2025年高考化学模拟试卷3（浙江省）详细解析

备战2025年高考化学模拟试卷03（浙江省）

详细解析

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27Si28P31S32Cl35.5K

39Ca40Mn55Fe56Cu64Zn65Br80Ag108Ba137

第I卷

一、单项选择题：共16题，每题3分，共48分。每题只有一个选项最符合题意。

1.下列物质含有非极性共价键且属于分子晶体的是（）

A.H2O2B.Na2sC.CO2D.Na2O2

【答案】A

【解析】A项，H2O2结构式为H-O-O-H,属于分子晶体，含有极性共价键、非极性共价键，故A符合

题意；B项，Na2s属于离子晶体，含有离子键，故B不符合题意；C项，CO2属于分子晶体，其结构式为

O=C=O,含有极性共价键，故C不符合题意；D项，过氧化钠属于离子晶体，含有离子键和非极性共价键,

故D不符合题意；故选A。

2.下列化学用语表示正确的是

A.中子数为10的氧原子：WO

B.1-丁醇的键线式：/\/°H

C.CO32-的空间结构为三角锥形

D.某激发态碳原子的轨道表示式：E0HEZI

【答案】D

【解析】A项，根据质量数等于质子数加中子数可知，中子数为10的氧原子表示为：%0\,A错误；

B项，/\/QH是1-丙醇的键线式，1一丁醇的键线式为：/SQH，B错误；C项，CO32-中心原子C

原子周围的价层电子对数为：3+（（4-2-3,2）=3,根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构为平面三角形,

C错误；D项，已知C为6号元素，其基态原子电子排布式为：Is22s22P2,故区］田CH巫］表示某激发

Is2s2p

态碳原子，D正确；故选D。

3.C1O2是一种新型的自来水消毒剂，下列说法不无理的是（）

A.ClCh属于非电解质B.C1O2具有强氧化性

C.C1O2为直线形分子D.电负性：O>C1

【答案】C

【解析】A项，C102是非金属氧化物，属于非电解质，故A正确；B项，C1O2中氯原子为+4价，易

得电子，具有强氧化性，故B正确；C项，C1O2的孤电子对数为竺处=：,故为V形分子，故C错误；

22

D项，氧原子电负性大于氯，故D正确；故选C。

4.下列说法不正确的是（）

A.食品中添加适量的SO2可起到漂白、防腐和抗氧化等作用

B.KA1（SO4）2・12H2。具有强氧化性，可用作消毒剂

C.钛的合金与人体“相容性”好，可用于制造人造骨骼

D.NH3分子间存在较多的氢键，液氨常用作制冷剂

【答案】B

【解析】A项，二氧化硫具有漂白性和还原性，食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗

氧化等作用，A正确；B项，明矶在水溶液中形成胶体，吸附水溶液中悬浮颗粒等，具有净水作用，但不能

杀菌消毒，B不正确；C项，钛合金与人体有很好的相容性，且性质稳定，抗腐蚀性强，所以可用来制造人

造骨骼，C正确；D项，NH3分子间存在氢键，沸点较高，易液化；同时由于分子间存在氢键，气化时吸收

大量热，所以用作制冷剂，D正确；故选B。

5.利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是（）

玻璃表

面皿饱和---r&

1Su

至红褐色O

1

W停止加热"F制F唱:I3?SO4

I-Br2/CCl4邑圭惜液

d

A.观察钠的燃B.制备氢氧化铁胶体C.检验CH3CH2Br与NaOHD.铁片表面镀

烧（夹持装置省略）乙醇溶液反应后的气态产物铜

【答案】C

【解析】A项，观察钠的燃烧实验在生烟中进行，A错误；B项，制备氢氧化铁胶体是将几滴饱和氯化

铁溶液滴入沸水中直至出现红褐色立马停止加热，B错误；C项，检验CH3cH2Br与NaOH乙醇溶液发生消

去反应生成澳化氢和乙烯，反应后的气态产物先通过水，澳化氢被吸收，生成的乙烯与澳单质发生加成反

应让澳的四氯化碳褪色，C正确；D项，铁片表面镀铜时，铁应与电源负极相连作阴极，D错误；故选C。

6.电极材料LiFePO4制备的反应为6FePC）4+3Li2cO3+C6Hl2。69COT+6LiFePO4+6H2O,下列说法

正确的是（）

A.生成O.lmolLiFePCU,转移的电子数为O.INA

B.还原产物为LiFePCU和CO

C.标准状况下，生成20.16LCO时，被还原的C6Hl2。6为0.1mol

D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：6

【答案】B

【解析】A项，FePO4中Fe显+3价，Li2c。3中C显+4价，C6Hl2。6中C显。价，CO中C显+2价，

LiFePCU中Fe显+2价，FePCU、Li2cO3为氧化剂，C6Hl2。6为还原剂，生成6moiLiFePCU,转移电子物质的

量为12mo1,因此生成O.lmolLiFePCU,转移电子物质的量为0.2mol,故A错误；B项，根据A选项，LiFePCU、

CO为还原产物，故B正确；C项，标准状况下，20.16LCO的物质的量为——09mol,根据反应方

程式可知，被氧化的C6Hl2。6物质的量为（Mmol,故C错误；D项，FePCU、Li2cO3为氧化剂，C6Hl2。6为

还原剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：9,故D错误；故选B。

7.氨对水体的污染情况越来越受人们的重视。用次氯酸钠可以脱除水中的NH3,其反应式为：

2NH3+3NaClO=N2+3NaCl+3H2O„设NA为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是（）

A.33.6LNH3中所含的。键数目为4.5NA

B.2L0.5mol/LNaC10溶液中含有的CKy数目为NA

C.若该反应生成27gH2O时，转移的电子数为3NA

D.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：3

【答案】C

【解析】A项，题目未指明是在标准状况下，无法使用22.4L/mol计算氨气的物质的量，故A错误；B

项，CIO要发生水解，CIO数目少于故B错误；C项，该反应生成27gH2。时，转移的电子物质的量

为、。：；x2=3mol,转移的电子数为3M,故C正确；D项，反应2NH3+3NaC10=N2+3NaCl+3H2。中N

18g/mol

元素的化合价由-3价升高到0价，氨气是还原剂，C1元素化合价由+1价降低到-1价，NaClO是氧化剂，氧

化剂与还原剂物质的量之比为3：2,故D错误；故选C。

8.下列说法正确的是（）

A.淀粉和纤维素都属于高分子化合物，都能发生水解反应和酯化反应

B.蛋白质受某些因素影响，其空间结构发生变化（一级结构不变），引起其理化性质和生物活性的变化,

此时发生了蛋白质的盐析

C.苯酚与甲醛在碱作用下可得到网状结构的酚醛树脂，属于热塑性塑料

D.油脂在酸性条件下的水解可以得到高级脂肪酸盐，常用于生产肥皂

【答案】A

【解析】A项，淀粉和纤维素都属于高分子化合物，其结构单元中均含有-OH,都能发生水解反应和酯

化反应，A正确；B项，蛋白质受某些因素影响，其空间结构发生变化（一级结构不变），引起其理化性质和

生物活性的变化，此时发生了蛋白质的变性，属于化学变化，B错误；C项，苯酚与甲醛在酸性作用下可得

到网状结构的酚醛树脂，属于热塑性塑料，C错误；D项，油脂在碱性条件下的水解可以得到高级脂肪酸盐,

该反应属于皂化反应，常用于生产肥皂，D错误；故选A。

9.下列离子方程式书写正确的是（）

2++

A.硝酸钢溶液中通入少量SO2：Ba+NOy+SO2+H2O=BaSO4i+NO+H

2

B.用过量的碳酸钠溶液吸收氯气：CO3+CI2=CO2+CIO+CI-

C.氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热：C1CH2coOC2H5+OHCICH2COO+C2H5OH

D.铝片投入过量的NaOH溶液中发生反应：2A1+2OH-+2H2O=2A1（OH）4-+3H2T

【答案】D

2+

【解析】A项，硝酸钢溶液中通入少量SO2,离子方程式为3Ba+2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO41+2NO

+4H+,A错误；B项，碳酸钠过量时，产物为He。、，离子方程式为2co32-+CI2+H2O2HCO3-+C1O-+

C1-,B错误;C项，氯原子也会水解，离子方程式为C1CH2coOC2H5+2OH-」^HOCH2coO+C2H50H+C1-,

c错误；D项，铝能与氢氧化钠溶液反应，生成A1（OH）4-和氢气，D正确；故选D。

10.对布洛芬分子进行如下图所示的修饰，可以减轻布洛芬的副作用。下列说法不思卿的是（）

A.乙的分子式为Ci9H21O2N

B.Imol乙最多能与6molH2发生加成反应

C.甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应

D.分子修饰后，在水中的溶解性明显下降

【答案】A

【解析】A项,的分子式为Ci9H23O2N,A错误;B项，酯基不能和H2加

成，两个六元环［:和

均能和H2加成，Imol乙最多能与6moiH2发生加成反应，B正确；C项,

甲中的殷基，乙中的酯基都能与氢氧化钠溶液发生反应，C正确；D项，瘗基是亲水基，酯基是憎水基，分

子修饰后，分子在水中的溶解性明显下降，D正确；故选A。

H.R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等,

基态X原子的价层电子排布为ns%pm,Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷

数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不IE碗的是（）

A.电负性：Y>X>R

B.原子半径：Z>M>Y

C.氢化物的沸点：R<Y

D.Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1：2

【答案】C

【解析】R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大，基态R原子每个能级上电子数

相等，则R为C,基态X原子的价层电子排布为ns%pn+L则X为N,Y与M同主族，Z是同周期元素中

原子半径最大的元素，则Z为Na,Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M为S,Y为O。

A项，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Y>X>R,故

A正确；B项，根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：Z>M>Y,故B正确；C项，C形

成的氢化物可能是固体，比如碳原子数多的固态烷烧，因此氢化物的沸点：R不一定小于Y,故C错误；D

项，Z与Y可形成两种常见的离子化合物即过氧化钠和氧化钠，过氧化钠中含有过氧根和钠离子，两者晶

体中的阴阳离子个数比均为1：2,故D正确。故选C。

12.氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程

示意图。下列说法不正卿的是（）

合成塔氨分离器氧化炉

硝酸

A.合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成

B.氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：4

C.使用NaOH溶液吸收尾气中的氮氧化物，NO和NO2是酸性氧化物

D.向吸收塔中通入02的作用是氧化NO

【答案】C

【解析】氮气和氢气和成氨气，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化

氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。A项，合成塔内为氮气和氢气反应生成氨气，有氮气和氢气

中的非极性键的断裂，和氨气中的极性键的形成，A正确；B项，氧化炉内的反应为

4NH3+5O2券型4NO+6H2。，氨气为还原剂，氧气Wie氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量比为5:4,B

正确；C项，一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物，C错误；D项，吸收塔中通入氧气是为了使一氧化氮

和氧气反应生成二氧化氮，促进氮的吸收为硝酸，D正确；故选C。

13.海水原位直接电解制氢技术是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自然蒸发，并以蒸汽

形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，为电解提供淡水(工作时KOH溶液的浓度保持不变)。装置如图

所示，下列叙述不正确的是()

A.M电极反应式为4OH—-4e-=ChT+2H2。

B.该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极

C.离子交换膜b为阳离子交换膜

D.当产生标准状况下33.6LH2时，有L5molH2O(g)透过透气膜a

【答案】C

【解析】A项，M极生成氧气，M是阳极，M电极反应式为40H--4-=O2f+2H2。，故A正确；B

项，氯离子不能通过透气膜a,所以该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极，故B正确；C项，M

为阳极、N为阴极，若离子交换膜b为阳离子交换膜，钾离子会向右移动，右侧氢氧化钾浓度增大，根据

题意，工作时KOH溶液的浓度保持不变，所以离子交换膜b为阴离子交换膜，故C错误；D项，当产生标

准状况下33.6LH2时，阴极生成氢气的物质的量为阳极生成氧气的物质的量为0.75mol,电解水的

物质的量为1.5,工作时KOH溶液的浓度保持不变，所以有1.5molH2O(g)透过透气膜a,故D正确；故选

Co

14.已知反应NCh(g)+CO(g)NO(g)+CCh(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是()

O

1

A.该反应的AH=(E2-EOkJ-mor

B.正反应活化能Ei等于反应物的键能之和

C.由图可知升温对NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的逆反应速率影响更大

D.恒温条件下，缩小容器体积，平衡不移动，所以正逆反应速率均不变

【答案】C

【解析】A项，焰变411=正反应的活化能-逆反应的活化能，则该反应的AH=(E2-Ei)kJ-moL,A错误;

B项，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，由图知正反应活化能Ei为过渡态与

分子平均能量之差，而反应物的键能之和是气体反应物分子的化学键断裂形成气态原子时所吸收的总能量,

由图知，过渡态并不是原子状态，则二者不相等，B错误；C项，升温对吸热方向的速率影响更大，由图可

知NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的正方向放热，则升温对NO2(g)+CO(g)NO(g)+CC)2(g)的逆

反应速率影响更大，C正确；D项，该反应气体分子总数不变，则恒温条件下，缩小容器体积，平衡不移动,

但所有气体浓度增大、所以正逆反应速率均增大、同等幅度增大，D错误；故选C。

15.25℃时，某小组做如下两组实验：

实验I：分别往浓度均为O.lOmoLL-iNaHCCh、Na2cO3溶液中通入CO2至pH=7；

实验II：在1.0L、(MOmolL-Na2co3溶液中力口入O.OlOmolBaSCU固体，充分反应。

n

［已知：25℃,H2cCh的电离常数=4.5x101/ca2=4.7xlO；^sp(BaCO3)=2.6xl0-\

10

^sp(BaSO4)=l.lxl0o混合后溶液体积变化忽略不计］。下列说法不正确的是()

A.O.lOmolL-iNaHCCh、Na2cO3溶液中水的电离程度：Na2CO3>NaHCO3

B.实验I结束后，Na2co3、NaHCCh溶液中均有c(HCO3-)>c(H2co3)

C.实验II的转化存在平衡常数：K=g

260

D.实验II中，改用饱和Na2cCh溶液，Na2cCh的平衡转化率减小

【答案】D

【解析】A项，碳酸根的第一步水解程度远远大于第二步水解程度，所以O.lOmoLL-iNaHCCh、Na2cO3

溶液中水解程度Na2cO3>NaHCO3,水的电离程度Na2cO3>NaHCCh,A正确；B项，单一的NaHCCh溶

液呈弱碱性，需要通入少量的二氧化碳才能呈中性，此时溶液中以HCO3-离子为主，还有少量的碳酸根离

子和碳酸分子，B正确；C项，实验H发生反应：BaSO4（s）+CO32-（aq）BaCO3（s）+SCU2-（叫），平衡常数

c（SOj）c（SO：）c（Ba2+）t（BaSOj1.卜10m口

-c（COjj-c（COtjc（Ba2+）-^（BaC03）~2.6x10"-O，；

D项，该反应：BaSO4（s）+CO32-（aq）BaCC>3（s）+SO42-（aq）可看作气体平衡反应中的等体积类型，增大

Na2cCh溶液浓度，等同于等体积气体反应中的增大压强，平衡不移动，Na2cCh转化率不变，D错误；故选

Do

16.下列方案设计、现象和结论不正项的是（）

实验方案现象结论

试管中依次加入3mL乙醇2mL浓硫酸、2mL饱和碳酸钠液面上出现

A有酯类物质生成

乙酸及沸石后连接好装置并加热有香味的无色油状液体

相同条件下水解程度：

将SnCl4液体和CuSO4固体分别暴露在潮湿空

B只有前者会冒“白烟”

气中

SnCl4>CuSO4

溶液变浑浊且有刺激性Na2s2O3既体现还原性又体

C室温下，将Na2s2。3溶液和稀H2s04混合

气味的气体生成现氧化性

向2mLO.lmolL-'KzCnCh溶液中加入5滴c（H+）减小，平衡向

D溶液由橙色变黄色

6moi/LNaOH溶液0（5072-）减小的方向移动

【答案】B

【解析】A项，乙醇和乙酸在浓硫酸加热的条件下生成乙酸乙酯，乙酸乙酯密度比水小且不溶于水，A

正确；B项，将SnC14液体和CuS04固体分别暴露在潮湿空气中，二者条件不同，无法比较，B错误；C项,

Na2s2O3+H2sO4=Na2SCU+SO2T+SJ+H2O硫代硫酸钠发生歧化反应，既体现还原性又体现氧化性，C正确；

22+

D项，Cr2O7+H2O2CrO4+2H,加入氢氧化钠溶液，。3+）减小，平衡向aCnCh'）减小的方向移动，

溶液由橙色变黄色，D正确；故选B。

第n卷

二、非选择题：共5题，共52分。

17.（10分）铝是常见金属，其合金、化合物在生产生活中有重要应用。请回答：

⑴能量最低的激发态A13+的核外电子排布式是。

⑵铝能与H、C、N、F、C1等元素形成多种化合物

①下列说法不亚强的是0

2

A.NaAlH4中A1原子的杂化方式是sp

B.化学键中离子键成分的百分数：AlF3>AlBr3

C.A1NH6分子中有6对共用电子对

D.NaAlFe中所有原子或离子满足8电子稳定结构

②常温下AlCb在四氯化碳中的溶解度大于MgCL,理由是0

③三乙基铝是一种金属有机物，结构简式为A1（C2H5）3,可做高能火箭燃料，原因是

（3）A1P晶胞结构如下图所示：

①磷化铝晶胞沿着y轴的投影图为（填选项字母）。

②若磷化铝的晶胞边长为apm,NA表示阿伏加德罗常数的值，则A1P晶体的密度为

g-cm-3（lpm=1.0xl（）T2m用含NA、a的最简代数式表示）。

【答案】⑴Is22s22P53sl（1分）

（2）ACD（2分）AlCb是非极性分子，极性比MgCb小，四氯化碳是非极性溶剂，故AlCb的溶解度

更大（2分）释放出大量的热、大量气体（2分）

2.32x1032

⑶（分）（分）

B132

NAxa

【解析】⑴铝为13号元素，基态铝原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23pl氯离子的电子排布式为

Is22s22P6,故能量最低的激发态AP+的核外电子排布式为Is22s22P53S1（2）①A项，NaAlE中Al原子上有4

个。键，故杂化方式是sp3,A错误；B项，由于F的电负性大于Br的电负性，F得电子能量比Br强，化

学键中离子键成分的百分数：AlF3>AlBr3,B正确；C项，A1NH6分子中有8对共用电子对，C错误；D

项，NaAlFe中钠离子，和F原子满足满足8电子稳定结构，A1不满足8电子稳定结构，D错误；②AlCb

和MgCb非极性分子，四氯化碳也是非极性分子，根据相似相溶原理，两者均可溶于四氯化碳中，但由于

氯化铝的极性大于氯化镁的极性，故A1CL在四氯化碳中的溶解度大于MgCh；③由于三乙基铝被氧化过程

中要释放出大量的热，同时产生大量的二氧化碳和水蒸气，故可做高能火箭燃料；(3)①沿y轴投影(从晶胞

前面看)前面和后面面心在中心，上下左右的面心分别在四条边上，四个P(白球)均能看到，故选B；有晶胞

知P的个数为4个，A1的个数为卜8+3=4,故A1P晶体的密度为P=^=就浅2.32xlQ32

3

aNA

18.(10分)氯化亚碉(八|9)常用作脱水剂和氯化剂。如图流程表示其制备及用途，回答下列问题:

S+SO,

(1)用硫磺、氯气和三氧化硫为原料，在一定条件下可合成SOC12,原子利用率达100%。写出该反应方

程式。

(2)下列有关说法不E倒的是。

A.SO3是极性分子，容易与H2O发生反应

B.途径①能制得无水FeCl3是因为SOC12吸水性强且产物HC1能抑制Fe?+水解

C.FeCb在溶液中分步水解，第一步反应为：Fe3++H2。Fe(OH)2++H+

D.CH3COCI能与NH3反应生成乙酰胺

(3)途径②除了CH3coe1外还产生两种酸性气体，写出该反应方程式o

(4)SOCb极易水解，试从共价键的极性角度分析其原因_____0

(5)途径①可能发生氧化还原反应而生成副产物，设计实验分别检验氧化产物和还原产物的存在_____o

【答案】⑴2S+3cb+SO3一定条件3soe卜(2分)(2)A(2分)

(3)CH3COOH+SOC12=CH3COCl+SO2T+HClt(2分)

(4)0、C1的电负性比S大，(S=O和S—C1的电子均偏离S),使S的正电性(6+)较大；水中O的负电性

0-)较大，容易进攻S(且C1的离去能力较好)，从而发生反应(2分)

(5)取样,加盐酸溶解,分成2份。一份滴加BaC12溶液,产生白色沉淀说明有SO4,另一份滴加K3[Fe(CN)6]

溶液，有蓝色沉淀，说明有Fe2+生成(2分)

【解析】(1)硫磺、氯气和三氧化硫为原料，在一定条件下可合成SOCL,原子利用率达100%,则反应

为化合反应，根据质量守恒配平可知反应为2s+3C12+SO3一定条件3soe12：(2)A项，SCh分子中硫形成3个

共价键且无孤电子对，为平面三角形结构，分子中正负电荷重心重合，是非极性分子，三氧化硫容易与H2O

发生反应生成硫酸，A错误；B项，水溶液中铁离子能水解生成氢氧化铁，途径①能制得无水FeCb是因为

SOCL吸水性强且产物HC1能抑制Fe3+水解，从而制的无水氯化铁，B正确；C项，FeCb在溶液中分步水

3+2++

解，第一步反应生成Fe(OH)2+和H+：Fe+H2OFe(OH)+H,C正确；D项，CH3coe1中C1带负电

荷，氨分子中氢带正电荷，则CH3coe1能与NH3反应生成乙酰胺和HC1,D正确；故选A；(3)途径②除了

CH3coe1外还产生两种酸性气体，根据质量守恒可知，两种气体为二氧化硫、氯化氢，则该反应方程式

CH3coOH+SOCb=CH3coel+SChT+HClf；(4)0、Cl的电负性比S大，(S=O和S—Cl的电子均偏离S),使

s的正电性(6+)较大;水中0的负电性(6-)较大，容易进攻S(且C1的离去能力较好)，从而发生反应使得S0C12

极易水解；(5)铁离子具有氧化性，S0CL中硫处于低价态具有还原性，两者容易发生氧化还原反应生成氧化

产物硫酸根离子和还原产物亚铁离子，故实验设计为：取样，加盐酸溶解，分成2份。一份滴加BaCL溶液,

产生白色沉淀说明有SO42-；另一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀，说明有Fe?+生成。

19.(10分)甲烷催化重整是工业制氢的重要途径。涉及的主要反应如下：

①甲烷部分氧化反应：CH4(g)+l/2O2(g)CO(g)+2H2(g)AH=-35.7kJ-mor'

1

②甲烷水蒸气重整反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)A/f=+206.2kJ-moP

③水气转换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ-mo「

请回答：

⑴甲烷水蒸气重整一水气变换耦合反应为CH4(g)+2H2O(g)C02(g)+4H2(g),该反应的AH=_

kJ-moP1,该反应自发进行的条件是0

(2)一定温度下，恒容反应器中注入初始浓度均为ImoLL」的原料气CH4(g)、02(g)>H2O(g),充分反应

达到平衡状态，测得c[CH4(g)]=c[CO2(g)]=0.25mol-L-i、c[O2(g)]=0.75molL」。该条件下反应③的平衡常数

为o

(3)下列说法正确的是o

A.通过控制氧气用量，有利于实现甲烷重整过程的热平衡

B.升高温度，水气变换反应速率降低，压产率降低

C.恒压条件比恒容条件利于提高CH4平衡转化率

D.一定温度下，恒容反应器中c[CO(g)]：c[CO2(g)]=l,说明反应达到平衡状态

(4)在进气量为100mL.min一下，CH4(g)>02(g)>出0匹)以恒定比例通入催化反应器，研究温度对反应

的影响。结果如图1所示。

①在图2中画出CH4转化率与温度关系示意图.

②近年来发展了钿膜催化甲烷重整制氢技术，反应器中H?选择性透过膜的机理如图3所示。说明该制

备技术的优点：

(3)AC(2分)

生成的H2通过钿膜不断分离，生成物浓度降低，平衡右移，转化率(产率)提高；钿膜选择性透过H2,

可直接分离获得高纯度H2(2分)

【解析】⑴反应②和反应③相加即可得反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),则该反应的

=+206.2kJ/mol-41.2kJ/mol=+165.0kJmol-1,该反应是吸热的增增反应，根据AG=AH-TAS,AG<0时反应自

发，所以该反应自发进行的条件是高温。(2)根据碳原子守恒，可知CO的物质的量浓度为

lmol/L-0.25mol/L-0.25mol/L=0.5mol/L,根据氧原子守恒可知H2O的物质的量浓度为0.5mol/L,根据氢原子

C(CO2)C(H2)2X0.25

守恒，可知H2的物质的量浓度为2.0mol/L,则1<=葭:-2.0。(3)A项，增大氧气的量，

反应①放出更多的热量，可以提供热量给反应②，所以可以通过控制氧气用量，实现甲烷重整过程的热平

衡，故A正确；B项，升高温度，反应速率增大，故B错误；C项，由于反应①和②均为气体体积增大的

反应，所以恒压条件比恒容条件利于提高CH4平衡转化率，故C正确；D项，反应达到平衡状态和物质的

量浓度之比无关，故D错误；故选AC。(4)①从图1可以看出，温度较低时，比和CO的收率都没有明显

变化，而CCh的收率在增加，说明反应①和②速率较慢，反应③速率较快，甲烷的转化率较小；温度达到

650℃以上时，温度升高，CO2的收率降低，比和CO的收率都增大，说明反应③逆向移动，反应①和②速

率加快，甲烷的转化率增大，三个反应都达到平衡后，甲烷的转化率不再明显变化，故图像为

«②从图3可以看出，通过铝膜催化甲烷重整制氢技术，可以把生

成的H2通过耙膜不断分离，生成物浓度降低，平衡右移，转化率(产率)提高；把膜选择性透过H2,还可直

接分离获得高纯度

H2O

20.(10分)澳化亚铜可用作工业催化剂，是一种白色粉末，微溶于冷水，不溶于乙醇等有机溶剂，在

热水中或见光都会分解，在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下：

(1)实验所用蒸储水需经煮沸，煮沸目的是0步骤HI中用“溶有SO2”蒸储水洗涤的方法是

(2)下列说法不正确的是。

A.实验过程中可加少量还原Fe粉防止CuBr被氧化

B.多孔玻璃泡可以增大气体与溶液的接触面积，起到充分反应目的

C.防止CuBr见光分解，步骤3过滤需避光进行

D.洗涤时，为防止CuBr被氧化需用玻璃棒快速搅拌多次以加快洗涤速度

(3)判断反应已完成的简单方法o

(4)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2so3、NaHSCh等)制取较纯净的Na2SO3-7H2O晶

体。从下列选项中选择最佳操作并排序。

—-(⑥)-——-(⑦)

①蒸发浓缩至出现大量晶体②蒸发浓缩至出现晶膜，冷却结晶③乙醇洗涤2〜3次④热水洗涤2〜3次

⑤过滤⑥加入少量维生素C溶液（抗氧剂）⑦真空干燥⑧烧杯中加入100g20%的NaOH溶液⑨烧杯中通入S02

至饱和

（5）某荧光材料可测CuBr的纯度。已知荧光强度比值与C/+在一定浓度范围内的关系如图。取

O.lOOOmgCuBr粗产品，经预处理，将其中Cu元素全部转化为CM+并定容至1L。取样1mL测得荧光强度比

值为10.7,则制得CuBr纯度为0

II

11.5

9.S

9

1.5

oo.ie.2ej0.40.5o.«

IOSHOIL,

【答案】（1）除去蒸储水中的溶解氧（1分）往漏斗内加入溶有SO2的蒸储水至没过沉淀，待自然流

干，重复操作2-3次（2分）

（2）AD（2分）（3）溶液蓝色完全褪去（1分）

（4）⑨⑧⑥②⑤③⑦（2分）（5）72%（2分）

【解析】⑴该实验通过硫酸铜与二氧化硫发生氧化还原反应生成CuBr,为防止二氧化硫被水中溶解的

氧气氧化而增加其用量，实验所用蒸储水应先煮沸除去水中的溶解氧；过滤后用“溶有SO2”蒸储水洗涤沉淀

的方法：往漏斗内加入溶有SO2的蒸储水至没过沉淀，待自然流干，重复操作2-3次，故答案为：除去蒸储

水中的溶解氧；往漏斗内加入溶有SO2的蒸储水至没过沉淀，待自然流干，重复操作2-3次；（2）A项，若

加还原Fe粉防止CuBr被氧化，会引入杂质，故A错误；B项，多孔玻璃泡可以增大气体与溶液的接触面

积，有利于气体与溶液充分反应，故B正确；C项，CuBr见光易分解，因此在步骤3过滤时需避光进行，

以防止CuBr见光分解，故C正确；D项，洗涤时，不能用玻璃棒搅拌，否则会破坏滤纸，影响过滤效果,

故D错误；故选AD；（3）若硫酸铜完全反应，则溶液蓝色会消失，因此可通过观察溶液颜色变化确定反应

是否完成，故答案为：溶液蓝色完全褪去；（4）主要含Na2so3、NaHSCh等吸收液中先通入SO2至饱和，反

应最终生成亚硫酸氢钠，再在烧杯中加入100g20%的NaOH溶液与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，溶液中

加入少量维生素C溶液（抗氧剂），防止亚硫酸钠被氧化，蒸发浓缩至出现晶膜，冷却结晶，过滤，晶体用乙

醇洗涤2〜3次，真空干燥。故答案为：⑨⑧⑥②⑤③⑦；（5）由条件可知所取样品中铜离子浓度为

0.5x10<mol/Lxlxl0-3Lx1000x144g/mol

0.5xl0-6mol/L；则制得CuBr纯度为:x100%=72%。

0.1000xl0-,g

21.(12分)某研究小组按下列路线合成抗精神病新药依匹哌嗖。

r-A)

上州q&J

气艮丸CHQ%

已知：\=o+(凡可以是炫基，也可以是氢)

R/

请回答:

(1)化合物F的官能团名称是.

(2)化合物B的结构简式是.

(3)下列说法正确的是.

A.BTC的反应类型为取代反应B.化合物H具有两性

C.依匹哌噗的分子式C25H27N3O2SD.化合物G中含有一个手性碳原子

(4)写出D-E的化学方程式

(5)设计以苯、乙烯为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)

(6)写出3种同时符合下列条件的化