方解石(主要成分CaCO3)对黄铜矿浸出有一定的抑制作用，分析可能的原因________________________________。
(3)①“萃取”过程中，Cu2+与萃取剂HL(图1)形成的配合物结构如图2所示。下列说法正确的有_____________。
A．配位时Cu2+被还原
B．Cu2+与N原子形成了配位键
C．配合物与水能形成分子间氢键
D．图1、图2中N原子的杂化类型发生了改变
②图2中R为壬烷基(-C9H19)，若将R换为羟基(不参与配位反应)，则萃取率会下降，从结构角度解释原因：____________________________。
(4)①试剂X的化学式为__________________。
②反萃取的目的是将有机层Cu2+转移到水层，使Cu2+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有___________________________(填两项)。
(5)电解效率[η(X)=×100%]是衡量电解过程中能量转换和物质产出效率的关键指标。电解后获得3.2 g含96%Cu的阴极产物，若电解过程中共转移0.1mol电子，则η(Cu)=_________。(写出计算过程)
15．化合物G是一种麻醉药物，其合成路线如下：
(1)A→B的转化过程中发生的反应类型是加成反应和_______________。
(2)E→F中有副产物C22H22O2生成，该副产物的结构简式为______________。
(3)分子中采取sp3杂化的原子个数有______个。
(4)G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分子中含有4种不同环境的氢原子；②酸性条件水解，产物之一为碳酸。
(5)写出以CH3OH和为原料制备的合成路线流程图__________________________(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。
16．铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(1)铁的腐蚀与防护是一项重要的课题。实验小组用图1所示的装置及试剂探究铁的电化学腐蚀，测得锥形瓶中压强随时间变化关系如图2所示。
①铁发生电化学腐蚀后所得离子的价层电子排布式为__________。
②当pH=4.0时，压强曲线变化差异不大，原因是________________________________。
(2)以FePO4、Li2CO3和葡萄糖为原料，在窑炉中经烧结、高温成型制得LiFePO4。
①焙烧2～3h后，葡萄糖分解为单质C，4～5h后，LiFePO4晶体逐渐生成，写出生成LiFePO4的化学方程式：_________________________。
②在高温成型时，单质C除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能，还能起到的作用是_______________________________。
(3)工业上可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁(FePO4)。其他条件一定，制备FePO4时测得Fe的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。
①初始pH大于1.5后，Fe的有效转化率偏低的原因为_________________________。
②请补充完整制备FePO4晶体的实验方案：_________________________，得FePO4晶体。(实验中须使用的试剂：1mol·L-1H2SO4溶液，30%H2O2溶液，1mol·L-1Na2HPO4溶液、蒸馏水、pH计)。
17．CO2的分离回收和资源化利用具有重要意义。
Ⅰ.CO2的分离回收
乙醇胺类水溶液对CO2气体具有优良的吸收性能。在20～40℃条件下，单乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液吸收CO2生成单乙醇氨基碳酸盐，升温至较高温度可实现吸收剂的再生。在吸收过程中，部分单乙醇胺会与CO2反应生成单乙醇氨基甲酸盐，对设备有强腐蚀性。N 甲基二乙醇胺[(CH3)N(CH2CH2OH)2]水溶液吸收CO2时，生成氨基碳酸氢盐，较低温度即可实现吸收剂再生。
(1)写出“单乙醇胺水溶液吸收CO2生成单乙醇氨基碳酸氢盐”的化学方程式_______________________。
(2)利用20%单乙醇胺水溶液吸收CO2，测得高于40℃时，单乙醇胺水溶液吸收CO2的吸收率随温度升高呈现下降趋势，其主要原因是________________________。
(3)与N 甲基二乙醇胺相比，单乙醇胺作为CO2吸收剂的缺点是______________________。
Ⅱ.CO2的资源化利用
(4)通过CO2制备Ca(HCO3)2有潜在价值，但Ca(HCO3)2固体难以从其水溶液中分离。
①研究发现，Ca(HCO3)2固体析出过程中，溶剂的极性会削弱中O—H键的稳定性。为得到Ca(HCO3)2固体，可采取的合理措施为_____________________________。
②采用热重法可分析固体组成。依据下图，可判断所得固体主要是Ca(HCO3)2而不是CaCO3的理由是_________________________。
(5)CO2和H2可以制取CH3OH，在Cu-Pd合金表面，甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程的中间产物)。
已知步骤Ⅱ中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式：__________________。若用CH3OD代替CH3OH，则生成氢气的分子式为_______。催化剂长时间使用后，因有积炭而失去活性。为减少积炭，可采用的方法是_________________________。
参考答案
1．A
2．D
3．D
4．B
5．D 6．B 7．A
8．C
9．C
10．B
11．C
12．C
13．C
14．(1)矿石粒度过小导致矿石堆的孔隙率下降，细菌液渗透性下降，降低浸出率
(2) 4Fe2+ + O2 + 4H+ =4Fe3+ +2H2O CaCO3与体系中的H+发生反应，导致浸出液pH升高，超出堆浸适宜的pH范围，使微生物失活或者使Fe3+沉淀，从而抑制黄铜矿浸出
(3) BC 羟基是亲水性基团(或极性强)，会使CuL2在水中的溶解度增大
(4) H2SO4 适当增大酸的浓度；反萃取剂少量多次，分多次反萃取；充分振荡
(5)96%
15．(1)消去反应
(2)
(3)6
(4)或
(5)
16．(1) 3d6 析氢腐蚀使锥形瓶中的压强增大，吸氧腐蚀使锥形瓶中的压强减小，在pH=4.0时两种腐蚀速率相当
(2) 2FePO4＋Li2CO3＋2C2LiFePO4＋3CO↑ 防止高温时Fe2＋氧化为Fe3＋
(3) pH大于1.5后，Fe的有效转化率降低的原因为Fe3＋转化为Fe(OH)3 边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入1 mol·L-1H2SO4溶液至不再溶解，向溶液中加入稍过量的30% H2O2溶液，充分反应；边搅拌边滴加1 mol·L-1Na2HPO4溶液至用pH计测溶液pH为1.5为止；过滤、用蒸馏水洗涤、干燥
17．(1)
(2)温度升高，CO2溶解度下降，单乙醇氨基碳酸盐发生分解
(3)单乙醇胺水溶液吸收CO2生成稳定性强的碳酸盐，吸收液再生能耗大；副产物单乙醇氨基甲酸盐对设备有强腐蚀性
(4) 选择极性小的溶剂(或用乙醇作溶剂) CaCO3固体加热分解只有一次失重阶段(或一个失重台阶)，且固体残留率为56%；Ca(HCO3)2固体加热分解会有两次失重阶段(或两个失重台阶)，且固体残留率分别为62%、35%，与图所示更接近
(5) H2和HD 适当增加水蒸气的用量

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