文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
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 Na 23 Cl 35.5 S 32 Si 28 S32 Fe 56 Ca 40
Co 59 Cr 52 Ti 48
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．各类材料的应用推动了科技发展，下列说法错误的是
A．废电池必须进行集中处理，因为电池外壳为贵重金属材料，需要回收利用
B．铝合金材料广泛应用于新能源汽车车身，相对于纯铝，其具有强度高、熔点低的特点
C．复合陶瓷可用作神舟飞船外壳的烧蚀材料是基于其具有较强的耐高温性能
D．碳化硼(B4C3)结构陶瓷可制造切削工具，它是一种新型无机非金属材料
【答案】A
【详解】A．废电池集中处理的主要目的是防止重金属污染，普通电池外壳多为铁或锌，并非贵金属，故A
错误；
B．铝合金属于合金，熔点低于纯铝且强度更高，故B 正确；
C．复合陶瓷作为烧蚀材料需耐高温以保护飞船，故C 正确；
D．碳化硼结构陶瓷属于新型无机非金属材料中的结构陶瓷，适合制造切削工具，故D 正确；
选A。
2．【改编】下列化学用语或图示表达不正确的是
A．甲醛(HCHO)的分子空间结构模型：
B．
的VSEPR 模型：
C．
的电子式：
D．基态
原子的价层电子排布式：
【答案】C
【详解】A．
是平面结构的分子，含有
和
，且原子半径：
，该空间结构模型
正确，A 正确；
B．
分子中B 原子的价层电子对数为
，无孤电子对，其空间结构和VSEPR 模型均为平
面三角形，B 正确；
C．
中C 和O 之间有两对共用电子，其电子式为
，C 错误；
D．锌是30 号元素，基态原子的电子排布式为
，价电子排布式为
，D 正确；
故答案为C。
3．下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A．SO2通入BaCl2溶液中：
B．向氨水中滴加几滴CuSO4溶液：
C．苯乙烯加聚反应：
D．用盐酸除去铁锈：
【答案】D
【详解】A． 盐酸的酸性强于亚硫酸SO2通入BaCl2溶液中，得不到
沉淀，A 错误；
B． 氨水是弱碱，与
反应时，首先生成的是
配合物，只有在氨水少量时才会生成
，而本题中是向氨水中滴加几滴CuSO4，即铜离子少量，应优先生成配合物，而不是沉淀，B 错
误；
C． 苯乙烯能够发生加聚反应，反应方程式为：
，C 错误；
D． 铁锈与盐酸反应时，
作为金属氧化物与氢离子反应生成
和水，结晶水（
）作
为固体结构的一部分，反应后与生成的3 mol
合并为(3+x）
，符合离子方程式书写规则，D 正确；
故选D。
4．设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．2.8 g 基态硅原子核外未成对电子数为
B．3.2 g
和
混合气体中所含中子数为
C．1 L
的
溶液中氢离子的数目为
D．标准状况下，22.4 L
和22.4 L
在光照条件下充分反应后气态分子数为
【答案】A
【详解】A．硅的摩尔质量为28 g/mol，2.8 g 硅的物质的量为0.1 mol，基态硅原子的3p 轨道有2 个未成对
电子，因此0.1 mol 基态硅原子核外未成对电子数为
，A 正确；
B．
的摩尔质量为32 g/mol，
的摩尔质量为30 g/mol，则
和
混合气体的平均摩尔质量大于
30 g/mol 而小于32 g/mol，混合气体总质量为3.2 g，即总物质的量大于0.1 mol，1 个
和
分子均含
16 个中子，则3.2 g
和
混合气体中所含中子数大于
，B 错误；
C．pH=2 的CH3COOH 溶液中H+浓度为0.01 mol/L，1 L 该溶液中H+数目为
，而非
，C 错误；
D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，反应式依次为：①
、②
、③
、④
，生成的
CH3Cl、HCl 是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷都是液体，则①③④反应前后气体分子数不变，但②
是气体分子数减少的反应，则标准状况下，22.4 L
(即1 mol)和22.4 L
(即1 mol)在光照条件下充分
反应后气态分子数小于
，D 错误；
故选A。
5．以下物质是合成解痉药黄酮哌酯的中间体结构。下列说法正确的是
A．分子中含有5 种官能团
B．一定条件下，能发生氧化、取代、加成、加聚和消去反应
C．分子中所有碳原子有可能全部共平面
D．与足量
发生加成反应后，手性碳原子有7 个
【答案】C
【详解】A．分子中含有羧基、羰基、醚键、碳碳双键共4 种官能团，A 错误；
B．该分子中含有羧基、羰基、醚键、碳碳双键，该分子可发生氧化、取代、加成、加聚反应，但无消去
反应所需结构，B 错误；
C．该分子中苯环和双键均为平面结构，其上C 原子均为sp2杂化，甲基的碳原子连在双键碳原子上，由于
单键可以旋转，故分子中的碳原子可能全部共平面，C 正确；
D．一个碳原子周围连接四个不同的原子和原子团为手性碳原子，与足量氢气发生加成后产物为，
，手性碳原子应为6 个，而非7 个，D 错误；
故选C。
6．【改编】下列实验装置和操作能够达到目的的是
A．石油的分馏
B．配制一定物质的量
浓度的KCl 溶液
C．萃取碘水中的碘
D．制备氢氧化铁
胶体
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．该装置为分馏装置，温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处，选用直形冷凝管，冷凝水下进上出，
符合分馏的操作，可以进行石油的分馏，故A 正确；
B．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时，加入蒸馏水至离刻度线1 cm 时应用胶头滴管滴加，故B 错误；
C．乙醇与水互溶，不能作为萃取碘的萃取剂，故C 错误；
D．
溶液与NaOH 溶液反应得到
沉淀，制备
胶体，应该把饱和氯化铁溶液滴入沸水
中，故D 错误；
选A。
7．【新情境】亚氯酸钠(NaClO2，受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂，一种制备NaClO2的工艺流程如图
所示，下列说法错误的是
A．“滤渣”的主要成分为CaCO3
B．流程中两处盐酸的作用相同
C．操作a 为“减压蒸发”
D．理论上，该流程中n(Cl2):n(O2)=1:l
【答案】B
【分析】粗食盐水中含有杂质Ca2+，加入过量碳酸钠可将所有钙离子完全沉淀，故滤渣为CaCO3；进入
“电解”的溶液中含有Na+、Cl-、及过量的Na2CO3，加入适量的盐酸，可将
转化为CO2，电解生成H2
和NaClO3；反应II 中，化学方程式为，
；ClO2吸收塔中氧化
还原反应方程式为，
；由于NaClO2受热易分解，因此减压蒸
发、冷却结晶后可到NaClO2晶体。
【详解】A．粗食盐水中含有杂质Ca2+，加入过量碳酸钠可将所有Ca2+完全沉淀CaCO3，故滤渣为CaCO3，A
项正确；
B．流程中两处盐酸，第一次用盐酸是除碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯，两处HCl 的作
用不相同，B 项错误；
C．由于NaClO2受热易分解，因此利用减压蒸发，C 项正确；
D．反应Ⅱ中产生Cl2的化学方程式为
，
吸收塔中产生
O2的化学方程式为
，故理论上，产生Cl2、O2的物质的量之比
为1:1，D 项正确；
故选B。
8．无水FeCl3是芳香烃取代反应常用的催化剂，它具有易水解、易升华的性质。某同学用5.60g 干燥铁粉
制得13.00g 无水FeCl3样品，实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．该实验中FeCl3的产率为60%
B．装置C、H 中的药品可以都为P2O5
C．装置B 用于干燥氯气，装置E 和G 用于收集产物
D．可用K4[Fe(CN)6]溶液检验FeCl3产品中是否存在FeCl2
【答案】B
【分析】A、B 装置均为浓硫酸干燥Cl2，而C、H 均为干燥且防止FeCl3水解。E、F、G 收集FeCl3，I 吸收尾
气。
【详解】A．根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3，5.6g 铁粉理论上制得氯化铁的质量xg，解得 x=16.25g，
×
100%=80%，A 项错误；
B．装置C 和H 起干燥作用，可以选择P2O5，B 项正确；
C．装置A 的目的是干燥氯气，装置B 是检查后续装置是否堵塞，C 项错误；
D．检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液，D 项错误；
故选B。
9．W、X、Y、Z 为四种短周期非金属元素，基态W 原子中未成对电子数与能级数相等，X 与W 同主族，Y
与X 同周期且Y 比X 少一个未成对电子，Z 的原子序数比Y 小7。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．单质沸点：
D．简单氢化物的还原性：
【答案】C
【分析】基态W 原子中未成对电子数与能级数相等，W 可能为H 或N，若W 为H，与W 同族的X 必定为
金属元素，与题干信息矛盾，推断W 为N，X 与W 同主族，为P；Y 与X 同周期且少1 未成对电子，P 有3
未成对电子，Y 可能是Si 或S，若Y 为Si，Z 的原子序数比Y 小7，则Z 为N，与W 重复，不符合题意，故Y
为S，Z 为F，综上所述：W 为N，X 为P，Y 为S，Z 为F，据此分析；
【详解】A．第一电离能为P＞S（P 为半充满结构更稳定），A 错误；
B．离子半径
＞
（同电子层时原子序数小半径大），B 错误；
C．S 为固体，F2为气体，沸点S＞F2，C 正确；
D．PH3还原性强于NH3（同主族元素从上到下，非金属性减弱，其氢化物的还原性增强），D 错误；
故答案选C。
10．【新情境】多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图为在某温度下，CH3OH 与
H2O 在铜基催化剂上的反应机理和能量与反应过程之间的关系（各物质均为气态）：
下列说法错误的是
A．反应Ⅱ过程中热效应ΔH<0
B．1 mol CH3OH(g)和1 mol
的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol
的总能量
C．选择优良的催化剂可以降低反应活化能，但不能改变反应的ΔH
D．CO(g)在反应过程中，先生成后消耗，故可认为CO(g)是催化剂
【答案】D
【详解】A．根据能量-反应过程图像可知，反应Ⅱ的反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，
即ΔH＜0，A 正确；
B．总反应方程式为CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)，根据图像可知，该反应为吸热反应，即1 mol CH3OH(g)
和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，B 正确；
C．给定反应中，焓变只与始态和终态有关，使用催化剂可降低反应活化能，但不能改变焓变ΔH，C 正确；
D．CO(g)在反应过程中，先生成后消耗，因此CO(g)是中间产物，而非催化剂，D 错误；
故答案选D。
11．【社会热点】为了实现碳中和，某科研团队研究了以铜基配合物电催化还原
的装置原理(如图所
示)，下列说法不正确的是
A．Pt 电极附近溶液的pH 减小
B．石墨烯为阴极，发生的电极反应为
C．该装置可减少
在大气中累积和实现可再生能源有效利用
D．每转移2 mol 电子，阳极室、阴极室溶液质量变化量的差值为30 g
【答案】D
【分析】该装置为电解池，Pt 电极发生的电极反应为
，该电极为阳极，与电源正极
相连，即a 为正极，b 为负极，石墨烯为阴极，电极反应为
，
从阳极区向阴
极区迁移。
【详解】A．
电极上
失电子转化为
，电极反应为
，所以电极附近溶液的
减小，A 正确；
B．石墨烯为阴极，根据二氧化碳转化图可知电极反应式为
，B 正确；
C．该装置可实现
转化为
，减少
在大气中累积，并实现可再生能源有效利用，C 正确；
D．每转移2 mol 电子，由阴极电极反应式
可知，有1 mol 二氧化碳转化为
，且有2 mol
从阳极区迁移至阴极区，所以阴极室溶液质量增大，阴极室增加的质量为
；根据阳极室反应
可知，每转移2mol 电
子，阳极消耗1mol 水，生成
氧气，同时有
迁移至阴极室，所以阳极室质量减少，阳极室
减少的质量为
，所以
，D 错误；
故选D。
12．【改编】一定条件下，三个体积均为1L 的密闭容器中发生反应：
在
、
（
）两个不同温度下实验，测得有关数
据如下表。
容器编号
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
Ⅰ
T1
1.16
3.0
0
0
0
1.0
Ⅱ
T1
1.0
2.0
0.5
0.5
2.5
x
Ⅲ
T2
0.16
1.0
1.0
1.0
2.0
0.80
下列说法正确的是
A．该反应只有在高温下才能自发进行
B．实验Ⅱ中，
C．若实验Ⅲ中反应起始时通入2.32mol
和6.0mol
，达到平衡时
D．其他条件不变，增大
的比值，能提高
的平衡转化率
【答案】C
【分析】实验Ⅰ和实验Ⅱ的温度相同，其反应的平衡常数相等。由实验Ⅰ中的数据列三段式：
平衡常数K=
。实验Ⅲ中的温度下，列三段式：
平衡常数K=
。
【详解】A．该反应ΔH < 0 且ΔS > 0，ΔG < 0 在任何温度下均成立，反应始终自发，并非仅在高温下自发，
A 错误；
B．实验Ⅱ在T1温度下，起始量为CH4 1.0 mol、NO2 2.0 mol、N2 0.5 mol、CO2 0.5 mol、H2O 2.5 mol，平衡
常数K=25，
<K，平衡正向移动，平衡时NO2物质的量
为x mol，列三段式：
平衡常
数K=
=
，计算得平衡时NO2物质的量x ≈ 1.0 mol，
而非0.5 mol，B 错误；
C．实验Ⅲ在T2温度下，K≈152.5，若起始通入CH4 2.32 mol 和NO2 6.0 mol（其他为0），计算得平衡时
c(NO2) ≈ 1.73 mol/L > 1.60 mol/L，C 正确；
D．增大c(CH4):c(NO2)比值（如起始c(CH4)=2.32 mol/L、c(NO2)=3.0 mol/L 时），由平衡常数=152.5，CH4平衡
转化率由约86.2%降至约52.4%，转化率降低，不能提高，D 错误；
故答案选C。
13．铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示，氧离子与钙离子的最
近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A．钙离子的配位数为8
B．该复合氧化物晶体的密度为
g·cm-3
C．该晶胞沿z 轴方向的投影如图乙
D．氧离子与铬离子间的最短距离为
a pm
【答案】B
【详解】A．图甲中，距离钙离子最近且等距离的氧离子有12 个，即钙离子的配位数为12，故A 错误；
B．根据均摊法，钙离子有
个，氧离子有
个，铬离子有1 个，其化学式为CaCrO3，晶胞参
数为
apm，晶胞体积=
，根据
可知，晶体密度为
，故B 正确；
C．该晶胞沿z 轴方向的投影图应为
，故C 错误；
D．钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为
apm，氧离子与铬离子间的最短距离为
pm，故D 错误；
故选B。
14．25℃时，向25mL0.1mol·L-1邻苯二甲酸(
，二元弱酸)溶液中加入NaOH 固体或通入HCl 气体，混合
溶液的pH 与
以及
的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有
关叙述正确的是
A．ac 线代表pH 与
关系曲线
B．a 点溶液中：
C．从b 点到e 点，水电离产生的
逐渐增大 D．b 点溶液中：
【答案】D
【详解】A．对于二元弱酸H2A，随pH 增大，A2-浓度一直增大，-lg c(A2-)应单调减小；而HA⁻浓度先增大后
减小，-lg c(HA⁻)曲线呈“V”型（先降后升），图像中ac 线代表-lg c(HA⁻)，A 错误；
B．
mol·L-1，由
电离产生的
mol·L-1，而a 点
mol·L-1，则一定是向溶液
中通入了HCl 气体，则电荷守恒关系式中缺少
，B 错误；
C．从b 点（NaHA，电离抑制水电离）到e 点（过量NaOH，强碱抑制水电离），中间生成Na2A 时A2-水解
促进水电离，水电离产生的c(H⁺)先增大后减小，并非逐渐增大，C 错误；
D．b 点显酸性，且b 点为-lg c(HA⁻)曲线的最低点，即HA⁻浓度最大，此时溶液主要为NaHA。根据显酸性可
知HA⁻的电离常数K2大于水解常数Kh，故c(A2-)>c(H2A)，D 正确；
故选D。
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（15 分）草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、
Co2O3、Co(OH)2，还含有少量SiO2、CuO、FeO 及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如图
所示：
常温下，有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时，金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。
沉淀
Mn(OH)2
Co(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
恰好完全沉淀
时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
回答下列问题：
(1)基态Co 原子的价电子轨道表示式： 。
(2)“浸取”前，需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 。浸出液中主要含有
、
、
、
和
离子，写出“浸取”时，
发生反应的离子方程式： 。
(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为 。
(4)常温下，“调节pH”得到的沉淀X 的主要成分是 (填化学式)。
(5)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行，先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂
，发生反应：
。当溶液pH 处于4.5 到6.5 之间时，
萃取率随着溶液pH 增
大而增大，其原因是 。
(6)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂，可以由草酸钴晶体在空气中加热制取，取
草酸钴晶体，在
空气中加热至恒重，得到CoO 与
的混合物
，该混合物中CoO 与
的物质的量之比为
。
(7)一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm，设
为阿伏加德罗常数的值，该钛酸钴晶
体的密度为
(列出计算式)。
【答案】(1)
(2)增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 Co2O3+
+4H+=2Co2++2H2O+
(3)
+6H++6Fe2+=6Fe3++3H2O+Cl-
(4)Cu(OH)2、Fe(OH)3
(5)溶液的pH 增大，溶液中c(H+)减小，平衡向正反应方向移动
(6)1:1
(7)
或者
【分析】以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2，还含有少量SiO2、CuO、FeO 及MnO2杂质]制取草酸钴
晶体(CoC2O4•2H2O)，钴矿中加入Na2SO3、稀硫酸浸取，浸出液中主要含有Cu2+、Fe2+、Co2+、Mn2+和
离
子，则CoO、Co(OH)2、CuO、FeO 都和稀硫酸反应生成硫酸盐，MnO2被
还原为Mn2+、Co2O3被还原为
Co2+，
同时被氧化为
，SiO2不溶于稀硫酸，所以浸出渣为SiO2；向滤液中加入NaClO3，NaClO3将
Fe2+氧化为Fe3+，然后加入NaOH 调节pH 值，Cu2+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀而除去，滤液提纯后加入
(NH4)2C2O4沉钴，得到CoC2O4•2H2O。
【详解】（1）
已知Co 是27 号元素，基态Co 原子的价电子排布式为：3d74s2，则其价电子轨道表示式为：
；
（2）反应物接触面积越大，反应速率越快，浸取率越大，所以“浸取”前，需要对钴矿进行粉碎处理的
目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率，浸出液中主要含有Cu2+、Fe2+、Co2+、Mn2+和
离子，
“浸取“时，Co2O3被还原为Co2+，
同时被氧化为
，所以Co2O3发生反应的化学方程式：
Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+2H2O+Na2SO4，该反应的离子方程式为：Co2O3+
+4H+=2Co2++2H2O+
；
（3）“氧化”时，NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为
+6H++6Fe2+=6Fe3++3H2O+Cl-；
（4）由分析结合表中数据可知，当Co2+生成沉淀时，Cu2+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀，常温下，“调节
pH”得到的沉淀X 的主要成分是Cu(OH)2、Fe(OH)3；
（5）由题干信息中萃取平衡可知，当溶液pH 处于4.5 到6.5 之间时，Co2+萃取率随着溶液pH 增大而增大，
其原因是溶液的pH 增大，溶液中c(H+)减小，平衡向正反应方向移动；
（6）n(CoC2O4•2H2O)=
=0.2mol，根据Co 原子守恒得n(Co)=n(CoC2O4•2H2O)=0.2mol，设
n(CoO)=xmol，n(Co3O4)=ymol，根据Co 原子的物质的量、混合物的质量列方程组①x+3y=0.2mol，
②75x+241y=15.8g，，解得x=0.05mol，y=0.05mol，所以该混合物中CoO 与Co3O4的物质的量之比
=0.05mol：0.05mol=1：1；
（7）由题干晶胞可知，一个晶胞中含有1 个Ti、含有8×
=1 个Co 和6×
=3 个O，则一个晶胞的质量为：
g，一个晶胞的体积为：(a×10-10cm)3，故该晶体的密度为：
=
=
g·cm-3或者
g·cm-3。
16．（13 分）三氟甲基亚磺酸锂(
)是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池
补锂剂，其合成原理如下：
实验步骤如下：
Ⅰ.向
中加入
、
和
蒸馏水，搅拌下逐滴加入
(
)三氟甲磺酰氯
（摩尔质量
），有气泡产生(装置如图，夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h 后，减压
蒸除溶剂得浅黄色固体。
Ⅱ.向上述所得固体中加入
四氢呋喃(THF)，充分搅拌后，加入无水
，振荡，抽滤、洗涤。将
所得滤液减压蒸除THF，得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ.将所得三氟甲基亚磺酸钠和
THF 加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸，析出白色固
体。抽滤、洗涤。
Ⅳ.将滤液转入圆底烧瓶中，加入
蒸馏水和过量
。室温搅拌反应
后，减压蒸除溶剂，得粗产
品。加入适量乙醇进行重结晶，得产品1.1g。
已知：①THF(
)是一种有机溶剂，与水任意比互溶。
B
②三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化。
请回答：
(1)仪器B 的名称为 ，冷凝管中冷却水应从 (填“b”或“c”)口通入。
(2)下列有关步骤Ⅰ说法不正确的是______。
A．逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解
B．反应中产生的气泡主要成分是
C．因实验在通风橱内进行，无需连接尾气吸收装置
D．浅黄色固体中主要含三氟甲基亚磺酸钠和硫酸钠等物质
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是 。
(4)判断步骤Ⅲ抽滤所得滤液中的主要溶质，并从物质结构角度分析其易溶于THF 的理由 。
(5)对粗产品进行重结晶，正确的操作排序是 。
a．趁热过滤 b．粗产品溶于热的乙醇中 c．粗产品溶于热水
d．缓慢冷却 e．冷的乙醇溶液洗涤 f．抽滤
g.在空气中晾干 h.放入真空干燥器中干燥
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗 b
(2)BC
(3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率
(4)滤液中的主要溶质为三氟甲基亚磺酸，THF 和三氟甲基亚磺酸均为极性分子，根据相似相溶原理，三氟
甲基亚磺酸易溶于THF；三氟甲基亚磺酸与THF 形成分子间氢键，增强了三氟甲基亚磺酸在THF 中的溶解
性
(5)badfeh
(6)40.1%
【分析】向A 中加入
和20.0mL 蒸馏水，搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯
，生成了三氟甲基亚磺酸钠，硫酸钠和氯化氢，碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳，所以
有气泡产生，80℃下反应3h 后，减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述所得固体中加入10.0mL 四氢呋喃
(THF)，充分搅拌后，加入无水
，可促进硫酸钠结晶析出，振荡，抽滤，除去硫酸钠，洗涤可将吸
附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率。将所得滤液减压蒸除THF，得黏稠状固体。加入适
量乙醇进行重结晶。将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF 加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐
酸，发生的化学方程式为：
+HCl
+NaCl，析出白色固体。抽滤、
洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中，加入2.0mL 蒸馏水和过量LiOH，水可作为溶剂，溶解后加快反应速率，室
温搅拌反应1h 后，减压蒸除溶剂，得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶，得产品1.1g，据此解答。
【详解】（1）由图可知，B 为恒压滴液漏斗，中间为冷凝管，为了提高冷凝效果，冷却水从b 口通入、c
口流出，故答案为：恒压滴液漏斗；b；
（2）A．向A 中加入
、
和蒸馏水，搅拌下逐滴加入三氟甲磺酰氯，生成了三氟甲基亚磺
酸钠、硫酸钠和氯化氢，碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳，实验中逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反
应温度过高使产物分解，A 正确；
B．由A 分析，生成气体主要成分为二氧化碳，B 错误；
C．浓盐酸具有挥发性，且盐酸会和亚硫酸钠生成二氧化硫气体，则反应过程中会释放出有污染的气体，
如
等，需要尾气吸收装置，C 错误；
D．三氟甲磺酰氯反应后转化为三氟甲基亚磺酸钠，可知反应为氧化还原反应，会有硫酸钠生成，D 正确；
故选BC。
（3）A 中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠、硫酸钠和氯化氢等，上述所得固体中加入10.0mL 四氢呋喃
(THF)，充分搅拌后，加入无水
，可促进硫酸钠结晶析出，振荡，抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤，
洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率，故答案为：将吸附在滤渣上的产品尽可
能全部转入滤液中，提高产率。
（4）
由分析可知，将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF 加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸，发生的
化学方程式为
+HCl
+NaCl，由步骤Ⅳ将滤液转入圆底烧瓶中，加入
蒸
馏水和过量
，室温搅拌反应
后，减压蒸除溶剂，得粗产品，可知滤液中主要成分为三氟甲基亚磺
酸，THF 和三氟甲基亚磺酸均为极性分子，根据相似相溶原理，三氟甲基亚磺酸易溶于THF；三氟甲基亚
磺酸与THF 形成分子间氢键，增强了三氟甲基亚磺酸在THF 中的溶解性。
（5）三氟甲基亚磺酸锂与三氟甲基亚磺酸钠结构相似，由步骤Ⅱ可知，重结晶时需用乙醇溶解，趁热过
滤过量的
和反应生成的
等杂质，再缓慢冷却，抽滤，洗涤，干燥，三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的
空气中易被氧化，所以选择真空干燥。故排序为：b．粗产品溶于热的乙醇中，a．趁热过滤，d．缓慢冷
却，f．抽滤，e．冷的乙醇溶液洗涤，h．放入真空干燥器中干燥；
（6）已知向A 中加入
、
（约为0.04mol）和
蒸馏水，搅拌下逐滴加入
(
)三氟甲磺酰氯(
，约为0.02mol)，三氟甲磺酰氯量不足，以三氟甲磺酰氯计算
理论产量为
，则三氟甲基亚磺酸锂的产率为
。
17．（15 分）研究
的综合利用可实现碳循环。
I．在反应器内
和
在催化剂作用下可发生如下反应：
主反应：
副反应：
(1)已知
和
下，
的燃烧热
分别为
，
，则
。
(2)要提高
平衡转化率，可采取的措施是___________。
A．增大
浓度
B．增大压强
C．及时分离
D．选用高效催化剂
(3)在恒温反应容器中，维持入口压强和投料比不变，将
和
按一定流速通过反应器，
转化率和
甲醇选择性[
]，随温度变化关系如图1 所示：
若
时催化剂的活性受温度影响不大，分析
后图中曲线下降的原因： 。
(4)在压强为
的恒温恒压密闭容器中，加入
和
反应并达到平衡状态，
平衡转
化率为
，甲醇选择性为
，计算主反应在该温度下的平衡常数
。
Ⅱ．二氧化碳电还原反应生产甲醇
(5)我国某科研团队研究出以过渡金属为催化剂电催化还原二氧化碳制甲醇的途径，大大提高了甲醇的产率。
①在酸性水溶液中，生成甲醇的电极反应式为 。
②在酸性水溶液中，三种不同的催化剂
上
电还原为
的反应过程中(
电还原为
的反应可同时发生)，反应活化能变化如图2 所示。由此判断制甲醇应选择催化剂 (填“A”“B”或
“C”)，理由是 。
【答案】(1)
(2)ABC
(3)升高温度，主反应逆向移动程度大于副反应正向移动程度
(4)0.0375
(5) ①
②C 催化剂C 上生成
活化能高，不易发生副反应；生
成
的活化能相对较低，更倾向于生成
【详解】（1）
，
，
；
（2）A．增大反应物
的浓度，能提高CO2的平衡转化率，A 正确；
B．主反应为正向气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，能提高CO2的平衡转化率，B 正确；
C．及时分离出产物
，平衡正向移动，能提高CO2的平衡转化率，C 正确；
D．催化剂不影响平衡，选用高效催化剂不能提高CO2的平衡转化率，D 错误；
故选ABC；
（3）主反应为放热反应，副反应为吸热反应。升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，
导致甲醇的选择性下降；同时CO₂ 的总转化率也下降，说明主反应平衡逆向移动的影响更大，故
后
图中曲线下降的原因为：升高温度，主反应逆向移动程度大于副反应正向移动程度；
（4）根据题意，
平衡转化率为
，甲醇选择性为
，则甲醇的生成量为：
，CO 的生成量为：
，可列出三段式：
，
，平衡时：
，故主反应在该温度下的平衡常数
；
（5）①在酸性水溶液中，二氧化碳得到电子生成甲醇，电极反应式为：
；
②
电还原为
的反应为副反应，选择催化剂时副反应的活化能高时不易发生，故选择催化剂C，原因
为：催化剂C 上生成
活化能高，不易发生副反应；生成
的活化能相对较低，更倾向于生成
。
18．（15 分）有机物Ⅰ的合成路线如图所示。回答下列问题：
(1)A 生成C 的反应类型为 。
(2)B 的结构简式为 。
(3)由C 生成D 经过①②两步反应，写出第①步反应的化学方程式： 。
(4)F 中含氧官能团的名称为 。
(5)G 具有一定的碱性，原因为 。
(6)G 与H 反应的产物除Ⅰ外，还有产物 (填化学式)。
(7)A 的同分异构体中，满足下列条件的有 种。
①能发生银镜反应；②取代基中不含甲基且有两个取代基相同；③能与氯化铁溶液发生显色反应
写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1：2：2：2 的结构简式： 。
【答案】(1)取代反应
(2)
(3)
(4)羧基、醚键
(5)G 中氮原子上含有孤电子对，可接受氢离子
(6)HCl
(7) 6
或
【分析】A 与B 发生取代反应生成C，结合C 的结构简式和B 的分子式可知，B 为
，C 在
NaOH 溶液中先水解后酸化生成D，D 在一定条件下生成E，E 和
在
作用下反应生成F，
F 在一定条件下反应生成G，最后G 和H 发生取代反应生成I，结合I 的结构简式和H 的分子式可知，H 为
，据此解答。
【详解】（1）由分析可知，A 与B 发生取代反应生成C，则A 生成C 的反应类型为取代反应；
（2）由分析可知，B 的结构简式为
；
（3）C 在NaOH 溶液中先水解后酸化生成D，即第①步反应是C 和NaOH 溶液发生水解反应生成
和
，反应的化学方程式：
；
（4）由F 的结构简式可知，F 中含氧官能团的名称为羧基、醚键；
（5）由G 的结构简式可知，G 中有含氮基团，且氮原子上含有孤电子对，可接受氢离子，则G 具有一定
的碱性，原因为：G 中氮原子上含有孤电子对，可接受氢离子；
（6）由分析可知，G 和H(
)发生取代反应生成I，同时生成HCl，则G 与H 反应的产物除
Ⅰ外，还有产物HCl；
（7）
A(分子式为C8H8O3)的同分异构体中满足：①能发生银镜反应，说明含有-CHO；②取代基中不含甲基且有两
个取代基相同，结合A 的分子式(C8H8O3)，则含有-CH2CHO 和两个羟基；③能与氯化铁溶液发生显色反应，
说明含有两个酚羟基，则满足条件的A 的同分异构体可看作是苯中3 个氢原子分别被-CH2CHO 和两个羟基
取代的产物，可采用“定一移二”的方法：当第一个羟基在-CH2CHO 的邻位上时，第二个羟基在苯上可取
代4 个位置，此时有4 种结构；当第一个羟基在-CH2CHO 的间位上时，第二个羟基在苯上可取代2 个位置，
此时有2 种结构；当第一个羟基在-CH2CHO 的对位上时，第二个羟基取代苯上的氢所得结构与上述结构重
复，此时有0 种结构，综上，满足条件的A 的同分异构体共有6 种。其中核磁氢谱峰面积比为1 1 2 2 2(
∶∶∶∶
即
有5 种等效氢，且每种等效氢的氢原子个数之比为1 1 2 2 2)
∶∶∶∶
的结构简式为：
或
。
