文档内容
2023-2024 学年度第一学期高三年级阶段检测
化学
注意：本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题，共100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 A127 S32 Ag108 Br80 Cu64
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. 能源、航天、信息等科技离不开新技术和新材料的发现和应用。下列有关说法不正确的是
.
A 量子通信材料如螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
B. 航天核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是晶体硅
C. 新一代运载火箭成功应用液氧、煤油发动机，煤油是石油分馏所得混合物
D. 福建舰舰身材料采用低碳合金钢，合金的强度一般高于成分金属
【答案】A
【解析】
【详解】A．量子通信材料如螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料分散到分散剂后形成的分散系属于胶体，
A错误；
B．硅为半导体材料，太阳能电池板的核心材料是晶体硅，B正确；
C．石油的分馏可获得多种物质，煤油是石油分馏所得混合物，C正确；
D．合金的熔点比成分金属低，硬度比成分金属高，则合金的强度一般高于成分金属，D正确；
故选A。
2. 过氧化钠常用作供氧剂： 。下列说法正确的是
A. 为非极性分子 B. 的电子式：
C. 与 互为同素异形体 D. NaOH属于离子化合物，不含有共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A．HO含有H-O极性键，分子构型为V型，正负电荷的中心不重合，为极性分子，故A错误；
2
B． 是离子化合物， 的电子式为： ，故B正确；
C． 与 不是单质，不互为同素异形体，故C错误；
第1页/共23页
学科网（北京）股份有限公司D．NaOH属于离子化合物，OH-中含有共价键，故D错误；
故选B。
3. 纯磷酸(易吸潮，沸点 )可由 的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到。实验装置如图。该过程需严
格控制温度，高于 时会脱水生成焦磷酸。下列说法不正确的是
A. 通入N 可防止暴沸，并具有搅拌和加速水逸出的作用
2
B. 丙处应连接冷凝管
C. 磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键
D. 连接减压装置的目的是降低磷酸沸点
【答案】D
【解析】
【详解】A．由毛细管通入N，使磷酸溶液受热均匀，可防止暴沸，气体流通可加速水逸出，A正确；
2
B．丙处应连接直形冷凝管，起冷凝蒸气的作用，B正确；
C．磷酸分子中含有三个羟基，可与水分子形成氢键，故磷酸易吸潮，C正确
D．连接减压装置的目的是降低水的沸点防止温度过高生成焦磷酸，D错误；
故选D。
4. 我国科研人员发现氟磺酰基叠氮( )是一种安全、高效的“点击化学”试剂，其结构式如图，其中
S为+6价。下列说法正确的是
为
A. 该分子中N原子均 杂化
B. 电负性：
第2页/共23页
学科网（北京）股份有限公司C. 原子半径：
D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构式可知，该分子中与S相连的N原子价层电子对数为2+1=3，杂化方式为sp2杂化，另
外两个N原子价层电子对数为2，杂化方式为sp杂化，故A错误；
B．元素的非金属性越强，其电负性越大，由于元素的非金属性： F>O>N>S，则元素的电负性大小顺序
为：F>O>N>S，故B错误；
C．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：
，故C正确；
的
D．元素 非金属性越强，其第一电离能越大；同一周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，但第IIA、
第VA元素原子核外电子处于全满、半满的稳定状态，其第一电离能比同周期相邻元素的大，故这四种元
素的第一电离能大小顺序：F>N>O>S，D错误；
故选C。
5. 周期表中ⅤA族元素及其化合物作用广泛。氨是重要的化工原料；肼( )的燃烧热为 ，
是常用的火箭燃料；由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧可生成白磷( )和CO；在一定条件下白磷
可转化为黑鳞，在700～900℃条件下， 与 可制得半导体材料砷化镓晶体；铋酸钠(
)不溶于冷水，在酸性条件下与 反应生成 、 ，在钢铁工业中可用于锰元素
的分析测定。下列说法正确的是
A. 和 中的键角相等
B. 和 晶体类型均为共价晶体
C. 砷化镓晶体中化学键为σ键
D. 基态砷原子( )核外价电子排布式为
第3页/共23页
学科网（北京）股份有限公司【答案】C
【解析】
【详解】A． 中只含有N-H键， 含有N-H和N-N，二者键角不相等，故A错误；
B．AsH 和Ga(CH ) 晶体类型均为分子晶体，故B错误；
3 3 3
C．Ga元素和As元素电负性差别不大，GaAs晶体中化学键为σ键，故C正确；
D．基态砷原子( As)位于第四周期第ⅤA族，最外层电子数为5，核外价电子排布式为4s24p3，故D错误；
33
故选：C。
6. 周期表中ⅤA族元素及其化合物作用广泛。氨是重要的化工原料；肼( )的燃烧热为 ，
是常用的火箭燃料；由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧可生成白磷( )和CO；在一定条件下白磷
可转化为黑鳞；在700～900℃条件下， 与 可制得半导体材料砷化镓晶体；铋酸钠(
)不溶于冷水，在酸性条件下与 反应生成 、 ，在钢铁工业中可用于锰元素
的分析测定。下列化学反应表示正确的是( )
A. 肼的燃烧热的热化学方程式： kJ⋅mol
B. 制单质磷：
C. 制砷化镓晶体：
D. 铋酸钠氧化 ；
【答案】D
【解析】
【详解】A．燃烧热是指1mol纯物质在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，肼的燃烧热的热
化学方程式应为 kJ⋅mol ，A错误；
B．由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧可生成白磷( )和CO，则制单质磷的反应方程式应为
第4页/共23页
学科网（北京）股份有限公司，B错误；
C．在700～900℃条件下， 与 可制得半导体材料砷化镓晶体，则制砷化镓晶体的方程式
应为 ，C错误；
D．铋酸钠( )不溶于冷水，在酸性条件下与 反应生成 、 ，则铋酸钠氧化
的离子方程式为 ，D正确；
故选D。
7. 黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 黑磷晶体中片层间作用力为范德华力 B. 黑磷与白磷均可导电
C. 黑磷晶体的熔沸点比白磷高 D. 1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P键
【答案】B
【解析】
【详解】A．由黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，为混合型晶体，片层间作用力为范德华力，A
正确；
B．白磷为分子晶体，黑磷结构与石墨类似为混合型晶体，则黑鳞能导电、白磷不导电，B错误；
C．黑磷结构与石墨类似为混合型晶体，其熔沸点很高，故黑磷晶体的熔沸点比白磷高，C正确；
D．可利用均摊法得黑磷晶体中1个磷原子形成 个共价键，则1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P，
D正确；
故选B。
第5页/共23页
学科网（北京）股份有限公司8. 高氯酸铵( )受热或撞击可分解成 、 、 和 ，可用作火箭推进剂。一种以工业
(含少量的 和 )溶液制取高氯酸铵的流程如下，电解时使用惰性电极，电解后
溶液中有 生成。
关于制取高氯酸铵的反应，下列说法正确的是
A. 沉铬时加入 有利于 转化为
B. 电解时阴极电极方程式为：
C. 加入饱和 溶液反应时可能有 生成
D. 、 、 三种物质中， 溶解度最大
【答案】C
【解析】
【分析】 ，氯酸钠溶液加入氢氧化钡，可以促使 转
化为 ，进而和钡离子生成硫酸钡沉淀；过滤滤液电解阳极上发生氧化反应五价氯转化为七价氯得到
高氯酸钠，阴极生成氢气和氢氧根离子，浓缩加入饱和氯化铵将高氯酸钠转化为溶解度较小的高氯酸铵晶
体结晶析出；
【详解】A．由分析可知，加入可以增加溶液的碱性，促使 转化为 ，A错误；
B．电解阳极上发生氧化反应五价氯转化为七价氯得到高氯酸钠，阴极生成氢气和氢氧根离子，阴极电极
方程式为： ，B错误；
C．电解生成氢氧化钠，加入饱和氯化铵溶液，铵根离子和氢氧根离子反应会生成氨气，C正确；
D．三种物质中， 首先结晶析出，故其溶解度最小，D错误；
第6页/共23页
学科网（北京）股份有限公司故选C。
9. 有机物Z是合成药物的中间体，Z的合成路线如下。下列说法正确的是
A. 1 mol X能最多能与5 mol 反应 B. 化合物Y可以发生氧化、加成、取代等反应
C. Z分子中含有2个手性碳原子 D. 可以使用 溶液鉴别化合物Y和Z
【答案】B
【解析】
【详解】A．酯基不能和氢气发生加成反应，一分子X( )含有的1个碳碳双键和1个苯环都
能和氢气发生加成反应，则1 mol X能最多能与4 mol 反应，A错误；
B．Y( )含碳碳双键和苯环结构，可发生过氧化、加成、取代等反应，B正确；
C．手性碳为连有4个不同的原子或基团的C原子，Z( )中只含一个手性碳原子，
C错误；
D．Y和Z都含有羧基，都能与 溶液反应，则不能使用 溶液鉴别化合物Y和Z ，D错
误；
故选B。
第7页/共23页
学科网（北京）股份有限公司10. 一定条件下，酸性 溶液与 发生反应， (Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A. (Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C. 该条件下， (Ⅱ)和 (Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为：
【答案】C
【解析】
【分析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至
达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大
约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。
【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后
Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化HC O，A项错误；
2 2 4
B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应
速率会增大，B项错误；
C．由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项
正确；
D．HC O 为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为 2 +5H C O+6H+=2Mn2+
2 2 4 2 2 4
+10CO ↑+8H O，D项错误；
2 2
答案选C。
11. 科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质，催化合成 ，与传统的热催化合成氨相比，催化效
第8页/共23页
学科网（北京）股份有限公司率较高。其合成原理如图甲所示，其他条件不变，电源电压改变与生成 速率的关系如图乙所示，下列
说法不正确的是
A. 是该合成氨装置的阳极
B. 电极出口混合气可能含有 、 、
C. 若H₂的进出口流量差为22.4 L/min(标准状况)，则固体质子导体中 的流速为1 mol/min
D. 当电压高于1.2V时，随电压升高， 在阴极放电生成 的速率加快
【答案】C
【解析】
【分析】由图甲可知，Pt—C电极是电解池的阳极，氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极
反应式为H-2e-=2H+，Pt-C N 电极为阴极，酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气，电极
2 3 4
反应式为N+6H++6e-=2NH。
2 3
【详解】A．由分析可知，Pt—C电极是电解池的阳极，氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，
故A正确；
B．由分析可知， 电极为阴极，酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气，可能
存在氢离子得到电子发生还原反应生成的氢气及部分没反应的氮气，故B正确；
C．标准状况下，22.4L氢气的物质的量为1mol，则反应生成氢离子的物质的量2mol，故固体质子导体中
氢离子的流速2 mol/min，故C错误；
D．由图乙可知，当电压高于1.2V时，氨气反应速率变慢，说明氢离子在阴极得到电子生成氢气，故 D正
确；
故选C。
的
12. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目 的是
第9页/共23页
学科网（北京）股份有限公司选
实验目的 实验方案
项
将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入溴的
A 证明溴乙烷发生了消去反应
溶液中，观察溶液颜色变化
B 证明 向NaCl、NaI混合溶液中滴加少量 溶液，观察沉淀的颜色
检验NaCl溶液中是否存在KCl 用洁净的铂丝蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否
C
杂质 出现紫色
比较 和HClO的酸 相同条件下，分别用pH试纸测定0.1 mol/L 溶液、
D
性强弱 0.1 mol/L NaClO溶液的pH，观察pH试纸颜色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，若溴乙烷发生消去反应则会产生乙烯，将产生的气体
通入溴的 溶液中，若有乙烯则溴的 溶液会褪色，则可通过观察溶液颜色变化来验证溴乙烷是否
发生消去反应，A正确；
B．要证明 ，应向等物质的量浓度的NaCl、NaI混合溶液中滴加少量 溶液，
观察沉淀的颜色，若产生黄色沉淀则可证明，B错误；
C．检验NaCl溶液中是否存在KCl杂质，应用洁净的铂丝蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，并需要透过
蓝色钴玻璃观察火焰是否出现紫色，若有紫色，则含KCl杂质，C错误；
D．比较 和HClO的酸性强弱，通过用pH试纸测定同浓度的 溶液和NaClO溶液
的pH不可行，NaClO具有漂白性，会将pH试纸漂白，则需要用pH计来测pH，D错误；
故选A。
13. 化学链甲烷干重整联合制氢部分工艺的原理如图所示：
第10页/共23页
学科网（北京）股份有限公司将1mol 和 充入干重整反应器，发生：
重整反应：
积炭反应：
研究发现，增大n(FeO)能减少积炭，并增大 的值。下列说法不正确的是
A. X的化学式为 ，被还原后可循环利用
B. 增大n(FeO)能增大 ，推测发生
C. 减少n(FeO)，Fe上的积炭会导致蒸汽反应器中产生的 纯度降低
D. 干重整反应器中存在：
【答案】D
【解析】
【详解】A．蒸汽反应器中是铁和水蒸气反应得到氢气和X，X的化学式为 ，被还原后得到铁单质
可循环利用，故A正确；
B．增大n(FeO)能减少积炭，并增大 的值，说明FeO与C反应生成CO，推测发生总反应：
，故B正确；
C．减少n(FeO)，Fe上的积炭会在蒸汽反应器中与水蒸气反应： ，导致蒸汽反应器
中产生的 中混有CO，纯度降低，故C正确；
D．根据题意可知干重整反应器中还存在积炭反应，据元素质量守恒可知存在：
，故D错误；
故选D。
第11页/共23页
学科网（北京）股份有限公司非选择题：共4题，共61分
14. 以银锰精矿(主要含 、MnS、 )和氧化锰矿(主要含 )为原料联合提取银和锰的一种流程
示意图如下。
已知：酸性条件下， 的氧化性强于 。
（1）“浸锰”过程是在 溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除 ，有利于后续银的浸出：矿石
中的银以 的形式残留于浸锰渣中。“浸锰”过程中，银锰精矿中的 和氧化锰矿中的 发生反
应，则浸锰液中主要的金属阳离子有_______。
（2）“浸银”时，使用过量 、HCl和 的混合液作为浸出剂，将 中的银以 形式
浸出并生成S。写出“浸银”反应的离子方程式：_______。结合平衡移动原理，解释浸出剂中 、 的作
用：_______。
（3）“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①写出“沉银”的离子方程式_______。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：
_______。
（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优点：可将两种矿石中的
第12页/共23页
学科网（北京）股份有限公司锰元素同时提取到浸锰液中得到 ；将银元素和锰元素分离；_______。
【答案】（1） 、
（2） ①. ②. 是为了与 溶解出的
结合生成 ，使 溶解平衡正向移动； 是为了抑制 水解，提高 浓度
（3） ①. ②. 被氧气氧化 为， 把Ag氧化
为
（4）浸锰液中的 可用于浸银，节约氧化剂
【解析】
【分析】银锰精矿和氧化锰矿混合加硫酸溶液，二氧化锰具有氧化性使得二价铁氧化为三价铁同时二氧化
锰能被还原生成锰离子，使矿石中的锰元素浸出，同时去除 FeS ，浸锰液中主要的金属阳离子有 、
2
，矿石中的银以Ag S的形式残留于浸锰渣中，浸锰渣中Ag S与过量氯化铁、盐酸、氯化钙的混合
2 2
液反应，将Ag S中的银以 形式浸出，用铁粉把 还原为金属银。
2
【小问1详解】
由分析可知，浸锰液中主要的金属阳离子有 、 ；
【小问2详解】
铁离子具有氧化性，能和 反应将硫氧化为硫单质而铁离子被还原为亚铁离子，释放出银离子和氯离
子形成 ，故“浸银”反应的离子方程式： ；浸出剂
中 、 的作用为： 是为了与 溶解出的 结合生成 ，使 溶解平衡正向移动；
是为了抑制 水解，提高 浓度；
第13页/共23页
学科网（北京）股份有限公司【小问3详解】
①铁具有还原性，铁粉能把 还原为金属银同时生成亚铁离子，“沉银”的离子方程式
。
②空气中氧气具有氧化性，会把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子会把Ag氧化为 ，导致一段时间，
t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小；
【小问4详解】
联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，将银元素和锰元素
分离开，利用二氧化锰的氧化性将FeS 中的二价铁氧化为三价铁，同时生成的铁离子还可以用于浸银，节
2
约氧化剂，同时得到MnSO 。
4
15. 一种化合物H的合成路线如下：
第14页/共23页
学科网（北京）股份有限公司(Ph-代表苯基)
（1）化合物D的酸性比对乙基苯甲酸的酸性_______。(填“强”、“弱”或“无差别”)
（2）有机物F的分子式为 ，则其结构简式为_______。
（3）D和乙二醇( )以物质的量比为2∶1完全酯化的产物有多种同分异构体，写出同时满
足下列条件的一种同分异构体的结构简式：_______。
①分子中含有3种不同化学环境的氢原子；
②能发生银镜反应；
③能发生水解反应，且1 mol该分子水解时消耗4 mol NaOH。
（4）C→D的过程中，第一步反应C与 反应生成物的结构简式为_______。
（5）写出以苯乙烯、苯甲酸、 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）弱 （2）
（3） 或 （4）
第15页/共23页
学科网（北京）股份有限公司（5）
【解析】
【分析】甲苯发生取代反应生成对甲基溴苯，对甲基溴苯和Mg反应生成 ， 和二氧化碳
反应、在酸性条件下水解生成对甲基苯甲酸，对甲基苯甲酸和 SOCl 发生取代反应生成 ，
2
和 反应生成 ，
和 反应生成 。
【小问1详解】
化合物D是对甲基苯甲酸，酸性比对乙基苯甲酸的酸性弱。
第16页/共23页
学科网（北京）股份有限公司【小问2详解】
有机物F的分子式为 ，E和F发生取代反应生成G，由E、G的结构简式，可知F是
；
【小问3详解】
D和乙二醇( )以物质的量比为2∶1完全酯化的产物是
；①分子中含有3种不同化学环境的氢原子，说明结构对称；②能
发生银镜反应，说明含有醛基；③能发生水解反应，说明含有酯基，且1 mol该分子水解时消耗4 mol
NaOH。符合条件的 的同分异构体为
；
【小问4详解】
和二氧化碳反应生成 ， 水解生成 ；
【小问5详解】
和溴发生加成反应生成 ； 在氢氧化钠醇溶液中发生
消去反应生成 ； 和SOCl 反应生成 ； 和 反
2
第17页/共23页
学科网（北京）股份有限公司应生成 ， 和 反应生成 ，合成路线为
。
16. 溴化亚铜(CuBr)是一种白色结晶状粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在热水中或见光都会分解，在空气
中逐渐变为浅绿色。实验室制备CuBr的实验步骤和装置如下图。
回答下列问题：
（1）装置A中的离子方程式为_______。
（2）装置常采用60℃水浴加热，温度不宜过高的原因是_______；加料完成后，60℃水浴加热，以一定速
率搅拌，能提高 吸收率的方法为_______。
（3）欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测含有 、 )制取较纯净的 晶体。补
第18页/共23页
学科网（北京）股份有限公司充完整制取 晶体的实验方案：向烧杯内的吸收液中，_______，置于真空干燥箱中干燥。(已知：
室温下从饱和 溶液中结晶出 ，34～100℃结晶出 ；可选用试剂： 气
体、20% NaOH溶液、乙醇)
（4）CuBr在空气中氧化所得绿色粉末为 ，为探究该粉末的化学式，现进行如下实验：
准确称取一定质量的绿色粉末，溶于足量乙酸中，用蒸馏水配制成100 mL溶液。
①取25mL溶液，向其中加入足量的 溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，所得淡黄色固体质量
为0.94 g。
②另取25 mL溶液，向其中加入过量的KI溶液，再用0.400 mol⋅L 标准溶液滴定至终点，消
耗25.00 mL。已知反应的方程式如下： 、 。请确定
该绿色粉末的化学式_______(请写出计算过程)。
【答案】（1）
（2） ①. 防止CuBr受热分解，防止 溶解度减小反应速率慢 ②. 缓慢通入
（3）向烧杯中通入过量 充分反应，再加入100 g 20% NaOH，蒸发浓缩至有大量晶体出现，在34℃以
上趁热过滤，用乙醇洗涤2~3次
（4）
【解析】
【分析】实验室制备CuBr，三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀，
用NaOH溶液除去过量的SO 气体，该装置常采用60℃水浴加热，防止CuBr受热分解，防止 溶解度
2
减小反应速率慢，以此解答。
【小问1详解】
三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀，反应的离子方程式为
。
第19页/共23页
学科网（北京）股份有限公司【小问2详解】
装置常采用60℃水浴加热，温度不宜过高的原因是：防止CuBr受热分解，防止 溶解度减小反应速率
慢；加料完成后，60℃水浴加热，以一定速率搅拌，能提高 吸收率的方法为：缓慢通入 。
【小问3详解】
制取 晶体的实验方案：向烧杯内的吸收液中，向烧杯中通入过量 充分反应，再加入100 g
20% NaOH，蒸发浓缩至有大量晶体出现，在34℃以上趁热过滤，用乙醇洗涤2~3次置于真空干燥箱中干
燥。
【小问4详解】
n(Br-)＝n(AgBr)＝ ＝0.005 mol，即 n(CuBr )＝0.0025 mol，n(S O )＝0.400 mol•L-1×0.025 L＝
2 2
0.01 mol，根据 、 ，有关系式Cu2+～SO ，n(Cu2+)
2
＝n(S O)＝0.01 mol；根据电荷守恒 n(Cu2+)×2＝n(Br﹣)＋n(OH﹣)，n(OH-)＝0.015 mol，所以 n[Cu(OH) ]＝
2 2
0.0075 mol，故绿色粉末的化学式为CuBr ·3Cu(OH) 。
2 2
17. 二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注，其综合利用是研究的重要课题。
Ⅰ．第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，利用焦炉气中的 与从工业尾
气中捕集的 合成，实现循环内零碳排放。
（1）已知：反应I： kJ/mol
反应Ⅱ： kJ/mol
合成甲醇的反应： _______kJ/mol。
（2） 催化加氢制甲醇可能的反应历程如下图。 首先在Zn-Ga-O表面解离成2个 ，随后参与到
的还原过程。
第20页/共23页
学科网（北京）股份有限公司注：□表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。
理论上，反应历程中消耗的 与生成的甲醇的物质的量之比为_______。
（3）该催化条件下，主要的副反应为： 。实际工业生产中，需要
在260℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量
0.04 mol/min、 持续通入原料，同时控制出气流量。
①需控制出气流量小于进气流量的原因为_______。
②已知出气流量为0.03 mol/min，单位时间 的转化率为60%，则流出气体中 的百分含量为
_______。
Ⅱ．高炉气中捕集 制储氢物质HCOOH的综合利用示意图如下图所示：
已知：T温度下， ，
（4）T温度下，当吸收池中溶液的 时，此时该溶液中 _______。
（5）电解池中 电催化还原为HCOOH。
第21页/共23页
学科网（北京）股份有限公司①铂电极反应方程式为_______。
②铂电极上的副反应除析氢外，没有其它放电过程。若生成HCOOH的电解效率 。当
电路中转移3 mol 时，阴极室溶液的质量增加_______g。定义：
【答案】（1）-49.5
（2）6∶1 （3） ①. 反应为气体分子数减小的反应，出气流速小才能保持反应釜内为压强恒定
②. 3.3%
（4）4 （5） ①. ②. 55.2
【解析】
【小问1详解】
由题可知，合成甲醇的反应 可由反应Ⅰ和反应Ⅱ按
叠加所得，则合成甲醇的反应的焓变值为 ；
【小问2详解】
由反应历程图可知， 催化加氢制甲醇的总反应为 ，需要
6个 参与反应才能生成1个甲醇，则反应历程中消耗的 与生成的甲醇的物质的量之比为6∶1；
【小问3详解】
①反应 为气体分子数减小的反应，控制出气量小于进气量，
可以保证反应釜的压强恒定，避免压强减小导致反应平衡逆移，故答案为反应为气体分子数减小的反应，
出气流速小才能保持反应釜内为压强恒定；
②假设进气时间为1min，则1min进气量为0.04mol，出气量为0.03mol，合成甲醇的反应
为气体分子量减小的反应，副反应
为气体分子数不变的反应，减少的0.01mol气体全部由反应
第22页/共23页
学科网（北京）股份有限公司引起， ，则反应
消耗的CO 为0.005mol，单位时间 的转化率为
2
60%，则消耗的CO 总共为0.006mol，有0.001molCO 转化为0.001molCO，则流出气体中 的百分
2 2
含量为 ；
【小问4详解】
，溶液的
，则 ，T温度下， ， ，则
；
【小问5详解】
①玻碳电极中水转化为氧气，则为阳极，铂电极为阴极，二氧化碳在该电极得电子转化为甲酸，则电极反
应式为 ；
②生成HCOOH的电解效率 ，当电路中转移3 mol 时，生成的甲酸为
，即55.2g，阴极室中生成氢气和甲酸消耗的H+全部来自阳极，阴极
溶液的质量主要受生成甲酸的质量影响，则阴极溶液的质量增加55.2g。
第23页/共23页
学科网（北京）股份有限公司
