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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷01（湖南专用）
化 学
考情速递
高考·新动向：2025 湖南高考命题越来越注重对学生核心素养的考查。这包括但不限于人文底蕴、科学
精神、学会学习、健康生活、责任担当和实践创新六大领域。命题均围绕这些核心素养展开，旨在全
面评估学生的综合素质。化学学科考查会强化逻辑思维和问题解决能力。
高考·新考法：坚持呈现出“无价值,不人题；无思维,不命题；无情境,不成题；无任务,不立题”的典型
特点；注意跨学科融合:近年来，高考命题中跨学科融合的趋势日益明显。物理、化学、生物之间相互
渗透, 要求学生具备较强的跨学科学习能力。如9 题化学与生物学科知识融合的题型，电化学与物理知
识的融合等。
命题·大预测：2025 年的高考试题依然注重必修与选择性必修及跨学科融合外，选择性必修之间的融合
力度加大，同时注意题型的创新，特别要重视结构与其他知识板块的融合，如本套试题在2、5、6、
8、9、17 题中融合了对结构考查。如第2 题重视必修中结构基础知识与选修中分子结构的模型结合，
17 题第7 问考查晶体的组成、结构及计算等知识;化学反应与原理的高度融合，第7、12、13 题；第16
题将热化学、化学反应速率和化学平衡、化学计算等知识的融合考查。知识之间的融合、题型的不断
创新，有利于考查学生的关键能力，也有利于引导教学注重模块之间的相互融合，促使教学内容组织
的结构化，促进学生知识体系的构建。重视思维能力、表达能力的体现。
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦
干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 Fe 56 Ni 59 As 75
一、选择题：本题共14 小题，每小题3 分，共42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目
要求的。
1．我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
7
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A．西周兽面纹方鼎
B．北朝青瓷莲花尊
C．唐葡萄花鸟纹银香囊
D．西汉T 形帛画
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．西周兽面纹方鼎属于金属材料，A 错误；
B．北朝青瓷莲花尊是我国著名传统瓷器的一种，瓷器主要含硅酸盐属于无机非金属材料，B 正确；
C．唐葡萄花鸟纹银香囊的外壁用银制成，呈圆球形，通体镂空，属于金属材料，C 错误；
D．T 形帛画中的帛是用蚕丝制作的，蚕丝的主要成分为蛋白质，D 错误；
本题选B。
2．下列化学用语或图示正确的是
A．甲醛的电子式为
B．NaCl 溶液中的水合离子为
C．
分子的价层电子对互斥模型为
D．乙烯分子中π 键的形成过程
【答案】D
【详解】A．甲醛中氧原子超过了8 电子，电子应为：
，A 错误；
B．钠离子半径小于氯离子，图示中钠离子半径大于氯离子，同时水分子中氢原子呈正电性，氧原子呈
负电性，因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子，氯离子周围的水分子应该是氢原子对着
氯离子，
溶液中的水合离子为
，B 错误；
C．
的中心原子N 原子的价层电子对数为
，VSEPR 模型为四面体形，C 错误；
D．乙烯分子中π 键是C 原子2p 轨道采用“肩并肩”的方式重叠形成，过程为
，D 正确；
答案选D。
8
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3．实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。不能达到实验目的的是
A．装置Ⅰ制取CO2
B．装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C．装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D．装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
【答案】B
【详解】A．在装置Ⅰ中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可制取CO2，选项A 正
确；
B．除去CO2中的少量HCl 必须用饱和碳酸氢钠溶液，装置Ⅱ中Na2CO3溶液可与二氧化碳反应，选项
B 错误；
C．装置Ⅲ中冰水浴使温度降低，有利于析出NaHCO3固体，选项C 正确；
D．通过过滤利用装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体，选项D 正确；
答案选B。
4．劳动才能创造价值。下列职业的工作内容以及工作实例描述不恰当的是
选
项
职业
工作内容(之
一)
工作实例
A
化工工程师
医药开发
长效缓释降压药制备：将高分子与药物混合压成黏结性很强的
片剂
B
科技考古研究
员
文物断代
用
断代法测定曾侯乙编钟的铸造年代
C
环境保护工程
师
环境监测
用滴定法测定遗爱湖湖水中氨氮含量
D
测试工程师
材料测试
用高精度化学检测仪器检测武钢出厂钢材的元素含量
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．化工工程师在医药开发中制备长效缓释降压药的方法之一是将高分子与药物混合压成黏结
性很强的片剂，这种方法利用高分子材料的黏结性，与药物混合后制成片剂，以达到缓释效果，职业
的工作内容以及工作实例描述恰当，A 不符合题意；
B．
断代法主要适用于生物体遗骸(如动物骨骼、植物纤维等)的断代，青铜不含碳元素，不能用
断代法测定曾侯乙编钟的铸造年代，职业的工作内容以及工作实例描述不恰当，B 符合题意；
9
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C．滴定法是一种常用的测定水中氨氮含量的方法，其基本原理是通过调节水样的pH 值，加入氧化镁
使水样呈微碱性，然后加热蒸馏释放出的氨被硼酸溶液吸收，使用标准酸溶液滴定吸收液中的铵，通
过测量消耗的酸量来计算氨氮的含量，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，C 不符合题意；
D．在制造高质量钢铁产品的过程中，精确测定各种元素的含量至关重要，测试工程师在进行材料测试
时，可以用高精度化学检测仪器检测武钢出厂钢材的元素含量，职业的工作内容以及工作实例描述恰
当，D 不符合题意；
故选B。
5．设
为阿伏加德罗常数的值。氮化硅
常用于制备高温结构陶瓷，可由如下反应制备：
。下列说法正确的是
A．
是分子晶体
B．
石墨含有的共价键数为
C．
中含有
键的数目为
D．每生成
转移电子数为
【答案】B
【详解】A．Si3N4是通过共价键形成的晶体，为共价晶体，A 错误；
B．石墨为六边形结构，每个C 周围有三个C—C，每个C—C 被两个碳原子均分，故占有1.5 个，
石墨为1mol，含有的共价键数为
，B 正确；
C．1 个硅原子形成4 个Si−O 键，则1molSiO2中含有4molSi−O 键，Si−O 键数目为4NA，C 错误；
D．高温时，摩尔体积不是22.4L/mol，故不确定CO 的物质的量，D 错误；
答案选B。
6．短周期元素
、
、
、
的原子序数依次增大，
是地壳中含量最多的元素，
的单质在常温下是
黄绿色气体。由这4 种元素组成的化合物
是一种重要的脱氢剂，化合物
与氢气反应可以生成化合
物
，其过程如图所示。下列说法不正确的是
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备
的单质
B．第一电离能：
C．
、
与氢三种元素形成的化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用
溶液可鉴别
和
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【答案】C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中Z 是地壳中含量最多的元素，W 的单质
常温下是黄绿色气体，可知Z 为O、W 为Cl；化合物A 中X 形成4 个共价键，Y 与X 形成三键，结合
原子序数可知X 为C、Y 为N，以此来解答。
【详解】A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备氯气，同时生成氢气和氢氧化钠，A 项正确；
B．一般说，同一周期元素的第一电离能基本上随原子序数的递增而增大，但N 原子2p 轨道处于半充
满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：
，B 项正确；
C．
、
、
组成的化合物硝酸铵为离子化合物，是离子晶体，C 项错误；
D．化合物
中含有酚羟基，化合物
中没有，则可用
溶液鉴别化合物
和
，D 项正确；
答案选C。
7．氮氧化物(
)为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一，其控制技术的研发十分重要。燃油汽车排气
管内部安装三元催化剂处理NO 的反应为
。该反应相对能
量变化如图所示(
结构式为
)：
下列叙述正确的是
A．三个基元反应的
都小于0
B．处理NO 反应
C．反应3 控制总反应的速率
D．选择催化剂主要降低反应2 的能垒
【答案】B
【分析】据题图写出三个基元反应的热化学方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
，据此解答。
【详解】A．由分析可知，反应1 为吸热反应，
，反应2、3 均为放热反应，其
都小于0，A
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错误；
B．由3 个反应相加可得题给反应：
，则由盖斯定律得：处理
NO 反应
，B 正确；
C．根据题图可知，反应1、2、3 的正反应活化能分别为
、
、
，活化能越大，反应速率越小，在多步反应中，反应速率最慢的一步是控速步骤，则反
应1 控制总反应的速率，C 错误；
D．反应1 的活化能最大，即反应1 控制总反应的速率，选择催化剂主要是降低控速步骤的能垒，即降
低反应1 的能垒，D 错误；
故选B。
8．高分子
广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图：
下列说法正确的是
A．化合物B 所有原子可能共平面
B．化合物
分子中核磁共振氢谱有一组峰
C．合成
的聚合反应是缩聚反应
D．除醇类物质以外，
的同分异构体还有2 种
【答案】B
【分析】由高分子M 逆推，可知B 是
、C 是
，乙炔和a 反应生成
，则a 是CH3OH。
【详解】A．B 是
，化合物B 中含有甲基，不可能所有原子共平面，故A 错误；
B．C 是
，C 结构对称，只有1 种等效氢，化合物
分子中核磁共振氢谱有一组峰，故
B 正确；
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C．
、
合成
的聚合反应是加聚反应，故C 错误；
D．除醇类物质以外，
的同分异构体还有CH3CH2CHO、CH3COCH3、
等，故D 错误；
答案选B。
9．下列说法正确的是
A．肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二
级结构
B．乙二醇能被过量的酸性
氧化为乙二酸
C．可以通过X 射线获得包括键长、键角、键能等分子结构信息
D．在酸催化下，苯酚与少量的甲醛反应，可以生成网状结构的酚醛树脂
【答案】A
【详解】A．肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋
白质的二级结构，肽键在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成三级结构，故A 正确；
B．乙二醇能被过量的酸性
氧化为二氧化碳，故B 错误；
C．X 射线衍射不能测键能，故C 错误；
D．在酸催化下，苯酚与少量的甲醛反应，可以生成线型结构的酚醛树脂，故D 错误。
答案为：A。
10．继电器在控制电路中应用非常广泛，有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合（如图
所示）。以下关于该继电器的说法中错误的是
已知电极材料为纳米Fe2O3，另一极为金属锂和石墨的复合材料。
A．充电完成时，电池能被磁铁吸引
B．该电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成
C．充电时，该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+
D．放电时，Li 作电池的负极，Fe2O3作电池的正极
【答案】A
【分析】由图可知该电池放电时负极反应式为Li-e-═xLi+，正极反应式为Fe2O3+6Li++6e-═3Li2O+2Fe，
充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，以此解答该题。
【详解】A．充电时，Fe 作为阳极生成Fe2O3，充电完成时，铁完全转化为Fe2O3，磁铁不可吸引
Fe2O3，故A 错误；
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B．锂属于活泼金属，会和水发生反应，所以不可以用电解质溶液作为电解液，一般由高纯度的有机
溶剂、锂盐等原料组成，故B 正确；
C．充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，则充电时，该电池正极的电
极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+，故C 正确；
D．根据分析，放电时，Li 作电池的负极，Fe2O3作电池的正极，故D 正确；
答案选A。
11．X 溶液中可能含有下列5 种离子中的几种：
、
、
、
、
，某同学为确定其中含有
的离子，设计并完成以下实验(所加试剂均足量)。
下列说法正确的是
A．X 溶液中一定存在
，可能不存在
B．X 溶液中一定存在
、
，至少含有
、
中的一种
C．取少量X 溶液，先加入适量氯水，再加少量KSCN 溶液，若溶液呈红色，则含有
D．X 溶液中一定含有
，且
【答案】B
【分析】加入过量的盐酸和氯化钡溶液得到沉淀1，该沉淀应为硫酸钡，原溶液中含有硫酸根，且
100mL 溶液中n(
)=4.66g÷233g/mol=0.02mol；X 溶液中加入NaOH 溶液加热可以生成使湿润红色
石蕊试纸变蓝的气体，则该气体为氨气，原溶液中存在
，且100mL 溶液中n(
)=0.224L÷22.4mol/L=0.01mol；得到的沉淀3 在空气中灼烧得到红棕色固体，则该红棕色固体为
Fe2O3，n(Fe2O3)=1.60g÷160g/mol=0.01mol，说明原溶液中含有Fe3+或Fe2+或二者都有，且
n(Fe)=0.02mol；综上所述已经确定100mL 溶液中有0.02mol
、0.01mol
，还有0.02mol 铁元
素，无论是Fe2+还是Fe3+，正电荷总数都会超过硫酸根所带负电荷综上，所以溶液中还一定存在
，
当铁元素为Fe2+，
的物质的量最少为0.01mol，当铁元素为Fe3+，
的物质的量最少为0.03mol。
【详解】A．根据分析可知，X 溶液中一定存在
，故A 错误；
B．X 溶液中一定存在
、
、
，至少含有
、
中的一种，故B 正确；
C．溶液呈血红色，有2 种可能，一是原溶液中含有Fe2+，被氯水氧化生成了Fe3+，另一种是原溶液中
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就存在Fe3+，因此不能判断是否含有Fe2+，故C 错误；
D．根据分析可知n(Cl−)至少为0.01mol，溶液体积为100mL，则c(Cl−)≥0.1mol/L，故D 错误；
故选B。
12．氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为：①
②
在一定条件下模拟处理氨氮废水：将
的氨水分别和不同量的NaClO 混合，测得溶液中
氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与NaClO 投入量(用x 表示)的关系如下图所示。下列说法
不正确的是
A．
的数值为9.75×10-3
B．
时， c(Cl-)> 4c(NO )
C．
时，x 越大，生成
的量越少
D．x<x1时， c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(NO )
【答案】D
【详解】A．x1时，氨的去除率为100%、总氮残留率为5
，
，
95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②，反应①消耗
，参与反应②消耗
，
，A 正确；
B．x>x1时，反应①也生成氯离子，所以
，B 正确；
C．x>x1时，x 越大，氨总去除率不变，氮残余率增大，说明生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越
少，C 正确；
D．x<x1时，氨的去除率小于100%，溶液中除Na+、H+、Cl-和OH-外，还有
、
等，根据电荷
守恒得
，D 错误；
故选D。
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13．硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。
已知：
。下列离子方程式书写正确的是
A．反应①：
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为：
C．反应③：
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：
【答案】B
【分析】复分解反应发生时，强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成
Na2SO3、NaHCO3，Na2SO3和S 发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr 发生反应③生成
Na3[Ag(S2O3)2]、NaBr。
【详解】A．根据
，可知NaHSO3和Na2CO3发生
反应①生成Na2SO3、NaHCO3，该反应的离子方程式应该为：
，A 错误；
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，同时I2得到电子被还原为I-，该反应的离子反应方
程式为：
，B 正确；
C．反应③Na2S2O3和AgBr 发生反应③生成Na3[Ag(S2O3)2]、NaBr。由于AgBr 难溶于水，因此不能写
成离子形式，应该写化学式，离子方程式应该为：
，C 错误；
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，反应产生S、SO2、H2O，该反应的离子方程式应该为：
+2H+=S↓+SO2↑+H2O，D 错误；
故合理选项是B。
14．常温下，用
溶液吸收
中混有的
，所得溶液的pH、溶液中
、
与混合气体体积(已折算为标准状况下的体积)的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知：
25℃时，
的电离常数
、
。下列说法正确的是
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A．曲线a 表示
与混合气体体积的关系
B．常温下，X 点溶液显酸性
C．吸收过程中溶液中存在关系：
D．混合气体中
的体积分数约为74.7%
【答案】D
【分析】NaOH 溶液吸收
与
的混合气体时，随所吸收的气体体积增大，依次发生反应：①
，②
，所以溶液的pH 出现两次突跃，
曲线c 为溶液的pH 与混合气体体积的关系，曲线a 为
与混合气体体积的关系，曲线b 为
与混合气体体积的关系。
【详解】A．由分析可知，曲线a 为
与混合气体体积的关系，曲线b 为
与混合气体体
积的关系，故A 错误；
B．常温下，X 点的
，则
，
溶液显弱碱性，故B 错误；
C．根据电荷守恒，吸收过程中溶液中存在关系：
，故
C 错误；
D．图中出现第一次pH 突跃时，反应①恰好反应完全，
，
则混合气体中
的体积分数为
，故D 正确。
答案选D。
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（15 分）氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，难溶于CCl4。实验室可将干
燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备，化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH＜
17
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0。
回答下列问题：
（1）利用装置甲制备氨气的化学方程式为 。
（2）简述检查装置乙气密性的操作 。
（3）选择图中的装置制备氨基甲酸铵，仪器接口的连接顺序为：B→ → →EF← ←A。
（4）反应时为了增加氨基甲酸铵的产量，三颈瓶的加热方式为 （填“热水浴”或“冷水浴”）；
丁中气球的作用是 。
（5）从装置丁的混合物中分离出产品的方法是 （填写操作名称）。
（6）取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全
转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量，质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为
（已知：Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3 位有效数字）。
【答案】 Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O 夹紧止水夹B，向长颈漏斗加水至漏斗中
的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则表明气密性良好 I J H G D(C)
或C(D) 冷水浴 平衡气压，收集多余的气体 过滤 79.8%
【分析】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气；
(2)夹紧止水夹B，向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面变化情况；
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵，制取的二氧化碳中含有HCl 和水蒸气，制取氨气时气体中含有水
蒸气，也需要除去杂质气体；
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，结合物质的性质分析；丁中气球的
用来平衡内外压强；
(5)利用已知信息，氨基甲酸铵(NH2COONH4)难溶于CCl4分析；
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转
化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量，质量为15.000g。通过碳原子守恒，计算样品中氨基甲酸铵
的质量分数。
【详解】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气，方程式为：Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(2)检查装置乙气密性的操作：夹紧止水夹B，向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面，静
置，若液面差保持不变，则表明气密性良好；
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵，制取的二氧化碳中含有HCl 和水蒸气，应先通过装置已中的饱和
碳酸氢钠溶液除去HCl，然后通过戊中的浓硫酸除去水蒸气；制取氨气时气体中含有水蒸气，通过装
置丙中的碱石灰；仪器接口的连接顺序为：B→I J→HG→EF←（或DC）CD←A。
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(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，生成氨基甲酸铵的反应是放热的，
所以需要降低温度，用冷水浴；丁中气球的用来平衡内外压强，还能吸收多余未反应的气体；
(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是易水解的白色固体，难溶于CCl4，则可以使用过滤的方法分离；
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转
化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量，质量为15.000g。碳酸钙的物质的量=
=0.1500mol，根据碳原子守恒，氨基甲酸铵样品中碳的物质的量也为0.1500mol，碳酸氢铵和氨基甲酸
铵的物质的量分别为x、y，则x+y=0.15，79x+78y=11.73，解得：x=0.03mol，y=0.12mol，则样品中氨
基甲酸铵的质量分数为
×100%=79.8%。
16．（14 分）
、
经干气重整(DRM)的产物
、CO(合成气)可用于合成清洁液体燃料，具有高效
利用
资源与保护环境的双重效益。DRM 主要反应为：
Ⅰ．
，
该过程中还可能发生一系列反应，如：
Ⅱ．
，
Ⅲ．
，
Ⅳ．
，
设定压强0.1 MPa 下，初始投料
、
各1 mol，经热力学计算得到其平衡状态数据如图1 示：
(1)分析在200℃之前体系物质变化的原因，其总反应的热化学方程式为 。
(2)625℃平衡数据图1，此时焦炭的物质的量为 ，反应Ⅲ的
MPa(计算结果保留两位
有效数字)。
(3)0.1MPa 下，改变初始投料比，平衡时H2的选择性(含氢产物占比)变化如图2，实际工业生产多选择
投料比为1 1∶，温度800～900℃，分析可能的原因为 。
(4)若合成气直接用于合成烯烃(单烯)类液体燃料，结合图分析，DRM 反应时合适的温度条件应调节至
约 ，原因 。
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(5)实际生产中发现积碳会使镍基催化剂活性降低直至失活，积碳使催化剂失活的可能原因为
，积碳量的多少与生产条件密切相关，结合图1 分析，若想实现零积碳，应控制生产条件为
。
【答案】(1)
(2) 0.85 mol 0.34
(3)投料比大于1∶1，原料中氧原子减少，含碳产物中CO 会减少，焦炭会增加，投料比小于1∶1 氢气选
择性降低，水增加，投料比为1∶1 时，在800～900℃氢气具有较高的选择性
(4) 620(600～700 之间即可) 合成烯烃的反应为
，此时
约为2∶1
(5) 焦炭覆盖在催化剂表面减少了催化剂与反应物的接触面积 900℃以上
【详解】（1）分析在200℃之前体系物质的变化，CO2、CH4的物质的量逐渐增多，C、H2O 物质的量
逐渐减少，故发生反应
；已知Ⅰ．
，
；Ⅱ．
，
；Ⅲ．
，
；根据盖斯定律可知，由
Ⅰ-2Ⅱ-2Ⅲ可得目标方程式，总反应的热化学方程式为
。
（2）由625℃平衡数据图1 可知，
、
、
、
，初始投料
、
各1 mol，根据C、H 元素守恒课计算得，
，
；
气体总物质的量为2.85mol，反应Ⅲ的
。
（3）0.1MPa 下，改变初始投料比，平衡时H2的选择性(含氢产物占比)变化如图2，实际工业生产多
选择投料比为1∶1，温度800～900℃，分析可能的原因为投料比大于1∶1，原料中氧原子减少，含碳产
物中CO 会减少，焦炭会增加，投料比小于1∶1 氢气选择性降低，水增加，投料比为1∶1 时，在800～
900℃氢气具有较高的选择性。
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（4）因为合成烯烃的反应为
，此时
约为2∶1，故结合图分析，
DRM 反应时合适的温度条件应调节至约620(600～700 之间即可)。
（5）实际生产中发现积碳会使镍基催化剂活性降低直至失活，积碳使催化剂失活的可能原因为焦炭
覆盖在催化剂表面减少了催化剂与反应物的接触面积，积碳量的多少与生产条件密切相关，结合图1
分析，若想实现零积碳，应控制生产条件为900℃以上。
17．（14 分）砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(
)形式
存在，废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下：
已知：
I.
；
II.
；
III.砷酸(
)在酸性条件下有强氧化性，能被
等还原；
IV.
，
。
回答下列问题：
(1)“沉砷”时，亚砷酸转化为
的化学方程式为 。
(2)“沉砷”时产生的废气可用 溶液吸收处理(填化学式)。
(3)“NaOH 溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式)，“滤渣”中
(填“含有”或“不含有”)。
(4)向滤液II 中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为 。
(5)“沉砷”过程中FeS 不可用过量的
替换，原因是 (从平衡移动的角度解释)。
(6)该流程最后一步用
还原”砷酸，发生反应的化学方程式为 。
(7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As 原子位于紧邻Ni 原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为
apm、apm、cpm，则该晶体的密度为
(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为
)。
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【答案】(1)
(2)
(或NaOH 等)
(3) FeS 含有
(4)
(5)由于
，加入过量的
，溶液中
增大，平衡正向移动，不
利于沉砷
(6)
(7)
【分析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S3沉淀，As2S3沉淀和过量的硫化亚铁加入氢氧化钠，
As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O，浸取得到硫化亚铁滤渣和含Na3AsO3、Na3AsS3的滤液Ⅱ；滤
液Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4，酸化后生成H3AsO4，砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，
能SO2被还原生成As2O3。
【详解】（1）“沉砷”时，亚砷酸和FeS 发生氧化还原反应转化为As2S3，根据得失电子守恒和原子
守恒配平化学方程式为：
；
（2）“沉砷”时产生的废气为 H2S 气体，可用CuSO4溶液(或NaOH 溶液等)吸收处理。
（3）“NaOH 溶液浸取"后，所得“滤渣”的主要成分是FeS；“滤渣”中含有
；
（4）滤液Ⅱ氧化脱硫过程中，
和O2发生氧化还原反应生成硫单质和Na3AsO4，根据得失电子守
恒和电荷守恒配平离子方程式为：
；
（5）“沉砷”过程中FeS 不可用过量的替换，原因是：由于
，加入
过量的
，溶液中
增大，平衡正向移动，不利于沉砷；
（6）该流程最后一步用“还原”砷酸生成As2O3，SO2转化为H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒
配平化学方程式为：
；
（7）该晶胞中，位于顶点和棱上的 Ni 原子数为(4×
+4×
)+(2×
+2×
)=2，位于晶胞内部的As 原
子数为2。根据晶胞中“As 原子位于紧邻 Ni 原子构成的正三棱柱的体心"以及“晶胞参数为apm、
apm、cpm”可知，该晶胞的底面面积=sin60°a2pm2=
a2pm2。该晶体的密度为
；
18．（15 分）化合物G 是一种医药中间体，以芳香族化合物A 为原料制备G 的一种合成路线如下：
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已知：
回答下列问题：
(1)A 生成B 所需的试剂和条件为 。
(2)B 与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为 。
(3)D 中含氧官能团的名称为 。
(4)有机物X 的名称为 。
(5)由F 生成G 的反应类型为 。
(6)芳香族化合物H 是D 的同分异构体，同时满足下列条件的H 的结构有 种(不含立体异构)，
任写出其中一种同分异构体的结构简式： 。
①分子中有5 个碳原子在一条直线上；
②能与NaOH 溶液反应，且1mol H 消耗3mol NaOH；
③苯环上的一氯代物只有一种。
(7)参照上述合成路线和信息，以乙二醛(
)和丙二醛(
)为原料(无机试剂任
选)，设计制备
的合成路线： 。
【答案】(1)
、
，加热
(2)
(3)羟基、羧基
(4)2-丁醇
(5)取代反应
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(6) 4
、
、
、
(7)
【分析】A
B
⟶，醇羟基转化为醛基，A 发生氧化反应生成B，B 和HOOCCH2COOH 发生已知信息的
反应生成C，C 与HI 发生取代反应生成D，由D 的结构，结合反应条件，可知D 分子中碳碳双键与氢
气发生加成反应生成E，E 再与X 发生酯化反应生成F，对比D、F 结构，可推出X 为
CH3CH(OH)CH2CH3，F 与
发生取代反应生成G。
【详解】（1）由分析可知，A 发生氧化反应生成B，醇羟基转化为醛基，所需的试剂和条件为O2、
Cu、加热。
（2）B 分子中含有醛基，能被新制的氢氧化铜氧化，产生砖红色沉淀，化学方程式为：
。
（3）由D 的结构简式可知，D 中含氧官能团的名称羟基、羧基。
（4）E 与X 发生酯化反应生成F，对比D、F 结构，可推出X 为CH3CH(OH)CH2CH3，X 的名称为2-
丁醇。
（5）由F 生成G 的过程中，F 的酚羟基中氢原子被替代生成G 和HCl，因此该反应类型为取代反应。
（6）D 是
，D 的同分异构体H 满足下列条件：①分子中有五个碳原子在一
条直线上，说明含有碳碳三键且与苯环直接相连，用去2 个不饱和度，则苯环侧链已无羧基；②能与
NaOH 溶液反应，且1molH 消耗3molNaOH，说明含有3 个酚羟基；③苯环上的一氯代物只有一种，
说明苯环上只有一种氢原子。则连接在苯环上的取代基为3 个-OH、1 个-CCCH3或3 个-OH、1 个-
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CCH、1 个-CH3，且-CCH 和-CH3处于对位，则符合条件的同分异构体有
、
、
、
，共4 种。
（7）由信息推知，OHCCH2CHO 催化氧化可得HOOCCH2COOH，然后与OHCCHO 反应制得
HOOCCH=CHCH=CHCOOH，然后再发生加聚反应得
，则以丙二醛和
乙醛为原料，设计制备的合成路线为：
。
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