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2025 年高考第三次模拟考试
高三化学
（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、准考证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，用铅笔把答题卡上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 O 16 S 32 Cu 64 Zn 65 Au 197
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．化学与生活、社会、环境息息相关，下列说法正确的是
A．亚硝酸钠具有一定毒性，不能用作食品防腐剂
B．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
C．铁磁流体液态机器人中，驱动机器人运动的磁铁的主要成分是FeO
D．燃料的脱硫、NO 的催化转化都是减少温室效应的措施
【答案】B
【详解】A．亚硝酸钠具有一定的毒性，但可用作食品防腐剂，A 错误；
B．铁锅是铁碳合金，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀的电化学反应而生锈。铁锅及时擦干后，没有电
解质溶液的存在，不能形成原电池，可以减缓铁锅生锈，B 正确；
C．磁铁的主要成分是
，C 错误；
D．燃料的脱硫、
的催化转化都是减少酸雨的措施，不可减少温室效应，D 错误；
故选B。
2．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．中子数为1 的氢原子：
B．
的空间结构为
C．乙醇的核磁共振氢谱：
1
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D．顺丁橡胶的结构简式：
【答案】C
【详解】A．中子数为1 的氢原子质量数为2，表示为
，A 正确；
B．中心原子价层电子对数为
，含有2 个孤电子对，空间结构为
(V 形)，B 正确；
C．乙醇中含有3 种等效H 原子，核磁共振氢谱中应含有3 组峰，C 错误；
D．顺丁橡胶是顺式-1，4-聚丁二烯橡胶的简称，结构简式为：
，D 正确；
故选C。
3．下列物质性质差异与结构因素匹配正确的是
选
项
性质差异
结构因素
A
热稳定性：HF>HCl
分子间是否存在氢键
B
硬度：金刚石>碳化硅
晶体类型不同
C
酸性：CF3COOH>CCl3COOH
O−H 键的极性大小
D
碱性：KOH>Al(OH)3
核电荷数：K>Al
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．热稳定性：HF>HCl，说明键能：H-F>H-Cl，与分子间是否存在氢键无关，氢键主要影响物
理性质，A 错误；
B．金刚石和碳化硅均为原子晶体，晶体类型相同，金刚石硬度更高是因C-C 键键长更短、键能更大，
而非晶体类型差异，B 错误；
C．CF3COOH 的酸性强于CCl3COOH，因F 的电负性比Cl 大，吸电子效应更强，使O-H 键极性增大，H+更
易解离，C 正确；
D．KOH 的碱性强于Al(OH)3是因K 的金属性（活泼性）强于Al，而非核电荷数，金属性与原子半径、电
子层结构等因素相关，D 错误；
故选C。
4．下述装置或操作能实现相应实验目的的是
2
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装置或操作
实验目的
铁钉表面镀铜
配制银氨溶液
选项
A
B
装置或操作
实验目的
验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2
检验1-溴丙烷的消去反应产物丙烯
选项
C
D
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．题干电解装置中铁与电源负极相连为阴极，铜与电源正极相连作阳极，硫酸铜作电解质溶
液，能够实现在铁钉表面镀铜，A 符合题意；
B．配制银氨溶液的操作为：向一洁净的试管中加入一定量的2%AgNO3溶液，向其中逐滴加入稀氨水至
产生的沉淀恰好完全溶解为止，题干图示试剂加入顺序反了，B 不合题意；
C．题干图示装作可以看到NaBr 溶液处变橙黄色，淀粉-KI 溶液处变蓝色，说明氯气可分别氧化NaBr、
KI，但不能说明Br2氧化KI，即不能比较溴、碘的氧化性强弱，C 不合题意；
D．挥发的醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，紫色褪去不能证明生成丙烯，D 不合题意；
故答案为：A。
5．科学技术推动社会进步。下列有关化学解读错误的是
选项
科技动态
化学解读
A
构筑10 纳米超短沟道弹道二维
晶体管
位于元素周期表第四周期ⅥA
族
B
人工智能首次成功从零生成原始蛋白质
蛋白质是有机高分子化合物
3
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C
全球最大实验性核聚变反应堆开始运行
核聚变中用到的氘或氚互为同位素
D
开发
催化剂利用太阳能实现
加氢合成
该反应原子利用率为
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．
晶体管速度快、能耗低且超越硅基极限，具有良好的半导体特性，
元素的原子序
数为34，位于元素周期表第四周期ⅥA 族，在金属与非金属分界线附近，A 正确；
B．蛋白质都是高分子化合物，B 正确；
C．氕、氘、氚都是由氢元素形成的不同核素，他们之间互为同位素，C 正确；
D．
加氢合成
的反应为：
，该反应原子利用率小于100%，D 错
误；
故答案为：D。
6．硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si
(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子
可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数
1 3∶的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。
下列说法不正确的是
A．大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关
B．六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3
C．石棉的化学式为CaMg3Si4O10
D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4 11
∶
【答案】C
【详解】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化
学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子
对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所
以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A 正确；
B．六元环的硅酸盐阴离子中Si 元素显+4 价，O 元素显-2 价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为
，故B 正确；
C．石棉中钙、镁离子之比为1：3，其中Mg 元素、Ca 元素显+2 价，Si 元素显+4，O 元素显-2 价，所以，
该石棉的化学式可表示为
，故C 错误；
4
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D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1 1∶，一种与单链硅酸盐中硅氧原子
个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为
，个数比为1 3∶；另一种，硅原子个数为
1，O 原子个数为
，个数比为1 2.5
∶
，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2 5.5=4 11
∶
∶
，故
D 正确；
故选C。
7．硫酸甲酯(CH3OSO3H)是制造染料的甲基化试剂，在有H2O 存在的条件下，CH3OH 和SO3的反应历程如图
所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法错误的是
A．CH3OH 与SO3反应的ΔH＜0
B．a、b、c 三种中间产物中，a 最稳定
C．该反应最高能垒(活化能)为19.06eV
D．由d 转化为f 过程中，有硫氧键的断裂和生成
【答案】C
【详解】A．根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，因此发生反应放出热量，所以反应为放热反
应，反应的ΔH＜0，A 正确；
B．物质含有的能量越低，该物质的稳定性就越强，根据图示可知a、b、c 三种中间产物中，a 物质的
能量最低，则a 的稳定性最强，故a 最稳定，B 正确；
C．根据图示可知该反应最大垒能为：3.66 eV-(-2.96 eV)=6.62 eV，C 错误；
D．结合图示中的粒子间的结合方式可是在转化过程中甲醇、水、三氧化硫中的化合键均有断裂，故由
d 转化为f 过程中，有硫氧键的断裂和生成，D 正确；
故合理选项是C。
8．硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A．工业制硫酸过程中的物质转化：
B．工业尾气中的
处理：
C．硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸：
D．钙基固硫主要反应：
5
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【答案】D
【详解】A．工业制硫酸的流程为：硫铁矿高温煅烧生成SO2，SO2催化氧化为SO3，再经浓硫酸吸收生
成H2SO4，故A 错误；
B．工业尾气中的SO2主要用CaO 吸收，CaCl2不能直接吸收SO2，故B 错误；
C．硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S 沉淀和SO2，反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + S↓ + SO2↑ +
H2O，故C 错误；
D．钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2，反应为
，故D 正确；
选D。
9．热电池是一种需要达到一定温度才能工作的电池。一种热电池的结构如下图所示，电池工作时需用引
燃剂引发Fe 和
的反应，产生的热量会使LiCl、KCl 熔化，电池开始工作。电池放电后有
、
Fe 和
生成。下列说法正确的是
A．该热电池常温下不能工作的原因是LiCl、KCl 常温下不含离子
B．Fe 和
反应后的产物可能是KCl、
和
C．放电时
电极上所发生反应为
D．电路上每转移1mol 电子，消耗
的物质的量为0.25mol
【答案】D
【详解】A．该热电池常温下不能工作的原因是LiCl、KCl 常温下为固体，离子不能自由移动，不能导电，
A 错误；
B．Fe 和KClO4反应生成KCl，反应前后钾和氯的物质的量之比均为1:1，并且钾、氯原子守恒可知，一
定没有FeCl3，B 错误；
C．放电时Li13Si4电极上所发生反应为3Li13Si4-11e−=4Li7Si3+11Li+，C 错误；
D．正极反应式为FeS2+4e-+4Li+=Fe+2Li2S，电路上每转移1mol 电子，消耗FeS2的物质的量为0.25mol，D
正确；
故答案为：D。
10．能正确表示下列反应的电极或离子方程式的为
A．将
滴入
溶液中：
B．将等体积等物质的量浓度的
和
溶液混合：
6
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C．将硫酸铬溶液滴入含有
溶液中：
D．铅酸蓄电池放电时的正极反应：
【答案】D
【详解】A． BrCl 与NaOH 溶液反应实际上是BrCl 的水解反应，Cl-与H2O 电离的H+结合成HCl，Br+与
OH-结合成HBrO，最后在与NaOH 反应生成NaBrO 和NaCl，离子方程式为：
，故A 错误；
B．等物质的量的Ba(OH)2和NH4HSO4反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水，正确的离子方程式为：
，故B 错误；
C．硫酸铬溶液滴入含NaClO 的碱性溶液生成Na2CrO4，离子方程式为
，故C 错误；
D．铅酸蓄电池放电时PbO2发生还原反应生成PbSO4，正极反应式为
，故D 正确；故选：D。
11．化学实验小组在实验室中利用某化工厂排出的废渣[主要成分为BaCO3、Ba(FeO2)2、BaSO3]制备Ba(NO3)2
晶体的流程如图所示。
已知：Ba(NO3)2的溶解度受温度影响较大。下列说法错误的是
A．酸溶时，Ba(FeO2)2、BaSO3都能与稀硝酸发生氧化还原反应
B．滤渣1 的主要成分是BaSO4
C．试剂X 可选择BaCO3
D．流程中“一系列操作”有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】A
【详解】A．Ba(FeO2)2中Fe 为+3 价，不表现还原性，不能与硝酸发生氧化还原反应，故A 错误；
B．由上述分析可知滤渣1 的主要成分是BaSO4，故B 正确；
C．由上述分析可知试剂X 可加入碳酸钡，调节溶液pH=4～5，使铁离子水解生成Fe(OH)3沉淀，故C
正确；
D．加入氢氧化钡中和过量硝酸，得到硝酸钡溶液，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可
得到硝酸钡晶体，故D 正确；
故选：A。
12．黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu 合金的三种晶胞结构如图，Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为
60°)，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法正确的是
7
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A．Ⅰ中Au 的配位数是8
B．Ⅱ中最小核间距Au-Cu<Cu-Cu
C．Ⅲ为18K 金
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au 与Cu 原子个数比依次为1：1、1：3、
3：1
【答案】D
【详解】A．Au 的配位数指距离最近的Cu 的个数，Au 处于面心，与Au 等距离最近的Cu 有8 个，Ⅰ
中Au 的配位数是8， A 错误；
B．设Ⅱ的晶胞参数为a，Au-Cu 的核间距为
，Au-Au 的最小核间距为
，最小核间距
，B 错误；
C．由24K 金的质量分数为100%，则18K 金的质量分数为：
，Ⅲ中Au 和Cu 原子个数
比值为
，则Au 的质量分数为：
，Ⅲ为12K 金，C 错误；
D．I 中，Au 处于内部，Cu 处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:
=1：1；Ⅱ中，Au
处于立方体的八个顶点，Cu 处于面心，其原子个数比为：
；Ⅲ中，Au 处于立方体的
面心，Cu 处于顶点，其原子个数比为
，D 正确；
故选D；
13．常温下，向 0.1 mol/L Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸，所得混合溶液的 pOH 与分布系数
(X = H2C2O4、
或
)的关系如图 1，pOH 与P[P=
或
]的变化关系如图 2。下列说法错误的是
8
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A．N 点与 c 点 c (H+) 相同，为 10-2.8 mol/L
B．a 点时，3c (HC2O ) > c (Cl⁻) + c (OH⁻) - c (H+)
C．水的电离程度：a = b > c > d
D．d 点时，c (H2C2O4) > c (HC2O ) > c (H+) > c (C2O
)
【答案】D
【详解】A ．根据分析：
，
。c 点：
，则有
，解得
，即N 点，c 点对应的，
，A 正确；
B．a 点时，根据电荷守恒，有
，根据物料守恒
，有两式联立，得
，L2表示
, a 点
，故
，则有
，B 正确；
C．a、b 两点pH 相等，水的电离程度a=b，随着pH 的减小，水的电离程度逐渐减小，故水的电离程
度：a=b>c>d，C 正确；
D．根据分析
表示
，根据A 分析，c 点pH 为2.8，d 点溶液的主要成分为NaHC2O4和
H2C2O4, d 点时
，则有
，d 点 pH 值范围为2-2.8，
最 小， 故
，D 错误；
故选D。
14．二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将
和
按物质的量之比
加入VL 的密闭容器
中，压强为0.1MPa，反应达到平衡状态时，各组分的物质的量分数x 随温度T 的变化如下图所示。
已知：
9
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下列说法不正确的是
A．
与
合成
反应的热化学方程式：
B．图中b、d 分别表示
的变化曲线
C．570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点显示的可能是
的物质的量分数
D．
与
合成
反应的
【答案】D
【详解】A．已知：①
；②
；③
；由盖斯定律可知，①×6-②-4×③可得
，A 正确；
B．由分析可知，图中b、d 分别表示
、
的变化曲线，B 正确；
C． 曲线d 表示
的物质的量分数随温度变化，
是气体体积
减小的反应，增大压强，平衡正向移动，
的物质的量分数增大，则570K、0.2MPa 反应达到平衡
状态时，M 点显示的可能是
的物质的量分数，C 正确；
D．由A 可知，反应
是放热反应，升高温度K 值减小，则
，
D 错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（14 分）某小组探究
在盐酸中分别与Cu 单质和
的反应，从电极反应角度分析物质氧化性和
还原性的变化规律。
Ⅰ．探究
在盐酸中与
的反应
用如下装置(夹持加热仪器略)制备
，将
通入0.6mol/LCuSO4溶液。通
一段时间，C 中无明
显现象；打开活塞b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入
，C 中溶液变棕黄色。
10
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(1)装置A 中反应的化学方程式为 。B 中试剂X 是 。
(2)资料：
难溶于水，在水溶液中存在平衡
。补充实验证实了棕黄色
溶液中含
，实验方案为 。
(3)
与
溶液反应生成
和
的电极反应式为：氧化反应 ；还原反应：
。根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因 。
Ⅱ．探究SO2在盐酸中与Cu 单质的反应
将装置C 中CuSO4溶液替换成Cu 片和Na2SO4溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加
浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。
(4)经检验黑色固体是Cu2S，SO2在盐酸中与Cu 单质反应的离子方程式为 。
(5)为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验：实验ii 中，Cu 片附近溶液变棕黄色。
b 是 。综合上述实验可知，还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，
降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。
序
号
实验装置图
试剂Y
电压表
i
H2SO4溶液
指针几乎不偏转
ii
a
指针明显偏转
iii
a+b
指针偏转幅度更大
【答案】(1) Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O （2 分） 饱和NaHSO3溶液（2 分）
(2)取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生（2 分）
(3) SO2-2e-+2H2O=SO
+4H+ （2 分） 加入浓盐酸前，Cu2+氧化性弱，不能氧化SO2；加入浓盐
酸后，Cu+与Cl-形成[CuCl3]2-，促进Cu2++e-=Cu+发生，Cu2+氧化性增大，能够氧化SO2（2 分）
(4)SO2+6Cu+4H++12Cl-=Cu2S+4[CuCl3]2-+2H2O（2 分）
(5)Na2S（2 分）
【详解】（1）装置A 中铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O；装置B 除去二氧化硫中的硫酸，则B 中试剂X 是饱和NaHSO3溶液；
11
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（2）CuCl 难溶于水，在水溶液中存在平衡: CuCl(白色)+2Cl¯
[CuCl3]2-；实验证实了棕黄色溶液中含
[CuCl3]2-，即平衡逆向移动即可，实验方案为取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白
色沉淀产生；
（3）SO2与CuSO4溶液反应生成
和 Cu+，则氧化反应为：SO2-2e-+2H2O=SO
+4H+ 还原反应: Cu2+
+e-=Cu+，根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因加入浓盐酸前，Cu2+氧化
性弱，不能氧化SO2，加入浓盐酸后，Cu+与Cl-形成[CuCl3]2-，促进Cu2++e-=Cu+发生，Cu2+氧化性增大，
能够氧化SO2；
（4）经检验黑色固体是Cu2S，SO2在盐酸中与Cu 单质反应生成硫化铜、[CuCl3]2-和水，其反应的离子
方程式为SO2+6Cu+4H++12Cl-=Cu2S+4[CuCl3]2-+2H2O；
（5）实验ii 中，Cu 片附近溶液变棕黄色生成[CuCl3]2-，a 为浓盐酸，iii 指针偏转幅度更大，结合（4）
方程式可知物质b 是Na2S。
16．（14 分）钴镍渣是湿法炼锌净化渣之一，其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、Fe(II)、Ni(II)的硫
酸盐及氢氧化物(“II”指相应元素的化合价为+2 价)。利用以下工艺流程回收金属并制备碱式碳酸锌：
已知：过二硫酸根(
)的结构式为
，
的还原产物为
。回
答下列问题：
(1)向“浸取液”中加入
粉，发生反应的离子方程式为 。
(2)过二硫酸根具有极强的氧化性，原因是 。
(3)“氧化、沉钴”时，加入
溶液并调节溶液
至
，反应生成
沉淀的离子方
程式为 。
(4)研究加入
溶液时温度和时间对金属脱除率的影响，所得曲线如下图所示：
12
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由图可知，“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是 ；金属脱除是指溶液中的二价金属离子
被氧化后形成氢氧化物沉淀除去，
滤渣中主要杂质还含有 (填化学式)。
(5)向
溶液中加入适量的
溶液，反应生成
沉淀的化学方程式为
。
(6)锌的某些硫化物具有独特的光电效应，被研究应用于荧光材料、电磁学等领域。如图为锌的某种硫
化物晶体的晶胞结构。
①基态
的价层电子排布图为 。
②该硫化物晶体的密度
(用含
、
、
的代数式表示)。
【答案】(1)Zn+Cd2+=Zn2++Cd（2 分）
(2)过二硫酸根中含有过氧键（2 分）
(3)2Co2+＋S2O
＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO
＋6H+（2 分）
(4) 80 ℃，2h （1 分） Fe(OH)3（1 分）
(5)(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑（2 分）
(6)
（2 分）
（2 分）
【详解】（1）由分析可知，加入过量的锌粉的目的是将溶液中的镉离子转化为镉，反应的离子方程
式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd，故答案为：Zn+Cd2+=Zn2++Cd；
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（2）由结构式可知，过二硫酸根中含有过氧键，所以过二硫酸钠能表现强氧化性，故答案为：过二
硫酸根中含有过氧键；
（3）由分析可知，加入强氧化剂过二硫酸钠的目的是将溶液中亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀，反应
的离子方程式为2Co2+＋S2O
＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO
＋6H+，故答案为：2Co2+＋S2O
＋
6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO
＋6H+；
（4）由图可知，“氧化、沉钴”时，铁离子脱除率已达100%，而温度为80℃，所用时间为2h 时溶
液中钴离子脱除率最大，所以“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是80 ℃，2h，氢氧化钴滤渣中一定
含有氢氧化铁，故答案为：80 ℃，2h；Fe(OH)3；
（5）由分析可知，加入碳酸钠溶液的目的是将溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌沉淀，反应的离子
方程式为(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑，故答案为：(x+1)ZnSO4+
(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑；
（6）①锌元素的原子序数为30，基态锌离子的价层电子排布式为3d10，排布图为
，故答案为：
；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体内的硫原子个数为8×
+1=2，位于棱上和体内的锌原子个数
为4×
+1=2，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：
=
×30ab2d，解得d=
，故答案为：
。
17．（15 分）脱除沼气中的H2S 具有重要意义，脱除H2S 有多种方法。
（1） 受热分解法。将H2S 和CH4混合气导入热解器，反应分两步进行。
反应Ⅰ：2H2S（g）===2H2（g）＋S2（g）；ΔH1＝169.8 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CH4（g）＋S2（g）===CS2（g）＋2H2（g）；ΔH2＝63.7 kJ·mol－1
现将硫化氢和甲烷按照2 1∶体积比投料，并用N2稀释。在常压和不同温度下，反应相同时间后，H2、
S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图1 所示。
2H
①
2S（g）＋CH4（g）===CS2（g）＋4H2（g）；ΔH3＝ 。
1 050 ℃
②
时，H2的体积分数为 。
③ 在950～1 150 ℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2（g）的体积分数先增大而后减小，
其原因可能是 。
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（2） 光电催化法。某光电催化法脱除H2S 的原理如图2 所示。
① 光电催化法脱除H2S 的离子方程式为 。
② 与受热分解法相比，光电催化法的优点是_____________________________________。
（3） 催化重整法。Fe2O3可以用作脱除H2S 的催化剂，脱除过程如图3 所示。
图3
Fe
①
2O3脱除H2S 时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比如图甲吸附能力强的原因是 。
② 脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是______________________________________。
【答案】（1）①233.5 kJ·mol－1（2 分）
3.6%
②
（2 分）
③在950～1 100 ℃之间，以反应Ⅰ为主，随温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ，S2(g)的体
积分数增大（2 分）；在1 100～1 150 ℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，S2(g)的体积分数
减小(1 分)
（2）① 2H2S＋2I===S2↓＋6I－＋4H＋（2 分）
②光电催化法脱除H2S，耗能低，还能持续发电(能量角度1 分)；溶液中I－可循环利用，生成的副产
物双氧水可回收利用(物质转化与利用角度1 分)
（3）①H2S 中H 带正电、S 带负电，Fe2O3中Fe 带正电，O 带负电(1 分)；甲吸附方式为同种电性微
粒靠近，乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时，吸附能力强(1 分)
②反应生成的硫单质附着在催化剂表面（2 分）
【解析】（1）①由盖斯定律可知，反应Ⅰ＋Ⅱ得ΔH3。② 1 050 ℃时，S2和CS2的体积分数分别为
1.6%、0.1%，由化学方程式体现的关系可知，反应Ⅱ生成H2、消耗S2 的体积分数分别为0.2%、
0.1%，反应Ⅰ生成S2 的体积分数为(0.1%＋1.6%)＝1.7%，则反应Ⅰ生成H2 的体积分数为1.7%×2＝
3.4%，故H2的体积分数为3.4%＋0.2%＝3.6%。③图1 中点都是在反应相同时间得出的，故曲线斜率
变大体现了相应反应的速率变大。在950～1 150 ℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2(g)的
体积分数先增大，体现了此时以反应Ⅰ为主；且温度升高反应Ⅰ的反应速率增加相对反应Ⅱ增加得更
多，因而S2(g)的体积分数先增大；在1 100～1 150 ℃反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ。（2）①光
电催化法脱除H2S 的反应为硫化氢和I 发生氧化还原反应生成S2 、I－和4H＋。② 与受热分解法相比，
光电催化法的优点是光电催化法脱除H2S，耗能低，还能持续发电；溶液中I－可循环利用，正极生成
的副产物双氧水可回收利用。
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（3）①从电负性角度不难理解H2S 中H 带正电性，S 带有负电性。② 反应有S 生成，S 覆盖在催化
剂表面，影响其催化效果。
18．（15 分）某新型药物P 的合成路线如下。
(1)A 与FeCl3溶液反应显紫色。A 中含官能团的名称是 。
(2)C→D 所需的试剂和条件为 。
(3)D→E 的化学方程式是 。
(4)H→I 的过程中还产生了CH3OH，I 和CH3OH 的化学计量比是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a．E→F 在Na2CO3/DMF 条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F 的产率
b．F→G 过程中，Sn2+转化为Sn4+，则n(氧化剂) n(
∶
还原剂)=1 3∶
c．K→L 的反应类型是取代反应
(6)已知：M→P 过程中M 分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP 的同时还生成3mol 甲
醇。P 分子中含两个六元环和一个五元环，P 的结构简式是 。
(7)已知：
，由I 经过三步反应合成J，路线如下。
其中第一步NH2OH 只断裂O−H 键，写出中间产物Q、R 的结构简式 、 。
【答案】(1)酚羟基（1 分）
(2)浓硫酸、浓硝酸、加热（2 分）
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(3)
+H2O
+CO2
+CH3CH2OH。（2 分）
(4)1 2∶（2 分）
(5)abc（2 分）
(6)
（2 分）
(7)
（2 分）
（2 分）
【详解】（1）A 与FeCl3溶液反应显紫色，则A 中含官能团的名称是酚羟基。
（2）由分析可知，C 发生硝化反应生成D，所需的试剂和条件为：浓硫酸、浓硝酸、加热。
（3）由分析可知，D 在酸性条件下发生水解反应生成E，化学方程式为：
+H2O
+CO2
+CH3CH2OH。
（4）由题意可知，H→I 的过程中还产生了CH3OH，结合H、CH3C(OCH3)3和I 的结构简式可以推知，I
与生成CH3OH 的化学计量比为1 2∶。
（5）a．E 和C3H7Br 发生取代反应生成F，同时生成了HBr，该反应在Na2CO3/DMF 条件下进行，推测
Na2CO3能吸收HBr，提高F 的产率，a 正确；
b．F 发生还原反应生成G，硝基转化为氨基，N 元素化合价下降了6，若Sn2+转化为Sn4+，Sn 元素化合
价上升2，则n(氧化剂) n(
∶
还原剂)=1 3∶，c 正确；
c．由分析可知，K 和SOCl2发生取代反应生成L，c 正确；
故选abc。
（6）
M→P 过程中M 分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP 的同时还生成3mol 甲醇，结合
H 和CH3C(OCH3)3反应生成I 的反应原理，可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放
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出CH3OH，最终P 分子含有两个六元环和一个五元环，则P 分子的结构简式为
。
（7）I 与NH2OH 加成时只断裂NH2OH 中的O-H 键，先得到加成产物Q，随后失去CH3OH 生成中间体
R，最后发生异构化关环得到J。Q、R 的结构式分别是对I 分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进
一步移除甲醇后所形成的相应含N、O 五元杂环前体，则Q 为
，R 为
。
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